CN1624780A - 光盘设备及用于该光盘设备的托架进给机构 - Google Patents

光盘设备及用于该光盘设备的托架进给机构 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是提供一种光盘设备及用于该光盘设备的托架进给机构,其有利于减小进给马达的负载并实现马达尺寸的减小,并有利于尺寸的减小及重量的减少。板簧包括安装到托架上的第一板部分及从第一板部分的尖端弯曲并面对驱动齿轮的第二板部分。齿轮元件包括矩形板形状的主体、被形成为在此主体中隆起并可以与驱动齿轮啮合的从动齿轮、以及从主体突出设置的柱状轴部分。从动齿轮与驱动齿轮啮合,主体的另一表面紧靠在第二板部分上,且齿轮元件被布置在第二板部分上以可绕轴线部分旋转。齿轮元件通过板簧,而总是在从动齿轮与驱动齿轮啮合的方向上偏置。

Description

光盘设备及用于该光盘设备的托架进给机构
技术领域
本发明涉及光盘设备及用于该光盘设备的托架进给机构。
背景技术
在例如CD、CD-ROM或DVD-ROM的光盘上记录信息、重放被记录的信息、或进行记录及重放的光盘,一般包括:布置于机架上并驱动旋转光盘的心轴马达(spindle motor);安装有光学拾取头的托架;在光盘的径向方向上导引托架的主轴及副轴;布置于机架上的螺杆轴;驱动并旋转螺杆轴的进给马达;及布置于托架上的齿轮元件,其与螺杆轴啮合,并根据螺杆轴的旋转使托架在光盘的径向方向上沿主轴及副轴运动。
近些年,通过减小半导体激光器的波长及增加物镜的NA(数值孔径),光盘设备实现了超小光斑,并使完成高密度大容量记录/重放成为可能。
另一方面,在光学拾取头的透镜光学轴相对于光盘表面有倾斜(偏斜)的情况下,与NA的三次方成比例地出现大的彗差(comaticaberration)。由此,需要安装倾斜纠正装置。
此外,因为构成光学拾取头的物镜与光盘表面之间的距离(工作距离)由于NA的增加而减少,需要调整光学拾取头的高度以防止物镜与光盘相互碰撞。
由此,传统上,已经提出了一种光盘设备,其中心轴马达被布置在机架上,基块被设置在机架上以面对心轴马达,且托架、主轴、副轴、螺杆轴及进给马达被布置在此基块上以通过调整基块的倾斜及高度,来进行对光学拾取头的透镜光学轴的倾斜及高度的调整(例如,见JP-A-2002-269768)。
根据上述的现有技术,因为结合了托架、主轴、副轴、螺杆轴、进给马达等的基块本身的倾斜及高度被调整,所以不会发生螺杆轴与齿轮元件的咬住与脱开。此外,可以在不改变螺杆轴与齿轮元件的啮合状态的情况下,进行对光学拾取头的透镜光学轴的倾斜及高度的调整。所以,在减少进给马达的负载并实现进给马达的尺寸的减小方面,该技术是有益的。
但是,因为需要基块与机架分离,所以在实现减小尺寸并减少光盘设备的重量方面,该技术是不利的。
发明内容
着眼于以上情况设计了本发明,并且本发明的一个目的是提供一种有利于减小进给马达的负载并实现马达尺寸的减小,而且有利于减小尺寸及减少重量的光盘设备及托架进给机构。
为了达成此目的,本发明是一种使用光学拾取头在光盘上进行信息的记录及/或重放的光盘设备,包括:布置在机架上并驱动旋转光盘的心轴马达;安装有所述光学拾取头的托架;布置在所述机架上并在外周表面上形成有驱动齿轮的螺杆轴;驱动旋转所述螺杆轴的进给马达;支撑所述托架以使其可在所述光盘的径向方向上运动的支撑机构;调整所述托架相对于所述光盘的记录表面的倾斜及高度的调整机构;及布置于所述托架上的齿轮元件,具有与所述螺杆轴的驱动齿轮啮合的从动齿轮,并且所述齿轮元件根据所述螺杆轴的旋转通过所述支撑机构使所述托架在所述光盘的所述径向方向上运动,其特征在于所述齿轮元件被支撑在所述托架上,以可绕与所述螺杆轴的轴线大体垂直的假想轴线旋转。
