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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine Plattenwechselvorrichtung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 zum Auswählen
einer von Informationsaufzeichnungsplatten (z. B. Compact Disks)
und Wiedergeben von Information von der ausgewählten Platte.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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In
einer typischen Plattenwechselvorrichtung sind Informationsaufzeichnungsplatten
wie z. B. Compact Disks jeweils auf Fächern angeordnet. Die Fächer sind
in einem Stapel angeordnet. Eine der Platten wird in Ansprechen
auf eine Benutzeranforderung ausgewählt. Die ausgewählte Platte
wird auf einen Drehteller gesetzt. Dann wird die ausgewählte Platte
gedreht, während
von einem Informationslesekopf auf sie zugegriffen wird. Demgemäß wird die Plattenwechselvorrichtung
in einem Wiedergabemodus betrieben und Information wird von der
ausgewählten
Platte wiedergegeben.
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In
einer Plattenwechselvorrichtung mit einer überlappenden Anordnung kann
ein Drehteller in Gebiete zwischen Fächern hinein und aus diesen
heraus bewegt werden. Der Drehteller ist mit einem Ende einer Schwenkplatte
verbunden. Das andere Ende der Schwenkplatte ist über eine
Welle mit einer Hebeplatte oder einer feststehenden Platte verbunden.
Somit ist die Schwenkplatte auf einer einseitigen Basis gelagert.
Die einseitige Lagerung bewirkt oft, dass der Drehteller in Ansprechen
auf eine äußere Kraft in
Schwingung versetzt wird. Die Schwingung des Drehtellers überlagert
eine Wiedergabe von Information von einer Platte auf dem Drehteller.
Aus der US-A-5 481 512 ist eine Plattenwechselvorrichtung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 bekannt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist ein Ziel der Erfindung, eine verbesserte Plattenwechselvorrichtung
bereitzustellen.
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Ein
erster Aspekt der Erfindung stellt eine Plattenwechselvorrichtung
gemäß Anspruch
1 bereit.
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Ein
zweiter Aspekt der Erfindung basiert auf ihrem ersten Aspekt und
stellt eine Plattenwechselvorrichtung nach Anspruch 2 bereit.
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Weitere
Aspekte der Erfindung sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Draufsicht einer Plattenwechselvorrichtung nach dem Stand der
Technik.
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2 ist
eine Draufsicht einer Plattenwechselvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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3 ist
eine Draufsicht der Plattenwechselvorrichtung in 2,
die sich in einem Zustand eines Wiedergabebetriebes befindet.
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4 ist
eine Seitenansicht eines Fachantriebsmechanismus in der Plattenwechselvorrichtung von 2.
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5 ist
eine Seitenansicht der Fachantriebsmechanismus von 4,
die sich in einem Zustand eines Wiedergabebetriebes befindet.
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6 ist
eine Seitenansicht der Fachantriebsmechanismus von 4,
die sich in einem Zustand eines Wiedergabebetriebes befindet.
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7 ist
eine Seitenansicht eines Nockenantriebs in dem Fachantriebsmechanismus
von 4.
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8 ist
eine Seitenansicht eines Chassis eines optischen Kopfes und zugehöriger Elemente
in der Plattenwechselvorrichtung von 2.
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9 ist
eine Draufsicht des Chassis des optischen Kopfes und der zugehörigen Elemente
in 8.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Eine
Plattenwechselvorrichtung nach dem Stand der Technik wird nachfolgend
zum besseren Verständnis
der vorliegenden Erfindung erklärt.
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Unter
Bezugnahme auf 1 umfasst die Plattenwechselvorrichtung
nach dem Stand der Technik ein kastenförmiges Gehäuse 40, das eine Vorderseite 40A aufweist.
Die Vorderseite 40A ist mit einer Platteneinsetzöffnung ausgebildet, über die eine
Platte 42 in das Gehäuse 40 hinein
und aus diesem heraus bewegt werden kann. Das Gehäuse 40 enthält eine
Vielzahl von Fächern,
die sich parallel zueinander erstrecken. Die Fächer sind in einem Stapel angeordnet.
