JP2006065910A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光ディスクの円周方向であるタンジェンシャル方向の光ピックアップの傾きを容易に調整する光ディスク装置を構成する。
【解決手段】 主軸２１と副軸２２は、光ディスクの径方向に沿って、互いに平行に設置されている。光ピックアップ１は、これら主軸２１、副軸２２により、光ディスクの円周方向の両端部が軸支されている。光ピックアップ１の副軸２２側の端部には、板バネ８１が副軸２２に当接して設置されており、この副軸２２に対して板バネ８１と対向する側に軸受け８２が副軸２２に当接して設置されている。この軸受け８２は、光ピックアップ１に形成された雌ネジ付き貫通孔８３に螺合し、ネジ部側の先端で軸受け８２に接する雄ネジ８４により保持されている。この雄ネジ８４の締め量を調整することで、副軸２２を介して板バネ８１に押圧力が作用して板バネ８１が変形することで、光ピックアップ１の位置が変化する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、光ピックアップを光ディスクの径方向移動するとともに、所定位置で光ディスクへレーザ光を照射することで光ディスクの記録再生を行う光ディスク装置に関するものである。

光ディスク装置は、スピンドルモータに設置されたターンテーブルに光ディスクを載置して回転させ、光ディスクの記録面に光ピックアップからレーザ光を照射し、反射光を受光することにより、光ディスクに記録されている情報を再生し、光ピックアップに記録する情報を変換してなるレーザ光を照射することにより光ディスクに情報を記録する。

光ピックアップは、光ディスクの径方向に平行に伸びる主軸および副軸により軸支され、主軸の回転により、光ディスクの径方向に、光ディスクの記録面に対して平行に移動（摺動）する。ここで、光ピックアップはレーザ光を光ディスクの記録面に照射するが、この際、レーザ光を光ディスク記録面に対して略垂直にしなければならない。このため、光ピックアップのレーザ光照射面と光ディスクの情報記録面とは平行に保たなければならない。

通常動作時には、光ピックアップに備えられているフォーカシングアクチュエータを動作させることで、微少量の調整は可能であるが、光ピックアップを光ディスク装置に装着する時点で、光ピックアップのレーザ光照射面と、光ディスクがターンテーブルに正常に載置されて生じるであろう光ディスクの面との平行度を可能な限り高精度にしなければならない。

このような、光ピックアップのレーザ照射面と光ディスクの記録面との平行を調整する装置および方法として、光ピックアップを軸支する主軸および副軸の光ディスク装置本体に対する高さ（傾き）を調整するものが各種開示されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５参照。）。
特開平１１−２３８２３２号公報 特開２００２−１００１３０公報 特開２００１−３０７４３８公報 特開２０００−３６１１８公報 実用新案登録第３０９１５１３号公報

ところが、従来の各調整方法では、副軸の端部の高さ調整を行うことにより、光ピックアップのレーザ光照射面の平行を調整するので、光ディスクの径方向への傾きに対しては容易に調整し得るが、光ディスクの記録面に略平行で光ディスクの径方向に略垂直な方向、すなわち、副軸と主軸とに垂直な方向（光ディスクの円周方向、タンジェンシャル方向）に関しては、副軸全体の高さを主軸に対して調整しなければならないので、調整箇所が１カ所に限らず複雑になって、所望の調整量を得ることが難しい。

したがって、この発明の目的は、光ディスクの記録面に略平行で光ディスクの円周方向（タンジェンシャル方向）での光ピックアップの傾きを容易に調整する光ディスク装置を構成することにある。

この発明は、光ディスクにレーザ光を照射して光ディスクの記録再生を行う光ピックアップと、該光ピックアップを光ディスクの径方向に摺動自在に軸支するとともに、光ピックアップを摺動させる主軸と、該主軸に沿って備えられ、光ピックアップを摺動自在に軸支する副軸とを備えた光ディスク装置において、光ピックアップに、副軸との接続部に、該副軸の軸方向と光ディスクの記録面との両方に略垂直な方向の光ピックアップの位置を調整する位置調整手段を備えたことを特徴としている。

