DE102005010868A1

DE102005010868A1 - Abtasteinrichtung für optische Speichermedien

Info

Publication number: DE102005010868A1
Application number: DE102005010868A
Authority: DE
Inventors: Günter Tabor; Reiner Baas; Rolf Dupper
Original assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Priority date: 2005-03-07
Filing date: 2005-03-07
Publication date: 2006-09-14
Also published as: US7657901B2; EP1701343B8; EP1701343B1; CN1831966A; US20060200839A1; EP1701343A2; DE602006007635D1; EP1701343A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abtasteinrichtung für optische Speichermedien, mit einem optischen Gehäuse mit im Abstand voneinander angeordneten Gleitlagern für eine lineare Bewegung an einer Führungsstange und mit optischen Komponenten zur Ausbildung eines optischen Pfades. Sie löst die Aufgabe, eine derartige Abtasteinrichtung so zu gestalten, dass deren Justierung, verbunden mit einer Einstellung des optischen Pfades, erleichtert und präzise durchführbar ist. Dazu ist das jeweilige Gleitlager (4) aus einer Gleitlagerbuchse (3) gebildet, die an einem gehäusefesten Führungsbock (2) derart gehaltert ist, dass diese in einer radialen Richtung zu diesem (2) justierbar und in einer Richtung quer zu dieser selbstausrichtend ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abtasteinrichtung für optische Speichermedien, insbesondere zur Anordnung in einem Gerät zum Lesen und/oder Beschreiben optischer Speichermedien, die Informationen oder Daten in einer oder mehreren Spuren eines Speichermediums liest oder speichert. Das Speichermedium kann eine als CD bekannte Compact Disc, eine als DVD bekannte Digital Versatile Disc, eine CD- oder DVD-ROM oder eine wiederbeschreibbare CD oder DVD oder auch ein sonstiger optischer Aufzeichnungsträger sein.

Optische Abtasteinrichtungen, die auch als „Pick-up" bezeichnet werden und Bestandteil von Geräten zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Informationen bzw. Daten in bzw. aus einer oder mehreren Aufzeichnungsspuren eines optischen Speichermediums sind, sind beispielsweise aus der EP 0 365 070 bekannt. Geräte mit einer solchen Abtasteinrichtung finden sich in der EP 1 014 349 .

Üblicherweise ist die jeweilige Abtasteinrichtung auf einem schräg oder senkrecht zur Aufzeichnungsspur verfahrbaren und an wenigstens einer Führungsstange geführten Schlitten angeordnet oder zu einem solchen ausgebildet, der zur Erzielung einer hohen Geschwindigkeit und Positioniergenauigkeit, verbunden mit einer kurzen Zugriffszeit auf unterschiedliche Orte des Speichermediums, mit einem elektromotorischen Antrieb verbunden ist. Bei dem in der EP 1 014 349 beschriebenen Gerät ist die Abtasteinrichtung mittels Halteelementen an einer Führungsstange und einer Antriebswelle befestigt, die von einem Elektromotor angetrieben wird. Der Schlitten kann aber auch mit einer Zahnstange gekoppelt sein, die über ein Zahnradgetriebe von einem Elektromotor angetrieben wird. Die Führungsschiene und die Antriebswelle bzw. die Zahnstange sowie der Elektromotor sind an einer Grundplatte befestigt, an der auch ein Diskmotor befestigt ist, der einen Plattenteller für ein optisches Speichermedium antreibt. Am Schlitten sind Führungsböcke für eine lineare Bewegung der Führungsstange angeordnet, in die Führungs- bzw. Gleitbohrungen eingebracht sind.

Zur Verbesserung der Gleiteigenschaften der Abtasteinrichtung werden häufig Gleitlager angeordnet oder ausgebildet, die verschiedene Konstruktionsprinzipien haben können. Da die Abtasteinrichtung mit ihren Komponenten zur Lenkung und Ausrichtung eines Laserstrahls und deren Zuordnung zueinander den sog. optischen Pfad, also den Weg zum jeweiligen Aufzeichnungsträger, bestimmt, ist es hilfreich, wenn nicht nur Komponenten der Abtasteinrichtung, sondern diese auch als Baueinheit bezüglich des optischen Speichermediums einstellbar ist.

