DE102005021338A1

DE102005021338A1 - Lademechanismus zum Laden eines auswechselbaren scheibenförmigen Speichermediums in ein Gehäuse

Info

Publication number: DE102005021338A1
Application number: DE102005021338A
Authority: DE
Inventors: Joachim Kernbach; Jürgen MÖSSNER
Original assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson OHG
Priority date: 2005-05-04
Filing date: 2005-05-04
Publication date: 2006-11-09
Also published as: WO2006117280A1; JP2008541322A; BRPI0610422A2; CN101171640A; US20090049460A1; EP1878020A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Lademechanismus zum Laden eines auswechselbaren scheibenförmigen Speichermediums in ein Gehäuse, in dem ein Laufwerk mit einer Aufnahme für das Speichermedium und eine optische Abtasteinrichtung für dieses angeordent sind. Sie löst die Aufgabe, einen Lademechanismus zu schaffen, der platzsparend ist und eine für den Motor des Laufwerks und für das Speichermedium schonende Ladung und Entladung ermöglicht. Dazu ist dieser aus einem zwischen einer Ladeposition und einer Ablageposition an der Aufnahme (12) schwenkbaren Ladetisch (7) für das Speichermedium (4) und einer Betätigungsvorrichtung (10/2) für diesen gebildet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lademechanismus zum Laden eines auswechselbaren scheibenförmigen Speichermediums auf ein in einem Gehäuse, z.B. einem Gehäuse der PCMCIA-Größe, angeordnetes Laufwerk (Disk-Laufwerk), insbesondere zum Laden einer etwa münzgroßen Scheibe (Coin Disk oder Coin-Size Disk) mit einem Durchmesser von im wesentlichen 30 mm.

Ein derartiger Lademechanismus dient dazu, ein scheibenförmiges Speichermedium, beispielsweise ein optisches Speichermedium, auf mechanischem Wege in eine vorbestimmte Position auf ein im Gehäuse angeordnetes Laufwerk zu verbringen. Dazu offenbart die JP 09-306078 einen Lademechanismus für ein Speichermedium, das in einer Kassette (Cartridge) auf einem Halterahmen (Tray) angeordnet ist. Zum Verbringen auf das Laufwerk wird der Halterahmen mit dem Speichermedium aus der vorbestimmt positionierten Kassette bis über das Laufwerk herausgezogen und anschließend abgesenkt. Dabei wird das Speichermedium in vorbestimmter Position auf einer Auflage am Laufwerk abgelegt. Der Lademechanismus ist platzaufwändig. Bei einer Coin-Size Disk stellt sich überdies das Problem, dass kleinere Disk-Motoren auch kleinere Wellenlager haben, wodurch diese weniger robust sind als die bei Laufwerken für größere Speichermedien, beispielsweise mit einem Durchmesser von 120mm, eingesetzten Laufwerks-Motoren und durch das ruckartige Trennen des Speichermediums vom Laufwerk erheblich belastet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Lademechanismus zum Laden eines auswechselbaren scheibenförmigen Speichermediums in ein Gehäuse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, der platzsparend ist und eine für den Motor des Laufwerkes und für das Speichermedium schonende Ladung und Entladung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Die Erfindung besteht in einem Lademechanismus für ein Gehäuse, in dem ein Laufwerk mit einer Aufnahme für das Speichermedium und eine Abtasteinrichtung für dieses angeordnet sind, der einen zwischen einer Ladeposition im Abstand von der Aufnahme und einer Ablageposition an der Aufnahme schwenkbaren und mit einer Betätigungsvorrichtung versehenen Ladetisch aufweist. Der Ladetisch ist dabei vorzugsweise einseitig abgelenkt und in Richtung der Ladeposition federkraftbeaufschlagt. Die Betätigungsvorrichtung greift am Ladetisch an und drückt diesen in die Ablageposition und hält diesen in dieser Position. Durch eine Gegenbewegung der Betätigungsvorrichtung wird der federkraftbeaufschlagte Ladetisch aus seiner niedergedrückten Ablageposition befreit und durch die beaufschlagenden Federmittel in die Ladeposition geschwenkt. Der Ladetisch ist zumindest in dem durch die Abtasteinrichtung vorbestimmten Abtastbereich ausgenommen.

