JP2008210440A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光ピックアップの傾角調整により噛合部材の歯とリードスクリューとの摺動抵抗の増加を招くことがなく、送り方向と戻り方向のモータ駆動電圧の変化を緩和して光ピックアップの移送精度を向上させた光ディスク装置を提供する。
【解決手段】リードスクリュー３に側方から噛み合う歯９ｅを備えた噛合部材９を、リードスクリュー３の軸線Ｌ１と直交する水平な線Ｌ２を回転中心線とする回転ができるように、上記光ピックアップ２の側面に取付け、噛合部材９を固定する前に噛合部材９の角度補正ができる光ディスク装置とする。傾角調整により光ピックアップ２がリードスクリュー３に対して傾斜しても、噛合部材９をリードスクリュー３と同じ水平状態になるように角度補正をして、噛合部材の歯９ｅとリードスクリュー３との摺動抵抗を抑え、モータ駆動電圧の変化を緩和して光ピックアップ２の移送精度を向上させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＤＶＤ、ＣＤ、ＢＤなどの光ディスク装置に関し、特に、リードスクリューによる光ピックアップの送り機構を改良した光ディスク装置に関する。

従来の光ディスク装置として、例えば、図６に示すようなリードスクリューによる光ピックアップの送り機構を採用したものが知られている。

この光ディスク装置における光ピックアップの送り機構は、トラバースシャーシ（不図示）に２本の水平なガイド軸１ａ，１ｂを平行に設けて、これらのガイド軸１ａ，１ｂに光ピックアップ２をスライド自在に支持させ、モータＭで回転するリードスクリュー３を一方のガイド軸１ａに沿って平行に設けると共に、噛合部材４を光ピックアップ２の側面に固定して、噛合部材４の歯４ａをリードスクリュー３に側方から噛み合わせたものである。従って、リードスクリュー３がモータＭによって回転すると、噛合部材４と共に光ピックアップ２がガイド軸１ａ，１ｂに沿って移動し、光ピックアップ２からレーザービームが光ディスクに照射されて記録、再生が行われるようになっている。また、光ピックアップ２の他方のガイド軸１ｂを受ける軸受部２ａの近傍には、光ピックアップ２の浮上を防止するバネ２ｂが設けられている。

上記の噛合部材４は合成樹脂で一体成形されたもので、図７に示すように、リードスクリュー３に側方から噛み合う歯４ａが形成された垂直板４ｂと取付基板４ｃとの間に圧縮コイルバネ４ｄを設け、垂直板４ｂに形成された歯４ａをリードスクリュー３に押圧することによって、歯４ａとリードスクリュー３との噛み合い不良が生じないようにしている。

一方、光ピックアップを搭載したキャリッジと、モータを駆動源として回転するスクリューシャフトと、キャリッジに固定された板バネと、板バネの自由端側に固定された少なくとも二分割の合成樹脂製の雌ねじ部材を備え、雌ねじ部材の歯部を板バネの弾性でスクリューシャフトに付勢して噛み合わせた光ピックアップの移送機構が知られている（特許文献１）。

また、スクリューシャフトに噛み合う第一の歯と、衝撃が加わったときだけスクリューシャフトと噛み合う第二の歯を合成樹脂で一体成形すると共に、これらの第一及び第二の歯をスクリューシャフトに押し当てる板バネと一体に形成して成るラックを、光学ピックアップにの支持台に取付けたものも知られている（特許文献２）。
特開２００１−１６０２７４号公報 特開平１０−１８８４９８号公報

しかしながら、図６に示す光ピックアップの送り機構を採用した従来の光ディスク装置は、噛合部材４が光ピックアップ２の側面に固定されているため、光ピックアップ２の光軸が光ディスクに垂直に照射されるようにガイド軸１ａ，１ｂの傾きを変えて光ピックアップ２の傾角調整を行うと、図８に示すように、ガイド軸１ａと光ピックアップ２と噛合部材４がリードスクリュー３に対して傾角調整分だけ傾斜することになり、噛合部材４の歯４ａとリードスクリュー３との噛み合わせの角度が変わって摺動抵抗が増加するという問題がある。そして、光ピックアップ２を送り方向に移動させる場合と戻り方向に移動させる場合とで、モータＭの駆動電圧が変化し、移送精度にバラツキが生じるという問題もある。また、この光ディスク装置は、噛合部材４の歯４ａをリードスクリュー３に押圧する前記の圧縮コイルバネ４ｄや、光ピックアップ２の浮上を防止する前記のバネ２ｂを省略することはできない。

