DE10323446A1 - Kopfantrieb für Plattenlaufwerke - Google Patents

Abstract

Die Erfindung eliminiert in einem Kopfantrieb für Plattenlaufwerke Schwankungen in Eingriff zwischen einer Zahnstange (6) und einem Ritzel (11), die einen Aufzeichnungskopf (1) antreiben, damit sich der Kopf schnell und gleichmäßig bewegen kann. Der Kopfantrieb enthält eine Zahnstange (6), die an einem Aufzeichnungskopf (1) vorgesehen ist, der sich gleitend über eine Aufzeichnungsplatte (D) bewegt, und ein Ritzel (11), das mit der Zahnstange (6) in Eingriff ist und durch einen Antriebsmotor (10) angetrieben wird, wobei eine konkave Nut (8) vorhanden ist, die an der Zahnstange (6) vorgesehen ist und parallel zu den Zahnstangenzähnen (6A) verläuft, und ein Schwenkarm (14), der mit einem starren Führungselement (18) integriert ist, das durch die konkave Nut (8) geführt wird, wobei auf ihm eine Drehachse des Ritzels (11) vorhanden ist. Wenn die Zahnstange (6) schräg zur Bewegungsrichtung verläuft, schwenkt der Schwenkarm (14), wobei er der Schräge der Zahnstange (6) folgt, um den Abstand zwischen der Zahnstange (6) und dem Ritzel (11) konstant zu halten. Da der Schwenkarm (14) aus starrem Material hergestellt ist, besteht keine Notwendigkeit, daß das Ritzel (11) oder die Zahnstange (6) durch die Federkraft gegen das jeweils andere gepreßt wird. Deswegen wird auf die Zahnberührungsfläche zwischen Zahnstange (6) und Ritzel (11) keine übermäßige Kraft ausgeübt.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Plattenaufzeichnungseinheit und insbesondere ein Plattenlaufwerk, das Informationen auf eine Aufzeichnungsplatte, etwa eine CD oder eine DVD, schreibt oder von dieser liest. Die Erfindung betrifft insbesondere einen Kopfantrieb, der den Aufzeichnungskopf über eine Aufzeichnungsplatte bewegt.
• In letzter Zeit wurde ein großer Aufwand betrieben, ein optisches Plattenlaufwerk als ein Plattenaufzeichnungslaufwerk zu entwickeln. Ein optisches Plattenlaufwerk wird u. a. benötigt, um Daten mit hoher Geschwindigkeit zu schreiben. Dabei ist ein Antrieb zur präzisen Führung des Kopfes erforderlich, der einen optischen Kopf zum Aufzeichnen von Informationssignalen auf eine optische Platte radial bewegt. Ein Antrieb eines optischen Kopfes mit einem Mechanismus aus Zahnstange und Ritzel wird als Antrieb eines optischen. Kopfes vorgeschlagen, der diese Forderung erfüllt. Fig. 11 ist eine Vorderansicht, die den konzeptionellen Aufbau des Antriebs zeigt. Auf einem Rahmen 2 befindet sich ein Spindelmotor 4, der eine (nicht gezeigte) optische Platte dreht. Am Rahmen 2 ist außerdem ein Paar Führungsschienen 3, 3 vorgesehen, an denen ein optischer Kopf 1 so vorgesehen ist, daß er sich über der optischen Platte in radialer Richtung gleitend vor und zurück bewegen kann. Der optische Kopf 1 besitzt eine an einer Seite mit einer Schraube 7 befestigte Zahnstange 6, die sich gemeinsam mit dem optischen Kopf 1 gleitend bewegt. In dem Bereich am Rahmen 2, der den Zahnstangenzähnen 6A der Zahnstange 6 gegenüberliegt, sind ein Ritzel 11, das an den Zahnstangenzähnen 6A in Eingriff gelangt, ein Antriebsmotor 10 und ein Zwischengetriebe 12, welches das Ritzel 11 bewegt, vorgesehen. Bei diesem Aufbau wird ein Abtriebszahnrad 13 an der Abtriebsdrehwelle des Antriebsmotors 10 gedreht. Das Abtriebszahnrad 13 dreht das Ritzel 11 über das Zwischengetriebe 12. Da das Ritzel 11 und die Zahnstange 6 in Eingriff sind, bewegt sich die Zahnstange 6, d. h. der optische Kopf 1 gleitend längs der Schienen.
