JP2004048860A - 駆動装置及びこれを用いた記録及び/又は再生装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】被駆動体の位置制御を正確に行うことができる。
【解決手段】光ピックアップ8が取り付けられる取付ブロック32と、取付ブロック32を移動可能に支持するガイド軸33と、圧電素子62の各面に第1の電極63と第2の電極64が設けられ、第1の電極63と第2の電極64に位相の異なる交流電圧を印加し、圧電素子62を伸縮させて、取付ブロック32に接する摺動部65を、取付ブロック32の接触面32aに対して近接離間するように略楕円運動させる振動部材44と、振動部材44を取付ブロック32の接触面32aの方向に加圧する付勢部材45と、ガイド軸33を挟んだ振動部材44の摺動部65と対向する側であって、振動部材44を加圧する付勢部材45の加圧方向に配設され、付勢部材45よる振動部材44に対する押圧力を受けるローラ46とを備える。
【選択図】 図7
【解決手段】光ピックアップ8が取り付けられる取付ブロック32と、取付ブロック32を移動可能に支持するガイド軸33と、圧電素子62の各面に第1の電極63と第2の電極64が設けられ、第1の電極63と第2の電極64に位相の異なる交流電圧を印加し、圧電素子62を伸縮させて、取付ブロック32に接する摺動部65を、取付ブロック32の接触面32aに対して近接離間するように略楕円運動させる振動部材44と、振動部材44を取付ブロック32の接触面32aの方向に加圧する付勢部材45と、ガイド軸33を挟んだ振動部材44の摺動部65と対向する側であって、振動部材44を加圧する付勢部材45の加圧方向に配設され、付勢部材45よる振動部材44に対する押圧力を受けるローラ46とを備える。
【選択図】 図7
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気機械変換素子を用い、被駆動体に接する摺動部を略楕円運動させて摺動部を被駆動体に対して近接離間させて、被駆動体をガイド軸に沿って移動させる駆動装置及びこの駆動装置を記録媒体の記録及び/又は再生部の送り機構に用いる記録及び/又は再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
駆動装置として、特開2001−218482号公報に記載されるような振動アクチュエータがある。この振動アクチュエータ500は、図13に示すように、超音波振動を駆動力として発生する振動部材501、この振動部材501の駆動力により相対的に移動する被駆動体502、振動部材501を被駆動体502に押圧する加圧部503、被駆動体502を支持する支持部504等を備えている。支持部504は、加圧部503の押圧力を受けるものであり、被駆動体502を移動可能に支持している。
【0003】
振動部材501は、ピエゾ素子等の略円形の圧電素子505と、圧電素子505に位相の異なる交流電圧を印加するための略扇型の第1の電極506と第2の電極507と、被駆動体502を移動させるための摺動部508とを備える。この振動部材501は、第1の電極506と第2の電極507に位相が(π/2)だけ異なる交流電圧が印加されると、径方向に対称及び非対称に伸縮する。振動部材501は、径方向に対称及び非対称に伸縮することで、摺動部508を略楕円軌跡を描くように移動させ、被駆動体502に対して近接離間させる。摺動部508は、加圧部503の押圧力により被駆動体502が圧接されており、摺動部508が近接しているとき、摩擦力で被駆動体を支持部508に沿って移動させる。
【0004】
以上のよう構成された振動アクチュエータ500は、ギヤ列を介して被駆動体502を移動させる回転軸を有する回転型モータに比べ直接被駆動体502を移動させることができることから、取り付けられる電子機器の小型化及び軽量化を図ることができる。また、この振動アクチュエータ500は、被駆動体502の位置を電気入力無しで保持することができ、省電力化を図ることができる。更には、振動アクチュエータ500は、磁場を発生せず、逆に磁場の影響も受けないことから、部品配置等の設計を容易に行うことができる。
【0005】
ところで、データが記録される記録媒体である光ディスクの記録再生装置は、スピンドルモータによって回転されている光ディスクに対してデータを記録し又は光ディスクに記録されているデータの読み出しを行う光ピックアップが配設されている。この光ピックアップは、光ディスクの記録再生位置にアクセスするために、光ディスクの径方向に送り操作がされる。光ピックアップを光ディスクの径方向に送り操作する送り機構は、回転軸を有する回転型モータを駆動源とし、ギヤ列を介して光ピックアップを光ディスクの径方向に送るようにしている。また、他の送り機構は、ステッピングモータを駆動源とし、このステッピングモータに送りねじが取り付けられ、ステッピングモータにより送りねじが回転されることで、光ピックアップを光ディスクの径方向に送るようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述した振動アクチュエータ500は、図13に示すように、加圧部503に加圧される被駆動体502が支持部504に対して線状に接触しており、加圧部503により加えられる押圧力を支持部504で受けている。この振動アクチュエータ500では、被駆動体502と支持部504との摩擦抵抗を小さくするために、表面をフッ素加工等して被駆動体502が支持部504に対して滑りやすくなるようにしている。
【0007】
しかしながら、支持部504は、被駆動体502との接触面を均一にすることは困難であり、表面粗度等にばらつきがあるときには、部分的に被駆動体502との摩擦抵抗が変化してしまい、被駆動体502の移動速度等にばらつきが生じ、被駆動体502の移動制御を正確に行うことができなくなってしまう。また、この振動アクチュエータ500は、加圧部503の押圧力を被駆動体502と線状に接触した支持部508で受けるようにしているため、被駆動体502が中心より何れか一方に移動したとき、支持部508の両側における押圧力が不均等となってしまい、押圧力の違いにより被駆動体502と支持部508との摩擦抵抗にばらつきが発生してしまう。被駆動体502の位置によって被駆動体502と支持部508との摩擦抵抗にばらつきが発生したときにも、上述のように、被駆動体502の移動速度等にばらつきが生じ、被駆動体502の移動制御を正確に行うことができなくなってしまう。
【0008】
更に、支持部508の被駆動体502との接触面における表面粗度の不均一性及び支持部508の両側への押圧力が不均等となったときには、摩擦抵抗のばらつきが大きくなり、更に被駆動体502の移動制御を行うことが困難となってしまう。
【0009】
ところで、この振動アクチュエータ500は、上述した光ディスク等の記録再生装置の記録再生部である光ピックアップの送り機構に用いることも考えることができる。この場合、光ピックアップは、振動アクチュエータ500によって直接に光ディスクの径方向に移動される。このように、光ピックアップの送り機構に振動アクチュエータ500を用いたときには、記録再生装置全体の軽量化や小型化を図ることができ、更に、省電力化を図ることができる。振動アクチュエータ500は、全体の小型化、軽量化、省電力化等を図ることができることから、小型化、軽量化、省電力化が要求される携帯型の記録再生装置に用いることが特に好ましい。
【0010】
しかしながら、光ピックアップの送り操作は、光ディスク等の記録媒体のトラックピッチ等に合わせて高精度に行う必要がある。しかしながら、上述した振動アクチュエータ500では、被駆動体502となる光ピックアップの位置制御を正確に行うことが困難であり、したがって、データを正確に記録することができず、また、データを正確に読み出すことができなくなってしまう。
【0011】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被駆動体の位置制御を正確に行うことができる駆動装置を提供することにある。
【0012】
また、本発明の目的は、全体の小型化、軽量化、省電力化等を図りつつ、被駆動体となる光ピックアップの位置制御を正確に行うことができる記録及び/又は再生装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、加圧部によって被駆動体を押圧している振動部材の押圧力をローラを用い、1点で受けるようにすることで、被駆動体のガイド軸に被駆動体に加えられている押圧力が加えられないようにし、被駆動体がガイド部とガイド軸との摩擦抵抗に関係なく円滑に移動でき、被駆動体の正確な位置制御を行うことができるようにするものである。
【0014】
すなわち、本発明に係る駆動装置は、上述した目的を解決すべく、被駆動体と、被駆動体を移動可能に支持するガイド軸と、電気機械変換素子の各面に少なくとも第1の電極と第2の電極が設けられ、第1の電極と第2の電極に位相の異なる交流電圧を印加し、電気機械変換素子を伸縮させて、被駆動体に接する摺動部を、被駆動体に対して近接離間するように略楕円運動させる振動部材と、振動部材を被駆動体の方向に加圧する加圧部と、ガイド軸を挟んだ振動部材の摺動部と対向する側であって、振動部材を加圧する加圧部の加圧方向に配設され、加圧部による振動部材に対する押圧力を受けるローラとを備える。
【0015】
また、本発明に係る記録及び/又は再生装置は、上述した目的を解決すべく、記録媒体が装着される記録媒体装着部と、記録媒体装着部に装着された記録媒体に対して情報信号を記録し及び/又は記録媒体に記録された情報信号の読み出しを行う記録及び/又は再生部と、記録及び/又は再生部を、記録及び/又は再生位置に移動する移動部とを備え、移動部は、記録及び/又は再生部を移動可能に支持するガイド軸と、電気機械変換素子の各面に少なくとも第1の電極と第2の電極が設けられ、第1の電極と第2の電極に位相の異なる交流電圧を印加し、電気機械変換素子を伸縮させて、記録及び/又は再生部に接する摺動部を、記録及び/又は再生部に対して近接離間するように略楕円運動させる振動部材と、振動部材を記録及び/又は再生部の方向に加圧する加圧部と、ガイド軸を挟んだ振動部材の摺動部と対向する側であって、振動部材を加圧する加圧部の加圧方向に配設され、加圧部による振動部材に対する押圧力を受けるローラとを備える。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用されたディスク記録再生装置について図面を参照して説明する。このディスク記録再生装置は、例えば携帯型の装置であり、ディスクカートリッジを記録媒体に用いる。
【0017】
図1に示すように、ディスク記録再生装置1に用いられるディスクカートリッジ2は、一対の上ハーフ2aと下ハーフ2bとを突き合わすことにより構成されたカートリッジ本体2cに、光磁気ディスク3が回転可能に収納されてなる。
【0018】
光磁気ディスク3の中心部には、ディスク記録再生装置1側のディスク回転駆動機構を構成するディスクテーブルに係合されるクランピングプレート3aが設けられている。クランピングプレート3aは、金属等で形成されており、ディスクテーブル側のマグネットによって磁気吸引されるようになっている。すなわち、光磁気ディスク3は、ディスクテーブルにクランピングプレート3aが磁気吸引され係合されることによって、ディスクテーブルと一体的に回転する。
【0019】
この光磁気ディスク3を回転可能に収納するカートリッジ本体2cには、前面側略中央の上ハーフ2a及び下ハーフ2bの互いに対向する面に、光磁気ディスク3の信号記録領域の一部を径方向に亘って外部に臨ませる記録再生用の開口部4,4が形成されている。上ハーフ2a側の開口部4は、光磁気ディスク3に対して磁界を印加する磁気ヘッドをカートリッジ本体2c内部に進入させるためのものであり、下ハーフ2b側の開口部4は、光ピックアップを光磁気ディスク3に臨ませるためのものである。
【0020】
また、カートリッジ本体2cの前面側には、記録再生用の開口部4,4を開閉するためのシャッタ部材5がスライド可能に取り付けられている。このシャッタ部材5は、カートリッジ本体2の外形に沿って略コ字状に折り曲げられた平板部材によって形成されており、各主面部は、記録再生用の開口部4,4を閉塞するのに足る大きさに形成されている。このシャッタ部材5は、ディスク記録再生装置1に装填されたときに限って、開口部4,4を開放し、非使用時には開口部4,4を閉塞する。
【0021】
また、下ハーフ2bの中央部には、光磁気ディスク3のクランピングプレート3aを外部に臨ませる略円形のディスク駆動用の開口部6が設けられている。ディスクカートリッジ2がディスク記録再生装置1に装填されたとき、この開口部6からは、ディスクテーブルが進入し、クランピングプレート3aとディスクテーブルとが係合する。
【0022】
このようなディスクカートリッジ2は、カートリッジ本体2cの前面と直交する一側面を挿入端として、ディスク記録再生装置1に装填される。すると、シャッタ部材5は、ディスクカートリッジの挿入方向と平行な方向に、カートリッジ本体2cの前面に沿ってスライドし、記録再生用の開口部4,4を開放し、光磁気ディスク3の記録再生の可能な状態にする。なお、カートリッジ本体2c内に収納する記録媒体としては、光磁気ディスクの他に、ピットパターンによってデータが予め記録された再生専用の光ディスク、記録層に有機色素材料を用いデータの追記を可能とする追記型の光ディスク、記録層に相変化材料を用いデータの書換を可能とする書換型の光ディスク、磁気ディスク等を用いるようにしてもよい。
【0023】
以上のようなディスクカートリッジ2を記録媒体に用いるディスク記録再生装置1について図1を参照して説明すると、このディスク記録再生装置1は、ディスクカートリッジ2が装着される装着部が設けられた装置本体と、この装置本体に設けられた装着部を開閉する蓋体とを備える。そして、図1及び図2に示すように、装置本体を構成する外筐内には、ディスクカートリッジ2が装着される装着部が一方の主面に構成されたシャーシ10が配設されている。このシャーシ10には、ディスクカートリッジ2を保持するカートリッジホルダ11が回動可能に取り付けられており、このカートリッジホルダ11は、外筐の一部を構成する蓋体と共に回動する。そして、このディスク記録再生装置1では、蓋体が装着部を開放しているとき、ディスクカートリッジがカートリッジホルダ11に挿入され、蓋体がシャーシ10に設けられた装着部を閉塞する方向に回動操作されることによって、カートリッジホルダ11に保持されたディスクカートリッジ2が装着部に装着され、光磁気ディスク3の記録再生の可能な状態となる。すなわち、ディスクカートリッジ2は、装着部に装着された状態において、記録再生用の開口部4,4が、シャッタ部材5がカートリッジ本体2cの前面部に沿ってスライドすることにより開放され、下ハーフ2bの略中央の開口部よりディスクテーブルが進入し、クランピングプレート3aがディスクテーブルに磁気吸引されて係合した状態となる。
【0024】
装置本体を構成する筐体内に配設されるシャーシ10には、図1及び図2に示すように、カートリッジ本体2cに収納された光磁気ディスク3を回転駆動するディスク回転駆動機構7と、このディスク回転駆動機構7により回転駆動される光磁気ディスク3に対して情報信号の記録再生を行う光ピックアップ8とが配設されている。
【0025】
ディスク回転駆動機構7は、光磁気ディスク3を回転するための駆動源となるスピンドルモータ12を有し、このスピンドルモータ12は、シャーシ10の下面側略中央部に、駆動軸12aを上面側に突出させるように配設されている。この駆動軸12aには、光磁気ディスク3のクランピングプレート3aに係合されるディスクテーブル13が取り付けられている。このディスクテーブル13は、クランピングプレート3aを磁気吸引するためのマグネットが内蔵されており、クランピングプレート3aを磁気吸引することで光磁気ディスク3を一体的に回転することができるようにする。
【0026】
シャーシ10に配設される光ピックアップ8は、光学系として、光ビームを出射する半導体レーザ、この半導体レーザより出射された光ビームを集束する対物レンズ14、光磁気ディスク3で反射された戻りの光ビームを検出する光検出器等を備える。半導体レーザより出射された光ビームは、対物レンズ14により集束され、光磁気ディスク3の信号記録面に照射される。光磁気ディスク3の信号記録面で反射された戻りの光ビームは、光検出器により電気信号に変換され、RFアンプに出力される。
【0027】
また、光ピックアップ8は、対物レンズ14を光軸方向に変位駆動させる対物レンズ駆動機構を有している。この対物レンズ駆動機構は、対物レンズ14を、この対物レンズ14の光軸方向であるフォーカシング方向に変位させる1軸アクチュエータである。この対物レンズ駆動機構は、例えば光ピックアップ8のベースに配設されるマグネットと、対物レンズ14のレンズホルダにマグネットと対向するように配設されるコイルとからなり、コイルに流れるフォーカシングサーボ信号に応じた電流とマグネットが発生する磁界とにより駆動力を発生し、対物レンズ14をフォーカシング方向に変位させる。
【0028】
すなわち、この対物レンズ駆動機構は、既存のフォーカシング制御とトラッキング制御とを行う2軸アクチュエータからなる対物レンズ駆動機構と比べて、トラッキング制御用の駆動部を備えておらず、小型化や軽量化が図られている。このディスク記録再生装置1では、詳細は後述する光ピックアップ8の送り機構31によって、光ピックアップ8及び磁気ヘッド15を光磁気ディスク3の径方向の送り操作すると共に対物レンズ14のトラッキング制御を行うようにしている。この光ピックアップ8は、対物レンズ14がシャーシ10に設けられた光ピックアップ8の移動領域に対応して設けられた光ピックアップ用開口部14aよりディスクカートリッジ2が装着される装着部側に臨まされている。
【0029】
この光ピックアップ8には、対物レンズ14と光磁気ディスク3を挟んで対向するように磁気ヘッド15が取り付けられている。磁気ヘッド15は、光ピックアップ8と磁気ヘッド15とを連結する連結部材16に取り付けられたヘッド支持アーム17の先端部に取り付けられている。このヘッド支持アーム17は、ジンバルバネ等の弾性変位可能な部材からなり、磁気ヘッド15を光磁気ディスク3の方向に付勢し、記録時に限って光磁気ディスク3に磁界を印加することができるように摺接される。
【0030】
なお、シャーシ10の一方の主面に設けられた装着部には、シャーシ10に載置されるディスクカートリッジ2の装着位置の位置決めをする位置決め突起18、ディスクカートリッジ2がシャーシ10に載置されたことを検出する押圧型のスイッチ等からなる検出部19等が設けられている。
【0031】
