專利名稱：具有換片功能的多片式盤片讀寫系統(tǒng)及其雙向夾片機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種雙向夾片機構，特別是有關于一種雙向夾片機構以及使用該雙向夾片機構的具有換片功能的多片式盤片讀寫系統(tǒng)。
背景技術：
隨著科技的進步和使用者需求的增加，娛樂用光驅，例如家用或車用激光視盤機，逐漸由傳統(tǒng)的單片式光驅發(fā)展為可存取四片、六片甚至數(shù)十片的光盤柜系統(tǒng)。這樣，可以很方便地選擇需要播放的盤片，避免了手動換片的麻煩。
但是，影音數(shù)據的畫質和音質越來越高，需要的空間也越來越大，因此出現(xiàn)了可存放數(shù)百片光盤的光盤柜。為了便于設計，普通光盤柜是將盤片垂直擺放，利用盤片本身的重量將盤片置于片匣中。這種光盤柜通常為圓形，占用的空間較大。至于盤片水平放置的光盤柜，雖然需要的空間比前述光盤柜小，但由于其取片機構較為復雜，仍需要較大空間來放置，因而同樣會浪費使用者的空間。
由于光盤柜系統(tǒng)中儲存的盤片數(shù)量較大，通常需要內置用來存取盤片的換片機構，以便將需要播放的盤片由儲存位置移動至光盤讀寫位置，或者由光盤讀寫位置放回原先的儲存位置。換片機構含有用來夾持盤片的夾片頭，目前大多數(shù)家用光盤柜系統(tǒng)所使用的夾片頭的外型多為近似半圓形，這種夾片頭必須由盤片外緣夾持盤片，因而導致夾片頭占用的面積約為一張光盤大小，造成空間上的浪費。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種雙向夾片機構，用來減少整個光盤柜所需的空間，并且供不同方向的夾片功能。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種雙向夾片機構，包括一個框架；兩個平行的支撐構件，分別鉸接于該框架；兩個平行的夾持構件，每個夾持構件的兩端分別鉸接于該兩平行支撐構件，且該兩平行夾持構件之間形成一個夾持空間；一個L型驅動構件，鉸接于該框架，具有一個抵靠端和一個驅動端，該抵靠端抵靠于該兩平行夾持構件中的一個，當該驅動端接收一外力時，通過杠桿原理，該抵靠端向其抵靠的夾持構件施加推力；以及一個彈簧，連結在該框架和其中一個該兩平行夾持構件之間，用來將預先設定的第一回復力施加于與其連接的夾持構件；其中，通過改變該外力的大小，可以調整該夾持空間以夾持或松開盤片，并且該雙向夾片機構允許該盤片從左側或右側進入該夾持空間。
根據本發(fā)明所述的雙向夾片機構，該兩平行夾持構件分別緊靠該盤片的上表面和下表面，從而夾持該盤片。
根據本發(fā)明所述的雙向夾片機構，對應于該抵靠端的平行夾持構件具有一個突起部，該抵靠端抵靠于該突起部，當該驅動端接收該外力時，通過杠桿原理，該抵靠端施加該推力于該突起部。
根據本發(fā)明所述的雙向夾片機構，當該外力增加時，該兩平行夾持構件彼此遠離且該夾持空間隨之增加，當該外力減少時，該兩平行夾持構件彼此靠攏且該夾持空間隨之減少。
根據本發(fā)明所述的雙向夾片機構，該驅動端連結于一個馬達或電磁閥，接收該馬達或該電磁閥提供的該外力。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種換片機構，用來存取放置在片匣中的光盤，包括一個支架；一個承載座，以可上下移動的方式固定于該支架；一個雙向夾片機構，通過該框架以可左右移動的方式固定于該承載座，用以在該片匣的第一作業(yè)位置夾持或松開光盤；以及一個撥片機構，具有兩個撥片桿件，分別固定于該承載座的左右兩側，用以將放在該片匣中的該盤片由該片匣推向該雙向夾片機構的該夾持空間；其中，當該換片機構執(zhí)行取片動作時，該雙向夾片機構移動至對應的第一作業(yè)位置，對應的撥片桿件將放置在該片匣中的該盤片由該片匣推向該雙向夾片機構的該夾持空間，且該雙向夾片機構將該盤片夾持并移出該片匣，當該換片機構執(zhí)行存片動作時，該雙向夾片機構先移動至對應的第一作業(yè)位置，再將所夾持的該盤片移動至該片匣并松開該盤片。
