JP2000339888A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ピックアップヘッドの静止時、送り
時、高速アクセス時などの各々のモードでの性能の向上
を実現する。 【解決手段】 光ピックアップヘッド１３とガイドシ
ャフト１４，１５間の予圧を電磁吸引力で与え、これを
電流で制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報信号を記録及
び／又は再生可能な光ディスク装置に関し、特に、光ピ
ックアップ送り機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータプログラムあるいは
データの大規模化により、これらのプログラムあるいは
データを記録する光ディスクも大容量化し、光ディスク
装置の光ディスクへのアクセス動作の高速化が求められ
ている。このアクセス動作を高速化するためには、短時
間で光ディスク上の目的位置に光ピックアップを移動さ
せる必要があるが、光ピックアップを急加速、あるいは
急減速させると、光ピックアップに振動が発生するとい
った問題が起こる。

【０００３】一方で、光ディスクに記録再生時（ノーマ
ル送り時）は、光ピックアップのアクチュエータのトラ
ッキング方向へのレンズシフトに伴い、光ピックアップ
が静止摩擦により引っかかることなく滑らかに追従する
こと、つまりレンズシフトが最小になるように光ピック
アップが移送されることが光ピックアップ送り機構に必
要であり、特に高密度光ディスクへの安定した信号の記
録及び再生を行う上では、更に重要になってきている。

【０００４】次に、従来の光ディスク装置について図１
４を用いて説明する。同図によれば、第一のガイドシャ
フト１４及び第二のガイドシャフト１５よりなる２本の
ガイドシャフト１４，１５に沿って半径方向に光ピック
アップヘッド１３が移動可能になっており、駆動側の第
一のガイドシャフト１４には直接駆動するためのネジ溝
２７が切ってあり、光ピックアップヘッド１３には該ネ
ジ溝２７と係合するラック２８が取り付けられている。
更に、該ラック２８を該ネジ溝２７に押しあてるための
第一のバネ２９を備えている。そして、該第一のガイド
シャフト１４の回転を規制する第２のガイドシャフト１
５が具備されており、該光ピックアップヘッド１３には
該第二のガイドシャフト１５とのガタを除去するための
予圧を発生させる第二のバネ３０が取り付けられてい
る。該第一のバネ２９及び第二のバネ３０によって、両
方のガイドシャフト１４，１５を押圧してガタの除去
や、駆動部との連結の強化、発生振動の抑制を行ってい
る。 同時にノーマル送り時の静止摩擦の軽減について
は、バネ２９．３０の予圧を若干弱めることや接触部の
面積を小さくすること、更には、接触部にグリースを塗
布することで実現している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記した光デ
ィスク装置の従来例では、光ピックアップヘッドの静止
時からの滑らかな始動と高速アクセス時の安定性の両立
には、以下の課題が生じている １．光ピックアップヘッドの急加速、急減速時の発生振
動の抑制を考慮すると、光ピックアップをガイドシャフ
トに押しつけるバネ力を強くして、振動やガタの発生を
抑制する必要があるが、動摩擦が増加し高速アクセスの
実現が困難である、また静止時からの滑らかな始動を重
視すると光ピックアップをガイドシャフトに押しつける
バネ力を弱くすることが必要となり、すべての動作モー
ドでの性能の向上は望めず、ある程度のトレードオフが
必要となる。 ２．光ピックアップの静止時からの滑らかな始動と高速
アクセス時の安定性を両立させる方法としては、バネと
シャフト、又はラックとネジ溝といった摺動部の接触面
積を最小にして静止摩擦を軽減する方法があるが、長期
使用時に繰り返されるアクセス動作によって摩耗が生
じ、一定の性能を保持することが不可能である。 ３．光ピックアップの静止時からの滑らかな始動と高速
アクセス時の安定性の両立させる他の方法としては、送
り機構の機械的精度を向上させることによってガタを排
除し、バネによる押圧力を軽減させ静止摩擦を低下させ
る方法があるが、各部品に求められる機械的精度とそれ
らの部品を使用して組み立てる時の要求精度が著しく厳
しくなり生産性が低下しコスト高となる。 ４．また接触部にグリース等を塗布して静止摩擦を減少
させる方法があるが、恒久的な性能の維持が困難であ
る。

