JP3874155B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光ディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置として、例えば特開平４−３５１７８５号公報（文献１）に開示された装置が知られている。同公報記載の光ディスク装置では、カートリッジ挿入後、スピンドルモータを昇降モータで非回転駆動位置から回転駆動位置へ移動させることで、ローディング手段における垂直方向の構成が省略でき、構成の簡略化が図れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記文献１に開示の光ディスク装置には、以下のような難点がある。即ち、同公報の図１のように（あるいは、特開平４−３２１９７２号公報（文献２）の図１に示されるように）、昇降モータによるその昇降ブロックに対しての例えば１ミクロン単位の微小な移動量の制御については、カムギヤとその位置を検出するロータリエンコーダで構成されていて、カムギヤの回転速度、回転角度位置を算出するための検出信号を生成するが、この場合、昇降モータの駆動ギヤとカムギヤが設けられたギヤボックスは減速するギヤ部とカム部とによって連結されており、更に、昇降モータはステッピングモータであって、回転角度位置の制御が可能であるが、昇降ブロックはカム部と引っ張りコイルバネにより、圧接し、係合していることから次の問題がある。
【０００４】
即ち、昇降モータのロータリエンコーダによる微少量位置検出はロータリエンコーダが小型化のため、減速ギヤのバックラッシュよりカム部での制御は困難である。また、昇降ブロックにはスピンドルモータが支持され、ガイドシャフトに沿ってすべり軸受で上下動することから可動部全体（昇降ブロックと回転するディスクを含む可動部全体）の負荷があり、現実には減速ギヤを介して直接昇降モータで制御するには充分なトルクが必要となり、モータ自身が大型化してしまう。このため、昇降モータの昇降動作を正確に制御できないために、ディスクとスピンドルモータとの結合の確実性が期待できず、高い信頼性が期待できないと共に装置が大型化するという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、ディスク状記録媒体とスピンドルモータとの結合の確実性が期待でき、高い信頼性が得られると共に装置を小型化できる光ディスク装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１に係る発明は、情報が記録されたディスク状記録媒体がスピンドルモータの回転軸に結合されたターンテーブルに支持された状態で、キャリッジに配置された対物レンズから前記ディスク状記録媒体の媒体面へ光を照射し、前記ディスク状記録媒体からの反射光により前記情報を読み取るものであり、前記スピンドルモータが結合された昇降部材が前記媒体面へ向かって移動する移動方向を媒体面方向としたとき、前記昇降部材が前記媒体面方向に移動して所定位置に達した状態において前記ディスク状記録媒体が前記ターンテーブルに支持されているようにし、前記昇降部材を前記媒体面方向へ移動させるための昇降モータの回転軸と前記昇降部材とは動力伝動部材を介して連結された光ディスク装置において、
静止状態で配置されていた前記ディスク状記録媒体に前記媒体面方向に移動してきた前記ターンテーブルが接触することにより前記ディスク状記録媒体が前記ターンテーブルに支持されるものであり、前記昇降部材が前記所定位置に位置づけられた状態を位置検出器の出力信号の変化から検出した後、制御手段は前記スピンドルモータの回転駆動を開始させるものであり、前記動力伝動部材は前記昇降モータの駆動によって回転するギヤと該ギヤに噛み合う前記昇降部材の側面部に設けたラックであり、
前記昇降部材は前記媒体面方向に可動可能に本体底部に取付けられた複数のガイドシャフトにそれぞればねを介して挿入支持され、前記昇降モータは前記複数のガイドシャフトの前記本体への取付け位置よりも前記媒体面に近い位置において前記本体に配置されており、前記昇降部材が前記所定位置に達した状態において、前記ばねの復元力に基づいて前記ラックの歯面と静止した状態にある前記ギヤの歯面とが押圧状態になり、且つ、前記ばねは前記昇降部材に接触していることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の光ディスク装置において、前記光ディスク装置は、半導体レーザと、該半導体レーザから放射される光を受光するための光検出器と、該光検出器に接続されたAPC回路とを含むことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の光ディスク装置において、前記半導体レーザから前記ディスク状記録媒体へ向かう光束の一部を、前記光検出器は受光するようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれか１つに記載の光ディスク装置において、前記キャリッジは前記ディスク状記録媒体の最外周側から前記ディスク状記録媒体の最内周側へ向かって移動可能であると共に前記ディスク状記録媒体の最内周側から前記ディスク状記録媒体の最外周側へ向かって移動可能になっており、前記昇降部材が前記所定位置に位置づけられた状態を前記位置検出器が検出した後であって前記キャリッジが前記最内周側に位置づけられた状態において、前記制御手段は前記対物レンズから前記ディスク状記録媒体の媒体面へ最初の光を照射することを特徴とするものである。