CN1146908C - 光学头送进装置 - Google Patents
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Abstract
一种光学头送进装置,它具有光学头部件,螺杆,驱动部分和螺纹啮合部分。螺纹啮合部分由第一嵌合构件和第二嵌合构件构成。第一嵌合构件支承在光学头上,与螺杆啮合;第二嵌合构件在与第一嵌合构件不同的位置上,与螺杆啮合,并可相对于第一嵌合构件作相对移动。另外还设有一施力构件,它可向着螺杆的轴向方向,将方向相反的弹性压紧力加在两个嵌合构件上。因此,螺杆的负荷不会增大,可吸收在两个嵌合构件和螺杆之间产生的间隙。
Description
技术领域
本发明涉及装设使数字视盘(DVD)或激光唱盘(CD)等记录媒体的信息再现的重放头和/或将信息记录在记录媒体上的记录头的光学头部件的送进装置,特别是涉及可使螺杆和光学头部件之间的间隙减小的光学头送进装置。
背景技术
图6表示装设在先前的激光唱盘(CD)用的重放部件上的光学头的送进装置的透视图。图6所示的光学头送进装置的具有物镜3的光学头2,由二根导向轴8a,8b导向。在装设光学头2的光学头基座4的一端,作出构成导向基准的轴承孔5a,6a,而导向轴8a则插入该轴承孔5 a,6a中,并通过该轴承孔。另外,在光学头基座4的另一端作出U字形槽7a,该U字形槽7a是可以插入导向轴8b中,并在轴8b上通过的,它在水平方向有一定活动余量。
在成为光学头送进的基准侧的导向轴8a的一侧,与该导向轴8a平行地配置了螺杆1。跟踪马达9的动力,经减速齿轮系10减速后,传送给螺杆1,使螺杆1转动。在光学头基座4上设有阴螺纹形状的螺纹啮合部分4a,该螺纹啮合部分4a与上述螺杆1的螺纹槽啮合。螺纹啮合部分4a,例如,可由树脂等射出成形制造,它固定在光学头基座4上。因此,当螺杆1向α方向或β方向转动时,回转力从螺纹槽作用在螺纹啮合部分4a上,可作为向着(A)~(B)方向的送进力,使光学头基座4和光学头2,以一侧的导向槽8a为基准,向(A)~(B)方向移动。
在图6中,(A)方向为唱盘或视盘(图中未示出)的中心方向,(B)方向为盘的外圆周方向。光学头2在盘的中心侧和外圆周侧之间作直线移动,检测光线从物镜3照射在盘上,其反射光由光学头2内的光接收部分检测,从而,将记录在盘上的信息信号读出。
但是,上述先前的光学头送进装置中存在着以下所述的问题。
螺纹啮合部分4a压在螺杆1上,在该螺纹啮合部分4a上作出的阴螺纹与螺杆1的螺纹牙啮合。在该啮合部分上会产生向着螺杆1的轴向方向的间隙。这个间隙的大小由螺杆1与螺纹啮合部分4a的啮合精度决定。然而,相对于利用机械加工高精度地作出的螺杆1的螺纹牙而言,由于螺纹啮合部分4a为由树脂等制成的,螺纹啮合部分4a的阴螺纹的成形精度不高,因此,对于每一个制品,上述间隙是有一定偏差的。
因而,必须要有用于减小螺纹啮合部分4a和螺杆1之间的间隙的结构。以往,为了减小这个间隙,往往是利用弹簧,从与螺杆1的轴中心垂直的方向,将螺纹啮合部分4a弹性地压在螺杆1上。
但是,适当地设定这个弹性压紧力非常困难。例如,当利用向着螺杆1的轴心方向的剩余力弹性压紧螺纹啮合部分4a时,由于螺杆1的两端是向着轴的直径方向,相对于轴承部分1a强烈压紧的,因此,螺杆1的回转负荷非常大。另外,螺纹啮合部分4a和螺杆1之间的滑动摩擦阻力也增大,这样,螺杆1的回转负荷也增大。由于这样,跟踪马达9的负荷增大,消耗的电力增加。又由于轴承部分1a的磨损,在螺杆1上会产生配合松动,因此,光学头不能得到高精度的送进动作。再者,由于对螺纹啮合部分4a的弹性压紧力只作用在螺杆1的轴中心方向,当螺纹啮合部分4a的阴螺纹磨损时,该部分的间隙增大。