Dieser Lademechanismus ist insbesondere bei kleinen Laufwerken, bei denen beim Bestücken und Entnehmen nur geringe, definierte Kräfte wirken dürfen, von Vorteil, da der Ladetisch mit dem Speichermedium gegen die Federkraft sehr gedämpft durch eine Schwenkbewegung um eine Drehachse außerhalb der Aufnahme abgesenkt wird und an dieser gehaltert wird. Beim Absenken wird das Speichermedium durch eine an der Aufnahme angeordnete Zentriereinheit, vorzugsweise als Zentrierdorn ausgebildete verlängerte Achse des Laufwerkmotors ausgeführt, genau positioniert. Der Lademechanismus ist einfach und wenig aufwändig und benötigt nur einen geringen Bauraum. Der Schwenkwinkel des Ladetisches beträgt im wesentlichen 3° bis 10°.

Das Haltern des Speichermediums an der Aufnahme kann mechanisch mit Rastmitteln oder vorzugsweise magnetisch erfolgen. Eine magnetische Halterung des Speichermediums erfolgt entweder direkt mit einem in das Speichermedium integriertes magnetisch wirksames Material, welches vom Rotor-Permanentmagnet des Laufwerkmotors angezogen wird, oder als Klemmung zwischen zwei sich magnetisch anziehenden Teilen, wobei ein Teil fest mit dem Rotor des Laufwerkmotors verbunden ist. In der bevorzugten Ausführungsform erfolgt eine magnetische Halterung, indem das Speichermedium durch das Magnetfeld des Rotor-Permanentmagneten des Laufwerkmotors angezogen wird. Beim Laden bzw. Entladen wird das Speichermedium durch den Ladetisch auf die Aufnahme abgesenkt bzw. von der Aufnahme abgehoben. Da der Ladetisch dabei um eine von der Aufnahme entfernte Achse geschwenkt wird, wird das Speichermedium nicht planparallel auf die Aufnahme abgesenkt bzw. von der Aufnahme abgezogen, sondern durch ein leichtes Abkippen nach und nach in das Magnetfeld abgesenkt bzw. aus dem Magnetfeld gelöst, verbunden mit einer stetigen Erhöhung bzw. Verringerung der Anzugskräfte. Dadurch werden die in Achsrichtung wirkenden Kräfte minimiert und der Laufwerkmotor wird nur minimal belastet.

Die Betätigungsvorrichtung ist durch eine am Ladetisch, vorzugsweise an einem der der Anlenkseite benachbarten Seitenränder, angeordnete Nocke, exemplarisch ausgeführt als Rampe, und ein mit dieser in Eingriff bringbares und am Gehäuse angeordnetes Gleitelement gebildet. Dieses Gleitelement wird gegen die Nocke geschoben, die dabei mit dem Ladetisch gegen die Kraft der diesen beaufschlagenden Federmittel auf die Aufnahme zu bis in die Ablageposition gedrückt wird. Vorzugsweise wird das Gleitelement durch einen das Gehäuse verschließenden Schiebedeckel gebildet. In diesem Fall muss keine separate Fixierung des Ladetisches vorgesehen werden, der er über den Nocken mit dem Schiebedeckel gegen ein Federelement in der Ablageposition gehalten wird.

Weitere Vorteile, insbesondere für mobile Anwendungen, sind einerseits der Wegfall eines motorischen Antriebes für den Lademechanismus, da eine mechanische Betätigung von Hand vorgesehen ist. Bei mit Batterie oder Akku betriebenen mobilen Anwendungen muss der Energiebedarf so weit wie möglich reduziert werden. Andererseits wird der Ladevorgang eines Speichermediums auf kleinstem Raum realisiert, da der Schiebedeckel im Vergleich zu bekannten Klappdeckellösungen parallel zum Gehäuse bewegt wird und der Platzbedarf durch überstehende Komponenten während des Ladevorgangs um das Gehäuse minimiert wird.

