專利名稱：用于步進電機的動力傳遞裝置和裝有該裝置的盤驅動器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于步進電機的動力傳遞裝置和配備有該動力傳遞裝置的盤驅動器。
在這種類型的盤驅動器中，除了用于轉動和驅動轉盤的電機，以及用于執(zhí)行拾取頭移動操作以便讀寫盤中信號的驅動電機之外，還需要用于驅動上述盤傳輸機構的電機，因此，通常需要在盤驅動器中安裝總共三個電機。
作為對照，例如，日本專利公開No.5-128688公開了一種結構，其中配置一個電機以便其轉動力可以有選擇地傳遞到盤傳輸機構的一側或者拾取頭移動機構的一側，電機轉動力的傳遞在一個好的調諧點被可靠地轉換，從而盤傳輸操作和拾取頭移動操作在一個好的調諧點被可靠地轉換，其中，一個電機既可用作盤傳輸機構的驅動源，又可用作拾取頭移動機構的驅動源，以便減少使用的電機的數目，從而減小成本和簡化設備結構。在上述現有技術中，電機對盤傳輸機構和拾取頭移動機構的轉動力通過齒輪系統(tǒng)傳遞。電機轉動力的傳遞的轉換通過轉換齒輪系統(tǒng)的嚙合狀態(tài)來完成。
上述的拾取頭移動機構通常這樣配置在沿著拾取頭移動方向(即盤徑向方向)延伸的驅動軸上設置進給螺桿，與拾取頭整體形成的嚙合元件與進給螺桿嚙合，通過由電機轉動驅動軸來旋轉進給螺桿，這樣，拾取頭沿著進給螺桿移動。在現有技術中，如上述的作為例子的公報中所公開的那樣，一般說來，所謂的DC電機被用作驅動源，拾取頭移動機構的驅動軸通過齒輪減速機構被連接到DC電機的輸出軸上。
最近幾年，盤驅動器被要求以更高速度移動拾取頭，如用作導航系統(tǒng)的盤驅動器的例子。然而，在現有技術中，拾取頭移動機構驅動系統(tǒng)配置為減速齒輪機構與所謂的DC電機結合在一起，從而在獲得高速拾取頭移動方面有一定的局限性。
因此，代替根據現有技術的配置，考慮到使用所謂的步進電機作為驅動源，所述步進電機能夠高速轉動并可細微地控制轉動，并考慮將步進電機的動力(即轉動力)直接(換句話說，不使用任何減速齒輪機構)傳遞給拾取頭移動機構的驅動軸。
眾所周知，上述的步進電機可細微地控制高速的轉動，因此，特別適合作為要求高速度的拾取頭移動機構的驅動源。然而，在驅動開始時在較低的發(fā)動機速度下施加較重的負載的情況下，易于出現例如失調的現象。在這種情況下，步進電機增加了難以平滑和穩(wěn)定控制的缺點。
由于作為驅動源的電機的動力通過如減速齒輪機構的減速機構被傳遞，上述的盤傳輸機構適合于基本上至少驅動用于傳輸盤的輥子或用于傳輸盤托盤的齒條。因此，與驅動拾取頭移動機構的情況相比，盤傳輸機構承受相當大的負載。
因此，在步進電機用作拾取頭移動機構的驅動源以獲得拾取頭的高速移動的情況下，產生的問題是難以通過單個電機(即單個步進電機)共用為盤傳輸機構的驅動源和拾取頭移動機構的驅動源的方式來減少用于盤驅動的電機的數目。也就是說，當步進電機在電機動力傳輸路徑從拾取頭移動機構一側被轉換到盤傳輸機構一側的狀態(tài)下被驅動時，其在驅動開始時在較低的發(fā)動機速度下被施加重的負載，因此，穩(wěn)定地執(zhí)行平滑的控制變得很困難。
考慮到步進電機驅動的特點，這樣的問題不僅在盤驅動中的拾取頭移動機構和盤傳輸機構中不可避免，而且在步進電機被共用為驅動源從而相對較輕的負載的操作和相對較重的負載的操作通過轉換傳動力遞路徑而被選擇執(zhí)行的其他情況下也不可避免。

發(fā)明內容
本發(fā)明試圖解決在上述現有技術中所發(fā)現的問題。本發(fā)明的一個目的是提供一種動力傳遞裝置，其中在單個電機被共用為在較輕負載下操作的動力源和在較重負載下操作的動力源，并且通過轉換電機動力傳遞路徑來有選擇地執(zhí)行在較輕負載下的操作和在較重負載下的操作的情況下，即使當電機在動力傳遞路徑被轉換到重負載一邊的狀態(tài)下被驅動時，仍可穩(wěn)定地獲得平滑的控制。并且，本發(fā)明的另一個目的是提供一種設置有上述動力傳遞裝置的盤驅動器。
考慮到這一點，根據本發(fā)明第一方面的用于步進電機的動力傳遞裝置包括第一較輕負載操作單元，步進電機的動力被傳遞給該單元；第二較重負載操作單元，步進電機的動力通過預定的傳遞裝置被傳遞給該單元；轉換裝置，用于在第一路徑和第二路徑之間轉換來自步進電機的動力傳遞路徑，其中經過第一路徑動力被傳遞給第一操作單元，經過第二路徑動力被傳遞給第二操作單元；以及傳遞禁止裝置，用于禁止來自步進電機的動力在經由第二路徑的動力傳遞的開始階段被傳遞給第二操作單元。
