專利名稱：：具有可變夾持力的盤片夾持裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種具有可變夾持力的盤片夾持裝置，尤指一種適用于高速旋轉(zhuǎn)的光盤驅(qū)動(dòng)器，且利用彈性體的恢復(fù)力及旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力的平衡作用，可依轉(zhuǎn)速的變化而產(chǎn)生不同夾持力的被動(dòng)式夾持裝置。由于近年來個(gè)人計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷地提升，加上市場售價(jià)亦隨之大幅地降低，所以相對(duì)地刺激光信息存取媒體技術(shù)的大量使用，因此，應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外設(shè)設(shè)備的光盤驅(qū)動(dòng)器(opticaldiskdriver)產(chǎn)品，其讀取速度即呈現(xiàn)快速的發(fā)展；據(jù)此，光盤驅(qū)動(dòng)器由早期單倍速的讀取數(shù)據(jù)至今日52倍速的機(jī)種，以及其主軸馬達(dá)的轉(zhuǎn)速亦由早期的200-500RPM到現(xiàn)今己超過一萬轉(zhuǎn)(10600RPm的高轉(zhuǎn)速度，顯然其高倍速的產(chǎn)品己漸成市場上的主流；然而，當(dāng)主軸馬達(dá)欲以更高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，則光盤驅(qū)動(dòng)器的盤片夾持裝置勢必需具有更強(qiáng)大的夾持力，以預(yù)防因高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生逐漸增大的離心力，而導(dǎo)致盤片飛走傷害機(jī)器系統(tǒng)或使用者。然而夾持力的增加，亦相對(duì)地提高其成本，并間接令光盤驅(qū)動(dòng)器于盤片退出(unloading)時(shí)需有更大的拔出力，使拖盤馬達(dá)(圖略)因負(fù)載的增加而消耗更大的電流；故于實(shí)際應(yīng)用上，過大的拔出力將導(dǎo)致光盤驅(qū)動(dòng)器的振動(dòng)量過大，而發(fā)生不適的噪音及盤片掉落的情事發(fā)生，以造成使用上的困擾。再者，如圖1所示，公知光盤驅(qū)動(dòng)器盤片夾持裝置包括有一主軸馬達(dá)1a作為一盤片3a旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力，一旋轉(zhuǎn)盤(turntable)2a用以承接該盤片3a于其上端，并予以維持良好的偏擺量(runout)以利光學(xué)頭(圖略)讀取數(shù)據(jù)，且于該旋轉(zhuǎn)盤2a與該盤片3a間置放有一環(huán)狀橡皮墊(rubberpad)20a，借以提供上述兩者作動(dòng)的摩擦力。又，于該盤片3a上方則設(shè)有一夾持裝置(clampingdevice)，而可有效地夾住該盤片3a，以防該盤片3a因高速旋轉(zhuǎn)時(shí)而脫離，該夾持裝置具有一基座4a，且于該基座4a上直接固定有一環(huán)狀磁鐵40a，該環(huán)狀磁鐵40a上罩覆有一鐵蓋41a予以固定；另外，相對(duì)應(yīng)接合該夾持裝置的旋轉(zhuǎn)盤2a上端則設(shè)有含低磁量的環(huán)狀軛鐵(yoke)21a，其可提供該盤片3a于夾持時(shí)產(chǎn)生一固定的氣隙(airgap)，而使的形成封閉的磁環(huán)回路，借以將該盤片3a緊密夾持固定；另外，亦有人將一磁鐵置于該旋轉(zhuǎn)盤2a上，而含低磁量的軛鐵置于該基座4a，其作用原理均與上述相同。據(jù)此，當(dāng)盤片3a置放于光盤驅(qū)動(dòng)器的托盤(圖略)后，經(jīng)由該主軸馬達(dá)1a驅(qū)動(dòng)光盤驅(qū)動(dòng)器的承載機(jī)構(gòu)(圖略)，而令該夾持裝置開始運(yùn)作，此時(shí)伺服系統(tǒng)若檢測到有盤片3a存在后，即經(jīng)由光學(xué)頭(圖略)聚焦鎖定該盤片3a軌道，且驅(qū)動(dòng)該主軸馬達(dá)1a達(dá)到最高轉(zhuǎn)速；另外，當(dāng)使用者欲退出盤片3a時(shí)，伺服系統(tǒng)必須先停止該主軸馬達(dá)1a運(yùn)轉(zhuǎn)，并瞬間拔開該夾持裝置，以便使該盤片4a經(jīng)由該托盤(圖略)退出。