JP2005135524A - 記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光ディスクなどの記録媒体へ情報の記録再生を行う記録再生装置において、ヘッドユニットを案内するガイドシャフトをバネ力の退化しない付勢手段により強力に付勢して取付安定性を向上するとともに、ユニット全体の構造的な厚さが大きくならないようにする。
【解決手段】記録媒体の記録面に対して平行に移動させて情報の記録再生を行うようにしたヘッドユニット１１５と、前記ヘッドユニットの平行移動を案内するガイドシャフト１６，１７と、前記ガイドシャフトを常時付勢する付勢手段と、前記付勢手段の付勢力と均衡する抗力によりガイドシャフトの高さ位置を調整するようにした保持手段とを備えてなる記録再生装置であり、線材を曲げ加工して形成した線バネ２２，２３で付勢手段を構成する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、コンピュータ、ＡＶ機器に内蔵あるいは周辺機器として普及している記録再生装置の光ピックアップを主体に構成したヘッドユニットの移動を案内するガイドシャフトの付勢手段に関するものである。

大量の情報を記録することができる光ディスク（例えば、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ／ＲＡＭ）を記録媒体とする記録再生装置は、特にパーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）では不可欠なものであり、パソコン本体に内蔵するか、いわゆる外付けとしてケーブルで接続するようにしている。また、ＡＶ機器においてもＤＶＤを記録媒体として情報の記録再生が行われるようになっており、記録再生装置の信頼性、耐久性が高く要求されている。

図１３はノート型パソコンの外観を示すもので、記録再生装置Ｄ１はパソコン本体ＰＣ１の側部に内蔵され、ディスクトレイにより光ディスクをロード／アンロードするようにしている。一般にノート型パソコンの場合、きわめて扁平に構成しなければならないため、ディスクトレイをロード／アンロードする機構は省略されており、ディスクトレイのロードは、使用者が指先で押し込むように操作している。

このようなノート型パソコンに採用される記録再生装置は、図１４に示すごとくユニット構成されており、これもきわめて扁平な形態となる。同図において、符号１０１はディスクトレイであり、このディスクトレイはガイドレール１０２に案内されてシャーシケース１０３内に収まる。

前記ディスクトレイ１０１の中央には、直下に配したスピンドルモータの駆動軸に固定されたターンテーブル１０４が配置され、このターンテーブルで光ディスクの中心孔をクランプし、回転力を伝達するようにしている。そして、符号１０５は光ピックアップを主体とするヘッドユニットであり、ディスクトレイに形成されたスリット１０１ａ内を半径方向に移動し、光ディスクへの情報の記録再生を行うようにしている。

また、図１５はデスクトップ型パソコンの外観を示すもので、記録再生装置Ｄ２はパソコン本体ＰＣ２の前面部に内蔵され、ディスクトレイにより光ディスクをロード／アンロードするようにしている。デスクトップ型パソコンの場合、ディスクトレイをロード／アンロードするローディング機構が組み込まれており、モータによってローディング機構を駆動することにより、自動的にディスクトレイをロード／アンロードするようにしている。

このようなデスクトップ型パソコンに採用される記録再生装置は、ノート型パソコンに採用される記録再生装置と同様に、図１６に示すごとくユニット構成されている。同図において、符号１０７はディスクトレイであり、このディスクトレイはローディング機構（図示せず）によって筐体１０８内に収容される。

前記筐体１０８内には、ディスクトレイ１０７をローディングしたときに作動するピックアップベース１０９が内設されている。該ピックアップベース１０９にはスピンドルモータ１１０が固定されており、該スピンドルモータの駆動軸にはターンテーブル１１１が固定され、その中心に永久磁石１１２ａを内蔵したガイドリング１１２が固定されている。そして、前記ターンテーブルの直上にはクランパホルダ１１３が配置され、該クランパホルダの開口１１３ａにディスククランパ１１４が遊嵌状態で載置されており、これにより、ディスクトレイ１０７がローディングされたとき、ピックアップベース１０９が上昇し、ターンテーブル１１１と永久磁石１１２ａで磁気吸引されるディスククランパ１１４とで光ディスクの中心孔部分を狭持してクランプし、回転力を伝達するようにしている。また、符号１１５は光ピックアップを主体とするヘッドユニットであり、ピックアップベース１０９上をディスク半径方向に移動し、光ディスクへの情報の記録再生を行うようにしている。

