JP4591589B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

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Description

本発明は、既存の情報記録媒体であるＣＤやＤＶＤに加え、ＢＤ（ブルーレイディスク）等の光ディスクに対して情報の再生や記録を行うための光ディスク装置に関する。
光ディスクにはＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤがあり、ユーザー利便性の観点から、これら３種類の光ディスクを１つの光ディスク装置で記録、または再生の少なくとも一方を行うことが求められている。（たとえば特許文献１参照）。
この多種の光ディスクに対応可能とする光ディスク装置において、光ピックアップアクチュエータ可動部の一部がピックアップカバーから突出した構成となっているものがある。それは、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの記録または再生を行う際に、その光ディスクにおいても光ピックアップアクチュエータの移動距離を最小限にするためである。この理由については、後述する。
特開２００７−１１５３５８号公報
しかしながら、このように構成された光ピックアップ装置において、ピックアップカバー上面を滑るように光ディスクを挿入すると、光ピックアップアクチュエータ可動部の一部がピックアップカバーから突出した構成となっているため、レンズプロテクタ部分に光ディスクが接触し外力が加わる。レンズプロテクタに外力が加わるとサスペンションワイヤーの挫屈方向に力が加わり、サスペンションワイヤーに曲がり、屈折などの変形が発生することがある。サスペンションワイヤーが変形すると、光ピックアップアクチュエータは６本のサスペンションワイヤーによって宙吊りにされているため、光ピックアップアクチュエータがチルトし、対物レンズの位置がずれてしまう。そのため対物レンズが光軸から傾いてしまい、記録面に対し垂直にレーザー光を集光できなくなるため、光ディスクへの記録再生の特性が悪化し、記録再生が不可能となるといった問題があった。
そこで本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、光ディスクが接触した場合でもサスペンションワイヤーが変形することのない光ディスク装置を提供することを目的とする。
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、光記録媒体に光を集光する対物レンズと、前記対物レンズを保持するレンズホルダーと、前記レンズホルダーを保持するサスペンションワイヤーと、前記レンズホルダーに前記対物レンズの周りで少なくとも１つは前記光記録媒体挿入方向の上流側に設けられている突起物とを備えた光ピックアップアクチュエータと、前記光ピックアップアクチュエータを保護するピックアップカバーとを備え、前記光ピックアップアクチュエータの一部が前記ピックアップカバーから突出し、前記突起物の側面には、前記光記録媒体挿入時に、前記光記録媒体を上方に案内する傾斜を設け、前記傾斜が、前記突起物の最高位から前記ピックアップカバーの最上位よりも下方まで伸びていることを特徴とする光ディスク装置である。
以上の構成により、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの記録または再生を行うための光ピックアップアクチュエータ及びこれを用いた光ディスク装置において、本発明は挿入された光ディスクがレンズプロテクタに接触した場合でも、サスペンションワイヤーが変形することを防ぐ。この結果、光ピックアップアクチュエータのチルトを防止し、光ピックアップアクチュエータから真っ直ぐにビームを発射して光ディスクへの記録再生を可能とする効果を有するものである。
請求項１に記載の発明は、光記録媒体に光を集光する対物レンズと、前記対物レンズを保持するレンズホルダーと、前記レンズホルダーを保持するサスペンションワイヤーと、前記レンズホルダーに前記対物レンズの周りで少なくとも１つは前記光記録媒体挿入方向の上流側に設けられている突起物とを備えた光ピックアップアクチュエータと、前記光ピックアップアクチュエータを保護するピックアップカバーとを備え、前記光ピックアップアクチュエータの一部が前記ピックアップカバーから突出し、前記突起物の側面には、前記光記録媒体挿入時に、前記光記録媒体を上方に案内する傾斜を設け、前記傾斜が、前記突起物の最高位から前記ピックアップカバーの最上位よりも下方まで伸びていることを特徴とする光ディスク装置である。これにより、ピックアップカバー上面を滑るように光記録媒体が挿入されても、光記録媒体外周端部は突起物に付加された傾斜に接触し、傾斜を滑って光ピックアップアクチュエータを上下方向に押し下げる。したがってサスペンションワイヤーの挫屈方向に力は生じず、サスペンションワイヤーの変形を防ぐことができる。
