专利名称：用于步进电机的动力传递装置和装有该装置的盘驱动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于步进电机的动力传递装置和配备有该动力传递装置的盘驱动器。
在这种类型的盘驱动器中，除了用于转动和驱动转盘的电机，以及用于执行拾取头移动操作以便读写盘中信号的驱动电机之外，还需要用于驱动上述盘传输机构的电机，因此，通常需要在盘驱动器中安装总共三个电机。
作为对照，例如，日本专利公开No.5-128688公开了一种结构，其中配置一个电机以便其转动力可以有选择地传递到盘传输机构的一侧或者拾取头移动机构的一侧，电机转动力的传递在一个好的调谐点被可靠地转换，从而盘传输操作和拾取头移动操作在一个好的调谐点被可靠地转换，其中，一个电机既可用作盘传输机构的驱动源，又可用作拾取头移动机构的驱动源，以便减少使用的电机的数目，从而减小成本和简化设备结构。在上述现有技术中，电机对盘传输机构和拾取头移动机构的转动力通过齿轮系统传递。电机转动力的传递的转换通过转换齿轮系统的啮合状态来完成。
上述的拾取头移动机构通常这样配置在沿着拾取头移动方向(即盘径向方向)延伸的驱动轴上设置进给螺杆，与拾取头整体形成的啮合元件与进给螺杆啮合，通过由电机转动驱动轴来旋转进给螺杆，这样，拾取头沿着进给螺杆移动。在现有技术中，如上述的作为例子的公报中所公开的那样，一般说来，所谓的DC电机被用作驱动源，拾取头移动机构的驱动轴通过齿轮减速机构被连接到DC电机的输出轴上。
最近几年，盘驱动器被要求以更高速度移动拾取头，如用作导航系统的盘驱动器的例子。然而，在现有技术中，拾取头移动机构驱动系统配置为减速齿轮机构与所谓的DC电机结合在一起，从而在获得高速拾取头移动方面有一定的局限性。
因此，代替根据现有技术的配置，考虑到使用所谓的步进电机作为驱动源，所述步进电机能够高速转动并可细微地控制转动，并考虑将步进电机的动力(即转动力)直接(换句话说，不使用任何减速齿轮机构)传递给拾取头移动机构的驱动轴。
众所周知，上述的步进电机可细微地控制高速的转动，因此，特别适合作为要求高速度的拾取头移动机构的驱动源。然而，在驱动开始时在较低的发动机速度下施加较重的负载的情况下，易于出现例如失调的现象。在这种情况下，步进电机增加了难以平滑和稳定控制的缺点。
由于作为驱动源的电机的动力通过如减速齿轮机构的减速机构被传递，上述的盘传输机构适合于基本上至少驱动用于传输盘的辊子或用于传输盘托盘的齿条。因此，与驱动拾取头移动机构的情况相比，盘传输机构承受相当大的负载。
因此，在步进电机用作拾取头移动机构的驱动源以获得拾取头的高速移动的情况下，产生的问题是难以通过单个电机(即单个步进电机)共用为盘传输机构的驱动源和拾取头移动机构的驱动源的方式来减少用于盘驱动的电机的数目。也就是说，当步进电机在电机动力传输路径从拾取头移动机构一侧被转换到盘传输机构一侧的状态下被驱动时，其在驱动开始时在较低的发动机速度下被施加重的负载，因此，稳定地执行平滑的控制变得很困难。
考虑到步进电机驱动的特点，这样的问题不仅在盘驱动中的拾取头移动机构和盘传输机构中不可避免，而且在步进电机被共用为驱动源从而相对较轻的负载的操作和相对较重的负载的操作通过转换传动力递路径而被选择执行的其他情况下也不可避免。
发明内容
本发明试图解决在上述现有技术中所发现的问题。本发明的一个目的是提供一种动力传递装置，其中在单个电机被共用为在较轻负载下操作的动力源和在较重负载下操作的动力源，并且通过转换电机动力传递路径来有选择地执行在较轻负载下的操作和在较重负载下的操作的情况下，即使当电机在动力传递路径被转换到重负载一边的状态下被驱动时，仍可稳定地获得平滑的控制。并且，本发明的另一个目的是提供一种设置有上述动力传递装置的盘驱动器。
考虑到这一点，根据本发明第一方面的用于步进电机的动力传递装置包括第一较轻负载操作单元，步进电机的动力被传递给该单元；第二较重负载操作单元，步进电机的动力通过预定的传递装置被传递给该单元；转换装置，用于在第一路径和第二路径之间转换来自步进电机的动力传递路径，其中经过第一路径动力被传递给第一操作单元，经过第二路径动力被传递给第二操作单元；以及传递禁止装置，用于禁止来自步进电机的动力在经由第二路径的动力传递的开始阶段被传递给第二操作单元。
