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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Plattenlaufwerksgerät zum Schreiben/Lesen
von Informationen auf eine bzw. von einer optischen Speicherplatte;
im Weiteren wird ein derartiges Plattenlaufwerksgerät auch als „optisches
Plattenlaufwerk" bezeichnet.
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Wie
allgemein bekannt, umfasst eine optische Speicherplatte mindestens
eine Spur an Speicherplatz, entweder in Form einer kontinuierlichen Spirale
oder in Form einer Vielzahl konzentrischer Kreise, auf denen Informationen
gespeichert werden können.
Optische Platten können
vom Read-Only-Typ sein, bei dem während der Herstellung Informationen
aufgezeichnet werden und die Daten durch einen Benutzer nur gelesen
werden können.
Die optische Speicherplatte kann auch von einem beschreibbaren Typ
sein, bei dem durch einen Benutzer Informationen gespeichert werden
können.
Zum Schreiben von Informationen im Speicherplatz der optischen Speicherplatte
oder zum Lesen von Informationen von der Platte umfasst ein optisches
Plattenlaufwerk einerseits Mittel zum Aufnehmen und Rotieren einer
optischen Platte und andererseits einen verlagerbaren optischen
Kopf zum Abtasten der Speicherspur mit einem optischen Strahlenbündel, bei
dem es sich in der Regel um ein Laserbündel handelt. Da die Technologie
optischer Platten im Allgemeinen, die Art und Weise, in der Informationen auf
einer optischen Platte gespeichert werden können, und die Art und Weise,
in der optische Daten von einer optischen Platte gelesen werden
können,
allgemein bekannt sind, ist es nicht notwendig, diese Technologie
hier näher
zu beschreiben.
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Zum
Aufnehmen der optischen Platte umfasst ein optisches Plattenlaufwerk üblicherweise eine
Schublade, die verschiebbar ist zwischen einer Aufnahmeposition,
in der sich die Schublade außerhalb
eines Plattenlaufwerksgehäuses
befindet, sodass ein Benutzer eine Platte einlegen kann, und einer
Abtastposition, in der sich die Platte innerhalb dieses Plattenlaufwerksgehäuses befindet,
durch die Drehmittel gedreht werden kann und für den optischen Kopf zugänglich ist.
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Zum
optischen Abtasten der rotierenden Platte ist mindestens eine Objektivlinse
des optischen Kopfes in einem Linsenhalter eingebaut, der auf einer
Führung
montiert ist, die in Radialrichtung der optischen Platte beweglich
ist. Die Führung
kann linearen Typs sein, d. h. einer geraden Verstelllinie folgen,
oder schwenkbaren Typs, d. h. einer kurvenförmigen Verstelllinie folgen.
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Zum
Rotieren der optischen Platte umfasst ein optisches Plattenlaufwerk
eine motorgetriebene Nabe mit einem oberen Nabenteilstück und einem unteren
Nabenteilstück,
wobei die beiden Nabenteilstücke
axial zueinander ausgerichtet sind und aufeinander zu bewegt werden
können,
um einen mittleren Teil der optischen Platte zwischen sich einzuklemmen. Üblicherweise
ist ein Nabenteilstück
feststehend, während
das andere Nabenteilstück
axial beweglich ist. Üblicherweise
ist das bewegliche Nabenteilstück
direkt auf der Spindelachse eines Spindelmotors angeordnet.
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Wichtig
ist, dass die optische Platte gut auf den Spindelmotor des Antriebs
ausgerichtet ist. Um diese Ausrichtung zu erleichtern, umfassen
optische Platten ein axial zentriertes Loch, und mindestens eines
der Nabenteilstücke
des Antriebs umfasst eine kegelförmige
Verlängerung,
die axial zentriert auf der der Platte zugewandten Nabenoberfläche angeordnet
ist und in dieses Loch passt.
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Optische
Platten und optische Plattenlaufwerke sind standardisiert. Dies
gilt nicht nur für
die Codierprotokolle, sondern auch für die Abmessungen bestimmter
Bauteile. Zum Beispiel hat eine CD-Platte oder eine DVD-Platte einen
Außendurchmesser
von 12 cm und ihr Mittelloch hat einen Durchmesser von 15 mm. Die
Nabenteilstücke
haben üblicherweise
einen Durchmesser in der Größenordnung von
etwa 25 mm. Außerdem
haben Linsenhalter und Führung
eine bestimmte physikalische Größe. Dies alles
läuft darauf
hinaus, dass ein in Radialrichtung betrachtet innerer Teil einer
optischen Platte für
die Optik des Plattenantriebs nicht zugänglich ist; in der Regel hat
dieser unzugängliche
innere Teil einer optischen Platte einen Durchmesser in der Größenordnung
von etwa 40 mm.
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Eine
jüngste
Entwicklung betrifft eine Platte mit kleineren Abmessungen, die
in der Regel einen Außendurchmesser
in der Größenordnung
von etwa 30 mm hat. Im Kontext der vorliegenden Erfindung wird eine
derartige Platte im Weiteren als „kleine Platte" bezeichnet, im Gegensatz
zu den größeren herkömmlichen
Platten, die im Weiteren als „große Platte" bezeichnet werden.
Plattenlaufwerke für
derartige kleine Platten, die im Weiteren als „kleines Laufwerk" bezeichnet werden,
werden viel kleiner sein als herkömmliche Plattenlaufwerke, die
im Weiteren als „großes Laufwerk" bezeichnet werden,
und können üblicherweise
in kleinen Handheld-Geräten
wie zum Beispiel Mobiltelefonen, Personal Digital Assistants (PDA)
usw. Anwendung finden. Kleine Laufwerke können als mi niaturisierte Version
großer
Laufwerke oder gemäß einem
völlig
neuen Konzept ausgelegt sein, und es können sich ein oder mehrere
neue Standards entwickeln.
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Es
ist sehr wünschenswert,
dass kleine Platten auch von großen Laufwerken gehandhabt werden
können.
