用于盘驱动器的保持器 【技术领域】
本发明涉及盘驱动器，特别涉及，放置盘的具有改进的卡盘结构的盘驱动器保持器。
背景技术
盘驱动器，特别是细长型的盘驱动器包括CD-ROM驱动器、DVD-ROM驱动器、CDR/W驱动器等。这样的盘驱动器容纳盘，以便在旋转盘的时候向盘写入或从中读出记录。细长型的盘驱动器特别安装在笔记本电脑等细长型电子计算机上。
细长型盘驱动器在高度上受限制。也就是说，因为细长型盘驱动器安装在薄的主体上，要限制盘驱动器本身的高度。因此，细长型盘驱动器，不同于安装在一般台式计算机上的盘驱动器，要求用来抓住盘的保持器结构。
图1示出了现有技术的保持器结构。如图1所示，现有技术的盘驱动器的保持器包括：扁平圆柱形轴插座103，它插入到盘的中心开口，大小与盘的中心开口相同；和卡盘101，用于在弹簧102的力作用下从轴插座103的横向区域弹性伸出。保持器位于圆形底座110的中心部分，并且下底140设有定子组件和转子组件。
橡胶转盘130设置在保持器地周围，将保持器围住，使得盘被安置在转盘上。在保持器下底140上的转子和定子组件合作旋转转盘130和保持器，因此被保持器抓住的盘与转盘130一起旋转。在盘被旋转时，读或写装置在盘径向移动的时候，从/向盘读出/写入希望的数据。
根据图2的过程，在现有技术的保持器中使用的每个卡盘101抓住一个盘。图2(a)示出了盘100接触卡盘101之一的上部。在使用者进一步向下移动盘100时，卡盘101被缓慢地向后推。在盘100被进一步向下移动时，卡盘101被推压到在保持器轴插座103的最内位置，如图2〔b〕所示。在盘100完全坐落在转盘上时，卡盘101又向盘伸出，如图2〔c〕所示。
卡盘101具有以预定倾斜度倾斜的上和下面，和在上和下面的前边上的突出部部分。卡盘101的作用是在预定力下压紧盘，使得在旋转时盘不向上滑出转盘。
使用上述卡盘的盘保持器的结构具有以下缺点。第一，中心卡盘仅在水平方向移动，从而加强固定(seating)盘的力。这个加强的固定力引起在使用盘驱动器中的使用者的不方便，因此如果使用者向盘保持器施加过大的力，则可能损坏盘驱动器甚至主体。
如果调节安装在卡盘后部的弹簧的张力，降低这个固定力，也使得防止分离的约束力减小。此时，在高速旋转时，甚至轻微的冲击也会使得盘分离，以致盘驱动器不能够正常履行其功能。因此，需要在降低固定力的同时，能保持防止盘分离的足够的约束力的新型的保持器结构。
如图1所示，卡盘101的突出部在水平面上具有半圆形结构。在此结构中，卡盘101的突出部与盘中心开口的周边点对点的接触，这不会增加防止盘分离的约束力。而且，在例如具有双层结构的DVD情况下，双层结构的中间槽会将卡盘陷入其中(即半卡住)，可能引起盘固定的问题。
因此，也需要这样的结构，它在提高防止盘分离的约束力的同时，能够防止卡盘被陷入盘的中间部，即半卡住。
【发明内容】
本发明是为了解决上述问题，因此本发明的目的是提供一种盘驱动器的保持器，它具有改进的卡盘和卡盘支撑部分，使得卡盘能够沿圆形路径进行向下的圆形运动，在加强防止盘分离的约束力的同时，减小固定盘的力。
本发明的另一个目的是提供一种保持器，它具有改进的卡盘突出部部分的结构，在加强放置了的盘分离的约束力的同时，防止盘的半卡住。
