JP2002343039A

JP2002343039A - 光ディスク装置

Info

Publication number: JP2002343039A
Application number: JP2001277323A
Authority: JP
Inventors: Kozo Ezawa; 弘造江澤; Hironori Okazawa; 裕典岡澤; Kazuo Teramae; 一男寺前; Masanao Wakikawa; 政直脇川; Hidemi Tatsumi; 英見巽
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-09-21
Filing date: 2001-09-12
Publication date: 2002-11-29

Abstract

(57)【要約】【課題】光ヘッドを安定した状態で移動させることが
できる光ディスク装置を提供する。【解決手段】光ディスク装置１０００は、ディスク８
にデータを記録あるいは再生する光ヘッド２と、ディス
ク８に実質的に平行な第１の軸１０１７を有し、光ヘッ
ド２を第１の軸１０１７に沿って移動可能に支持する第
１のガイド部材１Ｒと、光ヘッド２の第１の軸１０１７
の回りの回転を制限する第２のガイド部材１Ｌと、光ヘ
ッド２に搭載され、第１の軸１０１７に実質的に平行な
基準ピッチ線１０１８を有するラック３と、ラック３と
かみ合って回転することにより、光ヘッド２を移動させ
るピニオン５Ｓと、ラック３をピニオン５Ｓに向けて付
勢する付勢手段６とを備えている。付勢手段６がラック
３をピニオン５Ｓに向けて付勢することに応答してピニ
オン５Ｓがラック３に及ぼす力３０４ａのベクトルが、
第１の軸１０１７を実質的に通る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク装置に
関し、より詳細には、光ディスク装置における光ヘッド
の移動機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ヘッドを用いてディスク（記録媒体）
に記録あるいは再生を行う記録再生装置（光ディスク装
置）では、光ヘッドをディスクの記録領域の外周部から
内周部まで移動させる機構が必要である。このような機
構の１つとして、互いに平行な一対のガイド部材に沿っ
て光ヘッドを移動させる方式が一般的に広く普及してい
る。

【０００３】特許第２９０２８７６号公報は、このよう
な方式に従う従来技術が記載されている。特許第２９０
２８７６号公報に記載される技術では、光ヘッドを移動
させるための駆動力は、ピニオンから、光ヘッドに搭載
されたラックに伝達される。光ヘッドは、円柱状のガイ
ドシャフト（ガイド部材）に沿って摺動しながら移動す
る。ラックは、光ヘッドにガイドシャフトの回りに回動
可能に設けられている。

【０００４】図１５Ａは、特許第２９０２８７６号公報
に記載される光ヘッドの移動機構を示す側面図である。

【０００５】図１５Ｂは、図１５Ａに示される光ヘッド
の移動機構を矢印Ｂから見た平面図である。

【０００６】以下、図１５Ａを参照しながら特許第２９
０２８７６号公報に記載される光ヘッドの移動機構を説
明する。光ヘッド１０２は、ガイドシャフト１０１Ｒお
よびガイドシャフト１０１Ｌに沿って、紙面に対して前
後に移動する。

【０００７】ラック１０３は、光ヘッド１０２から小歯
車１０５Ｓに向けて、付勢バネ１０６によって付勢され
ている。ラック１０３は、ガイドシャフト１０１Ｒを支
軸にして、矢印２０１の方向へ回動自在に支持されてい
る。

【０００８】図１５Ａおよび図１５Ｂにおいて、光ヘッ
ド１０２は、平行に配置されたガイドシャフト１０１Ｒ
およびガイドシャフト１０１Ｌによりガイドされる。光
ヘッド１０２は、矢印２０２（図１５Ｂ）の方向へ移動
可能に構成されている。ラック１０３は、光ヘッド１０
２のガイドシャフト１０１Ｒの軸受け部１００１（図１
５Ｂ）を両端から挟み込み、かつ、ガイドシャフト１０
１Ｒに回動自在に支持されている。

【０００９】光ヘッド１０２を駆動するための駆動力
は、モータにより駆動される駆動ギア１０４から、大歯
車１０５Ｌに伝達される。大歯車１０５Ｌは、小歯車１
０５Ｓ（ピニオン）と一体となって段付き歯車１０５を
構成しているので、駆動力は、小歯車１０５Ｓからラッ
ク１０３へと減速されて伝達される。

【００１０】モータの駆動力によりラック１０３が矢印
２０２（図１５Ｂ）の方向に移動すると、軸受け部１０
０１を挟み込まれた光ヘッド１０２がこれに伴って移動
する。

【００１１】図１６は、ラック１０３と小歯車１０５Ｓ
のかみ合いの状態を示す。ラック１０３と小歯車１０５
Ｓとが接近しすぎると、互いの歯が干渉を起こして、駆
動力伝達に支障をきたす。このような不都合を防止する
ために、ラックの歯とピニオンの歯との間に若干のバッ
クラッシを設ける手法が知られている。図１６に示され
る参照番号１０３Ａは、バックラッシが設けられた場合
のラック１０３の歯の位置を示す。また、歯車のかみ合
いピッチ誤差により必然的に発生するバックラッシも存
在する。

【００１２】しかし、光ディスク装置において、このよ
うなバックラッシが設けられると、光ヘッド１０２の移
動方向のガタの大きさが、光ディスク上のデータトラッ
クピッチの数十〜数百倍にもなることがある。光ディス
ク装置は、非常に高い精度で光ヘッドを移動させること
が必要なので、このようなバックラッシを除去すること
が必要になる。

【００１３】そこで、特許第２９０２８７６号公報に記
載される従来技術では、ラック１０３を矢印２０３の方
向へ付勢バネ１０６（図１５Ａ）で付勢する（押しつけ
る）ことにより、バックラッシが除去される。参照番号
１０３Ｂは、付勢バネ１０６によって押しつけられた場
合のラック１０３の歯の位置を示す。この場合には、ラ
ック１０３の歯と小歯車１０５Ｓの歯とが当接する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】光ディスク装置では、
きわめて高精度な光ヘッドの移動や、高速での光ヘッド
の移動を行う必要がある。従って、光ヘッドの移動にお
ける安定性が求められる。このために、平行な一対のガ
イド部材であるガイドシャフト１０１Ｒおよび１０１Ｌ
と、光ヘッド１０２との間の移動時における負荷を可能
な限り低減することが重要である。この観点から、平行
な一対のガイド部材と光ヘッドとの摺動部分に摩擦がで
きるだけ生じないようにすることが必要である。

【００１５】上述した従来技術では、図１５Ａに示され
るように、光ヘッド１０２の点１０２Ａに付勢バネ１０
６が取り付けられている。付勢バネ１０６は、ラック１
０３を小歯車１０５Ｓに押しつけるために縮んでいる。
このため、光ヘッド１０２は、付勢バネ１０６から、ガ
イドシャフト１０１Ｒの軸の回りのモーメント２０４を
受ける。モーメント２０４を打ち消すために、ガイドシ
ャフト１０１Ｌは、光ヘッド１０２に抗力１９０１を及
ぼす。抗力１９０１が大きくなると、ガイドシャフト１
０１Ｌと光ヘッド１０２とが摺動する部分に生じる摩擦
が大きくなり、光ヘッド１０２を移動する際の安定性が
著しく低下する。

