CN1229244A - 记录和/或再现装置 - Google Patents

Abstract

一记录/再现装置包括一门构件,所述门构件的上缘支靠在一前固定板的下缘上。所述固定板的下端和门构件的上缘均形成有各斜面,各斜面相对于一记录介质的插入方向和取出方向倾斜。当插入所述记录介质时,所述门构件可藉助其由记录介质前缘的倾斜表面推力而旋转,从而与前固定板分开,以将保持所述记录介质的磁盘支座的前侧打开,以防止灰尘和赃物进入所述装置的内部。

Description

记录和/或再现装置

本发明涉及用于记录和/或再现例如盒式磁盘之类的记录媒体上的信息信号的记录/再现装置。

迄今，已经有人提出了平板状的记录介质，例如所谓的“软盘”。这种软盘是由涂覆了诸如磁性层之类记录层的薄盘基片构成，它被可旋转地放置在一个外形为平板形的薄壳状盒内，并且是放在盒体内使用的。还有人提出了用于记录和再现通过该记录介质存储的信息信号的记录/再现装置。

在这种记录/再现装置中，是将记录介质从形成在装置前侧的细长狭槽插入装置，其主表面在插入过程中处于水平状态。该记录介质被装载到记录/再现装置内的记录/再现机构上。

软盘是这样保持在记录/再现装置内的，即，其中心毂部由一构成记录/再现机构的磁盘工作台来加以保持。保持着软盘的磁盘工作台由一主轴电动机驱动，与软盘一起转动。软盘转动的方式是：可以通过一磁头装置来记录和/或再现信息信号。

在不插入记录介质的普通状态下，让记录介质插入记录/再现装置内侧的狭槽由一可开启的盖板封闭，从而防止灰尘和脏物进入装置内部。盖板的上边缘部分通过一枢轴可转动地安装在记录/再现装置外壳体内的狭槽的上侧部上。当把一记录介质从外侧插入狭槽时，所述盖板由记录介质的前端(沿着后者的移动方向看)推动，因而朝着记录/再现装置的内侧转动而使狭槽打开。

如果将记录介质装载到一记录/再现机构上，狭槽保持打开状态，门的下边缘靠在记录介质的上表面上。当记录介质与记录/再现机构脱开，并从记录/再现机构推出时，狭槽保持打开状态，记录介质从狭槽退出时，其上表面与盖板的下边缘保持接触。当记录介质被完全推出时，狭槽的盖板闭合。

在上述记录/再现装置中，希望采用一种具有较高信息存储密度因而具有较大存储容量的记录介质。在采用高密度记录介质的记录/再现装置中，必须可靠地防止灰尘和脏物进入装置内部，因为记录介质的信息存储密度较高会使灰尘和脏物给信息信号正确的记录/再现工作带来更为不利的影响。

出于这种考虑，在将记录介质从狭槽插入而加以装载的过程中保持打开状态的盖板在防止灰尘和脏物侵入方面并不很理想。因此，希望能使用一种在记录介质插入过程中令狭槽保持闭合的盖板。

盖板在记录介质插入装置时，由被插入记录/再现装置内的记录介质推动而朝装置内侧打开，但当记录介质从记录/再现装置内被推向装置外侧时，不能借助记录介质的移动而闭合。

因此，可以有这样的构思，即，采用一种可借助记录介质的推顶而向着记录/再现装置外侧转动的盖板。然而，在这种情况下，由于盖板需要朝记录/再现装置的内外两侧转动，所以盖板的尺寸应该小于狭槽。于是，盖板就不能很充分地关闭狭槽，因而不足以防止灰尘和脏物进入装置内。

还可以有这样的构思，即，设置一种可借助记录介质的推顶来开启盖板的机构。然而，在这种情况下，记录/再现装置在结构上显得笨重而又复杂。

因此，本发明的一个目的在于，提供一种记录/再现装置，它可防止灰尘和脏物进入其内部，因而允许采用高密度的记录介质而不会增大装置的尺寸和结构复杂性。

为克服上述缺陷，本发明的记录/再现装置包括：一磁盘支座，一盒式记录介质沿着盒式记录介质的主表面方向插入该磁盘支座；一门构件，在初始状态时它位于盒式记录介质被插入磁盘支座的移动通道内，该门构件可呈现一相对于盒式记录介质在移动通道内的移动方向倾斜的倾斜表面，该门构件可被支承而转动到记录介质移动通道之外的一个位置上。该记录/再现装置还包括一可让门构件的一端边缘靠于其上的封闭构件，以及用于使门构件朝封闭构件偏置的装置。

在本发明的记录/再现装置中，当把盒式记录介质插入磁盘支座或将盒式记录介质从磁盘支座推出时，门构件具有受到盒式磁盘的前边缘沿其移动方向推动的倾斜表面，而使门构件克服偏置装置偏置力而转动，在其端边缘处与封闭构件协同工作而夹住盒式记录介质的两个主表面，以便引导盒式记录介质。

门构件能可靠地关闭盒式记录介质的移动通道，因而除了在将盒式记录介质插入或推出磁盘支座的情况下，可以防止灰尘和脏物进入装置内部。当然，门构件也可以在将记录介质装载到记录/再现装置内的过程中，使移动通道确实地关闭。

