(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに対する信号の書き込みおよび読み取りを行う光学ピックアップ装置において、
前記光ディスクの半径方向と平行に設けられた直線状のガイド部に沿って移動可能に支持される、対物レンズを具備する光学ピックアップ部と、
前記光学ピックアップ部に設けられて前記光学ピックアップ部を移動するための第１のラック部と、
前記第１のラック部に噛合する駆動ギアによって前記第１のラック部を駆動する駆動機構と、
前記ガイド部と平行な方向に移動して前記光ディスクに対向する前記対物レンズの対向面を開閉可能に覆う開閉部材と、
前記第１のラック部より長く形成されて、前記第１のラック部とともに前記駆動ギアに噛合して前記光学ピックアップ部を前記ガイド部に沿って移動させ、一方の方向に移動された際に、所定位置に達したときに前記第１のラック部と前記駆動ギアとの噛合状態が解除され、その後前記第１のラック部に対してさらに移動されることによって、前記開閉部材が前記対向面を開放させる位置から閉塞する位置に移動されるように前記開閉部材と接続された第２のラック部を具備する、前記第１のラック部に対してスライド可能に設けられたスライド部材と、
前記第１のラック部と、前記スライド部材の前記第２のラック部との間に張架された弾性部材と、
前記第１のラック部における前記スライド部材のスライド面上に設けられて前記スライド部材とスライド可能に係合する第１の係合爪と、
前記スライド部材における前記第１のラック部のスライド面に設けられて前記第１の係合爪がスライド可能に係合し、前記開閉部材が前記対向面を閉塞する位置にあるときに、前記一方の方向と逆方向の端部において前記第１の係合爪が係止されるようになされた第１の係合溝と、
を有することを特徴とする光学ピックアップ装置。
【請求項２】
前記対物レンズの前記対向面が前記開閉部材によって閉塞されている状態において、前記第２のラック部の有する２つ以上の歯が、前記駆動ギアに噛合していることを特徴とする請求項１記載の光学ピックアップ装置。
【請求項３】
前記第１のラック部における前記スライド部材のスライド面に、前記第１の係合爪に対して前記ガイド部と平行な方向に隣接して設けられて、前記スライド部材とスライド可能に係合し、前記ガイド部と平行な方向から見た断面がＴ字型をなす第２の係合爪と、
前記スライド部材における前記第１のラック部のスライド面に、前記第１の係合溝に対して前記ガイド部と平行な方向に隣接して設けられて、前記第２の係合爪がスライド可能に係合する第２の係合溝とを具備し、
前記スライド部材を前記第１のラック部のスライド面に平行で、かつ前記ガイド部に対して直交した状態として、前記第２の係合爪を前記第２の係合溝に挿入した後、前記第２の係合溝が前記ガイド部と平行になるように前記スライド部材を回動させ、前記スライド部材を前記第１のラック部に対して押圧して前記第１の係合爪を前記第１の係合溝に係合させることによって、前記第１のラック部と前記スライド部材とが接続されることを特徴とする請求項１記載の光学ピックアップ装置。
【請求項４】
前記第２の係合爪の頭部における長手方向への突出部分の下部は、前記ガイド部に平行な方向の一端または両端が面取りされた形状を有することを特徴とする請求項３記載の光学ピックアップ装置。
【請求項５】
前記第１の係合爪は、前記ガイド部に平行な方向から見た断面がＴ字型となる形状をなし、前記第１の係合爪の頭部における長手方向の一端は上部が面取りされた形状を有し、他端は下部が面取りされた形状を有することを特徴とする請求項４記載の光学ピックアップ装置。
【請求項６】
前記光学ピックアップ部が前記所定位置に移動されたときに前記光学ピックアップ部と当接して前記光学ピックアップ部の移動を規制する規制部を具備し、
前記光学ピックアップ部が前記規制部によって規制されたとき、前記第１のラック部と前記駆動ギアとの噛合状態が解除されることを特徴とする請求項１記載の光学ピックアップ装置。
【請求項７】
前記スライド部材は、前記開閉部材が前記対物レンズの前記対向面を開放する方向に前記第２のラック部が移動されたときに、前記第１の係合爪と係合することにより、前記第１のラック部を再び前記駆動ギアと噛合させるための被係合部を具備することを特徴とする請求項１記載の光学ピックアップ装置。
【請求項８】
前記弾性部材は、前記第１のラック部および前記第２のラック部が前記駆動ギアに噛合されている状態で、前記第１のラック部と前記第２のラック部とを、前記駆動ギアに対してバックラッシュを打ち消す方向に付勢することを特徴とする請求項１記載の光学ピックアップ装置。
【請求項９】
前記第１のラック部は、前記光学ピックアップ部が前記所定位置に移動されたときに、前記駆動ギアとの噛合状態が解除される終端に位置する歯先が、三角状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の光学ピックアップ装置。
【請求項１０】
請求項１記載の光学ピックアップ装置を具備することを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに対する信号の記録および再生を行う光学ピックアップ装置、およびこの光学ピックアップ装置を具備する光ディスク記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＤ（Compact Disk）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の様々な光ディスクが普及しているが、このような光ディスクの記録および再生装置では、光ディスク面にレーザ光を照射するための光学ピックアップ装置を具備している。光学ピックアップ装置は、レーザ光のトラッキング補正およびフォーカス補正を行うために、対物レンズを光ディスクの半径方向、および信号記録面に対する垂直方向に移動させる移動機構を具備する。また、この光学ピックアップ装置は、信号記録面の全面にレーザ光を照射するために、光ディスクの内周から外周まで移動される。
