專利名稱：：信息記錄或再現(xiàn)設(shè)備的掃描器的驅(qū)動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)，其中掃描器對(duì)記錄載體的一個(gè)或多個(gè)軌道(track)中的信息或數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取或存儲(chǔ)。在這種情況下，記錄載體可以是通常所說(shuō)的CD的致密光盤(compactdisc)，通常所說(shuō)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(lái)記錄或再現(xiàn)記錄載體的一個(gè)或多個(gè)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(lái)讀取或記錄，被稱為“拾取(pickup)”，信息的掃描器。各個(gè)掃描器通常設(shè)置在可相對(duì)于記錄軌道斜向或垂直移動(dòng)的托架上。為了獲得高速和定位精度以及短的到達(dá)記錄載體不同位置的訪問(wèn)時(shí)間(accesstime)，這種托架與齒條偶聯(lián)，該齒條通過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。為此目的，電動(dòng)機(jī)輸出軸設(shè)置有與齒輪機(jī)構(gòu)相嚙合的小齒輪(pinion)或者蝸輪。為了防止在切斷驅(qū)動(dòng)或關(guān)斷電動(dòng)機(jī)時(shí)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(jī)構(gòu)是自鎖型設(shè)計(jì)。要滿足高定位精度和短的訪問(wèn)時(shí)間的要求，需使用高傳動(dòng)比的齒輪機(jī)構(gòu)。為了避免掃描器在尋軌或跳躍軌道期間、并在驅(qū)動(dòng)方向反轉(zhuǎn)時(shí)，在記錄載體方向，如在光學(xué)載體情況下的聚焦方向上的偏離，齒條裝置和驅(qū)動(dòng)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(jī)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(jǐn)慎。通常，為了避免運(yùn)轉(zhuǎn)噪音，齒輪機(jī)構(gòu)還上了潤(rùn)滑脂。然而，為了減小噪音而使用潤(rùn)滑脂必須承擔(dān)這樣的風(fēng)險(xiǎn)即掃描器的其它部件，特別是光學(xué)部件，會(huì)受到潤(rùn)滑脂的污損，由此削弱了掃描器的操作能力(functionalcapability)。因此，各個(gè)齒輪機(jī)構(gòu)通常容納在殼體中，這同時(shí)可以有利地使噪音進(jìn)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(lái)使齒輪游隙(gearplay)最小。同樣地，還已知為了保護(hù)齒輪機(jī)構(gòu)免受機(jī)械損傷，在驅(qū)動(dòng)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(duì)于該系統(tǒng)的精確度來(lái)說(shuō)是有問(wèn)題的，這是因?yàn)樵谡Ｇ闆r下，該齒輪嚙合不是最優(yōu)的，并且柔性齒輪軸(gearwheelshaft)在工作負(fù)載下會(huì)彎曲，從而有損于精確度。在用于掃描器的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的附加元件增加了部件的多樣性以及裝配過(guò)程中所需的謹(jǐn)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(jì)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(dòng)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(jiǎn)單的裝配。在根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的情況下，該目的通過(guò)限定后者的技術(shù)特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。有利的改進(jìn)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(dòng)系統(tǒng)的齒輪機(jī)構(gòu)，其與一個(gè)耦連到托架上的齒條相嚙合，并被固定到一個(gè)支撐元件和一個(gè)尺寸穩(wěn)定的齒輪箱上。在這種情況下，齒輪箱可和齒輪機(jī)構(gòu)一起繞著一個(gè)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(jì)，特別是樞轉(zhuǎn)芯軸的設(shè)置和設(shè)計(jì)，使得所述箱體在驅(qū)動(dòng)設(shè)備工作期間能夠與齒輪機(jī)構(gòu)一起作為一個(gè)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(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方向反轉(zhuǎn)時(shí)也如此。以這種方式優(yōu)化的嚙合具有補(bǔ)償齒輪或齒輪機(jī)構(gòu)相對(duì)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(dòng)裝置的優(yōu)化運(yùn)行減小了運(yùn)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(jī)構(gòu)潤(rùn)滑有關(guān)的不希望的損害。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以在可靠的工序中裝配。還可以補(bǔ)償制造公差，從而根本地消除了正常運(yùn)行期間齒輪機(jī)構(gòu)受損壞的風(fēng)險(xiǎn)。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(yùn)動(dòng)相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，在支撐元件內(nèi)形成了一個(gè)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(gè)導(dǎo)向槽具有半徑相當(dāng)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(kāi)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(duì)于齒條的定位以及促成了由此引起的齒輪機(jī)構(gòu)的定位。