DE19925486C2

DE19925486C2 - Optisches Plattenlaufwerk mit Schwingarm

Info

Publication number: DE19925486C2
Application number: DE19925486A
Authority: DE
Inventors: Akihiko Makita
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1998-06-15
Filing date: 1999-06-04
Publication date: 2003-03-20
Anticipated expiration: 2019-06-05
Also published as: DE19925486A1; JP2000003522A; US6404726B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein optisches Plattenlaufwerk zur Verwendung mit einer optischen Platte zum Lesen und/oder Schreiben von Informationen. Im besonderen betrifft diese Erfindung ein optisches Plattenlaufwerk mit einer Schwing armhalterung für eine optische Einheit zum Bestrahlen der optischen Platte.

Beschreibung der verwandten Technik

Bei einem optischen Plattenlaufwerk werden Informatio nen, die Zeichen, Bilddaten, Tondaten oder Binärdaten umfas sen, auf einer optischen Platte unter Verwendung eines Laserstrahls gelesen und/oder geschrieben, der von einem Halbleiterlaser gesendet wird.

Da bei dem optischen Plattenlaufwerk eine entfernbare optische Platte verwendet wird, die eine höhere Datenspei cherkapazität als andere entfernbare Aufzeichnungsmedien hat, wird das Plattenlaufwerk gern als externe Speicherein heit genutzt und entwickelt sich nun schnell zu einem unent behrlichen Teil einer Informationsverarbeitungsvorrichtung. Da bei dem Plattenlaufwerk Informationen auf einer Spur gelesen und/oder geschrieben werden, die konzentrisch oder spiralig auf der optischen Platte gebildet ist, muß ein kleiner Laserstrahlenpunkt eine gewünschte Spur verfolgen. Da der Punkt vorgesehen wird, indem der Laserstrahl mit einer Objektivlinse fokussiert wird, die innerhalb eines optischen Kopfes montiert ist, kann der Punkt eine ge wünschte Spur durch Einstellen der Position der Objek tivlinse und durch Befördern des optischen Kopfes zu der gewünschten Stelle verfolgen. Es ist erforderlich, den optischen Kopf in der radialen Richtung der optischen Platte über den Bereich, wo die Spuren vorhanden sind, hin und her zu bewegen, um auf alle Spuren zugreifen zu können.

Da die Anordnung zum Befördern des optischen Kopfes einen ziemlich großen Raum in dem Plattenlaufwerk einnimmt, würde ein Verkleinern der Anordnung eine Miniaturisierung des Laufwerkes ermöglichen, wodurch die Beliebtheit des Plattenlaufwerkes zunehmen würde.

Es gibt zwei Grundtypen von Anordnungen zum Befördern des optischen Kopfes. Bei der ersten Anordnung befördert der Wagen den optischen Kopf in der linearen Richtung hin und her. Die erste Anordnung ist zur Verwendung in kompakten Plattenlaufwerken und CD-ROM-Laufwerken eingesetzt worden, bei denen die optische Platte jeweils als Nur-Lese-Speicher für ihr zugeordnetes Computersystem oder ein anderes System genutzt wird. Bei der ersten Anordnung ist eine Leitspindel vorhanden, die mit einem Motor verbunden ist, und eine Kugelumlaufmutterbaugruppe, die mit einem Wagen verbunden ist, zum Montieren des optischen Kopfes. Die Rotationsbewe gung des Motors wird durch die Leitspindel und die Kugel umlaufmutterbaugruppe in die lineare Bewegung des Wagens verändert. Durch die lineare Bewegung besteht eine Tendenz zum Herbeiführen eines Energieverlustes, der aus einem Reibungskontakt resultiert, und werden zusätzliche Führungs teile zum sanften und akkuraten Bewegen des Wagens benötigt.

Die zweite Anordnung wird als Schwingarmtyp oder Rota tionsarmtyp bezeichnet, der zum Beispiel in der US-Patent schrift Nr. 5,132,944 beschrieben ist, und wird für magneto- optische Plattenlaufwerke verwendet. Der Schwingarm in der US-Patentschrift Nr. 5,132,944 wird nur an einem einzigen Abschnitt von sich durch eine schwenkbare Stützbaugruppe gestützt. Da die Antriebseinheit einen VCM (Schwingspulen motor) und einen optischen Kopf enthält, die beide auf derselben Seite des Armes montiert sind, dient der Arm als Ausleger, um die Gewichte des VCM und des optischen Kopfes zu stützen. Bei dieser Anordnung erfordert das Verhindern einer übermäßigen Biegung des Armes normalerweise eine Verstärkung der Steifheit des Armes und führt oft zu einer Zunahme der Größe des Armes. Weiterhin erfordert eine sanfte Rotations bewegung des Armes gewöhnlich eine große schwenkbare Stütz baugruppe zum Versteifen eines Schaftes und einer Hülse, die innerhalb der Baugruppe enthalten sind, sowie die Verwendung von Kugellagern, die innerhalb der Baugruppe montiert wer den, um einen Reibungseingriff zu verhindern, der durch die einseitig wirkende Last verursacht wird. Ferner kann es er forderlich sein, eine kräftige Antriebseinheit wie etwa ei nen teuren VCM zur sanften Rotation des Armes zu verwenden, während der Reibungseingriff überwunden wird. Die Verwendung des Armes als Ausleger wie in dieser Ausführungsform ten diert zu einer Zunahme der Größe und der Kosten des Platten laufwerkes.

Zusätzlich muß der Arm um so länger und stärker sein, je größer der Durchmesser der optischen Platte ist, wodurch dann die schwenkbare Stützbaugruppe größer sein muß, um eine übermäßige Biegung zu verhindern. Um die Beliebtheit des op tischen Plattenlaufwerkes zu steigern, scheint eine Wagenan ordnung notwendig zu sein, die für kleine und preiswerte Laufwerke geeignet ist.

Aus der US 4,607,358 ist ein optisches Plattenlaufwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Nach dieser Druckschrift wie auch nach der JP 0061087280 sind die Stütz mittel der optische Einheit etwa in der Mitte des Schwingarms vorgesehen. Aus der DE 692 19 005 T2 ist ein op tisches Wiedergabegerät für eine optische Platte bekannt, bei dem die optische Einheit nicht an dem Schwingarm befe stigt ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine opti sches Plattenlaufwerk vorzusehen, dessen Schwingarmkonstruk tion stabile Lese- und Schreiboperationen ermöglicht.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Da der Arm bei der vorliegenden Erfindung an zwei Be reichen gestützt wird, nämlich durch das Stützmittel und den Getriebezug, wird es durch die verringerte Last, die auf das Stützmittel angewendet wird, möglich, ein kleines und einfa ches Stützmittel zu verwenden. Ferner läßt die verringerte Biegung des Armes die Verwendung eines kleinen und leichten Armes zu. Zusätzlich zu diesen Vorteilen gestattet ein Un tersetzungsverhältnis des Getriebezuges die Verwendung eines Motors mit niedriger Leistung zum Antreiben des Armes.

Andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung, den beigefügten An sprüchen und den beiliegenden Zeichnungen hervor.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine allgemeine Ansicht eines optischen Plattenlaufwerkes in einer ersten bevorzugten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2A zeigt schematisch eine Ebenenansicht des opti schen Plattenlaufwerkes der ersten bevorzugten Ausführungs form;

Fig. 2B zeigt schematisch eine rechte Seitenansicht der ersten bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 3 zeigt schematisch einen Plattenteller der ersten bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 4 zeigt schematisch einen Schwingarm, einen opti schen Kopf und einen Elektromagnet der ersten bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 5 zeigt schematisch eine Anordnung der Komponenten in dem Bereich nahe der schwenkbaren Stützbaugruppe der er sten bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 6 zeigt schematisch eine andere Anordnung der Kom ponenten nahe der schwenkbaren Stützbaugruppe der ersten be vorzugten Ausführungsform;

Fig. 7A zeigt schematisch eine Ebenenansicht einer Anordnung eines optischen Kopfes der ersten bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 7B zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Anordnung des optischen Kopfes der ersten bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 8 zeigt schematisch einen Linsenbetätiger der ersten bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 9 zeigt schematisch einen Spieleliminierer, der in der Nähe des vorderen Endes des Armes in der ersten bevor zugten Ausführungsform montiert ist;

Fig. 10 zeigt schematisch einen ersten Magnettyp mit einer Aufhängung in der ersten bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 11A zeigt schematisch einen zweiten Magnettyp mit einer starren Aufhängung, wie er in der ersten bevorzugten Ausführungsform verwendet wird;

Fig. 11B zeigt eine Schnittansicht von Fig. 11A;

Fig. 12 zeigt schematisch einen dritten Haltevorrich tungstyp eines Magneten des Gleitertyps in der ersten bevor zugten Ausführungsform;

Fig. 13A zeigt schematisch einen vierten Magnettyp, der eine befestigte Haltevorrichtung ist, in der ersten bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 13B zeigt schematisch die Anordnung des vierten Magnettyps;

Fig. 14A zeigt schematisch eine Ebenenansicht eines optischen Plattenlaufwerkes einer zweiten bevorzugten. Ausführungsform;

Fig. 14B zeigt schematisch eine rechte Seitenansicht von Fig. 14A;

Fig. 15 zeigt schematisch eine Ebenenansicht eines optischen Plattenlaufwerkes einer dritten bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 16 zeigt schematisch eine Ebenenansicht seines optischen Plattenlaufwerkes einer vierten bevorzugten Ausführungsform.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ein optisches Plattenlaufwerk wird gewöhnlich als Spei chereinheit in solchen Systemen wie Computersystemen, Audio systemen und Videosystemen verwendet. Der Nutzer dieser Systeme legt eine optische Platte in das Plattenlaufwerk ein, und dann werden die gewünschten Informationen von der Platte gelesen und/oder auf sie geschrieben. Die optische Platte ist dafür geeignet, ohne weiteres für solche Zwecke verwendet zu werden, und sie benötigt eine Plattenlaufwerks anordnung, bei der der erforderliche Innenraum zum Transpor tieren der Platte in das Plattenlaufwerk und aus ihm heraus vorhanden ist. Da dieser Transportraum durch die Komponenten der Plattenlaufwerksanordnung nicht blockiert werden kann, ist es vorzuziehen, jede Komponente entweder über oder unter den Transportraum zu montieren. Deshalb wird gewünscht, die Höhen dieser Komponenten zu verringern und diese Komponenten in der vertikalen Richtung effektiv anzuordnen, um ein Plattenlaufwerk zu erhalten, das so klein und dünn wie möglich ist.

In den hierin beschriebenen bevorzugten Ausführungsfor men bezieht sich die Vorderseite des Plattenlaufwerkes auf die Seite, von der die optische Platte in das Plattenlauf werk eingesetzt wird. Obwohl die Beispiele der hierin be schriebenen Plattenlaufwerke so konfiguriert sind, um Plat ten zu verwenden, die innerhalb von Plattenkassetten mon tiert sind, sei erwähnt, daß die vorliegende Erfindung auch für Plattenlaufwerke gilt, bei denen Platten ohne Kassetten verwendet werden. Ferner sei erwähnt, daß die hierin be schriebenen Plattenlaufwerke magneto-optische Plattenlauf werke sind, die Elektromagnete zum Anwenden eines magneti schen Feldes haben, das zur Umorientierung der magnetischen Richtung der Platte verwendet wird, um Informationen auf sie zu schreiben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auch auf andere Typen von optischen Plattenlaufwerken anwendbar.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis Fig. 13 wird nun die erste bevorzugte Ausführungsform erläutert. Das Beispiel der hierin beschriebenen ersten Ausführungsform betrifft ein Plattenlaufwerk, bei dem eine Platte mit einem Durchmesser von 120 mm verwendet wird, obwohl auch andere Größen von Platten in dem Schutzumfang der Erfindung enthalten sein sollen. Fig. 1 zeigt schematisch eine allgemeine Ansicht des Plattenlaufwerkes 1. Die Platte wird durch einen Einschub 2, der eine Tür auf der Frontplatte hat, in das Plattenlaufwerk 1 hinein- und aus ihm herausbefördert. Ein Auswurfknopf 3 zum Starten der Plattenauswurfoperation und eine Lampe 4 mit einer LED zum Anzeigen des visuellen Status der Platte sind auch auf derselben Frontplatte montiert.

Fig. 2A und 2B zeigen die allgemeinen Formen und bevor zugten Anordnungen der Teile, die zum Verstehen der vorlie genden Erfindung erforderlich sind. Fig. 2A zeigt eine Ebenenansicht des Plattenlaufwerkes 1, und Fig. 2B zeigt eine rechte Seitenansicht desselben. Das Äußere des Platten laufwerkes 1 bildet ein Gehäuse 10 aus verschiedenen Teilen, dessen Teile mit einem Rahmen 11 zusammengeschraubt sind. Ein Verbinder 14 zum Verbinden des Kabels, das Daten von und zu anderen Einrichtungen überträgt, und ein Verbinder 15 zum Verbinden des Energiezuführungskabels sind auf die Rückseite des Gehäuses 10 montiert. Eine Grundplatte 12, die durch den Rahmen 11 elastisch gestützt wird, verhindert, daß Teile, die auf sie montiert sind, durch Stöße in Mitleidenschaft gezogen werden, die auf das Plattenlaufwerk 1 wirken können. In der ersten bevorzugten Ausführungsform werden Gummiteile (nicht gezeigt) zum elastischen Stützen der Grundplatte 12 verwendet, aber für denselben Zweck können auch zylindrische Schraubenfedern, Blattfedern oder andere Anordnungen verwen det werden.

Unter der Grundplatte 12 ist eine gedruckte Schaltungs platte 13 zum Montieren der Schaltungsanordnung an den Rahmen 11 montiert. Die Schaltungsanordnung auf der gedruck ten Schaltungsplatte 13 ist mit den Verbindern 14 und 15 durch Kabel (in Fig. 2A und 2B nicht gezeigt) elektrisch verbunden. Die gedruckte Schaltungsplatte 13 ist auch mit anderen Teilen des Plattenlaufwerkes 1 elektrisch verbunden, wie z. B. mit einem Elektromagnet und einem optischen Kopf 80, die später erläutert werden.

Ein Spindelmotor 16 zum Rotieren einer Platte 30 ist auf die Grundplatte 12 montiert. Der Spindelmotor 16 ist vorzugsweise längs der Längsrichtung des Plattenlaufwerkes 1 nicht zentriert, sondern statt dessen so montiert, daß er der Vorderseite des Plattenlaufwerkes 1 näher ist. Die Platte 30, die in dieser Ausführungsform in eine Kassette 31 montiert ist, wird in der Richtung des Pfeils "A" in das Plattenlaufwerk 1 eingesetzt und so ausgerichtet, daß die Plattenmitte mit dem Rotationsschaft des Spindelmotors 16 koinzidiert. Bei der vorliegenden Erfindung kann ein wohl bekannter Mechanismus zum Laden der Platte 30 in das Plat tenlaufwerk 1 angewendet werden, und solch ein Mechanismus ist deshalb in Fig. 2A und 2B nicht gezeigt. In der Nähe der linken Seite des Plattenlaufwerkes 1 (wie in Fig. 2A ge zeigt) ist eine schwenkbare Stützbaugruppe 18 angeordnet. Die schwenkbare Stützbaugruppe 18 stützt schwenkend einen Schwingarm 17, an den der optische Kopf 80 montiert ist. Ein Linsenbetätiger 20, der eine Objektivlinse (nicht gezeigt) enthält, ist in der Nähe der Mitte des Plattenlaufwerkes 1 an den Arm 17 montiert. Ein erstes Getrieberad 22 ist auf den Rotationsschaft eines Rotationsmotors 19 wie etwa eines Gleichstrommotors, eines Schrittmotors und eines Ultra schallmotors montiert. Ein zweites Getrieberad 21 ist an das Ende des Armes 17 montiert, das der Stützbaugruppe 18 gegen überliegt. Das zweite Getrieberad 21 steht mit dem ersten Getrieberad 22 im Eingriff. Der Rotationsmotor 19 ist auf die Grundplatte 12 montiert. Das Plattenlaufwerk wird dünner gemacht, indem die Form der Grundplatte 12 konstruiert wird, um Räume für die Armbewegung und für den Spindelmotor 16 vorzusehen. Da der Schwingarm 17 an zwei Abschnitten (ein Abschnitt ist die schwenkbare Stützbaugruppe 18 und der andere Abschnitt ist der Rotationsschaft des Antriebsmotors 19, der mit dem Paar von Getrieberädern 21 und 22 koope riert) gestützt wird, wird die Last auf der schwenkbaren Stützbaugruppe 18 verringert, und die Biegung des Armes 17, die durch die Last verursacht wird, wird im Vergleich zu der Last eines herkömmlichen Schwingarmes des Auslegertyps auch verringert.

