专利名称：吸入式光碟机紧急退片装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种吸入式光碟机，尤其是涉及吸入式光碟机故障或停电等 不正常状况下，强制退出光碟片的紧急退片装置。
背景技术：
光碟机以进退片的形式区分，一^:分为托盘式(Tray-type)和吸入式 (Slot-in)两种。托盘式光碟机以拖盘承载光碟片进行进退片，在光碟机失效 时，只要触动拖盘锁固机构，即可弹出拖盘取出光碟片，而吸入式光碟机则 以齿轮组带动拨杆、滚轮或轮带等引导光碟片进退片，失效时无法让光碟片 退出光碟机，需要拆开光碟机外壳，才能取出光碟片。然而，拆开精密的吸 入式光碟机，对一般使用者并不容易，尤其是装设于汽车音响、电脑或高级 视听设备的吸入式光碟机，更需要专业技术人员先行拆开主机，才能进一步 拆开吸入式光碟机，取出光碟片。因此，吸入式光碟机紧急退片相当不便。
为解决吸入式光碟机不易紧急退片，如图l所示，为台湾第092108324 号专利案的吸入式光碟机强制吸入退出装置，该公知的退出装置1内含电力
提供单元，供给动力提供单元转动设于退出装置1前端的驱动齿轮2，退出 装置1上另设控制开关3，用以启动或停止动力提供单元转动。然后将退出 装置1前端的驱动齿轮2，插入吸入式光碟机4前端的定位孔5,使驱动齿 轮2恰与装设在定位孔5附近的光碟机4传动马达主动齿轮啮合，再开启控 制开关3让驱动齿轮2转动，带动光碟机4传动马达的主动齿轮，使光碟机 4进行退片动作，使光碟片由进退片口 6退出光碟机，以便取出。
该公知的退出装置1虽可强制光碟机进行退片，但退出装置1为利用电 力转动前端驱动齿轮2的结构，为一独特的工具，并非随处可取得的通用工 具， 一般消费者使用光碟机时，并不会特意另行购置退出装置，更不会随身 携带笨重的退出装置，因此光碟机因故障失效时，无法即时找到适用的工具
下，仍需送修，由专业技术人员拆开主机取出光碟片。再者，公知的吸入式光碟机通常利用传动马达驱动蜗轮，带动齿轮组转 动进退片机构进行进退片，由蜗轮与齿轮组组成的传动机构，因蜗杆与齿轮 组本身具有自锁作用，难以借由转动齿轮组或推动进退片机构，反向转动蜗 杆进行退片，即使专业维修的技术人员，也无法利用一般的工具强制吸入式 光碟机由进退片口退片，无法避免拆开主机取出光碟片。此外，由蜗轮转动 层层齿轮组带动进退片机构进行进退片，不仅齿轮组输出端与输出端扭矩相 差颇.大，转速的变化也很大，以退出装置转动马达主动齿轮，以驱动吸入式 光碟机的齿轮组，除需要较大的电力外，也需要一段时间转动光碟机的齿轮 组，才能退片，无法快速退片。因此，公知的吸入式光碟机的退出装置在使 用上仍有很大的限制，亟待解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种吸入式光碟机紧急退片装置，借由改变传动 机构中的蜗轮导程角，让传动机构解除自锁，以便退出光碟片。
本发明另一目的在于提供一种吸入式光碟机紧急退片装置，利用简单的 紧急退片结构，降低传动齿轮组的扭矩，仅需一般工具就可紧急退片作用， 以方便操作。
本发明再一目的在于提供一种吸入式光碟机紧急退片装置，以直接移动 滑动件，驱动进退片机构，使光碟机迅速退片，以提高效力。
为了达到前述发明的目的，本发明的吸入式光碟机紧急退片装置，包括 上设通孔的面板，滑动件在通孔穿入吸入式光碟机的路径上设有顶块，通孔 与顶块之间则设导槽，滑动件连动进退片机构，其上设有齿条，齿条啮合齿 轮组一端，齿轮组由多个齿轮依序啮合传输动力，齿轮组的另一端连结于蜗
