吸入式光碟機緊急退片裝置的製作方法

2023-07-30 14:36:06

專利名稱：吸入式光碟機緊急退片裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種吸入式光碟機，尤其是涉及吸入式光碟機故障或停電等 不正常狀況下，強制退出光碟片的緊急退片裝置。
背景技術：
光碟機以進退片的形式區分，一^:分為託盤式(Tray-type)和吸入式 (Slot-in)兩種。託盤式光碟機以拖盤承載光碟片進行進退片，在光碟機失效 時，只要觸動拖盤鎖固機構，即可彈出拖盤取出光碟片，而吸入式光碟機則 以齒輪組帶動撥杆、滾輪或輪帶等引導光碟片進退片，失效時無法讓光碟片 退出光碟機，需要拆開光碟機外殼，才能取出光碟片。然而，拆開精密的吸 入式光碟機，對一般使用者並不容易，尤其是裝設於汽車音響、電腦或高級 視聽設備的吸入式光碟機，更需要專業技術人員先行拆開主機，才能進一步 拆開吸入式光碟機，取出光碟片。因此，吸入式光碟機緊急退片相當不便。
為解決吸入式光碟機不易緊急退片，如圖l所示，為臺灣第092108324 號專利案的吸入式光碟機強制吸入退出裝置，該公知的退出裝置1內含電力
提供單元，供給動力提供單元轉動設於退出裝置1前端的驅動齒輪2，退出 裝置1上另設控制開關3，用以啟動或停止動力提供單元轉動。然後將退出 裝置1前端的驅動齒輪2，插入吸入式光碟機4前端的定位孔5,使驅動齒 輪2恰與裝設在定位孔5附近的光碟機4傳動馬達主動齒輪嚙合，再開啟控 制開關3讓驅動齒輪2轉動，帶動光碟機4傳動馬達的主動齒輪，使光碟機 4進行退片動作，使光碟片由進退片口 6退出光碟機，以便取出。
該公知的退出裝置1雖可強制光碟機進行退片，但退出裝置1為利用電 力轉動前端驅動齒輪2的結構，為一獨特的工具，並非隨處可取得的通用工 具， 一般消費者使用光碟機時，並不會特意另行購置退出裝置，更不會隨身 攜帶笨重的退出裝置，因此光碟機因故障失效時，無法即時找到適用的工具
下，仍需送修，由專業技術人員拆開主機取出光碟片。再者，公知的吸入式光碟機通常利用傳動馬達驅動蝸輪，帶動齒輪組轉 動進退片機構進行進退片，由蝸輪與齒輪組組成的傳動機構，因蝸杆與齒輪 組本身具有自鎖作用，難以藉由轉動齒輪組或推動進退片機構，反向轉動蝸 杆進行退片，即使專業維修的技術人員，也無法利用一般的工具強制吸入式 光碟機由進退片口退片，無法避免拆開主機取出光碟片。此外，由蝸輪轉動 層層齒輪組帶動進退片機構進行進退片，不僅齒輪組輸出端與輸出端扭矩相 差頗.大，轉速的變化也很大，以退出裝置轉動馬達主動齒輪，以驅動吸入式 光碟機的齒輪組，除需要較大的電力外，也需要一段時間轉動光碟機的齒輪 組，才能退片，無法快速退片。因此，公知的吸入式光碟機的退出裝置在使 用上仍有很大的限制，亟待解決。

發明內容
本發明的目的在於提供一種吸入式光碟機緊急退片裝置，藉由改變傳動 機構中的蝸輪導程角，讓傳動機構解除自鎖，以便退出光碟片。
本發明另一目的在於提供一種吸入式光碟機緊急退片裝置，利用簡單的 緊急退片結構，降低傳動齒輪組的扭矩，僅需一般工具就可緊急退片作用， 以方便操作。
本發明再一目的在於提供一種吸入式光碟機緊急退片裝置，以直接移動 滑動件，驅動進退片機構，使光碟機迅速退片，以提高效力。
