JP4000902B2 - ピックアップ送り装置、情報再生装置および情報記録装置 - Google Patents
ピックアップ送り装置、情報再生装置および情報記録装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光情報記録媒体に光を照射させる光ピックアップを移動させるピックアップ送り装置、情報再生装置および情報記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は従来のピックアップ送り装置の構成を示す斜視図であり、６１は光ディスクに光を照射させるための各種光学部品を搭載してなるピックアップ、６２は、光ディスクの半径方向にピックアップ６１をシーク移動させる際に、ピックアップ６１をガイドするガイドシャフト、６３は螺旋状の溝部を有する円柱状のシャフトからなるリードスクリュー、６４はモータを示す。このリードスクリュー６３はモータ６４に連結して回転する。その際、リードスクリュー６３の中心軸とモータ６４の回転軸とが一致するように連結される。
【０００３】
６５は、ピックアップ６１に固定され、リードスクリュー６３の回転をピックアップ６１に伝達するラック体を示す。このラック体６５は、ピックアップ６１に固定する固定部６６と、リードスクリュー６３の溝部に歯合する歯部６９を有するラック部６７と、固定部６６とラック部６７とを連結し、リードスクリュー６３の軸方向に対して直角方向に弾性変形可能な板状の連結部６８とから構成されている。
【０００４】
固定部６６は、ピックアップ６１の底面と一側面に当接する面を有するＬ字部分と、このＬ字部分の角部の両側からピックアップ６１の底面に沿って延在する延在部分とによって形成されており、連結部６８の一端部は固定部６６の延在部分の先端部において片持ち梁状に連結され、連結部６８の他端部には、歯部６９が設けられたラック部６７が連結されている。また、ラック部６７における歯部６９の形成面の裏面と、固定部６６の壁面とが互いに対向しており、前記裏面と壁面との間に圧縮コイルばね７０が配置され、ラック部６７をリードスクリュー６３に対して押し付けている。
【０００５】
そして、リードスクリュー６３に設けられた溝部に歯部６６が噛み合い、リードスクリュー６３が回転駆動されることで、ピックアップ６１がリードスクリュー６３の軸方向に移動するようになる。
【０００６】
このような構成では、リードスクリュー６３の回転により歯部６９とリードスクリュー６３との接触部に生じる摩擦力が、板状の連結部６８に対して曲げモーメントとして働き、リードスクリュー６３の回転方向によりラック部６７をリードスクリュー６３に押し付けたり、ラック部６７をリードスクリュー６３から引き離したりする力を生じさせる。
【０００７】
図１２は図１１のリードスクリューと連結部との歯合部分付近をリードスクリューの軸方向から見た図であり、リードスクリューの軸方向視したとき、ラック体６５は略Ｆ字形に構成されている。
【０００８】
図１２（ａ）に示すようにリードスクリューの回転方向が時計回りの時には接線方向の摩擦力Ｆ１により、連結部６８には曲げモーメントＭ１が加わり、ラック部６７はリードスクリュー６３からＡ方向に引き離されようとする。逆に図１２（ｂ）に示すようにリードスクリュー６３の回転方向が反時計回りの時には摩擦力Ｆ２により、連結部６８には曲げモーメントＭ２が加わり、ラック部６７がリードスクリュー６３にＢ方向に押し付けられようとする。
【０００９】
ピックアップ６１を高速で移動させるためリードスクリュー６３を高速で回転駆動すると、引き離される方向の回転方向では、歯部６９がリードスクリュー６３の溝部を乗り越えてしまい易いため、圧縮コイルばね７０により押し付ける力を強くしておかなければならない。逆に、押し付けられる方向の回転方向ではラック部６７を必要以上に強い力でリードスクリュー６３に押し付けることになる。ラック部６７をリードスクリュー６３に押し付ける力が大きくなると歯部６９とリードスクリュー６３の溝部との接触部における摩擦抵抗が増大するため、記録や再生中にピックアップ６１をスムーズに微小送りができなくなり、記録再生品質の低下を招く。またピックアップ６１を高速で移動させるときの抵抗も増大するため高速なアクセス動作も阻害される。
【００１０】
このような問題を解決すべく、従来、特開平１１−１８５４０７号公報や特開２０００−６７５３４号公報に記載されているような技術が提案されている。
【００１１】
特開平１１−１８５４０７号公報には、リードスクリューの溝に噛み合う歯先を、アームの弾性撓みの回動中心を中心とする円弧状として、リードスクリューの回転により接線方向に摩擦力が働いても常に噛み合いを一定に保つようにする、という点について記載されている。
【００１２】
特開２０００−６７５３４号公報には、ラック部を２枚の平行な樹脂バネで支持することによりリードスクリューの回転接線方向のモーメントに対する剛性を高め、歯部がリードスクリューの溝を乗り越えてしまうのを防いでいる、という点について記載されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平１１−１８５４０７号公報では、アームが撓んでも歯先とリードスクリューの距離が変わらないため、ピックアップのガイド部材とリードスクリューの相対距離やアームの寸法に誤差が生じると、リードスクリューに歯先を適正な力で押し付けられず、接触部でガタが生じたり摩擦負荷が大きくなってしまうおそれがある。
【００１４】
また、特開２０００−６７５３４号公報では、樹脂ばねの長手方向および厚み方向の寸法が大きく、装置を小型化するのが困難である。特に、ノート型パソコンに内蔵する薄型の光ディスク装置では高さ方向のみならずリードスクリューの軸方向にも小型化しなければならないが、樹脂ばね部とリードスクリューを回転駆動するモータとが干渉するため小型化することができない。
【００１５】
本発明は、リードスクリューの回転接線方向の摩擦力によるモーメントでラック部の歯部とリードスクリューの溝との接触部の変位を低減することにより、付勢力を安定させてピックアップの送り性を向上させ、記録再生品質の低下を防止し、高速アクセスを可能にするとともに、装置の小型化を実現したピックアップ送り装置、情報再生装置および情報記録装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、リードスクリューと、このリードスクリューを回転駆動する駆動手段と、前記リードスクリューの溝に係合する歯部を備えたラック部と、可撓性を有し、前記ラック部をリードスクリューに接近・離脱する方向に移動可能にピックアップへの固定部に連結して前記ラック部を片持ち支持する板状連結部と、前記ラック部を前記リードスクリューに押圧する付勢手段とを備えたピックアップ送り装置において、前記板状連結部の前記固定部からの延出部分をＵ字形状とし、このＵ字形状部分の外側端部に前記ラック部を設け、前記歯部と前記リードスクリューの接触部における前記リードスクリューの接線と前記板状連結部の延在面とを略一致させたことを特徴とする。このように構成したことにより、リードスクリューの回転接線方向の摩擦力が板状連結部に対して曲げモーメントとして働かないようになる。
【００１７】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記板状連結部を前記リードスクリュー方向に撓ませて設置し、前記板状連結部が前記付勢手段を兼ねることを特徴とする。このように構成したことにより、板状連結部を付勢手段として兼ねさせることにより、新たにばねを設ける必要がなく、低コスト化さらに小型化が可能となる。
【００１８】
また請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記ピックアップの送り方向を規制する２本のガイドシャフトの１本を前記リードスクリューで兼用することを特徴とする。このように構成したことにより、低コスト化さらに小型化が可能となる。
【００２０】
