JPH0684255A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡素なディスククランプ機構を備え、磁界発
生器とクランパの昇降タイミング調整が容易で、光ディ
スク回転時の偏心を吸収でき、光ディスク回転の立上が
り、立ち下がり高速化を実現できる光ディスク装置の提
供にある。 【構成】 光ディスク１を上方からクランプするクラン
パ１２とこのクランパをディスクローディング機構７に
連動させる駆動機構１３とを備える。クランパは、光デ
ィスクのセンタリング穴３に嵌入する球面ガイド凸部１
４を有するディスク保持部１５をラジアルベアリング１
６を介してベアリングホルダ１７に取り付け、このベア
リングホルダをハウジング１８内に懸吊し、かつ遊動自
在な状態にしてトップカバー１９との間に介在される摺
動部材２０を介在して構成さる。その駆動機構はディス
クローディング機構に連動してホルダの下方位置でディ
スク保持部が光ディスクをターンテーブルに対して押
圧、保持するように昇降制御するように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は光ディスク装置に係
り、特に記録再生処理を高速で行えるように、光ディス
クの回転の立ち上がり、立ち下がり動作を高速化するた
めの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光ディスクは円板状の外形を成
し、中央部にセンタリング穴が形成された金属ハブを備
えており、カートリッジに内蔵した状態で使用される。
カートリッジには光ディスクのハブ面を露出する穴が上
底面に形成されている。

【０００３】このような光ディスクを扱う光ディスク装
置は、カートリッジを保持するカセットホルダを備え
る。このホルダはローディング機構に係合している。こ
のローディング機構は、ホルダにカートリッジを挿入保
持させ、ホルダ全体を下方位置まで下降させることで光
ディスクを記録再生状態にセットし、搬出命令に応じて
ホルダ全体を上方位置まで上昇させ、ホルダからカート
リッジを排出させる機能を有する。

【０００４】ローディングによりカセットホルダが下方
に配置されると、ホルダ下方に配置されたターンテーブ
ルにカートリッジ内の光ディスクが載置され、テーブル
上に形成された回転中心軸上の凸部が光ディスクのセン
タリング穴に挿入される。この状態でターンテーブルを
回転駆動装置で回転させることにより、光ディスクを回
転させることができる。

【０００５】また、ローディング機構と連動して、カセ
ットホルダが下方位置に配置されたとき、カートリッジ
上面に磁界発生コイルが対向配置される。この磁界発生
コイルは記録時に光ディスクに外部磁界を与える。下方
位置でのカセットホルダの下部にはカートリッジ内の光
ディスクに情報を記録する、もしくは光ディスクに記録
されている情報を光学的に再生する光学ヘッドが配置さ
れる。

【０００６】しかしながら、上記のような従来の光ディ
スク装置は、以下のような問題を有する。すなわち、記
録再生処理の高速化のために、光ディスク回転の立ち上
がり、立ち下がり動作を高速化しようとすると、ターン
テーブルの回転起動時及び停止時に光ディスクにかかる
慣性力が増大する。このため、ターンテーブルのディス
ク保持力が弱いと、ターンテーブル上で光ディスクがス
リップしてしまう。

【０００７】従来では、この問題を解決する一つの方法
として、ターンテーブルに永久磁石を内設してディスク
保持力を増強することが考えられている。しかしなが
ら、この方法では、ターンテーブルに対する光ディスク
の着脱力も増大してしまうため、光ディスク自体を痛め
るおそれがある。

【０００８】また、クランパをモータやソレノイド等の
駆動装置で昇降させ、光ディスクを上面から押圧するこ
とも考えられる。しかしながら、この方法では機構が複
雑になるばかりか大規模になってしまい、昇降のタイミ
ングが難しくなるという新たな問題が生じ、ディスクが
磁界発生コイルに衝突してしまうおそれもある。

【０００９】一方、調心機能を持ったターンテーブルに
光ディスクを載置しても、高速回転をする際に微小なが
ら光ディスクが偏心する。このとき、単にディスクをク
ランプした場合、ターンテーブルの回転軸とクランプす
る回転軸とのずれによって共振を起こす等の問題も生じ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の光ディスク装置では、ディスククランプに複雑かつ
高精度な機構が必要であり、磁界発生コイルとクランパ
の昇降タイミングの調整が難しく、さらに、光ディスク
回転時の偏心を吸収することが困難で、光ディスクを痛
めるおそれがある。

