JP2765199B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光ディスク装置に関するものである。

従来の技術 近年、コンピュータの外部記憶装置などに光ディスク
装置が用いられている。

以下従来の光ディスク装置について説明する。

第４図は従来のスイングアーム式光ディスク装置の分
解図である。第４図において、27は光ディスク盤、28は
光ディスク盤27を回転させるためのスピンドルモータ、
29は光ディスク盤27の記録膜に情報の読み書きを行なう
レザー光を集光させるための集光レンズ、30は集光レン
ズ29を支持し集光レンズ29の光ディスク盤27のトラッキ
ング方向への大まかな位置決めを行うためのスイングア
ームアクチェータで、光ディスク盤27の外側に配置され
た回動軸31を中心とし回動する。32はスイングアームア
クチェータ30に搭載しない半導体レーザや、各種プリズ
ム、トラッキングエラーおよびフォーカスエラーを検出
するための光学素子やセンサーなどが収納され、装置ベ
ース33に固定された光ヘッド固定部である。34は光ヘッ
ド固定部32から集光レンズ29へレーザ光をガイドするた
めに設けられた平行四辺形プリズムである。36は集光レ
ンズ29の光軸方向であるフォーカス方向の集光レンズ29
を駆動するために、コイルを巻回したフォーカスアクチ
ュエータである。

第５図はスイングアームアクチュエータ30の分解図で
ある。第５図において、37a,37bは磁気ヨーク、38,39は
それぞれ上面がＮ極、Ｓ極に着磁された永久磁石であ
り、図示していないが永久磁石38,39は回動軸31を対称
軸として、もう一対配設してある。40はアルミニュウム
などの非磁性軽量金属で作られたスイングアームでコイ
ル41を保持している。45は光ヘッド固定部32からのレー
ザ光の光路44中に設けられた精密で高感度なトラッキン
グ制御を行なうガルバノミラー、48はスイングアーム40
に設けられた４枚の板バネで構成された集光レンズ2aの
フォーカス方向の可動を行なうための支持バネでレンズ
保持部材49、集光レンズ29、およびフォーカスコイル50
を支持している。フォーカスコイル50の形状は鞍形であ
り、磁気ヨーク51を跨ぐ格好になっている。磁気ヨーク
51は対向する磁気ヨーク52と一体になっており、磁気ヨ
ークには永久磁石53が接着してある。永久磁石53の着磁
方向は磁気ヨーク51側がＮ極、磁気ヨーク52側がＳ極で
ある。

以上のように構成された光ディスク装置についてその
動作を以下に説明する。

まず、永久磁石38,39で作られる磁気回路について説
明する。Ｎ極から出た磁力線38aは磁気ヨーク37b内を通
り矢印39aに示すようにＳ極側に至り、その後、磁気ヨ
ーク37aを通り、再び永久磁石38のＮ極に到る。コイル4
1に矢印42の方向に電流を流すと、スイングアーム40は
フレミング左手の法則により、矢印43の方向に回動力を
受ける。このようにコイル41に流す電流の方向を制御す
ることによって、矢印ｔ方向に集光レンズ29を駆動する
ことができる。しかし、スイングアーム40は光ディスク
盤27の外側に配置された回動軸31を中心とし回動するた
め慣性モーメントが大きく、光ディスク盤27の高速回転
に十分に追従するだけの感度を得ることは困難である。
そこで従来の光ディスク装置ではレーザ光の光路44中に
十分小さな慣性モーメントで構成されたガルバノミラー
45を矢印46方向に回動させ、集光レンズ29から出射され
る光を矢印47のように振ることにより、より精密で高感
度なトラッキング制御を行なう構成になっている。つま
り、集光レンズ29のトラッキング方向の大まかな位置決
めには、スイングアーム40を用い、精密で高感度なトラ
ッキング制御にはガルノミラー45を用いる２段構成にな
っている。

