DE69024508T2

DE69024508T2 - Elektromagnetisches Betätigungsgerät und optische Platte

Info

Publication number: DE69024508T2
Application number: DE69024508T
Authority: DE
Inventors: Hideo Yamasaki
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-06-13
Filing date: 1990-06-13
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2010-06-14
Also published as: EP0403262A2; EP0403262A3; DE69024508D1; DE69028217D1; DE69028217T2; US5317552A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Betätigungsorgan und ein optisches Plattengerät, das dieses enthält, und insbesondere auf ein lineares Betätigungsorgan zum Antreiben bzw. Verstellen eines in einem optischen Plattengerät enthaltenen optischen Kopfes zum Wiedergeben/Aufzeichnen von Information von/auf einem optischen Aufzeichnungsmedium durch Konvergieren eines Laserstrahles auf das optische Aufzeichnungsmedium. Ein elektromagnetisches Betätigungsorgan, wie beispielsweise ein Betätigungsorgan zum Antreiben eines Kopfes wird gegenwärtig weit in verschiedenen Feldern von beispielsweise einem optischen Plattengerät und einem Magnetplattengerät verwendet. Beispielsweise ist als ein elektromagnetisches Betätigungsorgan zum Antreiben eines optischen Kopfes, der in einem optischen Plattengerät verwendet ist, ein Mechanismus bekannt, wie dieser in Figur 1 gezeigt ist. In dem in Figur 1 gezeigten Mechanismus ist eine Objektivlinse 102 zum Fokussieren eines Lichtstrahles von einer Lichtquelle auf eine optische Platte 101 auf einem beweglichen Glied 103 montiert. Die Objektivlinse 102 kann fein um einen kurzen Abstand längs ihrer optischen Achse zu der optischen Platte 101 verfahren und auch fein um einen kurzen Abstand in der Radialrichtung der optischen Platte 101 durch einen in einem Deckel 104 vorgesehenen Mechanismus bewegt werden, um so die Objektivlinse zu verfahren. Ein Spuransteuermechanismus zum Ansteuern der Objektivlinse in der Radialrichtung der optischen Platte 101 um einen vergleichsweise langen Abstand umfaßt zwei Magnetkreise 107, die jeweils durch ein Joch 105 und einen an dem Joch 105 festgelegten Dauermagneten 106 gebildet sind, eine an dem beweglichen Glied 103 festgelegte Spurspule 108, lineare Führungen 109 zum Einstellen einer Bewegungsrichtung des beweglichen Gliedes 103 und Führungsrollen 110, die auf den linearen Führungen 109 rollen können. Das bewegliche Glied 103 wird grob in der Radialrichtung der optischen Platte 101 durch eine Lorentz- Kraft, die durch einen durch die Spurspule 108 fließenden Strom erzeugt ist, und in den Magnetkreisen 107 fließende Magnetflüsse angetrieben, und die Objektivlinse 102 wird fein durch den obigen Objektivlinsenantriebsmechanismus angetrieben, um einen Lichtstrahlfleck an einer gewünschten Position auf der Oberfläche der optischen Platte 101 zu bilden, damit Information auf bzw. von der optischen Platte 101 aufgezeichnet oder wiedergegeben wird.
Wie in Figur 2 gezeigt ist&sub1; sind in dem in einen solchen Mechanismus einzubauenden Magnetkreis 107 ein plattenähnliches Joch 105a und ein Joch 105b mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt verbunden, um ein Joch 105 zu bilden, und der Dauermagnet 106 ist auf der Innenfläche des Joches 105 festgelegt und in einem Raum zwischen den Jochen 105a und 105b angeordnet.
In dem Magnetkreis 107 mit der obigen Anordnung ist, wie in Figur 3A gezeigt ist, ein Magnetpfad derart gebildet, daß nicht alle durch den N-Pol des Dauermagneten 106 erzeugten Magnetflüsse gerade zu dem Längsabschnitt des Joches 105b fließen, sondern einige Magnetflüsse zu zwei kurzen Seiten des Joches 105b strömen. Zusätzlich bilden die durch den Endteil des Dauermagneten 106 erzeugten Magnetflüsse, wie in Figur 3B gezeigt ist, einen Magnetpfad, der direkt zu dem Joch 105a über Luft außerhalb des Magnetkreises zurückkehrt. Daher ist eine Magnetflußdichteverteilung in einem magnetischen Spalt nicht gleichmäßig längs der Innenfläche des Joches 105b, vielmehr wird eine Magnetflußdichte an dem Endteil kleiner als diejenige in der Mitte des Magnetspaltes.
Wenn die Abmessung des Magnetkreises 107 abnimmt, wird es sehr schwierig, eine gleichmäßige Magnetflußdichteverteilung in dem Magnetspalt längs der Innenoberfläche des Joches 105a aufgrund von magnetischen Kennlinien des Dauermagneten 106 oder Materialkennlinien, wie beispielsweise einer magnetischen Sättigung des Joches 105, aufrechtzuerhalten. Als ein Ergebnis leckt eine beträchtlich große Menge an Magnetflüssen in Luft mit einer kleineren Permeabilität als diejenige des Joches 105. Wenn ein Magnetpfad auf diese Weise gebildet wird, weichen Magnetflüsse in der Mitte des Magnetspaltes stark von denjenigen an dessen Endteil ab. Wenn daher ein Magnetkreis auf ein in Figur 1 gezeigtes elektromagnetisches Betätigungsorgan angewandt wird, ändert sich eine erzeugte Antriebskraft gemäß der Position des beweglichen Gliedes 103 und verschlechtert eine Gleichmäßigkeit einer sich bewegenden Beschleunigung der Objektivlinse 102. Als ein Ergebnis wird eine Positionssteuerung der Objektivlinse 102 instabil.
Wie oben beschrieben ist, ist ein durch den herkömmlichen Magnetkreis gebildeter Magnetpfad nicht gleichmäßig längs der Innen£läche des Magnetspaltes, und es ist sehr schwierig, eine Gleichmäßigkeit einer Magnetflußdichteverteilung in dem Magnetspalt aufrechtzuerhalten, wenn der Magnetkreis in der Abmessung kleiner gemacht ist. Wenn daher dieser Magnetkreis auf ein elektromagnetisches Betätigungsorgan angewandt wird, ändert sich eine erzeugte Antriebskraft entsprechend der Position eines beweglichen Gliedes, was zu einer instabilen Positionssteuerung einer Objektivlinse führt.
Ein optisches System eines optischen Kopfes des in Figur 1 gezeigten Mechanismus umfaßt im allgemeinen drei Systeme, das heißt ein optisches Führungssystem zum Führen oder Leiten eines Lichtsstrahles von einer Lichtquelle, ein optisches Abnahmesystem zum Fokussieren des Lichtstrahles auf eine optische Platte und zum Abnehmen des Lichtstrahles von der optischen Platte und ein Detektorsystem zum Erfassen des Lichtstrahles. Das heißt, in dem optischen Führungssystem wird ein von einer Lichtquelle, beispielsweise einem Halbleiterlaser, emittierter Lichtstrahl geformt und kollimiert. In dem optischen Abnahmesystem wird der von dem optischen Führungssystem übertragene Lichtstrahl auf eine umlaufende optische Platte durch die Objektivlinse 102 fokussiert. In dem Detektorsystem wird der durch eine Aufzeichnungsfläche der Platte modulierte und reflektierte Lichtstrahl auf einen Photodetektor fokussiert und für ein Signallesen und eine Positionserfassung erfaßt. In dem in Figur 1 gezeigten herkömmlichen optischen Kopf sind das optische Führungssystem und das Detektorsystem mit einem beträchtlich großen Gesamtgewicht (im allgemeinen 50 g oder mehr) auf dem Chassis 103 als einem beweglichen Glied montiert. Um daher den optischen Kopf bei einer hohen Geschwindigkeit anzutreiben, is ein Magnetkreis 107 erforderlich, der eine hohe Leistung erzeugen kann, das heißt, der Magnetkreis 107 mit einer vergleichsweise großen Abmessung. Da in diesem Fall die Abmessung des beweglichen Gliedes natürlich gesteigert ist, werden weitere Einschränkungen auferlegt, falls der optische Kopf in einem begrenzten Raum in dem optischen Plattengerät untergebracht und betrieben werden muß.
In jüngster Zeit wurde eine in Figur 4 gezeigte optische Kopfvorrichtung eines getrennten Typs, bei der ein optisches Führungssystem und ein Detektorsystem getrennt von einem beweglichen Glied sind, verwendet, um das Gewicht des beweglichen Gliedes zu reduzieren und einen Hochgeschwindigkeitsantrieb zu realisieren. In dieser getrennten optischen Kopfvorrichtung ist ein Linsenspulenkörper 202, mit dem eine Objektivlinse 102 verbunden ist, elastisch durch parallele Blattfedern 204 getragen, um so die Objektivlinse 102 für eine Bewegung parallel zu ihrer optischen Achsrichtung (Z-Richtung) zu lagern. Eine Flachtyp-Fokussierspule 206 als ein Fokussieransteuersystem ist um die Innenfläche des Linsenspulenkörpers 202 gewickelt, damit ihre Achse in der Y-Richtung verläuft. Die Fokussierspule 206 und ein (nicht gezeigter) fester Magnetkreis bilden ein elektromagnetisches Antriebssystem, bei dem eine Lorentz-Kraft, das heißt eine Antriebskraft zum Antreiben der Objektivlinse 102 in der Z-Richtung, gemäß der Flemingschen Linkenhandregel durch die Richtung (X-Richtung) eines durch die Fokussierspule 206 fließenden Stromes und der Richtung (Y-Richtung) der durch einen Dauermagneten des Magnetkreises erzeugten Magnetflüsse erzeugt wird. Der Linsenspulenkörper 202 wird durch diese Antriebskraft verfahren, während die beiden Blattfedern gleichmäßig gekrümmt werden. Das heißt, die Objektivlinse 102 wird in der optischen Achsrichtung angesteuert. Ein Reflexionsspiegel 240 ist unterhalb der Objektivlinse 102 angeordnet, um einen Lichtstrahl, der von einer Lichtquelle emittiert ist und durch ein festes optisches Führungssystem geschickt ist, um 90º abzulenken und den abgelenkten Lichtstrahl auf eine Platte 101 einzustrahlen. Ein durch die Oberfläche der Platte 101 modulierter und reflektierter Lichtstrahl wird durch den Reflexionsspiegel 240 zu einem optischen Detektionssystem geleitet.
Führungsrollen 110, wie beispielsweise Lager, die elastisch durch Lagerstifte 210 gelagert sind, sind an beiden Seitenflächen eines Schlittens 208 als einem beweglichen Glied angebracht und rollen längs linearen Führungen 109 mit einem kreisförmigen Querschnitt, der auf einer (nicht gezeigten) Unterlage festgelegt und in der X-Richtung verlängert ist. Daher wird der Schlitten 208 in der Plattenradialrichtung "X-Richtung) verfahren, während seine beiden Enden durch die linearen Führungen 109 gelagert sind. Eine Spurspule 214 ist um einen Spurspulenkörperteil 212 des Schlittens 208 gewickelt, um ihre Achse in der X-Richtung zu haben. Die Spurspule 214 ist in einem Nichtberührungszustand in einen Magnetspalt zwischen einem Joch und dem Dauermagneten des Magnetkreises eingeführt und bildet einen Schwingspulenmotor zusammen mit dem Magnetkreis. Dieser Schwingspulenmotg.r erzeugt eine Lorentz-Kraft, das heißt eine Antriebskraft zum Antreiben des Schlittens 208 in der X-Richtung durch die Richtung (Y-Richtung) eines durch die Spurspule 214 fließenden Stromes und die Richtung "Z-Richtung) von Magnetflüssen in dem Magnetspalt des Magnetkreises. Der Schlitten 208 wird durch diese Antriebskraft verfahren, während die Rollen 110 auf den linearen Führungen 109 rollen. Das heißt, die Objektivlinse 102 wird in der X-Richtung verfahren bzw. verstellt.
Von den beiden herkömmlichen, oben beschriebenen optischen Köpfen ist es in der in Figur 1 gezeigten optischen Kopfvorrichtung, bei der die Führungs- und Detektionsoptiksysteme beide auf dem beweglichen Glied 103 montiert sind, schwierig, Information mit hoher Geschwindigkeit aufzuzeichnen/wiederzugeben, da eine Verringerung im Gewicht des beweglichen Gliedes begrenzt ist.
Um in der optischen Kopfvorrichtung des getrennten Typs Ansprechkennlinien nach einem X-Richtungs-Antreiben des beweglichen Gliedes 208 zu verbessern, wird vorzugsweise der Magnetspalt ausreichend schmal gemacht, das heißt, die in den Magnetspalt eingeführte Spurspule 214 wird so nahe als möglich zu der Jochoberfläche oder der einander oberhalb und unterhalb der Spurspule 214 gegenüberliegenden Magnetfläche verfahren. Damit die Führungsrolle 110 auf der linearen Führung 109 mit einem niedrigen Reibungswiderstand abrollen kann, müssen die Drehwelle der Führungsrolle und die lineare Führungsrichtung im wesentlichen senkrecht zueinander eingestellt werden. Um zusätzlich den optischen Kopf in einer Richtung mit Ausnahme der Spurrichtung durch eine Vielzahl von Führungsrollen 110 zu beschränken, müssen eine Neigungs- und Lagegenauigkeit jedes Stiftes 210 zum Lagern bzw. Tragen der Führungsrolle 110 innerhalb vorbestimmter erlaubter Bereiche eingestellt werden. Da jedoch Montagegenauigkeiten der Spurspule 214 und des beweglichen Gliedes 208 tatsächlich nicht so hoch sind, wird es schwierig, einen Nichtberührungszustand zwischen der Spurspule 214 und dem Joch beizubehalten, wenn der Magnetspalt enger gemacht wird. Da in ähnlicher Weise Montagegenauigkeiten jedes Stiftes 210 und des beweglichen Gliedes 208 nicht so hoch sind, ist es schwierig, die Neigung und Lagegenauigkeit jedes Stiftes 210 innerhalb erlaubter Bereiche einzustellen.
