JP2000339882A - 情報記録再生装置 - Google Patents

情報記録再生装置

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JP2000339882A
JP2000339882A JP11152021A JP15202199A JP2000339882A JP 2000339882 A JP2000339882 A JP 2000339882A JP 11152021 A JP11152021 A JP 11152021A JP 15202199 A JP15202199 A JP 15202199A JP 2000339882 A JP2000339882 A JP 2000339882A
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lead screw
information recording
pickup
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spiral groove
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JP11152021A
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English (en)
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Eiji Hoshinaka
英司 星仲
Keiichi Takagi
敬一 高木
Toshiyuki Kaneko
俊之 金子
Katsumi Ishii
克美 石井
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Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
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Publication date
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    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
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    • F16H25/24Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
    • F16H25/2409Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts one of the threads being replaced by elements specially formed for engaging the screw or nut, e.g. pins, racks, toothed belts
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Abstract

(57)【要約】 【課題】外からの衝撃等に対して強いピックアップ移送
手段を提供する。 【解決手段】ガイドシャフト13,14に摺動自在に支
持されたピックアップ16と螺旋溝が形成されたリード
スクリュー15の間に伝達部材18を設け、リードスク
リュー15の回転力を伝達部材18を介してピックアッ
プ16に伝えて情報記録再生媒体側へ移送させる。伝達
部材18の一端に螺旋溝と噛合する歯部を形成し、歯部
に対しリードスクリュー15の反対側の部分に規制部2
1を形成し、歯部と規制部21の間にリードスクリュー
15を係合させる。リードスクリュー15の周面と規制
部21との間に螺旋溝の溝の深さよりも小さな隙間を設
ける。これにより、リードスクリュー15の円滑な回転
を可能にし、更に、外から衝撃等が加わった場合、規制
部21がリードスクリュー15の変位を規制し、常に螺
旋溝と噛部との噛号状態を維持させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば光ディスク
等の情報記録再生媒体を用いて情報の記録または読み取
り、または情報の記録及び読み取りを行う情報記録再生
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、大容量の情報を高密度で記録で
