JPH0793761A - 光ディスク装置用アクセス機構及び光ディスク用カートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 両面同時アクセス時に位置ずれを生じること
なく、上下１対の光学ヘッドをディスクのデータ記録エ
リア内の所定位置にそれぞれ正確にアクセスすることが
できる光ディスク装置用アクセス機構を提供する。 【構成】 ディスク両面のデータ記録エリアに光スポッ
トをそれぞれ出射する１対の光学ヘッドと、各光学ヘッ
ドをディスクの各面にそれぞれ対面するように支持する
とともに、ディスクのデータ記録エリア内で最内周から
最外周まで各光学ヘッドをそれぞれ案内する１対の固定
シャフトと、これら固定シャフトと同じ軸上に位置され
るように設けられ、固定シャフトの外周側に上下動可能
にそれぞれ配置された１対の可動シャフトと、これら可
動シャフトを上下方向に移動させる手段と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク装置用アク
セス機構及び光ディスク用カートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のアクセス機構においては、下側の
光学ヘッド、リニア・モータとスピンドルモータ等を固
定しておき、上側の光学ヘッド、リニア・モータ等を上
方向へ退避しておく。ディスク・カードリッジを上から
落とし込んで装着してから、上側の光学ヘッド、リニア
・モータ等を下方向へ移動させるようになっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上側の光学ヘッド、リ
ニア・モータ等の可動部分の重量が重く、この部分を動
かす駆動用モータと回路が大きくなってしまう。この可
動部分には、光学ヘッドも含まれるため、振動やディス
クと光学ヘッドの位置関係の正確さが必要とされるが、
正確な位置に固定することが困難である。

【０００４】また、上からカードリッジを落とし込むロ
ーディング方式は、構造が複雑になる。

【０００５】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであって、両面同時アクセス時に位置ずれを生
じることなく、上下１対の光学ヘッドをディスクのデー
タ記録エリア内の所定位置にそれぞれ正確にアクセスす
ることができる光ディスク装置用アクセス機構を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光ディスク
装置用アクセス機構は、ディスク両面のデータ記録エリ
アに光スポットをそれぞれ出射する１対の光学ヘッド
と、各光学ヘッドをディスクの各面にそれぞれ対面する
ように支持するとともに、ディスクのデータ記録エリア
内で最内周から最外周まで各光学ヘッドをそれぞれ案内
する１対の固定シャフトと、これら固定シャフトと同じ
軸上に位置されるように設けられ、固定シャフトの外周
側に上下動可能にそれぞれ配置された１対の可動シャフ
トと、これら可動シャフトを上下方向に移動させる手段
と、を有することを特徴とする。

【０００７】この場合に、光学ヘッドを固定シャフト及
び可動シャフトに沿って移動させる複数の駆動ベアリン
グが、光学ヘッドを可動シャフト上に移動させたときに
ディスクカートリッジの端部と干渉しないように、固定
シャフト及び可動シャフトを次の不等式を満たす関係と
し、固定シャフトの長さＡは、不等式Ａ≧ａ＋ｂ＋ｃを
満たし、可動シャフトの長さＢは、不等式Ｂ≧ｂ＋２ｄ
を満たし、ただし、データ記録エリアの最内周から最外
周までの間の距離をａ、駆動ベアリング間のディスクの
半径方向の最長距離をｂ、対物レンズの半径方向の可動
距離をｃ、駆動ベアリングの半径をｄとすることが好ま
しい。

【０００８】また、上下移動手段のリニア・モータのコ
イルの縦方向の長さがヨークの縦方向の長さと上下動分
の長さとギャップ分の長さを合計した長さになるように
巻いて、光学ヘッドの上下動を可能にすることが好まし
い。

【０００９】また、ディスクの下側のリニア・モータで
は、光学ヘッドが固定シャフト上にいるときには、コイ
ルとヨーク、永久磁石の間隔が狭くなるように、厚さの
厚い第１の永久磁石を配置し、可動シャフト上に光学ヘ
ッドがいるときには、コイルと永久磁石、ヨークの間隔
が広くなるように、上下動分だけ前記第１の永久磁石よ
りも厚さが薄い第２の永久磁石を配置することが好まし
い。

