改進型唱機的製作方法

2023-05-14 20:46:06

專利名稱:改進型唱機的製作方法
本發明涉及唱機，特別涉及手動和自動返回唱機。
唱機的製造已有許多年的歷史，它可以分為如下三大類手動唱機，自動唱機和自動換片唱機。追求高保真度的人一般選用手動唱機;因為這類唱機上運動部件少，所以重放出的聲音更加逼真。但是，許多人對此類唱機不能自動關閉和唱臂不能返回到支架上感到不滿意。自動換片唱機能疊放多張唱片並能自動順次播放;這類唱機使用非常方便，但換片機構相當複雜，而且售價比較高。自動唱機能自動地一遍或多遍地播放一張唱片;由於這類唱機既避免了手動唱機的許多不方便，又很大程度上消除了自動換片唱機的複雜性，因而應用日益普遍。1985年5月8日提交的732，242號美國專利申請提出了這類自動唱機的幾種實例。儘管這幾種自動唱機比自動換片唱機在結構上有了很大簡化，但仍然需要進一步簡化結構，以便改善可靠性和性能，降低成本。其中特別需要簡化唱臂返回機構和唱臂架。
本發明的一個目的是提出一種克服原有唱機許多缺點的改進型唱機。
本發明的另一個目的是提出一種簡化型自動唱機。
本發明的另一個目的是提出一種唱機，在電唱機轉盤的底部有一凸輪，在當放完一張唱片的情況下一凸輪隨動件和該凸輪嚙合，使唱臂從唱片上提升起並擱放到支架上。
本發明的另一個目的是提出一種改進型唱臂架，這種唱臂架適用於各種類型的唱機。
本發明的另一個目的是提出一種價格低廉的手動啟動和手動關閉的唱機。
按照本發明的優選實施方案，在轉盤下表面有一凸輪，這是一個向下突出的曲線圍壁形件。該圍壁形凸輪相對於轉盤的主軸是偏心放置的，其上有缺口。在轉盤下面的基板上裝設有凸輪隨動件，它的位置通常在圍壁形凸輪的內側。在唱片放完時，凸輪隨動件被脫扣裝置(最好用快速脫扣原理)推過圍壁形凸輪的缺口，靠到圍壁形凸輪的外表面上;在轉盤大體轉一圈過程中凸輪隨動件順著凸輪的外表面運動。在凸輪隨動件和唱臂之間有聯動裝置，當凸輪隨動件轉動時，唱臂提升，離開唱片，橫移，再下落到支架上。在轉盤轉滿一圈時，凸輪隨動件又通過缺口回到圍壁形凸輪的內側。
本發明還提出了一種簡化型唱臂座。在優選方案中，在唱機基板的頂部裝有唱臂支座，在該座上有一個向上突出的刃形支承件。在靠近刃形支承件的支座上開有兩個孔。一整體成形的唱臂軸上有兩個向上突出的耳形件;耳形件上端有貫穿孔，而在其下端有一整體成形的脫扣指形件，唱臂背部可接納上述兩耳形件，有一銷子穿過耳形件上的開孔和唱臂上的孔(唱臂上的孔與耳形件上的孔對中)。這樣銷子就起鉸鏈的作用，把唱臂背部與唱臂軸聯繫起來，並使唱臂背部靠在刃形支承件上，為唱臂提供了一推力座。
在結合下面附圖作詳細說明之後，本發明的眾多目的和優點就更顯而易見了。
圖1是按本發明製造的唱機的平面圖;
圖2是按本發明製造的唱機圖1中沿2-2線的正視剖面圖;
圖3是上述唱機圖1中沿3-3線的側剖面圖;
圖4是沿圖24-4線的水平剖面圖;
圖5是沿圖45-5線的剖面圖;
圖6是沿圖46-6線的剖面圖;
圖7是沿圖17-7線的剖面圖，該圖表示了本發明的唱臂座的細部結構;
圖8是本發明的唱機的分解透視圖;
圖9是圖4中的滑板動作的水平剖面圖，該滑板隨脫扣指形件的轉動而開啟開關。
圖10是圖1中脫扣機構的放大圖，其中脫扣機構處於唱片播放階段結束時的位置;
圖11是與圖4相似的平面圖，表示出本發明的另一種實施方案;
圖12是沿圖1112-12線的剖面圖;
圖13是沿圖1113-13線的剖面圖;
圖14是沿圖1314-14線方向的部分正視圖;