また、ピックアップカバー上面を滑るように光記録媒体が挿入された場合は必ず傾斜に接触させることができる。
請求項２に記載の発明は傾斜は、少なくとも１つはサスペンションワイヤーと平行方向であるサスペンションワイヤーの座屈方向に向かって設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置である。これにより、サスペンションワイヤーの挫屈方向に向かって光記録媒体が挿入された場合に、必ず傾斜に接触させることができる。
請求項３に記載の発明は突起物の側面全体に、外側に向けて錐体状に傾斜が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置である。これにより、いかなる方向からピックアップカバー上面を滑るように光記録媒体が挿入された場合も、傾斜に接触させることができる。
請求項４に記載の発明はレンズホルダーの全上面端部に、外側に向けて傾斜を設けたことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置である。これにより、いかなる方向からピックアップカバー上面を滑るように光記録媒体が挿入された場合も、確実に傾斜に接触させることができる。
請求項５に記載の発明は突起物と傾斜は、光ピックアップアクチュエータの重心に対して対称に形成されることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置である。これにより、いかなる方向からピックアップカバー上面を滑るように光記録媒体が挿入された場合も、確実に傾斜に接触させることができる。
請求項６に記載の発明はピックアップカバー上面に接触しながら光ディスクが挿入されると、光ディスク外周端部は突起物に設けられた傾斜に接触し、光ピックアップアクチュエータを上下方向へ押し下げることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置である。これにより、サスペンションワイヤーの挫屈方向に力は生じず、サスペンションワイヤーの変形を防ぐことができる。
以下本発明の一実施例によるディスク装置について説明する。
（実施例１）
図１は本実施例における光ディスク装置のベース本体の平面図である。
図１に示すように、光ディスクへの記録再生機能や光ディスクのローディング機能を行う各部品は、ベース本体１に装着される。ベース本体１のフロント面側には光ディスクを直接挿入するディスク挿入口２が形成される。ベース本体のディスク挿入口２側にはトラバースメカ３が配置される。
トラバースメカ３は、スピンドルモータ４と光ピックアップアクチュエータ５、光ピックアップ６などを保持している。スピンドルモータ４は光ディスクを回転させる。光ピックアップアクチュエータ５はトラバースメカ３の一端側に設けられ、トラバースメカ３の一端側から他端側までを移動可能に設けられている。また光ピックアップアクチュエータ５は停止時にはトラバースメカ３の他端側に配置される。光ピックアップ６は光ディスクの記録や再生を行なうためのレーザー光源および受光部であり、光ピックアップアクチュエータ５を含む。
トラバースメカ３は、スピンドルモータ４がベース本体１の中央部に位置し、また光ピックアップアクチュエータ５の往復移動範囲がスピンドルモータ４よりもディスク挿入口２側に位置し、また光ピックアップアクチュエータ５の往復移動方向がディスクの挿入方向と異なるように配設されている。
次に、光ディスクを挿入する時に光ディスクを支持するガイド部材と、光ディスクを挿入する時に動作するレバー部材について説明する。
７は引き込みレバーで、光ディスク挿入時に、光ディスクを搬入する。ディスク挿入口２のベース本体１内に設けられ、この引き込みレバー７の可動側端部にディスクガイド７ａを備えている。ディスクガイド７ａは、円筒状のローラで構成され、引き込みレバー７の可動側端部に回動自在に設けられている。また、ディスクガイド７ａのローラ外周には溝が形成され、この溝によって光ディスクを支持する。引き込みレバー７は、可動側端部が固定側端部よりもディスク挿入口２側で動作するように配置され、図示していないが固定側端部に回動支点を有している。
８は排出レバーで、光ディスク排出時に、光ディスクを搬出する。ベース本体の引き込みレバー７と異なる側部に設けられている。この排出レバー７の一端側の可動側端部にはガイド８ａが設けられ、光ディスクを支持する。また、排出レバーの他端側には、回動支点８ｂが設けられており、回動支点８ｂを中心に排出レバー８は旋回動作する。
