JP3208883B2 - 案内装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ピックアップ移動手段
等に用いて好適な直線運動を行なう案内装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の直線運動を行なう案内装置として
は滑り案内装置、転がり案内装置、静圧案内装置等が知
られている。然し、近時、高精度、高速性、省エネルギ
ー等の経済面からみて転がり案内機構の利用が急速に進
んでいる。

【０００３】特に、光ピックアップ等を高速に光ディス
ク担体の輻方向にシークさせるための従来の記録・再生
装置に用いる転がり案内機構を図７及び図８によって説
明する。

【０００４】図７は移動体として光ピックアップが用い
られるＣＤ等の再生装置の案内装置を説明するための簡
略化した斜視図であり、図７で１はＣＤ等のディスク担
体であり、スピンドルモータ２のスピンドル３に固定さ
れたターンテーブル上に該ディスク担体１がクランパー
４でクランプされる。

【０００５】このディスク担体１の下面にディスク担体
１の輻方向に光ピックアップ５を移動可能に構成させて
ディスク担体１のトラックに沿って記録させたピットの
再生を対物レンズからのレーザ光６によって行なう。

【０００６】光ピックアップ５をディスク担体１の半径
方向に移動させるために該光ピックアップ５は並設した
案内軸７ａ及び７ｂに沿って矢印Ｄ−Ｄ方向に摺動自在
と成されている。８は光ピックアップ５をＤ−Ｄ方向に
移動させるための駆動モータ、９はギヤー箱、１０は駆
動用スクリューであり、該駆動スクリュー１０は光ピッ
クアップ５のケーシングと螺合されている。

【０００７】又、案内軸７ａ及び７ｂは図示していない
軸受け等でシャーシに固定されている。

【０００８】この様な光ピックアップ５と案内軸７ａ及
び７ｂの軸受けの構成の１例を図９で説明する。図８は
案内部の要部拡大斜視図を示すものであり、光ピックア
ップ５は光学系を内蔵したケーシング１３の上蓋１４上
に対物レンズ１２を上方に向けて載置されている。ケー
シング１３は光学系ベース１０上に載置されている。

【０００９】光学系ベース１０には左右端の案内軸７ａ
及び７ｂに沿って摺動可能な軸受部１５ａ及び１５ｂを
有し、この例では軸受部１５ａは軸受１１と成され、案
内軸７ａの軸方向に摺動可能な様に軸受１１に遊嵌さ
れ、軸受部１５ｂの切欠き部１６に外方に突出する軸１
７を植立し、この軸１７に回動可能にガイドベアリング
１８を嵌着し、このガイドベアリング１８の外輪が案内
軸７ｂの外周に接する様に構成されている。

【００１０】ケーシング１３を含む光ピックアップ５は
図示しないモータで案内軸７ａ及び７ｂの軸方向に移動
される様に成されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来構成で説明した案
内軸７ｂ上を回転しながら摺動する転がり案内機構の場
合、丸棒の案内軸７ｂとガイドベアリング１８ａ及び１
８ｂとの接触部分が一定であるため、どちらか一方が摩
耗すると、接触部分は点接触から線接触状態になり、高
速アクセスするため凹凸が出来て、光学系ベースが案内
軸７ａ及び７ｂの軸方向に沿って摺動する際に上下にあ
ばれて、静摩耗抵抗や動摩耗抵抗が増大し、高速アクセ
ス性能が低下し、光学系ベース１０上に載置された光ピ
ックアップ５に有害な振動が入って性能を悪化させる等
で駆動性能低下が早まり、駆動寿命が短くなる問題があ
った。

【００１２】本発明は叙上の問題点を解消するために成
されたもので、その目的とするところはアクセス性能の
劣化を起さず、有害な振動外乱が入らない光ピックアッ
プ等の案内装置を提供しようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の案内装置はその
例が図１に示す様に並設された案内軸７ａ及び７ｂ間に
架橋された被移動体１０を案内軸の軸方向に移動させる
ために、被移動体１０の左右両端にガイドベアリング１
８ａ及び１８ｂを回動自在に枢着し、ガイドベアリング
１８ａ及び１８ｂと案内軸７ａ及び７ｂとを対接させて
摺動させる様に成された案内装置に於いて、案内軸７ａ
及び７ｂとガイドベアリング１８ａ及び１８ｂとの対接
位置を可変可能な回動手段３０を案内軸７ａ又は７ｂに
設け、回転手段３０が、案内軸７ａ及び７ｂを所定の角
度ずつ同方向に且つ定量的に回転させる手段２８ａ，２
８ｂ，２９，３０，３５，３６，３７，３９ａ，３９
ｂ，４０，４１を有するようにしたものである。

【００１４】

【作用】本発明の案内装置は並設した案内軸７ａ及び７
ｂを架橋する様に摺動しつつ軸方向に移動する被移動体
１０（以下スライダと記す）の案内軸７ａ及び７ｂとス
ライダ１０間の摺接面を駆動モータ等の駆動源３０を介
して回動自在となし、摺接面を変えられる様に成したの
で長時間に亘って案内軸７ａ及び７ｂとガイドベアリン
グ１８ａ及び１８ｂ間の接触を点接触状態に維持出来
て、アクセス性能の劣化のない案内装置が得られる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の案内装置を書き換え可能型デ
ィスク担体の光ピックアップで装置に適用した場合の一
実施例を図１によって説明する。

