JP2004316661A - ラックアンドピニオン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で確実にロックを防止でき、かつ信頼性が高く確実に駆動力を伝達し得るラックアンドピニオン装置を実現する。
【解決手段】ラック及び当該ラックに歯合するピニオンからなるラックアンドピニオン装置において、ラック最端部のラック歯を弾性支持する最端歯支持手段を当該ラックに設けた。最端歯支持手段はラックの底面側から歯先側へ延びる当該ラックの内方に向けて傾斜した片持ち梁でなり、最端歯支持手段及び最端部のラック歯をラックの一部として一体に形成した。そして、ラックが最大限に移動した状態において、ラック最端部のラック歯のみがピニオンに歯合するようにしたことにより、ラックの押込方向には容易に歯飛びを起こし、ラックの引出方向には確実に駆動力を伝達することができる。
【選択図】 図１４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はラックアンドピニオン装置に関し、例えば光ディスクを再生する光ディスク再生機の光ピックアップの送り装置に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）等の光ディスクを再生するための光ディスク再生機においては、光ディスクから記録信号を読み取るための光ピックアップを、ラックアンドピニオン装置を用いた送り機構部によって、当該光ディスクの半径方向に往復移動させるようになされている。
【０００３】
すなわち図１６は光ピックアップの送り機構部１００を示し、図示しないシャーシに対して駆動モータ１０１及び軸１０２が固定されているとともに、中間ギヤ１０３が保持軸１０３Ｘを介して回転自在に取り付けられている。
【０００４】
駆動モータ１０１の回転軸にはウォーム１０４が取り付けられている。また中間ギヤ１０３は、ウォーム１０４に歯合するウォームホイール１０３Ａと、ラック１０５に歯合するピニオン１０３Ｂとが一体に形成されており、ラック１０５とピニオン１０３Ｂとでラックアンドピニオン部１０６を構成している。
【０００５】
一方、ラック１０５は光ピックアップ１０７に固定されている。この光ピックアップ１０７の一端には、軸１０２を挿通するための軸挿通孔１０７Ａが設けられており、ラック１０５及び光ピックアップ１０７は一体になって軸１０２に沿って移動し得るようになされている。また、軸１０２の両端近傍には移動規制片１０８Ａ及び１０８Ｂがそれぞれ設けられており、移動する光ピックアップ１０７の両側面をそれぞれ移動規制片１０８Ａ及び１０８Ｂに当接させることにより当該光ピックアップ１０７の移動範囲を規制して、ラック１０５及びピニオン１０３Ｂの噛み合いが外れることを防止している。
【０００６】
そして送り機構部１００は、駆動モータ１０１の回転運動をウォーム１０４〜ウォームホイール１０３Ａ間、及びウォームホイール１０３Ａ〜ピニオン１０３Ｂ間の２つの減速段で減速し、さらに当該減速された回転運動をラックアンドピニオン部１０６で直線運動に変換することにより、光ピックアップ１０７を光ディスク１０９の半径方向に適切な速度で往復駆動させるようになされている。
【０００７】
ここで図１７に示すように、光ピックアップ１０７が移動規制片１０８Ａに当接した光ピックアップの移動限界位置において、さらに当該光ピックアップ１０７を矢印ｘで示す移動規制片の方向（以下、この方向を押込方向と呼ぶ）に無理に駆動し続けた場合、ラック１０５及びピニオン１０３Ｂの歯先同士が突き当たって食い込み合う、いわゆるロック状態が発生することがある。
【０００８】
かかるロック状態が発生すると、ラック１０５及びピニオン１０３Ｂの歯先が破損して正常な噛み合いが不能になるばかりか、最悪の場合光ピックアップ１０７を移動させ得なくなるという問題がある。そこで、このようなラックアンドピニオン装置のロックを防止するいくつかの方法が考えられてきた。
【０００９】