ところで、シャーシ10に回動可能に取り付けられるカートリッジホルダ11は、図1に示すように、ステンレス等のバネ弾性を有する薄い金属板を折り曲げて形成され、ディスクカートリッジ2を収納保持するに大きさに形成されている。このカートリッジホルダ11は、ディスクカートリッジ2の上面側を覆うに足る大きさを有する略矩形状に形成された天板部21を有し、天板部21の相対向する両側に、このカートリッジホルダ11の挿入されるディスクカートリッジ2の両側を支持する第1及び第2のカートリッジ保持部22,23が設けられている。これら第1及び第2のカートリッジ保持部22,23は、天板部21の両側を垂直に折り曲げて形成されたカートリッジホルダ11の側壁と、これら側壁の先端側を天板部21と平行となるように折り曲げて形成されたカートリッジ支持片とからなり、ディスクカートリッジ2を保持できるように断面略コ字状構成されている。
【0032】
カートリッジホルダ11は、第1及び第2のカートリッジ保持部22,23が形成された両側に直交する前面側の第1及び第2のカートリッジ保持部22,23との間の開放された部分がカートリッジ挿脱口とされ、このカートリッジ挿脱口を介してディスクカートリッジ2が第1及び第2のカートリッジ保持部22,23間に挿入される。このとき、ディスクカートリッジ2は、シャッタ部材5が取り付けられた前面側と、前面側と対向する背面側とが第1及び第2のカートリッジ保持部22,23に保持される。
【0033】
カートリッジホルダ11の第1のカートリッジ保持部22を構成する側壁の長手方向の略中央部には、カートリッジホルダ11に挿入されるディスクカートリッジ2の一側面側に形成したシャッタ開放部材進入溝に進入し、シャッタロック部材を弾性変形させてシャッタ部材5のロックを解除するシャッタ開放片24がカートリッジホルダ11の内方に向かって折り返し形成されている。このシャッタ開放片24は、シャッタ部材5をカートリッジホルダ11の内方に挿入されるカートリッジ本体14に対しに一方向に移動させて記録再生用の開口部4,4を開放する方向に移動させる。
【0034】
第1のカートリッジ保持部22を構成する側壁のシャッタ開放片24が設けられた位置よりカートリッジ挿脱口側の位置には、カートリッジホルダ11に挿入されたディスクカートリッジ2に取り付けられたシャッタ部材5を記録再生用開口部4,4を開放した位置に保持すると共に、ディスクカートリッジ2をカートリッジホルダ11からイジェクトする際、カートリッジホルダ11から突出される方向に移動させるカートリッジ本体14に対しシャッタ部材5を保持し、シャッタ部材5を記録再生用の開口部4,4を閉塞する方向に移動させるシャッタ保持片25が設けられている。このシャッタ保持片25は、側壁にU字状の切り込みを穿設することによって側壁に一体に弾性変位可能に形成されている。シャッタ保持片25は、側壁の基端部から先端部側に向かって延長するように形成され、先端部側にシャッタ部材5の係合孔に係合する係合突部が形成され、この係合突部をシャッタ部材5の係合孔に係合させることによって、シャッタ部材5を記録再生用開口部4,4を開放した位置に保持する。
【0035】
このカートリッジホルダ11の天板部21には、光ピックアップ8に連結された磁気ヘッド15が延在され、磁気ヘッド15が天板部21に設けられた磁気ヘッド用開口部26よりカートリッジホルダ11内に臨まされている。磁気ヘッド用開口部26は、ディスクカートリッジ2がシャーシ10の装着部に装着されたとき、シャッタ部材5が一方向に移動することによって開放された記録再生用の開口部4,4に対応する位置に設けられている。
【0036】
カートリッジホルダ11の天板部21には、操作モードに応じて磁気ヘッド15を光磁気ディスク3に近接離間させるため、磁気ヘッド15が先端部に取り付けられたヘッド支持アーム17を昇降操作させる昇降操作部材27が設けられている。昇降操作部材27は、ヘッド支持アーム17の下面側に位置してヘッド支持アーム17を回動操作する回動操作板28を有し、この回動操作板28の基端部側の両側から一対の支持アーム29が形成されている。昇降操作部材27は、天板部21に設けられた磁気ヘッド用開口部26に掛け渡すように配設され、支持アーム29の基端部側に突設した支軸を天板部21の一部を切り起こして形成した回動支持片に枢支させて天板部21に取り付けられている。この昇降操作部材27は、図示しない駆動機構によって回動操作され、磁気ヘッド15をシャーシ10の装着部に装着されているディスクカートリッジ2の光磁気ディスク3に対して近接離間する方向に昇降させる。昇降操作部材27は、光磁気ディスク3にデータを記録するとき、磁気ヘッド15が光磁気ディスク3に摺接するように下降させ、再生時、停止時、イジェクト時等には、磁気ヘッド15を光磁気ディスク3から離間する方向に上昇させる。
【0037】
なお、カートリッジホルダ11は、第1及び第2のカートリッジ保持部22,23の基端部に設けられた支持孔30a,30aにシャーシ10側の支軸30b,30bが軸支されることによって、シャーシ10に回動可能に支持される。
【0038】
図2に示すように、磁気ヘッド15が先端部に取り付けられたヘッド支持アーム17が連結部材16を介して取り付けられた光ピックアップ8は、光ピックアップ送り機構31によって、シャーシ10の装着部に装着されたディスクカートリッジの光磁気ディスク3の径方向に移動可能に支持されている。光ピックアップ送り機構31は、光ピックアップ8が取り付けられる取付ブロック32を光磁気ディスク3の径方向に移動可能に支持するガイド軸33,34と、ガイド軸33,34をシャーシ10の裏面に取り付けるための軸取付部35,36と、本発明を適用した駆動装置41とを有する。
【0039】
ガイド軸33,34は、光磁気ディスク3の径方向に互いに平行となすように配設されており、その両端部がシャーシ10の光ピックアップ用開口部14aの周囲に設けられた一対の軸取付部35,36により固定されている。取付ブロック32の一端側には、ガイド軸33が配設される凹状の軸配設部37が設けられ、軸配設部37の両端には、ガイド軸33をガイドする挿通孔よりなるガイド部38,39が設けられている。この取付ブロック32の一端側は、後述する駆動装置41に接続される。また、取付ブロック32の他端側には、ガイド軸34が挿通される軸挿通孔40が設けられ、この軸挿通孔40には、ガイド軸34が挿通される。取付ブロック32に取り付けられた光ピックアップ8は、ガイド軸33,34に支持されることで、シャーシ10に装着されたディスクカートリッジ2の光磁気ディスク3の径方向に移動可能とされ、駆動装置41によって、光磁気ディスク3の径方向に移動される。
【0040】
光ピックアップ8が取り付けられる取付ブロック32をガイド軸33,34に沿って光磁気ディスク3の径方向に移動操作する駆動装置41は、図3乃至図5に示すように、ディスク記録再生装置1のシャーシ10に取り付けられるベース42と、ベース42に対して回動可能に取り付けられる回動部材43と、回動部材に取り付けられる振動部材44と、振動部材44が取り付けられた回動部材43を取付ブロック32の方向に付勢する付勢部材45と、振動部材44からの押圧力を受けるローラ46とを備える。
【0041】
ベース42は、ディスク記録再生装置1のシャーシ10の裏面に取り付けられるものであって、このベース42には、回動部材43とローラ46とが取り付けられる。ベース42には、取付孔47が穿設され、止めねじ48が取付孔47に挿通されシャーシ10のねじ孔に螺合されることによって取り付けられる。このベース42には、回動部材43を回動支持するため、支軸49が立設され、また、振動部材44と対向してローラ46を配設するためのローラ取付孔51が形成されている。
【0042】
回動部材43は、基端側でベース42に立設された支軸49に回動支持され、先端側に、振動部材44が取り付けられる。回動部材43には、基端側に回動支持部となる略円筒状の突出部52が設けられ、この突出部52の中央部に支軸49が挿通される軸孔53が形成されている。回動部材43は、軸孔53に支軸49が挿通されると、係止部材54により係止される。支軸49は、先端部に係止溝55が形成され、回動部材43は、軸孔53に支軸49が挿通された後、係止溝55に係止部材54が係止されることによって、支軸49に回動可能に取り付けられる。
【0043】
回動部材43の突出部52には、捻りコイルバネ等からなる付勢部材45が取り付けられる。付勢部材45は、コイル部45aと、コイル部45aから延設された2つのアーム45b,45cとからなる。付勢部材45は、コイル部45aが突出部52に巻装され、一方のアーム45bがベース10の係止部56に係止され、他方のアーム56cが回動部材43の係止部57に係止されることによって、回動部材43をベース42に立設された支軸49を中心にして、振動部材44を光ピックアップ8が取り付けられた取付ブロック32の方向に押圧する方向となる図4中矢印D1方向に付勢する。
【0044】
回動部材43の先端側には、振動部材44を取り付けるための取付突部58が設けられおり、この取付突部58には、中央部に取付ねじ59が螺合されるねじ孔61が設けられている。また、取付突部58の周面には、振動部材44の回転防止部となる複数の位置決め突起60,60が設けられている。
【0045】
回動部材43の先端側に取り付けられる振動部材44は、図6に示すように、ピエゾ素子等の略円形の圧電素子62を有し、圧電素子62の各面に、略扇状の第1の電極63と第2の電極64とが設けられてなる。そして、第1の電極63と第2の電極64には、位相の異なる、例えば位相が1/2πずれた交流電圧が印加される。第1の電極63と第2の電極64に位相の異なる交流電圧が印加されると、圧電素子62は、径方向に対称及び非対称に伸縮する。振動部材44の周面には、光ピックアップ8が取り付けられた取付ブロック32の接触面32aに摺接する摺動部65が設けられている。摺動部65は、Dカット形状をしており、平坦な面に形成され、取付ブロック32の平坦に形成された接触面32aに選択的に摺接する。すなわち、振動部材44は、第1の電極63と第2の電極64に位相の異なる交流電圧が印加されることで、径方向に対称及び非対称に伸縮し、これにより、摺動部65は、略楕円軌跡を描くように移動し、取付ブロック32の接触面32aに近接離間する。摺動部65は、取付ブロック32の方向に付勢部材45により付勢された回動部材43に取り付けられていることで、付勢部材45の付勢力により圧接される。なお、本発明は、更に、一方の面側の第1及び第2の電極63,64と他方の面側の第1及び第2の電極63,64に、位相の異なる交流電圧を印加するようにしてもよい。
【0046】
この振動部材44の中央部には、図3乃至図5に示すように、取付孔65aが形成されており、この取付孔65aの周面には、回動部材43に設けられた取付突部58に突設された位置決め突起60,60が係合される位置決め凹部66,66が形成されている。振動部材44は、取付孔65aに、位置決め凹部66,66に取付突部58の位置決め突起60,60を係合させるようにして取り付けられ、この後、取付ねじ59をねじ孔65に螺合することによって取り付けられる。振動部材44は、取付突部58の位置決め突起60,60を取付孔65aの位置決め凹部66,66に係合されることで、振動部材44が振動した際にも取付突部58を中心にして回転してしまうことを防止することができ、摺動部65を常に光ピックアップ8が取り付けられた取付ブロック32の接触面32aに圧接できるようにしている。
【0047】
ベース42に取り付けられるローラ46は、振動部材44の摺動部65に対向する位置に取り付けられる。具体的に、ローラ46は、ローラ46が回転自在に取り付けられた回転軸となる軸部材67をベース42のローラ取付孔51に取り付けることによってベース42に固定される。このベース42に取り付けられたローラ46は、光ピックアップ8の取付ブロック32にガイド軸33,34と平行となるように設けられたガイド凹部68内に位置され、ガイド凹部68の摺動部65側の面68aに点接触する。すなわち、ガイド凹部68の摺動部65側の面68aに点接触しているローラ46は、図4及び図7に示すように、振動部材44の摺動部65に対向する位置に設けられることで、付勢部材45によって図4中矢印D1方向に付勢されている回動部材43に取り付けられた振動部材44の押圧力を常に複数点ではなく1点で受けるようになっている。ローラ46は、摺動部65より取付ブロック32に加えられる押圧力を常に一点で受けるようにすることで、光ピックアップ8を光磁気ディスク3の径方向に送るためのガイド軸33に、取付ブロック32のガイド部38,39が押圧力を加えないようにし、取付ブロック32が常に安定してガイド軸33に沿って移動するようにしている。
【0048】
ここで、図8を参照して、振動部材44の駆動回路71について説明すると、この駆動回路71は、振動部材44の圧電素子62に供給される交流の駆動電圧を検出する駆動電圧検出部73と、振動部材44の圧電素子62に供給する交流の駆動電圧によって圧電素子62に流れる交流の駆動電流を検出する駆動電流検出部74と、駆動電圧検出部73から出力された電圧検出信号を飽和レベルまで増幅する第1の増幅器75と、駆動電流検出部74から出力された電流検出信号を飽和レベルまで増幅する第2の増幅器76と、飽和レベルにまで増幅された電圧検出信号と電源電圧とを比較して、電圧検出信号のゼロクロス点でオンオフするパルス信号を発生する第1のコンパレータ77と、飽和レベルにまで増幅された電流検出信号と電源電圧とを比較して、電流検出信号のゼロクロス点でオンオフするパルス信号を発生する第2のコンパレータ78と、第1のコンパレータ77から出力されるパルス信号の立ち上がりエッジのタイミングで、トリガパルスを発生する第1のモノマルチバイブレータ79と、第2のコンパレータ78から出力されるパルス信号の立ち上がりエッジのタイミングで、トリガパルスを発生する第2のモノマルチバイブレータ80と、電圧位相トリガパルスと電流位相トリガパルスとの位相差に応じた時間幅のパルス信号を発生するRSフリップフロップ回路81と、RSフリップフロップ回路81から出力されたパルス信号を積分して平滑化し、後段のVCO83に供給するアナログの制御電圧を生成する積分回路82と、入力されたアナログの制御電圧に応じて周波数を変化させたクロック信号を発生するVCO(Voltage Controlled Oscillator)83と、VCO83が出力するクロック信号の周波数の1/nの周波数の正弦波信号を生成する第1の波形発生部84と、第1の波形発生部84から出力されたアナログ信号に対して、同一周期であって90°位相がずれた余弦波信号を生成する第2の波形発生部85と、第1の波形発生部84から出力された正弦波信号を電力増幅し、振動部材44の圧電素子62に供給する第1のパワーアンプ86と、第2の波形発生部85から出力された余弦波信号を電力増幅し、振動部材44の圧電素子62に供給する第2のパワーアンプ87と、駆動電流検出部74により検出された検出信号をピークホールドし、そのピーク値を検出するピークホールド回路88と、ピークホールド回路88から供給されたピーク値と、速度制御のための基準電圧とを比較し、その誤差信号に応じて、上記第1のパワーアンプ86及び第2のパワーアンプ87を制御して、駆動電圧を可変するゲイン制御回路89とを備える。
【0049】
駆動電圧検出部73は、振動部材44の圧電素子62に供給される交流の駆動電圧を検出し、検出した駆動電圧に応じた電圧検出信号を第1の増幅器75に出力する。駆動電流検出部74は、振動部材44の圧電素子62に供給する交流の駆動電圧によって、この圧電素子62に流れる交流の駆動電流を検出し、検出した駆動電流に応じた電流検出信号を第2の増幅器76に出力する。
【0050】
第1の増幅器75は、駆動電圧検出部73から出力された電圧検出信号を飽和レベルまで増幅し、第1のコンパレータ77に供給する。第1のコンパレータ77は、飽和レベルにまで増幅された電圧検出信号と電源電圧とを比較して、電圧検出信号のゼロクロス点でオンオフするパルス信号を発生する。第1のコンパレータ77から出力されるパルス信号は、第1のモノマルチバイブレータ79に供給される。
【0051】
第2の増幅器76は、駆動電流検出部74から出力された電流検出信号を飽和レベルまで増幅し、第2のコンパレータ78に供給する。第2のコンパレータ78は、飽和レベルにまで増幅された電流検出信号と電源電圧とを比較して、電流検出信号のゼロクロス点でオンオフするパルス信号を発生する。第2のコンパレータ78から出力されるパルス信号は、第2のモノマルチバイブレータ80に供給される。
【0052】
第1のモノマルチバイブレータ79は、第1のコンパレータ77から出力されるパルス信号の立ち上がりエッジのタイミングで、トリガパルスを発生する。このトリガパルスは、圧電素子62に供給される駆動電圧の位相を表すトリガパルスであり、以下、電圧位相トリガパルスという。第1のモノマルチバイブレータ79から出力された電圧位相トリガパルスは、RSフリップフロップ回路81に供給される。第2のモノマルチバイブレータ80は、第2のコンパレータ78から出力されるパルス信号の立ち上がりエッジのタイミングで、トリガパルスを発生する。このトリガパルスは、圧電素子62に供給される駆動電流の位相を表すトリガパルスであり、以下、電流位相トリガパルスという。第2のモノマルチバイブレータ80から出力された電流位相トリガパルスは、RSフリップフロップ回路81に供給される。
【0053】
RSフリップフロップ回路81は、電圧位相トリガパルスと電流位相トリガパルスとの位相差に応じた時間幅のパルス信号を発生する。RSフリップフロップ回路81は、電圧位相トリガパルスが供給されたタイミングでオンとなり、電流位相トリガパルスが供給されたタイミングでオフとなるパルスを積分回路82に出力する。RSフリップフロップ回路81は、電圧位相トリガパルスと電流位相トリガパルスとのタイミングが一致するとき、すなわち、圧電素子62に供給される駆動電圧と圧電素子62に流れる駆動電流との位相差が0のときに、所定の時間幅のパルスが出力されるようにする。この所定の時間幅は、後段の積分回路82で積分をしたときに基準電圧Vrefが出力される時間幅である。
【0054】
積分回路82は、RSフリップフロップ回路81から出力されたパルス信号を積分し、後段のVCO83に供給するアナログの制御電圧を生成する。VCO83は、入力されたアナログの制御電圧に応じて周波数を変化させたクロック信号を発生する。VCO83の中心周波数は、振動部材44の圧電素子62の共振周波数f0のn倍の周波数のクロック信号を発生する(例えば、n=90)。VCO83は、出力するクロック信号の中心周波数n・f0を中心として、下限周波数f1のn倍の周波数から、上限周波数f2のn倍の周波数までの範囲で変動させる。下限周波数f1及び上限周波数f2は、共振周波数f0で得られる振幅値から3dB下がった点の周波数である。VCO83は、この制御電圧に応じて周波数が制御されたクロック信号を、第1の波形発生部84及び第2の波形発生部85に供給する。