因此，本发明的记录/再现装置是构造成能防止灰尘和脏物进入装置内部、因而可以在不使装置复杂化且不增大装置尺寸的情况下提供具有高信息存储密度的盒式记录介质。

图1是一表示本发明记录/再现装置外观的立体图；

图2是一表示记录/再现装置前侧的外观的立体图；

图3是一表示记录/再现装置主要结构的立体分解图；

图4是一表示记录/再现装置结构的纵剖视图；

图5是一表示记录/再现装置结构的横剖视图；

图6是一表示欲插入记录/再现装置内侧的盒式磁盘的纵剖视图；

图7是一表示正被插入记录/再现装置内侧的盒式磁盘的纵剖视图；

图8是一表示已经被插入记录/再现装置内侧的盒式磁盘的纵剖视图；

图9是一表示盒式磁盘被推出记录/再现装置之前的情况的纵剖视图；

图10是一表示盒式磁盘欲从记录/再现装置内侧推出的情况的纵剖视图；

图11是一表示盒式磁盘正被推出记录/再现装置时的情况的纵剖视图；

图12是一表示盒式磁盘已经被推出记录/再现装置的情况纵剖视图；

图13是一表示记录/再现装置内的一个磁盘支座提升机构侧视图。

图14是一表示磁盘支座在磁盘支座提升机构中处于降低位置的情况的一侧视图；

图15是一表示在盒式磁盘被推出时用于打开门的各部件典型尺寸的纵剖视图；

图16是一表示在盒式磁盘被插入时用于打开门的各部件典型尺寸的纵剖视图；

图17是一表示的第二倾斜表面垂直于盒式磁盘推出方向情况的示意图；

图18是一表示门的第二倾斜表面与盒式磁盘的推出方向成一角度情况的示意图；

图19是表示门的第二倾斜表面与盒式磁盘的推出方向成一角度另一种情况的示意图；

图20是一表示门的第二倾斜表面与盒式磁盘的推出方向成一角度情况的示意图，该倾斜表面与经过盒式磁盘支靠点的一个回转圆上的切线的方向相同；

图21是一表示门的第二倾斜表面与经过盒式磁盘支靠点的一个回转圆上的切线成一角度情况的示意图；

图22是一表示门的第二倾斜表面位于枢转点下方并成一倾斜角情况的示意图；

图23是一表示门的第一倾斜表面以及前面板的上倾斜表面与盒式磁盘的插入方向成一角度情况的示意图。

图24是一表示门的第一倾斜表面以及前面板的上倾斜表面与盒式磁盘的插入方向成直角情况的示意图，以及门的第一倾斜表面相对于盒式磁盘的插入方向成一角度情况的示意图；

图25是一表示门的第一倾斜表面相对于经过盒式磁盘支靠点的一个回转圆上的切线成一倾斜角情况的示意图；

图26a和26b表示门受到操纵而打开从而允许一盒式磁盘插入的情况；

图27a和27b表示门受到操纵而打开从而允许一盒式磁盘插入的另一种情况；

图28a和28b表示在盒式磁盘与前面板的支靠点上产生的一个矢量与经过盒式磁盘和门的支靠点的一个回转圆上的切线处于相同角度的情况；

图29是一表示门的第一倾斜表面与经过盒式磁盘和门的支靠点的一个回转圆上的切线处于相同角度情况的示意图。

下面将结合附图来详细描述本发明的一较佳实施例。

在该实施例中，是将本发明的记录/再现装置构造成这样一种装置，即，它是采用由容纳在薄壳状盒体内的记录用磁盘来作为记录介质的。

该记录用磁盘包括一由薄膜状合成树脂材料制成的圆盘形磁盘基片，以及涂覆在磁盘基片的每一主表面上的磁性材料层。在该记录用磁盘中，磁性材料层是用于信息信号的记录层。记录用磁盘可转动地容纳在薄壳状盒体内，从而形成一盒式磁盘。记录用磁盘的信号记录区域通过设置在盒体主表面上的记录/再现孔而朝着盒体外侧。该记录/再现孔可以通过可滑动地安装在盒体上的滑门来打开或关闭。这个滑门是由薄金属片或合成树脂板构成的。

磁盘的中心安装在由例如铁之类的磁性材料制成的圆盘状毂部上。该毂部具有一中心开口，并且通过形成在盒体底面上的一个圆形开口对着盒体的外侧。如图1所示，该记录/再现装置包括一外壳33。外壳33的前侧由一前面板29封闭。前面板29的上侧部固定于外壳33，从而构成一个封闭构件30。在前面板29的横侧安装了一个退出按钮32。

前面板29的下侧部是一个由门构件31封闭的开口部分，门构件的上边缘部分靠在封闭构件30的下边缘部分上。如在下面将要描述的那样，门构件31是可以向下移动的，当门构件31向下移动时，在其上边缘部分与封闭构件30的下边缘部分之间形成一间隙。

如图2所示，门构件31的前表面上边缘部分向后倾斜，从而形成一个向后倾斜的第一倾斜表面35。第一倾斜表面35上形成有一对导肋36，36，如下面将要说明的那样，当把盒式磁盘插入记录/再现装置内侧时，这对导肋与盒式磁盘的底面滑动接触。封闭构件30的下侧部是形成为一个向后倾斜的上倾斜表面34。当把盒式磁盘从记录/再现装置的前侧插入时，上倾斜表面34可沿着盒式磁盘在门构件31的第一倾斜表面上35上的移动方向来引导磁盘的前侧边缘。

如图3所示，记录/再现装置包括一位于外壳33内的基本呈平板状的底盘1。如图4所示，底盘1是布置在支承构件45，47上，而该两支承构件设置在壳体33内的底面上。底盘1的底面具有一支承件44，支承件44借助安装在支承构件45上的一固定构件46固定于支承构件45。固定构件46是一U形构件，并且在装配时固定于支承构件45。

在底盘1上设置了成对的定位凸起48，49，48，49，用于当如下所述的盒式磁盘支座完成盒式磁盘的装载时对盒式磁盘支座加以定位。如图4和5所示，底盘1是布置成占据了外壳33的大部分。

如图3所示，在底盘1上布置了一主轴电动机3，该电动机装配在位于底盘1中部的一个电动机安装孔2内，面对底盘1的上表面，从而构成一记录/再现装置。该主轴电动机是用来带动记录用磁盘旋转，并且是布置在一个定子基板4上。在主轴电动机3的主轴6上安装了一个基本圆盘状的磁盘工作台5，记录用磁盘的毂部安装在该工作台上。主轴6的末端凸伸在磁盘工作台5的中心部分的上主表面上。当把记录用磁盘的毂部装载到磁盘工作台5上时，主轴6被装配到毂部的中心开口内。