【０００３】
ここで、図８および図９は、それぞれ従来の光学ピックアップ装置の構成例を示す平面図および斜視図であり、以下、図８および図９を用いて従来の光学ピックアップ装置の構成について説明する。
【０００４】
図８および図９に示す光学ピックアップ装置１００は、光ディスクに対する信号の記録および再生を行う光学ピックアップ部１１０と、図中矢印ＤおよびＥでそれぞれ示した、光ディスクの内周方向および外周方向に光学ピックアップ部１１０を移動させるための移動機構部１２０と、光学ピックアップ部１１０を移動可能に支持するとともに移動機構部１２０を支持するシャシー１３０によって構成される。また、図８ではこれに加えて、光ディスクを回転駆動するディスク回転機構２００も示している。この光学ピックアップ装置１００では、光ディスクは中心部をディスク回転機構２００上にチャッキングされることにより回転駆動される。光学ピックアップ部１１０は、移動機構部１２０によって光ディスクの内周から外周までの間を移動し、光ディスクの記録面に対してレーザ光を照射して反射光を受光することにより、光ディスクに対する信号の記録および再生を行う。
【０００５】
光学ピックアップ部１１０は、シャシー１３０に設けられた移動用の開口部１３１内に、移動可能に設けられている。この光学ピックアップ部１１０は、レーザ光を対物レンズ１１１を通じて出射し、光ディスクからの反射光を対物レンズ１１１を通じて受光する光学系と、対物レンズ１１１の光軸方向に平行なフォーカシング方向、および光軸方向に直交するトラッキング方向に対物レンズ１１１をそれぞれ駆動変位する図示しない駆動部と、駆動部を覆うカバー部材１１２によって構成される。カバー部材１１２には、対物レンズ１１１を光ディスクの記録面に臨ませるための開口部１１３が設けられている。
【０００６】
移動機構部１２０は、光学ピックアップ部１１０を支持する支持ベース１２１と、この支持ベース１２１を光ディスクの半径方向に移動可能に支持する支軸１２２と、支持ベース１２１にスライド可能に取り付けられるスライド部材１２３と、支持ベース１２１に対してスライド部材１２３を支軸１２２の軸方向に付勢するコイルバネ１２４と、支持ベース１２１およびスライド部材１２３を駆動する駆動ギア１２５と、この駆動ギア１２５を図示しないギア群を介して回転駆動する図示しない駆動モータによって構成される。
【０００７】
支持ベース１２１には、主面上に光学ピックアップ部１１０が配設されており、また、駆動ギア１２５側の側端部には、支軸１２２の軸方向と平行に形成され、駆動ギア１２５と噛合して駆動されるラック部１２１ａが一体に設けられている。この支持ベース１２１は、シャシー１３０に対して固定された支軸１２２が下部に挿通され、また開口部１３１の一側端であるガイド部１３２に設けられた一対のガイド片１２１ｂがこのガイド部１３２に係合されることにより、駆動ギア１２５の回転駆動にともなって光ディスクの半径方向に移動される。これによって、光学ピックアップ部１１０の対物レンズ１１１から出射されたレーザ光が、光ディスクの内周から外周まで照射される。なお、ラック部１２１ａにおける矢印Ｅ方向側の終端に位置する歯は、他の部分の歯と比較して歯厚が１／２程度に小さくされた三角形状に形成されており、駆動ギア１２５から容易に離間されてラック部１２１ａと駆動ギア１２５との噛合状態が解除されるようになされている。
【０００８】
また、スライド部材１２３は、支軸１２２の軸方向と平行に形成されたラック部１２３ａと、光学ピックアップ部１１０のカバー部材１１２に設けられた対物レンズ１１１の開口部１１３を覆うためのシャッタ部材１２３ｂを一体に具備している。このスライド部材１２３は、支持ベース１２１のラック部１２１ａにラック部１２３ａを一致させて支持ベース１２１に取り付けられて、ラック部１２３ａを駆動ギア１２５により駆動されることによって、支軸１２２の軸方向に移動される。なお、ラック部１２３ａの長さは、支持ベース１２１のラック部１２１ａより長く形成されている。
【０００９】
また、スライド部材１２３には、支軸１２２の軸方向と平行な係合溝１２３ｃおよび１２３ｄが設けられ、支持ベース１２１のラック部１２１ａには、支軸１２２の軸方向と平行な方向から見た断面がともにＴ字型の形状をなす係合爪１２１ｃおよび１２１ｄが一体に設けられている。この係合爪１２１ｃおよび１２１ｄがそれぞれ係合溝１２３ｃおよび１２３ｄに係合されることにより、スライド部材１２３は支持ベース１２１に対してスライド可能に取り付けられる。また、スライド部材１２３が支持ベース１２１に対してスライドすることにより、対物レンズ１１１の開口部１１３を覆うシャッタ部材１２３ｂが開閉可能となる。
【００１０】
また、スライド部材１２３には、支持ベース１２１のラック部１２１ａに形成された係合爪１２１ｃに当接されることによって、ラック部１２１ａに対する矢印Ｅ方向への相対位置を規制するための規制ピン１２３ｅと、コイルバネ１２４の一端が掛止される掛止片１２３ｆが設けられている。一方、支持ベース１２１には、コイルバネ１２４の他端が掛止される掛止片１２１ｅが設けられており、コイルバネ１２４の両端が掛止片１２３ｆおよび１２１ｅに掛止されることにより、スライド部材１２３は支持ベース１２１に対して矢印Ｄ方向に付勢される。
【００１１】
また、スライド部材１２３には、スライド部材１２３に対して矢印Ｅ方向の一端でのみ接続し、さらに支持ベース１２１に対するスライド面の方向に突出した形状を有して、支持ベース１２１に対する相対位置を規制するストッパ片１２３ｇが設けられている。このストッパ片１２３ｇは、支持ベース１２１におけるスライド部材１２３のスライド面に形成された規制部１２１ｆに当接し、これによってスライド部材１２３の支持ベース１２１に対する矢印Ｄ方向の相対位置が規制される。
【００１２】