例えば図１８に示すように、ラック１１０の端部の歯１１０Ａの歯先をピニオン１１１の歯先が当接するように切り欠いた、切り欠き歯式ロック防止機構が提案されているが、ラック１１０を反対方向に引き出す（以下、この方向を引出方向と呼ぶ）時、当該ラック１１０とピニオン１１１とが噛み合わない場合があるという問題がある。
【００１０】
また、弾性部材を介してラックを弾性支持することにより歯飛びを起こしやすくしてロックを防止する方法が提案されているが（例えば、特許文献１参照）、ラックが弾性支持されているために光ピックアップの移動精度が低下するという問題がある。
【００１１】
また、ラックの一部を片持ち梁構造にすることにより剛性を低下させて複数の歯を弾性支持し、歯飛びを起こしやすくしてロックを防止する方法が提案されているが（例えば、特許文献２参照）、引き出し時におけるラックの剛性と押し込み時におけるラックの弾性を両立することが難しく、確実に歯飛び時を起こさせるためにラックの剛性を低下させると、光ピックアップの移動精度が低下してしまうという問題がある。また、確実な引出を行うために片持ち梁構造の剛性を高めると、歯飛び時にバチバチという大きな騒音が発生するという問題がある。
【００１２】
さらに、モータとウォームの間、ウォームホイールとピニオンの間、あるいはラックと光ピックアップの間にクラッチを設け、ロックが発生した場合に当該クラッチが解放することによりロックを解消する方法が提案されているが、いずれの方法でも部品点数が増加し、構造が複雑になるという問題がある。
【００１３】
【特許文献１】
特開平５−２５０８２１号公報
【００１４】
【特許文献２】
特開２００２−３２７８２２公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
このように上述した種々のロック防止方法においては、ラック引き出し時の動作不良、光ピックアップの移動精度の低下、歯飛び時の騒音や部品点数の増加等、依然として様々な問題を有していた。
【００１６】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成で確実にロックを防止でき、かつ信頼性が高く確実に駆動力を伝達し得るラックアンドピニオン装置を提案しようとするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、ラック及び当該ラックに歯合するピニオンからなり、ピニオンを回転することによりラックを直線運動させるラックアンドピニオン装置において、ラック最端部のラック歯を弾性支持する最端歯支持手段を当該ラックに設けた。
【００１８】
そして、最端歯支持手段はラックの底面側から歯先側へ延びる当該ラックの内方に向けて傾斜した片持ち梁でなり、最端歯支持手段及び最端部のラック歯をラックの一部として一体に形成するようにした。
【００１９】
さらに、ラックが最大限に移動した状態において、ラック最端部のラック歯のみがピニオンに歯合するようにした。
【００２０】
これにより、ラックの押込方向には容易に歯飛びを起こし、ラックの引出方向には確実に駆動力を伝達することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２２】
（１）光ピックアップ駆動装置の全体構成
図１において、１は全体として本発明における光ディスク再生機の光ピックアップ駆動装置を示し、例えば電気亜鉛めっき鋼板でなるシャーシ２、当該シャーシ２の部品取付面２Ａの反対側に設けられたターンテーブル（図示せず）上で光ディスクを回転させるためのモータ３、シャーシ２の部品取付面２Ａに対して取付固定された軸４及び当該軸４と平行に配設されたガイドレール５に沿って移動自在に取り付けられた光ピックアップ６、当該光ピックアップ６を光ディスクの半径方向（矢印ａ又はｂ方向）へ移動させるための駆動力をラックアンドピニオン部７により伝達する送り機構８によって構成されている。
【００２３】
この光ピックアップ駆動装置１においては、軸４及びガイドレール５が互いに平行状態を保った状態で取付固定されていると共に、送り機構８の駆動モータ３１に取り付けられたウォーム３２を介して当該駆動モータ３１９の駆動力がラックアンドピニオン部７により光ピックアップ６に伝達されるので、当該光ピックアップ６を光ディスクの半径方向（矢印ａ又はｂ方向）へ正確に移動制御し得るようになされている。