在磁盘工作台5的上主表面上布置了一个夹持销7，它竖直设置在一弹簧板(未图示)的远端，该弹簧板的近端通过一枢销可转动地安装在磁盘工作台5上。也就是说，夹持销7可借助弹簧板的挠曲和偏移沿主轴6的轴向相对于磁盘工作台5移动，同时可以借助弹簧板围绕枢销的转动而沿着朝向和离开主轴6的方向相对于磁盘工作台5移动。在磁盘工作台5的上主表面上布置了一磁铁(未图示)，以便吸附毂部。该磁铁是基本上环形结构的所谓橡胶磁铁。

在底盘1的下表面上安装了一块电路板8，如下文所述，它带有各种电路和检测开关。在底盘1下面安装了一个下盖12，用于覆盖电路板8的下表面。在底盘1的上侧安装了一用于覆盖底盘1上表面的上盖11。

在底盘1上侧介于底盘1与上盖11之间的位置上布置了一磁盘支座9，用于保持盒式磁盘而将盒式磁盘内的记录用磁盘装载到磁盘工作台5上。也就是说，磁盘支座9可以容纳并保持从记录/再现装置的前侧沿水平方向并沿其主表面插入的盒式磁盘，在插入时，磁盘基座向下移动而将保持于其内的盒式磁盘装载到磁盘工作台5上。磁盘支座9是形成为薄壳状，其在前侧和下侧敞开，并适于接纳从前侧插入的盒式磁盘。

在底盘1上布置了一用于使磁盘支座9升高和降低的凸轮板10以及一作为使凸轮板10沿纵向移动的动力发生装置的电动机22。凸轮板10布置在磁盘支座9和底盘1之间，并具有一对侧壁部分，每一侧壁部分均具有一前侧凸轮槽27和一后侧凸轮槽28。从磁盘支座9的横侧凸伸的成对的前、后成形销24，25配合在凸轮槽27，28中。磁盘支座9的后侧成形销25，25被装配在底盘1横侧沿垂直方向的导槽26，26中。

也就是说，当凸轮板10沿图3中箭头X1和X2所示的方向移动时，在凸轮板10向底盘1的后侧定位的情况下，磁盘支座9处于一上侧位置，如图13所示，此时盒式磁盘的记录用磁盘处在从磁盘工作台5升高的位置。当凸轮板10朝底盘1的前侧滑动时，磁盘支座9沿图3中箭头L1和L2所示的方向降低，如图14所示，此时盒式磁盘内的记录用磁盘被装载到磁盘工作台5上。凸轮板10由一偏置构件(未图示)来弹性偏置，即，在图13和14中箭头F所示的方向上受到一偏置构件(未图示)的偏置。

如图3和图8所示，电动机22具有一驱动销23。该驱动销安装在一驱动轴(未图示)上，它相对于电动机22的驱动轴处在一偏离的位置上，并且在电动机22的驱动下沿一环形轨迹移动。如图8所示，在凸轮板10的后侧安装了一与驱动销23配合的驱动件10a。如图8所示，当驱动销23的位置靠前时，驱动销23与驱动件10a分开。此时，在偏置构件的作用下，凸轮板10处于最靠前的位置，因而磁盘支座9处在一个下侧位置。如图9所示，当驱动销23处于靠后位置时，驱动销23将驱动件10a往后推，如图9中的箭头D所示。此时，凸轮板10克服偏置构件的偏置作用而处在最靠后的位置上，从而将磁盘支座9设定在上侧位置。

如前所述，在底盘1的前端侧安装了一个连接于外壳33的前面板29。设置在前面板29上的退出按钮32是一个适于驱动电动机22的电气开关。当从前侧推动退出按钮32时，退出按钮32会令控制电路(未图示)驱动电动机22。

如图3所示，在底盘1的后侧安装了成对的臂，也就是一上磁头臂13a和一下磁头臂13b，于是组成了记录/再现机构。在磁盘支座9的后部形成有一个与磁头臂13a，13b对准的后部。这些磁头臂13a，13b的末端携有成对的磁头，即相互面对的上磁头和下磁头。磁头臂13a，13b受到弹性偏置，其末端沿着如图3中箭头H1和H2所示的方向相互靠近。也就是说，磁头是沿着相互靠近的方向受到偏置。磁头臂13a，13b可以由一驱动线圈15的作用下沿纵向前后移动，也就是如图3中的箭头J1和J2所示的方向相互靠近和离开。在比上磁头臂13a的中部更靠近近端的横侧部上的凸出地安装了一支座配合臂16，当磁盘支座处于上侧位置时，该臂被设定在磁盘支座9的后侧缺口的横向两侧的上表面上，因而可以配合磁盘支座9的升降而使上磁头臂13a升高和降低。

当要把盒式磁盘装载到记录/再现装置中时，将盒式磁盘从装置的前侧并通过设置在前面板29下部的开口插入。将盒式磁盘容纳和保持在磁盘支座9上。

如图6所示，在前面板29内侧，处于初始状态的门构件31位于盒式磁盘101插入磁盘支座9的移动通道内。相对于盒式磁盘101被插入磁盘支座9的移动方向倾斜的第一倾斜表面35位于盒式磁盘101的移动通道内，并朝着装置的外侧。如图5所示，门构件31具有左、右转动支承臂38，38。左、右转动支承臂38，38向外壳33的内侧延伸。如图6所示，转动支承臂38，38通过枢销39可转动地安装在底盘1上。如图6所示，当处于初始位置时，门构件31的上端靠抵着封闭构件30的下边缘。也就是说，在该初始位置上，前面板29的开口被打开。如图7所示，门构件31围绕枢销39转动至盒式磁盘101的移动通道之外的位置。

