JP2002008327A - 情報記憶装置およびキャリッジ - Google Patents
情報記憶装置およびキャリッジInfo
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Abstract
の精度が高い情報記憶装置を提供する。 【解決手段】 キャリッジ120の重心Gと、スライダ
126が力を受ける作用点Hの双方が、第1支持体12
2および第2支持体123,124それぞれを頂点とす
る3角形Tの内側に存在する。
Description
体に沿って移動するキャリッジを介して、その情報記憶
媒体に対し少なくとも情報再生を行う情報記憶装置、お
よびそのキャリッジに関する。
し、その情報記憶媒体に対して情報記録や情報再生を行
う情報記憶装置として、ハードディスク装置やCDドラ
イブや光磁気ディスク装置などが知られている。このよ
うな情報記憶装置は、コンピュータの外部記憶装置など
として広汎な分野で利用されている。
望の位置に情報を書き込み、あるいは情報記憶媒体の所
望の位置から情報を読み出す読書き手段が備えられてい
る。この読書き手段は、ハードディスク装置に代表され
る磁気ディスク装置では磁気ヘッドと称され、CDドラ
イブに代表される光ディスク装置では光ピックアップと
称される。
体表面に対して平行な平面内で回動するアームの先端
に、情報記憶媒体表面に接触しあるいは近接するスライ
ダが取り付けられ、そのスライダに磁気ヘッドが搭載さ
れていることが一般的である。
クアップが、レーザダイオードやフォトディテクタが備
えられた固定部と、情報記憶媒体表面に沿って延びるレ
ール上を移動する可動部(キャリッジ)とに分割されて
いて、そのキャリッジに、情報記憶媒体表面にレーザ光
を収束させるレンズなどが搭載されていることが一般的
である。
急速に発達し、画像などといった大きなデータを取り扱
う需要が高まるにつれて、情報の記憶密度の飛躍的な向
上が望まれており、それに伴って記録再生位置の精度向
上も望まれている。そして、記憶密度の向上と位置精度
の向上との双方を満足する読書き手段として、上記キャ
リッジに、板バネなどを介して上記スライダが取り付け
られ、そのスライダに磁気ヘッドやレンズが搭載された
構成の読書き手段が提案されている。
スを可能とするために、一般に、ディスク状の情報記憶
媒体が用いられてモータでその情報記憶媒体が高速回転
されており、情報記憶媒体の表面近傍には空気の流れが
生じる。そして、この空気の流れによってスライダが受
ける力は、キャリッジ全体の自重を越える程大きいた
め、従来の光ディスク装置に用いられているキャリッジ
を単に流用するだけでは、キャリッジがレールに沿って
滑らかに移動することは困難であると予想される。この
ため、キャリッジの位置精度、即ち記録再生位置の精度
が不十分となる可能性が高い。
の精度が高い情報記憶装置、およびそのような情報記憶
装置を実現するキャリッジを提供することを目的とす
る。記録再生位置の精度が高い情報記憶装置が実現され
ると、情報記憶装置の記録密度の飛躍的な向上に大きく
貢献することとなる。
明の情報記憶装置は、所定の情報記憶媒体に沿って移動
するキャリッジを介して、その情報記憶媒体に対し少な
くとも情報再生を行う情報記憶装置において、上記情報
記憶媒体に沿って延びるレールを備え、上記キャリッジ
は、このキャリッジを上記レールに対して支持する3つ
以上の支持体と、情報記憶媒体表面に接触しあるいは近
接するスライダとを具備するものであるとともに、この
キャリッジの重心と、情報記憶媒体表面に接触しあるい
は近接することによりスライダが受ける力の作用点との
双方が、その情報記憶媒体から見て、支持体それぞれを
頂点とする多角形の内側に存在するものであることを特
徴とする。
ジの重心と、スライダが受ける力の作用点との双方が上
記多角形の内側に存在するので、キャリッジが常に力学
的に安定している。これにより、キャリッジがレールに
沿って滑らかに移動することができ、十分な記録再生位
置精度を得ることができる。
リッジを上記レールに沿って駆動するアクチュエータを