また請求項４記載の発明は、リードスクリューと、このリードスクリューを回転駆動する駆動手段と、前記リードスクリューの溝に係合する歯部を備えたラック部と、可撓性を有し、前記ラック部をリードスクリューに接近・離脱する方向に移動可能にピックアップへの固定部に連結して前記ラック部を片持ち支持する板状連結部と、前記ラック部を前記リードスクリューに押圧する付勢手段とを備えたピックアップ送り装置において、前記板状連結部の前記固定部からの延在部分の端部を略９０°立上げ、この立上げ部分の先端部に前記ラック部を設け、前記歯部と前記リードスクリューの接触部における前記リードスクリューの接線と前記板状連結部の立上げ方向の延在面とを略一致させたことを特徴とする。このように構成したことにより、リードスクリューの回転接線方向の摩擦力が板状連結部に対して曲げモーメントとして働かないようになる。
【００２２】
また請求項５記載の発明は、情報再生装置において、情報記録媒体にレーザ光を照射し、情報記録媒体からの反射光を検出するピックアップと、このピックアップを移動させる請求項１〜４のいずれか１項記載のピックアップ送り装置と、前記ピックアップが検出した反射光に基づいて情報記録媒体からの情報を再生する手段とを有することを特徴とする。請求項６記載の発明は、情報記録装置において、情報記録媒体にレーザ光を照射して、情報記録媒体に情報を記録させるピックアップと、このピックアップを移動させる請求項１〜４のいずれか１項記載のピックアップ送り装置と、情報信号に基づいて情報記録媒体に照射するレーザ光を変調する手段とを有することを特徴とする。このように構成したことにより、記録または再生品質が高く、かつ高速アクセスが可能な情報再生装置または情報記録装置を実現することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
図１は本発明の実施形態を説明するための第１参考例における装置の構成を示す斜視図であり、１は光ディスクに光を照射させるための各種光学部品を搭載してなるピックアップ、２は光ディスクの半径方向にピックアップ１をガイドする第１ガイドシャフト、３は、第１ガイドシャフト２に対して平行に配置され、光ディスクの半径方向にピックアップ１をガイドする第２ガイドシャフト、４はモータ、５は螺旋状の溝部を有する円柱状のシャフトからなるリードスクリューを示す。このリードスクリュー５はモータ４に連結して回転する。その際、リードスクリュー５の中心軸とモータ４の回転軸とが一致するように連結される。なお、以降において、説明の便宜を図るために、図中の矢印で示すように、第１ガイドシャフト２の中心軸方向をＸ方向，Ｘ方向に対して直角でかつピックアップ１を側方視する方向をＹ方向、Ｘ方向，Ｙ方向に直角でかつピックアップ１を平面視する方向をＺ方向と称することにする。
【００２５】
６は、ピックアップ１に固定され、リードスクリュー５の回転をピックアップ１に伝達するラック体を示す。このラック体６は、ピックアップ１に固定する固定部７と、リードスクリュー５の溝部に歯合する歯部１０を有するラック部９と、固定部７とラック部９とを連結する板ばね状の連結部８とから構成されている。また、ラック体６は樹脂製であり、一体成形により固定部７、ラック部９、連結部８が形成される。そのうちの連結部８が薄肉部として形成されている。
【００２６】
固定部７は、ピックアップ１の底面と一側面に当接する面を有するＬ字部分と、このＬ字部分の角部の両側からピックアップ１の底面に沿って延在する延在部分とによって形成されており、連結部８の一端部は固定部７の延在部分の先端部に連結され、連結部８の他端部には、歯部１０が設けられたラック部９が連結されている。また、固定部７をピックアップ１に対してネジ止めすることにより、ラック体６がピックアップ１に固定される。
【００２７】
ラック部９は、Ｙ方向視したときに略Ｔ字形の板状部材によって構成されており、ラック部９の中央部に歯部１０が形成されており、両端部が連結部８，８によって支持されている。
【００２８】
連結部８は、長手方向がリードスクリュー５の軸方向と直交するＺ方向に向けられており、リードスクリュー５に押し付けられる方向およびリードスクリュー５から離れる方向（Ｙ方向）に弾性変形可能である。
【００２９】
また、ラック部９における歯部１０が形成された面の裏面と、固定部７の壁面とが互いに対向しており、前記裏面と壁面との間に圧縮コイルばね１１が配置され、ラック部９をリードスクリュー５に対して押し付けている。
【００３０】
光ディスクに対して記録再生を行うピックアップ１本体には、第１ガイドシャフト２が挿入される孔部１ａが形成されており、ピックアップ１本体の一方の側部には、第２ガイドシャフト３が係合するＵ字形の溝部１ｂが形成されており、ピックアップ１本体は、２本のガイドシャフト２，３によって光ディスクの半径方向に移動可能に支持されている。
【００３１】
リードスクリュー５はガイドシャフト２，３と平行に配置され、モータ４によって回転駆動される。ガイドシャフト２，３の両端およびモータ４は図示しないベースに固定され、リードスクリュー５は、一端がモータ４の回転軸に接続され、他端は軸受けにより支持されて回転のみ可能とされている。
【００３２】
そして、リードスクリュー５に設けられた螺旋状の溝に歯部１０が噛み合い、リードスクリュー５が回転することによってピックアップ１が光ディスクの半径方向に駆動され、記録再生時の微小送り動作やアクセス時の高速送り動作が行われる。
【００３３】
図２は図１のリードスクリューと連結部との歯合部分付近をリードスクリューの軸方向から見た図であり、１２は、ラック部９および固定部７の対向する面に設けられ、圧縮コイルばね１１の位置決め及び脱落防止のための突起を示す。図２に示すように、Ｘ方向視したとき、ラック体６は略Ｆ字形に構成されている。
【００３４】
連結部８は固定部７から高さ方向に延在しており、リードスクリュー５を越えてラック部９に接続している。すなわち連結部８の延在方向(Ｚ方向)において、固定部７側の端部からラック部９側の端部までの距離ｌより、固定部７側の端部から歯部１０とリードスクリュー５との接触部までの距離ｌ’の方が短くなっている。
【００３５】
図３は図２を模式的に表した図である。リードスクリュー５が図２において時計方向に回転すると歯部１０には上方向に摩擦力が生じ、連結部８に対しては図３の矢印方向に曲げるような曲げモーメントＭとして働く。このとき連結部８のラック部９側の端部はリードスクリュー５から離れる方向に変形しようとするが、同時に連結部８のラック部９側の端部に傾きが生じ、歯部１０がリードスクリュー５に近接する方向にラック部９が揺動する。その結果、連結部８のラック部９側端部がリードスクリュー５から離れる方向の変形を相殺することとなる。
【００３６】
片持ち梁の曲げモーメントによる変位を式で表すと、先端の変位ｖは、
【００３７】
【数１】
ｖ＝Ｍ＊Ｌ＾２／（２＊Ｅ＊Ｉ）
ここで、Ｍ：曲げモーメント、Ｌ：片持ち梁の長さ
Ｅ：ヤング率、Ｉ：断面２次モーメント
先端の傾きｉは、
【００３８】
【数２】
ｉ＝Ｍ＊Ｌ／（Ｅ＊Ｉ）
先端から根元方向に傾きｉで延ばした直線の先端からの距離ｘでの変位は、
【００３９】
【数３】
ｖ−ｉ＊ｘ＝Ｍ＊Ｌ＾２／（２＊Ｅ＊Ｉ）−Ｍ＊Ｌ／（Ｅ＊Ｉ）＊ｘ
これがゼロとなるのは、
【００４０】
【数４】
ｘ＝Ｌ／２
のときである。
【００４１】
つまり連結部８の固定部７側の端部からラック部９の歯部１０とリードスクリュー５の接触部とのＺ方向の距離が、連結部８の固定部７側の端部からラック部９側の端部までの距離の２分の１（ｌ’＝ｌ／２）のとき、曲げモーメントＭによる連結部８の変位量と、ラック部９の傾きにより歯部１０がリードスクリュー５に近づいて接触するまでの量とがちょうど相殺されてゼロとなり、リードスクリュー５の回転接線方向の摩擦力によるモーメントの影響をキャンセルすることができる。
【００４２】
同様に、リードスクリュー５が図２で反時計方向に回転すると歯部１０には下方向に摩擦力が生じ、連結部８のラック部９側の端部はリードスクリュー５に接近する方向に変形しようとするが、同時に連結部８のラック部９側の端部に傾きが生じ、歯部１０がリードスクリュー５から離れる方向にラック部９が揺動する。その結果、連結部８のラック部９側の端部がリードスクリュー５に接近する方向の変形を相殺することとなり、ラック部９をリードスクリュー５に押圧する付勢力の増大を防ぐ。
【００４３】
