JP2003203440A - インパクト駆動装置、並びに記録及び／又は再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可動部を駆動軸の軸方向に安定的に保持しな
がら、可動部を駆動軸の軸方向に適切にスライドさせ
る。 【解決手段】 電気機械変換素子２４を伸縮させなが
ら、駆動軸２３を軸方向に変位させることによって、可
動部２６を駆動軸２３の軸方向にスライドさせるインパ
クト駆動装置９において、可動部２６は、駆動軸２３が
挿通される筒状部３３の一端に、軸方向に沿った切欠き
部３７を複数形成することによって、複数の弾性変位片
３４からなるチャック部３５が形成されたクランプ部材
３０と、一端から他端に向かって縮径された貫通孔３８
に、駆動軸２３を貫通させると共に、一端側からチャッ
ク部３５を嵌合させることによって、複数の弾性変位片
３４を縮径する方向に弾性変位させるリング部材３１
と、貫通孔３８にチャック部３５を嵌合させる方向に付
勢するコイルバネ３２とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気機械変換素子
を利用したインパクト駆動装置、並びにそのようなイン
パクト駆動機構を備えた記録及び／又は再生装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、光ディスクや光磁気ディスク
等のディスク状記録媒体に対応した各種のディスクプレ
ーヤが登場している。

【０００３】例えば、光ディスクに対して情報信号の再
生を行うディスクプレーヤは、光ディスクを回転駆動す
るディスク回転駆動機構と、このディスク回転駆動機構
により回転駆動される光ディスクに対して情報信号の再
生を行う光ピックアップと、この光ピックアップを光デ
ィスクの径方向に移動可能に支持する支持機構と、この
支持機構に支持された光ピックアップを光ディスクの径
方向に送り動作させる駆動機構とを備え、これらが装置
本体のベースに搭載された構造となっている。

【０００４】このうち、ディスク回転駆動機構は、光デ
ィスクが載置されるディスクテーブルと、このディスク
テーブルを回転駆動するスピンドルモータとを有してい
る。光ピックアップは、光源から出射された光ビームを
対物レンズにより集光させて光ディスクの信号記録面に
照射し、この光ディスクの信号記録面で反射される戻り
の光ビームを光検出器により受光する光学ブロックと、
光検出器により検出された検出信号に基づいて、対物レ
ンズを当該対物レンズの光軸と平行なフォーカッシング
方向と当該対物レンズの光軸と直交するトラッキング方
向とに変位させる二軸アクチュエータとを有している。
支持機構は、光ピックアップを支持する支持ベースと、
この支持ベースを光ディスクの径方向に移動可能に支持
する主軸及び副軸とを有している。駆動機構は、支持ベ
ースに設けられたラック部材と、このラック部材に噛合
されるギヤやリードスクリュー等からなるギヤ群と、こ
れらギヤ群を回転駆動し、ラック部材を主軸及び副軸に
沿った方向に移動させる駆動モータとを有している。

【０００５】以上のように構成されるディスクプレーヤ
では、ディスク回転駆動機構により光ディスクが回転駆
動されると、支持機構により支持された光ピックアップ
が駆動機構により光ディスクの径方向に送り動作されな
がら、光ピックアップにより光ディスクに対する情報信
号の再生が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のディ
スクプレーヤでは、上述した光ピックアップを光ディス
クの径方向に送り動作するための駆動機構として、駆動
モータによる回転駆動をギヤ群及びラック部材を介して
直線駆動に変換する機構が一般に用いられている。

【０００７】このため、従来のディスクプレーヤでは、
部品点数が多くなるために、様々な欠点が指摘されてい
る。具体的には、駆動モータやギヤ群、ラック部材等を
配置するためのスペースを確保する必要があり、ディス
クプレーヤの更なる小型化が困難となってしまう。ま
た、部品点数が多くなることによって、部品コストの増
加や組立工数の増加等を招いてしまう。さらに、回転駆
動を直線駆動に変換することから、効率が悪く消費電力
の増加を招いてしまう。さらにまた、駆動モータやギヤ
群、ラック部材等から発生するノイズの問題等が指摘さ
れている。

【０００８】そこで、このような問題を解決するため
に、光ピックアップを光ディスクの径方向に移動するた
めの駆動機構として、電気機械変換素子を利用したイン
パクト駆動装置を用いることが提案されている。

【０００９】具体的に、このインパクト駆動装置は、図
１０（ａ）に示すように、上述した支持ベースに設けら
れた可動部１０１と、この可動部１０１を光ディスクの
径方向にスライド可能に支持する駆動軸１０２と、この
駆動軸１０２の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じ
て駆動軸１０２の軸方向に伸縮する電気機械変換素子１
０３と、この電気機械変換素子１０３の一端を固定する
固定部１０４とを備えている。

【００１０】インパクト駆動装置では、電気機械変換素
子１０３に対して、緩やかな電圧上昇と急な電圧降下と
が連続する駆動パルスが印加される。この場合、駆動パ
ルスの緩やかな電圧上昇では、図１０（ｂ）に示すよう
に、電気機械変換素子１０３が緩やかに伸長し、これに
連動して駆動軸１０２が軸方向の一方側へと緩やかに変
位する。このとき、可動部１０１は、駆動軸１０２との
間に働く摩擦力により、駆動軸１０２と一緒に移動する
ことになる。一方、駆動パルスの急な電圧降下では、図
１０（ｃ）に示すように、電気機械変換素子１０３が急
速に収縮し、これに連動して駆動軸１０２が軸方向の他
方側へと急速に変位する。このとき、可動部１０１と駆
動軸１０２との間に滑りが生じて、駆動軸１０２のみが
軸方向の他方側へと変位し、その結果、可動部１０１
は、駆動軸１０２に対して、いわゆる置いてきぼりの状
態となり、相対的に軸方向の一方側へとスライドするこ
とになる。

【００１１】したがって、インパクト駆動装置では、こ
のような駆動パルスを繰り返し電気機械変換素子１０３
に印加することで、電気機械変換素子１０３の伸縮によ
り駆動軸１０２を軸方向に振動させながら、可動部１０
１を当該駆動軸１０２の軸方向に連続的にスライドさせ
ることができ、光ピックアップが支持された支持ベース
を光ディスクの径方向に直線駆動することができる。

