(57)【要約】【課題】光ピックアップ移動体への負荷変動の軽減により、制御の容易、光ピックアップの送り動作、停止動作の精度向上、安定化を図る。【解決手段】光ピックアップ１の所定の移動範囲Ｘ１〜Ｘ２内において光ピックアップ１を搭載した移動体の移動方向に平行な該移動体の面３ａに弾性力を作用させる捩りコイルバネ８を設けた。他の移動範囲Ｘ０〜Ｘ１で捩りコイルバネ８は光ピックアップ１を待機位置方向に付勢する。範囲Ｘ１〜Ｘ２でディスク走査を行う。捩りコイルバネ８による構成に代えて、光ピックアップ１を搭載した移動体に連結されたギア７ａに形成した円弧状リブ７ａ-1の外周面（内周面）及び一端面に捩りコイルバネ８ａ（８ｂ）の弾性力を作用させた。【選択図】図１
2005190508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ピックアップの所定の移動範囲内において光ピックアップの位置によらずに一定の光ピックアップの移動に対する抵抗力を生ぜしめる弾性部材を備える光ピックアップ送り装置。
【請求項２】
光ピックアップの所定の移動範囲内において光ピックアップを搭載した移動体の移動方向に平行な該移動体の面に弾性力を作用させる弾性部材を備える光ピックアップ送り装置。
【請求項３】
光ピックアップの所定の移動範囲内において光ピックアップを搭載した移動体に連結されたギアの周面に弾性力を作用させる弾性部材を備える光ピックアップ送り装置。
【請求項４】
前記弾性部材は前記所定の移動範囲外において光ピックアップをその移動方向であって前記所定の移動範囲から離れる方向に付勢することを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の光ピックアップ送り装置。
【請求項５】
光ピックアップによる対象物走査範囲が前記所定の移動範囲又は前記所定の移動範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載の光ピックアップ送り装置。
【請求項６】
前記弾性部材は捩りコイルバネであることを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一に記載の光ピックアップ送り装置。
【請求項７】
前記弾性部材は単一の捩りコイルバネであることを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ送り装置。
【請求項８】
前記弾性部材が光ピックアップを前記離れる方向に付勢している時に、光ピックアップの移動のための動力が切断されることを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ送り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクプレーヤ等に搭載される光ピックアップ送り装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１，２に記載のディスクプレーヤにあっては、光ピックアップの送り駆動時以外において、光ピックアップの移動機構への動力伝達を切断することが行われている。光ピックアップの非駆動時に動力伝達を切断し光ピックアップを移動自由にしておくと、光ピックアップを所定の待機位置へ保持しておくことが困難となる。また、動力が繋がれても適度な抵抗がないためギアのバックラッシ等、機械部品間の遊びにより送り動作、停止動作が安定しない。
このような課題に対処するため、特許文献２記載のディスクプレーヤにあっては、「バネ２０７は、つる巻きバネであり、その一端が本体シャシに固定部２１３で固定され、他端がアーム２０３に取り付けられて光ピックアップ２０９の矢印Ｃ方向の移動に伴って引き伸ばされて主軸２０５に沿った矢印Ｇ方向に光ピックアップ２０９を付勢する（特許文献２段落0011）」こととしている。
【０００３】
特許文献１に記載のディスクプレーヤの実施にあたっても、光ピックアップを内周方向に引っ張る引張コイルバネを設けることにより、動力切断時に光ピックアップを内周側の待機位置へ保持すること、動力接続時にバックラッシを殺して送り動作、停止動作を安定させることを図った実施例がある。