【0055】
第1の波形発生部84は、正弦波の1波長分の振幅データを、0〜(n−1)までのアドレスに対応させて記憶している。具体的には、正弦波の1波長をn分割してサンプリングして、そのサンプリングした値を0〜(n−1)のアドレスに対応させて記憶している。第1の波形発生部84は、VCO83から供給されたクロックにより、0〜(n−1)の値を周期的にカウントしていき、カウントした値のアドレスの振幅データを読み出す。そして、第1の波形発生部84は、読み出した振幅データを、ディジタル信号からアナログ信号に変換してアナログ信号を第lのパワーアンプ86に出力する。このように第1の波形発生部84から出力されたアナログ信号は、共振周波数f0を中心として、下限周波数f1から上限周波数f2まで変動する。
【0056】
第2の波形発生部85は、上記第1の波形発生部84に記憶されている正弦波に対して90°位相がずれた余弦波の1波長分の振幅データを、0〜(n−1)までのアドレスに対応させて記憶している。具体的には、余弦波の1波長をn分割してサンプリングして、そのサンプリングした値を0〜(n−1)のアドレスに対応させて記憶している。第2の波形発生部85は、VCO83から供給されたクロックにより、0〜(n−1)の値を周期的にカウントしていき、カウントした値のアドレスの振幅データを読み出す。そして、第2の波形発生部85は、読み出した振幅データを、ディジタル信号からアナログ信号に変換してアナログ信号を出力する。このように第2の波形発生部85から出力されたアナログ信号は、上記第1の波形発生部84から出力されたアナログ信号に対して、同一周期であって90°位相がずれた余弦波信号となる。
【0057】
第lのパワーアンプ86は、第1の波形発生部84から出力された正弦波信号を電力増幅し、振動部材44の圧電素子62の第1の電極63に供給する。そして、この第1のパワーアンプ86から振動部材44に印加される駆動電圧が上記電圧検出部3により検出され、この第1のパワーアンプ86から圧電素子62に供給される駆動電流が上記電流検出部4により検出されることとなる。第2のパワーアンプ87は、第2の波形発生部85から出力された余弦波信号を電力増幅し、圧電素子62第2の電極64に供給する。
【0058】
ピークホールド回路88は、駆動電流検出部74により検出された検出信号をピークホールドし、そのピーク値を検出する。ピークホールド回路88は、検出したピーク値をゲイン制御回路89に供給する。ゲイン制御回路89は、ピークホールド回路88から供給されたピーク値と、速度制御のための基準電圧とを比較し、その誤差信号に応じて、上記第1のパワーアンプ86及び第2のパワーアンプ87を制御して、駆動電圧を可変する。
【0059】
以上のように構成された駆動回路71の動作について説明すると、先ず、駆動電圧検出部73が振動部材44に印加された駆動電圧を検出して、正弦波の電圧検出信号を出力する。この電圧検出信号を第1の増幅器75により飽和増幅して、第1のコンパレータ77によりゼロクロス点を示すパルス信号に変換する。そして、第1のモノマルチバイブレータ79が、ゼロクロス点の立ち上がりエッジのタイミングで発生する電圧位相トリガパルスを出力する。
【0060】
また、駆動電流検出部74が振動部材44に流れる駆動電流を検出して、正弦波の電流検出信号を出力する。この電流検出信号を第2の増幅器76及び第2のコンパレータ78により飽和増幅して、ゼロクロス点を示すパルス信号に変換する。そして、第2のモノマルチバイブレータ80が、ゼロクロス点の立ち上がりエッジのタイミングで発生する電流位相トリガパルスを出力する。
【0061】
電圧位相トリガパルスと電流位相トリガパルスは、両者ともフリップフロップ回路81に供給され、このフリップフロップ回路81で、位相差が求められる。求められた位相差は、積分回路82により平滑化され、アナログの制御電圧として、VCO83に供給される。この積分回路82は、位相差が0のときに基準電圧Vrefを出力し、このVrefを中心として増減するアナログの制御電圧を出力する。
【0062】
VCO83から出力されるクロック信号は、入力電圧がVref(位相差が0)のときに共振周波数f0のn倍の中心周波数とされ、その周波数が入力電圧の変動に応じてn・f1〜n・f2の範囲で可変される。そして、第1のパワーアンプ86からは、その周波数が入力電圧の変動に応じてf1〜f2の範囲で可変され、電流との位相差が0となる周波数でロックされる駆動電圧が振動部材44の圧電素子62に供給される。すなわち、振動部材44の第1の電極63には、図9(A)に示すように、以上のような駆動回路71により正弦信号が印加され、第2の電極64には、図9(B)に示すように、位相がπ/2ずらされた余弦信号が印加される。
【0063】
例えば、振動部材44の横(X)方向、すなわち光ピックアップ8が取り付けられた取付ブロック32の送り方向は、第1の電極63に印加される正弦信号に応じて伸縮し、振動部材44の縦(Y)方向、すなわち取付ブロック32の接触面32aに対して近接離間する方向は、第2の電極64に印加される余弦信号に応じて伸縮する。そして、圧電素子62は、各電極63,64にプラスの電圧が印加されたとき、プラスの電極63,64が設けられた側が伸長し、各電極63,64にマイナスの電圧が印加されたとき、マイナスの電極63,64が設けられた側が収縮する。すると、図9(C)に示すように、摺動部65は、光ピックアップ8が取り付けられた取付ブロック32の接触面32aに近接離間する方向に移動しながら、取付ブロック32の移動方向に移動する。すなわち、図9(D)に示すように、振動部材44に設けられた摺動部65は、略楕円の軌跡を描くように移動し、取付ブロック32の接触面32aに近接する方向に移動するとき、取付ブロック32の進行方向に移動し、取付ブロック32の接触面32aに離間する方向に移動するとき、進行方向と逆方向に移動する。
【0064】
図7を用いて、以上のような駆動装置41の動作について説明すると、例えば、光ピックアップ8の取り付けられた取付ブロック32を光磁気ディスク3の内周側に移動させるとき、すなわち図7中矢印D2方向に移動させるとき、第1の電極63には、図9(A)に示すような正弦信号が印加され、第2の電極64には、図9(B)に示すような余弦信号が印加される。すると、取付ブロック32の接触面32aに接触する摺動部65は、図9(C)に示すように、取付ブロック32の接触面32aに対して近接離間し、図9(D)中の矢印の示す方向に略楕円軌跡を描くように移動する。すなわち、摺動部65は、取付ブロック32の接触面32aに近接する方向に移動するとき、取付ブロック32を図7中矢印D2方向に押し進め、取付ブロック32の接触面32aから離間する方向に移動するとき、次に取付ブロック32を進行方向に押し進めるため、元の位置に戻る方向に移動する。これにより、振動部材44は、摺動部65を略楕円軌跡を描くように一方向に移動させ、取付ブロック32の接触面32aに対して近接離間し、接触面32aに近接しているとき、取付ブロック32を摺動部65の進行方向に押し進め、取付ブロック32を図7中矢印D2方向に移動させる。
【0065】
詳細は省略するが、取付ブロック32を、光磁気ディスク3の外周側、すなわち図7中反矢印D2方向に移動するときには、第1の電極63に上述の例に対して逆の正弦信号を印加するようにし、第2の電極64に上述の例に対して逆の余弦信号を印加すればよい。これによって、摺動部65は、取付ブロック32の接触面32aに対して近接離間し、図9(D)中の矢印とは反対方向に略楕円軌跡を描くように移動する。これにより、振動部材44は、摺動部65を略楕円軌跡を描くように他方向に移動させ、取付ブロック32の接触面32aに対して近接離間し、接触面32aに近接しているとき、取付ブロック32を摺動部65の進行方向に押し進め、取付ブロック32を図7中反矢印D2方向に移動させる。
【0066】
以上のような駆動装置41では、図7に示すように、取付ブロック32の位置に拘わらず、すなわち取付ブロック32が光磁気ディスクの内周側や外周側に移動して中央位置から変位した位置に移動しても、常に振動部材44により取付ブロック32に加えられる押圧力をローラ46で1点で受けることから、光ピックアップ8を光磁気ディスク3の径方向に送るためのガイド軸33に、取付ブロック32のガイド部38,39が押圧力を加えないようにし、取付ブロック32が常に安定してガイド軸33に沿って移動するようにしている。すなわち、この駆動装置41では、ガイド軸33とガイド部33,34との摩擦抵抗に関係なく、円滑に取付ブロック32をガイド軸33,34に沿って移動させることができる。
【0067】
次に、以上のような駆動装置41を備えるディスク記録再生装置1の回路構成について、図10を参照して説明すると、このディスク記録再生装置1は、光ピックアップ8からの出力よりRF信号等各種信号を生成するRFアンプ101と、光ピックアップ8、スピンドルモータ12等を駆動するドライバ102と、スピンドルモータ12等のサーボ信号を生成するサーボ制御回路103と、ディジタル信号処理を行うディジタルシグナルプロセッサ(以下、DSPという。)104と、ディジタル信号をアナログ信号に変換するD/A変換器105と、アナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換器106と、ディジタル信号の入出力を行うディジタルインターフェース107と、D−RAM(Dynamic Random Access Memory)により構成されたバッファメモリ108と、磁気ヘッド15の駆動制御を行うヘッド駆動回路109と、ユーザが操作を行う操作部110と、ユーザへの表示を行う表示部111と、システム全体を制御するシステムコントローラ112とを備える。
【0068】
RFアンプ101は、光ピックアップ8を構成する光検出器からの出力信号に基づいて、RF信号、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成する。また、RFアンプ101は、光磁気ディスク3にウォブリンググルーブとして記録された絶対位置情報であるグルーブ情報を抽出する。例えばフォーカシングエラー信号は、非点収差法等により生成され、トラッキングエラー信号は、3ビーム法、プッシュプル法等により生成される。そして、RFアンプ101は、RF信号及びグルーブ情報をDSP104に出力し、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号をサーボ制御部103に出力する。
【0069】
サーボ制御回路103は、RFアンプ101から供給されるフォーカスエラー信号に基づくフォーカシングサーボ制御、トラッキングエラー信号、システムコントローラ112からのトラックジャンプ指令やアクセス指令等に基づいた駆動装置41やスピンドルモータ12のサーボ制御等を行う。
【0070】
具体的に、このサーボ制御回路103は、RFアンプ101から供給されたフォーカスエラー信号から、フォーカス方向の目標値との誤差量を検出し、この検出結果に基づいたサーボ信号をドライバ102に出力する。そして、ドライバ102は、このサーボ信号に応じた駆動電圧を光ピックアップ8の対物レンズ駆動機構に出力することにより、対物レンズ14を光磁気ディスク3の信号記録面に対して接離可能なフォーカシング方向に駆動変位させる。
【0071】
また、このサーボ制御回路103は、トラッキングエラー信号、システムコントローラ112からのトラックジャンプ指令やアクセス指令等に基づいた駆動装置41のサーボ制御を行う。また、このサーボ制御回路103は、ドライバ102を介してスピンドルモータ12を角速度一定又は線速度一定で駆動すると共に、システムコントローラ112からの指令に基づいた制御信号をドライバ102に供給することによって、スピンドルモータ12の駆動又は停止の制御を行う。また、このサーボ制御回路103は、システムコントローラ112からの指令に基づいた制御信号をドライバ102に供給することによって、光ピックアップ8における半導体レーザの点灯又は消灯、並びにレーザ出力等の駆動制御を行う。
【0072】
DSP104は、RFアンプ101からグルーブ情報が供給されるアドレスデコーダ113を有しており、このアドレスデコーダ113は、RFアンプ101から供給されたグルーブ情報をデコードしてアドレス情報を抽出する。このアドレス情報は、システムコントローラ112に供給され、各種の駆動制御に用いられる。また、DSP104は、EFM/CIRCエンコーダ/デコーダ114と、耐振用メモリコントローラ115と、音声圧縮エンコーダ/デコーダ116とを有している。
【0073】
再生時には、RFアンプ101からEFM/CIRCエンコーダ/デコーダ114にRF信号が供給され、このRF信号に対して、EFM(Eight to FourteenModulation)復調、並びにエラー訂正に関するCIRC(Cross Interleave Reed−Solomon Code)等のデコード処理が行われる。これにより、圧縮された状態のデータ信号が抽出され、この抽出されたデータ信号は、耐振用メモリコントローラ115によってバッファメモリ108へと書き込まれる。そして、バッファメモリ108に一旦書き込まれたデータ信号は、所定のデータ単位毎に読み出されて、音声圧縮エンコーダ/デコーダ116に供給され、このデータに対して、ATRAC(Adaptive Transform Acoustic Coding)によるデコード処理が行われる。これにより、ディジタルオーディオ信号へと伸長される。このディジタルオーディオ信号は、D/A変換器105によってアナログオーディオ信号に変換された後に、オーディオ出力端子117から出力される。また、このディジタルオーディオ信号は、ディジタルインターフェース107を介して、ディジタル出力端子119から直接出力することもできる。
【0074】
記録時には、オーディオ入力端子118から入力されたアナログオーディオ信号が、A/D変換器106によってディジタルオーディオ信号に変換された後に、音声圧縮エンコーダ/デコーダ116へと供給される。また、この記録再生装置1では、ディジタルインターフェース107を介して、ディジタルオーディオ信号をディジタル入力端子120から直接入力することもできる。DSP104において、音声圧縮エンコーダ/デコーダ116に供給されたディジタルオーディオ信号は、ATRACによるエンコード処理が行われることによって、圧縮データとされ、耐振用メモリコントローラ115によってバッファメモリ108へと書き込まれる。そして、バッファメモリ108に一旦書き込まれた圧縮データは、所定のデータ単位毎に読み出されて、EFM/CIRCエンコーダ/デコーダ114に供給され、このデータ信号に対して、EFM変調、並びにエラー訂正に関するCIRC等のエンコード処理が行われた後に、ヘッド駆動回路109へと供給される。
【0075】
ヘッド駆動回路109は、エンコード処理が行われた記録データに応じて変調された外部磁界を磁気ヘッド15に発生させる。このとき、ヘッド昇降機構は、システムコントローラ112からの指令の基づいて、磁気ヘッド15を光磁気ディスク3の光ピックアップ8と対向する面とは反対側の面に接触又は近接させる。光磁気ディスク3は、光ピックアップ8により光ビームが照射されてキュリー温度以上に加熱され磁気ヘッド15により磁界が印加されることによってデータが記録される。
【0076】
操作部110は、操作スイッチや操作釦等から構成されており、例えば再生、録音、一時停止、停止、早送り、早戻し、頭出しサーチ等の記録又は再生動作にかかる操作情報や、通常再生、プログラム再生、シャッフル再生等のプレイモードにかかる操作情報をシステムコントローラ112に供給する。
【0077】
表示部111は、液晶表示パネル等から構成されており、記録又は再生時における光磁気ディスク3の動作モード状態や、トラックナンバ、記録時間又は再生時間、編集動作状態等を表示する。
【0078】
システムコントローラ112は、操作部110から供給された操作情報に応じた各部の動作制御を実行する。
【0079】
次に、以上のように構成されたディスク記録再生装置1の動作について説明する。
【0080】
先ず、ディスク記録再生装置1を構成する装置本体に対して蓋体が内部を開放する方向に回動され、装置本体内に構成された装着部が開放された状態において、ディスクカートリッジ2は、図1に示すように、シャッタ部材5が設けられた前面部に直交する一側面部を挿入端として、装置本体内に挿入される。すると、ディスクカートリッジ2は、蓋体と連動したカートリッジホルダ11に保持される。このとき、シャッタ部材5は、カートリッジホルダに設けられたシャッタ開放片24によってシャッタロックが解除され、カートリッジ本体2cの前面部に沿ってスライドされ、カートリッジ本体2cに設けられた開口部4,4を開放し、光磁気ディスク3の信号記録領域を内外周に亘ってカートリッジ本体2cの外部に臨ませる。
【0081】
そして、装置本体の内部を開放した状態にある蓋体を、装置本体の内部を閉塞する方向に回動操作がされると、カートリッジホルダ11に保持されたディスクカートリッジ2は、シャーシ10に構成された装着部に装着される。すると、カートリッジ本体2cの下ハーフ2b側略中央部に設けられた駆動用の開口部6からは、ディスク回転駆動機構7を構成するディスクテーブル13が内部に進入する。そして、ディスクテーブル13は、光磁気ディスク3に設けられているクランピングプレート3aに係合され、磁気吸引することによって、光磁気ディスク3を一体的に回転でき状態にする。
【0082】
次に、装着部に装着されたディスクカートリッジ2の光磁気ディスク3にデータを記録する場合について説明する。先ず、ユーザによって操作部110を構成する記録開始釦が押されると、スピンドルモータ12が駆動され、光磁気ディスク3が回転される。これと共に、光ピックアップ8を構成する半導体レーザが駆動され、データ記録用の出力レベルで光ビームが出射される。
【0083】
また、光ピックアップ送り機構31の駆動装置41が駆動回路71により駆動される。具体的に、駆動回路71は、図9(A)に示すような正弦信号を振動部材44を構成する圧電素子62に設けられた第1の電極63に印加すると共に、第2の電極64に図9(B)に示すような第1の電極63に印加する正弦信号に対して位相をπ/2ずらして生成された余弦信号を印加する。すると、振動部材44の摺動部65は、図9(C)及び図9(D)に示すように、略楕円軌跡を描くように移動する。これにより、摺動部65は、取付ブロック32の接触面32aに近接する方向に移動するとき、取付ブロック32を図7中矢印D2方向に押し進め、取付ブロック32の接触面32aから離間する方向に移動するとき、次に取付ブロック32を進行方向に押し進めるため、元の位置に戻る方向に移動する。振動部材44は、この動作を繰り返すことにより、光ピックアップ8の取り付けられた取付ブロック32を光磁気ディスク3の径方向に移動する。これによって、光ピックアップ8は、光磁気ディスク3の内周側に移動され、対物レンズ駆動機構がフォーカスサーボ信号に基づいてフォーカスサーボ制御を行い、記録位置を特定するためデータの読み出しを開始する。
