CN1127072C

CN1127072C - 光盘驱动装置

Info

Publication number: CN1127072C
Application number: CN96112006A
Authority: CN
Inventors: 梅崎清; 田中彻; 猿渡清成
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-06-26
Filing date: 1996-06-26
Publication date: 2003-11-05
Anticipated expiration: 2016-06-26
Also published as: CN1155737A; KR100252642B1; KR970003065A; MY123759A; US6141314A; TW298646B; US6031811A

Abstract

本发明提供了具有下述功能的光盘驱动装置，在将叠装有若干副托架的主托架(1)从装置壳体的外部推入到待机位置上并将搭载在待机位置的主托架(1)上的若干副托架6₁～6₅中的第n号副托架推出到装盘位置以便对固定在上述第n号副托架上的光盘进行录制和重放时，将该第n号副托架与主托架(1)一起引导到装置壳体(2)的外部，因而使被切换的副托架露在装置壳体(2)的外部，借此可方便地切换光盘。

Description

光盘驱动装置

本发明涉及对小型光盘进行重放的光盘驱动装置，尤其涉及存放了若干CD-ROM又可以选择任意一个光盘重放、适于装在台式个人计算机内的光盘重放装置。

随着个人计算机的普及，作为其外围设备的CD-ROM重放装置也迅速普及起来。近来，在个人计算机的主体内装备标准的CD-ROM重放装置日益增多。

此外，拥有许多CD-ROM光盘的个人用户亦迫切需要能容纳上述光盘并能选择其中任一光盘进行重放的装置(即所谓光盘转换器)。

在许多台式个人计算机中，以CD-ROM重放设备为主的光盘驱动装置安装在计算机的称之为5英寸仓的容纳部分中。该容纳部分的开口部分一般为5英寸半高度的标准尺寸，容纳在其中的装置规格必需具有宽146mm，高41.3mm以下的尺寸，因此，由于光盘转换器受上述尺寸的限制，若装置中容纳的光盘数越多，装置的外形尺寸(特别是高度)就越大，导致不能装入5英寸仓内。

本发明的出发点是在上述光盘转换器中既能在限定的尺寸内尽可能多地容纳光盘，又能确保装置动作准确，从而提高装置的可靠性。

下述现有文献公开了光盘转换器的光盘切换方法和在有限的高度内使光盘的容纳数增加的方法。

在日本专利特开平3-216857号公报中公开了按下述操作对光盘进行重放的光盘驱动装置：将叠装有若干副托架的主托架从光盘驱动装置壳体外部推入到内部插入位置，将载入插入位置的上述主托架上的若干副托架中的任一个副托架推出到装置位置上，对装在推出到装置上的那个副托架上的光盘进行重放。

在该光盘驱动装置的主托架上形成使副托架保持一定间隔的槽，在将主托架引导到待机位置的状态下切换装在任一个副托架中的光盘时，将该副托架和主托架推出到驱动装置的外部，取下装在推出到光盘驱动装置外部的副托架上的光盘，然后装上新光盘，按照使主托架返回到插入位置的顺序执行光盘切换。

此外，日本专利特开平6-259865号公报中公开了一种选择重放装有若干小型光盘中的一个的光盘驱动装置，该光盘驱动装置按下述操作方式构成：将载入弹入位置的托架上的小型光盘推入装置内部的重放位置，在使插入托架中的小型光盘重放的同时通过重放位置再叠装在设置在内部的储存位置上的储存架上，并将小型光盘存放在该架上，然后将储存在储存架中的小型光盘中的一个推出到重放位置进行重放。

在这种光盘驱动装置中，上述托架的退出驱动和上述储存架的升降驱动是由不同的电机驱动的，通常借助于升降驱动的移动部件支持储存架。此外，在日本专利特开平6-259865号公报所揭示的光盘驱动装置中，由于通常是借助于移动部件支持储存架，在移送中若冲击增加或在移动部件上增加了负荷或因损伤导致升降销的配合脱开，将存在损坏移动部件的危险。

在特公平6-14423公报中公开了将盘状记录媒体移动到装载在装置壳体内部的转动驱动部件中的装载位置上的磁盘驱动装置和用手动取出装载位置的盘状记录媒体的排出装置。

另外，在上述特开平3-216857号公报所披露的光盘驱动装置中，在停电时不能取出处于装盘位置的光盘，为了能用手取出处于装盘位置的光盘，可结合特公平6-14423号公报中所公开的技术内容一起考虑。

可是，若用手动操作使实现光盘从待机位置向装盘位置驱动的动力源电动机的输出轴移动而取出光盘，以及用手动操作实现主托架向待机位置驱动的动力源的电动机输出轴转动从而使主托架移动，尤其是在采用蜗轮将电动机的转动变向为垂直平面的运动的情况下，需要的操作力很大，因此使可操作性变差。

在日本实开平5-96936号公报的描述中，通过使叠装在主托架上的待机位置的副托架的相互间隔减少实现主托架薄形化的同时使副托架推出到装盘位置时与上侧副托架的间隔增加，从而可稳定地重放。

在上述现有的切换方法中采取的措施是在主托架上加工出使副托架保持一定间隔的槽，使每个副托架能相对主托架独立地移动。

但是，如上所述在主托架上加工出将副托架保持在一定间隔的槽上的情况下，必须一个一个地将副托架装到通向主托架的上述槽内，因此，可操作性差。

此外，因为副托架保持一定间隔，因此出现在有限高度的主托架中可装载的副托架数减少的问题。

另外，在日本特开平3-216857号公报所公开的光盘驱动装置中，由于停电时不能取出处于装盘位置上的光盘，所以为了用手动方式取出装盘位置上的光盘，需要考虑结合特公平6-14423号公报中所描述的技术内容。

可是，在用手动操作使实现光盘从待机位置向装盘位置驱动的动力源电动机的输出轴转动而取出光盘、以及用手动操作使实现主托架向待机位置驱动的动力源的电动机输出轴转动而使主托架移动、尤其是在采用蜗轮将电动机的转动变向为垂直平面的转动的情况下，需要的操作力很大，因此产生操作性变差的问题。

本发明的目的是提供可以录制或重放的借助把副托架叠装在主托架上用以驱动装在任意一个副托架上的光盘的光盘驱动装置。

此外，本发明的另一个目的是提供在借助叠装将副托架装在主托架上的情况下可以操作方便地对光盘进行切换的切换方法。

本发明的又一目的是提供用比现有装置所需的手动操作力小的手动操作力取出装盘位置上的光盘的光盘驱动装置的紧急排出机构。

本发明的再一目的是提供用单一的一台电动机可以运转的光盘驱动装置。

对于由单一的一台电动机运转的光盘驱动装置，较多的情况是采用若干齿轮构成传动机构，在这些情况中，存在由齿轮的齿隙产生的游移和挠度，进行切换时将引起相位偏移。本发明即使在过负荷的情况下，也不产生相位偏移。

本发明的另一目的是提供即使在移送中增加冲击也不损坏的光盘驱动装置。

本发明还有一个目的是提供用比现有装置小的手动操作力能取出装盘位置上的光盘的光盘驱动装置的紧急排出机构。

在将副托架推出到装盘位置时导致与上侧的副托架的间隔增加的情况下，在上侧的副托架恢复到原来状态上时，存在该上侧副托架在左右发生位置偏移的危险。

本发明的再一目的是提供所希望的副托架在左右位置没有偏移的准确动作和稳定动作的光盘驱动装置。

按照本发明的一种光盘驱动装置，在将装有若干副托架的主托架从装置壳体的外部推入到待机位置上并将搭载在待机位置的主托架上的若干副托架中的任意一个副托架推出到装盘位置以便对装在推出到装盘位置上的那个副托架上的光盘进行录制或重放的光盘驱动装置中，

其特征在于，具有下述结构：在副托架的两侧面上，从前端遍及后端加工出支持台阶部分，在装置壳体底盘的两侧壁的内侧上加工有嵌合在叠装的副托架的上述支持台阶部分上的导轨，使装在主托架上并推出到装置壳体外部的副托架的后端至少一部分和保留在待机位置上的副托架前端的至少一部分重叠。

根据上述本发明的结构，由于装在主托架上并引导到装置壳体外部的副托架后端的至少一部分和保留在待机位置上的前端至少一部分构成重叠结构，所以除了保留在待机位置的副托架之外，即使把下段的副托架与主托架一起推出到装置壳体外部，保留的副托架的后端仍被支承在设置在装置壳体中的支持导轨支承，上述副托架的前端与主托架一起被支承在推出到装置壳体外部的副托架的后端上，只通过在装置壳体中设置支承待机位置的副托架后端的支持导轨就可以在光盘切换时，使保留在装置壳体的待机位置的副托架维持在水平状态，在光盘切换结束时，可以使主托架平稳地进入装置党体的保留位置上。

根据本发明的一种光盘驱动装置中的光盘切换方法，用于将装有若干副托架的主托架从装置壳体的外部推入到内部插入位置并将搭载在插入位置的主托架上的若干副托架中的任意一个副托架推出到装盘位置上以便对装在推出到装盘位置上的那个副托架上的光盘进行录制或重放的光盘驱动装置中，

