CN1934637A - 用于在转台上定中心信息介质的设备 - Google Patents

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Abstract

用于光存储驱动器的转台，包括装配构件(4)，装配构件(4)包括静止轭和携带滑动凸轮(40a)的可移动轭(40)。多个向内指向等间隔的弹性地可变形的指部(12)从盘设定表面(3)延伸，盘设定表面(3)位于从转台外围径向向内的位置。在休止位置，滑动凸轮(40a)和指部(12)之间不接触。然而，当盘(101)已经定位在转台上后，可移动轭被升起且滑动凸轮(40a)在指部(12)上提供了锁定效果，以此改进了指部(12)的定中心力。

Description

用于在转台上定中心信息介质的设备
技术领域
本发明涉及用于在转台上定中心信息介质的设备，且更特定地涉及用于在转台上定中心高速光存储介质的设备。本发明也涉及包括这样的盘定中心设备的转台。这样的信息介质的例子例如为CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD、蓝光盘、便携蓝光盘等。在这些例子中，信息介质为光存储介质且具有盘的形状。
背景技术
盘驱动器装置常规地包括用于接收光盘和用于以预先确定的旋转速度旋转光盘的转台。与高速光数据存储系统相关存在着问题，主要由在光盘转动期间发生的不平衡效果所导致。这些不平衡效果由不同因素所导致，且可以在现有技术系统中通过提供定中心元件来克服。
用于可移除盘光存储驱动器的第一类盘定中心机构已知为“滑动锥形物”类型，它使用了所谓的“滑动锥形物”用于盘定中心目的。在这样的机构中，提供了定中心构件或滑动锥形物，它具有固定到其上的磁体。另一个磁体提供在夹紧构件上。在使用中，当盘已装载后，通过对滑动锥形物的吸引到提供在夹紧构件上的磁体将滑动锥形物向上移动，使得锥形物变得楔进盘的内部外围和装配构件之间的间隙中。此类盘定中心机构例如在日本专利申请号JP 07065471 A、JP08017116 A和JP 10275414 A中描述。
然而，此类机构在目前的DVD应用中的一个主要缺点特别地是所谓的“飞盘”问题，其中不正确的滑动锥形物的设计可能导致盘“飞”离转台，特别地在高速、加速、操作冲击和盘操作不平衡期间，这是非常关键的问题，因为盘的离位可以永久地损坏盘和驱动器。除外部操作因素外，其他能贡献于上述“飞盘”问题的因素包括锥形物形状设计、材料(摩擦)、盘类型和得到的夹紧力。
参考附图的图1，滑动锥形物40的形状设计受到夹紧构件15的内径公差、夹紧区的厚度和盘101的类型和格式的限制。在图示的例子中，示出了双侧DVD盘101，它在盘的两侧之间具有偏移量。因此，锥形物40的坡度必需相应地设计。这进一步地增加了甚至在锥形物或盘的稍微的轴向位移(A)的情况下的“飞盘”的风险。
锥形物40的摩擦系数难于控制，因为它受到寿命(盘装载/卸载)和来自盘的夹紧区的污染的支配。通常地，为实现更好的尺寸稳定性，使用不锈钢或PPS(聚苯硫醚)。这可能也是非常昂贵的。
由补充磁体产生的锥形物提升力减小了得到的夹紧力(等于初始夹紧力减去锥形物提升力)，这又能导致“飞盘”。为增加得到的夹紧力，夹紧器磁体气隙可以减小。然而，如果夹紧力太高，另一个问题可能因此出现，即当无盘装载在驱动器中时，夹紧构件5从转台的脱离可能困难。这增加了在装载马达上的应力。另一方面，减小锥形物提升力可能导致当盘高度地不平衡时定中心性能的损失。