Zum Beispiel ermöglicht
dies einem Benutzer, eine derartige Platte mittels seines PCs oder Platten-Videorecorders
zu lesen bzw. zu beschreiben. Um dieses Merkmal zu ermöglichen,
müssen zwei
wichtige Bedingungen erfüllt
sein. Erstens müssen
kleine Platten rückwärtskompatibel
zu großen Laufwerken
sein; mit anderen Worten, das zum Beschreiben kleiner Platten verwendete
Format muss (nahezu) dasselbe Format sein wie das zum Beschreiben
großer
Platten verwendete Format, sodass ein großes Laufwerk „versteht", was durch ein kleines Laufwerk
geschrieben wurde und umgekehrt. Zweitens müssen große Laufwerke physikalisch in
der Lage sein, auf kleine Platten zuzugreifen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft insbesondere diese zweite Bedingung.
Wie oben dargelegt, können
große
Plattenlaufwerke nicht auf Spurdurchmesser unter 40 mm zugreifen,
während
kleine Platten einen Außendurchmesser
von 30 mm haben. Daher sollte es einleuchten, dass es für die Dreh-
und Abtastmittel zur Handhabung großer Platten nicht möglich ist,
eine kleine Platte zu handhaben, ohne dass besondere Vorkehrungen
getroffen werden.
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Es
ist eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dieses Problem
zu lösen.
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Insbesondere
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Plattenlaufwerk
zu schaffen, dass physikalisch in der Lage ist, sowohl auf große Platten
als auch auf kleine Platten zuzugreifen.
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Gemäß einem
wichtigen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Plattenlaufwerk
erste Drehmittel, die eingerichtet sind, um große Platten rotieren zu lassen,
und zweite Drehmittel, die eingerichtet sind, um kleine Platten
rotieren zu lassen.
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EP-A-0,275,600
beschreibt ein Plattenlaufwerk, das zum Abtasten von Platten verschiedener Typen,
d. h. von Audioplatten und Videoplatten, geeignet ist, bei dem die
Drehmittel einen ersten motorgetriebenen Plattenteller umfassen,
um Platten eines ersten Typs rotieren zu lassen, und einen zweiten Plattenteller
umfassen, der beweglich ist und auf dem ersten Plattenteller platziert
werden kann, um Platten des zweiten Typs rotieren zu lassen. Dieser
Ansatz löst
möglicherweise
das Problem des Haltens von Platten unter schiedlicher Typen, ist
aber nicht geeignet, das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende
Problem zu lösen,
da sich die Spuren der kleinen Platten nach wie vor in einer Plattenzone
befinden, die für
die Optik des Plattenlaufwerks unzugänglich ist.
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US-A-4,575,836
beschreibt ein Plattenlaufwerk, das zum Abtasten von Platten verschiedener Typen,
d. h. von Audioplatten und Videoplatten, geeignet ist, bei dem die
Drehmittel einen ersten Drehantrieb umfassen, um Platten eines ersten
Typs rotieren zu lassen, und einen zweiten Drehantrieb, um Platten
des zweiten Typs rotieren zu lassen. Der erste Drehantrieb umfasst
eine Gruppe aus einem ersten Plattenteller und einem ersten Antriebsmotor.
Der zweite Drehantrieb umfasst eine Gruppe aus einem zweiten Plattenteller
und einem zweiten Antriebsmotor. Der erste Drehantrieb und der zweite
Drehantrieb sind an einem beweglichen Halter befestigt, der beweglich
ist, um selektiv entweder den ersten Drehantrieb oder den zweiten
Drehantrieb in eine Spielposition zu bringen, wobei die Spielposition
des zweiten Drehantriebs identisch mit der Spielposition des ersten
Drehantriebs ist. Wenn sich der erste Drehantrieb in der Spielposition
befindet, ist der erste Plattenteller bereit, Videoplatten aufzunehmen.
Wenn sich der zweite Drehantrieb in der Spielposition befindet,
ist der zweite Plattenteller bereit, Audioplatten aufzunehmen. Das
Bewegen des Halters wird mittels eines separaten Drehmotors erreicht,
der über
ein Untersetzungsgetriebe wirkt.
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Alles
in allem ist der Mechanismus dieses Plattenlaufwerks nach dem Stand
der Technik unhandlich, kompliziert und teuer und führt zu einer
Erhöhung
des Gewichts des Plattenlaufwerks.
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Ferner
ist der in dieser Publikation unternommene Ansatz nicht zur Lösung des
der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Problems geeignet. Während die
vorliegende Erfindung das Problem des Spielens einer großen Platte
und einer kleinen Platte betrifft, befasst sich die Publikation
de facto mit dem Problem des Spielens einer großen Platte (Audioplatte; 12
cm) und einer noch größeren Platte
(Videoplatte; 20–30
cm). In beiden Spielsituationen führt die Größe des Plattentellers in Verbindung
mit der Größe des Abnehmers
zu einer unzugänglichen
Plattenzone, die größer ist
als die Größe der kleinen
Platten (3 cm).
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US-A-4,796,251
beschreibt ebenfalls ein Plattenlaufwerk, das zum Abtasten von Platten
verschiedener Typen, d. h. von Audioplatten und Videoplatten, geeignet
ist. Ähnlich
wie bei US-A-4,575,836 umfassen die Drehmittel einen ersten Drehantrieb, um
Platten eines ersten Typs rotieren zu lassen, und einen zweiten
Drehantrieb, um Platten des zweiten Typs rotieren zu lassen. Der
erste Drehantrieb umfasst eine Baugruppe aus einem ersten Plattenteller und
einem ersten Antriebsmotor. Der zweite Drehantrieb umfasst eine
Gruppe aus einem zweiten Plattenteller und einem zweiten Antriebsmotor.
