JP5170435B2 - ヘッド駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディスク装置に用いられ、記録／再生時にヘッドを一対のガイド軸に沿って移動するヘッド駆動装置に関するものである。

ディスク装置は、ターンテーブルに装着されたディスクを回転させながら、ピックアップヘッドを移動して、ディスクにデータを高密度で記録したり、あるいはディスクのデータを読み出して再生する。このディスク装置は、電子機器、例えばパソコン本体等に内蔵されたり、あるいは外付けされて用いられる。ピックアップヘッドは、主ガイド軸及び副ガイド軸に移動自在に支持されている。これら主ガイド軸及び副ガイド軸は、板金加工された金属製のベース板に取り付けられている。

ガイド軸にガタつきがあると、ピックアップヘッドが斜めに移動したり、移動できなくなる。そこで、上下方向のガタつきは、板バネで各ガイド軸を下方向に付勢することにより防止している。また、ベース板に折り曲げ片を形成し、板バネによりガイド軸を折り曲げ片に押し付けて、横方向のガタつきを防止している。部品点数の増加を防止するために、１個の板バネで、上下方向及び横方向のガタつきを防止する場合には、板バネの形状が複雑になり、その加工コストが高くなるためコストアップすることになる。

特許文献１及び２では、ガイド軸の端部を保持する保持部と、ネジによりベース板に固定される固定部と、この固定部から突出した突出部（例えば、ピン）とからなるプラスチック製のガイド軸保持部材を用いている。突出部を、ベース板に形成された挿入孔に挿入することにより、ガイド軸の横方向のガタつきを防止している。また、バネによりガイド軸保持部材を下方向に付勢することにより、ガイド軸の上下方向のガタつきを防止している。
特開平１０−１２５０１６号公報 特開２００４−０３９０９９号公報

特許文献１及び２では、振動等により、ガイド軸に横方向の衝撃が加わった場合には、突出部で衝撃を吸収しているが、突出部は、保持部に対してガイド軸の端と反対側に設けられているため、衝撃に対して弱く、ガイド軸保持部材が変形し、ガイド軸にガタつきが生じてしまうこともある。

また、ベース板は、ピックアップヘッドが入る大きな開口が形成されているから、ガイド軸保持部材が取り付けられる部分は幅が狭い縁状をしている。このため、突出部を保持部よりも後方に設けた場合には、ベース板の強度が低下するため、ベース板を大きくする必要がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、衝撃によりガイド軸保持部材が変形するのを防止するとともに、ベース板の強度低下を招くことがないヘッド駆動装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のヘッド駆動装置は、平行配置された一対のガイド軸に沿ってヘッドを往復動させるヘッド駆動装置において、前記ヘッドの一部が移動可能に入り込む開口が形成されたベース板と、前記ベース板の下面に固定される固定部、前記固定部よりも前記ガイド軸寄りに位置し、前記ガイド軸の一端に嵌合して保持する保持部、及び前記保持部から上方に突出した突出部を有するガイド軸保持部材と、前記ベース板の開口に連設され、前記突出部が入り込むための切欠きと、を備えることを特徴とする。

また、前記固定部は、ネジにより前記ベース板に固定されることが好ましい。

さらに、前記固定部と前記ベース板との間に設けられ、前記固定部を前記ベース板から離れる方向に付勢するバネを備えることが好ましい。

また、平行配置された主ガイド軸と副ガイド軸とに沿ってヘッドを往復動させるヘッド駆動装置において、前記主ガイド軸の一端を保持する軸受け部と、前記ヘッドの一部が入り込むように前記ヘッドの移動方向に沿って形成された開口とを有するベース板と、前記ベース板の下面に固定される固定部、前記固定部よりも前記主ガイド軸または副ガイド軸寄りに位置し、前記主ガイド軸または副ガイド軸の一端に嵌合して保持する保持部、及び前記保持部から上方に突出した突出部を有し、前記副ガイド軸の両端にそれぞれ取り付けられた第１及び第２のガイド軸保持部材及び前記主ガイド軸の他端に取り付けられた第３のガイド軸保持部材と、前記ベース板の開口に連設され、前記第１ないし第３のガイド軸保持部材の前記突出部がそれぞれ入り込むための第１ないし第３の切欠きと、前記第１及び第２の切欠きの横で前記開口側に位置するように、前記ベース板の一部に形成され、前記第１及び第２のガイド軸保持部材の前記保持部の片側にそれぞれ接触する第１及び第２の折曲げ片と、前記第３の切欠きの下方を囲むように、前記ベース板に形成され、前記第３のガイド軸保持部材の両側を挟むための受け部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ガイド軸保持部材には、ベース板の下面に固定される固定部、この固定部よりもガイド軸寄りに位置し、ガイド軸の一端に嵌合して保持する保持部、及び保持部から上方に突出した突出部を設け、またヘッドが移動可能に入り込む開口に連設して切欠きを設け、固定部よりもガイド軸寄りに位置する突出部を切欠き内に挿入するから、衝撃に対してガイド軸保持部材の耐性を高めることができる。