Bei der vorliegenden Erfindung wird der Arm 17 durch den Motor 19 über das Paar von Getrieberädern 21 und 22 effektiv angetrieben. Durch Selektieren eines großen Getrie beuntersetzungsverhältnisses ist es ferner möglich, einen Motor mit niedrigem Drehmoment (vorzugsweise einen Motor des Flachtyps) als Motor 19 des Plattenlaufwerkes 1 zu verwen den.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 bis 13 werden die Hauptele mente und Baugruppen der vorliegenden Erfindung eingehender beschrieben. Fig. 3 zeigt eine Anordnung zum Befestigen der Platte 30 auf einem Plattenteller 40. Der Plattenteller 40 ist an dem Rotationsschaft des Spindelmotors 16 befestigt. Der Plattenteller 40 hat einen konvexen Kopf 40A zum Posi tionieren und Arretieren der Platte 30. Eine Vielzahl von Kugeln 43 ist vorhanden, die aus einer Vielzahl von Öffnun gen 41 in einer abgeschrägten Seitenwand des konvexen Kopfes 40A herausragen. Jede der Kugeln 43 wird durch eine Feder 42 hin zu der Außenseite ihrer zugeordneten Öffnung gedrängt. Wenn die Kugeln 43 in die Seitenwand gedrückt werden, wenn die Platte 30 von oben bis zu dem untersten Teil des konve xen Kopfes 40A befördert wird, wird die Platte 30 auf den Plattenteller 40 montiert und an der Stelle durch die Kugeln 43 arretiert, die aus den Öffnungen 41 herausragen. Ein zentrales Loch der Platte 30 und der konvexe Kopf sind so fixiert, daß ihre beiden Achsen koinzidieren. Daher sind die Achsen der Platte 30 und des Spindelmotors 16 ausgerichtet.

Unter Bezugnahme als nächstes auf Fig. 4 wird die An ordnung des Armes 17 beschrieben. In dem Arm 17 ist an seinem linken Ende ein Loch 50 vorhanden, das zum Verbinden mit einem Schaft zum schwenkenden Stützen des Armes 17 konfiguriert ist. Das zweite Getrieberad 21 ist konfigu riert, um mit dem ersten Getrieberad 22 zu kooperieren (Fig. 2A), um das rechte Ende des Armes 17 zu stützen. Die Unter seite des Armes 17 enthält eine Röhrenkonfiguration zum Montieren von optischen Elementen, die im folgenden be schrieben werden. Die Röhrenkonfiguration ist zum Verhindern dessen geeignet, daß die optischen Elemente durch optische Störungen wie etwa externe optische Strahlen von der Einheit und durch Staub, der in der Einheit vorhanden ist, in Mit leidenschaft gezogen werden. An ein Ende 51 der Röhrenkonfi guration ist ein Halbleiterlaser 52 zum Emittieren eines Laserstrahls montiert. An ein anderes Ende 53 der Röhrenkon figuration ist ein optischer Detektor 54 zum Empfangen eines Laserstrahls montiert, der von der Platte 30 zurückgeworfen wird. Der Weg des Laserstrahls, der von dem Laser 52 emit tiert wird, wird durch einen Biegespiegel 55 gebogen, so daß der Strahl durch eine Objektivlinse 57, die innerhalb eines Linsenbetätigers 20 angeordnet ist, auf der Platte 30 in orthogonaler Richtung auftrifft. Ein Magnetkopf 58 zum Anwenden eines Magnetfeldes über der optischen Platte 30 ist auf der Seite der Objektivlinse 57 positioniert, die der optischen Platte 30 gegenüberliegt. Der Kopf 58 ist an einer Aufhängung 59 befestigt, die an eine Kopfstützhaltevorrich tung 60 geschraubt ist, die an dem Arm 17 gebildet ist. Der Kopf 58 wird im folgenden eingehend beschrieben. Der Arm 17 wird vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung gegossen, obwohl auch andere Materialien wie etwa Aluminium, Eisen, eine Eisenlegierung, ein Harz und deren Verbundmaterialien verwendet werden können. Löcher wie z. B. Löcher 17A können in dem Arm 17 zum Verringern seines Gewichtes enthalten sein. Der Arm 17 kann auch Ränder umfassen, um seine Steif heit zu vergrößern.

Als nächstes werden unter Bezugnahme auf Fig. 5 und Fig. 6 die schwenkbaren Stützbaugruppen beschrieben. Fig. 5 zeigt eine erste bevorzugte Ausführungsform einer schwenk baren Stützbaugruppe für den Arm 17, und Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform derselben Baugruppe. Der Arm 17 erfordert eine sanfte Rotationsbewegung um die Baugruppe 18 herum, die durch die Verwendung von Kugellagern vorgesehen werden kann, die auf einen Schaft montiert sind.

Da der Arm 17 bei der vorliegenden Erfindung an zwei Stellen gestützt wird, wird die Gesamtlast in zwei kleinere Lasten geteilt. Die kleine Last, die auf die schwenkbare Stützbaugruppe 18 angewendet wird, gestattet den Einsatz einer einfachen Anordnung mit einer Hülse und einem Schaft, die schwenkbar ineinandergreifen. In dieser Ausführungsform wird die Hülse einfach durch ein Loch 50 innerhalb des Armes 17 gebildet. Ein Schaft 70, der an der zentralen Achse der Rotationsbewegung des Armes 17 positioniert ist, wird durch Pressen auf der Grundplatte 12 befestigt. Der Flansch 71 des Schaftes 70 sieht einen präzise dimensionierten Abstandshal ter zwischen dem Arm 17 und der Grundplatte 12 vor. Der Flansch sieht auch einen präzisen Winkel für die zentrale Achse des Schaftes 70 bezüglich der Grundplatte 12 vor. Es sei erwähnt, daß als Alternative auch ein separater Ab standshalter anstelle des Flansches 71 verwendet werden kann.

Der Schaft 70 steht mit dem Loch 50 des Armes 17 im schwenkenden Eingriff, und der Arm 17 wird durch eine Feder 72 zu dem Flansch 71 gedrängt, so daß der Arm 17 bezüglich der Grundplatte 12 präzise positioniert wird. Die Feder 72 ist um den Schaft 70 herum durch einen Haltering 73 befe stigt, der verhindert, daß sich die Feder 72 von ihrem Platz hinwegbewegt. In die Spalte zwischen dem Schaft 70 und dem Loch 50 sowie zwischen dem Arm 17 und dem Flansch 71 wird vorzugsweise ein Schmierstoff eingebracht, um eine sanftere Rotationsbewegung vorzusehen. Vorzugsweise wird für densel ben Zweck auch ein ölimprägniertes gesintertes Lager verwen det, das in das Loch 50 gepreßt wird. Der Schaft 70 wird vorzugsweise durch Pressen an der Grundplatte 12 befestigt, um dazu beizutragen, die Gesamtdicke des Plattenlaufwerkes 1 zu minimieren. Jedoch soll das Befestigen dieser Komponenten mit einer Schraube oder durch Hartlöten auch im Schutzumfang der Erfindung enthalten sein.

