JP3978043B2 - 光ディスク装置におけるチルト補正機構 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク装置及び光磁気ディスク装置等の記録再生状態において、光ピックアップから照射されるビーム光軸とディスク記録面が垂直となるように、光ピックアップ光軸の傾斜をメカニカルに補正するチルト調整機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光ディスク再生装置等のディスク再生装置においては、高精細な動画及び静止画を取り扱う為に、ディスクの大容量化及び装置の小型化が望まれ、更なる高密度記録が必要とされている。そこで、情報信号を記録及び再生する光ピックアップのレーザー光源を短波長化させ、かつ対物レンズの開口数を大きくすることで、光スポット径を絞り込み、トラックピッチ及び記録ビットの縮小化を図っている。
【０００３】
ところが、光スポット径を縮小化することは、隣接トラック及び同一トラック上の前後信号からのクロストーク量を増大させる。その為に、高密度記録装置においては、ピックアップのビーム光軸がディスク記録面に対してわずかに傾斜した場合でも、コマ収差を主体とする波面収差によって波形歪が生じて、記録再生特性を劣化させていた。そこで今後は、これまで以上に、ディスク記録面に垂直にピックアップ光軸を高精度に照射させて、ディスク記録面とピックアック光軸との相対的な位置誤差を極力抑え込む必要がある。このディスク記録面とピックアップ光軸の相対位置を劣化させる要因としては、光学ディスクの変形による傾き、スピンドルモータの垂直度、対物レンズの垂直度、磁気ヘッド押圧によるディスク変形、等の影響が挙げられる。
【０００４】
その解決策として、上記基幹部品の部品精度及び調整精度をより一層向上させることが重要ではあるが、製造コストの観点から必然的に限界がある。また、仮に、限界まで部品精度及び調整精度を追求しても、それぞれのディスクによって反り及び自重等で生じる変形状態が異なる為に、ピックアップ光軸は全てのディスク及びその記録再生位置に対して必ずしも最適な位置関係を確保できるとは限らない。そこで、望ましくは、使用ディスクの変形状態及び記録再生位置に応じてピックアップ光軸角度を調整して、ディスク変形状態による記録再生特性の劣化を抑えることが、装置の信頼性を向上させる観点からも有効な手段である。
【０００５】
上述した状況から、ディスク記録面に対してピックアップの光軸を調整する手段として、これまでに様々なチルト補正機構が提案及び実用化されている。これらのチルト補正機構は、チルト調整時に、ディスク面に対して傾斜させる部品構成によって大まかに区分できる。１つ目はスピンドルモータが搭載されたメインシャーシ上でメインガイドのみを傾斜させるチルト補正機構、２つ目はメインガイドとサブガイドの一対をメインシャーシ上で傾斜させるチルト補正機構、３つ目はピックアップが内蔵されたキヤリッジ内側でピックアップを直接傾斜させるチルト補正機構、４つ目はピックアップ、ピックアップを支持するメインガイド、サブガイド、及びピックアップの駆動機構が搭載されたサブシャーシをメインシャーシに対して傾斜させるチルト補正機構、に大別される。以下、それぞれのチルト補正機構に関して、その構造と利点等を述べる。
【０００６】
上記１つ目のチルト補正機構として、例えば、特開平２−９４１１５号公報には、ピックアップが支持されたガイド端部のみを円柱カムギヤの回転運動によって直接昇降させて、ガイド支持部を支点として揺動させるチルト補正構造が記載されている。このチルト補正構造では、チルト補正動作時にガイド端部を直接昇降させる為に、チルト機構を簡素化できるというメリットがある。しかし、サブガイドは昇降されない為に、メインガイド軸とサブガイド軸の位置関係が捩れるという課題があった。
【０００７】
そこで、上記２つ目のチルト補正機構として、例えば、特開平１０−２５５２７２号公報には、メインガイドのみでなく、一対のメインガイドとサブガイドを傾斜させて、上記ガイド軸の捩れを解消したチルト補正機構が記載されている。
【０００８】
また、チルト補正機構の３つ目として、例えば、特許第２７３７１７５号公報には、ピックアップを支持するガイドを傾斜させるチルト補正手段ではなく、ピックアップとキヤリッジ間で設けた引張ばねの回動付勢力に抗して、ピックアップのみを直接傾斜させるチルト補正機構が記載されている。このチルト補正機構では、チルト駆動される部材がピックアップとピックアップを支持した一対のガイドのみであり、装置の軽量化及びチルト補正動作における応答性の向上が図れる。
【０００９】
上記４つ目のチルト補正機構として、例えば、特開平６−１５０３５５号公報には、ピックアップ、ピックアップ駆動機構、メインガイド、サブガイドを搭載したサブシャーシがヒンジ部材でメインシャーシヘ回転自在に連結支持されて、かつディスクの傾斜量に基づいてメインシャーシ上の偏心カムを回転駆動させて、サブシャーシ全体を傾斜させるチルト補正構造が記載されている。また、特開２０００−２３５７２２号公報では、上記２つのシャーシ両端部を捩り部材で連結して、その捩り動作によってサブシャーシを傾斜させるチルト構造が記載されている。これらのチルト補正機構では、チルト補正時に、メインガイドとサブガイド軸の位置関係が捩れずに、かつピックアップを移送させるラックとピニオンギヤがサブシャーシと共に傾斜する為に、上記部材同士の歯のかみ合い状態が劣化しないというメリットがある。
【００１０】
更に、サブガイド以外のピックアップ駆動手段をサブシャーシに搭載して、前記サブガイドとサブシャーシを独立させたチルト駆動機構が特開平１１−２８３２５３号公報に記載されている。ここで、本発明に関連する従来例であるチルト補正機構を図８に示す。図８において、１はメインシャーシ、２はスピンドルモータ、３は光ピックアップ、４はサブガイド、５はリードスクリューガイド、１２は駆動モータ、２０はグリップラック、２２は板バネ、２３は高さ調整ネジ、２７はチルト調整ネジ、２８はチルト調整バネ、をそれぞれ表す。
【００１１】
図８に示すチルト補正機構では、メインシャーシ１のネジ穴と螺合するネジ２７がサブシャーシ１０に形成した突起の穴へ挿入されて、チルト調整用バネ２８が上記ネジ２７に保持されて、一定方向にサブシャーシ１０を加圧している。そして、高さ調整ネジ２３を回転させることで、メインシャーシ１に対してサブガイド４を傾斜させて、一方、チルト調整用ネジ２７を回転させることで、メインシャーシ１に対してサブシャーシ１０を傾斜させてチルト補正をおこなう。このチルト補正機構では、サブシャーシ１０とサブガイド４をそれぞれメインシャーシ１に対して独立して傾斜させる為に、傾斜するサブシャーシが小型化及び軽量化を図れると共に、チルト補正動作時に、ピックアップを移送させるグリップ・ラック２０とリードスクリューガイド５の歯のかみ合い状態も変化させない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、これまでのチルト補正機構では、以下に挙げたそれぞれの課題を有していた。１つ目のチルト補正機構では、上述した様に、チルト補正動作時にメインガイド端部のみを昇降させる為に、メインガイド軸とサブガイド軸の位置関係を捩れさせて、ピックアップ光軸のタンジェンシャル・チルト誤差が増大していた。また、上記相互ガイド軸の捩れ現象によって、ピックアップの移送状態も悪影響を及ぼされていた。ところで、このチルト構造では、ピックアップの駆動モータが固定側のメインシャーシに取付けられて、他方、ピックアップの駆動ガイドは傾斜する為にピックアップヘ駆動力を伝達する伝達手殴に課題がある。例えば、一般的なギア等の伝達機構によって、ピックアップヘ駆動力を伝達する場合を考えると、相互ギアのかみ合い状態がチルト補正時の補正角度量に応じて変化する為に、ギア騒音及びギア摩耗を生じ易いという課題がある。
【００１３】
上記２つ目のチルト補正機構においても、ピックアップの駆動モータが固定側のメインシャーシに取付けられて、一方、ピックアップの駆動ガイドは傾斜する為に、同様に、ピックアップの駆動力を伝達する伝達手段に課題がある。この対策として、ピックアップの駆動ラックを首振り可能に固定側のピニオンギアに噛合させて、チルト補正時に生じるギアのかみ合い状態を改善する例が特開平１０−２５５２７２号公報に記載されている。しかし、ピックアップ端部等に駆動ラックを取付ける必要が生じて、メカ形状がサブガイド側に突出してサイズの増大を招き易くなる。また、相互ギア部材の締結状態が完全な固定状態でない為に、ピックアップの加速及び減速動作時にはギア騒音及びギア摩耗を生じ易くしていた。
【００１４】
上記３つ目のチルト補正機構では、ディスクの径方向に駆動させる駆動部材がピックアップのみでなく、チルト駆動モータ及びチルト駆動機構を内蔵したキャリッジ全体となり、駆動部材が大幅に重くなり、ピックアップ移送時の駆動負荷を増大させるという課題があった。
【００１５】
上記４つ目のチルト補正機構では、スピンドル以外のほとんどの上記機構部品をサブシャーシに搭載して、かつ、ガタ防止の目的でメインシャーシに対して加圧付勢しているサブシャーシの一部を偏心カム等で押し上げて傾斜させる為に、サブシャーシにはチルト動作時の押圧力で変形しない十分な剛性が要求される。ところで、メインガイド軸とサブガイド軸の平行度は、ピックアップの駆動面を形成する為に精度上重要であるが、一般的な装置構成では、それぞれのガイドがピックアップの両端に配置される為、２つのガイドを結ぶサブシャーシの連結部にも十分な剛性が要求される。
【００１６】
従って、上記チルト構造では、全体的な剛性を高める必要から、サブシャーシ全体を厚く、十分な面積を有して形成することとなり、サブシャーシ自身が重くなり、かつサブシャーシヘ搭載される部材も多く、チルト駆動モータには大きな発生トルクが必要になっていた。その為に、チルト駆動用モータには体格が大きなモータを用いざるを得なく、装置の軽量化及び薄型化を損なう要因にもなっていた。更に、装置の記録再生状態においてチルト補正動作する際には、十分な応答性が確保できないという課題も有していた。
【００１７】
本発明に関連する従来のチルト構造として図８に示した特開平１１−２８３２５３号公報の技術では、あくまでもメカニズムの初期調整段階において、メインシャーシ１に対するサブシャーシ１０とサブガイド４の傾斜量がネジ２７及び２３の押圧量によって独立して調整されるチルト補正機構であり、ディスク記録再生時にはディスク変形状態に応じて自動的にガイド４及び５をチルト補正することはできない。従って、様々な変形状態のディスクに応じてチルト量を個別に補正できず、更に、１枚のディスクにおいても、内周から外周までのディスク記録領域に対してチルト量を最適に補正することができなかった。
