JPS5911544A - 光学ヘツド駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光学ヘッド駆動装置ｆ関する。

再生専用或いは記録再生兼用のいずれＶＣおいても、光
学ディスク装置では、高速回転するディスクの而振れに
応じてピックアップヘッドの対Ｕｔ＋レンズとディスク
との間隔を一定Ｖ（保っ１こめにヘッドを駆動するフォ
ーカシング様（荷と、ディスク−４二の螺旋又は同心円
状の情報トラックＶＣ品って元スポットを追尾させる１
こめｆヘッドを駆動するトラッキング機構とが必侠であ
る。

従来、これら各機構は帥々の方式で具体化されており、
例えばフォーカシング様ｆ４に１つのボイスコイルと用
い、トラッキング１ｍ　購ｖｃガルバノミラ−を用いた
方式、互いに直交する方向に！Ｉ！ＩＩ作する２つのボ
イスコイルをフォーカシフグ機構とドラッギング機構と
に用いた方式、フォー力ソング機構にボイスコイルを用
い、１ラソギング（歳購ν（リニアモータを用いた方式
、等々が知られている。

しかしながらこれら従来方式で汀、いずれシテ’１６い
ても腹数個の永久磁石と腹数個のコイルとがＶｒｐで、
永久磁石は鉄系旧料である１こめその比■が人きく、ま
た鉄製のヨーク全件うので、ヘッド全体の大きさとｔＭ
を増加させ、実際にこの種ヘッドの重さの大部分はこれ
ら永久磁石とヨークとで占められている。

ところで光学ディスク装置ｔπおいては、前記フォーカ
シングＵＭ　ｔａとトラッキング機構とを含むヘッド構
体を、例えばリードねじ等で駆動されるスライダー等に
よってディスク半径方向に送り移動させ、この移送（工
、ディスク−Ｅの情報検索を短時間に行なわせる１こめ
ｔζ高速で行なえるようＫする必要がある。

従って前記のように亘い大形のヘッド駆動機構はこの高
速送り動作に対して不向きであシ、トランクの肯速アク
セスπ限界を与えてしまう。

このほかｆも従来方式のヘッド駆動機溝では、フォーカ
シングとトラッキングの両機購の磁気回路が別々であり
、これによる構造の腹雑さや、部品点数が多いこと＋６
　、＋１：び和文てｂ″−やっかいで））ることなとも
欠点として指摘されている。

本発明は、このような光学ティスフ装Ｐａ　Ｋおける光
学ヘッド駆動系の軽ハｊ、化とＨ４漬の簡略化を目的と
するもので、永久磁石やヨークなどの！ＩＬい鉄系部品
を可動部から除外して固定配置ｉｊ　Ｌ、高速アクセス
π有利な構成の光学−＼ツト゛駆動装置を提供しようと
するものである。

すなわち、このような目的を達成するための本発明の光
学ヘッド駆動装置桁は、Ａ−学ヘッドを軌道ｖｒ　ｐ９
って光学ディスクの半径方向へ移動させることが可能な
光学ヘッド駆動装置において、前８［−シ光学ヘッドは
、光学ディスク而に対して実４７２的Ｖ（垂面−な第１
の方向と光学ディスク半径方向に２１）つ定第２の方向
との２方向に変位可能Ａ［対物レンズホルダと、該ホル
ダＶｒ組付けられて電４’ｆｌ力Ｉｆ（より禎ホルダを
前記第１の方向ｊ６よぴ第２のブ］向−＼それぞし移動
させる１こめのフオー力シングコ・イルとトラッキング
コイルとヲキむ一体化可！ｉｂコイルとを備えてなり、
前＃Ｌ　’Ｋ　６ｂ力を発生させるＴこめｒ（前記フォ
ーカシングコイルとトラッキングコイルとに共通の磁界
全厚える磁気ギャップが、固定上％ｔされ１こ磁石装置
’ｔｔ、にζより前記軌道ｖｃ　ｉＢつて該軌道全Ｊ〈
に亘り形成されていることを特徴とするものである。

本発明の光学ヘッド駆動装置において前記可動コイルは
互いＫ　ｔＭ角な２方向への移動をなす２次元駆動系を
構成し、第１の方向への変位によって対物レンズの焦点
合わせ、すなわちフォーカシングが行なわれ、第２の方
向への変位によってディスクの記録トラックの追跡、す
なわちトラッキングが行なわれる。第２の方向と同方向
へ光学ヘッドをシフトさせるための駆動手段としては周
知のリードねじＫよるスライダ一方式のものやランクと
ビニオンに、にる方式のものを用いることができ、さら
にはリニアモータ方式のものを用いてもよい。

