CN1198830A - 盘片驱动装置 - Google Patents

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大森清
濑户秀和
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Abstract

本发明揭示一种盘片驱动装置。在信息记录、重放动作进行之前将光盘及激光头装置之间的姿势设定于预先规定的初始状态。该装置具备装载光盘,并由主轴电动机旋转驱动的盘片台、对光盘进行信息记录和/或重放的激光头装置、检测相对于光盘的倾斜度的倾斜传感器、根据该检测输出调整光束光轴对光盘的倾斜度用的倾斜控制机构、由倾斜传感器检测的基准部,以及根据倾斜传感器对基准部的检测输出将倾斜控制机构设定于预先规定的初始状态的控制手段。可以与盘片台所装载的光盘的种类无关地重放不同种类的光盘而不发生问题。

Description

盘片驱动装置
技术领域
本发明涉及使用光盘和光磁盘等光盘作为信息记录媒体进行信息记录(写入)和/或重放(读出)的盘片驱动装置,特别是在信息记录和/或重放动作之前将光盘及激光头装置之间的姿势设定为预先规定的初始状态的盘片驱动装置。
背景技术
向来,在光盘驱动装置中记录媒体通常使用预先录有音乐数据或电脑处理的信息数据的重放专用的CD(袖珍光盘)或CD-ROM(只读存储器)等。而且,作为信息记录媒体也在使用着与CD和CD-ROM等大小相同,而数据可重新记录的追记型的OD(光磁盘)等光盘。
将这些光盘作为信息记录媒体使用,进行信息记录和/或重放的盘片驱动装置具备安装于主轴电动机的旋转轴上的盘片台,及对装在该盘片台中的光盘进行信息信号的读取和/或写入的激光头装置等。在将光盘水平地装在盘片台上进行旋转驱动的同时,又借助于激光头装置的物镜将光束垂直照射于光盘的信息记录面上,一边使该物镜与信息记录面平行移动,一边在该信息记录面记录信息或重放预先记录的信息。
这样的盘片驱动装置为了对光盘的以良好的录放特性进行数据的记录和/或重放,需要将光盘的信息记录面与对其信息进行读取等动作的激光头装置的物镜安装于某一确定的倾斜范围内。这是由于物镜的倾斜与信息信号的重放的正确性有很大关系。
在这种情况下,为了对光盘进行高密度、高精度的记录和/或重放,最好将物镜的光轴设定为垂直于光盘。这样使光束垂直于光盘的信息记录媒体入射,从而由物镜聚焦照射在信息记录面上的光束光点成为正圆。其结果是,光束光点能够正确地扫描形成于信息记录面上的1条纹道(track),因而能够以良好的录放特性进行记录和/或重放。
但是由于光盘的倾斜、主轴电动机的垂直度、物镜的垂直度等存在偏差,要将物镜的光轴设定得精密地垂直于光盘是困难的。因此,将光盘作为信息记录媒体使用的盘片驱动装置,考虑光盘的倾斜、主轴电动机和激光头装置的安装精度等问题,对光盘的信息记录面与物镜的光轴形成的相对倾斜规定一定的允许范围作为标准。
例如使用CD和CD-ROM等直径12cm的光盘的盘片驱动装置,光盘与物镜之间的相对倾斜的允许范围被统一规定在1.2度以内(光盘的倾斜标准在0.6度以内,盘片驱动装置的主轴电动机和物镜的倾斜标准在0.6度以内)。于是,以光盘安装于规定位置的状态为基准,移动物镜将光轴调整到确定的倾斜范围内。
又,CD和CD-ROM等直径12cm的光盘制造有其记录密度不同的两种。一种是信息记录密度被当作标准的CD和CD-ROM等第1光盘(下称“标准密度盘片”),另一种是信息记录密度达CD等标准密度盘片的7~8倍的DVD(数字视像盘)和HD-CD(高密度CD)等高密度的第2光盘(下称“高密度盘片”)。
通常标准密度盘片尺寸精度被制造得比较粗糙,而高密度盘片尺寸精度被制造得很高。而且高密度盘片为了提高记录密度,不仅记录数据的记录纹道的宽度被做得较狭窄,而且凹坑之间的间隔也狭窄,谋求小间距。
在将这样的实现高密度化的光盘用作信息记录媒体的盘片驱动装置中,有必要将物镜对光盘的垂直度设定于更高的精度,因而需要采取使用更高精度的零部件,或进一步减小光盘的倾斜,或进一步提高调整精度等措施。但是,这些措施必然存在界限,例如提高零部件精度等措施,由于带来产品成本的提高,并不是理想的。
还有,在光盘为LD(激光光盘)的情况下,光盘直径大至300毫米,而且光盘材料是AS(丙烯腈-苯乙烯树脂),比CD等的盘片材料PC(聚碳酸酯)刚性差,因而其倾斜量更大。
因此,对这种盘片驱动装置,本申请人首先提出了各种涉及用于相对于光盘的信息记录面的翘曲调整激光头装置物镜的光轴的倾斜调整机构的专利申请。这些倾斜调整机构是使设置读取信息信号用的物镜的激光头装置对应于光盘的倾斜而倾斜的机构,或使主轴电动机配合光盘的倾斜而倾斜的机构等。
下面对倾斜调整机构进行更加详细的说明。这种倾斜调整机构,在通过主轴电动机的旋转轴的轴心线,并且垂直于托架中心的水平基准线上设置一对旋转支点,以该左右一对旋转支点为中心使主轴电动机转动,利用此可以调整光盘对物镜光轴的倾斜。利用这种倾斜调整机构,进行主轴电动机的倾斜调整以调整光盘的径向倾斜,因而,与调整整个激光头装置的倾斜相比,结构简单,而且只要使用小驱动力就够了,所以能够得到小型、成本低,而且省电的盘片驱动装置。
但是,涉及这样的已有技术的盘片驱动装置,没有将光盘及激光头装置之间的姿势高精度地设定于预先规定的初始状态,而是检测进行信息记录和/或重放的光盘的记录密度的高低,高密度盘片的情况下使倾斜调整机构动作,进行倾斜调整,标准密度盘片的情况下,则使倾斜调整机构的动作停止不进行倾斜调整,因此在从高密度盘片更换为标准密度盘片的情况下,存在可能发生重放不良的的问题。
这样的问题是由于下述原因而产生的,下面参照图35~37加以说明。这图35~37是表示已有技术的盘片驱动装置的激光头装置与光盘的关系的说明图。在图35~37中,290是副底盘,291是固定在副底盘290上的主轴电动机,292是安装于主轴电动机291的旋转轴上的盘片台。在该盘片台292上可以水平放置光盘D(高密度盘片Dh或标准密度盘片Ds),进行整体旋转驱动。
而且,在副底盘290上可滑动地安装着用于对装在盘片台292中的光盘D进行信息写入和/或读出的激光头装置293。该激光头装置293采取能以使上述物镜294面对光盘D的信息记录面的状态接近或离开盘片台的结构。激光头装置293上向上安装着倾斜传感器295,由该倾斜传感器295检测光盘D的倾斜。
如图35所示,这样将高密度盘片Dh装在固定于主轴电动机291的旋转轴上的盘片台292上后,其外围侧弯曲,信息记录面如双点划线所示,向物镜294倾斜靠近。这时,如图36所示,由于倾斜调整机构的动作,激光头装置293的物镜294向离开信息记录媒体的方向移动并且一边向使其光轴垂直于信息记录面的方向倾斜。而一旦将高密度盘片推出,如图37所示,物镜294即保持倾斜状态。
一旦将标准密度盘片Ds插入装置内,装在盘片台292上,种类判别手段即和上一次一样判别记录密度的高低,而由于这次装载的盘片是标准密度盘片Ds,因此倾斜调整机构不动作。另一方面,和高密度盘片Dh的情况相同,外围侧由于其自身的重量而向下方倾斜。
但是,标准密度盘片Ds由于其记录纹道间距、旋转速度、盘片的物理结构等方面与高密度盘片Dh不同,信息记录面相对于光束的光轴的倾斜角度互不相同。
因而,对应于高密度盘片Dh进行过调整的物镜294的倾斜,在标准密度盘片的情况下有可能造成不良影响。亦即,从物镜294来的光束的焦点与信息记录面不合,从而不能使标准密度盘片Ds与物镜294的姿势关系达到重放标准密度盘片Ds上记录的信息要求的最佳状态。
本发明鉴于上述存在问题而作,目的在于提供,采取在新装载光盘进行信息记录和/或重放的情况下,事先将光盘及激光头装置之间的姿势恢复到预先规定的初始状态,然后根据需要使倾斜调整机构动作的结构,以便能够有选择地使用记录容量等规格不同的多种光盘的盘片驱动装置。
发明内容
本发明的盘片驱动装置具备装载用于进行信息记录和/或重放的光盘,同时由主轴电动机旋转驱动的盘片台、对装载于该盘片台的光盘照射光束以对光盘进行信息记录和/或重放的激光头装置、检测该激光头装置照射的光束的光轴相对于装载在盘片台上的光盘的倾斜度的倾斜传感器、根据该倾斜传感器的检测输出调整光束的光轴对光盘的倾斜度用的倾斜调整机构、位于盘片台的近旁并由倾斜传感器检测的基准部,以及根据倾斜传感器对基准部的检测输出将倾斜调整机构设定于预先规定的初始状态的控制手段。又,本发明的盘片驱动装置具备容纳用于进行信息记录和/或重放的光盘并进出装置主体的盘片托架、装载盘片同时用主轴电动机旋转驱动的盘片台、对装载于该盘片台的光盘照射光束以对光盘进行信息记录和/或重放的激光头装置、设置于该激光头装置检测光束的光轴相对于光盘的倾斜度的倾斜传感器、根据该倾斜传感器的检测输出调整光束的光轴对装载于盘片台的光盘的倾斜用的倾斜调整机构、位于盘片台的近旁,由倾斜传感器检测,同时开闭自如地覆盖倾斜传感器的基准构件、设置于盘片托架,操作基准构件以开放倾斜传感器的开放构件,以及根据倾斜传感器对基准部的检测输出将倾斜调整机构设定于预先规定的初始状态的控制手段,在装载时开放构件操作基准构件开放倾斜传感器使倾斜调整机构能够动作。
又,本发明的盘片驱动装置具备装载用于进行信息记录和/或重放的光盘,同时由主轴电动机旋转驱动的盘片台、对装载于该盘片台的光盘照射光束以对光盘进行信息记录和/或重放的激光头装置、设置于该激光头装置,检测光束的光轴相对于光盘的倾斜度的倾斜传感器、根据该倾斜传感器的检测输出调整光束的光轴相对于装载在盘片台上的光盘的倾斜度用的倾斜调整机构、位于盘片台的近旁,由倾斜传感器检测的基准部、检测光盘上的信息记录密度的记录密度检测手段,以及根据倾斜传感器对基准部检测的检测输出将倾斜调整机构设定于预先规定的初始状态,同时根据记录密度检测手段的检测信号只在光盘的信息记录是高密度的情况下由倾斜调整机构进行倾斜调整控制的控制手段。