Um optische Kennlinien und ein Z-Richtungs-Antreiben der Objektivlinse 102 zu stabilisieren, sind eine hohe Montagegenauigkeit und Neigungsgenauigkeit für den Linsenspulenkörper 202 oder die Fokussierspule 206 erforderlich. Jedoch verursachen eine Forderung für eine hohe Montagegenauigkeit der Fokussierspule 206, der Spurspule 214, des Linsenspulenkörpers 202, des Stiftes 210, des Reflexionsspiegels 240 und dergleichen und eine komplizierte Gestalt des getrennten optischen Kopfes eine Verringerung in der Produktivität bei einem Herstellungs/Zusammenbauprozeß des optischen Kopfes. Die obige Forderung für eine hohe Montagegenauigkeit des Stiftes 210, des Linsenspulenkörpers 202, der Fokussierspule 206 und dergleichen in der optischen Kopfvorrichtung des getrennten Typs liegt in ähnlicher Weise vor für eine Montagegenauigkeit zwischen dem beweglichen Glied 103 und dem Führungsrollen-Lagerstift und zwischen dem beweglichen Glied 103 und dem optischen Abnehmer 104 in der oben beschriebenen Standardoptikkopfvorrichtung.
Um zusätzlich einen optischen Kopf zu realisieren, der ein Aufzeichnen / eine Wiedergabe bei einer hohen Geschwindigkeit in einer Zukunft durchführen kann, muß ein optischer Kopf entwickelt werden, in welchem ein bewegliches Glied derart angeordnet ist, daß es keine unnötige Schwingung in einem sich bewegenden optischen Element erzeugt, und er kann ohne Neigung oder Versetzung einer optischen Achse angetrieben werden, indem eine unnötige Massenverteilung ausgeschlossen wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektromagnetisches Betätigungsorgan vorzusehen, das konstant eine stabile Antriebskraft liefern kann.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches Plattengerät zu schaffen, bei dem ein Strahlfleck, der auf einer optischen Platte durch einen Lichtstrahl gebildet ist, der von einer Objektivlinse ausgegeben ist, genau gesteuert wird
Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches Plattengerät vorzusehen, das eine kleine Abmessung, ein geringes Gewicht und eine verbesserte Produktivität erzielen kann und das mit einer hohen Geschwindigkeit ohne Schwingung und Neigung einer optischen Achse angetrieben werden kann, um so mit einer hohen Geschwindigkeit ein Aufzeichnen/Wiedergeben von Information durchzuführen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein System zum optischen Wiedergeben von Information von einem optischen Aufzeichnungsmedium vorgesehen, mit einer Fokussiereinrichtung zum Fokussieren eines Lichtstrahles auf das optische Aufzeichnungsmedium in einer ersten Richtung, einer Antriebskrafterzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer ersten Antriebskraft, um die Fokussiereinrichtung in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung zu fördern, wobei die Antriebskrafterzeugungseinrichtung erste und zweite Magnetkreiseinrichtungen aufweist, die in einem Intervall dazwischen in einer dritten Richtung senkrecht zu der ersten und zweiten Richtung angeordnet sind, einer Fördereinrichtung zum Fördern der Fokussiereinrichtung in der zweiten Einrichtung und einer Bewegungseinrichtung zum Bewegen der Fokussiereinrichtung in der ersten Richtung, wobei jede der ersten und zweiten Magnetkreiseinrichtungen gebildet ist durch ein erstes Joch mit einer flachen Oberfläche, um Magnetflüsse durchgehen zu lassen, ein zweites Joch, das eine und eine entgegengesetzte flache Oberfläche hat, wobei die eine Oberfläche einer Oberfläche des ersten Joches über einen ersten Spalt gegenüberliegt und in der ersten Richtung angeordnet ist, um Magnetflüsse zu leiten, ein drittes Joch mit einer flachen Oberfläche, wobei die eine Oberfläche der entgegengesetzten Oberfläche des zweiten Joches über einen zweiten Spalt gegenüberliegt und in der ersten Richtung angeordnet ist, um Magnetflüsse zu leiten, erste und zweite plattenähnliche Dauermagnete, die jeweils Oberflächen von einem und einem anderen Pol haben, die getrennt in dem ersten Spalt angeordnet sind, wobei die Oberfläche des einen Poles zu der Oberfläche des ersten Joches festgelegt ist und wobei die Oberfläche des anderen Poles zu der einen Oberfläche des zweiten Joches festgelegt ist, die ersten und zweiten plattenähnlichen Dauermagnete Magnetflüsse zu den Jochen speisen, um ein erstes Magnetfeld über dem ersten Spalt in der ersten Richtung zu erzeugen, dritte und vierte plattenähnliche Dauermagnete, die jeweils Oberflächen von einem Pol und einem anderen Pol haben, die getrennt in dem zweiten Spalt in der zweiten Richtung angeordnet sind, wobei die Oberfläche des anderen Poles zu der entgegengesetzten Oberfläche des zweiten Joches festgelegt ist und wobei die Oberfläche des einen Poles zu der einen Oberfläche des dritten Joches festgelegt ist, die ersten, zweiten, dritten und vierten plattenähnlichen Dauermagnete Magnetflüsse zu den Jochen speisen, um erste und zweite Magnetfelder über den ersten und zweiten Spalten jeweils in der ersten Richtung zu erzeugen und um Leckmagnetfelder außerhalb der ersten und zweiten Spalten zu erzeugen, und mit einer Magnetfelderzeugungseinrichtung, die nahe an einem Joch der ersten und zweiten Joche angeordnet ist, um ein drittes Magnetfeld in der dritten Richtung zu erzeugen, wobei die Fördereinrichtung eine erste elektromagnetische Spule mit ersten und zweiten Abschnitten aufweist, die sich in die ersten und zweiten Magnetkreise erstrecken, wobei die ersten und zweiten Abschnitte sich in die ersten und zweiten Spalten von jeweils dem ersten und zweiten Magnetkreis erstrecken und erste und zweite Stromkomponenten für die ersten und zweiten Abschnitte in einer und einer entgegengesetzten Richtung in die ersten und zweiten Spalten jeweils in der dritten Richtung gespeist sind, und mit einer Trägereinrichtung zum Tragen der ersten elektromagnetischen Spule, die in der zweiten Richtung zu fördern ist, wobei die erste elektromagnetische Spule in der zweiten Richtung durch eine erste Antriebskraft gefördert wird, die durch Wechselwirkungen zwischen dem ersten Magnetfeld und der ersten Stromkomponente und zwischen dem zweiten Magnetfeld und der zweiten Stromkomponente erzeugt ist, und wobei die Bewegungseinrichtung durch eine zweite Elektromagnetspule gebildet ist, die in den Leckmagnetfeldern gelegen ist und einen Abschnitt hat, in welchem ein dritter Strom in der zweiten Richtung fließt, und einer zweiten Trageinrichtung, die auf der ersten Trageinrichtung gehalten ist, um die zweite Elektromagnetspule und die Fokussiereinrichtung in der ersten Richtung zu verfahren, wobei die Fokussiereinrichtung und die zweite Elektromagnetspule in der ersten Richtung durch eine zweite Antriebskraft verfahren sind, die durch eine Wechselwirkung zwischen dem Leck- und dritten Magnetfeld und dem dritten Strom erzeugt ist, und mit einer optischen Führungseinrichtung zum Führen von Lichtstrahlen zu der zu fördernden Fokussiereinrichtung.
Hier kann bemerkt werden, daß ein in gewisser Weise ähnliches Gerät aber ohne Struktur, die eine lineare Bewegung erlaubt, in DE-B-2 309 750 offenbart ist. Eine Vier-Magnet-Struktur mit einer zwischen einem Jochmagnet und einem Mittenjoch angeordneten Spule ist in JP-A-530 466 15 beschrieben. Eine andere bekannte Anordnung ist in DE-U-7 128 533 beschrieben.
Diese Erfindung kann vollständiger aus der folgenden Detailbeschreibung im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen verstanden werden, in welchen:
Figur 1 eine perspektivische Darstellung ist, die schematisch ein herkömmliches optisches Kopfgerät zeigt,
Figur 2 eine perspektivische Darstellung ist, die schematisch einen Magnetkreis des in Figur 1 dargestellten optischen Kopfgerätes zeigt,
Figuren 3A und 3B Längsschnittdarstellungen sind, die den in Figur 2 dargestellten Magnetkreis zeigen,
Figur 4 eine perspektivische Darstellung ist, die schematisch ein herkömmliches optisches Kopfgerät zeigt, das von dem in Figur 1 dargestellten Gerät verschieden ist,
Figuren 5 und 6 eine Explosionsdarstellung in Perspektive bzw. eine perspektivische Darstellung sind, die einen Magnetkreis zeigen, der in einem Betätigungsorgan gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthalten ist,
Figuren 7 und 8 jeweils Schnitt- und Seitenansichten sind, die schematisch einen Magnetpfad des in den Figuren 5 und 6 dargestellten Magnetkreises zeigen,
Figuren 9, 10, 11 und 12 Seitendarstellungen sind, die jeweils einen Magnetkreis zeigen, der in einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthalten ist,
Figuren 13 und 14 perspektivische Darstellungen sind, die Betätigungsorgane zeigen, welche in den Figuren 6 bzw. 9 dargestellte Magnetkreise haben, die Spulen enthalten,
Figuren 15 und 16 jeweils eine Explosionsdarstellung in Perspektive und eine perspektivische Darstellung sind, die einen Magnetkreis zeigen, der in einem Betätigungsorgan gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthalten ist,
Figuren 17A, 17B und 17C schematische Darstellungen sind, die jeweils eine Magnetfeldverteilung in einem in den Figuren 15 und 16 dargestellten Magnetkreis zeigen,
Figur 18 eine perspektivische Darstellung ist, die schematisch ein optisches Plattengerät zeigt, das den in den Figuren 15 und 16 dargestellten Magnetkreis enthält, Figur 19 eine perspektivische aufgeschnittene Darstellung ist, die schematisch ein Betätigungsorgan und einen Magnetkreis zum Erzeugen eines Magnetfeldes, das ein Bewegen des Betätigungsorganes verursacht, zeigen,
Figur 20 eine perspektivische Darstellung ist, die den in den Figuren 18 und 19 dargestellten Schlitten zeigt,
Figur 21 eine Explosionsdarstellung in Perspektive ist, die schematisch einen in Figur 19 dargestellten Magnetkreis zeigt,
Figur 22 ein Schnitt längs einer Linie A-A des in Figur 18 dargestellten optischen Plattengerätes ist,
Figur 23 eine Schnittdarstellung ist, die einen Linsenhalter und zugeordnete Teile längs einer Linie B-B des in Figur 18 dargestellten optischen Plattengerätes zeigt,
Figur 24A eine Teilschnittdarstellung ist, die einen Magnetpfad des in Figur 19 dargestellten Betätigungsorganes zeigt,
Figur 24B ein Graph ist, der eine Magnetflußverteilung in einem in Figur 24A dargestellten Magnetkreis zeigt,
Figuren 25 und 26 eine Explosionsdarstellung in Perspektive und eine perspektivische Darstellung sind, die einen Magnetkreis zeigen, der in einem Betätigungsorgan gemäß noch einen anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthalten ist,
Figuren 7A, 27B und 27C schematische Darstellungen sind, die jeweils eine Magnetflußverteilung in dem in Figuren 25 und 26 dargestellten Magnetkreis zeigen,
Figur 28 eine perspektivische Darstellung ist&sub1; die einen Teil eines Betätigungsorganes zeigt, das den in den Figuren 25 und 26 gezeigten Magnetkreis enthält,
Figur 29 eine Schnittdarstellung ist, die einen anderen Teil des Betätigungsorganes zeigt, das den in den Figuren 25 und 26 dargestellten Magnetkreis enthält,
Figuren 30, 31 und 32 schematische Darstellungen sind, um jeweils einen Einfluß zu erläutern, der verursacht ist, wenn ein Magnetkreis der vorliegenden Erfindung auf ein optomagnetisches Aufzeichnungsgerät angewandt ist,
Figur 33 eine perspektivische Darstellung ist, die eine obere Struktur des in Figur 20 dargestellten Schlittens zeigt,
Figur 34 eine perspektivische Darstellung ist, die eine untere Struktur des in Figur 20 dargestellten Schlittens zeigt,
Figur 35 eine vergrößerte perspektivische Darstellung ist, die einen Teil des in Figur 20 dargestellten Schlittens zeigt,
Figuren 36A und 36B Schnittdarstellungen sind, die einen Teil der unteren Struktur des in Figur 34 dargestellten Schlittens zeigen,
Figuren 37 und 38 perspektivische Darstellungen sind, die Teile der unteren Struktur des in Figur 34 dargestellten Schlittens zeigen,
Figur 39 eine Schnittdarstellung ist, die einen in Figur 38 dargestellten Stift zeigt,
Figur 40 eine Draufsicht ist&sub1; die den in Figur 20 dargestellten Schlitten zeigt,
Figuren 41A und 41B vergrößerte Draufsichten sind, die eine Struktur zum Lagern oder Tragen des in Figur 20 dargestellten Schlittens zeigen,
Figur 42 eine Draufsicht ist, die eine rückwärtige Struktur des in Figur 18 dargestellten optischen Plattengerätes zeigt,
Figur 43 eine perspektivische Darstellung ist, die teilweise eine Spurspule und eine Verdrahtungsstruktur zum Erläutern einer elektrischen Verbindung auf einer statiomären Seite des in Figur 42 dargestellten optischen Plattengerätes zeigt,
Figur 44 eine perspektivische Darstellung ist, die einen Schlitten zeigt, um eine elektrische Verbindung zwischen einer Fokussierspule und einer Spurspule, die in Figur 42 gezeigt sind, zu erläutern,
Figur 45 eine Darstellung ist, die eine Gestalt eines plattenähnlichen Drahtgliedes zeigt, das in Figur 44A dargestellt ist,
