JP2003123351A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスクの位置決め径、クランピングエリア
および記録再生開始位置の異なる２種類のディスクを位
置決めおよび戴置するターンテーブル装置は、記録再生
されるディスクの媒体面の高さが異なっていたり、芯出
し部材と小径ディスク用のターンテーブルが干渉する
為、光ピックアップ装置が小径ディスクの記録エリアの
内周まで移動できない構造であった。 【解決手段】 記録再生開始位置径が小さい小径ディス
クを載置する第１のターンテーブルと、記録再生開始位
置径が大きい大径ディスクを載置する、上下動する芯出
し部材を搭載し、光ピックアップ装置が内周まで接近で
きるような切り欠き部を有した第２のターンテーブルと
を、上下にスライドする構造で同軸上に配置し、前記大
径ディスクを位置出しする芯出し部材と小径ディスクを
載置する第１のターンテーブルを円周方向に分割し、交
互に設ける構造とし、第２のターンテーブルを上下する
ことにより小径ディスクと大径ディスクの両者をチャッ
キングできるような構成にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ディスク装置に関
するもので、特に２つの直径を有する光ディスク（カー
トリッジ）を１つの光ディスク装置で再生（記録）可能
な光ディスクの互換装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、大容量情報が記録再生できる主に
家庭内で用いるディスク径が１２０ｍｍのディスクと、
主にモバイル用途に使用するディスク径がφ５０〜６４
ｍｍ位のディスクとが商品化あるいは商品化されようと
している。このようなディスクにおいては、ディスクを
位置決めする中心穴径とディスクを保持するクランピン
グエリアおよび情報の記録再生を開始する記録再生開始
位置が異なっている。

【０００３】また、小径のディスクにおいては、クラン
プするための金属ハブを有していたり、それぞれカート
リッジに収納されている場合もあったりする。

【０００４】このようなディスクを１台の機械で、しか
も１個のターンテーブル装置と、１個の光ピックアップ
装置で記録または再生したりすることが望まれており、
例えば特開平６-２７５０４８号公報や特開平６-１５０
５０４号公報のようなものが提案されている。

【０００５】特開平６-２７５０４８号公報に記載され
ている従来例の概略図を図６に示す。これは、ディスク
径が１２０ｍｍのコンパクトディスクとディスク径が６
４ｍｍのミニディスクとを１台の装置で記録または再生
しようとするものである。コンパクトディスクとミニデ
ィスクでは、位置決めする内径とクランピングエリアが
異なり、さらに、ミニディスクの記録開始するエリアが
コンパクトディスクのクランピングエリアと重なる問題
があった。（従来例１） この問題を解決する為に、ミニディスク102とコンパク
トディスク101が載置されるそれぞれのターンテーブル1
31、132を同軸上に配置し、共通の光ピックアップ装置1
10を設け、第2のディスクであるミニディスク102が載置
された時には第1のターンテーブル131をロックすると共
に、光ピックアップ装置110が内周側へ移動した時に、
第2のディスク情報を記録または再生できるように、第1
のターンテーブル131に切り欠き134を設けている。これ
によって、コンパクトディスク101とミニディスク102と
を１台の装置で記録または再生することを実現してい
る。

【０００６】また、図７に示す特開平６-１５０５０４
号公報に記載されている従来例は、中心穴を有する第１
のディスク101と前記第１の中心穴より小さな中心穴を
有しハブを含んだ第２のディスク102を選択的に装着可
能なディスククランプ機構であり、第２のディスク102
を載置する時に、第１のディスク101を位置決めする為
のテーパコーン120が上下することで、第２のディスク1
02との干渉を避け、第１のディスク101と第２のディス
ク102とを１台の装置で記録または再生することを実現
している。またこの方法は、第１のディスク101の高さ
と第２のディスク102の高さを一致させることも目的と
している。（従来例２）

