JP2007066455A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組立精度と信頼性を損わせる原因となるサブシャーシの著しい剛性低下を招くことなく、かつ光ディスク装置の全高を増加させずに、更に上下動作に関わる部品点数を削減して部品コストと組立コストを低減できる光ディスク装置を提供する。
【解決手段】スピンドルモータ０６０１をメインシャーシ０６０２に固定し、複数の光ピックアップ０６０３ａ、０６０３ｂを一のサブシャーシ０６０５に固定することにより、剛性の低下を防ぎ、部品点数を減らしコスト増加を防いだ。またメインシャーシ０６０２とサブシャーシ０６０５は、回転支軸０６０８を中心に上下する構造とした。これにより、光ディスク装置の全高を増加させる必要なく、チルト補正精度の高い光ディスク装置を実現可能である。
【選択図】図６

Description

本発明は、光ディスク、光磁気ディスク、もしくは磁気ディスク等のディスク状光学記録媒体（以下、単に光ディスクと称す）に対応する光ピックアップを２つ以上有する光ディスク装置に関する。

近年、光ディスク装置においては記録再生情報の高密度化が図られて、ディスクもCDからDVD、そして高密度DVDへ移行して、異なるフォーマットのディスクを記録再生できるコンパチビリティーが重要な課題となっている。ところで、ディスク装置に用いるピックアップのレーザ波長は、各フォーマットのディスクによって異なり、例えば記録再生に用いられるレーザの波長は、CDでは７８０ｎｍ、DVDでは６５０ｎｍ、高密度DVDでは４０５ｎｍとなっている。そこで、上記の様な異なるフォーマットのディスクに対してコンパチビリティーを確保する場合、各フォーマットに対応する波長のレーザを用いれば単一のピックアップで構成でき、現在一般的に用いられているCD/DVDコンパチブルな対物レンズに高密度DVD用の新規対物レンズを組み合わせた単一ピックアップの形態が早期に実用化できる。しかし、上記構成では、ピックアップを早期に実用化できる反面、光学的な調整が複雑化及びピックアップが大型化するという課題を有している。そこで、波長405nmのレーザ光を用いる高密度DVDと波長650nmのレーザ光を用いるDVDとの様に、別々のフォーマットに対応する独立ピックアップをスピンドルモータの両側に配置して、多種のフォーマット・ディスクをコンパチブルに記録及び／又は再生する光ディスク装置が特許文献１にて既に公開されている。

図１に概略図を示す様に、上記光ディスク装置には、ターンテーブル(0101)を備えたスピンドルモータ(0102)が板金製シャーシ(0103)のほぼ中央部に設けられている。ここで、上記スピンドルモータは、異なるフォーマットの光ディスク(0104)をセンタリングしてターンテーブルに装着する構造となっている。上記スピンドルモータを挟んだ両側には、DVDディスクに対応するピックアップ(0105a)と高密度DVDディスクに対応するピックアップ(0105b)がそれぞれ独立して配置されている。また、DVD用ピックアップは、サブガイド(0106a)と送りねじ(0107a)によって両側を支持されて、送りねじがステッピングモータ(0108a)の回転駆動によって光ディスクの半径方向に移送される。一方、高密度DVD用ピックアップ(0105b)は、その一端に送りねじ(0107b)と螺合するグリップラック(0109b)を有して、ステッピングモータ(0108b)で駆動される送りねじの回転動作によって、両側一対に配されたサブガイド(0106b)とメインガイド(0110)で案内されて光ディスクの半径方向に移送される。これによって、異なるフォーマットの光ディスクが共通の回転駆動手段によって回転駆動されると共に、それぞれの光ディスクに対応するピックアップによって記録及び／又は再生がおこなわれる。

ところで、光ディスクの高密度化を図るためには、光ディスクの情報記録層へ照射するレーザのスポット径を小径化する必要性があり、その対応としてピックアップに搭載する半導体レーザを短波長化すると共に、対物レンズの高NA（開口数）化を図っている。ここで、ピックアップに高NAの対物レンズを用いた場合には、ピックアップのレーザ光軸が光ディスク面に対して傾斜すると、光ディスク上の焦点が従来の光ピックアップに比べて、コマ収差が増大し、レーザスポットの光学性能が極端に悪化する。その結果、記録及び再生時における情報データの時間軸変動が増大して、ドライブの変調／復調回路のノイズを増加させる。

そこで近年、光ディスクが変形し易い半径方向（ラジアル方向）へピックアップを傾斜させて、ピックアップのレーザ光軸を最適にチルト補正する光ディスク装置が特許文献２にて公開されている。