此外,本发明是一种光盘设备,其驱动旋转布置在机架上的光盘,并使安装有光学拾取头的托架在所述机架上沿所述光盘的径向方向运动以在光盘上进行信息的记录及/或重放,其特征在于使所述托架在所述光盘的所述径向方向上运动的托架进给机构包括:布置在所述机架上并在外周表面上形成有驱动齿轮的螺杆轴;驱动旋转所述螺杆轴的进给马达;支撑所述托架以使其可在所述光盘的径向方向上运动的支撑机构;调整所述托架相对于所述光盘的记录表面的倾斜及高度的调整机构;及布置于所述托架上的齿轮元件,具有与所述螺杆轴的驱动齿轮啮合的从动齿轮,并且所述齿轮元件根据所述螺杆轴的旋转通过所述支撑机构使所述托架在所述光盘的所述径向方向上运动,特征在于所述齿轮元件被支撑在所述托架上,以可绕与所述螺杆轴的轴线大体垂直的假想轴线旋转。
在本发明中,即使通过调整机构调整托架相对于光盘记录表面的倾斜及高度,齿轮元件也在保持驱动齿轮与从动齿轮的啮合状态的同时旋转,且驱动齿轮与从动齿轮的啮合状态也不改变。
因此,本发明有利于减小进给马达的负载并实现马达尺寸的减小。此外,获得了有利于实现尺寸减小及重量减少的光盘设备及用于该光盘设备的托架进给机构。
附图说明
图1是光盘设备的机架的俯视图;
图2A至2C是对主轴进行倾斜调整的说明性示图;
图3A及3B是齿轮元件的说明性示图;
图4是齿轮元件与螺杆轴的啮合状态的说明性示图;和
图5是光盘设备的框图。
具体实施方式
本发明通过将齿轮元件支撑在托架上以使其可以绕大体与螺杆轴的轴线垂直的假想轴旋转,而达到上述目的,该齿轮元件与螺杆轴的驱动齿轮啮合并根据螺杆轴的旋转而使托架在光盘的径向方向上运动。
以下将参考附图说明本发明的实施例。
图1示出了光盘设备的机架的俯视图,图2A至2C示出了对主轴进行倾斜调整的说明性示图,图3A及3B示出了齿轮元件的说明性示图,图4示出了齿轮元件与螺杆轴的啮合状态的说明性示图,图5示出了光盘设备的框图。
在光盘上记录/重放信息的光盘设备10包括布置在未示出的壳体内部的机架12。
如图1所示,在机架12的中心形成矩形开口1202,且心轴马达14被安装在构成开口1202的一条边的一侧部分中。在图中,标号1402表示定位在机架12的上表面上并由心轴马达14驱动旋转的可旋转台。光盘被安装在可旋转台1402上,使得其记录表面朝向开口1202。
如图1所示,安装有光学拾取头20的托架22、螺杆轴24及用于托架22的支撑机构26被设置成朝向机架12的下表面上的开口1202,板簧(leaf spring)28被安装到托架22上,并且齿轮元件30被安装到板簧28。通过支撑机构26及齿轮元件30使得托架22根据螺杆轴24的旋转在光盘的径向方向上运动。
此外,驱动旋转螺杆轴24的进给马达40及调整托架22相对于光盘的记录表面的倾斜及高度的调整机构被设置在机架12位于开口1202外侧的下表面上。
在本实施例中,使安装有光学拾取头20的托架22在光盘的径向方向上运动的托架进给机构包括螺杆轴24、支撑机构26、板簧28、齿轮元件30、进给马达40及调整机构42等。
光学拾取头20被布置在托架22的上表面的中心,轴承孔2202形成在托架22的一侧,且在靠外侧上开口的C形配合部分2204形成在托架22的另一侧。