【００１２】すなわち、このインパクト駆動装置では、
電気機械変換素子１０３の伸縮により生じる振動の波
が、この電気機械変換素子１０３が取り付けられた駆動
軸１０２の基端部から先端部へと伝わることで、可動部
１０１が駆動軸１０２の軸方向にスライドされることに
なる。

【００１３】ところで、このインパクト駆動装置では、
電気機械変換素子１０３に印加される駆動パルスの駆動
周波数が高くなると、駆動軸１０２が軸方向に全体に亘
って変位するのではなく、この駆動軸１０２の先端部に
伝わる振動の波と、この駆動軸１０２の先端部で反射さ
れる振動の波との干渉によって、駆動軸１０２の軸方向
に部分的な変位が生じることになる。

【００１４】具体的に、図１１に模式的に示すように、
電気機械変換素子１０３が取り付けられた駆動軸１０２
の基端部をＳ点とし、自由端である駆動軸１０２の先端
部をＥ点とし、駆動軸１０２の長さをＬとし、波長をλ
としたときに、Ｓ点における駆動軸１０２の先端部へと
伝わる振動の波Ｗ_１と、Ｅ点における駆動軸１０２の先
端部で反射される振動の波Ｗ_２との位相差Ｍは、２πＬ
／λとなる。したがって、駆動軸１０２の先端部へと伝
わる振動の波Ｗ_１と、駆動軸１０２の先端部で反射され
る振動の波Ｗ_２との合成波Ｗ_３によりＰ点における駆動
軸１０２の変位には、位相差Ｎが生じることになる。

【００１５】このため、従来のインパクト駆動装置で
は、駆動軸１０２に部分的な変位が生じることによっ
て、可動部１０１のスライド量にバラツキが生じてしま
い、光ピックアップが支持された支持ベースを光ディス
クの径方向に適切に移動操作することができなくなると
いった問題があった。

【００１６】また、従来のインパクト駆動装置では、図
１２に示すように、可動部１０１が、上述した支持ベー
スに設けられた一対の支持片部１０５，１０６により構
成されている。このうち、一方の支持片部１０５には、
駆動軸１０２の軸方向に沿った略Ｖ字状の溝部１０５ａ
が形成されている。また、他方の支持片部１０６は、弾
性変位可能な部材からなり、支持ベースに片持ち支持さ
れた状態でネジ止め等により取り付けられている。そし
て、これら一対の支持片部１０５，１０６は、互いに対
向配置されており、溝部１０５ａに駆動軸１０２を係合
させながら、その間に駆動軸１０２を挟み込むことで、
駆動軸１０２の軸方向にスライド可能に支持されてい
る。

【００１７】しかしながら、従来のインパクト駆動装置
では、互いに対向配置された一対の支持片部１０５，１
０６の位置精度を得ることが難しく、一方の支持片部１
０５と他方の支持片部１０６との間に位置ずれが生じた
場合には、その間に駆動軸１０２を安定的に挟み込むこ
とができなくなり、可動部１０１を駆動軸１０２の軸方
向に適切にスライドさせることは非常に困難となってし
まう。

【００１８】さらに、このインパクト駆動装置では、一
方の支持片部１０５に形成された溝部１０５ａが、可動
部１０１を駆動軸１０２の軸方向へと案内するガイドと
しての機能を有している。しかしながら、一方の支持片
部１０５にこのような溝部１０５ａを形成し、一対の支
持片部１０５，１０６で駆動軸１０２を挟み込むだけで
は、ガイドとして十分な機能を果たすことができず、ま
た、上述した駆動軸１０２に生じる部分的な変位の影響
を受けやすくなってしまう。

【００１９】このため、従来のインパクト駆動装置で
は、可動部１０１に駆動軸１０２と直交する方向のガタ
ツキが生じやすくなり、支持ベースに支持された光ピッ
クアップの姿勢が不安定となってしまう。この場合、上
述したディスクプレーヤでは、光ピックアップにより光
ディスクに対する情報信号の再生が適切に行われなくな
るといった不都合が生じてしまう。

【００２０】そこで、本発明は、このような従来の事情
に鑑みて提案されたものであり、可動部を駆動軸の軸方
向に安定的に保持しながら、可動部を駆動軸の軸方向に
適切にスライドさせることを可能としたインパクト駆動
装置を提供することを目的とする。

【００２１】また、本発明は、そのようなインパクト駆
動装置を備えることによって、ディスク状記録媒体に対
して信号の記録及び／又は再生を行う記録再生手段が取
り付けられた支持ベースをディスク状記録媒体の径方向
に適切に移動させることを可能とした記録及び／又は再
生装置を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明に係るインパクト駆動装置は、駆動軸と、駆
動軸の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じて当該駆
動軸の軸方向に伸縮する電気機械変換素子と、駆動軸に
スライド可能に支持されると共に、電気機械変換素子を
駆動パルスに応じて伸縮させながら、駆動軸を軸方向に
変位させることによって、駆動軸の軸方向にスライドさ
れる可動部とを備え、可動部は、駆動軸が挿通される筒
状部の一端に、軸方向に沿った切欠き部を複数形成する
ことによって、複数の弾性変位片からなるチャック部が
形成されたクランプ部材と、一端から他端に向かって縮
径された貫通孔に、駆動軸を貫通させると共に、一端側
からクランプ部材のチャック部を嵌合させることによっ
て、複数の弾性変位片を縮径する方向に弾性変位させる
リング部材と、リング部材の貫通孔にクランプ部材のチ
ャック部を嵌合させる方向に付勢する付勢手段とを有す
ることを特徴としている。

【００２３】以上のように、本発明に係るインパクト駆
動装置では、リング部材の貫通孔にクランプ部材のチャ
ック部が嵌合されることによって、複数の弾性変位片が
縮径する方向に弾性変位されることから、これら複数の
弾性変位片が付勢手段の付勢力に応じて駆動軸の周面を
均一に押圧し、クランプ部材が駆動軸の周面に安定的に
保持される。したがって、このインパクト駆動装置で
は、駆動軸に対する可動部の位置精度を向上させること
ができ、可動部を駆動軸の軸方向に安定したスライド量
で変位させることができる。

