换盘装置的制作方法

专利名称：换盘装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种换盘装置，尤其但不排他地涉及在其中存储多个盘、 运送从多个盘中选择的盘并且执行读取和/或再现盘上信息信号的换盘装 置。在本说明书中，作为简化的表达形式，"记录/再现盘上的信息信号" 的措词是指"在盘上记录信息信号和从盘再现信息信号中的至少一个"。
背景技术：
常规的换盘装置通常具有收纳在外壳内的多个托盘，其中每一个托盘 布置成承载光盘。在一种已知类型中，换盘装置包括单个选择的托盘或具 有选择的子托盘的主托盘，并通过压下弹出按钮，主托盘承载着子托盘而 从外壳内的备用位置移动以向外突出到换盘位置，以便于输入或更换盘。 然后盘能够被放置在子托盘上， 一旦接收到合适的信号，该子托盘就承载
着盘与主托盘一起进入备用位置(standby position)。在该备用位置，该子 托盘离开主托盘以将盘送到外壳内的存储架，该存储架能够容纳多个待播 放的盘。利用该结构， 一次仅一个盘能够被输入或更换，且为了装入盘或 者更换盘，剩余托盘的每一个都不得不由主托盘单独地弹出输送。这会给 最终用户造成极大的不便，因为时常，在将盘保持在换盘装置内部达一段 时间以后，用户不能够记住盘在换盘装置内的正确布置并找出来，必须检 査每一个托盘中的内容物。
另一种已知的换盘装置具有布置在主托盘上的多个子托盘且该主托 盘用于运送所有子托盘至换盘位置。不过，必须具有主托盘，这增加了换 盘装置的制造成本，且盘的更换仍然不方便。此外，每一个返回到它在外 壳内的备用位置是效率很低的。
一些换盘装置包括"盘核对"功能，该功能允许许多托盘在离开外壳
不同距离的位置处弹出从而托盘彼此部分重叠。这使得能够核对托盘中的 内容物。不过，该方法仅适于换盘装置具有少数几个托盘的情况，此外， 这种功能不允许盘被装入/更换。
此外，在以上提到的常规换盘装置中，当推盘处在备用位置时，在该 备用位置处等候将选择的盘送到用于再现/记录操作的位置，托盘与托盘驱 动齿轮系相啮合，并且仅通过齿轮系啮合的摩擦力和电机带的张力保持在 该位置中。因此，托盘不会被牢固地保持着，且如果在托盘处在这样的位 置时运送换盘装置的话，就会发生托盘错位。
如果提供锁定装置来锁定所有托盘，那么需要附加的驱动源在驱动托 盘之前释放该锁定状态。由于常规换盘装置中的锁定装置常常需要一些时 间来启动锁定功能，因此在托盘"非锁定"期间很容易发生托盘从其备用 位置移开。当"非锁定"期间较长时该问题加剧，并且在换盘装置操作期 间发生许多次。

发明内容
考虑到前面提到的技术问题已经提出了本发明，且目的是提供新颖有 用的换盘装置。本发明的优选实施例是能够将所有托盘从备用位置弹出到 换盘位置的换盘装置，在所述换盘位置处能够更换盘，并且还能够从顶部 托盘到底部托盘逐一地闭合托盘。此外，该优选实施例可以自动地利用单 个按钮操作直接且可视地核对存储在换盘装置内的盘。
根据本发明的第一方面，提供一种换盘装置，用于存储多个盘，运送 从所述多个盘选择的盘，并且执行记录信息到盘上/再现所述盘上的信息， 所述换盘装置包括能分别装载盘的多个托盘，所述托盘能够基本上在平 行于所述盘的主表面的水平方向上运动，并且基本上在垂直于所述盘的主 表面的垂直方向上堆叠；托盘驱动齿轮单元，能够使所述托盘在备用位置
与换盘位置之间往复式运动，在所述备用位置处所述光盘存储在作为所述 换盘装置的外壳的机械底盘中，在所述换盘位置所述托盘从所述机械底盘
向外突出，从而所述盘能够放置在所述托盘上和从所述托盘移出；由电机 驱动的齿轮驱动机构，产生用于驱动所述托盘驱动齿轮单元的驱动力；能
够锁定/释放处在备用位置的所述托盘的托盘触发单元，所述托盘触发单元 能够在释放所述托盘之后推动所有托盘与所述托盘驱动单元相接合并能 够将所述托盘从所述机械底盘向着所述换盘位置驱动；用于将信息信号记 录在置于转盘上的盘上和/或再现置于转盘上的盘上的信息信号的记录/再
现单元；以及上升单元，所述上升单元能够在垂直方向上驱动所述记录/
再现单元与转盘以使所述记录/再现单元与托盘对准并将所述托盘上的盘
放置到所述转盘上；其中通过驱动所有托盘从所述机械底盘向外突出到所 述换盘位置，所述托盘驱动齿轮单元被公共地用于来核对所述盘，在关闭 盘的操作中，所述托盘驱动齿轮单元能够从顶部到底部单独地将所述托盘 从所述换盘位置驱动到所述备用位置，且每一个盘都能够被核对直到它被 关闭。
根据本发明第一方面的构造，所述托盘驱动齿轮能够利用突然的操作 将托盘从所述备用位置驱动到所述换盘位置。此时，托盘驱动齿轮单元的 所有托盘驱动齿轮作为一个实心齿轮在托盘打开的方向上旋转以驱动多 个托盘。此外，当托盘驱动单元在相反的方向上旋转时，托盘逐一地从顶 部托盘到底部托盘被驱动。这样，能够立即弹出所有的托盘，并从顶部托 盘到底部托盘更换所有的盘。这简化了在换盘装置中更换所有盘的操作。 在所有的盘伸出时，但是所有的盘可以被同时核对。同一托盘驱动齿轮单 元公共地用于通过驱动托盘在换盘位置与备用位置之间往复式运动以及 盘核对功能，从而有可能简化托盘驱动齿轮单元的设计，简化换盘装置的 操作，縮短更换时间以及降低托盘堵塞的可能性。
此外，在本发明的第二方面中，提供一种换盘装置，用于存储多个盘， 运送从所述多个盘选择的盘，并且执行记录信息到盘上/再现所述盘上的信 息，所述换盘装置包括能分别装载盘的多个托盘，所述托盘能够基本上
在平行于所述盘的主表面的水平方向上运动，并且基本上在垂直于所述盘
的主表面的垂直方向上堆叠；托盘驱动齿轮单元，能够使所述托盘在备用 位置与换盘位置之间往复式运动，在所述备用位置处所述光盘存储在作为 所述换盘装置的外壳的机械底盘中，在所述换盘位置所述托盘从所述机械 底盘向外突出，从而所述盘能够放置在所述托盘上和从所述托盘移出；由 电机驱动的齿轮驱动机构，产生用于驱动所述托盘驱动齿轮单元的驱动
力；能够锁定/释放处在备用位置的所述托盘的托盘触发单元，所述托盘触 发单元能够在释放所述托盘之后推动所有托盘与所述托盘驱动单元相接 合并能够将所述托盘从所述机械底盘向着所述换盘位置驱动；用于将信息 信号记录在置于转盘上的盘上和/或再现置于转盘上的盘上的信息信号的 记录/再现单元；以及上升单元，所述上升单元能够在垂直方向上驱动所述 记录/再现单元与转盘以使所述记录/再现单元与托盘对准并将所述托盘上 的盘放置到所述转盘上；其中所述托盘驱动齿轮单元能够通过驱动除了记 录/再现单元之上的托盘以外的所有托盘以从所述机械底盘向外突出到所 述换盘位置而公共地用于核对所述盘，在关闭盘的操作中，所述托盘驱动 齿轮单元能够从顶部到底部单独地驱动所述托盘从所述换盘位置到所述 备用位置，且每一个盘都能够被核对直到所述盘被关闭。
根据本发明第二方面地构造，所述托盘驱动齿轮单元能够利用突然的 操作驱动除了记录/再现单元上的托盘以外的所有托盘从所述备用位置到 所述换盘位置。此时，除了用于记录/再现单元之上的托盘以外的托盘驱动 齿轮单元的所有托盘驱动齿轮作为一个实心齿轮在托盘打开的方向上旋 转以驱动除了记录/再现单元之上的托盘以外的所有托盘。此外，当托盘驱 动单元在相反的方向上旋转时，托盘从顶部托盘到底部托盘逐一地被驱 动。于是，能够一次弹出除了记录/再现单元之上的托盘以外的所有托盘， 并且除了记录/再现单元之上的托盘以外，从顶部托盘到底部托盘更换所有 盘。这简化了更换换盘装置中除了记录/再现单元上的托盘以外的所有盘的 操作。在所有的托盘都突出时，能够在任何时候核对盘。同一托盘驱动齿 轮单元可以被公共地用于在备用位置与换盘位置之间往复式运动以及盘 核对功能，由此就可以简化托盘驱动齿轮单元的设计，简化换盘装置的操 作，縮短更换时间以及降低托盘堵塞的可能性。
此外，在本发明的第三方面，提供一种光盘更换装置，该装置用于执 行从光盘再现信息或将信息记录到光盘上的操作中的至少一个，该装置包 括转盘；记录/再现单元，可操作来执行将信息信号记录到置于转盘上的 光盘上和/或再现置于转盘上的光盘上的信息信号的操作中的至少一个；多 个托盘，用于承载各自的光盘；外壳，用于收纳所述多个托盘；用于将所 述托盘中被选择的一个上的盘放置到转盘上的机构；托盘驱动齿轮单元，
所述托盘驱动齿轮单元被操作来驱动所述托盘至换盘位置，在所述换盘位 置处所述托盘从所述外壳弹出以便装入或移出各光盘，并且可操作来使所
述多个盘从所述换盘位置退回到所述备用位置；所述托盘驱动齿轮单元包
括多个托盘驱动齿轮和用于将所述托盘驱动齿轮联接在一起的联接机构，
所述托盘驱动齿轮单元可配置成重置(RESET)构造，在该构造中所述托 盘驱动齿轮联接在一起以便在托盘打开旋转方向上一起旋转；托盘触发单 元，用于将所述托盘锁定在备用位置，在所述备用位置处托盘被容纳在外 壳中，所述托盘触发单元还用于释放托盘，以及用于在所述托盘驱动齿轮 单元处于重置构造的同时驱动所述托盘从所述备用位置运动到这样的位 置，在该位置处所述托盘联接到所述托盘驱动齿轮单元的各托盘驱动齿 轮；由此，所述驱动齿轮在所述一个托盘打开方向上的一起旋转驱动所述 托盘一起运动到所述换盘位置。
从重置构造，托盘驱动齿轮能够单独地在相反的旋转方向上旋转，这 允许托盘能够单独地退回到外壳中。