Rollen 41, die in dem Gehäuse 40 angeordnet sind,
werden von einem Motor angetrieben. Wenn eine Platte 42 über die
Platteneinsetzöffnung
in das Gehäuse 40 hinein
bewegt wird, wird die Platte 42 durch die Rollen 41 zugeführt, bis
sie auf einem der Fächer
angeordnet ist. Im Allgemeinen werden verschiedene Platten auf den
entsprechenden Fächern
angeordnet.
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Die
Plattenwechselvorrichtung nach dem Stand der Technik von 1 weist
eine Schwenkplatte 45 auf, deren eines Ende drehbar auf
einer Unterseite des Gehäuses 40 über eine
Welle 44 gelagert ist. Das andere Ende der Schwenkplatte 45 hält drehbar
einen Drehteller 43. Ein optischer Abnahmekopf 46,
der an der Schwenkplatte 45 vorgesehen ist, kann Information
von einer Platte auf dem Drehteller 43 auslesen. Der optische
Abnahmekopf 46 erstreckt sich beweglich nahe dem Drehteller 43.
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In
der Plattenwechselvorrichtung nach dem Stand der Technik von 1 erstreckt
sich die Schwenkplatte 45 von den Fächern nach außen, wenn
sie sich in ihrer Ruheposition befindet. Wenn eine der Platten auf
den Fächern
in Ansprechen auf eine Benutzeranforderung bestimmt wird, wird die Schwenkplatte 45 aus
ihrer Ruheposition um die Welle 44 herum in ihre Betriebsposition
gedreht. Während
der Drehung der Schwenkplatte 45 bewegt sich der Drehteller 43 in
ein Gebiet unterhalb der bestimmten Platte, wie durch den Richtungspfeil
A angezeigt. Danach tritt der Drehteller 43 mit der bestimmten
Platte in Eingriff und dreht die bestimmte Platte um eine Wiedergabe
von Information von dieser zu beginnen. Auf diese Weise wird eine
der Platten in Ansprechen auf eine Benutzeranforderung ausgewählt und
die ausgewählte
Platte wird einer Wiedergabe unterzogen.
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In
der Plattenwechselvorrichtung nach dem Stand der Technik von 1 ist
die Schwenkplatte 45 einseitig gelagert. Die einseitige
Lagerung bewirkt oft, dass der Drehteller 43 und der optische
Abnahmekopf 46 in Anspre chen auf eine äußere Kraft in Schwingung versetzt
werden. Die Schwingungen des Drehtellers 43 und des optischen
Abnahmekopfes 46 überlagern
die Wiedergabe von Information von der ausgewählten Platte.
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Ausführungsform
der Erfindung
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Unter
Bezugnahme auf die 2–6 umfasst
eine Plattenwechselvorrichtung einer Ausführungsform der Erfindung ein
kastenförmiges
Gehäuse 1,
das eine Vorderseite 1A aufweist. Ein mittlerer Abschnitt
der Vorderseite 1A ist mit einer Platteneinsetzöffnung ausgebildet, über die
eine Platte 3 in das Gehäuse 1 hinein und aus
diesem heraus bewegt werden kann. Plattenladerollen 2,
die in dem Gehäuse
nahe der Platteneinsetzöffnung
angeordnet sind, werden durch einen Rollenantriebsmechanismus (nicht
gezeigt) gedreht. Die Rollen 2 sind wirksam, um eine Platte 3 zuzuführen. Die
Rollen 2 ermöglichen
es, dass eine Platte 3 über
die Platteneinsetzöffnung
in das Gehäuse 1 eingesetzt
und aus diesem ausgeworfen werden kann.
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Eine
Vielzahl von Fächern 4 ist
in einem Eckengebiet des Inneren des Gehäuses 1 angeordnet,
die zwischen einer Hinterseite 1B und einer rechten Seitenwand 1C des
Gehäuses 1 definiert
ist. Die Fächer 4 besitzen
eine halbkreisförmige
oder halbumlaufende Form. Die Fächer 4 sind
entlang der vertikalen Richtung des Gehäuses 1 gestapelt.
