JPH09306008A - 光ディスク傾き補正機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ディスクの傾き，変形に光ヘッドを追従さ
せる。 【解決手段】 光ディスクＤを載置してスピンドルモー
タＳにより回転するターンテーブル１と、このターンテ
ーブル１と載置された光ディスクＤとの間に介挿される
弾性部材２と、光ディスクＤを介してターンテーブル１
上に載置する円板状のクランパ３と、このクランパ３に
傾斜動作を付勢する傾斜付勢手段４と、光ヘッドＨに併
設した光ディスクＤの傾き量を検出する検出センサ５
１，５２と、傾斜付勢手段４の動作制御を行う動作制御
手段とを備え、動作制御手段が、傾斜付勢手段４につい
て、検出手段５１，５２による傾き量を減少させる動作
制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク傾き補
正機構に係り、特に、光ディスク装置に装備される光デ
ィスク傾き補正機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光ディスクの傾きを補正する先行
技術としては、光ヘッド又は光ヘッドの内部構造を動作
させるか、或いは、光ディスクを回転させるスピンドル
モータ全体を動作させて、光ディスクと光ヘッドの間の
相対的な傾き量を変化させる方法がある。

【０００３】光ヘッドを動作させる技術としては、例え
ば、実開昭５９−１８９７３１号公報のように、光ヘッ
ドを揺動機構によって揺動させる方法がある。

【０００４】また、光ヘッドの内部構造を動作させる技
術としては、たとえば、特開昭６３−２５４１３号公報
のように、光ヘッドの内部構造である回転ミラーを回転
ミラー駆動系によって回転させて光ヘッドの光軸角度を
変化させる方法と、特開平７−２０１０５７号公報のよ
うに、光ヘッドの対物レンズと対物レンズ保持具とをコ
イルと永久磁石の組合せからなるリニアモータによって
動作させ、対物レンズを傾ける方法とがある。

【０００５】一方、光ディスクを回転駆動するスピンド
ルモータ全体を動作させる技術としては、例えば特開昭
６３−２５３５４５号公報のように、スピンドルモータ
の下部に下方に向かって突出する円弧状の凸状部を設
け、さらに、この円弧状の凸状部を摺動自在に保持する
同じ曲率の円弧状の凹状部を備えると共に円弧状の凸状
部の摺動を付勢する付勢手段を備え、この付勢手段の駆
動によって凸状部と共にスピンドルモータ全体を揺動さ
せ光ディスクを傾ける方法がある。

【０００６】また同様に、スピンドルモータ全体を動作
させる技術として、特開昭６０−１７７４３４号公報の
ように、スピンドルモータを支持する支持板に設けられ
た支持ピンを中心として、スピンドルモータ全体を他の
モータおよび減速機構を介して光ディスクの半径方向に
傾動させる方法が挙げられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光ヘッ
ドや光ヘッド内のミラーを駆動させることにより光ディ
スクの傾きに追従する構成の場合は、その動作中に光ヘ
ッドに振動が加わり、また加速度により外乱が生じてト
ラックずれを発生させる場合があった。

【０００８】また、スピンドルモータと共に光ディスク
を揺動又は傾動させる構成の場合には、光ディスクのみ
ならず重量の重いスピンドルモータまでを駆動させなけ
ればならないため、強力な駆動機構が必要となると共に
駆動機構の大型化が不可避であった。これにより、生産
コストの低減が困難であると共に光ディスクの傾き量を
連続的に高速で変化させることが困難であるという不都
合を有していた。

【０００９】

【発明の目的】本発明の目的は、小型且つ光ディスクの
傾き量を連続的に高速で変化させる光ディスク傾き補正
機構を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
光ディスクのトラックを横切る方向に移動自在に装備さ
れた光ヘッドを備えた光ディスク装置に装備される光デ
ィスク傾き補正機構において、光ディスクを載置してス
ピンドルモータにより回転するターンテーブルと、この
ターンテーブルと載置された光ディスクとの間に介挿さ
れる弾性部材と、光ディスクを介してターンテーブル上
に載置する円板状のクランパと、このクランパに傾斜動
作を付勢する傾斜付勢手段と、光ヘッドに併設した光デ
ィスクの傾き量を検出する検出センサと、傾斜付勢手段
の動作制御を行う動作制御手段とを備え、この動作制御
手段が、傾斜付勢手段について、検出手段による傾き量
を減少させる動作制御を行うという構成を採っている。

