JP2007280463A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑油を用いたときにも、潤滑油が装置内に拡散することがなく、確実に軸受と支持シャフトとの摺動抵抗を低減する。
【解決手段】ピックアップユニットは、樹脂製のキャリッジ、第１支持シャフト２３及び第２支持シャフト、リードスクリューを備える。キャリッジに、間隔を空けて第１軸受３１及び第２軸受３２を形成する。キャリッジの第１軸受３１と第２軸受３２との間に、リードスクリューに噛合するティース３５を取り付ける。ティース３５の内面３５ａに、油溜まり凹部３５ｂを形成する。キャリッジ２２をピックアップユニット１５に組み込んだ後には、第１支持シャフト２３上の第１軸受３１とティース３５との間、及び第２軸受３２とティース３５との間に潤滑油を塗布する。この状態で、キャリッジ２２を移動させると、油溜まり凹部３５ｂに潤滑油が入り込む。
【選択図】図７

Description

本発明は、光ピックアップにより光ディスクに記録された情報の再生や記録を行う光ディスク装置に関するものである。

ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤなどの光ディスクはパーソナルコンピュータなどの記憶媒体として広く用いられている。最近ではデスクトップ型のものだけでなく、ノートパソコンと称される携帯型のものにも光ディスク装置が内蔵され、これらの光ディスクを用いることが可能となっている。光ディスク装置は、ディスクトレイ上に装填された光ディスクを高速で回転させるディスク回転機構と、光ディスクの半径方向に移動しながら光ディスクにレーザ光を照射して情報を記録し、あるいは光ディスクから反射されたレーザ光を受光して情報の読み出しを行う光ピックアップとを備えている。

光ピックアップは、キャリッジに取り付けられている。キャリッジには２個の軸受が設けられており、これら２個の軸受には、キャリッジを光ディスクの径方向に移動自在に支持するための支持シャフトが挿通されている。キャリッジには、２個の軸受の間に、支持シャフトの上部を覆うようにティースと称される部材が取り付けられている。ティースにはギア歯が形成されており、このギア歯は、モータにより回転するリードスクリューの凹状のギアに噛合している。これにより、リードスクリューが回転すると、キャリッジが移動する。

近年では、コストダウンを図るために、金型を用いた射出成形により、キャリッジ及び軸受を樹脂により一体的に成形している。軸受を樹脂により成形した場合には、軸受と支持シャフトとの摺動抵抗を低減させるために、軸受及び支持シャフトに潤滑油を塗布しており、軸受の支持シャフト挿通方向における端部には、潤滑油の油溜まりとしてテーパを形成している（特許文献１参照）。
特開平７−２８２５５０号公報

しかしながら、射出成形により、ピックアップ及び軸受を一体的に成形する場合には、金型の構造上、軸受の支持シャフト挿通方向における内側端部にテーパを形成することができず、軸受の外側端部にのみ油溜まりとしてのテーパが形成されている。支持シャフト上の軸受の外側に潤滑油を塗布した場合には、キャリッジが移動すると、潤滑油が支持シャフト上におけるキャリッジ（軸受）の移動範囲の外に掻き出されてしまう。この掻き出されて支持シャフト上に塊として付着した潤滑油は、軸受と支持シャフトとの摺動に寄与することがないばかりか、拡散して光ディスク装置内の部品に付着することがある。特に、光ピックアップの対物レンズに拡散した潤滑油が付着した場合には、光ピックアップが正常に作動しないという問題があった。

また、支持シャフト上の２個の軸受の間に潤滑油を塗布した場合には、潤滑油がキャリッジの移動範囲の外に掻き出されることはないが、潤滑油を多量に塗布すると、支持シャフト上に塊となって付着された状態となり、拡散して光ディスク装置内の部品に付着することがあり、潤滑油の塗布量の管理が難しいという問題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、潤滑油を用いたときにも、潤滑油が装置内に拡散することがなく、確実に軸受と支持シャフトとの摺動抵抗を低減す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。

