JP2000339885A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で安定した動作を行うことができる光デ
ィスク装置を提供する。 【解決手段】 ピックアップ２を移動させる送りネジ１
１とのかみ合い部に可動歯２４ａ，２４ｂと固定歯２５
を設け、可動歯２４ａ，２４ｂにより送りネジ１１との
間のガタを吸収し、固定歯２５によりかみ合いを外れな
いようにする。また、固定歯２５は、送りネジ１１に設
けた螺旋状の溝の幅に対して隙間を設けて係合されてお
り、送り抵抗とならないようにする。送りネジ１１に設
けた螺旋状の溝形状とガイド部材１２の可動歯２４ａ，
２４ｂの接触部を少なくとも同じ形状として、両者を面
接触させることで摩耗に強く、安定して高精度なピック
アップ送りを行うことができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円盤状記録媒体
（以下、ディスクと呼ぶ）より光学的に信号を読み出す
ピックアップを高速で移動させる光ディスク装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】現在広く普及しているコンパクトディス
ク（ＣＤ）やレーザーディスク（ＬＤ）といったディス
クに関して、光学的にこのディスクを再生するためのピ
ックアップ動作装置を備えた光ディスク装置が色々提案
されている。これらの光ディスク装置は、高速再生を行
うためにピックアップを指定した位置まで高速で移動さ
せる必要がある。

【０００３】ピックアップの送り機構には、ラックとピ
ニオンにより送り動作させる機構のものと、送りネジと
歯を持ったガイド部材で送り動作する機構のものがあ
る。送り機構の小型化、高速化、輸送時のかみ合い外れ
については総合的には考えられておらず、従来の製品
は、どれか一つだけを満足するものであり、すべてを満
足するものは無かった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、ディスク記録再
生の再生信号の取り出しにおいて、ピックアップを高速
で移動させる傾向になりつつある。特に、ディスクの内
周から外周までの３５ｍｍ間を０．１秒程度で移動させ
ようとするものである。

【０００５】ラックとピニオンによる送り機構は、任意
の減速比にするためにギアを自由に選択できないように
なっている。また、ギア列を多くするとギアのバックラ
ッシが増え、安定なピックアップ送り動作ができなくな
る。また、送り機構の大型化に繋がる。

【０００６】一方、送りネジとそれにかみ合う歯を持っ
たガイド部材による送り機構は、送りネジのピッチを変
えることにより自由に設計でき、小型化に最適である。
しかし、送りネジの半径方向に変位可能な歯（以下、可
動歯という）だけでは、高速アクセスの時に歯が外れて
ピックアップを送ることができない。そこで、歯の圧着
力を上げて歯が外れない構成にしているが、送りネジと
歯の負荷が大きく安定な動作を行うためには、送りネジ
のピッチを小さくし、送り機構の負荷を小さくする必要
があった。

【０００７】また、可動歯と、ガイド部材本体に固定的
な歯（以下、固定歯という）を持ったものは安定に動作
させることができるが、送りネジの螺旋状の溝とガイド
部材の歯を確実に面で当てておらず、性能出しには時間
を要していた。また、両者の接触面積が大きく変化する
ため、使っていくうちに負荷が変動するという問題があ
った。

【０００８】本発明は、送りネジと、ガイド部材に設け
られ送りネジと螺合する歯による送り機構を用い、小型
で安定した動作を行うことができる光ディスク装置を提
供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、第１の手段は、円盤状記録媒体より光学的に信号を
読み出すピックアップと、円盤状記録媒体のトラックに
対して略直交する方向にピックアップを移動させる送り
機構と、円盤状記録媒体を装着して回転動作を行うター
ンテーブルを有するスピンドルモータとを備えた光ディ
スク装置を対象とするものである。

【００１０】そして前記送り機構は、断面形状が台形の
溝を螺旋状に形成した送りネジと、この送りネジの溝の
側面に接触してかみ合い、送りネジの半径方向に僅かに
変位可能な可動歯と、前記送りネジの溝の側面に対して
隙間を設けた固定歯とを有するガイド部材とを備えてい
ることを特徴とするものである。

【００１１】また第２の手段は、第１の手段において、
前記ガイド部材の可動歯は、少なくとも送りネジと同じ
ピッチの螺旋状の台形範囲を２０°以上有する形状とな
っていることを特徴とするものである。

