JPH11273276A - ディスクドライブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピックアップの位置を検出してこれをスレッ
ド送り機構の動作にフィードバックするためのフィード
バック機構における制御の誤差を無くして精度を向上さ
せると共に、フィードバック機構に起因する装置の大型
化を防止する。 【解決手段】 スレッド送り機構７の回転系内に、Ｎ極
及びＳ極を外周面に２０交互に着磁したマグネット１８
をスレッド送り機構の動作に伴って回転するように配置
すると共に、マグネットの外周面に対向して磁気抵抗検
出素子１９を配置し、磁気抵抗検出素子によってＮ極及
びＳ極の磁気境界を検知することによってピックアップ
６の位置を検出するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はディスクドライブ装
置において、ピックアップを移動させるスレッド送り機
構の移動精度を向上させるための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディスク状の記録媒体（以下、「記録媒
体ディスク」という。）に情報を書き込み及び／又は記
録媒体ディスクに記録されている情報を読み取るディス
クドライブ装置にあっては、情報の書き込み及び／又は
読み取りをするピックアップは、所謂スレッドモータに
よって駆動されるスレッド送り機構によって、記録媒体
ディスクの内周部から外周部までを自由に移動するよう
にされている。

【０００３】そして、スレッド送り機構の制御は、スレ
ッドモータの回転を伝達する伝達経路内に設けられたピ
ックアップの位置に関する情報のフィードバック機構か
ら得た情報を基にして行われる。

【０００４】図７及び図８は従来のディスクドライブ装
置におけるフィードバック機構ａの構成を概略的に示す
ものであり、該フィードバック機構ａは、例えば、スレ
ッドモータｂの回転軸と同軸上に設けられた、所謂ＦＧ
（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）検出手段
によってピックアップの位置を検出してこれをスレッド
モータの動作にフィードバックするもの、所謂スレッド
サーボである。

【０００５】上記フィードバック機構ａは、スレッドモ
ータｂの回転軸と同軸上で、スレッドモータｂの回転に
伴って回転する円盤状のＦＧマグネットｃの下面ｄに、
等間隔にＮ極とＳ極が交互に着磁され、この下面ｄに対
向して磁気センサとして、例えば、２つのホール素子ｅ
及びｆを、ＦＧマグネットｃの着磁パターンに対して９
０度位相の位置関係となるように、基板ｇ上に配置した
ものである。

【０００６】従って、ＦＧマグネットｃが回転すると、
ホール素子ｅ及びｆは、ＦＧマグネットｃのＮ極とＳ極
の磁気境界を検出して、それぞれ９０度位相が異なる正
弦波状の電気信号を出力し、この信号によって図示しな
いピックアップの位置を想定してスレッドサーボがスレ
ッド送り機構（スレッドモータ）のフィードバック制御
を行っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ディスクドライブ装置におけるフィードバック機構ａに
は、以下に示すような問題があった。

【０００８】即ち、ホール素子ｅ及びｆを配置する為だ
けに基板ｇが必要であり、これが、ディスクドライブ装
置の小型化及びコストダウンに悪影響を及ぼすこととな
る。

【０００９】また、ホール素子ｅ及びｆは、半田付けに
よって基板ｇ上に取着されるものであるので、その位置
決めの精度にバラ付きが大きくなってしまい、これによ
ってフィードバック制御に誤差をもたらすという問題が
あった。これは、ホール素子ｅ及びｆの、ＦＧマグネッ
トｃの半径方向への位置ずれによって、その出力値が小
さくなることに起因するものであったり、ＦＧマグネッ
トｃの周方向への位置ずれによって、それぞれの正弦波
状のＦＧ出力信号の位相が９０度からずれてしまうこと
に起因するものである。

【００１０】更に、上記フィードバック機構ａのよう
に、２つのホール素子ｅ及びｆを用いるものにあって
は、上記した位置決め精度に関する問題によって、その
正弦波状のＦＧ出力信号の位相がずれ易いため、ＦＧマ
グネットｃのＮ極及びＳ極の着磁ピッチを、ホール素子
ｅ及びｆの位置のばら付きを吸収できる範囲内でしか小
さくすることができないという問題があった。これによ
って、フィードバック機構ａの分解能が制限されるた
め、スレッド送り機構を、スレッドモータｂの回転を減
速比の大きな伝達機構を介してピックアップに伝達する
ようにすること、即ち、スレッドモータｂの回転を直接
ピックアップに伝達する場合よりも、ピックアップの一
定の移動量に対するスレッドモータｂの回転量を増やし
て、擬似的にＦＧ検出手段の分解能を増やすことを行わ
なければ、フィードバック機構ａの情報を基とする制御
によってピックアップを微少に移動させることが困難と
なっていた。そして、上記したようなスレッド送り機構
は、ピックアップをスレッドモータｂの回転を減速比の
大きな伝達機構を介して駆動するため、スレッド送り機
構の複雑化及び大型化をもたらすという弊害もあった。