又,本发明的盘片驱动装置具备装载用于进行信息记录和/或重放的光盘同时用主轴电动机旋转驱动的盘片台、对装载于该盘片台的光盘照射光束以对光盘进行信息记录和/或重放的激光头装置、检测来自该激光头装置的光束的光轴相对于光盘的倾斜度的倾斜传感器、根据该倾斜传感器的检测输出调整光束的光轴对光盘的倾斜用的倾斜调整机构,以及根据倾斜传感器对装载于盘片台的光盘的内圈部分的检测输出将倾斜调整机构设定于预先规定的初始状态用的控制手段。
还有,本发明的盘片驱动装置具备装载用于进行信息记录和/或重放的光盘,同时由主轴电动机旋转驱动的盘片台、对装载于该盘片台的光盘照射光束以对光盘进行信息记录和/或重放的激光头装置、检测来自该激光头装置的光束的光轴相对于光盘的倾斜度的倾斜传感器、根据该倾斜传感器的检测输出调整光束的光轴对光盘的倾斜度用的倾斜调整机构、根据倾斜传感器对装载于盘片台的光盘的内圈部的检测输出将倾斜调整机构设定于预先规定的初始状态的控制手段,以及判别装载于盘片台的光盘的种类的种类判别手段,控制手段根据种类判别手段的判别结果,选择倾斜调整机构保持于初始状态的第1模式和根据倾斜传感器的检测输出调整光束光轴的倾斜度的第2模式中的某一种。
附图概述
图1是本发明盘片驱动装置的第1例的外观立体图。
图2是表示图1的盘片驱动装置的盘片托架与底盘的内部结构立体图。
图3表示图1的盘片驱动装置的底盘的内部结构,是盘片托架处在初始状态时的俯视图。
图4表示图1的盘片驱动装置的底盘,是盘片托架处在初始状态时的正视图。
图5表示图1的盘片驱动装置的底盘的内部结构,是盘片托架处在拉进装载位置的状态时的俯视图。
图6表示图1的盘片驱动装置的底盘,是盘片托架处在拉进装载位置的状态时的正视图。
图7是表示安装图1的盘片驱动装置的盘片旋转驱动机构等的第1支承框架与支承激光头装置的第2支承框架的分解立体图。
图8表示图1的盘片驱动装置的第1支承框架与第2支承框架的关系,是表示倾斜控制进行状态的剖面图。
图9是表示图1的盘片驱动装置的控制电路部的方框图。
图10是表示图1的盘片驱动装置的控制电路部的控制动作的流程图。
图11表示图1的盘片驱动装置的控制电路部的控制动作,是说明装有种类判别数据未被记录的光盘时的具体动作的流程图。
图12表示本发明的盘片驱动装置的第2例,是使盘片托架突出的状态下的外观图。
图13表示图12的盘片驱动装置使盘片托架拉进的状态的外观立体图。
图14是表示图12的盘片驱动装置的盘片托架和盘片夹持器的立体图。
图15表示图12的盘片驱动装置的底盘的内部结构,是盘片托架处于拉进装载位置的状态时的俯视图。
图16是表示图12的盘片驱动装置的升降框架和激光头装置的立体图。
图17是表示图12的盘片驱动装置的底盘和装载驱动机构的立体图。
图18表示图12的盘片驱动装置的底盘和盘片托架,是推出盘片托架的状态下的纵剖面图。
图19表示图12的盘片驱动装置的底盘和盘片托架,是盘片托架在装载状态下的纵剖面图。
图20说明图12的盘片驱动装置的倾斜控制机构,是图22的X-X线的剖面图。
图21说明图12的盘片驱动装置的倾斜控制机构,是图22的Y-Y线的剖面图。
图22是表示图12的盘片驱动装置的倾斜控制机构的仰视图。
图23是表示图12的盘片驱动装置的倾斜控制机构的分解立体图。
图24是表示图12的盘片驱动装置中构成倾斜控制机构的滑动凸轮的侧视图。
图25是表示图12的盘片驱动装置的控制电路部的方框图。
图26是表示图12的盘片驱动装置的控制电路部的控制动作的流程图。
图27是表示图12的盘片驱动装置的控制电路部的控制动作的其他例子的流程图。
图28是本发明的光盘中心距离与盘片倾斜角度的关系曲线。
图29是本发明盘片驱动装置的第3例,是表示升降框架、盘片台、激光头装置、倾斜传感器及基准构件的俯视图。
图30是表示图29的盘片驱动装置的升降框架、盘片台、激光头装置、倾斜传感器及基准构件的侧视图。
图31是本发明盘片驱动装置的第4例,是表示盘片托架、升降框架、盘片台、激光头装置、倾斜传感器及基准构件的盘片推出状态的俯视图。
图32是表示图31的盘片驱动装置的盘片托架、升降框架,和盘片台等的盘片推出状态的侧视图。
图33是表示图31的盘片驱动装置的盘片托架、升降框架,和盘片台等的盘片装载状态的俯视图。
图34是表示图31的盘片驱动装置的盘片托架、升降框架,和盘片台等的盘片装载状态的侧视图。
图35表示作为已有技术的盘片驱动装置,是将激光头装置再度移动到光盘的内圆周侧的状态的说明图。
图36表示作为已有技术的盘片驱动装置,是将激光头装置再度移动到光盘的外圆周侧的状态的说明图。
图37表示作为已有技术的盘片驱动装置,是将盘片取下的状态的说明图。
本发明的最佳实施方式
下面参照附图对本发明的盘片驱动装置的例子加以说明。
(盘片驱动装置第1例概要)
作为第1例出示的盘片驱动装置,是记录媒体可以使用存储容量不同的两种光学盘片(具体地说是光盘),而且该光盘由盘片托架自动装载于装置主体内,对记录于该光盘的信息进行重放(读出)的盘片托架制装置。
这种盘片驱动装置100可以使用直径为12厘米的CD和CD-ROM等具有标准记录密度(第1记录密度)的作为第1光盘的标准密度盘片Ds和同样为12厘米直径的DVD和HD-CD等比第1光盘有更高密度(第2记录密度)的作为第2光盘的高密度盘片Dh中的任何一种光盘D,而且能够自动判别其记录密度的不同并进行重放。
这种盘片驱动装置100,如图1和图2所示,具备能够在装置主体105的内外、在水平方向上移动操作的盘片托架102。该盘片托架102设置上表面形成凹状的盘片保持部103。由这种盘片驱动装置重放的标准密度盘片Ds或高密度盘片Dh放置于盘片托架102的盘片保持部103的底面上收容。如图2所示,该盘片保持部103在盘片托架102从装置主体向外拉出时来到装置主体的前方,使标准密度盘片Ds或高密度盘片Dh能够装入和取出,进行工作。
在装载该光盘D时,如图2所示,将盘片托架102向装置主体的前方拉出,装载要在盘片保持部103进行重放的标准密度盘片Ds或高密度盘片Dh。然后,按压盘片托架102的前表面部102a,向装置主体105的内部方向推入,从而盘片托架触动装在装置主体105内的、附图中未表示的装载开关。
一旦触动该装载开关,盘片托架102即借助于下述的装载驱动机构的动作,通过设置于装置主体105的前面板107上的托架出入口104,被水平拉入装置主体105的内部。如图1所示,该盘片托架102一旦完全纳入装置主体105内,盘片保持部103保持的光盘D即自动水平地装载于受主轴电动机驱动的盘片台上。
在装载光盘D之后,一旦从主电脑输入指令信号,主轴电动机即开始驱动,装载于盘片台上的标准密度盘片Ds或高密度盘片Dh即以固定的线速度(CLV)或固定的角速度转动。在该光盘D开始旋转的同时,也开始驱动激光头装置。该激光头装置用半导体激光器等光源发射的光束对光盘D的信息记录面进行扫描,读出该光盘D上记录的信息数据。
然后,在对光盘D上记录的所要的信息数据进行重放之后,一旦从主电脑输入推出指令信号或按压前面板107上设置的推出按钮108,装载驱动机构受到驱动,盘片托架102即从托架出入口104向指向装置主体105前方的推出方向移动。该推出操作在盘片保持部103向装置主体105前方伸出的状态下结束。
(盘片托架及装载驱动机构)
下面说明盘片托架102及对该盘片托架102进行操作使其在装置主体105内外移动的、盘片托架102的装载驱动机构106。
由该装载驱动机构106进行操作,从而在装置主体105内外移动的盘片托架102是由合成树脂材料成型做成的,如图2所示,从盘片保持部103的中央到到位于装置主体105内侧的后端部一侧形成长孔形状的底面开口110。在该盘片托架102向装置105内的重放位置移动时,构成盘片驱动部的盘片台及激光头装置来到该底面开口110内。
该盘片托架102的盘片保持部103做成可以放置直径12cm的光盘D的大小,而在其内侧设置能够放置小直径的、例如直径8cm的光盘的辅助盘片保持部103a,并且使其与盘片保持部103中心保持一致。该辅助盘片保持部103a是在盘片保持部103的底面部设置凹部形成的。
又,在与盘片托架102的移动方向平行的、相对的左右两侧成一整体地设置一对导轨109。还在该盘片托架102的底面的一侧设置与装载驱动机构106的传输齿轮啮合的齿条111。并且在装置主体105内设置用薄金属板冲裁、弯折成型的底盘114。
如图2所示,由在相向的左右侧板114a、114b的内侧安装的合成树脂构成的多个托架导承115支承左右成对的导轨109,在这些托架导承115的引导下,盘片托架102相对于该底盘114在装置主体105内外移动。然后,将使盘片托架102在装置主体105内外移动的装载驱动机构106,如图2及图3所示,配设在位于装置主体105内所装底盘114的托架出入口104一侧的前端。
该装载驱动机构106,如图3及图4所示,具备安装于底盘114前端底面的装载电动机116和与安装于该装载电动机116的旋转轴上的驱动齿轮117啮合,并且由该装载电动机116驱动旋转的托架传输齿轮118。驱动齿轮117与在托架传输齿轮118上成一整体形成的第1连接齿轮118a啮合,将装载电动机116的旋转力传给托架传输齿轮118。
托架传输齿轮118使与该齿轮118成一体设置的直径最大的第2连接齿轮118b啮合于齿条111,连接在盘片托架102上。盘片托架102借助于装载电动机116的驱动,通过托架传输齿轮118在装置主体105内外传送盘片。
如后文所述,还在装载驱动装置106上设置对升降操作板121进行移动操作的摆动齿轮122,该升降操作板121用于对构成安装于底盘114的盘片驱动部120的主轴电动机进行升降操作。该摆动齿轮122转动自如地安装于能够以设置于长度方向的中间部的支承轴119为中心转动的摆动杆123的一端,而且托架传输齿轮118旋转自如地支承于该支承轴119。
还有,摆动齿轮122利用使成一整体设置在该摆动齿轮122上的直径小的连接齿轮124啮合于成一整体设置在托架传输齿轮118上的第3连接齿轮118c上的方法连接于托架传输齿轮118。其结果是,驱动装载电动机116,托架传输齿轮118可旋转,因而,相应于托架传输齿轮118的旋转方向,摆动齿轮122沿着托架传输齿轮118的外围转动,摆动杆123以支承轴119为中心在图3所示的箭头R1的方向或箭头R2的方向上转动。