在這種情況下，上述的傳遞禁止裝置可禁止在經過第二路徑進行動力傳遞的開始階段進行動力傳遞，經過該第二路徑，步進電機的動力被傳遞給具有較重負載的第二操作單元。在動力傳遞被禁止期間，步進電機的發(fā)動機速度增加，從而有可能避免在電機驅動的開始階段和在較低的發(fā)動機速度下施加重負載。結果，即使重負載被施加，也有可能平穩(wěn)地執(zhí)行步進電機啟動的平滑控制。
在本發(fā)明的第一方面中，優(yōu)選的是，傳遞禁止裝置被設置在預定的用于將步進電機的動力傳遞給第二操作單元的傳遞裝置中。
在這種情況下，與傳遞禁止裝置獨立于預定的傳遞裝置設置的情況相比，動力傳遞裝置的結構可被簡化。
并且，采用上述的結構，優(yōu)選的是，預定傳遞裝置應當包括連接到步進電機輸出軸上的輸出齒輪、連接到第二操作單元上的輸入齒輪和位于輸出齒輪和輸入齒輪之間并被輸出齒輪驅動以在預定軌跡上移動的行星齒輪；從步進電機到第二操作單元的動力傳遞應當被禁止，直到行星齒輪移動到與輸入齒輪嚙合的預定位置。
在這種情況下，步進電機的動力不會被傳遞給第二操作單元直到插入到連接到步進電機輸出軸上的輸出齒輪和連接到第二操作單元上的輸入齒輪之間并且按預定軌跡移動的行星齒輪移動到與輸入齒輪嚙合的預定位置。換句話說，在步進電機驅動開始階段直到行星齒輪被移動到預定位置以前，只有按預定軌跡移動行星齒輪的非常輕的負載被施加到步進電機上，因此，避免了在較低的發(fā)動機速度下施加重負載。結果，即使當施加重負載時；也有可能穩(wěn)定地執(zhí)行步進電機啟動的平滑控制。
并且，采用上述的結構，優(yōu)選的是，設置有可與第一操作單元中的嚙合部分嚙合的螺旋槽的驅動軸應當被連接到步進電機輸出軸上；應在螺旋槽和步進電機輸出軸之間設置分離部分，該分離部分用于將驅動軸從嚙合部分分離；應另外在行星齒輪附近設置第一爪部件，用于在嚙合部分與螺旋槽嚙合期間將行星齒輪鎖定在初始位置，在該初始位置行星齒輪不與輸入齒輪嚙合，同時在嚙合部分從螺旋槽分離時用于解鎖行星齒輪。
在這種情況下，行星齒輪的第一爪部件的鎖定狀態(tài)(即鎖定或解鎖)根據驅動軸上的螺旋槽與第一操作單元的嚙合部分之間的嚙合狀態(tài)而轉換(換句話說，螺旋槽和嚙合部分是否互相嚙合或分離)，也就是說，根據第一路徑是否處于動力傳遞階段而轉換，通過所述第一路徑步進電機的動力將被傳遞給第一操作單元。結果，來自步進電機的動力傳遞路徑在第一路徑和第二路徑之間轉換。在這種情況下，行星齒輪在第一操作單元的嚙合部分與驅動軸的螺旋槽嚙合期間被第一爪部件鎖定在初始位置，在該初始位置行星齒輪不與輸入齒輪嚙合，從而動力可通過第一路徑可靠地傳遞給第一操作單元。
并且，采用上述的結構，優(yōu)選的是，進一步設置第二爪部分用于在行星齒輪移至預定位置時將行星齒輪鎖定在該預定位置上。
在這種情況下，已經移動到預定位置并與第二操作單元的輸入齒輪嚙合的行星齒輪被第二爪部件鎖定在預定位置上，從而動力可通過第二路徑可靠地傳遞給第二操作單元。
并且，采用上述的結構，優(yōu)選的是，第一操作單元中的驅動軸被大體成整體地連接到步進電機的輸出軸上。
在這種情況下，步進電機的動力大體上被直接傳遞給具有較輕負載的第一操作單元。因此，在第一路徑中獲得高效的動力傳遞，并且，動力傳遞裝置的結構也可更簡化。
并且，采用上述的結構，優(yōu)選的是，第一操作單元中的驅動軸可通過齒輪組被連接到步進電機的輸出軸上。
在這種情況下，在第一操作單元中的驅動軸和步進電機的輸出軸的布置方面可獲得較高的靈活性。
根據本發(fā)明第二方面的盤驅動器，包括用于可轉動地支撐盤的轉盤、用于在盤上寫信息信號和/或讀取記錄在盤上的信息信號的拾取頭、用于在盤內圓周和外圓周之間以往復方式移動拾取頭的拾取頭移動機構和用于在轉盤上方的負載位置和裝置外部的彈出位置之間以往復方式傳輸盤的盤傳輸機構，包括步進電機，該步進電極共用作具有較輕負載的拾取頭移動機構的電源和具有較重負載的盤傳輸機構的電源；用于在第一路徑和第二路徑之間轉換步進電機的動力傳輸路徑的轉換裝置，其中通過第一路徑動力被傳遞給拾取頭移動機構，通過第二路徑動力經預定的傳遞裝置被傳遞給盤傳輸機構；以及用于禁止在經由第二路徑的動力傳遞的起始階段步進電機的動力被傳遞給盤傳輸機構的傳遞禁止裝置。
在這種情況下，上述的傳遞禁止裝置可禁止在動力傳輸的起始階段通過第二路徑進行的動力傳遞，通過該第二路徑步進電機的動力被傳遞給具有較重負載的盤傳輸機構。在動力傳遞被禁止期間，步進電機的發(fā)動機速度增加，從而有可能避免在電機驅動的開始階段和在較低的發(fā)動機速度下施加重負載。結果，即使重負載被施加，也有可能平穩(wěn)地執(zhí)行步進電機啟動的平滑控制。
