JP3057269B2 - 光学ピックアップ移動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザディスクプレー
ヤ等に適用される光学ピックアップの駆動装置に関し、
特に光学ピックアップを光ディスクの内外径方向（トラ
ッキング方向）に移動させるための機構いわゆるラック
ピニオン方式の移動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば光学式ビデオディスクプレ
ーヤに用いられる光学ピックアップは、高速で回転する
光ディスク信号記録面にレーザ光を照射し、この反射光
を光学的に読み取り電気信号に変換することで画像や音
声として再生することができるものであり、そしてこの
ような光学ピックアップは光ディスクの信号記録面のト
ラックをトレースしながらトラッキング方向に移動する
動作が行われる。

【０００３】上述した光学ピックアップの移動方法とし
ては一般にスイングアーム方式、ラックピニオン方式、
ベルト送り方式あるいはリニアモータ方式がある、この
うち、ラックピニオン方式は光学ピックアップ側にラッ
クを備え、このラックが送りモータにより減速回転駆動
されるピニオン（駆動歯車）によって歯送り動作され、
光学ピックアップの光ディスクのトラッキング方向への
移動が行える。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
ラックピニオン方式による光ディスク用光学ピックアッ
プ移動装置は、メーカー側におけるこの移動装置の調整
段階において例えば駆動系の電気回路等の影響で送りモ
ータに過電流が流れて光学ピックアップが高速走行し、
いわゆる光学ピックアップが暴走動作するといったこと
が生じる。この光学ピックアップの暴走は、光学ピック
アップが光ディスクの最内周位置あるいは最外周位置に
おいてシャーシ側に衝突し、このため、ラックまたはピ
ニオンに衝撃力が伝わってこれを破損するといった問題
が発生する。

【０００５】そこで従来では、ラックやピニオンを破損
から防止する対策として、光学ピックアップの衝撃力を
衝撃吸収材を利用して防止しているが、ある限度以上の
衝撃力に対しては緩衝作用が低下し上述した破損を招
く。また、破損防止の別の対策としてラックあるいはピ
ニオンの材質を代えたり部品寸法を大きくして衝撃力に
耐えるようにすることも考えられるが、この場合でも強
度的に限界がある。また、出力軸としてウォームを用い
たモータでは光学ピックアップの衝撃時に、ウォームと
ウォームホイールとがロックし、このため駆動系の反転
動作が不能になるといった問題があった。

【０００６】一方、ラックピニオン方式以外のベルトに
よる送り方式では、光学ピックアップの衝撃力がベルト
自体に伝えられるため、ベルトの伸びに伴うベルトの劣
化が速まることや、ベルトに付随してプーリ等の部材が
必要となるので部品点数が多くなるといった問題があ
る。

【０００７】本発明は上述のような問題点を解消するた
めになされたもので、光学ピックアップの暴走時におけ
るラックやピニオン等の駆動系の破損を防止し、かつ歯
車のロックによる反転動作の不能を防止することのでき
る光学ピックアップ移動装置を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め本発明による光学ピックアップ移動装置は、ピックア
ップ支持枠体に支持されたガイド軸に沿って走行移動す
るスライダに搭載されている光学ピックアップと、スラ
イダに固定されラック歯が形成されているラックと、ピ
ックアップ支持枠体側に固定されラックの前方に水平に
延出している支持台板と、支持台板に一対の軸ピンが各
々回転中心として各々長孔内を移動し光学ピックアップ
の移動方向と交差する方向に回動可能に支承されている
モータべース板と、モータベース板にモータ及びこのモ
ータの出力軸に設けたウォームと、モータベース板に平
行に一体に延出する支持基板と、支持基板に支承されウ
ォームと噛み合うウォームホィール及びウォームホィー
ルと同軸に支承されラックのラック歯と噛み合う駆動歯
車と、モータベース板とピックアップ支持枠体側との間
に張設し駆動歯車をラック歯に噛み合う方向にばね付勢
させているばね部材とから構成したものである。

【０００９】

【作用】上述のように構成した光学ピックアップ移動装
置は、モータへの過電流により駆動歯車が高速回転し、
この歯車と噛み合っているラックを介して光学ピックア
ップが暴走し光ディスクの最内周または最外周に達して
ラックの端部がシャーシに衝突すると、ラックに噛み合
っている駆動歯車の回転が阻止されることになり、この
ため回転しようとする駆動歯車を回転させようとするモ
ータのウォームの反力によってモータ搭載しているモー
タベース板がいずれか一方の軸ピンを支点としてばね部
材のばね力に抗してラックの外方側へ回動し、これによ
って駆動歯車はラックとの噛み合いが外れてフリーとな
る。そして駆動歯車がラックから外れることによって、
モータベース板を介して駆動歯車は上述したばね部材の
ばね力によってラックへ引き寄せられて再びラックと噛
み合おうとするが、上述したように出力歯車の反力によ
ってモータベース板の外方への回動作用によって駆動歯
車がラックから再び外れという動作をくり返すことで駆
動歯車はいわゆる空回りを起こし、ラックと駆動歯車の
ロックによる破損を回避することができる。