根据本发明的一个方面，提供了一种插入到盘的中心开口以可拆卸地放置盘的用于盘驱动器的保持器，本发明的保持器包括：圆形轴插座，它向上突出，大小与盘中心开口相同；卡盘，从所述轴插座横向部分伸出，其中卡盘包括：后部，它与轴插座弹性连接；突出部，它形成在卡盘的前部；和弯曲下圆形面，它从突出部向下伸；和支撑，它与轴插座一化形成，用于接触卡盘的下圆形面，使得卡盘能够进行圆形运动。
在盘驱动器的保持器中，接触卡盘的下圆形面的支撑的接触面最好是相对于水平面以预定角度倾斜的斜面，并且所述斜面最好具有相对于水平面的5-25度倾角。
在盘驱动器的保持器中，接触卡盘的下圆形面的支撑的接触面是弧形面，并且卡盘的下圆形面最好是具有比支撑的弧形面小的曲率半径。
另外，本发明的保持器可以还包括在卡盘的后部的导向器，其中所述导向器接触轴插座的内侧面，来限制卡盘的竖直圆形运动。
根据本发明另一方面，提供了一种插入到盘的中心开口以可拆卸地放置盘的用于盘驱动器的保持器。所述保持器包括：圆形轴插座，它向上伸出，尺寸与盘中心孔的大小相同；卡盘，它从轴插座的横向部分伸出，其中卡盘包括：后部，它与轴插座弹性连接；突出部，它在卡盘的前部；和弯曲下圆形面，它从突出部向下延伸；和支撑，它与轴插座一体化形成，接触卡盘的下圆形面，使得卡盘能够依序进行圆形和直线运动。
在盘驱动器的保持器中，接触卡盘的下圆形面的支撑的接触面最好包括相对于水平面有预定角度的的倾斜部分，和与倾斜部分连接的水平部分，接触面的倾斜部分最好是具有5-25度的倾角。另外，接触卡盘的下圆形面的支撑的接触面包括弧形面和与弧形面连接的水平面，卡盘的下圆形面最好是具有比弧形面小的曲率半径。
另外，本发明的保持器可以还包括在卡盘的后部的导向器，其中所述导向器接触轴插座的内侧，来限制卡盘的竖直圆形运动。
根据本发明另一方面，提供了一种插入到盘的中心开口以可拆卸地放置盘的用于盘驱动器的保持器。所述保持器包括：圆形轴插座，它向上伸出，尺寸与盘中心孔的大小相同；卡盘，它从轴插座的横向部分伸出，其中卡盘包括：后部，它与轴插座弹性连接；突出部，它在卡盘的前部形成，在水平面上具有与中心开口的半径相等的曲率半径；和弯曲下圆形面，从突出部向下延伸；和支撑，它与轴插座一体，接触卡盘的下圆形面，使得卡盘能够进行圆形运动。
在本发明的保持器中，所述支撑的接触面最好是相对于水平面的预定角度倾斜的斜面，所述斜面最好具有相对于水平面的约5-25度的倾角。而且，支撑的接触面最好是弧形面，卡盘的下圆形面最好具有比所述支撑的弧形面小的曲率半径。另外，本发明的保持器可以还包括在卡盘的后部的导向器，其中导向器接触轴插座的内侧，来限制卡盘的竖直圆形运动。
根据本发明另一方面，提供了一种插入到盘的中心开口以可拆卸地放置盘的用于盘驱动器的保持器，所述保持器包括：圆形轴插座，它向上伸出，尺寸与盘中心孔的大小相同；卡盘，它从轴插座的横向部分伸出，其中所述卡盘包括：后部，它与轴插座弹性连接；突出部，它在卡盘的前部形成，在水平面上具有与中心开口的半径相等的的曲率半径；和弯曲下圆形面，它从突出部向下延伸；和支撑，它与轴插座一体，接触卡盘的下圆形面，使得卡盘能够依序进行圆形和直线运动。
在本发明的保持器中，支撑的接触面最好包括相对于水平面预定角度的倾斜部分和与倾斜部分连接的水平部分，接触面的倾斜部分最好是具有5-25度的倾角。另外，接触卡盘的下圆形面的支撑的接触面包括弧形面和与弧形面连接的水平面，卡盘的下圆形面最好是具有比弧形面小的曲率半径。另外，本发明的保持器可以还包括在卡盘的后部的导向器，其中所述导向器接触轴插座的内部，来限制卡盘的竖直圆形运动。
【附图说明】
