专利名称：盘介质以及存储和检索系统的制作方法
背景技术：
本发明涉及一种盘介质存储以及检索系统，并且具体地涉及一种用于有效地存储和方便地检索盘介质的盘介质存储和检索系统，所述盘介质是例如多个光盘，如CD-R(可记录压缩盘)，CD-RW(可重写压缩盘)以及DVD。
光盘介质以相对低的制造和介质成本提供了存储容量和方便性的有吸引力的组合。因此，各种形式的CD和DVD已经得到了普遍的市场接受。为了存储数据，用户购买可记录介质，如CD-R，CD-RW以及其DVD等价物。
光盘介质可由于溢出物(spillage)、磨损而损坏，或不然它们的数据表面可被破坏。因此当不使用时以某种形式的套或者盒来保护盘介质通常是理想的。在一些实例中，盘的原始包装提供了适合的容器。因此可能有利的是将可记录盘介质分布在适合于长期存储的包装中。
可记录盘介质一般被分布为由中心轴紧固并覆盖有保护盒的多个盘介质。尽管这种类型的轴包装提供了相对有效的存储以及合理的保护，在介质的堆叠中定位特定的盘可能既是费力的又是耗时的。典型地，在定位和进入所需要的盘之前用户必须移去和检查几个盘。因此，常规的轴型包装不是特别好地适合于介质存储和方便的检索两者。
除了轴型包装之外，还有各种其他的存储和保护装置可用于盘介质，如纸套，夹，珠宝盒，以及隔间型系统等。但是，这些装置典型地需要较多的空间来存储和显示盘介质。
背景技术：
在珠宝箱(jewel-case)系统和隔间类型(compartment-type)系统二者的情况中，或者通过视觉搜索带标签的盘阵列或者通过一些索引用户在哪建立参考盘介质的数据库或列表的方法来定位特定的盘。使用记录的索引列表的缺点是为了有效地运行，用户通常必须承担在每次使用之后将每个盘返回到它的适当位置的负担。
因此将方便的盘检索装置结合到轴类型存储系统使得索引或者访问(accessing)盘介质的装置不需要用户来维护特定的盘次序是有利的。
因此，本发明的目的是提供一种盘介质存储和检索系统，该系统对盘介质提供合理的保护，允许多个盘介质在相对紧凑的空间中的存储并且其提供更有效的盘定位和检索的装置。另外，本发明的某些实施例适合用于盘介质的包装、显示、销售，存储和传送。
本发明的该目的是通过具有在权利要求的限定部分中所指明的特征的盘介质存储和检索系统来实现的。通过附图、描述和讨论，各种实施例和配置被进一步描述和发展。
发明内容
根据如上所述，本发明是一种盘介质存储和检索系统，其用于安全、有效并且方便地存储和得到CD或者DVD。因此，该系统内的每个盘被提供至少两个对准点，如中心凸起和外围槽口。最初的对准例如可通过在中心轴上提供一个或多个凸起以及在盘介质的中心，非数据区上提供配合的槽口来完成。该系统优选地建立为盘只可以用一种方式堆叠在中心柱上。此外，使用两个中心对准标记或者设计盘到中心轴的配合使得盘介质只可以在一个方向例如面向上被堆叠是有利的。
盘介质的索引可以通过在所述堆叠内为每个盘提供唯一的索引槽口来实现。在优选的实施例中，盘提升装置形成在所述保护盖之内。通过相对于所述盘堆叠旋转所述盖使得所述盘提升装置与所感兴趣的盘的索引槽口对准，感兴趣的盘从所述堆叠中被检索。然后当盖组件被升起时，盘堆叠在感兴趣的盘处被分开，提供对感兴趣的盘的直接得到。与现有的轴类型盘介质存储系统相比，对该盘介质和堆叠组件二者的这个修改提供了改进的盘检索。可选择地，该盘提升装置可包含机电系统部分以实现相同的目标。
盘介质的槽口可在它们的制造期间或者跟在它们的购买之后通过采用适当的盘开槽工具来获得。该工具应该对所述盘对准槽口和外面的盘槽口二者进行切割并且允许用于不同的盘索引角的设置。该开槽二工具应该开槽期间支持所述盘使得该盘不被变形而损坏。各种实施例可通过剪切、切割、研磨或者从盘边缘去除材料而实现该效果。
