自动压入配合转台的装置 本发明涉及一种自动压入配合转台的装置,特别是将驱动电机的旋转轴非常精确地插入转台组件中能减少偏心误差的一种自动压入配合转台的装置。
通常,象光学视盘放演器,数字唱盘放演器和CD放演器这样的电器都是根据磁记录或光记录盘进行记录或重放操作的装置。在这些装置中,含有各种音频信号或视频信号的盘装在相应记录盘放演器的转台组件上,然后利用转台组件使记录盘转动重放信息。美国专利5,228,023和4,771,971公开了一种常用转台组件的结构和制造方法的实例。
下面参照图1和图2对常用转台组件进行描述。
图1给出了常用转台组件的部件分解图。图2给出了常用转台组件与驱动电机压入配合的剖视图。
这里,标号10表示主轴电机,在其上部有一个电机轴11,它们一起形成了驱动电机。与主轴电机轴11配合的圆筒芯子部分21和支撑盘架30的支撑部分22一起形成了支撑轴20。在支撑部分22的底面有多个插孔24,并且沿支撑部分22的外圆周面有一个环形槽23。盘架30有一个中心开口32,用以穿入支撑轴20。盘架30的内边缘嵌入支撑轴20的支撑部分22的外环形槽23中。盘架30有一个向上弯曲部分31,用以放置记录盘。弹簧60安装在支撑轴20的圆筒芯子部分21地上部。压件40放在与弹簧60配合的支撑轴20的圆筒芯子部分21之上。压件40的勾形突出体41向下分别插入支撑轴20的插孔24中。
如图2所示,该图是在电机驱动轴11插入的情况下转台组件T的装配图。记录盘50放在转台组件T的上部,由启动主轴电机10能再现记录盘50中的信息。
如上所述,转台组件T的装配如下:主轴电机轴11被强行压入支撑轴20的圆筒芯子部分21中。常用的压入配合转台的装置包括一个将驱动电机10的下部的外边缘夹住的夹具和一个通电卡住转台组件上部的支撑轴20的磁卡盘。
在这种情况下,夹具上移,磁卡盘下移,将固定在夹具上的驱动电机10的旋转轴11压入固定在磁卡盘上的转台上,这样装配完毕。
然而,在上述常用的压入配合过程中,当驱动电机轴11被压入转台组件T的支撑轴20的圆筒芯子部分21时,由夹具夹住驱动电机10的外边缘可能引起中心部位的驱动电机10的旋转轴11的误差。此外,当驱动电机轴11被压入转台组件T的支撑轴20的圆筒芯子部分21时,在上部的磁卡盘卡住转台组件T的外边缘,有可能产生中心部位的圆筒芯子21偏心。由于这些原因,转台组件T没有与驱动电机轴11精确的配合,很容易使转台组件T的圆筒芯子部分21产生抖动,结果当重放记录盘时降低了重放精度。
本发明的目的是,提供一种自动压入配合转台的装置,将驱动电动机的旋转轴非常精确地插入转台组件以减少偏心误差。
为了达到本发明的上述目的,自动压入配合转台的装置包括一个驱动电机固定部件,用于使驱动电机处于可连接/可分开的状态。另外,一个第一压入配合部件将驱动电机压入固定在驱动电机固定部件上,一个第二压入配合部件使与驱动电机压入配合的驱动电机固定部件沿电机轴方向移动。用以可连接/可分开安装转台组件的转台组件固定部件有一个设置于驱动电机轴的延伸线上的中心,这样,当装配转台组件时,就能使转台组件的旋转轴与驱动电机精确同轴。
所述自动压入配合转台装置还有与电机轴方向平行安装的导向杆,用以为第二压入配合部件沿电机轴方向精确导向。这样,所述第二压入配合部件能使驱动轴固定部件沿电机轴方向精确移动。
最好是,在转台固定件的上部预定位置装上限位开关,当驱动电机固定部件向转台组件移动时,用以控制驱动电机固定部件的运动。
在转台固定件上部最好有一个环形突起插入转台组件的支撑轴,一个导槽沿其中心轴上下穿透,导槽下部空间直径大于导槽直径。
另,一根导杆装入转台固定件的导槽和该导槽下部空间,以便上下移动。在此,导杆中心轴与驱动电机的电机轴精确同轴。
这时,所述导杆有一个倒T形横截面,T形杆的头部在导槽的下部空间,T形杆的头部直径大于导槽直径,防止其脱离导槽。
导杆的下端最好是与一个弹簧相连,其上端穿过转台固定件的导槽从环形突起中伸出。
驱动电机固定部件一面敞开用以安放驱动电机,在其底部平面有一个细长导孔使驱动电机轴通过该底部平面。另外,底部平面的细长导孔上部有一个支座,以致驱动电机固定部件能精确地固定驱动电机的电机轴。
另外,驱动电机固定部件与位于内部空间中某一预定位置的光敏开关装在一起,用以安放驱动电机。这样,就可检测驱动电机是否装入驱动电机固定部件,以便驱动第一压入配合部件。