【００１１】この構成では、検出センサにより検出され
た光ディスクの傾き量に基づいて、動作制御手段はクラ
ンパに傾き量がなくなる方向に傾斜付勢手段の動作制御
を行う。即ち、クランパに所定方向の傾き動作（例え
ば、検出された傾きと反対方向の傾き）を付勢し、クラ
ンパを介してターンテーブル上の光ディスクにまでこの
傾斜動作が伝達される。これにより、光ディスクはター
ンテーブル上において弾性部材に許容されつつ傾斜して
傾きが補正される。

【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明と同様の構成を有すると共に、傾斜付勢手段を、クラ
ンパの周縁部に設けた環状の磁性材料からなる被吸引部
材と、この被吸引部材に対向して環状に配設した複数の
電磁石とから構成するという手段を採っている。

【００１３】上記構成では、前述のクランパの傾斜動作
が、当該クランパの周縁部に設けられた環状の被吸引部
材がこれに対向して配設された複数の電磁石のいずれか
に吸引されることにより行われ、その他の動作は、請求
項１記載の発明と同様に行われる。

【００１４】請求項３記載の発明では、請求項１又は２
記載の発明と同様の構成を有すると共に、ターンテーブ
ルを、その回転中心の上端部を突出させてなる突出部と
この突出部の周囲に形成された円板状の載置部とから構
成し、クランパの外径を、載置部の外径より充分大きく
設定するという構成を採っている。

【００１５】上記構成では、光ディスクの中心孔にター
ンテーブルの突出部が嵌挿されつつ当該光ディスクが載
置部に載置された状態で請求項１又は２記載の発明と同
様の動作が行われる。

【００１６】請求項４記載の発明では、請求項２又は３
記載の発明と同様の構成を有すると共に、複数の電磁石
が、被吸引部材に対向する環状の領域の直交する二つの
直径の両端部にそれぞれ配設した四つの電磁石からなる
という構成を採っている。

【００１７】上記の構成では、請求項２又は３記載の発
明と同様の動作が行われると共に、前述したクランパ
が、直交する二方向について傾斜動作の付勢が行われ
る。

【００１８】請求項５記載の発明では、請求項４記載の
発明と同様の構成を有すると共に、四つの電磁石が配設
された直交する二つの直径方向の内の一方が、光ヘッド
の移動方向と平行であるという構成を採っている。

【００１９】上記の構成では、請求項４記載の発明と同
様の動作が行われると共に、前述したクランパが、光ヘ
ッドのアクセス方向とこれに直交する二方向について傾
斜動作の付勢が行われる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態について図１
乃至図３に基づいて説明する。本実施形態は、光ディス
クＤの記録面上のトラックの半径方向に沿って移動自在
に装備された光ヘッドＨを備えた光ディスク装置に装備
され，光ヘッドＨによる読み出し動作の際に光ディスク
Ｄの変形，傾きによる読み出しエラーを防止するために
補正動作を施す光ディスク傾き補正機構１０を示すもの
である。

【００２１】この光ディスク傾き補正機構１０は、光デ
ィスクＤを載置してスピンドルモータＳにより回転する
ターンテーブル１と、このターンテーブル１と載置され
た光ディスクＤとの間に介挿される弾性部材２と、光デ
ィスクＤを介してターンテーブル１上に載置する円板状
のクランパ３と、このクランパ３に傾斜動作を付勢する
傾斜付勢手段４を設けるという構成を採っている。

【００２２】図１及び図２に基づいて各部を詳説する
と、まず、ターンテーブル１は、その下端部がスピンド
ルモータＳと直結された回転軸１１とこの回転軸１１の
上端部に形成された突出部１２とこの突出部１２を中心
としてその周囲に形成された円板状であり且つ光ディス
クＤを載置する載置部１３とから構成される。

【００２３】この載置部１３上面側（光ディスクＤとの
対向面側）には、その周端部に沿って環状の弾性部材２
が装着されている。この弾性部材２は、例えば、ゴム系
又はプラスチック系等の弾性素材から形成されている。

【００２４】通常、光ディスクＤには、その中心部に貫
通穴が設けられており、前述したターンテーブル１の突
出部１２が嵌挿されるようになっている。そして、その
嵌挿状態を維持しつつ載置部１３に載置された状態で当
該光ディスクＤを介して円板状のクランパ３が載置され
る。このクランパ３の中央部には、凹状の穴部が形成さ
れており、この穴部には、前述のターンテーブル１の突
出部１２が光ディスクＤの貫通穴を貫通した状態で嵌挿
される。

