JP2007287281A - 光ピックアップユニット - Google Patents

Abstract

【課題】モータの制御不能状態が起きても、ナット部が送りネジの端部で噛み込むことを防止し、しかもナット部の再起動をも可能にした光ピックアップユニットを提供する。
【解決手段】送りネジ３ｃの前後端には、ネジ山の無いナット空転部３１，３２が設けられているので、モータ３の動作中に制御ソフトが誤作動を起こしても、送りネジ３ｃのナット空転部３１，３２でナット部１４が空転し続けるので、送りネジ３ｃとナット部１４との噛み込みを適切に防止することができる。さらに、第１のナット空転部３１に待機するナット部１４は、ナット戻しバネ３３により送りネジ３ｃの後端側に向けて付勢されている。これによって、制御ソフトが正常動作に戻ったときに、送りネジ３ｃが逆転を開始すると同時にナット部１４を送りネジ３ｃに素早く螺合させることができ、ナット部１４を正常な動作に素早く復帰させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、光磁気ディスクなどのディスク状記録媒体の光による記録・再生に利用される光ピックアップユニットに関するものである。

従来、このような分野の技術として、特開平５−８１６８１号公報がある。この公報に記載された光ピックアップ装置において、送りネジの両端には径の小さなネジ部が形成されている。さらに、送りネジに送りナットが螺合し、送りナットの進退に追従して、光ピックアップレンズも進退する。さらに、非演奏時や輸送時に発生した衝撃や振動などにより、送りネジの溝から送りナットが飛び出すことが無いように、送りナットにはストッパが固定されている。

特開平５−８１６８１号公報 特開平１０−３６８７号公報

このような従来の光ピックアップ装置には、送りネジの両端部に小径のネジ部が設けられ、さらには、送りナットの浮きを防止するためのストッパが設けられているので、演奏時や輸送時における振動や衝撃などにより、送りナットの端部に送りネジが達しても、送りナットの噛み込むことを防止することができる。しかしながら、前述した従来技術は、演奏時や輸送時における衝撃や振動などを考慮した発明であり、モータ動作中に制御ソフトが暴走してモータの駆動が停止しない場合に、送りナットと送りネジとの噛み込み防止を配慮した発明ではなく、送りナットと送りネジとの噛み込みは発生する。

本発明は、特に、モータの制御不能状態が起きても、ナット部が送りネジの端部で噛み込むことを防止し、しかもナット部の再起動をも可能にした光ピックアップユニットを提供することを目的とする。

本発明に係る光ピックアップユニットは、送りネジが設けられたモータと、送りネジと送りネジに螺合するナット部との協働によって直線的に移動するピックアップレンズとを有する光ピックアップユニットにおいて、送りネジの前端と後端に設けられたネジ山の無い第１及び第２のナット空転部と、送りネジの前端側に配置されると共に、第１のナット空転部に待機するナット部を送りネジの後端側に向けて付勢するナット戻しバネとを備えたことを特徴とする。

この光ピックアップユニットに設けられた送りネジの前後端には、ネジ山の無いナット空転部が設けられているので、モータ動作中に制御ソフトが誤作動を起こして、ナット部が送りネジの端部まで送られてしまった場合でも、送りネジのナット空転部でナット部が空転し続けるので、送りネジとナット部との噛み込みを適切に防止することができる。これによって、送りネジ及びナット部のネジ山を潰すことが防止される。さらに、第１のナット空転部に待機するナット部は、ナット戻しバネにより送りネジの後端側に向けて付勢されている。これによって、制御ソフトが正常動作に戻ったときに、送りネジが逆転を開始すると同時にナット部を送りネジに素早く螺合させることができ、ナット部を正常な動作に素早く復帰させることができる。

また、モータに設けられると共に、送りネジを前端側に向けて付勢する第１の予圧バネと、ナット部とピックアップレンズとを連結する直動部を第１の予圧バネと同方向に付勢する第２の予圧バネとを更に備えると好適である。

この場合、モータ側の第１の予圧バネと直動部側の第２の予圧バネとが同じ方向に付勢力を有しているので、直動部を付勢する第２の予圧バネの付勢力を弱めることができ、これによって、直動部に無理な負荷が加わり難くなるので、直動部の変形が防止され、それに伴って、レンズの歪みやナット部の変形を適切に防止することができる。

また、直動部に設けられて、ナット部の後端面に当接するナット支持部と、ナット部に設けられて、送りネジの回転軸線に対して直交する方向に突出する摺動部と、摺動部が挿入されると共に、直動部において送りネジの回転軸線方向に延在し、ナット部を第１のナット空転部まで案内するガイド溝とを備えると好適である。

