專利名稱：吸入式光碟機緊急退片裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(shù)：
光碟機以進退片的形式區(qū)分，一^:分為托盤式(Tray-type)和吸入式 (Slot-in)兩種。托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(gòu)，即可彈出拖盤取出光碟片，而吸入式光碟機則 以齒輪組帶動撥桿、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，對一般使用者并不容易，尤其是裝設(shè)于汽車音響、電腦或高級 視聽設(shè)備的吸入式光碟機，更需要專業(yè)技術(shù)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(nèi)含電力
提供單元，供給動力提供單元轉(zhuǎn)動設(shè)于退出裝置1前端的驅(qū)動齒輪2，退出 裝置1上另設(shè)控制開關(guān)3，用以啟動或停止動力提供單元轉(zhuǎn)動。然后將退出 裝置1前端的驅(qū)動齒輪2，插入吸入式光碟機4前端的定位孔5,使驅(qū)動齒 輪2恰與裝設(shè)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(guān)3讓驅(qū)動齒輪2轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動前端驅(qū)動齒輪2的結(jié)構(gòu)，為一獨特的工具，并非隨處可取得的通用工 具， 一般消費者使用光碟機時，并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(yè)技術(shù)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(qū)動蝸輪，帶動齒輪組轉(zhuǎn) 動進退片機構(gòu)進行進退片，由蝸輪與齒輪組組成的傳動機構(gòu)，因蝸桿與齒輪 組本身具有自鎖作用，難以借由轉(zhuǎn)動齒輪組或推動進退片機構(gòu)，反向轉(zhuǎn)動蝸 桿進行退片，即使專業(yè)維修的技術(shù)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(zhuǎn)動 層層齒輪組帶動進退片機構(gòu)進行進退片，不僅齒輪組輸出端與輸出端扭矩相 差頗.大，轉(zhuǎn)速的變化也很大，以退出裝置轉(zhuǎn)動馬達主動齒輪，以驅(qū)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(zhuǎn)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(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種吸入式光碟機緊急退片裝置，借由改變傳動 機構(gòu)中的蝸輪導程角，讓傳動機構(gòu)解除自鎖，以便退出光碟片。
本發(fā)明另一目的在于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(jié)構(gòu)，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(fā)明再一目的在于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(qū)動進退片機構(gòu)，使光碟機迅速退片，以提高效力。
為了達到前述發(fā)明的目的，本發(fā)明的吸入式光碟機緊急退片裝置，包括 上設(shè)通孔的面板，滑動件在通孔穿入吸入式光碟機的路徑上設(shè)有頂塊，通孔 與頂塊之間則設(shè)導槽，滑動件連動進退片機構(gòu)，其上設(shè)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(jié)于蝸
輪，蝸輪的導程角大于自鎖臨界角，自鎖臨界角等于arctan(ja/cosB),其中 y為磨擦系數(shù)，B為壓力角。通孔供長條棒伸入推動頂塊向后帶動滑動件， 進行緊急退片。
本發(fā)明吸入式光碟機緊急退片裝置，借由改變吸入式光碟機中傳動機構(gòu) 的蝸輪導程角，讓導程角大于臨界角，以解除傳動機構(gòu)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(jié)構(gòu)，直接以較小的 力量推動滑動件，不需經(jīng)由轉(zhuǎn)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(gòu)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(fā)明吸入式光碟機緊急退片裝置的透視圖。
圖3為本發(fā)明吸入式光碟機緊急退片裝置的局部放大圖。 圖4為本發(fā)明蝸輪與第一齒輪間的作用關(guān)系圖。
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(gòu)
24定位機構(gòu)
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(guān)本發(fā)明為達成上述目的，所采用的技術(shù)手段及其功效，以較佳實施 例并配合附圖加以說明如下。
請參考圖2,為設(shè)有本發(fā)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(gòu)23、定位機構(gòu)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(zhuǎn)動齒輪組22,齒輪組22由設(shè)于傳動馬達21轉(zhuǎn)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(qū) 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 具有撥桿的引導機構(gòu)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(gòu)24,導正光碟片的中心孔，齒輪組22同時帶動定位機構(gòu)24 內(nèi)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(zhuǎn)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(zhuǎn)動傳動馬達21,驅(qū)動整個齒輪組 22，以相反方向轉(zhuǎn)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(gòu)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(guān)作動， 以傳動馬達21轉(zhuǎn)動齒輪組22帶動滑動件29，驅(qū)動包括引導機構(gòu)23、定位 機構(gòu)24等之進退片機構(gòu)，進行進退片，為公知的吸入式光碟機20的結(jié)構(gòu)， 非本發(fā)明技術(shù)特征所在，請參考相關(guān)公知技術(shù)，不予贅述。
本發(fā)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(shè)通孔28,緊急退片裝置30設(shè)于通孔28延伸的吸入式光 碟機20內(nèi)，可以細長條棒40穿入通孔28,觸動本發(fā)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(zhuǎn)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 齒輪則嚙合于滑動件29的齒條292,第一齒輪222、第二齒輪223及第三齒 輪224的中心軸分別固定于吸入式光碟機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(shè)頂塊291及導槽293，導槽293位于 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(guān)系，如下式(1 )所示