上記目的を達成するために、本発明の光ディスク装置は、光ディスクにデータの記録及び／または再生を行う光ピックアップが取り付けられるキャリッジと；前記キャリッジを、前記光ディスクの径方向に移動自在に支持する支持シャフトと；前記キャリッジに一体的に間隔を空けて形成され、前記支持シャフトが挿通される２個の軸受と；を備え、前記支持シャフト上の前記２個の軸受の間に潤滑油が塗布される光ディスク装置において、前記キャリッジの前記２個の軸受の間に設けられ、前記支持シャフトの周面の少なくとも一部を覆う覆い部を備え、前記覆い部の前記支持シャフトに対面する内面に、潤滑油を溜めるための油溜まり凹部を設けたことを特徴とする。

なお、前記覆い部は、前記キャリッジに同一部材として一体的に形成してもよく、前記キャリッジとは別部材として設け、前記キャリッジに取り付けてもよい。また、前記覆い部は、前記支持シャフトの周面における前記軸受と接する点を覆うことが好ましい。さらに、前記油溜まり凹部は、前記覆い部におけるキャリッジ移動方向の全長に亘って、または、一部に形成されるものである。また、前記潤滑油としては、オレフィン系グリスや、シリコン系グリス等が挙げられる。

また、回転自在に設けられ、回転により前記キャリッジを前記光ディスクの径方向に移動させるリードスクリューを備え、前記覆い部に、前記リードスクリューのギアに噛合する噛合部を設けることが好ましい。なお、前記噛合部は、複数設けることが好ましい。

さらに、前記２個の軸受を、それぞれ樹脂により構成することが好ましい。なお、前記軸受を構成する樹脂としては、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等が挙げられる。

本発明の光ディスク装置によれば、光ディスクにデータの記録及び／または再生を行う光ピックアップが取り付けられるキャリッジと；キャリッジを、光ディスクの径方向に移動自在に支持する支持シャフトと；キャリッジに一体的に間隔を空けて形成され、支持シャフトが挿通される２個の軸受と；を備え、支持シャフト上の２個の軸受の間に潤滑油が塗布される光ディスク装置において、キャリッジの２個の軸受の間に設けられ、支持シャフトの周面の少なくとも一部を覆う覆い部を備え、覆い部の支持シャフトに対面する内面に、潤滑油を溜めるための油溜まり凹部を設けたから、潤滑油により、確実に軸受と支持シャフトとの摺動抵抗を低減することができるとともに、潤滑油が光ディスク装置内で拡散して他の部品に付着することを防止することができる。

また、回転自在に設けられ、回転によりキャリッジを光ディスクの径方向に移動させるリードスクリューを備え、覆い部に、リードスクリューのギアに噛合する噛合部を設けたから、部品数を増やすことなく、簡単な構成で、軸受と支持シャフトとの摺動抵抗を低減することができるとともに、潤滑油が光ディスク装置内で拡散して他の部品に付着することを防止することができる。

本発明を実施した光ディスク装置２を内蔵したノート型パソコンの外観を示す図１において、光ディスク装置２はパソコン本体３の一方の側面に組み込まれる。図は、光ディスク４を装填するためにトレイユニット５をいっぱいに引き出した様子を表している。光ディスク４の装填後、フロントカバー６を押圧するとトレイユニット５はパソコン本体３内に完全に格納された状態でロックされる。トレイユニット５を引き出すときには、フロントカバー６に設けられたイジェクトボタン６ａを押す。イジェクトボタン６ａが押されたとき、光ピックアップ２１（図３参照）が光ディスク４にアクセスしていなければ格納位置でのロックが解除され、トレイユニット５がバネの付勢により所定ストローク（例えば１０ｍｍ程度）突出するから、ユーザはフロントカバー６をつまんで図示の突出位置まで引き出し操作することができる。

図２に示すように、光ディスク装置２は、パソコン本体３の内部に固定される金属薄板製のフレーム１０と、フレーム１０の左右の側壁に設けられたガイドレールに沿ってスライドするスライドレール１１，１２と、これらのスライドレール１１，１２に対してさらにスライド自在に組み付けられたトレイユニット５とからなる。フレーム１０の側壁の内面にはスライドレール１１，１２の移動をガイドするプラスチック製のガイドレールが固定されている。

