CN101171640A - 用于将可互换的盘片状存储媒体载入壳体内的装载机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将可互换的盘片状存储媒体装载到壳体内的装载机构，其中安置有具有用于存储媒体的支架的盘片驱动器和用于存储媒体的光扫描装置。本发明的目的是提供一种能节省空间且在装载和卸载时能顾及盘片驱动器的电机和存储媒体的装载机构。为了这个目的，本装载机构由用于存储媒体(4)、可在支架(12)上的载入位置和存放位置之间枢转的装载台(7)及用于所述装载台(7)的致动设备(10/2)构成。

Description

用于将可互换的盘片状存储媒体载入壳体内的装载机构

技术领域

本发明涉及一种用于将可互换的盘片状存储媒体(disc-like storagemedium)载入安置在例如PCMCIA大小的壳体内的盘片驱动器(disk drive)上的装载机构，尤其涉及一种用于载入直径大致为30mm的硬币大小的盘(coin-size disk)(投币盘，coin disk)的装载机构。

背景技术

这类装载机构用于以机械方式使如光存储媒体之类的盘片状存储媒体运动到安置在壳体内的盘片驱动器上的预定位置。为此，JP 09-306078公开了一种用于被安置在托盘上的盒内的存储媒体的装载机构。为使存储媒体运动到盘片驱动器上，将带有存储媒体的托盘拉出预先定位的盒，直到存储媒体处于盘片驱动器上方再使存储媒体下降。在这种情况下，存储媒体被存放在盘片驱动器上的支撑件上的预定位置。这种装载机构需要很大的操作空间。在使用硬币大小的盘的情况下，会出现另外的问题，即较小的盘片电机具有较小的轴承(shaft bearings)，这意味着其不如用于较大的存储媒体的盘片驱动器、例如用于直径为120mm的存储媒体的盘片驱动器电机耐用，而且通过使存储媒体和盘片驱动器突然分离的方式装载也是值得人们关注的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种如权利要求1前序部分所述的用于将可互换的盘片状存储媒体装载到壳体内的装载机构，该装载机构可节省空间且在装载和卸载时能顾及盘片驱动器电机和存储媒体。

此目的可通过权利要求1的特征来实现。从属权利要求中列举出了一些优选的扩展设计。

本发明涉及一种用于壳体的装载机构，在壳体中安置了具有用于存储媒体的支架的盘片驱动器及用于存储媒体的扫描装置，装载机构具有可在离支架一定距离处的载入位置(loading position)和在支架上的存放位置(deposition position)之间枢转的装载台并设有致动设备。在这种情况下，优选将装载台联接在一侧并借助于弹簧力沿载入位置的方向对其加载。致动设备作用在装载台上，将装载台压入存放位置并使其保持在此位置。借助于致动设备的反向运动，被弹簧力加载的装载台无阻地离开其被下压的存放位置并借助于对弹簧构件加载枢转到载入位置。装载台至少在由扫描装置预定的扫描区域内停止枢转(cut out)。

这种装载机构对较小的盘片驱动器的情况特别有利，由于具有存储媒体的装载台通过围绕支架外侧转动轴的枢转运动以高阻尼的方式反向于弹簧力下降，在装入和取出的过程中只需小的有限的力就可起作用。当装载台下降时，通过被安置在支架上的中心对准单元，可使存储媒体准确定位，优选将该中心对准单元设计成被形成为象定中心的心轴一样的盘片驱动器电机的延长的轴。本装载机构简单而且不太复杂，只需要很小的整体空间。装载台的枢转角大致为3°到10°。

可通过闭锁构件或优选通过磁性闭锁构件机械式地将存储媒体保持在支架上。存储媒体的磁性保持或者可通过集成到存储媒体内且被盘片驱动器电机的永磁式转子吸引的磁性有效材料直接实现，或者通过两个磁性吸引部分之间的夹紧作用来实现，其中一个部分被牢固地连接于盘片驱动器电机的转子上。在本优选实施例中，磁性支持是通过存储媒体被盘片驱动器电机的转子永久磁铁的磁场吸引来实现的。在装载和卸载过程中，存储媒体被下降到支架上且被装载台举起离开支架。由于装载台在距离支架一定距离处围绕轴枢转，存储媒体不是以平面平行方式下降到支架上或从支架上拉出，而是逐渐被下降到磁场内并通过稍微倾斜、在引力范围内分别与连续增加和减少相结合从磁场中释放。结果，作用在轴向上的力最小且盘片驱动器电机只在最小范围内被加载。

