本発明は、軸受部が設けられた基体と、上記基体の軸受部に配設されるシャフトとを備えたシャフト支持構造、及びそれを備えた光ディスク装置に関するものである。
従来より、何らかの対象物をシャフトにより支持する構造が様々な機器に採用されている。このような構造では、シャフト自体が基体に支持されており、そのシャフト支持構造も様々である。
例えば、特許文献1に係るシャフト支持構造においては、シャフトの一端部が、筐体に設けられた軸受孔に挿通されている。これにより、シャフトは、径方向への移動が規制されている。また、シャフトには、該シャフトを径方向に貫通する規制ピンが設けられている。筐体からは、シャフトに沿ってブラケットが延びている。このブラケットには、シャフトの径方向と平行に延びる長孔が形成されている。このブラケットの長孔に、規制ピンの一端が挿通されている。シャフトは、この規制ピンと長孔との係合によって、軸方向への移動が規制されている。
また、特許文献2に係るシャフト支持構造においては、シャフトにコイルバネを挿通し、このコイルバネの弾性力によってシャフトをフレームの固定部に対して押圧固定している。詳しくは、フレームには、平面視でL字状に切り欠かれた固定部が形成されており、シャフトがこの固定部に配置される。また、シャフトには、コイルバネが挿通されている。シャフトには、周方向に延びる溝が形成されており、コイルバネは、この溝に嵌っている。コイルバネの両端部から延びる2つの腕部は、それぞれフレームに形成された係合孔に係合している。このとき、2つの腕部は、コイルバネをその周方向へ絞り込む方向へ付勢した状態で、フレームの係合孔に係合している。その結果、コイルバネがシャフトをフレームの固定部に押圧する。これにより、シャフトは、径方向への移動が規制されている。さらに、コイルバネは、シャフトの周方向に延びる溝に嵌り込んでいるため、シャフトに対して軸方向への相対移動が規制されている。コイルバネは、前述の如く、フレームの係合孔に係合しているため、フレームに対して固定されている。つまり、シャフトは、コイルバネとフレームとの係合及び、コイルバネと溝との係合によって、軸方向への移動が規制されている。
実開平02−29307号公報
特開平06−236635号公報
このように、シャフトは、その径方向及び軸方向への移動が規制された状態で設置されている。しかしながら、シャフトの径方向及び軸方向への移動を規制するために、その支持構造がどうしても複雑になってしまう。例えば、特許文献1に係るシャフト支持構造においては、シャフトに規制ピンを貫通させたり、筐体にブラケットを設けたりしている。また、特許文献2に係るシャフト支持構造においては、シャフトにコイルバネが係合するための溝を形成している。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成で、シャフトの径方向及び軸方向への移動を規制することにある。
本発明は、軸受部が設けられた基体と、上記軸受部に配設されるシャフトとを備えたシャフト支持構造が対象である。そして、シャフト支持構造は、上記シャフトに挿通されるコイル部と、該コイル部の両端部からそれぞれ延びる第1及び第2腕部とを有するコイルバネをさらに備え、上記基体には、上記コイルバネの第1及び第2腕部がそれぞれ係合する第1及び第2係合部が設けられており、上記コイルバネは、上記第1腕部が上記基体の第1係合部に係合し且つ上記第2腕部が上記基体の第2係合部に係合することで生じる弾性力によって、上記シャフトをその径方向へ上記軸受部に対して押圧しており、上記第2腕部の一部は、上記シャフトの軸方向一端面と対向する位置に位置しているものとする。
また、本発明に係る光ディスク装置は、上記シャフト支持構造と、上記シャフトにスライド可能に支持された光ピックアップとを備えている。
本発明によれば、シャフトの径方向及び軸方向への移動の規制を、簡易な構成で実現することができる。
図1は、本発明の実施形態に係るドライブ装置の一部を示す斜視図である。
図2は、光ディスク装置の構造を示す斜視図である。
図3は、板バネの斜視図である。
図4は、第1シャフトの後端部周辺の拡大斜視図である。
図5は、第1シャフトの後端部周辺を上方から見た拡大平面図である。
図6は、図5のVI−VI線における断面図である。
図7は、ネジリコイルバネの斜視図である。
図8は、第1シャフトの前端部周辺の拡大斜視図である。
図9は、第1シャフトの前端部周辺を別の角度から見た拡大斜視図である。
図10は、図8においてネジリコイルバネを取り外した状態を示す拡大斜視図である。
図11は、図9においてネジリコイルバネを取り外した状態を示す拡大斜視図である。
図12は、第1シャフトの前端部周辺を上方から見た拡大平面図である。
図13は、図12のXIII−XIII線における断面図である。
図14は、その他の実施形態に係る第1シャフトの前端部の支持構造を示す図13に対応する断面図である。
図15は、別のその他の実施形態に係る第1シャフトの前端部の支持構造を示す図13に対応する断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
《発明の実施形態》
図1は、本発明の例示的な実施形態に係るドライブ装置1の一部を示す斜視図であり、図2は、光ディスク装置10構造を示す斜視図であって、図1の上部筐体11及びトレイ13を取り外した状態を示す図である。
<1.ドライブ装置1の構成>
ドライブ装置1は、上部筐体11と、下部筐体12と、トレイ13とを備える。上部筐体11は、下部筐体12に取り付けられている。それにより、上部筐体11と下部筐体12とで、側周面の1つが開口する箱状の筐体が形成される。トレイ13は、上部筐体11と下部筐体12とで構成される筐体に内に配設され、1つの側周面に形成された開口から筐体の内外に進退自在に構成されている。下部筐体12には、光ディスク装置10が設けられている。
尚、本明細書中では、便宜上、上部筐体11が位置する側を「上」、下部筐体12が位置する側を「下」、トレイ13が筐体から出て行く方向を(即ち、開口している側)を「前」、トレイ13が筐体内へ入る方向を「後」とする。また、「前」を向いたときの右側を「右」、左側を「左」とする。
光ディスク装置10は、図2に示すように、基体3と、スピンドル機構21と、光ピックアップ22と、第1シャフト23と、第2シャフト24と、ステッピングモータ25と、リードスクリュ26と、ネジリコイルバネ4と、3つの板バネ支持部5,5,…とを備えている。スピンドル機構21、光ピックアップ22、第1シャフト23、第2シャフト24、ステッピングモータ25、リードスクリュ26、ネジリコイルバネ4、及び3つの板バネ支持部5,5,…は、基体3に取り付けられている。そして、基体3は、4つの防振ゴム29,29,…を介して下部筐体12に取り付けられている。
基体3は、板金により形成されたベース板30で構成されている。ベース板30は、前側短辺部31と、後側短辺部32と、右側長辺部33と、左側長辺部34とを有し、全体として枠形状をしている。後側短辺部32は、右側長辺部33の後端から左側へ延びる右後短辺部32aと、左側長辺部34の後端から右側へ延びる左後短辺部32bと、右後短辺部32aの後端縁と左後短辺部32bの後端縁とを連結する中央連結部32cとを有し、中央が大きく切り欠かれた形状をしている。
スピンドル機構21は、スピンドルモータ及び機構部品等を含んで構成され、光ディスクを保持して、光ディスクを回転させるものである。スピンドル機構21は、基体3の前側短辺部31にネジにより固定されている。
第1シャフト23と第2シャフト24とは、互いに平行な状態で且つ、スピンドル機構21を挟んだ状態で基体3に取り付けられている。詳しくは、第1シャフト23は、スピンドル機構21の右側に位置する一方、第2シャフト24は、スピンドル機構21の左側に位置し、両者は、前後方向に延びている。第1シャフト23は、前端部がネジリコイルバネ4を介して、後端部が板バネ支持部5を介して基体3に取り付けられている。また、第2シャフト24は、両端部がそれぞれ板バネ支持部5,5を介して基体3に取り付けられている。第1シャフト23は、シャフトの一例である。これら第1及び第2シャフト23,24の支持構造の詳細については、後述する。