【００２４】
そして光ピックアップ駆動装置１においては、光ピックアップ６が移動する部品取付面２Ａの対応箇所に所定形状の穴９が設けられており、当該穴９を介して光ピックアップ６からのレーザ光をターンテーブル上で回転する光ディスクの記録面に照射し得るようになされている。
【００２５】
このとき光ピックアップ駆動装置１においては、軸４が部品取付面２Ａの上に直接載置された状態で強固に取付固定されていることにより、光ピックアップ６と光ディスクの記録面との高さ方向の距離を一定に保持することができ、かくして一定の記録／再生性能を有するようになされている。
【００２６】
（２）軸固定構造
図２に示すように光ピックアップ駆動装置１においては、光ピックアップ６と光ディスクの記録面との高さ方向の距離を一定に保持するため、所定の平面精度を有するシャーシ２の部品取付面２Ａに対して軸４を直接載置した状態で取付固定するようになされている。
【００２７】
シャーシ２は、軸４の一端４Ａ及び他端４Ｂを取付固定する部品取付面２Ａが所定の平面精度を有している。またシャーシ２は、プレス加工した後部品取付面２Ａに対して直角方向に折り曲げられて形成された一組の一端側側壁部１１及び他端側側壁部１２、プレス加工した後に折り曲げられて形成された一端側軸がた押えばね１３及び他端側軸がた押えばね１４、軸４の一端４Ａ側で部品取付面２Ａに対して僅かに突出した凸部でなる軸スラスト規制部１５が当該シャーシ２と一体に構成されている。
【００２８】
一組の一端側側壁部１１及び他端側側壁部１２は、軸４を挟んで互いに相反する側に配置されており、当該軸４の一端４Ａにおける断面横方向の周側面が一端側側壁部１１と隙間無く当接し、かつ軸４の他端４Ｂにおける断面横方向の周側面が他端側側壁部１２と隙間無く当接することにより、光ディスクの半径方向に対して軸４が平行状態を保つようになされている。
【００２９】
なお一組の一端側側壁部１１及び他端側側壁部１２は、一端側側壁部１１と他端側側壁部１２との間の距離を光ピックアップ６の移動範囲に対応して設定されており、当該光ピックアップ６が軸４に沿って移動する際、一端側側壁部１１及び他端側側壁部１２がストッパとしての役割を担ってラックアンドピニオン部７の係合状態を維持し得るようになされている。
【００３０】
一端側軸がた押えばね１３は、シャーシ２と一体形成された板状でなり、部品取付面２Ａから所定高さだけ浮き上がった状態で設けられている。
【００３１】
図３に示すように、軸４はシャーシ２の部品取付面２Ａに断面下方向の周側面が点接触して支持されると共に、一端側側壁部１１の側壁に断面横方向の周側面が点接触して支持される。
【００３２】
このとき一端側軸がた押えばね１３は、軸４が当該一端側軸がた押えばね１３と部品取付面２Ａとの間に位置されたときに、軸４の直径に応じて当該一端側軸がた押えばね１３が弾性域内で僅かに押し上げられ、その反力によって当該軸４の周側面を矢印で示す斜め方向から押し付けて付勢し得るようになされている。
【００３３】
これにより軸４は、一端４Ａの断面下方向の周側面が部品取付面２Ａに隙間なく当接し、かつ一端４Ａにおける断面横方向の周側面が一端側側壁部１１と隙間無く当接した状態で、一端側軸がた押えばね１３によって常時付勢されることにより、一端４Ａがシャーシ２の部品取付面２Ａにがたつきなく完全密着した状態で強固に取付固定されるようになされている。
【００３４】
ここでシャーシ２には、軸４を挟んで一端側側壁部１１と対向する位置に当該シャーシ２をプレス加工した後に折り曲げられて形成された立壁部１６が設けられている。
【００３５】
立壁部１６は、軸４との間に僅かな間隙ｄが形成されており、当該軸４を取り付け固定する際、一端側側壁部１１及び当該立壁部１６との間を容易に挿通させ得るようになされている。
【００３６】
