JPH0660534A

JPH0660534A - 記録ディスク装置

Info

Publication number: JPH0660534A
Application number: JP21417392A
Authority: JP
Inventors: Takao Terajima; 隆雄寺嶌
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-08-11
Filing date: 1992-08-11
Publication date: 1994-03-04

Abstract

(57)【要約】【目的】衝撃や振動によるトラッキングサーボによる
制御を不能とするトラッキングエラーの発生を減少させ
る。【構成】スピンドルモータ１を移動光学系３の移動方
向と同一方向への移動を可能とし、更に、スピンドルモ
ータ１を、その可動範囲における中立点に保持させるス
プリング７およびダンパ８を設けることにより、光ディ
スク装置が衝撃を受けた時、スピンドルモータ１がスプ
リング７およびダンパ８により中立点に戻る時、移動光
学系３もトラッキングサーボ系の制御により元の位置に
戻る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンパクトディスクや
光磁気ディスク等の光学式記録ディスクを回的駆動させ
る記録ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より記録ディスク装置において、そ
の記録／再生動作を行うにあたり、光学式記録ディスク
面にスポット光を照射する。このスポット光が光学式記
録ディスク面上のトラックに対してずれた位置に照射さ
れた場合にトラッキングエラーとなる。このトラッキン
グエラーが発生した時、スポット光を目標のトラックに
戻すために、サーボ系およびその機構に対し様々な工夫
がなされている。

【０００３】例えば、特開平１−196738号公報には、ト
ラッキングエラー信号のうち低周波成分で光ディスクを
載置しているターンテーブルと光ピックアップとを互い
に反対方向へ移動する様に制御し、各々の移動量を少な
くすることで精度の良いトラッキングサーボを行うとい
う技術が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】トラッキングエラーが
生ずる要因の一つに、振動や衝撃等の外乱加速度の影響
がある。従来、光学式記録ディスクを回転駆動させるス
ピンドルモータは、記録ディスク装置内で固定状態にあ
ることに対し、光ピックアップを備えた移動光学系がシ
ーク動作を行うために可動状態にある。このような記録
ディスク装置に対し、動作中に使用条件以上の衝撃が加
わると、移動光学系がずれてしまい、トラッキングエラ
ーが発生する。

【０００５】移動光学系のずれが小さい場合は、サーボ
系の制御により、光スポットのズレを補正できる。しか
し、移動光学系のずれが大きい場合は、サーボ系で制御
しきれなくなり、例えば、コンパクトディスクの再生時
においては、音が飛ぶという現象が起こる。

【０００６】本発明は、このような課題を解決し、動作
時における衝撃や振動によるトラッキングヘの影響を減
少させた記録ディスク装置を提供することを目的として
いる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、光学式記録ディスクと、該光学式記録デ
ィスクを回転駆動させるスピンドルモータと、前記光学
式記録ディスク上のトラックにスポット光を照射して情
報の記録又は再生を行う移動光学系と、該移動光学系を
前記光学式記録ディスクの半径方向に移動させる手段と
を備えた記録ディスク装置において、前記移動光学系の
移動する方向と同一方向の移動可能に設けられた前記ス
ピンドルモータと、前記スピンドルモータを可動範囲に
おける中立点に保持する保持手段とを備えたものとす
る。

【０００８】また本発明は、保持手段が、スピンドルモ
ータの移動方向に取り付られたスプリングと、該スプリ
ングの振動を緩和するダンパとからなるものである。

【０００９】また本発明は、スピンドルモータと、スピ
ンドルモータに設けられた前記スピンドルモータの移動
を検知する位置検出手段と、前記スピンドルモータに備
えられたスピンドルモータ移動用モータと、前記スピン
ドルモータ移動用モータの制御を行う位置制御手段に対
して前記位置検出手段からの信号をフィードバックする
手段とを備えたものとする。

【００１０】また本発明は、スピンドルモータの移動方
向に設けた磁石と、該磁石に対し反発する極性になるよ
うに固定した磁石と、前記スピンドルモータの移動方向
に設けたダンパとを有するものとする。

