футляр для хранения компакт-диска

Формула изобретения

1. Футляр для хранения компакт-диска, включающий корпус и шарнирно закрепленную на нем крышку, выполненные с возможностью образования замкового соединения и содержащие базовые поверхности с боковыми и передними стенками, и размещенный в корпусе держатель диска, включающий основание и приспособление для захвата диска, содержащее равномерно чередующиеся по окружности базирующие и фиксирующие радиальные рычаги, каждый из которых упруго укреплен в виде консоли на основании с возможностью взаимодействия с центральным отверстием диска посредством рабочих кромок, отличающийся тем, что приспособление для захвата диска снабжено осью, закрепленной на основании, и кулачковой втулкой с внутренней профилированной поверхностью, установленной на оси, фиксирующие радиальные рычаги снабжены толкателями, взаимодействующими с внутренней профилированной поверхностью кулачковой втулки, выполненной с возможностью поворота и фиксации в крайних и промежуточном положениях, соответствующих отжатому и свободному состояниям фиксирующих рычагов, при этом замковое соединение корпуса и крышки выполнено в виде, по меньшей мере, одного выступа и одного зацепа, расположенных на передних стенках корпуса и крышки с возможностью контактирования в закрытом положении, при этом корпус и крышка дополнительно снабжены открывающими клавишами, выполненными в виде продолжения их стенок и расположенными по разные стороны относительно замкового соединения.

2. Футляр по п.1, отличающийся тем, что клавиши выполнены не выступающими за базовые поверхности корпуса и крышки.

3. Футляр по п.1 или 2, отличающийся тем, что кулачковая втулка выполнена с торцевым углублением под палец руки, при этом поверхность углубления снабжена рифлями.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области тарной упаковки, предназначенной для хранения и транспортировки дисковых носителей информации, преимущественно оптических компакт-дисков.

Компакт-диск представляет собой тонкую пластмассовую пластину небольшого диаметра с нанесенной на ней записью сигналов, представляющих собой различную информацию. Диск достаточно чувствителен к механическим повреждениям, поэтому от его надежной упаковки зависит качество и целостность записанной информации.

Известен футляр для хранения изделий, особенно чувствительных к повреждению от толчков или сжатия, например грампластинок, который включает верхнюю и нижнюю створки с замковым соединением, расположенным в передней части футляра и образованным выступом на нижней створке и защелкой на верхней [Описание изобретения к патенту США 3825112, Н. Кл. 206/310, опубл. 23.07.1974, фиг.5].

Такая конструкция замкового соединения является наиболее распространенной, однако существуют трудности, связанные с его открыванием - приходится применять дополнительные усилия двух рук для начального разведения створок, при этом, по мере эксплуатации футляра, элементы замкового соединения интенсивно изнашиваются, и в случае его падения створки, безусловно, раскрываются, а хранящееся в нем изделие травмируется и может прийти в негодность.

Аналогичную конструкцию замкового соединения, а следовательно, и присущие ему недостатки, имеет держатель картриджей [Описание заявки РСТ WO 00/00412, МПК В 65 D 85/57, опубл. 06.01.2000, фиг.8-10]. К положительным особенностям конструкции держателя картриджей следует отнести наличие в районе замкового соединения выступов под пальцы или ногти обеих рук.

Проблема повышения надежности замкового соединения решена в футляре для компакт-дисков [Описание заявки РСТ WO 97/39965, МПК В 65 D 85/57, опубл. 30.10.1997] , наружный корпус которого выполнен, очевидно, из кожи или подобного ей материала, а кромки снабжены застежками, более известными как "липучки".

Такие футляры выглядят и являются достаточно громоздкими и сложными. Кроме этого, они приспособлены для комплекта из нескольких компакт-дисков и предназначены скорее для их транспортировки, но не для хранения, особенно длительного.

