JP2547958B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク記録媒体を
安定にクランプ保持して、その高精度なフォーカシング
サーボ制御を可能とする光ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、音響信号のＰＣＭ技術を利用した
ディジタル記録再生が、高忠実性等の点で注目されてい
る。特に、透明樹脂円盤に被着形成した金属薄膜に、デ
ィジタルデータに対応したピット（反射率の異なる凹
凸）を形成した光ディスク記録媒体、例えばＣＤ（コン
パクトディスク）を用いたシステムが、広く普及してき
た。このＣＤシステムは、ピットの反射率の異なりを、
例えばレーザを光源とする光学ヘッドを用いて非接触に
検出して信号再生を行うものである。このため、光学ヘ
ッドの光ディスク記録媒体に対するフォーカシング制御
を高精度に行うことが重要な課題となり、かつこれが為
には装置本体にローディングされる光ディスク記録媒体
を安定にクランプすることが必要になる。

【０００３】しかして、従来のクランプ機構は、例えば
図７および図８に示すようにターンテーブル１の上にロ
ーディングされた光ディスク記録媒体２をターンテーブ
ル１に対向して上下動するクランパ３により光ディスク
記録媒体２を挟持するごとく構成されている。ターンテ
ーブル１およびクランパ３は光ディスク記録媒体２の中
央部（クランピングエリア）を両面から挟持して光ディ
スク記録媒体２を保持し、これを回転駆動するものであ
る。なお、クランパ３はアーム機構４により支持され光
ディスク記録媒体２のローディング動作に応動して上下
動されるようになっている。

【０００４】ところがこのようにして光ディスク記録媒
体２をクランプし、これを保持した場合、光ディスク記
録媒体２は図９に示すような振動周波数特性を呈する。
この特性はそのクランパ部を強制変位加振したときの例
であり、一般的には９０Ｈｚ付近に大きな共振点を有す
る。しかもその共振のＱ値は極めて大きい。

【０００５】このために、装置に僅かな振動や衝撃等の
外乱が加わると光ディスク記録媒体２が上記共振点近傍
の周波数で大きく振動する。この振動は光学ヘッドのフ
ォーカシングサーボ系に多大な悪影響を及ぼす。特に車
載用の光ディスク装置にあっては、車体の振動周波数特
性が図１０に示すように光ディスク記録媒体２の共振点
の近傍である１００Ｈｚ付近に大きなピークを有してい
るので、共振が生じ易く、振動対策なしでフォーカシン
グサーボを掛けることが甚だ困難であった。

【０００６】そこで従来、フローティング機構を介して
光ディスク装置を支持し、これによって光ディスク装置
への外乱の伝達を阻止するような工夫が施されている
が、装置構成が複雑化する等の問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の光
ディスク装置においては、光ディスク記録媒体の固有振
動数と実用的な振動周波数とが近く、光ディスクが外乱
により共振してしまい、フォーカシングサーボが安定し
て行えないという問題点が生じていた。

【０００８】本発明は、上記状況に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは外部からの振動や衝撃に対
して安定で、しかもそのフォーカシングサーボを高安定
にかけることのできる実用性の高い光ディスク装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の光ディスク装置
は、光ディスクの記録領域に記録された情報を光学的に
読取って再生する光ディスク装置において、前記光ディ
スクのクランピングエリアを支持して回転するターンテ
ーブルと、前記ターンテーブルよりも大きな径を有し、
前記光ディスクの前記クランピングエリアを前記ターン
テーブルとで両面から挟持するためのクランパと、この
クランパを回転自在に、かつ前記ターンテーブル面に沿
うように変位自在に支持するクランパ支持手段と、前記
クランパの光ディスククランプ面側の少なくとも前記タ
ーンテーブルと対向していない領域に設けられた防振パ
ッドとを備えて構成されることを特徴とするものであ
る。