门构件31由一对作为偏置装置的拉簧37朝着封闭构件30可转动地偏置，其上端支靠封闭构件30的下边缘，因而使其保持初始位置。拉簧37的一端由位于前面板29下端上的弹簧承座加以保持，其另一端由设置在转动支承臂38后端上的另一个弹簧承座40加以保持。设置在转动支承臂38上的弹簧承座40比枢销39更靠后，转动支承臂38在拉簧37的作用下，沿着使其后端向下并使门构件31向上朝着封闭构件30的方向偏置。

当被插入磁盘支座9的盒式磁盘101沿着图7中箭头A所示的方向朝着磁盘支座9移动时，盒式磁盘101的前边缘将沿着盒式磁盘101的移动方向来推顶门构件31的第一倾斜表面35，因而使门构件受到拉簧37的偏置而转动，如图7中箭头B所示。

由盒式磁盘101的前边缘沿着其移动方向克服第一倾斜表面35而作用于门构件31的力是沿着这样一个方向的拉力，即，沿着在盒式磁盘101移动方向上的前边缘与第一倾斜表面35的支靠点位置上作的一根法线方向。也就是说，第一倾斜表面35被设定为这样一根倾斜角，即，在盒式磁盘101移动方向上的前边缘与第一倾斜表面35之间的支靠点位置的法线处于枢转点39的下侧。

如图7所示，门构件31的上边缘与封闭构件30的下边缘协同工作，夹紧盒式磁盘的上、下主表面，从而引导盒式磁盘101向磁盘支座9移动。当盒式磁盘101已被容纳在磁盘支座上之后，门构件31受到拉簧37的偏置而关闭，如图8中的箭头C所示。

当以这种方式将盒式磁盘101插入磁盘支座9时，一滑门(未图示)借助一滑门开启机构(未图示)相对于盒体滑动，从而打开记录/再现孔。因记录/再现孔被打开而朝着盒体外侧的记录用磁盘被插入磁头臂之间的空间内。也就是说，这时候磁头对着记录用磁盘的上下两个主表面。

在以这种方式将盒式磁盘101插入磁盘支座9之后，一检测机构(未图示)可检测到盒式磁盘101的插入工作已完成，电动机22由一控制电路带动旋转。随着凸轮板10向前移动，磁盘支座9向下(也就是向磁盘工作台)移动。

当磁盘支座9降低时，由磁盘支座9保持的盒式磁盘是通过竖直设置在底盘上的定位销(未图示)末端支承的四个角来定位。当盒体位于底盘上时，盒体以及可能形成在盒体底面上的多个鉴别孔的出现可以由设置在电路板8上的多个检测开关检测到，这些开关与盒体底面上的预定位置以及各鉴别孔对准。

也就是说，如图3所示，在电路板8上设有一用于检测盒式磁盘的出现的磁盘检测开关18。在电路板8上设置了一根与盒体上的书写保护鉴别孔对准的书写保护检测开关17。这个书写保护鉴别孔是表示预先记录到记录用磁盘上的信息信号是否可以被覆盖或擦去的鉴别孔。

在电路板8上还设置了与盒体内的磁盘容量鉴别孔对准的磁盘容量检测开关20a，20b。这些容量鉴别孔表示盒式磁盘的存储容量。

与此同时，记录用磁盘毂部受到设置在磁盘工作台5上的磁铁的吸引而保持在磁盘工作台5上。主轴6装配在毂部的中心孔内。当磁盘工作台5转动时，夹持销7抵靠记录用磁盘的毂部，并且被装配到毂部的夹持孔内。

当记录用磁盘高速旋转时，磁头对着记录用磁盘的主表面，在记录用磁盘的主表面上产生了一根非常薄的空气层。如图3中箭头H1和H2所示，磁头被弹性地偏向磁盘的主表面。当记录用磁盘高速旋转时，各磁头在磁盘主表面上产生的空气层压力与磁头臂13a，13b所施加的偏置力的作用下，保持在一个平衡位置上。在这种方式下，就可以通过磁头对记录用磁盘进行信息信号的记录或再现。

如图9所示，在门构件31的朝着磁盘支座9的那一侧上，有一第二倾斜表面43，它处在盒式磁盘101的移动通道上，相对于盒式磁盘101从磁盘支座9中推出的移动方向倾斜。在封闭元件30的朝着磁盘支座9的下边缘上也设有一上侧倾斜边缘42，它也相对于盒式磁盘101从磁盘支座9中推出的移动方向倾斜。当盒式磁盘从记录/再现装置的前侧推出时，上侧倾斜边缘42可把盒式磁盘的前边缘沿盒式磁盘的移动方向引导移动至门构件31的第二倾斜表面35。

当要把盒式磁盘从记录/再现装置推出时，启动退出按钮，以便由控制电路(未图示)驱动电动机22。随后，凸轮板10在电动机22的驱动力作用下如图9中箭头D所示的那样向后移动，从而使磁盘支座9沿着离开磁盘工作台的方向移动。如图10所示，当盒式磁盘101被推出磁盘支座9，朝着图10中箭头E所示的方向移动时，门构件31的第二倾斜表面43由盒式磁盘101的前边缘沿着盒式磁盘的移动方向推动，而使其克服拉簧37的偏置力转动。盒式磁盘101在电动机或者是诸如弹簧之类的预载偏置装置的作用下被推出磁盘支座9。

由盒式磁盘101的前边缘沿着盒式磁盘的移动方向背向第二倾斜表面43而作用于门构件31的力是一个垂直拉力，它沿着在盒式磁盘101前边缘移动方向与第二倾斜表面43之间的一个支靠位置处的第二倾斜表面43的法线的方向。也就是说，第二倾斜表面43被设定为这样一个倾斜角，即，沿着在盒式磁盘101前边缘移动方向与第二倾斜表面43之间的一个支靠位置处的第二倾斜表面43的法线是在枢转点39的下方。