本发明第三方面可选的、但是更具体的表达为， 一种换盘装置，用于 存储多个盘，运送从所述多个盘选择的盘，并且执行记录信息到盘上/再现 所述盘上的信息，所述换盘装置包括能分别装载盘的多个托盘，所述托 盘能够基本上在平行于所述盘的主表面的水平方向上运动，并且基本上在 垂直于所述盘的主表面的垂直方向上堆叠；托盘驱动齿轮单元，能够使所 述托盘在备用位置与换盘位置之间往复式运动，在所述备用位置处所述光 盘存储在作为所述换盘装置的外壳的机械底盘中，在所述换盘位置所述托 盘从所述机械底盘向外突出，从而所述盘能够放置在所述托盘上和从所述 托盘移出；由电机驱动的齿轮驱动机构，产生用于驱动所述托盘驱动齿轮 单元的驱动力；能够锁定/释放处在备用位置的所述托盘的托盘触发单元， 所述托盘触发单元能够在释放所述托盘之后推动所有托盘与所述托盘驱 动单元相接合并能够将所述托盘从所述机械底盘向着所述换盘位置驱动； 用于将信息信号记录在置于转盘上的盘上和/或再现置于转盘上的盘上的 信息信号的记录/再现单元；以及上升单元，所述上升单元能够在垂直方向 上驱动所述记录/再现单元与转盘以使所述记录/再现单元与托盘对准并将 所述托盘上的盘放置到所述转盘上；其中，所述托盘驱动齿轮单元具有一
系列托盘驱动齿轮并能旋转到重置(RESET)状态，在该状态下所有驱动
齿轮能够突然地旋转，且其中处在备用位置的托盘不与所述托盘驱动齿轮 单元相接合，在所述托盘驱动齿轮单元旋转到重置状态后，所述托盘触发 单元移动并推动所述托盘与所述托盘驱动齿轮单元接合。
根据本发明第三方面的构造，托盘驱动齿轮单元具有一系列托盘驱动 齿轮并能旋转到重置状态，且在所述托盘驱动齿轮单元旋转到重置状态 后，处在备用位置的托盘通过托盘触发单元与托盘驱动齿轮单元接合。这 样，对于盘的每一次更换，托盘突出到换盘位置并从顶部到底部逐一返回 到备用位置。这简化了更换所有盘的操作，因为有可能将盘放到任何一个 空的托盘而不用逐一地打开托盘。
在本发明第三方面的实施例中，托盘驱动齿轮单元设有轴齿轮体，包 括连接到驱动源的轴齿轮和轴，托盘驱动齿轮安装在所述轴上并以层叠方 式堆叠，且每一个托盘由单个托盘驱动齿轮驱动。
根据该实施例，托盘驱动齿轮与轴齿轮体分离，因此与一体结构相比， 托盘驱动齿轮单元能够更容易制造。
同样，在本发明第三方面的另一个实施例中，托盘驱动齿轮设有轴齿 轮体，包括连接到驱动源的轴齿轮和轴，托盘驱动齿轮安装在所述轴上并
以层叠方式堆叠，顶级(top level)的托盘驱动齿轮固定到轴齿轮体上并 总是与其像一体一样地旋转；且每个驱动齿轮具有作为止动肋的肋构造， 所述止动肋沿着轴的轴线延伸预定的量，当上级(upperlevel)托盘驱动 齿轮的止动肋在上级托盘驱动齿轮的旋转方向上推动到下级托盘驱动齿 轮的止动肋时，下级托盘驱动齿轮被迫在上级托盘驱动齿轮的旋转方向上 旋转。
根据该实施例，托盘驱动齿轮与轴齿轮体分离，因此与一体结构相比， 托盘驱动齿轮单元能够更容易制造。此外，固定到轴齿轮体的顶级托盘驱 动齿轮总是与其像一体一样地旋转，且顶级托盘驱动齿轮的转动经过其止 动肋传递到下级托盘驱动齿轮。这样，所有托盘驱动齿轮通过止动肋被逐 一地驱动旋转。
此外，在本发明第三方面的另一个实施例中，在彼此相邻的两个托盘 驱动齿轮之间设置至少一个隔离环，所述隔离环使得在上级托盘驱动齿轮
驱动下级托盘驱动齿轮之前所述上级托盘驱动齿轮能够有额外的旋转，从 而向每一个托盘驱动齿轮提供额外的旋转。
根据该实施例，通过设置在彼此相邻的两个托盘驱动齿轮之间的至少 一个隔离环，能够向每一个托盘驱动齿轮提供附加的旋转。隔离环在托盘 驱动齿轮单元的旋转运动中可以起到虚拟齿轮的作用，并能减小托盘驱动 齿轮的尺寸，因为，在托盘驱动齿轮单元不具有隔离环的情况下，驱动齿
轮的节距直径(pitch diameter)需要提供等效于对应完整旋转一周的总行 程的总周长，而这增大了托盘驱动齿轮的直径。
此外，在本发明的第三方面的另一个实施例中，每个隔离环具有与托 盘驱动齿轮的止动肋相同的止动肋，止动肋在旋转方向上的尺寸设计成等 于齿轮齿节锥角的倍数(multiple),且托盘驱动齿轮的齿在所有止动肋互 相接触以后对齐，从而所有的托盘驱动齿轮能够被驱动以使所有托盘均匀 地移到换盘位置。
根据该实施例，经由隔离环的止动肋，上级托盘驱动齿轮的止动肋在 上级托盘驱动齿轮的旋转方向上推动到下级托盘驱动齿轮的止动肋，且下 级托盘驱动齿轮被迫在上级托盘驱动齿轮的旋转方向上旋转。于是，顶级 托盘驱动齿轮的转动运动通过止动肋传递到下级托盘驱动齿轮，且所有托 盘驱动齿轮经由止动肋被逐一地驱动旋转。特别地，止动肋在旋转方向上 的尺寸设计成等于齿轮齿节锥角的倍数，因此止动肋能够以更加稳定的方 式彼此接触。
进一步地，在本发明的第三方面的另一个实施例中，在下级托盘驱动 齿轮开始旋转以前，托盘驱动齿轮的总的旋转行程等于驱动托盘从换盘位 置移动到备用位置的总行程。
根据该实施例，就可以为托盘驱动齿轮单元提供虚拟转动，该虚拟转 动等于将托盘从换盘位置移动到备用位置的总行程，由此，能够减小托盘 驱动齿轮的尺寸。
此外，在本发明的第三方面的另一个实施例中，托盘的齿轮齿条的第 一齿轮齿具有便于托盘在被托盘触发单元触发之后容易地接合到托盘驱 动齿轮单元的形状轮廓。
根据该实施例，由于托盘的齿轮齿条的第一齿轮齿的形状轮廓的缘
故，托盘在被托盘触发单元触发之后容易地接合到托盘驱动齿轮单元。从 而，托盘能够开始由托盘驱动齿轮单元平滑地移动。


图1是表示根据本发明实施例的所有托盘都打开的状态下的换盘装置 的透视图2(a)至2(e)是表示换盘装置的托盘与记录/再现单元的各种操作的换 盘装置的示意性侧视图3(a)是根据该实施例的换盘装置的平面图3(b)是托盘的一部分的放大透视图4是图3(a)中所示的换盘装置的侧视图5是沿着图3(a)中的线L5-L5所取的换盘装置的剖面图6是表示换盘装置的托盘打开机构的细节的平面图7是图6的仰视图，集中表示托盘触发单元；
图8(a)和8(b)是换盘装置的被聚焦部分(focusedpart)的平面图，显 示用于触发托盘的触发滑板的运动过程；
图9(a)至9(c)是触发滑板的平面图，表示其用于触发托盘和锁定/释放 处在备用位置的托盘的运动顺序；
图10(a)是表示触发滑板的凸起部分的各种位置的说明性附图10(b)是触发滑板的侧视图ll(a)至ll(c)是托盘驱动齿轮单元的平面图，表示托盘驱动齿轮单 元与托盘的接合与脱离接合；
图12(a)至12(d)是表示托盘锁杆的一系列运动的说明性视图13(a)是托盘驱动齿轮单元的分解图13(b)是托盘驱动齿轮单元的完全装配的透视图14是托盘驱动齿轮单元和用于驱动托盘驱动齿轮单元的齿轮机构 的透视图15(a)至15(h)是表示连续"重置"托盘驱动齿轮单元的说明性视图； 图16是托盘驱动齿轮单元与处在备用位置的托盘一起的侧视图17是托盘驱动齿轮单元与处在备用位置的托盘一起的放大透视图;
图18(a)至18(d)是表示用于从顶部到底座逐一地驱动托盘的托盘驱动 齿轮单元；
图19(a)是换盘装置的俯视图19(b)是表示与托盘接合的托盘驱动齿轮单元的侧视图20(a)至20(c)是表示连续将顶部托盘从换盘位置关闭到盘备用位置 的侧视图21是表示根据本发明实施例在换盘装置中驱动(齿轮)机构的总 布局的平面图22是表示图21所示主要部分的细节的平面图23是表示在切换齿轮周围的齿轮啮合的透视图24是表示功能齿轮周围的齿轮啮合的透视图25(a)和25(b)是表示切换齿轮附近的第一齿轮系变换系统的示意性 侧视图26(a)和26(b)是功能齿轮附近的第二齿轮系变换系统的示意性侧视
图27是装配状况下的功能杆和功能齿轮的透视图； 图28(a)是表示凸轮齿轮的平面图； 图28(b)是表示凸轮齿轮下侧的外轮廓的透视图； 图29是用于说明换盘装置中的驱动机构的切换模式的方框图； 图30是表示换盘装置中托盘打开/关闭系统的齿轮系的平面图； 图31(a) — 31(d)是表示主要由凸轮齿轮控制的连续托盘打开操作的平 面图32(a)和32(b)是表示触发器齿轮和触发滑板的透视图； 图33是表示换盘装置中的上升系统的齿轮系的平面图； 图34是表示上升单元的组成部分的透视图35是表示右侧UD齿条(rack)上的台阶状凸轮轮廓的侧视图； 图36(a)和36(b)是分别表示最上面位置和最下面位置处的记录/再现部 分的透视图37是表示换盘装置中托盘处置(play;或者播放)/存储系统的齿
轮系的平面图38(a)和38(b)是表示驱动托盘在盘备用位置与记录/再现位置之间运
动的平面图39是表示托盘驱动齿条单元的部件的透视图； 图40(a)至40(d)是显示托盘抓杆驱动托盘从盘备用位置到记录/再现位 置的移动顺序的放大平面图41(a)至41(d)是表示托盘驱动齿条单元的操作顺序的放大透视图42是表示处在未夹持状况下的夹持器单元的侧视图43是表示处在夹持状况下的夹持器单元的侧视图44是显示用于将托盘锁定在盘备用位置处的锁定系统的放大平面
图45(a)是托盘锁杆的平面图； 图45(b)是托盘锁杆的透视图46是显示凸轮齿轮位置与托盘的锁定类型之间的关系的图表； 图47(a)至47(c)是表示将托盘锁定在备用位置处的托盘锁杆的放大平 面图48是从前面看处在托盘被锁定在备用位置的状态下的换盘装置的 透视图49是从后面看处在托盘被锁定在备用位置的状态下的换盘装置的 透视图50是显示在记录/再现部分处的锁定机构的平面图51(a)和51(b)是显示锁定状况下的第一锁杆与第二处置齿轮的透视
图52(a)和52(b)是显示作为锁定装置的第一锁杆93的平面图与透视
图53(a)和53(b)是显示第一锁杆的平面图与透视图54(a)是显示第一锁杆的锁定状况的平面图54(b)是显示第一锁杆的释放状况的平面图55是凸轮齿轮旋转到用于释放第一锁杆的位置的状况的透视图56是显示作为更换机构中的锁定装置的第二锁杆的平面图57是显示在释放状况下的第二锁杆与第二UD齿轮的透视图58(a)是显示第二锁杆的锁定状态的平面图58(b)是显示第二锁杆的释放状态的平面图59是说明当凸轮机构在顺时针和逆时针方向旋转时它的操作的凸 轮机构的平面图60是显示当凸轮机构旋转到用于释放第二锁杆的位置的状况的透 视图61是显示另一锁定系统的透视图，当一个托盘处在记录/再现位置 时该锁定系统防止记录/再现部分的运动；以及 图62是记录/再现部分处的锁定系统一览表。
具体实施例方式
以下，将参考

