JPH1198759A - ディスクドライブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 自動調芯機構を備えたディスクドライブ装置
にあって、確実に自動調芯が為されるようにする。 【解決手段】 ターンテーブル９の回転軸方向に直交す
る方向の円環状断面形状で磁性材料より成る移動空間１
６内に配設されたバランス球１７と、同空間内中心部に
配設されたマグネット１８により、回転部材の合成重心
が回転軸上に位置するように自動調芯を行なう機構１５
を備えたディスクドライブ装置であって、ターンテーブ
ルの回転数が使用回転域に達しても自動調芯が為されて
いない状態である時、それを検出する検出手段と、ター
ンテーブルの回転を停止を含む使用回転域以外の回転数
に変化させてから再び使用回転域の回転数に戻す再配置
手段とを設け、ターンテーブルの回転数が使用回転域に
達しても自動調芯が為されない時にターンテーブルの回
転を停止を含む使用回転域以外の回転数に変化させてか
ら再び使用回転域の回転数に戻すようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は新規なディスクドラ
イブ装置に関する。詳しくは、自動調芯機構を備えたデ
ィスクドライブ装置にあって、確実に自動調芯が為され
るようにする技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、コンピュータに備えられ光ディ
スクや光磁気ディスク等の記録ディスクに対する再生や
記録を行うディスクドライブ装置は、記録ディスクを回
転駆動機構によって回転させている。この回転駆動機構
は、回転駆動手段となるスピンドルモータと該スピンド
ルモータのスピンドル軸の先端側に固定され記録ディス
クの中心部分を保持するターンテーブルとを有してい
る。そして、このような回転駆動機構によって回転され
る記録ディスクに関して、光学ピックアップ装置や磁気
ヘッド装置により、情報信号の記録及び／又は再生が行
われる。

【０００３】ところで、上記した光ディスク等の記録デ
ィスクは、製造時等に重量的なアンバランスを生じてし
まう場合がある。このような重量的なアンバランスがあ
る記録ディスクを回転駆動機構によって回転させると、
回転中心と重心とが一致しないため記録ディスクがター
ンテーブルと共に振動してしまう。そして、この振動に
より、光学ピックアップ装置による記録ディスクの信号
記録面に対するフォーカシングやトラッキング、磁気ヘ
ッド装置による記録ディスクの記録トラックへの追従が
良好に行われなくなってしまう。

【０００４】また、通常、記録ディスクに生じるアンバ
ランスの量は記録ディスクによって差がある。

【０００５】さらに、近時、記録ディスクへのデータの
記録又は再生を高速回転で行うことが可能になってお
り、回転速度の増加と共に記録ディスクの振動は大きく
なってしまうという問題もある。

【０００６】従って、記録ディスクごとにこれらの重量
的なアンバランスの量或は回転速度に応じて随時対応可
能な振動抑制手段がなければ、記録ディスクの振動を抑
えることができない。

【０００７】そこで、ターンテーブルと共に回転される
移動空間内に複数のバランス部材を移動可能に配置し、
上記移動空間の回転に伴ってバランス部材が回転される
と共に移動空間内を移動して、記録ディスク、ターンテ
ーブル等移動空間と共に回転する部材（以下、これらの
回転する部材を総称して「合成回転体」という。）の重
心（合成重心）が回転軸上に位置するように自動調芯を
行う自動調芯機構を備えたディスクドライブ装置が提案
されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した自
動調芯機構を有するディスクドライブ装置にあって、重
心が偏っている記録ディスク（このような記録ディスク
を以下、「偏重心ディスク」と言う。）を回転させる場
合に常に自動調芯作用が為されるとは限らない。即ち、
許容された範囲内の重心の偏りを有する記録ディスクを
回転させた場合であっても、あるときは自動調芯作用が
為されるが、またあるときは自動調芯作用が為されず、
いつまでも振動が収まらないことがある。

【０００９】しかしながら、自動調芯作用が為されなか
った場合でも、一旦回転を停止して再び回転させると
か、又は、回転を低速としてから再び使用回転域まで回
転数を上げると、今度は自動調芯作用が為される、とい
うことが多い。

【００１０】そこで、本発明は、自動調芯作用が為され
なかった場合に、一旦回転を停止させてから再度回転さ
せる等により自動調芯作用が為されるようにすることを
課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明ディスクドライブ
装置は、上記した課題を解決するために、ターンテーブ
ルの回転数が使用回転域に達しても自動調芯が為されて
いない状態である時、そのことを検出する検出手段と、
ターンテーブルの回転を停止を含む使用回転域以外の回
転数に変化させてから再び使用回転域の回転数に戻す再
配置手段とを設け、ターンテーブルの回転数が使用回転
域に達しても自動調芯が為されない時にターンテーブル
の回転を停止を含む使用回転域以外の回転数に変化させ
てから再び使用回転域の回転数に戻すようにしたもので
ある。

【００１２】従って、本発明ディスクドライブ装置にあ
っては、確実に自動調芯が為される。

【００１３】

【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説明する。

【００１４】記録ディスク１は、例えば、ポリカーボネ
ートの如き合成樹脂材料によって直径１２０ｍｍの円盤
状に形成された透明基板に信号記録面が形成されて構成
されている。そして、記録ディスク１には、その中心部
に円形開口部（チャッキング孔）１ａが設けられてい
る。記録ディスク１は円形開口部１ａに後述するターン
テーブルの位置決め突起が嵌合されることにより位置決
めされる。