Figur 46 eine perspektivische Darstellung ist, die einen in Figur 20 dargestellten Schlitten und daran angebrachte Ausgleichsgewichte zeigt,
Figur 47 eine perspektivische Darstellung ist, die den in Figur 20 dargestellten Schlitten und einen Erfassungsteil zum Erfassen einer Position des Schlittens zeigt,
Figur 48 eine perspektivische Darstellung ist, die eine Abwandlung eines Schlittens zeigt, der keine einen Stift tragende Blattfeder hat
Figuren 49, 50 und 51 perspektivische und Schnittdarstellungen sind, die eine Abwandlung einer Struktur zum Verbinden oberer und unterer Strukturen eines Schlittens jeweils zeigen, und
Figur 52 eine perspektivische Darstellung ist, die den in Figur 20 dargestellten Schlitten zeigt.
Die Figuren 5 und 6 sind eine Explosionsdarstellung in Perspektive und eine perspektivische Darstellung, die einen Magnetkreis eines elektromagnetischen Betätigungsorganes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen. In den Figuren 5 und 6 umfaßt ein Magnetkreis 1 zwei plattenähnliche Joche 2 und 3 mit der gleichen Gestalt und Größe und zwei plattenähnliche Dauermagnete 4 und 5 mit der gleichen Gestalt und Größe, Die Dauermagnete 4 und 5 sind angeordnet, um voneinander getrennt zu sein, so daß die gleichen Pole der Dauermagnete 4 und 5 in Berührung mit dem gleichen Joch sind. Gegenüberliegende Oberflächen der Joche 2 und 3 sind flach gestaltet, und die Dicken der Dauermagnete 4 und 5 in Magnetisierungsrichtungen sind gleich zueinander. Daher ist ein Abstand zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen der Joche 2 und 31 das heißt eine Spaltlänge, konstant längs der gegenüberliegenden Oberflächen gehalten. Ein Raum als ein Magnetspalt, der durch die Joche 2 und 3 und die Dauermagneten 4 und 5 umgeben ist, ist ein rechteckförmiges Parallelpipedon. Um einen langen Magnetspalt zu erhalten, sind die Dauermagnete 4 und 5 jeweils auf Seitenendteilen der Joche 2 und 3 angeordnet..
In dem in Figur 6 gezeigten Magnetkreis 1 fließen durch die N-Pole der Dauermagnete 4 und 5 erzeugte Magnetflüsse von dem Magnetspalt zu dem Joch 2 über das Joch 3 und kehren zu den S-Polen der Magnete 4 und 5 zurück, um so Pfade R1 zu bilden, wie dies in Figur 7. gezeigt ist. Wie in einer Vordersicht von Figur 7 dargestellt ist, werden in dem Magnetkreis 1 Ströme von Magnetflüssen, die durch Luft um den Magnetkreis zurückkehren, ohne durch den Magnetspalt zu verlaufen, das heißt Magnetpfade R2, zusätzlich zu den Magnetpfaden R1 erzeugt. Magnetflüsse fließen in Luft durch einen längeren Abstand in den Magnetpfaden R2, in welchen Magnetflüsse gewölbt außerhalb des Magnetkreises 1 fließen, als in den Magnetpfaden R1, in welchen Magnetflüsse in den Magnetspalt von dem Joch 3 zu dem Joch 2 durch einen kürzesten Abstand fließen. Da eine Permeabilität von Luft viel kleiner als diejenige des Joches 2 oder 3 ist, fließen Magnetflüsse nicht leicht in Luft. Daher kehrt das meiste der durch die N-Pole erzeugten Magnetflüsse zu den S-Polen über die Magnetpfade R1 zurück. Da, wie oben beschrieben, der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen der Joche 2 und 3 konstant längs der Oberflächen ist, ist eine Verteilung von Magnetflüssen in dem Magnetspalt im wesentlichen konstant längs der Oberflächen.
Ein Magnetkreis, der erhalten ist durch Vermindern der Abmessung des Magnetkreises mit der obigen Anordnung, wird im folgenden im Vergleich mit einem Magnetkreis beschrieben, der erhalten ist durch Vermindern der Abmessung eines in Figur 2 dargestellten herkömmlichen Magnetkreises. Wenn der in Figur 2 gezeigte herkömmliche Magnetkreis in der Abmessung kompakt gemacht ist, verursacht das Joch 105 eine magnetische Sättigung, um ein einfaches Strömen der Magnetflüsse zu verhindern. Daher lecken Magnetflüsse aus einem Magnetspalt in Luft, um eine Magnetflußdichte in der Oberflächenrichtung in dem Magnetspalt zu verändern. Wenn jedoch in dem in Figur 6 gezeigten Magnetkreis das Joch 3 eine magnetische Sättigung verursacht, strömen Magnetflüsse, die gesättigte Magnetflüsse überschreiten, nicht in einen Teil des Joches zwischen schraffierten virtuellen Abschnitten, die in Figur 8 gezeigt sind. Die Magnetflüsse strömen durch Magnetpfade R2x und R2y, ohne durch die Abschnitte zu verlaufen. (Ein Suffix x bzw. y zeigt Flußrichtungen der Magnetflüsse an.) Daher ändern sich Magnetflüsse, die durch den Magnetspalt verlaufen, nicht selbst in einem magnetischen Sättigungszustand, und die Magnetflußdichteverteilung ist im wesentlichen konstant gehalten, selbst wenn der Magnetkreis 1 in der Größe kompakt gemacht ist. In dem in Figur 2 gezeigten herkömmlichen Magnetkreis sind das Joch 105, der Dauermagnet 106, der Magnetspalt und das Joch 105b derart angeordnet, daß sie miteinander in einer Richtung senkrecht zu dem Magnetspalt gestapelt sind. Da jedoch in dem in Figur 8 gezeigten Magnetkreis der Magnetspalt und die Dauermagnete 4 und 5 parallel zueinander vorgesehen sind, kann die Dicke des Magnetkreises vermindert werden. Wenn zusätzlich ein elektromagnetisches Betätigungsorgan 10 derart gebildet wird, daß eine Spule 6 in einen in den Figuren 13 oder 14 gezeigten Magnetspalt eingeführt ist, so kann die Spule 6 stabil eine Antriebskraft bei jeder Position in dem Magnetspalt nach einer Spannungsversorgung erzeugen und kann sich glatt in dem Magnetspalt bewegen. Wenn daher die Spule 6 mit einem Aufzeichnungs/Wiedergabekopf eines optischer Plattengerätes oder eines magnetischen Plattengerätes, beispielsweise einer Objektivlinse oder einem Magnetkopf zum Antreiben des Kopfes, verbunden ist, kann auf Information von Interesse mit hoher Geschwindigkeit durch den Kopf zugegriffen werden.
Figur 9 zeigt einen Magnetkreis eines elektromagnetischen Betätigungsorganes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In einem in Figur 9 dargestellten Magnetkreis 11 hat ein Joch 12 eine Dicke, die das Doppelte der Dicke von Jochen 13a und 13b beträgt, und Dauermagnete 14a und 15a sowie Dauermagnete 14b und 15b sind derart angeordnet, daß deren Magnetisierungsrichtungen entgegengesetzt zueinander sind. Das heißt, der Magnetkreis 11 hat eine Struktur, bei der zwei in Figur 8 gezeigte Magnetkreise 1 in der Magnetisierungsrichtung gestapelt sind. Der Magnetkreis 11 bildet zwei Magnetspalten durch die vier Dauermagnete 14a, 14b, 15a und 15b.
In dem Magnetkreis 11 mit der obigen Struktur ist eine Magnetflußdichteverteilung in jedem der beiden Magnetspalte gleichmäßig längs der entgegengesetzten Oberflächen, und nahezu keine Änderung wird in der Verteilung erzeugt, selbst wenn der Kreis in der Abmessung klein gemacht ist. Zusätzlich ist in einem elektromagnetischen Betätigungsorgan 20, bei dem eine Spule 16 gewickelt ist, um sich durch die beiden Magnetspalten des Magnetkreises 11 zu erstrecken&sub1; wie dies in Figur 14 gezeigt ist, die Fläche eines effektiven Windungsteiles der Spule 16 auf etwa das Doppelte von derjenigen eines effektiven Windungsteiles des in Figur 13 dargestellten Magnetkreises erhöht, um 50 stark eine Betriebswirksamkeit der Spule zu verbessern, damit eine Antriebskraft gesteigert wird. Wenn daher die Spule 16 mit einem Aufzeichnungs/Wiedergabekopf eines optischen Plattengerätes oder eines magnetischen Plattengerätes, das heißt einer Objektivlinse oder einem Magnetkopf zum Ansteuern des Kopfes, verbunden wird, kann auf eine Information von Interesse bei einer höheren Geschwindigkeit mit einer größeren Genauigkeit zugegriffen werden.
Figur 10 zeigt einen Magnetkreis eines elektromagnetischen Betätigungsorganes gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ein in Figur 10 gezeigter Magnetkreis 11 hat eine Struktur, bei der zwei Magnetkreise 1, die in Figur 6 gezeigt sind, parallel miteinander in der Magnetisierungsrichtung gestapelt sind. Ein Dauermagnet 24 hat eine Abmessung, die das Doppelte von derjenigen von jedem der Dauermagnete 25a und 25b beträgt, und zwei Magnetspalten, die durch die Magnete 24, 25a und 25b gebildet sind, haben die gleiche Gestalt.
Der Magnetkreis 21 mit der obigen Struktur kann gleichzeitig zwei (nicht gezeigte) Spulen ansteuern bzw. antreiben, indem die beiden Magnetspalten verwendet werden. Die beiden Spulen können zu einem einzigen beweglichen Glied oder zu verschiedenen beweglichen Gliedern verbunden werden. In dem in Figur 9 bzw. 10 gezeigten Magnetkreis 11 bzw. 21 kann jegliche Zahl von Magnetkreisen 1 in Reihe oder parallel zueinander in der Magnetisierungsrichtung der Dauermagnete angeordnet werden. Zusätzlich können Reihen- und Parallelanordnungen gleichzeitig verwendet werden. Wie beispielsweise in Figur 11 gezeigt ist, können die in Figur 10 dargestellten Magnetkreise 21 verbunden werden, um einen ringähnlichen Magnetkreis 31 zu bilden. In diesem Fall ist eine (nicht gezeigte) Spule bei jedem Magnetspalt angeordnet, und eine Spannung bzw. Leistung liegt an diesen Spulen, um eine Drehantriebskraft zu erlangen. Die Spulen können zu einem einzigen beweglichen Glied oder verschiedenen beweglichen Gliedern verbunden werden.
Figur 12 zeigt einen Magnetkreis eines elektromagnetischen Betätigungsorganes gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In einem in Figur 12 gezeigten Magnetkreis 31 haben Dauermagnete 34a, 34b, 35a und 35b verschiedene Dicken von denjenigen von deren Magnetspalten, und Joche 32 und 33a sowie Joche 32 und 33b springen leicht in deren Magnetspalten in der Richtung von der Dicke der Spalten vor. Abstände (das heißt Magnetspalten) zwischen gegenüberliegenden Oberflächen der Vorsprünge 37a, 37b, 37c und 37d sind konstant längs der Oberflächen. Ein kleiner Spalt t2 ist zwischen jedem der Magnete 34a, 34b, 35a und 35b und dem Magnetspalt gebildet. Wenn angenommen wird, daß die Dicke des Magnetspaltes durch t1 gegeben ist, so ist der Magnetkreis vorgesehen, um eine Beziehung von t1 ≤ t2 erfüllt ist. Andere Anordnungen sind die gleichen wie der in Figur 9 dargestellte Magnetkreis.
In dem Magnetkreis 31 mit der obigen Struktur ist der Magnetspalt durch die Vorsprünge verengt, selbst wenn die Dicken der Dauermagnete die gleichen bleiben. Daher kann die Dicke des Dauermagneten in bezug auf den Magnetspalt gesteigert werden, um ausreichend eine Magnetflußdichte in dem Magnetspalt zu erhöhen. In ähnlicher Weise kann eine Antriebskraft einer in dem Magnetspalt angeordneten (nicht gezeigten) Spule verbessert werden.
Der Vorsprungteil braucht nicht für jedes Joch wie bei dem in Figur 12 gezeigten Magnetkreis 31 gebildet zu werden. Beispielsweise können die Vorsprünge 37a und 37b für lediglich die Joche 33a und 33b gebildet werden, und das Joch 32 kann eine normale flache Platte sein.
Die Figur 15 und 16 zeigen einen Magnetkreis eines elektromagnetischen Betätigungsorganes gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ein in Figuren 15 und 16 gezeigter Magnetkreis 41 hat eine Stapelstruktur, die ähnlich zu derjenigen des in Figur 9 dargestellten Magnetkreises ist, bei welcher eine Rille in einem Seitenteil eines Joches 43a mit einem größeren Durchmesser als derjenige eines Joches 43b gebildet ist, und ein plattenähnlicher Dauermagnet 48 ist in der Rille angeordnet. Die Oberfläche des S-Poles des Magneten 48 ist auf dem Joch 43a festgelegt, und die Oberfläche von dessen N-Pol fällt mit der Seitenfläche des Joches 43a zusammen. Daher sind die Dauermagneten 44a, 44b, 45a, 45b und 48 derart angeordnet, daß die Magnetisierungsrichtung der Magneten 44a, 44b, 45 und 45b senkrecht zu derjenigen des Magneten 48 wird. Es sei darauf hingewiesen, daß die N- und S-Pole des Dauermagneten 48 umgekehrt werden können. Obwohl die Länge in der Längsrichtung und die Dicke des Magneten 48 leicht kleiner sind als diejenigen der Rille des Joches 43a in diesem Ausführungsbeispiel, können sie die gleichen sein. Obwohl zusätzlich die Breite des Magneten 48, gemessen entlang der Magnetisierungsrichtung, derart eingestellt ist, daß der N-Pol des Magneten 48 mit der Seitenfläche des Joches 43a zusammenfällt, kann sie leicht von der Seitenfläche vorspringen
In dem Magnetkreis 41 mit der obigen Struktur werden Magnetflußdichteverteilungen, wie in den Figuren 17A bis 17C gezeigt, erzeugt. Figur 17B zeigt eine Magnetflußdichteverteilung über dem Magnetspalt, und die Figuren 17A und 17C zeigen eine Magnetflußdichteverteilung der Magnetisierungsrichtung des Dauermagneten 48 längs zwei senkrechten Linien. In dem Magnetkreis 41 bilden durch den N-Pol des Dauermagneten 48 erzeugte Magnetflüsse einen Magnetpfad, der durch das Joch 43a und 42 verläuft und zu dem S-Pol des Magneten 48 zurückkehrt. Durch den Dauermagneten 48 erzeugte Magnetflüsse fließen wirksam innerhalb des Magnetkreises 41, ohne eine Strömung von Magnetflüssen in dem Magnetkreis 41, erzeugt durch die Dauermagneten 44a, 44b, 45a und 45b, wie in dem in Figur 6 gezeigten Magnetkreis 1, zu stören. Daher kann ein bewegliches Glied in zwei Richtungen mittels verschiedener Ströme der in dem Magnetkreis 41 erzeugten Magnetflüsse angetrieben werden.