また、ベース板には、ガイド軸保持部材の固定部に挿通されるネジのネジ孔が形成されているが、このネジ孔とベース板の縁との間の部分には、挿入孔等が形成されていないから、この部分におけるベース板の強度低下を招くことがない。

図１において、ノート型パソコン３は、ディスク装置２がパソコン本体３ａに組み込まれている。ディスク装置２は、ディスク４が装着されるトレイユニット５と、トレイユニット５を出し入れ可能にするケース９（図３参照）とを備える。トレイユニット５の前面には、イジェクトボタン６ａを有するフロントベゼル６が取り付けられている。ケース９は、ケース本体７及び上カバー８（図３参照）から構成されている。

図２に示すように、ケース本体７の両側には、左スライドレール１１と右スライドレール１２とが、スライド自在に取り付けられている。トレイユニット５は、各スライドレール１１，１２に対して移動自在に支持されており、ケース９内部に格納される格納位置（図３参照）と、ケース９から引き出された引出し位置（図２参照）との間で移動する。

ケース本体７には、トレイユニット５が格納位置に向かうときに圧縮されるイジェクトバネ１３が設けられ、トレイユニット５が格納位置でロックされると、イジェクトバネ１３がチャージされた状態となる。

図３に示すように、ケース９は、トレイユニット５を出し入れ自在に格納するケース本体７と、このケース本体７の上面を覆う上カバー８とから構成されている。ケース本体７には、４本のネジ１６ａ〜１６ｄがそれぞれ螺合するネジ孔１４ａ〜１４ｄが形成されている。上カバー８は、ネジ１６ａ〜１６ｄをネジ孔１４ａ〜１４ｄに螺合することによりケース本体７に固定される。なお、符号１５ａ〜１５ｄは、ネジ１６ａ〜１６ｄを通すための孔である。

図４及び図５に示すように、トレイユニット５は、ディスク４が載せられるディスクトレイ１７と、ピックアップヘッド１８と、ディスク４を保持して回転するディスク駆動部１９と、ベース板２０と、保持板２１とを備える。ベース板２０には、その上面を覆うように薄いカバープレート２２が、ネジ２３ａ，２３ｂにより固定されている。このカバープレート２２には、ディスク４の半径方向に延びた開口２４が形成されている。

ピックアップヘッド１８には、ピックアップ２５が設けられている。ディスク４にデータを記録／再生する際には、ピックアップヘッド１８が開口２４に沿って、ディスク４の半径方向に移動するとともに、ピックアップ２５がディスク４の記録面にレーザ光を照射する。

ディスク駆動部１９は、ディスク４を回転させるスピンドルモータ２６を備えている。スピンドルモータ２６の駆動軸には、ターンテーブル２７が固定されている。このターンテーブル２７には、チャッキングヘッド２８が一体に形成されている。ディスク４をディスクトレイ１７に載せてから下方に押し込むと、ディスク４のディスク孔４ａ（図１参照）がチャッキングヘッド２８に嵌合され、ディスク４が保持される。チャッキングヘッド２８には、バネで付勢された複数のチャッキング爪２８ａが設けられている。このチャッキング爪２８ａにより、ディスク４は着脱可能に係止される。

ディスクトレイ１７には、ピックアップヘッド１８及びスピンドルモータ２６の駆動を制御する駆動制御基板（図示せず）が設けられており、この駆動制御基板は、フレキシブル基板２９により制御基板３０に接続されている（図２参照）。

保持板２１には、３本のネジ３２ａ〜３２ｃがそれぞれ挿通されるネジ挿通孔３１ａ〜３１ｃが形成されている。ディスクトレイ１７には、３本のネジ３２ａ〜３２ｃがそれぞれ螺合するネジ孔３３ａ〜３３ｃが形成された固定ボス３４ａ〜３４ｃが設けられている。保持板２１は、ベース板２０を保持した状態で、ネジ３２ａ〜３２ｃとネジ孔３３ａ〜３３ｃとにより、ディスクトレイ１７に固定される。