【００１５】ディスクドライブ装置２は回転駆動手段と
なるスピンドルモータ３及び光学ピックアップ装置４が
載置されるメカシャーシ５と、図示しないベースシャー
シに対してメカシャーシ５をフローティング支持する複
数のダンパ６、６、・・・とを備えて構成されている
（図１参照）。

【００１６】光学ピックアップ装置４は上記メカシャー
シ５にガイドシャフト７、７を介してターンテーブルに
装着された記録ディスク１の半径方向に移動自在に支持
されている。そして、光学ピックアップ装置４は、後述
するように、光源及び光検出器を有し、光源より発せら
れるレーザ光を対物レンズ８を介して記録ディスク１に
照射し、また、レーザ光の記録ディスク１よりの反射光
を光検出器によって検出するように構成されている。

【００１７】記録ディスク１を載置して回転させるター
ンテーブル９が上記スピンドルモータ３のロータ３ａに
一体的に設けられる。尚、ターンテーブル９は必ずしも
スピンドルモータ３のロータ３ａと一体的に設けられる
必要はなく、ロータ３ａと固定的な回転軸にターンテー
ブルが固定されても良い。

【００１８】ターンテーブル９の上面の中心部には位置
決め突部１０が突設されており、該位置決め突部１０は
厚手の円板状を為し、その上半部１０ａは先細りの円錐
台形状を為している。また、位置決め突部１０にはその
上面の中心部に開口した嵌合穴１０ｂが形成されてい
る。尚、上記位置決め突部１０は磁性材料で形成されて
いる。

【００１９】上記ターンテーブル９との間で記録ディス
ク１を挟着状に保持するチャッキングプーリー１１が設
けられる。該チャッキングプーリー１１はその下面１２
がディスク押え面とされ、該ディスク押え面１２の中心
部にターンテーブル９の位置決め突部１０に適合した嵌
合凹部１２ａが形成され、該嵌合凹部１２ａの中心部に
嵌合突起１２ｂが突設されている。該チャッキングプー
リー１１の上端部周縁からはフランジ部１１ａが外方へ
向けて突設されており、該フランジ部１１ａが図示しな
い支持部材に設けられた円形の開口の上側開口縁部に当
接されて回転可能に且つ上下方向及び側方へ若干の余裕
を持って移動可能に支持される。また、チャッキングプ
ーリー１１の中央部、即ち、上記嵌合凹部１２ａのすぐ
上側には、リング状のマグネット１３と該マグネット１
３の上面に接して同じくリング状のヨーク板１４が埋設
状に配されている。

【００２０】上記チャッキングプーリー１１には自動調
芯機構１５が一体的に形成されている。該自動調芯機構
１５は、チャッキングプーリー１１内に形成された円環
状の移動空間１６内にバランス部材として磁性材料から
成るバランス球１７、１７、・・・が複数個移動自在に
配設され、上記移動空間１６の中心部に円環状をしたマ
グネット１８が配設されて成る。

【００２１】チャッキングプーリー１１が回転していな
い状態において、図３に示すように、バランス球１７、
１７、・・・は周方向に等間隔に配置された状態でマグ
ネット１８に吸着されいる。この図３に示す状態がバラ
ンス球１７、１７、・・・の初期状態である。

【００２２】しかして、記録ディスク１が図示しないデ
ィスクトレーに載置された状態でディスクドライブ装置
２内に挿入されてくると、メカシャーシ５と共にスピン
ドルモータ３が上方へ移動され、これと共に上方へ移動
するターンテーブル９上に記録ディスク１が載置され、
記録ディスク１がディスクトレーから浮き上がると共に
ターンテーブル９の反対側からチャッキングプーリー１
１のディスク押え面１２が当接され、記録ディスク１は
ターンテーブル９とチャッキングプーリー１１とによっ
て挟持された状態で保持される。また、この時、ターン
テーブル９の位置決め突部１０がチャッキングプーリー
１１の嵌合凹部１２ａ内に嵌合され、チャッキングプー
リー１１の嵌合突起１２ｂがターンテーブル９の嵌合穴
１０ｂに嵌合されて、ターンテーブル９とチャッキング
プーリー１１との間の位置決めが為される。

【００２３】スピンドルモータ３が駆動してそのロータ
３ａが回転されると、該ロータ３ａと共にターンテーブ
ル９、ターンテーブル９に装着された記録ディスク１及
びターンテーブル９と共に記録ディスク１を挟持してい
るチャッキングプーリー１１が一体的に回転され、ま
た、各バランス球１７、１７、・・・も移動空間１６内
で回転される。即ち、これらのロータ３ａ、ターンテー
ブル９、チャッキングプーリー１１、記録ディスク１及
びバランス球１７、１７、・・・は合成回転体を構成す
る（以下、これらの各部材の全体の重心、即ち、合成回
転体の重心を「合成重心」という。）。

【００２４】スピンドルモータ３の回転によって記録デ
ィスク１の回転速度が使用回転域に達したときには、各
バランス球１７、１７、・・・は、図４及び図５に示す
ように、遠心力によって移動空間１６の外側内周面１６
ａに当接する位置に到達している。

【００２５】このようにバランス球１７、１７、・・・
が外側内周面１６ａに当接しているときにマグネット１
８の発する磁力によるバランス球１７、１７、・・・に
対する吸引力はバランス球１７、１７、・・・に作用し
ている遠心力よりも小さい力である。