ところで、前記ヘッドユニットをディスクトレイ１０１内あるいはピックアップベース１０９上で半径方向へ移動可能とするために、一般にヘッドユニット１０５（１１５）をヘッドベース１０６（１１６）に固定し、このヘッドベース１０６（１１６）をガイドシャフトに摺動可能に取り付け、前記ヘッドベースをスクリューシャフトのリード溝で平行移動するように構成されている。

かかる構成の場合、光ピックアップの光軸の傾き、スピンドルモータの傾き、そして特にガイドシャフトの取付誤差により光ピックアップと光ディスクの記録面との相対的な傾き及び距離を正確に定めることができなかった。その誤差は完成品ごとに区々であり、後工程においてその誤差の修正を可能とする試みが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

これは図１７に示すごとく、シャーシ１１７に螺合した調整ネジ１１８の座部で係止されるようにガイドシャフト１１９を配置し、更にこのガイドシャフトとシャーシ間に圧縮コイルバネ１２０を介装したもので、調整ネジ１１８を回転することにより上方に付勢されたガイドシャフト１１９の高さ位置を調整するようにしたものである。また、図１８は圧縮コイルバネに代えて板バネ１２１を介装したもので、同様に調整ネジ１１８を回転することによりガイドシャフト１２１の高さ位置を調整するようにしたものである。
特開平１１−２０３８０１号公報

このようにガイドシャフトを上方に付勢しつつ調整ネジで高さ位置を調整する場合、その付勢力はガイドシャフトを変形させない範囲において可能な限り強いことが望ましい。即ち、パソコン本体に振動が加わったとき、バネが撓んでヘッドユニットが振動するようなことがなく、また、時間の経過に伴いバネ力が低下しないことが重要な条件となる。

ところが、図１７の構成による場合、バネ力を確保しつつ且つ応力特性を良好なものとするためには、圧縮コイルバネのコイルの巻回数を多くしなければならず、圧縮コイルバネの全長が長くなる。この長くなった圧縮コイルバネを介装するにはユニット全体の構造的な厚さを大きくしなければならず、パソコン本体の薄型化へ影響を及ぼすことになる。更に、ガイドシャフトの基準となる高さ位置が大きく変更されてしまうことになり、大幅な設計変更が必要となる。

一方、図１８の構成による場合において、圧縮コイルバネの場合と同様にバネ力を確保しつつ且つ応力特性を良好なものとするためには、板バネのバネ部を長くしたものを採用しなければならず、板バネ全体のサイズが大きくなり、小型化に不利となる。また、板バネはバネ定数が急峻なため付勢力にバラツキがでやすく、高い信頼性を得ることが困難であった。

本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、ガイドシャフトを強力に付勢できるとともに、バネ力の退化のない付勢手段を提供するものであり、併せて、ユニット全体の構造的な厚さが大きくならないようにすることを目的とするものである。

そこで、本発明は、以下に述べる各手段により上記課題を解決するようにした。即ち、請求項１記載の発明では、記録媒体の記録面に対して平行に移動させて情報の記録再生を行うようにしたヘッドユニットと、前記ヘッドユニットの平行移動を案内するガイドシャフトと、前記ガイドシャフトを常時付勢する付勢手段と、前記付勢手段の付勢力と均衡する抗力によりガイドシャフトの高さ位置を調整するようにした保持手段とを備えてなる記録再生装置であり、線材を曲げ加工して形成した線バネで付勢手段を構成する。

また、請求項２記載の発明では、前記請求項１記載の発明において、前記付勢手段が線材の撓み及び捻りの作用によって前記ガイドシャフトに２方向の付勢力を与えるようにする。

