专利名称：自动换盘器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动换盘器，其能够从以预定间隔排列的许多张光盘或者磁光盘比如致密盘(CD)和小型盘(MD)(以下简称为“盘”)当中挑选出希望的一张，以便将数据记录其上，或者再现其上记录的数据，或者擦去其上记录的数据。
日本未经审查的公报特开昭61-156563号揭示了这种类型的自动换盘器的一个例子。该自动换盘器包括一个外壳和一个滑架，在外壳之内设置了一个盘排列架，在排列架上，以预定的间隔排列了许多盘，所说的滑架可沿着盘排列架往复移动。该滑架具有一个盘提取机构，其适宜于从排列在盘排列架上的许多盘当中轻轻地提取指定的一张盘；一个装载机构，其把如此提取的盘侧倾，以将盘放到滑架上；一个盘安装机构，其将如此放置的盘安装到设置在滑架上的重放机本体之上；以及，一个辅助的托架机构部分，其位于盘排列架的附近，该辅助的托架机构部分包括一个用以仅插入一张盘的辅助托架和一个用以前后驱动该辅助托架的驱动机构。
在利用自动换盘器进行数据再现操作中，首先要把排列在盘排列架上的许多张盘当中希望的那一张指定出来，滑架移动到如此指定的那张盘处。此后，装载机构动作，以便夹住盘并将盘放到滑架上。然后，盘安装机构动作，将如此放置的盘安装到设置在滑架上的重放机本体之上。在这种状态下，就可以利用重放机本体的光拾取器将数据从盘中读出，于是再现了数据。当完成了数据的再现之后，则按照进行上述动作的相反顺序，将这张盘送回到其在盘排列架上的原始位置。
在购得一张盘之后希望立即播放该盘(从该盘上再现数据)的情况下，则将辅助托架机构部分的驱动机构启动，将辅助托架从外壳中拉出，将盘放置在这样拉出的辅助托架中，之后，辅助托架和那张盘一起缩进外壳内，从而按上述的方式从该盘中再现记录的数据。
在上述的自动换盘器中，用以播放除在盘排列架上的许多盘之外的某一特定盘的辅助托架机构部分在结构上是复杂的，因而增加了生产成本。
鉴于前述原因，本发明的目的是提供一种自动换盘器，在该自动换盘器中，用以播放除许多张盘之外的某一特定盘的机构部分结构简单且生产成本低。
为了实现上述目的，本发明的第一个方面提供的自动换盘器包括一个装载机构，其把已经通过外壳上的一个开口插进了外壳之内的许多张盘当中指定的一张装载上，所说开口位于外壳上，以便把盘插入外壳或从外壳内取出；一个盘安装机构，其接纳来自装载机构的那张指定的盘并把该指定的盘安装到重放机本体上；一个插盘用摆动托架，该摆动托架可摆动地设置在一个长缝里，该长缝设置在外壳的前壁上，并邻近上述的开口；以及，一个锁定机构，其与业已借助于摆动托架而插进外壳之内的盘在重放机本体上的安装相联系而锁定摆动托架，盘在重放机本体上的安放是借助于装载机构和盘安装机构实现的。
本发明的第二个方面提供的自动换盘器包括一个盘排列架，在该排列架上，以预定的间距排列了许多张盘，这些盘是通过一个开口插进外壳内的，所说开口设在外壳上，以便通过该开口把盘插入外壳或从外壳内取出；一个滑架，其沿着盘排列架往复移动，该滑架包括一个装载机构，用以把盘排列架上的许多盘当中预定的一张盘夹出并把该预定的盘传送给滑架，和一个盘安装机构，用以将如此传送给滑架的这张盘安装到重放机本体上；一个插盘摆动托架，该摆动托架以这种方式设置在位于外壳的前壁上的、邻近上述的开口的一个长缝之内，即该摆动托架能够围绕着它的下端而前后摆动；以及，一个锁定机构，其与已借助于摆托架而插进外壳内的盘在重放机本体上的安装相联系而锁定摆动托架，盘在重放机本体上的安装是借助于装载机构和盘安装机构实现的。
本发明的第三个方面提供的自动换盘器包括一个装载机构，其把已经通过一个开口插进了外壳之内的许多盘当中指定的一张盘装载上，所说的开口设在外壳上，以便通过该开口把盘插进外壳或从外壳内取出；一个盘安装机构，其接纳来自装载机构的那张指定的盘并把其安装到重放机本体上；一个用以插盘的长缝，该长缝形成在外壳的前壁上，并且邻近所述的开口，该长缝仅供一张盘插入之用；以及，一个活门机构，其与已经插进长缝之内的盘在重放机本体上的安装相联系而关闭该插盘用长缝，盘在重放机本体上的安装是借助于装载机构和盘安装机构而实现的。
本发明的第四个方面提供的自动换盘器包括一个盘排列架，在该排列架上，以预定的间距排列了许多张盘，这些盘是通过一个开口插进外壳内的，所说开口制在外壳上，以便于盘经由此开口插进外壳或从外壳内取出；一个滑架，其沿着盘排列架往复移动，该滑架包括一个装载机构，用以把盘排列架上的许多盘当中预定的一张盘夹出并把该张盘传送给滑架，和一个盘安装机构，用以将如此传送给滑架的这张盘安装到重放机本体上；一个插盘用的长缝，该长缝以与所说的开口相邻的方式设置在外壳的前壁上，而且，该长缝仅可插进一张盘；以及，一个活门机构，其与已经插进长缝之内的盘在重放机本体上的安装相联系而关闭该插盘用长缝，盘在重放机本体上的安装是借助于装载机构和盘安装机构而实现的。