さらには、光ピックアップが待機位置にあることを検出するスイッチに前記引張コイルバネにより付勢されて待機位置に進入する光ピックアップを搭載した移動体のいずれかの部分を押し当てて前記スイッチをオンにすることを行うようにした実施例がある。この実施例では、光ピックアップが内周側の待機位置にある場合においてスイッチを押し、かつ安定的に止まっていられるだけの弾性力をバネにより働かせるようにしたため、光ピックアップが最も外周側にあるときのバネの弾性力がその分大きくなった。
【特許文献１】特開２００２−２８８９１１号公報
【特許文献２】特開２００１−２９７５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術にあっては、光ピックアップの送り動作において光ピックアップの位置が異なるとバネの伸びが変動する。バネの伸びに比例してバネの弾性力が変化し、バネが光ピックアップに負荷する力が光ピックアップの位置によって変動することとなる。
このような従来技術にあっては、送り動作においてバネの負荷が変動することにより送り動作、停止動作の精度、安定性が阻害され、他方、これに対処するためにバネの負荷変動に応じた制御を行うことは、制御値の設定が複雑化すること、バネの弾性の経時変化に対処する必要が生じ得ることなどにより困難であるという問題がある。
また、駆動装置がバネの最大負荷に対応することができない場合は、光ピックアップを移動すべき位置まで送ることができず、他方、バネの最大負荷に対応するトルクを出力できるように駆動装置を構成する場合にはサーボモータや動力伝達機構部分が大型化するという問題がある。上述のスイッチをバネの弾性力により押させるようにした実施例ではバネの最大負荷が大きくなり、その分この問題性は著しくなった。
【０００５】
本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、負荷変動が軽減されて負荷変動に伴う制御の困難が軽減され、過大な負荷に対応するための駆動装置の複雑化、大型化を招くことなく光ピックアップの送り動作、停止動作が精度良く安定した光ピックアップ送り装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための請求項１記載の発明は、光ピックアップの所定の移動範囲内において光ピックアップの位置によらずに一定の光ピックアップの移動に対する抵抗力を生ぜしめる弾性部材を備える光ピックアップ送り装置である。
【０００７】
請求項２記載の発明は、光ピックアップの所定の移動範囲内において光ピックアップを搭載した移動体の移動方向に平行な該移動体の面に弾性力を作用させる弾性部材を備える光ピックアップ送り装置である。
【０００８】
請求項３記載の発明は、光ピックアップの所定の移動範囲内において光ピックアップを搭載した移動体に連結されたギアの周面に弾性力を作用させる弾性部材を備える光ピックアップ送り装置である。
【０００９】
請求項４記載の発明は、前記弾性部材は前記所定の移動範囲外において光ピックアップをその移動方向であって前記所定の移動範囲から離れる方向に付勢することを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の光ピックアップ送り装置である。
【００１０】
請求項５記載の発明は、光ピックアップによる対象物走査範囲が前記所定の移動範囲又は前記所定の移動範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載の光ピックアップ送り装置である。
【００１１】
請求項６記載の発明は、前記弾性部材は捩りコイルバネであることを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一に記載の光ピックアップ送り装置である。
【００１２】
請求項７記載の発明は、前記弾性部材は単一の捩りコイルバネであることを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ送り装置である。
【００１３】