圖15是與圖11相似的正視圖，圖中表示在唱片播放結束時的脫扣機構的位置。
下面對優選實施方案作詳細介紹。
參見圖1，這是按本發明製造的唱機的頂視圖，整個唱機用代號10表示。唱機10有一塊基板14，在本實施方案中基板是一四分之一板，但也可以是二分之一板或整塊板;唱機10還有一安裝在主軸18上的轉盤16、一個唱臂20和轉盤驅動馬達22。從轉盤16向下伸出一驅動轂盤24，該轂盤最好與轉盤16成為一體，用塑料製造較好。驅動皮帶26設在驅動轂盤24和驅動輪28之間，後者是由馬達22驅動。一通常閉合的開關30有選擇地使馬達22通電並轉動，再通過驅動皮帶26帶動轉盤16。
作為本發明的一個重要方面，在轉盤底面上有一凸輪32，該凸輪最好是整體成型的圍壁形的，在圍壁形凸輪的外表面上有一凸輪隨動件34，它可使唱臂20在唱片放完後返回到其休止位置。凸輪隨動件34可作為銷子36的一部份(在圖8中表示得很清楚)，通過軸銷36把脫扣爪38和脫扣臂40連接起來，銷子36固定安裝到滑板41上。在脫扣爪38上放有重塊42，上面加一套管44使它們固定成一體。銷36上有一端頭43。後者在唱機基板14上的槽口45內滑動。滑板41底面上的凸肋47起減小滑板41和基板14之間摩擦的作用。
從脫扣臂40向上突出的銷子46進入重塊42的槽口48內，使重塊42隨脫扣臂40轉動。重塊42對其下各零件加一向下的力，從而加大爪38和臂40之間的摩擦。重塊42隨脫扣臂40轉動，這可以在爪38的上表面和重塊42的下表面之間增加一個摩擦表面，從而可進一步加大爪38和臂40之間的摩擦。在脫扣爪38的正反兩面都有許多個隆起部49，這些隆起部可減小摩擦力，並可使摩擦調整得更加均勻和易於控制。在脫扣臂40的下表面上的那一個隆起部51減小了臂40和滑板41之間的摩擦。銷46也穿過在脫扣爪38上的槽溝50，該銷並限制爪38和臂40之間的相對轉動。脫扣臂40上的向下突出的銷52嵌入轉盤的基板14上的三角形開孔54內，該銷可以很好地將脫扣爪40定位;在本說明書的後面章節對此將作介紹。
唱臂20有一個電唱頭55，該唱臂擱靠在唱臂支架56上。唱臂20還由總代號為58的唱臂座安置在基板14上。唱臂座58上有一個呈向上突出輪轂形的唱臂支承件60;從輪轂60還向上突出一個刃形支架62。唱臂支承件60上靠近支架62處開有兩個曲線形孔64和66。唱臂20還被一整體成形的軸組件68支承，該組件由一唱臂軸70、一對向上突出的凸耳72和74以及從唱臂軸70的下部延伸出的脫扣指形件76組成。從脫扣指形件76上還向上突出一對直立件78和80。在唱臂20放到支架56上之後，直立件78和滑板41上的隆起部82(見圖4)接觸，使滑板41向開關30方向滑動，從而使馬達22斷電。而在唱片放完後，滑板41上的突臂84接觸直立件80，使唱臂20返回到支架56上;在本說明書的後面章節對此將作更詳細介紹。
唱臂軸70是一根有錐形內表面的管形軸，而支承件60有一個支靠在上述軸上的錐形輪轂。軸70是從基板14的下底部方向安裝的，使向下懸掛的輪轂81穿進軸70內，而凸耳72和74穿進支承件60上的開孔64和66。唱臂20上還有一個擱置在凸耳72和74上的支承頭85。唱臂20的支承頭85上開有兩個孔86和88，這兩個孔和凸耳72和74上的兩個孔90和92成一直線。為了把唱臂20安裝到軸組件68上，使孔86和88與孔90和92對準成一直線，並穿進銷94。該銷在唱臂20的支承頭85和凸耳72、74之間起鉸接銷的作用，使唱臂20可以上下活動。