【００２６】回転される記録ディスク１に重量的なアン
バランス（偏重心）がない場合、または、記録ディスク
１がターンテーブル９に装着されていない場合には、各
バランス球１７、１７、・・・は、図６に示すように、
チャッキングプーリー１１の回転軸回りに等角度間隔と
なるように位置する。

【００２７】記録ディスク１には、製造時に重量的なア
ンバランスを生じている場合がある。ここで、アンバラ
ンスとは記録ディスク１の中心に該記録ディスク１の重
心が位置していないことをいい、例えば、アンバランス
は記録ディスク１の基板厚さが不均一のとき或いは密度
が不均一のときに生じる。

【００２８】このようなアンバランスが生じた記録ディ
スク１をターンテーブル９と共に回転させてしまうと、
記録ディスク１を回転させているスピンドルモータ３等
がメカシャーシ５を含めて振動してしまう。そして、こ
のような重量的なアンバランスがある記録ディスク１が
ターンテーブル９に装着されて回転されている場合に
は、各バランス球１７、１７、・・・は、図５に示すよ
うに、アンバランスの方向及びアンバランスの量に応じ
て、このアンバランスを打ち消すこととなる位置に移動
空間１６内において移動する。即ち、各バランス球１
７、１７、・・・は、上記移動空間１６を形成している
各部材とは別体で回転するが、移動空間１６に対して相
対的に静止して移動空間１６と共に回転するようにな
る。そして、各バランス球１７、１７、・・・は記録デ
ィスク１のアンバランス方向に対向する位置に徐々に移
動する。

【００２９】各バランス球１７、１７、・・・がアンバ
ランスを打ち消した状態における各バランス球１７、１
７、・・・の位置（この位置を「バランス位置」とい
う。）は、図５に示すように、アンバランスの方向（即
ち、回転中心から見て記録ディスク１の重心が存在する
方向）に対して角度＋θｎの位置よりこのアンバランス
の方向の反対側を経て角度−θｎの位置までの範囲に、
等間隔で配置されることとなる（即ち、アンバランスの
方向に対して角度±θｎの範囲には、バランス球１７、
１７、・・・が存在しない状態となる。）。

【００３０】このとき、各バランス球１７、１７、・・
・の全体の重心は、回転中心を介して上記アンバランス
方向に対向する位置であって、その対向線上に位置して
いる。

【００３１】このように、各バランス球１７、１７、・
・・はアンバランスを有する記録ディスク１が回転され
た場合、所謂自動調芯作用により自己が適宜に移動し、
これにより、合成重心の位置が回転軸上に位置する。従
って、合成回転体は振動することなく回転し、従って、
アンバランスを有する記録ディスク１をその重心を回転
軸上に位置させた状態で回転させることができる。

【００３２】このように、自動調芯機構１５を有するこ
とによって、振動の無い記録ディスク１の回転を実現す
ることができる。

【００３３】ところで、上記ディスクドライブ装置２に
あっては、チャッキングプーリー１１に一体的に自動調
芯機構１５を構成したが、このようなものに限らず、例
えば、ターンテーブルに一体的に自動調芯機構を形成し
たり、あるいは、チャッキングプーリーやターンテーブ
ルとは別体に自動調芯機構を形成したりすることができ
る。また、上記自動調芯機構１５にあっては、バランス
部材を球体状のもの１７としたが、これも球体状のもの
に限るものではなく、合成回転体の回転に伴って移動空
間内をアンバランスを打ち消すこととなる位置へと移動
するものであれば良い。さらに、記録ディスク１は直径
１２０ｍｍのものに限らず、種々の大きさの記録ディス
クを使用するディスクドライブ装置に適用することが出
来る。

【００３４】記録ディスク１はターンテーブル９とチャ
ッキングプーリー１１とによって挟持されスピンドルモ
ータ３により回転駆動された状態で、光学ピックアップ
装置４により情報が読み取られる。光学ピックアップ装
置４は記録ディスク１に対してレーザ光を照射し、その
反射光から、例えば、記録ディスク１にピット形態で記
録されている情報を読み取る。

【００３５】このような記録ディスク１に関する記録／
再生を行うディスクドライブ装置においては、レーザ光
スポットのトラッキングを制御するため、ピット列やグ
ルーブ等のトラックガイド情報に対する反射光から得ら
れたトラッキングエラー信号によって光学ピックアップ
装置４の対物レンズ８を駆動させる２軸アクチュエータ
と光学ピックアップ装置４全体とディスク盤面との相対
位置をディスク半径方向に変位させるスレッド機構が備
えられている。

【００３６】スレッド機構としては、ディスクに対して
光学ピックアップ装置４全体を移動させる方式のものが
知られている。スレッド機構の制御方式としては、トラ
ッキングエラー信号からローパスフィルターによって低
域成分を抽出することによって生成された中点エラー信
号をスレッド駆動信号をしてスレッドモータに印加する
方式がある。尚、中点エラー信号は、光学ピックアップ
装置４全体とその光学ピックアップ装置４の２軸アクチ
ュエータによりトラッキング駆動されている対物レンズ
のオフセット量を示す信号となる。