図２において、トレイユニット５は、光ディスク４の外径に対応した窪みが形成されたプラスチック製のディスクトレイ１４と、ディスクトレイ１４の開口部１４ａを下側から塞ぐように組み付けられたピックアップユニット１５と、を含む。ディスクトレイ１４の側壁にはトレイユニット５のスライド方向に延びたガイド用の突条と溝とが一体成形され、前述したスライドレール１１，１２が係合している。これにより、ディスクトレイ１４がスライドレール１１，１２及び、前述のガイドレールを介してフレーム１０にスライド自在に支持され、ピックアップユニット１５はディスクトレイ１４のスライドに伴って同方向に移動する。なお、ディスクトレイ１４、スライドレール１１，１２、ガイドレールにはそれぞれ適宜の位置にストッパが設けられ、ディスクトレイ１４及びスライドレール１１，１２は予め決められた範囲内でスライドする。

ピックアップユニット１５には、光ディスク４を回転させるスピンドルモータ１６、スピンドルモータ１６の駆動軸に固定されたチャッキングコア１７が設けられている。ディスクトレイ１４の窪みに合わせて光ディスク４を装填すると、チャッキングコア１７が光ディスク４のチャック孔４ａ（図１参照）に係合して光ディスク４を保持する。

フレーム１０の奥側にはイジェクトバネ１８を含むイジェクト機構１９が設けられ、イジェクトボタン６ａを押して格納位置でのロックが解除されると、前述のようにトレイユニット５はイジェクトバネ１８の付勢により所定ストロークだけ突出する。なお、符号６ｂは光ディスク４にアクセス中であることを外部表示する表示部、符号６ｃは緊急操作用のイジェクト穴を示す。故障やパソコンの暴走などでイジェクトボタン６ａの操作ではイジェクトできなくなっても、イジェクト穴６ｃに固い細線を差し込むことによって格納位置でのロックを解除してディスクトレイ１４を引き出すことが可能となる。

図２に示す突出位置からディスクトレイ１４を押し込むと、スライドレール１１，１２上をディスクトレイ１４が奥に向かってスライドし、またスライドレール１１，１２がフレーム１０に固定されたガイドレール上を奥に向かってスライドする。フレーム１０に対してディスクトレイ１４が所定の位置まで押し込まれると、イジェクトバネ１８をチャージした状態でディスクトレイ１４にフック（図示せず）が係合し、ディスクトレイ１４は格納位置に機械的にロックされる。

図３及び図４に示すように、ピックアップユニット１５は、スピンドルモータ１６、光ピックアップ２１が取り付けられたキャリッジ２２、キャリッジ２２を光ディスク４の径方向に移動自在に支持する第１支持シャフト２３及び第２支持シャフト２４、キャリッジ２２を移動させるためのリードスクリュー２５、リードスクリューを回転させるためのスクリューモータ２６などが組み込まれた板金製のベースプレート２７と、ベースプレート２７の上面を覆う板金製のカバープレート２８と、を備えている。キャリッジ２２は、樹脂（例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等）により構成されている。

ピックアップユニット１５には、振動や衝撃を吸収する弾性体として作用する柔軟なゴム製のダンパー２９が３箇所に設けられている。スピンドルモータ１６及びスクリューモータ２６は、光ディスク装置２の主制御を行う主制御部に接続されており、主制御部により駆動が制御される。

カバープレート２８には、スピンドルモータ１６から半径方向に延びた開口２８ａが形成され、この開口２８ａを通して光ピックアップ２１が光ディスク４にアクセスする。

図４に示すように、キャリッジ２２には、第１支持シャフト２３が挿通される第１軸受３１及び第２軸受３２が、間隔を空けて形成されている。また、キャリッジ２２には、第２支持シャフト２４にフックするフック部３３が形成されている。第１軸受３１及び第２軸受３２に第１支持シャフト２３を挿通し、フック部３３を第２支持シャフト２４にフックすると、キャリッジ２２は、光ディスク４の径方向に沿って配設された第１，第２支持シャフト２３，２４の長手方向、すなわち、光ディスク４の径方向に移動自在となる。キャリッジ２２の第１軸受３１と第２軸受３２との間には、ティース（覆い部）３５が、ビスにより着脱自在に取り付けられる。なお、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のティース３５とリードスクリュー２５との噛合部分の拡大図である。