另外,当使把螺纹啮合部分4a弹性压紧在螺杆1上的弹性压紧力减弱时,不但不能减小上述的间隙,而且,当过大的加速度,向着螺杆1的轴向方向作用在光学头基座4上时,螺纹啮合部分4a与螺杆1的啮合会脱开,螺纹啮合部分4a会向着螺杆1的轴向方向偏移。特别是,由于装设在数字视盘(DVD)用的重现部件上的光学头重量大,当有外部冲击作用时,上述啮合的脱开更容易产生。
从以上所述可知,将螺纹啮合部分4a弹性压紧在螺杆1上的力必须以不太弱,而且又不太强的相反的条件的中间点为目标来设定,这对于要利用螺旋弹簧等弹簧构件来设定这个微妙的弹性压紧力是很困难的。此外,还必须根据螺纹啮合部分4a的成形精度的偏差,来改变上述弹性压紧力,从这点来看,设定适当的弹性压紧力也是非常难的。
发明内容
本发明是为了解决上述先前技术的问题而提出的,其目的是要提供一种光学头送进装置,它可不受螺纹啮合部分成形精度等的影响,可以可靠地减小在螺纹啮合部分和螺杆之间产生的间隙。
本发明的光学头送进装置,其具有设置在导向构件上的光学头部件,通过光学头基座,该光学头部件可滑动地支承在上述导向构件上,该光学头部件上装载有内藏物镜的光学头;沿上述光学头部件的移动方向设置的螺杆;对上述螺杆施加旋转力的驱动部分;及螺纹啮合部分,其支承在上述光学头部件上,并与上述螺杆进行螺纹啮合;上述螺纹啮合部分由第一嵌合构件和第二嵌合构件构成;该第一嵌合构件支承在上述光学头部件上,与上述螺杆啮合;而该第二嵌合构件则设在与该第一嵌合构件相隔一定间隔、并与其相对的位置上,该第二嵌合构件与上述螺杆啮合,并且可相对于上述第一嵌合构件沿螺杆的轴方向作相对移动;另外,还设有一个施力构件,它将方向相反的弹性压紧力,向着上述螺杆的轴向方向,加在上述第一嵌合构件和第二嵌合构件上。
在本发明中,由于第一和第二嵌合构件是在相反的方向上,向着螺杆的轴向方向靠紧的,两个嵌合构件是向着螺杆的轴向方向弹性压紧在螺杆的螺纹牙上的,因此,可以吸收在两个嵌合构件和螺杆之间产生的间隙。因而,不需要将方向为与螺杆轴中心垂直的过大的侧压力加在螺杆上,螺杆不会压紧在轴承部分上,因此,螺杆的回转负荷机会增大。另外,即使嵌合构件磨损,由于施力构件继续向着螺杆的轴向方向,将该嵌合构件弹性地压紧在螺杆的螺纹牙上,因此,上述磨损不会使间隙增大。
上述的第一嵌合构件和第二嵌合构件是彼此方向相对地设置在螺杆的两侧的,因此,最好将两个嵌合部件的方向相对的间隔尺寸设定成上述螺杆和各个嵌合构件之间的啮合不会脱开的尺寸。采用这种结构时,第一嵌合构件和第二嵌合构件与螺杆的啮合不会脱开,外部冲击不会使光学头部件向着螺杆的轴向方向移动。而且,通过适当地设定两个嵌合构件之间的对向间隔,螺杆的回转负荷也不会增大。特别是,当第二嵌合构件作成为支承在第一嵌合构件上的结构时,可以容易地利用与螺杆直径的关系,来适当地设定两个嵌合构件的对向间隔。
另外,第二嵌合构件,相对于第一嵌合构件,是可自由转动地支承在与螺杆的轴向方向垂直的支轴上的,因此,其结构可通过上述的施力构件,给出在第一嵌合构件和第二嵌合构件之间相对作用的回转力。并且,通过将上述支轴的中心线的延长线作成通过螺杆的轴中心,可以将第一嵌合构件和第二嵌合构件配置在平面上小的尺寸范围内。