Unter Bezugnahme auf Fig. 6 ist nun eine andere bevor zugte Ausführungsform einer schwenkbaren Stützbaugruppe gezeigt. In dieser zweiten Ausführungsform, die als Bau gruppe 74 bezeichnet wird, ist ein Schaft 75 an dem Arm 17 durch eine Befestigungsplatte 76 befestigt, und eine Hülse 77 ist in die Grundplatte 12 gepreßt. Die Hülse 77 hat ein Loch, das mit dem Schaft 75 im schwenkenden Eingriff steht. Eine Feder 78 drückt einen Flansch 79 der Hülse 77 in den Arm 17. Der Flansch 79, der ein oberer Teil der Hülse 77 ist, spielt dieselbe Rolle wie der Flansch 71 von Fig. 5. Wie bei der Ausführungsform von Fig. 5 ist es auch bei dieser Ausführungsform vorzuziehen, einen Schmierstoff in die Spalte zwischen dem Schaft 75 und der Hülse 77 sowie zwischen dem Arm 17 und dem Flansch 79 einzubringen, um eine sanfte Rotationsbewegung zu erreichen. Die Ausführungsformen von Fig. 5 und Fig. 6 zeigen, daß eine einfache Kombination eines Schaftes und einer Hülse eine schwenkbare Stützbau gruppe vorsehen kann, die zum Stützen des Armes 17 geeignet ist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 7A-7B und Fig. 8 wird nun der optische Kopf 80 gezeigt und in dem Maße erläutert, wie es zum Verstehen der vorliegenden Erfindung erforderlich ist. Fig. 7A ist eine Ebenenansicht, die die Anordnungen der Teile in dem Kopf 80 schematisch zeigt, und Fig. 7B ist eine Seitenansicht des Kopfes 80. Der Halbleiterlaser 52 emit tiert einen Laserstrahl, der durch eine Kollimatorlinse 81 in einen parallelen Strahl transformiert wird. Der parallele Strahl wird durch einen Strahlenteiler 83 in einen optischen Weg C geteilt, der sich hin zu der optischen Platte (nicht gezeigt) erstreckt, und ferner in einen anderen optischen Weg, der sich hin zu einem Lichtmengensensor 82 erstreckt. Der Lichtmengensensor 82 überwacht die Quantität des Laser strahls, um die Leistung des Lasers 52 zu steuern.

Unter Bezugnahme auf Fig. 7B wird der parallele Strahl auf dem optischen Weg C durch einen Biegespiegel 55 hin zu der Richtung der Objektivlinse 57 gebogen, die innerhalb des Linsenbetätigers 20 angeordnet ist. Dann trifft der Strahl, der durch die Objektivlinse 57 fokussiert wird, auf die optische Platte (nicht gezeigt) und wird durch sie zurück geworfen. Der Strahl wird durch Informationen moduliert, die auf der Platte 30 gespeichert sind. Der Strahl bewegt sich dann längs des optischen Weges C durch die Objektivlinse 57 und den Biegespiegel 55 zurück. Bei Erreichen des Strahlen teilers 83 wird der Strahl, der sich zurückbewegt, in einen optischen Weg D in einer optischen Einheit 84 zum Trennen der Signale innerhalb des Strahls geteilt. Es sei erwähnt, daß bei der vorliegenden Erfindung fast jeder Typ einer optischen Einheit genutzt werden kann. Der geteilte Strahl wird empfangen und durch den optischen Detektor 54, der innerhalb der optischen Einheit 84 angeordnet ist, in ein elektrisches Signal transformiert. Das Signal wird zu Signa len verarbeitet, die den Spurfehler und die Informationen angeben, die auf der Platte 30 aufgezeichnet sind.

Unter Bezugnahme auf Fig. 8 wird der Linsenbetätiger 20 erläutert. Der Betätiger 20 bewegt den Laserstrahlenpunkt (der auf die Platte 30 gerichtet ist) durch Betätigen der Objektivlinse 57 in zwei verschiedene Richtungen. Die erste Richtung ist zu der Plattenoberfläche rechtwinklig (zum Fokussieren des Laserstrahls auf die Platte 30), und die zweite Richtung verläuft quer über die Spuren auf der Platte 30 (zum Verfolgen der Spur durch den Laserstrahlenpunkt). Die Objektivlinse 57 ist in ein Gehäuse 92 montiert, das an vier Drähten 91 aufgehängt ist, von denen drei in Fig. 8 gezeigt sind und einer durch die anderen Teile verdeckt wird. Ein Ende von jedem der Drähte 91 ist an dem Gehäuse 92 angebracht. Die gegenüberliegenden Enden von jedem der Drähte 91 sind an einer Basis 90 befestigt. Zwei Arten von Spulen - Fokussierspulen 93 und eine Spurverfolgungsspule 94 - sind auf das Gehäuse 92 montiert. Zwei Fokussierspulen 93 umgeben jeweilig zwei Joche 95. Die Spurverfolgungsspule 94 enthält ein Paar von kleinen Spulen. Zwei Spurverfol gungsspulen 94 sind auf jede Fokussierspule 93 montiert, von denen in Fig. 8 nur eine gezeigt ist. Beide Spulenarten sind innerhalb der Magnetfelder angeordnet, die durch Dauer magnete 96 und Joche 95 erzeugt werden. Wenn ein Strom auf die Fokussierspulen 93 angewendet wird, wird auf den Fokus sierspulen 93 eine Kraft (die der Flemingschen Linke-Hand- Regel folgt) erzeugt, und die Objektivlinse 57 wird in der Fokussierrichtung bewegt, die in Fig. 8 gezeigt ist. Ein Verändern der Richtung des Stromes, der auf die Fokussier spulen 93 angewendet wird, bewirkt, daß sich die Objektiv linse 57 in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Ähnlich wird, wenn ein Strom auf die Spurverfolgungsspulen 94 ange wendet wird, eine Kraft auf den Spurverfolgungsspulen 94 erzeugt, und dann wird die Objektivlinse 57 in der Spurver folgungsrichtung bewegt, die in Fig. 8 gezeigt ist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 9 werden die ersten und zwei ten Getrieberäder 22 und 21 eingehender erläutert. Das zweite Getrieberad 21 ist an das Ende des Armes 17 montiert, wie in Fig. 9 gezeigt. Das zweite Getrieberad 21 ist in dieser Ausführungsform vorzugsweise aus POM (Polyoxy methylen). Jedoch sind auch Metalle wie etwa Aluminium und Aluminiumlegierungen und Verbundmaterialien wie etwa Materialien, die aus einem Harz und einem Metall gebildet sind, geeignete Materialien für das zweite Getrieberad 21. Die zentrale Achse des Teilkreises des Getrieberades 21 koinzidiert mit der zentralen Achse des Lochs 50, das in Fig. 4 gezeigt ist. Die Bogenlänge des Teilkreises, der durch das Zahnprofil gebildet wird, muß lang genug sein, um den kleinen Laserstrahlenpunkt über den gesamten Bereich von Spuren zu bewegen. Das zweite Getrieberad 21 und das Ende des Armes 17 sollten so dünn wie möglich gebildet sein, um die Gesamthöhe des Plattenlaufwerkes 1 zu minimieren. Das bevorzugte Zahnprofil der Getrieberäder 21 und 22 ist ein Evolventenprofil. Jedoch können andere Zahnprofile verwendet werden. In Fig. 9 ist das Evolventenzahnprofil schematisch gezeigt.

