JPH0713087Y2

JPH0713087Y2 - ディスクの偏心補正装置

Info

Publication number: JPH0713087Y2
Application number: JP7344690U
Authority: JP
Inventors: 剛二打越
Original assignee: ナカミチ株式会社
Priority date: 1990-07-11
Filing date: 1990-07-11
Publication date: 1995-03-29
Anticipated expiration: 2005-03-29
Also published as: JPH0431461U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ディスクの偏心補正装置であり、特に駆動源
として電歪素子を利用した装置に関する。

（従来の技術）従来、回転軸と一体的に回転するターンテーブルとこの
ターンテーブル上でスライド可能なディスク載置盤を設
け、更にこのディスク載置盤をターンテーブルのX-Y軸
方向にスライド駆動する手段をターンテーブルに設ける
ことによりディスクの回転動作中においてもディスクの
偏心修正が可能な偏心装置が考案されている。

（考案が解決しようとする問題点）しかしながらこの駆動手段として従来モータ等の質量の
大きな動力源が使用されているため、アナログレコード
用のターンテーブルの如く、低速で回転されて慣性質量
を大きくすることが好ましい場合にはよいが、例えばDC
プレーヤ等に、同様の偏心装置を用いる場合にはその駆
動部が出来るだけコンパクトで、軽量に形成される必要
がある。

本考案は、これ等の要求を満たすべくなされたものであ
る。

（問題点を解決するための手段）回転軸の中心に対するディスクの偏心状態を検出し、こ
の検出に基づいて前記ディスクの位置を修正することに
より前記ディスクの偏心を補正するディスクの偏心補正
装置であって、前記回転軸と一体的に回転し、前記回転軸を垂線とする
異なる複数の平面上にある複数の平面部を有する回転体
と、前記複数の平面部の内一の平面部にガイドされて該一の
平面上でスライド可能なディスク保持手段と、前記複数の平面部のうち他の平面部に形成された摩擦面
と、前記回転軸と平行な前記ディスク保持手段の中心線上で
互いに直交し、前記平面と平行で前記ディスク保持手段
に固定したｘ軸とｙ軸を想定したとき、前記ｘ軸上に配置されて前記ｘ軸方向の一端が前記ディ
スク保持手段に、また他端が前記摩擦面と対接する第１
の摩擦シューにそれぞれ一体的に取り付けられた第１の
電歪素子と、前記ｙ軸上に配置されて前記ｙ軸方向の一端が前記ディ
スク保持手段に、また他端が前記摩擦面と対接する第２
の摩擦シューにそれぞれ一体的に取り付けられた第２の
電歪素子と、前記検出に基づいて、前記第１及び第２の電歪素子にそ
れぞれ略鋸波状の駆動電圧を印加する鋸波発生手段と、前記第１及び第２の電歪素子の急激な状態変化に対して
はそれぞれ取り付けられた摩擦シューの位置移動が発生
し、緩やかな状態変化に対しては該摩擦シューの位置移
動が発生しない摩擦力を得るべく、前記摩擦面に向かっ
て前記第１及び第２の摩擦シューを付勢することによ
り、前記摩擦面と前記第１及び第２の摩擦シュー間に生
じる摩擦力を増加する摩擦力増加手段とからなる。

（作用）前記各電歪素子に駆動電圧を印加して伸縮させることに
より、前記回転体に対して前記ディスク保持手段をスラ
イド移動し、ディスクの偏心補正を可能とする。

（実施例）第１図は本考案装置の一実施例を示す構成図で、同図
（ｂ）はその要部を示す上面透視図、同図（ａ）はｘ軸
面における断面図を示す。

図中、１は図示しないモータにより所望の回転速度で回
転する回転軸であり、２はこの回転軸と一体的に同軸回
転する回転部材で、その要部は回転軸が貫通する円筒部
2₃、この円筒部2₃の上部と連接する上部回転盤2₁、及び
円筒部2₃の下部と連接する下部回転盤2₂とから構成され
ている。この上部回転盤2₁の下部回転盤2₂に対向する下
面にはセラミック材の摩擦部材３が固定配置されてい
る。上部回転盤2₁の上面には回転軸１と遊貫状態となる
中心孔4₂を有し、またその外周部において軸方向に突き
出た外側部4₁を有するディスク載置盤４が摺動可能に配
置されている。回転軸１と中心孔4₂との隙間がこの摺動
を可能とし、またその摺動範囲を定めている。このディ
スク載置盤４の上部には光ディスク５が載置されるが、
ディスクの中心孔がディスク載置盤４の上面部に形成さ
れた輪状凸部4₃と嵌合することにより、光ディスク５が
ディスク載置盤４の中心にセンタリングされるようにな
っている。６はディスククランパで、ディスク載置盤４
とで光ディスク５を挾持してこれがディスク載置盤４と
一体的に回転するように固定する。このため、例えば輪
状凸部4₃との接合部6₁が磁化されて、互いに吸着するよ
うになっている。