【００１０】

【作用】上記のように構成された本発明の光ディスク装
置によれば、まず、第１にクランパの外形をターンテー
ブルよりも大きくした構成により、光ディスクの固有振
動数を高域側にずらし実用周波数の範囲外とすることが
でき、外乱に対する振動（共振）を抑制することができ
る。また、光ディスクの広い範囲に亘ってクランプでき
るので振動のＱ値を周波数の広い範囲に亘って低減で
き、また振動モードの１次、２次…多次の振動モードに
対しても有効に振動を抑制できる。

【００１１】第２には、光ディスクとクランパの間に防
振パッドを挟んだ３層（サンドイッチ）構造としたこと
により、光ディスクの振動に対してクランパが拘束部材
の作用を成す結果、光ディスクの振動により防振パッド
にせん断歪（せん断変形）が生じ、このせん断歪が熱エ
ネルギーに変換されることで効率良く振動が抑制でき
る。

【００１２】第３には、クランパの光ディスククランプ
面側の少なくともターンテーブルと対向していない領域
に防振パッドを設けた構成により、光ディスクの外周ほ
ど大きく影響が出る光ディスクの振動を効果的に抑制す
ることができる。また、光ディスクのターンテーブルと
対向している領域は、記録再生に供されることのない領
域（クランピングエリア）であり、この領域に対する振
動の影響は記録再生にほとんど関係しない。しかしなが
ら、光ディスクのターンテーブルと対向していない領域
は、記録再生情報が存在する領域（レコーデッドエリ
ア）であり、この領域に発生する振動を抑制することは
記録再生を安定に行う上で非常に重要となる。したがっ
て、本発明によれば、光ディスクのフォーカシングサー
ボ制御に与える悪影響を最小限とすることができる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の光ディスク装
置の一実施例につき説明する。図１および図４は、本発
明の光ディスク装置の概略構成の要部を示すもので、図
７および図８に示した従来装置と同一部分には同一符号
を付して示してある。

【００１４】この実施例装置が特徴とするところは、後
述するようにターンテーブル１にローディングされた光
ディスク記録媒体（以下光ディスクと称す）２をクラン
プするクランパ３の大きさおよびこのクランパ３の光デ
ィスク２のクランプ面側に設けた防振パッド５の形状に
ある。そして、クランパ３に設けられた防振パッド５を
介して光ディスク２をターンテーブル１とで挟持する３
層（サンドイッチ）構造として光ディスク２を保持して
いる。この防振パッド５はクランパ３の光ディスク２の
クランプ面側の例えばほぼ全面に亘って貼着されている
が、少なくともターンテーブル１と対向していない領
域、すなわち光ディスク２の外周側の領域に設けられて
いればよい。そして例えば、弾性ゴム等からなり、光デ
ィスク２の信号読取り面の裏面側（光ディスク２のクラ
ンプ面側）を押圧して光ディスク２をターンテーブル１
上にクランプするものである。

【００１５】しかして、ターンテーブル１は光ディスク
２からの信号読取りを阻害することのないように、その
径を光ディスク２の中央部のクランピングエリアの径と
同じく設定されており、またクランパ３の径はターンテ
ーブル１の径よりも大きく設定されている。つまり、ク
ランパ３の径は、光ディスク２の信号読取り面の裏面
（光ディスク２のクランプ面側）においてそのクランピ
ングエリアより広い領域、すなわちレコーデッドエリア
に及ぶ範囲で光ディスク２をクランプするべく、光ディ
スク２の最内周トラックの径よりも大きく設定されてい
る。

【００１６】また、このようなクランパ３に設けられる
防振パッド５は、例えば図２に示すような形状に構成さ
れている。すなわち、クランパ３の大きさとほぼ等しい
径を有し、その光ディスク２との接触面側には高さの等
しい複数の突起５ｂが離散的に設けられている。なお、
これら突起５ｂは、少なくともターンテーブル１と対向
していない領域、すなわち光ディスク２の外周側の領域
（レコーデッドエリア）に設けられていれば、後述する
ような本発明の効果を得ることができる。