このように、固定部７側の端部からラック部９側の端部までの距離ｌより、固定部７側の端部から歯部１０とリードスクリュー５との接触部までの距離ｌ’を短くしたことにより、リードスクリュー５の回転方向によってラック部９がリードスクリュー５から離れる方向に力が作用してもラック体６が傾くことによって、圧縮コイルばね１１の付勢に対して反する方向からの力が低減するために、ラック部９からリードスクリュー５への押圧力が維持される。その結果、歯部１０がリードスクリュー５の溝を乗り越え難くなり、必要以上に圧縮コイルばね１１による押し付け力を強くする必要がなく、軽い負荷でリードスクリュー５を回転駆動することができる。
【００４４】
また、リードスクリュー５の回転方向によってラック部９がリードスクリュー５に向かう方向に力が作用しても、ラック体６が傾くことによって、圧縮コイルばね１１の付勢とともにラック体６に加重される力が低減するために、ラック部９からリードスクリュー５への押圧力が維持される。その結果、歯部１０とリードスクリュー５の溝部との接触部における摩擦抵抗の変動が小さくなり、記録や再生中にピックアップ１をスムーズに微小送りすることが可能になる。
【００４５】
また、Ｘ方向視した際に、ラック部９と連結部８がＺ方向にオーバーラップして配置されているので、Ｚ方向に小型化することが可能である。さらに、連結部８の長手方向とラック部９をリードスクリュー５の軸方向に順次並べる必要がないので、リードスクリュー５自体の長さも短くでき、装置をＸ方向に小型化することができる。
【００４６】
また、ラック部９に対して連結部８をリードスクリュー５の軸方向の両側に配置したので、ラック部９が固定部７に対してリードスクリュー５の軸方向に変形しにくく、リードスクリュー５の回転駆動に対してピックアップ１の追従性が増し、安定したピックアップ送り動作が可能となる。
【００４７】
図４は第２参考例における装置の構成を示す斜視図であり、１５は光ディスクに光を照射させるための各種光学部品を搭載してなるピックアップ、１６は光ディスクの半径方向にピックアップ１５をガイドするガイドシャフト、１７はモータ、１８は螺旋状の溝部を有する円柱状のシャフトからなるリードスクリューを示す。このリードスクリュー１８はモータ１７に連結して回転する。その際、リードスクリュー１８の中心軸とモータ１７の回転軸とが一致するように連結される。
【００４８】
２０はラック体、２１はりん青銅などの金属板、２２はリードスクリュー１８の溝部に歯合する歯部２３を有する樹脂製のラック部を示す。ラック部２２は、図１に示すラック部９と同一形状であって略Ｔ字形の板状部材によって構成されており、ラック部２２の中央部に歯部２３が形成されている。金属板２１は、Ｚ方向視した場合にＵ字形状であって、ピックアップ１５本体にネジによって固定される固定部２４と、固定部２４の両側部から延在してラック部２２の両端部を支持する連結部とから構成されている。そして、金属板２１にラック部２２をアウトサート成形することによって形成したラック体２０が構成され、このラック体２０をピックアップ１５に固定する。
【００４９】
ピックアップ１５本体の一方の側部には、両端部から延在し、孔部１５ａを有する軸受け部１５ｂが形成されており、この孔部１５ａにリードスクリュー１８が挿入される。また、ピックアップ１５本体の他方の側部には、ガイドシャフト１６が係合するＵ字形の溝部１５ｃが形成されており、ピックアップ１５本体は、ガイドシャフト１６およびリードスクリュー１８のガイドによって光ディスクの半径方向に移動可能に支持されている。
【００５０】
ラック体２０は、ガイドシャフトも兼用するリードスクリュー１８が摺動可能に嵌合するピックアップ１５の２個所の軸受け部１５ｂ，１５ｂの間にラック部２２が配置されように、ピックアップ１５の底面にネジ止め固定される。固定部２４には位置決め用の丸穴，長穴とネジ用の丸穴が設けてあり、ピックアップ１５の対応する位置に２個所の位置決めボスとネジ穴が設けられている。
【００５１】
そして、ピックアップ１５にラック体２０を固定したとき、歯部２３が金属板２１のＵ字形の内部に配置されるために、連結部２５における固定部２４側の端部からラック部２２側の端部までの距離より、固定部２４側の端部から歯部２３とリードスクリュー１８との接触部までの距離が短くなっている。
【００５２】
図５は図４のリードスクリューと連結部との歯合部分付近をリードスクリューの軸方向から見た図である。連結部２５がわずかに撓むようにピックアップ１５における固定部２４の取り付け位置の高さが設定されており、連結部２５の板ばね性による復元力でラック部２２をリードスクリュー１８に押し付けている。
【００５３】
このように構成したことにより、連結部２５における固定部２４側の端部からラック部２２側の端部までの距離より、固定部２４側の端部から歯部２３とリードスクリュー１８との接触部までの距離を短くしたため、第１参考例と同様に、リードスクリュー１８の回転方向によってラック部２２がリードスクリュー１８から離れる方向に力が作用しても、歯部２３がリードスクリュー１８の溝を乗り越え難くなり、必要以上に連結部２５の板ばね性による押し付け力を強くする必要がなく、軽い負荷でリードスクリュー１８を回転駆動することができる。また、リードスクリュー１８の回転方向によってラック部２２がリードスクリュー１８に向かう方向に力が作用しても、歯部２３とリードスクリュー１８の溝部との接触部における摩擦抵抗の変動が小さくなり、記録や再生中にピックアップ１５をスムーズに微小送りすることが可能になる。
【００５４】
また、ラック部２２を付勢する手段として圧縮コイルばねを設ける必要がないので、Ｚ方向の高さを増すことなくラック部２２をリードスクリュー１８の上下方向に配置でき、圧縮コイルばねのスペースが不要になるため、リードスクリュー１８をガイドシャフトの１本として兼用することができる。また連結部２５の固定部２４側の端部から歯部２３とリードスクリュー１８の接触部までの連結部２５の延在方向の距離が、連結部２５の固定部２４側端部からラック部２２側の端部までの距離の２分の１とすることにより、第１参考例と同様にリードスクリューの回転接線方向の摩擦力によるモーメントの影響をキャンセルすることができる。
【００５５】
図６は本発明の第１実施形態における装置の構成を示す斜視図であり、３０は、ピックアップ１に固定され、リードスクリュー５の回転をピックアップ１に伝達するラック体を示す。なお、図１に示す第１参考例における部材と同一の部材には同一の符号を付して詳細な説明は省略した。
【００５６】
このラック体３０は、ピックアップ１に固定する固定部３１と、リードスクリュー５の溝部に歯合する歯部３３を有するラック部３２と、固定部３１とラック部３２とを連結し、Ｙ方向に弾性変形可能な板状の連結部３４とから構成されている。また、ラック体３０は樹脂製であり、一体成形により固定部３１、連結部３４、ラック部３２が形成される。そのうちの連結部３４が薄肉部として形成されている。
【００５７】
固定部３１は、ピックアップ１の底面と一側面に当接する面を有するＴ字部分と、このＴ字部分におけるピックアップ１の一側面に当接しない部分の端部の両側からピックアップ１の底面に沿って延在する延在部分とによって形成されており、連結部３４の一端部は固定部３１の延在部分の先端部に連結され、連結部３４の他端部には、歯部３３が設けられたラック部３２が連結されている。
【００５８】
ラック部３２は、Ｙ方向視したときに長方形の板状部材によって構成されており、ラック部３２の中央部に歯部３３が形成されており、長方形の下方の両端部が連結部３４，３４によって支持されている。
【００５９】
連結部３４は、長手方向がリードスクリュー５の軸方向と直交するＺ方向に向けられており、リードスクリュー５に押し付けられる方向およびリードスクリュー５から離れる方向に弾性変形可能である。
【００６０】
また、ラック部３２における歯部３３の形成面の裏面と、固定部３１の壁面とが互いに対向しており、前記裏面と壁面との間に圧縮コイルばね１１が配置され、ラック部３２をリードスクリュー５に対して押し付けている。
【００６１】
図７は図６のリードスクリューと連結部との歯合部分付近をリードスクリューの軸方向から見た図である。連結部３４の延在方向は歯部３３とリードスクリュー５との接触部における接線方向と一致しており、連結部３４を含む平面の中に、歯部３３とリードスクリュー５との接触部における接線が含まれる。すなわち連結部３４の延長線上に歯部３３が存在している。そのためリードスクリュー５の回転により接線方向に摩擦力が生じても、連結部３４に対して曲げモーメントとして働かないため、リードスクリュー５の回転方向によってラック部３２がリードスクリュー５から離れる方向に力が作用して歯部３３がリードスクリュー５の溝を乗り越え易くなるようなことが防止される。その結果、必要以上に付勢ばねによる押し付け力を強くする必要がなくなり、軽い負荷でリードスクリュー５を回転駆動することができる。