以下、図２に示す概略図を用いて、従来のチルト補正機構に関して説明する。まず、固定側のメインシャーシ(0201)にはスピンドルモータ(0202) 及び上下動作用機構(0203)が固定されており、一方、回動動作するサブシャーシ(0204)にはピックアップ(0205)が取付けられている。また、サブシャーシは両側に配された回転支軸(0206)でメインシャーシに枢支されていると共に、ばね等の弾性体(0207)で押圧されて前記サブシャーシが上下動作機構のカムギア(0208)の上面先端に当接している。また、ピックアップの上面にはチルトセンサ(0209)が設置されて、光ディスク(0210)に対する半径方向のチルト角をチルトセンサで検出すると、上下動作用モータ(0211)が上記検出信号に基づいてピックアップの光軸角度を補正するように回転動作する。そして、上下動作用モータの回転動作に伴ってカムギアが回転駆動して、サブシャーシに当接するカムギア上面の先端高さを変化させることで、最終的にサブシャーシがメインシャーシに対して傾斜する。それによって、サブシャーシに搭載されたピックアップの光軸は、ターンテーブル(0212)上に装着される光ディスクに対して垂直にチルト補正される。

そこで、異なるフォーマットの光ディスクをコンパチブルに記録及び／又は再生する前記光ディスク装置に、上述したチルト補正機構を搭載しようとすると、図３に示す光ディスク装置の形態が容易に考えられる。図４には、図３の光ディスク装置のサブシャーシのみを示した。固定側のメインシャーシ(0301)のほぼ中央部には、異なるフォーマットの光ディスク(0302)がセンタリング及び装着されるターンテーブル(0303)を備えたスピンドルモータ(0304)が配置されている。一方、上記スピンドルモータを挟んだ両側には、それぞれDVDディスクに対応するピックアップ(0305a)と高密度DVDディスクに対応するピックアップ(0305b)がサブシャーシ(0306a,0306b)に取り付けられている。それぞれのサブシャーシの両端には回転支軸(0307a,0307b)が設けられて、上記回転支軸はメインシャーシ上の対向位置に備えられた回転支軸受け(0308a,0308b)のV溝で枢支されて、回転支点押さえばね(0309a,0309b)で上側から押圧されて回転可能に保持されている。メインシャーシには、サブシャーシを傾斜させる上下動作機構(0310a,0310b)がそれぞれに取付けられて、ばね等の弾性体(0311a,0311b)の押圧力によって上下動作機構のカムギア(0312a,0312b)上面先端がサブシャーシに当接している。また、ピックアップの上面にはチルトセンサ(0313a,0313b)が設置されている。光ディスクに対する半径方向のチルト角が光ディスクの変形等の原因でピックアップの光軸に対して変動した場合には、上下動作用モータ(0314a,0314b)がチルトセンサからの出力信号に基づいて回転動作する。上下動作用モータの回転動作によってサブシャーシと当接するカムギアが回転して、カムギア先端がサブシャーシを昇降させることで、最終的にサブシャーシがメインシャーシに対して傾斜する。それによって、ピックアップの光軸が光ディスクに対してチルト補正される。
特開2003−67920号広報 特開2003−281760号広報

ところが、図３に示す上記光ディスク装置は、サブシャーシを示した図４から分かる様に、サブシャーシが0306aと0306bに2分割されていると共に、隙間を有して互いに対向して配されている。また、サブシャーシの中央位置には、サブシャーシが傾斜した場合にメインシャーシに固定されたスピンドルモータの外周面と干渉せぬように、それぞれ半円状の開口部（0315）が設けられている。ここで、サブシャーシがスピンドルモータのターンテーブル外周面と干渉せぬように、図４中の破線で示す領域まで開口部を広げると、サブシャーシの開口部近傍の幅が極端に狭くなる（図4中の幅L）。そのために、サブシャーシの剛性が著しく低下して組立精度を劣化させる原因となり、最終的に光ディスク装置の信頼性を損なわせる。

その対策として、スピンドルモータのターンテーブルでサブシャーシとの干渉を回避するのではなく、従来のスピンドルモータと比べてターンテーブルを上側に配置して、ターンテーブル外径よりも寸法が小さいハウジング外径で干渉を回避する構造が考えられる。図５にこれらの構造を施した光ディスク装置の側面概念図を示した。スピンドルモータ（0501）を中心に、左右にそれぞれサブシャーシ（0503a、0503b）が設置され、サブシャーシ上にガイドシャフト（0510a、0510b）を軌道として光ピックアップ（0511a、0511b）が搭載されている。上記構造では、スピンドルモータ(0501)のターンテーブル(0502)部が上側へ配置されるために、スピンドルモータ全高が高くなると共に、光ディスク装置自身が厚くなる。また、サブシャーシ(0503a,0503b)が2枚に分割された構造であるために、上下動作用モータ(0504a,0504b)、カムギア(0505a,0505b)からなる上下動作用機構及びばね等の弾性体(0506a,0506b)がそれぞれ2つずつ、回転支軸(0507a,0507b)、回転支軸受け(0508a,0508b)及び回転支点押さえばね(0509a,0509b)がそれぞれ4つずつ必要となり、部品点数が増加して部品コストと組立コストを増大させる。

本発明は、サブシャーシとメインシャーシとを支える回転支軸を取り付け、メインシャーシに対して傾斜するサブシャーシを一にすることにより、上記課題を解決した。

本発明は、ピックアップのレーザ光軸を最適にチルト補正する上下動作用機構を有すると共に、多種のフォーマット・ディスクをコンパチブルに記録及び／又は再生する光ディスク装置において、上記の問題点に鑑みて、組立精度と信頼性を損わせる原因となるサブシャーシの著しい剛性低下を招くことなく、かつ光ディスク装置の全高を増加させずに、更に上下動作に関わる部品点数を削減して部品コストと組立コストを低減できる光ディスク装置を提供する。合わせて、対物レンズをフォーカス方向へ駆動させるアクチュエータの可動量を増加させる必要性が低く、かつチルト補正の動作分解能が高い光ディスク装置を提供できる。