Известен футляр для хранения компакт-диска, который включает корпус, передняя стенка которого выполнена в виде поворотной защелки, и раскладную крышку, выполненную в виде книжки-инструкции по использованию диска, при этом передняя кромка сложенной крышки одновременно является фиксирующим выступом для поворотной защелки [Описание изобретения к патенту США 5188230, Н. Кл. 206/312, опубл. 23.02.1993, фиг.16-20].

Данный футляр рассчитан на хранение компакт-дисков со специальной информацией, обращение к которой требует особых пояснений, изложенных на страницах книжки-инструкции. По этой причине конструкция данного футляра является сложной, и его применение экономически обосновано лишь для компакт-дисков с уникальной информацией, не предназначенной для массового потребителя.

Также известен футляр для хранения компакт-дисков, включающий корпус и шарнирно закрепленную на нем крышку, выполненные с возможностью образования замкового соединения и содержащие базовые поверхности с боковыми и передними стенками, и размещенный в корпусе держатель диска [Описание изобретения к патенту США 5310053, Н. кл. 206-310, опубл. 10.05.1994, фиг.10-12]. Элементы замка в футляре выполнены парными и расположены на боковых отбортовках корпуса и крышки, что повышает надежность их фиксации в закрытом состоянии.

Тем не менее, существуют сложности, связанные с открыванием такого футляра. При захвате крышки ее приходится сжимать с боков пальцами одной руки, а это приводит к увеличению требуемого для разведения створок усилия и, как следствие, к интенсивному истиранию контактных поверхностей. Кроме этого, крышка при открывании перекашивается, что дополнительно способствует механическому повреждению или даже разрушению ее шарнирного соединения с корпусом. После непродолжительного срока такой эксплуатации воздействие какой-либо силы, вызывающей однонаправленный сдвиг крышки относительно корпуса футляра, например в случае падения или любого другого неконтролируемого механического воздействия на футляр, приводит к его раскрытию или механическому разрушению, при этом увеличивается вероятность травмирования компакт-диска или, по крайней мере, его загрязнения и последующего занесения в привод CD-ROM абразивных частиц.

Известны держатели компакт-дисков, включающие основание, приспособление для захвата диска, выступающее над основанием и используемое для удержания диска за наружную кромку его центрального отверстия с возможностью последующего освобождения, и включающее два выступающих внутрь рычага, каждый из которых упруго укреплен на основании в виде консоли, при этом внутренние концы рычагов образуют элемент типа кнопки, причем для высвобождения диска следует приложить давление к элементу типа кнопки для опускания рычагов и, соответственно, центра компакт-диска до тех пор, пока он не освободится [Описание изобретения к патенту Великобритании 2312665, МПК⁶ G 11 В 33/04, опубл. 05.11.1997, и реферат заявки РФ 97108594 на изобретение, МПК⁶ G 11 В 17/00, опубл. 10.05.1999].

Недостатком держателей является то, что для освобождения компакт-диска необходимо воздействовать на концы сразу всех рычагов, для чего требуется определенная сноровка и соответствующие антропометрические данные пальца, т. е., например, ребенок не сможет извлечь компакт-диск из такого держателя.

В держателях компакт-дисков [Описания изобретений к патентам США 5533614, Н. кл. 206/308.1, опубл. 09.07.1996, и 5586651, Н. кл. 206/310, опубл. 24.12.1996], не требуется воздействовать на приспособление для захвата диска пальцем или еще чем-то, достаточно просто с некоторым усилием потянуть компакт-диск на себя. Радиальные рычаги, изогнувшись в пределах упругих деформаций, освободят кромки центрального отверстия диска, после чего он используется по назначению.

Держателями подобного типа оснащено большинство выпускаемых ныне футляров. Их общим недостатком является то, что на начальном этапе компакт-диск фиксируется на держателе очень жестко, а после непродолжительной эксплуатации футляра по мере износа кромок радиальных рычагов появляется вероятность непроизвольного выскальзывания компакт-диска из рук и его возможная порча. Неоднородность степени фиксации диска в новых и уже эксплуатируемых держателях создает дополнительные неудобства работы с кассетами футляров.