【０００６】そこで、本発明は光ピックアップ送り機構
の静止摩擦の軽減と高速アクセス時の安定性の両立を可
能にすることを目標とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、光デイスクを回転するためのスピンドルを有する回
転駆動手段と、光ヘツドを有する光ピツクアツプ１３
と、前記光ピツクアツプ１３を前記光デイスクの半径方
向に往復移動させるためのガイド部材１４，１５と、前
記ガイド部材１４，１５を支持するベ−ス上に立設され
た支持部材と、前記ガイド部材１４，１５に沿つて前記
光ピツクアツプ１３を前記光デイスクの半径方向に往復
移動させるピツクアツプ送り手段とを備えた光デイスク
装置であって、前記光ピックアップ１３は、制御電流に
よって前記ベース上に設けた磁性体９に向かう吸引力が
制御される磁気回路１を備え、前記吸引力により前記ガ
イド部材１４，１５と前記光ピックアップ１３とのガタ
や振動を押さえることを特徴とする光ディスク装置を提
供するものである。また、前記ガイド部材１４，１５を
磁性体とすることを特徴とする光ディスク装置を提供す
るものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光ディスク装
置について図面を参照して説明する。図１は本発明に係
る光ディスク装置に使用する電磁力制御機構１で、図２
はその断面図である。同図によれば、電磁力制御機構１
はマグネット２と一対のヨーク３からなる磁気回路４を
備えており、該ヨーク３中を通る磁束５と同軸方向に磁
束を発生することが可能な、ボビン６とコイル７とから
なる空芯コイルユニット８が、前記一対のヨーク３の各
々に同軸状に挿入されている。

【０００９】図３は該電磁力制御機構１に磁性体９を近
接したときに発生する吸引力１０を示したものである。
図４は該電磁力制御機構１を構成するコイル７に制御電
流１１を通電したときに発生する磁束１２を示したもの
で、その方向はヨーク３中を通る磁束５と反対の方向に
なっている。

【００１０】このとき、図５に示すように磁性体９に作
用する吸引力１０は、制御電流１１が増加するに従い減
少し、互いの磁束が完全にキャンセルされる電流値で吸
引力が無くなる。

【００１１】そして、この電磁力制御機構１を光ピック
アップヘッド送り機構に実装した例を図６に示す。電磁
力制御機構１は光ピックアップヘッド１３に固定されて
おり、磁性材からなる第一のガイドシャフト１４と第二
のガイドシャフト１５に対して作用する吸引力で光ピッ
クアップヘッド１３とのガタや振動の発生を抑制してい
る。なお、電磁力制御機構１の個数や取り付ける場所
は、効果が期待される場所ならどこでも良く、例えば図
７に示す様に、一つの電磁力制御機構１を磁性材１６及
び光ピックアップヘッド１３のレンズ中心の移動軸上に
配置しても同様の効果が得られる。

【００１２】また、電磁力制御機構１を搭載する光ピッ
クアップヘッド送り機構の駆動方法は如何なる方法でも
良い。例えば、図８に示すような、ウォームシャフト１
８とナット１９を連結し、モータ１７で光ピックアップ
ヘッド１３を駆動する方法や、図９に示すような、ラッ
ク２０とピニオンギア２１で駆動力を光ピックアップヘ
ッド１３に伝達する手段や、あるいは、図１０に示すよ
うな、ボイスコイル２２とヨーク２３及び図示しないマ
グネットからなる磁気回路によって光ピックアップヘッ
ド１３を直接駆動するような駆動方法を光ピックアップ
ヘッド送り機構に搭載可能である。

【００１３】次に、光ピックアップ送り時の各モードで
の電磁力制御機構１の制御方法とその効果を説明する。
図１１は該電磁力制御機構１に通電されていない状態、
つまり光ピックアップ装置が動作していない状態を示
す。このとき、光ピックアップヘッド１３は該電磁力制
御機構１の発生する大きな吸引力で第一のガイドシャフ
ト１４と第二のガイドシャフト１５に保持されており、
光ピックアップ装置の移動時や輸送時などに光ピックア
ップヘッド１３が過度に動いて、ストッパーなどに繰り
返し衝突し破損することを防いでいる。

【００１４】図１２は通常の記録再生時を示す図であ
る。光ピックアップヘッド１３は光ディスク上の螺旋状
のデータトラックをトレースしてデータの読み書きを行
っている。このとき、レンズ２４はデータトラックに追
従して、光ディスクの外周方向へとレンズシフト２５す
る。レンズシフト２５するとトラッキングエラー信号が
オフセットし、この信号をもとに送り機構が駆動され
て、レンズ２４は再び中立点２６に戻ることができる。

【００１５】しかし、送り機構の静止摩擦が大きいと光
ピックアップヘッド１３は容易に動かず、引っかかった
状態になるため、過度にレンズシフト２５してしまい、
データの読み書きが不能になったり、トラッキングサー
ボが外れたりなどの悪影響が生じる。このとき、トラッ
キングエラー信号をもとにコイル駆動信号を生成し、こ
れをドライバーに供給することで、該電磁力制御機構１
を駆動して、レンズシフト２５の状態に応じて吸引力を
減少させ静止摩擦を緩和することで、引っかかりの少な
い滑らかな光ピックアップヘッド１３の送りが実現可能
となる。また、同時にデータの読み書きが行われるレン
ズ中立点２６付近では吸引力が大きく静止摩擦が大きい
ため外乱や振動に強い状態が実現できる。

