(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動源に備えられた回転軸に固定されかつ前記回転軸の回転を他の駆動系に伝達する駆動伝達手段の回転状態を検出する回転検知装置において、
前記駆動伝達手段である歯車と、回転を伝達する他の駆動系の歯車とが噛合する領域以外の領域で前記歯車の歯間となる凹部分、および前記各凹部分に圧入した磁性粉に対して一定方向の磁界を印加し着磁してなる微少磁気区域を有する駆動伝達手段と、
前記微少磁気区域から発生する磁界の変化を検知する磁界検知手段とを備え、前記磁界検知手段の出力に基づいて前記駆動伝達手段の回転状態を検出することを特徴とする回転検知装置。
【請求項２】
情報記録媒体に光スポットを形成して情報の記録，再生，消去を行う光ピックアップと、光ピックアップを駆動するための回転駆動源と、前記回転駆動源の回転軸の先端部に設けられた駆動伝達手段と、回転運動を光ピックアップの直線運動に変換させる駆動変換手段と、前記駆動伝達手段の回転を前記駆動変換手段に伝達する中間伝達手段とを有し、光ピックアップを情報記録媒体の記録面に平行な方向に駆動するピックアップ駆動機構において、
前記回転駆動源の回転状態を検出するために請求項１記載の回転検知装置を設け、前記回転検知装置の検出結果に基づいて前記光ピックアップの位置情報を取得することを特徴とするピックアップ駆動機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクドライブ装置，ＨＤＤ，ＦＤＤ，ＺＩＰ等の情報記録媒体駆動装置あるいは複写機に適用され、回転駆動源の回転状態を検知して、駆動体の位置情報を取得する回転検知装置および前記したような情報記録媒体駆動装置に適用されるピックアップ駆動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクドライブ装置に設けられている光ピックアップは、光源である半導体レーザの発する光束を対物レンズに集光して光スポットを作り、情報記録媒体である光ディスク上に光スポットをあてて、情報の記録、再生、消去を行うものである。このような動作を行うためには、光ディスク面における情報の記録位置に光ピックアップを対向させるように円盤状である光ディスクの半径方向に光ピックアップを移動させる光ピックアップ駆動機構が必要である。
【０００３】
従来のこの種の技術としては、特開平１０−１７７７４０号公報に記載された光ピックアップ装置がある。この公報によれば、駆動モータの駆動軸を駆動モータの両端に突出させ、一方のモータ軸端には、ギヤあるいはピニオン、他端には、エンコーダ板が設けられた構成が記載されている。
【０００４】
図７は従来の光ピックアップ駆動機構の要部を示す説明図であり、５０はモータ、５１は駆動ギヤ、５２は複数のスリットを放射状でかつ等間隔に設けたエンコーダ板を示し、モータ５０のモータ軸には、駆動ギヤ５１とエンコーダ板５２とが設けられている。５３，５４は中間ギヤ、５５はリードスクリューを示し、中間ギヤ５４はリードスクリュー５５に嵌合されており、駆動ギヤ５１および中間ギヤ５４に中間ギヤ５３が噛合している。５６はピックアップ、５７は板ばね、５８はラックを示し、一部分のみ図示されているピックアップ５６には、板ばね５７を介してラック５８が弾性支持されており、ラック５８はリードスクリュー５５に噛合している。５９はフォトインタラプタを示し、フォトインタラプタ５９には発光源であるＬＥＤと光電変換素子であるＰＤが対向するように内蔵されており、ＬＥＤはエンコーダ板５２の一方の表面側に、ＰＤはエンコーダ板５２の他方の表面側に配置される。
【０００５】
モータ５０が回転すると、モータ５０の出力する駆動力は、駆動ギヤ５１，中間ギヤ５３を介して中間ギヤ５４に伝達されてリードスクリュー５５が回転し、その回転がラック５８に伝達されることにより、ピックアップ５６が駆動されてリードスクリュー５５の軸方向に沿って移動する。
【０００６】