• Dieser Typ des Antriebs eines optischen Kopfes besitzt einen solchen Aufbau, bei dem die Zahnstange 6 an dem optischen Kopf 1 befestigt ist, indem der runde Vorsprung an der Zahnstange 6 in dem (nicht gezeigten) Loch am optischen Kopf 1 zur Positionierung in Eingriff ist. Das bedingt, daß ein Größenfehler, der während der Herstellung von Loch und/oder rundem Vorsprung eingeführt wird, manchmal zu Folge haben würde, daß die Zahnstange 6 eine fehlerhafte Ausrichtung auf die Gleitrichtung des optischen Kopfes 1 besitzen würde. Wenn sich der optische Kopf 1 in diesem Zustand gleitend längs der Schienen bewegt, verändert sich der Abstand zwischen der Zahnstange 6 und dem Ritzel 11. Wenn sie zu nahe beieinander sind, kann sich das Ritzel 11 nicht drehen, wenn sie weit voneinander entfernt sind, tritt zwischen ihnen ein Spiel auf. Dieser Zustand hat manchmal die Erzeugung eines anomalen Klangs zur Folge, wobei sich die Vorschubbelastung des optischen Kopfes verändert und die Positionierungsgenauigkeit des optischen Kopfes verschlechtert, wodurch die Zuverlässigkeit des optischen Plattenlaufwerks vermindert wird.
• Aus JP 2001-195848-A und JP 2001-23322-A sind Technologien für einen geeigneten Eingriff zwischen Zahnstange und Ritzel bekannt. Gemäß dieser Technologie, die in der zuerst genannten Erfindung offenbart ist, wird das Ritzel durch Federkraft gegen die Zahnstange gepreßt. Andererseits gelangt die Zylinderoberfläche des Ritzels an der ebenen Oberfläche der Zahnstange in Eingriff. Dieser Eingriff stellt die Vorbelastung ein, die von dem Ritzel durch die Federkraft auf die Zahnstange ausgeübt wird. Diese Struktur stellt den richtigen Eingriff zwischen dem Ritzel und der Zahnstange sicher, selbst wenn sich die Bedingungen für die Zahnstangeninstallation verändern. Gemäß der in der zuletzt genannten Erfindung offenbarten Technologie wird eine Motorinstallationsplatte, an der der Motor, das Zwischengetriebe und das Ritzel installiert sind, durch die Federkraft gegen die Zahnstange gepreßt. Diese Struktur ermöglicht dem optischen Kopf, sich unter einer festen rotatorischen Last unabhängig von der Drehrichtung des Zwischengetriebes hin und her zu bewegen.
• Die beiden oben genannten Veröffentlichungen verwenden eine Technologie zum Pressen des Ritzels gegen die Zahnstange durch die Federkraft, um einen geeigneten Eingriff zwischen Ritzel und Zahnstange sicherzustellen. Dadurch sind sie in einem richtigen gegenseitigen Eingriff, selbst wenn die Installationsrichtung der Zahnstange zur Gleitrichtung des optischen Kopfes fehlausgerichtet ist. Im Ergebnis löst die Technologie die obenbeschriebenen Probleme; d. h., sie verhindert eine falsche Drehung des Ritzels sowie die Erzeugung eines Spiels zwischen Ritzel und Zahnstange. Die Federkraft ist jedoch immer zwischen Ritzel und Zahnstange vorhanden. Das erzeugt ein Problem bei der gleichmäßigen Bewegung des optischen Kopfes, wenn sich dieser schnell bewegt.