其特征在于，在使若干副托架叠装在主托架上的同时，在从装在插入位置的主托架上的若干副托架的下面开始切换安装在第n号副托架中的光盘的情况下，使从安装在主托架中的副托架的下面开始第n+1号以上的副托架保持在待机位置的状态，将从主托架和下面开始到第N号的副托架推出到装置壳体外部。

按照本发明的光盘切换方法，在对装在从搭载到插入位置的主托架上的若干副托架的下面数的第n号副托架中的光盘进行切换时，由于将从下面数第n号副托架与主托架一起推出到装置壳体的外部，可以待切换光盘所在的副托架露在装置壳体的外部，故而可以迅速切换光盘。另外，若待切换光盘所在副托架的下面还有副托架，由于该副托架也同时与主托架一起推出到装置壳体的外部，所以不必为了只使待切换光盘所在的副托架和主托架一起推出到装置壳体的外部必须在主托架上加工出用于保持副托架间隔的槽等，故而可以将多个副托架安装在限定高度的主托架上。

此外，由于在主托架上没有加工出用于保持间隔的槽，所以无需将副托架一个一个地插入上述槽中，故而提高了可操作性。

按照所述的本发明的光盘切换方法，切换装在副托架中的光盘时，在存在从待机位置推出到装盘位置的副托架的情况下，因为在装盘位置的副托架返回到待机位置后才进行光盘切换，所以即使存在推出到装置位置的副托架，也可以对叠装位置比该装置位置的副托架更高的副托架上的光盘进行切换。

按照本发明的光盘驱动装置，包括把动力源的单一的一台电动机的转动切换传递给推入驱动系统和装盘驱动系统的第一驱动切换单元和安装在上述电动机的输出和第一驱动切换单元的输入之间并通过切换把转动传递给第一驱动切换单元和升降驱动机构的第二驱动切换单元。由于设置了上述几个单元，可以通过把第二驱动切换单元切换在第一驱动切换单元侧，把第一驱动单元切换到推入驱动系统侧，由一台电动机把主托架引入到插入位置。然后通过将第二驱动切换单元切换到升降驱动机构侧，只驱动升降驱动机构，便可以使装盘驱动系统升降到层叠储存在插入位置的主托架上的若干光盘中作为目标的光盘的存贮高度上。再通过把第一驱动单元切换到装盘驱动系统那一侧上，将作为目标的光盘推出到装盘位置上并夹紧，这样只用单一的一台电动机便可完成一连串动作。

按照本发明的带有紧急排出机构的光盘驱动装置，设置有把动力源的单一的一台电动机的转动切换传递给推入驱动系统和装盘驱动系统的第一驱动切换单元，第一驱动切换单元的结构能完成下述功能，即在从待机位置朝向装盘位置并使齿轮转动的状态下把动力传递给推入驱动系统，在推入驱动结束后把动力传递给装盘驱动系统，由于将第一驱动切换单元的上述齿轮可操作地配置成离开装置壳体的前面，所以在装盘完成状态中出现停电等必需紧急排出的情况下，只要从装置壳体的前面手动操作第一驱动切换单元的齿轮，装盘系统就反转，使装盘位置的副托架和光盘返回到待机位置上，当再继续手动操作上述齿轮时，推入驱动系统反转，插入位置的主托架向装置壳体的外部移动，这样便可以将整个光盘推出到装置的外部。

按照本发明的带有紧急排出机构的光盘驱动装置，通过第一、第二驱动切换单元的切换将主托架推入到插入位置和使装盘驱动系统升降，便可以只用单一的一台电动机执行将目标光盘从待机位置推出到装盘位置并被夹紧的一连串动作。在装盘完成状态中出现停电等必需紧急排出的情况下，只要从装置壳体的前面手动操作第一驱动切换单元的齿轮，装盘驱动系统就反转，光盘位置上的副托架和光盘就返回到待机位置上，当用继续手动操作上述齿轮时，推入驱动系统反转，插入位置上的主托架向装置壳体外部移动，这样，可以把整个光盘取出到装置的外部。

按照本发明的带有紧急排出机构的光盘驱动装置，在装盘完成状态下出现停电等必需紧急排出的情况下，只要从装置党体的前面把紧急排出控制杆推向前方，装盘驱动系统就反转，使装盘位置上的副托架和光盘返回到待机位置上，推入驱动系统反转，使插入位置上的主托架移动到装置壳体外部，于是，可以将整个光盘推出到装置的外部。

按照本发明的带有紧急排出机构的光盘驱动装置，由于在从电动机到第一驱动切换单元之间安装有摩擦传动部件，所以在紧急排出时，通过摩擦传动部件与电动机之间产生滑动，仅用很小的力就可以紧急排出。

按照本发明的光盘驱动装置，在进行推入主托架的操作时，通过推出脱开机构使驱动齿轮脱开。由于锁定了副托架推出驱动系统，操作中副托架推出驱动系统不产生相位差，在使副托架进行从装盘位置返回到主托架上的操作时，即使在该操作结束之前，使驱动切换单元和驱动齿轮的驱动传递处在脱开的状态下，也能通过驱动切换单元驱动推出脱开机构。由于通过推出脱开机构的爪部驱动驱动齿轮的锥形部分可以使驱动齿轮转动。所以可以在使副托架推出驱动系统的齿轮游隙减少状态下脱开驱动齿轮，即使在过负荷的情况下，也不产生相位差，从而可以确实使副托架返回到主托架上。

按照本发明的光盘驱动装置，在装盘完成状态中出现停电等必需紧急排出时，通过从装置壳体前面插入辅助驱动部件，顺序驱动驱动切换单元的配合部，使副托架推出驱动系统反转，因而，装盘位置上的副托架和光盘返回到待机位置上，主托架推入驱动系统反转，插入位置上的主托架移动到装置壳体的外部，可以把整个光盘推出到装置外部。

按照本发明的光盘驱动装置，当升降台移动到对应最下段的副托架的高度上时，由于不用升降驱动机构而通过主基板支持升降台，所以即使在移送中加冲击负荷时也不会由于升降驱动机构的损坏而使升降台脱开，从而不会损坏信息读取装置。

按照本发明的光盘驱动装置，在主托架上设置与副托架前端部配合的配合部，在各副托架的后端部设置适当接触在邻接的副托架上的间隔保持突起，在装置壳体中设置与待机位置上的每个副托架配合并保持间隔的固定导轨，在主托架处在装置壳体的外部的状态下，装在主托架上的各副托架的前端部配合在主托架的上述配合部中，以便确保各副托架的相互间隔。副托架的后端部与，邻接设置在各副托架上的间隔保持突起的副托架适当接触，以便确保相互间隔，在主托架处在插入位置的状态下，安装在主托架中的各副托架的前端部与主托架的上述配合部配合，以确保各副托架间的相互间隙。各副托架的后端部与上述固定导轨配合，以确保相互的间隙，因此，与把支持各副托架后端部的间隔保持导轨设置在主托架上的情况相比，可以实现副托架相对于装置壳体的正确定位。另外，为了即使在主托架上不设置支持副托架后端部的间隔保持导轨也能实现上述定位，可以在装置壳体的上述主托架移动路线的侧方从固定导轨到前侧的间隔内配置使副托架停止在待机位置的锁定机构，并且可以实现装置小型化。

按照本发明的光盘驱动装置，在每个副托架的上面和下面分别形成第一突起和第二突起，在使装有从层叠的副托架的下面数的第n号目标光盘的副托架从待机位置推出到装盘位置的情况下，第n号副托架的第一突起与第n+1号副托架的第二突起适当接触，并使第n+1号副托架上升，因而增加第n号与第n+1号副托架的间隔，同时，在固定导轨上设置与在副托架下表面上形成的导槽相配合的引导突起和限制左右偏移的突起，上述限制左右偏移的突起被设置在上述引导突起的上方位置上，并在通过下方的副托架升高使固定导轨的引导突起从导槽中脱开的状态下与副托架配合。因此，随着第n号副托架的装盘，使之与第n+1号副托架的间隔即使在第n+1号副托架从固定导轨的引导突起上脱开的程度很大的情况下，也可以通过第n+1号副托架与左右偏移限定突起配合，从而可避免第n+1号副托架的左右偏移。因而，即使对第n号副托架进行装盘必需将第n+1号副托架上升很高时，也能使主托架上的副托架的层叠间隔变小，从而实现装置壳体小型化。

按照本发明的光盘驱动装置，由于设置有副托架阻挡机构，该机构在装有从层叠的副托架下面数第n号目标光盘从待机位置推出到装盘位置时，可使第n+1号以上的副托架不向装盘方向移动，所以在对第n号副托架装盘而n+1号副托架上升的情况下，为了使第n+1号以上的副托架不在装盘方向移动而设置阻挡在待机位置上的副托架阻挡机构，从而可使第n+1号以上的副托架可靠地停留在待机位置上，因此，操作可望稳定。