【００１０】以下、本発明による実施例を図面に基づい
て説明する。図１は光学式ビデオディスクに用いられる
光学ピックアップとその移動装置を示す平面図であっ
て、符号１で示した光学ピックアップはスライダ２に支
持され、このスライダ２がシャーシとなるピックアップ
支持枠体３に両端部が支持されたガイドレール４と、ス
ライダ２に設けた係合部２ａがシャーシのレール３ａに
沿って図示しない光ディスクの内外径方向に光学ピック
アップ１と共に移動可能である。

【００１１】光学ピックアップ１は、光ディスクの信号
記録面に半導体レーザから出射したレーザ光を集光させ
る対物レンズ５と、光ディスクの信号記録面に反射した
反射光を検出する光検出デバイス６と、対物レンズ５を
フォーカス方向及びトラッキング方向へサーボ制御する
図示しない２軸アクチュエータから構成されている。ま
た、スライダ２の光ディスクとの対向側には光ディスク
のスキューを検出するチルト検出素子７が備えられてい
る。このチルト検出素子７の出力信号によってピックア
ップ支持枠体３が光ディスク面に対して傾動し、光ディ
スク信号記録面に対する光学ピックアップ１の設定角度
を調整可能にしている。

【００１２】スライダ２には、ガイドレール４と平行と
なるようにラック８が一体成形され、このラック８の外
面側にその長手方向に沿ってラック歯９が形成されてい
る。このラック８が次に述べる移動装置１０により摺動
操作されてスライダ２と共に光学ピックアップ１が駆動
される。

【００１３】移動装置１０は駆動源となるモータ１１
と、このモータ１１の駆動力によって回転駆動されラッ
ク８を歯送りする駆動歯車を有するウォームホイール１
２とから構成されている。以下、移動装置１０の構成を
詳細に説明する。

【００１４】モータ１１はモータベース板１３に支持さ
れ、このモータベース板１３は、前述したピックアップ
支持枠体３に取付けられラック８の前方側へ水平に延出
した支持台板１４に支承されている。詳しくは、モータ
ベース板１３には２つの長さの異なる第１及び第２の長
孔１５，１６が、各々の長孔を回転中心とする円弧形状
に相対向して形成され、これら第１及び第２の長孔１
５，１６が支持台板１４から突設した第１及び第２の軸
ピン１７，１８にそれぞれ軸着され支軸部を構成してい
る。そしてモータベース板１３の下方に一体的に延出す
る支持基板１３ａにウォームホイール１２の回転軸１２
ｂが回転自在に支承されている。このウォームホイール
１２には、同軸的に回転し該ウォームホイール１２より
小径の駆動歯車１２ａを有し、ウォームホイール１２は
モータ１１の出力軸１９に設けたウォーム２０と噛み合
い、駆動歯車１２ａがラック８のラック歯９と噛み合っ
ている。

【００１５】モータベース板１３と支持台板１４との間
には、第２の長孔１８の外方側において該モータベース
板１３及び支持台板１４の双方に設けた引掛部１３ｂ及
び１４ａに第１のばね２１を張設させ、これにより第１
のばね２１のばね力によって第２の軸ピン１８に第２の
長孔１６の外端側（図１において長孔１５の下端側）に
係合させると共に、ウォームホイール１２に、噛み合う
方向にウォーム２０をばね付勢させている。また、第１
の長孔１７の外方側においてもモータベース板１３に設
けた支持片１３ｃとピックアップ支持枠体３との間に第
２のばね２２を張設させることで、第２のばね２２のば
ね力によって第１の軸ピン１７に第１の長孔１５の外端
側（同じく図１において長孔１５の下端側）に係合させ
ると共に、駆動歯車１２ａをラック歯９側へばね付勢さ
せている。

【００１６】次に上述のように構成した光学ピックアッ
プ移動装置における光学ピックアップの通常時の走行と
暴走時の移動装置の保護動作を図３〜図５を参照して説
明する。