以下に本発明を実施するための最良の形態を説明する。なお、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施しうる。

実施形態１は、請求項１、２について説明する。また実施形態２は、請求項３について説明する。また実施形態３は、請求項４について説明する。実施形態４は、請求項５、６について説明する。また実施形態５は、請求項７について説明する。
<実施形態１>
<実施形態１：概要>

本実施形態では、部品点数の減少および剛性の低下を防止するために、従来個々の光ピックアップごとに備えられていたサブシャーシを、一体化した。
<実施形態１：構成>

本実施形態での装置構成図の一例を図６に示した。図６に示す本実施形態の「光ディスク装置」は、「スピンドルモータ(0601)」と、「メインシャーシ(0602)」と、２以上の「光ピックアップ(0603a,0603b)」と、２組以上の「ガイド機構(0604a,0604b)」と、一の「サブシャーシ(0605a,0605b)」からなる。

「スピンドルモータ」は、光ディスクを回転させる役割を担っている。スピンドルモータは、メインシャーシに固定されている。スピンドルモータはメインシャーシのほぼ中央に配置されている。スピンドルモータ上面には、スピンドルモータと協働して光ディスクに回転をつたえるターンテーブル(0606)が設置されている。ターンテーブルは、メインシャーシに対して平行に光ディスク(0607)を回転させる。光ディスクがメインシャーシに対して常に平行であれば、光ピックアップは正常に光ディスク上の信号を読み取ることができる。ディスクが反るなどして、光ピックアップと光ディスクが平行にならない場合は、光ピックアップをチルトさせるなどの対策が必要である。

「メインシャーシ」は、光ディスク装置を構成するスピンドルモータやサブシャーシを傾斜させ上下動させるための上下動機構などが設置された基板である。スピンドルモータは、メインシャーシのほぼ中央部分に固定されており、メインシャーシは、スピンドルモータに対して位置基準となる。サブシャーシはメインシャーシ上に設置されている。また、サブシャーシとメインシャーシは、サブシャーシとメインシャーシを傾斜させ上下動させるための回転支軸(0608)や、上下動作用モータ(0609)や上下動作用カムギア(0610)やサブシャーシを安定させるためのバネなどの弾性体(0611)が取り付けられている。メインシャーシ上に上下動作用モータが設置される。上下動作用モータは、上下動作用カムギアを駆動する。駆動される上下動作用カムギアは、サブシャーシの端部領域に接触してメインシャーシ対してサブシャーシを相対的に離間し又は近接させる。このサブシャーシに対して上下動作用カムギアが接触する領域、即ち上下動作の作用点を上下動作用位置と称して以下に説明する。

メインシャーシ上の回転支軸は、回転支軸受け(0612)のV溝で枢支されて、回転支点押さえばね(0613)で上側から押圧されて回転可能に保持されている。メインシャーシは、光ディスクプレーヤー本体に固定されており、プレーヤー本体には、電源部や光ディスク装置にて検出した光ディスクの信号の検出装置などを搭載している。

「光ピックアップ」は、光ディスクに記録された情報を読み取る装置であり、トラッキング・サーボ、フォーカス・サーボなどのアクチュエータを備えている。フォーカス・サーボは、光ディスクと光ピックアップとの距離を調整するアクチュエータであり、光ディスクと光ピックアップとの距離の変化に対応して動作する。フォーカス・サーボの可動距離が大きければ、光ディスクの反りに対応する距離も大きくなるが、フォーカス・サーボの可動距離を大きくすると、光ピックアップ全体のサイズを大きくすることになる。光ピックアップは、ガイドシャフト(0604a-1,0604b-1)を軌道にして、光ディスクの半径方向に移動可能な構造となっている。ガイドシャフトに設置された光ピックアップはスピンドルモータを挟んで２つ以上設置されている。これらの光ピックアップは、異なる記録再生フォーマットに対応した光ピックアップであり、焦点距離や、ワーキングディスタンス、レーザ光の波長などのいずれか１つ以上が異なるものである。例えば、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD±R、DVD±RW、PD、MOなど、今後開発され得る次世代DVD等にそれぞれ対応する光ピックアップである。また、光ピックアップに隣接した位置には、光ピックアップと光ディスクとの角度を測定するチルトセンサ(0614a,0614b)が設置されている。

