CN1538398A - 活门关闭机构和盘片驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种活门打开/关闭机构和盘片驱动装置。在盒式盘中，能够可靠的执行活门打开/关闭操作。为了这个目的，设置于基座(66)上的第一接合部件(75)和第二接合部件(79)的远端除可以在垂直于壳体51的一侧面的方向上移动，还可以在沿着该壳体51的一侧面的方向上枢转移动。当该基座(66)沿着该壳体(51)的侧面进行相对移动时，设置于该基座上的第一接合部件(75)和第二接合部件(79)与设置于内转子(101)上的、从该壳体(51)的一个侧面朝向外侧的第一匹配接合部分(110)和第二匹配接合部分(108)的接合状态可保持更长的时间，从而可以减少在啮合与解脱期间施加到远端上的负载。

Description

活门关闭机构和盘片驱动装置
技术领域
本发明涉及一种活门打开/关闭机构，其中，通过一盒式盘的内转子的旋转来打开/关闭一活门，并且涉及一种盘片驱动装置，其中，对于由此种盒式盘的壳体容纳的一盘形记录介质，可以记录和/或再现信号。
本申请要求享有于2003年4月4日提交的第2003-102345号日本专利申请的优先权。在此引用其全文作为参考。
背景技术
用于对盘形记录介质记录和/或再现信号的盘片驱动装置被广泛用于记录和/或再现音乐或图像，该盘形记录介质的实例可以是光盘，如CD(致密盘)、DVD或MD、以及磁光盘。此外，此类盘片驱动装置还用作信息处理装置，比如电脑的存储装置。
在该盘片驱动装置中，首先将一盘形记录介质放置于一个托盘上，然后将该托盘从一拉出位置拖入至一记录和/或再现位置。在此状态中，将一转台从一较低位置提升，以使该盘形记录介质浮离该托盘。然后以旋转方式运行该记录介质，与此同时，为了记录和/或再现信号，而在该记录介质的径向上移动一光拾取器。
同时，使用一种作为盒式盘的、以高密度记录的盘形记录介质，如BD(Blue-ray Disk，蓝射线盘)，为了防止例如灰尘等的污染物，其容纳于一壳体内。基于这个原因，盒式盘被设计并构造成在不使用时，由一活门将形成于该壳体内的、用于记录和/或再现的一个开口关闭，而在记录和/或再现期间，该活门打开所述开口使得光学头可以访问该记录介质。
由此，在用于对这种盒式盘记录和/或再现信号的盘片驱动装置中，相对于将盒式盘装载到记录或再现位置，要求活门同步的、完全的打开该开口。也就是说，即使在该活门的关闭状态尚不完全的情况下，也必须以一恰当的方式打开该开口。另一方面，当记录或再现操作结束之后，取出该盒式盘时，必须由该活门主动地关闭壳体中的开口。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种活门打开/关闭机构，其中能够可靠的执行该活门打开/关闭操作。本发明的另一个目的是提供一种盘片驱动装置，该装置设置有活门打开/关闭机构，藉此能够确保可靠的活门打开/关闭操作，并且对于容纳于盒式盘中的盘形记录介质，能够可靠地记录和/或再现信号。
在本发明的一个方面，提供了一种妥善处理盒式盘的活门打开/关闭机构，在该盒式盘中，在壳体内提供一盘形记录介质、一内转子和一活门，且其中形成于所述壳体的开口通过所述的内转子的旋转而由所述活门打开或关闭，其中该活门打开/关闭机构通过内转子的转动打开/关闭活门，并包括：沿着该壳体的一个侧面可相对移动的基座；设置于该基座的一端的第一接合部件，用于与第一匹配接合部分相接合，该第一匹配接合部分设置于该内转子的一外缘上，当活门关闭时该外缘从该壳体的横向侧面向外；设置于该基座的另一端的第二接合部件，用于与第二匹配接合部分相接合，该第二匹配接合部分提供于内转子的外缘上，当该活门打开时该外缘从该壳体的横向侧面向外；以及一齿条部件，其安装于该基座的第一接合部件和第二接合部件之间，用于和设置于该内转子第一匹配接合部分和第二匹配接合部分之间的外缘上的预设区域中的齿轮相啮合。该第一接合部件和该第二接合部件安装于基座上，以致其远端在垂直于沿壳体的一个侧面的方向的方向上可移动，并沿该壳体的一个侧面可枢转。
根据本发明，在活门打开/关闭机构中，提供于该基座上的该第一接合部件和该第二接合部件的远端除了可以在垂直于该壳体的侧面的方向上移动外，还可沿着该壳体的一侧面枢转。由此，当该基座沿着该壳体的侧面进行相对移动时，设置于该基座上的第一接合部件和该第二接合部件与内转子的从壳体的一侧面面向外的第一匹配接合部分和第二匹配接合部分的接合状态可保持更长的时间。此外，可以减少在接合与解脱期间施加于远端的负载。
在本发明的另一方面，提供了一种妥善处理盒式盘的盘片驱动装置，在该盒式盘中，在一壳体内设置一盘形记录介质、一内转子和一活门，且其中，形成于所述壳体的开口通过所述内转子的旋转由所述活门打开或关闭，其中该盘片驱动装置在或从该盘形记录介质记录和/或再现信号；并包括一装载机构，用于使该盒式盘在一拉出位置和一容纳位置之间移动，在该拉出位置，该盒式盘被拉出到该装置的主体单元的外侧，而在该容纳位置，盒式盘容纳于该装置主体单元内；和一个活门打开/关闭机构，用于通过旋转该盒式盘的内转子来打开/关闭该活门，该盒式盘通过该装载机构在拉出位置和容纳位置之间移动以实现活门的打开和关闭。该活门打开/关闭机构包括：沿着该壳体的一个侧面可相对移动的基座；设置于该基座的一端的第一接合部件，用于与第一匹配接合部分相接合，该第一匹配接合部分设置于该内转子的外缘上，当活门关闭时该外缘从该壳体的一横向侧面向外；设置于该基座的另一端的第二接合部件，用于与第二匹配接合部分相接合，该第二匹配接合部分设置于该内转子的外缘上，当该活门打开时该外缘从该壳体的横向侧面向外；以及一齿条部件，其安装于基座的第一接合部件和该第二接合部件之间，用于与设置于内转子第一匹配接合部分和第二匹配接合部分之间的外缘上的预设区域的齿轮相啮合。该第一接合部件和该第二接合部件安装于基座上，以致其远端在垂直于沿着该壳体的侧面方向的方向上可移动，并沿该壳体的侧面可枢转。