【００１６】また、光ディスク装置では、装置の寿命期
間中に繰り返される光ヘッド１０２の移動回数は、数百
万回以上になり得る。光ヘッド１０２の移動回数が多く
なると、ラック１０３のかみ合い部分の摩耗が激しくな
り、やがて光ヘッド１０２の移動が不可能な状態にな
る。このような場合には、ラック１０３を交換する処置
が必要である。光ディスク装置の製造工程においても、
ラック１０３を組み込んだ後に、ラック１０３の不良が
発覚し、やむを得ずラック１０３を交換する処置が必要
になる場合がある。従って、ラック１０３は、容易に交
換できることが望ましい。

【００１７】図１５Ｂに示される従来技術の光ディスク
装置では、ラック１０３を交換する際には、ガイドシャ
フト１０１Ｒを一旦取り外さなければならない。ラック
１０３が、ガイドシャフト１０１Ｒに通されているから
である。しかし、ガイドシャフト１０１Ｒを取り外した
場合には、光ヘッド１０２の傾角を調整するために、ガ
イドシャフト１０１Ｒの傾きを調節する工程が必要にな
る。この調整工程は、一般的に、非常に手間と時間を要
する。このように、従来技術では、ラック１０３を光ヘ
ッド１０２に容易に着脱することができなかった。

【００１８】本発明は、上記のような従来技術の問題点
を解決するためになされたものであって、光ヘッドを安
定した状態で移動させる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。また、本発明の他の目的
は、ラックを光ヘッドに容易に着脱することができる光
ディスク装置を提供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の光ディスク装置
は、外周部から内周部までの記録領域を有するディスク
にデータを記録あるいは再生する光ヘッドと、前記ディ
スクに実質的に平行な第１の軸を有し、前記光ヘッドを
前記第１の軸に沿って前記ディスクの前記外周部の側の
端から前記内周部の側の端まで移動可能に支持する第１
のガイド部材と、前記光ヘッドの前記第１の軸の回りの
回転を制限する第２のガイド部材と、前記光ヘッドに搭
載され、前記第１の軸に実質的に平行な基準ピッチ線を
有するラックと、前記ラックとかみ合って回転すること
により、前記光ヘッドを移動させるピニオンと、前記ラ
ックを前記ピニオンに向けて付勢する付勢手段とを備
え、前記付勢手段が前記ラックを前記ピニオンに向けて
付勢することに応答して前記ピニオンが前記ラックに及
ぼす力のベクトルが、前記第１の軸を実質的に通り、こ
れにより、上記目的が達成される。

【００２０】前記ラックは、前記基準ピッチ線に実質的
に平行な第２の軸の周りに回動可能に前記光ヘッドに搭
載されていてもよい。

【００２１】前記ラックは、着脱可能に前記光ヘッドに
搭載されていてもよい。

【００２２】前記ラックは、前記ラックおよび前記光ヘ
ッドの一方に設けられた凸部と、前記ラックおよび前記
光ヘッドの他方に設けられ、前記凸部に係合する凹部と
によって、前記光ヘッドに搭載されていてもよい。

【００２３】前記凸部は、円柱の一部を前記円柱の軸に
平行な面に沿って切り欠いた形状を有し、前記凹部に
は、前記円柱の直径よりも小さい幅を有し、前記ラック
を前記光ヘッドに着脱する際に前記凸部が通過するため
の溝が設けられていてもよい。

【００２４】前記光ディスク装置は、前記ラックと前記
光ヘッドとの間の前記第２の軸に沿う空隙を除去するた
めに、前記ラックを前記第２の軸方向に付勢する弾性手
段をさらに備えていてもよい。

【００２５】前記付勢手段と、前記弾性手段とは、一体
に形成されていてもよい。

【００２６】前記ラックは、前記ラックのうち前記ピニ
オンにかみ合う部分が前記基準ピッチ線に実質的に平行
な第２の軸の周りに回動可能に前記光ヘッドに搭載され
ており、前記ラックは可撓性材料から形成され、前記ラ
ックのうち、前記第２の軸に沿った部分は、前記第２の
軸の回りに屈曲可能な形状を有してもよい。

【００２７】前記ラックは、前記光ヘッドが前記外周部
の側の端および前記内周部の側の端の一方である第１位
置に位置する場合に前記ラックと前記ピニオンとのかみ
合いが外れる程度に前記ラックが変位することを制限
し、かつ、前記光ヘッドが前記外周部の側の端および前
記内周部の側の端の他方である第２位置に位置する状態
で前記ピニオンに所定値以上の回転力が加わった場合に
前記ラックと前記ピニオンとのかみ合いが外れる程度に
前記ラックが変位することを許容するように、前記光ヘ
ッドに搭載されていてもよい。

【００２８】前記光ヘッドが前記第１の位置に位置する
場合に、前記ラックは第１の部分において前記ピニオン
とかみ合い、前記光ヘッドが前記第２の位置に位置する
場合に、前記ラックは第２の部分において前記ピニオン
とかみ合い、前記光ヘッドは、前記ラックの第１の当接
点が前記ピニオンから遠ざかるように変位することを制
限する第１の当接部材と、前記光ヘッドは、前記ラック
の第２の当接点が前記ピニオンから遠ざかるように変位
することを制限する第２の当接部材とを含み、前記第１
の部分は、前記ラックの前記第１の当接点と前記第２の
当節点との間に位置し、前記第２の部分は、前記ラック
の前記第１の当接点と前記第２の当節点との間よりも外
側に位置してもよい。

【００２９】前記ラックは、前記基準ピッチ線に平行な
第２の軸の周りに回動可能に前記光ヘッドに搭載されて
おり、前記ラックは、前記光ヘッドが前記第２位置に位
置する状態で前記ピニオンに前記所定値以上の回転力が
加わった場合に前記基準ピッチ線と前記第２の軸とがね
じれの位置関係になるように変形してもよい。

【００３０】前記光ディスク装置は、駆動電流を印加す
ることによって前記ピニオンを回転させる駆動手段をさ
らに備え、前記所定値は、前記ピニオンを前記所定値の
回転力で駆動するために必要な駆動電流の大きさが、前
記光ディスク装置に熱的な影響による支障を与えないた
めの許容値以下になるように設定されてもよい。

【００３１】本発明の他の光ディスク装置は、外周部か
ら内周部までの記録領域を有するディスクにデータを記
録あるいは再生する光ヘッドと、前記ディスクに実質的
に平行な第１の軸を有し、前記光ヘッドを前記第１の軸
に沿って前記ディスクの前記外周部の側の端から前記内
周部の側の端まで移動可能に支持する第１のガイド部材
と、前記光ヘッドの前記第１の軸の回りの回転を制限す
る第２のガイド部材と、前記光ヘッドに搭載され、前記
第１の軸に実質的に平行な基準ピッチ線を有するラック
と、前記ラックとかみ合って前記基準ピッチ線に実質的
に垂直な第３の軸の回りに回転することにより、前記光
ヘッドを移動させるピニオンと、前記ラックを前記ピニ
オンに向けて付勢する付勢手段とを備え、前記第３の軸
と前記基準ピッチ線との共通の垂線が、前記第１の軸を
実質的に通り、これにより、上記目的が達成される。