また、請求項３記載の発明では、前記請求項１乃至請求項２記載の発明において、前記付勢手段が、前記ガイドシャフトが当接する当接部と、付勢力を発生する弾性部と、シャーシに固定される固定部とを有し、前記ガイドシャフトが該当接部を押圧するときに該弾性部に発生する線材の撓み及び捻りの作用によって前記ガイドシャフトを付勢するようにする。

請求項１記載の発明によれば、ガイドシャフトを常時付勢する付勢手段を、線材を曲げ加工して形成した線バネで構成し、ガイドシャフトを線材の撓みや捻りの作用、即ち、反力を利用して付勢するようにしたので、ガイドシャフトへの付勢力を安定させることができ、故に、ガイドシャフトの保持状態を常に安定させることができる。また、線材を曲げ加工して形成した線バネはバネ定数が緩やかであることから、圧縮コイルバネや板バネのようにバネ力を確保しつつ且つ応力特性を良好なものとするためにコイルの巻回数を多くしたり板バネのバネ部を長くしたりする必要がないため、記録再生装置を小型化することができる。

また、請求項２記載の発明によれば、線材の撓み及び捻りの作用によってガイドシャフトに高さ方向と水平方向の２方向の付勢力を与えるようにしたので、安定した付勢力によってガイドシャフトの高さ位置を決めることができるとともに、ガイドシャフトの水平方向の位置ずれを抑制することが可能になる。

また、請求項３記載の発明によれば、付勢手段をガイドシャフトが当接する当接部と、付勢力を発生する弾性部と、シャーシに固定される固定部とで構成し、該当接部、弾性部、固定部を線材の曲げ加工により一体的に構成したので、組み立て作業の効率を向上させることができる。また、ガイドシャフトが該当接部を押圧するときに該弾性部に発生する線材の撓み及び捻りの作用によってガイドシャフトを付勢するようにしたので、該弾性部に発生する付勢力を、該当接部を介して効率的且つ安定的にガイドシャフトに作用させることができる。

記録媒体の記録面に対して平行に移動させて情報の記録再生を行うようにしたヘッドユニットと、該ヘッドユニットの平行移動を案内するガイドシャフトと、該ガイドシャフトを常時付勢する付勢手段と、該付勢手段の付勢力と均衡する抗力によりガイドシャフトの高さ位置を調整するようにした保持手段とを備え、付勢手段を線材を曲げ加工して形成した線バネで構成し、線材の撓みと捻りの作用によって前記ガイドシャフトに付勢力を与えるようにする。

以下、本発明の一実施例を図１乃至図１１に基づいて説明する。なお、従来と同一の構成の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

図１は本発明を実施した記録再生装置であり、図２はその背面図である。記録再生装置１の基本構成は上述した記録再生装置Ｄ２とほとんど同じである。図１及び図２に示す記録再生装置１は、ディスクトレイ１０７がローディング機構２によって駆動される。ローディング機構２はフレーム３に配設されており、主に駆動モータ４と伝達シャフト５で構成され、駆動モータ４の駆動軸にはギヤ６が固定されており、伝達シャフト５の一端には、ギヤ６と噛合するギヤ７が固定され、他端にはウォームギア８が固定されている。ウォームギヤ８はフレーム表面側に配置されているピニオンギヤ９に噛合しており、該ピニオンギヤはディスクトレイ裏面に形成されたラックギア１０に噛合している。駆動モータ４は記録再生装置１の後方側に配設されており、駆動モータ４の駆動力は、ギヤ６、ギヤ７、伝達シャフト５、ウォームギヤ８を介して記録再生装置１の前方側に伝達され、ピニオンギヤ９を介してディスクトレイ１０７に伝達される。

ピックアップベース１０９は、昇降ベース１１とともにフレーム３の開口部３ａに配設されており、前端部分の２カ所が弾性部材を介して昇降ベース１１に固定され、後端部分の２カ所が弾性部材を介してフレーム３に固定されるフローティング構造となっている。昇降ベース１１は、ピックアップベース１０９とともに片持ち状態で揺動可能に支持されており、前端部分が昇降機構１２によって支点１３を中心に昇降可能なように支持されている。ピックアップベース１０９には、スピンドルモータ１１０が固定されており、その近傍には光ピックアップを主体とするヘッドユニット１１５が配設されている。