備え、上記情報記憶媒体の表面からの距離で高さを定義
した場合に、支持体とレールとが接触する各位置で生じ
る摩擦抵抗力を重みとしてそれら各位置を重み付け平均
してなる位置の高さと、キャリッジの重心の高さと、ア
クチュエータの駆動力がキャリッジに掛かる作用点の高
さとが同じであることが好適である。
速に移動させるためには、キャリッジを駆動する駆動力
がキャリッジに掛かる位置を工夫することが望ましい。
上述したアクチュエータを備えた情報記憶装置によれ
ば、上述したような作用点に駆動力が掛かるのでキャリ
ッジをレールに沿って滑らかかつ高速に移動させること
ができる。この結果、記録再生位置精度が高いととも
に、記録再生速度が速い情報記憶装置が実現される。
は、所定の情報記憶媒体表面に接触しあるいは近接する
スライダと、このキャリッジを支持する3つ以上の支持
体とを備え、情報記憶媒体表面に接触しあるいは近接す
ることによって上記スライダが受ける力の作用点と、こ
のキャリッジの重心との双方が、その情報記憶媒体から
見て、支持体それぞれを頂点とする多角形の内側に存在
するものであることを特徴とする。
し、その後、本発明の実施形態について説明する。但
し、比較例については、キャリッジ周辺のみについて説
明する。
2は、第2の比較例を示す図である。
辺を、図示しない情報記憶媒体の側から見た様子が示さ
れており、2本の丸棒状のレール1は、情報記憶媒体表
面に平行な方向に延びている。
直方体型の本体3と、レール1に1点接触して本体3を
支持している第1支持体4と、それぞれがレール1に2
点接触して本体3を支持している2つの第2支持体5,
6が備えられている。また、キャリッジ2には、本体3
に根本が取り付けられた先細の板バネ7と、板バネ7の
先に取り付けられたスライダ8も備えられており、この
スライダ8は情報記憶媒体表面に対して極めてわずかな
距離を開けて近接する。
ぞれは、摺動自在にレールに接触しており、キャリッジ
はこれら第1支持体4および第2支持体5,6によって
支持されてレール1上を移動する。第1支持体4および
第2支持体5,6の全てがレール1に接触しているとキ
ャリッジ2は滑らかに移動する。2つの第2支持体5,
6は、本体3の片側の2隅に設けられており、第1支持
体4は、本体3の他の側に設けられている。図1に示す
第1の比較例では、第1支持体4は、キャリッジ2の重
心Gに対して、レール1に垂直な方向に並ぶように設け
られている。また、図2に示す第2の比較例では、第1
支持体4は、2つの第2支持体5,6の中間点に対し
て、レール1に垂直な方向に並ぶように設けられてい
る。
のような位置に設けられているため、キャリッジ2に外
力が加わらない限り、キャリッジ2はレール1上を滑ら
かに移動する。
情報記憶媒体の高速回転に起因して情報記憶媒体側(図
の手前側)から非常に大きな力を受ける。その結果、キ
ャリッジ2はスライダ8の方に傾いてしまい、あるいは
振動などを生じて、滑らかな移動が困難になる。
明の実施形態について説明する。
態を示す図である。
情報記憶媒体の一例である光磁気ディスク20にレーザ
光を集光照射して情報再生および情報記録を行う光ピッ
クアップ100が備えられている。この光ピックアップ
100は、レーザダイオードやフォトディテクタなどが
組み込まれた固定部110と、固定部110のレーザダ
イオードで発せられたレーザ光を光磁気ディスク20に
集光照射し、光磁気ディスク20からの反射光を固定部
110のフォトディテクタへと導く可動部(キャリッ
ジ)120で構成されている。この可動部(キャリッ
ジ)120は、本発明のキャリッジの一実施形態であ
る。キャリッジ120の細部については後述する。
気ディスク20を保持して回転させるモータ200と、
モータの回転を制御する回転制御回路210と、光ピッ
クアップ100が発するレーザ光の出力を制御するレー
ザ出力制御回路310と、光ピックアップ100による
レーザ光照射のフォーカスとトラッキングを制御するフ
ォーカス・トラッキング制御回路320が備えられてい
る。
界印加部400と、磁界制御回路410が備えられてお