【００１２】また第３の手段は、第２の手段において、
前記ガイド部材の固定歯は、送りネジの螺旋状の台形の
溝の側面に対して３°以内の同一角度で、少なくとも送
りネジと同じピッチの螺旋状の台形範囲を２０°以上有
する形状となっていることを特徴とするものである。

【００１３】また第４の手段は、第１の手段において、
前記ガイド部材は一体成型されていることを特徴とする
ものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明は前述のように、ピックア
ップを移動させる送り機構において、送りネジに設けた
螺旋状の溝の断面形状を台形とし、これにかみ合う歯の
形状も同じ角度の台形状とする。

【００１５】そして可動歯は送りネジに押しつけ、この
可動歯により送りネジとガイド部材のガタを吸収し、固
定歯によりかみ合いを外れないようにする。また、固定
歯は、螺旋溝の幅に対して隙間を設けて係合されてお
り、送り系の抵抗とならないようにする。

【００１６】前記構成とすることにより、簡単な構成
で、安定したピックアップ送りが可能なピックアップ送
り機構を構築することができ、安価で、高精度、高信頼
性の光ディスク装置を実現できる。

【００１７】以下、本発明による光ディスク装置の一実
施形態を図面により説明する。図１は本発明の一実施形
態を示す光ディスク装置の一部上面図、図２は本発明の
ピックアップの送り機構の一部上面図、図３は本発明の
ガイド部材の説明図、図４は図３の送りネジとガイド部
材の関係を説明する断面図である。

【００１８】図１に示す光ディスク装置は、ディスク
１、ピックアップ２、シャーシ３、スピンドルモータ
４、スピンドルモータ４の回転軸に固定されたターンテ
ーブル５、スピンドルモータ４を搭載するモータベース
６、ピックアップ２の移動を案内する案内部材７ａ，７
ｂ、ピックアップ２を移動させるための送りモータ８な
どを備えている。

【００１９】ディスク１は図示しないディスククランパ
によってターンテーブル５に装着され、スピンドルモー
タ４が回転することにより、ターンテーブル５と一体と
なって回転する。また、ピックアップ２は、レーザー光
線を出してディスク１の面にある螺旋状のトラック９か
ら記録情報（ピット情報）を反射光により読み取り、信
号としてデジタル回路へ送る。ピックアップ２は、案内
部材７ａ及び７ｂに案内され、ディスク１の半径方向
（図１に示す矢印方向）に移動可能である。

【００２０】シャーシ３には、スピンドルモータ４を搭
載したモータベース６が固定され、スピンドルモータ
４、送りモータ８は、それぞれ図示しない駆動制御回路
に接続されている。また、ピックアップ２は信号読み取
り回路に接続されている。

【００２１】図２は、ピックアップ２の送り動作を説明
するための図で、送り機構の部分を取り出したものであ
る。図１に示した案内部材７ａにはピックアップ２を送
るための螺旋状の溝を形成した送りネジ１１が設けら
れ、ピックアップ２の案内孔１０に挿入されている。送
りネジ１１の螺旋状の溝にかみ合う歯を有するガイド部
材１２と押さえバネ１３が、ネジ１４にてピックアップ
２に固定されている。

【００２２】ピックアップ２は、送りネジ１１の回転に
より軸方向に移動可能となっている。また、ピックアッ
プ２の他端にＵ字形の溝が形成され、その溝にかみ合う
ように配置した案内部材７ｂがシャーシ３に取り付けら
れている。

【００２３】ピックアップ２は、ディスク１に対してレ
ーザー光（図示しない）を出射し、信号の取り出す機能
を内蔵している。送りネジ１１の一端は、材質がポリア
セタール樹脂などからなる内周支持部材１５の孔に回転
可能に挿入され、板バネ１７により軸方向に押しつけら
れている。内周支持部材１５と板バネ１７はシャーシ３
にネジ１８で取り付けられている。

【００２４】送りネジ１１のもう一端は、シャーシ３に
固定された外周支持部材１９に設けられた孔とストッパ
部２０により回転可能に保持されている。送りネジ１１
には歯車２１が挿入固定され、送りモータ８の軸に挿入
固定された歯車２２とかみ合うように外周支持部材１９
に軸支されている。

