JP3767442B2 - ディスク装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はディスク装置に係り、特にディスク状記録媒体に記録された情報を高精度に読み取れるよう構成されたディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、ディスク状記録媒体としてのコンパクトディスク(以下「ディスク」という)に記録された情報(音楽や文字などの情報)を光ピックアップにより再生するCDプレイヤ等のディスク装置においては、ディスクが載置されたディスクトレイが装置内に移動すると、ディスククランプ装置の動作によりディスクをターンテーブルにクランプするように構成されている。そして、ターンテーブルとクランプ部材との間でクランプされたディスクが回転駆動されると共に、光ピックアップがディスクの記録面に対向する位置でディスク半径方向へ移動しながらディスクに記録された情報を読み取る。
【0003】
従来のディスク装置としては、ターンテーブルの振動が光ピックアップに伝播しないようにターンテーブルがディスクトレイの上方に支持されており、且つターンテーブルの上方にターンテーブル用の駆動モータが取り付けられているものがある。また、光ピックアップは、ディスクの内周側にあると、ディスクの装着又はイジェクト時に、ディスクトレイ上のディスクに接触するおそれがあるので、ディスクがクランプ部材によりターンテーブルにクランプされるまで、ディスク及びターンテーブルの外側に退避している。
【0004】
このように、従来のものは、ディスクトレイを介してターンテーブル及び駆動モータを光ピックアップの反対側に設けることにより、ディスクの固有振動やメカニズム系の振動が光ピックアップに伝播することを防止してディスクに記録された情報を高精度に検出し、光ピックアップにより再生された音質を向上させている。
【0005】
ところで、ディスクは、製造工程で記録面が僅かに反ったり歪みが生じることがある。このようなディスクの反りや歪みがあると、ガイドシャフトにより移動位置が規制された光ピックアップがディスク半径方向へ移動する過程で記録面に対する距離が変化してしまい光ピックアップのフォーカス制御を頻繁に行う必要がある。そして、反りや歪みのあるディスクを再生する場合、フォーカス制御のサーボ電流による影響で光ピックアップの読み取り信号にジッターが生じてスピーカで再生された音質が低下する。
【0006】
そのため、従来は、ディスクの反りによる音質低下を防止するため、ターンテーブルは、下面側のディスク当接面がテーパ状に所定角度傾斜するように形成されている。そして、クランプ部材によりターンテーブルのディスク当接面に押圧されたディスクはディスク当接面の傾斜角度に矯正された状態にクランプされる。
【0007】
一方、光ピックアップは、ガイドシャフトがディスク当接面の傾斜角度と平行になる向きに支持されているので、ディスクの記録面に対して平行に移動しながら記録面に記録された情報を高精度に読み取ることが可能になる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように構成されたディスク装置では、ターンテーブルを回転自在に支持する軸をターンテーブルの上方に設けられた支持アームによって支持する構成であり、支持アームの両端部分がシャーシ上に固定されているため、軸受の取り付け位置が支持アームの寸法精度のばらつきや取り付け位置のずれなどの累積により、ターンテーブルの回転軸を高精度に支持することが難しかった。
【0009】
さらに、DVD−ROMなどのようにディスクの記録面に情報が高密度に記録されている場合、ターンテーブルにクランプされたディスクを安定回転させることが重要である。
【0010】
しかしながら、ターンテーブルの回転軸を支持する軸受の位置がずれていると、ターンテーブル及びクランプされたディスクが安定せず、光ピックアップによるフォーカス制御及びトラッキング制御を頻繁に行うことになり、サーボ電流の影響によるジッターが生じて音質が低下するという問題があった。
【0011】
そこで、本発明は上記課題を解決したディスク装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、以下のような特徴を有する。
