JPH0567381A - 積層光デイスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ヘッドアセンブリを個々に脱着でき、組立
性、光学系調整作業が容易で、剛性及びヘッド位置決め
精度の向上する積層型光ディスク装置の提供。 【構成】 積層された光ディスク１を有する積層光ディ
スク装置において、可動光学系、固定光学系を配設した
光ヘッドアセンブリ５を独立して脱着できるような取付
フレーム４、又は分離型取付フレーム４ｃ、４ｅに、一
方、両持ち方式スピンドル用のベースには前記アセンブ
リ５を柳様に取付ける取付枠１３に固定することを特徴
とする。また下部ベース３ａを用いて、直接、前記アセ
ンブリ５どうしを積層、固定する方法も考案した。 【効果】 光ヘッドアセンブリを個々に独立して脱着す
ることにより、組立、光学系調整などの作業効率が向上
し、支持剛性が高く、かつヘッドの位置決め精度の高
い、積層光ディスク装置を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は積層光ディスク装置に係
り、特に固定光学系および可動光学系を光ヘッドアセン
ブリとして一つの構造体にまとめたものを、それぞれ分
離、独立して脱着できるのに好適な積層光ディスク装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】回転する光ディスクに対して複数個の光
ピックアップを放射状に配置し、かつそれぞれの光ディ
スクは独立してアクセスできる手段を持ち、これらによ
り情報記録媒体である光ディスクから情報を再生して出
力する光学式再生装置として、特開昭６２−４０６４６
号公報がある。

【０００３】また、複数の光ディスクを積層し、これら
の光ディスク上に信号を記録したり、あるいは信号を再
生するため固定光学系とピックアップ移動用の駆動部を
備え、いずれかの光ディスクごとに選択的に方向を変換
させるミラー選択機構とを設けた積層光ディスク装置も
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の光ディスク装置
は光学系を光ディスクの周囲に放射状に配置するか、あ
るいは光ディスク積層方向にそれぞれ対応させた複数個
の光ピックアップを、やはり積層方向に配設させた構成
となっている。

【０００５】前者の装置は光学系を放射状に配置するこ
とで、マルチ化し、全体的なアクセス速度の向上を図っ
たものであり、ヘッドの分散配置のために光ディスク積
層枚数を減らすことができるが、反面大容量化が制限さ
れてくる問題がある。

【０００６】後者の装置は少数の光源及び検出部で多数
のピックアップ部を切り換えて所望の光ディスクから情
報を出力、あるいはそこに記録するものだが、光ビーム
切り換え部という共通光学系が存在するため、全体的に
機構、光学調整が複雑化する問題がある。

【０００７】本発明は、前述の問題点を解決するために
なされたもので、光ピックアップ、固定光学系、可動光
学系等がユニット化されて、アセンブリされた光ヘッド
アセンブリを、それぞれ独立に各光ディスクに対応させ
て、固定あるいは取外しができるように、アセンブリ取
付手法を改善した積層光ディスク装置を提供することを
目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、同一軸上に積層された複数の光ディスクと、これら
の光ディスク上の信号を記録するか、あるいはこれらの
光ディスク上の信号を再生する光ヘッドとを備え、かつ
光ヘッドを光ディスクの信号位置（トラック）に合わせ
るべく半径方向に位置決めする駆動機構と、光ディスク
の記録面に対し光ヘッドからの光ビームを常に合焦させ
る面外方向駆動機構を備えた光ヘッドアセンブリ構造体
を備えた積層光ディスク装置において、光ヘッドアセン
ブリをそれぞれ独立に積層光ディスク装置のベース上に
固定及び取外しができるような構造としたことである。
この基本思想は光ディスク装置におけるスピンドル構造
が、片持ち方式、両持ち方式のいずれにおいても適用す
ることができるものである。

【０００９】次に実際に装置へ光ヘッドアセンブリを装
着あるいは、装置から取外す場合を考慮し、より効率の
あがる取付構造を提供する手段として柱型フレームに１
個ないしは複数個の光ヘッドアセンブリを独立して固定
しておけば、必要に応じそれぞれ単独で再光学調整や、
取外しの作業が可能となる。さらに、可動光学系がアク
セス動作した際に発生する微振動を抑制するため、フレ
ームを複数として剛性、減衰効果の向上を図る方法も有
効である。