また立壁部１６は、衝撃等による荷重で一端側軸がた押えばね１３が軸４によって強く押された場合でも当該立壁部１６で軸４を受け止めることができるので、当該一端側軸がた押えばね１３が塑性変形してしまうことを確実に防止し得るようになされている。
【００３７】
すなわち立壁部１６は、軸４に加えられた衝撃等による荷重を一端側軸がた押えばね１３に対してあくまで弾性域内でのみ負荷させるようにしており、これにより荷重が取り除かれたときには一端側軸がた押えばね１３の弾性力によって軸４を再度押し付けることができるようになされている。
【００３８】
このようにシャーシ２は、軸固定構造に関して衝撃等による荷重が与えられ易いモバイル環境下における故障対策が十分に施されている。
【００３９】
一方、軸４の他端４Ｂにおいては、図４に示すように、軸４はシャーシ２の部品取付面２Ａに断面下方向の周側面が点接触して支持されると共に、一端側側壁部１１の側壁に断面横方向の周側面が点接触して支持される。
【００４０】
そして軸４の他端４Ｂにおいては、他端側軸がた押えばね１４の当接面１４Ａによって当該他端４Ｂにおける面取部分４Ｃが右斜め上方向から押し付けられることにより、シャーシ２の部品取付面２Ａに他端４Ｂががたつきなく強固に取付固定されるようになされている。
【００４１】
なお図５に示すように軸４の他端４Ｂは、部品取付面２Ａ、他端川側壁部１２及び他端側軸がた押えばね１４によって取付固定されるべき位置にはめ込まれるとき、軸４の他端４Ｂで他端側軸がた押えばね１４を押す力Ｆａによって当該他端側軸がた押えばね１４が軸４の長手方向へ押し広げられ、当該力Ｆａの反力Ｆｂ（弾性力）により他端４Ｂの面取部４Ｃが軸スラスト規制部１５側へ押し付けられるようになされている。
【００４２】
同時に軸４の他端４Ｂは、他端側軸がた押えばね１４の力Ｆｃによって部品取付面２Ａに押し付けられることにもなる。
【００４３】
これにより軸４は、部品取付面２Ａ、他端側側壁部１２及び他端側軸がた押えばね１４の３点で当該部品取付面２Ａに対して完全密着した状態で強固に取付固定される。
【００４４】
ここで他端側軸がた押えばね１４は、その弾性力によって軸４を部品取付面２Ａの取付固定されるべき位置にはめ込まれるときには、その弾性力によって撓み易いので着脱容易であり、一度取付固定された後は他端側軸がた押えばね１４の剛性で力Ｆｃの反対方向へ撓み難いので軸４が外れ難い構造となっている。
【００４５】
この結果光ピックアップ駆動装置１は、部品取付面２Ａと軸４との取り付け誤差を無くした状態で強固に取付固定することができるので、当該部品取付面２Ａの平面精度をそのまま軸４を介して光ピックアップ６と光ディスクの記録面との高さ方向の距離に反映させ得るようになされている。
【００４６】
実際上、光ピックアップ駆動装置１における、軸４をシャーシ２に取り付け固定する時の取付工程について図６〜図８を用いて説明する。図６に示すように光ピックアップ駆動装置１は、軸４の一端４Ａが一端側側壁部１１及び立壁部１６の間を通って一端側軸がた押えばね１３の下を通過されて軸スラスト規制部１５に突き当てられる。
【００４７】
この場合、光ピックアップ駆動装置１は軸４の一端４Ａと一端側側壁部１１とが当接するものの軸４の他端４Ｂと他端側側壁部１２とはまだ当接しておらず、他端側軸がた押えばね１４の上方に軸４の他端４Ｂが位置した状態にある。
【００４８】
ここで他端側側壁部１２は、図４に示したように側壁部分１２Ａの上方に所定角度の面取部分１２Ｂが形成されており、これにより軸４が面取部分１２Ｂに当接された状態で押し込まれたとき当該面取部分１２Ｂによって軸４の断面横方向における周側面と当該他端側側壁部１２の側壁部分１２Ａとが点接触する位置まで容易に押し込み得る構造となっている。
【００４９】
図７に示すように光ピックアップ駆動装置１は、軸４の他端４Ｂが他端側側壁部１２の面取り部１２Ｂに当接させた状態で、かつ他端側軸がた押えばね１４の先端部分に他端１４Ｂを押し当てた状態で押し込まれると、当該他端側軸がた押えばね１４の先端部分が軸４の長手方向に力Ｆａが加えられて撓む。
【００５０】