按照本发明的光盘驱动装置，采用从层叠的副托架中的下面数第n号副托架可以沿设置在装置壳体上的固定导轨从待机位置推出到装盘位置的结构，在每个副托架的下表面形成有把固定导轨收容在与固定导轨滑动的面的终端部分上的凹部，在装置壳体上设置有与在装盘结束之前的第n号副托架后端部适当接触并使该第n号副托架的后端部升高的升高机构，因此，通过对第n号副托架装盘，可使第n号光盘下降，并可使夹紧装置夹紧第n号光盘时的可移动量减小。通过将第n号光盘下降，还可以增加与在待机位置上的第n+1号副托架间的间隔。

按照本发明的光盘驱动装置，在对第n号副托架装盘时，由于n号副托架使第n+1号副托架以第n+1号副托架的前端部和主托架的配合位置为支点，其后端部向上方转动，所以与使整个副托架向上方移动的情况相比，可以减小副托架前端部的上间隙，可以预先防止同时向副托架装两个光盘等误操作发生。

按照本发明的光盘驱动装置，在使第n号副托架从待机位置推出到装盘位置的情况下，使第n号副托架下降，同时使第n+1号副托架升高，从而增加了第n号与第n+1号副托架的间隔，因此，与只使第n+1号副托架上升的结构相比，可以增加上述间隔，使装置壳体小型化。另外，由于在使第n+1号副托架下降之后，使第n+1号副托架上升，所以可实现稳定动作。此外，与在使第n+1号副托架上升后使第n号副托架下降的情况相比，可以使第n+1号副托架的上升量降到最小，从而使装置小型化。

图1A至图1I是本发明的光盘切换方法的说明图；

图2是在本发明的光盘驱动装置的支架和光盘组中使用的主托架和副托架的斜视图；

图3是同一实施方式的副盘托架的里面斜视图；

图4是同一实施方式的光驱动装置的支架内部的平面图；

图5是同一实施方式的主托架驱动系统的放大平面图；

图6是同一实施方式的主托架驱动系统引入结束状态的放大平面图；

图7是将主托架引导到同一实施方式的光驱动装置的支架的插入位置状态的平面图；

图8是同一实施方式的装盘装置的驱动系统的平面图；

图9是同一实施方式的装盘装置的驱动系统装盘结束状态的平面图；

图10是同一实施方式的待机位置的副托架之一移动到装盘位置状态的平面图；

图11是使同一实施方式的电动机动力传递系统从主托架切换到使装盘装置升降的驱动系统的主要部分放大平面图；

图12是使同一实施方式的装盘装置升降的驱动系统的放大平面图；

图13A至图13E是同一实施方式的装置托架的右侧视图；

图14A至图14E是同一实施方式的装置托架的左侧视图；

图15是同一实施方式的主托架位于插入位置上、装盘装置使最上层(五号)副托架置于可装盘高度时保留机构分解斜视图；

图16A至16D是同一实施方式的装盘装置使第五号副托架位于可装盘高度时保留机构分解图；

图17表示同一实施方式的副托架连接到主托架上的状态的分解斜视图；

图18A至18D是同一实施方式的装盘装置使第4号副托架位于可装盘高度时保留机构分解图；

图19是命令在同一实施方式的第四号副托架上固定的光盘切换、在第五号副托架保留在原来的待机状态下使主托架移到装置支架的外面时的斜视图；

图20是同一实施方式的装盘装置使第三号副托架位于可装盘高度时保留机构分解图；

图21A至图21D是同一实施方式的装盘装置使第三号副托架位于可装盘高度时保留机构分解图；

图22A至图22D是同一实施方式的装盘装置使第二号副托架位于可装盘高度时保留机构分解图；

图23是同一实施方式的装盘装置使第一号副托架位于可装盘高度时保留机构的分解斜视图；

图24A至图24D是同一实施方式的装盘装置使第一号副托架位于可装盘高度时的保留机构分解图；

图25是同一实施方式的光盘夹紧装置的驱动系统在夹紧前的侧面图；

图26是同一实施方式的光盘夹紧装置的驱动系统在夹紧中的侧面图；

图27是说明同一实施方式的主托架停止机构和副托架的推出驱动系统的锁定机构的工序图；

图28是说明同一实施方式的主托架停止机构和副托架推出驱动系统的锁定机构工序图；

图29是说明同一实施方式的主托架停止机构和副托架推出驱动系统的锁定机构的工序图；

图30是说明同一实施方式的主托架停止机构和副托架推出驱动系统的锁定机构的工序图；

图31是说明主托架的紧急排出机构的第一实施方式的平面图；

图32是同一实施方式的紧急排出过程的说明图；

图33是同一实施方式的紧急排出过程的说明图；

图34是同一实施方式的紧急排出过程的说明图；

图35是说明同一实施方式的主托架停止机构和副托架推出驱动系统锁定机构的工序图；

图36是说明同一实施方式的主托架停止机构和副托架推出驱动系统的锁定机构的工序图；

图37是说明同一实施方式的主托架停止机构和副托架推出驱动系统的锁定机构的工序图；

图38是说明同一实施方式的主托架停止机构和副托架推出驱动系统的锁定机构的工序图；

图39是说明同一实施方式的主托架的停止机构和副托架推出驱动系统的锁定系统的锁定机构的工序图；

图40是说明同一实施方式的主托架停止机构和副托架推出驱动系统的锁定结构的工序图；

图41是同一实施方式的副托架的推出驱动系统的锁定结构的详细图；

图42是说明主托架的紧急排出机构的第二实施方式的工序图；

图43是说明同上实施方式的紧急排出的工序图；

图44是说明同上实施方式的紧急排出的工序图；

图45是说明同上实施方式的紧急排出的工序图；

图46是说明同上实施方式的紧急排出的工序图；

图47是同上实施方式的装盘装置使第一号副托架位于可装盘高度上时保留机构的详细图；

图48是同上实施方式的装盘装置使第一号副托架位于可装盘高度上时保留机构的详细图；

图49是本发明实施方式的副托架的上面一侧的斜视图；

图50是同上实施方式的副托架的下面一侧的斜视图；

图51是将同上实施方式的第五号副托架从待机位置推出到装盘位置的状态说明图；

图52A和图52B是同上实施方式的主托架处在外部位置和插入位置状态的副托架的叠层状态的说明图；

图53是同上实施方式的副托架的锁定机构分解斜视图；

图54是同上实施方式的副托架的上面主要部分平面图；

图55A和图55B是同上实施方式的副托架的推出过程的说明图；

图56是使同上实施方式的第四号副托架推出到装盘位置时的主托架部分的剖面图；

图57是同上实施方式的副托架推出到装盘位置时的主托架部分的斜视图；

图58A和图58B是通过使同上实施方式的第四号副托架推出到装盘位置上向上推出第五号副托架和固定导轨的说明图；

图59A至图59D是使同上实施方式的第五号副托架推出到装盘位置上时的锁定机构说明图；

图60A至图60D是使同上实施方式的第四号副托架推出到装盘位置上时的锁定机构说明图；

图61A至图61D是使同上实施方式的第三号副托架推出到装盘位置上时的锁定机构说明图。

下面结合附图对本发明的实施方式进行描述。

首先根据图1至图34描述本发明的光盘驱动装置的基本结构。

借助于驱动单元移位如图1A所示那样将主托架1从大致成矩形盒状的装置壳体2的前面开口部3推出到外部的外部位置，并如图1B所示的那样将其推入到装置壳体2内部的插入位置之间。前面开口部3由图4示出的门4开闭，门4借助于弹簧之类的部件(图中未示出)盖住前面开口部3，使之闭合。

当主托架1处在外部位置时，可将上面分别固定有光盘5的副托架6₁至6₅的层叠体(图2)装在主托架1上，重放任何一个光盘上的信息时，将载有副托架层叠体的主托架1象图1B至图1D所示那样事先移动到插入位置。此外，装在主托架1上的副托架数只要不超过最大允许安装数则可以安装用户所希望装载的数目。在图示的实施例中，主托架1的最大允许安装数选为5，图中示出的即为装载了5枚光盘6₁至6₅的副托架。欲重放任何一个光盘上的信息而象图1C所示那样将主托架1设定在插入位置时，可将装在上述主托架1上处在待机位置的任一枚副托架(图中是最上层的副托架6₅)引导到装盘位置上，利用转动驱动装置(图中未示出)夹紧光盘，然后进行重放。

在每个副托架6₁至6₅的两侧面上，如图3所示，从前端遍及后端形成大致L形截面的支持台阶部分7，在将副托架6₁至6₅叠装在主托架1上时，相邻的副托架6₁至6₅之间形成如图19所示的导槽8。此外，在主托架1的支承面或底面9和与该支承面9相接触的最下面的副托架6₁之间，不必在主托架1的两侧上形成导槽8，而可以只在左侧上形成导槽8。

在图4，图15和图19中，在设置在装置壳体2内部的底盘13的侧壁13R、13L的内侧上，设置有与固定在达到插入位置的主托架1上的副托架6₁～6₅的上述各导槽8相配合的凸缘10的导轨11a，11b。

在如图1B所示装载有副托架6₁至6₅的主托架1处在插入位置状态或如图1C所示将任一个副托架推出到装盘位置上的情况下，为将固定在副托架6₁至6₅中任一个上的光盘5切换为另一光盘可按下述顺序进行。