结合附图的以下详细说明将使得本发明的上述和其它目的优点和特征更明了。
图1是现有技术的盘驱动器的保持器的平面图；
图2是现有技术的盘驱动器上放置盘的过程图；
图3是本发明的盘驱动器的保持器的平面图；
图4是图3的保持器卡盘的剖视图；
图5是本发明的盘驱动器的保持器进行的放置盘的过程中的保持器卡盘的运动图；
图6是本发明的盘驱动器的保持器的保持器卡盘的重要部分的剖视图；
图7是本发明的盘驱动器的保持器的支撑的剖视图；
图8是另一本发明的盘驱动器保持器卡盘剖视图；
图9是又另一本发明的盘驱动器保持器卡盘的剖视图；
图10是本发明的盘驱动器保持器卡盘的弹性接头的剖视图：
图11是本发明的盘驱动器保持器卡盘的突出部的平面图；以及
图12是陷入到盘中间部分的盘驱动器的保持器的卡盘图。
【具体实施方式】
下面参照附图说明本发明优选实施例。图3是本发明的盘驱动器的保持器的平面图。图4是图3的保持器卡盘的剖视图。
本发明的盘保持器包括轴插座3、在轴插座3上安装的卡盘1和支撑卡盘1的支撑2。
保持器结构
如图3所示轴插座3具有大体圆形截面的结构，与在盘的中心部的预定直径的开口匹配。轴插座3由树脂制造，从包括定子组件和转子组件的驱动装置的上中心部分伸出。
如图4所示，每个卡盘1安装在轴插座3上使得每个卡盘1能够相对于轴插座3进行弹性运动。卡盘1的后部与轴插座3的内部弹性连接。也就是说，通过弹簧等的弹性装置卡盘1的后部与轴插座3的内部连接，使得卡盘1能够相对于轴插座3进行弹性运动。
卡盘1从轴插座3的横向部分伸出，并设有从其前部伸出的突出部13。卡盘1的上和下面11和12分别从突出部13以预定角度向上和向下倾斜使得盘能够被突出部的结构固定在位。
图4所示的支撑2在卡盘1下面。支撑2使得卡盘1能够进行向下或向上圆形运动，而不是水平运动。支撑2与轴插座3形成为一体，并且与卡盘1的接触面14相对于水平面倾斜一定的角度。
卡盘1的下面12具有在突出部13下的预定曲率的弯曲区域。下面12的弯曲的区域在支撑2的接触面14上滑动，使得卡盘1沿圆形路径运动。
操作
图5示出了本发明的盘驱动器的保持器进行的在放置盘过程中的保持器卡盘的运动。图5(a)示出了在保持器上放置盘100的开始阶段。在图5(a)中，盘100首先接触卡盘1的上面11，其中卡盘1的上面11以预定角度倾斜，使得盘100沿上面11向下滑动。
在盘100的压力下，卡盘1的突出部沿图5(b)所示的卡盘1的下面中形成的弯曲区域的路径向下运动。在盘100进一步向下运动的时候，当盘100的后部过了卡盘1的突出部时，由于弹簧的弹力，如图5(c)所示，卡盘1的突出部返回到盘上。
卡盘的结构
下面详细说明具有上述工作的卡盘1和支撑2的结构。图6示出了本发明的盘驱动器保持器的卡盘的重要部分的剖视图。图7是本发明的盘驱动器保持器的支撑的剖视图。
为了进行图5所示的上述工作，卡盘1的下面被弯曲为具有预定的曲率，与卡盘1接触的支撑2的接触面也以预定角度倾斜。卡盘1的弯曲的下面12与支撑2的倾斜接触面14合作，使得卡盘1能够进行沿弯曲的下面12的圆形运动。
这样的圆形运动的作用是降低施加到盘上的固定力，但是加强在盘被放置到保持器中之后，防止盘分离的约束力。
图4示出的支撑的接触面14是弧形的。即，支撑的接触面14也能够是弧形的，使得本发明的卡盘能进行圆形运动。此时，所述弧这样形成，以便在弧的两端之间连接的设想直线具有相对于水平面的向下倾斜角度。