上記請求項1記載の発明は、ディスク状記録媒体が載置されるディスクトレイと、ディスク状記録媒体の一面に対向するように配置されたターンテーブルと、ディスク状記録媒体の他面に対向するように配置された光ピックアップと、ディスク状記録媒体の他面に当接してターンテーブルにディスク状記録媒体をクランプするクランプ部材と、を備えてなるディスク装置において、クランプ部材の軸を回転自在に軸承する軸受をディスク状記録媒体の他面側に設け、クランプ部材の軸の上端部をディスク状記録媒体の中央孔及びターンテーブルの回転中心に形成された孔に嵌合させてターンテーブルを回転自在に支持するものであり、ターンテーブルの軸を軸承する軸受の取付位置のずれや支持する部材の累積誤差による取付精度を高めてターンテーブルと光ピックアップの相対位置のずれを減少させて光ピックアップによる検出精度を向上させる。
【0013】
また、請求項2記載の発明は、軸受を光ピックアップのベースに設けたものであり、ターンテーブルの回転中心の位置精度を確保してターンテーブルと光ピックアップの相対位置のずれを減少させて光ピックアップによる検出精度を向上させる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の一実施例について説明する。
図1は本発明になるディスク装置の一実施例を示す斜視図である。図2はディスク装置の分解斜視図である。図3はディスククランプ前の状態を示す縦断面図である。
図1乃至図3に示されるように、ディスク装置10は、ディスクが載置されるディスクトレイ12の上方にターンテーブル14が支持されている。ターンテーブル14を支持する支持アーム16は正面からみると門型に形成されており、ディスクトレイ12を跨ぐように取り付けられている。
【0015】
また、支持アーム16の両端部は、ディスクトレイ12を摺動可能に支持するシャーシ18に固定されており、支持アーム16の中間部にはターンテーブル14を保持するためのターンテーブル保持部20が一体成型されている。
【0016】
ディスクトレイ12は、上面にディスク22が載置されるディスク載置部12aと、ピックアップ用開口12bとを有する。また、ディスクトレイ12の両側は、一対のガイド部材24,25により摺動可能に支持されている。
【0017】
ターンテーブル保持部20の下面には、コイル26が設けられたコイル基板28がネジにより取り付けられている。また、コイル基板28の下方には、ターンテーブル14の上面に固着されたマグネット32が対向している。上記ステータ側のコイル26とロータ側のマグネット32によりターンテーブル駆動用モータが構成されている。
【0018】
シャーシ18の上面には、上記ガイド部材24,25がディスクトレイ12の摺動方向(A,B方向)に延在する向きに取り付けられ、且つディスクトレイ12の底部側壁に形成されたラック(図示せず)に噛合するギヤ34及びギヤ34を駆動する駆動ギヤ36が回転可能に設けられている。また、シャーシ18の下面には、上記駆動ギヤ36を回転駆動するローディングモータ38、及び光ピックアップ40が搭載されたピックアップベース42が取り付けられている。
【0019】
ピックアップベース42は、四隅が昇降ガイド機構43によりシャーシ18に対して昇降可能に支持されている。昇降ガイド機構43は、ピックアップベース42より起立したロッド43a〜43dをシャーシ18に設けられたガイド孔18a〜18dに挿通させてなる。
【0020】
さらに、ピックアップベース42は、光ピックアップ40をA,B方向に移動させるアクチュエータ44と、ディスクトレイ12の下方からディスク22の下面中央部に当接するクランプ部材46とが設けられている。また、ピックアップベース42は、前端及び後端に突出する一対の係合ピン47を昇降機構(移動機構)48により上下方向へ駆動され、上記光ピックアップ40及びクランプ部材46をシャーシ18の開口18eに挿入させる。
【0021】
昇降機構48は、上記ピックアップベース42に設けられた一対の係合ピン47と、一対の係合ピン47を昇降させてピックアップベース42をディスククランプ位置またはクランプ解除位置に移動させるスライダ49とからなる。
【0022】
スライダ49は、シャーシ18の前部に対して左右方向に摺動可能に設けられた水平部49aと、ピックアップベース42の前端に対向するように垂下方向に延在する垂下部49bとを有する。水平部49aは、上記駆動ギヤ36に噛合するラック49cを有し、垂下部49bは一対の係合ピン47が係合する傾斜溝49dを有する。
【0023】
尚、シャーシ18の後部にもスライダ49が配置されており、図示しないギヤ機構を介して後部側のスライダ49を左右方向へスライドさせる。そのため、ピックアップベース42は、前後に配置されたスライダ49の摺動動作に伴って水平状態のまま垂直方向へ移動する。
【0024】
