以資訊設計理論觀點分析報告光碟機之設計

指導教授 張 仁 宗

N P Suh

光碟機設計映射理論

CA FR DP PV

客戶領域 功能領域 實體領域 製程領域

功能設計 產品設計 製程設計

CA 穩定性安全價格低廉相容性高FR 1 防震 2 精密地位 (pickup head) 3 垂直讀取 4 緊急退片 (tray lock) 5 光碟固定 6 安全功能DP 1aborber 2 嚙合齒輪導螺桿 3 光碟直立機構 4 導引軌 (guide rail) 5 夾碟片器 (clamper chucking plate) 6 極限開關PV 材料製造組裝

產品設計

A 為產品設計矩陣

11

22

33

44

55

66

A 0 0 0 0 0 absorber防震0 A 0 0 0 0 精密定位 嚙合齒輪導螺桿0 0 A 0 0 0垂直讀取 光碟機直立機構

=0 0 0 A 0 0緊急退片 導引軌0 0 0 0 A 0光碟固定 夾碟片器0 0 0 0 0 A安全功能 極限開關

FR = A DP

製程設計

B 為製程設計矩陣 DP B PV

i j

absorber

嚙合齒輪導螺桿材料

光碟機直立機構= B 製造

導引軌組裝

夾碟片器極限開關

光碟機機構介紹

1 光碟機制振方法 (1) 光碟機振動的原因ndash 外界的擾動 (Shock)1048766外界不小心碰撞造成光碟機振動1048766影響資料讀寫功能ndash 光碟機內部運轉所造成1048766主軸馬達旋轉所造成之振動1048766碟片不平橫所造成之振動1048766基板 (Chassis) 強度不足1048766主軸馬達固定於基板 (Chassis) 之強度不足

1 光碟機制振方法 (2)

2Pickup Head 傳動機構 (1)

囓合齒輪ndash 藉由與導螺桿或齒輪囁合帶動 PUH 移動 導桿ndash引導 PUH 正常移動

2Pickup Head 傳動機構 (2) 導螺桿 (Lead screw)

ndash 將 Sled motor 的動力傳遞至 PUH 的元件之一

ndash 大多是金屬材料

3 垂直讀取 直立承載機構 ndash 設計目的 1048766 當光碟機除水平安裝操作外尚需直立安裝使用 ndash 設計要點 1048766 須考慮可以水平承載及直立承載之兩用功能1048766 直立承載時光碟片不可發生掉出托盤之情形1048766 Mecha 上升至 Play 位置時光碟片不得接觸夾碟片器

4 光機模組導引軌 導引軌 (Guide rail)

這個元件會被大齒輪帶動其上的軌道可導引光機模組 (Mecha) 的升降並且在 loading階段有觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉與防止托盤被任意抽出的功能

5 光碟固定 (1) 挾持片 挾持片 (chucking plate)

其功能有承載夾碟片器推動直立承載片旋轉以或防止 Tray 拔出

5 光碟固定 (2) 夾碟片器 夾碟片器 (Clamper)

其功能有夾持碟片防止運轉晃動打滑

6 安全功能 - 承載機構馬達與極限開關

承載機構馬達 (loader motor)

負責推動托盤的進出 極限開關 (limit switch)

當托盤走到極限位置時觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉

托盤重要尺寸公差分析 (1)

托盤重要尺寸公差分析 (2)

碟片外徑精度

震動偏位精度

中心偏差精度plusmn 03mm plusmn 02mm ~ plusmn 06mm

設計參數 方案(一) 方案(二)

29mm

13mm

plusmn 01mm ~ plusmn 07mm

27mm~31mm 28mm~315mm

11mm~145mm 12mm~165mm

依照光碟機之零件尺寸公差其設計參數及實現精度之兩種方案如下表所示

托盤重要尺寸公差分析 (3) 資訊量 I 值

方案精度I 值碟片外徑

震動偏位托盤尺寸

方案(一)1386

方案(二)10986

0693 12520559 15042638 38546

中心偏差

方案選擇 方案一之托盤尺寸 I 值小於方案二之托盤尺寸 I 值故方案一為較小資訊量之選擇亦即較容易達成之設計與實現

結論

光碟機為複雜系統之設計多數機構非功能獨立如主軸馬達具有旋轉光碟片和吸附光碟片功能另外導引軌具有緊急退出和 tray lock雙重功能但如光碟垂直讀取機構就具功能獨立 所以部份元件符合設計公設

參考資料 Axiomatic Design Theory for Systems 精密機械講義第 3章 光碟機機構設計與分析 (工研院電通所 ) httpmemitedupeoplepersonalnpsuhhtm

光碟機設計映射理論

CA FR DP PV

客戶領域 功能領域 實體領域 製程領域

功能設計 產品設計 製程設計

CA 穩定性安全價格低廉相容性高FR 1 防震 2 精密地位 (pickup head) 3 垂直讀取 4 緊急退片 (tray lock) 5 光碟固定 6 安全功能DP 1aborber 2 嚙合齒輪導螺桿 3 光碟直立機構 4 導引軌 (guide rail) 5 夾碟片器 (clamper chucking plate) 6 極限開關PV 材料製造組裝

