(57)【要約】【課題】　本発明は、歯付きラックと結合されたキャリッジ、歯付きラックを駆動するギア歯車機構及びギアハウジングを備える、情報記録又は再生装置のスキャニング装置用のドライブシステムに関する。キャリッジの高速及び位置決め精度を保証するように、このタイプのドライブシステムを設計する目的を達成することを課題とする。【解決手段】　この目的のために、ギア歯車機構（４）が支持素子（２）及びギアハウジング（１２）に固定され、ギアハウジング（１２）は、寸法の安定な材料により構成され、ギア歯車機構（４）と共に、歯付きラック（５）に関して垂直に配置された軸（２１）を軸として旋回可能である。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　歯付きラックと結合されたキャリッジと、該歯付きラックを駆動する歯車機構と、ギアハウジングとを備える、情報記録又は再生装置のスキャニング装置用のドライブシステムにおいて、
　ギア歯車機構（４）が支持素子（２）及び前記ギアハウジング（１２）に設けられ、
　該ギアハウジング（１２）が、寸法の安定な材料により構成され、該ギア歯車機構（４）と共に、前記歯付きラック（５）に対して垂直に配置された軸（２１）を軸として旋回可能であることを特徴とするドライブシステム。
【請求項２】
　前記ギア歯車機構（４）の前記歯付きラック側にある前記ギア歯車（１１）の軸（２２）が、前記支持素子（２）に形成されるガイドスロット（２４）に係合し、該ギアハウジング（１２）の旋回動作に対応する該軸（２２）及び該ギア歯車（１１）の動きを可能にすることを特徴とする請求項１に記載のドライブシステム。
【請求項３】
　前記ギアハウジング（１２）が、該ギアハウジング（１２）から離れたところで、前記支持素子（２）に形成された開口部（１６）に係合する、弾性のあるアーム（１３）を有し、旋回動作があると、プリストレスが与えられ、
　該アーム（１３）を所定の係合位置に固定するつめ（２５）が、該開口部（１６）に形成されることを特徴とする請求項１に記載のドライブシステム。
【請求項４】
　前記ギアハウジング（１２）が、バヨネットファスナ様の接続を介して、前記支持素子（２）に接続され、係合接続素子（１４）は、プリストレスのない前記アーム（１３）の位置で、係合接続素子の閉じる位置が得られるように配置されることを特徴とする請求項１に記載のドライブシステム。
【請求項５】
　前記支持素子（２）と係合するために、前記ギアハウジング（１２）の旋回方向に対して交差するように形成されたスナップ突起（２６）を、前記接続素子（１４）が備えることを特徴とする請求項４に記載のドライブシステム。
【請求項６】
　前記ギアハウジング（１２）の前記旋回軸（２１）が、同時に、前記ギア歯車機構（４）の一部として含まれる中間歯車（１０）の軸（２１）であることを特徴とする請求項１に記載のドライブシステム。
【請求項７】
　前記ギア歯車（１０、１１）が、可撓性のプラスチックから成ることを特徴とする請求項１から６の一つに記載のドライブシステム。
【請求項８】
　前記ギア歯車機構（４）の前記軸（２１、２２）は、前記ギアハウジング（１２）のウェブにより形成されることを特徴とする請求項１に記載のドライブシステム。
【請求項９】
　前記歯付きラック側のギア歯車（１１）が、その回転方向とは無関係に、該歯付きラックに押しつけられるように、前記ギア歯車機構（４）が提供されることを特徴とする請求項１に記載のドライブシステム。
【請求項１０】
　前記歯付きラック（５）が、一体化して形成されることを特徴とする請求項９に記載のドライブシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、情報記録又は再生装置のスキャニング装置用のドライブシステムに関し、スキャニング装置が、記録キャリアの一つ又はそれ以上のトラックにある情報又はデータを読取り又は保存する。この場合、記録キャリアは、ＣＤとして知られているコンパクトディスク、ＤＶＤとして知られているデジタル多用途ディスク、ＣＤ　ＲＯＭ又はＤＶＤ　ＲＯＭ又は書き換え可能なＣＤもしくはＤＶＤ、又は他の光磁気もしくは他の記録キャリアであり得る。