そして、特許文献１や特許文献２の光ピックアップの移送機構も、スクリューシャフトに噛み合う雌ねじ部材やラックの角度を調整できないため、光ピックアップの傾角調整を行うと、上記と同様の問題がある。

本発明は上記事情の下になされたもので、その解決しようとする課題は、光ピックアップの傾角調整により噛合部材の歯とリードスクリューとの摺動抵抗の増加を招くことがなく、送り方向と戻り方向のモータ駆動電圧の変化を緩和して光ピックアップの移送精度を向上させることができ、噛合部材の歯をリードスクリューに押圧する圧縮コイルバネや、光ピックアップの浮上を防止するバネを省略することもできる光ディスク装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明に係る光ディスク装置は、トラバースシャーシに２本のガイド軸を平行に設けて、これらのガイド軸に光ピックアップをスライド自在に支持させ、リードスクリューを一方のガイド軸に沿って平行に設けると共に、リードスクリューに側方から噛み合う歯を備えた噛合部材を光ピックアップの側面に取付けた光ディスク装置において、上記噛合部材を、上記リードスクリューの軸線と直交する水平な線を回転中心線とする回転ができるように上記光ピックアップの側面に取付け、噛合部材を固定する前に噛合部材の角度補正ができるようにしたことを特徴とするものである。

本発明の光ディスク装置においては、光ピックアップの側面に、リードスクリューの軸線と直交する水平な線の方向に突き出す凸軸を形成し、この凸軸を噛合部材に形成された軸受部に嵌合して、噛合部材を光ピックアップの側面に取付けることが好ましい。

また、噛合部材は、金属の板バネからなる本体に、リードスクリューに側方から噛み合う合成樹脂の歯を設けたものであることが好ましく、特に、金属の板バネを加工することによって、軸受部を有する垂直板バネベースと、リードスクリューを側方から押圧する垂直板バネ片と、この垂直板バネ片の両側に位置してリードスクリューを上方から押圧する一組の水平板バネ片とを一体に形成した本体を備え、この本体の垂直板バネ片にリードスクリューに側方から噛み合う合成樹脂の歯を設けたものが好ましく使用される。

そして、本発明の更に好ましい光ディスク装置は、噛合部材として、金属の板バネを加工することにより、軸受穴を有する垂直板バネベースと、上記リードスクリューを側方から押圧する垂直板バネ片と、この垂直板バネ片の両側に位置して上記リードスクリューを上方から押圧する一組の水平板バネ片とを一体に形成した本体を備え、この本体の垂直板バネ片と水平板バネ片に、上記リードスクリューに側方から噛み合う合成樹脂の歯と、上記リードスクリューに上方から噛み合う合成樹脂の歯をそれぞれ設けた噛合部材を使用する一方、上記光ピックアップの側面に、上記リードスクリューの軸線と直交する水平な線の方向に突き出す凸軸を形成し、この凸軸を噛合部材の軸受穴に嵌合して、噛合部材を凸軸を中心として回転できるように光ピックアップの側面に取付けると共に、垂直板バネ片の合成樹脂の歯と一組の水平板バネ片の合成樹脂の歯を上記リードスクリューに噛み合わせ、噛合部材を固定する前に噛合部材の角度補正が自動的にできるようにしたことを特徴とするものである。

本発明の光ディスク装置のように、噛合部材を、リードスクリューの軸線と直交する水平な線を回転中心線とする回転ができるように上記光ピックアップの側面に取付け、噛合部材を固定する前に噛合部材の角度補正ができるようにしてあると、光ピックアップの傾角調整によってガイド軸と光ピックアップと噛合部材がリードスクリューに対して傾角調整分だけ傾斜しても、噛合部材を回転させてリードスクリューと同じ水平な状態となるまで角度補正を行ってから、接合部材を光ピックアップの側面に固定することができる。このように噛合部材の角度補正を行うと、噛合部材の歯とリードスクリューとの噛み合わせの角度が実質的に変わらないので摺動抵抗の増加を抑えることができ、送り方向と戻り方向のモータ駆動電圧の変化が少なくなって移送精度を向上させることができる。