在本实施例中,支撑机构26包括在垂直于托架22运动方向的方向上以一定间隔由机架12支撑的、并在平行于托架22运动方向的方向上延伸的主轴44及副轴46。主轴44可滑动地插入穿过托架22的轴承孔2202,且副轴46插入穿过托架22的配合部分2204。
主轴44及副轴46的两端都被支撑成这样,即只能够分别通过未示出的导引机构而在机架12的厚度方向(垂直方向)上运动。如图2所示,这些端部被放置在与机架12的内螺纹螺纹配合的外螺纹部48的头部48A上。
此外,压缩弹簧50被布置在主轴44及副轴46的两端与机架12的下表面之间,并且主轴44及副轴46的两端通过这些压缩弹簧50总是紧靠外螺纹部48的头部48A。
在本实施例中,用于调整主轴44及副轴46两端相对于光盘的记录表面的位置的多个调整部分4202由外螺纹部48及压缩弹簧50构成。调整机构42由多个调整部分4202构成。
当旋转主轴44两端处的外螺纹部48时,主轴44的倾斜被改变且径向偏斜被调整。当旋转副轴46两端处的外螺纹部48时,副轴46的倾斜被改变且切向偏斜被调整。当所有四个位置上的外螺纹部48被旋转相同的量时,托架22相对于光盘记录表面的高度被调整,且光学拾取头20的高度被调整。
注意到,图2B示出了主轴44的倾斜从图2A的状态被调整了+A度的状态。图2C示出了主轴44的倾斜从图2A的状态被调整了-A度的状态。
螺杆轴24被设置在主轴44附近以平行于主轴44延伸,且驱动齿轮2402被形成在螺杆轴24的外周表面上。
进给马达40被布置成直接连接到螺杆轴24的一端,且螺杆轴24的另一端被机架12的未示出的轴承部分可旋转地支撑。
板簧28由弹性钢板形成并被布置在托架22朝向螺杆轴24的一侧上。
如图3A所示的前视图及图3B所示的侧视图,板簧28包括第一板部分2802和第二板部分2804,第一板部分2802的基体安装到托架22的上表面并且其尖端向着螺杆轴24延伸,第二板部分2804被形成为从第一板部分2802的尖端成直角弯曲并面对驱动齿轮2402。孔2806穿过第二板部分2804的中心。注意到,在图1中,标号2812表示将第一板部分2802安装至托架22的上表面的螺钉,且标号2814表示挡销。
齿轮元件30包括矩形板形状的主体3002、被形成为在此主体3002的一个表面上隆起并可以与驱动齿轮2402啮合的从动齿轮3004、及从主体3002的另一表面突出设置的柱状轴部分3006。
如图1及图4所示,从动齿轮3004与驱动齿轮2402啮合,主体3002的另一表面紧靠到第二板部分2804,并且轴部分3006被插入穿过孔2806且其一端被热熔形成为直径大于孔2806的内径的隆起部分3010,由此齿轮元件30被布置在第二板部分2804上以可绕孔2806及轴部分3006旋转。由此,齿轮元件30被支撑在托架22上以可绕与螺杆轴24的轴线大体垂直的假想轴线(或者绕与螺杆轴24的纵向方向大体垂直的假想轴线)旋转。
此外,齿轮元件30具体通过板簧28的第二板部分2804,而总是在从动齿轮3004与驱动齿轮2402啮合的方向上偏置。在本实施例中,使齿轮元件30在从动齿轮3004与驱动齿轮2402啮合的方向上偏置的偏置装置由板簧28构成。
在本实施例中,通过进给马达40的旋转驱动,托架22在光盘的径向方向上运动,光束从光学拾取头20被照射在例如CD、CD-ROM或DVD-ROM的光盘上,且信息被记录在光盘上或记录信息被重放、或进行记录与重放。
更具体地,如图5所示,光盘设备10除心轴马达14、光学拾取头20、进给马达40等之外还包括控制器200及信号处理电路300。