【００１７】またあるいは、図３に示すように防振パッ
ド５は、クランパ３の大きさとほぼ等しい径を有し、そ
の光ディスク２との接触面側には高さの等しい同心円状
の複数の突起５ｂを形成して構成されている。

【００１８】しかして、このような防振パッド５を備え
たクランパ３は、従来装置と同様にターンテーブル１へ
の光ディスク２のローディングに応動してアーム機構４
により図４（ａ）（ｂ）に示すように移動制御される。

【００１９】そして、光ディスク２は防振パッド５を介
してクランパ３によりクランプされた状態で図示しない
モータにより回転駆動され、光学ヘッドによる非接触な
信号読取りに供せされることになる。なお、この際、光
学ヘッドの光ディスク２に対するフォーカシングサーボ
制御が行われることは説明するまでもない。

【００２０】かくしてこのように、クランパ３に防振パ
ッド５を設けた構成の本発明装置によれば、クランパ３
は防振パッド５を介して光ディスク２をその裏面側より
押圧して光ディスク２をターンテーブル１との間にクラ
ンプする、つまり防振パッド５を両側から光ディスク２
とクランパ３とで挟み込むサンドイッチ構造となる。こ
の結果、光ディスク２のクランプ面には防振パッド５に
よるダンパー作用が生じ、その振動のＱ値がほぼ全帯域
に亘って低く抑えられることになる。

【００２１】しかも、上記実施例では、まずクランパ３
の外形をターンテーブル１よりも大きくした構成によ
り、光ディスク２の固有振動数を高域側にずらし実用周
波数の範囲外とすることができ、外乱に対する振動（共
振）を抑制することができる。また、光ディスク２の広
い範囲に亘ってクランプできるので振動のＱ値を周波数
の広い範囲に亘って低減でき、また振動モードの１次、
２次…多次の振動モードに対しても有効に振動を抑制で
きるといった作用・効果を奏する。

【００２２】また、クランパ３の光ディスククランプ面
側の少なくともターンテーブル１と対向していない領域
に防振パッド５（突起５ｂ）を設けているため、光ディ
スク２の外周ほど大きく影響が出る光ディスク２の振動
を効果的に抑制することができる。すなわち、光ディス
ク２のターンテーブル１と対向している領域は、記録再
生に供されるトラックが存在しないクランピングエリア
であり、この領域に対する振動の影響は記録再生にほと
んど関係しない。しかしながら、光ディスク２のターン
テーブル１と対向していない領域は、記録再生情報を含
むトラックが存在するレコーデッドエリアである。この
領域に発生する振動を抑制することは記録再生を安定に
行う上で非常に重要となる。したがって、本発明によれ
ば、光ディスクのフォーカシングサーボ制御に与える悪
影響を最小限とすることができる。

【００２３】また例えば、車載用の装置にあっては、車
体の固有振動数と光ディスク２の固有振動数とをずらす
ことができ、車体振動による光ディスク２の共振を防ぐ
ことが可能となる。したがって、振動のＱ値の低減と相
俟って外乱等に起因する光ディスク２の振動を抑制する
ことができ、そのフォーカシングサーボを安定に行うこ
とが可能となる。

【００２４】ところで、光ディスク２の中にはそのレコ
ーデッドエリアとクランピングエリアとの間に図５ある
いは図６に示すような微小な突起２ａを形成したものが
ある。このような光ディスク２をクランプする場合、防
振パッド５の面が平坦であるとそのクランプ面全域に亘
って光ディスク２を安定にクランプすることができなく
なる。このような光ディスク２に対しても本発明は有効
である。すなわち、光ディスク２の微小な突起２ａに対
向する部位には、防振パッド５の突起５ｂを設けないよ
うにし、防振パッド５の突起５ｂの高さを光ディスク２
の突起２ａの高さと等しい高さに設定しておくようにす
る。防振パッド５の突起５ｂを設けない部分は凹部５ａ
のように光ディスク２に接触する突起５ｂに対して凹部
を形成するため、光ディスク２の突起２ａを収容して干
渉することがない。その結果、クランプの安定化を図る
ことができる。