Известен держатель для хранения компакт-диска, включающий основание и приспособление для захвата диска с радиальными рычагами, каждый из которых упруго укреплен в виде консоли на основании с возможностью взаимодействия с центральным отверстием диска посредством рабочих кромок, при этом приспособление для захвата снабжено кнопкой, взаимодействующей при нажатии одновременно со всеми радиальными рычагами, и выталкивателями диска [Описание изобретения к патенту США 5400902, Н. кл. 206-310, опубл. 28.03.1995]. При нажатии кнопки радиальные рычаги и выталкиватели изгибаются. Одни из них освобождают диск, а другие его выталкивают.

Недостатком держателя является его относительная сложность и повышенные требования к точности изготовления, вследствие чего он не получил широкого распространения в конструкции футляров для хранения компакт-дисков.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков заявляемому устройству является футляр для хранения компакт-дисков, включающий корпус и шарнирно закрепленную на нем крышку, выполненные с возможностью образования замкового соединения и содержащие базовые поверхности с боковыми и передними стенками, и размещенный в корпусе держатель диска, включающий основание и приспособление для захвата диска, содержащее равномерно чередующиеся по окружности базирующие и фиксирующие радиальные рычаги, каждый из которых упруго укреплен в виде консоли на основании с возможностью взаимодействия с центральным отверстием диска посредством рабочих кромок [Описание изобретения к патенту США 5515968, Н. кл. 206-310, опубл. 14.05.1996]. Преимуществом конструкции такого типа является то, что благодаря разделению радиальных рычагов на базирующие и фиксирующие увеличивается надежность закрепления диска внутри футляра.

При всех достоинствах упомянутого футляра ему свойственны традиционные для таких конструкций недостатки. При захвате крышки ее приходится сжимать с боков пальцами руки, а это приводит к увеличению требуемого для разведения створок усилия, что заставляет крышку перекашиваться при открывании в той или иной степени, вплоть до механического повреждения или даже разрушения ее шарнирного соединения с корпусом. Кроме этого, надежность закрепления диска внутри футляра все равно остается недостаточной, т.к. надежное закрепление связано с избыточной жесткостью фиксации, когда извлечение компакт-диска сопряжено с его сильной деформацией для преодоления упругих сил фиксирующих рычагов. Данное противоречие на практике решается в пользу ослабления жесткости фиксирующих рычагов. Этот недостаток характерен для всех изложенных в описании изобретения вариантов конструкции держателя.

Задача, решаемая изобретением, заключается в разработке оригинальной конструкции футляра для хранения компакт-диска, улучшении его эксплуатационных характеристик и повышении надежности упаковки.

Техническим результатом будет создание удобного для пользования, надежного и долговечного футляра для хранения и транспортировки компакт-диска, с улучшенными эксплуатационными характеристиками, более устойчивого к раскрыванию при случайном падении, который можно открывать с помощью двух пальцев одной руки и держатель которого обеспечивает дополнительную фиксацию диска, а также простоту его укладки и извлечения.

Для получения данного технического результата в футляре для хранения компакт-диска, включающем корпус и шарнирно закрепленную на нем крышку, выполненные с возможностью образования замкового соединения и содержащие базовые поверхности с боковыми и передними стенками и размещенный в корпусе держатель диска, включающий основание и приспособление для захвата диска, содержащее равномерно чередующиеся по окружности базирующие и фиксирующие радиальные рычаги, каждый из которых упруго укреплен в виде консоли на основании с возможностью взаимодействия с центральным отверстием диска посредством рабочих кромок, приспособление для захвата диска снабжено осью, закрепленной на основании, и кулачковой втулкой с внутренней профилированной поверхностью, установленной на оси, фиксирующие радиальные рычаги снабжены толкателями, взаимодействующими с внутренней профилированной поверхностью кулачковой втулки, выполненной с возможностью поворота и фиксации в крайних и промежуточном положениях, соответствующих отжатому и свободному состояниям фиксирующих рычагов, при этом замковое соединение корпуса и крышки выполнено в виде, по меньшей мере, одного выступа и одного зацепа, расположенных на передних стенках корпуса и крышки с возможностью контактирования в закрытом положении, при этом корпус и крышка дополнительно снабжены открывающими клавишами, выполненными в виде продолжения их стенок и расположенными по разные стороны относительно замкового соединения.