图1示出了一种构成本发明的第一实施例的自动换盘器的垂直剖视图；图2是图1所示的自动换盘器的水平剖视图；图3是表示自动换盘器上的盘排列架的后面部分的水平剖视图；图4是图3所示的后面部分的垂直剖视图；图5是自动换盘器上正要装载一张盘的装载机构的侧视图；图6是图5所示的装载机构的平面图；图7是该装载机构上的后盘锁定架的透视图；图8是该装载机构上的前盘锁定架的透视图；图9是该装载机构上的盘锁定架的水平剖视图；图10是夹持了一张盘的装载机构的侧视图；图11是图10所示的装载机构的平面图；图12是正在装载大直径盘的装载机构的侧视图；图13是正在装载小直径盘的装载机构的侧视图；图14是用以说明在目标盘不存在的情况下装载机构的工作状况的侧视图；图15是正要安装一张盘的自动换盘器上的盘安装机构的平面图；图16是图15所示的盘安装机构的侧视图；图17是正在安装一张盘的盘安装机构的平面图；图18(a)-图18(c)是概略表示自动换盘器上的凸轮的平面图；图19是用以说明自动换盘器的工作情况的定时曲线图；图20是用以说明自动换盘器的工作情况的流程图；图21是用部分切开表示的自动换盘器的侧视图；图22是自动换盘器上的摆动托架以及它的相关构件的部件分解透视图23(a)和图23(b)是用以说明利用摆动托架将一张盘安装到外壳的内部的前一半过程的透视图；图24(a)和图24(b)是用以说明利用摆动托架将一张盘安装到外壳的内部的后一半过程的透视图；图25是自动换盘器的透视图；图26是构成本发明的第二实施例的自动换盘器的水平剖视图；图27是用部分切开表示的第二实施例的自动换盘器的侧视图；图28是自动换盘器上的插盘用长缝及其相关构件的正视图；图29是自动换盘器上的活门机构的部件分解透视图；以吸图30(a)和30(b)是用以说明图29所示的活门机构的工作情况的透视图。
以下将参照附图描述本发明的优选实施例。第一实施例图25示出了作为本发明的第一实施例的一种自动换盘器。该自动换盘器包括一个外壳1，该外壳1具有一个位于其前壁的上部的、带有一个盖2的开口3，和一个与开口3处在同一前壁上的、邻近该开口3的长缝73。在长缝73之内设置了一个插盘用的摆动托架74，该摆动托架74可绕其下端而摆动。也就是说，外壳要如此设计，即当盖2打开时，可把许多张大直径的盘D1(例如直径为12cm的盘)和许多张小直径的盘D2(例如直径为8cm的盘)经由开口3插进外壳1内，并且，借助于摆动托架74能够把单张盘D1或者D2插进外壳1内。在外壳1的前壁的下部设置有显视区4和各种各样的操作开关，比如电源开关5a、盘选定开关5b以及单张盘启动开关5c。
如图1和图2所示，在外壳1的内部设置有一个盘排列架6和一个滑架7。在盘排列架6上，以预定的间距排列了许多张盘D1和许多张盘D2，而且，滑架7沿着盘排列架6(在箭头a和b所示的方向上)水平往复移动。滑架7具有一个用以从盘排列架6上挑选出指定的那张盘D1或者D2并把该盘放到滑架7上的装载机构8，和一个用以将如此放置的盘D1或者D2安装到重放机本体9上的安装机构10。在滑架7上可转动地设置了一个用以驱动这两个机构8和10的凸轮11。在滑架7和凸轮11之间设置了一个凸轮停止开关13(参见图18(b))，当凸轮11在向前或向后方向上转动一个预定角度到达停止位置时，该凸轮停止开关动作。
如图1和图2所示，盘排列架6包括一对前划线(front line)部分6a和后划线(rear line)部分6b，它们相互之间以预定的间距平行排列；和许多个导向板6c，这些导向板6c以比盘D1或者盘D2的厚度稍大的间距沿着上述两部分6a和6b的纵向平行排列，于是，在相邻两导向板6c之间就形成了插盘用的槽15。
在这样设计的换盘器中，盘D1和D2能够准确地插进预定的插盘槽15中。
如图1和图2所示，滑架7布置在上基板17a和下基板17b之间。更确切地说，滑架7通过一些滚轮18安装在下基板17b上。一些从滑架7向上和向下伸出的、用以防止横向摆动的滚轮19和19与细长孔20和20的侧边滚动地邻接，细长孔20和20分别形成在上、下基板17a和17b上。固定地安装在垂直贯穿滑架7的一根支承轴21的两个端部的小齿轮22和22，分别与上基板17a和下基板17b上的齿条23和23相啮合。一条传动带24在下齿轮22和与下基板17b上的另一齿条26相啮合的另一齿轮25之间建立传动，滑架电动机27设置在滑架7的上部。当滑架电动机27转动时，通过齿轮机构28，使得齿轮22、22和25能够沿正向和反向转动，从而使滑架7在箭头a和b所示方向上移动。
如图1和图2所示，前述的凸轮11包括上凸轮单元11a和下凸轮单元11b，这两个凸轮单元相互之间以预定的间距r而平行布置。上、下凸轮单元11a和11b通过一根空心轴11c相互耦合，空心轴11c以可沿正向和反向亦即箭头c和d的方向转动的方式安装在支承轴21上。将设置在滑架7的下部的凸轮电机30启动，以便通过齿轮机构31、蜗杆32和形成在上凸轮单元11a的外周缘上的齿轮33使得凸轮11沿正向和反向转动。
