JP4147769B2 - インパクト駆動装置及び再生装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気機械変換素子を利用したインパクト駆動装置、及びインパクト駆動装置を用いた再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光ディスクや光磁気ディスク等のディスク状記録媒体に対応した各種のディスクプレーヤが登場している。
【０００３】
例えば、光ディスクに対して情報信号の再生を行うディスクプレーヤは、光ディスクを回転駆動するディスク回転駆動機構と、このディスク回転駆動機構により回転駆動される光ディスクに対して情報信号の再生を行う光ピックアップと、この光ピックアップを光ディスクの径方向に移動可能に支持する支持機構と、この支持機構に支持された光ピックアップを光ディスクの径方向に送り動作させる駆動機構とを備え、これらが装置本体のベースに搭載された構造となっている。
【０００４】
このうち、ディスク回転駆動機構は、光ディスクが載置されるディスクテーブルと、このディスクテーブルを回転駆動するスピンドルモータとを有している。光ピックアップは、光源から出射された光ビームを対物レンズにより集光させて光ディスクの信号記録面に照射し、この光ディスクの信号記録面で反射される戻りの光ビームを光検出器により受光する光学ブロックと、光検出器により検出された検出信号に基づいて、対物レンズを当該対物レンズの光軸と平行なフォーカッシング方向と当該対物レンズの光軸と直交するトラッキング方向とに変位させる二軸アクチュエータとを有している。支持機構は、光ピックアップを支持する支持ベースと、この支持ベースを光ディスクの径方向に移動可能に支持する主軸及び副軸とを有している。駆動機構は、支持ベースに設けられたラック部材と、このラック部材に噛合されるギヤやリードスクリュー等からなるギヤ群と、これらギヤ群を回転駆動し、ラック部材を主軸及び副軸に沿った方向に移動させる駆動モータとを有している。
【０００５】
以上のように構成されるディスクプレーヤでは、ディスク回転駆動機構により光ディスクが回転駆動されると、支持機構により支持された光ピックアップが駆動機構により光ディスクの径方向に送り動作されながら、光ピックアップにより光ディスクに対する情報信号の再生が行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のディスクプレーヤでは、上述した光ピックアップを光ディスクの径方向に送り動作するための駆動機構として、駆動モータによる回転駆動をギヤ群及びラック部材を介して直線駆動に変換する機構が一般に用いられている。
【０００７】
このため、従来のディスクプレーヤでは、部品点数が多くなるために、様々な欠点が指摘されている。具体的には、駆動モータやギヤ群、ラック部材等を配置するためのスペースを確保する必要があり、ディスクプレーヤの更なる小型化が困難となってしまう。また、部品点数が多くなることによって、部品コストの増加や組立工数の増加等を招いてしまう。さらに、回転駆動を直線駆動に変換することから、効率が悪く消費電力の増加を招いてしまう。さらにまた、駆動モータやギヤ群、ラック部材等から発生するノイズの問題等が指摘されている。
【０００８】
そこで、このような問題を解決するために、光ピックアップを光ディスクの径方向に移動するための駆動機構として、電気機械変換素子を利用したインパクト駆動装置を用いることが提案されている。
【０００９】
具体的に、このインパクト駆動装置は、図９（ａ）に示すように、上述した支持ベースに設けられた可動部１０１と、この可動部１０１を光ディスクの径方向にスライド可能に支持する駆動軸１０２と、この駆動軸１０２の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じて駆動軸１０２の軸方向に伸縮する電気機械変換素子１０３と、この電気機械変換素子１０３の一端を固定する固定部１０４とを備えている。
【００１０】
インパクト駆動装置では、電気機械変換素子１０３に対して、緩やかな電圧上昇と急な電圧降下とが連続する駆動パルスが印加される。この場合、駆動パルスの緩やかな電圧上昇では、図９（ｂ）に示すように、電気機械変換素子１０３が緩やかに伸長し、これに連動して駆動軸１０２が軸方向の一方側へと緩やかに変位する。このとき、可動部１０１は、駆動軸１０２との間に働く摩擦力により、駆動軸１０２と一緒に移動することになる。一方、駆動パルスの急な電圧降下では、図９（ｃ）に示すように、電気機械変換素子１０３が急速に収縮し、これに連動して駆動軸１０２が軸方向の他方側へと急速に変位する。このとき、可動部１０１と駆動軸１０２との間に滑りが生じて、駆動軸１０２のみが軸方向の他方側へと変位し、その結果、可動部１０１は、駆動軸１０２に対して、いわゆる置いてきぼりの状態となり、相対的に軸方向の一方側へとスライドすることになる。
【００１１】
したがって、インパクト駆動装置では、このような駆動パルスを繰り返し電気機械変換素子１０３に印加することで、電気機械変換素子１０３の伸縮により駆動軸１０２を軸方向に振動させながら、可動部１０１を当該駆動軸１０２の軸方向に連続的にスライドさせることができ、これに伴って、光ピックアップが支持された支持ベースを光ディスクの径方向に直線駆動することができる。
【００１２】
ところで、このインパクト駆動装置では、図１０に模式的に示すように、電気機械変換素子１０３の伸縮により生じる振動の波が駆動軸１０２の先端部へと伝わり、この振動の波が駆動軸１０２の先端部で反射されることになる。このため、インパクト駆動装置では、駆動軸１０２の先端部に伝わる振動の波と、駆動軸１０２の先端部で反射される振動の波との干渉が生じ、駆動軸１０２の軸方向に変位しない不感部分が生じてしまうことがあった。
【００１３】
具体的に、このインパクト駆動装置では、電気機械変換素子１０３に印加される駆動パルスの駆動周波数が数十ｋＨｚ程度になると、駆動軸１０２が軸方向に全体に亘って変位するのではなく、電気機械変換素子１０３の伸縮により生じる振動の波が音速度で駆動軸１０２の先端部へと伝わり、この駆動軸１０２の先端部で反射される振動の波との干渉によって、駆動軸１０２の軸方向に部分的な変位が生じることになる。
【００１４】
ここで、電気機械変換素子１０３が取り付けられた駆動軸１０２の基端部をＳ点とし、自由端である駆動軸１０２の先端部をＥ点とし、駆動軸１０２の長さをＬとし、波長をλとしたときに、Ｓ点における駆動軸１０２の先端部へと伝わる振動の波Ｗ１と、Ｅ点における駆動軸１０２の先端部で反射される振動の波Ｗ２との位相差Ｍは、２πＬ／λとなる。したがって、駆動軸１０２の先端部へと伝わる振動の波Ｗ１と、駆動軸１０２の先端部で反射される振動の波Ｗ２との合成波Ｗ３によりＰ点における駆動軸１０２の変位は、位相のずれＮによって、十分な変位が得られない不感部分となる場合がある。
【００１５】
この場合、駆動軸１０２の不感部分では、可動部１０１を適切にスライドさせることができず、この可動部１０１のスライド量を電気機械変換素子に印加される駆動パルスにより調節することは非常に困難なものとなる。
【００１６】
したがって、従来のインパクト駆動装置では、このような駆動軸１０２の軸方向に生じる振動の干渉によって、可動部１０１を駆動軸１０２の軸方向に適切にスライドさせることができずに、光ピックアップが支持された支持ベースを光ディスクの径方向に適切に移動操作することができなくなるといった問題があった。
【００１７】
そこで、本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、電気機械変換素子の伸縮により駆動軸の先端部へと伝わる振動の波と、駆動軸の先端部で反射される振動の波との干渉を抑制し、可動部を駆動軸の軸方向に適切にスライドさせることを可能としたインパクト駆動装置を提供することを目的とする。
【００１８】
また、本発明は、そのようなインパクト駆動装置を備えることによって、ディスク状記録媒体に対して信号の再生を行う再生手段が取り付けられた支持ベースをディスク状記録媒体の径方向に適切に移動させることを可能とした再生装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上述のような目的を達成するため、本発明に係るインパクト駆動装置は、駆動軸と、上記駆動軸の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じて当該駆動軸の軸方向に伸縮する電気機械変換素子と、上記駆動軸と略平行に配置されるガイド軸と、上記駆動軸と上記ガイド軸とにスライド可能に支持されると共に、上記電気機械変換素子を駆動する駆動パルスに応じて伸縮される上記駆動軸を挟んで摩擦力を発生して摺動する２片の支持片を有し、上記駆動軸の軸方向にスライドされる可動部とを備え、上記駆動軸は、全体が円柱形状を有しており、この駆動軸の軸方向における上記支持片の摺動範囲で、上記２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って該軸線に対して平行な一対の切欠き部が形成されている。
また、本発明に係るインパクト駆動装置は、駆動軸と、上記駆動軸の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じて当該駆動軸の軸方向に伸縮する電気機械変換素子と、上記駆動軸と略平行に配置されるガイド軸と、上記駆動軸と上記ガイド軸とにスライド可能に支持されると共に、上記電気機械変換素子を駆動する駆動パルスに応じて伸縮される上記駆動軸を挟んで摩擦力を発生して摺動する２片の支持片を有し、上記駆動軸の軸方向にスライドされる可動部とを備え、上記駆動軸は、全体が円柱形状を有しており、この駆動軸の軸方向における上記支持片の摺動範囲で、上記２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って該軸線に対して波打ち状の一対の切欠き部が形成されている。
また、本発明に係るインパクト駆動装置は、駆動軸と、上記駆動軸の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じて当該駆動軸の軸方向に伸縮する電気機械変換素子と、上記駆動軸と略平行に配置されるガイド軸と、上記駆動軸と上記ガイド軸とにスライド可能に支持されると共に、上記電気機械変換素子を駆動する駆動パルスに応じて伸縮される上記駆動軸を挟んで摩擦力を発生して摺動する２片の支持片を有し、上記駆動軸の軸方向にスライドされる可動部とを備え、上記駆動軸は、全体が角柱形状を有しており、この駆動軸の軸方向における上記支持片の摺動範囲で、上記２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って該軸線に対して波打ち状の一対の切欠き部が形成されている。
【００２０】
以上のように、本発明に係るインパクト駆動装置では、全体が円柱形状を有している駆動軸が、この駆動軸の軸方向における支持片の摺動範囲で、２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って軸線に対して平行な一対の切欠き部が形成されているので、電気機械変換素子の伸縮により駆動軸の先端部へと伝わる振動の波と、駆動軸の先端部で反射される振動の波との干渉を抑制することができる。
また、本発明に係るインパクト駆動装置では、全体が円柱形状を有している駆動軸が、この駆動軸の軸方向における支持片の摺動範囲で、２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って軸線に対して波打ち状の一対の切欠き部が形成されているので、電気機械変換素子の伸縮により駆動軸の先端部へと伝わる振動の波と、駆動軸の先端部で反射される振動の波との干渉を抑制することができる。
また、本発明に係るインパクト駆動装置では、全体が角柱形状を有している駆動軸が、この駆動軸の軸方向における支持片の摺動範囲で、２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って軸線に対して波打ち状の一対の切欠き部が形成されているので、電気機械変換素子の伸縮により駆動軸の先端部へと伝わる振動の波と、駆動軸の先端部で反射される振動の波との干渉を抑制することができる。
【００２１】