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明に係る光学的情報記録及び／又は再生装置の一実施例を図面を参照して説明する。図１は、スピンドルモータの構造の一例を示す。本例では、このモータを昇降する駆動装置で光磁気ディスクカートリッジを支持する機構を採用する。また、図２は分離光学系の構成とフォーカス制御系の回路の構成の一例を示す。
【００１１】
図１中、２０１は本体を示す。本体２０１上には、ディスクカートリッジ２５１内の光磁気ディスク２４２の回転操作をするためのディスク駆動装置の駆動部となるスピンドルモータ２０４が、昇降ブロック２７３を介して上下動可能に配設されている。上記スピンドルモータ２０４は上面部に通電制御される電磁石２７１が取り付けられている。電磁石２７１は、この電磁石２７１上部に配置する後述の永久磁石２７２と接触して磨耗し、断線しないようにその表面はプラスチックで被覆されている。スピンドルモータ２０４は、昇降ブロック２７３に図示しないネジ等で固定されている。
【００１２】
昇降ブロック２７３には複数の軸受からなる貫通穴２７３ａが設けられ、その貫通穴２７３ａに本体２０１上に固定したガイドシャフト２７４を挿入させることによって、昇降ブロック２７３はそのガイドシャフト２７４に沿って上下方向（本体２０１に対する接離方向）に移動可能に支持されている。上記昇降ブロック２７３の上面部には、図３に併せて示すように、スピンドルカップ２７５の周囲において、少なくとも３個の突起部２７６が突出形成されている。昇降ブロック２７３の上昇時、各突起部２７６はカートリッジ２５１下面に形成されているカートリッジ位置決め凹部に当接する。これら突起部２７６の先端によりカートリッジ２５１を支持する面は、上記スピンドルカップ２７５面上の光磁気ディスクハブ２７７が載置される面に平行であって、本体２０１側に位置する。
【００１３】
昇降ブロック２７３の側面部にはラック２７８が固定されている。このラック２７８と噛み合うギヤ２７９は、昇降モータ２８０のシャフトに固定されている（図３参照）。このような機構より、昇降モータ駆動時は、昇降ブロック２７３を（従って、昇降ブロック２７３に取り付けられたスピンドルモータ２０４を）昇降モータによって上下移動させることができる。なお、昇降ブロック２７３と本体２０１との間には、上記ガイドシャフト２７４の外周において圧縮コイルバネ２８１を介在させ、この圧縮コイルバネ２８１により昇降ブロック２７３を上方方向へ付勢させるようにしてある。
【００１４】
また、スピンドルモータ２０４の下面部には、反射部材２８２が接着により取り付けられている。この反射部材２８２は、例えばガラスに金属薄膜をコーティングし、入射光に対して反射面が楔形状をした構成のものとすることができる。スピンドルモータ下面部に設置した反射部材２８２に対し、その反射部材２８２と対向する本体２０１側の対向面上には、フォトリフレクタ２８３が接着により取り付けられている。このフォトリフレクタ２８３は、既知のものであってもよく、例えば、発光素子としてのＬＥＤと２分割された光検出器からなる受光素子とを一体化してなる構成のものを使用することができる。
【００１５】
カートリッジ２５１内の光磁気ディスク２４２は、その中央部に接着等で取り付けられた磁性材からなるディスクハブ２７７を有する。このハブ２７７は、光磁気ディスク２４２のスピンドルカップ２７５上への載置時、スピンドルカップ２７５内のヨーク２８４と永久磁石２８５からなる磁気回路の吸着力によって芯出しされ、かつまた、これにより光磁気ディスク２４２はスピンドルカップ２７５のターンテーブル面上にクランプされる。
【００１６】
また、本例では、スピンドルモータ２０４を載置した前記昇降ブロック２７３とディスク２４２載置用のテーブルとスピンドルモータ軸２８８を独立に駆動できるようにし、そのモータ軸に沿って（従って昇降ブロック２７３自体を含んでは上下動させずに）スピードルカップのターンテーブルの方の上下移動よって、フォーカスサーチ及びフォーカス制御をすることができるような構成とする。このため、上記スピンドルカップ２７５は、スピンドル軸２８８に対して回転阻止するためにキー２８９が挿入された状態で嵌合しており、これにより、スピンドルカップ２７５はスピンドル軸２８８と一体的に回転するように、かつ、このスピンドルカップ２７５がスピンドル軸２８８に対して上下方向に移動し得るようになっている。更にまた、ディスクテーブルを上下移動する駆動機構としては、上記スピンドルカップ２７５の下面に、スピンドルモータ２０４上面に固定した前記の電磁石２７１と対向するよう永久磁石２７２を接着してあり、これら電磁石２７１及び永久磁石２７２により、昇降ブロック上下移動用駆動機構とは別個の上下動駆動機構が構成されるようにしてある。
