驱动装置以及记录和/或再现设备的制作方法

专利名称：驱动装置以及记录和/或再现设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过采用机电换能元件(机电换能器)使得驱动轴能够进行位移从而从动体能够沿着该驱动轴移动的驱动装置，以及一种采用这种驱动装置的记录和/或再现设备。
本申请要求了于2001年12月21日申请的日本专利申请No.2001-390184的优先权，该申请全文在这里被引用作为参考。
背景技术：
采用作为圆盘形记录媒体的光盘作为记录媒体的光盘再现设备已经得到应用。这种光盘再现设备包括一光盘旋转驱动机构，用来旋转驱动其上记录有信息信号的光盘；一光学头，用来读出记录在由这个光盘旋转驱动机构旋转驱动的光盘上的信息信号；一支撑机构，用来沿着光盘的径向可移动地支撑该光学头；以及一驱动机构，用来使由该支撑机构支撑的光学头能够沿着光盘的径向进行输送操作。这些机构被组装成设置在构成设备本体的外壳内的基础结构。
该光盘旋转驱动机构包括一体连接在主轴马达的驱动轴处的光盘转台。光盘装载在该光盘转台上，从而它可以与之成一体地旋转。光学头包括用于发射光束的光源、用于将从光源发射出的光束汇聚到光盘的信号记录表面上以照射它们的物镜、用于检测从光盘的信号记录表面反射的返回光束的光接收元件，以及双轴促动器，用于使得物镜能够根据基于由光接收元件检测到的返回光束获得的聚焦误差信号和跟踪误差信号而沿着光轴方向的聚焦方向以及沿着与光轴方向垂直的平面表面方向的跟踪方向进行位移驱动。光学头通过物镜使从光源中发射出的光束汇聚，并且进行控制从而使得这样汇聚的光束在光盘的信号记录表面上成为聚焦状态并且跟随着光盘的记录轨道以读出记录在光盘上的信息信号。
这种光学头由支撑机构支撑。该支撑机构包括用于支撑光学头的支撑座以及沿着光盘的径向可移动地支撑该支撑座的一主轴和一副轴。该驱动机构包括设在支撑座上的一齿条部件、由与该齿条部件啮合的齿轮和丝杠等构成的齿轮机构以及用于旋转驱动该齿轮机构以使齿条部件与主轴和副轴一起沿着一个方向移动的驱动马达。当驱动机构受到驱动时，由于支撑座在它们由主轴和副轴引导的同时被移动这个事实，所以光学头沿着光盘的径向移动。
由于这种光盘再现设备在驱动机构处需要大量齿轮，所以增加了零件(部件)数量，从而使装配步骤变得复杂。因为零件数量很多，所以难以实现设备自身的进一步小型化。
同时，作为用于驱动从动体的驱动装置，过去已提出并使用采用机电换能器的驱动装置。这些驱动装置包括通过机电换能器来进行作用的驱动摩擦部件和用于驱动机电换能器的驱动电路。该驱动装置的构造为当从驱动电路将用作驱动电压的具有预定周期的灯电压(lamp voltage)施加在机电换能器上时，它使得驱动摩擦部件能够进行位移以使安装在该驱动摩擦部件上的从动体沿着驱动摩擦部件移动。由于这种驱动装置在该机构处不需要齿轮来移动从动体，所以可以减少零件的数量。因此，可以实现使采用这种装置的设备小型化。
通过将在移动机构处采用了机电换能器的这种驱动装置用于上述光盘再现设备的光学头，减少了该光盘再现设备的零件数量，从而可以实现该设备整体小型化。在该情况中，通过使用用于驱动电路的驱动摩擦部件来代替构成光学头的支撑机构的主轴和副轴中的任一个，以使得该驱动摩擦部件能够通过机电换能器来进行位移，从而可以使光学头沿着光盘的径向移动。
但是，还存在该光盘记录/再现设备长时间没有使用的情况。在这种情况中，光学头相对于驱动摩擦部件的摩擦力会出现变化，并且尤其是摩擦力变得太大。当摩擦力如此变得较大时，可能出现这样一种情况，即光学头在启动时不能沿着光盘的径向平滑地移动。具体地说，对于便携式光盘再现设备而言，存在这样一些情况，这些设备被用户带到各个地方并且暴露于低温或高温或高湿度或低湿度的环境。当光盘再现设备暴露于这种环境时，光学头相对于驱动摩擦部件的摩擦力与上述情况类似也变得太大，因此该光学头在启动时不能沿着光盘的径向平滑移动。

发明内容
本发明的一个目的在于提供一种新型驱动装置和一种采用了这种驱动装置的记录和/再现设备，它们能够解决上述驱动装置和采用上述这些驱动装置的光盘记录和/和再现设备普遍存在的问题。
本发明的另一个目的在于提供一种驱动装置，该装置不论什么时候都能够精确地并且平滑地移动从动体。
本发明还有一个目的在于提供一种驱动装置，该装置可以实现节能同时精确地并且平滑地移动从动体。
本发明再一个目的在于提供一种记录和/或再现设备，它可以通过采用这种驱动装置来精确且平稳地进行对记录和/或再现单元的运动控制。
本发明还有一个目的在于提供一种记录和/或再现设备，它可以实现节能同时精确且平稳地进行对该记录和/或再现单元的移动控制。
本发明涉及一种驱动装置，它包括一驱动轴、连接在该驱动轴的一端上并且适合在施加在其上的驱动电压的作用下沿着驱动轴的轴向伸展和收缩从而使得驱动轴能够沿着轴向进行移动的机电换能器、被以摩擦接合状态支撑从而可以沿着驱动轴的轴向移动的从动体，以及控制部件，该控制部件用来以这样一种方式控制驱动电压，从而使得机电换能器的伸展和收缩速度相互不同以使从动体沿着驱动轴的轴向运动，其中如此进行控制，从而使得驱动电压从在从动体处于停止状态时刻开始在预定时间段内与在从动体稳定运动时的驱动电压不同。
本发明涉及一种用于圆盘形记录媒体的再现设备，包括用于旋转驱动圆盘形记录媒体的旋转驱动机构、用于再现记录在由旋转驱动机构旋转的圆盘形记录媒体上的信息信号的再现单元、用于沿着圆盘形记录媒体的径向可移动地支撑再现单元的运动支撑机构、沿着圆盘形记录媒体的径向设置的驱动轴、连接在驱动轴的一端上并且适合通过施加在其上的驱动信号来沿着驱动轴的轴向伸展和收缩从而使得驱动轴能够沿着轴向进行移动的机电换能器、摩擦接合从而可以沿着驱动轴的轴向移动并且连接在再现单元上的摩擦接合部件，以及用来控制驱动信号从而使得机电换能器的伸展和收缩速度相互不同以使再现单元沿着驱动轴的轴向运动的控制单元，其中以这样的方式来进行控制，从而使得驱动信号从再现单元处于停止状态时刻起在预定时间段内与再现单元的稳定运动时的驱动信号不同。
根据本发明的再现设备还包括用于测量在驱动轴附近的环境的环境测量部件，其中控制单元如此进行控制，从而使得驱动信号从再现单元处于停止状态时刻起在预定期间内与在再现单元的稳定运动时的驱动信号不同。
根据本发明的再现设备还包括时钟部件，其中所述控制单元如此进行控制，从而根据由时钟部件测量出的该设备的断电期间使得驱动信号从再现单元处于停止状态时刻起在预定期间内与在再现单元的稳定运动时的驱动信号不同。
本发明涉及一种用于从动体的驱动方法，其中设置一驱动轴、连接在驱动轴的一端上并且适合通过施加在其上的驱动信号沿着驱动轴的轴向伸展和收缩从而使得驱动轴能够沿着轴向移动的机电换能器，以及被支撑在可以沿着驱动轴的轴向移动的摩擦接合状态中的从动体，它们用来如此控制驱动信号，从而使得机电换能器的伸展和收缩速度相互不同以使从动体沿着驱动轴的轴向移动，该驱动方法包括在从动体处于停止状态时向机电换能器施加与在稳定驱动时不同的启动时驱动信号；并且之后在预定期间内向机电换能器施加所述启动时驱动信号以向机电换能器施加稳定驱动信号。
本发明涉及一种再现方法，其中设置用于旋转驱动圆盘形记录媒体的旋转驱动机构、用于再现记录在由旋转驱动机构旋转的圆盘形记录媒体上的信息信号的再现单元、用于沿着圆盘形记录媒体的径向可移动地支撑该再现单元的运动支撑机构、沿着圆盘形记录媒体的径向设置的驱动轴、连接在该驱动轴的一端上并且适合通过施加在其上的驱动信号而沿着驱动轴的轴向伸展和收缩的机电换能器以及沿着驱动轴的轴向可动摩擦接合并且连接在再现单元上的摩擦接合部件，它们设置用来如此控制驱动信号，从而使得机电换能器的伸展和收缩的速度相互不同，从而使再现单元沿着驱动轴的轴向移动以再现记录在圆盘形记录媒体上的信息，该再现方法包括在再现单元移动开始时向机电换能器施加与在稳定移动时不同的启动时驱动信号；并且在再现单元移动到位于预定移动目的地附近的部分的情况下停止向机电换能器施加稳定驱动信号。