【００６２】
図８は本発明の第２実施形態における装置の構成を示す斜視図であり、４０はラック体、４１はリードスクリュー１８の溝部に歯合する歯部４２を有するラック部を示す。なお、図４に示す第２参考例における部材と同一の部材には同一の符号を付して詳細な説明は省略した。
【００６３】
図４に示す第２参考例のラック体２０においては、金属板２１のＵ字形の内部に歯部２３が配置されたが、図８に示す第２実施形態におけるラック体４０においては、金属板２１のＵ字形の外部に歯部４２が配置されるように、アウトサート成形によって形成されている。
【００６４】
図９は図８のリードスクリューと連結部との歯合部分付近をリードスクリューの軸方向から見た図である。第２参考例と同様に、連結部２５がわずかに撓むようにピックアップ１５への取り付け位置が設定されており、連結部２５の板ばね性の復元力によってラック部４１をリードスクリュー１８に押し付けている。また、連結部２５の延長線上に歯部４２が存在している。
【００６５】
このように構成したことにより、ラック部４１を付勢する手段として圧縮コイルばねを設ける必要がないので、高さを増すことなくラック部４１をリードスクリューの上下方向に配置でき、圧縮コイルばねのスペースが不要となるためリードスクリュー１８をガイドシャフトの１本として兼用することができる。また、連結部２５の長手方向は歯部４２とリードスクリュー１８との接触部における接線方向と一致しているため、第１実施形態と同様に、リードスクリュー１８の回転により接線方向に摩擦力が生じても、連結部２５に対して曲げモーメントとして働かないため、リードスクリュー１８の回転方向によってラック部４１がリードスクリュー１８から離れる方向に力が作用して歯部４２がリードスクリュー１８の溝を乗り越え易くなるようなことが防止される。その結果、必要以上に付勢ばねによる押し付け力を強くする必要がなくなり、軽い負荷でリードスクリューを回転駆動することができる。
【００６６】
図１０は本発明の情報再生装置または情報記録装置の実施形態を説明するための光ディスク装置の概略構成を示すブロック図であり、５０はピックアップ１を光ディスク５１の径方向に移動させる光ピックアップ送り装置、５２は光ディスク５１を回転させるディスクモータ、５３は記録補償回路、５４はＲＦ信号処理回路、５５は変調／復調回路、５６はＣＰＵ、５７はサーボ制御回路を示す。
【００６７】
変調／復調回路５５には、オーディオ回路や、画像圧縮／伸張回路、あるいはコンピュータと接続のためのインターフェイスが接続され、利用目的に応じて信号が入出力される。記録補償回路５３には、光ディスク５１に記憶する記録信号に基づいてレーザ変調する回路などが含まれている。またＲＦ信号処理回路５４には、光ディスク５１からの反射光に基づいてピックアップ１から出力される読取信号の波形を整形する回路などが含まれている。サーボ制御回路５７は読取信号よりトラッキング誤差信号やフォーカス誤差信号等の誤差成分を検出し、ピックアップ１やディスクモータ５２にフィードバックして誤差成分をなくすようにサーボ制御するものである。このサーボ制御にはフォーカスサーボやトラッキングサーボ、ピックアップ送りサーボがある。また、光ピックアップ送り装置５０としては、図１〜図９に示した、送りねじ方式のピックアップ送り装置が採用されている。
【００６８】
通常、ピックアップ送りサーボにはトラッキング誤差信号が用いられる。そして、トラッキング誤差信号が一定の値以上になると駆動モータ４（図６参照）に電流を流し、駆動モータ４を回転させる。駆動モータ４の回転によりピックアップ１全体が光ディスク５１の径方向に移動する。駆動モータ４への電流はトラッキング誤差信号が一定の値より小さくなると流れなくなり駆動モータ４の回転を停止させる。アクセス時においてはピックアップ送りサーボのループを使用せず、駆動モータ４に正または負の一定電流を流し、ピックアップ１を光ディスク５１の内周から外周へ、あるいはその逆方向に高速で移動させる。この間のトラッキング誤差信号のゼロクロス点等をカウントすることにより目的の移動先近くまでアクセスする。移動先付近まで達すると、ピックアップ送りサーボを動作させ信号を再生し、目標位置に対するずれを演算し、再度トラック数のカウントによる送りまたは戻し送りあるいはトラックジャンプを行って目標位置へアクセスする。そして、ピックアップ１から光ディスク５１の目標位置にレーザ光を照射して、光ディスク５１に情報を書き込むか、あるいは光ディスク５１の目標位置からの反射光を検出して光ディスク５１の情報を再生する。
【００６９】
なお、図１０に示す光ディスク装置は記録再生型のドライブ装置であるが、記録補償回路５３を省略した再生型ドライブ装置であってもよい。
【００７０】
このように構成したことにより、記録再生品質が高く、かつ高速アクセスが可能な光ディスク装置を実現することができる。
【００７１】
【発明の効果】
以上、説明したように構成された本発明によれば、リードスクリューの回転接線方向の摩擦力が板状連結部に曲げモーメントとして働いたときに、歯部とリードスクリューの接触部の変位を小さくできるので、ラック部の歯部がリードスクリューの溝を乗り越えてしまうのを防ぐことができ、付勢力を低減し、摩擦による負荷を低減して記録再生品質の低下を防止し、高速アクセスを可能とするピックアップ送り装置を提供することができる。また、小型化も可能となる。
【００７２】
リードスクリューの回転接線方向の摩擦力が板状連結部に対して曲げモーメントとして働かないので、ラック部の歯部がリードスクリューの溝を乗り越えてしまうのを防ぐことができ、付勢力を低減し、摩擦による負荷を低減して記録再生品質の低下を防止し、高速アクセスを可能とするピックアップ送り装置を提供することができる。また、小型化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態を説明するための第１参考例における装置の構成を示す斜視図
【図２】 図１のリードスクリューと連結部との歯合部分付近をリードスクリューの軸方向から見た図
【図３】 図２を模式的に表した図
【図４】 第２参考例における装置の構成を示す斜視図
【図５】 図４のリードスクリューと連結部との歯合部分付近をリードスクリューの軸方向から見た図
【図６】 本発明の第１実施形態における装置の構成を示す斜視図
【図７】 図６のリードスクリューと連結部との歯合部分付近をリードスクリューの軸方向から見た図
【図８】 本発明の第２実施形態における装置の構成を示す斜視図
【図９】 図８のリードスクリューと連結部との歯合部分付近をリードスクリューの軸方向から見た図
【図１０】 本発明の情報再生装置または情報記録装置の実施形態を説明するための光ディスク装置の概略構成を示すブロック図
【図１１】 従来のピックアップ送り装置の構成を示す斜視図
【図１２】 図１１のリードスクリューと連結部との歯合部分付近をリードスクリューの軸方向から見た図
【発明の属する技術分野】
本発明は、光情報記録媒体に光を照射させる光ピックアップを移動させるピックアップ送り装置、情報再生装置および情報記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は従来のピックアップ送り装置の構成を示す斜視図であり、６１は光ディスクに光を照射させるための各種光学部品を搭載してなるピックアップ、６２は、光ディスクの半径方向にピックアップ６１をシーク移動させる際に、ピックアップ６１をガイドするガイドシャフト、６３は螺旋状の溝部を有する円柱状のシャフトからなるリードスクリュー、６４はモータを示す。このリードスクリュー６３はモータ６４に連結して回転する。その際、リードスクリュー６３の中心軸とモータ６４の回転軸とが一致するように連結される。
【０００３】
６５は、ピックアップ６１に固定され、リードスクリュー６３の回転をピックアップ６１に伝達するラック体を示す。このラック体６５は、ピックアップ６１に固定する固定部６６と、リードスクリュー６３の溝部に歯合する歯部６９を有するラック部６７と、固定部６６とラック部６７とを連結し、リードスクリュー６３の軸方向に対して直角方向に弾性変形可能な板状の連結部６８とから構成されている。