產品設計

A 為產品設計矩陣

11

22

33

44

55

66

A 0 0 0 0 0 absorber防震0 A 0 0 0 0 精密定位 嚙合齒輪導螺桿0 0 A 0 0 0垂直讀取 光碟機直立機構

=0 0 0 A 0 0緊急退片 導引軌0 0 0 0 A 0光碟固定 夾碟片器0 0 0 0 0 A安全功能 極限開關

FR = A DP

製程設計

B 為製程設計矩陣 DP B PV

i j

absorber

嚙合齒輪導螺桿材料

光碟機直立機構= B 製造

導引軌組裝

夾碟片器極限開關

光碟機機構介紹

1 光碟機制振方法 (1) 光碟機振動的原因ndash 外界的擾動 (Shock)1048766外界不小心碰撞造成光碟機振動1048766影響資料讀寫功能ndash 光碟機內部運轉所造成1048766主軸馬達旋轉所造成之振動1048766碟片不平橫所造成之振動1048766基板 (Chassis) 強度不足1048766主軸馬達固定於基板 (Chassis) 之強度不足

1 光碟機制振方法 (2)

2Pickup Head 傳動機構 (1)

囓合齒輪ndash 藉由與導螺桿或齒輪囁合帶動 PUH 移動 導桿ndash引導 PUH 正常移動

2Pickup Head 傳動機構 (2) 導螺桿 (Lead screw)

ndash 將 Sled motor 的動力傳遞至 PUH 的元件之一

ndash 大多是金屬材料

3 垂直讀取 直立承載機構 ndash 設計目的 1048766 當光碟機除水平安裝操作外尚需直立安裝使用 ndash 設計要點 1048766 須考慮可以水平承載及直立承載之兩用功能1048766 直立承載時光碟片不可發生掉出托盤之情形1048766 Mecha 上升至 Play 位置時光碟片不得接觸夾碟片器

4 光機模組導引軌 導引軌 (Guide rail)

這個元件會被大齒輪帶動其上的軌道可導引光機模組 (Mecha) 的升降並且在 loading階段有觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉與防止托盤被任意抽出的功能

5 光碟固定 (1) 挾持片 挾持片 (chucking plate)

其功能有承載夾碟片器推動直立承載片旋轉以或防止 Tray 拔出

5 光碟固定 (2) 夾碟片器 夾碟片器 (Clamper)

其功能有夾持碟片防止運轉晃動打滑

6 安全功能 - 承載機構馬達與極限開關

承載機構馬達 (loader motor)

負責推動托盤的進出 極限開關 (limit switch)

當托盤走到極限位置時觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉

托盤重要尺寸公差分析 (1)

托盤重要尺寸公差分析 (2)

碟片外徑精度

震動偏位精度

中心偏差精度plusmn 03mm plusmn 02mm ~ plusmn 06mm

設計參數 方案(一) 方案(二)

29mm

13mm

plusmn 01mm ~ plusmn 07mm

27mm~31mm 28mm~315mm

11mm~145mm 12mm~165mm

依照光碟機之零件尺寸公差其設計參數及實現精度之兩種方案如下表所示

托盤重要尺寸公差分析 (3) 資訊量 I 值

方案精度I 值碟片外徑

震動偏位托盤尺寸

方案(一)1386

方案(二)10986

0693 12520559 15042638 38546

中心偏差

方案選擇 方案一之托盤尺寸 I 值小於方案二之托盤尺寸 I 值故方案一為較小資訊量之選擇亦即較容易達成之設計與實現

結論

光碟機為複雜系統之設計多數機構非功能獨立如主軸馬達具有旋轉光碟片和吸附光碟片功能另外導引軌具有緊急退出和 tray lock雙重功能但如光碟垂直讀取機構就具功能獨立 所以部份元件符合設計公設

參考資料 Axiomatic Design Theory for Systems 精密機械講義第 3章 光碟機機構設計與分析 (工研院電通所 ) httpmemitedupeoplepersonalnpsuhhtm

產品設計

A 為產品設計矩陣

11

22

33

44

55

66

A 0 0 0 0 0 absorber防震0 A 0 0 0 0 精密定位 嚙合齒輪導螺桿0 0 A 0 0 0垂直讀取 光碟機直立機構

=0 0 0 A 0 0緊急退片 導引軌0 0 0 0 A 0光碟固定 夾碟片器0 0 0 0 0 A安全功能 極限開關

FR = A DP

製程設計

B 為製程設計矩陣 DP B PV

i j

absorber

嚙合齒輪導螺桿材料

光碟機直立機構= B 製造

導引軌組裝

夾碟片器極限開關

光碟機機構介紹

1 光碟機制振方法 (1) 光碟機振動的原因ndash 外界的擾動 (Shock)1048766外界不小心碰撞造成光碟機振動1048766影響資料讀寫功能ndash 光碟機內部運轉所造成1048766主軸馬達旋轉所造成之振動1048766碟片不平橫所造成之振動1048766基板 (Chassis) 強度不足1048766主軸馬達固定於基板 (Chassis) 之強度不足

1 光碟機制振方法 (2)

2Pickup Head 傳動機構 (1)

囓合齒輪ndash 藉由與導螺桿或齒輪囁合帶動 PUH 移動 導桿ndash引導 PUH 正常移動

2Pickup Head 傳動機構 (2) 導螺桿 (Lead screw)

ndash 將 Sled motor 的動力傳遞至 PUH 的元件之一

ndash 大多是金屬材料

3 垂直讀取 直立承載機構 ndash 設計目的 1048766 當光碟機除水平安裝操作外尚需直立安裝使用 ndash 設計要點 1048766 須考慮可以水平承載及直立承載之兩用功能1048766 直立承載時光碟片不可發生掉出托盤之情形1048766 Mecha 上升至 Play 位置時光碟片不得接觸夾碟片器

4 光機模組導引軌 導引軌 (Guide rail)

這個元件會被大齒輪帶動其上的軌道可導引光機模組 (Mecha) 的升降並且在 loading階段有觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉與防止托盤被任意抽出的功能

5 光碟固定 (1) 挾持片 挾持片 (chucking plate)