【００２４】また、本発明に係る記録及び／又は再生装
置は、ディスク状記録媒体に対して信号の記録及び／又
は再生を行う記録再生手段と、記録再生手段が取り付け
られた支持ベースを有し、当該支持ベースをディスク状
記録媒体の径方向に移動可能に支持する支持手段と、支
持ベースに設けられた可動部と、当該可動部をディスク
状記録媒体の径方向にスライド可能に支持する駆動軸
と、当該駆動軸の一端に取り付けられ、駆動パルスに応
じて当該駆動軸の軸方向に伸縮する電気機械変換素子と
を有し、当該電気機械変換素子を駆動パルスに応じて伸
縮させながら、当該駆動軸を軸方向に変位させることに
よって、当該可動部を当該駆動軸の軸方向にスライドさ
せるインパクト駆動装置とを備え、可動部は、駆動軸が
挿通される筒状部の一端に、軸方向に沿った切欠き部を
複数形成することによって、複数の弾性変位片からなる
チャック部が形成されたクランプ部材と、一端から他端
に向かって縮径された貫通孔に、駆動軸を貫通させると
共に、一端側からクランプ部材のチャック部を嵌合させ
ることによって、複数の弾性変位片を縮径する方向に弾
性変位させるリング部材と、リング部材の貫通孔にクラ
ンプ部材のチャック部を嵌合させる方向に付勢する付勢
手段とを有することを特徴としている。

【００２５】以上のように、本発明に係る記録及び／又
は再生装置では、インパクト駆動装置において、リング
部材の貫通孔にクランプ部材のチャック部が嵌合される
ことによって、複数の弾性変位片が縮径する方向に弾性
変位されることから、これら複数の弾性変位片が付勢手
段の付勢力により駆動軸の周面を均一に押圧し、クラン
プ部材が駆動軸の周面に安定的に保持される。したがっ
て、この記録及び／又は再生装置では、駆動軸に対する
可動部の位置精度を向上させ、可動部を駆動軸の軸方向
に安定したスライド量で変位させることが可能なインパ
クト駆動装置を備えることによって、光ピックアップが
支持された支持ベースをディスク状記録媒体の径方向に
適切に移動させることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、ディスクカート
リッジに回転可能に収納されたディスク状記録媒体であ
る光磁気ディスクに対して情報信号の記録再生を行う記
録再生装置に適用した例について、図面を参照して詳細
に説明する。

【００２７】図１に示す記録再生装置１において使用さ
れるディスクカートリッジ２は、一対の上ハーフ２ａと
下ハーフ２ｂとを突き合わすことにより構成されたカー
トリッジ本体に、直径約６４ｍｍの光磁気ディスク３が
回転可能に収納された構造を有している。また、上ハー
フ２ａ及び下ハーフ２ｂの互いに対向する面には、それ
ぞれ光磁気ディスク３の一部を内外周に亘って外方に臨
ませる記録再生用の開口部４ａ，４ｂが形成されてい
る。これら記録再生用の開口部４ａ，４ｂは、光磁気デ
ィスク３の信号記録領域を内外周に亘って外方に臨ませ
ると共に、後述する光ピックアップ１４及び磁気ヘッド
１５が進入するのに足る大きさに形成されている。

【００２８】また、カートリッジ本体には、記録再生用
の開口部４ａ，４ｂを開閉するためのシャッタ部材５が
スライド可能に取り付けられている。このシャッタ部材
５は、カートリッジ本体の外形に沿って略コ字状に折り
曲げられた平板部材からなり、記録再生用の開口部４
ａ，４ｂを閉塞するのに足る大きさに形成されている。
そして、このシャッタ部材５は、カートリッジ本体の端
縁部に沿って、記録再生用の開口部４ａ，４ｂを開放す
る位置と閉塞する位置との間でスライド可能に支持され
ている。

【００２９】また、光磁気ディスク３の中心部には、金
属等からなるセンターハブ（図示せず。）が取り付けら
れており、下ハーフ２ｂの略中央部には、このセンター
ハブが外方に臨む駆動用の開口部（図示せず。）が形成
されている。

【００３０】記録再生装置１は、図示を省略する装置本
体と、この装置本体に開閉可能に取り付けられた蓋体
と、この蓋体が開蓋状態となるときに、装置本体のディ
スクカートリッジ２が挿脱される挿脱位置と、この蓋体
が閉蓋状態となるときに、装置本体のディスクカートリ
ッジ２が装着される装着位置との間でディスクカートリ
ッジ２を保持するホルダーと、このホルダーを挿脱位置
と装置位置の間で移動可能に支持するベース１０とを備
えている。

【００３１】なお、ディスクカートリッジ２は、ホルダ
ーの保持部に保持されることによって、シャッタ部材５
がスライドされて、記録再生用の開口部４ａ，４ｂが開
放された状態となる。そして、このディスクカートリッ
ジ２は、ホルダーに保持されたまま、蓋体が開蓋される
ことによって、装置本体のベース１０上へと移動され
る。

【００３２】装置本体は、ディスクカートリッジ２に収
納された光磁気ディスク３を回転駆動するディスク回転
駆動機構６と、このディスク回転駆動機構６により回転
駆動される光磁気ディスク３に対して情報信号の記録再
生を行う記録再生機構７と、この記録再生機構７を光磁
気ディスク３の径方向に移動可能に支持する支持機構８
と、この支持機構８により支持された記録再生機構７を
光磁気ディスク３の径方向に移動させるインパクト駆動
装置９とを有し、これらがベース１０に搭載された構造
となっている。

【００３３】ディスク回転駆動機構６は、光磁気ディス
ク３が載置されるディスクテーブル１１と、このディス
クテーブル１１を回転駆動するスピンドルモータ１２と
を有している。このうち、ディスクテーブル１１は、そ
の中心部がスピンドルモータ１２の回転軸１２ａに取り
付けられており、ディスクカートリッジ２と対向する主
面には、ディスクカートリッジ２の駆動用の開口部を通
して光磁気ディスク３のセンターハブを吸着する永久磁
石１３が取り付けられている。スピンドルモータ１２
は、ベース１０の略中央部に取り付けられており、上述
したディスクテーブル１１にチャッキングされた光磁気
ディスク３を回転駆動する。