【００２５】ここで、クランパ３の外径は、前述したタ
ーンテーブル１の載置部１３の外径よりも充分に大きく
設定されている。そして、クランパ３の上面（光ディス
クＤとの対向面の反対側面）は、光ディスク装置におけ
る内部上壁と近接対向しており、この内部上壁とクラン
パ３の上面との間には、傾斜付勢手段４が配設されてい
る。

【００２６】即ち、この傾斜付勢手段４は、クランパ３
の上面の周縁部に沿って設けた環状の磁性材料（鉄等）
からなる被吸引部材４１と、光ディスク１００の内部上
壁側に被吸引部材４１に対応して同径の環状に配設した
四つの電磁石４２，４３，４４，４５とから構成されて
いる。

【００２７】これら電磁石４２，４３，４４，４５の各
配置について図２に基づいて説明する。この図２は、光
ディスクＤの平面に対して垂直上方からみた図を示して
おり、矢印ｑは光ヘッドの移動方向（アクセス方向）で
あり、矢印ｒはこのアクセス方向に直交する方向を示し
ている。

【００２８】まず、電磁石４３，４５は、光ディスク装
置１００の内部上壁面Ｊ上の被吸引部材４１に対応する
環状の領域において、矢印ｑに平行な直径の両端部にそ
れぞれ配設されている（図２（Ａ））。一方、電磁石４
２，４４は、光ディスク装置の内部上壁面Ｊ上の被吸引
部材４１に対応する環状の領域において、矢印ｒに平行
な直径の両端部にそれぞれ配設されている（図２
（Ｂ））。

【００２９】これらの電磁石４２，４３，４４，４５に
より、アクセス方向とこれに直交する方向及びこれらを
組み合わせた方向について光ディスクＤの傾きを補正す
ることができ、光ディスクのあらゆる方向の傾きに対応
することが可能である。

【００３０】光ディスクの下方には、当該光ディスクＤ
の半径方向に沿ったガイドレールＧに案内される光ヘッ
ドＨが配設されている。この光ヘッドＨの上面部には、
光ディスクＤの下面側に近接対向する対物レンズＴが装
備されており、この対物レンズＴから光ディスクＤの記
録情報の読み出しを行う。

【００３１】さらに、この光ヘッドＨの上面部には対物
レンズＴに近接して光ディスクＤの傾き量を検出する検
出センサ５１，５２が装備されている。そして、一方の
検出センサ５１は、前述した矢印ｑ方向における光ディ
スクの傾き量を検出し、他方の検出センサ５２は、前述
した矢印ｒ方向における光ディスクの傾き量を検出す
る。これら各センサ５１，５２の検出信号は、図示しな
い光ディスク装置１００の動作制御手段に出力され、こ
の動作制御手段では、これらの検出信号に基づいて各電
磁石４２，４３，４４，４５の印加電圧が決定され、光
ディスクの傾き状態が補正される。

【００３２】なお、動作制御手段については、光ディス
ク傾き補正機構１０に独立して装備しても良い。

【００３３】また、ここで、光ディスクＤがｑ方向に傾
斜している状態とは、ｒ方向を軸として傾斜している状
態を示し、同様にして、光ディスクＤがｒ方向に傾斜し
ている状態とは、ｑ方向を軸として傾斜している状態を
示すものとする。

【００３４】次に、本発明の実施の形態の動作につい
て、図３に基づいて説明する。

【００３５】まず、光ディスクＤがアクセス方向（ｑ方
向）に傾いている状態が検出センサ５１（図３では図示
略）によって検出されると、動作制御手段では、検出さ
れた偏差値によって各電磁石４３，４５への印加電圧の
値をコントロールし、傾きの補正量および方向，速度を
設定する。

【００３６】そして、電磁石４３，４５への電圧印加が
ＯＦＦの状態（図３（Ａ））から、電磁石４５への電圧
印加をＯＮ、電磁石４３への電圧印加をＯＦＦの状態
（図３（Ｂ））、或いは、電磁石４３への電圧印加をＯ
Ｎ，電磁石４５への電圧印加をＯＦＦの状態（図３
（Ｃ））にする。この電磁石４３（又は４５）の吸引力
により被吸引部材４１に伴いクランパ３が磁石４３（又
は４５）側に引き寄せられ、このクランパ３に付勢され
る形で、光ディスクＤは回転状態を維持しつつ傾斜動作
が付勢される。このとき、ターンテーブル１は、スピン
ドルモータＳと連結されているため、常に傾斜すること
なく一定方向に直立状態を維持しているが、載置部１３
の上面に設けられた弾性部材２により光ディスクＤの傾
斜動作が許容される。なお、この図３に示す光ディスク
Ｄの傾き量は過大に示してあり、実際はより微小なもの
である。