【００１１】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたもので、簡素な機構で光ディスクを上方からクラ
ンプすることができ、しかも磁界発生コイルとクランパ
の昇降タイミングの調整が容易で、さらに光ディスク回
転時の偏心をも吸収でき、これによってディスク回転の
立ち上がり、立ち下がりの高速化を実現できる光ディス
ク装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、円板状の外
形を成し、中央部に金属ハブを備え、このハブ面にセン
タリング穴が形成された光ディスクを内蔵するカートリ
ッジを保持するカセットホルダと；このカセットホルダ
と係合し、当該ホルダに前記カートリッジを挿入保持さ
せ、ホルダ全体を下方位置まで下降させることで光ディ
スクを記録再生状態にセットし、搬出命令に応じてホル
ダ全体を上方位置まで上昇させ、ホルダからカートリッ
ジを排出させるローディング機構と；このローディング
機構と連動し、通常は前記光ディスクから離間する上昇
位置に置かれ、前記光ディスクの記録時に前記光ディス
クに近接する下降位置まで下降されて前記光ディスクへ
外部磁界を与える磁界発生器と；前記ホルダの下方位置
でその内部の光ディスクを載置し、中央部に光ディスク
の金属ハブを引き付ける永久磁石が内設されるターンテ
ーブルと；このターンテーブルを回転駆動する回転駆動
源とを備え、前記ホルダの下方位置の下部に配置される
光学ヘッドにより、前記ターンテーブルを介して回転さ
れる光ディスクに情報を光学的に記録し、もしくは光デ
ィスクに記録されている情報を光学的に再生する光ディ
スク装置において、間に前記ホルダを挟んだ状態で前記
ターンテーブルと対向し、前記光ディスクのハブ中心面
を押圧し、かつ前記光ディスクのセンタリング穴に嵌入
する球面ガイド凸部を有する円板状のディスク保持部、
このディスク保持部を圧着するラジアルベアリング、上
部に鍔が形成された円柱の底面に前記ラジアルベアリン
グが内設されるベアリングホルダ、このベアリングホル
ダをその上部の鍔で可動可能に懸吊する穴を有する円柱
型のハウジング、前記ハウジングの穴を塞ぐトップカバ
ー及び前記ベアリングホルダとトップカバーとの間に介
在されて前記ベアリングホルダを遊動自在な状態にする
摺動部材を備えるクランパと；このクランパを前記ロー
ディング機構に連動して前記ホルダの上方位置で前記デ
ィスク保持部が前記光ディスクを前記ターンテーブルに
対して押圧、保持するように昇降制御するクランパ駆動
機構とを具備して構成される。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。

【００１４】図１及び図２はこの発明に係る第１の実施
例における光ディスク装置の主要構成を示す側面図であ
り、図１はディスクローディング中、図２はディスクク
ランプ後の状態を示している。また、図３はディスクク
ランプ後の状態を示す断面図、図４は同実施例のクラン
パの断面図を示している。

【００１５】光ディスク１は円板状の外形を成し、中央
部に金属ハブ２を備え、このハブ２にセンタリング穴３
を形成したもので、直方体形状のカートリッジ４に内蔵
した状態で使用される。カートリッジ４には光ディスク
１のハブ面を露出する穴が上底面に形成されている。

【００１６】このような光ディスク１を内蔵するカート
リッジ４の挿入、保持、排出はカセットホルダ５によっ
て行われる。このカセットホルダ５は両側面に設けられ
たローラ（一方は図示せず）６を通じてローディング機
構７と係合している。

【００１７】このローディング機構７はローディング駆
動装置８によって駆動され、ローラ６を通じてカートリ
ッジ４をホルダ５内に挿入保持させ、ホルダ５全体を下
方位置まで下降させることで光ディスク１を記録再生状
態にセットし、搬出命令に応じてホルダ５全体を上方位
置まで上昇させ、ホルダ５からカートリッジ４を排出さ
せる機能を有する。

【００１８】このローディングによりカセットホルダ５
が下方位置に配置されると、光ディスク１がホルダ５の
下部に配置されたターンテーブル９に載置され、テーブ
ル上に形成された回転中心軸上の凸部が光ディスク１の
センタリング穴３に挿入される。このターンテーブル９
は、その中央部に光ディスク１の金属ハブ２を引き付け
る永久磁石（図示せず）が内設しており、これによって
光ディスク１を一体化した状態で、回転駆動装置１０に
より回転駆動される。

