CN1249707C - 光驱托盘锁定装置 - Google Patents

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Abstract

一种锁定托盘的光驱托盘锁定装置，在托盘上放有光盘且托盘插入到光驱的主体中，该装置包括：设置在主体上的锁定支柱；安装在托盘上、能够滑动的锁定板。该板具有设置在其一侧的锁定部分，当托盘进入主体，该锁定部分被锁定支柱卡持住；按锁定部分被锁定支柱卡持的方向使锁定板弹性偏移的弹性元件；和在托盘弹出时，使锁定板滑出锁定部分被锁定支柱卡持的位置的驱动机构。这样即便施加有外部冲击，也能可靠保持锁定状态。而且，也可以大大减少锁定和打开操作所耗费的电能。

Description

光驱托盘锁定装置
技术领域
本发明涉及一种锁定插入光驱中的托盘和打开托盘而使托盘弹出的光驱托盘锁定装置。
背景技术
在用光盘作为记录介质的常用光驱中，有将光盘载入光驱的托盘，即当光盘放在托盘上并插入到光驱时，光盘被载入到光驱中的安装位置，然后可对光盘执行记录和(或)复制操作。因为在记录和(或)复制过程中光盘不允许弹出，所以在光驱中设置有锁定托盘的托盘锁定位置。
图1示出了在日本专利出版物No.2000-11513中公开的托盘锁定装置的结构。如图所示，该托盘锁定装置包括：设置在光驱主体13上的锁定销35；安装在托盘14的底面，选择性地被锁定销35锁定的锁定杆50；和驱动锁定杆50的驱动机构60。
锁定杆50包括：能绕设置在托盘14的底面上的旋转轴53转动的臂51，在臂51上有与锁定销35配合的钩部分51a；和能绕旋转轴53旋转的杠杆52。如图所示，在第一弹簧55的作用下，臂51相对于杠杆52弹性地顺时针受偏压，在第二弹簧56的作用下，杠杆52相对于托盘14弹性地顺时针受偏压。这样，整个锁定杆50在钩形部分51a与锁定销35配合的方向上受到弹性力。
而且，驱动机构60包括：由偏转线圈62支承，且一端与杠杆52的连接销52e配合的连杆63；吸引连杆63另一端的永久磁铁64；和绕在偏转线圈62上，给连杆63作用静电力的绕组61。
如图2A所示，当具有锁定装置的托盘14插入到光驱的主体13中时，臂51的钩形部分51a碰到锁定销35并被推动，臂51逆时针转动。如图2B所示，随着托盘14的继续插入，并完全装载到光驱主体13中的安装位置，在第一弹簧55的弹性力作用下，臂51返回到初始位置，于是钩形部分51a被锁定销35卡住。这样，因为钩形部分51a被锁定销35卡住，托盘14就不会从光驱的主体13中弹出。此时，因为有电流，所以与由永久磁铁64产生的吸引力方向相反的电磁力作用在连杆63上，于是这两个力相抵消的状态得以保持。
同时，若从主体13中弹出托盘14，可控制绕组61中电流的方向，于是作用在连杆63上的电磁力与由永久磁铁64产生的吸引力方向相同。这样如图2C所示，连杆63受到永久磁铁64的吸引力和由绕组61中电流产生的电磁力作用，向永久磁铁64移动。此处，因为连杆63拉连接销52e，锁定杆50就逆时针转动。因此钩形部分51a与锁定销35脱开，托盘14可平稳地从主体13中弹出。
通常在主体13上会装有推送单元(未示出)给托盘14施加弹性力使其弹出主体13。这样，一旦锁定松开，推送单元轻轻地将托盘14推出主体13。然后，用户只需手动的就可将托盘14从主体13中拉出来。当锁定松开，托盘14拉出后，再次给驱动机构60的绕组61施加电流，使作用在连杆63上的电磁力与永久磁铁64的吸引力方向相反。于是这两力相消，连杆63处于自由状态。此处，锁定杆50在第一和第二弹簧55和56的弹性力的作用下恢复到初始位置，如图2D所示。
然而，在具有上述结构的托盘锁定装置中，因为要连续给绕组61施加电流，来产生与由永久磁铁64产生的吸引力相消的电磁力，以便保持锁定状态，在这个锁定状态中锁定杆50的钩形部分51a和锁定销35配合，所以消耗了电能。考虑到目前对节能设备的需求，就需要一种能节约电能的改造设备。