从参照附图给出的实施方案的说明中将更加了解由本发明获得的其它目的和实际优点。


图1为显示出应用了本发明的记录/再现设备的透视图；图2为图1的平面图；图3为显示出应用了本发明的记录/再现设备的厚度的剖视图；图4A和4B为在稳态中施加在机电换能器上的驱动电压的波形图，其中图4A为在支撑座沿着由图1A中的箭头A所示的方向移动的情况下驱动电压的波形图，而图4B为在磁头单元沿着图1A中箭头B所示的方向移动的情况下驱动电压的波形图；图5A和5B为用来说明其中使得在启动时施加在机电换能器上的驱动电压高于在稳态时的驱动电压的实施例的波形图，其中图5A为在支撑座沿着由图1A中的箭头A所示的方向移动的情况下驱动电压的波形图，而图5B为在磁头单元沿着图1A中箭头B所示的方向移动的情况下驱动电压的波形图；
图6A和6B为用来说明其中使得在启动时施加在机电换能器上的驱动电压的周期长于在稳态时的周期的实施例的波形图，其中图6A为在支撑座沿着由图1A中的箭头A所示的方向移动的情况下驱动电压的波形图，而图6B为在磁头单元沿着图1A中箭头B所示的方向移动的情况下驱动电压的波形图；图7为应用了本发明的光盘记录/再现设备的电路结构的方框图；图8为用在应用了本发明的光盘再现设备中的伺服电路的方框图；并且图9为用来说明在应用了本发明的光盘再现设备中将光学头移动到预定磁道上的情况中的过程的流程图。
具体实施例方式
现在将参照附图对将本发明应用在光盘记录/再现设备上的实施例进行说明。该光盘记录/再现设备是一种便携式设备，其中将盘盒(disc cartridge)用作记录媒体。
如图1中所示，用在盘记录/再现设备1中的盘盒2构造为将作为信息信号的记录媒体的磁光盘可旋转地容纳在通过一对上下半部2a和2b对接构成的盒体2c内。
在磁光盘3的中心部分处，设有与盘转台接合的固定板，该盘转台构成盘记录/再现设备一侧的盘旋转驱动机构。固定板由金属等形成，被光盘转台一侧的磁体磁性吸引住。即，由于固定板受到磁性吸引从而被装载在盘转台上，所以磁光盘3与盘转台一体地旋转。
在用于旋转容纳磁光盘3的盒体2c上，形成有用于记录/再现的开口部分4a、4b，设置在宽度方向的中心部分，设置成使磁光盘3的一部分信号记录区域以从中心部分向前表面侧延伸的方式朝着向外的径向方向。这些开口部分4a、4b在上半部2a和下半部2b彼此相对的位置处形成为矩形。上半部4a一侧的开口部分4a用来允许向磁光盘3施加磁场的磁头进入盒体2c，并且下半部2b一侧的开口部分4b用来使光学头与磁光盘3相对。
在盒体2c的前表面一侧，可动地安装有用来打开或关闭用于记录/再现的开口部分4a、4b的挡板部件5。该挡板部件5通过使金属等薄板弯曲以便基本上形成沿着盒体2c的外形呈管道的形状。挡板部件5的与用于记录/再现的开口部分相对的挡板部分形成为其尺寸足以关闭这些开口部分4a、4b。该挡板部分5构造为使得在将盘盒2装进盘记录/再现设备1中时，它打开开口部分4a、4b，并且当将它设定在装在盘记录/再现设备1中的存放状态时，它关闭开口部分4a、4b。
在下半部2b的中心部分处，设有向外面对着磁光盘3的固定板的并且基本上为圆形的中心开口部分。当将盘盒2装进盘记录/再现设备1中时，盘转台能够从中心开口部分进入从而使固定板相对于盘转台固定。
该盘盒2装入盘记录/再现设备1，其一个侧面垂直于盒体2c的作为插入端的前表面。当盘盒2插入到盘记录/再现设备1时，挡板部件5沿着盒体2c的前表面在平行于盘盒2插入方向的方向上移动以打开用于记录/再现的开口部分4a，4b，以允许磁光盘3记录或再现信息信号。
要注意的是，作为装在盒体2c内的记录媒体，除了磁光盘之外，可以使用仅进行再现的光盘、采用有色物质作为记录层以允许一次性写入操作的一次写入型光盘、采用相变材料作为记录层以允许数据的重新写入(可擦除)操作的可重写(可擦除)型光盘和/或磁盘等。
以下，将对其中使用上述盘盒2作为记录媒体的盘记录/再现设备1进行说明。
盘记录/再现设备1包括设有其中用来载入盘盒2的装载单元的设备主体，以及用于打开/关闭设置在设备主体上的装载单元的盖板体。在构成设备主体的外壳内，如图1所示设置一底座10，其中在一个表面上形成在其内装载盘盒2的装载单元。尽管没有被示出，但是在底座10处可旋转地连接有保持盘盒2的盘盒支架。设置该盘盒支架，使其连同覆盖设备主体的盖板体一同旋转。在盘记录/再现设备1中，当盖板体打开装载单元时，将盘盒2插入，并将其相对于盘盒支架保持，从而允许盖板体沿着关闭装载单元的方向旋转，以便将保持在盘盒支架处的盘盒2装载到装载单元内。因此形成了可以对磁光盘3进行信息信号记录/再现操作的状态。即，当盘盒2插入到盘盒支架中时，挡板部件5沿着打开用于记录/再现的开口部分4a，4b的方向移动。结果，这些开口部分4a，4b打开，并朝着装载单元一侧沿着盘盒支架旋转，由此允许光盘转台从设置在下半部2b处的中央开口部分进入。允许光盘转台进入盒体2c的结果是，固定板被光盘转台磁性吸附。因此形成了磁光盘3可以与光盘转台一体旋转的状态。
如图1所示，在设置在构成设备主体的外壳内的底座10处设有盘旋转驱动机构6，用于旋转驱动装在光盘体2内的磁光盘3；记录/再现机构7，用于相对于由该盘旋转驱动机构6旋转驱动的磁光盘3记录/再现信息信号；以及运动操作机构8，用于沿着磁光盘3的径向可移动地支撑该记录/再现机构7。另外，在该运动操作机构8处，设有一个冲击驱动机构9，用于使该记录/再现机构7沿着磁光盘3的径向移动。
该盘旋转驱动机构6包括用作使磁光盘3旋转的驱动源的主轴马达12。该主轴马达12在驱动轴12a朝着底座10的上表面侧突出这样一个状态中连接在底座10下表面侧的中心部分上。连接在驱动轴12a上的盘转台11构造为这样使得由于固定板磁性吸引的作为而装载磁光盘3。由于在中央部分处形成的中心孔与设置在盘转台中心处的对中部分相结合并且固定板由装在盘转台内的磁体磁性吸引，所以磁光盘3被装载为它可以一体旋转的状态，并且该磁光盘的旋转中心与光盘转台相对应。
设置在底座10处的记录/再现机构7由光学头14和磁头15构成，其中光学头14从设置在下半部2b中的用于记录/再现的开口部分4b与磁光盘3的信号记录区相对，磁头从设置在上半部2a的用于记录/再现的开口部分4a进入。光学头14包括作为发出光束的光源的半导体激光器、汇聚从半导体激光器发出的光束的物镜16以及用于检测磁光盘3所反射的返回光束的光检测器。从半导体激光器发出的光束由物镜16汇聚，并照射在磁光盘3的信号记录表面上。照射在磁光盘3上的光束在信号记录表面处反射。信号记录表面所反射的返回光束通过物镜入射在光学头上，并由设置在光学头处的光检测器所检测。光检测器所检测的光束转换为电信号。如此获得的电信号输出并送至RF放大器。
光学头14包括物镜驱动机构，它使得物镜16沿着光轴方向进行位移驱动。物镜驱动机构是单轴型促动器，用于使得物镜16仅在与其光轴方向平行的方向的聚焦方向发生位移。物镜驱动机构由例如设置在光学头14的基部处的磁体以及设置在物镜16的透镜支架处的与磁体相对的驱动线圈构成，用于通过与送至驱动线圈的聚焦误差信号相应的驱动电流和磁体产生的磁场产生驱动力，以使物镜16在聚焦方向发生位移。即，与传统的设有双轴促动器以使得物镜沿着与其光轴平行的方向的聚焦方向和与光轴垂直的平面方向的跟踪方向这种彼此垂直的双轴方向发生驱动位移的物镜驱动机构相比，实现了物镜驱动机构的小型化。
尽管以下将进行详细的描述，采用了本发明的光盘记录/再现设备用于使得光学头14和磁头15通过冲击驱动机构9来进行磁光盘3径向的输送操作，并还可以进行物镜的跟踪控制。
磁头15连接在磁头连接臂17的前端部分上，在将磁光盘3设置在其间的状态中与光学头14的物镜16相对。磁头连接臂17由可弹性移动部件例如万向簧片等构成，用于使磁头15沿着磁光盘3的方向偏移。只有在记录的时候，磁头15可滑动地与磁光盘3相接触，而在再现或者待机等的时候，它与磁光盘3分开。由磁头垂直移动机构(未显示)来进行使磁头靠近磁光盘3或者离开磁光盘3的操作。构成记录/再现机构7的光学头14和磁头15由连接部件18连接，从而它们沿着磁光盘3的径向同步移动。