Der Ladetisch kann scharnierartig an einer Lagerwelle angelenkt sein, auf der wenigstens eine einerends am Gehäuse und andernends am Ladetisch abgestützte Torsions-Spiralfeder angeordnet ist, die diesen in Richtung der Ladeposition beaufschlagt. Auf der der Lagerwelle abgewandten Seite kann der Ladetisch in Abhängigkeit von seiner Größe mit einer Ausnehmung im Bereich der Aufnahme des Laufwerkes versehen sein, damit das Speichermedium auf der Aufnahme abgelegt werden kann.

Damit ein Speichermedium auch in einer nahezu senkrechten Stellung des in seiner Ladeposition befindlichen Ladetisches geladen werden kann, ist dieser in einer weiteren Ausführung an seinem angelenkten Seitenrand und den beiden diesem benachbarten Seitenrändern mit hakenförmigen Halteelementen für das Speichermedium versehen, die beim Einführen eines solchen dessen Rand übergreifen. Unter diese Halteelemente kann somit ein Speichermedium geschoben und durch diese gehalten werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei wird Bezug genommen auf ein optisches Speichermedium. Selbstverständlich ist die Erfindung auch für andere Speichermedien anwendbar, z.B. magnetische Speichermedien. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
1: ein PCMCIA-Gehäuse, geschlossen,
2: dieses im geöffneten Zustand mit einem 30 mm – Speichermedium (Coin-Size Disk) in der Ladeposition,
3: einen Ausschnitt vom Ladetisch mit an diesem angeordneter Rampe in der Ladeposition, vergrößert,
4: diesen Ausschnitt mit teilzugeschobenem Schiebedeckel und abgesenktem Ladetisch, vergrößert,
5: einen Schnitt V–V durch das PCMCIA-Gehäuse mit in Ladeposition befindlichem Ladetisch und Speichermedium,
6: diesen Schnitt mit in Ablageposition befindlichem Ladetisch und Speichermedium, und
7: eine weitere Ausführung des Lademechanismus.
1 und 2 zeigen ein PCMCIA-Gehäuse im geschlossen bzw. im geöffneten Zustand. Unter einem PCMCIA-Gehäuse ist ein Gehäuse zu verstehen, das an einer PCMCIA-Schnittstelle, wie sie beispielsweise bei Notebooks üblich ist, verwendet werden kann. Daneben sind natürlich auch andere Gehäusegrößen möglich, beispielsweise ein Gehäuse im Microdrive/Compact Flash- oder anderem Format. Das in den 1 und 2 gezeigte PCMCIA-Gehäuse 1 weist einen Schiebedeckel 2 und in seinem Innern ein Laufwerk mit einem Motor (3, 5, 6) für das Speichermedium 4 sowie eine optische Abtasteinrichtung (Pickup) 5 auf, die mit einer Antriebsschnecke 6 wirkverbunden ist und die das Speichermedium 4 in radialer Richtung parallel zur Antriebsschnecke 6 optisch abtastet. Darüber hinaus kann der Lademechanismus auch in Verbindung mit anderen Ausführungsvarianten eines Schreib/Lesekopf-Systems verwendet werden, z.B. einem auf einem aus der Festplattentechnik bekannten Schwingarm montierten Schreib-Lesekopf. Das Speichermedium 4 liegt auf einem Ladetisch 7 auf, der an einer Lagerwelle 8 montiert und einseitig angelenkt ist, um diese schwenkbar und durch Torsions-Schraubenfedern 9 oder andere Federelemente in Richtung der gezeigten Ladeposition federkraftbeaufschlagt ist, wobei die Federn 9 einerends am Gehäuse 1 und andernends am Ladetisch 7 abgestützt sind. Aus dieser Ladeposition kann der Ladetisch 7 um 3°–10° in das Gehäuse in eine Ablageposition hineingedrückt werden.