• Das heißt, die schnelle Bewegung des optischen Kopfes erfordert, daß der optische Kopf durch ein großes Motordrehmoment angetrieben wird, das durch ein effizientes Übersetzungsverhältnis erzeugt wird. Bei einem Versuch, das zu realisieren, wird jedoch eine Kraft auf die Berührungsfläche zwischen dem Ritzel und der Zahnstange ausgeübt und die Kraft verhindert, daß das Ritzel in geeigneter Weise an der Zahnstange in Eingriff gelangt. Das hat manchmal zur Folge, daß sich das Ritzel aus dem Eingriff an der Zahnstange löst. Die in den obigen Veröffentlichungen offenbarte Technologie preßt das Ritzel durch die Federkraft gegen die Zahnstange. Das ist wirkungsvoll, um das Lösen des Eingriffs zwischen Ritzel und Zahnstange zu verhindern. Diese Technologie erfordert jedoch eine Federkraft, die ausreichend stark ist, damit das Ritzel an der Zahnstange in Eingriff gelangt, selbst wenn der optische Kopf durch die maximale Ausgangsleistung des Motors angetrieben wird. Die in der zuerst genannten Veröffentlichung offenbarte Technologie stellt die Kraft ein, die zwischen dem Zahnradzahn des Ritzels und den Zähnen der Zahnstange wirkt. Doch selbst dann ist die Federkraft erforderlich, die den Eingriff zwischen dem Ritzel und der Zahnstange sicherstellt. Um andererseits die Aufzeichnungscharakteristiken des optischen Kopfes zu verbessern, ist es erforderlich, daß der optische Kopf gleichmäßig bewegt wird. Um den Kopf gleichmäßig zu bewegen, sollte keine übermäßige Kraft auf die Oberfläche der Zahnradzähne des Ritzels und jene der Zahnstange ausgeübt werden. Gemäß der in den obengenannten Veröffentlichungen beschriebenen Technologie erhöht jedoch die Federkraft die Kraft des Eingriffs zwischen dem Ritzel und der Zahnstange. Das übt zusätzlich eine übermäßige Kraft auf die Oberfläche der Zahnradzähne des Ritzels und jene der Zahnstange aus. Das stellt bei der schnellen gleichmäßigen Bewegung des optischen Kopfes ein Problem dar.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kopfantrieb für Plattenlaufwerke zu schaffen, der einen geeigneten Eingriff zwischen der Zahnstange und dem Ritzel sicherstellt, ohne eine übermäßige Kraft auf die Zahnrad-Berührungsfläche zwischen Zahnstange und Ritzel auszuüben, und den Aufzeichnungskopf schnell und gleichmäßig bewegt.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Kopfantrieb für Plattenlaufwerke nach Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
• Ein erfindungsgemäßer Kopfantrieb gemäß der Erfindung, der an einem Plattenlaufwerk vorgesehen ist, das einen Aufzeichnungskopf gleitend über eine Aufzeichnungsplatte bewegt, um Informationen auf die Aufzeichnungsplatte zu schreiben oder von dieser zu lesen, umfaßt eine Zahnstange, die am Aufzeichnungskopf vorhanden ist; sowie ein Ritzel, das an der Zahnstange in Eingriff ist und durch eine Antriebsquelle gedreht wird, wobei Mittel zur Beibehaltung des Achsenabstands den festen Abstand zwischen der Drehachse des Ritzels und der Zahnstange durch ein starres Material aufrechterhalten.
• Die Mittel für die Aufrechterhaltung des Achsenabstands gemäß der Erfindung enthalten einen Nockenmechanismus für eine zwangsläufige Bewegung. Der Nockenmechanismus für eine zwangsläufige Bewegung ist ein Mechanismus, der einem hin und her gehenden Folgerglied eine Beschränkung auferlegt und einen Nocken für die korrekte Funktion vorsieht. Die Mittel zum Aufrechterhalten des Achsenabstands weisen z. B. eine konkave Nut auf, die an dem Ritzel vorhanden ist und zu den Zahnstangenzähnen parallel verläuft. Die Mittel zum Aufrechterhalten des Achsenabstands besitzen außerdem einen Schwenkarm, der mit einem mit ihm integrierten starren Führungselement schwenkt, wobei das Führungselement durch die konkave Nut geführt wird. Die Mittel zum Aufrechterhalten des Achsenabstands enthalten die Drehachse eines Ritzels auf einem Teil des Schwenkarms. In diesem Fall kann der Schwenkarm um die Drehachse des antriebsseitigen Zahnrads, das das Ritzel dreht, schwenken. Das antriebsseitige Zahnrad umfaßt z. B. einen Antriebsmotor, der das Ritzel antreibt; ein Abtriebszahnrad, das an der Abtriebsdrehachse des Antriebsmotors vorgesehen ist; und ein Zwischengetriebe, das die Drehkraft des Abtriebszahnrads an das Ritzel überträgt. Der Schwenkarm kann um die Drehachse des Zwischengetriebes schwenken.
