本发明是关于一种在旋转信息光盘上记录和(或)读取信息的仪器。该仪器包括:机箱面板;安装在机箱面板上的旋转转台,包括一安放信息光盘的台面;对中圆头,能使转台上的信息光盘中心与转台的旋转轴线重合;将信息光盘压紧在转台上的压紧装置,压紧装置包括压盘器和盖座,能在工作位置和休止位置之间移动。当盖座处在工作位置时,压盘器将信息光盘压紧在转台上,并能相对盖座自由旋转;而当盖座从工作位置移向休止位置时,就与压盘器相连、把它带离信息光盘从而放松光盘;盖座在休止位置时,压盘器由其承载。电机驱动系统包括定子部分和旋转光盘的转子部分,当盖座处在工作位置时,它由转台承载。 象这样的一个仪器能从荷兰专利申请8202163号中查到。(PHN10、359,由此参考具体实施)该专利申请所说明的仪器是一光盘装置,转台安装在驱动电机的轴上,轴绕转台的旋转轴线旋转。驱动电机装在机箱底板上面、转台下面。在转台的同一侧安有由物镜组成的聚焦系统,把由激光器射出的辐射光束聚焦在转台上的光盘下表面,并把光盘的反射光束转射到仪器的光电信号检测器上。光盘表面的信息区域在一个小圆和大圆之间,为了能使光盘的整个信息表面都能被激光束扫描到,仪器内的物镜能沿光盘径向移动。可是,这就使驱动电机所用的径向空间受到限制,并由物镜所需的径向自由度所决定。因此,在这个仪器中,为了能产生带动转台所需要的电机功率和转矩,需要一个轴相当长的驱动电机,结果仪器也相当高。
目前,有明显缩小这种仪器高度的趋势。本发明与此有关。这种趋势的一个原因是受设计视听设备的流行概念影响,另一个原因是需要小型便携式的且适于安装,如装在汽车中的设备。可是,如果要减小仪器的高度,就意味着必须减小驱动电机的轴长。由于前面所说的原因,不能增大驱动电机的直径,要保证所需的电机特性,特别是电机的功率和转矩,这就出现了问题。因此被迫采用一些附加的方法,如在电机内使用高级磁性材料,但这会使电机价格更贵;或在有限范围内减小电机的轴长。
本发明的目的在于改进公开文献里已详细叙述过的这种仪器,用一种简单、经济、但很有效的方法来减小仪器高度。
为实现这个目的,本发明其特征在于:电机驱动系统装在压紧装置内,驱动系统的定子部分固定在盖座上,转子部分固定在压盘器上。当盖座在工作位置时,转子可绕转台的旋转轴线旋转。
驱动系统这样安装使得电机直径显著增大。这样,为获得所需要的电机特性,只需轴长很短的驱动系统。实际上,由于驱动系统和压紧装置合为一体,由驱动系统所产生的附加高度比任何形式的这类压紧装置的高度都小。所以,本发明具有使用电机驱动系统,而仪器高度又很小的优点。
值得注意的是,驱动系统的径向尺寸能够增大很多而不影响仪器高度。如果需要更高性能的电机,往往希望增大所需的电机径向尺寸。根据本发明设计的仪器的另一个优点是,在转台下面有更多的空间容纳仪器的其它元件。
本发明的一个很好实施例,其特征在于:驱动系统的定子部分和转子部分都是扁平的圆环形状,彼此相对安装,由此在两者之间形成一狭窄的空气间隙,压紧装置装有铁磁材料元件,用来闭合电动驱动系统的磁通回路。
这样能够获得非常扁平的驱动系统随之减小仪器的高度。易于实现这一点的实施例其特征在于:定子有一组装成环形的线圈,而转子有一轴向磁化、多磁极、扁平圆环状的永久磁铁,磁铁安装在铁磁性材料制成的转子磁通闭合盘上。
另一个很好的实施例其特征在于:盖座在面向压盘器的一边,装有操纵部件,当盖座从工作位置移向休止位置时,将压盘器和驱动系统的转子部分从转台上的信息光盘上移开。
在盖座的工作位置,压盘器和驱动系统的转子部分不和盖座上的操纵部件相接触,这样就能相对于操纵部件自由地旋转。在这方面,一个较好的实施例其特征在于:在盖座的休止位置,磁元件将压盘器和电驱动系统的转子部分紧压在盖座上的操纵部件上。
这一方法保证了当盖座在工作位置和休止位置之间运动时,利用磁性将驱动系统的转子部分吸到相对于该驱动系统定子部分固定的位置。这样在盖座的休止位置,就不可能有驱动系统这两部分彼此间的相互运动。盖座能够自动或手动操作,并可移开或绕枢轴转动。
本发明的实施例现在用举例的方式,参照附图详细加以说明。其中:
图1是根据本发明设计、具有声盘唱机形式装置的立体图。盒盖上装有压紧装置。
图2是图1所示的本发明第一个实施例中压紧装置一部分的轴向剖面图。
图3类似于图2是说明,本发明第二个实施例的剖面图。
图4是在图3Ⅳ-Ⅳ位置剖切,按比例缩小的剖面图。
图5是在图3Ⅴ-Ⅴ位置剖切,按比例缩小的剖面图。