根據本發(fā)明所述的換片機構，該片匣包括一個復位彈簧，該復位彈簧是雙向平板彈簧，用以將預先設定的第二回復力施加于該盤片；當該換片機構執(zhí)行該取片動作時，該雙向夾片機構移動至對應的第一作業(yè)位置，對應的撥片桿件將放置在該片匣的該盤片由該片匣推向第一中間位置，該第二回復力再將該盤片推向該雙向夾片機構的該夾持空間，且該雙向夾片機構將該盤片夾持并移出該片匣；當該換片機構執(zhí)行該存片動作時，該雙向夾片機構先移動至對應的第一作業(yè)位置，再將所夾持的該盤片移動至第二中間位置并松開該盤片，接著，該第二回復力將該盤片推向該片匣。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種具有換片功能的多片式盤片讀寫系統(tǒng)，包括一個基座；兩個置片柜，分別固定于該基座的左右兩端，每個置片柜具有多個上下方向疊放的片匣，用以水平放置多張盤片；一個讀寫機構，固定于該基座，用以讀寫該等盤片上的數(shù)據；以及一個換片機構，通過該支架固定于該基座，其中，該雙向夾片機構可移動至對應于該等片匣的多個第一作業(yè)位置以夾持或松開該等盤片，且該雙向夾片機構可移動至對應于該讀寫機構的第二作業(yè)位置以夾持或松開該等盤片。
根據本發(fā)明所述的具有換片功能的多片式盤片讀寫系統(tǒng)，該盤片讀寫系統(tǒng)還包括一個底盤，以可旋轉方式固定于該基座，且具有多個起支撐作用的滾輪。
根據本發(fā)明所述的具有換片功能的多片式盤片讀寫系統(tǒng)，該盤片讀寫系統(tǒng)還包括一個外殼，用以包覆整個系統(tǒng)。
根據本發(fā)明所述的具有換片功能的多片式盤片讀寫系統(tǒng)，當該底盤由該外殼移出時，可以將基座旋轉一適當角度，用以手動存取該等盤片。
根據本發(fā)明所述的具有換片功能的多片式盤片讀寫系統(tǒng)，每個片匣包括一個復位彈簧，該復位彈簧是雙向平板彈簧，用以將預先設定的第二回復力施加于對應的盤片；當該換片機構執(zhí)行該取片動作時，該雙向夾片機構移動至對應的第一作業(yè)位置，對應的撥片桿件將放置在該片匣的對應的盤片由該片匣推向第一中間位置，該第二回復力再將對應的盤片推向該雙向夾片機構的該夾持空間，且該雙向夾片機構將對應的盤片夾持并移出該片匣；當該換片機構執(zhí)行該存片動作時，該雙向夾片機構先移動至對應的第一作業(yè)位置，再將所夾持的對應的盤片移動至第二中間位置并松開對應的盤片，接著，該第二回復力將對應的盤片推向該片匣。
在本發(fā)明多片式盤片讀寫系統(tǒng)中，雙向夾片機構設計為平行四連桿機構，因而僅需夾持盤片的邊緣即可將盤片在片匣之間或片匣與讀寫機構之間平穩(wěn)移動。與傳統(tǒng)的半圓形夾片頭相比，不僅所占空間極小，進而減少了整個多片式盤片讀寫系統(tǒng)所需的空間，還能提供不同方向的夾片功能。此外，每個片匣兩側都具有復位彈簧，不論取片或存片，只需將盤片移至彈簧頂端，彈簧的回復力即可將盤片推至定位位置，從而節(jié)省盤片移動時間和馬達運轉時間。


圖1是本發(fā)明雙向夾片機構的立體圖。
圖2是本發(fā)明雙向夾片機構從左側的剖視圖。
圖3是本發(fā)明換片機構的立體圖。
圖4是本發(fā)明換片機構存取放在片匣中的光盤的示意圖。
圖5是復位彈簧的立體圖。
圖6a是撥片機構將光盤由片匣推向雙向夾片機構的夾持空間的示意圖。
圖6b是盤片被推至復位彈簧的頂端的示意圖。
