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発明の名称 ヘッド送り装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2003−173636(P2003−173636A)
公開日 平成15年6月20日(2003.6.20)
出願番号 特願2001−372311(P2001−372311)
出願日 平成13年12月6日(2001.12.6)
代理人 【識別番号】100085453
【弁理士】
【氏名又は名称】野▲崎▼ 照夫
【テーマコード(参考)】
5D068
【Fターム(参考)】
5D068 AA02 BB01 CC03 EE09 EE17 GG15 
発明者 栗田 聡
要約 課題
掛止部とスクリュー軸との弾圧力を安定させることができ、スクリュー軸の回転負荷の増大や、掛止部とスクリュー軸とが外れるなどの問題が生じにくいヘッド送り装置を提供する。

解決手段
ヘッドベース14に設けられたねじりコイルばね30の2つの巻き部31a,31bから延びる2本の掛止部32a,32bがスクリュー軸11のねじ溝に噛み合っている。ねじりコイルばね30はばね定数が小さいため、掛止部32a,32bとスクリュー軸11との弾圧力のばらつきが小さい。また掛止部32a,32bは外部の力で変形しにくい。よって、常に安定したヘッド送りを実現できる。
特許請求の範囲
【請求項1】 ディスクに記録された情報を読み取るヘッドと、前記ヘッドを搭載し記録媒体に沿って移動するヘッドベースと、前記ヘッドベースを移動させるスクリュー軸と、前記ヘッドベースに設けられて前記スクリュー軸から移送力が与えられる掛止部と、前記スクリュー軸に回転力を与える駆動部と、を有するヘッド送り装置において、前記ヘッドベースに、弾性を有する線材で巻き形成されたコイルばねが設けられており、前記線材がコイルばねの一端から巻き軸と交叉する方向へ延び、前記線材によって、前記掛止部が前記送りスクリュー軸に弾圧されていることを特徴とするヘッド送り装置。
【請求項2】 前記コイルばねは、一対の巻き部を有し、両巻き部の間を繋ぐ前記線材が、前記巻き部の巻き軸と交叉する方向へ延びるように変形させられており、一方の巻き部から延びる線材と他方の巻き部から延びる線材のそれぞれにより、前記掛止部が前記送りスクリュー軸に弾圧されている請求項1記載のヘッド送り装置。
【請求項3】 前記線材の一部が前記スクリュー軸に直接に接触し、前記線材の一部が前記掛止部として機能している請求項1または2記載のヘッド送り装置。
【請求項4】 前記コイルばねは、その巻き軸が前記ヘッドベースの移動方向に向けられた状態で前記ヘッドベースに取り付けられている請求項1ないし3のいずれかに記載のヘッド送り装置。
【請求項5】 前記ヘッドベースには、ヘッドベースの移動方向に間隔を開けて対向する保持壁が設けられており、前記コイルばねはその巻き軸を前記移動方向へ向けた状態で、前記2つの巻き部が巻き軸方向へ接近させられた状態で前記保持壁間に保持されている請求項2記載のヘッド送り装置。
【請求項6】 前記スクリュー軸と平行に設けられたガイド部材が設けられて、前記ヘッドベースは、前記スクリュー軸と前記ガイド部材の双方に案内されており、前記コイルばねの他端から延びた前記線材の弾性力によって、前記ヘッドベースと前記ガイド部材とが互いに隙間を生じないように弾圧されている請求項1ないし5のいずれかに記載のヘッド送り装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CDやDVDなどを駆動するディスク駆動装置に設けられるヘッド送り装置に係わり、特にスクリュー軸の回転力によりヘッドがディスクに沿って移送させられるヘッド送り装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来のコンパクトディスク(CD)用の再生ユニットに設けられたヘッドの送り装置を示す斜視図である。