【００３４】記録再生機構７は、記録又は再生時に、デ
ィスクカートリッジ２の記録再生用の開口部から外方に
臨む光磁気ディスク３の一主面に対して光ビームを照射
する光ピックアップ１４と、この光ピックアップ１４と
対向配置されると共に、記録時に、ディスクカートリッ
ジ２の記録再生用の開口部から外方に臨む光磁気ディス
ク３の他主面に対して外部磁界を印加する磁気ヘッド１
５とを有している。

【００３５】光ピックアップ１４は、少なくとも光磁気
ディスク３に対して光ビームを出射する光源である半導
体レーザ（図示せず。）と、この半導体レーザから出射
された光ビームを光磁気ディスク３の信号記録面に集光
させる対物レンズ１６と、光磁気ディスク３の信号記録
面で反射される戻りの光ビームを受光する光検出器（図
示せず。）とを有する光学ブロックと、光検出器により
検出された検出信号に基づいて、対物レンズ１６を当該
対物レンズ１６の光軸と平行なフォーカッシング方向に
変位させる一軸アクチュエータ（図示せず。）とを有し
ている。

【００３６】磁気ヘッド１５は、光磁気ディスク３を介
して光ピックアップ１４の対物レンズ１６と対向配置さ
れるように、ヘッド取付アーム１７の先端部に取り付け
られている。このヘッド取付アーム１７は、弾性変位可
能な部材からなり、図示を省略するヘッド昇降機構によ
り記録時のみ光磁気ディスク３の光ピックアップと対向
する面とは反対側の面に接触又は近接するようになされ
ている。

【００３７】また、これら光ピックアップ１４及び磁気
ヘッド１５は、ディスクカートリッジ２の記録再生用の
開口部４ａ，４ｂを投影した領域内に配置されており、
ベース１０には、記録再生用の開口部４ａに対応した開
口部１０ａが形成されている。

【００３８】支持機構８は、光ピックアップ１４を支持
すると共に、連結アーム１８を介してヘッド取付アーム
１７の先端部に取り付けられた磁気ヘッド１５を支持す
る支持ベース１９と、この支持ベース１９を光磁気ディ
スク３の径方向に移動可能に支持するガイド軸２０とを
有している。

【００３９】支持ベース１９は、光ピックアップ１４が
ベース１０に形成された開口部１０ａから外方に臨むよ
うに配置されており、一方、ガイド軸２０は、光磁気デ
ィスク３の径方向と平行に配置されており、その両端部
がベース１０の開口部１０ａの周囲に設けられた一対の
支持部材２１，２１により固定支持されている。そし
て、支持ベース１９には、このガイド軸２０を挟み込む
一対の支持片部２２，２２が突出形成されている。

【００４０】インパクト駆動装置９は、図２及び図３に
示すように、ガイド軸２０と平行、すなわち光ディスク
の径方向と平行に配置された駆動軸２３と、この駆動軸
２３の一端に取り付けられた電気機械変換素子２４と、
この電気機械変換素子２４の一端を固定する固定部２５
と、支持ベース１９に設けられ、駆動軸２３の軸方向に
スライド可能に支持された可動部２６とを有している。

【００４１】駆動軸２３は、支持ベース１９を光磁気デ
ィスク３の内外周に亘って移動させるのに十分な長さを
有しており、その一端には、電気機械変換素子２４が固
着されている。また、この駆動軸２３は、支持ベース１
９の一対の支持片部２２，２２とは反対側の端部に穿設
されたガイド孔２７に挿通されている。

【００４２】したがって、支持ベース１９は、一対の支
持片部２２，２２がガイド軸２０を挟み込むと共に、ガ
イド孔２７に駆動軸２３が挿通されることによって、こ
れらガイド軸２０及び駆動軸２３の軸方向、すなわち光
磁気ディスク３の径方向に移動可能に支持されている。
また、支持ベース１９には、後述する可動部２６が収納
される収納凹部２８が、このガイド孔２７に挿通された
駆動軸２３が外方に臨むようにして設けられている。

【００４３】電気機械変換素子２４は、ピエゾ素子や圧
電素子と呼ばれるものであり、図示を省略する駆動回路
からの駆動パルスに応じて、駆動軸２３の軸方向に伸び
と縮みの速度が異なった伸縮変位を発生させる。

【００４４】固定部２５は、バランサーとして駆動軸２
３の一端に取り付けられた電気機械変換素子２４の端部
とは反対側の端部に固着されている。

【００４５】そして、このインパクト駆動装置９は、ベ
ース１０のディスクカートリッジ２と対向する面とは反
対側の面にネジ止め等により取り付けられたブラケット
２９により支持されている。具体的には、ブラケット２
９の一端に、固定部２５が固定された状態で支持される
一方、このブラケット２９の他端に穿設された軸孔２９
ａに駆動軸２３の他端が挿通されることによって、駆動
軸２３が軸方向にスライド可能な状態で支持されてい
る。

【００４６】可動部２６は、図４，図５及び図６に示す
ように、支持ベース１９の収納凹部２８に収納されたク
ランプ部材３０と、リング部材３１と、コイルバネ３２
とを有している。

【００４７】クランプ部材３０は、中心部に軸孔３３ａ
が形成された筒状部３３と、筒状部３３の一端に形成さ
れた複数の弾性変位片３４からなるチャック部３５と、
筒状部３３の他端に拡径する方向に突出形成されたフラ
ンジ部３６とを有している。

【００４８】このクランプ部材３０は、フランジ部３６
が収納凹部２８の一端に形成された位置決め凹部２８ａ
に係合されることによって、支持ベース１９に対して固
定されると共に、筒状部３３の軸孔３３ａに駆動軸２３
が挿通されることによって、支持ベース１９と共に駆動
軸２３の軸方向にスライド可能に支持されている。な
お、このクランプ部材３０は、駆動軸２３との摺動が円
滑となるように、液晶ポリマー等の剛性が高く摩擦抵抗
の小さい材料によりモールド成形されている。また、フ
ランジ部３６は、位置決め凹部２８ａに圧入や接着剤等
の手段を用いて固着されている。