Neben der Möglichkeit, die Gleitlager an der/den Führungsstange/n mit in den Gleitlagern angeordneten piezoelektrischen Elementen und Federmitteln zu justieren und dadurch die radiale Position und Neigung des jeweiligen Gleitlagers gegenüber der Führungsstange zu bestimmen, wie das bei der in der JP-2001-357553 beschriebenen Abtasteinrichtung der Fall ist, besteht auch die Möglichkeit, Gleitlagerbuchsen einzusetzen. Dazu beschreibt die JP-62-001127 eine Schlittenanordnung mit einem Lagerbock (Führungsbock) mit zwei voneinander beabstandeten achsgleichen Gleitlagerbuchsen, die an einer Führungsstange angeordnet sind, wobei die gemeinsame Achse der Gleitlagerbuchsen gegenüber dem Führungsbock auch geneigt sein kann. Die Justierung der Gleitlagerbuchsen zur Führungsstange erfolgt durch eine Verstellung des gesamten Führungsbockes.

Die Gleitlagerbuchsen werden üblicherweise in die Bohrungen eingepresst oder auch eingeklebt. Auf Grund der erforderlichen Positioniergenauigkeit der Abtasteinrichtung müssen die Gleitlager hinsichtlich ihres Durchmessers, der Parallelität zur Führungsachse und ihrer Koaxialität sehr genau sein. Dabei können zwischen den beiden Bohrungen für die Gleitlagerbuchsen Toleranz- und Konzentrizitätsprobleme auftreten, die sich auf die Gleitlagerbuchsen übertragen. Zudem kommt, dass sich durch das Einpressen derselben deren sehr genauer Innendurchmesser verringern kann, wodurch die Gleitbeweglichkeit an der Führungsstange beeinträchtigt wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Abtastvorrichtung für optische Speichermedien nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, dass deren Justierung, verbunden mit einer Einstellung des optischen Pfades, erleichtert und präzise durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Abtastvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Die Erfindung besteht darin, dass bei einer Abtasteinrichtung für optische Speichermedien, die ein optisches Gehäuse mit im Abstand voneinander angeordneten Gleitlagern für eine lineare Bewegung an einer Führungsstange aufweist und mit optischen Komponenten, beispielsweise einer Kollimatorlinse, einer Fokuslinse, einem DVD- und einem CD-Gitter, zur Ausbildung eines optischen Pfades versehen ist, die Gleitlager jeweils aus einer Gleitlagerbuchse gebildet sind, die an einem gehäusefesten Führungsbock derart gehaltert ist, dass diese in einer radialen Richtung zum Führungsbock justierbar und in einer Richtung quer zu dieser selbstausrichtend gehaltert sind.

Damit ist eine Gleitlagerung mit Gleitlagerbuchsen geschaffen, deren Anordnung frei von achsgleichen Aufnahmebohrungen für diese ist, deren Ausbildung mit Toleranz- und Konzentrizitätsproblemen einhergeht, und die die Gleitlagerbuchsen beim Einpressen in diese hinsichtlich der radialen Abmessungen, insbesondere hinsichtlich des Innendurchmessers und damit hinsichtlich der Gleitfähigkeit, beeinträchtigen können. Zudem sind die Gleitlagerbefestigung und -gestaltung einfach, technologisch weniger aufwändig, und eine Justierung der Abtasteinrichtung über die Gleitlager ist präzise und erleichtert durchführbar. Die Gleitlager und somit gleichzeitig die gesamte Abtasteinrichtung richten sich vorteilhafterweise entlang einer geräteseitigen Führungsstange aus, womit die Abtasteinrichtung hinsichtlich der Koaxialität wesentlich präziser ist. Die Selbstausrichtung der Gleitlagerbuchsen in einer von zwei senkrecht aufeinanderstehenden Ebenen führt somit auch zu einem erleichterten Einstellvorgang des optischen Pfades. Überdies kann die Abtasteinrichtung problemlos an einer Führungsstange mit einem anderen Durchmesser angeordnet werden, indem mit diesem Gleitlagerbuchsen mit einem mit dem Außendurchmesser der jeweiligen Führungsstange korrespondierenden Innendurchmesser verwendet werden.