また、スライド部材１２３において、係合溝１２３ｃおよび１２３ｄの矢印Ｄ方向の端部には、ラック部１２１ａの係合爪１２１ｃおよび１２１ｄがそれぞれ貫通可能な大きさを有する貫通溝部１２３ｈおよび１２３ｉが設けられている。支持ベース１２１にスライド部材１２３が取り付けられる際は、まず係合爪１２１ｃおよび１２１ｄがそれぞれ貫通溝部１２３ｈおよび１２３ｉに挿入された後、スライド部材１２３を支持ベース１２１に対して矢印Ｅ方向にスライドさせ、係合爪１２１ｃおよび１２１ｄをそれぞれ係合溝１２３ｃおよび１２３ｄに係合させる。スライド部材１２３が支持ベース１２１に対して矢印Ｅ方向に充分スライドされた後、スライド部材１２３を逆方向（矢印Ｄ方向）にスライドさせると、スライド部材１２３のストッパ片１２３ｇが支持ベース１２１の規制部１２１ｆに係止されるために、係合爪１２１ｃおよび１２１ｄはそれぞれ貫通溝部１２３ｈおよび１２３ｉの部分までスライドされず、これによってスライド部材１２３が支持ベース１２１に対して脱落しないようになされている。このように、貫通溝部１２３ｈおよび１２３ｉやストッパ片１２３ｇを設けたことにより、スライド部材１２３を支持ベース１２１に対して容易に取り付けることが可能となっている。
【００１３】
以上のように構成された光学ピックアップ装置１００において、光学ピックアップ部１１０の移動にともなって、シャッタ部材１２３ｂが開閉される動作について説明する。まず、図１０は、初期状態における光学ピックアップ装置１００を示す平面図である。
【００１４】
図１０において、光学ピックアップ装置１００は、例えば電源が切断された状態あるいは記録または再生動作の待機状態等の初期状態となっており、光学ピックアップ部１１０は光ディスクの最内周側に位置し、シャッタ部材１２３ｂによってカバー部材１１２の開口部１１３が閉塞されて、対物レンズ１１１の光ディスクに対する対向面が覆われている。この初期状態では、シャッタ部材１２３ｂが設けられたスライド部材１２３のラック部１２３ａは、駆動ギア１２５と噛合された状態にあるが、支持ベース１２１のラック部１２１ａは、駆動ギア１２５と噛合されていない。
【００１５】
次に、光ディスクの記録または再生動作が開始されると、駆動ギア１２５にラック部１２３ａが噛合されたスライド部材１２３が、駆動ギア１２５によって矢印Ｅ方向に移動される。このとき、静止したままの支持ベース１２１に対して、シャッタ部材１２３ｂのみがスライドするため、このスライドにともなって、シャッタ部材１２３ｂが矢印Ｅ方向に移動されて、カバー部材１１２の開口部１１３が開放される。
【００１６】
その後、支持ベース１２１の係合爪１２１ｃがスライド部材１２３の規制ピン１２３ｅに当接すると、支持ベース１２１はスライド部材１２３とともに矢印Ｅ方向に移動される。これにより、支持ベース１２１のラック部１２１ａが駆動ギア１２５に噛合され、支持ベース１２１のラック部１２１ａとスライド部材１２３のラック部１２３ａの各歯が互いに一致して駆動ギア１２５に噛合した状態となり、支持ベース１２１およびスライド部材１２３は駆動ギア１２５によって一体に駆動され、光ディスクの記録または再生動作が行われる。この状態における光学ピックアップ装置１００が図８に示されている。
【００１７】
また、記録または再生動作の終了時には、駆動ギア１２５の回転駆動により、支持ベース１２１およびスライド部材１２３は矢印Ｄ方向に移動され、やがて、シャシー１３０の開口部１３１における矢印Ｄ方向側の端部に、支持ベース１２１の一部が当接することによって、支持ベース１２１の移動が規制されるとともに、支持ベース１２１のラック部１２１ａの歯が駆動ギア１２５から離間されて噛合状態が解除される。これにより、駆動ギア１２５によってスライド部材１２３のみが矢印Ｄ方向側に移動され、スライド部材１２３が支持ベース１２１に対して相対的に矢印Ｄ方向に移動されて、シャッタ部材１２３ｂがカバー部材１１２の開口部１１３を覆い隠す。この後、図１０に示す状態のように、開口部１１３がシャッタ部材１２３ｂによって完全に閉塞された位置で、スライド部材１２３は停止され、対物レンズ１１１に対するホコリ等の付着が防止される。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した光学ピックアップ装置１００のような光学ユニットは、光ディスク装置にとって基本的な製品であるため、コストダウンに対する要求がひじょうに厳しい。このため、製造原価の安価な海外等において生産されることが多いことから、これらの製品はひじょうに厳しい輸送条件において、破損せずに輸送することが可能である必要がある。
【００１９】
上述した光学ピックアップ装置１００では、例えば対物レンズ１１１のトラッキング補正およびフォーカス補正を行う駆動機構が外部の振動に対して敏感であるために、この駆動機構を支持する光学ピックアップ部１１０全体の重量がある程度重くされている。このため、製品の輸送中における落下等により矢印Ｅ方向への衝撃が加えられた場合、光学ピックアップ部１１０が矢印Ｅ方向に移動することによって、支持ベース１２１のラック部１２１ａが駆動ギア１２５を破壊してしまうことがあった。
【００２０】
光学ピックアップ装置１００は、輸送中においては、図１０に示す初期状態、すなわち光学ピックアップ部１１０が光ディスクの最も内周側に位置し、対物レンズ１１１がシャッタ部材１２３ｂによって完全に覆われた状態となっている。この状態において、光学ピックアップ装置１００に対して矢印Ｅ方向へ衝撃が加えられた場合、光学ピックアップ部１１０による比較的大きな慣性力が矢印Ｅ方向に生じる。光学ピックアップ部１１０を支持する支持ベース１２１は、静止したスライド部材１２３との間に掛止されたコイルバネ１２４によって、矢印Ｄ方向に付勢されているが、振動、衝撃によって光学ピックアップ部１１０に生じる慣性力は、コイルバネ１２４による弾性力を容易に上回り、光学ピックアップ部１１０は矢印Ｅ方向に移動しようとする。
【００２１】