现有技术概述Updegraff等的标题为‘Container Handle’的美国专利3,463,536号讨论了一种用于瓶的提升装置，其采用向内伸出的径向指来抓住瓶。
Prusak的标题为‘Spacer for Stacked Recorded Discs’的美国专利4,316,281号讨论了一种隔离物板，其被用于分离堆叠于轴上的盘介质使得它们的记录表面不进行接触。
Fotiadis等的标题为‘Floppy Disk Canister’的美国专利4,516,678号讨论了一种具有保护盖的轴类型包，其用于在制造期间存储磁软盘。这种包包括锁存机构，用于将该盖固定到轴基底。
Fujii的标题为‘Package Including Disk-Form Magnetic RecordingMediums’的美国专利4,700,839号讨论一种具有保护盖的轴类型包，其用于存储磁盘介质。
Borgions的标题为‘Storage Case for Optical Discs’的美国专利4,998,618号讨论一种存储箱，其用于被各个地保持在外开式(swing-out)盘托中的多个压缩盘。该装置旨在与可商业获得的压缩盘更换器一起工作。
Cheng的标题为‘Handy Disk Storage Box’的美国专利5,176,250号讨论一种容器，其存储被各个地保持在平盘托中的盘介质。这种容器适合用于存储并传送盘。
Hummel，Jr等的标题为‘Compact Disk Lifting Device’的美国专利5,195,794号讨论一种柱塞操作的设备，用于提升和释放单个压缩盘。
Ross的标题为‘Compact Disc Storage Retrieval and Loading Device’的美国专利5,235,579号讨论一种远程控制的压缩盘加载器，其结合了盘传送装置(carousel)并且支持压缩盘播放器。
Kaufman的标题为‘Storage Container for Compact Discs and the Like’的美国专利5,573,120号讨论一种珠宝箱，其用于装单个光盘介质。
Geffen的标题为“Storage Carousel for Compact Disks and the Like”的美国专利5,669,494号讨论一种用于存储珠宝箱内所容纳的盘介质的系统。
Hui的标题为‘Compact Disk Storage and Retrieval System’的美国专利6,111,848号讨论一种用于在珠宝箱中存储压缩盘的系统。该系统允许用户通过电子寻址和机电盘弹出机构来定位特定的盘。
Kikuchi等的标题为‘Disc Medium Accommodating Case’的美国专利6,112,894号讨论一种具有保护盖的轴类型包，其用于存储盘介质。该专利聚焦于光盘介质，如CD-R和DVD盘介质。
Chan的标题为‘Disk Storage Container’的美国专利6,238,022号讨论一种用于存储由刚性肋分开并且由机械索引来检索的盘介质的系统。
Bubb等的标题为‘Package for Optical Disk Stack’的美国专利6,296,114号讨论一种以最小的材料和成本为目标的用于存储光盘介质的轴类型包。
通过参考下列结合附图的描述可以更好地理解本发明的结构和操作的组织与方式以及其它的目的和优点，其中相同的参考号标识相同的元件，其中图1是示出该盘介质存储和检索装置的优选实施例的部件以及一组盘介质的透视图。
图2是修改的盘的顶视图。
图3A和3B是堆叠柱和基板组件的侧视和顶视图。
图4A和4B是保护盖组件的侧视和顶视图。
图5A、5B、5C、5D和5E是截面图，示出盘提升机构的操作。
图6A和6B是截面图，示出为盘在系统中的存储做准备的盘开槽工具的操作。
