JP5980158B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

Description

この発明は、光源から出射された光ビームを光ディスクに照射して、データの読み取りもしくは書き込みを行う光ディスク装置に関する。

光ディスク装置の光ピックアップには、ディスクの種別に応じて使い分けられる複数の対物レンズを有するものがある。このような光ピックアップにおいて、複数の対物レンズは、ディスクに対向する位置に配置されており、各対物レンズがディスクの中心に対して半径方向に並んでいる。このため、半径方向の内側にある対物レンズでディスク外周部の読み書きを行っている際は、外側の対物レンズはディスクからはみ出た位置となる。

また、ディスクが回転していると、ディスクの外周部における風の速度が大きくなり、ディスクの周縁部で風の方向が変わる。このため、ディスクの外周部の直下は塵埃が侵入しやすい箇所であり、上述のようにディスクからはみ出た対物レンズには塵埃が付着しやすい。特に、車載用のＢＤ（Ｂｌｕ-ｒａｙ Ｄｉｓｃ）（Ｂｌｕ-ｒａｙ Ｄｉｓｃは登録商標／以下記載を省略する）再生装置においては、高発熱素子の冷却のために装置セットの内部にファンで空気を取り込む必要があり、塵埃が侵入しやすく、上記問題が顕著である。

従来では、ディスクの半径方向外側に光ピックアップが移動したときに、対物レンズがディスクの外側にはみ出した場合の塵埃対策構造として光ピックアップに設けたシャッタ部材が対物レンズを覆う構造がある（例えば、特許文献１参照）。
また、特許文献２には、ディスクの外側に外れた対物レンズを覆うための専用の覆板を設けた構造が提案されている。

特開平１０−１４３８９９号公報 特開２０００−２９８８６３号公報

特許文献１に代表される従来の技術では、塵埃除け専用のシャッタ部材とこれを駆動させるための駆動機構の追加が必要であって、部品点数が増加して装置が複雑化するという課題がある。
また、特許文献２に代表される従来の技術においても防塵専用の覆板を新たに追加するため、上記と同様に部品点数が増加する上、覆板を配置したスペースには他の部品を配置できなくなり、設計上の自由度や装置の小型化が制限される可能性がある。

なお、特許文献１，２では、そもそも対物レンズが単一であり、光ピックアップがディスクの半径方向外側に配置される非動作時（ディスク回転なし）における塵埃対策を前提としている。このため、ディスクの回転時における風の影響からディスクの外周部の直下に侵入してきた塵埃を防ぐ構造にはなっていない。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ディスクの回転時に侵入した塵埃が光ピックアップの対物レンズに付着することを防止できる光ディスク装置を得ることを目的とする。

この発明に係る光ディスク装置は、ディスクの半径方向に沿って複数の対物レンズが並んで配置された光ピックアップ部と、ディスクの外周に当接することで当該ディスクの搬入動作および排出動作に応じて回動するレバー部材とを備えた光ディスク装置において、レバー部材の一部に形成され、ディスクの内周側に対応する対物レンズを用いて当該ディスクの外周部のディスク情報の読み出しまたは書き込みを行っている際に、ディスクからはみ出した当該ディスクの外周側に対応する対物レンズを覆う板状部を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、ディスクの回転時に侵入した塵埃が光ピックアップの対物レンズに付着することを防止できるという効果がある。

この発明の実施の形態１に係る光ディスク装置の外観を示す図である。 図１における天板およびディスクを非表示とした場合を示す図である。 光ピックアップ部の拡大図である。 ディスク回転時における光ディスク装置の内部構成を示す図である。 ディスク排出時における光ディスク装置の内部構成を示す図である。 実施の形態１におけるレバー部材を示す図である。 実施の形態１に係る光ディスク装置を底面側から見た図である。 ディスク内周側に対応する対物レンズを用いてディスクの外周部におけるディスク情報の読み書きを行っている際に、ディスク外周側に対応する対物レンズがディスクからはみ出す様子を示す図である。 ディスク回転時に塵埃が付着しやすい箇所を示す図である。 ディスク回転時の風の流れを示す図である。 実施の形態１に係る光ディスク装置の上面図である。 凹凸形状を設けた板状部を示す図である。 凹部を設けた板状部を示す図である。 天板に設けた風除け板を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る光ディスク装置を示す図である。 この発明の実施の形態３に係る光ディスク装置を示す図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る光ディスク装置の外観を示す図である。図２は、図１における天板およびディスクを非表示とした場合を示す図である。また、図３は、この発明で扱う光ピックアップ部の拡大図である。図１に示す光ディスク装置では、外部フレーム２，４を組み付けて構成される内部空間にディスク３が搬送されてディスク情報の読み出しまたは書き込みが行われる。