此外，銷94與刃形支架62一起，可以起推力座作用，使唱臂能夠在唱片和支架56之間移動。上述唱臂座的優點是易於裝配，零件少。刃形支架62和銷94還可以起極好承座的作用。此外，由於軸70、凸耳72和74以及脫扣指形件76和直立件78、80都是完整的組件68的一部份，可以確保唱臂20、脫扣指形件76和直立件78、80對準而無偏斜，從而不再需要作任何對準調節。即使對並不使用脫扣指形件76和直立件78、80的手動唱機來說，由於組件68的結構簡單、支承性能優良，組件仍可以作為唱臂良好的支座。在上面介紹中，唱臂座有兩個凸耳和一個銷，但也可以用一個或兩個以上凸耳，也可以用多個銷把唱臂連到凸耳上。同樣也可以不用刃形支架而用其它支架。
唱臂提升件100上有一個橫向突出的臂102和兩個向下突出的支杆104和106。支杆104和106分別插入開在基板14的凸起部112上的兩個孔108和110中。當需要時，插入杆(圖中未畫出)從基板下側接觸支杆106，把唱臂提升起。而當唱片放完唱臂作自動返回時，滑板41的傾斜表面114接觸支杆104;在本說明書的後面章節對此將作更詳細介紹。
在使用中，在圖1所示唱臂20擱置在支架上情況下，脫扣指形件76上的直立件78接觸滑板41上的隆起部82，使滑板41作橫向移動，從而使另一個隆起部116接觸在開關30上的指形件118，使該開關保持開啟，使馬達斷電(如圖4所示)。在當唱臂20移開支架56並移向轉盤16上的唱片情況下，直立件78脫離隆起部82，使開關30閉合(如圖9所示)。通常使開關30閉合的彈簧偏壓足能使滑板41作橫向滑動，進而把開關30閉合上。在開關30已閉合上且唱臂20已放到轉盤16上的唱片上以後，唱片連續被播放，一直播放到唱片完結，此時速度脫扣裝置使唱機作自動操作。整個運轉的操作過程如下在開始放唱片以後，脫扣指形件76從圖1所示位置慢慢順時針方向旋轉;隨著唱片繼續播放，唱臂向唱片中心方向移動，脫扣指形件76則繼續順時針方向旋轉，最後指形件和從開孔54中伸出的銷52接觸。在發生脫扣之前，脫扣爪38和脫扣臂40以及滑板41都處於圖1和圖4所示的位置，其中滑板41在牽引彈簧119的作用下偏向左側(圖5對此表示最清楚);該彈簧的一端裝在基板14下側的突出部121上，另一端裝在銷36的端頭43上。在脫扣指形件76觸動銷52之後，脫扣臂40就慢慢按逆時針方向轉動。由於脫扣爪38、脫扣臂40和重塊42之間有摩擦，脫扣臂的逆時針方向運動傳遞到脫扣爪38上。轉盤16下側有一整體成型的鼓出部120，後者上還有整體成型的凸輪122。脫扣爪38上有一尖頭124，在轉盤轉動而尖頭處於圖示的初始位置時，凸輪122不接觸該尖頭。但是隨著唱片播放，脫扣爪38沿逆時針方向旋轉，尖頭124逐漸靠近鼓出部120，最後尖頭124接觸凸輪122。如果唱臂仍然處在唱片的錄聲凹槽部份之上，脫扣爪非常緩慢地作逆時針方向轉動;而當尖頭124開始接觸凸輪122時，尖頭124隻是接觸凸輪122的斜面127;每當唱片旋轉時，在斜面127作用下，克服脫扣爪38和脫扣臂40之間的摩擦力，尖頭124稍稍被後推。但是，在唱臂進入唱片的外移凹槽部份而靠近唱片中心時，在唱片轉一圈期間脫扣爪38迅速轉動，使爪38的接觸面125被凸輪122的接觸面129嚙合(如圖10所示)。在圖10中凸輪122完全接觸接觸面125，而實際上部份接觸就足能開始一個操作過程。在凸輪122接觸接觸面125之後，克服彈簧119的偏置力，滑板41被推向右側。當轉盤16繼續旋轉時，凸輪隨動件34隨滑板41一起向右側移動，穿過凸輪32上的缺口，並和凸輪32上點126接觸。