き、可搬性に優れたメディア(媒体)として、CD(Co
npact Disc)、DVD(Digital Video Disc又はDigita
l Versatile Disc)、MD(Mini Disc)等の光ディス
クが開発されている。
【0003】これらの光ディスクは、物理的構造に応じ
て、記録情報の読み取り(再生)専用のもの、書き込み
(記録)が一度だけ可能なもの、読み取りと書き込み
(再生と記録)が自由にできるものとに大別されてい
る。いずれの光ディスクも、高精度の光技術と精密機構
で実現されたピックアップを備えた情報記録再生装置に
よって、高密度記録されている情報の再生、又は情報の
高密度記録が可能となっている。
【0004】一般に、情報記録再生装置は、光ディスク
を所定のクランプ位置において所定速度で回転させる回
転機構と、上記ピックアップを光ディスクの半径方向に
進退自在に移送して光ディスクに対するピックアップの
再生位置又は記録位置を制御する移送機構が備えられて
いる。
【0005】移送機構は、ピックアップを摺動自在に支
持すると共に上記クランプ位置に向けて延設されたガイ
ドシャフトと、ガイドシャフトに併設されたリードスク
リューと、一端がリードスクリューに係合し他端がピッ
クアップに固定された係合手段と、リードスクリューを
正逆転可能に駆動する電動モータとを備えて構成されて
おり、電動モータの駆動力をリードスクリュー及び係合
手段を介してピックアップに伝達することにより、ピッ
クアップを光ディスクに対して進退移動させる構造とな
っている。
【0006】したがって、高密度記録されている情報を
高精度で読み取ったり、情報を高密度で記録するために
は、ピックアップを高精度で移送可能な移送機構が要求
され、特に、可動機構となっている係合手段とリードス
クリューとの係合精度を常に均一に維持し、電動モータ
の回転角度に応じてピックアップを的確な位置に移送さ
せることが重要な課題となっている。
【0007】図5は、上記の係合精度を高めるために成
された従来の移送機構の構成例を示す側面図である。同
図(a)において、上述したガイドシャフト1とリード
スクリュー2がクランプ位置側に向けて延設され、ピッ
クアップ3がガイドシャフト1によって摺動自在に支持
され、ピックアップ3とリードスクリュー2との間に係
合手段4が設けられている。この係合手段4は、歯部6
を有しピックアップ3に固定されたナット5と、バネ7
とによって構成され、ナット5とバネ7が、適当な力F
で歯部6をリードスクリュー2の螺旋溝に押圧させるこ
とにより、歯部6と上記螺旋溝との間に機械的なガタが
発生するのを防止することとしている。
【0008】ところが、図5(a)に示した移送機構で
は、係合手段4に外部からバネ7の押圧力を上回る衝撃
等が加わった場合、歯部6が図中の左方向へ移動するこ
とにより、リードスクリュー2の螺旋溝を乗り上げてし
まうという現象が発生するため、リードスクリュー2の
回転角度に応じてピックアップ3を高精度で移送するこ
とができなくなるという問題があった。
【0009】そこで、この問題を改善するための移送機
構として、図5(b)に示す構造のものが提案されてい
る。図5(b)の移送機構では、ナット5と歯部6が別
体に形成されており、歯部6は、ピックアップ3に対し
て一定の隙間Wをもってナット5上に支持されたL字形
状のストッパ部材8に一体形成されている。そして、ナ
ット5とストッパ部材8との間に設けられたバネ7によ
り、適当な力Fで歯部6をリードスクリュー2の螺旋溝
に押圧している。
【0010】かかる構成の移送機構によると、ストッパ
部材8はバネ7の付勢力Fに対して反対の方向に隙間W
分だけ移動可能となっているため、ピックアップ3等に
何らかの衝撃等が加わった場合、ストッパ部材8が隙間
W側に移動し、歯部6が螺旋溝を乗り上げるほど図中の
左方向へ移動するのを阻止し、上述した歯部6がリード
スクリュー2の螺旋溝を乗り上げるという現象の発生を
防止するようになっている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】このようにピックアッ
プを高精度で移送させるべく、様々な移送機構が提案さ
れている。ところが、上記従来の移送機構は、リードス
クリューの形状変化等を考慮しないで設計が行われてい
た。つまり、リードスクリュー2は変形しないものであ
るとの前提に立って、バネ7等により歯部6をリードス
クリュー2の螺旋溝に押圧させている。