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
１では第１のターンテーブル131と第２のターンテーブ
ル132を同軸に設けているがその高さは異なるものであ
り、記録再生されるディスクの媒体面の高さが異なって
しまい、同じピックアップ装置110で読み取るにはピッ
クアップ装置110の高さを変える必要がある為、装置側
の構造が複雑になる等の問題があった。また、第1の大
きなディスク101用の第1のターンテーブル131をロック
した時には第2のターンテーブル132と低摩擦部材133で
摺動させている為、第2のターンテーブル132を駆動して
いる時に常時その回転ロスが発生するものであり、消費
電力が増える等の問題があった。

【０００８】従来例２は従来例１の前記問題点を解決し
たもので、小径の第２のディスク102を載置した時に、
大径の第1のディスク101を位置決めするテーパコーン部
分120が上下し、逃げる構造にして、両者のディスクの
媒体面の高さを同じにし、共通の光ピックアップ装置11
0で記録または再生できるようにしたものである。しか
しながら、高さ方向の問題は解決されているが、光ピッ
クアップ装置110が小径ディスク102の記録エリアの内周
まで読み取れる為の課題の解決手段は記載されていない
ものである。

【０００９】本発明は、ディスクの媒体面の高さを同一
にして、共通のピックアップ装置で記録または再生がで
きるようにすると共に、記録開始位置が異なる２種類の
ディスクに対して、小径ディスクの記録開始位置までピ
ックアップ装置が移動できるターンテーブル装置を提供
するものである。

【００１０】これらを実現する為に、前記従来例１と従
来例２を組み合わせようとした場合、前述したように通
常小径ディスクはなるべく容量を大きくする為、情報の
記録開始位置はより内周側にあり、クランピングエリア
はその内側にある為、さらに内周側となっている。その
結果、小径ディスクのクランピングエリアは大径ディス
クの位置決め穴と同等か、より内周側にある為、従来例
２のような大径ディスクを位置決めする為のテーパコー
ンが小径ディスクのクランピングエリアと干渉し、小径
ディスク用のターンテーブルが形成できなくなるという
問題が生じるものである。

【００１１】さらに、媒体面を同じ高さにすると小径デ
ィスクが大径ディスクのターンテーブルに接触する為、
大径ディスクのターンテーブルをロックすると小径ディ
スクがターンテーブルと擦れたり、回転ができなくなっ
たりするものである。

【００１２】また、小径ディスクがカートリッジに入れ
られている場合は、大径ディスク用のターンテーブルと
完全に干渉する為、カートリッジが装着できないという
新たな問題点が生じるものである。

【００１３】本発明は上述したように、従来例の両方の
問題点並びに従来例を組み合わせた時に生じる新たな問
題点を同時に解決できる装置を提案するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の光ディスク装置
は、光ディスクの位置決め径、クランピングエリアおよ
び記録再生開始位置の異なる２種類の光ディスクに記録
または再生可能で、記録再生開始位置径が小さい第１の
光ディスクを載置する第１のターンテーブルと、記録再
生開始位置径が大きい第２の光ディスクを載置し光ピッ
クアップ装置が内周まで接近できるような切り欠き部を
有する第２のターンテーブルと、第２のターンテーブル
に付勢された第２の光ディスクのセンタリングの為の芯
出し部材と、を同軸上にスライド可能に構成された光デ
ィスク装置であって、第２の光ディスク装着時には、第
１および第２のターンテーブルが第１および第２のター
ンテーブルに形成している回り止め部材が勘合されて一
体となり回転し、第１の光ディスク装着時には前記回り
止め部材の嵌合が外れることで、第1のターンテーブル
のみが回転する構造を有し、芯出し部材と第１のディス
クを載置する第１のターンテーブルは、円周方向に分割
して交互に配設されていることを特徴としている。

【００１５】また、本発明の光ディスク装置は、第２の
ターンテーブルが回転していないとき、第２のターンテ
ーブルに形成した切り欠き部がピックアップ装置の移動
方向に位置するような位置停止手段を有していることを
特徴としている。

【００１６】さらに、本発明の光ディスク装置は、ディ
スクの非装着時には、第２のターンテーブルの初期位置
はバネによる付勢力によって第１のターンテーブルとほ
ぼ同一面に位置しており、第１の光ディスクの挿入動作
に連動して、第２のターンテーブルが下降し、第１の光
ディスクの排出動作に連動して第２のターンテーブルが
上昇し、初期位置に位置することを特徴としている。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１から図５に示す図面を参照して説明する。