スピンドルモータ１１０の駆動軸にはターンテーブル１１１が固定されており、ディスクトレイ１０７がローディングされたとき、ピックアップベース１０９が上昇し、ターンテーブル１１１と記録再生装置１のカバー部材１４の開口１４ａに配設されたディスククランパ１５とで光ディスクの中心孔部分を狭持してクランプすることにより、回転力を伝達するようにしている。なお、ディスククランパ１５は、カバー部材１４とクランパホルダ２７との間に回転自在に狭持されており、クランパホルダ２７は、カバー部材１４にネジ止め固定されている。

一方、ヘッドユニット１１５は、図３に示すごとくスピンドルモータ１１０を中心とする半径方向に伸びた２本のガイドシャフト１６，１７に案内されて移動可能であり、送りモータ１１６によって駆動されるスクリューシャフト（図示せず）のリード溝によって移動し、光ディスクへの情報の記録再生を行うようにしている。

ガイドシャフト１６，１７は、ヘッドユニット１１５の両側にそれぞれ平行となるように配設され、ピックアップベース１０９に固定保持される。ガイドシャフト１６の一端はピックアップベース１０９に固定されている固定部材１８の凹部に勘合されて固定され、他端は圧縮コイルバネが挿通され且つピックアップベース１０９に螺合した調整ネジ１９で係止されており、調整ネジ１９によって高さ調整が施されている。一方、ガイドシャフト１７は、本発明である後述する付勢手段によって付勢され、付勢手段の付勢力と均衡する抗力によってガイドシャフトの高さ位置を調整するための調整ネジ２０、２１によって高さ調整が施されてピックアップベース１０９に固定保持される。

ここで、本発明である付勢手段について詳細を説明する。本発明である付勢手段は、線材を曲げ加工して形成した線バネ２２，２３であり、ガイドシャフト１７の両端部分に配設される。線バネ２２は、図４乃至図６に示すごとく線材を曲げ加工して形成されており、線材を図中Ｙ軸方向に向かって置いたとき、線材の一端がＸ軸方向にＰ字状に折曲形成され（図中ｄ−ｈ）、他端がＺ軸方向にコ字状となるように折曲形成され（図中ｂ−ｅ）、且つ、他端の先端部分がＸ軸方向に折曲されている（図中ａ−ｂ）。線バネ２２の形成区間ａ−ｂはガイドシャフト１７が当接する当接部、形成区間ｂ−ｅは付勢力を発生する弾性部、形成区間ｄ−ｈはシャーシに固定される固定部としてそれぞれ機能している。なお、線バネ２３は、図３に示すごとく線バネ２２とは配置方向が逆向きとなるので、線バネ２２とは面対称となるように形成されている。

図７及び図８は、図３中、点線円で囲まれたガイドシャフト１７の一端部分を拡大した図である。ピックアップベース１０９のガイドシャフト取付部において、ガイドシャフト１７の両端部が位置する部分には上方に隆起した台座部２４が形成されており、線バネ２２は、この台座部２４を利用してピックアップベース１０９に固定保持される。即ち、線バネ２２の前記固定部（ｄ−ｈ）において、形成区間ｅ−ｈにおける線バネ２２に捻り力によってピックアップベース１０９を狭持するように前記形成区間ｅ−ｈをピックアップベース１０９に狭装し、形成区間ｄ−ｅを台座部２４の側部２４ａとピックアップベース１０９の側壁１０９ａとの間に形成される空間に介在させるように、線バネ２２をピックアップベース１０９に取着する。このように取着された線バネ２２は、前記形成区間ｅ−ｈでピックアップベース１０９を狭持し、前記形成区間ｄ−ｅが台座部２４の側部２４ａとピックアップベース１０９の側壁１０９ａで狭持されることにより、強固にピックアップベース１０９に固定保持される。また、台座部２４には調整ネジ２１が螺合する螺合孔２５が穿設されており、台座部２４の下面には螺合孔２５の周壁２５ａが形成されている。この周壁２５ａは線バネ２２の形成区間ｇ−ｈと当接することにより、該形成区間ｇ−ｈのＹ軸方向の移動を規制し、線バネ２２を定位置に位置決めする役割を有している。なお、線バネ２３が配置されるガイドシャフト１７の他端部分の構成も同一であるので、ここでの説明は省略する。

