JPH0842666A - ラック駆動装置 - Google Patents

ラック駆動装置

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JPH0842666A
JPH0842666A JP7143486A JP14348695A JPH0842666A JP H0842666 A JPH0842666 A JP H0842666A JP 7143486 A JP7143486 A JP 7143486A JP 14348695 A JP14348695 A JP 14348695A JP H0842666 A JPH0842666 A JP H0842666A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はラックと駆動ギアとの間のバックラ
ッシを補償する手段を有するラック駆動装置に係り、バ
ックラッシが小さく、構成部品数及び形成部位数が少な
く設置スペースが小さいにもかかわらず、遊びが小さく
ガタが少ないために高い位置決め精度を有するとともに
摩擦が小さく、また、組み立て性の点及び成形部位の数
や形状の点において従来の方法が有していた問題を解決
したラック駆動装置を提供する。 【構成】 ラック駆動装置は、歯列に平行な案内開口2
2を有するラック21から構成されるサスペンション歯
要素2を備え、前記案内開口22が前記ラック21の駆
動ピニオン4のベアリングボルト3によって案内され、
さらに好ましくは、サスペンション歯要素2は駆動ピン
5を介して可変に位置決め可能な装置へ連結される。サ
スペンション歯要素2はアセタール樹脂から一体に製造
される。本ラック駆動装置は光学記録媒体(CD)用記
録・再生装置の走査・記録装置の制御に適している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ラックと駆動ギアとの
間のバックラッシを補償する手段を有するラックドライ
ブに係わり、設置スペースが小さく、成形を要する部位
が少数であるにもかかわらず、ラックと駆動ギアとの間
の遊びが小さくガタが少ないために高い位置決め精度を
有し、また、摩擦が小さいラック駆動機構に関する。本
発明は、特に、光学記録媒体の記録・再生装置の位置決
め装置用に好適であるが、適用分野はこれに限定される
ものではない。
【0002】
【従来の技術】ラック駆動装置において、高い位置決め
精度を実現し、ラックと駆動ギアとの間の遊び及びガタ
を低減するためには、公差を補償する手段が必要であ
る。なぜならば、バックラッシは各部品の製造公差と、
ラックの支持点と駆動ギアの支持点との間における公差
の連鎖とによって生ずるからである。
【0003】公差を補償する手段として、互いに弾性的
に押圧された2つのラックを有するディスク再生装置が
EP0356984A2の図18〜図21に開示されて
いる。上記公知のラック装置は、走査・記録装置に固定
されて2本のガイドロッド上をスライドする構成となっ
ているため、ラックの歯面と案内面の平行誤差もまたラ
ックと駆動ギアの間隔を変化させる。上記文献が開示す
るラック装置においては、平行に配設された2つのラッ
ク、すなわち2ピースラックの歯列がピニオンすなわち
駆動ギアと噛み合う。そして、これら2つのラックがば
ねによって互いに押圧されるため、ピニオンすなわち駆
動ギアの歯は遊びなしに配設される。
【0004】上述のように上記公知のラック装置は、ば
ねによって互いに押圧される、第1のラックと第2のラ
ックとを有している。第1のラックの両端部にはそれぞ
れT型開口が設けられ、中央部には2つのラックを互い
に押圧するためのばねが配設される中央部開口が設けら
れている。T型開口には、第2のラックの係合突起を案
内及び保持するためのくびれ部位が設けられている。第
2のラックの係合突起は、第1のラックのT型開口に対
応する位置に設けられている。さらに、第1のラックに
は、ピンが装着された突起が中央部開口に突出して設け
られており、この突起によって付圧用ばねが保持され
る。
【0005】第2のラックにも中央部開口とピンが装着
され中央部開口に突出する突起とが設けられており、こ
の突起によってバネが保持される。第2のラックは第1
のラックと共に組み立てられ、バックラッシ補償機能を
有するラック装置を構成する。この場合、第2のラック
の係合突起は第1のラックのT型開口に貫通される。そ
