專利名稱：盤驅動單元的讀出單元復位機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于盤的盤驅動單元。
這類盤驅動單元有許多實施方案，通常包括安裝板，主軸電動機部件，在盤上讀和/或寫數(shù)據(jù)的讀出單元，和適于使讀出單元在起始位置和讀和/或寫位置間沿盤表面移動的滑動器機構?；瑒悠魍ǔＳ蓚鲃硬考苿?，此傳動部件包含與滑動器操作上相連的齒條，后者與由直流(DC)電動機驅動的齒輪嚙合。為了檢測讀出單元的起始位置，這類盤驅動單元通常包含附加的限位開關，它適于在達到起始位置時使DC電動機停下來。但是，在盤驅動單元內使用限位開關導致額外組裝和材料成本，其大致包括開關、一些電阻器和連接器，I/O端口及電路板上附加空間等的成本。
本發(fā)明的一個目的是提供一種不需要上述附加限位開關的盤驅動單元。
為此，本發(fā)明的盤驅動單元包含安裝在滑動器機構的滑動器上的讀出單元，此滑動器機構適于使讀出單元沿盤在起始位置和讀和/或寫位置之間移動，滑動器機構包含被驅動的第一傳動元件，它與滑動器操作上相連以使滑架移動，和驅動的第二傳動元件，它只在讀出單元處于讀和/或寫位置時與第一傳動元件嚙合，其中讀出單元和第二傳動元件包括一些嚙合元件，后者適于至少在第二傳動元件不與第一傳動元件嚙合時產生嚙合，以使讀出單元移出起始位置，而這種移動使得第一和第二傳動元件互相嚙合。
在本發(fā)明的盤驅動單元中，當讀出單元達到其起始位置時第一和第二傳動元件脫開，從而使讀出單元的運動停止。換句話說，盤驅動單元的傳動部件適于在讀出單元達到其起始位置時使滑動器的運動停下來，因此，不再需要由限位開關來檢測讀出單元的起始位置，這樣就比較經濟。為了讓第一和第二傳動元件重新嚙合，本發(fā)明提供了第二傳動元件和讀出單元的嚙合元件。
在權利要求2中限定的特征的優(yōu)點是，當讀出單元運動到其起始位置時，讀出單元和第二傳動元件的嚙合元件不會和讀出單元的運動發(fā)生干擾。
在權利要求3中限定的特征的優(yōu)點是，為了使讀出單元和第二傳動元件的嚙合元件開始嚙合，凸輪是一種很簡單而低成本的裝置。此外，由于在盤驅動單元中一般使用與讀出單元的執(zhí)行器相連的活動支承板，因而為了得到本發(fā)明的盤驅動單元只需要在支承板上加個凸輪，這是很經濟的。
在權利要求4至6中限定的特征的優(yōu)點是，帶凸起的齒條和齒輪很容易制造。
在權利要求7和8中限定的特征的優(yōu)點是，讀出單元離開其起始位置的運動是由盤驅動單元中已有的控制單元來控制的。
在權利要求9至11中限定的特征的優(yōu)點是，第一和第二傳動元件的嚙合是通過檢測盤的表面來檢測的，因此不需要附加的檢測元件來檢測傳動元件的嚙合，這是很經濟的。
本發(fā)明還與從/往光盤上讀和/或寫數(shù)據(jù)等信息的設備有關。本發(fā)明的這種設備配備有本發(fā)明的盤驅動單元。
從下面參照附圖對本發(fā)明的說明中很容易看出本發(fā)明的這些和另外一些方面和優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明盤驅動單元一個優(yōu)選實施例的頂透視圖；圖2是圖1所示盤驅動單元的底透視圖；圖3是圖2所示盤驅動單元第一傳動元件的放大透視圖；以及圖4是圖2所示盤驅動單元第二傳動元件的放大透視圖。
各附圖顯示本發(fā)明盤驅動單元的一個優(yōu)選實施例。此盤驅動單元1可用于在盤上讀和/或寫數(shù)據(jù)的設備中，如光盤機，其適于通過光或磁讀和/或寫元件在光盤上作音頻和/或視頻讀和/或寫。