如图3和4所示，一个中间板35从后划线部分6b的下表面的中部向下伸出。该中间板35具有许多个以预定的间隔、按(在箭头a和b的方向)水平排列的方式形成的槽36，从而形成梳齿35a。另一方面，把一个光检测器37布置在滑架7上，光检测器37包括分别布置在中间板35的两侧的光发射单元和光接收单元。当滑架7(在箭头a和b的方向)水平往复移动时，光发射单元的射出光束会被齿35a遮断，从而产生脉冲信号。将如此产生的脉冲信号予以计数，便可检测滑架7的位置。
如图5和图6所示，上述的装载机构8包括盘夹持臂40和41，它们的底端部分通过一根支承轴39可摆动地结合到滑架7上，因此，盘夹持臂40和41可摆动地张开约90°；盘锁定架42和43，它们可摆动地分别结合到那些臂40和41的端部；以及，一对联接杆46和47，这对联接杆46和47以这种方式被支承着—即它们可在箭头e和f的方向上水平移动，并且，它们分别通过齿轮机构44和45而与臂40和41的底端部分相耦合。联接杆46和47在其尾端分别具有凸轮销48和49。凸轮销48和49分别与形成在下凸轮单元11b的上、下表面上的装载凸轮槽50和51相啮合。拉伸弹簧52在前臂40的这一侧联接到联接杆46上，以迫使联接杆46向前，而拉伸弹簧53则在后臂41的这一侧联接到联接杆47上，以迫使联接杆47向后。此外，与联接杆47的尾端相对地设置了由行程开关或类似元件构成的盘存在/不存在检测器54。
如图7-图9所示，上述的盘锁定架42和43在横截面上大致呈U形。就每个构架42和43来说，在与盘缘相对的那个表面上形成有插盘用的槽56。在前盘锁定架42的两个侧壁以及后盘锁定架43的两个侧壁上，切出了大致呈U形的槽缝，以形成两对舌形盘锁定片58。盘锁定片58的端部插进插盘槽56之内，以便于盘锁定片58的端部从业已插进槽56之内的盘D1或D2的两侧弹性地夹住其周缘部分。前盘锁定架42的长度比盘排列架6的前、后划线部分6a和6b之间的距离要小，并且，前盘锁定架42的宽度比盘排列架6的导向板6c和6c之间的距离要小，这样才能允许前盘锁定架4 2从由前、后划线部分6a和6b以及导向板6c和6c共同限定的矩形间隙中通过。
本换盘器就是按以上所述设计的。因此，当一张盘D1或D2由装载机构8的一对夹盘臂40和41夹持住时，盘D1或D2的周缘插进夹盘臂40和41的盘锁定架42和43内，因此，盘D1或D2的周缘会被盘锁定架42和43的成对的盘锁定片58弹性地夹住。因此，盘D1或D2便可在保持竖直状态的同时传送给盘安装机构10。盘锁定架42与它自己的盘锁定片58是一体的，盘锁定架43与它自己的盘锁定片58也是一体的，这样有利于零件数量的减少，进而降低生产成本。
如图5和7所示，在后盘锁定架43的槽56的中部设置了一个导向辊59。
让我们考虑这样一种情况，即，在如此构选的换盘器中，大直径的盘D1和小直径的盘D2都要由一对夹盘臂40和41的盘锁定架42和43一次一个地夹持。如上所述，这两种盘D1和D2的直径是互不相同的。因此，若以大直径的盘D1作为基准，则如此夹持的小直径盘D2的中心O2偏离如此夹持的大直径盘D1的中心O1，因此，不可能把小径的盘D2安装到重放机本体9上。然而，应当注意的是，在盘锁定架43的插盘槽56的中部设置了一个导向辊59。因此，当用两个夹盘臂40和41的盘锁定架42和43夹持小直径的盘D2时，该小直径盘D2的中心O2被夹持臂40和41移动到由两个盘锁定架42和43夹持住的大直径盘D1的中心O1处。因此，与大直径盘D1的情况类似，小直径盘D2也能够被传送给盘安装机构10；也就是说，它同样能够被安放到重放机本体9上(参见图13)。
如图5和图6所示，前述的齿轮机构44和45包括分别形成在联接杆46和47的上表面的前端部分的齿条44a和45a；以及，分别与齿条44a和45a相啮合的扇形齿轮44b和45b。齿轮44b和45b可转动地安装到上述的支承轴39上，并分别固定到上述的夹盘臂40和41的底端部分。
就如此构造的换盘器来说，与那对联接杆46和47的推-拉动作相联系，那对夹盘臂40和41正确地摆动，直止这两个臂40和41之间的夹角达到预定值。
就本换盘器来说，大直径盘D1的装载过程如下如图5和图6所示，在大直径盘D1被装载机构8夹持之前，盘锁定架42和43保持与大直径盘D1不接触，因此，当滑架7在箭头a或b的方向水平移动时，盘锁定架42和43永远不会与大直径盘D1相碰。
此后，滑架7停在指定的那张大直径盘D1面前，而且，凸轮11沿前进方向(即箭头C的方向)转动。其结果，如图18(b)、图18(c)和图19所示，在凸轮11从0°抵达位置A(65°)之前，凸轮销48和49不在凸轮槽50和51内沿箭头e和f的方向移动；也就是说，两个夹盘臂40和41与大直径盘D1保持一距离(参见图5和图6)。