特にリニアモータ方式の場合、その磁気系統として前記
磁石装置を兼用することができ、さらＫはトラッキング
コイルをリニアモータに兼用することも可能である。

本発明の光学ヘッド駆動装＠ｆおいては鉄系月利からな
る磁石装置面が固定側部材となり、可動側部材にはを芯
の可動コイルが含まれるだけとなる。

従って可動部の買値の低減化により冒速アクセス動作π
適し１こものとなり、またｇ　改自体も簡略化されるも
のである。

本発明を図示の実施例と共Ｖｒ詳述すれば以下の通りで
ある。

第１図は本発明の光学ヘッド駆動装置ｉ　Ｖｒ用いる２
次元駆動系としての可動コイルの構成を示し−Ｃおり、
図中（１Ａ）　（Ｉ　Ｂ）！ヱフォーカシングコイル、
（２Ａ）（２Ｂ）Ｌニドランキングコイルである。フォ
ーカシングコイル（ＩＡ）　（Ｉ　Ｂ）は、第２図ＶＣ
示す（、、’）　ｙ　コ（／ｌ／巻綜機π工って平形の
矩形コイル全形成し、点線部分（Ｌ）で直角ｆ折り曲げ
て第３図π示す如き「１形のものとしでおく。またトラ
ッキングコイ／に２．Ａ）（２Ｂ）は巻綜機によって第
６図ｆ示す如き角筒状コイルに形成しておき、これはボ
ビンを用いても或いは用いｆ〔いで銅線と接着剤とで角
筒状Ｖ（成形しても、Ｊ：、い。このようなフォーカシ
ングコイル（１Ａ）（１Ｂ）とトラッキングコイル（ン
Ａ）（２１３）とを第６図り（示すように組合せ、接着
剤等により一体化し、て第１図に示した可動コイル（６
）を構成するものである。尚第１図πおいてｆａｌ〜（
ｈｌに説明の便のためｆトｊシ１こ可動コイル（６）の
各頂点である。

今、第１図πおいて矢印（φ）で示す方向の磁界中Ｋ　
ＥＴ　用１コイル（６）が１斤かれているとすると、フ
ォーカシングコイル（１Ａ）（ＩＢ）π矢印（ｉｆ）の
方向に電流を流［７たとき可動コイル（６）の面ｃｄｆ
ｅと面ｇｈｂａとπおいてフォーカシングコイル（ＩＡ
）（ＩＢ）ｘ　生シる電磁力の向ぎは矢印（Ｆｆ）で示
され、電流（ｂ）の向きを逆πすればフォーカシングの
力（Ｆｆ）の向ｔも逆Ｋ　ｔｃる。ま１こ同様にトラッ
キングコイル（２！Ａ）（２Ｂ）π矢印（［ｔ）の向ぎ
に電流を流せばそれπよる電磁力の向きは矢印（Ｆｔ）
で示す通りとなり、′電流（Ｉｔ）’に逆方向Ｋ　１ｆ
Ｉｔせばトラッキングの力（）’ｔ）の向ぎも逆となる
。従ってフォーカシングコイル（１Ａ）（１Ｂ）とトラ
ッキングコイル（２Ａ）（２ｆｌ）とＫ　？ＩＣｔ　Ｎ
流の向きと大きさを制（卸することＫよ）、可動コイル
（６）の自重ないし支持系のばね力との釣合いで電（１
μ力（Ｆｆ）Ｋ、Ｊ−る第１の方向への所望量の移動と
電磁力（Ｆｔ）Ｋよる第２の方向への所望量の移動と全
可動コイル（６）１行なわせることかできる。

ここでトラッキングコイル（２Ａ）（２１３）がフォー
カシングコイル（ＩＡ）（ＩＢ）ｒ対して軍ｍ　＝　等
作用π工り干渉を与えることが考えられるが、この場合
トラッキングコイル（２Ａ）（２Ｂ）Ｋ　Ｆｔ１．れる
電流（Ｉｔ）の方向と増減量を等シ、くシておけば、電
流（Ｉｔ）の増減によってフォーカシングコイル（ＩＡ
）ｄｉＹ、＝ｌ！　（１１３）６；受ける電磁肪尋作用
は大きさが同じで向きが逆のものとなり、互いに打消さ
れる結果となる。フォーカシングコイル（Ｉ　Ａ　）　
（１１３’）がトラッキングコイル（２Ａ）（２Ｂ）ｒ
対して与える霜；磁ｈ４作用も同様に打消すことができ
、従ってコ・１ル相互間の’ＩｉＩ磁肪専ＫＪ、る干渉
は存在しなくなる。

