JP2007200455A - 移動機構及びこれを備えたディスク記録及び／又は再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ギヤブロックのバックラッシを除去するにあたって、ギヤブロックへの荷重を一定として、駆動源への負荷変動を無くす。
【解決手段】ピックアップベース１８が取り付けられ、ベース１１に対してスライドする第１のラック２４と、駆動モータ２３と第１のラック２４とを連結する減速ギヤブロック２５と、減速ギヤブロック２５のバックラッシを除去するバックラッシ除去機構３２とを備える。バックラッシ除去機構３２は、ベース１１に対してスライドするスライダ３３と、ベース１１に設けられる第２のラック３４と、スライダ３３に取り付けられ、ピックアップベース１８の第１のラック２４とベース１１の第２のラック３４とを連結する連結ギヤ３５と、ベース１１とスライダ３３との間に掛け渡され、スライダ３３に対して一定の荷重を付与する一定力バネ３６とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、被移動体を複数のギヤ列でなるギヤブロックを介して移動する際にギヤブロックでのバックラッシを除去する機構を備えた移動機構及びこれを備えたディスク記録及び／又は再生装置に関する。

光ディスクの記録再生装置には、光ディスクを回転するディスク回転駆動機構と、光ディスクに光ビームを照射し、光ディスクで反射された戻りの光ビームを検出する光ピックアップが設けられている。この光ピックアップは、光ディスクの径方向に送り操作する必要があることから、移動機構に取り付けられている。この移動機構には、光ピックアップの取り付けられたラックと駆動モータとの間を、減速ギヤブロックで連結したものがある。この移動機構では、駆動モータが正転又は逆転駆動することによって、減速ギヤブロックを介して光ピックアップを光ディスクの径方向に送る。

このようなギヤブロックを備えた移動機構には、ギヤブロックを構成するギヤ列のがた取り、すなわちバックラッシを除去するためのバックラッシ除去機構が設けられている。例えば、バックラッシ除去機構は、ラックを引っ張りコイルバネによって一方向に付勢することによって、ギヤ列のがた取りを行うようになっている。

ところで、引っ張りコイルバネは、一般に、たわみ量、すなわち軸線方向に伸長する程、荷重が大きくなる。したがって、バックラッシ機構に引っ張りコイルバネを用いたときには、光ピックアップの位置によって、引っ張りコイルバネの伸長の度合いが異なってしまい、これに起因して、ギヤブロックを構成する各ギヤに加わる荷重が変動し、駆動モータへ加わる負荷が変動し駆動制御が複雑なものとなってしまう。

特開２０００−３０６３４４号公報

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ギヤブロックのバックラッシを除去するにあたって、ギヤブロックへの荷重を一定として、駆動源への負荷変動を無くすことができる被移動体の移動機構及びこれを備えたディスク記録及び／又は再生装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、簡単な構成でバックラッシ機構を実現することができる被移動体の移動機構及びこれを備えたディスク記録及び／又は再生装置を提供することにある。

本発明に係る移動機構は、被移動体が取り付けられ、ベースに対して移動する第１のラックと、上記被移動体を移動するための駆動源と、複数のギヤ列によって上記駆動源と上記第１のラックとを連結するギヤブロックと、上記ギヤブロックのバックラッシを除去するバックラッシ除去機構とを備える。上記バックラッシ除去機構は、上記第１のラックと同方向に上記ベースに対してスライドするスライダと、上記ベースに設けられる第２のラックと、上記スライダに取り付けられ、上記被移動体の第１のラックと上記ベースの第２のラックとを連結する連結ギヤと、一端が上記ベースに取り付けられ、他端が上記スライダに取り付けられ上記スライダに対して一定の荷重を付与する荷重付与部材とを有する。

