專利名稱：：信息記錄或再現(xiàn)設(shè)備的掃描器的驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于信息記錄或再現(xiàn)設(shè)備掃描器的驅(qū)動系統(tǒng)，其中掃描器對記錄載體的一個或多個軌道(track)中的信息或數(shù)據(jù)進行讀取或存儲。在這種情況下，記錄載體可以是通常所說的CD的致密光盤(compactdisc)，通常所說的DVD的數(shù)字多用途盤(digitalversatiledisc)、CDROM、DVDROM、或可重寫的CD或DVD，或者磁光或其它記錄載體。
背景技術(shù)：
：用來記錄或再現(xiàn)記錄載體的一個或多個軌道中的信息或數(shù)據(jù)的裝置已眾所周知，該裝置裝配有用來讀取或記錄，被稱為“拾取(pickup)”，信息的掃描器。各個掃描器通常設(shè)置在可相對于記錄軌道斜向或垂直移動的托架上。為了獲得高速和定位精度以及短的到達記錄載體不同位置的訪問時間(accesstime)，這種托架與齒條偶聯(lián)，該齒條通過齒輪機構(gòu)由電動機驅(qū)動。為此目的，電動機輸出軸設(shè)置有與齒輪機構(gòu)相嚙合的小齒輪(pinion)或者蝸輪。為了防止在切斷驅(qū)動或關(guān)斷電動機時托架的位置變化以及由此引起的掃描器位置的變化，齒輪機構(gòu)是自鎖型設(shè)計。要滿足高定位精度和短的訪問時間的要求，需使用高傳動比的齒輪機構(gòu)。為了避免掃描器在尋軌或跳躍軌道期間、并在驅(qū)動方向反轉(zhuǎn)時，在記錄載體方向，如在光學載體情況下的聚焦方向上的偏離，齒條裝置和驅(qū)動齒條的齒輪優(yōu)選地形成為直齒。為了減小齒輪噪聲并且為了提高齒輪機構(gòu)的尋軌特性(trackingbehavior)，小的齒輪模數(shù)是優(yōu)選的，其齒輪元件必須具有高精度，并且其制造需要非常謹慎。通常，為了避免運轉(zhuǎn)噪音，齒輪機構(gòu)還上了潤滑脂。然而，為了減小噪音而使用潤滑脂必須承擔這樣的風險即掃描器的其它部件，特別是光學部件，會受到潤滑脂的污損，由此削弱了掃描器的操作能力(functionalcapability)。因此，各個齒輪機構(gòu)通常容納在殼體中，這同時可以有利地使噪音進一步降低。還知道使用柔性齒條或者在掃描器側(cè)面上的輔助齒條來使齒輪游隙(gearplay)最小。同樣地，還已知為了保護齒輪機構(gòu)免受機械損傷，在驅(qū)動側(cè)上可使用聯(lián)軸器裝置或柔性齒輪軸或芯軸或者柔性齒輪箱。然而，柔性齒輪軸和/或柔性齒輪箱對于該系統(tǒng)的精確度來說是有問題的，這是因為在正常情況下，該齒輪嚙合不是最優(yōu)的，并且柔性齒輪軸(gearwheelshaft)在工作負載下會彎曲，從而有損于精確度。在用于掃描器的驅(qū)動系統(tǒng)中的附加元件增加了部件的多樣性以及裝配過程中所需的謹慎及努力，并因此增加了生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的在于以如下方式選擇性地(alternatively)設(shè)計根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于信息記錄或再現(xiàn)設(shè)備掃描器的驅(qū)動系統(tǒng)，該方式為確保了托架的高速及定位精度、以及低噪音的改善和簡單的裝配。在根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的驅(qū)動系統(tǒng)的情況下，該目的通過限定后者的技術(shù)特征來實現(xiàn)。