そして、噛合部材を光ピックアップの側面に回転可能に取付ける手段として、リードスクリューの軸線と直交する水平な線の方向に突き出す凸軸を光ピックアップの側面に形成し、この凸軸を噛合部材に形成された軸受部に嵌合したものは、この凸軸を中心に噛合部材を回転させて簡単かつ確実に角度補正を行うことができ、その状態で接着剤などを凸軸と軸受部との嵌合部分に注入して、噛合部材を回転不能に固定することができる。

また、噛合部材として、金属の板バネからなる本体に、リードスクリューに側方から噛み合う合成樹脂の歯を設けたものを使用し、この噛合部材を光ピックアップの側面に回転可能に取付けた光ディスク装置は、金属の板バネからなる本体の大きいバネ力によって合成樹脂の歯をリードスクリューに側方から押圧できるので、歯を押圧するための従来の圧縮コイルバネ４ｄを省略することができ、しかも、この噛合部材の歯は合成樹脂で形成されているため、リードスクリューとの摺動抵抗が小さい。

更に、噛合部材として、金属の板バネを加工することによって、軸受部を有する垂直板バネベースと、リードスクリューを側方から押圧する垂直板バネ片と、この垂直板バネ片の両側に位置してリードスクリューを上方から押圧する一組の水平板バネ片とを一体に形成した本体を備え、この本体の垂直板バネ片にリードスクリューに側方から噛み合う合成樹脂の歯を設けたものを使用した光ディスク装置は、噛合部材の一組の水平板バネ片がリードスクリューを上方から押圧して常に噛合部材をリードスクリューと同じ水平状態に保つため、光ピックアップの傾角調整によってガイド軸と光ピックアップがリードスクリューに対して傾斜しても、噛合部材は光ピックアップに対して相対的に回転しながら水平状態を維持して自動的に角度補正が行われる。従って、噛合部材の歯とリードスクリューとの摺動抵抗の増加が抑えられ、送り方向と戻り方向のモータ駆動電圧の変化も少なくなって、移送精度が向上する。しかも、一組の水平板バネ片でリードスクリューを下方へ押圧すると、後で説明するように、その反作用によって光ピックアップの反対側が下方へ付勢されるため、光ピックアップの浮上を防止する従来のバネ２ｂを省略することができる。

そして、更に好ましい光ディスク装置のように、リードスクリューに上方から噛合する合成樹脂の歯を噛合部材の一組の水平板バネ片に設けると、前述した作用効果に加えて、水平板バネ片の歯がリードスクリューに上方から噛み合って光ピックアップの移送を補助する作用を発揮し、また、一組の水平板バネ片でリードスクリューを直接押圧する場合に比べて摺動抵抗を減少させることもできる。

以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。

図１は本発明の一実施形態に係る光ディスク装置をディスクトレイを透視して示す平面図、図２は同光ディスク装置の要部斜視図、図３は同光ディスク装置の要部拡大分解斜視図、図４、図５はいずれも同光ディスク装置の作用説明図である。

この光ディスク装置は、図１に示すように、合成樹脂製のローダーシャーシ５の内側に、合成樹脂製のトラバースシャーシ６が、その後端両側部において取付ネジ７とゴムダンパー８を用いて上下揺動可能に取付けられている。そして、このトラバースシャーシ６には、２本のガイド軸、即ち、主軸１ａと副軸１ｂが平行に設けられ、これらの主軸１ａと副軸１ｂが光ピックアップ２の２つの主軸受部２ｃと１つの副軸受部２ａに挿通されて、光ピックアップ２がスライド自在に搭載されている。尚、光ピックアップの移送機構は、後で詳細に説明する。