【0084】
記録データの記録位置を特定すると、磁気ヘッド15は、昇降操作部材27が回動されることによって、光磁気ディスク3に近接される。そして、光磁気ディスク3は、光ピックアップ8により光ビームが照射されてキュリー温度以上に加熱され磁気ヘッド15により磁界が印加されることによってデータの記録が開始される。
【0085】
このとき、光ピックアップ送り機構31を構成する駆動装置41の駆動回路71には、ドライバ102よりシステムコントローラ112からのトラックジャンプ等の制御信号に応じたスレッド信号と対物レンズのトラッキングエラー信号に応じた駆動信号が入力される。そして、駆動回路71は、スレッド信号とトラキングサーボ信号に基づいて生成された駆動信号に基づいて、上述のように光ピックアップ8を光磁気ディスク3の径方向に移動させると共に、光磁気ディスク3の記録トラックに対して直交する方向に移動させ、対物レンズ14のトラッキング制御を行う。すなわち、光ピックアップ送り機構31は、超音波振動を発生する駆動装置41を用いることで、微細な対物レンズ14のトラッキング制御とこれに対して大まかな光ピックアップ8の光磁気ディスク3の径方向の送り操作とを行う。
【0086】
光磁気ディスク3に記録する記録データは、アナログ信号であるときA/D変換器106によってディジタルオーディオ信号に変換され、ディジタル信号であるとき、ディジタルインターフェース107を介してディジタル入力端子120から入力され、ディジタル信号の記録データは、この後、音声圧縮エンコーダ/デコーダ116でATRACにより圧縮され、耐振用メモリコントローラ115によってバッファメモリ108へ一時的に書き込まれ、このバッファメモリ108より所定のデータ単位毎に読み出されて、EFM/CIRCエンコーダ/デコーダ114でEFM変調、並びにエラー訂正に関するCIRC等のエンコード処理が行われた後に、ヘッド駆動回路109へと供給される。そして、ヘッド駆動回路109は、記録データに応じて変調された外部磁界を磁気ヘッド15に発生させる。そして、磁気ヘッド15は、光ピックアップ8により光ビームが照射されキュリー温度以上に加熱された位置に外部磁界を印加してデータを記録する。
【0087】
また、ディスクカートリッジ2の光磁気ディスク3に記録されているデータの再生を行うときについて説明する。ユーザによって操作部110を構成する再生開始釦が押されると、これがシステムコントローラ112に入力され、システムコントローラ112は、これを、サーボ制御回路103に出力する。なお、再生時のサーボ制御回路103の動作は、記録時とほぼ同様なため詳細は省略するが、再生時には、磁界を光磁気ディスク3に印加する必要がないことから、ヘッド昇降機構により光磁気ディスク3に対して離間した状態にされている。そして、光ピックアップ8が光磁気ディスク3に光ビームを照射し、反射された戻りの光ビームを検出すると、再生信号は、EFM/CIRCエンコーダ/デコーダ114でEFM復調、並びにエラー訂正に関するCIRC等のデコード処理が行われ、耐振用メモリコントローラ115によってバッファメモリ108へと書き込まれる。そして、バッファメモリ108に一旦書き込まれたデータは、所定のデータ単位毎に読み出されて、音声圧縮エンコーダ/デコーダ116に供給され、ATRACによるデコード処理が行われ伸長される。この伸長されたディジタルデータは、D/A変換器105によってアナログオーディオ信号に変換された後に、オーディオ出力端子117に接続されたスピーカ、イヤホン、ヘッドフォン等から出力される。また、このディジタルオーディオ信号は、ディジタルインターフェース107を介して、ディジタル出力端子119から直接出力される。
【0088】
以上のように構成されるディスク記録再生装置1では、光ピックアップ8の送り操作機構31に、超音波振動をする振動部材44を用いた駆動装置41を用いるので従来ような駆動モータによる回転駆動をギヤ群及びラック部材を介して直線駆動に変換する機構に比べて、部品点数を大幅に削減することができ、更なる小型化及び軽量化を図ることができる。また、駆動装置41は、光ピックアップ8の位置を保持するのに電力を必要としないことから省電力化を図ることができる。更に、駆動装置41は、マグネット等を使用せず磁場を発生させないことから、磁気ヘッド15との干渉を無くすことができる。更に、ディスク記録再生装置1は、駆動装置41で対物レンズ14のトラッキング制御と光ピックアップ8の送り操作を行うことができ、光ピックアップ8の対物レンズ駆動機構にトラッキング制御用のコイルやマグネットを設ける必要がなくなり構成の簡素化及び小型化を図ることができる。
【0089】
また、光ピックアップ8の駆動装置41では、図7に示すように、取付ブロック32の位置に拘わらず、すなわち取付ブロック32が光磁気ディスクの内周側や外周側に移動して中央位置から変位した位置に移動しても、常に振動部材44により取付ブロック32に加えられる押圧力をローラ46で1点で受けることから、光ピックアップ8を光磁気ディスク3の径方向に送るためのガイド軸33に、取付ブロック32のガイド部38,39が押圧力を加えないようにし、取付ブロック32が常に安定してガイド軸33に沿って移動するようにしている。すなわち、この駆動装置41では、ガイド軸33とガイド部38,39との摩擦抵抗に関係なく、円滑に取付ブロック32をガイド軸33,34に沿って移動させることができる。したがって、駆動装置41は、装置全体の小型化を図りつつ、トラッキング制御等の取付ブロック32の微小な移動制御も正確に行うことができ、データの記録再生を確実に行うことができる。
【0090】
なお、上述した駆動装置41は、この他に次のような構成としてもよい。すなわち、上述の例では、振動部材44を回動部材43に取り付け、回動部材43を付勢部材45により図5中矢印D1方向に付勢する振動装置41を説明したが、本発明では、図11及び図12に示すように、振動部材44を光ピックアップ8が取り付けられた取付ブロック32の接触面32aに直線的に押圧するようにしてもよい。
【0091】
この駆動装置141は、上述の駆動装置41と同様に、光ピックアップ8が取り付けられる取付ブロック32をガイド軸33,34に沿って光磁気ディスク3の径方向に移動するものであって、ディスク記録再生装置1のシャーシ10に取り付けられるベース142と、ベース142に対して直線移動可能に配設され、振動部材44の押圧力を受けるローラ46が取り付けられるローラ取付板143と、ローラ取付板143に対して直線移動可能に配設され、振動部材44が取り付けられる振動部材取付板144と、ローラ取付板143と振動部材取付板144との間に配設される付勢部材145,145とを備える。
【0092】
ベース142は、ディスク記録再生装置1のシャーシ10の裏面に取り付けられるものであって、このベース142には、ローラ46が取り付けられるローラ取付板143が光ピックアップ8が取り付けられる取付ブロック32に対して近接離間する方向、すなわち図11中矢印D3方向及び反矢印D3方向に移動可能に取り付けられる。ベース142には、ローラ取付板143の図11中矢印D3方向及び反矢印D3方向に移動をガイドする一対のガイド部146,146が設けられており、一対のガイド部146,146には、ローラ取付板143の図11中矢印D3方向及び反矢印D3方向の側縁部が係合される。また、ベース142には、ローラ取付板143の図11中反矢印D3方向の移動を規制するストッパ147が立設されている。
【0093】
ベース142に直線移動可能に取り付けられるローラ取付板143は、一端部に、振動部材44の摺動部65と対向してローラ46を配設するためのローラ取付孔148が形成されている。ローラ46は、ローラ46が回転自在に取り付けられた回転軸となる軸部材149をベース142のローラ取付孔148に取り付けることによってベース142に固定される。このベース142に取り付けられたローラ46は、光ピックアップ8の取付ブロック32にガイド軸33,34と平行となるように設けられたガイド凹部68内に位置され、ガイド凹部68の摺動部65側の面68aに点接触する。すなわち、ガイド凹部68の摺動部65側の面68aに接するようになっているローラ46は、図11及び図12に示すように、振動部材44の摺動部65に対向する位置に位置されることで、付勢部材145,145によって図11中矢印D3方向に付勢されている振動部材取付部材144に取り付けられた振動部材44の押圧力を常に1点で受けるようになっている。ローラ46は、摺動部65より取付ブロック32に加えられる押圧力を常に複数点ではなく1点で受けるようにすることで、光ピックアップ8を光磁気ディスク3の径方向に送るためのガイド軸33に、取付ブロック32のガイド部38,39が押圧力を加えないようにし、取付ブロック32が常に安定してガイド軸33に沿って移動するようにしている。
【0094】
また、ローラ取付板143には、付勢部材145,145の一端が係止される係止部150が立設されている。この係止部150は、ベース142のストッパ147に突き当てられる。
【0095】
このローラ取付板143には、駆動部材取付板144の図11中矢印D3方向及び反矢印D3方向に移動をガイドする一対のガイド部151,151が設けられており、一対のガイド部151,151には、駆動部材取付板144の図11中矢印D3方向及び反矢印D3方向の側縁部が係合される。
【0096】
ローラ取付板143に直線移動可能に取り付けられる駆動部材取付板144は、略中央部に、振動部材44を取り付けるための取付突部58が設けられおり、この取付突部58には、中央部に取付ねじ59が螺合されるねじ孔61が設けられている。また、取付突部58の周面には、振動部材44の回転防止部となる複数の位置決め突起60,60が設けられている。
【0097】
振動部材44は、上述の駆動装置41の振動部材44と同様の構成を有するため省略するが、中央部に、取付孔65aが形成されており、この取付孔65aの周面には、回動部材43に設けられた取付突部58に突設された位置決め突起60,60が係合される位置決め凹部66,66が形成されている。振動部材44は、取付孔65aに、位置決め凹部66,66に取付突部58の位置決め突起60,60を係合させるようにして取り付けられる。この後、取付ねじ59をねじ孔65に螺合することによって取り付けられる。振動部材44は、取付突部58の位置決め突起60,60を取付孔65aの位置決め凹部66,66に係合されることで、振動部材44が振動した際にも取付突部58を中心にして回転してしまうことを防止することができ、摺動部65を常に光ピックアップ8が取り付けられた取付ブロック32の接触面32aに圧接できるようにしている。
【0098】
また、駆動部材取付板144には、付勢部材145,145の他端が係止される係止部152,152が立設されている。付勢部材145,145は、例えば圧縮コイルバネであり、ローラ取付板143の係止部150に係止され、他端が振動部材取付板144の係止部152に係止される。したがって、付勢部材145,145は、ローラ取付板143を係止部150がベース142のストッパ146に常時突き当たるように図11中反矢印D3方向に付勢すると共に、振動部材取付板144を図11中矢印D3方向に付勢する。これにより、振動部材取付板144に取り付けられている振動部材44は、摺動部65が常時光ピックアップ8が取り付けられた取付ブロック32の接触面32aに押圧され、ローラ取付板143に取り付けられたローラ46は、取付ブロック32のガイド凹部68の摺動部65側の面68aに押圧されることになる。すなわち、摺動部65とローラ46とは、付勢部材145,145により互いに向き合う方向に付勢されることになる。
【0099】
以上のような駆動装置141では、取付ブロック32の位置に拘わらず、すなわち取付ブロック32が光磁気ディスクの内周側や外周側に移動して中央位置から変位した位置に移動しても、摺動部65が光ピックアップ8が取り付けられた取付ブロック32の接触面32aを押圧する押圧方向の延長線上にローラ46が位置し、この押圧力を受けていることから、光ピックアップ8を光磁気ディスク3の径方向に送るためのガイド軸33に、取付ブロック32のガイド部38,39が押圧力を加えないようにし、取付ブロック32が常に安定してガイド軸33に沿って移動するようにしている。すなわち、この駆動装置41では、ガイド軸33とガイド部33,34との摩擦抵抗に関係なく、円滑に取付ブロック32をガイド軸33,34に沿って移動させることができる。
【0100】
なお、以上の例では、駆動装置41,141で光ピックアップ8の送り操作と対物レンズ14のトラッキング制御を行い、光ピックアップ8の対物レンズ駆動機構をフォーカシング制御のみを行う1軸アクチュエータで構成した例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、駆動装置41,141で光ピックアップ8の送り操作のみを行い、光ピックアップ8の対物レンズ駆動機構を、フォーカシング制御とトラッキング制御とを行うことができるように従来と同じ2軸アクチュエータで構成するようにしてもよい。
【0101】
以上例では、ディスクカートリッジ2を記録媒体に用いるディスク記録再生装置1を例に取り説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、磁気ディスク、再生専用、追記型若しくは書換型の光ディスク又はこれらのディスクを収納したディスクカートリッジの記録再生装置であってもよい。
【0102】
また、本発明は、携帯型の記録再生装置の他、据え置き型の記録及び/又は再生装置に用いてもよい。更に、以上の例では、被駆動体を、記録及び/又は再生部である光ピックアップ8や磁気ヘッド15が取り付けられる取付ブロック32とした装置を説明したが、本発明における被駆動体は、記録及び/又は再生部に限定されるものではなく、例えばビデオカメラ、スチルカメラ等に用いるフォーカスレンズの駆動装置等に用いるようにしてもよい。
【0103】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、被駆動体を移動させるために、電気機械変換素子を駆動源に用い、電気機械変換素子の摺接部を被駆動体に対して近接離間するように略楕円運動させることにより、ガイド軸に沿って移動させる際に、駆動部材を被駆動体の方向に押圧する加圧部の押圧力を、摺接部と対向する位置に設けられたローラで受けるようにすることで、被駆動体のガイド部とガイド軸の摩擦抵抗に依存することなく、円滑に被駆動体を移動させることができる。
【0104】
また、本発明によれば、被駆動体となる記録及び/又は再生部をこの駆動装置を用いて移動させることで、記録及び/又は再生部の位置制御を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したディスク記録再生装置を示す斜視図である。
【図2】上記ディスク記録再生装置を示す平面図である。
【図3】上記ディスク記録再生装置の光ピックアップの送り機構に用いる駆動装置の分解斜視図である。
【図4】上記駆動装置の平面図である。
【図5】上記駆動装置の側面図である。
【図6】上記駆動装置に用いる振動部材の断面図である。
【図7】上記駆動装置の動作を説明する平面図である。
【図8】上記駆動装置を駆動する駆動回路のブロック図である。
【図9】(A)は、振動部材の第1の電極に印加される正弦信号を説明する図であり、(B)は、振動部材の第2の電極に印加される余弦信号を説明する図であり、(C)は、振動部材の摺接部の軌跡を位相との関係で説明する図であり、(D)は、摺接部の楕円軌道を説明する図である。
【図10】上記ディスク記録再生装置のブロック図である。
【図11】上記駆動装置の他の例を説明する平面図である。
【図12】図11に示す駆動装置の側面図である。
【図13】従来の駆動装置を説明する図である。
【符号の説明】
1 ディスク記録再生装置、2 ディスクカートリッジ、3 光磁気ディスク、4 記録再生用の開口部、6 ディスク駆動用の開口部、7 ディスク回転駆動機構、8 光ピックアップ、10 シャーシ、11 カートリッジホルダ、14a 光ピックアップ用開口部、31 送り機構、32 取付ブロック、33,34 ガイド軸、38,39 ガイド部、41 駆動装置、42 ベース、43 回動部材、44 振動部材、45 付勢部材、46 ローラ、48 止めねじ、49 支軸、52 突出部、56,57 係止部、62 圧電素子、63 第1の電極、64 第2の電極、65 摺動部
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気機械変換素子を用い、被駆動体に接する摺動部を略楕円運動させて摺動部を被駆動体に対して近接離間させて、被駆動体をガイド軸に沿って移動させる駆動装置及びこの駆動装置を記録媒体の記録及び/又は再生部の送り機構に用いる記録及び/又は再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
駆動装置として、特開2001−218482号公報に記載されるような振動アクチュエータがある。この振動アクチュエータ500は、図13に示すように、超音波振動を駆動力として発生する振動部材501、この振動部材501の駆動力により相対的に移動する被駆動体502、振動部材501を被駆動体502に押圧する加圧部503、被駆動体502を支持する支持部504等を備えている。支持部504は、加圧部503の押圧力を受けるものであり、被駆動体502を移動可能に支持している。
【0003】
振動部材501は、ピエゾ素子等の略円形の圧電素子505と、圧電素子505に位相の異なる交流電圧を印加するための略扇型の第1の電極506と第2の電極507と、被駆動体502を移動させるための摺動部508とを備える。この振動部材501は、第1の電極506と第2の電極507に位相が(π/2)だけ異なる交流電圧が印加されると、径方向に対称及び非対称に伸縮する。振動部材501は、径方向に対称及び非対称に伸縮することで、摺動部508を略楕円軌跡を描くように移動させ、被駆動体502に対して近接離間させる。摺動部508は、加圧部503の押圧力により被駆動体502が圧接されており、摺動部508が近接しているとき、摩擦力で被駆動体を支持部508に沿って移動させる。
【0004】