また可動コイル（６）がフォーカシングカ（Ｆｆ）＆（
よって１４１の方向π移動することｆＪ：リコイルが切
る磁界の位置の変化による影ｖｆついては、トラッキン
グコイル（２Ａ）（２１３）では第１の方向への移動に
よる影Ｖは生じることｂ；なく、−カフオーカシングコ
イル（ＩＡ、）（ＩＢ）で（工第１の方向への移動ｗつ
れて電磁力（１’ｒ）の大きさＶ（ｔｈｉｌＩ＋＋を生
じるｌ）；、フォーカシングのためのこの移動の媚は大
隊０（は太ぎいものではなく、電磁力（Ｆｆ）の変軸の
大きさは実用上無視できるほど微少であるので問題はな
い。

このように可動コイル（６）ハそのフォーカシングコイ
ル（１Ａ）（１１３）とトラツキジグコイル（２Ａ）Ｃ
２Ｂ）との励磁制御１１４１πよってコイル相互間の干
渉を生じることなくフォーカシング制闘とトラッキング
制御とを独立］−でしかも百線性良く行なえる２次元駆
動コイルを構成することｆなる。

このような２次元駆動用の可動コイル（６）を用いて光
学ヘッドを構成するＫは、第４図および第５図に示すよ
５π対物レンズホルダ（４）Ｖ（可動コイル（３）ｆｄ
：組イ・」けて、該ホルダ（４）を支持系により第１と
第２のブｊ向πそれぞれ変位可能π支持−する。第４図
πおいて（５）は支持部材であり、その内方面には中央
部の通孔（６）の周囲を囲んでコイル位置決め用の車形
突起（７）が設けられ、外方面ｆは四隅に取付部（８）
／＋；笑設されている。可動コイル（３）ｒｒはフォー
カシングコイル（１−Ａ　）　（１ｆＪ　）の中火で形
成される矩形穴（９）　ｗ前記矩形突起（７）が（広大
するようｆその面ａｃｅｇと面ｂｄｆｈとに支持部材（
５）が接着され、またこれらの面の内面πでホルダ（４
）が第５図の如く接着前ν°ｆされる。この場合、ホル
ダ（４）Ｋも前記矩形突起（７）が嵌入する角孔（１０
）が設けられており、これＫよってホルダ（４）と支持
部旧（５）と可動コイル（６）とのもン簡合ゎぜが容易
ｒ（でざるようになされＣいる。第５図の如く組付けら
れ１こ」ム合に支持部材（５）の通孔（６）ど可動コイ
ル（３）の矩形穴（９）！、；よびホルダ（４）の角孔
（１０）は一連の光路全は成し、７（４５図−Ｃ＆工こ
の光路πうｔ軸を合わせた対物レンズ（１１）が支す晶
相（５）の通孔（６）内に取１月すられている様子１ｒ
−ン」＜されており、ホルダ（４）内Ｋ（ゴこの対物レ
ンズと４（Ｋヘッド光学系を構成する例えはビームスプ
リッタなどが配置されることげなる。±１こ第５図ｋ（
おイテ（１２）ハコム、ワイヤなどの咋訃支持体であり
、対ｆｌｒｙｔ　レンズボルダ（４）とＡＪｔけけられ
１コｉｊＪ動コイル（６）を第１と第２の互いにＩＬｌ
′角な２力向Ｖｒ俊位自在ｆ支持している。

第４図および第５図の例では、「ＩＪ’動コイル（６）
とホルダ（４）からなる光学ヘッド〒支Ｊ、＞部材（５
）と弾性支持体（１２）とで変位自在に支持したが、こ
の光学ヘッドの２次元自在変位支持手段はこれに限定さ
れるものではなく、別の例として第６図に２対の平行ば
ねからなる２次元乎行ばね支持体を示しである。

第６図πおいて（１３）に２次元千行ばね支持体であり
、該支持体（１３）は、前述支持部材（５）Ｋ対応する
支持部（１４）を先端に有するフォーカシング用平行ば
ね（１５）と、これと直交する方向のトラッキング用平
行ばね（１６）とを一体化してなり、支持部（１４）Ｋ
対物レンズ（１１）を取付けると共にその内面ｆｉ１１
には矩形突起（７）と同様の矩形突起（１７）を設けで
ある。