この構成では、光ピックアップの位置調整手段で調整されることにより、光ピックアップの副軸に対して軸方向に垂直で、且つ副軸から主軸に向かう方向に垂直な方向（光ディスクの円周方向でありタンジェンシャル方向）の傾きが変化する。このため、副軸と主軸とに垂直でこれらを結ぶ直線に対して、光ピックアップと主軸とを結ぶ直線との成す方向（以下、タンジェンシャル方向と称す。）の角が変化する。ここで、主軸と副軸、および光ディスクを載置するターンテーブルとは、主軸と副軸とを含む平面が光ディスクの記録面に対して略平行になるように設置されている。この結果、前記タンジェンシャル方向の位置調整（角度調整）を行うことにより、光ディスクの記録面と光ピックアップのレーザ光照射面とのタンジェンシャル方向の成す角が調整される。例えば、主軸と副軸とを含む平面と光ディスクの記録面とが所定の成す角の関係であれば、このタンジェンシャル方向の成す角を、主軸、副軸を含む平面と光ピックアップのレーザ光照射面とが相殺するように調整することで、光ピックアップのレーザ光照射面と光ディスクの情報記録面とが平行になる。

また、この発明は、位置調整手段を、副軸に当接する可撓性部材と、副軸の可撓性部材に対向する側から副軸を圧接して固定する圧接固定手段とを備えて構成することを特徴としている。

この構成では、副軸を可撓性部材と圧接固定部材とで狭持することで、圧接固定部材から副軸に係る圧力と、可撓性部材から副軸に係る反発力とにより、副軸が光ピックアップに対して固定される。この際、加わる力は副軸に対して光ピックアップが摺動可能となる大きさに調整されている。この圧接固定部材の圧力を変化させることにより、副軸と光ピックアップとの位置関係が変化して、光ピックアップのレーザ光照射面と光ディスクの情報記録面とが平行に調整される。

また、この発明は、可撓性部材を光ピックアップに形成された板バネとすることを特徴としている。

この構成では、板バネが撓むことにより副軸に対して反発力が生じて、副軸が光ディスクに対して摺動可能に固定される。このような板バネは構造が簡素であり、成形が容易であるので、可撓性部材の形成が容易となる。

また、この発明は、圧接固定手段を、光ピックアップに形成されたネジ孔と、該ネジ孔に一方端が螺合するとともに他方端が副軸に当接するネジ部材とを備えて構成することを特徴としている。

この構成では、光ピックアップに形成されたネジ孔に螺号されたネジ部材で副軸に圧力を加えるので、ネジ部材のネジ孔への螺号する長さを調節することで、ネジ部材の副軸への押し込み量、すなわち、ネジ部材が副軸に作用する圧力が変化する。このようなネジ構造は構造が簡素であり、成形が容易で且つ調整が容易（ネジを回転させるだけ）であるので、圧接固定部材が簡素な構造で実現される。

この発明によれば、ネジや可撓性の板バネを用いた簡素な構造の位置調整手段により、光ピックアップのタンジェンシャル方向の位置が高精度に調整できる。これにより、光ピックアップのレーザ光照射面を光ディスクの記録面と平行にすることが簡素な構造で容易に実現することができる。この結果、アクチュエータの動作量を抑制し、タンジェンシャル方向のスキュー調整が容易な光ディスク装置を構成することができる。

本発明の実施形態に係る光ディスク装置について図を参照して説明する。

図１は、光ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。

また、図２（ａ）は、光ピックアップの移動機構の概略構成を示す平面図であり、（ｂ）はその側面図であり、（ｃ）はその側面拡大図である。

光ディスク装置は、光ピックアップ１、軸２、ステッピングモータ３、ターンテーブル４、スピンドルモータ５、ドライバ回路６、サーボ回路７、ＲＦアンプ１１、データ再生回路１２、を備える情報記録再生部と、制御部１０と、データ変換部１３と、メモリ１４と、表示部１５と、操作部１６とを備えている。

光ピックアップ１は、レーザダイオード、コリメータレンズ、ビームスプリッタ、対物レンズ、フォトディテクタを備えており、光ディスク１００に対してレーザダイオードからレーザ光を照射し、光ディスク１００からの反射光をフォトディテクタで電気信号に変換することによって、光ディスク１００に記録されている情報を光学的に読み出す。フォトディテクタは、例えば、受光領域がほぼ均等に４分割されており、４つの受光領域からの電気信号をＲＦアンプ１１に出力する。また、光ピックアップ１は、光ディスク１００に照射するレーザ光の焦点をその光軸方向に移動させるフォーカシングアクチュエータと、前記レーザ光を光ディスク１００の半径方向に移動させるトラッキングアクチュエータとを備えている。そして、フォーカシング制御およびトラッキング制御を行うことで、レーザ光を所望の記録トラックに追随させるとともにこの記録トラックにレーザ光の焦点を合わせる。

また、光ピックアップ１は、光ディスク１００の径方向に伸びる主軸２１、副軸２２からなる軸２により保持されており、ステッピングモータ３の回転が主軸２１に伝達された主軸２１が回転することにより、前記径方向の所定位置に移動する。この光ピックアップ１と軸２との接続機構については後に詳述する。