本发明的优选实施例。
图1是表示根据本实施例的换盘装置1的透视图，该换盘装置处在这 样的状态下，即所有托盘T都打开。如图1所示，换盘装置1设.有多个托 盘T。在该实施例中，换盘装置1设有五个托盘T (标记为T1-T5)，但在 其他实施例中可以是不同的托盘T数目。每一个托盘T能够在其上承载盘 D。盘D可以是例如具有12cm的较大直径的大盘Da，或者具有8cm的较 小直径的小盘Db，这取决于用户的需求。换盘装置1还设有基本上类似 盒状的机械底盘3，其用作换盘装置的外壳或外框体。
每一个托盘T可以这样的状态存储在机械底盘3内，即它们在垂直于 盘D的主表面的大致垂直方向上堆叠，并能在平行于盘D的主表面的大 致水平方向上移动。
图2(a)至2(e)是表示换盘装置1的托盘T与记录/再现单元70的各种 操作的托盘装置1的示意性侧视图。如图所示，换盘装置1设有三个不同 位置作为托盘位置，这三个不同位置在水平方向上彼此不同。即，其中托 盘T从机械底盘3向外突出的换盘位置X，其中托盘T存储在机械底盘3 中的备用位置Y，以及其中托盘T正确地定位成与记录/再现部分70互相 作用的记录/再现位置Z。记录/再现位置Z设定在机械底盘3中的背面附
近，且备用位置Y设定在机械底盘3的入口附近。
在图2(a)至2(e)中，图2(a)表示重置(RESET)状态。在该重置状态 下，除了最高级的托盘T1以外所有五个托盘T存储在备用位置Y并互相 对准。记录/再现部分70可以在垂直方向上运动，且在图2(a)中表示成在 其最高位置处。最高级托盘T1存储在记录/再现位置Z。
图2(b)表示一系列换盘状态。在图2(b-l)所示的状态中，所有托盘T 立即移动到换盘位置X。可以注意到通过从上到下逐一地移动托盘T，盘 D (Da或Db)能够放置在托盘T上或者从托盘T移走，如连续的图2(b-l) 至2(b-5)所示。
图2(c)表示一系列记录/再现状态。在这些状态中的每一个中，特定的 托盘T从备用位置Y移动到记录/再现位置Z并停在那儿，之后开始在所 限定的托盘T上的盘D上记录或再现信号。待执行在其上记录或再现信号 的盘D能够通过调换特定的托盘T来更换。关于图2(c-l)，托盘T的布置 与图2(a)中所示的重置状态相同，因为最高的托盘Tl定位到记录/再现单 元70。 一系列的图2(c-l)至图2(c-5)表示托盘T如何连续地移动到记录/ 再现位置Z。
此外，图2(d)表示在记录和/或再现操作时的一系列换盘状态，例如， 当托盘Tl处在记录/再现位置Z时的换盘。图2(d-l)表示与图2(c-l)相同 结构的换盘装置l，其中所有的盘D都处在换盘位置X。在图2(d-2)所示 的状态中，除了在记录或再现操作期间支撑盘D的托盘T1以外，所有托 盘T(T2-T5)位于换盘位置X处，且在图2(d-2)至2(d-5)的序列中托盘T从 上到下逐一地被关闭，从而当托盘T为换盘位置X处的最上面的一个时， 盘D能够放在每一个托盘T(T2-T5)上和/或从托盘T(T2-T5)移走。
图2(e)在图2(l-e)至2(e-5)中显示了一系列图形，所述图形为记录和/ 或再现操作期间托盘T的各自全开状态。在这些状态中的每一个中，单个 限定的托盘T处在记录或再现位置Z，且所有的其他托盘位于换盘位置X 处。当托盘T处在换盘位置X时，盘D能够被放在相应的托盘上或从其 移走，同时处在记录或再现位置Z处的所限定的托盘T上的盘D正在经 历记录或再现操作。
将根据图3至5说明根据本发明实施例的执行上述操作的换盘装置1
的整体构造。
图3(a)是根据该实施例的换盘装置1的平面图，图3(b)是托盘T的一 部分的放大透视图，图4是图3中所示的换盘装置1的侧视图，而图5是 沿图3(a)的线L5-L5剖开得到的换盘装置的剖面图。
如图3至5所示，每一个托盘T在上表面上具有大直径台阶(step) Ta和小直径台阶Tb。因此，彼此具有不同直径(12cm和8cm)的大盘 Da和小盘Db中选择的一个可以装载在托盘T上。
在托盘T中，可在背面的右侧和左侧上形成槽Tc，在一侧(例如左侧) 上形成齿条Td，在托盘T的背部中的背面左侧上形成升高表面Te。此外， 如图3(b)所示，在齿条Td的下面，在托盘T的背部的背面左侧上形成了 肋Tf。此外，在托盘支撑件的背部的左侧上形成了钩轮廓Tg的开口。
多个(例如，5个)托盘T基本上在垂直方向上即垂直于盘D的主表 面堆叠的同时，平行地分开布置。此外，如图3所示，托盘T由在机械底 盘3的右侧和左侧上、在内部设置的导向肋3a支撑，从而托盘T能够基 本上在水平方向(侧向)上移动，所述水平方向平行于盘D的主表面。
托盘T由设置在机械底盘3的左侧上的托盘驱动齿轮单元20、在换 盘位置X与备用位置Y之间移动。托盘驱动齿条单元60设置在托盘T的 向后的左侧。托盘驱动齿条单元60安装在UD底座5上，使其自身运动 并对准于特定的托盘地址，并将托盘T转移到记录/再现部分70。将会注 意到图3至5表示这样的状态，其中最高级的托盘T1 (第一托盘)位于 换盘位置X处。
盘记录/再现部分70设置在位于备用位置Y处的托盘T之后。盘记录 /再现部分70由形成在机械底盘3的侧面的左导向肋3b和右导向肋3c支 撑，并由后面将要讨论的上升单元30驱动在上下方向(垂直方向)上移 动。
触发单元50 (如图4所示，并且以下参考图31更详细地说明)设置 在换盘装置1的左侧上，并在平行于机械底盘3的左侧表面的方向上移动 以便使它们与托盘驱动齿轮单元20相接合。此外，在位于备用位置Y的 托盘T的下面提供驱动机构1OO (以下关于图21说明)，该驱动机构由用 于驱动每一个部分的电机、齿轮系、用于在齿轮系之间切换的柱塞
(plunger)单元和检测开关组成。
如上所述，托盘驱动齿轮单元20位于机械底盘3的左侧上，且在托 盘驱动齿轮单元20附近设置敞口开关杆27，用于检测向着换盘位置X被 驱动的托盘T。安装齿轮罩28以盖住机械底盘3的顶部的预定部分，包 括托盘驱动齿轮单元20和敞口开关杆27的顶部。因此，托盘驱动齿轮单 元20与敞口开关杆27的纵(垂直)轴关于彼此正确且稳定地定位。此外， 顶盖4安装在机械底盘3的顶部上以增强机械底盘3的刚度并保护其免受 灰尘的影响。
图6是表示换盘装置1的托盘打开机构的细节的俯视图。托盘打开系 统包括托盘T，能够驱动托盘T从备用位置Y移动到换盘位置X的托盘 驱动齿轮单元20，以及具有触发滑板52的托盘触发单元50。触发滑板52 由触发器齿轮51和凸轮齿轮114移动以锁定/释放备用位置处的托盘T并 推动所有托盘T以使它们与托盘驱动齿轮单元20相接合。触发滑板52通 过在机械底盘3的侧面滑动而移动，同时触发滑板52上的凸起部分52c 移动以跟随着机械底盘3的顶部和底部上的凸轮轮廓3d。
图7是图6所示的换盘装置1部分的一部分的仰视图，集中在托盘触 发单元50上。如图7所示，具有齿条51b的触发器齿轮51通过凸起51a 配合到凸轮齿轮114的槽114b (参见图6)中而连接到凸轮齿轮114。当 凸轮齿轮114旋转时，轴套51a根据凸轮槽114b的外形而被驱动，从而 触发器齿轮51围绕支撑凸起51c旋转。于是，触发器齿轮51上的齿条51b 将推动触发滑板52沿着向前的方向移动，然后在触发肋Th处推动托盘T (参见图8)，所述触发器齿轮51与触发滑板52的齿条轮廓52b相啮合。
托盘锁杆53布置在托盘T与触发滑板52之间。托盘锁杆53设有锁 定轮廓53a(例如，凸出部分)，用于将托盘T锁定在备用位置Y处。锁 定轮廓53a通过形成在托盘T的侧面的接触表面Tk和Tm控制在备用位 置处的托盘T。
图8(a)和8(b)表示用于触发托盘T的触发滑板52的运动过程。在触 发滑板52的顶部和底部上设有凸起形状(boss shaped)部分52c。凸起部 分52c配合到形成在机械底盘3顶部和中间的凸轮槽3d。凸轮槽3d包括 用于触发滑板52的凸起部分52c的三个移动路径P1-P3。
移动路径P1是触发滑板52的凸起部分52c的"起始"路径，移动路 径P3是"触发"路径而移动路径P2是位于"起始"路径P1与"触发" 路径P3之间的"过渡"路径。
图8(b)表示"触发"路径P3中的触发滑板52的凸起部分52c，触发 滑板52的驱动肋52a接触托盘T的触发肋Th，并准备推动托盘T朝向托 盘驱动齿轮单元20运动。
图9(a)至9(c)表示用于触发托盘T和锁定/释放备用位置Y处的托盘T 触发滑板52的运动序列。图9(a)表示"起始"位置处的触发滑板52。第 一突出轮廓52e接触从托盘锁杆52突出的肋53b，从而防止托盘锁杆53 在箭头F或箭头E的方向上运动。锁定轮廓53a接触表面Tk和Tm，从 而托盘T"锁定"在备用位置Y。当触发滑板52的凸起部分52c运动到" 过渡"路径，第一突起(protrusion) 52e从肋53b移开，如图9(b)所示。 但是，托盘锁杆53将保持在与图9(a)相同的状态中。
这是由于托盘锁杆53的塑料弹簧53d的作用。塑料弹簧53d不允许 托盘锁杆53在箭头E的方向上旋转并且如果弯曲力施加到塑料弹簧53d 上则向着箭头F的方向推动托盘锁杆53。在触发滑板52的驱动肋52a到 达以便接触形成在托盘T上的凹部的表面Th之前，如图9(c)所示，第二 突起52d已经推动托盘锁杆53的凸出(convex)部分53c至另一级。这样， 托盘锁杆53在箭头E的方向上旋转并"释放"托盘T。
图10(a)说明了触发滑板52的凸起部分52c从"起始"位置Ql至"触 发"位置Q3以及从"触发"位置Q4至"起始"位置Q7的各种位置。在 中线位置处，触发滑板肋52f处在没有应力的状况下。应力随着触发滑板 52的凸起部分52c从"起始"位置Ql通过"过渡"位置Q2至"触发" 位置Q3的行进而增大。图10(b)表示触发滑板52的侧视图。