【００３７】光学ピックアップ装置４はレーザビーム光
の出力端となる上記対物レンズ８を有し、該対物レンズ
８は２軸アクチュエータ１９によってディスク半径方向
（トラッキング方向）及びディスクに離接する方向（フ
ォーカス方向）に変位可能に保持されている。また、光
学ピックアップ装置４全体はスレッド機構２０によりデ
ィスク半径方向に移動可能とされている。

【００３８】再生動作によって、光学ピックアップ装置
４により記録ディスク１から検出された情報はＲＦアン
プ／演算部２１に供給される。ＲＦアンプ／演算部２１
は供給された情報から再生ＲＦ信号、トラッキングエラ
ー信号ＴＥ、中点エラー信号ＣＥ及びフォーカスエラー
信号ＦＥ等の演算処理を行う。

【００３９】ＲＦアンプ／演算部２１で得られたトラッ
キングエラー信号ＴＥ、中点エラー信号ＣＥ及びフォー
カスエラー信号ＦＥは、サーボプロセッサ２２に供給さ
れる。サーボプロセッサ２２はフォーカスエラー信号Ｆ
Ｅに応じて、例えば、ＰＷＭ変調信号としてのサーボ信
号を発生し、サーボドライバ２３に供給する。サーボド
ライバ２３は供給されたＰＷＭ変調信号に基づいたフォ
ーカスドライブ信号ＦＤを発生させ、２軸アクチュエー
タ１９のフォーカスコイルに印加する。つまり、２軸ア
クチュエータ１９はフォーカスエラー信号ＦＥに基づい
て対物レンズ８のフォーカス方向への駆動が制御され
る。

【００４０】また、サーボプロセッサ２２はトラッキン
グエラー信号ＴＥに応じてＰＷＭ変調信号としてのサー
ボ信号を発生し、サーボドライバ２３に供給する。サー
ボドライバ２３は供給されたＰＷＭ変調信号に基づいた
トラッキングドライブ信号ＴＤを発生させ、２軸アクチ
ュエータ１９のトラッキングコイルに印加する。つま
り、２軸アクチュエータ１９はトラッキングエラー信号
ＴＥに基づいて対物レンズ８のトラッキング方向の駆動
が制御される。

【００４１】さらに、サーボプロセッサ２２は中点エラ
ー信号ＣＥの低域成分からＰＷＭ変調信号としてのスレ
ッドサーボ信号を発生し、サーボドライバ２３に供給す
る。サーボドライバ２３は供給されたＰＷＭ変調信号に
基づいたスレッドドライブ信号ＳＬＤを発生させ、スレ
ッド機構２０を駆動する。

【００４２】さらにまた、サーボプロセッサ２２はデコ
ーダ部２４からのスピンドルエラー信号ＳＰＥ、システ
ムコントローラ２５からのスピンドルキック、スピンド
ルブレーキ指令等に基づいてスピンドルサーボ信号を発
生させ、サーボドライバ２３に供給する。サーボドライ
バ２３は、スピンドルサーボ信号に基づいたスピンドル
ドライブ信号ＳＰＤをスピンドルモータ３に印加する。
これによって、スピンドルモータ３の回転、停止、及び
回転中の一定線速度（ＣＬＶ）制御が実行される。

【００４３】尚、上記再生ＲＦ信号は、デコーダ部２４
を経て所定の処理を施され、Ｄ／Ａ変換（デジタル／ア
ナログ変換）された後再生出力として出力される。

【００４４】上記したように、自動調芯機構１５を有す
ることにより、記録ディスク１を振動のない状態で回転
させることが出来るが、時として、自動調芯機構１５が
あるにもかかわらず、使用回転域に達しても自動調芯が
為されない場合がある。その原因は明らかでないが、例
えば、移動空間１６の外側内周面１６ａとバランス球１
７、１７、・・・との間の摩擦抵抗がその一因として考
えられる。そして、このような場合でも、スピンドルモ
ータ３を一旦停止させ、再び回転させると、自動調芯が
為される。又は、スピンドルモータ３の回転数をバラン
ス球１７、１７、・・・に働く遠心力が低下してバラン
ス球１７、１７、・・・がマグネット１８に再び吸着さ
れる程度まで低下させ、その後スピンドルモータ３の回
転数を所定の回転数まで上げると、自動調芯が為され
る。さらには、スピンドルモータ３の回転数を使用回転
域から外れた回転数、即ち、一旦、使用回転域より低い
回転数又は使用回転域より高い回転数にして、それか
ら、スピンドルモータ３の回転数を再び使用回転域にお
ける回転数にすると、自動調芯が為される。

【００４５】即ち、スピンドルモータ３の回転数が使用
回転域に入っても自動調芯が為されない場合には、スピ
ンドルモータ３の回転数を使用回転域における回転数か
ら変化させて、バランス球１７、１７、・・・と移動空
間１６とのあだの関係を崩し、再びスピンドルモータ３
の回転を使用回転域まで戻すことによって、自動調芯が
為される。

【００４６】そこで、本発明にあっては、自動調芯が為
されない場合には、スピンドルモータ３を一旦停止さ
せ、再始動させるか、スピンドルモータ３の回転数を一
旦低下させた後、再びスピンドルモータ３の回転数を所
定の回転数まで上げるようにするか、又は、スピンドル
モータ３の回転数を使用回転域における回転数以上とし
てから、使用回転域における回転数まで低下させるよう
にしたものである。