また、支持ベース１２１は、スライド部材１２３に設けられたストッパ片１２３ｇが、支持ベース１２１に設けられた規制部１２１ｆに係止されていることにより、スライド部材１２３に対する矢印Ｅ方向への相対的な移動が規制されている。スライド部材１２３は、ラック部１２３ａの２つ以上の歯が駆動ギア１２５と噛合していることにより、矢印Ｅ方向へは容易に移動しない。しかし、スライド部材１２３のストッパ片１２３ｇは、スライド部材１２３に対して矢印Ｅ方向の一端でのみ接続している構造から、撓みが生じることにより支持ベース１２１の規制部１２１ｆにおける係止状態が容易に解除されてしまう。これにより、係合爪１２１ｃおよび１２１ｄのそれぞれが、スライド部材１２３に設けられた係合溝１２３ｃおよび１２３ｄに沿って、スライド部材１２３の取り付けのために設けられた貫通溝部１２３ｈおよび１２３ｉの端部の方向にスライドし、光学ピックアップ部１１０による慣性力がほとんど吸収されないままに、この慣性力によって支持ベース１２１が矢印Ｅ方向に移動される。
【００２２】
このとき、支持ベース１２１のラック部１２１ａは駆動ギア１２５と噛合状態でなく、支持ベース１２１の矢印Ｅ方向への移動が規制されていない状態であるので、支持ベース１２１のラック部１２１ａにおける矢印Ｅ方向の終端部の歯が、駆動ギア１２５に対して衝突する。前述したように、このラック部１２１ａの終端部に位置する歯は、駆動ギア１２５から容易に離間されてラック部１２１ａと駆動ギア１２５との噛合状態が解除されるように、他の部分の歯と比較して歯厚が１／２程度に小さくされた三角形状に形成されており、この終端部に位置する歯が駆動ギア１２５に衝突すると、駆動ギア１２５には深い傷が形成される。あるいは、駆動ギア１２５が歯底から切断されて破壊されてしまう場合もある。また、このとき、支持ベース１２１の係合爪１２１ｃおよび１２１ｄは、それぞれ貫通溝部１２３ｈおよび１２３ｉに位置することになるため、スライド部材１２３は支持ベース１２１より脱落してしまい、対物レンズ１１１をホコリ等から保護することが不可能になってしまう。
【００２３】
このような問題点を解決するための方法としては、駆動ギア１２５またはスライド部材１２３に使用する材料を、より強度の高いものとすることが考えられるが、コストダウンに対する強い要望のある光学ピックアップ装置１００において、より高額の材料を使用することは適当でなかった。
【００２４】
また、上記の光学ピックアップ装置１００ではこの他に、スライド部材１２３の係合溝１２３ｃおよび１２３ｄの端部に、スライド部材１２３の取り付けを容易に行うための貫通溝部１２３ｈおよび１２３ｉが設けられているために、スライド部材１２３における支軸１２２の軸方向の長さが長くなり、光学ピックアップ装置１００の全体の大きさを抑制することができなかった。
【００２５】
本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであり、輸送時等における衝撃による部品の破損を防止することが可能な光学ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【００２６】
また、本発明の他の目的は、輸送時等における衝撃による部品の破損を防止することが可能な光ディスク装置を提供することである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、光ディスクに対する信号の書き込みおよび読み取りを行う光学ピックアップ装置において、前記光ディスクの半径方向と平行に設けられた直線状のガイド部に沿って移動可能に支持される、対物レンズを具備する光学ピックアップ部と、前記光学ピックアップ部に設けられて前記光学ピックアップ部を移動するための第１のラック部と、前記第１のラック部に噛合する駆動ギアによって前記第１のラック部を駆動する駆動機構と、前記ガイド部と平行な方向に移動して前記光ディスクに対向する前記対物レンズの対向面を開閉可能に覆う開閉部材と、前記第１のラック部より長く形成されて、前記第１のラック部とともに前記駆動ギアに噛合して前記光学ピックアップ部を前記ガイド部に沿って移動させ、一方の方向に移動された際に、所定位置に達したときに前記第１のラック部と前記駆動ギアとの噛合状態が解除され、その後前記第１のラック部に対してさらに移動されることによって、前記開閉部材が前記対向面を開放させる位置から閉塞する位置に移動されるように前記開閉部材と接続された第２のラック部を具備する、前記第１のラック部に対してスライド可能に設けられたスライド部材と、前記第１のラック部と、前記スライド部材の前記第２のラック部との間に張架された弾性部材と、前記第１のラック部における前記スライド部材のスライド面上に設けられて前記スライド部材とスライド可能に係合する第１の係合爪と、前記スライド部材における前記第１のラック部のスライド面に設けられて前記第１の係合爪がスライド可能に係合し、前記開閉部材が前記対向面を閉塞する位置にあるときに、前記一方の方向と逆方向の端部において前記第１の係合爪が係止されるようになされた第１の係合溝と、を有することを特徴とする光学ピックアップ装置が提供される。
【００２８】
このような光学ピックアップ装置では、対物レンズの光ディスクへの対向面が開閉部材によって閉塞された状態で、この開閉部材が対物レンズの対向面を開放するようにスライド部材が移動する方向に衝撃が加えられた場合、第１のラック部に設けられた第１の係合爪が、スライド部材に設けられた第１の係合溝の端部に係止されていることから、衝撃によって発生する光学ピックアップ部による慣性力は第１の係合爪を介してスライド部材に伝導される。このときスライド部材は、第２のラック部が駆動ギアに例えば２歯以上噛合した状態で静止していることから、第２のラック部とともに静止して慣性力が完全に吸収されるか、あるいは第２のラック部が駆動ギアに対してギアスリップすることにより慣性力がある程度吸収される。これにより、衝撃によって第１のラック部の終端が駆動ギアに衝突して駆動ギアが破壊されることが防止される。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１および図２は、それぞれ本発明の光学ピックアップ装置の構成例を示す平面図および斜視図である。以下、図１および図２を用いて本発明の光学ピックアップ装置の構成について説明する。