【００１１】また本発明は、前記磁石の少なくとも１つ
を電磁石とし、更にスピンドルモータに設けられた前記
スピンドルモータの移動を検知する位置検出手段と、該
位置検出手段からの信号を前記電磁石の磁力制御を行う
磁力制御装置にフィードバックする手段とを備えたもの
とする。

【００１２】

【作用】上記構成により、記録ディスク装置に衝撃が加
わった場合、移動光学系が衝撃によって位置ずれを生じ
ても、同時にスピンドルモータもずれることにより、動
作中にスポット光を照射していた光学式記録ディスクの
トラックにおけるスポット光の位置ずれの量が少なくな
る。また、位置ずれを生じても、保持部材により中立点
に戻るように保持されているので、通常動作に影響を与
えない。

【００１３】また、保持手段がスプリングとダンパによ
り構成することにより、上記の様に、衝撃によってスピ
ンドルモータがずれた場合、スプリングの付勢により、
スピンドルモータは中立点に戻る。またスプリングの振
動はダンパによって緩和される。

【００１４】また、衝撃によって生じたスピンドルモー
タのずれた量を、位置検出手段が検知し、更にずれた量
に応じてリニアモータによりスピンドルモータを中立点
に戻す。従って、スピンドルモータの位置制御がより正
確にできる。

【００１５】また、スピンドルモータの位置を磁石で位
置制御を行うことにより、磁石間が非接触であるため、
磁石の摩擦を防ぐことができる。更に前記磁石の少なく
とも１つを電磁石とすることにより、磁力の調整が行え
るため、正確なスピンドルモータの位置制御が行える。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
詳細に説明する。図１は本発明の第１実施例に係る構成
を示す要部の側面図、図２は図１の要部の底面図であ
り、１はスピンドルモータ、２は記録ディスクである光
ディスク、３は移動光学系、４はレール、５はフレー
ム、６はローラ、７はスプリング、８はダンパを示す。

【００１７】前記フレーム５は４本の脚部５aを備え、
この脚部５aのそれぞれ２本で一対のレール４を光ディ
スク２の半径方向に延出するように並列に支持してい
る。更に、４本の脚部５aに囲まれて、レール４上にス
ピンドルモータ１が載置されている。このスピンドルモ
ータ１はレール４上を移動可能にする、複数のローラ６
を備えている。

【００１８】上記脚部５aにはそれぞれダンパ８付スプ
リング７がレール４と平行に取り付けられており、スピ
ンドルモータ１に対して付勢する。付勢されたスピンド
ルモータ１は、可動範囲における中立点に位置付けられ
る。ここで言う中立点とは、図２中ａで示すスピンドル
モータ１のレール４に平行な一方に移動可能な距離と、
図２中ｂで示す他方向の移動可能な距離とが同じである
ような地点を指す。

【００１９】スピンドルモータ１の側方には、移動光学
系３がレール４上に載置されており、複数のローラ６に
よりレール４上を移動する。移動光学系３には、図示し
ないリニアモータが備えられており、このリニアモータ
によってシーク動作が行われ、そして、移動光学系３
は、スピンドルモータ１によって回転する光ディスク２
表面にスポット光を照射し、光ディスク２表面からの反
射光を検出することにより情報の記録／再生を行う。

【００２０】次に、上述した構成を備えた光ディスク装
置に衝撃や振動等の外乱加速度が加わった場合における
動作を説明する。

【００２１】上記光ディスク装置に使用条件以上の外乱
加速度が加わったとき、装置内の可動物体、すなわちス
ピンドルモータ１と移動光学系３とが慣性力により同時
に外乱加速度の方向と反対方向にずれる。そして、スプ
リング７およびダンパ８からなる保持手段により、スピ
ンドルモータ１は中立点に戻される。一方の移動光学系
３もトラッキングサーボにより、光ディスク２上のトラ
ックに追従し、元の位置に戻る。