如图2和3所示，光学头14和磁头15设置在盘盒2处所设置的用于进行记录/再现的开口部分4a，4b投影形成的区域S内。在底座10处，形成有与记录/再现用的开口部分4a，4b相对应的开口部分10a。
如图1和2所示，用于使得记录/再现机构7沿着磁光盘3的径向进行移动操作的运动操作机构8包括用于支撑光学头14并且用于支撑通过连接部件18连接在磁头连接臂17的前端部分上的磁头15的支撑底座19、以及用于沿着磁光盘3的径向可动地支撑该支撑座19的导轴20。
该支撑座19如此设置，从而光学头14从形成在底座10处的开口部分10a面向外。导轴20平行于磁光盘3的径向设置，并且如此构造，从而其两个端部由设置在底座10的开口部分10a周围的一对支撑部件21、21固定和支撑。在支撑座19处，一体地形成有一支撑部分23，其中钻有用来从中插入导轴20的导孔22。
冲击驱动机构9包括平行于导轴20即平行于光盘的径向设置的驱动轴24、连接在该驱动轴24的一个端部上的机电换能器25、用于固定该机电换能器25的固定部分26以及沿着驱动轴24的轴向可滑动地支撑并且用来连接支撑座19和驱动轴24的连接部分27。
驱动轴24的长度足以使支撑座19以在磁光盘3的内外圆周上延伸的方式移动，并且构成一驱动摩擦部件。机电换能器25连接在驱动轴24的一个端部上。机电换能器25是压力元件或压电元件等，进行伸展/收缩位移，其中伸展和收缩的速度根据由驱动电路(未示出)施加的驱动电压而沿着驱动轴24的轴向不同，以便使驱动轴24沿着轴向振动。固定部分26如此设置，从而机电换能器25的端部的一端连接在其上并且还用作在振动时的平衡器。
冲击驱动机构9由通过螺纹固定件等连接在与底座10的盘盒2相对的表面的相对侧面上的托架28支撑。固定部分26连接在托架28的一端上，并且支撑着驱动轴24的另一端的支撑孔29设置在其另一端，其中，驱动轴24的另一端与之配合，从而可以沿着轴向振动。即，驱动轴如此由托架28支撑，从而它可以通过机电换能器25的位移而沿着轴向移动。
连接部分27由第一连接件30和第二连接件31构成，它们一体地设置在支撑座19处。第一连接件30以从与支撑座19的支撑部分23相对的侧面的端部朝向驱动轴24伸出的方式形成。第二连接件31由可弹性移动部件例如片簧等构成，并且通过螺纹固定等以这样一种状态连接，其中它由支撑座19悬臂支撑。第一和第二连接件30和31以彼此相对的方式设置，并且如此构造，从而使驱动轴24置于其间，并沿着驱动轴24的轴向可动地受到支撑。
因此，由于导轴20插入到支撑部分23的导孔22中并且连接部分27沿着驱动轴24的轴向可滑动地受到支撑，从而支撑座19沿着导轴20和驱动轴24的轴向即沿着磁光盘3的径向受到支撑。
如此构成的冲击驱动机构9使得机电换能器25根据用作该机电换能器25的驱动信号的驱动电压伸展或收缩从而沿着驱动轴24的轴向进行位移，从而使得连接部分27沿着驱动轴24的轴向滑动。因此，支撑着光学头14和磁头15的支撑座19可以沿着磁光盘3的径向受到线性驱动。实际上，如图4-6所示，在机电换能器25处施加有基本上锯齿形的驱动电压，从而相应的脉冲在上升的倾斜部分处线性且缓慢地上升，作为从光学头14的启动时刻例如移动启动时刻等到记录/再现操作期间的稳态的驱动信号，然后保持固定电压一个预定的期间，然后在下落的垂直部分处迅速下落。
在该冲击驱动机构9中，在记录/再现时，即在稳态中，在支撑座19沿着由图1中的箭头A所示的方向被线性驱动的情况中，施加有如图4A所示的波形的驱动电压V。即，当驱动电压V在上升时缓慢且线性地上升至预定电压Va时，机电换能器25逐渐伸展。驱动轴24以与之联动的方式沿着由图1中的箭头A所示的方向缓慢地移动。这时，支撑座19由在连接部分27和驱动轴24之间作用的摩擦力保持，并且沿着由图1A中的箭头A所示的方向移动。另一方面，当驱动电压V在下落时急剧下降至0V时，机电换能器25迅速收缩。驱动轴24以与之联动的方式沿着图1中的箭头B所示的方向迅速移动。这时，在连接部分27处，通过连接部分27和驱动轴24之间的惯性来产生克服摩擦力的滑动。因此，只有驱动轴24沿着由图1中的箭头B所示的方向移动。因此，支撑座19相对于驱动轴24沿着由图1中的箭头A所示的方向移动。这个冲击驱动机构9向机电换能器25反复地施加在图4A中所示的驱动电压Va，从而使得能够使通过连接部分27使与驱动轴24连接的支撑座19相对于驱动轴24沿着由图1中的箭头A所示的方向连续移动。
在冲击驱动机构9在稳态中沿着由图1中的箭头B所示的方向驱动支撑座19的情况中，将其波形与具有在图4A中所示的波形的驱动电压V相反的驱动电压V施加在机电换能器25上。即，当驱动电压在上升时缓慢且线性地下降至预定电压-Va时，机电换能器25缓和地收缩。驱动轴24以与之联动的方式沿着由图1中的箭头B所示的方向缓和地移动。这时，支撑座19通过在连接部分27和驱动轴24之间的摩擦力保持在驱动轴24上，并且与驱动轴24一起沿着由图1中的箭头B所示的方向移动。另一方面，当在上升时使驱动电压V迅速基本上垂直地上升至0V时，机电换能器25迅速伸展。驱动轴24以与之联动的方式沿着由图1中的箭头A所示的方向迅速移动。这时，在连接部分处，通过连接部分27和驱动轴24之间的惯性产生滑动。因此，只有驱动轴24沿着由图1中的箭头A所示的方向移动。因此，支撑座19相对于驱动轴24沿着由在图1中的箭头B所示的方向移动。该冲击驱动机构9向机电换能器25反复地施加在图4B中所示的驱动电压，从而使得能够使连接部分27相对于驱动轴24沿着由图1中的箭头B所示的方向连续移动。
同时，存在这样一些情况，其中应用本发明的盘记录/再现设备1长时间没有使用。该记录/再现设备1是小型化的以便便携使用。这种设备由用户携带到各个地方，并且在各种环境中使用。尤其是存在这样的情况，其中在低温或高温或高湿度或低湿度环境下使用这些设备。当该设备暴露于这种环境时，在启动时即在光学头14移动开始时摩擦力太大，因此支撑座19不能如在稳态的情况中一样平滑地移动。考虑到上述情况，在冲击驱动机构9处，在启动时施加比在稳态中的电压Va更高的电压Vb以驱动机电换能器25。下面将参照图5A对支撑座19沿着图1中的箭头A所示的方向被线性驱动的情况进行说明。当驱动电压在上升期缓慢且线性地上升至比在稳态中施加的电压Va高的预定电压Vb时，该机电换能器25缓和地伸展。驱动轴24以与之联动的方式沿着由图1中的箭头A所示的方向缓慢移动。这时，支撑座19通过在连接部分27和驱动轴24之间作用的摩擦力保持在驱动轴24上，并且与驱动轴24一起沿着由图1中的箭头A所示的方向移动。另一方面，当驱动电压在下降时基本上垂直地急剧下降至0V时，该机电换能器25迅速收缩。该驱动轴以与之联动的方式沿着由图1中的箭头B所示的方向迅速移动。这时，在连接部分27处，通过连接部分27和驱动轴24之间的惯性产生出克服摩擦力的滑动。因此，只有驱动轴24沿着由图1中的箭头B所示的方向移动。因此，支撑座19相对于驱动轴24沿着由图1中的箭头A所示的方向移动。直到重复进行支撑座19的运动从而摩擦力变得与在稳态中的摩擦力相等以前，该冲击驱动机构9反复向机电换能器25施加在图5A中所示的驱动电压Vb，从而使得通过连接部分27与驱动轴24连接的支撑座19相对于驱动轴24沿着由图1中的箭头A所示的方向连续移动。