• Der erfindungsgemäße Kopfantrieb arbeitet in der folgenden Weise, wenn die Ausdehnungsrichtung der Zahnstange eine Schräge zur Kopfbewegungsrichtung bildet. Wenn sich der Aufzeichnungskopf bewegt, schwenkt der Schwenkarm, der als die Mittel zum Aufrechterhalten des Achsenabstands wirkt, wobei er der Schräge der Zahnstange folgt. Anschließend bewegt sich die Drehachse des vom Schwenkarm gehaltenen Ritzels. Deswegen wird der Abstand zwischen der Zahnstange und der Drehachse des Ritzels konstant gehalten. Da die Mittel zum Aufrechterhalten des Achsenabstands aus einem starren Material hergestellt sind, besteht andererseits keine Notwendigkeit für das Ritzel oder die Zahnstange, durch die Federkraft gegen das jeweils andere gepreßt zu werden. Somit wird keine übermäßige Kraft auf die Zahnrad-Berührungsfläche zwischen Zahnstange und Ritzel ausgeübt. Das stellt einen geeigneten Eingriff zwischen der Zahnstange und dem Ritzel sicher. Der Aufzeichnungskopf kann sich schnell und gleichmäßig bewegen.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:
• Fig. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Antriebs des optischen Kopfes;
• Fig. 2 eine Rückansicht des in Fig. 1 gezeigten Antriebs des optischen Kopfes;
• Fig. 3 eine vergrößerte Vorderansicht der Hauptkomponenten;
• Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie AA von Fig. 3;
• Fig. 5 eine teilweise in aufgelösten Einzelteilen dargestellte perspektivische Ansicht der Hauptkomponenten, die ein Ritzel enthalten;
• Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der Rückseite eines Schwenkarms;
• Fig. 7 eine vergrößerte Vorderansicht der Hauptkomponenten mit dem Ritzel zur Erläuterung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Antriebs;
• Fig. 8 eine perspektivische Ansicht der Hauptkomponenten gemäß einer ersten Modifikation;
• Fig. 9A, 9B Schnittansichten der Hauptkomponenten gemäß einer zweiten Modifikation;
• Fig. 10 eine perspektivische Ansicht der Hauptkomponenten gemäß einer dritten Modifikation; und
• Fig. 11 eine Vorderansicht eines Beispiels eines Antriebs des optischen Kopfes nach dem Stand der Technik.
• Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Fig. 1 ist eine Vorderansicht eines Antriebs eines optischen Kopfes in einer Ausführungsform, bei der die Erfindung auf ein optisches Plattenlaufwerk angewendet ist, und Fig. 2 ist eine Rückansicht des Antriebs eines optischen Kopfes. Fig. 3 ist eine vergrößerte Vorderansicht der Hauptkomponenten und Fig. 4 ist eine Schnittansicht längs der Linie AA von Fig. 3. In diesen Figuren besitzt ein Rahmen 2, der wie eine rechtwinklige Platte aussieht, ein Kopfbewegungsfenster 2a. In diesem Kopfbewegungsfenster 2a ist ein Paar parallel verlaufender Führungsschienen 3, 3 vorgesehen, die vom Rahmen 2 getragen werden. Ein optischer Kopf 1 wird gleitend an den Führungsschienen 3, 3 gehalten. Außerdem ist am Rahmen 2 ein Spindelmotor 4 vorgesehen. Dieser Motor dreht eine optische Platte D, die in der Figur durch eine gestrichelte Linie angegeben ist, bei einer hohen Geschwindigkeit. Die Führungsschienen 3, 3 erstrecken sich über die optische Platte D in ihrer radialen Richtung. Deswegen wird der optische Kopf 1 gleitfähig gehalten, derart, daß er sich längs der Führungsschienen 3, 3 in der radialen Richtung der optischen Platte D hin und her bewegt. Eine Objektivlinse 5 ist an der Rückseite des optischen Kopfes 1 vorgesehen. Der optische Kopf ist so aufgebaut, daß in den optischen Kopf 1 optische Mittel eingebaut sind, um Informationen auf die optische Platte D zu schreiben und von dieser zu lesen. Die genaue Beschreibung wird an dieser Stelle weggelassen.