如图1C所示，在任一副托架处在装盘位置的情况下，使位于装盘位置的那个副托架象图1D所示那样在恢复到待机位置后进行光盘切换。例如，欲切换固定在叠装的最上层的副托架6₅上的光盘5，在使上述最上层副托架6₅移到待机位置后，象图1E所示那样，在装载的副托架6₁至6₅为原样的状态下，将主托架1推向外部位置。借此，在主托架1上的装有待切换光盘5的副托架6₅露出后，可以取出上述最上层的副托架6₅上的光盘，固定其它光盘。

另外，在切换固定在临近最上层的副托架6₅与最下层的副托架6₁之间的任何副托架(例如副托架6₄)上的光盘5时，可以象图1F所示那样，使最上层的副托架6₅保留在待机位置上，在装载剩下的副托架6₁至6₄为原样的状态下，将主托架1推出到外部位置上。借此，在欲切换光盘5的副托架6₄露出主托架1的上面时，可以将副托架6₄上的光盘与另外的光盘交换。

在切换安装在副托架6₄上的光盘5时，保留在待机位置上的副托架6₅的后端部事先被固定导轨11a，11b支承，而其前端被装载在推出到外部的主托架1上的副托架6₁-6₄的后端支承，使之保持水平状态。

切换装在副托架6₃，6₂，6₁上的光盘5的过程与上所述相同，分别如图1G，图1H，图1I所示那样，使副托架6₅和6₄；6₅、6₄和6₃；6₅、6₄、6₃和6₂保留在待机位置上，在装载的副托架6₁至6₃；6₁至6₂；6₁为原样的情况下，将主托架1推出外部，并按与上述相同的顺序切换光盘。

如上所示，不管副托架6₁至6₅叠装在主托架1上引导到装置壳体2中的构成方式如何，都可以在使副托架6₁至6₅中固定待更换的光盘5的那个副托架露出的情况下推出主托架1，这样更便于操作。

此外，由于将副托架6₁至6₅合理地叠装在主托架1上，可以在有限高度的装置壳体2的内部安装更多数目的副托架。

下面对可以实现上述光盘切换的图4所示的光盘驱动装置的每个机构的详细结构进行描述。

主托架驱动系统

如图2所示，齿条12沿主托架1的长度方向形成在主托架1的里面的至少一侧(例如左侧)上，在使主托架1固定在装置壳体2中的状态下，上述齿条如图5所示那样通过轴14可转动地安装在装置壳体2的底盘13上，并与同主齿轮部件17配合动作的齿轮15啮合。

主齿轮部件17也以插装在底板13上的轴16为中心自由转动，它的上层齿轮与下层齿轮同心地构成一体结构。上层齿轮的部分圆周上加工有齿17D，剩下部分为缺齿，下层齿轮为整个圆周上都加工有齿的平齿轮17U。与上述齿条12啮合的上述齿轮15与主齿轮部件17的上层齿轮的齿17D自由啮合，齿轮15与上述齿17D一啮合，如下所述，电动机19的驱动力可由与主齿轮部件17的平齿轮17U啮合的齿轮32传递(参见图4)。

在插装在底盘13上的轴20上装有可自由转动的具有输入齿轮21a和输出齿轮21b的摩擦传动部件21。上述摩擦传动部件21采用将纸垫圈放于输入齿轮21a和输出齿轮21b之间通过弹簧(图中未示出)使两齿轮21a，21b相互压接的公知摩擦传动机构构成。

如图4所示，安装在电动机19的输出轴上的涡轮22通过齿轮23与摩擦传动齿轮部件21的输入齿轮21a相啮合。具有输入齿轮21a和输出齿轮21b的摩擦传动部件21可自由转动地安装在轴20上，轴20插装在底盘13上。下侧齿轮25与输入齿轮21a相啮合，上侧齿轮26与输出齿轮21b相啮合。因此，在摩擦传动部件21的齿轮21a，21b之间发生滑移之前，齿轮25，26成一体转动。

当电动机19以第一方向驱动时，摩擦传动部件21沿箭头A所示方向转动，通过齿轮26，27，28，29，惰齿轮30和齿轮31使齿轮32沿箭头B的方向转动。齿轮32在象上述那样与主齿轮部件17的平齿轮17U啮合以后，主齿轮部件17如图5所示的那样沿箭头B所示方向转动，主齿轮部件17的上层齿轮的齿17D与齿轮15配合，使齿轮15沿箭头方向D转动。齿轮15象上述那样与主托架1的齿条12啮合后，随着齿轮15沿箭头D的方向转动，如图6所示那样，将主托架1沿箭头E方向引导到插入位置。

控制单元的构成能完成下述操作：一旦主托架1象图6所示那样引导到插入位置的前面，安装在底盘13上的微动开关33a(图6)检测到在主齿轮部件17里面的凸部17a，在图6所示的状态下电动机19停止向第一方向驱动。另外，在将主托架1从外部引导到插入位置时，装盘驱动系统的升降驱动机构预先使副托架6₅待机在装盘的最上层上。

朝向副托架的装盘位置的驱动系统

在主托架1达到插入位置将光盘5装入固定在最上层的副托架6₅上时，如图7所示，主托架1达到插入位置的状态下，齿轮15从与主齿轮部件17的上层齿轮的齿17D的配合中向外，象图6所示那样靠近缺齿部。在此状态下，如果副托架6₅的装盘向控制单元发出指令，电动机19沿第一方向驱动，并通过齿轮组使齿轮32沿箭头B的方向转动。最终使主齿轮部件17沿箭头C的方向转动，主齿轮部件17的平齿17D象图8和图9所示那样与齿轮38啮合，使齿轮38沿箭头F所示方向驱动。齿轮38的转动通过在底盘13上安装的齿轮39a，39b传递给齿轮39c，再通过安装在底盘13上的齿轮39d，39e，39f，39g，39h使齿轮39i沿箭头G所示的方向转动。

齿轮39i与被销41装枢轴于装盘驱动系统的升降台40上的扇形齿轮42相啮合，若象上述那样，使齿轮39i沿箭头G所示方向转动，扇形齿轮42则沿箭头H的方向从第一位置向第二位置转动，嵌装在扇形齿轮42一端上的销43如图8所示那样与基端部装枢轴于销44上的运动传递杆45在升降台40上的凹槽46相配合。借助于扇形齿轮42沿箭头H方向转动，运动传递杆45以基端部的销44为中心沿箭头I的方向从图8所示的状态向图9所示的状态转动。

在运动传递杆45一端上形成的凹槽47与装盘钩49的销50配合，装盘钩可在成形于升降台40上的长孔48中自由滑动。因此，当运动传递杆45沿箭头I方向转动时，将装盘钩49导向长孔48前端部的弯曲位置上，装盘钩49以销50为中心沿箭头J方向转动，然后，装盘钩49沿长孔48移动，从而成为图9所示的状态。

随着装盘钩49从图7和图8所示的状态移动到图9所示的状态，装盘钩49与副托架6₅的配合部51相配合，将副托架6₅从待机位置引导到装盘位置上。当扇形齿轮42转动到图9所示的第二位置并使副托架从主托架1引导到装盘位置时，扇形齿轮42的与嵌装有销43的一端相反的另一端与安装在装盘驱动系统的升降台40上的弹簧片开关52相接触。控制单元检测出扇形齿轮42的上述另一端与弹簧片开关52接触，电动机19停止朝第一方向驱动。

另外，驱动用夹板7b如图5所示那样与驱动齿轮42的齿轮39i啮合，嵌装在与齿轮39i隔开的夹板76的一端上的销子77与在夹板支持台79的一端上的凸轮槽80相配合，上述夹板支持台的一端象图4所示那样装枢轴于销78a，78b上并可自由摇动地支撑在升降台40上。

齿轮39i转动，夹板76在升降台40上沿箭头S所示方向滑动，夹板支持台79如图26所示那样进行运转，以销78a，78b为中心摆动，以使支持台79沿凸轮槽80接近升降台40，通过安装在该夹板支持台79上的公知的夹紧装置(图中未示出)夹紧转动驱动固定在到达装盘位置的副托架6₅上的光盘5。

在主托架1到达插入位置后，将装在副托架6₄，6₃，6₂，6₁中任何一个副托架中的光盘5装盘时，使升降台40下降，直到升降台40达到装有待装盘的光盘5的任何的副托架6₄，6₃，6₂和6₁的相当高度平面为止，与副托架6₅的情况同样地进行象图10所示那样装盘。

装盘驱动系统的升降驱动机构

在主托架1位于插入位置时，升降台40的升降驱动机构运行情况如下。

如图4和图8所示，惰齿轮30安装在T形杆54上，同时通过弹簧55的作用与齿轮31啮合，上述T形杆以嵌装在底盘13上的轴53为中心自由回转。另外，位于T型杆54下侧的上述齿轮29可自由转动地安装在轴53上。