図８に示すように光ピックアップ駆動装置１は、軸４の他端４Ｂにおける周側面が部品取付面２Ａ及び他端側側壁部１２と当接する位置にはめ込まれると、他端側軸がた押えばね１４の先端部分が力Ｆａの反力Ｆｂ（弾性力）によって他端側軸がた押えばね１４の先端部分における当接面１４Ａで軸４の他端４Ｂにおける面取部４Ｃを押し付けると共に、力Ｆｃ（図５）によって面取部４Ｃを部品取付面２Ａに押し付ける。
【００５１】
これにより光ピックアップ駆動装置１は、軸４を部品取付面２Ａの上に直接載置して完全に密着した状態で強固に固定することができる。
【００５２】
なお光ピックアップ駆動装置１は、例えばメンテナンス等のためにシャーシ２から軸４を取り外す場合には、他端側軸がた押えばね１４に対して軸４の長手方向へ力Ｆａを加えて押し広げるだけで、容易に軸４をシャーシ２から取り外すことができるようになされている。
【００５３】
（３）送り機構部の構成
実際上、図１に示した送り機構部８においてラックアンドピニオン部７は、図９にも併せて示すように、ラック３４（図１）とピニオン３３Ａ及びウォームホイール３３Ｂからなる中間ギヤ３３とを有しており、駆動モータ３１がウォーム３２を介して中間ギヤ３３を回転駆動することにより、当該中間ギヤ３３のピニオン３３Ａと歯合しているラック３４を矢印ａ又は矢印ｂへ送り、これにより当該ラック３４に固定されている光ピックアップ６を光ディスクの半径方向へ移動させ得るようになされている。
【００５４】
この送り機構部８は、１枚の金属製の板材がプレス加工されることにより形成されたブラケット３５を有している。このブラケット３５は、略扇形状でなる水平板部３５Ａと、当該水平板部３５Ａの所定部分３５Ｇから垂直方向下方へ屈曲された後シャーシ２の断面２Ｂと所定間隔を保ちつつ当該断面２Ｂに沿って延長するように形成された帯状の板ばね部３５Ｂと、当該板ばね部３５Ｂの先端部分からシャーシ２の断面２Ｂへ向って屈曲されることより当該断面２Ｂと当接するように形成されたシャーシ当接部３５Ｃとを有している。
【００５５】
この水平板部３５Ａの上面において、その上端部分に垂設されているモータ固定板部３５Ｄに対しては、２つの固定ねじ３１Ａによって、ウォーム３２を回転駆動するための駆動モータ３１が固定されている。
【００５６】
また、このモータ固定板部３５Ｄの左側に垂設されている中間ギヤ保持軸３５Ｅは、かかるウォーム３２が歯合するウォームホイール３３Ｂ及びピニオン３３Ａからなる中間ギヤ３３の回転中心孔３３Ｃに挿通されており、これにより当該中間ギヤ３３を回転自在に保持するようになされている。
【００５７】
また水平板部３５Ａの中央部分に形成されているシャーシ押圧部３５Ｆは、図１０にも合わせて示すように、先端部分の突起３５Ｆ１によってシャーシ２の部品取付面２Ａを押圧し、これにより水平板部３５Ａの周縁部に形成されている３つの突出部３５Ａ１を、シャーシ２の部品取付面２Ａ上に形成された浮上り規制部２Ｃに当接させている。かくして水平板部３５Ａは、シャーシ２の部品取付面２Ａとほぼ平行な状態、且つ当該部品取付面２Ａから浮き上がった状態を常に維持し得るようになされている。
【００５８】
そして水平板部３５Ａの右端部分に形成されている回転軸挿通孔３５Ａ２に対しては、シャーシ２の部品取付面２Ａ上に垂設されているブラケット回転軸２Ｄが挿通されており、これにより水平板部３５Ａは、当該ブラケット回転軸２Ｄの軸回り方向（矢印ｃ又は矢印ｄの方向）へ回動し得るようになされている。
【００５９】
ここで送り機構部８においては、例えば図１１に示すように、光ピックアップ６と連結しているラック３４が、中間ギヤ３３のピニオン３３Ａと歯合し且つ当該ピニオン３３Ａを圧接するようにして、シャーシ２の所定位置に対して取付けられると、これに伴ってブラケット３５においては、シャーシ当接部３５Ｃがシャーシ２の断面２Ｂに当接した状態で、中間ギヤ３３を保持している水平板部３５Ａが矢印ｃの方向へ僅かに回動するので、シャーシ当接部３５Ｃと水平板部３５Ａとの間に介在する板ばね部３５Ｂが緩やかに撓む。
【００６０】