【００１９】また、上記ホルダ５の下方位置の下部には
光学ヘッド１１が配設される。この光学ヘッド１１は、
前記ターンテーブル９を介して回転される光ディスク１
に情報を光学的に記録し、もしくは光ディスク１に記録
されている情報を光学的に再生する。

【００２０】このような光ディスク装置において、この
発明の特徴とする点は、上記ローディング機構７に連動
し、ホルダ５の上方位置で光ディスク１を挟んでターン
テーブル９に押圧、保持するように昇降制御するクラン
パ１２及びクランパ駆動機構１３を設けたことを特徴と
する。

【００２１】クランパ１２は、図４に拡大して示すよう
に構成される。まず、光ディスク１のハブ２中心面を押
圧し、かつ光ディスク１のセンタリング穴３に嵌入する
球面ガイド凸部１４を有する円板状のディスク保持部１
５を備える。このディスク保持部１５の上部にはラジア
ルベアリング１６が圧着される。このラジアルベアリン
グ１６は上部に鍔が形成された円柱形状のベアリングホ
ルダ１７の底面に内設される。

【００２２】このベアリングホルダ１７はその上部の鍔
で懸吊した状態で可動可能な穴を有する円柱型（円筒
型）のハウジング１８に収納される。このハウジング１
８の上部にはベアリングホルダ１７を遊動自在な状態に
して穴を塞ぐトップカバー１９が取り付けられる。ま
た、ベアリングホルダ１７とトップカバー１９との間に
は摺動部材としてスラストボールベアリング２０が介在
される。

【００２３】上記構成のクランパ１２はクランパ駆動機
構１３に取り付けられる。このクランパ駆動機構１３
は、弾性部材２１を介してローディング機構と結合され
ており、このローディング機構に連動してホルダ５の上
方位置でディスク保持部１５がターンテーブル９に対し
て押圧、保持するようにクランパ１２を昇降制御する。

【００２４】また、このクランパ駆動機構１３には磁界
発生コイル２２が取り付けられる。この磁界発生コイル
２２は、通常光ディスク１から離間する上昇位置に置か
れているが、ディスククランプ状態で、光ディスク１に
近接する下降位置まで下降され、光ディスク１の記録時
に光ディスク１に外部磁界を与えるものである。

【００２５】上記構成において、以下その動作を説明す
る。

【００２６】まず、光ディスク１を内蔵したカートリッ
ジ４がカセットホルダ５に挿入されると、ローディング
機構７がローラ６を通じてカートリッジ４をホルダ５内
に挿入保持させ、ホルダ５全体を下方位置まで下降させ
て、光ディスク１を記録再生状態にセットする。

【００２７】このローディングによりカセットホルダ５
が下方位置に配置されると、光ディスク１はターンテー
ブル９に載置され、テーブル上に形成された回転中心軸
上の凸部が光ディスクのセンタリング穴に挿入される。
そして、このターンテーブル９の中央部に内設された永
久磁石により光ディスク１の金属ハブ２がターンテーブ
ル９に引き付けられる。これによって光ディスク１はタ
ーンテーブル９と一体化され、ターンテーブル９の回転
駆動に伴って回転するようになる。

【００２８】ここで、上記ローディング機構７がホルダ
５を下方位置に移動させると、その動きに連動して弾性
部材２１がクランパ駆動機構１３全体を下降させる。こ
のため、クランパ１２はホルダ５の上方位置で光ディス
ク１を挟んでターンテーブル９に押圧、保持するように
なる。この構成によれば、モータやソレノイド等の駆動
装置を用いずに弾性部材２１だけでクランパ２２を昇降
制御できるので、機構を比較的簡易かつ小規模にするこ
とができる。

【００２９】具体的には、クランパ１２が下降すると、
まず、ディスク保持部１５の球面ガイド凸部１４が光デ
ィスク１のハブ２中心面を押圧し、かつ光ディスク１の
センタリング穴３に嵌入する。このディスク保持部１５
はラジアルベアリング１６を介してベアリングホルダ１
７に取着されており、このベアリングホルダ１７がハウ
ジング１８内に遊動自在に懸吊され、さらにスラストボ
ールベアリング２０によりトップカバー１９との間で摺
動自在にして係合クリアランスが確保されている。

【００３０】このため、ディスク保持部１５のセンタリ
ング穴３への嵌入時にターンテーブル９側の回転中心軸
とクランパ１２の中心軸とが一致するように、クランパ
１２が移動する。これにより、ターンテーブル９側の回
転軸とクランパ１２側の中心軸とのずれがなくなり、共
振を起こすおそれはなくなる。また、光ディスク１自体
に微小な偏心が生じていても、それを吸収して偏心追従
することができる。

