米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 計算機;電気通信 -> 松下電器産業株式会社

発明の名称 光ディスクドライブ装置
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 特開平7−122003
公開日 平成7年(1995)5月12日
出願番号 特願平5−266952
出願日 平成5年(1993)10月26日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 村岡 宏治 / 酒井 博章 / 寺島 祐二 / 副枝 宜展
要約 目的
キャリッジをリニアガイドで支持する構造の光ディスクドライブ装置においてデータ読み書き誤差をなくす。

構成
光ディスク盤1を回転させるスピンドルモータ4と、レーザ光を射出し光ディスク盤1の反射光を検出するレーザユニット6と、光ディスク盤1にレーザ光を集光させる対物レンズと、対物レンズを保持するボビン8と、ボビン8とレーザユニット6を保持するキャリッジ18と、キャリッジ18を光ディスク盤1の半径方向に駆動する駆動手段と、スライダ19と、スライダ19を光ディスク盤1の半径方向に摺動可能に支持するガイドシャフト14と、スライダ19とキャリッジ18を弾性接続するバネ20を備える。
特許請求の範囲
【請求項1】レーザ光を光ディスク盤に集光し反射光を検出する光学手段と、前記光学手段を保持するキャリッジと、前記キャリッジを光ディスク盤の半径方向に駆動する駆動手段と、光ディスク盤の半径方向に延びるガイドと、前記ガイドに摺動可能に係合する摺動部材と、前記摺動部材と前記キャリッジを弾性接続する接続部材を備えることを特徴とする光ディスクドライブ装置。
【請求項2】前記接続部材は、光ディスク盤の半径方向にのみ撓み得るように形成されていることを特徴とする請求項1記載の光ディスクドライブ装置。
【請求項3】前記ガイド上に複数個配置された前記摺動部材を連結する連結部材を備えることを特徴とする請求項2記載の光ディスクドライブ装置。
【請求項4】前記摺動部材と前記ガイドとの接触面が曲面であることを特徴とする請求項2記載の光ディスクドライブ装置。
【請求項5】前記接続部材が前記ガイドの長手方向に収縮可能に保持されることを特徴とする請求項2記載の光ディスクドライブ装置。
【請求項6】前記摺動部材の摺動範囲を規制する規制部材を前記キャリッジに付設することを特徴とする請求項2記載の光ディスクドライブ装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CD−ROMや光磁気、相変化等の記録媒体からデータの再生もしくは記録・再生を行う光ディスクドライブ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光ディスクドライブ装置は、携帯に適するように、その外形を薄型化する要求が高まっている。以下この要求に答えた従来の光ディスクドライブ装置について説明する。
【0003】図11は従来の光ディスクドライブ装置の平面図である。図11において、1は光ディスク盤であり、2はキャリッジベースである。3は光ディスク盤1をスピンドルモータ4と同軸に保持するためのターンテーブルである。5はキャリッジであり、このキャリッジ5にはレーザユニット6が固定されている。レーザユニット6は半導体レーザとフォトダイオード及び光学部品から構成される。7は対物レンズであり、ボビン8に保持されている。9はボビン8に巻回されたフォーカスコイルである。10は一端がキャリッジ5に固定され、他端がボビン8に固定された支持バネであり、フォーカス方向の変位に関しては剛性が小さくなるように、かつ光ディスク盤1の接続方向に対しては剛性が大きくなるように構成されている。11はフォーカスコイル9と対向するようにキャリッジベース2に固定されたフォーカスマグネットである。
【0004】12はトラッキングマグネットであり、強磁性材よりなり、キャリッジベース2に固定されたバックヨーク13に接着固定されている。14はガイドシャフトでありバックヨーク13に固定されている。15はキャリッジ5に固定されたトラッキングコイルであり、トラッキングマグネット12と対向する位置にある。
【0005】16はキャリッジ5に接着固定されたスライダであり、ガイドシャフト14と摺動可能な状態で嵌合している。