Am jeweiligen Führungsbock ist vorteilhaft eine Aufnahme für eine Gleitlagerbuchse ausgebildet, die eine führungsbockfeste Anlagefläche und eine rechtwinklig zu dieser angeordnete verstellbare Anlagefläche und wenigstens ein Federmittel aufweist, mit dem die Gleitlagerbuchse an diesen Anlageflächen gehalten ist. Der Führungsbock kann dabei an einem parallel zur Grundfläche des optischen Gehäuses ausgebildeten Führungsansatz angeordnet sein, an dem an einer rechwinklig angeformten Führungswandung gehäuseseitig die führungsbockfeste Anlagefläche ausgebildet ist. Die verstellbare Anlagefläche ist dann zwischen dieser und dem Gehäuse parallel zur Erstreckungsebene des Führungsansatzes angeordnet und auf einfache Weise durch die Frontfläche einer Stellschraube gebildet.

Das wenigstens eine Federmittel liegt mit einem federkraftübertragenden Anlageglied tangential am Umfang der Gleitlagerbuches an und beaufschlagt diese im wesentlichen in Richtung der Winkelhalbierenden zwischen den Anlageflächen. Dadurch wird die Gleitlagerbuchse gleichmäßig an die beiden Anlageflächen angedrückt und in ihrer Sollposition gehalten. Dieses Anlageglied kann vorteilhaft an einer Federklammer ausgebildet sein, die die Aufnahme übergreift und die mit dem Führungsbock in einer vorbestimmten Position rastverbunden ist.