【００１８】図１は本実施例の大径光ディスク３を搭載
する状態のターンテーブル装置の斜視図、図２は本実施
例の小径光ディスク１を搭載する状態のターンテーブル
装置の斜視図、図３は本実施例の大径光ディスク３を搭
載した状態のターンテーブル装置の断面図、図４は本実
施例の小径光ディスク１を搭載した状態のターンテーブ
ル装置の断面図である。図５は本実施例のターンテーブ
ル装置の分解図である。

【００１９】図１に示すターンテーブル装置において、
光ディスクを回転させるスピンドルモータ５の回転軸５
ａに小径光ディスク１用の第１のターンテーブル１０が
固定されている。第１のターンテーブル１０には、小径
光ディスク１のクランピングエリア１ａを保持するター
ンテーブル部以外に、後述する金属ハブ１ｂを吸引する
マグネット１１と、後述する回り止め部材１０ａが設け
られている。この第１のターンテーブル１０に小径光デ
ィスク１をクランピングする方法は、小径光ディスク１
の金属ハブ１ｂの内径部が回転軸５ａに挿入位置決めさ
れ、マグネット１１で金属ハブ１ｂを吸引し、クランピ
ングエリア１ａをターンテーブル部で受けてチャッキン
グするものである。

【００２０】一方、第１のターンテーブル１０と同軸上
に大径光ディスク３用の第２のターンテーブル２０が設
けられている。第２のターンテーブル２０には、大径光
ディスク３のクランピングエリア３ａを保持するターン
テーブル部以外に、後述するクランパー４２を吸引する
マグネット２１と、第１のターンテーブル１０の回り止
め部材１０ａと嵌合する後述の回り止め部材２０ａと、
後述する操作レバー４０にて操作される操作部２０ｃ
と、後述する切り欠き部２０ｂが設けられている。

【００２１】また、第２のターンテーブル２０は第１の
ターンテーブル１０に対して相対的に上下するようにな
っており、通常は上方向にターンテーブルバネ２３にて
付勢されており、回り止め部材１０ａ、２０ａが嵌合す
ることによって第１のターンテーブル１０と一体的に回
転するようになっている。

【００２２】前記第１のターンテーブル１０と第２のタ
ーンテーブル２０の回り止め部材１０ａ・２０ａは一方
が凸形状をした回り止め部材１０ａでもう一方が凹形状
をした回り止め部材２０ａでできており、凸形状をした
回り止め部材１０ａが凹形状をした回り止め部材２０ａ
に入り込み結合するようになっている。

【００２３】前記第２のターンテーブル２０の切り欠き
部２０ｂは、ピックアップ装置３０が小径光ディスク１
の記録開始位置まで入り込めるように切り欠かれてお
り、この切り欠き部２０ｂの形状は第２のターンテーブ
ル２０が下降した時にも、ピックアップ装置３０と干渉
しない必要がある。本実施例では、対物レンズ３３のワ
ーキングディスタンスが約０．１ｍｍ前後と非常に小さ
いことから対物レンズ３３とそれを保持する対物レンズ
ホルダ３４やアクチュエータバネ３５、それを駆動する
磁気回路３６が光ディスクに非常に近いところに配置さ
れているので、アクチュエータ３２の部分を完全に逃げ
るような形状としている。

【００２４】また、第２のターンテーブル２０に設けら
れた操作部２０ｃは、装置側に設けられた操作レバー４
０で駆動されるものであり、操作レバー４０によって回
転を停止させ、下方向に駆動することで第２のターンテ
ーブル２０を下降させ、前述した回り止め部材２０ａ・
１０ａの結合を解除するものである。