【0006】また、レーザユニット6やフォーカスコイル9およびトラッキングコイル15はリードFPC17と接続されている。リードFPC17はレーザユニット6、フォーカスコイル9、トラッキングコイル15およびスピンドルモータ4へ電気信号の伝達を行う。
【0007】以上のように構成された従来の光ディスクドライブ装置について、その動作について説明する。光ディスク盤1をターンテーブル3に嵌合させ、スピンドルモータ4に通電すると、ターンテーブル3すなわち光ディスク盤1が回転する。また、レーザユニット6から出射されたレーザ光は反射ミラー(図示せず)によって対物レンズ7に導かれる。フォーカスコイル9に通電すると、フォーカスマグネット11との電磁作用によりボビン8すなわち対物レンズ7をフォーカス方向(図11の紙面法線方向)に駆動できる。したがって、ボビン8を適切に駆動することによりレーザ光を光ディスク盤1上に集光させることができる。光ディスク盤1の反射光は、反射ミラーを介してレーザユニット6内のフォトダイオードに導かれ、データ信号およびフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号が検出される。さらに、トラッキングコイル15に通電するとトラッキングマグネット12との電磁作用によりキャリッジ5はキャリッジベース2に対しガイドシャフト14に支持されつつ光ディスク盤1の半径方向に移動することができる。この機構により微小範囲のトラッキングと光ディスク盤1のデータ領域全域のシーク動作を行うことができる。
【0008】以上のように従来の光ディスクドライブ装置では、キャリッジ5をガイドシャフト14に摺動自在に支持しスライダ16とガイドシャフト14との摺動動作によりキャリッジ5をトラッキング方向に移動できる構成となっていた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の従来の構成ではスライダ16がキャリッジ5に固定されているのでスライダ16とガイドシャフト14との摺動抵抗がキャリッジ5に直接作用する。そのために、トラッキング動作時のトラッキングエラーが大きくなりデータの読み書き失敗を起こすという問題点を有していた。
【0010】本発明は上記従来の問題点を解決するもので、良好なトラッキング動作を可能にし、データ読み書き失敗を抑制できる光ディスクドライブ装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するために本発明の光ディスクドライブ装置は、摺動部材を光ディスクの半径方向に摺動可能に支持するガイドと、摺動部材とキャリッジを弾性接続する接続部材を備える。
【0012】
【作用】この構成によって、ガイドと摺動部材間に作用する摺動抵抗をキャリッジと摺動部材の間に設けられた接続部材が減衰させるので、トラッキング精度が向上しデータ読み書き失敗を抑制することができる。
【0013】
【実施例】以下本発明の第1の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【0014】図1は本発明の第1の実施例における光ディスクドライブ装置の平面図、図2は同キャリッジ部分の拡大斜視図、図3は同キャリッジ部分の分解斜視図である。
【0015】図1において、1は光ディスク盤であり、2はキャリッジベースである。3は光ディスク盤1をスピンドルモータ4と同軸に保持するためのターンテーブルであり、これらは従来例と同様である。18はボビン8やレーザユニット6を搭載するキャリッジである。12はトラッキングマグネットであり、強磁性材よりなり、キャリッジベース2に固定されたバックヨーク13に接着固定されている。14はガイドシャフトであり、バックヨーク13に固定されている。15はキャリッジ18に固定されたトラッキングコイルであり、トラッキングマグネット12と対向する位置にある。
【0016】19はスライダであり、ガイドシャフト14と摺動可能な状態で嵌合している。ここで従来例ではスライダ16はキャリッジ5に固定されていたが(図11)、本実施例では図1から図3に示すように、接続部材としてのバネ20の一端にスライダ19が固定され、バネ20のもう一端がキャリッジ18に固定されている。なおバネ20はガイドシャフト14の長手方向に撓み得るようになっている。
【0017】以上に述べた本実施例のキャリッジ18を構成する各部材は図3のキャリッジ18の分解斜視図に示すように組み合わされる。
【0018】なお図3中、21は対物レンズ7の鉛直下方であって、キャリッジ18上に固定された反射ミラーである。反射ミラー21はレーザユニット6より射出されたレーザ光の光軸を曲げることによりレーザ光を対物レンズ7へ導くものである。