Der erste Drehantrieb ist fest angeordnet und befindet sich stets
in seiner Spielposition. Der zweite Drehantrieb ist beweglich zwischen
einer Ruheposition und einer Spielposition, die sich von der Spielposition
des ersten Drehantriebs unterscheidet. Wenn das Plattenlaufwerk
Videoplatten spielen soll, wird der zweite Drehantrieb in seine
Ruheposition gedreht, die so geartet ist, dass der zweite Plattenteller
den Betrieb der Abtastmittel nicht behindert. Wenn das Plattenlaufwerk
Audioplatten spielen soll, wird der zweite Drehantrieb in seine
Spielposition geschwenkt, in welcher der zweite Plattenteller bereit
ist, Audioplatten aufzunehmen. Die Spielposition des zweiten Drehantriebs ist
so geartet, dass eine Audioplatte den ersten Plattenteller nicht
berührt.
Der zweite Drehantrieb wird mittels eines separaten Motors erreicht,
der über
ein Untersetzungsgetriebe wirkt.
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Alles
in allem ist der Mechanismus dieses Plattenlaufwerks nach dem Stand
der Technik ebenfalls ziemlich unhandlich, kompliziert und teuer
und führt
zu einer Erhöhung
des Gewichts des Plattenlaufwerks, allerdings in einem geringeren
Umfang als bei US-A-4,575,836.
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Außerdem ist, ähnlich wie
bei US-A-4,575,836, der in dieser Publikation unternommene Ansatz
nicht zur Lösung
des der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Problems geeignet. Während die
vorliegende Erfindung das Problem des Spielens einer großen Platte
(12 cm) und einer kleinen Platte (3 cm) betrifft, befasst sich die
Publikation wiederum mit dem Problem des Spielens einer großen Platte
(Audioplatte; 12 cm) und einer noch größeren Platte (Videoplatte;
20–30
cm). In beiden Spielsituationen führt die Größe des Plattentellers in Verbindung
mit der Größe des Abnehmers
zu einer unzugänglichen
Plattenzone, die größer ist
als die Größe der kleinen
Platten (3 cm).
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Die
vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass bei allen
Plattenlaufwerken nach dem Stand der Technik, die in der Lage sind,
Platten unterschiedlicher Größen zu handhaben,
dasselbe Problem besteht, d. h. die Tatsache, dass sich die bewegliche
Führung
der Optik und der oder die Plattenteller stets auf derselben Seite
der Platte befinden. Daher trifft die bewegliche Führung stets
auf den Plattenteller und kann nie auf Spuren mit einem kleineren
Durchmesser als (etwa) 40 mm zugreifen.
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Auf
der Grundlage dieser Erkenntnis überwindet
die vorliegende Erfindung die oben benannten Probleme, indem sie
ein Plattenlaufwerk schafft, das Plattendrehmittel mit Klemmkomponenten
umfasst, die nur auf einer Seite der Platte gegenüber der
beweglichen Optikführung
angeordnet sind. Dann kann der optische Schlitten frei auf alle
Teile der Plattenoberfläche
vom Radius = 0 bis zum Außenradius
zugreifen, da er auf keinerlei Komponenten der Plattendrehmittel
trifft.
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Ein
wie im Oberbegriff von Anspruch 1 erwähntes Gerät ist in US-A-5,572,383 beschrieben.
In dem Gerät
des Dokuments treibt ein gemeinsamer Motor ein gemeinsames Drehelement
an, das erste Klemmmittel hat, die die Platte des ersten Typs aufnehmen
und rotieren lassen, und das zweite Klemmmittel hat, die die Platte
des zweiten Typs aufnehmen und rotieren lassen, wobei diese beiden
Klemmmittel in axialer Richtung gegeneinander verschoben sind. Das
Gehäuse
des Geräts
hat zwei übereinander
angeordnete Eingangsschlitze zum Aufnehmen der verschieden Typen
von Platten. Ferner hat das Gerät zwei
separate Abtastmittel, d. h. Abtastmittel des ersten Typs zum Abtasten
der Platte des ersten Typs und Abtastmittel des zweiten Typs zum
Abtasten der Platte des zweiten Typs.
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Ein
Gerät gemäß der vorliegenden
Erfindung zeichnet sich durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
1 aus.
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Zu
bemerken ist, dass die Publikation „Patent Abstracts of Japan" betreffs der japanischen
Patentveröffentlichung
04085773 eine optische Platte mit einer magnetischen Nabe ohne Erhebungen
beschreibt. Diese betrifft jedoch eine herkömmliche optische Platte und
keine kleine Platte mit einem Außendurchmesser von 30 mm.
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Diese
und andere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden anhand der folgenden Beschreibung eines erfindungsgemäßen optischen
Plattenlaufwerks unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert, in der dieselben Bezugszeichen
dieselben oder ähnliche
Teile kennzeichnen. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung zur schematischen Veranschaulichung
eines Plattenlaufwerksgeräts;
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2A bis 2C schematische
Querschnitte einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Plattenlaufwerksgeräts, in denen
aufeinander folgende Schritte eines Ladevorgangs einer großen Platte
dargestellt sind;
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3A bis 3C ähnliche
schematische Querschnitte, in denen aufeinander folgende Schritte eines
Ladevorgangs einer kleinen Platte dargestellt sind;
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4 eine
schematische Darstellung eines Mikromotors für eine kleine Platte.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, in der ein Plattenlaufwerksgerät 1 schematisch
dargestellt ist, das ein Gehäuse 2 mit
einer Frontplatte 3 umfasst. Normalerweise und wie gezeigt
hat die Frontplatte 3 eine rechteckige Form mit einer horizontalen Abmessung,
die größer ist
als eine vertikale Abmessung, wobei dies jedoch nicht unbedingt
notwendig ist. Der Einfachheit halber wird die horizontale Richtung
im Weiteren als X-Richtung bezeichnet, während die vertikale Richtung
im Weiteren als Z-Richtung bezeichnet wird. In der Frontplatte 3 ist
eine Öffnung 4 gebildet,
die ebenfalls eine rechteckige Form hat, obwohl dies nicht unbedingt
notwendig ist, und diese Öffnung 4 kann
durch eine Klappe 5 geschlossen werden. Der Einfachheit
halber sind Steuertasten zur Bedienung des Plattenlaufwerksgeräts 1 nicht dargestellt.
