专利名称：碟盘夹持装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于夹持碟盘的碟盘夹持装置，其中的碟盘是碟盘驱动器中的记录/复制媒介。
背景技术：
一般来讲，将信息记录到碟盘上、并从碟盘上复制信息的碟盘驱动器包括一个碟盘夹持装置，其用于夹持碟盘，使得碟盘能稳定地转动。
图1是一个分解透视图，表示了一种传统的碟盘驱动器，图2是传统碟盘夹持装置的横截面视图。
如图1所示，一个碟盘驱动器1包括一个碟盘盒10、一个托盘20、一个机座30、一个碟盘夹持装置40以及一块盖板50。碟盘盒10具有上和下壳体11和12，这两个壳体形成包含碟盘D的空间。在机座30上安装了一个用于放置碟盘D的转盘31、以及一个用于检取碟盘D上记录的数据的拾取器32。如图2所示，碟盘夹持装置40包括一个夹持器41、一夹持器板47、一夹持器固定器42、一磁体44以及板片33。夹持器41对放置在转盘31上的碟盘D进行夹压。夹持器板47支撑夹持器41，从而使夹持器41可移动。夹持器固定器42与夹持器41相结合。磁体44安装在夹持器41与夹持器固定器42之间。板片33安装在转盘31中，且在板片33和磁体44之间作用有一个磁吸引力。附图标记45代表一个磁背轭(magnet back yoke)，其用于会聚磁体44发出的磁通(magnetic flux)。
在具有上述结构的传统碟盘驱动器中，利用碟盘夹持装置夹持碟盘的过程将参照图1和图2进行描述。
当带有碟盘D的碟盘盒10被放到托盘20内、并随后被插入到机座30中时，托盘20一侧上的一个突起21向上推动夹持器板47的一插入部分47a，以在夹紧碟盘D的方向上转动碟盘夹持装置40。同时，托盘20的插入还抬高了转盘31，这就使得碟盘D能稳固地放置在转盘31上。由于磁体44和板片33之间的磁吸力，所以夹持器41向转盘31移动，以将碟盘D和转盘31夹在一起。这样，由于夹持器41的夹持力，防止了碟盘D自转盘31移开或分开。当碟盘D被夹在夹持器41上时，随着转盘31的旋转，夹持器41与碟盘D一起旋转。
当托盘20从机座30中退出时，转盘31在与夹持器41相反的方向上移动。这样，夹持器41就与碟盘D分开。
如上所述，传统的碟盘夹持装置只夹持确定厚度的碟盘。因而，如果碟盘夹持装置夹持比该确定厚度碟盘更薄或更厚的碟盘时，碟盘就不能被夹住，或者不能被稳固地夹住，这造成碟盘的不稳定旋转。
随着目前高密度记录技术的发展，作为记录/复制媒介的碟盘变得越来越小，也越来越薄。同时，为了满足消费者对小型碟盘驱动器的需求，希望碟盘的厚度能变得更薄一些。
但是，传统的碟盘夹持装置只能夹紧确定厚度的碟盘，而不能夹持将来要发展出的各种厚度的碟盘。因而，需要一种用于夹持不同厚度碟盘的碟盘夹持装置。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种碟盘夹持装置，其可稳固地夹持各种厚度的碟盘。
相应地，为实现上述目的，公开了一种碟盘夹持装置。该碟盘夹持装置包括一个上夹持器固定器、一个下夹持器固定器、一个夹持器、一个第一磁性元件、一个第二磁性元件、以及一个弹性元件。下夹持器固定器与上夹持器固定器相结合。夹持器安装在上夹持器固定器和下夹持器固定器之间，以可移动，且夹持放置在一个转盘上的碟盘。第一磁性元件安装在上夹持器固定器和下夹持器固定器之间。第二磁性元件安装在所说的转盘上，并面朝第一磁性元件，从而在第一磁性元件和第二磁性元件之间作用一磁力。弹性元件被间插在上夹持器固定器和夹持器之间，向夹持器施加弹力，从而夹紧碟盘。
此处，优选的是，第一和第二磁性元件之间的磁力大于弹性元件施加在夹持器上的弹力。