ベース板２０には、振動や衝撃を吸収する弾性体として作用する柔軟なゴム製のダンパー３６が３箇所に設けられている。各ダンパー３６の上面をディスクトレイ１７の底面に当て、各ダンパー３６の下面を保持板２１に軽く接触させた状態で保持板２１をディスクトレイ１７の下面に固定することによって、ピックアップヘッド１８及びディスク駆動部１９を保持するベース板２０が、ディスクトレイ１７と保持板２１との間に弾性的に挟持される。

図５及び図６に示すように、スピンドルモータ２６は、モータ板４１に固定されている。このモータ板４１は、スペーサ４０を介してベース板２０に固定されている。モータ板４１には、３本のネジ４５ａ〜４５ｃがそれぞれ挿通されるネジ挿通孔４２ａ〜４２ｃが形成されている。ベース板２０には、３本のネジ４５ａ〜４５ｃがそれぞれ螺合するネジ孔４３ａ〜４３ｃと、スペーサ４０を位置決めする位置決め孔４４ａ〜４４ｃとが形成されている。

スペーサ４０は、モータ板４１とベース板２０との間に配置されており、３個の円柱状のスペーサ本体部５１ａ〜５１ｃと、これらを連結する板状の連結部５２と、軸固定部５３とを備えている。

スペーサ本体部５１ａ〜５１ｃは、ネジ挿通孔４２ａ〜４２ｃとネジ孔４３ａ〜４３ｃとの間に位置している。スペーサ本体部５１ａ〜５１ｃの上面はベース板２０の下面に当接し、スペーサ本体部５１ａ〜５１ｃの下面はモータ板４１の上面に当接する。スペーサ本体部５１ａ〜５１ｃには、ネジ４５ａ〜４５ｃがそれぞれ挿通されるネジ挿通孔５４ａ〜５４ｃが形成されている。連結部５２及び軸固定部５３には、ベース板２０の位置決め孔４４ａ〜４４ｃに挿入される位置決めボス５５ａ〜５５ｃが形成されている。軸固定部５３には、主ガイド軸６１の一端を保持する四角形の孔５６が形成されている。

ネジ４５ａ〜４５ｃを、モータ板４１のネジ挿通孔４２ａ〜４２ｃ、スペーサ４０のネジ挿通孔５４ａ〜５４ｃに挿通して、ベース板２０のネジ孔４３ａ〜４３ｃに螺合すると、モータ板４１はスペーサ４０を介してベース板２０に固定される。

ベース板２０には、平行配置された主ガイド軸６１と副ガイド軸６２とが取り付けられている。主ガイド軸６１及び副ガイド軸６２は、ディスク４の半径方向とほぼ平行に配置されている。

ピックアップヘッド１８には、主ガイド軸６１に保持される主ガイド軸受け部６３と、副ガイド軸６２に保持される副ガイド軸受け部６４とが形成されている。主ガイド軸６１及び副ガイド軸６２は、各軸受け部６３、６４を介してピックアップヘッド１８を移動自在に支持する。ベース板２０には、ピックアップヘッド１８の一部を収納し、移動方向に延びた開口６６が形成されている。

また、ベース板２０には、スレッドモータ７１、このスレッドモータ７１で回転されるリードスクリュー７２が取り付けられている。リードスクリュー７２は、主ガイド軸６１の近傍で主ガイド軸６１と平行に配置されている。リードスクリュー７２には、ピックアップヘッド１８の主ガイド軸受け部６３に設けられたティース７５が噛合している。これにより、スレッドモータ７１によってリードスクリュー７２が回転すると、ピックアップヘッド１８が主ガイド軸６１及び副ガイド軸６２に沿ってディスク４の半径方向に移動する。

図７及び図８に示すように、主ガイド軸６１及び副ガイド軸６２の両端には、細径部６１ａ，６２ａが形成されている。この副ガイド軸６２の両端にある細径部６２ａは、第１ガイド軸保持部材８１及び第２ガイド軸保持部材８２に取り付けられ、主ガイド軸６１の一方の端にある細径部６１ａは、第３ガイド軸保持部材８３に取り付けられている。なお、主ガイド軸６１のスレッドモータ７１側にある細径部６１ａは、スペーサ４０の孔５６に圧入されている（図６参照）。