【０００４】
固定部６６は、ピックアップ６１の底面と一側面に当接する面を有するＬ字部分と、このＬ字部分の角部の両側からピックアップ６１の底面に沿って延在する延在部分とによって形成されており、連結部６８の一端部は固定部６６の延在部分の先端部において片持ち梁状に連結され、連結部６８の他端部には、歯部６９が設けられたラック部６７が連結されている。また、ラック部６７における歯部６９の形成面の裏面と、固定部６６の壁面とが互いに対向しており、前記裏面と壁面との間に圧縮コイルばね７０が配置され、ラック部６７をリードスクリュー６３に対して押し付けている。
【０００５】
そして、リードスクリュー６３に設けられた溝部に歯部６６が噛み合い、リードスクリュー６３が回転駆動されることで、ピックアップ６１がリードスクリュー６３の軸方向に移動するようになる。
【０００６】
このような構成では、リードスクリュー６３の回転により歯部６９とリードスクリュー６３との接触部に生じる摩擦力が、板状の連結部６８に対して曲げモーメントとして働き、リードスクリュー６３の回転方向によりラック部６７をリードスクリュー６３に押し付けたり、ラック部６７をリードスクリュー６３から引き離したりする力を生じさせる。
【０００７】
図１２は図１１のリードスクリューと連結部との歯合部分付近をリードスクリューの軸方向から見た図であり、リードスクリューの軸方向視したとき、ラック体６５は略Ｆ字形に構成されている。
【０００８】
図１２（ａ）に示すようにリードスクリューの回転方向が時計回りの時には接線方向の摩擦力Ｆ１により、連結部６８には曲げモーメントＭ１が加わり、ラック部６７はリードスクリュー６３からＡ方向に引き離されようとする。逆に図１２（ｂ）に示すようにリードスクリュー６３の回転方向が反時計回りの時には摩擦力Ｆ２により、連結部６８には曲げモーメントＭ２が加わり、ラック部６７がリードスクリュー６３にＢ方向に押し付けられようとする。
【０００９】
ピックアップ６１を高速で移動させるためリードスクリュー６３を高速で回転駆動すると、引き離される方向の回転方向では、歯部６９がリードスクリュー６３の溝部を乗り越えてしまい易いため、圧縮コイルばね７０により押し付ける力を強くしておかなければならない。逆に、押し付けられる方向の回転方向ではラック部６７を必要以上に強い力でリードスクリュー６３に押し付けることになる。ラック部６７をリードスクリュー６３に押し付ける力が大きくなると歯部６９とリードスクリュー６３の溝部との接触部における摩擦抵抗が増大するため、記録や再生中にピックアップ６１をスムーズに微小送りができなくなり、記録再生品質の低下を招く。またピックアップ６１を高速で移動させるときの抵抗も増大するため高速なアクセス動作も阻害される。
【００１０】
このような問題を解決すべく、従来、特開平１１−１８５４０７号公報や特開２０００−６７５３４号公報に記載されているような技術が提案されている。
【００１１】
特開平１１−１８５４０７号公報には、リードスクリューの溝に噛み合う歯先を、アームの弾性撓みの回動中心を中心とする円弧状として、リードスクリューの回転により接線方向に摩擦力が働いても常に噛み合いを一定に保つようにする、という点について記載されている。
【００１２】
特開２０００−６７５３４号公報には、ラック部を２枚の平行な樹脂バネで支持することによりリードスクリューの回転接線方向のモーメントに対する剛性を高め、歯部がリードスクリューの溝を乗り越えてしまうのを防いでいる、という点について記載されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平１１−１８５４０７号公報では、アームが撓んでも歯先とリードスクリューの距離が変わらないため、ピックアップのガイド部材とリードスクリューの相対距離やアームの寸法に誤差が生じると、リードスクリューに歯先を適正な力で押し付けられず、接触部でガタが生じたり摩擦負荷が大きくなってしまうおそれがある。
【００１４】
また、特開２０００−６７５３４号公報では、樹脂ばねの長手方向および厚み方向の寸法が大きく、装置を小型化するのが困難である。特に、ノート型パソコンに内蔵する薄型の光ディスク装置では高さ方向のみならずリードスクリューの軸方向にも小型化しなければならないが、樹脂ばね部とリードスクリューを回転駆動するモータとが干渉するため小型化することができない。
【００１５】
本発明は、リードスクリューの回転接線方向の摩擦力によるモーメントでラック部の歯部とリードスクリューの溝との接触部の変位を低減することにより、付勢力を安定させてピックアップの送り性を向上させ、記録再生品質の低下を防止し、高速アクセスを可能にするとともに、装置の小型化を実現したピックアップ送り装置、情報再生装置および情報記録装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、リードスクリューと、このリードスクリューを回転駆動する駆動手段と、前記リードスクリューの溝に係合する歯部を備えたラック部と、可撓性を有し、前記ラック部をリードスクリューに接近・離脱する方向に移動可能にピックアップへの固定部に連結して前記ラック部を片持ち支持する板状連結部と、前記ラック部を前記リードスクリューに押圧する付勢手段とを備えたピックアップ送り装置において、前記板状連結部の前記固定部からの延出部分をＵ字形状とし、このＵ字形状部分の外側端部に前記ラック部を設け、前記歯部と前記リードスクリューの接触部における前記リードスクリューの接線と前記板状連結部の延在面とを略一致させたことを特徴とする。このように構成したことにより、リードスクリューの回転接線方向の摩擦力が板状連結部に対して曲げモーメントとして働かないようになる。
【００１７】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記板状連結部を前記リードスクリュー方向に撓ませて設置し、前記板状連結部が前記付勢手段を兼ねることを特徴とする。このように構成したことにより、板状連結部を付勢手段として兼ねさせることにより、新たにばねを設ける必要がなく、低コスト化さらに小型化が可能となる。
【００１８】
また請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記ピックアップの送り方向を規制する２本のガイドシャフトの１本を前記リードスクリューで兼用することを特徴とする。このように構成したことにより、低コスト化さらに小型化が可能となる。
【００２０】
また請求項４記載の発明は、リードスクリューと、このリードスクリューを回転駆動する駆動手段と、前記リードスクリューの溝に係合する歯部を備えたラック部と、可撓性を有し、前記ラック部をリードスクリューに接近・離脱する方向に移動可能にピックアップへの固定部に連結して前記ラック部を片持ち支持する板状連結部と、前記ラック部を前記リードスクリューに押圧する付勢手段とを備えたピックアップ送り装置において、前記板状連結部の前記固定部からの延在部分の端部を略９０°立上げ、この立上げ部分の先端部に前記ラック部を設け、前記歯部と前記リードスクリューの接触部における前記リードスクリューの接線と前記板状連結部の立上げ方向の延在面とを略一致させたことを特徴とする。このように構成したことにより、リードスクリューの回転接線方向の摩擦力が板状連結部に対して曲げモーメントとして働かないようになる。
【００２２】
また請求項５記載の発明は、情報再生装置において、情報記録媒体にレーザ光を照射し、情報記録媒体からの反射光を検出するピックアップと、このピックアップを移動させる請求項１〜４のいずれか１項記載のピックアップ送り装置と、前記ピックアップが検出した反射光に基づいて情報記録媒体からの情報を再生する手段とを有することを特徴とする。請求項６記載の発明は、情報記録装置において、情報記録媒体にレーザ光を照射して、情報記録媒体に情報を記録させるピックアップと、このピックアップを移動させる請求項１〜４のいずれか１項記載のピックアップ送り装置と、情報信号に基づいて情報記録媒体に照射するレーザ光を変調する手段とを有することを特徴とする。このように構成したことにより、記録または再生品質が高く、かつ高速アクセスが可能な情報再生装置または情報記録装置を実現することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
