JP4400597B2 - 光ディスクの走査装置 - Google Patents

Description

本発明は光ディスクの走査装置に関し、具体的には以下にディスクや記録媒体とも言われている光ディスクからの読取り及び／又は該光ディスクへの書き込みのための装置の配置に関し、各光ディスクの少なくとも１トラックにある情報又はデータを読取る又は保存する走査装置に関する。光ディスクは、具体的にはＣＤとして知られるコンパクトディスクや、ＤＶＤとして知られるデジタル多用途ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ・ＤＶＤ−ＲＯＭ・リライタブルＣＤ又はＤＶＤとして理解されている。

走査装置は、光学ハウジングと、アクチュエータとして知られる光学走査ユニットとを有する。光学ハウジングは、ディスク型の光学記録媒体（光ディスク）の各記録トラックに対して斜めに又は垂直に摺動体のように動くことができ、ピックアップとして知られている。それは、電動モータの駆動により高速かつ高い位置決め精度で、記録媒体上の異なる位置へ短いアクセス時間を伴って動くことができる。アクチュエータは記録媒体上にレーザ光を照射し、そこから反射した光を受光する。フォーカシングレンズを有する走査ユニットは、光学ハウジングの光学経路に対してフォーカシングレンズを正しい位置に配置できるように、ガイド軸を移動可能なハウジング上のディスク型キャリアに位置を調整できる方法で搭載される。走査装置が各記録媒体への及び記録媒体から検出器までの経路にレーザ光を誘導及び配向する一連の光学部品を有しているため、光学ハウジングは必要であり、前記光学部品は、それらを保持し連結する機械部品と同様に、個別の製造公差及び組立公差を有する。

各光ディスクが位置的に正確な方法で照射され、その情報が正確に検出器に伝わることを可能にするため、走査装置の組立中に走査ユニットの傾きを変更することによりフォーカシングレンズを整列させるという対策がとられる。このことは、例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３に記載されている。この場合、傾きは仮想軸に関してキャリアを用いて変更され、前記キャリアは、光学ハウジング上に一体成形された少なくとも一つの担持部上の少なくとも一つの摺動部に存在する。両部は具体的には球面状又は円筒状に形成されており、キャリアはハウジング上の偏心箇所に配置された調整ねじ及びばね手段によって担持部上に張力を与えられているので、調整ねじを回すことで位置調整が可能である。

欧州特許出願公開第０６４９１３０号明細書 欧州特許出願公開第０８７２８３２号明細書 米国特許出願公開第２００１／００５０８９９号明細書

引張ばねや板ばねが、ばね手段として使用される。特許文献３による走査装置には、Ｕ字形に曲がっていて、ハウジング上の固定箇所に２つある腕部の片方を固定され、そしてもう片方の腕部でキャリアを弾性的に加圧する板ばねが備えられている。両腕部は固定箇所に対して傾いており、そして、キャリアを加圧するほうの腕部は、キャリアに弾性的な接触力を働かせており、その接触力は調整ねじの軸に対して方向が傾いている。その結果、キャリアに働く接触力はキャリアに対して垂直方向の及び水平方向の成分を有し、ゆえにキャリアの傾角を一定にかつ高感度に調整することが可能である。板ばねの固定箇所は調整ねじによってハウジング上に固定されるのが好ましい。走査ユニットの大きさが非常に小さいため、ばね手段の位置決めや固定がより難しくなっており、特に走査ユニットはどの方向からも十分にアクセスすることが困難である。従って、記載の板ばねは別個の固定部品を必要とし、組立費用の増加を招くことが不都合であると考えられることがある。さらに、板ばねにはキャリアの上及び横に伸びるそれ自身の長さによって定まる構造空間を必要とする。この種の走査装置を改善することが、本発明の目的である。

本発明によれば、走査ユニットとしての走査ヘッド付キャリアに、調整ねじとの相互作用で走査装置の光学ハウジングに張力を与えるばね手段は、細長いばね腕部及びそれに対して横向きに形成された支持腕部を有するクリップばねであり、このクリップばねは、支持腕部を有するその端部の片方で、キャリアに接触力を作用させ、そのハウジング上の接触箇所から離れた他方の端部で支持されている。この支持には、別の固定手段はない。調整ねじが、楔器具やその同等物のような他の調整用具についてのここでの典型であり、必要に応じて、掛け金器具が提供される可能性もある。上述のクリップばねは比較的大きな構造空間及び組立スペースを必要としない。クリップばねは簡単な方法で製造することができ、組立も簡単で、少ない費用しか発生しない。