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Das
Plattenlaufwerksgerät 1 umfasst
ferner einen schubladenartigen Trägereinsatz 10, der
in Y-Richtung rechtwinklig zur X- und Z-Richtung verschiebbar ist.
In einer ersten Endlage, die in 1 dargestellt
ist, ist die Klappe 5 geöffnet und die Schublade 10 ragt
teilweise aus der Öffnung 4 heraus.
In dieser Position kann ein Benutzer eine Platte auf der Schublade 10 ablegen.
Diese erste Endlage wird im Weiteren auch als Ladeposition bezeichnet.
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In
einer zweiten Endlage, die in 1 nicht dargestellt
ist, ist die Schublade 10 in eine Stellung im Inneren des
Gehäuses 2 zurückgezogen
und die Klappe 5 ist geschlossen. In dieser Position kann eine
auf der Schublade 10 abgelegte Platte gespielt (d. h. gelesen
oder beschrieben) werden. Diese zweite Endlage wird im Weiteren
auch als Spielposition bezeichnet.
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Es
wird angemerkt, dass ein derartiger schubladenartiger Trägereinsatz 10 für ein Plattenlaufwerk
an sich bekannt ist, wie dies auch für Mittel zum Führen und
Mittel zum Antreiben der Schublade 10 in Y-Richtung gilt,
während
zudem derartige Führungsmittel
und Antriebsmittel nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind
und die Kenntnis von deren Gestaltung und Funktion zum Verständnis der vorliegenden
Erfindung nicht notwendig ist. Daher sind derartige Führungsmittel
und Antriebsmittel nicht dargestellt und werden nicht näher erläutert.
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In
einer oberen Oberfläche 11 der
Schublade 10 ist ein erster Aufnahmeraum 12 als
Vertiefung ausgebildet mit, in diesem Fall, teilweise kreisförmigem Umfang 12a und einem
Boden 12b, um eine große
(nicht dargestellte) Platte aufzunehmen. In ähnlicher Weise ist ein zweiter
Aufnahmeraum 13 als Vertiefung ausgebildet mit, in diesem
Fall, teilweise kreisförmigem
Umfang 13a und einem Boden 13b, um eine kleine
(nicht dargestellte) Platte aufzunehmen. Der Mittelpunkt des ersten
kreisförmigen
Aufnahmeraums 12 ist mit 12c gekennzeichnet und
der Mittelpunkt des zweiten kreisförmigen Aufnahmeraums 13 ist
mit 13c gekennzeichnet. Die beiden Aufnahmeräume 12 und 13 sind
in der Y-Richtung ausgerichtet, d. h. die Mittelpunkte 12c und 13c befinden sich
auf einer gemeinsamen Linie 15, die parallel zur Y-Richtung
verläuft.
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Ferner
ist in der Schublade 10 eine Öffnung 14 ausgebildet,
die sich in ausreichender Weise in der Y-Richtung und in der X-Richtung
erstreckt und sich mindestens vom ersten Mittelpunkt 12c durch den
zweiten Mittelpunkt 13c bis zum ersten Umfang 12a erstreckt,
um den Drehmitteln und den Abtastmitteln den Zugriff auf eine Platte
zu ermöglichen,
die auf der Schublade 10 abgelegt ist, wie im Folgenden näher erläutert.
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Die 2A bis 2C sind
schematische Querschnitte des Plattenlaufwerksgeräts 1 entlang der
Linie 15, die in schematischer Weise Teile einiger Komponenten
des Plattenlaufwerksgeräts 1 zeigen. Komponenten,
die identisch mit Komponenten nach dem Stand der Technik sein können, für das Verständnis der
vorliegenden Erfindung nicht notwendig und/oder für den Fachmann
offensichtlich sind, sind in diesen Figuren der Einfachheit halber
nicht dargestellt.
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Ein
Teil eines Rahmens des Plattenlaufwerksgeräts 1 ist mit 20 gekennzeichnet.
Das Plattenlaufwerksgerät 1 umfasst
ferner einen Hilfsrahmen 21, der in Bezug auf eine horizontale
Schwenkachse 22, die in diesem Beispiel parallel zur X-Richtung
gerichtet ist, schwenkbar an den Rahmen 20 gekoppelt ist.
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Das
Plattenlaufwerksgerät 1 umfasst
eine erste Drehantriebseinrichtung 30 zum Antreiben großer Platten.
Die erste Drehantriebseinrichtung 30 umfasst einen Spindelmotor 31 mit
einer Spindelachse 32 und einer Motornabe 33,
die an der Spindelachse 32 befestigt ist. Der Spindelmotor 31 ist
am Hilfsrahmen 21 befestigt. Die erste Drehantriebseinrichtung 30 umfasst
ferner eine feststehende Nabe 34, die fest (jedoch mit
Rotationsfreiheit) am Geräterahmen 20 angebracht
ist. Die Motornabe 33 hat eine Vorderseite 33a und
eine kegelförmige
Erhöhung 33b,
die sich davon erhebt. Die feste Nabe 34 hat eine Vorderseite 34a und
eine kegelförmige
Vertiefung 34b. Eine erste Drehachse der ersten Drehantriebseinrichtung 30 ist
mit 35 gekennzeichnet.
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Es
wird angemerkt, dass sich diese Drehachse 35 in der Z-Richtung
er streckt. Im Folgenden werden Angaben wie „oberhalb" und „unterhalb" in Bezug auf die Z-Richtung unter der
Annahme verwendet, dass sich das Gerät in seiner in 1 dargestellten
normalen Betriebsposition befindet.
