JP6345110B2 - ヘッド駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、ヘッドを案内機構に沿って移動させるヘッド駆動装置に関する。

特許文献１に、ディスク装置に装備されているヘッド駆動装置に関する発明が記載されている。このヘッド駆動装置には、光ヘッドとディスクとの相対位置を調整するためにガイド軸の傾きを調節する調節機構が設けられている。

前記調節機構は、第２のストッパー受けに上下に延びる溝状の第１の案内部が形成され、さらに、第１の案内部に対向する第３のストッパー受けが設けられている。ガイド軸の端部が第１の案内部に上下動自在に挿入されており、ガイド軸の端面が第３のストッパー部に当接して上下に案内されている。ガイド軸の端部は弾性部材でシャーシに接近する方向へ付勢され、シャーシに螺着されたばね部材である昇降部材によって、ガイド軸の端部が持ち上げ方向へ押圧されている。

この調節機構は、昇降部材によってガイド軸の端部の高さを調整することで、ガイド軸の傾きが調節され、これにより光ヘッドとディスクとの相対位置が調整される。

特開平１１−２９７０１０号公報

特許文献１に記載された調節装置は、ガイド軸の端部が溝状の第１の案内部で案内され、軸端面が第３のストッパー受けに当接して案内される。この構造では、ガイド軸が軸中心と直交する向きに拘束されておらず、斜めに延びる弾性部材によって、ガイド軸が第２のストッパー受けに付勢されているのみである。

そのため、ガイド軸を軸中心と直交する向きに拘束する力を十分に大きくできず、振動が与えられたときに、ガイド軸が軸中心と直交する向きにがたつきを生じる可能性がある。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、案内軸の端部の高さ位置を調節でき、さらに前記端部に対する拘束力を大きくでき、前記端部のがたつきを防止できるヘッド駆動装置を提供することを目的としている。

本発明は、シャーシと、前記シャーシに設けられた案内機構と、前記案内機構に案内されて移動するヘッドと、前記ヘッドを前記案内機構に沿って移動させるヘッド移動機構とが設けられたヘッド駆動装置において、
前記案内機構が、案内軸と、前記案内軸の第１の端部を支持する支持機構と、第２の端部の前記シャーシからの高さ位置を調節する調節機構とを有しており、
前記支持機構が、前記第１の端部を軸方向へ押圧する軸押圧部材を有し、
前記調節機構には、前記第２の端部を前記シャーシに接近する方向と離反する方向のいずれか一方へ付勢する調節付勢部材と、前記第２の端部を他方へ押圧して前記高さ位置を調節する調節押圧部材と、前記高さ位置の調節方向に延びる調節案内部と、軸方向へ押圧されている前記第２の端部が突き当てられる調節支持面とが設けられており、
前記調節支持面が、前記シャーシを構成する金属板の端面で構成されて、前記案内軸の軸中心に対して傾いた姿勢で前記調節案内部に対向し、前記金属板の板厚寸法の範囲内で前記第２の端部の高さ位置が調節可能とされており、前記第２の端部の軸縁部が前記調節支持面に押圧される反力で、軸周面が前記調節案内部に押圧されていることを特徴とするものである。

本発明のヘッド駆動装置は、前記調節付勢部材から前記第２の端部に与えられる付勢力が、前記シャーシからの垂直面に対して傾いており、前記調節付勢部材の付勢力によっても、前記軸周面が前記調節案内部に押圧されていることが好ましい。

本発明のヘッド駆動装置は、前記調節押圧部材が、前記シャーシに螺着されたねじ部材である。

この場合に、前記シャーシには、前記ねじ部材を挟んで、前記案内軸の第２の端部に対向する支え部が形成されていることが好ましい。

本発明は、支持機構に設けられた軸押圧部材で案内軸が軸方向へ押圧されており、調節機構では、軸方向に押圧されている案内軸の第２の端部の軸縁部が斜めに対向する調節支持面に押し付けられ、その反力で第２の軸端部の軸周面が調節案内部に押し付けられている。そのため、案内軸が軸方向および軸中心と直交する方向の双方へ拘束される。この構造では、案内軸の第２の端部が強固に拘束されるようになり、振動が与えられたときのがたつきを確実に防止できる。

また、調節付勢部材による付勢力によっても、軸周面を調節案内部に押し付けるようにすると、さらに案内軸が強固に拘束されるようになる。

本発明の実施の形態のヘッド駆動装置を搭載した光ディスク装置を底部を上向きに示す斜視図、 ヘッド駆動装置に設けられた調節機構の拡大斜視図、 調節機構の拡大平面図、 図３に示す調節機構をＩＶ−ＩＶ線で切断した断面図、 ヘッド駆動装置に設けられた支持機構の拡大斜視図、

