DE10053588A1

DE10053588A1 - Befestigungselement

Info

Publication number: DE10053588A1
Application number: DE10053588A
Authority: DE
Inventors: Fritz Weisser
Original assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Priority date: 2000-10-27
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2002-10-31
Also published as: AU2002215021A1; CN1229795C; DE60133915D1; EP1328933A1; CN1470054A; EP1328933B1; US20040101349A1; TW559792B; WO2002035538A1

Abstract

Es wird eine Befestigungsmöglichkeit angegeben, mit der sich Bauteile einfach und dauerhaft exakt im Aufbau eines Geräts, und zwar relativ zu im Geräteaufbau ausgebildeten Anschlagflächen für das Bauteil, positionieren lassen. DOLLAR A Dies wird erfindungsgemäß mit einem Befestigungselement (1) erreicht, das mehrere in unterschiedlichen Raumrichtungen orientierte Halteabschnitte (18, 19, 20) aufweist, über die das Bauteil (2) gegen die Anschlagflächen (11, 12) gepresst wird, sofern das Befestigungselement (1) in der dafür vorgesehenen Position im Aufbau des Geräts (3) fixiert ist, wobei zumindest einer der Haltleiterabschnitte (18, 19, 20) federnd mit dem Rest des Befestigungselements (1) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement zum Justieren eines Bauteils in einem Gerät, wobei im Aufbau des Geräts eine Position zum Fixieren des Befestigungselements vorgesehen ist und mehrere in unterschiedlichen Raumrichtungen orientierte Anschlagflächen für das Bauteil ausgebildet sind.

In der Praxis ist es oftmals erforderlich, bestimmte Bauteile eines Geräts sehr genau im Geräteaufbau zu positionieren, so dass sie eine definierte Relativlage zu anderen Bauteilen des Geräts einnehmen. Beispielhaft sei hier die Anordnung von optischen Bauteilen, wie z. B. Strahlteilern, Spiegeln und Linsen, im Strahlengang von optischen Geräten, wie beispielsweise Geräten zur Aufzeichnung oder Wiedergabe von Informationen auf optischen Aufzeichnungsträgern genannt.

In optischen Pickups, die in CD- und DVD-Playern verwendet werden, wird beispielsweise ein Strahlteiler derart angeordnet, dass er den von einer Laser-Diode ausgesandten Laserstrahl durchlässt, so dass dieser auf einen optischen Datenträger auftreffen und dort reflektiert werden kann. Außerdem soll der Strahlteiler noch so angeordnet sein, dass der vom Datenträger zurückkommende Strahl reflektiert und dadurch zu einem Detektor geführt wird. Zur Positionierung und Fixierung des Strahlteilers wird bei bekannten optischen Pickups eine Spannvorrichtung verwendet, die in der Regel für jede Raumrichtung mindestens eine Feder aufweist. Das Bauteil wird über die Federn der Spannvorrichtung an die im Geräteaufbau ausgebildeten Anschlagflächen für das Bauteil gepresst. Da derartige Spannvorrichtungen aus mehreren Teilen zusammengesetzt sind, ist der Einbau des Strahlteilers in Verbindung mit der Montage der Spannvorrichtung sehr aufwendig. Außerdem erweist es sich bei Verwendung von Spannvorrichtungen mit mehreren voneinander unabhängigen Federn häufig als problematisch, das Bauteil dauerhaft, d. h. über die gesamte Lebensdauer des Geräts, in seiner Solllage zu halten. Aus dem Stand der Technik ist es außerdem bekannt, den Strahlteiler mit Hilfe von Klebstoff im Geräteaufbau zu fixieren. Eine dauerhaft zuverlässige Fixierung lässt sich dadurch allerdings auch nicht erzielen.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsmöglichkeit anzugeben, mit der sich Bauteile einfach und dauerhaft exakt im Aufbau eines Geräts, und zwar relativ zu im Geräteaufbau ausgebildeten Anschlagflächen für das Bauteil, positionieren lassen.