又,在摆动杆123中间部位的一侧设置啮合于在升降操作板121的端部的一侧设置的齿条111的扇形齿轮125。其结果是,在图3中摆动齿轮122在箭头R1的方向或箭头R2的方向上旋转,因而,相应于其旋转方向,升降操作板121受到作用而在该图中的箭头S1方向或箭头S2方向移动。
在该升降操作板121的垂直于底盘114底面竖立而成的竖立片121a上,如图4所示,设置倾斜的凸轮槽126。该倾斜的凸轮槽126在图4中形成为右面偏高的凸轮槽,装载驱动机构106的升降操作销127可滑动地配合于槽中。以此使升降操作板121在该图中沿箭头S1的方向或箭头S2的方向移动,因而升降操作销127沿着倾斜的凸轮槽126移动,盘片驱动部120侧的主轴电动机在上下方向移动,接近或远离在底盘114上移动的盘片托架102。
该主轴电动机的升降动作是在盘片托架102被收容于装置主体105内的状态下进行的。这是为了避免由于盘片托架102向主轴电动机侧移动而在移动中途发生盘片托架102与主轴电动机相撞的情况。为此,移动操作升降操作板121的摆动杆123根据盘片托架102的移动位置对旋转操作进行了限制。
借助于由盘片托架102操作而转动的锁定杆128对该摆动杆123的旋转动作进行限制。该锁定杆128如图3及图5所示,支承于底盘114上竖立设置的支承轴129上,形成能以该支承轴129为中心旋转的结构。而且,锁定杆128利用中央的弹簧卷缠绕于支承轴129,同时弹簧的一头系在锁定杆128上,另一头卡在底盘114上的受扭螺旋弹簧130,前端的锁定部位128a在与摆动杆123的另一端上设置的配合部位123a配合的方向上施加着弹力。
该锁定杆128在盘片托架102移动到装置主体105内的装载位置时,即由设置于该盘片托架102的底面前端的按压部132按压竖立设置于其基部的按压销128b。其结果是,锁定杆128顶住受扭螺旋弹簧130的弹力转动,配合于摆动杆123的配合部位123a的锁定部位128a的锁定被解除,
这样,一旦盘片托架102移动到装置主体105内,锁定杆128的锁定被解除,摆动杆123即由于托架传输齿轮118的旋转而转动,操作升降操作板121使其移动。该升降操作板121一旦受到移动操作,升降操作销127即沿着倾斜的凸轮槽126在图4所示的下部位置与图6所示的上部位置中间移动。
又,在底盘114上配设检测盘片托架102移动到装置主体105内的装载位置后,停止驱动装载电动机116的装载检测开关133,还配设检测升降操作板121的移动位置的升降操作板检测开关134。
(盘片驱动部)
下面对安装保持在如上所述盘片托架102中,并传送到装置主体105内的光盘D(标准密度盘片Ds或高密度盘片Dh),重放该光盘D中记录的信息的盘片驱动部120进行说明。
如图2所示,该盘片驱动部120支承在底盘114上,装配于装置主体105内。该盘片驱动部120的主要构成要素有安装通过盘片托架102传送到装置主体105内部的光盘D,并对其进行旋转驱动的盘片旋转驱动装置141、以光束对由该盘片旋转驱动装置141驱动旋转的光盘D的信息记录面进行扫描,读取记录的信息的激光头装置142,以及使盘片旋转驱动装置141的盘片台149上装载的光盘D与盘片台149配合将其夹紧的盘片夹具143。
如图7所示,盘片旋转驱动机构141安装于可以在上下方向倾动地支承于底盘114上的第1支承框架144,激光头装置142独立安装于可以在上下方向倾动地支承于第1支承框架144的第2支承框架145。而盘片夹具143如图2所示,安装为在底盘114上部架桥的样子。
安装盘片旋转驱动机构141的第1支承框架144,如图7所示,冲裁金属薄板,将周边部分向下弯折形成矩形。该第1支承框架144在中央部切出让安装于第2支承框架145的激光头装置到来的、大致成矩形的开口部146。而盘片旋转驱动机构141配置于第1支承框架144的前端,亦即在第1支承框架144支承于底盘114,配置于装置主体105内时,盘片旋转驱动机构141装在位于托架出入口104一侧的一边。
该盘片旋转驱动机构141具有主轴电动机147、安装于该主轴电动机147的旋转轴148的前端上的盘片台149等。在该盘片台149上表面的中央安装着与其装载的光盘D的中心孔d配合的对中心构件150,并且安装得能够在旋转轴148的轴向进退。使旋转轴148与第1支承框架144垂直,将固定于主轴电动机147下端的安装板151安装于第1支承框架144,以此将盘片旋转驱动机构141竖立设置于第1支承框架144上。
在该第1支承框架144的一侧配设激光头传送机构152,该激光头传送机构152能够进行使支承于第2支承框架145的激光头装置142接近或远离盘片台149的输送操作。该激光头传送机构152具有激光头传送电动机153,以及由该激光头传送电动机153旋转驱动的、能够互相传递动力地连接的第1、第2及第3驱动齿轮154、155、156。而第1驱动齿轮154连接安装在传送电动机153的驱动轴上的驱动齿轮157,第3驱动齿轮156连接设在激光头装置142上的齿条158。
又在第1支承框架144中与安装盘片旋转驱动机构141的前端相对的后端,如图7所示配设能够进行操作使第2支承框架在上下方向转动以控制其与盘片台149上装载的光盘D的相对倾斜的倾斜控制机构160。
该倾斜控制机构160具备倾斜电动机161及由该倾斜电动机161驱动旋转的凸轮状齿轮162等。倾斜电动机161及凸轮状齿轮162安装于在第1支承框架144的后端竖立着固定的安装板163上。亦即倾斜电动机161设置得使其旋转轴164的轴心线与主轴电动机147的旋转轴148的轴心线垂直。因而,倾斜电动机161的旋转轴164的轴心线也与激光头装置142的第1物镜165的光轴及第2物镜166的光轴垂直。
又,凸轮状齿轮162旋转自如地支承于在安装板163上竖立设置的支承轴167上,其旋转中心和倾斜电动机161一样,设定得与第1和第2物镜165、166的光轴垂直。而在凸轮状齿轮162的端面一侧的主面上形成圆弧状连续凸轮槽168。该凸轮槽168以凸轮状齿轮162的旋转中心为中心,形成从一端到另一端慢慢使直径增大的螺旋状。如图8所示,设置于第2支承框架145后端的端面上向外伸出的配合销170可滑动地配合于该凸轮槽168。
又在第1支承框架144前端的端面大约中央的部位,如上所述向外伸出地设置与装配在底盘114上的升降操作板121的倾斜凸轮槽126配合的升降操作销127。然后在第1支承框架144的后端两侧,如图7所示设置绝缘子安装部171、172,在绝缘子安装部171、172上安装由橡皮等弹性材料做成的绝缘子173、174。使绝缘子173、174支承于竖立设置在底盘114上的支承轴173a、174a上,以此使第1支承框架144在底盘114上受到弹性支承。
这样,第1支承框架144,其后端两侧通过一对可弹性移动的绝缘子173、174支承于底盘114上,前端的升降操作销27支承并配合于升降操作板121的倾斜凸轮槽126中。操作升降操作板121向图3中的箭头S1的方向或箭头S2的方向移动,从而升降操作销127沿着倾斜凸轮槽126在上下方向上移动,以此操作第1支承框架144以一对绝缘子173、174作为支点在上下方向转动。其结果是,在第1支承框架144的前端安装的盘片旋转驱动机构141能够相对于盘片托架102升降。
另一方面,安装激光头装置142的第2支承框架145,和第1支承框架144一样冲裁金属薄板,将周边部分向下弯折形成矩形。该第2支承框架145在中央部切出配设激光头装置142用的大致成矩形的开口部175。
在该第2支承框架145上安装的激光头装置142具有容纳光学元件的光学块176,如图7所示,在该光学块176的一侧安装着支承激光头装置142同时引导移动方向的导向轴177。与安装该导向轴177的一侧的相反侧设置配合于开口部175的周边的、剖面形状为コ字形的导承178。
使该导承178与开口部175的周边配合,使导向轴177的两端支承于设在第2支承框架145上的支承片179、180上,从而构成激光头装置142能够以导向轴177为基准,在与导向轴177平行的方向上移动。而且还在光学块176的安装导向轴177端的外侧安装与导向轴177平行延伸的齿条158。
在将第2支承框架145支承于第1支承框架144的状态下,激光头传送机构152的第3驱动齿轮156可传递动力地啮合在该齿条158上。因而,借助于激光头传送机构152的传送电动机153的驱动,通过第1驱动齿轮154、第2驱动齿轮155及第3驱动齿轮156将该传送电动机153的转动力传递给齿条158,能够操作激光头装置142在图7中箭头T1的方向或箭头T2的方向移动。
也就是说,激光头装置142在第2支承框架145支承于第1支承框架144的情况下,相应于传送电动机153的旋转方向,向接近或远离盘片旋转驱动机构141的方向移动,从而操作该激光头装置142在安装于盘片台149的光盘D的半径方向上移动。
但是,该例中涉及的盘片驱动装置100为了能够有选择地重放像CD等那样的记录密度为标准密度的标准密度盘片Ds和DVD等那样的谋求高密度化的高密度盘片Dh,在该装置使用的激光头装置142中备有互相独立设置的两种激光头181、182。该激光头装置142的第1激光头181具有对第1种记录密度的标准密度盘片Ds最合适的光学系统及激光光源,第2激光头182具有对第2种记录密度的高密度盘片Dh最合适的光学系统及激光光源。
激光头181、182的各激光光源发射的光束,在标准密度盘片Ds的情况下通过第1物镜165照射于其信息记录面上,在高密度盘片Dh的情况下通过第2物镜166照射于其信息记录面上。
该激光头装置142将第2物镜166配置得使其移动方向的延长线与盘片台149的旋转中心大致一致,而且配置使第1物镜165相对于第2物镜166倾斜一定的角度。这是为了使通过第2物镜166射出,对高密度光盘Dh的信息记录面进行扫描的光束能够对其记录纹道高精度扫描。