【００１１】更にまた、ホール素子ｅ及びｆは、半田付
けによって基板ｇに取着されるものであるので、その磁
気検出面の高さがバラ付いてしまい、これによって、Ｆ
Ｇマグネットｃの下面ｄとの間の間隔（ギャップ）がホ
ール素子ｅとｆとで異なることとなり、その信号の出力
値がバラ付いて、スレッド送り機構のフィードバック制
御に誤差をもたらすという問題がもあった。

【００１２】そこで、本発明は、ピックアップの位置を
検出してこれをスレッド送り機構の動作にフィードバッ
クするためのフィードバック機構における制御の誤差を
無くして精度を向上させると共に、フィードバック機構
に起因する装置の大型化を防止することを課題とするも
のである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明ディスクドライブ装置は、スレッド送り機構
の回転系内に、Ｎ極及びＳ極を外周面に交互に着磁した
マグネットをスレッド送り機構の動作に伴って回転する
ように配置すると共に、マグネットの外周面に対向して
磁気抵抗検出素子を配置し、磁気抵抗検出素子によって
Ｎ極及びＳ極の磁気境界を検知することによってピック
アップの位置を検出するようにしたものである。

【００１４】従って、２相のＦＧ出力信号が１つの磁気
抵抗検出素子によって得られるため、磁気センサとして
ホール素子を用いる場合のように、磁気センサを複数用
いる必要がないため、磁気センサの取付位置の誤差によ
ってＦＧ出力信号の位相がずれることを防止することが
可能となると共に、マグネットのＮ極及びＳ極の着磁ピ
ッチを小さくすることができるため、ピックアップの位
置検出の分解能を高めることが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明ディスクドライブ
装置の実施の形態を添付図面を参照して説明する。尚、
図示した実施の形態は、本発明をＣＤ−ＲＯＭドライブ
に適用したものである。

【００１６】図１乃至図３は、第１の実施の形態を示す
ものである。

【００１７】ＣＤ−ＲＯＭドライブ１は、図１に概略的
に示すように、図示しない筐体内に配置されたベースユ
ニット２を有し、該ベースユニット２は、後述する各種
部材が搭載された板金材料から成るシャーシ３をゴムダ
ンパー４、４、４によって上記筐体に対して支持したも
のである。

【００１８】シャーシ３には、図示しないスピンドルモ
ータによって回転されるターンテーブル５、光学ピック
アップ６、スレッド送り機構７等が搭載される。

【００１９】光学ピックアップ６は、ガイド軸８及びサ
ブガイド軸９によって支持され、ターンテーブル５上に
クランプされる記録媒体ディスク（以下、「ディスク」
という。）１０の半径方向に移動自在とされる。

【００２０】スレッド送り機構７は、スレッドモータ１
１、該スレッドモータ１１の回転軸１２に連結された駆
動ギア１３、前記光学ピックアップ６に連結されると共
に駆動ギア１３と噛合してラックアンドピニオン機構を
構成するラック部材１４及びＦＧ検出機構１５等を有す
るものである。そして、スレッドモータ１１を支持する
支持板１６は、図１に示すように、シャーシ３の下面に
固定され、スレッドモータ１１はスレッドモータ用の開
口部から上方に突出するようになっている。

【００２１】尚、上記支持板１６は、スレッドモータ１
１のステータ基板を兼ねるものであり、駆動ギア１３は
スレッドモータ１１のロータ１７の外周に一体に形成さ
れたものである。即ち、支持板１６上には図示しないス
テータコイルが配置されると共に、該ステータコイルの
周囲を覆うように、駆動ギア１３と一体化されたロータ
１７が、回転軸１２を軸支されることによって回転可能
に配置されている。

【００２２】従って、スレッドモータ１１のロータ１７
が回転すると、その回転運動が駆動ギア１３からラック
部材１４に伝達され、平行運動に変換されて、光学ピッ
クアップ６をターンテーブル５上のディスク１０の半径
方向に移動させるようになる。