また、本発明に係るディスク記録及び／又は再生装置は、ベースと、上記ベースに設けられ、装着された光ディスクを回転するディスク回転駆動機構と、上記ディスク回転駆動機構によって回転される光ディスクに対して光ビームを照射しこの光ディスクで反射された戻りの光ビームを検出する光ピックアップと、上記光ピックアップが設けられるピックアップベースと、上記ディスク回転駆動機構に装着された光ディスクの径方向に上記ピックアップベースを移動する移動機構とを備える。上記移動機構は、上記ピックアップベースに設けられる第１のラックと、上記ピックアップベースを移動するための駆動源と、複数のギヤ列によって上記駆動源と上記第１のラックとを連結するギヤブロックと、上記ギヤブロックのバックラッシを除去するバックラッシ除去機構とを有する。上記バックラッシ除去機構は、上記第１のラックと同方向に上記ベースに対してスライドするスライダと、上記ベースに設けられる第２のラックと、上記スライダに取り付けられ、上記ピックアップベースの第１のラックと上記ベースの第２のラックとを連結する連結ギヤと、一端が上記ベースに取り付けられ、他端が上記スライダに取り付けられ上記スライダに対して一定の荷重を付与する荷重付与部材とを有する。

本発明によれば、バックラッシの除去機構に、荷重が一定の荷重付与部材を用いることから、ギヤブロックへの荷重が一定となり、駆動源への負荷変動を無くすことでき、駆動源の駆動制御を容易に行うことができる。

以下、本発明が適用されたディスク記録再生装置について図面を参照して説明する。

このディスク記録再生装置は、音楽データ、映像データ、地図データ等のデータが記録されたコンパクトディスクやデジタル・バーサタイル・ディスクといった光ディスクの記録再生装置であって、例えば、車載用として用いられる。

図１に示すように、このディスク記録再生装置１０は、例えば金属板を折曲して形成されたベース１１に、光ディスク１を回転するディスク回転駆動機構１２が設けられている。

光ディスク１を回転するディスク回転駆動機構１２は、図１に示すように、光ディスク１が装着されるディスクテーブル１３を有する。このディスクテーブル１３は、ベース１１の裏面に取り付けられたスピンドルモータ１４のスピンドル１５に取り付けられ、スピンドル１５と一体的に回転するようになっている。このディスク回転駆動機構１２は、例えば、光ディスク１を、ＣＬＶ（Constant Linear Velocity）、ＣＡＶ（Constant Angula Velocity）、ＺＣＬＶ（Zone Constant Linear Velocity）、ＺＣＡＶ（Zone Constant Angular Velocity）等となるようなサーボ制御を行いながら回転する。

また、ベース１１には、光ピックアップ１６が配設されている。この光ピックアップ１６は、ディスクテーブル１３に装着された光ディスク１の径方向に亘ってベース１１に設けられた開口部１７より外方に臨まされている。この光ピックアップ１６は、ディスクテーブル１３によって回転されている光ディスク１に対して光源から出射された光ビームを対物レンズ１６ａで集光して照射し、光ディスク１で反射された戻りの光ビームを光検出器で検出することによって、トラッキングサーボ、フォーカシングサーボ等の制御を行いながら光ディスク１に対してデータを書き込み、また、光ディスク１に記録されているデータの読み出しを行う。

この光ピックアップ１６は、ピックアップベース１８に取り付けられて、移動機構２１によって開口部１７内をディスクテーブル１３に回転可能に支持されている光ディスク１の径方向に直線的に送り操作される。光ピックアップ１６を光ディスク１の径方向に送り操作する移動機構２１は、ピックアップベース１８に形成されたガイド孔１９に、ベース１１に固定されたガイド軸２２を挿通することによって、一端が支持されると共に、図示しないが他端がベース１１に形成されたガイド溝にピックアップベース１８の係合片を係合させることによって、光ピックアップ１６を光ディスク１の径方向に直線的に移動可能に支持している。なお、移動機構２１は、両端を互いに平行な一対のガイド軸で移動可能に支持するようにしても良い。

また、移動機構２１は、図２に示すように、光ピックアップ１６を移動するための駆動源に、駆動モータ２３を用いている。また、移動機構２１は、ピックアップベース１８に設けられた第１のラック２４と駆動モータ２３との間を減速ギヤブロック２５で連結している。この減速ギヤブロック２５は、図２に示すように、第１乃至第３の中間ギヤ２６，２７，２８と、駆動モータのスピンドルに取り付けられるウォーム２９と、ピックアップベース１８に設けられた第１のラック２４に連結される駆動ギヤ３１とを有する。