Im Allgemeinen werden die Platten 3 auf den jeweiligen Fächern 4 angeordnet
und von diesen aufgenommen.
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Eine
obere Metallplatte 5A erstreckt sich oberhalb des obersten
Fachs 4. Eine untere Metallplatte 5B erstreckt
sich unterhalb des untersten Fachs 4. Jede der Metallplatten 5A und 5B und
das Fach 4 weisen drei Löcher auf. Drei zwischen einer oberen
Wand und einer unteren Wand des Ge häuses 1 fixierte Fachführungswellen
erstrecken sich durch die Löcher
der Metallplatten 5A und 5B und das Fach 4.
Die Metallplatten 5A und 5B und das Fach 4 können sich
vertikal bewegen, während
sie von den Fachführungswellen
geführt
werden.
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Das
Gehäuse 1 enthält einen
Arm 6, der über einen
Stift 6A gelagert ist. Der Stift 6A steht mit
einem Ende des Arms 6 in Eingriff. Der Arm 6 kann
sich um den Stift 6A herum drehen. Das andere Ende des Arms 6 hält drehbar
eine Rolle 7. Der Arm 6 wird durch eine Feder
(nicht gezeigt) im Uhrzeigersinn gedrängt, wie in 2 zu
sehen.
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Während des
Einsetzens einer Platte 3 in das Gehäuse 1 über die
Platteneinsetzöffnung
wird die Platte 3 durch die Rollen 2 in Richtung
der Hinterseite 1B des Gehäuses 1 zugeführt und
der Umfang der Platte 3 trifft auf die Rolle 7.
Die Rolle 7 ändert
die Richtung der Zuführung
der Platte 3 in Richtung der Fächer 4. Dann erreicht
die Platte 3 eines der Fächer 4, wird darauf
angeordnet und von diesem aufgenommen.
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Unter
Bezugnahme auf die 4–6 erstreckt
sich eine Schraubenfeder 8 vertikal innerhalb des Gehäuses 1.
Ein oberes Ende der Schraubenfeder 8 ist mit der oberen
Metallplatte 5A verbunden. Ein unteres Ende der Schraubenfeder 8 ist
mit der unteren Metallplatte 5B verbunden. Die Schraubenfeder 8 drängt die
Metallplatten 5A und 5B gegeneinander, wobei sie
die Fächer 4 zwischen
die Metallplatten 5A und 5B zwingt und hält, wie
am besten in 4 gezeigt.
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Ein
Nockenantrieb 9 ist innerhalb des Gehäuses 1 drehbar gelagert.
Wie am besten in 7 gezeigt, weist der Nockenantrieb 9 eine
Nockenspiralnut 9A auf, in die Vorsprünge der Fächer 4 und die Metallplatten 5A und 5B passen.
Der Nockenantrieb 9 weist einen spiralförmigen Steg auf, der sich entlang
der Nockenspiralnut 9A erstreckt. Ein gegebener Abschnitt 9B des
spiralförmigen
Stegs an dem Nockenantrieb 9 weist eine Breite auf, die
größer als die
Breite anderer Abschnitte 9C des spiralförmigen Stegs
ist. Der Nockenantrieb 9 weist einen Vorsprung 10 auf,
der sich horizontal von dem Abschnitt 9B größerer Breite
des spiralförmigen
Stegs erstreckt. Der Vorsprung 10 ist einteilig mit dem
Abschnitt 9B größerer Breite
des spiralförmigen
Stegs.
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Nockenantriebe 11 und 12 sind
innerhalb des Gehäuses 1 drehbar
gelagert. Die Nockenantriebe 11 und 12 sind im
Aufbau ähnlich
dem Nockenantrieb 9. Im Speziellen weist jeder der Nockenantriebe 11 und 12 eine
Nockenspiralnut auf, in die Vorsprünge der Fächer 4 und die Metallplatten 5A und 5B passen.