根据本发明，在盘片驱动装置中，设置于该基座上的该第一接合部件和该第二接合部件的远端除了可以在垂直于该壳体的侧面的方向上移动外，还可沿着该壳体的侧面枢转。由此，当该基座沿着该壳体的侧面相对移动时，设置于该基座上的该第一接合部件和该第二接合部件与内转子的从该壳体的侧面面朝向的第一匹配接合部分和第二匹配接合部分的接合状态可保持更长的时间。此外，可以减少在接合与解脱期间施加于远端的负载。
根据本发明，如上所述，设置于基座上的第一接合部件和第二接合部件的远端除了可以在垂直于该壳体的侧面的方向上移动外，还可以在沿着该壳体的侧面的方向上枢转。由此，当基座沿着该壳体的侧面相对移动时，设置于基座上的该第一接合部件和该第二接合部件与内转子的从该壳体的侧面面向外的第一匹配接合部分和第二匹配接合部分的接合状态可保持更长的时间。此外，可以减少在接合与解脱期间施加于远端的负载，因此可以实现高可靠性的活门打开/关闭操作。
附图说明
图1是示出实施实施本发明的盘片驱动装置的结构的透视图；
图2是示出该盘片驱动装置的托盘已被拉出的状态的透视图；
图3是形成该盘片驱动装置的基座单元的平面图；
图4是形成该盘片驱动装置的基座单元的侧视图；
图5是形成该盘片驱动装置的基座单元的前视图；
图6是形成该盘片驱动装置的基座单元的透视图；
图7是示出盘片驱动装置的成对夹持滑块的装配状态的分解透视图；
图8是示出BD盒式盘装载在盘片驱动装置的基座单元上的状态的平面图；
图9是示出BD盒式盘装载在盘片驱动装置的基座单元上的状态的侧视图；
图10是示出BD盒式盘装载在盘片驱动装置的基座单元上的状态的透视图；
图11是示出裸盘装载在盘片驱动装置的基座单元上的状态的平面图；
图12是示出裸盘装载在盘片驱动装置的基座单元上的状态的侧视图；
图13是示出裸盘装载在盘片驱动装置的基座单元上的状态的透视图；
图14是示出体现本发明的活门打开/关闭机构的外观的透视图；
图15是示出活门打开/关闭机构的结构的分解透视图；
图16是示出活门打开/关闭机构的结构的分解平面图；
图17A、17B和17C是活门打开/关闭机构的结构的前视图、底视图和后视图；
图18是示出托盘已经向外拉出的状态的透视图；
图19是示出托盘已经向内拖入状态的透视图；
图20是示出当托盘已向外拉出时该活门打开/关闭机构的位置的示意性透视图；
图21是示出活门打开/关闭机构已向下推进的状态的示意透视图；
图22是示出当该托盘已向内拖入时该活门打开/关闭机构的位置的示意透视图；
图23是示出当活门打开/关闭机构已向前移动时该托盘的后侧的示意透视图；
图24是示出通过一凸耳将该活门打开/关闭机构向前移动时，从该托盘的相反侧观看的示意性平面图；
图25是示出当该活门打开/关闭机构已向后移动时该托盘的后侧的示意透视图；
图26是示出通过凸轮将该活门打开/关闭机构向后移动时，从该托盘的后侧观看的示意平面图；
图27是示出BD的盒式盘的活门结构的分解透视图；
图28是解释通过该活门打开/关闭机构进行活门打开/关闭操作、示出该内转子未锁定状态的平面图；
图29是解释通过该活门打开/关闭机构进行活门打开/关闭操作、示出第一接合部件已经与内转子的第一匹配接合部分接合后的状态的平面图；
图30是解释通过该活门打开/关闭机构进行活门打开/关闭操作、示出由第一接合部件与第一匹配接合部分的接合旋转内转子的状态的平面图；
图31是解释通过该活门打开/关闭机构进行活门打开/关闭操作、示出第一接合部件已从内转子的第一匹配接合部分脱离的状态的平面图；
图32是解释通过该活门打开/关闭机构进行活门打开/关闭操作、示出通过扇形齿轮与齿条部件的啮合来旋转该内转子的状态的平面图；
图33是解释通过该活门打开/关闭机构进行活门打开/关闭操作、示出第二接合部件与该转子的第二匹配接合部分已接合的状态的平面图；
图34是解释通过活门打开/关闭机构进行活门打开/关闭操作、示出由第二接合部件与第二匹配接合部分的接合来旋转内转子的状态的平面图；
图35是解释通过该活门打开/关闭机构进行活门打开/关闭操作、示出该活门部件已完全打开内转子的开口的状态的平面图；
图36是解释通过该活门打开/关闭机构进行活门打开/关闭操作、示出该内转子的被打开的开口与下壳中的开口相互对准的状态的平面图；
图37是解释通过该活门打开/关闭机构进行活门打开/关闭操作、示出第二接合部件已与内转子的第二匹配接合部分脱离的状态的平面图；
图38是示出处于图36所示状态的活门打开/关闭机构的状态的示意性剖视图；
图39是示出该活门打开/关闭机构已向后移动的状态的示意剖视图；
图40是示出该盒式盘已浮离于该托盘的状态的示意剖视图。
具体实施方式
参照附图，现在详细描述实施本发明的活门打开/关闭机构和盘片驱动装置。
