JP2666728C - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク装置に関し、特に光ディスク装置
における光ヘッド位置決め装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】光ディスク装置は、光ディスク媒体に対して、光学ヘッドを用
いて光を照射し、情報の記録、再生を行う。光ディスク装置には、高速アクセス
を図るために、光学ヘッド可動部に光学部品のうち鏡と対物レンズのみを搭載し
て光学ヘッド可動部の重量を減少させ、その他のレーザ出射部やレーザ受光部を
、ベース上に光学ヘッド固定部として設置する、いわゆる分離光学系が用いられ
ている。光学ヘッド可動部は、光学ヘッド固定部から発射されたレーザ光を光デ
ィスク媒体面上に合焦するフォーカシング動作と、光ディスク媒体面上に形成さ
れている案内溝に対して正確に位置決めを行うトラッキング動作との２つの動作
が要求される。 【０００３】従来の光学ヘッド可動部においては、対物レンズを光ディスク媒体
面に対して垂直方向（フォーカス方向）あるいは半径方向（トラック方向）に駆
動、制御可能であるレンズアクチュエータを用いて、フォーカシングとトラッキ
ングの精密動作を行っている。また、このレンズアクチュエータを搭載したポジ
ショナにより、光ディスク媒体面において最外周から最内周までの大きな範囲で
のトラック方向の位置決め、即ち、トラッキングの粗動作を行っている。このよ
うに、トラッキングに関しては、追従精度の向上のために、レンズアクチュエー タによる精密動作と、ポジショナによる粗動作の２段の構成となっている。 【０００４】図１１は、従来の光ディスク装置用の光学ヘッド可動部の平面図で
ある。対物レンズ５１を搭載するレンズボビン５２は、４枚の板バネ５５を介し
て、ホルダ５３に接続され、フォーカス方向に揺動可能となっている。ホルダ５
３は、板バネ５６を介してホルダ５４に接続され、トラック方向に揺動可能とな
っている。また、フォーカス方向、トラック方向の磁気回路は、磁石６３とヨー
ク６４とレンズボビン５２に搭載されるフォーカスコイルとトラックコイルによ
って構成され、フォーカス方向、トラック方向それぞれに発生力を得る。以上の
構成により、レンズアクチュエータは精密な位置決め機構となっている。 【０００５】また、ポジショナ７１は、プリズムおよびレンズアクチュエータを
搭載し、トラッキング粗動作を行う。ポジショナ７１の支持には、ベースに取り
付けられた２本の平行な案内軸７４に対し、ポジショナ７１に搭載された５つの
転がり軸受け７３が用いられている。転がり軸受け７３に案内軸７４に対しての
引力、即ち予圧を発生させるための磁石は、ポジショナ７１の底面に搭載されて
いる。また、トラック方向の磁気回路は、コイル８４と磁石８１と内ヨーク８２
と外ヨーク８３の閉回路で構成されている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】ところが、従来、レーザビームのトラッキン
グ動作には、粗動作と精密動作の複雑なサーボ機構の２段構成を必要とし、部品
点数も多く、組み立ても複雑であり、コストが大きかった。これらを解決するた
めに、レンズアクチュエータからトラッキング動作の精密動作を省き、軸受けを
摺動した。そのため、部品点数を減らし、組み立てを容易とすることができた。
ところが、図１２の斜視図および図１３の断面図に示すように、ポジショナ９１
の案内軸９２への支持方法として、案内軸断面形状に等しい断面の穴の形状を持
つ滑り軸受け９３を用いる場合において、案内軸間距離に平行度や寸法公差が大
きく生じたときに、摩擦が大きくなり、滑り特性が著しく低下する。そのため、
案内軸間距離の高い寸法精度が要求され、コストがかかる原因となっていた。 【０００７】本発明の目的は、部品点数が少なく、組み立て容易で、案内軸間距