図５及び図６に示すように、ティース３５の第１支持シャフト２３に対面する内面３５ａは、第１支持シャフト２３の径よりも若干大きい径の円弧状に形成されており、ティース３５をキャリッジ２２に取り付けると、第１支持シャフト２３と各軸受３１，３２とが接触する点（図６における右斜め上の部分）を含む第１支持シャフト２３の上部が覆われ、この状態では、内面３５ａと第１支持シャフト２３との間には、若干の隙間が生じるようにされている。

内面３５ａの図５における前側端部及び後側端部には、潤滑油の油溜まりとしての油溜まり凹部３５ｂが形成されている。油溜まり凹部３５ｂは、第１支持シャフト２３と各軸受３１，３２とが接触する点（図６における右斜め上の部分）の周囲を覆う範囲で形成されている。ティース３５には、リードスクリュー２５の凹状のギアに噛合するギア歯（噛合部）３６が２個形成されている。これにより、スクリューモータ２６の駆動によりリードスクリュー２５が回転すると、キャリッジ２２は、光ディスク４の径方向に移動する。

ティース３５には、第１位置決め孔３５ｃと第２位置決め孔３５ｄとが形成されており、各位置決め孔３５ｃ，３５ｄに、キャリッジ２２に形成された位置決めボス（図示せず）を挿入することにより、ティース３５はキャリッジ２２に対して位置決めされる。ティース３５には、取付孔３５ｅが形成されており、ビスを取付孔３５ｅを介してキャリッジ２２にビス締めすることにより、ティース３５はキャリッジ２２に取り付けられる。

図６に示すように、ティース３５には、第１バネ掛け部３５ｆと第２バネ掛け部３５ｇとが形成されており、第１バネ掛け部３５ｆにコイルバネ３８の一端を挿入し、第２バネ掛け部３５ｇにコイルバネ３８の他端を挿入すると、ティース３５の第１バネ掛け部３５ｆよりも右側の部分が右方に付勢され、ティース３５の第２バネ掛け部３５ｇよりも左側の部分が左方に付勢される。これにより、ギア歯３６はリードスクリュー２５の凹状のギアに押し付けられる。また、ティース３５はキャリッジ２２に取り付けられているため、コイルバネ３８の付勢によりキャリッジ２２が左方に付勢され、且つキャリッジ２２の自重がキャリッジ２２に対して下向きに作用するため、第１，第２軸受３１，３２の軸孔の図６における右斜め上の部分が、第１支持シャフト２３に接触する。

次に、上記のように構成された光ディスク装置２の作用について説明する。図７（Ａ）に示すように、第１支持シャフト２３と第１軸受３１及び第２軸受３２との摺動抵抗を低減させるために、キャリッジ２２をピックアップユニット１５に組み込む前に、第１，第２軸受３１，３２の軸孔に揮発性が低く低粘度の潤滑油（例えば、オレフィン系グリス等）を塗布する。さらに、キャリッジ２２をピックアップユニット１５に組み込んだ後には、第１支持シャフト２３上に潤滑油（オレフィン系グリス）を塗布する。潤滑油を塗布する位置としては、第１軸受３１とティース３５との間、第２軸受３２とティース３５との間等である。

図７（Ｂ）に示すように、キャリッジ２２が光ディスク４の径方向に移動すると、第１支持シャフト２３に塗布された潤滑油は、第１軸受３１及び第２軸受３２とティース３５とにより均されて、第１支持シャフト２３の表面を薄膜状に覆うようになる。このとき、ティース３５の油溜まり凹部３５ｂには、潤滑油が入り込む。すなわち、油溜まり凹部３５ｂは潤滑油の油溜まりとなる。これにより、第１支持シャフト２３上に、余分な潤滑油が塊となって付着することがない。