【００１０】また、光学ヘッドがディスクの最外周にい
ることを検知し、最外周の外側にいるときには、その位
置に対応した信号を発生する第１センサと、光学ヘッド
が可動シャフトに移動したことと、その位置より内側で
光学ヘッドの位置に対応した信号を発生する第２センサ
とを具備し、前記第２センサは、光学ヘッドと可動シャ
フトとともに上下方向に移動することが好ましい。

【００１１】さらに、固定シャフトの可動シャフト側
は、光学ヘッドの駆動ベアリングの走行に支障がないよ
うに、固定シャフトの駆動ベアリングの走行面側には突
起物のないような支持を行なうことが好ましい。

【００１２】本発明に係る光ディスク用カートリッジ
は、光学ヘッドのカートリッジ内に入り込む部分のディ
スクの半径方向の最外位置と対物レンズのディスクの半
径方向の中立点の長さをｅとしたとき、ディスクのデー
タ記録エリアの最外周からディスクのカートリッジの端
部までの長さＥは次の不等式 Ｅ≧ｂ＋ｅ＋ｃ を満たすことを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明に係る光ディスク装置用アクセス機構に
おいては、ローディング中には光学ヘッドは光ディスク
のデータ記録エリア内では固定シャフトによって支持案
内されるので、揺れや振れを生じることなく光学ヘッド
は安定に移動することとなる。このため、両面同時アク
セス時に位置ずれを生じることなく、２つの光学ヘッド
は記録エリアの所定位置にそれぞれ正確にアクセスされ
る。

【００１４】一方、光ディスクをアンローディングする
ときは光ディスクのデータ記録エリアの外領域にて光学
ヘッドを上下方向（ディスク回転軸方向）に退避させる
ので、光ディスクは僅かなスペース内で円滑にアンロー
ドされる。

【００１５】

【実施例】以下、添付の図面を参照しながら本発明の種
々の実施例について説明する。

【００１６】図１乃至図４に示すように、光ディスク装
置用アクセス機構はディスク３を挟んでディスク３の両
面のそれぞれに１対の固定シャフト１１および可動シャ
フト１２を有し、各光学ヘッド２０が固定シャフト１１
と可動シャフト１２との間をそれぞれ移動しうるように
なっている。

【００１７】図１及び図２には、光学ヘッド２０がデー
タ記録エリアの最外周６より外側でカートリッジ端部５
までの間に位置している場合を示す。図３及び図４に
は、光学ヘッド２０が光ディスク３のデータ記録エリア
の最内周７と最外周６に光学ヘッド２０から出射された
光スポットがある場合を示す。

【００１８】光ディスク３の表面には、スパイラル状ま
たは同心円状に溝（記録トラック）が形成されており、
データ記録エリアの最内周７から最外周６まで、データ
のリード／ライトが行なわれるようになっており、この
光ディスク３は、図示しないモータによって例えば一定
の速度で回転される。

【００１９】図５に示すように、光ディスク３はカート
リッジ４に収納されており、装置に装着されているとき
にはシャッタ８を開けて窓（開口）から光学ヘッド２０
の対物レンズ２６と対物レンズ・アクチュエータ２４が
カートリッジ４のなかに入り込みデータのリード／ライ
トを行うようになっている。両面同時になると光学ヘッ
ド２０が窓の上下両側からカートリッジ４内に入り込み
リード／ライトを行う必要がある。なお、図４に示すよ
うに、光学ヘッド２０がカートリッジ４内に入り込む部
分のディスク３の半径方向における光学ヘッド２０の最
外位置からディスク３の半径方向における対物レンズ２
６の中立点までの長さをｅとすると、ディスクのデータ
記録エリアの最外周６からカートリッジ端部５までの長
さＥは下記の不等式 Ｅ≧ｂ＋ｅ＋ｃ を満たしている。ただし、距離ｂは駆動ベアリング２２
同士の中心間距離を示し、距離ｃはアクチュエータ２４
内における対物レンズ２６の可動ストロークを示す。