【００１８】
そこで、本発明では、従来のチルト補正機構で生じていたそれぞれの課題を解決することを目的として、具体的には、チルト機構が搭載されることによって装置全体の体積及び重量を大幅に増加させることなく、装置の記録再生状態におけるチルト補正時に、メインガイド軸とサブガイド軸の位置関係を捩れさせずに、かつグリップ・ラックとリードスクリューガイドの歯のかみ合い状態を劣化させずに、ピックアップ光軸のチルト量がそれぞれのディスク変形状態及び全ての記録再生領域に応じて最適化できる高信頼性のチルト機構を実現させることを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。
レーザ光を照射して光ディスクに情報を記録再生する光学ピックアップと、前記光ディスクの半径方向に前記光学ピックアップを移動させる駆動機構と、前記光ディスクのチルト量を検知する検出手段と、前記光ディスクにレーザ光を垂直に照射させるように前記光学ピックアップを前記チルト量に応じて傾斜させるチルト調整手段と、を備えた光ディスク装置のチルト補正機構であって、
前記光学ピックアップの移動方向を決定する駆動側のメインガイド構造と前記メインガイド構造に搭載された前記光学ピックアップの姿勢を決める従属側のサブガイドを設け、
前記光ディスク面に対して傾斜可能なメインガイド構造又は前記サブガイドの端部のうちの一方を摺動可能な連結部材に係合し、
前記メインガイド構造又は前記サブガイドの端部のうちの他方をメインシャーシに回転自在に取り付けられた回転部材の一側に係合し、
前記回転部材の他側を前記連結部材に係合し、
前記チルト量の検知出力に基づいて前記連結部材を移動させてチルト補正する過程で、前記メインガイド構造又は前記サブガイドのうちの他方を係合した前記回転部材の一側が移動する方向を、前記連結部材の移動に伴う回転部材の回転動作によって、前記回転部材の他側が移動する方向に対して逆方向に変換して、前記メインガイド構造と前記サブガイドが前記光ディスク面に対して互いに同一方向に傾斜する構成とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係るチルト補正機構について、図１〜図７を参照しながら以下説明する。図１〜図４は本発明の第１の実施形態に係るチルト補正機構であり、図５〜図７は本発明の第２の実施形態に係るチルト補正機構である。
【００２５】
まず、本発明の第１の実施形態について説明すると、図１において、１はスピンドルモータ２が固定されたメインシャーシであり、メインシャーシ１にはピックアップ３を保持するサブガイド４、上記サブガイド４とリードスクリューガイド５の端部を連結部材であるスライド板６によって上下駆動させるチルト駆動用モータ７、チルト駆動用モータ７の駆動力を伝達させるチルト駆動ギア８及び駆動アーム９が固定されている。ここで、駆動アーム９は回転支点９’を中心に回転自在にメインシャーシ１に固定されており、片側の駆動アーム９の端部９ａはチルト駆動ギア８に噛合されて、他方の端部９ｂは上記スライド板６の嵌合ボス６ａに回転自在に支持されている。
【００２６】
また、１０はサブシャーシであり、サブシャーシ１０にはピックアップ３を移送させるリードスクリュー・ガイド５、ピックアップ３の駆動源となる駆動モータ１２、駆動ギア１１ａ及び１１ｂ、等のピックアップ・フイード機構が搭載されている。
【００２７】
図２に、上記サブシャーシ１０の支持態様を示す。図２に示す様に、サブシャーシ１０の側面には、サブシャーシ１０の回転支点を形成するサブシャーシ支点部材１３が取付けられている。このサブシャーシ支点部材１３にはそれぞれサブシャーシ支点軸１３ａ及び１３ｂが取付けられて、一方のサブシャーシ支点軸１３ｂにはスプリング１５が挿入されて、メインシャーシ１に固定された支点軸保持部材１４の支点軸保持穴へ嵌合されている。また、他方のサブシャーシ支点軸１３ａは、メインシャーシ１の側面に形成された支点軸保持穴に嵌合されて回転自在に支持されている。
【００２８】
それによって、サブシャーシ１０の支点がサブシャーシ支点部材１３に設けた２つのサブシャーシ支点軸１３ａ、１３ｂによって形成されて、サブシャーシ１０はメインシャーシ１との間で規定のチルト駆動範囲を確保できる高さ位置でメインシャーシ１に保持されている。また、サブシャーシ支点軸１３ｂにはスプリング１５が挿入されている為に、スプリング１５の付勢力によってサブシャーシ支点軸１３ａの側面はメインシャーシ１側面の内壁に当接して、サブシャーシ１０のタンジェンシャル方向が位置規制されている。
【００２９】
リードスクリュー・ガイド５は端部がメタル軸受け１６によって回転自在に支持されて、上記メタル軸受け１６が押え板バネ１７によってサブシャーシ１０に固定されている。また、リードスクリュー・ガイド５の片側端部には、リードスクリュー・ガイド５を回転させる駆動ギア１１ｂが圧入されて、ピックアップ駆動モータ１２先端の駆動ギア１１ａを介して、ピックアップ駆動モータ１２からの駆動カを伝達する仕組みになっている。ここで、リードスクリュー・ガイド５と対向するピックアップ位置には、リードスクリュー・ガイド５と噛合うグリップ・ラック２０が取付けられており、リードスクリュー・ガイド５の回転動作によってピックアップ３をディスクの径方向に移送させる仕組みになっている。
【００３０】
次に、チルト動作及び調整方法を中心に以下説明するが、本発明の第１の実施形態に属する、リードスクリュー・ガイド５、駆動ギア１１ａ及び１１ｂ、駆動モータ１２等のピックアップ・フィード機構がサブシャーシ１０上に搭載される、図示する構成例の他に、リードスクリュー・ガイド５の端部５ａを直接上下駆動させる他の構成例もあり、この構成例の場合には、リードスクリュー・ガイド５の外周端面５ａがスライド板６のカム溝１８ａへ直接係合されることとなる。しかし、チルト補正の基本動作は同様である為に、以下、図１に示す第１の実施形態の正面図及び図３の（１）、（２）に基づき説明する。ここで、図３の（２）は、ガイドを上昇させた場合のチルト傾斜動作を示した側面図である。
【００３１】
本発明の第１の実施形態に示したサブシャーシ１０構造からなるチルト補正機構では、サブシャーシ１０の側面に嵌合ボス１０ａを取付けて、嵌合ボス１０ａをスライド板６のカム溝１８ａへ係合する。一方、リードスクリュー・ガイド５の端部５ａを直接上下駆動させる他の構成例のチルト補正機構では、リードスクリュー・ガイド５の端部５ａをスライド板６のカム溝１８ａへ直接係合する。また、ピックアップ３を保持するサブガイド４側では、上記した２つの構成例のチルト補正機構共に、サブガイド４の端部４ａをスライド板６のカム溝１８ｂへ直接係合する。これにより、リードスクリュー・ガイド５の端部５ａとサブガイドの端部４ａはスライド板６を介して、前者のチルト補正機構では間接的に、後者のチルト補正機構では直接的に連結される。なお、カム溝をスライド板に設けたものを図示したが、これに限らずスライド板とメインシャーシのいずれか一方にカム溝を有しても良い。
【００３２】
ここで、スライド板６はディスク外周側のメインシャーシ側面１ａ近傍に配置されており、かつスライド板６側面に立植したピン６ｂ、６ｃをメインシャーシ１の側面１ａのスライド板規制溝１ｂ、１ｃへ係合させることで、スライド板６の移動方向を規制している。
【００３３】
次に、第１の実施形態のチルト駆動方法に関して具体的に説明する。まず、光ディスクのチルト量を検知する検出手段（不図示であるが既存のチルト量検出手段を使用可）からの検出出力に基づいて、チルト駆動用モータ７によってチルト駆動ギア８を回転させ、駆動アーム９の回転支点９’を中心にして、チルト駆動ギア８と噛合する駆動アーム９の端部９ａを揺動させる（図中の矢印方向）。その駆動端部９ｂの揺動運動により、メインシャーシ１の側面１ａに位置したスライド板６がタンジェンシャル方向へ移動する（図中の矢印方向）。また、図３の（１）に示すように、スライド板６の側面に立植したガイドピン６ｂ、６ｃは、それぞれメインシャーシ１の側面１ａに形成されたスライド板の規制溝１ｂ、１ｃに係合されて、スライド板６の移動方向を規制している。ここで、前記メインシャーシ１の側面１ａに形成された２つの規制溝１ｂ、１ｃはピックアップ３の駆動平面に対して水平に、一方、スライド板６のカム溝１８ａ、１８ｂは同一傾斜角度で形成されている。
【００３４】
そこで、図３の（２）に示すように、スライド板６がスライド板規制溝１ｂ、１ｃに沿って平行（矢印方向）にスライドすると、サブシャーシ１０の嵌合ボス１０ａとサブガイド４の端部４ａはカム溝１８ａ、１８ｂの形状に沿って互いに同一量だけ上昇する。ここで、サブシャーシ１０は前記スプリング１５の付勢力によってサブシャーシ支点軸１３ａの側面とメインシャーシ１側面の内壁が当接することで、一方、サブガイド４は後述する位置規制方法によって、タンジェンシャル方向へ規制されている。
【００３５】
従って、サブシャーシ１０の嵌合ボス１０ａとサブガイド４の端部４ａはディスク面１９（図４の（１）参照）に対して垂直方向へ同一距離のみ移動でき、ピックアップ３の光軸Ｙ（図４の（１）参照）におけるラジアル方向が調整できる。なお、図１に示す実施形態とは異なり、メインシャーシ側面１ａの外側にスライド板６を配置する場合でも、同様なチルト補正動作がスライド板規制溝１ｂ、１ｃとガイドピン６ｂ、６ｃの位置関係を反対に構成することで実現できる。
【００３６】
上述した様に、第１の実施形態に係るチルト補正機構では、連結部材であるスライド板６がメインガイド機構とサブガイド４を昇降させる昇降部材の役割を兼用する為に、カム機構等の昇降部材と連結部材を個別に設ける必要が無く、チルト構造の小型軽量化及び部品点数の低減化が図れる。また、チルト調整時には、連結部材であるスライド板６の移動によって、ピックアップを保持した１対のガイド４，５が同期して傾斜する為に、リードスクリュー・ガイド５とサブガイド４の位置関係は捩れずに、タンジェンシャル方向のチルト誤差も発生しない。
【００３７】
更に、リードスクリュー・ガイド５とグリップ・ラック２０の相対的な位置も変化が無く、上記相互部品の歯のかみ合い状態も変化しない為に、その補正手段も不要となる。また、ディスク外周側のメインシャーシ１の側面１ａ近傍にスライド板６を配置して、メインシャーシ１の側面１ａに沿って平行にスライド板６を駆動させている為に、狭いデッドスペースを有効利用でき、メインシャーシ１に大掛かりなカム機構が不要となる。