また、天板１は、ターンテーブル５に装着されたディスク３の一部を覆うように設けられて、ディスク３の上面にクランパ１ａを当接させてクランプするクランプ部材である。
すなわち、天板１は、クランパ１ａが設けられた辺に対向する辺側で内部フレーム１８に軸支されており、ディスク３の搬送力（ローラ１２の回転力）が伝達されると、クランパ１ａを設けた辺が下降するよう回動する。ディスク３がターンテーブル５まで搬送されると、天板１は、これに伴って回動してディスク３の上面にクランパ１ａを当接させて、ディスク３をクランプする。

装置内部に搬送されたディスク３は、図２に示すターンテーブル５に装着され、ターンテーブル駆動用モータ６によって回転する。
光ピックアップ部７は、デッキ（台座部分）となる内部フレーム１８に保持され、光ピックアップ駆動用モータ９の駆動力を受けてシャフト８に沿ってディスク半径方向に移動する。また、光ピックアップ部７に内蔵された光源からのレーザ光を、外側レンズ１０または内側レンズ１１を用いてディスク３に照射することにより、ディスク情報の読み出しまたは書き込みが行われる。

外側レンズ１０および内側レンズ１１は、ディスク３の記録面にレーザ光を集光される対物レンズであり、ディスク３の種別に応じて使い分けられる。例えば、外側レンズ１０はＢＤ用の対物レンズであり、内側レンズ１１はＣＤ／ＤＶＤ用の対物レンズである。
また、外側レンズ１０と内側レンズ１１は、図３に示すように、ターンテーブル５に装着されたディスク３に対向する位置で、かつ、このディスク３の半径方向に沿って並んで配置されることになる。
ディスク３の搬入動作と排出動作はローラ１２の回転によって行われ、ローラ１２は、ギアボックス駆動用モータ１４からの駆動力がギアボックス１３を介して伝達されて回転する。

図４は、ディスク回転時における光ディスク装置の内部構成を示す図であり、図５は、ディスク排出時における光ディスク装置の内部構成を示す図である。また、図６は、実施の形態１におけるレバー部材を示す図である。なお、図４および図５では、内部構成を視認しやすくするため、天板１を非表示としている。
図４および図５に示すように、上述したギアボックス１３は、ラック１５と連結されており、ディスク３の排出動作において、ラック１５は、天板１に取り付けられたレバー部材１６と当接する。

ここで、レバー部材１６には、図６に示すように、搬送されてきたディスク３の外周に当接する当接部１６ａが一端に形成されており、本体部には、実施の形態１に係る板状部１６ｂと天板１の支点ａとなるピンが挿入される孔部１６ｃが形成され、当接部１６ａとは反対側の端部に先端部１６ｄが形成されている。
ディスク３の排出動作に伴って移動したラック１５は、レバー部材１６の先端部１６ｄに当接して図５の矢印Ａの方向に付勢する。これにより、レバー部材１６は天板１の支点ａを中心に回動し、当接部１６ａがディスク３の外周に当接して図５の矢印Ｂの方向にディスク３を押し出す。このようにしてディスク３の排出が付勢される。

図７は、実施の形態１に係る光ディスク装置を底面側から見た図である。上述した機構の動作、光ピックアップ部７によるディスク情報の読み書きおよび外部との通信は、実装基板１７に実装された集積回路（ＩＣ）によって制御される。
ここで、この発明で扱う光ディスク装置のように、光ピックアップ部７が有する複数のレンズをディスク種別ごとに使い分けて信号処理を行う場合、単一のレンズで信号処理を行う装置に比べて処理量が多く、これを処理する演算回路の規模も拡大して基板が大型化する傾向にある。
装置全体を小型、薄型化するためには、図７に示す基板１７の裏面側にある、光ピックアップ部７、ギアボックス１３、ラック１５およびレバー部材１６を、当該基板１７の裏面と同一面上に配置する構成が有効である。この構成において、レバー部材１６は、光ピックアップ部７が移動する軌道の近傍に配置される。

図８は、ディスク内周側に対応する対物レンズを用いてディスクの外周部におけるディスク情報の読み書きを行っている際に、ディスク外周側に対応する対物レンズがディスクからはみ出す様子を示す図である。図３を用いて前述したように、光ピックアップ部７において、外側レンズ１０と内側レンズ１１は、ディスク３の半径方向に沿って並んで配置されている。このため、内側レンズ１１を用いてディスク３の外周部（例えば、最外周）におけるディスク情報の読み書きを行っている際には、図８に示すように外側レンズ１０がディスク３からはみ出した状態となる。