下面将参照图5B对支撑座19沿着由图1中的箭头B所示的方向被线性驱动的情况进行说明。向机电换能器25施加其波形与图5A的驱动电压相反的驱动电压。即，当驱动电压V在上升期缓慢且线性地下降至预定电压-Vb时，该机电换能器25缓和地收缩。驱动轴25以与之联动的方式沿着由图1中的箭头B所示的方向缓慢移动。这时，支撑座19通过在连接部分27和驱动轴24之间作用的摩擦力保持在驱动轴24上，并且与驱动轴24一起沿着由图1中的箭头B所示的方向移动。另一方面，当驱动电压在上升期基本上垂直地急剧上升至0V时，该机电换能器25迅速伸展。该驱动轴以与之联动的方式沿着由图1中的箭头A所示的方向迅速移动。这时，在连接部分27处，通过连接部分27和驱动轴24之间的惯性产生出克服摩擦力的滑动。因此，只有驱动轴24沿着由图1中的箭头A所示的方向移动。因此，支撑座19相对于驱动轴24沿着由图1中的箭头B所示的方向移动。直到重复进行支撑座19的运动从而摩擦力变得与在稳态中的摩擦力相等以前，该冲击驱动机构9反复向机电换能器25施加在图5B中所示的驱动电压Vb，从而使得通过连接部分27与驱动轴24连接的支撑座19相对于驱动轴24沿着由图1中的箭头B所示的方向连续移动。
在如上所述的方法中，向机电换能器25施加其绝对值高于在稳态中的数值的驱动电压Vb，从而能够扩大驱动轴24的位移量，即增加使支撑座19移动的驱动力。因此，即使当摩擦力在启动等时刻较大时，也能够使连接在光学头14或磁头15上的支撑座19平稳地移动。该控制只有在启动时才进行，并且在稳态中以固定的周期向机电换能器25施加低于Vb的稳态电压Va。因此，可以尽可能减小能耗。
虽然已经说明了使得驱动电压在摩擦力较大时比稳态中更大的方法，但是除了上述之外，还可以采用一种使得施加驱动电压的周期长于在稳态中的周期的方法。下面将参照图6A对支撑座19沿着由图1中的箭头A所示的方向被线性驱动的情况进行说明。当驱动电压V在上升期缓慢且线性地上升至预定电压Va时，机电换能器25缓慢地伸展。驱动轴24以与之联动的方式沿着由图1中的箭头A所示的方向缓慢地移动。这时，支撑座19由在连接部分27和驱动轴24之间作用的摩擦力保持在驱动轴24处，并且与驱动轴24一起沿着由图1中的箭头A所示的方向移动。另一方面，当驱动电压V在上升期基本上垂直地急剧下降时，机电换能器25迅速收缩。驱动轴24以与之联动的方式沿着图1中的箭头B所示的方向迅速移动。因此，支撑座19相对于驱动轴24沿着由图1中的箭头A所示的方向移动。直到重复进行支撑座19的运动从而摩擦力变得与在稳态中的摩擦力相等以前，该冲击驱动机构9以比在稳态中的周期t2更长的周期t1向机电换能器25反复地施加在图6A中所示的驱动电压Va，从而使得通过连接部分27与驱动轴24连接的支撑座19相对于驱动轴24沿着由图1中的箭头A所示的方向连续移动。
下面将参照图6B对支撑座19沿着由图1中的箭头B所示的方向被线性驱动的情况进行说明。向机电换能器25施加其波形与图6A的驱动电压相反的驱动电压。即，当驱动电压V在上升期缓慢且线性地下降至预定电压-Va时，该机电换能器25缓慢地收缩。驱动轴25以与之联动的方式沿着由图1中的箭头B所示的方向缓慢移动。这时，支撑座19通过在连接部分27和驱动轴24之间作用的摩擦力保持在驱动轴24处，并且与驱动轴24一起沿着由图1中的箭头B所示的方向移动。另一方面，当驱动电压在上升期基本上垂直地急剧上升至0V时，该机电换能器25迅速伸展。该驱动轴以与之联动的方式沿着由图1中的箭头A所示的方向迅速移动。这时，在连接部分27处，通过连接部分27和驱动轴24之间的惯性产生滑动。因此，只有驱动轴24沿着由图1中的箭头A所示的方向移动。因此，支撑座19相对于驱动轴24沿着由图1中的箭头B所示的方向移动。直到重复进行支撑座19的运动从而摩擦力变得与在稳态中的摩擦力相等，该冲击驱动机构9以比在稳态中的周期t2更长的周期t1向机电换能器25反复地施加在图6B中所示的驱动电压-Va，从而使得通过连接部分27与驱动轴24连接的支撑座19相对于驱动轴24沿着由图1中的箭头B所示的方向移动。
在上述方法中，在启动时刻使得施加的驱动电压的周期为比在稳态中的周期t2更长的周期t1，频率降低，从而使得能够扩大驱动轴24的位移量，即增加用来使支撑座19移动的驱动力。因此，即使当在启动等时刻摩擦力较大的时候，也能够使其上连接有光学头14和/或磁头15的支撑座19平滑地移动。
如上所述，当在启动等时刻摩擦力较大的时候，施加在机电换能器25上的驱动电压上升，或者周期延长，从而提高了支撑座19的运动量，即增加了驱动支撑座19的驱动力，由此使得能够使支撑座19平滑地移动。
同时，当向机电换能器25施加驱动电压V预定次数例如两次或三次时，通过检测光学头14的位置信息来进行在稳态时的控制和启动时的控制之间的切换。例如，当采用磁光盘的地址信息时，采用当在稳态时将驱动电压施加在机电换能器25上预定次数时的地址信息的改变量作为阈值。当将驱动电压施加在机电换能器25上预定次数时的地址信息的改变量小于该阈值时，进行启动时的控制，即驱动电压上升或周期延长。当这种改变量等于阈值时，进行稳态时的控制就可以了。另外，当采用跟踪误差信号时，将在稳态时将驱动电压施加在机电换能器25上预定次数时的跟踪误差信号的改变量用作阈值。当将驱动电压V施加在机电换能器25上预定次数时的跟踪误差信息的改变量小于该阈值时，进行启动时的控制，即驱动电压上升或周期延长。当这种改变量等于阈值时，进行稳态时的控制就可以了。当然，除了上述情况之外，可以通过机械开关来检测支撑座19的位置，并根据这个结果进行这种切换。
根据如上所述的冲击驱动机构9，调节在驱动轴24和连接部分之间作用的摩擦力和/或第二连接件31相对于驱动轴24的弹性力，从而使得即使在非驱动状态时刻也能够通过在驱动轴24和连接部分之间作用的摩擦力将支撑座19沿着运动方向在任意位置处保持于稳定状态。在该冲击驱动机构9处，没有象在使用齿轮系的传统驱动设备中一样的间隙(齿隙)，可以进行纳米级高精确度的驱动控制。因此，可以进行在大于20kHz的超声波区域中的无声驱动。另外，如图2和3所示，该冲击驱动机构9与传统驱动装置中通过一组齿轮和齿条部件将由驱动马达产生的旋转驱动转变成线性驱动的机构相比可以在很大程度上小型化，并且可以与上述记录/再现机构7一起设置在用于记录/再现的开口部分4a、4b向盘盒2外投影形成的区域S内。
以下参考图7描述如上构成的本发明的盘记录/再现设备1的电路结构。
如图7所示，本发明的盘记录/再现设备1包括RF放大器51，用于利用光学头14的输出产生各种信号例如RF信号等；驱动器52，用于驱动光学头14和主轴马达12等；控制电路单元53，用于产生主轴马达12等的伺服信号；数字信号处理器54(以下被称为DSP)，用于进行数字信号处理；D/A转换器55，用于将数字信号转换为模拟信号；A/D转换器56，用于将模拟信号转换为数字信号；数字接口57，用于进行数字信号的输入/输出；缓冲存储器58，由D-RAM(动态随机存取存储器)构成；磁头驱动电路59，用于进行磁头15的驱动控制；操作单元60，由使用者进行操作；显示单元61，用于为使用者进行显示；以及系统控制器62，由CPU构成，用于控制整个系统。
RF放大器51根据来自构成光学头14的光检测器的输出信号产生RF信号、聚焦误差信号和跟踪误差信号。另外，RF放大器51提取纹道信息(groove information)作为在磁光盘3上记录为摆动纹道(wobbling groove)的绝对位置信息。例如，通过象散方法等产生聚焦误差信号，通过三束法或者推拉法(push-pull method)等产生跟踪误差信号。RF放大器51向DSP54输出RF信号以及纹道信息，以向控制电路单元53输出聚焦误差信号和跟踪误差信号。
控制电路单元53根据从RF放大器51送来的聚焦误差信号进行聚焦伺服控制，根据来自系统控制器62的跟踪误差信号和跳轨(trackjump)指令或者存取指令进行冲击驱动机构9的伺服控制，以及主轴电极12伺服控制等。
在实践中，控制电路单元53从RF放大器51送来的聚焦误差信号中检测相对于目标值沿着聚焦方向的误差量，以根据该检测结果向驱动器52输出伺服信号。驱动器52向光学头14的物镜驱动机构输出与该伺服信号对应的驱动电压，由此使得物镜16沿着允许与磁光盘3的信号记录表面相接触或者相分开的聚焦方向进行驱动位移。