【0012】しかし、上記衝撃等の外力が移送機構に作
用すると、実際には歯部6からの反力を受けてリードス
クリュー2が変形する。例えば図5(b)に示した移送
機構では、図5(c)の平面図に示すように、矢印で示
す方向にリードスクリュー2が変形し易いため、リード
スクリュー2の変形に伴って螺旋溝が上記矢印の方向に
移動した際に、歯部6が螺旋溝を乗り上げてしまうとい
う問題があった。
【0013】ここで、外部から比較的弱い衝撃を受けた
場合に、歯部6がリードスクリュー2の螺旋溝を乗り上
げた後、再び両者が正規の状態に戻って係合すること
で、ピックアップ3の移送可能状態に復帰するのであれ
ば、移送機構の機能としては許容できるとしても、比較
的強い衝撃等により歯部6が螺旋溝を乗り上げてスタッ
ク(stuck)状態になった場合には、リードスクリュー
2の回転力が歯部6を介してピックアップ3側に伝わら
なくなるため、ピックアップ3による光ディスクへの情
報記録又は光ディスクからの情報再生ができなくなり、
許容できるものではない。
【0014】また、ピックアップ3をガイドシャフト1
に沿って移送している途中で大きな衝撃力が加わり、そ
れに伴ってリードスクリュー2が大きく変形した場合に
は、歯部6が複数の螺旋溝を飛び越えてしまい、ピック
アップ3の移送可能範囲(移送スパン)を規制するため
に設けられているストッパ(図示省略)に、ピックアッ
プ3が激突する場合がある。かかる場合には、激突時の
衝撃力を受けてピックアップ3中の光学系が破損した
り、光学系の光軸がずれて情報再生精度や情報記録精度
が劣化する等の問題を生じる。
【0015】また、近年特に注目され次世代の情報記録
再生媒体として期待されている十数ギガバイト以上の記
録容量を有するDVDを用いる情報記録再生装置にあっ
ては、リードスクリュー2が僅かに変形するだけで、そ
の再生精度と記録精度に多大な悪影響を及ぼすことか
ら、外力に対してロバスト(robust)な移送機構の開発
が必須となっている。
【0016】また、大容量の情報を記録又は再生するこ
とが可能なDVDを扱うのに、ピックアップを高速で往
復移送することが益々大きな課題となっており、更にま
た、リードスクリューを回転駆動するための電動モータ
等の消費電力を増加させることなく小型の情報記録再生
装置を提供するために、リードスクリューの軽量化が講
じられるようになってきている。このリードスクリュー
の軽量化を行うと、上述した外力の影響を受けてリード
スクリューが変形し易くなることから、外力に対してロ
バストで且つ搬送精度の高い移送機構の開発が極めて重
要な課題となっている。
【0017】本発明はこれら上記の課題を克服するため
になされたものであり、外力に対して強く且つ搬送精度
の高い移送手段を備えた情報記録再生装置を提供するこ
とを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、情報記録再生媒体より情報を読み取る情報読
取り手段と情報記録再生媒体へ情報を記録する情報記録
手段との少なくともいずれか一方を備えると共に、上記
情報読取り手段と上記情報記録手段との少なくともいず
れか一方を移送させて上記情報記録再生媒体に対する位
置を変化させる移送手段とを有する情報記録再生装置で
あって、上記移送手段を、螺旋溝が形成された円柱形状
のリードスクリューと、上記螺旋溝に係合する係合部
と、上記係合部との係合による上記リードスクリューの
変位を規制する規制部とを備えて構成した。
【0019】かかる構成によると、例えば衝撃等の外力
が移送手段に加わり、リードスクリューが変形等を含む
変位が生じるような場合となっても、規制部がその変位
の発生を未然に規制する。したがって、係合部がリード
スクリューに成形されている螺旋溝を乗り越えるという
状況を未然に防止し、常に係合部と螺旋溝との係合状態
を維持して、リードスクリューの回転角度に応じて情報
読取り手段又は情報記録手段、又は情報読取り手段及び
情報記録手段を的確に移送することを可能にする。
【0020】また、上記規制部を、上記リードスクリュ
ーを介して上記係合部とは反対側に配設する構成とし
た。かかる構成によると、リードスクリューが変位した
ときに係合部が螺旋溝を乗り越えやすい易い側、すなわ
ち係合部とは反対側に配設された規制部によって、リー
ドスクリューの変位の発生を未然に規制して、係合部が
リードスクリューに成形されている螺旋溝を乗り越える
という状況を未然に防止し、常に係合部と螺旋溝との係
合状態を維持する。
【0021】また、上記規制部と上記リードスクリュー