【００３２】本発明の他の光ディスク装置は、外周部か
ら内周部までの記録領域を有するディスクにデータを記
録あるいは再生する光ヘッドと、前記ディスクに実質的
に平行な第１の軸を有し、前記光ヘッドを前記第１の軸
に沿って前記ディスクの前記外周部の側の端から前記内
周部の側の端まで移動可能に支持する第１のガイド部材
と、前記ディスクに実質的に平行な第１の軸を有し、前
記光ヘッドを前記第１の軸に沿って前記ディスクの前記
外周部の側の端から前記内周部の側の端まで移動可能に
支持する第１のガイド部材と、前記光ヘッドの前記第１
の軸の回りの回転を制限する第２のガイド部材と、前記
光ヘッドに搭載され、前記第１の軸に実質的に平行な基
準ピッチ線を有するラックと、前記ラックとかみ合って
回転することにより、前記光ヘッドを移動させるピニオ
ンと、前記ラックを前記ピニオンに向けて付勢する付勢
手段とを備え、前記付勢手段が前記ラックを前記ピニオ
ンに向けて付勢することに応答して前記ピニオンが前記
ラックに及ぼす力のベクトルが、前記第１の軸を実質的
に通り、前記ラックは、前記光ヘッドが前記外周部の側
の端および前記内周部の側の端の一方である第１位置に
位置する場合に前記ラックと前記ピニオンとのかみ合い
が外れる程度に前記ラックが変位することを制限し、か
つ、前記光ヘッドが前記外周部の側の端および前記内周
部の側の端の他方である第２位置に位置する状態で前記
ピニオンに所定値以上の回転力が加わった場合に前記ラ
ックと前記ピニオンとのかみ合いが外れる程度に前記ラ
ックが変位することを許容するように、前記光ヘッドに
搭載されており、これにより、上記目的が達成される。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態を説明する。本明細書中において、同一
の参照符号は、同一の構成要素を示し、重複した説明
は、省略することがある。

【００３４】図１Ａは本発明の光ディスク装置１０００
の構成を示す。光ディスク装置１０００は、光ヘッド２
と、ディスク駆動部１０１１と、記録再生部１０１２
と、光ヘッド駆動部１０１３と、制御部１０１０と、モ
ータ１０１４とを含む。

【００３５】図１Ａにおいて、ディスク駆動部１０１１
と、記録再生部１０１２と、光ヘッド駆動部１０１３
と、制御部１０１０とは、周知の構成を有し得るので、
機能ブロック図により示されている。

【００３６】ディスク駆動部１０１１は、ディスク８
（記録媒体）載置したターンテーブル９を回転させるた
めのモーター（図示せず）を駆動する。ディスク８は、
ＤＶＤ、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＯＭ等の任意の光デ
ィスクであり得る。

【００３７】光ヘッド２は、ディスク８にデータを記録
し、および／または、ディスク８に記録されたデータを
再生する。記録再生部１０１２は、ディスク８から再生
されたデータを処理する。記録再生部１０１２はまた、
ディスク８に記録するべきデータを生成して、光ヘッド
２に出力する。

【００３８】ディスク８は、外周部から内周部までの記
録領域を有する。光ヘッド２は、記録領域の所望の箇所
にデータを記録あるいは再生するために、ディスク８の
外周部と内周部との間を移動する。光ヘッド２は、図１
Ａにおいて紙面の前後方向に移動する。

【００３９】光ヘッド駆動部１０１３は、駆動電流を印
加することによって、光ヘッド２を移動させるためのモ
ータ１０１４を駆動する。

【００４０】制御部１０１０は、ディスク駆動部１０１
１と、記録再生部１０１２と、光ヘッド駆動部１０１３
とを制御する。

【００４１】図１Ｂは、本発明の光ディスク装置１００
０を図１Ａに示される矢印Ｂの方向から見た平面図であ
る。ただし、図１Ｂには、制御部１０１０、ディスク駆
動部１０１１、記録再生部１０１２、光ヘッド駆動部１
０１３、ディスク８は示されていない。矢印３０１は、
光ヘッド２が移動する方向を示す。

【００４２】ふたたび、図１Ａを参照して、本発明の光
ディスク装置１０００における光ヘッド２の移動機構を
説明する。

【００４３】光ディスク装置１０００は、光ヘッド２の
移動機構として、ガイドシャフト１Ｒ（第１のガイド部
材）と、ガイドシャフト１Ｌ（第２のガイド部材）と、
光ヘッド２に搭載されたラック３と、段付き歯車５と、
付勢バネ６（付勢手段）とを含む。

【００４４】モータ１０１４の軸には、駆動ギア４が取
り付けられている。段付き歯車５は、ラック３とかみ合
う小歯車５Ｓ（ピニオン）と、駆動ギア４とかみ合う大
歯車５Ｌとが一体となって構成されている。

【００４５】駆動電流をモータ１０１４に印加すること
により、モータ１０１４が回転し、駆動ギア４が回転す
る。この回転が段付き歯車５の大歯車５Ｌに伝えられ、
段付き歯車５が回転する。すなわち、ラック３とかみ合
う小歯車５Ｓが回転する。このように、モータ１０１４
と、駆動ギア４と、大歯車５Ｌとは、全体として、駆動
電流を印加することによって、小歯車５Ｓを回転させる
駆動手段として機能する。

【００４６】小歯車５Ｓは、ラック３とかみ合って回転
軸１０２１の回りに回転することによって、光ヘッド２
を移動させる。回転軸１０２１は、ラック３の基準ピッ
チ線１０１８に実質的に垂直である。

【００４７】ガイドシャフト１Ｒは、ディスク８に実質
的に平行な中心軸１０１７（第１の軸）を有する。ガイ
ドシャフト１Ｒは、光ヘッド２を中心軸１０１７に沿っ
て、ディスク８の外周部の端から内周部の端まで移動可
能に支持する。ここで、「実質的に平行」および「実質
的に垂直」とは、それぞれ、通常の設計誤差の範囲内に
おいて平行および垂直であるという意味である。

【００４８】ガイドシャフト１Ｌは、光ヘッド２の中心
軸１０１７の回りの回転を制限（拘束）する。

【００４９】ラック３は、付勢バネ６を組み込まれた状
態で、光ヘッド２に搭載される。ラック３は、矢印３０
２に示されるように、軸１０１９（第２の軸）の回りに
回動可能に搭載される。

【００５０】図２は、光ヘッド２（図１Ａ）から取り外
された状態のラック３に付勢バネ６を組み込む様子を示
す。図２に示される例では、付勢バネ６は、ねじりコイ
ルバネである。

【００５１】まず、付勢バネ６のコイルの中心が、ラッ
ク３に設けられた支持ボス３Ｂにはめ込まれる（矢印５
７）。バネ端６Ａが止めボス３Ｃへ掛けられ、さらにバ
ネ端６Ｂは、フック３Ｄに掛けられる。フック３Ｄは、
ラック３が光ヘッド２から取り外された状態で、バネ端
６Ｂを一時的に保持するために設けられる。

【００５２】このようにして付勢バネ６を組み込まれた
ラック３は、次に、回動支軸３Ｅおよび３Ｆの中心を結
ぶ軸１０１９（第２の軸）の回りに回動可能に光ヘッド
２に搭載される。

【００５３】図３は、光ヘッド２にラック３が搭載され
た状態を示す。図３は、図１Ａに示される矢印Ａの方向
から光ヘッド２を見た図である。光ヘッド２にラック３
が搭載された状態では、ガイドシャフト１Ｒの中心軸１
０１７と、ラック３の基準ピッチ線１０１８とは、実質
的に平行になる。図３に示されるように、ラック３はア
ーム３Ｊおよびアーム３Ｋによって光ヘッド２を挟みこ
んでいる。従って、小歯車５Ｓが回転してラック３が移
動すると、光ヘッド２もそれにつれて移動する。