Ein optisches Plattengerät mit einem elektromagnetischen Betätigungsorgan, das den in den Figuren 15 und 16 gezeigten Magnetkreis 41 verwendet, wird im folgenden anhand der Figuren 18 und 24 beschrieben. Figur 18 zeigt eine perspektivische Innenstruktur des optischen Plattengerätes, Figur 19 zeigt ein bewegliches Glied und den in Figur 18 dargestellten Magnetkreis, und Figur 20 zeigt das in den Figuren 18 und 19 dargestellte bewegliche Glied.
Um optisch Information von einer in Figur 18 gezeigten optischen Platte 61 zu lesen oder Information in diese zu schreiben, ist eine Objektivlinse 62 eines optischen Kopfes durch ein bewegliches Glied 66 gelagert, um der optischen Platte 61 gegenüber zu sein. Ein optisches System ist derart angeordnet, daß ein durch eine Lichtquelle, wie beispielsweise einen Halbleiterlaser, der in einem festen optischen System 74 außerhalb des beweglichen Gliedes 66 vorgesehen ist, erzeugter Lichtstrahl zu der Objektivlinse 62 über einen Strahlteiler oder einen Reflexionsspiegel geführt ist. Dieser Lichtstrahl wird auf eine Spur der optischen Platte 61 durch die Objektivlinse 62 fokussiert, um Information von der optischen Platte 61 zu lesen oder Information in diese zu schreiben. Die Objektivlinse 62 ist auf einem Linsenhalter 63 montiert, und eine Endseite des Halters 63 ist elastisch durch zwei Blattfedern 64a und 64b gelagert. Daher ist die Objektivlinse 62 durch die Blattfedern 64a und 64b so gelagert, daß ihre optische Achse mit der Z-Richtung zusammenfällt.
Eine Fokussierspule 65 mit der Z-Richtung als ihrer Achse ist um den Linsenhalter 63 gewickelt, um die Objektivlinse 62 zu umgeben, und bildet ein fokussierendes elektromagnetisches Antriebssystem zusammen mit den in den Figuren 21 und 23 dargestellten Magnetkreisen 41-1 und 41-2. Es sei darauf hingewiesen, daß die Objektivlinse 62, der Linsenhalter 63, die Fokussierspule 65 und dergleichen auf dem Schlitten 66 über die Blattfeder 64a bzw. 64b montiert sind. Der Linsenhalter 63 und der Schlitten 66 bestehen aus Harzmaterial, wie beispielsweise Kunststoff.
Eine Spurspule 67, die um ihre Achse längs der X-Richtung gewickelt ist, wie dies in den Figuren 20 und 22 gezeigt ist, ist auf dem Schlitten 66 festgelegt, und Führungsrollenmechanismen 68a und 68b sind getrennt längs der Y-Richtung angeordnet und an jeweiligen Enden der Spule 67 festgelegt. Der Führungsrollenmechanismus 68a hat ein Paar von Führungsrollen 70, die elastisch durch Blattfedern 60a und 69b gelagert sind, und der Führungsrollenmechanismus 68b hat ein Paar von Führungsrollen 71a und 71b, die direkt durch den Mechanismus 68b festgelegt sind. Die Führungsrollen 70, 71a und 71b haben Drehachsen, die um 45º bezüglich der Y-Richtung geneigt sind, und sind in Gleitkontakt mit und rollen längs Linearführungen 73a und 73b mit einem kreisförmigen Abschnitt, der an einer Unterlage 72 festgelegt ist und eine Längsrichtung in der X-Richtung aufweist. Daher sind die beiden Enden des Schlittens 66 durch die Linearführungen 73a und 73b gelagert, so daß der Schlitten 66 in der X-Richtung verfahren werden kann. Es sei darauf hingewiesen, daß die Spurspule 67 ein nachführendes elektromagnetisches Antriebssystem zusammen mit den Magnetkreisen 41-1 und 41-2 bildet.
Die Magnetkreise 41-1 und 41-2 haben grundsätzlich die gleiche Struktur wie diejenige, die in den Figuren 15 und 16 gezeigt ist, mit der Ausnahme&sub1; daß die Gestalten des Joches und des Dauermagneten leicht verschieden sind. Es sei darauf hingewiesen, daß die Magnetkreise 41-1 und 41-2 symmetrisch um den Schwerpunkt des Schlittens 66 angeordnet sind.
Die Spurspule 67, die an dem Schlitten 66 festgelegt ist, ist gewickelt, um in vier Magnetspalten eingeführt zu sein, die durch die Magnetkreise 41-1 und 41-2 gebildet sind, und ist durch die Linearführungen 73a und 73b gelagert, um in einem berührungsfreien Zustand bezüglich der Joche 42-1, 42-2, 43a-1, 43a-2, 43b-1 und 43b-2 gehalten zu sein. In dem in Figuren 18 und 19 gezeigte Betätigungsorgan liegen die Fokussierspule 65 und die Dauermagneten 48-1 und 48-2 einander über einen Spalt gegenüber. Die Länge von jedem der Magnete 48-1 und 48-2 ist ausreichend, um es dem Magneten zu erlauben, dem Schlitten 66 über den gesamten beweglichen Abstand gegenüberzuliegen.
Ein Betrieb des optischen Plattengerätes mit der in Figur 18 gezeigten Anordnung wird im folgenden beschrieben. Um die Objektivlinse 62 in der X-Richtung anzutreiben, fließt ein Strom durch die Spurspule 67. Eine Lorentz-Kraft, das heißt eine Antriebskraft, wird in der X-Richtung dlrch eine Richtung (Y-Richtung) des Stromes und eine Richtung (Z-Richtung) der Magnetflüsse in den Magnetspalten der Magnetkreise 41-1 und 41-2 erzeugt. Da eine Magnetflußdichte in dem Magnetspalt konstant ist, werden eine Antriebsgröße, eine Antriebsrichtung und eine Antriebsgeschwindigkeit durch Steuern des Stromes bestimmt, der zu der Spurspule 67 zu speisen ist. Der Schlitten 66 bewegt sich längs der Linearführungen 73a und 73b, die sich in der X-Richtung erstrecken, während die Führungsrollen 70, 71a und 71b auf den Linearführungen gemäß einer Antriebskraft rollen, die an der Spurspule 67 anliegt. Die Objektivlinse 62 wird grob zu einer vorbestimmten Position in der Radialrichtung der optischen Platte 61 bewegt und dann dort genau positioniert.
Um die Objektivlinse 62 in der Z-Richtung anzutreiben, fließt ein Strom durch die Fokussierspule 65, und eine Antriebskraft wird erzeugt in der z-Richtung durch eine Richtung (X-Richtung) des Stromes und eine Richtung (Y-Richtung) der Magnetflüsse der Dauermagneten 48-1 und 48-2. Eine Antriebsgröße, eine Antriebsrichtung und eine Antriebsgeschwindigkeit sind in ähnlicher Weise durch Steuern des zu der Fokussierspule 65 zu speisenden Stromes bestimmt. Der Linsenhalter 63 wird verfahren, während in gleicher Weise die beiden Blattfedern 64a und 64b gemäß einer an der Fokussierspule 65 anliegenden Antriebskraft gekrümmt sind. Ein Fleck eines Lichtstrahles, der durch die Objektivlinse 62 gebildet ist, ist fein bei einer vorbestimmten Position auf der optischen Platte 61 positioniert und darauf richtig fokussiert.
Der zu der Fokussierspule 65 zu speisende Strom ist über die Blattfedern 64a und 64b eingespeist, und Anschlüsse (weiter unten in Einzelheiten beschrieben) die an den anderen Enden der Federn 64a und 64b vorgesehen sind und von dem Schlitten 66 vorspringen, sind mit einer Strom- bzw. Spannungsquelle verbunden.
Da in dem obigen optischen Plattengerät eine Magnetflußdichteverteilung in dem Magnetspalt gleichmäßig längs der Innenfläche des Joches nach Ansteuern der Objektivlinse 62 In der X-Richtung ist, kann eine konstante Antriebskraft in dem Magnetspalt erhalten werden. In einem herkömmlichen Magnetkreis nimmt eine Magnetflußdichte stark an beiden Enden des Magnetspaltes ab. In den in den Figuren 18 und 19 gezeigten Magnetkreisen 41-1 und 41-2 nimmt jedoch eine Magnetflußdichte selbst an beiden Enden des Magnetspaltes nicht stark ab, und eine stabile Antriebskraft kann an dem mittleren Teil oder beiden Endteilen des Magnetspaltes erhalten werden. Daher braucht eine Strombzw. Spannungsversorgungssteuerung bezüglich der Spurspule 67 unabhängig von der Position des Schlittens 66 nicht verändert zu werden, was zu einer sehr einfachen Steuerung führt. Selbst wenn zusätzlich die Magnetkreise 41-1 und 41-2 in der Abmessung insgesamt kompakt gemacht sind oder eine magnetomotorische Kraft des Dauermagneten zunimmt, um eine gesättigte Magnetflußdichte des Joches zu überschreiten, ist eine an die Spurspule 67 anzulegende Magnetflußdichte im wesentlichen gleichmäßig längs der Innenfläche des Magnetspaltes. Daher wird eine im wesentlichen konstante Antriebskraft unabhängig von der Position des Schlittens 66 erzeugt.
Der Dauermagnet 48, der zum Anlegen einer Magnetkraft an die Fokussierspule 65 vorgesehen ist, legt Magnetflüsse auch an die Spurspule 67. Wenn der Magnet 48 in der gleichen Richtung wie diejenige eines Stromes von Magnetflüssen in dem Magnetspalt montiert ist, wie dies in Figur 24B gezeigt ist, so wird eine Magnetflußdichteverteilung erhalten, wie diese durch eine Kurve 1 in Figur 24B angezeigt ist, um es der Antriebskraft zu erlauben, an einem Teil nahe der Mitte des Schlitteils 66 erzeugt zu werden. Daher wird in einer Struktur, bei der das Gewicht des ganzen Schlittens 66 relativ in einem Teil nahe dessen Mitte konzentriert ist, die durch eine Kurve I angezeigte Magnetflußdichteverteilung bevorzugt. Wenn die Magnetisierungsrichtung des Dauermagneten 48 entgegengesetzt zu der in Figur 24A gezeigten Richtung festgelegt ist, nimmt eine Magnetflußdichteverteilung in dem Magnetspalt zu, um eine Magnetflußdichteverteilung zu werden, wie dies durch eine Kurve II in Figur 24B angezeigt ist. Daher wird in einer Struktur, bei der das Gewicht des ganzen Schlittens 66 relativ in einem Teil nahe von dessen Anschlußendteil, das heißt einem Teil nahe der Führungsrollen 73a und 73b, konzentriert ist, die Magnetflußdichteverteilung, die durch die Kurve II angezeigt ist, bevorzugt.
Die Figuren 25 und 26 zeigen eine Magnetkreis eines elektromagnetischen Betätigungsorganes gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In einem in den Figuren 25 und 26 gezeigten Magnetkreis 51 ist anstelle des in den Figuren 15 und 16 dargestellten Dauermagneten 48 ein Dauermagnet 58 in einer Rille eines Joches 52 angeordnet und an den Joch 52 festgelegt. Die Länge in der Längsrichtung des Magneten 58 ist etwas kleiner als die Länge der Rille des Joches 52, und die Licke des Magneten 58 ist gleich zu der Dicke des Joches 52 eingestellt. Jedoch sind die Abmessungen nicht auf diejenigen in diesem Ausführungsbeispiel begrenzt.
In dem Magnetkreis 51 mit der obigen Struktur werden in den Figuren 27A, 27B und 27C gezeigte Magnetflußdichteverteilungen erzeugt. Figur 27B zeigt eine Magnetflußdichteverteilung eines Magnetspaltes längs dem Magnetspalt, und die Figuren 27A und 27C zeigen eine Magnetflußdichteverteilung längs der Magnetisierungsrichtung des Dauermagneten 58 und eine Magnetflußdichteverteilung längs einer Richtung senkrecht zu der Magnetisierungsrichtung.
Da in dem in den Figuren 25 und 26 gezeigten Magnetkreis durch den N-Pol des Dauermagneten 58 erzeugte Magnetflüsse zu oberen und unteren Jochen 53a und 53b zurückkehren, kann ein magnetischer Widerscand im Vergleich mit einem Magnetpfad verringert werden, der
durch einen Raum um den Magnetkreis verläuft. Als ein Ergebnis kann eine Magnetflußdichte auf der Endseite des Magnetpoles weiter erhöht werden.
Wenn das elektromagnetische Betätigungsorgan mit dem obigen Magnetkreis 51 in ein optisches Plattengerät einzubauen ist, sind der Magnetkreis 51, der Schlitten 66 und der Linsenhalter 63 angeordnet, wie dies in den Figuren 28 und 29 gezeigt ist. Figur 28 zeigt den gleichen Teil wie in der Schnittdarstellung des Betätigungsorganes längs der Linie B-B in dem obigen, in Figur 23 gezeigten Ausführungsbeispiel, und Figur 29 ist eine Schnittdarstellung des Betätigungsorganes in der XZ-Ebene einschließlich der Mitte des Schlittens 66 Um wirksam durch Dauermagnete 58-1 und 58-2 erzeugte Magnetflüsse zu nutzen, sind zwei Paare von vier flachen Fokussierspulen 65a-1, 65a-2, 65b-1 und 65b-2, die gewickelt sind, um die Y-Richtung als ihre Achsen zu haben, an der Seitenfläche des Linsenhalters 63 in Positionen an der Seite des Schlittens 66 festgelegt, die den Magneten 58-1 und 58-2 gegenüberliegt. Zwei Blattfedern 64a und 64b sind angeordnet, um eine Spurspule 67 mit einem gleichen Abstand hiervon einzuschließen und elastisch einen Linsenhalter 63 zu tragen. Andere Anordnungen sind die gleichen wie diejenigen des oben beschriebenen optischen Plattengerätes. Da in diesem Ausführungsbeispiel eine Magnetflußdichteverteilung in einem Magnetspalt gleichmäßig längs der Innenfläche des Joches nach Antreiben einer Objektivlinse 62 in der X-richtung ist, kann eine konstante Antriebskraft in dem Magnetspalt erhalten werden.
In dem in den Figuren 25 und 26 gezeigten Magnetkreis kann durch Festlegen des Magnetpoles des Dauermagneten 58 in einer entgegengesetzten Richtung, wie dies in Figur 24A gezeigt ist, die Größe einer an die Spurspule 67 anzulegenden Magnetkraft verändert werden.
