JP3731716B2

JP3731716B2 - 情報記録／再生装置

Info

Publication number: JP3731716B2
Application number: JP34507599A
Authority: JP
Inventors: 片桐　　進
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-12-03
Filing date: 1999-12-03
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2019-12-03
Also published as: US6639891B1; JP2001167459A; US7278148B2; US20040042378A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤ，ＤＶＤなどの光ディスクに光スポットを照射することにより、情報の記録，再生あるいは消去を行うことが可能な光ピックアップを搭載した光ディスクドライバに適用され、特にその光ピックアップにおける光ディスクに対する傾き調整，高さ調整を行うことが可能な情報記録／再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光ディスクはＣＤからＤＶＤへと移行しつつある。ＤＶＤはＣＤの約７倍の記憶容量を有する。その記録容量の拡大に対応して光ピックアップ側では、光ディスクに照射する光スポットを小径化する必要がある。このために、光源である半導体レーザの短波長化，対物レンズの高ＮＡ化が行われている。この高ＮＡ化により、光ディスクに対する対物レンズのチルトが重要な問題となる。
【０００３】
すなわち、光ディスクに対して対物レンズが傾斜する（チルトする）と、光スポットにコマ収差が発生するが、ＮＡが大きいほどコマ収差が発生しやすくなる。コマ収差により光スポットの性能が悪化し、記録，再生時のジッタ（情報データにおける時間軸の揺らぎ）が悪化する。
【０００４】
このために、ＤＶＤドライバでは、ディスクと対物レンズとの間の傾斜角度を調整することが一般的に採用されている。調整手段に関しては、既に多くの技術が出願されており、例えば、特開平１０−６９６５０号公報，特開平１０−１１２１２２号公報，特開平１０−２０８３７２号公報には、記録／再生装置において、ベース体に対して傾斜調整可能なプレートにスピンドルモータを搭載することにより、チルト調整を可能にする構成が記載されている。
【０００５】
また、特開平１１−２５４６６号公報，特開平１１−１４９７２４号公報には、光ピックアップをディスクの半径方向に移動ガイドするガイドシャフトをチルト調整するようにした構成の記録／再生装置が記載されている。
【０００６】
これらの従来の技術を大別すると、ディスクを搭載するスピンドルモータを調整する構成、あるいは対物レンズを搭載する光ピックアップを調整する構成とに分けることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術において、前者の構成では、ベース体に対してスピンドルモータを直接固定しないために支持剛性が低下する。このために、ディスク回転時のスピンドルモータの回転動作による振動が大きい。ＤＶＤドライブにおいてもＣＤディスクの記録再生を行う必要があるが、近年のＣＤドライブの回転数は高速になっており、最高回転数が約１０,０００rpmである。このように高速に回転するスピンドルモータを高剛性に支持しないと、振動がディスクあるいは光ピックアップに発生し、このため記録再生動作が不安定になる。また、ＣＤあるいはＤＶＤディスクに偏重心がある場合には大きな振動が発生するが、スピンドルモータの支持剛性が低いと、ディスクあるいは光ピックアップに伝わる振動が大きくなって問題である。
【０００８】
また、スピンドルモータを傾斜調整することによってディスクが傾斜する。このためディスクが内蔵されたカートリッジを使用する場合には、カートリッジ内においてディスクが傾斜調整されることによって、カートリッジの内壁にディスクが接触するおそれがある。
【０００９】
さらに後者の構成では、ディスクの半径方向に光ピックアップを駆動（アクセス動作）するためのシーク系のガイド手段であるガイドシャフトを傾斜させるが、ベース体にガイドレールを直接固定しないために、光ピックアップの支持剛性が低下する。このためピックアップの高速アクセス動作時における振動が大きいという問題がある。
【００１０】