【００３８】
従って、第１の実施形態に係るチルト補正機構に基づけば、チルト機構を搭載することによって装置の体積及び重量を大幅に増加させることなく、記録再生状態において、メインガイド軸とサブガイド軸の位置関係を捩れさせずに、かつグリップ・ラックとリードスクリューガイドの歯のかみ合い状態を劣化させずに、ピックアップ光軸のチルト量がそれぞれのディスク変形状態及び記録再生領域に応じて最適化できる高信頼性のチルト機構を実現できる。
【００３９】
次に、図４の（１）及び（２）は本発明の第１の実施形態におけるサブガイド例の側面図であり、図４に基づいてサブガイド４のメインシャーシ１への支持態様を説明する。ここで、図４の（２）は、サブガイド４がスライド板６によって傾斜した状態を示している。サブガイド４の端部４ｄは、メインシャーシ１の裏側に取付けられたガイド取付部材２１に挿入されて、メインシャーシの下側から板バネ２２で保持されている。また、上記板バネ２２で保持された対向部のガイド取付部材２１にガイド高さ調整用ネジ穴を設けて、メインシャーシ１の上側から高さ調整ネジ２３を螺合して、高さ調整ネジ先端部２３ａがサブガイド４の外周面４ｃに当接した位置で、サブガイド４の回転支点を形成している。
【００４０】
ここで、サブガイド４の回転支点２３ａとサブシャーシ１０の支点１３ａ，１３ｂは、スピンドルの中央位置２ａの近傍部で、かつラジアル方向に等しい位置に配置されており（図１参照）、上記高さ調整ネジ２３の回転押し込み量によって、支点高さが調節できる構造になっている。従って、チルト補正時にガイド端部を上下駆動させても、２つのガイドはラジアル方向の位置及び高さが等しく調整された回転支点を中心に、同一角度を保ったまま傾斜するために、ピックアップの駆動平面が捩れずに、高精度なチルト機構を実現できる。また、ガイド支点高さの調整機構も小型で簡素な構造で構築できて、安価なチルト機構を実現できる。
【００４１】
本発明の第１の実施形態では、ガイド支点が形成されるネジ穴位置２３をガイド中心軸４ｂに対して、オフセット量Ｘだけオフセットさせている（図１参照）。これによって、サブガイド４の支点高さを調整する過程で、ネジ先端２３ａの押圧力がガイド取付部材２１の側壁２１ａ（ガイド規制部材）ヘガイド外周面４ｃを圧接させて、サブガイド４がガイド取付部材２１の片側側壁２１ａのみでタンジェンシャル方向へ位置規制される。従って、ガイド取付部材２１の両側壁でサブガイド４を保持する必要がない為に、ピックアップ３の方向にガイド取付部材２１の側壁を追加することで、ガイド取付部材２１の側壁がピックアップ３と干渉したり、メカニズムの奥行きサイズを増加させることで上記の干渉現象を回避する必要もない。また、上記の干渉現象を回避する手段として、長手方向にガイド規制部材２１を移動させる対策もあるが、上記対策によって周辺部品の配置を制約したり、メカニズムサイズを増大させることも無くなる。
【００４２】
ところで、スライド板６のカム溝１８ｂにガイド端部４ａを係合した状態のままでは、係合部に僅かな隙間が存在するが、その隙間はガイドのガタつきとなり、チルト補正精度及び安定性を劣化させる要因になる。そこで、本発明の第１の実施形態では、サブガイド４に生じるガタつきを除去する目的で、サブガイド４の外周面４ｃを一定方向に付勢する付勢ばね２４をメインシャーシ１に取付けている。また、メインシャーシ１の側面１ａとサブガイド４によって挟まれた狭い領域には、小さなガイド規制板２５（図１参照）がメインシャーシ１の側面にアウトサート等の手段によって取付けられている。
【００４３】
ここで、前記の付勢ばね２４の付勢力が常にサブガイド４の外周面４ｃをガイド規制部材２５の表面へ当接するように作用する為に、小さなガイド規制板２５のみでサブガイド４をタンジェンシャル方向へ位置規制できると同時に、サブガイド４のガタつきを除去している。従って、サブガイド４の両側面を規制する規制部材が不要となり、それによってメカニズムの奥行きサイズを増加させることはなくなる。ところで、上述した第１の実施形態では、サブガイド４の外周面４ｃとスライド板６のカム溝１８ｂで生じた隙間を除去する場合を説明したが、勿論、ピックアップ駆動側ガイドの嵌合ボス１０ａとスライド板６のカム溝１８ａで生じた隙間を除去する場合も同様である。
【００４４】
次に、本発明の第２の実施形態に係るチルト補正機構について、図５〜図７を参照しながら以下説明する。まず、図１〜図４に示した第１の実施形態では、サブガイド４は、メカニズムの奥行き寸法を低減する為に、カートリッジ挿入側（図３の左側）のメインシャーシ１側面１ｄと近接した位置に配置されていて、スライド板８のカム溝１８ｂヘサブガイド４を直接係合する構成であるため、サブガイド４の端部がチルト補正の為に必要な移動量を確保するために、スライド板６に係合されたサブガイド４の端部には、スライド板６の両側にカム溝１８ｂ領域が存在する。図３の（１）から分かるように、ディスク面の傾斜が無くスライド板８が定常位置にある状態では、スライド板６の端面６ｄとメインシャーシ１の側面１ｄがメカニズムの奥行き方向に対して近接した位置に存在する。
【００４５】
ここで、ディスクの傾斜に応じてピックアップ光軸をチルト補正する過程で、図３の（２）に記載した矢印方向にスライド板６を移動させると、第１の実施形態に係るチルト機構では図３の（２）に示すように、ディスク挿入側に位置するスライド板６の端面６ｄがメインシャーシ１の側面１ｄを越えて、スライド板８の端部がメカニズム外形から突出する。このように、メインシャーシに対して連結部材を相対移動させると、ディスク挿入側に位置する連結部材の端面がメインシャーシ側面を越えて、メカニズム外形から突出してメカニズム全体の奥行きサイズを大きくしてしまう。
【００４６】
本発明の第２の実施形態では、このような奥行きサイズの増大を抑制する構成であり、スライド板６のカム溝１８とサブガイド４の連係機構の改良であって、この改良機構以外は第１の実施形態と同様である。
【００４７】
そこで、本発明の第２の実施形態に係るチルト機構の動作及び調整態様を以下説明する。ここで、図５の（２）は本発明の第２の実施形態におけるチルト動作時の正面図である。図６の（１）は第２の実施形態においてディスクの傾斜が生じていない状態を示す側面図であり、図６の（２）は第２の実施形態においてチルト板の移動動作でガイド端部を上昇させた状態である。
【００４８】
第２の実施形態においても、上記スライド板６はディスク外周側のメインシャーシ側面１ａ近傍に配置されている。また、メインシャーシ１の側面１ａのスライド板規制溝１ｂ、１ｃヘスライド板６側面に立植したピン６ｂ、６ｃを係合して、スライド板６の移動方向を規制している。更に、メインシャーシ１の側面に小さなガイド規制板２５を取付けて、常にガイド規制部材２５の表面ヘサブガイド４の外周面４ｃを当接するように作用させて（その詳細は後述する）、サブガイド４を位置規制すると共にガタつきを除去している。
【００４９】
図６の（１）に示す第２の実施形態のチルト補正機構において、サブシャーシ１０側の部品構成は第１の実施形態と同様であるが、他方のサブガイド４側はスライド板６のカム溝１８ｂへ回転部材２９に設けた係合ピン２９ａを係合する。また、上記係合ピン２９ａと対向する回転部材２９の他端には、係合ピン２９ａと同一距離にガイド保持溝２９ｂを設けて、上下運動可能にサブガイド４の端部４ａを保持する。更に、上記回転部材２９の中心部にはシャーシ側面１ａの内側に当接する支持ボス２９ｃを設け、シャーシ側面１ａの外側から上記支持ボス２９ｃの中央穴へ支持シャフト３０を挿入する。上記支持シャフト３０はメインシャーシ１にネジ止め等で取付けられている支持シャフト保持部材の通孔を通して、抜け止めリング３２によって端部を留める。
【００５０】
ここで、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、サブガイド端部４ａの外周面４ｃと回転部材２９のガイド保持溝２９ｂで生じる隙間を除去する為、支持ボス２９ｃの外周部にトーションバネ３３を取付けて、トーションバネ３３の一端を係合ピン２９ａに懸架して、サブガイド４の外周面４ｃへ他端を当接させている。
【００５１】
次に、第２の実施形態におけるサブガイド側の側面図（図７の（１）及び（２））を基に、サブガイド４のメインシャーシ１への支持態様を説明する。図７の（２）は、スライド板６の移動動作によってサブガイド４を傾斜させた状態を示す。同図に示すように、サブガイド４の端部４ａは、メインシャーシ１の裏側に取付けられたガイド取付部材２１に挿入されて、メインシャーシの下側から板バネ２２で保持される。また、上記板バネ２２で保持した対向部のガイド取付部材２１にはガイド高さ調整用ネジ穴を設けて、メインシャーシ１の上側から高さ調整ネジ２３を螺合する。そして、サブガイド４の外周面４ｃに高さ調整ネジ先端部２３ａを当接させて、サブガイド４の回転支点を形成し、高さ調整ネジ２３の回転押し込み量によって支点高さを調節する。
【００５２】
次に、第２の実施形態のチルト補正態様に関して、図５の（１）及び（２）、並びに、図６の（１）及び（２）を用いて説明する。まず、チルト駆動用モータ７によってチルト駆動ギア８を回転させて、駆動アーム９の回転支点９’を中心に、チルト駆動ギア８と噛合した駆動アーム９の端部９ａを回転させる。そして、他の駆動端部９ｂの回転力によって、メインシャーシ１の側面１ａに位置するスライド板６がタンジェンシャル方向へ移動する。ここで、図５の（２）及び図６の（２）は、図中の矢印方向へスライド板６が移動した状態である。スライド板６には、メインガイド構造に設けられた嵌合ボス１０ａ及び回転部材２９の係合ピン２９ａがそれぞれ係合する２つのカム溝１８ａ及び１８ｂを形成する。この２つのカム溝１８ａと１８ｂは、互いにＶ字形状となる位置関係に、かつディスク面の垂直軸に対して軸対称となる角度に形成する。
【００５３】
ここで、第２の実施形態では、２つのカム溝１８ａと１８ｂが互いにＶ字形状となる位置関係を図示しているが、互いにハの字となる位置関係に形成しても良い。スライド板６へ作用した作用力によって、スライド板６に立植したピン６ｂ、６ｃがメインシャーシ１側面１ａのスライド板規制溝１ｂ、１ｃに沿って移動する。それによって、嵌合ボス１０ａがカム溝１８ａの形状に沿って押し上げられて、リードスクリュー・ガイド５を搭載するメインガイド構造も上昇し、リードスクリュー・ガイド５が所定量だけ傾斜する。
【００５４】