第７ａ図および第７ｂ図は前記光学ヘッドの可動コイル
（３）　ＶＣ対して前記磁界（φ）を与えるための磁石
装置（全体を符号（２８）で示′ｔ）の部分切欠平面図
とそのｈ−、Ａ線矢祝断面図で、一対の長い永久磁石（
１８ａ）（１８ｂ）はその−面がＮ極、背面がＳ極とな
っておシ、ヨーク（１９ａ）（１９ｂ）（２０ａ　）（
２０ｂ）（２１ａ）（２１ｂ）とスペーサ（２２ａ）（
２２ｂ）（２３ａ）（２３ｂ）（２４ａ）（２４ｂ）Ｋ
よって細長い磁気ギャップ（２５ａ）（２５ｂ）が平行
に形）ノにされている。

ホルダ（４）を組付け１こ可４ｈコイル（６）は、その
筒内のホルダ両脇の空胴（２６ａ）（２６ｂ）（１５図
）内ｋ（ヨーク（２０ａ）（’２０ｂ）をそれぞれ挿通
して、而ｇｂｂａが磁気ギャップ（２５ａ）内を、１ｉ
ｃｄｆｅが（ｉｋ１気ギャップ（２５ｂ）内金、そして
ホルダ（４）がヨーク間隙（２７）内金移動するようＫ
この磁石装ｆｉｆｆｉ（２８）ｒ（組合される。

今、ホルダ（４）全組付け１こ可動コイル（６）ｆｆｉ
ｉ６図の２次元千行ばね支Ｆｆ体πよって支持し、これ
を第７ａ、ｂ図の磁石装置（２８）Ｐζ組合ぜて（轟成
し１こ光学ヘッド駆動装置ａの実施例を示せば第８図の
辿りである。

第８図ｆおいて磁石装置１（２８）はその磁気ギャップ
長さ方向を光学ディスク半径方向に向けて固定配性され
、この磁石装置（２８）π市って直線ガイド（２９）が
添設されている。（６０）はホルダ（４）を組（１１け
１こ可動コイル（６）を支持した２次元平行はね支持体
（１６）を直線ガイド（２９）Ｋ？２つて移動ｐＴ能に
支持するスライダーで、このスライダー（３０）Ｋ　＆
工必要ｆ応じて光学系が配置され、スライダー（３０）
をディスク半径方向にシフト移動させるために不図示の
磁気回路とりニアモータを構成するコイハ３１）がスラ
イダー（３０）［取付けられている。

第９図は別の実施例を示す平面図で、この例では前述と
同様にボルダ（４）と可動コイル（３）全支持し１こ２
次元千行ばね支持体（１３）’を回動アーベ３２）の先
端に取ｆ−ｒけ、該アーム（６２）を回動支点（６６）
まわりに回動可能Ｖ（［、てその駆動用のりニアモータ
コイル（６４）をアーム尾端ＫＬ！！付け、磁石装置（
６５）を弧状に曲げてうし学ディスク半径方向へのヘッ
ドのシフト移動ができるようπしである。

第８図と第９図では第６図の２次元平行ばね支持体（１
６）を用いテこ場合にてついて例示しｆ二が、代υに々
４５図の如き弾り支持体（１２）ｌ／（Ｊ：るもの或い
にその他適当な支（シカ式のものでもよいことは述べる
までもない。まｆこスライダー（３０）ヤアーム（６２
）を駆動する手段としては例に早げ１こリニアモータの
はかＫもランクとビニオ／によるもの或いはリードねじ
方式のものなど、１回当１〔もの看ｒ用いることができ
る。

第１０図は第８図の例の変形ｆ８・りで、リニアモータ
用の磁気回路を磁気装置ｉｄ’（（２８）で・（ＩＬ用
さけてル、す、リニアモータ用コイル（３１）が磁気キ
ャップ（２５ａ’）（２５ｂ）内のｉｉｎ　’＆罰より
Ｔｉ：　（＋ムカを発生してスラ・［ダ（６０）をガイ
ド（２９）１泊って移１ｉｉ１１させろよ５　ｖｉ”　
Ｌ−である。