離の寸法精度を標準公差範囲に緩和し、コストの低減を図ることのできる光ディ スク装置を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明は、光学ヘッド可動部と光学ヘッド固定
部とからなる分離光学系を用いた光ディスク装置において、レーザ光を光ディス
ク媒体面上に集光するための対物レンズを保持し、対物レンズを媒体面の垂直方
向のみに駆動・制御するための、前記対物レンズに搭載されるコイルと、前記光
学ヘッド可動部に搭載される磁石によって構成されるレンズアクチュエータと、
前記レンズアクチュエータを搭載し、片側の第１の案内軸に支持される第１の軸
受けと、第１の案内軸に平行なもう片側の第２の案内軸に支持され、トラックコ
イルを間にして２つに分割された第２の軸受けを有するポジショナとを備え、磁
石と前記トラックコイルと前記ポジショナの案内軸を兼用する内ヨークと外ヨー
クとにより前記ポジショナを前記光ディスク媒体の半径方向に駆動する磁気回路
を形成することを特徴としている。 【０００９】 【作用】本発明の光ディスク装置は、ポジショナの支持方法を滑り軸受けとす
ることによる構成の簡素化、ポジショナの案内軸とトラッキング用磁気回路の内
ヨークとの共通化、レンズアクチュエータのトラッキング動作機構の省略により
、光ディスク装置の部品点数を減少させ、コストの低減を可能とした。また、軸
受けの滑り特性を維持するためには、案内軸間距離の寸法精度を高める必要があ
るが、本発明の軸受けを用いることにより、案内軸間距離の寸法精度を緩和可能
とし、さらなる安価な装置とすることが可能となる。 【００１０】 【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。 【００１１】図１は、本発明の光ディスク装置の一実施例を示す斜視図であり、
図２は、分解斜視図である。図中に示すｘ，ｙ，ｚ直交座標軸は、ｘ軸を光ディ
スク媒体接線方向、ｙ軸を光ディスク媒体半径方向（トラック方向）、ｚ軸を光
ディスク媒体垂直方向（フォーカス方向）と定義する。 【００１２】レンズアクチュエータは、対物レンズ１とレンズボビン２とホルダ
３と板バネ５とフォーカスコイル１１とフォーカス磁石１３で構成され、対物レ ンズ１をフォーカス方向のみに駆動する。対物レンズ１は、光ディスク媒体面に
垂直なレーザビームを光ディスク媒体面に集光し、レンズボビン２に、この対物
レンズ１の光軸が光ディスク媒体面に垂直となるように搭載されている。左右対
称に上下２枚ずつ、計４枚の金属製の板バネ５は、一端をレンズボビン２に、他
端をホルダ３に支持され、ｚ軸方向に揺動できる。フォーカスコイル１１は、レ
ンズボビン２の側面にｚ軸方向に巻かれている。 【００１３】フォーカス方向磁気回路は、レンズボビン２をはさむ形で設置され
ている２個のフォーカス磁石１３から、ｙ軸に沿ってレンズボビン２の方へ向き
合うように磁束を生じさせる。ｚ軸の回りに巻かれたフォーカスコイル１１によ
り、ｚ軸方向の発生力が得られる。ポジショナ２１には、レンズアクチュエータ
４とプリズム２２と滑り軸受け２３とトラックコイル３４とフォーカス磁石１３
が搭載され、レーザビームのトラック方向の位置決めを行う。ポジショナ２１の
材料は、軽量化のためにアルミニウム合金とする。 【００１４】プリズム２２は、ポジショナ２１底面上の対物レンズ１の真下に設
置され、斜面において光学ヘッド固定部からのレーザビームを光ディスク媒体面
に垂直方向へと方向を変化させる。トラックコイル３４ａは、滑り軸受け２３ａ
，２３ｂの間に配置され、ｙ軸を挟み反対側には、トラックコイル３４ｂが、滑
り軸受け２３ｃと、隣り合わせに配置されている。他の実施例として、長手方向
にコイルを２分割して、滑り軸受け２３ｃを挟む配置としても良い。 【００１５】トラック方向磁気回路は、トラックコイル３４と磁石３１と内ヨー
ク３２と外ヨーク３３で構成される。磁石３１は、磁束方向をｘ軸とし、ギャッ
プ中のｘ軸方向に磁界を発生させる。ポジショナ２１に取り付けられたトラック
コイル３４は、ギャップ内でｚ軸方向に電流が流れることにより、ｙ軸方向（ト
