DE3523734C2 - Vorrichtung zum mit einem Strahlungsflecken Einschreiben und/oder Auslesen von Informationen in einer Informationsfläche einer sich um eine Drehungsachse drehenden Platte - Google Patents

Description

Vorrichtung zum mit einem Strahlungsflecken Einschreiben und/oder Auslesen von Informationen in einer Informationsfläche einer sich um eine Drehungsachse drehenden Platte.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum mit einem Strahlungsflecken Einschreiben und/oder Auslesen von Informationen in einer Informationsfläche einer sich um eine Drehungsachse drehenden Platte mit

• - einem Spritzgußgestell aus nur einem Teil,
• - einer Plattentellerantriebsvorrichtung, die mit einer Elektromotoreinheit mit einer um die Drehungsachse drehbaren Motorwelle versehen ist, die mit einem darauf befestigten Plattenteller in einer in dem Spritzgußgestell befindlichen Lagerung gelagert ist,
• - einem optischen System mit einem parallel zu und quer zu der genannten Informationsfläche beweglichen Linsensystem mit einer optischen Achse sowie
• - einer Linsensystemantriebsvorrichtung mit einem beweglichen Linsenträger und mit dem Gestell zugeordneten Trägerunterstützungsmitteln.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der EP 45 537 A1 bekannt. Bei der aus dieser Patentanmeldung bekannten Vorrichtung, einem Video-Plattenspieler, ist an dem Gestell, das aus einen profilierten Spritzgußerzeugnis besteht, ein elektrischer Motor befestigt. In einem ortsfesten Teil des Elektromotors ist die Motorwelle, die mit einem Zentrierteil und einem Plattenteller für die Videoplatte versehen ist, gelagert. In diesem Zusammenhang sei auf die EP-Patentanmeldung 30 754 verwiesen, in der die Lagerung der Motorwelle deutlich dargestellt ist. Bei Vorrichtungen der betreffenden Art ist eine genaue Ausrichtung der Motorwelle gegenüber der Bewegungsbahn des Linsenträgers von großer Bedeutung. Namentlich muß dafür gesorgt werden, daß die Motorwelle sich genau parallel zu der optischen Achse des Linsensystems erstreckt, damit die optische Achse senkrecht auf die Informationsfläche der Platte gerichtet ist, damit das Entstehen von Coma, wobei der Strahlungsflecken unzulässig vergrößert wird und u. a. Übersprechen von Nachbarspuren auftreten kann, vermieden wird.

Bei der bekannten Vorrichtung werden zur genauen Ausrichtung und Positionierung der Motorwelle einige Paßflächen auf dem Gestell verwendet, auf denen das Motorgehäuse des Elektromotors mit entsprechenden, genau bearbeitenden Paßflächen befestigt wird. Die Lage der Motorwelle ist weiterhin von der Anordnung der Lager in dem Motorgehäuse sowie von der Genauigkeit der Lager selbst abhängig. Die schlußendliche Toleranz der Lage der Motorwelle wird durch die Summe der Fertigungstoleranzen der Paßflächen und der einschlägigen Teile bestimmt. Ein Nachteil dieser bekannten Konstruktion ist die Vielzahl von Toleranzquellen, welche die schlußendliche Toleranz bestimmen, wodurch an die jeweiligen Teile besonders hohe und deswegen kostspielige Genauigkeitsanforderungen gestellt werden müssen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Anzahl der Toleranzquellen zu verringern.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein ortsfester Teil der Lagerung durch einen zylinderförmigen Wandteil des Spritzgußgestells gebildet ist.

Dadurch erfolgt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Ausrichten und Positionieren der Motorwelle völlig in der Lagerung des Gestells. Die heutige Spritzgußtechnik und die verfügbaren Kunststoffe, namentlich thermohärtende Kunststoffe auf Basis von glasfaserverstärktem Phenolharz, ermöglichen es, Produkte mit äußerst genau definierten Abmessungen zu erzeugen, ohne daß Nachbearbeitungen notwendig sind. Bei der Herstellung des Gestells der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dazu derjenige Gestellteil, in dem die Lagerung der Motorwelle sich befindet, in nur einem Matrizenteil der Spritzgußmatrize gebildet. Der Gestellteil kann beispielsweise mit einer oder mehreren Lagerbüchsen aus einem geeigneten Lagerwerkstoff, beispielsweise Lagerbronze, in denen die Motorwelle angeordnet wird, versehen werden. Ein Vorteil dieser Vorrichtung ist, daß die Anzahl Toleranzquellen gegenüber der bekannten Vorrichtung verringert ist, während weiterhin die Herstellung einfacher und preisgünstiger erfolgen kann.