【００２０】本実施例では、データ記録エリア内にて光
学ヘッド２０を移動させるために、固定シャフト１１が
光ディスク３の半径方向に光ディスク３と平行になるよ
うに支持部材（図示せず）に固定されており、さらに固
定シャフト１１と同じ軸上の外側に可動シャフト１２が
支持部１３に固定されている。可動シャフト１２及び支
持部１３は図１２に示すような駆動用モータ５６とその
駆動機構５１，５２，５３，５４，５５によって上下移
動されるようになっている。

【００２１】固定シャフト１１は、光学ヘッド２０から
出射された光スポットがデータ記録エリアの最内周７か
ら最外周６まで移動しても、光学ヘッド２０の駆動ベア
リング（またはブッシュ）２２が完全に固定シャフト１
１上にあるように十分な長さを持っている。一方、可動
シャフト１２は、固定シャフト１１と同じ軸上の外側に
設けられ、駆動ベアリング２２により固定シャフト１１
から可動シャフト１２に移動できるように十分に狭い間
隔をおいて直列配置されている。また、可動シャフト１
２は光学ヘッド２０が完全に可動シャフト１２上にある
ように十分な長さを持っている。

【００２２】図１及び図２に示すように、光学ヘッド２
０が完全に可動シャフト１２の側へ移動したとしても、
光学ヘッド２０がカートリッジ端部５に衝突しないよう
にカートリッジ４及び可動シャフト１２は相互間距離を
十分にとってある。カートリッジ４をローディングする
ときには光学ヘッド２０は可動シャフト１２上にいて、
可動シャフト１２及び支持部１３と共に下方に退避させ
ておき、カートリッジ４を横から水平にローディング
し、完全にカートリッジ４がローディングされてから、
光学ヘッド２０及び可動シャフト１２を伴って支持部１
３がカートリッジ４に接近し、可動シャフト１２を固定
シャフト１１と同軸に位置させるようになっている。そ
して、光学ヘッド２０は可動シャフト１２から固定シャ
フト１１に移動し、光ディスク３に格納されたデータの
リード／ライトを行うようになっている。

【００２３】図６及び図７に示すように、光学ヘッド２
０の両側には駆動ベアリング２２がそれぞれ設けられ、
シャフト１１，１２に沿って光学ヘッド２０が移動しう
るようになっている。また、光学ヘッド２０はリニアモ
ータコイル２８を内蔵し、さらにリニアモータコイル２
８のなかにはヨーク２９が移動可能に設けられている。
この場合にリニアモータコイル２８の縦の長さ（コイル
の内側の幅）は、コイルの中を通るヨーク２９の縦の長
さと可動シャフト１２の上下動分とギャップ分の合計の
長さになっている。

【００２４】図８にはリニアモータの構造の概要を示
す。リニアモータコイル２８は第１永久磁石３０及び第
２永久磁石３１を内蔵している。第１永久磁石３０には
厚さの厚い磁界の強い磁石を用いる。第１永久磁石３０
は、図６に示すように固定シャフト１１上に光学ヘッド
２０が位置するときには、強い磁界によって光学ヘッド
２０を高速アクセスする役割を有する。一方、第２永久
磁石３１には厚さの薄い磁界の弱い磁石を用いる。第２
永久磁石３１は、図７に示すように可動シャフト１２上
に光学ヘッド２０が位置するときには、弱い磁界によっ
て光学ヘッド２０が可動シャフト１２上に完全に移動し
てシャフト１２と共に下がってもこれが当接しないよう
に光学ヘッド２０を退避位置に保持する役割を有する。

【００２５】図９乃至図１１を参照しながら光学ヘッド
２０が光ディスク３の最外周６に位置していること等を
検出する手段について説明する。

【００２６】図９に示すように、検出手段は光学センサ
４２，４４および遮光板４１を有する。光学センサ４
２，４４は発光部および受光部をそれぞれもっている。
第１光学センサ４２は、光学ヘッド２０が光ディスク３
の最外周６にいるときに、光学センサ４２に遮光板４１
の端がかかるような位置に設けられている。

【００２７】図１０に示すように、第２光学センサ４４
は、光学ヘッド２０が可動シャフト１２上に完全に移動
したときに遮光板４１の中心が光学センサ４４の中心に
位置するように別のシャフト４３上に配置する。