由物理學(xué)原理得知，旋轉(zhuǎn)物體所承受的離心力與偏心量及轉(zhuǎn)速的平方成正比，故于設(shè)計(jì)上，該夾持裝置必須提供足夠的正向力，以及配合該環(huán)狀橡皮20a的高摩擦系數(shù)，使該盤片3a于高轉(zhuǎn)速或機(jī)芯內(nèi)部受較大的軸向振動(dòng)時(shí)，仍能穩(wěn)固的夾住該盤片3a而不致飛走。但是，就實(shí)際應(yīng)用場合而言，上述具固定夾持力的夾持裝置具有以下的缺點(diǎn)其一即大多數(shù)盤片的厚度均為1.2mm，而紅皮書所規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)盤片的厚度是由10.mm至1.5mm皆可容許。其二即光盤驅(qū)動(dòng)器必須有能力讀取音樂片(CDDA)、影片(vcD)及一般的數(shù)據(jù)片(DATA)，然而于應(yīng)用場合上就會(huì)以不同轉(zhuǎn)速來運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，針對(duì)不同轉(zhuǎn)速仍需設(shè)計(jì)有不同的夾持力。進(jìn)一步而言，設(shè)計(jì)上雖然可以盡量提高磁鐵的磁能積或減少磁路氣隙來獲取較大的吸引力，然而選用等級(jí)較高的磁鐵將導(dǎo)致制造成本的增加，且吸引力的增加亦會(huì)造成盤片于退出拔取的困難。由上可知，上述公知固定式夾持力的盤片夾持裝置，于實(shí)際使用上，顯然存在不便等缺點(diǎn)，而有待加以改善。本設(shè)計(jì)人有感上述缺點(diǎn)，乃特潛心研究并配合學(xué)理運(yùn)用，終于提出一種設(shè)計(jì)合理且有效改善上述缺點(diǎn)的本實(shí)用新型。本實(shí)用新型的主要目的，在于提供一種具有可變夾持力的盤片夾持裝置，其主要利用彈性體的恢復(fù)力及旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力的平衡作用，而使之具有不同夾持力的變化，即依轉(zhuǎn)速的變化，可于低轉(zhuǎn)速時(shí)具有較小的夾持力，或于高轉(zhuǎn)速時(shí)具有較大的夾持力，借此可達(dá)成安全、穩(wěn)定、及低成本的目的。為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型提供一種具有可變夾持力的盤片夾持裝置，該夾持裝置是設(shè)有一基座，該基座內(nèi)是放置有一可恢復(fù)原狀的彈性體，該彈性體上端是設(shè)有一可與光盤驅(qū)動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)盤相吸合的吸附件，該吸附件為環(huán)狀磁鐵或軛鐵，且于該基座內(nèi)設(shè)有可令該吸附件呈高度變化的聯(lián)動(dòng)裝置，該聯(lián)動(dòng)裝置是可依旋轉(zhuǎn)速度不同所產(chǎn)生離心力而改變狀態(tài)；借由上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)轉(zhuǎn)速改變時(shí)，該聯(lián)動(dòng)裝置是可令該吸附件的高度隨之改變，且該夾持裝置的夾持力亦可同時(shí)隨之改變，以達(dá)到可變夾持力的目的。為了更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說明與附圖，然而所附的附圖僅提供參考與說明用，并非用來對(duì)本實(shí)用新型加以限制。如下圖1為公知固定式夾持裝置的側(cè)面剖視圖；圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的俯視圖；圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的側(cè)面剖視圖；圖4為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的使用狀態(tài)圖；圖5為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的俯視圖；圖6為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的側(cè)面剖視圖；圖7為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的使用狀態(tài)圖。