【００３０】
図１および図２に示す本発明の光学ピックアップ装置１は、例えばＣＤ、ＤＶＤ等の光ディスクの記録および再生を行う光ディスク記録再生装置に適用される装置であり、光ディスクに対して信号を書き込み、また光ディスクに記録された信号を読み取る。この光学ピックアップ装置１は、光ディスクに対する信号の記録および再生を行う光学ピックアップ部１０と、図中矢印ＡおよびＢでそれぞれ示した、光ディスクの内周方向および外周方向に光学ピックアップ部１０を移動させるための移動機構部２０と、光学ピックアップ部１０を移動可能に支持するとともに移動機構部２０を支持するシャシー３０によって構成される。また、図１ではこれに加えて、光ディスクを回転駆動するディスク回転機構２も示している。光学ピックアップ装置１では、光ディスクは中心部をディスク回転機構２上にチャッキングされることにより回転駆動される。光学ピックアップ部１０は、移動機構部２０によって光ディスクの内周から外周までの間を移動され、光ディスクの記録面に対してレーザ光を照射して反射光を受光することにより、光ディスクに対する信号の記録および再生を行う。
【００３１】
光学ピックアップ部１０は、シャシー３０に設けられた移動用の開口部３１内に、移動可能に設けられている。この光学ピックアップ部１０は、レーザ光を対物レンズ１１を通じて光ディスクの信号記録面に出射し、また光ディスクからの反射光を対物レンズ１１を通じて受光する光学系と、対物レンズ１１の光軸方向に平行なフォーカシング方向、および光軸方向に直交するトラッキング方向に対物レンズ１１をそれぞれ駆動変位する図示しない駆動部と、駆動部を覆うカバー部材１２によって構成される。このカバー部材１２は、例えばＡＢＳ樹脂等の樹脂材料によって形成されている。また、カバー部材１２には、対物レンズ１１を光ディスクの記録面に臨ませるための開口部１３が設けられている。
【００３２】
移動機構部２０は、光学ピックアップ部１０を支持する支持ベース２１と、シャシー３０に対して固定されて、支持ベース２１を光ディスクの半径方向に移動可能に支持する支軸２２と、支持ベース２１にスライド可能に取り付けられるスライド部材２３と、支持ベース２１に対してスライド部材２３を支軸２２の軸方向に付勢するコイルバネ２４と、支持ベース２１およびスライド部材２３を駆動する駆動ギア２５と、この駆動ギア２５を図示しないギア群を介して回転駆動する図示しない駆動モータによって構成される。
【００３３】
支持ベース２１には、主面上に光学ピックアップ部１０が配設されており、また、駆動ギア２５側の側端部には、支軸２２の軸方向と平行に形成され、駆動ギア２５と噛合して駆動されるラック部２１ａが一体に設けられている。この支持ベース２１は、シャシー３０に対して固定された支軸２２が下部に挿通され、また開口部３１の一側端であるガイド部３２に設けられた一対のガイド片２１ｂがこのガイド部３２に係合されることにより、駆動ギア２５の回転駆動にともなって光ディスクの半径方向に移動される。これによって、光学ピックアップ部１０の対物レンズ１１から出射されたレーザ光が、光ディスクの内周から外周まで照射される。なお、ラック部２１ａにおける矢印Ｂ方向側の終端に位置する歯は、他の部分の歯と比較して歯厚が１／２程度に小さくされた三角形状に形成されており、駆動ギア２５から容易に離間されてラック部２１ａと駆動ギア２５との噛合状態が解除されるようになされている。
【００３４】
また、スライド部材２３は、支軸２２の軸方向と平行に形成されたラック部２３ａと、光学ピックアップ部１０のカバー部材１２に設けられた対物レンズ１１の開口部１３を覆うためのシャッタ部材２３ｂとを一体に具備している。このスライド部材２３は、支持ベース２１のラック部２１ａにラック部２３ａを一致させて支持ベース２１に取り付けられて、ラック部２３ａを駆動ギア２５により駆動されることによって、支軸２２の軸方向に移動される。ラック部２３ａの長さは、支持ベース２１のラック部２１ａより長く形成されている。また、シャッタ部材２３ｂは、例えばＰＯＭ（ポリオキシメチレン）等の樹脂材料によって形成され、カバー部材１２の開口部１３を閉塞するために十分な面積を有している。このシャッタ部材２３ｂは、弾性を有する一対の直線状の連結片２３ｃを介して、スライド部材２３と一体に形成されており、この連結片２３ｃの弾性力によってカバー部材１２の上面に付勢されている。
【００３５】
また、スライド部材２３には、支軸２２の軸方向と平行な係合溝２３ｄおよび２３ｅが設けられている。一方、支持ベース２１のラック部２１ａには、支軸２２の軸方向と平行な方向から見た断面がともにＴ字型の形状をなす係合爪２１ｃおよび２１ｄが一体に突出形成されている。この係合爪２１ｃおよび２１ｄが、スライド部材２３の係合溝２３ｄおよび２３ｅにそれぞれ係合されることにより、スライド部材２３は支持ベース２１に対してスライド可能に取り付けられる。また、スライド部材２３が支持ベース２１に対してスライドすることにより、対物レンズ１１の開口部１３を覆うシャッタ部材２３ｂが開閉可能に移動される。
【００３６】
また、スライド部材２３には、支持ベース２１のラック部２１ａに形成された係合爪２１ｃに当接されることによって、ラック部２１ａに対する矢印Ｂ方向への相対位置を規制するための規制ピン２３ｆが突出形成されている。さらに、スライド部材２３における係合溝２３ｄの矢印Ｂ方向の端部は、ラック部２１ａの係合爪２１ｃに当接されることによって、スライド部材２３のラック部２１ａに対する矢印Ａ方向への相対位置を規制するための規制部２３ｇとなっている。また、スライド部材２３における係合溝２３ｅの矢印Ｂ方向側の端部には、コイルバネ２４の一端が掛止される掛止片２３ｈが設けられている。一方、支持ベース２１には、コイルバネ２４の他端が掛止される掛止片２１ｅが設けられており、コイルバネ２４の両端が掛止片２３ｈおよび２１ｅに掛止されることにより、スライド部材２３は支持ベース２１に対して矢印Ａ方向に付勢される。