「ガイド機構」は、光ピックアップをディスクの半径方向に移動させるための装置であり、光ピックアップを乗せて動かす軌道としての役割を果たすガイドシャフトと、光ピックアップが軌道上を動く力を与えるため回転する送りねじ(0604a-2,0604b-2)と送りねじを回転させるためのステッピングモータ(0604a-3,0604b-3)からなる。ガイドシャフトは光ピックアップの両端部が載るように構成され、光ディスクの半径方向に平行に設置されている。ガイドシャフトは、複数の光ピックアップごとに機能する。したがって複数の光ピックアップごとに設けられるべきガイドシャフトが一直線に配置される必要はない。仮に複数の光ピックアップが載せられるべきガイドシャフトが一体に成型されて直線状に構成される場合でも、光ピックアップごとにシャフトの径を変化させるなどして、ディスク面との間隔を光ピックアップごとに変化させてもよい。もちろん一直線状に構成されるガイドシャフトが光ピックアップごとに同じ径を有するとしても光ピックアップ中に配置されるレンズの高さを光ピックアップ内で最適に設定して異なる波長ごとにディスクと光ピックアップとの距離を異ならせることもできる。

図６の左側ガイドシャフトは、サブシャーシに４箇所で固定されており、そのうち１箇所を支点として固定し、その他の３点で水平方向の角度、位置を調整し固定する。それに対し、右側のガイドシャフトは同じく4箇所で固定されており、位置基準は、左側のガイドシャフトと共通となっているが、右側も左と同様に１箇所を位置基準として調整しても良い。

「サブシャーシ」は、メインシャーシの上側に設置され、光ピックアップおよびガイド機構が固定されている。またサブシャーシには、光ピックアップを半径方向へ移動させるための送りねじとステッピングモータが搭載されている。送りねじとステッピングモータにより光ピックアップはガイドシャフト上をディスクの半径方向へ平行に移動する。

また、前記光ディスク装置は、サブシャーシをメインシャーシに対して傾斜させ上下動させるためのサブシャーシとメインシャーシとを支える回転支軸を有する。図７および図７−２にサブシャーシ(0701)とメインシャーシ(0702)を支える回転支軸(0703)を備え、複数の光ピックアップ(0704,0705)を備えた光ディスク装置の一例を示した。回転支軸は、スピンドルモータ(0706)から図中の左右どちらかに離れた位置に配置されている。図７のAのように、メインシャーシに対して、サブシャーシが傾斜しても、Bのようにサブシャーシに対してメインシャーシが傾斜しても良い。また、サブシャーシが固定されメインシャーシが可動しても良いし、逆にメインシャーシが固定され、サブシャーシが可動してもよい。回転支軸は、サブシャーシを軸のような直線で支持する必要は必ずしもなく、２つ以上の点による支持などであってもよい。

光ピックアップ内に、光軸のずれを補正するチルト補正機構が搭載されていない場合、ディスクの反りなどの変形や振動などによる光軸の補正は、サブシャーシの上下動による傾斜により行われる。また、光ピックアップ内にチルト補正機構が搭載されている場合でも、サブシャーシの上下動とチルト補正機構が協働して、光軸の補正を行う構成としてもよい。さらに、場合によってはサブシャーシの上下動により、光ピックアップとディスクとの距離を調整するように構成することも可能である。また、サブシャーシの上下動方向は、上方向のみの上下動でもよく、図１２に示したように下方向のみの上下動でもよく、上下どちら方向に上下動してもよい。

図８に光ディスク装置の側面概念図を示した。Aは本実施形態のサブシャーシ(0801)が一体型の装置で、Bはサブシャーシ(0802a,0802b)を２つ備えた従来型の光ディスク装置である。Aの場合、サブシャーシの上下動作はXの範囲で可動でき、メインシャーシ(0810)に対してサブシャーシが傾斜し、光ディスクに対して光ピックアップ(0804a,0804b)が傾斜し光軸を調整する。Bの場合も同様に、メインシャーシ(0813)に対してサブシャーシ(0802a,0802b)が傾斜し、光ディスク(0814)に対して光ピックアップ(0809a,0809b)が傾斜して光軸を調整するが、サブシャーシの上下動に必要な上下動作用モータ(0811a,0811b)および上下動作用カムギア(0812a,0812b)を、サブシャーシごとに必要とし、部品点数が多くなりコスト的に不利である。

サブシャーシの中心にはスピンドルモータ(0806)とその上面にはターンテーブル(0816)が取り付けられている。ターンテーブルは、スピンドルモータが回転することで回転し、光ディスクを回転させる。スピンドルモータは、回転による振動から光ディスクのブレを小さくするためと、光ディスクを回転させるための駆動力が必要なため、ある程度の大きさが必要である。そのため、サブシャーシの中心部は、サブシャーシの上下動による傾斜によって、スピンドルモータと接触しないようなサイズの開口部が必要となる。図４や図８のBのようにサブシャーシを２つ備えた光ピックアップの場合、開口部が大きくなることによって、図４のLの部分に相当するサブシャーシが細くなり剛性の低下を招く。サブシャーシにはガイドシャフトが設置され、ガイドシャフト上には、光ピックアップが搭載されているため、サブシャーシの剛性低下による歪みなどは、光ピックアップの精度に大きく影響する。本実施形態では、上下動により傾斜するサブシャーシを一体にすることで、開口部を大きくすることに伴う剛性低下を防いでいる。
<実施形態１：具体例>