この結果、板ばね部３５Ｂにラック３４側方向（矢印ｅで示す方向）への弾性力が生じ、この弾性力によって水平板部３５Ａをラック３４側方向へ付勢することができるので、当該水平板部３５Ａによって保持されている中間ギヤ３３のピニオン３３Ａをラック３４に対して押し付けることができる。
【００６１】
これにより、中間ギヤ３３のピニオン３３Ａとラック３４とを適切に歯合させることができ、この結果、当該ピニオン３３Ａとラック３４との間におけるバックラッシュを除去し得るようになされている。
【００６２】
（４）ラックアンドピニオン部の構成
かかる構成に加えてラック３４においては、図１２に示すように側端部３４Ａが歯底側に向けて斜めに形成されている。さらにラック３４は、ラックの最端歯３４Ｂと次の第２歯３４Ｃとの間を側端部３４Ａとほぼ平行に切り欠いた切欠部３４Ｄが設けられていることにより、当該ラック３４の内方（すなわちラックの押込方向）に向かって傾斜した、底面側から歯先側へ延びる片持ち梁状の支持部３４Ｅを形成し、当該支持部３４Ｅによって最端歯３４Ｂを支持するように構成されている。尚、この支持部３４Ｅの傾斜角θは、ピニオン３３Ａの圧力角にほぼ等しい値が選定されている。
【００６３】
ここで、ラック３４はＰＯＭ（Ｐｏｌｙｏｘｙｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）等の工業用プラスチックで成形されているため、支持部３４Ｅは弾性を有しており、これにより最端歯３４Ｂは、片持ち梁でなる最端歯支持手段としての支持部３４Ｅを介して、ラック３４に対して弾性支持される。
【００６４】
これに加えて光ピックアップ駆動装置１においては、図１３に示すように、光ピックアップ６の側面部６Ａが他端側側壁部１２に接触した移動限界位置において、ラック３４の最端歯３４Ｂのみがピニオン３３Ａのピニオン歯に噛み合うように、光ピックアップ６、他端側側壁部１２、中間ギヤ３３及びラック３４の位置関係が定められている。
【００６５】
このため図１４（Ａ）に示すように、光ピックアップ６の移動限界位置においてピニオン３３Ａを矢印ｆ方向に回転させ、当該光ピックアップ６を矢印ｇに示す押し込み方向へ無理に駆動した場合、図１４（Ｂ）に示すように、ピニオン３３Ａのピニオン歯３３Ｃがラック３４の最端歯３４Ｂを押圧力Ｆ１で押圧する。
【００６６】
ここで、上述したように支持部３４Ｅはピニオン３３Ａの圧力角とほぼ等しい角度で傾斜していることから、押圧力Ｆ１は、片持ち梁である支持部３４Ｅの先端に対して、当該支持部３４Ｅの長手方向とほぼ直角に作用する。このような方向の押圧力に対する支持部３４Ｅの剛性は低いため、図１４（Ｃ）に示すように支持部３４Ｅは最端歯３４Ｂとともに変形して倒れ込み、これにより最端歯３４Ｂはピニオン３３Ａの歯先から逃れる。
【００６７】
かくしてラックアンドピニオン部７は、押込方向には容易に歯飛びを起こし、これによりラック３４及びピニオン３３Ａ間のロックを防止し得るようになされている。
【００６８】
これに対して光ピックアップ駆動装置１は、図１４（Ａ）に示す光ピックアップ６の移動限界位置において、ピニオン３３Ａを矢印ｊ方向に回転させ、当該光ピックアップ６を矢印ｋに示す引出方向に駆動した場合、図１５（Ａ）に示すように、ピニオン３３Ａのピニオン歯３３Ｄがラック３４の最端歯３４Ｂを押圧力Ｆ２で押圧する。
【００６９】
図１５（Ｂ）に示すようにこの押圧力Ｆ２は、支持部３４Ｅを長手方向に押圧する平行押圧力Ｆ３と、長手方向に対して直角に押圧する直角押圧力Ｆ４とに分力することができる。押圧力Ｆ２は支持部３４Ｅの長手方向に対して小さい角度で作用していることから、直角押圧力Ｆ４は平行押圧力Ｆ３に比べて極めて小さな値になる。
【００７０】
このようにピニオン歯３３Ｄの押圧力Ｆ２は、そのほとんどが支持部３４Ｅを長手方向に押圧する力として作用する。このような方向の押圧力に対する支持部３４Ｅの剛性は高いため、当該支持部３４Ｅはほとんど変形しない。このため、最端歯３４Ｂはピニオン３３Ａの歯先から逃れることなく押圧力Ｆ２をラック３４に伝達し、これによりラック３４は引出方向ｋに移動する。
【００７１】