【0003】図4に示す従来のヘッド送り装置は、対物レンズ3を有する光ヘッド2が2本のガイド軸8a,8bにより案内される。光ヘッド2を搭載したヘッドベース4の一方には、案内基準となる軸受穴4a,4bが形成され、ガイド軸8aがこの軸受穴4a,4b内に挿通されており、ヘッドベース4の他方には、U字溝4cが形成されて、このU字溝4cがガイド軸8bに対して水平方向へ余裕を有して挿通されている。
【0004】ヘッド送りの基準側となるガイド軸8aの側方にはスクリュー軸1が平行に配置されており、スレッドモータ9の動力が減速歯車群10により減速されてスクリュー軸1に伝達され、スクリュー軸1が回転駆動される。ヘッドベース4には雌ねじ状の掛止部材5が設けられ、この掛止部材5が前記スクリュー軸1のねじ溝に噛合っている。前記掛止部材5は、例えば樹脂で形成されたものであり、ヘッドベース4に設けられた板ばね6に固設されている。
【0005】スクリュー軸1が回転すると、この回転力がねじ溝から掛止部材5とヘッドベース4に送り力を与え、ヘッドベース4および光ヘッド2が、一方のガイド軸8aを基準としてディスクの記録面に沿って移動させられ、光ヘッド2の対物レンズ3からディスクに検出光が照射されてディスクに記録された情報信号が読み出される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来のヘッド送り装置は、前記板ばね6が、ヘッドベース4からスクリュー軸1まで延びて、その自由長が短いものであるため、掛止部材5をスクリュー軸1に弾圧させる弾圧力の設定が難しい。
【0007】すなわち、自由長の短い前記板ばね6はばね定数が大きいため、板ばね6が少し変形するだけで掛止部材5を弾圧させている弾性力が大きく変動する。そのため、掛止部材5の弾圧力が大きくなりすぎて、ヘッドベース4を移送させる際のスクリュー軸1の回転負荷が大きくなったり、または掛止部材5の弾圧力が弱くなりすぎて、外部衝撃が与えられたときに、掛止部材5がスクリュー軸1のねじ溝から外れて、ヘッドベース4が動いてしまうなどの問題が生じやすい。
【0008】また、自由長が短くばね定数の大きい前記板ばね6は、弾性領域が狭いため、組立作業中などに大きな力が作用すると、塑性変形し、板ばねとしての機能を発揮できなくなることもある。
【0009】さらに、図4に示す従来のヘッド送り装置では、ヘッドベース4の軸受穴4a,4bが基準となるガイド軸8aに隙間無く挿通されているが、ヘッドベース4のU字溝4cがガイド軸8bに対して比較的余裕を有して挿通されているために、前記U字溝4cが設けられている部分で、ヘッドベース4がガイド軸8bに対して上下方向への若干のがたつきを有している。そのため、車体振動などでヘッドベース4が上下にがたついて、微小ながたつき音が発生することがある。
【0010】本発明は上記従来の課題を解決するものであり、スクリュー軸に掛止部材を弾圧する弾圧力のばね定数を小さくして、前記弾圧力のばらつきを小さくし、前記弾圧力を安定させることができるヘッド送り装置を提供することを目的としている。
【0011】また本発明は、ヘッドベースとガイド部材とのがたつきを解消することを可能としたヘッド送り装置を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、ディスクに記録された情報を読み取るヘッドと、前記ヘッドを搭載し記録媒体に沿って移動するヘッドベースと、前記ヘッドベースを移動させるスクリュー軸と、前記ヘッドベースに設けられて前記スクリュー軸から移送力が与えられる掛止部と、前記スクリュー軸に回転力を与える駆動部と、を有するヘッド送り装置において、前記ヘッドベースに、弾性を有する線材で巻き形成されたコイルばねが設けられており、前記線材がコイルばねの一端から巻き軸と交叉する方向へ延び、前記線材によって、前記掛止部が前記送りスクリュー軸に弾圧されていることを特徴とするものである。
【0013】前記コイルばねは、いわゆるトーションばねとして機能するもので、ばね定数が小さくなっている。また線材の径や巻き径および巻き数の設定により、弾圧力を比較的自由に設定できる。よって、掛止部材とスクリュー軸との弾圧力のばらつきが小さく、掛止部材とスクリュー軸との弾圧力を常に最適に設定することが可能である。また、トーションばねは弾性領域が広いため、外部からの力により塑性変形しずらいものであり、製品として安定する。