【００３１】ディスク保持部１５がターンテーブル９上
の光ディスク１を押圧する状態では、ディスク保持部１
５はラジアルベアリング１６によってベアリングホルダ
１７に対して回転自在であり、このホルダ１７もスラス
トボールベアリング２０によりトップカバー１９との間
で摺動自在である。

【００３２】その結果、光ディスク１の回転の立ち上が
り、立ち下がりの動作の高速化に際して、ターンテーブ
ル９の起動時、停止時に光ディスク１の慣性力が増大し
ても、ディスク保持部１５で光ディスク１を確実にター
ンテーブル９に押圧しているため、ターンテーブル９と
光ディスク１との間にスリップを生じることなく、安定
した状態でクランプするようになる。

【００３３】さらに、磁界発生コイル２２はクランプ駆
動機構１３に取り付けられており、ディスククランプ時
に自動的に光ディスク１と近接する下降位置まで下降す
るように配置されている。よって、光ディスク１が磁界
発生コイル２２に衝突しないようにするには、磁界発生
コイル２２の取付位置を調整するだけでよく、クランパ
１２との昇降タイミングをとる必要がない。

【００３４】したがって、上記構成による光ディスク装
置は、簡素な機構でディスクを上方からクランプするこ
とができ、しかも磁界コイルとクランパの昇降タイミン
グの調整が容易で、さらに光ディスク回転時の偏心をも
吸収でき、これによってディスク回転の立ち上がり、立
ち下がりの高速化を実現することができる。

【００３５】図５乃至図７はそれぞれこの発明に係る他
の実施例を示すものである。尚、図５乃至図７におい
て、図１と同一部分には同一符号を付して示し、ここで
は異なる部分を中心に説明する。

【００３６】図５はこの発明に係る第２の実施例を示す
もので、前記クランパ１２において、スラストボールベ
アリング２０に代わって耐磨耗潤滑樹脂材２３を用いて
構成したことを特徴とする。この構成によれば、ベアリ
ングホルダ１７のハウジング１８内での径方向の摺動に
よる騒音を低減することができる。

【００３７】図６はこの発明に係る第３の実施例を示す
もので、前記クランパ１２において、ラジアルベアリン
グ１６として自動調心ベアリング２４を用いて構成した
ことを特徴とする。この構成によれば、光ディスク１の
回転とその回転による面揺れに追従することができる。

【００３８】また、スラストボールベアリング２０に代
わって耐磨耗潤滑樹脂材によるリング２５を用いて構成
したことを特徴とする。この構成によれば、前記ベアリ
ングホルダ１７が自動調心ベアリング２４に対して干渉
せず、またホルダ１７をハウジング１８内で騒音なく径
方向に摺動できる。

【００３９】図７はこの発明に係る第４の実施例を示す
もので、前記クランパ１２において、前記スラストボー
ルベアリング２０に代わって、それぞれ円板形状を成
し、一層が耐磨耗潤滑樹脂材２６、もう一層が柔軟で弾
性力のある弾性材２７を表裏に貼合わせて構成される摺
動部材を、摺動面である耐磨耗潤滑樹脂材２６をベアリ
ングホルダ１７に向け、トップカバー１９とベアリング
ホルダ１７の間に遊装したことを特徴とする。この構成
によっても、ベアリングホルダ１６をハウジング１８内
で径方向に摺動させることができる。また、柔軟で弾性
力のある弾性材２７により、光ディスク１の回転による
面揺れに追従させることができる。

【００４０】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変
形しても実施可能であることはいうまでもない。

【００４１】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、簡素な
機構でディスクを上方からクランプすることができ、し
かも磁界発生コイルとクランパの昇降タイミングの調整
が容易で、さらに光ディスク回転時の偏心をも吸収で
き、これによってディスク回転の立上がり、立ち下がり
の高速化を実現できる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】この発明に係る光ディスク装置の第１の実施例
としてディスクローディング中を示す構成図である。

