JPH10302360A - 光ディスク装置および光ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】２枚のディスクを貼り合わせた光ディスクに対
して、たとえ各ディスクの中心軸に偏心があっても、高
精度の読み書きを可能とした光ディスク装置を提供す
る。 【解決手段】それぞれ再生または記録すべき信号層１２
ａ，１２ｂを備えた２枚のディスク１０ａ，１０ｂを貼
り合わせわてなる光ディスク１０に対してレーザ光を照
射し、情報を処理する光ディスク装置において、上記光
ディスクを支持するターンテーブル１３と、このターン
テーブルに連結され、ターンテーブルとともに光ディス
クを回転駆動するスピンドルモータ１４と、光ディスク
にレーザ光を照射して、その反射光から上記信号を読み
取り、もしくは書き込むピックアップヘッド１５とを具
備し、上記レーザ光が入射する側のディスクを芯出し基
準にして回転駆動するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばＤＶＤド
ライブ装置などの光ディスク装置および光ディスクに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より用いられるたとえばＣＤドライ
ブ装置は、図７に示すように、回転駆動源であるスピン
ドルモータ１の回転軸１ａにターンテーブル２が嵌着さ
れ、このターンテーブル２にディスク３を支持し、回転
駆動する。

【０００３】上記ターンテーブル２には、中心部に一体
にディスクチャッキング機構４が設けられるとともに、
周面に所定間隔を存して複数のディスク接触部材５が貼
着されている。

【０００４】上記ディスクチャッキング機構４は、ディ
スク３の中心部に設けられる取付け用開口部３ａが緩く
嵌込まれる突部６と、この突部６周面にほぼ１２０°間
隔を存して設けられ、弾性体７によってラジアル方向
（Ａ方向）に弾性的に押し出されるボール８とから構成
される。

【０００５】上記ディスク接触部材５は、高い摩擦係数
のたとえばゴム材からなり、ターンテーブル２とディス
ク３との間に介在され、ディスク３がスリップすること
がないよう規制した状態で支持する。

【０００６】したがって、スピンドルモータ１が駆動さ
れると、回転軸１ａとともにターンテーブル３は回転駆
動され、その回転トルクはディスクチャッキング機構４
を介してディスク３に伝達され、ディスク３は回転中心
Ｏを支点として回転駆動される。

【０００７】上記ディスク３には、同心円状または螺旋
状に微小なピットである信号が記録されていて、ここで
は図示しないピックアップヘッドから発光されたレーザ
光がディスク３で反射し、再びピックアップヘッドで受
光されることにより読み取られるようになっている。

【０００８】上記ディスクチャッキング機構４を構成す
る３個のボール８は弾性体７によってラジアル方向（図
のＡ方向）に弾性的に押圧され、かつディスク取付け用
開口部３ａの上端角部に点接触するから、ディスク３に
対してＦの力が作用する。

【０００９】この力Ｆは、ディスク３をラジアル方向へ
押圧する力Ｆｒと、厚み方向へ押圧する力Ｆｓに分解さ
れ、これらの分力によってディスク３に対する芯出しと
保持が同時になされている。

【００１０】このように、ＣＤなどのディスクドライブ
装置におけるディスクチャッキング機構４は、簡単な構
成でディスク３の芯出しと保持とを実現しており、広く
使用されている。

【００１１】ディスク３の芯出しについてなお説明すれ
ば、上記ボール８はディスク取付け用開口部３ａの上面
側に接触するところから、ディスク３の上面基準で芯出
しが行われることになる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近時、関連
技術の開発が盛んな、たとえばＤＶＤのような光ディス
クの場合は、上述のディスク上面基準の芯出しでは不具
合が発生してしまう。すなわち、図８（Ａ）に示すよう
に、光ディスク１０は、２枚の平面状部材（以下、ディ
スクと呼ぶ）１０ａ，１０ｂを貼り合わせてなる。各デ
ィスク１０ａ，１０ｂには、中心軸Ｌを基準として同一
半径の開口部ａ，ｂが設けられていて、互いの開口部が
合致するよう貼り合わせられることは勿論である。

【００１３】同図（Ｂ）に拡大して示すように、２枚の
ディスク１０ａ，１０ｂには信号層１２ａ，１２ｂが形
成され、かつ接着剤層１１を介して一体化される。この
ような構成の光ディスク１０では、上部側ディスク１０
ａの信号層１２ａは図のＢ方向からレーザ光を照射して
情報の再生もしくは記録をなし、下部側ディスク１０ｂ
の信号層１２ｂは図のＣ方向からレーザ光を照射して情
報の再生もしくは記録を行うことになる。