【００２８】これにより第１光学センサ４２を遮光板４
１がさえぎったときに光学ヘッド２０が光ディスク３の
最外周６にいることを検出し、それより外側へはここで
は図示しない、リニア・モータ回路により一定電流をリ
ニア・モータに流して光学ヘッド２０を移動させる。そ
して、第１光学センサ４２の中心に遮光板４１の中心が
位置したときに、光学ヘッド２０が完全に可動シャフト
１２に移ったことを検出し、そこで図示しないリニア・
モータ回路で光学ヘッド２０を固定する。そして、図１
１に示すように可動シャフト１２及び支持部１３と共に
光学ヘッド２０が上下移動されるようになっている。

【００２９】図１２に示すように、可動シャフト１２及
び支持部１３は移動機構によって支持されている。移動
機構のガイドシャフト５１にはスライダ５２が係合し、
ガイドシャフト５１に沿って可動シャフト１２及び支持
部１３が上下移動しうるようになっている。スライダ５
２にはシャフト支持部１３が取り付けられ、さらにシャ
フト支持部１３の背面側にはラック５４が取り付けら
れ、このラック５４にモータ５６のピニオン５５が歯合
している。なおこの場合に、ガイドシャフト５１及び支
持部材５３を装置側のフレームに固定して支持部１３は
可動シャフト１２とともに上下移動するようにしてい
る。

【００３０】次に、図１３乃至図１６を参照しながら固
定シャフト１１の固定方法について説明する。

【００３１】図１３に示すように、固定シャフト１１
は、端部からある長さまで一端の半分が切除された形状
（以下「Ｄカット」という）になっており、このＤカッ
ト部１１ａの切除面にネジ穴１１ｂが形成されている。

【００３２】図１４および図１６に示すように、固定シ
ャフト１１のＤカット部１１ａはネジ６５によって部材
６４に固定支持されている。この支持部材６４は光学ヘ
ッド２０の駆動ベアリング２２と干渉しないように設け
られている。

【００３３】図１４および図１５に示すように、固定シ
ャフト１１の他端部は板バネ６１によって部材６０に押
し付けられている。なお、板バネ６１の一端側はネジ６
２によって部材６０に固定されている。

【００３４】

【発明の効果】本発明の光ディスク装置用アクセス機構
によれば、可動部重量が最小限に軽減され、駆動用モー
タと回路を小さくすることが可能になる。

【００３５】また、ディスク上のデータ記録エリアのシ
ャフト、リニア・モータ等は固定されているため、振動
や位置精度の問題がなくなる。

【００３６】さらに、ディスク・カートリッジのローデ
ィング中に、スピンドル・モータとクランプ部を上下動
させて１対の光学ヘッドとともに退避させておくことに
より、水平にディスク・カートリッジをローディングす
ることが可能になり、ローディング機構の構造が簡易に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る光ディスク装置用アクセ
ス機構において光学ヘッドが退避場所にある状態を示す
正面図。

【図２】光学ヘッドが退避場所にある状態のアクセス機
構を示す平面図。

【図３】光学ヘッドがディスクの記録エリア内に入った
状態のアクセス機構を示す正面図。

【図４】光学ヘッドがディスクの記録エリア内に入った
状態のアクセス機構を示す平面図。

【図５】光ディスクカートリッジを示す斜視図。

【図６】光学ヘッドをアクセス移動方向から見て示す側
断面図。

【図７】光学ヘッドをアクセス移動方向から見て示す側
断面図。

【図８】リニアモータコイル及び保持用永久磁石を模式
的に示す正面図。

【図９】光学ヘッドの位置を検出する位置検出手段を示
す模式図。

【図１０】光学ヘッドの位置を検出する位置検出手段を
示す模式図。

【図１１】光学ヘッドの位置を検出する位置検出手段を
示す模式図。

【図１２】可動シャフトを移動させる移動機構を示す模
式図。

【図１３】固定シャフトの斜視図。

【図１４】固定シャフトの固定手段を示す正面図。

【図１５】固定シャフトの一端側の固定部分を示す側面
図。

【図１６】固定シャフトの他端側の固定部分を示す側面
図。

【符号の説明】

３…ディスク ４…カートリッジ １１…固定シャフト １２…可動シャフト １３…支持部材 ２０…光学ヘッド ２２…駆動ベアリング ２４…アクチュエータ ２６…光学レンズ ２８…リニアモータコイル ２９…ヨーク ３０，３１…永久磁石