【００２５】以上説明したように、ターンテーブル１よ
りも大きな径を有するクランパ３の光ディスククランプ
面側に高さの等しい複数の突起を有する防振パッドを設
けているので、これによりターンテーブル１とで挟持さ
れた光ディスク２の振動を効果的に抑制することができ
る。故に、そのフォーカシングサーボ制御等を安定に行
うことを可能とする等の実用上絶大なる効果が得られ
る。したがって、常に安定して光ディスク２からの信号
読み出しを行うことが可能となる。

【００２６】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。例えば、ターンテーブル１、クランパ３お
よび防振パッド５の径は光ディスク２の仕様に応じて定
めれば良い。また防振パッド５のダンパー特性等も同様
に仕様に応じて定めれば良い。具体的には通常のＣＤ
（コンパクトディスク）にあっては、防振パッド５をネ
オヤプレン、ＳＢＲ（ブタジエンスチレン共重合体）、
ＮＢＲ（ブタジエンアクリロニトリル共重合体）等のゴ
ム材、またはフェルトやスポンジゴム等で形成すれば良
い。要するに本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々
変形して実施することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、防
振パッドのダンパー作用により、クランパにクランプさ
れた光ディスクの振動のＱ値を、その周波数帯域の全域
に亘って低く抑えることができ、外乱に対して強い構造
とすることができる。またターンテーブルに比較してク
ランパの径を大きくしたことにより、光ディスクの固有
振動数を高めて実用周波数帯域からはずすことができ、
外乱に起因する光ディスクの振動を防止する効果が奏せ
られる。またクランパの光ディスククランプ面側の少な
くともターンテーブルと対向していない領域に防振パッ
ドを設けた構成により、光ディスクの外周ほど大きく影
響が出る光ディスクの振動を効果的に抑制することがで
き、光ディスクのフォーカシングサーボ制御に与える悪
影響を最小限とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の光ディスク装置の概略構成の要部を
示す斜視図。

【図２】 本発明の光ディスク装置に用いられる防振パ
ッドの概略構成図。

【図３】 本発明の光ディスク装置に用いられる防振パ
ッドの概略構成図。

【図４】 本発明の光ディスク装置の概略構成の要部を
示す構成図。

【図５】 本発明の光ディスク装置に用いられる防振パ
ッドの概略構成図。

【図６】 本発明の光ディスク装置に用いられる防振パ
ッドの概略構成図。

【図７】 従来の光ディスク装置の概略構成図。

【図８】 従来の光ディスク装置の概略構成図。

【図９】 従来装置における光ディスクの振動周波数特
性を示す図。

【図１０】 光ディスク装置が搭載される車体の振動周
波数特性を示す図。

【符号の説明】

１ ターンテーブル ２ 光ディスク記録媒体（光ディスク） ３ クランパ ４ アーム機構 ５ 防振パッド

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ディスクの記録領域に記録された情報を
   光学的に読取って再生する光ディスク装置において、前
   記光ディスクのクランピングエリアを支持して回転する
   ターンテーブルと、前記ターンテーブルよりも大きな径
   を有し、前記光ディスクの前記クランピングエリアを前
   記ターンテーブルとで両面から挟持するためのクランパ
   と、このクランパを回転自在に、かつ前記ターンテーブ
   ル面に沿うように変位自在に支持するクランパ支持手段
   と、前記クランパの光ディスククランプ面側の少なくと
   も前記ターンテーブルと対向していない領域に設けられ
   た防振パッドとを備えて構成されることを特徴とする光
   ディスク装置。
2. 【請求項２】前記クランパは、前記光ディスクの固有振
   動周波数を高域側にずらして外乱に対する振動を抑制す
   るものであることを特徴とする請求項１に記載の光ディ
   スク装置。
3. 【請求項３】前記防振パッドは、複数の突起をもって前
   記クランパの光ディスククランプ面と接触してなること
   を特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。