また、駆動ギヤ５１とともにエンコーダ板５２が回転することによりＬＥＤ、から発した光束がエンコーダ板５２により遮られたり、スリットにより遮られなかったりするためＰＤの出力が変化する。その結果、ＰＤの出力に基づいてエンコーダ板５２の回転状態を検出でき、ピックアップ５６の位置情報を得ることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術においては、次に記載するような問題がある。
【０００８】
フォトインタラプタを用いた光学的な検出では、スリットにゴミ，埃などが付いた場合に誤検出を行うことがある。また、センサには、光源と光電変換素子とが必要なためにフォトインタラプタ自体の小型化を望めない。
【０００９】
また、フォトインタラプタを用いた光学的な検出では、検出分解能はスリットの幅となる。より小さい分解能にするには、スリット幅を小さく加工する必要があるが、樹脂成形加工では、０．５〜０．７ｍｍ程度が限界である。このため、検出分解能も０．５ｍｍ以上となる。
【００１０】
そこで光学的な検出の代わりに磁気的な検出を用いると、被検出物として磁石が必要となる。しかし、磁石とギヤあるいはピニオンのような伝達手段との一体成形は現状では困難である。磁石と伝達手段との一体成形が困難であれば、部品コスト（単純に部品が多いことによる部品原価のコスト、運送コスト）や、組み付けコスト（モータ軸への組付けに２部品を行うことによる工程数、工程時間コスト）の低減を望むことができない。
【００１１】
また、磁石と伝達手段との一体成形が困難であれば、磁石と伝達手段を分けてモータ軸に固定する必要があるが、この場合、モータ軸と伝達手段とがスリップしてずれが起こっていても、磁石は伝達手段とは別にモータ軸に固定されているためスリップしないので、伝達手段が回転していなくても磁石が回転してしまう。つまり、検出したい伝達手段の回転状態を正確に検出できない。
【００１２】
本発明は、このような問題点を解決し、上述した誤検出の発生を防止し、しかも検出分解能を細かくすることを実現した回転検知装置およびピックアップ駆動機構を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の回転検知装置は、回転駆動源に備えられた回転軸に固定されかつ前記回転軸の回転を他の駆動系に伝達する駆動伝達手段の回転状態を検出する回転検知装置において、前記駆動伝達手段である歯車と、回転を伝達する他の駆動系の歯車とが噛合する領域以外の領域で前記歯車の歯間となる凹部分、および前記各凹部分に圧入した磁性粉に対して一定方向の磁界を印加し着磁してなる微少磁気区域を有する駆動伝達手段と、前記微少磁気区域から発生する磁界の変化を検知する磁界検知手段とを備え、前記磁界検知手段の出力に基づいて前記駆動伝達手段の回転状態を検出することを特徴とする。このように構成したことにより、駆動伝達手段と微少磁気区域との一体化が容易に可能となり、駆動伝達手段が回転軸に対してスリップによりずれても、微少磁気区域も同時に回転軸に対してずれるために誤検出が防止できる。さらに、微少磁気区域を設けるために駆動伝達手段に対して特別に加工を施す必要がなくなる。
【００１８】
また本発明の光ピックアップ駆動機構は、情報記録媒体に光スポットを形成して情報の記録、再生、消去を行う光ピックアップと、光ピックアップを駆動するための回転駆動源と、この回転駆動源の回転軸の先端部に設けられた駆動伝達手段と、回転運動を光ピックアップの直線運動に変換させる駆動変換手段と、前記駆動伝達手段の回転を前記駆動変換手段に伝達する中間伝達手段とを有し、光ピックアップを情報記録媒体の記録面に平行な方向に駆動するピックアップ駆動機構において、前記回転駆動源の回転状態を検出するために、前述した本発明の回転検知装置を設け、この回転検知装置の検出結果に基づいて前記光ピックアップの位置情報を取得することを特徴とする。このように構成したことにより、駆動伝達手段と微少磁気区域との一体化が容易に可能となり、駆動伝達手段が回転軸に対してスリップによりずれても、微少磁気区域も同時に回転軸に対してずれるために誤検出が防止できるため、回転検知装置の検出結果に基づいて取得される光ピックアップの位置情報の信頼性が向上する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明の実施形態の装置の要部を示す説明図であり、１はモータ、２はモータ１を保持するブラケット、３はブラケット２を固定するベースを示し、モータ１はブラケット２を介してベース３に固定されている。４はモータ１のモータ軸に固定される駆動ギヤ、５は駆動ギヤ４の近傍に配置された磁界検知センサ、６，７は中間ギヤ、８は中間伝達軸、９はリードスクリューを示す。中間ギヤ６は中間伝達軸８に、中間ギヤ７はリードスクリュー９に嵌合されており、中間伝達軸８およびリードスクリュー９はともにブラケット２に回転可能に保持されており、駆動ギヤ４および中間ギヤ７に中間ギヤ６が噛合している。