Jeder der Nockenantriebe 11 und 12 weist einen spiralförmigen Steg
auf, der sich entlang der Nockenspiralnut erstreckt. Ein gegebener
Abschnitt des spiralförmigen
Stegs an jedem der Nockenantriebe 11 und 12 weist
eine Breite auf, die größer als
die Breite anderer Abschnitte des spiralförmigen Stegs ist.
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Die
Nockenantriebe 9, 11 und 12 sind mit
einem Motor (nicht gezeigt) über
eine Kraftübertragungsanordnung
verbunden. Die Nockenantriebe 9, 11 und 12 werden
von dem Motor gleichlaufend gedreht.
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Nockenantriebe 13 und 14 sind
innerhalb des Gehäuses 1 nahe
den Nockenantrieben 11 bzw. 12 drehbar gelagert.
Jeder der Nockenantriebe 13 und 14 weist eine
Nockenspiralnut auf, in die Vorsprünge der Fächer 4 und die Metallplatten 5A und 5B passen.
Jeder der Nockenantriebe 13 und 14 weist einen
spiralförmigen
Steg auf, der sich entlang der Nockenspiralnut erstreckt. Gegebene
Abschnitte der Stege an den Nockenantrieben 13 und 14 weisen eine
Breite auf, die größer als
die Breiten der Stege an den Nockenantrieben 11 und 12 sind.
Die Nockenantriebe 13 und 14 sind mit einem Motor
(nicht gezeigt) über
eine Kraftübertragungsanordnung
verbunden. Die Nockenantriebe 13 und 14 werden
von dem Motor gleichlaufend gedreht.
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Wenn
die Nockenantriebe 9, 11 und 12 gedreht
werden, verschieben sich die betreffenden Vorsprünge der Fächer 4 und die Metallplatten 5A und 5B relativ
entlang der Nockenspiralnuten darin und bewegen sich somit relativ
entlang der spiralförmigen Stege
daran. Während
der Drehung der Nockenantriebe 9, 11 und 12 werden
die Fächer 4 und
die Metallplatten 5A und 5B vertikal bewegt, während die Gebiete
zwischen den Fächern 4 und
den Metallplatten 5A und 5B nacheinander erweitert
und zusammengezogen werden. Die Abschnitte größerer Breite der spiralförmigen Stege
an den Nockenantrieben 9, 11 und 12 bewirken
die Erweiterungen der Gebiete zwischen den Fächern 4 und den Metallplatten 5A und 5B.
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Wenn
die Nockenantriebe 13 und 14 gedreht werden, verschieben
sich die betreffenden Vorsprünge
der Fächer 4 und
die Metallplatten 5A und 5B relativ entlang der
Nockenspiralnuten darin und bewegen sich somit relativ entlang der
spiralförmigen
Stege daran. Während
der Drehung der Nockenantriebe 13 und 14 werden
die Fächer 4 und
die Metallplatten 5A und 5B vertikal bewegt, während die
Gebiete zwischen den Fächern 4 und
den Metallplatten 5A und 5B nacheinander erweitert
und zusammengezogen werden. Die Abschnitte größerer Breite der spiralförmigen Stege
auf den Nockenantrieben 13 und 14 bewirken die
Erweiterungen der Gebiete zwischen den Fächern 4 und den Metallplatten 5A und 5B.
Der Grad der durch die Nockenantriebe 13 und 14 bereitgestellten
Gebietserweiterungen ist größer als
der durch die Nockenantriebe 9, 11 und 12 bereitgestellte Grad
der Gebieterweiterungen.
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5 zeigt
ein Beispiel von Bedingungen der Fächer 4 und Platten
darauf, die auftreten, wenn die Plattenwechselvorrichtung sich in
einem Wiedergabebetriebszustand befindet. In diesem Fall, wie in 5 gezeigt,
wird eines der Gebiete zwischen den Fächern 4 und den Metallplatten 5A und 5B durch
die Nockenantriebe 13 und 14 stark erweitert.