そして図１５（Ｃ）に示すように、ラック３４の移動によって当該ラック３４の第２歯３４Ｃとピニオン３３Ａのピニオン歯３３Ｅとが噛み合い、これ以降は従来のラックアンドピニオンと同様に駆動力が伝達される。
【００７２】
かくしてラックアンドピニオン部７は、引出方向には歯飛びを起こすことなく確実に駆動力を伝達し得るようになされている。
【００７３】
（５）動作及び効果
以上の構成において、光ピックアップ駆動装置１のラックアンドピニオン部７は、ラック３４の押込方向に向かって傾斜した片持ち梁状の支持部３４Ｅを当該ラック３４の側端部３４Ａに形成し、当該支持部３４Ｅによって最端歯３４Ｂを弾性支持するようにした。さらに、光ピックアップ６が移動限界位置にあってラック３４が最大限に移動した状態において、最端歯３４Ｂのみがピニオン３３Ａに噛み合うようにした。
【００７４】
この状態において、ピニオン３３Ａをラックの押込方向に回転すると、当該ピニオン３３Ａのピニオン歯３３Ｃは、ラック３４の最端歯３４Ｂを支持部３４Ｅの長手方向に対してほぼ直角に押圧する。
【００７５】
この方向の押圧力に対する支持部３４Ｅの剛性は低いため、支持部３４Ｅは最端歯３４Ｂとともに倒れ込む。これによりラックアンドピニオン部７は、押込方向に対しては容易に歯飛びを起こす。
【００７６】
これに対してピニオン３３Ａをラックの引出方向に回転すると、当該ピニオン３３Ａのピニオン歯３３Ｄは、ラック３４の最端歯３４Ｂを、支持部３４Ｅの長手方向に対して小さい角度で押圧する。この方向の押圧力に対する支持部３４Ｅの剛性は高いため、支持部３４Ｅはほとんど変形することなくピニオン歯３３Ｄの押圧力をラック３４に伝達する。これによりラックアンドピニオン部７は、引出方向に対しては歯飛びを起こすことなく確実に駆動力を伝達する。
【００７７】
以上の構成によれば、押込方向に傾斜した片持ち梁でなる支持部３４Ｅによってラック３４の最端歯３４Ｂを弾性支持し、ラック３４が最大限に移動した状態において当該最端歯３４Ｂのみがピニオン３３Ａに噛み合うようにしたことにより、当該支持部３４Ｅの剛性を、ラック３４の押込方向には剛性が高く、引出方向には剛性が低いようにすることができる。これによりラックアンドピニオン部７は、押込方向に対しては容易に歯飛びを起こしてロックを防止するとともに歯飛び時の騒音を低減することができ、引出方向に対しては歯飛びを起こすことなく確実に駆動力を伝達することができる。
【００７８】
また、ラック３４の最端歯３４Ｂのみを支持部３４Ｅで弾性支持するようにしたことにより、当該最端歯３４Ｂ以降のラック歯は剛性支持されるため、光ピックアップの移動精度を保ちつつ確実にロックを防止することができる。
【００７９】
さらに、最端歯３４Ｂ及び支持部３４Ｅをラック３４に一体で形成したことにより、部品点数を増加させることなく、簡易な構成で確実にロックを防止することができる。
【００８０】
（６）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、支持部３４Ｅの傾斜角θをピニオン３３Ａの圧力角とほぼ等しい値に選定したが、本発明はこれに限らず、要は支持部３４Ｅがラック３４の押込方向に傾斜していればよい。しかし、支持部３４Ｅの傾斜角θが小さすぎると引出方向に対しても歯飛びを起こしてしまい、逆に傾斜角θが大きすぎると（例えば４５°以上）押込方向に対して歯飛びを起こしにくくなるため、押込方向に対する歯飛びの起こし易さと引出方向に対する駆動力伝達の確実さとを勘案して支持部３４Ｅの傾斜角θを定めればよい。
【００８１】
また上述の実施の形態においては、ラック３４の一端側にのみ本願発明の支持部３４Ｅを設けるようにしたが、本発明はこれに限らず、ラック３４の両端に支持部３４Ｅを設けるようにしてもよい。
【００８２】
さらに上述の実施の形態においては、本発明を光ピックアップ装置１のラックアンドピニオン装置に適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の種々の機器で用いられるラックアンドピニオン装置に適用することができる。