如图11所示，门构件31的上边缘与封闭构件30的下边缘协同工作而夹住盒式磁盘101的上、下主表面，以便引导盒式磁盘101朝磁盘支座9移动。同时，如果盒式磁盘101已经被推出磁盘支座9，滑门相对于盒式磁盘滑动，以关闭记录/再现孔。

当盒式磁盘已经被推向前面板29的前侧之后，门构件在拉簧的偏置作用下关闭，如图12中的箭头C所示。

如图4所示，在该记录/再现装置中，在门构件31上可以设置配重块50。配重块50是安装在左、右转动支承臂38，38上，门构件31相对于配重块50的重心位于枢转点39的轴线上，而该轴线对应于门构件31的旋转中心线。在这种情况下，无论转动方向如何，门构件31均可以平滑地转动。

作为偏置装置的拉簧可以只设置在门构件31的一侧。

该记录/再现装置无须设置驱动动力发生装置。在这种情况下，盒式磁盘在弹簧等的偏置力作用下移动，以便将其保持的记录介质连接到记录/再现装置上。

下面将结合附图来描述上述记录/再现装置中、形成在门构件上的第一倾斜表面和第二倾斜表面以及形成在前面板内的上侧倾斜表面。

同时，在上述记录/再现装置中，使门构件31偏置的拉簧37的一端连接于弹簧承座41。在图15和16所示的一种改进型记录/再现装置中，拉簧37的一端连接于下盖12上的一个弹簧安装件。在这种变化型的记录/再现装置中，对与上述记录/再现装置相同的那些构件标上相同的标号，而不再详细解释。

在本实施例中，各构件的尺寸大小均被设定成能可靠地打开和关闭门构件31，以插入和取出盒式磁盘101，如图15和图16所示的那样。下面对各构件的尺寸设定进行说明。

首先，参照各附图来说明一种用来推顶盒式磁盘101的结构的尺寸设定。

[1]如果被推顶的盒式磁盘101支靠在其上的门构件31的第二斜面43垂直于盒式磁盘101的推顶方向，则表示作用在盒式磁盘101上的推顶力或者由推顶方向和紧抵点之间的倾斜角θ1产生的作用力的矢量F可分解成矢量F1和矢量F2。可注意到：所述支靠点正确地应该被称为支靠线。但是本文中仍称之为支靠点。由于该矢量F2是朝着垂直于一回转圆的回转半径方向起作用的，因此，导致门构件31旋转的力矩M可由下式给出

F1＝F×cos(θ1)

F2＝F×cos(90-θ1)

                                         ……(1)

因此，M＝F2×R＝F×cos(90-θ1)×R。

[2]然后，假定盒式磁盘101支靠在其上的门构件31的第二斜面43是朝着图18中箭头α所示的方向、相对于盒式磁盘101的推顶方向发生倾斜的，也就是，朝着箭头α所示的方向、相对于一作用在盒式磁盘101上的矢量F的推顶方向的法向线发生倾斜。虽然所述法线正确地应该被称为法向平面，但是本文中仍称之为法线。在这种情况下，待加的作用力是一矢量F5，该矢量是这样来获得的：相对于第二斜面43的倾斜角度将反向于盒式磁盘101推顶方向产生的反作用力F’分解成一反作用力F3和一反作用力F4；并求得沿第二斜面倾斜方向产生的反作用力F3内的、沿门构件31旋转方向的所述作用力。由于矢量F5加到沿门构件31旋转方向的所述作用力上，因此，门构件31的转矩M增大：

F3＝F’×cos(180-θ3)

F4＝F’×cos(θ2-90))

F5＝(F2+F5)×R

利用上述等式1的F2，

M＝(F2+F5)×R

[3]如果盒式磁盘101支靠在其上的门构件31的第二斜面43是朝着图18中箭头α所示的方向、相对于盒式磁盘101的推顶方向发生倾斜的，也就是，朝着图18中箭头α所示的方向、相对于一与作用在盒式磁盘101上的矢量F相应的推顶方向的法向线发生倾斜(虽然所述法向线应该被正确地称为法向平面，但是，本文中仍称之为法线)，待加的作用力是一矢量F5，该矢量是这样获得的：考虑到第二斜面43的倾斜角度，将反向于盒式磁盘101推顶方向产生的反作用力F’分解成一反作用力F3和一反作用力F4；并求得沿第二斜面倾斜方向产生的反作用力F3内的、沿门构件31旋转方向的所述作用力。由于矢量F5加到沿门构件31旋转方向的所述作用力上，因此，门构件31的转矩M增大：

F3＝F’×cos(180-θ3)

F4＝F’×cos(θ2-90))

F5＝(F2+F5)×R

利用上述等式1的F2，

M＝(F2+F5)×R。

[3]如果盒式磁盘101支靠在其上的门构件31的第二斜面43是朝着图19中箭头β所示的方向、相对于盒式磁盘101的推顶方向发生倾斜的，那么，因第二斜面43倾斜而使[1]所揭示的门构件31旋转的矢量F2所产生的反作用力就朝着相反的方向产生。因此，门构件的转矩就因所述矢量的减小而减小。能将门构件的旋转作用力减小的作用力是一矢量F8，它与反向于门构件31打开方向产生的反作用力F6的分力相对应。由于反向于盒式磁盘101推顶方向起作用的反作用力F’可分解成沿第二斜面43的反作用力F6和另一反作用力F7，因此，该反作用力F6是沿着第二斜面43产生的：

F6＝F’×cos(θ5)

F7＝F’×cos(90-θ5)

F8＝F3×cos(θ4+θ5-90)。

利用上述等式1的F2，

M＝(F2-F8)×R。

[4]如果盒式磁盘101支靠在其上的门构件31的第二斜面43是朝着图20中箭头β所示的方向、相对于盒式磁盘101的推顶方向发生倾斜的，并且其方向与一横向于盒式磁盘101和门构件31之间支靠点的回转圆的切线的方向相同，那么，使[1]所揭示的门构件31旋转的矢量F2和因所述第二斜面43相对于所述切线倾斜而产生的所述反作用力就起这样一个作用，即，它可将导致门构件31旋转的矢量抵消掉，因此不会产生任何转矩M。