モータの誤作動中に、直動部を送りネジの前端側で強制的に停止させると、ナット部に設けられた摺動部と直動部に設けられたガイド溝との協働によって、ナット部のみを送りネジの前端側の第１のナット空転部までスムーズに移送することができる。従って、第１のナット空転部にはナット部のみが待機することになるので、ナット部のみを押し出す付勢力のみを考慮すれば良く、ナット戻しバネのバネ力を必要以上に強くする必要がなくなる。なお、ナット部と直動部とが一体になっていると、ナット戻しバネのバネ力を強くする必要がある。

本発明によれば、モータの制御不能状態が起きても、ナット部が送りネジの端部で噛み込むことを防止し、しかもナット部の再起動をも可能にしている。

以下、図面を参照しつつ本発明に係る光ピックアップユニットの好適な実施形態について詳細に説明する。

図１〜図３に示すように、光ピックアップユニット１は、光ピックアップ装置の内部で光磁気ディスクなどのディスク状記録媒体の光による記録・再生に利用され、ネジ止めによって光ピックアップ装置への組み付けを容易にしたタイプのレンズ駆動のユニットである。この光ピックアップユニット１は、ネジ止め用の止め穴２ａが設けられた金属製のベース２を有し、このベース２上には、小型のステッピングモータ３が固定されている。このステッピングモータ３は、６ｍｍ程度の直径を有するモータ本体３ａと、モータ本体３ａから突出する出力軸３ｂと、出力軸３ｂに固定された送りネジ３ｃとからなる。

モータ本体３ａには、筒状の金属ケース４が設けられ、金属ケース４内は、Ｎ極及びＳ極が交互に着磁されてなるロータが設けられている。ロータの前後には、ロータに回転力を付与する磁気回路としての一対のステータが配置され、ステータには、磁界を発生させるコイルが収容されたヨークが形成されている。ヨークは、外側ヨークと内側ヨークとを有する。

外側ヨーク及び内側ヨークのそれぞれには、ロータの外周面に対向するように配列された環状の磁極歯が設けられており、各磁極歯は櫛状であり、同一円周上で所定のピッチをもって配置されている。ヨーク内に収容されたコイルは、ステータの端子部に電気的に接続されており、コイルには、端子部を介して外部電源から電流が供給される。そして、コイルに流れる電流の向きを順次切り替えることで、ロータがステップ状に回転し、それにともなって出力軸３ｂ及び送りネジ３ｃがステップ回転する。

また、半球状に形成された出力軸３ｂの先端部は、ピボット軸受８の凹部８ａ内に装填され、このピボット軸受８は、出力軸３ｂの全長に渡って延在するコ字状のシャフト保持金具７に固定されている。そして、このシャフト保持金具７の底部は、枠体６とベース２との間に配置されると共に、枠体６に螺着された止めネジ９によってベース２の上面に固定されている。

さらに、モータ本体３ａ内の後端には第１の予圧手段１０が設けられ、この第１の予圧手段１０は、出力軸３ｂの後端に当接するボール部１１と、このボール部１１を保持する樹脂製のピボット軸受１２と、樹脂製のピボット軸受１２を出力軸３ｂの先端に向けて付勢する螺旋バネ（第１の予圧バネ）１３とからなる。この螺旋バネ１３は、モータ本体３ａの後端部とピボット軸受１２との間に配置され、螺旋バネ（第１の予圧バネ）１３によって、送りネジ３ｃは前端側に向けて付勢されている。この第１の予圧手段１０により、送りネジ３ｃにスラスト方向の予圧を発生させ続けることができる。

この第１の予圧手段１０によって付勢された送りネジ３ｃには、円板状のナット部１４が螺合され、ナット部１４は、送りネジ３ｃの回転によって直線的に移動する。さらに、ナット部１４には、送りネジ３ｃの回転軸線Ｌに対して直交する方向（すなわちナット部１４の径方向）に突出する摺動部１４ａが設けられ、この摺動部１４ａは、回転軸線Ｌに対して直交して延在する可動アーム（直動部）１６に形成されたガイド溝１６ａ内に挿入されている。

このガイド溝１６ａは、回転軸線Ｌの方向に一致して延在すると共に、ナット部１４の回り止めを可能にしている。また、可動アーム１６には、ナット部１４の後端面１４ｂに当接するナット支持部１６ｂが設けられている。その結果、ナット部１４の摺動部１４ａが、ガイド溝１６ａの前端部１６ｃとナット支持部１６ｂとの間に配置されることになり、ナット部１４を、ガイド溝１６ａの端部１６ｃとナット支持部１６ｂとの間で進退させることができる。