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Die
feststehende Nabe 34 ist oberhalb eines Weges befestigt,
den die bewegliche Schublade 10 zurücklegt, und der Hilfsrahmen 21 mit
dem Spindelmotor 31 und der Motornabe 33 ist unterhalb
dieses Weges befestigt. In 2A ist
ein Ladezustand des Plattenlaufwerksgeräts 1 dargestellt,
wobei sich die bewegliche Schublade 10 in diesem Zustand
wie in 1 dargestellt in ihrer Ladeposition befindet,
d. h. sich außerhalb
des Gehäuses 2 erstreckt.
In diesem Ladezustand wurde der Hilfsrahmen 21 um einen ausreichenden
Winkel α nach
unten geschwenkt, sodass die bewegliche Schublade 10 ungestört zwischen
der Motornabe 33 und der feststehenden Nabe 34 passieren
kann.
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2A zeigt
eine große
Platte 100, die im ersten Aufnahmeraum 12 der
Schublade 10 abgelegt ist. Die Platte 100 ist
auf dem Boden 12b des ersten Aufnahmeraums 12 ruhend
dargestellt. Ein Mittelloch der Platte 100 ist mit 101 gekennzeichnet.
Da der Umfang 12a des ersten Aufnahmeraums 12 dem
Außendurchmesser
der Platte 100 entspricht (jedoch mit ausreichendem Spielraum),
ist das Mittelloch 101 der Platte 100 im Wesentlichen
auf den Mittelpunkt 12c des ersten kreisförmigen Aufnahmeraums 12 ausgerichtet.
Eine obere Oberfläche 102 kann
zur Identifizierung mit einem Etikett versehen sein. Die Unterseite 103 umfasst
die Seite, auf der die Informationen aufgezeichnet wurden oder aufgezeichnet werden
können
und die beim Aufzeichnen oder Auslesen von einem Laserbündel angestrahlt
wird.
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Als
Reaktion auf einen entsprechenden Benutzerbefehl wird die Schublade 10 in
das Gehäuse 2 in
ihre Spielposition gezogen. Auf ihrem Verfahrweg von ihrer Ladeposition
zu ihrer Spielposition wird die Schublade 10 nicht durch
die Motornabe 33 und die feststehende Nabe 34 gestört, wie
oben feststellt wurde. 2B zeigt die Schublade 10,
wenn sie ihre Spielposition erreicht hat. In dieser Position sind
die Mitte 12c des ersten kreisförmigen Aufnahmeraums 12 und
somit das Mittelloch 101 der Platte 100 im Wesentlichen
auf die erste Drehachse 35 ausgerichtet.
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Anschließend wird
der Hilfsrahmen 21 nach oben geschwenkt, um die erste Drehantriebseinrichtung 30 in
die Platte 100 eingreifen zu lassen. Verursacht durch die
Aufwärtsbewegung
des Hilfsrahmens 21 gelangt die kegelförmige Erhöhung 33b der Motornabe 33 in
das Mittelloch 101 der Platte 100, zentriert dadurch
die Platte 100 und gelangt in die kegelförmige Vertiefung 34b der
feststehenden Nabe 34. Die Vorderseite 33a der Motornabe 33 hebt
die Platte 100 vom Boden 12b des ersten Aufnahmeraums 12. Schließlich wird
der ringförmige
Mittelteil der Platte 100 fest zwischen die Vorderseite 33a der
Motornabe 33 und die Vorderseite 34a der feststehenden
Nabe 34 geklemmt. Wenn der Spindelmotor 31 jetzt
eingeschaltet wird, rotiert die Platte 100 zusammen mit
diesem Motor.
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Der
Hilfsrahmen 21 trägt
außerdem
eine Führung 41 von
optischen Abtastmitteln 40, die ferner eine optische Linse 42 umfassen,
die in einem Linsenhalter 43 angebracht ist. Die Führung 41 kann entlang
des Hilfsrahmens 21 in einer parallel zur Y-Richtung verlaufenden
Richtung bewegt werden, sodass die optische Linse 42 in
Bezug auf die Platte 100 radial verschoben werden kann.
Wie in 2B gezeigt, behindert die optische
Linse 42 die Platte 100 nicht, wenn sich der Hilfsrahmen 21 in
seiner unteren Position befindet. Wie in 2C gezeigt,
befindet sich die optische Linse 42 nahe der unteren Oberfläche 103 der
Platte 100, wenn sich der Hilfsrahmen 21 in seiner
oberen Position befindet. Die große Platte 100 kann
nun wie üblich
zum Aufzeichnen oder Auslesen abgetastet werden.
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Es
wird angemerkt, dass eine derartige verlagerbare Führung an
sich für
ein Plattenlaufwerk bekannt ist, ebenso wie Mittel zum Führen und
Mittel zum Antreiben der Bewegung der Führung in Y-Richtung, während zudem
derartige Führungsmittel
und Antriebsmittel nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind
und die Kenntnis von deren Gestaltung und Funktion zum Verständnis der
vorliegenden Erfindung nicht notwendig ist. Daher sind derartige
Führungsmittel
und Antriebsmittel nicht dargestellt und werden nicht näher erläutert.
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Ferner
wird angemerkt, dass die Führung zwischen
einer ersten Endlage, die dem Außendurchmesser der großen Platte 100 (in 2C auf der
linken Seite) entspricht, und einer zweiten Endlage bewegt werden
kann, die durch einen nicht dargestellten Anschlag definiert ist,
wobei der Anschlag so angeordnet ist, dass die Führung weder den Motor 31 noch
die Motornabe 33a berührt.
Somit ist es für
einen Fachmann klar, dass die Größe des Motors 31 und
der Motornabe 33a in Kombination mit der Größe der Führung 41 einen
unzugänglichen
Teil der Platte 100 definiert. Im Folgenden wird der Verfahrweg
zwischen den beiden Endlagen als „Radialbereich" bezeichnet.