在这种情况下，上述的传递禁止装置可禁止在经过第二路径进行动力传递的开始阶段进行动力传递，经过该第二路径，步进电机的动力被传递给具有较重负载的第二操作单元。在动力传递被禁止期间，步进电机的发动机速度增加，从而有可能避免在电机驱动的开始阶段和在较低的发动机速度下施加重负载。结果，即使重负载被施加，也有可能平稳地执行步进电机启动的平滑控制。
在本发明的第一方面中，优选的是，传递禁止装置被设置在预定的用于将步进电机的动力传递给第二操作单元的传递装置中。
在这种情况下，与传递禁止装置独立于预定的传递装置设置的情况相比，动力传递装置的结构可被简化。
并且，采用上述的结构，优选的是，预定传递装置应当包括连接到步进电机输出轴上的输出齿轮、连接到第二操作单元上的输入齿轮和位于输出齿轮和输入齿轮之间并被输出齿轮驱动以在预定轨迹上移动的行星齿轮；从步进电机到第二操作单元的动力传递应当被禁止，直到行星齿轮移动到与输入齿轮啮合的预定位置。
在这种情况下，步进电机的动力不会被传递给第二操作单元直到插入到连接到步进电机输出轴上的输出齿轮和连接到第二操作单元上的输入齿轮之间并且按预定轨迹移动的行星齿轮移动到与输入齿轮啮合的预定位置。换句话说，在步进电机驱动开始阶段直到行星齿轮被移动到预定位置以前，只有按预定轨迹移动行星齿轮的非常轻的负载被施加到步进电机上，因此，避免了在较低的发动机速度下施加重负载。结果，即使当施加重负载时；也有可能稳定地执行步进电机启动的平滑控制。
并且，采用上述的结构，优选的是，设置有可与第一操作单元中的啮合部分啮合的螺旋槽的驱动轴应当被连接到步进电机输出轴上；应在螺旋槽和步进电机输出轴之间设置分离部分，该分离部分用于将驱动轴从啮合部分分离；应另外在行星齿轮附近设置第一爪部件，用于在啮合部分与螺旋槽啮合期间将行星齿轮锁定在初始位置，在该初始位置行星齿轮不与输入齿轮啮合，同时在啮合部分从螺旋槽分离时用于解锁行星齿轮。
在这种情况下，行星齿轮的第一爪部件的锁定状态(即锁定或解锁)根据驱动轴上的螺旋槽与第一操作单元的啮合部分之间的啮合状态而转换(换句话说，螺旋槽和啮合部分是否互相啮合或分离)，也就是说，根据第一路径是否处于动力传递阶段而转换，通过所述第一路径步进电机的动力将被传递给第一操作单元。结果，来自步进电机的动力传递路径在第一路径和第二路径之间转换。在这种情况下，行星齿轮在第一操作单元的啮合部分与驱动轴的螺旋槽啮合期间被第一爪部件锁定在初始位置，在该初始位置行星齿轮不与输入齿轮啮合，从而动力可通过第一路径可靠地传递给第一操作单元。
并且，采用上述的结构，优选的是，进一步设置第二爪部分用于在行星齿轮移至预定位置时将行星齿轮锁定在该预定位置上。
在这种情况下，已经移动到预定位置并与第二操作单元的输入齿轮啮合的行星齿轮被第二爪部件锁定在预定位置上，从而动力可通过第二路径可靠地传递给第二操作单元。
并且，采用上述的结构，优选的是，第一操作单元中的驱动轴被大体成整体地连接到步进电机的输出轴上。
在这种情况下，步进电机的动力大体上被直接传递给具有较轻负载的第一操作单元。因此，在第一路径中获得高效的动力传递，并且，动力传递装置的结构也可更简化。
并且，采用上述的结构，优选的是，第一操作单元中的驱动轴可通过齿轮组被连接到步进电机的输出轴上。
在这种情况下，在第一操作单元中的驱动轴和步进电机的输出轴的布置方面可获得较高的灵活性。
根据本发明第二方面的盘驱动器，包括用于可转动地支撑盘的转盘、用于在盘上写信息信号和/或读取记录在盘上的信息信号的拾取头、用于在盘内圆周和外圆周之间以往复方式移动拾取头的拾取头移动机构和用于在转盘上方的负载位置和装置外部的弹出位置之间以往复方式传输盘的盘传输机构，包括步进电机，该步进电极共用作具有较轻负载的拾取头移动机构的电源和具有较重负载的盘传输机构的电源；用于在第一路径和第二路径之间转换步进电机的动力传输路径的转换装置，其中通过第一路径动力被传递给拾取头移动机构，通过第二路径动力经预定的传递装置被传递给盘传输机构；以及用于禁止在经由第二路径的动力传递的起始阶段步进电机的动力被传递给盘传输机构的传递禁止装置。
在这种情况下，上述的传递禁止装置可禁止在动力传输的起始阶段通过第二路径进行的动力传递，通过该第二路径步进电机的动力被传递给具有较重负载的盘传输机构。在动力传递被禁止期间，步进电机的发动机速度增加，从而有可能避免在电机驱动的开始阶段和在较低的发动机速度下施加重负载。结果，即使重负载被施加，也有可能平稳地执行步进电机启动的平滑控制。
