专利名称：Cd盘固定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是固定CD盘(激光磁盘)的装置、盘片储存盒和安装有这种固定CD盘装置的影像型资料盒，同时还涉及到这种装置、此储存盒和资料盒的制造方法。
本文所提到的“CD盘”，不仅是指那种市面上载有预先录好，例如，音乐、计算机软件和数据的、直径为120mm的普通标准激光可读盘，以及类似的可录制盘。而且还指那些已知或被推荐用来录制电视、电影、交互性游戏及其它信息或数据的各种尺寸的类似盘片。
背景技术：
这种CD盘在不使用时，通常存放在透明的聚苯乙稀盒子里，这就是我们已知的“珍宝盒”。在这种“珍宝盒”中，盘片被固定在一个装在此盒中的分离托盘上，而且，托盘上有七个或八个齿叉形的突起物或玫瑰花状物，CD盘的中心孔可松开地与此突起物相啮合。
此玫瑰花状物的腿或齿叉是这样加工成形的，即它们可以由托盘向上延伸，向外弯曲，使得它们可以卡住一个CD盘，然后，朝向它们的末端延伸，向里弯曲而形成突起物，可以用手推CD盘的孔盖在这个突起物上。
人们很早就认识到，这种用来固定盘片的装置并不是令人十分满意的，因为它需要用两只手去松开盘片，然后再将它从玫瑰花状物上提起来。然而实际上许多人并不是去按压玫瑰花状物的中心，取而代之的是只用一只手抓住CD盘的外部边缘，将它从玫瑰花状物上扳下来，因此会造成盘片弯曲。有时会在齿叉上划伤CD盘的记录表面，最终损坏甚至折断这些齿叉。当盘片上载有压缩的或“堆垛”的计算机软件或计算机可读数据时，盘片的这种弯曲和划伤就特别关键，而这种情况却是经常发生的。
人们已经做了许多克服上述问题的尝试，提供了更可靠的、更容易松开的盘片固定装置。
例如EPA-0356539提出的装置。在这装置中，在玫瑰花状物上有一个带曲柄折板件的中心按压部分，按下此按压部分就可以使曲柄折板件向上推CD盘，从而使盘片脱离盘片啮合齿叉。EPA-0429195提出使用一种可促使盘片脱开与中央突起物啮合的弹性机构。PCT WO-A-93/01598提出了一种脱扣按钮，用以与所有玫瑰花状物的腿的内端啮合，同时提出一种弹簧，设计用来在盘片储存时对其进行无张力制约，而如果此按钮被按动时就可以把盘片弹起来。US-A-5,251,750建议通过在该模制材件中减少厚度产生一个“活”绞链的办法，把所有齿叉的内端连接起来，而且还建议把按钮与四个曲柄顶出臂相连，因而压下按钮就可使顶出臂推动CD盘与此玫瑰花状物脱离。
DE-A-3425579公开了一种盘片储存盒，它有一个抓握盘片的塞子部件。这个塞子部件包括塞子的一些舌形件，它们由压板连接起来，以便在压板上加以负荷时使此塞子装置的直径减小。此塞子的舌形件上安装有限位或锁定凸缘，用于与盘片的中心孔相啮合。通过把此塞子与储存盒基座上高起的支承座相接触来抓握住盘片。
先前的技术的实施较复杂，因此产品制造起来是困难的，而且会增加花费；或者是不象我们想象那样容易、可靠地进行操作。
发明内容
本发明的目的就是对先前的工艺进行改进，提供一种用来固定CD盘的装置，这种装置适合安装在盘片存储盒的托盘上，以及安装在影像型资料盒中，操作起来简单而可靠。本发明的其他潜在优点在下文的描述中是显而易见的。
根据本发明的第一个方面，是提供一种固定CD盘的装置，此装置包含有一个基座部，由该基座部伸出来可松开地与CD盘中心孔啮合的盘片啮合机构，以及弹性顶出机构。此盘片啮合机构包含有至少两个被做成从基座向里伸出的悬臂式弹性径向臂。这些径向臂的内端共同形成了一个按钮式部件，同时这些内端还具有顶盖凸缘或唇形件，安排用来通过与CD盘朝外表面的啮合而对盘片牢固地进行限位，而此CD盘由盘片啮合机构所固定。这种结构是这样的，为了松开盘片，必须在按钮式部件上施加压力以压低这些臂，从而至少是压低CD盘的中心，直到该压力造成这些臂的内端彼此相对着移动得足以松开这些顶盖凸缘或唇形件与CD盘向外朝向表面的啮合。