在本發(fā)明的第二方面中，優(yōu)選的是，傳遞禁止裝置應被設置在預定的用于將步進電機的動力傳遞給盤傳輸機構的傳遞裝置中。
在這種情況下，與傳遞禁止裝置獨立于預定的傳遞裝置設置的情況相比，通過簡化動力傳遞機構的結構可簡化盤驅動器的結構。
并且，采用上述的結構，優(yōu)選的是，預定傳遞裝置應當包括連接到步進電機輸出軸上的輸出齒輪、連接到盤傳輸機構上的輸入齒輪和位于輸出齒輪和輸入齒輪之間并被輸出齒輪驅動在預定軌跡上移動的行星齒輪；在行星齒輪移動到預定位置以與輸入齒輪嚙合之前，從步進電機到盤傳輸機構的動力傳遞應當被禁止。
在這種情況下，步進電機的動力不會被傳遞給盤傳輸機構，直到插入到連接到步進電機輸出軸上的輸出齒輪和連接到盤傳輸機構的輸入齒輪之間并且按預定軌跡移動的行星齒輪被移動到與輸入齒輪嚙合的預定位置。換句話說，在步進電機驅動開始階段直到行星齒輪移動到預定位置以前，只有按預定軌跡移動行星齒輪的非常輕的負載被施加到步進電機上，因此，避免了在較低的發(fā)動機速度下施加重負載。結果，即使在施加重負載時，也有可能穩(wěn)定地執(zhí)行步進電機啟動的平滑控制。
并且，采用上述的結構，優(yōu)選的是，設置有可與拾取頭移動機構的嚙合部分嚙合的螺旋槽的驅動軸應當被連接到步進電機輸出軸上；應設置在螺旋槽和步進電機輸出軸之間的分離部分用于將驅動軸從嚙合部分分離；應另外在行星齒輪附近設置第一爪部件，該第一爪部分用于在嚙合部分與螺旋槽嚙合期間將行星齒輪鎖定在初始位置，在該初始位置行星齒輪不與輸入齒輪嚙合，同時在嚙合部分從螺旋槽分離時用于解鎖行星齒輪。
在這種情況下，行星齒輪的第一爪部件的鎖定狀態(tài)(即鎖定或解鎖)根據驅動軸上的螺旋槽與拾取頭移動機構的嚙合部分之間的嚙合狀態(tài)而轉換(換句話說，螺旋槽和嚙合部分是否互相嚙合或分離)，也就是說，根據第一路徑是否處于動力傳遞階段而轉換，通過所述第一路徑步進電機的動力將被傳遞給拾取頭移動機構。結果，來自步進電機的動力傳遞路徑在第一路徑和第二路徑之間轉換。在這種情況下，行星齒輪在第一操作單元的嚙合部分與驅動軸的螺旋槽嚙合期間被第一爪部件鎖定在初始位置，在該初始位置行星齒輪不與輸入齒輪嚙合，從而動力可通過第一路徑可靠地傳遞給拾取頭移動機構。
并且，采用上述的結構，優(yōu)選的是，進一步設置第二爪部分用于在行星齒輪移至預定位置時將行星齒輪鎖定在該位置上。
在這種情況下，已經移動到預定位置并與盤傳輸機構的輸入齒輪嚙合的行星齒輪被第二爪部件鎖定在預定位置上，從而動力可通過第二路徑可靠地傳遞給盤傳輸機構。
并且，采用上述的結構，優(yōu)選的是，第一操作單元的驅動軸被大體成整體地連接到步進電機的輸出軸上。
在這種情況下，步進電機的動力大體上被直接傳遞給具有較輕負載的第一操作單元。因此，在第一路徑中獲得高效的動力傳遞，并且，動力傳遞裝置的結構也可更簡化。
并且，采用上述的結構，優(yōu)選的是，在第一操作單元中的驅動軸可通過齒輪組被連接到步進電機的輸出軸上。
在這種情況下，在第一操作單元的驅動軸和步進電機的輸出軸的布置方面可獲得較高的靈活性。
另外，采用上述的結構，優(yōu)選的是，步進電機應當被設置在盤的內圓周一側。
在這種情況下，由于步進電機被設置在盤的內圓周側，有可能避免盤驅動器向外突出，再者，與步進電機設置在盤外圍的情況相比，可有利地維持盤驅動器的重力平衡。
下文將參考附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。

圖1所示為根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的設置有用于步進電機的動力傳遞裝置的光盤驅動器的基本部件的平面圖，其中拾取頭處于可被移動狀態(tài)(換句話說，處于所謂運轉狀態(tài)，其中光盤可被復制或記錄)；圖2所示為光盤驅動器基本部件的平面圖，其中盤處于可被傳輸狀態(tài)(換句話說，盤處于可被裝載或彈出的狀態(tài))；圖3和圖4的平面圖分別示出了圖1和2中的更多基本部件。
如圖1至4所示，本優(yōu)選實施例的光盤驅動器在其上安裝有步進電機1，所述步進電機1作為共用用作具有較輕負載的拾取頭移動機構和具有較重負載的盤傳輸機構的動力源的電機。盡管沒有具體示出，步進電機1安裝在部件基架上(即所謂橫基架)，所述部件基架應優(yōu)選以相對于構成設備主體的底盤在預定的范圍內自由地垂直和水平浮動的方式被支撐。