Eine andere Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß ein ortsfester Teil der Lagerung durch eine in einem in nur einem Matrizenteil einer Spritzgußmatrize gebildeten Gestellteil angeordneten Lagerungsbüchse gebildet ist. Die Motorwelle kann bei dieser Ausführungsform nach dem Spritzgußvorgang des Gestells ohne weiteres in dem durch den zylinderförmigen Wandteil gebildeten Lager angeordnet werden. Das Lager, von dem der ortsfeste Lagerteil also ein integrierter Teil des Gestells ist, kann als Gleitlager oder als Spiralrillenlager ausgebildet sein. Die Gesamttoleranz der Motorwellenlage besteht in dieser Ausführungsform nur aus zwei Fertigungstoleranzen, und zwar aus der Maßtoleranz des zylinderförmigen Wandteils und der Maßtoleranz der Motorwelle selbst. Die erzielbare Genauigkeit ist daher groß, während die Fertigungskosten äußerst gering gehalten werden können.

Eine weitere Ausführungsform weist das Kennzeichen auf, daß das Spritzgußgestell wenigstens einen Teil des Gehäuses des Motors bildet. Da die Lagerung der Motorwelle in dem Gestell erfolgt, hat das Motorgehäuse als solches keine Aufgabe mehr. Auf überraschende und kostensparende Art und Weise ist in dieser Ausführungsform die Schutzaufgabe des Motorgehäuses von dem Gestell übernommen worden.

Fig. 1 zeigt auf schematische Weise und zum Teil im Schnitt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht des Spritzgußgestells der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt gemäß dem Pfeil III-III in Fig. 2,

Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt gemäß dem Pfeil IV-IV in Fig. 2, und

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch ein Spritzgußgestell einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform.

Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung dient zum Auslesen einer um eine Drehungsachse 1 drehbaren Platte 3 mit Hilfe eines Strahlungsfleckens 5. Die Platte 3 weist ein transparentes Substrat auf, das auf der Oberseite mit einer Informationsfläche 9 versehen ist, die durch eine reflektierende Schicht abgedeckt ist. Die Platte kann eine optische Audio-Platte, eine Video-Platte oder eine Daten- Platte sein.

Die Vorrichtung weist ein Gestell 11 auf, das aus nur einem Teil besteht und im Spritzgußverfahren her­ gestellt ist, sowie eine gegenüber dem Gestell entsprechend einer radialen Bahn geradlinig verschiebbare Linsensystem­ antriebsvorrichtung 13. Die Linsensystemantriebsvorrichtung 13 weist einen beweglichen Linsenträger 15 mit einem quer zu der Platte 3 beweglichen Linsensystem 17 auf. Die Linsen­ systemantriebsvorrichtung 13 wird geradlinig über zwei parallele Stäbe 19 geführt, von denen in Fig. 1 nur einer sichtbar ist und die auf den Paßflächen 21 des Gestells 11 befestigt sind. Die Linsensystemantriebsvorrichtung 13 ist mit Gleitlagern 23 versehen, mit denen die Vorrichtung 13 aber die Stäbe verschiebbar ist. Zum Antreiben der Linsen­ systemantriebsvorrichtung 13 ist das Gestell 11 mit zwei Nockenpaaren 24 und 26 zum Auflegen von Magneten versehen, wobei diese Magnete mit nicht dargestellten Antriebsspulen der Vorrichtung 13 zusammenarbeiten. Das Gestell 11 weist weiterhin zwei Rillen auf zum Anbringen ferromagnetischer Streifen 22 und 20. Der Linsenträger 15, der mit nicht dargestellten Betätigungsspulen versehen ist, ist auf der Linsensystemantriebsvorrichtung 13 durch Blattfedern 25 und 27 auf der Ober- bzw. Unterseite gelagert, wobei diese Blattfedern an ihren Enden durch Bolzenverbindungen an dem Linsenträger 15 bzw. der Linsensystemantriebsvorrichtung 13 befestigt sind. Der Linsenträger 15 ist zusammen mit dem Linsensystem 17 in der Richtung der optischen Achse 25 des Linsensystems 17 beschränkt beweglich. Das Linsensystem 17 ist unter Servosteuerung entsprechend der optischen Achse 25 beweglich um mit dem Strahlungsflecken 5 eines Strahlungs­ bündels 28, das von einer Strahlungsquelle 29 herrührt, den Bewegungen der Platte 3 folgen zu können. Für eine eingehende Beschreibung der Linsensystemantriebsvorrichtung und des Linsensystems sei auf die niederländische Patent­ anmeldung 8204366 verwiesen.