控制电路单元53根据来自系统控制器62的跟踪误差信号、跳轨指令或者存取指令等进行冲击驱动机构9的伺服控制。当参考图8对此进行解释时，冲击驱动机构9的伺服电路80包括A/D转换器81，用于将从RF放大器51输入的跟踪误差信号转换为数字信号；低通滤波器(以下称之为LPF)82，用于进行跟踪误差信号的相位补偿，并用于除去高频成分也就是噪音；拖运信号发生器83，用于产生拖运信号(sled signal)，用于当进行跳轨等时沿着磁光盘的径向进行光学头14的输送操作；加法器84，用于将拖运信号加在跟踪误差信号上；调制器85，用于产生一个施加在构成冲击驱动机构9的机电换能器25上的驱动信号。
当伺服电路80进行没有跳轨的普通控制的情况下，拖运信号发生器83产生的拖运信号等于0。当从RF放大器51输入跟踪误差信号时，A/D转换器81将跟踪误差信号从模拟信号转换为数字信号以向LPF82输出该数字信号。LPF82除去跟踪误差信号的高频成分噪音，进行相位补偿，以通过加法器84向调制器85输出这样获得的信号。另外，调制器85产生冲击驱动机构9的驱动信号，使从中已经除去了高频成分的跟踪误差信号变成等于0，以向驱动器52输出该驱动信号。
当伺服电路80进行例如跳轨等控制时，跳轨信号从系统控制器62输入到拖运信号发生器83中。根据该输入信号，拖运信号发生器83产生拖运信号Vd。另外当跟踪误差信号从RF放大器51输入时，A/D转换器81将跟踪误差信号从模拟信号转变为数字信号以将该数字信号输出到LPF82。LPF82除去跟踪误差信号的高频成分噪音，进行相位补偿，以向加法器84输出这样获得的跟踪误差信号。加法器84将拖运信号Vd加在其中高频成分已经除去的跟踪误差信号上，以向调制器85输出如此获得的信号。调制器85根据拖运信号加在跟踪误差信号上所产生的加和信号产生冲击驱动机构9的驱动信号，从而跟踪误差信号变成等于0以向驱动器52输出该驱动信号。因此冲击驱动机构9可以进行物镜16的精细跟踪控制和沿着磁光盘3的径向相对于光学头14的粗略输送操作。
当在启动时的驱动电压或周期和稳态时的驱动电压或者周期之间切换时，向调制器85提供来自系统控制器62的切换信号，并根据该切换信号进行切换。
控制电路单元53按照恒定的角速度或者恒定的线速度通过驱动器52驱动主轴马达12，并根据来自系统控制器62的指令向驱动器52提供控制信号，由此驱动或者停止主轴马达12。该控制电路单元53根据来自系统控制器62的指令向驱动器52送出控制信号，由此进行驱动控制例如打开或者关闭，以及光学头14中的半导体激光器的激光输出等。
DSP54包括被提供有来自RF放大器51的纹道信息的地址解码器63。该地址解码器63对从RF放大器51送来的纹道信息进行解码，以提取地址信息。该地址信息送至系统控制器62，并用于各种驱动控制。另外，DSP54包括EFM/CIRC编码/解码器64，用于防振的存储器控制器65，以及语音压缩编码/解码器66。
在再现的时候，RF信号从RF放大器51送至EFM/CIRC编码/解码器64。对该RF信号进行解码处理例如EFM(8到14调制)以及有关误差校正的CIRC(交叉交插里德-索罗蒙码)。这样，提取了处于压缩状态的数据，所提取的数据信号由防振的存储器控制器65写入到缓冲存储器58内。另外，将已经暂时写入到缓冲存储器58内的数据信号按照每隔预定数据单元的方式读出，并送至语音压缩编码/解码器66中。对该数据进行ATRAC(自适应变换声音编码，AdaptiveTransform Acoustic Coding)解码处理。这样，展开为数字音频信号。该数字音频信号由D/A转换器55转换为模拟音频信号，然后从音频输出端67输出。该数字音频信号可以直接从数字输出端69通过数字接口57输出。
在记录的时候，从音频输出端68输入的模拟音频信号被A/D转换器56转换为数字音频信号，然后送至语音压缩编码/解码器66。另外，在该记录/再现设备1中，数字音频信号也可以从数字输入端70通过数字接口57直接输入。在DSP54中，已经送至语音压缩编码/解码器66的数字音频信号通过由ATRAC执行编码处理而成为压缩的数据，并由防振的存储器控制器66写入到缓冲存储器58内。另外，将暂时写入到缓冲存储器58内的压缩数据按照每隔预定数据单元的方式读出，并送至EFM/CIRC编码/解码器64中。对于该数据信号进行编码处理例如EFM和关于误差校正的CIRC等，然后将经过这样处理的数据信号送给磁头驱动电路59。
磁头驱动电路59允许磁头15产生一个根据其中已经进行了编码处理的记录数据而调制的外部磁场。此时，磁头垂直移动机构允许磁头1 5根据来自系统控制器62的指令与相对于和磁光盘3的光学头14相对的表面在相对侧的表面相接触，或者与其相接近。磁光盘3因为光学头14的辐射光束而被加热，从而具有高于居里温度的温度，并由该磁头15施加磁场。因此记录了数据。
操作单元60由操作开关和/或操作按钮等构成，并向系统控制器62提供并于记录或再现操作的操作信息，例如再现(回放)、记录、暂停、停止、快进、快退和磁头探测(head research)，和/或提供关于再现模式的操作信息例如常规再现、程序再现和乱序再现(shufflereproduction)等。
显示单元61由液晶显示板等构成，显示磁光盘3在记录或者再现时的操作模式状态、磁道号、记录时间或者再现时间和/编辑操作状态等。
采用传感器71来测量本发明的记录/再现设备1所暴露之处的环境条件，例如是一个用于测量温度或湿度的传感器。
计时器72用于计数操作时间，具有例如秒、分、小时和日历功能。计时器72用于计算设备的操作时间，或者设备没有使用的时间长度等。
采用存储器73，从而保存各种信息，并且在设备的电源没有打开的时候，也就是电源关闭的期间内，至少保存一部分信息。
系统控制器62对应于从操作单元60送来的操作信息而执行各部分的操作控制。如图5和6所示，例如，系统控制器62进行控制以在启动时对冲击驱动机构9的控制和在访问磁光盘3的稳态时的控制之间进行切换。以下解释当记录在磁光盘3上的地址信息用于进行这种切换的情况。系统控制器62将在稳态时驱动电压以预定次数(例如2次或者3次)施加于机电换能器25时的地址改变量在存储器73内保存为一个阈值。在启动时，向系统控制器62提供来自地址解码器63的地址信息，以检测当驱动电压以预定次数施加于机电换能器25时的地址改变量。系统控制器62将当驱动电压以预定次数施加于机电换能器25后的地址信息的改变量与存储器73中保存的阈值进行比较。当改变量小于阈值时，系统控制器62向伺服电路80的调制器85输出切换信号，用于提高机电换能器25的驱动电压，如图5所示，或者用于延长驱动电压施加的周期，如图6所示。当驱动电压以预定次数施加于机电换能器25后的地址信息改变量大于在存储器中保存的阈值时，系统控制器62向伺服电路80的调制器85输出用于产生稳态时的驱动信号的切换信号。
下面对使用跟踪误差信号来进行这种切换的情况进行说明。系统控制器62将驱动电压在稳态时以预定次数例如2次或3次施加于机电换能器25后的跟踪误差信号改变量保存为阈值。在启动时，向系统控制器62提供来自RF放大器51的跟踪误差信号，以检测将驱动电压以预定次数施加于机电换能器25后跟踪误差信号的改变量。系统控制器62将驱动电压以预定次数施加于机电换能器25后的跟踪误差信号改变量和保存在存储器内的阈值进行比较。当改变量小于该阈值时，系统控制器62向伺服电路80的调制器85输出切换信号，以提高机电换能器25的驱动电压，如图5所示，或者用于延长施加驱动电压的周期，如图6所示。当驱动电压以预定次数施加于机电换能器25后跟踪误差信号的改变量大于保存在存储器中的阈值时，系统控制器62向伺服电路80的调制器85输出切换信号，用于产生在稳态时的驱动信号。