当凸轮11从位置A转向位置B(72°)时，凸轮销49在箭头f的方向缩回，因此，后臂41向前摆动，接触大直径盘D1；而当凸轮11从位置B转向位置C(115°)时，凸轮销49在凸轮槽51的对应大直径盘的那个支槽51a内走动，于是，并不在箭头e和f的方向上移动。也就是说，后臂41保持接触大直径盘D1的状态(参见图10和图11中的实线)。
当凸轮11从位置A转向位置C(115°)时，凸轮销48在箭头e的方向上向前移动，因此，前臂40向后摆动，接触大直径盘D1。于是，大直径盘D1就被两个臂40和41夹持住(参见图10和图11中的实线)。
当凸轮11从位置C转向位置D(225°)时，凸轮销48和49都在箭头e的方向上向前移动，因此，夹持了大直径盘D1的那两个臂40和41向后摆动，于是，把大直径盘D1插进盘安装机构10(参见图12)。
当凸轮11从位置D到达位置E(340°)时，凸轮销48移进大直径盘支槽50a，于是，其在箭头f的方向上向后移动。结果，凸轮销49在箭头e的方向上向前移动。因此，这两个臂40和41移离大直径盘D1，从而将大直径盘D1交付给盘安装机构10。
小直径盘的装载过程与上述大直径盘的装载过程基本相同，然而，在以下几点上前者不同于后者也就是说，凸轮销49是在凸轮槽51的对应于小直径盘的支槽51b内移动，因此，后臂41要比在大直径盘D1的情况下更往前摆动一些，从而使其接触小直径盘D2。于是，小直径盘D2被两个臂40和41夹住(参见图10中的虚线)。因为凸轮销48在凸轮槽50的对应于小直径盘的支槽50b内移动，所以，前臂40要比在大直径盘D1的情况下更向后摆动一些，从而由两个臂40和41把小直径盘D2夹持住。在这种情况下，小直径盘D2被导辊59向上推，因此，小直径盘D2的中心O2移动到由臂40和41夹持的大直径盘D1的中心O1处(即盘D1和D2变得互相同轴)。因此，与在大直径盘D1的情况下类似，小直径盘D2也被转交给盘安装机构10，从而将其安装到重放机本体9上(参见图13)。
在指定的盘D1或者D2并不存在的情况下，两个臂40和41当然也就不可能夹持指定的盘，此时，凸轮销49在凸轮槽51的靠外侧的支槽51c内移动。结果，后臂41比在小直径盘D2的情况下更向前摆动一些。因此，两个臂40和41之间形成的夹角θ1要比当夹持小直径盘D2时两臂之间形成的夹角θ2小(参见图14)，而且，连接杆47在箭头f的方向上向后移动，撞击到盘存在/不存在检测器54，以便检测盘D1或D2是不存在的。根据这一检测，盘传递动作就能够立即停下来；也就是说，损耗时间能够尽量缩短。
如图15和图16所示，上述的盘安装机构10包括一对能够围绕支撑轴21摆动的摆动架61和62。包括有一个旋转台9a和一个光学拾取器的重放机本体9设置在摆动架61和62中之一上(在本实施例的情况下，是设在摆动架61上)，盘保持件63则设置在另一个摆动架62上，该盘保持件63能够与旋转台9a可分离地啮合。在摆动架61和62的下方设置了一块操纵板64，该操纵板64能够水平移动(在箭头e或f的方向上)，而且，在该操纵板64的中部制有一个细长孔65。所说的支撑轴21延伸穿过这样形成的细长孔65。操纵板64呈叉子状，并且在其两个叉股上具有两次弯折的孔66和66。这些弯折孔66和66分别与从摆动架61和62上伸出的啮合销67和67相啮合。凸轮销68从叉形操纵板64的底端部分伸出，并固定在位于上凸轮单元11a的上表面的一个凸轮槽69内。弯折孔66和66的前端部分之间的距离α小于这两个孔66和66的后端部分之间的距离β(α＜β)。
在盘安装机构10动作之前，摆动架61和62保持闭合状态(参见图2)。在这种状态下，凸轮11向前转动(在箭头C的方向上)。如图18(a)和图19所示，当凸轮11从位置(0°)到达位置F(45°)时，凸轮销68在凸轮槽69的引导下，在箭头e的方向上向前移动，因此，弯折孔66和66的后端部与啮合销67和67相啮合，从而使摆动架61和62绕着支撑轴21摆动而张开。这种状态一直保持到凸轮11从位置G(95°)到达位置H(260°)为止，在此期间，如图15所示，盘D1或者D2被装载机构8插到摆动架61和61之间。然后，从凸轮11到达位置I(295°)的那一刻开始，凸轮销68就在凸轮槽69的引导下，在箭头f的方向上向后移动，因此，弯折孔66和66的前端部分与啮合销67和67相啮合，使得摆动架61和62绕着支撑轴21摆动而闭合。结果，如图17所示，盘D1或者D2被旋转面9a和盘支持件63夹持，并安装到重放机本体9上。
在本实施例中，上述的凸轮停止开关13是拨动式开关，如图18(b)所示。该开关13具有一个检测杆13a，检测杆13a与遗留在凸轮槽71上的一段突起71a相接触，凸轮槽71制在下凸轮单元11b的侧面上且覆盖圆周340°。