図１には、ＤＶＤやブルーレイディスク（登録商標）への情報の記録や情報の再生のために使用される光ディスク装置１が示されている。

光ディスク装置１は、金属製のシャーシ２を有している。シャーシ２は表面２ａと裏面２ｂを有しており、表面２ａが下向きに図示されている。シャーシ２には回転駆動部３が設けられている。回転駆動部３では、シャーシ２の裏面２ｂ側にスピンドルモータが固定されて、その回転軸が表面２ａから図示下向きに突出しており、表面２ａ側において回転軸にターンテーブルが固定されている。光ディスクはシャーシ２の表面２ａ側に供給され、その中心穴がターンテーブルに装着される。

図１に示すように、シャーシ２の裏面２ｂには、案内機構４が設けられている。案内機構４は、案内軸５と案内レール６とを有している。案内軸５と案内レール６は互いに平行に配置されている。案内機構４によって光ヘッド１０が支持されている。光ヘッド１０には、レール案内部１１と軸受部１２，１２が設けられている。レール案内部１１が案内レール６に摺動自在に支持され、軸受部１２，１２に案内軸５が挿通されて、光ヘッド１０が、ターンテーブルに装填されるディスクの記録面に沿って移動自在に支持されている。

シャーシ２の裏面２ｂにヘッド移動機構７が設けられている。ヘッド移動機構７は、移動モータＭを有している。移動モータＭの駆動力は、減速歯車機構７ａとさらに図示しない伝達機構を介して光ヘッド１０に伝達され、光ヘッド１０が、案内機構４に沿って往復移動させられる。

光ヘッド１０には、表側に向けられて光ディスクの記録面に対向する対物レンズが設けられ、内部に発光素子と受光素子ならびに各種光学部品が内蔵されている。

前記案内軸５は第１の端部５ａと第２の端部５ｂを有しており、第１の端部５ａが支持機構２０によってシャーシ２に固定されており、第２の端部５ｂが、調節機構３０によって、シャーシ２の裏面２ｂからの高さ位置を調節自在に支持されている。

図５に支持機構２０が拡大して示されている。支持機構２０では、シャーシ２の一部が裏面２ｂから垂直に折り曲げられて支持片２１が形成されており、支持片２１に支持面２１ａが形成され、案内軸５の第１の端部５ａがこの支持面２１ａに設置されている。シャーシ２の裏面２ｂに軸押圧部材２２が固定されている。軸押圧部材２２はシャーシ２と同じ金属板、またはシャーシ２よりも薄い金属板で形成されて、弾性変形可能に構成されている。

軸押圧部材２２には、支持押圧部２２ａと軸方向押圧部２２ｂが一体に形成されている。軸方向押圧部２２ｂは、案内軸５の軸中心線Ｏに対して斜めに形成されており、案内軸５の第１の端部５ａの端面５ｅの軸縁部に当接している。軸押圧部材２２に押圧ねじ部材２３が挿通され、押圧ねじ部材２３がシャーシ２に螺着されている。この螺着力および軸押圧部材２２の弾性力によって、軸方向押圧部２２ｂから案内軸５に対して軸方向への軸押圧力Ｆ１が与えられ、支持押圧部２２ａから案内軸５に対して支持面２１ａに押し付ける支持押圧力Ｆ２が与えられる。

上記構造により、支持機構２０では、案内軸５の第１の端部５ａが、シャーシ２の裏面２ｂからの距離が一定となるように位置決めされて固定され、且つ案内軸５に対して軸方向への軸押圧力Ｆ１が与えられている。

図２，３，４に調節機構３０の構造が示されている。調節機構３０では、シャーシ２に、裏面２ｂから垂直に立ち上がる案内片３１が設けられ、案内片３１に案内長穴３２が形成されている。案内軸５の第２の端部５ｂは案内長穴３２に挿通されている。案内長穴３２の一方の内側面が調節案内部３２ａとなっている。調節案内部３２ａは、シャーシ２の裏面２ｂから垂直に延びる面であり、その面の幅寸法は、シャーシ２を構成する金属板の板厚寸法に一致している。

図２に示すように、シャーシ２の縁部には、裏面２ｂから垂直に折り曲げられた側板２ｃが一体に折り曲げ成形されている。側板２ｃの一部が内側へ折り曲げられてばね支持片３３が一体に形成されている。ばね支持片３３にトーションばね３４が取り付けられている。トーションばね３４の腕部が調節付勢部材３４ａとなっており、調節付勢部材３４ａが、案内長穴３２から突出した案内軸５の第２の端部５ｂの下に当接している。図４に示すように、トーションばね３４の他方の腕部３４ｂはシャーシ２に掛止されている。トーションばね３４の弾性力により、調節付勢部材３４ａが第２の端部５ｂを上方向に持ち上げている。図４に示すように、調節付勢部材３４ａから第２の端部５ｂに与えられる持ち上げ付勢力Ｆ３は、調節案内部３２ａに向くように斜め上方に向けられている。