图1所示的光盘唱机包括机箱面板1,在其周围是机箱3,其上方为铰接相连的箱盖。该箱盖构成安装压盘器的盖座5,这将在下文说明。为执行唱机的各种功能,在机箱3的前面装有一些操作键7和滑动控制钮9。面板平面1带有转台11,转台11可绕轴线10旋转,包括台面11a和对中圆头13。机箱面板1还装有聚焦装置15,其上方装有物镜15a。通过使用驱动装置(图上未表示),聚焦装置15可沿机箱面板1上的弧形孔17内的弧形轨道,相对于转台移动。除了物镜15a,聚焦装置15还包括一个激光器(图中未表示),在工作时激光器射出狭窄的特定辐射光束,投射到放在转台11的台面11a处的光盘19上。在现在这个实施例中,光盘19是一个载有音频信号信息载体,并具有反射由聚焦装置15射出的辐射光束的特性。在仪器内,反射光束被一适当的光电元件所接收,并转换成电信号送入唱机的另一部分中,由于聚焦装置15的结构和操作,电子元器件和所说的唱机另一部分与本发明无关,这些内容就不再详细说明了。对此可参考欧洲专利申请0070070号(PHN10、095,由此参考具体实施),其中公开的光电装置可应用于本发明的仪器中。
盖座5用枢轴与机箱3相连,构成压紧装置21的一部分,用来压紧转台11上的光盘19。压紧装置21将参考图2、图3到图5进一步详细说明。
图2表示压紧装置21的第一个实施例。压紧装置21包括上述的盖座5和塑胶压盘器23。盖座5可在图1的休止位置和图2的工作位置之间移动。在盖座5的工作位置,压盘器23紧压在转台11的台面11a处的光盘19上,它和盖座5的连接方法将在后面说明。定中圆头13的定中外表面13a保证使光盘19相对于旋转轴线10一直处于正确的位置。压盘器23通过凸出头25也能相对于旋转轴线10定位。凸出头25和压盘器是一个整体,它和定中圆头13的定中内表面13b相配合。在面对光盘19的这一边,压盘器23装有橡皮圈27,用来直接和光盘19相接触。
压紧装置21还包括电机驱动系统31,由转子部分33和定子部分35组成。转子部分33有一多磁极、轴向磁化的扁平环状磁铁,安装在转子磁通闭盒盘37上,该盘由诸如软铁这样的铁磁性材料制造。载有磁铁的转子磁通闭合盘37嵌入压盘器23内。定子部分35有许多扁平的线圈,排成环状固定在盖座5上,这样定子35也呈扁平圆环形状。在转子部分33和定子部分35之间有一狭窄的空气间隙38,环状磁铁和线圈环彼此相对。为了在驱动系统31内闭合磁通回路,盖座5应该用铁磁性材料制造,或者在装有线圈的部位用可磁化材料。
图2所示的是盖座5的工作位置。驱动系统31的转子部分33的旋转轴线与转台11的旋转轴线10重合。这时,盖座5通过止推轴承41与转子部分33相接,使转子部分能相对于它自由旋转。止推轴承41包括压盘器23上的转动部分和盖座5上的固定部分。压紧转台11上光盘19所需的力能够通过止推轴承41,从盖座5传递到压盘器23上。这个力能在橡皮圈27和光盘19之间产生足够的摩擦力,使由电机驱动系统31所带动的压盘器23在带动光盘19转动时,二者之间没有滑动。
盖座5还包括一个环形部件43,用来安放驱动系统31的转子33。由此,在盖座5的休止位置,压盘器23与其相连,盖座5在工作和休止位置之间,压盘器23处在中间位置。为此,操作部件43有向内的突缘45,使转子闭合盘37能放在上面。
转台11通过螺纹槽孔轴向轴承47和套筒径向轴承49安装在机箱面板1上,并可旋转。螺纹槽孔轴承47包括转台11的下表面和固定在机箱面板1上的轴承座盘51;套筒轴承49包括装在转台11上的轴承套53和固定在机箱面板1上的固定心轴55。
第二个实施例参照图3至图5。由于这个实施例只在某些细节方面不同于前面的实施例,装置中许多前面叙述过的部分就不再重新说明。而且,图中零部件都将使用相同的参考号码。
图中的第二个实施例也表示盖座5处在工作位置,此时光盘19被压盘器23压紧在转台11上。电机驱动系统31也包括固定在压盘器23上的转子部分33和固定在盖座5上的定子部分35。在这个实施例中,转子部分33有一扁平的圆环状磁铁33a,该磁铁被轴向磁化,并使面对定子部分35的磁极表面33b呈现出八个磁极。每个磁极均等间距排列,相邻的磁极极性相反。-北极N或南极S(见图4)对应转子部分33的定子部分35,有一由线圈组成的圆环35a,和磁铁33a磁配合。线圈环35a共有16个线圈,由每组8个线圈的两组重叠组成。(见图5)
采用适当的电机控制器,接通驱动系统31的电源,与压盘器23连在一起的转子部分33就能旋转,在盖座5处于工作位置时,带动光盘19转动。这个实施例的构造原理如下:在工作位置上,压盘器23相对盖座5可自由旋转,并通过磁压力压紧光盘19。为此目的,压紧装置21带有两个彼此相对的环形磁铁57和59,磁铁57粘结在压盘器23上,另一磁铁59用类似的方法安装在盖座5上。磁铁57和59都是轴向磁化,相对的一边有着相同的极性,在现在的情况下是N极,这从图4和图5可清楚看出,图中磁铁的北极用字母N表示。这样,在盖座5和压盘器23之间就能获得相互排斥的磁力,当盖座5在工作位置时,就得到前面所说的磁压力;而当盖座5在休止位置,能将驱动系统31转子部分33的转子闭合盘37压紧在盖座5的操作部件43的凸缘45上。这样,转子部分33和定子部分35就能彼此相互保持在一个固定的位置上。
显然,本发明的应用范围不局限于这里所介绍的实施例。例如,也可使电机驱动系统的转子部分装有线圈,定子部分装永久磁铁。此外,本发明还可以应用在不同于本文所说的其它类型的光盘录音唱机上,例如,压盘器座不必装在唱机盖上。