JP4412158B2 - 光学式ディスク装置 - Google Patents

Description

本発明は、光学式ディスク装置、特に、光ピックアップの対物レンズに対するクリーニング手段を備えている光学式ディスク装置に関する。

この種の光学式ディスク装置では、光ピックアップの対物レンズが塵芥付着などに起因して汚れると、光ピックアップの性能が低下して音飛びや映像飛びなどを生じるおそれがある。そこで、従来は、クリーニング用のメディア（クリーニングディスク）を使って上記対物レンズをクリーニングするという手間のかかる操作を行うことを余儀なくされていた。

その一方で、先行例として、ディスクが装着されるターンテーブルと共働してディスクを挟持するクランパの回転軸線に対して偏心した１箇所又は複数箇所にクリーニング手段を具備させるという技術が知られていた（特許文献１、特許文献２参照）。このうち、特許文献１に記載されているものは、クランパの偏心した１箇所に設けた植毛部材が、ターンテーブルと共回りするクランパの回転によって光ピックアップのレンズに接触してそのレンズが清掃されるようになっている。また、特許文献２に記載されているものは、クランパの偏心した３箇所に設けられたブラシが、ターンテーブルと共回りするクランパの回転によってレンズの塵芥を擦り落して清掃するようになっている。加えて、この特許文献２には、光ピックアップのレンズが塵芥等で汚れると、ディスク面への収束が不完全になったり、感光素子への反射光が弱まり、十分な感度が得られなくなる等の理由によって、リードエラーが発生するということも記載されている。

そして、これらの各特許文献に記載されているものによると、クリーニングディスクを用いることなく、レンズを清掃することができるという利便があると云える。
特開平５−３０７７６５号公報 特開平４−２８６７３０号公報

しかしながら、上掲の先行例のものは、クリーニングディスクを用いることなくレンズを清掃することができるという利便があるものの、ターンテーブルと共回りするクランパの偏心箇所にクリーニング手段を備えていることにより、上記の植毛部材やブラシの重量によってクランパに偏荷重が加わり、それらの重量によっては、ターンテーブルやそれと共回りするクランパに回転むらや軸振れが生じるおそれがないとは云えず、仮にそのような回転むらや軸振れが生じると、ターンテーブルとクランパとによって挟持されて回転するディスクの記録面を光ピックアップが走査する際の記録性能や再生性能などが低下し、所謂音飛びや映像飛びなどの原因になるおそれがある。

本発明は以上の状況の下でなされたものであり、クリーニングディスクを用いることなくレンズを清掃することができるという利便があることに加え、クリーニング手段を設けることがディスクの回転むらや軸振れを生じさせる原因になるおそれのない光学式ディスク装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、クリーニング手段の作用によって、ターンテーブルとクランパとによって挟持されて回転するディスクの回転動作安定性を向上させることのできる光学式ディスク装置を提供することを目的とする。

本発明に係る光学式ディスク装置は、ディスクが着脱されるターンテーブルと、このターンテーブルに相対的に接離可能でかつディスクが装着された上記ターンテーブルと共働してそのディスクを挟持するクランパと、上記ターンテーブルの外側周囲にホームポジションを有して、そのターンテーブルに装着されたディスクの径方向に走行してそのディスクの記録面を光学的に走査する光ピックアップと、ホームポジョンに位置する上記光ピックアップの対物レンズに接触するクリーニング手段とを備え、
上記クランパに、上記光ピックアップのホームポジションの上方に位置する筒部を備えた張出部が設けられ、ホームポジョンに位置する光ピックアップの上記対物レンズに対峙する上記筒部の下端に上記クリーニング手段が保持され、そのクリーニング手段が、上記ターンテーブルの回転軸線回りに円環状に配備された払拭材でなり、
上記クランパと上記張出部とがそれらの境界部分によって形成されている肉薄の樹脂ばね部を介して一体に連設されていて、上記クランパがターンテーブルと共働してディスクを挟持したときに、そのディスクにより上記払拭材を介して上記筒部と共に上記張出部が押し上げられて上記樹脂ばね部が折れ曲がり、その折れ曲がった樹脂ばね部によって上記払拭材がディスクに弾圧されるようになっている。