リードスクリュ26は、基端部がステッピングモータ25に連結されており、該ステッピングモータ25によって回転駆動される。ステッピングモータ25は、リードスクリュ26が第1シャフト23と隣り合う状態で且つ第1シャフト23と平行な状態で基体3の右側長辺部33に固定されている。すなわち、第1シャフト23と、第2シャフト24と、リードスクリュ26は、互いに平行になっている。リードスクリュ26の先端部は、基体3の右側長辺部33に回転自在に支持されている。リードスクリュ26には、ネジ溝が切り込まれている。
光ピックアップ22は、光源、光学系やセンサ等が設けられた本体部22aを有している。本体部22aの右端部には、第1シャフト23に嵌合する第1嵌合部22b,22bが設けられている。また、本体部22aの左端部には、第2シャフト24に嵌合する第2嵌合部22cが設けられている。さらに、第1嵌合部22bには、リードスクリュ26のネジ溝に螺合する螺合部22dが一体的に取り付けられている。光ピックアップ22は、第1及び第2嵌合部22b,22cがそれぞれ第1及び第2シャフト23,24に嵌合することによって、第1及び第2シャフト23,24に沿ってスライド可能な状態で第1及び第2シャフト23,24に支持されている。この状態において、螺合部22dは、リードスクリュ26に螺合している。
このように構成された光ピックアップ22は、リードスクリュ26がステッピングモータ25によって回転駆動されると、螺合部22dがリードスクリュ26のネジ溝に案内されながらリードスクリュ26の軸方向へ移動する。螺合部22dがリードスクリュ26の軸方向へ移動すると、第1嵌合部22b,22bも共にリードスクリュ26の軸方向へ、即ち、第1シャフト23の軸方向へ移動する。こうして、光ピックアップ22は、第1及び第2シャフト23,24の軸方向へ移動する。その結果、光ピックアップ22は、スピンドル機構21に保持された光ディスクの径方向に移動することになる。光ピックアップ22は、光ディスクの所定の半径位置において、スピンドル機構21により回転させられる光ディスクからデータを読み出したり、該光ディスクへデータを記録したりする。
<2.板バネ支持部による第1シャフトの支持構造>
続いて、板バネ支持部5による第1シャフト23の支持構造について図3〜6を参照しながら説明する。図3は、板バネの斜視図であり、図4は、第1シャフト23の後端部周辺の拡大斜視図であり、図5は、第1シャフト23の後端部周辺を上方から見た拡大平面図であり、図6は、図5のVI−VI線における断面図である。
板バネ支持部5は、基体3に設けられた左縦壁部35a及び右縦壁部35bと、基体3に取り付けられる板バネ6と、基体3に螺合されるネジ50とを有している。
板バネ6は、第1立壁部61と、該第1立壁部61に対向し且つ該第1立壁部61と平行な第2立壁部62と、第1立壁部61の上端縁の前端部分と第2立壁部62の上端縁の前端部分とを該第1及び第2立壁部61,62の上方において連結する連結部63と、第1立壁部61の上端縁の後端部分から第2立壁部62側へ斜め上方に延びる押さえ部64と、第2立壁部62の後端縁から第1立壁部61側へ延びる規制部65とを有している。板バネ6は、1枚の板金を折り曲げて形成されている。
第1立壁部61の下端部には、内側に折り返された折返し部61aが形成されている。同様に、第2立壁部62の下端部には、内側に折り返された折返し部62aが形成されている。また、第1立壁部61には、連結部63と押さえ部64との間に切り込み61bが形成されている。押さえ部64は、図6に示すように、連結部63よりも板バネ6の内方に位置している。
基体3の右後短辺部32aには、右後短辺部32aから立設する左縦壁部35aと右縦壁部35bとが形成されている。これら左縦壁部35a及び右縦壁部35bは、右後短辺部32aの左前の角部に設けられている。左縦壁部35aと右縦壁部35bとの間隔は、第1シャフト23の外径よりも少し広くなっている。右後短辺部32aには、右縦壁部35bの後方位置に、前後方向に延びる係合孔35cが貫通形成されている。また、右後短辺部32aには、係合孔35cの左側にネジ孔35dが貫通形成されている。このネジ孔35dには、右後短辺部32aの裏側(即ち、スピンドル機構21が設けられている側とは反対側)からネジ50が螺合されている。
続いて、第1シャフト23の後端部の支持構造の組立について説明する。
まず、後側短辺部32の右後短辺部32aに、上記板バネ6が取り付けられる。詳しくは、板バネ6の第2立壁部62の折返し部62aを右後短辺部32aの左端縁に引っ掛けると共に、板バネ6の第1立壁部61の折返し部61aを右後短辺部32aの係合孔35cに挿通して右後短辺部32aの裏面に係止させる。
次に、第1シャフト23の後端部を、左縦壁部35aと右縦壁部35bとの間を通して、板バネ6内に挿通させる。この状態では、第1シャフト23は、板バネ6内において上下方向に移動する余裕がある。その後、ネジ50を右後短辺部32aのネジ孔35dに裏側から螺合する。このネジ孔35dは、第1シャフト23の下方に位置する。そのため、ネジ50をねじ込むと、ネジ50の先端が第1シャフト23に当接して第1シャフト23を上方へ押し上げる。やがて、第1シャフト23は、板バネ6の押さえ部64に当接する。さらに、ネジ50をねじ込むと、押さえ部64が弾性変形して、第1シャフト23を左斜め下方に押圧する。この押さえ部64の弾性力は、左向き成分と下向き成分とに分解され、それぞれが第1シャフト23を左縦壁部35a及びネジ50に対して押圧する。こうして、第1シャフト23の後端部は、押さえ部64、左縦壁部35a及びネジ50の3点で支持され、径方向の移動が規制される。このとき、第1シャフト23の後端面の軸方向後方の位置には、板バネ6の規制部65が位置している。つまり、第1シャフト23の後端面は、規制部65と対向している。そのため、仮に、第1シャフト23が軸方向後方に移動したとしても、第1シャフト23は規制部65に当接し、それ以上の軸方向後方への移動が規制される。尚、第1シャフト23の後端面と板バネ6の規制部65とは、始めから当接していてもよい。
尚、この状態において、右縦壁部35bは第1シャフト23と当接していないため、省略してもよい。ただし、第1シャフト23を板バネ6内に設置するときに第1シャフト23の位置が安定し、組立性が向上するため、右縦壁部35bを設ける方が好ましい。
また、組立順序は上述の順序に限られるものではなく、組み立てることができる限りにおいては、任意の順序で組み立てることができる。例えば、板バネ6に第1シャフト23の後端部を挿通した状態で、該板バネ6を右後短辺部32aに取り付けてもよい。また、ネジ50を予め右後短辺部32aに螺合させておいてもよい。
<3.ネジリコイルバネによる第1シャフトの支持構造>
次に、ネジリコイルバネ4による第1シャフト23の支持構造について、図7〜図13を参照しながら詳しく説明する。図7は、ネジリコイルバネ4の斜視図であり、図8は、第1シャフト23の前端部周辺の拡大斜視図であり、図9は、第1シャフト23の前端部周辺を別の角度から見た拡大斜視図であり、図10は、図8においてネジリコイルバネ4を取り外した状態を示す拡大斜視図であり、図11は、図9においてネジリコイルバネ4を取り外した状態を示す拡大斜視図であり、図12は、第1シャフト23の前端部周辺を上方から見た拡大平面図であり、図13は、図12のXIII−XIII線における断面図である。
ネジリコイルバネ4は、金属で構成されている。ネジリコイルバネ4は、図3に示すように、コイル状に巻回されたコイル部40と、コイル部40の一端からコイル部40の接線方向に延びる第1腕部41と、コイル部40の他端からコイル部40の接線方向に延びる第2腕部42とを有している。コイル部40の内径は、第1シャフト23の外径よりも大きくなっている。つまり、コイル部40内に、第1シャフト23が挿通可能となっている。第1腕部41の先端部は、コイル部40の軸方向に向かって見たときに(図13参照)、コイル部40とは反対側へ屈曲している。第2腕部42は、コイル部40の他端部から接線方向に延びる接線部43と、接線部43の先端から屈曲してコイル部40の軸方向に延びる軸方向部44と、軸方向部44の先端から屈曲して接線部43と平行に延びる平行部45と、平行部45の先端から屈曲して、コイル部40の軸方向に向かって見たときに(図13参照)、コイル部40を横切るように延びる横断部46とを有している。第2腕部42の接線部43は、コイル部40の軸方向に向かって見たときに(図13参照)、第1腕部41とのなす角が90°よりも少し大きくなる方向へ延びている。このネジリコイルバネ4は、コイルバネの一例である。