【００５４】図３に示される状態では、バネ端６Ｂは、
光ヘッド２の角２Ｇに当接し、フック３Ｄから離れる。
これにより、付勢バネ６は、光ヘッド２の角２Ｇに対し
て、支持ボス３Ｂを矢印３０４の向きに付勢する。

【００５５】このように、ラック３では、簡便な構成を
用いつつ、確実かつ円滑に、ラック３が小歯車５Ｓに向
けて付勢される（押しつけられる）。

【００５６】ラック３が小歯車５Ｓに向けて付勢される
ことによって、ラック３と小歯車５Ｓの互いの歯の間で
生じるバックラッシが除去される。

【００５７】図４は、ラック３が小歯車５Ｓに向けて付
勢された状態を示す。

【００５８】ラック３と小歯車５Ｓとの歯の形状は、小
歯車５Ｓが等角速度運動を行う場合に、ラック３が等速
直線運動を行うように設計される。ラック３の歯を台形
歯形とし、小歯車５Ｓの歯をインボリュート歯形とする
ことは、このような設計の１つである。ラック３と小歯
車５Ｓとがこのように設計された場合には、ラック３と
小歯車５Ｓとのかみ合いは、ラック３の基準ピッチ線１
０１８と、小歯車５Ｓの基準ピッチ円１０２０との接触
として表される。

【００５９】なお、ラック３の基準ピッチ線１０１８
は、ラック３と小歯車５Ｓとのかみ合い歯幅の中心を通
るものとする。

【００６０】ふたたび図１Ａを参照して、本発明の光デ
ィスク装置１で、光ヘッド２を安定した状態で移動させ
ることが可能になる原理を説明する。

【００６１】上述したように、付勢バネ６は、ラック３
を小歯車５Ｓに向けて付勢する（矢印３０４）。これに
応答して、小歯車５Ｓは、ラック３に反作用の力３０４
ａを及ぼす。光ディスク装置１は、力３０４ａのベクト
ルが中心軸１０１７を実質的に通るように設計される。

【００６２】力３０４ａのヘクトルが中心軸１０１７を
通る場合には、力３０４ａによってラック３に加えられ
る中心軸１０１７回りのモーメントは０になる。従っ
て、ラック３を搭載する光ヘッド２にも、中心軸１０１
７回りのモーメントが作用しない。その結果、ガイドシ
ャフト１Ｌに、光ヘッド２に作用する中心軸１０１７回
りのモーメントを打ち消すための抗力（モーメントに対
抗する力）が発生することがない。この抗力に起因して
ガイドシャフト１Ｌと光ヘッド２とが摺動する部分に生
じる摩擦が大きくなることがないので、光ヘッド２を安
定した状態で移動させることが可能になる。

【００６３】なお、「力３０４ａのベクトルが中心軸１
０１７を実質的に通る」という意味は、力３０４ａのベ
クトルが中心軸１０１７を正確には通らないものの、そ
れに起因してガイドシャフト１Ｌに発生する抗力（モー
メントに対抗する力）が、ガイドシャフト１Ｌに通常作
用している光ヘッド２の重量に起因する荷重よりも小さ
い程度であるという意味を含む。

【００６４】図１Ａおよび図３から分かるように、ラッ
ク３を小歯車５Ｓに押しつける力３０４は、ラック３の
基準ピッチ線１０１８と、小歯車５Ｓの回転軸１０２１
とにともに垂直である。力３０４ａ（図１Ａ）は、ラッ
ク３を小歯車５Ｓに押しつける力の反作用であるから、
力３０４ａのベクトルは、ラック３の基準ピッチ線１０
１８と、小歯車５Ｓの回転軸１０２１との共通の垂線上
にある。従って、「力３０４ａのベクトルが中心軸１０
１７を実質的に通る」ことは、「ラック３の基準ピッチ
線１０１８と、小歯車５Ｓの回転軸１０２１との共通の
垂線が、中心軸１０１７を実質的に通る」ことと等価で
ある。なお、「共通の垂線」は、ピッチ線１０１８と回
転軸１０２１とを結ぶ線分としてではなく、その線分を
含む直線として解釈されるべきである。

【００６５】本発明の光ディスク装置１０００は、上述
した「光ヘッド２を安定した状態で移動させることが可
能である」という特徴の他にも、いくつかの有利な特徴
を有している。以下、本発明の光ディスク装置１０００
が有する特徴を説明する。１．光ヘッドへのラックの着脱図５は、光ヘッド２からラック３を取り外す様子を示
す。光ヘッド２からのラック３の取り外しは、段付き歯
車５とモータ１０１４とを光ディスク装置１０００から
取り除いた状態で行なわれる。この状態では、ラック３
は、軸１０１９の回りに、矢印３０９の向きに９０度回
転させることが可能である。

【００６６】ラック３は、回動支軸３Ｅおよび３Ｆ（凸
部）が、光ヘッド２の回動穴２Ａおよび２Ｂ（凹部）に
それぞれ係合することによって、光ヘッド２に搭載され
ている。

【００６７】図６Ａは、ラック３が光ヘッド２に搭載さ
れた状態における回動支軸３Ｅと回動穴２Ａとの関係を
示す。回動支軸３Ｅ（凸部）は、円柱の一部をその円柱
の軸に平行な面に沿って切り欠いた形状を有している。
図６Ａに示される例では、回動支軸３Ｅは、円柱の軸に
ともに平行であり、円柱の軸から等距離にある２つの面
に沿って円柱を切り欠いた形状を有している。また、回
動穴２Ａ（凹部）には、その円柱の直径よりも小さい幅
を有し、ラック３を光ヘッド２を着脱する場合に回動支
軸３Ｅが通過するための溝１６０１が設けられている。

【００６８】溝１６０１の幅は回動支軸３Ｅの円柱の直
径よりも小さい。従って、図６Ａに示される状態では、
回動支軸３Ｅの中心と回動穴２Ａの中心とは一致し、回
動支軸３Ｅは回動穴２Ａから脱落することはない。

【００６９】図６Ｂは、ラック３を矢印３０９（図５）
に沿って９０度回転させた状態における回動支軸３Ｅと
回動穴２Ａとの関係を示す。図６Ｂに示される状態で
は、回動支軸３Ｅは、溝１６０１を通過することができ
る。

【００７０】回動支軸３Ｆと回動穴２Ｂとの関係も、図
６Ａおよび図６Ｂを参照して上述した回動支軸３Ｅと回
動穴２Ａとの関係と同様である。

【００７１】図７は、光ヘッド２からラック３を取り外
す様子を示す。図７に示されるように、矢印３０９（図
５）に沿って９０度回転させた状態のラック３を矢印３
１０の向きに引くことによって、ラック３は容易に光ヘ
ッド２から取り外すことができる。

【００７２】上述した取り外しの手順を逆に行うことに
よって、ラック３を光ヘッド２に容易に取り付けること
ができる。このように、ラック３を光ヘッド２に着脱す
る際に、光ヘッド２からガイドシャフト１Ｒを取り外す
必要はないので、ラック３を光ヘッド２に容易に着脱す
ることができる。

