JP4047789B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

Description

本発明は、光ディスク上に情報の記録あるいは再生を行う光ディスク装置に関し、さらに詳しくは、光ピックアップを光ディスクの半径方向に移動可能に保持するための２本の軸に、光ピックアップにおける光ディスク面と略直交する方向の位置を調整可能とする調整機構を備えた光ディスク装置に関するものである。

光ピックアップを光ディスクの半径方向に移動可能に保持する２本の軸に、光ピックアップにおける光ディスク面と略直交する方向の位置を調整可能とする調整機構を備えた、光ディスク装置としては、ノート型ＰＣ（パーソナルコンピュータ）に内蔵された薄型ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ装置や、ポータブル型ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ装置などがある。

前記ドライブ装置は、主に光ピックアップのチルト角のみが調整可能な構成となっており、一部のポータブル型ＤＶＤ−ＲＷドライブ装置は、光ピックアップの高さおよびチルト角が調整可能な構成となっている。両者の構成の違いは、調整機構の数であり、光ピックアップのチルト角のみ調整可能なドライブ装置の調整機構は、光ピックアップを光ディスクの半径方向に移動可能に保持するための２本の軸のうち、１本は両端に、もう１本は片側一端に、計３つが配設されており、一方、光ピックアップの高さおよびチルト角が調整可能なドライブ装置の調整機構は、前記２本の軸のそれぞれ両端に、計４つが配設されている。ここで、両者共、調整機構自体の基本的な構成は略同一である。

次に、従来技術の具体的な構成の一例を、図を用いて説明する。図５は、ノート型ＰＣに内蔵された薄型ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ装置の光ピックアップメカの一般的な構成を示す底面図である。

図５において、１はメカシャーシ、２はディスクモータ、３は光ピックアップ、４は主軸、５は副軸、６は光ピックアップ３を光ディスクの半径方向に移送するためのモータ、７はギヤボックス、８はリードスクリュー、９はラック、１０は軸保持部材Ａ、１１ａ、１１ｃは止め板、１２ａ〜１２ｃは調整ネジである。

ディスクモータ２は、光ディスクを保持しかつ回転させる。光ピックアップ３は、主軸４と副軸５のそれぞれの大径部に軸方向に沿って移動可能であるように係合され、主軸４と副軸５により光ディスクの半径方向に移動できるように保持されている。リードスクリュー８には送りネジが切ってあり、光ピックアップ３に取付けられたラック９が送りネジに噛み合い、モータ６の駆動力がギヤボックス７を介しリードスクリュー８に伝達されると送りネジが回転し、ラック９を介して光ピックアップ３が光ディスクの半径方向に移動する。

ディスクモータ２、モータ６、ギヤボックス７は、それぞれメカシャーシ１に直接保持されている。主軸４のディスクモータ２側の一端は軸保持部材Ａ１０を介し、メカシャーシ１に固定されており、主軸４のディスクモータ２とは反対側の一端と副軸５の両端の計３箇所は、光ピックアップ３の光ディスク面と略直交する方向の位置を調整可能とする調整機構（以下、単に調整機構と称す）を介して、メカシャーシ１に保持されている。調整機構は、止め板１１ａ、１１ｃおよびディスクモータ２に保持された調整ネジ１２ａ〜１２ｃを回転させることにより、光ピックアップ３のチルト角を、ある範囲内で自在に調整することが可能な構成となっている。

図６および図７にて、従来の調整機構の構成を説明する。図６は調整機構の底面図であり、図７は調整機構の断面図である。この図６、図７に示した例では、調整機構は主軸４の一端に設けたものを代表して描いてあるが、副軸５の両端に設けた調整機構も、図６、図７の構成と同様である。なお、図６においては、調整機構の内部を表示するため、調整機構から止め板１１および調整ネジ１２を取り除いた状態を示してある。

図６、図７において、１３は軸保持部材Ｂ、１４はスプリングである。図６で主軸４のＸ方向（光ディスクの面と平行でかつ光ディスクの半径方向と直交する方向）の位置は、主軸４の小径部４−２の外周が、軸保持部材Ｂ１３に設けた溝１３−２の内壁であるＣ部、Ｄ部と当接することにより、規定されている。主軸４のＹ方向（光ディスクの面と平行でかつ光ディスクの半径方向と平行な方向）の位置は、Ｙ方向が光ピックアップ３の移動方向であるため、位置精度に影響が無いことと、チルト角調整時に主軸４がＺ方向（光ディスクの面と直交する方向）に微少量傾いた際、こじりが発生するため、主軸４の大径部４−１の端面と軸保持部材Ｂ１３との間に少量のガタをもたせてあり、厳密に位置を決めてはいない。