クリップばねは、キャリアが置かれた、具体的にはキャリア上に配置された部品が置かれたハウジングから離れた側の支持腕部によって、予張力を与えられた状態で作用し、ハウジング方向への接触力をキャリアに及ぼすのが好ましい。その結果、キャリアは摺動部に対する張力を受ける。前記支持腕部は、例えばばね腕部に形成された鉤形角張り部に形成される。

キャリアに作用する調整ねじの側、つまり前記鉤形角張り部から離れた摺動部側にハウジングとの支持位置が与えられるように、クリップばねが配置される。このことは、ハウジング上のクリップばねの支持位置とキャリア上でそれが作用する位置との間に大きな間隔をもたらし、その結果、調整ねじによってキャリアが急に動くことなく、ゆるやかに位置調整することが可能となる。

その構造空間を最小化するために、クリップばねはそのばね腕部をハウジングに形成された溝形凹部内に導かれ、鉤形角張り部はばね腕部に対して角度を有し、溝形凹部からハウジングに対して鋭角で突出しているのが好ましい。

本発明は、走査ヘッドが配置されたキャリアが付いた走査ユニットを受けるための一体成形された摺動部を有する光学ハウジングを具備し、走査ユニットは、対向摺動部を備え
、仮想軸のまわりに位置調整可能であり、ハウジング上に支持されており、かつキャリアに作用する少なくとも一つの調整ねじを具備し、長いばね腕部及びそれに対して横に形成された支持腕部を有する少なくとも一つのばね手段を具備し、ばね手段は、摺動部の調整ねじから離れた側で、支持腕部を有する方の末端部でキャリアに作用してハウジングの摺動部に対してキャリアを押圧し、ばね手段は、ハウジングの接触箇所から離れた他方の端部で支持される光ディスクの走査装置において、ばね手段がクリップばねであり、支持腕部がばね腕部の鉤形角張り部に形成されており、ばね腕部がハウジングに形成された溝形凹部に導かれており、鉤形角張り部がばね腕部に対して角度を有し、溝形凹部からハウジングに対して鋭角で突出していることを特徴とする光ディスクの走査装置に関する。

ばね腕部は、角をなす鉤形角張り部から離れた側におけるハウジング上での支持のため、釣針の返しのように屈曲し、ハウジングに屈曲末端部によって取付部にクランプ固定されているのが好ましい。この場合、溝形凹部又はハウジング表面に対して傾斜し、その傾斜が屈曲末端部の傾斜よりも緩い固定用チャネルの境界部分に、取付部が形成されている。前記固定用チャネルは、その断面はばね末端部のそれよりも非常に大きく、ばね腕部の屈曲末端部の鋭角に屈曲した部分に対する支持部を、また屈曲末端部の内側に対する支持端部を有し、この支持端部は取付部の肩部分に形成されているのが好ましい。ばね末端部を固定用チャネルへ設置すると、ばね腕部は溝形凹部の中に押し込まれ、そして溝形凹部に対して張力を与える。その結果、ばね腕部は予張力を与えられた状態で溝形凹部の中に位置し、そのばね力に抗する取付部から離れた場所で弾性的に持ち上がり、キャリアに係合することが可能となる。

キャリアは、ハウジング上に及びに摺動部が位置する自由端側に形成されたスライドブロック上に仮想軸と平行に広がっている。この場合、仮想軸に対する調整動作中、スライドブロックは同時にキャリアのガイド手段としての役割を果たし、このため、スライドブロックはキャリアに面する側にキャリアのための側面ガイド部を有する。

摺動部は、ハウジング上のキャリアに対して凹状に配置及び／又は形成されることが好ましい。その結果、樋のような形で対向摺動部でキャリアを受ける。この場合、摺動部は球状又は円筒状の形に設計されるかもしれない。ポジティブ係合によって支持された前記摺動部及び対向摺動部は、円筒状を形成していることが好ましいが、これはキャリアがある所定の方向にだけ調整動作できるようにするためである。ハウジングの摺動部について言えば、円筒状の実施例とは別の実施例として、平たい角柱状の実施例も可能であり、その傾斜した側面で円筒状対向摺動部が仮想軸と平行に直線的に支持する。

