JP4420110B2 - 光学記録媒体を使用してデータまたは情報を記録または再生するさまざまな機器のための光学走査装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディスクのような光学記録媒体からデータまたは情報を再生するまたは、該媒体にデータまたは情報を記録するさまざまな機器のための光学走査装置に関し、この走査装置は、データまたは情報を記録または再生するさまざまな機器の中のさまざまな駆動システムに適合するため、交換可能な駆動部分を有している。

光学記録媒体を使用して、データまたは情報を記録または再生する機器の例は、ＣＤまたはＤＶＤプレイヤであり、それらは、光学記録媒体、コンパクトディスク（略してＣＤ）、デジタル多目的ディスク（略してＤＶＤ）からデータまたは情報を読み出すため、若しくは該媒体にデータまたは情報を書き込むため、光学走査装置“ピックアップ”を使用している。光学走査装置は、通常荒い駆動機構と精密な駆動機構から構成され、サーボコントロールループを使用してディスクのような記録媒体上の、１つまたは複数のデータまたは情報トラック上に位置づけられる。光学走査装置は、アクチュエータと呼ばれる精密な駆動機構を運び、記録媒体上の多数のトラックと交差させるため、荒い駆動機構の手段によってディスクのような記録媒体と平行に動かされる。荒い駆動機構は、光学走査装置上に設置されている歯付きラックとギアホイールで構成されるか、スピンドルピックアップと電気モータ手段によって駆動されるスピンドルから構成される。光学走査装置ができるだけ正確に導かれることを保証するため、通常、外装またはボード上に設置され、光学走査装置を導くために使用される少なくとも１つのガイドバーがある。歯付きラックまたはスピンドルピックアップは、光学走査装置が低い摩擦であるが遊びが無く、振動することなく高速に導かれることを保証するため、できるだけガイドバーと平行に近づくように、配置されることが必要である。歯付きラックによって提供される駆動機構は、例えば任意の遊びを補償するため、お互いに弾性的に支えられた歯の２つの列から形成され、センタリングピンとネジを使用して、光学走査装置上に設置される。センタリングピンは、高いレベルの寸法精度で作られる必要があるが、製造の過程または組み立ての間に損傷しやすい。一方、歯付きラックも使用され、それは、ガイドバーの周りを弾性的に回転することができ、ドライバーによって光学走査装置に接続される。付け加えて、スピンドル駆動機構（すでに言及済み）は、センタリングピンを使用し平行に位置付けるため、以下で交換可能な要素として言及させる駆動セグメントが、データまたは情報を記録または再生するさまざまな装置のためのさまざまなタイプの駆動機構に適合することが可能になるように、光学走査装置を設計するための十分な空間がないことが知られている。

ほとんど空間を必要とせず、センタリングピンや調整ゲージのような追加の助けなしで、光学走査装置上に歯付きラックまたは他の交換可能な要素を設置し、その結果、光学走査装置上のガイドバーに関し、交換可能な要素を平行に位置付けすることが本発明の目的である。

本目的は、独立請求項の中で特定される特徴の手段によって達成される。効果的な改良が従属請求項の中で特定される。

光学走査装置上のガイドバーに関して、歯付きラックまたはスピンドルピックアップのような他の交換可能な要素を平行に向けることは、センタリングピンや調整ゲージのような追加の助けなしに、かつ非対称ネジ頭へこみを有する交換可能な要素のおかげで低い空間要求で達成され、さらに、皿頭ネジ（countersunk-head screw）を使用し交換可能な要素が光学走査装置上に設置される時、非対称ネジ頭へこみによって形成される力成分で押される基準面が交換可能な要素上に存在する。非対称ネジ頭へこみは、非対称な形状のネジ頭へこみであるか、光学走査装置上に交換可能な要素を設置するために使用される孔に関して非対称に設けられるネジ頭へこみである。光学走査装置上に交換可能な要素を接続するための皿頭ネジが回された時、非対称ネジ頭へこみは、ネジの軸方向と直角に作用する力を生成し、さらにその力は、光学走査装置の基準面に対して向けられており、ガイドバーに関して平行に向ける目的のため、接触面として提供される光学走査装置の基準面で、交換可能な要素を押す。例として、非対称ネジ頭へこみは、非対称な形状のネジ頭へこみによって形成され、不完全な円錐状であるか、孔のみをいくぶん拡張または平坦にした先細のへこみである。しかしながら、原理上、不完全なドリル孔を使用することも可能である。この場合、不完全な形状は、へこみの形として言及され、対称から離れそれゆえ完全なへこみであるため、へこみは半径または孔の中心点からの半径に相当する距離が、完全に皿頭ネジの皿頭を保持するために必要な距離よりも短い範囲を有している。へこみのそのような部分は、皿頭ネジが基準面で交換可能な要素を押すために、その軸に直角に作用する力成分を生成するために使用されることを意図した方向に配置される。ネジ頭へこみの断面は、非対称であり、例として、１つの範囲が切り取られた円の形状である。ネジ頭へこみの断面は、その場合円の切片であり、その高さがその半径より大きく、その直径より小さいように選択される。皿頭ネジが回された時、交換可能な要素の中のネジ頭へこみの非対称の形状は、基準面として提供された接触面に対して、交換可能な要素を押す力成分を生成する。これは、ガイドバーと平行に光学走査装置を交換可能な要素、例えば歯付きラックに接続する。ガイドバーに関して平行に位置付けるため、歯付きラックは、基準面として提供される光学走査装置の１つまたは２つの接触面で支えられる。