另一类盘定中心机构在美国专利No.5,799,006中披露。参考附图的图2，所述的美国专利描述了具有用于接收光盘101的中心装配构件4的转台2。装配在电动马达5的芯轴1上的装配构件4提供有定中心环11，定中心环11具有多个向外指向的指部12，指部12的形式为弹簧板以弹性地可变形。在使用中，通过其中心孔口102将光数据存储盘101装配在定中心环11上方，导致光数据存储盘101承载在定中心指部12上，使得定中心指部12弹性地变形且在径向方向上在光数据存储盘101的中心孔口10的内缘上施加压力。光数据储存盘101提供有磁性板104，当装载盘时磁性板104被安装在装配构件4内的磁体9吸引以将盘101压在盘设定表面3上。
在指部定中心类机构，例如在美国专利No.5,799,006中所描述的指部定中心类机构情况下，“飞盘”问题不趋向于发生，因为如下两个原因。首先，参考附图的图3，在盘-指部接触点B，可以使得指部12的角度或坡度与附图的图1中所图示的滑动锥形物机构相比更陡，记住指部12可以在径向方向C上是柔性的。这有助于防止盘101从转台滑脱。另外，在盘101在径向方向的任何位移的情况下，盘101的内径102将首先停止在转台的垂直壁50上，因此防止它“飞”脱。
然而，对于例如在美国专利No.5,799,006中描述的盘定中心结构，当旋转速度增加时定中心性能趋于恶化，因为由此所导致的离心力的增加，特别是在高度不平衡的盘的情况下。增加的离心力克服了定中心指部力，这导致了不希望的盘的高的离心率。为解决此问题，已建议增加施加在光数据存储盘的中心孔口的内缘上的力(通过强化指部)。然而，在盘装载操作期间这导致了它自己的问题，其中为实现正确的盘在转台上的定位，需要非常高的夹紧力以在盘装载期间克服更高的指部力。然而，使用当前装载机构和夹紧器的设计此要求难于满足。
发明内容
因此本发明的目的是提供用于转台的盘定中心设备，其中在高速下的定中心性能被改进，而没有上述的与已知解决方案相关的缺点。
因此，根据本发明，提供了用于信息介质在转台上定中心的设备，设备包括用于通过信息介质的大体上的中心孔口接收信息介质的装配构件，当信息介质装载在所述的转台上时位于邻近所述的大体上的中心孔口的内缘的一个或多个弹性地可变形构件，和合作地相对于所述的一个或多个弹性地可变形构件布置的可移动锁定构件，所述的可移动锁定构件被布置且构造为在使用中在第一位置和第二位置之间移动，第一位置处可移动锁定构件在所述的一个或多个弹性地可变形构件上施加很小的压力或不施加压力，在第二位置处由此在所述的一个或多个弹性地可变形构件上施加一般地径向力，使得所述的一个或多个弹性地可变形构件在所述的信息介质的所述的大体上的中心孔口的所述的内缘上施加相应的定中心力。
本发明也延伸到用于数据存储驱动器的转台，转台包括这样的信息介质定中心设备且包括具有芯轴的马达，芯轴可传递地与上述的设备的装配构件连结，且进一步地延伸到包括这样的转台的数据存储驱动器。
根据本发明的实施例，装配构件可以包括静止部分，例如大体上环形的轭，它的至少部分有利地由黑色金属形成。可移动锁定构件优选地提供在可移动轭上，可移动轭的至少部分由黑色金属形成，滑动凸轮形成在可移动轭上或与它整合，该滑动凸轮合作地相对于一个或多个弹性地可变形构件布置。可移动锁定构件优选地布置为当使用时在一般地垂直于信息介质的平面的方向上移动。
转台有利地包括用于接收信息介质的盘设定表面，盘设定表面优选地具有盘设定表面上的外围摩擦片。一个或多个弹性地可变形构件有利地从位于从盘设定表面的圆周径向向内的唇部分向上延伸。转台有利地包括夹紧构件，夹紧构件包括例如环行的圆周边缘的至少部分，当使用时它下压在信息介质上，使得它邻接盘设定表面上的摩擦片。夹紧构件有利地包括至少一个用于吸引所述的可移动锁定构件的相应的黑色金属部分的磁体装置，以此导致可移动锁定构件在使用中的移动。装配构件也可以包括用于吸引夹紧构件的磁体装置，且因此增加了当使用时以此施加在信息介质上的压力。