T形杆54的状态由形成在间歇齿轮56上面的凸轮56a的形状控制。在T形杆54上嵌装有与凸轮56a接触的销54a。

在间歇齿轮56上在与齿轮25啮合的齿轮57上不起啮合作用的无齿的第一和第二缺口部56a 56b形成180°的相位差(见图11)。

在装盘驱动系统没有被升降驱动电机驱动时，间歇齿轮的第一缺口部56a与齿轮57啮合的位置相邻，因此间歇齿轮56不转动。

制动用凸轮56c如图11所示那样形成在间歇齿轮56的里面。另外，制动用杆60可自由转动地安装在嵌装于底盘13上的销58上。上述制动用杆60具有嵌装有突起60a的一端和与电磁阀61的可动片61a相配合的另一端，同时通过拉伸弹簧59以销58为中心使上述杆靠在一个方向上，以便使上述凸起60a离开凸轮56c。

为使装盘驱动系统的升降台40下降，对电磁阀61短时间进行励磁制动用杆60如图11所示那样抵抗拉伸弹簧59的弹力沿箭头K所示方向转动。当制动用杆60反抗拉伸弹簧59转动时，位于制动用杆50一端的凸起60a使齿轮56沿箭头L方向略微转动，借此，间歇齿轮56与齿轮57啮合。同时，使电动机19向第一方向驱动。

于是，与齿轮57啮合的齿轮56向箭头L所示方向转动，T形杆54通过制动用凸轮56a使轴53沿箭头M所示方向向中心转动。因此，如图12所示那样，惰齿轮30与可自由转动地支承在嵌装于底盘13上的轴62上的大直径齿轮63相啮合，这样，转动的大直径齿轮63在间歇齿轮56的第二缺口部56b到达与齿轮57相邻的位置时，间歇轮56与齿轮57的啮合脱开，于是大齿轮56停止转动。

在此状态下，使电动机19沿与第一方向相反的第二方向转动并使摩擦传动部件21沿着与箭头A所示相反的方向转动，借助于齿轮26，27，28，29和惰齿轮30大直径齿轮63沿箭头N所示方向转动。

在图12中，在大直径齿轮63内形成大致成螺旋状的凸轮槽62a，凹装在一端由轴64枢轴支承在底盘13上的升降驱动杆65的大致中间位置上的销65a与上述凸轮槽62a相配合。因此，大直径齿轮63沿箭头N方向转动时，与轴64隔开的升降驱动杆65的另一端以上述轴64为中心沿箭头O所示方向转动，并与可自由滑动地安装在底盘13右侧板13R外侧上的右升降导轨板66R的下端配合，使该升降导轨板66R沿右侧板13R向底盘13的前侧(沿箭头P所示的方向)移动。

如图4所示，事先分别在右升降导轨板66R和可自由滑动地安装在底盘13右侧板13L的外侧上的左升降导板66L的上部安装销66a，66b，这两个销66a，66b分别嵌入连接杆67两端上形成的凹槽67a，67b中，上述连接杆可自由转动地被支承在大致在中央部分的从底盘13的罩板下垂的销13a上，因此，当右升降导轨板66R朝向底盘13的前侧(箭头P所示的方向)移动时，左升降导轨板66L便朝向底盘13的后侧移动。即，左升降导轨板66L和右升降导轨板66R响应连接杆67的转动沿相反方向移动。

如图13A所示，在右升降导轨板66R上加工有贯通的一对倾斜的升降导轨槽68Ra，68Rb，如图14A所示，在左升降导轨板66L上也加工有贯通的一对倾斜的升降导轨槽68La，68Lb和狭缝68Lc。虽然，倾斜的升降导轨槽6BRa，68Rb，68La，68Lb的形状完全相同，但右升降导轨板66R的倾斜升降导轨槽68Ra与左升降导轨板66L的倾斜导轨槽68La，68Lb的倾斜方向相反。

在装盘驱动系统的升降台40的两侧上嵌装了销40Ra，40Rb，40La，40Lb，升降台40的右侧面的销40Ra，40Rb分别贯穿底盘13右侧板13L的孔69Ra，69Rb后与升降台轨板66R的升导轨槽68Ra，68Rb相配合，同样，升降台40左侧的销40La，40Lb分别贯穿底盘13左侧板上的孔69La，69Lb。嵌合在升降左导轨板66L的升降槽68La，68Lb中。

嵌装在底板13的右侧板13R上的销40Rc嵌入在右升降导轨板66R中的导轨槽68Rc中；嵌装在底盘13的左侧板13L上的销40Lc嵌入在左升降导轨板66L中的狭缝导轨孔68Lc中。

这样，通过使右升降导轨板66R和左升降导轨板66L连动滑动，升降台40可以停止在如图13A和图14A所示的可能使装盘驱动系统进入导致最上层(第5号)副托架6₅处于停止位置、可能使装盘驱动系统与副托架6₄相连接的如图13B和图14B所示的停止位置、可能使装盘驱动系统与副托架6₃相连接的如图13C和图14C所示的停止位置、可能使装盘驱动系统与副托架62相连接的如图13D和图14D所示的停止位置和可能使装盘驱动系统与副托架6₁相连接的如图13E和图14E所示的停止位置中的任何一个停止位置。

窄板70象图15所示那样安装在左升降导轨板66L下边缘上，检测孔70₁至70₅穿过窄板70。对检测孔70₁至70₅进行检测的光斩波器71固定在底盘13上。

当对控制单元的电源进行控制时，电动机19沿第一方向只转动确定时间，光斩波器71被设定在检测检测孔70₅的初始状态。向控制单元输入应该进入的副托架的序号，例如当向控制装置输入应进入的副托架6₃的序号时，光斩断器71在检测两个检测孔70₃之前，电动机19沿与第一方向相反的第二方向转动，并使升降台40经过图13B和图14B所示的状态后降到图13C和图14C所示的状态停止。对于进入的其它副托架也以同样情况进行。

[朝向光盘切换时的待机位置的副托架保留机构]

如图14所示，窗口72贯穿在底盘13的左侧板13L上，象图4和图15所示的由合成树脂制成的保留支持块73与上述窗口72相邻地固定在底盘13的左侧板的内侧上。

在嵌装在一体形成的上述固定导轨11b的保留支持块73上的轴73a上枢轴支持第一至第四保留杆74₁～74₄。在各保留杆74₁～74₄的一端上形成接触部75a和比上述接触部长的脚部75b，在另一端上一体形成钩75c。在左升降导轨板66L上，对应底盘13的窗口72的位置按上述保留杆74₁至74₄的间隔形成第一至第四凸轮突起66₁至66₄。

[副托架6₅上的光盘切换]

当装盘驱动系统的升降台40处在图15所示的可能进入副托架6₅状态下时，第一至第四保留杆74₁至74₄抵抗由各自的脚部75b的弹力作用，接触部75a通过升降导轨板66L的第一至第四凸轮突起66₁至66₄被推向箭头Q的方向，第一至第四保留杆74₁～74₄的各钩75c从形成在象图16A至16D所示那样叠装的副托架6₅至6₂的侧面上的凹部6a落下。

为了使叠装的副托架6₁至6₅嵌合在主托架1上，嵌合在副托架6₁至6₅的凹部6b上的片簧1a象图2和图17所示那样设置在主托架1上。片簧1a的一端形成等于副托架数目的大致V形的弹性舌部，而在另一端上一体形成辅助弹簧1d。符号1b表示以轴1C为中心可自由转动地安装在主托架1上的挡块。通过上述辅助弹簧1d使挡块1b动作，使其一端突出到主托架1的内侧。当这样被辅助弹簧1d激励的挡块1b的前端临近主托架1的内侧时，挡块1b的上述一端就与安装在主托架1中的副托架6₁至6₅各凹部6c嵌合，从而使已装上的副托架6₁至6₅不容易脱开。该挡块1b在将主托架1推入到插入位置的状态下，因为从与上述一端相反的一侧一体形成在该挡块1b上并从主托架1的侧板向外侧突出的杆部分1e与底盘13的内侧适当接触，所以挡块1b的上述一端反抗辅助弹簧1d弹力而从副托架6₁至6₅的各凹部6c中脱开。

这样，在将主托架1推入到插入位置的状态下，副托架6₁～6₅只嵌合在片弹簧1a上，通过适当的嵌合力锁定在主托架1上。

因此，在装盘驱动系统的升降台40象上述那样处在图15所示的副托架6₅可能进入的状态下时，第一至第四保留杆74₁～74₄的各钩75c从象图16A至图16D所示那样叠装的副托架6₅至6₂的凹部6a落下。在该状态下，则副托架6₅的光盘切换指令输送给控制单元时，控制部件立即使电动机19反向转动，在图1E所示的装载副托架6₁至6₅的状态下将主托架1推至装置壳体2的外部。于是，向正以第一方向转动的电动机供给电源，当微动开关33b检测出在主齿轮部件17里面形成的凸起17c时就切断电源。

[副托架6₄上的光盘切换]

在装盘驱动系统的升降台40处在副托架6₅可能进入的状态并且副托架6₁至6₅正被固定在插入位置的主托架1中的状态下，当把副托架6₄的光盘切换指令输入控制单元时，控制单元首先使右升降导轨板66R和左升降导轨板66L连动滑动并叠装在主托架1上，处在待机位置，然后，使升降台40移动到装盘驱动系统可能使第二号副托架6₄进入的如图13B和图14B所示的停止位置上。