【００４７】そして、自動調芯が為されないということ
は、記録ディスクが偏芯回転をしており、従って、対物
レンズ８が記録トラックを追随しようとしてトラッキン
グ方向に大きく振れていることになるので、その振れの
大きさ、即ち、振幅を検知してスピンドルモータ３の再
始動等を行うようにする。

【００４８】即ち、図８に示した手順により自動調芯が
為されるまで、スピンドルモータ３の再始動等を試み
る。

【００４９】先ず、ステップＳ１において、スピンドル
モータ３を始動させる。

【００５０】次いで、ステップＳ２において、スピンド
ルモータ３の回転が使用回転域に達したか否かを判断
し、スピンドルモータ３の回転が使用回転域に達してい
るときはステップＳ３に進み、使用回転域に達していな
いときは、再び使用回転域に達しているか否かの判断を
行う。

【００５１】ステップＳ３において、対物レンズ８の振
幅が一定の値以下であるか否かの判断を行い、対物レン
ズ８の振幅が一定の値以下である場合にはステップＳ４
に進み、一定の値以上である場合はステップＳ５に進
む。

【００５２】対物レンズ８の振幅が一定の値以下である
場合には、自動調芯が為されているので、ステップＳ４
においては再生動作を行う。

【００５３】また、対物レンズ８の振幅が一定の値以上
である場合には、自動調芯が為されていないことになる
ので、ステップＳ５では、スピンドルモータ３の回転を
停止し又はスピンドルモータ３の回転数を使用回転域に
おける回転数から変化させる。

【００５４】そして、ステップＳ５において、スピンド
ルモータ３の回転を停止した場合には、スピンドルモー
タ３の再始動を行い（図８の実線参照）、スピンドルモ
ータ３の回転数を変化させた場合には、再びその回転数
が使用回転域内のものとなるようにする（図８の波線参
照）。

【００５５】対物レンズ８の振れの大きさを検知する方
法として、中点エラー信号を利用する方法がある。以下
に、この中点エラー信号を利用する方法について説明す
る。

【００５６】上記光学ピックアップ装置４は受発光素子
２６と対物レンズ８を用いて構成され、受発光素子２６
により発せられた光束Ｌを対物レンズ８により記録ディ
スク１の信号記録面上に集光させるように構成されてい
る。

【００５７】対物レンズ８は２軸アクチュエータ１９に
よって、トラッキング方向ＴＲＫ及びフォーカス方向Ｆ
ＣＳに沿って移動可能に支持されている。上記トラッキ
ング方向ＴＲＫは、対物レンズ８の光軸と上記記録ディ
スク１の信号記録面上に形成された記録トラックの接線
方向とに垂直な面であり、上記フォーカス方向ＦＣＳ
は、対物レンズ８の光軸方向である。

【００５８】上記受発光素子２６は、図９及び図１０に
示すように、ケース２７を有し、該ケース２７は、基板
２７ａと四方の側板２７ｂ、２７ｂ、・・・と、ウイン
ドウガラス２７ｃにより形成されており、ウインドウガ
ラス２７ｃは、例えば、透明のガラス板によって形成さ
れている。

【００５９】上記基板２７ａ上には半導体基板２８が載
置されており、この半導体基板２８の上には半導体素子
２９と台形型のプリズム３０が配設されている。

【００６０】上記半導体基板２９には、光検出器として
フロントフォトディテクタ群ＰＤ１と、リアフォトディ
テクタ群ＰＤ２が、上記プリズム３０の下に位置して並
んで形成されている。また、上記半導体素子２９の上に
はレーザーダイオードチップ３１が配設されている。

【００６１】上記プリズム３０は斜面部３０ａを有して
いる。この斜面部３０ａは、上記プリズム３０の底面に
対して角度θを有して形成されており、この角度θは４
５度であることが好ましい。

【００６２】この斜面部３０ａは、上記レーザーダイオ
ードチップ３１のレーザー光出射部３１ａにほぼ対向し
て位置している。この半導体素子２９の上には、さら
に、レーザー光のモニタ用の受光部２９ａが形成されて
いる。このモニタ用受光部２９ａは、上記レーザーダイ
オードチップ３１の後部から出射するレーザー光を受光
してレーザー光量を検出するためのものである。

【００６３】そして、上記プリズム３０の上部の面に
は、図１１に示すように、全反射面３０ｂが形成されて
いる。

【００６４】このように構成された光学ピックアップ装
置４においては、上記レーザーダイオードチップ３１か
ら出射したレーザー光Ｌは、上記プリズム３０の斜面部
３０ａにて反射され、対物レンズ８に入射し、この対物
レンズ８により記録ディスク１の信号記録面上に集光照
射される。

【００６５】上記レーザ光Ｌは、記録ディスク１の信号
記録面において、この信号記録面上に記録された情報信
号に応じて反射光量を変調されつつ、反射される。この
記録ディスク１の信号記録面における反射光束は、対物
レンズ８を介してプリズム３０の斜面部３０ａに至る。

【００６６】上記反射光の一部は、プリズム３０の斜面
部３０ａを透過してプリズム３０の内部に入射する。そ
して、図１１に示すように、プリズム３０内に入射した
反射光束の一部は該プリズム３０の底面３０ｃを透過し
て、上記フロンフォトトディテクタ群ＰＤ１に入射す
る。

【００６７】そして、残りの反射光束は、プリズム３０
の底面３０ｃで反射され、さらに、上記全反射面３０ｂ
で反射され、上記リアフォトディテクタ群ＰＤ２に入射
する。