【００１４】上記２枚のディスク１０ａ，１０ｂを貼り
合わせる工程は治具を用いてなされることは勿論である
が、接着剤を用いることから、図９に示すように、仕上
がり状態で互いの中心軸Ｌａ，Ｌｂがある程度ずれ易
く、いわゆる偏心が発生することが多い。

【００１５】このように、上下部側２枚のディスク１０
ａ，１０ｂを貼り合わせた光ディスク１０であって、た
とえ互いのディスク中心軸Ｌａ，Ｌｂが偏心していて
も、従来の装置では、上部側ディスク１０ａにボール８
が転接して、上面基準による芯出しが行われる。その一
方で、ピックアップヘッドは下部側に配置され、ここか
らレーザ光が照射され、下部側ディスク１０ｂに記録さ
れた信号層１２ｂの再生などを行う。

【００１６】すなわち、上下部側ディスク１０ａ，１０
ｂの位置ずれが、光ディスク１０を回転させた場合の偏
心成分となってしまい、実際に信号を読み書きする側の
ディスクにおいて信号のずれが発生する恐れがある。

【００１７】ＤＶＤのごとき高密度の光ディスクの場合
では、芯出し側と情報の処理側とが相違するため、表裏
ディスクに偏心が存在することは致命的な欠陥となる。
ただし、２枚のディスクを貼り合わせることを基本とし
ているため、偏心を皆無にすることは困難である。

【００１８】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、２枚の平面状部材を
貼り合わせた光ディスクに対して、たとえ各平面状部材
が偏心して貼り合わされていても、その偏心に全く影響
されることなく高精度の情報処理を可能とした光ディス
ク装置および光ディスクを提供しようとするものであ
る。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、少なくとも２枚の平面状部材を
貼り合わせわてなる光ディスクを芯出しして回転させ、
上記光ディスクにレーザ光を照射することで情報の再生
もしくは記録を行う光ディスク装置において、上記レー
ザ光が入射する側の平面状部材を、芯出し基準にして回
転駆動する手段を具備したことを特徴とする。

【００２０】請求項２の発明は、光ディスク装置におい
て、上記レーザ光が入射する側の上記平面状部材の開口
部を、ラジアル方向に押圧して芯出しする芯出し手段を
具備したことを特徴とする。

【００２１】請求項３の発明は、光ディスク装置におい
て、上記レーザ光が入射する側の上記平面状部材の開口
部を、ラジアル方向に押圧して芯出する芯出し手段と、
上記レーザ光が照射されない側の上記平面状部材を、回
転軸方向に支持する支持手段とを具備した。

【００２２】請求項４の発明は、少なくとも２枚の平面
状部材を貼り合わせてなる光ディスクにおいて、少なく
とも１枚の上記平面状部材に設けられる開口部が、他の
平面状部材との貼り合わせ面に向かって広がっているこ
とを特徴とする。

【００２３】このような課題を解決する手段を採用する
ことにより、請求項１ないし請求項３の発明では、２枚
の平面状部材を貼り合わせてなる光ディスクの一面側を
基準として芯出しし、かつ同じ側からレーザ光を照射す
る。したがって、芯出し側と、レーザ光を照射して行わ
れる情報の処理側とが一致し、たとえ互いの平面状部材
が偏心して貼り合わせられていても、光ディスクを回転
させたとき各平面状部材の偏心に影響されることなく、
正確な情報処理がなされる。

【００２４】請求項４の発明では、拡径方向に力をかけ
たときの光ディスク対する保持の安定性が増し、レーザ
光が照射される方の平面状部材を基準に位置決めを行う
ことが容易になる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面にもとづいて説明する。先に説明したように、光ディ
スク１０は２枚の平面状部材（以下、ディスクと呼ぶ）
１０ａ，１０ｂを接着剤１１を介して貼り合わせること
で構成されている。それぞれのディスク１０ａ，１０ｂ
には中心軸を基準として開口部ａ，ｂが設けられ、かつ
それぞれに信号層１２ａ，１２ｂが設けられる。

【００２６】このような構成の光ディスク１０を支持
し、かつドライブする光ディスク装置は、図１（Ａ）
（Ｂ）および図２に示すように、上記光ディスク１０を
支持するターンテーブル１３と、回転軸１４ａにターン
テーブル１３が嵌着され、ターンテーブルとともに光デ
ィスク１０を回転駆動するスピンドルモータ１４と、光
ディスク１０にレーザ光を照射して、その反射光から微
小な凹凸で形成された信号を再生し、あるいは記録する
ピックアップヘッド１５と、このピックアップヘッドを
ガイドレール１６に沿って往復駆動する図示しない駆動
機構とから構成される。