Gewöhnlich ist ein Spalt (der als Spiel bezeichnet wird) zum Verhindern von vielfältigen Kontakten zwischen ineinandergreifenden Getrieberädern vorhanden. Solch ein Spalt bewirkt ein Verrutschen zwischen den zwei Getriebe rädern zu Beginn der entgegengesetzten Rotation. In der Ausführungsform tritt das Verrutschen bei der Rotation des ersten Getrieberades 22 bei jeder Veränderung der Rotations richtung auf. Solch ein Verrutschen führt zu Spurverfol gungsfehlern, zur Tonerzeugung und Vibrationserzeugung. In der bevorzugten Ausführungsform ist eine Spieleliminierungs anordnung vorgesehen, die zwei Getrieberäder 100 und 101 und Blattfedern 102 umfaßt, die die zwei Getrieberäder 100 und 101 in entgegengesetzte Rotationsrichtungen drängen. Es folgt nun eine eingehendere Erläuterung dieser Spielelimi nierungsanordnung. Das zweite Getrieberad 21 enthält ein unteres Getrieberad 100 und ein oberes Getrieberad 101, die beide dasselbe Zahnprofil haben. Das untere Getrieberad 100 ist an dem Schwingarm 17 befestigt, während das obere Ge trieberad 101 durch das untere Getrieberad 100 durch die zwei Blattfedern 102 gestützt wird. Ein Ende von jeder Blattfeder ist an dem unteren Getrieberad 100 an der Seiten wand 104 befestigt, und das andere Ende von jeder Blattfeder ist an dem oberen Getrieberad 101 angebracht. Ferner wird das obere Getrieberad 101 durch einen Flansch 103 geführt, der auf dem unteren Getrieberad 100 gebildet ist, um das obere Getrieberad 101 parallel zu dem unteren Getrieberad 100 zu halten. Die Blattfedern 102 sind eingestellt, um entgegengesetzte Rotationsbewegungen der oberen und unteren Getrieberäder 100 und 101 zu bewirken. Weiterhin ist eine Verlängerungslinie, die sich in der Längsrichtung von jeder der Blattfedern 102 aus erstreckt, angeordnet, um die zen trale Achse des Teilkreises des zweiten Getrieberades 21 zu kreuzen, welche die zentrale Achse der Rotationsbewegung des Armes 17 ist. Diese Einstellung der Federn 102 gestattet die präzise Bewegung des oberen Getrieberades 101 um die zen trale Achse des Teilkreises des unteren Getrieberades 100 und der Rotationsbewegung des Armes 17, obwohl das obere Getrieberad 101 durch die Federn 102 elastisch aufgehängt ist.

Die Seitenwand 104 des unteren Getrieberades 100 ist längs eines Bogens gekrümmt, der dieselbe zentrale Achse wie der Teilkreis der Getrieberäder 100 und 101 hat. Diese Seitenwand 104 kontaktiert eine Endoberfläche des oberen Getrieberades 101, um das Führen des oberen Getrieberades 101 zu unterstützen. Diese Anordnung gewährleistet, daß jede der zentralen Achsen der Teilkreise der Getrieberäder 100 und 101 koinzidieren und daß das erste Getrieberad 22 sowohl mit dem oberen Getrieberad 101 als auch mit dem unteren Getrieberad 100 korrekt im Eingriff steht, ohne irgendein Verrutschen während des Umschaltens zwischen verschiedenen Richtungen der Rotationsbewegung des Motors 19.

Anstelle der Anordnung mit den Blattfedern 102, die gerade beschrieben wurde, können auch andere Anordnungen genutzt werden, die die Rotationsbewegung in entgegengesetz ten Richtungen der Getrieberäder 100 und 101 bewirken, um das Spiel zu eliminieren.

Anstelle der Verwendung zweier Blattfedern 102 kann eine einzelne Blattfeder, die in den mittleren Abschnitt (zwischen den zwei in Fig. 9 gezeigten Blattfedern 102) montiert wird, verwendet werden, um das Spiel zu eliminie ren. Jedoch wird die Verwendung von zwei Federn 102 bevor zugt.

Als andere Alternative kann der Spieleliminierer an dem ersten Getrieberad 22 angeordnet werden, und er könnte zwei Getrieberäder und eine Torsionsfeder enthalten, die zwischen den zwei Getrieberädern angeordnet wird. Es wird jedoch bevorzugt, den Spieleliminierer an dem zweiten Getrieberad 21 anzuordnen, da dieses Getrieberad größer als das erste Getrieberad 22 ist.

Als zusätzliche Alternative kann ein Draht wie etwa ein Stahldrahtstab als Feder anstelle des Einsatzes der Blatt feder(n) 102 verwendet werden.

Unter Bezugnahme als nächstes auf Fig. 10 bis Fig. 13 wird ein Elektromagnet zum Vorsehen eines Magnetfeldes über dem kleinen Punkt auf der Platte erläutert, der durch den Laserstrahl eingestrahlt wird. Es gibt zwei Grundtypen von Elektromagnetkonfigurationen. Bei dem ersten Konfigurations typ wird der Elektromagnet gemäß der Position des kleinen Laserstrahlenpunktes auf der Platte bewegt, bevor das Magnetfeld über dem Punkt vorgesehen wird. Bei dem zweiten Typ sieht der Elektromagnet das Magnetfeld über dem Ab schnitt, der durch den Punkt zu scannen ist, ohne Bewegung des Elektromagneten gemäß dem Punkt vor.

Der Elektromagnet des ersten Typs enthält zwei weitere Typen. Einer ist ein Elektromagnet des Gleitertyps, bei dem ein Luftstrom zwischen dem Elektromagnet und der Platte 30 einen Spalt zwischen ihnen bildet. Ein anderer Typ ist ein starr aufgehängter Elektromagnettyp, bei dem ein konstanter Spalt zwischen dem Elektromagnet und der Platte 30 durch eine starre Aufhängung der zwei relevanten Komponenten gebildet wird.

Fig. 10 zeigt eine Elektromagnetaufhängungsbaugruppe des Elektromagneten des Gleitertyps, der bei der ersten Ausführungsform eingesetzt wird. Die Baugruppe, die einen Lastträger 59 mit gebogenen Enden längs dessen Längsrichtung und einen Magnetkopf 58 mit einem Elektromagnet 111 enthält, ist an den Kopfaufhängungsbefestigungsteil 60 geschraubt, der seinerseits an dem Arm 17 (in Fig. 10 nicht gezeigt) gebildet ist. Der Magnetkopf 58 ist an einem vorderen Ende des Lastträgers 59 befestigt. Eine Abschrägung, die an einem Ende des Kopfes 58 gebildet ist, fungiert als Luftstromein laß, welcher Luftstrom eine Auftriebskraft auf den Kopf 58 bewirkt. Der Elektromagnet 111 erzeugt ein Magnetfeld und wendet das Magnetfeld auf die Platte 30 an. Der Elektro magnet 111 ist konstruiert, um auf der Seite der Platte 30 positioniert zu sein, die dem kleinen Strahlenpunkt gegen überliegt. Der kleine Spalt zwischen dem Kopf 58 und der Platte 30 läßt es zu, daß der Elektromagnet des Gleitertyps klein ist, und macht es auch möglich, das Magnetfeld mit niedriger Verlustleistung und niedriger Wärmeerzeugung auf die Platte 30 anwenden zu können.

Fig. 11A und 11B zeigen schematisch eine Baugruppe des Elektromagneten des starr aufgehängten Typs. Fig. 11A zeigt einen Elektromagnetkopf 120, der an das vordere Ende einer stabilen Aufhängung 121 montiert ist, die an den Kopfaufhän gungsbefestigungsteil 60 geschraubt ist, der an dem Arm 17 gebildet ist. Fig. 11B zeigt eine detaillierte Querschnitts ansicht des Kopfes 120. Der Kopf 120 enthält ein Joch 122, das aus einem ferromagnetischen Material ist, und eine Spule 123, die um einen zentralen Vorsprung des Jochs 122 herum montiert ist. Nur das vordere Ende des zentralen Vorsprungs ragt aus dem Kopf 120 hin zu der Platte 30 (in Fig. 11A und 11B nicht gezeigt) heraus. Die Form des Kopfes 120 ist zum Anwenden eines Magnetfeldes auf einen gewünschten Abschnitt der Platte 30 geeignet. Die Baugruppe des Elektromagneten, die an der stabilen Aufhängung aufgehängt ist, gestattet einen größeren Spalt zwischen Kopf und Platte als der Kopf des Gleitertyps, der in Fig. 10 gezeigt ist, und deshalb kann die Baugruppe ein Magnetfeld auf die Platte 30 selbst in den Fällen anwenden, wenn Staub auf der Platte 30 ist.

Der Lastträger 59 (der Ausführungsform von Fig. 10) und die Aufhängung 121 (der Ausführungsform von Fig. 11A-11B) sind an Stellen montiert, die nicht die Rotationsachse des Armes 17 umfassen (siehe Fig. 4), wodurch die Länge des Lastträgers 59 und der Aufhängung 121 verkürzt werden kann.