轉盤16繼續旋轉時，斜面126頂住凸輪隨動件34並將它移出圍壁形凸輪32。彈簧119使凸輪隨動件34緊靠在壁32的外表面。轉盤繼續旋轉，凸輪隨動件34沿遠離主軸18方向向外移動，從而使滑板41向右側移動。在滑板41向右側移動後，其斜坡部114(見圖8)與支杆104接觸，升高唱臂提升件，把唱臂20從唱片上抬起。然後臂84接觸脫扣指形件76上的直立件80，使脫扣指形件76和唱臂逆時針方向轉軸，最後唱臂20被放到支架上。
當唱臂20被放到支架上時，轉盤從操作過程開始算起幾乎已轉了一整圈，而凸輪隨動件34將處在凸輪32的點128附近。進一步旋轉將會使滑板被彈簧119向內側拉，而凸輪隨動件34將最終返回到圖1中所示位置，即凸輪隨動件通過點126和點131之間的缺口返回到初始位置。直立件78接觸隆起部82，使滑板41橫向移動，再次打開開關30。支杆104下落到傾斜表面114上，從而使唱臂下落到支架56上。使轉盤大體轉一圈(或轉半圈多)就可把唱臂放回到支架上;然後再稍轉動一點就可以把機構回復到初始位置，從而唱臂緩慢、平穩地回復到休止位置。
如前所述，就在發生脫扣之前，脫扣爪38克服兩者之間的摩擦力而相對於脫扣臂40旋轉。所以，在脫扣之前在脫扣爪38和脫扣臂40之間形成有一銳角，這就要將兩者和銷52調回到圖1所示的位置，以便作下一次動作。在基板14上開一孔54就可以實現上述調位。孔54有一斜面;在操作期間當滑板41向右移動時，該斜面就與銷52接觸。從而使銷向下移動，最後進入槽口132中。這樣就把脫扣臂40調回到初始位置。在調位過程中，凸肋133將脫扣爪38維持在原位。在脫扣爪38返回過程中，由凸肋133將該爪維持在適當位置;脫扣臂40跨在凸肋135上，由該肋維持臂40的位置。當滑板41返回到其初始位置過程中，臂40和肋135之間的摩擦力對臂40產生逆時針旋轉力。臂40和凸肋135之間的摩擦力大於隆起部51和臂40之間的摩擦力，由此產生的逆時針力使臂40穩定在由槽口132確定的位置上。
按本發明的另一實施方案，取消脫扣臂40，並用一較長的脫扣爪138取代原來的脫扣爪38(參見圖11和15);而脫扣臂40的功能是由脫扣指形件176(與原來脫扣指形件76相類似)上的伸出部140所代替。用牽引彈簧144將伸出部140裝到脫扣指形件176上方;該彈簧的一端裝到伸出部142的端頭200上(該端頭穿過脫扣指形件176上的開孔202)。牽引彈簧142的另一端穿過脫扣指形件176上的開孔206以後，由該彈簧端部的兩放大彈簧圈208卡住。彈簧142除了將伸出部卡在一定位置上外，還可使伸出部在開孔202內繞軸轉動，從而使伸出部對支承肋149施加向下的力;而橫向放置的阻擋件144將伸出部140保持在所在位置。伸出部140和支承肋149之間相互作用產生一摩擦力，該力防止伸出部140在開孔202內繞軸轉動。開孔202有一可容納伸出部140的錐形端頭210(見圖14)，伸出部140在彈簧142產生的壓力作用下被推入錐形端頭210。這樣就形成了另一個防止伸出部140在開孔202內轉動的摩擦力。伸出部140和支承肋149以及開孔202的錐形端頭210之間形成的摩擦力所起的作用，和圖1～10所示實施方案中的脫扣爪38、脫扣臂40和重塊42之間的摩擦力的作用相同。