通过一个完整的活绞链把形成按钮式部件的相邻臂内端相互连接起来是有利的。换一种方式，这些臂的内端可以通过一个与每个臂的内端相啮合的第二按钮式部件相互连接起来。
此外，通常此按钮式部件具有凹形外表面是有利的，以便于减少在任一臂的内端上产生任何偶然触及的可能性，以及由此产生CD盘意外松开的可能性。
最好是弹性顶出机构安装得在这些顶盖凸缘或唇形件与盘片向外朝向的表面的啮合松开时，能迫使盘片脱离与盘片啮合机构的啮合。
而且，弹性顶出机构最好安装得，当盘片被盘片啮合机构固定住时，能支承着盘片离开基座部，从而在装卸或运输时，盘片由弹性机构支承着，避免盘片受到任何冲击。
实际上，根据本发明的另一个方面，提供一种固定带中心孔CD盘的装置，该装置包含有一个基座部，由该基座部伸出用来可松开地与CD盘中心孔啮合的盘片啮合机构，以及弹性顶出机构。当盘片啮合机构被松开时，弹性顶出机构被安排用来促使CD盘脱离与盘片啮合机构的啮合。当盘片被该盘片啮合机构固定住时，此弹性顶出机构被安排用来弹性地支承着盘片离开基座部一定距离。在装卸和运输时，此弹性顶出机构保护盘片不受意外的负荷撞击。
而且，此弹性顶出机构最好是包含有一些由基座部悬出的向内延伸得更远的弹性臂。或者是此弹性顶出机构可包含有一片或多片可压缩材料，当盘片由盘片啮合机构固定住时，此可压缩材料被压缩。而当盘片啮合机构被松开时，此可压缩材料就伸开，推动盘片脱离与盘片啮合机构的啮合。
根据本发明的另一个方面，提供了一种固定带中心孔CD盘的装置，此装置包含有一个基座部；由该基座部伸出用来可松开地与CD盘中心孔啮合的盘片啮合机构。以及基座部上的盘片支承机构，用于在离开中心孔的一些位置上支承盘片，这种结构是这样的，在使用中此盘片的中心可能向着基座部弯曲，因而在盘片啮合机构与中心孔的啮合松开时，盘片能恢复到不受力的状态，从而使盘片的中心移动，脱离与盘片啮合机构的啮合。
当与盘片固定机构的啮合被松开时，盘片自身所具有的弹性在这种结构中用来允许产生盘片中心所需的移动，让盘片离开此基座部。
最好是在沿盘片外边缘的几个位置处设有此盘片支承机构，当盘片被盘片啮合机构固定住时，最好是与此盘片支承机构离开一些。
应该注意的是，本发明的这种装置可以安装在托盘中，而此托盘又装在通常的“珍宝盒”式的CD盘容器中，或者可以装在影像型资料盒中。明显的除了分离的第二按钮和/或可压缩材料做成的分离的弹性顶出机构之外，在这两种情况下，这种托盘或盒都可一次由聚丙烯或丁二烯和苯乙烯的共聚物这样的材料做成整体注模制品。
于是，根据本发明的另一个方面，提供了一种做成整体模制件的影像型资料盒，其特点是其中装有可松开地与CD盘中心孔相啮合的盘片啮合机构。此盘片啮合机构最好是与资料盒的壁做成一个整体，并包含上面所涉及形式的装置。
本发明的其他特点可以从下面的叙述中及说明书的附属权利要求中看出。
现在参考附图，只用例子详细介绍本发明。其中图1是影像型资料盒的透视图，它包括有按照本发明的一个方面固定CD盘的装置；图2是图1中所示资料盒的平面图；图3，4和5分别是图1中所示资料盒的侧视图、底视图和端视图；图6是沿图2中6-6线所取的横截面图，它表示出CD盘固定在此装置中；图7是与图6相同的视图，但是它表示出此装置处在盘片松开的状态；图8是前面附图中表示的本发明装置的横截面视图，其中一部分是沿图2中6-6线取的，一部分是沿图2中8-8线取的，它表明CD盘处于与此装置啮合的状态；图9是装有CD盘固定装置的托盘的透视图，根据本发明的另一个方面，此托盘装在珍宝盒中；以及图10是与图6相应的本发明的另一实施例的横截面图。
具体实施例方式
图1-图8所示的音像型资料盒包括有一个盖部(lid portion)11，一个基座部12和一个脊背部13，这个脊背部13与盖部11和基座部12由活铰链14连接起来。
在盖部11中，安装了一模制的弹性夹式的部件11A，用于固定随盘携带的印刷小册子或是介绍，而在基座部12中用模制法加工了一个不完整的环形凸缘12A，即使盒子里有松动的小册子等，这个凸缘也能保护CD盘，同时也在盒子中固定的盘片周围形成美观的框架。当此盒子合起来时，盖部11上关闭夹子的突出部11B与基座部12上夹子的凹进部12B相啮合。