Diese Aufgabe wird mit in unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in abhängigen Ansprüchen angegeben.

Das Befestigungselement ist durch mehrere in unterschiedlichen Raumrichtungen orientierte Halteabschnitte gekennzeichnet, über die das Bauteil gegen die Anschlagflächen gepresst wird, sofern das Befestigungselement in der dafür vorgesehenen Position im Aufbau des Geräts fixiert ist, wobei mindestens einer der Halteabschnitte federnd mit dem Rest des Befestigungselements verbunden ist.

Ausgehend vom Stand der Technik ist zunächst erkannt worden, dass Federn grundsätzlich zur Positionierung und Fixierung bestimmter Bauteile im Aufbau eines Geräts geeignet sind, wenn im Geräteaufbau entsprechende Anschlagflächen für das Bauteil ausgebildet sind. Es ist ferner erkannt worden, dass zum Anpressen eines Bauteils an die entsprechenden Anschlagflächen im Geräteaufbau nicht zwangsläufig mehrere Federn erforderlich sind, und zwar auch dann nicht, wenn die Anschlagflächen sich in ihrer Raumorientierung unterscheiden. Erfindungsgemäß ist nämlich erkannt worden, dass ein Bauteil auch mit einem einzigen als Federelement ausgebildeten Befestigungselement gegen unterschiedlich orientierte Anschlagflächen gepresst werden kann, wenn die dreidimensionale Ausformung des Befestigungselements an die Geometrie des Bauteils und die Orientierungen der Anschlagflächen angepasst ist. Das erfindungsgemäße Befestigungselement umfasst daher mehrere in unterschiedlichen Raumrichtungen - entsprechend den Anschlagflächen - orientierte Halteabschnitte, von denen zumindest einer wie ein Federelement wirkt. Durch das verwenden von Halteabschnitten wird in vorteilhafter Weise das Befestigen optischer Baugruppen erreicht, ohne das deren optische Wirkung eingeschränkt wird.

Die Verwendung eines einzigen Befestigungselements zur Positionierung und Fixierung eines Bauteils im Aufbau eines Geräts führt zu einer wesentlichen Vereinfachung bei der Montage. Als vorteilhaft erweist sich außerdem, dass diese Art der Fixierung sehr dauerhaft ist, so dass von einer exakten Position des Bauteils im Geräteaufbau trotz mechanischer und thermischer Belastungen während der gesamten Lebensdauer des Geräts ausgegangen werden kann.

Im Hinblick auf eine fertigungstechnisch einfache und kostengünstige Herstellung erweist es sich als vorteilhaft, wenn das erfindungsgemäße Befestigungselement einstückig ausgebildet ist. Dazu wird es beispielsweise aus einem geeigneten Federstahl gebogen.

Wie bereits erwähnt muss im Aufbau des Geräts, in dem das Bauteil justiert werden soll, eine Position zum Fixieren des erfindungsgemäßen Befestigungselements vorgesehen sein. In diesem Zusammenhang erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Befestigungselement einen Montageabschnitt aufweist, über den es im Geräteaufbau festgelegt wird. In der Regel wird sich die Geometrie des Montageabschnitts in der konstruktiven Ausgestaltung des Geräteaufbaus wiederspiegeln, indem bei spielsweise Anlagekanten für den Montageabschnitt ausgebildet sind, die den Einbau des Befestigungselements zusätzlich vereinfachen.

In einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Befestigungselements sind alle Halteabschnitte federnd mit dem Montageabschnitt verbunden. Dies führt zu einer in allen Raumrichtungen gleichmäßigen Fixierung des Bauteils. Außerdem wird in diesem Fall auch dann eine exakte Positionierung des Bauteils gewährleistet, wenn fertigungsbedingte Abmessungstoleranzen des Befestigungselements und ggf. auch des Bauteils vorliegen. Derartige Abmessungstoleranzen können durch die federnd mit dem Montageabschnitt verbundenen Halteabschnitte in allen Raumrichtungen ausgeglichen werden.