基体3の前側短辺部31には、スピンドル機構21の右側の位置に軸受部7が設けられている。軸受部7は、前側短辺部31の一部を折り曲げて形成されており、前側短辺部31に対して略垂直になっている。軸受部7は、前側短辺部31と連結され且つ前側短辺部31と平行な底壁部71と、底壁部71の両端部から上方に延びる右縦壁部72及び左縦壁部73とを有している。すなわち、軸受部7は、概ねU字状をして、上方に開口している。軸受部7は、U字状の内側端面が軸受として機能する。
右縦壁部72からは、鉤状部74が前方へ向かって延びている。鉤状部74は、先端部が鉤状に形成されている。詳しくは、鉤状部74は、右縦壁部72から前方へ向かって延びた後、上方へ向かって湾曲し、その後、後方へ向かって湾曲し、最後に、下方へ向かって湾曲している。こうして、鉤状部74の先端部は、後方へ開口する鉤状に形成されている。この鉤状部74が、第2係合部の一例である。
また、基体3の前側短辺部31には、軸受部7よりも前側の位置に、第1係合孔36が貫通形成されている。第1係合孔36は、略方形状をしている。この第1係合孔36が、第1係合部の一例である。
さらに、前側短辺部31には、第1係合孔36及び鉤状部74よりも前方の位置に、第2係合孔37が形成されている。詳しくは、第2係合孔37は、左右方向、即ち、平面視で、第1シャフト23の軸方向と直交する方向に延びる長孔である。第2係合孔37は、左右方向において左に向かうにつれて幅が段階的に減少するように、第2係合孔37の前端縁が段差形状となっている。詳しくは、第2係合孔37の前端縁は、最も右側に位置し後端縁と平行に(即ち、左右方向に)延びる第1平行部37aと、第1平行部37aの左端から左斜め後方に延びる第1傾斜部37bと、第1傾斜部37bの左端から後端縁と平行に(即ち、左右方向に)延びる第2平行部37cと、第2平行部37cの左端から左斜め後方に延びる第2傾斜部37dとを有している。平面視において、第2平行部37cは、軸受部7の底壁部71の前方に位置している。この第2係合孔37が、第3係合部の一例である。
続いて、第1シャフト23の前端部の支持構造の組立について説明する。
まず、第1シャフト23を、軸受部7に対して、その内側端面に当接するように上方から設置する。
次に、第1シャフト23の前端部に前方からネジリコイルバネ4のコイル部40を挿通する。このとき、第1腕部41が後方に、第2腕部42が前方に位置する状態で、コイル部40を第1シャフト23に挿通する。さらに、このとき、第1腕部41の先端部が基体3の第1係合孔36に挿通されるようにしながら、コイル部40を第1シャフト23に挿通する。
この状態において、ネジリコイルバネ4の第2腕部42の接線部43、軸方向部44及び平行部45は、第1シャフト23から右斜め上方に延びており、基体3の鉤状部74よりも上方に位置している。また、ネジリコイルバネ4の横断部46は、その先端部が基体3の第2係合孔37に挿通されている。
続いて、第2腕部42を基体3側へ押し下げて、第2腕部42の接線部43を鉤状部74に係合させる。このとき、第1シャフト23の軸方向(即ち、前後方向)において、第2腕部42の接線部43は、鉤状部74の先端部よりも前方に位置しているため、接線部43を斜め後方に押し下げる。接線部43を、十分に押し下げた後、前方へ移動させて、鉤状部74に対して後方から係合させる。
この状態において、図13に示すように、第1腕部41は、基体3の第1係合孔36に係合して、第1係合孔36の辺縁部から矢印A1の方向への力を受ける。一方、第2腕部42は、鉤状部74に係合して、鉤状部74から矢印A2の方向への力を受ける。その結果、コイル部40は、巻回方向に絞り込まれるように付勢されると共に、第1腕部41と第2腕部42とでなす角の二等分線の方向(矢印Bの方向)へ第1シャフト23を押圧することになる。この矢印Bの方向は、右斜め下方を向いている。このネジリコイルバネ4の弾性力は、右向き成分と下向き成分とに分解され、それぞれが第1シャフト23を軸受部7の右縦壁部72及び底壁部71に対して押圧する。こうして、第1シャフト23の前端部は、ネジリコイルバネ4、軸受部7の右縦壁部72及び底壁部71の3点で支持され、径方向への移動が規制される。
尚、ネジリコイルバネ4による支持状態において、左縦壁部73は第1シャフト23と当接していないため、省略してもよい。ただし、第1シャフト23を軸受部7に設置するときに第1シャフト23の位置が安定し、組立性が向上するため、左縦壁部73を設ける方が好ましい。
また、第2腕部42を鉤状部74に係合させるときに、第2腕部42の横断部46は、第2係合孔37内をその前端縁に沿って左側へ移動していく。すなわち、コイル部40を第1シャフト23に挿通させただけの状態においては、横断部46は、第2係合孔37の第1平行部37a又は第1傾斜部37bに当接している。そして、横断部46は、第2腕部42が押し下げられるにつれて、第2係合孔37の第1傾斜部37b及び第2平行部37cに沿って左側へ移動していく。最終的に、第2腕部42が鉤状部74に係合したときには、横断部46は、第2係合孔37のうち、第2平行部37cと第2傾斜部37dとで形成される隅部に位置する。その結果、横断部46は、第1シャフト23の前端面(即ち、軸方向一端面)に対して軸方向前方に位置する。すなわち、横断部46は、第1シャフト23の前端面と対向する位置に位置している。横断部46は、第2係合孔37の第2平行部37cと係合して前方への移動が規制されている。さらに、第2腕部42において横断部46の基端側に位置する接線部43は鉤状部74に係合して前方への移動が規制されている。そのため、仮に、第1シャフト23が軸方向前方に移動したとしても、第1シャフト23は第2腕部42の横断部46に当接し、第2腕部42の接線部43、軸方向部44、平行部45及び横断部46の弾性力によって軸方向後方へ押し返される(図8の矢印C参照)。こうして、第1シャフト23は、軸方向前方への移動が規制される。尚、第1シャフト23の前端部とネジリコイルバネ4の横断部46とは、始めから当接していてもよい。
尚、組立順序は上述の順序に限られるものではなく、組み立てることができる限りにおいては、任意の順序で組み立てることができる。例えば、ネジリコイルバネ4を第1シャフト23の一端部に挿通した状態で、ネジリコイルバネ4の第1腕部41の先端部を基体3の第1係合孔36に挿通しながら、該第1シャフト23を軸受部7に設置するようにしてもよい。
第1シャフト23の前端部の支持構造と後端部の支持構造とは、どちらを先に組み立ててもよい。例えば、第1シャフト23の後端部をネジ50を締め付けない状態で板バネ支持部5により支持した後、第1シャフト23の前端部をネジリコイルバネ4により支持し、最終的に、ネジ50を締め付けるように組み立ててもよい。また、第1シャフト23のピッチ方向への傾き(即ち、上下方向への傾き)は、前端部の軸受部7を基準として、後端部のネジ50で調節することができる。
尚、第2シャフト24については、前端部も後端部も板バネ支持部5,5で支持されている。そのため、第2シャフト24のピッチ方向への傾きは、前端部の板バネ支持部5のネジ(図示省略)と後端部の板バネ支持部5のネジ(図示省略)の両方で調整することができる。
したがって、本実施形態によれば、ネジリコイルバネ4の第1腕部41と第2腕部42とをコイル部40を絞り込む状態で基体3に係合させることによって、第1シャフト23を軸受部7に押圧して支持することができる。具体的には、第1シャフト23を、ネジリコイルバネ4のコイル部40と、基体3における軸受部7の底壁部71と右縦壁部72との3点で支持することができる。これにより、第1シャフト23の径方向への移動を規制することができる。このとき、第2腕部42を、第1シャフト23の軸方向前方に位置させることによって、仮に第1シャフト23が軸方向前方へ移動したとしても、第1シャフト23が第2腕部42に当接するようになる。これにより、第1シャフト23の軸方向への移動を規制することができる。その結果、第1シャフト23が前方へ移動して、第1シャフト23の後端部が板バネ支持部5から抜けてしまうことを防止することができる。このように、軸受部7とネジリコイルバネ4という簡易な構成によって、第1シャフト23の径方向への移動と軸方向への移動を規制することができる。