图1和2中示出的盘片驱动装置是一种能够使用多种相互不兼容格式的盘形记录介质如DVD、CD或BD中的两种的记录和/或再现装置。
此盘片驱动装置1包括一扁平的平行六面体形的外壳10。同时，图1和2中所示的该盘片驱动装置1的外壳10的上部分显示于打开状态。封闭该外壳10的前侧开口的一个前面板11包括一个水平狭长的开口12，通过它，一个托盘13装配于该外壳10中，以使其可以向外拉动。
该托盘13在其中间部分包括一个保持架14，用于拖持一个盒式盘或一个裸盘。该托盘13还形成一个缺口15，其在横跨该保持架14的纵向上延伸。在与该缺口15的凹进的一侧相连地形成一个U形切口16，同时在与该缺口15的近侧(near side)相连地形成一个半圆形的切口17。
在该托盘13的凹进部分的横向侧上，安装有一个构成装载机构的驱动单元18以及一个用于驱动该驱动单元18的电机19。该托盘13由一对台阶(step)20可滑动地承载，该台阶20形成于外壳10的两个内部横向侧上。而形成驱动单元18的输出端的小齿轮与该台阶20的下齿条21相啮合。以此方式，该托盘可以在一拉出位置与一容纳位置之间移动，在该拉出位置中，托盘通过该水平狭长开口12被拉出至装置的主体单元的外侧，而在该容纳位置中，该托盘在该装置的主体单元之内。
在该外壳10底板的顶部上安装一基座单元25，如图3-6所示。此基座单元25由一机壳形成，该机壳由金属板或树脂形成，并且通过一托架26提供了一形成旋转驱动单元的转台27。通过将这个转台27装配于在其下方设置的驱动电机的输出轴上，这个转台可以以旋转方式运行。
该基底单元25在相对于该转台27的近侧和凹进侧分别设置有一个用于DVD/CD光拾取器31和一个用于BD的光拾取器32。
其中，用于DVD/CD的光拾取器31使其两个横向侧由一个导杆33和一个进给螺杆34支撑，并由该进给螺杆34沿着该光盘的径向移动，该进给螺杆34由步进电机35旋转驱动。
用于BD的光拾取器32由一对导杆37，38支承，以便沿光盘的径向滑动。基座单元25设置有一个进给螺杆39和一个用于旋转驱动该进给螺杆39的步进电机40。当由该步进电机40旋转驱动该进给螺杆39时，用于BD的光拾取器32与螺纹连接于进给螺杆39的螺母41一起沿着光盘的半径移动。
由此，在该盘片驱动装置1中，该转台27被共用，并且用于DVD/CD光拾取器31和用于BD的光拾取器32相对于此转台27布置在近侧和凹进侧。这两个光拾取器31、32可以在转台27的两侧上以180°周向偏移位置沿光盘径向移动。特别的，作为用于高密度记录格式的光拾取器，用于BD的光拾取器32，易受到侵入该装置的灰尘影响，作为一防灰尘的策略，将该光拾取器32布置在基座单元25的凹进侧上。
用于移动该BD光拾取器32的导杆37、38设置成在使用裸盘52的情况下，用于BD的光拾取器32不会碰撞由DVD/CD组成的裸盘52，而会移动到该转台27的相对平面侧。这些导杆37、38是用于BD的光拾取器32访问BD盒式盘51以使得用于BD的光拾取器32相对于在盒式盘内的光盘径向移动所必须的部件，这些导杆37、38仅稍微伸长，以作为用于BD的光拾取器32的退回机构。
另一方面，该导杆33和进给螺杆34伸长，使得在使用BD盒式盘51的情况下，用于DVD/CD的光拾取器31不会碰撞BD盒式盘51，而会被移动到该转台27的相对外缘侧。用于DVD/CD的光拾取器31访问裸盘52所必需的导杆33和进给螺杆34仅稍微伸长以使用于DVD/CD的光拾取器31能够退回移动。
同时，光拾取器31、32针对倾斜和定位可彼此独立调整。适于可滑动支撑这两个拾取器31、32的导杆33、37、38的至少一个主轴或副轴可以共用，以减小组成部件的数目。
在本实施例中，光拾取器31、32以径向相对的方式布置在基座单元25的近侧和凹进侧，即，处于相对转台27的周向偏移180°的位置处。但是，光拾取器31、32并非必须设置在180°偏移的位置上。也即，光拾取器31、32可以布置成在90°的偏移位置上移动或与移动方向相交任一角度，例如60°的偏移位置上。即，光拾取器31、32的移动方向可以依据该外壳10或在基座单元25上的其它部件的布置情况而任意选择。
一对支承杆45和另一对支承杆46分别直立地安装在基座单元25的两个前侧和两个后侧上。当由一提升机构提升该基座单元25时，支承杆45、46从形成于该托盘13中的缺47、48凸出，以在四角处从BD盒式盘51的下侧支撑由托盘13的保持架14所保持的BD盒式盘51。
盘片驱动装置1在外壳10的底板上设置有一对夹持滑块56，如图7所示。这两个夹持滑块56从外壳10的两个侧板向内定位并通过一个连接板57相互连接。该连接板57形成有狭长的缺口58。通过拧紧于该外壳10的底板上、且穿过形成于该连接板57上的狭长缺口58的固定螺钉(未示出)，该夹持滑块56可在前后方向上滑动。
该夹持滑块56的每一个都形成有一对凸轮槽59，该凸轮槽适于容纳设置于基座单元25横向侧上的销钉60。该销钉60的远端接合于外壳10的内表面中形成的垂直槽61内。由此，当该两个夹持滑块56在前后方向上滑动时，该基座单元25进行上下移动。
在一个夹持滑块56的内侧上形成一个齿条21，用于形成上述装载机构。该齿条21与形成托盘13的驱动单元18的输出端的小齿轮啮合。这使得随着托盘由电机19的驱动操作而滑动，托盘可在该托盘已从该装置的主体单元拉出的一拉出位置和该托盘容纳于该装置的主体单元之内的一容纳位置之间移动。