また、本発明は、上記の走査装置を具備することを特徴とする光学記録媒体からの読み込み及び／又は該光学記憶媒体への書き込みのための装置にも関する。

本発明について典型的な実施例に基づいて以下に説明する。

図１は、ガイド軸４を配置するための挿入穴３が中にある直線運動用ガイドブロック２及びフォーカシングレンズ６がついた走査ヘッド５を持ち、亜鉛ダイキャスト又はプラスチック製の光学ハウジング１を有する光学走査装置を示す。走査ヘッド５はキャリア８に固定接続されており、該キャリア８は前記走査ヘッドにより一部隠れていて、ハウジング１上でスライドブロック７に接して位置調整できるように固定されている。そして、前記走査ヘッドには、キャリア８とともに、ハウジング１に支えられた（図２の）調整ねじ９と、ばね鋼線で作られたクリップばね１０によって、スライドブロック７に対する張力がかかっている。調整ねじ９とクリップばね１０は、いずれの場合も、キャリア８上でスライドブロック７から少し離れて作用し、この場合は、対角線上に向かい合った形で配置されている。

図２は、ハウジング１上でのキャリア８の搭載状況を明示する。ハウジング１に一体成形されたスライドブロック７は、その上面に、キャリア８を受けるための、凹面をなす円筒形の摺動部１１を備えている。そして、その目的のために、キャリア８は、摺動部１１に対応し、凸面かつ円筒形を形成し、ポジティブ係合によって摺動部１１を支持する対向摺動部１２を有する。調整ねじ９は、キャリア８と一体成形された突片部１３と螺合しており、前記突片部は螺合のためのねじ孔１４を有する。キャリア８の調整ねじ９から離れた側には、別の突片部１５が、突片部１３に対して対角線上に形成されており、ハウジング１上に固定されたクリップばね１０は摺動部１１から距離を置いてハウジング１から離れている前記別の突片部の側で作用する。その結果、前記クリップばねは、キャリア８を摺動部１１の上に予張力により押付ける。ハウジング１から突出してキャリア８に面しているスライドブロック７の内側部分は、キャリア８が傾くのを防止するガイド部を構成する。

図３及び図４は、クリップばね１０の配置例及び実施例を図解する。クリップばね１０は、細長いばね腕部１０１と、ばね腕部１０１に対して横向きに形成され、（図示されていない）キャリア８をハウジング１上に押付ける支持腕部１０２とを有する。支持腕部１０２は、ばね腕部１０１に形成された鉤形角張り部１６に形成されている。具体的には、図３で、ばね腕部１０１が、ハウジング１に形成された溝形凹部１７に導かれていること、そして鉤形角張り部１６がばね腕部１０１に対して曲がっていて、図のように支持腕部１０２によって突片部１５の上を横切って係合すべく、ハウジング１に対して鋭角に溝形凹部１７から突出していることが認識できる。

ばね腕部１０１は、角をなす鉤形角張り部１６から離れた側に向かっている溝形凹部１７内の支持側末端の屈曲部１０３において釣り針の返しの形に曲がっている。そして、ハウジング１に形成された取付部で、屈曲末端部１８によって固定されている。このことは、図５に図解されたＶ−Ｖ断面図に示されている。図５は、図３に従ってキャリア８の突片部１５と係合していない溝形凹部１７内のクリップばね１０の配置を破線で示しており、クリップばね１０は、ハウジング１内でのクランプ固定によってハウジング１に向けた方向に既に予張力が加えられている状態で溝形凹部１７内に位置している。同図は、溝形凹部１７から弾力的に曲げ出て、その位置で（図示されていない）突片部１５と係合して、特にばね腕部１０１の弾力的な屈曲の結果として増加した予張力を有しているクリップばね１０を実線で示している。

クランプ固定それ自体が、図６に拡大して図解されている。ハウジング１内に形成され、固定の役割を果たす取付部は、ハウジング表面に対して屈曲末端部１８の方向に傾斜しており、かつその傾斜がばね腕部１０１に対する屈曲末端部１８の傾斜よりも緩くなっている固定用チャネル１９である。固定用チャネル１９は、固定用チャネル１９内にグラデーションを有する形に作られた、屈曲末端部１８の内側の支持端部２０を有し、そしてクリップばね１０の屈曲部１０３の弓形部分の支持部２１を提供する。固定用チャネル１９内に屈曲部を配置した結果、固定用チャネル１９と屈曲末端部１８及び溝形凹部１７内のばね腕部１０１の支持部との傾斜の違いにより、ばね腕部１０１内に上述の予張力を引き起こすクリップばね１０の圧力が集合した結果、屈曲部１０３はわずかに弾力的に持ち上がる。予張力Ｆは図示されている。