請求項８記載の発明は、前記弾性部材が光ピックアップを前記離れる方向に付勢している時に、光ピックアップの移動のための動力が切断されることを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ送り装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、前記弾性部材を備えるので、前記所定の移動範囲内において光ピックアップの位置による負荷変動が軽減され、制御の困難は軽減され、負荷の均一化により過大な負荷が解消されて、過大な負荷に対応するための駆動装置の複雑化、大型化を招くことはなくなり、光ピックアップの送り動作、停止動作が精度良く安定するという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明の一実施の形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。以下の実施形態にあってはディスクプレーヤへの適用例として説明する。
【００１６】
〔第１実施形態〕
図１は第１実施形態の光ピックアップ送り装置の主要部品を示した平面図であって光ピックアップ待機時の状態を示す。説明の簡単のためディスク中心Ｏ、点Ｐ及び座標軸Ｘを図１上に記載した。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態の光ピックアップ送り装置は、光ピックアップ１と、キャリッジ２と、ラック３と、主軸４と、駆動ギア５と、ギアＡ６と、ギアＢ７と、捩りコイルバネ８と、スイッチ９とを備えて構成される。
【００１８】
キャリッジ２に光ピックアップ１が搭載される。キャリッジ２の基端部には貫通孔が形成されており、これに主軸４が挿入されることによりキャリッジ２は主軸４に保持され主軸４に案内されて移動可能にされている。また、キャリッジ２にラック３が固定されている。ラック３は主軸４と平行に配置されている。ラック３にギアＢ７が噛合し、ギアＢ７にギアＡ６が噛合している。図２、図３に示すようにラック３にはラック自身の長手方向であって主軸４と平行に配置された側面３ａと、主軸４に直角な固定側端面３ｂと、主軸４に対し斜めに配置された自由端側傾斜面３ｃとが形成されている。スイッチ９に自由端側傾斜面３ｃが圧接されてスイッチ９がＯＮになり、光ピックアップが待機位置（本実施形態では最内周位置）にあることが検出される。
【００１９】
駆動ギア５は図示しないモータにより回転駆動されるものである。駆動ギア５は外周の一部に円弧上に配列された歯列５ａと切欠部５ｂとを有する。歯列５ａがギアＡ６に対向するとき駆動ギア５とギアＡ６は噛合連結され、切欠部５ｂがギアＡ６に対向するとき駆動ギア５とギアＡ６の連結は解除される。駆動ギア５とギアＡ６が噛合連結されれば、光ピックアップ１の移動のための動力は機械的に接続され、駆動ギア５とギアＡ６の連結が解除されれば、光ピックアップ１の移動のための動力は機械的に切断される。
【００２０】
捩りコイルバネ８は、コイル部分に固定ピン１１が挿入され、素線の両端（腕）がそれぞれ固定ピン１０とラック３に係合するとにより固定されている。一方の腕は固定ピン１０に固定しても良いが、他方の腕はラック３に当接させる形とする。
一般にコイルバネは、コイルの中心軸方向に引張荷重、圧縮荷重を受ける形で利用されるとき、それぞれ引張コイルバネ、圧縮コイルバネという。これに対し、捩りコイルバネとは、コイルの中心軸周りに捩りモーメント荷重を受ける形で利用されるコイルバネをいう。通常、引張コイルバネの素線の両端は中心軸上でフックを形成し、圧縮コイルバネの素線の両端は座巻を形成する。通常、捩りコイルバネの素線の両端は、図１に示すように、巻きの開始点、終了点からそれぞれコイルの接線方向に延出するように腕が形成される。
【００２１】
点Ｐは説明の便宜上キャリッジ２の先端に記した点である。光ピックアップ１が最内周の待機位置にあるとき、点ＰのＸ座標がＸ０であると定義し、Ｘ＝Ｘ０と表記する。
Ｘ＝Ｘ０〜Ｘ１のとき、捩りコイルバネ８はラック３の固定側端面３ｂに作用し光ピックアップ１を搭載した移動体を内周方向すなわち、Ｘの負の方向に付勢する。
Ｘ＝Ｘ１〜Ｘ２のとき、捩りコイルバネ８はラック３の側面３ｂに作用することにより、光ピックアップ１を搭載した移動体の移動方向（＝Ｘ軸方向）に平行な面にその弾性力を作用させる。これにより、光ピックアップ１を搭載した移動体は捩りコイルバネ８から移動方向（Ｘ軸方向）に垂直な荷重を受ける。したがって、Ｘ＝Ｘ１〜Ｘ２のときは、光ピックアップ１の位置によらずに一定の光ピックアップ１の移動に対する抵抗力が生じる。この抵抗力は変動せず一定なので、一定の駆動電圧で容易に光ピックアップ１の位置制御が行える。この抵抗力により停止時、移動時の光ピックアップ１の位置が安定し、送り動作、停止動作が精度良く安定する。