• Eine Zahnstange 6 ist an einer Seite installiert, längs der sich der optische Kopf 1 gleitend bewegt. Wie beim herkömmlichen optischen Kopf besitzt die Zahnstange 6 ein Paar Löcher 1a, die am optischen Kopf 1 parallel zu den Führungsschienen 3, 3 um ein bestimmtes Intervall beabstandet sind. Die Zahnstange 6 wird positioniert, indem ein Paar runde Vorsprünge 6a, die an Positionen vorgesehen sind, die den Löchern 1a entsprechen, in den Löchern 1a in Eingriff gelangen. Anschließend wird die Zahnstange 6 am optischen Kopf 1 von der Vorderseite des optischen Kopfes durch die Stellschraube 7 befestigt. Die Zahnstange 6 besitzt an der dem optischen Kopf gegenüberliegenden geraden Seite Zahnstangenzähne 6a. Die Zahnstangenzähne 6a sind an einem Ritzel in Eingriff, das später beschrieben wird. An der Vorderseite der Zahnstange 6 ist eine geradlinige konkave Nut 8, die sich parallel zu den Zahnstangenzähnen 6a erstreckt, ausgebildet.
• Fig. 5 ist eine teilweise in aufgelösten Einzelteilen dargestellte perspektivische Ansicht der Hauptkomponenten. Ein Ritzel 11, das an den Zahnstangenzähnen 6a der Zahnstange 6 in Eingriff ist, ist in einem Bereich vorgesehen, der sich auf der Rückseite des Rahmens 2 befindet, und liegt den an der Zahnstange 6 befindlichen Zahnstangenzähnen 6a gegenüber. Ein Antriebsmotor 10 ist vorgesehen, um das Ritzel 11 zu drehen. Ein Zwischengetriebe 12 ist vorgesehen. Das Zwischengetriebe 12 enthält ein erstes Zahnrad 12a und ein zweites Zahnrad 12b, die die Drehkraft des Motors 10 an das Ritzel 11 übertragen. In dieser Ausführungsform ist der Antriebsmotor 10 an der Vorderseite des Rahmens 2 angeordnet. Ein Abtriebszahnrad 13 ist an einer Abtriebsdrehachse 10a befestigt, die aus der Rückseite des Rahmens 2 vorsteht. An der Rückseite des Rahmens 2 ist außerdem ein Schwenkarm 14 vorgesehen, der in der Nähe der Abtriebsdrehachse 10a so angeordnet ist, daß er in einem vorgegebenen Winkel über der Oberfläche des Rahmens schwenken kann.
• Der Schwenkarm 14 stellt die erfindungsgemäßen Mittel zum Aufrechterhalten des Achsenabstands dar. Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht von vorn. Der Schwenkarm 14 ist aus einem starren Material hergestellt. Der Schwenkarm 14 besitzt eine Zwischengetriebeachse 16, die an einem Ende einer ovalen Schwenkplatte 15 ein Ende 16a mit kleinem Durchmesser aufweist. Eine Ritzelachse 17 befindet sich am anderen Ende. Ein Führungselement 18 steht von der Seite der Schwenkplatte 15 in der Nähe der Ritzelachse 17 vor. Das Führungselement 18 besitzt eine L-Form, wobei sein Ende 18a um 90 Grad zur Rückseite gebogen ist. Dieses Ende 18a ist säulenförmig. Der Durchmesser dieser Säule ist etwas kleiner als die Breite der auf der Zahnstange 6 befindlichen konkaven Nut 8. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird der Schwenkarm 14 durch das Ende 16a mit kleinem Durchmesser der Zwischengetriebeachse 16 drehbar gehalten. Das heißt, der Schwenkarm 14 wird am Ende 16a in axialer Richtung am Rahmen 2 drehbar gehalten. Gleichzeitig wird das Zwischengetriebe 12 von der Zwischengetriebeachse 16 drehbar gehalten. Die Ritzelachse 17 ist an der Vorderseite des Rahmens 2 drehbar. Das Ritzel 11, das am Zwischengetriebe 12 in Eingriff gelangt, wird durch die Ritzelachse 17 drehbar gehalten. Das erste Zahnrad 12a mit großem Durchmesser des Zwischengetriebes 12 ist am Abtriebszahnrad 13 des Antriebsmotors 10 in Eingriff. Das zweite Zahnrad 12b mit kleinem Durchmesser ist am Ritzel 11 in Eingriff. Der Schwenkarm 14 weist das Ende 18a des Führungselements 18 auf. Das Ende 18a gelangt an der konkaven Nut 8 in Eingriff, die an der Vorderseite der Zahnstange 6 vorgesehen ist. Wenn der Schwenkarm 14 in dieser Stellung ist, gelangt das Ritzel 11 an den Zahnstangenzähnen 6A der Zahnstange 6 in Eingriff.