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク両面のデータ記録エリアに光ス
   ポットをそれぞれ出射する１対の光学ヘッドと、各光学
   ヘッドをディスクの各面にそれぞれ対面するように支持
   するとともに、ディスクのデータ記録エリア内で最内周
   から最外周まで各光学ヘッドをそれぞれ案内する１対の
   固定シャフトと、これら固定シャフトと同じ軸上に位置
   されるように設けられ、固定シャフトの外周側に上下動
   可能にそれぞれ配置された１対の可動シャフトと、これ
   ら可動シャフトを上下方向に移動させる手段と、を有す
   ることを特徴とする光ディスク装置用アクセス機構。
2. 【請求項２】 光学ヘッドを固定シャフト及び可動シャ
   フトに沿って移動させる複数の駆動ベアリングが、光学
   ヘッドを可動シャフト上に移動させたときにディスクカ
   ートリッジの端部と干渉しないように、固定シャフト及
   び可動シャフトを次の不等式を満たす関係とし、 固定シャフトの長さＡは、不等式Ａ≧ａ＋ｂ＋ｃを満た
   し、 可動シャフトの長さＢは、不等式Ｂ≧ｂ＋２ｄを満た
   し、 ただし、データ記録エリアの最内周から最外周までの間
   の距離をａ、駆動ベアリング間のディスクの半径方向の
   最長距離をｂ、対物レンズの半径方向の可動距離をｃ、
   駆動ベアリングの半径をｄとすることを特徴とする請求
   項１記載の光ディスク装置用アクセス機構。
3. 【請求項３】 光学ヘッドの駆動用リニア・モータのコ
   イルの縦方向の長さがヨークの縦方向の長さと上下動分
   の長さとギャップ分の長さを合計した長さになるように
   巻いて、光学ヘッドの上下動を可能にしたことを特徴と
   する請求項１記載の光ディスク装置用アクセス機構。
4. 【請求項４】 ディスクの下側のリニア・モータでは、
   光学ヘッドが固定シャフト上にいるときには、コイルと
   ヨーク、永久磁石の間隔が狭くなるように、厚さの厚い
   第１の永久磁石を配置し、可動シャフト上に光学ヘッド
   がいるときには、コイルと永久磁石、ヨークの間隔が広
   くなるように、上下動分だけ前記第１の永久磁石よりも
   厚さが薄い第２の永久磁石を配置したことを特徴とする
   請求項２記載の光ディスク装置用アクセス機構。
5. 【請求項５】 光学ヘッドがディスクの最外周にいるこ
   とを検知し、最外周の外側にいるときには、その位置に
   対応した信号を発生する第１センサと、光学ヘッドが可
   動シャフトに移動したことと、その位置より内側で光学
   ヘッドの位置に対応した信号を発生する第２センサとを
   具備し、前記第２センサは、光学ヘッドと可動シャフト
   とともに上下方向に移動することを特徴とする請求項１
   記載の光ディスク装置用アクセス機構。
6. 【請求項６】 固定シャフトの可動シャフト側は、光学
   ヘッドの駆動ベアリングの走行に支障がないように、固
   定シャフトの駆動ベアリングの走行面側には突起物のな
   いような支持を行なうことを特徴とする請求項２記載の
   光ディスク装置用アクセス機構。
7. 【請求項７】 光学ヘッドのカートリッジ内に入り込む
   部分のディスクの半径方向の最外位置と対物レンズのデ
   ィスクの半径方向の中立点の長さをｅとしたとき、ディ
   スクのデータ記録エリアの最外周からディスクのカート
   リッジの端部までの長さＥは次の不等式 Ｅ≧ｂ＋ｅ＋ｃ を満たすことを特徴とする光ディスク用カートリッジ。