【００２５】図３は、図２の送り機構に使用している本
実施形態のガイド部材１２を説明するための図である。
ガイド部材１２には送りネジ１１に対して変位可能に形
成された腕部２３ａ，２３ｂを有し、その先端に２個の
台形状の可動歯２４ａ，２４ｂが設けられ、送りネジ１
１の螺旋状の溝とかみ合っている。可動歯２４ａ，２４
ｂは、螺旋状の溝にしっくり合う形状（例えば、同じピ
ッチ）にして、ガタを生じないようにしてある。

【００２６】またガイド部材１２には、前記可動歯２４
ａ，２４ｂと同一軸上に、送りネジ１１の螺旋状の溝と
かみ合うように１個の台形状の固定歯２５が形成されて
いる。固定歯２５は、螺旋状の溝の深さに充分にかみ合
う高さを有し、送りネジ１１の軸方向に力が加わっても
螺旋状の溝より外れないようになっている。

【００２７】可動歯２４ａ，２４ｂは、送りネジ１１の
螺旋状の台形の溝の側面に対して３°以内の同一角度で
接触し、少なくとも送りネジ１１と同じピッチの螺旋状
の台形範囲を２０°以上有する形状となっている。

【００２８】また固定歯２５は、送りネジ１１の螺旋状
の台形の溝の側面に対して０．０５ｍｍ以上の隙間を設
け、螺旋状の台形の溝の側面に対して３°以内の同一角
度で、少なくとも送りネジ１１と同じピッチの螺旋状の
台形範囲を２０°以上有する形状となっている。

【００２９】次に可動歯２４ａ，２４ｂと固定歯２５の
機能を説明する。可動歯２４ａ，２４ｂは、押さえバネ
１３により送りネジ１１に押しつけられるように付勢さ
れている。固定歯２５は螺旋状の溝の幅よりも狭くなっ
ており、螺旋状の溝と固定歯２５は回転抵抗が小さくで
きる。また、可動歯２４ａ，２４ｂは、固定歯２５が螺
旋状の溝にかみ合う範囲では螺旋状の溝より外れないよ
うになっている。

【００３０】次に光ディスク装置の動作を説明する。送
りモータ８を回転させると、歯車２２が回転し、歯車２
１が送りネジ１１を回転させる。このとき螺旋状の溝が
回転して、螺旋状の溝とかみ合っている可動歯２４ａ，
２４ｂと固定歯２５を螺旋状の溝に沿って動かす力が働
く。可動歯２４ａ，２４ｂと固定歯２５はガイド部材１
２に取り付けられており、ガイド部材１２はピックアッ
プ２に取り付けられている。よって、送りネジ１１を回
転させることにより、ピックアップ２が移動する。送り
モータ８を逆に回転させると、同様にピックアップ２は
逆方向に移動する。

【００３１】このとき高速でピックアップ２を移動させ
る場合、送りモータ８を急回転させると、可動歯２４
ａ，２４ｂはピックアップ２の負荷に耐えられなくな
り、可動歯２４ａ，２４ｂと押さえバネ１３が浮く。し
かし、固定歯２５が螺旋状の溝とかみ合っているため、
ピックアップ２は固定歯２５により移動させられる。こ
のように、ピックアップ２に大きな力が加わっても、固
定歯２５は螺旋状の溝から外れないようになっている。

【００３２】固定歯２５は、アクセスなどの急激な動作
のとき以外は送りネジ１１と接触していないので、通常
状態では送り機構の抵抗とならないため、微小な送り動
作時でも安定してピックアップ２を送ることができる。

【００３３】また、可動歯２４ａ，２４ｂに対して、固
定歯２５を同一軸上に配置しているので一方向の型で成
型でき、安価で高精度のガイド部材を構成することがで
きる。可動歯２４ａ，２４ｂは２本の腕でガイド部材本
体に送りネジ１１の半径方向に僅かに変位可能に取り付
けられている。固定歯２５はガイド部材本体に変位しな
いように取り付けられている。歯部は型により一体成型
したものである。以下、歯部の詳細な説明を行う。