また、肉薄の樹脂ばね部を、張出部とクランパとの境界部分によって形成しているので、払拭材をディスクに弾圧させるための別部品を用いる必要がなくなる。したがって、部品点数の増加を来さないという利点がある。

本発明に係る他の光学式ディスク装置は、ディスクが着脱されるターンテーブルと、このターンテーブルに相対的に接離可能でかつディスクが装着された上記ターンテーブルと共働してそのディスクを挟持するクランパと、上記ターンテーブルの外側周囲にホームポジションを有して、そのターンテーブルに装着されたディスクの径方向に走行してそのディスクの記録面を光学的に走査する光ピックアップと、ホームポジョンに位置する上記光ピックアップの対物レンズに接触するクリーニング手段とを備え、
上記クランパに、上記光ピックアップのホームポジションの上方に位置するリング状の枠体が上記ターンテーブルの軸線方向に移動可能に取り付けられてなる張出部が設けられ、ホームポジョンに位置する光ピックアップの上記対物レンズに対峙する上記枠体の下面に上記クリーニング手段が保持され、そのクリーニング手段が、上記ターンテーブルの回転軸線回りに円環状に配備された払拭材でなり、
上記枠体と上記張出部との間に、上記枠体を上記光ピックアップに近づく方向に弾発付勢するばね体が介在されていて、上記クランパがターンテーブルと共働してディスクを挟持したときに、そのディスクにより上記枠体が押し上げられて上記ばね体が圧縮され、その圧縮されたばね体によって上記払拭材がディスクに弾圧されるようになっている。

上記の各発明によれば、ターンテーブルにディスクが装着されていないときにクランパにターンテーブルが接触してターンテーブルと共回りすると、クリーニング手段としての円環状の払拭材が光ピックアップの対物レンズに常時接触してその対物レンズをクリーニングする。そのため、クランパの回転に伴ってクリーニング手段が対物レンズに間欠的に接触するという事態が起こらず、そのために光ピックアップに間欠的に衝撃が加わってその設置精度が損なわれるという事態が起こらないことに加え、払拭材がいわゆる風きり音などの異音を発生するという事態も起こらない。また、クリーニング手段が、ターンテーブルの回転軸線回りに円環状に配備された払拭材でなるので、ターンテーブルやクランパの回転時にそれらにクリーニング手段の重量に起因する偏荷重が加わらない。そのため、ディスクに回転むらや軸振れが生じず、ディスクの回転動作安定性が保たれて当該ディスク装置の初期性能が十分に発揮されるようになる。

以上のように、本発明によれば、ターンテーブルにディスクが装着されていないときには、光ピックアップの対物レンズに払拭材でなるクリーニング手段が常時接触してその汚れを清掃することになるので、クランパの回転に伴ってクリーニング手段が対物レンズに間欠的に接触するという事態が起こらなくなり、光ピックアップに間欠的に衝撃が加わってその設置精度が損なわれるという事態が起こらない。その結果、光ピックアップの動作安定性が損なわれず、光ピックアップの動作が不安定になることに起因する音飛びや映像飛びなどの不具合が生じなくなって当該ディスク装置の性能安定性が良好に保たれる。加えて、払拭材がいわゆる風きり音などの異音を発生するという事態も起こらない。さらに、ターンテーブルやクランパの回転時にそれらにクリーニング手段の重量に起因する偏荷重が加わらなくなってディスクに回転むらや軸振れが生じず、ディスクの回転動作安定性が保たれて当該ディスク装置の初期性能が十分に発揮されて記録性能や再生性能が安定する。

また、クリーニング手段の作用によって、ターンテーブルとクランパとによって挟持されて回転するディスクの回転動作安定性を向上させることのできる。

図１は本発明の第１実施形態による光学式ディスク装置の要部の概略縦断側面図、図２は他の動作モードでの要部の概略縦断側面図、図３はクリーニング手段の取付け箇所の平面図である。