In dem fünften und sechsten Ausführungsbeispiel kann ein Fluß oder eine Verteilung von Magnetflüssen durch Vorsehen eines zusätzlichen Dauermagneten für die Magnetkreise 41 und 51 eingestellt werden. Zusätzlich kann der gleiche Effekt durch Vorsehen eines zusätzlichen Dauermagneten für die Magnetkreise 1, 11, 21 und 31 gemäß dem ersten bis vierten Ausführungsbeispiel erzielt werden. Obwohl eine Beschreibung weggelassen ist, können die Magnetkreise 1, 11, 21 und 31 der ersten bis vierten Ausführungsbeispiele verwendet werden, um einen optischen Kopf oder dergleichen anzutreiben.
Ein Einfluß eines Magnetfeldes, das durch den Magnetkreis der vorliegenden Erfindung verursacht ist, auf eine optische Platte wird im folgenden anhand der Figuren 30 bis 32 beschrieben. Wie in Figur 30 gezeigt ist, ist in einem optomagnetischen Aufzeichnungs/Wiedergabegerät eine Hilfsmagnetfelderzeugungsvorrichtung 81a vorgesehen, um dem Magnetkreis über eine optomagnetische Platte 61 gegenüberzuliegen, und sie legt ein Magnetfeld an die Platte 61. Um im allgemeinen eine Aufzeichnung und eine Wiedergabe von Information in einem optomagnetischen Aufzeichnungs/Wiedergabegerät durchzuführen, muß die Intensität eines auf eine optische Platte einzustrahlenden Lichtstrahles konstant gehalten werden, damit ein magnetisches Moment in einer Richtung auf einer Aufzeichnungsfläche der optomagnetischen Platte beibehalten wird. Aus diesem Grund muß ein Vorspannmagnetfeld an die Oberfläche der optomagnetischen Platte gelegt werden. Um das magnetische Moment konstant zu halten, müssen entgegengesetzte Vorspannmagnetfelder beim Aufzeichnen und bei der Wiedergabe von Information verwendet werden. Eine Hilfsmagnetfelderzeugungsvorrichtung 81a, wie ein Elektromagnet, ist vorgesehen, um die Magnetpole umzukehren. Die Vorrichtung 81a hat ein Joch 82a und eine Spule 83a und bildet einen Strom von Magnetflüssen, wie dies durch einen Pfeil in Figur 30 angezeigt ist, damit Information dadurch aufgezeichnet wird. Die Vorrichtung 81a kehrt die Richtung eines zu der Spule 83a zu speisenden Stromes um, um einen Strom von Magnetflüssen entgegengesetzt zu demjenigen zu bilden, der in Figur 30 gezeigt ist, wodurch Information wiedergegeben wird.
In der obigen Anordnung erreicht die Magnetflußströmung von dem Dauermagneten 48 die Oberfläche der optomagnetischen Platte 61, um ein Magnetfeld in der Z-Richtung zu liefern. Daher tragen Magnetflüsse des Dauermagneten 48 bei zur (1) Fokussierspulenansteuerung, (2) Spurspulenansteuerung und (3) Magnetfeldversorgung für die Oberfläche der optomagnetischen Platte. Durch den Effekt von Größe (3) kann eine Magnetkraft (das heißt eine Größe eines zu der Spule 83 zu speisenden Stromes), die durch die Hilfsmagnetfelderzeugungsvorrichtung 81a erzeugt ist, unterdrückt werden.
Figur 31 ist eine Schnittdarstellung, die einen Einfluß eines Magnetfeldes auf eine optomagnetische Platte zeigt, der erhalten ist, wenn der Magnetkreis 51 verwendet wird. Es sei darauf hingewiesen, daß andere Anordnungen die gleichen sind, wie diese in den Figuren 28 und 29 gezeigt sind. In diesem Ausführungsbeispiel wird das meiste der Magnetflüsse von dem Dauermagneten 58 durch Joche 53a und 53b absorbiert, und nahezu keine Magnetflüsse erreichen die Oberfläche einer optomagnetischen Platte 61. Wenn daher ein Aufzeichnen, eine Wiedergabe und ein Löschen von Information durch Modulation einer Hilfsmagnetfeldstärke auf der Aufzeichnungsoberfläche der Platte 61 realisiert werden, wird ein Betrieb nicht durch den Magnetkreis zum Ansteuern eines Betätigungsorganes beeinflußt. Als ein Ergebnis kann ein Vorspannmagnetfeld entsprechend einer Stromgröße erzeugt werden, die zu der Spule 83b der Hilfsmagnetfelderzeugungsvorrichtung 81b zu strömen hat.
Wie in Figur 32 gezeigt ist, bilden durch die Vorrichtung 81a erzeugte Magnetflüsse einen wirksamen Magnetpfad, der durch das Joch 53a des Magnetkreises 51 fließt. Aus diesem Grund ist eine Größe von Magnetflüssen, die auf der Aufzeichnungsfläche der optomagnetischen Platte 61 fließen und zu dem Joch 81b nach Durchgang durch das Joch 53a zurückkehren, gesteigert. Daher ist eine auf der Aufzeichnungsfläche der Platte 61 durchlaufende Magnetflußdichte bezüglich der zu der Spule 83b zu speisenden Stromgröße weiter erhöht, um eine Menge an unnötigen Magnetflüsse zu unterdrücken, die in Luft lecken.
Wenn die Richtung eines zu der Spule 83b zu speisenden Stromes umgekehrt wird, ändern durch die Hilfsmagnetfelderzeugungsvorrichtung 81a erzeugte und durch die Joche 53a-1 und 53a-2 strömende Magnetflüsse Magnetflüsse zum Ansteuern der Fokussierspulen 65a-1 und 65a-2. Im allgemeinen ist eine Größe von durch die Vorrichtung 81a erzeugten Magnetflüssen kleiner als diejenigen von Magnetflüssen, die durch den Magnetkreis 51 erzeugt sind. Das heißt, eine Menge von zu der Aufzeichnungsfläche einer optomagnetischen Platte zu speisenden Magnetflüssen ist kleiner als diejenige von Magnetflüssen zur Fokusansteuerung. Wenn aus diesem Grund die Richtung der Magnetflüsse der Hilfsmagnetfelderzeugungsvorrichtung 81a umgekehrt bezüglich einer Magnetflußdichteverteilungskurve ist, wie diese durch eine Vollinie in Figur 32 angezeigt ist, so ändert sich eine Magnetflußdichteverteilung lediglich geringfügig, wie dies durch eine Strichlinie angezeigt ist, und eine Ansteuerkraft ändert sich nicht viel. Selbst wenn daher die Richtung der Magnetflüsse umgekehrt ist, wird nahezu keine Änderung in Magnetflüssen in einer für die Fokussierspulen 65a-1 und 65a-2 zu gebenden Magnetflußdichteverteilung verursacht, und eine stabile Ansteuerkraft wird konstant zu den Spulen 65a-1 und 65a-2 gespeist.
Die Struktur und Teile des in Figur 18 gezeigten optischen Plattengerätes werden in Einzelheiten anhand der Figuren 33 bis 53 beschrieben.
Das in Figur 20 gezeigte bewegliche Glied, das heißt der Schlitten 66, ist durch eine in Figur 33 gezeigte obere Struktur und eine in Figur 34 gezeigte untere Struktur 8 gebildet. Wie oben beschrieben ist, hat die obere Struktur 7 eine Funktion als ein Fokusbetätigungsorgan zum Verfahren einer Objektivlinse 62 längs deren optischen Achse. Die obere Struktur 7 umfaßt einen Linsenhalter 63, eine Fokussierspule 65, die gewickelt ist, um die Z-Richtung als ihre Achse zu haben, zwei parallele Blattfedern 64a und 64b zum elastischen Lagern des Linsenhalters 63 und einen Fokusbetätigungsorgan-Befestigungsabschnitt 17 zum Befestigen der anderen Enden der Federn 64a und 64b.
Der Linsenhalter 63 ist gebildet durch Gießen, beispielsweise Injektionsgießen von einem Harzmaterial, und hat einen Verschluß 18 zum Festlegen der Objektivlinse 62 durch Befestigen, wie dies in Figur 33 gezeigt ist. Der Verschluß 18 kann insgesamt mit oder unabhängig von dem Linsenhalter 63 geschmolzen sein. Alternativ kann ein Flanschteil der Objektivlinse 62 am Linsenhalter 63 ohne Verwendung des Verschlusses 18 haften und festgelegt sein. Der Fokusbetätigungsorgan-Befestigungsabschnitt 17 ist gebildet durch Gießen aus Harzmaterial, um Befestigungslöcher 19a zu haben, die mit der unteren Struktur 8 (weiter unten beschrieben) zu verbinden sind.
Die parallelen Blattfedern 64a und 64b zum Verbinden des Linsenhalters 63 und des Fokusbetätigungsorgan- Befestigungsabschnittes 17 bestehen aus einem leitenden Material. Anschlußendteile der Federn 64a und 64b sind an dem Fokusbetätigungsorgan-Befestigungsabschnitt 17 und dem Linsenhalter 63 festgelegt, und ihre Endteile 19b und 19c liegen von dem Befestigungsabschnitt 17 frei, um einen Strom zu der Fokussierspule 65 zu speisen. Das heißt, die parallelen Blattfedern 64a und 64b dienen auch als Strom- bzw. Spannungsversorgungsglieder zum Einspeisen eines Stromes zu der Fokussierspule 65. Verdrahtungen der Fokussierspule 65 und der Spurspule 67 werden weiter unten in Einzelheiten beschrieben.
Figur 34 zeigt die untere Struktur 8 des optischen Kopfgerätes. In der Struktur 8 ist die Spurspule 67 integral mit einem Schlitten festgelegt, der mittels Harzmaterial gegossen ist und aus Schlittenabschnitten 26a, 26b und 26c gebildet ist. Die Führungsrollen 70, 71a und 71b, wie beispielsweise drei Paare von sechs Lagern, sind auf beiden Seitenflächen der unteren Struktur 8 vorgesehen. Es sei darauf hingewiesen, daß, obwohl die Spurspule 67 als eine einzige Spule vergossen ist, die die Schlittenabschnitte 26b und 26c in diesem Ausführungsbeispiel verbindet, verschiedene Spulen zwischen den Schlittenabschnitten 26a und 26b und zwischen den Schlittenabschnitten 26b und 26c vorgesehen werden können. Alternativ kann, wie in Figur 33 gezeigt ist, ein Harzteil zum Verstärken der Spurspule 67 zum Verbinden des Abschnittes 26a mit den Abschnitten 26b und 26c für die Spule 67 vorgesehen werden, so daß der Abschnitt 26a nicht mit den Abschnitten 26b und 26c durch lediglich die Spule 67 verbunden ist. Zusätzlich ist die Anzahl der Lager nicht auf drei Paare von sechs Lagern begrenzt, wie dies in Figur 20 gezeigt ist.
Der zentrale Schlittenabschnitt 26a zum Steigern der Steifheit der Spurspule 67 ist geschmolzen, um hohl zu sein, und ein Lichtsträhl verläuft durch das Innere des Abschnittes 26a. Das heißt, ein Führungsoptiksystem und ein Detektionsoptiksystem an einer festen Seite sind optisch mit einer Platte über einen Reflexionsspiegel 29 verbunden, der an dem Schlitten 66 unterhalb der Objektivlinse 62 befestigt ist. Befestigungsstifte 27, die in die Befestigungslöcher 19a des Fokusbetätigungsorgan-Befestigungsabschnittes 17 einzupassen sind, sind integral mit der Oberseite des zentralen Schlittenabschnittes 26a gebildet. Der Abschnitt 26a und der Befestigungsteil des Abschnittes 17 sind in Einzelheiten in Figur 35 gezeigt. Wenn, wie in Figur 35 gezeigt ist jeder Stift 27 in ein entsprechendes Loch der Löcher 19a eingefügt wird, so wird ein vorbestimmter Spalt zwischen den beiden Gliedern gebildet. Zusätzlich liegt eine kleine Menge an Haftmittel 28 zwischen Verbindungsoberflächen der Abschnitte 26a und 17 vor. Gemäß einer derartigen Befestigungsmethode kann eine Neigungseinstellung zum Einstellen der optischen Achse der Objektivlinse 62 senkrecht zu der Plattenoberfläche leicht durchgeführt werden. Das heißt, nach dem Anbringen des Schlittens 66 und des Fokusbetätigungsorgan-Befestigungsabschnittes 17 kann die Neigung der Linse 62 durch den Abschnitt 17 eingestellt werden, der leicht betrieben werden kann, was zu dem folgenden Vorteil führt.
Es ist schwierig, die Neigung der Objektivlinse 62 einzustellen, wenn die Linse 62 auf dem Linsenhalter 63 festzulegen ist, da ein Abstand bzw. Raum zwischen der Objektivlinse 62 und dem Linsenhalter 63 schmal ist. Daher trägt eine einfache Einstellung der Neigung der Linse 6, die mittels des Fokusbetätigungsorgan-Befestigungsabschnittes 17 durchgeführt ist, zu einer Verbesserung in der Produktivität des optischen Kopfgerätes bei. Die Neigung des Reflexionsspiegels 29 kann ebenfalls einfach eingestellt werden. Figur 36A zeigt eine Lagebeziehung zwischen dem Schlitten 66 und dem Spiegel 29, und Figur 36B zeigt einen Verbindungsteil zwischen den beiden Gliedern. Der Dreieckprisma-Reflexionsspiegel 29 ist an einer Spiegelbefestigungsfläche des zentralen Schlittenabschnittes 26a über das Haftmittel 38 festgelegt. Wenn der Reflexionsspiegel 29 direkt an der Spiegelbefestigungsoberfläche ohne Durchführen einer Lageeinstellung haftet, kann der Spiegel 29 nicht mit einer vorbestimmten Neigung bezüglich der optischen Achse aufgrund von Änderungen in der Zusammenbaugenauigkeit des Schlittens 66 oder Genauigkeitsteilen hiervon oder dergleichen festgelegt werden. Daher liegt das Haftmittel 38 in einem Befestigungsspalt, und die Neigung des Spiegels 29 wird in einer vorbestimmten Richtung vor Härten des Haftmittels 38 eingestellt, um dadurch die Neigungseinstellung zu erleichtern. Als ein Ergebnis werden stabile optische Kennlinien bzw. Eigenschaften des Reflexionsspiegels 29 verwirklicht. Um die vorbestimmte Lage und Neigung des Spiegels 29 einzustellen, ist jegliche rechteckförmige Oberfläche mit Ausnahme der Reflexionsfläche 29a und der Haftfläche 29b und der Dreieckflächen des Dreieckprismas, beispielsweise einer Rechteckfläche 29c in diesem, in Figur 36B gezeigten Ausführungsbeispiel, eine Nichthaftungsfläche, die als eine Spannfläche zum Halten des Spiegels 29 nach Haften dient. Obwohl dies nicht gezeigt ist, kann der Reflexionsspiegel 29 mit einem anderen Glied zuvor verbunden werden, und dieses Glied kann an dem Schlitten 66 haften, so daß die Reflexionsfläche eingestellt ist, um eine vorbestimmte Neigung zu haben.