また、本発明に係る再生装置は、駆動軸と、上記駆動軸の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じて当該駆動軸の軸方向に伸縮する電気機械変換素子と、上記駆動軸と略平行に配置されるガイド軸と、上記駆動軸と上記ガイド軸とにスライド可能に支持されると共に、上記電気機械変換素子を駆動する駆動パルスに応じて伸縮される上記駆動軸を挟んで摩擦力を発生して摺動する２片の支持片を有し、上記駆動軸の軸方向にスライドされる可動部と、上記可動部に設けられ、ディスク状記録媒体に対して信号の再生を行う再生手段とを備え、上記駆動軸は、全体が円柱形状を有しており、この駆動軸の軸方向における上記支持片の摺動範囲で、上記２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って該軸線に対して平行な一対の切欠き部が形成されている。
また、本発明に係る再生装置は、駆動軸と、上記駆動軸の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じて当該駆動軸の軸方向に伸縮する電気機械変換素子と、上記駆動軸と略平行に配置されるガイド軸と、上記駆動軸と上記ガイド軸とにスライド可能に支持されると共に、上記電気機械変換素子を駆動する駆動パルスに応じて伸縮される上記駆動軸を挟んで摩擦力を発生して摺動する２片の支持片を有し、上記駆動軸の軸方向にスライドされる可動部と、上記可動部に設けられ、ディスク状記録媒体に対して信号の再生を行う再生手段とを備え、上記駆動軸は、全体が円柱形状を有しており、この駆動軸の軸方向における上記支持片の摺動範囲で、上記２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って該軸線に対して波打ち状の一対の切欠き部が形成されている。
また、本発明に係る再生装置は、駆動軸と、上記駆動軸の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じて当該駆動軸の軸方向に伸縮する電気機械変換素子と、上記駆動軸と略平行に配置されるガイド軸と、上記駆動軸と上記ガイド軸とにスライド可能に支持されると共に、上記電気機械変換素子を駆動する駆動パルスに応じて伸縮される上記駆動軸を挟んで摩擦力を発生して摺動する２片の支持片を有し、上記駆動軸の軸方向にスライドされる可動部と、上記可動部に設けられ、ディスク状記録媒体に対して信号の再生を行う再生手段とを備え、上記駆動軸は、全体が角柱形状を有しており、この駆動軸の軸方向における上記支持片の摺動範囲で、上記２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って該軸線に対して波打ち状の一対の切欠き部が形成されている。
【００２２】
以上のように、本発明に係る再生装置では、全体が円柱形状を有している駆動軸が、この駆動軸の軸方向における支持片の摺動範囲で、２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って軸線に対して平行な一対の切欠き部が形成されているので、電気機械変換素子の伸縮により駆動軸の先端部へと伝わる振動の波と、駆動軸の先端部で反射される振動の波との干渉を抑制することができる。
また、本発明に係る再生装置では、全体が円柱形状を有している駆動軸が、この駆動軸の軸方向における支持片の摺動範囲で、２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って軸線に対して波打ち状の一対の切欠き部が形成されているので、電気機械変換素子の伸縮により駆動軸の先端部へと伝わる振動の波と、駆動軸の先端部で反射される振動の波との干渉を抑制することができる。
また、本発明に係る再生装置では、全体が角柱形状を有している駆動軸が、この駆動軸の軸方向における支持片の摺動範囲で、２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って軸線に対して波打ち状の一対の切欠き部が形成されているので、電気機械変換素子の伸縮により駆動軸の先端部へと伝わる振動の波と、駆動軸の先端部で反射される振動の波との干渉を抑制することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、ディスクカートリッジに回転可能に収納されたディスク状記録媒体である光磁気ディスクに対して情報信号の記録再生を行う記録再生装置に適用した例について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図１に示す記録再生装置１において使用されるディスクカートリッジ２は、一対の上ハーフ２ａと下ハーフ２ｂとを突き合わすことにより構成されたカートリッジ本体に、直径約６４ｍｍの光磁気ディスク３が回転可能に収納された構造を有している。また、上ハーフ２ａ及び下ハーフ２ｂの互いに対向する面には、それぞれ光磁気ディスク３の一部を内外周に亘って外方に臨ませる記録再生用の開口部４ａ，４ｂが形成されている。これら記録再生用の開口部４ａ，４ｂは、光磁気ディスク３の信号記録領域を内外周に亘って外方に臨ませると共に、後述する光ピックアップ１４及び磁気ヘッド１５が進入するのに足る大きさに形成されている。
【００２５】
また、カートリッジ本体には、記録再生用の開口部４ａ，４ｂを開閉するためのシャッタ部材５がスライド可能に取り付けられている。このシャッタ部材５は、カートリッジ本体の外形に沿って略コ字状に折り曲げられた平板部材からなり、記録再生用の開口部４ａ，４ｂを閉塞するのに足る大きさに形成されている。そして、このシャッタ部材５は、カートリッジ本体の端縁部に沿って、記録再生用の開口部４ａ，４ｂを開放する位置と閉塞する位置との間でスライド可能に支持されている。
【００２６】
また、光磁気ディスク３の中心部には、金属等からなるセンターハブ（図示せず。）が取り付けられており、下ハーフ２ｂの略中央部には、このセンターハブが外方に臨む駆動用の開口部（図示せず。）が形成されている。
【００２７】
記録再生装置１は、図示を省略する装置本体と、この装置本体に開閉可能に取り付けられた蓋体と、この蓋体が開蓋状態となるときに、装置本体のディスクカートリッジ２が挿脱される挿脱位置と、この蓋体が閉蓋状態となるときに、装置本体のディスクカートリッジ２が装着される装着位置との間でディスクカートリッジ２を保持するホルダーと、このホルダーを挿脱位置と装置位置の間で移動可能に支持するベース１０とを備えている。
【００２８】
なお、ディスクカートリッジ２は、ホルダーの保持部に保持されることによって、シャッタ部材５がスライドされて、記録再生用の開口部４ａ，４ｂが開放された状態となる。そして、このディスクカートリッジ２は、ホルダーに保持されたまま、蓋体が開蓋されることによって、装置本体のベース１０上へと移動される。
【００２９】
装置本体は、ディスクカートリッジ２に収納された光磁気ディスク３を回転駆動するディスク回転駆動機構６と、このディスク回転駆動機構６により回転駆動される光磁気ディスク３に対して情報信号の記録再生を行う記録再生機構７と、この記録再生機構７を光磁気ディスク３の径方向に移動可能に支持する支持機構８と、この支持機構８により支持された記録再生機構７を光磁気ディスク３の径方向に移動させるインパクト駆動装置９とを有し、これらがベース１０に搭載された構造となっている。
【００３０】
ディスク回転駆動機構６は、光磁気ディスク３が載置されるディスクテーブル１１と、このディスクテーブル１１を回転駆動するスピンドルモータ１２とを有している。このうち、ディスクテーブル１１は、その中心部がスピンドルモータ１２の回転軸１２ａに取り付けられており、ディスクカートリッジ２と対向する主面には、ディスクカートリッジ２の駆動用の開口部を通して光磁気ディスク３のセンターハブを吸着する永久磁石１３が取り付けられている。スピンドルモータ１２は、ベース１０の略中央部に取り付けられており、上述したディスクテーブル１１にチャッキングされた光磁気ディスク３を回転駆動する。
【００３１】
記録再生機構７は、記録又は再生時に、ディスクカートリッジ２の記録再生用の開口部から外方に臨む光磁気ディスク３の一主面に対して光ビームを照射する光ピックアップ１４と、この光ピックアップ１４と対向配置されると共に、記録時に、ディスクカートリッジ２の記録再生用の開口部から外方に臨む光磁気ディスク３の他主面に対して外部磁界を印加する磁気ヘッド１５とを有している。
【００３２】
光ピックアップ１４は、少なくとも光磁気ディスク３に対して光ビームを出射する光源である半導体レーザ（図示せず。）と、この半導体レーザから出射された光ビームを光磁気ディスク３の信号記録面に集光させる対物レンズ１６と、光磁気ディスク３の信号記録面で反射される戻りの光ビームを受光する光検出器（図示せず。）とを有する光学ブロックと、光検出器により検出された検出信号に基づいて、対物レンズ１６を当該対物レンズ１６の光軸と平行なフォーカッシング方向に変位させる一軸アクチュエータ（図示せず。）とを有している。
【００３３】
磁気ヘッド１５は、光磁気ディスク３を介して光ピックアップ１４の対物レンズ１６と対向配置されるように、ヘッド取付アーム１７の先端部に取り付けられている。このヘッド取付アーム１７は、弾性変位可能な部材からなり、図示を省略するヘッド昇降機構により記録時のみ光磁気ディスク３の光ピックアップと対向する面とは反対側の面に接触又は近接するようになされている。
【００３４】
また、これら光ピックアップ１４及び磁気ヘッド１５は、図２及び図３に示すように、ディスクカートリッジ２の記録再生用の開口部４ａ，４ｂを投影した領域Ｓ内に配置されており、ベース１０には、記録再生用の開口部４ａに対応した開口部１０ａが形成されている。
【００３５】
支持機構８は、光ピックアップ１４を支持すると共に、連結アーム１８を介してヘッド取付アーム１７の先端部に取り付けられた磁気ヘッド１５を支持する支持ベース１９と、この支持ベース１９を光磁気ディスク３の径方向に移動可能に支持するガイド軸２０とを有している。
【００３６】
支持ベース１９は、光ピックアップ１４がベース１０に形成された開口部１０ａから外方に臨むように配置されており、一方、ガイド軸２０は、光磁気ディスク３の径方向と平行に配置されており、その両端部がベース１０の開口部１０ａの周囲に設けられた一対の支持部材２１，２１により固定支持されている。そして、支持ベース１９には、このガイド軸２０を挿通するガイド孔２２が穿設された支持部２３が一体に形成されている。
【００３７】
インパクト駆動装置９は、ガイド軸２０と平行、すなわち光ディスクの径方向と平行に配置された駆動軸２４と、この駆動軸２４の一端に取り付けられた電気機械変換素子２５と、この電気機械変換素子２５の一端を固定する固定部２６と、駆動軸２４の軸方向にスライド可能に支持された可動部２７とを有している。
【００３８】
駆動軸２４は、支持ベース１９を光磁気ディスク３の内外周に亘って移動させるのに十分な長さを有しており、その一端には、電気機械変換素子２５が固着されている。また、駆動軸２４は、その断面形状が軸方向に亘って部分的に変化している。なお、このことについては、後で詳細に説明する。
【００３９】
電気機械変換素子２５は、ピエゾ素子や圧電素子と呼ばれるものであり、図示を省略する駆動回路からの駆動パルスに応じて、駆動軸２４の軸方向に伸びと縮みの速度が異なった伸縮変位を発生させる。
【００４０】
固定部２６は、バランサーとして駆動軸２４の一端に取り付けられた電気機械変換素子２５の端部とは反対側の端部に固着されている。
【００４１】
そして、このインパクト駆動装置９は、ベース１０のディスクカートリッジ２と対向する面とは反対側の面にネジ止め等により取り付けられたブラケット２８により支持されている。具体的には、ブラケット２８の一端に、固定部２６が固定された状態で支持される一方、このブラケット２８の他端に穿設された軸孔２９に駆動軸２４の他端が挿通されることによって、駆動軸２４が軸方向にスライド可能な状態で支持されている。
【００４２】
可動部２７は、支持ベース１９に設けられた一対の第１の支持片部３０と第２の支持片部３１とから構成されている。このうち、第１の支持片部３０は、支持ベース１９の支持部２３とは反対側の端部から駆動軸２４に向かって突出形成されている。一方、第２の支持片部３１は、弾性変位可能な部材、例えば板バネ等からなり、支持ベース１９に片持ち支持された状態でネジ止め等により取り付けられている。そして、これら第１の支持片部３０と第２の支持片部３１とは、互いに対向配置されており、その間に駆動軸２４を挟み込むことによって、当該駆動軸２４の軸方向にスライド可能に支持されている。