图7是透视图，示出盖锁定机构的例子。
具体实施例方式
尽管本发明可以以不同形式实施，但是在附图中示出并将在此详细描述特定的实施例，应理解为本公开被认为是本发明的原理的范例，而不是要将本发明限制在如在此所示出和描述的特定实施例。
图1示出本发明的实施例，其包括堆叠柱和基板组件10，保护盖组件30，和由一组经修改的盘介质20A、20B、20C等组成的堆叠21。所述盘介质20A、20B、20C等通过卡孔23穿到堆叠柱14上，并且借助于堆叠柱对准凸起13相对于堆叠柱和基板组件10基本对准。对准凸起13从堆叠柱14径向向外凸出，并适配于经修改的盘介质20中互补尺寸的盘对准槽口27。作为选择，堆叠柱14可以包含凹陷而盘介质20A、20B、20C等可以包含凸起，或者可以使用与众不同的形状以把盘介质20A、20B、20C等限制在堆叠柱14上。
将被穿到堆叠柱14上的第一修改的盘介质20A位于经修改的盘介质20A、20B、20C等的堆叠21的最底下，并且停在上基板部分11的上表面18上。后续修改的盘介质20B、20C等停在下一最低经修改的盘介质上并典型地不被任何间隔物等分离。一组这样堆叠的经修改的盘介质20A、20B、20C等形成盘堆叠21。
保护盖组件30装配在堆叠柱与基板组件10和盘堆叠21之上，使得堆叠柱帽17装配到盖组件套(hub)32中，并且盖的下边缘37接触下基板部分16的上表面19。
如图2中所示，典型的经修改的盘介质20优选地包括具有同心卡孔23的薄圆形盘，盘对准槽口27，由内周边24和外周边21所界定的可记录表面，以及多个外盘槽口22。盘对准槽口27由从卡孔23的周边向外径向扩展的矩形槽口组成，优选地不深于可记录表面24的内周边。每个外盘槽口22由从盘介质的外周边向内径向扩展的矩形槽口组成，优选地不深于可记录表面21的外周边。外盘槽口22以外盘介质分离角25绕盘介质28的外周边均匀隔开。每个形成盘堆叠的部分的经修改的盘介质20被分配唯一索引角26。盘介质索引角26是盘对准槽口27和第一个顺时针定位到的外盘槽口22之间的角，并且被设置成使得形成盘堆叠21的部分的任意两个经修改的盘介质20A和20B的索引角26之间的差异大于某索引增量角。索引增量角是任意两个具有相临索引的经修改的盘介质20A和20B的索引角26之间的差异。数学上，最小索引增量角为360/пd(ΔC)，其中d是盘介质的直径而ΔC是随后定义的提升片31的弧。
如图3A和3B中所示的，堆叠柱和基板组件10包括圆形上基板部分11，其直径与经修改的盘介质20基本相同；紧邻定位在上基板部分11下的圆形凹陷基板部分12，其直径小于上基板部分11，并且至少和经修改的盘介质20一样厚；紧邻定位在凹陷基板部分12下的圆形下基板部分16，其直径大于上基板部分11并大于保护盖组件30的底直径；圆柱形堆叠柱14，其直径稍小于经修改的盘介质卡孔23的直径并高于经修改的盘介质20的预期堆叠21的高度；短圆柱形堆叠柱帽17；矩形堆叠柱对准突起13，其稍小于盘对准槽口27并扩展堆叠柱14的长度；以及多个基板旋转基准标记15，其绕下基板部分16均匀地隔开，基板旋转基准标记15的数量与外盘槽口22的数量相同。圆形上基板部分11与圆形凹陷基板部分12的直径差异形成凹陷36。
如图4A和4B中所示，盖组件30包括薄壁圆筒33；薄平顶34，其在中央变形以形成套(hub)32；多个盘提升片31和一组旋转索引标记35。盖组件30的直径大于经修改的盘介质20的直径使得盖组件可以放置在经修改的盘介质20的堆叠21之上，而小于下基板部分16的直径使得盖组件30可以停留在下基板部分16的上表面上。保护盖组件30的高度为使得当盖组件30的底边停留在下基板部分16上时堆叠柱帽17装入盖组件套32中。套32的内直径稍大于堆叠柱帽17的直径，使得盖组件30在停留在下基板部分16上时可以自由旋转。旋转索引标记35绕盖组件30的圆筒33的下边缘37均匀隔开，并跨越堆叠21中的所有经修改的盘介质20A、20B、20C等的盘介质索引角26的范围。旋转索引标记以如上讨论的盘增量角隔开。