【００１７】
また、スピンドルカップ２７５内の中央部はスピンドル軸２８８と嵌合するが、その周辺部は凹状になっており、かかる凹部部分の底部と、上記スピンドル軸２８８の先端においてネジ等により固定されたストッパ２８６との間に、圧縮コイルバネ２８７を介在させてある。この圧縮コイルバネ２８７により、上記スピンドルカップ２７５はスピンドル軸２８８に対して下向きに付勢される。
【００１８】
本体２０１には、図２に示すように、スピンドルモータ２０４の側方位置に、固定光学ブロック部２０２と対物レンズ駆動装置部２０３からなる光学ピックアップ装置を配設する。この光学ピックアップ装置は、スピンドルモータ２０４のターンテーブル２４１上に載置装着された光磁気ディスク２４２に対し、情報信号の書き込み及び読み出し用の光ビームを照射する。
【００１９】
上記固定光学ブロック部２０２は、光源となる半導体レーザ２２１及びその半導体レーザ２２１より発せられる光ビームを導く光学デバイスを収納配設して構成されている。即ち、固定光学ブロック部２０２において、上記半導体レーザ２２１による照射が行われた場合、半導体レーザ２２１より発せられた光ビームは、コリメータレンズ２２２に入射され、このコリメータレンズ２２２により平行な光ビームとなる。コリメータレンズ２２２を透過した平行な光ビームは、第１のビームスプリッタ２３１と第２のビームスプリッタ２３２からなるプリズム２３０によって分離される。第１のビームスプリッタ２３１で一部が反射した反射光は、これを受光する第１の光検出器２２４へ導かれる。この光検出器２２４で得られる出力は、半導体レーザ２２１から照射される光量を一定にするためのＡＰＣ回路２２５に送出されるとともに、制御装置（ＣＰＵ）２０７へ制御入力として供給される。
【００２０】
フォーカス制御系の回路は、この制御装置２０７の他、フォーカス制御やフォーカスサーチのための駆動回路２０６と、これに関連して設けた切り換え制御可能なスイッチＳＷを含んで構成される。制御装置２０７には、光磁気ディスク２４２の回転検出とスピンドルモータ２０４の昇降位置検出の双方の検出出力によって、フォーカスサーチまたはフォーカス制御を開始させるようにするため、前記フォトリフレクタ２８３の出力ＳＰＤＰとスピンドルモータ２０４の回転に伴うエンコーダ（図示せず）の出力ＳＰＦＤを制御入力として入力させることができ、スイッチＳＷの切り換え制御は、この制御装置２０７から得られる出力によって行われる。ターンテーブル２４１を上下移動させる駆動機構における前記した電磁石２７１のコイルＬは、図２のこの駆動回路２０６に接続する。
【００２１】
固定光学ブロック部２０２において、上記のようにして反射光が光検出器２２４で受光される一方で、プリズム２３０を透過した平行な光ビームはこの固定光学ブロック部２０２より出射され、対物レンズ駆動装置２０３に入射する。
【００２２】
対物レンズ駆動装置２０３は、光磁気ディスク２４２（以下、ディスクという）の半径方向に対物レンズを駆動するよう本体２０１上で移動するキャリッジ２３３を有する。キャリッジ２３３の具体的な構成は、例えば次のようなものとすることができる。
【００２３】
キャリッジ２３３は、図３の配置図及び図４の分解斜視図に示すように、可動部３４１と、本体２０１に対し固定された長尺の固定部材３４２と、リテーナ３４３とからなるスライドガイド２３３（Ａ）に沿って、キャリッジ本体部２３３（Ｂ）その他の可動部分がディスク２４２の半径方向に移動可能となるように構成される。
【００２４】
キャリッジ本体部２３３（Ｂ）は板状体からなり、凹部状に捲回形成されたコイル体であるアクセスコイル３３７の上辺コイル部３３７Ｕと下辺コイル部３３７Ｄとの間に挿通されるよう、アクセスコイル３３７と組み合わされる。このキャリッジ本体部２３３（Ｂ）の両側部の下面部２３３ａ及び上面部２３３ｂに対して、アクセスコイル３３７の下辺コイル部３３７Ｄ及び上辺コイル部３３７Ｕが夫々接着固定されて、キャリッジ本体部２３３（Ｂ）とアクセスコイル３３７とが一体化されている。
【００２５】
反射プリズム３３２は、キャリッジ本体部２３３（Ｂ）の突出した一端部２３３ｃに接着固定される。なお、この反射プリズム３３２及びキャリッジ本体部の一端部２３３ｃ部分がレンズホルダ３３４の開口部からレンズホルダ内に入れられ、反射プリズム３３２がレンズホルダ３３４の内部で対物レンズ３３３と対向する。キャリッジ本体部２３３（Ｂ）の他端部２３３ｄには、支持台３４４の嵌合部３４４ａが嵌め込まれて接着される。これによって支持台３４４のキャリッジ本体部２３３（Ｂ）への取り付けが行われる。
【００２６】
支持台３４４は、スライドガイド２３３（Ａ）の可動部３４１のための逃げ部３４４ｂが下部に形成され、また、固定光学ブロック部２０２からの光ビームのための貫通穴３４４ｃを有している。支持台３４４の段部状の上面３４４ｄ及び下面３４４ｅの４箇所には、夫々、レンズホルダ３３４支持用の板バネ部３３６の基部部分が接着により取り付けられる。板バネ部３３６は、水平方向に延出した４本の板バネ３３６ａ〜３３６ｄを有している。これら４本の板バネ３３６ａ〜３３６ｄの先端部がレンズホルダ３３４の前端側に固着されることにより、図３のようにレンズホルダ３３４が支持されている。