                       发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种改进的光驱托盘锁定装置，能降低电能消耗及稳定地保持托盘的锁定状态。
为实现上述目的，提供了一种锁定托盘的光驱托盘锁定装置，在托盘上放有光盘且托盘插入到光驱的主体中，该装置包括：设置在主体上的锁定支柱；安装在托盘上、能够滑动的锁定板，该板具有设置在其一侧的锁定部分，当托盘进入主体，该锁定部分被锁定支柱卡持住；按锁定部分被锁定支柱卡持的方向使锁定板弹性受弹性偏压的弹性元件；和在托盘弹出时使锁定板滑出锁定部分被锁定支柱卡持的位置的驱动机构。
在本发明中，驱动机构优选包括：安装在托盘上的电机；设置在锁定板上的齿轮部分；和连接电机和锁定板齿轮部分动力的中间齿轮。
                       附图说明
参考附图详细描述本发明的优选实施例，本发明的上述目标和优点将显而易见，其中：
图1示出了一种传统托盘锁定装置；
图2A至2D依次示出了图1托盘锁定装置的锁定和打开过程；
图3至6依次示出了根据本发明的第一优选实施例的托盘锁定装置从锁定状态到打开状态的过程；
图7示出了图3所示的托盘锁定装置手动打开的状态；
图8至11依次示出了根据本发明的第二优选实施例的托盘锁定装置从锁定状态到打开状态的过程；和
图12示出了图8所示的托盘锁定装置手动打开的状态。
                       具体实施方式
图3至7示出托盘的一侧，根据本发明的第一实施例的锁定装置安装在托盘上。参考图3，锁定托盘100的锁定支柱301设置在光驱的主体300上。用连接件161将托架160固定安装在托盘100的底面。锁定板110具有在其进入主体300时被锁定支柱301卡持的锁定部分111，锁定板110被导引支柱101支撑，能相对于托架160滑动。弹簧115在锁定部分111被锁定支柱301卡持的方向上使锁定板110受弹性偏压，即图中向右方向。参考标号120表示手动打开杠杆，该杠杆安装时就能绕设置在托架160上的旋转轴123旋转，它的一个端部121与锁定板110相连，另一端122可被用户手动按压。这样，当用户按压手动打开杠杆120的另一端部122时，手动打开杠杆120逆时针旋转，于是锁定板在打开方向移动，即图中左侧方向。
而且本发明的锁定装置还装有驱动机构130，当需要时它在与弹簧115的弹性力方向相反的方向移动锁定板110，来自动打开托盘100。驱动机构130包括：电机131；形成在锁定板110上的齿轮部分113；蜗杆132；作为连接电机131和齿轮部分113间动力的中间齿轮的蜗轮133。蜗轮133有与蜗杆132配合的第一齿轮133a，和第二齿轮133b。第二齿轮133b上有部分齿牙，以便根据蜗轮133的旋转选择性地与锁定板110的齿轮部分113配合。这样因为电机131旋转，蜗轮133通过第一齿轮133a与蜗杆132连接。此时因为第二齿轮133b与锁定板110的齿轮部分113配合，所以锁定板110可以滑动。
参考标号140表示检测锁定板110的极限移动的位置的限位开关。锁定状态下，设置在锁定板110上的触点部分112压下限位开关140的开关杠杆141。当锁定板110移向图中左侧方向以便打开时，开关杠杆141被松开(参见图5)。这样通过测定开关杠杆141被松开的时刻，就可以控制电机131的停动时间。
如图3所示，当具有上述锁定装置的托盘100进入到光驱的主体300时，被弹簧115弹性偏压的锁定板110的锁定部分111被锁定支柱301弹性卡持，这样就保持一种牢固锁定的状态。即当托盘110进入时，锁定部分111的倾斜表面111a碰到锁定支柱301，锁定板110被轻推向图中左边。托盘110完全进入后，在弹簧115的弹力作用下锁定板110返回到其初始位置。锁定部分111的钩形表面111b被锁定支柱301卡持住。此时，触点部分112持续压住限位开关140的开关杠杆141。因为在弹簧115的弹性力作用下能保持锁定部分111和锁定支柱301间的锁定状态，所以可不消耗常用方法中维持锁定状态所用的电能。