【００３７】
以上のように構成された光学ピックアップ装置１において、光学ピックアップ部１０の移動にともなって、シャッタ部材２３ｂが開閉される動作について説明する。まず、図３は、初期状態における光学ピックアップ装置１を示す平面図である。
【００３８】
図３において、光学ピックアップ装置１は、例えば電源が切断された状態あるいは記録または再生動作の待機状態等の初期状態となっており、光学ピックアップ部１０は光ディスクの最内周側に位置し、シャッタ部材２３ｂによってカバー部材１２の開口部１３が閉塞されて、対物レンズ１１の光ディスクに対する対向面が覆われている。この初期状態では、シャッタ部材２３ｂが接続されたスライド部材２３のラック部２３ａは、駆動ギア２５と噛合された状態にあるが、支持ベース２１のラック部２１ａは、駆動ギア２５と噛合されていない。
【００３９】
次に、光ディスクの記録または再生動作が開始されると、駆動ギア２５が回転駆動され、この駆動ギア２５にラック部２３ａが噛合されたスライド部材２３が、駆動ギア２５によって矢印Ｂ方向に移動される。このとき、静止したままの支持ベース２１に対して、シャッタ部材２３ｂのみがスライドするため、このスライドにともなって、シャッタ部材２３ｂが矢印Ｂ方向に移動されて、カバー部材１２の開口部１３が徐々に開放される。
【００４０】
このようなシャッタ部材２３ｂの矢印Ｂ方向への移動によって、カバー部材１２の開口部１３が完全に解放された状態になると、支持ベース２１の係合爪２１ｃがスライド部材２３の規制ピン２３ｆに当接することにより、支持ベース２１はスライド部材２３とともに矢印Ｂ方向に移動される。これにより、支持ベース２１のラック部２１ａが駆動ギア２５に噛合され、支持ベース２１のラック部２１ａとスライド部材２３のラック部２３ａの各歯が互いに一致して駆動ギア２５に噛合した状態となる。このとき、ラック部２１ａが駆動ギア２５に噛合される際の歯の組み合わせによって、支持ベース２１が矢印Ｂ方向に微少距離だけ変位するため、これにともない、規制ピン２３ｆに対して係合爪２１ｃがこの微少距離だけ離間される。このように、規制ピン２３ｆと係合爪２１ｃとの間が離間することにより、コイルバネ２４による付勢力が、支持ベース２１のラック部２１ａおよびスライド部材２３のラック部２３ａと、駆動ギア２５とのバックラッシュを打ち消す方向に作用する。
【００４１】
以上の動作により、支持ベース２１およびスライド部材２３は駆動ギア２５によって一体に駆動され、光学ピックアップ部１０から対物レンズ１１を介して光ディスクに対してレーザ光が照射されることにより、光ディスクの記録または再生動作が行われる。この状態における光学ピックアップ装置１が図１に示されている。この記録または再生動作状態では、コイルバネ２４の付勢力によってバックラッシュが打ち消されているため、光学ピックアップ部１０は、移動機構部２０によって矢印ＡおよびＢ方向に高精度に移動され、良好な記録または再生動作を行うことが可能となる。
【００４２】
また、記録または再生動作の終了時には、駆動ギア２５の回転駆動により、支持ベース２１およびスライド部材２３は矢印Ａ方向に移動される。このような移動中において、シャシー３０の開口部３１における矢印Ａ方向側の端部に、支持ベース２１の一部が当接すると、支持ベース２１の矢印Ａ方向への移動が規制されるとともに、支持ベース２１のラック部２１ａの歯が駆動ギア２５から離間されて噛合状態が解除される。前述したように、ラック部２１ａにおける矢印Ｂ方向側の終端に位置する歯は、その他の部分の歯と比較して歯厚が１／２程度に小さくされた三角形状に形成されているため、支持ベース２１の移動によりこの終端部の歯は駆動ギア２５の位置にさしかかると駆動ギア２５から容易に離間され、ラック部２１ａと駆動ギア２５との噛合状態がスムーズに解除される。
【００４３】
一方、このように支持ベース２１のラック部２１ａと駆動ギア２５とが離間された状態となっても、スライド部材２３のラック部２３ａは駆動ギア２５と噛合された状態を保っており、このラック部２３ａが引き続き駆動ギア２５が回転駆動されることにより、スライド部材２３のみが矢印Ａ方向に移動される。これによって、スライド部材２３が支持ベース２１に対して相対的に矢印Ａ方向に移動され、シャッタ部材２３ｂがカバー部材１２の開口部１３を徐々に覆い隠す。このとき、スライド部材２３の係合溝２３ｄに係合された、支持ベース２１の係合爪２１ｃが、係合溝２３ｄの矢印Ｂ方向の端部の規制部２３ｇに対して徐々に接近する。その後、この規制部２３ｇに係合爪２１ｃが当接することにより、スライド部材２３は移動を規制されて静止する。このとき、図３に示すように、カバー部材１２の開口部１３はシャッタ部材２３ｂによって完全に閉塞された状態となり、対物レンズ１１に対するホコリ等の付着が防止される。
【００４４】
以上のように、光学ピックアップ装置１では、光学ピックアップ部１０を支持する支持ベース２１に設けられたラック部２１ａに対して、ラック部２３ａを有するスライド部材２３をスライド可能に係合させる構造をなし、これらのラック部２１ａおよび２３ａを一致させた状態で光ディスクの内周側へ移動する途中の所定位置において、支持ベース２１のラック部２１ａと駆動ギア２５との噛合が解除されることによって、開口部１３を閉塞するようにシャッタ部材２３ｂが移動するので、シャッタ部材２３ｂの開閉動作を高精度に制御することが可能となっている。
【００４５】