【0014】また、前記コイルばねは巻き部が1つだけのものであってもよいが、前記コイルばねは、一対の巻き部を有し、両巻き部の間を繋ぐ前記線材が、前記巻き部の巻き軸と交叉する方向へ延びるように変形させられており、一方の巻き部から延びる線材と他方の巻き部から延びる線材のそれぞれにより、前記掛止部が前記送りスクリュー軸に弾圧されているものであることが好ましい。
【0015】2つの巻き部から延びる線材でスクリュー軸への弾圧力を設定すると、前記線材がスクリュー軸の延びる方向へ変形しずらくなり、スクリュー軸の回転力をコイルばねからヘッドベースへ安定して伝達させることが可能となる。
【0016】また、前記線材の一部が前記スクリュー軸に直接に接触し、前記線材の一部が前記掛止部として機能しているものとすることができる。
【0017】ただし、前記線材に樹脂をコーティングして樹脂層を介してスクリュー軸に嵌合するようにしてもよいし、または線材に樹脂製などの掛止部材を取り付け、この掛止部材をスクリュー軸に弾圧させてもよい。
【0018】例えば、前記コイルばねは、その巻き軸が前記ヘッドベースの移動方向に向けられた状態で前記ヘッドベースに取り付けられているものである。
【0019】また、前記ヘッドベースには、ヘッドベースの移動方向に間隔を開けて対向する保持壁が設けられており、前記コイルばねはその巻き軸を前記移動方向へ向けた状態で、前記2つの巻き部が巻き軸方向へ接近させられた状態で前記保持壁間に保持されているものとすることが好ましい。
【0020】このような保持構造では、コイルばねをヘッドベースに安定して取り付けることができる。
【0021】また、前記スクリュー軸と平行に設けられたガイド部材が設けられて、前記ヘッドベースは、前記スクリュー軸と前記ガイド部材の双方に案内されており、前記コイルばねの他端から延びた前記線材の弾性力によって、前記ヘッドベースと前記ガイド部材とが互いに隙間を生じないように弾圧されているものとすることができる。
【0022】このような構造にすると掛止部材を掛止するコイルばねを利用して、ヘッドベースとスクリュー軸とのがたつき防止を行うことができる。
【0023】
【発明の実施の形態】図1は本発明のヘッド送り装置を搭載したディスク装置の主要部分を裏面側から見た状態を示す斜視図、図2は図1のII−II線断面図、図3は図1の矢視III方向の側面図である。
【0024】図1ないし図3に示すように、ディスク装置内にはドライブシャーシ40が設けられている。前記ドライブシャーシ40は、コイルスプリングなどのばね部材や、内部にオイルなどの流体が充填され、それをシリコンゴムで封止したダンパ部材などによって図示しない筐体内で弾性支持されている。
【0025】前記ドライブシャーシ40にはターンテーブル50を回転させるためのスピンドルモータMや、光ヘッドHを搭載したヘッドベース(キャリッジ)14などが設けられている。なお、光ヘッドH内には、半導体レーザなどの発光素子、この発光素子からの光をディスクDの記録面に集光させる対物レンズL、さらにディスクからの反射戻り光を受光検出する受光素子、およびその他の光学部品が内蔵されている。なお、発光素子や受光素子、あるいは光学部品の一部はヘッドベース14に取り付けられていても良い。
【0026】前記ヘッドベース14の図示X2側の側端には、サイドベース14Aが一体に設けられており、このサイドベース14Aには軸受穴14a,14bが形成されている。前記軸受穴14a,14bには、スクリュー軸11が挿通されている。またヘッドベース14の図示X1側の側端にはU字形状に形成されたU字溝14cが形成されている(図2参照)。
【0027】ドライブシャーシ40には、前記スクリュー軸11が軸受部16およびこの軸受部16と距離を開けて設けられたもう一つの軸受部に回転自在に支持されている。またドライブシャーシ40にはスレッドモータが設けられ、このスレッドモータの回転力が減速歯車群で減速されて前記スクリュー軸11に伝達される(図示せず)。この実施の形態では、前記スレッドモータと前記減速歯車群により駆動部が構成されている。