在这种状态下，如图18A所示，第一保留杆74₁的接触部75a和左升降导轨板66L的第一凸轮突起66₁的连接被解除，此后，第一保留杆74₁在脚部75b的弹性力作用下转动，借此钩75c嵌合在副托架65的凹部6a中。第二至第四保留杆74₂至74₄分别抵抗各自脚部的弹性作用力，通过左升降导轨板66L的第二至第四凸轮突起66₂至66₄朝箭头方向Q推动接触部75a，使之象图18B至图18D所示那样从副托架6₄，6₃，6₂的凹部6a中落下。

当升降台40移动结束时，控制单元使电动机19沿第一方向转动并把主托架1推至装置壳体2的外部，由于微动开关33b检测出处在主齿轮部件17里面的突起17c，电动机19的电源被切断。

当如上所述将主托架1推出时，就象图1F和图19所示那样，使第一保留杆74₁的钩75c嵌合在凹部6a中的副托架6₅保留在待机位置，并使副托架6₁至6₄与主托架1一同移动到外部，以便露出副托架6₄，因此，可以迅速地只换入固定在副托架6₄中的光盘。

[副托架6₃上的光盘的切换]

在装盘驱动系统的升降台40处在可能进入到副托架6₅中、在使副托架6₁至6₅固定在插入位置的主托架1上的状态下，当把切换副托架6₃上的光盘的指令输给控制单元时，控制单元首先使右升降导轨板66R和左升降导轨板66L连动滑动，并叠装在主托架1上，处在待机位置，然后使升降台40移动到装盘系统可能进入第三号副托架6₃中的如图13C和图14C所示的停止位置上。

在这种状态下，象图20，图21A和图21B所示那样，第一和第二保留杆74₁，74₂的接触部75a与左升降导轨板66L的第一和第二凸轮突起66₁，66₂的接触解除，钩75c嵌合在副托架6₅，6₄的凹部6a中。第三和第四保留杆74₃，74₄通过第三和第四凸轮突起66₃，66₄压接触部75a，使其从副托架6₃，6₂的凹部6a中落下。

当升降台40完成移动时，控制单元使电动机19沿第一方向转动并把主托架1推至装置壳体2的外部，这时，由于微动开关33b检测出处在主齿轮部件17里面的突起17c，电动机19的电源被切断。

当这样推出主托架1时，就象图1G所示那样，使副托架6₅，6₄保留在待机位置上，副托架6₃，6₂与主托架1一起移动到外部，并使副托架6₃露出，因此，可以迅速地只换入固定在副托架6₃中的光盘。

[切换副托架6₂的光盘]

在装盘驱动系统的升降台40处在可能进入到副托架6₅中、在使副托架6₁至6₅固定在插入位置的主托架1中的状态下，当把切换到副托架6₂上的光盘的指令输入控制单元时，控制单元首先使右升降导轨板66R和左升降导轨板66L连动滑动并叠装在主托架1上，处在待机位置，然后使升降台40移动到装盘系统可能进入第二号副托架6₂中的如图13D和图14D所示的停止位置上。

在这种状态下，象图22所示那样，第一、第二和第三保留杆74₁、74₂和74₃的接触部75a与左升降导轨板66L的第一、第二和第三凸轮突起66₁，66₂和66₃的连接被解除，钩75c嵌合在副托架6₅，6₄和6₃的凹部中。第四保留杆74₄通过第四凸轮突起66₄压接触部75a，使其从副托架6₂的凹部6a中落下。

当升降台40的移动完成时，控制单元使电动机19沿第一方向转动并将主托架1推至装置壳体2的外部，这时，由于微动开关33b检测出处在主齿轮部件17里面的突起17c，电动机19的电源被切断。

当这样推出主托架1时，就象图1H所示那样，使副托架6₅，6₄，6₃保留在待机位置上，并使副托架6₂与主托架1一起移到外部，露出副托架6₂，因此，可以迅速地只换入固定在副托架6₂中的光盘。

[切换副托架6₁上的光盘]

在装盘驱动系统的升降台40处在可能进入到副托架6₅中、在使副托架6₁至6₅固定在插入位置的主托架1中的状态下，当把切换副托架6₁上的光盘的指令输入控制单元时，控制单元首先使右升降导轨板66R和左升降导轨板66L连动滑动并叠装在主托架1上，处在待机位置，然后使升降台40移动到装盘系统可能进入第一号副托架6₁中的如图13E和图14E所示的停止位置上。

在这种状态下，如图23，图24A和图24D所示，第一至第四保留杆74₁至74₄的所有接触部75a与左升降导轨板66L的第一至第四凸轮突起66₁至66₄的连接被解除，钩75c嵌合在副托架6₅至6₂的凹部6a中。

当这样推出主托架1时，就象图1I所示那样，副托架6₅至6₂保留在待机位置上，副托架6₁与主托架1一起移到外部，露出副托架6₁，因此，可以迅速地只换入固定在副托架6₁中的光盘。

[主托架1在插入位置上的锁紧机构]

如图2所示，在主托架1的底面上加工有突起81，在主齿轮部件17的上面象图27所示那样以轴16为中心形成圆弧状突部82a。另外，在突部82a的一侧的端部形成有锥形部82b，82c。

图27示出了由主齿轮部件17的转动经齿轮15引导主托架1的途中状态，主托架1经过图27至图31中所示的状态被引导到图32所示的状态之前的情况。下面详细描述引导操作。

主齿轮部件17转动，主托架1的突起81横向通过主齿轮部件17的锥形部82c的横向，当象图30那样，锥形部82b进入以便抱住突起81时，主齿轮部件17与齿轮15脱开，主托架1通过主齿轮部件17的锥形部分引入到驱动插入位置之前(图31)。另外，在将副托架(图中未示出)从主托架1中推出直到光盘被夹紧的状态下，主齿轮部件17仍转动，如图34所示，主托架1的突起81与主齿轮部件17的突部82a相接触，禁止手动推出主托架1。

[副托架引导驱动系统的锁定机构]

如图41所示，在齿轮38上加工出角度彼此相等的五个凹部38a，在凹部38a的侧壁面上形成大致朝向转动轴中心的直线部分38b，38c和连接这两条直线部分38b，38c的锥体部82d。方式锁定杆(引导阻止件)101可自由转动地安装在底盘13上，该方式锁定杆101的一端加工有与齿轮38的凹部38a形状相同的爪部101a，锁定杆的另一端部形成与上述的主齿轮部件17的圆弧槽100a，100b和锥形凹部100c嵌合的销101b。另外，方式锁定杆101通过扭曲弹簧靠在爪部101a与齿轮38的凹部38a相嵌合的方向上。

在主齿轮部件17的里面上形成半径不同的圆弧槽100a，100b和连接两弧形槽的锥形槽100c，随着主齿轮的转动，方式锁定杆101也转动，阻挡/解除齿轮38的转动。

图39示出了升降台40可能的待机状态，这时，通过主齿轮部件17的圆弧槽101a与方式锁定杆101的销101b嵌合，使齿轮38锁定在不能转动的确定相位上。

当主齿轮部件17从图39所示的状态转动时，方式锁式杆101通过主齿轮部件17的锥形槽100c抵抗扭曲弹簧102的弹性作用力而转动，爪部101a与齿轮39的凹部38a的直线部分38c间的嵌合脱开，并与通过齿轮部件17的齿轮38啮合，如图18所示那样开始转动(图40)。从这个状态开始，驱动装盘钩45象图8所示那样将副托架(图中未示出)引导到装盘位置上。在如图10所示那样，在夹紧结束之前，通过主齿轮部件17的圆弧槽101b与方式锁定杆101的销101b的嵌合，齿轮38一直处在解除锁定的状态。

在组装本装置时，使如图8所示的装盘钩49在与箭头工相反方向不丧失由于齿轮减速系列的齿隙产生的游移和挠度等引起的夹紧，并使齿轮30a转变到沿箭头T方向转动的状态。在这种状态下，在方式锁定杆101的爪部101a与齿轮38的凹部38a相一致的相位下，将齿轮38组装在底盘13上。

因此，即使在主齿轮部件17和齿轮38的啮合脱开状态下，也能通过主齿轮部件17的转动使方式锁定杆101的爪部101a压住齿轮38凹部38a的锥形部38d，从而可以使齿轮38一直转动到使齿隙产生的游隙被抵消的那个确定的相位上为止。另外，即使在主齿轮部件17与齿轮38间的啮合脱开的瞬间，由于爪部101a进入到凹部38a，纵然齿轮38上出现过负荷，通过直线部分38b和爪部101a支撑，啮合38不会逆转，从而不会引起相位偏移。

[紧急排出机构及其第一实施例]

如图31所示，杆支持台84在底盘13上，用以覆盖齿轮机构。在杆支持台84上一体形成有嵌合片84a、84b、84c，紧急排出控制杆85通过上述嵌合片84a，84b和84c可自由滑动地安装在控制杆支持台84上。图31和图30中的紧急排出杆85的停止位置是在紧急排出控制杆85上形成的钩85a没有与突部82a的齿86相嵌合的位置(解除与齿轮机构的连接的非嵌合位置)。图32示出了紧急排出控制杆85处在非嵌合位置上并使主托架1处在插入位置上的状态。