図１は本発明の実施形態を説明するための第１参考例における装置の構成を示す斜視図であり、１は光ディスクに光を照射させるための各種光学部品を搭載してなるピックアップ、２は光ディスクの半径方向にピックアップ１をガイドする第１ガイドシャフト、３は、第１ガイドシャフト２に対して平行に配置され、光ディスクの半径方向にピックアップ１をガイドする第２ガイドシャフト、４はモータ、５は螺旋状の溝部を有する円柱状のシャフトからなるリードスクリューを示す。このリードスクリュー５はモータ４に連結して回転する。その際、リードスクリュー５の中心軸とモータ４の回転軸とが一致するように連結される。なお、以降において、説明の便宜を図るために、図中の矢印で示すように、第１ガイドシャフト２の中心軸方向をＸ方向，Ｘ方向に対して直角でかつピックアップ１を側方視する方向をＹ方向、Ｘ方向，Ｙ方向に直角でかつピックアップ１を平面視する方向をＺ方向と称することにする。
【００２５】
６は、ピックアップ１に固定され、リードスクリュー５の回転をピックアップ１に伝達するラック体を示す。このラック体６は、ピックアップ１に固定する固定部７と、リードスクリュー５の溝部に歯合する歯部１０を有するラック部９と、固定部７とラック部９とを連結する板ばね状の連結部８とから構成されている。また、ラック体６は樹脂製であり、一体成形により固定部７、ラック部９、連結部８が形成される。そのうちの連結部８が薄肉部として形成されている。
【００２６】
固定部７は、ピックアップ１の底面と一側面に当接する面を有するＬ字部分と、このＬ字部分の角部の両側からピックアップ１の底面に沿って延在する延在部分とによって形成されており、連結部８の一端部は固定部７の延在部分の先端部に連結され、連結部８の他端部には、歯部１０が設けられたラック部９が連結されている。また、固定部７をピックアップ１に対してネジ止めすることにより、ラック体６がピックアップ１に固定される。
【００２７】
ラック部９は、Ｙ方向視したときに略Ｔ字形の板状部材によって構成されており、ラック部９の中央部に歯部１０が形成されており、両端部が連結部８，８によって支持されている。
【００２８】
連結部８は、長手方向がリードスクリュー５の軸方向と直交するＺ方向に向けられており、リードスクリュー５に押し付けられる方向およびリードスクリュー５から離れる方向（Ｙ方向）に弾性変形可能である。
【００２９】
また、ラック部９における歯部１０が形成された面の裏面と、固定部７の壁面とが互いに対向しており、前記裏面と壁面との間に圧縮コイルばね１１が配置され、ラック部９をリードスクリュー５に対して押し付けている。
【００３０】
光ディスクに対して記録再生を行うピックアップ１本体には、第１ガイドシャフト２が挿入される孔部１ａが形成されており、ピックアップ１本体の一方の側部には、第２ガイドシャフト３が係合するＵ字形の溝部１ｂが形成されており、ピックアップ１本体は、２本のガイドシャフト２，３によって光ディスクの半径方向に移動可能に支持されている。
【００３１】
リードスクリュー５はガイドシャフト２，３と平行に配置され、モータ４によって回転駆動される。ガイドシャフト２，３の両端およびモータ４は図示しないベースに固定され、リードスクリュー５は、一端がモータ４の回転軸に接続され、他端は軸受けにより支持されて回転のみ可能とされている。
【００３２】
そして、リードスクリュー５に設けられた螺旋状の溝に歯部１０が噛み合い、リードスクリュー５が回転することによってピックアップ１が光ディスクの半径方向に駆動され、記録再生時の微小送り動作やアクセス時の高速送り動作が行われる。
【００３３】
図２は図１のリードスクリューと連結部との歯合部分付近をリードスクリューの軸方向から見た図であり、１２は、ラック部９および固定部７の対向する面に設けられ、圧縮コイルばね１１の位置決め及び脱落防止のための突起を示す。図２に示すように、Ｘ方向視したとき、ラック体６は略Ｆ字形に構成されている。
【００３４】
連結部８は固定部７から高さ方向に延在しており、リードスクリュー５を越えてラック部９に接続している。すなわち連結部８の延在方向(Ｚ方向)において、固定部７側の端部からラック部９側の端部までの距離ｌより、固定部７側の端部から歯部１０とリードスクリュー５との接触部までの距離ｌ’の方が短くなっている。
【００３５】
図３は図２を模式的に表した図である。リードスクリュー５が図２において時計方向に回転すると歯部１０には上方向に摩擦力が生じ、連結部８に対しては図３の矢印方向に曲げるような曲げモーメントＭとして働く。このとき連結部８のラック部９側の端部はリードスクリュー５から離れる方向に変形しようとするが、同時に連結部８のラック部９側の端部に傾きが生じ、歯部１０がリードスクリュー５に近接する方向にラック部９が揺動する。その結果、連結部８のラック部９側端部がリードスクリュー５から離れる方向の変形を相殺することとなる。
【００３６】
片持ち梁の曲げモーメントによる変位を式で表すと、先端の変位ｖは、
【００３７】
【数１】
ｖ＝Ｍ＊Ｌ＾２／（２＊Ｅ＊Ｉ）
ここで、Ｍ：曲げモーメント、Ｌ：片持ち梁の長さ
Ｅ：ヤング率、Ｉ：断面２次モーメント
先端の傾きｉは、
【００３８】
【数２】
ｉ＝Ｍ＊Ｌ／（Ｅ＊Ｉ）
先端から根元方向に傾きｉで延ばした直線の先端からの距離ｘでの変位は、
【００３９】
【数３】
ｖ−ｉ＊ｘ＝Ｍ＊Ｌ＾２／（２＊Ｅ＊Ｉ）−Ｍ＊Ｌ／（Ｅ＊Ｉ）＊ｘ
これがゼロとなるのは、
【００４０】
【数４】
ｘ＝Ｌ／２
のときである。
【００４１】
つまり連結部８の固定部７側の端部からラック部９の歯部１０とリードスクリュー５の接触部とのＺ方向の距離が、連結部８の固定部７側の端部からラック部９側の端部までの距離の２分の１（ｌ’＝ｌ／２）のとき、曲げモーメントＭによる連結部８の変位量と、ラック部９の傾きにより歯部１０がリードスクリュー５に近づいて接触するまでの量とがちょうど相殺されてゼロとなり、リードスクリュー５の回転接線方向の摩擦力によるモーメントの影響をキャンセルすることができる。
【００４２】
同様に、リードスクリュー５が図２で反時計方向に回転すると歯部１０には下方向に摩擦力が生じ、連結部８のラック部９側の端部はリードスクリュー５に接近する方向に変形しようとするが、同時に連結部８のラック部９側の端部に傾きが生じ、歯部１０がリードスクリュー５から離れる方向にラック部９が揺動する。その結果、連結部８のラック部９側の端部がリードスクリュー５に接近する方向の変形を相殺することとなり、ラック部９をリードスクリュー５に押圧する付勢力の増大を防ぐ。
【００４３】
このように、固定部７側の端部からラック部９側の端部までの距離ｌより、固定部７側の端部から歯部１０とリードスクリュー５との接触部までの距離ｌ’を短くしたことにより、リードスクリュー５の回転方向によってラック部９がリードスクリュー５から離れる方向に力が作用してもラック体６が傾くことによって、圧縮コイルばね１１の付勢に対して反する方向からの力が低減するために、ラック部９からリードスクリュー５への押圧力が維持される。その結果、歯部１０がリードスクリュー５の溝を乗り越え難くなり、必要以上に圧縮コイルばね１１による押し付け力を強くする必要がなく、軽い負荷でリードスクリュー５を回転駆動することができる。
【００４４】
また、リードスクリュー５の回転方向によってラック部９がリードスクリュー５に向かう方向に力が作用しても、ラック体６が傾くことによって、圧縮コイルばね１１の付勢とともにラック体６に加重される力が低減するために、ラック部９からリードスクリュー５への押圧力が維持される。その結果、歯部１０とリードスクリュー５の溝部との接触部における摩擦抵抗の変動が小さくなり、記録や再生中にピックアップ１をスムーズに微小送りすることが可能になる。
【００４５】
また、Ｘ方向視した際に、ラック部９と連結部８がＺ方向にオーバーラップして配置されているので、Ｚ方向に小型化することが可能である。さらに、連結部８の長手方向とラック部９をリードスクリュー５の軸方向に順次並べる必要がないので、リードスクリュー５自体の長さも短くでき、装置をＸ方向に小型化することができる。
【００４６】
また、ラック部９に対して連結部８をリードスクリュー５の軸方向の両側に配置したので、ラック部９が固定部７に対してリードスクリュー５の軸方向に変形しにくく、リードスクリュー５の回転駆動に対してピックアップ１の追従性が増し、安定したピックアップ送り動作が可能となる。