【００１０】次に光ディスク装置のスピンドル系が両持
ち構造の場合、光路調整の際にベース系を解体すること
のないように、あらかじめベースに１個ないしは複数個
の孔を配設し、この孔に直接、光ヘッドアセンブリを挿
入して固定する方法が作業の点で優れている。一方、光
ヘッドアセンブリを独立に脱着できる取付枠に固定し、
この取付枠ごとベースに脱着できるようにベースに大き
めの孔ないしは切欠きを設ける手法も、ベースの加工性
の点でより有効である。

【００１１】また、最も締結状態での剛性を確保できる
取付構造として、ベースに直接光ヘッドアセンブリを積
層するか、あるいはアセンブリどうしの間にスペーサを
介在させ、積層方向に固定する方法がある。なお、アセ
ンブリを個別に脱着できるように、なるべく少数積層と
し、ベースには半径方向からアセンブリを挿入可能な切
欠き、もしくは孔を配設しておけばよい。この構造によ
り、締結時の結合剛性が向上でき、極めて高精度な光ヘ
ッド位置決めが可能となる。

【００１２】

【作用】上記の技術的手段による働きの概要を、後述す
る実施例に対応する図１を参照して説明する。複数の光
ディスク１は、軸２に等間隔で積層されている。その軸
２を支持するベース３上に、やはり光ヘッドアセンブリ
５を固定するための取付フレーム４が配設されている。
光ヘッドアセンブリ５には、それぞれ光ピックアップ
（可動体）、レーザビームを発光、受光、アライメント
させる固定光学系が配設されており、相対する光ディス
ク１上のトラックに追従させて光ピックアップにより、
ディスク上の信号をＲead、もしくはＷriteするもので
ある。

【００１３】本発明の技術手段は、この光ヘッドアセン
ブリを個々に独立して脱着できるように構成することに
ある。図１に示した固定フレーム４の斜視図を図２に示
す。固定フレーム４には大きな孔４ｂ、ならびに前記光
ヘッドアセンブリ５を、それぞれ固定、位置決めするた
めの溝４ａを有し、アセンブリをパラレルに脱着できる
構造となっている。本構造を用いることにより、光ヘッ
ドアセンブリ個々の光学的最終調整や、不良時の交換と
いった組立作業の能率向上が大幅に図ることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明のいくつかの実施例を、図面を
参照して説明する。

【００１５】（第１実施例）図１は、本発明の第１の実
施例に係る積層光ディスク装置の構造概略断面図、図２
はそれに用いる光ヘッドアセンブリ取付用フレームの構
造斜視図である。

【００１６】図１に示すように、複数の光ディスク１は
軸（スピンドル）２に等間隔で積層されている。各光デ
ィスク１はクランプ板６により、厚み方向に加圧され固
定されている。また各光ディスク１間には光ヘッドアセ
ンブリ５が取付フレーム４に独立して固定されている。
この取付フレーム４は軸２と共に、ベース３上に配設さ
れ、ディスクの回転、光ピックアップの移動動作を行う
ものである。

【００１７】取付フレーム４は図２に示すような孔４ｂ
を有し、かつ光ヘッドアセンブリ５が光ディスク１に相
当する高さに位置決めできるよう、溝４ａが配設されて
いる。このような取付フレーム４の構造とすることによ
り、光ヘッドアセンブリ５を、それぞれ独立して脱着の
実施が可能となる。従って光ヘッドアセンブリ５の中に
それぞれ配設されている光ピックアップ、および固定光
学系内に必要な光学的調整などが独立して行うことがで
き、きわめて効率的な構造となっている。

【００１８】（第２実施例）図３に本発明の第２の実施
例における光ヘッドアセンブリおよび光ディスク構造の
概略図を示す。光ヘッドアセンブリ５は取付フレーム４
ｃに固定され、光ディスク１が積層された中間の高さに
位置決めされている。本実施例の取付フレーム４ｃは中
央を分離しており、光ヘッドアセンブリ５を両側面から
保持、固定する構造例となっている。光ヘッドアセンブ
リ５には固定光学系と可動光学系とが配設されている。

【００１９】これらの光学系の構成については既知の技
術であるが、その概略の内容を説明する。固定光学系
は、光ビーム１０を発生するための光源部７と、光ビー
ム１０の反射、ならびに誘導をさせる反射ミラー１１、
およびハーフミラー１８と、さらに光ビーム１０を電気
信号に変換する光学素子８とから構成されている。可動
光学系は、光スポット形成部である対物レンズ１９を、
光ディスクの面外方向や半径方向に位置決めさせうる２
次元アクチュエータ９から構成されている。駆動方法等
は既知の技術であるため、ここでは省略する。