【００２２】次に、上記保持手段について、更に詳述す
る。上記光ディスク装置に使用条件以上の外乱加速度が
加わったときのスピンドルモータ１と移動光学系３のず
れは、同時に同じ量であることが望ましい。つまり、光
ディスク２上のトラックと、移動光学系３からのスポッ
ト光との相対的なずれが少なくなるからである。

【００２３】そこで、上記保持手段の保持力、すなわ
ち、ダンパ８付スプリング７が付勢する力を次のように
設定し、スピンドルモータ１と移動光学系３の質量及び
力を次のパラメータで表示すると共に、図２にベクトル
表示する。

【００２４】Ｍ：スピンドルモータ１の質量を光ディス
ク２の質量の和ｍ：移動光学系３の質量Ｆ(Ａ)：スピンドルモータを中立点に維持する保持力の
最大値ｆ(ａ)：移動光学系３の外乱に対する抗力の最大値Ｇ：外乱加速度なお、最大抗力ｆ(ａ)は移動光学系３の推力によってき
まる。スピンドルモータ１と移動光学系３はそれぞれ
ＭＧ＞Ｆ(Ａ)，ｍＧ＞ｆ(ａ) となったとき、ずれが生
じる。この時のスピンドルモータ１の加速度をα、移動
光学系３の加速度をα′とすると、数１の式が成り立
つ。

【００２５】

【数１】

【００２６】また、スピンドルモータ１のずれをｘ、移
動光学系３のずれをｘ′、その間の時間ｔをすると、数
２の式が成り立つ。

【００２７】

【数２】

【００２８】ここで、ｘ＝ｘ′が成り立つためには、α
＝α′となる必要がある。従って、数１の式においてα
＝α′より数３の式が成り立つ。

【００２９】

【数３】

【００３０】すなわち、Ｆ(Ａ)とｆ(ａ)との間に数３の
式の関係が成り立つとき、スピンドルモータ１と移動光
学系３とのずれ量が同じになる。

【００３１】図３は本発明の第２実施例に係る構成を示
すを要部の平面図であり、９はスピンドルモータ１をレ
ール４の方向に移動させるリニアモータ、10はＬＥＤ、
11はＬＥＤ10の光を検出する受光素子、12は受光素子11
からの信号を増幅するパワーアンプ、13はリニアモータ
９を制御する位置制御装置を示す。なお、第１実施例と
同一の部材には同一の符号が付してある。

【００３２】スピンドルモータ１は、第１実施例と同様
にレール４上の載置されており、このレール４上を移動
するためのリニアモータ９を備えている。また、スピン
ドルモータ１には、ＬＥＤ10が取り付けられており、更
に、ＬＥＤ10に対向して受光素子11が設置されている。

【００３３】上記した第２実施例に係る構成を備えた光
ディスク装置に外乱加速度が加わった場合、スピンドル
モータ１が中立点からずれ、同時にＬＥＤ10も元の位置
からずれる。このＬＥＤ10光の位置変化を受光素子11が
検知し信号をパワーアンプ12に送り、パワーアンプ12は
受光素子11からの信号を増幅してスピンドルモータ位置
制御装置13に送る。位置制御装置13は受けた信号を基に
リニアモータ９の駆動制御を行い、スピンドルモータ１
を中立点に戻す。

【００３４】ところで、第１実施例において、保持力Ｆ
(Ａ)はダンパ８付スプリング７により得ているが、第２
実施例においては、スピンドルモータ１の外乱に対する
最大抗力、つまり、リニアモータ９の推力が保持力Ｆ
(Ａ)に該当する。すなわち、移動光学系３の外乱に対す
る最大抗力ｆ(ａ)と、リニアモータ９の推力によって決
まる保持力Ｆ(Ａ)とが、上記数３の関係になるように設
定することにより、光ディスク装置の外乱加速度を加わ
った場合、移動光学系３とスピンドルモータ１が同じ量
だけずれる。そして、スピンドルモータ１はリニアモー
タ９により中立点に戻され、一方の移動光学系３も第１
実施例と同様トラッキングサーボにより元の位置に戻っ
ていく。