在上述的盘片驱动装置1中，通过将该BD盒式盘51放置于该托盘13的保持架14上，并通过由装载机构的操作而将托盘13拖入外壳10中，BD盒式盘51可以装载到该装置的主体单元内，如图8至10所示。
此时，BD的盒式盘51由基座单元25上的所述一对支承杆45、46支承。随着基座单元25被提升，为了正确定位BD的盒式盘51，使得杆45与臂46通过形成于托盘13中的缺口47、48而面向托盘13的保持架14。通过步进电机35和进给螺钉34，用于DVD/CD的光拾取器31在该托盘13的向前部分(forward portion)中退回，并位于BD的盒式盘51的外缘侧上。此外，对于该BD盒式盘51，开口91已经由活门打开/关闭机构65的活门部件100打开，该机构将在下面描述。
在此状态中，随着用于BD的光拾取器32在盘片的径向上移动，容纳于BD盒式盘51内的盘片由转台27旋转驱动，以在或从该盘片上记录和/或再现信息。
在将裸盘52放置于托盘13的保持架14上并由所述装载机构将该托盘13拖入外壳10内侧时，裸盘52被装载到该装置的主体单元的内部，如图11至13所示。
此时，通过步进电机40和进给螺钉39，用于BD的光拾取器32后退至托盘13的后侧，位于该BD盒式盘51的外缘的外侧上。
在此状态中，裸盘52由转台27以旋转方式运行，且用于DVD/CD的光拾取器31在裸盘52的径向上移动，以在或从该盘片上记录和/或再现信息。
同时，盘片驱动装置1设置有用于打开/关闭该BD盒式盘51所设置的活门的活门打开/关闭机构65，如图7所示。
该活门打开/关闭机构65包括一个开/关基座66，且一对支架67设置于该开/关基座66的纵向端，如图14至16所示。每个支架67保持一个用于在远离相关的夹持滑块56的方向上偏压开/关基座66的弹簧68。该开/关基座66的一端设置有一个用于退回活门打开/关闭机构65的凸起69。
齿条部件70安装于开/关基座6的纵向中间部分。一对接合爪71设置于该齿条部件70的纵向端。该开/关基座66包括一个用于保持该齿条部件70的保持孔72和一对位于该保持孔72的两端的接合开口73。通过该对接合爪71在该对接合开口73中的啮合，齿条部件70保持在保持孔72中。在该齿条部件70与该保持孔72之间，安置一对用作偏压装置的螺旋弹簧74。由此，齿条部件70被该对螺旋弹簧74在从保持孔72凸出的方向上偏压，并能够被推入该保持孔72中，如图17所示。
如图14至16所示，将第一接合部件75安装在开/关基座66的纵向前侧上。该第一接合部件75呈支点形(pivot-like)，具有一个成角度的远端，并包括位于该远端侧的中间部分的一个切口75a，以及在该远端侧两端的一对接合凸耳75b。该开/关基座66形成有一个保持开口76，用于保持该第一接合部件75。在该开/关基座66的纵向前侧布置一个第一扭转螺旋弹簧77，用于在从该保持开口76伸出的方向上偏压第一接合部件75。
第一扭转螺旋弹簧77使金属丝的螺旋部分由设置到开/关基座66上的保持器78保持，同时金属丝螺旋部分的两端中的一端由开/关基座66保持，而其另一端与第一接合部件75的切口75a相啮合。
据此，第一接合部件75在如下状态下安装于开/关基座66，即当它的远端75c从保持开口76凸出时，该对接合凸耳75b接合于保持开口76中，且它的近端由第一扭转螺旋弹簧77的另一端以偏压状态承载，因此该远端75c可以在与沿壳体侧面方向成直角的方向上移动，并且在沿该盒体侧面的方向上可枢转(pivotally)移动，如图17所示，其将在后面加以解释。也就是说，这个第一接合部件75由第一扭转螺旋弹簧77在从保持开口76凸出的方向上偏压，且可以克服这个偏压力，被推入保持开口76的内侧。而且，该第一接合部件75的远端75c可以沿着该开/关基座66的纵向枢转地移动。当BD盒式盘51被从装置的主体单元拉出时，第一接合部件75的远端75c倾斜，而为便于内转子10与配合接合部分110解脱而提供条件，其将在下面加以解释。
在开/关基座66的后端上，安装有一个第二接合部件79，如图14-16所示。第二接合部件79呈支点形，具有一个成角度的远端，并包括位于该远端侧的中间部分的一个切口79a，以及在该远端侧的两端的一对接合凸耳79b。该开/关基座66形成有一个保持开口80，用于保持该第二接合部件79。在该开/关基座66的纵向后侧布置一个第二扭转螺旋弹簧81，用于在从保持开口80凸出的方向上偏压第二接合部件79。
第二扭转螺旋弹簧81使金属丝的螺旋部分由设置于开/关基座66上的保持器82保持，金属丝螺旋部分的两端中的一端由开/关基座66保持，而另一端与第二接合部件79的切口79a相接合。
从而，该第二接合部件79以如下状态安装到开/关基座66上，即，随着它的远端79c从该保持开口80凸出，该对接合凸耳79b接合于保持开口80中，且它近端由第二扭转螺旋弹簧81的另一端以偏压状态支承，因此该远端79c在与沿BD盒式盘51的壳体侧面方向成直角的方向上可移动，并且也在沿壳体侧面的方向上可枢转移动，如图17所示，其将在后面加以解释。也就是说，这个第二接合部件79由第二扭转螺旋弹簧81在从保持开口80凸出的方向偏压，且可以克服该偏压力，将该第二接合部件79推入保持开口80内侧。而且，第二接合部件79的远端79c可以沿着该开/关基座66的纵向枢转地移动。当该第二接合部件79的远端79已进行了前后移动时，该对接合凸耳79b与第二接合部件79的远端79c的倾斜一致地倾斜，以增加(gain)保持开口80中的行程(stroke)。第二接合部件79的远端79c倾斜，来为利于内转子10与匹配啮合部分108脱离提供条件。而且，第二接合部件79的远端79c被倒角，以防止在将远端79c推入开/关基座66的保持开口80内时，该远端被保持开口80的周边侧壁不可复原地卡住。