【００２０】図３において、固定光学系の光学素子８
は、光ディスク１の下面における位置情報ならびにデー
タ情報を反射光から読み取る。このようにして、光ディ
スク１に信号を記録するか、あるいは光ディスク１上の
信号を再生することができる。

【００２１】本発明の特徴は前記光ヘッドアセンブリを
単独に取付フレーム４ｃに対して脱着できる構造とした
ことである。実際の使用状態での光学系の不良、あるい
は取付時の出力確認など、光学系に関わる調節作業など
が独立して行える点にある。

【００２２】次に、本発明の他のいくつかの実施例を図
４、図５、図６に示す。 （第３実施例）図４は、本発明の第３の実施例に係る光
ヘッドアセンブリ用取付フレームの斜視図である。図３
に示した取付フレーム４ｃは分離形であるが、図４に示
す取付フレーム４ｄはＵ字形をなし、底部が光ディスク
装置のベースに固定される構造である。光ヘッドアセン
ブリを位置決め固定するための溝が、Ｕ字形の柱の部分
に形成されており、個々に光ヘッドアセンブリの脱着が
可能である。

【００２３】（第４実施例）図５は本発明の第４の実施
例を示したもので、図３で示した取付フレーム４ｃと同
種の、分離形の取付フレーム４ｅの実施例斜視図であ
る。前記取付フレーム４ｃとは、柱部分の溝の位置、底
部の形状が異なるのみであり、基本的には同種の構造で
ある。

【００２４】（第５実施例）図６に示した本発明の第５
の実施例は、光ヘッドアセンブリ５を取付けるための窓
枠形取付フレーム４ｆ、さらに前記光ヘッドアセンブリ
５を側面から支持する補助支柱４ｇを示した実施例であ
る。取付フレーム４ｆのみに光ヘッドアセンブリ５を固
定しただけでは、光ヘッドアセンブリ５がオーバーハン
グした片持ちばりとなり、振動的にも弱くなる可能性が
ある。そこで、より剛性を増加させるため、補助支柱４
ｇを光ヘッドアセンブリ５の先端か、あるいは中央付近
の側面に固定させたものである。これにより、位置決め
精度の高いアクチュエータ系の支持構造とすることが可
能である。

【００２５】以上の実施例は、図１に示したように、光
ディスク装置のスピンドル系が片持ち方式の構造の場合
の実施例である。次に、スピンドル系が両持ち方式の場
合におけるいくつかの実施例を、図７〜図１２を参照し
て説明する。

【００２６】（第６実施例）図７に本発明の第６の実施
例を示す。積層された光ディスク１は、クランプ板６に
より固定され、スピンドル２によって回転可能であり、
スピンドル系は下部ベース３ａ、ならびに上部ベース３
ｂにより支承されており、積層ディスク１の間に光ヘッ
ドアセンブリ５が挿入され、光ヘッドアセンブリ５は下
部ベース３ａに固着されている。このような構成とする
ことにより、光ヘッドアセンブリ５を個々に独立して、
脱着が可能となり、片持ちスピンドルのディスク装置に
取付け図示した実施例と同等に調整、メンテナンスが可
能である。

【００２７】図８は上部ベース３ｂを取外した状態にお
ける、光ヘッドアセンブリ取付構造斜視図である。下部
ベース３ａには光ヘッドアセンブリ５が挿入可能な取付
孔１７を配設し、独立して光ヘッドアセンブリ５を脱着
できる構造としている。

【００２８】（第７実施例）図９は本発明の第７の実施
例を示したものである。図９においては、光ヘッドアセ
ンブリ５を固定するための取付枠１３を有し、取付枠１
３は下部ベース３ａに外から固定できる構造とされてい
る。下部ベース３ａには、光ヘッドアセンブリ５が複数
挿入可能な孔１２を配設している。下部ベース３ａの加
工性の容易さを図ったものである。

【００２９】（第８実施例）図１０は本発明の第８の実
施例を示したものである。図９に示したものと似た構造
の実施例であるが、下部ベース３ａに孔を設けるのでは
なく、切欠き１４を配設した点で異なっている。本実施
例も下部ベース３ａの加工性を良好にするものである。