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Wenn
der Schreib- oder Lesevorgang abgeschlossen ist und die Platte 100 aus
dem Gerät
ausgeworfen werden soll, werden die oben erwähnten Schritte in umgekehrter
Reihenfolge wiederholt. Der Hilfsrahmen 21 wird abgesenkt,
sodass die Motornabe 33 die Platte 100 absenkt,
bis sie wieder auf der Schublade 10 ruht. Der Hilfsrahmen 21 wird
weiter abgesenkt, und die Schublade 10 wird in Y-Richtung bis
zu ihrer in 2A dargestellten Ladeposition
bewegt. Der Benutzer kann nun die Platte aus der Schublade entnehmen.
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Wie
ebenfalls in den 2A bis 2C gezeigt
ist und unter Bezug auf die 3A bis 3C näher erläutert wurde,
umfasst das Plattenlaufwerksgerät 1 ferner
eine zweite Drehantriebseinrichtung 50 zum Antreiben kleiner
Platten. Die zweite Drehantriebseinrichtung 50 umfasst
einen zweiten Motor 51 mit einer Motornabe 53,
wobei der zweite Motor 51 an dem Rahmen 20 montiert
ist. Eine zweite Drehachse der zweiten Drehantriebseinrichtung 50 ist
mit 55 gekennzeichnet. Wie in den 2A bis 2C und 3A bis 3C deutlich
gezeigt, befindet sich die zweite Drehachse 55 in einem
Abstand zur ersten Drehachse 35 der ersten Drehantriebseinrichtung 30.
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Der
zweite Motor 51 kann wie der erste, an der Spindelachse 32 befestigte
Motor 31 als Spindelmotor implementiert sein. Um Platz
zu sparen, hat der zweite Motor 51 vorzugsweise eine sehr
geringe Axialabmessung. Normalerweise steht in einem Plattenlaufwerksgehäuse oberhalb
der Platte nicht viel Raum zur Verfügung.
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4 stellt
den zweiten Motor 51 in einem größeren Maßstab dar, zusammen mit einer
kleinen Platte 200, die ein Mittelloch 201 hat.
Eine obere Oberfläche 202 kann
zur Identifizierung mit einem Etikett versehen sein. Die Unterseite 203 umfasst
die Seite, auf der die Informationen aufgezeichnet wurden oder aufgezeichnet
werden können
und die beim Aufzeichnen oder Auslesen von einem Laserbündel angestrahlt
wird.
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Die
zweite Motornabe 53 hat eine Vorderseite 53a und
einen Zentrierteil 53b, der sich von dieser erhebt und
eine (nicht dargestellte) kegelförmige Kante
haben kann. Der Zentrierteil 53b hat einen Außendurchmesser,
der dem Innendurchmesser des Mittellochs 201 der kleinen
Platte 200 entspricht.
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Gemäß einem
wichtigen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die zweite Motornabe 53 eingerichtet,
um die kleine Platte 200 völlig selbstständig zu
halten, d. h. ohne zusätzliche
Klemmmittel wie z. B. eine Gegennabe zu benötigen, wie sie in der ersten
Drehantriebseinrichtung 30 verwendet wird. In einer bevorzugten
Ausführungsform
ist die zweite Motornabe 53 zumindest teilweise magnetisch,
z. B. dadurch, dass sie ein magnetisches Material oder einen Elektromagneten
umfasst. Ferner ist in dieser bevorzugten Ausführungsform die kleine Platte 200 um
das Loch 201 herum mit einer ringförmigen Plattennabe 210 versehen,
die magnetisch angezogen werden kann, z. B. dadurch, dass sie zumin dest
teilweise ein magnetisches Material oder ein magnetisierbares Material
umfasst. Wenn die kleine Platte 200 durch die zweite Motornabe 53 gehalten
wird, berührt
eine obere Oberfläche 212 der
ringförmigen
Plattennabe 210 die Vorderseite 53a der zweiten
Motornabe 53 und der Zentrierteil 53b der zweiten
Motornabe 53 erstreckt sich in das Mittelloch 201 der
Platte 200. Vorzugsweise erstreckt sich der Zentrierteil 53b der zweiten
Motornabe 53 nicht über
eine untere Oberfläche 213 der
ringförmigen
Plattennabe 210 hinaus, d. h. die Axialabmessung des Zentrierteils 53b der zweiten
Motornabe 53 ist kleiner als die Axialabmessung der Plattennabe 210.
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Die
obere Oberfläche 212 der
Plattennabe 210 kann mit der oberen Oberfläche 202 der
Platte 200 bündig
sein. Um jedoch die Gesamtgröße in Axialrichtung
so weit wie möglich
zu reduzieren, ist die obere Oberfläche 212 der Plattennabe 210 vorzugsweise
um einen kleinen Abstand d1 unter die obere Oberfläche 202 der
Platte 200 vertieft.
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Vorzugsweise
ragt die untere Oberfläche 213 der
Plattennabe 210 nicht unter die untere Oberfläche 203 der
Platte 200. Mit anderen Worten, die untere Oberfläche 213 der
Plattennabe 210 ist vorzugsweise bündig mit der unteren Oberfläche 203 der
Platte 200 oder um einen kleinen Abstand d2 geringfügig gegenüber der
unteren Oberfläche 203 der Platte 200 vertieft.
Es kann jedoch akzeptabel sein, wenn die untere Oberfläche 213 der
Plattennabe 210 um einen kleinen Abstand geringfügig unter
die untere Oberfläche 203 der
Platte 200 ragt, solange dieser Abstand kleiner ist als
der Betriebsabstand zwischen der unteren Oberfläche 203 der Platte 200 und
beliebigen Komponenten des optischen Systems 40.
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Vorzugsweise
ist die Plattennabe 210 symmetrisch, sodass der erste Abstand
d1 gleich dem zweiten Abstand d2 ist. Dann kann die kleine Platte 200 auch
in einem Gerät
verwendet werden, in dem eine magnetische Motornabe die Plattennabe 210 an ihrer
unteren Oberfläche 213 hält.