【００１６】図１でディスク担体１はＷＯ等の書き込み
可能型のもので、スピンドルモータ２上のスピンドル３
に嵌着したターンテーブル上に載置され、クランパ４で
クランプされ回転駆動される。

【００１７】この様なディスク担体１の輻方向に光ピッ
クアップ５を移動させてディスク担体１のトラックへの
信号の記録又は再生が行なわれる、この為に光ピックア
ップ５は光学系ベースからなるスライダ１０上に載置さ
れる。このスライダ１０は側断面が略々凹状となされ、
この凹部に対物レンズ１２を含みフォーカスサーボをと
るための１軸アクチュエータ５ａが固定され、更に、断
面ロ字状の空芯ヨークにコイル２０ａ及び２０ｂを巻回
し、スライダ１０の下面に垂下する様に固定する。

【００１８】このロ字状ヨークのコイル２０ａ及び２０
ｂには柱状ヨーク２１ａ及び２１ｂが摺動可能に挿入さ
れる。柱状ヨーク２１ａ及び２１ｂの両端はコ字状ヨー
ク２２ａ及び２２ｂの脚部に固定され、これらコ字状ヨ
ーク２２ａ及び２２ｂには板状のマグネット２３ａ及び
２３ｂが固定されてリニアモータ２４ａ及び２４ｂを構
成している。

【００１９】スライダ１０の左右両側端には三角柱状の
ベアリング支持部材２５ａ及び２５ｂが固定され、ベア
リング支持部材２５ｂの三角柱状のスライダ１０への取
付辺を除く、他の２辺に植立したピン１７にガイドベア
リング１８ａ及び１８ｂを回動自在に枢着する。

【００２０】このガイドベアリング１８ａ及び１８ｂは
リニアモータ２４ａ及び２４ｂの外側に並設して配され
た案内軸７ａ及び７ｂ上を摺接する様に成される。

【００２１】案内軸７ａ及び７ｂはその両端は軸受２７
ａ〜２７ｄで回動可能に支持され、更にディスク担体１
の下方に軸受２７ｂ及び２７ｄから延設された案内軸７
ａ及び７ｂにはプーリ又は鎖車２８ａ及び２８ｂが固定
される。この両プーリ又は鎖車２８ａ及び２８ｂ間には
ベルト又はチェーン２９が掛け渡され、案内軸７ｂはス
テッピングモータ３０等の駆動源の駆動軸とカップリン
グ等を介して結合されている。

【００２２】尚３１は固定光学系で１軸アクチュエータ
から分離されていて、レーザ源やデータ検出用のフォト
ダイオード等を含んでいる。

【００２３】上述の構成では図２に要部動作説明図を示
す様に、ガイドベアリング１８ａ（１８ｂ）の外輪の硬
度に比べて案内軸７ａ（７ｂ）の硬度を多少、柔らかく
しておくことでガイドベアリングの外輪は高速なシーク
を多数回（億単位）繰り返しても削られないで案内軸７
ａ（７ｂ）の表面が削られる様にしておく。

【００２４】この様に案内軸７ａ（７ｂ）の表面が削ら
れ、接触面に凹凸が生じた段階で案内軸７ａ（７ｂ）を
図２の様に例えば、時計方向にステッピングモータ３０
によりベルト等を介して回動させ、案内軸７ｂ及び７ａ
をイ，イ′点からロ，ロ′点まで回動させることでガイ
ドベアリング１８ａ（１８ｂ）と案内軸７ａ（７ｂ）と
の接触面は全く新しくなる。この様に、例えば案内軸７
ａ（７ｂ）をハ，ハ′点、ニ，ニ′点で回動させれば少
なくとも案内軸７ａ（７ｂ）の寿命を４倍にアクセス性
能を劣化させず増加させることが可能となる。

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】図３に示すものは本例の他の構成を示すも
ので並設された案内軸７ａ及び７ｂにはベルト２９が掛
け渡されたプーリ２８ａ及び２８ｂが固定されている。
又、例えば案内軸２８ｂにはラチェット車３５が固定さ
れ、ソレノイド３７でラチェット爪３６を駆動する様に
成されている。即ち、記録・再生用光ピックアップ装置
の電源が投入された時点でソレノイド３７を駆動する
と、ソレノイドは中心のソレノイドアクチュエータ（中
心棒）を矢印Ａ方向に吸引し、ラチェット爪３６と係合
しているラチェット車３５を時計方向に１歯分回転させ
ることで案内軸７ａ及び７ｂとガイドベアリング１８ａ
及び１８ｂの外輪との接触位置が変えられることにな
る。