フォーカシングレンズ６の位置又は特に方向を修正する必要がある場合、走査ヘッド５を持つキャリア８は、摺動部１１をスライドすることで仮想軸のまわりで回転することができ、それによって、キャリアのハウジング１に対する傾きが変化する。この修正は調整ねじ９の動きによって影響を受け、クリップばね１０は摺動部１１上のキャリア８に張力を与える。

本発明による走査装置を斜視図で示している。 走査ヘッド用キャリアが搭載されている図１から走査装置の光学ハウジングを斜視図で示している。 クリップばねが配置されている走査装置の光学ハウジングを示している。 図３に対して１８０度回転した、光学ハウジングの平面図を示している。 クリップばねが配置されている前記ハウジングのＶ−Ｖ間断面図を示している。 前記ハウジングにおけるクリップばねの固定部を、図５に比べて拡大した方法で示している。

符号の説明

１ 光学ハウジング
２ ガイドブロック
３ 挿入穴
４ ガイド軸
５ 走査ヘッド
６ フォーカシングレンズ
７ スライドブロック
８ キャリア
９ 調整ねじ
１０ クリップばね
１１ 摺動部
１２ 対向摺動部
１３ 突片部
１４ ねじ孔
１５ 別の突片部
１６ 鉤形角張り部
１７ 溝形凹部
１８ 屈曲末端部
１９ 固定用チャネル
２０ 支持端部
２１ 支持部
１０１ ばね腕部
１０２ 支持腕部
１０３ 屈曲部

Claims (9)

1. 走査ヘッド（５）が配置されたキャリア（８）が付いた走査ユニットを受けるための一体成形された摺動部（１１）を有する光学ハウジング（１）を具備し、前記走査ユニットは対向摺動部（１２）を備え、仮想軸のまわりに位置調整可能であり、前記ハウジング（１）上に支持されており、
   かつ前記キャリア（８）に作用する少なくとも一つの調整ねじ（９）を具備し、
   長いばね腕部（１０１）及びそれに対して横に形成された支持腕部（１０２）を有する少なくとも一つのばね手段を具備し、前記ばね手段は、前記摺動部（１１）の前記調整ねじ（９）から離れた側で、前記支持腕部（１０２）を有する方の端部で前記キャリア（８）に作用して前記ハウジング（１）の前記摺動部（１１）に対してキャリアを押圧し、前記ばね手段は、前記ハウジング（１）の接触箇所から離れた他方の端部で支持される
   光ディスクの走査装置において、
   前記ばね手段がクリップばね（１０）であり、前記支持腕部（１０２）がばね腕部（１０１）の鉤形角張り部（１６）に形成されており、前記ばね腕部（１０１）が前記ハウジング（１）に形成された溝形凹部（１７）に導入されており、前記鉤形角張り部（１６）が前記ばね腕部（１０１）に対して角度を有し、前記溝形凹部（１７）から前記ハウジング（１）に対して鋭角で突出している
   ことを特徴とする光ディスクの走査装置。
2. 前記ばね腕部（１０１）が前記鉤形角張り部（１６）から離れた側の支持側の端部で、屈曲部（１０３）で釣針の返しのように屈曲し、
   前記ハウジング（１）に屈曲末端部（１８）によって取付部にクランプ固定されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の走査装置。
3. 前記取付部は、ハウジング（１）の表面に対して傾斜している固定用チャネル（１９）であり、この傾斜が、前記ばね腕部（１０１）に対して、前記屈曲末端部（１８）の傾斜よりも緩いことを特徴とする請求項２に記載の走査装置。
4. 前記固定用チャネル（１９）が前記クリップばね（１０）の前記屈曲部（１０３）のための支持部（２１）及び前記屈曲末端部の内側のための支持端部（２０）を有することを特徴とする請求項３に記載の走査装置。
5. 前記クリップばね（１０）がばね鋼線で形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の走査装置。
6. 前記ハウジング（１）上に配置された前記摺動部（１１）が前記キャリアに面した側に前記キャリア（８）のための側面ガイド部を形成するスライドブロック（７）上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の走査装置。
7. 前記摺動部（１１）が前記キャリア（８）に対して凹面を形成することを特徴とする請求項１に記載の走査装置。
8. 前記キャリア（８）に形成される前記対向摺動部（１２）が前記ハウジング（１）の前記摺動部（１１）とその形状が対応しており、かつポジティブ係合によって係合することを特徴とする請求項１に記載の走査装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の走査装置を具備することを特徴とする光学記録媒体からの読み込み及び／又は該光学記憶媒体への書き込みのための装置。

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