を、所定の間隔をもって配設する構成とした。かかる構
成によると、リードスクリューの変位を所定の間隔の範
囲内で許容するものの、その許容範囲を超える変位の発
生を未然に防止する。
【0022】また、上記規制部と上記リードスクリュー
との上記間隔を、上記螺旋溝の溝の深さよりも小くし
た。かかる構成によると、上記の許容範囲を螺旋溝の溝
の深さ以内に制限する。これにより、係合部が螺旋溝を
乗り越えるという状況が未然に防止されることとなり、
常に係合部と螺旋溝との係合状態が維持される。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
乃至図4を参照して説明する。尚、図1は本実施形態の
情報記録再生装置の要部構造を示す斜視図、図2は伝達
部材の構造をを示した図、図3及び図4は伝達部材の要
部構造を拡大して示した図である。
【0024】図1において、本情報記録再生装置9は、
CDやDVD等の情報記録再生媒体としての光ディスク
を回転自在に支持する回転機構と、後述するピックアッ
プを光ディスクの略半径方向に沿って進退自在に移送す
る移送機構とがシャーシ10上に組み付けられた構造を
有している。
【0025】上記の回転機構は、シャーシ10に固定さ
れたダイレクトドライブ型の駆動モータ11と、駆動モ
ータ11の回転軸(図示省略)に直接連結されたターン
テーブル12を備えて構成されている。ターンテーブル
12は、いわゆるクランプ位置に設けられており、上記
の光ディスクを載置し駆動モータ11の回転力を受けて
回転させる。
【0026】上記の移送機構は、ターンテーブル12側
に向けて延設された一対の平行なガイドシャフト13,
14と、これらのガイドシャフト13,14に対して平
行に配設されたリードスクリュー15とを備えて構成さ
れ、ピックアップ16をガイドシャフト13,14によ
って進退自在に支持している。
【0027】ここで、ガイドシャフト13,14に支持
されたピックアップ16は、対象とする光ディスクの種
類に応じて、情報読み取り手段又は情報記録手段として
のピックアップ、又は情報読み取り手段及び情報記録手
段としてのピックアップが適用されている。尚、ガイド
シャフト13,14及びリードスクリュー15は、シャ
ーシ10に立設された軸受け部22a〜22dによって
回動自在に支持されている。
【0028】更に移送機構には、リードスクリュー15
を正逆転自在に駆動するステッピングモータ17と、リ
ードスクリュー15の回転力をピックアップ16に伝達
するための伝達部材18が備えられ、リードスクリュー
15はステッピングモータ17の回転軸(図示省略)に
直接連結されている。
【0029】次に、図2に基づいて伝達部材18の構造
を説明する。尚、同図(a)は伝達部材18の外観構造
を示す斜視図、同図(b)は伝達部材18の側面図、同
図(c)は伝達部材18の下面図、同図(d)は伝達部
材18に設けられた歯部の形状を示した説明図である。
【0030】図2(a)(b)において、伝達部材18
は、硬質プラスチックや金属材等の硬質材で一体成型さ
れており、ピックアップ16の一端にネジ止め等で固定
されるL字形状の固定部19と、固定部19に突設され
た係合部20と、係合部20の先端に連設された規制部
21を備えて構成されている。
【0031】更に、図2(c)(d)に基づいて係合部
20の形状を詳述すると、固定部19の近傍には、リー
ドスクリュー15の長手方向に沿って延びるストッパ突
起23a,23bが形成され、係合部20の先端部分2
0aには、リードスクリュー15に形成されている螺旋
溝に噛合する一対の歯部24,25が形成されている。
また、歯部24,25は螺旋溝の形状に応じて全体的に
所定角度で傾斜し、更に歯部24,25の先端部分は、
螺旋溝の谷の形状に合わせた凸条の形状に形成されてい
る。
【0032】規制部21は、係合部20の先端部分20
a及び歯部24,25に対し所定間隔Lをもって対向し
ており、先端部分20aから延びる橋梁部26に連なっ
て成型されている。
【0033】そして、伝達部材18は、固定部21がピ
ックアップ16に固定され、更に、図3(a)に拡大し
て示すように、係合部20の先端部分20aと橋梁部2
6及び規制部21によって画成される凹状のガイド溝2
7内に、上記螺旋溝と歯部24,25とを係合させた状
態でリードスクリュー15を収容するようにして組み付
けられている。
【0034】また、図3(a)において、リードスクリ
ュー15の螺旋溝の深さPに比して歯部24,25の歯