【００８３】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、ラックの内方に向けて傾斜した片持ち梁でなる最端歯支持手段で最端部のラック歯を支持し、ラックが最大限に移動した状態においてラック最端部のラック歯のみがピニオンに歯合するようにしたことにより、ラックの押込方向には容易に歯飛びを起こして確実にロックを防止し、ラックの引出方向には確実に駆動力を伝達し得るラックアンドピニオン装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ピックアップ駆動装置の外観構成を示す略線的斜視図である。
【図２】軸固定構造の説明に供する略線的斜視図である。
【図３】軸の一端における固定の説明に供する略線的拡大図である。
【図４】軸の他端における固定の説明に供する略線的拡大図である。
【図５】軸の他端に作用する力の説明に供する略線図である。
【図６】軸の取り付け手順（１）を示す略線図である。
【図７】軸の取り付け手順（２）を示す略線図である。
【図８】軸の取り付け手順（３）を示す略線図である。
【図９】ブラケットの構造を示す略線図である。
【図１０】ブラケットの側面構造を示す略線図である。
【図１１】板ばね部が撓む様子を示す略線図である。
【図１２】本発明によるラックの構造を示す略線図である。
【図１３】移動限界位置におけるラックとピニオンの噛み合わせ状態を示す略線図である。
【図１４】押込時における先端歯とピニオンの噛み合わせ状態を示す略線図である。
【図１５】引出時における先端歯とピニオンの噛み合わせ状態を示す略線図である。
【図１６】光ピックアップの送り機構部の構成を示す略線図である。
【図１７】光ピックアップの移動限界位置を示す略線図である。
【図１８】切り欠き歯式ロック防止機構を示す略線図である。
【符号の説明】
１……光ピックアップ駆動装置、２……シャーシ、４……軸、５……ガイドレール、６……光ピックアップ、７……ラックアンドピニオン部、８……送り機構部、３１……駆動モータ、３２……ウォーム、３３……中間ギヤ、３４……ラック、１００……送り機構部、１０１……駆動モータ、１０２……軸、１０３……中間ギヤ、１０４……ウォーム、１０５……ラック、１０６……ラックアンドピニオン部、１０７……光ピックアップ、１０８Ａ、１０８Ｂ……移動規制片、１０９……光ディスク。

Claims (7)

1. ラック及び当該ラックに歯合するピニオンからなり、当該ピニオンを回転することにより当該ラックを直線運動させるラックアンドピニオン装置において、
   上記ラックは、当該ラックの最端部のラック歯を弾性支持する最端歯支持手段を具える
   ことを特徴とするラックアンドピニオン装置。
2. 上記最端歯支持手段は、上記ラックの底面側から歯先側へ延びる、当該ラックの内方に向けて傾斜した片持ち梁でなる
   ことを特徴とする請求項１に記載のラックアンドピニオン装置。
3. 上記最端歯支持手段及び上記最端部のラック歯は、上記ラックの一部として一体に形成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載のラックアンドピニオン装置。
4. 上記ラックが最大限に移動した状態において、上記最端部のラック歯のみが上記ピニオンに歯合するようにした
   ことを特徴とする請求項１に記載のラックアンドピニオン装置。
5. 所定のピニオンに歯合し、当該ピニオンの回転に応じて直線運動するラックにおいて、
   当該ラックの最端部のラック歯を弾性支持する最端歯支持手段を具える
   ことを特徴とするラック。
6. 上記最端歯支持手段は、上記ラックの底面側から歯先側へ延びる、当該ラックの内方に向けて傾斜した片持ち梁でなる
   ことを特徴とする請求項５に記載のラック。
7. 上記最端歯支持手段及び上記最端部のラック歯は、上記ラックの一部として一体に形成されている
   ことを特徴とする請求項６に記載のラック。

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