又,第一嵌合构件最好是向着轴的中心方向,弹性地压在螺杆上。这个弹性压紧力,例如可利用平板弹簧产生。另外,通过将第二嵌合构件支承在第一嵌合构件上,将第一嵌合构件弹性地压在螺杆上,可以减小与该螺杆之间的间隙。这里,由于通过使第一嵌合构件和第二嵌合构件,在相反方向上,向着螺杆的轴向方向靠紧,使两个嵌合构件和螺杆之间的间隙减小,再通过适当地设定第一和第二嵌合构件的对向间隔,两个嵌合构件与螺杆的啮合很难脱开,因此,没有必要增大将第一嵌合构件弹性地向着螺杆的轴中心方向压紧的力。因此,第一嵌合构件弹性地压在螺杆上的侧向压力不会使螺杆的回转负荷增大。
另外,也可以在上述的第一嵌合构件和第二嵌合构件上作出多条与螺杆的螺纹牙嵌合的突条,也可以如图所示,分别在嵌合部件上作出二条凸起部分,或一条凸起部分。
附图说明
图1表示从里面看的具有本发明的光学头送进装置的唱盘(或视盘)装置的驱动部分的全体透视图;
图2为从图1的II箭头方向看的本发明的光学头送进装置的放大的分解透视图;
图3为沿Y-Z平面切开的图2的光学头送进装置的放大的剖面图;
图4为从Z2箭头方向看的图2的光学头送进装置的放大平面图;
图5为从Y2箭头方向看的图2的光学头送进装置的放大的正视图;
图6表示先前的光学头的光学头送进装置。
具体实施方式
图1为表示将里面向上的装设有本发明的光学头送进装置的数字视盘(DVD)用的盘装置驱动装置的全体的透视图。如图1所示,在底板S上设置了导向构件(导向轴)18a,18b,它们互相平行。在导向构件18a,18b之间,装设着光学头12的光学头部件H支承在光学头基座14上。在光学头12内,安装着半导体激光等发光元件,物镜12a,接收光的元件和其它光学零件等。该物镜12a将从发光元件发出的光,集聚在盘D的记录表面上,而该接收光的元件则接收和检测从盘D反射回来的光。
轴承套15a,16a嵌在光学头基座14的一侧面上整体作出的轴承部分15,16中(参照图2),导向构件18a则插在该轴承套15a,16a内,并通过该轴承套。在光学头基座14的另一侧上作出的轴承部分17中设有U字形槽17a,这个U字形槽17a嵌合在导向构件18b上,可以自由滑动,它在图示的Y1-Y2方向具有一定的活动余量。因此,光学头基座14,可以沿着导向构件18a,18b,在图示的X1-X2方向上滑动。另外,导向构件18a,以非常微小的间隙,在轴承套15a,16a之间插入通过,因此,导向构件18a和轴承套15a,16a之间几乎不会松动,并且可以非常低的摩擦进行滑动。
在与导向构件18a相邻的位置上设有螺杆11,它与该导向构件18a平行。螺杆11的两端支承在固定于底板S上的轴承部分11c,11d中,可以自由转动。在螺杆11的X1一侧,设有跟踪马达19,该跟踪马达19的转动力,经减速齿轮系20减速后,传给螺杆11。在这个实施例中,跟踪马达19和减速齿轮系20,构成了使螺杆11转动的驱动部分。
第一嵌合构件21和第二嵌合构件22分别设置在图示的Y1一侧的端部,在该端部上还设有光学头基座14的轴承部分15,16。第一嵌合构件21和第二嵌合构件22由摩擦系数小的合成树脂材料制成。如图5所示,在第一嵌合构件21上,整体地作出2条突条21d,21e,而在第二嵌合构件22上也整体地作出二条突条22d,22e 。各个突条21d,21e和22d,22e与螺杆11的螺纹槽(螺纹底部)11a啮合。螺杆11由二条螺纹构成,当上述驱动部分使螺杆11转动时,送进力,向着X1方向或X2方向,作用在嵌合构件21,22上,使光学头基座14,以导向构件18a为基准,向着盘D的半径方向移动。