本发明的这些和其他方面将从此处描述的实施例中变得清楚且将参考实施例阐明。
附图说明
现在将仅通过例子且参考附图来描述本发明的实施例，各图为：
图1为根据现有技术的转台的部分截面视图，图示了滑动锥形物定中心构思；
图2为根据现有技术的转台的分解透视图，图示了使用指部的盘定中心的构思；
图3为根据现有技术的转台的部分截面视图，图示了使用指部的盘定中心的构思；
图4为根据本发明的典型实施例的转台在处于休止时的示意性截面视图；和
图5为根据本发明的典型实施例的转台在盘装载条件下的示意性截面视图。
具体实施方式
如上所解释，在现有技术的结构中，转台定中心指部用于改进光盘在装载和通常的操作中的定中心位置。现有技术的一个特别典型的实施例中，在设计中使用大体上相等距离分开的五个指部。好的盘定中心位置提供了较低的离心率，这又改进了功率耗散和在马达旋转频率下的径向促动器误差。如果盘高度地不平衡，则在高转速操作期间，由盘所产生的增加的离心力将克服定中心指部力，这导致不希望的高的盘离心率。
因此，本发明的目的是提供改进的盘定中心机构，它克服所有上述的与指部定中心和滑动锥形物类型盘定中心机构有关的问题。
参考附图的图4，根据本发明的典型实施例的转台包括大体上圆形的盘设定表面3，其上提供了环形的圆周摩擦垫或片19。电动马达的芯轴(未示出)接收在一般地的中心孔42内。转台进一步包括静止的装配构件4，装配构件4为静止金属轭的形式，具有环形的槽44，槽44内提供了可移动金属轭40。
多个(例如五个)向内指向的等间距的弹性地可变形指部12从位于从转台外围径向向内的位置的盘设定表面3延伸。将认识到的是图4中所图示的结构的指部12向上且向外从唇部12a延伸，唇部12a从盘设定表面3径向向内延伸，如相对于如在图2中的结构的向外且向下从定中心环延伸，使得当光盘101最初地放置在装配构件4上时，很小的压力施加在盘101的内缘102上。静止轭4的上表面提供有环磁体46。提供有滑动凸轮40a，从可移动轭40径向地向外延伸。
附加地参考附图的图5，转台进一步包括夹紧构件15，它具有环形的圆周边缘23，用于向下压在盘101上以导致盘101邻接盘设定表面3上的摩擦垫19且实现在转台上希望的盘位置。当盘101装载在转台上时，夹紧构件15限定了用于接收装配构件4的内部凹陷，凹陷的上壁提供有环磁体48，例如钕铁硼NdFeB磁体或类似磁体。
在图4所图示的休止位置，在滑动凸轮40a和指部12之间无接触，因此允许光数据存储盘定位在转台摩擦环19上，而指部力最小。在装载盘介质到转台上期间，当盘101已经定位在转台摩擦环19上后，通过在装配构件4的外圆周上的静止轭4将夹紧构件15降低且吸引向转台，其后马达转台和盘101将向着夹紧构件15提升，使得盘101在优选的中心位置。因为在夹紧构件15上的磁体48和可移动轭40之间的气隙减小，可移动轭将在D所指示的方向上被提升，即滑动凸轮40a被吸引向夹紧构件磁体48。滑动凸轮40a在指部12上提供了锁定效果，因此改进了指部12的定中心力。
在盘从转台上卸载期间，夹紧气隙再次增加，使得在夹紧磁体48和可移动轭40之间的吸引力减小，且滑动凸轮40a落回到休止位置。将认识到的是，当滑动凸轮40a不被接合时，由于得到的指部定中心力的减小，盘101可以相对容易地从定中心指部12移除。
因此，在本发明的结构中，盘定中心使用弹性地可变形指部来执行，弹性地可变形指部在上述的典型的实施例中从下部的唇部向上延伸。作为结果，因为在指部-盘接触点的陡的角度(类似于参考图3所描述的构思)，“飞盘”不发生。然而，甚至在高速下，使用本发明的结构也可以维持良好的盘定中心位置，因为提供了滑动凸轮和它的操作(源自“滑动锥形物”)。此外，因为在盘和滑动凸轮40a之间无直接接触，对滑动凸轮形状的设计限制可大为减少。如要求可考虑在凸轮上非常陡的坡度，以实现更高的锁定力。换言之，本发明因此组合了滑动锥形物定中心设计和指部定中心设计二者的主要优点。此外，不同于常规的滑动锥形物转台定中心设计，本发明的结构不要求在锥形物下的弹簧，这可能提供对成本的节约。