以上のよう構成された振動アクチュエータ500は、ギヤ列を介して被駆動体502を移動させる回転軸を有する回転型モータに比べ直接被駆動体502を移動させることができることから、取り付けられる電子機器の小型化及び軽量化を図ることができる。また、この振動アクチュエータ500は、被駆動体502の位置を電気入力無しで保持することができ、省電力化を図ることができる。更には、振動アクチュエータ500は、磁場を発生せず、逆に磁場の影響も受けないことから、部品配置等の設計を容易に行うことができる。
【0005】
ところで、データが記録される記録媒体である光ディスクの記録再生装置は、スピンドルモータによって回転されている光ディスクに対してデータを記録し又は光ディスクに記録されているデータの読み出しを行う光ピックアップが配設されている。この光ピックアップは、光ディスクの記録再生位置にアクセスするために、光ディスクの径方向に送り操作がされる。光ピックアップを光ディスクの径方向に送り操作する送り機構は、回転軸を有する回転型モータを駆動源とし、ギヤ列を介して光ピックアップを光ディスクの径方向に送るようにしている。また、他の送り機構は、ステッピングモータを駆動源とし、このステッピングモータに送りねじが取り付けられ、ステッピングモータにより送りねじが回転されることで、光ピックアップを光ディスクの径方向に送るようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述した振動アクチュエータ500は、図13に示すように、加圧部503に加圧される被駆動体502が支持部504に対して線状に接触しており、加圧部503により加えられる押圧力を支持部504で受けている。この振動アクチュエータ500では、被駆動体502と支持部504との摩擦抵抗を小さくするために、表面をフッ素加工等して被駆動体502が支持部504に対して滑りやすくなるようにしている。
【0007】
しかしながら、支持部504は、被駆動体502との接触面を均一にすることは困難であり、表面粗度等にばらつきがあるときには、部分的に被駆動体502との摩擦抵抗が変化してしまい、被駆動体502の移動速度等にばらつきが生じ、被駆動体502の移動制御を正確に行うことができなくなってしまう。また、この振動アクチュエータ500は、加圧部503の押圧力を被駆動体502と線状に接触した支持部508で受けるようにしているため、被駆動体502が中心より何れか一方に移動したとき、支持部508の両側における押圧力が不均等となってしまい、押圧力の違いにより被駆動体502と支持部508との摩擦抵抗にばらつきが発生してしまう。被駆動体502の位置によって被駆動体502と支持部508との摩擦抵抗にばらつきが発生したときにも、上述のように、被駆動体502の移動速度等にばらつきが生じ、被駆動体502の移動制御を正確に行うことができなくなってしまう。
【0008】
更に、支持部508の被駆動体502との接触面における表面粗度の不均一性及び支持部508の両側への押圧力が不均等となったときには、摩擦抵抗のばらつきが大きくなり、更に被駆動体502の移動制御を行うことが困難となってしまう。
【0009】
ところで、この振動アクチュエータ500は、上述した光ディスク等の記録再生装置の記録再生部である光ピックアップの送り機構に用いることも考えることができる。この場合、光ピックアップは、振動アクチュエータ500によって直接に光ディスクの径方向に移動される。このように、光ピックアップの送り機構に振動アクチュエータ500を用いたときには、記録再生装置全体の軽量化や小型化を図ることができ、更に、省電力化を図ることができる。振動アクチュエータ500は、全体の小型化、軽量化、省電力化等を図ることができることから、小型化、軽量化、省電力化が要求される携帯型の記録再生装置に用いることが特に好ましい。
【0010】
しかしながら、光ピックアップの送り操作は、光ディスク等の記録媒体のトラックピッチ等に合わせて高精度に行う必要がある。しかしながら、上述した振動アクチュエータ500では、被駆動体502となる光ピックアップの位置制御を正確に行うことが困難であり、したがって、データを正確に記録することができず、また、データを正確に読み出すことができなくなってしまう。
【0011】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被駆動体の位置制御を正確に行うことができる駆動装置を提供することにある。
【0012】
また、本発明の目的は、全体の小型化、軽量化、省電力化等を図りつつ、被駆動体となる光ピックアップの位置制御を正確に行うことができる記録及び/又は再生装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、加圧部によって被駆動体を押圧している振動部材の押圧力をローラを用い、1点で受けるようにすることで、被駆動体のガイド軸に被駆動体に加えられている押圧力が加えられないようにし、被駆動体がガイド部とガイド軸との摩擦抵抗に関係なく円滑に移動でき、被駆動体の正確な位置制御を行うことができるようにするものである。
【0014】
すなわち、本発明に係る駆動装置は、上述した目的を解決すべく、被駆動体と、被駆動体を移動可能に支持するガイド軸と、電気機械変換素子の各面に少なくとも第1の電極と第2の電極が設けられ、第1の電極と第2の電極に位相の異なる交流電圧を印加し、電気機械変換素子を伸縮させて、被駆動体に接する摺動部を、被駆動体に対して近接離間するように略楕円運動させる振動部材と、振動部材を被駆動体の方向に加圧する加圧部と、ガイド軸を挟んだ振動部材の摺動部と対向する側であって、振動部材を加圧する加圧部の加圧方向に配設され、加圧部による振動部材に対する押圧力を受けるローラとを備える。
【0015】
また、本発明に係る記録及び/又は再生装置は、上述した目的を解決すべく、記録媒体が装着される記録媒体装着部と、記録媒体装着部に装着された記録媒体に対して情報信号を記録し及び/又は記録媒体に記録された情報信号の読み出しを行う記録及び/又は再生部と、記録及び/又は再生部を、記録及び/又は再生位置に移動する移動部とを備え、移動部は、記録及び/又は再生部を移動可能に支持するガイド軸と、電気機械変換素子の各面に少なくとも第1の電極と第2の電極が設けられ、第1の電極と第2の電極に位相の異なる交流電圧を印加し、電気機械変換素子を伸縮させて、記録及び/又は再生部に接する摺動部を、記録及び/又は再生部に対して近接離間するように略楕円運動させる振動部材と、振動部材を記録及び/又は再生部の方向に加圧する加圧部と、ガイド軸を挟んだ振動部材の摺動部と対向する側であって、振動部材を加圧する加圧部の加圧方向に配設され、加圧部による振動部材に対する押圧力を受けるローラとを備える。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用されたディスク記録再生装置について図面を参照して説明する。このディスク記録再生装置は、例えば携帯型の装置であり、ディスクカートリッジを記録媒体に用いる。
【0017】
図1に示すように、ディスク記録再生装置1に用いられるディスクカートリッジ2は、一対の上ハーフ2aと下ハーフ2bとを突き合わすことにより構成されたカートリッジ本体2cに、光磁気ディスク3が回転可能に収納されてなる。
【0018】
光磁気ディスク3の中心部には、ディスク記録再生装置1側のディスク回転駆動機構を構成するディスクテーブルに係合されるクランピングプレート3aが設けられている。クランピングプレート3aは、金属等で形成されており、ディスクテーブル側のマグネットによって磁気吸引されるようになっている。すなわち、光磁気ディスク3は、ディスクテーブルにクランピングプレート3aが磁気吸引され係合されることによって、ディスクテーブルと一体的に回転する。
【0019】
この光磁気ディスク3を回転可能に収納するカートリッジ本体2cには、前面側略中央の上ハーフ2a及び下ハーフ2bの互いに対向する面に、光磁気ディスク3の信号記録領域の一部を径方向に亘って外部に臨ませる記録再生用の開口部4,4が形成されている。上ハーフ2a側の開口部4は、光磁気ディスク3に対して磁界を印加する磁気ヘッドをカートリッジ本体2c内部に進入させるためのものであり、下ハーフ2b側の開口部4は、光ピックアップを光磁気ディスク3に臨ませるためのものである。
【0020】
また、カートリッジ本体2cの前面側には、記録再生用の開口部4,4を開閉するためのシャッタ部材5がスライド可能に取り付けられている。このシャッタ部材5は、カートリッジ本体2の外形に沿って略コ字状に折り曲げられた平板部材によって形成されており、各主面部は、記録再生用の開口部4,4を閉塞するのに足る大きさに形成されている。このシャッタ部材5は、ディスク記録再生装置1に装填されたときに限って、開口部4,4を開放し、非使用時には開口部4,4を閉塞する。
【0021】
また、下ハーフ2bの中央部には、光磁気ディスク3のクランピングプレート3aを外部に臨ませる略円形のディスク駆動用の開口部6が設けられている。ディスクカートリッジ2がディスク記録再生装置1に装填されたとき、この開口部6からは、ディスクテーブルが進入し、クランピングプレート3aとディスクテーブルとが係合する。
【0022】
このようなディスクカートリッジ2は、カートリッジ本体2cの前面と直交する一側面を挿入端として、ディスク記録再生装置1に装填される。すると、シャッタ部材5は、ディスクカートリッジの挿入方向と平行な方向に、カートリッジ本体2cの前面に沿ってスライドし、記録再生用の開口部4,4を開放し、光磁気ディスク3の記録再生の可能な状態にする。なお、カートリッジ本体2c内に収納する記録媒体としては、光磁気ディスクの他に、ピットパターンによってデータが予め記録された再生専用の光ディスク、記録層に有機色素材料を用いデータの追記を可能とする追記型の光ディスク、記録層に相変化材料を用いデータの書換を可能とする書換型の光ディスク、磁気ディスク等を用いるようにしてもよい。
【0023】
以上のようなディスクカートリッジ2を記録媒体に用いるディスク記録再生装置1について図1を参照して説明すると、このディスク記録再生装置1は、ディスクカートリッジ2が装着される装着部が設けられた装置本体と、この装置本体に設けられた装着部を開閉する蓋体とを備える。そして、図1及び図2に示すように、装置本体を構成する外筐内には、ディスクカートリッジ2が装着される装着部が一方の主面に構成されたシャーシ10が配設されている。このシャーシ10には、ディスクカートリッジ2を保持するカートリッジホルダ11が回動可能に取り付けられており、このカートリッジホルダ11は、外筐の一部を構成する蓋体と共に回動する。そして、このディスク記録再生装置1では、蓋体が装着部を開放しているとき、ディスクカートリッジがカートリッジホルダ11に挿入され、蓋体がシャーシ10に設けられた装着部を閉塞する方向に回動操作されることによって、カートリッジホルダ11に保持されたディスクカートリッジ2が装着部に装着され、光磁気ディスク3の記録再生の可能な状態となる。すなわち、ディスクカートリッジ2は、装着部に装着された状態において、記録再生用の開口部4,4が、シャッタ部材5がカートリッジ本体2cの前面部に沿ってスライドすることにより開放され、下ハーフ2bの略中央の開口部よりディスクテーブルが進入し、クランピングプレート3aがディスクテーブルに磁気吸引されて係合した状態となる。
【0024】
装置本体を構成する筐体内に配設されるシャーシ10には、図1及び図2に示すように、カートリッジ本体2cに収納された光磁気ディスク3を回転駆動するディスク回転駆動機構7と、このディスク回転駆動機構7により回転駆動される光磁気ディスク3に対して情報信号の記録再生を行う光ピックアップ8とが配設されている。
【0025】
ディスク回転駆動機構7は、光磁気ディスク3を回転するための駆動源となるスピンドルモータ12を有し、このスピンドルモータ12は、シャーシ10の下面側略中央部に、駆動軸12aを上面側に突出させるように配設されている。この駆動軸12aには、光磁気ディスク3のクランピングプレート3aに係合されるディスクテーブル13が取り付けられている。このディスクテーブル13は、クランピングプレート3aを磁気吸引するためのマグネットが内蔵されており、クランピングプレート3aを磁気吸引することで光磁気ディスク3を一体的に回転することができるようにする。
【0026】
シャーシ10に配設される光ピックアップ8は、光学系として、光ビームを出射する半導体レーザ、この半導体レーザより出射された光ビームを集束する対物レンズ14、光磁気ディスク3で反射された戻りの光ビームを検出する光検出器等を備える。半導体レーザより出射された光ビームは、対物レンズ14により集束され、光磁気ディスク3の信号記録面に照射される。光磁気ディスク3の信号記録面で反射された戻りの光ビームは、光検出器により電気信号に変換され、RFアンプに出力される。
【0027】
また、光ピックアップ8は、対物レンズ14を光軸方向に変位駆動させる対物レンズ駆動機構を有している。この対物レンズ駆動機構は、対物レンズ14を、この対物レンズ14の光軸方向であるフォーカシング方向に変位させる1軸アクチュエータである。この対物レンズ駆動機構は、例えば光ピックアップ8のベースに配設されるマグネットと、対物レンズ14のレンズホルダにマグネットと対向するように配設されるコイルとからなり、コイルに流れるフォーカシングサーボ信号に応じた電流とマグネットが発生する磁界とにより駆動力を発生し、対物レンズ14をフォーカシング方向に変位させる。
【0028】
すなわち、この対物レンズ駆動機構は、既存のフォーカシング制御とトラッキング制御とを行う2軸アクチュエータからなる対物レンズ駆動機構と比べて、トラッキング制御用の駆動部を備えておらず、小型化や軽量化が図られている。このディスク記録再生装置1では、詳細は後述する光ピックアップ8の送り機構31によって、光ピックアップ8及び磁気ヘッド15を光磁気ディスク3の径方向の送り操作すると共に対物レンズ14のトラッキング制御を行うようにしている。この光ピックアップ8は、対物レンズ14がシャーシ10に設けられた光ピックアップ8の移動領域に対応して設けられた光ピックアップ用開口部14aよりディスクカートリッジ2が装着される装着部側に臨まされている。
【0029】
この光ピックアップ8には、対物レンズ14と光磁気ディスク3を挟んで対向するように磁気ヘッド15が取り付けられている。磁気ヘッド15は、光ピックアップ8と磁気ヘッド15とを連結する連結部材16に取り付けられたヘッド支持アーム17の先端部に取り付けられている。このヘッド支持アーム17は、ジンバルバネ等の弾性変位可能な部材からなり、磁気ヘッド15を光磁気ディスク3の方向に付勢し、記録時に限って光磁気ディスク3に磁界を印加することができるように摺接される。
【0030】
なお、シャーシ10の一方の主面に設けられた装着部には、シャーシ10に載置されるディスクカートリッジ2の装着位置の位置決めをする位置決め突起18、ディスクカートリッジ2がシャーシ10に載置されたことを検出する押圧型のスイッチ等からなる検出部19等が設けられている。
【0031】
ところで、シャーシ10に回動可能に取り付けられるカートリッジホルダ11は、図1に示すように、ステンレス等のバネ弾性を有する薄い金属板を折り曲げて形成され、ディスクカートリッジ2を収納保持するに大きさに形成されている。このカートリッジホルダ11は、ディスクカートリッジ2の上面側を覆うに足る大きさを有する略矩形状に形成された天板部21を有し、天板部21の相対向する両側に、このカートリッジホルダ11の挿入されるディスクカートリッジ2の両側を支持する第1及び第2のカートリッジ保持部22,23が設けられている。これら第1及び第2のカートリッジ保持部22,23は、天板部21の両側を垂直に折り曲げて形成されたカートリッジホルダ11の側壁と、これら側壁の先端側を天板部21と平行となるように折り曲げて形成されたカートリッジ支持片とからなり、ディスクカートリッジ2を保持できるように断面略コ字状構成されている。
【0032】
カートリッジホルダ11は、第1及び第2のカートリッジ保持部22,23が形成された両側に直交する前面側の第1及び第2のカートリッジ保持部22,23との間の開放された部分がカートリッジ挿脱口とされ、このカートリッジ挿脱口を介してディスクカートリッジ2が第1及び第2のカートリッジ保持部22,23間に挿入される。このとき、ディスクカートリッジ2は、シャッタ部材5が取り付けられた前面側と、前面側と対向する背面側とが第1及び第2のカートリッジ保持部22,23に保持される。
【0033】
カートリッジホルダ11の第1のカートリッジ保持部22を構成する側壁の長手方向の略中央部には、カートリッジホルダ11に挿入されるディスクカートリッジ2の一側面側に形成したシャッタ開放部材進入溝に進入し、シャッタロック部材を弾性変形させてシャッタ部材5のロックを解除するシャッタ開放片24がカートリッジホルダ11の内方に向かって折り返し形成されている。このシャッタ開放片24は、シャッタ部材5をカートリッジホルダ11の内方に挿入されるカートリッジ本体14に対しに一方向に移動させて記録再生用の開口部4,4を開放する方向に移動させる。
【0034】
第1のカートリッジ保持部22を構成する側壁のシャッタ開放片24が設けられた位置よりカートリッジ挿脱口側の位置には、カートリッジホルダ11に挿入されたディスクカートリッジ2に取り付けられたシャッタ部材5を記録再生用開口部4,4を開放した位置に保持すると共に、ディスクカートリッジ2をカートリッジホルダ11からイジェクトする際、カートリッジホルダ11から突出される方向に移動させるカートリッジ本体14に対しシャッタ部材5を保持し、シャッタ部材5を記録再生用の開口部4,4を閉塞する方向に移動させるシャッタ保持片25が設けられている。このシャッタ保持片25は、側壁にU字状の切り込みを穿設することによって側壁に一体に弾性変位可能に形成されている。シャッタ保持片25は、側壁の基端部から先端部側に向かって延長するように形成され、先端部側にシャッタ部材5の係合孔に係合する係合突部が形成され、この係合突部をシャッタ部材5の係合孔に係合させることによって、シャッタ部材5を記録再生用開口部4,4を開放した位置に保持する。
【0035】
このカートリッジホルダ11の天板部21には、光ピックアップ8に連結された磁気ヘッド15が延在され、磁気ヘッド15が天板部21に設けられた磁気ヘッド用開口部26よりカートリッジホルダ11内に臨まされている。磁気ヘッド用開口部26は、ディスクカートリッジ2がシャーシ10の装着部に装着されたとき、シャッタ部材5が一方向に移動することによって開放された記録再生用の開口部4,4に対応する位置に設けられている。
【0036】