Fig. 12 zeigt eine andere Anordnung, bei der die Auf hängung um die Rotationsachse des Armes 17 herum einstellbar ist, bevor sie an einen Abschnitt des Armes 17 in der Nähe der Rotationsachse geschraubt wird. Diese Anordnung gestat tet eine einfache Einstellung der Position des Kopfes, da die Kopfposition durch einfaches Rotieren der Baugruppe eingestellt werden kann. Einzelheiten dieser Anordnung, die in Fig. 12 gezeigt ist, enthalten einen Kopf 127, der ein Gleitertyp ist, und eine Haltevorrichtung 125, die ein Loch hat, das mit einem Schaft 70 im Eingriff steht. Der Schaft 70 ist an der Grundplatte 12 (nicht gezeigt) befestigt und mit dem Arm 17 verschraubt. Der Kopf 127 ist an das vordere Ende einer Aufhängung 126 montiert, die an der Haltevorrich tung 125 befestigt ist. Die Haltevorrichtung 125 wird durch eine Schraubenfeder 72 bedrängt, die zwischen der Haltevor richtung 125 und einem Stoppring 73 angeordnet ist.

Unter Bezugnahme nun auf Fig. 13A-13B wird ein Elektro magnet des zweiten Typs eingehend beschrieben. Fig. 13A zeigt eine Magnetkopfbaugruppe 130, und Fig. 13B zeigt die Anordnung der Baugruppe 130 bezüglich der Platte 30. Das Magnetfeld, das von dem Bogenvorsprung 132 des Jochs 131 emittiert wird, wird ohne Bewegung der Magnetkopfbaugruppe 130 auf die Platte 30 angewendet. Die Bogenform des Vor sprunges 132 ist der Form des Bereiches ähnlich, der durch den kleinen Strahlenpunkt verfolgt wird, der eine effektive Bestrahlung des Magnetfeldes an den korrekten Stellen auf der Platte 30 ermöglicht.

Das Joch 131 ist aus einem ferromagnetischen Material und hat den Bogenvorsprung 132, der auf der Seite angeordnet ist, die der Platte 30 zugewandt ist, wie in Fig. 13B ge zeigt. Eine Spule 133 ist um den Körper des Jochs 131 herum montiert und mit einer Treibschaltung (nicht gezeigt) zum Anwenden eines Stromes auf die Spule 133 durch eine Leitung verbunden.

Ein Gehäuse 134 und eine Abdeckung 135 sind auch aus einem ferromagnetischen Material und dienen zum Abschirmen der Platte 30 vor irgendeinem austretenden Magnetfeld. Die Kopfbaugruppe 130 ist an die Grundplatte 12 oder den Rahmen 11 und nicht an den Arm 17 montiert. Die Kopfbaugruppe 130 kann ein Magnetfeld über dem gewünschten Abschnitt der Platte 30 anwenden, ohne die Baugruppe 130 zu bewegen. Solch eine Anordnung trägt dazu bei, die Last auf dem Arm 17 zu verringern, wodurch das Verringern der Größe und des Gewich tes des Armes 17 unterstützt wird, und trägt auch zu der Gesamtminiaturisierung des Plattenlaufwerkes bei.

Da die prinzipielle Anordnung oben beschrieben worden ist, wird als nächstes die Operation des Plattenlaufwerkes 1 beschrieben. Die Platte 30, die auf den Plattenteller 40 montiert ist, wird mit der vorbestimmten Rotationsgeschwin digkeit durch den Spindelmotor 16 rotiert. Das Signal, das durch den optischen Detektor 54 detektiert wird, wird in einer Verarbeitungsschaltung (nicht gezeigt) verarbeitet und sowohl in ein Fokussiersignal (das auf die Fokussierspulen 93 angewendet wird) als auch in ein Spurverfolgungssignal (das auf die Spurverfolgungsspulen 94 in dem Linsenbetätiger 20 angewendet wird) konvertiert. Die Objektivlinse 57 wird durch die Fokussierspulen 93 und die Spurverfolgungsspulen 94 bewegt und strahlt einen kleinen Strahlenpunkt auf eine Spur ein. Die Lese- und/oder Schreiboperationen können dann ausgeführt werden.

Die Operation des Motors 19 zum Zugreifen auf eine besondere Spur wird als nächstes erläutert. Die erforderli che Rotation des Motors 19 wird gemäß dem Abstand zwischen der gegenwärtigen Strahlenpunktposition und der Position der Spur, auf die zugegriffen wird, bestimmt und gesteuert. Die Rotationsbewegung des Motors 19 wird durch die Getrieberäder 21 und 22 auf den Arm 17 übertragen, und der Arm 17 wird mit dem selektierten Winkel gemäß der Motorrotation um die Rotationsachse der schwenkbaren Stützbaugruppe 18 rotiert. Nachdem der Arm 17 rotiert worden ist, kann der kleine Strahlenpunkt auf der Platte von der Objektivlinse 57 die gewünschte Spur bestrahlen. Unter Einsatz eines ähnlichen Prozesses kann der Laserstrahl auf irgendeine andere Spur eingestrahlt werden, auf die zugegriffen werden soll.

Die Effekte der vorliegenden Erfindung sind die folgen den. Da der Arm 17 an zwei Stellen stetig gestützt wird, gestatten die schwenkbare Stützbaugruppe und die Getriebe räder 21 und 22 stabile Lese- und/oder Schreiboperationen selbst bei Vibrationen, die durch Stöße von außerhalb des Plattenlaufwerkes 1 verursacht werden. Da ferner die Last, die auf die schwenkbare Stützbaugruppe 18 angewendet wird, verringert worden ist, kann die kleine, leichte und preis werte Baugruppe der vorliegenden Erfindung realisiert wer den. Zusätzlich gestattet das große Untersetzungsverhältnis des zweiten Getrieberades 21 zu dem ersten Getrieberad 22 den Einsatz eines Antriebsmotors mit einem niedrigen Aus gangsdrehmoment, der auch zu einem kleineren und preiswerte ren Plattenlaufwerk führt. Weiterhin führt die Selektion solch eines großen Untersetzungsverhältnisses zu einer leichten und/oder präzisen Steuerung der Objektivlinsenposi tion, da die präzise Bewegung des Armes 17 durch einen großen Rotationswinkel des Motors 19 gesteuert wird. Ferner ermöglicht die Selektion des großen Untersetzungsverhältnis ses Lese- und/oder Schreiboperationen auf optischen Platten mit höherer Datenspeicherdichte.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 14A-14B die zweite bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Die zweite Ausführungsform betrifft ein optisches Plattenlaufwerk 160 mit einer Anordnung zum Verringern der Last auf der schwenk baren Stützbaugruppe 18 durch Verändern der Anordnung des optischen Kopfes 80. In der zweiten Ausführungsform sind die Teile, die dieselben Funktionen wie in der ersten Ausfüh rungsform haben, mit ähnlichen Bezugszeichen versehen.

Zum Verringern des Biegemomentes, das auf die schwenk bare Stützbaugruppe 18 wirkt, ist der optische Kopf 80 auf beiden Seiten der Baugruppe 18 an den Arm 17 montiert, wie in Fig. 14A gezeigt. Das Plattenlaufwerk 160 wurde den Spe zifikationen auf der Basis von "DB 20 Form Factor" angepaßt, wie sie in dem "Device Bay Interface Working Draft" umrissen wurden, der vorgeschlagen wurde durch eine Gruppe von Perso nen von Compaq, Intel und Microsoft. Die äußeren Abmessungen des Plattenlaufwerkes 160 belaufen sich auf 130 mm in der Breite, 20 mm in der Höhe und 141,5 mm in der Tiefe. Das Plattenlaufwerk 160 kann mit Platten arbeiten, die dem Standard: "Information technology - data interchange on 90 mm optical disk cartridges - Capacity 640 Mbytes per car tridge" in ISO/IEC 15041 entsprechen. Jedoch soll die vor liegende Erfindung auch für Platten und Plattenlaufwerke gelten, bei denen andere Spezifikationen und Standards ver wendet werden.