第１１図は２次元自在変位手段Ｖ（関−Ｉるさらｐｒｒ
別の例を示している。対物レンズボルダ（４）　Ｔｃ　
Ａ’Ｊ１ｊ−Ｊけた可動コイル（３）と対物レンズ（１
１斥上下支持板（５６）＆ｃ　１１！！ｌ　５ｉし、こ
の上下支持板（５６）（７）四隅ｈ（Ｖｉ’１１７０−
ラ（ロア）を取付ける。ガイドフレーム（３８）ノうち
第１図の而ｃｄｆｅと平行に配置゛され１こフレーム（
３８ａ）内をこのμｍう（５７）πより支持板Ｃ６６）
が上下方向つまりフォーカシンダ用の第１の方向π変位
できるようπすると共Ｖ（、ガイドフレーム（３８）全
体ゑ７第１図の而ｎｃｅｇと平行ｔ（配置、ｊされにフ
シ／−ム（３８ｂ）　ｒｔｒ設けられ瓦Ｖ箭ローラ（６
シ）π４〔って出石装置七（２８）のヨーク（１９ａ）
（１９ｂ）上の〃イドレール（４０）上で移動可能とす
る。これに、Ｊ：り磁気ギヤラフ（２５ａ）（２５ｂ）
の長さ方向π泊ったトラッキング用の第２の方向への変
位および同方向へのシフト移動ができるようになされて
いる。尚、（４１）は両側のガイドフレーム（６８）を
連結する部材である。この場合、前記シフト移動ヲトラ
ッキングコイルによシ行なわせるようにすれば、別ｆシ
フト用のりニアモータ等のｒＫ動機構は不要で漆、る。

以上のように本発明によれば、磁石装置を固定配置して
それｆｆよシ磁気ギャップをディスク半径方向のヘッド
移動軌動の会長にわたって形成するようにシフ１こから
、重い磁石装置を運動させる必要なしＫ　１用いフォー
カシングコイルとトラッキングコイルとで光学ヘッドの
駆動が果せ、従って可動部全体の質量の低下πよシ高速
アクセス動作が可能であるほか、光学ヘッドまわりの駆
動部が４４１量で簡素なものとなるという利点が得られ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要部をなす可動コイルの構成全示す斜
視図、第２図はフォーカシングコイルσ）成形を説明す
る１こめの平面図、第６（凶（千呵動コイルの組立状況
を示す斜視図、第４図は対物レンズホルダと支持部材の
斜視図、第５図は光学ヘッド組立体の一例を示す斜視図
、第６図は２次〕し平行ばね支持体を示す斜視図、第７
ａ図はイ出仙装置１１′の一例を示す部分切欠平面図、
第７ｂ図は削口σ）　Ａ　−へ縁矢視助面図、第８図は
光学ヘッド駆！Ｉｌ装置ｉ７．＆ｌ−実施例を示す斜視
図、縞９図は別の実施例を示−Ｊ−平ｍ７図、第１０図
は第８図のし１］の変形ｆ′ｌｌｌを示−ｒ斜視図、第
１１図は２次元自在変位支持手段のさらり（別の例を示
す斜視図である。 （ＩＡ）（ＩＢ）：フォーカシングコイル、（２Ａ）（
２Ｂ）；ドラッギングコイル、（６）：可動コイル、（
４）：対物レンズホルダ、（５）二支持部イ、）、（６
）：　１＋Ａ孔、（７）：矩形突起、（８）：取（・１
突起、（９）；矩形穴、（１０）：角孔、（１１）：対
物レンズ、（１２）：弾（生支持部材、（１３Ｃ２次元
平行ばね支ｉ、、）ｔ４−１（１８杜）（１８ｂ）；永
久磁石、（２５ａ）（２５ｂ）：　ｍ気ギャップ〜　（
ン６）；研石装置面、（ン９）：１白六縁ガイド、（６
Ｏ）：　スライター−１（３１）：リニアモータ用コイ
ル、（３２）ニア−０ム。 代理人　弁理士　木　村　三　朗 オ６図 オフａ図　　　オ℃咽

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光学ヘッドを光学ディスクの半径方向へ移動させるため
   の軌道を有する光学ヘッド駆動装部Ｖ（おいて、 前記光学ヘッドは、光学ディスク面に対して実質的に垂
   直な第１の方向と光学ディスク半径方向ＫｆｆＥｒつた
   第２の方向との２方向ｆ変位可能な対物レンズホルダと
   、電磁力πより該ホルダを前記第１の方向および第２の
   方向へそれぞれ移動させるために前記ホルダに組付けら
   れるフォーカシングコイルとトラッキングコイルとを含
   む可動コイル金偏えてなり、 前記軌道全長π亘り配置され、前記電磁力を発生させる
   ために前記フォーカシングコイルとトラッキングコイル
   とｆ共通の磁界を与える研石装置を有すること全特徴と
   する光学ヘッド駆動装置。