図１〜図３において、１はターンテーブルで、ステッピングモータなどでなる駆動源としてのモータＭの回転軸２に直結されている。このモータＭは光ピックアップ３と共に図示していない共通なシャーシに搭載されている。そして、光ピックアップ３が、ターンテーブル１に装着されたディスクＤの下側でそのディスクＤの半径方向（径方向）に走行するようになっていると共に、そのディスクＤの径方向内側に光ピックアップ３のホームポジションが定められている。

４はクランパで、永久磁石４１を保持していて、上記シャーシが取り付けられた外フレーム（不図示）に装備されている。このクランパ４には、円環状の張出部５が同心状に連設されていて、その張出部５に設けられた筒部５１の下端にクリーニング手段としての円環状の払拭材６が接着などの適宜手段を介して保持されている。払拭材６には、たとえば一定の層厚を有する柔軟な不織布を好適に用いることができるけれども、不織布以外の使用可能な材料として、たとえば織布、綿、柔軟な植毛ブラシなどがある。

クランパ４と張出部５とは、リング状に形作られた肉薄の樹脂ばね部７を介して一体に連設されていて、張出部５に荷重が加わっていない自然状態では、張出部５がクランパ４の外側に向けて水平に張り出した姿勢を保ち、張出部５に荷重が加わったときには、樹脂ばね部７の形成箇所が折れ曲がると共に、その樹脂ばね部７の作用で張出部５が元の水平姿勢に向けて付勢されるようになっている。

光学式ディスク装置では、ターンテーブル１とクランパ４とは相対的に接離可能になっていて、ターンテーブル１とクランパ４とが離反しているときに、たとえばディスクＤがディスクトレイ（不図示）により両者の間に搬入されてディスクトレイからターンテーブル１にディスクＤが受け渡された後、ターンテーブル１とクランパ４とが接触してディスクがそれらの共働によって挟持される。そして、モータＭによりターンテーブル２とクランパ４とによって挟持されたディスクが回転し、光ピックアップ３が図２に示した上記ターンテーブルの外側周囲のホームポジションを基点としてディスクＤの径方向に走行して記録面を走査する。なお、図１によって明らかなように、クリーニング手段としての払拭材６が保持されている上記筒部５１の下端は、ホームポジションに位置する光ピックアップ３の対物レンズ３１に対峙している。

また、当該光学式ディスク装置の電源が投入されたとき、すなわち当該ディスク装置が電源オンされたときには、ディスクＤが搬入されているか否かにかかわらず、光ピックアップ３がホームポジションに復帰し、ターンテーブル１とクランパ４とは相対的に接近して接触する。しかも、電源オンによりモータＭが起動してターンテーブル１が所定数だけ回転し、その回転時に光ピックアップ３がディスクＤの有無やターンテーブル１に装着されているディスクＤの種類などを読み取るように動作する。

以上の光学式ディスク装置において、ディスクＤが搬入されていないときには、図１のようにホームポジションに位置する光ピックアップ３の対物レンズ３１に円環状の払拭材６が接触している。そのため、電源オンでモータＭが起動し、ターンテーブル１が回転すると、払拭材６が対物レンズ３１を擦って汚れを除去する。この場合、払拭材６がホームポジションに位置する光ピックアップ３の対物レンズ３１の上方で円環状に配備されているために、クランパ４がターンテーブル１と共回りして払拭材６が対物レンズ３１に常時接触したままターンテーブル１の回転軸線回りに回転する。このような作用が行われることにより、対物レンズ３１に対して払拭材６が接触したり離れたりすることがなくなるため、対物レンズ３１のクリーニング中に、対物レンズ３１に払拭材６が間欠的に接触してその度に対物レンズ３１に衝撃が加わるという事態が起こらない。このことは、光ピックアップ３の動作安定性を良好に保って音飛びや映像飛びなどの不具合が生じなくする上で有益なことである。また、払拭材６が円環状に形成されていることにより、クランパ４の回転によって払拭材６が風きり音などの異音を発生することもない。