又,在激光头装置142的光学块176的上表面,装载着由发光元件和受光元件构成的倾斜传感器183。该倾斜传感器183检测盘片台149上是否装载着光盘D,在盘片台149上装载着光盘D的情况下,将光盘D与激光头装置142之间的姿势调整为预先规定的初始状态(初始化),即把激光头装置142的第1和第2物镜165、166的光轴设定为大致垂直于盘片台149的水平装载面。以此可以将光盘D与第1及第2物镜165、166的姿态关系设定于最佳状态。
此外,倾斜传感器183判断装载于盘片台149的光盘D是标准密度盘片Ds还是高密度光盘Dh,同时,在装载的光盘D是高密度光盘Dh的情况下输出用于进行倾斜控制的信号。
亦即倾斜传感器183是根据发光元件发射的光线到受到光盘D的反射被受光元件接受为止的时间判断盘片台149上是否装载着光盘D,然后在盘片台149上装载着光盘D的情况下判断该光盘D是标准盘片Ds还是高密度光盘Dh的(种类判别手段)。这种根据记录密度的差进行的盘片判别,因为标准密度盘片Ds与高密度盘片Dh存在厚度差因而其受光量不同,所以容易判定。
然后,在盘片台149装载的光盘D是高密度盘片Dh的情况下,根据倾斜传感器183来的检测信号进行倾斜控制。
装载这样的倾斜传感器183和激光头装置142的第2支承框架145上与激光头装置142的移动方向成平行的两个侧面的中间部分,如图7所示,分别设置一对向外侧伸出的支承销184、185。这一对支承销184、185插入设在第1支承框架144的相对的两侧壁186、187上的贯通孔188、189中,如图8所示,以此使第2支承框架145可上下摇动地支承于第1支承框架144。而向外伸出地设置于第2支承框架145的后端面的配合销170与平行控制机构160的凸轮轴齿轮162的凸轮槽168配合。
这样,由一对支承销184、185支承于第1支承框架144的第2支承框架145,由于使倾斜电动机161旋转驱动的凸轮状齿轮162旋转,配合销170沿着凸轮槽168在图8中箭头U1的方向或箭头U2的方向上下移动,而以支承销184、185为中心相应于凸轮槽168的偏心量在图8中箭头V1的方向或箭头V2的方向转动。
以此进行径向倾斜控制,使激光头装置142相对于水平基准面在箭头U1的方向或箭头U2的方向移动,第2物镜166的光轴O1垂直于盘片台149上装载的高密度盘片Dh的信息记录面。这种倾斜控制,如上所述限于在盘片台149上装载高密度盘片Dh的情况使用。
这样,采取将构成第2支承框架145的转动支点的一对支承销184、185配置在装载于盘片台149上的光盘D的半径方向的大致中央处的结构,能够减少第2支承框架145的转动量,可靠地控制激光头装置142相对于光盘D的径向倾斜。而且可以谋求盘片驱动部120的薄型化,实现整个装置的薄型化。
又在盘片驱动部120设置使盘片台149上装载的光盘D与盘片台149配合以将其夹紧的盘片夹具143。该盘片夹具143,如图2所示,上下方向和直径方向上开着规定的间隙,旋转自如地支承在夹具支承板191中央。而夹具支承板191安装为架在底盘114左右两侧壁114a、114b的上端部之间,在该安装状态下盘片夹具143位于盘片台149上方。
(光盘重放的动作)
下面参照图9所示的方框图和图10所示的流程图,对利用具有上述结构的第1例盘片驱动装置100重放作为光盘的标准密度盘片Ds或高密度盘片Dh的动作加以说明。
这里标准密度盘片Ds使用直径12厘米的CD和CD-ROM等,高密度盘片Dh使用同样为12厘米直径的DVD和HD-ROM等。
在重放标准密度盘片Ds或高密度盘片Dh时,首先接通该盘片驱动装置的电源,将盘片托架102向装置主体105的前方引出。在从托架出入口104向前方露出的盘片托架102的盘片保持部103中放置光盘D后,将盘片102推入,进行装载盘片的操作,使盘片托架102向装置主体105内移动。
这时,一旦盘片托架102移动到装置主体105内部,装载检测开关133即检测出移动到装载位置,装载电动机116暂时停止。装载电动机116暂时停止后,向反方向驱动。这时,借助于盘片托架102上设置的按压部132的作用,锁定杆128顶着扭转弹簧130的弹力转动,摆动杆123的锁定被解除。
因此,一旦装载电动机116被反向驱动旋转,摆动杆123在图3即向箭头R1的方向转动,使升降操作板121向箭头S1的方向移动。升降操作板121这样一移动,设置于盘片驱动部120的第1支承框架144的升降操作销127即从图4所示的倾斜凸轮槽126的下部位置移动到图6所示的上部位置。
借助于此,第1支承框架144以一对绝缘子173、174为支点向盘片托架102一侧上升。然后盘片台149进入盘片托架102的底面开口110内,盘片托架102上保持的光盘D被放置到盘片台149上。与此大致同时,盘片夹具143压向盘片台149,夹住光盘D使其能够与盘片台成一主体地旋转。
这时,一旦第1支承框架144移动到将光盘D夹在盘片台149上的位置,升降操作板检测开关134即受到操作,装载电动机停止,检测出装载完成状态。一旦用该升降操作板检测开关134检测出装载完成状态,盘片旋转驱动机构141的主轴电动机147开始驱动,同时倾斜传感器183进入工作状态。
利用该倾斜传感器183的工作,首先检测光盘D是否准确安装于盘片台149上。然后,在光盘D准确安装于盘片台149上的情况下,将光盘D与激光头装置之间的姿势调整为预先规定的初始状态(初始化)。以此进行跟踪调整,使激光头装置142的光轴对与光盘D垂直的方向倾斜。
接着,在从光盘D读出信息信号进行重放之前,根据倾斜传感器183的检测信号判断作为重放对象的光盘D是标准密度盘片Ds还是高密度光盘Dh,然后,根据作为重放对象的光盘D的种类,对激光头装置142的第1激光头181和第2激光头182进行选择,切换到第1模式或第2模式,设定倾斜伺服机构的通/断(ON/OFF)等,进行信息信号的重放。
首先,如图10所示,在步骤S1,作为图9所示的控制手段的系统控制器230,一旦接收到检测盘片托架102移动到装载位置的装载检测开关133来的信号,就使伺服处理器231动作,然后进入步骤S2。
在步骤S2,伺服处理器231根据倾斜传感器183的输出信号的电平判断托架102上装载着哪一种光盘D。
具体地说,倾斜传感器183测定向光盘D发射光同时接受反射回来的光为止的时间,检测出到信息记录面为止的距离,输出与例如该距离成反比例的电平的检测信号。因而,在托架102上没有装载光盘D时该检测信号的电平就小。
根据该倾斜传感器183的检测信号,伺服处理器231判断该检测信号的电平是否在规定值以上,确定是否装载着光盘D。然后,在装载着光盘D的情况下进入步骤S4,在没有装载光盘D的情况下则进入步骤S3。
在该步骤S3,伺服处理器231向系统控制器230发送表示没有装载光盘D的数据。借助于此,系统控制器230控制整个盘片驱动装置,使其不进行比这更多的动作,同时将这一意思通知主电脑。
另一方面,在步骤4,伺服处理器231把使激光头装置142向光盘D的最内圈移动的信号传送给激光头传送机构152的传送电动机驱动部217。该传送电动机驱动部217将该信号放大后驱动激光头传送电动机153。以此使激光头装置142处于光盘D的最内圈。接着进入步骤S5。
在步骤S5,伺服处理器231进行以将光盘D与激光头装置142之间的姿势调整为预先规定的初始状态(初始化)为目的的控制。也就是伺服处理器231把初始化用的信号输出到倾斜控制机构160的倾斜电动机驱动部216。该倾斜电动机驱动部216把该信号放大,驱动倾斜电动机161。
更详细地说,在激光头装置142处于光盘D的最内圈的状态下,系统控制器230通过伺服处理器231进行以倾斜传感器183的输出信号为依据的倾斜控制。以此将激光头装置142的姿势调整为其物镜165、166的光轴与光盘D的最内圆周部的信息记录面垂直。
其结果是,光盘D与第1和第2物镜165、166的姿势关系被设定于最佳状态。
接着,在步骤S6,伺服处理器231使倾斜伺服机构接通,亦即伺服处理器231根据倾斜传感器183来的检测信号,把该信号的电平为一定值的信号传送给倾斜电动机驱动部216。然后进入步骤S7。
在步骤S7,伺服处理器231将以CD唱机的标准转数驱动主轴电动机147旋转的信号传送到主轴电动机驱动部219。该主轴电动机驱动部219将该信号放大以驱动主轴电动机147。以此将盘片台149与光盘D成一整体地进行驱动。这时,对例如主轴电动机147的旋转速度进行检测,进行伺服控制,使光盘D旋转的线速度为一定(CLV)(旋转检测机构等未图示)。
接着,在步骤S8,系统控制器230对3个切换开关222、223、224进行控制,使切换接点TCD得以连接。然后,伺服处理器231将使CD用的第1激光头181的激光二极管181a发光的信号传送到激光二极管驱动部220a。该激光二极管驱动部220a将该信号放大到出射光的电平达到对重放合适的电平后,使激光二极管181a发光。
从该激光二极管181a发射出的激光由第1激光头181的第1物镜165聚光,照射在光盘D的信息记录面上,在该信息记录面上反射。该反射光的电平因预先形成于光盘D的信息记录面上的例如凹坑的有无而变化。然后,未图示的返回光由光束分离器分离之后射入光检测器,该光检测器输出与返回光的光量相应的RF(高频)信号。
其结果是,从激光头装置142输出与光盘D上记录的信息(数据)相应的RF信号。还有,激光头装置142利用例如所谓像散法、差动放大法等,除了输出RF信号以外,还输出对焦出错信号、跟踪出错信号。
接着,在步骤S9,由于激光头装置142移动到光盘D的最内圈,即记录TOC(目录)的位置,激光头装置142向RF信号放大器221a输出与TOC对应的RF信号。接受了该信号的RF信号放大器221a在进行例如波形均衡等的同时也进行放大,并且通过切换开关222提供给二值化电路225,又把对焦出错信号及跟踪出错信号提供给伺服处理器231。
