专利名称：盘片装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种以单一的动力源来搬运盘片和输送拾取器的盘片装置。
背景技术：
该种类的盘片装置需追加设置一种用于以一个电动机来驱动盘片搬运、模式转换 及搬运拾取器的动力切换机构。作为在搬运盘片侧用于切断的动力切换结构，目前已知有 两种方法将摆动机构追加到特定的齿轮的方法；以及例如专利文献1所示将特定的齿轮 设为不完全形状并以间歇驱动来切断的方法。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利特开平4-113056号公报
发明内容
由于现有盘片装置如上所述地被构成，所以，在将摆动机构追加设于特定的齿轮 时，需取得齿轮啮合位置的同步，若同步发生偏差则存在可能形成机械锁定状态这样的技 术问题。另外，在将特定的齿轮设为不完全形状以间歇驱动来切断的情况下，存在因动力连 接时的齿轮齿尖接触而形成机械锁定状态这样的技术问题。本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种盘片装置，该盘片装置不 必取得齿轮的啮合位置的同步，即使在动作连接时产生齿尖接触的情况下，也能使齿轮避 让以避免机械锁定。本发明所涉及的盘片装置包括齿条，其沿拾取器的移动方向延长，并与上述拾取 器设为一体；第一缺齿齿轮，其具有凸轮槽并与上述动力传递系统的一个齿轮卡合、脱开； 第二缺齿齿轮，其具有对应于上述凸轮槽的孔，重叠配置于上述第一缺齿齿轮并被轴支承 成能相对于上述第一缺齿齿轮相对地转动，且与上述动力传递系统的一个齿轮卡合、脱开； 转动杆，在其一端具有与上述齿条上的卡定部抵接而朝上述拾取器移动方向按压上述齿条 的卡合部，在其另一端具有贯穿上述孔作用于上述凸轮槽的销；触发器构件，其在盘片插入 完成时工作以使上述第一缺齿齿轮转动，从而与上述动力传递系统的一个齿轮卡合；工作 构件，其受到上述第一缺齿齿轮的转动力而工作以切断对于搬运盘片辊子的上述动力传递 系统；以及第一施力构件，其设于上述转动杆与上述齿条之间，以用随着上述第一缺齿齿轮 的转动而转动的上述转动杆的卡合部来使上述齿条移动，从而使上述齿条与上述动力传递 系统的其他一个齿轮啮合，并用上述销来解除上述第二缺齿齿轮与上述动力传递系统的一 个齿轮的啮合。根据本发明，由于采用具有第一缺齿齿轮和第二缺齿齿轮的结构，所以，当第二缺 齿齿轮与动力传递系统的一个齿轮啮合时，即使产生齿尖接触，第二缺齿齿轮也能对于第 一缺齿齿轮相对地转动，因此，能极力减少引起机械锁定的可能性，并能在节省空间内实现 能避免机械锁定的动力切换，其中，上述第一缺齿齿轮具有凸轮槽并与动力传递系统的一个齿轮卡合、脱开；上述第二缺齿齿轮具有对应于凸轮槽的孔，重叠配置于上述第一缺齿齿 轮并被轴支承成能对于上述第一缺齿齿轮相对地转动，且与上述动力传递系统的一个齿轮 卡合、脱开。
图1是表示实施方式1的盘片装置的结构的立体图。图2是表示实施方式1的盘片装置的结构的俯视图。图3是表示实施方式1的盘片装置的凸轮齿轮结构的分解立体图。图4是表示实施方式1的盘片装置的凸轮齿轮在组装状态下的立体图。图5是表示实施方式1的盘片装置的动力切换机构的关系的立体图。图6是表示实施方式1的盘片装置的动力切换机构的关系的立体图。