図２と図４に示すように、調節機構３０には調節押圧部材３５が設けられている。調節押圧部材３５は、ねじ部材であり、雄ねじ部３５ａが、シャーシ２に形成された雌ねじ穴２ｄに螺着されており、頭部３５ｂが、案内長穴３２から突出している案内軸５の第２の端部５ｂの上端部に当接している。調節押圧部材３５がねじ込まれると、頭部３５ｂから第２の端部５ｂに対してシャーシ２に向かう調節押圧力Ｆ４が与えられる。

図２、図３および図４に示すように、シャーシ２の側板２ｃから機器の内方に向けて支持片３６が垂直に折り曲げられており、支持片３６の先端面に調節支持面３６ａが形成されている。調節支持面３６ａは、シャーシ２を構成している金属板の切断端面である。図５に示す支持機構２０では、軸押圧部材２２の軸方向押圧部２２ｂから案内軸５に対して第２の端部５ｂに向く軸方向への軸押圧力Ｆ１が与えられており、この軸押圧力Ｆ１によって、第２の端部５ｂの軸縁部５ｃが調節支持面３６ａに押し付けられている。軸縁部５ｃは、案内軸５の第２の端部５ｂにおける軸端面５ｄの周囲縁部を意味しており、軸縁部５ｃは円形である。したがって、軸縁部５ｃは調節支持面３６ａに点当接となる。軸縁部５ｃが調節支持面３６ａに点当接できる範囲は、支持片３６の板厚ｔの範囲内である。板厚ｔはシャーシ２を構成する金属板の板厚寸法であり、板厚ｔは、０．６〜１．５ｍｍの範囲が好ましい。実施の形態では、板厚ｔが１．０ｍｍである。

図２と図３に示すように、シャーシ２の側板２ｃには支え片３７がほぼ直角に折り曲げられている。支え片３７の端面は斜めに切断されて、支え部３７ａが形成されている。図３に示すように、支え部３７ａは、調節押圧部材３５の雄ねじ部３５ａにわずかな隙間δを介して対向している。支え部３７ａは、雄ねじ部３５ａを挟んで、案内軸５の第２の端部５ｂの軸端面５ｄと平行に対向している。

次に、光ディスク装置１に搭載されたヘッド駆動装置の調節作業について説明する。
光ヘッド１０の軸受部１２，１２に挿通された案内軸５は、第１の端部５ａが支持機構２０によってシャーシ２に支持され、第２の端部５ｂが調節機構３０によってシャーシ２に支持される。調節機構３０では、第２の端部５ｂが、シャーシ２の裏面２ｂからの高さ位置が調整されて固定される。

調節機構３０では、トーションばね３４の腕部である調節付勢部材３４ａによって、第２の端部５ｂが図４に示す持ち上げ付勢力Ｆ３によって斜め上向きに付勢されている状態で、調節押圧部材３５のねじ込み量を調整すると、第２の端部５ｂに調節押圧力Ｆ４が与えられ、第２の端部５ｂの高さ位置が調節される。これにより、案内軸５の傾きの補正と、案内軸５と案内レール６との平行度の調整が行われる。

図３に示すように、支持機構２０によって軸押圧力Ｆ１が与えられている案内軸５は、第２の端部５ｂの軸縁部５ｃが、調節支持面３６ａに押し付けられており、調節押圧部材３５のねじ込み量が調節される際に、軸縁部５ｃが調節支持面３６ａの板厚ｔの範囲で上下に摺動する。第２の端部５ｂの軸端面５ｄが調節押圧部材３５の雄ねじ部３５ａに当たることなく、調節支持面３６ａで支持されるため、案内軸５から調節押圧部材３５に余分な傾き力が与えられることなく、案内軸５を軸方向へ位置決めすることができる。

図３に示すように、調節支持面３６ａは、案内軸５の軸中心線Ｏに対して角度θで斜めに対向しており、角度θは３０〜６０度程度に設定されている。さらに好ましくは角度θが４５度±５度である。案内軸５が軸押圧力Ｆ１を受けて調節支持面３６ａに押圧されると、その反力Ｆ５が軸中心線Ｏに対して斜めに作用し、反力Ｆ５の分力Ｆ５ａによって、案内軸５の第２の端部５ｂの軸周面が調節案内部３２ａに押し付けられる。