• Wenn der Motor 10 gedreht wird und anschließend das Abtriebszahnrad 13 in dem optischen Plattenlaufwerk gedreht wird, wobei die obenbeschriebene Konfiguration wie im herkömmlichen Laufwerk ist, wird die Drehkraft zum ersten Zahnrad 12a des Zwischengetriebes 12 übertragen. Dann wird das mit dem ersten Zahnrad 12a gekoppelte zweite Zahnrad 12b gedreht. Außerdem wird das am zweiten Zahnrad 12b in Eingriff befindliche Ritzel 11 gedreht. Deswegen bewegt sich die Zahnstange 6, die am Ritzel 11 in Eingriff ist, relativ zum Ritzel 11. Somit bewegt sich der optische Kopf 1, der mit der Zahnstange 6 gekoppelt ist, längs der Führungsrillen 3. Das ermöglicht den optischen Mitteln im optischen Kopf 1, Informationen auf die optische Platte D zu schreiben und von dieser zu lesen.
• Zu diesem Zeitpunkt besitzt die Richtung der Zahnstange 6 am optischen Kopf 1 manchmal eine Schrägstellung zur Ausdehnungsrichtung der Führungsschiene 3, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Das heißt, die Ausdehnungsrichtung der Zahnstangenzähne 6A verläuft schräg zur Ausdehnungsrichtung der Führungsschiene 3. Es gibt z. B. manchmal einen Größenunterschied zwischen dem Loch 1a am optischen Kopf 1 und dem runden Vorsprung 6a an der Zahnstange 6. In diesem Fall ist die Zahnstange 6 möglicherweise nicht in der korrekten Richtung in bezug auf die optische Platte D installiert. Wenn sich der optische Kopf 1 in einem solchen Fall längs der Führungsschiene 3 bewegt, variiert die Position der Zahnstangenzähne 6A relativ zum Ritzel 11. Wenn sich die Zahnstange 6 bewegt, gleitet jedoch das am Schwenkarm 14 befindliche Ende 18a des Führungselements 18, das durch die konkave Nut 8 geführt wird, in der konkaven Nut 8. Somit bilden die konkave Nut 8 und der Schwenkarm 14 einen Nockenmechanismus für eine zwangsläufige Bewegung. Dieser Nockenmechanismus für eine zwangsläufige Bewegung bewirkt die Bewegung des Schwenkarms 14 längs der konkaven Nut 8 um die Zwischengetriebeachse 16. Diese Schwenkbewegung bewirkt, daß sich die Ritzelachse 17 lediglich innerhalb eines kleinen Winkels um die Zwischengetriebeachse 16 dreht. Das hält die Strecke, d. h. den Abstand zwischen dem Ritzel und der Zahnstange 6 konstant und ermöglicht deswegen, daß das Ritzel 11 in geeigneter Weise an den Zahnstangenzähnen 6A in Eingriff gelangt. Zu diesem Zeitpunkt gelangt das Ritzel 11 außerdem am zweiten Zahnrad 12b des Zwischengetriebes 12 in geeigneter Weise in Eingriff.
• Dieser Aufbau stellt den richtigen Eingriff zwischen den Zahnstangenzähnen 6A und dem Ritzel 11 sicher, selbst wenn sich der optische Kopf schräg zur Zahnstange 6 bewegt. Andererseits hält der Schwenkarm 14, der aus starrem Material hergestellt ist, die Achsenposition des Ritzels in bezug auf die Zahnstange 6 aufrecht. Das eliminiert die Notwendigkeit, daß entweder das Ritzel oder die Zahnstange durch die Federkraft wie beim herkömmlichen Aufbau gegen das jeweils andere gepreßt wird. Es wird auch keine übermäßige Kraft auf die Zahnberührungsfläche von Zahnstange 6 und Ritzel 11 ausgeübt. Dieser Aufbau schafft deswegen immer einen richtigen Eingriff zwischen der Zahnstange 6 und dem Ritzel 11. Dieser ermöglicht dem optischen Kopf 1 eine schnelle und gleichmäßige Bewegung.