また、ディスク３が回転している場合、図９に破線で示すディスク３の外周直下で塵埃が付着しやすくなる。図１０は、ディスク回転時の風の流れを示す図であり、ディスク３の回転時における風の流れおよび風量および風速をシミュレーションした結果である。
図１０に示すように、ディスク３が回転するとディスク３の外周直下に風の流れが集中し、この箇所における矢印も長く、風量および風速が大きいことが分かる。これにより、塵埃が風に乗って侵入しやすくなる。

そこで、実施の形態１では、上述のようにしてディスク３からはみ出したディスク３の外周側に対応する外側レンズ１０を覆う板状部１６ｂを、レバー部材１６の一部に形成している。この場合、ディスク３のディスク情報の読み書きしている間、レバー部材１６を図４に示す位置で停止させる。
すなわち、この停止位置では、レバー部材１６に形成した板状部１６ｂが、光ピックアップ部７の移動に伴う外側レンズ１０および内側レンズ１１の移動軌跡上にあり、かつ内側レンズ１１を用いてディスク３の外周部のディスク情報の読み書きを行っている際に、板状部１６ｂが外側レンズ１０を覆う位置（外側レンズ１０の上方位置）となる。
このように構成することで、部品点数を追加することなく、ディスク３の回転時に侵入した塵埃が外側レンズ１０に付着することを防止できる。
特に、従来のように専用の新たな部品を追加する必要がないため、光ディスク装置内部のスペースを有効に活用することができる。
なお、板状部１６ｂにおける、外側レンズ１０と対向する板面と外側レンズ１０との距離は、光ピックアップ部７のサーボ動作でディスク３に向かう方向に移動する際の移動範囲を考慮して、外側レンズ１０を覆う位置になった際に、外側レンズ１０と接触することがなく、かつ、外側レンズ１０に最も近くなるように設定する。

図１１は、実施の形態１に係る光ディスク装置の上面図である。図１２は、凹凸形状を設けた板状部を示す図であり、図１２（ａ）は、図１１のＣ−Ｃ線で切った断面を示す図、図１２（ｂ）は、凹凸形状を設けた板状部の拡大図である。
図１２（ｂ）に示すように、板状部１６ｂ１には、外側レンズ１０を覆う側とは反対側の面に凹凸形状１６ｆが形成されている。
凹凸形状１６ｆの凹凸は、図１０において２次元的に示した風向きに略直交する方向に形成することで、風で運ばれた塵埃が凸部の壁面に衝突して凹部に捕捉されやすくなり、塵埃を避ける効果を高めることができる。
凹凸形状１６ｆの凹部に捕捉された塵埃は、光ディスク装置に振動が加わっても側方にこぼれるだけで外側レンズ１０に向かって落下することはない。
なお、レバー部材１６は、付勢バネ部材１６ｅによって、ディスク３の搬送方向とは逆方向に回動するよう付勢されている。これは、図４、図５などを用いて説明したレバー部材１６においても同様である。

図１３は、凹部を設けた板状部を示す図であって、図１３（ａ）は、図１１のＣ−Ｃ線で切った断面を示す図、図１３（ｂ）は、凹部を設けた板状部の拡大図である。図１３（ｂ）に示すように、板状部１６ｂ２には、外側レンズ１０を覆う側とは反対側の面に凹部１６ｇが形成されている。
ディスク３の回転により発生した風で運ばれた塵埃は、凹部１６ｇの風向きに対向する壁面に衝突して凹部１６ｇの底面側に捕捉される。
なお、凹部１６ｇでは、塵埃が捕捉される底面の周囲に壁部が立設された構造となっているため、塵埃のこぼれを防ぐことができる。このように構成することでも、塵埃を避ける効果を高めることができる。

図１４は、天板に設けた風除け板を示す図であって、図１４（ａ）は、風除け板を含む光ディスク装置の内部構成を示す図、図１４（ｂ）は、風除け板を含む構成の拡大図である。なお、風除け板１ｂの形状を視認可能にするため、天板１により隠れる風除け板１ｂの周囲部分を破線で記載している。
ディスク３が回転中（ディスク情報の読み書きが行われている間）は、図１４（ａ）に示すように、クランパ部材として機能する天板１は、ディスク３との距離を一定に保ってターンテーブル５に装着されたディスク３を覆う位置にある。
そこで、新たな部品を設けることなく、この天板１の一部に風除け板１ｂを形成してもよい。この場合、天板１を構成する板金の一部を折り曲げて風除け板１ｂを形成する。
また、風除け板１ｂは、外側レンズ１０へ向かう風の流れを的確に規制するために、図１４（ｂ）に示すように、風向きに板面が直交するように形成される。
このように構成することで、塵埃を多く含んだ風が光ピックアップ部７周辺（外側レンズ１０など）に流れることを規制でき、塵埃を避ける効果を高めることができる。