Zur Sicherung der Anordnung der Abtastvorrichtung an der Führungsstange dienen eine im Abstand von und parallel zu der Führungswandung gehäuseseitig angeformte Sicherungswandung, die im geringen Abstand von der Gleitlagerbuchse angeordnet ist und die die Aufnahme U-förmig gestaltet, und wenigstens ein nach dem Gehäuse zu gerichteter Sicherungshaken, der im Bereich zwischen den Führungsböcken angeformt ist und der die Führungsstange im geringen Abstand teilweise umschließt. Mit diesen Mitteln wird verhindert, dass die Gleitlageranordnung bei großen Erschütterungen, insbesondere jedoch bei einem Aufprall des Gerätes zum Lesen und/oder Beschreiben optischer Aufzeichnungsträger, deren Bestandteil die Abtastvorrichtung ist, aufgebrochen wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
1: eine perspektivische Ansicht einer Abtasteinrichtung mit einer explosionsartig dargestellten Gleitlageranordnung,
2: die Gleitlageranordnung im montierten Zustand, vergrößert,
3: eine perspektivische Unteransicht der Abtasteinrichtung mit explosionsartig dargestellter Gleitlageranordnung,
4: die Unteransicht mit montierten Gleitlagern,
5: einen Schnitt durch eine der Gleitlageranordnungen quer zur Führungsachse und
6: diesen Schnitt in vergrößerter Darstellung.
Die in den 1 und 2 gezeigte Abtasteinrichtung für optische Speichermedien weist ein optisches Gehäuse 1 aus Zinkdruckguss mit zwei gehäusefesten Führungsböcken 2 zur Anordnung jeweils einer Gleitlagerbuchse 3 zur Bildung eines Gleitlagers (4, 2) für eine lineare Bewegung der Abtasteinrichtung an einer in 2 angedeuteten Führungsstange (20, 2) und mit einem Abtastkopf 5 mit einer Fokuslinse 6 auf. Der Abtastkopf 5 ist mit einem durch diesen verdeckten und am Gehäuse 1 auf Gleitböcken 7 verstellbar gehalterten Träger 8 fest verbunden. Zur Verstellung des Trägers 8 ist eine am Gehäuse 1 abgestützte Stellschraube 9 vorgesehen, die im Abstand von den Gleitböcken 7 am Träger 8 angreift.
An den Führungsböcken 2 ist jeweils eine Aufnahme 10 für eine Gleitlagerbuchse 3 ausgebildet, die, jeweils in radialer Richtung zu dieser, eine führungsbockfeste Anlagefläche 11 und eine rechtwinklig zu dieser angeordnete verstellbare Anlagefläche 12 sowie eine mit dem Führungsbock 2 rastverbundene Federklammer 13/22 zum Andrücken der jeweiligen Gleitlagerbuchse 3 an die Anlageflächen 11 und 12 und zum Übergreifen der Aufnahme 10 aufweist.
Die Führungsböcke 2 sind an einem parallel zur Grundfläche des Gehäuses 1 ausgebildeten Führungsansatz 14 angeordnet, wobei die führungsbockfeste Anlagefläche 11 der Aufnahme 10 auf der dem optischen Gehäuse 1 zugewandten Seite an einer rechtwinklig am Führungsansatz 14 angeformten Führungswandung 15, an der auch ein Rastbolzen 16 für die Rastverbindung der Federklammer 13 angeordnet ist, und die verstellbare Anlagefläche 12 parallel zur Erstreckungsebene des Führungsansatzes 14 ausgebildet sind. Die verstellbare Anlagefläche 12 ist durch die Frontfläche einer im Führungsansatz 14 angeordneten Stellschraube 17 gebildet. Die Aufnahmen 10 sind des Weiteren von einer im Abstand von und parallel zu der Führungswandung 15 gehäuseseitig angeformten Sicherungswandung 18 begrenzt, die zu der Führungsstange 20 einen geringen Abstand hat. Am Führungsansatz 14 sind im Bereich zwischen den Führungsböcken 2 zwei in Richtung auf das Gehäuse zu gerichtete Sicherungshaken 19 angeformt, die die Führungsstange 20 im geringen Abstand umschließen und die die Abtasteinrichtung gemeinsam mit den Sicherungswandungen 18 bei einer Stoßbelastung an der Führungsstange 20 halten.
In den 3 und 4 ist der Führungsansatz 14 in einer perspektivischen Unteransicht gezeigt. Zu erkennen sind die beiden Stellschrauben 17, die jeweils mit einem Innensechskant für ein Stellwerkzeug versehen sind, und die Anordnung der Federklammern 13, die jeweils in eine an der Unterseite des Führungsansatzes 14 ausgebildete Ausnehmung 21 eingreifen.
Die 5 und 6 zeigen die Abtasteinrichtung in einer Seitenansicht mit einem Schnitt durch einen Führungsbock 2 mit einer in der an diesem ausgebildeten Aufnahme 10 für eine Gleitlagerbuchse 3. Der Schnitt lässt erkennen, dass die Federklammer 13 ein federkraftübertragendes Anlageglied in Form einer abgewinkelten Anlagezunge 22 aufweist, die am freien Ende an dem die Gleitlagerbuchse 3 übergreifenden Schenkel der Federklammer 13 angeformt ist. Diese Anlagezunge liegt tangential an der Gleitlagerbuchse 3 an und schneidet dabei im wesentlichen die Winkelhalbierende WH zwischen den beiden Anlageflächen 11 und 12, so dass die Federkraft (P) in Richtung derselben (WH) auf die Gleitlagerbuchse 3 wirkt und diese mit im wesentlichen gleichen Kraftkomponenten an die Anlageflächen 11 und 12 drückt. Die Gleitlagerbuchse 3 liegt dabei auf der ebenen Frontfläche der Stellschraube 17 – der Anlagefläche 11 – auf. Durch die Stellschraube(n) 17 kann die Position des Führungsansatzes 14 und damit der gesamten Abtasteinrichtung gegenüber der an der Führungsstange 20 angeordneten Gleitlagerbuchse 3 parallel zur Anlagefläche 11 verstellt werden. Eine Ausrichtung des Führungsansatzes 14 und damit der Abtastvorrichtung in Querrichtung dazu erfolgt hingegen selbsttätig vermittels der Federklammer 13.