圖7是本發(fā)明多片式盤片讀寫系統(tǒng)的示意圖。
圖8是多片式盤片讀寫系統(tǒng)的底盤由外殼移出并將基座旋轉的示意圖。
具體實施例方式
圖1是本發(fā)明雙向夾片機構的立體圖，圖2是本發(fā)明雙向夾片機構從左側的剖視圖。該雙向夾片機構101包括框架111、互相平行的第一支撐構件112和第二支撐構件113、互相平行的第一夾持構件116和第二夾持構件117、驅動構件123以及彈簧127。第一支撐構件112鉸接于框架111上的固定點114，第二支撐構件113鉸接于框架111上的固定點115。第一夾持構件116的兩端分別鉸接于第一支撐構件112上的固定點118和第二支撐構件113上的固定點119，且第二夾持構件117的兩端分別鉸接于第一支撐構件112上的固定點120和第二支撐構件113上的固定點121。第一支撐構件112、第二支撐構件113、第一夾持構件116和第二夾持構件117共同形成一個平行四連桿機構，并且第一夾持構件116與第二夾持構件117之間形成夾持空間122。彈簧127連結于框架111和第二夾持構件117之間，由于該彈簧127被預先施加一適當壓力，因此會產生施加于第二夾持構件117的第一回復力。如圖2所示，該第一回復力會將第二夾持構件117推向雙向夾片機構101的前方，使得第一夾持構件116和第二夾持構件117彼此靠攏，進而使夾持空間122縮至最小。此時，雙向夾片機構101處于關閉狀態(tài)，無法將光盤放入。驅動構件123為L型構件，鉸接于框架111上的固定點124，具有抵靠端125和驅動端126。抵靠端125抵靠于第一夾持構件116的突起部130。驅動端126連結于動力源102(可以是馬達或電磁閥)，以接收動力源102提供的外力。該外力會將驅動端126向下推，通過杠桿原理使抵靠端125在突起部130產生推力，將第一夾持構件116推向雙向夾片機構101的前方，使得第一夾持構件116和第二夾持構件117彼此遠離，從而使夾持空間122逐漸增大。此時，雙向夾片機構101處于開啟狀態(tài)。雙向夾片機構101分別使用第一夾持構件116的下表面和第二夾持構件117的上表面來緊靠盤片邊緣的上表面和下表面，從而實現(xiàn)對盤片的夾持，即雙向夾片機構101是通過上下方向夾持住盤片的邊緣。因此，當夾持空間122的高度增加至大于盤片的厚度時，可以將盤片放入。此外，第一夾持構件116的下表面和第二夾持構件117的上表面均有一光滑的彈性材料層，用來在夾持盤片時保護盤片表面不受損傷。通過改變動力源102(可以是馬達或電磁閥)提供的外力的大小，可以調整夾持空間122以夾持或松開盤片。即當外力增加時，第一夾持構件116和第二夾持構件117彼此遠離，夾持空間122隨之增加，此時，雙向夾片機構101處于開啟狀態(tài)；當外力減少時，第一夾持構件116和第二夾持構件117彼此靠攏，夾持空間122隨之減少，此時，雙向夾片機構101處于關閉狀態(tài)。此外，該雙向夾片機構101允許盤片從它的左側方向128或右側方向129進入夾持空間122。
圖3是本發(fā)明換片機構的立體圖。圖4是本發(fā)明換片機構存取放在片匣中的光盤的示意圖。圖5是復位彈簧的立體圖。該換片機構301包括支架311、承載座312、雙向夾片機構101以及撥片機構316。承載座312固定在支架311上，可以沿上下方向313自由移動。雙向夾片機構101通過框架111固定于承載座312上，可以沿左右方向314自由移動。撥片機構316具有兩個撥片桿件317，分別固定于承載座312的左右兩側。片匣318的兩側分別具有復位彈簧320，該復位彈簧320是雙向平板彈簧，如圖5所示。由于該復位彈簧320被預先施加一適當壓力，因此會產生施加于盤片319的第二回復力。