【００３７】一方、光ディスクＤがアクセス方向に直交
する方向（ｒ方向）に傾いている状態が検出センサ５２
（図３では図示略）によって検出されると、動作制御手
段では、検出された偏差値によって各電磁石４２，４４
への印加電圧の値をコントロールし、傾きの補正量およ
び方向，速度を設定する。

【００３８】即ち、各電磁石４３，４５の場合と同様
に、電磁石４２，４４への電圧印加がＯＦＦの状態か
ら、電磁石４２への電圧印加をＯＮ、電磁石４４への電
圧印加をＯＦＦの状態、或いは、電磁石４４４への電圧
印加をＯＮ，電磁石４２への電圧印加をＯＦＦの状態に
する。

【００３９】光ディスク２をアクセス方向１１とは直角
な方向１４へ傾ける場合に、同様に電磁石１５，１６に
それぞれ電圧印加をＯＮ，ＯＦＦすることによって行
い、アクセス方向１１とは直角な方向１４のチルト量を
検知するチルトセンサ１８によって検出された偏差値に
よって印加電圧の値をコントロールすることによって、
チルト量および方向、速度を設定する。

【００４０】以上のように、本実施形態では、弾性部材
２と傾斜付勢手段４とにより、スピンドルモータＳ及び
ターンテーブル１を傾斜させることなく光ディスクＤの
回転状態を維持しつつ傾斜させることができ、これによ
り、光ヘッドに振動及び外乱を発生させることなく当該
光ディスクの傾き量を連続的に高速で変化させることが
可能である。このため、光ディスク傾き補正機構１０を
光ディスク装置に装備することにより、光ディスクＤの
傾き，変形に対する光ヘッドＨの追従性を向上させるこ
とが可能である。

【００４１】また、クランパ３の半径をターンテーブル
１の載置部１３の半径より充分大きく設定したことによ
り、ターンテーブル１の載置部１３上において、光ディ
スクＤは、クランパ３を介して傾斜動作の付勢が良好に
行われるという利点を有している。

【００４２】さらに、直交する二つの直径の両端部に四
つの電磁石４２，４３，４４，４５を配設しているた
め、二つの直径方向を軸とする傾斜動作の組み合わせに
より、光ディスクＤのあらゆる方向についての傾斜を補
正することが可能である。

【００４３】また、上記の直径方向の内の一方が、光ヘ
ッドＨの移動方向と平行であるため、光ヘッドＨのアク
セス動作におけるオフトラックに、当該一方の直径の両
端部に配設された二つの電磁石４３，４５のみの駆動で
対処することができ、これにより、光ヘッドＨの迅速な
移動に対応することが可能となり、光ヘッドＨの追従性
をさらに向上させることが可能である。

【００４４】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、弾性部材と傾
斜付勢手段とにより、スピンドルモータ及びターンテー
ブルを傾斜させることなく光ディスクの回転状態を維持
しつつ傾斜させることができ、これにより、光ヘッドに
振動及び外乱を発生させることなく当該光ディスクの傾
き量を連続的に高速で変化させることが可能である。

【００４５】このため、本願発明を光ディスク装置に装
備することにより、光ディスクの傾き，変形に対する光
ヘッドの追従性を向上させることが可能である。

【００４６】また同時に、従来のように出力の大きな駆
動源が不要となり、機構全体の小型化を図ることが可能
となる。

【００４７】さらに、光ディスクの傾き量を検出する検
出センサを光ヘッドに併設しているため、これら検出セ
ンサの出力信号に基づいてより正確且つ迅速に光ディス
クの傾き量の補正を行うことが可能となる。また、光ヘ
ッド内に、独立して傾き検出手段を装備する必要がなく
なり、光ヘッド内の光学系をより簡易な構成とすること
が可能となり、光ディスク装置全体の生産性の向上が図
られる。

【００４８】請求項２記載の発明は、上記の効果に加え
て、傾斜付勢手段を、環状の被吸引部材と、この被吸引
部材に各々対向する複数の電磁石とから構成したことに
より、光ディスクの一定の直径方向の傾きだけでなく、
複数の方向について光ディスクの傾きの補正を行うこと
が可能となる。また、電磁石を使用するため、各電磁石
の印加電圧を変化させることより傾きの補正量を調整す
ることが可能であり、さらに、被接触で傾斜動作の付勢
を行うことができ、光ディスクの回転動作に対する影響
を殆どなくすことが可能である。