【００７３】また、光ディスク装置１０００では、ラッ
ク３と光ヘッド２とにそれぞれ回動支軸（凸部）と回動
穴（凹部）とを設け、これが係合することによりラック
３を光ヘッド２に搭載される。このため、ラック３を光
ヘッド２に搭載するために部品点数を増加させる必要が
ない。

【００７４】なお、上述した例では、ラック３に回動支
軸３Ｅおよび３Ｆ（凸部）が設けられ、光ヘッド２に回
動穴２Ａおよび２Ｂ（凹部）が設けられていた。しか
し、これとは逆に、ラック３に凹部が設けられ、光ヘッ
ド２にそれと係合する凸部が設けられていてもよい。

【００７５】また、上述した例では、ラック３を光ヘッ
ド２から取り外すために回転させる角度は９０度である
としたが、この角度はこれに限定されない。ラック３の
通常の位置以外の任意の位置で、ラック３を光ヘッド２
から取り外すことができるように構成し得る。２．ラックの第２の軸方向への付勢図３を参照して説明したように、ラック３は、アーム３
Ｊおよびアーム３Ｋによって光ヘッド２を挟みこんでい
る。ラック３が軸１０１９（第２の軸）の回りに回動可
能であるためには、アーム３Ｊとアーム３Ｋとは、若干
のクリアランス（空隙）を伴って光ヘッド２を挟むよう
に、アーム３Ｊとアーム３Ｋとの間隔が定められる。し
かし、このようなラック３と光ヘッド２との間の軸１０
１９方向のクリアランスは、ラック３の動きへの光ヘッ
ド２の追従性の観点からは、好ましくない。

【００７６】本発明の光ディスク装置１０００では、光
ヘッド２の通常の移動時には、このようなクリアランス
が除去されるように、ラック３が軸１０１９方向に付勢
される。この付勢も、図３に示されるように、付勢バネ
６が光ヘッド２の角２Ｇを押しつけることによって行な
われる。すなわち、付勢バネ６が光ヘッド２の角２Ｇを
押しつけることによって、ラック３を小歯車５Ｓに向け
て付勢する付勢力３０４と、ラック３を軸１０１９方向
に付勢する付勢力３０５とが同時に発生する。

【００７７】このように、付勢バネ６は、ラック３を小
歯車５Ｓに向けて付勢する付勢手段としての機能と、ラ
ック３を軸１０１９方向に付勢する弾性手段としての機
能とを兼ねている。すなわち、この例では、付勢手段と
弾性手段とが一体に形成されている。これによって、部
品点数が少なくてすみ、装置コスト、組立コストの両方
の点で有利である。ただし、付勢手段と弾性手段とは別
個に設けられてもかまわない。

【００７８】光ヘッド２の通常の移動時には、このよう
に基準ピッチ線１０１８方向のクリアランスが除去され
るが、ラック３に大きな力が加わった場合には、付勢バ
ネ６がたわむことによって、必要なクリアランスが確保
される。３．安全機構図８は、光ヘッド２がディスク８の記録領域の内周部の
側の端（第１位置）に位置する状態を示す。光ディスク
装置１０００では、起動時に、この第１位置に光ヘッド
２を移動させる。

【００７９】第１位置への光ヘッド２の移動は、モータ
１０１４を矢印５１の向きに回転させることによって行
なわれる。この回転は、駆動ギア４、段付き歯車５を介
してラック３に伝えられる。その結果、光ヘッド２が矢
印５２の方向に移動する。光ヘッド２が図８に示される
第１位置に至ると、ラック３に設けられた内周突起２０
０４Ａが、最内周位置ストッパ１１に突き当たる。これ
によって光ヘッド２は停止する。

【００８０】光ディスク装置１０００は、この停止した
点を光ヘッド２を移動する際の基準点として検出する。
従って、光ヘッド２がディスク８の記録領域の内周部の
側の端（第１位置）で停止する位置の精度は、できるだ
け高めておく必要がある。

【００８１】図９は、光ヘッド２がディスク８の記録領
域の外周部の側の端（第２位置）に位置する状態を示
す。

【００８２】第２位置への光ヘッド２の移動は、モータ
１０１４を矢印５３の向きに回転させることによって行
なわれる。この回転は、駆動ギア４、段付き歯車５を介
してラック３に伝えられる。その結果、光ヘッド２が矢
印５４の方向に移動する。光ヘッド２が図９に示される
第２位置に至ると、ラック３に設けられた外周突起２０
０４Ｂが、最外周位置ストッパ１２に突き当たる。これ
によって光ヘッド２は停止する。

【００８３】光ディスク装置１０００は、通常の動作時
には、図９に示される第２位置まで移動することはな
い。なぜなら、光ディスク装置１０００の通常の動作時
には、ディスク８の記録領域の最外周に記録されたデー
タを読み取ることによって、その位置が記録領域の最外
周であることが検出されるからである。従って、ラック
３に設けられた外周突起２００４Ｂが、最外周位置スト
ッパ１２に突き当たるまで光ヘッド２が移動すること
は、光ディスク装置１０００が何らかの異常状態（暴走
状態）にあることを意味する。このような異常状態が発
生する原因としては、例えば、ディスク８の表面に付い
た傷や塵埃によって、ディスク８の最外周に記録された
データが誤って読み取られることが挙げられる。

【００８４】特に、光ディスク装置１０００がＣＡＶ方
式（角速度一定の回転制御方式）を採用している場合に
は、ディスク８の記録領域の外周部は、内周部よりも線
速度が大きくなる。このため、外周部は、内周部よりも
傷や塵埃が付きやすい。

【００８５】このような異常状態においては、モータ１
０１４には、通常の回転力（トルク）よりも大きな回転
力が発生するおそれがある。そのような大きな回転力で
最外周位置ストッパ１２に突き当たるまで光ヘッド２が
移動した場合には、ラック３と小歯車５Ｓとのかみ合い
が外れることが好ましい。なぜなら、ラック３と小歯車
５Ｓとのかみ合いが外れなければ、モータ１０１４に大
きな回転力が発生したまま停止（ロック）することによ
り、モータ１０１４が異常に発熱してしまうおそれがあ
るからである。このような異常な発熱は、光ディスク装
置１０００の機能に悪影響を与え得るだけでなく、光デ
ィスク装置１０００が発火してしまうという最悪の事態
をも招き得る。

【００８６】このような観点から、光ディスク装置１０
００では、図９に示される第２位置においてモータ１０
１４が大きな回転力を発生した場合には（すなわち、小
歯車５Ｓに所定値以上の回転力が加わった場合には）、
ラック３と小歯車５Ｓとのかみ合いが外れるような安全
機構が設けられることが好ましい。ただし、図８に示さ
れる第１位置では、停止する位置の精度を高くするため
に、ラック３と小歯車５Ｓとのかみ合いが外れないこと
が好ましい。

【００８７】図１０は、光ヘッド２がディスク８の記録
領域の外周部の側の端（第２位置）に位置する状態にお
いて、ラック３と小歯車５Ｓとのかみ合いが外れる様子
を示す。図１０に示される状態では、小歯車５Ｓは、ラ
ック３に半径力２０１０を及ぼす。半径力２０１０によ
って、ラック３は、図９に示す矢印６４の向きに変位す
る。