轮，蜗轮的导程角大于自锁临界角，自锁临界角等于arctan(ja/cosB),其中 y为磨擦系数，B为压力角。通孔供长条棒伸入推动顶块向后带动滑动件， 进行紧急退片。
本发明吸入式光碟机紧急退片装置，借由改变吸入式光碟机中传动机构 的蜗轮导程角，让导程角大于临界角，以解除传动机构的自锁。同时，可利 用随处可得的细长条棒，穿入通孔及导槽等简单的引导结构，直接以较小的 力量推动滑动件，不需经由转动齿轮组，就可降低传动齿轮组的扭矩，带动吸入式光碟机的进退片机构作动，快速退出光碟片。
图1为公知的吸入式光碟机强制吸入退出装置的透视图。 图2为本发明吸入式光碟机紧急退片装置的透视图。
图3为本发明吸入式光碟机紧急退片装置的局部放大图。 图4为本发明蜗轮与第一齿轮间的作用关系图。
主要元件标号说明
20吸入式光^莱机
21传动马达
22齿轮组
221蜗轮
222第一齿轮
223第二齿轮
224第三齿轮
23引导机构
24定位机构
25机芯
251主轴马达
252光学读取头
26面板
27出入口
28通孔
29滑动件
291顶块
292齿条
293导槽
30紧急退片装置
40长条棒
具体实施例方式
有关本发明为达成上述目的，所采用的技术手段及其功效，以较佳实施 例并配合附图加以说明如下。
请参考图2,为设有本发明紧急退片装置30的吸入式光碟机20,主要 包括传动马达21、齿轮组22、引导机构23、定位机构24及机芯25等。吸 入式光碟机20的光碟片(图未示)由箭头所示的方向插入面板26上的出入口 27,当吸入式光碟机20侦测到光碟片时，先启动传动马达21,传动马达21 转动齿轮组22,齿轮组22由设于传动马达21转轴上的蜗轮221，带动第一 齿轮222，以依序传动第二齿轮223及第三齿轮224，再由第三齿轮224驱 动一滑动件29的齿条292(请参考图3),使滑动件29形成往复运动，以带动 具有拨杆的引导机构23摆动，由光碟片的边缘拨入光碟片，使光碟片前缘 接触到定位机构24,导正光碟片的中心孔，齿轮组22同时带动定位机构24 内缩，使光碟片的中心孔到达对正机芯25主轴马达251的定位，再由齿轮 组22推动机芯25沿着引槽(图未示)上升，直到主轴马达251夹住光碟片的 中心孔，让主轴马达251转动光碟片，再利用机芯25上的光学读取头252 存取光碟片上的资料。退片时，则反向转动传动马达21,驱动整个齿轮组 22，以相反方向转动，推动机芯25下降，使主轴马达251脱离光碟片的中 心孔，定位机构24移出光碟片，将光碟片送出吸入式光碟机20前端的出入 口 27,以取出光碟片。前述仅简要说明吸入式光碟机20进退片的相关作动， 以传动马达21转动齿轮组22带动滑动件29，驱动包括引导机构23、定位 机构24等之进退片机构，进行进退片，为公知的吸入式光碟机20的结构， 非本发明技术特征所在，请参考相关公知技术，不予赘述。