【００２３】ＦＧ検出機構１５は、図２及び図３に示す
ように、スレッドモータ１１の支持板１６上に一体に配
置されたものであり、ＦＧマグネット１８及び磁気セン
サ１９を有し、スレッドモータ１１の回転角を直接検知
することにより光学ピックアップ６の移動量に関する情
報を検出して、これをフィードバックして、例えば、ス
レッドサーボ等によってスレッドモータ１１の回転を制
御するためのものである。

【００２４】即ち、図２及び図３に示すように、ロータ
１７の外周で、且つ、駆動ギア１３の下には、略円環状
をしたＦＧマグネット１８が一体形成することにより又
は別体のものを連結固定（ロータ１７の外周部に外嵌）
されることにより形成されている。該ＦＧマグネット１
８は、その外周面２０に等間隔にＮ極及びＳ極を交互に
着磁されて成る。

【００２５】尚、上記したように、磁気センサ１９をス
レッドモータ１１のステータ基板である支持板１６上に
配置するようにすると、磁気センサ１９を搭載するため
だけに必要な基板を不要とすることが可能となる。

【００２６】そして、磁気センサ１９としては、例え
ば、ＭＲ（磁気抵抗検出）素子が用いられ、９０度位相
が異なる正弦波状のＦＧ出力信号が出力されるものであ
り、図２に示すように、検出面２１がＦＧマグネット１
８の外周面２０と対向するように配置されて、スレッド
モータ１１の支持板１６上にビス止めによって取着され
ている。尚、磁気センサ１９の構成は、上記したものに
限定されるものではなく、ＭＲ素子を複数用いることに
より、そのＦＧ出力信号の相数、及び位相を自由に選択
することが可能である。

【００２７】しかして、スレッドモータのロータ１７が
回転すると、ＦＧマグネット１８も同時に回転し、磁気
センサ１９によってＦＧマグネット１８のＮ極及びＳ極
の磁気境界が検知され、上述したように、磁気センサ１
９からは、９０度位相が異なる正弦波状のＦＧ出力信号
が出力される。そして、この磁気センサ１９からのＦＧ
出力信号が、図示しないスレッドモータ１１の動作を制
御するスレッドサーボ回路に入力される。すると、スレ
ッドサーボ回路は、ＦＧ出力信号をスレッドモータ１１
の回転角、即ち、光学ピックアップ６の現在位置に関す
る情報として処理し、この情報をスレッドモータ１１の
動作にフィードバックして、光学ピックアップ６の位置
の制御を行なう。

【００２８】図４乃至図６は、本発明ディスクドライブ
装置の第２の実施の形態を示すものである。尚、以下に
説明する第２の実施の形態におけるＣＤ−ＲＯＭドライ
ブ装置３０は、上記第１の実施の形態におけるＣＤ−Ｒ
ＯＭドライブ装置１とは、スレッド送り機構の構造及び
ＦＧ検出機構の配置個所が異なるだけであり、その他の
部分は、細部の形状及び構造が異なるものの、基本的に
は同じ構成を有するものなので、第１の実施の形態にお
いて説明した部分と同様の部分については、第１の実施
の形態における同様の部分に付した符号と同じ符号を付
すことにより、その詳しい説明は省略する。

【００２９】ＣＤ−ＲＯＭドライブ３０は、図４に概略
的に示すように、図示しない筐体内に配置されたベース
ユニット３１を有し、該ベースユニット３１は、後述す
る各種の部材等が搭載された板金材料から成るシャーシ
３２を、ゴムダンパー４、４、・・・によって上記筐体
に対して支持したものである。

【００３０】シャーシ３２には、図示しないスピンドル
モータによって回転されるターンテーブル５、光学ピッ
クアップ６、スレッド送り機構３３等が搭載される。

【００３１】光学ピックアップ６は、ガイド軸８及びサ
ブガイド軸９によって支持され、ターンテーブル５上に
クランプされる記録媒体ディスク（以下、「ディスク」
という。）１０の半径方向に移動自在とされる。

【００３２】スレッド送り機構３３は、スレッドモータ
３４、該スレッドモータ３４の回転軸３５に連結された
第１の駆動ギア３６、該第１の駆動ギア３６と光学ピッ
クアップ６に連結されたラック部材１４との間に減速機
構として介在した第２乃至第４の駆動ギア３７、３８、
３９及びＦＧ検出機構４０等を有するものである。そし
て、スレッドモータ３４は、シャーシ３２の下面に固定
され、スレッドモータ３４は、その回転軸３５が上方に
突出するようになっている。