【００４３】
したがって、支持ベース１９は、支持部２３のガイド孔２２にガイド軸２０が挿通されると共に、可動部２７が駆動軸２４の軸方向にスライド可能に支持されることによって、これらガイド軸２０及び駆動軸２４の軸方向、すなわち光磁気ディスク３の径方向に移動可能に支持されている。
【００４４】
そして、インパクト駆動装置９は、電気機械変換素子２５を駆動パルスに応じて伸縮させながら、駆動軸２４を軸方向に変位させることによって、可動部２７を駆動軸２４の軸方向にスライドさせる。これにより、支持ベース１９を光磁気ディスク３の径方向に直線駆動することができる。
【００４５】
具体的に、このインパクト駆動装置９では、支持ベース１９を図１中矢印Ａに示す方向に直線駆動させる場合に、電気機械変換素子２５に対して、例えば図４（ａ）に示すような緩やかな電圧上昇と急な電圧降下とが連続するパルス波形を有する駆動パルスを印加する。
【００４６】
この場合、駆動パルスの緩やかな電圧上昇では、電気機械変換素子２５が緩やかに伸長し、これに連動して駆動軸２４が図１中矢印Ａに示す方向に緩やかに変位する。このとき、可動部２７は、駆動軸２４との間に働く摩擦力により、駆動軸２４と一緒に図１中矢印Ａに示す方向に移動する。一方、駆動パルスの急な電圧降下では、電気機械変換素子２５が急速に収縮し、これに連動して駆動軸２４が図１中矢印Ｂに示す方向に急速に変位する。このとき、可動部２７と駆動軸２４との間に滑りが生じて、駆動軸２４のみが図１中矢印Ｂに示す方向に変位する。その結果、可動部２７は、駆動軸２４に対して、相対的に図１中矢印Ａに示す方向にスライドすることになる。
【００４７】
したがって、このインパクト駆動装置９では、図４（ａ）に示すような駆動パルスを繰り返し電気機械変換素子２５に印加し、駆動軸２４を軸方向に振動させることによって、可動部２７を駆動軸２４に対して、図１中矢印Ａに示す方向へと連続的にスライドさせることができ、支持ベース１９を図１中矢印Ａに示す方向に直線駆動することができる。
【００４８】
一方、このインパクト駆動装置９では、支持ベース１９を図１中矢印Ｂに示す方向に直線駆動させる場合に、電気機械変換素子２５に対して、例えば図４（ｂ）に示すような緩やかな電圧降下と急な電圧上昇とが連続する、上述した図４（ａ）に示すパルス波形とは反対のパルス波形を有する駆動パルスを印加する。
【００４９】
この場合、駆動パルスの緩やかな電圧降下では、電気機械変換素子２５が緩やかに収縮し、これに連動して駆動軸２４が図１中矢印Ｂに示す方向に緩やかに変位する。このとき、可動部２７は、駆動軸２４との間に働く摩擦力により、駆動軸２４と一緒に図１中矢印Ｂに示す方向に移動する。一方、駆動パルスの急な電圧上昇では、電気機械変換素子２５が急速に伸長し、これに連動して駆動軸２４が図１中矢印Ａに示す方向に急速に変位する。このとき、可動部２７と駆動軸２４との間に滑りが生じて、駆動軸２４のみが図１中矢印Ａに示す方向に変位する。その結果、可動部２７は、駆動軸２４に対して、相対的に図１中矢印Ｂに示す方向にスライドすることになる。
【００５０】
したがって、このインパクト駆動装置９では、図４（ｂ）に示すような駆動パルスを繰り返し電気機械変換素子２５に印加し、駆動軸２４を軸方向に振動させることによって、可動部２７を駆動軸２４に対して、図１中矢印Ｂに示す方向へと連続的にスライドさせることができ、支持ベース１９を図１中矢印Ｂに示す方向に直線駆動することができる。
【００５１】
なお、このインパクト駆動装置９では、駆動軸２４と可動部２７との間に働く摩擦力や、駆動軸２４に対する第２の支持片部３１の弾性力を調節することによって、非駆動時においても、この駆動軸２４と可動部２７との間に働く摩擦力によって、支持ベース１９を移動方向の任意の位置に安定した状態で保持することができる。さらに、このインパクト駆動装置９では、バックラッシュがなく、ｎｍオーダーといった高分解能での駆動制御が可能であり、２０ｋＨｚ以上となる超音波領域での無音駆動が可能となっている。
【００５２】
このように、インパクト駆動装置９は、従来のような駆動モータによる回転駆動をギヤ群及びラック部材を介して直線駆動に変換する機構に比べて、構造を簡素化し、部品点数を削減することで、大幅な小型化が可能となっている。
【００５３】
したがって、このインパクト駆動装置９は、図２及び図３に示すように、上述した記録再生機構７と共に、ディスクカートリッジ２の記録再生用の開口部４ａ，４ｂを投影した領域Ｔ内に配置することが可能である。これにより、記録再生装置１では、厚み方向の寸法を有する光ピックアップ１４や大幅に小型化されたインパクト駆動装置９を、下ハーフ２ｂの開口部４ｂを通してディスクカートリッジ２の内部へと配置することも可能であり、装置全体の更なる薄型化及び小型化が可能となっている。なお、この記録再生装置１では、上述したガイド軸２０に駆動のためのスクリューを切るといった必要がなく、このガイド軸２０を細く形成することができる。したがって、このガイド軸２０を上述したディスクカートリッジ２の記録再生用の開口部４ａ，４ｂを投影した領域Ｔ内に配置することも可能であり、装置全体の更なる小型化が可能となる。
【００５４】
ところで、このインパクト駆動装置９では、上述した駆動軸２４の断面形状を部分的に変化させることによって、電気機械変換素子２５の伸縮により駆動軸２４の先端部へと伝わる振動の波と、駆動軸２４の先端部で反射される振動の波との干渉を抑制することが可能となっている。
【００５５】
具体的に、駆動軸２４は、例えば図５に示す駆動軸４０のような形状とすることができる。この駆動軸４０は、図５（ａ）に示すように、全体が円柱形状を有しており、可動部２７と摺接される部分、すなわち第１の支持片部３０と第２の支持片部３１とにより挟み込まれる部分と略直交する両側の外周部に、軸方向に亘って一対の切欠き部４０ａ，４０ａが形成されている。この一対の切欠き部４０ａ，４０ａは、軸線に対して平行となるように、可動部２７の移動範囲に亘って切り欠かれている。したがって、この駆動軸４０は、図５（ｂ）に示すように、一対の切欠き部４０ａ，４０ａが形成された部分の軸線と直交する方向の断面において、円形の両側を互いに平行に平坦化したような形状を有している。
【００５６】
また、駆動軸２４は、例えば図６に示す駆動軸４１のような形状としてもよい。この駆動軸４１は、図６（ａ）に示すように、全体が円柱形状を有しており、可動部２７と摺接される部分、すなわち第１の支持片部３０と第２の支持片部３１とにより挟み込まれる部分と略直交する両側の外周部に、軸方向に亘って一対の切欠き部４１ａ，４１ａが形成されている。この一対の切欠き部４１ａ，４１ａは、軸線に対して波打ち状となるように、可動部２７の移動範囲に亘って切り欠かれている。したがって、この駆動軸４１は、図６（ａ）に示すように、軸方向に亘って括れ部が周期的に現れると共に、図６（ｂ）に示すように、この括れ部が形成された部分の軸線と直交する方向の断面において、円形の両側を互いに平行に平坦化したような形状を有している。
【００５７】
さらに、駆動軸２４は、例えば図７に示す駆動軸４２のような形状としてもよい。この駆動軸４２は、図７（ａ）に示すように、全体が角柱形状を有しており、可動部２７と摺接される部分、すなわち第１の支持片部３０と第２の支持片部３１とにより挟み込まれる部分と略直交する両側の外周部に、軸方向に亘って一対の切欠き部４２ａ，４２ａが形成されている。この一対の切欠き部４２ａ，４２ａは、軸線に対して波打ち状となるように、可動部２７の移動範囲に亘って切り欠かれている。したがって、この駆動軸４０は、図７（ａ）に示すように、軸方向に亘って括れ部が周期的に現れると共に、図７（ｂ）に示すように、この括れ部が形成された部分の軸線と直交する方向の断面が矩形となるような形状を有している。
【００５８】
なお、上述した図５乃至図７に示す駆動軸４０，４１，４２は、ほんの一例であり、駆動軸２４の断面形状を部分的に変化させたものであれば、特に形状について限定されるものではないが、可動部２７と摺接される部分、すなわち第１の支持片部３０と第２の支持片部３１とにより挟み込まれる部分については、軸径が一様となることが好ましい。これにより、駆動軸２４と可動部２７との間に働く摩擦力や、駆動軸２４に対する第２の支持片部３１の弾性力を一定に保持することができ、可動部２７を駆動軸２４の軸方向に適切にスライドさせることができる。
【００５９】
以上のように、このインパクト駆動装置９では、駆動軸２４の断面形状を部分的に変化させることによって、電気機械変換素子２５の伸縮により駆動軸２４の先端部へと伝わる振動の波と、駆動軸２４の先端部で反射される振動の波との干渉を抑制し、この駆動軸２４の軸方向に亘って、変位量のバラツキを抑制することが可能である。
【００６０】
したがって、このインパクト駆動装置９では、可動部２７を駆動軸２４の軸方向に適切にスライドさせることが可能であり、これに伴って、記録再生機構７が支持された支持ベース１９を光磁気ディスク３の径方向に適切に移動させることが可能である。
【００６１】
また、このインパクト駆動装置９では、駆動軸２４の断面形状を部分的に変化させることによって、駆動軸２４の曲げ剛性が向上し、落下等の外乱による物理的な変形を抑制することも可能である。
【００６２】
次に、図８に示すように、上述した記録再生装置１が備える制御部５０について説明する。
【００６３】
この制御部５０は、各種信号を生成するＲＦアンプ５１と、ドライバ５２を介して各機構の駆動制御を行うサーボ制御回路５３と、デジタル信号処理を行うデジタルシグナルプロセッサ（以下、ＤＳＰという。）５４と、デジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器５５と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器５６と、デジタル信号の入出力を行うデジタルインターフェース５７と、Ｄ−ＲＡＭ(Dynamic Random Access Memory)により構成されたバッファメモリ５８と、磁気ヘッド１５の駆動制御を行うヘッド駆動回路５９と、ユーザーが操作を行う操作部６０と、ユーザーへの表示を行う表示部６１と、システム全体を制御するマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）により構成されたシステムコントローラ６２とを備えている。
【００６４】
ＲＦアンプ５１は、再生時に光ピックアップ１４により検出された光磁気ディスク３からの検出信号に所要の演算処理を施すことによって、再生信号ＲＦや、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ等を生成すると共に、光磁気ディスク３にウォブリンググルーブとして記録された絶対位置情報であるグルーブ情報ＧＦＭを抽出する。
【００６５】
サーボ制御回路５３は、ＲＦアンプ５１から供給されるフォーカスエラー信号ＦＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥ、並びにシステムコントローラ６２からのトラックジャンプ指令やアクセス指令等に基づいたインパクト駆動装置９、スピンドルモータ１２、光ピックアップ１４等の駆動制御を行う。
【００６６】
具体的に、このサーボ制御回路５３は、ＲＦアンプ５１から供給されたフォーカスエラー信号ＦＥから、フォーカス方向の目標値との誤差量を検出し、この検出結果に基づいた制御信号をドライバ５２に供給する。そして、ドライバ５２は、この制御信号に応じた駆動電圧を光ピックアップ１４の一軸アクチュエータに印加することにより、対物レンズ１６をフォーカッシング方向に変位させる。これにより、光磁気ディスク３の信号記録面に対物レンズ１６の焦点を合わせるフォーカッシング動作が行われる。
【００６７】
また、このサーボ制御回路５３は、ＲＦアンプ５１から供給されたトラッキングエラー信号ＴＥから、トラッキング方向の目標値との誤差量を検出し、この検出結果に基づいた制御信号をドライバ５２に供給する。そして、ドライバ５２は、この制御信号に応じた駆動電圧をインパクト駆動装置９に印加することによって、支持ベース１９を光磁気ディスク３の径方向に変位させる。これにより、対物レンズ１６により集光される光ビームのスポットを常に光磁気ディスク３の記録トラック上に位置させるトラッキング動作が行われる。
【００６８】