• Es werden nun einige Modifikationen der Erfindung beschrieben. Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Modifikation, bei der eine drehbare Rolle 20 am Ende 18a des Führungselements vorgesehen ist, um die Reibung zwischen der äußeren Oberfläche des Endes 18a und der inneren Oberfläche der konkaven Nut 8 minimal zu machen, wenn das Ende 18a des Führungselements 18 in der konkaven Nut 8 gleitet. Diese Rolle 20 dreht sich in der konkaven Nut 8, um das Führungselement 18 in einen Rollkontakt mit der konkaven Nut 8 zu bringen. Eine minimierte Reibung zwischen ihnen ermöglicht dem optischen Kopf 1, sich schneller und gleichmäßiger zu bewegen.
• Fig. 9 ist eine Schnittansicht einer zweiten Modifikation, bei der sich beide Seiten 8a der konkaven Nut 8 verjüngen. Wie in Fig. 9A gezeigt ist, verjüngen sich die beiden Seiten 8a der konkaven Nut 8 zum Nutboden hin. Das ermöglicht, daß das Ende 18a des Führungselements 18 beide Seiten 8a der konkaven Nut 8 berührt. Dieser Aufbau eliminiert ein Längsspiel infolge einer Abmessungsabweichung zwischen dem Führungselement 18 und der konkaven Nut 8. Außerdem kann der Schwenkarm 14 stabil schwenken. Die Verjüngungswinkel der beiden Seiten 8a sollten symmetrisch sein. Die symmetrischen Winkel ermöglichen, die Mitte der konkaven Nut 8 immer auf die Mitte des Endes 18a des Führungselements 18 auszurichten. Eine geeignete Ausrichtung hält den Abstand zwischen dem Ritzel 11 und der Zahnstange 6 mit hoher Genauigkeit ein. Das Ende 18a des Führungselements 18 kann ein kugelförmiges Ende 18b sein, wie etwa das in der Fig. 9B gezeigte Ende.
• Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht einer dritten Modifikation. An Stelle der konkaven Nut 8 ist als eine Modifikation des Nockenmechanismus für eine zwangsläufige Bewegung an der Vorderseite der Zahnstange 6 ein langgestreckter Vorsprung 21 vorgesehen. Der Schwenkarm 14 besitzt andererseits ein gabelförmiges Ende 22 am Ende des Führungselements 18, um den langgestreckten Vorsprung 21 an seinen beiden Seiten zu halten. Wenn bei dieser Ausführungsform die Richtung der Zahnstange 6 schräg zur Führungsschiene 3 verläuft, bewegt sich das gabelförmige Ende, während es den langgestreckten Vorsprung 21 hält. Die Bewegung schwenkt den Schwenkarm 14. Dieser Aufbau hält den Abstand zwischen der Zahnstange 6 und dem Ritzel 11 konstant. Der langgestreckte Vorsprung 21 kann außerdem separat von der Zahnstange 6 hergestellt und an der Zahnstange 6 befestigt werden. Dieses Verfahren eliminiert die Notwendigkeit, daß die konkave Nut 8 wie in der obigen Ausführungsform und in den Modifikationen vorgesehen sein muß. In diesem Fall kann die Erfindung ohne jede Veränderung bei einer vorhandenen Zahnstange angewendet werden. Um den Kontaktwiderstand zwischen dem langgestreckten Vorsprung 21 und dem gabelförmigen Ende 22 zu vermindern, sollte die innere Oberfläche des gabelförmigen Endes 22 vorzugsweise rund sein.
• Es ist klar, daß die Erfindung nicht auf den Antrieb eines optischen Kopfes eines optischen Plattenlaufwerks beschränkt ist, sondern außerdem auf den Kopfantrieb eines Magnetkopfes zur Verwendung bei einer magnetischen Platte angewendet werden kann.