【００２７】
対物レンズ３３３を上壁部分に接着したレンズホルダ３３４は、前後壁及び下壁の一部を開口させた形状を有し、周面部にはトラッキングコイル３３５が接着固定されている。このレンズホルダ３３４は、その両側壁部分が、アクセスコイル３３７の両側辺コイル部と同様、両側の夫々の永久磁石３３８と磁気ヨーク３４０（内ヨーク）との隙間３３７に配置されるように、リニアモータの磁気回路と組み合わされている。従って、図３に示すように、一体化された前記アクセスコイル３３７、キャリッジ本体部２３３（Ｂ）、支持台３４４等及びレンズホルダ３３４からなる可動部分は、レンズホルダ３３４の上壁、側壁及び下壁の一部が両側の磁気ヨーク３４０を抱き込むような状態で、かつ凹部状のアクセスコイル３３７が両側の磁気ヨーク３４０を包むような状態で、磁気ヨーク３４０に沿ってディスク２４２の半径方向に直線的に移動する。
【００２８】
レンズホルダ３３４の支持は、レンズホルダ内に反射プリズム３３２及びキャリッジ本体部の一端部２３３ｃ部分が入った状態で各板バネ３３６ａ〜３３６ｄ先端部との固着によりなされているが、これら板バネ３３６ａ〜３３６ｄの一部には、キャリッジ本体部２３３（Ｂ）の移動方向に、従ってディスク２４２の半径方向に伸縮可能な伸縮部３３６ｅ〜３３６ｈが設けられている。伸縮部３３６ｅ〜３３６ｈは、例えば編目のように互いに交差する極細のワイヤとこれを被覆するゴムとで構成したものを使用できる。レンズホルダ３３４がトラッキング方向に移動する際には、伸縮部３３６ｅ〜３３６ｈが図３において紙面に平行な平面内で伸縮する。このような伸縮部３３６ｅ〜３３６ｈを有する支持構成で支持されることにより、レンズホルダ３３４は、図３のような組付け状態において、その伸縮部分の伸縮範囲内で、更に、ディスク２４２の半径方向に移動可能である。
【００２９】
装置本体２０１上に設置のスライドガイド２３３（Ａ）によるキャリッジ本体部２３３（Ｂ）側に対する案内は、図４に示す中間部材３４５を介して行われている。即ち、キャリッジ本体部２３３（Ｂ）の下面２３３ａには、キャリッジ本体部の下面とその中間部材の間にアクセスコイル３３７の下辺コイル部３３７Ｄを挟むように、中間部材３４５の前後の段部状の上面３４５ａが接着され、この中間部材３４５の下面３４５ｂの窪み部分がスライドガイド２３３（Ａ）の固定部材３４２上を摺動する可動部３４１と接着されている。アクセスコイル３３７とレンズホルダ３３４のトラッキングコイル３３５の対向面に配設した永久磁石３３８とコ字状の磁気ヨーク３３９（外ヨーク）も、これらは本体２０１に固定されている。内ヨークである磁気ヨーク３４０は、その磁気ヨーク３３９の端部に取り付けられている。
【００３０】
上記のような構成の対物レンズ駆動装置２０３において、アクセスコイル３３７に通電すると、スライドガイド２３３（Ａ）の固定部材３４２に沿って、キャリッジ本体部２３３（Ｂ）は可動部３４１と一体にディスク２４２の半径方向に移動する。なお、このとき、可動側であるアクセスコイル３３７のコイル辺部分や、レンズホルダ３３４の壁部の内面３３４ａ，３３４ｂ等は、永久磁石３３８と磁気ヨーク３４０との間の隙間３３７ａや、コイル辺と磁気ヨーク３４０との隙間３３７ａ等の寸法を固定側とは接触しないような所定の間隔に設定してあるため、移動時に、その永久磁石３３８を含む磁気回路と接触することはない。また、対物レンズ３３３を保持するレンズホルダ３３４を上記支持機構でディスク半径方向に移動可能に支持すればよく、ディスク２４２の半径方向に移動する上記キャリッジ本体部２３３（Ｂ）側の可動部上には、対物レンズ駆動装置において対物レンズを光軸方向（フォーカス方向）に駆動させるようにするための永久磁石は載置してはいない。従って、それだけ装置は軽量化されている。また、製造も簡単で、工数削減ができ、組み立ても容易である。
【００３１】
また、トラッキングについては、後述の光検出器２６４（図２）の出力によるトラッキングエラー信号に基づき、フォーカス制御動作が実行された後に、トラッキング用駆動回路を介してトラッキングコイル３３５に通電されることにより行われる。この場合は、トラッキングコイル３３５に通電されると、上記レンズホルダ３３４はディスク２４２の半径方向に移動し、また、上記トラッキングコイル３３５の通電が遮断されると、伸縮部３３６ｅ〜３３６ｈを有する支持構成の板バネ部３３６によって初期位置に復元される。
【００３２】
図２の対物レンズ駆動装置２０３は、上記のような構成のものとすることができる。図２に戻り、固定光学ブロック部２０２からの平行な光ビームは、キャリッジ２３３の反射プリズム３３２で反射して対物レンズ３３３に入射されることにより集束した光ビームとなる。この光ビームは対物レンズ３３３より出射されてターンテーブル２４１上に載置されたディスク２４２により反射し、再び対物レンズ３３３に入射して平行な光ビームとなり、この平行な光ビームは反射プリズム３３２で反射し、固定光学ブロック部２０２内に戻る。