軸２は、光ディスク１００の径方向に平行に伸びる主軸２１と副軸２２とからなる。主軸２１は円周面に雄ネジが形成されており、表面は摺動性を有する。一方副軸２２は表面が平坦（雄ネジが形成されていない）に形成されており、主軸２１と同様に表面は摺動性を有する。これら主軸２１、副軸２２により、光ピックアップ１における長手方向（光ディスク１００の円周方向）の両端を軸支している。

ターンテーブル４は光ディスク１００を載置して、スピンドルモータ５の回転を光ディスク１００に伝達し、光ディスク１００を所定回転数で回転させる。

ＲＦアンプ１１は、光ピックアップ１が読み出した信号を増幅してデータ再生回路１２に出力するとともに、フォーカシングエラー信号とトラッキングエラー信号とを生成してサーボ回路７に出力する。

データ再生回路１２は、ＲＦアンプ１１から出力される信号に復調処理、誤り検出及び訂正処理などを施すことにより情報を所定形式のディジタルデータに再生する。また、データ再生回路１２は、ＲＦアンプ１１から出力される信号から光ディスク１００の回転数を示す信号を生成してサーボ回路７へ出力する。

サーボ回路７は、ＲＦアンプ１１が出力したＦＥ信号、ＴＥ信号に基づいて、ＦＥ信号の値を０（基準レベル）にするためのフォーカシング駆動信号、ＴＥ信号の値を０（基準レベル）にするためのトラッキング駆動信号及びトラバース駆動信号を生成してドライバ回路６に出力する。また、サーボ回路７は、データ再生回路１２が出力する光ディスク１００の回転数を示す信号に基づいて、光ディスク１００の回転数を目標値にするためのスピンドルモータ駆動信号を生成しドライバ回路６に出力する。また、サーボ回路７は、制御部１０から入力されるシーク制御信号に基づいて、光ピックアップ１００を所定位置に移動させるためのトラバース駆動信号を生成してドライバ回路６に出力する。

ドライバ回路６は、フォーカシング駆動信号に基づいて光ピックアップ１内のフォーカシングアクチュエータを駆動し、トラッキング駆動信号に基づいてトラッキングアクチュエータを駆動する。また、ドライバ回路６は、トラバース駆動信号に基づいて光ピックアップ１を光ディスク１００の前記径方向に移動させるステッピングモータ３を駆動し、スピンドルモータ駆動信号に基づいて光ディスク１００を載置するターンテーブル４を所定回転数で回転させるスピンドルモータ５を駆動する。

制御部１０は、例えばマイクロコンピュータで構成されており、光ディスク装置に対してユーザが入力した命令に応じて光ディスク装置の各構成要素を制御する。また、制御部１０は、操作部１６からの再生操作命令に従い、光ピックアップ１にデータ読出制御信号を出力するとともに、光ディスク１００の記録トラックの所定アドレス位置に光ピックアップ１からのレーザ光が照射するように、光ピックアップ１をシーク駆動させるシーク制御信号をサーボ回路７に出力する。また、制御部１０はデータ再生回路１２から出力されたディジタルデータをメモリ１４に一時記憶し、再度読み出してデータ変換部１３に出力する。

データ変換部１３は、入力されたディジタルデータを出力端子の仕様に応じた信号に変換して出力する。

表示部１５は、光ディスク装置の動作状態を示す情報、再生中のデータに関する情報などを表示する。

操作部１６は、ユーザが光ディスク装置に対して各種の命令を入力するためのものである。光ディスク装置に対してユーザが入力した命令は制御部１０に出力される。

次に、光ピックアップ１と軸２（主軸２１、副軸２２）との接続機構について詳述する。

光ピックアップ１は、長手方向（光ディスク１００の円周方向）の両端で主軸２１および副軸２２により軸支されており、主軸２１に対しては短手方向（光ディスク１００の径方向）の両端の２点で軸支されいる。この主軸２１との接続部には、内面に雌ネジが形成された貫通孔が形成されており、この貫通孔に主軸２１が貫通し、主軸２１の雄ネジと貫通孔内面の雌ネジとが螺合している。また、光ピックアップ１は副軸２２に対しては短手方向の略中心の１点で軸支されており、この副軸２２との接続部は、位置調整手段８により副軸２１と摺動可能に軸支されている。このように光ピックアップ１が主軸２１および副軸２２に軸支されることにより、ステッピングモータ３が回転して、この回転が主軸２１に伝達される。主軸２１が回転することにより、螺号した主軸２１の雄ネジと光ピックアップ１の貫通孔の雌ネジとにより主軸２１から回転力が伝達される。ここで、光ピックアップ１はこの主軸２１とともに、主軸２１に平行に伸びる副軸２２に接しているので、前記回転力により、主軸２１、副軸２２の伸びる方向、すなわち、光ディスク１００の径方向に移動する。