为了更精确地将驱动电机装入驱动电机固定部件,所述自动压入配合转台装置包括,一个光敏传感器,用以检测已装入驱动电机固定部件的驱动电机的倾斜程度,还包括一个A/D转换器,将根据光敏传感器测得的倾斜度的模拟信号变换成数字信号。将A/D变换器的数字信号给出的倾斜与微处理器中预置的允许倾斜值进行比较,数字显示板将显示微处理器获得的数值。
鉴于所述的自动压入配合转台装置,当驱动电机轴压入转台组件支撑轴的圆筒芯子部分时,转台组件的旋转轴部分和驱动轴部分分别固定并联在一起。因此,转台组件和驱动电机轴非常精确地联结在一起,当记录盘重放时提高了重放精度。
通过参照附图对优选实施例进行详细描述,本发明的上述效果及其他优点将更为明显。附图中:
图1是常用转台组件的部件分解图;
图2是常用转台组件与驱动电机压入配合的剖视图;
图3是根据本发明的一种自动压入配合转台装置的示意剖视图;
图4是图3中自动压入配合转台装置的电机轴与转台组件连接状态的放大剖面图;
图5是将驱动电机插入图3所示的自动压入配合转台装置的电机固定部件的部分放大图;
图6是为了更精确地放置图3所示的自动压入配合转台装置的电机驱动部件,将各部件作为方框的一个框图。
以下将参照附图详细描述根据本发明的一种自动压入配合转台装置。
图3是根据本发明的自动压入配合转台装置的剖视图;图4是图3中自动压入配合转台装置的电机轴与转台组件连接状态的放大剖面图;图5是将驱动电机插入图3所示的自动压入配合转台装置的电机固定部件的部分放大图;图6是为了更精确地放置图3所示的自动压入配合转台装置的电机驱动部件而将各部件作为方框的一个框图。
如图3至图6所示,标号120表示驱动电机固定部件,用以将驱动电机210装配到其内部或从其内部拆下。电机固定部件120的一面敞开用以容放驱动电机210。在电机固定部件120的底面有一个细长导孔123,用于使电机轴211通过该底面。在电机固定部件120的底面细长导孔123的上部有一个支座122,用以固定驱动电机210的驱动电机轴211。
电机固定部件120包括一个装在内部空间预定部位的光敏开关125,该空间中还将放置驱动电机210。
电机固定部件120还有一个光敏传感器126,用以检测装在其上的驱动电机210的倾斜程度。为了将根据光敏传感器126检测到的倾斜模拟信号转换成数字信号,安装了A/D转换器127。微处理器128将A/D转换器输出的数字信号显示的倾斜值与预置的允许倾斜值进行比较。在第一支撑部件100中装有数字显示板129,用以显示微处理器128得到的数值。
第一液压缸161和第二液压缸162装在驱动电机固定部件120的上部。光敏开关125检测驱动电机210装入电机固定部件120的情况并驱动第一液压缸161,反过来第一液压缸向下压插入的驱动电机210并将其固定到电机固定部件120。第二液压缸162使电机固定部件120随压入固定的驱动电机210一起沿电机轴211的方向移动。
第一和第二液压缸161和162装在第一支撑部件100之上。另外,各种控制器件都装在第一支撑部件100之中。例如,标号230表示启动按扭,当驱动电机210插入电机固定部件120之后,按下该按扭使光敏开关125以及类似器件处于工作状态。
导杆105和105以与电机轴211平行的方向安装,以便使第一和第二液压缸161和162沿安装在电机固定部件120中的驱动电机210的电机轴211方向移动。
第二支撑架110安装在导杆105和105延伸的另一端。转台固定件170装在第二支撑架110上与电机固定部件120相对应的位置。
转台固定件170用来可连接地/可分开地安装转台组件200,其中心轴线与驱动电机轴211的延伸线重合。这样,当装上转台组件200时,转台组件200的旋转轴与驱动电机210的电机轴211精确同轴。转台固定件170有一个环形突起171能插入在其上部的转台组件200的支撑轴220中。转台固定件170有一个导槽172沿中心轴线上下贯通,导槽172的下部有一个空间173,其直径大于导槽172的直径。
可上下移动的导杆190有一个倒T形横截面,它被装在转台固定件170的导槽172和其下部的空间173中。导杆190的中心轴线与驱动电机210的电机轴211精确同轴。T形导杆190的头部装在导槽172的下部空间173中,T形杆的头部直径大于导槽172的直径,以防止从导槽172中脱离。
弹簧177装在导杆190的下部与T形杆的头部接触。一旦向下压导杆190,弹簧177被压缩。当由于弹力使导杆190向上推时,T形杆的尾部穿过导槽172从环形突起171中伸出。
由于这种结构,精确地装在转台固定件170的中心轴线上的导杆190可插入转台组件210的支撑轴220中。这样,能保持转台组件210的对称,减小误差。