さらに、このような可動アーム１６の端部には、ピックアップレンズ１７及びガイド爪１８が設けられている。このガイド爪１８は、枠体６に固定され且つ回転軸線Ｌ方向に延在するガイド軸１９を挟み込んでいる。従って、ガイド爪１８がガイド軸１９に沿って摺動することにより、可動アーム１６を、回転軸線Ｌ方向に確実に案内することができる。これによって、ピックアップレンズ１７を直線的且つ確実に移動させることができる。

さらに、可動アーム１６は、螺旋圧縮バネ（第２の予圧バネ）２０によって、第１の予圧バネ１３と同一の方向に付勢されている。螺旋圧縮バネ２０の前端は、可動アーム１６から垂下したバネ受け片１６ｄにより支持され、螺旋圧縮バネ２０の後端は、枠体６に設けられたバネ受け部２１によって支持されている。この場合、ステッピングモータ３側の第１の予圧バネ１３と可動アーム１６側の第２の予圧バネ２０とが同じ方向に付勢力を有しているので、可動アーム１６を付勢する第２の予圧バネ２０の付勢力を弱めることができる。これによって、可動アーム１６に無理な負荷が加わり難くなるので、可動アーム１６の変形が防止され、それに伴って、ピックアップレンズ１７の歪みやナット部１４の変形を適切に防止することができる。さらに、バネ受け片１６ｄを貫通するように、ガイド軸２２が回転軸線Ｌ方向に延在している。

このような構成の光ピックアップユニット１の可動アーム１６は、送りネジ３ｃの回転力と螺旋圧縮バネ２０の付勢力によって、直線的に進退するが、ステッピングモータ３の動作中に制御ソフトが何らかの事情により誤作動を起こし、送りネジ３ｃが回転し続けると、送りネジ３ｃの端部までナット部１４が送られて、送りネジ３ｃとナット部１４との噛み込みを起こし、ナット部１４の再起動を不能にする虞がある。

そこで、送りネジ３ｃの前端及び後端には、ネジ山の無い第１及び第２のナット空転部３１，３２が設けられている。さらに、ピボット軸受８を包囲するように、送りネジ３ｃの前端側にはナット戻しバネ３３が配置されている。このナット戻しバネ３３の一端はピボット軸受８に固定され、ナット戻しバネ３３の他端は遊端になっている。そして、ナット戻しバネ３３は、第１のナット空転部３１の途中まで延在している。従って、前側の第１のナット空転部３１にナット部１４が待機すると、ナット部１４は、ナット戻しバネ３３の遊端によって送りネジ３ｃの後端側に向けて付勢され続ける。

このように、送りネジ３ｃの前後端には、ネジ山の無いナット空転部３１，３２が設けられているので、モータ動作中に制御ソフトが誤作動を起こすことによって、送りネジ３ｃの端部までナット部１４が送られてしまった場合でも、ナット空転部３１，３２によって、送りネジ３ｃとナット部１４との噛み込みを適切に防止することができる。これによって、送りネジ３ｃ及びナット部１４のネジ山が潰されてしまうことが防止される。

さらに、第１のナット空転部３１に待機するナット部１４は、送りネジ３ｃの後端側に向けてナット戻しバネ３３により付勢されている。これによって、制御ソフトが正常動作に戻って、送りネジ３ｃが逆転を開始すると、ナット戻しバネ３３の付勢力によりナット部１４を送りネジ３ｃに素早く螺合させることができ、ナット部１４を正常な動作に素早く復帰させることができる。この場合、ナット空転部３１，３２の直径を、送りネジ３ｃの谷径より僅かに小さくすることで、送りネジ３ｃが逆転すると同時にナット部１４を送りネジ３ｃに確実に螺合させることができる。

なお、枠体６には、前後一対のフォトセンサ４１，４２が固定され、可動アーム１６に設けられた遮光板４３が各フォトセンサ４１，４２の検知光を遮断することによって、ピックアップレンズ１７の初期位置やピックアップレンズ１７の前後のエンドの検出が可能になる。

前述した構成の光ピックアップユニット１の動作について簡単に説明する。

図１〜図３に示すように、通常の使用状態において、先ず、ステッピングモータ３の送りネジ３ｃが正回転すると、これに伴ってナット部１４が前進する。このとき、螺旋圧縮バネ（第２の予圧バネ）２０によって可動アーム１６は付勢されているので、可動アーム１６と一体化したナット支持部１６ｂがナット部１４の後端面に当接し続ける。この当接力によって、ナット部１４の前進に追従して可動アーム１６及びピックアップレンズ１７が前進する。また、送りネジ３ｃが逆回転すると、これに伴ってナット部１４が後退する。このとき、ナット部１４がナット支持部１６ｂを押し続けるので、ナット部１４の後退に追従して可動アーム１６及びピックアップレンズ１７が後退する。