それと同時に、サブガイド４側では、上記回転部材２９の係合ピン２９ａがカム溝１８ｂの形状に沿って押し下げられて、メインガイド構造の端部１０ａと同一な変位量だけ下降する。その回転部材２９の係合ピン２９ａが下降することで、回転部材２９に挿入された支持シャフト３０が回転支点となり、回転部材２９を図中の矢印方向に回転させる。その回転部材２９の回転動作によって、回転部材２９における係合ピン２９ａと反対側のガイド保持溝２９ｂが押し上げられて、メインガイド構造の端部１０ａが移動する同一方向へ同じ変位量だけ上昇する。その結果、リードスクリュー・ガイド５とサブガイド４が互いにディスク面に対する半径方向に同期して傾斜し、図７の（２）に図示するように、ピックアップ３の光軸Ｙにおけるラジアル方向を調整できる。
【００５５】
第２の実施形態では、上述したように、第１の実施形態と同様なチルト動作を保証するだけでなく、サブガイド４又はメインガイド構造を保持した回転部材２９の一端が移動する方向を、回転部材２９の回転動作によって、連結部材に係合された回転部材の一端が移動する方向に対して逆方向に変換してチルト動作させるために、スライド板６に設けたカム溝１８ｂヘサブガイド４の端部４ａを直接係合させる必要が無くなる。
【００５６】
それによって、図６の（２）に示すように第２の実施形態では、メインガイド機構とサブガイドが連結される連結部材を短く構成でき、第１の実施形態の様に、チルト補正時、スライド板の端面６ｄがメインシャーシ側面１ｂから外側に突出することがなく、メインシャーシ側面１ｂの内側に抑えられるために、メカニズム全体の奥行きサイズをアップさせることが無くなる。
【００５７】
以上説明したように、本発明の実施形態の特徴は、次のような構成、機能乃至作用を奏するものである。すなわち、リードスクリューとメインガイド或いはリードスクリュー・ガイドからなる駆動側メインガイド機構と従属側のサブガイド機構を摺動可能な状態で連結部材に係合させて、前記連結部材がガイドを昇降させる昇降部材としての役割も果たすように構成して、１対のガイドをディスク面に対して半径方向に同期して傾斜させる為に、連結部材とカム機構等の昇降部材を個別に設ける必要が無く、チルト構造の小型軽量化及び部品点数の低減化が図れる。
【００５８】
また、１対のメインガイド構造とサブガイドを連結部材で係合して、連結部材及びメインシャーシのいずれか又は両方に形成されたカム溝によって、ガイドを案内すると共に昇降動作もおこなう為に、メインシャーシ上に大掛かりなカム機構部品を設ける必要が無く、チルト構造の小型軽量化及び部品点数の低減化が図れる。
【００５９】
また、ピックアップ駆動ガイド、駆動モータ、駆動ギアからなるピックアップ・フィード機構を同一基台上に設けて傾斜させる為に、グリップ・ラックとリードスクリュー・ガイドの歯のかみ合い状態を劣化させないチルト補正機構が提供できる。
【００６０】
また、ディスク外周側に位置するメインシャーシ側面の近傍部において、メインガイド構造とサブガイドを連結部材で係合して、かつメインシャーシ側面に平行に連結部材をスライド駆動させる為に、狭いデッドスペースを有効利用でき、小型なチルト補正機構が提供できる。
【００６１】
また、互いに平行に連結部材のカム溝形状を形成した為、ラジアル・チルト補正動作時に、メインガイド構造とサブガイドを係合した連結部材がシャーシに対して傾斜しても、連結部材の移動量に対してガイドの変位量が変化するだけであり、直線的に連結部材を動作させれば、相互のガイドはディスク面に対して同一角度だけ傾斜して、ガイドのタンジェンシャル・チルト誤差を増大させない高精度なチルト機構が提供できる。
【００６２】
また、ピックアップ駆動側のガイド或いはサブガイドにおける一方の支点高さを基準として、他方のガイド支点高さを調節可能としている為に、組立時に生じる組立部材の累積高さ誤差を除去でき、各部品の寸法精度が必要以上に要求されずに、部品コストが安価な高精度なチルト機構を提供できる。
【００６３】
また、ガイド支点がガイド外周面に当接させた高さ調整ネジ先端部で形成すると共に、上記支点の高さが調節できる為に、小型で簡素なチルト支点構造と支点高さ調整機構を実現できる。
【００６４】
また、ガイド支点が形成されるネジ穴位置をガイド中心軸に対してオフセットして設けて、支点高さ調整過程において、ネジ先端の押圧力がガイド外周面をガイド規制部材の表面へ圧接させて、タンジェンシャル方向ヘガイドを位置規制できる。従って、ガイドをガイド規制部材の片側面のみで規制することで、タンジェンシャル方向に位置規制できる。これにより、ガイド規制部材にガイドを保持する両側面を形成する必要が無くなり、ガイド取付部材とピックアップとの干渉を回避する為に、メカニズムサイズを奥行き方向へ延長したり、ガイド支持部を延長させて、メカニズムサイズを極端に増大させることはない。
【００６５】
また、付勢ばねがガイド外周面をカム溝内壁の一定方向へ付勢している為に、ガイドにガタつきを生じさせないチルト機構を実現でき、装置の信頼性を向上できる。
【００６６】
また、サブガイド外周面がガイド規制部材へ当接するように付勢ばねを作用させる為に、メカニズムの奥行きサイズを増加させずに、ガイドのガタつきを除去すると共にタンジェンシャル方向へ位置規制できる。
【００６７】
加えて、メインシャーシに対して連結部材を相対移動させてチルト補正する過程で、両端の一端を連結部材に係合して、かつ他端でサブガイド又はメインガイド構造を保持する回転部材によって、サブガイド又はメインガイド構造を保持した回転部材の一端が移動する方向を、回転部材の回転動作によって、連結部材に係合された回転部材の一端が移動する方向に対して逆方向に変換することで、メインガイド機構とサブガイドを連結する連結部材を短く構成できて、チルト補正時においても、ディスク挿入側に位置するメインシャーシ側面よりもスライド板の端面を内側に抑えられることによって、連結部材の端部がメカニズム外形から突出してメカニズム全体の奥行きサイズをアップさせることはない。
【００６８】
また、メインガイド構造とサブガイドを案内する連結部材に２つのカム溝を設けて、上記２つのカム溝を互いにハの字或いはＶ字形状となる位置関係に配置して、メインガイド機構或いはサブガイドの端部が移動する方向を上記回転部材によって反対方向にに容易に変換できる。
【００６９】
また、ディスク面の垂直軸に対して上記２つのカム溝を軸対称となる角度に形成することで、メインガイド機構とサブガイドの端部が移動する変位量を同一にでき、ディスク面に対して半径方向に互いに同期して傾斜できる。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によるチルト機構を搭載することによって装置全体の体積及び重量を大幅に増加させることなく、記録再生時におけるチルト補正時に、メインガイド軸とサブガイド軸の位置関係を捩れさせずに、かつグリップ・ラックとリードスクリューガイドの歯のかみ合い状態を変化させずに、それぞれのディスク変形状態及び全ての記録再生位置に応じてピックアップ光軸のチルト量を最適化する高信頼性のチルト機構が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るチルト機構を示す正面図である。
【図２】第１の実施形態に関するサブシャーシの支持態様を示す側面図である。
【図３】第１の実施形態に関するチルト駆動機構を示す側面図である。
【図４】第１の実施形態に関するサブガイドの支持機構を示す側面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るチルト機構を示す正面図である。
【図６】第２の実施形態に関するチルト駆動機構を示す側面図である。
【図７】第２の実施形態に関するサブガイドの支持機構を示す側面図である。
【図８】従来技術に関するチルト機構をメカニズムの裏側から示す斜視図である。
【符号の説明】
１ メインシャーシ
１ａ メインシャーシの側面
１ｂ スライド板規制溝（サブシャーシ側）
１ｃ スライド板規制溝（サブガイド側）
２ スピンドルモータ
２ａ スピンドルの中央位置
３ 光ピックアップ
４ サブガイド
４ａ サブガイド端部（スライド板側）
４ｂ サブガイドの中心軸
４ｃ サブガイド外周面
４ｄ サブガイド端部（支点側）
５ リードスクリューガイド
５ａ リードスクリューガイド端部
６ 連結部材（スライド板）
６ａ スライド板の嵌合ボス
６ｂ ガイドピン（サブシャーシ側）
６ｃ ガイドピン（サブガイド側）
７ チルト駆動用モータ
８ 駆動ギア
９ 駆動アーム
９’ 駆動アームの回転支点
９ａ 駆動アーム端部（チルト駆動用モータ側）
９ｂ 駆動アーム端部（スライド板側）
１０ サブシャーシ
１０ａ 嵌合ボス
１１ａ 駆動ギア（駆動モータ側）
１１ｂ 駆動ギア（リードスクリュー側）
１２ 駆動モータ
１３ サブシャーシ支点部材
１３ａ，１３ｂ サブシャーシ支点軸
１４ サブシャーシ支点軸保持部材
１５ スプリング
１６ メタル軸受け
１７ 押え板バネ
１８ａ カム溝（サブシャーシ側）
１８ｂ カム溝（サブガイド側）
１９ ディスク面
２０ グリップ・ラック
２１ ガイド取付部材
２１ａ ガイド取付部材の側面（規制部材）
２２ 板バネ
２３ 高さ調整ネジ
２３ａ 高さ調整ネジ先端
２４ 付勢ばね
２５ ガイド規制板
２６ 磁気ヘッド
２７ チルト調整用ネジ
２８ チルト調整用バネ
２９ 回転部材
２９ａ 係合ピン
２９ｂ ガイド保持溝
２９ｃ 支持ボス
３０ 回転部材の支持シャフト
３１ 支持シャフト保持部材
３２ 抜け止めリング
３３ トーションバネ
Ｘ オフセット量
Ｙ ピックアップ光軸
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク装置及び光磁気ディスク装置等の記録再生状態において、光ピックアップから照射されるビーム光軸とディスク記録面が垂直となるように、光ピックアップ光軸の傾斜をメカニカルに補正するチルト調整機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光ディスク再生装置等のディスク再生装置においては、高精細な動画及び静止画を取り扱う為に、ディスクの大容量化及び装置の小型化が望まれ、更なる高密度記録が必要とされている。そこで、情報信号を記録及び再生する光ピックアップのレーザー光源を短波長化させ、かつ対物レンズの開口数を大きくすることで、光スポット径を絞り込み、トラックピッチ及び記録ビットの縮小化を図っている。
【０００３】