第１乃至第３の中間ギヤ２６，２７，２８のそれぞれは、２段ギヤであり、第１の中間ギヤ２６の大径ギヤ部２６ａは、ウォーム２９に連結され、小径ギヤ部２６ｂは、第２の中間ギヤ２７の大径ギヤ部２７ａに連結される。また、第２の中間ギヤ２７の小径ギヤ部２７ｂは、第３の中間ギヤ２８の大径ギヤ部２８ａに連結され、第３の中間ギヤ２８の小径ギヤ部２８ｂは、駆動ギヤ３１に連結される。そして、駆動モータ２３が駆動されると、第１乃至第３の中間ギヤ２６，２７，２８を介して駆動ギヤ３１が回転されることによって、駆動ギヤ３１と第１のラック２４で連結されたピックアップベース１８が直線的に移動することになる。

ところで、この移動機構２１では、図２に示すように、複数のギヤでなる減速ギヤブロック２５によって、駆動モータ２３の駆動力をピックアップベース１８に伝達するようにしているので、減速ギヤブロック２５を構成するギヤの互いに噛み合うそれぞれの位置の遊びによってバックラッシが発生する。そこで、この移動機構２１には、この減速ギヤブロック２５のバックラッシを除去し、光ピックアップ１６の位置制御を正確にできるようにするためのバックラッシ除去機構３２が設けられている。

このバックラッシ除去機構３２は、ベース１１にスライド可能に取り付けられるスライダ３３と、ベース１１に設けられる第２のラック３４と、スライダ３３に設けられピックアップベース１８の第１のラック２４とベース１１の第２のラック３４とを連結する連結ギヤ３５と、スライダ３３を一方向に付勢する荷重付与部材となる一定力バネ３６とを有している。

スライダ３３は、ピックアップベース１８の移動方向と同方向にスライド可能となるようにガイド孔３３ａ，３３ａが形成され、ガイド孔３３ａ，３３ａにベース１１に形成されたガイド突起３３ｂ，３３ｂが係合されている。そして、このスライダ３３のスライド方向と平行に離間して第２のラック３４がベース１１と一体的に形成されている。

連結ギヤ３５は、２段ギヤであり、スライダ３３に形成された支軸３７に回転自在に取り付けられている。連結ギヤ３５は、２段ギヤを用いることで、すなわち大径ギヤ部３５ａがピックアップベース１１の第１のラック２４に連結し、小径ギヤ部３５ｂがベース１１の第２のラック３４に連結するようにし、第１のラック２４と第２のラック３４とを近接させ、小型化が図られるようにしている。また、第１のラック２４と第２のラック３４とを連結ギヤ３５で連結することで、スライダ３３のスライド量を少なくし、バックラッシ機構を小型化することができる。

そして、スライダ３３は、一定力バネ３６によって荷重が付与され一方向に付勢されている。一定力バネ３６は、コイルバネの一端をベース１１の係止突起３６ａに回転自由に係止させ、他端をスライダ３３の係止突起３６ｂに回転自由に係止させ、全体を湾曲させるようにして取り付けられる。このようにベース１１とスライダ３３との間に湾曲した状態で掛け渡される一定力バネ３６は、図３に示すように、たわみ量が大きくなるに連れて荷重も大きくなる通常の引っ張りコイルバネ（線３８ａ）と比べ、両端が平行位置に達するまでの間でたわみ量が変化しても荷重が略一定、すなわち変化しない特徴を有している（線３８ｂ）。したがって、一定力ばね３６は、略同じ荷重でスライダ３３を一方向（図２中矢印Ｐ方向）に付勢することができる。

以上のように、ディスクテーブル１３、光ピックアップ１６、更には光ピックアップ１６の移動機構２１が配設されたベース１１には、図１に示すように、回動支持部材４１がベース１１を跨ぐようにして回動可能に取り付けられる。すなわち、ベース１１には、基端側に、一対の支持片４２，４２が形成され、各支持片４２，４２には、軸孔４２ａ，４２ａが形成されている。回動支持部材４１には、ベース１１側の一対の支持片４２，４２に対応して回動軸４３，４３が形成されている。回動軸４３，４３は、互いに内方に向かって形成されているのではなく、同じ方向を向いて形成されている。したがって、回動支持部材４１は、回動軸４３，４３を、ベース１１の支持片４２，４２に形成された軸孔４２ａ，４２ａにスライドさせるようにして取り付けることができる。