このとき、第2腕部42は、接線部43が基体3の鉤状部74に係合して前方への移動が規制されている。つまり、第1シャフト23が前方へ移動して第2腕部42の横断部46に当接したとしても、ネジリコイルバネ4の前方への移動が規制されているため、第1シャフト23の移動を横断部46で受け止めることができる。
さらに、第1シャフト23の前端面と対向する、第2腕部42の横断部46は、基体3の第2係合孔37の前端縁に係合しているため、第1シャフト23の軸方向前方への移動を基体3で受け止めることができる。つまり、横断部46が自由端となっている構成と比較して、第1シャフト23の軸方向前方への移動をより強い力で規制することができる。
また、第1シャフト23がネジリコイルバネ4のコイル部40を貫通しているため、第1腕部41及び第2腕部42の基体3との係合によるネジリコイルバネ4の押圧力を第1シャフト23に十分に伝えることができる。すなわち、第1腕部41及び第2腕部42をコイル部40を絞り込むように付勢したとしても、コイル部40において大きな付勢力が発生するのは、第1腕部41や第2腕部42に近い両端部、即ち、コイル部40の軸方向両端部である。そして、第1シャフト23にコイル部40を貫通させることによって、コイル部40の軸方向両端部が第1シャフト23に巻回されることになる。こうして、コイル部40の軸方向両端部を第1シャフト23に巻回させることによって、ネジリコイルバネ4の押圧力を第1シャフト23に効率良く伝えることができる。その結果、第1シャフト23の径方向への移動を強い力で規制することができる。
さらに、第2腕部42を折り返した形状とすることによって、第2腕部42の先端部を第1シャフト23の軸方向前方の位置に位置させることが容易にできる。また、第2腕部42に折り返した部分を形成することによって、第2腕部42を基体3側の部材(即ち、鉤状部74)に係合させるべく第2腕部42を押圧する際に指を掛ける部分を形成することができる。その結果、第2腕部42を押圧するときの操作性を向上させることができる。
また、ネジリコイルバネ4は、第1シャフト23に対しては挿通するだけであって、基体3と係合させているため、組立性を向上させることができる。すなわち、ネジリコイルバネ4を第1シャフト23に予め取り付けておかなくても、第1シャフト23を軸受部7に設置した後で、ネジリコイルバネ4を第1シャフト23に挿通させて、該ネジリコイルバネ4を基体3に係合させることで、第1シャフト23の支持構造を組み立てることができる。つまり、第1シャフト23を軸受部7に設置する際には、第1シャフト23には弾性力等の外部からの力が作用しておらず、軸受部7に容易に設置することができる。
《その他の実施形態》
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
上記実施形態では、光ディスク装置10におけるシャフト支持構造について説明したが、これに限られるものではない。例えば、プリンタ装置のヘッドをスライド自在に支持するシャフトに、上記実施形態に係るシャフト支持構造を採用してもよい。つまり、上記実施形態に係るシャフト支持構造は、何らかの対象物を支持するシャフトであれば、任意のシャフトに採用することができる。
上記基体3は、第1シャフト23を支持する基礎となる部分の一例であって、上記の構成に限られるものではない。例えば、基体3は、板金で形成されている必要はなく、ブロック状の部材で形成されていてもよい。
第1シャフト23の後端部、及び第2シャフト24の両端部は、板バネ支持部5,5,…で支持しているが、これに限られるものではない。すなわち、第1シャフト23の後端部、及び第2シャフトの両端部を基体3に対して軸方向への移動と径方向への移動とを規制できるものであれば、任意の構造を採用することができる。尚、第1シャフト23の後端部、及び第2シャフト24の両端部も、ネジリコイルバネ4を用いて支持してもよい。
また、第1シャフト23は、コイル部40を貫通しているが、これに限られるものではない。すなわち、コイル部40の全てが第1シャフト23に巻回されている必要はない。
さらに、コイル部40は、何重にも巻回されているが、1回巻回されているだけであってもよい。本明細書において、「コイル」とは、少なくとも1回巻回されている形状を意味する。
さらにまた、第1及び第2腕部41,42は、コイル部40の接線方向に延びているが、これに限られるものではない。例えば、第1及び第2腕部41,42は、コイル部40の軸方向を向いて見たときに、コイル部40の接線方向よりもコイル部40から離れる方向へ、即ち、径方向外側へ延びていてもよいし、コイル部40の接線方向よりもコイル部40の内周側へ、即ち、コイル部40を横断するように延びていてもよい。
例えば、第2腕部42は、コイル部40の軸方向を向いて見たときに、コイル部40の端部からコイル部40を横断するように延びていてもよい。詳しくは、図14に示すように、第2腕部42は、コイル部40の端部からコイル部40の径方向内側へ延びて、コイル部40を横断していてもよい。あるいは、図15に示すように、第2腕部42は、コイル部40の端部からコイル部40の径方向内側へ延びて、コイル部40の軸心近傍において略90°屈曲してコイル部40の径方向外側へ延びて、コイル部40を横断していてもよい。何れの場合であっても、第1シャフト23は、コイル部40を貫通しておらず、コイル部40の軸方向前側の最外周は第1シャフト23に巻回されていない。つまり、第2腕部における、コイル部40を横断する部分は、第1シャフト23の軸方向前方に位置するようになり、第1シャフト23の軸方向前端面と対向する。また、この場合、鉤状部74は、第2腕部42をコイル部40を絞り込む方向へ付勢する機能と、第2腕部42の前方への移動を規制する機能を果たす。そのため、上記第2腕部42の軸方向部44、平行部45及び横断部46、並びに基体3の第2係合孔37は無くてもよい。これらが無くても、第2腕部42は鉤状部74により前方への移動が規制されているため、仮に第1シャフト23が前方へ移動して第2腕部42に当接したとしても、第1シャフト23のそれ以上の前方への移動を規制することができる。
また、基体3の第1係合孔36は、ネジリコイルバネ4の第1腕部41をコイル部40を絞り込む方向に付勢できる構成であれば、孔の形状に限られるものではない。同様に、基体3の第2係合孔37は、ネジリコイルバネ4の第2腕部42の横断部46の前方への移動を規制できる構成であれば、孔の形状に限られるものではない。どちらについても、例えば、基体3から立設するリブやブロックであってもよい。尚、これらのリブやブロックは、基体3と一体に形成されているものに限らず、基体3とは別体として形成されて基体3に取り付けられたものであってもよい。
さらに、鉤状部74は、上記の構成に限られるものではない。すなわち、鉤状部74は、軸受部7と一体的に構成されている必要はなく、基体3に対して固定的に設けられた構成であればよい。すなわち、鉤状部74は、基体3のベース板30に一体に形成されていてもよく、ベース板30と別体として形成されてベース板30に取り付けられたものであってもよい。
尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
以上説明したように、本発明は、軸受部が設けられた基体と、上記基体の軸受部に配設されるシャフトとを備えたシャフト支持構造について有用である。
10 光ディスク装置
22 光ピックアップ
23 第1シャフト(シャフト)
3 基体
36 第1係合孔(第1係合部)
37 第2係合孔(第3係合部)
4 ネジリコイルバネ(コイルバネ)
40 コイル部
41 第1腕部
42 第2腕部
7 軸受部
74 鉤状部(第2係合部)