非対称ネジ頭へこみのさらなる実装では、ネジ頭へこみは、皿頭ネジを使用し光学走査装置に交換可能な要素を接続する目的のために提供された交換可能な要素の中の孔に関して非対称に設けられるように提供される。孔に関して偏心的に設けられたネジ頭へこみは、同様にその半径または孔の中心から半径の相当する距離が、皿頭ネジの皿頭を完全に支えるために要求される距離より短い部分を持っており、これは、皿ネジが回された時、ネジの軸方向と直角に作用し、基準面に対して向けられている力が同様に生成されることを意味し、上記力は、ガイドバーに関して平行に位置づけする目的のため、接触面として提供される光学走査装置の基準面で交換可能な要素を押す。

交換可能な要素は、通常プラスチック材料で作られた歯付きラックまたはスピンドルピックアップであるため、非対称ネジ頭へこみを作成するために、複雑さはほとんど要求されない。空間の要求がほとんど無く、かつセンタリングピンや調整ゲージのような追加の助けが無い状態で、交換可能な要素を光学走査装置のガイドバーに関して平行に位置付けすることは、高レベルの正確さによって、単純な組み立て、ほとんど複雑さのない組み立て、組み立ての間の衝撃に対する堅牢さ、およびほとんど複雑さのない製造として特徴づけられる。

本発明は図の中で示される実施形態を使用して、以下でより詳細に説明される。

参照シンボルは、図の中で同じ要素を表示するために使用される。図１は光学記録または再生装置、例えばＤＶＤプレイヤ、の中のドライブのボトムビューの透視図を示している。機器の中の基板１は、光学走査装置２を導くための２つのガイドバー１ａを保持している。円筒ギア３は、電気モータ３ａの手段によって駆動され、歯付きラック４にかみ合っており、歯付きラックはこの実施形態の中で、光学走査装置２上のガイドバー１ａの１つと平行に配置されている交換可能な要素を形成する。駆動セグメントを表している歯付きラック４に対して、この例の中で交換可能な要素として使用される用語は、光学走査装置２にそれぞれの駆動機構に対応する駆動セグメントを接続することによって、光学走査装置２が、さまざまなドライブの中でさまざまな駆動セグメントとして使用されることを示すために使用される。実施形態の中で示している駆動セグメントは、１つ辺の歯付きラック４であり、例えば異なったドライブの中の光学走査装置２で使用されるため、２つ辺の歯付きラック４またはスピンドルピックアップと交換され、それらは通常恒久的に光学走査装置２に接続される。一方、ガイドバー１ａの周りに弾性的に回転することができるように、ドライバーの手段によって光学走査装置２に駆動セグメントが接続され、この駆動セグメントのための空間が、歯付きラックに対して要求される。それゆえ、駆動セグメントは、異なった機器の中のそれぞれの駆動機構に光学走査装置２を適合させるため、交換可能なように作成されることが必要である。これは、標準的な組み立てとして設計された光学走査装置２と、異なった機器またはドライブのなかでは、本質的に込み入って複雑な組み立てを意味する光学走査装置２と、に使用することが可能になるという効果を作成する。駆動セグメントの交換は、異なった機器またはドライブの中で、標準的な組み立てとして提供される光学走査装置２の使用を可能にし、機器またはドライブの中で、ディスクのようなストレージ媒体（図１の中で図示されていない）は、電気モータ１ｂの手段によって駆動される。