另外，形成接触面14的弧的曲率半径最好是至少与卡盘1的弯曲的下面的相同。如果弧的曲率半径比卡盘下面的小，则在卡盘和支撑之间的接触成为两点支撑结构，对于维持通过盘向下施加的固定力太不稳定。因此，确定这个曲率使得弧面和所述下面能够面接触，或至少是线接触。
如图6所示，符号A表示相对于上水平面，从突出部13向上延伸的卡盘1的上面11的倾斜角。B表示相对于竖直平面，从突出部13向下伸的卡盘1的下面的角度。如图7所示，C表示相对与水平面，接触卡盘1的支撑2的接触面14的角度。这些角度是关于向保持器卡盘施加固定力和防止盘从卡盘分离的约束力的重要因素。
为了将本发明的保持器的固定力和约束力与现有技术的保持器结构进行比较，通过改变上述三个角度进行了试验。
表1 组别 测量因素 固定力 约束力 A(°) B(°) C(°) gf gf 1 5 30 0 1400 330 10 30 10 1000 370 12 30 20 800 350 12 30 25 700 400 15 30 20 900 370 15 30 25 900 370 2 5 35 0 1300 400 10 35 10 1050 430 12 35 20 950 450 12 35 25 850 400 15 35 20 700 330 15 35 25 800 360 3 5 40 0 1250 450 10 40 10 900 450 12 40 20 1000 450 12 40 25 900 350 15 40 20 850 320 15 40 25 820 360
在上述实验中，应注意的是，C为0度的各组的第一值表示，在现有技术保持器结构中测量的盘的固定力和约束力。也就是说，固定力的范围约是1400-1250gf，约束力的范围约是330-450gf。本发明的保持器能够在小于现有技术的固定力下放置盘，并在比现有技术的保持器大的约束力下保持盘。
在B为30度时，现有技术的保持器具有约1400gf的固定力和约330gf的约束力。但是，如果卡盘的支撑的接触面形成的象本发明的倾斜面，则相应的固定力比现有技术保持器的小，其中C在约10-25度范围，B在约10-15度范围。在A在约10-15度范围，相应的固定力比现有技术保持器的小。此时，约束力也比现有技术的小。
相似地，在B为约35度时，现有技术保持器的固定力约为1300gf，约束力约为400gf。此时，固定力比现有技术的保持器的小，但是约束力能够保持在足够的值。这与B约为40度时相同。
如表1所示，在支持支撑的接触面倾斜时，与现有技术保持器比较，固定力降低，而防止盘分离的约束力能够保持足够。根据上述结果，能够确定保持器的结构，以致如果角A和B根据C正确调整，则约束力比现有技术的大。在C约为20度，A约为12度，B约为35度时，能够获得固定力约为950gf和约束力约为450gf的结果。
图8是本发明盘驱动器的另一保持器的卡盘。如上所述，本发明的盘驱动器的保持器包括：具有相对于水平面的倾斜面的支撑卡盘1的支撑2。如图8所示，支撑2能够具有包括倾斜面16和与倾斜面16连接的水平面18的接触面。
根据上述的支撑的接触面结构，盘的向下运动首先引起卡盘1进行圆形运动，而后卡盘1的突出部13向下运动。在突出部13向下时，沿支撑的水平面18水平向后运动。
这个结构对上述的向下或向上的运动提供了水平运动。其优点是增加了卡盘1的路径。也能够将卡盘设计成在向前的方向中进一步伸出，增加防止盘分离的约束力。