本発明の主な目的は、前記従来の問題を解決し、光ディスクあるいは光ピックアップの支持剛性を低下させることなく、チルト調整を可能にした情報記録／再生装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、光ディスクを回転させるスピンドルモータと、光ディスクに光スポットを照射して情報の記録，再生を行う光ピックアップと、光ピックアップを光ディスクの半径方向に駆動するシーク機構からなる情報記録／再生装置において、前記スピンドルモータを保持する固定シャーシと、前記シーク機構を保持してシーク方向に対して直交する方向に２つのピボット部を有する回動シャーシとを備え、前記２つのピボット部を、前記固定シャーシに取り付けられた凹部を有するピボット受け体と、前記回動シャーシに取り付けられて前記ピボット受け体の凹部に設置されるピンとにより構成し、さらに前記２つのピボット部を支点として前記回動シャーシを前記固定シャーシに対して回動駆動する駆動カムを備え、前記光ディスクに対する前記光ピックアップの傾き調整として、前記ピボット受け体の少なくとも一方を上下動させることによりタンジェンシャルチルト調整を行い、前記駆動カムを回転させることによりラジアルチルトサーボを行うことを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記駆動カムを回転駆動する駆動源を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記ピボット受け体が、前記固定シャーシに設けられた雌ネジ部に対して螺合するように形成した雄ネジ部により光ディスクの厚さ方向に上下動して光ディスクに対する前記光ピックアップの高さ調整を行うことを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、光ディスクの厚さ方向に上下動可能な前記ピボット受け体に前記雄ネジ部分と円筒部分とを設け、前記固定シャーシに、前記雄ネジ部分が螺合する前記雌ネジと前記円筒部分が嵌合する開口部とを設けたことを特徴とし、調整時の非調整部分の移動のぶれ，ずれ，がたつきをなくし、光ピックアップの光軸ずれを低減させることができる。
【００１６】
また本発明は、前記固定シャーシと前記ピボット受け体間に弾性部材を介在させたことを特徴とし、弾性部材により前記移動のぶれ，ずれ，がたつきを吸収することができ、さらに光ピックアップの光軸ずれを低減させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は本発明の第１実施形態を説明するための記録／再生装置のシーク機構部分を示す平面図、図２は第１実施形態におけるシーク機構の調整構造を示す分解斜視図である。
【００１９】
図１において、１は、後述するベース体である固定シャーシに固定され、図示しない光ディスクを回動駆動するスピンドルモータ、２は、情報の記録，再生，消去に際して光ビームを光ディスクに光スポットとして集光するための対物レンズ３を有し、光ディスクからの反射光を受ける図示しない受光素子などが備えられた公知の構成の光ピックアップ、４，４は光ピックアップ２をシーク方向へ移動案内するガイドレール、５は、光ピックアップ２に設けられた図示しない連結爪部が係合する螺旋状のネジ溝５ａが形成され、周方向に回転することにより光ピックアップ２を移動させるリードスクリュー、６はギヤ７を介してリードスクリュー５に回転駆動力を与えるシークモータ、８はガイドレール４，４とリードスクリュー５とシークモータ６を保持する回動シャーシである。
【００２０】
回動シャーシ８の両側部には、図２に示すように、シーク方向に対して直交する方向に相対向して支持機構を構成する第１のピボット部１０と第２のピボット部１１とが設けられている。この両ピボット部１０，１１は、スピンドルモータ１を固定するベース体である固定シャーシ１２に支持され、回動シャーシ８を両ピボット部１０，１１を結ぶ線を中心に回動可能に支持する。固定シャーシ１２には、第１のピボット部１０を受ける台座である円筒状の第１のピボット受け体１３と、第２のピボット部１１を受ける台座である矩形状の第２のピボット受け体１４とを保持する保持腕部１５，１６が設けられている。各ピボット部１０，１１は、固定シャーシ１２に固定される付勢バネ１７，１８により、各ピボット受け体１３，１４に付勢押圧される。
【００２１】
回動シャーシ８の一隅には被駆動部２０が設けられており、図示しない駆動源によって回転駆動される駆動カム２１における表面高さが変化するカム面２１ａに接触している。被駆動部２０は、駆動カム２１のカム面２１ａに固定シャーシ１２に固定される付勢バネ２２によって付勢押圧される。
【００２２】
図３は第１実施形態における支持機構の第１のピボット部１０部分を拡大して示す断面図であり、第１のピボット受け体１３は、上部に受け凹部２５が形成された頭部２６の下部に雄ネジ部２７が形成されており、受け凹部２５に第１のピボット部１０における下方へ延出する垂下ピン２８が設置され、垂下ピン２８の上部部分が付勢バネ１７により押下されている。雄ネジ部２７は固定シャーシ１２の保持腕部１５に設けられた雌ネジ部２９に上下動可能に螺合している。
