JPH0770060B2 - 光ヘッド移送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、記録媒体上に形成された情報トラックに情報
を記録あるいは再生あるいは消去を行なう光ヘッド移送
装置に関するものである。

従来の技術 特開昭61−42741号公報では、軸受ロスを有するガイド
軸と軸受を用いずに記録媒体の情報トラック上に集光す
る対物レンズを含む光ヘッドの可動部の運動をガイドす
る構成の光ヘッド移送装置が提案されている。以下、こ
の従来技術について第５図を用いて説明する。

第５図は従来の光ヘッド移送装置の斜視図である。

第５図において、Ｘ方向は記録媒体の情報トラックと直
交する方向（トラッキング方向と呼ぶ）であり、Ｚ方向
は記録媒体と垂直な方向（フォーカス方向と呼ぶ）であ
り、Ｙ方向はＸ方向、Ｚ方向の両方に垂直な方向であ
り、記録媒体の情報トラックの接線方向となっている。

131は対物レンズ107の光軸を光ディスク101のＸ方向の
光路Ｃに沿って反射せしめるように調整した反射鏡でキ
ャリッジ133に固定している。キャリッジ133の上面には
自動焦点制御機構108を設け、対物レンズ107をその光軸
方向に微細調整して焦点をあわせる。このような構成の
キャリッジ133をボイスコイルモータ106のムービングコ
イル135と一体的に構成された可動軸134に直結し、可動
軸134はＸ方向と可とう性を有する板バネ136を介してボ
イスコイルモータ106の固定部137にスペーサねじ138を
利用して前後二箇所に支持する。139は磁気回路であっ
て、ムービングコイル135に制御電流を流すことにより
キャリッジ133を光ディスク101の媒体面上をＸ方向に位
置決めすることができる。キャリッジ133が移動しても
移動方向が光路Ｃと一致しているので、光軸のぶれはな
く、反射鏡132にて所望の方向に導くことができる。

また、光ディスク装置本体の固定部に収納された光学系
の構成と作用は、光源のレーザダイオード112から出射
したレーザ光は、コリメートレンズ113によって平行光
線となり、真円補正プリズム114にて円形光束に整えら
れ、偏光ビームスプリッタ115とλ/4板116（λはレーザ
光の波長）を通って対物レンズ107で光ビームスポット
に集光され光ディスク101のトラック上に照射される。

また、光ディスク101からの反射光は入射光路を逆進
し、偏光ビームスプリッタ115で直角に反射され、シリ
ンドリカルレンズ117と集光レンズ118を経由して、光検
出器119に受光されるようになっている。

さらに、光学系にはこの他に焦点検出系、トラック位置
検出系、信号検出系等の検出回路120が収納されてい
る。

以上説明したように従来の光ヘッド移送装置によれば、
軸受ロスを有するガイド軸と軸受を用いず、Ｘ方向に可
とう性を有する板バネ136により光ヘッドの可動部をガ
イドして装置の信頼性を向上させることができるという
ものである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のようなものにおいては、ボイスコ
イルモータ106と自動焦点制御機構108とがお互いに独立
に存在し、仮に自動焦点制御機構108を最も汎用的なボ
イスコイルモータにより構成したとすると、ボイスコイ
ルモータ106と自動焦点制御機構108とで別々に磁気回路
が必要となり、光ヘッドが大型化し、ひいてはこの光ヘ
ッドを搭載した光ヘッド移送装置も更に大型化するとい
う欠点を有していた。

本発明はかかる点に鑑み、対物レンズを記録媒体と垂直
な方向に駆動するボイスコイルモータと共通の磁気回路
を用いて光ヘッドの可動部を記録媒体の情報トラックと
直交する方向に移送し、しかも部品点数が少なく、簡単
・安価な構成で、かつ小型化の可能な光ヘッド移送装置
を提供することを目的とする。さらに、ガイド軸と軸受
で構成された装置における軸受ロスのない、つまりは摩
擦・摩耗がなく信頼性の高い、光ヘッド移送装置を提供
する。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明は、光ヘッド移送装
置を、光ビームを記録媒体の情報トラックに集光する対
物レンズと、前記対物レンズを収納した可動子ボビン
と、前記可動子ボビンを少なくとも前記記録媒体に垂直
な方向に移動自在に支持するキャリッジと、前記可動子
ボビンに設けられ、前記対物レンズを前記記録媒体に垂
直な方向に駆動するフォーカスコイルと、前記可動子ボ
ビンあるいは前記キャリッジの少なくとも一方に設けら
れ、少なくとも前記キャリッジを前記情報トラックの直
交方向に駆動するトラッキングコイルと、前記フォーカ
スコイルと前記トラッキングコイルとに磁束を供給し駆
動力を発生させる磁気回路と、前記キャリッジを前記情
報トラックの直交方向に移動自在に支持する板バネとを
備え、前記磁気回路は、前記キャリッジの前記情報トラ
ックの接線方向の両側方にヨークを有し、前記ヨークは
前記キャリッジの前記情報トラックの直交方向の幅より
も長く、かつ少なくとも一方のヨークにマグネットが設
けられており、前記板バネは、前記ヨークを貫通させる
切欠と、キャリッジに固定する第１の固定部と、磁気回
路に固定する第２の固定部を前記切欠の周辺に有する構
成としたものである。