ところが、光スポット径を縮小化することは、隣接トラック及び同一トラック上の前後信号からのクロストーク量を増大させる。その為に、高密度記録装置においては、ピックアップのビーム光軸がディスク記録面に対してわずかに傾斜した場合でも、コマ収差を主体とする波面収差によって波形歪が生じて、記録再生特性を劣化させていた。そこで今後は、これまで以上に、ディスク記録面に垂直にピックアップ光軸を高精度に照射させて、ディスク記録面とピックアック光軸との相対的な位置誤差を極力抑え込む必要がある。このディスク記録面とピックアップ光軸の相対位置を劣化させる要因としては、光学ディスクの変形による傾き、スピンドルモータの垂直度、対物レンズの垂直度、磁気ヘッド押圧によるディスク変形、等の影響が挙げられる。
【０００４】
その解決策として、上記基幹部品の部品精度及び調整精度をより一層向上させることが重要ではあるが、製造コストの観点から必然的に限界がある。また、仮に、限界まで部品精度及び調整精度を追求しても、それぞれのディスクによって反り及び自重等で生じる変形状態が異なる為に、ピックアップ光軸は全てのディスク及びその記録再生位置に対して必ずしも最適な位置関係を確保できるとは限らない。そこで、望ましくは、使用ディスクの変形状態及び記録再生位置に応じてピックアップ光軸角度を調整して、ディスク変形状態による記録再生特性の劣化を抑えることが、装置の信頼性を向上させる観点からも有効な手段である。
【０００５】
上述した状況から、ディスク記録面に対してピックアップの光軸を調整する手段として、これまでに様々なチルト補正機構が提案及び実用化されている。これらのチルト補正機構は、チルト調整時に、ディスク面に対して傾斜させる部品構成によって大まかに区分できる。１つ目はスピンドルモータが搭載されたメインシャーシ上でメインガイドのみを傾斜させるチルト補正機構、２つ目はメインガイドとサブガイドの一対をメインシャーシ上で傾斜させるチルト補正機構、３つ目はピックアップが内蔵されたキヤリッジ内側でピックアップを直接傾斜させるチルト補正機構、４つ目はピックアップ、ピックアップを支持するメインガイド、サブガイド、及びピックアップの駆動機構が搭載されたサブシャーシをメインシャーシに対して傾斜させるチルト補正機構、に大別される。以下、それぞれのチルト補正機構に関して、その構造と利点等を述べる。
【０００６】
上記１つ目のチルト補正機構として、例えば、特開平２−９４１１５号公報には、ピックアップが支持されたガイド端部のみを円柱カムギヤの回転運動によって直接昇降させて、ガイド支持部を支点として揺動させるチルト補正構造が記載されている。このチルト補正構造では、チルト補正動作時にガイド端部を直接昇降させる為に、チルト機構を簡素化できるというメリットがある。しかし、サブガイドは昇降されない為に、メインガイド軸とサブガイド軸の位置関係が捩れるという課題があった。
【０００７】
そこで、上記２つ目のチルト補正機構として、例えば、特開平１０−２５５２７２号公報には、メインガイドのみでなく、一対のメインガイドとサブガイドを傾斜させて、上記ガイド軸の捩れを解消したチルト補正機構が記載されている。
【０００８】
また、チルト補正機構の３つ目として、例えば、特許第２７３７１７５号公報には、ピックアップを支持するガイドを傾斜させるチルト補正手段ではなく、ピックアップとキヤリッジ間で設けた引張ばねの回動付勢力に抗して、ピックアップのみを直接傾斜させるチルト補正機構が記載されている。このチルト補正機構では、チルト駆動される部材がピックアップとピックアップを支持した一対のガイドのみであり、装置の軽量化及びチルト補正動作における応答性の向上が図れる。
【０００９】
上記４つ目のチルト補正機構として、例えば、特開平６−１５０３５５号公報には、ピックアップ、ピックアップ駆動機構、メインガイド、サブガイドを搭載したサブシャーシがヒンジ部材でメインシャーシヘ回転自在に連結支持されて、かつディスクの傾斜量に基づいてメインシャーシ上の偏心カムを回転駆動させて、サブシャーシ全体を傾斜させるチルト補正構造が記載されている。また、特開２０００−２３５７２２号公報では、上記２つのシャーシ両端部を捩り部材で連結して、その捩り動作によってサブシャーシを傾斜させるチルト構造が記載されている。これらのチルト補正機構では、チルト補正時に、メインガイドとサブガイド軸の位置関係が捩れずに、かつピックアップを移送させるラックとピニオンギヤがサブシャーシと共に傾斜する為に、上記部材同士の歯のかみ合い状態が劣化しないというメリットがある。
【００１０】
更に、サブガイド以外のピックアップ駆動手段をサブシャーシに搭載して、前記サブガイドとサブシャーシを独立させたチルト駆動機構が特開平１１−２８３２５３号公報に記載されている。ここで、本発明に関連する従来例であるチルト補正機構を図８に示す。図８において、１はメインシャーシ、２はスピンドルモータ、３は光ピックアップ、４はサブガイド、５はリードスクリューガイド、１２は駆動モータ、２０はグリップラック、２２は板バネ、２３は高さ調整ネジ、２７はチルト調整ネジ、２８はチルト調整バネ、をそれぞれ表す。
【００１１】
図８に示すチルト補正機構では、メインシャーシ１のネジ穴と螺合するネジ２７がサブシャーシ１０に形成した突起の穴へ挿入されて、チルト調整用バネ２８が上記ネジ２７に保持されて、一定方向にサブシャーシ１０を加圧している。そして、高さ調整ネジ２３を回転させることで、メインシャーシ１に対してサブガイド４を傾斜させて、一方、チルト調整用ネジ２７を回転させることで、メインシャーシ１に対してサブシャーシ１０を傾斜させてチルト補正をおこなう。このチルト補正機構では、サブシャーシ１０とサブガイド４をそれぞれメインシャーシ１に対して独立して傾斜させる為に、傾斜するサブシャーシが小型化及び軽量化を図れると共に、チルト補正動作時に、ピックアップを移送させるグリップ・ラック２０とリードスクリューガイド５の歯のかみ合い状態も変化させない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、これまでのチルト補正機構では、以下に挙げたそれぞれの課題を有していた。１つ目のチルト補正機構では、上述した様に、チルト補正動作時にメインガイド端部のみを昇降させる為に、メインガイド軸とサブガイド軸の位置関係を捩れさせて、ピックアップ光軸のタンジェンシャル・チルト誤差が増大していた。また、上記相互ガイド軸の捩れ現象によって、ピックアップの移送状態も悪影響を及ぼされていた。ところで、このチルト構造では、ピックアップの駆動モータが固定側のメインシャーシに取付けられて、他方、ピックアップの駆動ガイドは傾斜する為にピックアップヘ駆動力を伝達する伝達手殴に課題がある。例えば、一般的なギア等の伝達機構によって、ピックアップヘ駆動力を伝達する場合を考えると、相互ギアのかみ合い状態がチルト補正時の補正角度量に応じて変化する為に、ギア騒音及びギア摩耗を生じ易いという課題がある。
【００１３】
上記２つ目のチルト補正機構においても、ピックアップの駆動モータが固定側のメインシャーシに取付けられて、一方、ピックアップの駆動ガイドは傾斜する為に、同様に、ピックアップの駆動力を伝達する伝達手段に課題がある。この対策として、ピックアップの駆動ラックを首振り可能に固定側のピニオンギアに噛合させて、チルト補正時に生じるギアのかみ合い状態を改善する例が特開平１０−２５５２７２号公報に記載されている。しかし、ピックアップ端部等に駆動ラックを取付ける必要が生じて、メカ形状がサブガイド側に突出してサイズの増大を招き易くなる。また、相互ギア部材の締結状態が完全な固定状態でない為に、ピックアップの加速及び減速動作時にはギア騒音及びギア摩耗を生じ易くしていた。
【００１４】
上記３つ目のチルト補正機構では、ディスクの径方向に駆動させる駆動部材がピックアップのみでなく、チルト駆動モータ及びチルト駆動機構を内蔵したキャリッジ全体となり、駆動部材が大幅に重くなり、ピックアップ移送時の駆動負荷を増大させるという課題があった。
【００１５】
上記４つ目のチルト補正機構では、スピンドル以外のほとんどの上記機構部品をサブシャーシに搭載して、かつ、ガタ防止の目的でメインシャーシに対して加圧付勢しているサブシャーシの一部を偏心カム等で押し上げて傾斜させる為に、サブシャーシにはチルト動作時の押圧力で変形しない十分な剛性が要求される。ところで、メインガイド軸とサブガイド軸の平行度は、ピックアップの駆動面を形成する為に精度上重要であるが、一般的な装置構成では、それぞれのガイドがピックアップの両端に配置される為、２つのガイドを結ぶサブシャーシの連結部にも十分な剛性が要求される。
【００１６】
従って、上記チルト構造では、全体的な剛性を高める必要から、サブシャーシ全体を厚く、十分な面積を有して形成することとなり、サブシャーシ自身が重くなり、かつサブシャーシヘ搭載される部材も多く、チルト駆動モータには大きな発生トルクが必要になっていた。その為に、チルト駆動用モータには体格が大きなモータを用いざるを得なく、装置の軽量化及び薄型化を損なう要因にもなっていた。更に、装置の記録再生状態においてチルト補正動作する際には、十分な応答性が確保できないという課題も有していた。
【００１７】
本発明に関連する従来のチルト構造として図８に示した特開平１１−２８３２５３号公報の技術では、あくまでもメカニズムの初期調整段階において、メインシャーシ１に対するサブシャーシ１０とサブガイド４の傾斜量がネジ２７及び２３の押圧量によって独立して調整されるチルト補正機構であり、ディスク記録再生時にはディスク変形状態に応じて自動的にガイド４及び５をチルト補正することはできない。従って、様々な変形状態のディスクに応じてチルト量を個別に補正できず、更に、１枚のディスクにおいても、内周から外周までのディスク記録領域に対してチルト量を最適に補正することができなかった。
【００１８】
そこで、本発明では、従来のチルト補正機構で生じていたそれぞれの課題を解決することを目的として、具体的には、チルト機構が搭載されることによって装置全体の体積及び重量を大幅に増加させることなく、装置の記録再生状態におけるチルト補正時に、メインガイド軸とサブガイド軸の位置関係を捩れさせずに、かつグリップ・ラックとリードスクリューガイドの歯のかみ合い状態を劣化させずに、ピックアップ光軸のチルト量がそれぞれのディスク変形状態及び全ての記録再生領域に応じて最適化できる高信頼性のチルト機構を実現させることを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。
レーザ光を照射して光ディスクに情報を記録再生する光学ピックアップと、前記光ディスクの半径方向に前記光学ピックアップを移動させる駆動機構と、前記光ディスクのチルト量を検知する検出手段と、前記光ディスクにレーザ光を垂直に照射させるように前記光学ピックアップを前記チルト量に応じて傾斜させるチルト調整手段と、を備えた光ディスク装置のチルト補正機構であって、