このように、第１軸受３１と第２軸受３２との間に設けられたティース３５に、油溜まり凹部３５ｂを形成し、油溜まり凹部３５ｂに潤滑油を溜めるようにしたから、各軸受３１，３２を樹脂により構成した場合にも、第１支持シャフト２３上に余分な潤滑油が塊となって付着することがなく、潤滑油が拡散して光ディスク装置２内の部品（特に、光ピックアップ２１）に付着することを防止することができるとともに、光ディスク装置２の長時間連続稼働時及び高温環境下での稼働時にも、第１支持シャフト２３と各軸受３１，３２との間の潤滑油が枯渇することがなく、潤滑油が安定して給油される。

また、安定した潤滑油の給油により、高粘度のものに比べて耐久性が劣る低粘度の潤滑油を使用することができるから、高粘度の潤滑油を使用したときに比べて、第１支持シャフト２３と各軸受３１，３２との摺動抵抗を低くすることができる。これにより、トルクの小さいスクリューモータ２６を使用することができるから、スクリューモータ２６を薄型化することができ、スクリューモータ２６の薄型化により、光ディスク装置２を薄型化することができる。

さらに、ティース３５に油溜まり凹部３５ｂを形成したから、潤滑油の油溜まり用として新たな部材を追加することなく、簡単な構成で、第１支持シャフト２３と各軸受３１，３２との摺動抵抗を低くすることができるとともに、潤滑油が拡散して光ディスク装置２内の部品（特に、光ピックアップ２１）に付着することを防止することができる。

なお、上記実施形態では、キャリッジ２２とは別にティース３５を設け、キャリッジ２２にティース３５を取り付けたが、キャリッジ２２とティース３５とを１個の部材として一体的に形成してもよい。

また、上記実施形態では、油溜まり凹部３５ｂを２箇所に分けて形成したが、油溜まり凹部３５ｂの個数は適宜変更可能であり、さらには、油溜まり凹部３５ｂを内面３５ａ全長に亘って形成してもよい。

本発明の光ディスク装置を備えたノート型パソコンの外観図である。 光ディスク装置を示す斜視図である。 ピックアップユニットを示す斜視図である。 カバープレートを取り外した状態のピックアップユニットを示す正面図である。 ティースを示す斜視図である。 第１支持シャフトと第１軸受とティースとギア歯とリードスクリューとコイルバネとを示す側面図である。 第１支持シャフトと第１軸受と第２軸受とに潤滑油を塗布した状態の第１支持シャフトと第１軸受と第２軸受とティースとを示す側面図である。

符号の説明

２ 光ディスク装置
２１ 光ピックアップ
２２ キャリッジ
２３ 第１支持シャフト
２５ リードスクリュー
３１ 第１軸受
３２ 第２軸受
３５ ティース（覆い部）
３５ｂ 油溜まり凹部
３６ ギア歯（噛合部）

Claims (3)

1. 光ディスクにデータの記録及び／または再生を行う光ピックアップが取り付けられるキャリッジと、
   前記キャリッジを、前記光ディスクの径方向に移動自在に支持する支持シャフトと、
   前記キャリッジに一体的に間隔を空けて形成され、前記支持シャフトが挿通される２個の軸受と、を備え、
   前記支持シャフト上の前記２個の軸受の間に潤滑油が塗布される光ディスク装置において、
   前記キャリッジの前記２個の軸受の間に設けられ、前記支持シャフトの周面の少なくとも一部を覆う覆い部を備え、
   前記覆い部の前記支持シャフトに対面する内面に、潤滑油を溜めるための油溜まり凹部を設けたことを特徴とする光ディスク装置。
2. 回転自在に設けられ、回転により前記キャリッジを前記光ディスクの径方向に移動させるリードスクリューを備え、
   前記覆い部に、前記リードスクリューのギアに噛合する噛合部を設けたことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
3. 前記２個の軸受を、それぞれ樹脂により構成したことを特徴とする請求項１または２記載の光ディスク装置。

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