棘爪將臂固定在規(guī)定的位置中。在驅(qū)動(dòng)設(shè)備不工作時(shí)，該臂被釋放。在工作期間，齒輪機(jī)構(gòu)受驅(qū)動(dòng)力矩作用。結(jié)果，齒輪機(jī)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(dòng)殼體和齒輪機(jī)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(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，齒輪箱通過(guò)一個(gè)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(méi)有任何預(yù)加應(yīng)力的位置——時(shí)獲得。在這種情況下，連接裝置以這樣一種方式形成，即它們?cè)试S齒輪箱在預(yù)定界限內(nèi)樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而齒輪箱不會(huì)與支撐元件分開(kāi)。齒輪機(jī)構(gòu)是自鎖的，盡管如此齒輪機(jī)構(gòu)通過(guò)樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而防止了機(jī)械損傷。類似于卡銷緊固件的連接裝置允許相當(dāng)容易的裝配。在優(yōu)選實(shí)施例中，齒輪機(jī)構(gòu)由多個(gè)齒輪形成，并且樞轉(zhuǎn)芯軸同時(shí)是作為齒輪機(jī)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(shí)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(jī)構(gòu)的分解視圖；圖3是該機(jī)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(shí)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(dòng)機(jī)3、齒輪機(jī)構(gòu)4以及與后者接合的齒條5形成的驅(qū)動(dòng)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(xué)記錄載體的掃描而設(shè)計(jì)。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(tái)(turntable)9上，記錄載體通過(guò)該轉(zhuǎn)盤被設(shè)置成轉(zhuǎn)動(dòng)。齒輪機(jī)構(gòu)4由兩個(gè)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(lái)說(shuō)，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(gè)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(duì)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(guò)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(lái)提供連接位置。對(duì)于齒輪箱12的裝配來(lái)說(shuō)，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(guò)間隙15。通過(guò)將壓力從臂13上移去，后者由于其彈性而松弛并轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪箱12，并由此也轉(zhuǎn)動(dòng)卡銷鉤14，從而后者的成角狀遠(yuǎn)離的端部移動(dòng)到支撐板2之下。作為上述實(shí)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(duì)于芯軸21徑向指向，并且在其被推過(guò)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(lái)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(jī)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(gè)直齒齒輪10和11通過(guò)設(shè)置在電動(dòng)機(jī)側(cè)的齒輪10上的小齒輪17而彼此嚙合，齒輪10通過(guò)設(shè)置在電動(dòng)機(jī)輸出軸上的小齒輪18而與電動(dòng)機(jī)3嚙合，而齒條側(cè)的齒輪11通過(guò)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(dòng)機(jī)3的輸出軸以小齒輪18通過(guò)設(shè)置在支撐板2上的開(kāi)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(gè)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(duì)于齒條5垂直對(duì)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(zhǎng)孔導(dǎo)向器24中，該導(dǎo)向器具有與兩個(gè)芯軸21和22彼此之間的距離相當(dāng)?shù)那拾霃?。長(zhǎng)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(shí)也由其長(zhǎng)度來(lái)限制該運(yùn)動(dòng)。在這種情況下，芯軸21同時(shí)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(kāi)動(dòng)的齒輪機(jī)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(guò)在克服(overcome)棘爪25的作用的同時(shí)使臂13從間隙16處分開(kāi)而拆開(kāi)。在圖3中，齒輪——及齒輪箱配置——被放大地表示。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的裝配首先將電動(dòng)機(jī)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(guò)支撐板2伸出，同時(shí)小齒輪18設(shè)置在其輸出軸上。