在本優(yōu)選實施例中，步進電機1設置在盤內圓周的一側。采用這種布局排除了步進電機伸出盤驅動器之外的可能性，而不同于電機設置在盤外圍的情況，而且，可有利于保持盤驅動器的重力平衡。特別是，當部件基架以相對底盤自由浮動的方式被支撐時，部件基架可被支撐在良好的平衡狀態(tài)下。
驅動軸3與步進電機1的輸出軸1s同軸設置。驅動軸3的一端經耦合器2與電機輸出軸1s的終端相連。上述的電機輸出軸1s與驅動軸3平行于導桿11延伸，所述導桿用于在盤(沒有示出)內圓周和外圓周之間即沿盤徑向方向引導光學拾取頭10。
在用于在盤(沒有示出)上寫信息信號或者讀取記錄在盤上的信息信號的拾取頭10的一端，一體地安裝有導向座12，導向座12上設置有一對導向插入部分13以允許導桿11可滑動地插入其中，通過參照圖3和4可更好地理解上述結構。并且，嚙合基板15安裝到導向座12上，所述嚙合基板15包括，例如，一對嚙合突出16和嚙合壁17。
注意，如根據本發(fā)明各個方面內容中所述的那樣，用于拾取頭10的移動機構和嚙合突出16分別對應于“第一操作單元”和“嚙合部分”。
同時，在驅動軸3中，形成可與嚙合突出16嚙合的螺旋槽4。在螺旋槽4和步進電機的輸出軸1s之間設置有釋放部分5，其用作“分離部分”用于釋放驅動軸3和嚙合突出16之間的嚙合。
如圖1和圖3所示，當通過驅動步進電機1使嚙合突出16與螺旋槽4嚙合時，以便根據隨電機輸出軸1s一起轉動的驅動軸3(即螺旋槽4)的轉動并協(xié)同旋轉槽14沿軸向驅動嚙合突出16，這樣，拾取頭10沿著導桿11移動。
如上所述，在這種情況下，步進電機1的動力通過驅動軸3的螺旋槽4從輸出軸1s傳遞給拾取頭10的嚙合突出16。該傳遞路徑構成根據本發(fā)明各個方面內容所述的“第一路徑”。
移動拾取頭10的移動機構僅僅允許拾取頭10沿著導桿11(其中導向插入部分13用作滑動部分)可滑動地移動，因此，施加到步進電機1上的負載較輕。
通過轉換步進電機1的轉動方向，拾取頭10的移動方向在盤內圓周方向(即圖1至圖4的左側)和盤外周方向(即圖1至圖4的右側)之間轉換。以這種方式，拾取頭10以自由往復的方式在盤內圓周和盤外周之間移動。順便說一句，盡管拾取頭10的移動機構本身類似于傳統(tǒng)的已知機構，使用步進電機1作為拾取頭10的移動機構的驅動源可獲得良好的在高速下的移動控制。
同時，在盤傳輸機構和步進電機1之間，插入作為基本動力傳輸元件的輸出齒輪21、輸入齒輪31和行星齒輪30，其中所述輸出齒輪21連接到步進電機1的輸出軸1s上，所述輸入齒輪31連接到盤傳輸機構一側，而所述行星齒輪30插入齒輪21和31之間并被輸出齒輪21驅動從而在預定軌跡上移動。
以下將進行更具體的說明。如圖6所示，輸出齒輪21被構造為圓柱形蝸輪。在輸出齒輪21和行星齒輪30之間插入中間齒輪22，中間齒輪22與齒輪21和30都嚙合。在中間齒輪22上一體地安裝有齒輪板23，其可繞中間齒輪22的樞軸22s轉動。
上述的盤傳輸機構類似于傳統(tǒng)已知的機構，所述盤傳輸機構通過可滑動地驅動滑座41來控制諸如盤輥子49的垂直移動，其中滑座41相對于裝置底盤側板(未示出)可滑動地設置。盤傳輸機構還控制諸如夾持器的垂直移動，或者鎖定和解鎖浮動機構，盡管沒有具體示出，另外還可可轉動地驅動盤輥子49以便裝載和卸載/彈出盤，未示出。在盤傳輸機構被驅動的情況下，施加到步進電機1上的負載變得較大。
以下將概括介紹由上述的盤傳輸機構所執(zhí)行的盤裝載操作。所述盤裝載操作由一系列操作組成用傳感器檢測盤插入到盤驅動器的開始時，盤輥子49首先被驅動進行轉動；當盤被輥子49夾緊并被保持時，盤被傳輸到轉盤(未示出)的正上方；接著，利用盤夾持器(未示出)的壓力將盤裝載和壓配合到轉盤上，所述壓力包括一系列操作中的彈簧推進力或類似的力。
并且，卸載和彈出盤傳輸機構的操作由一系列操作組成裝載在轉盤上的盤克服盤夾持器的壓力被從轉盤上舉起；當盤被夾緊和保持時，盤輥子49被驅動進行轉動以便沿卸載方向被傳輸；接著，盤被彈出至盤驅動器的外面。
在由盤傳輸機構執(zhí)行上述操作以驅動轉動盤輥子49的操作中，當只有輥子49被空轉時，負載很輕，但是，當盤被啟動并被抓取時，負載逐漸增加。特別是，一旦盤被抓到其徑向部位時，施加到步進電機1上的負載變得相當大。
并且，在初始階段，施加到步進電機1上的負載最大，在這一階段，盤傳輸機構啟動空載操作，也就是說，由盤夾持器的壓力壓配合到轉盤支撐表面上的盤克服盤夾持器的壓力被向上舉并從轉盤支撐表面分離。