图9是又一个本发明的盘驱动器的保持器卡盘的剖视图。如图9所示，支撑2包括预定曲率的弧形面17和与弧形面连接的水平面19。用图9所示的支撑，卡盘1同样进行沿弧形面的圆形运动然后进行水平向后运动。
如图8所示，在效果上这个结构也增加了卡盘1的路径，并加强了对盘的约束力。而且，整个结构形成弧形面取代图8的倾斜面，使得能增加摩擦面积。结果，能够防止卡盘的磨损和/或支撑的磨损。
弧形面17的作用是支撑2的接触面，并这样形成，在弧的两端之间的设想直线相对水平面向下倾斜一个角度。接触面18的弧的曲率半径至少与卡盘1的下面12的相同，最好是比卡盘1的弯曲下面的大。如果弧的曲率半径比卡盘的下面的小，则在卡盘和支撑之间的接触成为两点的支撑结构，这对于维持通过盘向下施加固定力太不稳定。因此，确定曲率使得所述弧形面和所述下面能够进行面接触或至少线接触。
导向器
图10是本发明的盘驱动器保持器卡盘的弹性接头剖视图。在图4和1中，导向器5设在卡盘1的后部。导向器5接触轴插座3的内侧，来限制卡盘1的竖直运动。即，如果在图4中卡盘4向下运动，导向器5的上面接触轴插座的内上面，从而限制卡盘的向下运动。
导向器位于卡盘的后部，阻止卡盘进行圆形运动到它不能返回到原来位置的程度。在取下盘时，导向器也阻止卡盘过分向上运动到它与轴插座分离的程度。
而且，如图10所示，弹簧4在卡盘1的后部和轴插座内侧之间连接。为了将弹簧与卡盘后部连接，弹簧导向器41从卡盘1的后部和轴插座内侧凸出。
突出部的平面结构
图11是本发明的盘驱动器的保持器的卡盘的突出部的平面图。卡盘1包括上和下面，它们在卡盘的竖直截面中以预定倾斜角度形成，并且突出部13形成在上和下面的前边缘上。所述下面具有预定曲率的弯曲部分。
卡盘具有图11所示的平面结构。也就是说，在水平面上，卡盘1的突出部13具有与盘的中心开口半径相同的曲率半径。突出部13的曲率半径与盘的开口的半径相同，是为了增加在突出部13和盘之间的接触面积。在盘和卡盘之间的接触面积增加时，在盘被放置后不容易与保持器分离。
如上所述，卡盘的平面结构具有与盘的中心开口相同的曲率，形成的结构能够进一步加强防止盘分离的约束力。
防止半卡住
卡盘突出部的上述弯曲结构也防止卡盘陷入到盘的中间部分的半卡住现象。即，在如放置DVD盘的双层盘200时，如图12所示，卡盘1突出部13可能陷入到在盘200的中心开口的周边形成的槽20中。
因为现有技术的突出部是圆整成大体半圆形的形状，其曲率半径小于盘中心开口的半径，所以卡盘基本上是与盘点接触。这引起了同心地作用在盘上的向外推压轴插座的力，使得卡盘突出部有时被陷入到盘20的槽20中。
因此，本发明提供了具有与盘的中心开口半径相同的曲率半径的水平突出部平面，以分散作用在突出部上的弹性力。而且，突出部的竖直截面被圆整具有比盘200的槽20的大的曲率半径。这种结构也起到防止卡盘陷入盘的槽中的作用。
在保持器上放置盘的过程如上所述，但是从保持器分离盘是依照与上述放置过程相反的过程。
根据上述的本发明，支撑设有倾斜面或既有倾斜面又有水平面，以致卡盘沿着圆形路径向下进行圆形运动，和沿着圆形和直线依序进行既是圆形运动又是直线运动，强化约束力。
而且，本发明改进了保持器的卡盘中的突出部的结构，加强了在盘被放置时的约束力，并防止卡盘陷入到盘中部的半卡住的现象。
虽然结合优选实施例说明了本发明，但是在不偏离本发明的精神和范围内能够做出各种修改，本发明由权利要求及其等同物限定，而不是由上述实施例限定。