この回動支持部材４１の中程には、ディスクテーブル１３とで光ディスク１を挟み込むディスク押さえ板４４が回転可能に取り付けられている。このディスク押さえ板４４は、ディスクテーブル１３と共にディスク回転駆動機構１２を構成するものであり、回動支持部材４１の中程に回転自在に取り付けられている。以上のようにディスク押さえ板４４が取り付けられる回動支持部材４１は、一側面部に、操作突起４５が形成されており、ベース１１に対して、回動し、ディスク押さえ板４４をディスクテーブル１３に対して近接離間することができるようにしている。

以上のように構成されたディスク記録再生装置１０は、光ディスク１のセンタ孔１ａに係合され光ディスク１がディスクテーブル１３に装着されると、回動支持部材４１がベース１１に対して近接する方向に回動し、光ディスク１をディスクテーブル１３とディスク押さえ板４４とで挟持し、光ディスク１をディスクテーブル１３と一体的に回転する。そして、このディスク記録再生装置１０では、光ピックアップ１６によって、ディスクテーブル１３によって回転されている光ディスク１に対して光源から出射された光ビームを対物レンズ１６ａで集光して照射し、光ディスク１で反射された戻りの光ビームを光検出器で検出することによって、トラッキングサーボ、フォーカシングサーボ等の制御を行いながら光ディスク１に対してデータを書き込み、また、光ディスク１に記録されているデータの読み出しを行う。

この際、光ピックアップ１６は、記録位置や再生位置に応じて、上述した移動機構２１によって、光ディスク１の径方向に送り操作されることになる。例えば、光ピックアップ１６が取り付けられたピックアップベース１８を移動機構２１によって図４（Ａ）の位置から図４（Ｂ）の位置に移動するとき、駆動モータ２３の駆動力が第１乃至第３の中間ギヤ２６，２７，２８を介して駆動ギヤ３１に伝達され駆動ギヤ３１が回転されることによって、駆動ギヤ３１と第１のラック２４で連結されたピックアップベース１８がガイド軸２２にガイドされながら直線的に移動する。

そして、図４（Ａ）に示す移動前において、バックラッシ除去機構３２のスライダ３３は、第１のラック２４の位置に応じて、図４中反矢印Ｄ方向にスライドした状態にある。このとき、湾曲した状態にある一定力バネ３６は、所定荷重でスライダ３３を図４（Ａ）中矢印Ｐ方向に付勢し、連結ギヤ３５を介して連動するスライダ３３も同方向に付勢する。これによって、減速ギヤブロック２５を構成する各ギヤ２６，２７，２８，２９，３１にも、スライダ３３の付勢方向に応じた回転付勢力が加わる。

そして、図４（Ｂ）の位置に移動する際には、ピックアップベース１８は、駆動ギヤ３１によって、図４（Ｂ）中矢印Ｄ方向にスライドされる。すると、第１のラック２４と連結ギヤ３５が取り付けられているスライダ３３は、連結ギヤ３５の回転量に応じて同方向にスライドし、一定力バネ３６は、スライダ３３のスライド量に応じて図４（Ａ）の状態より更に湾曲、すなわちたわむことになる。この場合であっても、一定力バネ３６は、たわみ量に関係なく略一定荷重で図４（Ｂ）中矢印Ｐ方向にスライダ３３、更には第１のラック２４を付勢する。したがって、減速ギヤブロック２５を構成する各ギヤ２６，２７，２８，２９，３１にも、スライダ３３の付勢方向に応じた回転付勢力が加わり、減速ギヤブロック２５におけるバックラッシが除去される。