【００４９】また、チャック部３５を構成する複数の弾
性変位片３４は、筒状部３３の周面を均等に分割する位
置に、それぞれ筒状部３３の一端からフランジ部３６に
亘って切欠き部３７を複数形成することによって、これ
ら切欠き部３７の間からフランジ部３６を基端部として
駆動軸２３の軸方向に沿って突出形成されている。

【００５０】リング部材３１は、中心部に一端から他端
に向かって縮径された貫通孔３８を有し、この貫通孔３
８に駆動軸２３を貫通させた状態で支持ベース１９の収
納凹部２８に収納されている。また、このリング部材３
１は、貫通孔３８の一端側からクランプ部材３０のチャ
ック部３５を嵌合させることによって、複数の弾性変位
片３４を縮径する方向に弾性変位させる。なお、複数の
弾性変位片３４の先端部には、貫通孔３８の内周面との
摺接を良好とするための面取りが施されている。 コイ
ルバネ３２は、中心部に駆動軸２３を貫通させた状態で
支持ベース１９の収納凹部２８に収納されている。そし
て、このコイルバネ３２は、収納凹部２８の他端とリン
グ部材３１との間に圧縮された状態で配置されることに
よって、リング部材３１の貫通孔３８にクランプ部材３
０のチャック部３５を嵌合させる方向に付勢している。

【００５１】以上のように構成されるインパクト駆動装
置９は、電気機械変換素子２４を駆動パルスに応じて伸
縮させながら、駆動軸２３を軸方向に変位させることに
よって、可動部２６を駆動軸２３の軸方向にスライドさ
せる。これにより、支持ベース１９を光磁気ディスク３
の径方向に直線駆動することができる。

【００５２】具体的に、このインパクト駆動装置９で
は、例えば図７（ａ）に示す初期状態から、支持ベース
１９を図１中矢印Ａに示す方向に直線駆動させる場合
に、電気機械変換素子２４に対して、例えば図８（ａ）
に示すような緩やかな電圧上昇と急な電圧降下とが連続
するパルス波形を有する駆動パルスを印加する。

【００５３】この場合、駆動パルスの緩やかな電圧上昇
では、図７（ｂ）に示すように、電気機械変換素子２４
が緩やかに伸長し、これに連動して駆動軸２３が図１中
矢印Ａに示す方向に緩やかに変位する。このとき、可動
部２６は、駆動軸２３との間に働く摩擦力により、駆動
軸２３と一緒に図１中矢印Ａに示す方向に移動する。一
方、駆動パルスの急な電圧降下では、図７（ｃ）に示す
ように、電気機械変換素子２４が急速に収縮し、これに
連動して駆動軸２３が図１中矢印Ｂに示す方向に急速に
変位する。このとき、可動部２６と駆動軸２３との間に
滑りが生じて、駆動軸２３のみが図１中矢印Ｂに示す方
向に変位する。その結果、可動部２６は、駆動軸２３に
対して、相対的に図１中矢印Ａに示す方向に所定のスラ
イド量Ｙだけ変位することになる。

【００５４】したがって、このインパクト駆動装置９で
は、図８（ａ）に示すような駆動パルスを繰り返し電気
機械変換素子２４に印加し、駆動軸２３を軸方向に振動
させることによって、可動部２６を駆動軸２３に対し
て、図１中矢印Ａに示す方向へと連続的にスライドさせ
ることができ、支持ベース１９を図１中矢印Ａに示す方
向に直線駆動することができる。

【００５５】これに対して、支持ベース１９を図１中矢
印Ｂに示す方向に直線駆動させる場合には、電気機械変
換素子２４に対して、例えば図８（ｂ）に示すような緩
やかな電圧降下と急な電圧上昇とが連続する、上述した
図８（ａ）に示すパルス波形とは反対のパルス波形を有
する駆動パルスを繰り返し印加すればよい。

【００５６】これにより、インパクト駆動装置９では、
駆動軸２３を軸方向に振動させながら、可動部２６を駆
動軸２３に対して、図１中矢印Ｂに示す方向へと連続的
にスライドさせることができ、支持ベース１９を図１中
矢印Ｂに示す方向に直線駆動することができる。

【００５７】ところで、このインパクト駆動装置９で
は、上述したように、リング部材３１の貫通孔３８にク
ランプ部材３０のチャック部３５が嵌合されることによ
って、複数の弾性変位片３４が縮径する方向に弾性変位
される。具体的に、このインパクト駆動装置９では、リ
ング部材３１の貫通孔３８の一端側からクランプ部材３
０のチャック部３５が嵌合されると、複数の弾性変位片
３４の先端部がテーパー状に縮径された貫通孔３８の内
周面と摺接しながら、縮径する方向に弾性変形すること
になる。このとき、コイルバネ３２がリング部材３１の
貫通孔３８にクランプ部材３０のチャック部３５を嵌合
させる方向に付勢することから、このコイルバネ３２の
力量に応じて複数の弾性変位片３４が駆動軸２３の周面
を均一に押圧することになる。

【００５８】これにより、インパクト駆動装置９では、
従来のような駆動軸１０２を一対の支持片部１０５，１
０６で挟み込む場合と比べて、クランプ部材３０を駆動
軸２３の周面に安定的に保持することができ、駆動軸２
３に対する可動部２６の位置精度を向上させることがで
きる。

【００５９】したがって、このインパクト駆動装置９で
は、駆動軸２３を高周波振動させた場合でも、この駆動
軸２３に生じる部分的な変位の影響を受けることなく、
可動部２６を駆動軸２３の軸方向に安定したスライド量
で変位させることが可能であり、記録再生機構７が支持
された支持ベース１９を光磁気ディスク３の径方向に適
切に移動操作することが可能である。