位置調整手段８は、光ピックアップ１の光ディスク１００側の面に略一致する平面を有する光ピックアップ接続部と、該光ピックアップ接続部から副軸方向２２に折れ曲がって伸び、その一つの折れ曲がり部の内側で副軸２２の当接する副軸保持部とからなる板バネ８１を備える。この板バネ８１は可撓性と摺動性とを有する。また、位置調整手段８は、副軸２２を挟んで板バネ８１と対向する側に設置された皿状の軸受け８２を備え、軸受け８２は、光ピックアップ１の本体から突出して形成された軸受け保持部により保持されている。軸受け８２の副軸２２側表面は摺動性を有する。前記軸受け保持部には、雌ネジが形成された貫通孔８３が形成されており、この貫通孔８３に軸受け８２と対向する側にヘッド側が突出する雄ネジ８４が螺合している。

このように板バネ８１と軸受け８２とにより副軸２２を狭持する場合、軸受け８２から副軸２２に作用する力と、板バネ８１の歪みによる反発力とが平衡するので、光ピックアップ１が副軸２２により軸支されることとなる。そして、板バネ８１と軸受け８２とが摺動性を有するので、光ピックアップ１は副軸８２に対して摺動性を有し、軸方向に移動が可能となる。

この際、この雄ネジ８４の締め具合、すなわち、貫通孔８３を貫通して、軸受け８２側に突出する量を変化させることにより、副軸２２と光ピックアップ１との位置関係が変化する。

なお、ここで、光ピックアップ１の突起部の貫通孔８３が本発明の「ネジ孔」に相当し、雄ネジ８４が本発明の「ネジ部材」に相当し、これら貫通孔８３、雄ネジ８４と軸受け８２とからなる部分が本発明の「圧接固定手段」に相当する。

次に、雄ネジ８４の締め量による光ピックアップ１と副軸２２との位置関係の変化について、図３を参照してさらに具体的に説明する。

図３は光ピックアップ１と副軸２２との接続部の拡大側面図であり、（ａ）は雄ネジ８４の締め量が大きい場合を示し、（ｂ）は雄ネジ８４の締め量が小さい場合を示す。

（１）雄ネジ８４の締め量、すなわち、軸受け８２側に突出する量を増加していく場合
雄ネジ８４の締め量、すなわち、貫通孔８３に挿入する長さであり、軸受け８２側に突出する量を増加させると、突出量に応じて軸受け８２と光ピックアップ１の突出部（貫通孔８３形成部）との間隔が広くなる。このため、雄ネジ８４および軸受け８２が副軸２２を押し込むように作用する量（力）が増加する。ここで、副軸２２は光ディスク装置の筐体に固定されているので、前記押し込む力が作用してもその位置は変化しない。

副軸２２に対して軸受け８２と対向する側には、可撓性を有する板バネ８１が配置されており、副軸２２に当接しているので、副軸２２に対する前記押し込む力が作用すると、この力を受けて板バネ８１の副軸保持部が光ピックアップ接続部側に歪み、副軸２２に対する前記押し込む力が増加することで、板バネ８１の副軸保持部が光ピックアップ接続部側に撓む量が増加する（図３（ａ）参照）。このように板バネ８１が撓むことにより、光ピックアップ１のレーザ光照射面側の端面が副軸２２に近づき、光ピックアップ１の副軸２２側端部が副軸２２に対して相対的に低くなる。これは、タンジェンシャル方向において、光ピックアップ１が元の位置に対して負方向に所定の傾きを有する状態に変化することを示す。ここで、主軸２１および副軸２２は光ディスク１００の情報記録面に対して平行に設置されているので、光ピックアップ１は光ディスク１００の情報記録面に対して、元の位置関係からタンジェンシャル方向に負の角を成すように傾く。

（２）雄ネジ８４の締め量、すなわち、軸受け８２側に突出する量を減少させていく場合
雄ネジ８４の締め量、すなわち、貫通孔８３に挿入する長さであり、軸受け８２側に突出する量を減少させると、突出量に応じて軸受け８２と光ピックアップ１の突出部（貫通孔８３形成部）との間隔が狭くなる。このため、雄ネジ８４および軸受け８２が副軸２２を押し込むように作用する量（力）が減少する。ここで、副軸２２は光ディスク装置の筐体に固定されているので、前記押し込む力が減少してもその位置は変化しない。