すなわち、ピックアップベース42は、ディスク22が載置されたディスクトレイ12が装置内部の装着位置に引き込まれると、昇降機構48のスライダ49によりクランプ部材46と共に垂直方向へ上昇してディスクトレイ12に載置されたディス22を持ち上げてターンテーブル14に当接させる。また、イジェクト操作が行われると、昇降機構48によりピックアップベース42及びクランプ部材46が降下されてディスク22をディスクトレイ12に載置した後、ディスクトレイ12が装置の前面より突出するディスク交換位置に移動する。
【0025】
また、シャーシ18の下面には、ブラケット45を介して回路基板51が取り付けられている。
【0026】
図3に示されるように、ターンテーブル14は、外径がディスク22の外径とほぼ同径であり、且つ下面側のディスク当接面14aが水平面に形成されている。そのため、従来のものよりも当接面14aの加工及び検査が容易に行えると共に、当接面14aの加工精度をより高めることも容易に行える。
【0027】
また、ターンテーブル14は、中央に上下方向に貫通する軸受孔50が設けられている。この軸受孔50の上端には、クランプ用鉄板52が固着されて閉塞されている。このクランプ用鉄板52は、後述するクランプ部材46の回転軸54の上端凹部54aに設けられたマグネット56を吸着するものである。また、回転軸54は、上端の周縁部分が面取り54bになっており、ディスク22の中央孔22a及び軸受孔50への挿入が容易に行える。
【0028】
さらに、回転軸54は、従来のものよりも直径が15mmと太く形成されており、加工精度を容易に確保でき、ディスク22の中央孔22a及び軸受孔50とのクリアランスを極めて微小に抑えることが可能である。その分、ターンテーブル14の回転時の軸となる回転軸54によるがたつきが微小になるので、ターンテーブル14を安定的に高速回転させることが可能になり、光ピックアップ40による読み取り精度も高めることが可能になる。
【0029】
また、軸受孔50の内径は、ディスク22の中心に設けられた中央孔22aの内径と同径であり、クランプ部材46の回転軸54ががたつきなく挿入される寸法に形成されている。さらに、ターンテーブル14は、クランプ用鉄板52がターンテーブル保持部20の挿通孔20aに挿通される筒状の軸部58よりも大径であり、鍔状に突出しているので、ターンテーブル保持部20の段部20bにクランプ用鉄板52の周縁部が当接して吊下される。
【0030】
そして、ターンテーブル14の上面に取り付けられたマグネット32は、ターンテーブル保持部20の下面に取り付けられたコイル26に近接対向する。そのため、コイル26に駆動電流が通電されると、ディスク22をクランプしたターンテーブル14が回転駆動される。
【0031】
クランプ用鉄板52は、クランプ部材46の上動に伴うクランプ動作によりターンテーブル14と共に上方に持ち上げられるので、ターンテーブル14が回転駆動されるときは、ターンテーブル保持部20の段部20bから浮いた非接触の状態で回転する。
【0032】
クランプ部材46は、上記ターンテーブル14の軸受孔50及びディスク22の中央孔22aに挿入される回転軸54と、回転軸54の外周より半径方向に鍔状に突出するクランパ60とを有する。クランパ60のディスク当接面60aは、ターンテーブル14のディスク当接面14aと同様に水平な平面に形成されている。クランパ60は、昇降機構48によりピックアップベース42が上昇する過程でディスクトレイ12に載置されたディスク22を持ち上げてターンテーブル14の当接面14aに押圧してディスク22をクランプする。
【0033】
ターンテーブル14の当接面14aとクランパ60との間でクランプされたディスク22は、両部材間で挟持されることにより反りや歪みが矯正され、記録面が水平な平面となる。
【0034】
尚、クランパ60は、ディスク22の記録面側である下面に当接するため、外径が記録面の最内周トラックよりも小径に形成されている。
【0035】
また、回転軸54の下部は、中空状に形成された回転軸支持部材62の孔62aの内部に嵌合する軸受64,65により回転可能に軸承される。そのため、ターンテーブル14が回転駆動される際は、軸受64,65によってターンテーブル14及びディスク22の回転中心、角度、高さ、平面位置が決まる。
【0036】
またターンテーブル14がディスクトレイ12の上方に配置されているのに対し、光ピックアップ40は、ディスクトレイ12の下方に配置されている。そして、光ピックアップ40は、両端部がピックアップベース42上に固定された支持台66、67の軸受孔66a,67aに挿入支持されたガイドシャフト76に係合して摺動可能に支持されている。そのため、ターンテーブル14の回転による振動が光ピックアップ40に伝播しないように設けられている。