在"触发"位置Q3，触发滑板52幵始推动托盘T以使它们与托盘驱 动齿轮单元20相接合。在移动序列的终点，凸轮轮廓的开口允许凸起部 分52c释放触发滑板肋52f的受力并返回到中间状态。这样，触发滑板52 的凸起部分52c能够顺着另一个路径返回到"起始"位置以便当托盘T从 换盘位置X返回到备用位置Y时避免触发滑板结构与托盘T重叠。
在"起始"位置Q7，弯曲应力开始在相反的方向上(朝向左侧)在
触发滑板肋52f上增大。在位置Q8，在触发滑板52移动到凸轮轮廓上的
开口并返回到其初始位置("起始"位置)之后，释放受力的触发滑板肋
52f。
图ll(a)至11(c)表示托盘驱动齿轮单元20与托盘T的接合与脱离。在 初始状况下(当托盘T处在备用位置Y时，在它们被触发滑板52触发之 前)，齿条Td不与托盘驱动齿轮单元20相接合。在托盘T被触发滑板52 触发之后，托盘T向前运动且齿条Td将与托盘驱动齿轮单元20相啮合。 这样，所有托盘T将被同时向前驱动到换盘位置X。
对于返回状况，当齿条Td到达备用位置Y时，所述齿条Td离开托 盘驱动齿轮单元20。在齿条Td的最后的齿轮齿离开托盘驱动齿轮单元20 之时，托盘锁杆53将由触发肋Th推离，如图12(b)所示，且托盘锁杆53 旋转到托盘肋的凹部中，如图12(a)所示。凹部的锁定轮廓53a与表面Tj 的接触产生了互锁效应以防止托盘T在到达备用位置Y之后朝向换盘位置 X运动。所有托盘到达备用位置Y之后，触发滑板52的第一突起52e将 被推到锁杆肋53b并在备用位置Y处对准和锁定托盘，如图9(a)所示。
图13(a)是托盘驱动齿轮单元20的分解图。附图标记24表示驱动顶 部托盘T1的顶部托盘驱动齿轮，附图标记22表示驱动除了最上的托盘 T1和最下面的托盘T5之外的托盘(T2-T4)的托盘驱动齿轮，附图标记 25表示驱动最下面的托盘T5的底部托盘驱动齿轮。此外附图标记23表 示位于彼此相邻的两个驱动齿轮之间的塑料环，所述塑料环使得驱动齿轮 22， 24或25具有虚拟转动(dummyturning),且附图标记21表示固定到 支撑所有驱动齿轮22， 24， 25和塑料环23的轴21s的轴齿轮。顶部驱动 齿轮24在紧密配合的状况下配合到轴21s并作为一个实心体与其一起旋 转。图13(b)表示托盘驱动齿轮单元20的完整装配。如图13(b)所示，塑料 环23设有止动肋23a、 23b，顶部托盘驱动齿轮24设有止动肋24a、 24b。
图14是托盘驱动齿轮单元20和用于驱动它的齿轮机构的透视图。如 图14所示，托盘驱动齿轮单元20的轴齿轮21与托盘中继齿轮112相啮 合，所述托盘中继齿轮由凸轮齿轮114驱动。当凸轮齿轮114在顺时针方 向旋转时，轴齿轮21被驱动以在相同的方向上旋转。顶部驱动齿轮24也 在相同的方向上旋转。
需要注意的是，具有突起26a的金属弹簧26设置在托盘驱动齿轮单 元20的附近。而且，金属弹簧26的突起26a接触到托盘驱动齿轮22和 25的侧部，从而向托盘驱动齿轮22和25提供摩擦力以便它们在由来自电 机116的作用力驱动(以下参照图21更详细地说明)之前保持在恰当的 位置。
图15(a)至15(g)表示托盘驱动齿轮单元20的"重置"操作。"重置" 是使所有托盘驱动齿轮22， 24和25以相同的转速旋转，就像它们是一个 具有能够接合多个托盘T的多层驱动齿轮22， 24和25的实心齿轮一样。 在该说明中，仅说明顶部托盘驱动齿轮24和相邻的下一级托盘驱动齿轮 23，因为"重置"序列对于随后的托盘驱动齿轮是相同的。图16和17表 示驱动所有托盘T至备用位置Y之后的托盘驱动齿轮单元20。
为了将托盘T驱动至换盘位置X，托盘驱动齿轮单元20需要在图中 的顺时针方向旋转。由凸轮齿轮114驱动的托盘中继齿轮112旋转以使轴 齿轮21转动。参考图14和15(a)，当顶部托盘驱动齿轮24与轴21s—起 在顺时针方向上旋转时，在旋转大约l圈以后，在顶部托盘驱动齿轮24 上的止动肋24b的侧表面将接触相邻的下一级塑料环23上的止动肋23a
(第1级)的侧表面。顶部托盘驱动齿轮24和塑料环23 —起旋转并继续 第二圈旋转，直到塑料环23的止动肋23b (第1级)的侧表面接触到比顶 部托盘驱动齿轮24低2级的止动肋23a (第2级)的侧表面。
图15(e)和15(f)是没有顶部托盘驱动齿轮24的托盘驱动齿轮单元20 的俯视图和等角图。当第二级塑料环23的止动肋23a旋转时，它接触下 一托盘驱动齿轮22的止动肋22b。该托盘驱动齿轮22现在将以与顶部驱 动齿轮24相同的方向和速度旋转。该旋转继续进行直到底部托盘驱动齿 轮25开始旋转，此时托盘驱动齿轮单元20完全"重置"，如图15(g)所示。 在此状况下，所有齿轮齿彼此对准并像一个实心体齿轮一样旋转。
图16是托盘T在备用位置Y时的托盘驱动齿轮单元20的侧视图。而 且，图17是托盘T在备用位置Y时的托盘驱动齿轮单元20的放大透视图。 如上所述，具有突起26a的金属弹簧26设置在托盘驱动齿轮单元20的附 近。金属弹簧26的突起26a接触托盘驱动齿轮22和25的侧部，从而向 托盘驱动齿轮22和25提供摩擦力以便它们在由来自电机116的作用力驱
动之前保持在恰当的位置。
图18(a)至18(d)显示托盘驱动齿轮单元20用于从上到下逐一地驱动托 盘T到备用位置Y的操作。此时，紧密配合到轴21s的顶部托盘驱动齿轮 24也开始在所有托盘驱动齿轮之中旋转。
为了驱动托盘T从换盘位置X移动到备用位置Y，托盘驱动齿轮单元 20需要在图中的逆时针方向旋转。这时，在第一圈旋转之后止动肋24a的 侧表面将接触塑料环23的止动肋23b (第l级)的侧表面，从而托盘T 从换盘位置X驱动到换盘位置X与备用位置Y之间的半程位置，因为在 托盘驱动齿轮之间使用的塑料环23的数量为二。第二旋转继续进行直到 止动肋23a (第1级)接触止动肋23b (第2级)。顶部托盘(第1级)接 触止动肋23b (第2级)。顶部托盘T1现在完全被驱动到备用位置Y。当 止动肋23a (第2级)旋转并推动下面的托盘驱动齿轮22上的止动肋22b 时，第二托盘T2将开始移动。
图19(a)是换盘装置1的平面图，其中顶部托盘T1已经由顶部托盘驱 动齿轮24驱动到备用位置Y而第二托盘T2等待托盘驱动齿轮单元20旋 转以从换盘位置X移动到备用位置Y。图19(b)表示与托盘T接合的托盘 驱动齿轮单元20。顶部托盘Tl移动到备用位置Y并从托盘驱动齿轮22 脱离而其他的下层托盘T处在换盘位置X。将从上至下执行托盘T的关闭。
图20(a)至20(c)是表示连续将托盘Tl从换盘位置X关闭到盘备用位 置Y的侧视图。图20(a)表示所有托盘T位于换盘位置X的状态。注意到 当托盘驱动齿轮单元20驱动托盘T到换盘位置X时托盘驱动齿轮单元20 作为一体旋转。
图20(b)表示这样的状态，其中顶部托盘Tl闭合到换盘位置X与盘备 用位置Y之间半程的位置。这通过托盘驱动齿轮单元20的第一圈旋转来 执行。图20(c)表示这样的状态，其中顶部托盘T1完全闭合到盘备用位置 Y。这通过托盘驱动齿轮单元20的第二圈旋转来执行。之后，如果托盘驱 动齿轮单元20继续旋转，第二托盘T2将开始移动。
在该设计中塑料环23对于通过提供驱动齿轮的虚旋转来减小托盘驱 动齿轮22的尺寸是有用的。第一托盘驱动齿轮将恰在托盘T脱离第一托 盘驱动齿轮之后就旋转以闭合托盘T，且第一托盘驱动齿轮的止动肋将碰
撞塑料环23的止动肋，从而第二托盘驱动齿轮被旋转。这意味着在第二
托盘驱动齿轮开始驱动第二托盘T2之前，第一托盘驱动齿轮将旋转(360 一20)度(其中角度e是对应于止动肋的宽度的角度，如图15(h)所示) 以驱动托盘至盘备用位置。
如果没有塑料环23，对于托盘弹出行程"y"，驱动齿轮的PCD (节 距圆直径)"D,将由公式(1)给出。
<formula>formula see original document page 25</formula>(1)
由于使用了塑料环23，对于托盘弹出行程"y"，驱动齿轮的PCD(节 距圆直径)"D2"将由公式(2)给出。在这种情况下，托盘弹出行程"y" 将由通过托盘驱动齿轮22获得的行程和由塑料环23获得的行程组成。
<formula>formula see original document page 25</formula>(2)
D2＝[l/2] D1
因此，通过使用塑料环23 (哑环)，托盘驱动齿轮22的PCD能够减 小1/2。
如果使用"n"件塑料环23 (就像它们在本发明另一些实施例中的那 样)，那么对于托盘弹出行程"y"，驱动齿轮的PCD (节距圆直径)"Dn" 可以由下面的公式(3)给出。
<formula>formula see original document page 25</formula>(3)
Dn＝[l/(l+n)]/D1
利用更多的塑料环23，能够更多地减小托盘驱动齿轮22的直径。 下面，将说明换盘装置1的驱动机构。
图21是表示根据该实施例的换盘装置1的驱动(齿轮)机构100的 总布局的平面图。图22是表示图21的主要部分的细节的平面图。
在图21和22中，参考字符Z表示盘记录/再现位置，参考字符Y表 示盘备用位置而参考字符X表示换盘位置。此外，附图标记100表示位于盘备用位置Y处的换盘装置1的齿轮机构。
在图21， 22和23中，附图标记116表示向齿轮机构提供驱动动力的 电机。该驱动机构100包括电机皮带轮115，皮带121，皮带轮传动装置 101，第一中继齿轮102，第二中继齿轮103和第三中继齿轮104。第二中 继齿轮103设置在皮带轮传动装置101的背面。驱动机构100还包括切换 齿轮105，长齿轮106，功能齿轮107，第一UD齿轮108，第二 UD齿轮 109，第一处置齿轮110和第二处置齿轮111。此外，驱动机构100包括主 驱动齿轮113，凸轮齿轮114和托盘中继齿轮112。所有的驱动齿轮位于 机械底盘3以内。