【００２３】
したがって、第１実施形態では、第１のピボット受け体１３を回転させることにより、図２の矢印Ａ方向に第１のピボット受け体１３を上下動させることができる。このとき第２のピポット受け体１４側は固定しておくことにより、回動シャーシ８が傾斜することになる。この傾斜方向は、両ピボット部１０，１１を結ぶ線に対して直交する線を回転軸とする変位方向、すなわち、光ピックアップ２におけるタンジェンシャルチルト調整方向である。
【００２４】
このように、第１実施形態では、特別な機構を加えることなく、従来のラジアルチルトサーボ機構における一方の支持機構の構成を変更するだけで、タンジェンシャルチルト調整が可能となる。このため、タンジェンシャルチルト機構の負荷によるディスクあるいは光ピックアップの支持剛性低下が発生しないため、ディスクの高速回転、あるいは光ピックアップの高速アクセスを阻害することがない。
【００２５】
図４は本発明の第２実施形態を説明するための支持機構を拡大して示す断面図であり、第１実施形態の説明で既に説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００２６】
第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、第１のピボット受け体１３における頭部２６と雄ネジ部２７間に円筒部３０を設け、一方、固定シャーシ１２の保持腕部１５に設けられた雌ネジ部２９の上部に、第１のピボット受け体１３の円筒部３０と嵌合して位置規制するための断面円状の開口部３１を形成した構成にある。
【００２７】
このため第２実施形態の構成によれば、固定シャーシ１２の雌ネジ部２９に第１のピボット受け体１３の雄ネジ部２７を螺入する際に、第１のピボット受け体１３は、円筒部３０と開口部３１とのガイド作用により、雄ネジ部２７が雌ネジ部２９に対して適正に螺入することになり、しかも螺入方向以外に回動シャーシ８の位置ずれを起こすことはない。よって、タンジェンシャルチルト調整時に回動シャーシ８を、ディスク厚さ方向（フォーカシング方向）、ディスク半径方向（トラッキング方向）などの他の方向に不用意に動かしてしまうことを防止することができる。
【００２８】
図５は本発明の第３実施形態を説明するための支持機構を拡大して示す断面図であり、第１，２実施形態の説明で既に説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００２９】
第３実施形態が第２実施形態と異なる点は、第１のピボット受け体１３における頭部２６の下部と開口部３１の上部分間に、バネワッシャ，板バネ，バネ座金，コイルスプリングなどからなる弾性部材３５を介在させた構成にある。
【００３０】
このため第３実施形態の構成によれば、固定シャーシ１２の雌ネジ部２９に第１のピボット受け体１３の雄ネジ部２７を螺入する際、弾性部材３５が頭部２６の下部と開口部３１の上部間で挟持されて撓むため、第１のピボット受け体１３と固定シャーシ１２との間に互いに押付け合う力が発生する。このために、雄ネジ部２７と雌ネジ部２９とのネジ山同士が押付け合うことになり、螺合部におけるがたつきがなくなる。これにより、タンジェンシャルチルト調整後のがたつきをなくすことができる。
【００３１】
前記各実施形態において、図１に示す第１のピボット部１０と光ピックアップ２の対物レンズ３との距離をＬ１とし、第２のピボット部１１と対物レンズ３との距離をＬ２とした場合、それらの距離がＬ１＞Ｌ２となるように設定してある。
【００３２】
図６は第１のピボット部１０と第２のピボット部１１と対物レンズ３との位置関係を示す概念図であり、各部材が前記のようにそれぞれ間隔Ｌ１，Ｌ２で並んでいる場合、角度Ｂ分のタンジェンシャルチルト調整を行うためには、第１のピボット部１０をＸ１の距離だけ移動する必要がある。その移動方向はディスク厚さ方向（フォーカス方向）である。このタンジェンシャルチルト調整により対物レンズ３は、フォーカス方向に距離Ｘ２移動する。距離Ｘ２は(数１)の式で求めることができる。
【００３３】
【数１】
Ｘ２＝Ｌ２／（Ｌ１＋Ｌ２）×Ｘ１
対物レンズ３に対しては、アクチュエータによりディスクに対して焦点合わせ動作（フォーカシング動作）が行われる。このため距離Ｘ２が大きいと、アクチュエータのフォーカシング動作の移動ストロークが長くなり、記録／再生装置の大型化（反薄型化）を招いてしまうため最小限にする必要がある。
【００３４】
しかし、本実施形態では、前記のようにＬ１＞Ｌ２の関係に設定してあるため、対物レンズ３の移動距離Ｘ２を最小限にすることができる。逆にＬ１＜Ｌ２の関係にすると、前記（数１）の式より明らかなように、対物レンズ３の移動距離Ｘ２が大きくなってしまう。