ところで、光学ピックアップ部１０では、対物レンズ１１のトラッキング補正およびフォーカス補正を行うための駆動機構がカバー部材１２の内部に収納されているが、この駆動機構は外部からの振動に対して敏感であるために、駆動機構を支持する光学ピックアップ部１０全体の重量は比較的重くされている。また、上述したように、光学ピックアップ装置１は、電源切断時においては光学ピックアップ部１０が光ディスクの内周方向側すなわち矢印Ａ方向側に位置して、カバー部材１２の開口部１３がシャッタ部材２３ｂによって閉塞された状態となっており、例えばこの光学ピックアップ装置１が搭載された、光ディスクの記録または再生装置が輸送される際にも、同様な状態となっている。このように光学ピックアップ部１０が矢印Ａ方向側に位置している例えば輸送等の際に、光ディスクの外周方向すなわち矢印Ｂ方向に大きな衝撃が加えられた場合は、光学ピックアップ部１０が矢印Ｂ方向に移動しようとする比較的大きな慣性力が発生する。
【００４６】
ここで、図４に光学ピックアップ部１０が矢印Ａ方向側に位置する場合の駆動ギア２５周辺の拡大図を示す。
光学ピックアップ部１０が矢印Ａ方向側に位置する場合は、この光学ピックアップ部１０の支持ベース２１に設けられたラック部２１ａは駆動ギア２５と噛合されていないが、ラック部２１ａに設けられた係合爪２１ｃが、スライド部材２３の係合溝２３ｄの矢印Ｂ側の端部に設けられた規制部２３ｇに当接した状態となっている。このスライド部材２３のラック部２３ａは、駆動ギア２５と２歯以上が噛合して静止した状態となっているため、ほとんどの場合、矢印Ｂ方向への衝撃によって発生する慣性力Ｆは、ラック部２３ａと駆動ギア２５との噛合によって吸収され、光学ピックアップ部１０は矢印Ｂ方向に移動しない。
【００４７】
また、これより慣性力Ｆが大きい場合は、例えばスライド部材２３のラック部２３ａが撓み、このラック部２３ａが駆動ギア２５に対して２〜３歯分のギアスリップを起こすことによって、慣性力Ｆが吸収される。この場合、ラック部２３ａが矢印Ｂ方向に移動して、三角形状に形成された、矢印Ｂ方向の終端の歯２１１が駆動ギア２５に衝突する場合がある。しかし、ギアスリップ時のラック部２３ａと駆動ギア２５との摩擦により慣性力Ｆは吸収され、ラック部２１ａの移動速度が減速されるため、ラック部２１ａの歯２１１が駆動ギア２５を破壊する、あるいは損傷させることはない。また、駆動ギア２５とのギアスリップによりラック部２３ａが損傷することがあるが、移動したラック部２１ａは終端の歯２１１が駆動ギア２５と接触する位置までの間に停止されることから、ギアスリップにより損傷を受ける部分は、ラック部２３ａにおいて記録再生動作中に駆動ギア２５と噛合しない範囲となるので、この損傷が光ディスクの精密な記録再生動作に影響を与えることはない。
【００４８】
以上のように、光学ピックアップ装置１では、光学ピックアップ部１０が光ディスクの内周方向側に位置する例えば輸送時等において、光ディスクの外周方向に衝撃が加えられた場合、光学ピックアップ部１０による慣性力Ｆが、光学ピックアップ部１０を支持する支持ベース２１に設けられた係合爪２１ｃによって、まずスライド部材２３に対して伝導することにより、この慣性力Ｆによって支持ベース２１のラック部２１ａが駆動ギア２５に直接衝突して、駆動ギア２５を破壊することが防止される。このため、輸送時等における耐衝撃性が向上するとともに、破壊や損傷を防ぐために駆動ギア２５やスライド部材２３の材質の強度を高める必要がなくなり、材料コストを抑制することができる。
【００４９】
次に、ラック部２１ａが設けられた支持ベース２１と、ラック部２３ａが設けられたスライド部材２３との取り付け構造について説明する。図５に、支持ベース２１に対してスライド部材２３を取り付ける様子を示す。
【００５０】
支持ベース２１に対してスライド部材２３を取り付ける場合、まず、図５に示すように、ラック部２１ａに対してラック部２３ａが直交するようにスライド部材２３を配置し、支持ベース２１に設けられた係合爪２１ｄを、スライド部材２３に設けられた係合溝２３ｅに挿入する。この状態で、支持ベース２１とスライド部材２３とを接触させたまま、スライド部材２３を図中の矢印Ｃに示すように９０°回転させて、ラック部２３ａとラック部２１ａとの方向を一致させる。
【００５１】
ここで、図６に係合爪２１ｄの構造について示す。図６（ａ）は矢印Ａ方向から見た図、（ｂ）はラック部２１ａ側から見た図をそれぞれ示す。
図６に示すように、係合爪２１ｄは、ラック部２１ａの形成方向に対して直交する方向に頭部２１１の側部が突出したＴ字型の形状をなし、さらに、ラック部２１ａの形成方向における、頭部２１１の突出部２１２の下端部は、面取りされた形状をなしている。このような形状により、係合爪２１ｄを係合溝２３ｅに挿入してスライド部材２３を９０°回転させる際に、係合溝２３ｅの側部が係合爪２１ｄの突出部２１２の下端部に接触して、スライド部材２３が支持ベース２１のスライド面に押しつけられるようになし、スライド部材２３をスムーズに回転させることが可能になる。なお、面取りされる部分は、ラック部２１ａの形成方向における突出部２１２の下部のいずれか一端とされてもよい。
【００５２】
ここで、再び図５に戻って説明する。上記のように、ラック部２３ａとラック部２１ａとの各形成方向が一致するようにスライド部材２３が９０°回転されると、スライド部材２３は支持ベース２１との接触面に垂直な方向にわずかにたわみ、支持ベース２１に設けられた係合爪２１ｃの上にスライド部材２３が配置された状態となる。この状態から、スライド部材２３を支持ベース２１に対して押圧することにより、スライド部材２３に設けられた係合溝２３ｄの幅が拡大する方向にスライド部材２３が撓むことにより、係合爪２１ｃが係合溝２３ｄに対して係合する。これによって、スライド部材２３は支持ベース２１に対してスライド可能に取り付けられる。この後、支持ベース２１に設けられた掛止片２１ｅと、スライド部材２３に設けられた掛止片２３ｈのそれぞれに、コイルバネ２４の端部が掛止される。
【００５３】