ラック方向）に力を発生させる。ギャップからの磁束は、内ヨーク３２内で２分
され、内ヨーク３２両端、外ヨーク３３を通り、再び磁石３１に戻り、ｘ軸を基
準として対称な閉回路を構成する。また、内ヨーク３２は、ポジショナ２１の滑
り軸受け２３の案内軸としても機能するため、磁性材料のステンレス製の円柱形
状とし、ｙ軸を基準として対称に２組で構成される。 【００１６】図３は、滑り軸受け２３が取り付けられたポジショナ２１の斜視図 である。滑り軸受け２３は、安定した３点支持の構成をとるために、２３ａ，２
３ｂ，２３ｃの３つからなり、滑り軸受け２３の材料は、例えば、樹脂製として
も良い。滑り軸受け２３ａ，２３ｂは、案内軸３２ａの円形断面と一致した穴形
状を持つ円筒状で、それぞれの中心軸と案内軸３２ａの中心軸とが一致して、ポ
ジショナ２１に取り付けられている。滑り軸受け２３ｃは、もう一方の案内軸３
２ｂに支持されている。 【００１７】図４に、滑り軸受け２３が取り付けられたポジショナ２１の断面図
を示す。滑り軸受け２３ｃの断面形状は、案内軸間の組立寸法に対し、水平方向
の製造、組立誤差を許容させるために、Ｕ字型としている。このＵ字型の滑り軸
受け２３ｃの２平行面間隔は、案内軸３２ｂの直径と同じである。滑り軸受け２
３ｃの他の実施例として、図５、図６に示すように、断面形状をコ字型、長円穴
形状としても良く、いずれも、２平行面間隔は、案内軸３２ｂの直径と同じであ
る。 【００１８】図７は、ポジショナ２１の他の実施例を示す斜視図である。図３と
同様に、滑り軸受け２３ａ，２３ｂは、案内軸３２ａの円形断面と一致した穴形
状を持つ円筒状で、それぞれの中心軸と案内軸３２ａの中心軸とが一致して、ポ
ジショナ２１に取り付けられている。図３における滑り軸受け２３ｃの代替とし
て、転がり軸受け２４を用いて、ポジショナ２１は案内軸３２ｂに支持されてい
る。例えば、予圧機構には磁気引力を用いた以下の構成が用いられている。ポジ
ショナ２１に磁石を搭載し、磁性材料である案内軸３２ｂとの磁気引力を用いて
、転がり軸受け２４と案内軸３２ｂが引き合うように予圧を与えている。 【００１９】図８は、ポジショナ２１の他の実施例を示す斜視図である。図３と
同様に、滑り軸受け２３ａ，２３ｂは、案内軸３２ａの円形断面と一致した穴形
状を持つ円筒状で、それぞれの中心軸と案内軸３２ａの中心軸とが一致して、ポ
ジショナ２１に取り付けられている。図３における滑り軸受け２３ｃの代替とし 軸受け２５を用いて、ポジショナ２１は案内軸３２ｂに支持されている。例えば
、予圧機構には磁気引力を用いた以下の構成が用いられている。ポジショナ２１
に磁石を搭載し、磁性材料である案内軸３２ｂとの磁気引力を用いて、滑り軸受
け ２５と案内軸３２ｂが引き合うように予圧を与えている。 【００２０】図９は、滑り軸受けの他の実施例を示す斜視図である。滑り軸受け
２６は、図３におけるＵ字型軸受けの２組を互いに角度を変えて組み合わせて、
１個の滑り軸受け（２３ａ，２３ｂの代用）として使用される。 【００２１】図１０は、滑り軸受けの他の実施例を示す斜視図である。滑り軸受
け２７ａ，２７ｂは、図３における円筒滑り軸受け２３ａ，２３ｂを、２３ｃと
同形の２平行面を持つ断面形状Ｕ字型の滑り軸受けとしたものである。例えば、
予圧機構には磁気引力を用いた以下の構成が用いられている。ポジショナ２１に
磁石を搭載し、磁性材料である案内軸３２ａとの磁気引力を用いて、滑り軸受け
２７ａ，２７ｂと案内軸３２ａが引き合うように予圧を与えている。 【００２２】なお、図１〜図１０において、これらの滑り軸受け２３，２５，２
６，２７、転がり軸受け２４、案内軸３２に対して、潤滑剤を用いて滑りを改善
することは、もちろん可能である。 【００２３】 【発明の効果】以上説明したように本発明の光ディスク装置は、可動部を軽量
、小型にすることで、部品点数を約半分に減少させ、組立を容易化し、案内軸間
の寸法精度を標準公差範囲に緩和し、コストの低減を図ることが可能となる。ま