通过参照附图对优选实施例进行详细描述，本发明的上述目的和优点将变得更加清晰，在附图中图1是一个传统碟盘驱动器的分解透视图；图2是图1所示碟盘夹持装置的横截面视图；图3是根据本发明一实施例的碟盘夹持装置的分解透视图；图4是图3所示碟盘夹持装置的横截面视图；图5是一个横截面视图，表示的是图3所示的碟盘夹持装置夹持一个0.6毫米厚的碟盘；图6是一个横截面视图，表示的是图3所示碟盘夹持装置夹持一个厚度为0.9毫米的碟盘；图7的视图显示了当碟盘夹持装置夹持碟盘时，图3所示的碟盘夹持装置与0.9毫米厚或更薄的碟盘之间的动态关系；图8是一个横截面视图，表示的是图3所示的碟盘夹持装置夹持一个厚度为1.2毫米的碟盘；以及图9的视图显示了当碟盘夹持装置夹持碟盘时，图3所示的碟盘夹持装置与0.9毫米厚或更厚的碟盘之间的动态关系。
具体实施例方式
以下，将参照附图对根据本发明的碟盘夹持装置的一优选实施例进行描述。
图3是根据本发明一实施例的碟盘夹持装置的分解透视图。图4是图3所示碟盘夹持装置的横截面视图。参见图3和图4，一碟盘夹持装置140包括一个夹持器141，它夹持放置在转盘131上的碟盘D，并由一夹持器板147支撑，以可活动。夹持器141安装在上夹持器固定器142和下夹持器固定器143之间，以使得其可相对于上夹持器固定器142移动，该夹持器随将在下文说明的弹性元件146的压缩或伸张而移动。在上和下夹持器固定器142和143之间安装了一个第一磁性元件144，并在转盘131上安装了一个第二磁性元件133，以面朝第一磁性元件144。因而，在第一和第二磁性元件144和133之间作用有一磁性吸引力。弹性元件146被间置在上夹持器固定器142和夹持器141之间，向夹持器141提供弹性力，以夹持碟盘D。此处，优选的是，第一和第二磁性元件144和133中的一个是发出磁通的磁体，而另一个则为磁性物质(magnetic substance)。上和下夹持器固定器142和143相互结合。但是，上和下夹持器固定器142和143可形成一个单独的单元。弹性元件146可挠曲变形，于是向夹持器141提供稳定性(即弹力)，使得夹持器141夹持碟盘D。如图3和图4所示，弹性元件146可以是一个波片弹簧(wave plate spring)，也可以是螺旋弹簧、橡胶等等。
附图标记145代表一个用于用于会聚磁通的磁性背轭。
下面将详细地描述根据本发明的、具有上述结构的碟盘夹持装置140的操作。为便于描述，在图4所示的本发明碟盘夹持装置140中，上夹持器固定器142与夹持器141之间的间隙H为0.9毫米。同时，下文将对两种情况下碟盘D的夹持方法进行描述即当碟盘D具有0.9毫米或更小的厚度时，以及当碟盘D具有0.9毫米或更大的厚度时。可以通过改变上夹持器固定器142与夹持器141之间的间隙H，控制所能夹持的碟盘D的最大厚度。
图5和图6显示了碟盘夹持装置140夹持一个厚度为0.9毫米或更薄的碟盘D时的情形。图5表示的是夹持厚度为0.6毫米的碟盘D的情况，而图6则表示了夹持厚度为0.9毫米的碟盘D的情况。图7的视图表示了当碟盘夹持装置140夹持碟盘D时，碟盘夹持装置140和厚度为0.9毫米或更薄的碟盘D之间的动态关系。
如图5所示，当夹持厚度为0.6毫米的碟盘D时，第一和第二磁性元件144和133之间的磁力将下夹持器固定器143与心轴马达131磁性地结合。夹持器141相对于上夹持器固定器142移动，并被顶起0.6毫米，该长度等于碟盘D的厚度。这样，夹持器141和上夹持器固定器142之间的弹性元件146被压缩0.6毫米，该压缩长度等于夹持器141相对于上夹持器固定器142的相对移动距离。这样，被压缩的弹性元件146的稳定力-即弹力允许夹持器141紧密地接触稳固放置在转盘131上的碟盘D，以夹持碟盘D。