【背景技術】
【０００２】
　情報を読取り又は記録するスキャニング装置を備え、記録キャリアの一つ又はそれ以上のトラックに、情報又はデータを記録又は再生する装置が、「ピックアップ」と呼ばれ、一般に知られている。各スキャニング装置は、たいてい、記録トラックに対して、斜めに又は垂直に動くことができるキャリッジ上に配置される。高速及び位置決め精度を記録キャリアの異なる場所への短いアクセスタイムと組合せて実現するために、キャリッジが、歯車装置を介して電気モータにより駆動される歯付きラックと結合される。この目的のために、電気モータの出力シャフトに、歯車機構と結合する小歯車又はウォームホイールを備える。キャリッジ及び結果としてスキャニング装置の位置変更を防ぐために、ドライブの電源が切れる場合、又は電気モータの電源が切れる場合、歯車機構は、自己ロックタイプの設計となる。高い位置決め精度及び短いアクセスタイムの要求を満たすために、高い伝達比を有する歯車機構が使用される。歯付きラックの構成及び歯付きラックを駆動する歯車は、好ましくは、直線の歯で形成され、トラッキング又はトラックスキップの間及び駆動方向を逆にするとき、例えば、光学記録キャリアの場合の集束方向のような、記録キャリアの方向に、スキャニング装置が偏向することを防ぐ。
【０００３】
　ギアノイズを低減し、歯車機構のトラッキング作用を向上させるために、小さいギアモジュールが好ましい。そのギア素子は、高い精度を有さなければならず、その製造は、最大の注意を要する。一般に、歯車機構も、運転ノイズを防ぐため、グリースが塗られる。しかし、ノイズを低減するための潤滑油の使用は、スキャニング装置の他のコンポーネント、特に光学コンポーネントが、潤滑油により汚され、それによって、スキャニング装置の機能上の性能が損なわれるというリスクを伴う。従って、各歯車機構は、通常、ハウジングに収容される。好ましいことに、それは同時に、さらなるノイズの低減になる。
【０００４】
　ギアの遊びを最小にするために、スキャニング装置側に可撓性のある歯付きラック又は他の付加的な歯付きラックを使用することが、更に知られている。同様に、機械的ダメージから歯車機構を保護するために、ドライブ側に結合システム又は可撓性のあるギアシャフト又は軸又は他の可撓性のあるギアハウジングを使用することが、知られている。しかし、可撓性のあるギアシャフト及び／又は可撓性のあるギアハウジングは、システムの精度に関して問題がある。それは、ギア歯車の結合は、通常の状況において最適ではなく、可撓性のあるギアシャフト又はギア歯車シャフトは、作動上の負荷により曲がり、精度の損失となり得るからである。スキャニング装置用のドライブシステムにおける付加的な素子は、コンポーネントの多様性、必要なケア及び組立工程を複雑にする労力を増やし、結果として、製造コストを増大させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　従って、本発明の目的は、請求項１の序文による、つまり、低いノイズ発生及び簡単な組み立てと共に、高速及びキャリッジの位置決め精度を保証するような、情報記録及び再生装置のスキャニング装置用のドライブシステムを設計することである。
【０００６】
　この目的は、請求項１の序文によるドライブシステムの場合に、その特徴部分の規定により達成される。好ましい改良は、実施態様に示される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