【００３４】可動歯２４ａ，２４ｂと固定歯２５は送り
ネジ１１の螺旋上の溝形状と同一の形状部分を、型がオ
ーバーラップしないでガイド部材１２が一方向から取り
出せる範囲で有しており、可動歯２４ａ，２４ｂは送り
ネジ１１の溝端面に接触するように配置されている。

【００３５】本構成とすることにより、可動歯２４ａ，
２４ｂ及び固定歯２５は送りネジ１１の溝と面接触する
ことになり、可動歯２４ａ，２４ｂ及び固定歯２５は摩
耗しに難くなり、かつ摩耗しても接触面積の変化が小さ
いため、送り負荷変動の小さい送り機構を提供すること
ができる。

【００３６】図４に示すように、固定歯２５は、送りネ
ジ１１の螺旋状の溝に対して、送りネジ１１の軸方向に
均等な隙間を有するように配置されている。このことに
より、ガイド部材１２に送りネジ１１の軸方向の力が掛
かったときには、可動歯２４ａ，２４ｂが軸の半径方向
に変位するが、固定歯２５が螺旋状の溝に接触すること
によりその変位は止まる。

【００３７】また、急激な力が働かないときは可動歯２
４ａ，２４ｂだけでピックアップ２を移動するようにな
っている。このように、可動歯２４ａ，２４ｂにより送
りネジ１１とガイド部材１２のバックラッシが無い状態
で、安定をピックアップ送りを行うことができる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ピックアップを高速移動させる場合や、光ディスク装置
を輸送するときの振動、衝撃などの大きな加速度が働い
たときにおいても、送り機構のかみ合いが外れないた
め、可動歯だけで送る機構のように可動歯を強く押し付
ける必要がないので、送りの抵抗とならない。

【００３９】また、送り機構のガタは可動歯に加える小
さな力で吸収するので、安定な動作が可能で、しかも送
り方向にガタが生じない。従って、高速にピックアップ
を移動させるに好適な光ディスク装置を提供できる。ま
た、簡単な構成で前記機能が可能なため、コスト的にも
安価であり、小型化ができる効果を有している。

【００４０】さらに、可動歯及び固定歯を送りネジの溝
形状と同じ螺旋状とすることにより、摩耗に強く負荷変
動の小さい安定した送り機構を有する光ディスク装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す光ディスク装置の一
部上面図である。

【図２】その光ディスク装置に用いるピックアップ送り
機構を示す一部上面図である。

【図３】そのピックアップ送り機構に用いるガイド部材
の説明図である。

【図４】そのガイド部材の動作を説明するための歯と送
りネジの関係を示す図である。

【符号の説明】

１ 円盤状記録媒体（ディスク） ２ ピックアップ ７ａ，７ｂ 案内部材 １１ 送りネジ １２ ガイド部材 ２４ａ，２４ｂ 可動歯 ２５ 固定歯

フロントページの続き (72)発明者 佐竹 光雄 岩手県水沢市真城字北野１番地 株式会社 日立メディアエレクトロニクス内 Ｆターム(参考） 5D068 AA02 BB01 CC03 EE09 GG13 GG15 5D117 AA02 JJ10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円盤状記録媒体より光学的に信号を読み
   出すピックアップと、円盤状記録媒体のトラックに対し
   て略直交する方向にピックアップを移動させる送り機構
   と、円盤状記録媒体を装着して回転動作を行うターンテ
   ーブルを有するスピンドルモータとを備えた光ディスク
   装置において、 前記送り機構は、 断面形状が台形の溝を螺旋状に形成した送りネジと、 この送りネジの溝の側面に接触してかみ合い、送りネジ
   の半径方向に僅かに変位可能な可動歯と、前記送りネジ
   の溝の側面に対して隙間を設けた固定歯とを有するガイ
   ド部材とを備えていることを特徴とする光ディスク装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載において、前記ガイド部材
   の可動歯は、少なくとも送りネジと同じピッチの螺旋状
   の台形範囲を２０°以上有する形状となっていることを
   特徴とする光ディスク装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載において、前記ガイド部材
   の固定歯は、送りネジの螺旋状の台形の溝の側面に対し
   て３°以内の同一角度で、少なくとも送りネジと同じピ
   ッチの螺旋状の台形範囲を２０°以上有する形状となっ
   ていることを特徴とする光ディスク装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載において、前記ガイド部材
   は一体成型されていることを特徴とする光ディスク装
   置。