【0019】以上のように構成された光ディスクドライブ装置について、その動作について図2および図4を用いて説明する。
【0020】まず、図2によりスライダ19とキャリッジ18の動作を説明する。本実施例の光ディスクドライブ装置では、ボビン8をフォーカス方向(矢印A)に動作させることにより光ディスク盤1のデータ記録面上に対物レンズ7の焦点を合焦させる。また、キャリッジ18を光ディスク盤1の半径方向(矢印B)に移動することで対物レンズ7の焦点をトラック上に位置させる。このとき、キャリッジ18がB方向の微小距離移動する場合はスライダ19はガイドシャフト14に対して変位しない。なぜならバネ20が撓んでキャリッジ18のみB方向に変位するためである。一方、キャリッジ18がB方向へ大きな距離移動する場合は、バネ20の撓みにより移動距離を吸収することはできず、キャリッジ18がバネ20を介してスライダ19を引きずりながらB方向に変位する。その際、スライダ19とガイドシャフト14の間の摺動抵抗のためにスライダ19がスティックスリップ動作を起こし外乱振動を発生する可能性があるが、バネ20がスライダ19とキャリッジ18の間に介在しているので、バネ20によってキャリッジ18へ伝わる外乱振動が減衰されトラッキングサーボ動作への悪影響が少なくなる。ここで従来例では、スライダ16がキャリッジ5に接着固定されるため、このような外乱振動がキャリッジ5に直接伝わり、トラッキングエラーが大きくなることがあった。
【0021】次に図4を使って本実施例のキャリッジ18の動作を説明する。図4は対物レンズ7が光ディスク盤1上の目標トラック位置の変化に追従している状態を示している。図4において、一点鎖線はトラックの位置の軌跡を示している。
【0022】このトラックの位置の軌跡について簡単に述べておく。トラックは光ディスク盤1上に螺旋状に刻まれている。また光ディスク盤1の中心にはターンテーブル3との位置決めを行う穴部が設けられているが、この穴部の中心が前記のトラックの螺旋の中心に対して偏心している。したがって、光ディスク盤1の回転によって描かれるトラックの軌跡は、図4の一点鎖線のように光ディスク盤1の回転に同期した正弦波上にあり、周期的に光ディスク盤1の外周にずれてゆく。ここで一般に光ディスク盤1の回転周期は約100msec、トラック偏心は約100μmである。
【0023】続いて対物レンズ7、キャリッジ18、スライダ19、バネ20の動作について図面を参照しながら説明する。
【0024】まず、図4(a),(b),(c)の状態では、スライダ19とガイドシャフト14との間に摺動抵抗があるのでスライダ19はガイドシャフト14に対して変位できない。しかし、キャリッジ18はバネ20を介してスライダ19に接続されているのでトラックの変位に対して対物レンズ7を追従できる。すなわち結果的に、トラックのずれに対し、バネ20の撓みにより対応することとなる。
【0025】次に、図4の(c),(d)の場合、キャリッジ18のトラックへの追従に伴ってスライダ19はガイドシャフト14と摺動しながら移動する。図4(c)の状態においてスライダ19がガイドシャフト14に対して静止している状態から、図4(d)の状態になる瞬間に、スライダ19とガイドシャフト14との間には高周波成分を持つ外乱振動が発生する。しかし、本実施例の光ディスクドライブ装置ではキャリッジ18はバネ20を介してスライダ19に接続されているので、前述のように外乱振動が減衰され、キャリッジ18すなわち対物レンズ7は外乱振動の影響を受けない。
【0026】続いて、図4(e),(f),(g)のように、スライダ19とガイドシャフト14との間の摺動抵抗によりスライダ19がガイドシャフト14に固定された状態でキャリッジ18はバネ20の撓みによりトラックのずれを吸収し、トラックの変位に追従する。以後図4(a)から(g)の動作を繰り返すこととなる。
【0027】ここで仮に従来例のように、スライダ19がバネ20を介さずにキャリッジ18に固定されているものとすると、図4(c)から(d)へ移行する際に発生する外乱振動が対物レンズ7のトラックへの追従動作を阻害しスパイク状のトラッキングエラーが発生する。その結果、トラック上のデータ読み書きに失敗する場合がある。