図２は、歯付きラック４が２つの皿頭ネジ５を使用することで設置される光学走査装置２の実施形態のボトムビューの透視図を示しており、図３は、光学走査装置２のトップビューの透視図を示している。光学走査装置２の上部には“アクチュエータ”１３が配置され、集束コイルとガイドコイルと共に、光学走査装置２のレンズ１４のため精密な駆動機構を形成する。駆動セグメントとして提供される歯付きラック４が設置される光学走査装置２の側面には、歯付きラック４として提供される駆動セグメントが、平行な向きで光学走査装置２に接続されることを必要とするため、ガイドバー１ａの１つを保持する２つのガイドホール１５（図３で示されている）がある。この端に、センタリングピンや調整ゲージのようなさらなる助けなしで、図４の分解組み立て図の中で示されるような、２つの皿頭ネジ５がある。駆動セグメントとして提供される歯付きラック４は、皿頭ネジを使用し、光学走査装置２の基本筐体６上に設置され、同時にガイドバー１ａと平行に向けられる。ネジ頭へこみで適切な孔に導かれる皿頭ネジ５は、特にプラスチック製の歯付きラック４で、センタリングピンなしで、ガイドバー１ａに関して歯付きラック４を十分な正確さで平行に向けることを達成するために使用されることはできないが、非対称ネジ頭へこみ７ａと基準面としての接触面９〜１２（図６と図７に示されている）が存在する理由のため、皿頭ネジ５を使用し歯付きラック４を設置することは、ガイドバー１ａに関連して交換可能な駆動セグメントして提供される歯付きラック４を平行な向きにすることを達成する。付け加えて、図４は前述のガイドホール１５を示し、それは、光学走査装置２の基本筐体６から来ている差し込み口の中に配置される。歯付きラックがガイドバー１ａの周りを回転できるように提供された場合、差し込み口は前述のドライバーを形成し、その結果、実施形態の中に示された歯付きラック４は、要求された空間の理由で使用されることができない。選択的に、光学走査装置２に歯付きラック４を接続することを可能にするため、差し込み口は、光学走査装置２上に歯付きラック４を設置するために使用される皿頭ネジ５に対するネジ孔を含む。ガイドホール１５の反対側の光学走査装置２側は、２番目のガイドバー１ａに沿って光学走査装置２の基本筐体６を導くために使用されるガイド溝１６を有している。

図５は歯付きラック４の部分を示しており、歯付きラック４は孔の中に非対称な形のネジ頭へこみ７ａを有し、孔は皿頭ネジ５を使用し光学走査装置２に歯付きラック４を接続するために提供されている。ネジ頭へこみ７ａの非対称の形は、へこみが不完全であるネジ頭へこみ７ａの領域７に関係している。非対称ネジ頭へこみ７ａの機能を説明するため、図８は、非対称ネジ頭へこみ７ａの断面図の外観を示している。ここで示された実施形態では、ネジ頭へこみ７ａは非対称の形状、または不完全な円錐形のへこみ若しくは皿頭ネジ５に対する孔の中で次第に細くなるへこみである。例として、ネジ頭へこみ７ａの断面は、円の切片であり、その高さＨは、その半径Ｒより大きく、その直径Ｄよりも小さくなるように選ばれている。高さＨは皿頭ネジ５のネジ山の直径より大きく、皿頭ネジ５の頭の直径より小さい。完全なへこみは、図８の点線で示されているように、対応する皿頭ネジ５の皿頭を完全に受け入れる一方、不完全な皿頭へこみ７ａは、皿頭ネジ５が回された時、皿頭ネジ５の軸の方向に作用する力成分だけでなく、ネジ軸に直角に作用する力の成分も生成し、後者の力成分は図５の中で矢印８によって示されている。力成分に直角に提供される２つの基準面は、例えば交換可能な要素が力成分で押されることで、ガイドバー１ａに関して歯付きラック４または交換可能な要素を平行な向きにすることを保証する。不完全なへこみの領域７は、図８の中で例えばへこみの円の断面を限定する弦Ｓによって形成され、軸に対して直角に作用し、基準面上で交換可能な要素を押すための力成分を、皿頭ネジ５が生成することを意図している向きに配置されている。実施形態の中で示されているように、基準面は、歯付きラック４（図６で示されている）の接触面９と１０によって、および光学走査装置２（図７に示されている）の基本筐体６の接触面１１と１２によって形成され、上記接触面はお互いに合わさって歯付きラック４を、ガイドバー１ａと平行に向けることを意図している。皿頭ネジ５が締められた時、交換可能な要素の中のネジ頭へこみ７ａの非対称の形状は、基準面として提供される接触面９と１１または１０と１２で歯付きラック４を光学走査装置２に接続する力成分を生成する。