トラバースシャーシ６の前寄り部分に搭載されたスピンドルモータ（不図示）の出力軸には、ターンテーブル１０が固定されており、トラバースシャーシ２が上方に回動したときに、このターンテーブル１０とその真上のクランパー１１との間に光ディスクの中央開口縁が挟まれて回転するようになっている。このクランパー１１は、ローダーシャーシ５に一体成形されたブリッジ部５ａの中央のクランパー保持部５ｂに回転自在に保持されている。

トラバースシャーシ６の前端に取付固定された合成樹脂製のレバーシフト１２には、前方へ突き出す二つの凸部１２ａ，１２ｂが形成されており、これらの凸部１２ａ，１２ｂを挿入するカム溝１３ａ，１３ｂを形成した合成樹脂製のカムスライダー１３が、ローダーシャーシ５の前枠部５ｃに左右スライド可能に取付けられている。このカムスライダー１３は、その右端のラック１３ｃにピニオン１４が噛み合って回転すると左右にスライドし、そのカム溝１３ａ，１３ｂに沿ってレバーシフト１２の凸部１２ａ，１２ｂが摺動しながら上下動するため、トラバースシャーシ６は後端両側部の取付部分を支点として上下に揺動するようになっている。

また、光ディスクを載置して挿入・排出されるディスクトレイ１５は、トラバースシャーシ６とブリッジ部５ａとの間に配置されてローダーシャーシ５の内側にスライド可能に取付けられており、ディスクトレイ裏面のラック（不図示）にピニオン１４が噛み合って回転すると、ディスクトレイ１５が挿入・排出されるようになっている。

この光ディスク装置の大きい特徴は、光ピックアップ２の移送機構にある。即ち、この移送機構はリードスクリュー３とこれに噛み合う噛合部材９によって、リードスクリューの回転を噛合部材の直線運動に変換するものであって、図１〜図３に示すように、リードスクリュー３は主軸１ａに沿って平行に配置されている。そして、このリードスクリュー３の基端部は、トラバースシャーシ６に搭載されたモータＭの出力軸に固定されており、リードスクリュー３の先端部はトラバースシャーシ６に形成された軸受部６ａ（図１参照）によって軸受けされている。

このリードスクリュー３に噛み合わせる噛合部材９は、金属のバネ板を加工することによって、図３に示すように、垂直板バネベース９ａと、リードスクリュー３に側方から押圧力を加える垂直板バネ片９ｂと、リードスクリュー３に上方から押圧力を加える一組の水平板バネ片９ｃ，９ｃとを一体に形成した本体を有するものであって、垂直板バネ片９ｂは、垂直板バネベース９ａの中間部上端から前側斜め下方に屈曲され更に垂直下方に屈曲されて形成されており、一組の水平板バネ片９ｃ，９ｃは、垂直板バネ片９ｂの両側に位置して垂直板バネベース９ａの両側部上端から前側斜め下方に屈曲され更に水平前方に屈曲されて形成されている。そして、垂直板バネベース９ａの中央部には軸受穴９ｄが設けられており、垂直板バネ片９ｂの前面には、リードスクリュー３に側方から噛み合う合成樹脂の歯９ｅがアウトサート成形によって設けられており、一組の水平板バネ片９ｃ，９ｃの下面には、リードスクリュー３に上方から噛み合う合成樹脂の歯９ｆ，９ｆがアウトサート成形によってそれぞれ設けられている。

一方、光ピックアップ２の側面には、リードスクリュー３の軸線Ｌ１と直交する水平な線Ｌ２の方向に突き出す凸軸２ｄが形成されており、この凸軸２ｄに噛合部材９の垂直板バネベース９ａの軸受穴９ｄを嵌合させることによって、噛合部材９が凸軸２ｄを中心として（換言すればリードスクリュー３の軸線Ｌ１と直交する水平な線Ｌ２を回転中心線として）垂直回転できるように光ピックアップ２の側面に取付けられている。