して、2つのラックはばねによって互いに押圧される。
ラック装置を駆動ギアすなわちピニオンと噛合させるた
めには、それぞれのラックの側面に設けられた歯は互い
に整列されなければならない。このため、第2のラック
が、ばねに抗して第1のラックに対して長手方向に変位
する。すると、駆動ギアあるいは平歯車駆動装置すなわ
ち駆動ピニオンの歯は、ばねによって互いに押圧される
2つのラックの歯列によって挟持される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く上記従来の
ラック駆動装置においては、平歯車駆動装置の歯が、弾
性的に押圧される歯列の間に挟持されることによって、
ラックと駆動ギアとの間のバックラッシすなわちガタが
低減される。しかし、その一方、摩擦損失が大きく、大
きなパワーが必要になるという問題が生ずる。特に、主
電源を用いずに稼働する携帯型装置のバッテリー寿命に
対して不利となる。
【0007】さらに、2つのラックとラック駆動装置の
組み立てには大きなコストが必要である。ラックの支持
点と駆動ピニオンの支持点との間に公差連鎖が生ずるた
めに、バックラッシ補償の手段が備えられているにもか
かわらず、各部品は精密に製造されなければならない。
2つのラックが必要となる上、これらのラックは多くの
成形部位と、複数の異なった形状とを有する。このた
め、製造コストが高くなり、また、複雑な形状の工具が
必要となる。なお、T型開口、T型係合突起、突起、ピ
ン及び中央の開口は成形される。
【0008】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、設置スペースが小さく、また、構成部品及び成形
部位が少ないにもかかわらず、ラックと駆動ギアとの間
のバックラッシが小さく、また、遊びやガタが少なくか
つ摩擦が小さいために高い位置決め精度を有し、さら
に、組み付け性の点、及び、成形部位数あるいは成形部
位形状の点で従来の方法の有していた問題が解決された
ラック駆動装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
目的は、歯列に平行な案内開口を有するラックからなる
サスペンション歯要素を備え、前記案内開口は前記ラッ
クの駆動ピニオンのベアリングボルトによって案内さ
れ、好ましくは前記サスペンション歯要素が駆動ピンを
介して可変的に位置決め可能な装置に連結され、前記サ
スペンション歯要素はアセタール樹脂から一体成形によ
り製造されるラック駆動装置により実現される。
【0010】サスペンション歯要素はバックラッシ補償
のために用いられる。このサスペンション歯要素は、歯
列に平行な案内開口を有するラックからなる。案内開口
はラックの駆動ギアのベアリングボルトによって案内さ
れる。かかるラック駆動機構は光学記録媒体の記録・再
生装置の走査・記録装置の制御用として好適である。本
発明はある面では、バックラッシが小さく、また、構成
部品及び形成部位が少ないラック駆動装置を提供するこ
とである。このため、本ラック駆動装置はサスペンショ
ン歯要素の構成部品であるただ一つのラックのみを備え
ている。本ラック駆動装置はただ一つのラックしか備え
ていないにもかかわらず、ラックと駆動ギアとの間の遊
び及びガタが少ないために高い位置決め精度を有し、ま
た、摩擦も小さい。
【0011】かかるラック駆動装置は、ラックの唯一の
構成部品であるサスペンション歯要素が駆動ギアのシャ
フトすなわち支持点に直接案内されることにより実現さ
れる。これにより、ラックの支持点と駆動ギアの支持点
との間の公差連鎖は低減され、ただ1つのラックすなわ
ちサスペンション歯要素のみで、ラックと駆動ギアの間
の遊びやガタが小さいことが保証される。
【0012】駆動ギアの歯は挟持されないので、ラック
駆動装置の摩擦は小さい。2つ目のラック及び2つのラ
ックを押圧するためのばねは不要である。一つのラック
すなわちサスペンション歯要素は少数の形成部位しか有
せず、例えば良好な摺動特性を有するアセタール樹脂等
から一体的に製造できる。一つのラックのみが必要とさ
れ、また、駆動ギアとラックは共通の支持点を有する。
このため、駆動ギア及びラックの歯形として、例えばハ
イブリッド歯形等を用いることにより、回転方向のバッ
クラッシをさらに低減することができる。2つのラック
から構成されるラック装置の場合のような、ラックの歯
列をばねに抗して変位させて駆動ギアと噛み合わせると