在锁定状态下，可执行记录和复制操作，即便从外部施加冲击，弹簧115的弹性力也可以防止锁定板110在打开的方向上移动。而且因为锁定板110是平移而非转动，所以除非施加的冲击与锁定板110移动的方向相同，否则锁定板110几乎不会移动。这样在记录和复制过程中即便施加外部冲击，锁定状态也可以牢固保持。
接下来，若用户按下光驱的弹射按钮(未示出)，使托盘100从主体300中弹出，电机131被驱动，蜗杆132和蜗轮133旋转。如图4所示，因为第二齿轮133b与齿轮部分113配合，锁定板110被移向图中左侧。据此，锁定部分111从锁定销301处打开，推送单元(未示出)给主体300中的托盘100施加从主体300中出来的弹性力，从主体300中将托盘100推出。
随后如图5所示，托盘100被弹出主体300。锁定板110如前述继续移动，当触点部分112完全从限位开关140的开关杠杆141上脱开后，第二齿轮133b从齿轮部分113上分离。接着使锁定板110左移的力被切断。于是在弹簧115的作用下锁定板110返回到初始位置，如图6所示，电机131亦停转。因为仅在执行打开操作的瞬时才提供电能，而其余时间没有电流，所以锁定和打开操作仅耗费少量的电能。
同时，若想从主体300中不用电能，手动地将锁定在主体300中的托盘100弹出，如图7所示，用户可以从托盘100的前表面用形如销150的物件按压手动打开杠杆120的另一端部122。随后手动打开杠杆120绕旋转轴123转动，于是锁定板110移向图中左侧方向，据此因为锁定部分111从锁定销301上脱离，托盘100从主体300中弹出。然后若移去按压手动打开杠杆120的另一端部122的力。锁定板110和手动打开杠杆120都返回各自初始位置。
这样，与现有技术相比，该托盘锁定装置仅需少量的电能就可平顺地执行锁定和打开操作。
在上述本发明的优选实施例中，为了组装方便，包括锁定板110、电机130、手动打开杠杆120和限位开关140在内的锁定装置的结构件都装在托架160上，作为一个整体。托架160靠连接件161固定在托盘100上。但显而易见的是，可以省去托架160，并直接将上述结构件装在托盘100上。
其次，图8至12每个示出托盘底面的一侧，根据本发明第二实施例的锁定装置安装在托盘上。
参考图8，锁定托盘200的锁定支柱301设置在光驱的主体300上。用连接件261将托架260固定安装在托盘200的底面。锁定板210具有在其进入主体300时被锁定支柱301卡持的锁定部分211，锁定板210安装在托架260上，使其能绕旋转轴201旋转。弹簧215按锁定部分211被锁定支柱301卡持的方向使锁定板210受弹性偏压，即图中顺时针方向。参考标号214表示设置在锁定板210一侧的手动推压部分，用来手动旋转锁定板210。这样，若用户按压手动推压部分214，锁定板210按图中逆时针方向旋转。
而且在该实施例的托盘锁定装置上还装有驱动机构230，如果需要，可按与弹簧215的弹性力作用方向相反的方向旋转锁定板210来自动打开锁定板210。驱动机构230包括：电机231；形成在锁定板210上的齿轮部分213；蜗杆232；作为连接电机231和齿轮部分213间动力的中间齿轮的蜗轮233。蜗轮233包括：有与蜗杆232配合的第一齿轮233a，和第二齿轮233b。第二齿轮233b上有部分齿牙，以便根据蜗轮233的旋转选择性地与锁定板210的齿轮部分213配合。这样因为电机231旋转，蜗轮233通过第一齿轮233a与蜗杆232连接。此时因为第二齿轮233b与锁定板210的齿轮部分213配合，所以锁定板210可以旋转。
参考标号240表示检测锁定板210的极限移动的位置的限位开关。锁定状态下，设置在锁定板210上的触点部分212压下限位开关240的开关杠杆241。当锁定板210按图中逆时针方向旋转时，开关杠杆241被松开(参见图10)。这样通过测定开关杠杆241被松开的时刻，就可以控制电机231的停动时间。