Die beiden Seitenschlittenabschnitte 26b und 26c werden unten anhand der Figuren 37 und 38 beschrieben. Zwei Paare von vier Stiften 39 zum Befestigen der beiden Paare von vier Führungsrollen 70, 71a und 71b durch Haftung oder Einpassen sind integral mit dem Seitenschlittenabschnitt 28b gegossen. Die Axialrichtungen der oberen und unteren Paare von Stiften 39 sind im wesentlichen senkrecht zueinander, und die Stifte 39 werden zuvor nach dem Gießen justiert, so daß die Drehwellen der Führungsrollen 70, 71a und 71b im wesentlichen senkrecht zu der Richtung der Linearführungen eingestellt sind. Dieses Positionieren oder Justieren wird in ähnlicher Weise für die übrigen Stifte 39 durchgeführt, indem eine geeignete Schablone nach Gießen des Abschnittes 26b verwendet wird.
Die Neigung des Schlittens 66 bezüglich der Linearführungen 73a und 73b wird durch einen Kontaktzustand der Führungsrollen 70, 71a und 71b bezüglich der Linearführungen 73a und 73b bestimmt. Daher wird ein Gußmaterial injiziert, um die Stifte 39 zu fixieren, die bezüglich Metallformen positioniert sind, um so eine Lagegenauigkeit zwischen einer Vielzahl von Stiften und eine Neigungsgenauigkeit des Schlittens 66 zu verbessern. In ähnlicher Weise kann eine Relativlage zwischen der Spurspule 67 und den Stiften 39 durch Injizieren eines Gußmaterials bestimmt werden, um die Spurspule 67 zu fixieren, die bezüglich Metallformen positioniert ist. Eine befriedigende Genauigkeit beim Zusammenbau des Schlittens kann gewährleistet werden, indem die Genauigkeit der Metallformen beibehalten wird.
Wie in den Figuren 37 und 38 gezeigt ist, ist der Seitenschlittenabschnitt 26b durch einen festen Teil 59a, an dem die Spurspule 67 festgelegt ist, und einen Deformationsteil 59b der an dem festgelegten Teil 59a festgelegt ist, gebildet, um eine Reaktionskraft zu absorbieren, die auf die Führungsrollen 71a und 71b einwirkt, wenn die Rollen 71a und 71b auf die Linearführungen 73a und 73b gebracht sind. Das heißt, in diesem Deformationsteil 59 sind die beiden Führungsrollen 70, 71a und 71b elastisch an ihren beiden Enden durch die Blattfedern 69a und 69b gelagert, um einen svmmetrische Balkenstruktur zu bilden. Wenn die Führungsrollen 70, 71a und 71b eine Reaktionskraft von den Linearführungen 73a und 73b empfangen, werden daher die Stifte 39 in der Y-Richtung verschoben, ohne geneigt zu sein. Die äußere Seitenfläche des festen Teiles 59a ist gebildet, um einen U-förmigen Abschnitt zu haben, und deren oberen und unteren Vorsprünge bilden Positionierführungen 47a und 47b. Positionierstifte 47f sind integral mit dem Schlittenabschnitt 26c zwischen den oberen und unteren Positionierführungen 47a und 47b gebildet. In dem Deformationsteil 59b sind die Führungsrollenbefestigungsstifte 39 und die Blattfedern 69a und 69b an einem Basissegment 74a festgelegt. Das heißt, in einem Gießschritt ist ein Paar von zwei Stiften 39 zum Anbringen eines Paares von zwei Führungsrollen 70, 71a und 71b senkrecht zueinander positioniert und integral mit den Blattfedern 69a und 69b in den Deformationsteil 59b eingebettet. Die Federn 69a und 69b sind an Anbringungssegmenten 74b und 74c festgelegt, um in eine Aussparung zwischen den Positionierführungen 47a und 47b eingepaßt zu werden, und die Stifte 47f sind in die Anbringungslöcher 75a der Segmente 74b und 74c eingeführt, um den Deformationsteil 59b an dem festgelegten Teil 59a zu fixieren. Es sei darauf hingewiesen, daß die Blattfedern 69a und 69b nicht eine an beiden Enden gelagerte Balkenstruktur annehmen müssen, sondern vielmehr eine Kragarmstruktur haben können. Alternativ kann anstelle des Bildens der Federn 69a und 69b durch eine einzige Platte ein Paar von zwei parallelen Federn 69a und 69b verwendet werden, um eine Verschiebung der Stifte 39 zu erlauben.
Figur 39 zeigt eine praktische Anordnung des Führungsrollenbefestigungsstiftes 39. Der in Figur 39 gezeigte Stift 39 besteht aus einem Material, das von dem Harzmaterial der Seitenschlittenabschnitte 29b und 29c verschieden ist, an dem der Stift anzubringen ist. Ein Rückkehrteil 39a ist an einem einzubettenden Teil des Stiftes 39 gebildet, um das Greifen eines Gießmaterials nach Gießen zu verbessern, und Positionierkontaktteile 39b und 39d sind an oberen und unteren Endteilen hiervon gebildet. Ein Positionierflanschteil 39c, der in Berührung mit den Führungsrollen 70, 71a und 71b zu bringen ist, ist um den Stift 39 gebildet. Der Kontaktteil 39d fixiert und trägt den Stift 39 mittels eines Anschlages nach Gießen eines Gliedes, an dem der Stift angebracht ist. Es sei darauf hingewiesen, daß der in Figur 39 gezeigte Stift 39 lediglich ein Beispiel ist und die vorliegende Erfindung nicht hierauf begrenzt ist. Beispielsweise kann der Stift 39 aus dem gleichen Material wie dasjenige eines Gliedes gebildet werden, an dem der Stift angebracht ist. In diesem Fall kann durch Formen eines Loches entsprechend der Gestalt des Stiftes in einer Metallform zum Gießen des Stiftbefestigungsgliedes der vorspringende Stift 39 integral mit dem Stiftbefestigungsglied gegossen werden.
Die Figuren 40, 41A und 41B zeigen eine planare Lagebeziehung zwischen dem Schlitten 66 und den Linearführungen 73a und 73b. Wenn in dieser Anordnung der Schlitten 66 in der X-Richtung durch eine Wechselwirkung zwischen den Magnetkreisen 41-1 und 41-2 und der Spule 67 angetrieben wird, kann ein Vorteil einer elastischen Lagerung der Führungsrollen 70, 71a und 71b durch die Blattfedern 69a und 69b wirksam bewirkt werden. Dieser Vorteil wird anhand der Figur 41A beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, daß eine virtuelle Linie, die in Figur 41A mit dem Bezugszeichen 75 versehen ist, eine Außenlinie der Federn 69a und 69b anzeigt, die elastisch zurückgekehrt sind. Nach einem Antreiben in X-Richtung werden die Führungsrollen 70, 71a und 71b auf der Seite des Schlittenabschnittes 26c gegen die Linearführung 73b durch eine elastische Kraft der Federn 69a und 69b getrieben. Zu dieser Zeit wird eine Kraft FO, die von der Linearführung 73b auf die Führungsrollen 70, 71a und 71b einwirkt, in dem Schlitten 66 aufgrund eines Biegens der Federn 69a und 69b absorbiert. Daher kann eine unnötige Schwingung des Schlittens 66 infolge eines spezifischen Spieles von jeder der Führungsrollen 70, 71a und 71b unterdrückt werden. Wenn die beiden Führungsrollen durch die an zwei Enden gelagerte Balkenstruktur getragen sind, wie dies in Figur 40 gezeigt ist, sind die Drehwellen der beiden Führungsrollen 70, 71a und 71b senkrecht zu der linearen Führungsrichtung gehalten, selbst wenn die Federn 69a und 69b abgebogen sind. Daher kann ein Reibungswiderstand der Führungsrollen 70, 71a und 71b reduziert werden, wenn der Linearmotorschlitten 66 angetrieben wird.
Wenn zusätzlich, wie in Figur 41B gezeigt ist, ein Schwingungsdämpfungsmaterial, wie beispielsweise ein Gummi- oder ein Gel-Material zwischen die Blattfedern 69a und 69b und den Seitenschlittenabschnitt 26c gelegt wird, um ein Schwingungsdämpfungselement parallel zu den Federn 69a und 69b vorzusehen, so kann eine Schwingung, die durch eine Verschiebung verursacht ist, welche zwischen den Federn 69a und 69b und dem Schlittenabschnitt 26c erzeugt ist, durch ein Schwingungsdämpfungsglied 76 reduziert werden. Das heißt, eine unnötige Schwingung, die nach Antreiben des Schlittens 66 erzeugt ist, kann reduziert werden.
In dem in Figur 19 gezeigten optischen Plattengerät wird ein Lichtstrahl, der von einer Lichtquelle emittiert ist, die in dem festen Optiksystem 74 gelegen ist, das an der Unterlage 72 festgelegt ist, über ein Führungsoptiksystem aus einem Formprisma, einer Kollimatorlinse und dergleichen, das in einem festen Optiksystem 94 ähnlich zu der Lichtquelle gelegen ist, übertragen, fällt auf die Offnung des zentralen Schlittenabschnittes 26a und wird auf die Oberfläche der Platte 61 durch den Reflexionsspiegel 29 und die Objektivlinse 62 geleitet Die Platte 61 wird über einen auf der Unterlage 72 montierten (nicht gezeigten) Spindelmotor geladen. Der durch die Oberfläche der Platte 61 reflektierte und modulierte Lichtstrahl wird über die Objektivlinse 62 und den Reflexionsspiegel 29 übertragen und zu einem Detektionsoptiksystem geleitet, das in einem festen Optiksystem 76 gelegen ist und eine Fokussierlinse, einen Photodetektor und dergleichen enthält. Daher wird der Lichtstrahl auf die Platte nach Antreiben der Objektivlinse 62 in den Z- und X-Richtungen eingestrahlt, um eine Wiedergabe und ein Aufzeichnen von Information bezüglich der Platte zu realisieren
Wie oben beschrieben ist, kann durch Befestigen jedes Gliedes integral mit dem integral gegossenen beweglichen Glied ein optisches Kopfgerät, das leicht im Gewicht ist und keine unnötige Schwingung verursacht, ohne Kompliziertheit in Herstellung/Zusammenbau realisiert werden. Went insbesondere die vorliegende Erfindung auf einen optischen Kopf des getrennten Typs wie in diesem Ausführungsbeispiel angewandt wird, können Positionier- und Neigungsgenauigkeit der Spurspule 67 durch die obige Struktur verbessert werden. Daher kann eine berührungsfreie Einführung der Spurspule 67 einfach durchgeführt werden&sub1; selbst wenn die Magnetspalten der Magnetkreise 41- und 41-2 vergleichsweise schmal gebildet sind. Mit anderen Worten, Ansprechkennlinien eines X-Richtungs-Antreibens des Schlittens 66 können verbessert werden. Da zusätzlich die drei Schlittenabschnitte 26a, 26b und 26c durch die Spurspule 67 verbunden sind, braucht ein Spulenkörper oder ein anderer Spulenbefestigungsabschnitt, der bei dem herkömmlichen getrennten Kopfgerät erforderlich ist, nicht verwendet zu werden. Da weiterhin die Spurspule 67 als ein strukturelles Glied verwendet wird, kann die optische Kopfanordnung wirksam im Gewicht leicht gestaltet werden.
Eine Verdrahtungsstruktur der optischen Kopfanordnung gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel wird im folgenden beschrieben. Figur 42 zeigt eine rückwärtige Oberseite des in Figur 18 dargestellten optischen Kopfgerätes. Wie in Figur 42 gezeigt ist, ist eine flexible Leiterbahn 77 zum Einspeisen von Leistung in die Fokussierspule 65 und die Spurspule 67 symmetrisch um die X-Richtung vorgesehen. Das heißt, diese Leiterbahn 77 ist mit einer vorbestimmten Krümmung zwischen einem Drahtanschluß 77a an der festen Seite und einem Drahtanschluß 77b an der heweglichen Seite angeordnet. Der festseitige Drahtanschluß 77a ist längs Flächen 78a parallel zu der Richtung der auf der Unterlage72 gebildeten Linearführungen festgelegt und mit einer (nicht gezeigten) Versorgungsquelle verbunden. Der Drahtanschluß 77b auf der beweglichen Seite ist längs Seitenflächen 78b parallel zu den Oberflächen 78a der Seitenschlittenabschnitte 26a und 26b festgelegt.
Selbst wenn in der obigen Verdrahtungsstruktur der Schlitten 66 in der Radialrichtung der Platte verfahren wird, braucht, da die Krümmung der Leiterbahn 77 konstant gehalten wird, keine unnötige Gegenkraft von der Leiterbahn 77 auf den Schlitten 66 erzeugt zu werden. Daher kann der Schlitten 66 stabil unabhängig von inneren und äußeren Teilen der Platte verfahren werden.
Figur 43 zeigt eine Verbindungsstruktur zwischen der Leiterbahn 77 und der Spurspule 67. Ein leitender Leiterdraht 79 der Spurspule 67 ist innerhalb des Seitenschlittenabschnittes 26c nach Gießen des Abschnittes 26c gebildet, und ein Teil 79a des Drahtes 79 liegt an einem unteren Teil des Schlittenabschnittes 26c frei. Der freiliegende Teil 79a des Leiterdrahtes 79 ist mit einem flexiblen Drahtanschluß 77b auf der beweglichen Seite verlötet. Um den Leiterdraht 79 zu dem flexiblen Draht 77 zu leiten, ist die Anzahl von Windungen der Spurspule 67 eine gerade Zahl. Wenn jedoch die Anzahl hiervon eine ungerade Zahl ist, wird der Leiterdraht 79 zu dem Anschluß 77b auf der beweglichen Seite gestreckt. Die obige Anordnung des Leiterdrahtes 79 ist in ähnlicher Weise in dem anderen Seitenschlittenabschnitt 26b gestaltet.