いった組み立て作業は不要となる。
【0013】サスペンション歯要素は歯列に平行な案内
開口を有するラックから構成される。駆動ギアがサスペ
ンション歯要素の歯と噛合することによりラック駆動装
置が構成される。駆動ギアのベアリングボルトはラック
とサスペンション歯要素の案内としても作用する。ラッ
クすなわちサスペンション歯要素の案内開口は、駆動ギ
アとラックの噛合時には、ベアリングボルトによって支
えられるように設けられている。これにより、駆動ギア
とラックが離間されることを防ぎ、動作中すなわちラッ
クと駆動ギア間の伝動中のバックラッシを防止してい
る。
【0014】ラックが駆動ギアのベアリングボルトによ
って支持され、2つのラックを互いに押圧しながら結合
し変位させる手段を備えた2つのラックを有するラック
装置を用いる必要がないため、ラック駆動装置の設置ス
ペースを小さくすることができる。設置スペースを小さ
くすることができるので、光学記録媒体の携帯型記録・
再生機の位置決め装置、例えば、走査・記録装置等の制
御に適している。しかし、用途はこれらに限定されるも
のではない。
【0015】ラックすなわちサスペンション歯要素はド
ライバーピンを介して、走査・記録装置(ピックアップ
とも称す)に連結されている。このため、従来はラック
前面、ガイドロッド及び走査・記録装置の案内部間の平
行度を高精度に保証する必要があったが、本発明のラッ
ク駆動装置においては、かかる平行度の保証は不要であ
る。
【0016】ドライバーピン及びドライバーピンが挿入
される開口は、サスペンション歯要素あるいはピックア
ップに任意に設けることができる。これにより、ラック
と走査・記録装置が柔軟に連結されるため、ラックと駆
動ギアとの間のバックラッシはさらに低減される。この
ようにラックと走査・記録装置がピンで柔軟に連結され
ることは、ただ一つのラックを用いてバックラッシの小
さいラック駆動装置を実現する上で有利にはたらく。さ
らに、かかる構成のラック駆動装置を記録再生装置に用
いた場合、例えばピックアップの交換を、ピックアップ
をドライバーピンとベアリングシャフトから外すだけで
手間をかけずに行えるなど、保守上においても有利であ
る。つまり駆動装置すなわち伝動装置の一部を分解する
必要がない。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照しながら詳
細に説明する。図1は光学記録媒体であるCDの記録再
生装置用位置決め機構として用いられるラック駆動装置
を示す。ラック駆動装置はサスペンション歯要素2から
構成されている。サスペンション歯要素2は駆動ピニオ
ン4と噛み合うように配設されている。サスペンション
歯要素2は、好ましいことに、唯一の構成部品であるラ
ック21から構成されている。図2はラック21を3方
向から見た図を示す。図2に示すようにラック21は案
内開口22を有している。
【0018】バックラッシの補償手段を有するラック2
1を構成するサスペンション歯要素2は、好ましくは、
良好な摺動特性を有する、例えばアセタール樹脂などの
成形部品である。図2からわかるように、サスペンショ
ン歯要素2の成形部位は少数である。図2に示すように
ラック21すなわちサスペンション歯要素2には、ラッ
ク21の歯列及び溝型の案内開口22と共にただ1つの
開口部6が設けられている。開口部6には、図1に示す
ドライバーピン5が回転可能に挿着される。ドライバー
ピン5を介してラック21すなわちサスペンション歯要
素2が走査・記録装置(ピックアップとも称す)に連結
される。
【0019】走査・記録装置すなわちピックアップは、
案内部を有するガイドロッド7上をスライドするように
配設され、ラック駆動装置によって位置決めが行われ
る。上述のように、ラック21すなわちサスペンション
歯要素2とピックアップとは柔軟に連結されている。こ
のため、従来の方法であればラック2の歯面とガイドロ
ッド7及び走査記録装置の案内部との間の平行度を保証
する必要があったが、本実施例のラック駆動装置によれ
ば、かかる平行度の保証は不要である。このため、個々
の部品への製作要求精度を緩和することができる。
【0020】バックラッシが小さく、小型であるととも
に構成部品及び成形部位が少ないにもかかわらず、遊び
すなわちガタが小さく摩擦も小さいために高い位置決め
精度を有し、また、組み立て性の点においても、また、
成形部位の数や形状の点においても従来の方法が有して