Das Strahlungsbündel 28 rührt von einem ortsfest angeordneten optischen System 31 her. Das System 31 weist ein Gehäuse 33 auf, das genau auf der Paßfläche 35 des Gestells 11 angeordnet ist. Notwendig ist, daß die Lage des ortsfesten Systems 31 gegenüber der Linsensysteman­ triebsvorrichtung 13 in jeder Lage der Vorrichtung 13 in ihrer Bahn genau bestimmt ist. Das System 31 ist durch einen nicht dargestellten Bügel und Bolzen in den Löchern 37 des Gestells 11 befestigt.

Das optische System 31 kann verschiedenartig aufgebaut sein. Das optische System weist mindestens die bereits genannte Strahlungsquelle 29 auf, die beispiels­ weise aus einem Halbleiterlaser besteht, sowie einen halb­ durchlässigen Spiegel 30 und ein System 32 aus lichtemp­ findlichen Halbleiterdioden zum Umwandeln der Strahlungs­ bündelmodulation in elektrische Modulation. Für eine Be­ schreibung des Aufbaus und der Wirkungsweise optischer Sys­ teme geeignet zum Umwandeln einer optischen in eine elektri­ sche Modulation sei auf die betreffende Literatur verwiesen.

Das Gestell 11, das im Spritzgußverfahren aus einem dazu geeigneten Werkstoff, wie Aluminium oder einem thermohärtenden Kunststoff hergestellt ist, weist im wesent­ lichen die Form einer offenen Schachtel auf, mit einem profilierten Boden 11A und mit vier Seitenwänden 11B. Zwei der vier Seitenwände 11B sind mit den bereits genannten Paßflächen 21 für die Stäbe 19 versehen. Die Paßfläche 35, auf der das ortsfeste optische System 31 angeordnet ist, befindet sich auf einem aufstehenden Wandteil 11A1 des Bodens 11A. Die Paßfläche 35 ist aus zwei Flächenteilen 35A und 35B aufgebaut, die zusammen eine V-förmige Auflege­ fläche bilden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist weiterhin eine Plattentellerantriebsvorrichtung 41 zum drehenden An­ treiben der Platte 3 auf. Die Antriebsvorrichtung 41 weist eine um die Drehungsachse 1 drehbare Motorwelle 43 auf, auf der ein Plattenteller 45 zum Unterstützen der Platte 3 befestigt ist. Die drehbare Motorwelle 43 ist in dem Gestell 11 gelagert. Der Boden 11A des Gestells 11 weist dazu einen zylinderförmigen Teil 11A2 auf, in dem die Lagerung angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Lagerung zwei ortsfeste Lagerbüchsen 47 und 49 aus Bronze auf, die in dem zylinderförmigen Teil 11A2 ange­ ordnet sind. Von Bedeutung ist selbstverständlich, daß die beiden Lagerbüchsen fluchtend liegen und gegenüber der Linsensystemantriebsvorrichtung 13 genau positioniert sind. Dies läßt sich nach der Erfindung auf einfache Weise dadurch erreichen, daß die Lagerbüchsen 47 und 49 in die Ausnehmungen 50 bzw. 52 geschoben werden, die im Spritz­ gußvorgang in der richtigen Lage und mit den genauen Abmessungen gebildet sind. Selbstverständlich ist es auch möglich, die beiden Lagerbüchsen durch nur eine Lagerbüchse zu ersetzen.

Auf der Motorwelle 43 ist ein Läufer 51 befestigt. Der Läufer 51 ist mit einem zylinderförmigen Magneten 53 versehen, der mit einem an dem Gestell 11 befestigten Ständer 55 zusammenarbeitet. Der Läufer 51 und der Ständer 53 bilden einen Teil einer elektrischen Motoreinheit 57. Der Boden 11A des Gestells 11 ist an der Stelle der Motor­ einheit 57 derart gebildet, daß ein Hohlraum 59 für die Motoreinheit 57 vorhanden ist, wobei der den Hohlraum 59 einschließende Teil 11A3 als Motorgehäuse wirksam ist. Das Motorgehäuse 11A3 ist durch einen am Boden 11 befestig­ baren Deckel 61 abgedichtet, auf dem ein Zapfenlager 63 für die Motorwelle 43 ruht. Der Deckel 61 ist weiterhin noch mit einer Spule 65 eines Tachogenerators versehen, der mit einem Tachomagneten 67 auf dem Läufer 53 zusammen­ arbeitet.