盘提升机构是盘提升片31，即均匀地隔开在盖组件30的下边缘37周围并且径向向内延伸的薄的矩形片。盘提升片31的数量与外盘槽口22的数量相同。它们的长度和宽度使得它们配合到修改的盘介质20的外盘槽口22中。
如图5A到5E所示，为了从堆叠21中检索特定的兴趣盘62，用户首先确保盖组件30被完全推到该堆叠上。当盖组件30被推到堆叠上时，与第一最高修改的盘介质61的接触使盘提升片31向上偏斜，如图5A所示。一旦盖组件30被完全推到堆叠21上，盘提升片31松弛到由基板凹陷部分12提供的凹陷36中，如图5B所示。用户然后通过相对于堆叠21旋转盖组件30直到基板旋转基准标记15中的一个随该组旋转索引标记35中的适当的旋转索引标记排列，来选择要检索的特定盘62。用户然后提起盖组件30，而不再相对于盘堆叠21旋转。起先，与上基板部分11的接触使盘提升片31向下偏斜，如图5C中所示。用户继续向上拉盖组件30，直到盘提升片31遇到兴趣盘62的外盘槽口22。盘提升片31然后松弛到该外盘槽口22中，如图5D中所示。当用户进一步拉盖组件30时，兴趣盘62以上的盘堆叠21部分随着盖组件30被提起。一旦盖组件30离开堆叠柱和基板组件10，用户可以从剩下的盘堆叠21的顶部检索兴趣盘62并且可以然后使盖组件30和盘堆叠21的剩下部分返回到堆叠柱和基板组件10。
盘提升片31的强度应该使得多个盘提升片31可以支持堆叠21中所有修改的盘介质的重量，而在盖组件30被向下推到盘堆叠21上或者向上拉离盘堆叠21时会偏斜。
当用户将兴趣盘62返回到堆叠时，其不必返回到其在堆叠21中的原始顺序。这是因为检索仅基于盘介质索引角26，而非基于盘在堆叠21中的位置。
在另一实施例中，如图7所示，保护盖组件30以及堆叠柱和基板组件10包括盖锁定机构，其将保护盖组件30紧固到堆叠柱和基板组件10，而不损害盘索引或者盘提升片31的功能。盖锁定机构可包括与外盘槽口22的数量相等的多个均匀隔开的突起槽(raised slot)71，其从下基板部分16的上表面19突出，以及与突起槽71的数量相等的多个均匀隔开的锁片72，其从保护盖组件30的下边缘水平向外突出。锁片72的尺寸使得它们在盖30旋转时可以滑到突起槽71中。在优选实施例中，锁片72和突起槽71形成干涉配合。在另一实施例中，突起槽71在一侧是阻塞的，使得锁片72仅可以通过在一个方向的保护盖组件30的旋转来接合突起槽71并且一旦突起槽71被接合，防止进一步的旋转。对于这样的实施例，盘索引角26被限制于当盖锁定机构被接合时不出现的那些角。
如图6A和6B中所示，盘开槽工具50可包括圆形下支持板51和圆形上盘切割板57。上盘切割板包括中央套(hub)53和旋转外环52。对准槽口冲头54被附着到中央套53并且向下突出。一系列外盘槽口冲头55被附着到外环52并且向下突出。外环52可相对于中央套53旋转以设置所需的盘索引角。盘介质56被放置在下支持板51上然后上盘切割板57被放置在下支持板51之上并且以充分的力被推下以切割槽口。
虽然本发明的优选实施例被示出和描述，可以设想本领域的技术人员可以设计本发明的各种修改而不背离所附权利要求的精神和范围。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.一种用于盘介质的存储和检索的系统，包括多个盘，所述盘的每个具有卡孔，所述卡孔具有一横截面，基板组件，堆叠柱，其从所述基板组件伸出，并且具有对应于所述卡孔横截面的横截面，从而使所述盘可卡到所述堆叠柱上，用于旋转地对准所述堆叠柱上的所述盘的装置，用于从所述堆叠柱选择性地检索所需的一个所述盘的装置。