Im Hinblick auf einen einfachen Einbau des Befestigungselements zusammen mit dem Bauteil ist es von Vorteil, wenn im Montageabschnitt eine Durchführung für eine Schraube ausgebildet ist, so dass das Befestigungselement im Geräteaufbau festgeschraubt werden kann. Bei entsprechender Orientierung des Montageabschnitts und der Halteabschnitte des Befestigungselements kann das Bauteil beim Einschrauben des Befestigungselements in seine Solllage im Geräteaufbau gebracht und gegen die Anschlagflächen gepresst werden.

Grundsätzlich gibt es unterschiedliche Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnungen verwiesen.

Fig. 1 zeigt die Anordnung eines Strahlteilers in einem optischen Pickup mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Befestigungselements,

Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 mit dem Strahlteiler und dem Befestigungselement und

Fig. 3 zeigt das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Befestigungselement in Alleinstellung.

In Fig. 1 ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen Befestigungselements 1 zum Justieren eines optischen Bauteils, nämlich eines Strahlteilers 2, im Strahlengang eines Pickups 3 in einem Gerät zur Aufzeichnung oder Wiedergabe von Informationen auf optischen Aufzeichnungsträgern dargestellt.

Bei dem hier dargestellten Pickup 3 handelt es sich um einen DVD-Pickup, der sowohl im DVD-Modus als auch im CD-Modus betrieben werden kann. Im DVD-Modus werden eine Laser-Diode 4 und ein Detektor 5 verwendet. Der von der Laser-Diode 4 ausgesandte Laserstrahl wird an einem halbdurchlässigen Spiegel 6 reflektiert und tritt durch den Strahlteiler 2. Dieser dient außerdem dazu, den von der Disk zurückkommenden Strahl zu reflektieren und zum Detektor 5 zu lenken. Dabei passiert der Strahl den halbdurchlässigen Spiegel 6 und wird mit Hilfe einer Linse 7 fokussiert. Mit 8 ist ein Collimator bezeichnet und mit 9 ein ebenfalls im Strahlengang des Pickups 3 angeordneter Spiegel. Im CD-Modus wird ein Hologramm 10 verwendet.

Fig. 2 verdeutlicht die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Befestigungselements 1, während Fig. 3 dessen konstruktive Ausgestaltung wiedergibt.

Für die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Befestigungselements 1 ist es erforderlich, dass im Aufbau des optischen Pickups 3 zum einen eine Position zum Fixieren des Befestigungselements 1 vorgesehen ist und zum anderen mehrere in unterschiedlichen Raumrichtungen orientierte Anschlagflächen für den Strahlteiler 2 ausgebildet sind, die hier mit 11 und 12 bezeichnet sind.

Das Befestigungselement 1 wird im hier dargestellten Ausführungsbeispiel am Opticbody 13 des optischen Pickups 3 fixiert. Dazu weist das Befestigungselement 1 einen Montageabschnitt 14 mit einer Schraubendurchführung 15 auf. Die Position des Montageabschnitts 14 am Opticbody 13 wird entsprechend durch ein Schraubenloch und zwei zusätzliche Anlagekanten 16 und 17 im Opticbody 13 definiert. Mit Hilfe der Anlagekanten 16 und 17 wird der Montageabschnitt 14 und damit das gesamte Befestigungselement 1 beim Festschrauben definiert ausgerichtet.

Das Befestigungselement 1 umfasst im hier dargestellten Ausführungsbeispiel drei in unterschiedlichen Raumrichtungen orientierte Halteabschnitte 18, 19 und 20. Diese Halteabschnitte 18, 19 und 20 sind federnd mit dem Montageabschnitt 14 verbunden.