Die Grundplatte 161 ist auf ähnliche Weise wie jene, die in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, ela stisch aufgehängt. Auf der Rückseite der Grundplatte 161 ist eine gedruckte Schaltungsplatte 163 vorhanden, auf der eine Schaltungsanordnung enthalten ist. Die Grundplatte 161 ist an einen Rahmen 162 montiert. Auf der Frontplatte ist eine Öffnung mit einer Tür zum Befördern der Platte 165 (die innerhalb der Kassette 166 angeordnet ist) in das Platten laufwerk 160 und aus ihm heraus vorhanden. Auf die Rückwand ist ein Verbinder für ein Kabel zum Übertragen von Daten zu anderen Einrichtungen und ein Verbinder für ein Kabel zum Zuführen von Energie montiert. Wie in der ersten Ausfüh rungsform ist der Spindelmotor 16 vorzugsweise nicht längs der Längsrichtung des Plattenlaufwerkes 160 zentriert, son dern statt dessen so montiert, um der Frontplatte näher zu sein. Die Platte 165 hat eine Metallplatte (nicht gezeigt) und einen Magnet (nicht gezeigt), der auf einen Plattentel ler 40 montiert ist, der auf der Achse des Spindelmotors 16 befestigt ist. Durch die Anziehung zwischen dem Magnet und der Metallplatte wird die Platte 165 auf dem Plattenteller 40 so befestigt, daß die Achsen sowohl der Platte als auch des Plattentellers koinzidieren.

Die schwenkbare Stützbaugruppe 18 ist in der Nähe der linken Seite des Plattenlaufwerkes 160 montiert, wie in Fig. 14A gezeigt. Der Arm 17, der durch die Baugruppe 18 gestützt wird, stützt den optischen Kopf 80. Die Hauptteile des optischen Kopfes 80 sind auf der linken Seite sowohl des Armes 17 als auch der Baugruppe 18 angeordnet. Der Linsen betätiger 20, an den die Objektivlinse 57 montiert ist, und der Biegespiegel (nicht gezeigt) sind beide hin zu der rechten Seite des Armes 17 montiert. An das vordere Ende des Armes 17 ist das zweite Getrieberad 21 montiert. Das zweite Getrieberad 21 ist so konfiguriert, um mit dem ersten Ge trieberad 22 im Eingriff zu stehen, das an der Achse des Motors 19 befestigt ist. Ein Elektromagnet (nicht gezeigt) zum Anwenden eines Magnetfeldes auf die Platte 165 ist auf ähnliche Weise wie bei der ersten Ausführungsform an den Arm 17 montiert.

Da der optische Kopf 80 in der zweiten Ausführungsform auf beide Seiten des Armes 17 montiert ist (von der Stütz baugruppe 18 aus gesehen), wird das Biegemoment, das auf die Baugruppe 18 angewendet wird, verringert, wodurch eine sanftere Rotationsbewegung auf Grund der Verringerung der Reibung sowie der Existenz nur eines Teilkontaktes zwischen dem Schaft und der Hülse in der Baugruppe 18 herbeigeführt wird. Diese Anordnung gestattet auch die Verwendung eines kleineren Antriebsmotors, was dazu beiträgt, die Gesamtgröße des Plattenlaufwerkes zu reduzieren. Und da weiterhin das Biegemoment, das auf den Arm 18 angewendet wird, verringert worden ist, ist es möglich, den Arm 18 in der Breite dünner oder kleiner zu bilden (während zulässige Biegungen des Armes 18 noch beibehalten werden), was auch zu einem kleine ren Plattenlaufwerk 160 führt.

Die dritte bevorzugte Ausführungsform wird unter Bezug nahme auf Fig. 15 beschrieben. In der dritten bevorzugten Ausführungsform koinzidiert die Längsrichtung des Armes 17 etwa mit der Richtung, die durch den Pfeil "A" gezeigt ist, welche die Bewegungsrichtung der Platte ist, wenn sie einge setzt oder ausgeworfen wird. Dies ist der Unterschied zu den ersten und zweiten Ausführungsformen, bei denen die Längs richtung des Armes 17 zu der Richtung "A" etwa parallel ist. Die neue Anordnung in der dritten Ausführungsform trägt dazu bei, die Breite des Laufwerkes 170 zu reduzieren. Die Teile in dieser dritten Ausführungsform, die dieselben Funktionen wie jene in der ersten Ausführungsform haben, sind mit ähnlichen Bezugszeichen versehen.

In der dritten Ausführungsform ist die schwenkbare Stützbaugruppe 18 in einem Bereich in der Nähe der Rückseite des Laufwerkes 170 montiert, und der Motor 19 ist in einem Bereich in der Nähe der Vorderseite des Laufwerkes 170 montiert. Diese Anordnung gestattet die Montage einer Plat tenkassette 31 mit einer Breite von 101,6 mm, einer Tiefe von 146 mm und einer Höhe von 25,4 mm. Ein Elektromagnet (nicht gezeigt) zum Anwenden eines Magnetfeldes auf die Platte 30 ist auf dieselbe Weise wie in der ersten Ausfüh rungsform an den Arm 17 montiert.

Unter Bezugnahme auf Fig. 16 wird nun die vierte bevor zugte Ausführungsform beschrieben. Komponenten, die diesel ben Funktionen wie jene in der ersten Ausführungsform haben, sind mit ähnlichen Bezugszeichen versehen. Das optische Plattenlaufwerk 200 der vierten Ausführungsform hat die folgende Anordnung: der Arm 17 stützt den Biegespiegel (nicht gezeigt) und den Linsenbetätiger 20 (mit der Objek tivlinse) auf seiner rechten Seite bezüglich der schwenk baren Stützbaugruppe 18. Die anderen Teile des optischen Kopfes 80 und das zweite Getrieberad 21 sind auf der linken Seite bezüglich der Baugruppe 18 montiert. Diese Anordnung verkürzt den Abstand zwischen der Baugruppe 18 und dem zweiten Getrieberad 21, wodurch das Drehmoment um die Achse der Baugruppe herum verringert wird. Durch Verringern des Drehmomentes kann ein kleiner Motor als Motor 19 verwendet werden.

In den ersten bis vierten Ausführungsformen hat jedes der optischen Plattenlaufwerke 1, 160, 170 und 200 einen Elektromagnet. Aber wie oben beschrieben, hat nur ein Nur- Lese-Laufwerk keinen Elektromagnet. Somit kann die vorlie gende Erfindung ohne weiteres für den Einsatz als Nur-Lese- Laufwerk abgewandelt werden, indem der Elektromagnet bei den oben beschriebenen Ausführungsformen einfach eliminiert wird. Bei den Beschreibungen der bevorzugten Ausführungsfor men sind die Schaltungen bezüglich der Laufwerke wie etwa die Schaltungen für den Antriebsmotor, für den optischen Kopf, für die Lese- und/oder Schreiboperationen und für die Signalverarbeitung nicht im Detail erläutert worden, da diese Merkmale in der Technik wohlbekannt sind.

Bei den bevorzugten Ausführungsformen der Laufwerke werden Platten mit Durchmessern von 120 mm und 90 mm verwen det. Jedoch ist die vorliegende Erfindung auch auf optische Plattenlaufwerke anwendbar, bei denen Platten mit anderen Durchmessern wie z. B. von 300 mm, 130 mm, 63 mm und 45 mm eingesetzt werden.

Zusätzlich ist diese Erfindung auch auf Platten mit zwei Oberflächen anwendbar, die zu lesen und/oder zu be schreiben sind, wie etwa auf Platten, die durch Verbinden zweier Platten hergestellt sind.

Ferner ist die vorliegende Erfindung auch auf ein opti sches Plattenlaufwerk anwendbar, das eine Vielzahl von Platten hat.

Weiterhin ist die vorliegende Erfindung auch auf opti sche Plattenlaufwerke anwendbar, die in verschiedenen Daten verarbeitungsvorrichtungen installiert sind, wie etwa in Personalcomputern, Arbeitsplatzcomputern und Bildverarbei tungsvorrichtungen.

Ferner ist die vorliegende Erfindung auf optische Plat tenlaufwerke anwendbar, die durch andere Energiequellen als durch Wechselstrom betrieben werden, wie etwa auf jene, die durch Batterien betrieben werden.