【００２７】上記ターンテーブル１３は、後述するディ
スクチャッキング機構１７を備えている。上記ピックア
ップヘッド１５は、光ディスク１０の下部側からレーザ
光を照射して、光ディスク１０に対する情報の再生もし
くは記録などの処理を行うようになっている。そして、
上記スピンドルモータ１４は、光ディスク１０に対して
下部側に配置されている。

【００２８】上記ディスクチャッキング機構１７は、光
ディスク１０を芯出しする芯出し機構１８と、光ディス
ク１０をターンテーブル１３に対して押圧保持する支持
機構１９とから構成される。

【００２９】上記芯出し機構１８は、リテーナ２０と、
このリテーナ２０に支持され下部側ディスク１０ｂの開
口部ｂに対して、１２０°間隔の３点配置されたボール
２１と、それぞれのボール２１をラジアル方向へ弾性的
に押圧付勢する弾性部材である板ばね体２２の下部ばね
２２ａとから構成される。

【００３０】上記支持機構１９は、上記リテーナ２０
と、このリテーナ２０に回動自在に枢支される押え爪２
３と、この押え爪２３を所定方向に弾性的に押圧付勢す
る弾性部材である板ばね体２２の上部ばね２２ｂとから
構成される。

【００３１】さらに、上記芯出し機構１８と、上記支持
機構１９および、これら機構を支持するターンテーブル
１３を、図１ないし図５にもとづいて詳細に説明する。
はじめにターンテーブル１３から説明すると、この中心
軸に沿って上記スピンドルモータ１４の回転軸１４ａに
嵌着される取付け用孔１３ａが上下面に貫通して設けら
れる。

【００３２】その周面は、上下三段の段状に形成され、
最下段面１３ｂに摩擦係数の高いゴム材などの接触部材
２４が設けられ、この接触部材２４を介して上記光ディ
スク１０を支持するようになっている。

【００３３】ターンテーブル１３の下から二段目１３ｃ
上には上記ボール２１が所定間隔を存して後述するよう
に配置されるとともに、これらボール２１の中間位置に
切欠き部２５が設けられる。下から三段目１３ｄ上に
は、上記板ばね体２２が載置される。その上部周面に上
記リテーナ２０が圧入もしくは螺合して嵌着される。

【００３４】板ばね体２２は、ターンテーブル１３の下
から三段目１３ｄ上に載置されるリング部２２ｃと、こ
のリング部の外周縁に一体に、かつ上部と下部とに折曲
される、先に説明した上部ばね２２ｂと下部ばね２２ａ
とからなる。

【００３５】上記押え爪２３は、その上下方向中間部に
爪部２３ａが突設され、かつ一側面には第１の支軸２３
ｂが突設され、他側面にはこれよりも直径の細い第２の
支軸２３ｃが突設される。さらに、第１の支軸２３ｂが
突設される側面で、この支軸の上部には矩形状の突起２
３ｄが一体に設けられる。

【００３６】上記リテーナ２０は、その中心軸に沿って
上記ターンテーブル１３の取付け用孔１３ａと連通する
孔部２０ａが設けられる。上端部から外周面に亘ってテ
ーパ部２０ｂが設けられる。内周部は段状に形成されて
いて、ターンテーブル１３の最上端部に嵌合されること
は先に説明した通りである。

【００３７】また、リテーナ２０の外周面一部には軸方
向に沿って突出されるアーチ状片部２６が所定間隔を存
して複数（３条）設けられる。これらアーチ状片部２６
は、正面視がアーチ状に形成されていて、アーチの脚相
互間隔は上記ボール２１直径よりもわずかに小に形成さ
れる。

【００３８】これらアーチ状片部２６のちょうど中間部
には、凹陥部２７が設けられていて、この凹陥部２７の
両側面には上記押え爪２３の第１の支軸２３ｂと第２の
支軸２３ｃを回動自在に枢支するよう加工されている。

【００３９】このような各構成部材を組立てると、以下
のようになる。図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、板ばね
体２２の下部ばね２２ａ前面にボール２１が配置され、
かつこのボール２１の前面にリテーナ２０のアーチ状片
部２６が位置する。

【００４０】したがって、ボール２１は下部ばね２２ａ
によって前面側であるラジアル方向に弾性的に押圧され
ていながら、アーチ状片部２６によってその位置が規制
される。しかも、アーチ状片部２６の脚部相互間隔とボ
ール直径との設定から、通常の状態でボール２１の球面
一部がリテーナ２６外周面から突出している。