其功能有承載夾碟片器推動直立承載片旋轉以或防止 Tray 拔出

5 光碟固定 (2) 夾碟片器 夾碟片器 (Clamper)

其功能有夾持碟片防止運轉晃動打滑

6 安全功能 - 承載機構馬達與極限開關

承載機構馬達 (loader motor)

負責推動托盤的進出 極限開關 (limit switch)

當托盤走到極限位置時觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉

托盤重要尺寸公差分析 (1)

托盤重要尺寸公差分析 (2)

碟片外徑精度

震動偏位精度

中心偏差精度plusmn 03mm plusmn 02mm ~ plusmn 06mm

設計參數 方案(一) 方案(二)

29mm

13mm

plusmn 01mm ~ plusmn 07mm

27mm~31mm 28mm~315mm

11mm~145mm 12mm~165mm

依照光碟機之零件尺寸公差其設計參數及實現精度之兩種方案如下表所示

托盤重要尺寸公差分析 (3) 資訊量 I 值

方案精度I 值碟片外徑

震動偏位托盤尺寸

方案(一)1386

方案(二)10986

0693 12520559 15042638 38546

中心偏差

方案選擇 方案一之托盤尺寸 I 值小於方案二之托盤尺寸 I 值故方案一為較小資訊量之選擇亦即較容易達成之設計與實現

結論

光碟機為複雜系統之設計多數機構非功能獨立如主軸馬達具有旋轉光碟片和吸附光碟片功能另外導引軌具有緊急退出和 tray lock雙重功能但如光碟垂直讀取機構就具功能獨立 所以部份元件符合設計公設

參考資料 Axiomatic Design Theory for Systems 精密機械講義第 3章 光碟機機構設計與分析 (工研院電通所 ) httpmemitedupeoplepersonalnpsuhhtm

製程設計

B 為製程設計矩陣 DP B PV

i j

absorber

嚙合齒輪導螺桿材料

光碟機直立機構= B 製造

導引軌組裝

夾碟片器極限開關

光碟機機構介紹

1 光碟機制振方法 (1) 光碟機振動的原因ndash 外界的擾動 (Shock)1048766外界不小心碰撞造成光碟機振動1048766影響資料讀寫功能ndash 光碟機內部運轉所造成1048766主軸馬達旋轉所造成之振動1048766碟片不平橫所造成之振動1048766基板 (Chassis) 強度不足1048766主軸馬達固定於基板 (Chassis) 之強度不足

1 光碟機制振方法 (2)

2Pickup Head 傳動機構 (1)

囓合齒輪ndash 藉由與導螺桿或齒輪囁合帶動 PUH 移動 導桿ndash引導 PUH 正常移動

2Pickup Head 傳動機構 (2) 導螺桿 (Lead screw)

ndash 將 Sled motor 的動力傳遞至 PUH 的元件之一

ndash 大多是金屬材料

3 垂直讀取 直立承載機構 ndash 設計目的 1048766 當光碟機除水平安裝操作外尚需直立安裝使用 ndash 設計要點 1048766 須考慮可以水平承載及直立承載之兩用功能1048766 直立承載時光碟片不可發生掉出托盤之情形1048766 Mecha 上升至 Play 位置時光碟片不得接觸夾碟片器

4 光機模組導引軌 導引軌 (Guide rail)

這個元件會被大齒輪帶動其上的軌道可導引光機模組 (Mecha) 的升降並且在 loading階段有觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉與防止托盤被任意抽出的功能

5 光碟固定 (1) 挾持片 挾持片 (chucking plate)

其功能有承載夾碟片器推動直立承載片旋轉以或防止 Tray 拔出

5 光碟固定 (2) 夾碟片器 夾碟片器 (Clamper)

其功能有夾持碟片防止運轉晃動打滑

6 安全功能 - 承載機構馬達與極限開關

承載機構馬達 (loader motor)

負責推動托盤的進出 極限開關 (limit switch)

當托盤走到極限位置時觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉

托盤重要尺寸公差分析 (1)

托盤重要尺寸公差分析 (2)

碟片外徑精度

震動偏位精度

中心偏差精度plusmn 03mm plusmn 02mm ~ plusmn 06mm

設計參數 方案(一) 方案(二)

29mm

13mm

plusmn 01mm ~ plusmn 07mm

27mm~31mm 28mm~315mm

11mm~145mm 12mm~165mm

依照光碟機之零件尺寸公差其設計參數及實現精度之兩種方案如下表所示

托盤重要尺寸公差分析 (3) 資訊量 I 值

方案精度I 值碟片外徑

震動偏位托盤尺寸

方案(一)1386

方案(二)10986

0693 12520559 15042638 38546

中心偏差

方案選擇 方案一之托盤尺寸 I 值小於方案二之托盤尺寸 I 值故方案一為較小資訊量之選擇亦即較容易達成之設計與實現

結論

光碟機為複雜系統之設計多數機構非功能獨立如主軸馬達具有旋轉光碟片和吸附光碟片功能另外導引軌具有緊急退出和 tray lock雙重功能但如光碟垂直讀取機構就具功能獨立 所以部份元件符合設計公設

參考資料 Axiomatic Design Theory for Systems 精密機械講義第 3章 光碟機機構設計與分析 (工研院電通所 ) httpmemitedupeoplepersonalnpsuhhtm

光碟機機構介紹

1 光碟機制振方法 (1) 光碟機振動的原因ndash 外界的擾動 (Shock)1048766外界不小心碰撞造成光碟機振動1048766影響資料讀寫功能ndash 光碟機內部運轉所造成1048766主軸馬達旋轉所造成之振動1048766碟片不平橫所造成之振動1048766基板 (Chassis) 強度不足1048766主軸馬達固定於基板 (Chassis) 之強度不足