上記のように噛合部材９を取付けると、垂直板バネ片９ｂの歯９ｅが垂直板バネ片９ｂの押圧力を受けてリードスクリュー３に側方から噛み合うと共に、一組の水平板バネ片９ｃ，９ｃの歯９ｆ，９ｆが水平板バネ片９ｃ，９ｃの押圧力を受けてリードスクリュー３に上方から噛み合い、この水平板バネ片９ｃ，９ｃの歯９ｆ，９ｆとリードスクリュー３との噛み合いによって、噛合部材９が常にリードスクリュー３と同じ水平な状態に保たれることになる。従って、図４に示すように、主軸１ａと副軸１ｂ（但し、図４には副軸１ｂが表れていない）を傾斜させて、光ピックアップ２の上面の対物レンズからレーザービームが光ディスクに垂直に照射されるように光ピックアップ２の傾角調整を行うと、主軸１ａと光ピックアップ２は傾角調整分だけリードスクリュー３に対して傾斜するけれども、噛合部材９は凸軸２ｄを中心に光ピックアップ２に対して相対的に回動しながら水平状態を維持するので、自動的に噛合部材９の角度補正が行われることになる。このように角度補正がされた状態で、例えば接着剤などを凸軸２ｄと軸受穴９ｄとの嵌合部分に注入して噛合部材９を回転不能に固定すると、噛合部材９の歯９ｅ，９ｆとリードスクリュー３との噛み合わせの角度が実質的に変わらないので、歯９ｅ，９ｆが摩擦抵抗の小さな合成樹脂の歯であることと相俟って、リードスクリュー３を回転させながら光ピックアップ２を移送する際の歯９ｅ，９ｆとリードスクリュー３との摺動抵抗の増加を抑えることが可能となり、送り方向と戻り方向のモータ駆動電圧の変化も少なくなって、移送精度を向上させることが可能となる。

また、図５に示すように、噛合部材９の一組の水平板バネ片９ｃによって上方から押圧力を加えて歯９ｆをリードスクリュー３に噛み合わせると、その反作用で上向きの力が噛合部材９に生じ、光ピックアップ２が主軸１ａを中心に半時計回り方向に回転するように付勢されて、光ピックアップ２の浮上が防止されるため、副軸１ｂの下側に従来の光ピックアップ浮上防止バネ２ｂを設ける不要がなくなり、光ピックアップ浮上防止バネ２ｂを省略することができる。

また、この噛合部材９は、金属の板バネを加工した本体の垂直板バネ片９ｂの大きいバネ力によって、歯９ｅをリードスクリュー３に側方から噛み合わせているため、従来のように歯を押圧するための圧縮コイルバネ４ｄを設けることも不要となる。このように、本発明の光ディスク装置は、圧縮コイルバネ４ｄや上記の光ピックアップ浮上防止バネ２ｂを省略できるので、部品点数や組立工数が少なくなってコストダウンを図ることもできる。

以上のような構成の光ディスク装置は、ディスクトレイ１５が排出されたトレイオープンの状態では、カムスライダー１３が左側にスライドし、トラバースシャーシ６が下降している。このトレイオープンの状態で、光ディスクをディスクトレイ１５に載せてローダーシャーシ５に挿入すると、カムスライダー１３が図１のように右方向にスライドしてトラバースシャーシ６が上方に回動し、光ディスクがターンテーブル１０とクランパー１１で挟持されて回転する。すると、リードスクリュー３がモータＭで駆動されて回転し、このリードスクリュー３に噛み合う噛合部材９を側面に取付けた光ピックアップ２が主軸１ａと副軸１ｂに沿ってターンテーブル１０の方へ移動しながら、対物レンズ２ｅからレーザービームを光ディスクに照射し、記録・再生が行われる。特に、この光ディスク装置は、前述したように光ピックアップ２の移送精度が良いため、高精度で記録・再生を行うことができる。そして、記録・再生が終わると、上記と逆動作して光ディスクが取り出される。

尚、この実施形態の光ディスク装置は、噛合部材９の水平板バネ片９ｃ，９ｃに合成樹脂の歯９ｆ，９ｆを設けて、この歯９ｆ，９ｆをリードスクリュー３に上方から噛み合わせているが、歯９ｆ，９ｆを省略して水平板バネ片９ｃ，９ｃでリードスクリュー３を上方から直接押圧するように構成してもよい。このように水平板バネ片９ｃ，９ｃでリードスクリュー３を直接押圧しても、噛合部材９を常にリードスクリュー３と同じ水平状態に保って自動的に角度補正を行うことができるので、前記と同様の効果を得ることができる。