如图7所示，活门打开/关闭机构65的开/关基座66安装在该对夹持滑块56中的一个的上端上。
当托盘13从如图18所示的拉出位置移动至如图19所示的容纳位置时，其中在该容纳位置托盘13被拖入该外壳10的内部，如图20至22所示，连同该托盘13的装载，活门打开/关闭机构从该托盘13的后侧进入至底侧，从而安装于开/关基座66上的齿条部件70、第一接合部件75和第二接合部件79通过形成于托盘13中的狭缝64面向保持架14的内侧。
此时，开/关基座66沿着由托盘13的保持架14所保持的BD盒式盘51的壳体的一个侧面进行相对移动。由此，安装于开/关基座66上的齿条部件70、第一接合部件75和第二接合部件79可以滑动地与内转子101的外缘相接触，该外缘通过BD盒式盘51的壳体的一个侧面面向外，接下来将对其加以描述。
如图23至26所示，为了面向活门打开/关闭机构65、执行一滑动移动，该托盘13的下侧包括一个凸轮85和一个凸耳86。该凸轮85作用为使活门打开/关闭机构65在远离盒式盘51的方向上移动，而该凸耳86作用为在靠近盒式盘51的方向上推动活门打开/关闭机构65。
由此，当BD盒式盘51的活门由活门打开/关闭机构65打开时，该凸耳86推动活门打开/关闭机构65的开/关基座66，使之从后侧通过狭缝64凸入到托盘13的保持架14的内侧，如图23和24所示。当由该活门打开/关闭机构65打开该BD盒式盘51的活门的操作达到停止时，该凸轮65使该活门打开/关闭机构65通过狭缝64退回，以让出托盘13的保持架14，如图25至26所示。此时凸耳86容纳在形成于开/关基座66中的凹口87中。
此后将解释由上述活门打开/关闭机构65打开和关闭的该BD盒式盘51的活门结构。
参见图27，该BD盒式盘51包括一个壳体，其由组合在一起的上壳和下壳组成。在该壳体内容纳有一个作为盘形记录介质的光盘、作为一个中间壳的内转子和一对活门部件100。
同时，图27示出了盒式盘51中的低于用于容纳盘形记录介质的壳体部分的一部分的结构。形成壳体的下表面的下壳90形成有一个开口91，该开口91使得转台27和用于BD的光拾取器32能够接近。
销钉92直立设置于朝向该下壳90的开口91的一个角落中。该销钉92旋转地支承一锁定杆93。用于闭锁内转子101的锁定杆93在其一端具有一个锁定部分94和一个弹性片95，而在其相对端具有一个推力部分96。在该下壳90的内表面上直立地形成一对打开/关闭销钉97。
在该下壳90上设置一对活门部件100。这些活门部件100通过内转子101的下表面上的枢转销102可转动地安装。在该对活门部件100的每一个中都形成有一个狭缝103。这些狭缝由下壳90的打开/关闭销钉97接合，以实现开/关运动与内转子101的转动的互锁。
内转子101形成有一个开口106，该开口与下壳90的开口91基本上相互对准。在内转子101的外缘上，形成有一个第二匹配接合部分108、一个从第二匹配接合部分108稍许周向偏移的扇形齿轮109、和一个相对于该扇形齿轮109偏移一个预设角度的第一匹配接合部分110。该第一匹配接合部分110、扇形齿轮109和第二匹配接合部分108由第一接合部件75、齿条部件70和第二接合部件79接合。
下面将阐释当BD盒式盘51装载且移动至记录和/或再现位置时，由该活门打开/关闭机构65执行的BD盒式盘51的活门打开操作。
在这个盘片驱动装置1中，如图28所示，当其上承载盒式盘51的托盘13被拉入该外壳10时，该开/关基座66的远端推动锁定杆93的推力部分96，然后锁定杆以销钉92为旋转中心在图中顺时针方向上旋转，用于使锁定部分94从内转子101的第二匹配接合部分108解脱。这使得内转子101的锁定杆93所实现的锁定状态得以解脱。另一方面，如图23和24所示，凸耳86通过狭缝64从后侧推动活门打开/关闭机构65的开/关基座66，使之凸入到保持架14的内侧。
在此状态中，如果该托盘13进一步进入，则第一接合部件75侵入盒式盘51的一个侧面中形成的一个凹槽内，连同该开/关基座66的相对移动，与内转子101的第一匹配接合部分110形成接合，该第一匹配接合部分110通过盒式盘51的一个横向侧面向外，如图29所示。
如果借助于第一匹配接合部分110和第一接合部件75之间的啮合，内转子101从图中所示状态被进一步顺时针旋转，齿条部件70与内转子101的扇形齿轮109相啮合，如图30所示。随着活门部件100以枢转销102作为旋转中心旋转，活门部件100开始打开内转子101的开口106。
如图31所示，当借助扇形齿轮109和齿条部件70的啮合，内转子101从这个状态相对于下壳90沿图中顺时针方向旋转时，第一接合部件75从内转子101的第一匹配接合部分110中解脱。