在本发明的第二方面中，优选的是，传递禁止装置应被设置在预定的用于将步进电机的动力传递给盘传输机构的传递装置中。
在这种情况下，与传递禁止装置独立于预定的传递装置设置的情况相比，通过简化动力传递机构的结构可简化盘驱动器的结构。
并且，采用上述的结构，优选的是，预定传递装置应当包括连接到步进电机输出轴上的输出齿轮、连接到盘传输机构上的输入齿轮和位于输出齿轮和输入齿轮之间并被输出齿轮驱动在预定轨迹上移动的行星齿轮；在行星齿轮移动到预定位置以与输入齿轮啮合之前，从步进电机到盘传输机构的动力传递应当被禁止。
在这种情况下，步进电机的动力不会被传递给盘传输机构，直到插入到连接到步进电机输出轴上的输出齿轮和连接到盘传输机构的输入齿轮之间并且按预定轨迹移动的行星齿轮被移动到与输入齿轮啮合的预定位置。换句话说，在步进电机驱动开始阶段直到行星齿轮移动到预定位置以前，只有按预定轨迹移动行星齿轮的非常轻的负载被施加到步进电机上，因此，避免了在较低的发动机速度下施加重负载。结果，即使在施加重负载时，也有可能稳定地执行步进电机启动的平滑控制。
并且，采用上述的结构，优选的是，设置有可与拾取头移动机构的啮合部分啮合的螺旋槽的驱动轴应当被连接到步进电机输出轴上；应设置在螺旋槽和步进电机输出轴之间的分离部分用于将驱动轴从啮合部分分离；应另外在行星齿轮附近设置第一爪部件，该第一爪部分用于在啮合部分与螺旋槽啮合期间将行星齿轮锁定在初始位置，在该初始位置行星齿轮不与输入齿轮啮合，同时在啮合部分从螺旋槽分离时用于解锁行星齿轮。
在这种情况下，行星齿轮的第一爪部件的锁定状态(即锁定或解锁)根据驱动轴上的螺旋槽与拾取头移动机构的啮合部分之间的啮合状态而转换(换句话说，螺旋槽和啮合部分是否互相啮合或分离)，也就是说，根据第一路径是否处于动力传递阶段而转换，通过所述第一路径步进电机的动力将被传递给拾取头移动机构。结果，来自步进电机的动力传递路径在第一路径和第二路径之间转换。在这种情况下，行星齿轮在第一操作单元的啮合部分与驱动轴的螺旋槽啮合期间被第一爪部件锁定在初始位置，在该初始位置行星齿轮不与输入齿轮啮合，从而动力可通过第一路径可靠地传递给拾取头移动机构。
并且，采用上述的结构，优选的是，进一步设置第二爪部分用于在行星齿轮移至预定位置时将行星齿轮锁定在该位置上。
在这种情况下，已经移动到预定位置并与盘传输机构的输入齿轮啮合的行星齿轮被第二爪部件锁定在预定位置上，从而动力可通过第二路径可靠地传递给盘传输机构。
并且，采用上述的结构，优选的是，第一操作单元的驱动轴被大体成整体地连接到步进电机的输出轴上。
在这种情况下，步进电机的动力大体上被直接传递给具有较轻负载的第一操作单元。因此，在第一路径中获得高效的动力传递，并且，动力传递装置的结构也可更简化。
并且，采用上述的结构，优选的是，在第一操作单元中的驱动轴可通过齿轮组被连接到步进电机的输出轴上。
在这种情况下，在第一操作单元的驱动轴和步进电机的输出轴的布置方面可获得较高的灵活性。
另外，采用上述的结构，优选的是，步进电机应当被设置在盘的内圆周一侧。
在这种情况下，由于步进电机被设置在盘的内圆周侧，有可能避免盘驱动器向外突出，再者，与步进电机设置在盘外围的情况相比，可有利地维持盘驱动器的重力平衡。
下文将参考附图详细描述本发明的优选实施例。
图1所示为根据本发明优选实施例的设置有用于步进电机的动力传递装置的光盘驱动器的基本部件的平面图，其中拾取头处于可被移动状态(换句话说，处于所谓运转状态，其中光盘可被复制或记录)；图2所示为光盘驱动器基本部件的平面图，其中盘处于可被传输状态(换句话说，盘处于可被装载或弹出的状态)；图3和图4的平面图分别示出了图1和2中的更多基本部件。
如图1至4所示，本优选实施例的光盘驱动器在其上安装有步进电机1，所述步进电机1作为共用用作具有较轻负载的拾取头移动机构和具有较重负载的盘传输机构的动力源的电机。尽管没有具体示出，步进电机1安装在部件基架上(即所谓横基架)，所述部件基架应优选以相对于构成设备主体的底盘在预定的范围内自由地垂直和水平浮动的方式被支撑。