至于这个能抵消作用力的矢量，考虑到所述倾斜角度，反向于盒式磁盘101推顶方向产生的反作用力F’可分解成一反作用力F9和另一反作用力F10，如图20所示。沿第二斜面43产生的反作用力F9是反向于矢量F2的方向产生的，所述矢量F2沿门构件31旋转方向起作用，因此，反作用力F9和矢量F2可彼此抵消从而可以除去门构件31的旋转作用力。

现请参阅图20，

F9＝F’×cos(θ7)

F10＝F’×cos(90-θ7)

利用上述等式1的F2，

F2＝F9

M＝(0)×R＝0。

[5]如果盒式磁盘101支靠在其上的门构件31的第二斜面43是朝着图21中箭头∈所示的方向、相对于一横向于盒式磁盘101和门构件31之间支靠点的回转圆的切线的方向倾斜，那么，考虑到所述倾斜角度，反向于盒式磁盘101推顶方向产生的反作用力F’可分解成一反作用力F11和另一反作用力F12，如图21所示。在这种情况中，沿第二斜面43产生的所述反作用力就变得大于沿门构件31旋转方向起作用的矢量，从而使得门构件31朝着关闭的方向旋转。

[6]如果盒式磁盘101的推顶点低于用于门构件31的枢轴39，并且，门构件31的第二斜面43是倾斜的，那么，可将盒式磁盘101的推顶力F，也就是由横向于盒式磁盘101支靠点的门构件31旋转半径R以及所述旋转半径R和推顶方向R之间的倾斜角θ9所产生的作用力分解成矢量F14和矢量F15。由于矢量15是朝着垂直于门构件31旋转半径R的方向起作用的，因此，会产生一反向于门构件31的打开方向起作用的矢量：

F14＝F×cos(θ9)

F15＝F×cos(90-θ9)。

如果所述第二斜面朝着箭头α方向、相对于接近门构件31的回转圆的切线发生倾斜，那么，在所述第二斜面内产生的反作用力就大于导致门构件31朝关闭方向旋转且导致门构件31朝打开方向转动的矢量F。

至于导致门构件31朝打开方向旋转的所述反作用力，可将由盒式磁盘101的推顶力产生的反作用力F’分解成沿着所述第二斜面倾斜方向的反作用力F16和反作用力F17。由于沿所述第二斜面倾斜方向产生的反作用力F16是朝着将门构件31打开的方向产生的，因此，由反作用力F16得到的矢量F18要大于门构件31的旋转矢量F15，而门构件将朝打开方向转动：

F16＝F’×cos(θ10)

F17＝F’×cos(90-θ10)

F18＝ F16×cos(θ9+θ10+90)

F2＜F9

M＝(F9-F2)×R。

因此，可以推测，门构件31的第二斜面是朝着图18中箭头α所示的方向倾斜，所述α角度是相对于门构件31的一回转圆的切线而言的，所述切线横向于在门构件31的作用下从磁盘支座9推顶出来的盒式磁盘101的支靠点。这种状况适用于当盒式磁盘101的推顶点位于门构件31的枢轴39的下侧上时的情况。

也就是，门构件31的第二斜面相对于与从磁盘支座中推顶出来的盒式磁盘101的卸载侧上的端面相平行的平面、朝着推顶方向倾斜。

在实际情况中，为了打开/关闭门构件31，需要将门构件31的自重、用来将处于关闭状态时的门构件31保持住的作用力、以及由于对门构件31旋转运动的动态摩擦而产生的损耗考虑进去。

也就是，门构件31的自重起着一偏置力的作用，它可朝着门构件31的关闭方向偏置门构件31而使它处于这样一种状态，门构件31的纵向方向是水平的。但是，如果记录/再现装置被放置在一垂直位置，并且门构件31的纵向方向是处于一铅垂线位置，门构件31的自重就不能起到一朝着门构件31的关闭方向将其偏置的偏置力的作用。因此，需要提供一偏置力以朝着门构件31的关闭方向对门构件31进行偏置。

由于将一外力施加于所述记录/再现装置时会有振动，因此为了确保关闭状态以防意外的打开，需要将用来保持住门构件31的保持力的量值设定成五倍于门构件31的自重。至于因旋转摩擦造成的损失，需要将用于可旋转地支承门构件31的每一支承部件内所产生的动态摩擦力考虑进去。

门构件31的各部件被设定成如例如图15所示的各种尺寸。采用图15所示的尺寸，对门构件31的转矩M进行计算。

如果当盒式磁盘101从磁盘支座9中推顶出来时，作用在盒式磁盘101上的排斥力(force of rejection)是1000gf，

盒式磁盘101压靠门构件31的角度是tan^-1(2.5/21.2)＝6.73°；

与此同时，盒式磁盘101所支靠的上门构件31第二斜面的倾斜角度是116.17°，被支靠的门构件31的回转圆是

F1＝100×cos(6.73°)＝99.31

F2＝100×cos(90°-6.73°)＝11.72

F3＝100×cos(180°-116.17°)＝44.10

F4＝100×cos(116.17°-90°)＝37.03

F5＝44.10×cos(6.73°+116.17°-90°)＝37.03

M＝(11.72+37.03)×21.33＝1039gf·mm

如果门构件的自重是5gf，门构件31的保持力是5gf×5G＝25gf，动态摩擦系数是0.2，则用来打开门构件31所需的转矩M1是

M1＝{(5×25)+(5×25)×0.2}×21.33＝767.88gf·mm。

因此，M＞M1，所以当盒式磁盘101将门构件31打开时，所述盒式磁盘可在推顶力的作用下被推顶出来。

现请参阅各附图来说明用于插入盒式磁盘101的各种结构的尺寸设定情况。

[7]假定门构件31未被打开，因此就不能插入盒式磁盘101。

(7-1)在这种情况中，如果门构件31的第一斜面35和前面板29的上斜面34垂直于盒式磁盘101的插入方向，盒式磁盘101的插入力F作用在门构件31和前面板29上。但是，由于前面板29是由一种刚性材料制成，因此，没有作用力作用于门构件31上，所以就不能将所述盒式磁盘插入在位。