【００３３】
固定光学ブロック部２０２内に戻った平行な光ビームは、光検出光学系２６０に導かれる。即ち、戻った平行な光ビームは、第２のビームスプリッタ２３２で反射し、λ／２板２６１を透過することにより偏光面が４５度回転され、更に集光レンズ２６２で集束されて、検光子である偏光ビームスプリッタ２６３に入射する。この偏光ビームスプリッタ２６３により、入射ビームのＰ偏光成分は透過して偏光ビームスプリッタ２６３から出射し、そのＳ偏光成分はＰ偏光成分と分離されるよう反射して偏光ビームスプリッタ２６３から出射し、それぞれの光検出器２６４で受光される。
【００３４】
この光検出器２６４の出力によって、前記対物レンズ３３３により集束された光ビームの集光点とディスク２４２の記録情報面との光軸方向のずれ量を示すフォーカスエラー信号と、その集光点とディスク２４２の記録情報面のトラックとのずれ量を示すトラッキングエラー信号と、ディスク２４２のトラックに記録された情報を読み出す信号を得ることができる。ここで、磁気ヘッド２０５は、本体２０１またはキャリッジ２３３上に設けられる支持アーム（図示せず）を介して支持されている。この磁気ヘッド２０５は、対物レンズ３３３とはディスク２４２を挟んで対向する位置に取り付けられており、ディスク２４２上に情報信号を書き込む場合に、書き込み用の外部磁界を印加するために用いるためのものである。
【００３５】
上記光検出器２６４の出力として得られるフォーカスエラー信号がスイッＳＷを介して供給される駆動回路２０６は、図示例では、フォーカス制御（ＦＯＤ）部２０６ａとフォーカスサーチ（ＦＯＳ）部２０６ｂからなっている。光検出器２６４の出力によるフォーカスエラー信号は、制御装置２０７により切り換え制御されるスイッチＳＷを介してこの駆動回路２０６に与えられる。
【００３６】
スピンドルモータ２０４に配置した電磁石２７１のコイルＬは駆動回路２０６を通して通電制御され、ディスク２４２を配置したターンテーブル２４１のスピンドル軸に接着固定された永久磁石２７２との反発力の強弱によって、ディスク２４２の記録情報面をキャリッジ２３３の対物レンズ３３３から離したいときには通電量を多くし反発力を大きく、近づけたいときには通電量を少なくし反発力を小さくするように制御が行われる。
【００３７】
なお、本実施例において、図２の制御装置２０７（図２）は、フォーカス制御系の制御に用いられる他、図１に示した昇降モータ２８０その他の制御にも用いられる。
【００３８】
次に、以上のように構成された本実施例装置の作用について説明する。図１において、装置本体２０１上には、カートリッジ２５１が挿入されるカートリッジホルダ（不図示）が配設されている。かかるカートリッジホルダや挿入されるカートリッジ側と連動して動作する装填機構等については、既知のものと同様であってよい。
【００３９】
例えば、前掲文献２における記録再生装置と同様、カートリッジホルダの前方部及び後方部は開放され、同文献の図６，７に示すように、カートリッジ２５１はディスク２４２をカートリッジ内で回転可能に収納している。また、カートリッジホルダは、カートリッジ２５１を本体２０１に平行な状態で挿入操作可能となっている。即ち、カートリッジ２５１をカートリッジホルダに挿入すると、カートリッジ２５１の移動によってカートリッジホルダ側のシャッター開放ピンがカートリッジ２５１側のシャッター部材を押圧し、これによりシャッター部材が動作し、カートリッジ２５１の記録再生用開口部を開蓋させるとともに、カートリッジ２５１の前縁部部分を対物レンズと磁気ヘッド装置との間を通過させる。このようにして、ディスク２４２は対物レンズと磁気ヘッド装置との間に挿入される。
【００４０】
カートリッジ２５１が所定の挿入完了位置まで挿入操作されると、図示しない検出装置によりこれが検出され、その検出信号が制御装置（ＣＰＵ）２０７（図２）へ送られ、制御装置２０７はこれに基づき昇降モータ２８０を駆動させる。
【００４１】
昇降モータ２８０の駆動によりギヤ２７９及びラック２７８を介して昇降ブロック２７３は、初期位置（下降位置）から上昇する。昇降ブロック２７３が上昇してカートリッジ２５１に接近すると、ディスク２４２のハブ２７７がスピンドルカップ２７５のターンテーブル２４１面上にクランプ用永久磁石２８５に吸引力によって載置されるとともに、カートリッジ２５１はそのカートリッジ位置決め凹部が昇降ブロック２７３上部の突起部２７６に当接される（図１）。このとき、スピンドルカップ２７５は圧縮コイルバネ２８７により付勢されていることから、そのバネ力により電磁石２７１と永久磁石２７２とは当接されている状態で、ディスク２４２のハブ２７７はスピンドルカップ２７５にクランプされている。よって、カートリッジ２５１の内壁部の下面とディスク２４２との間に必要な間隙をもたせるために、電磁石２７１と永久磁石２７２の位置については予め所定の位置になるよう決定されている。
【００４２】
上記のような状態から、スピンドルモータ２０４が駆動されると、ディスク２４２はスピンドルカップ２７５とともに回転操作される。このとき、スピンドルモータ２０４のスピンドル軸には先に触れた図示しないロータリエンコーダが直結されていて、そのロータリエンコーダからの出力がＦＶ変換され、制御装置２０７へ与えられる。