如图8所示，当具有上述锁定装置的托盘200进入到光驱的主体300时，锁定板210的锁定部分211被锁定支柱301弹性卡持，这样就保持一种牢固锁定的状态。即当托盘210进入时，锁定部分211的倾斜表面211a碰到锁定支柱301，锁定板210按图中逆时针方向被轻轻推动。托盘210完全进入后，在弹簧215的弹力作用下锁定板210返回到其初始位置。锁定部分211的钩形表面211b被锁定支柱301卡持住。此时，触点部分212持续压住限位开关240的开关杠杆241。因为在弹簧215的弹性力作用下，能保持锁定部分211和锁定支柱301间的锁定状态，所以可不消耗常用方法中维持锁定状态所用的电能。
接下来，若用户按下光驱的弹射按钮(未示出)，使托盘200从主体300中弹出，电机231被驱动，蜗杆232和蜗轮233旋转。如图9所示，因为第二齿轮233b与齿轮部分213配合，锁定板210按图中逆时针方向旋转。据此，锁定部分211从锁定销301处打开，推送单元(未示出)给主体300中的托盘200施加从主体300中出来的弹性力，从主体300中将托盘200推出。
随后如图10所示，托盘200被弹出主体300。锁定板210如前述继续转动，当触点部分212完全从限位开关240的开关杠杆241上脱开后，第二齿轮233b从齿轮部分213上分离。接着使锁定板210逆时针旋转的力被切断。于是在弹簧215的作用下锁定板110返回到初始位置，如图11所示，电机231亦停转。因为仅在执行打开操作的瞬时才提供电能，而其余时间没有电流，所以锁定和打开操作仅耗费少量的电能。
同时，若从主体300中不用电能手动地将锁定主体300中的托盘200弹出，如图12所示，用户可以从托盘200的前表面用形如销150的物件按压手动推压部分214。随后手动推压部分214绕旋转轴201转动，据此因为锁定部分211从锁定销301上脱离，托盘200从主体300中弹出。然后若移去按压手动推压部分214的力。锁定板210返回到其初始位置。
这样与现有技术相比，仅需少量的电能就可执行锁定和打开操作。
在本优选实施例中，为组装方便起见，锁定用的结构件可作为整体设置在托架260上，用连接件261将该整体固定在托盘200上。但显而易见的是，可省去托架260，而直接将结构件装在托盘200上。
如上所述，在根据本发明的光驱托盘锁定装置中，可极大的减少锁定和打开操作所需的电能，同时又可靠保持锁定状态。

Claims (3)

1.一种锁定托盘的光驱托盘锁定装置，托盘上放有光盘且托盘插入到光驱的主体中，该装置包括：
设置在主体上的锁定支柱；
安装在托盘上、能够滑动的锁定板，该锁定板具有设置在其一侧的锁定部分，当托盘进入主体，该锁定部分被锁定支柱卡持住；
在锁定部分被锁定支柱卡持的方向使锁定板受弹性偏压的弹性元件；
在托盘弹出时，使锁定板滑动出锁定部分被锁定支柱卡持的位置的驱动机构；以及
限位开关，该限位开关用于探测锁定板的移动位置，并在锁定板滑出锁定部分由锁定支柱卡持的位置时立即切断驱动机构，
其中，锁定板直线移动的方向与托盘移动的方向垂直。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，驱动机构包括：
装在托盘上的电机；
设置在锁定板上的齿轮部分；和
连接电机和锁定板的齿轮部分之间动力的中间齿轮。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括可旋转地安装在托盘上的手动打开杠杆，该手动打开杠杆的一端与锁定板连接，另一端从旋转轴延伸以便用户能手动按压，其中，在按压手动打开杠杆的所述另一端，则手动打开杠杆的一端旋转，且锁定板移出锁定板被锁定支柱卡持的位置。
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