【００４１】図４および図５に示すように、ターンテー
ブル１３の凹陥部２５とリテーナ２０の凹陥部２７とは
同一位置に連通状態にあり、かつこれら凹陥部２５，２
７に上記押え爪２３と板ばね体２２の上部ばね２２ｂが
介挿される。上部ばね２２ｂは、押え爪２３側面の突部
２３ｄに掛合され、押え爪２３を所定方向に弾性的に押
圧する。

【００４２】押え爪２３の第１の支軸２３ｂはリテーナ
２０とターンテーブル１３によって回転支点となるよう
枢支される。上部ばね２２ｂによって弾性的に押圧付勢
される押え爪２３の回動制限は、第２の支軸２３ｃとリ
テーナ２０が係合することによりなされている。

【００４３】特に図１（Ａ）に示すように、弾性的に押
圧付勢される押え爪２３の爪部２３ａは、通常の状態で
リテーナ２０の周面から突出しており、これらはまたリ
テーナ２０の周面から突出する上記ボール２１のちょう
ど中間部に位置する。

【００４４】このようにして、芯出し機構１８および支
持機構１９が構成される。ターンテーブル１３に光ディ
スク１０を支持するには、上記リテーナ２０上方部位に
光ディスク１０を保持し、かつ各ディスク１０ａ，１０
ｂに設けられる開口部ａ，ｂをリテーナ２０周面に概ね
対向させる。

【００４５】ついで光ディスク１０を下降させれば、光
ディスク１０の開口部ａ，ｂはリテーナ２０の上端周面
に形成されるテーパ部２０ｂに案内されてリテーナ２０
の下部側周面に嵌められる。

【００４６】はじめに、下部側ディスク１０ｂの開口部
ｂ周縁はリテーナ２０周面から突出する押え爪２３の爪
部２３ａに当接する。なお光ディスク１０を押付けるこ
とにより、押え爪２３は上部ばね２２ｂの弾性力に抗し
て回動し、爪部２３ａがリテーナ凹陥部２７に没入する
よう光ディスク１０のラジアル方向内側に向けて回動す
る。

【００４７】すなわち、爪部２３ａは光ディスク１０の
通過を許容する。その直後に、下部側ディスク１０ｂは
リテーナ２０周面から球面一部が突出するボール２１上
に載る。そこで、光ディスク１０を軽く押え付けると、
それぞれのボール２１が一斉にラジアル方向に押され下
部ばね２２ａの弾性力に抗して後退する。

【００４８】光ディスク１０が接触部材２４を介してタ
ーンテーブル１３に載置されたところで、押圧力を除去
する。再び図１（Ｂ）で示すように、各ボール２１は下
部ばね２２ａに弾性的に押圧されてリテーナ２０のアー
チ状片部２６に規制される範囲で光ディスク１０をラジ
アル方向に押圧する。

【００４９】なお説明すれば、上述したように光ディス
ク１０は２枚のディスク１０ａ，１０ｂを貼り合わせて
なり、その下部側ディスク１０ｂの開口部ｂにボール２
１が当接する。したがって、芯出し機構１８による下部
側ディスク１０ｂを基準とした、下面基準の芯出しがな
されることになる。

【００５０】一方、光ディスク１０をターンテーブル１
３上の正規の状態で支持したところで、光ディスク１０
は押え爪２３の爪部２３ａを通過する。押え爪２３の爪
部２３ａは光ディスク１０の上面側である上部側ディス
ク１０ａを弾性的に当接して、光ディスク１０をターン
テーブル１３に押し付ける。したがって、支持機構１９
による、ターンテーブル１３に対する光ディスク１０の
保持がなされる。

【００５１】この状態で、光ディスク１０の下部側にあ
るスピンドルモータ１４は光ディスク１０を回転駆動
し、同じ光ディスクの下部側からピックアップヘッド１
５はレーザ光を照射しながら光ディスクの径方向に走行
し、光ディスクに対する情報の再生あるいは記録などの
処理を行う。

【００５２】２枚のディスク１０ａ，１０ｂを貼り合わ
せる光ディスク１０であるが、芯出し機構１８は下面基
準で芯出しをなし、ピックアップヘッド１５による情報
処理側と一致するため、たとえ上下部のディスク１０
ａ，１０ｂの中心軸がずれていても、偏心を吸収した高
精度の情報処理がなされる。