９は規制レバーで、光ディスク排出時に、光ディスクを搬出する。ベース本体１のリア面側に設けられている。この規制レバー９は可動側端部にガイド９ａを備えており、光ディスクを支持する。また、リア面側端部を回動支点９ｂとし、回動支点９ｂを中心に規制レバー９は旋回動作する。
１０はプリント基板である。１１はコネクタで、プリント基板１０と光ディスク装置に設けられた制御基板を電気的に接続している。１２はピックアップカバーで、アクチュエータなど光ピックアップ部品を保護する。
次に、前述した光ピックアップアクチュエータ５について詳細に説明する。
図２は本実施例におけるベース本体に装着される光ピックアップアクチュエータの拡大斜視図、図３（ａ）は固定側マグネットを除いた光ピックアップアクチュエータ稼動部の上面図、及び図３（ｂ）は同じく側面図である。
１３は長波長レーザー用対物レンズで、立ち上げミラーから反射してきた光を光ディスクに集光させる。本実施例では対物レンズを用いたが、ホログラム等その他の集光部材で構成してもよい。また、当然のごとく、光ディスクから反射してきた光はこの対物レンズ１３を通過する。対物レンズ１３はガラスや樹脂などの材料で構成される。
１４は短波長レーザー用対物レンズで、立ち上げミラーから反射してきた光を光ディスクに集光させる。本実施例では対物レンズを用いたが、長波長レーザー用対物レンズ１３と同様ホログラム等その他の集光部材で構成してもよい。また、当然のごとく、光ディスクから反射してきた光はこの対物レンズ１４を通過する。対物レンズ１４はガラス、あるいは樹脂で構成されるが、対物レンズ１４を樹脂で構成する場合には好ましくは、耐短波長光樹脂（短波長によって劣化しないあるいは劣化しにくい樹脂）で構成される。
なお、本実施例では短波長レーザー用対物レンズ１４をサスペンションホルダー１５側に配置しているが、長波長レーザー用対物レンズ１３と短波長レーザー用対物レンズ１４の配置は逆となってもよい。
１５はサスペンションホルダーで、このサスペンションホルダー１５はヨーク部材を介して各種接合手法によって基台に取り付けられる。
１６はレンズホルダーで、対物レンズ１３、１４および光学部品、色消し回折レンズ等が取り付けられている。レンズホルダー１６の移動によって、レンズホルダー１６とともに、対物レンズ１３、１４および光学部品も移動する。
１７はサスペンションワイヤーであり、サスペンションホルダー１５とレンズホルダー１６は複数本のサスペンションワイヤー１７を介して結合される。レンズホルダー１６は基台に対して所定の範囲移動可能なように支持される。また、レンズホルダー１６はサスペンションホルダー１５に宙吊りにされることによってフォーカス方向（図３（ｂ）において左右方向）とトラッキング方向（図３（ｂ）において上下方向）に自在に動くことができる。
サスペンションワイヤー１７はレンズホルダー１６を挟むように片方に３本ずつ設けられており、サスペンションワイヤー１７はサスペンションホルダー１５とレンズホルダー１６とを弾性的に連結しており、少なくともレンズホルダー１６は所定の範囲で、サスペンションホルダー１５に対して変位可能となっている。なお、本実施例では、サスペンションワイヤー１７は片方に３本ずつ設け、合計６本としたが、それ以上の数（例えば８本）のサスペンションワイヤー１７を設けても、それ以下の数（例えば４本）のサスペンションワイヤー１７を設けてもよい。サスペンションワイヤー１７の両端部はそれぞれレンズホルダー１６とサスペンションホルダー１５にインサート成型などで固定されている。
１８はレンズプロテクタで、不意の衝突時に光ディスクが対物レンズに直接接触しないように対物レンズを保護する。１９はスロープで、レンズプロテクタ１８の側面に、レンズプロテクタ１８の最高位から４５度の角度をもって設けられており、ピックアップカバー１２の最上位よりも下方まで伸びている。ピックアップカバー１２の最上位よりも上方でスロープ１９が終わると、光ディスク外周端部がスロープでない部分に接触し、十分な効果が得られない可能性があるからである。スロープ１９はピックアップカバー１２上面を滑るように光ディスクを挿入した際に、光ピックアップアクチュエータ５を上下方向へ押し下げサスペンションワイヤー１７の変形を防ぐ。本実施例ではスロープ１９の角度は４５度としているが、スロープ１９の角度は水平に近いほど効果は高い。また、本実施例ではスロープ１９の材料を液晶ポリマーとしているが、金型を磨く、もしくは後加工でスロープ１９を磨くなどして表面粗度を小さく仕上げると、光ディスクとスロープ１９の接触時の摩擦力が小さくなるため、比較的垂直に近い大きな角度でも十分な効果を持つ。