ある実施形態（図示していない）では、非対称ネジ頭へこみ７ａは、光学走査装置２上に交換可能な要素を設置するために使用される孔に関して、非対称に設けられているネジ頭へこみの形状の中にある。孔に関して偏心的に設けられたネジ頭へこみは、同様に、その半径Ｒまたは孔の中心点からの半径Ｒに相当する距離が、皿頭ネジ５の皿頭を完全に支えるために要求されるよりも短い領域７を持っており、これは、皿頭ネジ５が回された時、ネジの軸方向に直角に作用し、基準面に対して向けられている力が同様に生成されることを意味する。

孔に関してネジ頭へこみ７ａの断面の非対称は、皿頭ネジ５が回された時、皿頭ネジ５と直角に作用し、矢印８によって示されている力成分が生成され、光学走査装置２の基本筐体６上の接触面１１に対して矢印８の向きに歯付きラック４を押すことを意味する。

図６は、歯付きラック４の背面および底面の透視図を示しており、歯付きラック４は、その上に配置された接触面９と１０を有している。実施形態の中で示されているように接触面９、１０は、皿頭ネジ５を保持するための孔と平行および直角に提供されている。接触面９と１０の端は、お互いに直角に隣接し、組み立ての間の許容誤差とフィット性に関した問題を避けるため、平らにならされている。

図７は、光学走査装置２の基本筐体６の透視図を示している。基本筐体６は、歯付きラック４の接触面９に対応する２つの接触面１１と、歯付きラック４の接触面１０に対応する２つの接触面１２を有する。皿頭ネジ５が回された時、歯付きラック４の接触面１０は、軸方向のネジの力によって基本筐体６の接触面１２に対して押され、一方、非対称ネジ頭へこみ７ａの結果として生成される力成分は、基本筐体６の接触面１１に対して歯付きラック４の接触面９を押す。このように歯付きラック４は、速くかつそれにもかかわらず非常に正確に、ガイドホール１５と平行に光学走査装置２の基本筐体６に取り付けられ、ガイドホール１５は、センタリングのための追加の助けなしで、ねじ回しの単純動作ステップでガイドバー１ａを支えるために提供される。交換可能な要素は通常プラスチック材料から作られるため、複雑性なしで非対称ネジ頭へこみ７ａを作成することは容易である。光学走査装置２のガイドバー１ａに関して交換可能な要素を平行に位置づけすることは、ほとんど空間を要求せず、センタリングピンや調整ゲージのような追加の助けなしで達成され、高レベルの正確さによって、単純な組み立て、ほとんど複雑さのない組み立て、組み立ての間の衝撃に対する堅牢さ、およびほとんど複雑さのない製造として特徴づけられる。本発明の解決策は、歯付きラック４または交換可能な要素をセンタリングするため、空間を必要とする助けを要求しないため、多くの空間を節約し、これは、標準の組み立てとして設計された光学走査装置２が、複雑さなしに、数多くの製造業者からのさまざまな駆動機構に適合されることを意味する。

ここで記載した形態は単に例を示しており、当業者は、本発明の範囲内のまま、本発明の他の形態を作成することができる。そのような形態の例は、お互いの角度が９０°と異なって配置されている基準面を有する形態であり、また、示した実施形態と対照的に、光学走査装置２にちょうど１つの接続する面を有する形態である。

光学走査装置と荒い駆動機構のため提供される歯付きラックとを備えたＤＶＤプレイヤのドライブのボトムビューの透視図を示している。 交換可能な要素として提供される歯付きラックを備えた光学走査装置のボトムビューの透視図を示している。 歯付きラックを備えた光学走査装置のトップビューの透視図を示している。 光学走査装置上の交換可能な要素として提供される歯付きラックの分解組み立て図を示している。 非対称ネジ頭へこみと皿頭ネジとを備えた歯付きラックの部分の透視図を示している。 基準面を備えた交換可能な要素として提供される歯付きラックのイラストの透視図を示している。 さまざまなタイプの駆動機構に対する光学走査装置の基本筐体の透視図を示している。 非対称ネジ頭へこみの断面の基本的なアウトラインを示している。