【００２５】次に図３と図４において本実施例に用いて
いる小径光ディスク１と大径光ディスク３の説明を行
う。

【００２６】図４の小径光ディスク１は外径約φ５０ｍ
ｍで内径が約φ８ｍｍの樹脂製基板に中央部に金属ハブ
１ｂを接着した構造で金属ハブ１ｂの内径はφ２．５ｍ
ｍである。小径光ディスク１のクランピングエリア１ａ
はおおよそφ１０ｍｍ〜φ１４ｍｍである。記録開始位
置がおおよそφ２２ｍｍである。そして、小径光ディス
ク１全体が小カートリッジ２に収納されている。

【００２７】一方、図３における大径光ディスク３は外
径φ１２０ｍｍで内径がφ１５ｍｍの樹脂製基板でクラ
ンピングエリア３ａがおおよそφ２２ｍｍ〜φ３３ｍｍ
である。記録開始位置がおおよそφ４８ｍｍである。そ
して大径光ディスク３全体が大カートリッジ４に収納さ
れている。

【００２８】このように小径光ディスク１用の第１のタ
ーンテーブル１０の外径は、クランピングエリア１ａの
φ１４ｍｍよりやや小さいおおよそφ１３ｍｍであり、
大径光ディスク３の内径がφ１５ｍｍであるので、大径
光ディスク３の位置決め部の内側に第１のターンテーブ
ル１０を形成できる寸法関係である。

【００２９】しかし、大径光ディスク３の位置決め穴は
樹脂基板そのものである為、装置のターンテーブルの位
置決め部とは公差や温度変化を見込んで０．０５ｍｍ〜
０．１５ｍｍ程度のクリアランスを設けておく必要があ
る。この寸法関係の光ディスクとターンテーブルの位置
決め部をそのままチャッキングすると最悪はこのクリア
ランスの半分の量の偏心が生ずるものである。

【００３０】ところが、近年の光ディスクは相当な高密
度化が行われ、高精度な制御が必要になってきており、
その時に光ディスクの偏心が大きいと制御のゲインを上
げることが難しくなり、高精度な制御ができなくなって
しまう問題があった。その為、通常の光ディスク装置で
は装置に光ディスクをチャッキングする時に芯出しを行
う機構を設けている。通常この芯出し機構は、光ディス
クの中心穴の内径側にテーパ形状をした部材を光ディス
クの中心穴に押し付けて光ディスクのセンタリングを行
うので、前述した小径光ディスク１のクランピングエリ
アと干渉してしまうものであった。

【００３１】本実施例の芯出し機構は、大径光ディスク
３用の第２のターンテーブル２０に芯出し部材２２が上
下にスライド自在に固定されており、芯出し部材バネ２
４で第２のターンテーブル２０に付勢されて止まってい
る。そして上からの力で下方向にスライドする構造にな
っている。これにて内径の異なる光ディスクがきた場合
でも芯出し部材２２のテーパ部にガイドされ光ディスク
が中央部に芯出しされるものである。前述したように、
この芯出し部材２２は大径光ディスク３の中心径の内側
に設ける必要があるので、結果として小径光ディスク１
のクランピングエリア１ａと寸法的に重なり、同時に２
つを設けることができなくなる。その為、本実施例では
芯出し部材２２と小径光ディスク１用ターンテーブルを
周方向におおよそ４分割し、お互いを十字に組み合わせ
ることでほぼ同一径で芯出し部材２２と小径光ディスク
１用の第１のターンテーブル１０を実現している。

【００３２】以上のような構成で小径光ディスク１をク
ランピングする場合について説明する。

【００３３】まず、装置側に設けられた操作レバー４０
が第２のターンテーブル２０の下まで図中矢印A方向に
スライドする。そして第２のターンテーブル２０を第２
のターンテーブル２０に設けられた操作部２０ｃが前記
操作レバー４０に当接するまでゆっくりと回転させる。
その状態で操作レバー４０を図中矢印B方向に押し下げ
ると操作レバー４０が操作部２０ｃの操作部つば２０ｄ
を押し下げ、第２のターンテーブル２０は小径光ディス
ク１の小カートリッジ２を逃げる高さまで下降する。そ
の状態で第１のターンテーブル１０と第２のターンテー
ブル２０に設けられた回り止め部材１０ａ・２０ａの結
合が外れ、スピンドルモータ５が回転して、第１のター
ンテーブル１０は回転しても、第２のターンテーブル２
０は停止した状態になる。この状態で小径光ディスク１
をチャッキングする方法は前述した通りである。