在底板S的图示X1一侧上,固定着一个主轴电机M。主轴电机M的电机轴Ma贯通底板S,向着图示的Z2方向突出出来。在底板S的下面,在电机轴Ma的前端,安装着一个转台Ta,盘D可以装设在该转台Ta上。
当将盘D放置在转台Ta上,设定重现或记录模式时,主轴电机M被驱动回转,使盘D转动。另外,利用由嵌合构件21,22和螺杆11组成的光学头送进装置,可使光学头装置H,从与设在盘D的记录面内圆周上的TOC区域对面的位置,向着盘D的外圆周一侧(X2侧)移动,进行盘D的记录面信号的读取,或对盘D的记录面上的信号进行记录。
图2表示本发明的光学头送进装置,它是从图1的II箭头方向看的放大的分解透视图,图3为表示图2所示的光学头送进装置装配状态,沿Y-Z面切开的放大的剖面图,图4为从图2的Z2箭头方向看的光学头送进装置的放大的平面图,图5为从图2的Y2箭头方向看的光学头送进装置的放大的正视图。
上述的光学头部件H的光学头基座14和轴承部分15,16,例如,可用铝合金等金属压铸成形制成。在轴承部分15,16的下面(在图1,2中为上面)设置有作为弹性压紧构件的平板弹簧23。插在并穿过平板弹簧23的安装孔23a,23a中的螺钉26,26拧紧在作在轴承部分15,16上的阴螺纹孔15b,16b中,将平板弹簧23固定在光学头基座14上。
平板弹簧23由薄的金属板弹簧材料压制成形,其弯曲部分成为沿图中Y1方向延伸的柄部23c和箍圈23d。另外,在柄部23c的中央部分作有一个角孔23b。第一嵌合构件21由合成树脂制成,上述平板弹簧23的柄部23c的端部埋入上述第一嵌合构件21中,平板弹簧23和第一嵌合构件21固定成一个整体。
在第一嵌合构件21的嵌合部分21a上,如上所述那样,以规定的间隔作出二条突条21d,21e。该突条21d,21e,相对于螺杆11的轴向方向(X方向),以沿着螺杆11的螺纹槽(螺纹的底部)11a的螺旋倾斜方向的角度,倾斜地作出,或者,作成与螺纹槽11a的螺旋轨迹一致的螺旋形。螺杆11由二条螺纹构成,上述突条21d,21e按二条螺纹的螺距的1.5倍的间隔作出,嵌合在螺杆11的相互不同的轨迹的螺旋槽(螺纹槽)内。
另外,在图2所示的第一嵌合构件21的上表面上作出一个突出的支轴21c。这个支轴21c的中心线O1与螺杆11的轴的中心线O2垂直,并且,上述中心线O1的延长线与螺杆11的轴中心线O2相交。
如图2所示,第二嵌合构件22的回转部分22a,嵌合部分22c和连接部分22b,由合成树脂整体作出。在回转部分22a上作有孔22a1,它可与上述支轴21c插入配合,可以自由转动,而在回转部分22a的另一端,整体地作另一个箍卷22a2。上述回转部分22a,在可以自由转动地插入并通过支轴21c的状态下,其连接部分22b通过平板弹簧23的角孔23b内部,向Z2方向延伸。这样,上述嵌合部分22c,相对于螺杆11,在与上述第一嵌合构件21的嵌合部分21a正好相反的方向,处在与螺杆11相对的方向上。