【0028】図2に示すように、ディスク装置内には、前記ドライブシャーシ40の端部を略L字形状に折り曲げたガイド部材41が形成されている。前記ガイド部材41の先端には図示下方(Z2方向)に突出する断面凸形状の摺動部42が形成されており、前記ガイド部材41および前記摺動部42は、スクリュー軸11と平行に設けられている。そして、前記ガイド部材41は、前記ヘッドベース14のU字溝14c内に入り込んでいる。
【0029】前記サイドベース14Aには、保持部材20が設けられている。前記保持部材20は金属板をプレス加工することで形成されており、その基部がサイドベース14Aに取り付けられている。あるいは、保持部材20がヘッドベース14を形成している金属材料または樹脂材料で一体に形成されていてもよい。前記サイドベース14Aはコの字形状に形成された保持部21とこれを支持する基部22を有している。
【0030】前記保持部21の図示Y方向の両端には、ヘッドベース14の移動方向に向けて所定の間隔で対向する保持壁21a,21aが設けられている。そして、前記基部22がサイドベース14A上にねじ止めなどの手段で固定されている。また前記保持部21の幅方向の両端には、挿通穴22a,22aが形成されている。
【0031】前記保持部21には、1本の弾性を有する線材(例えばステンレス鋼、リン青銅、ピアノ線又は硬鋼線など)で巻き形成されたねじりコイルばね30が保持されている。前記ねじりコイルばね30は、2つの巻き部31a,31bを有しており、巻き部31aと巻き部31bの間を渡っている線材が巻き部の巻き軸方向(Y方向)と直交する方向へU字形状に曲げ変形されてU字部33が形成されている。なお、前記線材は、断面が円形である。ただし断面が矩形状や三角形状であってもよい。
【0032】前記ねじりコイルばね30の巻き軸方向の自然長は、両保持壁21aと21aとの間隔よりもわずかに長く設定されており、ねじりコイルばね30は、両巻き部31aと巻き部31bが接近する方向へ圧縮させられた状態で前記保持壁21aと保持壁21aとの間に保持されている。前記巻き部31aの外側の端部から延びる前記線材の一部が腕部34aとなり、他方の巻き部31bの外側の端部から延びる前記線材の一部が腕部34bとなっている。そして両腕部34aと34bが前記保持部材20の挿通穴22a,22aへ挿通されて外部に延ばされており、これにより前記巻き部31aと巻き部31bが保持部材20に保持されている。
【0033】前記U字部33では、一方の巻き部31aの内側の端部から延びる前記線材の一部が掛止部32aとなり、他方の巻き部31bの内側の端部から延びる前記線材の一部が掛止部32bとなっている。
【0034】前記ねじりコイルばね30は、前記掛止部32a,32bが、前記腕部34a,34bから離れる方向(図示β1方向)に押し開かれた状態で、前記スクリュー軸11のねじ溝に噛み合わされている。よって、前記掛止部32aと32bはねじりコイルばね30の弾性力により、前記スクリュー軸11に弾圧されている。
【0035】図3に示すように、両掛止部32a,32bの中心間の距離Wは、前記スクリュー軸11のねじ溝間のピッチ寸法Pの整数倍(W=n・P;nは整数)であり、両掛止部32a,32bが、それぞれスクリュー軸11のねじ溝内に弾圧されている。ただし、前記掛止部32aと掛止部32bの間隔Wを前記nPよりもやや広くまたはやや短くしておくと、掛止部32aと32bがねじ溝内に弾圧された状態で、U字部33とスクリュー軸11との間でY方向へのバックラッシュの発生を防止できる。
【0036】図1および図2に示すように、前記ねじりコイルばね30の一方の腕部34aは、図示X1方向に延長され、その先端は略への字形状に折り曲げられて押圧部35が形成されている。またヘッドベース14には、ねじの頭部などで構成された係止部材15が設けられており、前記腕部34aの中間部分が前記係止部材15に係止されている。
【0037】そして、前記係止部材15から延びる前記押圧部35が、前記ガイド部材41に弾圧されており、その反力により前記係止部材15を有する部分が図示上方へ持ち上げられている。したがって、ガイド部材41の摺動部42が、ヘッドベース14のU字溝14cの内面に密着し、ガイド部材41とU字溝14cとの間で上下方向のがたつきが生じないようになっている。