作用 本発明は上記した構成により、部品点数が少なく、簡単
・安価で光ヘッド移送装置の小型化が可能となり、かつ
装置がガイド軸と軸受で支持する構成でないため、摩擦
・摩耗のない信頼性の高い装置を提供できる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を用いて説明す
る。第１図〜第４図は、本発明における一実施例を示
し、第１図は分解斜視図で、第２図は上面図およびＡ−
Ａ′断面図で、第３図は要部の上面図および正面図で、
第４図はＢ−Ｂ′断面図である。

第１図〜第４図において、Ｘ方向は記録媒体の情報トラ
ックと直交する方向（トラッキング方向と呼ぶ）であ
り、Ｚ方向は記録媒体と垂直な方向（フォーカス方向と
呼ぶ）であり、Ｙ方向はＸ方向、Ｚ方向の両方に垂直な
方向であり、記録媒体の情報トラックの接線方向となっ
ている。

以下、第１図〜第４図を用いて本実施例について説明す
る。

１は記録媒体で、螺旋状か同心円状の情報トラックがき
られた光ディスクである。２は光ディスクモータで、記
録媒体１を装着して回転させるモータである。３は固定
光学ユニットで、光源となる半導体レーザ、記録媒体１
からの反射光を検出するディテクター、半導体レーザか
らの光ビームを平行光にするプリズム等の光学素子等を
固定部材に収納したものである。４は対物レンズで、光
ビームを記録媒体１に集光させる。５は可動子にボビン
で、対物レンズ４をＺ方向の記録媒体１側に収納し、こ
れをＺ方向に駆動する二つのフォーカスコイル5aおよび
Ｘ方向に駆動する二つのトラッキングコイル5bが巻かれ
ている。６はバランスウエイトで、可動子ボビン５の動
的バランスをとるために、可動子ボビン５のＺ方向に関
して記録媒体１の反対側すなわち対物レンズ４と対向す
る位置に収納されている。７は対物レンズ支持手段で、
中央円筒部7aと周辺部7bとが渦巻状の形状でつながれた
フォーカス板バネと、このフォーカス板バネの共振を減
衰させるダンピングゴムと、周辺部7bを補強する補助バ
ネの三層のサンドイッチ構造をしたものであり、一つは
可動子ボビン５の対物レンズ４を収納した円筒部の外周
部に中央円筒部7aが接着固定され、もう一つも同様に可
動子ボビン５のバランスウエイト６を収納した円筒部の
外周部に中央円筒部7aが接着固定されている。なお、7c
は後述するキャリッジ８に周辺部7bを接着固定する際の
位置決め孔で、一方は丸孔で、他方は長孔である。８は
キャリッジで、二つの対物レンズ支持手段７の周辺部7b
をＺ方向の記録媒体１側の面およびその反対側の面で接
着固定されている。なお、8aは対物レンズ支持手段７の
周辺部7bを接着する際の位置決めボスである。また、8b
は後述する板バネ11を位置決めする位置決めボスであ
る。９は反射ミラーで、固定光学ユニット３からＸ方向
に出射された光ビームをＺ方向に反射させるミラーであ
る。10は反射ミラーホルダーで、反射ミラー９を接着固
定し、キャリッジ８に接着固定されている。なお、10a
は8bと同様、後述する板バネ11を位置決めする位置決め
ボスである。11は板バネで、位置決め孔11aとキャリッ
ジ８の位置決めボス8bあるいは反射ミラーホルダー10の
位置決めボス10aとにより位置決め接着され、孔11bと後
述する板バネホルダー12のネジ孔12aとによりネジ止め
固定され、キャリッジ８に移送力が働くと変形部11cが
変形することによりキャリッジ８をＸ方向に直線的に移
動自在に支持している。12は板バネホルダーで、ネジ孔
12aと板バネ11の孔11bとにより板バネ11をネジ止め固定
している。なお、孔12bは後述するバックヨーク14にネ
ジ止め固定するための孔である。13はマグネットで、後
述するバックヨーク14、対向ヨーク15、サイドヨークA1
6、サイドヨークB17とともに磁気回路を構成し、フォー
カスコイル5aとの電磁力により可動子ボビン５をＺ方向
に駆動し、トラッキングコイル5bとの電磁力によりキャ
リッジ８および可動子ボビン５をＸ方向に駆動する。14
はバックヨークで、電磁軟鉄により形成され、マグネッ
ト13が接着固定されている。なお、ネジ孔14aと板バネ
ホルダー12の孔12bとにより板バネホルダー12をネジ止
め固定している。15は対向ヨークで、電磁軟鉄により形
成され、マグネット15と対向する位置に配設されてい
る。16はサイドヨークＡで、電磁軟鉄により形成され、
バックヨーク14および対向ヨーク15を先端で固定してい
る。なお、16aは光記録または再生装置の本体（図示せ
ず）にネジ止め固定するための孔である。また、16bは
固定光学ユニット取付部で、固定光学ユニット３を止め
る孔を二つ有し、一方を止めネジとガタのない規準孔と
し、他方を止めネジよりも大きい孔とし、Ｙ方向回りの
傾き調整が可能な形でネジ止め固定できるようになって
いる。17はサイドヨークＢで、電磁軟鉄により形成さ
れ、バックヨーク14および対向ヨーク15を先端で固定し
ている。なお、17aは16aと同様、光記録または再生装置
の本体（図示せず）にネジ止め固定するための孔であ
る。18は固定光学ユニット支持バネで、サイドヨークA1
6と固定光学ユニット３を連結固定するためのＬ字状の
板バネである。すなわち、固定光学ユニット３はサイド
ヨークＡと固定光学ユニット取付部16bおよび固定光学
ユニット支持バネ18の十分距離のある二箇所で固定さ
れ、振動や衝撃等に対して安定な固定構造がとられてい
る。