导向支承175装在转台固定件170的导槽172的侧壁,使导杆190平滑地上下移动。
标号180表示一个保护部件,它覆盖了与转台组件200装在一起的转台固定件170。保护部件180的上部有一开口182,为电机轴211提供通道。当电机固定部件120朝向转台组件200运动时,保护部件180的上平面可以阻止电机固定部件120的移动。装在保护部件180上表面的限位开关能关掉使电机固定部件向下运动的第二液压缸162的工作。
下面描述自动压入配合转台的装置的操作。
为了将驱动电机210的电机轴211插入转台组件200的支撑轴220,需使转台组件200的支撑轴220装配入转台固定件170的环形突起171中。这时,穿过导槽172的导杆190的端头从环形突起171中伸出,并插入转台组件200的旋转轴,从而精确保持转台组件200的对称。
同时,通过侧面开口,将驱动电机210插入电机固定部件120。在驱动电机210的电机轴211通过电机固定部件120底面的细长导孔123之后,驱动电机210在电机固定部件120内部形成可连接/可分开安装。精确地将驱动电机210的驱动轴211插到电机固定部件120底面细长导孔123上部的支座122上,这样能更精确地固定驱动轴211。
当驱动电机210装入电机固定部件120时,光敏传感器126检测驱动电机210的倾斜程度。由A/D转换器127将光敏传感器126检测到的倾斜模拟信号数字化。微处理器128将A/D转换器输出的数字信号显示的倾斜值与预置允许倾斜值进行比较。通过装在第一支撑部件100中的数字显示板129显示微处理器128给出的数值。
这时,如果显示值小于预置允许倾斜值,便继续下道工序。然而,如果超过了允许值,就要调整驱动电机210的中心,使倾斜值低于允许值。
如上所述,当将驱动电机210插入电机固定部件120之后按下启动按钮230,光敏开关125便处于工作状态。
由探测射在驱动电机210上反射光的强度,光敏开关125检测驱动电机210装入电机固定部件120中的情况。这时,放下第一液压缸161。随后,第一液压缸向下压驱动电机210上部的突起212,使驱动电机210的轴配合部分213精确地卡入电机固定部件120的支座123中。
如上所述,在驱动电机210压入固定在电机固定部件120的状况下,第二液压缸162使电机固定部件120沿与电机轴211平行安装的导杆105和105连续向下移动。
由上述操作,当电机固定部件120向转台组件200移动时,电机轴211穿过形成于保护部件180上部的开口182,该保护部件180覆盖与转台组件200装在一起的转台固定件170。
因为转台组件200的旋转轴与驱动电机210的电机轴211精确同轴,所以电机轴211精确地插入相应的转台组件200的支撑轴220中。
然后,电机轴211压迫有倒T形截面并可在转台固定件170的导槽172和导槽172下部空间173内上下移动的导杆190。这里,导杆190的中心轴线与驱动电机210的电机轴211精确同轴。
因此,当导杆190连续下压,使其下部的弹簧177被压缩时,作为驱动电机210的电机轴的旋转轴被完全插入转台组件200的支撑轴220之中。
图4中点划线部分表示上述状态,即,驱动电机210向下移动使旋转轴211完全插入转台组件200的支撑轴220之中。
这时,电机固定部件120的底面压下装在保护部件180上部的限位开关181。由这一压,第二液压缸162立刻停止移动并回到其原位。这样,电机固定部件120的向下运动也就停止了。
然后,电机固定部件120随驱动电机210一起回到原位,驱动电机210的电机轴211被压入转台组件200。随后,第一液压缸161上升到其原位。
由此,相对转台组件200的驱动电机210的压入配合便已完成。
在制造光盘插放器时,驱动电机210包括与电机轴211压入配合的转台组件200一起从电机固定部件中取出,使其成为一个构件。
这里,使导杆190平滑上下移动的导向支承175可以从各种轴承中选择,例如常用的润滑轴承和滚珠轴承,只要它有尽可能的最小中心误差。
在上述结构的压入配合转台的装置中,当驱动电机轴压入转台组件支撑轴的圆筒芯子部分时,转台组件的旋转轴部分和驱动轴的轴部分分别固定并相互连接。结果,转台组件和驱动电机轴的连接精度非常高,在重放记录盘时提高了重放精度。
以上参照特例说明了本发明,在本领域的技术人员能够理解的各种形式上所作出的改变并不超出权利要求限定的本发明的精神和范围。