いた問題を解決した本ラック駆動装置は、サスペンショ
ン歯要素2として設計されたただ一つのラック21に、
好ましいことに駆動ギアすなわち駆動ピニオン4が装着
された図1に示すベアリングボルト3によって案内され
る、溝型に形成された案内開口22を設けることにより
実現されている。
【0021】ラック2の歯列および溝型の案内開口22
を備えてラック2を構成するサスペンション歯要素2を
用いることにより、従来の平歯車を用いたラック駆動装
置においてはラック装置内で累積していた公差連鎖が十
分に低減される。このため、本発明のラック駆動装置に
おいては、バックラッシは小さい。ラック駆動装置はた
だ一つのラック2から構成されるため構成部品や成形部
位の数も少ない。ただ一つのラック2のみが備えられて
いるので、組み立てコストもわずかである。
【0022】ラック21が駆動ギアすなわち駆動ピニオ
ン4のベアリングボルト3によって案内されるため、2
つのラックを互いに押圧するとともに連結、変位させる
手段は不要である。このため、ラック駆動装置の設置ス
ペースは小さい。設置スペースが小さいため光学記録媒
体の携帯型記録・再生機の位置決め装置、例えば、走査
・記録装置の制御等に特に適している。しかし、このよ
うな用途のみに限定されるものではなく、高精度の位置
決めを簡単な方法で行うことを目的とした全ての直動機
構に適用できる。
【0023】図3及び図4は公知の方法に関するもので
あり、公知技術として示している。この公知技術はEP
0356984A2に開示されている。図3は本発明に
関連して示されており、上記公報の図18と主要部分に
おいて対応している。一方、図4は上記公報の図19と
対応している。このため、上記公知技術の参照記号を、
図3及び図4においても使用している。初めに述べたよ
うに、上記公報の図18〜図20に示されるラック装置
は、バックラッシを補償するために2つのラック81、
82を有している。これらラック81、82は互いに弾
性的に押圧されている。
【0024】ラック装置は第1のラック81と第2のラ
ック82から構成され、これらラック81、82はばね
154によって互いに押圧されている。第1のラック8
1はその両端部にT型開口87を有すると共に中央部開
口86bを有している。T型開口87はくびれ部を有し
ており係合突起89により第2のガイドロッド82を案
内する。T型係合突起89は第2のラック82上の、第
1のラック81のT型開口87に対応する位置に設けら
れている。
【0025】さらに第1のラック81には四辺形のピン
89aが装着された突起86が設けられている。突起8
6は中央部開口86bに突出して設けられており、ばね
154が取り付けられる。第2のラック82にも中央部
開口88bと四辺形のピン88aが装着され中央部開口
88bに突出する突起88とが設けられている。バック
ラッシ補償機能を有する上記公知のラック装置を構成す
るために、図4に示す第2のラックが180°回転さ
れ、図3に示す第1のラックに組み付けられる。2つの
係合突起89は共にT型開口87に貫通され、ラック8
1及82はばね154によって互いに押圧される。ラッ
ク配置を図21に示す駆動ギアすなわちピニオン59と
噛合させるために、ラック81及び82の側面に設けら
れた歯81a,82aは互いに整列されなければならな
い。このため、第2のガイドロッド82は、ばね154
に抗して第1のラック81に対して長手方向に変位され
る。
【0026】第2のラック82は第1のラックのT型開
口87のくびれ部のみで支持されているため、組み付け
時に、第2のラック82が飛び出しやすい。このため、
複雑な組み立て作業はさらに煩雑なものとなる。また、
分解にも影響する。さらに、ラック81、82は、多く
の成形部位を有している。なおT型開口87、T型係合
突起89、突起86、88、四辺形突起86a,88a
及び中央部開口86b及び88bを成形部位と称してい
る。
【0027】このように公知のラック配置は高い製造コ
ストを必要とする。図5は公知のラック駆動装置すなわ
ち伝動機構51を示す。伝動機構51は平歯車駆動装置
として駆動ピニオン59を備える2つ一組のラック8か
ら構成され、ピックアップに適用されている。本装置に
おいて駆動ピニオン59は、駆動モータ52のシャフト
に固定されたギアホイール56、第1のギアホイール5
7及び第2のギアホイール58を介して駆動モータ52
によって駆動される。これにより、ラック駆動装置の送