【００４７】
図４は第２参考例における装置の構成を示す斜視図であり、１５は光ディスクに光を照射させるための各種光学部品を搭載してなるピックアップ、１６は光ディスクの半径方向にピックアップ１５をガイドするガイドシャフト、１７はモータ、１８は螺旋状の溝部を有する円柱状のシャフトからなるリードスクリューを示す。このリードスクリュー１８はモータ１７に連結して回転する。その際、リードスクリュー１８の中心軸とモータ１７の回転軸とが一致するように連結される。
【００４８】
２０はラック体、２１はりん青銅などの金属板、２２はリードスクリュー１８の溝部に歯合する歯部２３を有する樹脂製のラック部を示す。ラック部２２は、図１に示すラック部９と同一形状であって略Ｔ字形の板状部材によって構成されており、ラック部２２の中央部に歯部２３が形成されている。金属板２１は、Ｚ方向視した場合にＵ字形状であって、ピックアップ１５本体にネジによって固定される固定部２４と、固定部２４の両側部から延在してラック部２２の両端部を支持する連結部とから構成されている。そして、金属板２１にラック部２２をアウトサート成形することによって形成したラック体２０が構成され、このラック体２０をピックアップ１５に固定する。
【００４９】
ピックアップ１５本体の一方の側部には、両端部から延在し、孔部１５ａを有する軸受け部１５ｂが形成されており、この孔部１５ａにリードスクリュー１８が挿入される。また、ピックアップ１５本体の他方の側部には、ガイドシャフト１６が係合するＵ字形の溝部１５ｃが形成されており、ピックアップ１５本体は、ガイドシャフト１６およびリードスクリュー１８のガイドによって光ディスクの半径方向に移動可能に支持されている。
【００５０】
ラック体２０は、ガイドシャフトも兼用するリードスクリュー１８が摺動可能に嵌合するピックアップ１５の２個所の軸受け部１５ｂ，１５ｂの間にラック部２２が配置されように、ピックアップ１５の底面にネジ止め固定される。固定部２４には位置決め用の丸穴，長穴とネジ用の丸穴が設けてあり、ピックアップ１５の対応する位置に２個所の位置決めボスとネジ穴が設けられている。
【００５１】
そして、ピックアップ１５にラック体２０を固定したとき、歯部２３が金属板２１のＵ字形の内部に配置されるために、連結部２５における固定部２４側の端部からラック部２２側の端部までの距離より、固定部２４側の端部から歯部２３とリードスクリュー１８との接触部までの距離が短くなっている。
【００５２】
図５は図４のリードスクリューと連結部との歯合部分付近をリードスクリューの軸方向から見た図である。連結部２５がわずかに撓むようにピックアップ１５における固定部２４の取り付け位置の高さが設定されており、連結部２５の板ばね性による復元力でラック部２２をリードスクリュー１８に押し付けている。
【００５３】
このように構成したことにより、連結部２５における固定部２４側の端部からラック部２２側の端部までの距離より、固定部２４側の端部から歯部２３とリードスクリュー１８との接触部までの距離を短くしたため、第１参考例と同様に、リードスクリュー１８の回転方向によってラック部２２がリードスクリュー１８から離れる方向に力が作用しても、歯部２３がリードスクリュー１８の溝を乗り越え難くなり、必要以上に連結部２５の板ばね性による押し付け力を強くする必要がなく、軽い負荷でリードスクリュー１８を回転駆動することができる。また、リードスクリュー１８の回転方向によってラック部２２がリードスクリュー１８に向かう方向に力が作用しても、歯部２３とリードスクリュー１８の溝部との接触部における摩擦抵抗の変動が小さくなり、記録や再生中にピックアップ１５をスムーズに微小送りすることが可能になる。
【００５４】
また、ラック部２２を付勢する手段として圧縮コイルばねを設ける必要がないので、Ｚ方向の高さを増すことなくラック部２２をリードスクリュー１８の上下方向に配置でき、圧縮コイルばねのスペースが不要になるため、リードスクリュー１８をガイドシャフトの１本として兼用することができる。また連結部２５の固定部２４側の端部から歯部２３とリードスクリュー１８の接触部までの連結部２５の延在方向の距離が、連結部２５の固定部２４側端部からラック部２２側の端部までの距離の２分の１とすることにより、第１参考例と同様にリードスクリューの回転接線方向の摩擦力によるモーメントの影響をキャンセルすることができる。
【００５５】
図６は本発明の第１実施形態における装置の構成を示す斜視図であり、３０は、ピックアップ１に固定され、リードスクリュー５の回転をピックアップ１に伝達するラック体を示す。なお、図１に示す第１参考例における部材と同一の部材には同一の符号を付して詳細な説明は省略した。
【００５６】
このラック体３０は、ピックアップ１に固定する固定部３１と、リードスクリュー５の溝部に歯合する歯部３３を有するラック部３２と、固定部３１とラック部３２とを連結し、Ｙ方向に弾性変形可能な板状の連結部３４とから構成されている。また、ラック体３０は樹脂製であり、一体成形により固定部３１、連結部３４、ラック部３２が形成される。そのうちの連結部３４が薄肉部として形成されている。
【００５７】
固定部３１は、ピックアップ１の底面と一側面に当接する面を有するＴ字部分と、このＴ字部分におけるピックアップ１の一側面に当接しない部分の端部の両側からピックアップ１の底面に沿って延在する延在部分とによって形成されており、連結部３４の一端部は固定部３１の延在部分の先端部に連結され、連結部３４の他端部には、歯部３３が設けられたラック部３２が連結されている。
【００５８】
ラック部３２は、Ｙ方向視したときに長方形の板状部材によって構成されており、ラック部３２の中央部に歯部３３が形成されており、長方形の下方の両端部が連結部３４，３４によって支持されている。
【００５９】
連結部３４は、長手方向がリードスクリュー５の軸方向と直交するＺ方向に向けられており、リードスクリュー５に押し付けられる方向およびリードスクリュー５から離れる方向に弾性変形可能である。
【００６０】
また、ラック部３２における歯部３３の形成面の裏面と、固定部３１の壁面とが互いに対向しており、前記裏面と壁面との間に圧縮コイルばね１１が配置され、ラック部３２をリードスクリュー５に対して押し付けている。
【００６１】
図７は図６のリードスクリューと連結部との歯合部分付近をリードスクリューの軸方向から見た図である。連結部３４の延在方向は歯部３３とリードスクリュー５との接触部における接線方向と一致しており、連結部３４を含む平面の中に、歯部３３とリードスクリュー５との接触部における接線が含まれる。すなわち連結部３４の延長線上に歯部３３が存在している。そのためリードスクリュー５の回転により接線方向に摩擦力が生じても、連結部３４に対して曲げモーメントとして働かないため、リードスクリュー５の回転方向によってラック部３２がリードスクリュー５から離れる方向に力が作用して歯部３３がリードスクリュー５の溝を乗り越え易くなるようなことが防止される。その結果、必要以上に付勢ばねによる押し付け力を強くする必要がなくなり、軽い負荷でリードスクリュー５を回転駆動することができる。
【００６２】
図８は本発明の第２実施形態における装置の構成を示す斜視図であり、４０はラック体、４１はリードスクリュー１８の溝部に歯合する歯部４２を有するラック部を示す。なお、図４に示す第２参考例における部材と同一の部材には同一の符号を付して詳細な説明は省略した。
【００６３】
図４に示す第２参考例のラック体２０においては、金属板２１のＵ字形の内部に歯部２３が配置されたが、図８に示す第２実施形態におけるラック体４０においては、金属板２１のＵ字形の外部に歯部４２が配置されるように、アウトサート成形によって形成されている。
【００６４】
図９は図８のリードスクリューと連結部との歯合部分付近をリードスクリューの軸方向から見た図である。第２参考例と同様に、連結部２５がわずかに撓むようにピックアップ１５への取り付け位置が設定されており、連結部２５の板ばね性の復元力によってラック部４１をリードスクリュー１８に押し付けている。また、連結部２５の延長線上に歯部４２が存在している。
【００６５】