让我们来假定这样一种情况，即凸轮11正向转动，即在箭头C的方向转动。如图18(b)和图19所示，当凸轮11离开位置0°时，检测杆13a就马上处于一种自然状态。当凸轮11到达位置J(340°)时，检测杆13a撞击到突起71a，因此，凸轮开关13被启动，输出一个检测信号。根据该检测信号，凸轮11的转动就停了下来。另一方面，让我们来考虑凸轮11从位置J反向转动(即在箭头d的方向转动)回来的情况。当凸轮11到达零位置(0°)时，检测杆13a撞击到突起71a，因此，凸轮停止开关13被启动，输出一个检测信号。根据该检测信号，凸轮11便停止转动。
如上所述，装载机构8、盘安装机构10以及凸轮停止开关13都能够用同一个凸轮11来控制。因此，所产生的换盘器结构简单、且生产成本降低。
上述的装载机构8和盘安装机构10都是由一个含有微机的控制装置(未示出)控制的。以下将参照图20描述控制装置的功能。
当按下电源开关5a时，重放机本体9运行，并且，确定重放机本体9的光拾取器是否处于用以读取盘D1或D2的一种TOC数据读取位置(步骤S1)。如果光拾取器偏离TOC数据读取位置，则重放机本体9上的一个进给电机启动，以将光拾取器移动到TOC数据读取位置(步骤S2)。然后，确定凸轮11是否处于零位置(0°) (步骤S3)。如果凸轮11偏离零位置，则凸轮电机30启动，以将凸轮11置于零位置(步骤S4)。此后，确定滑架7是否处在起始位置(步骤S5)。如果不处在起始位置，则滑架电机27启动，以将滑架7置于起始位置(步骤S6)。接下来，从盘排列架6上的许多张盘D1和D2当中选择希望的一张盘D1或D2。根据盘的选择情况，操纵盘指定开关5b，以指定出盘号(步骤S7)；也就是说，输出一个指定信号。根据该指定信号，控制装置驱动滑架电机27，使得滑架7移动到如此指定的盘D1或D2的位置(步骤S8)。结果，如图5和图6所示，装载机构8的夹盘臂40和41与指定的盘D1或者D2相互面对。
在这种状态下，凸轮11沿正向(沿箭头C的方向)转动(步骤S9)，于是，盘安装机构10、装载机构8和凸轮停止开关13按照图19所示的定时曲线图依次动作起来。这些情况下面将更详细地描述。在滑架7固定之后(步骤S10)，盘片D1或D2被装载上(步骤S11)。更具体地说，在盘安装机构10上的凸轮销68和凸轮槽69的帮助下，摆动架61和62张开，把被臂40和41夹着的盘D1和D2插在摆动架61和62之间(参见图12、13和15)。
此后，在装载期间，要确定指定的盘是否存在(步骤S12)。也就是说，在指定的盘不存在的情况下，如图14所示，后臂41要往前摆动一个较大的角度。随着这一摆动动作，联接杆47在箭头f的方向上向后移动，撞击到盘存在/不存在检测器54，以致于启动检测器54，于是，检测器54输出一个检测信号。根据该输出的检测信号，上述的所有操作均取消，于是，滑架7回到它的原始位置。
如上所述，当盘D1或D2置于盘安装机构10的摆动架61和62之间时(参见图15)，该两摆动架61和62闭合，于是，把盘D1或D2夹在盘支持件63和旋转台9a之间，从而将盘安装到重放机本体9上(步骤S13)。
接下来，凸轮停止开关13的检测杆13a与凸轮槽71的突起部分71a相接合，启动凸轮停止开关13。根据来自凸轮停止开关13的检测信号，凸轮11便停止转动(步骤S14)。
此后，重放机本体9动作，以便从盘D1或D2再现数据。当数据再现之后，按照进行上述动作的相反顺序，把盘D1或D2送回到它在盘排列架6上的原始位置，滑架7回到待机位置。
如图2、21和22所示，上述的插盘摆动托架74设置成与停在待机位置的滑架7面对，并且包括一个锁定摆动托架74的锁定机构；和托架检测器76及盘检测器77，当盘到达外壳1内的预定位置时，这两个检测器分别检测摆动托架74和盘D1或D2。
摆动托架74由以下几部分组成一对右、左侧板74a和74b，它们在厚度方面稍稍大于盘D1或D2且大致呈L形；一块前板74c，其使两则板74a、74b的前缘之间相连；以及，一个前承接部分74d和一个后承接部分74e，它们把侧板74a和74b的下部以预定的间距连接起来。因此，当盘D1或D2插在侧板74a和74b之间时，盘D1或D2的下侧缘由前承接部分74d和后承接部分74e支承。
前盘锁定架42穿过一个由右、左侧板74a和74b、前、后承接部分74d和74e限定的矩形盒状空间，以便把摆动托架74内的盘D1或D2向上推。
分别从右侧板74a和左侧板74b的前部的下端向外伸出的支撑轴74f和74g，安装在分别形成在外壳1的右、左静止侧板78和79上的轴座槽80和80内，因此，摆动托架74能够绕着支撑轴74f和74g前、后摆动。
在支撑轴74g上设有一个大致为D形的锁紧凸轮82，并且，一个固定在侧板79上的弹性杆83紧贴住上述的锁紧凸轮82。在摆动托架74处在外壳1内部的情况下，如图21中的实线所示，则锁紧凸轮82的弧形表面82a紧靠弹性杆83，防止摆动托架74非故意地向前摆动。在这种状态下，当用手指抠在制在摆动托架74的上端部的一个凹槽84内而将摆动托架74向外拉时，该托架74会绕着支撑轴74f和74g摆动，于是，便成为图21中点划线所示的向前伸出的样子。结果，锁紧凸轮82的平表面82b紧挨弹性杆83，因此，摆动托架74便保持伸出态。