具体实施例方式以下，为了更详细地说明本发明，根据附图对用于实施本发明的方式进行说明。实施方式1图1是表示实施方式1的盘片装置的动力切换部的立体图，图2是该动力切换部 的俯视图。在该盘片装置中，以下，以作为初始状态的搬运盘片、从搬运盘片状态朝搬运拾 取器状态转移时的模式转换以及搬运拾取器时的动力传递为中心来进行说明。该盘片装置包括驱动源即电动机1 ；安装于电动机1的转轴的蜗轮(wormgear) 2 ； 对来自蜗轮2的旋转进行传递的多个齿轮3 9、19 21 ；对盘片进行信息信号的读取 的拾取器(pickup)lO ；在拾取器10的移动方向延长设置的齿条(rack gear) 11 ；当检测 出盘片的插入时工作以使盘片装置进行朝模式转换的转移动作的触发器构件(trigger member) 12 ；进行模式转换的第一凸轮齿轮(第一缺齿齿轮(first partially toothless gear)) 13、第二凸轮齿轮(第二缺齿齿轮(second partially toothless gear)) 14及转动 杆17 ；与模式转换的动作配合地移动的滑动构件(工作构件)16 ；以及使盘片旋转的转台 23等主要的构成要素。接着，根据图2对传递电动机1的动力的多个齿轮3 9进行说明。齿轮3由设 于上部的小径齿轮3a和设于下部的大径齿轮北构成，大径齿轮北与蜗轮2啮合地旋转。 齿轮4由设于上部的大径齿轮如和设于下部的小径齿轮4b构成，大径齿轮如与小径齿轮 3a啮合地旋转。齿轮5与小径齿轮4b啮合地旋转。齿轮6由设于上部的小径齿轮6a和设于下部的大径齿轮6b构成，大径齿轮6b与 齿轮5啮合地旋转。齿轮7由设于上部的小径齿轮7a和设于下部的大径齿轮7b构成，大径 齿轮7b与大径齿轮6b啮合地旋转。齿轮8在转轴的前端具有螺旋齿轮(crossed helical gear) 8a,该交错螺旋齿轮8a与小径齿轮7a啮合地旋转。小齿轮9与小径齿轮4b啮合地 旋转。在搬运盘片时，齿轮8的旋转经由齿轮19、齿轮20及齿轮21传递至轴22，从而能 利用设于该轴22的搬运辊子(未图示)来进行盘片的搬运。另外，在上述搬运盘片时，由 于小齿轮9未与齿条11的齿轮部Ila啮合，因此，小齿轮9空转。另一方面，在搬运拾取器 时，解除齿轮20与齿轮21的啮合以使齿轮20空转，小齿轮9与齿条11的齿轮部Ila啮合以使齿条11移动。接着，参照图3及图4来对进行模式转换的结构即第一凸轮齿轮13及第二凸轮齿 轮14进行说明。图3是表示本发明实施方式1的盘片装置的第一凸轮齿轮及第二凸轮齿轮的结构 的分解立体图。图4是表示将这些凸轮齿轮组装一体化后的状态的立体图，图4(a)表示搬 运盘片时的状态，图4(b)表示搬运拾取器时的状态。第一凸轮齿轮13在外周部具有齿轮部13a及缺齿部13b，在外周部附近具有突出 部13c。另外，在第一凸轮齿轮13的中央部设有将直线与单纯圆弧组合而形成的凹部即凸 轮槽13d。凸轮槽13d的一端部具有将槽宽形成得比其他地点的槽宽大的避让区域13e，该 避让区域13e的槽宽形成得比后述转动杆17的销17a的直径稍大。另外，在第一凸轮齿轮 13的背面形成有与触发器构件12抵接的销13f。第二凸轮齿轮14在外周部具有齿轮部Ha及缺齿部14b，在外周部附近具有能与 第一凸轮齿轮13的突出部13c嵌合的嵌合孔14c。