(57)【要約】【課題】光ディスク装置において、再生及び記録時の際にレンズホルダと中心軸との間の摩擦を十分軽減しつつ、レンズホルダでの発熱を低減することにある。【解決手段】レンズホルダ２に貫通して配置される中心軸３の一端にモータ６の軸を固定し、モータ６によって、中心軸３を常に微小回転振動させる。この場合、レンズホルダ２のフォーカスコイル２２やトラッキングコイル２３に微小振動のための電流を流さないので、これらのコイル２２，２３での発熱を低減できる。【選択図】　　　図６
2004022036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズホルダに配置されたフォーカスコイル及びトラッキングコイルにサーボ信号と微小振動信号とを印加して、前記レンズホルダを中心軸の軸方向にフォーカス動作及び前記中心軸の周方向にトラッキング動作させると共に、フォーカス動作時及びトラッキング動作時に前記レンズホルダを前記中心軸に対して常に微小振動させることにより、前記レンズホルダと前記中心軸との間の摩擦を軽減する光ディスク装置において、
前記レンズホルダに貫通して配置される中心軸の一端にモータの回転軸を固定し、
前記モータによって、フォーカス動作時及びトラッキング動作時に前記中心軸を常に周方向に微小振動させる、
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
レーザ光を出射及び反射光を受光する受発光手段と、
前記受発光手段からのレーザ光をディスクに集光するためのレンズを保持するレンズホルダと、
前記レンズホルダに貫通して配置される中心軸と、
前記レンズホルダを、前記中心軸の軸方向にフォーカス動作及び前記中心軸の周方向にトラッキング動作させる駆動手段と、
前記レンズホルダと前記中心軸との摩擦を軽減するために、前記中心軸の一端に固定され、フォーカス動作時及びトラッキング動作時に前記中心軸を周方向に微小振動させるモータと、
を備える光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク装置、特に、ＣＤやＤＶＤなどの光ディスクを記録及び又は再生する光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置のレンズホルダを駆動するレンズ駆動機構としては、例えば、図１〜図３に示すような駆動機構がある。図１は、レンズ駆動機構の上面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ’における断面図である。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ’における断面図である。
【０００３】
この駆動機構は、光ディスクにレーザ光を集光するためのレンズ１と、レンズ１を保持するレンズホルダ２と、レンズホルダ２を貫通して配置される中心軸３と、永久磁石４と、ヨーク５とを備えている。レンズホルダ２は、その略中央付近に中空の軸受２１を有し、レンズホルダ２の側面には、軸受２１の周方向に沿って導線が巻回されたフォーカスコイル２２及びレンズホルダ２の側面に垂直な軸方向の回りに巻回されたトラッキングコイル２３ａ，ｂを有している。
【０００４】
この駆動機構では、図示しない駆動回路からフォーカスコイル２２及びトラッキングコイル２３にサーボ信号と微小振動信号との和の信号が印加される。フォーカスコイル２２は、サーボ信号に基づいてレンズホルダ２を中心軸３の軸方向に往復運動させることにより、レンズホルダ２をフォーカス動作させる。トラッキングコイル２３は、サーボ信号に基づいてレンズホルダ２を中心軸３の周方向に往復運動させることにより、レンズホルダ２をトラッキング動作させる。また、フォーカスコイル２２は、微小振動信号に基づいてレンズホルダ２をフォーカス動作及びトラッキング動作中に常に微小振動させる。フォーカスコイル２２をフォーカス動作及びトラッキング動作中に常に微小振動させるのは、レンズホルダ２（軸受２１）が中心軸３に対して静止すると、レンズホルダ２を再び動かす場合に静止摩擦に打ち勝つ大きな駆動力が必要となるからである。
【０００５】
特開平５−１２８５６３号公報、特開平２−１４６１１１号公報には、レンズホルダ２と中心軸３との摩擦を低減する駆動機構の他の例が記載されている。
（１）　特開平５−１２８５６３号公報
特開平５−１２８５６３号公報には、中心軸に溝を形成した駆動機構が記載されている。この構成では、中心軸とボビン（レンズホルダ２）との間が真空状態となり、エアーダンパー的な動作をするのを防止し、フォーカス動作及びトラッキング動作の安定化を図っている。