【００３５】
図７は本発明の第４実施形態を説明するための要部を拡大して示す断面図であり、第１乃至３実施形態の説明で既に説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００３６】
第４実施形態では、前記実施形態において説明した上下動可能な支持機構の構成を両ピボット部１０，１１部分において採用している。本例では、第３実施形態の支持機構を両ピボット部１０，１１部分に採用した例を示してある。
【００３７】
このため第４実施形態の構成によれば、いずれか一方のピボット部１０，１１におけるピボット受け体１３を移動調整することによってタンジェンシャルチルト調整が行え、さらに、両ピボット部１０，１１におけるピボット受け体１３を移動調整することによって回動シャーシ８の高さ調整を行うことが可能になる。
【００３８】
また前記高さ調整を行うことによって、部品，組付けのばらつきによる光ディスクと光ピックアップとの高さ寸法誤差を少なくするように調整することが可能になり、記録／再生装置における薄型化が可能になる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光ディスクに対する光ピックアップの傾き調整、さらに光ディスクに対する光ピックアップの高さ調整が可能になる。しかも、特別な機構を加えることなく、従来のラジアルチルトサーボ機構における支持機構の構成を変更するだけで、タンジェンシャルチルト調整が可能となる。このため、タンジェンシャルチルト機構の負荷によるディスクあるいは光ピックアップの支持剛性を低下させることがないため、ディスクの高速回転、あるいは光ピックアップの高速アクセスを阻害することがないなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を説明するための記録／再生装置のシーク機構部分を示す平面図
【図２】本発明の第１実施形態におけるシーク機構の調整構造を示す分解斜視図
【図３】本発明の第１実施形態における支持機構の第１のピボット部部分を拡大して示す断面図
【図４】本発明の第２実施形態を説明するための支持機構を拡大して示す断面図
【図５】本発明の第３実施形態を説明するための支持機構を拡大して示す断面図
【図６】本発明の実施形態における第１のピボットと第２ピボットと対物レンズとの位置関係を示す概念図
【図７】本発明の第４実施形態を説明するための支持機構を拡大して示す断面図
【符号の説明】
１スピンドルモータ
２光ピックアップ
３対物レンズ
４ガイドレール
５リードスクリュー
６シークモータ
８回動シャーシ
１０，１１ピボット部
１２固定シャーシ
１３，１４ピボット受け体
１５，１６保持腕部
２７雄ネジ部
２８垂下ピン
２９雌ネジ部
３０円筒部
３１開口部
３５弾性部材

Claims

光ディスクを回転させるスピンドルモータと、光ディスクに光スポットを照射して情報の記録，再生を行う光ピックアップと、光ピックアップを光ディスクの半径方向に駆動するシーク機構からなる情報記録／再生装置において、
前記スピンドルモータを保持する固定シャーシと、前記シーク機構を保持してシーク方向に対して直交する方向に２つのピボット部を有する回動シャーシとを備え、
前記２つのピボット部を、前記固定シャーシに取り付けられた凹部を有するピボット受け体と、前記回動シャーシに取り付けられて前記ピボット受け体の凹部に設置されるピンとにより構成し、
さらに前記２つのピボット部を支点として前記回動シャーシを前記固定シャーシに対して回動駆動する駆動カムを備え、
前記光ディスクに対する前記光ピックアップの傾き調整として、前記ピボット受け体の少なくとも一方を上下動させることによりタンジェンシャルチルト調整を行い、前記駆動カムを回転させることによりラジアルチルトサーボを行うことを特徴とする情報記録／再生装置。
前記駆動カムを回転駆動する駆動源を備えたことを特徴とする請求項１記載の情報記録／再生装置。
前記ピボット受け体が、前記固定シャーシに設けられた雌ネジ部に対して螺合するように形成した雄ネジ部により光ディスクの厚さ方向に上下動して光ディスクに対する前記光ピックアップの高さ調整を行うことを特徴とする請求項１または２記載の情報記録／再生装置。
光ディスクの厚さ方向に上下動可能な前記ピボット受け体に前記雄ネジ部分と円筒部分とを設け、前記固定シャーシに、前記雄ネジ部分が螺合する前記雌ネジと前記円筒部分が嵌合する開口部とを設けたことを特徴とする請求項１，２または３記載の情報記録／再生装置。
前記固定シャーシと前記ピボット受け体間に弾性部材を介在させたことを特徴とする請求項３または４記載の情報記録／再生装置。