さらに、レンズプロテクタ１８とスロープ１９は光ピックアップアクチュエータ５の重心に対して対称となるように配置されている。また、スロープ１９は各レンズプロテクタ１８に２つずつ設けられ、１つはサスペンションワイヤー１７と平行である挫屈方向に、もう１つは挫屈方向から略５５度の角度をつけて設けられている。このように配置されることにより、いかなる方向から光ディスクが挿入されても、光ディスクはスロープ１９に当たる。なお、１つのレンズプロテクタ１８に対するスロープ１９の数はいくつでもよく、サスペンションワイヤー１７の変形を防ぐにはスロープ１９の数をより多く設ける、もしくはレンズプロテクタ１８の側面全体に錐体状にスロープ１９を形成した方が効果は高い。また、レンズホルダー１６の側面全周にスロープ１９を形成することで、更なる効果が得られる。それは、スロットローディング式の光ディスク装置では光ディスク挿入方向上流側にスロープ１９を設けることで大きな効果を得られるが、トレイ式の光ディスク装置ではいかなる方向からでも光ディスクが光ピックアップアクチュエータ５に接触する可能性があるからである。
なお、本実施例ではレンズプロテクタ１８を４箇所に配置しているが、レンズプロテクタ１８をラジアル方向に伸ばしたレンズプロテクタ１８を２箇所に配置し、同様のスロープ１９を付加しても同様の効果が得られる。また、本実施例の光ピックアップアクチュエータ５はでは２つの対物レンズ１３、１４を有するが、長波長レーザー及び短波長レーザーにともに対応する１つの対物レンズを有する光ピックアップアクチュエータ５にも、同様の効果が得られる。
次に、ＢＤに対応可能とする光ディスク装置において、光ピックアップアクチュエータ可動部の一部がピックアップカバーから突出した構成となった理由について説明する。
図４は、各種光ディスクにおける対物レンズの作動位置から光ディスクまでの距離を示した概略図である。
各種光ディスクの記録または再生を行う際の対物レンズから光ディスクまでの距離は、光ディスクの種類によって異なり、最も遠いものからＤＶＤ、ＣＤ、ＢＤとなっている。
従来の光ディスク装置ではＤＶＤとＣＤのみの記録または再生を行うため、ＤＶＤのＯＬ（対物レンズ）作動位置とＣＤのＯＬ作動位置との中間付近に自重位置を設定していた。そのため光ピックアップアクチュエータ５はピックアップカバー１２から光ディスク側に突出することなく、光ピックアップアクチュエータ５の突出が問題になることはなかった。
しかし、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの３種類のメディアに対応する光ディスク装置の場合、自重位置をＤＶＤのＯＬ作動位置とＣＤのＯＬ作動位置との中間付近に設定すると、ＢＤのＯＬ作動位置まで光ピックアップアクチュエータ５を駆動させるために大電流を必要としてしまう。特にノートＰＣに内蔵されることを前提に作られた薄型タイプのドライブにおいては、バッテリーによって駆動される場合があり、消費電力の増大は許されない。また、光ピックアップアクチュエータ５駆動電力が増大することによって、駆動時の温度上昇が懸念される。光ピックアップアクチュエータ５が発熱することによって対物レンズ１３、１４が高温となり、レンズの光学収差が発生し、ピックの特性に悪影響を及ぼす。さらにＢＤのＯＬ作動位置までの移動距離が長くなると、動作時に光ピックアップアクチュエータ５がチルトし、対物レンズ１３、１４が光軸から傾く現象が生じたり、電流に対する移動距離のリニアリティーに問題が生じる可能性がある。
以上のような問題から、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤ対応可能とする光ピックアップ装置は、自重位置をＣＤのＯＬ作動位置付近に設定しており、そのため光ピックアップアクチュエータ可動部の一部がピックアップカバー１２から飛び出した構成となっている。この構成により、最小限の電流でＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤそれぞれのＯＬ作動位置まで光ピックアップアクチュエータ５を駆動させることが可能となる。
次に、従来の光ピックアップアクチュエータと、本発明における光ピックアップアクチュエータにおいて、光ディスク外周端部が光ピックアップアクチュエータ５に接触した場合の動作について説明する。
図５（ａ）は、説明のため、従来の光ピックアップアクチュエータにおいて光ディスク外周端部がレンズプロテクタに接触した場合の動作説明図を示す。図５（ｂ）は本実施例において光ディスク外周端部がレンズプロテクタに付加されたスロープ１９に接触した場合の動作説明図である。
図５（ａ）に示すように構成された従来の光ピックアップ装置において、特にスロットローディングタイプの光ディスク装置のようにピックアップカバー１２上面を滑るように光ディスクが挿入されると、レンズプロテクタ１８と光ディスク外周端部が接触、またはひっかかり、外力が加わる。レンズプロテクタ１８に外力が加わるとサスペンションワイヤーの挫屈方向に力が加わる。光ピックアップアクチュエータ５はサスペンションワイヤー１７によって宙吊りにされているため、サスペンションワイヤー１７に曲がり、屈折などの変形が発生する。サスペンションワイヤー１７が変形すると、光ピックアップアクチュエータ５がチルトし、対物レンズ１３、１４が光軸から傾いてしまう。そのため、記録面に対し正しくレーザー光を集光できなくなり、光ディスクへの記録再生の特性が悪化し、さらに対物レンズ１３、１４の位置が光軸からずれてしまい、記録再生が不可能となるといった問題があった。