二值化电路225辨别RF信号,再现EFM调制的数据,并把该数据提供给解码器226。该解码器226对调制的数据进行解码,将得到的再现数据提供给系统控制器230。该再现数据是与TOC对应的数据,因此在该再现数据中包含用于判别光盘D的种类的种类判别数据。解码器226在下面所述的光盘D的判定结束后进行通常的重放操作时还把再现数据输出到主电脑。
接着,在步骤S10,系统控制器230根据解码器226提供的种类判别数据,判断现在装在盘片台149上的光盘D是否标准密度盘片Ds(还是高密度盘片Dh)。然后,在作为判断对象的盘片是高密度盘片Dh的情况下选择第2种模式,进入步骤S12,而在标准密度盘片的情况下则选择第1种模式,进入步骤S11。
在该步骤11,系统控制器230将表示装在盘片台149上的光盘D是CD和CD-ROM等标准密度盘片Ds的数据发送到伺服处理器231。以此使伺服处理器231不管倾斜传感器183来的检测信号如何都将倾斜电动机驱动部216维持在步骤S5调整的状态,关断倾斜伺服机构。
另一方面,在步骤S12,系统控制器230将表示装在盘片台149上的光盘D是DVD和HD-CD等高密度盘片Dh的数据发送到伺服处理器231。以此使伺服处理器231维持倾斜伺服机构接通的状态,同时把使主轴电动机147以DVD的标准转速旋转的信号向主轴电动机驱动部219。而且系统控制器230控制3个切换开关222、223、224,连接切换点TDV。然后进入步骤S13。
在步骤S13,重放与光盘D的种类相对应的数据。即在盘片台149上装载的光盘D是高密度盘片Dh的情况下伺服处理器231通过切换开关223将使高密度盘片用的激光二极管182a发光的信号发送给激光二极管驱动部220b。该激光二极管驱动部220b把该信号放大到出射光的电平为对重放适合的电平后,使激光二极管182a发光。
而在装载的光盘D是标准密度盘片Ds的情况下,伺服处理器231进行上述步骤S8的动作。并且伺服处理器231根据通过切换开关222得到的对焦出错信号及跟踪出错信号,通过切换开关224向双轴驱动部218a或双轴驱动部218b发送控制信号,使对焦出错信号及跟踪出错信号为0,当然还要进行对焦及跟踪伺服控制。
接着,在步骤S14,使用者一旦进行结束数据重放操作,以此为目的的控制信号即从系统控制器230传送到伺服处理器231。然后,伺服处理器231向主轴电动机驱动部219输出控制信号,停止主轴电动机147的旋转,同时向传送电动机驱动部217输出控制信号,停止激光头装置142的重放动作。
与此大致同时,从系统控制器230向装载驱动机构106输出用于解除装载状态的控制信号,通过上述装载电动机116等的相反动作,光盘D脱离盘片台149,装载于托架102上。然后引出托架102,盘片保持部103在装置主体105的前方露出,推出动作结束后,光盘D可以取出。
还可以采取在上述步骤S14之后进行与上述步骤S5相同的动作,在进行取出光盘D的推出操作之后一定使激光头装置回到初始状态的结构。
上述具体动作的说明中,判别光盘D的种类用的种类判别数据采取作为TOC预先记录于光盘D的数据,下面用图11所示的流程图对光盘D上没有记录种类判别数据时的具体动作加以说明。
首先,在步骤S21,系统控制器230控制伺服处理器231及3个切换开关222、223、224,使该盘片驱动装置100以作为第1模式的CD模式动作。具体地说,伺服处理器231使主轴电动机147用与CD相同的速度旋转,使激光二极管181a发光,同时使3个切换开关222、223、224的切换端子TCD连接,使跟踪伺服控制接通。
接着,在步骤S22,系统控制器230将检测第1激光头181的第1物镜165的焦距的命令发送到伺服处理器231。借助于此,伺服处理器231将使例如物镜165慢慢接近或离开光盘D的电平线性变化的信号通过切换开关224输出到双轴驱动部218。
这时,伺服处理器231监视通过切换开关222得到的对焦出错信号,检测在该对焦出错信号为0时提供给双轴驱动部218a的信号的电平。然后,伺服处理器231将表示该电平的数据,即表示从光盘D的信息记录面起的、物镜165的焦距的数据提供给系统控制器230,然后进入步骤S23。
在该步骤S23,系统控制器230判断伺服处理器231提供的表示焦距的数据是否超过预先设定的规定值。然后,在提供的表示焦距的数据超过规定值时进入步骤S24,在没有超过规定值时进入步骤S26。
在步骤S24,伺服处理器231向系统控制器230提供表示为了使激光头装置直线移动而提供给传送电动机驱动部217的信号电平的数据,即表示纹道间距的数据。系统控制器230以此判断表示该纹道间距的数据是否超过规定值,在超过规定值时进入步骤S25,而在小于规定值时进入步骤S26。
接着,在步骤S25,系统控制器230判定装在盘片托架102上的光盘D是CD等标准密度盘片Ds后进入上述图10的流程图所示的步骤S13,进行此后的步骤中的动作。
另一方面,在步骤S26,系统控制器230控制伺服处理器231及3个切换开关222、223、224,使该盘片驱动装置以作为第2模式的DVD模式动作。具体地说,就是伺服处理器231使主轴电动机147用与DVD相同的速度旋转,使激光二极管182a发光,同时使3个切换开关222、223、224的切换端子TDV连接,使跟踪伺服控制接通。然后进入步骤S27。
在该步骤S27,系统控制器230将检测第2激光头182的第2物镜166的焦距的命令发送到伺服处理器231。借助于此,伺服处理器231将使例如物镜166慢慢接近或离开光盘D的电平线性变化的信号通过切换开关224输出到双轴驱动部218b。
这时,伺服处理器231监视通过切换开关222得到的对焦出错信号,检测在该对焦出错信号为0时提供给双轴驱动部218b的信号的电平。然后,伺服处理器231将表示该电平的数据,即表示从光盘D的信息记录面起的、物镜166的焦距的数据提供给系统控制器230,然后进入步骤S28。
在该步骤S28,系统控制器230判断伺服处理器231提供的表示焦距的数据是否规定范围内的数值。在判断的结果表明所提供的表示焦距的数据是规定范围内的数值时进入步骤S29,在所提供的表示焦距的数据不是规定范围内的数值时进入步骤S31。
在步骤S29,伺服处理器231向系统控制器230输出表示为了使激光头装置142直线移动而提供给传送电动机驱动部217的信号电平的数据,即表示纹道间距的数据。系统控制器230以此判断数据是否规定范围内的数值,在数据是规定范围内的数值时进入步骤S30,而在数据不是规定范围内的数值时进入步骤S31。
接着,在步骤S30,系统控制器230判定装在盘片台149上的光盘D是DVD等高密度盘片Dh后进入上述图10所示的流程图的步骤S13,进行该步骤S13以后的动作。
又,在步骤31,系统控制器230判断在盘片台149上不是装载着光盘D,或装载的盘片既不是CD等标准密度盘片Ds,也不是DVD等高密度盘片Dh。然后系统控制器230控制整个装置,使其不进行进一步的动作,同时将这一意思通知主电脑。
在这第1例中对使用CD等裸露的光盘作为信息记录媒体的例子进行了说明,但是并不限于此,例如也可以使用将光盘收容于盒中的盒式光盘。而且,在上述例子中举了专门重放光盘D上记录的数据的装置的例子,但是,也可以使用于具备数据记录手段的录放型盘片存储装置。
下面参照图12~图28对适用本发明的盘片驱动装置的第2个例子加以说明。
这种盘片驱动装置与上述第1例一样,直径12厘米的CD和CD-ROM等标准密度盘片Ds,以及同样直径12厘米的DVD和HD-CD等高密度盘片Dh都可以作为信息记录媒体使用,因此,适用于利用托架将该光盘自动装载于装置主体内,对记录于该光盘的信息进行重放的盘片托架制盘片驱动装置
(盘片驱动装置第2例概要)
首先,对第2例的盘片驱动装置的概要进行说明。如图12和图13所示,这种盘片驱动装置1具有平坦的、在前面有开口的箱式的装置主体2,以及成一整体地安装于该装置主体2的开口部的前面板3,装置主体2内容纳底盘12。
上述前面板3上有开口作为托架出入口4,同时盘片托架5可以出入地插进装置主体2内部,由盘片托架5的前面板5a关闭托架出入口4。而且在前面板3上设置用于推出盘片托架5的推出按钮6。装置主体的材质适合使用钢板,前面板3及盘片托架5的材质适合使用ABS树脂等合成树脂,也可用的合成树脂形成装置主体2,而用铝合金等金属材料做成盘片托架5等。
(盘片托架及装载驱动机构)
又如图14所示,在盘片托架5的上表面设置由能够横放并装入具体如CD和DVD等光盘D的凹陷处构成的盘片保持部7,以及从该盘片保持部7的中央部分沿着托架中心线P延伸到后方的长孔形状的底面开口8。在该盘片托架5的左右两侧边缘成一整体形成与托架中心线P平行延伸的一对左右导轨9、9。
然后,如图15所示,在盘片托架5的下表面成一整体地形成大致成“J”字形状,而且互相平行地延伸的齿条10和导槽11。齿条10和导槽11的直线部分10a、11a形成与托架中心线P平行,与其相连的圆弧部分10b、11b做在前面板5a一侧的端部。
如图12所示,这样将CD和DVD等光盘D水平放置于盘片托架5的盘片保持部7内之后,轻按前面板5a,将托架5插入装置主体2内,未图示的装载检测开关即导通,下述装载驱动机构即动作。以此将盘片托架5从前面板3的托架出入口4水平引入装置主体2内。
在上述装置主体2的内部,容纳着由合成树脂等做成的底盘12。如图17所示,该底盘12由底部较浅的四方形筐体做成,面对前面板3的正面上设置与托架出入口4对应的切口12a,在该切口12a的内侧成一整体地形成限制在盘片托架5上设置的左右成对的导轨9的位置的多个托架导承13。在这些托架导承13的引导下盘片托架5可相对于装置主体2在前后方向A1、A2移动,从托架出入口4出入。该底盘12底面的大致中央处设置有由合成树脂做成的摇动框架14出入的底板开口15。在该底板开口15的内侧的两边,设置为摇动框架14的后部两端定位并对其支承而且使其能够摇动的左右成对的定位突起12b。摇动框架14如图16所示由底上有浅凹部14a的板状构件构成,在后部的左右两端对应于成对的定位突起12b、12b设置一对绝缘子安装部14b、14b,又在前部中央设置绝缘子安装部14c。