图23是表示切换齿轮105周围的齿轮啮合的透视图。切换齿轮105 总是接合到第三中继齿轮104且切换齿轮105的上/下运动通过沿着第三中 继齿轮104滑动来实现。每一个切换齿轮的齿105a具有锥形表面以易于 啮合到长齿轮106和主驱动齿轮113。主驱动齿轮113在每一个齿轮齿上 具有压印轮廓113a以易于啮合到切换齿轮105。
图24是表示功能齿轮107周围的齿轮啮合的透视图。功能齿轮107 总是啮合到长齿轮106且功能齿轮107的上/下运动通过沿着长齿轮106 滑动来实现。每一个功能齿轮的齿107b具有锥形表面以易于啮合到第一 UD齿轮108和第一处置齿轮110。第一处置齿轮在每一个齿轮齿表面上 具有压印轮廓110a以易于啮合到功能齿轮107。
图25(a)和25(b)是表示功能齿轮105附近的第一齿轮系变换系统的示 意性侧视图。如图25(a)所示，切换齿轮105由柱塞杆126支撑。当电流 施加到柱塞单元117时，柱塞单元117通过利用活动芯118拉动柱塞杆126， 这样切换齿轮105将上升以与长齿轮106相接合。另一方面，当没有电流 施加到柱塞单元117时，切换齿轮105将由盘簧119向下推动并与主驱动 齿轮113相接合，如图25(b)所示。
当切换齿轮105处在较低的位置时驱动机构100的操作会驱动托盘打 开/关闭系统或者选择系统(处置/存储驱动/上升驱动)的功能操作。另一 方面，当切换齿轮105处在上面的位置时驱动机构100的操作会驱动托盘 处置/存储系统或者上升系统的功能操作。
图26(a)和26(b)是表示功能齿轮107附近的第二齿轮系变换系统的示
意性侧视图。如这些图中所示，功能齿轮107由功能杆125支撑。功能杆 125的圆形端部分125a顺着凸轮齿轮114的下侧处的外部轮廓114e和114f 移动。当凸轮齿轮114旋转且平面轮廓114e接触功能齿轮107的圆形端 部分125a时，功能齿轮107由功能杆125提升。此时，功能齿轮107与 将要驱动上升机构的第一 UD齿轮108相接合。图26(b)显示接触圆形端 部分125a的凸轮齿轮114的平表面114f。在这种状态下，功能齿轮107 由功能杆125向下推动，且功能齿轮107与将要驱动托盘处置/存储系统的 第一处置齿轮110相接合。
图27是换盘装置1的功能杆125与功能齿轮107在装配状况下的透 视图。功能杆125具有保持功能齿轮107的齿轮体107a的钩部125b。利 用该结构，功能杆125能够总是保持功能齿轮107，且功能齿轮107能够 通过功能杆125的运动而在垂直方向上运动。
图28(a)是表示凸轮齿轮114的平面图。且图28(b)是表示凸轮齿轮114 下侧处的外部轮廓114e和114f的透视图。如图28(a)所示，凸轮齿轮114 的齿轮齿114a与主驱动齿轮113和托盘中继齿轮112相啮合。凸轮齿轮 U4具有凸轮槽114b、 114c和114d以产生触发器齿轮51，第一锁杆93 和第二锁杆94的旋转运动。
凸轮齿轮114下侧处的外部轮廓114e和114f用来改变功能杆125的 状态。平表面轮廓114e允许功能齿轮107接合以执行上升驱动功能而平 表面轮廓114f允许功能齿轮107接合以完成托盘处置/存储功能。凸轮齿 轮114还具有传感器轮廓114g，用于感应电子传感器的信号变化以便指示 当打开或关闭时托盘T的状态。
为了实现单个电机驱动，换盘装置1的驱动机构100具有如图29所 示的方框图所说明的切换模式。通过使用切换齿轮105和功能齿轮107， 从电机116供应的动力传给不同的齿轮系系统(上升系统，托盘处置/存储 系统和托盘打开/关闭系统)。两个齿轮的等级通过利用柱塞单元117和凸 轮齿轮114的平表面轮廓114e和114f来改变。
图30是表示换盘装置1中的托盘打开/关闭系统的齿轮系的平面图。 该齿轮系在换盘位置X和盘备用位置Y之间驱动托盘T。
当换盘装置1操作来驱动托盘打开/关闭系统的齿轮系时，驱动源齿轮
系将连接到主驱动齿轮113。驱动源齿轮系将驱动源从电机116 —直连接
到切换齿轮105。齿轮系从凸轮齿轮114、托盘中继齿轮112，然后通过轴 齿轮21到托盘驱动齿轮单元20。托盘驱动齿轮单元20设计成它能够立即 将所有托盘T从备用位置Y驱动到换盘位置X。
图3l(a)至3l(d)是表示主要由凸轮齿轮114控制的托盘打开操作序列。 托盘打开/关闭系统包括触发部分50和托盘驱动齿轮单元20。触发部分50 包括触发器齿轮5K触发滑板52和托盘锁杆53。当换盘装置l操作来驱 动托盘打开/关闭系统时，凸轮齿轮114在顺时针方向旋转以驱动托盘T 到换盘位置X (打开)，或者在逆时针方向旋转以驱动托盘T到盘备用位 置(关闭)。在打开托盘T的情况下，在凸轮齿轮114旋转时，托盘驱动 齿轮单元20旋转以"重置"所有驱动齿轮以便作为一体旋转，且凸轮轮 廓114b与此同时推动触发器齿轮51以旋转从而驱动触发滑板52。
图31(a)表示在托盘打开/关闭系统开始运动时的状态。托盘锁杆53在 该状态下锁定所有托盘T且托盘驱动齿轮单元20不与托盘T接合。图31 (b) 和31(c)表示凸轮齿轮114正由托盘打开/关闭系统驱动且凸轮齿轮114的 旋转将要驱动触发滑板52通过触发器齿轮51的状态。在触发滑板52移 动期间，它释放托盘锁杆53以释放托盘T。图31(c)表示托盘T被推动以 接合托盘驱动齿轮单元20。图31(d)表示所有托盘T由托盘驱动齿轮单元 20驱动到换盘位置X的状态。托盘T的关闭通过颠倒托盘打开操作来实 现。托盘T将从上到下逐一地关闭。
图32(a)和32(b)表示触发器齿轮51和触发滑板53的透视图。在图32(a) 和32(b)所示的状态中，触发器齿轮51的凸起51a (参见图7)被插入凸 轮齿轮114的凸轮槽114b并由凸轮槽114b的轮廓驱动。凸轮齿轮114上 的凸轮槽轮廓1Mb是用于触发器齿轮51运动的控制路径。触发器齿轮51 上的齿轮齿51b恒定地接合触发滑板52上的齿条齿轮52b。触发器齿轮 51围绕其支撑凸起51c旋转，所述支撑凸起由节距板(pitchplate) 120的 凸起120a支撑。触发器齿轮51的凸起51a由凸轮槽114b移动。于是， 当凸轮齿轮114旋转时，凸轮槽114b的运动通过触发器齿轮51传递到触 发滑板52并允许触发滑板52线性地运动。
图33是表示换盘装置1中的上升系统的齿轮系的平面图。该齿轮系
操作来移动记录/再现部分70在垂直方向上的运动，然后使其对准于特定 的托盘T。
当换盘装置1操作来驱动上升系统的齿轮系时，驱动源齿轮系将驱动
源从电机116传递到长齿轮106，功能齿轮107，第一UD齿轮108和第 二 UD齿轮109。驱动源齿轮系将驱动源从电机116 —直传递直到切换齿 轮105。然后上升系统的齿轮系将驱动上升单元30以便在垂直方向上移动 记录/再现部分70。
图34是表示上升单元的部件的透视图。右侧UD齿条32和左侧UD 齿条31通过一个连接杆33彼此连接。上升单元用来通过连接到上升系统 的齿轮系来驱动记录/再现部分70在垂直方向上运动。驱动源通过第二 UD 齿轮109的齿轮齿109a传递到右侧UD齿条32的齿轮齿条32b。在每一 个UD齿条32和UD齿条31上都有台阶状凸轮32a。台阶状凸轮32a，31a 具有类似于侧视图中的台阶的凸轮轮廓。
台阶状凸轮32a和31a的凸轮轮廓指引记录/再现部分70的运动。设 置在UD底座5的侧面上的凸起5a坐落在UD齿条32、31的凸轮轮廓32a 和31a中且它们由机械底盘3的左引导件3b和右引导肋3c支撑。当UD 齿条32、 31线性地前后运动时，记录/再现部分70在垂直方向上运动。 UD齿条32连接到UD齿条31以借助于连接杆33产生同步运动。右侧 UD齿条32的凸起32c配合到连接杆33的槽33a中。此外，左侧UD齿 条31的凸起31b配合到相反侧上的连接杆33的槽33b中。
图35是表示右侧UD齿条32上的台阶状凸轮轮廓32的侧视图。台 阶状凸轮轮廓32a具有对应于与托盘T对准的记录/再现部分70的位置或 高度等级的水平部分32a-l至32a-5。 32a-l至32a-5的等级由电传感器利 用传感器轮廓32d来确定。
图36(a)和36(b)是分别表示最上面位置(适用于托盘Tl)和最下面位 置(适用于托盘T5)处的记录/再现部分70的透视图。为了提升记录/再 现部分70至上面的位置，由上升系统的齿轮系在向前的方向上驱动右侧 UD齿条32。该运动可以通过由节距板120的凸起120b枢转地支撑的连 接杆33传递到左侧UD齿条31 。因此，左侧UD齿条31将向后方向移动。 为了使记录/再现部分70移动到下面位置，UD齿条32、 31的移动方向都
与以上相反。
图37是表示换盘装置1中的托盘处置/存储系统的齿轮系的平面图。
该齿轮系在盘记录/再现位置Z与盘备用位置Y之间驱动托盘T。
当换盘装置1操作托盘处置/存储系统的驱动齿轮系时，驱动源齿轮系
将驱动源从电机传递到长齿轮106、功能齿轮107、第一处置齿轮110和
第二处置齿轮111。然后托盘处置/存储系统的齿轮系将驱动托盘驱动齿条
单元60，所述托盘驱动齿条单元能够使托盘T在记录/再现位置Z与盘备
用位置Y之间移动。
图38(a)和38(b)是表示在盘备用位置Y与记录/再现位置Z之间驱动
托盘T运动的平面图。
在记录/再现部分70对准到选择的托盘T的高度等级之后，托盘T能
够由托盘驱动齿条单元60在盘记录/再现位置Z与盘备用位置Y之间驱动。
图39是表示托盘驱动齿条单元60的部件的透视图。托盘驱动齿条单 元60具有托盘抓杆61，第一处置杆62，第二处置杆63，托盘驱动齿条 64和横向滑板65。当记录/再现位置Z处没有托盘T且所有的托盘T处于 备用位置Y时，托盘存储/处置系统的齿轮系由第二处置齿轮111通过齿 条64a与第二处置齿轮的齿轮齿111a的啮合连接到托盘驱动齿条64。当 第二处置齿轮111在顺时针方向旋转时，托盘T被驱动到记录/再现位置Z。