【００６０】なお、このインパクト駆動装置９では、駆
動軸２３とクランプ部材３０との間に働く摩擦力や、駆
動軸２３に対する複数の弾性変位片３４の押圧力、すな
わちコイルバネ３２による付勢力等を調節することによ
って、非駆動時においても、この駆動軸２３と可動部２
６との間に働く摩擦力によって、支持ベース１９を移動
方向の任意の位置に安定した状態で保持することができ
る。さらに、このインパクト駆動装置９では、バックラ
ッシュがなく、ｎｍオーダーといった高分解能での駆動
制御が可能であり、２０ｋＨｚ以上となる超音波領域で
の無音駆動が可能となっている。

【００６１】次に、図９に示すように、上述した記録再
生装置１が備える制御部５０について説明する。

【００６２】この制御部５０は、各種信号を生成するＲ
Ｆアンプ５１と、ドライバ５２を介して各機構の駆動制
御を行うサーボ制御回路５３と、デジタル信号処理を行
うデジタルシグナルプロセッサ（以下、ＤＳＰとい
う。）５４と、デジタル信号をアナログ信号に変換する
Ｄ／Ａ変換器５５と、アナログ信号をデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器５６と、デジタル信号の入出力を行
うデジタルインターフェース５７と、Ｄ−ＲＡＭ(Dynam
ic Random Access Memory)により構成されたバッファメ
モリ５８と、磁気ヘッド１５の駆動制御を行うヘッド駆
動回路５９と、ユーザーが操作を行う操作部６０と、ユ
ーザーへの表示を行う表示部６１と、システム全体を制
御するマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）により構成され
たシステムコントローラ６２とを備えている。

【００６３】ＲＦアンプ５１は、再生時に光ピックアッ
プ１４により検出された光磁気ディスク３からの検出信
号に所要の演算処理を施すことによって、再生信号ＲＦ
や、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信
号ＦＥ等を生成すると共に、光磁気ディスク３にウォブ
リンググルーブとして記録された絶対位置情報であるグ
ルーブ情報ＧＦＭを抽出する。

【００６４】サーボ制御回路５３は、ＲＦアンプ５１か
ら供給されるフォーカスエラー信号ＦＥ及びトラッキン
グエラー信号ＴＥ、並びにシステムコントローラ６２か
らのトラックジャンプ指令やアクセス指令等に基づいた
インパクト駆動装置９、スピンドルモータ１２、光ピッ
クアップ１４等の駆動制御を行う。

【００６５】具体的に、このサーボ制御回路５３は、Ｒ
Ｆアンプ５１から供給されたフォーカスエラー信号ＦＥ
から、フォーカス方向の目標値との誤差量を検出し、こ
の検出結果に基づいた制御信号をドライバ５２に供給す
る。そして、ドライバ５２は、この制御信号に応じた駆
動電圧を光ピックアップ１４の一軸アクチュエータに印
加することにより、対物レンズ１６をフォーカッシング
方向に変位させる。これにより、光磁気ディスク３の信
号記録面に対物レンズ１６の焦点を合わせるフォーカッ
シング動作が行われる。

【００６６】また、このサーボ制御回路５３は、ＲＦア
ンプ５１から供給されたトラッキングエラー信号ＴＥか
ら、トラッキング方向の目標値との誤差量を検出し、こ
の検出結果に基づいた制御信号をドライバ５２に供給す
る。そして、ドライバ５２は、この制御信号に応じた駆
動電圧をインパクト駆動装置９に印加することによっ
て、支持ベース１９を光磁気ディスク３の径方向に変位
させる。これにより、対物レンズ１６により集光される
光ビームのスポットを常に光磁気ディスク３の記録トラ
ック上に位置させるトラッキング動作が行われる。

【００６７】また、このサーボ制御回路５３は、ＲＦア
ンプ５１から供給されるトラッキングエラー信号ＴＥ、
並びにシステムコントロールからのトラックジャンプ指
令やアクセス指令に基づいた制御信号を生成し、この制
御信号をドライバ５２に供給する。そして、ドライバ５
２は、この制御信号に応じた駆動パルスをインパクト駆
動装置９に印加することによって、支持ベース１９を光
磁気ディスクの径方向に変位させる。これにより、記録
再生機構７を光磁気ディスク３の内外周に亘って移動さ
せる送り動作が行われる。

【００６８】また、このサーボ制御回路５３は、ドライ
バ５２を介してスピンドルモータ１２を一定の線速度で
回転駆動すると共に、システムコントローラ６２からの
指令に基づいた制御信号をドライバ５２に供給すること
によって、スピンドルモータ１２の起動又は停止の駆動
制御を行う。また、このサーボ制御回路５３は、システ
ムコントローラ６２からの指令に基づいた制御信号をド
ライバ５２に供給することによって、光ピックアップ１
４における半導体レーザの点灯又は消灯、並びにレーザ
ー出力等の駆動制御を行う。

【００６９】ＤＳＰ５４は、ＲＦアンプ５１からグルー
ブ情報ＧＦＭが供給されるアドレスデコーダ６３を有し
ており、このアドレスデコーダ６３は、ＲＦアンプ５１
から供給されたグルーブ情報ＧＦＭをデコードしてアド
レス情報を抽出する。このアドレス情報は、システムコ
ントローラ６２に供給され、各種の駆動制御に用いられ
る。

【００７０】また、ＤＳＰ５４は、ＥＦＭ／ＣＩＲＣエ
ンコーダ／デコーダ６４と、耐振用メモリーコントロー
ラ６５と、音声圧縮エンコーダ／デコーダ６６とを有し
ており、再生時には、ＲＦアンプ５１からＥＦＭ／ＣＩ
ＲＣエンコーダ／デコーダ６４に再生信号ＲＦが供給さ
れ、この再生信号ＲＦに対して、ＥＦＭ(Eight to Four
teen Modulation)復調、並びにエラー訂正に関するＣＩ
ＲＣ(Cross Interleave Reed-Solomon Code)等のデコー
ド処理が行われる。これにより、圧縮された状態のデー
タ信号が抽出され、この抽出されたデータ信号は、耐振
用メモリーコントローラ６５によってバッファメモリ５
８へと書き込まれる。そして、バッファメモリ５８に一
旦書き込まれたデータ信号は、所定のデータ単位毎に読
み出されて、音声圧縮エンコーダ／デコーダ６６に供給
され、このデータ信号に対して、ＡＴＲＡＣ(Adaptive
Transform Acoustic Coding)によるデコード処理が行わ
れる。これにより、デジタルオーディオ信号へと圧縮が
解凍される。