　本発明によると、キャリッジと結合された歯付きラックと係合される、情報記録又は再生装置のスキャニング装置用のドライブシステムのギア歯車機構が、支持素子及び寸法の安定なギアハウジングに固定される。この場合、歯付きラックに対して垂直であり、歯車の軸に対して平行に配置された軸を軸にして、ギアハウジングは、ギア歯車機構と共に、所定の程度、旋回可能である。軸は、固い材料で作られ、可撓性がない。特に、ドライブシステムの作動の方向が逆であるときでさえも、ギアハウジングの、特に、旋回軸の配置及び設計により、ドライブ装置の作動中、歯付きラックと反対方向に、ギア歯車機構と共に全体として、前記ハウジングが旋回することを可能にし、前記ハウジングは、歯付きラックに対して常に正確に保持され、ギア歯車機構と係合して固定される。このようにして最適化された係合は、歯付きラックに対するギア歯車又は歯車機構の遊びを補償する効果があり、その結果として、キャリッジの位置決め精度を向上させる。その結果、歯付きラックと係合したギア歯車及びそのシャフト又は軸に対してかけられた圧力もまた、低減する。さらに、正確な係合及びギアシステムの関連する最適化された運転が、運転ノイズを低減させる。
【０００８】
　歯付きラック側のギア歯車を一部囲う及び覆うなような方法で、ギアハウジングが形成されるので、スキャニング装置のさらなるコンポーネントが、歯車機構の注油と関連する所望されない損傷をきたさない。ドライブシステムは、信頼性のある工程で組み立てられる。製造公差もまた補償されるので、通常の作動中、歯車機構に対するダメージのリスクが、実質的に排除される。
【０００９】
　歯付きラック側のギア歯車のシャフト又は軸が、ギアハウジングの旋回動作に対応して動作できるように、ギア歯車シャフトの支持素子側にある先端部に係合するガイドスロットが、支持素子上に形成される。このガイドスロットは、ギア歯車の軸からギアハウジングの旋回軸までの距離に対応する半径を備える曲率を有する。
【００１０】
　歯付きラックに対するギアハウジングの位置決め、従って、歯車機構の位置決めは、ギアハウジングに形成された可撓性のあるアームが、そこから離れて、支持素子に形成され、つめを備えた隙間と係合することにより、可能である。つめは、規定の位置にアームを固定する。ドライブ装置が動作中でない間、アームは緩められる。動作中は、ドライブトルクによって、歯車機構が動作する。結果として、歯車機構及びそれに結合されたギアハウジングは、旋回軸を軸として旋回するので、自由端により支持素子に固定されたアームもまた、ギアハウジングと共に旋回軸にそって回転し、結果としてプリストレスが与えられる。同様に、このプリストレスを与えることにより、ドライブハウジングと歯車機構にトルクが生じ、歯付きラック側のギア歯車が、歯付きラックに押し付けられる。結果として、一体化した歯付きラックが、好ましい方法で、使用され得る。
【００１１】
　好ましい実施形態において、ギアハウジングは、バヨネットファスナ様の接続手段を介して、支持素子に接続される。アームが緩んだ位置、つまりプリストレスがない位置にあるとき、ギアハウジングが支持素子に接続され、バヨネットファスナの閉じる位置となるように、バヨネットファスナは配列され、形成される。この場合、所定の制限内で、ギアハウジングを支持素子から取り外すことなく、ギアハウジングの旋回動作を可能にするように、接続手段が形成される。歯車機構は、自己ロックであるが、それでもなお、歯車機構は、旋回動作による機械的なダメージから保護される。バヨネットファスナ様の接続手段は、非常に容易な組み立てを可能にする。
【００１２】
　好ましい実施形態において、歯車機構は、多くのギア歯車により形成され、旋回軸は同時に、歯車機構の一部として含まれる中間歯車の軸でもある。ギア歯車は、可撓性のあるプラスチックから製造され、ギア歯車の軸は、ギアハウジングのウェブにより形成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