【0028】この現象を図面を参照しながら説明する。図5(a)は第1の実施例における光ディスクドライブ装置のトラッキングエラーの時間変化図、同図(b)は従来の光ディスクドライブ装置のトラッキングエラーの時間変化図を示している。同図(a)によると光ディスク盤1の回転周期100msecに同期したトラッキングエラーが発生するものの許容偏差±0.1μm内に収まり、トラック上のデータの読み書きを失敗する事なく行える。これに対して同図(b)の従来例の場合、スライダ19のガイドシャフト14に対する摺動方向が反転した瞬間にスライダ19とガイドシャフト14の間に高周波外乱振動が発生し、その外乱振動を対物レンズ7が直接受けてスパイク状のトラッキングエラーが発生してしまう。その結果トラッキングエラーが許容偏差±0.1μm内に収まらなくなる。
【0029】以上説明した動作により本実施例の光ディスクドライブ装置は光ディスク盤1のトラック上の記録情報の読み書きが可能となる。
【0030】次に、本実施例の光ディスクドライブ装置のトラッキング駆動手段の構成例を簡単に説明しておく。図6は本発明の第1の実施例における光ディスク装置のトラッキング駆動手段のブロック図である。図6において、22はトラッキングエラー信号検出手段であり、レーザユニット6内のフォトダイオードの検出信号S1よりトラッキングエラー信号S2を検出する。23はサーボ補償手段であり、トラッキングエラー信号S2の位相及び利得を変換した信号S3を出力する。24はトラッキングコイル電流供給手段であり信号S3の電圧に比例したトラッキングコイル駆動電流S4をトラッキングコイル15に供給する。このトラッキング駆動手段により、前述のトラッキング動作が行える。
【0031】以上のように第1の実施例によれば、スライダ19とキャリッジ18を弾性接続するバネ20を備えることにより、スライダ19とガイドシャフト14との間に作用する摺動外乱を減衰させることができ、トラッキング精度が向上しデータの読み書き失敗の無い光ディスクドライブ装置を実現できる。
【0032】以下本発明の第2の実施例について図7を参照しながら説明する。図7において、図2の構成と異なるのは、スライダ25を連結部材26によって連結した点であり、余は図2と同様である。この構成によりスライダのY軸とZ軸回りの挙動を規制でき、ガイドシャフト14とスライダ25の嵌合状態を滑らかにできる。従って、ガイドシャフト14とスライダ25間の摺動抵抗を低減し、トラッキング精度を向上できる。
【0033】以下本発明の第3の実施例について図8の部分詳細図を参照しながら説明する。図8(a)は斜視図、(b)は正面図、(c)は平面図である。第3の実施例では、ガイドシャフト14との接触面Aを曲面により構成する。この構造によってスライダ19がY軸、Z軸方向に回転するときでもガイドシャフト14とスライダ19間に働く摺動抵抗を軽減しトラッキング精度を向上できる。
【0034】以下本発明の第4の実施例について図9を参照しながら説明する。図9(a)は平面図、同図(b)および(c)は部分断面図である。図9において、図1の構成と異なるのは、図1の板状のバネ20の代わりに、ガイドシャフト14の長手方向に収縮可能な収縮部材29によってキャリッジ18とスライダ19を接続した点である。この構成によれば、図9(b)と図9(c)のようにスライダ19が動く場合でもスライダ19はガイドシャフト14の長手方向の力しか受けないので、スライダ19とガイドシャフト14の嵌合状態を滑らかにできる。従って、スライダ19とガイドシャフト14間の摺動抵抗を低減しトラッキング精度を向上できる。
【0035】以下本発明の第5の実施例について図10を参照しながら説明する。図10において、図2の構成と異なるのは、スライダ19がガイドシャフト14の長手方向の動作範囲を規制する規制部材30をキャリッジ18に付設した点である。この構成によりスライダ19がガイドシャフト14の長手方向への過度の変位を規制し、ガイドシャフト14とスライダ19間の摺動抵抗が過度になることを防止し、トラッキング精度の悪化を防止できる。
【0036】
【発明の効果】以上のように本発明は、レーザ光を光ディスク盤に集光し反射光を検出する光学手段と、光学手段を保持するキャリッジと、キャリッジを光ディスク盤の半径方向に駆動する駆動手段と、光ディスク盤の半径方向に延びるガイドと、ガイドに摺動可能に係合する摺動部材と、摺動部材とキャリッジを弾性接続する接続部材を備えることにより、ガイドと摺動部材間に作用する摺動外乱を減衰せしめ、キャリッジのトラッキング精度がよくデータの読み書き失敗の無い優れた光ディスクドライブ装置を実現できるものである。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013