また、このサーボ制御回路５３は、ＲＦアンプ５１から供給されるトラッキングエラー信号ＴＥ、並びにシステムコントロールからのトラックジャンプ指令やアクセス指令に基づいた制御信号を生成し、この制御信号をドライバ５２に供給する。そして、ドライバ５２は、この制御信号に応じた駆動パルスをインパクト駆動装置９に印加することによって、支持ベース１９を光磁気ディスクの径方向に変位させる。これにより、記録再生機構７を光磁気ディスク３の内外周に亘って移動させる送り動作が行われる。
【００６９】
また、このサーボ制御回路５３は、ドライバ５２を介してスピンドルモータ１２を一定の線速度で回転駆動すると共に、システムコントローラ６２からの指令に基づいた制御信号をドライバ５２に供給することによって、スピンドルモータ１２の起動又は停止の駆動制御を行う。また、このサーボ制御回路５３は、システムコントローラ６２からの指令に基づいた制御信号をドライバ５２に供給することによって、光ピックアップ１４における半導体レーザの点灯又は消灯、並びにレーザー出力等の駆動制御を行う。
【００７０】
ＤＳＰ５４は、ＲＦアンプ５１からグルーブ情報ＧＦＭが供給されるアドレスデコーダ６３を有しており、このアドレスデコーダ６３は、ＲＦアンプ５１から供給されたグルーブ情報ＧＦＭをデコードしてアドレス情報を抽出する。このアドレス情報は、システムコントローラ６２に供給され、各種の駆動制御に用いられる。
【００７１】
また、ＤＳＰ５４は、ＥＦＭ／ＣＩＲＣエンコーダ／デコーダ６４と、耐振用メモリーコントローラ６５と、音声圧縮エンコーダ／デコーダ６６とを有しており、再生時には、ＲＦアンプ５１からＥＦＭ／ＣＩＲＣエンコーダ／デコーダ６４に再生信号ＲＦが供給され、この再生信号ＲＦに対して、ＥＦＭ(Eight to Fourteen Modulation)復調、並びにエラー訂正に関するＣＩＲＣ(Cross Interleave Reed-Solomon Code)等のデコード処理が行われる。これにより、圧縮された状態のデータ信号が抽出され、この抽出されたデータ信号は、耐振用メモリーコントローラ６５によってバッファメモリ５８へと書き込まれる。そして、バッファメモリ５８に一旦書き込まれたデータ信号は、所定のデータ単位毎に読み出されて、音声圧縮エンコーダ／デコーダ６６に供給され、このデータ信号に対して、ＡＴＲＡＣ(Adaptive Transform Acoustic Coding)によるデコード処理が行われる。これにより、デジタルオーディオ信号へと圧縮が解凍される。
【００７２】
このデジタルオーディオ信号は、Ｄ／Ａ変換器５５によってアナログオーディオ信号に変換された後に、オーディオ出力端子６７から出力される。また、このデジタルオーディオ信号は、デジタルインターフェース５７を介して、デジタル出力端子６９から直接出力することもできる。
【００７３】
一方、記録時には、オーディオ入力端子６８から入力されたアナログオーディオ信号が、Ａ／Ｄ変換器５６によってデジタルオーディオ信号に変換された後に、音声圧縮エンコーダ／デコーダ６６へと供給される。また、この記録再生装置１では、デジタルインターフェース５７を介して、デジタルオーディオ信号をデジタル出力端子７０から直接入力することもできる。
【００７４】
ＤＳＰ５４において、音声圧縮エンコーダ／デコーダ６６に供給されたデジタルオーディオ信号は、ＡＴＲＡＣによるエンコード処理が行われることによって、圧縮された状態のデータ信号とされ、耐振用メモリーコントローラ６５によってバッファメモリ５８へと書き込まれる。そして、バッファメモリ５８に一旦書き込まれたデータ信号は、所定のデータ単位毎に読み出されて、ＥＦＭ／ＣＩＲＣエンコーダ／デコーダ６４に供給され、このデータ信号に対して、ＥＦＭ変調、並びにエラー訂正に関するＣＩＲＣ等のエンコード処理が行われた後に、ヘッド駆動回路５９へと供給される。
【００７５】
ヘッド駆動回路５９は、このエンコード処理が行われたデータ信号に応じて変調された外部磁界を磁気ヘッド１５に発生させる。このとき、ヘッド昇降機構は、システムコントローラ６２からの指令の基づいて、磁気ヘッド１５を光磁気ディスク３の光ピックアップ１４と対向する面とは反対側の面に接触又は近接させる。また、サーボ制御回路５３は、システムコントローラ６２からの指令に基づいて、光磁気ディスク３の信号記録面に対して照射部分がキュリー温度以上となる光ビームを半導体レーザが出力するように、ドライバ５２を介して光ピックアップ１４を駆動させる。これにより、光磁気ディスク３に対して圧縮されたデジタル信号が記録されることになる。
【００７６】
操作部６０は、操作スイッチや操作ボタン等から構成されており、例えば再生、録音、一時停止、停止、早送り、早戻し、頭出しサーチ等の記録又は再生動作にかかる操作情報や、通常再生、プログラム再生、シャッフル再生等のプレイモードにかかる操作情報をシステムコントローラ６２に供給する。
【００７７】
表示部６１は、液晶表示パネル等から構成されており、記録又は再生時における光磁気ディスク３の動作モード状態や、トラックナンバー、記録時間又は再生時間、編集動作状態等を表示する。
【００７８】
システムコントローラ６２は、操作部６０から供給された操作情報に応じた各部の動作制御を実行すると共に、表示部６１に対して表示動作を実行させる。
【００７９】
以上のように構成される記録再生装置１では、上述したインパクト駆動装置９によって記録再生機構７が支持された支持ベース１９を光磁気ディスク３の径方向に適切に移動させることが可能なことから、光磁気ディスク３に対して情報信号の記録再生を適切に行うことが可能である。
【００８０】
また、この記録再生装置１では、インパクト駆動装置９によって上述したトラッキング動作と送り動作とを適切に行うことが可能なことから、対物レンズ１６の駆動を上述した光ピックアップ１４の一軸アクチュエータによるフォーカス方向のみとし、この光ピックアップ１４の構造を大幅に簡素化することが可能である。
【００８１】
また、この記録再生装置１では、従来のような対物レンズ１６の視野振りによるオフセットを考慮した検出信号の補正を行う必要がなく、１スポット光学系によるトラッキングサーボを容易に適用することができる。したがって、この記録再生装置１では、上述したトラッキング動作を行うための機構等を簡素化することが可能であり、信頼性を大幅に向上させることが可能である。
【００８２】
また、この記録再生装置１では、部品点数の削減や組立工数等の削減によって製造コストの大幅な削減が可能であり、低消費電力化によってバッテリーの駆動時間を延長させることが可能である。
【００８３】
なお、本発明は、上述した記録再生装置１のように、ディスクカートリッジ２に回転可能に収納された光磁気ディスク３に対して情報信号の記録再生を行うものに必ずしも限定されるものではなく、例えば、ＣＤ(Compact Disk)，ＣＤ−Ｒ(CD-Recordable)，ＣＤ−ＲＷ(CD-ReWritable)，ＤＶＤ(Digital Versatile Disk)等の光ディスクに対して信号の記録及び／又は再生を行う記録及び／又は再生装置に広く適用可能である。
【００８４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係るインパクト駆動装置では、駆動軸の断面形状を部分的に変化させることによって、電気機械変換素子の伸縮により駆動軸の先端部へと伝わる振動の波と、駆動軸の先端部で反射される振動の波との干渉を抑制することが可能なことから、可動部を駆動軸の軸方向に適切にスライドさせることが可能である。
【００８５】
また、本発明に係る再生装置では、そのようなインパクト駆動装置を備えることによって、再生手段が取り付けられた支持ベースをディスク状記録媒体の径方向に適切に移動させることを可能なことから、ディスク状記録媒体に記録された信号の再生を適切に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した記録再生装置を示す斜視図である。
【図２】上記記録再生装置を示す平面図である。
【図３】上記記録再生装置を厚み方向から見た断面図である。
【図４】電気機械変換素子に印加される駆動パルスの波形図であり、（ａ）は、図１中矢印Ａに示す方向に支持ベースを移動させる場合の駆動パルスの波形図であり、（ｂ）は、図１中矢印Ｂに示す方向に支持ベースを移動させる場合の駆動パルスの波形図である。
【図５】（ａ）は、駆動軸の一構成例を示す側面図であり、（ｂ）は、線分Ｘ−Ｘ’による断面図である。
【図６】（ａ）は、駆動軸の他の構成例を示す平面図であり、（ｂ）は、線分Ｙ−Ｙ’による断面図である。
【図７】（ａ）は、駆動軸の他の構成例を示す平面図であり、（ｂ）は、線分Ｚ−Ｚ’による断面図である。
【図８】上記記録再生装置の制御部を示すブロック図である。
【図９】インパクト駆動装置の動作原理を説明するための模式図であり、（ａ）は、初期状態を示し、（ｂ）は、電気機械変換素子が伸長した状態を示し、（ｃ）は、電気機械変換素子が収縮した状態を示す。
【図１０】駆動軸の先端部へと伝わる振動の波と駆動軸の先端部で反射される振動の波との干渉を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１ 記録再生装置、２ ディスクカートリッジ、３ 光磁気ディスク、４ａ，４ｂ 記録再生用の開口部、６ ディスク回転駆動機構、７ 記録再生機構、８支持機構、９ インパクト駆動装置、１０ ベース、１０ａ 開口部、１１ ディスクテーブル、１２ スピンドルモータ、１４ 光ピックアップ、１５ 磁気ヘッド、１６ 対物レンズ、１９ 支持ベース、２０ ガイド軸、２４ 駆動軸、２５ 電気機械変換素子、２６ 固定部、２７ 可動部、２８ ブラケット、３０ 第１の支持片部、３１ 第２の支持片部、４０ 駆動軸、４０ａ 切欠き部、４１ 駆動軸 ４１ａ 切欠き部、４２ 駆動軸、 ４２ａ 切欠き部、５０ 制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気機械変換素子を利用したインパクト駆動装置、及びインパクト駆動装置を用いた再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光ディスクや光磁気ディスク等のディスク状記録媒体に対応した各種のディスクプレーヤが登場している。
【０００３】
例えば、光ディスクに対して情報信号の再生を行うディスクプレーヤは、光ディスクを回転駆動するディスク回転駆動機構と、このディスク回転駆動機構により回転駆動される光ディスクに対して情報信号の再生を行う光ピックアップと、この光ピックアップを光ディスクの径方向に移動可能に支持する支持機構と、この支持機構に支持された光ピックアップを光ディスクの径方向に送り動作させる駆動機構とを備え、これらが装置本体のベースに搭載された構造となっている。
【０００４】
このうち、ディスク回転駆動機構は、光ディスクが載置されるディスクテーブルと、このディスクテーブルを回転駆動するスピンドルモータとを有している。光ピックアップは、光源から出射された光ビームを対物レンズにより集光させて光ディスクの信号記録面に照射し、この光ディスクの信号記録面で反射される戻りの光ビームを光検出器により受光する光学ブロックと、光検出器により検出された検出信号に基づいて、対物レンズを当該対物レンズの光軸と平行なフォーカッシング方向と当該対物レンズの光軸と直交するトラッキング方向とに変位させる二軸アクチュエータとを有している。支持機構は、光ピックアップを支持する支持ベースと、この支持ベースを光ディスクの径方向に移動可能に支持する主軸及び副軸とを有している。駆動機構は、支持ベースに設けられたラック部材と、このラック部材に噛合されるギヤやリードスクリュー等からなるギヤ群と、これらギヤ群を回転駆動し、ラック部材を主軸及び副軸に沿った方向に移動させる駆動モータとを有している。
【０００５】
以上のように構成されるディスクプレーヤでは、ディスク回転駆動機構により光ディスクが回転駆動されると、支持機構により支持された光ピックアップが駆動機構により光ディスクの径方向に送り動作されながら、光ピックアップにより光ディスクに対する情報信号の再生が行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のディスクプレーヤでは、上述した光ピックアップを光ディスクの径方向に送り動作するための駆動機構として、駆動モータによる回転駆動をギヤ群及びラック部材を介して直線駆動に変換する機構が一般に用いられている。
【０００７】