　図１に示されるスキャニング装置１は、支持板２に配置され、電気モータ３、ギア歯車機構４及びそれに結合する歯付きラック５により形成されるドライブシステムに結合され、歯付きラック５は、ガイドロッド６の上へガイドされるキャリッジ７に一体化して形成され、しっかりと接続される。キャリッジ７は、光学記録キャリアのスキャン用のスキャニング装置１を支える。スキャニング装置は、対物レンズ８を備え、対物レンズは、記録キャリア（図示なし）上の情報又はデータを記録又は再生するために、光ビーム又はレーザビームの焦点を合わせるのに使用され、記録キャリアは、記録キャリアが設定されて回転されるターンテーブル９上に、着脱可能に配置される。ギア歯車機構４は、二つの直線歯のギア歯車１０及び１１により形成され、例えば、ポリプロピレンのような、寸法の安定なプラスチックでできたギアハウジング１２と結合される。プラスチックの選択の結果、弾力性のあるアーム１３と、三つのバヨネットフック１４とが、ギアハウジング上に一体化して形成され、それらは支持板２に配置された対応する隙間１５、１６に係合され、バヨネットフック１４は、接続位置で隙間１５近辺の支持板２の裏側に係合する。ギアハウジング１２から離れたところで、支持板２に係合して、緩んだ状態のアーム１３により、接続位置が提供される。ギアハウジング１２の組み立てのために、アームが隙間１６へ押されることと、バヨネットフック１４が隙間１５を介して押されることとの両方が可能となるように、このアーム１３は、容易に側へ押される。アーム１３からの圧力を取り去ると、アームは、弾力特性の結果として緩み、ギアハウジング１２を回転させ、このため、バヨネットフック１４も回転させるので、バヨネットフックの別の方向へ曲げられた先端が、支持板２の下に入る。
【００１４】
　上述の実施形態の別の手段として、図４による、バヨネットフック１４がスナップ突起２６を備え、スナップ突起は、軸２１に対して放射状に向けられ、組み立て促進効果をもたらす。その効果とは、バヨネットフックが隙間１５を通り抜けて押された後、接続部分の中に回転することなく、スナップ突起が、すぐに、支持板と結合する又は隙間へスナップすることである。スナップ突起は、支持板２、ギア歯車機構４及びギアハウジング１２の間の接続配置に関する、付加的な固定である。
【００１５】
　図２は、ギア歯車ハウジング４及びそれと結合したギアハウジング１２の配置及び構成を示す。二つの直線歯ギア歯車１０及び１１が、電気モータ側のギア歯車１０上に配置された小歯車１７を介してお互いに係合し、ギア歯車１０は、電気モータの出力シャフト上に配置された小歯車１８を介して電気モータ３と係合し、歯付きラック側のギア歯車１１は、これに配置されたピニオン１９を介して、図示されていない歯付きラック５と係合する。この場合、電気モータ３の出力シャフトは、小歯車１８と共に、支持板２に配置された開口部２０を通って、支持板の裏側から、ギア歯車１０及び１１並びにギアハウジング１２が固定されている支持板の表側へ突き出る。
【００１６】
　ギア歯車１０及び１１用の二つの軸２１及び２２が、ギアハウジング１２に配置され、ギアハウジング１２の組み立て位置において、二つの軸は、歯付きラック５に対して垂直に並べられる。そのため、軸２１は、軸の自由端が、支持板２に形成された穴２３に、固定して結合し、歯付きラック側のギア歯車１１を受ける軸２２は、カーブした縦長なホールガイド２４に係合し、該ホールガイドは、二つの軸２１及び２２のお互いからの距離に対応する曲率の半径を有する。縦長なホールガイド２４は、ギアハウジング１２の旋回動作を可能にし、その結果、軸２２及び固定された軸２１のまわりでギア歯車１１の旋回動作を可能にし、同時に、ホールガイドの長さによって、この動作を制限できる。この場合、軸２１は、同時にギア歯車１０の回転軸でもある。
【００１７】
　図２は、また、ギアハウジング１２に形成されたバヨネットフック１４及びバヨネットフック用に提供される、支持板２の隙間１５をはっきりと示す。また、アーム１３及びアーム用に提供される隙間１６も、示される。つめ２５が隙間１６に形成され、つめにより、アーム１３が所定の係合位置に固定される。これは、作動していないギア歯車機構４に関して、バヨネットフック１４の閉じた位置及び緩んだアーム１３に対応する。アームがつめ２５に打ち勝って、隙間１６から外れることにより、ギアハウジング１２並びにギア歯車１０及び１１が、分解され得る。図３において、ギア歯車（及びギアハウジングの配置）が、拡大図で示される。
【００１８】