【００８８】図１１は、小歯車５Ｓが、ラック３に半径
力２０１０を及ぼす原理を示す。図１１に示されるよう
に、ラック３および小歯車５Ｓは、圧力角θをもったイ
ンボリュート歯車である（台形歯形を有するラック３
は、ピッチ円の半径が無限大のインボリュート歯車と見
なし得る）。図９に示される状態で、小歯車５Ｓに矢印
６０（図１１）の向きの回転力が加わった場合には、小
歯車５Ｓのかみ合い歯面は、矢印６１の方向にラック３
の歯面を押圧する。この押圧する力６１の分力として、
ラック３の基準ピッチ線方向の分力６２と、これに直交
する分力２０１０（半径力）が発生する。半径力２０１
０により、ラック３は矢印６４の向きに変位する。半径
力２０１０の大きさは、小歯車５Ｓに加わる回転力の大
きさに依存する。

【００８９】図１１に示される破線は、変位したラック
３の位置を示す。

【００９０】このようなラック３の変位は、ラック３の
基準ピッチ線１０１８（図３）と、軸１０１９（第２の
軸）とがねじれの位置関係になるようにラック３が変形
することによってなされる。ラック３が変形していない
場合（光ディスク装置１０００が通常の動作をしている
場合）には、ラック３の基準ピッチ線１０１８と、軸１
０１９とは互いに平行であるが、ラック３が変形する
と、これらはもはや平行ではなくなる。

【００９１】図１２は、光ヘッド２がディスク８の記録
領域の内周部の側の端（第１位置）に位置する状態にお
いて、ラック３と小歯車５Ｓとのかみ合いが外れない原
理を示す。図１２に示されるように、光ヘッド２がディ
スク８の記録領域の内周部の側の端に位置する状態で
は、ラック３は、部分２３０１（第１の部分）において
小歯車５Ｓとかみ合う。この状態で小歯車５Ｓに回転力
が加わった場合には、ラック３は半径力２０１０を受け
る。

【００９２】一方、光ヘッド２には、当接部材２１２１
と、当接部材２１２２とが設けられている。当接部材２
１２１は、ラック３に当接することによって、ラック３
の点２２２１（第１の当接点）が小歯車５Ｓから遠ざか
るように変位することを制限する。同様に、当接部材２
１２２は、ラック３に当接することによって、ラック３
の点２２２２（第２の当接点）が小歯車５Ｓから遠ざか
るように変位することを制限する。

【００９３】図１２に示されるように、小歯車５Ｓとか
み合うラック３の部分２３０１は、ラック３の点２２２
１と、点２２２２との間に位置している。このため、部
分２３０１において、ラック３に半径力２０１０が作用
した場合に、ラック３は、当接部材２１２１と当接部材
２１２２との両方に当接する。従って、ラック３は、ラ
ック３と小歯車５Ｓとのかみ合いが外れる程度まで変位
することがない。

【００９４】図１３は、光ヘッド２がディスク８の記録
領域の外周部の側の端（第２位置）に位置する状態にお
いて、ラック３と小歯車５Ｓとのかみ合いが外れ得る原
理を示す。図１３に示されるように、光ヘッド２がディ
スク８の記録領域の外周部の側の端に位置する状態で
は、ラック３は、部分２３０２（第２の部分）において
小歯車５Ｓとかみ合う。この状態で小歯車５Ｓに回転力
が加わった場合には、ラック３は半径力２０１０を受け
る。

【００９５】図１３に示されるように、小歯車５Ｓとか
み合うラック３の部分２３０２は、ラック３の点２２２
１と、点２２２２との間よりも外側に位置している。こ
のため、部分２３０２において、ラック３に半径力２０
１０が作用した場合に、ラック３は、当接部材２１２１
と当接部材２１２２とのうち、一方だけ（図１３に示さ
れる例では、当接部材２１２１）に当接する。従って、
ラック３は、当接部材２１２１との接触箇所を中心とし
て、矢印６４の向きに変位し得る。

【００９６】なお、ラック３が矢印６４の向きに変位す
る際に、外周突起２００４Ｂは、最外周位置ストッパ１
２の表面を矢印６５の向きに摺動する。従って、外周突
起２００４Ｂと、外周位置ストッパ１２とは、この摺動
の際の摩擦が少なくなるように、滑らかな表面を有して
いることが好ましい。外周位置ストッパ１２の表面をテ
ーパー状に形成することにより、外周突起２００４Ｂの
矢印６５の向きの摺動がより容易になる。

【００９７】上述したように、この変位は、ラック３が
変形することによってもたらされる。ラック３の剛性を
適切に調整することにより、半径力２０１０が所定の値
以上になった場合に、ラック３と小歯車５Ｓとのかみ合
いが外れるようにすることができる。半径力２０１０の
大きさは、小歯車５Ｓに加わる回転力に依存するので、
小歯車５Ｓに所定値以上の回転力が加わった場合に、ラ
ック３と小歯車５Ｓとのかみ合いが外れるように、光デ
ィスク装置１０００を設計することができる。

【００９８】ラック３の剛性の調整は、ラック３の形状
および／または材質を変更することによって行なわれ得
る。

【００９９】なお、このような回転力の所定値は、例え
ば、その回転力を小歯車５Ｓに加えるためにモータ１０
１４に印加することが必要な駆動電流の大きさが、光デ
ィスク装置１０００に熱的な影響による支障を与えない
ための許容値以下になるように設定される。

【０１００】ラック３の剛性は、また、通常の光ヘッド
の移動時にラック３と小歯車５Ｓとのかみ合いが不要に
外れることがないように調整されるべきであることは言
うまでもない。

【０１０１】このように、本発明の光ディスク装置１０
００では、ラック３は、光ヘッド２がディスク８の記録
領域の内周部の側の端（第１位置）に位置する場合にラ
ック３と小歯車５Ｓとのかみ合いが外れる程度にラック
３が変位することを制限し、かつ、光ヘッド２が外周部
の側の端（第２位置）に位置する状態で小歯車５Ｓに所
定値以上の回転力が加わった場合にラック３と小歯車５
Ｓとのかみ合いが外れる程度にラック３が変位すること
を許容するように、光ヘッド２に搭載されている。この
ようにして、光ディスク装置１０００に安全機構が提供
される。

【０１０２】なお、安全機構は、ラック３がねじれるよ
うに変形することによって実現されることに限定されな
い。例えば、図１２に示される第１の部分２３０１と、
図１３に示される第２の部分２３０２とが別々の部材に
含まれるようにラック３を構成し、その別々の部材が相
対的に変位可能なように、その別々の部材が弾性材料に
よって接続されていてもよい。

【０１０３】また、上述した例とは逆に、光ディスク装
置１０００が、ディスク８の記録領域の外周部の側の端
で基準位置の検出を行う場合には、光ヘッド２がディス
ク８の記録領域の内周部の側の端に位置する場合にラッ
ク３と小歯車５Ｓとのかみ合いが外れることを許容し、
光ヘッド２がディスク８の記録領域の外周部の側の端に
位置する場合にラック３と小歯車５Ｓとのかみ合いが外
れることを制限するようにしてもよい。４．ラックのバリエーション図１４は、本発明の実施の形態のバリエーションである
光ディスク装置１０００ａの光ヘッド２の移動機構を示
す。光ディスク装置１０００ａは、図１Ａに示される光
ディスク装置１０００のラック３および付勢バネ６に代
えて、ラック１３および付勢バネ１６を備える。ラック
１３は、小歯車５Ｓとかみ合うギア部分１３Ｇと、台座
部分１３Ｊと、ヒンジ部分１３Ｈとを含む。ラック１３
は、可撓性材料から形成されている。ヒンジ部分１３Ｈ
（第２の軸）は、ヒンジ部分１３Ｈの回りに屈曲可能な
形状（十分剛性が低くなるような形状）を有する。これ
により、ギア部分１３Ｇは、ヒンジ部分１３Ｈを中心
に、矢印３１１の方向に回動することが可能である。ヒ
ンジ部分１３Ｈは、ラック１３の基準ピッチ線（図示せ
ず）に平行に設けられる。