図７で主軸４のＺ方向の位置は、主軸４の小径部４−２の外周を、メカシャーシ１に取付けられたスプリング１４で図７の矢印方向に付勢し、かつ矢印方向とは反対方向から、止め板１１に保持された調整ネジ１２で押圧することにより規定しており、この状態から調整ネジ１２を正逆方向に回転させるとスプリング１４が伸縮し、主軸４のＺ方向の位置を矢印方向および反矢印方向に変位させることが可能となっている。変位可能な範囲は、調整ネジ１２を矢印方向に動かす場合、主軸４の小径部４−２の外周が止め板１１と当接するまで、調整ネジ１２を反矢印方向に動かす場合、スプリング１４が縮み切るまでとなっている。

また、調整機構の付勢弾性体として、ねじりスプリングを用いた例も知られている（特許文献１参照）。
特開２００３−１８７５３８号公報

上記のように従来技術では、光ピックアップを光ディスクの半径方向に移動可能に保持するための２本の軸を、メカシャーシに取り付ける際、前記２本の軸の小径部のＺ方向の位置を、調整機構（軸保持部材、調整ネジ、止め板、スプリング）によって調整・位置決めすると共に、小径部のＸ方向の位置を軸保持部材Ｂによって規定する構成となっている。このため、Ｚ方向については、調整機構を備えているので、調整により部品精度のばらつきを吸収できるが、光ディスク中心を通る光ピックアップレンズの理想の移動軌跡に対するレンズの中心ずれの方向を示すＸ方向については、光ピックアップに挿通される軸の大径部と、大径部の両側の小径部との、同軸度の精度や、軸保持部材ＢのＸ方向の寸法精度を厳密に管理しないと、Ｘ方向の位置決め精度にばらつきを生じ、光ディスク上の情報の記録・再生の信頼性の面で不利であると考えられる。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、光ピックアップのＸ方向（光ディスク面と平行でかつ光ディスクの半径方向と直交する方向）の位置決め精度を向上でき、以って、光ディスク上の情報の記録・再生の信頼性を高め得るようにすることにある。

本発明は上記した目的を達成するため、
光ディスクに情報を記録または再生する光ピックアップと、この光ピックアップを光ディスクの半径方向に移動可能であるように保持する２本の軸と、光ピックアップにおける光ディスクの面と略直交する方向の位置を調整可能とする調整機構を介して２本の軸を保持するメカシャーシとを備え、２本の軸は、光ピックアップと係合する大径部と、この大径部の両側に設けた小径部とを有し、軸の両端のうちの少なくとも一方に調整機構が設けられた光ディスク装置において、
調整機構は軸の小径部に設けられ、
メカシャーシに固定される合成樹脂製の軸保持部材により、２本の軸の大径部をそれぞれ弾性的に押圧することで、２本の軸の大径部をそれぞれメカシャーシに直接押し付けて、２本の軸における、光ディスクの面と平行でかつ光ディスクの半径方向と直交する方向の、位置決めをするようにし、
メカシャーシおよび軸保持部材は、軸の小径部との間に、間隙を設けた形状とされた、構成をとる。

本発明では、軸の大径部をそれぞれメカシャーシに直接押し付けて、軸のＸ方向（光ディスク面と平行でかつ光ディスクの半径方向と直交する方向）の位置決めを行うので、軸の大径部と小径部との同軸度の精度を無視することができ、また、光ディスクを装着するディスクモータと光ピックアップを保持する軸との間に介在する部品もメカシャーシのみであるので、軸の（すなわち、光ピックアップの）Ｘ方向の位置決め精度が向上し、したがって、光ディスク中心を通る光ピックアップレンズの理想の移動軌跡に対するレンズの中心ずれのばらつきを抑えることができ、光ディスク上の情報の記録・再生の信頼性を高めることができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施形態（以下、本実施形態と称す）に係る光ディスク装置の光ピックアップメカの平面図（上面図）であり、図２は、本実施形態に係る光ディスク装置の光ピックアップメカの底面図であり、本実施形態は、カートリッジに収納された光ディスクを記録媒体とし、取り込んだ映像や音声等を光ディスクに記録する光ディスクビデオカメラに内蔵された、光ディスク装置への適用例である。