カートリッジホルダ11の天板部21には、操作モードに応じて磁気ヘッド15を光磁気ディスク3に近接離間させるため、磁気ヘッド15が先端部に取り付けられたヘッド支持アーム17を昇降操作させる昇降操作部材27が設けられている。昇降操作部材27は、ヘッド支持アーム17の下面側に位置してヘッド支持アーム17を回動操作する回動操作板28を有し、この回動操作板28の基端部側の両側から一対の支持アーム29が形成されている。昇降操作部材27は、天板部21に設けられた磁気ヘッド用開口部26に掛け渡すように配設され、支持アーム29の基端部側に突設した支軸を天板部21の一部を切り起こして形成した回動支持片に枢支させて天板部21に取り付けられている。この昇降操作部材27は、図示しない駆動機構によって回動操作され、磁気ヘッド15をシャーシ10の装着部に装着されているディスクカートリッジ2の光磁気ディスク3に対して近接離間する方向に昇降させる。昇降操作部材27は、光磁気ディスク3にデータを記録するとき、磁気ヘッド15が光磁気ディスク3に摺接するように下降させ、再生時、停止時、イジェクト時等には、磁気ヘッド15を光磁気ディスク3から離間する方向に上昇させる。
【0037】
なお、カートリッジホルダ11は、第1及び第2のカートリッジ保持部22,23の基端部に設けられた支持孔30a,30aにシャーシ10側の支軸30b,30bが軸支されることによって、シャーシ10に回動可能に支持される。
【0038】
図2に示すように、磁気ヘッド15が先端部に取り付けられたヘッド支持アーム17が連結部材16を介して取り付けられた光ピックアップ8は、光ピックアップ送り機構31によって、シャーシ10の装着部に装着されたディスクカートリッジの光磁気ディスク3の径方向に移動可能に支持されている。光ピックアップ送り機構31は、光ピックアップ8が取り付けられる取付ブロック32を光磁気ディスク3の径方向に移動可能に支持するガイド軸33,34と、ガイド軸33,34をシャーシ10の裏面に取り付けるための軸取付部35,36と、本発明を適用した駆動装置41とを有する。
【0039】
ガイド軸33,34は、光磁気ディスク3の径方向に互いに平行となすように配設されており、その両端部がシャーシ10の光ピックアップ用開口部14aの周囲に設けられた一対の軸取付部35,36により固定されている。取付ブロック32の一端側には、ガイド軸33が配設される凹状の軸配設部37が設けられ、軸配設部37の両端には、ガイド軸33をガイドする挿通孔よりなるガイド部38,39が設けられている。この取付ブロック32の一端側は、後述する駆動装置41に接続される。また、取付ブロック32の他端側には、ガイド軸34が挿通される軸挿通孔40が設けられ、この軸挿通孔40には、ガイド軸34が挿通される。取付ブロック32に取り付けられた光ピックアップ8は、ガイド軸33,34に支持されることで、シャーシ10に装着されたディスクカートリッジ2の光磁気ディスク3の径方向に移動可能とされ、駆動装置41によって、光磁気ディスク3の径方向に移動される。
【0040】
光ピックアップ8が取り付けられる取付ブロック32をガイド軸33,34に沿って光磁気ディスク3の径方向に移動操作する駆動装置41は、図3乃至図5に示すように、ディスク記録再生装置1のシャーシ10に取り付けられるベース42と、ベース42に対して回動可能に取り付けられる回動部材43と、回動部材に取り付けられる振動部材44と、振動部材44が取り付けられた回動部材43を取付ブロック32の方向に付勢する付勢部材45と、振動部材44からの押圧力を受けるローラ46とを備える。
【0041】
ベース42は、ディスク記録再生装置1のシャーシ10の裏面に取り付けられるものであって、このベース42には、回動部材43とローラ46とが取り付けられる。ベース42には、取付孔47が穿設され、止めねじ48が取付孔47に挿通されシャーシ10のねじ孔に螺合されることによって取り付けられる。このベース42には、回動部材43を回動支持するため、支軸49が立設され、また、振動部材44と対向してローラ46を配設するためのローラ取付孔51が形成されている。
【0042】
回動部材43は、基端側でベース42に立設された支軸49に回動支持され、先端側に、振動部材44が取り付けられる。回動部材43には、基端側に回動支持部となる略円筒状の突出部52が設けられ、この突出部52の中央部に支軸49が挿通される軸孔53が形成されている。回動部材43は、軸孔53に支軸49が挿通されると、係止部材54により係止される。支軸49は、先端部に係止溝55が形成され、回動部材43は、軸孔53に支軸49が挿通された後、係止溝55に係止部材54が係止されることによって、支軸49に回動可能に取り付けられる。
【0043】
回動部材43の突出部52には、捻りコイルバネ等からなる付勢部材45が取り付けられる。付勢部材45は、コイル部45aと、コイル部45aから延設された2つのアーム45b,45cとからなる。付勢部材45は、コイル部45aが突出部52に巻装され、一方のアーム45bがベース10の係止部56に係止され、他方のアーム56cが回動部材43の係止部57に係止されることによって、回動部材43をベース42に立設された支軸49を中心にして、振動部材44を光ピックアップ8が取り付けられた取付ブロック32の方向に押圧する方向となる図4中矢印D1方向に付勢する。
【0044】
回動部材43の先端側には、振動部材44を取り付けるための取付突部58が設けられおり、この取付突部58には、中央部に取付ねじ59が螺合されるねじ孔61が設けられている。また、取付突部58の周面には、振動部材44の回転防止部となる複数の位置決め突起60,60が設けられている。
【0045】
回動部材43の先端側に取り付けられる振動部材44は、図6に示すように、ピエゾ素子等の略円形の圧電素子62を有し、圧電素子62の各面に、略扇状の第1の電極63と第2の電極64とが設けられてなる。そして、第1の電極63と第2の電極64には、位相の異なる、例えば位相が1/2πずれた交流電圧が印加される。第1の電極63と第2の電極64に位相の異なる交流電圧が印加されると、圧電素子62は、径方向に対称及び非対称に伸縮する。振動部材44の周面には、光ピックアップ8が取り付けられた取付ブロック32の接触面32aに摺接する摺動部65が設けられている。摺動部65は、Dカット形状をしており、平坦な面に形成され、取付ブロック32の平坦に形成された接触面32aに選択的に摺接する。すなわち、振動部材44は、第1の電極63と第2の電極64に位相の異なる交流電圧が印加されることで、径方向に対称及び非対称に伸縮し、これにより、摺動部65は、略楕円軌跡を描くように移動し、取付ブロック32の接触面32aに近接離間する。摺動部65は、取付ブロック32の方向に付勢部材45により付勢された回動部材43に取り付けられていることで、付勢部材45の付勢力により圧接される。なお、本発明は、更に、一方の面側の第1及び第2の電極63,64と他方の面側の第1及び第2の電極63,64に、位相の異なる交流電圧を印加するようにしてもよい。
【0046】
この振動部材44の中央部には、図3乃至図5に示すように、取付孔65aが形成されており、この取付孔65aの周面には、回動部材43に設けられた取付突部58に突設された位置決め突起60,60が係合される位置決め凹部66,66が形成されている。振動部材44は、取付孔65aに、位置決め凹部66,66に取付突部58の位置決め突起60,60を係合させるようにして取り付けられ、この後、取付ねじ59をねじ孔65に螺合することによって取り付けられる。振動部材44は、取付突部58の位置決め突起60,60を取付孔65aの位置決め凹部66,66に係合されることで、振動部材44が振動した際にも取付突部58を中心にして回転してしまうことを防止することができ、摺動部65を常に光ピックアップ8が取り付けられた取付ブロック32の接触面32aに圧接できるようにしている。
【0047】
ベース42に取り付けられるローラ46は、振動部材44の摺動部65に対向する位置に取り付けられる。具体的に、ローラ46は、ローラ46が回転自在に取り付けられた回転軸となる軸部材67をベース42のローラ取付孔51に取り付けることによってベース42に固定される。このベース42に取り付けられたローラ46は、光ピックアップ8の取付ブロック32にガイド軸33,34と平行となるように設けられたガイド凹部68内に位置され、ガイド凹部68の摺動部65側の面68aに点接触する。すなわち、ガイド凹部68の摺動部65側の面68aに点接触しているローラ46は、図4及び図7に示すように、振動部材44の摺動部65に対向する位置に設けられることで、付勢部材45によって図4中矢印D1方向に付勢されている回動部材43に取り付けられた振動部材44の押圧力を常に複数点ではなく1点で受けるようになっている。ローラ46は、摺動部65より取付ブロック32に加えられる押圧力を常に一点で受けるようにすることで、光ピックアップ8を光磁気ディスク3の径方向に送るためのガイド軸33に、取付ブロック32のガイド部38,39が押圧力を加えないようにし、取付ブロック32が常に安定してガイド軸33に沿って移動するようにしている。
【0048】
ここで、図8を参照して、振動部材44の駆動回路71について説明すると、この駆動回路71は、振動部材44の圧電素子62に供給される交流の駆動電圧を検出する駆動電圧検出部73と、振動部材44の圧電素子62に供給する交流の駆動電圧によって圧電素子62に流れる交流の駆動電流を検出する駆動電流検出部74と、駆動電圧検出部73から出力された電圧検出信号を飽和レベルまで増幅する第1の増幅器75と、駆動電流検出部74から出力された電流検出信号を飽和レベルまで増幅する第2の増幅器76と、飽和レベルにまで増幅された電圧検出信号と電源電圧とを比較して、電圧検出信号のゼロクロス点でオンオフするパルス信号を発生する第1のコンパレータ77と、飽和レベルにまで増幅された電流検出信号と電源電圧とを比較して、電流検出信号のゼロクロス点でオンオフするパルス信号を発生する第2のコンパレータ78と、第1のコンパレータ77から出力されるパルス信号の立ち上がりエッジのタイミングで、トリガパルスを発生する第1のモノマルチバイブレータ79と、第2のコンパレータ78から出力されるパルス信号の立ち上がりエッジのタイミングで、トリガパルスを発生する第2のモノマルチバイブレータ80と、電圧位相トリガパルスと電流位相トリガパルスとの位相差に応じた時間幅のパルス信号を発生するRSフリップフロップ回路81と、RSフリップフロップ回路81から出力されたパルス信号を積分して平滑化し、後段のVCO83に供給するアナログの制御電圧を生成する積分回路82と、入力されたアナログの制御電圧に応じて周波数を変化させたクロック信号を発生するVCO(Voltage Controlled Oscillator)83と、VCO83が出力するクロック信号の周波数の1/nの周波数の正弦波信号を生成する第1の波形発生部84と、第1の波形発生部84から出力されたアナログ信号に対して、同一周期であって90°位相がずれた余弦波信号を生成する第2の波形発生部85と、第1の波形発生部84から出力された正弦波信号を電力増幅し、振動部材44の圧電素子62に供給する第1のパワーアンプ86と、第2の波形発生部85から出力された余弦波信号を電力増幅し、振動部材44の圧電素子62に供給する第2のパワーアンプ87と、駆動電流検出部74により検出された検出信号をピークホールドし、そのピーク値を検出するピークホールド回路88と、ピークホールド回路88から供給されたピーク値と、速度制御のための基準電圧とを比較し、その誤差信号に応じて、上記第1のパワーアンプ86及び第2のパワーアンプ87を制御して、駆動電圧を可変するゲイン制御回路89とを備える。
【0049】
駆動電圧検出部73は、振動部材44の圧電素子62に供給される交流の駆動電圧を検出し、検出した駆動電圧に応じた電圧検出信号を第1の増幅器75に出力する。駆動電流検出部74は、振動部材44の圧電素子62に供給する交流の駆動電圧によって、この圧電素子62に流れる交流の駆動電流を検出し、検出した駆動電流に応じた電流検出信号を第2の増幅器76に出力する。
【0050】
第1の増幅器75は、駆動電圧検出部73から出力された電圧検出信号を飽和レベルまで増幅し、第1のコンパレータ77に供給する。第1のコンパレータ77は、飽和レベルにまで増幅された電圧検出信号と電源電圧とを比較して、電圧検出信号のゼロクロス点でオンオフするパルス信号を発生する。第1のコンパレータ77から出力されるパルス信号は、第1のモノマルチバイブレータ79に供給される。
【0051】
第2の増幅器76は、駆動電流検出部74から出力された電流検出信号を飽和レベルまで増幅し、第2のコンパレータ78に供給する。第2のコンパレータ78は、飽和レベルにまで増幅された電流検出信号と電源電圧とを比較して、電流検出信号のゼロクロス点でオンオフするパルス信号を発生する。第2のコンパレータ78から出力されるパルス信号は、第2のモノマルチバイブレータ80に供給される。
【0052】
第1のモノマルチバイブレータ79は、第1のコンパレータ77から出力されるパルス信号の立ち上がりエッジのタイミングで、トリガパルスを発生する。このトリガパルスは、圧電素子62に供給される駆動電圧の位相を表すトリガパルスであり、以下、電圧位相トリガパルスという。第1のモノマルチバイブレータ79から出力された電圧位相トリガパルスは、RSフリップフロップ回路81に供給される。第2のモノマルチバイブレータ80は、第2のコンパレータ78から出力されるパルス信号の立ち上がりエッジのタイミングで、トリガパルスを発生する。このトリガパルスは、圧電素子62に供給される駆動電流の位相を表すトリガパルスであり、以下、電流位相トリガパルスという。第2のモノマルチバイブレータ80から出力された電流位相トリガパルスは、RSフリップフロップ回路81に供給される。
【0053】
RSフリップフロップ回路81は、電圧位相トリガパルスと電流位相トリガパルスとの位相差に応じた時間幅のパルス信号を発生する。RSフリップフロップ回路81は、電圧位相トリガパルスが供給されたタイミングでオンとなり、電流位相トリガパルスが供給されたタイミングでオフとなるパルスを積分回路82に出力する。RSフリップフロップ回路81は、電圧位相トリガパルスと電流位相トリガパルスとのタイミングが一致するとき、すなわち、圧電素子62に供給される駆動電圧と圧電素子62に流れる駆動電流との位相差が0のときに、所定の時間幅のパルスが出力されるようにする。この所定の時間幅は、後段の積分回路82で積分をしたときに基準電圧Vrefが出力される時間幅である。
【0054】
積分回路82は、RSフリップフロップ回路81から出力されたパルス信号を積分し、後段のVCO83に供給するアナログの制御電圧を生成する。VCO83は、入力されたアナログの制御電圧に応じて周波数を変化させたクロック信号を発生する。VCO83の中心周波数は、振動部材44の圧電素子62の共振周波数f0のn倍の周波数のクロック信号を発生する(例えば、n=90)。VCO83は、出力するクロック信号の中心周波数n・f0を中心として、下限周波数f1のn倍の周波数から、上限周波数f2のn倍の周波数までの範囲で変動させる。下限周波数f1及び上限周波数f2は、共振周波数f0で得られる振幅値から3dB下がった点の周波数である。VCO83は、この制御電圧に応じて周波数が制御されたクロック信号を、第1の波形発生部84及び第2の波形発生部85に供給する。
【0055】
第1の波形発生部84は、正弦波の1波長分の振幅データを、0〜(n−1)までのアドレスに対応させて記憶している。具体的には、正弦波の1波長をn分割してサンプリングして、そのサンプリングした値を0〜(n−1)のアドレスに対応させて記憶している。第1の波形発生部84は、VCO83から供給されたクロックにより、0〜(n−1)の値を周期的にカウントしていき、カウントした値のアドレスの振幅データを読み出す。そして、第1の波形発生部84は、読み出した振幅データを、ディジタル信号からアナログ信号に変換してアナログ信号を第lのパワーアンプ86に出力する。このように第1の波形発生部84から出力されたアナログ信号は、共振周波数f0を中心として、下限周波数f1から上限周波数f2まで変動する。
【0056】
第2の波形発生部85は、上記第1の波形発生部84に記憶されている正弦波に対して90°位相がずれた余弦波の1波長分の振幅データを、0〜(n−1)までのアドレスに対応させて記憶している。具体的には、余弦波の1波長をn分割してサンプリングして、そのサンプリングした値を0〜(n−1)のアドレスに対応させて記憶している。第2の波形発生部85は、VCO83から供給されたクロックにより、0〜(n−1)の値を周期的にカウントしていき、カウントした値のアドレスの振幅データを読み出す。そして、第2の波形発生部85は、読み出した振幅データを、ディジタル信号からアナログ信号に変換してアナログ信号を出力する。このように第2の波形発生部85から出力されたアナログ信号は、上記第1の波形発生部84から出力されたアナログ信号に対して、同一周期であって90°位相がずれた余弦波信号となる。
【0057】
第lのパワーアンプ86は、第1の波形発生部84から出力された正弦波信号を電力増幅し、振動部材44の圧電素子62の第1の電極63に供給する。そして、この第1のパワーアンプ86から振動部材44に印加される駆動電圧が上記電圧検出部3により検出され、この第1のパワーアンプ86から圧電素子62に供給される駆動電流が上記電流検出部4により検出されることとなる。第2のパワーアンプ87は、第2の波形発生部85から出力された余弦波信号を電力増幅し、圧電素子62第2の電極64に供給する。
【0058】
ピークホールド回路88は、駆動電流検出部74により検出された検出信号をピークホールドし、そのピーク値を検出する。ピークホールド回路88は、検出したピーク値をゲイン制御回路89に供給する。ゲイン制御回路89は、ピークホールド回路88から供給されたピーク値と、速度制御のための基準電圧とを比較し、その誤差信号に応じて、上記第1のパワーアンプ86及び第2のパワーアンプ87を制御して、駆動電圧を可変する。
【0059】
以上のように構成された駆動回路71の動作について説明すると、先ず、駆動電圧検出部73が振動部材44に印加された駆動電圧を検出して、正弦波の電圧検出信号を出力する。この電圧検出信号を第1の増幅器75により飽和増幅して、第1のコンパレータ77によりゼロクロス点を示すパルス信号に変換する。そして、第1のモノマルチバイブレータ79が、ゼロクロス点の立ち上がりエッジのタイミングで発生する電圧位相トリガパルスを出力する。
【0060】
また、駆動電流検出部74が振動部材44に流れる駆動電流を検出して、正弦波の電流検出信号を出力する。この電流検出信号を第2の増幅器76及び第2のコンパレータ78により飽和増幅して、ゼロクロス点を示すパルス信号に変換する。そして、第2のモノマルチバイブレータ80が、ゼロクロス点の立ち上がりエッジのタイミングで発生する電流位相トリガパルスを出力する。