圖6a是撥片機構316將盤片319由片匣318推向雙向夾片機構101的夾持空間122的示意圖。圖6b是盤片319b被推至復位彈簧320b的頂端321的示意圖。需要指出的是，圖中319a和319b表示盤片319所在的不同位置，同時，320a和320b表示對應的復位彈簧320的所在位置。當該換片機構301執(zhí)行取片動作時，首先調整承載座312的上下位置和雙向夾片機構101的左右位置，將雙向夾片機構101移動至對應于片匣318的第一作業(yè)位置315，同時，動力源102(可以是馬達或電磁閥)對驅動端126施力以開啟雙向夾片機構101。接著，撥片桿件317將放在片匣318中的盤片319由片匣318推向第一中間位置(圖6b中盤片319b的位置，此時，盤片319b被推至復位彈簧320b的頂端321)，因此，復位彈簧320所產生的第二回復力繼續(xù)將盤片319推向雙向夾片機構101的夾持空間122。最后，動力源102(可以是馬達或電磁閥)停止對驅動端126施力以逐漸關閉雙向夾片機構101。此時，雙向夾片機構101將盤片319夾持并移出片匣318。圖6a中的虛線部分表示當撥片桿件317a將盤片319a由片匣318推向雙向夾片機構101的夾持空間122之后的所在位置。
當該換片機構301執(zhí)行存片動作時，首先調整承載座312的上下位置和雙向夾片機構101的左右位置，將雙向夾片機構101移動至對應于片匣318的第一作業(yè)位置315。接著，再將雙向夾片機構101連同所夾持的盤片319移動至第二中間位置(圖6b中盤片319b的位置，此時，盤片319b被推至復位彈簧320b的頂端321)并松開盤片319。復位彈簧320所產生的第二回復力繼續(xù)將盤片319推向片匣318。通過執(zhí)行取片動作和存片動作，可以將盤片319在任意兩個位置之間移動，或者交換任意兩個位置所存放的盤片319。
圖7是本發(fā)明多片式盤片讀寫系統(tǒng)701的示意圖。該多片式盤片讀寫系統(tǒng)701具有換片功能，包括外殼718、底盤716、基座711、兩個置片柜712、讀寫機構715以及換片機構301。外殼718用來包覆并保護整個系統(tǒng)。底盤716以可旋轉方式固定于基座711，并且具有支撐用的數(shù)個滾輪717。兩個置片柜712分別固定于基座711的左右兩端，且每個置片柜712各具有3個沿上下方向疊放的片匣713，用以水平放置盤片714。每個片匣713可容納約30至50片盤片714，且片匣713采用模塊化設計，可以在上下方向上連續(xù)疊放。片匣713內含有溝槽V，用來放置盤片。該溝槽采取V型設計，使得盤片可在溝槽內順利滑動，當置于定位位置時(即圖6a中盤片319所在位置)，可被溝槽順利固定，雙向夾片機構也可順利存取盤片。在片匣的前后采用斜槽設計，便于雙向夾片機構101存取盤片。再者，每個片匣713的兩側都具有復位彈簧320，該復位彈簧320為雙向平板彈簧，如圖5所示。由于該復位彈簧320被預先施予一適當壓力，因此會產生施加于盤片714的回復力。讀寫機構715固定于基座711，用來讀寫盤片714上的數(shù)據。換片機構301通過支架311固定于基座711。換片機構301可以將盤片714在任意兩個片匣713之間移動，或者交換任意兩個片匣713存放的盤片714，其操作方法如前所述，在此不再贅述。此外，當該系統(tǒng)執(zhí)行讀寫作業(yè)時，也可以將雙向夾片機構101移動至對應于讀寫機構715的第二作業(yè)位置，從而將所夾持的盤片714放入讀寫機構715，使得讀寫機構715可以讀寫盤片714上的數(shù)據。
圖8是底盤716由外殼718移出并將基座711旋轉的示意圖。當需要大量存取盤片714時，可以將底盤716連同它上面的整個系統(tǒng)由外殼718移出，再將基座711旋轉一適當角度719，以便手動存取所需盤片714。