如图21和22所示，上述的锁定机构75包括一个从侧板74a的下部的中间伸出的锁定销86；一个可与锁定销86接合及脱离接合的锁体87；以及，一个迫使锁体87离开锁定道86的弹簧88。
锁体87包括一个滑动体87a(从平面上看是矩形的)，其与装载机构8的联接杆46和从盘安装机构10的操纵板64向外伸出的操纵杆89(参见图2)相面对；一个钩子87b，其从滑动体87a的上表面伸出。在滑动体87a的中部具有一个细长的通孔90。该通孔90与从外壳1的静止底板91上伸出的一个凸起91a相啮合。凸起91a与紧固螺栓92螺纹连接，因此，锁体87可在一定的距离内前、后(在箭头e和f的方向上)移动。
上述的托架检测器76是由一行程开关或类似元件构成的，其设置在插在静止侧板78和79的尾部之间的一块支撑板93上，一个固定件94以与托架检测器76相面对的方式安装在摆动托架74的侧板74a上。另一方面，上述的盘检测器77由含有一发光单元和一接收单元的光测器组成，而且，其安装在插在侧板78和79的前部之间的一块支撑板95上。为了防止摆动托架74的侧板74a和74b与盘检测器77相碰，侧板74a和74b具有切口(或凹槽)96。
在需要重放一张特殊的盘D1或D2，例如一张新买来的盘的情况下，那么，换盘器的工作过程如下如图21中点划线和图23(a)所指示的，把摆动托架74拉出外壳1，把盘装进摆动托架74，然后将摆动托架74向后推。
其结果是，如图21中的实线和图23(b)所示，摆动托架74绕着支撑轴74f和74g向后摆动，从而将盘D1或D2插进外壳1内。在此情况下，固定件94接触托架检测器76，于是，检测摆动托架74已经按预定的方式插进外壳1。与此同时，由盘检测器77的光发射单元发射的、射向光接收单元的光束被摆动托架74上的盘D1或D2遮断，因此，可以检测在摆动托架74的帮助下，盘D1或D2已处在外壳1内的预定位置。
在这种状态下，将单张盘启动开关5c按下，结果，装载机构8和盘安装机构10按上述的方式动作，将摆动托架74上的盘D1或D2安装到重放机本体9上。在这种情况下，盘安装机构10的、象图2中所示那样保持闭会状态的摆动架61和62此时张开(如图15所示)，因此，操纵杆89在操纵板64的作用下，在箭头e的方向上向前移动。结果，锁体87被操纵杆89的端部向外推，于是，锁体87上的钩子87b与锁定销86相接会，如图24(a)所示。此后，盘D1或D2被夹在装载机构8的前、后臂40和41之间，并传递给盘安装机构10(参见图12和13)，因此，后连接杆46在箭头e的方法上向前移动，直止后连接杆46的前端抵触锁体87的后端面。
此后，当盘安装机构的、保持张开状态(如图15所示)的摆动架61和62闭合时(如图17所示)，操纵杆89在箭头f的方向上向后移动，于是，如图24(b)所示，操纵杆89的前端离开锁体87。但是，如上所述，由于连接杆46的前端抵住锁体87的后端面，所以，锁体87并不被弹簧88缩回；也就是说，锁体87的钩子87b保持与锁定销86相接合。
因此，当通过摆动托架74插进的盘D1或D2被播放时，摆动托架74由锁定机构75锁定，从而防止摆动托架74被强制拉出外壳1。
当盘D1或D2播放完毕之后，按照进行上述动作的相反顺序把盘送回到摆动托架74，因此，后连接杆46(在箭头f的方向上)朝后移动。其结果是，锁体87因弹簧88的作用而向后移动，于是，钩子87b脱离锁定销86。因此，摆动托架74复原到又可以摆动的状态(参见图23(b))。
此后，用手指抠进摆动托架74上的凹槽84，将摆动托架向前拉出，亦即将摆动托架74拉出外壳1，因此，便能将盘D1或D2从摆动托架74中取出。
用来锁定摆动托架74的锁定机构75结构简单而且构件数量少。因此，其能够以低成本生产。
从以上所述可以清楚看出，本发明的第一实施例具有以下效果或优点在第一实施例的自动换盘器中，可在经由开口插进外壳的许多盘当中指定和播放希望的那一张，而且，利用摆动托架，仅通过把新购买的一张盘插进外壳，便可实现新盘播放。因此，用以播放除许多盘之外的一张特殊盘的那部分结构简单，进而降低了生产成本。
另一方面，当通过摆动托架插进外壳内的那张盘正播放时，与这一动作相对应，摆动托架被锁定机构锁定。因此，本自动换盘器没有摆动托架无意识地摆动而把另一张盘放进摆动托架之忧。第二实施例下面描述构成本发明的第二实施例的另一个自动换盘器。然而，应当指出的是，该第二实施例基本上等同于第一实施例，因此，下面仅描述第二实施例的不同于第一实施例的那些部分。
如图26-29所示，在外壳1上制有一个插盘用细长缝73，该缝73与停在待机状态的滑架7相面对。以与细长缝73相面对的方式设置了一个前支撑座175a和一个后支撑座175b，这两个支撑座支撑盘D1或D2的底部。前盘锁定架42能够从这两个支撑座175a和175b之间的空隙中通过。另外，设置了一个由光发射单元和光接收单元组成的光检测器176，以检测盘D1或D2是否放在了支撑座175a和175b上。此外，设置了一个用以关闭细长缝73的活门机构177。活门机构177包括一个活门体178、一个总是驱使活门体178离开细长缝73的弹簧179和一个设置在活门体178及前臂40的连接杆46之间的滑动体180。