つぎに、フォーカス方向の駆動方法について説明す
る。第６図はフォーカス方向の駆動力の発生機構の説明
図である。第６図においてフォーカスコイル50に矢印54
方向の電流を流すと磁力線の方向は矢印55であるから、
フレミング左手の法則により、フォーカスコイル50には
矢印56の方向に力が作用する。このようにフォーカスコ
イル50に流す源流の方向を制御することによって、第５
図の矢印ｆ方向に集光レンズ29を駆動することができ
る。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来の構成では、スイングアーム40
は光ディスク盤27の外側に配置された回動軸31を中心と
し回動するので、集光レンズ29はスイングアーム40上の
回動軸31より離れた位置に支持されるととなり、慣性モ
ーメントが大きくなるため、集光レンズ29のトラッキン
グ方向の大まかな位置決めには、スイングアーム40を用
い、精密で高感度なトラッキング制御にはガルバノミラ
ー45を用いる２系統の制御をする必要があるだけでな
く、高速のスイングを行なう場合は、強力な駆動用の磁
気回路が必要で、消費電力も大きいという問題点を有し
ていた。

課題を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するためになされたもの
で、軸に回動可能でその軸方向に摺動可能に保持される
摺動回動部材と、摺動回動部材を回動させる回動手段
と、摺動回動部材をその軸方向に移動させる移動手段
と、前記摺動回動部材の一部分を外周方向に延設しその
先端部分に設けられた集光手段とを有し、集光手段は軸
と摺動回動部材の延設部分とに設けられた導光路の透過
光を装着される光ディスクに集光し、装着される光ディ
スクの最内周トラックと最外周トラックとの略中間に軸
の中心を配置したことを特徴とする光ディスク装置であ
る。

作用 本発明は上記した構成により、集光手段を摺動回動部
材の回動中心軸の近くに支持することが可能となり、慣
性モーメントを小さくできる。

実施例 第１図は本発明の一実施例に於ける光ディスク装置の
分解図である。第１図において、１は光ディスク盤、２
は軸線ｚに沿ってフォーカス方向ｆの摺動および、軸線
ｚを中心としトラッキング方向ｔの回動を行ない、さら
に一部分を外周方向に延設しその先端部分の位置に集光
レンズ３を支持する摺動回動部材である。摺動回動部材
２の下部には、その内面と外面とに分極磁化された永久
磁石４が取り付けてある。次に摺動回動部材２の駆動部
分について説明する。５は内部に透過孔5aを有し、外周
5bは研磨されその上にテフロン（登録商標）樹脂などを
コーティングされた面を有するガイド部材である。６は
永久磁石４の内面と僅かな距離で対向的に配置され強磁
性体で作られたセンターヨークである。7a,7bは高透磁
率材料でセンターヨーク６と一体に形成された一対のサ
イドヨークで、軸線ｚを中心として対向する位置に配設
されており、サイドヨーク7aの周囲にはフォーカス制御
用のフォーカスコイル8aがサイドヨーク7bの周囲にはト
ラッキング制御用のトラッキングコイル8bが巻回されて
いる。

次に光学系について説明する。本実施例では光磁気デ
ィスク装置の場合を例にとって説明する。９は半導体レ
ーザ、10はコリメータレンズ、11は光路変更用反射ミラ
ーである。12はビームスプリッタ（以下、BSと略称す
る。）、13は1/2λ板、14は偏向ビームスプリッタ（以
下、PBSと略称する。）である。光路変更用ミラー15は
摺動回動部材２の内部にあり、摺動回動部材２と共に動
く。半導体レーザ９から出射され、コリーメータレンズ
10で平行光に変換されたレーザ光16は光路変更用反射ミ
ラー11aBS12、ミラー11b、ミラー15、集光レンズ３を経
て、光ディスク盤１の記録面に集光される。光ディスク
盤１からの反射光は逆に集光レンズ３、光路変更用反射
ミラー15、光路変更用反射ミラー11、BS12、1/2λ板13
を通過した後、PBS14により、Ｐ波成分とＳ波成分との
２成分に分光される。このうちのＰ波成分は集光レンズ
17でセンサー18上に集光され、Ｓ波成分は非点収差レン
ズ19によりセンサー20に集光される。この非点収差レン
ズ19はフォーカス方向のエラー検出用として用いられ、
センサー18から得られる信号は、プッシュプル方式のト
ラッキング方向のエラー検出用として用いられる。光磁
気信号は、センサー18,20の差動出力として得られる。

光ディスク盤１をはさんで、摺動回動部材２と反対側
には、データ記録時に光ディスク記録膜の磁化方向を決
定する外部磁場発生用電磁石21が配置してある。

第２図は本発明の一実施例に於ける光ディスク装置の
要部平面図である。図中光学系は省略してある。第２図
において、1aは光ディスク盤１の最内周トラック、1bは
最外周トラック、1cは1aと1bとの中間に位置する中間ト
ラックを示す。摺動回動部材２の軸線ｚはこの中間トラ
ック1c上に位置する。破線で示す2a,2bはそれぞれ、摺
動回動部材２が最内周トラック1a、最外周トラック1bを
アクセスした状態を表したものである。