高hの方が大きくなっている。これにより、リードスク
リュー15の螺旋溝には歯部24,25の歯先部分だけ
が噛合し、リードスクリュー15の周面(山の部分)と
係合部20の先端部分20aは、所定間隔D1の隙間を
おいて互いに接触しないようになっている。更に、リー
ドスクリュー15の螺旋溝に歯部24,25が噛合した
状態では、リードスクリュー15の上記周面と規制部2
1との間に所定間隔D2の隙間が生じるようになってお
り、この間隔D2は螺旋溝の深さPより小さくなってい
る。
【0035】そして、ステッピングモータ17によりリ
ードスクリュー15を正転又は逆回転させると、その回
転力が歯部24,25を通じて伝達部材18及びピック
アップ16に伝わることにより、ピックアップ16はリ
ードスクリュー15の回転方向と回転角度に応じて進退
移動する。
【0036】尚、ストッパ突起23a,23bは、ピッ
クアップ16の移送方向における幅よりも若干長く形成
されているため、例えばリードスクリュー15が過度に
回転してピックアップ16を過度に移送させようとして
も、ストッパ突起23a,23bが軸受け部19,20
にいち早く当接してピックアップ16を保護するように
なっている。但し、ピックアップ16の過度の移送を防
止するものであれば、この構成に限らないことは言うま
でもない。
【0037】このように本実施形態の移送機構によれ
ば、図3(a)に示したように、規制部21とリードス
クリュー15の周面との間隔D2を、リードスクリュー
15の螺旋溝の深さPより小さくしたので、歯部24,
25が螺旋溝2から脱落するのを防止することができ
る。
【0038】更に、リードスクリュー15の回転力を受
けてピックアップ16を移送している途中に、外部から
大きな衝撃を受けてリードスクリュー15が変位(変形
を含む)しようとしても、リードスクリュー15は規制
部21に規制されるため上記の間隔D2を超えて変位す
ることはない。このため、歯部24,25は螺旋溝を乗
り上げることはなく、常に螺旋溝内において噛合するこ
ととなるため、従来技術で問題となっていた歯部とリー
ドスクリューがスタックするという現象の発生を未然に
防止することができる。すなわち、外力に対してロバス
ト(robust)な移送機構を提供することができる。
【0039】更に、リードスクリュー15の軽量化が可
能となる。すなわち、この軽量化に伴ってリードスクリ
ュー15が軽量化前よりも相対的に変位し易くなったと
しても、規制部21によってその変位の発生を未然に防
止することができるため、歯部24,25と螺旋溝との
噛合状態を維持させることができ、常にリードスクリュ
ー15の回転力をピックアップ16に伝達することがで
きる。
【0040】更に、リードスクリュー15の軽量化を可
能にする結果、ステッピングモータ17に掛かる負荷を
軽減し、より高速にピックアップ16を移送することが
できる。これにより、記録容量の大きな光ディスクを高
速読み取りしたり高速書き込みすることが可能な情報記
録再生装置を実現することが可能となる。
【0041】更にまた、係合部20の先端部分20aと
橋梁部26及び規制部21によって画成される凹状のガ
イド溝27内にリードスクリュー15を内在させて、歯
部24,25と螺旋溝とを噛合させる構成にしたので、
ステッピングモータ17に掛かる負荷を軽減することが
でき、また組立て工程を簡素化することができる。すな
わち、円筒状の伝達部材中にリードスクリューを嵌挿さ
せる構造、すなわち、リードスクリューの略全周が伝達
部材の内壁に接触する構造にすると、ステッピングモー
タの負荷が大きくなると共に、伝達部材にリードスクリ
ューを嵌挿させる必要から組立て工程が複雑になる、こ
れに対して、本実施形態では、歯部24,25と螺旋溝
とを噛合させるのでリードスクリュー15の円滑な回転
を可能にすると共に、凹状のガイド溝27内にリードス
クリュー15を嵌挿するだけで両者を組み付けることが
できることから組立て工程を簡素化することができる。
【0042】尚、以上に説明した本実施形態では、係合
部20の先端部分20aに歯部24,25を設けている
が、図3(b)に示すように、規制部21側に歯部2
4’,25’を設けてもよい。尚、この場合には、規制
部21は、歯部24’,25’を形成するための基部と
なり、先端部分20aがリードスクリュー15の変位を
規制する規制部としての機能を発揮することになる。ま
た、図3(c)に示すように、係合部20の先端部分2
0aと規制部21の両者に、歯部24,25と24’,
25’を形成してもよい。