本発明は、軸受部が設けられた基体と、上記基体の軸受部に配設されるシャフトとを備えたシャフト支持構造、及びそれを備えた光ディスク装置に関するものである。
従来より、何らかの対象物をシャフトにより支持する構造が様々な機器に採用されている。このような構造では、シャフト自体が基体に支持されており、そのシャフト支持構造も様々である。
例えば、特許文献1に係るシャフト支持構造においては、シャフトの一端部が、筐体に設けられた軸受孔に挿通されている。これにより、シャフトは、径方向への移動が規制されている。また、シャフトには、該シャフトを径方向に貫通する規制ピンが設けられている。筐体からは、シャフトに沿ってブラケットが延びている。このブラケットには、シャフトの径方向と平行に延びる長孔が形成されている。このブラケットの長孔に、規制ピンの一端が挿通されている。シャフトは、この規制ピンと長孔との係合によって、軸方向への移動が規制されている。
また、特許文献2に係るシャフト支持構造においては、シャフトにコイルバネを挿通し、このコイルバネの弾性力によってシャフトをフレームの固定部に対して押圧固定している。詳しくは、フレームには、平面視でL字状に切り欠かれた固定部が形成されており、シャフトがこの固定部に配置される。また、シャフトには、コイルバネが挿通されている。シャフトには、周方向に延びる溝が形成されており、コイルバネは、この溝に嵌っている。コイルバネの両端部から延びる2つの腕部は、それぞれフレームに形成された係合孔に係合している。このとき、2つの腕部は、コイルバネをその周方向へ絞り込む方向へ付勢した状態で、フレームの係合孔に係合している。その結果、コイルバネがシャフトをフレームの固定部に押圧する。これにより、シャフトは、径方向への移動が規制されている。さらに、コイルバネは、シャフトの周方向に延びる溝に嵌り込んでいるため、シャフトに対して軸方向への相対移動が規制されている。コイルバネは、前述の如く、フレームの係合孔に係合しているため、フレームに対して固定されている。つまり、シャフトは、コイルバネとフレームとの係合及び、コイルバネと溝との係合によって、軸方向への移動が規制されている。
実開平02−29307号公報
特開平06−236635号公報
このように、シャフトは、その径方向及び軸方向への移動が規制された状態で設置されている。しかしながら、シャフトの径方向及び軸方向への移動を規制するために、その支持構造がどうしても複雑になってしまう。例えば、特許文献1に係るシャフト支持構造においては、シャフトに規制ピンを貫通させたり、筐体にブラケットを設けたりしている。また、特許文献2に係るシャフト支持構造においては、シャフトにコイルバネが係合するための溝を形成している。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成で、シャフトの径方向及び軸方向への移動を規制することにある。
本発明は、軸受部が設けられた基体と、上記軸受部に配設されるシャフトとを備えたシャフト支持構造が対象である。そして、シャフト支持構造は、上記シャフトに挿通されるコイル部と、該コイル部の両端部からそれぞれ延びる第1及び第2腕部とを有するコイルバネをさらに備え、上記基体には、上記コイルバネの第1及び第2腕部がそれぞれ係合する第1及び第2係合部が設けられており、上記コイルバネは、上記第1腕部が上記基体の第1係合部に係合し且つ上記第2腕部が上記基体の第2係合部に係合することで生じる弾性力によって、上記シャフトをその径方向へ上記軸受部に対して押圧しており、上記第2腕部の一部は、上記シャフトの軸方向一端面と対向する位置に位置しているものとする。
また、本発明に係る光ディスク装置は、上記シャフト支持構造と、上記シャフトにスライド可能に支持された光ピックアップとを備えている。
本発明によれば、シャフトの径方向及び軸方向への移動の規制を、簡易な構成で実現することができる。
図1は、本発明の実施形態に係るドライブ装置の一部を示す斜視図である。
図2は、光ディスク装置の構造を示す斜視図である。
図3は、板バネの斜視図である。
図4は、第1シャフトの後端部周辺の拡大斜視図である。
図5は、第1シャフトの後端部周辺を上方から見た拡大平面図である。
図6は、図5のVI−VI線における断面図である。
図7は、ネジリコイルバネの斜視図である。
図8は、第1シャフトの前端部周辺の拡大斜視図である。
図9は、第1シャフトの前端部周辺を別の角度から見た拡大斜視図である。
図10は、図8においてネジリコイルバネを取り外した状態を示す拡大斜視図である。
図11は、図9においてネジリコイルバネを取り外した状態を示す拡大斜視図である。
図12は、第1シャフトの前端部周辺を上方から見た拡大平面図である。
図13は、図12のXIII−XIII線における断面図である。
図14は、その他の実施形態に係る第1シャフトの前端部の支持構造を示す図13に対応する断面図である。
図15は、別のその他の実施形態に係る第1シャフトの前端部の支持構造を示す図13に対応する断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
《発明の実施形態》
図1は、本発明の例示的な実施形態に係るドライブ装置1の一部を示す斜視図であり、図2は、光ディスク装置10構造を示す斜視図であって、図1の上部筐体11及びトレイ13を取り外した状態を示す図である。
<1.ドライブ装置1の構成>
ドライブ装置1は、上部筐体11と、下部筐体12と、トレイ13とを備える。上部筐体11は、下部筐体12に取り付けられている。それにより、上部筐体11と下部筐体12とで、側周面の1つが開口する箱状の筐体が形成される。トレイ13は、上部筐体11と下部筐体12とで構成される筐体に内に配設され、1つの側周面に形成された開口から筐体の内外に進退自在に構成されている。下部筐体12には、光ディスク装置10が設けられている。
尚、本明細書中では、便宜上、上部筐体11が位置する側を「上」、下部筐体12が位置する側を「下」、トレイ13が筐体から出て行く方向を(即ち、開口している側)を「前」、トレイ13が筐体内へ入る方向を「後」とする。また、「前」を向いたときの右側を「右」、左側を「左」とする。
光ディスク装置10は、図2に示すように、基体3と、スピンドル機構21と、光ピックアップ22と、第1シャフト23と、第2シャフト24と、ステッピングモータ25と、リードスクリュ26と、ネジリコイルバネ4と、3つの板バネ支持部5,5,…とを備えている。スピンドル機構21、光ピックアップ22、第1シャフト23、第2シャフト24、ステッピングモータ25、リードスクリュ26、ネジリコイルバネ4、及び3つの板バネ支持部5,5,…は、基体3に取り付けられている。そして、基体3は、4つの防振ゴム29,29,…を介して下部筐体12に取り付けられている。
基体3は、板金により形成されたベース板30で構成されている。ベース板30は、前側短辺部31と、後側短辺部32と、右側長辺部33と、左側長辺部34とを有し、全体として枠形状をしている。後側短辺部32は、右側長辺部33の後端から左側へ延びる右後短辺部32aと、左側長辺部34の後端から右側へ延びる左後短辺部32bと、右後短辺部32aの後端縁と左後短辺部32bの後端縁とを連結する中央連結部32cとを有し、中央が大きく切り欠かれた形状をしている。
スピンドル機構21は、スピンドルモータ及び機構部品等を含んで構成され、光ディスクを保持して、光ディスクを回転させるものである。スピンドル機構21は、基体3の前側短辺部31にネジにより固定されている。
第1シャフト23と第2シャフト24とは、互いに平行な状態で且つ、スピンドル機構21を挟んだ状態で基体3に取り付けられている。詳しくは、第1シャフト23は、スピンドル機構21の右側に位置する一方、第2シャフト24は、スピンドル機構21の左側に位置し、両者は、前後方向に延びている。第1シャフト23は、前端部がネジリコイルバネ4を介して、後端部が板バネ支持部5を介して基体3に取り付けられている。また、第2シャフト24は、両端部がそれぞれ板バネ支持部5,5を介して基体3に取り付けられている。第1シャフト23は、シャフトの一例である。これら第1及び第2シャフト23,24の支持構造の詳細については、後述する。