【００２２】
１０はピックアップ、１１は板ばね、１２はラックを示す。板ばね１１により軸方向に押圧されることによりリードスクリュー９に予圧が与えられる。一部分のみ図示されているピックアップ１０には、板ばね１１が固定されており、板ばね１１の自由端にはラック１２が弾性支持されており、ラック１２はリードスクリュー９に噛合しており、リードスクリュー９には板ばね１１による軸方向の押圧よって予圧が与えられている。
【００２３】
モータ１が回転すると、モータ１の出力する駆動力は、駆動ギヤ４，中間ギヤ６を介して中間ギヤ７に伝達されてリードスクリュー９が回転し、その回転がラック１２に伝達される。そして、ラック１２によってリードスクリュー９に与えられる回転トルクが、ピックアップ１０を図示しない円盤状情報記録媒体の半径方向へ駆動するための推力に変換される。ラック１２をリードスクリュー９に押圧する予圧は、板ばね１１のばね力により与えられる。
【００２４】
図２は本発明の第１実施形態の装置における駆動ギヤの構成を示す斜視図であり、２０はモータ１のモータ軸に圧入するために設けられた穴、２１は穴２０に対して放射状でかつ等間隔に複数形成されたエンコーダ用の凹部を示す。駆動ギヤ４は樹脂成形により加工されており、この樹脂成形時に凹部２１が形成される。凹部２１には磁性粉が入れられる。凹部２１に入れた磁性粉に圧力を加えることにより凹部２１と同じ形状の磁性体が、凹部２１の中に形成されることになる。これを微少磁気区域と呼ぶことにする。微少磁気区域に、駆動ギヤ４の軸方向に強力な磁界をかけることにより、微少磁気区域は磁性を帯びて磁石となる。微少磁気区域が発する磁界の方向は駆動ギヤ４の軸方向となる。
【００２５】
図３は駆動ギヤの微少磁気区域近傍の部分断面側面図であり、２２は微少磁気区域に形成された磁石を示す。
【００２６】
微少磁気区域の磁石２２は駆動ギヤ４の軸方向（Ｙ方向）に着磁されて磁界を発生している。図中の矢印は、発生磁界の方向を示しており、磁石２２の着磁磁界の方向は同一であるから、微少磁気区域の磁石２２間には、反対方向の磁界が発生する。このために、図３に示すように、各微少磁気区域の磁石２２の間には磁界が発生している。
【００２７】
２３は、磁界検知センサ５に備えられ、各微少磁気区域の磁石２２の間に発生している磁界を検出する磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ素子と称する）を示す。ＭＲ素子２３は図３に示すＸ方向の磁界を検出する。よって、ＭＲ素子２３の出力は、検出した磁界の絶対値となり、図４（ａ）に示すような波形の電気信号となる。ＭＲ素子２３からの出力の波長は、微少磁気区域の磁石２２のピッチＰの１／４となる。
【００２８】
なお、磁界検知センサ５の磁気検知素子としてホール素子を適用することも可能である。ホール素子はＹ方向の磁界を検出するものである。よって、ホール素子の出力は、図４（ｂ）のようになる。つまり、ホール素子の出力波形の波長は、微少磁気区域の磁石２２のピッチＰの１／２となる。
【００２９】
そして、モータ１を回転に連動して駆動ギヤ４が回転することにより磁界検知センサ５から図４（ａ），（ｂ）に示す波形の電気信号が出力され、この電気信号を例えばパルス波に変換して、そのパルス数をカウントすることにより、磁界検知センサ５の出力に基づいてピックアップ１０の位置情報を得ることができる。
【００３０】
図５は本発明の第２実施形態の装置における駆動ギヤの構成を示す斜視図であり、３０は駆動ギヤ、３１は、駆動ギヤ３０の中心軸に形成され、モータ軸と嵌合するための穴、３２は、ステンレス材からなり、外周部に対して中心から放射方向でかつ等間隔に複数形成したスリット３３が形成された円形のスリット板を示す。