1 光碟機制振方法 (2)

2Pickup Head 傳動機構 (1)

囓合齒輪ndash 藉由與導螺桿或齒輪囁合帶動 PUH 移動 導桿ndash引導 PUH 正常移動

2Pickup Head 傳動機構 (2) 導螺桿 (Lead screw)

ndash 將 Sled motor 的動力傳遞至 PUH 的元件之一

ndash 大多是金屬材料

3 垂直讀取 直立承載機構 ndash 設計目的 1048766 當光碟機除水平安裝操作外尚需直立安裝使用 ndash 設計要點 1048766 須考慮可以水平承載及直立承載之兩用功能1048766 直立承載時光碟片不可發生掉出托盤之情形1048766 Mecha 上升至 Play 位置時光碟片不得接觸夾碟片器

4 光機模組導引軌 導引軌 (Guide rail)

這個元件會被大齒輪帶動其上的軌道可導引光機模組 (Mecha) 的升降並且在 loading階段有觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉與防止托盤被任意抽出的功能

5 光碟固定 (1) 挾持片 挾持片 (chucking plate)

其功能有承載夾碟片器推動直立承載片旋轉以或防止 Tray 拔出

5 光碟固定 (2) 夾碟片器 夾碟片器 (Clamper)

其功能有夾持碟片防止運轉晃動打滑

6 安全功能 - 承載機構馬達與極限開關

承載機構馬達 (loader motor)

負責推動托盤的進出 極限開關 (limit switch)

當托盤走到極限位置時觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉

托盤重要尺寸公差分析 (1)

托盤重要尺寸公差分析 (2)

碟片外徑精度

震動偏位精度

中心偏差精度plusmn 03mm plusmn 02mm ~ plusmn 06mm

設計參數 方案(一) 方案(二)

29mm

13mm

plusmn 01mm ~ plusmn 07mm

27mm~31mm 28mm~315mm

11mm~145mm 12mm~165mm

依照光碟機之零件尺寸公差其設計參數及實現精度之兩種方案如下表所示

托盤重要尺寸公差分析 (3) 資訊量 I 值

方案精度I 值碟片外徑

震動偏位托盤尺寸

方案(一)1386

方案(二)10986

0693 12520559 15042638 38546

中心偏差

方案選擇 方案一之托盤尺寸 I 值小於方案二之托盤尺寸 I 值故方案一為較小資訊量之選擇亦即較容易達成之設計與實現

結論

光碟機為複雜系統之設計多數機構非功能獨立如主軸馬達具有旋轉光碟片和吸附光碟片功能另外導引軌具有緊急退出和 tray lock雙重功能但如光碟垂直讀取機構就具功能獨立 所以部份元件符合設計公設

參考資料 Axiomatic Design Theory for Systems 精密機械講義第 3章 光碟機機構設計與分析 (工研院電通所 ) httpmemitedupeoplepersonalnpsuhhtm

1 光碟機制振方法 (1) 光碟機振動的原因ndash 外界的擾動 (Shock)1048766外界不小心碰撞造成光碟機振動1048766影響資料讀寫功能ndash 光碟機內部運轉所造成1048766主軸馬達旋轉所造成之振動1048766碟片不平橫所造成之振動1048766基板 (Chassis) 強度不足1048766主軸馬達固定於基板 (Chassis) 之強度不足

1 光碟機制振方法 (2)

2Pickup Head 傳動機構 (1)

囓合齒輪ndash 藉由與導螺桿或齒輪囁合帶動 PUH 移動 導桿ndash引導 PUH 正常移動

2Pickup Head 傳動機構 (2) 導螺桿 (Lead screw)

ndash 將 Sled motor 的動力傳遞至 PUH 的元件之一

ndash 大多是金屬材料

3 垂直讀取 直立承載機構 ndash 設計目的 1048766 當光碟機除水平安裝操作外尚需直立安裝使用 ndash 設計要點 1048766 須考慮可以水平承載及直立承載之兩用功能1048766 直立承載時光碟片不可發生掉出托盤之情形1048766 Mecha 上升至 Play 位置時光碟片不得接觸夾碟片器

4 光機模組導引軌 導引軌 (Guide rail)

這個元件會被大齒輪帶動其上的軌道可導引光機模組 (Mecha) 的升降並且在 loading階段有觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉與防止托盤被任意抽出的功能

5 光碟固定 (1) 挾持片 挾持片 (chucking plate)

其功能有承載夾碟片器推動直立承載片旋轉以或防止 Tray 拔出

5 光碟固定 (2) 夾碟片器 夾碟片器 (Clamper)

其功能有夾持碟片防止運轉晃動打滑

6 安全功能 - 承載機構馬達與極限開關

承載機構馬達 (loader motor)

負責推動托盤的進出 極限開關 (limit switch)

當托盤走到極限位置時觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉

托盤重要尺寸公差分析 (1)

托盤重要尺寸公差分析 (2)

碟片外徑精度

震動偏位精度

中心偏差精度plusmn 03mm plusmn 02mm ~ plusmn 06mm

設計參數 方案(一) 方案(二)

29mm

13mm

plusmn 01mm ~ plusmn 07mm

27mm~31mm 28mm~315mm

11mm~145mm 12mm~165mm

依照光碟機之零件尺寸公差其設計參數及實現精度之兩種方案如下表所示

托盤重要尺寸公差分析 (3) 資訊量 I 值

方案精度I 值碟片外徑

震動偏位托盤尺寸

方案(一)1386

方案(二)10986

0693 12520559 15042638 38546

中心偏差

方案選擇 方案一之托盤尺寸 I 值小於方案二之托盤尺寸 I 值故方案一為較小資訊量之選擇亦即較容易達成之設計與實現

結論

光碟機為複雜系統之設計多數機構非功能獨立如主軸馬達具有旋轉光碟片和吸附光碟片功能另外導引軌具有緊急退出和 tray lock雙重功能但如光碟垂直讀取機構就具功能獨立 所以部份元件符合設計公設