【００３３】そして、第２の駆動ギア３７と第３の駆動
ギア３８は同軸上に配置、即ち、径の大きな第２の駆動
ギア３７の下側に、径の小さな第３の駆動ギアが固定さ
れている。従って、第１の駆動ギア３６と第２の駆動ギ
ア３７とが噛合し、第３の駆動ギア３８と最も径の大き
な第４の駆動ギア３９とが噛合し、第４の駆動ギア３９
は、上記ラック部材１４とも噛合してピニオンギアとし
ても機能している。

【００３４】従って、スレッドモータ３４が回転する
と、その回転運動が第１の駆動ギア３６、第２の駆動ギ
ア３７、第３の駆動ギア３８を介して第４の駆動ギア３
９に伝達され、そして、第４の駆動ギア３９の回転運動
がラック部材１４に伝達され、平行運動に変換されて、
光学ピックアップ６をターンテーブル５上のディスク１
０の半径方向に移動するようになる。

【００３５】ＦＧ検出機構４０は、図５及び図６に示す
ように、ＦＧマグネット４１及び磁気センサ１９を有
し、スレッドモータ３４の回転角を間接的に検知するこ
とにより光学ピックアップ６の移動量に関する情報を検
出して、これをフィードバックして、例えば、スレッド
サーボ等によってスレッドモータ３４の回転を制御する
ためのものである。

【００３６】即ち、図５及び図６に示すように、ＦＧマ
グネット４１は、略円板状の外形を為すものであり。第
２の駆動ギア３７及び第３の駆動ギア３８と同軸上に固
定されたものであり、第２の駆動ギア３７の上方に配置
されている。該ＦＧマグネット４１は、その外周面４２
に等間隔にＮ極及びＳ極を交互に着磁されて成る。

【００３７】そして、磁気センサ１９は、センサ基板４
３上に適宜な方法によって固定され、上記センサ基板４
３が、図４及び図６に示すように、シャーシ３２上にビ
ス止め等によって固定される。尚、磁気センサ１９をセ
ンサ基板４３上に固定するのではなく、シャーシ３２に
直接固定するようにしても良い。

【００３８】しかして、スレッドモータ３４が回転する
と、前述したように、その回転運動が第１の駆動ギア３
６を介して第２の駆動ギア３７に減速されて伝達され
る。すると、第２の駆動ギア３７と同時にＦＧマグネッ
ト４１も回転し、磁気センサ１９によってＦＧマグネッ
ト４１のＮ極及びＳ極の磁気境界が検知され、磁気セン
サ１９からは、９０度位相が異なる正弦波状のＦＧ出力
信号が出力される。そして、この磁気センサ１９からの
ＦＧ出力信号が、スレッドモータ３４の動作を制御する
図示しないスレッドサーボ回路に入力され、スレッドサ
ーボ回路は、ＦＧ出力信号をスレッドモータ３４の回転
角、即ち、光学ピックアップ６の現在位置に関する情報
として処理し、この情報をスレッドモータ３４の動作に
フィードバックして、光学ピックアップ６の位置の制御
を行なう。

【００３９】尚、上記各実施の形態において説明したＦ
Ｇ検出機構は、ＣＤ−ＲＯＭドライブのようにコンパク
トディスク（ＣＤ）を用いるドライブだけではなく、所
謂ＤＶＤ、ＭＤ、ＭＯ、ＨＤ及びＬＤ等、他のディスク
状の記録媒体を用いたドライブ装置において、ディスク
状の記録媒体に記録された情報の読み取り又は書き込み
を行うピックアップを、ディスク状の記録媒体の内周か
ら外周に移動させる為に必要なスレッドモータをフィー
ドバック制御するためのフィードバック機構として用い
ることが可能である。

【００４０】また、磁気センサとしてＭＲ素子を用いた
ＦＧ検出機構は、ピックアップの位置検出の誤差を減少
させると共に分解能を向上させることが可能となるの
で、ディスクドライブ装置におけるスレッドモータの駆
動力をピックアップに伝えるスレッド送り機構がスレッ
ドモータの回転軸に取着した駆動ギアによって直接ピッ
クアップを駆動する方式及び駆動ギアとピックアップと
の間に減速比を得るために１個以上の別のギアを介在さ
せた方式の双方共に対応させることが可能となる。要
は、ＦＧ検出機構をスレッド送り機構の動力伝達経路内
に設けることができるものであれば対応可能である。