このため、従来のディスクプレーヤでは、部品点数が多くなるために、様々な欠点が指摘されている。具体的には、駆動モータやギヤ群、ラック部材等を配置するためのスペースを確保する必要があり、ディスクプレーヤの更なる小型化が困難となってしまう。また、部品点数が多くなることによって、部品コストの増加や組立工数の増加等を招いてしまう。さらに、回転駆動を直線駆動に変換することから、効率が悪く消費電力の増加を招いてしまう。さらにまた、駆動モータやギヤ群、ラック部材等から発生するノイズの問題等が指摘されている。
【０００８】
そこで、このような問題を解決するために、光ピックアップを光ディスクの径方向に移動するための駆動機構として、電気機械変換素子を利用したインパクト駆動装置を用いることが提案されている。
【０００９】
具体的に、このインパクト駆動装置は、図９（ａ）に示すように、上述した支持ベースに設けられた可動部１０１と、この可動部１０１を光ディスクの径方向にスライド可能に支持する駆動軸１０２と、この駆動軸１０２の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じて駆動軸１０２の軸方向に伸縮する電気機械変換素子１０３と、この電気機械変換素子１０３の一端を固定する固定部１０４とを備えている。
【００１０】
インパクト駆動装置では、電気機械変換素子１０３に対して、緩やかな電圧上昇と急な電圧降下とが連続する駆動パルスが印加される。この場合、駆動パルスの緩やかな電圧上昇では、図９（ｂ）に示すように、電気機械変換素子１０３が緩やかに伸長し、これに連動して駆動軸１０２が軸方向の一方側へと緩やかに変位する。このとき、可動部１０１は、駆動軸１０２との間に働く摩擦力により、駆動軸１０２と一緒に移動することになる。一方、駆動パルスの急な電圧降下では、図９（ｃ）に示すように、電気機械変換素子１０３が急速に収縮し、これに連動して駆動軸１０２が軸方向の他方側へと急速に変位する。このとき、可動部１０１と駆動軸１０２との間に滑りが生じて、駆動軸１０２のみが軸方向の他方側へと変位し、その結果、可動部１０１は、駆動軸１０２に対して、いわゆる置いてきぼりの状態となり、相対的に軸方向の一方側へとスライドすることになる。
【００１１】
したがって、インパクト駆動装置では、このような駆動パルスを繰り返し電気機械変換素子１０３に印加することで、電気機械変換素子１０３の伸縮により駆動軸１０２を軸方向に振動させながら、可動部１０１を当該駆動軸１０２の軸方向に連続的にスライドさせることができ、これに伴って、光ピックアップが支持された支持ベースを光ディスクの径方向に直線駆動することができる。
【００１２】
ところで、このインパクト駆動装置では、図１０に模式的に示すように、電気機械変換素子１０３の伸縮により生じる振動の波が駆動軸１０２の先端部へと伝わり、この振動の波が駆動軸１０２の先端部で反射されることになる。このため、インパクト駆動装置では、駆動軸１０２の先端部に伝わる振動の波と、駆動軸１０２の先端部で反射される振動の波との干渉が生じ、駆動軸１０２の軸方向に変位しない不感部分が生じてしまうことがあった。
【００１３】
具体的に、このインパクト駆動装置では、電気機械変換素子１０３に印加される駆動パルスの駆動周波数が数十ｋＨｚ程度になると、駆動軸１０２が軸方向に全体に亘って変位するのではなく、電気機械変換素子１０３の伸縮により生じる振動の波が音速度で駆動軸１０２の先端部へと伝わり、この駆動軸１０２の先端部で反射される振動の波との干渉によって、駆動軸１０２の軸方向に部分的な変位が生じることになる。
【００１４】
ここで、電気機械変換素子１０３が取り付けられた駆動軸１０２の基端部をＳ点とし、自由端である駆動軸１０２の先端部をＥ点とし、駆動軸１０２の長さをＬとし、波長をλとしたときに、Ｓ点における駆動軸１０２の先端部へと伝わる振動の波Ｗ１と、Ｅ点における駆動軸１０２の先端部で反射される振動の波Ｗ２との位相差Ｍは、２πＬ／λとなる。したがって、駆動軸１０２の先端部へと伝わる振動の波Ｗ１と、駆動軸１０２の先端部で反射される振動の波Ｗ２との合成波Ｗ３によりＰ点における駆動軸１０２の変位は、位相のずれＮによって、十分な変位が得られない不感部分となる場合がある。
【００１５】
この場合、駆動軸１０２の不感部分では、可動部１０１を適切にスライドさせることができず、この可動部１０１のスライド量を電気機械変換素子に印加される駆動パルスにより調節することは非常に困難なものとなる。
【００１６】
したがって、従来のインパクト駆動装置では、このような駆動軸１０２の軸方向に生じる振動の干渉によって、可動部１０１を駆動軸１０２の軸方向に適切にスライドさせることができずに、光ピックアップが支持された支持ベースを光ディスクの径方向に適切に移動操作することができなくなるといった問題があった。
【００１７】
そこで、本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、電気機械変換素子の伸縮により駆動軸の先端部へと伝わる振動の波と、駆動軸の先端部で反射される振動の波との干渉を抑制し、可動部を駆動軸の軸方向に適切にスライドさせることを可能としたインパクト駆動装置を提供することを目的とする。
【００１８】
また、本発明は、そのようなインパクト駆動装置を備えることによって、ディスク状記録媒体に対して信号の再生を行う再生手段が取り付けられた支持ベースをディスク状記録媒体の径方向に適切に移動させることを可能とした再生装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上述のような目的を達成するため、本発明に係るインパクト駆動装置は、駆動軸と、上記駆動軸の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じて当該駆動軸の軸方向に伸縮する電気機械変換素子と、上記駆動軸と略平行に配置されるガイド軸と、上記駆動軸と上記ガイド軸とにスライド可能に支持されると共に、上記電気機械変換素子を駆動する駆動パルスに応じて伸縮される上記駆動軸を挟んで摩擦力を発生して摺動する２片の支持片を有し、上記駆動軸の軸方向にスライドされる可動部とを備え、上記駆動軸は、全体が円柱形状を有しており、この駆動軸の軸方向における上記支持片の摺動範囲で、上記２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って該軸線に対して平行な一対の切欠き部が形成されている。
また、本発明に係るインパクト駆動装置は、駆動軸と、上記駆動軸の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じて当該駆動軸の軸方向に伸縮する電気機械変換素子と、上記駆動軸と略平行に配置されるガイド軸と、上記駆動軸と上記ガイド軸とにスライド可能に支持されると共に、上記電気機械変換素子を駆動する駆動パルスに応じて伸縮される上記駆動軸を挟んで摩擦力を発生して摺動する２片の支持片を有し、上記駆動軸の軸方向にスライドされる可動部とを備え、上記駆動軸は、全体が円柱形状を有しており、この駆動軸の軸方向における上記支持片の摺動範囲で、上記２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って該軸線に対して波打ち状の一対の切欠き部が形成されている。
また、本発明に係るインパクト駆動装置は、駆動軸と、上記駆動軸の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じて当該駆動軸の軸方向に伸縮する電気機械変換素子と、上記駆動軸と略平行に配置されるガイド軸と、上記駆動軸と上記ガイド軸とにスライド可能に支持されると共に、上記電気機械変換素子を駆動する駆動パルスに応じて伸縮される上記駆動軸を挟んで摩擦力を発生して摺動する２片の支持片を有し、上記駆動軸の軸方向にスライドされる可動部とを備え、上記駆動軸は、全体が角柱形状を有しており、この駆動軸の軸方向における上記支持片の摺動範囲で、上記２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って該軸線に対して波打ち状の一対の切欠き部が形成されている。
【００２０】
以上のように、本発明に係るインパクト駆動装置では、全体が円柱形状を有している駆動軸が、この駆動軸の軸方向における支持片の摺動範囲で、２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って軸線に対して平行な一対の切欠き部が形成されているので、電気機械変換素子の伸縮により駆動軸の先端部へと伝わる振動の波と、駆動軸の先端部で反射される振動の波との干渉を抑制することができる。
また、本発明に係るインパクト駆動装置では、全体が円柱形状を有している駆動軸が、この駆動軸の軸方向における支持片の摺動範囲で、２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って軸線に対して波打ち状の一対の切欠き部が形成されているので、電気機械変換素子の伸縮により駆動軸の先端部へと伝わる振動の波と、駆動軸の先端部で反射される振動の波との干渉を抑制することができる。
また、本発明に係るインパクト駆動装置では、全体が角柱形状を有している駆動軸が、この駆動軸の軸方向における支持片の摺動範囲で、２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って軸線に対して波打ち状の一対の切欠き部が形成されているので、電気機械変換素子の伸縮により駆動軸の先端部へと伝わる振動の波と、駆動軸の先端部で反射される振動の波との干渉を抑制することができる。
【００２１】
また、本発明に係る再生装置は、駆動軸と、上記駆動軸の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じて当該駆動軸の軸方向に伸縮する電気機械変換素子と、上記駆動軸と略平行に配置されるガイド軸と、上記駆動軸と上記ガイド軸とにスライド可能に支持されると共に、上記電気機械変換素子を駆動する駆動パルスに応じて伸縮される上記駆動軸を挟んで摩擦力を発生して摺動する２片の支持片を有し、上記駆動軸の軸方向にスライドされる可動部と、上記可動部に設けられ、ディスク状記録媒体に対して信号の再生を行う再生手段とを備え、上記駆動軸は、全体が円柱形状を有しており、この駆動軸の軸方向における上記支持片の摺動範囲で、上記２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って該軸線に対して平行な一対の切欠き部が形成されている。
また、本発明に係る再生装置は、駆動軸と、上記駆動軸の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じて当該駆動軸の軸方向に伸縮する電気機械変換素子と、上記駆動軸と略平行に配置されるガイド軸と、上記駆動軸と上記ガイド軸とにスライド可能に支持されると共に、上記電気機械変換素子を駆動する駆動パルスに応じて伸縮される上記駆動軸を挟んで摩擦力を発生して摺動する２片の支持片を有し、上記駆動軸の軸方向にスライドされる可動部と、上記可動部に設けられ、ディスク状記録媒体に対して信号の再生を行う再生手段とを備え、上記駆動軸は、全体が円柱形状を有しており、この駆動軸の軸方向における上記支持片の摺動範囲で、上記２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って該軸線に対して波打ち状の一対の切欠き部が形成されている。
また、本発明に係る再生装置は、駆動軸と、上記駆動軸の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じて当該駆動軸の軸方向に伸縮する電気機械変換素子と、上記駆動軸と略平行に配置されるガイド軸と、上記駆動軸と上記ガイド軸とにスライド可能に支持されると共に、上記電気機械変換素子を駆動する駆動パルスに応じて伸縮される上記駆動軸を挟んで摩擦力を発生して摺動する２片の支持片を有し、上記駆動軸の軸方向にスライドされる可動部と、上記可動部に設けられ、ディスク状記録媒体に対して信号の再生を行う再生手段とを備え、上記駆動軸は、全体が角柱形状を有しており、この駆動軸の軸方向における上記支持片の摺動範囲で、上記２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って該軸線に対して波打ち状の一対の切欠き部が形成されている。