リードスクリュ26は、基端部がステッピングモータ25に連結されており、該ステッピングモータ25によって回転駆動される。ステッピングモータ25は、リードスクリュ26が第1シャフト23と隣り合う状態で且つ第1シャフト23と平行な状態で基体3の右側長辺部33に固定されている。すなわち、第1シャフト23と、第2シャフト24と、リードスクリュ26は、互いに平行になっている。リードスクリュ26の先端部は、基体3の右側長辺部33に回転自在に支持されている。リードスクリュ26には、ネジ溝が切り込まれている。
光ピックアップ22は、光源、光学系やセンサ等が設けられた本体部22aを有している。本体部22aの右端部には、第1シャフト23に嵌合する第1嵌合部22b,22bが設けられている。また、本体部22aの左端部には、第2シャフト24に嵌合する第2嵌合部22cが設けられている。さらに、第1嵌合部22bには、リードスクリュ26のネジ溝に螺合する螺合部22dが一体的に取り付けられている。光ピックアップ22は、第1及び第2嵌合部22b,22cがそれぞれ第1及び第2シャフト23,24に嵌合することによって、第1及び第2シャフト23,24に沿ってスライド可能な状態で第1及び第2シャフト23,24に支持されている。この状態において、螺合部22dは、リードスクリュ26に螺合している。
このように構成された光ピックアップ22は、リードスクリュ26がステッピングモータ25によって回転駆動されると、螺合部22dがリードスクリュ26のネジ溝に案内されながらリードスクリュ26の軸方向へ移動する。螺合部22dがリードスクリュ26の軸方向へ移動すると、第1嵌合部22b,22bも共にリードスクリュ26の軸方向へ、即ち、第1シャフト23の軸方向へ移動する。こうして、光ピックアップ22は、第1及び第2シャフト23,24の軸方向へ移動する。その結果、光ピックアップ22は、スピンドル機構21に保持された光ディスクの径方向に移動することになる。光ピックアップ22は、光ディスクの所定の半径位置において、スピンドル機構21により回転させられる光ディスクからデータを読み出したり、該光ディスクへデータを記録したりする。
<2.板バネ支持部による第1シャフトの支持構造>
続いて、板バネ支持部5による第1シャフト23の支持構造について図3〜6を参照しながら説明する。図3は、板バネの斜視図であり、図4は、第1シャフト23の後端部周辺の拡大斜視図であり、図5は、第1シャフト23の後端部周辺を上方から見た拡大平面図であり、図6は、図5のVI−VI線における断面図である。
板バネ支持部5は、基体3に設けられた左縦壁部35a及び右縦壁部35bと、基体3に取り付けられる板バネ6と、基体3に螺合されるネジ50とを有している。
板バネ6は、第1立壁部61と、該第1立壁部61に対向し且つ該第1立壁部61と平行な第2立壁部62と、第1立壁部61の上端縁の前端部分と第2立壁部62の上端縁の前端部分とを該第1及び第2立壁部61,62の上方において連結する連結部63と、第1立壁部61の上端縁の後端部分から第2立壁部62側へ斜め上方に延びる押さえ部64と、第2立壁部62の後端縁から第1立壁部61側へ延びる規制部65とを有している。板バネ6は、1枚の板金を折り曲げて形成されている。
第1立壁部61の下端部には、内側に折り返された折返し部61aが形成されている。同様に、第2立壁部62の下端部には、内側に折り返された折返し部62aが形成されている。また、第1立壁部61には、連結部63と押さえ部64との間に切り込み61bが形成されている。押さえ部64は、図6に示すように、連結部63よりも板バネ6の内方に位置している。
基体3の右後短辺部32aには、右後短辺部32aから立設する左縦壁部35aと右縦壁部35bとが形成されている。これら左縦壁部35a及び右縦壁部35bは、右後短辺部32aの左前の角部に設けられている。左縦壁部35aと右縦壁部35bとの間隔は、第1シャフト23の外径よりも少し広くなっている。右後短辺部32aには、右縦壁部35bの後方位置に、前後方向に延びる係合孔35cが貫通形成されている。また、右後短辺部32aには、係合孔35cの左側にネジ孔35dが貫通形成されている。このネジ孔35dには、右後短辺部32aの裏側(即ち、スピンドル機構21が設けられている側とは反対側)からネジ50が螺合されている。
続いて、第1シャフト23の後端部の支持構造の組立について説明する。
まず、後側短辺部32の右後短辺部32aに、上記板バネ6が取り付けられる。詳しくは、板バネ6の第2立壁部62の折返し部62aを右後短辺部32aの左端縁に引っ掛けると共に、板バネ6の第1立壁部61の折返し部61aを右後短辺部32aの係合孔35cに挿通して右後短辺部32aの裏面に係止させる。
次に、第1シャフト23の後端部を、左縦壁部35aと右縦壁部35bとの間を通して、板バネ6内に挿通させる。この状態では、第1シャフト23は、板バネ6内において上下方向に移動する余裕がある。その後、ネジ50を右後短辺部32aのネジ孔35dに裏側から螺合する。このネジ孔35dは、第1シャフト23の下方に位置する。そのため、ネジ50をねじ込むと、ネジ50の先端が第1シャフト23に当接して第1シャフト23を上方へ押し上げる。やがて、第1シャフト23は、板バネ6の押さえ部64に当接する。さらに、ネジ50をねじ込むと、押さえ部64が弾性変形して、第1シャフト23を左斜め下方に押圧する。この押さえ部64の弾性力は、左向き成分と下向き成分とに分解され、それぞれが第1シャフト23を左縦壁部35a及びネジ50に対して押圧する。こうして、第1シャフト23の後端部は、押さえ部64、左縦壁部35a及びネジ50の3点で支持され、径方向の移動が規制される。このとき、第1シャフト23の後端面の軸方向後方の位置には、板バネ6の規制部65が位置している。つまり、第1シャフト23の後端面は、規制部65と対向している。そのため、仮に、第1シャフト23が軸方向後方に移動したとしても、第1シャフト23は規制部65に当接し、それ以上の軸方向後方への移動が規制される。尚、第1シャフト23の後端面と板バネ6の規制部65とは、始めから当接していてもよい。
尚、この状態において、右縦壁部35bは第1シャフト23と当接していないため、省略してもよい。ただし、第1シャフト23を板バネ6内に設置するときに第1シャフト23の位置が安定し、組立性が向上するため、右縦壁部35bを設ける方が好ましい。
また、組立順序は上述の順序に限られるものではなく、組み立てることができる限りにおいては、任意の順序で組み立てることができる。例えば、板バネ6に第1シャフト23の後端部を挿通した状態で、該板バネ6を右後短辺部32aに取り付けてもよい。また、ネジ50を予め右後短辺部32aに螺合させておいてもよい。
<3.ネジリコイルバネによる第1シャフトの支持構造>
次に、ネジリコイルバネ4による第1シャフト23の支持構造について、図7〜図13を参照しながら詳しく説明する。図7は、ネジリコイルバネ4の斜視図であり、図8は、第1シャフト23の前端部周辺の拡大斜視図であり、図9は、第1シャフト23の前端部周辺を別の角度から見た拡大斜視図であり、図10は、図8においてネジリコイルバネ4を取り外した状態を示す拡大斜視図であり、図11は、図9においてネジリコイルバネ4を取り外した状態を示す拡大斜視図であり、図12は、第1シャフト23の前端部周辺を上方から見た拡大平面図であり、図13は、図12のXIII−XIII線における断面図である。
ネジリコイルバネ4は、金属で構成されている。ネジリコイルバネ4は、図3に示すように、コイル状に巻回されたコイル部40と、コイル部40の一端からコイル部40の接線方向に延びる第1腕部41と、コイル部40の他端からコイル部40の接線方向に延びる第2腕部42とを有している。コイル部40の内径は、第1シャフト23の外径よりも大きくなっている。つまり、コイル部40内に、第1シャフト23が挿通可能となっている。第1腕部41の先端部は、コイル部40の軸方向に向かって見たときに(図13参照)、コイル部40とは反対側へ屈曲している。第2腕部42は、コイル部40の他端部から接線方向に延びる接線部43と、接線部43の先端から屈曲してコイル部40の軸方向に延びる軸方向部44と、軸方向部44の先端から屈曲して接線部43と平行に延びる平行部45と、平行部45の先端から屈曲して、コイル部40の軸方向に向かって見たときに(図13参照)、コイル部40を横切るように延びる横断部46とを有している。第2腕部42の接線部43は、コイル部40の軸方向に向かって見たときに(図13参照)、第1腕部41とのなす角が90°よりも少し大きくなる方向へ延びている。このネジリコイルバネ4は、コイルバネの一例である。