【0037】
そして、光ピックアップ40の移動をガイドするガイドシャフト76は、ターンテーブル14の当接面14aと平行な水平方向に延在形成されている。そのため、ガイドシャフト76の取り付け精度を確保することが容易になり、且つ光ピックアップ40のディスク22に対するフォーカス制御量が減少する。
【0038】
さらに、ピックアップベース42には、回転軸支持部材62が固着されているので、ターンテーブル14の軸受孔50に嵌合する回転軸54を回転軸支持部材62の軸受64,65により安定且つ高精度に軸承することが可能になる。これにより、ターンテーブル14にクランプされて回転するディスク22と光ピックアップ40との相対的な誤差が微小となり、光ピックアップ40のフォーカス制御のサーボ電流も減少してジッターの発生が抑制される。
【0039】
また、ディスク装置10では、ピックアップベース42上に支持された光ピックアップ40の移動精度を容易に確保できると共に、従来のようにディスク装着・イジェクト時の光ピックアップ40を外側へ退避させる必要がない。
【0040】
ここで、上記のように構成されたディスク装置10のディスククランプ動作について説明する。
【0041】
ディスク22を装着する場合、まず、ローディングモータ38の回転軸を回転駆動させてギヤ36,34を介してディスクトレイ12をA方向へ摺動させてディスク交換位置へ引き出す。そして、ディスクトレイ12のディスク載置面12aにディスク22を載置してディスクトレイ12をディスク装着位置へ移動させる。
【0042】
図3に示されるように、ディスクトレイ12にディスク22が載置された後、モータ38の回転軸が逆方向に回転駆動されてギヤ36,34を介してディスクトレイ12がB方向に摺動することでディスク装着位置に引き込む。これで、ディスクトレイ12に載置されたディスク22は、ターンテーブル14の当接面14aに対向すると同時に、中央孔22aがクランプ部材46の回転軸54に対向する位置に停止する。
【0043】
光ピックアップ40は、ディスクトレイ12の下方で水平方向(A,B方向)に延在するガイドシャフト76によってガイドされているため、ディスクトレイ12がA,B方向に移動する際、ディスク22の外側に退避させる必要がない。
【0044】
図4はディスククランプ後の状態を示す縦断面図である。
図4に示されるように、昇降機構48の上昇動作によりピックアップベース42(クランプ部材46及び光ピックアップ42を含む)を上昇させる。すなわち、スライダ49が摺動されることにより、傾斜カム溝49dに係合する係合ピン47が上方向に移動する。
【0045】
これにより、係合ピン47を有するピックアップベース42は、ディスククランプ位置に上昇する。そのため、ピックアップベース42上に固着された回転軸支持部材62により支持されたクランプ部材46が上昇し、回転軸54の上端が下方からディスク22の中央孔22aに挿入される。
【0046】
また、ディスク22の中央孔22aの位置が回転軸54からずれている場合には、回転軸54の上端に設けられた面取り54bにより位置合わせされながらディスクトレイ12から持ち上げられる。その場合、ディスク22の上面がターンテーブル14の当接面14aに当接してディスク22の上昇が規制されると共に、回転軸54の上端がディスク22の中央孔22aに挿通され、さらにターンテーブル14の軸受孔50に挿入される。
【0047】
回転軸54の上端がターンテーブル14の軸受孔50に挿入される過程において、軸受孔50の上部開口がクランプ用鉄板52によって閉塞されているので、軸受孔50の空気圧の上昇がエアダンパの働きをしてクランプ動作による衝撃を緩和する。
【0048】
そして、回転軸54の外周に突出するクランパ60がディスク22の下面に当接してディスク22をターンテーブル14の当接面14aに押圧する。これと共に、回転軸54の上端凹部54aに設けられたマグネット56は、軸受孔50の上部開口を閉塞するクランプ用鉄板52に吸着される。このマグネット56の吸着力は、クランパ60がディスク22を押圧するクランプ力として作用する。
【0049】
これで、ディスク22のクランプ動作が完了し、ディスク22は、外径がほぼ同径とされたターンテーブル14の当接面14aの全面に圧着される。
【0050】
そのため、ディスク22が反っていてもターンテーブル14の当接面14aの全面に圧着された状態でクランプされる。その結果、ディスク22は、反っていてもターンテーブル14の当接面14aから浮いてしまうことがなく、当接面14aに押圧されて矯正される。
【0051】