図１、図２において、１はメカシャーシ、２はディスクモータ、３は光ピックアップ、４は主軸、５は副軸、６は光ピックアップ３を光ディスクの半径方向に移送するためのモータ、８はリードスクリュー、９はラック、１１ａ〜１１ｄは止め板、１２ａ〜１２ｄは調整ネジである。

ディスクモータ２は、光ディスクを保持しかつ回転させる。光ピックアップ３は、主軸４と副軸５のそれぞれの大径部に軸方向に沿って移動可能であるように係合され、主軸４と副軸５により光ディスクの半径方向に移動できるように保持されている。モータ６はリードスクリュー８と一体となっており、リードスクリュー８に切られた送りネジが、光ピックアップ３に取付けられたラック９と噛み合い、リードスクリュー８が回転すると、ラック９を介して光ピックアップ３がディスクの半径方向に移動する。

ディスクモータ２、モータ６は、それぞれメカシャーシ１に直接保持されており、主軸４と副軸５は、光ピックアップ３の光ディスク面と略直交する方向の位置を調整可能とする調整機構（以下、単に調整機構と称す）を介して、メカシャーシ１に保持されている。本実施形態では、調整機構は主軸４と副軸５の両端にそれぞれ設けられていて、計４つの調整機構により、光ピックアップ３の高さおよびチルト角を、ある範囲内で自在に調整することが可能なように構成されている。なお、各調整機構は、止め板１１ａ〜１１ｄに保持された調整ネジ１２ａ〜１２ｄを回転させることにより、主軸４あるいは副軸５の両端における光ディスク面と略直交する方向の位置を調整可能となっており、これにより、光ピックアップ３の高さおよびチルト角を調整できるようになっている。

次に、図３および図４を用いて、本実施形態の調整機構の構成、および、主軸４と副軸５のＸ方向の位置決めについて説明する。図３は調整機構の底面図であり、図４は調整機構の断面図である。この図３、図４に示した例では、調整機構は主軸４の一端に設けたものを代表して描いてあるが、主軸の他端に設けた調整機構および副軸５の両端に設けた調整機構についても、図３、図４の構成と同様である。なお、図３においては、調整機構の内部を表示するため、調整機構から止め板１１および調整ネジ１２を取り除いた状態を示してある。

図３、図４において、１−１はメカシャーシ１に設けた溝、４−１は主軸４の大径部、４−２は主軸４の小径部、１３は軸保持部材Ｂ、１３−１は軸保持部材Ｂ１３の軸当接部、１４はスプリングである。

図３で主軸４のＸ方向（光ディスクの面と平行でかつ光ディスクの半径方向と直交する方向）の位置は、主軸４の大径部４−１の外周の所定部位が、メカシャーシ１に設けた溝１−１の一方の内壁であるＡ部に常時押し付けられることにより、規定されるようになっている。この大径部４−１の押し付けのために、合成樹脂製（例えば、ポリアセタール製）の軸保持部材Ｂ１３における軸当接部１３−１の突出量を、主軸４の大径部４−１の外径と小量ラップさせる寸法に設定し、これによって、軸当接部１３−１を弾性変形させて、主軸４の大径部４−１を図３の矢印方向（すなわち、Ｘ方向）に付勢することにより、主軸４の大径部４−１をメカシャーシ１のＡ部に常時押し付けて、主軸４のＸ方向の位置決めを行うようになっている。なお、軸保持部材Ｂ１３は、主軸４の小径部４−２と接触しないよう小径部４−２を逃げた形状となっており、主軸４の小径部４−２は、メカシャーシ１や軸保持部材Ｂ１３に非当接であるように構成されている。なおまた、主軸４の大径部４−１は、光ピックアップ３が摺動しない端部において、メカシャーシ１に当接するようになっていることは、言うまでもない。

図３、図４で主軸４のＹ方向（光ディスクの面と平行でかつ光ディスクの半径方向と平行な方向）の位置は、Ｙ方向が光ピックアップ３の移動方向であるため、位置精度に影響が無いことと、チルト角調整時に主軸４がＺ方向（光ディスクの面と直交する方向）に傾いた際、こじりが発生するため、主軸４の小径部４−２の端面と軸保持部材Ｂ１３との間に少量のガタをもたせてあり、厳密に位置を決めてはいない。