ディスク載置盤４の回転中心で直交する基準線もそれぞ
れｘ軸,y軸としたとき、そのｘ軸上において摩擦シュー
８が電歪素子７を介してディスク載置盤４の外側部4₁の
内周面に一体的に取付けられている。この時、摩擦シュ
ー８の接触面8₁が摩擦部材３と接触する位置となるよう
考慮する。またその内周面には、これら摩擦シュー８、
電歪素子７を囲む如く略コ字形状の板バネ10が取付けら
れている。この板バネ10は、その凸部10₁が摩擦シュー
８に作用することにより電歪素子７に所望の押圧力を与
えている。

摩擦シュー８と下部回転盤2₂間にはコイルバネ９が懸け
られ摩擦シュー８の接触面8₁と摩擦部材３間に生ずる摩
擦力を増加する構成となっている。コイルバネ９は、こ
れに緩挿すべく下部回転盤2₂に植立した突起2₄によっ
て、そのスライド移動が規制されている。

一方、ｙ軸上においても摩擦シュー12が電歪素子11を介
してｘ軸上の構成と全く同様にディスク載置盤４に取付
けられている。その他、板バネ14、図示しないコイルバ
ネ、突起がｘ軸上の構成と全く同様に備わっているもの
とする。

以上の構成において、ｘ軸上の電歪素子７に第２図
（ａ）に示す鋸波状の電圧パルス、即ち立上りが急峻で
立下りが緩やかな電圧信号を印加すると、電歪素子７
は、これに応じてｘ軸上で急激な伸張と緩やかな収縮を
繰り返す。

ここで電歪素子７の伸縮する方向の両端部の一端に作用
する摩擦シュー８の質量をm₁、他端に作用するディスク
載置盤４、光ディスク５、ディスククランパ６の合計質
量をm₂とし、また主に摩擦シュー８の接触面8₁と摩擦部
材３間で生じる質量m₁の摩擦力をf₁、合計質量m₂に発生
する摩擦力をf₂としたとき、次の関係 m₁＜m₂,f₁＞f₂ が成り立つよう設定されているものとする。

この場合、電歪素子７に第２図（ａ）の電圧パルスが印
加されると、その伸張開始時に発生する大きな斥力によ
り、摩擦シュー８は摩擦力f₁より大きいｘ軸のマイマス
方向の力を受けて同方向に移動し、そして伸張終了時に
発生する引力により摩擦シュー８の移動は停止する。そ
して続く電歪素子７の緩やかな収縮時には、摩擦力によ
り摩擦シュー８の移動が阻止されるため合計質量m₂の要
素であるディスク載置盤４等が摩擦シュー８に引き寄せ
られる如く移動する。尚、上記斥力による摩擦シュー８
の移動量は、質量m₁と質量m₂の比に関係し、質量m₁の比
が小さいほどその移動量が大きくなる。以後、同波形の
電圧パルスが発生する毎にこれ等の動きが繰り返され、
ディスク載置盤はｘ軸のマイナス方向に連続的に移動す
る。

尚、電歪素子７が第２図（ｂ）の電圧パルス、即ち立下
がりが急峻で立上りが緩やかな電圧信号を入力した場
合、逆の作用によりディスク載置盤４はｘ軸のプラス方
向に移動する。

同じくｙ軸上の電歪素子11に第２図（ａ）、（ｂ）の各
電圧パルス信号を印加すると同様の作用により、ディス
ク載置盤４はそれぞれｙ軸のマイナス方向、プラス方向
に移動する。

但し、電歪素子７に第２図（ｂ）の電圧パルスを印加し
たとき、前記した如くディスク載置盤４はｘ軸のプラス
方向に移動しようとするが、この時ｙ軸上の摩擦シュー
12も電歪素子11を介して同方向に力をうける。しかしな
がら、摩擦力が大きいため摩擦シュー12は同方向に移動
しないが、電歪素子11が変形してこの力を吸収する。

同様にしてディスク載置盤４がｙ軸方向に移動するとき
もｘ軸上の電歪素子７が変形してこの力を吸収する。

従って、上記構造によれば、ディスク載置盤４の移動
は、各電歪素子の変形が許される範囲内となるが、光デ
ィスクの偏心量は比較的小さいものと仮定できるため、
この範囲内の移動で偏心補正は可能となる。