次に、ガイドシャフト１７をピックアップベース１０９に取り付けたときの状態について説明する。ガイドシャフト１７の両端部には、調整ネジ２１（２０）を挿通するための貫通孔１７ａが穿設されており、図１１に示すごとく調整ネジ２１（２０）を該貫通孔１７ａに挿通してフレーム１０９の台座部２４の螺合孔２５に螺合させることによりガイドシャフト１７をフレーム１０９に取り付ける。このとき、調整ネジ２１（２０）の座部２１ａによってバネ部材２２（２３）の付勢力と均衡する抗力がガイドシャフト１７に加えられるため、ガイドシャフト１７が調整された高さ位置に固定保持される。また、台座部２４にはストッパ２６が切り起こし形成されており、ガイドシャフト１７をフレーム１０９に取り付けたときのＸ軸方向の移動を規制する。

ガイドシャフト１７をフレーム１０９に固定保持する過程において、ガイドシャフト１７がバネ部材２２の前記当接部（ａ−ｂ）に当接させ、該当接部を押圧すると、図９に示すごとく線バネ２２の前記弾性部（ｂ−ｅ）において図中Ａ方向に撓みが発生するため、その反力によってＺ軸方向に付勢力が発生する。また、前記当接部を更に押圧すると、図１０に示すごとく前記弾性部において図中Ｂ方向に捻りが発生するため、その反力によってＸ軸方向に付勢力が発生する。従って、図１１に示すごとくガイドシャフト１７をフレーム１０９に取り付けたときは、ガイドシャフト１７と線バネ２２の当接部が当接するＰ点において、ガイドシャフト１７がＸ軸方向とＺ軸方向の２方向に付勢され、高さ方向（Ｘ軸方向）の付勢力に対しては調整ネジ２１によってバネ部材２２のＸ軸方向の付勢力と均衡する抗力が与えられ、水平方向（Ｚ軸方向）の付勢力に対してはストッパ２６によってＺ軸方向の付勢力と均衡する抗力が与えられるため、ガイドシャフト１７の高さ方向及び水平方向の位置決め及び固定保持が安定的になされる。なお、ガイドシャフト１７の他端の取付におけるバネ部材２３との関係についても同様である。

以上の説明から明らかなように、ガイドシャフトを常時付勢する付勢手段をバネ定数が緩やかである線バネで構成し、線バネの撓みと捻りの作用による反力を利用してガイドシャフトを２方向の付勢力で付勢するようにしたので、ガイドシャフトの付勢力を安定させることができ、ガイドシャフトの保持状態を常に安定させることができる。

また、付勢手段としてバネ定数が緩やかである線バネを使用しているので、付勢手段を大型化する必要がないことから、ガイドシャフト取付部の省スペース化が可能になり、記録再生装置を小型化することができる。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。

例えば、上記実施例では、付勢手段としての線バネの形状を図４に示すごとく方形状としたが、その形状を限定するものではなく、図１２に示すごとく線バネ２２（２３）の弾性部の形状を三角形状にしてもよい。図１２に示す線バネにおいても、ガイドシャフトと当接する当接部（ａ−ｂ）を押圧することにより、弾性区間（ｂ−ｄ）に撓みと捻れが発生するため、その反力によりガイドシャフトを高さ方向（図中Ｚ軸方向）と水平方向（図中Ｘ軸方向）に付勢することができる。なお、線バネの形状は、自身の撓みや捻りの反力によってガイドシャフトを少なくとも高さ方向に付勢できる形状であれば問題はない。