為了達到前述發明的目的，本發明的吸入式光碟機緊急退片裝置，包括 上設通孔的面板，滑動件在通孔穿入吸入式光碟機的路徑上設有頂塊，通孔 與頂塊之間則設導槽，滑動件連動進退片機構，其上設有齒條，齒條嚙合齒 輪組一端，齒輪組由多個齒輪依序嚙合傳輸動力，齒輪組的另一端連結於蝸
輪，蝸輪的導程角大於自鎖臨界角，自鎖臨界角等於arctan(ja/cosB),其中 y為磨擦係數，B為壓力角。通孔供長條棒伸入推動頂塊向後帶動滑動件， 進行緊急退片。
本發明吸入式光碟機緊急退片裝置，藉由改變吸入式光碟機中傳動機構 的蝸輪導程角，讓導程角大於臨界角，以解除傳動機構的自鎖。同時，可利 用隨處可得的細長條棒，穿入通孔及導槽等簡單的引導結構，直接以較小的 力量推動滑動件，不需經由轉動齒輪組，就可降低傳動齒輪組的扭矩，帶動吸入式光碟機的進退片機構作動，快速退出光碟片。


圖1為公知的吸入式光碟機強制吸入退出裝置的透視圖。 圖2為本發明吸入式光碟機緊急退片裝置的透視圖。
圖3為本發明吸入式光碟機緊急退片裝置的局部放大圖。 圖4為本發明蝸輪與第一齒輪間的作用關係圖。
主要元件標號說明
20吸入式光^萊機
21傳動馬達
22齒輪組
221蝸輪
222第一齒輪
223第二齒輪
224第三齒輪
23引導機構
24定位機構
25機芯
251主軸馬達
252光學讀取頭
26面板
27出入口
28通孔
29滑動件
291頂塊
292齒條
293導槽
30緊急退片裝置
40長條棒
具體實施例方式
有關本發明為達成上述目的，所採用的技術手段及其功效，以較佳實施 例並配合附圖加以說明如下。
請參考圖2,為設有本發明緊急退片裝置30的吸入式光碟機20,主要 包括傳動馬達21、齒輪組22、引導機構23、定位機構24及機芯25等。吸 入式光碟機20的光碟片(圖未示)由箭頭所示的方向插入面板26上的出入口 27,當吸入式光碟機20偵測到光碟片時，先啟動傳動馬達21,傳動馬達21 轉動齒輪組22,齒輪組22由設於傳動馬達21轉軸上的蝸輪221，帶動第一 齒輪222，以依序傳動第二齒輪223及第三齒輪224，再由第三齒輪224驅 動一滑動件29的齒條292(請參考圖3),使滑動件29形成往復運動，以帶動 具有撥杆的引導機構23擺動，由光碟片的邊緣撥入光碟片，使光碟片前緣 接觸到定位機構24,導正光碟片的中心孔，齒輪組22同時帶動定位機構24 內縮，使光碟片的中心孔到達對正機芯25主軸馬達251的定位，再由齒輪 組22推動機芯25沿著引槽(圖未示)上升，直到主軸馬達251夾住光碟片的 中心孔，讓主軸馬達251轉動光碟片，再利用機芯25上的光學讀取頭252 存取光碟片上的資料。退片時，則反向轉動傳動馬達21,驅動整個齒輪組 22，以相反方向轉動，推動機芯25下降，使主軸馬達251脫離光碟片的中 心孔，定位機構24移出光碟片，將光碟片送出吸入式光碟機20前端的出入 口 27,以取出光碟片。前述僅簡要說明吸入式光碟機20進退片的相關作動， 以傳動馬達21轉動齒輪組22帶動滑動件29，驅動包括引導機構23、定位 機構24等之進退片機構，進行進退片，為公知的吸入式光碟機20的結構， 非本發明技術特徵所在，請參考相關公知技術，不予贅述。