系统控制器62从用于判断该设备所处的环境的传感器71中获得例如温度的传感器信息。在从传感器71获得的传感信息指示的温度超出了保存在存储器73内作为稳定值的温度范围时，进行控制以在访问磁光盘3的启动时对冲击驱动机构9的控制和在其稳态时的控制之间进行切换，如图5A、5B、6A和6B所示。例如，在从传感器71获得的温度信息中判断出该设备暴露在比作为稳定值的温度范围更低的温度下的情况中，使得在启动时预定次数的驱动脉冲的电压值大于在稳态时的电压值，由此可以进行稳定的启动操作。
要指出的是，尽管此处解释了在启动时驱动脉冲的电压值变化的情况，但是也可以采用驱动脉冲的重复周期发生变化而进行稳定的启动操作的方法。
当系统控制器62进行控制以将设备的电源供应转为关闭状态时，从计时器72中获得进行电源关闭控制的时间，以将其存储到存储器73中。然后，当电源第二次打开时，从计时器72获得当前时间，由此可以从该当前时间和存储在存储器73中的电源关闭的时间之间的差异来得到电源关闭期间的时间长度。在电源处于关闭状态的时间大于存储在存储器73中的预定经过时间的情况下，由于该设备长时间没有使用，可以想到即使向机电换能器25在启动时施加稳定驱动信号，也不能执行例如在稳定状态时的操作。有鉴于此，在设备电源处于关闭状态的时间长于预定时间的情况下，使得在启动时发出的预定次数的驱动脉冲的电压值大于稳定值，由此可以进行稳定的启动操作。
要指出的是，尽管此处已经解释了在启动时驱动脉冲电压值发生改变的情况，也可以采用改变驱动脉冲重复周期的方法来进行稳定操作。
以下解释上述构成的盘记录/再现设备1的操作。
为了利用采用本发明的盘记录/再现设备1来进行信息信号的记录/再现，将盘盒2装载到该设备中。为了装载该盘盒2，将可旋转的连接至构成盘记录/再现设备1的设备主体的盖板体旋转操作，以打开在设备主体内构成的装载部分。然后，将盘盒2装载在其中装载部分已经打开的设备主体内。此时，如图1所示，盘盒2插入到设备主体内，以与设有挡板部件5的前面部分相垂直的一个侧面部分作为插入端。要指出的是，将盘盒2插入并相对于以与盖板体联锁的方式旋转的盘盒支架来保持。当盘盒2插入到盘盒支架中时，通过设置在盘盒支架处的挡板打开片来释放挡板锁。结果，挡板部件5沿着盒体2c的前表面部分滑动，以打开设置在盒体2c处的打开部分4a，4b，将磁光盘3的信号记录区域按照延伸在内周和外周之上的方式面朝盒体2c的外部。
当已经旋转处于设备主体的内侧已经打开的状态的盖板体沿着关闭设备主体内侧的方向旋转操作的时候，保持在盘盒支架处的盘盒2装载到在底座10处构成的装载部分中。因此，构成盘旋转驱动机构6的盘转台可以从设置在盒体2c下半部2b侧的中央部分处的开口部分进入到内侧。盘转台与设置在磁光盘3的中央部分处的中心孔相配合，并磁性吸引以覆盖该中心孔的方式连接的固定板，由此将磁光盘3夹住，从而它可以与之一体的旋转。
以下将解释在装载单元上装载的盘盒2的磁光盘3上记录信息信号的情况。
为了将信息信号记录到磁光盘3上，首先如图7所示由使用者操作构成操作单元60的记录开始按钮，以向系统控制器62输入记录开始信号。当输入记录开始信号时，系统控制器62将该记录开始信号输出到控制电路单元53。当输入记录开始信号时，控制电路单元53将控制信号送至驱动器52，以驱动主轴马达12。当驱动主轴马达12时，盘转台和装载在该盘转台上的磁光盘2一体旋转。当开始旋转主轴马达12时，设置在光学头14处的半导体激光器被驱动以在输出电平发出光束来进行数据记录。
当输入记录开始信号时，控制电路单元53驱动冲击驱动机构9以将光学头14朝着磁光盘3的内周侧移动。此时，控制电路单元53使得物镜能够沿着与其光轴平行的聚焦方向根据聚焦误差信号而进行驱动位移，以进行聚焦控制，从而执行控制而使得由物镜所聚的光束的聚焦点定位在磁光盘3的信号记录表面上。
当进行物镜的焦点控制时，光学头14读出例如表示在磁光盘3内周侧处设置的TOC(内容表)区域内记录的信息信号记录位置的信息。即，光学头14通过光检测器接收照射在磁光盘3上并且从该磁光盘3上反射的返回光束，以将其转换为电信号，将该电信号送至RF放大器51。RF放大器51对光检测器检测的信号进行放大，以将其输出至地址解码器63。地址解码器63对从磁光盘3的TOC区读出的地址信息进行解码，然后将该解码的地址信息输出到系统控制器62，从而该系统控制器62可以指定记录位置。当系统控制器62指定记录信息的记录位置时，它驱动磁头竖直移动机构以使得磁头15接近磁光盘3。此时，控制半导体激光器，以适于记录信息信号的功率输出光束。
通过将半导体激光器发出的光束以适于进行信息信号记录的功率照射在磁光盘3的信号记录层上，加热信号记录层的被光束照射的区域而使其温度等于居里温度或更高，并从磁头15向该加热区域施加根据要记录的信号而调制的磁场，由此在磁光盘3上记录信息信号。
当在磁光盘3上记录信息信号的操作开始的时候，如上所述，构成冲击驱动机构9的驱动轴24和连接部分27之间的摩擦力大。因此存在着光学头14不能平滑移动的情况。有鉴于此，当系统控制器62进行跳轨或者跟踪控制时，从将光学头14沿着磁光盘3的径向移动的移动启动时间开始，允许机电换能器25的驱动电压比在如图5所示的稳态时的高，或者允许驱动电压的周期比在如图6所示稳态的要长。即，如图8所示，拖运信号发生器83根据来自系统控制器62的的控制信号产生拖运信号Vd。当从RF放大器51输入跟踪误差信号时，A/D转换器81将跟踪误差信号从模拟信号转变为数字信号。LPF82除去跟踪误差信号的高频成分噪音，并进行相位补偿。加法器84将拖运信号Vd加在已经除去了高频成分的跟踪误差信号上，以将其输出给调制器85。调制器85根据拖运信号Vd加上跟踪误差信号的和数信号以及从系统控制器62输入的切换信号产生使得跟踪误差信号变为等于0并且使得驱动电压比在稳定态时的高或者周期比稳定态时的长的驱动信号，以将其输出至驱动器52。因此，冲击驱动机构9在驱动电压的倾斜(梯度)部分处与驱动轴24一起平缓地移动用于支撑光学头14以及磁头15的支撑座19，以在驱动电压的垂直部分处快速地移动驱动轴24，由此使支撑座19克服摩擦力滑动。冲击驱动机构9使得光学头14能够进行非常小的驱动，从而进行物镜16的跟踪控制，以进一步进行输送操作，来沿着磁光盘3的记录轨道的横向方向极大的移动光学头14。此时，控制电路单元53允许机电换能器25的驱动电压V比如图5所示的稳态的高，或者允许驱动电压V的周期比如图6所示的在稳态时的长，以将光学头14沿着磁光盘3的径向移动。由这一事实，即使当驱动轴24和连接部分27之间的摩擦力大，也可以平滑的移动光学头14，以精确地进行光学头14的输送操作或者跟踪控制。
在不进行在磁光盘3上形成的记录磁道之间大幅度移动的跳轨操作的常规控制的时候，拖运信号发生器83产生的拖运信号等于0。当从RF放大器51输入跟踪误差信号时，A/D转换器81将跟踪误差信号从模拟信号转变为数字信号。LPF82除去跟踪误差信号的高频成分噪音，并进行相位补偿，以将该信号通过加法器84输出至调制器85。调制器85根据跟踪误差信号和从系统控制器62输入的切换信号产生使得跟踪误差信号变为等于0并且使得驱动电压比在稳态时的高或者周期比在稳态时的长的驱动信号，以将该驱动信号输入到驱动器52。因此冲击驱动机构9在驱动电压的倾斜(梯度)部分连同驱动轴24一起缓和地移动用于支撑光学头14以及磁头15的支撑座19滑动，并在驱动电压的竖直部分快速的移动驱动轴24，由此克服摩擦力而使支撑座19滑动。冲击驱动机构9对光学头14进行物镜16的微细跟踪控制。此时，控制电路单元53允许机电换能器25的驱动电压V比如图5所示的在稳态时的高，或者允许驱动电压V的周期比如图6所示的在稳态时的长，以将光学头14沿着磁光盘3的径向移动。由这一事实，即使当驱动轴24和连接部分27之间的摩擦力大，也可以平滑地移动光学头14，以精确地进行跟踪控制。