【００５３】なお、上記実施の形態においては、芯出し
機構１８にボール２１を備え、支持機構１９に押え爪２
３を備えたが、これに限定されるものではなく、いずれ
の機構ともボールとなしてもよく、あるいは押え爪とな
してもよい。そして、芯出し機構１８は押え爪２３に、
かつ支持機構１９はボール２１に変えてもよい。

【００５４】また、先に説明した各ディスク１０ａ，１
０ｂの開口部ａ，ｂは中心軸Ｌを基準としてストレート
状に形成したが、これに限定されるものではなく、図６
に示すように、他のディスクとの貼り合わせ面に向かっ
て広がっている開口部ａ1 ，ｂ1 としてもよい。

【００５５】この場合の光ディスク１０Ａを用いること
により、拡径方向に力をかけたときの光ディスク１０Ａ
に対する保持の安定性が増し、レーザ光が照射される方
のディスクたとえば１０ａを基準に位置決めを行うこと
が容易になる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし請
求項３の発明によれば、２枚のディスクを貼り合わせた
光ディスクに対して、情報の処理側と同一側を基準とし
た芯出しをなすところから、互いの平面状部材に偏心が
存在しても、ずれのない高精度の情報処理を可能とする
という効果を奏する。

【００５７】請求項４の発明によれば、拡径方向に力を
かけたときの光ディスク対する保持の安定性が増し、レ
ーザ光が照射される方の平面状部材を基準に位置決めを
行うことが容易になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、本発明の一実施の形態の、光ディス
ク装置の一部平面図。（Ｂ）は、光ディスク装置の一部
を省略した正面図。

【図２】同実施の形態の、光ディスク装置の分解した斜
視図。

【図３】（Ａ）は、同実施の形態の、芯出し機構の一部
縦断面図。（Ｂ）は、芯出し機構の一部平面図。

【図４】同実施の形態の、支持機構の一部縦断面図。

【図５】同実施の形態の、支持機構の平面図。

【図６】他の実施の形態の、光ディスクの一部縦断面
図。

【図７】（Ａ）は従来の、ＣＤドライブ装置の一部を省
略した平面図。（Ｂ）は、ＣＤドライブ装置の一部を省
略した縦断面図。

【図８】（Ａ）は、光ディスクの構成を説明する図。
（Ｂ）は、光ディスクの一部を拡大した縦断面図。

【図９】従来の、光ディスクに対する芯出し構成を説明
する図。

【符号の説明】

１０ａ…上部側ディスク、 １０ｂ…下部側ディスク、 ａ…（上部側ディスクの）開口部、 ｂ…（下部側ディスクの）開口部 １０…光ディスク、 １３…ターンテーブル、 １４…スピンドルモータ、 １５…ピックアップヘッド、 １７…ディスクチャッキング機構、 １８…芯出し機構、 １９…支持機構、 ２１…ボール、 ２３…押え爪、 ２２…弾性部材（板ばね体）、 ２２ａ…下部ばね、 ２２ｂ…上部ばね。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも２枚の平面状部材を貼り合わせ
   わてなる光ディスクを芯出しして回転させ、上記光ディ
   スクにレーザ光を照射することで情報の再生もしくは記
   録を行う光ディスク装置において、 上記レーザ光が入射する側の平面状部材を、芯出し基準
   にして回転駆動する手段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】少なくとも２枚の平面状部材を貼り合わせ
   わてなる光ディスクを芯出しして回転させ、上記光ディ
   スクにレーザ光を照射することで情報の再生もしくは記
   録を行う光ディスク装置において、 上記レーザ光が入射する側の上記平面状部材の開口部
   を、ラジアル方向に押圧して芯出しする芯出し手段を具
   備したことを特徴とする光ディスク装置。
3. 【請求項３】少なくとも２枚の平面状部材を貼り合わせ
   わてなる光ディスクを芯出しして回転させ、上記光ディ
   スクにレーザ光を照射することで情報の再生もしくは記
   録を行う光ディスク装置において、 上記レーザ光が入射する側の上記平面状部材の開口部
   を、ラジアル方向に押圧して芯出する芯出し手段と、 上記レーザ光が照射されない側の上記平面状部材を、回
   転軸方向に支持する支持手段と、 を具備したことを特徴とする光ディスク装置。
4. 【請求項４】少なくとも２枚の平面状部材を貼り合わせ
   てなる光ディスクにおいて、 少なくとも１枚の上記平面状部材に設けられる開口部
   が、他の平面状部材との貼り合わせ面に向かって広がっ
   ていることを特徴とする光ディスク。