行星齒輪30的樞軸30s由齒輪板23支撐。因此，當輸出齒輪21根據步進電機1的驅動被轉動時，并且中間齒輪22被轉動時，齒輪板23也一體地在樞軸22s上轉動，從而行星齒輪30相應地被移動。
如部分輪齒示意示出的那樣，與行星齒輪30的輪齒具有相同模數的內輪齒29設置在行星齒輪30外周側的預定范圍內。如圖5所具體示出的那樣，行星齒輪30被構造為由中間齒輪22驅動，當行星齒輪30被移動時，中間齒輪22與內輪齒29嚙合，從而，當在中間齒輪22和內齒輪29之間獲得行星運動時，行星齒輪30沿著預定軌跡Tr移動。
行星齒輪30還另外設置有第一爪部件24，用于在拾取頭移動機構的嚙合突出16與驅動軸3的螺旋槽4嚙合期間，在行星齒輪30不與輸入齒輪31嚙合的起始位置鎖定行星齒輪30，而在嚙合突出16從螺旋槽4分離時用于解鎖行星齒輪30。第一爪部件24被特別設置在齒輪板23外周附近，并被其樞軸24s可轉動地支撐在部件基架上。
第一爪部件24被連接到爪24a附近的張力彈簧25朝著齒輪板23(即圖中的逆時針方向)推動。如圖1和3所示，在拾取頭移動機構的嚙合突出16與驅動軸3的螺旋槽4嚙合期間，爪24a與齒輪板23上形成的切口23a嚙合。因此，齒輪板23被鎖定，從而，行星齒輪30被鎖定在不與輸入齒輪31嚙合的初始位置。順便說一句，用于引導第一爪部件24的爪24a滑動移動的凸輪面23b在齒輪板23的外周的一部分上形成。
其后，當拾取頭10在盤內圓周一側向上移動到移動范圍的邊界，從而嚙合突出16到達超出螺旋槽4的釋放部分5時，在拾取頭10的嚙合基板15上形成的嚙合壁17靠緊和擠壓第一爪部件24的終端24b。結果，第一爪部件24克服張力彈簧25的推力順時針轉動，從而由第一爪部件24釋放齒輪板23的鎖定狀態(tài)(也就是，行星齒輪30的鎖定狀態(tài))。換句話說，齒輪板23變?yōu)樽杂蔂顟B(tài)。在這種狀態(tài)下，設置在第一爪部件24終端的鉤子24c與嚙合壁17嚙合，從而穩(wěn)定地維持齒輪板23的解鎖狀態(tài)。
例如，在用戶執(zhí)行盤彈出操作(即壓下彈出按鈕)的情況下，之后，當輸出齒輪21根據步進電機1的驅動而被轉動時，中間齒輪22也被相應地轉動，從而，齒輪板23也被一體地轉動。隨之，行星齒輪30也被移動。其后，如圖2和圖4所示，當齒輪板23轉動圖5所示的角度β后到達預定位置時，行星齒輪30與盤傳輸機構的輸入齒輪31嚙合。這樣，步進電機1的驅動力被傳遞給盤傳輸機構。
在這種狀態(tài)下，步進電機1的動力從輸出軸1s經由輸出齒輪21、中間齒輪22和行星齒輪30被傳遞給盤傳輸機構中的輸入齒輪31。該傳遞路徑構成根據本發(fā)明各個方面內容所述的“第二路徑”。并且，盤傳輸機構相當于根據本發(fā)明各個方面內容所述的“第二操作單元”；及上述的輸出齒輪21、中間齒輪22、行星齒輪30和輸入齒輪31相當于根據本發(fā)明各個方面內容中所述的“預定的傳遞裝置”。并且，第一爪部件24和嚙合壁17相當于根據本發(fā)明各個方面內容中所述的“轉換裝置”。
在步進電機1的動力傳遞路徑被轉換為第二路徑的狀態(tài)下，通過該第二路徑動力被傳遞給盤傳輸機構，來自步進電機1的動力經由輸入齒輪3 1及齒輪32和33組成的齒輪系被傳遞給一體地連接到滑座41上的齒條42，從而滑座41經由齒條42被驅動。因此，上述盤卸載操作被啟動。這里，如上面所說明的那樣，盤傳輸機構啟動空載操作的初始階段是最大負載施加到步進電機1上的時間。
同時，動力從輸入齒輪31經由由齒輪34和35組成的另一齒輪系被傳遞給用于驅動盤輥子49的驅動齒輪48。盤輥子49被驅動齒輪48驅動轉動，從而盤(未示出)可被彈出。順便說一句，在驅動盤輥子49轉動的操作中，在只有輥子49空轉期間負載較輕，而當盤被啟動以便被抓住和保持時負載逐漸增加。特別地，當盤被抓住并到達其徑向部位時，如上所述，施加到步進電機1上的負載變得相當大。
在本優(yōu)選實施例中，即使在步進電機1的動力傳遞路徑被轉換到第二路徑的狀態(tài)下，通過所述第二路徑動力被傳遞給盤傳輸機構，在起始階段動力不會從步進電機1傳遞到盤傳輸機構一側，直到行星齒輪30被移動到預定位置以便與輸入齒輪31嚙合。換句話說，朝向盤傳輸機構的動力傳遞被禁止了。