(7-2)如果前面板29的上斜面34垂直于盒式磁盘101的插入方向且门构件31的第一斜面35相对于盒式磁盘101的插入方向是倾斜的，盒式磁盘101的插入力F就作用在门构件31的第一斜面35上，从而可将盒式磁盘101的插入力F分解成一矢量F5和一矢量F6。盒式磁盘101的插入方向随沿着第一斜面35产生的矢量F6而变化。这样，当盒式磁盘101沿着第一斜面35移动时，它压靠在前面板29上。但是，由于前面板29是由刚性材料制成的，因此，盒式磁盘101不能被插入。

(7-3)如果门构件31的第一斜面35是朝着图25中箭头α的方向倾斜，所述α是相对于门构件31的一个旋转半径为R的回转圆的切线而言的，所述切线横向于盒式磁盘101和门构件31之间的支靠点，那么，门构件31的第一斜面35可朝着盒式磁盘101的插入方向转动，也就是朝着门构件31的打开方向转动，如图25a和图25b所示的那样。因此，门构件31的第一斜面35可用来将盒式磁盘101向后推(thrust back)，从而使盒式磁盘101的插入变得不可能。

[8]然后假定门构件31已经被打开，从而可以插入盒式磁盘101。

(8-1)如图26a和图26b所示，作用在前面板29的上斜面34上的盒式磁盘101的插入力F可被分解成一矢量F和一矢量F8。盒式磁盘101的插入方向可随沿着上斜面34产生的矢量F8而变化，并可转变成将门构件34向内推的矢量F8’。如果该矢量F8’按图26中箭头γ所示的方向而定位，所述γ是相对于所述横向于盒式磁盘101和门构件31之间支靠点的回转圆回转半径R而言的，则矢量F8’可被回转半径R和相对于所述回转半径R的插入方向而言的倾斜角θ14分解成矢量F9和F10，如图26a和图26b所示。矢量F10垂直于门构件31的转动半径R起作用。由于门构件31的第一斜面35的倾斜而在相反的方向上产生了所述反作用力，因此，矢量F10可减小门构件31的转矩M。现请参阅图26a和图26b，

F7＝F×cos(θ16)

F8＝F×cos(90-θ16)

F8＝F8’

F9＝F8×cos(θ16-θ14)

F10＝F8×cos(90-θ16+θ14)

F8”＝F8

F11＝F8×cos(180-θ16-θ15)

F12＝F8×cos(θ16+θ15-90)

F13＝F12×cos(90-θ14-θ15)

因此

M＝(F10-F13)×R

由此可将门构件31打开。

(8-2)如果盒式磁盘101的插入力F作用在前面板29的上斜面34上，可将所述插入力分解成矢量F14和矢量F15，如图27a和图27b所示。盒式磁盘101的插入方向可随沿着上斜面34产生的矢量F15而改变，并且可转变为将门构件31向内推动的矢量F15’。如果该矢量F15’按图27中箭头γ所示的方向而定位，所述γ是相对于所述横向于盒式磁盘101和门构件31之间支靠点的回转圆回转半径R而言的，则矢量F15’可被回转半径R和相对于所述回转半径R的插入方向而言的倾斜角θ14分解成矢量F16和F17，如图26a和图26b所示。矢量F16垂直于门构件31的转动半径R起作用。因门构件31的第一斜面35的倾斜而产生的反作用力F19朝着将门构件31打开的方向产生，因此，作为一将门构件31打开的分力的矢量F20就产生了转矩M。现请参阅图27a和图27b，

F14＝F×cos(θ19)

F15＝F×cos(90-θ19)

F15＝F15’

F16＝F15×cos(θ19-θ17)

F17＝F15×cos(90-θ19+917)

F15”＝F15

F18＝F15×cos(θ19+θ18)

F19＝F15×cos(θ19+θ18)

F20＝F19×cos(90-θ17-θ18)

因此

M＝(F19-F17)×R

由此可将门构件31打开。

[9]然后假定因盒式磁盘101支靠在前面板29的上斜面34上而产生的矢量具有与横向于盒式磁盘101和门构件31之间支靠点的回转半径的切线相同的角度。

(9-1)参阅图28a和图28b，支靠在前面板29上斜面34上的盒式磁盘101的插入力可被分解成F21和F22。盒式磁盘101的插入方向可根据沿着上斜面34产生的矢量F22而改变，并可转变成矢量F22’。由于该矢量F22’的方向与横向于盒式磁盘101和门构件21之间支靠点的回转半径的方向相同，由此不会产生使门构件31旋转的力。但是，由门构件31的第一斜面34产生的反作用力F25是沿着门构件31的旋转方向产生的。因此，作为一将门构件31打开的作用力的分力的矢量F25会产生转矩M：

F21＝F×cos(θ22)

F22＝F×cos(90-θ22)

由于矢量F22’的方向与横向于盒式磁盘101和门构件31之间支靠点的回转半径R的方向相同，因此，不会产生任何作用力：

F22＝F22’

F23＝Far-infra-red heater 22×cos(90-θ22-θ21)

F24＝Far-infra-red heater 22×cos(θ22+θ21)

F25＝F24×cos(90-θ20-θ21)

因此

M＝F25×R

由此门构件31完成了其打开运动。

(9-2)参阅图29，支靠在前面板29上斜面34上的盒式磁盘101的插入力可被分解成F21和F22。盒式磁盘101的插入方向可根据沿着上斜面34产生的矢量F22而改变，并可转变成矢量F22’。由于该矢量F22’的方向与横向于盒式磁盘101和门构件21之间支靠点的回转半径的方向相同，由此不会产生使门构件31旋转的力。如果门构件31的第一斜面34的倾斜角度与一横向于盒式磁盘101和门构件31之间支靠点的回转圆的切线的角度相同，如图29所示的那样，那么，各反作用力可彼此相互抵消，因此不会产生使门构件31旋转的作用力。