另外，在第二凸轮齿轮14的中央部形成 有对应于凸轮槽13d的孔部(孔)14d。通过将突出部13c插入嵌合孔Hc并在两者间设 置弹簧(第二施力构件)15来组装第一凸轮齿轮13和第二凸轮齿轮14。在组装时，齿轮 部13a的最后齿与齿轮部14a的最前齿相互重叠，从而使齿轮部13a及齿轮部1 配置于 连续的位置。由于利用弹簧15可对第一凸轮齿轮13和第二凸轮齿轮14彼此施力，从而能 使两个凸轮齿轮成为一体地旋转。在表示搬运盘片时的图4(a)中，齿轮部13a的最后齿与齿轮部1 的最前齿相互 重叠，齿轮部13a及齿轮部1 连续地位于同一圆周上。一方面，在表示搬运拾取器时的图 4(b)中，利用因弹簧18的张力而产生的转动杆17的旋转力来使第二凸轮齿轮14以与嵌合 孔14c嵌合的突出部13c为中心转动，使第二凸轮齿轮14的齿轮部1 在比第一凸轮齿轮 13的缺齿部13b的外周更内侧处移动以解除齿轮部1 与齿轮6(未图示)的啮合。另一 方面，由于从弹簧15获得了使第二凸轮齿轮14与齿轮6啮合的力，因此，即使在当第二凸 轮齿轮14与齿轮6啮合时在齿轮部1 产生齿尖接触的情况下，也能利用弹簧15的作用 力使第二凸轮齿轮14拉开(避让)，从而能抑制变为机械锁定状态的情况。此外，参照图1、图2、图5及图6来对进行模式转换的结构即转动杆17、触发器构 件12及滑动构件16进行说明。图5及图6是表示实施方式1的盘片装置的动力切换机构 的关系的立体图。转动杆17在前端部具有贯穿孔部14d并作用于凸轮槽13d的销17a，在搬运盘片 状态(初始状态)中，从滑动构件16突出的凸部16a与该销17a附近的立起片(rising portion) 17b抵接。由于凸部16a抵接从而对转动杆17进行支承，所以，当第一凸轮齿轮13 和第二凸轮齿轮14开始旋转时，能将销17a保持于初始状态地仅使凸轮槽13d移动以使销 17a位于避让区域13e的中央。藉此，能抑制销17a与凸轮槽13d的壁面抵接，从而使摩擦 力为零。即，能抑制施加到第一凸轮齿轮13的旋转负载。另外，在转动轴17的另一端部形成有分支为两叉的脚部(卡合部)17c、17d。如图 6所示，脚部17c、17d以从两侧夹有形成于齿条11的锁定部(卡定部)lib的方式被配置， 转动杆17被架设于脚部17c与齿条11之间的弹簧(第一施力构件)18始终朝箭头D方向 施力。转动杆17的旋转中心存在于齿轮6的旋转中心轴上，根据弹簧18的作用力及销17a
5的在凸轮槽13d内的移动，使该转动杆17以该旋转中心为轴朝箭头D及D'方向旋转。当插入盘片完成时，触发器构件12朝箭头A方向移动，通过与凸轮面1 抵接的 销13f使第一凸轮齿轮13朝箭头B方向旋转以与齿轮6啮合。在模式转换时，滑动构件16 与第一凸轮齿轮13及第二凸轮齿轮14啮合从而朝箭头A及箭头A'方向移动。滑动构件 16具有与转动杆17的立起片17b抵接的凸部16a。另外，滑动构件16与齿轮8、齿轮19、 齿轮20、齿轮21及轴22 —起组装于组装有齿轮3 9的底座构件(未图示)。接着，使用图1及图6对盘片装置的动作进行说明。图6 (a)表示搬运盘片时的动 力切换机构的关系，图6(b)表示模式转换及搬运拾取器时的动力切换机构的关系。首先，在所有的动作状态中，电动机1的驱动力传递至齿轮6。在该状态下，在图 6(a)的搬运盘片时，驱动力经由与该齿轮6啮合的齿轮7及其他齿轮8、19、20、21传递至 轴22。