各ガイド軸保持部材８１〜８３は、ベース板２０の下面に固定される固定部８６と、この固定部８６よりも主ガイド軸６１または副ガイド軸６２寄りに位置し、主ガイド軸６１または副ガイド軸６２を保持する保持部８４と、保持部８４の上方に突出した突出部８５とを備え、コストを安くするために同一の形状をしており、プラスチックで成形されている。保持部８４には、各細径部６１ａ，６２ａが圧入される圧入凹部８４ａが形成されている。固定部８６には、ネジ８７ａ〜８７ｃが螺合するネジ孔８６ａが形成されている。ネジ８７ａ〜８７ｃは、星型六角形のドライバ挿入溝が頭部に形成され、特殊なドライバが必要となるトルクスネジが用いられる。

固定部８６とベース板２０との間には、ネジ８７ａ〜８７ｃがそれぞれ挿通されるコイルバネ８９が配置され、固定部８６をベース板２０から離れる方向に押圧している。このコイルバネ８９の付勢により、主ガイド軸６１及び副ガイド軸６２は上下方向が位置決めされ、上下方向のガタつきが防止される。また、ネジ８７ａ〜８７ｃの回転により、固定部８６は上下方向に移動して、各ガイド軸６１，６２の上下方向の高さ及び傾きが調整される。なお、符号２０ａ〜２０ｃは、ネジ８７ａ〜８７ｃを挿通するためのネジ挿通孔である。

図７〜図９に示すように、ベース板２０には、第１〜第３ガイド軸保持部材８１〜８３の突出部８５がそれぞれ入り込む第１〜第３切欠き９１〜９３が、開口６６に連設されている。第１，第２切欠き９１，９２の外側（ベース板２０の縁側）の壁面には、第１，第２ガイド軸保持部材８１，８２の突出部８５の外側面にそれぞれ接触する第１，第２突起９５，９６が形成されている。また、ベース板２０の第１，第２切欠き９１，９２の開口６６側には、第１，第２ガイド軸保持部材８１，８２の保持部８４の内側面（主ガイド軸６１側の面）にそれぞれ接触する第１，第２折曲げ片９７，９８が形成されている。第１，第２ガイド軸保持部材８１，８２は、第１，第２切欠き９１，９２内に入り込んだ突出部８５が、第１，第２突起９５，９６と第１，第２折曲げ片９７，９８との間に挟まれて、横方向が位置決めされる（図１０参照）。

ベース板２０には、第３切欠き９３の下方を囲むように、第３ガイド軸保持部材８３の保持部８４の両側面を挟む受け部９９が形成されている。この受け部９９は、ベース板２０を下方向に曲げ加工することにより形成され、上面が開口した枠状をしている。第３ガイド軸保持部材８３は、第３切欠き９３に入り込んだ保持部８４の両側面が受け部９９で挟まれて、横方向が位置決めされる（図１０参照）。

次に、ディスク装置２の作用について説明する。ディスク４を装填するときには、トレイユニット５を引出位置まで移動する。チャッキングヘッド２８にディスク４を装着してから、フロントベゼル６を押圧すると、図３に示すように、トレイユニット５は、格納位置に移動する。この格納位置で、トレイユニット５はロックされる。

トレイユニット５が格納位置に移動すると、スピンドルモータ２６及びスレッドモータ７１が駆動する。スピンドルモータ２６が駆動すると、ターンテーブル２７が回転し、ターンテーブル２７にセットされたディスク４が回転する。スレッドモータ７１が駆動すると、ピックアップヘッド１８が、主ガイド軸６１及び副ガイド軸６２に沿ってディスク４の半径方向に移動され、回転中のディスク４にデータが記録／再生される。

各ガイド軸６１，６２は、第１〜第３ガイド軸保持部材８１〜８３によって高さ及び傾きが調整された状態で保持されているから、ピックアップヘッド１８はディスク４の記録面と平行に移動し、レーザ光を高精度にディスク４の記録面に照射する。

トレイユニット５を引出位置に引き出すときには、フロントベゼル６に設けられたイジェクトボタン６ａを押圧する。イジェクトボタン６ａを押すと、トレイユニット５は、ロックが解除されてから、イジェクトバネ１３の付勢により１０ｍｍ程度突出するから、フロントベゼル６を指でつまんで、トレイユニット５を図１及び図２に示す引出し位置まで引き出すことができる。