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Wie
am besten in 8 gezeigt, ist eine Basisplatte
oder ein Substrat 15 an der oberen Fläche der Unterseite des Gehäuses 1 über eine
Welle 16 drehbar gelagert. Die Basisplatte 15 wird
von einem Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) um die Welle 16 herum
gedreht. Ein Chassis 18 ist auf der Basisplatte 15 über drei
Dämpfer 17 aus
Gummi gelagert. Ein optischer Abnahmekopf 19 ist mit dem
Chassis 18 beweglich verbunden. Eine Vorschubspindel kann den
optischen Abnahmekopf 19 relativ zu dem Chassis 18 in
entgegengesetzte Richtungen „A" bewegen. Der optische
Abnahmekopf 19 weist ein optisches System mit einem lichtemittierenden
Element (einem Laserelement), einem lichtempfindlichen Element und
einer Objektivlinse 20 auf.
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Wenn
die Plattenwechselvorrichtung sich in ihrem Wiedergabebetriebszustand
befindet, gibt das lichtemittierende Element Laserlicht aus. Das
von dem lichtemittierenden Element ausgegebene Laserlicht durchläuft die
Objektivlinse 20, bevor es auf eine Platte 3 auf
einem Drehteller 21 aufgebracht wird, was später erklärt wird.
Das Laserlicht wird von der Platte 3 reflektiert, die ein
rücklaufendes
Licht bildet, das auf der Platte 3 aufgezeichnete Information
trägt. Das
rücklaufende
Licht durchläuft
die Objektivlinse 20 und erreicht dann das lichtempfindliche
Element. Das lichtempfindliche Element wandelt das rücklaufende
Licht in ein elektrisches Signal um, das die auf der Platte 3 aufgezeichnete
Information enthält.
Das lichtempfindliche Element gibt das elektrische Signal an eine
Signal verarbeitungsschaltung (nicht gezeigt) zur Wiedergabe der
auf der Platte 3 aufgezeichneten Information aus.
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Wie
am besten in den 8 und 9 gezeigt,
ist ein Drehteller 21 auf dem Chassis 18 drehbar
gelagert. Der Drehteller 21 ist direkt mit der Drehwelle
eines Motors 22 gekoppelt, der einen an der unteren Fläche des
Chassis 18 angebrachten Körper aufweist. Der Drehteller 21 wird
von dem Motor 22 gedreht. Der Drehteller 21 besitzt
Klauen 23, die zwischen geschlossenen Positionen und offenen
Positionen von einem Klauenantriebsmechanismus bewegt werden. Wenn
sich keine Platte 3 auf dem Drehteller 21 befindet,
sind die Klauen 23 in ihren geschlossenen Positionen. Wenn
eine Platte 3 auf dem Drehteller 21 angeordnet
ist, zwingt der Klauenantriebsmechanismus die Klauen 23 nach
außen
in ihre offenen Positionen, in denen die Klauen 23 die
Platte 23 fest auf dem Drehteller 21 halten. Somit
sind die Klauen 23 wirksam, um die Platte 23 an
dem Drehteller 21 zu fixieren. Auf die Platte 3 auf
dem Drehteller 21 wird durch den optischen Abnahmekopf 19 zugegriffen.
Die Richtungen „A" der Bewegung des
optischen Abnahmekopfes 19 relativ zu dem Chassis 18 stimmen
mit den radialen Richtungen der Platte 3 auf dem Drehteller 21 überein.
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Wie
am besten in 2 gezeigt, enthält das Gehäuse 1 einen
Plattenschubarm 24, der von einem Ende einer Welle 25 verschiebbar
gehalten ist. Ein Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) bewegt den Plattenschubarm 24 in
Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn wie in 2 zu
sehen. Wenn der Plattenschubarm 24 aus seiner Ruheposition
in Uhrzeigersinn bewegt wird, tritt ein Ende des Plattenschubarms 24 in
die Stapeln der Fächer 4 ein
und trifft auf die Umfangsfläche
einer Platte 3 auf einem der Fächer 4. Dann zwingt
der Plattenschubarm 24 die Platte 3 in Richtung
der Mitte des Inneren des Gehäuses 1.