【００１７】（通常走行）図３は光学ピックアップ１の
通常の動作モードを示すもので、第１のばね２１のばね
力によってモータ出力軸１９のウォーム２０がウォーム
ホイール１２側に付勢されて噛み合わされ、一方、第２
のばね２２のばね力によって駆動歯車１２ａがラック８
のラック歯９側に付勢されて噛み合わされている。従っ
てこの状態では、モータ１１の駆動力はその出力軸１９
と共に回転されるウォーム２０と噛み合うウォームホイ
ール１２を回転させ、そして駆動歯車１２と噛み合うラ
ック歯９を歯送りしてラック８を走行移動させ、スライ
ダー２と共に光学ピックアップ１を図示しない光ディス
クの内外径方向つまりトラッキング動作が行なわれる。

【００１８】（暴走走行）図４及び図５は光学ピックア
ップの暴走時における移動装置の保護動作を示すもの
で、図４は光学ピックアップ１が最内周側に移動したと
きの動作説明図、図５は光学ピックアップ１が最外周側
へ移動したときの動作説明図である。

【００１９】まず、光学ピックアップ１が最内周側へ暴
走した図４の動作状態について説明する。光学ピックア
ップ移動装置は、メーカー側における移動装置の調整段
階において、例えば駆動系の電気回路等の影響でモータ
１１に過電流が流れて光学ピックアップ１が高速走行す
る。いわゆる光学ピックアップが暴走して最内周位置に
走行しラック８の端部が図示しないピックアップ支持枠
体３に衝突したとき、ラック歯９に噛み合っている駆動
歯車１２ａの回転が阻止される。このため、ウォームホ
イール１２と噛み合って該ウォームホイール１２を時計
方向へ回転させようとするホイール２０の反力によって
モータ１１を支持しているモータベース板１３が図３の
水平状態から第２の軸ピン１８を支点として第２のばね
２２のばね力に抗してモータベース板１３が第１の軸ピ
ン１７に係合している第１の長孔１５をその外端側から
内端側へ長孔の範囲移動するように回動させる。このモ
ータベース板１３の動作と同時にモータベース板１３と
一体の支持基板１３ａが一体的に回動し、これによって
駆動歯車１２ａはラック歯９との噛み合いが外れて図４
に示すようにフリーな状態となる。そして駆動歯車１２
ａがラック歯９から外れると、モータベース板１３をラ
ック８側へばね付勢している第２のばね２２のばね力に
よって支持基板１３ａと共にウォームホイール１２がラ
ック８へ引き寄せられ、再び駆動歯車１２ａとラック歯
９とが噛み合うが、上述したようにウォーム２０の反力
によるモータベース板１３の回動作用により駆動歯車１
２ａがラック歯９から外れるという動作をくり返し、こ
の結果、駆動歯車１２ａは空回りし、該駆動歯車１２ａ
とラック８とのロックによる歯の破損を回避することが
できる。

【００２０】次に光学ピックアップ１が最外周側へ暴走
した図５の動作状態について説明する。すなわち、上述
したと同様に光学ピックアップ１が暴走して最外周位置
に走行し図示しないピックアップ支持枠体に衝突したと
き、ラック歯９に噛み合っている駆動歯車１２ａの回転
が阻止される。このためウォームホイール１２を反時計
方向へ回転させようとするウォーム２０の反力によって
モータ１１を支持しているモータベース板１３が図３の
水平状態から第１の軸ピン１７を支点として第１のばね
２１のばね力に抗してモータベース板１３が第２の軸ピ
ン１８に係合している第２の長孔１６をその外端側から
内端側へ長孔の範囲移動するように回動させる。このモ
ータベース板１３の動作と同時に、モータベース板１３
と一体の支持基板１３ａが一体的に回動し、このため駆
動歯車１２ａはラック歯９から噛み合いが外れ図５に示
すようにフリーな状態となる。そして駆動歯車１２ａが
ラック歯９から外れると、モータベース板１３をラック
８側へばね付勢している第２のばね２２のばね力によっ
て支持基板１３ａと共に駆動歯車１２ａがラック８へ引
き寄せられ、再び駆動歯車１２ａとラック歯９とが噛み
合うが、前述の場合と同様にウォーム２０の反力による
モータベース板１３の回動作用により駆動歯車１２ａが
ラック歯９から外れるという動作をくり返し、ウォーム
ホイール１２と共に駆動歯車１２ａは空回りし、該駆動
歯車１２ａとラック８とのロックによる歯の破損を前述
と同様に回避することができる。