た、可動部の小型化により、平均シーク時間の短縮、および消費電力の低減を図
ることも可能となる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。 【図２】図１に示す実施例の分解斜視図である。 【図３】ポジショナおよび軸受けの一実施例を示す斜視図である。 【図４】滑り軸受けの一実施例を示す断面図である。 【図５】滑り軸受けの他の実施例を示す断面図である。 【図６】滑り軸受けの他の実施例を示す断面図である。 【図７】ポジショナおよび軸受けの他の実施例を示す斜視図である。 【図８】ポジショナおよび軸受けの他の実施例を示す斜視図である。 【図９】滑り軸受けの一実施例を示す斜視図である。 【図１０】ポジショナおよび軸受けの他の実施例を示す斜視図である。 【図１１】従来の光ディスク装置の光学ヘッド可動部の平面図である。 【図１２】従来の光ディスク装置のポジショナおよび滑り軸受けの斜視図であ
る。 【図１３】従来の光ディスク装置の滑り軸受けの断面図である。 【符号の説明】 １ 対物レンズ ２ レンズボビン ３ ホルダ ５ 板バネ １１ フォーカスコイル １３ フォーカス磁石 ２１ ポジショナ ２２ プリズム ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２５，２６，２７ａ，２７ｂ 滑り軸受け ２４ 転がり軸受け ３１ 磁石 ３２ａ，３２ｂ 案内軸（内ヨーク） ３３ 外ヨーク ３４ａ，３４ｂ トラックコイル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】光学ヘッド可動部と光学ヘッド固定部とからなる分離光学系を用
   いた光ディスク装置において、 レーザ光を光ディスク媒体面上に集光するための対物レンズを保持し、対物レン
   ズを媒体面の垂直方向のみに駆動・制御するための、前記対物レンズに搭載され
   るコイルと、前記光学ヘッド可動部に搭載される磁石によって構成されるレンズ
   アクチュエータと、 前記レンズアクチュエータを搭載し、片側の第１の案内軸に支持される第１の軸
   受けと、第１の案内軸に平行なもう片側の第２の案内軸に支持され、トラックコ
   イルを間にして２つに分割された第２の軸受けを有するポジショナとを備え、 磁石と前記トラックコイルと前記ポジショナの案内軸を兼用する内ヨークと外ヨ
   ークとにより前記ポジショナを前記光ディスク媒体の半径方向に駆動する磁気回
   路を形成することを特徴とする光ディスク装置。 【請求項２】請求項１記載の光ディスク装置において、第１の軸受け は、第１の案内軸を挟み込む平行２平面を有する滑り軸受けである
   ことを特徴とする光ディスク装置。 【請求項３】請求項１記載の光ディスク装置において、第１の軸受け は、第１の案内軸に支持された転がり軸受けであり、第１の案内軸 と前記転がり軸受けに作用する予圧機構を備えることを特徴とする
   光ディスク装置。 【請求項４】請求項１記載の光ディスク装置において、第１の軸受け は、第１の案内軸に支持された平面、凸曲面あるいは第１の案内軸
   より曲率が大きい凹曲面を有する滑り軸受けであり、第１の案内軸 と前記滑り軸受けに作用する予圧機構を備えることを特徴とする光
   ディスク装置。 【請求項５】請求項１，２，３または４記載の光ディスク装置において、第２の軸受け は、第２の案内軸と一致した形状の穴を有する滑り軸受けであるこ とを特徴とする光ディスク装置。 【請求項６】請求項１，２，３または４記載の光ディスク装置において、第２の軸受け は、第２の案内軸を挟み込む平行２平面を２組の異なる角度で組み
   合わせた滑り軸受けであることを特徴とする光ディスク装置。 【請求項７】請求項１または２記載の光ディスク装置において、第２の軸受け は、第２の案内軸を挟み込む平行２平面を有する滑り軸受けであり
   、第２の案内軸 と前記滑り軸受けに作用する予圧機構を備えることを特徴とする光
   ディスク装置。