対して図５（ｂ）にあらわす本実施例のように、レンズプロテクタ１８の側面にスロープ１９を設けた光ピックアップ６においてピックアップカバー１２上面を滑るように光ディスクを挿入する。光ディスク外周端部がレンズプロテクタ１８に付加されたスロープ１９に接触し、外力が加わる。しかし、光ディスクの接触部はスロープ１９を滑って光ピックアップアクチュエータ５を上下方向に押し下げ、光ピックアップアクチュエータ５はピックアップカバー１２の下に沈みこむ。したがってサスペンションワイヤー１７の挫屈方向に力は生じず、サスペンションワイヤー１７の変形を防ぐことができる。
なお、挫屈方向から９０度ずれた左右方向から外力が加わった場合にも同様に、スロープ１９によってサスペンションワイヤー１７のねじれによる変形防ぐことができる。
さらに、スロットローディング式の光ディスク装置だけでなく、トレイ式の光ディスク装置においても同様な効果がある。それは、トレイ式の光ディスク装置ではいかなる方向からでも光ディスクが光ピックアップアクチュエータ５に接触する可能性があるからである。
本発明の光ピックアップアクチュエータとそれを用いた光ディスク装置は、光ディスクが接触した場合でもサスペンションワイヤーが変形することのなく、アクチュエータから真っ直ぐにビームを発射して光ディスクへの記録再生が可能である。したがって、光ディスク装置、特にスロットローディング式やトレイ式の光ディスク装置を用いた電子機器に有用である。
本実施例における光ディスク装置の平面図 本実施例におけるベース本体に装着されるアクチュエータの拡大斜視図 本実施例における固定側マグネットを除いたアクチュエータ稼動部の上面図と側面図 本実施例における各種光ディスクにおける対物レンズの作動位置から光ディスクまでの距離を示した概略図 （ａ）従来のアクチュエータにおいて光ディスク外周端部がレンズプロテクタに接触した場合の動作説明図、（ｂ）本実施例における光ディスク外周端部がレンズプロテクタに付加されたスロープに接触した場合の動作説明図
符号の説明
５ 光ピックアップアクチュエータ
１２ ピックアップカバー
１３ 長波長レーザー用対物レンズ
１４ 短波長レーザー用対物レンズ
１６ レンズホルダー
１７ サスペンションワイヤー
１８ レンズプロテクタ
１９ スロープ

Claims (6)

  1. 光記録媒体に光を集光する対物レンズと、前記対物レンズを保持するレンズホルダーと、前記レンズホルダーを保持するサスペンションワイヤーと、前記レンズホルダーに前記対物レンズの周りで少なくとも１つは前記光記録媒体挿入方向の上流側に設けられている突起物とを備えた光ピックアップアクチュエータと、
    前記光ピックアップアクチュエータを保護するピックアップカバーとを備え、
    前記光ピックアップアクチュエータの一部が前記ピックアップカバーから突出し、
    前記突起物の側面には、前記光記録媒体挿入時に、前記光記録媒体を上方に案内する傾斜を設け、前記傾斜が、前記突起物の最高位から前記ピックアップカバーの最上位よりも下方まで伸びていることを特徴とする光ディスク装置。
  2. 前記傾斜は、少なくとも１つは前記サスペンションワイヤーの長手方向と平行に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
  3. 前記突起物の側面全体に、外側に向けて錐体状に傾斜が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
  4. 前記レンズホルダーの周囲に外側に向けて傾斜を設けたことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
  5. 前記突起物と前記傾斜は、前記光ピックアップアクチュエータの重心に対して対称に形成されることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
  6. 前記ピックアップカバー上面に接触しながら光ディスクが挿入されると、
    前記光ディスク外周端部は前記突起物に設けられた前記傾斜に接触し、前記光ピックアップアクチュエータを上下方向へ押し下げることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
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