この後、ターンテーブル駆動モータのコイル26に通電されると、ターンテーブル14と共にディスク22が回転駆動され、且つ光ピックアップ40がガイドシャフト76に沿ってA,B方向に移動してディスク22の下面側の記録面に記録された情報を読み取る。
【0052】
その際、ディスク22に反りがあってもターンテーブル14に押圧されて反りが矯正されるため、光ピックアップ40は対物レンズをディスク22の反りに合わせてフォーカス制御する必要がなくなり、光ピックアップ40による読み取り精度が安定し、ジッターによる音質低下が防止される。
【0053】
また、ターンテーブル14は、軸受孔50に挿入された回転軸54の上部により支持され、回転軸54の下部は回転軸支持部材62の孔62aの内部に嵌合する軸受64,65により回転可能に軸承される。
【0054】
従って、ターンテーブル14及びクランパ60は、直径の太い回転軸54により支持され、且つ回転軸54が光ピックアップ40よりも下方に配置された軸受64,65により支持されているので、光ピックアップ40に対して安定的に高速回転することができる。これにより、光ピックアップ40は、ターンテーブル14の回転による振動の影響を殆ど受けずにディスク22に記録された情報を高精度に検出できる。
【0055】
尚、上記実施例では、コンパクトディスクをクランプするディスククランプ装置について説明したが、これに限らず、他の記録形式で情報が記録されたディスク状記録媒体(例えば、CD−R,CD−RW,DVD−ROM,DVD−RAM等)をクランプする装置にも適用できるのは勿論である。
【0056】
【発明の効果】
上述の如く、請求項1記載の発明によれば、クランプ部材の軸を回転自在に軸承する軸受をディスク状記録媒体の他面側に設け、クランプ部材の軸の上端部をディスク状記録媒体の中央孔及びターンテーブルの回転中心に形成された孔に嵌合させてターンテーブルを回転自在に支持するため、ターンテーブルの軸を軸承する軸受の取付位置のずれや支持する部材の累積誤差による取付精度を高めてターンテーブルと光ピックアップの相対位置のずれを減少させて光ピックアップによる検出精度を向上させることができる。また、ターンテーブルを回転自在に支持する軸の取付位置精度を確保できるので、光ピックアップによる読み取り精度が安定する。また、光ピックアップのレーザ光に対し精度良く垂直にディスクが位置するようになるため、ジッターによる音質低下を防止できる。
【0057】
また、請求項2記載の発明は、軸受を光ピックアップのベースに設けたため、ターンテーブルの回転中心の位置精度を確保してターンテーブルと光ピックアップの相対位置のずれを減少させて光ピックアップによる検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になるディスク装置の一実施例を示す斜視図である。
【図2】ディスク装置の分解斜視図である。
【図3】ディスククランプ前の状態を示す縦断面図である。
【図4】ディスククランプ後の状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
10 ディスク装置
12 ディスクトレイ
14 ターンテーブル
14a ディスク当接面
16 支持アーム
18 シャーシ
20 ターンテーブル保持部
22 ディスク
24,25 ガイド部材
26 コイル
28 コイル基板
32 マグネット
38 ローディングモータ
40 光ピックアップ
42 ピックアップベース
46 クランプ部材
47 係合ピン
48 昇降機構
49 スライダ
49a 傾斜カム溝
50 軸受孔
52 クランプ用鉄板
54 回転軸
56 マグネット
60 クランパ
60a ディスク当接面
62 回転軸支持部材
64,65 軸受
76 ガイドシャフト
Claims (2)
- ディスク状記録媒体が載置されるディスクトレイと、
該ディスク状記録媒体の一面に対向するように配置されたターンテーブルと、
前記ディスク状記録媒体の他面に対向するように配置された光ピックアップと、
前記ディスク状記録媒体の他面に当接して前記ターンテーブルに前記ディスク状記録媒体をクランプするクランプ部材と、
を備えてなるディスク装置において、
前記クランプ部材の軸を回転自在に軸承する軸受を前記ディスク状記録媒体の他面側に設け、前記クランプ部材の軸の上端部を前記ディスク状記録媒体の中央孔及び前記ターンテーブルの回転中心に形成された孔に嵌合させて前記ターンテーブルを回転自在に支持することを特徴とするディスク装置。 - 前記軸受を前記光ピックアップのベースに設けたことを特徴とする請求項1記載のディスク装置。
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