【0061】
電圧位相トリガパルスと電流位相トリガパルスは、両者ともフリップフロップ回路81に供給され、このフリップフロップ回路81で、位相差が求められる。求められた位相差は、積分回路82により平滑化され、アナログの制御電圧として、VCO83に供給される。この積分回路82は、位相差が0のときに基準電圧Vrefを出力し、このVrefを中心として増減するアナログの制御電圧を出力する。
【0062】
VCO83から出力されるクロック信号は、入力電圧がVref(位相差が0)のときに共振周波数f0のn倍の中心周波数とされ、その周波数が入力電圧の変動に応じてn・f1〜n・f2の範囲で可変される。そして、第1のパワーアンプ86からは、その周波数が入力電圧の変動に応じてf1〜f2の範囲で可変され、電流との位相差が0となる周波数でロックされる駆動電圧が振動部材44の圧電素子62に供給される。すなわち、振動部材44の第1の電極63には、図9(A)に示すように、以上のような駆動回路71により正弦信号が印加され、第2の電極64には、図9(B)に示すように、位相がπ/2ずらされた余弦信号が印加される。
【0063】
例えば、振動部材44の横(X)方向、すなわち光ピックアップ8が取り付けられた取付ブロック32の送り方向は、第1の電極63に印加される正弦信号に応じて伸縮し、振動部材44の縦(Y)方向、すなわち取付ブロック32の接触面32aに対して近接離間する方向は、第2の電極64に印加される余弦信号に応じて伸縮する。そして、圧電素子62は、各電極63,64にプラスの電圧が印加されたとき、プラスの電極63,64が設けられた側が伸長し、各電極63,64にマイナスの電圧が印加されたとき、マイナスの電極63,64が設けられた側が収縮する。すると、図9(C)に示すように、摺動部65は、光ピックアップ8が取り付けられた取付ブロック32の接触面32aに近接離間する方向に移動しながら、取付ブロック32の移動方向に移動する。すなわち、図9(D)に示すように、振動部材44に設けられた摺動部65は、略楕円の軌跡を描くように移動し、取付ブロック32の接触面32aに近接する方向に移動するとき、取付ブロック32の進行方向に移動し、取付ブロック32の接触面32aに離間する方向に移動するとき、進行方向と逆方向に移動する。
【0064】
図7を用いて、以上のような駆動装置41の動作について説明すると、例えば、光ピックアップ8の取り付けられた取付ブロック32を光磁気ディスク3の内周側に移動させるとき、すなわち図7中矢印D2方向に移動させるとき、第1の電極63には、図9(A)に示すような正弦信号が印加され、第2の電極64には、図9(B)に示すような余弦信号が印加される。すると、取付ブロック32の接触面32aに接触する摺動部65は、図9(C)に示すように、取付ブロック32の接触面32aに対して近接離間し、図9(D)中の矢印の示す方向に略楕円軌跡を描くように移動する。すなわち、摺動部65は、取付ブロック32の接触面32aに近接する方向に移動するとき、取付ブロック32を図7中矢印D2方向に押し進め、取付ブロック32の接触面32aから離間する方向に移動するとき、次に取付ブロック32を進行方向に押し進めるため、元の位置に戻る方向に移動する。これにより、振動部材44は、摺動部65を略楕円軌跡を描くように一方向に移動させ、取付ブロック32の接触面32aに対して近接離間し、接触面32aに近接しているとき、取付ブロック32を摺動部65の進行方向に押し進め、取付ブロック32を図7中矢印D2方向に移動させる。
【0065】
詳細は省略するが、取付ブロック32を、光磁気ディスク3の外周側、すなわち図7中反矢印D2方向に移動するときには、第1の電極63に上述の例に対して逆の正弦信号を印加するようにし、第2の電極64に上述の例に対して逆の余弦信号を印加すればよい。これによって、摺動部65は、取付ブロック32の接触面32aに対して近接離間し、図9(D)中の矢印とは反対方向に略楕円軌跡を描くように移動する。これにより、振動部材44は、摺動部65を略楕円軌跡を描くように他方向に移動させ、取付ブロック32の接触面32aに対して近接離間し、接触面32aに近接しているとき、取付ブロック32を摺動部65の進行方向に押し進め、取付ブロック32を図7中反矢印D2方向に移動させる。
【0066】
以上のような駆動装置41では、図7に示すように、取付ブロック32の位置に拘わらず、すなわち取付ブロック32が光磁気ディスクの内周側や外周側に移動して中央位置から変位した位置に移動しても、常に振動部材44により取付ブロック32に加えられる押圧力をローラ46で1点で受けることから、光ピックアップ8を光磁気ディスク3の径方向に送るためのガイド軸33に、取付ブロック32のガイド部38,39が押圧力を加えないようにし、取付ブロック32が常に安定してガイド軸33に沿って移動するようにしている。すなわち、この駆動装置41では、ガイド軸33とガイド部33,34との摩擦抵抗に関係なく、円滑に取付ブロック32をガイド軸33,34に沿って移動させることができる。
【0067】
次に、以上のような駆動装置41を備えるディスク記録再生装置1の回路構成について、図10を参照して説明すると、このディスク記録再生装置1は、光ピックアップ8からの出力よりRF信号等各種信号を生成するRFアンプ101と、光ピックアップ8、スピンドルモータ12等を駆動するドライバ102と、スピンドルモータ12等のサーボ信号を生成するサーボ制御回路103と、ディジタル信号処理を行うディジタルシグナルプロセッサ(以下、DSPという。)104と、ディジタル信号をアナログ信号に変換するD/A変換器105と、アナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換器106と、ディジタル信号の入出力を行うディジタルインターフェース107と、D−RAM(Dynamic Random Access Memory)により構成されたバッファメモリ108と、磁気ヘッド15の駆動制御を行うヘッド駆動回路109と、ユーザが操作を行う操作部110と、ユーザへの表示を行う表示部111と、システム全体を制御するシステムコントローラ112とを備える。
【0068】
RFアンプ101は、光ピックアップ8を構成する光検出器からの出力信号に基づいて、RF信号、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成する。また、RFアンプ101は、光磁気ディスク3にウォブリンググルーブとして記録された絶対位置情報であるグルーブ情報を抽出する。例えばフォーカシングエラー信号は、非点収差法等により生成され、トラッキングエラー信号は、3ビーム法、プッシュプル法等により生成される。そして、RFアンプ101は、RF信号及びグルーブ情報をDSP104に出力し、フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号をサーボ制御部103に出力する。
【0069】
サーボ制御回路103は、RFアンプ101から供給されるフォーカスエラー信号に基づくフォーカシングサーボ制御、トラッキングエラー信号、システムコントローラ112からのトラックジャンプ指令やアクセス指令等に基づいた駆動装置41やスピンドルモータ12のサーボ制御等を行う。
【0070】
具体的に、このサーボ制御回路103は、RFアンプ101から供給されたフォーカスエラー信号から、フォーカス方向の目標値との誤差量を検出し、この検出結果に基づいたサーボ信号をドライバ102に出力する。そして、ドライバ102は、このサーボ信号に応じた駆動電圧を光ピックアップ8の対物レンズ駆動機構に出力することにより、対物レンズ14を光磁気ディスク3の信号記録面に対して接離可能なフォーカシング方向に駆動変位させる。
【0071】
また、このサーボ制御回路103は、トラッキングエラー信号、システムコントローラ112からのトラックジャンプ指令やアクセス指令等に基づいた駆動装置41のサーボ制御を行う。また、このサーボ制御回路103は、ドライバ102を介してスピンドルモータ12を角速度一定又は線速度一定で駆動すると共に、システムコントローラ112からの指令に基づいた制御信号をドライバ102に供給することによって、スピンドルモータ12の駆動又は停止の制御を行う。また、このサーボ制御回路103は、システムコントローラ112からの指令に基づいた制御信号をドライバ102に供給することによって、光ピックアップ8における半導体レーザの点灯又は消灯、並びにレーザ出力等の駆動制御を行う。
【0072】
DSP104は、RFアンプ101からグルーブ情報が供給されるアドレスデコーダ113を有しており、このアドレスデコーダ113は、RFアンプ101から供給されたグルーブ情報をデコードしてアドレス情報を抽出する。このアドレス情報は、システムコントローラ112に供給され、各種の駆動制御に用いられる。また、DSP104は、EFM/CIRCエンコーダ/デコーダ114と、耐振用メモリコントローラ115と、音声圧縮エンコーダ/デコーダ116とを有している。
【0073】
再生時には、RFアンプ101からEFM/CIRCエンコーダ/デコーダ114にRF信号が供給され、このRF信号に対して、EFM(Eight to FourteenModulation)復調、並びにエラー訂正に関するCIRC(Cross Interleave Reed−Solomon Code)等のデコード処理が行われる。これにより、圧縮された状態のデータ信号が抽出され、この抽出されたデータ信号は、耐振用メモリコントローラ115によってバッファメモリ108へと書き込まれる。そして、バッファメモリ108に一旦書き込まれたデータ信号は、所定のデータ単位毎に読み出されて、音声圧縮エンコーダ/デコーダ116に供給され、このデータに対して、ATRAC(Adaptive Transform Acoustic Coding)によるデコード処理が行われる。これにより、ディジタルオーディオ信号へと伸長される。このディジタルオーディオ信号は、D/A変換器105によってアナログオーディオ信号に変換された後に、オーディオ出力端子117から出力される。また、このディジタルオーディオ信号は、ディジタルインターフェース107を介して、ディジタル出力端子119から直接出力することもできる。
【0074】
記録時には、オーディオ入力端子118から入力されたアナログオーディオ信号が、A/D変換器106によってディジタルオーディオ信号に変換された後に、音声圧縮エンコーダ/デコーダ116へと供給される。また、この記録再生装置1では、ディジタルインターフェース107を介して、ディジタルオーディオ信号をディジタル入力端子120から直接入力することもできる。DSP104において、音声圧縮エンコーダ/デコーダ116に供給されたディジタルオーディオ信号は、ATRACによるエンコード処理が行われることによって、圧縮データとされ、耐振用メモリコントローラ115によってバッファメモリ108へと書き込まれる。そして、バッファメモリ108に一旦書き込まれた圧縮データは、所定のデータ単位毎に読み出されて、EFM/CIRCエンコーダ/デコーダ114に供給され、このデータ信号に対して、EFM変調、並びにエラー訂正に関するCIRC等のエンコード処理が行われた後に、ヘッド駆動回路109へと供給される。
【0075】
ヘッド駆動回路109は、エンコード処理が行われた記録データに応じて変調された外部磁界を磁気ヘッド15に発生させる。このとき、ヘッド昇降機構は、システムコントローラ112からの指令の基づいて、磁気ヘッド15を光磁気ディスク3の光ピックアップ8と対向する面とは反対側の面に接触又は近接させる。光磁気ディスク3は、光ピックアップ8により光ビームが照射されてキュリー温度以上に加熱され磁気ヘッド15により磁界が印加されることによってデータが記録される。
【0076】
操作部110は、操作スイッチや操作釦等から構成されており、例えば再生、録音、一時停止、停止、早送り、早戻し、頭出しサーチ等の記録又は再生動作にかかる操作情報や、通常再生、プログラム再生、シャッフル再生等のプレイモードにかかる操作情報をシステムコントローラ112に供給する。
【0077】
表示部111は、液晶表示パネル等から構成されており、記録又は再生時における光磁気ディスク3の動作モード状態や、トラックナンバ、記録時間又は再生時間、編集動作状態等を表示する。
【0078】
システムコントローラ112は、操作部110から供給された操作情報に応じた各部の動作制御を実行する。
【0079】
次に、以上のように構成されたディスク記録再生装置1の動作について説明する。
【0080】
先ず、ディスク記録再生装置1を構成する装置本体に対して蓋体が内部を開放する方向に回動され、装置本体内に構成された装着部が開放された状態において、ディスクカートリッジ2は、図1に示すように、シャッタ部材5が設けられた前面部に直交する一側面部を挿入端として、装置本体内に挿入される。すると、ディスクカートリッジ2は、蓋体と連動したカートリッジホルダ11に保持される。このとき、シャッタ部材5は、カートリッジホルダに設けられたシャッタ開放片24によってシャッタロックが解除され、カートリッジ本体2cの前面部に沿ってスライドされ、カートリッジ本体2cに設けられた開口部4,4を開放し、光磁気ディスク3の信号記録領域を内外周に亘ってカートリッジ本体2cの外部に臨ませる。
【0081】
そして、装置本体の内部を開放した状態にある蓋体を、装置本体の内部を閉塞する方向に回動操作がされると、カートリッジホルダ11に保持されたディスクカートリッジ2は、シャーシ10に構成された装着部に装着される。すると、カートリッジ本体2cの下ハーフ2b側略中央部に設けられた駆動用の開口部6からは、ディスク回転駆動機構7を構成するディスクテーブル13が内部に進入する。そして、ディスクテーブル13は、光磁気ディスク3に設けられているクランピングプレート3aに係合され、磁気吸引することによって、光磁気ディスク3を一体的に回転でき状態にする。
【0082】
次に、装着部に装着されたディスクカートリッジ2の光磁気ディスク3にデータを記録する場合について説明する。先ず、ユーザによって操作部110を構成する記録開始釦が押されると、スピンドルモータ12が駆動され、光磁気ディスク3が回転される。これと共に、光ピックアップ8を構成する半導体レーザが駆動され、データ記録用の出力レベルで光ビームが出射される。
【0083】
また、光ピックアップ送り機構31の駆動装置41が駆動回路71により駆動される。具体的に、駆動回路71は、図9(A)に示すような正弦信号を振動部材44を構成する圧電素子62に設けられた第1の電極63に印加すると共に、第2の電極64に図9(B)に示すような第1の電極63に印加する正弦信号に対して位相をπ/2ずらして生成された余弦信号を印加する。すると、振動部材44の摺動部65は、図9(C)及び図9(D)に示すように、略楕円軌跡を描くように移動する。これにより、摺動部65は、取付ブロック32の接触面32aに近接する方向に移動するとき、取付ブロック32を図7中矢印D2方向に押し進め、取付ブロック32の接触面32aから離間する方向に移動するとき、次に取付ブロック32を進行方向に押し進めるため、元の位置に戻る方向に移動する。振動部材44は、この動作を繰り返すことにより、光ピックアップ8の取り付けられた取付ブロック32を光磁気ディスク3の径方向に移動する。これによって、光ピックアップ8は、光磁気ディスク3の内周側に移動され、対物レンズ駆動機構がフォーカスサーボ信号に基づいてフォーカスサーボ制御を行い、記録位置を特定するためデータの読み出しを開始する。
【0084】
記録データの記録位置を特定すると、磁気ヘッド15は、昇降操作部材27が回動されることによって、光磁気ディスク3に近接される。そして、光磁気ディスク3は、光ピックアップ8により光ビームが照射されてキュリー温度以上に加熱され磁気ヘッド15により磁界が印加されることによってデータの記録が開始される。
【0085】
このとき、光ピックアップ送り機構31を構成する駆動装置41の駆動回路71には、ドライバ102よりシステムコントローラ112からのトラックジャンプ等の制御信号に応じたスレッド信号と対物レンズのトラッキングエラー信号に応じた駆動信号が入力される。そして、駆動回路71は、スレッド信号とトラキングサーボ信号に基づいて生成された駆動信号に基づいて、上述のように光ピックアップ8を光磁気ディスク3の径方向に移動させると共に、光磁気ディスク3の記録トラックに対して直交する方向に移動させ、対物レンズ14のトラッキング制御を行う。すなわち、光ピックアップ送り機構31は、超音波振動を発生する駆動装置41を用いることで、微細な対物レンズ14のトラッキング制御とこれに対して大まかな光ピックアップ8の光磁気ディスク3の径方向の送り操作とを行う。
【0086】
光磁気ディスク3に記録する記録データは、アナログ信号であるときA/D変換器106によってディジタルオーディオ信号に変換され、ディジタル信号であるとき、ディジタルインターフェース107を介してディジタル入力端子120から入力され、ディジタル信号の記録データは、この後、音声圧縮エンコーダ/デコーダ116でATRACにより圧縮され、耐振用メモリコントローラ115によってバッファメモリ108へ一時的に書き込まれ、このバッファメモリ108より所定のデータ単位毎に読み出されて、EFM/CIRCエンコーダ/デコーダ114でEFM変調、並びにエラー訂正に関するCIRC等のエンコード処理が行われた後に、ヘッド駆動回路109へと供給される。そして、ヘッド駆動回路109は、記録データに応じて変調された外部磁界を磁気ヘッド15に発生させる。そして、磁気ヘッド15は、光ピックアップ8により光ビームが照射されキュリー温度以上に加熱された位置に外部磁界を印加してデータを記録する。
【0087】
また、ディスクカートリッジ2の光磁気ディスク3に記録されているデータの再生を行うときについて説明する。ユーザによって操作部110を構成する再生開始釦が押されると、これがシステムコントローラ112に入力され、システムコントローラ112は、これを、サーボ制御回路103に出力する。なお、再生時のサーボ制御回路103の動作は、記録時とほぼ同様なため詳細は省略するが、再生時には、磁界を光磁気ディスク3に印加する必要がないことから、ヘッド昇降機構により光磁気ディスク3に対して離間した状態にされている。そして、光ピックアップ8が光磁気ディスク3に光ビームを照射し、反射された戻りの光ビームを検出すると、再生信号は、EFM/CIRCエンコーダ/デコーダ114でEFM復調、並びにエラー訂正に関するCIRC等のデコード処理が行われ、耐振用メモリコントローラ115によってバッファメモリ108へと書き込まれる。そして、バッファメモリ108に一旦書き込まれたデータは、所定のデータ単位毎に読み出されて、音声圧縮エンコーダ/デコーダ116に供給され、ATRACによるデコード処理が行われ伸長される。この伸長されたディジタルデータは、D/A変換器105によってアナログオーディオ信号に変換された後に、オーディオ出力端子117に接続されたスピーカ、イヤホン、ヘッドフォン等から出力される。また、このディジタルオーディオ信号は、ディジタルインターフェース107を介して、ディジタル出力端子119から直接出力される。