【００３４】次に、大径光ディスク３をクランピングす
る場合について説明する。

【００３５】第１のターンテーブル１０をゆっくりと回
転させ、その状態で操作レバー４０を図中矢印C方向に
上昇させるとターンテーブルバネ２３の付勢力によって
第２のターンテーブル２０が上昇を始め、回り止め部材
１０ａ、２０ａの位相が合った時に結合し始め、第１の
ターンテーブル１０の回転が停止し、回り止め部材１０
ａ、２０ａの結合がさらに深くなるまで上昇する。この
状態で操作レバー４０を図中矢印D方向にスライドさせ
ると、第１のターンテーブル１０と第２のターンテーブ
ル２０が一体的に回転することができる。そして大径光
ディスク３が芯出し部材２２でセンタリングされながら
第２のターンテーブル２０上に載置され、マグネット２
２がクランパ４２を吸引して大径光ディスク３をチャッ
キングする。

【００３６】その後ピックアップ装置３０が光ディスク
の径方向にスライドして情報の記録または再生を行うも
のである。

【００３７】該実施例の操作レバー４０は小径ディスク
カートリッジの挿入によって連動して動作するように構
成されており、小径光ディスクカートリッジが挿入され
た場合には、矢印Ａ方向、矢印Ｂ方向に駆動させ、ディ
スクカートリッジの排出動作に連動して、矢印Ｄ方向に
駆動される。小径ディスクカートリッジの排出が終了す
ると、大径ディスクカートリッジが挿入可能な初期位置
まで、すなわち図３の位置まで第２ターンテーブルが上
昇する。

【００３８】また、操作レバー４０を紙面上下左右に駆
動し、第２ターンテーブルの回転制御および上下駆動を
行うことを示したが、発光素子、受光素子、エンコーダ
を用い電気的に第２ターンテーブルの回転制御を行い、
小径ディスクカートリッジが挿入された場合のＢ方向へ
の駆動をソレノイドを用いて機械的に行う方法を用いて
も良い。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明では、下記の効果を
有しており、従来の課題を解決できる光ディスク装置を
提供できるものである。

【００４０】記録再生開始位置径が小さい第１の光デ
ィスクを載置する第１のターンテーブルと記録再生開始
位置径が大きい第２の光ディスクを載置する第２のター
ンテーブルを同軸上に設けている為、第１の光ディスク
と第２の光ディスクの媒体面の高さを同一にでき、共通
の光ピックアップ装置で情報を記録または再生すること
が可能である。

【００４１】第２のターンテーブルは第１のターンテ
ーブルに対して相対的に上下にスライドする構造になっ
ている為、第１の光ディスクあるいは第１の光ディスク
を収納したカートリッジが第２のターンテーブルに干渉
することがない。

【００４２】小径光ディスクが挿入され、第２のター
ンテーブルが下側に駆動された時には第１のターンテー
ブルと第２のターンテーブルの回り止め部材の嵌合が外
れる為、第１の光ディスクが回転する時も回転ロスが生
じることが無い。

【００４３】大径光ディスクが挿入されたときには、
前記第２のターンテーブルと一体的に回転し、第２のタ
ーンテーブルに対して相対的に上下にスライドする構造
の前記芯出し部材を設けることにより第２の光ディスク
の芯出しを確実に行うことができる。

【００４４】第２のターンテーブルには光ピックアッ
プ装置が内周まで接近できるような切り欠き部を有して
いる為、記録開始位置がより内周側にある第１の光ディ
スクを記録または再生する場合でも、光ピックアップ装
置と第２のターンテーブルが干渉することがない。

【００４５】前記第２のディスクを位置出しする芯出
し部材と第１のディスクを載置するターンテーブルを円
周方向に分割して交互に設けている為、両者の直径がほ
ぼ同じ径であってもお互いが干渉せずに形成することが
できる。