【００７１】このデジタルオーディオ信号は、Ｄ／Ａ変
換器５５によってアナログオーディオ信号に変換された
後に、オーディオ出力端子６７から出力される。また、
このデジタルオーディオ信号は、デジタルインターフェ
ース５７を介して、デジタル出力端子６９から直接出力
することもできる。

【００７２】一方、記録時には、オーディオ入力端子６
８から入力されたアナログオーディオ信号が、Ａ／Ｄ変
換器５６によってデジタルオーディオ信号に変換された
後に、音声圧縮エンコーダ／デコーダ６６へと供給され
る。また、この記録再生装置１では、デジタルインター
フェース５７を介して、デジタルオーディオ信号をデジ
タル出力端子７０から直接入力することもできる。A
ＤＳＰ５４において、音声圧縮エンコーダ／デコーダ６
６に供給されたデジタルオーディオ信号は、ＡＴＲＡＣ
によるエンコード処理が行われることによって、圧縮さ
れた状態のデータ信号とされ、耐振用メモリーコントロ
ーラ６５によってバッファメモリ５８へと書き込まれ
る。そして、バッファメモリ５８に一旦書き込まれたデ
ータ信号は、所定のデータ単位毎に読み出されて、ＥＦ
Ｍ／ＣＩＲＣエンコーダ／デコーダ６４に供給され、こ
のデータ信号に対して、ＥＦＭ変調、並びにエラー訂正
に関するＣＩＲＣ等のエンコード処理が行われた後に、
ヘッド駆動回路５９へと供給される。

【００７３】ヘッド駆動回路５９は、このエンコード処
理が行われたデータ信号に応じて変調された外部磁界を
磁気ヘッド１５に発生させる。このとき、ヘッド昇降機
構は、システムコントローラ６２からの指令の基づい
て、磁気ヘッド１５を光磁気ディスク３の光ピックアッ
プ１４と対向する面とは反対側の面に接触又は近接させ
る。また、サーボ制御回路５３は、システムコントロー
ラ６２からの指令に基づいて、光磁気ディスク３の信号
記録面に対して照射部分がキュリー温度以上となる光ビ
ームを半導体レーザが出力するように、ドライバ５２を
介して光ピックアップ１４を駆動させる。これにより、
光磁気ディスク３に対して圧縮されたデジタル信号が記
録されることになる。

【００７４】操作部６０は、操作スイッチや操作ボタン
等から構成されており、例えば再生、録音、一時停止、
停止、早送り、早戻し、頭出しサーチ等の記録又は再生
動作にかかる操作情報や、通常再生、プログラム再生、
シャッフル再生等のプレイモードにかかる操作情報をシ
ステムコントローラ６２に供給する。

【００７５】表示部６１は、液晶表示パネル等から構成
されており、記録又は再生時における光磁気ディスク３
の動作モード状態や、トラックナンバー、記録時間又は
再生時間、編集動作状態等を表示する。

【００７６】システムコントローラ６２は、操作部６０
から供給された操作情報に応じた各部の動作制御を実行
すると共に、表示部６１に対して表示動作を実行させ
る。

【００７７】以上のように構成される記録再生装置１で
は、上述したインパクト駆動装置９によって記録再生機
構７が支持された支持ベース１９を光磁気ディスク３の
径方向に適切に移動させることが可能なことから、光磁
気ディスク３に対して情報信号の記録再生を適切に行う
ことが可能である。

【００７８】また、上述したインパクト駆動装置９は、
従来のような駆動モータによる回転駆動をギヤ群及びラ
ック部材を介して直線駆動に変換する機構に比べて、構
造を簡素化し、部品点数を削減することで、大幅な小型
化が可能となっている。

【００７９】したがって、このインパクト駆動装置９
は、上述した記録再生機構７と共に、ディスクカートリ
ッジ２の記録再生用の開口部４ａ，４ｂを投影した領域
内に配置することも可能である。これにより、記録再生
装置１では、厚み方向の寸法を有する光ピックアップ１
４や大幅に小型化されたインパクト駆動装置９を、下ハ
ーフ２ｂの開口部４ｂを通してディスクカートリッジ２
の内部へと配置することも可能であり、装置全体の更な
る薄型化及び小型化が可能となっている。

【００８０】なお、この記録再生装置１では、上述した
ガイド軸２０に駆動のためのスクリューを切るといった
必要がなく、このガイド軸２０を細く形成することがで
きる。したがって、このガイド軸２０を上述したディス
クカートリッジ２の記録再生用の開口部４ａ，４ｂを投
影した領域内に配置することも可能であり、装置全体の
更なる小型化が可能となる。

【００８１】また、この記録再生装置１では、インパク
ト駆動装置９によって上述したトラッキング動作と送り
動作とを適切に行うことが可能なことから、対物レンズ
１６の駆動を上述した光ピックアップ１４の一軸アクチ
ュエータによるフォーカス方向のみとし、この光ピック
アップ１４の構造を大幅に簡素化することが可能であ
る。

【００８２】また、この記録再生装置１では、従来のよ
うな対物レンズ１６の視野振りによるオフセットを考慮
した検出信号の補正を行う必要がなく、１スポット光学
系によるトラッキングサーボを容易に適用することがで
きる。したがって、この記録再生装置１では、上述した
トラッキング動作を行うための機構等を簡素化すること
が可能であり、信頼性を大幅に向上させることが可能で
ある。

【００８３】また、この記録再生装置１では、部品点数
の削減や組立工数等の削減によって製造コストの大幅な
削減が可能であり、低消費電力化によってバッテリーの
駆動時間を延長させることが可能である。