如图6所示，在夹持厚度为0.9毫米的碟盘D时，夹持器141相对于如图6所示，在夹持厚度为0.9毫米的碟盘D时，夹持器141相对于上夹持器固定器142移动，并被顶高0.9毫米，此移动量对应于碟盘D的厚度。于是，夹持器141和上夹持器固定器142之间的弹性元件146就被压缩0.9毫米，该压缩量为夹持器141相对于上夹持器固定器142的相对移动距离。因而，被压缩的弹性元件146的弹力使夹持器141能紧密地接触稳固放置在转盘131上的碟盘D，以夹持碟盘D。此时，上夹持器固定器142与夹持器141相接触，因而弹性元件146不能进一步被压缩。
在夹持厚度为0.9毫米的碟盘D时，第一和第二磁性元件144和143之间的磁力必须大于压缩的弹性元件146弹力，使得下夹持器固定器143与转盘131的磁性结合关系不被破坏。
如图6中所示的那样，0.9毫米厚的碟盘D与本发明的碟盘夹持装置140之间的动态关系将参照图7进行描述，该动态关系用公式1表示Fm＞Fd＝Fs＝K·ΔSFm＝Fs+Fc ...(1)ΔS＝(Sp+Sd)式中，Fm为第一和第二磁性元件144和133之间的磁力，Fd为夹持器141对碟盘D的夹持力，Fs为弹性元件146作用在夹持器141上的弹力，而Fc为作用在下夹持器固定器143与转盘131间接触面上的力，此力等于分离下夹持器固定器143与转盘131的磁性结合时的外力。Sp为弹性元件146的初始压缩距离，Sd为弹性元件146被碟盘D挤压的压缩距离，ΔS为弹性元件146的总压缩距离，K为弹性元件146的弹性常数。
如果上夹持器固定器142与夹持器141之间的间隙H为0.9毫米，且所夹持的碟盘D的厚度为0.9毫米或更薄，则在公式1中，夹持碟盘D的夹持器141的夹持力Fd等于作用于夹持器141的弹性元件146的弹力Fs，并小于第一和第二磁性元件144和133之间的磁力Fm。
图8中的横截面图表示了碟盘夹持装置140夹持厚度为0.9毫米或更厚(即厚度为1.2毫米)的碟盘D的情形。图9的视图表示了当碟盘夹持装置140夹持碟盘D时，碟盘夹持装置140和厚度为0.9毫米或更大的碟盘D之间的动力学关系。
如图8所示，夹持器141与上夹持器固定器142直接接触，因而弹性元件146仅被压缩0.9毫米。因而，与上夹持器固定器142接触的下夹持器固定器143被相对于转盘131抬高了0.3毫米。在此状态下，第一和第二磁性元件144和133之间的磁力Fm与碟盘D的夹持力Fd平衡。换言之，碟盘D的夹持力Fd是弹性元件146的弹力Fs和上夹持器固定器142的力的合力，该作用力未将弹性元件146用作介质而直接压在夹持器141上，该夹持力Fd等于第一和第二磁性元件144和133之间的磁力Fm。
如图8中所示的那样，碟盘夹持装置和碟盘D之间的动力学关系将参照图9进行描述，且用公式2来表示Fm＝Fd＝Fs+Fc＝K·ΔS+FcΔS＝(Sp+Sd) ...(2)其中，Fc是上夹持器固定器142不将弹性元件146用作介质而直接压在夹持器141上的力，其等于断开上夹持器固定器142与转盘131之间的磁性结合时的外力。
为了更详细地描述本发明的碟盘夹持装置140的上述操作，本文给出了一种碟盘夹持装置的详细结构的例子，该装置可夹持最大厚度为1.2毫米的碟盘D。此处，碟盘D的厚度可以是比1.2毫米厚度薄的厚度，即0.9、0.6和0.3毫米。但是，由于夹持厚度为1.2毫米的碟盘D的常规碟盘夹持装置的夹持力为3.5牛，所以夹持厚度为1.2毫米的碟盘D的本发明碟盘夹持装置的夹持力Fd必须要为3.5牛左右。进而，作用在厚度小于1.2毫米的0.9、0.6和0.3毫米厚的碟盘D上的夹持力必须小于3.5牛，从而使得碟盘D稳定地旋转。同样，为了方便，弹性元件146的起始压缩长度定为0.3毫米。