【図２】同実施例のディスククランプ後の状態を示す構
成図である。

【図３】同実施例のディスククランプ後の状態を示す断
面図である。

【図４】同実施例のクランパの断面図である。

【図５】この発明に係る光ディスク装置の第２の実施例
のクランパの断面図である。

【図６】この発明に係る光ディスク装置の第３の実施例
のクランパの断面図である。

【図７】この発明に係る光ディスク装置の第４の実施例
のクランパの断面図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク ２ 金属ハブ ３ センタリング穴 ４ カートリッジ ５ カセットホルダ ６ ローラ ７ ローディング機構 ８ ローディング駆動装置 ９ ターンテーブル １０ 回転駆動装置 １１ 光学ヘッド １２ クランパ １３ クランパ駆動機構 １４ 球面ガイド凸部 １５ ディスク保持部 １６ ラジアルベアリング １７ ベアリングホルダ １８ ハウジング １９ トップカバー ２０ スラストボールベアリング ２１ 弾性部材 ２２ 磁界発生コイル ２３ 耐磨耗潤滑樹脂材 ２４ 自動調心ベアリング ２５ 耐磨耗潤滑樹脂材リング ２６ 耐磨耗潤滑樹脂材 ２７ 弾性材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円板状の外形を成し、中央部に金属ハブ
   を備え、このハブ面にセンタリング穴が形成された光デ
   ィスクを内蔵するカートリッジを保持するカセットホル
   ダと；このカセットホルダと係合し、当該ホルダに前記
   カートリッジを挿入保持させ、ホルダ全体を下方位置ま
   で下降させることで光ディスクを記録再生状態にセット
   し、搬出命令に応じてホルダ全体を上方位置まで上昇さ
   せ、ホルダからカートリッジを排出させるローディング
   機構と；このローディング機構と連動し、通常は前記光
   ディスクから離間する上昇位置に置かれ、前記光ディス
   クの記録時に前記光ディスクに近接する下降位置まで下
   降されて前記光ディスクへ外部磁界を与える磁界発生器
   と；前記ホルダの下方位置でその内部の光ディスクを載
   置し、中央部に光ディスクの金属ハブを引き付ける永久
   磁石が内設されるターンテーブルと；このターンテーブ
   ルを回転駆動する回転駆動源とを備え、前記ホルダの下
   方位置の下部に配置される光学ヘッドにより、前記ター
   ンテーブルを介して回転される光ディスクに情報を光学
   的に記録し、もしくは光ディスクに記録されている情報
   を光学的に再生する光ディスク装置において、 間に前記ホルダを挟んだ状態で前記ターンテーブルと対
   向し、前記光ディスクのハブ中心面を押圧し、かつ前記
   光ディスクのセンタリング穴に嵌入する球面ガイド凸部
   を有する円板状のディスク保持部、このディスク保持部
   を圧着するラジアルベアリング、上部に鍔が形成された
   円柱の底面に前記ラジアルベアリングが内設されるベア
   リングホルダ、このベアリングホルダをその上部の鍔で
   可動可能に懸吊する穴を有する円柱型のハウジング、前
   記ハウジングの穴を塞ぐトップカバー及び前記ベアリン
   グホルダとトップカバーとの間に介在されて前記ベアリ
   ングホルダを遊動自在な状態にする摺動部材を備えるク
   ランパと、 このクランパを前記ローディング機構に連動して前記ホ
   ルダの上方位置で前記ディスク保持部が前記光ディスク
   を前記ターンテーブルに対して押圧、保持するように昇
   降制御するクランパ駆動機構とを具備したことを特徴と
   する光ディスク装置。
2. 【請求項２】 前記クランパにおいて、前記摺動部材は
   スラストボールベアリングであることを特徴とする請求
   項１記載の光ディスク装置。
3. 【請求項３】 前記クランパにおいて、前記摺動部材と
   して円板状の耐磨耗潤滑樹脂材を遊装するようにしたこ
   とを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
4. 【請求項４】 前記クランパにおいて、前記ベアリング
   ホルダに自動調心ベアリングを内設し、前記ベアリング
   ホルダの上面に耐磨耗潤滑樹脂材のリングを固着するよ
   うにしたことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装
   置。
5. 【請求項５】 前記クランパにおいて、前記摺動部材
   は、それぞれ円板形状を成し、一層が耐磨耗潤滑樹脂
   材、もう一層が柔軟で弾性力のある弾性材を表裏に貼合
   わせて構成され、摺動面である耐磨耗潤滑樹脂材を前記
   ベアリングホルダに向け、前記トップカバーと前記ベア
   リングホルダの間に遊装されるようにしたことを特徴と
   する請求項１記載の光ディスク装置。
6. 【請求項６】 前記クランパ駆動機構に前記磁界発生器
   を取着するようにしたことを特徴とする請求項１記載の
   光ディスク装置。