【００４１】更に、ピックアップが、ディスク状の記録
媒体の内周から外周まで移動する範囲において、ＦＧマ
グネットが１回転以上する必要がない構成を有するスレ
ッド送り機構にあっては、ＦＧマグネットへの着磁は、
ＦＧマグネットの回転角度の範囲のみでも良い。そし
て、この場合は、ＦＧマグネットの外形を円形にする必
要もなく、例えば、扇形等の磁気センサによって磁気を
検出できる適宜な形状であればよい。

【００４２】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に本発明ディスクドライブ装置は、スレッド送り機構の
回転系内に、Ｎ極及びＳ極を外周面に交互に着磁したマ
グネットをスレッド送り機構の動作に伴って回転するよ
うに配置すると共に、マグネットの外周面に対向して磁
気抵抗検出素子を配置し、磁気抵抗検出素子によってＮ
極及びＳ極の磁気境界を検知することによってピックア
ップの位置を検出するようにしたもので、２相のＦＧ出
力信号が１つの磁気抵抗検出素子によって得られるた
め、磁気センサとしてホール素子を用いる場合のよう
に、磁気センサを複数用いる必要がなく、磁気センサの
取付位置の誤差によってＦＧ出力信号の位相がずれてし
まうことを防止することが可能となると共に、マグネッ
トのＮ極及びＳ極の着磁ピッチを小さくすることが可能
となり、これによって、ピックアップの位置検出の分解
能が向上し、ピックアップを飛躍的微小に動かすことや
ピックアップを任意の位置に速やかに移動させることが
できるようになる。

【００４３】また、請求項２に記載した発明にあって
は、マグネットをスレッドモータと同軸上に配置するよ
うにしたので、磁気センサをスレッドモータと一体的に
設けることが可能となって、ディスクドライブ装置の小
型化に貢献することができる。

【００４４】更に、請求項３に記載した発明にあって
は、スレッド送り機構を、スレッドモータの回転軸に固
定された駆動ギアによってピックアップを直接駆動する
方式としたので、スレッド送り機構を小型化することが
可能となって、ディスクドライブ装置全体も小型化する
ことができる。

【００４５】尚、前記実施の形態において示した各部の
具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施するに当
たっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、こ
れらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈される
ことがあってはならないものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２及び図３と共に本発明ディスクドライブ装
置の第１の実施の形態を示すものであり、本図は全体の
概略を示す平面図である。

【図２】要部を拡大して示す平面図である。

【図３】要部を拡大して示す側面図である。

【図４】図５及び図６と共に本発明ディスクドライブ装
置の第２の実施の形態を示すものであり、本図は全体の
概略を示す平面図である。

【図５】要部を拡大して示す平面図である。

【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線に沿う拡大断面図である。

【図７】図８と共に従来のディスクドライブ装置におけ
るフィードバック機構の一例を示すものであり、本図は
平面図である。

【図８】側面図である。

【符号の説明】

１…ディスクドライブ装置、６…ピックアップ、７…ス
レッド送り機構、１０…ディスク状記録媒体、１１…ス
レッドモータ、１３…駆動ギア、１８…マグネット、１
９…磁気抵抗素子、２０…外周面、３０…ディスクドラ
イブ装置、３３…スレッド送り機構、３４…スレッドモ
ータ、４１…ＦＧマグネット、４２…外周面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スレッドモータにより駆動されるスレッ
   ド送り機構によってディスク状の記録媒体の半径方向に
   移動自在とされ、ディスク状記録媒体に記録された情報
   の読み出し及び／又はディスク状記録媒体への情報の記
   録を行うピックアップを有するディスクドライブ装置に
   おいて、 上記スレッド送り機構の回転系内に、Ｎ極及びＳ極を外
   周面に交互に着磁したマグネットをスレッド送り機構の
   動作に伴って回転するように配置すると共に、マグネッ
   トの外周面に対向して磁気抵抗検出素子を配置し、 上記磁気抵抗検出素子によってＮ極及びＳ極の磁気境界
   を検知することによってピックアップの位置を検出する
   ようにしたことを特徴とするディスクドライブ装置。
2. 【請求項２】 マグネットをスレッドモータと同軸上に
   配置するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の
   ディスクドライブ装置。
3. 【請求項３】 スレッド送り機構を、スレッドモータの
   回転軸に固定された駆動ギアによってピックアップを直
   接駆動する方式としたことを特徴とする請求項２に記載
   のディスクドライブ装置。