在夹紧装置夹紧光盘5的状态下发生停电时，打开堵塞装置壳体2的前面开口部3的门4，用手动将紧急排出控制杆85向前推，使紧急排出控制杆85的突部85b嵌装在主齿轮部件17的突部82b上，并使主齿轮部件17沿与箭头C方向相反的方向转动(与齿轮机构连接的紧急排出位置)。主齿轮部件的这种转动通过齿轮机构传递给齿轮39i，夹紧装置解除夹紧，处在装盘位置的副托架开始进行恢复待机位置的卸盘动作。在由紧急排出控制杆85通过手动强制驱动齿轮机构的情况下，在摩擦传动部件21的输出侧齿轮21b和输入侧齿轮21a之间发生滑动，从输入侧齿轮21a到电动机19被齿轮机构隔开，因此，在操作中只须加必要的小的力就可以很方便地操纵紧急排出控制杆85。

通过手动提前操作紧急排出控制杆85，紧急排出控制杆85的齿85a和主齿轮部件17的突部82a的齿86象图33，图34所示那样啮合，使主齿轮部件17又沿着与箭头C方向相反的方向转动并完成卸盘，接着主托架1从插入位置朝向装置壳体的外部驱动，强制排出结束。

如上所述，即使在停电中，通过手动操作紧急排出控制杆85，也可以驱动到卸盘状态和主托架1在装置壳体2的外部的状态。另外，在把摩擦传动部件21安装在齿轮机构的输入和动力源的电动机之间以后，利用较小的力便可推出紧急排出控制杆。

如上所述，由齿条12、齿轮15等构成把主托架1引导到插入位置的主托架引导驱动系统。另外，由齿轮38，39a至39i、扇形齿轮42、装盘钩49、夹紧驱动用钩76、夹紧支持台79等构成将副托架从待机位置推到装盘位置、将副托架推出到装盘位置完成后连动地由夹紧装置夹紧装在该副托架中的光盘的装盘驱动系统。为了把适合的一个副托架从插入位置的主托架推到装盘位置上，一方面用大直径齿轮63、升降驱动杆65、升降右导轨板66R、升降左导轨板66L等构成上述装盘驱动系统沿副托架的层叠方向升降驱动的升降驱动机构；另一方面由主齿轮部件17等构成将电动机19的转动选择地传递给上述引导驱动系统和上述装盘驱动系统中的任何一个的第一驱动切换单元。由间歇齿轮56，惰齿轮30，电磁阀61等构成安装在电动机19的输出和第一驱动切换单元的输入之间并把电动机19的转动选择地传递给第一驱动切换单元和升降驱动机构之一的第二驱动切换单元。因此，即使只用单一的一台电动机19通过第一和第二驱动切换单元的切换也可以实现主托架的引导、装盘和卸盘装置的升降驱动。

在装盘结束状态下，手动操作紧急排出控制杆85时，装盘驱动系统反转，使处在装盘位置的副托架和光盘恢复到待机位置上，如果再手动操作上述齿轮，则引导驱动系统反转，将处在插入位置的主托架移到装置壳体外部，即使电动机19停止转动，也可以将整个光盘排出到装置的外部。

虽然在上述实施方式中是利用手动操作紧急排出控制杆85带动主齿轮部件17来实现的，但是，若不设置紧急排出杆85，象图2所示那样打开门4的状态下，用手动直接使主齿轮部件17转动，也可以完成卸盘和使主托架1向装置壳体2的外部移动的驱动。

[紧急排出机构及其第二实施例]

下面利用附图说明排出机构的第二实施方式。如图42所示，在主齿轮部件17的表面上形成若干键状突起(嵌合部)99a至99d，上述突起应嵌合在从装置外部插入的紧急排出棒(辅助驱动部件)103的前端。

在图42的状态中，在由于某些麻烦而停止装置的作用的情况下，手动打开门4，将紧急排出棒103插在装置内的主托架1与主齿轮部件17的间隙中，使紧急排出棒103的前端被键状突起99a挡住。在这种状态下，使紧急排出棒103压向箭头W的方向，并使主齿轮部件17转动到点划线的位置，解除光盘的夹持状态。由于主齿轮部件17的转动中键状突起99a至99d形成I字状，所以紧急排出棒103不会从健状突起99a至99d上脱开。

将紧急排出棒103沿箭头W方向插入时，如图43所示那样，通过键状突起99b阻止在其上方插入，而可将紧急排出棒103沿与箭头W相反方向拔出，再沿箭头W方向插入，使之嵌合在键状突起99b上。重复进行上述操作，经图44，45的工序，当进行到主托架1从装置壳体中排出后的图46所示的状态时，操作者便可以抓住主托架1，将其完全取出。

此时，引导到装盘位置上的副托架中叠装在上侧的副托架留在装置内。为了将留下的副托架从装置壳中取出，本发明中使用的全部副托架6₁至6₅最好用壁厚薄的树脂部件成形。即为了取出留在装置壳体内的副托架，使其弹性变形，使保留杆74₁至74₄的嵌合状态脱开，借此可以强制从装置壳体中完全取出副托架。

如上所述，由齿条12、齿轮15等构成将主托架1引导到插入位置的主托架引导驱动系统利用夹紧装置将副托架从待机位置引导到装盘位置，在将副托架引导到装盘位置完成后进行连动，夹紧固定在该副托架中的光盘的副托架引导驱动系统由齿轮38、39a～39i、扇形齿轮42、装盘钩49、夹紧驱动用钩76、夹紧支持台79等构成，驱动切换单元由间歇齿轮组成的主齿轮部件17构成，引导阻止单元由方式锁定杆101构成，由方式锁定杆101的爪部101a转动驱动齿轮38，以便减少齿间游隙。因此，即使只用单一的一台电动机19也可以实现不出现相位差的副托架引导动作和主托架的推入动作。

为了实现从装置外通过紧急排出棒103顺次将键状突起99a～99d插入的结构，可以使装盘位置的副托架与主托架同时在装置壳体外部取出。

在装置处于运送状态下升降台40移动到最下层之前，由于形成分别由底盘13上的孔69Ra，69Rb，69La，69Lb，支持升降台40的销40Ra，40Rb，40Lb，40La构成的结构，可以不受外部强冲击的影响。

[副托架的(n+1)个序号的限制方法]

图49至图52示出了各副托架6₁至6₅的更具体的形状。

在各副托架6₁至6₅的前端部上形成象图51所示的嵌合在主托架1的孔87中的突部88。在各副托架6₁至6₅的后端部上面和下面上形成隔离用凸缘89a，89b。在图51中所示的第五号副托架6₅上安装有用于固定小直径盘D₈的附件99。

在主托架1处在外部位置的状态下，各副托架6₁～6₅如图52A所示那样，通过使前端部的突部88嵌合在主托架1的孔87中确保与相邻副托架的间隔，通过后端部下侧的副托架的隔离用凸缘89a与上侧的副托架的隔离用凸缘89b正确接触确保与邻接的副托架的间隔。

在主托架1处在插入位置的状态下，象图52B所示那样，通过将副托架6₁至6₅的后端部支持在固定导轨11a，11b上，确保与邻接的副托架的间隔。

如上所述，副托架6₁至6₅后端的间隔由安装在装置壳体侧的固定导轨11a，11b保持。因此，与把保持副托架6₁至6₅的后端部的间隔的部件设置在主托架1上的情况相比，可以更准确地确定相对于装盘机构的副托架6₁至6₅的位置。

另外，即使不在主托架1上设置保持副托架6₁至6₅的后端部的间隔的部件，为了正确确定副托架6₁至6₅的位置，在主托架1的移动路径的侧方，在固定导轨11a的前侧的间隔90中配置由上述第一至第四保留杆74₁至74₄等构成的副托架锁定机构，这也有利于装置小型化。

虽然图15中示出了副托架锁定机构的一部分和固定导轨11a是一体地处于保留支持块73上，但是，在这个具体的实施方式下，副托架的锁定机构和固定导轨11a是分开构成的。

上述具体实施方式下的固定导轨11a象图53所示那样，在支持各副托架6₁至6₅的保持通路91₁至91₅上，在各导引突起91a和该导引突起91a上方靠近自己一侧上形成限制左右偏移的突起91b。导引突起91a嵌合在形成在副托架里面的支持台阶部分7的槽(见图50和图54)中，并且按照能使副托架相对主托架1的移动方向在左右没有位置偏移的要求定位。关于对该偏移进行限制的突起91b的作用将在后面详细说明。

在支持台阶部分7的槽的前端上象图50和图54所示那样形成凹部92。图55A示出了副托架装盘过程中的状态，图55B示出了副托架被引导到装盘即将结束的位置的状态。凹部92在副托架中的位置在副托架被引导到即将结束装置的位置的状态下形成在引导突起91a进入的位置上。因此，象图55B所示那样，在引导到装盘位置时，副托架的前端部只下降凹部92的深度部分。