本發明的緊急退片裝置30,在吸入式光碟機20前端面板26,緊鄰齒輪 組22的位置，挖設通孔28,緊急退片裝置30設於通孔28延伸的吸入式光 碟機20內，可以細長條棒40穿入通孔28,觸動本發明的緊急退片裝置30。 如圖3所示，為吸入式光碟機20齒輪組22背面的局部放大圖，其中第一齒 輪222、第二齒輪223及第三齒輪224均為一大一小齒輪同軸所組成的，以 大小齒輪交互嚙合形成傳動，第一齒輪222的大齒輪與傳動馬達21轉軸上 的蝸輪221相嚙合，第一齒輪222的小齒輪與第二齒輪223的大齒輪嚙合，第二齒輪223的小齒輪與第三齒輪224的大齒輪嚙合，而第三齒輪224的小 齒輪則嚙合於滑動件29的齒條292,第一齒輪222、第二齒輪223及第三齒 輪224的中心軸分別固定於吸入式光碟機20。另外，滑動件29的一端，在 細長條棒40穿入通孔28的路徑上，設頂塊291及導槽293，導槽293位於 通孔28與頂塊291之間，由導槽293引導細長條棒40接觸頂塊291 ，以供 細長條棒40移動滑動件29。
請參考圖4，為蝸輪221與第一齒輪222間的作用力， 一般的教科書已 揭示，蝸4侖221所受的切向力Ft,與蝸輪221導程角A(Lead Angle)、壓力 角B(Pressure Angle)間的關係，如下式(1 )所示
Ft=Pn cosB sinA - ju Pn cosA (1)
其中，Pn:垂直於齒廓面的作用力 ju:磨擦係數
由上式得知，當蝸輪221所受的切向力Ft<0時，作用力無法推動蝸輪 221轉動，使蝸輪221產生自鎖的作用。反之，當作用於蝸輪221的切向力 Ft〉0時，則可推動蝸輪221轉動，因此，可由(l)式，於切向力Ft〉0時推 導出
A 〉 arctan( ju/cosB) (2)
導程角A的角度大於arctan(p/cosB)界限時，即可使蝸輪221無法自鎖， 而可推動。且在磨擦係數jJ與壓力角B為固定時，導程角A的角度大得越 多，作用於蝸輪221的切向力Ft就越大，越容易轉動蝸輪221。經實際測試， 將蝸輪221設計成壓力角B=20度，磨擦係數^=0.15時，代入(2)式，可得 導程角A的臨界角為9度，當導程角A大於9度，蝸輪221就沒有自鎖性， 而可輕易推動。然而，公知吸入式光碟機傳動系統中的蝸輪，導程角A約為 4.764度，小於臨界角9度，蝸輪與齒輪組產生自鎖，難以推動傳動系統， 退出光碟片。
因此，本發明的緊急退片裝置30即利用前述導程角A大於臨界角時， 使蝸輪與齒輪組無法自鎖的特性。請再參圖3,將吸入式光碟機20傳動系統中蝸輪221的導程角A改變，使其大於臨界角。當吸入式光碟機20在故障 或停電等失效狀態，無法自動進行退出光碟片時，即可利用長條棒40穿入 通孔28,在通孔28及導槽293的引導下，長條棒40觸及頂塊291,並推移 頂塊291，使滑動件29向後移動，讓滑動件29的齒條292,轉動第三齒輪 224，帶動整個齒輪組22轉動，經由第二齒輪223、第一齒輪222,轉動無 自鎖性的蝸輪221,以解除滑動件29連鎖自鎖，而讓長條棒40直接推動滑 動件29,不需經由齒輪組慢慢轉動，就可帶動吸入式光碟機20的進退片機 構作動，以快速退出光碟片。
雖然導程角A大於臨界角時，蝸輪與齒輪組即可解除自鎖，進行緊急退 片，但緊急退片需由人力操作，緊急退片所需的力量不宜過大，以便維持操 作的方便性。同時也不宜為減輕操作力量，而將導程角A過度增大，以免導 致進退片機構的移動慣性增大，影響進退片的精密定位。為獲得較佳的緊急 退片操作力量，經測試，第一實施例的導程角A-9.528度，齒輪減速比為122, 直接推動滑動件進行緊急退片的力量，需要約5.0Kg的力量。第二實施例的 導程角A44.292度，齒輪減速比為192，直接推動滑動件進行緊急退片的力 量，需要約1.6Kg的力量。導程角A=9.528度至導程角A=14.292度間，緊 急退片的操作力量介於1.6Kg至5.0Kg均可使用，但第二實施例所需的力量， 較適宜一般使用者的操作。