図９は本実施形態の具体例を示す平面図、図１０は図９中のA-A'断面で切断した断面図である。メインシャーシ(0901)のほぼ中心部にはスピンドルモータ(0902)が配置されている。スピンドルモータの上面には、スピンドルモータの回転を光ディスク(0903)に伝えるターンテーブル(0904)が備え付けられている。メインシャーシの内側には、サブシャーシ(0905)が設置されている。サブシャーシは一体構造で、２つの光ピックアップ(0906a,0906b)がスピンドルモータを挟んだ両側にそれぞれ取り付けられている。それぞれの光ピックアップは、光ピックアップを光ディスク面の半径方向に移動させるための送りねじ(0907a-1, 0907b-1)とステッピングモータ(0907a-2, 0907b-2)、ガイドシャフト(0807a-3,0807b-3)などのガイド機構が備え付けられている。サブシャーシには、メインシャーシに設けられた回転支軸受け(0908)と対応する回転支軸(0909)が設けられており、メインシャーシとサブシャーシは、回転支軸受けと回転支軸により支持されている。メインシャーシには、サブシャーシを上下動作させるために、上下動作用モータ(0910)、上下動作用カムギア(0911)などの上下動作用機構が設置されている。上下動作はサブシャーシの端部で行うため、上下動作用機構は、サブシャーシ端部下のメインシャーシに設置されている。また、上下動作用のモータが設置されている反対側の端部は、バネなどの弾性体(0912)により、サブシャーシとメインシャーシを引き合わされている。
<実施形態２>
<実施形態２：概要>

実施形態２について説明する。本実施形態の光ディスク装置は、メインシャーシとサブシャーシを支持する回転支軸が、スピンドルモータの配置位置から左右何れかに偏った位置に配置されていることを特徴としている。
<実施形態２：構成>

本実施形態の構成は、基本的に実施形態１と共通であるが、前記光ディスク装置において、回転支軸は、スピンドルモータ配置位置からサブシャーシの左右いずれかに偏った位置に配置される。図１１に本実施形態の側面概念図の一例を示した。回転支軸（1101）を、スピンドルモータ（1104）を中心に左右いずれかに偏った位置に配置される。図１１では、スピンドルモータからＡ，Ｂ，Ｃの順にＹ端部方向へ離れて回転支軸を配置している。

サブシャーシを光ディスク及びメインシャーシと平行な状態（1107）から、高さHだけ上下動作用位置（1108）を上昇させる（1103）。このとき、サブシャーシが光ディスク（1106）およびメインシャーシ（1109）に対して傾斜した角度Dとする。Ａ，Ｂ，Ｃいずれの場合も、上下動作用位置を同じＨだけ上昇させたとき、サブシャーシが光ディスクおよびメインシャーシに対して、それぞれＤ１，Ｄ２，Ｄ３の角度となる。これらの角度の大きさは、回転支軸の位置の違いによりＤ１>Ｄ２>Ｄ３となる。つまり、上下動作用位置を同じだけ上昇もしくは下降させた場合に、回転支軸の位置の違いによりサブシャーシが光ディスクおよびメインシャーシに対する傾斜の大きさが変化する。またその傾斜する角度の大きさは、回転支軸と上下動作用位置の距離が短ければ大きくなる。

サブシャーシに搭載されている光ピックアップ（1105,1102）は、サブシャーシと共に傾斜するため、サブシャーシと共に光ディスクに対して傾斜することになる。上下動作用位置の上昇量Ｈに対する傾斜角度Ｄも、サブシャーシと同様に、回転支軸の位置の違いによりＤ１>Ｄ２>Ｄ３となる。つまり、上下動作用位置と回転支軸の距離が長いほど、上下動作用位置の上昇量に対する傾斜角度が小さくなるため、高い精度で傾斜角度を調整し、光軸を垂直に補正することが可能である。また、逆に上下動作用位置と回転支軸の距離が短いほど、上下動作用位置の上昇量に対する傾斜角度が大きくなるため、角度の調整を速やかに行い、光軸を垂直に補正することが可能である。
<実施形態２：具体例>

図１２に本実施形態の具体例を示した。図１２は、光ディスク装置の側面概念図を示している。中心にスピンドルモータ（1210）が配置され、サブシャーシ（1201）上の左右にガイドシャフト（1211、1212）を軌道として光ピックアップ（1208、1209）が搭載されている。サブシャーシに設けられた回転支軸(1202)は、メインシャーシ(1203)の対向位置に備えられた回転支軸受け(1204)で枢支されている。メインシャーシに固定した上下動作用モータ(1205)を動作させ上下動作用カムギア(1206)を回転動作させて、回転支軸を回転中心にサブシャーシを傾斜させることで、光ディスク(1207)に対する光ピックアップの光軸を垂直に補正する。それぞれの光ピックアップは、Y端寄りのピックアップは、高密度DVD用の光ピックアップ、X端寄りには、DVD用の光ピックアップが搭載されている。