致动设备由凸轮和滑动元件构成，凸轮被安置在装载台上、优选被安置在邻近联接侧的侧边缘之一上、并被设计成例如斜坡形式，滑动元件可与斜坡嵌合且被安装在壳体上。滑动元件被推动而贴靠凸轮，在此过程中，凸轮与装载台被压向支架直到处于存放位置为止，与弹簧构件的力相反的力作用于所述装载台上。优选滑动元件由封闭壳体的滑动盖构成。在这种情况下，由于通过具有滑动盖的凸轮将装载台保持在贴靠弹簧元件的存放位置，不必设置单独的装载台固定件。

另外的优点是，首先，由于提供了用手操作的机械式致动，尤其对于移动应用来说，可省去用于装载机构的电机驱动。而在利用电池或可充电电池工作的一些移动应用的情况中，必须尽可能地降低对能量的需求。其次，由于与公知的平盖方案相比滑动盖与壳体平行运动，在装载操作过程中壳体周围的突出部件形成的空间需求最小，可在最小的空间内实施存储媒体的装载操作。

可通过铰链的方式将装载台联接到轴承轴(bearing shaft)上，在该轴承轴上安置有至少一个螺旋扭力弹簧，该弹簧的一端被支撑在壳体上而另一端被安置在装载台上，其沿载入位置方向作用于装载台上。在面向远离轴承轴的那侧，根据装载台的大小，装载台可在盘片驱动器的支架的区域内设有终止部分(cut-out)，以便将存储媒体放置在支架上。

在另一实施例中，为使被定位于载入位置的装载台实际上即使处于垂直位置也可放置存储媒体，所述装载台在其联接侧边缘以及与联接侧边缘相邻的两侧边缘上装有用于存储媒体的钩状保持元件，插入一个保持元件时，其整个边缘嵌合。因此存储媒体可被这些保持元件推动并被它们保持。

附图说明

下文将通过两个示例性实施例对本发明进行说明。在所述情况下，将参考光存储媒体进行说明。当然，本发明也可用于其他存储媒体，例如，用于磁存储媒体。附图中：

图1示出了关闭的PCMCIA壳体；

图2示出了带有处于载入位置的30mm存储媒体(硬币大小的盘)的开启状态下的PCMCIA壳体；

图3放大地示出了具有安置在处于载入位置的装载台上的斜坡的装载台的细节；

图4放大地示出了滑动盖部分地被推动关闭和装载台下降的细节；

图5示出了通过带有装载台以及处于载入位置的存储媒体的PCMCIA壳体的V-V剖面；

图6示出的此剖面带有处于存放位置的存储媒体和装载台；

图7示出了该装载机构的另一实施例。

具体实施方式

图1和2示出了处于关闭状态和开启状态的PCMCIA壳体。应理解的是，PCMCIA壳体是指一种可用于PCMCIA接口上的壳体，例如象在常规的笔记本电脑中使用的那样。另外，当然也可以有其他大小的壳体，例如在微驱动器/紧凑型闪速或其他形式中的壳体。在图1和2中示出的PCMCIA壳体1具有滑动盖2，在其内部，具有用于存储媒体4的带电机(3，图5，6)的盘片驱动器，还有光扫描装置(拾取器，pickup)5，该装置可操作地与驱动器蜗杆6连接且其沿平行于驱动器蜗杆6的径向光扫描存储媒体4。此外，本装载机构也可与其他多种设计的读/写头系统、例如在硬盘技术中公知的安装在摆动臂上的读/写头结合使用。存储媒体4搁置在装载台7上，该装载台被安装并连接在轴承轴8的一侧上，可相对于该轴承轴枢转并在示出的载入位置上受到螺旋扭力弹簧9或其他弹簧元件产生的弹簧力的作用，弹簧9的一端被支撑在壳体1上，而另一端被支撑在装载台7上。从该载入位置，装载台7以3°到10°的角度被下压到壳体内进入存放位置。

在这一端，装载机构具有牢固地安置在装载台7的边缘上的凸轮10，并具有形成在面向离开装载台7的一侧上的滑动表面，凸轮沿装载台7的方向上升，借助于凸轮，滑盖2在平行于轴承轴8的闭合运动过程中可与其嵌合，从而将装载台7压进其存放位置，其中被定位在所述装载台7上的存储媒体4被存放在盘片驱动器的电机(3，图5，6)上。在图3和4中示出了凸轮10的结构和它的两个位置。

图3示出了处于载入位置中的带凸轮10的装载台7。可以看出，装载台7只延伸到凸轮10为止且具有圆形终止部分11。在该终止部分区域内，盘片驱动器的电机(3，图5，6)由存储媒体的支架表面(12，图5，6)定位。装载台7在被下压到存放位置(图4)时，其被下压到略低于支架表面(12，图5，6)的水平，致使存储媒体4在其接触支架表面12且被存放在该支架表面上时由盘片驱动器电机3的永久磁铁的磁场保持在该支架表面上且在操作过程中在装载台上没有摩损。