ディスクＤがディスクトレイにより互いに離反しているターンテーブル１とクランパ４との間に搬入されると、所定のメカニズムの作用によって、ディスクトレイからターンテーブル１にディスクＤが受け渡された後、ターンテーブル１とクランパ４とが接触して図２のようにディスクＤがそれらの共働によって挟持される。このときには、ディスクＤに重なった払拭材６を介して筒部５１と共に張出部５が押し上げられてその張出部５に荷重が加わるので、図２のように樹脂ばね部７が折れ曲がってクランパ４とターンテーブル１との共働によりディスクＤが挟持される。そして、モータＭによりターンテーブル２とクランパ４とによって挟持されたディスクが回転し、光ピックアップ３が図２に示したホームポジションを基点としてディスクＤの径方向に走行して記録面が走査される。この場合、ディスクＤに重なり合っている払拭材６は、ターンテーブル１の回転軸線回りに円環状に配備されているので、その払拭材６がターンテーブル１やクランパ４と共に回転しても、払拭材６の重さに起因する偏荷重がディスクＤやターンテーブル１などに加わることはない。したがって、ディスクＤに回転むらや軸振れが生じることはなく、ディスクの回転動作安定性が保たれて当該ディスク装置の初期性能が十分に発揮される。また、樹脂ばね部７の反力によって円環状の払拭材６がディスクＤを押し付けた状態を保つので、ディスクＤが波打ちながら回転するというディスク振れも抑制され、そのことが、光ピックアップ３による読取り書込み性能を向上させることに役立つ。

図４は第２実施形態に係る光学式ディスク装置の要部の概略縦断側面図、図５は他の動作モードでの要部の概略縦断側面図である。

この実施形態では、クランパ４に設けられて光ピックアップ３の上方に位置する張出部５の周方向複数箇所に貫通孔５２が備わり、それらの貫通孔５２に、リング状の枠体８１の周方向複数箇所に具備された取付け杆５３が挿入されていると共に、枠体８１と張出部５との間に、１つのばね体９が介在されて枠体８１を光ピックアップ３に近付く方向に常時弾発付勢している。そして、リング状の枠体８１が光ピックアップ３のホームポジションの上方に位置して、ターンテーブル１の軸線方向に移動可能になっている。払拭材６は、ホームポジョンに位置する光ピックアップ３の上記対物レンズ３１に対峙する枠体８１の下面に接着などの適宜手段で保持されている。ここで、ばね体９は、クランパ４の直径よりも大きな直径を有するコイルばねでなる。この実施形態において、ばね体９は、図１〜図３で説明した樹脂ばね部７の代わりの弾圧手段として設けられている。その他の事項は、図１〜図３て説明したところと同様であるので、同一又は相応する部分に同一符号を付して説明の重複を回避する。

この実施形態において、図１又は図２を参照して説明したものと同様の作用が奏される。すなわち、ディスクＤが搬入されていないときには、図４のようにホームポジションに位置する光ピックアップ３の対物レンズ３１に円環状の払拭材６が接触していて、電源オンでモータＭが起動してターンテーブル１が回転すると、払拭材６が対物レンズ３１に常時接触してその対物レンズ３１の汚れを除去する。したがって、光ピックアップ３の動作安定性が良好に保たれて音飛びや映像飛びなどの不具合が生じなくなる。

一方、ディスクＤがディスクトレイにより互いに離反しているターンテーブル１とクランパ４との間に搬入されると、所定のメカニズムの作用によってディスクトレイからターンテーブル１にディスクＤが受け渡された後、ターンテーブル１とクランパ４とが接触して図５のようにディスクＤがそれらの共働によって挟持される。このときには、払拭材６がディスクＤに重なるので、払拭材６を介して張出部５が押し上げられてばね体９が圧縮される一方で、クランパ４とターンテーブル１との共働によりディスクＤが挟持される。そして、モータＭによりターンテーブル２とクランパ４とによって挟持されたディスクが回転し、光ピックアップ３が図５に示したホームポジションを基点としてディスクＤの径方向に走行して記録面が走査される。この場合、ディスクＤに重なり合っている払拭材６は、ターンテーブル１の回転軸線回りに円環状に配備されているので、その払拭材６がターンテーブル１やクランパ４と共に回転しても、払拭材６の重さに起因する偏荷重がディスクＤやターンテーブル１などに加わることがなく、ディスクＤに回転むらや軸振れが生じることがないので、ディスクＤの回転動作安定性が保たれて当該ディスク装置の初期性能が十分に発揮される。また、ばね体９のの反力によって円環状の払拭材６がディスクＤを押し付けた状態を保つので、ディスクＤが波打ちながら回転するというディスク振れも抑制され、そのことが、光ピックアップ３による読取り書込み性能を向上させることに役立つ。