副軸２２に対して軸受け８２と対向する側には、可撓性を有する板バネ８１が配置されており、副軸２２に当接しているので、副軸２２に対する前記押し込む力が減少すると、板バネ８１の副軸保持部が光ピックアップ接続部側に撓む量が減少する（図３（ｂ）参照）。このように板バネ８１が撓む量が減少することにより、光ピックアップ１のレーザ光照射面側の端面が副軸２２から遠ざかり、光ピックアップ１の副軸２２側端部が副軸２２に対して相対的に高くなる。これは、タンジェンシャル方向において、光ピックアップ１が元の位置に対して正方向に所定の傾きを有する状態に変化することを示す。ここで、主軸２１および副軸２２は光ディスク１００の情報記録面に対して平行に設置されているので、光ピックアップ１は光ディスク１００の情報記録面に対して、元の位置関係からタンジェンシャル方向に正の角を成すように傾く。

このような構造とすることで、光ディスク装置の製造時に、光ディスクが載置されて形成される光ディスクの情報記録面に対して、光ピックアップ１のレーザ光照射面がタンジェンシャル方向に所定角を有していても、前記位置調整手段の雄ネジ８４の締め量を調整することにより、光ピックアップ１を前記タンジェンシャル方向の所定角に傾けることで、光ディスクの情報記録面と光ピックアップ１のレーザ光照射面とを平行に調整することができる。これにより、アクチュエータによるタンジェンシャル方向の角度調整を抑制することができる。

以上のように、前述の構成を用いることで、光ディスクの情報記録面と光ピックアップ１のレーザ光照射面との平行を高精度且つ容易に実現する光ディスク装置を簡素な構造で構成することができる。

光ディスク装置の概略構成を示すブロック図 光ピックアップの移動機構の概略構成を示す平面図、側面図、および側面拡大図 光ピックアップ１と副軸２２との接続部の拡大側面図

符号の説明

１−光ピックアップ
２−軸
２１−主軸
２２−副軸
３−ステッピングモータ
４−ターンテーブル
５−スピンドルモータ
６−ドライバ回路
７−サーボ回路
８−位置調整手段
８１−板バネ
８２−軸受け
８３−貫通孔
８４−雄ネジ
１０−制御部
１１−ＲＦアンプ
１２−データ再生回路
１３−データ変換回路
１４−メモリ
１５−表示部
１６−操作部

Claims (5)

1. 光ディスクにレーザ光を照射して光ディスクの記録再生を行う光ピックアップと、
   該光ピックアップを光ディスクの径方向に摺動自在に軸支するとともに、前記光ピックアップを摺動させる主軸と、
   該主軸に沿って備えられ、前記光ピックアップを摺動自在に軸支する副軸とを備えた光ディスク装置において、
   前記光ピックアップは、前記副軸に当接する可撓性部材である板バネと、前記副軸の前記板バネに対向する側から前記副軸を圧接して固定する、前記光ピックアップ形成されたネジ孔と、該ネジ孔に一方端が螺合するとともに他方端が前記副軸側に突出可能となるネジ部材とを含む圧接固定手段と、を備え、前記副軸との接続部に、該副軸の軸方向と前記光ディスクの記録面との両方に略垂直な方向の前記光ピックアップの位置を調整する位置調整手段を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
2. 光ディスクにレーザ光を照射して光ディスクの記録再生を行う光ピックアップと、
   該光ピックアップを光ディスクの径方向に摺動自在に軸支するとともに、前記光ピックアップを摺動させる主軸と、
   該主軸に沿って備えられ、前記光ピックアップを摺動自在に軸支する副軸とを備えた光ディスク装置において、
   前記光ピックアップは、前記副軸との接続部に、該副軸の軸方向と前記光ディスクの記録面との両方に略垂直な方向の前記光ピックアップの位置を調整する位置調整手段を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
3. 前記位置調整手段は、前記副軸に当接する可撓性部材と、前記副軸の前記可撓性部材に対向する側から前記副軸を圧接して固定する圧接固定手段とを備えた請求項２に記載の光ディスク装置。
4. 前記可撓性部材は、前記光ピックアップに形成された板バネである請求項３に記載の光ディスク装置。
5. 前記圧接固定手段は、前記光ピックアップ形成されたネジ孔と、該ネジ孔に一方端が螺合するとともに他方端が前記副軸に突出可能となるネジ部材とを備える請求項３または請求項４に記載の光ディスク装置。

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