CD盘固定装置是整体地模制在基座部12中(只是在图6，7和8中画出了盘片)，这个装置包含有盒子的基座部12，两个弹性的向里伸出的径向臂15，它们的每一个都是从基座部12上做出的悬臂，这两个径向臂在其内端相互连接，做上这两个内端是为了提供一个啮合盘片的按钮式部件，通常如16所示，下面还要参考图6和7详细介绍；还有四个向里伸出的弹性盘片顶出臂17，它们也是从基座部12上做出的悬臂，下面还要参考图8做详细介绍。
盒子是用聚丙烯或丁二烯和苯乙烯的共聚物注射成形制做的，在臂15和臂17下面的基座部12上打了孔，有“切口”(如图4所示)，以便让整个盒子能整体地一次模制成；接下来是(和通常的影像资料盒那样)可以把透明塑料片18(见图3和4)焊接在盒子的外部，在盒子和透明片18之间可插上一张内容介绍封皮或类似的东西(图中未画出)，以标明盒内内容，同时也把盒子基座部12上的任何切口隐藏起来，否则这些切口会影响观展的。
现在参看图6和7，图中两个向里伸出的径向臂15是从基座部12伸出的悬臂，如果需要的话，基座部12可以利用模制件的加厚部分19来加固。通常以16来表示的啮合盘片的按钮式部件被模制成两个基本上是半圆形的扇段20，它们由做成一体的活铰链21互相连接起来，以保证其中的一个扇段被压下的话，另一个扇段也会移动。
尽管两个扇段20最好是一起被做成一个按钮式的部件16，然而应该明白，在某些情况下，这两个扇段20也可以通过，例如，一个分离的第二按钮式部件(未画出)来机械地连接到一起。
此外，按钮式部件16的外表面可以做得和虚线22所表示的那样，可以做成带有一个一般的凹陷的表面，使得任何意外地触及这个按钮式部件16，都不大可能对任一臂15的内端产生作用。
这两个半圆的扇段20最好每一个都模制得带有一制约盘片的顶盖凸缘或唇形件23，这个顶盖凸缘或唇形件位于相应臂15的孔或切口24的上面，以便能使顶盖凸缘或唇形件23在一次模制过程中做成。
为了使CD盘25与此装置啮合，把盘片的中心孔安放在两扇段20上。然后用手把此盘片压向基座部12，这时中心孔的边缘就骑在两扇段20的倒角边缘20A上。于是盘片25对扇段20施加向下的压力，使臂15向着基座部12弯曲，这造成扇段20彼此相对着移动，直到它们能通过中心孔，随后，臂15恢复其未弯曲，或基本未弯曲的状态。
从图6可以看出，扇段20适用于与如图中25所示的CD盘的中心孔相啮合，其顶盖凸缘或唇形件23通过与靠近中心处的盘片上表面相啮合而牢固地把盘片25固定住。为了从此装置中松开盘片，象图7的箭头“P”所示的那样，朝着基座部12加压，把扇段20，因而也就是臂15压下，从而此顶盖凸缘或唇形件23与盘片25的上表面脱开，于是就使盘片从扇段20上脱开。由于在扇段20之间采用了机械式的连接，可以发现，即便是对按钮式部件16所加的压力不在正中，这两个扇段仍都会移动，以至于脱开与盘片25的中心孔的啮合。
也可以发现，为了让顶盖凸缘或唇形件23从盘片25上脱开而不会对盘片中心孔的边缘造成损伤，当施加压力时，至少盘片25的中心必须能向着基座部12移动一定距离。当盘片25啮合在此装置中时，弹性顶出臂17也允许盘片25的中心被压向基座部12。
盘片25与扇段20的脱开是通过四个向里伸出的弹性盘片顶出臂17来实现的，在顶盖凸缘或唇形件23与盘片的啮合脱开时，此弹性顶出臂起作用，使盘片25远离基座部分12。因此盘片25“向上弹起”，可以从此装置上取下了。当压力除去后，臂15就恢复不弯曲状态，这也有助于把盘片抬起来。
从图8可以看到，图2中8-8线的截面所表示的盘片顶出臂17是在离开中心沿径向向外至少20mm，最好是30mm的距离的“x”处，从基座部12做出的悬臂，在未受力的状态时，此悬臂与基座部12的夹角“A”是在10到40度，而最好是在20到30度的范围内，使得在盘片25被扇段20啮合时，臂17只会弯曲5-20度的角，最好是只有10-15度的角，因而悬臂不会过度受力，可以可靠地长期工作。臂17的每一个都模制得具有一个平台式端部26，它适用于与盘片25的不带记录信息的内环形区域相啮合。