也就是說，當步進電機1在步進電機1的動力傳遞路徑被轉換為第二路徑的狀態(tài)下被驅動時，在開始階段僅僅在中間齒輪22和內輪齒29之間得到行星運動，而在行星齒輪30與盤傳輸機構的輸入齒輪31相嚙合之前動力并不傳遞，其中構成傳遞禁止裝置。這里，內輪齒29可設置在至少從行星齒輪30的初始位置到行星齒輪30與輸入齒輪31嚙合的預定位置之間的范圍內的區(qū)域中。
傳遞禁止裝置被設置在從步進電機1的輸出齒輪21到盤傳輸機構的輸入齒輪31的動力傳遞齒輪機構(即預定傳遞裝置)中。與傳遞禁止裝置獨立于這樣的傳遞裝置設置的情況相比，步進電機1的動力傳遞機構可被簡化，并且，更進一步，盤驅動器的結構可被簡化。
以這種方式，在經由第二路徑的動力傳遞的起始階段動力傳遞被禁止，通過該第二路徑步進電機1的動力被傳遞給具有較大負載的盤傳輸機構，從而在動力傳輸禁止期間，步進電機1的發(fā)動機速度被增加，因此，避免了在電機驅動的起始階段在較低的發(fā)動機速度下施加大負載。也就是說，行星齒輪30僅在較低的發(fā)動機速度下和在很輕的負載下執(zhí)行行星運動，因此，不存在步進電機1啟動失敗的擔心。
當行星齒輪30完成行星運動并接著與盤傳輸機構的輸入齒輪31相嚙合時，步進電機1的發(fā)動機速度被增加到一個很高的水平從而即使在施加大負載時也不必擔心例如失調的不便之處。因此，即使在施加大負載時，也可在步進電機1啟動時執(zhí)行穩(wěn)定的平滑控制。
行星齒輪30被第一爪部件24鎖定的狀態(tài)(即行星齒輪30是否被鎖定或解鎖)根據驅動軸3的螺旋槽4和拾取頭移動機構的嚙合突出16之間的嚙合狀態(tài)(即螺旋槽4和嚙合突出16是否互相嚙合或分離)而轉換，也就是說，根據第一路徑是否處于動力傳遞狀態(tài)而轉換，通過該第一路徑步進電機的動力被傳遞給拾取頭移動機構。結果，來自步進電機1的動力傳遞路徑在第一路徑和第二路徑之間交替轉換。在這種情況下，在拾取頭移動機構的嚙合突出16和驅動軸3的螺旋槽4嚙合期間，行星齒輪30被第一爪部件24鎖定在初始位置，在該位置行星齒輪30不與在盤傳輸機構一側的輸入齒輪31嚙合，因此，動力可通過第一路徑可靠地傳遞給拾取頭移動機構。
并且，在本優(yōu)選實施例中，行星齒輪30還另外設置有第二爪部件26，其用于將行星齒輪30鎖定在預定位置，所述行星齒輪30被沿著預定軌跡Tr移動到預定位置后與盤傳輸機構中的輸入齒輪31嚙合。第二爪部件26被專門設置在齒輪板23的外周附近與第一爪部件24相對的一側，并在其樞軸26s上可轉動地支撐在部件基架上。順便說一句，盡管在本優(yōu)選實施例中樞軸26s與齒輪34的樞軸同軸，但兩個樞軸都可以設置在互不相同的其它位置。
第二爪部件26被連接到其爪26a附近的張力彈簧27朝著齒輪板23(即圖中的順時針方向)推進。如圖2和圖4所示，在動力通過行星齒輪30與盤傳輸機構的輸入齒輪31嚙合的第二路徑傳輸期間，爪26a與齒輪板23上形成的切口23a相嚙合。因此，齒輪板23被鎖定，從而，行星齒輪30被可靠地鎖定在行星齒輪30與輸入齒輪31嚙合的預定位置。順便說一句，用于引導第二爪部件26的爪26a滑動運動的凸輪面23c在齒輪板23外周邊的一部分上形成。
在此期間，在第二爪部件26的終端形成突出26c。突出26c與形成于與滑座41一體設置的嚙合板43上的槽43g嚙合。如圖2所示，當滑座41在經由行星齒輪30與盤傳輸機構的輸入齒輪31嚙合的第二路徑的動力傳遞的作用下被移動時，第二爪部件26的突出26c位于槽43g的途中。在這種情況下，維持齒輪板23由爪26a鎖定的狀態(tài)。
接著，如圖1所示，當滑座41被移動預定的距離時，槽43g的端壁與突出26c接觸并擠壓突出26c。因此，第二爪部件26克服張力彈簧27的推力沿逆時針方向轉動，從而，由第二爪部件26釋放齒輪板23的鎖定狀態(tài)(即行星齒輪30的鎖定狀態(tài))。
以這種方式，被移動到預定位置從而與盤傳輸機構的輸入齒輪31嚙合的行星齒輪30被第二爪部件26鎖定在預定位置，因此，動力經由第二路徑被可靠地傳遞給盤傳輸機構。
如上所述，在本優(yōu)選實施例中，其中單個步進電機1被共用作較輕負載的操作的驅動源和較大負載的操作的驅動源，在較輕負載的操作和較大負載的操作通過轉換電機動力傳遞路徑被選擇執(zhí)行的情況下，即使當電機1在動力傳遞路徑被轉換到較大負載一側的狀態(tài)下被驅動時，也可穩(wěn)定地實現平滑控制。
這里，當步進電機1的動力傳遞路徑被從第二路徑轉換到第一路徑時，盤驅動器的組成元件執(zhí)行與上述操作相反的操作，其中通過第二路徑動力被傳遞給盤傳輸機構，通過第一路徑動力被傳遞給拾取頭移動機構。