1: optisches Gehäuse
2: Führungsbock
3: Gleitlagerbuchse
4: Gleitlager
5: Abtastkopf
6: Fokuslinse
7: Gleitbock
8: Träger
9: Stellschraube
10: Aufnahme
11: Anlagefläche
12: Anlagefläche
13: Federklammer
14: Führungsansatz
15: Führungswandung
16: Rastbolzen
17: Stellschraube
18: Sicherungswandung
19: Sicherungshaken
20: Führungsstange
21: Ausnehmung
22: Anlagezunge
WH: Winkelhalbierende
P: Federkraft

Claims

Abtasteinrichtung für optische Speichermedien, mit einem optischen Gehäuse mit im Abstand voneinander angeordneten Gleitlagern für eine lineare Bewegung an einer Führungsstange und mit optischen Komponenten zur Ausbildung eines optischen Pfades, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Gleitlager (4) aus einer Gleitlagerbuchse (3) gebildet ist, die an einem gehäusefesten Führungsbock (2) derart gehaltert ist, dass diese in einer radialen Richtung zu diesem (2) justierbar und in einer Richtung quer zu dieser selbstausrichtend ist.
Abtasteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Führungsbock (2) eine Aufnahme (10) für die Gleitlagerbuchse (3) ausgebildet ist, die, jeweils in radialer Richtung zu dieser, eine führungsbockfeste Anlagefläche (11) und eine rechtwinklig zu dieser angeordnete verstellbare Anlagefläche (12) und wenigstens ein Federmittel (13) aufweist, durch das die Gleitlagerbuchse (3) an diesen Anlageflächen (11, 12) gehalten ist.
Abtasteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsbock (2) an einem parallel zur Grundfläche des optischen Gehäuses (1) ausgebildeten Führungsansatz (14) angeordnet ist, und dass die führungsbockfeste Anlagefläche (11) der Aufnahme (10) an einer rechtwinklig am Führungsansatz (14) angeformten Führungswandung (15) und die verstellbare Anlagefläche (12) parallel zur Erstreckungsebene des Führungsansatzes (14) ausgebildet ist.
Abtasteinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (12) durch die Frontfläche einer im Führungsansatz (14) angeordneten Stellschraube (17) gebildet ist.
Abtasteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (10) durch eine im Abstand von und parallel zu der Führungswandung (15) gehäuseseitig angeformten Sicherungswandung (18) begrenzt ist.
Abtasteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federmittel (13) ein federkraftübertragendes Anlageglied (22) zur tangentialen Anlage am Umfang der Gleitlagerbuchse (3) aufweist, wobei die Federkraft im wesentlichen in Richtung der Winkelhalbierenden (WH) zwischen den Anlageflächen (11, 12) aufgebracht wird.
Abtasteinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Federmittel (13) aus einer Federklammer gebildet ist, die die Aufnahme (10) übergreift und deren Endbereich zu einer Zunge (22) als Anlageglied ausgebildet ist.
Abtasteinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federklammer (13) mit dem Führungsbock (2) rastverbunden ist.
Abtasteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich zwischen den Führungsböcken (2) wenigstens ein nach dem Gehäuse (1) zu gerichteter Sicherungshaken (19) angeformt ist, der die Führungsstange (20) im geringen Abstand teilweise umschließt.
Gerät zum Lesen und/oder Beschreiben optischer Speichermedien, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Abtasteinrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche aufweist.