ノート型パソコン３が使用中に誤って落下する場合がある。この場合には、ピックアップヘッド１８の慣性によって、主ガイド軸６１及び副ガイド軸６２には横方向の強い衝撃が加わるが、保持部８４の上方に突出した突出部８５が第１〜第３切欠き９１〜９３内に位置し、かつ保持部８４及び突出部８５がベース板２０の第１，第２突起９５，９６及び第１，第２折曲げ片９７，９８、または枠状の受け部９９で押さえ付けられているから、従来のように保持部の背後に設けたピン等の突起をベース板の孔に嵌め込んだ構造に比べて、ベース板を大きくすることなくベース板の強度を維持することができ、ガイド軸保持部材の変形によるガイド軸のガタつきも生じることはない。

なお、上記実施形態では、コイルバネ８９により保持部材をベース板から離れる方向である下方向に付勢したが、板バネにより付勢してもよい。また、保持部８４と突出部８５とは、いずれも第１〜第３切欠き９１〜９３に嵌まるように横幅を同じにして、輪郭をＵ字形にしてもよい。

また、本発明は、トレイタイプのディスク装置の他に、スロットインタイプのディスク装置に適用してもよい。さらに、本発明は、光学的なピックアップヘッドの他に、磁気ヘッド、プリンタヘッド、スキャナヘッド等の各種のヘッドを駆動するヘッド駆動装置に適用することができる。

本発明のディスク装置を備えたノート型パソコンの外観図である。 上カバーを取り外した状態でトレイユニットを引き出したときのディスク装置を示す斜視図である。 トレイユニットが格納位置にあるときのディスク装置を示す斜視図である。 トレイユニットを示す分解斜視図である。 カバープレートを取り外したベースユニットの平面図である。 スペーサとモータ板の分解斜視図である。 主ガイド軸と副ガイド軸の分解斜視図である。 副ガイド軸の取り付け状態を示す断面図である。 主ガイド軸と副ガイド軸の取り付け状態を示す斜視図である。 主ガイド軸と副ガイド軸の取り付け状態を示す断面図である。

符号の説明

２ ディスク装置
１８ ピックアップヘッド
２０ ベース板
６１ 主ガイド軸
６２ 副ガイド軸
８１〜８３ 第１〜第３ガイド軸保持部材
８４ 保持部
８５ 突出部
８６ 固定部
９１〜９３ 第１〜第３切欠き
９５，９６ 第１，第２突起
９７，９８ 第１，第２折曲げ片
９９ 受け部

Claims (4)

1. 平行配置された一対のガイド軸に沿ってヘッドを往復動させるヘッド駆動装置において、
   前記ヘッドの一部が移動可能に入り込む開口が形成されたベース板と、
   前記ベース板の下面に固定される固定部、前記固定部よりも前記ガイド軸寄りに位置し、前記ガイド軸の一端に嵌合して保持する保持部、及び前記保持部から上方に突出した突出部を有するガイド軸保持部材と、
   前記ベース板の開口に連設され、前記突出部が入り込むための切欠きと、を備えることを特徴とするヘッド駆動装置。
2. 前記固定部は、ネジにより前記ベース板に固定されることを特徴とする請求項１記載のヘッド駆動装置。
3. 前記固定部と前記ベース板との間に設けられ、前記固定部を前記ベース板から離れる方向に付勢するバネを備えることを特徴とする請求項２記載のヘッド駆動装置。
4. 平行配置された主ガイド軸と副ガイド軸とに沿ってヘッドを往復動させるヘッド駆動装置において、
   前記主ガイド軸の一端を保持する軸受け部と、前記ヘッドの一部が入り込むように前記ヘッドの移動方向に沿って形成された開口とを有するベース板と、
   前記ベース板の下面に固定される固定部、前記固定部よりも前記主ガイド軸または副ガイド軸寄りに位置し、前記主ガイド軸または副ガイド軸の一端に嵌合して保持する保持部、及び前記保持部から上方に突出した突出部を有し、前記副ガイド軸の両端にそれぞれ取り付けられた第１及び第２のガイド軸保持部材及び前記主ガイド軸の他端に取り付けられた第３のガイド軸保持部材と、
   前記ベース板の開口に連設され、前記第１ないし第３のガイド軸保持部材の前記突出部がそれぞれ入り込むための第１ないし第３の切欠きと、
   前記第１及び第２の切欠きの横で前記開口側に位置するように、前記ベース板の一部に形成され、前記第１及び第２のガイド軸保持部材の前記保持部の片側にそれぞれ接触する第１及び第２の折曲げ片と、
   前記第３の切欠きの下方を囲むように、前記ベース板に形成され、前記第３のガイド軸保持部材の両側を挟むための受け部と、を備えることを特徴とするヘッド駆動装置。

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