有利的改進出現(xiàn)在從屬權(quán)利要求中。本發(fā)明在于用于信息記錄或再現(xiàn)設(shè)備掃描器的驅(qū)動系統(tǒng)的齒輪機構(gòu)，其與一個耦連到托架上的齒條相嚙合，并被固定到一個支撐元件和一個尺寸穩(wěn)定的齒輪箱上。在這種情況下，齒輪箱可和齒輪機構(gòu)一起繞著一個芯軸樞轉(zhuǎn)預(yù)定的度數(shù)，該芯軸垂直于齒條并平行于齒輪芯軸設(shè)置。后者同樣由固體材料制成，并且不可彎曲。齒輪箱的設(shè)置和設(shè)計，特別是樞轉(zhuǎn)芯軸的設(shè)置和設(shè)計，使得所述箱體在驅(qū)動設(shè)備工作期間能夠與齒輪機構(gòu)一起作為一個整體抵靠齒條樞轉(zhuǎn)，并且總是與后者保持精確的和固定的嚙合，特別是即使在存在驅(qū)動系統(tǒng)運動方向反轉(zhuǎn)時也如此。以這種方式優(yōu)化的嚙合具有補償齒輪或齒輪機構(gòu)相對于齒條的游隙的效果，這又提高了托架的定位精度。由此還減小了施加到與齒條嚙合的齒輪、其軸或芯軸上的壓力。另外，精確的嚙合以及伴隨的齒輪傳動裝置的優(yōu)化運行減小了運轉(zhuǎn)噪音。齒輪箱如此形成，以至于其部分地封裝并覆蓋在齒條側(cè)的齒輪，從而可避免掃描器其他部件與齒輪機構(gòu)潤滑有關(guān)的不希望的損害。驅(qū)動系統(tǒng)可以在可靠的工序中裝配。還可以補償制造公差，從而根本地消除了正常運行期間齒輪機構(gòu)受損壞的風險。為了在齒條側(cè)上的齒輪軸或芯軸能夠執(zhí)行與齒輪箱樞轉(zhuǎn)運動相應(yīng)的運動，在支撐元件內(nèi)形成了一個導(dǎo)向槽，齒輪軸在支撐元件側(cè)上的端部區(qū)域接合于該導(dǎo)向槽中。這個導(dǎo)向槽具有半徑相當于與從齒輪軸芯軸至齒輪箱樞轉(zhuǎn)芯軸的距離的曲率。借助于形成在齒輪箱上并與后者隔開一定距離的彈性臂，接合于形成于支撐元件中并設(shè)置有棘爪的間隙中而促成齒輪箱相對于齒條的定位以及促成了由此引起的齒輪機構(gòu)的定位。棘爪將臂固定在規(guī)定的位置中。在驅(qū)動設(shè)備不工作時，該臂被釋放。在工作期間，齒輪機構(gòu)受驅(qū)動力矩作用。結(jié)果，齒輪機構(gòu)和與其偶聯(lián)的齒輪箱繞著樞轉(zhuǎn)芯軸樞轉(zhuǎn)，從而由其自由端固定在支撐元件中的臂也與之一起樞轉(zhuǎn)，并因而被施加預(yù)應(yīng)力。該預(yù)應(yīng)力又導(dǎo)致驅(qū)動殼體和齒輪機構(gòu)上的轉(zhuǎn)矩使得齒條側(cè)上的齒輪壓在齒條上。結(jié)果，可以有利地方式使用一體的齒條。在一個優(yōu)選實施例中，齒輪箱通過一個類似于卡銷緊固件的連接裝置連接到支撐元件上。這些緊固件以這樣一種方式設(shè)置和形成，即齒輪箱連接到支撐元件上的它們的閉合位置在臂處于其釋放位置——沒有任何預(yù)加應(yīng)力的位置——時獲得。在這種情況下，連接裝置以這樣一種方式形成，即它們允許齒輪箱在預(yù)定界限內(nèi)樞轉(zhuǎn)運動，而齒輪箱不會與支撐元件分開。齒輪機構(gòu)是自鎖的，盡管如此齒輪機構(gòu)通過樞轉(zhuǎn)運動而防止了機械損傷。類似于卡銷緊固件的連接裝置允許相當容易的裝配。在優(yōu)選實施例中，齒輪機構(gòu)由多個齒輪形成，并且樞轉(zhuǎn)芯軸同時是作為齒輪機構(gòu)一部分的中間齒輪的芯軸。