在本优选实施例中，步进电机1设置在盘内圆周的一侧。采用这种布局排除了步进电机伸出盘驱动器之外的可能性，而不同于电机设置在盘外围的情况，而且，可有利于保持盘驱动器的重力平衡。特别是，当部件基架以相对底盘自由浮动的方式被支撑时，部件基架可被支撑在良好的平衡状态下。
驱动轴3与步进电机1的输出轴1s同轴设置。驱动轴3的一端经耦合器2与电机输出轴1s的终端相连。上述的电机输出轴1s与驱动轴3平行于导杆11延伸，所述导杆用于在盘(没有示出)内圆周和外圆周之间即沿盘径向方向引导光学拾取头10。
在用于在盘(没有示出)上写信息信号或者读取记录在盘上的信息信号的拾取头10的一端，一体地安装有导向座12，导向座12上设置有一对导向插入部分13以允许导杆11可滑动地插入其中，通过参照图3和4可更好地理解上述结构。并且，啮合基板15安装到导向座12上，所述啮合基板15包括，例如，一对啮合突出16和啮合壁17。
注意，如根据本发明各个方面内容中所述的那样，用于拾取头10的移动机构和啮合突出16分别对应于“第一操作单元”和“啮合部分”。
同时，在驱动轴3中，形成可与啮合突出16啮合的螺旋槽4。在螺旋槽4和步进电机的输出轴1s之间设置有释放部分5，其用作“分离部分”用于释放驱动轴3和啮合突出16之间的啮合。
如图1和图3所示，当通过驱动步进电机1使啮合突出16与螺旋槽4啮合时，以便根据随电机输出轴1s一起转动的驱动轴3(即螺旋槽4)的转动并协同旋转槽14沿轴向驱动啮合突出16，这样，拾取头10沿着导杆11移动。
如上所述，在这种情况下，步进电机1的动力通过驱动轴3的螺旋槽4从输出轴1s传递给拾取头10的啮合突出16。该传递路径构成根据本发明各个方面内容所述的“第一路径”。
移动拾取头10的移动机构仅仅允许拾取头10沿着导杆11(其中导向插入部分13用作滑动部分)可滑动地移动，因此，施加到步进电机1上的负载较轻。
通过转换步进电机1的转动方向，拾取头10的移动方向在盘内圆周方向(即图1至图4的左侧)和盘外周方向(即图1至图4的右侧)之间转换。以这种方式，拾取头10以自由往复的方式在盘内圆周和盘外周之间移动。顺便说一句，尽管拾取头10的移动机构本身类似于传统的已知机构，使用步进电机1作为拾取头10的移动机构的驱动源可获得良好的在高速下的移动控制。
同时，在盘传输机构和步进电机1之间，插入作为基本动力传输元件的输出齿轮21、输入齿轮31和行星齿轮30，其中所述输出齿轮21连接到步进电机1的输出轴1s上，所述输入齿轮31连接到盘传输机构一侧，而所述行星齿轮30插入齿轮21和31之间并被输出齿轮21驱动从而在预定轨迹上移动。
以下将进行更具体的说明。如图6所示，输出齿轮21被构造为圆柱形蜗轮。在输出齿轮21和行星齿轮30之间插入中间齿轮22，中间齿轮22与齿轮21和30都啮合。在中间齿轮22上一体地安装有齿轮板23，其可绕中间齿轮22的枢轴22s转动。
上述的盘传输机构类似于传统已知的机构，所述盘传输机构通过可滑动地驱动滑座41来控制诸如盘辊子49的垂直移动，其中滑座41相对于装置底盘侧板(未示出)可滑动地设置。盘传输机构还控制诸如夹持器的垂直移动，或者锁定和解锁浮动机构，尽管没有具体示出，另外还可可转动地驱动盘辊子49以便装载和卸载/弹出盘，未示出。在盘传输机构被驱动的情况下，施加到步进电机1上的负载变得较大。
以下将概括介绍由上述的盘传输机构所执行的盘装载操作。所述盘装载操作由一系列操作组成用传感器检测盘插入到盘驱动器的开始时，盘辊子49首先被驱动进行转动；当盘被辊子49夹紧并被保持时，盘被传输到转盘(未示出)的正上方；接着，利用盘夹持器(未示出)的压力将盘装载和压配合到转盘上，所述压力包括一系列操作中的弹簧推进力或类似的力。
并且，卸载和弹出盘传输机构的操作由一系列操作组成装载在转盘上的盘克服盘夹持器的压力被从转盘上举起；当盘被夹紧和保持时，盘辊子49被驱动进行转动以便沿卸载方向被传输；接着，盘被弹出至盘驱动器的外面。
在由盘传输机构执行上述操作以驱动转动盘辊子49的操作中，当只有辊子49被空转时，负载很轻，但是，当盘被启动并被抓取时，负载逐渐增加。特别是，一旦盘被抓到其径向部位时，施加到步进电机1上的负载变得相当大。
并且，在初始阶段，施加到步进电机1上的负载最大，在这一阶段，盘传输机构启动空载操作，也就是说，由盘夹持器的压力压配合到转盘支撑表面上的盘克服盘夹持器的压力被向上举并从转盘支撑表面分离。