以上のように、この実施の形態１によれば、ディスク３の内周側に対応する内側レンズ１１を用いてディスク３の外周部のディスク情報の読み出しまたは書き込みを行っている際に、ディスク３からはみ出したディスク３の外周側に対応する外側レンズ１０を覆う板状部１６ｂをレバー部材１６の一部に形成する。
このように構成することにより、部品点数を追加することなく、ディスク３の回転時に侵入した塵埃が、光ピックアップ部７の外側レンズ１０に付着することを防止できる。
特に、従来のように専用の新たな部品を追加する必要がないため、光ディスク装置内部のスペースを有効に活用することができる。

また、この実施の形態１によれば、塵埃を捕捉するための凹凸形状１６ｆを有する板状部１６ｂ１または凹部１６ｇを有する板状部１６ｂ２を設けることで、外側レンズ１０に付着する可能性のある塵埃が捕捉されて、塵埃を避ける効果を向上させることができる。

さらに、この実施の形態１によれば、ターンテーブル５に装着されたディスク３を覆う天板１の一部に形成されて、外側レンズ１０に向かう風の流れを規制する風除け板１ｂを備える。このように構成することで、塵埃を多く含んだ風が外側レンズ１０側に流れることを規制でき、塵埃を避ける効果を高めることができる。

実施の形態２．
実施の形態２は、塵埃が外側レンズ１０に向かうことを避けるための板状部を、レバー部材１６ではなく、天板１に形成した構成について述べる。
図１５は、この発明の実施の形態２に係る光ディスク装置を示す図であり、図１５（ａ）は、実施の形態２に係る板状部を含む光ディスク装置の内部構成を示す図、図１５（ｂ）は、実施の形態２に係る板状部を含む構成の拡大図である。
光ディスク装置が、レバー部材１６が光ピックアップ部７の移動軌跡上に配置されない構造である場合には、図１５（ａ）に示すように天板１の一部に板状部１ｃを形成してもよい。この場合、板状部１ｃは、図１５（ｂ）に示すように天板１を構成する板金の一部を折り曲げて形成される。このように構成することでも、ディスク３の回転時に侵入した塵埃が、光ピックアップ部７の外側レンズ１０に付着することを防止できる。

なお、板状部１ｃにおける、外側レンズ１０と対向する板面と外側レンズ１０との距離は、実施の形態１と同様に、光ピックアップ部７のサーボ動作でディスク３に向かう方向に移動する際の移動範囲を考慮して、外側レンズ１０を覆う位置になった際に、外側レンズ１０と接触することがなく、かつ、外側レンズ１０に最も近くなるように設定する。

以上のように、この実施の形態２によれば、ターンテーブル５に装着されたディスク３を覆う天板１の一部に形成されて、ディスク３の内周側に対応する内側レンズ１１を用いてディスク３の外周部のディスク情報の読み出しまたは書き込みを行っている際に、ディスク３からはみ出したディスク３の外周側に対応する外側レンズ１０を覆う板状部１ｃを備える。このように構成することで、部品点数を追加することなく、ディスク３の回転時に侵入した塵埃が、光ピックアップ部７の外側レンズ１０に付着することを防止できる。
特に、従来のように専用の新たな部品を追加する必要がないため、光ディスク装置内部のスペースを有効に活用することができる。

実施の形態３．
実施の形態３は、塵埃が外側レンズ１０に向かうことを避けるための板状部を、レバー部材１６や天板１ではなく、光ディスク装置内のデッキ（台座部分）となる内部フレーム１８に形成した構成について述べる。
図１６は、この発明の実施の形態３に係る光ディスク装置を示す図であり、図１６（ａ）は、実施の形態３に係る板状部を含む光ディスク装置の内部構成を示す図、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）のＤ−Ｄ線で切った断面の拡大矢示図である。
実施の形態２と同様に、光ディスク装置が、レバー部材１６が光ピックアップ部７の移動軌跡上に配置されない構造である場合には、図１６（ａ）に示すように、内部フレーム１８の一部に板状部１８ａを形成してもよい。この場合、板状部１８ａは、図１６（ｂ）に示すように内部フレーム１８の一部を延長して形成される。
このように構成することでも、ディスク３の回転時に侵入した塵埃が光ピックアップ部７の外側レンズ１０に付着することを防止できる。