【０１０４】ラック１３は、台座部分１３Ｊで光ヘッド
２にビス１７で固定されている。なお、ラック１３の材
料としては、ポリアセタール樹脂、ポリプロピレン、ポ
リエチレン、あるいはナイロンなどの、ヒンジ性に優れ
た可撓性材料が適している。

【０１０５】光ヘッド２とギア部分１３Ｇとの間には、
付勢バネ１６が組み込まれている。これにより、ギア部
分１３Ｇは、小歯車５Ｓに向けて矢印３１２の方向に付
勢される。なお付勢バネ１６の形態は特に問わない。光
ディスク装置１０００ａも、ギア部分１３Ｇが小歯車５
Ｓに向けて付勢されることに応じて小歯車５Ｓがラック
のギア部分１３Ｇに及ぼす力のベクトルが、ガイドシャ
フト１Ｌの中心軸１０１７を実質的に通るように構成さ
れる。

【０１０６】光ディスク装置１０００ａでは、ラック１
３は、光ヘッド２の裏側からビス１７で単に固定するこ
とによって光ヘッド２に搭載されているので、光ヘッド
２へのラック１３の着脱は、図５および図６ＡおよびＢ
を参照して上述した光ディスク装置１０００の例よりも
容易に行うことができる。このために、ラック１３の不
具合等によるラック１３の交換作業における工数を削減
することが可能になる。

【０１０７】上述した説明において、歯車およびラック
は、インボリュート歯形を有するものとしたが、歯車お
よびラックの歯形はこれに限定されない。例えばサイク
ロイド歯形や、その他の形状を有する歯形が適宜採用さ
れてもよい。

【０１０８】また、光ヘッド２は、回転型のモータ１０
１４によって駆動されるものとしたが、リニアモータや
ソレノイドのような直動式、あるいはその他の、光ヘッ
ド２を移動させることが可能な任意の手段が適宜採用さ
れてもよい。

【０１０９】ガイドシャフト１Ｒおよび１Ｌの断面形状
は、円でなくてもよい。ガイドシャフト１Ｒの断面形状
は、軸に沿って光ヘッド２を移動可能に支持するという
機能を有する限り、任意であり得る。ガイドシャフト１
Ｌの断面形状は、その軸の回りの光ヘッド２の回転を制
限するという機能を有する限り、任意であり得る。

【０１１０】付勢バネ６は、ねじりコイルバネであるこ
とに限定されない。付勢バネ６としては、ラック３を小
歯車５Ｓに向けて付勢するという機能を有する限り、任
意の弾性部材（例えば、ゴム）を使用し得る。

【０１１１】

【発明の効果】本発明の光ディスク装置では、光ヘッド
は、第１のガイド部材によって、第１のガイド部材の第
１の軸に沿って移動可能に支持される。付勢手段がラッ
クをピニオンに向けて付勢することに応答してピニオン
がラックに及ぼす力のベクトルは、第１の軸を通る。こ
のため、ラックには、第１の軸の回りのモーメントが作
用しない。ラックは、光ヘッドに搭載されているので、
光ヘッドにも、第１の軸の回りのモーメントが作用しな
い。その結果、第１の軸の回りの回転を制限する第２の
ガイド部材にそのモーメントに対抗する力が発生するこ
とがなく、光ヘッドを安定した状態で移動させることが
可能になる。

【０１１２】また、本発明の光ディスク装置では、ラッ
クは、ラックおよび光ヘッドの一方に設けられた凸部
と、その他方に設けられ、その凸部に係合する凹部とに
よって、光ヘッドに搭載されている。その凸部は、円柱
の一部を前記円柱の軸に平行な面に沿って切り欠いた形
状を有し、その凹部には、その円柱の直径よりも小さい
幅を有し、ラックを光ヘッドに着脱する際に凸部が通過
するための溝が設けられている。ラックを光ヘッドに着
脱する際には、この溝を凸部が通過することによって、
ラックを光ヘッドに容易に着脱することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１Ａ】本発明の光ディスク装置１０００の構成を示
す図