前記光学ピックアップの移動方向を決定する駆動側のメインガイド構造と前記メインガイド構造に搭載された前記光学ピックアップの姿勢を決める従属側のサブガイドを設け、
前記光ディスク面に対して傾斜可能なメインガイド構造又は前記サブガイドの端部のうちの一方を摺動可能な連結部材に係合し、
前記メインガイド構造又は前記サブガイドの端部のうちの他方をメインシャーシに回転自在に取り付けられた回転部材の一側に係合し、
前記回転部材の他側を前記連結部材に係合し、
前記チルト量の検知出力に基づいて前記連結部材を移動させてチルト補正する過程で、前記メインガイド構造又は前記サブガイドのうちの他方を係合した前記回転部材の一側が移動する方向を、前記連結部材の移動に伴う回転部材の回転動作によって、前記回転部材の他側が移動する方向に対して逆方向に変換して、前記メインガイド構造と前記サブガイドが前記光ディスク面に対して互いに同一方向に傾斜する構成とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係るチルト補正機構について、図１〜図７を参照しながら以下説明する。図１〜図４は本発明の第１の実施形態に係るチルト補正機構であり、図５〜図７は本発明の第２の実施形態に係るチルト補正機構である。
【００２５】
まず、本発明の第１の実施形態について説明すると、図１において、１はスピンドルモータ２が固定されたメインシャーシであり、メインシャーシ１にはピックアップ３を保持するサブガイド４、上記サブガイド４とリードスクリューガイド５の端部を連結部材であるスライド板６によって上下駆動させるチルト駆動用モータ７、チルト駆動用モータ７の駆動力を伝達させるチルト駆動ギア８及び駆動アーム９が固定されている。ここで、駆動アーム９は回転支点９’を中心に回転自在にメインシャーシ１に固定されており、片側の駆動アーム９の端部９ａはチルト駆動ギア８に噛合されて、他方の端部９ｂは上記スライド板６の嵌合ボス６ａに回転自在に支持されている。
【００２６】
また、１０はサブシャーシであり、サブシャーシ１０にはピックアップ３を移送させるリードスクリュー・ガイド５、ピックアップ３の駆動源となる駆動モータ１２、駆動ギア１１ａ及び１１ｂ、等のピックアップ・フイード機構が搭載されている。
【００２７】
図２に、上記サブシャーシ１０の支持態様を示す。図２に示す様に、サブシャーシ１０の側面には、サブシャーシ１０の回転支点を形成するサブシャーシ支点部材１３が取付けられている。このサブシャーシ支点部材１３にはそれぞれサブシャーシ支点軸１３ａ及び１３ｂが取付けられて、一方のサブシャーシ支点軸１３ｂにはスプリング１５が挿入されて、メインシャーシ１に固定された支点軸保持部材１４の支点軸保持穴へ嵌合されている。また、他方のサブシャーシ支点軸１３ａは、メインシャーシ１の側面に形成された支点軸保持穴に嵌合されて回転自在に支持されている。
【００２８】
それによって、サブシャーシ１０の支点がサブシャーシ支点部材１３に設けた２つのサブシャーシ支点軸１３ａ、１３ｂによって形成されて、サブシャーシ１０はメインシャーシ１との間で規定のチルト駆動範囲を確保できる高さ位置でメインシャーシ１に保持されている。また、サブシャーシ支点軸１３ｂにはスプリング１５が挿入されている為に、スプリング１５の付勢力によってサブシャーシ支点軸１３ａの側面はメインシャーシ１側面の内壁に当接して、サブシャーシ１０のタンジェンシャル方向が位置規制されている。
【００２９】
リードスクリュー・ガイド５は端部がメタル軸受け１６によって回転自在に支持されて、上記メタル軸受け１６が押え板バネ１７によってサブシャーシ１０に固定されている。また、リードスクリュー・ガイド５の片側端部には、リードスクリュー・ガイド５を回転させる駆動ギア１１ｂが圧入されて、ピックアップ駆動モータ１２先端の駆動ギア１１ａを介して、ピックアップ駆動モータ１２からの駆動カを伝達する仕組みになっている。ここで、リードスクリュー・ガイド５と対向するピックアップ位置には、リードスクリュー・ガイド５と噛合うグリップ・ラック２０が取付けられており、リードスクリュー・ガイド５の回転動作によってピックアップ３をディスクの径方向に移送させる仕組みになっている。
【００３０】
次に、チルト動作及び調整方法を中心に以下説明するが、本発明の第１の実施形態に属する、リードスクリュー・ガイド５、駆動ギア１１ａ及び１１ｂ、駆動モータ１２等のピックアップ・フィード機構がサブシャーシ１０上に搭載される、図示する構成例の他に、リードスクリュー・ガイド５の端部５ａを直接上下駆動させる他の構成例もあり、この構成例の場合には、リードスクリュー・ガイド５の外周端面５ａがスライド板６のカム溝１８ａへ直接係合されることとなる。しかし、チルト補正の基本動作は同様である為に、以下、図１に示す第１の実施形態の正面図及び図３の（１）、（２）に基づき説明する。ここで、図３の（２）は、ガイドを上昇させた場合のチルト傾斜動作を示した側面図である。
【００３１】
本発明の第１の実施形態に示したサブシャーシ１０構造からなるチルト補正機構では、サブシャーシ１０の側面に嵌合ボス１０ａを取付けて、嵌合ボス１０ａをスライド板６のカム溝１８ａへ係合する。一方、リードスクリュー・ガイド５の端部５ａを直接上下駆動させる他の構成例のチルト補正機構では、リードスクリュー・ガイド５の端部５ａをスライド板６のカム溝１８ａへ直接係合する。また、ピックアップ３を保持するサブガイド４側では、上記した２つの構成例のチルト補正機構共に、サブガイド４の端部４ａをスライド板６のカム溝１８ｂへ直接係合する。これにより、リードスクリュー・ガイド５の端部５ａとサブガイドの端部４ａはスライド板６を介して、前者のチルト補正機構では間接的に、後者のチルト補正機構では直接的に連結される。なお、カム溝をスライド板に設けたものを図示したが、これに限らずスライド板とメインシャーシのいずれか一方にカム溝を有しても良い。
【００３２】
ここで、スライド板６はディスク外周側のメインシャーシ側面１ａ近傍に配置されており、かつスライド板６側面に立植したピン６ｂ、６ｃをメインシャーシ１の側面１ａのスライド板規制溝１ｂ、１ｃへ係合させることで、スライド板６の移動方向を規制している。
【００３３】
次に、第１の実施形態のチルト駆動方法に関して具体的に説明する。まず、光ディスクのチルト量を検知する検出手段（不図示であるが既存のチルト量検出手段を使用可）からの検出出力に基づいて、チルト駆動用モータ７によってチルト駆動ギア８を回転させ、駆動アーム９の回転支点９’を中心にして、チルト駆動ギア８と噛合する駆動アーム９の端部９ａを揺動させる（図中の矢印方向）。その駆動端部９ｂの揺動運動により、メインシャーシ１の側面１ａに位置したスライド板６がタンジェンシャル方向へ移動する（図中の矢印方向）。また、図３の（１）に示すように、スライド板６の側面に立植したガイドピン６ｂ、６ｃは、それぞれメインシャーシ１の側面１ａに形成されたスライド板の規制溝１ｂ、１ｃに係合されて、スライド板６の移動方向を規制している。ここで、前記メインシャーシ１の側面１ａに形成された２つの規制溝１ｂ、１ｃはピックアップ３の駆動平面に対して水平に、一方、スライド板６のカム溝１８ａ、１８ｂは同一傾斜角度で形成されている。
【００３４】
そこで、図３の（２）に示すように、スライド板６がスライド板規制溝１ｂ、１ｃに沿って平行（矢印方向）にスライドすると、サブシャーシ１０の嵌合ボス１０ａとサブガイド４の端部４ａはカム溝１８ａ、１８ｂの形状に沿って互いに同一量だけ上昇する。ここで、サブシャーシ１０は前記スプリング１５の付勢力によってサブシャーシ支点軸１３ａの側面とメインシャーシ１側面の内壁が当接することで、一方、サブガイド４は後述する位置規制方法によって、タンジェンシャル方向へ規制されている。
【００３５】
従って、サブシャーシ１０の嵌合ボス１０ａとサブガイド４の端部４ａはディスク面１９（図４の（１）参照）に対して垂直方向へ同一距離のみ移動でき、ピックアップ３の光軸Ｙ（図４の（１）参照）におけるラジアル方向が調整できる。なお、図１に示す実施形態とは異なり、メインシャーシ側面１ａの外側にスライド板６を配置する場合でも、同様なチルト補正動作がスライド板規制溝１ｂ、１ｃとガイドピン６ｂ、６ｃの位置関係を反対に構成することで実現できる。
【００３６】
上述した様に、第１の実施形態に係るチルト補正機構では、連結部材であるスライド板６がメインガイド機構とサブガイド４を昇降させる昇降部材の役割を兼用する為に、カム機構等の昇降部材と連結部材を個別に設ける必要が無く、チルト構造の小型軽量化及び部品点数の低減化が図れる。また、チルト調整時には、連結部材であるスライド板６の移動によって、ピックアップを保持した１対のガイド４，５が同期して傾斜する為に、リードスクリュー・ガイド５とサブガイド４の位置関係は捩れずに、タンジェンシャル方向のチルト誤差も発生しない。
【００３７】
更に、リードスクリュー・ガイド５とグリップ・ラック２０の相対的な位置も変化が無く、上記相互部品の歯のかみ合い状態も変化しない為に、その補正手段も不要となる。また、ディスク外周側のメインシャーシ１の側面１ａ近傍にスライド板６を配置して、メインシャーシ１の側面１ａに沿って平行にスライド板６を駆動させている為に、狭いデッドスペースを有効利用でき、メインシャーシ１に大掛かりなカム機構が不要となる。
【００３８】
従って、第１の実施形態に係るチルト補正機構に基づけば、チルト機構を搭載することによって装置の体積及び重量を大幅に増加させることなく、記録再生状態において、メインガイド軸とサブガイド軸の位置関係を捩れさせずに、かつグリップ・ラックとリードスクリューガイドの歯のかみ合い状態を劣化させずに、ピックアップ光軸のチルト量がそれぞれのディスク変形状態及び記録再生領域に応じて最適化できる高信頼性のチルト機構を実現できる。
【００３９】
次に、図４の（１）及び（２）は本発明の第１の実施形態におけるサブガイド例の側面図であり、図４に基づいてサブガイド４のメインシャーシ１への支持態様を説明する。ここで、図４の（２）は、サブガイド４がスライド板６によって傾斜した状態を示している。サブガイド４の端部４ｄは、メインシャーシ１の裏側に取付けられたガイド取付部材２１に挿入されて、メインシャーシの下側から板バネ２２で保持されている。また、上記板バネ２２で保持された対向部のガイド取付部材２１にガイド高さ調整用ネジ穴を設けて、メインシャーシ１の上側から高さ調整ネジ２３を螺合して、高さ調整ネジ先端部２３ａがサブガイド４の外周面４ｃに当接した位置で、サブガイド４の回転支点を形成している。