本発明の一実施形態に係る光ディスク装置をディスクトレイを透視して示す平面図である。 同光ディスク装置の要部斜視図である。 同光ディスク装置の要部拡大分解斜視図である。 同光ディスク装置の作用説明図である。 同光ディスク装置の作用説明図である。 従来の光ディスク装置の部分斜視図である。 従来の光ディスク装置に用いられる噛合部材の斜視図である。 従来の光ディスク装置の問題点の説明図である。

符号の説明

１ａ 主軸（ガイド軸）
１ｂ 副軸（ガイド軸）
２ 光ピックアップ
２ｄ 凸軸
３ リードスクリュー
４ 従来の噛合部材
５ ローダーシャーシ
６ トラバースシャーシ
９ 噛合部材
９ａ 垂直板バネベース
９ｂ 垂直板バネ片
９ｃ 水平板バネ片
９ｄ 軸受穴（軸受部）
９ｅ，９ｆ 合成樹脂の歯
Ｌ１ リードスクリューの軸線
Ｌ２ リードスクリューの軸線と直交する水平な線

Claims (5)

1. トラバースシャーシに２本のガイド軸を平行に設けて、これらのガイド軸に光ピックアップをスライド自在に支持させ、リードスクリューを一方のガイド軸に沿って平行に設けると共に、リードスクリューに側方から噛み合う歯を備えた噛合部材を光ピックアップの側面に取付けた光ディスク装置において、
   上記噛合部材として、金属の板バネを加工することにより、軸受穴を有する垂直板バネベースと、上記リードスクリューを側方から押圧する垂直板バネ片と、この垂直板バネ片の両側に位置して上記リードスクリューを上方から押圧する一組の水平板バネ片とを一体に形成した本体を備え、この本体の垂直板バネ片と水平板バネ片に、上記リードスクリューに側方から噛み合う合成樹脂の歯と、上記リードスクリューに上方から噛み合う合成樹脂の歯をそれぞれ設けた噛合部材を使用する一方、上記光ピックアップの側面に、上記リードスクリューの軸線と直交する水平な線の方向に突き出す凸軸を形成し、この凸軸を噛合部材の軸受穴に嵌合して、噛合部材を凸軸を中心として回転できるように光ピックアップの側面に取付けると共に、垂直板バネ片の合成樹脂の歯と一組の水平板バネ片の合成樹脂の歯を上記リードスクリューに噛み合わせ、噛合部材を固定する前に噛合部材の角度補正が自動的にできるようにしたことを特徴とする光ディスク装置。
2. トラバースシャーシに２本のガイド軸を平行に設けて、これらのガイド軸に光ピックアップをスライド自在に支持させ、リードスクリューを一方のガイド軸に沿って平行に設けると共に、リードスクリューに側方から噛み合う歯を備えた噛合部材を光ピックアップの側面に取付けた光ディスク装置において、
   上記噛合部材を、上記リードスクリューの軸線と直交する水平な線を回転中心線とする回転ができるように上記光ピックアップの側面に取付け、噛合部材を固定する前に噛合部材の角度補正ができるようにしたことを特徴とする光ディスク装置。
3. 上記光ピックアップの側面に、上記リードスクリューの軸線と直交する水平な線の方向に突き出す凸軸を形成し、この凸軸を上記噛合部材に形成された軸受部に嵌合して、上記噛合部材を光ピックアップの側面に取付けたことを特徴とする請求項２に記載の光ディスク装置。
4. 上記噛合部材が、金属の板バネからなる本体に、上記リードスクリューに側方から噛み合う合成樹脂の歯を設けたものであることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の光ディスク装置。
5. 上記噛合部材が、金属の板バネを加工することにより、上記軸受部を有する垂直板バネベースと、上記リードスクリューを側方から押圧する垂直板バネ片と、この垂直板バネ片の両側に位置して上記リードスクリューを上方から押圧する一組の水平板バネ片とを一体に形成した本体を備え、この本体の垂直板バネ片に上記リードスクリューに側方から噛み合う合成樹脂の歯を設けたものであることを特徴とする請求項３に記載の光ディスク装置。

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