【００２２】
範囲Ｘ０〜Ｘ２が光ピックアップ１の可動範囲に相当し、範囲Ｘ１〜Ｘ２が上述の所定の移動範囲に相当し、範囲Ｘ０〜Ｘ１が前記所定の移動範囲から離れる方向（＝Ｘの負の方向）に付勢する範囲に相当する。
光ピックアップ１によるディスク走査範囲は範囲Ｘ１〜Ｘ２又は範囲Ｘ１〜Ｘ２内に設定されている。これにより、ディスク走査が全体にわたって精度良く安定し信頼性が向上する。可動範囲Ｘ０〜Ｘ２をディスク走査範囲としても良いが、範囲Ｘ０〜Ｘ１と範囲Ｘ１〜Ｘ２とで負荷変動が生じ得るのであまり好ましくない。
【００２３】
Ｘ０＜Ｘ＜Ｘ１の範囲において駆動ギア５とギアＡ６との噛合連結・解除、すなわち、光ピックアップを移動させるための動力の機械的接続・切断が切り替わるように設定されている。
範囲Ｘ０〜Ｘ１において光ピックアップ１をＸの負の方向に付勢することにより、動力を切断しても、光ピックアップ１は確実にＸの負の方向に移動して待機位置（Ｘ＝Ｘ０）に安定して保持される。本実施形態においては、機械的に動力を切断する構成であるが、動力を機械的には切断せず、電気的に切断する構成においても、捩りコイルバネ８により光ピックアップ１をＸの負の方向に付勢する構成をとる方が機械部品の遊びによるガタツキなどが防がれるので、光ピックアップ１は待機位置（Ｘ＝Ｘ０）に安定して保持される。
【００２４】
図２はＸ＝Ｘ０のときのラック３と捩りコイルバネ８とスイッチ９の状態を抜き出して描いた平面図であり、図３はＸ１＜Ｘ≦Ｘ２のときのラック３と捩りコイルバネ８とスイッチ９の状態を抜き出して描いた平面図である。
図２に示すように、ラック３に力Ｆ２が作用し、光ピックアップを搭載した移動体がＸの負の方向に付勢されるとともにスイッチ９が自由端側傾斜面３ｃに押されてＯＮになる。
図３に示すように、ラック３に力Ｆ１が作用することにより光ピックアップ１の移動に対する抵抗力が生じる。範囲Ｘ１〜Ｘ２においては、捩りコイルバネ８の捩れ角は一定であるから、力Ｆ１は一定であり、光ピックアップ１の位置によって異ならない力Ｆ１を作用させることができる。これにより光ピックアップ１の移動に対する抵抗力も一定となり、制御の困難を招かず、送り動作、停止動作が精度良く安定する。
方向の異なる二つの力Ｆ１、Ｆ２を単一の捩りコイルバネにより作用させるので、部品点数減、機構の簡素化に有効である。
【００２５】
〔他の実施形態〕
上記第１実施形態においては、光ピックアップ１の所定の移動範囲（Ｘ１〜Ｘ２）内において光ピックアップ１の位置によらずに一定の光ピックアップ１の移動に対する抵抗力を生ぜしめるために、光ピックアップ１を搭載した移動体の移動方向に平行な該移動体の面３ａに弾性部材たる捩りコイルバネ８の弾性力を作用させた。以下の第２、第３実施形態では、前記抵抗力を生ぜしめるために、光ピックアップ１を搭載した移動体に動力伝達可能に連結されたギアＣ７ａの周面に捩りコイルバネの弾性力を作用させる。
【００２６】
図４（ａ）は、第２実施形態の平面図、（ｂ）は第３実施形態の平面図であり、ともに、第１実施形態と異なる部分を描いたものである。
第２、第３実施形態においては、第１実施形態のギアＢ７に代えギアＣ７ａを使用する。ギアＣ７ａの一側面には、ギア中心を中心とする円弧状のリブ７ａ-1が形成されている。
図４（ａ）に示すように第２実施形態では捩りコイルバネ８ａの一方の腕をリブ７ａ-1に当接させて、固定ピン１２、１３により捩りコイルバネ８ａをギアＣ７ａの外側に固定する。
図４（ｂ）に示すように第３実施形態では捩りコイルバネ８ｂの一方の腕をリブ７ａ-1に当接させて、固定ピン１４、１５によりコイルバネ８ｂをギアＣ７ａの内側に固定する。固定ピン１５はギアＣ７ａの軸と兼用でよい。固定ピン１４はギアＣ７ａと一緒には回転しないもので、ギアＣ７ａに接触しない程度にギアＣ７ａのリブ７ａ-1形成側側面に向けて先端が突出し、基端がフレームなどに固定されたものである。
第２、第３実施形態に適用するラック３０にあっては、上記第１実施形態のようにバネ当接用に適した側面３ａ及び固定側端面３ｂを設ける必要なない。
【００２７】