以上のように構成された本発明の光ディスク装置につ
いて、以下その動作を説明する。

第３図は第２図における線Ａ−Ａ断面図で、第３図を
用いて駆動磁気回路を説明する。永久磁石４は、その外
周をＮ極、内周をＳ極に磁化された円筒形であり、端面
4aは摺動回動部材２に接着固定してある。この永久磁石
４と、センターヨーク６、サイドヨーク7a,7bにより、
磁気回路21,24が形成される。フォーカスコイル8aへ電
流方向22に通電を行なうとフレミング左手の法則により
永久磁石４は矢印23の方向にフォーカス方向の駆動力を
受ける。また磁気回路24中に置かれたトラッキングコイ
ル8bへ電流方向に通電すると、フレミング左手の法則に
より、永久磁石４は紙面垂直裏面方向26にトラッキング
方向の駆動力を受ける。

このようにフォーカスコイル8aに流す電流の方向を制
御することによって、集光レンズ３を支持する摺動回動
部材２をフォーカス方向に移動することができ、トラッ
キングコイル8bに流す電流の方向を制御することによっ
て、摺動回動部材２を中間トラック1c上の軸線ｚを中心
として回動しトラッキング方向に集光レンズ３を移動す
ることができる。

この摺動回動部材２の軸線ｚを中間トラック1c上にし
たことにより、集光レンズ３を摺動回動部材２の回動中
心軸の近くに支持することが可能となり、慣性モーメン
トを小さくできる。

また、集光レンズ３を支持する摺動回動部材２を小型
軽量化できるので、最内周トラック1aから、最外周トラ
ック16までの回動時間を短縮するとともに、光ディスク
盤１が占有する投影面からはみ出さない範囲で集光レン
ズ３の移動系を構成でき装置全体のコンパクト化が行え
る。

発明の効果 以上のように本発明の光ディスク装置は、集光手段を
支持する軸に回動可能に保持されるとともにその軸に沿
って摺動可能な摺動回動部材の回動中心軸を光ディスク
盤の最内周トラックと最外周トラックの略中間に位置さ
せたことにより、集光手段を摺動回動部材の回動中心軸
の近くに支持することが可能となり、慣性モーメンタオ
を小さくでき、トラッキングのアクセス制御が１系統で
行なえ、高速のスイングを行なう場合でも、小さな駆動
力で対応でき消費電力も小さくて済む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に於ける光ディスク装置の分
解図、第２図は本発明の一実施例に於ける光ディスク装
置の要部平面図、第３図は第２図における線Ａ−Ａ断面
図、第４図は従来のスイングアーム式光ディスク装置の
分解図、第５図はスイングアームアクチュエータ30の分
解図、第６図はフォーカス方向の駆動力の発生機構の説
明図である。 １……光ディスク盤、1a……最内周トラック、1b……最
外周トラック、1c……中間トラック、２……摺動回動部
材、３……集光レンズ、４……永久磁石、５……ガイド
部材、６……センターヨーク、7a,7b……サイドヨー
ク、8a……フォーカスコイル、8b……トラッキングコイ
ル、９……半導体レーザ、10……コリメータレンズ、11
……光路変更用反射ミラー、12……ビームスプリッタ、
13……1/2λ板、14……偏光ビームスプリッタ、15……
光路変更用ミラー、17……集光レンズ、18……センサ
ー、19……非点収差レンズ、20……センサー、21……外
部磁場発生用電磁石。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸に回動可能でその軸方向に摺動可能に保
   持される摺動回動部材と、前記摺動回動部材を回動させ
   る回動手段と、前記摺動回動部材をその軸方向に移動さ
   せる移動手段と、前記摺動回動部材の一部分を外周方向
   に延設しその先端部分に設けられた集光手段とを有し、 前記集光手段は前記軸と前記摺動回動部材の延設部分と
   に設けられた導光路の透過光を装着される光ディスクに
   集光し、装着される光ディスクの最内周トラックと最外
   周トラックとの略中間に前記軸の中心を配置したことを
   特徴とする光ディスク装置。