【００３０】（第９実施例）図１１は本発明の第９の実
施例を示したもので、回動方式のフレーム固定型光ヘッ
ドアセンブリ取付構造の平面図を示した実施例である。
図９や図１０の実施例では、光ヘッドアセンブリを取付
けた取付枠１３を、下部ベース３ａに配設された孔１
２、もしくは切欠き１４に直線的に挿入、取付ける構造
であるのに対し、図１１においては取付枠１３はピン１
５で支持されており、退避位置までの空間をピン１５を
介して回動可能な構造となっている。このような回動方
式を用いることにより、取付枠全体の脱着、位置決めが
容易となる。

【００３１】（第１０実施例）図１２は本発明の第１０
の実施例を示したもので、直接取付型光ヘッドアセンブ
リの取付実施例である。第１〜第９の実施例では、光ヘ
ッドアセンブリ５を個々に脱着することを目的とした取
付フレームや、取付枠を用いる構造であるが、この図１
２に示したものにおいては、光ヘッドアセンブリ５の中
間にスペーサ１６が介在し、直接、下部ベース３ａ上に
積載してボルトで固定される構造であり、取付フレー
ム、取付枠はない。下部ベース３ａは孔を有し、これで
光ヘッドアセンブリ５の位置決めを行うと同時に、配線
類の取出口ともなっている。所望の光ヘッドアセンブリ
５の脱着時は全積層時固定用のボルトの取外しや締結を
行うことになるが、下部ベース３ａに全光ヘッドアセン
ブリ５が位置決めされているため、ボルトがない状態で
も所望の光ディスクアセンブリ以外のものが不用意に位
置ずれを起こすことはない。また、本実施例の構造にお
いては、直接締結方式であるため、支持剛性が取付フレ
ーム等を用いた場合よりも高くできる。従って、全体の
固有振動数が上昇し、光ヘッドの位置決め精度の向上が
図れる。

【００３２】

【発明の効果】以上のごとく、本発明によれば次のよう
な効果を得ることができる。

【００３３】光ヘッドアセンブリを位置決め、固定する
取付フレームならびに取付枠を採用することにより、そ
れぞれ独立して光ヘッドアセンブリの脱着が可能とな
る。実機のアセンブリ作業などでは、光学系調整最終作
業、あるいは稼働後の光学系や電気系の再調整など、光
ヘッドアセンブリのメンテナンスが不可欠となる。その
ためには、個々のアセンブリが独立して脱着できる方
が、より作業効果をあげることができる。取付フレーム
の構造としては門形フレーム方式があり、これに光ヘッ
ドアセンブリを独立して固定すれば、必要に応じてそれ
ぞれ単独で光学系再調整や、取外しが可能となる。さら
に複数のフレームで構成して、支持系の剛性や、振動の
減衰効果を上げることができる。

【００３４】また、光ディスク装置のスピンドル系が両
持ち構造の場合、ベースに孔、もしくは切欠きを配設
し、これに光ヘッドアセンブリを独立して脱着できるフ
レームもしくは取付枠を固定、支持することにより、位
置決め精度の高い、かつ組立、調整作業の効率が高いア
センブリを提供することができる。装置仕様により、直
線挿入か回動方式による挿入かを選択して採用すればよ
い。ベースの孔においては、切欠き方式を用いると加工
性の容易さから、コストダウンの効果もある。一方、回
動方式を採用することにより、取付枠全体の脱着、退
避、位置決めが容易となり、組立作業性が向上する。ま
た、直接締結方式を採用すれば、支持剛性の向上、従っ
てアセンブリ全体の固有振動数が上昇し、実稼働時にお
ける光ヘッドの位置決め精度向上が図れる。

【００３５】よって、組立・調整作業が容易で、しかも
加工費も低減でき、かつ支持剛性を高くして、ヘッドの
位置決め精度の向上した積層型光ディスク装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る積層光ディスク装置
の略断面図である。