【００４９】請求項３記載の発明は、上記の効果に加え
て、クランパの半径を、ターンテーブルの載置部の半径
より充分大きく設定しているため、ターンテーブルの載
置部上において、クランパを介して光ディスクに傾斜動
作が伝達された場合に、当該光ディスクが傾斜し易く、
かかる補正動作が良好に行われるという利点を有してい
る。

【００５０】請求項４記載の発明は、上記の効果に加え
て、被吸引部材と対向する環状の領域の直交する二つの
直径の両端部にそれぞれ配設した四つの電磁石により傾
斜動作の付勢を行うため、二つの直径方向における傾斜
動作の組み合わせにより、光ディスクのあらゆる方向に
ついての傾斜を補正することが可能である。

【００５１】請求項５記載の発明は、上記の効果に加え
て、四つの電磁石が配設された直交する二つの直径方向
の内の一方が、光ヘッドの移動方向と平行であるため、
光ヘッドのアクセス動作におけるオフトラックに、当該
一方の直径の両端部に配設された二つの電磁石のみの駆
動で対処することができ、これにより、光ヘッドの迅速
な移動に対応することが可能となり、光ヘッドの追従性
をさらに向上させることが可能である。

【００５２】本発明は以上のように構成され機能するの
で、これにより、従来にない優れた光ディスク傾き補正
機構を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す一部省略した構成図
であり、図１（Ａ）は一部切り欠いた平面図であり、図
１（Ｂ）は側面方向からの断面図である。

【図２】上述の実施形態の電磁石の位置関係を示す説明
図であり、図２（Ａ）はアクセス方向と平行な被吸引部
材の直径の両端部に対向する二つの電磁石の位置を示し
ており、図２（Ｂ）は図２（Ａ）の直径方向と垂直な直
径の両端部に対向する他の二つの電磁石の位置を示して
いる。

【図３】本実施形態の動作説明図であり、図３（Ａ）は
双方の電磁石に電圧の印加を行っていない状態を示し、
図３（Ｂ）は一方の電磁石に電圧の印加を行っている状
態を示し、図３（Ｃ）は他方の電磁石に電圧の印加を行
っている状態を示している。

【符号の説明】

１ ターンテーブル ２ 弾性部材 ３ クランパ ４ 傾斜付勢手段 １０ 光ディスク傾き補正機構 １２ 突出部 １３ 載置部 ４１ 被吸引部材 ４２，４３，４４，４５ 電磁石 ５１，５２ 検出手段 Ｄ 光ディスク Ｈ 光ヘッド Ｓ スピンドルモータ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクのトラックを横切る方向に移
   動自在に装備された光ヘッドを備えた光ディスク装置に
   装備される光ディスク傾き補正機構において、 光ディスクを載置してスピンドルモータにより回転する
   ターンテーブルと、このターンテーブルと載置された前
   記光ディスクとの間に介挿される弾性部材と、前記光デ
   ィスクを介して前記ターンテーブル上に載置する円板状
   のクランパと、このクランパに傾斜動作を付勢する傾斜
   付勢手段と、前記光ヘッドに併設した前記光ディスクの
   傾き量を検出する検出センサと、前記傾斜付勢手段の動
   作制御を行う動作制御手段とを備え、 前記動作制御手段が、前記傾斜付勢手段について、前記
   検出手段による前記傾き量を減少させる動作制御を行う
   ことを特徴とする光ディスク傾き補正機構。
2. 【請求項２】 前記傾斜付勢手段を、前記クランパの周
   縁部に設けた環状の磁性材料からなる被吸引部材と、こ
   の被吸引部材に対向させて環状に配設した複数の電磁石
   とから構成したことを特徴とする請求項１記載の光ディ
   スク傾き補正機構。
3. 【請求項３】 前記ターンテーブルを、その回転中心の
   上端部を突出させてなる突出部とこの突出部の周囲に形
   成された円板状の載置部とから構成し、 前記クランパの外径を、前記載置部の外径より充分大き
   く設定したことを特徴とする請求項１又は２記載の光デ
   ィスク傾き補正機構。
4. 【請求項４】 前記複数の電磁石は、前記被吸引部材に
   対向する環状の領域の直交する二つの直径の両端部にそ
   れぞれ配設した四つの電磁石からなることを特徴とする
   請求項２又は３記載の光ディスク傾き補正機構。
5. 【請求項５】 前記四つの電磁石が配設された直交する
   二つの直径方向の内の一方が、前記光ヘッドの移動方向
   と平行であることを特徴とする請求項４記載の光ディス
   ク傾き補正機構。