上下動作用位置と回転支軸の距離が長いほど、上下動作用位置の上昇量に対するサブシャーシおよび光ピックアップのメインシャーシおよび光ディスクに対する傾斜角度が小さくなり、高い精度で傾斜角度を調整し、光軸を垂直に補正することが可能である。逆に上下動作用位置と回転支軸の距離が短いほど、上下動作用位置の上昇量に対するサブシャーシおよび光ピックアップのメインシャーシおよび光ディスクに対する傾斜角度が大きくなり傾斜角度の調整を速やかに行うことが可能である。図１２では、回転支軸を図１１のＡとＢの間の位置に配置し、高い精度で傾斜角度を調整することと、傾斜調整を速やかに行うことを両立させている。
<実施形態３>
<実施形態３：概要>

実施形態３について説明する。本実施形態の光ディスク装置は、異なるフォーマットに対応した複数の光ピックアップを配置する場合には、それぞれの光ピックアップの特性に合わせ、ワーキングディスタンスが短い光ピックアップは、回転支軸に近い位置に、ワーキングディスタンスが長い光ピックアップは、回転支軸から遠い位置に配置することを特徴とする。
<実施形態３：構成>

本実施形態の構成は、基本的に実施形態１、実施形態２と共通であるが、複数の光ピックアップの中で、相対的にワーキングディスタンスが短い光ピックアップが他の光ピックアップよりも相対的に回転支軸に近く配置される。

ワーキングディスタンスとは、光ピックアップの光ディスクの読み取り、書き込みの際の光ピックアップの対物レンズ表面から光ディスク表面までの距離である。ワーキングディスタンスが長いピックアップは、光ディスクと光ピックアップとの距離が、大きく変化した場合でも、光ピックアップ内部の対物レンズ（フォーカスレンズ）などの可動により、フォーカスのずれを補正することが可能である。図１３に一般的な光ピックアップの一例を示した。光ピックアップは、一般的にレーザダイオード(1301)から発信されたレーザを対物レンズ(1302)の可動によりフォーカシングをして光ディスク(1303)上にあてる。反射したレーザは、偏光ビームスプリッタ(1304)にて分光され、光検出器(1305)にて検出される。

図１４に本実施形態を説明するための光ディスク装置の側面概念図を示した。サブシャーシ(1401)の上下動により傾斜し、光ピックアップ(1402,1403)の光軸を光ディスク(1404)に対して垂直にチルト補正する。その際、光ピックアップと光ディスクの上下動距離は、回転支軸(1405)に近いYが回転支軸から遠いXに比べて短い。

本実施形態のように、光ピックアップが搭載されているサブシャーシが上下動する光ディスク装置の場合、何らかの原因でフォーカシングが外れると、修正のためにサブシャーシが上下動し、フォーカシングを修正し光軸を垂直に補正する。

回転支軸から遠い位置ほど（即ち上下動作用位置に近いほど）上下動作用位置が単位上下動した場合の上下動量が大きくなる。したがって、回転支軸から遠い側（上下動載置に近い位置）にワーキングディスタンスが短い光ピックアップ（第一光ピックアップと呼ぶ）を配置し、他の光ピックアップ（第二光ピックアップと呼ぶ：回転支軸から近く、上下動作用位置から遠い位置に配置されている）の光軸修正のために上下動作を行ってサブシャーシを傾けることとすると、上下動する前から光ディスクに近接している第一光ピックアップが光ディスクに接触してしまうおそれがある。つまり、第二光ピックアップの光軸修正のためにサブシャーシを最適な角度傾ける動作をすれば、第一光ピックアップが光ディスクに接触してしまうという問題が生じるおそれがある。

そこでこの問題を解消するために本実施形態においては回転支軸から遠い側（上下動作用位置に近い側）にワーキングディスタンスが長い光ピックアップを配置し、回転支軸から近い側（上下動作用位置から遠い位置）にワーキングディスタンスが短い光ピックアップを配置するように構成した。
<実施形態３：具体例>

図１５に本実施形態の具体例を示した。図１５は、光ディスク装置の側面概念図を示している。サブシャーシ（1501）上の左右にガイドシャフト（1509、1510）を軌道として光ピックアップ（1502、1503）が搭載されている。
一体型のサブシャーシに搭載されている2つの光ピックアップはそれぞれ、DVD用光ピックアップ(1502)と高密度DVD用光ピックアップ(1503)である。一般的に、DVD用光ピックアップは、高密度DVD用光ピックアップに比べてワーキングディスタンスが長い。回転支軸(1504)は、図１５でスピンドルモータ（1506）の右側に配置されている。メインシャーシ（1507）及び光ディスク（1508）に対するサブシャーシの上下動距離は、回転支軸のスピンドルモータを挟んで反対側のX端側が大きくなる。つまり、サブシャーシに搭載されている光ディスクに対する光ピックアップの上下動距離も、DVD用光ピックアップのほうが大きくなる。高密度DVD用光ピックアップは上下動距離が小さく、反対のDVD用光ピックアップの上下動距離が大きくなるため、２つの光ピックアップの中で、ワーキングディスタンスが短い光ピックアップ側へ上下動作の回転支軸をずらして配置することで、対物レンズのワーキングディスタンスの長いDVD用光ピックアップ(1502)が回転支軸から離れた位置になる。
<実施形態４>
<実施形態４：概要>