また、ステッピングモータ３の動作中に制御ソフトが誤作動を起こして、送りネジ３ｃの正回転が止まらなくなると、ナット部１４も前進し続けることになる。そして、図４及び図５に示すように、ナット部１４が送りネジ３ｃの前端すなわち第１のナット空転部３１に達し、ナット部１４が空転し続けるので、送りネジ３ｃとナット部１４との噛み込みが適切に防止され、送りネジ３ｃ及びナット部１４のネジ山の潰れが防止される。

また、ナット部１４の前進中において、可動アーム１６はエンドストッパなどの機械的ストッパにより所定位置で強制的に停止させられるが、可動アーム（直動部）１６には、回転軸線Ｌ方向に延在してナット部１４を第１のナット空転部３１まで案内するガイド溝１６ａが設けられている。従って、モータ３の誤作動中に、可動アーム（直動部）１６を送りネジ３ｃの前端側でエンドストッパなどにより強制的に停止させた場合、ナット部１４に設けられた摺動部１４ａと可動アーム１６に設けられたガイド溝１６ａとの協働によって、ナット部１４のみが、送りネジ３ｃの前端側の第１のナット空転部３１までスムーズに送られる。従って、第１のナット空転部３１にはナット部１４のみが待機することになるので、ナット戻しバネ３３のバネ力は、ナット部１４のみを押し出す付勢力のみを考慮すれば良く、必要以上に強くする必要がなくなる。

また、制御ソフトの動作が正常に戻って、送りネジ３ｃが逆転を開始すると、ナット戻しバネ３３の付勢力によりナット部１４を送りネジ３ｃに素早く螺合し、ナット部１４を正常な動作範囲に素早く復帰させることができる。

また、ステッピングモータ３の動作中に制御ソフトが誤作動を起こして、送りネジ３ｃの逆回転が止まらなくなると、ナット部１４も後退し続けることになる。そして、図６及び図７に示すように、ナット部１４が送りネジ３ｃの後端すなわち第２のナット空転部３２に達し、ナット部１４が空転し続けるので、送りネジ３ｃとナット部１４との噛み込みが適切に防止され、送りネジ３ｃ及びナット部１４のネジ山の潰れが防止される。

また、制御ソフトの動作が正常に戻って、送りネジ３ｃが正回転を開始すると、螺旋圧縮バネ（第２の予圧バネ）２０の付勢力によりナット部１４を送りネジ３ｃに素早く螺合し、ナット部１４を正常な動作範囲に素早く復帰させることができる。

本発明に係る光ピックアップユニットの一実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る光ピックアップユニットの断面図である。 本発明に係る光ピックアップユニットの平面図である。 送りネジの前端の第１のナット空転部にナット部が待機している状態を示す平面である。 図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。 送りネジの後端の第２のナット空転部にナット部が待機している状態を示す平面図である。 図６のＶII−ＶII線に沿う断面図である。

符号の説明

１…光ピックアップユニット、３…ステッピングモータ、３ｃ…送りネジ、１３…第１の予圧バネ、１４…ナット部、１４ａ…摺動部、１４ｂ…ナット部の後端面、１６…可動アーム（直動部）、１６ａ…ガイド溝、１６ｂ…ナット支持部、１７…ピックアップレンズ、２０…第２の予圧バネ、３１…第１のナット空転部、３２…第２のナット空転部、３３…ナット戻しバネ、Ｌ…回転軸線。

Claims (3)

1. 送りネジが設けられたモータと、前記送りネジと前記送りネジに螺合するナット部との協働によって直線的に移動するピックアップレンズとを有する光ピックアップユニットにおいて、
   前記送りネジの前端と後端に設けられたネジ山の無い第１及び第２のナット空転部と、
   前記送りネジの前端側に配置されると共に、前記第１のナット空転部に待機する前記ナット部を前記送りネジの後端側に向けて付勢するナット戻しバネとを備えたことを特徴とする光ピックアップユニット。
2. 前記モータに設けられると共に、前記送りネジを前端側に向けて付勢する第１の予圧バネと、
   前記ナット部と前記ピックアップレンズとを連結する直動部を前記第１の予圧バネと同方向に付勢する第２の予圧バネとを更に備えたことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップユニット。
3. 前記直動部に設けられて、前記ナット部の後端面に当接するナット支持部と、
   前記ナット部に設けられて、前記送りネジの回転軸線に対して直交する方向に突出する摺動部と、
   前記摺動部が挿入されると共に、前記直動部において前記送りネジの前記回転軸線方向に延在し、前記ナット部を前記第１のナット空転部まで案内するガイド溝とを備えたことを特徴とする請求項２記載の光ピックアップユニット。
   

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