參照圖1和圖2，這個盤驅動單元優(yōu)選實施例包括安裝板2和安裝板上的主軸電動機部件3，其適于支承和轉動定位在主軸電動機部件3上的盤。為了在盤上讀和/或寫數(shù)據(jù)，提供了包含激光部件5的讀出單元4。工作時，盤轉動，且激光部件5沿著盤相對于盤徑向平移。通過激光部件內的聚焦執(zhí)行機構(未示出)在垂直于盤的方向使激光部件5聚焦。激光部件在徑向沿著并相對于盤的運動由使讀出單元相對于盤粗略定位的滑動器機構6和使激光部件5精確定位的讀出單元4的定位機構7執(zhí)行。
參照圖2，盤驅動單元1的優(yōu)選實施例的滑動器機構6包括滑動器8，讀出單元4安裝在此滑動器8上。讀出單元4的定位機構7包括支承板9，后者通過樞轉銷10可樞轉地安裝在滑動器8上。定位機構7還包括執(zhí)行器11，它在操作上連到支承板9和滑動器8上。執(zhí)行器11適于使支承板9相對于滑動器8繞樞銷旋轉。激光部件5在離樞轉銷10一定距離處安裝在支承板9上，使得激光部件5由于支承板9的旋轉而沿盤稍有移動。
本盤驅動單元1的優(yōu)選實施例中的滑動器機構6適于將讀出單元4移至起始位置，此位置離主軸電動機部件3很近，見圖1和圖2，和工作位置，在此位置讀出單元4的激光部件5可以將數(shù)據(jù)讀和/或寫到盤上。讀出單元4的起始位置是盤從那兒開始讀和/或寫序列的起始點。
參考圖2，滑動器機構6包括第一和第二傳動元件，其中第一傳動元件是安裝在滑動器8上的齒條12，第二傳動元件是可轉動地安裝在安裝板2上的齒輪13。齒條12適于與齒輪13相嚙合。當齒輪13和齒條12嚙合時，齒輪13的旋轉導致滑動器8的位移。如圖2所示，盤驅動單元1的優(yōu)選實施例包括DC電動機14，它適于通過一系列齒輪15使齒輪13旋轉。
此盤驅動單元1優(yōu)選實施例的齒條12更詳細地示于圖3。如圖所示，齒條12裝在安裝元件16上以便安裝到滑動器8上。安裝元件16還包含設置在其一端的空程段17。齒條12定位在安裝元件16上，使當讀出單元處于其讀和/或寫位置時齒輪13與齒條嚙合，同時當讀出單元4處于其起始位置時齒輪13處在空程段17。對于滑動器機構6的正常工作而言，不一定非要空程段17不可，因而可省去包含空程段17的那部分，使得齒條短一些。由于齒條12相對于滑動器8和齒輪13的有限長度和位置，當讀出單元4處在其起始位置且齒輪13和齒條12未嚙合時，滑動器機構6將正常工作。
如圖2所示，此盤驅動單元1優(yōu)選實施例的讀出單元4的支承板9有用作嚙合元件的凸輪18。當支承板9由于讀出單元4的執(zhí)行器11的作用而旋轉時，凸輪18也可以由于執(zhí)行器11的作用而運動。
如圖2和4所示，此盤驅動單元1優(yōu)選實施例的齒輪13有用作嚙合元件的凸起19。此凸起19的位置應該這樣安置，使它只有當通過旋轉支承板9而讓執(zhí)行器11使凸輪18移向齒輪13時，才能與讀出單元4的凸輪18相嚙合。這樣一來，在讀出單元4移到其起始位置時，凸輪18和凸起19不會干擾讀出單元4的運動。
此盤驅動單元1優(yōu)選實施例還包括控制單元(未示出)，它連至主軸電動機部件3，激光部件5，執(zhí)行器11，和DC電動機14(通過一些電導線，未示出)。此控制單元適于對至少是上述電氣元件供電并進行控制。
參照圖2，此盤驅動單元1優(yōu)選實施例的滑動器機構6按下面所述工作在盤上讀和/或寫數(shù)據(jù)后，控制單元在一個固定時段將不變的電壓加到滑動器機構6的DC電動機14上。所加電壓使齒輪13按箭頭20所示方向旋轉。當齒條12和齒輪13嚙合時，裝在滑動器8上的讀出單元4平移向其起始位置。當?shù)竭_起始位置時，由于齒條12相對于滑動器8和齒輪13的有限長度和位置，齒條12和齒輪13脫開。于是讀出單元4的運動停下來，同時齒輪13可以在安裝元件16上的空程段17的位置繞其軸線自由旋轉。加到滑動器機構6的DC電動機14的電壓的固定時段決定于將讀出單元4從其最外面位置移至起始位置所需的時間。當讀出單元4到達其起始位置而齒條12和齒輪13脫離時，若讀出單元4還未從其最外面位置移動，則齒輪13任何剩下的旋轉對滑動器機構6沒有任何影響。