また、フォーカスコイル5aおよびトラッキングコイル5b
に発生する駆動力により動かされる可動部は、大きく二
つの可動部から構成されている。その第一は可動部Ａ
で、対物レンズ支持手段７により支持され、対物レンズ
４、バランスウエイト６、可動子ボビン５およびフォー
カスコイル5a、トラッキングコイル5bにより一体的に構
成されたユニットである。第二は可動部Ｂで、板バネ11
により支持され、反射ミラー９、キャリッジ８および反
射ミラーホルダー10により一体的に構成されたユニット
である。

また、可動部Ａおよび可動部Ｂは、トラッキングコイル
5bに駆動力が発生していない状態では、第三図に示すよ
うにＸ方向に関して磁気回路の中央すなわち記録媒体１
の中周位置に配設されている。

以上のように構成された本実施例の光ヘッド移送装置に
ついて、以下その動作について説明する。

先ず、フォーカスコイル5aに駆動電流が流れると、フォ
ーカスコイル5aには磁気回路との電磁作用によってＺ方
向に駆動力が発生する。この時、可動部Ａを可動部Ｂに
対して支持する対物レンズ支持手段７の渦巻部がＺ方向
に関して十分柔らかいので、対物レンズ支持手段７の渦
巻部が変形することにより、可動部ＡがＺ方向に動く。

一方、トラッキングコイル5bに駆動電流が流れると、ト
ラッキングコイル5bには磁気回路との電磁作用によって
Ｘ方向に駆動力が発生する。この時、対物レンズ支持手
段７の渦巻部のＸ方向の剛性と可動部Ａの質量および可
動部Ｂの質量とによって決まる対物レンズ支持手段７の
Ｘ方向の共振周波数（1KHz前後）まではトラッキングコ
イル5bに発生する駆動力は対物レンズ支持手段７を介し
て可動部Ｂにも伝達されるが、この共振周波数よりも高
い周波数では対物レンズ支持手段７は実質的にはないも
のと等価となり、トラッキングコイル5bに発生する駆動
力は可動部Ｂには伝達されない。すなわち、Ｘ方向に関
しては、対物レンズ支持手段７のＸ方向の共振周波数を
境にして可動部が変化し、この共振周波数を分割共振と
呼ぶことにする。従って、分割共振の周波数までは可動
部Ａと可動部Ｂの両方が振動し、分割共振以後の周波数
では可動部Ａだけが振動することになる。