【００２２】
以上のように、本発明に係る再生装置では、全体が円柱形状を有している駆動軸が、この駆動軸の軸方向における支持片の摺動範囲で、２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って軸線に対して平行な一対の切欠き部が形成されているので、電気機械変換素子の伸縮により駆動軸の先端部へと伝わる振動の波と、駆動軸の先端部で反射される振動の波との干渉を抑制することができる。
また、本発明に係る再生装置では、全体が円柱形状を有している駆動軸が、この駆動軸の軸方向における支持片の摺動範囲で、２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って軸線に対して波打ち状の一対の切欠き部が形成されているので、電気機械変換素子の伸縮により駆動軸の先端部へと伝わる振動の波と、駆動軸の先端部で反射される振動の波との干渉を抑制することができる。
また、本発明に係る再生装置では、全体が角柱形状を有している駆動軸が、この駆動軸の軸方向における支持片の摺動範囲で、２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って軸線に対して波打ち状の一対の切欠き部が形成されているので、電気機械変換素子の伸縮により駆動軸の先端部へと伝わる振動の波と、駆動軸の先端部で反射される振動の波との干渉を抑制することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、ディスクカートリッジに回転可能に収納されたディスク状記録媒体である光磁気ディスクに対して情報信号の記録再生を行う記録再生装置に適用した例について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図１に示す記録再生装置１において使用されるディスクカートリッジ２は、一対の上ハーフ２ａと下ハーフ２ｂとを突き合わすことにより構成されたカートリッジ本体に、直径約６４ｍｍの光磁気ディスク３が回転可能に収納された構造を有している。また、上ハーフ２ａ及び下ハーフ２ｂの互いに対向する面には、それぞれ光磁気ディスク３の一部を内外周に亘って外方に臨ませる記録再生用の開口部４ａ，４ｂが形成されている。これら記録再生用の開口部４ａ，４ｂは、光磁気ディスク３の信号記録領域を内外周に亘って外方に臨ませると共に、後述する光ピックアップ１４及び磁気ヘッド１５が進入するのに足る大きさに形成されている。
【００２５】
また、カートリッジ本体には、記録再生用の開口部４ａ，４ｂを開閉するためのシャッタ部材５がスライド可能に取り付けられている。このシャッタ部材５は、カートリッジ本体の外形に沿って略コ字状に折り曲げられた平板部材からなり、記録再生用の開口部４ａ，４ｂを閉塞するのに足る大きさに形成されている。そして、このシャッタ部材５は、カートリッジ本体の端縁部に沿って、記録再生用の開口部４ａ，４ｂを開放する位置と閉塞する位置との間でスライド可能に支持されている。
【００２６】
また、光磁気ディスク３の中心部には、金属等からなるセンターハブ（図示せず。）が取り付けられており、下ハーフ２ｂの略中央部には、このセンターハブが外方に臨む駆動用の開口部（図示せず。）が形成されている。
【００２７】
記録再生装置１は、図示を省略する装置本体と、この装置本体に開閉可能に取り付けられた蓋体と、この蓋体が開蓋状態となるときに、装置本体のディスクカートリッジ２が挿脱される挿脱位置と、この蓋体が閉蓋状態となるときに、装置本体のディスクカートリッジ２が装着される装着位置との間でディスクカートリッジ２を保持するホルダーと、このホルダーを挿脱位置と装置位置の間で移動可能に支持するベース１０とを備えている。
【００２８】
なお、ディスクカートリッジ２は、ホルダーの保持部に保持されることによって、シャッタ部材５がスライドされて、記録再生用の開口部４ａ，４ｂが開放された状態となる。そして、このディスクカートリッジ２は、ホルダーに保持されたまま、蓋体が開蓋されることによって、装置本体のベース１０上へと移動される。
【００２９】
装置本体は、ディスクカートリッジ２に収納された光磁気ディスク３を回転駆動するディスク回転駆動機構６と、このディスク回転駆動機構６により回転駆動される光磁気ディスク３に対して情報信号の記録再生を行う記録再生機構７と、この記録再生機構７を光磁気ディスク３の径方向に移動可能に支持する支持機構８と、この支持機構８により支持された記録再生機構７を光磁気ディスク３の径方向に移動させるインパクト駆動装置９とを有し、これらがベース１０に搭載された構造となっている。
【００３０】
ディスク回転駆動機構６は、光磁気ディスク３が載置されるディスクテーブル１１と、このディスクテーブル１１を回転駆動するスピンドルモータ１２とを有している。このうち、ディスクテーブル１１は、その中心部がスピンドルモータ１２の回転軸１２ａに取り付けられており、ディスクカートリッジ２と対向する主面には、ディスクカートリッジ２の駆動用の開口部を通して光磁気ディスク３のセンターハブを吸着する永久磁石１３が取り付けられている。スピンドルモータ１２は、ベース１０の略中央部に取り付けられており、上述したディスクテーブル１１にチャッキングされた光磁気ディスク３を回転駆動する。
【００３１】
記録再生機構７は、記録又は再生時に、ディスクカートリッジ２の記録再生用の開口部から外方に臨む光磁気ディスク３の一主面に対して光ビームを照射する光ピックアップ１４と、この光ピックアップ１４と対向配置されると共に、記録時に、ディスクカートリッジ２の記録再生用の開口部から外方に臨む光磁気ディスク３の他主面に対して外部磁界を印加する磁気ヘッド１５とを有している。
【００３２】
光ピックアップ１４は、少なくとも光磁気ディスク３に対して光ビームを出射する光源である半導体レーザ（図示せず。）と、この半導体レーザから出射された光ビームを光磁気ディスク３の信号記録面に集光させる対物レンズ１６と、光磁気ディスク３の信号記録面で反射される戻りの光ビームを受光する光検出器（図示せず。）とを有する光学ブロックと、光検出器により検出された検出信号に基づいて、対物レンズ１６を当該対物レンズ１６の光軸と平行なフォーカッシング方向に変位させる一軸アクチュエータ（図示せず。）とを有している。
【００３３】
磁気ヘッド１５は、光磁気ディスク３を介して光ピックアップ１４の対物レンズ１６と対向配置されるように、ヘッド取付アーム１７の先端部に取り付けられている。このヘッド取付アーム１７は、弾性変位可能な部材からなり、図示を省略するヘッド昇降機構により記録時のみ光磁気ディスク３の光ピックアップと対向する面とは反対側の面に接触又は近接するようになされている。
【００３４】
また、これら光ピックアップ１４及び磁気ヘッド１５は、図２及び図３に示すように、ディスクカートリッジ２の記録再生用の開口部４ａ，４ｂを投影した領域Ｓ内に配置されており、ベース１０には、記録再生用の開口部４ａに対応した開口部１０ａが形成されている。
【００３５】
支持機構８は、光ピックアップ１４を支持すると共に、連結アーム１８を介してヘッド取付アーム１７の先端部に取り付けられた磁気ヘッド１５を支持する支持ベース１９と、この支持ベース１９を光磁気ディスク３の径方向に移動可能に支持するガイド軸２０とを有している。
【００３６】
支持ベース１９は、光ピックアップ１４がベース１０に形成された開口部１０ａから外方に臨むように配置されており、一方、ガイド軸２０は、光磁気ディスク３の径方向と平行に配置されており、その両端部がベース１０の開口部１０ａの周囲に設けられた一対の支持部材２１，２１により固定支持されている。そして、支持ベース１９には、このガイド軸２０を挿通するガイド孔２２が穿設された支持部２３が一体に形成されている。
【００３７】
インパクト駆動装置９は、ガイド軸２０と平行、すなわち光ディスクの径方向と平行に配置された駆動軸２４と、この駆動軸２４の一端に取り付けられた電気機械変換素子２５と、この電気機械変換素子２５の一端を固定する固定部２６と、駆動軸２４の軸方向にスライド可能に支持された可動部２７とを有している。
【００３８】
駆動軸２４は、支持ベース１９を光磁気ディスク３の内外周に亘って移動させるのに十分な長さを有しており、その一端には、電気機械変換素子２５が固着されている。また、駆動軸２４は、その断面形状が軸方向に亘って部分的に変化している。なお、このことについては、後で詳細に説明する。
【００３９】
電気機械変換素子２５は、ピエゾ素子や圧電素子と呼ばれるものであり、図示を省略する駆動回路からの駆動パルスに応じて、駆動軸２４の軸方向に伸びと縮みの速度が異なった伸縮変位を発生させる。
【００４０】
固定部２６は、バランサーとして駆動軸２４の一端に取り付けられた電気機械変換素子２５の端部とは反対側の端部に固着されている。
【００４１】
そして、このインパクト駆動装置９は、ベース１０のディスクカートリッジ２と対向する面とは反対側の面にネジ止め等により取り付けられたブラケット２８により支持されている。具体的には、ブラケット２８の一端に、固定部２６が固定された状態で支持される一方、このブラケット２８の他端に穿設された軸孔２９に駆動軸２４の他端が挿通されることによって、駆動軸２４が軸方向にスライド可能な状態で支持されている。
【００４２】
可動部２７は、支持ベース１９に設けられた一対の第１の支持片部３０と第２の支持片部３１とから構成されている。このうち、第１の支持片部３０は、支持ベース１９の支持部２３とは反対側の端部から駆動軸２４に向かって突出形成されている。一方、第２の支持片部３１は、弾性変位可能な部材、例えば板バネ等からなり、支持ベース１９に片持ち支持された状態でネジ止め等により取り付けられている。そして、これら第１の支持片部３０と第２の支持片部３１とは、互いに対向配置されており、その間に駆動軸２４を挟み込むことによって、当該駆動軸２４の軸方向にスライド可能に支持されている。
【００４３】
したがって、支持ベース１９は、支持部２３のガイド孔２２にガイド軸２０が挿通されると共に、可動部２７が駆動軸２４の軸方向にスライド可能に支持されることによって、これらガイド軸２０及び駆動軸２４の軸方向、すなわち光磁気ディスク３の径方向に移動可能に支持されている。
【００４４】
そして、インパクト駆動装置９は、電気機械変換素子２５を駆動パルスに応じて伸縮させながら、駆動軸２４を軸方向に変位させることによって、可動部２７を駆動軸２４の軸方向にスライドさせる。これにより、支持ベース１９を光磁気ディスク３の径方向に直線駆動することができる。
【００４５】
具体的に、このインパクト駆動装置９では、支持ベース１９を図１中矢印Ａに示す方向に直線駆動させる場合に、電気機械変換素子２５に対して、例えば図４（ａ）に示すような緩やかな電圧上昇と急な電圧降下とが連続するパルス波形を有する駆動パルスを印加する。
【００４６】
この場合、駆動パルスの緩やかな電圧上昇では、電気機械変換素子２５が緩やかに伸長し、これに連動して駆動軸２４が図１中矢印Ａに示す方向に緩やかに変位する。このとき、可動部２７は、駆動軸２４との間に働く摩擦力により、駆動軸２４と一緒に図１中矢印Ａに示す方向に移動する。一方、駆動パルスの急な電圧降下では、電気機械変換素子２５が急速に収縮し、これに連動して駆動軸２４が図１中矢印Ｂに示す方向に急速に変位する。このとき、可動部２７と駆動軸２４との間に滑りが生じて、駆動軸２４のみが図１中矢印Ｂに示す方向に変位する。その結果、可動部２７は、駆動軸２４に対して、相対的に図１中矢印Ａに示す方向にスライドすることになる。
【００４７】
したがって、このインパクト駆動装置９では、図４（ａ）に示すような駆動パルスを繰り返し電気機械変換素子２５に印加し、駆動軸２４を軸方向に振動させることによって、可動部２７を駆動軸２４に対して、図１中矢印Ａに示す方向へと連続的にスライドさせることができ、支持ベース１９を図１中矢印Ａに示す方向に直線駆動することができる。
【００４８】
一方、このインパクト駆動装置９では、支持ベース１９を図１中矢印Ｂに示す方向に直線駆動させる場合に、電気機械変換素子２５に対して、例えば図４（ｂ）に示すような緩やかな電圧降下と急な電圧上昇とが連続する、上述した図４（ａ）に示すパルス波形とは反対のパルス波形を有する駆動パルスを印加する。
【００４９】