符号の説明

１ 基板
１ａ ガイドバー
１ｂ 電気モータ
２ 光学走査装置
３ 円筒ギア
３ａ 電気モータ
４ 歯付きラック
５ 皿頭ネジ
６ 基本筐体
７ 領域
７ａ 非対称ネジ頭へこみ
８ 矢印
９、１０、１１、１２ 接触面
１３ アクチュエータ
１４ レンズ
１５ ガイドホール
１６ ガイド溝

Claims (10)

1. 光学記録媒体を使用してデータまたは情報を、記録または再生するさまざまな機器のための光学走査装置（２）であって、
   データまたは情報を記録または再生するさまざまな機器の中のさまざまな駆動システムに光学走査装置（２）を適合するための駆動セグメントは、
   光学走査装置（２）上でガイドバー（１ａ）と平行に駆動セグメントを配置する目的のため、基準面として提供される接触面（９、１１）で駆動セグメントを光学走査装置（２）に接続している皿頭ネジ（５）を受け止めるための孔の中に、皿頭ネジ（５）の軸に関して垂直な線からそらすために設けられている非対称のネジ頭へこみ（７ａ）を有することを特徴とする光学走査装置。
2. 非対称のネジ頭へこみ（７ａ）は、孔に関して非対称に形成されたネジ頭へこみ（７ａ）であることを特徴とする請求項１に記載の光学走査装置。
3. 非対称のネジ頭へこみ（７ａ）は、円の切片の高さ（Ｈ）が円の半径（Ｒ）より大きく、円の直径（Ｄ）より小さい円の切片の断面を、有していることを特徴とする請求項１に記載の光学走査装置。
4. 非対称のネジ頭へこみ（７ａ）は、１つの領域（７）が不完全であり、弦（Ｓ）が接触面（９、１１）と平行に配置されている円の切片によって、円の断面が縮められている円のへこみであることを特徴とする請求項１に記載の光学走査装置。
5. 非対称のネジ頭へこみ（７ａ）は、孔に関して非対称に設けられたへこみであり、孔に関する偏心は、駆動セグメントを光学走査装置（２）に接続するため皿頭ネジ（５）を回した時、駆動セグメントをガイドバー（１ａ）と平行に向けるために使用されることを特徴とする請求項１に記載の光学走査装置。
6. 光学走査装置（２）の基本筐体（６）は、光学走査装置（２）に駆動セグメントを接続するため、光学走査装置（２）上で交換可能な駆動セグメントをガイドバー（１ａ）と平行に向ける目的で、基準面として提供され、さらに交換可能な駆動セグメント上の接触面（９、１０）に対応するように配置された接触面（１１、１２）で支えられることを特徴とする請求項１に記載の光学走査装置。
7. さまざまな駆動システムに光学走査装置（２）を適合させるために提供され、および皿頭ネジ（５）を受け止めるための孔の中に非対称のネジ頭へこみ（７ａ）を有する駆動セグメントが、光学走査装置（２）上で駆動セグメントをガイドバー（１ａ）と平行に向けるために使用されることを特徴とする請求項１に記載の光学走査装置。
8. 光学走査装置（２）上の駆動セグメントが、ネジの軸方向と直角に作用する力が生成されることによって、光学走査装置（２）上でガイドバー（１ａ）と平行に向けられていることと、
   皿頭ネジ（５）が回された時、その断面が円とは異なった形状である、または非対称に設けられた皿頭ネジ（５）のためのネジ頭へこみ（７ａ）を使用して、光学走査装置（２）上の駆動セグメントが、基準面として提供される光学走査装置（２）の接触面（１１）に向けられることを特徴とする請求項１に記載の光学走査装置。
9. 駆動セグメントが、１つ辺の歯付きラック（４）、またはお互いに弾性的に支えられた２つの歯付きラック、またはスピンドルピックアップで形成されている交換可能な駆動セグメントであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の光学走査装置。
10. 駆動セグメントは、機器の基板（１）上に配置されたギアホイール（３）と噛み合うように配置されている歯付きラック（４）であり、
    歯付きラック（４）の背面は、光学走査装置（２）の基本筐体（６）上の少なくとも１つの接触面（１１）で歯付きラック（４）を支えており、さらに皿頭ネジ（５）が回された時、ネジの軸方向と直角に作用し、さらに接触面（１１）に向けられている力を生成するために使用される皿頭ネジ（５）を受け止めるための非対称のネジ頭へこみ（７ａ）を有し、
    前記ネジは、歯付きラック（４）を機器の基板（１）上に配置されているガイドバー（１ａ）と平行に向けるために提供されていることを特徴とする請求項１に記載の光学走査装置。

Images