當固定時段已過，且需要新的讀和/或寫時序時，開始啟動過程。為了讓齒條12和齒輪13重新嚙合需要這個啟動過程，以使讀出單元4的激光部件5能在盤上讀和/或寫數(shù)據(jù)。
在啟動過程中，控制單元為讀出單元4的執(zhí)行器11供電，使得將讀出單元4的凸輪18帶到這樣的位置，在那兒它能與齒輪13上的凸起19嚙合。
在啟動過程中，控制單元還使一系列電壓脈沖加到滑動器機構6的DC電動機14上，使齒輪13沿箭頭20相反的方向作步進轉動。每個電壓脈沖的持續(xù)時間使齒輪13每個電壓脈沖轉動半轉左右。因此，當齒輪13轉動時，齒輪13上的凸起19將與讀出單元4的凸輪18相碰，結果讀出單元4移出其起始位置。讀出單元4的這個運動使得齒條12和齒輪13開始嚙合。
在啟動過程中，控制單元還使激光部件5開始聚焦。聚焦過程中，在盤上讀和/或寫數(shù)據(jù)過程中也進行聚焦，激光部件5被接通以檢測盤的信息區(qū)。在每個加到滑動器機構6的DC電動機14上的電壓脈沖之后，控制單元確定激光部件5是否檢測到盤的信息區(qū)。當啟動過程中激光部件5檢測到盤的信息區(qū)時，齒條12和齒輪13必須正確嚙合，同時啟動過程終止。通常齒條12和齒輪13將在齒輪13的兩或3個半轉內開始嚙合。為防止當盤驅動單元未裝盤或激光部件5無法檢測到盤上任何信息區(qū)時仍進行耗時的啟動過程，施加電壓脈沖的序列是有限的，優(yōu)選限定為6個脈沖。
根據(jù)以上說明我們清楚，齒條12和齒輪13的嚙合是由讀出單元4的激光部件5檢測的，所以讀出單元4可以用作檢測元件而不需要附加的元件。
從以上所述應當明白，讀出單元4的運動最好是停止在其起始位置，由于齒條12相對于滑動器8和齒輪13的有限長度和位置，同時讀出單元4是被讀出單元4上的凸輪18和齒輪13上的凸起19及讀出單元4的執(zhí)行器11的動作而移離其起始位置，在所有這些過程中控制單元對齒輪13的轉動和執(zhí)行器11的動作供電并進行控制。這樣一來，就不需要用限位開關來檢測讀出單元4的起始位置，從而節(jié)省盤驅動單元1的制造成本。
至于齒條12，帶凸起19的齒輪13，和裝在讀出單元4上的凸輪18，其制作很簡單，這些裝置的制造成本比較低。
本發(fā)明不僅局限于上述附圖所示的一些例子，它可以在幾方面加以改變而不超出本發(fā)明的范圍。
舉例來說，應該理解，讀出單元的嚙合元件不限于凸輪，第二傳動元件的嚙合元件不限于裝在其上的凸起。嚙合元件可以是任何種類的配合元件，例如刷子一類的東西，只要讀出單元能被第二傳動元件的運動從其起始位置推開即可。
作為另一個例子，應該理解第一和第二傳動元件不限于齒輪和齒條?？梢圆捎萌魏我唤M傳動元件，例如由輪或齒輪驅動的運動表面，它包含一些自由運動段并在操作上連至讀出單元以使后者運動。
總之應指出，在本申請中，表述“包括”并不排斥其它的元件，同時“一個”不排斥多個。在下面的權利要求書中，單個處理器或單元可以完成幾個元件的功能。權利要求書中的參考符號并不能認為是對其范圍的限制。
權利要求
1.用于盤的盤驅動單元(1)，它包括安裝在滑動器機構(6)的滑動器(8)上的讀出單元(4)，此滑動器機構(6)適于使讀出單元(4)沿盤在起始位置和讀和/或寫位置之間移動，該滑動器機構(6)包括被驅動的第一傳動元件(12)，它在操作上與滑動器(8)相連以使滑動器(8)移動，和驅動的第二傳動元件(13)，它僅在讀出單元(4)處于讀和/或寫位置時與第一傳動元件(12)嚙合，其中讀出單元(4)和第二傳動元件(13)包含一些嚙合元件(18，19)，它們適于至少在第二傳動元件(13)不與第一傳動元件(12)相嚙合時開始嚙合，以將讀出單元(4)從起始位置移走，這個移動造成第一和第二傳動元件(12，13)相嚙合。