第３図（ａ）は、上記装置を用いて偏心補正するための
制御系のブロック図で、20はディスク載置盤４の回転角
情報s₁と光ディスクの偏心量情報s₂を入力し、ディスク
載置盤４のx,yの各軸方向の偏心成分Δｘ、Δｙに略比
例する誤差電圧Vx、Vyを出力する偏心検出部である。こ
の偏心の検出方法については、既に種々の方法が考えら
れており、また本願と直接関係しないので説明は省略す
る。鋸波発生回路21、22はそれぞれ誤差電圧Vx及びVyを
入力し、その極性に応じて第２図（ａ）、（ｂ）の波形
の異なる鋸波状の駆動電圧信号s₃、s₄を電歪素子７及び
11に出力し、偏心成分Δｘ、Δｙがそれぞれゼロとなる
ようにディスク載置盤４をスライドする。例えば、誤差
電圧Vxがプラスの電圧の場合、光ディスク５の中心が回
転軸１の中心に対してｘ軸のプラス方向に偏心成分量｜
Δx|だけずれているので、鋸波発生回路21は第２図
（ａ）に示す波形の駆動電圧信号s₁を出力し、ディスク
載置盤４をｘ軸のマイナス方向に移動して偏心成分量｜
Δx|をゼロに近づける。尚、第３図（ａ）のブロック図
中の各鋸波発生回路21,22は、構成的に図示されない基
台等の固定部に配置されるのに対し、電歪素子7,11は、
それぞれディスク載置盤４の所定位置に配置されるた
め、同ブロック図の如くこれ等を電気に接続するために
は、何等かの接続手段を必要とする。この接続手段とし
て例えば、下部回転盤2₂の平面部に、回転軸１を中心と
して、同心円状に導電部材による４つのトラックが形成
されるように銅メッキされた基板を配置し、また固定部
にこれ等の各トラックをそれぞれトレースする４つのブ
ラシを配置し、これ等にそれぞれ所定の端子を接続する
方法があるが、本願と直接関係しないためその詳細な説
明を省略する。

第３図（ｂ）は、鋸波発生回路21の一実施例を示したも
ので、鋸波発生回路22も全く同様な回路構成になってい
るものとする。

同図中、差動増幅器23は、誤差電圧Vxをプラス入力端子
に入力し、マイナス入力端子には、基準電圧0Vが印加さ
れている。その出力信号s₅はリミッタ24で制限信号s₆と
なって演算増幅器25のマイナス入力端子に印加される。
演算増幅器25のプラス入力端子には基準電圧0Vが印加さ
れ、そのマイナス入力端子と出力端子間にはコンデンサ
C1が接続されると共に、直列接続されたスイッチ27と抵
抗R1がコンデンサC1と並列に接続されている。26はレベ
ル範囲検出器で演算増幅器25から出力される駆動電圧信
号s₃が所定レベル±Vf₂の範囲外になったときパルス状
のリセット信号s₇を出力し、スイッチ27を一瞬間だけオ
ープン状態からショート状態にする。

以上の構成において、第４図を参照しながらその動作を
説明する。

第４図（ｂ）の縦軸は第１図（ｂ）のｘ軸上での摩擦シ
ュー８とディスク載置盤４の各移動距離を示し、上方向
がｘ軸のプラス方向に対応している。また横軸は移動経
過時間軸であり、図中P₁がディスク載置盤４の、P₂が摩
擦シュー８の移動軌跡を示している。

いま時刻t₀においてｘ軸の偏心成分が＋Δｘの場合、偏
心検出部20からはこのΔｘに相当する誤差電圧＋Vxが出
力される。差動増幅回路23のゲインが１の場合、その出
力信号s₅の電圧も＋Vxとなる。リミッタ24は、第４図
（ａ）に示すごとく、出力信号s₅の絶対値の最大レベル
を制限した制御信号s₆を出力する。いま＋Vxが所定の基
準値Vf₁より高い場合、この間、制限信号s₆はVf₁を保っ
ている。従って、その逆極性の積分信号となる駆動電圧
信号s₃は、第４図（ｂ）に示す如くこの間一定の速度で
レベル減少するが、前記した−Vf₂に至った時点で０リ
セットする。この動作は、誤差電圧＋Vxのレベルが基準
値Vf₁より低くなる時刻t₁まで繰り返され、駆動電圧信
号s₃はこの間、同図に示すような鋸波となる。従って、
電歪素子７は緩やかな収縮と急激な伸張を繰返すため、
前記した作用により摩擦シュー８とディスク載置盤４
は、それぞれ第４図（ｂ）に示すP₂、P₁の移動軌跡を示
してｘ軸上をマイナス方向に移動する。ディスク載置盤
４のこの移動に伴って検出される偏心成分Δｘが減少す
るため誤差電圧Vxも減少し、やがて前記した時刻t₁で基
準値Vf₁より低くなると信号s₅とs₆の電圧レベルは等し
くなる。従って、この時刻t₁以後は偏心成分Δｘが減少
するにつれて駆動電圧信号s₃のレベル減少が緩やかにな
る。更に第４図（ｂ）には時刻t₂の収縮でディスク載置
盤４が過剰に移動し、Δｘが僅かにマイナスに転じた場
合が示されているが、この時、誤差電圧Vxがプラス電圧
となって電歪素子７を伸張してこの行き過ぎ分を補正し
てΔｘをゼロとしている。