在该摇动框架14的各绝缘子安装部14b、14c上安装由橡胶等弹性材料做成的绝缘子16(参考图18等)。然后,在摇动框架14的后部的绝缘子安装部14b上安装的各绝缘子16与底盘12的左右成对的定位突起12b配合,贯穿其中的定位螺丝17将其支承于底盘12的底板上,并使其能够摇动。而且,设置于摇动框架14前部的绝缘子安装部14c上安装的绝缘子16由贯穿其中的定位螺丝17安装于升降驱动杆18的前端。
该升降驱动杆18,如图17等所示,与托架中心线P垂直配置,同时由设在其基部两端的共轴线的一对支销19、19支承在底盘12的底板上,并且使其能够向上下摇动。如图18及图19所示,由于使该升降驱动杆18上下摇动,摇动框架14以后部的一对绝缘子16为支点在上下方向上摇动。而在使升降驱动杆18位于上端时,摇动框架14处于大致水平的状态。
为了使该升降驱动杆18上下摇动,进行盘片装载和卸载的动作,在底盘12的底板前侧设置装载驱动机构20。该装载驱动机构20如图17等所示,具备固定于底盘12上的装载电动机21、由该装载电动机21在正反方向上旋转驱动的驱动齿轮22、竖立设置该驱动齿轮22的支承轴22a,并且能够利用竖立设置在底盘12上的支轴23a摆动的摆动杆23a,以及具有与设置于该摆动杆23上的部分齿轮23b啮合的部分齿轮24b,并且由竖立设置于底盘12上的支轴24a旋转驱动的锁定杆24等。而且,在锁定杆24上设置用于使升降驱动杆18上下动作的凸轮槽25。
固定于装载电动机21的旋转轴上的皮带轮21a通过作为动力传递媒介的皮带与从动皮带轮27相连,可进行动力传递。而从动皮带轮27与齿轮系28的一端的齿轮成一整体构成,同时齿轮系28的另一端的齿轮与驱动齿轮22成一整体构成。
又如图15所示,驱动齿轮22啮合于盘片托架5的齿条10,驱动齿轮22的支承轴22a可滑动地配合于导向槽11。而用盘片托架5的“J”字形导向槽11引导驱动齿轮22的支承轴22a,从而使驱动齿轮22能够沿着“J”字形的齿条10移动。
又,锁定杆24的凸轮槽25,在支轴24a的周围成圆弧状弯曲,同时在上下方向上设定规定的阶梯,并且阶梯之间以适当的倾斜角度连接。在该凸轮槽25上可滑动地嵌合着形成于升降驱动杆18前端的一侧的升降操作销29。因而升降操作销29只升降凸轮槽25的阶梯高度,该升降操作销29的上下移动使摇动框架14的姿势在图18所示的前面偏低的卸载状态和图19所示的大致水平的装载状态之间切换。
这样,在盘片托架5装载盘片时,用装载电动机21正向旋转驱动的驱动齿轮22使齿条10的直线部分10a从盘片托架5的后部向前部直线移动,以此可以将盘片托架5水平拉入装置主体2内。然后继续对驱动齿轮22进行正向旋转驱动,以此可以使驱动齿轮22沿着齿条10的圆弧部分10b向箭头B1的方向作圆弧状移动,由该驱动齿轮22的圆弧状运动在摆动杆23产生摆动。
借助于摆动杆23的摆动,将转矩从一扇形齿轮23b传递到另一扇形齿轮24b,驱使锁定杆24以支轴24a为中心在箭头C1的方向转动。其结果是,驱使锁定杆24的凸轮槽25转动,嵌合于该凸轮槽25的升降操作销29从下端的下部位置沿着倾斜面上升移动到上端的上部位置,使升降驱动杆18向上方摇动。以此驱动摇动框架14,使其从图18所示的向下方倾斜的下部位置上升到图19所示的水平的上部位置。
另一方面,在推出盘片托架5时,进行与装载时的动作相反的动作。即在图15使由装载电动机21反向旋转驱动的驱动齿轮22沿着齿条10的圆弧部分10b在箭头B2的方向上作圆弧状移动,以此驱使锁定杆24在箭头C2的方向上转动,从而驱动升降操作销29在凸轮槽25中降到下方。借助于此,通过升降驱动杆18的动作,驱动摇动框架14以左右成对的绝缘子16为中心向下方摇动,从图19所示的上部位置降到图18所示的下部位置。
然后,由装载电动机21继续对驱动齿轮22反向旋转驱动,使驱动齿轮22啮合于齿条10的直线部分10a,直线驱动盘片托架5。盘片托架5因此从前面板3的托架出入口4被推向装置主体2的前方,从图13所示的装载状态切换到图12所示的推出状态。
(盘片驱动部)
如图16所示,在摇动框架14的凹陷部14a的前端设置圆形的电动机开口部14d,主轴电动机30松配合在该电动机开口部14d内。然后,主轴电动机30以使旋转轴向上的状态安装于摇动框架14上。在该主轴电动机30的旋转轴上端水平固定着盘片台31,在该盘片台31的上部中央设置用于嵌合在光盘D的中心孔d中的导芯31a。而在该导芯31a的中央安装着用7于夹紧的磁体,光盘D借助于导芯31a对准盘片台31的中心安装。
还有,摇动框架14的凹陷部14a内主轴电动机30的后侧,两支导向轴33、33水平地、可滑动地支承着激光头装置32。两支导向轴33互相平行,两端支承在摇动框架14上,形成激光头装置32在两支导向轴33引导下可接近、远离主轴电动机30的结构。39a、39b是箝制两支导向轴33的各端部,防止脱出等的压板。
激光头装置32具有向上安装着物镜34的光学块35,在光学块35两端设置着轴承35a,导向轴33分别可滑动地插入穿过这些轴承35a。还在光学块35的侧面成一整体地安装对物镜34发送或接收光束的光学元件36。该激光头装置32的物镜34及主轴电动机30配置在托架中心线P上,可沿着该托架中心线在前后方向A1、A2移动。
又在光学块35的主轴电动机30一侧设置传感器用凸出部35b,在该传感器用凸出部35b的上表面,光轴大致垂直向上地安装光反射型倾斜传感器37。如图15所示,该倾斜传感器37在装载盘片等时候激光头装置32最接近主轴电动机30时进入盘片台31的台面下方,检测该盘片台有否下表面31b。该盘片台31的盘片台下表面31b表示设置于盘片台31上的基准部的一个具体例子。
倾斜传感器37向盘片台31发射光,同时接收从盘片台下表面31b反射回来的光,检测有否盘片台31,光在规定的时间返回时,判断为激光头装置32处在最接近主轴电动机30的位置上,处于装载盘片的状态,因而输出该检测信号。该盘片台31由于水平放置光盘D,在检测该盘片台下表面31b时把光盘D及激光头装置32之间的姿态调整为预先规定的初始状态,即将激光头装置32的物镜34的光轴设定为大致垂直于水平装载于盘片台31的光盘D的信息记录面。
借助于此,可以把光盘D和物镜34的姿态关系设定于最佳状态。其结果是,不管接着装载的盘片是标准密度盘片还是高密度盘片,都可以一起记录或重放而不发生问题。
为了使这样的激光头装置32进行对主轴电动机30进退的动作,在移动框架14安装着激光头传送机构40。该激光头传送机构40如图15及图16所示,具备:固定于摇动框架14的激光头传送电动机41、由该激光头传送电动机41在正反方向上旋转驱动的驱动齿轮42、连接于该驱动齿轮42与激光头传送电动机41之间,能够传递动力的齿轮系43,以及安装于光学块35的一侧面,而且啮合于驱动齿轮42的齿条44等。通过多个齿轮组合构成的齿轮系43受到正反向旋转驱动的驱动齿轮42直线驱动齿条44,使光学块35在一对导向轴33的引导下进行进退动作。
又如图18所示,在底盘12的上部开口处横越盘片托架5上方水平架设夹具支承板45,该夹具支承板45的两端固定于底盘12的左右两块侧板。在夹具支承板45的中央,在上下、左右、前后各一定范围内可移动地把盘片夹具46保持于盘片台31的正上方。然后,在盘片夹具46的中央安装钢板47,该钢板47受到内藏于盘片台31的磁体的吸引力吸引,磁体的磁力把光盘D卡紧在盘片台31上并保持水平。
这样,如图19所示,盘片托架5将光盘D装在装置主体2内之后,一旦摇动框架14上升到上部位置并保持在水平状态,盘片台31即从盘片托架5的底面开口8穿插到上方,而且导芯31a从下方嵌入光盘D的中心孔d。借助于此,光盘D在盘片托架5的盘片保持部7内由盘片台31托在上方,同时,由盘片夹具46将光盘D压在盘片台31上。
然后,根据作为控制手段的控制装置CS的重放指令信号,由主轴电动机30以高速度对光盘D进行旋转驱动,同时由激光头传送机构40使激光头装置32的光学块35在接近或远离主轴电动机30的方向上移动,以此使物镜34沿着托架中心线P向光盘D的半径方向内侧或外侧移动。然后,从光学元件36发射的光束借助于物镜34照射在光盘D的信息记录面上,同时,光学元件36通过物镜34接收该反射光,重放记录于信息记录面上的信息。
这样重放光盘D的信息后,如图18所示,根据控制装置CS来的推出指令信号,摇动框架14下降到下部位置。以此使导芯31a从光盘D的中心孔d退出,盘片台31从下方脱离,以此使光盘D放置在盘片保持部7内后,将盘片托架5推出到装置主体2的前方。
下面对用于调整光盘D相对于激光头装置32的物镜34的倾斜的倾斜控制机构50加以说明。该倾斜控制机构50以配置于主轴电动机30左右两侧的一对倾动支点51为中心,在托架中心线P的方向上进行倾斜调整。
如图20~图23所示,该倾动支点51由做成球体的球52和旋转自如地支承该球52的球套53构成,这些构件在主轴电动机30的左右两侧朝下安装。然后,在主轴电动机30的底板38的下部配置板簧54,该板簧54的左右两端分别用紧固螺丝55固定于摇动框架14上。而且板簧54的与一对球52对应的位置上用冲压加工形成向上的凸起部54a,以该凸起部54a从下方将作为水平基准面56的底板38的上表面紧压在一对球52上。这两个球52的下部顶点构成左右成对的倾动支点51。
还有,如图22与23所示,在底板38的左右两侧设置一对导向槽57。然后在各导向槽57分别可转动地嵌合水平相对设置于摇动框架14的电动机开口部14d两侧的一对导向销58。然后,为了以倾动支点51为中心使主轴电动机30倾动,在倾斜控制机构50设置倾斜驱动机构60。
该倾斜驱动机构60由安装于摇动框架14的下表面的滑动凸轮61、安装于底板38,同时从下方压在滑动凸轮61上的凸轮从动辊62、安装于摇动框架14的倾斜电动机63、由该倾斜电动机63在正向旋转、反向旋转的方向上旋转驱动的小齿轮64、成一整体形成于滑动凸轮61的齿条65,以及从下方使凸轮从动辊62压在滑动凸轮61上的板簧66等构成。