【００４０】
ここで、サブガイド４の回転支点２３ａとサブシャーシ１０の支点１３ａ，１３ｂは、スピンドルの中央位置２ａの近傍部で、かつラジアル方向に等しい位置に配置されており（図１参照）、上記高さ調整ネジ２３の回転押し込み量によって、支点高さが調節できる構造になっている。従って、チルト補正時にガイド端部を上下駆動させても、２つのガイドはラジアル方向の位置及び高さが等しく調整された回転支点を中心に、同一角度を保ったまま傾斜するために、ピックアップの駆動平面が捩れずに、高精度なチルト機構を実現できる。また、ガイド支点高さの調整機構も小型で簡素な構造で構築できて、安価なチルト機構を実現できる。
【００４１】
本発明の第１の実施形態では、ガイド支点が形成されるネジ穴位置２３をガイド中心軸４ｂに対して、オフセット量Ｘだけオフセットさせている（図１参照）。これによって、サブガイド４の支点高さを調整する過程で、ネジ先端２３ａの押圧力がガイド取付部材２１の側壁２１ａ（ガイド規制部材）ヘガイド外周面４ｃを圧接させて、サブガイド４がガイド取付部材２１の片側側壁２１ａのみでタンジェンシャル方向へ位置規制される。従って、ガイド取付部材２１の両側壁でサブガイド４を保持する必要がない為に、ピックアップ３の方向にガイド取付部材２１の側壁を追加することで、ガイド取付部材２１の側壁がピックアップ３と干渉したり、メカニズムの奥行きサイズを増加させることで上記の干渉現象を回避する必要もない。また、上記の干渉現象を回避する手段として、長手方向にガイド規制部材２１を移動させる対策もあるが、上記対策によって周辺部品の配置を制約したり、メカニズムサイズを増大させることも無くなる。
【００４２】
ところで、スライド板６のカム溝１８ｂにガイド端部４ａを係合した状態のままでは、係合部に僅かな隙間が存在するが、その隙間はガイドのガタつきとなり、チルト補正精度及び安定性を劣化させる要因になる。そこで、本発明の第１の実施形態では、サブガイド４に生じるガタつきを除去する目的で、サブガイド４の外周面４ｃを一定方向に付勢する付勢ばね２４をメインシャーシ１に取付けている。また、メインシャーシ１の側面１ａとサブガイド４によって挟まれた狭い領域には、小さなガイド規制板２５（図１参照）がメインシャーシ１の側面にアウトサート等の手段によって取付けられている。
【００４３】
ここで、前記の付勢ばね２４の付勢力が常にサブガイド４の外周面４ｃをガイド規制部材２５の表面へ当接するように作用する為に、小さなガイド規制板２５のみでサブガイド４をタンジェンシャル方向へ位置規制できると同時に、サブガイド４のガタつきを除去している。従って、サブガイド４の両側面を規制する規制部材が不要となり、それによってメカニズムの奥行きサイズを増加させることはなくなる。ところで、上述した第１の実施形態では、サブガイド４の外周面４ｃとスライド板６のカム溝１８ｂで生じた隙間を除去する場合を説明したが、勿論、ピックアップ駆動側ガイドの嵌合ボス１０ａとスライド板６のカム溝１８ａで生じた隙間を除去する場合も同様である。
【００４４】
次に、本発明の第２の実施形態に係るチルト補正機構について、図５〜図７を参照しながら以下説明する。まず、図１〜図４に示した第１の実施形態では、サブガイド４は、メカニズムの奥行き寸法を低減する為に、カートリッジ挿入側（図３の左側）のメインシャーシ１側面１ｄと近接した位置に配置されていて、スライド板８のカム溝１８ｂヘサブガイド４を直接係合する構成であるため、サブガイド４の端部がチルト補正の為に必要な移動量を確保するために、スライド板６に係合されたサブガイド４の端部には、スライド板６の両側にカム溝１８ｂ領域が存在する。図３の（１）から分かるように、ディスク面の傾斜が無くスライド板８が定常位置にある状態では、スライド板６の端面６ｄとメインシャーシ１の側面１ｄがメカニズムの奥行き方向に対して近接した位置に存在する。
【００４５】
ここで、ディスクの傾斜に応じてピックアップ光軸をチルト補正する過程で、図３の（２）に記載した矢印方向にスライド板６を移動させると、第１の実施形態に係るチルト機構では図３の（２）に示すように、ディスク挿入側に位置するスライド板６の端面６ｄがメインシャーシ１の側面１ｄを越えて、スライド板８の端部がメカニズム外形から突出する。このように、メインシャーシに対して連結部材を相対移動させると、ディスク挿入側に位置する連結部材の端面がメインシャーシ側面を越えて、メカニズム外形から突出してメカニズム全体の奥行きサイズを大きくしてしまう。
【００４６】
本発明の第２の実施形態では、このような奥行きサイズの増大を抑制する構成であり、スライド板６のカム溝１８とサブガイド４の連係機構の改良であって、この改良機構以外は第１の実施形態と同様である。
【００４７】
そこで、本発明の第２の実施形態に係るチルト機構の動作及び調整態様を以下説明する。ここで、図５の（２）は本発明の第２の実施形態におけるチルト動作時の正面図である。図６の（１）は第２の実施形態においてディスクの傾斜が生じていない状態を示す側面図であり、図６の（２）は第２の実施形態においてチルト板の移動動作でガイド端部を上昇させた状態である。
【００４８】
第２の実施形態においても、上記スライド板６はディスク外周側のメインシャーシ側面１ａ近傍に配置されている。また、メインシャーシ１の側面１ａのスライド板規制溝１ｂ、１ｃヘスライド板６側面に立植したピン６ｂ、６ｃを係合して、スライド板６の移動方向を規制している。更に、メインシャーシ１の側面に小さなガイド規制板２５を取付けて、常にガイド規制部材２５の表面ヘサブガイド４の外周面４ｃを当接するように作用させて（その詳細は後述する）、サブガイド４を位置規制すると共にガタつきを除去している。
【００４９】
図６の（１）に示す第２の実施形態のチルト補正機構において、サブシャーシ１０側の部品構成は第１の実施形態と同様であるが、他方のサブガイド４側はスライド板６のカム溝１８ｂへ回転部材２９に設けた係合ピン２９ａを係合する。また、上記係合ピン２９ａと対向する回転部材２９の他端には、係合ピン２９ａと同一距離にガイド保持溝２９ｂを設けて、上下運動可能にサブガイド４の端部４ａを保持する。更に、上記回転部材２９の中心部にはシャーシ側面１ａの内側に当接する支持ボス２９ｃを設け、シャーシ側面１ａの外側から上記支持ボス２９ｃの中央穴へ支持シャフト３０を挿入する。上記支持シャフト３０はメインシャーシ１にネジ止め等で取付けられている支持シャフト保持部材の通孔を通して、抜け止めリング３２によって端部を留める。
【００５０】
ここで、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、サブガイド端部４ａの外周面４ｃと回転部材２９のガイド保持溝２９ｂで生じる隙間を除去する為、支持ボス２９ｃの外周部にトーションバネ３３を取付けて、トーションバネ３３の一端を係合ピン２９ａに懸架して、サブガイド４の外周面４ｃへ他端を当接させている。
【００５１】
次に、第２の実施形態におけるサブガイド側の側面図（図７の（１）及び（２））を基に、サブガイド４のメインシャーシ１への支持態様を説明する。図７の（２）は、スライド板６の移動動作によってサブガイド４を傾斜させた状態を示す。同図に示すように、サブガイド４の端部４ａは、メインシャーシ１の裏側に取付けられたガイド取付部材２１に挿入されて、メインシャーシの下側から板バネ２２で保持される。また、上記板バネ２２で保持した対向部のガイド取付部材２１にはガイド高さ調整用ネジ穴を設けて、メインシャーシ１の上側から高さ調整ネジ２３を螺合する。そして、サブガイド４の外周面４ｃに高さ調整ネジ先端部２３ａを当接させて、サブガイド４の回転支点を形成し、高さ調整ネジ２３の回転押し込み量によって支点高さを調節する。
【００５２】
次に、第２の実施形態のチルト補正態様に関して、図５の（１）及び（２）、並びに、図６の（１）及び（２）を用いて説明する。まず、チルト駆動用モータ７によってチルト駆動ギア８を回転させて、駆動アーム９の回転支点９’を中心に、チルト駆動ギア８と噛合した駆動アーム９の端部９ａを回転させる。そして、他の駆動端部９ｂの回転力によって、メインシャーシ１の側面１ａに位置するスライド板６がタンジェンシャル方向へ移動する。ここで、図５の（２）及び図６の（２）は、図中の矢印方向へスライド板６が移動した状態である。スライド板６には、メインガイド構造に設けられた嵌合ボス１０ａ及び回転部材２９の係合ピン２９ａがそれぞれ係合する２つのカム溝１８ａ及び１８ｂを形成する。この２つのカム溝１８ａと１８ｂは、互いにＶ字形状となる位置関係に、かつディスク面の垂直軸に対して軸対称となる角度に形成する。
【００５３】
ここで、第２の実施形態では、２つのカム溝１８ａと１８ｂが互いにＶ字形状となる位置関係を図示しているが、互いにハの字となる位置関係に形成しても良い。スライド板６へ作用した作用力によって、スライド板６に立植したピン６ｂ、６ｃがメインシャーシ１側面１ａのスライド板規制溝１ｂ、１ｃに沿って移動する。それによって、嵌合ボス１０ａがカム溝１８ａの形状に沿って押し上げられて、リードスクリュー・ガイド５を搭載するメインガイド構造も上昇し、リードスクリュー・ガイド５が所定量だけ傾斜する。
【００５４】
それと同時に、サブガイド４側では、上記回転部材２９の係合ピン２９ａがカム溝１８ｂの形状に沿って押し下げられて、メインガイド構造の端部１０ａと同一な変位量だけ下降する。その回転部材２９の係合ピン２９ａが下降することで、回転部材２９に挿入された支持シャフト３０が回転支点となり、回転部材２９を図中の矢印方向に回転させる。その回転部材２９の回転動作によって、回転部材２９における係合ピン２９ａと反対側のガイド保持溝２９ｂが押し上げられて、メインガイド構造の端部１０ａが移動する同一方向へ同じ変位量だけ上昇する。その結果、リードスクリュー・ガイド５とサブガイド４が互いにディスク面に対する半径方向に同期して傾斜し、図７の（２）に図示するように、ピックアップ３の光軸Ｙにおけるラジアル方向を調整できる。
【００５５】
第２の実施形態では、上述したように、第１の実施形態と同様なチルト動作を保証するだけでなく、サブガイド４又はメインガイド構造を保持した回転部材２９の一端が移動する方向を、回転部材２９の回転動作によって、連結部材に係合された回転部材の一端が移動する方向に対して逆方向に変換してチルト動作させるために、スライド板６に設けたカム溝１８ｂヘサブガイド４の端部４ａを直接係合させる必要が無くなる。
【００５６】