第２実施形態にあっては、捩りコイルバネ８ａをリブ７ａ-1の外周面に作用させることにより、上記第１実施形態の力Ｆ１に代わる力Ｆ１'を作用させており、捩りコイルバネ８ａをリブ７ａ-1の一端面に作用させることにより、上記第１実施形態の力Ｆ２に代わる力Ｆ２'を作用させている。
第３実施形態にあっては、捩りコイルバネ８ｂをリブ７ａ-1の内周面に作用させることにより、上記第１実施形態の力Ｆ１に代わる力Ｆ１”を作用させており、捩りコイルバネ８ｂをリブ７ａ-1の一端面に作用させることにより、上記第１実施形態の力Ｆ２に代わる力Ｆ２”を作用させている。
【００２８】
第２実施形態にあっては力Ｆ１'、第３実施形態にあっては力Ｆ１”により、光ピックアップ１の所定の移動範囲（Ｘ１〜Ｘ２）内において光ピックアップ１の位置によらずに一定の光ピックアップ１の移動に対する抵抗力を生ぜしめる。
第２実施形態にあっては力Ｆ２'、第３実施形態にあっては力Ｆ２”により、範囲Ｘ０〜Ｘ１において光ピックアップ１をＸの負の方向に付勢し、上記第１実施形態と同様に光ピックアップを待機位置（Ｘ＝Ｘ０）に安定して保持する。
【００２９】
捩りコイルバネ８ａ（８ｂ）は、ラック３０に直接連結されるギアＣ７ａのみならず、他のギアを介してラック３０に間接的に連結されるギア（例えば、ギアＡ６）に対して設けても良い。
第２、第３実施形態にあっては力Ｆ１'、力Ｆ１”が光ピックアップ１を搭載した移動体に直接作用しないので、ギアＣ７ａ−ラック３０間のバックラッシにより送り動作、停止動作の精度、安定性が減じる反面、バネの設置場所の自由度が増すという利点がある。
これに対し第１実施形態にあっては、力Ｆ１が光ピックアップ１を搭載した移動体に直接作用するので、力Ｆ１が前記移動体の挙動を抑制し送り動作、停止動作の精度、安定性が良好になるという利点がある。
【００３０】
以上の実施形態においては弾性部材として捩りコイルバネを用いたが、本発明はこれに限られるものではなく、弾性部材として、圧縮コイルバネや引張コイルバネなどのコイルバネ、板バネ等のコイルバネ以外のバネのほか、いわゆるバネ以外の弾性部材（例えば、ゴム、スポンジ等）を用いても良い。板バネ等の曲げバネや捩りコイルバネは変形量により反力の作用方向が異なるように構成できるため、上記実施形態のように簡素かつ有利な構造が実現できる。
以上の実施形態においては力Ｆ１（力Ｆ１'、力Ｆ１”）及び力Ｆ２（力Ｆ２'、力Ｆ２”）を作用させたが、本発明はこれに限られるものではなく、力Ｆ１（力Ｆ１'、力Ｆ１”）のみを作用させても良い、力Ｆ１（力Ｆ１'、力Ｆ１”）のみの作用であれば、どんな弾性部材でも簡素に構成できる。
【００３１】
以上の実施形態においては光ピックアップの待機位置をディスクプレーヤに設置されるディスクの内周側としたが、待機位置を外周側としても良い。ディスクプレーヤ以外の光ピックアップ装置では、内周側、外周側という概念が存在しない場合があり得る。その場合でも光ピックアップの移動範囲の一端を待機位置として上記実施形態を実施できる。また、本発明は光ピックアップの待機位置が定められていないもの、運転中に光ピックアップへの動力の切断が行われないものにも適用でき技術的に有効である。
本発明の光ピックアップ送り装置は、特許文献１のディスクプレーヤのほか、光ピックアップ送り装置のあるディスクプレーヤ及びディスクプレーヤ以外の光ピックアップ装置に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明第１実施形態の光ピックアップ送り装置の主要部品を示した平面図であって光ピックアップ待機時の状態を示す。
【図２】図１において点ＰのＸ座標がＸ０のときのラック３と捩りコイルバネ８とスイッチ９の状態を抜き出して描いた平面図である。
【図３】図１において点ＰのＸ座標がＸ１＜Ｘ≦Ｘ２のときのラック３と捩りコイルバネ８とスイッチ９の状態を抜き出して描いた平面図である。
【図４】（ａ）は、本発明第２実施形態の平面図、（ｂ）は本発明第３実施形態の平面図であり、ともに、本発明第１実施形態と異なる部分を描いたものである。
【符号の説明】
【００３３】
１…光ピックアップ
２…キャリッジ
３…ラック
４…主軸
５…駆動ギア
６…ギアＡ
７…ギアＢ
８…捩りコイルバネ
９…スイッチ
【図１】
2005190508.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005190508.tif 000006