Кроме этого:

- клавиши выполнены не выступающими за базовые поверхности корпуса и крышки;

- кулачковая втулка выполнена с торцевым углублением под палец руки, при этом поверхность углубления снабжена рифлями.

Изобретения иллюстрируется чертежами, где:

на фиг. 1 показан общий вид футляра для хранения компакт-диска - аксонометрическая проекция;

на фиг.2 - фрагмент футляра фиг.1 со стороны замкового соединения в закрытом состоянии;

на фиг.3 - вид сверху футляра с крышкой из прозрачного материала;

на фиг. 4 изображено сечение А-А фиг.3 - конструкция замкового соединения;

на фиг. 5 и фиг.6 изображены сечения Б-Б и В-В фиг.3 соответственно - конструкция открывающих клавиш;

на фиг. 7 изображено сечение Г-Г фиг.3 - конструкция приспособления для захвата компакт-диска;

на фиг.8 - сечение Д-Д фиг.7 - конструкция кулачкового механизма;

на фиг. 9 показана конструкция базирующих и фиксирующих рычагов - вид сверху со снятой кулачковой втулкой;

на фиг. 10 показан вид кулачковой втулки со стороны профилированной поверхности.

Футляр для хранения компакт-диска включает корпус 1 и шарнирно закрепленную на нем крышку 2, выполненные с возможностью образования замкового соединения 3 и содержащие базовые поверхности 4 и 5 с боковыми 6, 7 и передними 8, 9 стенками, и размещенный в корпусе 1 держатель 10 диска. Замковое соединение 3 выполнено в виде, по меньшей мере, одного выступа 11 и одного зацепа 12, расположенных на передних стенках 8 и 9 (или 9 и 8) корпуса 1 и крышки 2 с возможностью контактирования в закрытом положении, при этом корпус 1 и крышка 2 дополнительно снабжены открывающими клавишами 13 и 14, выполненными в виде продолжения любых из двух стенок 6-9 и расположенными по разные стороны относительно замкового соединения 3. Открывающие клавиши 13 и 14 выполнены с возможностью одновременного взаимодействия с большим и указательным пальцами одной руки, при этом они не выступают за базовую поверхность 4 корпуса 1 и поверхность 5 крышки 2.

Держатель 10 футляра для хранения компакт-диска включает основание 15 и приспособление 16 для захвата диска, которое содержит равномерно чередующиеся по окружности базирующие 17 и фиксирующие 18 радиальные рычаги, каждый из которых упруго укреплен в виде консоли на основании 15 с возможностью взаимодействия с центральным отверстием диска посредством рабочих кромок 19 и 20. Приспособление 16 для захвата снабжено кулачковой втулкой 21 с внутренней профилированной поверхностью 22, при этом фиксирующие радиальные рычаги 18 снабжены толкателями 23, взаимодействующими с внутренней профилированной поверхностью 22 кулачковой втулки 21. Кроме этого, приспособление 16 для захвата диска снабжено осью 24, расположенной на основании 15, а кулачковая втулка 21 закреплена на оси 24 и выполнена с возможностью поворота и фиксации в крайних и промежуточном положениях, соответствующих отжатому и свободному состояниям фиксирующих рычагов 18. Дополнительно, кулачковая втулка 21 выполнена с торцевым углублением 25 под палец или пальцы руки, при этом поверхность углубления снабжена рифлями 26.

Проанализируем существенность признаков изобретения.