活门体178包括一个沿着外壳1的前壁的下部垂直延伸的垂直杆178a；一个从垂直杆178a的上端起沿着外壳1的凹座174的内表面向上延伸的弧形杆178b；一个从弧形杆178b的上端向着细长缝73水平延伸的水平杆178c；和一个从垂直杆178a的下端向着滑动体180水平延伸的水平板178d。一根从垂直杆178a的上端伸出的支撑轴178e可摆动地插进形成于外壳1的前壁的一个轴套181内，于是，活门体178可绕支撑轴178e摆动。水平板178d的后端部具有一个倾斜面182。
弹簧179连在活门体178的水平杆178c和形成在外壳1的侧壁上的一个锁定片183之间，以迫使水平杆178c从细长缝73处离开。
滑动体180是截面为U形的框架，其可移动地安装在从盘排列架6上突出的一个矩形棱柱体形静止导向件184上。在滑动体180的底面，具有一对前、后细长孔185，从导向件184的底部伸出的螺栓之类的支撑件186穿过这些细长孔185，从而由静止导向件184以这样一种方式支撑滑动体180-即它能够在箭头e和f的方向上在预定的距离之内移动。在滑动体180的一个侧面上带有一个梯形凸轮187，该凸轮187的前部倾斜面187a与上述的水平板178d的倾斜面182贴靠在一起。此外，滑动体180在其尾端还具有一后端板188，该后端板188的一个端部与前述的前臂40的连接杆46相面对。而后端板188的另一端部则连接一根弹簧189，以驱使滑动体180向后。
现在我们假定，在如此构造的换盘器中没有把盘D1或D2插进缝73。在这种情况下，如图30(a)所示，滑动体180已在箭头f的方向上向后移动，因此，活门体178的水平杆178c因弹簧179的作用而远离长缝73(参见图28)，因此，可将特定的一张盘例如新买的盘D1或D2插进长缝73之内(参见图27)。
当把一张盘D1或D2插进长缝73之时，这种插入现象被光检测器176检测到。因此，在按下单盘启动开关5c之后，装载机构8和安装机构10按上面描述的方式动作，于是，将长缝73内的盘D1或D2安装到重放机本体9上。在这种情况下，如图30(b)所示，装载机构8动作，以使前臂40的连接杆46向前(即在箭头e的方向)移动，于是，滑动体180在连接杆46的前端的作用下克服弹簧189的弹力也向前(即在箭头e的方向)移动。结果，滑动体180上的梯形凸台187的倾斜面187a推压活门体178的倾斜面182，于是，活门体178克服弹簧179的弹力围绕支撑轴178e转动；也就是说，由活门体178的水平杆178c将长缝73关闭(参见图28中的虚线部分)。因此，该换盘器没有当插进长缝73内的盘片D1或D2正被播放之时另一张盘D1或D2被插进长缝73之忧。
当从插进长缝73内的盘D1或D2再现数据的工作完成之后，按照进行上述动作的相反顺序将盘D1或D2送回到它的初始位置。因此，就可以把手指插在外壳1的凹座174内而将盘D1或D2从缝73取出。通过上面的描述可清楚地看出，仅通过在用以播放通过开口3放进外壳的许多张盘D1和D2的结构中添加一些结构，便可实现除这些盘之外的特定盘的播放。因此，添加的结构简单且生产成本低。
本发明的第二实施例具有以下效果或优点利用第二实施例的自动换盘器，可在经由盘放入和取出口而插进外壳内的许多盘当中指定和播放希望的那张，此外，仅通过把单张盘插入盘插入缝还可实现特殊盘例如新购置的盘的播放。因此，用以播放除许多张盘之外的特殊盘的那部分结构是简单的而且生产成本低。
此外，当插进盘插入缝的盘正播放时，盘插入缝保持关闭状态。因此，本自动换盘器没有当插进盘插入缝的盘正在播放时另一张盘被插进所说缝之忧。
权利要求
1.一种自动换盘器，包括一个装载机构，其把已经通过一个开口放进了外壳之内的许多张盘当中指定的一张盘装载上，所说的开口制在外壳上，以便把盘放入外壳或从外壳内取出；一个盘安装机构，其接纳来自装载机构的那张指定的盘并把该指定的盘安装到重放机本体上；一个插盘摆动托架，其可摆动地设置在一个长缝里，该长缝制在外壳的前壁上，并与上述的开口邻近；以及一个锁定机构，其与业已通过摆动托架插进外壳之内的盘在重放机本体上的安装动作相联系而锁定摆动托架，盘在重放机本体上的安放是通过所说的装载机构和安装机构实现的。
2.如权利要求1所述的自动换盘器，其特征在于，所说的锁定机构包括一个从所说的摆动托架伸出的锁定销；一个可与该锁定销接合和解除接合的锁体；以及一个迫使锁体移离锁定销的弹簧，所说的锁体与业已通过摆动托架插进外壳之内的盘在重放机本体上的安装动作相联系、克服弹簧力而与锁定销相接合，盘在重放机本体上的安装是通过所说的装载机构和安装机构实现的。