【００３５】図４は本発明の第３実施例に係る構成を示
す要部の平面図であり、14は永久磁石、15はダンパを示
す。

【００３６】フレーム５の脚部５aに支持されたレール
４上にスピンドルモータ１が載置されている。スピンド
ルモータ１の両側には、２本の腕部１aが一方のレール
４と交差し、延出している。この２本の腕部１aおよび
腕部１aに対向する脚部５aの表面、そして、２本の腕部
１aの中央部に、それぞれ永久磁石14が取り付けられて
いる。これらの永久磁石14は、レール４と平行な同一直
線上に設置されており、更に各永久磁石14の同一の磁極
が対向するように設置されている。また、脚部５aに
は、スピンドルモータ１の振動を吸収するダンパ15が備
けられている。

【００３７】上記した第３実施例に係る構成を備えた光
ディスク装置に外乱加速度が加わった場合、スピンドル
モータ１が中立点からずれ、一方、移動光学系３もずれ
る。すると、同じ磁極が向かいあった永久磁石14が２箇
所で近づくために反発力が生じ、スピンドルモータ１は
逆方向に戻される。そして、スピンドルモータ１の振動
がダンパ15で吸収されるために、スピンドルモータ１は
減衰振動をしつつ中立点に戻っていく。ここで、第３実
施例における保持力Ｆ(Ａ)は永久磁石14の反発力に該当
し、第１，第２実施例と同様に、上記数３の関係が成り
立つように、保持力Ｆ(Ａ)と移動光学系３の最大抗力ｆ
(ａ)とを設定することにより、外乱加速度が加わったと
き、スピンドルモータ１と移動光学系は同量だけずれ
る。

【００３８】図５は第３実施例に係る構成の変型例を示
す要部の平面図であり、16は電磁石、17は電磁石16の磁
力を制御する磁力制御装置を示す。この変型例は、上記
第３実施例の構成における２本の腕部１aの中央に設け
た永久磁石14を電磁石16に置換したものであり、更に上
記第２実施例と同様に、ＬＥＤ10の光の移動を検知した
受光素子11の出力信号を基に磁力制御装置17が電磁力16
を制御するものである。そして、受光素子11からの出力
信号に応じて磁力制御装置17が電磁石16の磁力および磁
極を変えることにより、スピンドルモータ１の位置を制
御することができる。

【００３９】次に、上記第１〜第３実施例における作用
効果について記載する。まず、第１〜第３実施例の構成
を備えた光ディスク装置では、装置が外乱加速度を受け
た際、内部のスピンドルモータ１と移動光学系３が同時
に同じ方向にずれるために、外乱加速度によるトラッキ
ング制御への影響が減少する。また、保持力Ｆ(Ａ)が移
動光学系の最大抗力ｆ(ａ)に対し(Ｍ／ｍ)倍大きくなる
ように設定することにより、外乱加速度によるずれ量が
ほぼ等しくなる。更に、保持力Ｆ(Ａ)によりスピンドル
モータ１は中立点に戻される。

【００４０】特に、第１実施例では、保持力Ｆ(Ａ)を得
る手段として、ダンパ８付スプリング７を使用している
ため、簡単な構成で保持力Ｆ(Ａ)が得られる。

【００４１】また、第２実施例では、ＬＥＤ10とＬＥＤ
10の光の移動を検知する受光素子11により、ずれ量を検
出しリニアモータ９を制御するので、正確なずれ量の検
知、及び、スプリングモータ１の位置制御が行える。

【００４２】また、第３実施例では、保持力Ｆ(Ａ)を得
る手段として、永久磁石14の反発力を利用することによ
り非接触で位置制御を行うことができるため、摩擦が低
減できる。また、複数の永久磁石14において少なくとも
１つを電磁石16に置換し、その電磁石16の磁力または磁
極を変えることにより、中立点からのずれ量を更に高精
度に制御することができる。