其后，兩個(gè)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(guò)將卡銷鉤14和臂13的自由端插入為它們?cè)O(shè)置的間隙15和16中，而將該預(yù)先裝配的單元用簡(jiǎn)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(shí)，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(jìn)到支撐板2之下，并且當(dāng)臂13釋放時(shí)，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(zhǎng)孔導(dǎo)向器24的長(zhǎng)度(extent)界限內(nèi)在支撐板2上滑動(dòng)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的拆卸可以簡(jiǎn)單的方式進(jìn)行，通過(guò)將齒輪箱12轉(zhuǎn)動(dòng)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(kāi)，從而卡銷鉤14和臂13的自由端脫離間隙15和16?？稍陂L(zhǎng)孔導(dǎo)向器24的長(zhǎng)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(dòng)機(jī)3驅(qū)動(dòng)方向受控的反轉(zhuǎn)結(jié)合轉(zhuǎn)矩的反轉(zhuǎn)而引起齒輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)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(bǔ)償。在齒條側(cè)的齒輪11被壓在齒條5上，而與電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)動(dòng)方向無(wú)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(guò)齒輪箱12的彈性支撐的可樞轉(zhuǎn)性保護(hù)了齒輪機(jī)構(gòu)而使之免受機(jī)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(jìn)一步用來(lái)降噪并如果例如其具有潤(rùn)滑劑時(shí)，用來(lái)保護(hù)周圍不受齒輪機(jī)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(dòng)系統(tǒng)，具有一個(gè)耦連到一個(gè)齒條上的托架、一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒條的齒輪機(jī)構(gòu)以及一個(gè)齒輪箱，其中齒輪機(jī)構(gòu)(4)被固定到一個(gè)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(jī)構(gòu)(4)一起繞著一個(gè)相對(duì)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(dòng)系統(tǒng)，其中，在齒輪機(jī)構(gòu)(4)的齒條側(cè)上的齒輪(11)的芯軸(22)接合于一個(gè)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(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。3.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，齒輪箱(12)具有一個(gè)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(kāi)口(16)相接合，并且當(dāng)存在樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)被施加預(yù)應(yīng)力，并且在所述開(kāi)口(16)中形成一個(gè)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(dòng)系統(tǒng)，其中，齒輪箱(12)通過(guò)一個(gè)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(méi)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(dòng)系統(tǒng)，其中，連接元件(14)設(shè)置有一個(gè)用來(lái)與所述支撐元件(2)相接合的咬合凸起(26)，該咬合凸起相對(duì)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(dòng)系統(tǒng)，其中，所述齒輪箱(12)的樞轉(zhuǎn)芯軸(21)同時(shí)是一個(gè)作為所述齒輪機(jī)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(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)，其中，所述齒輪機(jī)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(dòng)系統(tǒng)，其中，所述齒輪機(jī)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(wú)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(dòng)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(dòng)系統(tǒng)，具有一個(gè)耦連到一個(gè)齒條上的托架、一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒條的齒輪機(jī)構(gòu)以及一個(gè)齒輪箱。其達(dá)到了可供選擇地并以這樣一種方式設(shè)計(jì)這種形式的驅(qū)動(dòng)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(jī)構(gòu)(4)被固定到一個(gè)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(jī)構(gòu)(4)一起繞著一個(gè)垂直于齒條(5)設(shè)置的芯軸(21)樞轉(zhuǎn)。文檔編號(hào)G11B21/16GK1497594SQ200310102740公開(kāi)日2004年5月19日申請(qǐng)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(qǐng)人:湯姆森特許公司