（２）　特開平２−１４６１１１号公報
特開平２−１４６１１１号公報には、レンズホルダの軸受の内壁２箇所にボールベアリングを配置した駆動機構が記載されている。この構成では、ボールベアリングにより、中心軸と軸受との摩擦を低減し、フォーカス動作及びトラッキング動作を円滑にしている。また、軸受の軸方向の２箇所にボールベアリングを配置することにより、中心軸が軸受に対して傾くのを防止している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記図１で述べたレンズホルダの駆動機構では、フォーカス動作に必要のない微小振動信号をフォーカスコイル２２に印加するため、フォーカスコイル２２で微小振動信号による発熱が生じる。
また、フォーカス動作及びトラッキング動作中に常に微小振動させるため、レンズホルダ２が光ディスクに対して常時微小振動することになり、フォーカス動作の精度の向上が困難であると考えられる。
（１）特開平５−１２８５６３号公報に記載された駆動機構では、中心軸の外周面に溝を形成するが、この構成のみでは静止時における摩擦を十分に軽減することは困難であると考える。
（２）特開平２−１４６１１１号公報に記載された駆動機構では、軸受にボールベアリングを複数も設ける必要があるので、レンズホルダの構成が複雑になり、コストアップの恐れがある。また、軸受にボールベアリングを複数設けたとしても、静止時の摩擦を十分に軽減するは困難と考えられる。
【０００７】
本発明の目的は、光ディスク装置において、再生及び記録時の際にレンズホルダと中心軸との間の摩擦を十分軽減しつつ、レンズホルダでの発熱を低減することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る光ディスク装置は、レンズホルダに配置されたフォーカスコイル及びトラッキングコイルにサーボ信号と微小振動信号とを印加して、レンズホルダを中心軸の軸方向にフォーカス動作及び中心軸の周方向にトラッキング動作させると共に、フォーカス動作及びトラッキング動作中にレンズホルダを中心軸に対して常に微小振動させることにより、レンズホルダと中心軸との間の摩擦を軽減する光ディスク装置において、以下の様にしたことを特徴とする。即ち、レンズホルダに貫通して配置される中心軸の一端にモータの回転軸を固定し、モータによって、フォーカス動作時及びトラッキング動作時に中心軸を常に周方向に微小振動させる。ここで、微小振動とは、中心軸がレンズホルダに対して静止しない程度、即ち静止摩擦を受けない程度の微小な振動をいう。
【０００９】
この光ディスク装置では、モータの軸が微小に回転振動すると、中心軸も微小回転振動する。このため、サーボ信号が印加されない場合であっても、フォーカス動作及びトラッキング動作中に中心軸はレンズホルダに対して常に微小回転振動し、静止した状態にならず、静止摩擦を受けるのを防止できる。
また、サーボ信号に重畳してフォーカスコイルやトラッキングコイルに微小振動信号を印加するのではないため、レンズホルダのコイルでの発熱を低減できる。
【００１０】
また、レンズホルダを微小振動させるのではないので、レンズホルダと光ディスクとの位置関係はサーボ信号のみで決まり、フォーカス動作及びトラッキング動作の精度の向上を図ることができる。
第２発明に係る光ディスク装置は、受発光手段と、レンズホルダと、中心軸と、駆動手段と、モータとを備えている。受発光手段は、レーザ光を出射及び反射光を受光する。レンズホルダは、受発光手段からのレーザ光をディスクに集光するためのレンズを保持する。中心軸は、レンズホルダに貫通して配置されている。駆動手段は、レンズホルダを、中心軸の軸方向にフォーカス動作及び中心軸の周方向にトラッキング動作させる。モータは、レンズホルダと中心軸との摩擦を軽減するために、中心軸の一端に固定され、フォーカス動作及びトラッキング動作中に中心軸を周方向に微小振動させる。
【００１１】
この光ディスク装置では、フォーカス動作及びトラッキング動作中にモータにより中心軸が常に微小回転振動するため、サーボ信号が印加されない場合であっても、レンズホルダが中心軸に対して静止した状態にならず、静止摩擦を受けるのを防止できる。
また、サーボ信号に重畳してフォーカスコイルやトラッキングコイルに微小振動信号を印加するのではないため、レンズホルダのコイルでの発熱を低減できる。
【００１２】