Die Platte 3 wird auf dem Drehtel ler 21 angeordnet.
Daraufhin wird die Platte 3 auf dem Drehteller 21 fixiert
und wird von diesem gedreht.
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Die
Plattenwechselvorrichtung der 2–9 arbeitet
wie folgt. Wenn eine der Platten 3 auf den Fächern 4 bestimmt
wird, werden die Nockenantriebe 9, 11 und 12 gedreht,
so dass das Fach 4, das die bestimmte Platte 3 trägt, vertikal
in eine gegebene Position bewegt wird, in der der Plattenschubarm 24 auf
die bestimmte Platte 3 treffen kann. Nachdem das fragliche
Fach 4 die gegebene Position erreicht hat, wird der Plattenschubarm 24 im
Uhrzeigersinn bewegt, wie in 2 zu sehen.
Dann trifft der Plattenschubarm 24 auf die bestimmte Platte 3 und zwingt
die bestimmte Platte 3 in eine vorbestimmte Position. Wenn
die bestimmte Platte 3 die vorbestimmte Position erreicht,
hält ein
Haltemechanismus (nicht gezeigt) die bestimmte Platte 3.
Daraufhin werden die Nockenantriebe 13 und 14 gedreht,
so dass die zwei Enden des Fachs 4, das die bestimmte Platte 3 trägt, nach
unten verschoben werden. Andererseits hält der Haltemechanismus die
bestimmte Platte 4 weiterhin fest. Somit sind die zwei
Enden des Fachs 4 von der bestimmten Platte 3 um
einen großen
Abstand getrennt. Dann wird die Basisplatte 15 um die Welle 16 herum
gedreht. Das Chassis 18, der optische Abnahmekopf 19 und
der Drehteller 21 bewegen sich zusammen mit der Basisplatte 15.
Der Drehteller 21 tritt in das Gebiet zwischen der bestimmten
Platte 3 und dem betreffenden Fach 4 ein. Der
Drehteller 21 wird in eine voreingestellte Position direkt
unterhalb der bestimmten Platte 3 bewegt. Dann wird die
bestimmte Platte 3 auf dem Drehteller 21 angeordnet,
während
sie von dem Haltemechanismus freigegeben wird. Daraufhin werden
die Klauen 23 auf dem Drehteller 21 nach außen in ihre
offenen Positionen gezwungen, so dass die Klauen 23 die
bestimmte Platte 3 auf dem Drehteller 21 fixieren. Nachdem
die bestimmte Platte 3 auf dem Drehteller 21 fixiert
wurde, wird der Drehteller 21 von dem Motor 22 gedreht.
Die bestimmte Platte 3 dreht sich zusammen mit dem Drehteller 21.
Während
der Drehung der bestimmten Platte 3 liest der optische
Abnahmekopf 19 Information von dieser aus.
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In
der Plattenwechselvorrichtung der 2–9 sind
der optische Abnahmekopf 19 und der Drehteller 21 an
dem Chassis 18 vorgesehen. Das Chassis 18 ist
auf der Basisplatte 15 über
die Dämpfer 17 gelagert.
Die Dämpfer 17 unterdrücken Schwingungen
des optischen Abnahmekopfes 19 und des Drehtellers 21.
Die Basisplatte 15 ist an der Unterseite des Gehäuses 1 über die
Welle 16 gelagert. Die Basisplatte 15 kann sich
um die Welle 16 herum drehen. Mindestens einer der Dämpfer 17 erstreckt
sich zwischen der Welle 16 und dem Drehteller 21,
wie von oben zu sehen. Somit weist die einseitige Lagerung für den Drehteller 21 einen
relativ kurzen Arm auf, der wirksam beim Verhindern von Schwingungen
des Drehtellers 21 ist.