【0043】また、本実施形態では、図4(a)に示す
ように、歯部24,25及び又は24’,25’を平歯
形状にし、これらの歯部の先端をリードスクリュー15
の螺旋溝の底面に略点接触させることとしたが、本発明
はこれに限定されるものではなく、図4(b)に示すよ
うに、歯部24,25及び又は24’,25’の先端を
内側に湾曲する弓形形状にして、それらの歯部の先端を
リードスクリュー15の螺旋溝の底面に若干面接触ある
いは線接触させるようにしてもよい。
【0044】また、歯部の個数は、設計仕様等に応じて
適宜の数に設定することができる。
【0045】また、本実施形態では、主としてCDとD
VDを情報記録再生媒体とする情報記録再生装置につい
て説明したが、本発明は、MD等を情報記録再生媒体と
する情報記録再生装置にも適用することができる。
【0046】また、本実施形態では、リードスクリュー
15を駆動するモータとしてステッピングモータ17を
例示したが、ピックアップ移送用のモータであれば、例
えば直流モータ(DCモータ)等の他のモータを用いて
も良い。
【0047】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、衝
撃等の外力が移送手段に加わり、リードスクリューが変
位するような場合となっても、規制部がその変位の発生
を未然に規制するようにしたので、係合部がリードスク
リューに成形されている螺旋溝を乗り上げるという状況
を未然に防止し、常に係合部と螺旋溝との係合状態を維
持して、リードスクリューの回転角度に応じて情報読取
り手段又は情報記録手段、又は情報読取り手段及び情報
記録手段を的確に移送することができる。よって、外部
からの何らかの外力に対して強く、高密度記録されてい
る情報記録再生媒体からの情報の読み取り又は情報記録
再生媒体への高密度記録を高精度で行うことが可能な情
報記録再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態のいそう機構を備えた情報記録再生
装置の要部構造を示す斜視図である。
【図2】伝達部材の構造を示した図である。
【図3】伝達部材の要部構造を拡大して示した図であ
る。
【図4】歯部の形状を示す斜視図である。
【図5】従来の移送機構の構成例及び問題点を説明する
ための図である。
【符号の説明】
9…情報記録再生装置 13,14…ガイドシャフト 15…リードスクリュー 16…ピックアップ 17…ステッピングモータ 18…伝達部材 19…固定部 20…係合部 20a…先端部分 21…規制部 24,25,24’,25’…歯部 26…橋梁部 27…ガイド溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 俊之 埼玉県所沢市花園四丁目2610番地 パイオ ニア株式会社所沢工場内 (72)発明者 石井 克美 埼玉県所沢市花園四丁目2610番地 パイオ ニア株式会社所沢工場内 Fターム(参考) 5D068 AA02 BB01 CC03 EE09 GG13 GG15

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 情報記録再生媒体より情報を読み取る情
    報読取り手段と情報記録再生媒体へ情報を記録する情報
    記録手段との少なくともいずれか一方を備えると共に、
    前記情報読取り手段と前記情報記録手段との少なくとも
    いずれか一方を移送させて前記情報記録再生媒体に対す
    る位置を変化させる移送手段とを有する情報記録再生装
    置であって、 前記移送手段は、 螺旋溝が形成された円柱形状のリードスクリューと、 前記螺旋溝に係合する係合部と、 前記係合部との係合による前記リードスクリューの変位
    を規制する規制部とを有することを特徴とする情報記録
    再生装置。
  2. 【請求項2】 前記規制部は、前記リードスクリューを
    介して前記係合部とは反対側に配設されていることを特
    徴とする請求項1に記載の情報記録再生装置。
  3. 【請求項3】 前記規制部と前記リードスクリューは、
    所定の間隔をもって配設されていることを特徴とする請
    求項1または2に記載の情報記録再生装置。
  4. 【請求項4】 前記規制部と前記リードスクリューとの
    前記間隔は、前記螺旋溝の溝の深さよりも小であること
    を特徴とする請求項3に記載の情報記録再生装置。
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