由前述的說明，本發明吸入式光碟機緊急退片裝置，即可藉由改變吸入 式光碟機中傳動機構的蝸輪導程角，讓導程角大於臨界角，以解除傳動機構 的自鎖。同時,可利用隨處可得的細長條棒，穿入通孔及導槽等筒單的引導 結構，直接以較小的力量推動滑動件，不需經由轉動齒輪組，就可降低傳動 齒輪組的扭矩，帶動吸入式光碟機的進退片機構作動，快速退出光碟片。此 外，前述實施例，本發明雖以後推滑動件作為說明，但並不限此種形式的吸 入式光碟機，各種不同傳動方向的吸入式光碟機，僅需改變本發明緊急退片 裝置的作動位置及方向，例如將長條棒由前推改為勾回滑動件等，即可輕易 完成以達到緊急退片的目地，均不脫本發明的技術範疇。
以上所述者，僅為用以方便說明本發明的較佳實施例，本發明的範圍不 限於上述較佳實施例，凡依本發明所做的任何變更，在不脫離本發明的精神 的前提下，皆屬於本發明保護的範圍。
權利要求
1.一種吸入式光碟機緊急退片裝置，包括滑動件，連動進退片機構，且設有齒條；齒輪組，由多個齒輪依序嚙合傳輸動力，一端嚙合於所述齒條；以及蝸輪，連結於齒輪組的另一端，其導程角大於自鎖臨界角。
2. 根據權利要求1所述的吸入式光碟機緊急退片裝置，其特徵在於， 進一步包括面板，上設通孔，滑動件位於通孔穿入吸入式光碟機的路徑上。
3. 根據權利要求2所述的吸入式光碟機緊急退片裝置，其特徵在於， 所述滑動件設一頂塊，位於通孔穿入吸入式光碟機的路徑上。
4. 根據權利要求3所述的吸入式光碟機緊急退片裝置，其特徵在於， 所述滑動件在通孔穿入吸入式光碟機的路徑上，在通孔與頂塊之間設置導 槽。
5. 根據權利要求4所述的吸入式光碟機緊急退片裝置，其特徵在於， 所述通孔可供長條棒伸入。
6. 根據權利要求2所述的吸入式光碟機緊急退片裝置，其特徵在於， 所述頂塊向後帶動滑動件，進行緊急退片。
7. 根據權利要求2所述的吸入式光碟機緊急退片裝置，其特徵在於， 所述頂塊向前帶動滑動件，進行緊急退片。
8. 根據權利要求1所述的吸入式光碟機緊急退片裝置，其特徵在於， 所述自鎖臨界角等於arctan(ja/cosB),其中ja為磨擦係數，B為壓力角。
9. 根據權利要求8所述的吸入式光碟機緊急退片裝置，其特徵在於， 當壓力角B-20度，磨擦係數"=0.15時，自鎖臨界角為9度。
10. 根據權利要求1所述的吸入式光碟機緊急退片裝置，其特徵在於， 所述導程角介於9.528度至14.292度間。
11. 根據權利要求IO所述的吸入式光碟機緊急退片裝置，其特徵在於， 所述導程角等於14.292度較佳。
全文摘要
一種吸入式光碟機緊急退片裝置，包括上設通孔的面板，滑動件在通孔穿入吸入式光碟機的路徑上設有頂塊，通孔與頂塊之間則設導槽，滑動件連動進退片機構，其上設有齒條嚙合齒輪組一端，齒輪組由多個齒輪依序嚙合傳輸動力，齒輪組的另一端連結於蝸輪，蝸輪的導程角大於自鎖臨界角，自鎖臨界角等於arctan(μ/cosB)，其中μ為磨擦係數，B為壓力角。通孔供長條棒伸入推動頂塊向後帶動滑動件，進行緊急退片。
文檔編號G11B19/16GK101303869SQ20071010327
公開日2008年11月12日 申請日期2007年5月10日 優先權日2007年5月10日
發明者吳仁琛, 邱曜嘉 申請人:廣明光電股份有限公司