Entsprechend der Quaderform des zu positionierenden und fixierenden Strahlteilers 2 und den Orientierungen der Anschlagflächen 11 und 12 sind die Halteabschnitte 18 und 19 im rechten Winkel zueinander ausgebildet, so dass sie eine Eckkante des Strahlteilers 2 umgreifen. Die Federkräfte der Halteabschnitte 18 und 19 pressen den Strahlteiler 2 gegen die Anschlagflächen 11 und 12. Der Halteabschnitt 20 übt eine Federkraft im wesentlichen senkrecht zu den Federkräften der Halteabschnitte 18 und 19 aus und presst den Strahlteiler 2 auf diese Weise gegen den Opticbody 13.

Die exakte Ausrichtung, d. h. die Justierung, des Strahlteilers 2 erfolgt beim Einbau des Befestigungselements 1, und zwar genauer gesagt beim Festschrauben. Dazu wird der Strahlteiler 2 zunächst zwischen den Halteabschnitten 18, 19 und 20 des Befestigungselements 1 angeordnet. Beim Festschrauben des Befestigungselements 1 wird der Strahlteiler dann durch die Halteabschnitte 18 und 19 automatisch gegen die Anschlagflächen 11 und 12 bewegt und gepresst. Schließlich wird der Strahlteiler 2 noch durch den Halteabschnitt 20 gegen den Opticbody 13 gepresst, so dass der Strahlteiler 2 in allen drei Raumrichtungen dauerhaft fixiert und exakt ausgerichtet ist.

Fig. 3 verdeutlicht, dass das Befestigungselement 1 im hier dargestellten Ausführungsbeispiel einstückig ausgebildet ist.

Claims

1. Befestigungselement (1) zum Justieren eines Bauteils (2) in einem Gerät (3), wobei im Aufbau des Geräts (3)
eine Position zum Fixieren des Befestigungselements (1) vorgesehen ist und
mehrere in unterschiedlichen Raumrichtungen orientierte Anschlagflächen (11, 12) für das Bauteil (2) ausgebildet sind,
gekennzeichnet durch mehrere in unterschiedlichen Raumrichtungen orientierte Halteabschnitte (18, 19, 20), über die das Bauteil (2) gegen die Anschlag flächen (11, 12) gepresst wird, sofern das Befestigungselement (1) in der dafür vorgesehenen Position im Aufbau des Geräts (3) fixiert ist, wobei mindestens einer der Halteabschnitte (18, 19, 20) federnd mit dem Rest des Befestigungselements (1) verbunden ist.

2. Befestigungselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einstückig ausgebildet ist.

3. Befestigungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Montageabschnitt (14), über den das Befestigungselement (1) im Aufbau des Geräts (3) fixiert wird.

4. Befestigungselement (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteabschnitte (18, 19, 20) federnd mit dem Montageabschnitt (14) verbunden sind.

5. Befestigungselement (1) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Montageabschnitt (14) eine Durchführung (15) ausgebildet ist, so dass das Befestigungselement (1) mit Hilfe einer Schraube in der dafür vorgesehenen Position im Aufbau des Geräts (3) fixierbar ist.

6. Verwendung eines Befestigungselements (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Justieren eines optischen Bauteils, insbesondere eines Strahlteilers (2), im Strahlengang eines optischen Pickups (3).

7. Optischer Pickup (3) mit einem Befestigungselement (1) zum Justieren eines optischen Bauteils (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.

8. Gerät zur Aufzeichnung oder Wiedergabe von Informationen auf optischen Aufzeichnungsträgern mit einem Pickup (3), dadurch gekennzeichnet, dass ein optisches Bauteil (2) im Strahlengang des Pickups (3) mit einem Befestigungselement (1) zum Justieren des optischen Bauteils (2) in drei Richtungen fixiert ist.

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (1) einstückig ausgeführt ist und zum Fixieren des optischen Bauteils (2) federnde Halteabschnitte (18, 19, 20) aufweist, die sich von einer an mindestens einer Anlagefläche im Pickup ausgerichteten Montagefläche (14) des Befestigungselements (1) zur Befestigung des Befestigungselements (1) im Pickup (3) erstrecken.

10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwei der federnden Halteabschnitte (18, 19, 20) jeweils senkrecht nacheinander von der Montagefläche (14) des Befestigungselements (1) erstrecken.