【００４３】

【発明の効果】以上、本発明の実施例について述べてき
た。次に、本発明の構成を採ることによる効果について
記載する。

【００４４】まず、スピンドルモータを移動光学系と同
じ方向に移動可能とし、更に、中立点にスピンドルモー
タを位置させる保持手段を備えたことにより、記録ディ
スク装置に外乱が加わった場合、スピンドルモータと移
動光学系が同時に同方向へずれるため、光学式記録ディ
スク上のトラックと光スポットとの相対位置の変化が少
ない。よって、トラッキングサーボ系で制御不能になる
ほどのトラッキングエラーが少なくなり、振動や衝撃に
よる影響が減少する。

【００４５】また、上記保持手段がスプリングとダンパ
により構成することにより、簡単な構成でスピンドルモ
ータへの付勢力を得ることができ、更に中立点にスピン
ドルモータを保持することができる。

【００４６】また、上記移動手段がリニアモータであ
り、このリニアモータが、位置検出手段からのずれ量の
信号を受けた制御装置によって、中立点にスピンドルモ
ータを戻すことにより、スピンドルモータを中立点に保
持することができる。

【００４７】更にまた、保持手段として、磁石を採用す
ることにより、その反発力によってスピンドルモータを
中立点を保持することができる。また、非接触であるた
め、摩擦による影響が少ない。更に、前記磁石の少なく
とも１つを電磁石とし、この電磁石の磁力や磁極を変え
ることにより、より正確に位置制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る記録ディスク装置を
示す要部の側面図である。

【図２】図１の要部の底面図である。

【図３】本発明の第２実施例に係る記録ディスク装置を
示す要部の平面図である。

【図４】本発明の第３実施例に係る記録ディスク装置を
示す要部の平面図である。

【図５】図４の変型例を示す要部の平面図である。

【符号の説明】

１…スピンドルモータ、２…光ディスク、３…移動
光学系、４…レール、５…フレーム、７…スプリン
グ、８，15…ダンパ、９…リニアモータ、10…ＬＥ
Ｄ、 11…受光素子、 13…位置制御装置、 14…永久
磁石、 16…電磁石、 17…磁力制御装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学式記録ディスクと、該光学式記録デ
ィスクを回転駆動させるスピンドルモータと、前記光学
式記録ディスク上のトラックにスポット光を照射して情
報の記録又は再生を行う移動光学系と、該移動光学系を
前記光学式記録ディスクの半径方向に移動させる手段と
を備えた記録ディスク装置において、前記移動光学系の
移動方向と同一方向の移動可能に設けられた前記スピン
ドルモータと、前記スピンドルモータを可動範囲におけ
る中立点に保持する保持手段とを備えたことを特徴とす
る記録ディスク装置。
【請求項２】保持手段が、スピンドルモータの移動方
向に取り付られたスプリングと、該スプリングの振動を
緩和するダンパとからなることを特徴とする請求項１記
載の記録ディスク装置。
【請求項３】前記スピンドルモータの移動を検出する
位置検出手段と、前記スピンドルモータに備えられたス
ピンドルモータ移動用モータと、前記スピンドルモータ
移動用モータの制御を行う位置制御手段に対して前記位
置検出手段からの信号をフィードバックする手段とを備
えたことを特徴とする請求項１記載の記録ディスク装
置。
【請求項４】スピンドルモータの移動方向に設けた磁
石と、該磁石に対し反発する極性になるように固定した
磁石と、前記スピンドルモータの移動方向に設けたダン
パとを有することを特徴とする請求項１記載の記録ディ
スク装置。
【請求項５】前記磁石の少なくとも１つを電磁石と
し、更にスピンドルモータに設けられた前記スピンドル
モータの移動を検知する位置検出手段と、該位置検出手
段からの信号を前記電磁石の磁力制御を行う磁力制御装
置にフィードバックする手段とを備えたことを特徴とす
る請求項４記載の記録ディスク装置。