また、分割共振より低い周波数で可動部Ｂが動かされる
時のその支持部材である板バネ11の動きは、第３図の破
線および一点鎖線で示すような形で変形する。すなわ
ち、可動部Ｂおよび可動部Ａを直線的にＸ方向に移送さ
せることができるのである。この時、トラッキングコイ
ル5bに発生する駆動力と板バネ11の復元力とが釣りあう
のである。

従って、記録媒体１の任意の情報トラックの情報を記録
あるいは再生あるいは消去を行なう場合には、その時の
板バネ11の復元力に相当する駆動力を発生させる駆動電
流を直流的にトラッキングコイル5bに加えてやればよい
わけである。

なお、本実施例では、トラッキングコイル5bを可動子ボ
ビン５にのみ一体的に設けたが、キャリッジにのみ一体
的に設けてもよいし、あるいはキャリッジと可動子ボビ
ンの両方に各々一体的に設けてもよい。

また、本実施例では、光ヘッドが固定光学ユニットと可
動光学ユニットとに分離された構成の分離型光ヘッドの
移送装置について説明したが、光ヘッド全体を移送する
ように構成された一体型光ヘッドについても有効なもの
である。

また、本実施例では、第３図に示すように板バネ11の変
形部を可動部Ｂおよび可動部ＡのＹ方向の両側にそれぞ
れ二箇所設けたが、例えば可動部Ａおよび可動部ＢのＹ
方向の一方に二箇所、他方に一箇所変形部を設けてもよ
い。

発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、部品点数が少な
く、簡単・安価で光ヘッド移送装置の小型化が可能とな
り、かつ装置がガイド軸と軸受で支持する構成でないた
め、摩擦・摩耗のない信頼性の高い光ヘッド移送装置が
提供できる。

また、板バネの変形部を可動部の両側に設けることによ
り可動部を直線的に移送し、記録媒体の情報トラックと
可動部の移送軌跡とをつねに直交させることができる。
これは、本実施例のような光ヘッドが固定光学ユニット
と可動光学ユニットとに分離された分離型光ヘッドの移
送装置では、固定光学ユニットから出射される光ビーム
の光軸と可動部の移送軌跡とができるかぎり一致してい
る方がよいため、特に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は、本発明における一実施例を示し、第
１図は分解斜視図、第２図（ａ）（ｂ）は上面図および
Ａ−Ａ′断面図、第３図（ａ）（ｂ）は要部の上面図お
よび正面図、第４図はＢ−Ｂ′断面図、第５図は従来の
光ヘッド移送装置の斜視図である。 １……記録媒体、４……対物レンズ、５……可動子ボビ
ン、5a……フォーカスコイル、5b……トラッキングコイ
ル、７……対物レンズ支持手段、８……キャリッジ、９
……反射ミラー、11……板バネ、13,14,15,16,17……磁
気回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ビームを記録媒体の情報トラックに集光
   する対物レンズと、 前記対物レンズを収納した可動子ボビンと、 前記可動子ボビンを少なくとも前記記録媒体に垂直な方
   向に移動自在に支持するキャリッジと、 前記可動子ボビンに設けられ、前記対物レンズを前記記
   録媒体に垂直な方向に駆動するフォーカスコイルと、 前記可動子ボビンあるいは前記キャリッジの少なくとも
   一方に設けられ、少なくとも前記キャリッジを前記情報
   トラックの直交方向に駆動するトラッキングコイルと、 前記フォーカスコイルと前記トラッキングコイルとに磁
   束を供給し駆動力を発生させる磁気回路と、 前記キャリッジを前記情報トラックの直交方向に移動自
   在に支持する板バネとを備え、 前記磁気回路は、前記キャリッジの前記情報トラックの
   接線方向の両側方にヨークを有し、前記ヨークは前記キ
   ャリッジの前記情報トラックの直交方向の幅よりも長
   く、かつ少なくとも一方のヨークにマグネットが設けら
   れており、 前記板バネは、前記ヨークを貫通させる切欠と、キャリ
   ッジに固定する第１の固定部と、磁気回路に固定する第
   ２の固定部を前記切欠の周辺に有する ことを特徴とする光ヘッド移送装置。