Die optische Platte 3 ist in diesem Beispiel in einer durch eine gestrichelte Linie dargestellten Kassette 71 eingeschlossen, die positioniert auf der Vorrichtung ange­ bracht ist. Dazu ist das Gestell 11 mit zwei angespritzten Positionierungsnocken 73 versehen, die je ein keilförmiges freies Ende 75 aufweisen, das in einer dazu vorhandenen Öffnung der Kassette ragt und wobei die Kassette auf einer Positionierungsfläche der Nocken 73 ruht.

In Fig. 5 ist ein Spritzgußgestell 81 einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Das Gestell 81 weist einen Boden 81A und Steh­ wände 81B auf, und entspricht was die Form und die Aufgabe anbelangt, dem bereits beschriebenen Gestell 11. Das Ge­ stell 81 weist einen zylinderförmigen Teil 81A2 mit einem zylinderförmigen Wandteil 83 auf, in dem eine um eine Drehungsachse 85 drehbare Motorwelle 87 zum Antreiben eines Plattentellers gelagert ist. Der zylinderförmige Wandteil 83 kann völlig glatt sein, wodurch eine Gleitlagerung der Motorwelle möglich ist. Gewünschtenfalls können in dem zylinderförmigen Wandteil 83 Muster aus chevronförmigen Rillen vorgesehen sein um eine Spiralrillenlagerung für die Motorwelle 87 zu bilden.

Selbstverständlich sind auch andere Ausführungs­ formen als die in der Zeichnung dargestellten Ausführungs­ formen der Erfindung möglich. So kann statt einer gerad­ linig beweglichen Linsensystemantriebsvorrichtung eine schwenkbare Linsensystemantriebsvorrichtung verwendet werden, wobei eine Schwenkarmvorrichtung verwendet wird. Mit einer derartigen Vorrichtung kann das optische System eine be­ schränkte Drehbewegung bzw. Schwenkbewegung um eine Schwenk­ achse durchführen, die sich parallel zu der Drehungsachse der optischen Platte erstreckt.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum mit einem Strahlungsflecken Einschreiben und/oder Auslesen von Informationen in einer Informationsfläche einer sich um eine Drehungsachse drehenden Platte mit

• - einem Spritzgußgestell aus nur einem Teil,
• - einer Plattentellerantriebsvorrichtung, die mit einer Elektromotoreinheit mit einer um die Drehungsachse drehbaren Motorwelle versehen ist, die mit einem darauf befestigten Plattenteller in einer in dem Spritzgußgestell befindlichen Lagerung gelagert ist,
• - einem optischen System mit einem parallel zu und quer zu der genannten Informationsfläche beweglichen Linsensystem mit einer optischen Achse sowie
• - einer Linsensystemantriebsvorrichtung mit einem beweglichen Linsenträger und mit dem Gestell zugeordneten Trägerunterstützungsmitteln,

dadurch gekennzeichnet, daß ein ortsfester Teil der Lagerung durch einen zylinderförmigen Wandteil des Spritzgußgestells gebildet ist.

2. Vorrichtung zum mit einem Strahlungsflecken Einschreiben und/oder Auslesen von Informationen in einer Informationsfläche einer sich um eine Drehungsachse drehenden Platte mit

• - einem Spritzgußgestell aus nur einem Teil,
• - einer Plattentellerantriebsvorrichtung, die mit einer Elektromotoreinheit mit einer um die Drehungsachse drehbaren Motorwelle versehen ist, die mit einem darauf befestigten Plattenteller in einer in dem Spritzgußgestell befindlichen Lagerung gelagert ist,
• - einem optischen System mit einem parallel zu und quer zu der genannten Informationsfläche beweglichen Linsensystem mit einer optischen Achse sowie
• - einer Linsensystemantriebsvorrichtung mit einem beweglichen Linsenträger und mit dem Gestell zugeordneten Trägerunterstützungsmitteln,

dadurch gekennzeichnet, daß ein ortsfester Teil der Lagerung durch eine in einem in nur einem Matrizenteil einer Spritzgußmatrize gebildeten Gestellteil angeordneten Lagerungsbüchse gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spritzgußgestell wenigstens einen Teil des Gehäuses des Motors bildet.