なお、内部フレーム１８は、光ピックアップ部７などが保持されるデッキであるため、フレーム底面が低い位置になるように配置されている。
そこで、内部フレーム１８から延長された板状部１８ａでは、内側レンズ１１がディスク３と対向した位置にある際に外側レンズ１０と衝突しないようにするため、図１６（ｂ）に示すように板状部１８ａの底面がディスク３の底面より高く（距離ｂ）なるよう形成される。

以上のように、この実施の形態３によれば、光ディスク装置内のデッキとなる内部フレーム１８の一部に形成されて、ディスク３の内周側に対応する内側レンズ１１を用いてディスク３の外周部のディスク情報の読み出しまたは書き込みを行っている際に、ディスク３からはみ出したディスク３の外周側に対応する外側レンズ１０を覆う板状部１８ａを備える。このように構成することでも、部品点数を追加することなく、ディスク３の回転時に侵入した塵埃が、光ピックアップ部７の外側レンズ１０に付着することを防止できる。
特に、従来のように専用の新たな部品を追加する必要がないため、光ディスク装置内部のスペースを有効に活用することができる。

また、実施の形態１において、板状部１６ｂに凹凸形状１６ｆまたは凹部１６ｇを形成する構成を示したが、実施の形態２で示した板状部１ｃまたは実施の形態３で示した板状部１８ａに凹凸形状または凹部を形成してもよい。このようにしても、外側レンズ１０に付着する可能性のある塵埃が捕捉されて、塵埃を避ける効果を向上させることができる。
さらに、実施の形態１で示した風除け板１ｂを、実施の形態２，３の構成に適用してもよい。このようにしても、塵埃を多く含んだ風が外側レンズ１０側に流れることを規制でき、塵埃を避ける効果を高めることができる。

なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

１ 天板、１ａ クランパ、１ｂ 風除け板、１ｃ，１６ｂ，１６ｂ１，１６ｂ２，１８ａ 板状部、２，４ 外部フレーム、３ ディスク、５ ターンテーブル、６ ターンテーブル駆動用モータ、７ 光ピックアップ部、８ シャフト、９ 光ピックアップ駆動用モータ、１０ 外側レンズ、１１ 内側レンズ、１２ ローラ、１３ ギアボックス、１４ ギアボックス駆動用モータ、１５ ラック、１６ レバー部材、１６ａ 当接部、１６ｃ 孔部、１６ｄ 先端部、１６ｅ 付勢バネ部材、１６ｆ 凹凸形状、１６ｇ 凹部、１７ 基板、１８ 内部フレーム。

Claims (5)

1. ディスクの半径方向に沿って複数の対物レンズが並んで配置された光ピックアップ部と、前記ディスクの外周に当接することで当該ディスクの搬入動作および排出動作に応じて回動するレバー部材とを備えた光ディスク装置において、
   前記レバー部材の一部に形成されて、前記ディスクの内周側に対応する前記対物レンズを用いて当該ディスクの外周部のディスク情報の読み出しまたは書き込みを行っている際に、前記ディスクからはみ出した当該ディスクの外周側に対応する前記対物レンズを覆う板状部を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
2. ディスクの半径方向に沿って複数の対物レンズが並んで配置された光ピックアップ部を備えた光ディスク装置において、
   ターンテーブルに装着された前記ディスクを覆う天板の一部に形成されて、前記ディスクの内周側に対応する前記対物レンズを用いて当該ディスクの外周部のディスク情報の読み出しまたは書き込みを行っている際に、前記ディスクからはみ出した当該ディスクの外周側に対応する前記対物レンズを覆う板状部を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
3. ディスクの半径方向に沿って複数の対物レンズが並んで配置された光ピックアップ部を備えた光ディスク装置において、
   前記光ディスク装置内のデッキとなる内部フレームの一部に形成されて、前記ディスクの内周側に対応する前記対物レンズを用いて当該ディスクの外周部のディスク情報の読み出しまたは書き込みを行っている際に、前記ディスクからはみ出した当該ディスクの外周側に対応する前記対物レンズを覆う板状部を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
4. 前記板状部は、塵埃を捕捉する凹凸形状または凹部を有することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の光ディスク装置。
5. ターンテーブルに装着された前記ディスクを覆う天板の一部に形成され、前記対物レンズに向かう風の流れを規制する風除け板を備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の光ディスク装置。

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