Figur 44 zeigt eine Verbindungsstruktur zum Einspeisen eines Stromes zu der Fokussierspule 65. Die beiden Anschlüsse 77b auf der beweglichen Seite, die mit dem festseitigen Anschluß 77a über den flexiblen Draht 77 verbunden sind, sind auch mit freiliegenden Teilen 74a von Fokusdrähten 74 bei den Schlittenabschnitten 26b und 26c verbunden. Die Fokusdrähte 74 sind plattenoder stabähnliche leitende Glieder, die in die Schlittenabschnitte 26a, 26b und 26c eingebettet sind, welche den Schlittenabschnitt nach Gießen dieser Abschnitte bilden und zu dem zentralen Schlittenabschnitt 26a bis hinter die Spurspule 67 erstreckt sind. Freiliegende Teile 74b der Drähte 74 auf der Seite des Abschnittes 26a sind mit Leiterdrähten 76 verlötet, und die anderen Enden der Leiterdrähte 76 sind mit Endteilen 19b und 19c der Blattfeder 64a verlötet, die auf der Seite des festen Abschnittes 17 des Fokusbetätigungsorganes festgelegt sind. Leiterdrähte 78 der Fokussierspule 65 sind mit Anschlüssen 19e und 19f der Blattfeder 64b verlöiet, die auf der Seite des Linsenhalters 63 freiliegt Da die Blattfedern 64a und 64b elektrisch mit den parallelen Blattfedern 64 verbunden sind, die auch als Svrom- bzw. Spannungsversorgungsglieder dienen, können sie durch Einspeisen von Strom von der Stromquelle zu der Fokussierspule 65 erregt werden.
Figur 45 zeigt eine praktische Gestaltung von plattenähnlichen Fokusdrähten 74, die von dem Schlitten 66 getrennt sind. In der Figur 45 sind die freiliegenden Teile 74a an den Seitenschlittenabschnitten 26b und 26c in einer entgegengesetzten Richtung zu derjenigen, die in Figur 44 gezeigt ist, positioniert. Jedoch kann die freilegende Position beliebig gewählt werden, und die Positionen oder dergleichen des Leiterdrahtes oder der Anschlüsse 77b auf der beweglichen Seite können beliebig gemäß der freiliegenden Position verändert werden. Wie in Figuren 42 bis 45 gezeigt ist, kann durch Gießen eines Leiterdrahtes 79 oder des Fokusdrahtes 84 integral mit dem Schlitten 66 eine Kompliziertheit in der Gestaltung des flexiblen Drahtes ausgeschlossen werden.
Andere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren 46 und 47 beschrieben.
In dem in Figur 46 gezeigten Ausführungsbeispiel sind Ausgleichsgewichte an einem Schlitten 66 angebracht. Um den Schlitten 66 in der Radialrichtung einer Platte anzutreiben, muß eine Antriebskraft auf den Schwerpunkt des Schlittens einwirken, damit eine unnötige Schwingung nicht erzeugt wird. In dem in Figur 46 gezeigten Ausführungsbeispiel sind daher Ausgleichsgewichte 84 und 85 an dem Schlitten 66 angebracht Diese Ausgleichsgewichte 84 und 85 sind an oberen und unteren Teilen oder rechten und linken Teilen des Schlittens vorgesehen. Wie in Figur 46 gezeigt ist, sind durch Einpassen von Befestigungslöchern 84a auf Befestigungsstifte 86a der Schlittenabschnitte 26b und 26c die Ausgleichsgewichte durch Haftung an den Schlittenabschnitten 26b und 26c des Schlittens 66 festgelegt. Alternativ sind die Ausgleichsgewichte integral mit den Schlittenabschnitten 26b und 26c nach Gießen der Harzteile des Schlittens 66 festgelegt.
In dem in Figur 47 gezeigten Ausführungsbeispiel umfaßt ein Schlitten 66 einen zu erfassenden Teil 87, um die Position des Schlittens 66 zu erfassen, der in der Radialrichtung einer Platte verfahren ist. Der Teil 87 ist integral mit einem Schlittenabschnitt 26b des Schlittens 66 festgelegt oder durch Haftung an dem Schlittenabschnitt 26b festgelegt. Wenn eine Positionserfassungseinheit 88, die an dem festen Teil angeordnet ist, den zu erfassenden Teil 87 erfaßt, wird eine Position des Schlittens 66 in der Plattenradialrichtung erfaßt.
Figur 48 zeigt eine Abwandlung des Systems zum Tragen oder Lagern der Führungsrollen 70, 71a und 71b auf der Seite des Schlittenabschnittes 26c. In dieser Abwandlung sind die Blattfedern 69a und 69b weggelassen, und das Basissegment 74a sowie die Führungsrollenbefestigungsstifte 39 sind integral mit dem Abschnitt 26c gebildet. Obwohl in diesem Fall die Führungsrollen 70, 71a und 71b nicht elastisch durch die Blattfedern 69a und 69b gelagert sind, kann ein Spiel in jeder der Führungsrollen 70, 71a und 71b entfernt werden, indem zusätzlich eine Struktur zum Lagern der Linearführung 73b in der Y-Richtung vorgesehen wird, damit eine kleine Versetzung der Führung 73b erlaubt wird.
Die Figuren 49 und 50 zeigen eine Abwandlung der Befestigungsstruktur zwischen dem Fokusbetätigungsorgan 65 und dem Schlitten 66 Wie in Figur 49 gezeigt ist, sind die Oberseite des Schlittenabschnittes 26a und die Unterseite des Fokusbetätigungsorgan-Befestigungsabschnittes 17 gestaltet, um eine Aussparung 90 bzw. einen Vorsprung 92 zu haben. Die Aussparung 90 und der Vorsprung 92 greifen ineinander ein, um die Verbindungsstabilität zu verbessern. Der Spalt, das heißt die Haftschicht, ist in dem Verbindungsteil zwischen dem Fokusbetätigungsorgan 65 und dem Schlittenabschnitt 26a gebildet. Da daher die Verbindungskraft der Haftschicht unbefriedigend bezüglich des X-Richtungs-Antreibens des Schlittens 66 ist, kann die Position des Fokusbetätigungsorganes 65 bezüglich des Schlittenabschnittes 26a abweichen. Um diese Positionsabweichung zu verhindern, ist, wie in Figur 50 gezeigt ist, ein Durchgangsloch 98 in dem Fokusbetätigungsorgan 65 gebildet, und ein Verstärkungsglied 96 springt auf der Höhe des Schwerpunktes in der Z-Richtung des Fokusbetätigungsorganes 65 von der Seite des Schlittenabschnittes 26a vor und ist an dem Fokusbetätigungsorgan-Befestigungsabschnitt 17 festgelegt. Da die Verbindungsoberfläche zwischen dem Verstärkungsglied 96 und dem Betätigungsorgan-Befestigungsabschnitt 17 in der Z-Richtung eingestellt ist, das heißt, in einer Richtung senkrecht zu der X-Richtung, wie der Radialrichtung, wird keine Lageabweichung zwischen den oberen und unteren Strukturen 7 und 8 erzeugt, wenn der Schlitten 66 transportiert wird, um so Spureigenschaften der Objektivlinse 62 bezüglich des X-Richtungs-Antreibens des Schlittens 66 zu verbessern.
Figur 51 zeigt einen Verbindungsteil zwischen dem Fokusbetätigungsorgan 65 und dem zentralen Schlittenabschnitt 26a des Schlittens 66 gemäß einer Abwandlung der Schlittenstruktur. In dieser Struktur sind die zwei Glieder einschließlich einer Einstellspanne durch einen Haftungsteil 93 verbunden.
Figur 52 ist eine Explosionsdarstellung, die das Fokusbetätigungsorgan 65, den Schlitten 66 und deren zusätzliche Glieder zeigt, welche in den Figuren 18 bis 20, 13 und 35 dargestellt sind. Eine Detailanordnung von jedem zusätzlichen Glied ist so, wie dies oben beschrieben ist. Das Ausgleichsgewicht 84 ist integral mit einem Harz gegossen, und ein Positionserfassungsschlitz 87 ist lagemäßig justiert und haftet am Schlitten 66.
Um die vorliegende Erfindung auf ein optisches Standardkopfgerät, wie beispielsweise ein herkömmliches optisches Kopfgerät 100 anzuwenden, ist ein Chassis 103 des optischen Standardkopfgerätes 100 gegossen, und eine Spurspule 108, Führungsrollen-Lagerstifte und dergleichen sind integral mit dem Chassis 103 gegossen. Danach werden optische Teile, wie beispielsweise ein optischer Aufnehmer 104, ein Halbleiterlaser, eine Kollimatorlinse und ein Photodetektor oder ein optischer Kopf, in welchem diese Teile integriert sind, mit dem Chassis 102 verbunden, um 50 ein Betätigungsorgan für den optischen Kopf zu bilden. In diesem Fall wird ein Problem eines schweren Gewichtes eines herkömmlichen Gerätes gelöst, und es wird ein kompakter und leichter optischer Standardkopf erhalten, der mit hoher Geschwindigkeit verfahren werden kann und eine verbesserte Zusammenbaugenauigkeit aufweist.
In jedem der obigen Ausführungsbeispiele wird ein Harzmaterial als ein Gießmaterial verwendet. Jedoch können die gleichen Effekte wie in den obigen Ausführungsbeispielen erhalten werden, indem eine Keramik, eine Aluminiumlegierung, eine Magnesiumlegierung oder dergleichen anstelle des Harzmaterial benutzt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß eine Isolierung bezüglich des Verdrahtungssystemes berücksichtigt werden muß, wenn ein Aluminiummaterial verwendet wird.
Obwohl ein optisches Plattengerät als ein Beispiel eines optischen Aufzeichnungs/Wiedergabegerätes in jedem der obigen Ausführungsbeispiele genommen ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele begrenzt. Zusätzlich kann ein optisches Aufzeichnungs/Wiedergabegerät, das eine optomagnetische Platte, eine optische Karte, eine optomagnetische Karte oder dergleichen als ein optisches Aufzeichnungsmedium verwendet, benutzt werden. Weiterhin kann die vorliegende Erfindung nich; nur auf ein Lineartypgerät wie in den obigen Ausführungsbeispielen, sondern auch auf ein Drehtypgerät angewandt werden.
Wie oben beschrieben ist, sind erfindungsgemäß ein elektromagnetisches Betätigungsorgan, das konstant eine stabile Antriebskraft liefern kann und in der Abmessung kompakt zu gestalten ist, und ein optisches Plattengerät, das zuverlässig eine Justiersteuerung durchzuführen vermag, vorgesehen.
Gemäß dem optischen Kopf der vorliegenden Erfindung ist ein bewegliches Glied integral gegossen durch Verwenden eines Harzmaterials (oder eines Materials, wie beispielsweise einer Keramik, einer Aluminiumlegierung oder einer Magnesiumlegierung), das vergleichsweise leicht im Gewicht ist. Daher kann ein optischer Kopf, der verbesserte Schwingungseigenschaften hat, kompakt in der Abmessung und leicht im Gewicht ist, der eine hohe Produktivität aufweist und der mit einer hohen Geschwindigkeit verfahren werden kann, vorgesehen werden. Somit können Probleme der optischen Köpfe des herkömmlichen getrennten Typs und des Standardtyps gelöst werden.
Da das Betätigungsglied des optischen Kopfes die Struktur hat, bei der getrennte Abschnitte gekoppelt sind, können die beweglichen Glieder und Gieß-Metallformen einfach hergestellt werden. Da zusätzlich eine Haftmittel in einen Spalt eines Verbindungsteiles zwischen oberen und unteren beweglichen Gliedern (Strukturen) fließt und härtet, kann eine Neigung einer Objektivlinse leicht eingestellt werden. Diese Haltungsschema mittels eines Spaltes und eines Haftmittels ist auch wirksam bei einer Neigungseinstellung für einen Reflexionsspiegel. Durch Verwenden einer Einrichtung zum Eingreifen nicht nur des Verbindungsteiles der oberen und unteren beweglichen Glieder, sondern auch der Verbindungsteile der übrigen Glieder können diese Glieder einfach und dicht verbunden werden. Als ein Ergebnis kann die Produktivität weiter verbessert werden.
Wenn die Führungsrollen-Lagerstifte auf einer Seitenfläche angeordnet sind, um über elastische Lagerglieder getragen zu sein, kann eine unerwünschte Drehschwingung infolge einer Schwingung unterdrückt werden, die durch ein Spiel in jeder Führungsrolle verursacht ist, die auf einer festen Führungswelle abrollt. Wenn Schwingungsdämpfungselemente zusätzlich parallel mit den elastischen Lagergliedern vorgesehen werden, kann eine unnötige Schwingung weiter wirksam unterdrückt werden.
Da Führungsrollen-Lagerstifte dieses Typs zusammen mit dem beweglichen Glied unter Verwendung des gleichen Materialtyps wie das Gießmaterial gegossen werden können, können Stifte mit einer verbesserten Neigung oder Lagegenauigkeit erhalten werden. Selbst wenn die Stifte durch Verwenden eines Materials gebildet werden, das von dem Gießmaterial verschieden ist, so kann die Neigung oder Lagegenauigkeit der Stifte oder eine Befestigungsgenauigkeit der Führungsrollen weiter verbessert werden, indem ein Rückkehrteil, Kontaktteile, ein Flansch und dergleichen gebildet werden.
Da ein flexibler Draht, der ein Folgeansteuern des beweglichen Gliedes durchführen kann, als ein Draht verwendet wird, der zwischen einer Stromversorgungsseite und der Seite eines beweglichen Gliedes vorgesehen ist, um Leistung zu einer Spule zu speisen, ist eine Schwierigkeit des Speisens eines Stromes zu einem beweglichen verfahrbaren Glied ausgeschlossen.
Ein Leiterdraht einer Spurspule liegt an der Seite des beweglichen Gliedes der Leiterbahn über die Innenseite des Harzmaterials des beweglichen Gliedes frei, und die Form des Leiterdrahtes ist verbessert. Als ein Ergebnis können die Leiterbahn und die Spurspule einfach elektrisch verbunden werden. Da zusätzlich ein Drahtglied für eine Fokussierspule (oder eine andere Linsenansteuereinrichtung) zuvor in einen Schlittenabschnitt des beweglichen Teiles eingebettet ist, kann die Fokussierspule einfach elektrisch mit der Leiterbahn verbunden werden.
In einem optischen Standardkopf kann ein Draht zum Einspeisen von Leistung zu einem optischen Kopf zu einem beweglichen Teil durch die gleiche Methode geführt werden.
Das optische Kopfgerät gemäß der vorliegenden Erfindung kann Glieder umfassen, wie diese in einem herkömmlichen optischen Kopf verwendet werden, wie beispielsweise einen Objektivlinsen-Befestigungsteil, einen zu erfassenden Teil, um eine Position des beweglichen Gliedes zu erfassen, und Ausgleichsgewichte. In diesem Fall können diese Glieder integral mit dem beweglichen Glied gegossen werden, um die Anzahl der Befestigungsoperationen zu verringern.