本発明の第１実施形態による光学式ディスク装置の要部の概略縦断側面図である。 他の動作モードでの要部の概略縦断側面図である。 クリーニング手段の取付け箇所の平面図である。 第２実施形態に係る光学式ディスク装置の要部の概略縦断側面図である。 他の動作モードでの要部の概略縦断側面図である。

Ｄ ディスク
１ ターンテーブル
３ 光ピックアップ
４ クランパ
５ 張出部
６ 払拭材（クリーニング手段）
７ 樹脂ばね部（弾圧手段）
９ ばね体（弾圧手段）
３１ 対物レンズ
８１ 枠体（可動部材）

Claims (2)

1. ディスクが着脱されるターンテーブルと、このターンテーブルに相対的に接離可能でかつディスクが装着された上記ターンテーブルと共働してそのディスクを挟持するクランパと、上記ターンテーブルの外側周囲にホームポジションを有して、そのターンテーブルに装着されたディスクの径方向に走行してそのディスクの記録面を光学的に走査する光ピックアップと、ホームポジョンに位置する上記光ピックアップの対物レンズに接触するクリーニング手段とを備え、
   上記クランパに、上記光ピックアップのホームポジションの上方に位置する筒部を備えた張出部が設けられ、ホームポジョンに位置する光ピックアップの上記対物レンズに対峙する上記筒部の下端に上記クリーニング手段が保持され、そのクリーニング手段が、上記ターンテーブルの回転軸線回りに円環状に配備された払拭材でなり、
   上記クランパと上記張出部とがそれらの境界部分によって形成されている肉薄の樹脂ばね部を介して一体に連設されていて、上記クランパがターンテーブルと共働してディスクを挟持したときに、そのディスクにより上記払拭材を介して上記筒部と共に上記張出部が押し上げられて上記樹脂ばね部が折れ曲がり、その折れ曲がった樹脂ばね部によって上記払拭材がディスクに弾圧されるようになっていることを特徴とする光学式ディスク装置。
2. ディスクが着脱されるターンテーブルと、このターンテーブルに相対的に接離可能でかつディスクが装着された上記ターンテーブルと共働してそのディスクを挟持するクランパと、上記ターンテーブルの外側周囲にホームポジションを有して、そのターンテーブルに装着されたディスクの径方向に走行してそのディスクの記録面を光学的に走査する光ピックアップと、ホームポジョンに位置する上記光ピックアップの対物レンズに接触するクリーニング手段とを備え、
   上記クランパに、上記光ピックアップのホームポジションの上方に位置するリング状の枠体が上記ターンテーブルの軸線方向に移動可能に取り付けられてなる張出部が設けられ、ホームポジョンに位置する光ピックアップの上記対物レンズに対峙する上記枠体の下面に上記クリーニング手段が保持され、そのクリーニング手段が、上記ターンテーブルの回転軸線回りに円環状に配備された払拭材でなり、
   上記枠体と上記張出部との間に、上記枠体を上記光ピックアップに近づく方向に弾発付勢するばね体が介在されていて、上記クランパがターンテーブルと共働してディスクを挟持したときに、そのディスクにより上記枠体が押し上げられて上記ばね体が圧縮され、その圧縮されたばね体によって上記払拭材がディスクに弾圧されるようになっていることを特徴とする光学式ディスク装置。

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