轴22因该驱动力而旋转，并利用设于该轴22的搬运辊子(未图示)来进行盘片的 插入。在上述搬运盘片时，第一凸轮齿轮13的齿轮部13a与齿轮6不啮合，小齿轮9也与 齿条11的齿轮部Ila不啮合。另外，滑动构件16的凸部16a与转动杆17的立起片17b抵 接。因此，销17a与凸轮槽13d的壁面不抵接。当盘片的插入完成时，触发器构件12朝箭头A方向开始移动。当触发器12朝箭 头A方向进一步移动时，第一凸轮齿轮13的销13f以沿凸轮面1 被按压的方式移动，第 一凸轮齿轮13整体朝箭头B方向开始旋转。触发器构件12将第一凸轮齿轮13按压、旋转 至齿轮部13a与齿轮6开始啮合的位置。此时，第二凸轮齿轮14也成为一体地朝箭头B方 向旋转。滑动构件16随着第一凸轮齿轮13及第二凸轮齿轮14的转动而朝箭头A方向开 始滑动，但凸部16a的朝转动杆17的立起片17b的抵接在因触发器构件12而产生的第一 凸轮齿轮13的旋转中得以维持。藉此，转动杆17被滑动构件16支承于第一凸轮齿轮13 的齿轮部13a与齿轮6开始啮合的位置，从而抑制朝箭头D方向的转动。在如以往那样转动杆17不被滑动构件16支承的情况下，因销17a与凸轮槽13d 的壁部抵接而产生的摩擦力会对第一凸轮齿轮13施加较大的旋转负载。因此，利用触发器 构件12的较小的力来使第一凸轮齿轮13稳定地进行动作是困难的。然而，如该实施方式1那样，通过采用将避让区域1 设于凸轮槽13d并使滑动构 件16的凸部16a与转动杆17的立起片17b抵接以对转动杆17进行支承的结构，能使销 17a保持于避让区域1 的中央部分以抑制销17a与凸轮槽13d的壁部抵接而产生摩擦力， 从而能降低施加到第一凸轮齿轮13的旋转负载。另一方面，齿轮21随着滑动构件16的朝箭头A方向的移动而移动，可解开齿轮20 与齿轮21的啮合，从而解除电动机1的驱动力朝轴22的传递。接着，使用图6 (b)来对模式转换时(第一凸轮齿轮13旋转时)及搬运拾取器时 的动作进行说明。当第一凸轮齿轮13被触发器构件12按压、旋转而使齿轮部13a的前端与齿轮6 开始啮合时，第一凸轮齿轮13可从该齿轮6获得电动机1的动力以继续旋转。这样，当第 一凸轮齿轮13的旋转进行到齿轮部13a与齿轮6啮合的位置时，使滑动构件16的朝箭头 A方向的移动继续，从而解除凸部16a与转动杆17的立起片17b的抵接。在上述抵接解除的同时，转动杆17因弹簧18的作用力而朝箭头D方向转动，将销
617a的抵接从滑动构件16的凸部16a转移至第一凸轮齿轮13的凸轮槽13d。在上述转移 时，凸轮槽13d的槽宽从避让区域1 的较大的槽宽减少到原来的槽宽，从而能进行销17a 的稳定的转移。另外，由于与齿轮6啮合的第一凸轮齿轮13的旋转驱动力变大，所以，即使 因转动杆17的转移而对凸轮槽13d施加了旋转负载，施加于旋转驱动力的影响也较小。在 转动杆17的转移后，第一凸轮齿轮13及第二凸轮齿轮14朝箭头B方向继续旋转，且被转 移至第一凸轮齿轮13的转动杆17因弹簧18的张力而被朝箭头D方向施力，从而使销17a 进入凸轮槽13d内。接着，在搬运拾取器中，当第一凸轮齿轮13及第二凸轮齿轮14从与齿轮6的啮合 开始旋转半圈左右时，第一凸轮齿轮13的缺齿部1 移动至与齿轮6相对的位置，从而解 除啮合。