また、本発明である付勢手段は、ヘッドユニットがガイドシャフトにより案内されて摺動する構成を有する装置であれば、記録媒体を光ディスクとする光ディスク装置に限らずに適用可能である。

本発明の記録再生装置の斜視図である。 本発明の記録再生装置の背面図である。 本発明の記録再生装置に内設されるピックアップベースの平面図である。 本発明の第１実施例である線バネの斜視図である。 本発明の第１実施例である線バネの上面図である。 本発明の第１実施例である線バネの側面図である。 ピックアップベースのガイドシャフト取付部の要部拡大斜視図である。 ピックアップベースのガイドシャフト取付部の要部拡大背面図である。 ガイドシャフトを取り付けるときの線バネの撓み状態を説明するための図である。 ガイドシャフトを取り付けるときの線バネの捻り状態を説明するための図である。 ピックアップベースに対するガイドシャフトの取付状態を説明するための図である。 本発明の他の実施例である線バネの斜視図である。 記録再生装置を内蔵したノート型パソコンの外観図である。 記録再生装置の外観図である。 記録再生装置を内蔵したデスクトップ型パソコンの外観図である。 記録再生装置の外観図である。 従来のガイドシャフトの付勢手段の例を示す側面図である。 従来のガイドシャフトの付勢手段の他の例を示す側面図である。

符号の説明

１・・・・・・・・・記録再生装置
２・・・・・・・・・ローディング機構
３・・・・・・・・・フレーム
４・・・・・・・・・駆動モータ
５・・・・・・・・・伝達シャフト
６，７・・・・・・・ギヤ
８・・・・・・・・・ウォームギヤ
９・・・・・・・・・ピニオンギヤ
１０・・・・・・・・ラックギヤ
１１・・・・・・・・昇降ベース
１２・・・・・・・・昇降機構
１３・・・・・・・・支点
１４・・・・・・・・カバー部材
１５・・・・・・・・ディスククランパ
１６，１７・・・・・ガイドシャフト
１８・・・・・・・・固定部材
１９，２０，２１・・調整ネジ
２２，２３・・・・・線バネ
２４・・・・・・・・台座部
２５・・・・・・・・螺合孔
２６・・・・・・・・ストッパ
２７・・・・・・・・クランパホルダ
１０１，１０７・・・ディスクトレイ
１０２・・・・・・・ガイドレール
１０３・・・・・・・シャーシケース
１０４，１１１・・・ターンテーブル
１０５，１１５・・・ヘッドユニット
１０６，１１６・・・ヘッドベース
１０８・・・・・・・筐体
１０９・・・・・・・ピックアップベース
１１０・・・・・・・スピンドルモータ
１１２・・・・・・・ガイドリング
１１３・・・・・・・クランパホルダ
１１４・・・・・・・ディスククランパ
１１７・・・・・・・シャーシ
１１８・・・・・・・調整ネジ
１１９・・・・・・・ガイドシャフト
１２０・・・・・・・圧縮コイルバネ
１２１・・・・・・・板バネ

Claims (3)

1. 記録媒体の記録面に対して平行に移動させて情報の記録再生を行うようにしたヘッドユニットと、
   前記ヘッドユニットの平行移動を案内するガイドシャフトと、
   前記ガイドシャフトを常時付勢する付勢手段と、
   前記付勢手段の付勢力と均衡する抗力によりガイドシャフトの高さ位置を調整するようにした保持手段と、
   を備えてなる記録再生装置であり、
   線材を曲げ加工して形成した線バネで付勢手段を構成したことを特徴とする記録再生装置。
2. 前記付勢手段は、線材の撓み及び捻りの作用によって前記ガイドシャフトに２方向の付勢力を与えることを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
3. 前記付勢手段は、前記ガイドシャフトが当接する当接部と、付勢力を発生する弾性部と、シャーシに固定される固定部とを有し、前記ガイドシャフトが該当接部を押圧するときに該弾性部に発生する線材の撓み及び捻りの作用によって前記ガイドシャフトを付勢することを特徴とする請求項１又は２記載の記録再生装置。

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