臂17的端部最好是安排在离盘片25的中心孔边缘沿径向向外大约5-10mm的区域与盘片接触。
因而可以发现，简单地按压一下按钮式部件16，盘片25就松开与按钮的啮合，弹性臂17起作用把盘片25抬起几个毫米，于是可以容易地抓住盘片25的外部边缘，从装置上取下，从而容易而可靠地把把盘片25从此装置上取下来。按钮式部件16是这样设计的，使得手指作用在按钮部件任何部分上的压力都会可靠地松开盘片25与此顶盖凸缘或唇形件23的啮合。
当盘片25啮合在此装置上时，顶出臂17是弯曲的，因此尽管盘片25是固定在此装置中，但是由于弹性臂17的作用盘片弹性地支承着顶盖凸缘或唇形件23的底部一侧，并离开基座部12。盘片25因而受到了保护，在装卸和运输过程中不会有意外的撞击负荷。当向按钮式部件16上施加了压力时，弹性顶出部件17也用来支承盘片25，而在顶盖凸缘或唇形件23脱离了盘片时，因此能减少盘片的弯曲。
虽然图示的此装置包括有四个弹性的臂17，为了提供盘片15稳定的支承和顶出，此装置应该至少有两个，最好至少有三个这样的臂17，此装置可以包括多于四个臂17，尽管有限的空间会使臂17的允许的数目受到限制这个允许数目就是可被容纳而又不过分消弱基座12和/或不损害臂17的可靠性的臂17的数目。
然而弹性臂是可以省略的，弹性的盘片顶出机构可以包括一片或多片可压缩材料，例如泡沫材料，位于图2中17A所示虚线圆圈位置处，以便在基座12和盘片25之间起作用。
从图8也可看到，图2中沿6-6的切面所画出的两个弹性盘片啮合臂15是在距离盘片中心沿径向向外“Y”的距离处从基座部12上做出的悬臂，这个距离最好至少有10mm，更好至少为15mm，当处于不受力状态时，此弹性臂与基座部12的角度“B”范围为5-30度，最好是10-20度，以便成这样的布置，即当盘片25啮合在此装置上时，如图6所示，臂15弯曲一个10度或更小的角度，最好是5度或更小，从而保证了此装置可以重复可靠地长时间工作。
如图8所示，通常当扇段20之间的间距少于5mm时，臂15包括扇段20在内的长度基本接近距离“Y”。最好这种臂的宽度为至少5mm，更好一些是10-15mm，而厚度为1-2mm。
可以发现，臂15也可有其他形状，例如，它们可以向着在其上面做悬臂的基座部12倾斜，然后基本上沿着它们与扇段20连接处的基座部12平行地延伸。
尽管这里介绍的装置有两个臂15，而在改型的这种装置中(未画出)，它们可以包括三个这样的臂，每个臂都有其内端，这个内端模制成组合的按钮式盘片啮合部件的一段尽管可以提供多于三个的这种臂，但人们认为空间的限制会妨碍四个或多个这样的臂能足够坚固可靠地经受重复使用，同时也会增加制作每个这种臂的端部之间机械连接的困难。
本发明的装置也可以和图9所示的那样装在一个固定盘片的托盘中，再装入另外的常规珍宝盒中。在图9中，这种珍宝盒包括有一个常规的盒体部27和一个盖部28，它们在29处以常规方法铰链在一起。把CD盘固定装置插入在盒体27中，此CD盘固定装置具有托盘的形式，象通常在30所表示的那样，它包括有一个不完全环形的凸缘30A(其形状与图1中的那个稍有不同)，一个基座部31，两个从基座31伸出来向里伸展的悬臂式弹性臂32，这两个弹性臂在其内端互相连接着。做上这两个内端是为了与参考前面的图所描述的装置中的按钮式部件16以同样方式来提供盘片啮合按钮33。此外，图9中所示珍宝盒的托盘30也包括四个向里伸出的弹性盘片顶出臂34，这种臂34与图1中的臂17相似。因而应该认为，图9中的这种装置与上面图中的装置以同样方式工作，其作用也相似，因此不需要再做介绍了。