也就是說，在組成元件如圖2所示布置并且沒有盤被放置在盤驅動器上的狀態(tài)下，一旦盤被插入盤驅動器，傳感器檢測插入的開始，從而步進電機1響應檢測信號被驅動轉動。該轉動方向與盤被卸載和彈出時的轉動方向相反。
步進電機1的驅動力經由第二路徑被傳遞給盤傳輸機構，這樣，上述的盤裝載操作被執(zhí)行。換句話說，盤輥子49被沿著與卸載和彈出操作時的方向相反的方向驅動轉動，這樣，當盤被夾住并保持時，其被輥子49傳輸到轉盤(未示出)的正上方?；?1的滑動操作驅動盤夾持器(未示出)，并同時利用彈簧或類似物的推進力，從而，盤被利用壓力裝載和壓配合到轉盤上。
在上述盤裝載操作的最后階段，如圖1所示，當滑座41被移動預定距離時，槽43g的端壁與突出26c接觸并擠壓突出26c。因此，第二爪部件26克服張力彈簧27的推力逆時針轉動，從而由第二爪部件26釋放齒輪板23的鎖定狀態(tài)(即行星齒輪30的鎖定狀態(tài))。這樣，齒輪板23變?yōu)樽杂蔂顟B(tài)。也就是說，經由第二路徑的步進電機1的動力傳遞終止。
其后，當輸出齒輪21根據步進電機1的轉動進一步轉動時，齒輪板23經由中間齒輪22也一體地轉動。行星齒輪30相應地被移動。移動方向與卸載和彈出操作結束后的方向相反。并且，當齒輪板23被移動β角(即與圖5中的箭頭標明的方向相反的方向)時，行星齒輪30到達如圖1和圖3所示的初始位置，接著，第一爪部件24由張力彈簧25的驅動力作用而逆時針轉動，從而齒輪板23被鎖定。
根據第一爪部件24的轉動操作，在第一爪部件終端處的鉤子24c被從拾取頭嚙合基板15上形成的嚙合壁17上分離，從而嚙合突出16與螺旋槽4嚙合。即，步進電機1的動力傳輸路徑從第二路徑到第一路徑的轉換操作完成，這樣，拾取頭10可被朝著盤外周移動。
順便說一句，盡管在上述的優(yōu)選實施例中已給出了步進電機被共用為盤驅動器中的拾取頭移動機構和盤傳輸機構的驅動源的情況的說明，根據本發(fā)明的步進電機的動力傳遞機裝置并不限于此。本發(fā)明還被有效地應用于通過轉換步進電機的動力傳遞路徑來選擇執(zhí)行較輕負載的操作和較重負載的操作的各種情況。
以這種方式，本發(fā)明并不限于上述的優(yōu)選實施例。例如，如圖7所示，驅動軸3與步進電機1的輸出軸1s不同軸；輸出齒輪50和輸入齒輪51分別被設置在步進電機1的輸出軸1s上和驅動軸3上；并且使輸出齒輪50與輸入齒輪51嚙合，從而傳遞步進電機1的輸出軸ls的轉動。
在這種情況下，不要求輸出軸3與步進電機1的輸出軸1s同軸。因此，在拾取頭移動機構中的驅動軸3和步進電機1的輸出軸1s的布置上可獲得較高的靈活性。
應當理解可增加各種改進，設計也可進行各種改變而不偏離本發(fā)明的范圍。
在根據本發(fā)明的步進電機的動力傳遞裝置中，設置傳遞禁止裝置以禁止在經由第二路徑的動力傳遞的起始階段來自步進電機的動力被傳遞給第二操作單元，通過所述第二路徑來自步進電機的動力被傳遞給具有較大負載的第二操作單元。因此，在經由第二路徑的動力傳遞的起始階段動力傳遞可被禁止，通過所述第二路徑來自步進電機的動力將被傳遞給具有較大負載的第二操作單元。因為在動力傳遞禁止期間，步進電機的發(fā)動機速度被增加，因此有可能避免在電機驅動的起始階段在較低的發(fā)動機速度下施加較大的負載。這樣，即使施加較大負載，也可在步進電機啟動時穩(wěn)定地實現平滑的控制。
并且，在根據本發(fā)明的盤驅動器中，設置傳遞禁止裝置以禁止在經由第二路徑的動力傳遞的起始階段來自步進電機的動力被傳遞給盤傳輸機構，通過所述第二路徑來自步進電機的動力被傳遞給具有較大負載的盤傳輸機構。因此，在經由第二路徑的動力傳遞的起始階段動力傳遞可被禁止，通過所述第二路徑來自步進電機的動力將被傳遞給具有較大負載的盤傳輸機構。因為在動力傳遞禁止期間，步進電機的發(fā)動機速度被增加，因此有可能避免在電機驅動的起始階段在較低的發(fā)動機速度下施加較大的負載。這樣，即使施加較大負載，也可在步進電機啟動時穩(wěn)定地實現平滑的控制。
權利要求
1.一種用于步進電機的動力傳遞裝置，包括第一較輕負載操作單元，步進電機的動力被傳遞給該單元；第二較重負載操作單元，步進電機的動力通過預定的傳遞裝置被傳遞給該單元；轉換裝置，用于在第一路徑和第二路徑之間轉換來自步進電機的動力傳遞路徑，其中經過第一路徑動力被傳遞給第一操作單元，經過第二路徑動力被傳遞給第二操作單元；以及傳遞禁止裝置，用于禁止來自步進電機的動力在經由第二路徑的動力傳遞的開始階段被傳遞給第二操作單元。