り、情報書込み時には、光ピックアップ100による照
射光の集光位置に磁界印加部400によって外部磁界が
印加される。このとき磁界印加部400により印加され
る外部磁界の強度や向き等は、光磁気ディスク20に書
き込まれる書込情報を表す入力信号に応じて、磁界制御
回路410によって制御される。そして、光ピックアッ
プ100による照射光の熱と、磁界印加部400による
外部磁界によって書込情報が光磁気ディスク20に書き
込まれる。このような磁界印加部400としては、具体
的には、電磁石や磁気ヘッドが用いられる。
検出回路330が備えられており、この信号検出回路3
30は、情報再生時に、光ピックアップ100の固定部
110のフォトディテクタから出力されるディテクト信
号から、光磁気ディスク20に記憶されている記憶情報
を表す信号を検出して出力する。
ジ120の斜視図であり、図5は平面図、図6は断面図
である。
0には、円柱状の2本のレール150に跨る本体121
と、図6に示す点dでレール150に接触して本体12
1を支持している第1支持体122と、それぞれが図6
に示す2点a,bでレール150に接触して本体121
を支持している2つの第2支持体123,124が備え
られている。これら第1支持体122および第2支持体
123,124は、レール150を取り囲むリング状の
構造を有するものであり、上述した各点a,b,dで、
リングの内面とレール150の表面が接触している。
に根本が取り付けられた先細の板バネ125と、板バネ
125の先に取り付けられたスライダ126も備えられ
ている。キャリッジ120には、図4に示す矢印F1の
方向からレーザ光が入射され、そのレーザ光は反射ミラ
ー127で反射されてスライダ126へと向かう。スラ
イダ126には、図示を省略した集光レンズが搭載され
ており、反射ミラー127で反射されたレーザ光を、図
示を省略した情報記憶媒体の表面に集光する。
対して、わずかな距離を開けて近接しており、上述した
ように情報記憶媒体の高速回転に起因して生じる大きな
力を受ける。
に、キャリッジ120の重心Gと、スライダ126が受
ける力の作用点Hとの双方が、第1支持体122および
2つの第2支持体123,124それぞれを頂点とする
3角形T内に存在している。このため、作用点Hに掛か
る力の大きさに関わらず、キャリッジ120は第1支持
体122および2つの第2支持体123,124によっ
て力学的に安定に支持されており、第1支持体122お
よび2つの第2支持体123,124の全てが常にレー
ル150に接触している。従って、レール150に沿っ
たキャリッジ120の移動は滑らかであり、情報記録再
生の位置精度が高い。
態を示す平面図である。
板バネ125を取り付けるための張り出し131a設け
られている。この張り出し131aに板バネ125の根
本が取り付けられることにより、キャリッジ130の重
心Gとスライダ126が受ける力の作用点Hとの双方が
本体131の中心付近に位置することとなる。そして、
第1支持体122および2つの第2支持体123,12
4は、重心Gと作用点Hとの双方が、第1支持体122
および2つの第2支持体123,124それぞれを頂点
とする3角形T内に収まるように配置されている。この
ため、図4〜図6に示すキャリッジ120と同様に、こ
の図7に示すキャリッジ130も第1支持体122およ
び2つの第2支持体123,124によって常に力学的
に安定に支持されており、レール150に沿ったキャリ
ッジ130の移動は滑らかであって、情報記録再生の位
置精度が高い。
に固定された2本の磁石140と、キャリッジ120の
両脇に取り付けられた2つのコイル141と、磁石14
0によって生じる磁界の磁力線を導くヨーク142,1
43が示されており、これらによって、キャリッジ12
0を駆動するアクチュエータの一例が構成されている。
磁石140の磁極は、両極の一方がキャリッジ120の
方を向いていて、他方がキャリッジ120とは反対の方
を向いている。また、ヨーク142,143は、磁石1
40によって生じる磁界の磁力線を図4の矢印F2が示