2.如權利要求1所述的盤驅動單元(1)，其中讀出單元(4)的嚙合元件(18)在操作上連至讀出單元(4)的執(zhí)行器(11)，且其中讀出單元(4)的嚙合元件(18)因讀出單元(4)的執(zhí)行器(11)的動作而適于與第二傳動元件(13)的嚙合元件(19)嚙合。
3.如權利要求2所述的盤驅動單元(1)，其中讀出單元的嚙合元件是處在讀出單元(4)的支承板(9)上的凸輪(18)，此支承板(9)在操作上與讀出單元(4)的執(zhí)行器(11)相連而且可在讀出單元(4)的執(zhí)行器(11)的作用下運動，最好是可繞轉動銷(10)旋轉，以便將凸輪(18)移至能與第二傳動元件(13)的嚙合元件(19)相嚙合的位置。
4.如上述權利要求的任一項所述的盤驅動單元(1)，其中第二傳動元件(13)是齒輪(13)。
5.如上述權利要求的任一項所述的盤驅動單元(1)，其中第二傳動元件(13)的嚙合元件(19)是凸起(19)，它裝在第二傳動元件(13)上某個位置，以便能夠與讀出單元(4)的嚙合元件(18)相嚙合。
6.如權利要求4或5所述的盤驅動單元(1)，其中第一傳動元件(12)是齒條(12)，它所處的位置使齒條(12)在讀出單元(4)處于其讀和/或寫位置時與齒輪(13)相嚙合，而當讀出單元(4)處在其起始位置時齒條(12)與齒輪(13)脫離。
7.如權利要求3至6中任一項所述的盤驅動單元(1)，其中讀出單元(4)和第二傳動元件(13)的嚙合元件(18，19)的嚙合是由第二傳動元件(13)的運動以及讀出單元(4)的嚙合元件(18)同時運動至能與第二傳動元件(13)的嚙合元件(19)相嚙合的位置而造成的。
8.如上述權利要求的任一項所述的盤驅動單元(1)，包括編程序的控制單元，它使第二傳動元件(13)的驅動包含步進式驅動運動的序列，當?shù)谝缓偷诙鲃釉?12，13)嚙合時，或當達到預定數(shù)目的驅動運動時，此序列終止。
9.如上述權利要求的任一項所述的盤驅動單元(1)，其中第一和第二傳動元件(12，13)的嚙合是由檢測元件檢測的。
10.如權利要求9所述的盤驅動單元(1)，其中檢測元件是由讀出單元(4)形成的。
11.如權利要求10所述的盤驅動單元(1)，其中控制單元被編程，使當讀出單元(4)經檢測放置在盤驅動單元(1)內的盤表面檢測第一和第二傳動元件(12，13)相嚙合時，終止第二傳動元件(13)的驅動運動。
12.如上述權利要求的任一項所述的盤驅動單元(1)，其中第二傳動元件(13)在操作上與用來驅動第二傳動元件(13)的電動機(14)相連。
13.一種從光盤讀信息和/或寫信息到光盤上的設備，它裝有如上述權利要求的任一項所述的盤驅動單元。
全文摘要
一種用于盤的盤驅動單元(1)，包括安裝板(2)，主軸電動機部件(3)，裝有滑動器(8)的滑動器機構(6)，安裝在滑動器(8)上的讀出單元(4)，與滑動器(8)在操作上相連接的第一傳動元件(12)，和第二傳動元件(13)，其中第一傳動元件(12)處在這樣一個位置當讀出單元(4)處于其讀和/或寫位置時，它與第二傳動元件(13)相嚙合，而當讀出單元(4)處于其起始位置時，第一傳動元件(12)與第二傳動元件(13)脫離。為使第一和第二傳動元件(12，13)嚙合，這些傳動元件裝有嚙合元件(18，19)。因此不再需要限位開關部件。
文檔編號G11B7/085GK1813308SQ200480018008
公開日2006年8月2日 申請日期2004年6月23日 優(yōu)先權日2003年6月27日
發(fā)明者K·C·洛, Y·周, C·W·孫 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司