• Wie oben beschrieben wurde, besitzt der erfindungsgemäße Antrieb eines optischen Kopfes eine Zahnstange an einem Aufzeichnungskopf, der sich gleitend über eine Aufzeichnungsplatte bewegt. Der erfindungsgemäße Antrieb eines optischen Kopfes enthält Mittel zum Beibehalten des Achsenabstands. Diese Mittel zum Beibehalten des Achsenabstands, die aus einem starren Material hergestellt sind, halten den Abstand zwischen der Zahnstange und der Drehachse des Ritzels, das an der Zahnstange in Eingriff gelangt und von der Antriebsquelle angetrieben wird, konstant. Somit wird selbst dann, wenn sich der Aufzeichnungskopf bewegt, wobei die Ausdehnungsrichtung der Zahnstange schräg zur Kopfbewegungsrichtung verläuft, der Schwenkarm, der als die Mittel zum Beibehalten des Achsenabstands wirkt, geschwenkt, wobei er der Schräge der Zahnstange folgt. Im Ergebnis wird der Abstand zwischen der Zahnstange und der Drehachse des Ritzels konstant gehalten. Da die Mittel zum Beibehalten des Achsenabstands aus einem starren Material hergestellt sind, besteht außerdem keine Notwendigkeit, daß das Ritzel und die Zahnstange durch die Federkraft gegeneinander gepreßt werden. Es wird deswegen keine übermäßige Kraft auf die Zahnberührungsflächen des Ritzels und der Zahnstange ausgeübt. Auf diese Weise kann ein geeigneter Eingriff zwischen der Zahnstange und dem Ritzel erreicht werden. Die Erfindung schafft deswegen einen Kopfantrieb, der die schnelle und gleichmäßige Bewegung des Aufzeichnungskopfes sicherstellt.
• Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf veranschaulichende Ausführungsformen beschrieben wurde, sollte diese Beschreibung nicht als einschränkend ausgelegt werden. Verschiedene Modifikationen der veranschaulichenden Ausführungsformen sowie weitere Ausführungsformen der Erfindung werden einem Fachmann bei Bezugnahme auf diese Beschreibung klar sein. Es ist deswegen beabsichtigt, daß die beigefügten Ansprüche alle derartigen Modifikationen oder Ausführungsformen abdecken, die in den wahren Umfang der Erfindung fallen.

Claims (5)

1. Kopfantrieb, der in einem Plattenlaufwerk vorgesehen ist und einen Aufzeichnungskopf (1) gleitend über eine Aufzeichnungsplatte (D) bewegt, um Informationen auf die Aufzeichnungsplatte (D) zu schreiben oder von dieser zu lesen, mit
einer Zahnstange (6), die an dem Aufzeichnungskopf (1) vorgesehen ist;
einem Ritzel (11), das mit der Zahnstange (6) in Eingriff ist und durch eine Antriebsquelle (10) angetrieben wird; und
einer Achsenabstandbeibehaltungseinrichtung aus einem starren Material zum Einhalten eines festen Abstands zwischen einer Drehachse des Ritzels (11) und der Zahnstange (6).

2. Kopfantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsenabstandbeibehaltungseinrichtung einen Nockenmechanismus für eine zwangsläufige Bewegung enthält.

3. Kopfantrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Achsenabstandbeibehaltungseinrichtung eine konkave Nut (8), die an der Zahnstange (6) vorgesehen ist und sich parallel zu den Zahnstangenzähnen (6A) erstreckt, und einen Schwenkarm (14), der mit einem mit ihm integrierten starren Führungselement (18) schwenkt, umfassen;
das Führungselement (18) durch die konkave Nut (8) geführt wird; und
der Schwenkarm (14) die Drehachse des Ritzels (11) enthält.

4. Kopfantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (14) um eine Drehachse eines Antriebszahnrads, das das Ritzel (11) antreibt, schwenken kann.

5. Kopfantrieb nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch
einen Antriebsmotor (10), der das (11) Ritzel antreibt;
ein Abtriebszahnrad (13), das an einer Abtriebsdrehachse des Antriebsmotors (10) vorgesehen ist; und
ein Zwischengetriebe (12), das eine Drehkraft des Abtriebszahnrads (13) an das Ritzel (11) überträgt,
wobei der Schwenkarm (14) um die Drehachse (16) des Zwischengetriebes (12) schwenken kann.