実施形態４について説明する。本実施形態の光ディスク装置は、サブシャーシとメインシャーシとを上下動するための上下動作用位置が、スピンドルモータを中心に回転支軸と同じ側、もしくは反対側に配置されることを特徴とする。
<実施形態４：構成>

本実施形態の構成は、基本的に実施形態１から実施形態３と共通であるが、回転支軸と協働してサブシャーシをメインシャーシに対して傾斜させるためサブシャーシとメインシャーシとを上下動するための上下動作用位置が、サブシャーシのスピンドルモータ配置位置からみて、前記回転支軸の配置側と反対側もしくは同じ側に配置される光ディスク装置である。

図１６に本実施形態を説明するための光ディスク装置の側面概念図を示した。Ａは、メインシャーシ(1609a)に対してサブシャーシ(1605a)を上下動させる上下動作用位置(1610a)と回転支軸(1602a)が、スピンドルモータ(1603a)をはさんで相互に反対側に配置され、上下動作用位置の下のメインシャーシ上に上下動作用カムギア(1601a)と上下動作用モータ(1604a)が配置されている例である。Ｂは、Ａとは逆にメインシャーシ(1609b)に対してサブシャーシ(1605b)を上下動させる上下動作用位置(1610b)と回転支軸(1602b)が、スピンドルモータ(1603b)を中心に同じ側に配置され、上下動作用位置の下のメインシャーシ(1609b)上に上下動作用カムギア(1601b)と上下動作用モータ(1604b)が配置されている例である。

Ｂの様に上下動作用位置がY'端部にある場合、回転支軸に近いサブシャーシの端部に上下動作用位置があるため、Y'端部の上下動する振幅に比べ、回転支軸を挟んで反対側のX'端部の振幅が大きくなる。つまり、上下動作用モータおよび上下動作用カムギアの動きに対する、X端部寄りに配置された光ピックアップ(1606b)の光軸に対する光ディスク(1607b)との角度の変化（Z'）が大きくなる。

逆に、Aの様に上下動作用位置がX端部にある場合は、Y端部の上下動する振幅に比べ、X端部の振幅が小さくなる。しかし、Aの場合は、回転支軸からY端部までの距離が短かいため、Bと比べると上下動する振幅は小さい。つまり、上下動作用モータおよび上下動作用カムギアの動きに対する、X端部寄りに配置された光ピックアップ(1606a)の光軸に対する光ディスク(1607a)との角度の変化はBに比べ小さくなる。よって、Aの場合は、光ピックアップの光軸と光ディスクの角度をBに比べて高い精度で調整が可能である。逆にBの場合は、光ピックアップの光軸と光ディスクとの角度をAに比べて短時間で調整することが可能である。
<実施形態４：具体例>

図１７に本実施形態の具体例を示した。図１７は、光ディスク装置の側面概念図を示している。サブシャーシ（1701）上にガイドシャフト（1711、1712）を軌道として光ピックアップ（1707、1706）が搭載されている。メインシャーシ(1702)に対してサブシャーシを上下動させる上下動作用位置(1708)が、スピンドルモータ(1710)を挟んで回転支軸(1704)と反対側に配置されている。サブシャーシに搭載されている光ピックアップは、スピンドルモータを中心に回転支軸側に高密度DVD用光ピックアップ(1706)が、反対側にはDVD用光ピックアップ(1707)が搭載されている。

上下動作用位置は、回転支軸からY端部に比べて遠いX端部にあるため、上下動作用モータ(1705)および上下動作用カムギア(1703)の動きに対する、DVD用光ピックアップと高密度DVD用光ピックアップの光軸と光ディスク(1709)との角度の変化は小さくなるように設置されている。

つまり光ピックアップのサブシャーシ上下動作分解能を大きくし、光ピックアップの光軸と光ディスクとの角度の調整精度が高い構造となっている。
<実施形態５>
<実施形態５：概要>

実施形態５について説明する。本実施形態の光ディスク装置は、メインシャーシに対してサブシャーシを上下動させる上下動作用位置がサブシャーシの端部であることを特徴としている。
<実施形態５：構成>

本実施形態の構成は、基本的に実施形態１から実施形態４と共通であるが、メインシャーシに対して上下動させる上下動作用位置が、サブシャーシの端部となっている。図１８に本実施形態を説明するための光ディスク装置の平面概念図を示した。上下動作用位置は、サブシャーシの端部（1）の位置となっている。またサブシャーシ(1801)の反対側の（3）の位置には、サブシャーシの上下動作を安定させるために、バネなどの弾性体(1802)が取り付けられている。上下動作用位置は、サブシャーシを上下動させるには、スピンドルモータ(1803)近辺の中心付近など様々な位置が考えられるが、回転支軸(1804)による回転動作のため、梃子の原理から回転支軸から遠い位置に配置したほうが、上下動作用モータ(1805)の駆動力を少なくできる利点がある。図１８に示した（4）や（5）、(６)の位置では、回転支軸に近いため上下動作用モータの駆動力が必要になる他、サブシャーシを安定して支持することができず、振動により定常波が生じデータの記録や再生に影響がでる可能性がある。

上下動作用位置を（2）に配置した場合、サブシャーシの上下動にかかる駆動力は（1）の位置の場合と同じであるが、（1）および（3）の位置が固定されないため、サブシャーシが安定できない。また、この場合にサブシャーシを安定させるために、（1）および（3）の位置にバネなどの弾性体が必要となり、部品点数が増加する。以上のことより、サブシャーシの上下動作用位置は、サブシャーシの端部（（1）の位置）となり、その反対側（（3）の位置）には、サブシャーシの上下動作を安定させるためのバネなどの弾性体を取り付ける必要がある。
<実施形態５：具体例>

図１９は本実施形態の具体例を示す平面図である。サブシャーシ(1901)とメインシャーシ(1902)とを上下動させる上下動作用位置は、スピンドルモータ(1904)を中心に回転支軸(1905)の反対側の端部のメインシャーシ上に配置されている。上下動作用位置の下のメインシャーシ上には、上下動作用カムギア(1903)と上下動作用モータ(1906)が配置されている。上下動作用位置を回転支軸からの距離が遠い位置に配置し、サブシャーシの上下動作分解を良くして、上下動による光ピックアップと光ディスクとの距離の調整精度の向上を図っている。上下動作用位置の反対側の端部には、サブシャーシの上下動を安定させるために、バネなどの弾性体 (1907)が設置されており、サブシャーシとメインシャーシを引き合わせている。本実施形態の具体例では、サブシャーシに搭載されている2つの光ピックアップは、スピンドルモータを中心に上下動作用モータが配置されている側には、DVD用光ピックアップ(1908)が、回転支軸側には、高密度DVD用光ピックアップ(1909)が搭載されている。DVD用光ピックアップのワーキングディスタンスが高密度DVD用光ピックアップに比べて長いため、サブシャーシの上下動による光ディスクと光ピックアップの接触を避けるため、回転支軸から離れた位置に配置されている。

複数のフォーマットに対応した従来型の光ディスク装置 上下動作機構を有する従来型の光ディスク装置 上下動作機構を有し複数の光ピックアップを持つ従来型の光ディスク装置 図３の光ディスク装置の側面概念図 図３のサブシャーシの平面概念図 実施形態１の構成を説明する概念図 実施形態１の説明するための側面概念図 実施形態１の説明するための側面概念図 実施形態１の一体型サブシャーシを説明するための側面概念図 実施形態1の具体例を示す平面概念図 実施形態１の具体例を示す断面図 実施形態２を説明するための側面概念図 実施形態２の具体例を示す側面概念図 実施形態３のワーキングディスタンスを説明するための概念図 実施形態３を説明するための側面概念図 実施形態３の具体例を示す側面概念図 実施形態４を説明するための側面概念図 実施形態４の具体例を示す側面概念図 実施形態５を説明するための平面概念図 実施形態５の具体例を示す側面概念図

符号の説明

0601 スピンドルモータ
0602 メインシャーシ
0603a 光ピックアップ
0603b 光ピックアップ
0604a ガイド機構
0604b ガイド機構
0604a-1 ガイドシャフト
0604b-1 ガイドシャフト
0604a-2 送りねじ
0604b-2 送りねじ
0604a-3 ステッピングモータ
0604b-3 ステッピングモータ
0605a サブシャーシ
0605b サブシャーシ
0606 ターンテーブル
0607 光ディスク
0608 回転支軸
0609 上下動作用モータ
0610 上下動作用カムギア
0611 バネなどの弾性体
0612 回転支軸受け
0613 回転支点押さえばね
0614a チルトセンサ
0614b チルトセンサ

Claims (7)

1. ターンテーブルを回転するスピンドルモータと、
   スピンドルモータを固定するメインシャーシと、
   異なる記録再生フォーマットに対応した２以上の光ピックアップと、
   前記２以上の光ピックアップをガイドする２組以上のガイド機構を有し、メインシャーシに対して傾斜可能な一のサブシャーシと、
   を有する光ディスク装置。
2. サブシャーシをメインシャーシに対して傾斜させるためのサブシャーシとメインシャーシとを支える回転支軸を有する請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 回転支軸は、サブシャーシのスピンドルモータ配置位置からサブシャーシの左右いずれかに偏った位置に配置される請求項２に記載の光ディスク装置。
4. 複数の光ピックアップの中で、相対的にワーキングディスタンスが短い光ピックアップが他の光ピックアップよりも相対的に回転支軸に近く配置される請求項３に記載の光ディスク装置。
5. 回転支軸と協働してサブシャーシをメインシャーシに対して傾斜させるためサブシャーシとメインシャーシとを上下動するための上下動作用位置は、サブシャーシのスピンドルモータ配置位置からみて、前記回転支軸の配置側と反対側に配置される請求項３又は４に記載の光ディスク装置。
6. 回転支軸と協働してサブシャーシをメインシャーシに対して傾斜させるためサブシャーシとメインシャーシとを上下動するための上下動作用位置は、サブシャーシのスピンドルモータ配置位置からみて、前記回転支軸の配置側と同じ側に配置される請求項３又は４に記載の光ディスク装置。
7. 前記上下動作用位置は、サブシャーシの端部である請求項５又は６に記載の光ディスク装置。

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