系统控制器62将驱动电压在稳态时以预定次数例如2次或者3次施加于机电换能器25时的地址信息改变量作为阈值保存在存储器中。同时，系统控制器62根据从地址解码器63输入的地址信息检测当驱动电压以预定次数施加于机电换能器25后的地址信息改变量。系统控制器62将驱动电压以预定次数施加于机电换能器25后的地址信息改变量与保存在存储器内的阈值进行比较。当将驱动电压以预定次数施加于机电换能器25后的地址信息改变量大于保存在存储器73内的阈值时，系统控制器62向伺服电路80的调制器85输出切换信号以产生稳态时驱动信号。
系统控制器62将驱动电压在稳态时以预定次数例如2次或者3次施加于机电换能器25后的跟踪误差信号改变量作为阈值保存在存储器中。同时，系统控制器62根据从RF放大器51输入的跟踪误差信号检测当驱动电压以预定次数施加于机电换能器25后的跟踪误差信号改变量。系统控制器62将驱动电压以预定次数施加于机电换能器25后的跟踪误差信号改变量与保存在存储器内的阈值进行比较。当将驱动电压以预定次数施加于机电换能器25后的跟踪误差信号改变量大于保存在存储器73内的阈值时，系统控制器62向伺服电路80的调制器85输出切换信号以产生稳态时驱动信号。
如图8所示，当进行跳轨和/或跟踪控制时，调制器85根据拖运信号Vd加上跟踪误差信号的加和信号和从系统控制器62输入的切换信号产生使得跟踪误差信号变为等于0的驱动信号，以将该驱动信号输出至驱动器52。即，调制器85将驱动电压降低至如图5所示的稳态时驱动电压，或者将驱动电压的周期延长到如图6所示的稳态时周期，以产生如图4所示的驱动信号。因此冲击驱动机构9在驱动电压的倾斜(梯度)部分与驱动轴24一起使支撑光学头14以及磁头15的支撑座19缓和地移动，并在驱动电压的竖直部分快速的移动驱动轴24，由此克服摩擦力使支撑座19滑动。另外，对于光学头14，冲击驱动机构9可以进行物镜16的微细跟踪控制并对其进行沿着磁光盘3的径向的粗略输送操作。
在进行没有跳轨的常规操作的时候，调制器85根据跟踪误差信号和从系统控制器62输入的切换信号产生使得跟踪误差信号变为等于0并且使得驱动电压比在稳态时的高或者周期比在普通状态时的长的驱动信号，以将该驱动信号输入到驱动器52。这样，冲击驱动机构9对光学头14进行物镜16的微细跟踪控制。
当要记录在磁光盘3上的记录数据是模拟信号时，该记录数据由A/D转换器56转换为数字音频信号。当这种记录数据是数字信号时，该记录数据从数字输入端70通过数字接口57输入。然后，数字信号的记录数据由ATRAC系统在语音压缩编码/解码器66处压缩，并由防振存储器控制器65暂时写入在缓冲存储器58中。从该缓冲存储器58中按照每隔预定数据单元的方式读出这种记录数据。以这种方式读出的记录数据在EFM/CIRC编码/解码器64处进行例如与误差校正有关的EFM和CIRC等编码处理，并且然后送至磁头驱动电路59。磁头驱动电路59使得磁头15产生一个根据记录数据而调制的外磁场。另外，磁头15向由光学头14照射光束从而温度高于居里温度的位置处施加外磁场以记录数据。
以下，对在盘盒2的磁光盘3上记录的信息信号进行再现的操作进行说明。
为了对在磁光盘3上记录的信息信号进行再现，与将信息信号记录到上述磁光盘3上的情况相类似，提前将装有其上已经记录有信息的磁光盘3的盘盒2装载到记录/再现设备1中。
当将盘盒装载到记录/再现设备1中后，当使用者操作按下操作单元60的操作按钮时，再现开始信号输入到系统控制器62中。当再现开始信号输入时，系统控制器62向控制电路单元53输出该再现开始信号。
要指出的是，在再现时的控制电路单元53的操作基本与记录时的相同，因此省略其细节，但是由于在再现时不必向磁光盘施加磁场，因此磁头15由磁头竖直移动机构保持在与磁光盘3相分开的位置。
当对记录在磁光盘3上的信息信号进行再现的时候，读出记录在磁光盘3的TOC区域中的地址数据等，指定记录所需信息信号的磁道。因此可以从该指定位置再现信息信号。
当输入再现开始信号时，控制电路单元53驱动光学头14以从半导体激光器发出光束。此时，半导体激光器发出的用于再现的光束的功率小于记录时的功率。
从半导体激光器中发出的光束通过物镜来汇聚，并照射在磁光盘3的信号记录表面上。照射在磁光盘3上的光束从磁光盘3的信号记录表面反射，从而得到返回的光束。如此获得的光束通过物镜入射在光学头14上，并由光检测器所检测。这样检测到的光束转换为电信号。因此输出电信号。从光检测器输出的检测信号通过RF放大器51输入到EFM/CIRC编码/解码器64中，在此进行EFM，并执行与误差校正有关的例如CIRC等解码处理。从EFM/CIRC编码/解码器64输出的数据由防振存储器控制器65暂时写入在缓冲存储器58中。暂时写入在缓冲存储器58内的数据按照每隔预定数据单元的方式被读出，并送至语音压缩编码/解码器66中。将如此获得的数据由ATRAC系统进行解码处理，从而使其展开。所展开的数字数据由D/A转换器55转换为模拟音频信号。将这样获得的模拟音频数据由连接至音频输出端67的扬声器、耳机和/或头戴受话器等输出。另外，数字音频信号直接从数字输出端69通过数字接口57输出。
下面对在如上构成的光盘记录/再现设备1中系统控制器62将光学头14转移至预定记录磁道的程序进行说明。
为了进行这项操作，在步骤S101，根据保存在存储器73内的设备电源供应最后关闭的时间和从计时器72中读出的当前时间计算出电源处于关闭状态的时间长度T。
在步骤S102，将所计算的电源关闭时间长度T与存储在存储器73内的预定经过时间长度进行比较，以判断该设备的电源关闭时间长度T是不是使在启动的时候不能进行稳定操作的可能性高的时间长度。
当在步骤S102判断出该设备的电源关闭时间长度小于预定时间的时候，在步骤S103由传感器71对该设备所处环境进行测量以获得数据。例如测量设备的温度或者设备所处环境的温度。要指出的是，无须说明，理想的是传感器71连接至机电换能器25的附近，可以测量在机电换能器25附近部分处的温度和/或湿度。
在步骤S103，判断所观察到的环境数据是否高于在存储器73内保存的稳定值范围。
当在步骤S104判断出环境数据落在稳定值范围内时，在步骤S105将用于产生在稳定操作时施加给机电换能器25的驱动信号的信息在稳定操作的时候保存在存储器73内。
在步骤S106，根据保持在存储器73内的用于产生驱动机电换能器25用的驱动信号的参数值，向机电换能器25施加驱动信号，以进行控制，从而使光学头14沿着预定方向移动。
在步骤S107，根据例如从光学头14读出的磁光盘上的地址信号来判断光学头14是否到达在要移动的目标点附近的位置。此时，当判断出该光学头14没有到达在目标点附近的位置时，整个过程返回到步骤S106。另外，根据稳态时的参数向机电换能器25施加驱动信号。
当在步骤S107判断出光学头14到达目标点附近的部分时，完成光学头14的转移操作。
当在步骤S102判断出设备的电源供应处于关闭状态超过了预定时间的时候，进行步骤S108的处理。
当在步骤S104判断出环境数据超过稳定值范围时，例如在机电换能器25的环境湿度高于稳定值时，或者环境湿度低于稳定值时，进行步骤S108的处理。
步骤S108的处理对应于非稳态时的处理，即对应于判断出存在着不能由和在稳态时驱动机电换能器25的驱动信号相类似的信号来安全的进行操作的可能性。因此将数据保存在存储器73内，从而向机电换能器25施加与在稳态时驱动机电换能器25的驱动信号不同的信号。
在步骤S109，根据保存在存储器73内的非稳态参数施加机电换能器25的非稳态时驱动信号。
在步骤S110，判断根据非稳态时参数所产生的对机电换能器25的驱动信号是否已施加了预定时间长度。这可以从例如驱动信号脉冲的数量或者光学头14的转移速度测量结果等来判断。
在步骤S110判断出光学头14在预定时间段没有到达的情况下，处理返回到步骤S109。因此从动体的驱动，即通过向机电换能器25施加驱动信号而进行的对光学头14的转移操作就继续进行。
当在步骤S110判断出由非稳态时参数产生的机电换能器25的驱动信号已施加了预定时间的情况下，处理进行到步骤S105。从而进行稳态中的光学头14的转移。