【００６８】従って、上記フロントフォトディテクタ群
ＰＤ１及びリアフォトディテクタ群ＰＤ２を構成する各
フォトディテクタよりの光検出信号の組み合わせから、
所定の演算を行うことにより、フォーカシングサーボ及
びトラッキングサーボに必要なエラー信号並びに中点エ
ラー信号が得られる。

【００６９】上記各フォトディテクタ群ＰＤ１、ＰＤ２
は、図１２に示すように、それぞれ記録ディスク１の径
方向（Ｘ方向）に境界線を介して隣接して配列された複
数のフォトディテクタＡ、Ｂ、Ｃ、ＤとＥ、Ｆ、Ｇ、Ｈ
とから成る受光部３２を有している。

【００７０】上記フロントフォトディテクタ群ＰＤ１と
リアフォトディテクタ群ＰＤ２とは記録ディスク１の記
録トラック方向（Ｙ方向）に分けられて間隔をおいて配
置されている。

【００７１】この光学ピックアップ装置４においては、
上記フロントフォトディテクタ群ＰＤ１のフォトディテ
クタＡ、Ｂ及びリアフォトディテクタ群ＰＤ２のフォト
ディテクタＧ、Ｈが「第１の受光部」となり、フロント
フォトディテクタ群ＰＤ１のフォトディテクタＣ、Ｄ及
びリアフォトディテクタＰＤ２のフォトディテクタＥ、
Ｆが「第２の受光部」となる。

【００７２】上記「第１の受光部」及び「第２の受光
部」は、記録ディスク１の信号記録面によって反射され
た反射光束を受光して、「第１の受光部」及び「第２の
受光部」に対応する「第１の光検出出力」及び「第２の
光検出出力」を出力する。

【００７３】そして、上記「第２の受光部」を構成する
フォトディテクタＣ、Ｄ、Ｅ、Ｆの出力信号が加算且つ
増幅されて信号αが得られ、「第１の受光部」を構成す
るフォトディテクタＡ、Ｂ、Ｇ、Ｈが加算且つ増幅され
て信号βが得られる。

【００７４】これら信号を互いに減算処理して信号（α
−β）を生成すると、この信号（α−β）は、いわゆる
プッシュプル方式によるトラッキングエラー信号とな
る。

【００７５】プッシュプル方式におけるトラッキングエ
ラー信号には、２軸アクチュエータ１９による対物レン
ズ８の移動、即ち、レンズシフトにより、ＤＣオフセッ
トが変化するという誤差を生ずる。

【００７６】即ち、プッシュプル方式におけるトラッキ
ングエラー信号のＲＦエンベロープ波形は、図１４に示
すように、レンズシフトに応じて、ピーク値が変動す
る。図１４中のａは、トラッキングエラー信号のＲＦエ
ンベロープ波形のピークの変化の幅を表わしている。Ａ
信号は、ＲＦエンベロープ波形をローパスフィルタを通
した後の信号であり、プッシュプル方式でのトラッキン
グサーボ動作に使用する。ｂは、上記Ａ信号のＤＣオフ
セットの変化を示している。

【００７７】対物レンズの移動（レンズシフト）による
ＤＣオフセットをキャンセルするには、図１５に示すよ
うに、上記Ａ信号からオフセット分ｂを引けば良い。

【００７８】ここで、ｂ＝Ｋａとなるような定数Ｋ（Ｋ
＜１）を決めると、ＤＣオフセットをキャンセルした信
号は、（（Ａ信号）−（Ｋａ））で表わせる。この信号
（（Ａ信号）−（Ｋａ））をトラッキング制御に用いる
のである。

【００７９】このように、いわゆるワンビーム方式のプ
ッシュプル方式でトラッキングエラー信号を検出する場
合は、トラッキングエラー信号に生じるＤＣオフセット
を補正することがが必要である。

【００８０】即ち、上記信号αについてＫ倍のピークホ
ールド信号（Ｋ×ピークホールド）を生成し、該ピーク
ホールド信号から信号αを減ずる。この信号が、ＴＰＰ
（Top Hold Push-Pull）α信号である。

【００８１】また、上記信号βについてＫ倍のピークホ
ールド信号（Ｋ×ピークホールド）を生成し、該ピーク
ホールド信号から信号βを減ずる。この信号がＴＰＰ
（TopHold Push-PuLL）β信号である。

【００８２】そして、上記ＴＰＰα信号より上記ＴＰＰ
β信号を減じた信号が、ＴＰＰトラッキングエラー（Ｔ
ＲＫ−ＥＲ）信号であり、このＴＰＰトラッキングエラ
ー（ＴＲＫ−ＥＲ）信号は、上記ＤＣオフセットが補正
されたトラッキングエラー信号である。

【００８３】そして、上記中点エラー信号は、上記ＴＰ
Ｐトラッキングエラー信号と、ＤＣオフセットを含むト
ラッキングエラー信号（即ち、プッシュプル信号（α−
β）とを減算処理して得られる。

【００８４】即ち、この中点エラー信号は、 （α−β）−（（Ｋ・αのピークホールド）−α）−
（（Ｋ・βのピークホールド）−β） という演算により得られ、これを上述した図１４及び図
１５に従った表記によると、 （Ａ信号）−（（Ａ信号）−（Ｋ・ａ変化））） という手順により得られていることになる。