図４で主軸４のＺ方向の位置は、主軸４の小径部４−２の外周を、メカシャーシ１に取付けられたスプリング１４で図４の矢印方向に付勢し、かつ矢印方向とは反対方向から、止め板１１に保持された調整ネジ１２で押圧することにより規定しており、この状態から調整ネジ１２を正逆方向に回転させるとスプリング１４が伸縮し、主軸４のＺ方向の位置を矢印方向および反矢印方向に変位させることが可能となっている。変位可能な範囲は、調整ネジ１２を矢印方向に動かす場合、主軸４の小径部４−２の外周が止め板１１と当接するまで、調整ネジ１２を反矢印方向に動かす場合、スプリング１４が縮み切るまでとなっている。

なお、上記の説明から明らかなように、本実施形態における調整機構は、止め板１１と調整ネジ１２とスプリング１４とによって構成されている。

次に、上記した実施形態における光ディスクと光ピックアップ３との位置精度について説明する。ここで、Ｙ方向は光ピックアップ３の移動方向なので、精度を必要とせず、またＺ方向については、調整機構を備えているので、調整により部品精度のばらつきを吸収できる。そこで、位置精度が要求されるのはＸ方向ということになるが、Ｘ方向とは、先にも述べたように、光ディスク中心を通る光ピックアップレンズの理想の移動軌跡に対するレンズの中心ずれの方向を示し、Ｘ方向の位置精度は、光ディスクを装着するディスクモータ２と光ピックアップ３を保持する軸（主軸４あるいは副軸５）との間に介在する部品の精度によって決まる。本実施形態では、主軸４の大径部４−１をメカシャーシ１に直接押し付けてＸ方向の位置決めを行うので、ディスクモータ２と主軸４との間に介在する部品はメカシャーシ１のみであり、かつ、主軸４は大径部４−１でメカシャーシ１と当接しているため、主軸４の大径部４−１と小径部４−２との同軸度の精度を無視することができる。よって、Ｘ方向の位置決め精度が向上し、その結果、光ディスク上の情報の記録・再生の信頼性が向上する。

なお、本実施形態では、調整機構を主軸４と副軸５の両端にそれぞれ設けた構成としたが、調整機構は、主軸４の一端と副軸５の両端の計３箇所に設けた構成であっても、本発明が適用可能なのは、言うまでもない。

本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の光ピックアップメカの平面図である。 本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の光ピックアップメカの底面図である。 本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の光ピックアップメカにおける、一部の部品を割愛した調整機構周辺の底面図である。 本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の光ピックアップメカにおける、調整機構周辺の断面図である。 従来の光ディスク装置の光ピックアップメカの底面図である。 従来の光ディスク装置の光ピックアップメカにおける、一部の部品を割愛した調整機構周辺の底面図である。 従来の光ディスク装置の光ピックアップメカにおける、調整機構周辺の断面図である。

符号の説明

１ メカシャーシ
１−１ 溝
２ ディスクモータ
３ 光ピックアップ
４ 主軸
４−１ 大径部
４−２ 小径部
５ 副軸
６ モータ
８ リードスクリュー
９ ラック
１１、１１ａ〜１１ｄ 止め板
１２、１２ａ〜１２ｄ 調整ネジ
１３ 軸保持部材Ｂ
１３−１ 軸当接部
１４ スプリング

Claims (1)

1. 光ディスクに情報を記録または再生する光ピックアップと、この光ピックアップを前記光ディスクの半径方向に移動可能であるように保持する２本の軸と、前記光ピックアップにおける前記光ディスクの面と略直交する方向の位置を調整可能とする調整機構を介して前記２本の軸を保持するメカシャーシとを備え、前記２本の軸は、前記光ピックアップと係合する大径部と、この大径部の両側に設けた小径部とを有し、前記軸の両端のうちの少なくとも一方に前記調整機構が設けられた光ディスク装置において、
   前記調整機構は前記軸の小径部に設けられ、
   前記メカシャーシに固定される合成樹脂製の軸保持部材により、前記２本の軸の前記大径部をそれぞれ弾性的に押圧することで、前記２本の軸の前記大径部をそれぞれ前記メカシャーシに直接押し付けて、前記２本の軸における、前記光ディスクの面と平行でかつ前記光ディスクの半径方向と直交する方向の、位置決めをするようにし、
   前記メカシャーシおよび前記軸保持部材は、前記軸の小径部との間に、間隙を設けた形状とされたことを特徴とする光ディスク装置。

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