【図２】本発明の第１実施例の光ヘッドアセンブリを固
定する取付フレーム斜視図である。

【図３】本発明の第２実施例の取付フレームと光ヘッド
アセンブリを取付けた状態、ならびに光ディスクの外観
斜視図である。

【図４】本発明の第３実施例の光ヘッドアセンブリ取付
フレームの斜視図である。

【図５】本発明の第４実施例の光ヘッドアセンブリ取付
フレームの斜視図である。

【図６】本発明の第５実施例の補助支柱をもつ取付フレ
ーム斜視図である。

【図７】本発明の第６実施例を示し、両持ちスピンドル
構造の積層光ディスク装置に本実施例を採用した場合の
断面図である。

【図８】図７に示した両持ち構造の斜視図である。

【図９】本発明の第７実施例の取付フレームを用いた取
付構造の斜視図である。

【図１０】本発明の第８実施例のフレーム固定用にベー
スに切欠きを設けたものの斜視図である。

【図１１】本発明の第９実施例の回動型フレームを有す
るものの平面図である。

【図１２】本発明の第１０実施例を示し、光ヘッドアセ
ンブリの直接取付構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク ２ スピンドル軸 ３ ベース ３ａ 下部ベース ３ｂ 上部ベース ４ 取付フレーム ４ａ 溝 ４ｂ 孔 ４ｃ 固定フレーム ４ｄ 取付フレーム ４ｅ 分離形取付フレーム ４ｆ 窓枠形取付フレーム ４ｇ 補助支柱 ４ｆ取付フレーム ５ 光ヘッドアセンブリ ６ クランプ板 ６ クランパ ７ 光源部 ８ 光学素子 ９ ２次元アクチュエータ １０ 光ビーム １１ 反対ミラー １２ 孔 １３ 取付枠 １４ 切欠き １５ ピン １６ スペーサ １７ 取付孔 １８ ハーフミラー １９ 対物レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬谷 英一 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピンドル軸を支承するベースと、該ス
   ピンドル軸の同一軸上に積層された複数の光ディスク
   と、該光ディスク面に対してそれぞれ対応し、光源、受
   光素子、光ピックアップ、該光ピックアップをディスク
   面の目標位置に位置決めする位置決め機構ならびに合焦
   機構を有する複数個の光ヘッドアセンブリと、該光ヘッ
   ドアセンブリそれぞれを独立に脱着可能な光ヘッドアセ
   ンブリ取付構造体とからなる積層光ディスク装置。
2. 【請求項２】 前記光ヘッドアセンブリ取付構造体は、
   前記光ヘッドアセンブリの両側面を保持し、前記ベース
   上に底部を装着する２個の対称な柱型フレームからなる
   請求項１記載の積層光ディスク装置。
3. 【請求項３】 前記光ヘッドアセンブリ取付構造体は、
   前記光ヘッドアセンブリの両側面を保持し、前記ベース
   に底部を装着するＵ字型フレームからなる請求項１記載
   の積層光ディスク装置。
4. 【請求項４】 前記光ヘッドアセンブリ取付構造体は、
   前記光ヘッドアセンブリの両側面を保持し、前記ベース
   に底部を装着する窓枠型フレームからなる請求項１記載
   の積層光ディスク装置。
5. 【請求項５】 前記光ヘッドアセンブリのオーバーハン
   グした先端或いは中央付近の側面を支持し、該ベースに
   底部を装着する補助支柱備えた請求項２、３又は４記載
   の積層光ディスク装置。
6. 【請求項６】 同一スピンドル軸上に積層された複数の
   光ディスクと、該光ディスク面に対してそれぞれ対応
   し、光源、受光素子、光ピックアップ、該光ピックアッ
   プをディスク面の目標位置に位置決めする位置決め機構
   ならびに合焦機構を有する複数個の光ヘッドアセンブリ
   と、該光ヘッドアセンブリそれぞれを独立に脱着可能な
   光ヘッドアセンブリ取付構造部ならびに前記スピンドル
   軸の支承部を一体化したベースとからなる積層光ディス
   ク装置。
7. 【請求項７】 前記光ヘッドアセンブリ取付構造部は、
   前記光ヘッドアセンブリの両側面の保持部を有し、該光
   ヘッドアセンブリを個々に挿入可能な取付孔からなる請
   求項６記載の積層光ディスク装置。
8. 【請求項８】 前記光ヘッドアセンブリ取付構造部は、
   前記ベースに開口した孔に、前記光ヘッドアセンブリを
   着脱可能に保持する取付枠を固定する構造である請求項
   ６記載の積層光ディスク装置。
9. 【請求項９】 前記光ヘッドアセンブリ取付構造部は、
   前記ベースに設けた切欠き部に、前記光ヘッドアセンブ
   リを着脱可能に保持する取付枠を固定する構造である請
   求項６記載の積層光ディスク装置。
10. 【請求項１０】 前記取付枠は、前記ベースに回動可能
    に支持された片開扉型の取付枠である請求項８又は９記
    載の積層光ディスク装置。
11. 【請求項１１】 前記光ヘッドアセンブリ取付構造部
    は、前記光ヘッドアセンブリどうしの間にスペーサを介
    在させ、前記ベース上に積載してボルトで固定する構造
    である請求項６記載の積層光ディスク装置。