在上述嵌合部分22c上,整体地作出上述二条突条22d,22e。如图4所示,这两个突条22d,22e也是相对于轴向方向(X方向),以沿着螺杆11的螺纹槽(螺纹的底部)11a的螺旋形状的角度,倾斜地作出的,或者作成与螺纹槽11a的螺旋轨迹一致的螺旋形状。如图5所示,突条22d,22e的间隔尺寸为螺杆11的二条螺纹槽的一个螺距。突条22d,22e分别嵌合在螺杆11的相同轨迹的螺旋槽(螺纹槽)内。
在第二嵌合部件的箍圈22a2和平板弹簧23的箍圈23d之间,架设着一个螺旋弹簧等的施力构件24。这样,由于第二嵌合构件22的箍圈22a2经常受到向着图示的X2方向的靠紧力作用,第二嵌合构件22可以向着β方向转动靠紧。因此,位于图5下侧的第二嵌合构件22的突条22d,22e具有向着F1方向作用的靠紧力分量,被弹性地压紧在螺杆11的螺纹牙11b的侧面上,而与之相反,位于图5上端的第一嵌合构件的突条21d,21e具有向着F2方向作用的靠紧力分量,被弹性地压紧在螺纹牙11b的侧面上。
由于第一嵌合构件21和第二嵌合构件22具有相对于螺杆11的轴向方向的方向相互相反的靠紧力分量F1和F2,并与该螺杆11啮合,可以吸收在嵌合构件21,22和螺杆11之间产生的间隙,因此,光学头部件H向着移动方向的X1-X2方向不会产生松动。另外,即使在第一嵌合构件21的突条21d,21e和第二嵌合构件22为突条22d,22e上有成形误差,或者,由于长期使用,在这些突条上产生由滑动引起的磨损,由于如图5所示的向着F1和F2方向作用的靠紧力分量继续作用在各个突条上,因此,间隙也不会增大。
如图3所示,第一嵌合构件21的嵌合部分21a和第二嵌合构件22的嵌合部分22c之间的对向间隔h,由两个嵌合构件21,22的装配尺寸决定。因此,通过充分保证第二嵌合构件22的连接部分22b等的钢性,可以不致使嵌合部分21a,22c之间的对向间隔h扩大至设定值以上。这样,当将上述对向间隔h设定至使突条21d,21e和突条22d,22e不能从螺标11的槽11a中脱出的尺寸时,即使有过大的冲击沿X方向,作用在光学头部件H上,两个嵌合构件21,22不会从螺杆11的槽11a中脱出。因此,即使光学头12为DVD等使用的重量较大的光学头,冲击也不会使光学头部件H沿X方向运动。
另外,平板弹簧23的弹性压紧力,使第一嵌合部件21,向着与轴中心O2垂直的方向,弹性地压紧在螺杆11上,这样,可以吸收导向构件18a和螺杆11的相对位置的装配误差和平行度误差,因此,不需要很大的弹性压紧力。也就是说,由于两个嵌合构件21,22和螺杆11之间的间隙被上述施力构件24的弹性力吸收,因此,不需要以过大的力,将第一嵌合构件21弹性地压紧在螺杆11上。因此,即使平板弹簧23的弹性压紧力将大的侧向压力作用在螺杆11的轴承部分11c,11d上,回转负荷也不会增大。另外,通过以一定的力将第一嵌合构件21弹性地压紧在螺杆11上,可以更提高上述间隙的消除效果。
另外,各个突条21d,21e和22d,22e,向着X方向,相互弹性地压紧在螺杆11的螺纹牙11b上,进行滑动,由于这是相对于F1,F2方向的靠紧力倾斜的受压面产生的滑动,因此,由滑动摩擦引起的螺杆11的回转负荷也很小。
另外,由于作为第二嵌合构件22的回转中心的支轴21c的中心线O1,在螺杆11的横截面位置上,位于与螺杆11的轴中心线O2相交的位置,因此,如图4所示那样,可将嵌合构件21,22的配置空间作成平面上的一个小区域,从而可以使光学头送进装置小型化。
如上所述,采用本发明时,不会有过大的回转负荷加在螺杆上,设在光学头部件上的嵌合构件和螺杆之间产生的间隙可以减小或者完全消除。另外,嵌合部件不会相对于螺杆,向着该螺杆的轴向方向脱出,因此,可以提供对外部冲击有强大承受能力的光学头送进装置。