それによって、図６の（２）に示すように第２の実施形態では、メインガイド機構とサブガイドが連結される連結部材を短く構成でき、第１の実施形態の様に、チルト補正時、スライド板の端面６ｄがメインシャーシ側面１ｂから外側に突出することがなく、メインシャーシ側面１ｂの内側に抑えられるために、メカニズム全体の奥行きサイズをアップさせることが無くなる。
【００５７】
以上説明したように、本発明の実施形態の特徴は、次のような構成、機能乃至作用を奏するものである。すなわち、リードスクリューとメインガイド或いはリードスクリュー・ガイドからなる駆動側メインガイド機構と従属側のサブガイド機構を摺動可能な状態で連結部材に係合させて、前記連結部材がガイドを昇降させる昇降部材としての役割も果たすように構成して、１対のガイドをディスク面に対して半径方向に同期して傾斜させる為に、連結部材とカム機構等の昇降部材を個別に設ける必要が無く、チルト構造の小型軽量化及び部品点数の低減化が図れる。
【００５８】
また、１対のメインガイド構造とサブガイドを連結部材で係合して、連結部材及びメインシャーシのいずれか又は両方に形成されたカム溝によって、ガイドを案内すると共に昇降動作もおこなう為に、メインシャーシ上に大掛かりなカム機構部品を設ける必要が無く、チルト構造の小型軽量化及び部品点数の低減化が図れる。
【００５９】
また、ピックアップ駆動ガイド、駆動モータ、駆動ギアからなるピックアップ・フィード機構を同一基台上に設けて傾斜させる為に、グリップ・ラックとリードスクリュー・ガイドの歯のかみ合い状態を劣化させないチルト補正機構が提供できる。
【００６０】
また、ディスク外周側に位置するメインシャーシ側面の近傍部において、メインガイド構造とサブガイドを連結部材で係合して、かつメインシャーシ側面に平行に連結部材をスライド駆動させる為に、狭いデッドスペースを有効利用でき、小型なチルト補正機構が提供できる。
【００６１】
また、互いに平行に連結部材のカム溝形状を形成した為、ラジアル・チルト補正動作時に、メインガイド構造とサブガイドを係合した連結部材がシャーシに対して傾斜しても、連結部材の移動量に対してガイドの変位量が変化するだけであり、直線的に連結部材を動作させれば、相互のガイドはディスク面に対して同一角度だけ傾斜して、ガイドのタンジェンシャル・チルト誤差を増大させない高精度なチルト機構が提供できる。
【００６２】
また、ピックアップ駆動側のガイド或いはサブガイドにおける一方の支点高さを基準として、他方のガイド支点高さを調節可能としている為に、組立時に生じる組立部材の累積高さ誤差を除去でき、各部品の寸法精度が必要以上に要求されずに、部品コストが安価な高精度なチルト機構を提供できる。
【００６３】
また、ガイド支点がガイド外周面に当接させた高さ調整ネジ先端部で形成すると共に、上記支点の高さが調節できる為に、小型で簡素なチルト支点構造と支点高さ調整機構を実現できる。
【００６４】
また、ガイド支点が形成されるネジ穴位置をガイド中心軸に対してオフセットして設けて、支点高さ調整過程において、ネジ先端の押圧力がガイド外周面をガイド規制部材の表面へ圧接させて、タンジェンシャル方向ヘガイドを位置規制できる。従って、ガイドをガイド規制部材の片側面のみで規制することで、タンジェンシャル方向に位置規制できる。これにより、ガイド規制部材にガイドを保持する両側面を形成する必要が無くなり、ガイド取付部材とピックアップとの干渉を回避する為に、メカニズムサイズを奥行き方向へ延長したり、ガイド支持部を延長させて、メカニズムサイズを極端に増大させることはない。
【００６５】
また、付勢ばねがガイド外周面をカム溝内壁の一定方向へ付勢している為に、ガイドにガタつきを生じさせないチルト機構を実現でき、装置の信頼性を向上できる。
【００６６】
また、サブガイド外周面がガイド規制部材へ当接するように付勢ばねを作用させる為に、メカニズムの奥行きサイズを増加させずに、ガイドのガタつきを除去すると共にタンジェンシャル方向へ位置規制できる。
【００６７】
加えて、メインシャーシに対して連結部材を相対移動させてチルト補正する過程で、両端の一端を連結部材に係合して、かつ他端でサブガイド又はメインガイド構造を保持する回転部材によって、サブガイド又はメインガイド構造を保持した回転部材の一端が移動する方向を、回転部材の回転動作によって、連結部材に係合された回転部材の一端が移動する方向に対して逆方向に変換することで、メインガイド機構とサブガイドを連結する連結部材を短く構成できて、チルト補正時においても、ディスク挿入側に位置するメインシャーシ側面よりもスライド板の端面を内側に抑えられることによって、連結部材の端部がメカニズム外形から突出してメカニズム全体の奥行きサイズをアップさせることはない。
【００６８】
また、メインガイド構造とサブガイドを案内する連結部材に２つのカム溝を設けて、上記２つのカム溝を互いにハの字或いはＶ字形状となる位置関係に配置して、メインガイド機構或いはサブガイドの端部が移動する方向を上記回転部材によって反対方向にに容易に変換できる。
【００６９】
また、ディスク面の垂直軸に対して上記２つのカム溝を軸対称となる角度に形成することで、メインガイド機構とサブガイドの端部が移動する変位量を同一にでき、ディスク面に対して半径方向に互いに同期して傾斜できる。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によるチルト機構を搭載することによって装置全体の体積及び重量を大幅に増加させることなく、記録再生時におけるチルト補正時に、メインガイド軸とサブガイド軸の位置関係を捩れさせずに、かつグリップ・ラックとリードスクリューガイドの歯のかみ合い状態を変化させずに、それぞれのディスク変形状態及び全ての記録再生位置に応じてピックアップ光軸のチルト量を最適化する高信頼性のチルト機構が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るチルト機構を示す正面図である。
【図２】第１の実施形態に関するサブシャーシの支持態様を示す側面図である。
【図３】第１の実施形態に関するチルト駆動機構を示す側面図である。
【図４】第１の実施形態に関するサブガイドの支持機構を示す側面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るチルト機構を示す正面図である。
【図６】第２の実施形態に関するチルト駆動機構を示す側面図である。
【図７】第２の実施形態に関するサブガイドの支持機構を示す側面図である。
【図８】従来技術に関するチルト機構をメカニズムの裏側から示す斜視図である。
【符号の説明】
１ メインシャーシ
１ａ メインシャーシの側面
１ｂ スライド板規制溝（サブシャーシ側）
１ｃ スライド板規制溝（サブガイド側）
２ スピンドルモータ
２ａ スピンドルの中央位置
３ 光ピックアップ
４ サブガイド
４ａ サブガイド端部（スライド板側）
４ｂ サブガイドの中心軸
４ｃ サブガイド外周面
４ｄ サブガイド端部（支点側）
５ リードスクリューガイド
５ａ リードスクリューガイド端部
６ 連結部材（スライド板）
６ａ スライド板の嵌合ボス
６ｂ ガイドピン（サブシャーシ側）
６ｃ ガイドピン（サブガイド側）
７ チルト駆動用モータ
８ 駆動ギア
９ 駆動アーム
９’ 駆動アームの回転支点
９ａ 駆動アーム端部（チルト駆動用モータ側）
９ｂ 駆動アーム端部（スライド板側）
１０ サブシャーシ
１０ａ 嵌合ボス
１１ａ 駆動ギア（駆動モータ側）
１１ｂ 駆動ギア（リードスクリュー側）
１２ 駆動モータ
１３ サブシャーシ支点部材
１３ａ，１３ｂ サブシャーシ支点軸
１４ サブシャーシ支点軸保持部材
１５ スプリング
１６ メタル軸受け
１７ 押え板バネ
１８ａ カム溝（サブシャーシ側）
１８ｂ カム溝（サブガイド側）
１９ ディスク面
２０ グリップ・ラック
２１ ガイド取付部材
２１ａ ガイド取付部材の側面（規制部材）
２２ 板バネ
２３ 高さ調整ネジ
２３ａ 高さ調整ネジ先端
２４ 付勢ばね
２５ ガイド規制板
２６ 磁気ヘッド
２７ チルト調整用ネジ
２８ チルト調整用バネ
２９ 回転部材
２９ａ 係合ピン
２９ｂ ガイド保持溝
２９ｃ 支持ボス
３０ 回転部材の支持シャフト
３１ 支持シャフト保持部材
３２ 抜け止めリング
３３ トーションバネ
Ｘ オフセット量
Ｙ ピックアップ光軸
Claims (3)
- レーザ光を照射して光ディスクに情報を記録再生する光学ピックアップと、前記光ディスクの半径方向に前記光学ピックアップを移動させる駆動機構と、前記光ディスクのチルト量を検知する検出手段と、前記光ディスクにレーザ光を垂直に照射させるように前記光学ピックアップを前記チルト量に応じて傾斜させるチルト調整手段と、を備えた光ディスク装置のチルト補正機構であって、
前記光学ピックアップの移動方向を決定する駆動側のメインガイド構造と前記メインガイド構造に搭載された前記光学ピックアップの姿勢を決める従属側のサブガイドを設け、
前記光ディスク面に対して傾斜可能なメインガイド構造又は前記サブガイドの端部のうちの一方を摺動可能な連結部材に係合し、
前記メインガイド構造又は前記サブガイドの端部のうちの他方をメインシャーシに回転自在に取り付けられた回転部材の一側に係合し、
前記回転部材の他側を前記連結部材に係合し、
前記チルト量の検知出力に基づいて前記連結部材を移動させてチルト補正する過程で、前記メインガイド構造又は前記サブガイドのうちの他方を係合した前記回転部材の一側が移動する方向を、前記連結部材の移動に伴う回転部材の回転動作によって、前記回転部材の他側が移動する方向に対して逆方向に変換して、前記メインガイド構造と前記サブガイドが前記光ディスク面に対して互いに同一方向に傾斜する
ことを特徴とするチルト補正機構。 - 請求項１に記載のチルト補正機構において、
前記連結部材は、前記メインガイド構造又は前記サブガイドのうちの一方と係合し案内するカム溝と前記回転部材の他側と係合し案内するカム溝が設けられ、
前記２つのカム溝は互いにハの字形状又は略Ｖの字形状に形成される
ことを特徴とするチルト補正機構。 - 請求項２に記載のチルト補正機構において、
前記連結部材に設けた２つのカム溝は、ディスク記録面の垂直方向に対して互いに軸対称となる角度に形成されることを特徴とするチルト補正機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2002012926A JP3978043B2 (ja) | 2002-01-22 | 2002-01-22 | 光ディスク装置におけるチルト補正機構 |
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