參考資料 Axiomatic Design Theory for Systems 精密機械講義第 3章 光碟機機構設計與分析 (工研院電通所 ) httpmemitedupeoplepersonalnpsuhhtm

1 光碟機制振方法 (2)

2Pickup Head 傳動機構 (1)

囓合齒輪ndash 藉由與導螺桿或齒輪囁合帶動 PUH 移動 導桿ndash引導 PUH 正常移動

2Pickup Head 傳動機構 (2) 導螺桿 (Lead screw)

ndash 將 Sled motor 的動力傳遞至 PUH 的元件之一

ndash 大多是金屬材料

3 垂直讀取 直立承載機構 ndash 設計目的 1048766 當光碟機除水平安裝操作外尚需直立安裝使用 ndash 設計要點 1048766 須考慮可以水平承載及直立承載之兩用功能1048766 直立承載時光碟片不可發生掉出托盤之情形1048766 Mecha 上升至 Play 位置時光碟片不得接觸夾碟片器

4 光機模組導引軌 導引軌 (Guide rail)

這個元件會被大齒輪帶動其上的軌道可導引光機模組 (Mecha) 的升降並且在 loading階段有觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉與防止托盤被任意抽出的功能

5 光碟固定 (1) 挾持片 挾持片 (chucking plate)

其功能有承載夾碟片器推動直立承載片旋轉以或防止 Tray 拔出

5 光碟固定 (2) 夾碟片器 夾碟片器 (Clamper)

其功能有夾持碟片防止運轉晃動打滑

6 安全功能 - 承載機構馬達與極限開關

承載機構馬達 (loader motor)

負責推動托盤的進出 極限開關 (limit switch)

當托盤走到極限位置時觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉

托盤重要尺寸公差分析 (1)

托盤重要尺寸公差分析 (2)

碟片外徑精度

震動偏位精度

中心偏差精度plusmn 03mm plusmn 02mm ~ plusmn 06mm

設計參數 方案(一) 方案(二)

29mm

13mm

plusmn 01mm ~ plusmn 07mm

27mm~31mm 28mm~315mm

11mm~145mm 12mm~165mm

依照光碟機之零件尺寸公差其設計參數及實現精度之兩種方案如下表所示

托盤重要尺寸公差分析 (3) 資訊量 I 值

方案精度I 值碟片外徑

震動偏位托盤尺寸

方案(一)1386

方案(二)10986

0693 12520559 15042638 38546

中心偏差

方案選擇 方案一之托盤尺寸 I 值小於方案二之托盤尺寸 I 值故方案一為較小資訊量之選擇亦即較容易達成之設計與實現

結論

光碟機為複雜系統之設計多數機構非功能獨立如主軸馬達具有旋轉光碟片和吸附光碟片功能另外導引軌具有緊急退出和 tray lock雙重功能但如光碟垂直讀取機構就具功能獨立 所以部份元件符合設計公設

參考資料 Axiomatic Design Theory for Systems 精密機械講義第 3章 光碟機機構設計與分析 (工研院電通所 ) httpmemitedupeoplepersonalnpsuhhtm

2Pickup Head 傳動機構 (1)

囓合齒輪ndash 藉由與導螺桿或齒輪囁合帶動 PUH 移動 導桿ndash引導 PUH 正常移動

2Pickup Head 傳動機構 (2) 導螺桿 (Lead screw)

ndash 將 Sled motor 的動力傳遞至 PUH 的元件之一

ndash 大多是金屬材料

3 垂直讀取 直立承載機構 ndash 設計目的 1048766 當光碟機除水平安裝操作外尚需直立安裝使用 ndash 設計要點 1048766 須考慮可以水平承載及直立承載之兩用功能1048766 直立承載時光碟片不可發生掉出托盤之情形1048766 Mecha 上升至 Play 位置時光碟片不得接觸夾碟片器

4 光機模組導引軌 導引軌 (Guide rail)

這個元件會被大齒輪帶動其上的軌道可導引光機模組 (Mecha) 的升降並且在 loading階段有觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉與防止托盤被任意抽出的功能

5 光碟固定 (1) 挾持片 挾持片 (chucking plate)

其功能有承載夾碟片器推動直立承載片旋轉以或防止 Tray 拔出

5 光碟固定 (2) 夾碟片器 夾碟片器 (Clamper)

其功能有夾持碟片防止運轉晃動打滑

6 安全功能 - 承載機構馬達與極限開關

承載機構馬達 (loader motor)

負責推動托盤的進出 極限開關 (limit switch)

當托盤走到極限位置時觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉

托盤重要尺寸公差分析 (1)

托盤重要尺寸公差分析 (2)

碟片外徑精度

震動偏位精度

中心偏差精度plusmn 03mm plusmn 02mm ~ plusmn 06mm

設計參數 方案(一) 方案(二)

29mm

13mm

plusmn 01mm ~ plusmn 07mm

27mm~31mm 28mm~315mm

11mm~145mm 12mm~165mm

依照光碟機之零件尺寸公差其設計參數及實現精度之兩種方案如下表所示

托盤重要尺寸公差分析 (3) 資訊量 I 值

方案精度I 值碟片外徑

震動偏位托盤尺寸

方案(一)1386

方案(二)10986

0693 12520559 15042638 38546

中心偏差

方案選擇 方案一之托盤尺寸 I 值小於方案二之托盤尺寸 I 值故方案一為較小資訊量之選擇亦即較容易達成之設計與實現

結論

光碟機為複雜系統之設計多數機構非功能獨立如主軸馬達具有旋轉光碟片和吸附光碟片功能另外導引軌具有緊急退出和 tray lock雙重功能但如光碟垂直讀取機構就具功能獨立 所以部份元件符合設計公設