在本發(fā)明多片式盤片讀寫系統(tǒng)中，雙向夾片機構設計為平行四連桿機構，僅需夾持盤片的邊緣即可將盤片在片匣之間或片匣與讀寫機構之間平穩(wěn)移動。與傳統(tǒng)的半圓形夾片頭相比，不僅所占空間極小，進而減少了整個多片式盤片讀寫系統(tǒng)所需的空間，還能提供不同方向的夾片功能。
此外，在本發(fā)明多片式盤片讀寫系統(tǒng)中，每個片匣的兩側都具有復位彈簧，該復位彈簧為雙向平板彈簧，不論取片或存片，只需將盤片移至彈簧頂端，彈簧的回復力即可將盤片推至定位位置，從而節(jié)省盤片移動時間和馬達運轉時間。
雖然本發(fā)明已通過較佳實施例說明如上，但該較佳實施例并非用以限定本發(fā)明。本領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，應有能力對該較佳實施例做出各種更改和補充，因此本發(fā)明的保護范圍以權利要求書的范圍為準。
附圖中符號的簡單說明如下
101雙向夾片機構313上下方向102動力源 314左右方向111框架315第一作業(yè)位置112第一支撐構件316撥片機構113第二支撐構件317、317a撥片桿件114、115固定點 318片匣116第一夾持構件319、319a、319b盤片117第二夾持構件320、320a、320b復位彈簧118、119、120、121固定點 321頂端122夾持空間701多片式盤片讀寫系統(tǒng)123驅動構件711基座124固定點 712置片柜125抵靠端 713片匣126驅動端 714盤片127彈簧715讀寫機構128左側方向716底盤129右側方向717滾輪130突起部 718外殼301換片機構719旋轉角度311支架V溝槽312承載座
權利要求
1.一種雙向夾片機構，其特征在于該雙向夾片機構包括一個框架；兩個平行的支撐構件，分別鉸接于該框架；兩個平行的夾持構件，每個夾持構件的兩端分別鉸接于該兩平行支撐構件，且該兩平行夾持構件之間形成一個夾持空間；一個L型驅動構件，鉸接于該框架，具有一個抵靠端和一個驅動端，該抵靠端抵靠于該兩平行夾持構件中的一個，當該驅動端接收一外力時，通過杠桿原理，該抵靠端向其抵靠的夾持構件施加推力；以及一個彈簧，連結在該框架和其中一個該兩平行夾持構件之間，用來將預先設定的第一回復力施加于與其連接的夾持構件；其中，通過改變該外力的大小，可以調整該夾持空間以夾持或松開盤片，并且該雙向夾片機構允許該盤片從左側或右側進入該夾持空間。
2.根據權利要求1所述的雙向夾片機構，其特征在于該兩平行夾持構件分別緊靠該盤片的上表面和下表面，從而夾持該盤片。
3.根據權利要求1所述的雙向夾片機構，其特征在于對應于該抵靠端的平行夾持構件具有一個突起部，該抵靠端抵靠于該突起部，當該驅動端接收該外力時，通過杠桿原理，該抵靠端施加該推力于該突起部。
4.根據權利要求1所述的雙向夾片機構，其特征在于當該外力增加時，該兩平行夾持構件彼此遠離且該夾持空間隨之增加，當該外力減少時，該兩平行夾持構件彼此靠攏且該夾持空間隨之減少。
5.根據權利要求1所述的雙向夾片機構，其特征在于該驅動端連結于一個馬達或電磁閥，接收該馬達或該電磁閥提供的該外力。
6.一種換片機構，用來存取放置在片匣中的光盤，其特征在于該換片機構包括一個支架；一個承載座，以可上下移動的方式固定于該支架；一個如權利要求1所述的雙向夾片機構，通過該框架以可左右移動的方式固定于該承載座，用以在該片匣的第一作業(yè)位置夾持或松開光盤；以及一個撥片機構，具有兩個撥片桿件，分別固定于該承載座的左右兩側，用以將放在該片匣中的該盤片由該片匣推向該雙向夾片機構的該夾持空間；其中，當該換片機構執(zhí)行取片動作時，該雙向夾片機構移動至對應的第一作業(yè)位置，對應的撥片桿件將放置在該片匣中的該盤片由該片匣推向該雙向夾片機構的該夾持空間，且該雙向夾片機構將該盤片夾持并移出該片匣；當該換片機構執(zhí)行存片動作時，該雙向夾片機構先移動至對應的第一作業(yè)位置，再將所夾持的該盤片移動至該片匣并松開該盤片。