即ち、第３図（ｂ）に示す鋸波発生回路によれば、偏心
成分Δｘが電歪素子７を緩やかに伸縮させたときに動く
ディスク載置盤４の微小移動範囲より大きい場合、鋸波
状の電圧信号を発生して摩擦シュー８とディスク載置盤
４とを共に移動させて偏心成分Δｘを小さくし、この移
動により偏心成分Δｘが前記微小移動範囲内に至った場
合、或いは最初から偏心成分Δｘが前記微小移動範囲内
にある場合、電歪素子７を緩やかに伸縮させてデイスク
載置盤４のみを移動して偏心成分Δｘがゼロに収束する
ように動作する。

尚、本願は上記実施例に限定されるものではなく、種々
の態様が考えられるものである。

第５図は、第１図に示す装置に規制ピン30,31,32,33を
追加したものである。

これ等の規制ピンは、回転部材２の下部回転盤2₂から植
立し、回転部材２に対するディスク載置盤４の回転角ず
れを防いでいる。こうすることによってディスク載置盤
４の回転角を検出する際に、その被検出手段をディスク
載置盤４に直接設けることなく、回転部材２に設けても
よいことになる。

（考案の効果）本願装置によれば駆動源に電歪素子を用いるめ、構成が
簡単で、軽量、コンパクトな装置とすることが出来る。
従って、本願装置はCDプレーヤ等に用いた場合、最適な
偏心補正装置となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願考案によるディスク偏心補正装置の一実施
例を示す構成図、第３図は本願装置の制御回路の一実施
例を示すブロック図及び回路図、第２図、第４図は本願
考案の説明に供する図、第５図は本願考案装置の他の実
施例を示す構成図である。１……回転軸、２……回転部材、３……摩擦部材、４…
…ディスク載置盤、５……光ディスク、６……ディスク
クランパ、7,11……電歪素子、8,12……摩擦シュー、９
……コイルバネ、10,14……板バネ、20……偏心検出
部、21,22……鋸波発生回路、23……差動増幅器、24…
…リミッタ、25……演算増幅器、26……レベル範囲検出
器、27……スイッチ、R1……抵抗、C1……コンデンサ、
30〜33……規制ピン。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】回転軸の中心に対するディスクの偏心状態
を検出し、この検出に基づいて前記ディスクの位置を修
正することにより前記ディスクの偏心を補正するディス
クの偏心補正装置であって、前記回転軸と一体的に回転し、前記回転軸を垂線とする
異なる複数の平面上にある複数の平面部を有する回転体
と、前記複数の平面部のうち一の平面部にガイドされて該一
の平面上でスライド可能なディスク保持手段と、前記複数の平面部のうち他の平面部に形成された摩擦面
と、前記回転軸と平行な前記ディスク保持手段の中心線上で
互いに直交し、前記平面と平行で前記ディスク保持手段
に固定したｘ軸とｙ軸を想定したとき、前記ｘ軸上に配置されて前記ｘ軸方向の一端が前記ディ
スク保持手段に、また他端が前記摩擦面と対接する第１
の摩擦シューにそれぞれ一体的に取り付けられた第１の
電歪素子と、前記ｙ軸上に配置されて前記ｙ軸方向の一端が前記ディ
スク保持手段に、また他端が前記摩擦面と対接する第２
の摩擦シューにそれぞれ一体的に取り付けられた第２の
電歪素子と、前記検出に基づいて、前記第１及び第２の電歪素子にそ
れぞれ略鋸波状の駆動電圧を印加する鋸波発生手段と、前記第１及び第２の電歪素子の急激な状態変化に対して
はそれぞれ取り付けられた摩擦シューの位置移動が発生
し、緩やかな状態変化に対しては該摩擦シューの位置移
動が発生しない摩擦力を得るべく、前記摩擦面に向かっ
て前記第１及び第２の摩擦シューを付勢することによ
り、前記摩擦面と前記第１及び第２の摩擦シュー間に生
じる摩擦力を増加する摩擦力増加手段とからなるディス
クの偏心補正装置。