齒輪可以由柔性塑料制成，齒輪芯軸由齒輪箱的連接桿(web)形成。下面在基于示范性實施例的附圖中解釋本發(fā)明。在相關(guān)的附圖中圖1是掃描器的平面圖；圖2是偶聯(lián)到齒輪箱上的齒輪機構(gòu)的分解視圖；圖3是該機構(gòu)放大的平面圖；圖4示出放大了很多的與支撐板接合的卡銷鉤。具體實施例方式圖1所示的掃描器1布置在支撐板2上，并偶聯(lián)到由電動機3、齒輪機構(gòu)4以及與后者接合的齒條5形成的驅(qū)動系統(tǒng)上，齒條5整體地形成并牢固地連接到由導(dǎo)桿6引導(dǎo)的托架7上。托架7支承掃描器1，掃描器為光學記錄載體的掃描而設(shè)計。它具有物鏡8，用于聚焦記錄或再現(xiàn)記錄載體(未示出)上的信息或數(shù)據(jù)用的光束或激光束，記錄載體可拆卸地布置在轉(zhuǎn)臺(turntable)9上，記錄載體通過該轉(zhuǎn)盤被設(shè)置成轉(zhuǎn)動。齒輪機構(gòu)4由兩個直齒齒輪10和11形成，這些齒輪偶聯(lián)到由尺寸穩(wěn)定的塑料，如，舉例來說，聚丙烯，制成的齒輪箱12上。整體地形成在齒輪箱12上的是臂13以及三個卡銷鉤14，臂13由于選擇了塑料而有彈性，卡銷鉤與設(shè)置在支撐板2上并與其相對應(yīng)的間隙15、16相接合，在連接位置，卡銷鉤14在支撐板2后面(behind)接合在間隙15的區(qū)域內(nèi)。通過臂13在距齒輪箱12一定距離處接合在支撐板2中并被釋放來提供連接位置。對于齒輪箱12的裝配來說，該臂13被以這樣一種方式輕易地推到一邊，該方式為臂既可被推入間隙16中，卡銷鉤14又可穿過間隙15。通過將壓力從臂13上移去，后者由于其彈性而松弛并轉(zhuǎn)動齒輪箱12，并由此也轉(zhuǎn)動卡銷鉤14，從而后者的成角狀遠離的端部移動到支撐板2之下。作為上述實施例的替換方案，根據(jù)圖4，卡銷鉤14可以設(shè)置有咬合凸起(snapprojection)26，咬合凸起相對于芯軸21徑向指向，并且在其被推過間隙15之后，其就已經(jīng)與支撐板接合或咬入支撐板，而不用轉(zhuǎn)到連接位置，從而帶來了使裝配容易的效果。咬合凸起代表了用于在支撐板2、齒輪機構(gòu)4和齒輪箱12之間的連接配置的附加固定。圖2示出齒輪箱(gearwheelhousing)4和與后者偶聯(lián)的齒輪箱體(gearhousing)12的設(shè)置和構(gòu)造。兩個直齒齒輪10和11通過設(shè)置在電動機側(cè)的齒輪10上的小齒輪17而彼此嚙合，齒輪10通過設(shè)置在電動機輸出軸上的小齒輪18而與電動機3嚙合，而齒條側(cè)的齒輪11通過設(shè)置在其上的小齒輪19與齒條5，該圖中未示出，嚙合。在這種情況下，電動機3的輸出軸以小齒輪18通過設(shè)置在支撐板2上的開口20而從其下側(cè)伸出到上端，齒輪10和11以及齒輪箱12固定在支撐板2上。用于齒輪10和11的兩個芯軸21和22設(shè)置在齒輪箱12上，在齒輪箱12的裝配位置中，齒輪10和11相對于齒條5垂直對齊。由此，芯軸21以其自由端固定地接合于形成于支撐板2上的孔23中，接收在齒條側(cè)的齒輪11的芯軸22接合在彎曲的長孔導(dǎo)向器24中，該導(dǎo)向器具有與兩個芯軸21和22彼此之間的距離相當?shù)那拾霃?。長孔導(dǎo)向器24允許齒輪箱12樞轉(zhuǎn)并因此而允許芯軸22和齒輪11繞固定芯軸21樞轉(zhuǎn)，同時也由其長度來限制該運動。在這種情況下，芯軸21同時是齒輪10的旋轉(zhuǎn)軸。圖2還清楚地示出形成于齒輪箱12上的卡銷鉤14以及為其設(shè)置在支撐板2內(nèi)的間隙15。