【００４３】
ところで、上記したような昇降ブロック２７３の上昇過程においては、昇降ブロック２７３が上昇すると、フォトリフレクタ２８３のＬＥＤから発光された光ビームが反射部材２８２で反射し、その反射光がフォトリフレクタ２８３の２分割された光検出器で受光されるとき、受光素子の面上で光ビームがシフトすることから、その２分割された光検出器の差出力によって、昇降ブロック２７３の位置検出が可能となる。
【００４４】
更にまた、ディスク２４２が回転すると、キャリッジ２３３が最内周へ移動したのち、半導体レーザ２２１による照射が行われるが、半導体レーザ２２１から光ビームが発せられれば、前方モニターを構成する光検出器２２４からの出力が制御装置２０７への制御入力となっているため、これが制御装置２０７で検知される。制御装置２０７は、上記のような状態を認識した後、フォーカスサーチ及びフォーカス制御が動作するように指示をする。
【００４５】
本実施例では、フォーカスサーチ及びフォーカス制御は、このようなタイミングをもって制御装置２０７の制御下で開始される。即ち、カートリッジ２５１が装置内に挿入されたことが検出され、昇降モータ２８０が動作し、スピンドルモータ２０４が上昇してそのターンテーブル２４１上にディスク２４２が載置された後に、スピンドルモータ２０４によるスピンドル軸とディスク２４２の一定の回転速度（例えば、３６００ｒｐｍ）での回転駆動が行われる。
【００４６】
フォーカス制御回路では、これら各状態が終了すると、つまり、昇降ブロック２７３が上昇することによってフォトリフレクター２８３の光検出器２８３ａの出力ＳＰＤＰがＨｉｇｈとなり、スピンドルモータ２０４の回転に伴い前記したエンコーダの検出出力部２９１の出力ＳＰＦＤもＨｉｇｈとなり、かつまた、キャリッジ２３３がディスク２４２の最内周に移動した後、半導体レーザ２２１が発光し、その光ビームが第１の光検出器２２４で受光されたことがその光検出器の出力によって検出されると、これらの情報に基づき、制御装置２０７からフォーカス制御への動作許可の指示が行われ、フォーカスサーチ（ＦＯＳ）及びフォーカス制御（ＦＯＤ）が実行されることになる。
【００４７】
このため、昇降ブロック２０１が動作中やディスク非回転時にはフォーカスサーチ及びフォーカス制御を行わないよう禁止され、誤動作により発生する騒音が除去でき、装置の信頼性も確保される。また、この時、対物レンズ３３３から光ビームが回転するディスク２４２に照射され、キャリッジ２３３はディスク２４２の最内周に移動した後にフォーカス制御（ＦＯＤ）が開始されるために、フォーカスサーチ（ＦＯＳ）を行うようにすると安定した引き込みができる。
【００４８】
フォーカスサーチ及びフォーカス制御は、既述の如く電磁石２７１への通電制御で実現される。前述のように制御開始の指示があり、このとき、まず、上記電磁石２７１にフォーカスサーチ信号を加えると、通電により、電磁石２７１と永久磁石２７２間の反発力によってスピンドルカップ２７５、従ってターンテーブル２４１とともにディスク面は上昇し（図１参照）、所定の位置（フォーカス引き込み最適位置）に達する。そして、上記電磁石２７１にフォーカス制御信号を重畳させ、安定した状態で、フォーカスサーチ信号の方を遮断するようにする。この遮断後は、前記したように制御装置２０７でＯＮ状態に切り換えられたスイッチＳＷを介した光検出器２６４の出力によるフォーカスエラー信号のみで上記電磁石２７１と永久磁石２７２との反発力の強弱によって、ディスク２４２の記録情報面と対物レンズ３３３との間の距離が最適となるよう、フォーカス制御が実行される。
【００４９】
このようにして、スピンドルモータ２０４を載置した昇降ブロック２７３とディスク２４２を載置したスピンドルカップを独立に駆動できるようにし、そのモータ軸に沿ってフォーカスサーチ及びフォーカス制御をすることができる。従って、ターンテーブル２４１を上下移動させるだけで済み、かかるターンテーブル２４１を上下移動させることにより、昇降ブロック２７３は上下移動させずに、正確かつ適切にフォーカスサーチ及びフォーカス制御させることができる。このため、従来のようなモータ自身の大型化等の問題も避けられる。また、そのようにテーブルを上下移動させることによりフォーカスサーチ及びフォーカス制御させることで、ディスク２４２の半径方向に移動するキャリッジ２３３上に対物レンズ駆動装置の永久磁石を載置することもなく、このため軽量化され、高速アクセスが可能となるのはいうまでもない。更にまた、本構成によると、従来のようにフォーカスサーチの際にカートリッジの支持が不安定となるようなこともなく、フォーカス制御時にカートリッジを支持している当接部分での接触、非接触の繰り返しによる騒音が発生して装置の信頼性を損なうといった事態も避けられ、この点でも、騒音の除去、信頼性の確保に効果的であり、従来の利点はこれを維持しつつ、なおかつ薄型光ディスク装置への適用が可能であり、安定した光学的情報記録再生装置を実現することができるものである。
【００５０】