如图32所示，当借助扇形齿轮109和齿条部件70的啮合，内转子101进一步沿图中顺时针方向旋转时，随着活门部件100以枢转销102作为旋转中心相对于内转子101旋转，该活门部件100将内转子101的开口106打开至一标记程度。
如图33所示，当内转子101从如图28所示的关闭位置顺时针旋转约40°时，第二接合部件79与内转子101的第二匹配啮合部件108相啮合。
如图34所示，如果通过扇形齿轮109和该齿条部件70的啮合，内转子101进一步相对于下壳90沿图中顺时针方向旋转，则通过第二匹配接合部分108和第二接合部件79之间的啮合，内转子101在图中顺时针方向旋转。
如图35所示，如果内转子101从如图28所示的关闭位置沿图中顺时针方向旋转约50°，则活门部件100完全打开内转子101的开口106。
如图36所示，当借助于第二匹配接合部分108和第二接合部件79的啮合，内转子101相对于下壳90沿图中顺时针方向进一步旋转时，则被打开的内转子101的开口106与下壳90的开口91基本上相互对准。此时，通过锁定杆93的锁定部分94与内转子101的凸起111的末端相接合，内转子101锁定于打开状态。
如图37所示，当托盘13从图37所示的状态进一步进入时，连同该开/关基座66的相对移动，第二接合部件79从第二匹配接合部分108上解脱。
具体地说，图38所示的状态是图36所示的该盒式盘51的开口91被完全打开的状态。当托盘13从此状态进一步进入时，如图39所示，设置于托盘13后侧上的凸轮85推回开/关基座66的凸起69，以使得开/关基座66通过狭缝64退回来让出托盘13的保持架14。这将开/关基座66与盒式盘51分离，使得第二接合部件79与内转子101的第二匹配接合部分108解脱。
然而，第二接合部件79位于该上、下壳117、90的切口118中，即，在盒式盘51的凸出区域之内。
如图40所示，如果在此状态中，以与拉入方向相反的方向推出该夹持滑块56，基座单元25由夹持滑块56的凸轮槽59提升。盒式盘51从托盘13的保持架14向上浮离，并由支承杆45和支承臂46以高确度支承。
第二接合部件79在该盒式盘51的切口118内向下移动。然而，第二接合部件79在切口118的下表面之上，因此，其间具有一个间隙。由此，在本发明的打开/关闭机构65中，可以减少相对于盒体51的回退冲击。
下面将阐释当BD盒式盘51被弹出并移至一取出位置时，由上述活门打开/关闭机构65对该BD盒式盘51的活门进行关闭操作。
该活门打开/关闭机构65执行该活门关闭操作的步骤顺序与上述活门打开动作的顺序相反，也即以图37至28的顺序操作。
也就是说，对于本盘片驱动装置，当从该盒式盘51的活门部件100已完全打开的状态从外壳10拉出承载盒式盘51的托盘13时，设置于该开/关基座66的后端的推力凸起125推动该锁定杆93的推力部分96，由此使得锁定杆93以该销钉92为旋转中心顺时针旋转，并使锁定部分94从该内转子101的凸起111的末端解脱，如图36所示。这就通过锁定杆101释放了内转子101的锁定。另一方面，第二接合部件79与内转子101的第二匹配接合部分108接合。
如图35所示，当从此状态将托盘13拉出到外壳10的外侧时，连同该开/关基座66的相对移动，借助于第二匹配接合部分108与第二接合部件79的接合，内转子101在图中逆时针方向上旋转。
接下来如图34所示，如果借助于第二匹配接合部分108与该第二接合部件79的接合，内转子101从这个状态沿图中逆时针方向旋转，则齿条部件70与内转子101的扇形齿轮109啮合。随着该活门部件相对于该内转子101以该枢转销102为旋转中心旋转，该活门部件100开始关闭内转子101的开口106。
如图33所示，如果借助于齿条部件70与扇形齿轮109的啮合，内转子101相对于下壳90逆时针旋转，则第二接合部件79从内转子101的第二匹配接合部分108解脱。
接下来，如图32和31所示，如果借助于齿条部件70与扇形齿轮109的啮合，内转子101相对于下壳90进一步沿图中逆时针方向旋转，则随着该活门部件100相对于该内转子101以枢转销102为旋转中心旋转，活门部件100基本上关闭内转子101的开口106。
如图30所示，当内转子101沿图中顺时针方向从如图37所示的打开位置旋转约40°时，第一接合部件75与内转子101的第一匹配啮合部件110相啮合。
如图29所示，当借助于第一接合部件75与第一匹配啮合部件110的接合，内转子101从这个如图37所示的打开位置的状态沿图中逆时针方向旋转约50°时，活门部件100完全关闭内转子101的开口106。
如图28所示，如果借助于第一匹配啮合部件110与第一接合部件75的接合，内转子101从此状态沿图中逆时针方向进一步旋转，则通过锁定杆93的锁定部分94与内转子101的第二匹配接合部分108接合，将内转子101锁定于该关闭状态。