2.如权利要求1的系统，其中所述用于检索的装置包括提升装置，其被形成在可去除地附着于所述堆叠柱的保护盖组件上。
3.如权利要求1的系统，其中所述盘具有多个外盘槽口，其从所述盘的外边缘径向向内延伸，其中所述外盘槽口相对于所述堆叠柱上的固定点的角位置对于每个所述盘是唯一的，并且所述用于检索的装置包括多个盘提升机构，其在数量上等于外盘槽口的数量，可绕所述基板组件旋转，并且被间隔成当所述盘提升机构旋转至唯一一个所述盘的所述角位置时，每个所述盘提升机构与所述唯一一个所述盘的所述外盘槽口对准。
4.如权利要求3的系统，其中所述用于对准被卡到所述堆叠柱上的所述盘的装置将每个所述盘约束于一组均匀间隔的旋转取向之一，所述均匀间隔的旋转取向的数量等于外盘槽口的所述数量。
权利要求
1.一种用于盘介质的存储和检索的系统，包括多个盘，所述盘的每个具有卡孔，所述卡孔具有一横截面，基板组件，堆叠柱，其从所述基板组件伸出，并且具有对应于所述卡孔横截面的横截面，从而使所述盘可卡到所述堆叠柱上，用于对准所述堆叠柱上的所述盘的装置，用于检索所述盘之一的装置。
2.如权利要求1的系统，其中所述用于检索的装置包括提升装置，其被形成在可去除地附着于所述堆叠柱的保护盖组件上。
3.如权利要求1的系统，其中所述盘具有多个外盘槽口，其从所述盘的外边缘径向向内延伸，其中所述外盘槽口相对于所述堆叠柱上的固定点的角位置对于每个所述盘是唯一的，并且所述用于检索的装置包括多个盘提升机构，其在数量上等于外盘槽口的数量，可绕所述基板组件旋转，并且被间隔成当所述盘提升机构旋转至唯一一个所述盘的所述角位置时，每个所述盘提升机构与所述唯一一个所述盘的所述外盘槽口对准。
4.如权利要求3的系统，其中所述用于对准被卡到所述堆叠柱上的所述盘的装置将每个所述盘约束于一组均匀间隔的旋转取向之一，所述均匀间隔的旋转取向的数量等于外盘槽口的所述数量，并且
5.如权利要求4的系统，其中所述盘具有可记录的具有最大直径的表面，并且所述外盘槽口向内延伸不远于所述可记录表面的所述最大直径。
6.如权利要求4的系统，其中所述盘提升机构被附着于可去除地附着于所述堆叠柱的保护盖组件。
7.如权利要求4的系统，其中所述盘包含至少一个盘对准槽口，其从所述卡孔径向向外突出，并且所述用于对准的装置包括至少一个堆叠柱对准槽口，其在数量上等于所述至少一个盘对准槽口的数量，从所述堆叠柱径向向外突出，从而使所述至少一个堆叠柱对准槽口与所述至少一个盘对准槽口对准，以将被卡到所述堆叠柱上的所述盘约束在所述均匀间隔的旋转取向之一，并且防止绕所述堆叠柱的所述盘的旋转。
8.如权利要求7的系统，其中所述盘具有可记录表面，并且所述至少一个堆叠柱对准槽口和所述至少一个盘对准槽口被取向成仅以所述可记录表面面向所述基板组件而使所述多个盘可被卡在所述堆叠柱上。
9.如权利要求4的系统，其中所述盘包含至少一个盘对准槽口，其从所述卡孔径向向内突出，并且所述用于对准的装置包括至少一个堆叠柱对准槽口，其在数量上等于所述至少一个盘对准槽口的数量，从所述堆叠柱径向向内突出，从而使所述至少一个堆叠柱对准槽口与所述至少一个盘对准槽口对准，以将被卡到所述堆叠柱上的所述盘约束在所述均匀间隔的旋转取向之一，并且防止绕所述堆叠柱的所述盘的旋转。
10.如权利要求9的系统，其中所述盘具有可记录表面，并且所述至少一个堆叠柱对准槽口和所述至少一个盘对准槽口被取向成仅以所述可记录表面面向所述基板组件而使所述多个盘可被卡在所述堆叠柱上。