上記のようにしてフォーカス制御が行われ、また、既述のようにトラッキング制御も行われる。なお、本実施例では、トラッキングコイル３３５の通電が遮断されると板バネの伸縮部による初期位置への復元がされるが、このとき、ディスク２４２の偏心成分は、アクセスコイル３３７に通電されて二段サーボが行われるようにする制御も可能となる。そして、ディスク２４２の記録／再生の終了時には、フォーカス制御信号が上記電磁石２７１への通電を遮断するように制御装置２０７から指示されると、上記スピンドルモータ２０４の回転操作を終了する。更に、制御装置２０７からイジェクト動作（カートリッジ搬出）の指示されると、昇降ブロック２７３は下降し、これで装置は初期位置に戻ることとなる。
【００５１】
なお、上記実施例では、ディスク２４２のディスクハブ２７７外周で径方向の位置決めをするようにしているが、スピンドル軸によって上記ディスクハブ２７７内周側で位置決めしてもよい。また、図１に示した電磁石２７１と永久磁石２７２の電磁駆動装置の変形として、可動コイルタイプによるものとすることもできる。また、実施例は記録再生装置であるが、本発明は追記型のものや再生専用のものにも適用できる。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、情報が記録されたディスク状記録媒体（例えば図１の場合では光磁気ディスク２４２）がスピンドルモータ（例えば図１の場合ではスピンドルモータ２０４。スピンドルモータ軸２８８はスピンドルモータ２０４の一部である。）の回転軸（例えば図１の場合では、スピンドルモータ軸２８８）に結合されたターンテーブル（例えば図１の場合ではスピンドルカップ２７５。例えば図２の場合ではターンテーブル２４１）に支持された状態で、キャリッジ（例えば図２の場合ではキャリッジ２３３）に配置された対物レンズ（例えば図２の場合では対物レンズ３３３）から前記ディスク状記録媒体の媒体面へ光を照射し、前記ディスク状記録媒体からの反射光により前記情報を読み取るものであり、前記スピンドルモータが結合された昇降部材（例えば図１の場合では、昇降ブロック２７３とラック２７８と反射部材２８２とスピンドルカップ２７５と永久磁石２７２，２８５と電磁石２７１とキー２８９とヨーク２８４と圧縮コイルバネ２８７とスピンドルモータ軸２８８とストッパ２８６との結合体。但し、反射部材２８２は位置検出器の一部でもあり、スピンドルモータ軸２８８はスピンドルモータの一部でもある。突起部２７６は昇降ブロック２７３の一部に含める。）が前記媒体面へ向かって移動する移動方向を媒体面方向（例えば図１、２の場合では、下から上へ向かう方向）としたとき、前記昇降部材が前記媒体面方向に移動して所定位置（例えば図１における、昇降ブロック２７３、スピンドルモータ軸２８８、反射部材２８２等のそれぞれの位置）に達した状態において前記ディスク状記録媒体が前記ターンテーブルに支持されているようにし、前記昇降部材を前記媒体面方向へ移動させるための昇降モータの回転軸と前記昇降部材とは動力伝動部材（例えば図１の場合では、ギヤ２７９、ラック２７８）を介して連結された光ディスク装置において、
静止状態で配置されていた前記ディスク状記録媒体に前記媒体面方向に移動してきた前記ターンテーブルが接触することにより前記ディスク状記録媒体が前記ターンテーブルに支持されるものであり、前記昇降部材が前記所定位置に位置づけられた状態を位置検出器（例えば図１の場合では反射部材２８２とフォトリフレクタ２８３との組み合わせからなる位置検出器。但し、反射部材２８２は昇降部材の一部でもある）の出力信号の変化から検出した後、制御手段（例えば図２の場合ではＣＰＵ２０７）は前記スピンドルモータの回転駆動を開始させるものであり、前記動力伝動部材は前記昇降モータの駆動によって回転するギヤと該ギヤに噛み合う前記昇降部材の側面部に設けたラックであり、
前記昇降部材は前記媒体面方向に可動可能に本体底部に取付けられた複数のガイドシャフト（例えば図１の場合ではガイドシャフト２７４）にそれぞればね（例えば図１の場合では圧縮コイルバネ２８１）を介して支持され、前記昇降モータは前記複数のガイドシャフトの前記本体への取付け位置よりも前記媒体面に近い位置において前記本体に配置されており、前記昇降部材が前記所定位置に達した状態において、前記ばねの復元力に基づいて前記ラックの歯面（例えば図１の場合では、ギヤ２７９の歯面に接触しているラック２７８の歯面）と静止した状態にある前記ギヤの歯面（例えば前記図１の場合では、ラック２７８の歯面に接触しているギヤ２７９の歯面）とが押圧状態になり、且つ、前記ばねは前記昇降部材に接触している（例えば図１の場合では、圧縮コイルバネ２８１は昇降ブロック２７３の一部に接触している）ことを特徴とするから、ディスク状記録媒体とスピンドルモータとの結合の確実性が期待でき、信頼性の高い装置を提供できると共に小型化された装置を提供できる利点がある。
請求項２に係る発明によれば、請求項１に記載の光ディスク装置において、前記光ディスク装置は、半導体レーザと、該半導体レーザから放射される光を受光するための光検出器（例えば図２の場合では、第１の光検出器２２４）と、該光検出器に接続されたAPC回路とを含むことを特徴とするから、正確な情報読取が可能となる利点がある。