　ドライブシステムは、最初に、支持板２の裏側の所定の位置に電気モータ３をねじで留めることによって組み立てられ、それによって、モータの出力シャフトに配置された小歯車１８と共に、モータが支持板２から突き出る。次に、二つのギア歯車１０及び１１が、ギアハウジング１２の軸２１及び２２へ押されて、こうして予め組み立てられ、ギア歯車１０に配置された小歯車１７が、ギア歯車１１と係合されるようになる。その後、この予め組み立てられたユニットが、バヨネットフック及びアームの自由端用に備えられた隙間１５及び１６へ、バヨネットフック１４及びアーム１３の自由端が挿入されるという簡単な方法で、支持板２へ搭載され、アーム１３又はその自由端は、隙間１６へ嵌め込めるように、側へ押され、加圧される。このことが起こると、小歯車１８は、ギア歯車１０と係合するようになり、小歯車１９は、歯付きラック５に係合するようになる。ギアハウジング１２は、支持板上へしっかりと押され、それによって、バヨネットフック１４の角度付けされた部分が、支持板２の下へ入り、アーム１３が緩んだとき、閉じる位置に回転する。閉じる位置において、軸２２用の縦長なホールガイド２４の範囲の制限内で、バヨネットフックが、支持板２上でスライドできる。ドライブシステムの分解は、簡単な方法で行われる。それは、ギアハウジング１２が、隙間１５にバヨネットフック１４を挿入する位置になり、支持板２から引き離され、そのため、バヨネットフック１４及びアームの自由端１３が、隙間１５及び１６から外れるという方法である。
【００１９】
　縦長なホールガイド２４の範囲の制限内で、軸２１を軸にして旋回可能なギア歯車１１は、歯付きラック５と正確に、固定して係合し、軸２１を有するギアハウジング１２は、アーム１３により、予め位置決めされる。電気モータ３の駆動方向の制御された逆転により起こるギア歯車機構の回転方向の変化は、トルクの逆転に関連して、軸２１を軸にして旋回可能なギアハウジング１２及びプリストレスを与えることができるアーム１３により吸収され、ギア歯車１１と歯付きラック５との間で起こる遊びが、補償される。歯付きラック側のギア歯車１１は、電気モータ３の回転方向とは関係なく、歯付きラック５に押し付けられるので、複雑に相互に固定された歯付きラックと対比して、一体化した歯付きラック５が使用され、及び使用可能である。一方、歯車機構は、弾性的に支えられたギアハウジング１２の旋回能力により、機械的なダメージから守られる。バヨネットフック１４により支持板２へ固定されたギアハウジング１２が、好ましくは、ギア歯車１０及び１１の軸２１及び２２を形成するウェブを有し、更に、ギアハウジング１２は、ノイズを低減すること及び例えば、潤滑油を注油されたとき、歯車機構の影響から周囲を保護することの両方の働きをする。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】スキャニング装置の平面図である。
【図２】ギアハウジングに結合されたギア歯車機構の分解組立図である。
【図３】拡大されたギア歯車機構の平面図である。
【図４】大きく拡大された、支持板と係合するバヨネットフックである。
【符号の説明】
【００２１】
　１　スキャニング装置
　２　支持板
　３　電気モータ
　４　ギア歯車機構
　５　歯付きラック
　６　ガイドロッド
　７　キャリッジ
　８　対物レンズ
　９　ターンテーブル
　１０　ギア歯車
　１１　ギア歯車
　１２　ギアハウジング
　１３　アーム
　１４　バヨネットフック
　１５　隙間
　１６　隙間
　１７　小歯車
　１８　小歯車
　１９　小歯車
　２０　開口部
　２１　軸
　２２　軸
　２３　穴
　２４　縦長なホールガイド
　２５　つめ
　２６　スナップ突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
2004146047.tif 000007
2004146047.tif 000008
2004146047.tif 000009
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2004146047.tif 000012
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