この場合、駆動パルスの緩やかな電圧降下では、電気機械変換素子２５が緩やかに収縮し、これに連動して駆動軸２４が図１中矢印Ｂに示す方向に緩やかに変位する。このとき、可動部２７は、駆動軸２４との間に働く摩擦力により、駆動軸２４と一緒に図１中矢印Ｂに示す方向に移動する。一方、駆動パルスの急な電圧上昇では、電気機械変換素子２５が急速に伸長し、これに連動して駆動軸２４が図１中矢印Ａに示す方向に急速に変位する。このとき、可動部２７と駆動軸２４との間に滑りが生じて、駆動軸２４のみが図１中矢印Ａに示す方向に変位する。その結果、可動部２７は、駆動軸２４に対して、相対的に図１中矢印Ｂに示す方向にスライドすることになる。
【００５０】
したがって、このインパクト駆動装置９では、図４（ｂ）に示すような駆動パルスを繰り返し電気機械変換素子２５に印加し、駆動軸２４を軸方向に振動させることによって、可動部２７を駆動軸２４に対して、図１中矢印Ｂに示す方向へと連続的にスライドさせることができ、支持ベース１９を図１中矢印Ｂに示す方向に直線駆動することができる。
【００５１】
なお、このインパクト駆動装置９では、駆動軸２４と可動部２７との間に働く摩擦力や、駆動軸２４に対する第２の支持片部３１の弾性力を調節することによって、非駆動時においても、この駆動軸２４と可動部２７との間に働く摩擦力によって、支持ベース１９を移動方向の任意の位置に安定した状態で保持することができる。さらに、このインパクト駆動装置９では、バックラッシュがなく、ｎｍオーダーといった高分解能での駆動制御が可能であり、２０ｋＨｚ以上となる超音波領域での無音駆動が可能となっている。
【００５２】
このように、インパクト駆動装置９は、従来のような駆動モータによる回転駆動をギヤ群及びラック部材を介して直線駆動に変換する機構に比べて、構造を簡素化し、部品点数を削減することで、大幅な小型化が可能となっている。
【００５３】
したがって、このインパクト駆動装置９は、図２及び図３に示すように、上述した記録再生機構７と共に、ディスクカートリッジ２の記録再生用の開口部４ａ，４ｂを投影した領域Ｔ内に配置することが可能である。これにより、記録再生装置１では、厚み方向の寸法を有する光ピックアップ１４や大幅に小型化されたインパクト駆動装置９を、下ハーフ２ｂの開口部４ｂを通してディスクカートリッジ２の内部へと配置することも可能であり、装置全体の更なる薄型化及び小型化が可能となっている。なお、この記録再生装置１では、上述したガイド軸２０に駆動のためのスクリューを切るといった必要がなく、このガイド軸２０を細く形成することができる。したがって、このガイド軸２０を上述したディスクカートリッジ２の記録再生用の開口部４ａ，４ｂを投影した領域Ｔ内に配置することも可能であり、装置全体の更なる小型化が可能となる。
【００５４】
ところで、このインパクト駆動装置９では、上述した駆動軸２４の断面形状を部分的に変化させることによって、電気機械変換素子２５の伸縮により駆動軸２４の先端部へと伝わる振動の波と、駆動軸２４の先端部で反射される振動の波との干渉を抑制することが可能となっている。
【００５５】
具体的に、駆動軸２４は、例えば図５に示す駆動軸４０のような形状とすることができる。この駆動軸４０は、図５（ａ）に示すように、全体が円柱形状を有しており、可動部２７と摺接される部分、すなわち第１の支持片部３０と第２の支持片部３１とにより挟み込まれる部分と略直交する両側の外周部に、軸方向に亘って一対の切欠き部４０ａ，４０ａが形成されている。この一対の切欠き部４０ａ，４０ａは、軸線に対して平行となるように、可動部２７の移動範囲に亘って切り欠かれている。したがって、この駆動軸４０は、図５（ｂ）に示すように、一対の切欠き部４０ａ，４０ａが形成された部分の軸線と直交する方向の断面において、円形の両側を互いに平行に平坦化したような形状を有している。
【００５６】
また、駆動軸２４は、例えば図６に示す駆動軸４１のような形状としてもよい。この駆動軸４１は、図６（ａ）に示すように、全体が円柱形状を有しており、可動部２７と摺接される部分、すなわち第１の支持片部３０と第２の支持片部３１とにより挟み込まれる部分と略直交する両側の外周部に、軸方向に亘って一対の切欠き部４１ａ，４１ａが形成されている。この一対の切欠き部４１ａ，４１ａは、軸線に対して波打ち状となるように、可動部２７の移動範囲に亘って切り欠かれている。したがって、この駆動軸４１は、図６（ａ）に示すように、軸方向に亘って括れ部が周期的に現れると共に、図６（ｂ）に示すように、この括れ部が形成された部分の軸線と直交する方向の断面において、円形の両側を互いに平行に平坦化したような形状を有している。
【００５７】
さらに、駆動軸２４は、例えば図７に示す駆動軸４２のような形状としてもよい。この駆動軸４２は、図７（ａ）に示すように、全体が角柱形状を有しており、可動部２７と摺接される部分、すなわち第１の支持片部３０と第２の支持片部３１とにより挟み込まれる部分と略直交する両側の外周部に、軸方向に亘って一対の切欠き部４２ａ，４２ａが形成されている。この一対の切欠き部４２ａ，４２ａは、軸線に対して波打ち状となるように、可動部２７の移動範囲に亘って切り欠かれている。したがって、この駆動軸４０は、図７（ａ）に示すように、軸方向に亘って括れ部が周期的に現れると共に、図７（ｂ）に示すように、この括れ部が形成された部分の軸線と直交する方向の断面が矩形となるような形状を有している。
【００５８】
なお、上述した図５乃至図７に示す駆動軸４０，４１，４２は、ほんの一例であり、駆動軸２４の断面形状を部分的に変化させたものであれば、特に形状について限定されるものではないが、可動部２７と摺接される部分、すなわち第１の支持片部３０と第２の支持片部３１とにより挟み込まれる部分については、軸径が一様となることが好ましい。これにより、駆動軸２４と可動部２７との間に働く摩擦力や、駆動軸２４に対する第２の支持片部３１の弾性力を一定に保持することができ、可動部２７を駆動軸２４の軸方向に適切にスライドさせることができる。
【００５９】
以上のように、このインパクト駆動装置９では、駆動軸２４の断面形状を部分的に変化させることによって、電気機械変換素子２５の伸縮により駆動軸２４の先端部へと伝わる振動の波と、駆動軸２４の先端部で反射される振動の波との干渉を抑制し、この駆動軸２４の軸方向に亘って、変位量のバラツキを抑制することが可能である。
【００６０】
したがって、このインパクト駆動装置９では、可動部２７を駆動軸２４の軸方向に適切にスライドさせることが可能であり、これに伴って、記録再生機構７が支持された支持ベース１９を光磁気ディスク３の径方向に適切に移動させることが可能である。
【００６１】
また、このインパクト駆動装置９では、駆動軸２４の断面形状を部分的に変化させることによって、駆動軸２４の曲げ剛性が向上し、落下等の外乱による物理的な変形を抑制することも可能である。
【００６２】
次に、図８に示すように、上述した記録再生装置１が備える制御部５０について説明する。
【００６３】
この制御部５０は、各種信号を生成するＲＦアンプ５１と、ドライバ５２を介して各機構の駆動制御を行うサーボ制御回路５３と、デジタル信号処理を行うデジタルシグナルプロセッサ（以下、ＤＳＰという。）５４と、デジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器５５と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器５６と、デジタル信号の入出力を行うデジタルインターフェース５７と、Ｄ−ＲＡＭ(Dynamic Random Access Memory)により構成されたバッファメモリ５８と、磁気ヘッド１５の駆動制御を行うヘッド駆動回路５９と、ユーザーが操作を行う操作部６０と、ユーザーへの表示を行う表示部６１と、システム全体を制御するマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）により構成されたシステムコントローラ６２とを備えている。
【００６４】
ＲＦアンプ５１は、再生時に光ピックアップ１４により検出された光磁気ディスク３からの検出信号に所要の演算処理を施すことによって、再生信号ＲＦや、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ等を生成すると共に、光磁気ディスク３にウォブリンググルーブとして記録された絶対位置情報であるグルーブ情報ＧＦＭを抽出する。
【００６５】
サーボ制御回路５３は、ＲＦアンプ５１から供給されるフォーカスエラー信号ＦＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥ、並びにシステムコントローラ６２からのトラックジャンプ指令やアクセス指令等に基づいたインパクト駆動装置９、スピンドルモータ１２、光ピックアップ１４等の駆動制御を行う。
【００６６】
具体的に、このサーボ制御回路５３は、ＲＦアンプ５１から供給されたフォーカスエラー信号ＦＥから、フォーカス方向の目標値との誤差量を検出し、この検出結果に基づいた制御信号をドライバ５２に供給する。そして、ドライバ５２は、この制御信号に応じた駆動電圧を光ピックアップ１４の一軸アクチュエータに印加することにより、対物レンズ１６をフォーカッシング方向に変位させる。これにより、光磁気ディスク３の信号記録面に対物レンズ１６の焦点を合わせるフォーカッシング動作が行われる。
【００６７】
また、このサーボ制御回路５３は、ＲＦアンプ５１から供給されたトラッキングエラー信号ＴＥから、トラッキング方向の目標値との誤差量を検出し、この検出結果に基づいた制御信号をドライバ５２に供給する。そして、ドライバ５２は、この制御信号に応じた駆動電圧をインパクト駆動装置９に印加することによって、支持ベース１９を光磁気ディスク３の径方向に変位させる。これにより、対物レンズ１６により集光される光ビームのスポットを常に光磁気ディスク３の記録トラック上に位置させるトラッキング動作が行われる。
【００６８】
また、このサーボ制御回路５３は、ＲＦアンプ５１から供給されるトラッキングエラー信号ＴＥ、並びにシステムコントロールからのトラックジャンプ指令やアクセス指令に基づいた制御信号を生成し、この制御信号をドライバ５２に供給する。そして、ドライバ５２は、この制御信号に応じた駆動パルスをインパクト駆動装置９に印加することによって、支持ベース１９を光磁気ディスクの径方向に変位させる。これにより、記録再生機構７を光磁気ディスク３の内外周に亘って移動させる送り動作が行われる。
【００６９】
また、このサーボ制御回路５３は、ドライバ５２を介してスピンドルモータ１２を一定の線速度で回転駆動すると共に、システムコントローラ６２からの指令に基づいた制御信号をドライバ５２に供給することによって、スピンドルモータ１２の起動又は停止の駆動制御を行う。また、このサーボ制御回路５３は、システムコントローラ６２からの指令に基づいた制御信号をドライバ５２に供給することによって、光ピックアップ１４における半導体レーザの点灯又は消灯、並びにレーザー出力等の駆動制御を行う。
【００７０】
ＤＳＰ５４は、ＲＦアンプ５１からグルーブ情報ＧＦＭが供給されるアドレスデコーダ６３を有しており、このアドレスデコーダ６３は、ＲＦアンプ５１から供給されたグルーブ情報ＧＦＭをデコードしてアドレス情報を抽出する。このアドレス情報は、システムコントローラ６２に供給され、各種の駆動制御に用いられる。
【００７１】
また、ＤＳＰ５４は、ＥＦＭ／ＣＩＲＣエンコーダ／デコーダ６４と、耐振用メモリーコントローラ６５と、音声圧縮エンコーダ／デコーダ６６とを有しており、再生時には、ＲＦアンプ５１からＥＦＭ／ＣＩＲＣエンコーダ／デコーダ６４に再生信号ＲＦが供給され、この再生信号ＲＦに対して、ＥＦＭ(Eight to Fourteen Modulation)復調、並びにエラー訂正に関するＣＩＲＣ(Cross Interleave Reed-Solomon Code)等のデコード処理が行われる。これにより、圧縮された状態のデータ信号が抽出され、この抽出されたデータ信号は、耐振用メモリーコントローラ６５によってバッファメモリ５８へと書き込まれる。そして、バッファメモリ５８に一旦書き込まれたデータ信号は、所定のデータ単位毎に読み出されて、音声圧縮エンコーダ／デコーダ６６に供給され、このデータ信号に対して、ＡＴＲＡＣ(Adaptive Transform Acoustic Coding)によるデコード処理が行われる。これにより、デジタルオーディオ信号へと圧縮が解凍される。
【００７２】
このデジタルオーディオ信号は、Ｄ／Ａ変換器５５によってアナログオーディオ信号に変換された後に、オーディオ出力端子６７から出力される。また、このデジタルオーディオ信号は、デジタルインターフェース５７を介して、デジタル出力端子６９から直接出力することもできる。