3.如权利要求1所述的自动换盘器，其特征在于，还包括一个托架检测器，当通过摆动托架插进了外壳之内的盘到达外壳之内的预定位置时，该检测器检测所说的摆动托架。
4.如权利要求1所述的自动换盘器，其特征在于，还包括一个盘检测器，当通过摆动托架插进了外壳之内的盘到达外壳之内的预定位置时，该检测器检测所说的盘。
5.一种自动换盘器，包括一个盘排列架，在该排列架上，以预定的间隔排列了许多张盘，这些盘是通过一个开口放进外壳内的，所说开口制在外壳上，以便通过该开口把盘放入外壳或从外壳内取出；一个滑架，其可沿着所说的盘排列架往复移动，该滑架包括一个装载机构，用以将盘排列架上的许多盘当中预定的一张盘夹出并把该预定的盘传送给滑架，还包括一个盘安装机构，用以将这样传送给滑架的那张盘安装到重放机本体上；一个插盘摆动托架，其设置在一个长缝内，该长缝制在外壳的前壁上并与上述的开口相邻，所说的摆动托架能够绕着其下端前、后摆动；以及，一个锁定机构，其与已经通过摆动托架插进外壳之内的盘在重放机本体上的安装动作相联系而锁定摆动托架，盘在重放机本体上的安装是通过所说的装载机构和安装机构实现的。
6.如权利要求5所述的自动换盘器，其特征在于，所说的锁定机构包括一个从所说的摆动托架伸出的锁定销；一个可与该锁定销接合和解除接合的锁体；以及一个迫使锁体移离锁定销的弹簧，所说的锁体与业已通过摆动托架插进外壳之内的盘在重放机本体上的安装动作相联系、克服弹簧力而与锁定销相接合，盘在重放机本体上的安装是通过所说的装载机构和安装机构实现的。
7.如权利要求5所述的自动换盘器，其特征在于，还包括一个托架检测器，当通过摆动托架插进了外壳之内的盘到达外壳之内的预定位置时，该检测器检测所说的摆动托架。
8.如权利要求5所述的自动换盘器，其特征在于，还包括一个盘检测器，当通过摆动托架插进了外壳之内的盘到达外壳之内的预定位置时，该检测器检测所说的盘。
9.一种自动换盘器，包括一个装载机构，其把已经通过一个开口放进了外壳之内的许多张盘当中指定的一张盘装载上，所说的开口制在外壳上，以便经由该开口把盘放入外壳或从外壳内取出；一个盘安装机构，其接纳来自装载机构的那张指定的盘并把该指定的盘安装到重放机本体上；一个插盘的长缝，该长缝制在外壳的前壁上并与所说的开口相邻，该长缝仅供单张盘插入之用；以及一个活门机构，其与业已插进长缝之内的盘在重放机本体上的安装动作相联系而关闭该插盘用的长缝，盘在重放机本体上的安装是通过所说的装载机构和盘安装机构实现的。
10.如权利要求9所述的自动换盘器，其特征在于，所说的活门机构包括一个由外壳枢转地支撑的活门体和一个迫使该活门体移离所说的插盘用长缝的弹簧，在该活门体和所说的装载机构之间设置了一个滑动体，与业已插进了长缝内的盘凭借所说的装载机构和盘安装机构在重放机本体上的安装动作相联系，该活门体被向外推，于是，该活门体克服弹簧的弹力而摆动，从而由该活门体封闭所说的插盘长缝。
11.如权利要求9所述的自动换盘器，其特征在于，在外壳内设有一个当把一张盘插进所说的插盘用的长缝时用以检测盘的盘检测器。
12.一种自动换盘器，包括一个盘排列架，在该排列架上，以预定的间隔排列了许多张盘，这些盘是通过一个开口放进外壳内的，所说的开口制在外壳上，以便通过该开口把盘放入外壳或从外壳内取出；一个滑架，其可沿着所说的盘排列架往复移动，该滑架包括一个装载机构，用以将盘排列架上的许多张盘当中预定的一张盘夹出并把该预定的盘传送给滑架，还包括一个盘安装机构，用以将这样传送给滑架的那张盘安装到重放机本体上；一个插盘的长缝，该长缝制在外壳的前壁上并与所说的开口相邻，该长缝仅供单张盘插入之用；以及一个活门机构，其与业已插进长缝之内的盘凭借所说的装载机构和盘安装机构在重放机本体上的安装动作相联系而关闭所说的插盘用长缝。
13.如权利要求12所述的自动换盘器，其特征在于，所说的活门机构包括一个由外壳枢转地支撑的活门体和一个迫使该活门体移离所说的插盘用长缝的弹簧，在活门体和所说的装载机构之间设置了一个滑动体，与业已插进了长缝内的盘凭借所说的装载机构和盘安装机构在重放机本体上的安装动作相联系，该活门体被向外推，于是，该活门体克服弹簧的弹力而摆动，从而由该活门体关闭所说的插盘用长缝。
14.如权利要求12所述的自动换盘器，其特征在于，在外壳内设有一个当把一张盘插进所说的插盘用长缝时用以检测盘的盘检测器。
全文摘要
一种自动换盘器包括:一个外壳,该外壳具有一个前壁,在前壁上设有一个通过它可将许多盘插进外壳之内的开口和一个邻近该开口的、供单张盘插入用的长缝;一个可摆动地设置在该长缝内的插盘摆动托架;以及,一个锁定机构,该锁定机构与已经通过摆动托架插入到外壳内的盘凭借装载机构和盘安装机构在重放机本体上的安装动作相联系而锁定摆动托架。
文档编号G11B17/28GK1172326SQ97111278
公开日1998年2月4日 申请日期1997年4月17日 优先权日1996年4月17日
发明者坂东孝良 申请人:船井电机株式会社