基体3の前側短辺部31には、スピンドル機構21の右側の位置に軸受部7が設けられている。軸受部7は、前側短辺部31の一部を折り曲げて形成されており、前側短辺部31に対して略垂直になっている。軸受部7は、前側短辺部31と連結され且つ前側短辺部31と平行な底壁部71と、底壁部71の両端部から上方に延びる右縦壁部72及び左縦壁部73とを有している。すなわち、軸受部7は、概ねU字状をして、上方に開口している。軸受部7は、U字状の内側端面が軸受として機能する。
右縦壁部72からは、鉤状部74が前方へ向かって延びている。鉤状部74は、先端部が鉤状に形成されている。詳しくは、鉤状部74は、右縦壁部72から前方へ向かって延びた後、上方へ向かって湾曲し、その後、後方へ向かって湾曲し、最後に、下方へ向かって湾曲している。こうして、鉤状部74の先端部は、後方へ開口する鉤状に形成されている。この鉤状部74が、第2係合部の一例である。
また、基体3の前側短辺部31には、軸受部7よりも前側の位置に、第1係合孔36が貫通形成されている。第1係合孔36は、略方形状をしている。この第1係合孔36が、第1係合部の一例である。
さらに、前側短辺部31には、第1係合孔36及び鉤状部74よりも前方の位置に、第2係合孔37が形成されている。詳しくは、第2係合孔37は、左右方向、即ち、平面視で、第1シャフト23の軸方向と直交する方向に延びる長孔である。第2係合孔37は、左右方向において左に向かうにつれて幅が段階的に減少するように、第2係合孔37の前端縁が段差形状となっている。詳しくは、第2係合孔37の前端縁は、最も右側に位置し後端縁と平行に(即ち、左右方向に)延びる第1平行部37aと、第1平行部37aの左端から左斜め後方に延びる第1傾斜部37bと、第1傾斜部37bの左端から後端縁と平行に(即ち、左右方向に)延びる第2平行部37cと、第2平行部37cの左端から左斜め後方に延びる第2傾斜部37dとを有している。平面視において、第2平行部37cは、軸受部7の底壁部71の前方に位置している。この第2係合孔37が、第3係合部の一例である。
続いて、第1シャフト23の前端部の支持構造の組立について説明する。
まず、第1シャフト23を、軸受部7に対して、その内側端面に当接するように上方から設置する。
次に、第1シャフト23の前端部に前方からネジリコイルバネ4のコイル部40を挿通する。このとき、第1腕部41が後方に、第2腕部42が前方に位置する状態で、コイル部40を第1シャフト23に挿通する。さらに、このとき、第1腕部41の先端部が基体3の第1係合孔36に挿通されるようにしながら、コイル部40を第1シャフト23に挿通する。
この状態において、ネジリコイルバネ4の第2腕部42の接線部43、軸方向部44及び平行部45は、第1シャフト23から右斜め上方に延びており、基体3の鉤状部74よりも上方に位置している。また、ネジリコイルバネ4の横断部46は、その先端部が基体3の第2係合孔37に挿通されている。
続いて、第2腕部42を基体3側へ押し下げて、第2腕部42の接線部43を鉤状部74に係合させる。このとき、第1シャフト23の軸方向(即ち、前後方向)において、第2腕部42の接線部43は、鉤状部74の先端部よりも前方に位置しているため、接線部43を斜め後方に押し下げる。接線部43を、十分に押し下げた後、前方へ移動させて、鉤状部74に対して後方から係合させる。
この状態において、図13に示すように、第1腕部41は、基体3の第1係合孔36に係合して、第1係合孔36の辺縁部から矢印A1の方向への力を受ける。一方、第2腕部42は、鉤状部74に係合して、鉤状部74から矢印A2の方向への力を受ける。その結果、コイル部40は、巻回方向に絞り込まれるように付勢されると共に、第1腕部41と第2腕部42とでなす角の二等分線の方向(矢印Bの方向)へ第1シャフト23を押圧することになる。この矢印Bの方向は、右斜め下方を向いている。このネジリコイルバネ4の弾性力は、右向き成分と下向き成分とに分解され、それぞれが第1シャフト23を軸受部7の右縦壁部72及び底壁部71に対して押圧する。こうして、第1シャフト23の前端部は、ネジリコイルバネ4、軸受部7の右縦壁部72及び底壁部71の3点で支持され、径方向への移動が規制される。
尚、ネジリコイルバネ4による支持状態において、左縦壁部73は第1シャフト23と当接していないため、省略してもよい。ただし、第1シャフト23を軸受部7に設置するときに第1シャフト23の位置が安定し、組立性が向上するため、左縦壁部73を設ける方が好ましい。
また、第2腕部42を鉤状部74に係合させるときに、第2腕部42の横断部46は、第2係合孔37内をその前端縁に沿って左側へ移動していく。すなわち、コイル部40を第1シャフト23に挿通させただけの状態においては、横断部46は、第2係合孔37の第1平行部37a又は第1傾斜部37bに当接している。そして、横断部46は、第2腕部42が押し下げられるにつれて、第2係合孔37の第1傾斜部37b及び第2平行部37cに沿って左側へ移動していく。最終的に、第2腕部42が鉤状部74に係合したときには、横断部46は、第2係合孔37のうち、第2平行部37cと第2傾斜部37dとで形成される隅部に位置する。その結果、横断部46は、第1シャフト23の前端面(即ち、軸方向一端面)に対して軸方向前方に位置する。すなわち、横断部46は、第1シャフト23の前端面と対向する位置に位置している。横断部46は、第2係合孔37の第2平行部37cと係合して前方への移動が規制されている。さらに、第2腕部42において横断部46の基端側に位置する接線部43は鉤状部74に係合して前方への移動が規制されている。そのため、仮に、第1シャフト23が軸方向前方に移動したとしても、第1シャフト23は第2腕部42の横断部46に当接し、第2腕部42の接線部43、軸方向部44、平行部45及び横断部46の弾性力によって軸方向後方へ押し返される(図8の矢印C参照)。こうして、第1シャフト23は、軸方向前方への移動が規制される。尚、第1シャフト23の前端部とネジリコイルバネ4の横断部46とは、始めから当接していてもよい。
尚、組立順序は上述の順序に限られるものではなく、組み立てることができる限りにおいては、任意の順序で組み立てることができる。例えば、ネジリコイルバネ4を第1シャフト23の一端部に挿通した状態で、ネジリコイルバネ4の第1腕部41の先端部を基体3の第1係合孔36に挿通しながら、該第1シャフト23を軸受部7に設置するようにしてもよい。
第1シャフト23の前端部の支持構造と後端部の支持構造とは、どちらを先に組み立ててもよい。例えば、第1シャフト23の後端部をネジ50を締め付けない状態で板バネ支持部5により支持した後、第1シャフト23の前端部をネジリコイルバネ4により支持し、最終的に、ネジ50を締め付けるように組み立ててもよい。また、第1シャフト23のピッチ方向への傾き(即ち、上下方向への傾き)は、前端部の軸受部7を基準として、後端部のネジ50で調節することができる。
尚、第2シャフト24については、前端部も後端部も板バネ支持部5,5で支持されている。そのため、第2シャフト24のピッチ方向への傾きは、前端部の板バネ支持部5のネジ(図示省略)と後端部の板バネ支持部5のネジ(図示省略)の両方で調整することができる。
したがって、本実施形態によれば、ネジリコイルバネ4の第1腕部41と第2腕部42とをコイル部40を絞り込む状態で基体3に係合させることによって、第1シャフト23を軸受部7に押圧して支持することができる。具体的には、第1シャフト23を、ネジリコイルバネ4のコイル部40と、基体3における軸受部7の底壁部71と右縦壁部72との3点で支持することができる。これにより、第1シャフト23の径方向への移動を規制することができる。このとき、第2腕部42を、第1シャフト23の軸方向前方に位置させることによって、仮に第1シャフト23が軸方向前方へ移動したとしても、第1シャフト23が第2腕部42に当接するようになる。これにより、第1シャフト23の軸方向への移動を規制することができる。その結果、第1シャフト23が前方へ移動して、第1シャフト23の後端部が板バネ支持部5から抜けてしまうことを防止することができる。このように、軸受部7とネジリコイルバネ4という簡易な構成によって、第1シャフト23の径方向への移動と軸方向への移動を規制することができる。