此时，第二凸轮齿轮14的齿轮部1 移动到能与齿轮6相对地啮合的位置，但根 据因弹簧18的作用力而产生的转动杆17的箭头D方向的旋转力，可使齿轮部14a以突出 部13c为支点朝比缺齿部1 更内周处移动以解除齿轮部Ha与齿轮6的啮合。当解开齿 轮部1 与齿轮6的啮合时，就解除了电动机1的驱动力朝第一凸轮齿轮13及第二凸轮齿 轮14的传递，从而使朝箭头B方向的旋转停止。在当第二凸轮齿轮14与齿轮6啮合时在齿轮部1 上产生齿尖接触的情况下，能 通过利用弹簧15的作用力使第二凸轮齿轮14避让来抑制变为机械锁定状态的情况。另一方面，当转动杆17朝箭头D方向转动时，该转动杆17以脚部17c对齿条11 的锁定部lib朝箭头C方向施力。当利用上述朝箭头C方向的施力而移动到上述第一凸轮 齿轮13及第二凸轮齿轮14与齿轮6的啮合解开的位置时，齿条11的齿轮部Ila移动至其 与小齿轮9啮合的位置。藉此，电动机1的动力经由小齿轮9传递至齿条11，从而使拾取器 10与齿条11 一起朝箭头C方向移动以进行盘片的读取。接着，是与上述相反的动作，对电动机1反向旋转的情况下的动作进行说明。齿条 11因经由小齿轮9被传递的电动机1的驱动力而朝箭头C'方向移动，从而使锁定部lib 朝箭头C'方向按压转动杆17的脚部17c。转动杆17朝箭头D'方向开始旋转以使销17a 在凸轮槽13d内移动，并受到弹簧15的作用力以使第二凸轮齿轮14的齿轮部1 移动至 其外周与第一凸轮齿轮13的齿轮部13a的外周一致的位置且与齿轮6啮合，从而开始朝箭 头B'方向的旋转。然后，第一凸轮齿轮13也与齿轮6啮合地朝箭头B'方向旋转。滑动构件16随着第一凸轮齿轮13及第二凸轮齿轮14的朝箭头B'方向的旋转朝 箭头A'方向滑动，销17a在第一凸轮齿轮13的凸轮槽13d内移动的转动杆17的立起片 17b与滑动构件16的凸部16a抵接并被支承。利用该转动来解除第一凸轮齿轮13与齿轮 6的啮合，并利用安装于触发器构件12的弹簧12b的张力来使触发器构件12朝箭头A'方 向移动。当该第一凸轮齿轮13的旋转完成时，滑动构件16的朝箭头A'方向的滑动也结 束，齿轮21与齿轮20啮合，从而能使电动机1的驱动力经由齿轮21传递至轴22。藉此，设 于轴22的搬运辊子反向旋转以进行盘片的排出动作。如上所述，根据该实施方式1，由于采用了使用将第一凸轮齿轮13及第二凸轮齿 轮14重叠配置的切换机构的结构，因此，能高效率地将零件配置于盘片装置内的较小的空 间中。另外，根据该实施方式1，由于采用了利用弹簧15来获得使第二凸轮齿轮14前去 与齿轮6啮合时的力的结构，所以，即使在产生齿尖接触的情况下，也可使第二凸轮齿轮14
7避让，从而能极力降低引起机械锁定的可能性。此外，能将切断齿轮6与第一凸轮齿轮13 及第二凸轮齿轮14的啮合的距离确保得较大，并能抑制动作时的异常噪音产生。另外，根据该实施方式1，由于采用了利用弹簧18的作用力来使转动杆17移动的 结构，因此，能对供转动杆17的销17a移动的凸轮槽13d的形状进行简化。即，由于仅以单 纯圆弧和直线来构成第一凸轮齿轮13的凸轮槽13d，所以，使第一凸轮齿轮13等的尺寸管 理变得容易。在上述实施方式1的结构中，转动杆17的脚部17d具有防止盘片装置的机械模式 偏差产生的功能。在盘片未进入盘片装置内的状态下，齿条11与小齿轮9不连接，从而不 会传递电动机1的动力。