このように構成したことにより、ラック部４１を付勢する手段として圧縮コイルばねを設ける必要がないので、高さを増すことなくラック部４１をリードスクリューの上下方向に配置でき、圧縮コイルばねのスペースが不要となるためリードスクリュー１８をガイドシャフトの１本として兼用することができる。また、連結部２５の長手方向は歯部４２とリードスクリュー１８との接触部における接線方向と一致しているため、第１実施形態と同様に、リードスクリュー１８の回転により接線方向に摩擦力が生じても、連結部２５に対して曲げモーメントとして働かないため、リードスクリュー１８の回転方向によってラック部４１がリードスクリュー１８から離れる方向に力が作用して歯部４２がリードスクリュー１８の溝を乗り越え易くなるようなことが防止される。その結果、必要以上に付勢ばねによる押し付け力を強くする必要がなくなり、軽い負荷でリードスクリューを回転駆動することができる。
【００６６】
図１０は本発明の情報再生装置または情報記録装置の実施形態を説明するための光ディスク装置の概略構成を示すブロック図であり、５０はピックアップ１を光ディスク５１の径方向に移動させる光ピックアップ送り装置、５２は光ディスク５１を回転させるディスクモータ、５３は記録補償回路、５４はＲＦ信号処理回路、５５は変調／復調回路、５６はＣＰＵ、５７はサーボ制御回路を示す。
【００６７】
変調／復調回路５５には、オーディオ回路や、画像圧縮／伸張回路、あるいはコンピュータと接続のためのインターフェイスが接続され、利用目的に応じて信号が入出力される。記録補償回路５３には、光ディスク５１に記憶する記録信号に基づいてレーザ変調する回路などが含まれている。またＲＦ信号処理回路５４には、光ディスク５１からの反射光に基づいてピックアップ１から出力される読取信号の波形を整形する回路などが含まれている。サーボ制御回路５７は読取信号よりトラッキング誤差信号やフォーカス誤差信号等の誤差成分を検出し、ピックアップ１やディスクモータ５２にフィードバックして誤差成分をなくすようにサーボ制御するものである。このサーボ制御にはフォーカスサーボやトラッキングサーボ、ピックアップ送りサーボがある。また、光ピックアップ送り装置５０としては、図１〜図９に示した、送りねじ方式のピックアップ送り装置が採用されている。
【００６８】
通常、ピックアップ送りサーボにはトラッキング誤差信号が用いられる。そして、トラッキング誤差信号が一定の値以上になると駆動モータ４（図６参照）に電流を流し、駆動モータ４を回転させる。駆動モータ４の回転によりピックアップ１全体が光ディスク５１の径方向に移動する。駆動モータ４への電流はトラッキング誤差信号が一定の値より小さくなると流れなくなり駆動モータ４の回転を停止させる。アクセス時においてはピックアップ送りサーボのループを使用せず、駆動モータ４に正または負の一定電流を流し、ピックアップ１を光ディスク５１の内周から外周へ、あるいはその逆方向に高速で移動させる。この間のトラッキング誤差信号のゼロクロス点等をカウントすることにより目的の移動先近くまでアクセスする。移動先付近まで達すると、ピックアップ送りサーボを動作させ信号を再生し、目標位置に対するずれを演算し、再度トラック数のカウントによる送りまたは戻し送りあるいはトラックジャンプを行って目標位置へアクセスする。そして、ピックアップ１から光ディスク５１の目標位置にレーザ光を照射して、光ディスク５１に情報を書き込むか、あるいは光ディスク５１の目標位置からの反射光を検出して光ディスク５１の情報を再生する。
【００６９】
なお、図１０に示す光ディスク装置は記録再生型のドライブ装置であるが、記録補償回路５３を省略した再生型ドライブ装置であってもよい。
【００７０】
このように構成したことにより、記録再生品質が高く、かつ高速アクセスが可能な光ディスク装置を実現することができる。
【００７１】
【発明の効果】
以上、説明したように構成された本発明によれば、リードスクリューの回転接線方向の摩擦力が板状連結部に曲げモーメントとして働いたときに、歯部とリードスクリューの接触部の変位を小さくできるので、ラック部の歯部がリードスクリューの溝を乗り越えてしまうのを防ぐことができ、付勢力を低減し、摩擦による負荷を低減して記録再生品質の低下を防止し、高速アクセスを可能とするピックアップ送り装置を提供することができる。また、小型化も可能となる。
【００７２】
リードスクリューの回転接線方向の摩擦力が板状連結部に対して曲げモーメントとして働かないので、ラック部の歯部がリードスクリューの溝を乗り越えてしまうのを防ぐことができ、付勢力を低減し、摩擦による負荷を低減して記録再生品質の低下を防止し、高速アクセスを可能とするピックアップ送り装置を提供することができる。また、小型化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態を説明するための第１参考例における装置の構成を示す斜視図
【図２】 図１のリードスクリューと連結部との歯合部分付近をリードスクリューの軸方向から見た図
【図３】 図２を模式的に表した図
【図４】 第２参考例における装置の構成を示す斜視図
【図５】 図４のリードスクリューと連結部との歯合部分付近をリードスクリューの軸方向から見た図
【図６】 本発明の第１実施形態における装置の構成を示す斜視図
【図７】 図６のリードスクリューと連結部との歯合部分付近をリードスクリューの軸方向から見た図
【図８】 本発明の第２実施形態における装置の構成を示す斜視図
【図９】 図８のリードスクリューと連結部との歯合部分付近をリードスクリューの軸方向から見た図
【図１０】 本発明の情報再生装置または情報記録装置の実施形態を説明するための光ディスク装置の概略構成を示すブロック図
【図１１】 従来のピックアップ送り装置の構成を示す斜視図
【図１２】 図１１のリードスクリューと連結部との歯合部分付近をリードスクリューの軸方向から見た図
Claims (6)
- リードスクリューと、このリードスクリューを回転駆動する駆動手段と、前記リードスクリューの溝に係合する歯部を備えたラック部と、可撓性を有し、前記ラック部をリードスクリューに接近・離脱する方向に移動可能にピックアップへの固定部に連結して前記ラック部を片持ち支持する板状連結部と、前記ラック部を前記リードスクリューに押圧する付勢手段とを備えたピックアップ送り装置において、前記板状連結部の前記固定部からの延出部分をＵ字形状とし、このＵ字形状部分の外側端部に前記ラック部を設け、前記歯部と前記リードスクリューの接触部における前記リードスクリューの接線と前記板状連結部の延在面とを略一致させたことを特徴とするピックアップ送り装置。
- 前記板状連結部を前記リードスクリュー方向に撓ませて設置し、前記板状連結部が前記付勢手段を兼ねることを特徴とする請求項１に記載のピックアップ送り装置。
- 前記ピックアップの送り方向を規制する２本のガイドシャフトの１本を前記リードスクリューで兼用することを特徴とする請求項１または２に記載のピックアップ送り装置。
- リードスクリューと、このリードスクリューを回転駆動する駆動手段と、前記リードスクリューの溝に係合する歯部を備えたラック部と、可撓性を有し、前記ラック部をリードスクリューに接近・離脱する方向に移動可能にピックアップへの固定部に連結して前記ラック部を片持ち支持する板状連結部と、前記ラック部を前記リードスクリューに押圧する付勢手段とを備えたピックアップ送り装置において、前記板状連結部の前記固定部からの延在部分の端部を略９０°立上げ、この立上げ部分の先端部に前記ラック部を設け、前記歯部と前記リードスクリューの接触部における前記リードスクリューの接線と前記板状連結部の立上げ方向の延在面とを略一致させたことを特徴とするピックアップ送り装置。
- 情報記録媒体にレーザ光を照射し、情報記録媒体からの反射光を検出するピックアップと、このピックアップを移動させる請求項１〜４のいずれか１項記載のピックアップ送り装置と、前記ピックアップが検出した反射光に基づいて情報記録媒体からの情報を再生する手段とを有することを特徴とする情報再生装置。
- 情報記録媒体にレーザ光を照射して、情報記録媒体に情報を記録させるピックアップと、このピックアップを移動させる請求項１〜４のいずれか１項記載のピックアップ送り装置と、情報信号に基づいて情報記録媒体に照射するレーザ光を変調する手段とを有することを特徴とする情報記録装置。
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