控制器200被构成以进行用于心轴马达14及进给马达40的旋转控制、用于光学拾取头20的调焦方向及跟踪方向的伺服控制、用于光学拾取头20的光束的输出控制、及用于重放信号的译码处理等。
信号处理电路300被构成以基于重放信号来对记录在光盘100中的信息进行重放,并将从外部输入的信息通过控制器106记录到光盘100中。
接着,将说明作用及优点。
当旋转主轴44两端处的外螺纹部48时,径向偏斜被调整,当旋转副轴46两端处的外螺纹部48时,切向偏斜被调整,当将四个位置处的所有外螺纹部48都旋转以相同的量时,光学拾取头20的高度被调整。
然后,托架22的倾斜在调整径向偏斜时变化,当假定齿轮元件30被固定在托架22上时,驱动齿轮2402与从动齿轮3004的啮合状态变化,且发生这些齿轮2402及3004的咬住与脱开。但是,在本实施例中,齿轮元件30被支撑成可通过孔2806及轴部分3006绕与螺杆轴24的轴线垂直的假想轴线旋转。由此,即使托架22的倾斜被调整,齿轮元件30也在保持驱动齿轮2402与从动齿轮3004的啮合状态的同时旋转,并且驱动齿轮2402与从动齿轮3004的啮合状态也不改变。
在本实施例中,如图4所示,螺杆轴24的驱动齿轮2402的底部的直径D大约是2毫米,且驱动齿轮2402与从动齿轮3004相互啮合处的深度是0.25毫米。尽管驱动齿轮2402与从动齿轮3004只有很小的啮合深度E,但还是可以保证驱动齿轮2402与从动齿轮3004的平滑啮合。
因此,即使主轴44被倾斜以调整径向偏斜,驱动齿轮2402与从动齿轮3004的啮合状态也没有改变。由此,防止了齿轮的咬住与脱开,并有可能使用进给马达40使托架22在光盘的径向方向上平滑运动而不造成大的转矩波动。
这也使得可以使托架22以高速在离开光盘的收回位置与面对光盘记录表面的底部的记录与重放位置之间运动。这在提高光盘设备10的可操作性上是有利的。
因为可以将驱动齿轮2402与从动齿轮3004的啮合状态保持为一致的状态,所以施加于进给马达40的负载的波动可以被控制到最小,并且施加于进给马达40的负载可以被减小。这在实现进给马达40的尺寸的减小方面是有利的。
因为可以利用齿轮元件30被可旋转地支撑于托架22上的简单结构达到上述优点。这在实现组件数量的减少及光盘设备10的尺寸的减小方面是有利的。
此外,在本实施例中,从动齿轮3004通过板簧28,而总是在从动齿轮3004与驱动齿轮2402的啮合方向上偏置。这在防止从动齿轮3004与驱动齿轮2402脱开方面是有利的。
注意到,例如在从动齿轮3004在从动齿轮3004与驱动齿轮2402的啮合方向上偏置的情况下,也可以这样,即沿块分离并接近螺杆轴24的驱动齿轮2402的方向将该块设置在托架22的一侧上,齿轮元件30可旋转地安装至此块,且此块通过盘簧等而在驱动齿轮2402的方向上偏置。但是,如果如同实施例中那样使用板簧28,则在实现组件数量的减少及重量的减小方面是有利的。
此外,可以使用各种众所周知的机构作为支撑托架22以使其可在光盘的径向方向上运动的支撑机构26、以及调整托架22相对于光盘记录表面的倾斜及高度的调整机构42。支撑机构26及调整机构42不限于实施例中的构造。

Claims (11)

1.一种光盘设备,所述光盘设备使用光学拾取头在光盘上进行信息的记录及/或重放,所述光盘设备包括:
布置在机架上并驱动旋转光盘的心轴马达;
安装有所述光学拾取头的托架;
布置在所述机架上并在外周表面上形成有驱动齿轮的螺杆轴;
驱动旋转所述螺杆轴的进给马达;
支撑所述托架以使其可在所述光盘的径向方向上运动的支撑机构;
调整所述托架相对于所述光盘的记录表面的倾斜及高度的调整机构;及