すように導いてコイル141に磁界を集中させる。そし
て、コイル141に電流が流れることによって駆動力が
発生し、キャリッジ120がレール150に沿って駆動
される。
にアクセスするためには、キャリッジ120の高速移動
が必要であり、上述したアクチュエータは大きな駆動力
を発生する必要がある。一般に、このような大きな駆動
力がキャリッジ120に掛かる場合には、キャリッジ1
20の慣性抵抗力や、支持体とレールとの間の摩擦抵抗
力が原因となって、キャリッジ120が傾きあるいは振
動を生じて、滑らかな移動が妨げられやすい。そこで、
高速移動時であってもキャリッジ120を滑らかに移動
させるために、本実施形態では、以下説明するように、
アクチュエータの駆動力が掛かる作用点の位置が工夫さ
れている。
持体122がレール150と接触しており、2点a,b
で第2支持体123,124がレール150と接触して
いる。従って、キャリッジ120は、レール150に対
し合計5点で支持されており、キャリッジ120が駆動
される際には、これら5点それぞれで摩擦抵抗力が発生
する。図6に示す点eは、2点a,bの中点cと点dと
の中点eであり、キャリッジ120を支持する5点それ
ぞれで生じる摩擦抵抗力を重みとしてそれら5点の位置
を重み付け平均した位置を示している。
に平行な平面が点線で示されており、キャリッジの重心
gと、アクチュエータによる駆動力の作用点f,f’は
この平面上に存在している。つまり、中点eと重心gと
作用点f,f’は、情報記憶媒体表面からの高さが互い
に同じ高さに揃っている。このような作用点f,f’に
アクチュエータの駆動力が掛かると、キャリッジ120
の慣性抵抗力や上述した摩擦抵抗力と、アクチュエータ
による駆動力が互いに同一の高さで作用するためキャリ
ッジ120の傾きや振動が回避され、高速移動の際にも
キャリッジ120は滑らかに移動することができる。
界が利用される場合には、上述したようなアクチュエー
タに起因する磁界が漏洩して記録再生位置に達すると情
報の記録や再生の際にエラーの原因となる。そこで、漏
洩磁界に対する対策が施されることが望ましい。
実施形態の断面図である。
ている点を除き、図4〜図6に示す実施形態と同様の実
施形態であり、この図8には、磁石140周辺が示され
ている。
121には、アクチュエータを構成するコイル141が
取り付けられている。また、アクチュエータには、磁石
140の磁界をコイル141に集中させるために磁界の
磁力線を導くヨーク143,144が備えられている。
ここでは、漏洩磁界に対する対策として、磁石140の
情報記憶媒体側(図の上下側)がヨーク144で覆われ
ており、磁石140から情報記憶媒体へと向かう磁力線
が遮断されている。このため漏洩磁界は弱く、情報記録
や情報再生のエラーが少ない。
他の実施形態の断面図である。
4に替えて、磁石140の情報記憶媒体側(図の上下
側)のみならずコイル141の情報記憶媒体側も覆うヨ
ーク145が備えられている。このため、図9に示す実
施形態では、図8に示す実施形態よりもさらに漏洩磁界
が弱い。
た更に別の実施形態の断面図である。
むように設けられた2本の磁石140a,140bのう
ち、一方の磁石140aはキャリッジ120にN極を向
けており、他方の磁石140bはS極を向けている。2
本の磁石140a,140bの磁極がこのように配置さ
れていると、漏洩磁界の磁力線は、キャリッジ120の
本体121を跨いで2本の磁石140a,140bを繋
ぐような磁力線となる。そこで、ここでは、2本の磁石
の一方から他方へと本体121に沿って磁力線を導くヨ
ーク146が設けられており、漏洩磁界が情報記憶媒体
へと向かうことが防がれている。
低コストで実現可能な有効な対策であり、このような対
策が施されている情報記憶装置は記録再生のエラーが少
ない。これらの対策は、図4〜図7を参照して説明した
キャリッジの保持構造の工夫とは独立に採用されてもよ
い。
移動するキャリッジを介して、該情報記憶媒体に対し少
なくとも情報再生を行う情報記憶装置において、前記情
報記憶媒体に沿って延びるレールを備え、前記キャリッ