在另外的实施例中，这种弹性顶出机构可以省去，盘片本身的弹性被用来使盘片与啮合机构啮合所需的移动成为可能，而在取出盘片时，一旦盘片啮合机构与盘片中心孔的啮合被松开，盘片本身的弹性就把盘片抬起来，离开啮合机构。参考图10将进一步对这个图10中所示的这种装置具有弹性臂15和一个按钮式部件16等，这与上面描述的实施例中的部件相似，将不再进一步介绍。不同的是，盘片支承机构35安放在基座部12上面，用于支承盘片，当和上面讲的一样，在按钮式部件16上施加压力P时，则在离开盘片25的中心孔的一些位置处产生支承作用，最好是在图10所示的盘片25的外部边缘处产生支承作用。
盘片支承机构35最好是这样安排的，即当臂15基本上处在不弯曲状态而盘片25被固定在图10所示的装置中时，盘片25被保持在刚刚离开支承机构35的位置上。在向按钮式部件16上施加压力P时，盘片25就向基座部12移动，直到其边缘与支承机构35相啮合。再往下压此按钮式部件，就把盘片25的中心压向基座部12，因而盘片中心就向下弯曲，直到顶盖凸缘或唇形件23松开它们与盘片25的啮合，盘片就自由恢复到不受力的状态，随后盘片的中心就能从基座部12离开，同时盘片25向上弹起，就可以从装置上取下了。和上面所介绍的实施例一样，一旦按钮式部件16被推动通过中心孔到盘片的下面并取消了压力P，臂15也有助于提起盘片25。
虽然一般要避免CD盘的弯曲(和联系图1-8所介绍的实施例中一样)，但是如果盘片至少支承在沿其周围的三个，最好是六个位置上，则弯曲是沿整个盘片分配，因而盘片的弯曲是一种与膜片(diaphragm)本质上相似的弯曲。
和上面在介绍图1-10中所提到的一样，至少基座部12或31，顶出臂17或34(安装了时)以及径向臂15或32是可以做成一个整体的塑料模制件，最好是整个盘片固定托盘，或影像资料盒形成一个一次性的整体的模制件。
由上面也可以发现，此固定盘片的装置可以做在影像资料盒中，最好是象图示的那样与资料盒的壁整体地模制在一起，或者可以安装在其他形式的盒子或外壳里，这种盒子或外壳或者与此固定盘片的装置模制成一体，或是做为一个插入件或托盘装在其中。
权利要求
1.一种带中心孔CD盘的固定装置，此装置包括有基座部；从基座部伸出来用于可松开地与盘片的中心孔啮合的盘片啮合机构，以及基座部上的盘片支承机构，用于在离开中心孔的一些位置上支承盘片，这种结构是这样的，当盘片与盘片支承机构相啮合时，盘片的中心可以朝着基座部弯曲，因而在松开盘片啮合机构与此中心孔的啮合时，盘片能恢复不受力状态，于是盘片的中心就移动而脱离与盘片啮合机构的啮合。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于此盘片支承机构安置成在压力加在盘片的中心时，在沿盘片外边缘的一些位置上来支承此盘片。
3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于此盘片啮合机构在其和盘片支承机构都与盘片的中心孔相啮合时，保持住盘片不与盘片支承机构接触。
全文摘要
此装置包括有一个基座部(12)，由此基座部(12)伸出来可松开地与盘片中心孔啮合的盘片啮合机构(15，16)，以及弹性顶出机构(17)。当盘片啮合机构(15，16)被松开时，此弹性顶出机构促使CD盘脱开与盘片啮合机构(15，16)的啮合。此盘片啮合机构包含有一些从基座部(12)向里伸出的悬臂式弹性径向臂(15)；这些臂(15)的内端以机械方式相互连接起来(16，21)，因而作用在任何一个或多个臂(15)内端上的压力，都会使每一个臂(15)朝向该基座部(12)弯曲，从而带动臂(15)的内端彼此相对着移动得足以松开它们与盘片的啮合。此装置可以做成整体的塑料模制件，作为托盘插入到盒子中，或是作为影像型资料盒的壁的一部分。
文档编号G11B33/04GK1495789SQ200310103679
公开日2004年5月12日 申请日期1995年11月3日 优先权日1994年11月3日
发明者S·A·皮亚诺斯基, S A 皮亚诺斯基, A·H·J·弗拉瑟尔, J 弗拉瑟尔, P·A·法拉尔, 法拉尔 申请人:都博尔斯有限公司