行星齿轮30的枢轴30s由齿轮板23支撑。因此，当输出齿轮21根据步进电机1的驱动被转动时，并且中间齿轮22被转动时，齿轮板23也一体地在枢轴22s上转动，从而行星齿轮30相应地被移动。
如部分轮齿示意示出的那样，与行星齿轮30的轮齿具有相同模数的内轮齿29设置在行星齿轮30外周侧的预定范围内。如图5所具体示出的那样，行星齿轮30被构造为由中间齿轮22驱动，当行星齿轮30被移动时，中间齿轮22与内轮齿29啮合，从而，当在中间齿轮22和内齿轮29之间获得行星运动时，行星齿轮30沿着预定轨迹Tr移动。
行星齿轮30还另外设置有第一爪部件24，用于在拾取头移动机构的啮合突出16与驱动轴3的螺旋槽4啮合期间，在行星齿轮30不与输入齿轮31啮合的起始位置锁定行星齿轮30，而在啮合突出16从螺旋槽4分离时用于解锁行星齿轮30。第一爪部件24被特别设置在齿轮板23外周附近，并被其枢轴24s可转动地支撑在部件基架上。
第一爪部件24被连接到爪24a附近的张力弹簧25朝着齿轮板23(即图中的逆时针方向)推动。如图1和3所示，在拾取头移动机构的啮合突出16与驱动轴3的螺旋槽4啮合期间，爪24a与齿轮板23上形成的切口23a啮合。因此，齿轮板23被锁定，从而，行星齿轮30被锁定在不与输入齿轮31啮合的初始位置。顺便说一句，用于引导第一爪部件24的爪24a滑动移动的凸轮面23b在齿轮板23的外周的一部分上形成。
其后，当拾取头10在盘内圆周一侧向上移动到移动范围的边界，从而啮合突出16到达超出螺旋槽4的释放部分5时，在拾取头10的啮合基板15上形成的啮合壁17靠紧和挤压第一爪部件24的终端24b。结果，第一爪部件24克服张力弹簧25的推力顺时针转动，从而由第一爪部件24释放齿轮板23的锁定状态(也就是，行星齿轮30的锁定状态)。换句话说，齿轮板23变为自由状态。在这种状态下，设置在第一爪部件24终端的钩子24c与啮合壁17啮合，从而稳定地维持齿轮板23的解锁状态。
例如，在用户执行盘弹出操作(即压下弹出按钮)的情况下，之后，当输出齿轮21根据步进电机1的驱动而被转动时，中间齿轮22也被相应地转动，从而，齿轮板23也被一体地转动。随之，行星齿轮30也被移动。其后，如图2和图4所示，当齿轮板23转动图5所示的角度β后到达预定位置时，行星齿轮30与盘传输机构的输入齿轮31啮合。这样，步进电机1的驱动力被传递给盘传输机构。
在这种状态下，步进电机1的动力从输出轴1s经由输出齿轮21、中间齿轮22和行星齿轮30被传递给盘传输机构中的输入齿轮31。该传递路径构成根据本发明各个方面内容所述的“第二路径”。并且，盘传输机构相当于根据本发明各个方面内容所述的“第二操作单元”；及上述的输出齿轮21、中间齿轮22、行星齿轮30和输入齿轮31相当于根据本发明各个方面内容中所述的“预定的传递装置”。并且，第一爪部件24和啮合壁17相当于根据本发明各个方面内容中所述的“转换装置”。
在步进电机1的动力传递路径被转换为第二路径的状态下，通过该第二路径动力被传递给盘传输机构，来自步进电机1的动力经由输入齿轮3 1及齿轮32和33组成的齿轮系被传递给一体地连接到滑座41上的齿条42，从而滑座41经由齿条42被驱动。因此，上述盘卸载操作被启动。这里，如上面所说明的那样，盘传输机构启动空载操作的初始阶段是最大负载施加到步进电机1上的时间。
同时，动力从输入齿轮31经由由齿轮34和35组成的另一齿轮系被传递给用于驱动盘辊子49的驱动齿轮48。盘辊子49被驱动齿轮48驱动转动，从而盘(未示出)可被弹出。顺便说一句，在驱动盘辊子49转动的操作中，在只有辊子49空转期间负载较轻，而当盘被启动以便被抓住和保持时负载逐渐增加。特别地，当盘被抓住并到达其径向部位时，如上所述，施加到步进电机1上的负载变得相当大。
在本优选实施例中，即使在步进电机1的动力传递路径被转换到第二路径的状态下，通过所述第二路径动力被传递给盘传输机构，在起始阶段动力不会从步进电机1传递到盘传输机构一侧，直到行星齿轮30被移动到预定位置以便与输入齿轮31啮合。换句话说，朝向盘传输机构的动力传递被禁止了。
也就是说，当步进电机1在步进电机1的动力传递路径被转换为第二路径的状态下被驱动时，在开始阶段仅仅在中间齿轮22和内轮齿29之间得到行星运动，而在行星齿轮30与盘传输机构的输入齿轮31相啮合之前动力并不传递，其中构成传递禁止装置。这里，内轮齿29可设置在至少从行星齿轮30的初始位置到行星齿轮30与输入齿轮31啮合的预定位置之间的范围内的区域中。