Изобретение решает задачу повышения надежности упаковки компакт-диска и его закрепления в футляре. В отличие от существующих конструкций футляров и держателей дисков, которые решают данные задачи по отдельности, заявляемое решение позволяет получить максимальный эффект при их совместном использовании - компакт-диску, упакованному в футляр с использованием заявляемого в качестве изобретения технического решения, не грозит быть испорченным даже при падении со значительной высоты, когда материал корпуса 1 с крышкой 2 подвергнется механическому разрушению, т.к. диск остается надежно зафиксированным в держателе 10. О повреждении компакт-диска речь может идти только после того, когда последний подвергнется непосредственному механическому воздействию отдельно от держателя 10, что на практике может встретиться, пожалуй, лишь при сознательной порче изделия.

Замковое соединение 3 и способ его раскрытия при помощи открывающих клавиш 13 и 14 выполнены по типу защелки распространенных в прошлом кошельков, с поправкой на конструктивные особенности и применяемый материал - специальные пластмассы. В заявляемом техническом решении обеспечена увеличенная площадь контакта деталей в замковом соединении 3 (выступ 11 и зацеп 12 могут иметь увеличенные размеры, т.к. при открывании крышки 2 их не прижимают друг к другу, в отличие от аналогичных замковых соединений известных футляров), что увеличивает долговечность непрерывного использования футляра, а открывающие клавиши 13 и 14 обеспечивают минимально необходимое и, главное, постоянное усилие его раскрытия. Это достигнуто за счет того что открывающие клавиши 13 и 14 располагаются по обе стороны от замкового соединения 3, при этом они могут оказаться как на одной стороне футляра, например, на передних стенках 8 и 9, так и на двух, как показано на фиг.1 - клавиша 13 на передней стенке 8 корпуса 1, а клавиша 14 на боковой стенке 7 крышки 2 (с левой или с правой стороны футляра, в зависимости от пожелания потребителя). Благодаря этому появилась возможность использовать в конструкции футляра одно замковое соединение 3, при открывании которого крышка 2 не перекашивается, в отличие от известного двухстороннего замкового соединения (патент США 5310053), где при перекашивании возможно механическое разрушение шарнирного соединения крышки и корпуса.

Разделение радиальных рычагов в приспособлении 16 для захвата диска на базирующие 17 и фиксирующие 18 само по себе несет положительный эффект, связанный с увеличением надежности крепления диска, но в случае с изобретением фиксирующие рычаги 18 выполнены конструктивно таким образом, чтобы обеспечивать гарантированную фиксацию компакт-диска, при этом его освобождение происходит с использованием не традиционного в технике "толкающего" кулачка, а - "натяжного" (кулачковой втулки 21 с внутренней профилированной поверхностью 22). При этом следует отметить, что укладывать диск в держатель 10 возможно при любых положениях втулки 21 - все зависит от необходимого для этого усилия, а вот вынуть диск можно только после того как каждый из фиксирующих рычагов 18 будет отведен к оси 24 своей профилированной поверхностью 22 до положения выхода рабочих кромок 20 из зацепления с центральным отверстием диска.

Кроме этого, фиксирующие рычаги 18 несут дополнительную функцию - имеющиеся на них толкатели 23 ограничивают поворот кулачковой втулки 21, которая взаимодействует с ними в своих крайних положениях посредством специальных впадин 27, расположенных по обе стороны от участков внутренней профилированной поверхности 22 втулки 21, формирующих процесс первоначального отжатия рычагов 18.

Ось 25 на основании 15 надежно фиксирует положение кулачковой втулки 21 от радиального смещения, что позволяет обеспечить выполнение ею своего назначения - освобождение компакт-диска путем поворота, даже в случае поломки всех фиксирующих рычагов 18 кроме одного - последнего.

Для надежности контакта с пальцем руки торец кулачковой втулки 21 снабжен специальным углублением 25 с рифлями 26, расположенными в определенном порядке, например по окружности или как-то по-другому, при этом одна из рифлей может нести информационную нагрузку, для чего ей придают, например, форму стрелки. Это позволяет визуально контролировать положение фиксирующих рычагов 18 и обеспечивает дополнительные возможности для людей с ослабленным зрением, предоставляя им необходимые тактильные ощущения.