Dazu weist der Lademechanismus eine am Rand des Ladetisches 7 fest angeordnete Nocke 10 mit einer auf der dem Ladetisch 7 abgewandten Seite ausgebildeten Gleitfläche auf, die in Richtung des Ladetisches 7 ansteigt und mit der der Schiebedeckel 2 bei seiner Schließbewegung parallel zur Lagerwelle 8 in Eingriff bringbar ist, so dass der Ladetisch 7 in seine Ablageposition gedrückt wird, in der das auf diesem befindliche Speichermedium 4 auf den Motor (3, 5, 6) des Laufwerks abgelegt ist. Die Anordnung der Nocke 10 und deren beide Positionen sind in den 3 und 4 dargestellt.
3 zeigt den Ladetisch 7 mit der Nocke 10 in der Ladeposition. Zu erkennen ist auch, dass der Ladetisch 7 nur bis zur Nocke 10 erstreckt ist und eine kreisförmige Ausnehmung 11 aufweist. Im Bereich dieser Ausnehmung befindet sich der Motor (3, 5, 6) des Laufwerkes mit einer Aufnahmefläche (12, 5, 6) für das Speichermedium. Der Ladetisches 7 wird beim Hineindrücken in die Ablageposition (4) ein wenig unter das Niveau der Aufnahmefläche (12, 5, 6) gedrückt, so dass das Speichermedium 4 auf der Aufnahmefläche 12 gleichsam hängen bleibt bzw. auf diese aufgelegt und auf dieser durch das Magnetfeld des Permanentmagneten des Laufwerkmotors 3 gehalten wird und im Betrieb nicht am Ladetisch streifen kann.
In den 5 und 6 sind die Ladeposition und die Ablageposition im Schnitt V–V (2) dargestellt. 5 zeigt den leicht schräg gestellten Ladetisch 7 mit der Nocke 10 in der Ladeposition mit dem auf diesem befindlichen Speichermedium 4 und deren Zuordnung zum Motor 3 sowie die Zuordnung der Abtasteinrichtung 5 zum Speichermedium 4. Zu erkennen ist, dass das Speichermedium 4 mit einer Zentrieröffnung 13 über einem an der Aufnahmefläche 12 vorstehenden Führungsdorn 14 angeordnet ist. Die Abtasteinrichtung 5 befindet sich auf der dem Ladetisch 7 abgewandten Seite des Laufwerkmotors 3 und ist mit einer Fokuslinse 15 zum optischen Abtasten des Speichermediums 4 versehen. 6 zeigt das auf der Aufnahmefläche 12 abgelegte Speichermedium 4, wobei der Zentrierdorn 14 durch die Zentrieröffnung 13 ragt und das Speichermedium 4 definiert positioniert. Zu erkennen ist auch die durch den Schiebedeckel 2 niedergedrückte Nocke 10.
Soll das Speichermedium 4 ausgewechselt werden, wird das PCMCIA-Gehäuse 1 durch Zurückschieben des Schiebedeckels 2 geöffnet. Am Ende der Öffnungsbewegung (2) gelangt dieser außer Eingriff mit der Nocke 10, wobei der Eingriff wegen der Gleitfläche stufenlos gelöst wird, so dass der Ladetisch 7 infolge der Beaufschlagung durch die Torsions-Schraubenfedern 9 aus der Ablageposition in die Ladeposition gedrückt wird. Dabei wird das Speichermedium 4 vom Ladetisch 7 erfasst und nach und nach sanft von der Aufnahmefläche 12 gelöst. In der Ladeposition ist das Speichermedium 4 vom Ladetisch 7 abgehoben.
7 zeigt eine zweite Ausführungsform des Lademechanismus. Diese unterscheidet sich von der vorbeschriebenen dadurch, dass der Ladetisch 16 lagerwellenseitig und an den beiden benachbarten Seitenrändern mit hakenförmigen Halteelementen 17 für ein Speichermedium 4 versehen ist. Diese Ausführung ermöglicht somit das Einschieben eines Speichermediums 4 zwischen die Halteelemente 17 und die Auflagefläche des Ladetisches 16, so dass das Laden auch in senkrechter Gehäuselage ermöglicht ist.
Eine weitere Ausführungsvariante sieht einen Ladetisch vor, der in seiner Geometrie zur Aufnahme eines Speichermediums 4, montiert in einem Schutzgehäuse (Cartridge), ausgeführt ist. In diesem Fall wird die Gestaltung der Haltelemente 17 ähnlich zu 7 auf die Geometrie des Schutzgehäuses angepasst. Wird das Schutzgehäuse nur am äußeren Rand in die Halteelemente 17 eingeschoben und fixiert, kann der Ladetisch ohne Auflagefläche, d.h. in einer Gabelform ausgeführt werden, wodurch der Bauraum entsprechend reduziert werden kann.