このとき、第2腕部42は、接線部43が基体3の鉤状部74に係合して前方への移動が規制されている。つまり、第1シャフト23が前方へ移動して第2腕部42の横断部46に当接したとしても、ネジリコイルバネ4の前方への移動が規制されているため、第1シャフト23の移動を横断部46で受け止めることができる。
さらに、第1シャフト23の前端面と対向する、第2腕部42の横断部46は、基体3の第2係合孔37の前端縁に係合しているため、第1シャフト23の軸方向前方への移動を基体3で受け止めることができる。つまり、横断部46が自由端となっている構成と比較して、第1シャフト23の軸方向前方への移動をより強い力で規制することができる。
また、第1シャフト23がネジリコイルバネ4のコイル部40を貫通しているため、第1腕部41及び第2腕部42の基体3との係合によるネジリコイルバネ4の押圧力を第1シャフト23に十分に伝えることができる。すなわち、第1腕部41及び第2腕部42をコイル部40を絞り込むように付勢したとしても、コイル部40において大きな付勢力が発生するのは、第1腕部41や第2腕部42に近い両端部、即ち、コイル部40の軸方向両端部である。そして、第1シャフト23にコイル部40を貫通させることによって、コイル部40の軸方向両端部が第1シャフト23に巻回されることになる。こうして、コイル部40の軸方向両端部を第1シャフト23に巻回させることによって、ネジリコイルバネ4の押圧力を第1シャフト23に効率良く伝えることができる。その結果、第1シャフト23の径方向への移動を強い力で規制することができる。
さらに、第2腕部42を折り返した形状とすることによって、第2腕部42の先端部を第1シャフト23の軸方向前方の位置に位置させることが容易にできる。また、第2腕部42に折り返した部分を形成することによって、第2腕部42を基体3側の部材(即ち、鉤状部74)に係合させるべく第2腕部42を押圧する際に指を掛ける部分を形成することができる。その結果、第2腕部42を押圧するときの操作性を向上させることができる。
また、ネジリコイルバネ4は、第1シャフト23に対しては挿通するだけであって、基体3と係合させているため、組立性を向上させることができる。すなわち、ネジリコイルバネ4を第1シャフト23に予め取り付けておかなくても、第1シャフト23を軸受部7に設置した後で、ネジリコイルバネ4を第1シャフト23に挿通させて、該ネジリコイルバネ4を基体3に係合させることで、第1シャフト23の支持構造を組み立てることができる。つまり、第1シャフト23を軸受部7に設置する際には、第1シャフト23には弾性力等の外部からの力が作用しておらず、軸受部7に容易に設置することができる。
《その他の実施形態》
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
上記実施形態では、光ディスク装置10におけるシャフト支持構造について説明したが、これに限られるものではない。例えば、プリンタ装置のヘッドをスライド自在に支持するシャフトに、上記実施形態に係るシャフト支持構造を採用してもよい。つまり、上記実施形態に係るシャフト支持構造は、何らかの対象物を支持するシャフトであれば、任意のシャフトに採用することができる。
上記基体3は、第1シャフト23を支持する基礎となる部分の一例であって、上記の構成に限られるものではない。例えば、基体3は、板金で形成されている必要はなく、ブロック状の部材で形成されていてもよい。
第1シャフト23の後端部、及び第2シャフト24の両端部は、板バネ支持部5,5,…で支持しているが、これに限られるものではない。すなわち、第1シャフト23の後端部、及び第2シャフトの両端部を基体3に対して軸方向への移動と径方向への移動とを規制できるものであれば、任意の構造を採用することができる。尚、第1シャフト23の後端部、及び第2シャフト24の両端部も、ネジリコイルバネ4を用いて支持してもよい。
また、第1シャフト23は、コイル部40を貫通しているが、これに限られるものではない。すなわち、コイル部40の全てが第1シャフト23に巻回されている必要はない。
さらに、コイル部40は、何重にも巻回されているが、1回巻回されているだけであってもよい。本明細書において、「コイル」とは、少なくとも1回巻回されている形状を意味する。
さらにまた、第1及び第2腕部41,42は、コイル部40の接線方向に延びているが、これに限られるものではない。例えば、第1及び第2腕部41,42は、コイル部40の軸方向を向いて見たときに、コイル部40の接線方向よりもコイル部40から離れる方向へ、即ち、径方向外側へ延びていてもよいし、コイル部40の接線方向よりもコイル部40の内周側へ、即ち、コイル部40を横断するように延びていてもよい。
例えば、第2腕部42は、コイル部40の軸方向を向いて見たときに、コイル部40の端部からコイル部40を横断するように延びていてもよい。詳しくは、図14に示すように、第2腕部42は、コイル部40の端部からコイル部40の径方向内側へ延びて、コイル部40を横断していてもよい。あるいは、図15に示すように、第2腕部42は、コイル部40の端部からコイル部40の径方向内側へ延びて、コイル部40の軸心近傍において略90°屈曲してコイル部40の径方向外側へ延びて、コイル部40を横断していてもよい。何れの場合であっても、第1シャフト23は、コイル部40を貫通しておらず、コイル部40の軸方向前側の最外周は第1シャフト23に巻回されていない。つまり、第2腕部における、コイル部40を横断する部分は、第1シャフト23の軸方向前方に位置するようになり、第1シャフト23の軸方向前端面と対向する。また、この場合、鉤状部74は、第2腕部42をコイル部40を絞り込む方向へ付勢する機能と、第2腕部42の前方への移動を規制する機能を果たす。そのため、上記第2腕部42の軸方向部44、平行部45及び横断部46、並びに基体3の第2係合孔37は無くてもよい。これらが無くても、第2腕部42は鉤状部74により前方への移動が規制されているため、仮に第1シャフト23が前方へ移動して第2腕部42に当接したとしても、第1シャフト23のそれ以上の前方への移動を規制することができる。
また、基体3の第1係合孔36は、ネジリコイルバネ4の第1腕部41をコイル部40を絞り込む方向に付勢できる構成であれば、孔の形状に限られるものではない。同様に、基体3の第2係合孔37は、ネジリコイルバネ4の第2腕部42の横断部46の前方への移動を規制できる構成であれば、孔の形状に限られるものではない。どちらについても、例えば、基体3から立設するリブやブロックであってもよい。尚、これらのリブやブロックは、基体3と一体に形成されているものに限らず、基体3とは別体として形成されて基体3に取り付けられたものであってもよい。
さらに、鉤状部74は、上記の構成に限られるものではない。すなわち、鉤状部74は、軸受部7と一体的に構成されている必要はなく、基体3に対して固定的に設けられた構成であればよい。すなわち、鉤状部74は、基体3のベース板30に一体に形成されていてもよく、ベース板30と別体として形成されてベース板30に取り付けられたものであってもよい。
尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
以上説明したように、本発明は、軸受部が設けられた基体と、上記基体の軸受部に配設されるシャフトとを備えたシャフト支持構造について有用である。
10 光ディスク装置
22 光ピックアップ
23 第1シャフト(シャフト)
3 基体
36 第1係合孔(第1係合部)
37 第2係合孔(第3係合部)
4 ネジリコイルバネ(コイルバネ)
40 コイル部
41 第1腕部
42 第2腕部
7 軸受部
74 鉤状部(第2係合部)