【図１Ｂ】本発明の光ディスク装置１０００を図１Ａに
示される矢印Ｂの方向から見た平面図

【図２】光ヘッド２から取り外された状態のラック３に
付勢バネ６を組み込む様子を示す図

【図３】光ヘッド２にラック３が搭載された状態を示す
図

【図４】ラック３が小歯車５Ｓに向けて付勢された状態
を示す図

【図５】光ヘッド２からラック３を取り外す様子を示す
図

【図６Ａ】ラック３が光ヘッド２に搭載された状態にお
ける回動支軸３Ｅと回動穴２Ａとの関係を示す図

【図６Ｂ】ラック３を矢印３０９（図５）に沿って９０
度回転させた状態における回動支軸３Ｅと回動穴２Ａと
の関係を示す図

【図７】光ヘッド２からラック３を取り外す様子を示す
図

【図８】光ヘッド２がディスク８の記録領域の内周部の
側の端（第１位置）に位置する状態を示す図

【図９】光ヘッド２がディスク８の記録領域の外周部の
側の端（第２位置）に位置する状態を示す図

【図１０】光ヘッド２がディスク８の記録領域の外周部
の側の端（第２位置）に位置する状態において、ラック
３と小歯車５Ｓとのかみ合いが外れる様子を示す図

【図１１】小歯車５Ｓが、ラック３に半径力２０１０を
及ぼす原理を示す図

【図１２】光ヘッド２がディスク８の記録領域の内周部
の側の端（第１位置）に位置する状態において、ラック
３と小歯車５Ｓとのかみ合いが外れない原理を示す図

【図１３】光ヘッド２がディスク８の記録領域の外周部
の側の端（第２位置）に位置する状態において、ラック
３と小歯車５Ｓとのかみ合いが外れ得る原理を示す図

【図１４】本発明の実施の形態のバリエーションである
光ディスク装置１０００ａの光ヘッド２の移動機構を示
す図

【図１５Ａ】特許第２９０２８７６号公報に記載される
光ヘッドの移動機構を示す側面図

【図１５Ｂ】図１５Ａに示される光ヘッドの移動機構を
矢印Ｂから見た平面図

【図１６】ラック１０３と小歯車１０５Ｓのかみ合いの
状態を示す図。

【符号の説明】

１Ｒ、１Ｌガイドシャフト２光ヘッド３ラック４駆動ギア５段付き歯車６付勢バネ８ディスク９ターンテーブル１０１４モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者寺前一男大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者脇川政直大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者巽英見大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5D068 AA02 BB01 CC02 EE09 EE17 EE18 GG11 5D117 AA02 JJ11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外周部から内周部までの記録領域を有す
るディスクにデータを記録あるいは再生する光ヘッド
と、前記ディスクに実質的に平行な第１の軸を有し、前記光
ヘッドを前記第１の軸に沿って前記ディスクの前記外周
部の側の端から前記内周部の側の端まで移動可能に支持
する第１のガイド部材と、前記光ヘッドの前記第１の軸の回りの回転を制限する第
２のガイド部材と、前記光ヘッドに搭載され、前記第１の軸に実質的に平行
な基準ピッチ線を有するラックと、前記ラックとかみ合って回転することにより、前記光ヘ
ッドを移動させるピニオンと、前記ラックを前記ピニオンに向けて付勢する付勢手段と
を備え、前記付勢手段が前記ラックを前記ピニオンに向けて付勢
することに応答して前記ピニオンが前記ラックに及ぼす
力のベクトルが、前記第１の軸を実質的に通る、光ディ
スク装置。
【請求項２】前記ラックは、前記基準ピッチ線に実質
的に平行な第２の軸の周りに回動可能に前記光ヘッドに
搭載されている、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】前記ラックは、着脱可能に前記光ヘッド
に搭載されている、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】前記ラックは、前記ラックおよび前記光
ヘッドの一方に設けられた凸部と、前記ラックおよび前
記光ヘッドの他方に設けられ、前記凸部に係合する凹部
とによって、前記光ヘッドに搭載されている、請求項１
に記載の光ディスク装置。
【請求項５】前記凸部は、円柱の一部を前記円柱の軸
に平行な面に沿って切り欠いた形状を有し、前記凹部に
は、前記円柱の直径よりも小さい幅を有し、前記ラック
を前記光ヘッドに着脱する際に前記凸部が通過するため
の溝が設けられている、請求項１に記載の光ディスク装
置。
【請求項６】前記ラックと前記光ヘッドとの間の前記
第２の軸に沿う空隙を除去するために、前記ラックを前
記第２の軸方向に付勢する弾性手段をさらに備えた、請
求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項７】前記付勢手段と、前記弾性手段とは、一
体に形成されている、請求項６に記載の光ディスク装
置。
【請求項８】前記ラックは、前記ラックのうち前記ピ
ニオンにかみ合う部分が前記基準ピッチ線に実質的に平
行な第２の軸の周りに回動可能に前記光ヘッドに搭載さ
れており、前記ラックは可撓性材料から形成され、前記ラックのう
ち、前記第２の軸に沿った部分は、前記第２の軸の回り
に屈曲可能な形状を有する、請求項１に記載の光ディス
ク装置。
【請求項９】前記ラックは、前記光ヘッドが前記外周
部の側の端および前記内周部の側の端の一方である第１
位置に位置する場合に前記ラックと前記ピニオンとのか
み合いが外れる程度に前記ラックが変位することを制限
し、かつ、前記光ヘッドが前記外周部の側の端および前
記内周部の側の端の他方である第２位置に位置する状態
で前記ピニオンに所定値以上の回転力が加わった場合に
前記ラックと前記ピニオンとのかみ合いが外れる程度に
前記ラックが変位することを許容するように、前記光ヘ
ッドに搭載されている、請求項１に記載の光ディスク装
置。
【請求項１０】前記光ヘッドが前記第１の位置に位置
する場合に、前記ラックは第１の部分において前記ピニ
オンとかみ合い、前記光ヘッドが前記第２の位置に位置
する場合に、前記ラックは第２の部分において前記ピニ
オンとかみ合い、前記光ヘッドは、前記ラックの第１の当接点が前記ピニ
オンから遠ざかるように変位することを制限する第１の
当接部材と、前記光ヘッドは、前記ラックの第２の当接点が前記ピニ
オンから遠ざかるように変位することを制限する第２の
当接部材とを含み、前記第１の部分は、前記ラックの前記第１の当接点と前
記第２の当節点との間に位置し、前記第２の部分は、前記ラックの前記第１の当接点と前
記第２の当節点との間よりも外側に位置する、請求項９
に記載の光ディスク装置。
【請求項１１】前記ラックは、前記基準ピッチ線に平
行な第２の軸の周りに回動可能に前記光ヘッドに搭載さ
れており、前記ラックは、前記光ヘッドが前記第２位置
に位置する状態で前記ピニオンに前記所定値以上の回転
力が加わった場合に前記基準ピッチ線と前記第２の軸と
がねじれの位置関係になるように変形する、請求項１０
に記載の光ディスク装置。
【請求項１２】前記光ディスク装置は、駆動電流を印
加することによって前記ピニオンを回転させる駆動手段
をさらに備え、前記所定値は、前記ピニオンを前記所定値の回転力で駆
動するために必要な駆動電流の大きさが、前記光ディス
ク装置に熱的な影響による支障を与えないための許容値
以下になるように設定される、請求項９に記載の光ディ
スク装置。
【請求項１３】外周部から内周部までの記録領域を有
するディスクにデータを記録あるいは再生する光ヘッド
と、前記ディスクに実質的に平行な第１の軸を有し、前記光
ヘッドを前記第１の軸に沿って前記ディスクの前記外周
部の側の端から前記内周部の側の端まで移動可能に支持
する第１のガイド部材と、前記光ヘッドの前記第１の軸の回りの回転を制限する第
２のガイド部材と、前記光ヘッドに搭載され、前記第１の軸に実質的に平行
な基準ピッチ線を有するラックと、前記ラックとかみ合って前記基準ピッチ線に実質的に垂
直な第３の軸の回りに回転することにより、前記光ヘッ
ドを移動させるピニオンと、前記ラックを前記ピニオンに向けて付勢する付勢手段と
を備え、前記第３の軸と前記基準ピッチ線との共通の垂線が、前
記第１の軸を実質的に通る、光ディスク装置。
【請求項１４】外周部から内周部までの記録領域を有
するディスクにデータを記録あるいは再生する光ヘッド
と、前記ディスクに実質的に平行な第１の軸を有し、前記光
ヘッドを前記第１の軸に沿って前記ディスクの前記外周
部の側の端から前記内周部の側の端まで移動可能に支持
する第１のガイド部材と、前記ディスクに実質的に平行な第１の軸を有し、前記光
ヘッドを前記第１の軸に沿って前記ディスクの前記外周
部の側の端から前記内周部の側の端まで移動可能に支持
する第１のガイド部材と、前記光ヘッドの前記第１の軸の回りの回転を制限する第
２のガイド部材と、前記光ヘッドに搭載され、前記第１の軸に実質的に平行
な基準ピッチ線を有するラックと、前記ラックとかみ合って回転することにより、前記光ヘ
ッドを移動させるピニオンと、前記ラックを前記ピニオンに向けて付勢する付勢手段と
を備え、前記付勢手段が前記ラックを前記ピニオンに向けて付勢
することに応答して前記ピニオンが前記ラックに及ぼす
力のベクトルが、前記第１の軸を実質的に通り、前記ラックは、前記光ヘッドが前記外周部の側の端およ
び前記内周部の側の端の一方である第１位置に位置する
場合に前記ラックと前記ピニオンとのかみ合いが外れる
程度に前記ラックが変位することを制限し、かつ、前記
光ヘッドが前記外周部の側の端および前記内周部の側の
端の他方である第２位置に位置する状態で前記ピニオン
に所定値以上の回転力が加わった場合に前記ラックと前
記ピニオンとのかみ合いが外れる程度に前記ラックが変
位することを許容するように、前記光ヘッドに搭載され
ている、光ディスク装置。