本发明的紧急退片装置30,在吸入式光碟机20前端面板26,紧邻齿轮 组22的位置，挖设通孔28,紧急退片装置30设于通孔28延伸的吸入式光 碟机20内，可以细长条棒40穿入通孔28,触动本发明的紧急退片装置30。 如图3所示，为吸入式光碟机20齿轮组22背面的局部放大图，其中第一齿 轮222、第二齿轮223及第三齿轮224均为一大一小齿轮同轴所组成的，以 大小齿轮交互啮合形成传动，第一齿轮222的大齿轮与传动马达21转轴上 的蜗轮221相啮合，第一齿轮222的小齿轮与第二齿轮223的大齿轮啮合，第二齿轮223的小齿轮与第三齿轮224的大齿轮啮合，而第三齿轮224的小 齿轮则啮合于滑动件29的齿条292,第一齿轮222、第二齿轮223及第三齿 轮224的中心轴分别固定于吸入式光碟机20。另外，滑动件29的一端，在 细长条棒40穿入通孔28的路径上，设顶块291及导槽293，导槽293位于 通孔28与顶块291之间，由导槽293引导细长条棒40接触顶块291 ，以供 细长条棒40移动滑动件29。
请参考图4，为蜗轮221与第一齿轮222间的作用力， 一般的教科书已 揭示，蜗4仑221所受的切向力Ft,与蜗轮221导程角A(Lead Angle)、压力 角B(Pressure Angle)间的关系，如下式(1 )所示
Ft=Pn cosB sinA - ju Pn cosA (1)
其中，Pn:垂直于齿廓面的作用力 ju:磨擦系数
由上式得知，当蜗轮221所受的切向力Ft<0时，作用力无法推动蜗轮 221转动，使蜗轮221产生自锁的作用。反之，当作用于蜗轮221的切向力 Ft〉0时，则可推动蜗轮221转动，因此，可由(l)式，于切向力Ft〉0时推 导出
A 〉 arctan( ju/cosB) (2)
导程角A的角度大于arctan(p/cosB)界限时，即可使蜗轮221无法自锁， 而可推动。且在磨擦系数jJ与压力角B为固定时，导程角A的角度大得越 多，作用于蜗轮221的切向力Ft就越大，越容易转动蜗轮221。经实际测试， 将蜗轮221设计成压力角B=20度，磨擦系数^=0.15时，代入(2)式，可得 导程角A的临界角为9度，当导程角A大于9度，蜗轮221就没有自锁性， 而可轻易推动。然而，公知吸入式光碟机传动系统中的蜗轮，导程角A约为 4.764度，小于临界角9度，蜗轮与齿轮组产生自锁，难以推动传动系统， 退出光碟片。
因此，本发明的紧急退片装置30即利用前述导程角A大于临界角时， 使蜗轮与齿轮组无法自锁的特性。请再参图3,将吸入式光碟机20传动系统中蜗轮221的导程角A改变，使其大于临界角。当吸入式光碟机20在故障 或停电等失效状态，无法自动进行退出光碟片时，即可利用长条棒40穿入 通孔28,在通孔28及导槽293的引导下，长条棒40触及顶块291,并推移 顶块291，使滑动件29向后移动，让滑动件29的齿条292,转动第三齿轮 224，带动整个齿轮组22转动，经由第二齿轮223、第一齿轮222,转动无 自锁性的蜗轮221,以解除滑动件29连锁自锁，而让长条棒40直接推动滑 动件29,不需经由齿轮组慢慢转动，就可带动吸入式光碟机20的进退片机 构作动，以快速退出光碟片。
虽然导程角A大于临界角时，蜗轮与齿轮组即可解除自锁，进行紧急退 片，但紧急退片需由人力操作，紧急退片所需的力量不宜过大，以便维持操 作的方便性。同时也不宜为减轻操作力量，而将导程角A过度增大，以免导 致进退片机构的移动惯性增大，影响进退片的精密定位。为获得较佳的紧急 退片操作力量，经测试，第一实施例的导程角A-9.528度，齿轮减速比为122, 直接推动滑动件进行紧急退片的力量，需要约5.0Kg的力量。第二实施例的 导程角A44.292度，齿轮减速比为192，直接推动滑动件进行紧急退片的力 量，需要约1.6Kg的力量。导程角A=9.528度至导程角A=14.292度间，紧 急退片的操作力量介于1.6Kg至5.0Kg均可使用，但第二实施例所需的力量， 较适宜一般使用者的操作。