布置于所述托架上的齿轮元件,具有与所述螺杆轴的驱动齿轮啮合的从动齿轮,并且所述齿轮元件根据所述螺杆轴的旋转通过所述支撑机构使所述托架在所述光盘的所述径向方向上运动,其中
所述齿轮元件被支撑在所述托架上,以可绕与所述螺杆轴的轴线大体垂直的假想轴线旋转。
2.如权利要求1所述的光盘设备,其中,使所述齿轮元件在所述从动齿轮与所述驱动齿轮啮合的方向上偏置的偏置装置被设置在所述托架上。
3.如权利要求2所述的光盘设备,其中,由弹性钢板构成的板簧被安装到所述托架,所述板簧包括第一板部分和第二板部分,所述第一板部分的基体被安装到所述托架并且所述第一板部分的尖端向着所述螺杆轴延伸,所述第二板部分从所述第一板部分的所述尖端弯曲并面对所述驱动齿轮,所述齿轮元件被支撑在所述第二板部分上以可绕与所述螺杆轴的轴线垂直的假想轴线旋转,且所述偏置装置由所述板簧构成。
4.如权利要求3所述的光盘设备,其中,所述齿轮元件具有从所述从动齿轮的后部突出的柱状突起部分,且所述突起部分被可旋转地支撑在所述第二板部分上。
5.如权利要求1所述的光盘设备,其中,所述支撑机构包括在与所述托架的运动方向垂直的方向上以一定间隔由所述机架支撑的、并在与所述托架的所述运动方向平行的方向上延伸的主轴及副轴,所述主轴可滑动地插入穿过设置于所述托架中的轴承孔,且所述副轴插入穿过设置于所述托架中的C形配合部分。
6.如权利要求5所述的光盘设备,其中,所述主轴被布置在所述螺杆轴附近,且所述副轴被布置在远离所述螺杆轴的位置。
7.如权利要求5所述的光盘设备,其中,所述调整机构由分别设置在所述主轴沿纵向方向的两端及设置在所述副轴沿纵向方向的两端处的多个调整部分构成,并且所述调整机构调整所述两端相对于所述光盘记录表面的位置。
8.一种用于光盘设备的托架进给机构,所述光盘设备驱动旋转布置在机架上的光盘,并使安装有光学拾取头的托架在所述机架上沿所述光盘的径向方向运动以在光盘上进行信息的记录及/或重放,其中所述托架进给机构使所述托架在所述光盘的所述径向方向上运动,所述托架进给机构包括:
布置在所述机架上并在外周表面上形成有驱动齿轮的螺杆轴;
驱动旋转所述螺杆轴的进给马达;
支撑所述托架以使其可在所述光盘的径向方向上运动的支撑机构;
调整所述托架相对于所述光盘的记录表面的倾斜及高度的调整机构;及
布置于所述托架上的齿轮元件,具有与所述螺杆轴的驱动齿轮啮合的从动齿轮,并且所述齿轮元件根据所述螺杆轴的旋转通过所述支撑机构使所述托架在所述光盘的所述径向方向上运动,其中
所述齿轮元件被支撑在所述托架上,以可绕与所述螺杆轴的轴线大体垂直的假想轴线旋转。
9.如权利要求8所述的用于光盘设备的托架进给机构,其中,使所述齿轮元件在所述从动齿轮与所述驱动齿轮啮合的方向上偏置的偏置装置被设置在所述托架上。
10.如权利要求9所述的用于光盘设备的托架进给机构,其中,由弹性钢板构成的板簧被安装到所述托架,所述板簧包括第一板部分和第二板部分,所述第一板部分的基体被安装到所述托架并且所述第一板部分的尖端向着所述螺杆轴延伸,所述第二板部分从所述第一板部分的所述尖端弯曲并面对所述驱动齿轮,所述齿轮元件被支撑在所述第二板部分上以可绕与所述螺杆轴的轴线垂直的假想轴线旋转,且所述偏置装置由所述板簧构成。
11.如权利要求10所述的用于光盘设备的托架进给机构,其中,所述齿轮元件具有从所述从动齿轮的后部突出的柱状突起部分,且所述突起部分被可旋转地支撑在所述第二板部分上。
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