【0038】上記ディスク装置では、前記駆動部によってスクリュー軸11がα1又はα2方向に回転させられると、その回転力が前記両掛止部32a,32bを介して図示Y1又はY2方向の送り力に変換させられる。そして、ヘッドベース14は、スクリュー軸1を移動基準として、ディスクの半径方向(図示Y1方向およびY2方向)に移動させられる。
【0039】前記スピンドルモータMのモータ軸に設けられたターンテーブル50にディスクがクランプされ、再生又は記録モードが設定されると、スピンドルモータMが回転駆動されディスクが回転する。そして、ねじりコイルばね30とスクリュー軸11とから成るヘッド送り装置により、ヘッドベース14およびヘッドHが、ディスクの記録面の内周側に設けられたTOCエリアに対向する位置から外周側(Y2側)へ移動させられ、ディスクの記録面の信号の読み取り、または記録が行なわれる。
【0040】上記実施の形態では、ねじりコイルばね30から延びる線材の弾性力により、前記線材の一部で形成された掛止部32aと32bが、前記スクリュー軸11のねじ溝に弾圧されている。前記ねじりコイルばね30は、ばね定数が小さいため、ねじりコイルばね30の初期の成形時の寸法のばらつきや、サイドベース14Aへの取り付け位置にばらつきがあったとしても、前記掛止部32aと32bがスクリュー軸11に弾圧される際の弾圧力の変動が少ない。したがって、掛止部32a,32bとスクリュー軸11との嵌合状態を常に安定させることができる。
【0041】しかも、ねじりコイルばね30は、線材の線径や巻き径、巻き数および掛止部32a,32bと腕部34a,34bの初期角度などにより弾圧力を自由に設定可能であるため、ヘッドベース14および光ヘッドHの質量や、スクリュー軸11の構造に応じて、最適な弾圧力を設定できる。しかも前記のように弾圧力のばらつきが小さい。
【0042】したがって、スクリュー軸11の回転負荷が大きくなりすぎたり、または掛止部32a,32bがスクリュー軸11のねじ溝から外れやすくなるなどの問題が生じなくなり、ヘッドベース14の移送を安定して行うことができる。
【0043】また、ねじりコイルばね30は弾性領域が広く塑性変形しにくい。よって組立作業時などにおいて掛止部32a,32bに大きな外力を与えても、変形したりばね力のへたりが生じるようなことがない。
【0044】また、この実施の形態では、2つの巻き部31a,31bの間に位置する線材によりU字部33が形成されて、2つの掛止部32a,32bがスクリュー軸11のねじ溝内に嵌合している。したがって、2つの掛止部32a,32bは送り方向(Y方向)への剛性が高くなり、移送中のヘッドベース14がY方向へ振れたりすることが生じにくくなって、安定したヘッド送りを実現できる。
【0045】しかも、前記ねじりコイルばね30を利用し、その腕部34aによって、ガイド部材41とヘッドベース14とのがたつきの発生を防止しているため、前記ヘッドベース14は外部振動などでがたつきを生じることなく移送されるようになる。
【0046】なお、本発明では、ねじりコイルばねの巻き部が1つであって、1つの線材で形成された掛止部がスクリュー軸11のねじ溝に嵌合しているものであってもよい。また、前記線材で形成された掛止部32a,32bの一部に樹脂がコーティングされて、この樹脂の部分がスクリュー軸11のねじ溝に嵌合していてもよい。また、前記線材で形成された掛止部32a,32bの先部に金属製や樹脂製あるいは板ばね製の掛止部材が取り付けられており、この掛止部材がスクリュー軸11のねじ溝に嵌合しているものであってもよい。
【0047】
【発明の効果】以上のように本発明では、掛止部とスクリュー軸との弾圧力が安定し、弾圧力のばらつきが少なくなるため、スクリュー軸の負荷が増大したり、掛止部がスクリュー軸から外れるなどの問題が生じにくくなって、安定したヘッド送りを実現できるようになる。




 

 


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