【００７３】
一方、記録時には、オーディオ入力端子６８から入力されたアナログオーディオ信号が、Ａ／Ｄ変換器５６によってデジタルオーディオ信号に変換された後に、音声圧縮エンコーダ／デコーダ６６へと供給される。また、この記録再生装置１では、デジタルインターフェース５７を介して、デジタルオーディオ信号をデジタル出力端子７０から直接入力することもできる。
【００７４】
ＤＳＰ５４において、音声圧縮エンコーダ／デコーダ６６に供給されたデジタルオーディオ信号は、ＡＴＲＡＣによるエンコード処理が行われることによって、圧縮された状態のデータ信号とされ、耐振用メモリーコントローラ６５によってバッファメモリ５８へと書き込まれる。そして、バッファメモリ５８に一旦書き込まれたデータ信号は、所定のデータ単位毎に読み出されて、ＥＦＭ／ＣＩＲＣエンコーダ／デコーダ６４に供給され、このデータ信号に対して、ＥＦＭ変調、並びにエラー訂正に関するＣＩＲＣ等のエンコード処理が行われた後に、ヘッド駆動回路５９へと供給される。
【００７５】
ヘッド駆動回路５９は、このエンコード処理が行われたデータ信号に応じて変調された外部磁界を磁気ヘッド１５に発生させる。このとき、ヘッド昇降機構は、システムコントローラ６２からの指令の基づいて、磁気ヘッド１５を光磁気ディスク３の光ピックアップ１４と対向する面とは反対側の面に接触又は近接させる。また、サーボ制御回路５３は、システムコントローラ６２からの指令に基づいて、光磁気ディスク３の信号記録面に対して照射部分がキュリー温度以上となる光ビームを半導体レーザが出力するように、ドライバ５２を介して光ピックアップ１４を駆動させる。これにより、光磁気ディスク３に対して圧縮されたデジタル信号が記録されることになる。
【００７６】
操作部６０は、操作スイッチや操作ボタン等から構成されており、例えば再生、録音、一時停止、停止、早送り、早戻し、頭出しサーチ等の記録又は再生動作にかかる操作情報や、通常再生、プログラム再生、シャッフル再生等のプレイモードにかかる操作情報をシステムコントローラ６２に供給する。
【００７７】
表示部６１は、液晶表示パネル等から構成されており、記録又は再生時における光磁気ディスク３の動作モード状態や、トラックナンバー、記録時間又は再生時間、編集動作状態等を表示する。
【００７８】
システムコントローラ６２は、操作部６０から供給された操作情報に応じた各部の動作制御を実行すると共に、表示部６１に対して表示動作を実行させる。
【００７９】
以上のように構成される記録再生装置１では、上述したインパクト駆動装置９によって記録再生機構７が支持された支持ベース１９を光磁気ディスク３の径方向に適切に移動させることが可能なことから、光磁気ディスク３に対して情報信号の記録再生を適切に行うことが可能である。
【００８０】
また、この記録再生装置１では、インパクト駆動装置９によって上述したトラッキング動作と送り動作とを適切に行うことが可能なことから、対物レンズ１６の駆動を上述した光ピックアップ１４の一軸アクチュエータによるフォーカス方向のみとし、この光ピックアップ１４の構造を大幅に簡素化することが可能である。
【００８１】
また、この記録再生装置１では、従来のような対物レンズ１６の視野振りによるオフセットを考慮した検出信号の補正を行う必要がなく、１スポット光学系によるトラッキングサーボを容易に適用することができる。したがって、この記録再生装置１では、上述したトラッキング動作を行うための機構等を簡素化することが可能であり、信頼性を大幅に向上させることが可能である。
【００８２】
また、この記録再生装置１では、部品点数の削減や組立工数等の削減によって製造コストの大幅な削減が可能であり、低消費電力化によってバッテリーの駆動時間を延長させることが可能である。
【００８３】
なお、本発明は、上述した記録再生装置１のように、ディスクカートリッジ２に回転可能に収納された光磁気ディスク３に対して情報信号の記録再生を行うものに必ずしも限定されるものではなく、例えば、ＣＤ(Compact Disk)，ＣＤ−Ｒ(CD-Recordable)，ＣＤ−ＲＷ(CD-ReWritable)，ＤＶＤ(Digital Versatile Disk)等の光ディスクに対して信号の記録及び／又は再生を行う記録及び／又は再生装置に広く適用可能である。
【００８４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係るインパクト駆動装置では、駆動軸の断面形状を部分的に変化させることによって、電気機械変換素子の伸縮により駆動軸の先端部へと伝わる振動の波と、駆動軸の先端部で反射される振動の波との干渉を抑制することが可能なことから、可動部を駆動軸の軸方向に適切にスライドさせることが可能である。
【００８５】
また、本発明に係る再生装置では、そのようなインパクト駆動装置を備えることによって、再生手段が取り付けられた支持ベースをディスク状記録媒体の径方向に適切に移動させることを可能なことから、ディスク状記録媒体に記録された信号の再生を適切に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した記録再生装置を示す斜視図である。
【図２】上記記録再生装置を示す平面図である。
【図３】上記記録再生装置を厚み方向から見た断面図である。
【図４】電気機械変換素子に印加される駆動パルスの波形図であり、（ａ）は、図１中矢印Ａに示す方向に支持ベースを移動させる場合の駆動パルスの波形図であり、（ｂ）は、図１中矢印Ｂに示す方向に支持ベースを移動させる場合の駆動パルスの波形図である。
【図５】（ａ）は、駆動軸の一構成例を示す側面図であり、（ｂ）は、線分Ｘ−Ｘ’による断面図である。
【図６】（ａ）は、駆動軸の他の構成例を示す平面図であり、（ｂ）は、線分Ｙ−Ｙ’による断面図である。
【図７】（ａ）は、駆動軸の他の構成例を示す平面図であり、（ｂ）は、線分Ｚ−Ｚ’による断面図である。
【図８】上記記録再生装置の制御部を示すブロック図である。
【図９】インパクト駆動装置の動作原理を説明するための模式図であり、（ａ）は、初期状態を示し、（ｂ）は、電気機械変換素子が伸長した状態を示し、（ｃ）は、電気機械変換素子が収縮した状態を示す。
【図１０】駆動軸の先端部へと伝わる振動の波と駆動軸の先端部で反射される振動の波との干渉を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１ 記録再生装置、２ ディスクカートリッジ、３ 光磁気ディスク、４ａ，４ｂ 記録再生用の開口部、６ ディスク回転駆動機構、７ 記録再生機構、８支持機構、９ インパクト駆動装置、１０ ベース、１０ａ 開口部、１１ ディスクテーブル、１２ スピンドルモータ、１４ 光ピックアップ、１５ 磁気ヘッド、１６ 対物レンズ、１９ 支持ベース、２０ ガイド軸、２４ 駆動軸、２５ 電気機械変換素子、２６ 固定部、２７ 可動部、２８ ブラケット、３０ 第１の支持片部、３１ 第２の支持片部、４０ 駆動軸、４０ａ 切欠き部、４１ 駆動軸 ４１ａ 切欠き部、４２ 駆動軸、 ４２ａ 切欠き部、５０ 制御部
Claims (6)
- 駆動軸と、
上記駆動軸の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じて当該駆動軸の軸方向に伸縮する電気機械変換素子と、
上記駆動軸と略平行に配置されるガイド軸と、
上記駆動軸と上記ガイド軸とにスライド可能に支持されると共に、上記電気機械変換素子を駆動する駆動パルスに応じて伸縮される上記駆動軸を挟んで摩擦力を発生して摺動する２片の支持片を有し、上記駆動軸の軸方向にスライドされる可動部とを備え、
上記駆動軸は、全体が円柱形状を有しており、この駆動軸の軸方向における上記支持片の摺動範囲で、上記２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って該軸線に対して平行な一対の切欠き部が形成されているインパクト駆動装置。 - 駆動軸と、
上記駆動軸の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じて当該駆動軸の軸方向に伸縮する電気機械変換素子と、
上記駆動軸と略平行に配置されるガイド軸と、
上記駆動軸と上記ガイド軸とにスライド可能に支持されると共に、上記電気機械変換素子を駆動する駆動パルスに応じて伸縮される上記駆動軸を挟んで摩擦力を発生して摺動する２片の支持片を有し、上記駆動軸の軸方向にスライドされる可動部と、
上記可動部に設けられ、ディスク状記録媒体に対して信号の再生を行う再生手段とを備え、
上記駆動軸は、全体が円柱形状を有しており、この駆動軸の軸方向における上記支持片の摺動範囲で、上記２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って該軸線に対して平行な一対の切欠き部が形成されている再生装置。 - 駆動軸と、
上記駆動軸の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じて当該駆動軸の軸方向に伸縮する電気機械変換素子と、
上記駆動軸と略平行に配置されるガイド軸と、
上記駆動軸と上記ガイド軸とにスライド可能に支持されると共に、上記電気機械変換素子を駆動する駆動パルスに応じて伸縮される上記駆動軸を挟んで摩擦力を発生して摺動する２片の支持片を有し、上記駆動軸の軸方向にスライドされる可動部とを備え、
上記駆動軸は、全体が円柱形状を有しており、この駆動軸の軸方向における上記支持片の摺動範囲で、上記２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って該軸線に対して波打ち状の一対の切欠き部が形成されているインパクト駆動装置。 - 駆動軸と、
上記駆動軸の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じて当該駆動軸の軸方向に伸縮する電気機械変換素子と、
上記駆動軸と略平行に配置されるガイド軸と、
上記駆動軸と上記ガイド軸とにスライド可能に支持されると共に、上記電気機械変換素子を駆動する駆動パルスに応じて伸縮される上記駆動軸を挟んで摩擦力を発生して摺動する２片の支持片を有し、上記駆動軸の軸方向にスライドされる可動部と、
上記可動部に設けられ、ディスク状記録媒体に対して信号の再生を行う再生手段とを備え、
上記駆動軸は、全体が円柱形状を有しており、この駆動軸の軸方向における上記支持片の摺動範囲で、上記２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って該軸線に対して波打ち状の一対の切欠き部が形成されている再生装置。 - 駆動軸と、
上記駆動軸の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じて当該駆動軸の軸方向に伸縮する電気機械変換素子と、
上記駆動軸と略平行に配置されるガイド軸と、
上記駆動軸と上記ガイド軸とにスライド可能に支持されると共に、上記電気機械変換素 子を駆動する駆動パルスに応じて伸縮される上記駆動軸を挟んで摩擦力を発生して摺動する２片の支持片を有し、上記駆動軸の軸方向にスライドされる可動部とを備え、
上記駆動軸は、全体が角柱形状を有しており、この駆動軸の軸方向における上記支持片の摺動範囲で、上記２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って該軸線に対して波打ち状の一対の切欠き部が形成されているインパクト駆動装置。 - 駆動軸と、
上記駆動軸の一端に取り付けられ、駆動パルスに応じて当該駆動軸の軸方向に伸縮する電気機械変換素子と、
上記駆動軸と略平行に配置されるガイド軸と、
上記駆動軸と上記ガイド軸とにスライド可能に支持されると共に、上記電気機械変換素子を駆動する駆動パルスに応じて伸縮される上記駆動軸を挟んで摩擦力を発生して摺動する２片の支持片を有し、上記駆動軸の軸方向にスライドされる可動部と、
上記可動部に設けられ、ディスク状記録媒体に対して信号の再生を行う再生手段とを備え、
上記駆動軸は、全体が角柱形状を有しており、この駆動軸の軸方向における上記支持片の摺動範囲で、上記２つの支持片に挟み込まれる部分以外の部分に軸線方向に亘って該軸線に対して波打ち状の一対の切欠き部が形成されている再生装置。
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