ここで、図７に係合爪２１ｃの構造について示す。図７（ａ）は矢印Ａ方向から見た図、（ｂ）はラック部２１ａ側から見た図をそれぞれ示す。
図７に示すように、係合爪２１ｃは、ラック部２１ａの形成方向に対して直交する方向に頭部２１３の側部が突出したＴ字型の形状をなし、さらに、ラック部２１ａの形成方向と直交する方向における、頭部２１３の突出部２１４および２１５の端部は、それぞれ上端部および下端部が面取りされた形状をなしている。この頭部２１３の上面にスライド部材２３を接触させて下方に押圧し、係合爪２１ｃを係合溝２３ｄに係合する際は、例えば、係合溝２３ｄの一方の側部を係合爪２１ｃにおける突出部２１５の下端部に係合させ、続いて係合溝２３ｄの他方の側部を突出部２１４の上端部に接触させて、スライド部材２３を下方に押圧する。このように、係合溝２３ｄの側部を接触させる部分において、面取りされた形状とすることで、スライド部材２３を押圧する際の係合爪２１ｃの破損を防止し、係合溝２３ｄに対する係合爪２１ｃの係合作業をスムーズに行うことが可能となる。
【００５４】
以上のような支持ベース２１とスライド部材２３との取り付け構造により、従来のように、係合爪２１ｃおよび２１ｄをそれぞれ係合溝２３ｄおよび２３ｅに挿入するための貫通溝部を、係合溝２３ｄに隣接して設けずに、支持ベース２１に対してスライド部材２３を容易に取り付けることが可能となり、取り付け作業の効率が高められ、製造コストが抑制される。また、係合爪２１ｃを挿入するための貫通溝部を設ける必要がないことから、従来と比較して、スライド部材２３におけるラック部２１ａの形成方向の長さを短縮することが可能となる。これによって、スライド部材２３が移動するために必要な長さが短縮されるため、光学ピックアップ装置１の設置面積を縮小することが可能となる。
【００５５】
このように、光学ピックアップ装置１では、光学ピックアップ部１０を支持する支持ベース２１に対して、スライド部材２３をスライド可能に容易に取り付けられ、装置全体の設置面積を縮小することが可能でありながら、光学ピックアップ部１０が光ディスクの最内周方向側に位置する例えば輸送時等において、光ディスクの外周方向側に衝撃が加わった場合に、支持ベース２１のラック部２１ａが衝突して、駆動ギア２５が破壊される、あるいは損傷を受けることを防止することが可能となっている。
【００５６】
なお、上述した光学ピックアップ装置１は、光ディスクに対する信号の記録および再生を行うように構成されたが、例えば、信号の追記が可能な追記型の光ディスクや、信号の書き換えが可能な書き換え型の光ディスクに対して信号の記録および再生を行うように構成されてもよい。また、例えば、光学ピックアップ装置１に対向する位置に、信号を記録するための磁気ヘッド機構を配設する構成等とすることにより、光磁気ディスク等の他の光学ディスクに対する信号の記録および再生を行うようにしてもよい。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光学ピックアップ装置では、対物レンズの光ディスクへの対向面が開閉部材によって閉塞された状態で、この開閉部材が対物レンズの対向面を開放するようにスライド部材が移動する方向に衝撃が加えられた場合、第１のラック部に設けられた第１の係合爪が、スライド部材に設けられた第１の係合溝の端部に係止されていることから、衝撃によって発生する光学ピックアップ部による慣性力は第１の係合爪を介してスライド部材に伝導される。このときスライド部材は、第２のラック部が駆動ギアに例えば２歯以上噛合した状態で静止していることから、第２のラック部とともに静止して慣性力が完全に吸収されるか、あるいは第２のラック部が駆動ギアに対してギアスリップすることにより慣性力がある程度吸収される。これにより、衝撃によって第１のラック部の終端が駆動ギアに衝突して駆動ギアが破壊されることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光学ピックアップ装置の構成例を示す平面図である。
【図２】本発明の光学ピックアップ装置の構成例を示す斜視図である。
【図３】初期状態における本発明の光学ピックアップ装置を示す平面図である。
【図４】光学ピックアップ部が矢印Ａ方向側に位置する場合の駆動ギアの周辺を示す拡大図である。
【図５】支持ベースに対してスライド部材を取り付ける様子を示す図である。
【図６】支持ベースにおける光ディスクの内周方向側に設けられた係合爪の構造について示す図であり、（ａ）は矢印Ａ方向から見た図を示し、（ｂ）は支持ベースのラック部側から見た図を示す。
【図７】支持ベースにおける光ディスクの外周方向側に設けられた係合爪の構造について示す図であり、（ａ）は矢印Ａ方向から見た図を示し、（ｂ）は支持ベースのラック部側から見た図を示す。
【図８】従来の光学ピックアップ装置の構成例を示す平面図である。
【図９】従来の光学ピックアップ装置の構成例を示す斜視図である。
【図１０】初期状態における従来の光学ピックアップ装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１……光学ピックアップ装置、２……ディスク回転機構、１０……光学ピックアップ部、１１……対物レンズ、１２……カバー部材、１３……開口部、２０……移動機構部、２１……支持ベース、２２……支軸、２３……スライド部材、２４……コイルバネ、２５……駆動ギア、３０……シャシー
【図１】
0004273672.tif 000002
【図２】
0004273672.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0004273672.tif 000006
【図６】
0004273672.tif 000007
【図７】
0004273672.tif 000008
【図８】
0004273672.tif 000009
【図９】
0004273672.tif 000010
【図１０】
0004273672.tif 000011