传递禁止装置被设置在从步进电机1的输出齿轮21到盘传输机构的输入齿轮31的动力传递齿轮机构(即预定传递装置)中。与传递禁止装置独立于这样的传递装置设置的情况相比，步进电机1的动力传递机构可被简化，并且，更进一步，盘驱动器的结构可被简化。
以这种方式，在经由第二路径的动力传递的起始阶段动力传递被禁止，通过该第二路径步进电机1的动力被传递给具有较大负载的盘传输机构，从而在动力传输禁止期间，步进电机1的发动机速度被增加，因此，避免了在电机驱动的起始阶段在较低的发动机速度下施加大负载。也就是说，行星齿轮30仅在较低的发动机速度下和在很轻的负载下执行行星运动，因此，不存在步进电机1启动失败的担心。
当行星齿轮30完成行星运动并接着与盘传输机构的输入齿轮31相啮合时，步进电机1的发动机速度被增加到一个很高的水平从而即使在施加大负载时也不必担心例如失调的不便之处。因此，即使在施加大负载时，也可在步进电机1启动时执行稳定的平滑控制。
行星齿轮30被第一爪部件24锁定的状态(即行星齿轮30是否被锁定或解锁)根据驱动轴3的螺旋槽4和拾取头移动机构的啮合突出16之间的啮合状态(即螺旋槽4和啮合突出16是否互相啮合或分离)而转换，也就是说，根据第一路径是否处于动力传递状态而转换，通过该第一路径步进电机的动力被传递给拾取头移动机构。结果，来自步进电机1的动力传递路径在第一路径和第二路径之间交替转换。在这种情况下，在拾取头移动机构的啮合突出16和驱动轴3的螺旋槽4啮合期间，行星齿轮30被第一爪部件24锁定在初始位置，在该位置行星齿轮30不与在盘传输机构一侧的输入齿轮31啮合，因此，动力可通过第一路径可靠地传递给拾取头移动机构。
并且，在本优选实施例中，行星齿轮30还另外设置有第二爪部件26，其用于将行星齿轮30锁定在预定位置，所述行星齿轮30被沿着预定轨迹Tr移动到预定位置后与盘传输机构中的输入齿轮31啮合。第二爪部件26被专门设置在齿轮板23的外周附近与第一爪部件24相对的一侧，并在其枢轴26s上可转动地支撑在部件基架上。顺便说一句，尽管在本优选实施例中枢轴26s与齿轮34的枢轴同轴，但两个枢轴都可以设置在互不相同的其它位置。
第二爪部件26被连接到其爪26a附近的张力弹簧27朝着齿轮板23(即图中的顺时针方向)推进。如图2和图4所示，在动力通过行星齿轮30与盘传输机构的输入齿轮31啮合的第二路径传输期间，爪26a与齿轮板23上形成的切口23a相啮合。因此，齿轮板23被锁定，从而，行星齿轮30被可靠地锁定在行星齿轮30与输入齿轮31啮合的预定位置。顺便说一句，用于引导第二爪部件26的爪26a滑动运动的凸轮面23c在齿轮板23外周边的一部分上形成。
在此期间，在第二爪部件26的终端形成突出26c。突出26c与形成于与滑座41一体设置的啮合板43上的槽43g啮合。如图2所示，当滑座41在经由行星齿轮30与盘传输机构的输入齿轮31啮合的第二路径的动力传递的作用下被移动时，第二爪部件26的突出26c位于槽43g的途中。在这种情况下，维持齿轮板23由爪26a锁定的状态。
接着，如图1所示，当滑座41被移动预定的距离时，槽43g的端壁与突出26c接触并挤压突出26c。因此，第二爪部件26克服张力弹簧27的推力沿逆时针方向转动，从而，由第二爪部件26释放齿轮板23的锁定状态(即行星齿轮30的锁定状态)。
以这种方式，被移动到预定位置从而与盘传输机构的输入齿轮31啮合的行星齿轮30被第二爪部件26锁定在预定位置，因此，动力经由第二路径被可靠地传递给盘传输机构。
如上所述，在本优选实施例中，其中单个步进电机1被共用作较轻负载的操作的驱动源和较大负载的操作的驱动源，在较轻负载的操作和较大负载的操作通过转换电机动力传递路径被选择执行的情况下，即使当电机1在动力传递路径被转换到较大负载一侧的状态下被驱动时，也可稳定地实现平滑控制。
这里，当步进电机1的动力传递路径被从第二路径转换到第一路径时，盘驱动器的组成元件执行与上述操作相反的操作，其中通过第二路径动力被传递给盘传输机构，通过第一路径动力被传递给拾取头移动机构。
也就是说，在组成元件如图2所示布置并且没有盘被放置在盘驱动器上的状态下，一旦盘被插入盘驱动器，传感器检测插入的开始，从而步进电机1响应检测信号被驱动转动。该转动方向与盘被卸载和弹出时的转动方向相反。