還示出了臂13以及為其設(shè)置的間隙16。在后者中形成棘爪25，由此將臂13固定在規(guī)定的接合位置。這在未開動的齒輪機構(gòu)4上相應(yīng)于卡銷鉤14和釋放的臂13的閉合位置(closedposition)。齒輪箱12和齒輪10和11僅能通過在克服(overcome)棘爪25的作用的同時使臂13從間隙16處分開而拆開。在圖3中，齒輪——及齒輪箱配置——被放大地表示。驅(qū)動系統(tǒng)的裝配首先將電動機3用螺釘緊固在支撐板2的下側(cè)上的其預(yù)定位置，借此其穿過支撐板2伸出，同時小齒輪18設(shè)置在其輸出軸上。其后，兩個齒輪10和11被推到齒輪箱12中的芯軸21和22上并以這種方式預(yù)先裝配，設(shè)置在齒輪10上的小齒輪17與齒輪11形成嚙合。在此之后，通過將卡銷鉤14和臂13的自由端插入為它們設(shè)置的間隙15和16中，而將該預(yù)先裝配的單元用簡單的方法安裝到支撐板2上，臂13或其自由端為了能夠咬接到間隙16中而不得不壓到旁邊并處于應(yīng)力狀態(tài)。在此發(fā)生時，小齒輪18與齒輪10形成嚙合，而小齒輪19與齒條5形成嚙合。齒輪箱12被牢牢地壓在支撐板上，借此卡銷鉤14的角狀部進到支撐板2之下，并且當臂13釋放時，轉(zhuǎn)到了它們的閉合位置，在該位置中，它們可在用于芯軸22的長孔導(dǎo)向器24的長度(extent)界限內(nèi)在支撐板2上滑動。驅(qū)動系統(tǒng)的拆卸可以簡單的方式進行，通過將齒輪箱12轉(zhuǎn)動到間隙15中的卡銷鉤14的插入位置，并且將其從支撐板2拉開，從而卡銷鉤14和臂13的自由端脫離間隙15和16?？稍陂L孔導(dǎo)向器24的長度界限內(nèi)繞芯軸21樞轉(zhuǎn)的齒輪11，與齒條5精確并固定地嚙合，帶有芯軸21的齒輪箱12由臂13預(yù)先定位。由電動機3驅(qū)動方向受控的反轉(zhuǎn)結(jié)合轉(zhuǎn)矩的反轉(zhuǎn)而引起齒輪機構(gòu)轉(zhuǎn)動方向的改變，由可繞芯軸21樞轉(zhuǎn)的齒輪箱12以及可施加預(yù)應(yīng)力的臂13接受(takeup)，由此出現(xiàn)在齒輪11和齒條5之間的游隙得到了補償。在齒條側(cè)的齒輪11被壓在齒條5上，而與電動機3的轉(zhuǎn)動方向無關(guān)，從而與齒條彼此復(fù)雜地支撐相反，使用了并且能夠使用整體齒條5。另一方面，通過齒輪箱12的彈性支撐的可樞轉(zhuǎn)性保護了齒輪機構(gòu)而使之免受機械損傷。由卡銷鉤14緊固到支撐板2上的齒輪箱12具有連接桿(web)，該連接桿有利地形成齒輪10和11的芯軸21和22，并且齒輪箱12進一步用來降噪并如果例如其具有潤滑劑時，用來保護周圍不受齒輪機構(gòu)的影響。權(quán)利要求1.一種用于信息記錄或再現(xiàn)設(shè)備的掃描器的驅(qū)動系統(tǒng)，具有一個耦連到一個齒條上的托架、一個驅(qū)動齒條的齒輪機構(gòu)以及一個齒輪箱，其中齒輪機構(gòu)(4)被固定到一個支撐元件(2)和所述齒輪箱(12)上，所述齒輪箱(12)由尺寸穩(wěn)定的材料構(gòu)成，并且可與齒輪機構(gòu)(4)一起繞著一個相對所述齒條(5)垂直設(shè)置的芯軸(21)樞轉(zhuǎn)。2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其中，在齒輪機構(gòu)(4)的齒條側(cè)上的齒輪(11)的芯軸(22)接合于一個導(dǎo)向槽(24)中，該導(dǎo)向槽形成于所述支撐元件(2)中，并允許所述芯軸(22)和所述齒輪(11)相應(yīng)于所述齒輪箱(12)的樞轉(zhuǎn)運動而運動。