Ft=Pn cosB sinA - ju Pn cosA (1)
其中，Pn:垂直于齒廓面的作用力 ju:磨擦系數(shù)
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(zhuǎn)動，使蝸輪221產(chǎn)生自鎖的作用。反之，當作用于蝸輪221的切向力 Ft〉0時，則可推動蝸輪221轉(zhuǎn)動，因此，可由(l)式，于切向力Ft〉0時推 導出
A 〉 arctan( ju/cosB) (2)
導程角A的角度大于arctan(p/cosB)界限時，即可使蝸輪221無法自鎖， 而可推動。且在磨擦系數(shù)jJ與壓力角B為固定時，導程角A的角度大得越 多，作用于蝸輪221的切向力Ft就越大，越容易轉(zhuǎn)動蝸輪221。經(jīng)實際測試， 將蝸輪221設(shè)計成壓力角B=20度，磨擦系數(shù)^=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大于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(tǒng)中的蝸輪，導程角A約為 4.764度，小于臨界角9度，蝸輪與齒輪組產(chǎn)生自鎖，難以推動傳動系統(tǒng)， 退出光碟片。
因此，本發(fā)明的緊急退片裝置30即利用前述導程角A大于臨界角時， 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(tǒng)中蝸輪221的導程角A改變，使其大于臨界角。當吸入式光碟機20在故障 或停電等失效狀態(tài)，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,并推移 頂塊291，使滑動件29向后移動，讓滑動件29的齒條292,轉(zhuǎn)動第三齒輪 224，帶動整個齒輪組22轉(zhuǎn)動，經(jīng)由第二齒輪223、第一齒輪222,轉(zhuǎn)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(jīng)由齒輪組慢慢轉(zhuǎn)動，就可帶動吸入式光碟機20的進退片機 構(gòu)作動，以快速退出光碟片。
雖然導程角A大于臨界角時，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(gòu)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(jīng)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于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(fā)明吸入式光碟機緊急退片裝置，即可借由改變吸入 式光碟機中傳動機構(gòu)的蝸輪導程角，讓導程角大于臨界角，以解除傳動機構(gòu) 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(jié)構(gòu)，直接以較小的力量推動滑動件，不需經(jīng)由轉(zhuǎn)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(gòu)作動，快速退出光碟片。此 外，前述實施例，本發(fā)明雖以后推滑動件作為說明，但并不限此種形式的吸 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(fā)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(fā)明的技術(shù)范疇。
以上所述者，僅為用以方便說明本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明的范圍不 限于上述較佳實施例，凡依本發(fā)明所做的任何變更，在不脫離本發(fā)明的精神 的前提下，皆屬于本發(fā)明保護的范圍。
權(quán)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(gòu)，且設(shè)有齒條；齒輪組，由多個齒輪依序嚙合傳輸動力，一端嚙合于所述齒條；以及蝸輪，連結(jié)于齒輪組的另一端，其導程角大于自鎖臨界角。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸入式光碟機緊急退片裝置，其特征在于， 進一步包括面板，上設(shè)通孔，滑動件位于通孔穿入吸入式光碟機的路徑上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸入式光碟機緊急退片裝置，其特征在于， 所述滑動件設(shè)一頂塊，位于通孔穿入吸入式光碟機的路徑上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的吸入式光碟機緊急退片裝置，其特征在于， 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(shè)置導 槽。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的吸入式光碟機緊急退片裝置，其特征在于， 所述通孔可供長條棒伸入。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸入式光碟機緊急退片裝置，其特征在于， 所述頂塊向后帶動滑動件，進行緊急退片。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸入式光碟機緊急退片裝置，其特征在于， 所述頂塊向前帶動滑動件，進行緊急退片。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸入式光碟機緊急退片裝置，其特征在于， 所述自鎖臨界角等于arctan(ja/cosB),其中ja為磨擦系數(shù)，B為壓力角。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的吸入式光碟機緊急退片裝置，其特征在于， 當壓力角B-20度，磨擦系數(shù)"=0.15時，自鎖臨界角為9度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸入式光碟機緊急退片裝置，其特征在于， 所述導程角介于9.528度至14.292度間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的吸入式光碟機緊急退片裝置，其特征在于， 所述導程角等于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(shè)通孔的面板，滑動件在通孔穿入吸入式光碟機的路徑上設(shè)有頂塊，通孔與頂塊之間則設(shè)導槽，滑動件連動進退片機構(gòu)，其上設(shè)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(jié)于蝸輪，蝸輪的導程角大于自鎖臨界角，自鎖臨界角等于arctan(μ/cosB)，其中μ為磨擦系數(shù)，B為壓力角。通孔供長條棒伸入推動頂塊向后帶動滑動件，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(yōu)先權(quán)日2007年5月10日
發(fā)明者吳仁琛, 邱曜嘉 申請人:廣明光電股份有限公司