然而，当在该状态下因掉落、振动等而对盘片装置施加冲击时，可 能会使齿条11移动并与小齿轮9连接，从而使盘片装置转移至搬运拾取器动作而引起机械 模式偏差。现有已知有一种为防止上述机械模式偏差而设置锁定装置的结构，但在实施方 式1的盘片装置中，采用将脚部17d作为锁定装置起作用的结构。具体而言，如图6(a)所述，在齿条11与小齿轮9未啮合的状态下，使脚部17d与 锁定部1 Ib抵接，从而进行控制以使齿条11朝箭头C方向不进一步移动。另一方面，如图 6(b)所述，在盘片的插入结束且齿条11与小齿轮9啮合的状态下，脚部17d从齿条11的轨 道退离以不妨碍齿条11的移动。由于能这样不设置新的锁定装置地防止机械模式偏差，因 此，能实现成本降低并能实现盘片装置的结构的简化。工业上的实用性本发明所涉及的盘片装置，即使当第二缺齿齿轮与动力传递系统的一个齿轮卡合 时产生齿尖接触，由于该第二缺齿齿轮与第一缺齿齿轮相对地转动，所以，也能极力减少引 起机械锁定的可能性，并能在节省空间内实现能避免机械锁定的动力切换。因此，能适用于 以单一的动力源进行搬运盘片和搬运拾取器的盘片装置等。
权利要求
1.一种盘片装置，切换来自一个驱动源的动力传递系统以搬运盘片和搬运拾取器，其 特征在于，包括齿条，该齿条沿所述拾取器的移动方向延长，并与所述拾取器设为一体；第一缺齿齿轮，该第一缺齿齿轮具有凸轮槽并与所述动力传递系统的一个齿轮卡合、 脱开；第二缺齿齿轮，该第二缺齿齿轮具有对应于所述凸轮槽的孔，重叠配置于所述第一缺 齿齿轮并被轴支承成能相对于所述第一缺齿齿轮相对地转动，且与所述动力传递系统的一 个齿轮卡合、脱开；转动杆，在该转动杆的一端具有与所述齿条上的卡定部抵接而朝所述拾取器移动方向 按压所述齿条的卡合部，在该转动杆的另一端具有贯穿所述孔并作用于所述凸轮槽的销；触发器构件，该触发器构件在盘片插入完成时工作以使所述第一缺齿齿轮转动，从而 与所述动力传递系统的一个齿轮卡合；工作构件，该工作构件受到所述第一缺齿齿轮的转动力而工作以切断对于搬运盘片辊 子的所述动力传递系统；以及第一施力构件，该第一施力构件设于所述转动杆与所述齿条之间，以用随着所述第一 缺齿齿轮的转动而转动的所述转动杆的卡合部来使所述齿条移动，从而使所述齿条与所述 动力传递系统的其他一个齿轮啮合，并用所述销来解除所述第二缺齿齿轮与所述动力传递 系统的一个齿轮的啮合。
2.如权利要求1所述的盘片装置，其特征在于，在第一缺齿齿轮与第二缺齿齿轮之间配置有第二施力构件。
3.如权利要求1所述的盘片装置，其特征在于，转动杆的卡合部采用从移动方向两侧夹有齿条上的卡定部的两叉结构。
全文摘要
一种盘片装置包括第一凸轮齿轮(13)和第二凸轮齿轮(14)，其中，所述第一凸轮齿轮(13)具有凸轮槽(13d)并与动力传递系统的一个齿轮卡合、脱开；所述第二凸轮齿轮(14)具有对应于凸轮槽(13d)的孔部(14d)，重叠配置于第一凸轮齿轮(13)并被轴支承成能相对于所述第一凸轮齿轮(13)相对地转动，且与动力传递系统的一个齿轮卡合、脱开。
文档编号G11B17/051GK102067221SQ200980124960
公开日2011年5月18日 申请日期2009年7月10日 优先权日2008年9月2日
发明者塚口明纪, 大西章仁, 江口贵明, 粟藏善文, 藤原达则 申请人:三菱电机株式会社