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Wenn
die Motornabe 53 mittels des Motors 51 gedreht
wird, bewirkt dies, dass sich die kleine Platte aufgrund der Reibungskraft
dreht, die durch die Vorderseite 53a der Motornabe 53 auf
die obere Oberseite 212 der Plattennabe ausgeübt wird.
Normalerweise reicht diese Reibungskraft aus, um die Platte 200 in
zuverlässiger
Weise rotieren zu lassen. Es ist jedoch auch möglich, falls dies gewünscht ist, eine
ineinander greifende Verbindung zwischen diesen Oberflächen zu
schaffen, z. B. durch die Schaffung kleiner Nuten und/oder Stege
auf einer der Oberflächen
oder auf beiden Oberflächen.
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Unter
Bezug auf die 2A bis 2C ist zu
bemerken, dass der zweite Motor 51 oberhalb des Weges,
dem die verschiebbare Schublade 10 folgt, an einer solchen
Stelle montiert ist, dass die Schublade 10 auf ihrem Verfahrweg
von ihrer Ladeposition in ihre Spielposition durch diesen zweiten
Motor nicht gestört
wird. Auch die große
Platte 100 wird durch diesen zweiten Motor nicht gestört, wenn
die große Platte 100 in
ihre Spielposition gebracht wird.
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Der
Betrieb des Plattenlaufwerksgeräts 1 im Hinblick
auf kleine Platten 200 wird nun unter Bezug auf die 3A bis 3C näher erläutert.
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Ähnlich wie 2A stellt 3A den
Ladezustand des Plattenlaufwerksgeräts 1 dar. Der Hilfsrahmen 21 befindet
sich in seiner nach unten geschwenkten Position. Im Gegensatz zu 2A zeigt 3 eine kleine Platte 200, die
im zweiten Aufnahmeraum 13 der Schublade 10 abgelegt
ist. Die Platte 200 ist auf dem Boden 13b des
zweiten Aufnahmeraums 13 ruhend dargestellt. Da der Umfang 13a des zweiten
Aufnahmeraums 13 dem Außendurchmesser der Platte 200 (jedoch
mit ausreichendem Spielraum) entspricht, ist das Mittelloch 201 der
Platte 200 im Wesentlichen auf den Mittelpunkt 13c des
zweiten kreisförmigen
Aufnahmeraums 13 ausgerichtet.
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Als
Reaktion auf einen entsprechenden Benutzerbefehl wird die Schublade 10 in
das Gehäuse 2 in
ihre Spielposition gezogen. Auf ihrem Verfahrweg von ihrer Ladeposition
zu ihrer Spielposition wird die Schublade 10 nicht durch
die Motornabe 33 und die feststehende Nabe 34 gestört, wie
oben feststellt wurde. Außerdem
wird die auf dem Boden 13b des zweiten Aufnahmeraums 13 ruhende
kleine Platte 200 nicht durch die feststehende Nabe 34 der
ersten Drehantriebseinrichtung 30 gestört. 3B zeigt
die Schublade 10, wenn sie ihre Spielposition erreicht hat.
In dieser Position ist die Mitte 13c des zweiten kreisförmigen Aufnahmeraums 13 und
somit das Mittelloch 201 der kleinen Platte 200 im
Wesentlichen auf die zweite Drehachse 55 der zweiten Drehantriebseinrichtung 50 ausgerichtet.
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Die
kleine Platte 200 wird nun von der zweiten Motornabe 53 erfasst.
Zu diesem Zweck ist das Plattenlaufwerksgerät 1 mit einem Mechanismus
versehen, der ausgebildet ist, um die kleine Platte 200 und
die zweite Motornabe 53 zusammenzubringen. In der in den 3A bis 3C dargestellten
Ausführungsform
ist der zweite Motor 51 so befestigt, dass er in Bezug
auf den Rahmen 20 axial verlagerbar ist, und der Mechanismus
umfasst Mittel zum axialen Verlagern des zweiten Motors 51 oder
zumindest seiner Nabe 53 nach unten in Richtung der auf dem
Boden 13b des zweiten Aufnahmeraums 13 ruhenden
kleinen Platte 200, bis die ringförmige Plattennabe 210 der
kleinen Platte 200 magne tisch von der Motornabe 53 angezogen
wird. Diese Position des zweiten Motors 51 wird als Erfassungsposition bezeichnet.
Dann wird der zweite Motor 51 erneut in seine Ruheposition
angehoben und hebt dabei die Platte 200 vom Boden 13b des
zweiten kreisförmigen Aufnahmeraums 13 an. 3B zeigt
den zweiten Motor 51, während
er die Platte 200 in einer Position zwischen der Erfassungsposition
und der Ruheposition hält.
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Anschließend wird
der Hilfsrahmen 21 nach oben geschwenkt, wie oben unter
Bezug auf die 2A bis 2C erläutert, und
hebt dadurch die Führung 41 in
ihre Abtastposition. Wie in 3C dargestellt,
befindet sich die optische Linse 42 der optischen Abtastmittel 40 jetzt
nahe der unteren Oberfläche 203 der
kleinen Platte 200 und die kleine Platte 200 kann
nun zum Aufzeichnen oder Auslesen abgetastet werden.
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In
diesem Zusammenhang wird angemerkt, dass während dieses Abtastvorgangs
eine große Platte 100 in
einer ersten Spielposition (2C) gehalten
wird, während
eine kleine Platte 200 in einer zweiten Spielposition (3C)
gehalten wird, die sich von der ersten Spielposition unterscheidet.