在唱片播放過程中，脫扣指形件176開始作順時針方向轉動，直至伸出件140接觸銷152。此時脫扣爪138開始作逆時針方向轉動，使尖頭224接近鼓出部120上的凸輪122的傾斜面127。只要唱臂是處在唱片的錄聲凹槽部分之上，脫扣爪138的逆時針轉動運動是極其緩慢的;每次尖頭224與傾斜面接觸，爪138均被凸輪122的傾斜表面127推著順時針方向轉動。這種動作又使銷152推著伸出部140，克服伸出部140和支承件149以及開孔202的狹窄端頭210之間的摩擦力，作順時針方向轉動。只要唱臂是處在唱片的錄聲凹槽部分之上，就發生上述動作;但是，一當唱針進入唱片的外移凹槽部分，唱臂的移動速度就增加，爪138就迅速地作逆時針方向轉動，使尖頭224旁的接觸面225與凸輪122的側表面129接觸(如圖15所示)。在此情況下，脫扣爪138和滑板141被向右推，從而使凸輪隨動件134穿過圍壁形凸輪32上的缺口，與凸輪32的外表面接觸，由此唱臂被升高並返回到支架上，這些與圖1～10所示的情況相同。在此情況下，伸出部140與支杆250接觸，並使伸出部140返回到圖11所示的初始位置。在上述操作結束之後，直立件178將滑板41向橫向移動，並打開開關30。在銷152和開孔54的壁之間互相作用下，脫扣爪138回復到初始位置;而在返回操作過程中，靠著爪138和凸肋235之間的摩擦力，脫扣爪138維持在原位。
需要說明的是，雖然上面介紹的工作原理是這樣的凸輪隨動件通常是在凸輪壁之內，在操作過程中移到凸輪之外;但是也可以反過來凸輪隨動件通常是在凸輪壁之外，在操作過程中移動到凸輪之內。此外凸輪不一定採用圍壁形式，也可以選用其它方案。還可以在滑動件上使用樞軸、鏈環等。
很明顯，可以根據上述說明對本發明作出許多修改變化。因此可以設想，在下述權利要求
範圍內，本發明的實施可超出前面敘述內容。
權利要求
1.一種包括下列各部分的唱機一基板；一唱臂；一唱臂支承件，設在上述基板上的該支承件上至少有一個開孔，開孔在一支架附近；一唱臂軸，從其一端至少沿軸向伸出一耳形件，該耳形件從基板下面向上伸出並穿過支承件上的開孔，唱臂上有一個能放進上述耳形件的端頭；把上述唱臂支擱在上述耳形件上的裝置。
2.根據權利要求
1要求的唱機，其中唱臂軸上有一整體式操作過程觸發件。
3.根據權利要求
1要求的唱機，其中唱臂軸是錐形的。
4.根據權利要求
2要求的唱機，其中唱臂軸上有一沿軸向延伸的開孔，支承件上有一向下突出的鼓出部，該鼓出部伸入唱臂軸上的軸向開孔。
5.根據權利要求
4要求的唱機，其中向下突出的鼓出部和唱臂軸上的軸向開孔均是錐形的。
6.根據權利要求
2要求的唱機，其中耳形件和操作過程觸發件均是整體成形在唱臂軸上，以使唱臂和操作過程觸發件對準固定。
7.一種包括下列各部分的唱機一基板;一安裝在上述基板上的可旋轉的轉盤，在該轉盤下表面有一凸輪件;一安裝在上述基板上的唱臂;一在上述轉盤旁邊的唱臂支承架;轉動上述轉盤的裝置;唱片脫扣機構的一個端頭;設置在上述轉盤下的凸輪隨動件裝置，該凸輪隨動件在正常情況下不與轉盤下的凸輪嚙合;一種根據唱片脫扣機構端頭的動作使凸輪隨動件與凸輪嚙合的裝置;一種使上述凸輪隨動件在轉盤大體轉一圈情況下與凸輪保持嚙合的裝置，該裝置還使凸輪隨動件隨後就脫離嚙合;一把凸輪隨動件和唱臂聯繫起來的裝置，在凸輪隨動件與凸輪嚙合情況下轉盤大體轉一圈範圍內該裝置把唱臂移到支架上。
8.根據權利要求
7要求的唱機，其中凸輪是整體成型在轉盤上的。
9.根據權利要求
7要求的唱機，其中脫扣機構是一種快速脫扣機構。
10.根據權利要求