图40(a)至40(d)是显示托盘抓杆61驱动托盘从盘备用位置Y到记录/ 再现位置Z的运动顺序的放大平面图。图40(a)显示这样的状态，在该状 态下，托盘抓杆61远离处在盘备用位置Y的托盘T。 UD底座5支撑托盘 抓杆61，所述托盘抓杆61在垂直方向上运动以对准托盘T，所述托盘T 需要被驱动到记录/再现位置Z。
当第二处置齿轮111如图40(b)和40(c)在顺时针方向旋转时，托盘驱 动齿条64向后运动，且此时托盘驱动齿条64上的凸起64b将托盘抓杆61 拉出孔61a。当托盘抓杆61向后运动时，捕获轮廓(凹部)61b旋转以配 合到托盘T的钩轮廓Tg中。托盘抓杆61的旋转是由于托盘抓杆61的下 表面上的凸轮槽61c和UD底座5上的小凸起5b引起的。托盘抓杆61的 旋转是由配合到小凸起5b的凸轮槽61c引起的。此外，托盘T将由托盘
驱动齿条单元60移动到盘记录/再现位置Z，如图40(d)所示。
图41(a)至41(d)是显示托盘驱动齿条单元60的操作顺序的放大平面 图。图41(a)显示当托盘驱动齿条64和托盘抓杆61位于盘备用位置Y中 的初始位置。在该状态下，第二处置齿轮lll啮合托盘驱动齿条64的齿 条64a，且横向滑板的齿条65b不啮合第二处置齿轮111。图41(b)显示在 托盘驱动齿条64的运动结束之前，托盘驱动齿条64的凸起64c被移动到 第二处置杆63的开口63a中。当托盘驱动齿条64继续向后运动时，第二 处置杆63将由托盘驱动齿条64的凸起64c推动并旋转，且第二处置杆63 的凸起63b推动第一处置杆62的开口 62a。
此外，插入横向滑板65的凸轮轮廓65c中的第一处置杆62的开口 62a 旋转并推动凸轮轮廓65a的锥形表面。横向滑板65被推动以移动到右侧 且齿条65a的第一齿轮齿将接合第二处置齿轮lll的齿轮齿llla，如图41(c) 所示。驱动源现在将被传递到横向滑板65，且该横向滑板65被驱动到右 侧直到它检测到标志盘夹持操作的完成的开关，如图41(d)所示。
为驱动托盘从盘记录/再现位置Z到盘备用位置Y，所述操作与上面 相反。驱动源将从第二处置齿轮111传递到横向滑板65。横向滑板65的 凸轮轮廓65a触发第一处置杆62的旋转运动，然后触发将拉动托盘驱动 齿条64以接合到第二处置齿轮111的第二处置杆63的旋转。托盘驱动齿 条64将拉动钩住托盘T的托盘抓杆61 。当托盘T到达盘备用位置Y时， 托盘抓杆61将从钩结构Tg中出来并在逆时针方向上旋转回到其初始位 置。该旋转同样是由凸轮槽61c和UD底座凸起5上的小凸起5b实现的， 如图40(b)所示。
图42、 43分别是显示在未夹持状况下和夹持状况下夹持器单元10的 侧视图。盘记录/再现单元部分70中的横向单元6由UD底座5和横向滑 板65支撑。横向单元6的后侧处的两个侧凸起6a安装到钩轮廓。且横向 单元6的前侧处的凸起6b(参见图39)安装到横向滑板65的凸轮轮廓65c 中(参见图39)。通过后侧的枢轴，当横向滑板65从左侧移动到右侧时， 横向单元6将旋转到夹持位置，且当横向滑板65从右侧运动到左侧时， 旋转到未夹持位置。
在夹持的时候，夹持器支撑板11被向下推动到转盘9上以便将夹持
单元10放到转盘9上。通过在未夹持时利用夹持器支撑板11提升夹持器
单元IO，当托盘T移动到记录/再现位置Z时它可具有更大的间隙。夹持 器支撑板11的运动由横向单元6的凸起6b的运动控制。
在未夹持情况下，横向单元6的肋6c接触夹持器支撑板11的肋lla。 夹持器支撑板11被提升离开转盘9且夹持器单元10处在其上面的位置处。 在夹持情况下，横向单元6的肋lla的另一侧接触夹持器支撑板11的肋 lla的另一侧。这使得夹持器支撑板ll以及夹持器单元10下降。现在夹 持器单元10坐落在转盘9上并能够与转盘9 一起自由旋转。
图44显示用于将托盘T锁定在盘备用位置Y处的锁定系统。锁定系 统使用触发系统50，该触发系统由触发器齿轮5K触发滑板52和托盘锁 杆53组成。
图45(a)和45(b)是托盘锁杆53的俯视图和等角图。每一个托盘锁杆 53包括第一突起53a、止动肋53b、第二突起53c和塑料弹簧53d。第一 突起53a向托盘T提供"互锁"作用。止动肋53b用来确保对托盘T的稳 定锁定状态。第二突起53c是用来将托盘T从托盘锁杆53释放的轮廓。 塑料弹簧53d用来向托盘锁杆53提供弹性效应，并确保第一突起53a的 位置是正确的，以便当止动肋53b不接触触发滑板52的轮廓时产生稳定 的锁定效应。
锁定/释放操作是在托盘触发和打开操作中同时执行的。它可以称作驱 动托盘T到换盘位置X的操作的一部分。
图46 (将在下面详细讨论)是显示在凸轮齿轮114的位置与托盘T 的锁定类型之间的关系的图表。图47(a)至47(c)是表示将托盘T锁定在备 用位置Y处的托盘锁杆53的放大平面图。图58是从前侧看处在托盘T 被锁定在备用位置Y的状态下的换盘装置的透视图。除了当托盘T被驱动 到换盘位置X(打开托盘操作)以外，处在备用位置Y的托盘T在任何操 作的时候都被托盘锁杆53锁定以避免运动到前面的位置(换盘位置X)。 这是装载锁定位置，在该位置处托盘T以固定不变的方式锁定在盘备用位 置Y处，且换盘装置1总是在任何操作(比如驱动托盘T在盘备用位置Y 与盘记录/再现位置Z之间运动或者驱动记录/再现单元70上/下运动以选 择托盘T)之后都执行将托盘T锁定在装载锁定位置的操作。
在其他状态下，托盘T由托盘T和托盘锁杆53的"互锁"轮廓保持 在锁定状况下。图46表示当凸轮齿轮114从"起始"位置旋转到换盘位 置X时的时序图和托盘锁杆53与触发滑板52的锁定状况的类型。对于图 47(a)中所示的类型A，托盘锁杆53的第一突起53a由触发滑板52的第一 突起52e推向托盘T的表面Tk和Tm。这产生了非常稳定的锁定状况，在 该状况下托盘T不能移动到任何位置。对于图47 (b)所示的类型B，触 发滑板52移向前侧且触发滑板52的第一突起52e离开托盘锁杆53的第 一突起53a，从而仅由托盘T与托盘锁杆53之间的"互锁"来锁定。
塑料弹簧53d接触机械底盘3的壁且托盘锁杆53不能旋转到释放方 向。这时，托盘T不能移动到前侧(换盘位置X)但对准于托盘抓杆61 的托盘T (将要被驱动到记录/再现部分70的选择的托盘T)能够移动到 后侧(盘记录/再现位置Z)，如果它被托盘驱动齿条单元60拉动的话。关 于其他托盘T，它们由托盘齿轮背面止动器95或UD底座的壁阻挡，如图 48所示。释放周期仅发生在托盘T触发之前，当托盘锁杆释放轮廓53c 被触发侧板52的第二突起52d推动且托盘被释放较短的时间从而它能够 被触发滑板52推动以与托盘驱动齿轮单元20相接合。
图49是从后侧看、处在托盘T被锁定在备用位置Y的状态下的换盘 装置l的透视图。记录/再现部分70和托盘抓杆61对准于托盘T3，在该 状态下托盘Tl， T2由托盘锁杆53和托盘背面止动器95锁定在备用位置 Y。托盘T4和T5由托盘锁杆53和UD底座的壁和肋5d锁定在备用位置 Y处。选择的托盘T的后侧被托盘抓杆61的凹部61b制动。当托盘抓杆 61被旋转且托盘抓杆61的凹部61b进入托盘钩部Tg时，托盘T3能够被 驱动到盘记录/再现位置Z。
图50是表示记录/再现部分70处的锁定系统的平面图。锁定系统的一 部分是用于横向单元6和托盘驱动齿条单元60，而锁定系统的另一部分是 用于记录/再现部分70。锁定系统是为了确保换盘装置1能够承受可能导 致换盘装置1在运送时发生故障或进行错误地处理的外部振动和冲击。锁 定系统通过利用锁定装置牢固地保持每一部分来确保各部分没有偏移和 错位。用来实现该功能的锁定装置是第一锁杆93，用于定位横向单元6 和托盘驱动齿条单元60，以及第二锁杆94，用于锁定整个记录/再现部分
70。
锁杆93， 94二者都由凸轮齿轮114的凸轮齿轮槽114c、 114d和节距 板突起上的枢轴来控制。锁杆93、 94的一端具有插入凸轮齿轮槽114c、 114d的凸起，另一端具有特定的锁定突起，当所述锁定突起接合第二处置 齿轮111和第二 UD齿轮109上的结构时产生最大的锁定效应。
图51(a)和51(b)是表示锁定状况下的第一锁杆93与第二处置齿轮111 的透视图。第一锁杆93的钩部93a与第二处置齿轮111的齿轮齿llla相 啮合以锁定托盘处置/存储齿轮系。第一锁杆93的钩部93a上的锥形轮廓 93c和第二处置齿轮111的齿轮齿Ula上的锥形轮廓lllc产生了互锁效 应。这些构造对托盘处置/存储齿轮系提供了强有力的锁定状况。
图52(a)和52(b)是显示在两种状况中、作为换盘装置1的锁定装置的 第一锁杆93的平面图与透视图。这些图表示第一锁杆93处在这样的状态 中，第一锁杆93的钩部93a与第二处置齿轮111的齿轮齿llla相接合， 从而锁定第二处置齿轮111。这时，齿轮齿111a与托盘驱动齿条64的齿 条64a相接合。当托盘驱动齿条64处在备用位置Y且没有托盘T处在盘 记录/再现位置Z时将出现该状况。
图53(a)和53(b)是显示第一锁杆93的平面图与透视图。这些图也显示 第一锁杆93处在这样的状态下，第一锁杆93的钩部93a与第二处置齿轮 111的齿轮齿llla相接合，从而锁定第二处置齿轮111。这时，齿轮齿llla 啮合横向滑板65的齿条齿轮65a。当托盘驱动齿条64驱动托盘T到盘记 录/再现位置Z且横向滑板65移动以夹持盘来实施盘记录/再现时将发生该 情况。
图54(a)是显示第一锁杆93的锁定状态的平面图。在该状况下，第一 锁杆93的凸起93b配合到位于凸轮齿轮槽114c的第一范围114c一l中的 凸轮齿轮槽114c中，在这里第一锁杆93被引导以在锁定方向上旋转。图 54(b)是表示第一锁杆93的非锁定状况的平面图。在该状况下，凸起93b 位于凸轮齿轮槽114c的第二位置114c一2处，在这里第一锁杆93被引导 在释放方向上旋转。在凸轮齿轮槽114c上仅有一部分114c一2，在这里相 同的位置用来改变功能杆125的状态。