由前述的说明，本发明吸入式光碟机紧急退片装置，即可借由改变吸入 式光碟机中传动机构的蜗轮导程角，让导程角大于临界角，以解除传动机构 的自锁。同时,可利用随处可得的细长条棒，穿入通孔及导槽等筒单的引导 结构，直接以较小的力量推动滑动件，不需经由转动齿轮组，就可降低传动 齿轮组的扭矩，带动吸入式光碟机的进退片机构作动，快速退出光碟片。此 外，前述实施例，本发明虽以后推滑动件作为说明，但并不限此种形式的吸 入式光碟机，各种不同传动方向的吸入式光碟机，仅需改变本发明紧急退片 装置的作动位置及方向，例如将长条棒由前推改为勾回滑动件等，即可轻易 完成以达到紧急退片的目地，均不脱本发明的技术范畴。
以上所述者，仅为用以方便说明本发明的较佳实施例，本发明的范围不 限于上述较佳实施例，凡依本发明所做的任何变更，在不脱离本发明的精神 的前提下，皆属于本发明保护的范围。
权利要求
1.一种吸入式光碟机紧急退片装置，包括滑动件，连动进退片机构，且设有齿条；齿轮组，由多个齿轮依序啮合传输动力，一端啮合于所述齿条；以及蜗轮，连结于齿轮组的另一端，其导程角大于自锁临界角。
2. 根据权利要求1所述的吸入式光碟机紧急退片装置，其特征在于， 进一步包括面板，上设通孔，滑动件位于通孔穿入吸入式光碟机的路径上。
3. 根据权利要求2所述的吸入式光碟机紧急退片装置，其特征在于， 所述滑动件设一顶块，位于通孔穿入吸入式光碟机的路径上。
4. 根据权利要求3所述的吸入式光碟机紧急退片装置，其特征在于， 所述滑动件在通孔穿入吸入式光碟机的路径上，在通孔与顶块之间设置导 槽。
5. 根据权利要求4所述的吸入式光碟机紧急退片装置，其特征在于， 所述通孔可供长条棒伸入。
6. 根据权利要求2所述的吸入式光碟机紧急退片装置，其特征在于， 所述顶块向后带动滑动件，进行紧急退片。
7. 根据权利要求2所述的吸入式光碟机紧急退片装置，其特征在于， 所述顶块向前带动滑动件，进行紧急退片。
8. 根据权利要求1所述的吸入式光碟机紧急退片装置，其特征在于， 所述自锁临界角等于arctan(ja/cosB),其中ja为磨擦系数，B为压力角。
9. 根据权利要求8所述的吸入式光碟机紧急退片装置，其特征在于， 当压力角B-20度，磨擦系数"=0.15时，自锁临界角为9度。
10. 根据权利要求1所述的吸入式光碟机紧急退片装置，其特征在于， 所述导程角介于9.528度至14.292度间。
11. 根据权利要求IO所述的吸入式光碟机紧急退片装置，其特征在于， 所述导程角等于14.292度较佳。
全文摘要
一种吸入式光碟机紧急退片装置，包括上设通孔的面板，滑动件在通孔穿入吸入式光碟机的路径上设有顶块，通孔与顶块之间则设导槽，滑动件连动进退片机构，其上设有齿条啮合齿轮组一端，齿轮组由多个齿轮依序啮合传输动力，齿轮组的另一端连结于蜗轮，蜗轮的导程角大于自锁临界角，自锁临界角等于arctan(μ/cosB)，其中μ为磨擦系数，B为压力角。通孔供长条棒伸入推动顶块向后带动滑动件，进行紧急退片。
文档编号G11B19/16GK101303869SQ20071010327
公开日2008年11月12日 申请日期2007年5月10日 优先权日2007年5月10日
发明者吴仁琛, 邱曜嘉 申请人:广明光电股份有限公司