參考資料 Axiomatic Design Theory for Systems 精密機械講義第 3章 光碟機機構設計與分析 (工研院電通所 ) httpmemitedupeoplepersonalnpsuhhtm

2Pickup Head 傳動機構 (2) 導螺桿 (Lead screw)

ndash 將 Sled motor 的動力傳遞至 PUH 的元件之一

ndash 大多是金屬材料

3 垂直讀取 直立承載機構 ndash 設計目的 1048766 當光碟機除水平安裝操作外尚需直立安裝使用 ndash 設計要點 1048766 須考慮可以水平承載及直立承載之兩用功能1048766 直立承載時光碟片不可發生掉出托盤之情形1048766 Mecha 上升至 Play 位置時光碟片不得接觸夾碟片器

4 光機模組導引軌 導引軌 (Guide rail)

這個元件會被大齒輪帶動其上的軌道可導引光機模組 (Mecha) 的升降並且在 loading階段有觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉與防止托盤被任意抽出的功能

5 光碟固定 (1) 挾持片 挾持片 (chucking plate)

其功能有承載夾碟片器推動直立承載片旋轉以或防止 Tray 拔出

5 光碟固定 (2) 夾碟片器 夾碟片器 (Clamper)

其功能有夾持碟片防止運轉晃動打滑

6 安全功能 - 承載機構馬達與極限開關

承載機構馬達 (loader motor)

負責推動托盤的進出 極限開關 (limit switch)

當托盤走到極限位置時觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉

托盤重要尺寸公差分析 (1)

托盤重要尺寸公差分析 (2)

碟片外徑精度

震動偏位精度

中心偏差精度plusmn 03mm plusmn 02mm ~ plusmn 06mm

設計參數 方案(一) 方案(二)

29mm

13mm

plusmn 01mm ~ plusmn 07mm

27mm~31mm 28mm~315mm

11mm~145mm 12mm~165mm

依照光碟機之零件尺寸公差其設計參數及實現精度之兩種方案如下表所示

托盤重要尺寸公差分析 (3) 資訊量 I 值

方案精度I 值碟片外徑

震動偏位托盤尺寸

方案(一)1386

方案(二)10986

0693 12520559 15042638 38546

中心偏差

方案選擇 方案一之托盤尺寸 I 值小於方案二之托盤尺寸 I 值故方案一為較小資訊量之選擇亦即較容易達成之設計與實現

結論

光碟機為複雜系統之設計多數機構非功能獨立如主軸馬達具有旋轉光碟片和吸附光碟片功能另外導引軌具有緊急退出和 tray lock雙重功能但如光碟垂直讀取機構就具功能獨立 所以部份元件符合設計公設

參考資料 Axiomatic Design Theory for Systems 精密機械講義第 3章 光碟機機構設計與分析 (工研院電通所 ) httpmemitedupeoplepersonalnpsuhhtm

3 垂直讀取 直立承載機構 ndash 設計目的 1048766 當光碟機除水平安裝操作外尚需直立安裝使用 ndash 設計要點 1048766 須考慮可以水平承載及直立承載之兩用功能1048766 直立承載時光碟片不可發生掉出托盤之情形1048766 Mecha 上升至 Play 位置時光碟片不得接觸夾碟片器

4 光機模組導引軌 導引軌 (Guide rail)

這個元件會被大齒輪帶動其上的軌道可導引光機模組 (Mecha) 的升降並且在 loading階段有觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉與防止托盤被任意抽出的功能

5 光碟固定 (1) 挾持片 挾持片 (chucking plate)

其功能有承載夾碟片器推動直立承載片旋轉以或防止 Tray 拔出

5 光碟固定 (2) 夾碟片器 夾碟片器 (Clamper)

其功能有夾持碟片防止運轉晃動打滑

6 安全功能 - 承載機構馬達與極限開關

承載機構馬達 (loader motor)

負責推動托盤的進出 極限開關 (limit switch)

當托盤走到極限位置時觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉

托盤重要尺寸公差分析 (1)

托盤重要尺寸公差分析 (2)

碟片外徑精度

震動偏位精度

中心偏差精度plusmn 03mm plusmn 02mm ~ plusmn 06mm

設計參數 方案(一) 方案(二)

29mm

13mm

plusmn 01mm ~ plusmn 07mm

27mm~31mm 28mm~315mm

11mm~145mm 12mm~165mm

依照光碟機之零件尺寸公差其設計參數及實現精度之兩種方案如下表所示

托盤重要尺寸公差分析 (3) 資訊量 I 值

方案精度I 值碟片外徑

震動偏位托盤尺寸

方案(一)1386

方案(二)10986

0693 12520559 15042638 38546

中心偏差

方案選擇 方案一之托盤尺寸 I 值小於方案二之托盤尺寸 I 值故方案一為較小資訊量之選擇亦即較容易達成之設計與實現

結論

光碟機為複雜系統之設計多數機構非功能獨立如主軸馬達具有旋轉光碟片和吸附光碟片功能另外導引軌具有緊急退出和 tray lock雙重功能但如光碟垂直讀取機構就具功能獨立 所以部份元件符合設計公設

參考資料 Axiomatic Design Theory for Systems 精密機械講義第 3章 光碟機機構設計與分析 (工研院電通所 ) httpmemitedupeoplepersonalnpsuhhtm

4 光機模組導引軌 導引軌 (Guide rail)