図４に示すように、案内軸５の第２の端部５ｂの軸縁部５ｃは円形でその最大径部が調節支持面３６ａに点当接しており、この点当接個所が調節支持面３６ａの板厚ｔの範囲で上下に摺動するため、調節押圧部材３５のねじ込み量が調節されるときに上記反力Ｆ５および分力Ｆ５ａが変動することがない。

また、図４に示すように、トーションばね３４の腕部である調節付勢部材３４ａから第２の端部５ｂに対して斜め上方へ向く持ち上げ付勢力Ｆ３が作用するため、この持ち上げ付勢力Ｆ３によっても、第２の端部５ｂの軸周面が調節案内部３２ａに押し付けられる。

したがって、案内軸５が軸方向および軸中心線Ｏと直交する方向（シャーシ２の裏面２ｂと平行な方向）へがたつくことなく強固に拘束されて位置決めされる。

図４に示すように、調節押圧部材３５はねじ部材であり、その頭部３５ｂの一部分によって第２の端部５ｂが下向きに押圧されるため、調節押圧部材３５には、図４に示すように案内軸５から離れる向き（α方向）への倒れ力が作用しやすい。しかし、図３に示すように、調節押圧部材３５の雄ねじ部３５ａには、軸端面５ｄと平行な支え部３７ａが微小隙間δを空けて対向しているため、調節押圧部材３５がα方向へ大きく倒れるのを防止でき、頭部３５ｂから第２の端部５ｂに対して、シャーシ２に向かう調節押圧力Ｆ４を確実に与えることができる。

また、調節支持面３６ａは、シャーシ２を構成している金属板の端面で形成されているため、案内軸５に作用する軸押圧力Ｆ１を受けるときの強度が高く、調節支持面３６ａを形成している支持片３６は容易に変形しにくくなっている。これは、支え部３７ａを形成している支え片３７においても同じである。

なお、本発明は、調節付勢３４ａによって案内軸５の第２の端部５ｂが、シャーシ２に接近する向きに付勢されており、ねじ部材である調節押圧部材３５によって、第２の端部５ｂがシャーシ２から離れる方向へ押圧されてもよい。

１ 光ディスク装置
２ シャーシ
４ 案内機構
５ 案内軸
５ａ 第１の端部
５ｂ 第２の端部
５ｃ 軸縁部
５ｄ 軸端面
７ ヘッド移動機構
１０ 光ヘッド
２０ 支持機構
２２ｂ 軸方向押圧部
３０ 調節機構
３２ 案内長穴
３２ａ 調節案内部
３４ トーションばね
３４ａ 調節付勢部材
３５ 調節押圧部材
３６ａ 調節支持面
３７ａ 支え部
Ｆ１ 軸押圧力
Ｆ２ 支持押圧力
Ｆ３ 持ち上げ付勢力
Ｆ４ 調節押圧力
Ｆ５ 反力
ｔ 板厚

Claims (4)

1. シャーシと、前記シャーシに設けられた案内機構と、前記案内機構に案内されて移動するヘッドと、前記ヘッドを前記案内機構に沿って移動させるヘッド移動機構とが設けられたヘッド駆動装置において、
   前記案内機構が、案内軸と、前記案内軸の第１の端部を支持する支持機構と、第２の端部の前記シャーシからの高さ位置を調節する調節機構とを有しており、
   前記支持機構が、前記第１の端部を軸方向へ押圧する軸押圧部材を有し、
   前記調節機構には、前記第２の端部を前記シャーシに接近する方向と離反する方向のいずれか一方へ付勢する調節付勢部材と、前記第２の端部を他方へ押圧して前記高さ位置を調節する調節押圧部材と、前記高さ位置の調節方向に延びる調節案内部と、軸方向へ押圧されている前記第２の端部が突き当てられる調節支持面とが設けられており、
   前記調節支持面が、前記シャーシを構成する金属板の端面で構成されて、前記案内軸の軸中心に対して傾いた姿勢で前記調節案内部に対向し、前記金属板の板厚寸法の範囲内で前記第２の端部の高さ位置が調節可能とされており、前記第２の端部の軸縁部が前記調節支持面に押圧される反力で、軸周面が前記調節案内部に押圧されていることを特徴とするヘッド駆動装置。
2. 前記調節付勢部材から前記第２の端部に与えられる付勢力は、前記シャーシからの垂直面に対して傾いており、前記調節付勢部材の付勢力によっても、前記軸周面が前記調節案内部に押圧されている請求項１記載のヘッド駆動装置。
3. 前記調節押圧部材は、前記シャーシに螺着されたねじ部材である請求項１または２に記載のヘッド駆動装置。
4. 前記シャーシには、前記ねじ部材を挟んで、前記案内軸の第２の端部に対向する支え部が形成されている請求項３記載のヘッド駆動装置。

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