【００４６】大径ディスク使用回数と小径ディスク使
用回数を比較すると、大径ディスクの使用回数が断然多
く、小径ディスク挿入、排出時のみ第２のターンテーブ
ルを上下させる構成とし、大径ディスクの挿入、排出時
にはターンテーブルの上下動作は行われないため、ター
ンテーブルの上下動作が最小限にでき、装置の信頼性が
高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の大径ディスクを搭載する状
態のターンテーブル装置の斜視図である。

【図２】本発明の一実施例の小径ディスクを搭載する状
態のターンテーブル装置の斜視図である。

【図３】本発明の一実施例の大径ディスクを搭載した状
態のターンテーブル装置の断面図である。

【図４】本発明の一実施例の小径ディスクを搭載した状
態のターンテーブル装置の断面図である。

【図５】本発明の一実施例のターンテーブル装置の分解
図である。

【図６】従来例１を示す図である。

【図７】従来例２を示す図である。

【符号の説明】

１：小径ディスク １ａ：クランピングエリア １ｂ：金属ハブ ２：小カートリッジ ３：大径ディスク ３ａ：クランピングエリア ４：大カートリッジ ５：スピンドルモータ ５ａ：回転軸 １０：第１のターンテーブル １０ａ：回り止め部材 １１：マグネット ２０：第２のターンテーブル ２０ａ：回り止め部材 ２０ｂ：切り欠き部 ２０ｃ：操作部 ２０ｄ：操作部つば ２１：マグネット ２２：芯出し部材 ２３：ターンテーブルバネ ２４：芯出し部材バネ ３０：ピックアップ装置 ３１：ハウジング ３２：アクチュエータ ３３：対物レンズ ３４：対物レンズホルダ ３５：アクチェータバネ ３６：磁気回路 ４０：操作レバー ４２：クランパー １００：ターンテーブル １０１：第１のディスク １０２：第2のディスク １１０：光ピックアップ装置 １２０：テーパコーン １３１：第１のターンテーブル １３２：第２のターンテーブル １３３：低摩擦部材 １３４：切り欠き

フロントページの続き (72)発明者 田 中 利 之 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 辻 重 樹 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 古 川 正 信 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 臼 井 信 行 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 栗 木 義 明 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 5D138 RA05 RA08 RA15 SA11 SA16 SA30 TA12 TA23

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクの位置決め径、クランピング
   エリアおよび記録再生開始位置の異なる２種類の光ディ
   スクに記録または再生可能で、記録再生開始位置径が小
   さい第１の光ディスクを載置する第１のターンテーブル
   と、記録再生開始位置径が大きい第２の光ディスクを載
   置し光ピックアップ装置が内周まで接近できるような切
   り欠き部を有する第２のターンテーブルと、第２のター
   ンテーブルに付勢された第２の光ディスクのセンタリン
   グの為の芯出し部材と、を同軸上にスライド可能に構成
   された光ディスク装置であって、 前記第２の光ディスク装着時には、第１および第２のタ
   ーンテーブルが第１および第２のターンテーブルに形成
   している回り止め部材が勘合されて一体となり回転し、
   前記第１の光ディスク装着時には前記回り止め部材の嵌
   合が外れることで、第1のターンテーブルのみが回転す
   る構造を有し、前記芯出し部材と第１のディスクを載置
   する第１のターンテーブルは、円周方向に分割して交互
   に配設されていることを特徴とする光ディスク装置。
2. 【請求項２】 前記第２のターンテーブルが回転してい
   ないとき、前記第２のターンテーブルに形成した切り欠
   き部がピックアップ装置の移動方向に位置するような位
   置停止手段を有していることを特徴とする請求項１記載
   の光ディスク装置。
3. 【請求項３】 ディスクの非装着時には、前記第２のタ
   ーンテーブルの初期位置はバネによる付勢力によって前
   記第１のターンテーブルとほぼ同一面に位置しており、
   前記第１の光ディスクの挿入動作に連動して、第２のタ
   ーンテーブルが下降し、前記第１の光ディスクの排出動
   作に連動して第２のターンテーブルが上昇し、初期位置
   に位置することを特徴とする請求項１、２記載の光ディ
   スク装置。