【0088】
以上のように構成されるディスク記録再生装置1では、光ピックアップ8の送り操作機構31に、超音波振動をする振動部材44を用いた駆動装置41を用いるので従来ような駆動モータによる回転駆動をギヤ群及びラック部材を介して直線駆動に変換する機構に比べて、部品点数を大幅に削減することができ、更なる小型化及び軽量化を図ることができる。また、駆動装置41は、光ピックアップ8の位置を保持するのに電力を必要としないことから省電力化を図ることができる。更に、駆動装置41は、マグネット等を使用せず磁場を発生させないことから、磁気ヘッド15との干渉を無くすことができる。更に、ディスク記録再生装置1は、駆動装置41で対物レンズ14のトラッキング制御と光ピックアップ8の送り操作を行うことができ、光ピックアップ8の対物レンズ駆動機構にトラッキング制御用のコイルやマグネットを設ける必要がなくなり構成の簡素化及び小型化を図ることができる。
【0089】
また、光ピックアップ8の駆動装置41では、図7に示すように、取付ブロック32の位置に拘わらず、すなわち取付ブロック32が光磁気ディスクの内周側や外周側に移動して中央位置から変位した位置に移動しても、常に振動部材44により取付ブロック32に加えられる押圧力をローラ46で1点で受けることから、光ピックアップ8を光磁気ディスク3の径方向に送るためのガイド軸33に、取付ブロック32のガイド部38,39が押圧力を加えないようにし、取付ブロック32が常に安定してガイド軸33に沿って移動するようにしている。すなわち、この駆動装置41では、ガイド軸33とガイド部38,39との摩擦抵抗に関係なく、円滑に取付ブロック32をガイド軸33,34に沿って移動させることができる。したがって、駆動装置41は、装置全体の小型化を図りつつ、トラッキング制御等の取付ブロック32の微小な移動制御も正確に行うことができ、データの記録再生を確実に行うことができる。
【0090】
なお、上述した駆動装置41は、この他に次のような構成としてもよい。すなわち、上述の例では、振動部材44を回動部材43に取り付け、回動部材43を付勢部材45により図5中矢印D1方向に付勢する振動装置41を説明したが、本発明では、図11及び図12に示すように、振動部材44を光ピックアップ8が取り付けられた取付ブロック32の接触面32aに直線的に押圧するようにしてもよい。
【0091】
この駆動装置141は、上述の駆動装置41と同様に、光ピックアップ8が取り付けられる取付ブロック32をガイド軸33,34に沿って光磁気ディスク3の径方向に移動するものであって、ディスク記録再生装置1のシャーシ10に取り付けられるベース142と、ベース142に対して直線移動可能に配設され、振動部材44の押圧力を受けるローラ46が取り付けられるローラ取付板143と、ローラ取付板143に対して直線移動可能に配設され、振動部材44が取り付けられる振動部材取付板144と、ローラ取付板143と振動部材取付板144との間に配設される付勢部材145,145とを備える。
【0092】
ベース142は、ディスク記録再生装置1のシャーシ10の裏面に取り付けられるものであって、このベース142には、ローラ46が取り付けられるローラ取付板143が光ピックアップ8が取り付けられる取付ブロック32に対して近接離間する方向、すなわち図11中矢印D3方向及び反矢印D3方向に移動可能に取り付けられる。ベース142には、ローラ取付板143の図11中矢印D3方向及び反矢印D3方向に移動をガイドする一対のガイド部146,146が設けられており、一対のガイド部146,146には、ローラ取付板143の図11中矢印D3方向及び反矢印D3方向の側縁部が係合される。また、ベース142には、ローラ取付板143の図11中反矢印D3方向の移動を規制するストッパ147が立設されている。
【0093】
ベース142に直線移動可能に取り付けられるローラ取付板143は、一端部に、振動部材44の摺動部65と対向してローラ46を配設するためのローラ取付孔148が形成されている。ローラ46は、ローラ46が回転自在に取り付けられた回転軸となる軸部材149をベース142のローラ取付孔148に取り付けることによってベース142に固定される。このベース142に取り付けられたローラ46は、光ピックアップ8の取付ブロック32にガイド軸33,34と平行となるように設けられたガイド凹部68内に位置され、ガイド凹部68の摺動部65側の面68aに点接触する。すなわち、ガイド凹部68の摺動部65側の面68aに接するようになっているローラ46は、図11及び図12に示すように、振動部材44の摺動部65に対向する位置に位置されることで、付勢部材145,145によって図11中矢印D3方向に付勢されている振動部材取付部材144に取り付けられた振動部材44の押圧力を常に1点で受けるようになっている。ローラ46は、摺動部65より取付ブロック32に加えられる押圧力を常に複数点ではなく1点で受けるようにすることで、光ピックアップ8を光磁気ディスク3の径方向に送るためのガイド軸33に、取付ブロック32のガイド部38,39が押圧力を加えないようにし、取付ブロック32が常に安定してガイド軸33に沿って移動するようにしている。
【0094】
また、ローラ取付板143には、付勢部材145,145の一端が係止される係止部150が立設されている。この係止部150は、ベース142のストッパ147に突き当てられる。
【0095】
このローラ取付板143には、駆動部材取付板144の図11中矢印D3方向及び反矢印D3方向に移動をガイドする一対のガイド部151,151が設けられており、一対のガイド部151,151には、駆動部材取付板144の図11中矢印D3方向及び反矢印D3方向の側縁部が係合される。
【0096】
ローラ取付板143に直線移動可能に取り付けられる駆動部材取付板144は、略中央部に、振動部材44を取り付けるための取付突部58が設けられおり、この取付突部58には、中央部に取付ねじ59が螺合されるねじ孔61が設けられている。また、取付突部58の周面には、振動部材44の回転防止部となる複数の位置決め突起60,60が設けられている。
【0097】
振動部材44は、上述の駆動装置41の振動部材44と同様の構成を有するため省略するが、中央部に、取付孔65aが形成されており、この取付孔65aの周面には、回動部材43に設けられた取付突部58に突設された位置決め突起60,60が係合される位置決め凹部66,66が形成されている。振動部材44は、取付孔65aに、位置決め凹部66,66に取付突部58の位置決め突起60,60を係合させるようにして取り付けられる。この後、取付ねじ59をねじ孔65に螺合することによって取り付けられる。振動部材44は、取付突部58の位置決め突起60,60を取付孔65aの位置決め凹部66,66に係合されることで、振動部材44が振動した際にも取付突部58を中心にして回転してしまうことを防止することができ、摺動部65を常に光ピックアップ8が取り付けられた取付ブロック32の接触面32aに圧接できるようにしている。
【0098】
また、駆動部材取付板144には、付勢部材145,145の他端が係止される係止部152,152が立設されている。付勢部材145,145は、例えば圧縮コイルバネであり、ローラ取付板143の係止部150に係止され、他端が振動部材取付板144の係止部152に係止される。したがって、付勢部材145,145は、ローラ取付板143を係止部150がベース142のストッパ146に常時突き当たるように図11中反矢印D3方向に付勢すると共に、振動部材取付板144を図11中矢印D3方向に付勢する。これにより、振動部材取付板144に取り付けられている振動部材44は、摺動部65が常時光ピックアップ8が取り付けられた取付ブロック32の接触面32aに押圧され、ローラ取付板143に取り付けられたローラ46は、取付ブロック32のガイド凹部68の摺動部65側の面68aに押圧されることになる。すなわち、摺動部65とローラ46とは、付勢部材145,145により互いに向き合う方向に付勢されることになる。
【0099】
以上のような駆動装置141では、取付ブロック32の位置に拘わらず、すなわち取付ブロック32が光磁気ディスクの内周側や外周側に移動して中央位置から変位した位置に移動しても、摺動部65が光ピックアップ8が取り付けられた取付ブロック32の接触面32aを押圧する押圧方向の延長線上にローラ46が位置し、この押圧力を受けていることから、光ピックアップ8を光磁気ディスク3の径方向に送るためのガイド軸33に、取付ブロック32のガイド部38,39が押圧力を加えないようにし、取付ブロック32が常に安定してガイド軸33に沿って移動するようにしている。すなわち、この駆動装置41では、ガイド軸33とガイド部33,34との摩擦抵抗に関係なく、円滑に取付ブロック32をガイド軸33,34に沿って移動させることができる。
【0100】
なお、以上の例では、駆動装置41,141で光ピックアップ8の送り操作と対物レンズ14のトラッキング制御を行い、光ピックアップ8の対物レンズ駆動機構をフォーカシング制御のみを行う1軸アクチュエータで構成した例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、駆動装置41,141で光ピックアップ8の送り操作のみを行い、光ピックアップ8の対物レンズ駆動機構を、フォーカシング制御とトラッキング制御とを行うことができるように従来と同じ2軸アクチュエータで構成するようにしてもよい。
【0101】
以上例では、ディスクカートリッジ2を記録媒体に用いるディスク記録再生装置1を例に取り説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、磁気ディスク、再生専用、追記型若しくは書換型の光ディスク又はこれらのディスクを収納したディスクカートリッジの記録再生装置であってもよい。
【0102】
また、本発明は、携帯型の記録再生装置の他、据え置き型の記録及び/又は再生装置に用いてもよい。更に、以上の例では、被駆動体を、記録及び/又は再生部である光ピックアップ8や磁気ヘッド15が取り付けられる取付ブロック32とした装置を説明したが、本発明における被駆動体は、記録及び/又は再生部に限定されるものではなく、例えばビデオカメラ、スチルカメラ等に用いるフォーカスレンズの駆動装置等に用いるようにしてもよい。
【0103】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、被駆動体を移動させるために、電気機械変換素子を駆動源に用い、電気機械変換素子の摺接部を被駆動体に対して近接離間するように略楕円運動させることにより、ガイド軸に沿って移動させる際に、駆動部材を被駆動体の方向に押圧する加圧部の押圧力を、摺接部と対向する位置に設けられたローラで受けるようにすることで、被駆動体のガイド部とガイド軸の摩擦抵抗に依存することなく、円滑に被駆動体を移動させることができる。
【0104】
また、本発明によれば、被駆動体となる記録及び/又は再生部をこの駆動装置を用いて移動させることで、記録及び/又は再生部の位置制御を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したディスク記録再生装置を示す斜視図である。
【図2】上記ディスク記録再生装置を示す平面図である。
【図3】上記ディスク記録再生装置の光ピックアップの送り機構に用いる駆動装置の分解斜視図である。
【図4】上記駆動装置の平面図である。
【図5】上記駆動装置の側面図である。
【図6】上記駆動装置に用いる振動部材の断面図である。
【図7】上記駆動装置の動作を説明する平面図である。
【図8】上記駆動装置を駆動する駆動回路のブロック図である。
【図9】(A)は、振動部材の第1の電極に印加される正弦信号を説明する図であり、(B)は、振動部材の第2の電極に印加される余弦信号を説明する図であり、(C)は、振動部材の摺接部の軌跡を位相との関係で説明する図であり、(D)は、摺接部の楕円軌道を説明する図である。
【図10】上記ディスク記録再生装置のブロック図である。
【図11】上記駆動装置の他の例を説明する平面図である。
【図12】図11に示す駆動装置の側面図である。
【図13】従来の駆動装置を説明する図である。
【符号の説明】
1 ディスク記録再生装置、2 ディスクカートリッジ、3 光磁気ディスク、4 記録再生用の開口部、6 ディスク駆動用の開口部、7 ディスク回転駆動機構、8 光ピックアップ、10 シャーシ、11 カートリッジホルダ、14a 光ピックアップ用開口部、31 送り機構、32 取付ブロック、33,34 ガイド軸、38,39 ガイド部、41 駆動装置、42 ベース、43 回動部材、44 振動部材、45 付勢部材、46 ローラ、48 止めねじ、49 支軸、52 突出部、56,57 係止部、62 圧電素子、63 第1の電極、64 第2の電極、65 摺動部
Claims (8)
- 被駆動体と、
上記被駆動体を移動可能に支持するガイド軸と、
電気機械変換素子の各面に少なくとも第1の電極と第2の電極が設けられ、第1の電極と第2の電極に位相の異なる交流電圧を印加し、上記電気機械変換素子を伸縮させて、上記被駆動体に接する摺動部を、上記被駆動体に対して近接離間するように略楕円運動させる振動部材と、
上記振動部材を上記被駆動体の方向に加圧する加圧部と、
上記ガイド軸を挟んだ上記振動部材の摺動部と対向する側であって、上記振動部材を加圧する加圧部の加圧方向に配設され、上記加圧部による上記振動部材に対する押圧力を受けるローラとを備える駆動装置。 - 更にベースを備え、
上記加圧部は、上記加圧部は、上記ベースに立設された支軸に軸支され、上記振動部材が取り付けられる回動部材と、上記回動部材を上記支軸を中心にして上記被駆動体の方向に付勢する付勢部材とを有する請求項1記載の駆動装置。 - 更に、ベースを備え、
上記加圧部は、上記ベースに対して上記駆動部材の加圧方向に直線移動可能に配設され、上記ローラが取り付けられるローラ取付板と、
上記ローラ取付板に対して上記振動部材の加圧方向に直線移動可能に設けられ、上記振動部材が取り付けられる振動部材取付部材と、
上記ローラ取付板と上記振動部材取付部材との間に配設される付勢部材とを備え、
上記ローラ取付板と上記振動部材取付部材とは、上記付勢部材によって相対する方向に付勢される請求項1記載の駆動装置。 - 上記振動部材は、振動部材取付部材に取り付けられ、この振動部材取付部材には、上記振動部材の略中心に設けられた取付孔に嵌合される取付突部が設けられ、上記取付突部の周囲には、上記振動部材の回転防止部が設けられている請求項1記載の駆動装置。
- 記録媒体が装着される記録媒体装着部と、
上記記録媒体装着部に装着された記録媒体に対して情報信号を記録し及び/又は記録媒体に記録された情報信号の読み出しを行う記録及び/又は再生部と、
上記記録及び/又は再生部を、記録及び/又は再生位置に移動する移動部とを備え、
上記移動部は、上記記録及び/又は再生部を移動可能に支持するガイド軸と、電気機械変換素子の各面に少なくとも第1の電極と第2の電極が設けられ、第1の電極と第2の電極に位相の異なる交流電圧を印加し、上記電気機械変換素子を伸縮させて、上記記録及び/又は再生部に接する摺動部を、上記記録及び/又は再生部に対して近接離間するように略楕円運動させる振動部材と、上記振動部材を上記記録及び/又は再生部の方向に加圧する加圧部と、上記ガイド軸を挟んだ上記振動部材の摺動部と対向する側であって、上記振動部材を加圧する加圧部の加圧方向に配設され、上記加圧部による上記振動部材に対する押圧力を受けるローラとを備える記録及び/又は再生装置。 - 更にベースを備え、
上記加圧部は、上記ベースに立設された支軸に軸支され、上記振動部材が取り付けられる回動部材と、上記回動部材を上記支軸を中心にして上記被駆動体の方向に付勢する付勢部材とを有する請求項5記載の記録及び/又は再生装置。 - 更に、ベースを備え、
上記加圧部は、上記ベースに対して上記振動部材の加圧方向に直線移動可能に配設され、上記ローラが取り付けられるローラ取付板と、
上記ローラ取付板に対して上記振動部材の加圧方向に直線移動可能に設けられ、上記振動部材が取り付けられる振動部材取付部材と、
上記ローラ取付板と上記振動部材取付部材との間に配設される付勢部材とを備え、
上記ローラ取付板と上記振動部材取付部材とは、上記付勢部材によって相対する方向に付勢される請求項5記載の記録及び/又は再生装置。 - 上記振動部材は、振動部材取付部材に取り付けられ、この振動部材取付部材には、上記振動部材の略中心に設けられた取付孔に嵌合される取付突部が設けられ、上記取付突部の周囲には、上記振動部材の回転防止部が設けられている請求項5記載の記録及び/又は再生装置。
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| JP2002200479A JP2004048860A (ja) | 2002-07-09 | 2002-07-09 | 駆動装置及びこれを用いた記録及び/又は再生装置 |
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| JP2002200479A JP2004048860A (ja) | 2002-07-09 | 2002-07-09 | 駆動装置及びこれを用いた記録及び/又は再生装置 |
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Cited By (1)
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-
2002
- 2002-07-09 JP JP2002200479A patent/JP2004048860A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106992711A (zh) * | 2013-04-01 | 2017-07-28 | 佳能株式会社 | 线性超声波马达和使用该马达的镜头装置和摄像设备 |
| CN106992711B (zh) * | 2013-04-01 | 2019-12-10 | 佳能株式会社 | 线性超声波马达和使用该马达的镜头装置和摄像设备 |
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