7.根據權利要求6所述的換片機構，其特征在于該片匣包括一個復位彈簧，該復位彈簧是雙向平板彈簧，用以將預先設定的第二回復力施加于該盤片；當該換片機構執(zhí)行該取片動作時，該雙向夾片機構移動至對應的第一作業(yè)位置，對應的撥片桿件將放置在該片匣的該盤片由該片匣推向第一中間位置，該第二回復力再將該盤片推向該雙向夾片機構的該夾持空間，且該雙向夾片機構將該盤片夾持并移出該片匣；當該換片機構執(zhí)行該存片動作時，該雙向夾片機構先移動至對應的第一作業(yè)位置，再將所夾持的該盤片移動至第二中間位置并松開該盤片，接著，該第二回復力將該盤片推向該片匣。
8.一種具有換片功能的多片式盤片讀寫系統(tǒng)，包括一個基座；兩個置片柜，分別固定于該基座的左右兩端，每個置片柜具有多個上下方向疊放的、用來水平放置多張光盤的片匣；一個固定在該基座上、用來讀寫光盤上的數(shù)據的讀寫機構；以及一個如權利要求6所述的換片機構，通過該支架固定于該基座，其中，該雙向夾片機構可移動至對應于該等片匣的多個第一作業(yè)位置以夾持或松開該等盤片，且該雙向夾片機構可移動至對應于該讀寫機構的第二作業(yè)位置以夾持或松開該等盤片。
9.根據權利要求8所述的具有換片功能的多片式盤片讀寫系統(tǒng)，其特征在于該盤片讀寫系統(tǒng)還包括一個底盤，以可旋轉方式固定于該基座，且具有多個起支撐作用的滾輪。
10.根據權利要求9所述的具有換片功能的多片式盤片讀寫系統(tǒng)，其特征在于該盤片讀寫系統(tǒng)還包括一個用來包覆整個系統(tǒng)的外殼。
11.根據權利要求10所述的具有換片功能的多片式盤片讀寫系統(tǒng)，其特征在于當該底盤由該外殼移出時，可以將基座旋轉一適當角度，用以手動存取該等盤片。
12.根據權利要求8所述的具有換片功能的多片式盤片讀寫系統(tǒng)，其特征在于每個片匣包括一個復位彈簧，該復位彈簧是雙向平板彈簧，用以將預先設定的第二回復力施加于對應的盤片；當該換片機構執(zhí)行該取片動作時，該雙向夾片機構移動至對應的第一作業(yè)位置，對應的撥片桿件將放置在該片匣的對應的盤片由該片匣推向第一中間位置，該第二回復力再將對應的盤片推向該雙向夾片機構的該夾持空間，且該雙向夾片機構將對應的盤片夾持并移出該片匣；當該換片機構執(zhí)行該存片動作時，該雙向夾片機構先移動至對應的第一作業(yè)位置，再將所夾持的對應的盤片移動至第二中間位置并松開對應的盤片，接著，該第二回復力將對應的盤片推向該片匣。
全文摘要
本發(fā)明提供一種雙向夾片機構，用來夾取光盤，包括一個框架，由兩個平行支撐構件和兩個平行夾持構件組成的四連桿機構以及這兩個平行夾持構件之間形成的夾持空間，一個鉸接于框架上、向平行夾持構件提供推力的L型驅動構件，以及一個連接于平行夾持構件、提供回復力的彈簧。其中，通過改變外力大小可以調整夾持空間，從而夾持或松開光盤，并且該雙向夾片機構允許光盤從左側或右側進入夾持空間。與傳統(tǒng)的半圓形夾片頭相比，本發(fā)明不僅所占空間極小，從而減少了整個多片式盤片讀寫系統(tǒng)所需的空間，并且能提供不同方向的夾片功能。
文檔編號G11B17/22GK1741165SQ20041005684
公開日2006年3月1日 申請日期2004年8月25日 優(yōu)先權日2004年8月25日
發(fā)明者姜靜妹, 李守墀, 林壽雄, 林郁淇, 陳恒智, 范光錢, 梁佩芳, 薛劍青 申請人:詠騰科技工業(yè)股份有限公司