また、レンズホルダを微小振動させるのではないので、レンズホルダと光ディスクとの位置関係はサーボ信号のみで決まり、フォーカス動作及びトラッキング動作の精度の向上を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（１）全体構成
図４は、本発明の一実施形態例に係る光ディスク装置の機能ブロック図である。この光ディスク装置は、レンズ駆動機構１０と、受発光手段２０と、駆動回路３０と、制御部４０とを備えている。
【００１４】
レンズ駆動機構１０は、光ディスクにレーザ光を集光するためのレンズ１（後述）と、レンズ１をフォーカス方向及びトラッキング方向に移動させるフォーカス駆動手段及びトラッキング駆動手段とを有している。受発光手段２０は、半導体レーザ及びフォトディテクタを有しており、半導体レーザからのレーザ光をレンズ駆動機構１０に供給すると共に、レンズ駆動機構１０から反射光をフォトディテクタで受光する。駆動回路３０は、フォーカス駆動回路３１と、トラッキング駆動回路３２と、モータ駆動回路３３とを有している。フォーカス駆動回路３１は、後述するフォーカスコイル２２にフォーカスサーボ信号を供給する。トラッキング駆動回路３２は、後述するトラッキングコイル２３にトラッキングサーボ信号を供給する。モータ駆動回路３３は、後述するモータに微小振動信号を供給する。制御部４０は、光発光手段２０の半導体レーザを駆動すると共に、フォトディテクタでの受光信号を処理し、音声又は画像に変換する。また制御部４０は、各駆動回路３１〜３３を制御する。
【００１５】
（２）レンズ駆動機構
図５〜図７は、レンズ駆動機構１０の構成図である。図５は、レンズ駆動機構の上面図である。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ’における断面図である。図７は、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ’における断面図である。
このレンズ駆動機構１０は、光ディスクにレーザ光を集光するためのレンズ１と、レンズ１を保持するレンズホルダ２と、レンズホルダ２を貫通して配置される中心軸３と、永久磁石４と、ヨーク５と、モータ６とを備えている。
【００１６】
レンズ１は、受発光手段２０からのレーザ光を光ディスク上に集光するための対物レンズである。レンズホルダ２は、略中央付近に開口が形成されており、この開口に中空の軸受２１が圧入されている。また、レンズホルダ２は、軸受２１に対して偏心した位置にレンズ１を保持している。また、レンズホルダ２は、フォーカスコイル２２とトラッキングコイル２３とを有している。フォーカスコイル２２は、レンズホルダ２の側面上において、中心軸３の周方向に沿って導線が巻回されて形成されている。トラッキングコイル２３ａ，ｂは、レンズホルダ２の側面に垂直な軸の周方向に導線が巻回されて形成されている。また、フォーカスコイル２２にはフォーカス駆動回路３１が接続されており、トラッキングコイル２３にはトラッキング駆動回路３２が接続されている。中心軸３は、中空筒状部材であり、軸受２１の内部に配置されている。この中空の軸内部は、レーザ光の光路として使用される。
【００１７】
永久磁石４は、フォーカスコイル２２及びトラッキングコイル２３ａ，ｂに外部磁場を印加するための磁場源である。各永久磁石４は、内側及び外側がそれぞれＮ極又はＳ極に分極している。ヨーク５は、磁気抵抗の小さい軟鉄などで形成され、漏れ磁束を低減する。
モータ６は、電気エネルギーを機械的な回転運動に変換する装置であり、回転するモータ軸が本体に配置されている。図６に示すように、モータ６は、中心軸３の一端に固定される。具体的には、モータ６のモータ軸を中心軸３に固定する。
【００１８】
（３）レンズ駆動機構の動作
フォーカス駆動回路３１からフォーカスサーボ信号がフォーカスコイル２２に印加されると、レンズホルダ２は中心軸３の軸方向に沿って移動し、レンズ１にフォーカス動作を行わせる。レンズホルダ２の移動方向は、フォーカスコイル２２に印加する電圧（電流）の方向に基づく。
【００１９】
トラッキング駆動回路３２からトラッキングサーボ信号がトラッキングコイル２３に印加されると、レンズホルダ２は中心軸３の周方向に沿って回動し、レンズ１にトラッキング動作を行わせる。この場合も、レンズホルダ２の回動方向は、トラッキングコイルに印加される電圧（電流）の方向に基づく。
フォーカス動作時及びトラッキング動作時において、モータ駆動回路３３からも微小振動信号をモータ６に印加し、中心軸３を微小回転振動させる。微小振動信号は、サーボ信号の大きさや、中心軸３と軸受２１との間の摩擦を考慮して選択する。
【００２０】
（４）フローチャート