在如上构成的盘记录/再现设备1中，采用上述冲击驱动机构9，由此与现有技术中的将驱动电动机的旋转驱动通过一组齿轮和齿条转换为线性驱动的机构相比，可以在很大程度上减少部件数量，由此实现了进一步的小型化和减轻重量。在该盘记录/再现设备1中，由于上述记录/再现机构7和冲击驱动机构9设置在用于记录/再现的开口部分4a，4b向盘盒2外投影形成的区域S内，因此部分记录/再现机构7和冲击驱动机构9可通过用于记录/再现的开口部分4a，4b设置在盘盒2内。因此可以实现较薄的结构，并可以实现进一步的小型化。另外，在盘记录/再现设备1中，通过冲击驱动机构9移动支撑座19，由此可以进行跟踪控制和光学头14的输送操作。因此，对于光学头1 4物镜驱动机构，不必设置线圈和/或磁铁来进行跟踪控制。因此可以实现结构的简化和小型化。在盘记录/再现设备1中，不必设置螺杆作为在上述导轴20处进行驱动的螺杆部分。因此该导轴20可以是薄的。因此，该导轴20也可以设置在用于记录/再现的开口部分4a，4b向盘盒2外投影形成的区域S内。因此可以进一步小型化。另外，在该盘记录/再现设备1中，不必进行检测信号的校正，而在现有技术中，这种校正中要考虑物镜16的视野波动(visual fieldwaving)导致的偏离。因此可以容易的由1点光学系统施加跟踪伺服。相应的，在该记录/再现设备1中，可以简化用于进行上述跟踪操作等的机构。因此可以极大的提高可靠性。
在本发明的盘记录/再现设备1中，当在启动等时候摩擦力大时，使施加给机电换能器25的驱动电压高，或者使周期变长，由此提高了支撑光学头14或者磁头15的支撑座19的移动量，即提高了用于驱动支撑座19的驱动力，由此可以平滑的移动支撑座19。
要指出的是，尽管在上述实施例中已经解释了由冲击驱动机构9进行光学头14的输送操作和物镜16的跟踪控制并且光学头14的物镜驱动机构由仅进行聚焦控制的单轴促动器构成的实施例，但是本发明不限于这些实施方式，可以采用这样的方法冲击驱动机构9仅进行光学头14的输送操作，并且光学头14的物镜驱动机构由与现有技术一样的可以进行聚焦控制和跟踪控制的双轴促动器构成。
尽管本发明已经根据在附图中显示的并且在上述描述中详细描述的一些优选实施方案进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，本发明不限于这些实施方案，可以在不脱离所附权利要求所限定的本发明的范围和精神的情况下采用各种改进、替换结构或等效方案。
工业实用性如上所述，根据本发明，当在启动等时候摩擦力大的时候，使得施加给机电换能器25的驱动电压比在稳态时的高，或者使得周期更长，由此可以平滑的移动作为从动体的记录和/或再现单元。
权利要求
1.一种驱动装置，包括一驱动轴；机电换能装置，它连接在驱动轴的一个端部上，适于通过施加在其上的驱动电压而沿着驱动轴的轴向伸展和收缩，从而使得驱动轴沿着驱动轴的轴向进行位移；一从动体，它被支承在这样的状态中在驱动轴的轴向可移动地摩擦接合；以及控制装置，用来控制驱动电压，从而可以使得机电换能装置的伸展和收缩的速度彼此不同，从而使得从动体沿着驱动轴的轴向移动，其中如此进行控制，从而使驱动电压在从从动体处于停止状态时起的预定时间段内与从动体稳定运动时的驱动电压不同。
2.如权利要求1所述的驱动装置，其中在从从动体处于停止状态时起的预定时间段内，由其绝对值大于稳态时的驱动电压的驱动电压驱动所述机电换能装置。
3.如权利要求1所述的驱动装置，其中在从从动体处于停止状态时起的预定时间段内，由其周期长于稳态时的驱动电压的重复周期的驱动电压驱动所述机电换能装置。
4.一种再现设备，包括旋转驱动装置，用来旋转驱动一圆盘形记录媒体；再现装置，用来再现记录在由旋转驱动部件转动的圆盘形记录媒体上的信息信号；运动支撑装置，用来沿着圆盘形记录媒体的径向可动地支撑再现装置；一驱动轴，它沿着圆盘形记录媒体的径向设置；机电换能装置，它连接在驱动轴的一个端部上，适于通过施加在其上的驱动电压而沿着驱动轴的轴向伸展和收缩，从而使得驱动轴沿着驱动轴的轴向进行位移；摩擦接合装置，它沿着驱动轴的轴向可动地摩擦接合并且连接在再现装置上；以及控制装置，用来如此控制驱动信号，从而使得机电换能装置的伸展和收缩速度彼此不同，以便使再现部件沿着驱动轴的轴向移动，其中以这样一种方式进行控制，从而使驱动信号在从再现装置处于停止状态时起的预定时间段内与再现装置稳定运动时的驱动信号不同。
5.如权利要求4所述的再现设备，其中在从再现装置处于停止状态时起的预定时间段内，由其绝对值大于稳态时的驱动信号的驱动电压的驱动电压驱动所述机电换能装置。
6.如权利要求4所述的再现设备，其中在从再现装置处于停止状态时起的预定时间段内，由其周期长于稳态时的驱动信号的重复周期的驱动信号驱动所述机电换能装置。
7.如权利要求4所述的再现设备，其中以这样一种方式进行控制，从而根据再现装置已经检测到的跟踪误差信号的运动量来使得驱动信号与该再现装置稳定运动时的驱动信号不同。
8.如权利要求4所述的再现设备，其中所述再现设备还包括用于测量驱动轴附近的环境的环境测量装置，并且其中该控制装置根据由环境测量装置获得的环境信息以这样一种方式进行控制，从而使得从再现装置处于停止状态时起的预定时间段内，驱动信号与再现装置稳定运动时的驱动信号不同。
9.如权利要求4所述的再现设备，其中所述再现设备还包括时钟装置，并且其中所述控制装置根据由时钟装置测量出的该设备的电源关闭时间长度来如此进行控制，从而使得从该再现装置处于停止状态时起的预定时间段内，驱动信号与该再现装置稳定运动时的驱动信号不同。
10.一种用于从动体的驱动方法，其中提供一驱动轴、连接在该驱动轴的一端上并且适于通过施加在其上的驱动信号沿着驱动轴的轴向伸展和收缩从而使得驱动轴沿着驱动轴的轴向进行位移的机电换能装置，以及以沿着驱动轴的轴向可动摩擦接合的状态受到支撑的从动体，从而如此控制驱动信号，使得机电换能装置的伸展和收缩速度彼此不同，以使从动体沿着驱动轴的轴向移动，该驱动方法还包括当从动体处于停止状态时，向机电换能装置施加与在稳定驱动时不同的启动时驱动信号；并且向机电换能装置施加该启动时驱动信号预定时间，之后向该机电换能装置施加稳定驱动信号。
11.一种再现方法，其中，提供旋转驱动装置，用来驱动圆盘形记录媒体；再现装置，用来再现记录在由旋转驱动装置转动的圆盘形记录媒体上的信息信号；运动支撑装置，用来沿着圆盘形记录媒体的径向可动地支撑该再现装置；一驱动轴，它沿着圆盘形记录媒体的径向设置；机电换能装置，它连接在驱动轴的一端上并且适于通过施加在其上的驱动电压而沿着驱动轴的轴向伸展和收缩，从而使得驱动轴沿着驱动轴的轴向进行位移；以及摩擦接合装置，它沿着驱动轴的轴向可动摩擦接合并且连接在再现装置上，以如此控制驱动信号，从而使得机电换能装置的伸展和收缩速度彼此不同，以使再现装置沿着驱动轴的轴向移动，从而再现记录在该圆盘形记录媒体上的信息，该再现方法包括在再现装置的转移开始时向机电换能装置施加与稳定转移时的驱动信号不同的启动时驱动信号；并且在再现装置转移到位于预定转移目的地附近的部分的情况中停止向机电换能装置施加稳定驱动信号。
全文摘要
本发明涉及一种驱动装置，它包括一机电换能器(25)，它连接在一驱动轴(24)的一端上，并且适于根据驱动电压而沿着驱动轴(24)的轴向伸展和收缩，从而使得驱动轴沿着其轴向进行位移；以及一光学头(14)，它沿着驱动轴(24)的轴向受到可动地支撑，并且由于通过机电换能器(25)使得驱动轴(24)进行位移这个事实而沿着驱动轴(24)移动，以便在启动时向机电换能器(25)施加比在稳定转移时更高的驱动电压。
文档编号H01L41/04GK1515065SQ0280528
公开日2004年7月21日 申请日期2002年12月20日 优先权日2001年12月21日
发明者栗田和仁, 松尾宪雅, 雅 申请人:索尼株式会社