請(qǐng)同時(shí)參閱圖2及圖3所示，為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的俯視圖及側(cè)面剖視圖本實(shí)用新型提供一種具有可變夾持力的盤片夾持裝置，該夾持裝置為一被動(dòng)式夾持裝置，其具有一基座4，該基座4內(nèi)設(shè)置有一環(huán)狀磁鐵(或環(huán)狀軛鐵)40，該環(huán)狀磁鐵40與該基座4內(nèi)側(cè)底板間是放置有一彈性體41，該彈性體41為彈簧、彈片或橡膠等材料，且該環(huán)狀磁鐵40上端連接有數(shù)個(gè)呈對(duì)稱型肋的彈性組件42，該彈性組件42為彈簧、彈片或橡膠等材料，且該等彈性組件42的肋末端則分別配置有一重塊43，以提供適當(dāng)?shù)碾x心力；另于該基座4周緣底板分別設(shè)有對(duì)應(yīng)該彈性組件42的止擋組件44。據(jù)此，當(dāng)靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，該重塊43因不承受離心力作用，故該彈性組件42處于起始狀態(tài)(如圖2及圖3所示)，于是，該彈性組件42的肋末端側(cè)邊與該基座4上的止擋組件44間呈一間隙440，且該彈性組件42的肋末端底面則與該基座4上的止擋組件44接觸；再者，該彈性體41亦因不受向下壓力作用而呈現(xiàn)最大的高度，此時(shí)，該夾持裝置的環(huán)狀磁鐵40與主軸馬達(dá)上端旋轉(zhuǎn)盤(圖略)的環(huán)狀軛鐵(或環(huán)狀磁鐵)形成最大的磁路氣隙，以提供最小的夾持力。另外，當(dāng)主軸馬達(dá)(圖略)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，該重塊43因承受離心力的作用，使得該彈性組件42的肋末端沿著徑向往外拉開(如圖4所示)，于是，該彈性組件42的肋末端側(cè)邊是與該基座4上的止擋組件44接觸，而該彈性組件42的肋末端底面則與該基座4上的止擋組件44呈一間隙441，亦即，該彈性組件42即變形以產(chǎn)生一向下壓力，而壓迫該彈性體41使其高度減少，此時(shí)依旋轉(zhuǎn)速度所產(chǎn)生的離心力大小，使該夾持裝置的環(huán)狀磁鐵40與主軸馬達(dá)上端旋轉(zhuǎn)盤(圖略)的環(huán)狀軛鐵(或環(huán)狀磁鐵)形成可變的磁路氣隙，借以提供可變的夾持力，并且于設(shè)計(jì)上可依光盤驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用場合，而適當(dāng)調(diào)整轉(zhuǎn)速與夾持力的關(guān)系曲線。再請(qǐng)同時(shí)參閱圖5及圖6所示，為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的俯視圖及側(cè)面剖視圖，本實(shí)用新型提供一種具有可變夾持力的盤片夾持裝置，該夾持裝置為一被動(dòng)式夾持裝置，其具有一基座4，該基座4內(nèi)設(shè)置有一環(huán)狀磁鐵(或環(huán)狀軛鐵)40，該環(huán)狀磁鐵40與該基座4內(nèi)側(cè)底板間放置有一彈性體41，該彈性體41為彈簧、彈片或橡膠等材料再者，該環(huán)狀磁鐵40上端接設(shè)有一圓盤46，該圓盤46內(nèi)具有一斜面460及由數(shù)個(gè)隔板461所形成的軌道462，該軌道462可分別供一圓柱體45于其內(nèi)滑動(dòng)，另于該圓盤46上端罩覆有一上蓋5，以令該圓柱體45被限制于該軌道462內(nèi)。據(jù)此，當(dāng)靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，系統(tǒng)將處于起始狀態(tài)(如圖5及圖6所示)，該圓柱體45位于該圓盤46內(nèi)側(cè)，由于彈性體41本身彈力的作用，該彈性體41呈現(xiàn)最大高度，此時(shí)，該夾持裝置的環(huán)狀磁鐵40與主軸馬達(dá)上端旋轉(zhuǎn)盤(圖略)的環(huán)狀軛鐵(或環(huán)狀磁鐵)形成最大的磁路氣隙，以提供最小的夾持力。