Als nächstes werden die Effekte der vorliegenden Erfin dung beschrieben. Der Schwingarm wird durch einen Getriebe zug angetrieben, durch den das Drehmoment des Motors mit kleiner Leistung erhöht wird, wodurch Kosteneinsparungen und eine Miniaturisierung des optischen Plattenlaufwerkes mög lich sind. Durch die Verwendung eines Getriebezuges mit großem Untersetzungsverhältnis wird ferner die präzise Steuerung der Armbewegung möglich.

Da der Arm zum Montieren der optischen Teile an zwei Positionen gestützt wird, werden die Lese- und/oder Schreib operationen stabil ausgeführt, selbst in Gegenwart von Vibrationen, die von außerhalb des Plattenlaufwerkes stam men. Die Verringerung des Biegemomentes gestattet es, die schwenkbare Stützbaugruppe klein, leicht und preiswert zu bilden. Da der Arm den Linsenbetätiger zur Positionssteue rung der Objektivlinse in den Spurverfolgungs- und Fokus sierrichtungen stützt, können bei dem Plattenlaufwerk opti sche Platten mit einer kleinen Spurteilung und einer hohen Datenspeicherkapazität verwendet werden.

Des weiteren wird durch die Anordnung von optischen Teilen auf gegenüberliegenden Seiten des Armes um die schwenkbare Stützbaugruppe herum das Biegemoment, das auf die schwenkbare Stützbaugruppe angewendet wird, weiter verringert, wodurch weitere Größenreduzierungen der Bau gruppe und des Plattenlaufwerkes möglich sind, was zur weiteren Senkung der Kosten des Plattenlaufwerkes führt.

Die schwenkbare Stützbaugruppe der vorliegenden Erfin dung, die einen Schaft und eine Hülse enthält, gestattet Höhenreduzierungen des Plattenlaufwerkes sowie Kostenverrin gerungen.

Durch die gegenwärtige Anordnung des Elektromagneten kann das Plattenlaufwerk Informationen von der Platte lesen sowie Informationen auf die Platte schreiben.

Der vorhandene Spieleliminierer ermöglicht eine präzise Rotationsbewegung des Armes, wenn dessen Rotationsrichtung durch den Antriebsmotor verändert wird.

Die vorliegende Erfindung kann in anderen spezifischen Formen verkörpert werden, ohne vom Grundgedanken oder ihren wesentlichen Charakteristiken abzuweichen.

Während verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, versteht sich, daß ein Fachmann auf andere Abwandlungen, Ersetzungen und Alternativen kommen kann. Solche Abwandlungen, Ersetzun gen und Alternativen können realisiert werden, ohne vom Grundgedanken und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, der aus den beigefügten Ansprüchen hervorgehen sollte.

Verschiedene Merkmale der Erfindung sind in den beige fügten Ansprüchen angegeben.

Claims

1. Optisches Plattenlaufwerk zur Verwendung mit einer optischen Platte, das umfaßt:
einen Rotationsmotor;
ein erstes Zahnrad, das an den Rotationsmotor montiert ist;
eine optische Einheit zum Einstrahlen eines Laser strahls auf die optische Platte;
einen Schwingarm, an dem die optische Einheit befestigt ist;
ein zweites Zahnrad, das an den Schwingarm montiert ist, welches zweite Zahnrad konfiguriert und angeordnet ist, um mit dem ersten Zahnrad im Eingriff zu stehen; und
ein Stützmittel zum Stützen des Schwingarmes, um sich schwenkend längs einer Ebene zu bewegen, die zu einer Ober fläche der optischen Platte parallel ist, bei dem der Schwingarm durch die Rotation des Rotationsmotors geschwenkt wird, die durch einen Getriebezug übertragen wird, der das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad enthält, dadurch ge kennzeichnet,
dass das Stützmittel in der Nähe eines vorderen Endes des Schwingarmes positioniert ist, und
dass das zweite Zahnrad an dem Schwingarm an einem Ende positioniert ist, das dem vorderen Ende gegenüberliegt.

2. Optisches Plattenlaufwerk nach Anspruch 1, bei dem die optische Einheit eine Objektivlinse enthält und bei dem ferner die Objektivlinse zwischen dem Stützmittel und dem zweiten Zahnrad angeordnet ist.

3. Optisches Plattenlaufwerk nach Anspruch 1 oder 2, bei dem ein erster Abschnitt der optischen Einheit auf einer Seite des Stützmittels angeordnet ist und ein zweiter Ab schnitt der optischen Einheit auf einer anderen Seite des Stützmittels angeordnet ist.

4. Optisches Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem in dem optischen Plattenlaufwerk eine Öff nung zum Einsetzen und Entfernen der optischen Platte in ei ner ersten Richtung enthalten ist und bei dem sich ferner eine Längsachse des Schwingarmes, die sich zwischen einem Verbindungspunkt mit dem Stützmittel und dem zweiten Zahnrad erstreckt, in einer Richtung erstreckt, die zu der ersten Richtung im allgemeinen parallel ist.

5. Optisches Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem in dem optischen Plattenlaufwerk eine Öff nung zum Einsetzen und Entfernen der optischen Platte in ei ner ersten Richtung enthalten ist und bei dem sich ferner eine Längsachse des Schwingarmes, die sich zwischen einem Verbindungspunkt mit dem Stützmittel und dem zweiten Zahnrad erstreckt, in einer Richtung erstreckt, die zu der ersten Richtung im allgemeinen rechtwinklig ist.

6. Optisches Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Stützmittel einen Schaft und eine Hülse enthält, die konfiguriert und angeordnet ist, um mit dem Schaft im Eingriff zu stehen, und bei dem ferner eines von dem Schaft oder der Hülse an den Schwingarm montiert ist und das andere auf eine Grundplatte des optischen Plattenlauf werkes montiert ist.

7. Optisches Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner mit einem Betätiger, der innerhalb der opti schen Einheit montiert ist, zum Bewegen der Objektivlinse sowohl in einer ersten Richtung als auch in einer zweiten Richtung, bei dem die erste Richtung zu einer Oberfläche der optischen Platte normal ist und die zweite Richtung Daten spuren der optischen Platte kreuzt und bei dem ferner der Laserstrahl eine gewünschte Datenspur durch die Objektivlin se bestrahlt.

8. Optisches Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Platte eine magneto-optische Platte ist.

9. Optisches Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner mit einem Vorspannungsmagnet zum Umorientie ren einer magnetischen Orientierung auf der magneto- optischen Platte, bei dem der Vorspannungsmagnet ein Magnet feld über einem Abschnitt der Platte liefert, der durch ei nen Punkt verfolgt wird, der durch den Laserstrahl einge strahlt wird.

10. Optisches Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner mit einem Vorspannungsmagnet, der an den Schwingarm montiert ist, zum Umorientieren einer magneti schen Orientierung auf der magneto-optischen Platte, bei dem der Vorspannungsmagnet ein Magnetfeld über einem Abschnitt liefert, der durch den Laserstrahl bestrahlt wird.

11. Optisches Plattenlaufwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem eines von dem ersten Zahnrad und dem zweiten Zahnrad in zwei gekoppelte Getrieberäder ge teilt ist und bei dem ferner die gekoppelten Getrieberäder durch eine Feder miteinander gekoppelt sind, die verwendet wird, um eine Vorspannungskraft zum Rotieren von einem der gekoppelten Zahnräder bezüglich des anderen der gekoppelten Zahnräder anzuwenden, um ein Spiel innerhalb des Eingriffes zwischen dem ersten Zahnrad und dem zweiten Zahnrad zu eli minieren.

12. Optisches Plattenlaufwerk nach Anspruch 11, bei dem die Feder wenigstens eine Blattfeder enthält und bei dem ferner die wenigstens eine Blattfeder so angeordnet ist, daß eine Längsrichtung der wenigstens einen Blattfeder hin zu einer zentralen Achse eines Teilkreises der gekoppelten Zahnräder gerichtet ist.

13. Optisches Plattenlaufwerk nach Anspruch 11 oder 12, bei dem eines der gekoppelten Getrieberäder über dem an deren der gekoppelten Getrieberäder angeordnet ist und bei dem ferner ein Ende der Feder mit einem der gekoppelten Ge trieberäder verbunden ist und das andere Ende der Feder mit dem anderen der gekoppelten Getrieberäder verbunden ist.