Новые потребительские качества футляра для хранения компакт-диска обеспечены некоторым усложнением конструкции, что компенсируется прогрессивной технологией, используемой при его изготовлении - прессованием в специальных формах. Данная технология позволяет наладить массовое производство, обеспечить стабильность геометрических размеров деталей, простоту сборки и, соответственно, необходимое качество окончательного изделия.

Работа с футляром для хранения компакт-диска производится следующим образом.

Футляр для хранения компакт-диска берется, например, в левую руку. Большой палец правой руки накладывается на открывающую клавишу 13, находящуюся на передней части футляра, а указательный палец - на открывающую клавишу 14, находящуюся на правой боковой части. Одновременным встречным перемещением пальцев выступ 11 выводится из контакта с зацепом 12, при этом крышка 2 и корпус 1 разводятся и, далее, крышка 2 откидывается.

Компакт-диск может быть уложен в приспособление 16 для захвата диска держателя 10 следующим образом. Указательный палец правой руки накладывается на рифли 26 торцевого углубления 25 кулачковой втулки 21 и поворачивает ее в направлении по или против часовой стрелки примерно на 30^o - до упора, при этом происходит фиксация втулки 21 в этом положении. Внутренняя профилированная поверхность 22, воздействуя на толкатели 23 фиксирующих рычагов 18, отгибает их вовнутрь к оси 24. Центральное отверстие компакт-диска совмещается с кулачковой втулкой 21, и диск опускается вниз до упора, преодолевая незначительную силу упругости базирующих рычагов 17. После этого кулачковая втулка поворачивается на те же 30^o до вывода профилированной поверхности 22 из зацепления с толкателями 23. Фиксирующие рычаги 18 возвращаются в первоначальное положение, и их рабочие кромки 20 начинают воздействовать на кромки центрального отверстия компакт-диска, надежно фиксируя его от выпадания. Крышка 2 захлопывается на корпусе 1, при этом выступ 11 входит в контакт с зацепом 12. В такой упаковке компакт-диск может транспортироваться и храниться сколь угодно долго, так как он, даже при случайном падении футляра, не соскочит с фиксирующих рычагов 18, и ему, соответственно, не грозят механические повреждения и случайное попадание абразивных частиц на рабочие (или рабочую) поверхности.

Для извлечения компакт-диска крышка 2 вновь открывается и откидывается в порядке, описанном выше. С помощью указательного пальца правой руки кулачковая втулка 21 также поворачивается и отжимает фиксирующие рычаги 18 к оси 24, выводя их из зацепления с внутренней кромкой центрального отверстия компакт-диска. Диск остается контактировать с базирующими рычагами 17 приспособления 16, после чего его можно легко снять. Внутренняя профилированная поверхность 22 кулачковой втулки 21 остается в положении взаимодействия с толкателями 23 фиксирующих рычагов 18 или переводится в исходное ("холостое") положение путем поворота втулки 21 на те же 30^o - до вывода из взаимодействия с толкателями 23.

Существуют дополнительные варианты работы с футляром для хранения компакт-диска, которые являются, по сути, проявлением его параметрического резерва. Например, при обратном укладывании компакт-диска в футляр можно надеть диск на отпущенные фиксирующие рычаги 18, преодолев усилие их упругой деформации, при этом раздастся характерный щелчок, означающий, что диск зафиксирован, однако реализацию этой и других функций следует рассматривать как потенциально возможные, но не основные, и т.д.

В результате использования изобретения на рынке появится оригинальный продукт - футляр для хранения компакт-диска, удобный для пользования, надежный и долговечный, с улучшенными эксплуатационными характеристиками, более устойчивый к раскрыванию при случайном падении, который можно открывать с помощью двух пальцев одной руки и держатель которого обеспечивает дополнительную фиксацию диска, а также простоту его укладки и извлечения. Все это будет способствовать более длительному сохранению содержащейся на диске информации.