3.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其中，齒輪箱(12)具有一個彈性臂(13)，該彈性臂在距所述齒輪箱(12)一段距離處與形成于所述支撐元件(2)中的開口(16)相接合，并且當存在樞轉(zhuǎn)運動時被施加預(yù)應(yīng)力，并且在所述開口(16)中形成一個棘爪(25)，所述臂(13)由該棘爪固定在規(guī)定的接合位置。4.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其中，齒輪箱(12)通過一個類似于卡銷緊固件的連接元件連接到所述支撐元件(2)上，該接合連接元件(14)以這樣一種方式設(shè)置，即它們的閉合位置在臂(13)沒有任何預(yù)應(yīng)力的位置處獲得。5.如權(quán)利要求4所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其中，連接元件(14)設(shè)置有一個用來與所述支撐元件(2)相接合的咬合凸起(26)，該咬合凸起相對于齒輪箱(12)的樞轉(zhuǎn)方向橫向地形成。6.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述齒輪箱(12)的樞轉(zhuǎn)芯軸(21)同時是一個作為所述齒輪機構(gòu)(4)的一部分而包括在內(nèi)的中間齒輪(10)的芯軸(22)。7.如上述權(quán)利要求中任一項所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述齒輪(10、11)由柔性塑料組成。8.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述齒輪機構(gòu)(4)的芯軸(21、22)由所述齒輪箱(12)的連接桿形成。9.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其中，所述齒輪機構(gòu)(4)設(shè)置成，使得在齒條側(cè)上的齒輪(11)與其旋轉(zhuǎn)方向無關(guān)地被壓在所述齒條(5)上。10.如權(quán)利要求9所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其中齒條(5)是整體地形成的。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于信息記錄或再現(xiàn)設(shè)備的掃描器的驅(qū)動系統(tǒng)，具有一個耦連到一個齒條上的托架、一個驅(qū)動齒條的齒輪機構(gòu)以及一個齒輪箱。其達到了可供選擇地并以這樣一種方式設(shè)計這種形式的驅(qū)動系統(tǒng)的目的，即其確保了托架的高速和定位精度。為此目的，齒輪機構(gòu)(4)被固定到一個支撐元件(2)和齒輪箱(12)上，齒輪箱(12)由尺寸穩(wěn)定的材料組成，并且可和齒輪機構(gòu)(4)一起繞著一個垂直于齒條(5)設(shè)置的芯軸(21)樞轉(zhuǎn)。文檔編號G11B21/16GK1497594SQ200310102740公開日2004年5月19日申請日期2003年10月22日優(yōu)先權(quán)日2002年10月22日發(fā)明者羅爾夫·杜珀,賴納·巴斯,岡特·泰伯,巴斯,泰伯,羅爾夫杜珀申請人:湯姆森特許公司