【００１６】図１３は、光ディスク上に記録された多く
の本数のデータトラックを高速にジャンプするときの動
作、つまり高速シーク時の電磁力制御機構１の制御法を
説明するものである。このとき、光ピックアップヘッド
１３は急な加速と減速を行うように駆動されるが、同時
に制御マイコンなどでコイル駆動信号を制御し、ドライ
バーによって光ピックアップヘッド１３を駆動制御して
いる。つまり、光ピックアップヘッド１３の加速時に
は、吸引力をゼロにすることで負荷を無くしており、減
速時には、吸引力を大きくすることで負荷を加えてブレ
ーキの作用をさせているので、送り駆動モータだけでは
実現できない急加速・減速が実現でき高速シークが可能
となる。

【００１７】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明に係る光
ディスク装置によれば、光ピックアップヘッド送り機構
が、光ピックアップヘッドに加える予圧を電磁吸引力を
用い制御しているので、光ピックアップヘッドの静止
時、ノーマル送り時、高速シーク時の各動作モードで細
やか制御が可能となり、各動作モードで送り機構に求め
られる性能を最大限に引き出すことが可能となる。ま
た、予圧は非接触で与えられるため信頼性が著しく向上
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ディスク装置の電磁力制御機構
を示す図である。

【図２】本発明に係る光ディスク装置の電磁力制御機構
を示す断面図である。

【図３】本発明に係る光ディスク装置の電磁力制御機構
の磁性体に対する作用を示す断面図である。

【図４】本発明に係る光ディスク装置の電磁力制御機構
の制御電流による作用を説明する断面図である。

【図５】本発明に係る光ディスク装置の電磁力制御機構
の制御電流による作用を説明する断面図である。

【図６】本発明に係る光ディスク装置の光ピックアップ
ヘッド送り機構を示す図である。

【図７】本発明に係る光ディスク装置の他の光ピックア
ップヘッド送り機構を示す図である。

【図８】本発明に係る光ディスク装置の他の光ピックア
ップヘッド送り機構を示す図である。

【図９】本発明に係る光ディスク装置の他の光ピックア
ップヘッド送り機構を示す図である。

【図１０】本発明に係る光ディスク装置の他の光ピック
アップヘッド送り機構を示す図である。

【図１１】本発明に係る光ディスク装置の光ピックアッ
プ送り機構に電流が流れていないときの状態を示す図で
ある。

【図１２】本発明に係る光ディスク装置の光ピックアッ
プ送り機構に通常記録時の電流が流れているときの状態
を示す図である。

【図１３】本発明に係る光ディスク装置の光ピックアッ
プ送り機構が高速シーク時の状態を示す図である。

【図１４】従来の光ディスク装置を示す図である。

【符号の説明】

１ 電磁力制御機構 ２ マグネット ３ ヨーク ４ 磁気回路 ５ 磁束 ６ ボビン ７ コイル ８ 空芯コイルユニット ９ 磁性体 １０ 吸引力 １１ 制御電流 １２ 磁束 １３ 光ピックアップヘッド １４ 第一のガイドシャフト １５ 第二のガイドシャフト １６ 磁性材 １７ モータ １８ ウォームシャフト １９ ナット ２０ ラック ２１ ピニオンギア ２２ ボイスコイル ２３ ヨーク ２４ レンズ ２５ レンズシフト ２６ 中立点 ２７ ネジ溝 ２８ ラック ２９ 第一のバネ ３０ 第二のバネ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光デイスクを回転するためのスピンドルを
   有する回転駆動手段と、 光ヘツドを有する光ピツクアツプと、 前記光ピツクアツプを前記光デイスクの半径方向に往復
   移動させるためのガイド部材と、 前記ガイド部材を支持するベ−ス上に立設された支持部
   材と、 前記ガイド部材に沿つて前記光ピツクアツプを前記光デ
   イスクの半径方向に往復移動させるピツクアツプ送り手
   段とを備えた光デイスク装置であって、 前記光ピックアップは、制御電流によって前記ベース上
   に設けた磁性体に向かう吸引力が制御される磁気回路を
   備え、前記吸引力により前記ガイド部材と前記光ピック
   アップとのガタや振動を押さえることを特徴とする光デ
   ィスク装置。
2. 【請求項２】前記ガイド部材を磁性体とすることを特徴
   とする請求項１に記載の光ディスク装置。