這個元件會被大齒輪帶動其上的軌道可導引光機模組 (Mecha) 的升降並且在 loading階段有觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉與防止托盤被任意抽出的功能

5 光碟固定 (1) 挾持片 挾持片 (chucking plate)

其功能有承載夾碟片器推動直立承載片旋轉以或防止 Tray 拔出

5 光碟固定 (2) 夾碟片器 夾碟片器 (Clamper)

其功能有夾持碟片防止運轉晃動打滑

6 安全功能 - 承載機構馬達與極限開關

承載機構馬達 (loader motor)

負責推動托盤的進出 極限開關 (limit switch)

當托盤走到極限位置時觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉

托盤重要尺寸公差分析 (1)

托盤重要尺寸公差分析 (2)

碟片外徑精度

震動偏位精度

中心偏差精度plusmn 03mm plusmn 02mm ~ plusmn 06mm

設計參數 方案(一) 方案(二)

29mm

13mm

plusmn 01mm ~ plusmn 07mm

27mm~31mm 28mm~315mm

11mm~145mm 12mm~165mm

依照光碟機之零件尺寸公差其設計參數及實現精度之兩種方案如下表所示

托盤重要尺寸公差分析 (3) 資訊量 I 值

方案精度I 值碟片外徑

震動偏位托盤尺寸

方案(一)1386

方案(二)10986

0693 12520559 15042638 38546

中心偏差

方案選擇 方案一之托盤尺寸 I 值小於方案二之托盤尺寸 I 值故方案一為較小資訊量之選擇亦即較容易達成之設計與實現

結論

光碟機為複雜系統之設計多數機構非功能獨立如主軸馬達具有旋轉光碟片和吸附光碟片功能另外導引軌具有緊急退出和 tray lock雙重功能但如光碟垂直讀取機構就具功能獨立 所以部份元件符合設計公設

參考資料 Axiomatic Design Theory for Systems 精密機械講義第 3章 光碟機機構設計與分析 (工研院電通所 ) httpmemitedupeoplepersonalnpsuhhtm

5 光碟固定 (1) 挾持片 挾持片 (chucking plate)

其功能有承載夾碟片器推動直立承載片旋轉以或防止 Tray 拔出

5 光碟固定 (2) 夾碟片器 夾碟片器 (Clamper)

其功能有夾持碟片防止運轉晃動打滑

6 安全功能 - 承載機構馬達與極限開關

承載機構馬達 (loader motor)

負責推動托盤的進出 極限開關 (limit switch)

當托盤走到極限位置時觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉

托盤重要尺寸公差分析 (1)

托盤重要尺寸公差分析 (2)

碟片外徑精度

震動偏位精度

中心偏差精度plusmn 03mm plusmn 02mm ~ plusmn 06mm

設計參數 方案(一) 方案(二)

29mm

13mm

plusmn 01mm ~ plusmn 07mm

27mm~31mm 28mm~315mm

11mm~145mm 12mm~165mm

依照光碟機之零件尺寸公差其設計參數及實現精度之兩種方案如下表所示

托盤重要尺寸公差分析 (3) 資訊量 I 值

方案精度I 值碟片外徑

震動偏位托盤尺寸

方案(一)1386

方案(二)10986

0693 12520559 15042638 38546

中心偏差

方案選擇 方案一之托盤尺寸 I 值小於方案二之托盤尺寸 I 值故方案一為較小資訊量之選擇亦即較容易達成之設計與實現

結論

光碟機為複雜系統之設計多數機構非功能獨立如主軸馬達具有旋轉光碟片和吸附光碟片功能另外導引軌具有緊急退出和 tray lock雙重功能但如光碟垂直讀取機構就具功能獨立 所以部份元件符合設計公設

參考資料 Axiomatic Design Theory for Systems 精密機械講義第 3章 光碟機機構設計與分析 (工研院電通所 ) httpmemitedupeoplepersonalnpsuhhtm

5 光碟固定 (2) 夾碟片器 夾碟片器 (Clamper)

其功能有夾持碟片防止運轉晃動打滑

6 安全功能 - 承載機構馬達與極限開關

承載機構馬達 (loader motor)

負責推動托盤的進出 極限開關 (limit switch)

當托盤走到極限位置時觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉

托盤重要尺寸公差分析 (1)

托盤重要尺寸公差分析 (2)

碟片外徑精度

震動偏位精度

中心偏差精度plusmn 03mm plusmn 02mm ~ plusmn 06mm

設計參數 方案(一) 方案(二)

29mm

13mm

plusmn 01mm ~ plusmn 07mm

27mm~31mm 28mm~315mm

11mm~145mm 12mm~165mm

依照光碟機之零件尺寸公差其設計參數及實現精度之兩種方案如下表所示

托盤重要尺寸公差分析 (3) 資訊量 I 值

方案精度I 值碟片外徑

震動偏位托盤尺寸

方案(一)1386

方案(二)10986

0693 12520559 15042638 38546

中心偏差

方案選擇 方案一之托盤尺寸 I 值小於方案二之托盤尺寸 I 值故方案一為較小資訊量之選擇亦即較容易達成之設計與實現

結論

光碟機為複雜系統之設計多數機構非功能獨立如主軸馬達具有旋轉光碟片和吸附光碟片功能另外導引軌具有緊急退出和 tray lock雙重功能但如光碟垂直讀取機構就具功能獨立 所以部份元件符合設計公設

參考資料 Axiomatic Design Theory for Systems 精密機械講義第 3章 光碟機機構設計與分析 (工研院電通所 ) httpmemitedupeoplepersonalnpsuhhtm

6 安全功能 - 承載機構馬達與極限開關

承載機構馬達 (loader motor)

負責推動托盤的進出 極限開關 (limit switch)