在实际情况中，为了打开/改变门构件31，需要将门构件31的自重、用来将处于关闭状态时的门构件31保持住的作用力、以及由于对门构件31旋转运动的动态摩擦而产生的损耗考虑进去。

考虑到上述作用力，可将门构件31的各部分的尺寸设定成例如如图16所示的那样。采用如图16所示的各尺寸，对门构件31的转矩M进行计算。

如果用来将门构件31打开所需的插入力是1000gf，

盒式磁盘101支靠所述门构件的角度是45°，

与此同时，门构件31被盒式磁盘101支靠的斜面的倾斜角度是45°，

盒式磁盘101所支靠的门构件31的回转圆是

门构件31的枢轴39支靠在盒式磁盘101上的支靠角是tan^-1(4/25)＝9.09°。因此，利用上述数值，

F1＝1000×cos(45°)＝707

F2＝1000×cos(45)＝707

F2＝F2’

F3＝707×cos(90°-46°+9.09°)＝414。因此，转矩M＝414×25.32＝10482.48gf·mm≌1.048kgf·cm。

如果门构件31的自重是5gf，门构件31的保持力是5gf×5G＝25gf，动态摩擦系数是0.2，则用来打开门构件31所需的转矩M1是

M1＝{(5×25)+(5×25)×0.2}×21.33＝767.88gf·mm。

因此，M＞M1，所以，藉助所述插入力可将门构件31打开，以使盒式磁盘101插入到磁盘支座9内。

虽然本发明的记录/再现装置是应用于一具有一作为信息记录介质的盘片的盒式磁盘，但是，当然它还可以应用于其它任何一种适当的盒式记录介质，诸如一具有一装有磁带的磁带盘的磁带盒或者一装有一信息存储电路的盒式存储器。

Claims (10)

1.一种记录/再现装置包括：

一磁盘支座，一盒式记录介质沿着盒式记录介质的主表面方向插入该磁盘支座以便容纳其中，所述磁盘支座是安装成能在这样两个位置之间移动，即，能使所述盒式记录介质连接和脱开的位置以及允许所述盒式记录介质移动的装载位置；

一门构件，所述门构件在初始状态时位于盒式记录介质被插入磁盘支座的移动通道内，所述门构件可呈现一相对于盒式记录介质在移动通道内的移动方向倾斜的倾斜表面，所述门构件可被支承而转动到记录介质移动通道之外的一个位置上；

一封闭构件，当所述门构件处于初始位置时，门构件的一边缘靠在所述封闭构件的一个边缘上；以及

用于使门构件朝封闭构件转动偏置以将所述门构件设定为所述初始状态的装置；

当被插入磁盘支座的盒式记录介质朝所述磁盘支座移动时，所述门构件因具有受到所述盒式记录介质的一前边缘沿其移动方向推动的倾斜表面，而使门构件克服偏置装置的偏置力而转动，在其端边缘处与封闭构件协同工作而夹住盒式记录介质的两个主表面，以便引导盒式记录介质朝磁盘支座移动。

2.如权利要求1所述的记录/再现装置，其特征在于，在所述壳体的朝着所述磁盘支座的一侧的所述移动通道上具有一第二倾斜表面，所述第二倾斜表面相对于所述记录介质从所述磁盘支座推出的移动方向是倾斜的，所述门构件因具有受到所述盒式记录介质的前边缘沿盒式记录介质移动方向推动的第二倾斜表面，而使门构件克服偏置装置偏置力而转动，所述门构件的一端边缘与所述封闭构件的一端边缘协作而夹住记录介质的两个主表面，以便引导记录介质向外移动。

3.如权利要求1所述的记录/再现装置，其特征在于，在所述门构件上安装了一配重块，门构件与配重块的重心位于所述门构件的转动中心线上。

4.如权利要求1所述的记录/再现装置，其特征在于，所述偏置装置包括安装在所述门构件横向两侧的一对拉簧。

5.如权利要求1所述的记录/再现装置，其特征在于，它还包括：

驱动力发生装置；

所述磁盘支座可以在由所述驱动力发生装置产生的驱动力作用下将其保持的盒式记录介质装载到记录/再现装置上。

6.如权利要求2所述的记录/再现装置，其特征在于，所述门构件的第二倾斜表面在其推出方向上相对于这样一个表面倾斜，即，平行于盒式记录介质从所述磁盘支座中推出的推出侧上的一个端面的表面。

7.如权利要求1所述的记录/再现装置，其特征在于，在所述封闭构件上形成有一个可抵靠盒式记录介质的第三倾斜表面；

所述封闭构件的第三倾斜表面和所述门构件的倾斜表面是在一相互面对的方向上倾斜；所述门构件的倾斜表面是朝着所述盒式记录介质的主表面倾斜。

8.如权利要求7所述的记录/再现装置，其特征在于，所述门构件的斜面被制造成：平行于所述第三斜面的盒式记录介质插入力的一矢量分量位于一平面下方，该平面包含盒式记录介质与门构件倾斜表面的支靠位置以及门构件的旋转运动中心。

9.如权利要求7所述的记录/再现装置，其特征在于，所述门构件的斜面被制造成：平行于所述第三斜面的盒式记录介质插入力的一矢量分量位于一平面上方，该平面包含盒式记录介质与门构件倾斜表面的支靠位置以及门构件的旋转运动中心。

10.如权利要求7所述的记录/再现装置，其特征在于，所述门构件的斜面被制造成：平行于所述第三斜面的盒式记录介质的插入作用力的一矢量分量与一平面相平行，该平面包括盒式记录介质与门构件的支靠位置以及门构件的旋转运动中心。

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