参见图9和公式2，如果碟盘D的厚度为1.2毫米，则对碟盘D的夹持力Fd与磁力Fm是相等的。因而，该磁力为3.5牛。同时，该磁力为弹性元件146的弹性力Fs与上夹持器固定器142的力Fc的合力，力Fc不将弹性元件146用作媒介而直接压在夹持器141上。此处，上夹持器固定器142直接压在夹持器141上的力Fc等于断开下夹持器固定器143与转盘131的磁性结合时需要从外界施加的力。因而，为了方便，用于容易地分离开下夹持器固定器143与转盘131的磁性结合的最小力确定为0.5牛。弹性元件146的弹性力Fs是磁力Fm与上夹持器固定器142的直接挤压夹持器141的力Fc之差，即3.0牛。因而，弹性元件146的弹性常数K为2.5牛/毫米。
参见图7和公式1，如果碟盘D的厚度为0.9毫米，则碟盘D的夹持牛，并且如果碟盘D的厚度为0.3毫米，则对碟盘D的夹持力为1.5牛。
一般来讲，如果在设定的转速上，碟盘的厚度越大或碟盘的直径越大，则对碟盘的夹持力就要越强。与此相反，如果碟盘的厚度越薄或其直径越小，则优选的是减小对碟盘的夹持力。
如图3到图9所示，在根据本发明的碟盘夹持装置140中，其夹持力根据碟盘D的厚度而适当地改变。该碟盘夹持装置140占据与传统碟盘夹持装置相同的空间，但却能夹持各种厚度的碟盘。
根据图2所示的传统碟盘夹持装置40，必须施加预定的外力以断开图2中夹持器41与图2中转盘31的磁结合。但是，根据本发明的碟盘夹持装置140，用于分离下夹持器固定器143与转盘131的磁性结合的外力Fc随着该碟盘夹持装置140所夹持的碟盘D的厚度增加而减小。因而，根据碟盘夹持装置140，下夹持器固定器143与转盘131的磁性结合能更为平稳地分离。
如上所述，根据本发明的碟盘夹持装置，可以夹持各种厚度的碟盘。因而，就可以灵活地应对很快将开发出的具有不同厚度的碟盘。同时，碟盘的夹持力与碟盘厚度成比例地变化，这样就可以根据碟盘的厚度向碟盘施加合适的夹持力。
尽管已经参照本发明的优选实施例对本发明进行了具体显示和描述，但本领域技术人员应当认识到，在不悖离所附权利要求限定的本发明思想和范围的情况下，可在其形式和细节上作各种改动。
权利要求
1.一种碟盘夹持装置，包括一个上夹持器固定器；一个下夹持器固定器，其与上夹持器固定器相结合；一个夹持器，其安装在上夹持器固定器和下夹持器固定器之间，从而是可动的，并且该夹持器夹持放置在一个转盘上的碟盘；一个安装在上夹持器固定器和下夹持器固定器之间的第一磁性元件；一个第二磁性元件，其安装在该转盘上，并面朝第一磁性元件，使得一磁力作用在第一磁性元件和第二磁性元件之间；以及一个弹性元件，其间插在上夹持器固定器和夹持器之间，向夹持器施加弹力，以夹持碟盘。
2.根据权利要求1所述的碟盘夹持装置，其中，该弹性元件是选自一组元件的一种元件，该组元件包括波片弹簧、螺旋弹簧以及橡胶件。
3.根据权利要求1所述的碟盘夹持装置，其中，第一和第二磁性元件中的一个是产生磁通的磁体，而另一个是一个磁性物质。
4.根据权利要求1所述的碟盘夹持装置，其中，第一和第二磁性元件之间的磁力大于弹性元件施加于夹持器上的弹力。
5.根据权利要求1所述的碟盘夹持装置，其中，上和下夹持器固定器形成一个单一单元。
全文摘要
本发明公开了一种碟盘夹持装置。该碟盘夹持装置包括一个上夹持器固定器；一个与上夹持器固定器结合的下夹持器固定器；一个夹持器，其安装在上和下夹持器固定器之间，从而是可动的，并夹持放置在一转盘上的碟盘；一个安装在上和下夹持器固定器之间的第一磁性元件；一个第二磁性元件，其安装在该转盘上，并面对第一磁性元件，从而一磁力作用在第一和第二磁性元件之间；以及一个弹性元件，其间置在上夹持器固定器和夹持器之间，向夹持器施加弹力，从而夹持碟盘。这样，由于能夹持不同厚度的碟盘，所以可以灵活地应对即将开发出的各种厚度的碟盘。同时，碟盘的夹持力与碟盘厚度成比例地变化，因而可根据碟盘厚度向碟盘施加合适的夹持力。
文档编号G11B17/028GK1428777SQ0212279
公开日2003年7月9日 申请日期2002年6月13日 优先权日2001年12月27日
发明者严在镕, 金宣模 申请人:三星电子株式会社