【００８５】上記したような信号処理が上記ＲＦアンプ
／演算部２１によって為される。

【００８６】そして、図１６及び図１７に示すように、
偏重心の記録ディスクを再生する場合において中点エラ
ー信号ＣＥの変化が標準ディスク（イエローディスク）
を再生する場合に比して大きくなるので（図１６が偏重
心ディスクを再生した場合を示し、図１７が標準ディス
クを再生した場合を示す。）、この中点エラー信号ＣＥ
の変化がある値以上になった時に、スピンドルモータ３
を一旦停止し、再始動するか、又は、スピンドルモータ
３の回転数を低下させ（バランス球１７、１７、・・・
に作用する遠心力が小さくなってバランス球１７、１
７、・・・がマグネットに吸着される程度の回転数に低
下させる。）てから再び回転数を上げるようにする。こ
のため、中点エラー信号ＣＥがシステムコントローラ２
５に入力され、システムコントローラ２５によりスピン
ドルモータ３の再始動等の必要性の判断が為され、該判
断に基づく制御信号がシステムコントローラ２５からサ
ーボプロセッサ２２に入力される。サーボプロセッサ２
２はシステムコントローラ２５からの制御信号を上記ス
ピンドルサーボ信号の生成に使用し、生成されたスピン
ドルサーボ信号をサーボドライバ２３に出力し、サーボ
ドライバ２３は該スピンドルサーボ信号に基づくスピン
ドルドライブ信号ＳＰＤをスピンドルモータ３に印加す
る。これによって、スピンドルモータ３の回転、停止等
が制御される。

【００８７】尚、図１６及び図１７において、ＴＥはト
ラッキングエラー信号を、ＴＥＬＰはローパスフィルタ
ーを通したトラッキングエラー信号をそれぞれ示すもの
である。

【００８８】上記には、中点エラー信号によって対物レ
ンズ８の振れの大きさを判断する方法について説明した
が、次に、中点センサを２軸アクチュエータに設けて、
該中点センサによって対物レンズ８の振れの大きさを判
断する方法について説明する（図１８及び図１９参
照）。

【００８９】２軸アクチュエータ１９は対物レンズ８を
支持したボビン３３を有し、該ボビン３３にフォーカス
コイル３４が巻回され、また、トラッキングコイル３
５、３５が取着されている。上記ボビン３３は支持部材
３６を介して固定部３７に支持されている。支持部材３
６は各部がバネ弾性を有する板金材料で一体に形成され
ており、４つの支持腕部３８、３８、３９、３９と、こ
れら支持腕部３８、３８、３９、３９の固定側端を一体
に連結した連結固定部４０と、左側の支持腕３８、３９
の支持端側同士及び右側の支持腕３８、３９の支持端側
同士を各別に連結した支持部４１、４２を備え、支持部
４１に上記ボビン３３の左側面が固定され、支持部４２
にボビン３３の右側面が固定される。そして、上記連結
固定部４０が上記固定部３７に固定され、これによっ
て、ボビン３３がトラッキング方向ＴＲＫ及びフォーカ
ス方向ＦＣＳに移動自在に支持される。

【００９０】尚、２軸アクチュエータ１９には固定側に
図示しない磁界発生用のマグネットが配設され、これに
よって、フォーカスコイル３４に通電されるとボビン３
３がフォーカス方向ＦＣＳに移動され、また、トラッキ
ングコイル３５、３５に通電されるとボビン３３がトラ
ッキング方向ＴＲＫに移動される。

【００９１】そして、一の支持腕部３９の支持端側には
延出部４３が形成され、該延出部の上方にＬＥＤ発光素
子４４が配設され、また、延出部４３の下側には２分割
ＰＤ４５が配置される。これら延出部４３、ＬＥＤ発光
素子４４及び２分割ＰＤ４５によって中点センサ４６が
構成される。

【００９２】しかして、ボビン３３（従って、対物レン
ズ８（レーザー光））が中立位置（中点位置）にある
時、図１９に示すように、ＬＥＤ発光素子４４より出射
された光は、延出部４３により遮断され、２分割ＰＤ４
５のフォトディテクタ４５ａ、４５ｂには入射されな
い。

【００９３】ボビン３３が中心位置からトラッキング方
向（図１９において、左又は右方向）に移動すると、２
分割ＰＤ４５のフォトディテクタ４５ａ、４５ｂの一方
に、ＬＥＤ発光素子４４からの光が入射し、フォトディ
テクタ４５ａの検出回路４７ａからの出力ｐｄ１とフォ
トディテクタ４５ｂの検出回路４７ｂからの出力ｐｄ２
が、ボビン３３の移動量と方向に応じて変化し、この変
位に応じた信号が減算回路４８から出力される。

【００９４】上記減算回路４８の出力は、対物レンズ８
の中立点からのズレに対応しており、これを中点センサ
出力として、上記システムコントローラに供給してスピ
ンドルモータ３を制御するための情報とすることができ
る。

【００９５】尚、中点センサは、上記したものに限ら
ず、対物レンズ８の中立点からのずれの方向と量を検出
することができるものであれば、どのようなものでも適
用することが出来る。例えば、対物レンズ８を支持した
ボビン３３と固定側の一方にマグネットを他方にホール
素子をそれぞれ支持させたようなものも使用することが
出来る。