【００２１】このように本発明による光学ピックアップ
移動装置は、移動装置の調整段階において駆動系の電気
回路等の影響でモータ１１に過電流が流れ、光学ピック
アップ１が暴走し固定側枠体に衝突したような場合で
も、ラック８に対する駆動歯車１２ａの噛み合いを直ち
に外せるようにし、これによってラック８及び駆動歯車
１２ａを破損から保護することができる。

【００２２】また、本発明による光学ピックアップ移動
装置は、モータ１１の出力軸にウォーム２０を用いたも
のにおいて、例えばモータコア側の引き上げによる起動
トルク不足によって発生するウォームホイール１２とラ
ック８との噛み合い（ロック）による反転不能動作が生
じたときにも、上述したと同様の作用により駆動歯車１
２ａがラックに対して空回りし、ラック８から駆動歯車
１２ａの噛み合いを外すことができるので上述した反転
不能動作も解消することができる。また、本発明による
光学ピックアップ移動装置は、光学ピックアップ暴走時
の移動装置の保護動作について説明したが、例えば光デ
ィスクの頭出しの際の、光学ピックアップの高速走行時
における移動装置の保護機構としても作動する。

【００２３】なお、本発明は上述し、かつ図面に示した
実施例のみに限定するものでなく、その要旨を逸脱しな
い範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、ラッ
ク８と噛み合い光学ピックアップ１を移動操作する駆動
歯車は、実施例ではウォームホイールを用いた例につい
て説明したが、その他、モータ１１の回転駆動力によっ
て回転されラック８を移動操作できるものであれば他の
歯車装置であってもよい。また、モータベース板１３と
支持台板１４とは、軸ピン１７，１８とそれぞれ長孔１
５，１６とで係合した例について示してあるが、２つの
長孔１５、１６を各々の外縁を接線として結んだ、いわ
ゆる一つの孔としたことであっても上述と同様の作用を
得ることができる。また、実施例では光学式ビデオディ
スクプレーヤに用いた例について説明したが、その他の
光学式ディスクプレーヤについて広く適用可能である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明による光学ピ
ックアップ移動装置は、ピックアップ移動装置の調整段
階において電気回路等の影響で光学ピックアップが暴走
し固定側枠体に衝突したようなときでも、ラックと駆動
歯車との噛み合いを直ちに外し、これによってラック及
び駆動歯車を衝撃による破損から保護できるという効果
がある。また、モータ出力軸にウォームを用いたときに
生じやすいラックと駆動歯車とが噛み合ってロックした
ままのようなモータの反転不能時においても、これを解
消し信頼性の高い光学ピックアップ移動装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による光学ピックアップ移動
装置の一部破断平面図である。

【図２】本発明の一実施例による光学ピックアップ移動
装置のモータとウォームホイールとの一部破断平面図で
ある。

【図３】光学ピックアップの通常走行時における移動装
置の動作説明図である。

【図４】光学ピックアップの暴走走行時における移動装
置の動作説明図である。

【図５】光学ピックアップの暴走走行時における移動装
置の動作説明図である。

【符号の説明】

１ 光学ピックアップ ２ スライダ ３ ピックアップ支持枠体 ４ ガイドレール ５ 対物レンズ ８ ラック ９ ラック歯 １０ 移動装置 １１ モータ １２ ウォームホイール １２ａ 駆動歯車 １３ モータベース板 １３ａ 支持基板 １４ 支持台板 １５ 第１の長孔 １６ 第２の長孔 １７ 第１の軸ピン １８ 第２の軸ピン ２０ ウォーム ２１ 第１のばね ２２ 第２のばね

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクの内外径方向に移動可能で、
   ピックアップ支持枠体に支持されたガイド軸に沿って走
   行移動するスライダに搭載されている光学ピックアップ
   と、上記スライダに固定され、外側面の長手方向にラック歯
   が形成されている ラックと、上記ピックアップ支持枠体に固定され、上記ラックの前
   方に水平に延出している支持台板と、 上記支持台板に一対の軸ピンが各々回転中心として各々
   長孔内を移動し、上記光学ピックアップの移動方向と交
   差する方向に回動可能に支承されているモータべース板
   と、 上記モータベース板にモータ及びこのモータの出力軸に
   設けたウォームと、 上記モータベース板に平行に一体に延出する支持基板
   と、 上記支持基板に支承され、上記ウォームと噛み合うウォ
   ームホィール及び上記ウォームホィールと同軸に支承さ
   れ、上記ラックの上記ラック歯と噛み合う駆動歯車と 上
   記モータベース板と上記ピックアップ支持枠体側との間
   に張設し、上記駆動歯車を上記ラック歯に噛み合う方向
   にばね付勢させているばね部材と から構成されているこ
   とを特徴とする 光学ピックアップ移動装置。