步进电机1的驱动力经由第二路径被传递给盘传输机构，这样，上述的盘装载操作被执行。换句话说，盘辊子49被沿着与卸载和弹出操作时的方向相反的方向驱动转动，这样，当盘被夹住并保持时，其被辊子49传输到转盘(未示出)的正上方。滑座41的滑动操作驱动盘夹持器(未示出)，并同时利用弹簧或类似物的推进力，从而，盘被利用压力装载和压配合到转盘上。
在上述盘装载操作的最后阶段，如图1所示，当滑座41被移动预定距离时，槽43g的端壁与突出26c接触并挤压突出26c。因此，第二爪部件26克服张力弹簧27的推力逆时针转动，从而由第二爪部件26释放齿轮板23的锁定状态(即行星齿轮30的锁定状态)。这样，齿轮板23变为自由状态。也就是说，经由第二路径的步进电机1的动力传递终止。
其后，当输出齿轮21根据步进电机1的转动进一步转动时，齿轮板23经由中间齿轮22也一体地转动。行星齿轮30相应地被移动。移动方向与卸载和弹出操作结束后的方向相反。并且，当齿轮板23被移动β角(即与图5中的箭头标明的方向相反的方向)时，行星齿轮30到达如图1和图3所示的初始位置，接着，第一爪部件24由张力弹簧25的驱动力作用而逆时针转动，从而齿轮板23被锁定。
根据第一爪部件24的转动操作，在第一爪部件终端处的钩子24c被从拾取头啮合基板15上形成的啮合壁17上分离，从而啮合突出16与螺旋槽4啮合。即，步进电机1的动力传输路径从第二路径到第一路径的转换操作完成，这样，拾取头10可被朝着盘外周移动。
顺便说一句，尽管在上述的优选实施例中已给出了步进电机被共用为盘驱动器中的拾取头移动机构和盘传输机构的驱动源的情况的说明，根据本发明的步进电机的动力传递机装置并不限于此。本发明还被有效地应用于通过转换步进电机的动力传递路径来选择执行较轻负载的操作和较重负载的操作的各种情况。
以这种方式，本发明并不限于上述的优选实施例。例如，如图7所示，驱动轴3与步进电机1的输出轴1s不同轴；输出齿轮50和输入齿轮51分别被设置在步进电机1的输出轴1s上和驱动轴3上；并且使输出齿轮50与输入齿轮51啮合，从而传递步进电机1的输出轴ls的转动。
在这种情况下，不要求输出轴3与步进电机1的输出轴1s同轴。因此，在拾取头移动机构中的驱动轴3和步进电机1的输出轴1s的布置上可获得较高的灵活性。
应当理解可增加各种改进，设计也可进行各种改变而不偏离本发明的范围。
在根据本发明的步进电机的动力传递装置中，设置传递禁止装置以禁止在经由第二路径的动力传递的起始阶段来自步进电机的动力被传递给第二操作单元，通过所述第二路径来自步进电机的动力被传递给具有较大负载的第二操作单元。因此，在经由第二路径的动力传递的起始阶段动力传递可被禁止，通过所述第二路径来自步进电机的动力将被传递给具有较大负载的第二操作单元。因为在动力传递禁止期间，步进电机的发动机速度被增加，因此有可能避免在电机驱动的起始阶段在较低的发动机速度下施加较大的负载。这样，即使施加较大负载，也可在步进电机启动时稳定地实现平滑的控制。
并且，在根据本发明的盘驱动器中，设置传递禁止装置以禁止在经由第二路径的动力传递的起始阶段来自步进电机的动力被传递给盘传输机构，通过所述第二路径来自步进电机的动力被传递给具有较大负载的盘传输机构。因此，在经由第二路径的动力传递的起始阶段动力传递可被禁止，通过所述第二路径来自步进电机的动力将被传递给具有较大负载的盘传输机构。因为在动力传递禁止期间，步进电机的发动机速度被增加，因此有可能避免在电机驱动的起始阶段在较低的发动机速度下施加较大的负载。这样，即使施加较大负载，也可在步进电机启动时稳定地实现平滑的控制。
权利要求
1.一种用于步进电机的动力传递装置，包括第一较轻负载操作单元，步进电机的动力被传递给该单元；第二较重负载操作单元，步进电机的动力通过预定的传递装置被传递给该单元；转换装置，用于在第一路径和第二路径之间转换来自步进电机的动力传递路径，其中经过第一路径动力被传递给第一操作单元，经过第二路径动力被传递给第二操作单元；以及传递禁止装置，用于禁止来自步进电机的动力在经由第二路径的动力传递的开始阶段被传递给第二操作单元。
2.如权利要求1所述的用于步进电机的动力传递装置，其特征在于，传递禁止装置被设置在预定的传递装置中。
3.如权利要求2所述的用于步进电机的动力传递装置，其特征在于，预定的传递装置包括连接到步进电机输出轴上的输出齿轮、连接到第二操作单元上的输入齿轮和位于输出齿轮和输入齿轮之间并被输出齿轮驱动在预定轨迹上移动的行星齿轮；和在行星齿轮被移动到预定位置以便与输入齿轮啮合之前，从步进电机到第二操作单元的动力传递被禁止。
4.如权利要求3所述的用于步进电机的动力传递装置，其特征在于，设置有可与第一操作单元中的啮合部分啮合的螺旋槽的驱动轴被连接到步进电机的输出轴上；在螺旋槽和步进电机输出轴之间设置分离部分，该分离部分用于将驱动轴从啮合部分分离；另外设置第一爪部件，用于在啮合部分与螺旋槽啮合期间将行星齿轮锁定在初始位置，在该初始位置行星齿轮不与输入齿轮啮合，同时在啮合部分从螺旋槽分离时用于解锁行星齿轮。
5.如权利要求4所述的用于步进电机的动力传递装置，其特征在于，进一步设置第二爪部分用于在行星齿轮移至预定位置时在该预定位置锁定行星齿轮。
6.如权利要求4所述的用于步进电机的动力传递装置，其特征在于，第一操作单元中的驱动轴被大体成整体地连接到步进电机的输出轴上。
7.如权利要求4所述的用于步进电机的动力传递装置，其特征在于，第一操作单元中的驱动轴可通过齿轮组被连接到步进电机的输出轴上。
8.一种盘驱动器，包括用于可转动地支撑盘的转盘、用于在盘上写信息信号和/或读取记录在盘上的信息信号的拾取头、用于在盘内圆周和外圆周之间以往复方式移动拾取头的拾取头移动机构和用于在转盘上方的负载位置和装置外部的弹出位置之间以往复方式传输盘的盘传输机构，其特征在于，所述盘驱动器还包括步进电机，其共用作具有较轻负载的拾取头移动机构的驱动源和具有较重负载的盘传输机构的驱动源；转换装置，其用于在第一路径和第二路径之间转换步进电机的动力传输路径，其中通过第一路径动力被传递给拾取头移动机构，通过第二路径动力经预定的传递装置被传递给盘传输机构；以及传递禁止装置，其用于禁止在经由第二路径的动力传递的起始阶段步进电机的动力被传递给盘传输机构。
9.如权利要求8所述盘驱动器，其特征在于，传递禁止装置被设置在预定的传递装置中。
10.如权利要求9所述盘驱动器，其特征在于，预定传递装置包括连接到步进电机输出轴上的输出齿轮、连接到盘传输机构上的输入齿轮和位于输出齿轮和输入齿轮之间并被输出齿轮驱动在预定轨迹上移动的行星齿轮；和在行星齿轮被移动到预定位置以与输入齿轮啮合之前，从步进电机到盘传输机构的动力传递被禁止。
11.如权利要求10所述盘驱动器，其特征在于，设置有可与拾取头移动机构的啮合部分啮合的螺旋槽的驱动轴被连接到步进电机的输出轴上；在螺旋槽和步进电机输出轴之间设置分离部分，该分离部分用于将驱动轴从啮合部分分离；另外设置第一爪部件，用于在啮合部分与螺旋槽啮合期间将行星齿轮锁定在初始位置，在该初始位置行星齿轮不与输入齿轮啮合，同时在啮合部分从螺旋槽分离时用于解锁行星齿轮。
12.如权利要求11所述盘驱动器，其特征在于，进一步设置第二爪部分，用于在行星齿轮移至预定位置时在该预定位置锁定行星齿轮。
13.如权利要求11所述盘驱动器，其特征在于，第一操作单元中的驱动轴被大体成整体地连接到步进电机的输出轴上。
14.如权利要求11所述盘驱动器，其特征在于，在第一操作单元中的驱动轴通过齿轮组被连接到步进电机的输出轴上。
15.如权利要求8至14任意一项所述盘驱动器，其特征在于，步进电机被设置在盘的内圆周一侧。
全文摘要
用于步进电机的动力传递装置包括步进电机1共用作较轻负载的拾取头移动机构的驱动源和较大负载的盘传输机构的驱动源；转换装置，用于在第一路径和第二路径之间转换来自步进电机的动力传递路径，其中经过第一路径动力被传递给拾取头移动机构，经过第二路径经动力传递齿轮机构21，22，30和31动力被传递给盘传输机构；以及传递禁止装置；用于禁止来自步进电机的动力在经由第二路径的动力传递的开始阶段被传递给盘传输机构。这样，在步进电机被共用为较轻负载的操作的驱动源和较重负载的操作的驱动源的情况下，即使当电机在动力传递路径被转换到重负载一侧的状态下被驱动时，也能稳定地实现平滑控制。
文档编号G11B21/02GK1469367SQ0314307
公开日2004年1月21日 申请日期2003年6月19日 优先权日2002年6月19日
发明者户山靖也, 上林诚, 山内阳太郎, 太郎 申请人:松下电器产业株式会社