【００９６】

【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、記録ディスクを載
置するターンテーブルと共に回転すると共に回転軸方向
に直交する方向の断面形状が円環状を成す移動空間と磁
性材料により形成され上記移動空間内に移動可能に配設
されたバランス部材と移動空間内の中心部に配設され上
記バランス部材を吸着するマグネットを有し、上記移動
空間の回転に伴ってバランス部材が回転されると共に移
動空間内を移動して、記録ディスク、ターンテーブル等
移動空間と共に回転する部材（以下、これらの回転する
部材を総称して「合成回転体」という。）の重心（合成
重心）が回転軸上に位置するように自動調芯を行う自動
調芯機構を備えたディスクドライブ装置であって、ター
ンテーブルの回転数が使用回転域に達しても自動調芯が
為されていない状態である時、そのことを検出する検出
手段と、ターンテーブルの回転を停止を含む使用回転域
以外の回転数に変化させてから再び使用回転域の回転数
に戻す再配置手段とを設け、ターンテーブルの回転数が
使用回転域に達しても自動調芯が為されない時にターン
テーブルの回転を停止を含む使用回転域以外の回転数に
変化させてから再び使用回転域の回転数に戻すようにし
たことを特徴とする。

【００９７】従って、本発明ディスクドライブ装置にあ
っては、確実に自動調芯が為される。

【００９８】また、請求項２に記載した発明は、上記検
出手段が、自動調芯が為されていないことを、トラッキ
ングエラー信号を得るための信号を演算処理して得られ
る信号により判断するようにしたので、特別な部材を追
加することなく、ソフト的な処理を付加するだけで済
み、装置を安価に構成することが出来る。

【００９９】さらに、請求項３に記載した発明にあって
は、上記検出手段が、自動調芯が為されていないこと
を、対物レンズの物理的位置を検出して判断するように
したので、自動調芯が為されていないことを対物レンズ
の振動状況を直接的に検出して判断することが出来る。

【０１００】尚、上記した各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
るに際しての具体化のほんの一例を示したものにすぎ
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】図面は本発明ディスクドライブ装置の実施の形
態を示すものであり、本図は全体の斜視図である。

【図２】回転駆動部の縦断側面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。

【図４】自動調芯が為されている状態を示す要部の縦断
側面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。

【図６】偏重心のない記録ディスクを回転させている状
態を図５と同じ部位で切断して示す断面図である。

【図７】要部のブロック図である。

【図８】フローチャート図である。

【図９】光学ピックアップ装置の構成を示す概略図であ
る。

【図１０】光学ピックアップ装置の要部の構成を示す側
面図である。

【図１１】プリズムを示す側面図である。

【図１２】光検出器の構成を示す平面図である。

【図１３】光学ピックアップ装置において出力される信
号の種類を示す一覧図である。

【図１４】光学ピックアップ装置におけるＴＰＰ(Top H
old Push-Pull)回路の動作原理を示す波形図である。

【図１５】光学ピックアップ装置におけるＴＰＰ(Top H
old Push-Pull)回路の動作原理を示すブロック図であ
る。

【図１６】偏重心ディスクを回転させたときのトラッキ
ングエラー信号、中点エラー信号を示す波形図である。

【図１７】標準ディスク（イエローディスク）を回転さ
せたときのトラッキングエラー信号、中点エラー信号を
示す波形図である。

【図１８】２軸アクチュエータの斜視図である。

【図１９】中点センサの構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１…記録ディスク、２…ディスクドライブ装置、８…対
物レンズ、９…ターンテーブル、１５…自動調芯機構、
１６…移動空間、１７…バンランス球（バランス部
材）、１８…マグネット、２１、２２、２５…検出手
段、２１…ＲＦアンプ／演算部、２２…サーボプロセッ
サ、２５…システムコントローラ、２２、２３、２５…
再配置手段、２３…サーボドライバ、２５、４６、４７
ａ、４７ｂ、４８…検出手段、４６…中点センサ、４７
ａ…検出回路、４７ｂ…検出回路、４８…減算回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ディスクを載置するターンテーブル
   と共に回転すると共に回転軸方向に直交する方向の断面
   形状が円環状を成す移動空間と磁性材料により形成され
   上記移動空間内に移動可能に配設されたバランス部材と
   移動空間内の中心部に配設され上記バランス部材を吸着
   するマグネットを有し、上記移動空間の回転に伴ってバ
   ランス部材が回転されると共に移動空間内を移動して、
   記録ディスク、ターンテーブル等移動空間と共に回転す
   る部材（以下、これらの回転する部材を総称して「合成
   回転体」という。）の重心（合成重心）が回転軸上に位
   置するように自動調芯を行う自動調芯機構を備えたディ
   スクドライブ装置であって、 ターンテーブルの回転数が使用回転域に達しても自動調
   芯が為されていない状態である時、そのことを検出する
   検出手段と、 ターンテーブルの回転を停止を含む使用回転域以外の回
   転数に変化させてから再び使用回転域の回転数に戻す再
   配置手段とを設け、 ターンテーブルの回転数が使用回転域に達しても自動調
   芯が為されない時にターンテーブルの回転を停止を含む
   使用回転域以外の回転数に変化させてから再び使用回転
   域の回転数に戻す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】 上記検出手段が、自動調芯が為されてい
   ないことを、トラッキングエラー信号を得るための信号
   を演算処理して得られる信号により判断することを特徴
   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】 上記検出手段が、自動調芯が為されてい
   ないことを、対物レンズの物理的位置を検出して判断す
   る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。