如果装载不是在盒式盘51的活门部件100没有完全关闭内转子101的开口106的状态下进行的，如图28和29所示，而是在如图30和32所示的内转子101的开口106局部打开的状态下进行的，该打开操作的执行是在没有充分发挥活门打开/关闭机构65的前侧上的第一接合部件75的作用下进行的。也就是说，齿条部件70直接与内转子101的扇形齿轮109啮合，用来使内转子101顺时针旋转，而无须将第一接合部件75与内转子101的第一匹配接合部分110相接合。由此，在这种情况下，该活门部件100的打开操作的发生比从该活门部件100完全关闭的状态的装载操作更迅速。从这个状态起，该开/关基座66相对于该盒式盘51的侧面移动，并且在齿条部件70与扇形齿轮109解脱之后，第二接合部件79在位于该内转子101的外缘上的扇形齿轮109和第二匹配接合部分108之间滑动，直至最终第二接合部件与内转子101的第二匹配接合部分108相啮合为止，如图34所示。从这个状态起，通过第二匹配接合部分108与第二接合部件79接合，内转子101顺时针旋转，直至如图36和37所示开口91完全由活门部件100打开为止。
这样，在该盘片驱动装置1中，即使盒式盘51在活门部件100部分打开的状态设置于托盘13上，也可以在该记录和/或再现装置上得到该活门部件100的完全打开状态，由此确保该记录和/或再现操作顺利进行。
另一方面，如果弹出操作不是在该盒式盘51的活门部件100未完全打开内转子101的开口106的状态下执行，如图37所示，而是在如图34和35所示的内转子101的开口106部分关闭的状态下执行的，则该关闭操作的执行是在没有充分发挥活门打开/关闭机构65的前侧上的该第一接合部件75的作用下进行的。也就是说，齿条部件70直接与内转子101的扇形齿轮109啮合来使内转子101逆时针旋转，而无须将该第二接合部件79与内转子101的第二匹配接合部分108啮合。由此，在这种情况下，该活门部件100的关闭操作的发生比从该活门部件100完全打开的状态的弹出操作更迅速。从这个状态起，开/关基座66相对于该盒式盘51的侧面移动，并且在该齿条部件70从该扇形齿轮109解脱之后，第一接合部件75在位于内转子101的外缘上的扇形齿轮109与第一匹配接合部分110之间滑动，直至最终第一接合部件与该内转子101的第一匹配接合部分110相接合为止，如图30所示。从这个状态起，通过第一匹配接合部分110和该第一接合部件75接合，内转子101逆时针旋转直至如图28和29所示开口91完全由活门部件100关闭为止。
这样，在该盘片驱动装置1中，即使盒式盘51在活门部件100部分打开的状态下设置于托盘13上并被弹出，也可以如同在拉出位置按需要完全关闭活门部件100那样地弹出盒式盘51，由此防止盒式盘51中的光盘被污染。
在上述的活门打开/关闭机构65中，安装在开/关基座66上的第一接合部件75和第二接合部件79由第一扭转螺旋弹簧77和第二扭转螺旋弹簧81在从保持开口76和80凸出的方向上偏压，使得第一接合部件75和第二接合部件79可以克服该偏压力被推入保持开口76和80内。此外，第一接合部件75和第二接合部件79的远端可以沿着开/关基座66的纵向枢转移动。
在此情况中，第一接合部件75和第二接合部件79可以具有比将第一接合部件75和第二接合部件79推入保持开口76和80中的行程更大的高度。
由此，在本发明的活门打开/关闭机构65中，在开/关基座66沿着盒式盘51的侧面相对移动的情况下，第一接合部件75和第二接合部件79与内转子101的第一匹配接合部分110和第二匹配接合部分108接合的状态可以保持更长的时间。
由此，对于上述的盘片驱动装置1，第一接合部件75、齿条部件70和第二接合部件79可以确定地与内转子101的第一匹配接合部分108、扇形齿轮109和第二匹配接合部分110相啮合，因而实现活门部件100的可靠打开/关闭动作。特别的，可以吸收组件的尺寸变化，如托盘13或盒式盘51的尺寸变化，以使活门部件100的打开/关闭操作更加可靠。还可以改善对具有不同活门结构的盒式盘的兼容性。
而且，在该活门打开/关闭机构65中，当第一接合部件75和第二接合部件79与第一匹配接合部分110和第二匹配接合部分108接合或从第一匹配接合部分110和第二匹配接合部分108上解脱时，第一接合部件75和第二接合部件79的远端执行前后移动，由此减小了否则会施加到远端上的负载。
从而，在上述盘片驱动装置1中，第一接合部件75和第二接合部件79相对于第一匹配接合部分110和第二匹配接合部分108的接合/解脱的性能得以提高，因而确保了活门打开/关闭操作的高可靠性。此外，利用本发明的活门打开/关闭机构65，可以减少第一匹配接合部分110和第二匹配接合部分108与内转子101的外缘滑动接触时所产生的负载。
而且，第一接合部件75和第二接合部件79安装于开/关基座66上，成对的接合凸耳75b、79b接合于保持开口76、80中，其远端从保持开口76和80凸出，且其近端由第一扭转螺旋弹簧77的相对端以偏压状态承载。
这使得第一接合部件75和第二接合部件79易于安装到开/关基座66上。利用第一接合部件75和第二接合部件79，它们成对的接合凸耳75b、79b并不是采用模塑产品的弹性的复杂的钩状构造，而是简单的凸起构造，因此不会存在否则由蠕变导致的断裂的危险。
而且，对于活门打开/关闭机构65，通过由设置在开/关基座66上的螺旋弹簧68、74将齿条部件70推向盒式盘51，齿条部件70和内转子101的扇形齿轮109可以相互深深地啮合，而不依赖于齿条部件和扇形齿轮的齿节圆相互接触的标准齿距，因此防止了齿条部件和扇形齿轮相互脱离。
此外，对于活门打开/关闭机构65，齿条部件70由一对压缩螺旋弹簧74朝向盒式盘51的一个侧面偏压，即使在取自齿条部件70的移动方向的法线(normal line)不与扇形齿轮109的啮合方向重合的情况下，也就是即使在齿条部件70的端部在形成于盒式盘51中的切口118内倾斜的情况下，也能使齿条部件70与扇形齿轮109相啮合。