该倾斜驱动机构60的滑动凸轮61具有设在一直线上的多个导向孔67,穿过各导向孔67可滑动地插入固定于摇动框架14的导向销68。然后如图24所示在滑动凸轮61上设置沿着滑动方向E1、E2缓慢倾斜的倾斜调整用凸轮面61a、形成于该调整用凸轮面61a端部的、用于扩大工作距离的、高处水平凸轮面61b,以及连接在两个凸轮面61a、61b之间的倾斜面61c。
凸轮从动辊62如图21等所示旋转自如地安装在高度调整板69上,该高度调整板69安装于以紧固螺丝70固定于底板38上的安装板71上,且其安装高度可以调整。而安装在倾斜电动机63的旋转轴上的小齿轮63a与小齿轮64啮合,小齿轮64的旋转力通过齿条65直线驱动滑动凸轮61。然后,根据滑动凸轮61的滑动位置检测是否装载位置的装载传感器73用紧固螺丝74安装于摇动框架74下面。
而且,板簧66与板簧54平行配置,该板簧66的左右两端用紧固螺丝72固定于摇动框架14的下表面。在板簧66的大致中央处用冲压方法形成朝上的凸部66a,该凸部66a从下方在底板38的下表面推压凸轮从动辊62近旁的位置,使凸轮从动辊62从下方压紧滑动凸轮61。
具有这样的结构的倾斜控制机构60进行的倾斜调整动作,在由盘片夹具46把光盘D用磁体的磁力吸引卡在盘片台31上的重放模式中进行。该模式中,在由主轴电动机30驱动光盘D旋转的状态下,由光反射型的倾斜传感器37检测光盘D相对于物镜34的倾斜。
根据对该倾斜的检测结果,倾斜控制机构50调整光盘D相对于物镜34的倾斜,使从物镜34射到光盘D上的光束的光轴垂直于光盘。以此使光盘D对物镜34的光束的光轴保持垂直,在这样的状态下进行数据重放,即使是高密度的数据也能够高精度地重放。
又,除数据重放控制外激光头装置32也用作进行光盘D的种类判别用的类别判定手段。这可以借助于用激光头装置32读取光盘D最内圈位置上记录的TOC的种类判别数据进行,根据该种类判别数据,可以了解装载的光盘D是作为第1种光盘的标准盘片Ds还是作为第2种光盘的高密度盘片Dh。
于是,如果装载的光盘D是标准密度盘片Ds,就选择第1种模式,设定非倾斜伺服控制模式,在禁止径向倾斜调整的状态下进行数据重放。而如果装载的光盘D是高密度盘片Dh,则选择第2种模式,设定倾斜伺服控制模式,同时在规定的存储器中记录是高密度盘片的状态,一边对该高密度盘片Dh进行径向倾斜调整一边重放数据。
从而,采用这种盘片驱动装置,可以对数据的单位面积大,数据重放不需要那么高的精度的标准密度盘片Ds和数据的单位面积小,数据重放要求高精度的高密度盘片Dh两者有选择地进行高精度重放。
为了进行上述各种动作,这种盘片驱动装置1具备作为图25所示的控制手段的控制装置CS。这种控制装置CS具备例如4位并行处理的微电脑(CPU)80、写入预先规定的程序的存储装置(ROM)及可写入各种信息的存储装置(RAM)81、用CPU80控制的伺服电路82、重放电路83、倾斜控制电路84及机械控制电路85等,CPU80上连接着装载传感器73。
控制装置CS的伺服电路82进行主轴电动机30的旋转控制和用激光头装置32重放光盘D的重放控制,激光头装置32重放的信息被输入重放电路83,形成重放信号的输出等。再者,来自激光头装置32的信息信号也输入倾斜控制电路84,根据该信息信号,倾斜控制电路84向倾斜电动机63输出控制信号,通过滑动凸轮61及凸轮从动辊62的动作,进行主轴电动机30的倾斜调整。又,机械控制电路85进行装载电动机21等电气设备的控制,例如驱动控制装载电动机21,控制摇动框架14的升降动作等。
为此,通过电源开关91把对各部分进行供电的电源90连接于装置主体2内的主轴电动机30、倾斜传感器37等电气设备及控制装置CS的CPU80和伺服电路82等电子设备及电路装置上。
(光盘的重放动作)
这种控制装置CS,像例如图26的流程图所示那样进行控制处理,用倾斜传感器37检测盘片台31,将光盘D与激光头装置32间的姿势设定于预先规定的初始状态。
图26所示的这种控制装置CS的控制处理,首先在步骤S41从判断光盘D的重放动作是否结束开始。进行此判断的方法是CPU80通过重放电路83观察激光头装置32是否输出重放信息,正在重放时,就此终止处理。另一方面,在步骤S41判断为光盘D的重放动作终止时,进入步骤S42。
在该步骤42,判断光盘D是否被推出。进行这种判断的方法是CPU80观察从装载传感器73输入的检测信号,在装载传感器73处于检测出盘片托架5的装载状态时,判断为没有推出,再次回到步骤S42,反复进行这一处理,直到盘片被推出。而在步骤S42判断的结果表明盘片被推出的情况下,进入步骤S43。在该步骤S43,判断在步骤S42取出的光盘D或其他光盘D是否再度装入。这一判断同样根据观察装载传感器73来的检测信号进行,在处于光盘D没有装载于盘片托架5的未装盘状态时判断为未装盘片,就此终止处理。另一方面,在步骤S43判定为装有盘片的情况下,进入步骤S44。
在步骤S44,对倾斜模式进行初始化处理。这种控制根据来自CPU80的控制信号和来自倾斜传感器37的检测信号,借助于倾斜控制电路84向倾斜驱动机构60的倾斜电动机63输出驱动信号进行。亦即在装载时使激光头装置32靠近主轴电动机30,使倾斜传感器37进入盘片台31下面,用倾斜传感器37检测作为盘片台31的基准部的盘片台下表面。在这种情况下,也可以采取以光盘D的最内圈部分作为基准部,用倾斜传感器37检测该内圈部分,进行倾斜模式初始化的结构。
在该步骤S44,由于前一次重放动作中使用的光盘D是高密度光盘Dh而设定倾斜伺服控制模式,进行径向倾斜调整时,使倾斜驱动机构60动作,把主轴电动机30校正为垂直,把光盘D与激光头装置32间的姿势设定为预先规定的初始状态。而在前一次重放动作中使用的光盘D为标准密度盘片Ds的情况下,由于处在设定非倾斜伺服控制模式,禁止径向倾斜调整的状态,主轴电动机30从一开始就处于垂直位置,所以不进行新的初始化。
接着进入步骤S45,作为判别光盘D的种类的一个具体例子,CPU80判别记录密度,判断光盘D是高密度盘片Dh还是标准密度盘片Ds。这一判断用以激光头装置32读出设定于光盘D的最内圈位置的TOC上记录的信息的方法进行,在判断为高密度盘片Dh的情况下,进入步骤S46,设定倾斜伺服控制模式。然后,进入步骤S47,开始重放高密度盘片Dh的动作,并终止处理。
又,在步骤S45,在判定为标准密度盘片Ds的情况下,进入步骤S48,设定非倾斜伺服控制模式。然后进入步骤S49,开始标准密度盘片Ds的重放动作,并终止处理。
借助于此,根据作为信息记录媒体的盘片的信息记录密度对光盘D与激光头装置32间的姿势进行控制,可以设定于对开始重放最合适的初始状态。因而,采用该光盘装置1,对标准密度盘片Ds与高密度盘片Dh进行有选择的重放不成问题,同时在标准密度盘片及高密度盘片的任何一种情况下都能够高精度重放。
又,上述控制装置CS的控制处理像图27所示的流程图那样,可以采取以电源开关91是否接通开始,在电源接通后立即将光盘D及激光头装置32间的姿势设定于预先规定的初始状态的结构。在图27,与上述图26的流程图相同的部分标以相同的符号,省略其说明。
该图27所示的控制处理,首先,在步骤S51,以接通电源90的电源开关91开始。在该电源开关91接通后,转入步骤S52。
在步骤S52,判断有无光盘D,即判断盘片台31上是否装载有光盘。该判断根据CPU80观察从倾斜传感器37输入的检测信号进行,倾斜传感器37没有检测出光盘D时,判定为盘片台31上没有装光盘D,再度返回步骤S52,重复该处理,直到盘片台31装着光盘D。然后,步骤S52的判断结果是,在倾斜传感器37检测出光盘D时判定盘电台31中装有光盘D,转入步骤S53。
在步骤S53,判断激光头装置32是否处在光盘D的最内圈。该判断根据观察在未图示出的内圈侧设置的限位开关是否导通进行,在该限位开关断开时判定为激光头装置32在光盘D最内圈部分以外的位置上,而在该限位开关导通时判定为激光头装置32处于光盘D的最内圈处。是否处于该光盘D内圈处的判断,是为了读取光盘D的最内圈位置上记录的盘片种类判别数据,判定光盘D的记录密度上的种类,此外还为了用来根据对最内圈的检测进行倾斜模式的初始化。
该步骤S53的判断结果是,激光头装置32位于光盘D的最内圈处时,转入上述步骤S44,进行倾斜模式的初始化。然后,借助于步骤S45的判定,相应于盘片台31装载的光盘D的信息记录密度,在高密度盘片Dh的情况下执行步骤S46及步骤S47的处理,而在标准密度盘片Ds的情况下执行步骤S48及步骤S49的处理。
另一方面,在步骤S53,激光头装置32不是处于光盘D的最内圈处时,进入步骤S54。然后,在步骤S54,激光头装置32移动到光盘D的最内圈。这是用控制装置CS,从CPU80输出控制信号到机械控制电路85,驱动激光头传送机构40的光学块驱动电动机41等进行的。
这样,在光盘D的内圈处检测光盘的倾斜,用倾斜传感器37进行初始化时,通常光盘D如图28所示,外圈处的倾斜角度大,而在内圈处几乎没有倾斜角度。该图28中,横轴表示离盘片中心的距离(单位是毫米),纵轴表示盘片的倾斜角度(毫弧度)。根据图28,离盘片中心的距离为25毫米时盘片的倾斜角度为1.7毫弧度,离盘片中心的距离为40毫米时盘片的倾斜角度为2.8毫弧度。
也就是说,主轴电动机30的盘片台31偏斜的影响,不管是盘片的内圈还是外圈,用角度考虑都是相同的,因此激光头装置32的物镜34的倾斜只取决于盘片自身的倾斜。而且,成为对盘片定位的主轴电动机30的盘片台31上贴近处的内圈,几乎不存在倾斜,所以倾斜传感器37的初始化在装载的光盘D的内圈进行,可以把激光头装置32完全纳入规定的角度内。
还有,在图27所示的流程图中,对在步骤S52判断有无盘片,根据该判断结果,反复进行步骤S52的处理或转入下一步骤S53的例子进行说明,但是也可以采取以是否装载盘片的判断取代有无盘片的判断,无装载盘片时反复进行步骤S52的处理,在装载盘片后转入步骤S53的结构。这样借助于盘片装载进行使倾斜模式初始化的控制,与上述例子一样,无论是标准密度盘片还是高密度盘片,都能高精度重放。