請求項３に係る発明によれば、請求項２に記載の光ディスク装置において、前記半導体レーザから前記ディスク状記録媒体へ向かう光束の一部を、前記光検出器は受光するようにしたことを特徴とするから、 正確な情報読取が可能となる利点がある。
請求項４に係る発明によれば、請求項１から３のいずれか１つに記載の光ディスク装置において、前記キャリッジは前記ディスク状記録媒体の最外周側から前記ディスク状記録媒体の最内周側へ向かって移動可能であると共に前記ディスク状記録媒体の最内周側から前記ディスク状記録媒体の最外周側へ向かって移動可能になっており、前記昇降部材が前記所定位置に位置づけられた状態を前記位置検出器が検出した後であって前記キャリッジが前記最内周側に位置づけられた状態において、前記制御手段は前記対物レンズから前記ディスク状記録媒体の媒体面へ最初の光を照射することを特徴とするから、正確な情報読取が可能となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例に係る光学的情報記録再生装置に適用できるスピンドルモータの構造を示す図である。
【図２】 同装置における分離光学系とフォーカス制御系の構成の一例を示す図である。
【図３】 同じく、対物レンズ駆動装置の構成の一例を示す平面図である。
【図４】 その分解斜視図である。
【符号の説明】
２０１ 本体
２０２ 固定光学系ブロック
２０３ 対物レンズ駆動装置部
２０４ スピンドルモータ
２０６ 駆動回路
２０６ａ フォーカス制御（ＦＯＤ）部
２０６ｂ フォーカスサーチ（ＦＯＳ）部
２０７ 制御装置（ＣＰＵ）
２２１ 半導体レーザ
２３３ キャリッジ
２４１ ターンテーブル
２４２ 光磁気ディスク
２５１ ディスクカートリッジ
２６４ 光検出器
２７１ 電磁石
２７２ 永久磁石
２７３ 昇降ブロック
２７５ スピンドルカップ
２８０ 昇降モータ
２８２ 反射部材
２８３ フォトリフレクタ
３３３ 対物レンズ

Claims (4)

  1. 情報が記録されたディスク状記録媒体がスピンドルモータの回転軸に結合されたターンテーブルに支持された状態で、キャリッジに配置された対物レンズから前記ディスク状記録媒体の媒体面へ光を照射し、前記ディスク状記録媒体からの反射光により前記情報を読み取るものであり、前記スピンドルモータが結合された昇降部材が前記媒体面へ向かって移動する移動方向を媒体面方向としたとき、前記昇降部材が前記媒体面方向に移動して所定位置に達した状態において前記ディスク状記録媒体が前記ターンテーブルに支持されているようにし、前記昇降部材を前記媒体面方向へ移動させるための昇降モータの回転軸と前記昇降部材とは動力伝動部材を介して連結された光ディスク装置において、
    静止状態で配置されていた前記ディスク状記録媒体に前記媒体面方向に移動してきた前記ターンテーブルが接触することにより前記ディスク状記録媒体が前記ターンテーブルに支持されるものであり、前記昇降部材が前記所定位置に位置づけられた状態を位置検出器の出力信号の変化から検出した後、制御手段は前記スピンドルモータの回転駆動を開始させるものであり、前記動力伝動部材は前記昇降モータの駆動によって回転するギヤと該ギヤに噛み合う前記昇降部材の側面部に設けたラックであり、
    前記昇降部材は前記媒体面方向に可動可能に本体底部に取付けられた複数のガイドシャフトにそれぞればねを介して挿入支持され、前記昇降モータは前記複数のガイドシャフトの前記本体への取付け位置よりも前記媒体面に近い位置において前記本体に配置されており、前記昇降部材が前記所定位置に達した状態において、前記ばねの復元力に基づいて前記ラックの歯面と静止した状態にある前記ギヤの歯面とが押圧状態になり、且つ、前記ばねは前記昇降部材に接触していることを特徴とする光ディスク装置。
  2. 請求項１に記載の光ディスク装置において、前記光ディスク装置は、半導体レーザと、該半導体レーザから放射される光を受光するための光検出器と、該光検出器に接続されたAPC回路とを含むことを特徴とする光ディスク装置。
  3. 請求項２に記載の光ディスク装置において、前記半導体レーザから前記ディスク状記録媒体へ向かう光束の一部を、前記光検出器は受光するようにしたことを特徴とする光ディスク装置。
  4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の光ディスク装置において、前記キャリッジは前記ディスク状記録媒体の最外周側から前記ディスク状記録媒体の最内周側へ向かって移動可能であると共に前記ディスク状記録媒体の最内周側から前記ディスク状記録媒体の最外周側へ向かって移動可能になっており、前記昇降部材が前記所定位置に位置づけられた状態を前記位置検出器が検出した後であって前記キャリッジが前記最内周側に位置づけられた状態において、前記制御手段は前記対物レンズから前記ディスク状記録媒体の媒体面へ最初の光を照射することを特徴とする光ディスク装置。
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