1: Gehäuse
2: Schiebedeckel
3: Laufwerkmotor
4: Speichermedium
5: Abtasteinrichtung
6: Antriebsschnecke
7: Ladetisch
8: Lagerwelle
9: Torsions-Schraubenfeder
10: Nocke
11: Ausnehmung
12: Aufnahmefläche
13: Zentrieröffnung
14: Zentrierdorn
15: Fokuslinse
16: Ladetisch
17: Halteelement

Claims

Lademechanismus zum Laden eines auswechselbaren scheibenförmigen Speichermediums (4) in ein Gehäuse (1), in dem ein Laufwerk mit einer Aufnahme (12) für das Speichermedium (4) und eine Abtasteinrichtung (5) für dieses angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass dieser aus einem zwischen einer Ladeposition und einer Ablageposition an der Aufnahme (12) schwenkbaren Ladetisch (7) für das Speichermedium (4) und einer Betätigungsvorrichtung (10/2) für diesen gebildet ist.
Lademechanismus nach Anspruch 1, wobei der Ladetisch (7, 16) einseitig angelenkt und in Richtung der Ladeposition federkraftbeaufschlagt ist und durch die Betätigungsvorrichtung (10/2) aus der Ladeposition in die Ablageposition und bei einer Gegenbewegung der Betätigungsvorrichtung (10/2) aus der Ablageposition durch die Federkraft in die Ladeposition geschwenkt wird.
Lademechanismus nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Ladetisch (7, 16) eine Ausnehmung (11) im Bereich der Aufnahme (12) hat und zumindest im Abtastbereich der Abtasteinrichtung (5) am Speichermedium (4) ausgenommen ist.
Lademechanismus nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Betätigungsvorrichtung durch eine am Ladetisch (7, 16) angeordnete Nocke (10) und ein mit dieser in Eingriff bringbares und am Gehäuse (1) angeordnetes Gleitelement (2) gebildet ist, wobei die Nocke (10) an einem der Anlenkseite des Ladetisches (7, 16) benachbarten Seitenrand desselben angeordnet ist.
Lademechanismus nach Anspruch 4, wobei das Gleitelement ein am Gehäuse (1) angeordneter Schiebedeckel (2) ist.
Lademechanismus nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ladetisch (7, 16) an einer Lagerwelle (8) angelenkt ist, auf der wenigstens ein einerends am Gehäuse (1) und andernends am Ladetisch (7, 16) abgestütztes Federelement (9) angeordnet ist, die diesen in Richtung der Ladeposition beaufschlagt.
Lademechanismus nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufnahme im Magnetfeld des Permanentmagneten des Rotors des Laufwerkmotors (3) liegt und mit einem Zentrierdorn (14) für das Speichermedium (4) versehen ist.
Lademechanismus nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkwinkel des Ladetisches (7, 16) im wesentlichen 3° bis 10° beträgt.
Lademechanismus nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser in einem normierten Gehäuse (1) verwendet wird.
Gerät zum Lesen und/oder Beschreiben von Speichermedien, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Lademechanismus nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche verwendet.