另外，當(dāng)主軸馬達(dá)(圖略)轉(zhuǎn)速升高，該圓柱體45由于受到離心力作用，即沿著該軌道462的徑向方向而向外移動(dòng)(如圖7所示)，且因該圓盤46外圍的斜面460的作用，而令該圓柱體45頂?shù)衷撋仙w5，以產(chǎn)生一反向力量予以將該圓盤46下壓，即同時(shí)壓迫該彈性體41使其高度減少；此時(shí)，隨旋轉(zhuǎn)速度所產(chǎn)生的離心力大小，而該夾持裝置的環(huán)狀磁鐵40與主軸馬達(dá)上端旋轉(zhuǎn)盤(圖略)的環(huán)狀軛鐵(或環(huán)狀磁鐵)形成可變的磁路氣隙，以提供可變的夾持力，并且于設(shè)計(jì)上可依光盤驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用場合，而適當(dāng)調(diào)整轉(zhuǎn)速與夾持力的關(guān)系曲線?？傊擂D(zhuǎn)速的變化，使該光盤驅(qū)動(dòng)器于靜止時(shí)具有最小的磁(吸)力，且能以較平順及低耗電量來拔出盤片；再者，于低轉(zhuǎn)速的應(yīng)用場合，如聽音樂片(CDDA)、看影片(VCD)等，予以提供較小的夾持力，另于高轉(zhuǎn)速的應(yīng)用場合，如讀數(shù)據(jù)片(DATA)等，則提供較大的夾持力，以確實(shí)達(dá)到安全、穩(wěn)定、及低成本的目的。綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)為改善公知固定夾持力的夾持裝置的缺點(diǎn)，即可依不同旋轉(zhuǎn)速度所產(chǎn)生的離心力作用，以令該環(huán)狀磁鐵或軛鐵高度隨之改變，借以達(dá)到可變式夾持力的目的，其為不可多得的實(shí)用新型產(chǎn)品，極具新穎性、創(chuàng)造性及實(shí)用性。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，非因此即拘限本實(shí)用新型的專利范圍，故凡運(yùn)用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化，均同理皆包含于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種具有可變夾持力的盤片夾持裝置，其特征是包括一基座，該基座內(nèi)設(shè)置有一可恢復(fù)原狀的彈性體，該彈性體是接設(shè)有一與光盤驅(qū)動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)盤相吸合的吸附件，且于該基座內(nèi)設(shè)有可令該吸附件呈高度變化的聯(lián)動(dòng)裝置，該聯(lián)動(dòng)裝置隨旋轉(zhuǎn)速度不同所產(chǎn)生離心力而使吸附件改變其狀態(tài)。2.如權(quán)利要求1所述的具有可變夾持力的盤片夾持裝置，其特征是該吸附件為環(huán)形磁鐵或軛鐵。3.如權(quán)利要求1所述的具有可變夾持力的盤片夾持裝置，其特征是該聯(lián)動(dòng)裝置為數(shù)個(gè)呈對(duì)稱型肋的彈性組件。4.如權(quán)利要求3所述的具有可變夾持力的盤片夾持裝置，其特征是該彈性組件的肋末端各配置有一重塊。5.如權(quán)利要求3所述的具有可變夾持力的盤片夾持裝置，其特征是該基座周緣底板設(shè)有對(duì)應(yīng)該等彈性組件的止擋組件。6.如權(quán)利要求1所述的具有可變夾持力的盤片夾持裝置，其特征是該聯(lián)動(dòng)裝置為一圓盤，該圓盤內(nèi)具有一斜面及由數(shù)個(gè)隔板所形成的軌道。7.如權(quán)利要求6所述的具有可變夾持力的盤片夾持裝置，其特征是該軌道內(nèi)各放置有一圓柱體，另于該圓盤上端罩覆有一上蓋。專利摘要一種具可變夾持力的盤片夾持裝置,其包括一基座、可恢復(fù)原狀的彈性體、可與光盤驅(qū)動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)盤相吸合的環(huán)狀磁鐵或軛鐵,以及可令該環(huán)狀磁鐵或軛鐵呈高度變化的聯(lián)動(dòng)裝置;其中,主要利用該彈性體的恢復(fù)力及旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的離心力,即依旋轉(zhuǎn)速度的不同,而令該環(huán)狀磁鐵或軛鐵之間具有不同高度的變化,借以提供一可變式夾持力,進(jìn)而達(dá)到安全、穩(wěn)定及低成本的目的。文檔編號(hào)G11B17/03GK2485750SQ0122338公開日2002年4月10日申請(qǐng)日期2001年5月11日優(yōu)先權(quán)日2001年5月11日發(fā)明者許清松,曹以正,葉斯霖申請(qǐng)人:建興電子科技股份有限公司