り速度とモータの回転速度とを適合させている。
【0028】図6はサスペンション歯要素2から構成さ
れるラック駆動装置を示す。サスペンション歯要素を案
内するベアリングボルト3は基板1に装着されている。
基板1には、また、図1に示すようにガイドロッド7を
介して走査記録装置が装着されている。走査記録装置
は、図6に示すように、駆動ピン5を介してサスペンシ
ョン歯要素2に連結されている。この結果、サスペンシ
ョン歯要素2から構成されるラック駆動装置の物理的体
積は小さい。また、このように体積が小さく、サスペン
ション歯要素2の構成部品として1つのラック21しか
要しないにもかかわらず、本ラック駆動装置はバックラ
ッシが小さいために高い位置決め精度を保証している。
【図面の簡単な説明】
【図1】光学記録媒体の記録・再生装置の位置決め装置
用ラック駆動装置を示す図である。
【図2】サスペンション歯要素として設計されたラック
の3方向から見た図である。
【図3】公知のラック装置の公知の第1のラックの斜視
図である。
【図4】公知のラック装置の公知の第2のラックの斜視
図である。
【図5】駆動ギアの歯に締着するために3列の歯を有す
る公知のラック装置を示す図である。
【図6】バックラッシ補償のためにサスペンション歯要
素として設計されたラックを有するラック装置を示す図
である。
【符号の説明】
2 サスペンション歯要素 3 ベアリングボルト 4 駆動ピニオン 5 ドライバーピン 6 開口部 7 ガイドロッド 21 ラック 22 案内開口

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バックラッシ補償手段を有するラック駆
    動装置において、 サスペンション歯要素(2)を備えたことを特徴とする
    ラック駆動装置。
  2. 【請求項2】 歯列に平行な案内開口(22)を有する
    ラック(21)により形成されたサスペンション歯要素
    (2)を有し、前記案内開口(22)は前記ラック(2
    1)の駆動ピニオン(4)のベアリングボルト(3)に
    より案内されることを特徴とする請求項1記載のラック
    駆動装置。
  3. 【請求項3】 前記サスペンション歯要素(2)は、可
    変的に位置決め可能な装置に駆動ピン(5)を介して連
    結されることを特徴とする請求項1又は2記載のラック
    駆動装置。
  4. 【請求項4】 前記サスペンション歯要素(2)は一体
    に設計されたものであることを特徴とする請求項1乃至
    3のうちいずれか一項記載のラック駆動装置。
  5. 【請求項5】 前記サスペンション歯要素(2)はアセ
    タール樹脂から一体に製造されることを特徴とする請求
    項1乃至4のうちいずれか一項記載のラック駆動装置。
  6. 【請求項6】 バックラッシ補償手段を有するラック駆
    動装置において、 サスペンション歯要素(2)はバックラッシ補償のため
    に用いられ、前記サスペンション歯要素(2)は歯列に
    平行な案内開口(22)を有するラック(21)により
    形成され、前記案内開口(22)は前記ラック(21)
    の駆動ピニオン(4)のベアリングボルト(3)により
    案内されることを特徴とするラック駆動装置。
  7. 【請求項7】 バックラッシ補償手段を有するラック駆
    動装置において、 歯列に平行な案内開口(22)を有するラック(21)
    により形成されたサスペンション歯要素(2)を有し、
    前記案内開口(22)は前記ラック(21)の駆動ピニ
    オン(4)のベアリングボルト(3)により案内される
    ラック駆動装置が、光学記録媒体(CD)の記録・再生
    装置の走査・記録装置を制御する位置決め装置として用
    いられることを特徴とするラック駆動装置。
JP14348695A 1994-06-21 1995-06-09 ラック駆動装置 Expired - Fee Related JP4017683B2 (ja)

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DE4421647A DE4421647A1 (de) 1994-06-21 1994-06-21 Zahnstangenantrieb

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