Claims (9)
1.一种光学头送进装置,它具有:
设置在导向构件上的光学头部件,通过光学头基座,该光学头部件可滑动地支承在上述导向构件上,该光学头部件上装载有内藏物镜的光学头;
沿上述光学头部件的移动方向设置的螺杆;
对上述螺杆施加旋转力的驱动部分;及
螺纹啮合部分,其支承在上述光学头部件上,并与上述螺杆进行螺纹啮合;
其特征为,上述螺纹啮合部分由第一嵌合构件和第二嵌合构件构成;该第一嵌合构件支承在上述光学头部件上,与上述螺杆啮合;而该第二嵌合构件则设在与该第一嵌合构件相隔一定间隔、并与其相对的位置上,该第二嵌合构件与上述螺杆啮合,并且可相对于上述第一嵌合构件沿螺杆的轴方向作相对移动;另外,还设有一个施力构件,它将方向相反的弹性压紧力,向着上述螺杆的轴向方向,加在上述第一嵌合构件和第二嵌合构件上。
2.如权利要求1所述的光学头送进装置,其特征为,上述第一嵌合构件和上述第二嵌合构件夹住上述螺杆的中心轴,在其两侧互相面对地设置,两个嵌合构件的对面间隔设定成使该第一和第二两个嵌合构件与上述螺杆的啮合不会脱开。
3.如权利要求1所述的光学头送进装置,其特征为,上述第二嵌合构件支承在上述第一嵌合构件上。
4.如权利要求3所述的光学头送进装置,其特征为,上述第二嵌合构件,利用在与上述螺杆的轴向方向垂直的方向上延伸的支轴,支承在上述第一嵌合构件上,该第二嵌合构件可以自由转动;通过上述施力构件,可对上述第一嵌合构件和上述第二嵌合构件,向着螺杆的轴方向施加相反的转动力。
5.如权利要求4所述的光学头送进装置,其特征为,上述支轴的中心线的延长线通过上述螺杆的轴中心。
6.如权利要求1所述的光学头送进装置,其特征为,上述第一嵌合构件,向着该螺杆的轴中心方向,弹性地压在上述螺杆上。
7.如权利要求6所述的光学头送进装置,其特征为,上述第一嵌合构件,利用安装在上述光学头部件上的平板弹簧,弹性地压紧在上述螺杆上,而上述第二嵌合构件,则插入在上述平板弹簧上作出的孔中,并通过该孔,支承在上述第一嵌合构件上。
8.如权利要求1所述的光学头送进装置,其特征为,在上述第一嵌合构件和上述第二嵌合构件上,分别设有二条突条,这些突条与上述螺杆的螺纹槽啮合,上述第一嵌合构件的突条之间的间隔和上述第二嵌合构件的突条之间的间隔彼此不相同。
9.如权利要求8所述的光学头送进装置,其特征为,上述螺杆由二条螺纹构成,设在上述第一和第二嵌合构件一端的上述二条突条都与上述螺杆的相同的螺旋轨迹的螺纹槽嵌合,而设在另一端的二条上述突条则分别与上述螺杆的另外的螺旋轨迹的螺纹槽嵌合。
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Legal Events
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C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20040421 Termination date: 20150212 |
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EXPY | Termination of patent right or utility model |