对本领域技术人员将明显的是，本发明可应用于任何其中要求盘定中心设施的高速光数据存储应用中(例如CD/DVD/蓝光盘)。
本发明的实施例如上已仅通过例子描述，且对本领域技术人员将明白，可对所描述的实施例做修改和变化而不偏离本发明的在附带的权利要求书中限定的范围。进一步地，在权利要求书中，任何括号中的附图标记不解释为限制权利要求。术语“包括”不排除除了在权利要求中列出的那些的元件和步骤的元件和步骤的存在。术语“一”、“一个”不排除多个。本发明可以通过包括数个独特的元件的硬件来执行。在装置权利要求中枚举了数个装置，这些装置的数个可以通过一个和相同的项目的硬件具体化。措施在互相不同的独立权利要求中叙述这一仅有的事实不代表这些措施的组合不能有利地使用。

Claims (12)

1.用于在转台上定中心信息介质(101)的设备，该设备包括：
-用于通过信息介质的大体上的中心孔口(102)接收信息介质(101)的装配构件(4)；
-当信息介质(101)装载在所述的转台上时位于邻近所述的大体上的中心孔口(102)的内缘的一个或多个弹性地可变形构件(12)；和
-合作地相对于所述的一个或多个弹性地可变形构件(12)布置的可移动锁定构件(40，40a)；
所述的可移动锁定构件(40，40a)被布置且构造为在使用中在第一位置和第二位置之间移动，第一位置处可移动锁定构件(40，40a)在所述的一个或多个弹性地可变形构件(12)上施加很小的压力或不施加压力，在第二位置处由此在所述的一个或多个弹性地可变形构件(12)上施加一般地径向力，使得所述的一个或多个弹性地可变形构件(12)在所述的信息介质(101)的所述的大体上的中心孔口(102)的所述的内缘上施加相应的定中心力。
2.根据权利要求1所述的设备，其中装配构件(4)包括静止部分，静止部分的至少部分(46)由黑色金属形成。
3.根据权利要求1所述的设备，其中可移动锁定构件(40)具有形成在其上或与其形成整体的滑动凸轮(40a)，该滑动凸轮(40a)合作地相对于一个或多个弹性地可变形构件(12)布置。
4.根据权利要求1所述的设备，其中可移动锁定构件(40，40a)布置为当使用时在一般地相对于信息介质(101)的平面的垂直方向上移动。
5.用于数据储存驱动器的转台，该转台包括根据权利要求1所述的信息介质定中心设备，且进一步地包括具有芯轴的马达，芯轴可传递地与所述的装配构件(4)连结。
6.根据权利要求5所述的转台，包括用于接收信息介质(10)的盘设定表面(3)。
7.根据权利要求6所述的转台，其中盘设定表面(3)具有盘设定表面上的外围摩擦片(19)。
8.根据权利要求6所述的转台，其中一个或多个弹性地可变形构件(12)从位于从盘设定表面的圆周径向向内的唇部分(12a)向上延伸。
9.根据权利要求5所述的转台，进一步包括用于当使用中向下压在信息介质(101)上的装置(23)。
10.根据权利要求9所述的转台，其中夹紧构件(15)包括至少一个用于吸引所述的可移动锁定构件(40)的相应的黑色金属部分的磁体装置(48)，以此在使用中导致可移动锁定构件(40)的移动。
11.根据权利要求9所述的转台，其中所述的装配构件(4)包括用于吸引夹紧构件(15)的磁体装置且因此增加了当使用时以此施加在信息介质(101)上的压力。
12.包括了根据权利要求1所述的转台的数据存储驱动器。
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