图29及图30所示的本发明第3例是把由倾斜传感器37进行初始化用的基准构件86安装在作为副底盘的摇动框架14上的例子。该第3例与上述第2例的不同点在于,以不同于盘片台31的构件构成具有基准部的基准构件86,其他结构不变,因此,在这里只对基准构件86加以说明,对于其他构件则标以相同的符号,省略其说明。
该基准构件86是把薄长方形的金属板弯折成曲柄形状而形成的,两端的前端片86a及基端片86b设置得相互平行。以两支紧固螺丝87固定两端片86b,从而将基准构件86固定于摇动框架14上。该基准构件86的前端片86a构成基准部,该前端片86a与盘片台31的盘片放置面平行设置。而且,前端片86a向激光头装置32一侧伸出,如图29及图30所示,在激光头装置32移动到最内圈时,倾斜传感器37大致上被前端片86a全面覆盖。
这样,采用这第3例,即使采取在主轴电动机30的安装区域及激光头装置32的移动区域以外的地方安装基准构件的方法,也能够利用倾斜传感器37进行激光头装置32的初始化。还有,也可以采取基准构件直接安装在主轴电动机30上的结构。
又,图31~图34所示的本发明第4例是在推出光盘D时,修正主轴电动机30的倾斜,进行返回水平状态的初始化的例子。这第4例与上述第3例的不同点在于,采取在将具有基准部的基准构件88可转动地安装于摇动框架14上,进行信息信号的读写时使基准部避开倾斜传感器37的初始化位置的结构,其他结构与第2例相同,因此在这里只对基准构件88加以说明,对其他构件标以相同的符号,省略其说明。
基准构件88配置得与主轴电动机30并排,同时由支轴89支承于摇动框架14上且使其可在水平方向上旋转。支轴89贯通基准构件88的中部,作为向该支轴89的一侧延伸的基准部的基准片88a延伸到光头装置32一侧。该基准构件88的基准片88a做成与盘片台31的盘片放置面及向着传感器的背面高精度平行。而且螺旋弹簧75松配合于支轴89上,该螺旋弹簧75的弹力作用于基准构件88,使其经常保持顺时针转动的趋势(图31)。对螺旋弹簧75的弹力作用下基准构件88的转动,用使延伸向基准片88a的相反侧的制动片88b抵住固定在摇动框架14上的锁销76的方法加以限制。在基准构件88的制动片88b抵住该锁销76时,基准片88a位于倾斜传感器37的移动轨迹上。而在激光头装置32最接近主轴电动机30的图31等的状态下,倾斜传感器37进入基准片88a的下方,该倾斜传感器37的大约全部被基准片88a所覆盖,倾斜传感器37以此检测出初始化位置。
为了使该基准构件88转动,在盘片托架5的底面开口8上安装开放构件77。该开放构件77,在平面上看,其移动轨迹上有锁销76,而在与锁销76之间,在高度方向设有级差。因而,在装载时开放构件77只抵住基准构件88,而没有抵住锁销76,可以顶住螺旋弹簧75的弹力,只使基准构件88转动规定的角度。
具有这样的结构的第4例的盘片驱动装置1的作用举例如下。首先,电源输入盘片驱动装置1,将光盘D运送到载装位置的盘片托架5一旦达到推出状态,激光头装置32即向主轴电动机30一侧移动。而一旦激光头装置32最接近主轴电动机30,装在激光头装置32上的倾斜传感器37即进入基准构件88的基准片88a的下方,检测出作为基准部的基准片88a。其结果是,倾斜传感器37的检测信号被输入上述图25的控制装置CS的倾斜控制电路84,倾斜驱动机构60与上面所述同样进行主轴电动机30的初始化。
接着,在从前面板3伸出规定长度的盘片托架5的盘片保持部7装载所要的光盘D,轻推入盘片托架5,将其运送到装载位置,设置于盘片托架5上的开放构件77即抵住基准构件88的制动片88b,顶着螺旋弹簧75的弹力使基准构件88在图31所示的逆时针方向转动。以此使基准构件88的基准片88a旋转,从倾斜传感器37的上方离开,移动到对倾斜传感器37进行的倾斜检测没有影响的位置。
其结果是,在读写光盘D的信息信号时倾斜传感器37只与光盘D的信息记录面的倾斜对应。然后,装载的光盘D为标准密度盘片Ds时设定非倾斜伺服控制模式,在禁止径向倾斜调整的状态下进行信息重放。而在装载的光盘D是高密度盘片Dh的情况下,设定倾斜伺服控制模式,同时在存储器中记录所装载的光盘D是高密度光盘Dh的状态,一边进行径向倾斜调整,一边进行信息重放。
因而,在这第4例中,也能够在与上述第2例一样重放(或记录)存储密度不同的光盘D的情况下,与接着装在盘片台31上的盘片的种类无关地重放标准密度盘片Ds及高密度盘片Dh两种盘片而不发生问题。
虽然在上面作了说明,但是本发明不限于上述实施例,例如在上述例子中对以CD和CD-ROM等光盘作为信息记录媒体的例子作了说明,但是也可以适用于以MO等光磁盘作为信息记录媒体进行记录和/或重放的各种光磁盘片驱动装置。还有,在上述例子中,就重放(读取)光盘D上记录的信息的盘片托架制盘片驱动装置进行了说明,但是当然也可适用于只进行信息记录的记录专用盘片驱动装置,也可以适用于能够进行信息的记录又能重放的盘片驱动装置。
又,在上面所述的例子中,对在没有外壳的状态下使用CD等光盘D的例子作出了说明,但是也可以采用把光盘D装入盘片盒内再装载于盘片驱动装置并从其中推出的盒式盒片制。本发明可以这样在不离开其宗旨的范围内作种种变化。发明效果
采用本发明,可以在光盘装在规定位置时,用倾斜传感器检测出该状态,先进行激光头装置的初始化,将光盘及激光头装置之间的姿势设定于规定的初始状态。因而可以提供在对记录密度不同的光盘进行重放和/或记录时,与接着装载的盘片的种类无关地对CD和CD-ROM等标准密度盘片及比其高7-8倍存储容量的DVD和HD-CD等高密度盘片两种一起进行重放和/或记录而不发生问题的盘片驱动装置。

Claims (10)

1.一种盘片驱动装置,其特征在于,具备
装载用于进行信息记录和/或重放的光盘,同时由主轴电动机旋转驱动的盘片台、
对装载于所述盘片台的所述光盘照射光束以对该光盘进行信息记录和/或重放的激光头装置、
检测所述激光头装置照射的所述光束的光轴相对于装载在所述盘片台上的所述光盘的倾斜度的倾斜传感器、
根据所述倾斜传感器的检测输出调整所述光束的光轴对光盘的倾斜度用的倾斜控制机构、
位于所述盘片台的近旁,由所述倾斜传感器检测的基准部,以及
根据所述倾斜传感器对所述基准部的检测输出将所述倾斜控制机构设定于预先规定的初始状态的控制手段。
2.根据权利要求1所述的盘片驱动装置,其特征在于,所述基准部设置在所述盘片台或所述主轴电动机上。
3.根据权利要求1所述的盘片驱动装置,其特征在于,所述基准部设置在所述主轴电动机或支承该主轴电动机的底盘上安装的基准构件上。
4.根据权利要求1所述的盘片驱动装置,其特征在于,所述基准部是所述光盘的内圈部分。
5.根据权利要求1所述的盘片驱动装置,其特征在于,所述控制手段在电源接通后立即进行所述初始设定。
6.一种盘片驱动装置,其特征在于,具备
容纳用于进行信息记录和/或重放的光盘并且能够进出装置主体的盘片托架、
装载所述光盘,同时用主轴电动机旋转驱动的盘片台、
对装载于所述盘片台的所述光盘照射光束以对该光盘进行信息记录和/或重放的激光头装置、
设置于所述激光头装置,检测所述光束的光轴相对于所述光盘的倾斜度的倾斜传感器、
根据所述倾斜传感器的检测输出调整所述光束的光轴对装载于所述盘片台上的所述光盘的倾斜用的倾斜控制机构、
位于所述盘片台的近旁,由所述倾斜传感器检测,同时开闭自如地覆盖所述倾斜传感器的基准构件、
设置于所述盘片托架上,操作所述基准构件以开放倾斜传感器的开放构件,以及
根据所述倾斜传感器对基准构件的检测输出将所述倾斜控制机构设定于预先规定的初始状态的控制手段,
在装载时,所述开放构件操作基准构件,开放倾斜传感器,使所述倾斜控制机构能够动作。
7.一种盘片驱动装置,其特征在于,具备
装载用于进行信息记录和/或重放的光盘,同时由主轴电动机旋转驱动的盘片台、
对装载于所述盘片台的所述光盘照射光束以对该光盘进行信息记录和/或重放的激光头装置、
设置于所述激光头装置,检测所述光束的光轴相对于所述光盘的倾斜度的倾斜传感器、
根据所述倾斜传感器的检测输出调整所述光束的光轴相对于装载在所述盘片台上的所述光盘的倾斜度用的倾斜控制机构、
位于所述盘片台的近旁,由所述倾斜传感器检测的基准部、
检测所述光盘上的信息记录密度的记录密度检测手段,以及
根据所述倾斜传感器对基准部检测的检测输出将所述倾斜控制机构设定于预先规定的初始状态,同时根据所述记录密度检测手段来的检测信号,只在光盘的信息记录是高密度的情况下由所述倾斜控制机构进行倾斜调整控制的控制手段。
8.一种盘片驱动装置,其特征在于,具备
装载用于进行信息记录和/或重放的光盘,同时用主轴电动机旋转驱动的盘片台、
对装载于所述盘片台的所述光盘照射光束以对该光盘进行信息记录和/或重放的激光头装置、
检测来自所述激光头装置的所述光束的光轴相对于所述光盘的倾斜度用的倾斜传感器、
根据所述倾斜传感器的检测输出调整所述光束的光轴对所述光盘的倾斜度用的倾斜控制机构,以及
根据所述倾斜传感器对装载于所述盘片台的光盘的内圈部分的检测输出将所述倾斜调整机构设定于预先规定的初始状态用的控制手段。
9.根据权利要求8所述的盘片驱动装置,其特征在于,
还具备判别装载于所述盘片台的所述光盘的种类的种类判别手段,
所述控制手段根据所述种类判别手段的判别结果选择所述倾斜控制机构保持于所述初始状态的第1模式和根据所述倾斜传感器的检测输出调整所述光束光轴的倾斜度的第2模式中的某一种模式。
10.根据权利要求9所述的盘片驱动装置,其特征在于,
所述种类判别手段判别装载于所述盘片台的光盘是具有第1记录密度的第1光盘,还是密度为比第1记录密度高的第2记录密度的第2光盘,
所述控制手段在所述种类判别手段检测出所述第1光盘时将所述倾斜控制机构设定于所述第1模式。
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