【００２９】図４Ａ，Ｂは本発明の案内装置の他の構成
を示すもので図４Ａは平面図、図５Ｂは要部側面図を示
すものである。

【００３０】リニアモータ２４ａ及び２４ｂは図１で説
明したと同様にコ字状ヨーク２２ａ及び２２ｂ、マグネ
ット２３ａ及び２３ｂ、柱状ヨーク２１ａ及び２１ｂよ
り構成されている。本例では柱状ヨーク２１ａ及び２１
ｂに軸受２７ａ〜２７ｄを一体に構成させて、この柱状
ヨーク２１ａ及び２１ｂの内側に案内軸７ａ及び７ｂを
並設させる。

【００３１】スライダ１０上には１軸アクチュエータを
構成する光ピックアップ５が載置され、更に、スライダ
１０上には４つのピン１７を植立してこれらピンにガイ
ドベアリング１８を回動自在に枢着する。図４ＢではＶ
溝付ベアリングとして示してあるが、図１と同様に外輪
付のガイドベアリングでよい。

【００３２】スライダ１０にはリニアモータ２４ａ及び
２４ｂの駆動用コイル２０ａ及び２０ｂが断面ロ字状の
ボビンに巻回され固定され、このロ字状のボビンの空芯
部には柱状ヨーク２１ａ及び２１ｂと案内軸７ａ及び７
ｂが摺動自在に挿入されている。

【００３３】更に、案内軸７ａ及び７ｂには平歯車３９
ａ及び３９ｂが嵌着され、両平歯車３９ａ及び３９ｂ間
に中間の平歯車４０が噛み合わされている。平歯車３９
ｂ側の案内軸７ｂには更にラチェット車３５が嵌着さ
れ、ラチェット爪３６がラチェット車３５の歯と係合し
ている。ラチェット爪３６は図３と同様にソレノイド３
７で駆動される。

【００３４】上述の図４の構成のＢ−Ｂ方向矢視図を図
５に示す。この構成では合成樹脂の平歯車３９ａ，３９
ｂ並に４０を用いることでソレノイド動作に応じて案内
軸７ａ及び７ｂを同時に所定の同一角度確実にスリップ
なしで、回動させることが出来て全体の構成廉価に成し
得る。

【００３５】図６は本発明の案内装置の更に他の実施例
を示すものである。案内軸７ａ（７ｂ）にラチェット車
３５を固定し、駆動源３０又は３７を用いずにテコ４１
で案内軸７ａ（７ｂ）を所定角度回転させる様にしたも
のでありＬ字状のテコ４１は枢軸４２を中心に矢印Ｃ−
Ｃ方向に回動するとテコ４１の枢軸４５及び４６に枢着
されている押爪４３及び引爪４４のどちらかが作用して
ラチェット車をどちらかに回動させる。依って案内軸７
ａ（７ｂ）も回動して、ガイドベアリングとの接触部を
変化させることに成る。

【００３６】本発明の案内装置は上述の様に構成動作さ
せたので案内軸７ａ及び７ｂとガイドベアリング１８ａ
及び１８ｂとの接触が常に点接触となる様に保たれるの
でスライダ１０の走行精度はスライダ１０の面に垂直方
向のピッチング並に直角方向のヨーイングが長期に亘っ
て安定に保たれ、アクセス性能の劣化を生じないものが
得られる。

【００３７】

【発明の効果】本発明の案内装置によればガイドベアリ
ングと案内軸間の接触による摩耗が簡単に補償可能と成
り、長期間に亘ってピッチング並にヨーイングの無い案
内機構を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の案内装置の一実施例を示す構成図であ
る。

【図２】本発明の案内装置の要部動作説明図である。

【図３】本発明の案内装置の他の駆動方法説明図（Ｉ)
である。

【図４】本発明の案内装置の他の構成図である。

【図５】図４の要部側面図である。

【図６】本発明の案内装置の他の駆動方法説明図（II)
である。

【図７】従来の記録再生装置の転り案内機構説明図であ
る。

【図８】従来の案内部の要部拡大斜視図である。

【符号の説明】

１ ディスク担体 ５ 光ピックアップ ７ａ，７ｂ 案内軸 １０ 光学系ベース（スライダ） １８ａ，１８ｂ ガイドベアリング ２４ａ，２４ｂ リニアモータ ２５ａ，２５ｂ ベアリング支持部材 ２８ａ，２８ｂ プーリ（鎖車） ２９ ベルト（チェーン） ３０ ステッピングモータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 21/02 G11B 7/085

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 並設された案内軸間に架橋された被移動
   体を該案内軸の軸方向に移動させるために、該被移動体
   の左右両端にガイドベアリングを回動自在に枢着し、該
   ガイドベアリングと該案内軸とを対接させて摺動させる
   様に成された案内装置に於いて、 上記案内軸と上記ガイドベアリングとの対接位置を可変
   可能な回動手段を該案内軸に設け、上記回動手段が、上記案内軸を所定の角度ずつ同方向に
   且つ定量的に回転させる手段を有する ことを特徴とする
   案内装置。
2. 【請求項２】 前記回動手段は前記被移動体を移動させ
   るための電源投入時に駆動される様に成されることを特
   徴とする請求項１記載の案内装置。