在升降台40上象图51和55所示那样固定作为嵌合在从装盘即将结束就引导到装盘结束位置上的副托架上的阻挡机构的阻挡部件93，在装盘结束之前象图55B所示那样，副托架隔离用凸缘89b进入在阻挡部件93的导轨面的下表面上形成的凹部93a，并且使副托架的后端部的上面通过在阻挡部件93的导轨面的上表面形成的凸部93b向下降低，副托架的后端部也下降。

这样，引导到装盘位置的副托架通过夹持光盘转动驱动的夹紧装置之间下降，可以使上述夹紧装置夹紧光盘时的可动量变小。

引导到装盘装置上的副托架在象上述那样下降后进一步朝向装置结束位置，通过引导副托架，在引导出的第n号副托架的上面形成的第一突起94a与形成在处在待机位置的第(n+1)号副托架的下面的第二突起94b接触，在第n号副托架是副托架6₄的情况下，第(n+1)号副托架6₅就象图55和图56所示那样，以主托架1的孔87和副托架6₅的突部88的嵌合位置为支点，副托架6₅的后端部向上转动，使之与装盘位置的第n号副托架6₄的间隔扩大。另外，为了使第一突起94a不妨碍主托架的薄型化，在各副托架6₁至6₅的下表面形成在层叠状态下收容下侧的副托架的第一突起94a的凹部95。

因此，即使通过使主托架1上的副托架6₁至6₅的层叠的间隔减小而求得装置薄型化，也由于在重放状态下第n号副托架6₄与第n+1号副托架6₅间隔扩大，可以获得使固定在第n号副托架上的光盘不接触到第(n+1)号副托架上的稳定动作。

不仅第n号副托架使第n+1号副托架上升，当第n号副托架从待机位置下降后第n+1号副托架也上升，因此，可以使装盘位置中的第n号副托架与第n+1号副托架6₁至6₅的层叠间隔比已有装置中的间隔扩大。换句话说，即使将在主托架1上的副托架6₁至6₅的层叠的间隔进一步变小也可以获得与现有装置相同的稳定动作。另外，第n号副托架的下降和由第n号副托架引起的第n+1号副托架的上升的定时如同为了使第n号副托架的下降先于第n+1号副托架的副托架的上升进行或同时进行第n号副托架的下降和朝向第n+1号副托架的上方转动或使由第n号副托架引起的第(n+1)号副托架的上升比第n+1号副托架的下降先行的情况那样，可以期待第n号和第n+1号副托架不会同时上下动作的稳定动作。

下面说明在固定导轨11a上的上述偏差限制用突起91b的作用。

处在待机位置的第n+1号副托架6₅和偏差限制突起91b的位置关系如图58(a)所示，位于贯穿在副托架上的孔96的上方位置上。在此状态下，引导突起91a嵌合在副托架6₅的支持台阶部分7的槽内。

借助于第n号副托架6₄使第n+1号副托架6₅上升，即使引导突起91a从副托架6₅的支持台阶部分7的槽中脱开，在这种情况下，突起91b也如图58b所示那样嵌合在副托架6₅的孔96中；即使引导突起91a与副托架6₅的支持台阶部分7的槽脱开，也不会使副托架6₅发生左右偏差，在使第n号副托架6₄返回到待机位置时，可以通过使引导突起91a确实嵌合在第n+1号副托架6₅的支持台阶部分7的槽内，恢复到初始状态。换言之，可以使引导突起91a以离开第(n+1)号副托架6₅的支持台阶部分7的槽的程度较大的情况下上升，因此，可以期待即使在主托架1上的副托架6₁至6₅的层叠间隔进一步减小时，也能象现有的装置那样稳定地动作。

虽然上面只将第n号副托架假定为副托架6₄举例说明，但是对于副托架为6₁至6₃的情况也同样适用。

由于象上述那样在各副托架6₁至6₅上设置第一突起94a，而在将第n号副托架引导到装盘位置时，因第n号副托架的第一突起94a接触到第n+1号副托架上而存在向后端移动的危险。对此，在对第n号副托架装盘时，使第一至第四保留控制杆74₁至74₄嵌合在第n+1号副托架上，并保持在待机位置上。

可是在图15所示的实施例中，因为只利用脚部75b的弹性力将钩75c靠在副托架6₁至6₅的凹部6a上，所以第n+1号副托架往往抵抗脚部75b的弹力发生移动，下面结合图53，图59至图61说明为解决此问题的具体实施方式。

对于保留控制杆74₂₀，74₃₀，74₄₀也与保留控制杆74₁₀相同，将这种保留控制杆74₁₀至74₄₀重叠地固定在控制杆支持块98的轴98a上。

图59A至图59D示出升降台40处在将第五号副托架引导到装盘位置高度的状态。保留控制杆74₁₀～74₄₀的各接触部74a分别检测第一，第三，第五，第七凸轮97₁，97₃，97₅，97₇，保留控制杆74₁₀至74₄₀的钩74c成为从副托架6₁至6₅的凹部6a中脱开的状态。

图60A至60D示出了升降台40处在第四号副托架6₄引导到装盘位置高度的状态，保留控制杆74₁₀检测第二凸轮97₂，保留控制杆74₁₀的钩74c嵌合在副托架6₅上。于是，在将第四号副托架6₄引导到装盘位置上时，接触部74b与第二凸轮97₂接触，由于将保留控制杆74₁₀锁住使之不能在钩74c从副托架6₅上脱开的方向转动，所以即使由于第四号副托架6₄被推出，第五号副托架6₅也不移动。

图61A至61D示出了升降台40处在使第三号副托架6₃引导到装盘位置高度上的状态。保留控制杆74₂₀的接触部74b检测第四凸轮74₄，保留控制杆74₂₀的钩74c嵌合在副托架6₄上。在这种状态下，保留控制杆74₁₀的接触部74a，74b即使没有检测出第一、第二凸轮97₁，97₂，保留控制杆74₂₀的嵌合片74d也嵌合在保留控制杆74₁₀的凹部74e中。保留控制杆74₁₀通过朝向钩74c嵌合在副托架6₅上的方向的保留控制杆74₂₀起作用。这样，在将第三号副托架6₃引导到装盘位置时，钩74c与第四凸轮97₄接触，并在从副托架6₄脱开的方向不可能转动地将保留控制杆74₂₀和保留控制杆74₁₀锁定，因此，即使将第三号副托架6₃推出，第四号和第五号副托架6₄至6₅也不移动。

同样，将第二号副托架6₂引导到装盘位置时，保留控制杆74₃₀的钩74c嵌合在第三号副托架6₃上，保留控制杆74₂₀通过保留控制杆74₃₀在保留控制杆74₂₀的钩74c嵌合在副托架6₄的方向上起作用，保留控制杆74₁₀通过保留控制杆74₂₀在保留控制杆74₁₀的74c嵌合在第五号副托架6₅上的方向起作用，即使将第二号副托架6₂推出，第三、第四和第五号副托架6₃，6₄和6₅也不移动。

在将第一号副托架6₁推到装盘位置时，保留控制杆74₄₀的钩74c嵌合在第二号副托架6₂上，保留控制杆74₃₀通过保留控制杆74₄₀在保留控制杆74₃₀的钩74c嵌合在第三号副托架6₃的方向上起作用，保留控制杆74₂₀通过保留控制杆74₃₀在保留控制杆74₂₀的钩74c嵌合在第四号副托架6₄的方向起作用，保留控制杆74₁₀通过保留控制74₂₀在保留控制杆74₁₀的钩74c嵌合在第五号副托架6₅的方向起作用，即使推出第1号副托架6₁，第二、第三、第四、第五号副托架6₂，6₃，6₄和6₅也不移动。

通过如此结构的保留控制杆74₁，至74₄和第一至第八凸轮97₁至97₈，只需在各副托架6₁至6₅的上面设置第一突起94a，则在将第n号副托架推到装盘位置上时，可以防止第n+1号副托架因误操作而向后端移动。

另外，由于在各保留杆74₁～74₄上设置了嵌合片74d和凹部74e，可以使上侧的保留杆与下侧的保留杆连动地移动，从而可使凸轮板97的第1至第8凸轮97₁至97₈的形状简单。具体地说，可使第二、第四、第六凸轮97₂，97₄，97₆的长度缩短，从而可使凸轮板97凸出地贯穿在左侧板13L上的窗口72(见图14)的长度方向的开口面积减小，从而可减小由于贯穿窗口72引起的左侧板13L的强度降低。

Claims

1.一种光盘驱动装置，在将装有若干副托架的主托架从装置壳体的外部推入到待机位置上并将搭载在待机位置的主托架上的若干副托架中的任意一个副托架推出到装盘位置以便对装在推出到装盘位置上的那个副托架上的光盘进行录制或重放的光盘驱动装置中，

2.一种光盘驱动装置中的光盘切换方法，用于将装有若干副托架的主托架从装置壳体的外部推入到内部插入位置并将搭载在插入位置的主托架上的若干副托架中的任意一个副托架推出到装盘位置上以便对装在推出到装盘位置上的那个副托架上的光盘进行录制或重放的光盘驱动装置中，

3.如权利要求2所述的光盘装置中的光盘切换方法，其特征在于：在存在推出到装盘位置上的副托架的情况下，当切换光盘时，使装盘位置上的副托架返回到待机位置上。