本发明并不局限于采用相互不兼容格式的盘形记录介质，即DVD、CD和BD的盘片驱动装置1。也就是说，本发明的活门打开/关闭机构可以广泛地应用于采用盒式盘的盘片驱动装置，在该盒式盘中，盘形记录介质、内转子和活门设置在壳体内，且通过内转子的旋转由活门打开或关闭壳体的开口。

Claims (10)

1.一种适配于盒式盘的活门打开/关闭机构，在该盒式盘中，盘形记录介质、内转子和活门设置在壳体内，且通过所述内转子的旋转由所述活门打开或关闭形成于所述壳体内的开口，所述活门打开/关闭机构通过所述内转子的旋转打开/关闭所述活门，并包括：
沿着所述壳体的侧面可相对移动的基座；
设置在所述基座的一端上的第一接合部件，用于与第一匹配接合部分相接合，该第一匹配接合部分设置于所述内转子中的在所述活门关闭时从所述壳体的横向侧面向外的外缘上；
设置在所述基座的另一端上的第二接合部件，用于与第二匹配接合部分相接合，该第二匹配接合部分设置于所述内转子中的在所述活门打开时从所述壳体的横向侧面向外的外缘上；以及
齿条部件，其安装在所述基座的所述第一接合部件和所述第二接合部件之间，用来与所述内转子上所述第一匹配接合部分和第二匹配接合部分之间的外缘的预设区域中设置的齿轮相啮合；
所述第一接合部件和第二接合部件安装于所述基座上，使得其远端在垂直于沿着所述壳体的一个侧面方向的方向上可移动，并沿所述壳体的所述一个侧面可枢转。
2.如权利要求1所述的活门打开/关闭机构，还包括：
第一扭转螺旋弹簧和第二扭转螺旋弹簧，每个弹簧使金属丝的螺旋部分由所述基座保持，且使金属丝的螺旋部分的两端中的一端由所述基座保持，而另一端可在垂直于沿所述壳体的一个侧面方向的方向上弹性移动；
所述第一接合部件和第二接合部件由所述基座上设置的保持器保持，且第一接合部件和第二接合部件的远端从所述保持器向所述壳体的一个侧面凸出，其近端由所述第一扭转螺旋弹簧和第二扭转螺旋弹簧的相对端偏压。
3.如权利要求1所述的活门打开/关闭机构，其中，所述齿条部件安装在所述基座上，使得所述齿条部件能够在垂直于沿所述壳体的所述一个侧面方向的方向上移动。
4.如权利要求3所述的活门打开/关闭机构，还包括：
偏压装置，用于向所述壳体的所述侧面偏压所述齿条部件；
所述齿条部件由设置于所述基座上的保持器保持，且由所述偏压装置偏压，以便从所述保持器向所述壳体的一侧面凸出。
5.如权利要求4所述的活门打开/关闭机构，其中，所述偏压装置包括设置于所述齿条部件与所述基座的保持器之间的压缩螺旋弹簧。
6.一种适配于盒式盘的盘片驱动装置，在该盒式盘中，盘形记录介质、内转子和活门设置在壳体内，且通过所述内转子的旋转由所述活门打开或关闭形成于所述壳体内的开口，所述盘片驱动装置在或从所述盘形记录介质记录和/或再现信号，并包括：
装载机构，用于使所述盒式盘在拉出位置和容纳位置之间移动，在所述拉出位置，所述盒式盘被拉出至所述装置的主体单元的外侧，而在所述容纳位置，所述盒式盘容纳于所述装置的主体单元之内；以及
活门打开/关闭机构，用于通过旋转所述盒式盘的内转子打开/关闭所述活门，所述盒式盘通过所述装载机构在所述拉出位置和所述容纳位置之间移动以实现所述活门的打开和关闭；
所述活门打开/关闭机构包括：沿着所述壳体的一个侧面可相对移动的基座；设置于所述基座的一端上的第一接合部件，用于与第一匹配接合部分相接合，该第一匹配接合部分设置在所述内转子中的当所述活门关闭时从所述壳体的横向侧面向外的外缘上；设置于所述基座的另一端上的第二接合部件，用于与第二匹配接合部分相接合，所述第二匹配接合部分设置在所述内转子中的当所述活门打开时从所述壳体的所述横向侧面向外的外缘上；以及齿条部件，其安装于所述基座的第一接合部件和第二接合部件之间，用来与设置在所述内转子的第一匹配接合部分和第二匹配接合部分之间的外缘的预设区域中的齿轮相啮合，
所述第一接合部件和第二接合部件安装到所述基座上，使得其远端在垂直于沿所述壳体的一个侧面方向的方向上可移动，并沿所述壳体的所述侧面可枢转。
7.如权利要求6所述的盘片驱动装置，其中，所述活门打开/关闭机构还包括：
第一扭转螺旋弹簧和第二扭转螺旋弹簧，每个弹簧使金属丝的螺旋部分由所述基座保持，且使金属丝螺旋部分的两端中的一端由所述基座保持，而另一端可在垂直于沿所述壳体的一个侧面方向的方向上弹性移动；
所述第一接合部件和第二接合部件由设置到所述基座上的保持器保持，且第一接合部件和第二接合部件的远端从所述保持器向所述壳体的一个侧面凸出，其近端由所述第一扭转螺旋弹簧和第二扭转螺旋弹簧偏压。
8.如权利要求6所述的盘片驱动装置，其中，所述齿条部件安装到所述基座上，使得所述齿条部件可在垂直于沿所述壳体的所述侧面方向的方向上移动。
9.如权利要求8所述的盘片驱动装置，其中，所述活门打开/关闭机构还包括：
偏压装置，用于朝向所述壳体的所述侧面偏压所述齿条部件；
所述齿条部件由设置到所述基座上的保持器保持，且由所述偏压装置偏压，以使其从所述保持器朝向所述壳体的一侧面凸出。
10.如权利要求9所述的盘片驱动装置，其中，所述偏压装置包括设置于所述齿条部件与所述基座的保持器之间的压缩螺旋弹簧。
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