ジは、このキャリッジを前記レールに対して支持する3
つ以上の支持体と、前記情報記憶媒体表面に接触しある
いは近接するスライダとを具備するものであるととも
に、このキャリッジの重心と、前記情報記憶媒体表面に
接触しあるいは近接することにより前記スライダが受け
る力の作用点との双方が、該情報記憶媒体から見て、前
記支持体それぞれを頂点とする多角形の内側に存在する
ものであることを特徴とする情報記憶装置。
に沿って駆動するアクチュエータを備え、前記情報記憶
媒体の表面からの距離で高さを定義した場合に、上記支
持体と上記レールとが接触する各位置で生じる摩擦抵抗
力を重みとしてそれら各位置を重み付け平均してなる位
置の高さと、前記キャリッジの重心の高さと、前記アク
チュエータの駆動力が前記キャリッジに掛かる作用点の
高さとが同じ高さであることを特徴とする付記1記載の
情報記憶装置。
触しあるいは近接するスライダと、このキャリッジを支
持する3つ以上の支持体とを備え、情報記憶媒体表面に
接触しあるいは近接することによって前記スライダが受
ける力の作用点と、このキャリッジの重心との双方が、
該情報記憶媒体から見て、前記支持体それぞれを頂点と
する多角形の内側に存在するものであることを特徴とす
るキャリッジ。
移動するキャリッジを介して、該情報記憶媒体に対し少
なくとも情報再生を行う情報記憶装置において、前記キ
ャリッジを磁界の作用で駆動するアクチュエータと、前
記アクチュエータの、前記情報記憶媒体を向いた側を覆
う、該アクチュエータの磁界の磁力線を導くヨークを備
えたことを特徴とする情報記憶装置。
移動するキャリッジを介して、該情報記憶媒体に対し少
なくとも情報再生を行う情報記憶装置において、前記キ
ャリッジを磁界の作用で駆動するアクチュエータと、前
記キャリッジと前記情報記憶媒体との間に位置する、前
記アクチュエータの磁界の磁力線を導くヨークを備えた
ことを特徴とする情報記憶装置。
記録再生位置の精度が高い情報記憶装置を実現すること
ができる。そして、記録再生位置の精度が高い情報記憶
装置が実現されると、情報記憶装置の記録密度の飛躍的
な向上に大きく貢献することとなる。
ある。
ある。
ある。
ある。
図である。
面図である。
の断面図である。
施形態の断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 所定の情報記憶媒体に沿って移動するキ
ャリッジを介して、該情報記憶媒体に対し少なくとも情
報再生を行う情報記憶装置において、 前記情報記憶媒体に沿って延びるレールを備え、 前記キャリッジは、このキャリッジを前記レールに対し
て支持する3つ以上の支持体と、前記情報記憶媒体表面
に接触しあるいは近接するスライダとを具備するもので
あるとともに、このキャリッジの重心と、前記情報記憶
媒体表面に接触しあるいは近接することにより前記スラ
イダが受ける力の作用点との双方が、該情報記憶媒体か
ら見て、前記支持体それぞれを頂点とする多角形の内側
に存在するものであることを特徴とする情報記憶装置。 - 【請求項2】 前記キャリッジを前記レールに沿って駆
動するアクチュエータを備え、 前記情報記憶媒体の表面からの距離で高さを定義した場
合に、上記支持体と上記レールとが接触する各位置で生
じる摩擦抵抗力を重みとしてそれら各位置を重み付け平
均してなる位置の高さと、前記キャリッジの重心の高さ
と、前記アクチュエータの駆動力が前記キャリッジに掛
かる作用点の高さとが同じ高さであることを特徴とする
請求項1記載の情報記憶装置。 - 【請求項3】 所定の情報記憶媒体表面に接触しあるい
は近接するスライダと、 このキャリッジを支持する3つ以上の支持体とを備え、 情報記憶媒体表面に接触しあるいは近接することによっ
て前記スライダが受ける力の作用点と、このキャリッジ
の重心との双方が、該情報記憶媒体から見て、前記支持
体それぞれを頂点とする多角形の内側に存在するもので
あることを特徴とするキャリッジ。
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