當托盤走到極限位置時觸發極限開關使承載機構馬達停止運轉

托盤重要尺寸公差分析 (1)

托盤重要尺寸公差分析 (2)

碟片外徑精度

震動偏位精度

中心偏差精度plusmn 03mm plusmn 02mm ~ plusmn 06mm

設計參數 方案(一) 方案(二)

29mm

13mm

plusmn 01mm ~ plusmn 07mm

27mm~31mm 28mm~315mm

11mm~145mm 12mm~165mm

依照光碟機之零件尺寸公差其設計參數及實現精度之兩種方案如下表所示

托盤重要尺寸公差分析 (3) 資訊量 I 值

方案精度I 值碟片外徑

震動偏位托盤尺寸

方案(一)1386

方案(二)10986

0693 12520559 15042638 38546

中心偏差

方案選擇 方案一之托盤尺寸 I 值小於方案二之托盤尺寸 I 值故方案一為較小資訊量之選擇亦即較容易達成之設計與實現

結論

光碟機為複雜系統之設計多數機構非功能獨立如主軸馬達具有旋轉光碟片和吸附光碟片功能另外導引軌具有緊急退出和 tray lock雙重功能但如光碟垂直讀取機構就具功能獨立 所以部份元件符合設計公設

參考資料 Axiomatic Design Theory for Systems 精密機械講義第 3章 光碟機機構設計與分析 (工研院電通所 ) httpmemitedupeoplepersonalnpsuhhtm

托盤重要尺寸公差分析 (1)

托盤重要尺寸公差分析 (2)

碟片外徑精度

震動偏位精度

中心偏差精度plusmn 03mm plusmn 02mm ~ plusmn 06mm

設計參數 方案(一) 方案(二)

29mm

13mm

plusmn 01mm ~ plusmn 07mm

27mm~31mm 28mm~315mm

11mm~145mm 12mm~165mm

依照光碟機之零件尺寸公差其設計參數及實現精度之兩種方案如下表所示

托盤重要尺寸公差分析 (3) 資訊量 I 值

方案精度I 值碟片外徑

震動偏位托盤尺寸

方案(一)1386

方案(二)10986

0693 12520559 15042638 38546

中心偏差

方案選擇 方案一之托盤尺寸 I 值小於方案二之托盤尺寸 I 值故方案一為較小資訊量之選擇亦即較容易達成之設計與實現

結論

光碟機為複雜系統之設計多數機構非功能獨立如主軸馬達具有旋轉光碟片和吸附光碟片功能另外導引軌具有緊急退出和 tray lock雙重功能但如光碟垂直讀取機構就具功能獨立 所以部份元件符合設計公設

參考資料 Axiomatic Design Theory for Systems 精密機械講義第 3章 光碟機機構設計與分析 (工研院電通所 ) httpmemitedupeoplepersonalnpsuhhtm

托盤重要尺寸公差分析 (2)

碟片外徑精度

震動偏位精度

中心偏差精度plusmn 03mm plusmn 02mm ~ plusmn 06mm

設計參數 方案(一) 方案(二)

29mm

13mm

plusmn 01mm ~ plusmn 07mm

27mm~31mm 28mm~315mm

11mm~145mm 12mm~165mm

依照光碟機之零件尺寸公差其設計參數及實現精度之兩種方案如下表所示

托盤重要尺寸公差分析 (3) 資訊量 I 值

方案精度I 值碟片外徑

震動偏位托盤尺寸

方案(一)1386

方案(二)10986

0693 12520559 15042638 38546

中心偏差

方案選擇 方案一之托盤尺寸 I 值小於方案二之托盤尺寸 I 值故方案一為較小資訊量之選擇亦即較容易達成之設計與實現

結論

光碟機為複雜系統之設計多數機構非功能獨立如主軸馬達具有旋轉光碟片和吸附光碟片功能另外導引軌具有緊急退出和 tray lock雙重功能但如光碟垂直讀取機構就具功能獨立 所以部份元件符合設計公設

參考資料 Axiomatic Design Theory for Systems 精密機械講義第 3章 光碟機機構設計與分析 (工研院電通所 ) httpmemitedupeoplepersonalnpsuhhtm

托盤重要尺寸公差分析 (3) 資訊量 I 值

方案精度I 值碟片外徑

震動偏位托盤尺寸

方案(一)1386

方案(二)10986

0693 12520559 15042638 38546

中心偏差

方案選擇 方案一之托盤尺寸 I 值小於方案二之托盤尺寸 I 值故方案一為較小資訊量之選擇亦即較容易達成之設計與實現

結論

光碟機為複雜系統之設計多數機構非功能獨立如主軸馬達具有旋轉光碟片和吸附光碟片功能另外導引軌具有緊急退出和 tray lock雙重功能但如光碟垂直讀取機構就具功能獨立 所以部份元件符合設計公設

參考資料 Axiomatic Design Theory for Systems 精密機械講義第 3章 光碟機機構設計與分析 (工研院電通所 ) httpmemitedupeoplepersonalnpsuhhtm

結論

光碟機為複雜系統之設計多數機構非功能獨立如主軸馬達具有旋轉光碟片和吸附光碟片功能另外導引軌具有緊急退出和 tray lock雙重功能但如光碟垂直讀取機構就具功能獨立 所以部份元件符合設計公設

參考資料 Axiomatic Design Theory for Systems 精密機械講義第 3章 光碟機機構設計與分析 (工研院電通所 ) httpmemitedupeoplepersonalnpsuhhtm

參考資料 Axiomatic Design Theory for Systems 精密機械講義第 3章 光碟機機構設計與分析 (工研院電通所 ) httpmemitedupeoplepersonalnpsuhhtm