このバックラッシ除去機構３２では、一定力バネ３６からの付勢力は、図４（Ａ）の状態と図４（Ｂ）の状態に亘って、略一定であることから、駆動モータ２３への負荷も略同じにすることができる。したがって、駆動モータ２３の制御を容易に行うことができる。また、バックラッシ除去機構３２は、第１のラック２４と第２のラック３４とを連結する連結ギヤ３５を２段ギヤにすることで、第１のラック２４と第２のラック３４と近接させることができ、更に、連結ギヤ３５を第２のラック３４に連結することで、スライダ３３のスライド量を小さくすることができ、機構を小型化することができる。

なお、本発明は、上述の車載用のディスク記録再生装置１０の他、据え置き型のディスク記録再生装置にも適用することができる。

本発明を適用したディスク記録再生装置の分解斜視図である。 バックラッシ除去機構の平面図である。 一定力バネと引っ張りコイルバネのたわみ量と荷重との関係を示す図である。 （Ａ）は、ピックアップベースの移動前のバックラッシ除去機構の平面図であり、（Ｂ）は、移動後のバックラッシ除去機構の平面図である。

符号の説明

１ 光ディスク、１ａ センタ孔、１０ ディスク記録再生装置、１１ ベース、１２ ディスク回転駆動機構、１３ ディスクテーブル、１４ スピンドルモータ、１５ スピンドル、１６ 光ピックアップ、１６ａ 対物レンズ、１７ 開口部、１８ ピックアップベース、２１ 移動機構、２２ ガイド軸、２３ 駆動モータ、２４ 第１のラック、２５ 減速ギヤブロック、２６ 第１の中間ギヤ、２７ 第２の中間ギヤ、２８ 第３の中間ギヤ、２９ ウォーム、３１ 駆動ギヤ、３２ バックラッシ除去機構、３３ スライダ、３４ 第２のラック、３５ 連結ギヤ、３６ 一定力バネ、４１ 回動支持部材、４４ ディスク押さえ板

Claims (4)

1. 被移動体が取り付けられ、ベースに対して移動する第１のラックと、
   上記被移動体を移動するための駆動源と、
   複数のギヤ列によって上記駆動源と上記第１のラックとを連結するギヤブロックと、
   上記ギヤブロックのバックラッシを除去するバックラッシ除去機構とを備え、
   上記バックラッシ除去機構は、上記第１のラックと同方向に上記ベースに対してスライドするスライダと、
   上記ベースに設けられる第２のラックと、
   上記スライダに取り付けられ、上記被移動体の第１のラックと上記ベースの第２のラックとを連結する連結ギヤと、
   一端が上記ベースに取り付けられ、他端が上記スライダに取り付けられ上記スライダに対して一定の荷重を付与する荷重付与部材とを有する移動機構。
2. 上記荷重付与部材は、コイルバネを湾曲させて上記ベースと上記スライダとの間に掛け渡された一定力バネである請求項１記載の移動機構。
3. 上記連結ギヤは、２段ギヤであり、一のギヤ部は、上記移動体のラックに接続され、他のギヤ部は、上記ベースのラックに接続される請求項１記載の移動機構。
4. ベースと、
   上記ベースに設けられ、装着された光ディスクを回転するディスク回転駆動機構と、
   上記ディスク回転駆動機構によって回転される光ディスクに対して光ビームを照射しこの光ディスクで反射された戻りの光ビームを検出する光ピックアップと、
   上記光ピックアップが設けられるピックアップベースと、
   上記ディスク回転駆動機構に装着された光ディスクの径方向に上記ピックアップベースを移動する移動機構とを備え、
   上記移動機構は、上記ピックアップベースに設けられる第１のラックと、
   上記ピックアップベースを移動するための駆動源と、
   複数のギヤ列によって上記駆動源と上記第１のラックとを連結するギヤブロックと、
   上記ギヤブロックのバックラッシを除去するバックラッシ除去機構とを有し、
   上記バックラッシ除去機構は、上記第１のラックと同方向に上記ベースに対してスライドするスライダと、
   上記ベースに設けられる第２のラックと、
   上記スライダに取り付けられ、上記ピックアップベースの第１のラックと上記ベースの第２のラックとを連結する連結ギヤと、
   一端が上記ベースに取り付けられ、他端が上記スライダに取り付けられ上記スライダに対して一定の荷重を付与する荷重付与部材とを有するディスク記録及び／又は再生装置。

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