【００３１】
スリット板３２は、あらかじめスリット３３が形成された後に、駆動ギヤ３０の本体を樹脂成形する際に成形型に入れられる。いわゆるインサート成形により、スリット板３２は、駆動ギヤ３０本体の側部に配置された状態で本体と一体的に成形される。そして、各スリット３３に、磁性粉を入れて、着磁することにより微少磁気区域となる。ここで、インサート成形の際に、スリット３３に樹脂が流入しなければ、スリット板３２をそのまま用いることが可能であるが、スリット３３に樹脂が流入する可能性がある場合には、スリット３３の底部を塞ぐ円板を介在させて成形を行っても良い。
【００３２】
また、スリット３３は、エッチング加工またはプレス加工により形成されている。特にエッチング加工の場合には形状誤差を少なくすることができ、しかも凹部として形成可能であって、スリット板３２を単体でインサート成形に用いることが可能である。
【００３３】
図６は本発明の第３実施形態の装置における駆動ギヤの構成を示す斜視図であり、４０は樹脂成形加工で作られている駆動ギヤ、４１は、駆動ギヤ４０の中心軸に設けられ、モータ軸と嵌合するための穴、４２は駆動ギヤ４０の外周に形成されているギヤの歯を示す。
【００３４】
駆動ギヤ４０を樹脂成形加工して歯４２が形成された後に、歯４２と歯４２間にできる凹部分の一部に磁性粉を入れ圧力を加えると、磁性粉が固まって磁性固体４３が形成される。磁性固体４３に、磁界を加えて着磁することにより、磁性固体４３は微少磁気区域になり、エンコーダとして、磁界検知センサ５で検出することが可能となる。磁性固体４３に着磁する際に、駆動ギヤ４０の長さ方向（穴４１の中心軸方向）に着磁すれば、既に図２，図３，図５で説明した駆動ギヤ４０に設けた微少磁気区域と同様な方向で磁界検知センサ５による微少磁気区域の磁束を検出することが可能となる。
【００３５】
また、磁性固体４３に着磁する際に、駆動ギヤ４０の半径方向に着磁してもよい。この場合は、磁界検知センサ５は、歯４２に対向した方向で、磁性固体４３に対向した位置に設けることにより、微少磁気区域の磁束を検出することが可能となる。
【００３６】
【発明の効果】
以上、説明したように構成された本発明によれば、モータ軸に設けられてモータの回転を他の駆動系に伝達する駆動伝達手段に一定方向に着磁された微少磁気区域を一体的に設け、駆動伝達手段の回転とともに回転する微少磁気区域から発生する磁束を検知することによって駆動ギヤの回転が検知可能になり、その結果、駆動伝達手段が回転軸に対してずれても、同様に微少磁気区域も回転軸に対してずれるので誤検出することがなくなり、また部品点数が減るので、部品コスト、組み付けコストを低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態の装置の要部を示す説明図
【図２】  本発明の第１実施形態の装置における駆動ギヤの構成を示す斜視図
【図３】  駆動ギヤの微少磁気区域近傍の部分断面側面図
【図４】  ＭＲ素子の出力波形を示す波形図
【図５】  本発明の第２実施形態の装置における駆動ギヤの構成を示す斜視図
【図６】  本発明の第３実施形態の装置における駆動ギヤの構成を示す斜視図
【図７】  従来の光ピックアップ駆動機構の要部を示す説明図
【符号の説明】
１  モータ
２  ブラケット
３  ベース
４，３０，４０  駆動ギヤ
５  磁界検知センサ
６，７  中間ギヤ
８  中間伝達軸
９  リードスクリュー
１０  ピックアップ
１１  板ばね
１２  ラック
２０，３１，４１  穴
２１  凹部
２２  磁石
２３  ＭＲ素子
３１  穴
３３  スリット
４２  歯
４３  磁性固体
【図１】
0004087541.tif 000002
【図２】
0004087541.tif 000003
【図３】
0004087541.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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