11.如权利要求4的系统，其中所述盘提升机构包括多个挠性片，其从可去除地附着于所述堆叠柱的保护盖组件的底部边缘径向向内突出，并且其中所述基板组件包括上基板部分，其具有基本上与所述盘的所述最大直径相同的直径，凹陷基板部分，其具有与所述外盘槽口所形成的直径基本上相同的直径，以及与所述盘的厚度基本上相同的厚度，以及下基板部分，其具有比所述保护盖组件的直径大的直径。
12.如权利要求11的系统，其中所述挠性片的横截面对应于所述外盘槽口以使所述挠性片配合到所述外盘槽口中。
13.如权利要求4的系统，其中所述用于检索的装置进一步包括多个旋转索引标记，其出现在可去除地附着于所述堆叠柱的保护盖组件的外表面上，每个所述旋转索引标记对应于所述多个盘的唯一的一个，以及多个基板旋转基准标记，其在数量上等于外盘槽口的数量，因此，使所述多个基板旋转基准标记之一基本上与对应于所述兴趣盘的所述多个旋转索引标记之一对准的所述保护盖组件的旋转，使所述盘提升机构与所述兴趣盘的所述外盘槽口对准。
14.如权利要求4的系统，其中所述堆叠柱在端部被锥形化以允许较为容易地卡盘。
15.如权利要求4的系统，进一步包括用于将所述保护盖组件紧固于所述基板组件的装置。
16.如权利要求4的系统，进一步包括盖锁定机构，包括多个凸起槽，其从所述下基板突出，多个锁定片，其在数量上等于所述凸起槽的数量，从所述保护盖组件突出，由此当旋转所述保护盖组件时，所述锁定片与所述凸起槽接合，从而将所述保护盖组件紧固于所述下基板。
17.如权利要求16的系统，其中所述锁定片形成与所述凸起槽的干涉配合。
18.如权利要求16的系统，其中所述凸起槽仅在一个方向上接合所述锁定片。
19.一种设备，用于对盘开槽口以便于在用于盘介质存储和检索的系统中使用，该设备包括中央套，从所述中央套突出的对准槽口冲头，绕所述中央套旋转的外圈，以及从所述外圈突出的多个外盘切口冲头，其中所述外圈被旋转以将所述盘槽口冲头取向于与所述对准槽口冲头的所需角度处。
20.权利要求19的设备，进一步包括支撑板。
21.一种盘介质存储和检索系统，包括基础部，其包含多个基础部旋转标记，轴，其从所述基础部突出并且包含轴槽口，盖部，其可去除地附着于所述开槽口的轴，并且可绕所述轴旋转，包含多个盖部旋转标记，和多个盘提升片，其中所述多个盘提升片的数量与所述基础部旋转标记的数量相同，以及堆叠，其包括多个盘介质，所述盘介质的每一个包含卡孔，其具有与所述轴的横截面基本上相同的横截面，对准槽口，其具有与所述轴槽口的横截面基本上相同的横截面，和多个外盘槽口，其中所述多个外盘槽口的数量与所述多个所述盘提升片的数量相同，其中所述盘介质的每一个被指定唯一索引角度，包括所述对准槽口和所述多个外盘槽口的第一个之间的角度，并且其中所述盖部旋转标记被索引化成对应于用于所述盘介质的每一个的所述唯一索引角度，并且其中使所述盖部旋转标记的一个对准于所述基础部旋转标记的一个的所述盖部的旋转使所述多个盘提升片与具有对应于所述基础部旋转标记的所述一个的所述唯一索引角度的所述盘的所述外盘槽口对准，从而使向所述轴的轴向去除所述盖部将暴露所述盘介质的所述对应的一个。
全文摘要
本发明是一种盘介质存储和检索系统，用于安全和有效地存储堆叠在中心柱或轴上的多个盘介质并且方便地从中检索特定的盘介质。通过使用形成在轴上的对应对准突起和所述盘的内卡孔上的槽口将经修改的盘介质旋转性地对准在所述轴上。因此，盘介质进一步借助在所述盘的外周边上添加索引槽口而修改，以使所述系统内的每个盘被提供唯一的开槽口的索引。经对准的堆叠由形成盘提升装置的盖组件来保护。对所述盘介质的这些革新和修改提供了在现有轴型盘介质存储系统之上的盘存储和检索的改进。
文档编号G11B23/00GK1799102SQ200480002074
公开日2006年7月5日 申请日期2004年1月9日 优先权日2003年1月9日
发明者加里·W·弗格森, 杰森·D·埃普勒 申请人:G6科学公司