Jede Spielposition kann mittels einer Drehachse und einer Spielebene
definiert werden, bei der es sich um eine Ebene handelt, die sich
mit der unteren Oberfläche 103, 203 der
entsprechenden Platte 100, 200 deckt, wenn diese
sich in ihrer Spielposition befindet. Jetzt wird die zweite Drehachse 55 der
zweiten Spielposition in Bezug auf die erste Drehachse 35 der
ersten Spielposition verlagert. Die zweite Spielebene der zweiten
Spielposition deckt sich jedoch im Wesentlichen mit der ersten Spielebene
der ersten Spielposition. Es ist nicht notwendig, dass sich die
zweite Spielebene exakt mit der ersten Spielebene deckt, da das
Axialservosystem des optischen Systems 40 kleine Abweichungen
leicht bewältigen
kann. In jedem Fall kann die kleine Platte 200 durch das
optische System 40 abgetastet werden, ohne dass Änderungen
am optischen System 40 notwendig sind. Was das optische
System 40 betrifft, spielt es keine Rolle, ob eine große Platte 100 oder
eine kleine Platte 200 geladen ist; es sieht lediglich
eine optische Aufzeichnungsschicht.
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Gemäß einem
wichtigen Merkmal der vorliegenden Erfindung ist der zweite Motor 51 der
Führung 41 gegenüberliegend
angeordnet. Mit anderen Worten, in Bezug auf die kleine Platte 200 in
ihrer Spielposition (3C) befinden sich der zweite
Motor 51 und die Führung 41 auf
gegenüberliegenden Seiten
der Platte 200, wobei die Führung 41 der unteren
Oberfläche 203 der
Platte zugewandt ist, die durch das Abtastbündel bestrahlt werden soll,
und die zweite Nabe 53 des zweiten Motors 51 der
oberen Plattenoberfläche 202 zugewandt
ist, die möglicherweise
ein Etikett trägt.
Dies steht im Gegensatz zum ersten Motor 31 der ersten
Drehantriebseinrichtung 30, die sich neben der Führung 41 befindet,
d. h. auf derselben Seite der Platte 100. Gemäß einem weiteren
wichtigen Merkmal der vorliegenden Erfindung befinden sich an der
zweiten Drehantriebseinrichtung 50 keine zusätzlichen
Klemmelemente an der Seite der unteren Plattenoberfläche 203,
die die Führung 41 behindern
könnten.
Dank dieser erfinderischen Merkmale ist die gesamte untere Plattenoberfläche 203 für die optischen
Abtastmittel 40 zugänglich.
Ferner wird angemerkt, dass der Radialbereich der Führung 41 den
Bereich zwischen der zweiten Drehachse 55 und dem äußeren Umfang
der kleinen Platte 200 vollständig abdeckt.
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Somit
schafft die vorliegende Erfindung erfolgreich ein Plattenlaufwerksgerät, das zum
Lesen/Beschreiben von Platten unterschiedlicher Größen in der
Lage ist. Dieses Plattenlaufwerksgerät umfasst eine erste Drehantriebseinrichtung 30 zum Halten
und Drehen der Platte eines ersten Typs 100 in einer ersten
Spielposition und Abtastmittel 40 zum Abtasten einer Oberfläche 103 der
rotierenden Platte des ersten Typs 100 in ihrer Spielposition.
Das Plattenlaufwerksgerät 1 umfasst
des Weiteren eine den Abtastmitteln 40 gegenüberliegend
angeordnete zweite Drehantriebsvorrichtung 50 zum Halten
und Drehen der Platte eines zweiten Typs 200 in einer zweiten
Spielposition. Die Abtastmittel 40 sind außerdem in
der Lage, eine Oberfläche 203 der
rotierenden Platte des zweiten Typs 200 in ihrer Spielposition abzutasten.
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Für den Fachmann
sollte klar sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben
erläuterten exemplarischen
Ausführungsformen
beschränkt
ist, sondern dass verschiedene Variationen und Modifikationen innerhalb
des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung, der in den beigefügten Ansprüchen definiert
ist, möglich
sind.
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Obwohl
die Erfindung beispielsweise im Kontext optischer Platten beschrieben
und erläutert wurde,
ist das Prinzip der vorliegenden Erfindung auch im Kontext verschiedener
Speichertypen anwendbar, z. B. bei Magnetplatten.
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Obwohl
die Erfindung im Kontext eines Geräts beschrieben und erläutert wurde,
bei dem die Führung 41 an
einem schwenkbaren Hilfsrahmen 21 unterhalb der Spielpositionen
der Platten befestigt und der zweite Motor 51 an einem
Rahmen oberhalb der Spielpositionen der Platten montiert ist, ist
es ferner auch möglich,
dass der schwenkbare Hilfsrahmen 21 oberhalb der Spielpositionen
der Platten angeordnet ist, während
es ebenfalls möglich
ist, dass die Führung 41 an
dem feststehenden Rahmen befestigt und der zweite Motor 51 an
dem schwenkenden Hilfsrahmen montiert ist.
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Es
wird angemerkt, dass es prinzipiell möglich ist, die Orientierung
der ers ten Drehantriebseinrichtung 30 zu ändern, sodass
sich der Motor oberhalb der Platte befindet, während sich die feststehende
Nabe unterhalb der Platte befindet. Jedoch bleibt in diesem Fall
das von der vorliegenden Erfindung behandelte Problem bestehen,
dass die Nabe im Weg ist und den Zugriff auf die kleine Platte verhindert.
Abgesehen davon gilt die von der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene
Lösung
weiterhin.
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Ferner
wird angemerkt, dass, wenn eine große Platte geladen ist, eine
axiale Verlagerung des zweiten Motors vermieden werden muss, da
sonst die Platte beschädigt
werden könnte.
Ein Laufwerksystem mit axialer Verlagerung des zweiten Motors kann
zu diesem Zweck mit einem Sensor zum Erkennen des Vorhandenseins
einer großen
Platte versehen werden, z. B. mit einem optischen Sensor, der ein
Signal zur Unterdrückung
der Verlagerung erzeugen kann, wenn eine große Platte erkannt wird.