在图5和6中，在V-V剖面中(图2)示出了载入位置和存放位置。图5示出了在载入位置中略倾斜于凸轮10放置、带有位于装载台上的存储媒体4的装载台7以及它们相对于电机3的确定位置(assignment)，同时也示出了扫描装置5相对于存储媒体4的确定位置。可以看出的是，存储媒体4配置有在突出于支架表面12上的心轴14上方的中央开口13。扫描装置5位于盘片驱动器电机3上的面向远离装载台7的一侧上，且装有用于光扫描存储媒体4的聚焦透镜15。图6示出了存放在支架表面12上的存储媒体4、突出地穿过中央开口13的中央心轴14、及以限定的方式定位的存储媒体4。也可以看到凸轮10被滑盖2下压。

如果需要更换存储媒体4，通过向后推滑动盖2可开启PCMCIA壳体1。在打开运动结束时(图2)，所述滑动盖2与凸轮10的嵌合脱开，由于滑动表面可无级释放这种嵌合，使装载台7借助于螺旋扭力弹簧9的加载而被压出存放位置进入载入位置。在该过程中，存储媒体4被装载台7卡住(gripped)并被轻轻地逐渐从支架表面12释放。在载入位置上，存储媒体4被抬起离开装载台7。

图7示出了本装载机构的第二实施例。与上述装载机构不同的是，装载台16被设置在轴承轴的所述侧且在两相邻侧边缘上设有用于存储媒体4的钩状保持元件17。因此，本实施例允许存储媒体4在保持元件17和装载台16的存放表面之间被推动，因此，即使在垂直壳体位置也能进行装载。

其他的变型设计是将装载台的几何形状设计成可保持安装于保护壳体(盒)中的存储媒体4。在这种情况下，保持元件17的结构适用于类似于图7的方式的保护壳体的几何形状。若将保护壳体推进保持元件17内且只固定于外边缘处，可将装载台设计成没有任何支撑表面，也就是说其呈叉形形状，这意味着据此可减小总空间。

附图标记说明

1    壳体

2    滑动盖

3    盘片驱动器

4    存储媒体

5    扫描装置

6    驱动器蜗杆

7    装载台

8    轴承轴

9   螺旋扭力弹簧

10  凸轮

11  终止部分

12  支架表面

13  中央开口

14  中央心轴

15  聚焦透镜

16  装载台

17  保持元件

Claims (10)

1.一种用于将可互换的盘片状存储媒体(4)装载到壳体(1)内的装载机构，其中安置有带用于所述存储媒体(4)的支架(12)的盘片驱动器和用于所述存储媒体的扫描装置(5)，其特征在于，所述装载机构由用于所述存储媒体(4)、可在所述支架(12)上的载入位置和存放位置之间枢转的装载台(7)和用于所述装载台(7)的致动设备(10/2)构成。

2.如权利要求1所述的装载机构，其特征在于，所述装载台(7，16)被联接在一侧且被沿所述载入位置方向的弹簧力加载，借助于所述致动设备(10/2)所述装载台从所述载入位置枢转到所述存放位置，在所述致动装置(10/2)的相反运动期间，借助于所述弹簧力从所述存放位置枢转到所述载入位置。

3.如权利要求1或2所述的装载机构，其特征在于，所述装载台(7，16)具有在所述支架(12)区域内的终止部分(11)，且至少在所述存储媒体(4)上的所述扫描装置(5)的所述扫描区域内被终止。

4.如上面任一项或多项权利要求所述的装载机构，其特征在于，所述致动设备由安置在所述装载台(7，16)上的凸轮(10)和可与所述凸轮嵌合并安置在所述壳体(1)上的滑动元件(2)构成，所述凸轮(10)被安置在邻近所述装载台(7，16)的联接侧的所述装载台的一侧边缘上。

5.如权利要求4所述的装载机构，其特征在于，所述滑动元件为被安置在所述壳体(1)上的滑动盖(2)。

6.如上面一项或多项权利要求所述的装载机构，其特征在于，所述装载台(7，16)被联接到轴承轴(8)，在该轴承轴上安置有至少一个弹簧元件(9)，该弹簧元件的一端被支撑在所述壳体(1)上，另一端被安置在所述装载台(7，16)上，该弹簧元件沿所述载入位置方向对所述装载台加载。

7.如上面一项或多项权利要求所述的装载机构，其特征在于，所述支架位于所述盘片驱动器电机(3)的转子的永久磁铁的磁场中，且设有用于所述存储媒体(4)的中央心轴(14)。

8.如上面一项或多项权利要求所述的装载机构，其特征在于，所述装载台(7，16)的枢转角大致为3°至10°。

9.如上面一项或多项权利要求所述的装载机构，其特征在于，该装载机构被用于标准的壳体(1)中。

10.一种用于读和/或写存储媒体的装置，其特征在于，其使用上面一项或多项权利要求所述的装载机构。

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