9要求的唱機，其中上述把凸輪隨動件和唱臂聯繫起來的裝置成為上述快速脫扣機構的一部分;快速脫扣機構包括如下各部分設在基板之下用來隨唱臂轉動的一個脫扣指形件，設在基板之下的一個滑動安裝件，裝在該滑動安裝件上的凸輪隨動件，用樞軸安裝在滑動件上的爪形件，裝在轉盤下表面上的第二凸輪;上述脫扣指形件使第二凸輪接觸爪形件，然後第二凸輪又使上述滑動件滑動，並使凸輪隨動件與上述凸輪嚙合。
11.根據權利要求
10要求的唱機，其中所述凸輪使滑動件滑動，並使之與脫扣指形件嚙合，然後把唱臂轉向唱臂支架。
12.根據權利要求
11要求的唱機，該機還有一唱臂提升件，其中滑動件也和該唱臂提升件嚙合，在唱臂轉向唱臂支架過程中唱臂提升件把唱臂升起。
13.根據權利要求
12要求的唱機，該唱機有一開關，該開關有選擇地使安裝在滑動件旁的轉盤驅動裝置通電;當唱臂處在支架上方時，滑動件可在脫扣指形件作用下作橫向移動，並和開關嚙合，使轉盤驅動裝置斷電。
14.根據權利要求
10要求的唱機，其中爪形件圍繞凸輪隨動件的縱軸樞軸安裝。
15.根據權利要求
14要求的唱機，該唱機還有一用樞軸安裝在凸輪隨動件上的脫扣臂，該臂上的一表面與脫扣爪作摩擦接觸，一在脫扣爪和脫扣臂上，可增大脫扣爪和脫扣臂之間的摩擦力的重塊;脫扣臂可以被脫扣指形件嚙合，而使它再與第二凸輪接觸。
16.根據權利要求
14要求的唱機，其中脫扣指形件上有一個伸出件，該伸出件與脫扣指形件作摩擦嚙合，並可相對於指形件移動;伸出件接觸爪形件並使後者與第二凸輪接觸。
17.根據權利要求
16要求的唱機，該唱機還有能復位的偏置裝置，它使伸出件與脫扣指形件摩擦接觸。
18.根據權利要求
17要求的唱機，其中伸出件上有一向外突出的部分和向下突出的部分，後者穿過脫扣指形件;偏置裝置推著上述向下突出部朝一個方向移動，對向外突出部加一向下的力。
19.根據權利要求
18要求的唱機，其中偏置裝置是一拉伸彈簧。
20.根據權利要求
7要求的唱機，其中凸輪是從轉盤下表面上向下突出的一個圍壁，該壁相對於轉盤的旋轉中心是偏心的，壁有一內表面和一外表面，並有缺口;凸輪隨動件在不和凸輪嚙合時處在圍壁內的一預定區域;可用推動裝置使凸輪隨動件突出凸輪的缺口而與凸輪的外表面相嚙合;凸輪隨動件在繞轉盤大體轉一圈之後又穿過凸輪的缺口返回到預定區域。
21.根據權利要求
20要求的唱機，該唱機還有一能把凸輪隨動件送回預定區域的復位偏置裝置。
22.一種包括下列各部分的唱機-基板;-唱臂;-唱臂支承件，設在上述基板上的該支持件有一向上突出的支架和兩個開孔;開孔在上述支架旁;-唱臂軸，從其一端順軸向突出有兩個相對的耳形件，每一耳形件上有一開孔;耳形件從下面的基板向上伸出並穿過上述唱臂支承件上的開孔;上述唱臂有一能容納耳形件的端頭，該端頭上有兩個開孔，這兩孔與上述耳形件上的孔對正;一個銷，該銷穿過上述耳形件和上述唱臂上的開孔，並擱放在上述支架上。
23.根據權利要求
22要求的唱機，其中唱臂軸包括一個整體形操作過程觸發件。
24.根據權利要求
1要求的唱機，其中向上突出的支架是一種刃形支架。
專利摘要
本發明提出一種改進型自動唱機，在其轉盤的下方有一與快速脫扣機構相聯的整體成型凸輪，能在轉盤轉一圈過程中將唱臂從唱片提升起、橫移並擱放到支架上。本發明還提出一種唱臂支座，該支座使用一種從底板下側安裝的、整體成型的唱臂支承軸和脫扣指形件組件。
文檔編號G11B3/095GK87105525SQ87105525
公開日1988年7月6日 申請日期1987年8月10日
發明者詹姆斯·T·丹尼斯 申請人:詹姆斯·T·丹尼斯導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan