JP3766173B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえばＤＶＤドライブ装置などの光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より用いられるたとえばＣＤドライブ装置は、図７に示すように、回転駆動源であるスピンドルモータ１の回転軸１ａにターンテーブル２が嵌着され、このターンテーブル２にディスク３を支持し、回転駆動する。
【０００３】
上記ターンテーブル２には、中心部に一体にディスクチャッキング機構４が設けられるとともに、周面に所定間隔を存して複数のディスク接触部材５が貼着されている。
【０００４】
上記ディスクチャッキング機構４は、ディスク３の中心部に設けられる取付け用開口部３ａが緩く嵌込まれる突部６と、この突部６周面にほぼ１２０°間隔を存して設けられ、弾性体７によってラジアル方向（Ａ方向）に弾性的に押し出されるボール８とから構成される。
【０００５】
上記ディスク接触部材５は、高い摩擦係数のたとえばゴム材からなり、ターンテーブル２とディスク３との間に介在され、ディスク３がスリップすることがないよう規制した状態で支持する。
【０００６】
したがって、スピンドルモータ１が駆動されると、回転軸１ａとともにターンテーブル３は回転駆動され、その回転トルクはディスクチャッキング機構４を介してディスク３に伝達され、ディスク３は回転中心Ｏを支点として回転駆動される。
【０００７】
上記ディスク３には、同心円状または螺旋状に微小なピットである信号が記録されていて、ここでは図示しないピックアップヘッドから発光されたレーザ光がディスク３で反射し、再びピックアップヘッドで受光されることにより読み取られるようになっている。
【０００８】
上記ディスクチャッキング機構４を構成する３個のボール８は弾性体７によってラジアル方向（図のＡ方向）に弾性的に押圧され、かつディスク取付け用開口部３ａの上端角部に点接触するから、ディスク３に対してＦの力が作用する。
【０００９】
この力Ｆは、ディスク３をラジアル方向へ押圧する力Ｆｒと、厚み方向へ押圧する力Ｆｓに分解され、これらの分力によってディスク３に対する芯出しと保持が同時になされている。
【００１０】
このように、ＣＤなどのディスクドライブ装置におけるディスクチャッキング機構４は、簡単な構成でディスク３の芯出しと保持とを実現しており、広く使用されている。
【００１１】
ディスク３の芯出しについてなお説明すれば、上記ボール８はディスク取付け用開口部３ａの上面側に接触するところから、ディスク３の上面基準で芯出しが行われることになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近時、関連技術の開発が盛んな、たとえばＤＶＤのような光ディスクの場合は、上述のディスク上面基準の芯出しでは不具合が発生してしまう。
すなわち、図８（Ａ）に示すように、光ディスク１０は、２枚の平面状部材 （以下、ディスクと呼ぶ）１０ａ，１０ｂを貼り合わせてなる。各ディスク１０ａ，１０ｂには、中心軸Ｌを基準として同一半径の開口部ａ，ｂが設けられていて、互いの開口部が合致するよう貼り合わせられることは勿論である。
【００１３】
同図（Ｂ）に拡大して示すように、２枚のディスク１０ａ，１０ｂには信号層１２ａ，１２ｂが形成され、かつ接着剤層１１を介して一体化される。
このような構成の光ディスク１０では、上部側ディスク１０ａの信号層１２ａは図のＢ方向からレーザ光を照射して情報の再生もしくは記録をなし、下部側ディスク１０ｂの信号層１２ｂは図のＣ方向からレーザ光を照射して情報の再生もしくは記録を行うことになる。
【００１４】
上記２枚のディスク１０ａ，１０ｂを貼り合わせる工程は治具を用いてなされることは勿論であるが、接着剤を用いることから、図９に示すように、仕上がり状態で互いの中心軸Ｌａ，Ｌｂがある程度ずれ易く、いわゆる偏心が発生することが多い。
【００１５】
このように、上下部側２枚のディスク１０ａ，１０ｂを貼り合わせた光ディスク１０であって、たとえ互いのディスク中心軸Ｌａ，Ｌｂが偏心していても、従来の装置では、上部側ディスク１０ａにボール８が転接して、上面基準による芯出しが行われる。その一方で、ピックアップヘッドは下部側に配置され、ここからレーザ光が照射され、下部側ディスク１０ｂに記録された信号層１２ｂの再生などを行う。
【００１６】
すなわち、上下部側ディスク１０ａ，１０ｂの位置ずれが、光ディスク１０を回転させた場合の偏心成分となってしまい、実際に信号を読み書きする側のディスクにおいて信号のずれが発生する恐れがある。
【００１７】
ＤＶＤのごとき高密度の光ディスクの場合では、芯出し側と情報の処理側とが相違するため、表裏ディスクに偏心が存在することは致命的な欠陥となる。ただし、２枚のディスクを貼り合わせることを基本としているため、偏心を皆無にすることは困難である。
【００１８】
本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、２枚のディスクを貼り合わせた光ディスクに対して、たとえターンテーブルに対向する側のディスクが偏心して貼り合わされていても、その偏心に全く影響されることなく高精度の情報処理を可能とした光ディスク装置を提供しようとするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、２枚のディスクが貼り合されてなる光ディスクを支持するターンテーブルと、このターンテーブルに連結され光ディスクとともにターンテーブルを回転駆動するスピンドルモータと、光ディスクのターンテーブル側からレーザ光を照射しその反射光を受けることで情報の再生もしくは記録を行うピックアップヘッドとを具備し、
前記ターンテーブルには、
光ディスクがターンテーブル方向に押圧されることで、光ディスクのターンテーブルに対向する側の開口部の表面に、上端周面に形成されたテーパ部が当接し、光ディスクの下降に応じて弾性力に抗しながらラジアル方向に回動し、光ディスクがテーパ部を通過しおわると弾性力によりラジアル方向の回動が解除され、テーパ部の終端に形成される爪部が光ディスクの前記ターンテーブルとは対向しない側の主面のみを前記弾性力より押圧し、光ディスクをターンテーブルとともに保持する複数の押え爪を備えた支持機構と、
光ディスクが支持機構によって前記ターンテーブル上に支持された状態でラジアル方向に突出し、光ディスクのターンテーブルに対向する側のディスクの開口部の表面にのみ弾性的に当接して芯出しをなすばねで付勢されたボールを、スピンドルを中心として所定間隔に複数備えてなる芯出し機構とが形成されている。
【００２３】
このような課題を解決する手段を採用することにより、本発明では、２枚のディスクを貼り合わせてなる光ディスクのターンテーブル側のディスクを基準として芯出しし、かつ同じ側からレーザ光を照射する。したがって、芯出し側と、ピックアップヘッドからレーザ光を照射して行われる情報の処理側とが一致し、たとえディスクが偏心して貼り合わせられていても、光ディスクを回転させたとき各ディスクの偏心に影響されることなく、正確な情報処理がなされる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面にもとづいて説明する。
先に説明したように、光ディスク１０は２枚の平面状部材（以下、ディスクと呼ぶ）１０ａ，１０ｂを接着剤１１を介して貼り合わせることで構成されている。それぞれのディスク１０ａ，１０ｂには中心軸を基準として開口部ａ，ｂが設けられ、かつそれぞれに信号層１２ａ，１２ｂが設けられる。
【００２６】
このような構成の光ディスク１０を支持し、かつドライブする光ディスク装置は、図１（Ａ）（Ｂ）および図２に示すように、上記光ディスク１０を支持するターンテーブル１３と、回転軸１４ａにターンテーブル１３が嵌着され、ターンテーブルとともに光ディスク１０を回転駆動するスピンドルモータ１４と、光ディスク１０にレーザ光を照射して、その反射光から微小な凹凸で形成された信号を再生し、あるいは記録するピックアップヘッド１５と、このピックアップヘッドをガイドレール１６に沿って往復駆動する図示しない駆動機構とから構成される。
【００２７】
上記ターンテーブル１３は、後述するディスクチャッキング機構１７を備えている。上記ピックアップヘッド１５は、光ディスク１０の下部側からレーザ光を照射して、光ディスク１０に対する情報の再生もしくは記録などの処理を行うようになっている。そして、上記スピンドルモータ１４は、光ディスク１０に対して下部側に配置されている。
【００２８】
上記ディスクチャッキング機構１７は、光ディスク１０を芯出しする芯出し機構１８と、光ディスク１０をターンテーブル１３に対して押圧保持する支持機構１９とから構成される。
【００２９】
上記芯出し機構１８は、リテーナ２０と、このリテーナ２０に支持され下部側ディスク１０ｂの開口部ｂに対して、１２０°間隔の３点配置されたボール２１と、それぞれのボール２１をラジアル方向へ弾性的に押圧付勢する弾性部材である板ばね体２２の下部ばね２２ａとから構成される。
【００３０】
上記支持機構１９は、上記リテーナ２０と、このリテーナ２０に回動自在に枢支される押え爪２３と、この押え爪２３を所定方向に弾性的に押圧付勢する弾性部材である板ばね体２２の上部ばね２２ｂとから構成される。
【００３１】
さらに、上記芯出し機構１８と、上記支持機構１９および、これら機構を支持するターンテーブル１３を、図１ないし図５にもとづいて詳細に説明する。
はじめにターンテーブル１３から説明すると、この中心軸に沿って上記スピンドルモータ１４の回転軸１４ａに嵌着される取付け用孔１３ａが上下面に貫通して設けられる。
【００３２】
その周面は、上下三段の段状に形成され、最下段面１３ｂに摩擦係数の高いゴム材などの接触部材２４が設けられ、この接触部材２４を介して上記光ディスク１０を支持するようになっている。
【００３３】
ターンテーブル１３の下から二段目１３ｃ上には上記ボール２１が所定間隔を存して後述するように配置されるとともに、これらボール２１の中間位置に切欠き部２５が設けられる。下から三段目１３ｄ上には、上記板ばね体２２が載置される。その上部周面に上記リテーナ２０が圧入もしくは螺合して嵌着される。
【００３４】
板ばね体２２は、ターンテーブル１３の下から三段目１３ｄ上に載置されるリング部２２ｃと、このリング部の外周縁に一体に、かつ上部と下部とに折曲される、先に説明した上部ばね２２ｂと下部ばね２２ａとからなる。
【００３５】
上記押え爪２３は、その上下方向中間部に爪部２３ａが突設され、かつ一側面には第１の支軸２３ｂが突設され、他側面にはこれよりも直径の細い第２の支軸２３ｃが突設される。さらに、第１の支軸２３ｂが突設される側面で、この支軸の上部には矩形状の突起２３ｄが一体に設けられる。
【００３６】
上記リテーナ２０は、その中心軸に沿って上記ターンテーブル１３の取付け用孔１３ａと連通する孔部２０ａが設けられる。上端部から外周面に亘ってテーパ部２０ｂが設けられる。内周部は段状に形成されていて、ターンテーブル１３の最上端部に嵌合されることは先に説明した通りである。
【００３７】
また、リテーナ２０の外周面一部には軸方向に沿って突出されるアーチ状片部２６が所定間隔を存して複数（３条）設けられる。これらアーチ状片部２６は、正面視がアーチ状に形成されていて、アーチの脚相互間隔は上記ボール２１直径よりもわずかに小に形成される。
【００３８】
これらアーチ状片部２６のちょうど中間部には、凹陥部２７が設けられていて、この凹陥部２７の両側面には上記押え爪２３の第１の支軸２３ｂと第２の支軸２３ｃを回動自在に枢支するよう加工されている。
【００３９】
このような各構成部材を組立てると、以下のようになる。
図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、板ばね体２２の下部ばね２２ａ前面にボール２１が配置され、かつこのボール２１の前面にリテーナ２０のアーチ状片部２６が位置する。
【００４０】
したがって、ボール２１は下部ばね２２ａによって前面側であるラジアル方向に弾性的に押圧されていながら、アーチ状片部２６によってその位置が規制される。しかも、アーチ状片部２６の脚部相互間隔とボール直径との設定から、通常の状態でボール２１の球面一部がリテーナ２６外周面から突出している。
【００４１】
図４および図５に示すように、ターンテーブル１３の凹陥部２５とリテーナ２０の凹陥部２７とは同一位置に連通状態にあり、かつこれら凹陥部２５，２７に上記押え爪２３と板ばね体２２の上部ばね２２ｂが介挿される。上部ばね２２ｂは、押え爪２３側面の突部２３ｄに掛合され、押え爪２３を所定方向に弾性的に押圧する。
【００４２】
押え爪２３の第１の支軸２３ｂはリテーナ２０とターンテーブル１３によって回転支点となるよう枢支される。上部ばね２２ｂによって弾性的に押圧付勢される押え爪２３の回動制限は、第２の支軸２３ｃとリテーナ２０が係合することによりなされている。
【００４３】
特に図１（Ａ）に示すように、弾性的に押圧付勢される押え爪２３の爪部２３ａは、通常の状態でリテーナ２０の周面から突出しており、これらはまたリテーナ２０の周面から突出する上記ボール２１のちょうど中間部に位置する。
【００４４】
このようにして、芯出し機構１８および支持機構１９が構成される。
ターンテーブル１３に光ディスク１０を支持するには、上記リテーナ２０上方部位に光ディスク１０を保持し、かつ各ディスク１０ａ，１０ｂに設けられる開口部ａ，ｂをリテーナ２０周面に概ね対向させる。
【００４５】
ついで光ディスク１０を下降させれば、光ディスク１０の開口部ａ，ｂはリテーナ２０の上端周面に形成されるテーパ部２０ｂに案内されてリテーナ２０の下部側周面に嵌められる。
【００４６】
はじめに、下部側ディスク１０ｂの開口部ｂ周縁はリテーナ２０周面から突出する押え爪２３の爪部２３ａに当接する。なお光ディスク１０を押付けることにより、押え爪２３は上部ばね２２ｂの弾性力に抗して回動し、爪部２３ａがリテーナ凹陥部２７に没入するよう光ディスク１０のラジアル方向内側に向けて回動する。
【００４７】
すなわち、爪部２３ａは光ディスク１０の通過を許容する。その直後に、下部側ディスク１０ｂはリテーナ２０周面から球面一部が突出するボール２１上に載る。そこで、光ディスク１０を軽く押え付けると、それぞれのボール２１が一斉にラジアル方向に押され下部ばね２２ａの弾性力に抗して後退する。
【００４８】
光ディスク１０が接触部材２４を介してターンテーブル１３に載置されたところで、押圧力を除去する。再び図１（Ｂ）で示すように、各ボール２１は下部ばね２２ａに弾性的に押圧されてリテーナ２０のアーチ状片部２６に規制される範囲で光ディスク１０をラジアル方向に押圧する。
【００４９】
なお説明すれば、上述したように光ディスク１０は２枚のディスク１０ａ，１０ｂを貼り合わせてなり、その下部側ディスク１０ｂの開口部ｂにボール２１が当接する。したがって、芯出し機構１８による下部側ディスク１０ｂを基準とした、下面基準の芯出しがなされることになる。
【００５０】
一方、光ディスク１０をターンテーブル１３上の正規の状態で支持したところで、光ディスク１０は押え爪２３の爪部２３ａを通過する。押え爪２３の爪部２３ａは光ディスク１０の上面側である上部側ディスク１０ａを弾性的に当接して、光ディスク１０をターンテーブル１３に押し付ける。したがって、支持機構１９による、ターンテーブル１３に対する光ディスク１０の保持がなされる。
【００５１】
この状態で、光ディスク１０の下部側にあるスピンドルモータ１４は光ディスク１０を回転駆動し、同じ光ディスクの下部側からピックアップヘッド１５はレーザ光を照射しながら光ディスクの径方向に走行し、光ディスクに対する情報の再生あるいは記録などの処理を行う。
【００５２】
２枚のディスク１０ａ，１０ｂを貼り合わせる光ディスク１０であるが、芯出し機構１８は下面基準で芯出しをなし、ピックアップヘッド１５による情報処理側と一致するため、たとえ上下部のディスク１０ａ，１０ｂの中心軸がずれていても、偏心を吸収した高精度の情報処理がなされる。
【００５４】
なお、先に説明した各ディスク１０ａ，１０ｂの開口部ａ，ｂは中心軸Ｌを基準としてストレート状に形成したが、これに限定されるものではなく、図６に示すように、他のディスクとの貼り合わせ面に向かって広がっている開口部ａ1 ，ｂ1 としてもよい。
【００５５】
この場合の光ディスク１０Ａを用いることにより、拡径方向に力をかけたときの光ディスク１０Ａに対する保持の安定性が増し、レーザ光が照射される方のディスクたとえば１０ａを基準に位置決めを行うことが容易になる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、２枚のディスクを貼り合わせた光ディスクに対して、情報の処理側と同一側を基準とした芯出しをなすところから、互いのディスクに偏心が存在しても、ずれのない高精度の情報処理を可能とするという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は、本発明の一実施の形態の、光ディスク装置の一部平面図。
（Ｂ）は、光ディスク装置の一部を省略した正面図。
【図２】同実施の形態の、光ディスク装置の分解した斜視図。
【図３】（Ａ）は、同実施の形態の、芯出し機構の一部縦断面図。
（Ｂ）は、芯出し機構の一部平面図。
【図４】同実施の形態の、支持機構の一部縦断面図。
【図５】同実施の形態の、支持機構の平面図。
【図６】他の実施の形態の、光ディスクの一部縦断面図。
【図７】（Ａ）は従来の、ＣＤドライブ装置の一部を省略した平面図。
（Ｂ）は、ＣＤドライブ装置の一部を省略した縦断面図。
【図８】（Ａ）は、光ディスクの構成を説明する図。
（Ｂ）は、光ディスクの一部を拡大した縦断面図。
【図９】従来の、光ディスクに対する芯出し構成を説明する図。
【符号の説明】
１０ａ…上部側ディスク、
１０ｂ…下部側ディスク、
ａ…（上部側ディスクの）開口部、
ｂ…（下部側ディスクの）開口部
１０…光ディスク、
１３…ターンテーブル、
１４…スピンドルモータ、
１５…ピックアップヘッド、
１７…ディスクチャッキング機構、
１８…芯出し機構、
１９…支持機構、
２１…ボール、
２３…押え爪、
２２…弾性部材（板ばね体）、
２２ａ…下部ばね、
２２ｂ…上部ばね。

Claims (1)

1. ２枚のディスクが貼り合されてなる光ディスクを支持するターンテーブルと、このターンテーブルに連結され前記光ディスクとともに前記ターンテーブルを回転駆動するスピンドルモータと、前記光ディスクの前記ターンテーブル側からレーザ光を照射しその反射光を受けることで情報の再生もしくは記録を行うピックアップヘッドとを具備し、
   前記ターンテーブルには、
   前記光ディスクがターンテーブル方向に押圧されることで、前記光ディスクの前記ターンテーブルに対向する側の開口部の表面に、上端周面に形成されたテーパ部が当接し、前記光ディスクの下降に応じて、弾性力に抗しながらラジアル方向に回動し、前記光ディスクが前記テーパ部を通過しおわると前記弾性力によりラジアル方向の回動が解除され、前記テーパ部の終端に形成される爪部が前記光ディスクの前記ターンテーブルとは対向しない側の主面のみを前記弾性力より押圧し、前記光ディスクを前記ターンテーブルとともに保持する複数の押え爪を備えた支持機構と、
   前記光ディスクが前記支持機構によって前記ターンテーブル上に支持された状態で、ラジアル方向に突出し、前記光ディスクの前記ターンテーブルに対向する側のディスクの開口部の表面にのみ弾性的に当接して芯出しをなすばねで付勢されたボールを、スピンドルを中心として所定間隔に複数備えてなる芯出し機構と、が形成されていること
   を特徴とする光ディスク装置。

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