【００８４】なお、本発明は、上述した記録再生装置１
のように、ディスクカートリッジ２に回転可能に収納さ
れた光磁気ディスク３に対して情報信号の記録再生を行
うものに必ずしも限定されるものではなく、例えば、Ｃ
Ｄ(Compact Disk)，ＣＤ−Ｒ(CD-Recordable)，ＣＤ−
ＲＷ(CD-ReWritable)，ＤＶＤ(Digital Versatile Dis
k)等の光ディスクに対して信号の記録及び／又は再生を
行う記録及び／又は再生装置に広く適用可能である。

【００８５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るインパクト駆動装置では、駆動軸に対する可動部の位
置精度を向上させることが可能であり、可動部を駆動軸
の軸方向に安定したスライド量で変位させることが可能
なことから、記録再生手段が取り付けられた支持ベース
をディスク状記録媒体の径方向に適切にスライドさせる
ことが可能である。

【００８６】また、本発明に係る記録及び／又は再生装
置では、そのようなインパクト駆動装置を備えることに
よって、記録再生手段が取り付けられた支持ベースをデ
ィスク状記録媒体の径方向に適切に移動させることを可
能なことから、ディスク状記録媒体に対して信号の記録
及び／又は再生を適切に行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した記録再生装置を示す斜視図で
ある。

【図２】上記記録再生装置を示す平面図である。

【図３】上記記録再生装置を厚み方向に部分的に切り欠
いて示す側面図である。

【図４】本発明を適用したインパクト駆動装置の構成を
示す斜視図である。

【図５】上記インパクト駆動装置を駆動軸と平行な方向
に切断した断面図である。

【図６】上記インパクト駆動装置を駆動軸と直交する方
向に切断した断面図である。

【図７】上記インパクト駆動装置の動作原理を説明する
ための模式図であり、（ａ）は、初期状態を示し、
（ｂ）は、電気機械変換素子が伸長した状態を示し、
（ｃ）は、電気機械変換素子が収縮した状態を示す。

【図８】電気機械変換素子に印加される駆動パルスの波
形図であり、（ａ）は、図１中矢印Ａに示す方向に支持
ベースを移動させる場合の駆動パルスの波形図であり、
（ｂ）は、図１中矢印Ｂに示す方向に支持ベースを移動
させる場合の駆動パルスの波形図である。

【図９】上記記録再生装置の制御部を示すブロック図で
ある。

【図１０】インパクト駆動装置の動作原理を説明するた
めの模式図であり、（ａ）は、初期状態を示し、（ｂ）
は、電気機械変換素子が伸長した状態を示し、（ｃ）
は、電気機械変換素子が収縮した状態を示す。

【図１１】駆動軸の先端部へと伝わる振動の波と駆動軸
の先端部で反射される振動の波との干渉を説明するため
の模式図である。

【図１２】従来のインパクト駆動装置の構成を示す要部
斜視図である。

【符号の説明】

１ 記録再生装置、２ ディスクカートリッジ、３ 光
磁気ディスク、４ａ，４ｂ 記録再生用の開口部、６
ディスク回転駆動機構、７ 記録再生機構、８支持機
構、９ インパクト駆動装置、１０ ベース、１０ａ
開口部、１１ディスクテーブル、１２ スピンドルモー
タ、１４ 光ピックアップ、１５ 磁気ヘッド、１６
対物レンズ、１９ 支持ベース、２０ ガイド軸、２２
一対の支持片部、２３ 駆動軸、２４ 電気機械変換
素子、２５ 固定部、２６ 可動部、２７ ガイド孔、
２８ 収納凹部、２８ａ 位置決め凹部、２９ ブラケ
ット、３０ クランプ部材、３１ リング部材、３２
コイルバネ、３３ 筒状部、３３ａ 挿通孔、３４ 弾
性変位片、３５ チャック部、３６ フランジ部、３７
切欠き部、３８ 貫通孔、５０ 制御部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動軸と、 上記駆動軸の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じて
   当該駆動軸の軸方向に伸縮する電気機械変換素子と、 上記駆動軸にスライド可能に支持されると共に、上記電
   気機械変換素子を駆動パルスに応じて伸縮させながら、
   上記駆動軸を軸方向に変位させることによって、上記駆
   動軸の軸方向にスライドされる可動部とを備え、 上記可動部は、上記駆動軸が挿通される筒状部の一端
   に、軸方向に沿った切欠き部を複数形成することによっ
   て、複数の弾性変位片からなるチャック部が形成された
   クランプ部材と、一端から他端に向かって縮径された貫
   通孔に、上記駆動軸を貫通させると共に、一端側から当
   該クランプ部材のチャック部を嵌合させることによっ
   て、複数の弾性変位片を縮径する方向に弾性変位させる
   リング部材と、当該リング部材の貫通孔に当該クランプ
   部材のチャック部を嵌合させる方向に付勢する付勢手段
   とを有することを特徴とするインパクト駆動装置。
2. 【請求項２】 ディスク状記録媒体に対して信号の記録
   及び／又は再生を行う記録再生手段と、 上記記録再生手段が取り付けられた支持ベースを有し、
   当該支持ベースを上記ディスク状記録媒体の径方向に移
   動可能に支持する支持手段と、 上記支持ベースに設けられた可動部と、当該可動部を上
   記ディスク状記録媒体の径方向にスライド可能に支持す
   る駆動軸と、当該駆動軸の一端に取り付けられ、駆動パ
   ルスに応じて当該駆動軸の軸方向に伸縮する電気機械変
   換素子とを有し、当該電気機械変換素子を駆動パルスに
   応じて伸縮させながら、当該駆動軸を軸方向に変位させ
   ることによって、当該可動部を当該駆動軸の軸方向にス
   ライドさせるインパクト駆動装置とを備え、 上記可動部は、上記駆動軸が挿通される筒状部の一端
   に、軸方向に沿った切欠き部を複数形成することによっ
   て、複数の弾性変位片からなるチャック部が形成された
   クランプ部材と、一端から他端に向かって縮径された貫
   通孔に、上記駆動軸を貫通させると共に、一端側から当
   該クランプ部材のチャック部を嵌合させることによっ
   て、複数の弾性変位片を縮径する方向に弾性変位させる
   リング部材と、当該リング部材の貫通孔に当該クランプ
   部材のチャック部を嵌合させる方向に付勢する付勢手段
   とを有することを特徴とする記録及び／又は再生装置。