图55是显示其中凸轮齿轮114旋转到用于释放第一锁杆93的位置的
状态的透视图。在该状态下，功能杆125的位置被改变以便驱动托盘处置 /存储系统的齿轮系(托盘驱动齿条单元)。
图56是显示作为换盘装置1中的锁定装置的第二锁杆94的平面图。 在图56所示的状态下，第二锁杆94的突起部分94a接合第二 UD齿轮的 锁定轮廓109b并锁定第二UD齿轮109。此时，齿轮齿109a啮合UD齿 条32的齿条齿轮32b。在记录/再现部分70完成上/下移动来选择托盘T 以驱动到记录/再现位置Z之后出现该状况。
图57是显示释放状况下的第二锁杆94与第二UD齿轮109的透视图。 第二锁杆94的突起部分94a进入第二 UD齿轮109的锁定轮廓109 b中以 锁定上升齿轮系。第二 UD齿轮109具有锥形部分109c以便可靠地接合 第二锁杆94的突起部分94a并对准第二 UD齿轮109。
图58(a)是显示第二锁杆94的释放状态的平面图。在该状态下，第二 锁杆94的凸起94b配合到位于凸轮槽114d的第一范围114d—l处的凸轮 齿轮槽114d，在这里第二锁杆94被引导在锁定方向上旋转。图58(b)是显 示第二锁杆94的释放状态的平面图。在该状态下，凸起94b位于凸轮槽 114d的第二位置114d—2处，在这里第二锁杆94被引导在释放方向上旋 转。在凸轮槽114d上只有一部分114d—2，在这里相同的位置用来改变功 能杆126的状态。
图59是表示当凸轮齿轮114在顺时针和逆时针方向旋转时、解释它 的操作的凸轮齿轮114的平面图。凸轮齿轮114的旋转运动从起始位置开 始，凸轮齿轮114将在顺时针方向上旋转以在位置A中重置托盘驱动齿轮 单元20。在此操作期间，托盘T不动。从起始位置开始，凸轮齿轮114 在顺时针方向上旋转到处置驱动(PLAYDRIVING)位置来使功能杆126 的级从用于接合到第一UD齿轮108的级改变到用于接合第一处置齿轮 110的级。从处置驱动位置到起始位置，操作是反过来的。在位置B的范 围中，触发滑板52触发托盘T以接合到托盘驱动齿轮单元20。而在位置 C的范围内，托盘T被驱动到换盘位置X。当凸轮齿轮114在逆时针方向 旋转时，托盘T1首先被驱动到位置C范围内的盘备用位置Y，且其后按 顺序跟随着托盘T2至T5。
图60是说明当凸轮齿轮114旋转到用于释放第二锁杆94的位置的状
况的透视图。在该状态下，功能杆126的位置被改变以便驱动上升系统的 齿轮系(上升单元)。
图61是显示另一锁定系统的透视图，当一个托盘T处在记录/再现位 置z时该锁定系统防止记录/再现部分移动。锁定系统能够防止换盘装置
受到外部冲击和振动的影响，如果在记录/再现操作期间有非法的断电的
话。在横向滑板65的右侧，设有销65d,其能够进入UD齿条32的孔32e 一l至32e—5中的任一个。孔32e—l至32e—5分别对应于对准托盘Tl 至托盘T5的记录/再现位置。利用该结构，记录/再现部分被锁定在当前的 记录/再现托盘T的位置。
图62是用于记录/再现部分70的锁定系统总表。任何时候，总有被启 动来锁定记录/再现部分70的锁定系统。
根据本发明优选实施例的构造，托盘驱动齿轮单元20能够利用突然 的操作驱动所有托盘T从换盘位置Y到备用位置Z。此时，托盘驱动齿轮 单元20的所有托盘驱动齿轮作为一个实心齿轮在托盘打开的方向上旋转 以驱动多个托盘T。此外，当托盘驱动单元20在相反的方向上旋转时， 托盘T逐一从顶部托盘到底部托盘被驱动。于是，能够立即弹出所有的托 盘T，并从顶部托盘到底部托盘更换所有的盘D。这简化了在换盘装置l 中更换所有盘D的操作。当所有的托盘T突出时，所有的盘D都能够被 核对，且如果必要的话就更换。相同的托盘驱动齿轮单元20公共地用于 通过驱动托盘T在备用位置X与换盘位置Y之间往复式运动以及盘核对 功能，从而有可能简化别托盘驱动齿轮单元20的设计，简化换盘装置的 操作，縮短更换时间以及降低托盘堵塞的可能性。
进一步地，根据所述实施例，托盘驱动齿轮单元20能够利用突然的 操作驱动除了记录/再现单元70上的托盘以外的所有托盘T从备用位置Y 到换盘位置X。此时，除了记录/再现位置处的托盘以外，托盘驱动齿轮单 元20的所有托盘驱动齿轮作为一个实心齿轮在托盘打开的方向上旋转， 因为那个托盘没有被触发滑板触发。此外，当托盘驱动单元20在相反的 方向上旋转时，从顶部托盘到底部托盘逐一地驱动托盘T。于是，能够立 即弹出除了记录/再现单元70之上的托盘T以外的所有托盘T，并且除了 记录/再现单元70上的托盘T上的盘D以外，从顶部托盘到底部托盘更换
所有盘D。这简化了在换盘装置1中更换除了记录/再现单元70上的该托
盘T以外所有盘D的顺序。在差不多所有的托盘T都突出时，能够核对 那些托盘T上的盘D。同一托盘驱动齿轮单元20能够公共地用于通过驱 动托盘在备用位置Y与换盘位置X之间往复式运动以及盘核对功能，从 而有可能简化托盘驱动齿轮单元20的设计、简化换盘装置l的操作，縮 短更换时间以及降低托盘堵塞的可能性。
此外，根据该实施例，托盘驱动齿轮单元20具有一系列托盘驱动齿 轮并能旋转到重置状态，且在托盘驱动齿轮单元20旋转到重置状态后， 处在备用位置Y的托盘T通过托盘触发单元50与托盘驱动齿轮单元20 相接合。于是，对于盘D的每一次更换，托盘T突出到换盘位置X并从 上到下逐一地返回到备用位置Y。这简化了更换所有D盘的操作，因为有 可能将盘D放到任何一个空的托盘T而不用逐一地打开托盘。
进一步地，根据该实施例，托盘驱动齿轮(包括顶部托盘驱动齿轮24， 托盘驱动齿轮22和底部托盘驱动齿轮25)与轴齿轮体(由轴齿轮21和轴 21s组成)分离，因此与现有技术的结构相比，托盘驱动齿轮单元20能够 更容易制造。
此外，根据该实施例，托盘驱动齿轮与轴齿轮体分离，因此与一体结
构相比，托盘驱动齿轮单元能够更容易制造。此外，固定到托盘驱动齿轮
的顶级托盘驱动齿轮总是与其像一体一样地旋转，且顶级托盘驱动齿轮的
旋转运动经过其止动肋传递到下级托盘驱动齿轮。这样，所有托盘驱动齿
轮通过止动肋被逐一地驱动旋转。
此外，根据该实施例，通过设置在彼此相邻的两个托盘驱动齿轮之间 的至少一个隔离环23，向每一个托盘驱动齿轮提供额外的旋转。隔离环
23在托盘驱动齿轮单元20的旋转运动中起到虚拟齿轮的作用，并能减小 托盘驱动齿轮的尺寸，因为，在托盘驱动齿轮单元20不具有隔离环23的 情况下，驱动齿轮的节径需要提供等同于对应完整旋转一周的总行程的总 周长，而这增大了托盘驱动齿轮的直径。
此外，根据该实施例，经由隔离环的止动肋，上级托盘驱动齿轮的止 动肋在上级托盘驱动齿轮的旋转方向上推动到下级托盘驱动齿轮的止动 肋，且下级托盘驱动齿轮被迫在上级托盘驱动齿轮的旋转方向上旋转。这
样，顶级托盘驱动齿轮的旋转运动经过止动肋传递到下级托盘驱动齿轮， 且所有托盘驱动齿轮经由止动肋被逐一地驱动旋转。特别地，止动肋在旋 转方向上的尺寸设计成等于齿轮齿节锥角的倍数，因此止动肋能够以更加 稳定的方式彼此接触。
此外，根据该实施例，能够为托盘驱动齿轮单元20提供虚拟转动， 该虚拟转动等于驱动托盘从换盘位置移动到备用位置的总行程，从而能够 减小托盘驱动齿轮的尺寸。
此外，根据该实施例，托盘的齿轮齿条的第一齿轮齿具有便于托盘T
在被托盘触发单元50触发之后容易地接合到托盘驱动齿轮单元20的形状轮廓。
此外，根据该实施例，由于托盘的齿轮齿条的第一齿轮齿的形状轮廓
的缘故，托盘的齿轮齿条在由托盘触发单元50触发之后可以容易地接合 到托盘驱动齿轮单元20。从而，托盘能够开始由托盘驱动齿轮单元20平 滑地驱动。
此外，根据该优选实施例，换盘装置中的触发滑板52由凸轮机构114 的凸轮槽控制和启动，且凸轮齿轮114也用来驱动托盘。触发滑板52逆 推托盘锁杆53并向处在备用位置Y的托盘T提供非常稳定的锁定。当凸 轮机构114在托盘T打开方向旋转时，触发滑板52移动且板上的锁定/释 放轮廓将在释放方向上逆推托盘锁杆53，同时所述板上的触发轮廓顺着机 械底盘3上的槽弯曲以向前推动托盘T。于是，有可能共同使用触发滑板 52来打开和锁定托盘T。用于托盘T释放的时间很短，因为触发滑板52 恰好在推动托盘以接合托盘驱动齿轮之前释放托盘T。这使得每个托盘T 被驱动之前、最小化托盘T的释放时间周期。
由于触发滑板52被向前驱动，触发滑板50的挠性肋上的触发轮廓将 与托盘触发肋重叠，并向着换盘位置X推动托盘。这产生了这样的优点， 即托盘T在备用位置Y处是很大分离的，不会联接到除外壳和锁定轮廓的 任何其他部分。这防止了在托盘T的位置在装载位置处稍微偏移的情况下 产生任何问题。 一旦被触发和推动，托盘T能够与托盘驱动齿轮相接合用 于让托盘T进一步传递到换盘位置X，或者如果行程允许托盘T从备用位 置Y移动到换盘位置X、通过触发滑板52自身可以完全具有推动动作。
这产生了另一优点，在实现托盘驱动系统的各种选择方面有灵活性。
此外，根据实施例，触发滑板的触发轮廓弯曲面顺着机械底盘3上的
凸轮轮廓。当该轮廓从换盘装置1的后侧移动到前侧时该轮廓发生改变。
在托盘触发区中该轮廓接触托盘T上的触发肋，然后托盘T被向前推动以 接合托盘驱动齿轮单元20。触发轮廓作为一体形成在触发滑板52上以降 低成本，且触发轮廓更柔韧以弯曲和承受托盘触发力。托盘触发肋与托盘 滑板触发杆轮廓之间的间距能够被精确地控制。
在该实施例中，机械底盘3上的导槽可布置成具有不同的高度和斜度。 由于触发滑板52从备用位置Y或装载位置被移动到前面、换盘位置X之 前，触发滑板52上的凸轮轮廓被移动到前面并离开托盘锁杆的挠性肋。 托盘锁杆的锁定轮廓将提供与托盘T的互锁作用。触发滑板的锁定/释放 轮廓逆推锁杆轮廓以在装载状况下获得更好的锁定效果。当托盘T从换盘 位置X进入备用位置Y时，锁杆上的塑性肋逆推机械底盘3的壁以向托 盘T提供暂时的锁定作用。
此外，托盘T的释放时间周期被最小化且在托盘T被驱动到备用位置 Y之后立即锁定。托盘T的互锁作用能够实现最有效的锁定结果。当托盘 T在向前的方向上移动时，托盘锁杆53向锁定方向旋转并产生更大的锁 定力。在装载锁定状况下，托盘锁杆53不能移动，因为触发滑板锁定轮 廓使托盘锁杆53的自由游隙间隙最小化。于是只允许托盘T向后运动到 盘记录/再现位置Z并防止它们沿着向前的方向移动，除非它们被触发滑 板52的推动。
此外，在托盘T越过杆之上至存储位置时，托盘锁杆53通过塑性联 接来连接以产生能够自己单独旋转的接合部分，而不干涉其他的杆。托盘 锁杆53利用其塑性联接将分离的杆接合成一个部分以便降低成本和简化 安装工序。托盘锁杆53能够像分离的5个部分一样起作用，这里每一个 杆的旋转不会影响到其他杆。
工业实用性
本发明适用于换盘装置，特别是其中存储多个盘、运送从多个盘中选 择的盘并在所述盘上执行记录和/或再现的信息信号的换盘装置。
权利要求
1.一种换盘装置，用于存储多个盘，运送从所述多个盘选择的盘，并且执行记录信息信号到盘上/再现所述盘上的信息信号，所述换盘装置包括能分别装载盘的多个托盘，所述托盘能够基本上在平行于所述盘的主表面的水平方向上运动，并且基本上在垂直于所述盘的主表面的垂直方向上堆叠；托盘驱动齿轮单元，所述托盘驱动齿轮单元能够使所述托盘在备用位置与换盘位置之间往复式运动，在所述备用位置处所述托盘存储在作为所述换盘装置的外壳的机械底盘中，在所述换盘位置处所述托盘从所述机械底盘向外突出，从而所述盘能够放置在所述托盘上和从所述托盘移出；由电机驱动的齿轮驱动机构，以产生用于驱动所述托盘驱动齿轮单元的驱动力；托盘触发单元，所述托盘触发单元能够锁定/释放处在备用位置中的所述托盘，所述托盘触发单元能够在释放所述托盘之后推动所有托盘与所述托盘驱动齿轮单元相接合并能够将所述托盘从所述机械底盘向所述换盘位置向外驱动；记录/再现单元，用于将信息信号记录在置于转盘上的盘上和/或再现置于转盘上的盘上的信息信号；以及上升单元，所述上升单元能够在垂直方向上随转盘一起移动所述记录/再现单元以使所述记录/再现单元与托盘对准并将所述托盘上的盘放置到所述转盘上；其中，所述托盘驱动齿轮单元公共地用于通过驱动所有托盘以从所述机械底盘向外突出到换盘位置来核对所述盘，在关闭盘的操作中，所述托盘驱动齿轮单元能够从顶部到底部、单独地将所述托盘从所述换盘位置驱动到所述备用位置，且每一个盘都能够被核对直到它被关闭。
2. —种换盘装置，用于存储多个盘、运送从所述多个盘选择的盘、 并且执行记录信息信号到盘上/再现所述盘上的信息信号，所述换盘装置包 括能分别装载盘的多个托盘，所述托盘能够基本上在平行于所述盘的主 表面的水平方向上运动，并且基本上在垂直于所述盘的主表面的垂直方向 上堆叠；托盘驱动齿轮单元，所述托盘驱动齿轮单元能够使所述托盘在备用位 置和换盘位置之间往复式运动，在所述备用位置处所述托盘存储在作为所 述换盘装置的外壳的机械底盘中，在所述换盘位置所述托盘从所述机械底 盘向外突出，从而所述盘能够放置在所述托盘上和从所述托盘移出；由电机驱动的齿轮驱动机构，以产生用于驱动所述托盘驱动齿轮单元 的驱动力；能够在备用位置中锁定/释放所述托盘的托盘触发单元，所述托盘触发 单元能够在释放所述托盘之后推动所有托盘以与所述托盘驱动齿轮单元 相接合并能够将所述托盘从所述机械底盘朝外驱动向所述换盘位置；用于将信息信号记录在置于转盘上的盘上和/或再现置于转盘上的盘 上的信息信号的记录/再现单元；以及上升单元，所述上升单元能够在垂直方向上随转盘一起移动所述记录 /再现单元以使所述记录/再现单元与托盘对准并将所述托盘上的盘放置到 所述转盘上；其中，通过驱动除了记录/再现单元之上的托盘以外的所有托盘以从所 述机械底盘向外突出向所述换盘位置，所述托盘驱动齿轮单元被共同地用 于核对所述盘，在关闭盘的操作中，所述托盘驱动齿轮单元能够从顶部向 底部单独地将所述托盘从所述换盘位置驱动到所述备用位置，且每一个盘 都能够被核对直到它被关闭。
3.—种换盘装置，用于存储多个盘，运送从所述多个盘选择的盘，并 且执行记录/再现所述盘上的信息信号，所述换盘装置包括能分别装载盘的多个托盘，所述托盘能够基本上在平行于所述盘的主 表面的水平方向上移动，并且基本上在垂直于所述盘的主表面的垂直方向 上堆叠； 托盘驱动齿轮单元，所述托盘驱动齿轮单元能够使所述托盘在备用位 置与换盘位置之间往复式运动，在所述备用位置处所述托盘存储在作为所 述换盘装置的外壳的机械底盘中，在所述换盘位置所述托盘从所述机械底盘向外突出，从而所述盘能够放置在所述托盘上和从所述托盘移出；由电机驱动的齿轮驱动机构，以产生用于驱动所述托盘驱动齿轮单元 的驱动力；托盘触发单元，所述托盘触发单元能够将所述托盘锁定/释放在备用位 置，所述托盘触发单元能够在释放所述托盘之后推动所有托盘以与所述托 盘驱动齿轮单元相接合，并能够将所述托盘从所述机械底盘朝向所述换盘 位置向外驱动；记录/再现单元，用于将信息信号记录在置于转盘上的盘上和/或再现 置于转盘上的盘上的信息信号；以及上升单元，所述上升单元能够在垂直方向上随转盘一起移动所述记录 /再现单元，以使所述记录/再现单元与托盘对准并将所述托盘上的盘放置 到所述转盘上；其中，所述托盘驱动齿轮单元具有一系列托盘驱动齿轮并能旋转到重 置状态，在该重置状态下所有驱动齿轮能够一齐地旋转，且其中处在备用 位置的托盘不与所述托盘驱动齿轮单元相接合，在所述托盘驱动齿轮单元 旋转到重置状态后，所述托盘触发单元移动并推动所述托盘以与所述托盘 驱动齿轮单元接合。
4. 根据权利要求3的换盘装置，其特征在于，所述托盘驱动齿轮设有 轴齿轮体，包括连接到驱动源的轴齿轮和轴，托盘驱动齿轮安装在所述轴 上并以层叠方式堆叠，且每一个托盘由单个托盘驱动齿轮驱动。
5. 根据权利要求3的换盘装置，其特征在于，托盘驱动齿轮设有轴齿 轮体，包括连接到驱动源的轴齿轮和轴，托盘驱动齿轮安装在所述轴上并 以层叠方式堆叠，顶级的托盘驱动齿轮固定到轴齿轮体上并总是与其一起 作为一个主体旋转；以及其中每个驱动齿轮具有肋轮廓，止动肋平行于轴的轴线延伸了预定的 量，当上级托盘驱动齿轮的止动肋在上级托盘驱动齿轮的旋转方向上推动 到下级托盘驱动齿轮的止动肋时，下级托盘驱动齿轮被迫在上级托盘驱动 齿轮的旋转方向上旋转。
6. 根据权利要求5的换盘装置，其特征在于，在彼此相邻的两个托盘 驱动齿轮之间设置至少一个隔离环，在上级托盘驱动齿轮驱动下级托盘驱 动齿轮之前、所述隔离环允许所述上级托盘驱动齿轮具有额外的旋转，由 此向每一个托盘驱动齿轮提供额外的旋转。
7. 根据权利要求6的换盘装置，其特征在于，每个隔离环具有与托盘 驱动齿轮的止动肋相同的止动肋，止动肋在旋转方向上的尺寸设计成等于 齿轮齿节锥角的倍数，且在所有止动肋互相接触以后、托盘驱动齿轮的齿 对齐，从而所有的托盘驱动齿轮能够被驱动以使所有托盘均匀地移动到换 盘位置。
8. 根据权利要求7的换盘装置，其特征在于，在下级托盘驱动齿轮开 始旋转以前，托盘驱动齿轮的总的旋转行程等于将托盘从换盘位置移动到 备用位置的总行程。
9. 根据权利要求8的换盘装置，其特征在于，托盘的齿轮齿条的第一 齿轮齿具有、在其被托盘触发单元触发之后、让托盘容易地接合到托盘驱 动齿轮单元的形状轮廓。
10. —种换光盘装置，该换光盘装置用于执行从光盘再现信息或将信息 记录到光盘上的操作中的至少一个，该换光盘装置包括转盘；记录/再现单元，所述记录/再现单元可操作来执行将信息信号记录到置于转盘上的光盘上和/或再现置于转盘上的光盘上的信息信号的操作中 的至少一个；多个托盘，用于承载各光盘； 外壳，用于容纳所述多个托盘；用于将所选择的一个托盘上的盘放置到所述转盘上的机构；托盘驱动齿轮单元，所述托盘驱动齿轮单元操作来驱动所述托盘至换 盘位置，在所述换盘位置处所述托盘从所述外壳弹出以便装入或移出各光 盘，并且所述托盘驱动齿轮单元还可操作来使所述多个托盘从所述换盘位 置退回到所述备用位置，所述托盘驱动齿轮单元包括多个托盘驱动齿轮和 用于将所述托盘驱动齿轮联接在一起的联接机构，所述托盘驱动齿轮单元 可构成重置结构，在该重置结构中，所述托盘驱动齿轮联接在一起，用于 在托盘打开旋转方向上一起旋转；托盘触发单元，用于将所述托盘锁定在备用位置中，在所述备用位置 中，托盘被容纳在外壳中，所述托盘触发单元还用于释放托盘，以及当所 述托盘驱动齿轮单元处于重置结构中时、用于将托盘从备用位置驱动到其 中托盘连接到托盘驱动齿轮单元的各托盘驱动齿轮的位置；由此，所述托盘驱动齿轮在所述托盘打开旋转重定向中的一起旋转将 所述托盘一起驱动到所述换盘装置。
全文摘要
本发明提供一种换盘装置，包括能够在水平方向上分别被移动的多个托盘，能够使托盘在备用位置与换盘位置之间往复式运动的托盘驱动齿轮单元，用于驱动托盘驱动齿轮单元的齿轮驱动机构，能够锁定/释放处在备用位置的托盘、在释放托盘之后推动所有托盘与托盘驱动单元相接合、并朝向换盘位置驱动托盘的托盘触发单元，其中所述托盘驱动齿轮单元能够用于通过将所有的托盘从机械底盘向外伸出到换盘位置而核对所述托盘，且能够从顶部到底部将托盘单独地从换盘位置驱动到备用位置，从而每一个盘都能够被核对直到所述盘的托盘被关闭。
文档编号G11B17/30GK101361128SQ200680038939
公开日2009年2月4日 申请日期2006年10月16日 优先权日2005年10月18日
发明者C·W·李, L·G·谈, M·P·恩济, M·T·谈, R·P·O·拉米莱茨, S·H·波, 中村政彦 申请人:松下电器产业株式会社;松下Avc网络新加坡有限公司