2.如權利要求1所述的用于步進電機的動力傳遞裝置，其特征在于，傳遞禁止裝置被設置在預定的傳遞裝置中。
3.如權利要求2所述的用于步進電機的動力傳遞裝置，其特征在于，預定的傳遞裝置包括連接到步進電機輸出軸上的輸出齒輪、連接到第二操作單元上的輸入齒輪和位于輸出齒輪和輸入齒輪之間并被輸出齒輪驅動在預定軌跡上移動的行星齒輪；和在行星齒輪被移動到預定位置以便與輸入齒輪嚙合之前，從步進電機到第二操作單元的動力傳遞被禁止。
4.如權利要求3所述的用于步進電機的動力傳遞裝置，其特征在于，設置有可與第一操作單元中的嚙合部分嚙合的螺旋槽的驅動軸被連接到步進電機的輸出軸上；在螺旋槽和步進電機輸出軸之間設置分離部分，該分離部分用于將驅動軸從嚙合部分分離；另外設置第一爪部件，用于在嚙合部分與螺旋槽嚙合期間將行星齒輪鎖定在初始位置，在該初始位置行星齒輪不與輸入齒輪嚙合，同時在嚙合部分從螺旋槽分離時用于解鎖行星齒輪。
5.如權利要求4所述的用于步進電機的動力傳遞裝置，其特征在于，進一步設置第二爪部分用于在行星齒輪移至預定位置時在該預定位置鎖定行星齒輪。
6.如權利要求4所述的用于步進電機的動力傳遞裝置，其特征在于，第一操作單元中的驅動軸被大體成整體地連接到步進電機的輸出軸上。
7.如權利要求4所述的用于步進電機的動力傳遞裝置，其特征在于，第一操作單元中的驅動軸可通過齒輪組被連接到步進電機的輸出軸上。
8.一種盤驅動器，包括用于可轉動地支撐盤的轉盤、用于在盤上寫信息信號和/或讀取記錄在盤上的信息信號的拾取頭、用于在盤內圓周和外圓周之間以往復方式移動拾取頭的拾取頭移動機構和用于在轉盤上方的負載位置和裝置外部的彈出位置之間以往復方式傳輸盤的盤傳輸機構，其特征在于，所述盤驅動器還包括步進電機，其共用作具有較輕負載的拾取頭移動機構的驅動源和具有較重負載的盤傳輸機構的驅動源；轉換裝置，其用于在第一路徑和第二路徑之間轉換步進電機的動力傳輸路徑，其中通過第一路徑動力被傳遞給拾取頭移動機構，通過第二路徑動力經預定的傳遞裝置被傳遞給盤傳輸機構；以及傳遞禁止裝置，其用于禁止在經由第二路徑的動力傳遞的起始階段步進電機的動力被傳遞給盤傳輸機構。
9.如權利要求8所述盤驅動器，其特征在于，傳遞禁止裝置被設置在預定的傳遞裝置中。
10.如權利要求9所述盤驅動器，其特征在于，預定傳遞裝置包括連接到步進電機輸出軸上的輸出齒輪、連接到盤傳輸機構上的輸入齒輪和位于輸出齒輪和輸入齒輪之間并被輸出齒輪驅動在預定軌跡上移動的行星齒輪；和在行星齒輪被移動到預定位置以與輸入齒輪嚙合之前，從步進電機到盤傳輸機構的動力傳遞被禁止。
11.如權利要求10所述盤驅動器，其特征在于，設置有可與拾取頭移動機構的嚙合部分嚙合的螺旋槽的驅動軸被連接到步進電機的輸出軸上；在螺旋槽和步進電機輸出軸之間設置分離部分，該分離部分用于將驅動軸從嚙合部分分離；另外設置第一爪部件，用于在嚙合部分與螺旋槽嚙合期間將行星齒輪鎖定在初始位置，在該初始位置行星齒輪不與輸入齒輪嚙合，同時在嚙合部分從螺旋槽分離時用于解鎖行星齒輪。
12.如權利要求11所述盤驅動器，其特征在于，進一步設置第二爪部分，用于在行星齒輪移至預定位置時在該預定位置鎖定行星齒輪。
13.如權利要求11所述盤驅動器，其特征在于，第一操作單元中的驅動軸被大體成整體地連接到步進電機的輸出軸上。
14.如權利要求11所述盤驅動器，其特征在于，在第一操作單元中的驅動軸通過齒輪組被連接到步進電機的輸出軸上。
15.如權利要求8至14任意一項所述盤驅動器，其特征在于，步進電機被設置在盤的內圓周一側。
全文摘要
用于步進電機的動力傳遞裝置包括步進電機1共用作較輕負載的拾取頭移動機構的驅動源和較大負載的盤傳輸機構的驅動源；轉換裝置，用于在第一路徑和第二路徑之間轉換來自步進電機的動力傳遞路徑，其中經過第一路徑動力被傳遞給拾取頭移動機構，經過第二路徑經動力傳遞齒輪機構21，22，30和31動力被傳遞給盤傳輸機構；以及傳遞禁止裝置；用于禁止來自步進電機的動力在經由第二路徑的動力傳遞的開始階段被傳遞給盤傳輸機構。這樣，在步進電機被共用為較輕負載的操作的驅動源和較重負載的操作的驅動源的情況下，即使當電機在動力傳遞路徑被轉換到重負載一側的狀態(tài)下被驅動時，也能穩(wěn)定地實現平滑控制。
文檔編號G11B21/02GK1469367SQ0314307
公開日2004年1月21日 申請日期2003年6月19日 優(yōu)先權日2002年6月19日
發(fā)明者戶山靖也, 上林誠, 山內陽太郎, 太郎 申請人:松下電器產業(yè)株式會社