図８は、再生時又は記録時におけるレンズ駆動のフローチャートであり、図９は、再生又は記録の停止時におけるレンズ駆動のフローチャートである。
〔再生又は記録時〕
ステップＳ１１：制御部４０は、光ディスク装置本体のキー操作部又はリモコンから再生又は記録命令が入力されたか否か判別する。再生又は記録命令がされた場合にはステップＳ１２に移行し、再生又は記録命令がされていない場合にはステップＳ１２の処理を繰り返す。
【００２１】
ステップＳ１２：制御部４０は、図示しないスピンドルモータを駆動し、光ディスクの回転を開始する。
ステップＳ１３：制御部４０は、モータ駆動回路３３から微小振動信号をモータ６に印加し、モータ６を駆動する。これにより、中心軸３が微小回転振動を開始する。
【００２２】
ステップＳ１４：制御部４０は、フォーカス駆動回路３１からフォーカスコイル２２にフォーカスサーボ信号を印加、トラッキング駆動回路３２からトラッキングコイル２３にトラッキングサーボ信号を印加し、フォーカス動作及びトラッキング動作を開始する。
〔再生又は記録の停止時〕
ステップＳ２１：制御部４０は、光ディスク装置本体のキー操作部又はリモコンから再生又は記録の停止命令が入力されたか否か判別する。停止命令がされた場合にはステップＳ２２に移行し、停止命令がされていない場合にはステップＳ２１の処理を繰り返す。
【００２３】
ステップＳ２２：制御部４０は、スピンドルモータを停止する。
ステップＳ２３：制御部４０は、制御部モータ駆動回路３３からの微小振動信号の印加を停止し、モータ６を停止する。
ステップＳ２４：制御部４０は、フォーカス駆動回路３１及びトラッキング駆動回路３２からのサーボ信号の印加を停止する。
【００２４】
（５）まとめ
本実施形態例に係るディスク装置では、中心軸３の一端をモータ６のモータ軸に固定し、モータ６を微小振動信号によって駆動することにより、フォーカス時及びトラッキング動作時に中心軸３を常に微小回転振動させ、中心軸３が軸受２１に静止した状態になるのを防止できる。
【００２５】
また、サーボ信号に重畳してフォーカスコイル２２やトラッキングコイル２３に微小振動信号を印加するのではないため、フォーカスコイル２２やトラッキングコイル２３での発熱を低減できる。
また、レンズホルダ２を微小振動させるのではないので、レンズホルダ２と光ディスクとの位置関係はサーボ信号のみで決まり、フォーカス動作及びトラッキング動作の精度の向上を図ることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、光ディスク装置において、再生及び記録時の際にレンズホルダと中心軸との間の摩擦を十分に軽減しつつ、レンズホルダでの発熱を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の光ディスク装置におけるレンズ駆動機構の上面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ’における断面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ’における断面図。
【図４】本実施形態例に係る光ディスク装置の機能ブロック図。
【図５】本実施形態例に係るレンズ駆動機構の上面図。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ’における断面図。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ’における断面図。
【図８】再生又は記録時におけるレンズ駆動のフローチャート。
【図９】再生又は記録の停止時におけるレンズ駆動のフローチャート。
【符号の説明】
１　レンズ
２　レンズホルダ
３　中心軸
４　永久磁石
５　ヨーク
６　モータ
１０　レンズ駆動機構
２０　受発光手段
２１　軸受
２２　フォーカスコイル
２３　トラッキングコイル
３０　駆動回路
３１　フォーカス駆動回路
３２　トラッキング駆動回路
３３　モータ駆動回路
４０　制御部
【図１】
2004022036.tif 000003
【図２】
2004022036.tif 000004
【図３】
2004022036.tif 000005
【図４】
2004022036.tif 000006
【図５】
2004022036.tif 000007
【図６】
2004022036.tif 000008
【図７】
2004022036.tif 000009
【図８】
2004022036.tif 000010
【図９】
2004022036.tif 000011