Claims

1. System zum optischen Wiedergeben von Information von einem optischen Aufzeichnungsmedium (61), mit:

einer Fokussiereinrichtung (62) zum Fokussieren eines Lichtstrahles auf das optische Aufzeichnungsmedium (61) in einer ersten Richtung,

einer Bewegungseinrichtung (65, 48, 58) zum Verfahren der Fokussiereinrichtung (62) in der ersten Richtung,

einer Antriebskrafterzeugungseinrichtung (41, 67) zum Erzeugen einer ersten Antriebskraft zum Fördern der Fokussiereinrichtung (62) in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung, wobei die Antriebskrafterzeugungseinrichtung (41, 67) eine erste und eine zweite Magnetkreiseinrichtung (41-1, 41-2) aufweist, die mit einem Intervall dazwischen in einer dritten Richtung senkrecht zu der ersten und der zweiten Richtung angeordnet sind,

einer Fördereinrichtung (66) zum Fördern der Fokussiereinrichtung (62) in der zweiten Richtung,

dadurch gekennzeichnet, daß

jede der ersten und zweiten Magnetkreiseinrichtungen (41-1, 41-2) aufweist:

eine erstes Joch (43a-1, 43a-2) mit einer flachen Oberseite, um es Magnetflüssen zu erlauben, dort hindurch zu verlaufen,

ein zweites Joch (42-1, 42-2) mit einer und einer entgegengesetzten flachen Oberseite, wobei die eine Oberseite der einen Oberseite des ersten Joches (43a-1, 43a-2) über einen ersten Spalt gegenüberliegt und in der ersten Richtung angeordnet ist, um es Magnetflüssen zu erlauben, dort hindurch zu verlaufen,

ein drittes Joch (43b-1, 43b-2) mit einer flachen Oberseite, wobei die eine Oberseite der gegenüberliegenden Oberseite des zweiten Joches (42-1, 42-2) über einen zweiten Spalt gegenüberliegt und in der ersten Richtung angeordnet ist, um Magnetflüsse zu leiten,

erste und zweite plattenähnliche Dauermagnete (44a-1, 44a-2, 45a-1, 45a-2), die jeweils Oberflächen von einem und einem anderen Pol haben, getrennt in dem ersten Spalt angeordnet sind, wobei die Oberseite des einen Poles an der Oberseite des ersten Joches (43a-1, 43a-2) festgelegt ist und die Oberseite des anderen Poles an der einen Oberseite des zweiten Joches (42-1, 42-2) festgelegt ist, und wobei die ersten und zweiten plattenähnlichen Dauermagnete (44a-1, 44a-2, 45a-1, 45a-2) Magnetflüsse zu den Jochen (42-1, 42-2, 43a-1, 43a-2) speisen, um das erste Magnetfeld über dem ersten Spalt in der ersten Richtung zu erzeugen,

dritte und vierte plattenähnliche Dauermagnete (44b-1, 44b-2, 45b-1, 45b-2), die jeweils Oberseiten von einem und einem anderen Pol haben, getrennt in dem zweiten Spalt in der zweiten Richtung angeordnet sind, wobei die Oberseite des anderen Poles an der entgegengesetzten Oberseite des zweiten Joches (42-1, 42-2) festgelegt ist und die Oberseite des einen Poles an der einen Oberseite des dritten Joches (43b-1, 43b-2) festgelegt ist, und wobei die ersten, zweiten, dritten und vierten plattenähnlichen Dauermagnete (44b-1, 44b-2, 45b-1, 45b-2) Magnetflüsse zu den Jochen speisen, um erste und zweite Magnetfelder über den ersten bzw. zweiten Spalten in der ersten Richtung zu erzeugen und um Leckmagnetfelder außerhalb der ersten und zweiten Spalten zu erzeugen, und

eine Magnetfelderzeugungseinrichtung (48-1, 48-2) die nahe zu einem der ersten und zweiten Joche (42-1, 42-2, 43a-1, 43a-2) angeordnet ist, um ein drittes Magnetfeld in der dritten Richtung zu erzeugen,

die Fördereinrichtung (66) aufweist:

eine elektromagnetische Spurspule (67) mit ersten und zweiten Abschnitten, die sich in die ersten und zweiten Magnetkreise (41-1, 41-2) erstrecken, wobei sich die ersten und zweiten Abschnitte in die ersten und zweiten Spalten von jedem des ersten bzw. zweten Magnetkreises erstrecken und wobei erste und zweite Stromkomponenten zu den ersten und zweiten Abschnitten in einer und einer entgegengesetzten Richtung in die ersten und zweiten Spalten jeweils in der dritten Richtung gespeist sind, und

eine erste Lagereinrichtung (8) zum Tragen der in der zweiten Richtung zu fördernden ersten elektromagnetischen Spule (67), wobei die erste elektromagnetische Spule (67) in die zweite Richtung durch eine erste Antriebskraft gefördert ist, die durch Wechselwirkungen zwischen dem ersten Magnetfeld und der ersten Stromkomponente und zwischen dem zweiten Magnetfeld und der zweiten Stromkomponente erzeugt ist, und

die Bewegungseinrichtung (48, 58, 65) aufweist:

eine elektromagnetische Fokussierspule (65) , die in den Leckmagnetfeldern gelegen ist und einen Abschnitt hat, in welchem eine dritte Stromkomponente in der zweiten Richtung fließt, und

eine zweite Lagereinrichtung (7), die durch die erste Lagereinrichtung (8) gehalten ist, um die elektromagnetische Fokussierspule (65) und die Fokussiereinrichtung (62) zum Bewegen in der ersten Richtung zu tragen, wobei die Fokussiereinrichtung (62) und die elektromagnetische Fokussierspule (65) in der ersten Richtung durch eine zweite Antriebskraft verfahren sind, die durch eine Wechselwirkung zwischen dem Leck- und dritten Magnetfeld und dem dritten Strom erzeugt ist, und

eine optische Führungseinrichtung (29) zum Führen von Lichtstrahlen zu der gerade geförderten Fokussiereinrichtung (62).

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfelderzeugungseinrichtung (48-1, 48-2) einen fünften Dauermagneten (48-1, 48-2) aufweist, der einen und einen anderen Pol hat, die in der dritten Richtung angeordnet sind.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der fünfte Dauermagnet (48-1, 48-2) an einem der ersten und zweiten Joche (42-1, 42-2, 43a-1, 43a-2) festgelegt ist.

4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der ersten und zweiten Joche (42-1, 42-2, 43a-1, 43a-2) eine Aussparung hat, um den fünften Dauermagneten (48-1, 48-2) aufzunehmen.

5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der ersten und zweiten Spalten eine vorbestimmte Spaltlänge in der ersten Richtung hat.

6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der ersten und zweiten Spalten eine vorbestimmte Spaltbreite in der dritten Richtung hat.

7. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der ersten und zweiten Spalten als ein im wesentlichen rechtwinkliger Raum definiert ist.

8. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lagereinrichtung (8) umfaßt:

eine bewegliche Einrichtung (26a, 26b, 26c), auf der die erste elektromagnetische Spule (67) festgelegt ist, und

eine mechanische Führungseinrichtung (70, 71a, 71b, 73a, 73b) zum Führen des beweglichen Gliedes (26a), das mechanisch zu fördern ist.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Führungseinrichtung (70, 71a, 71b, 73a, 73b) umfaßt:

erste und zweite Führungsrollenmechanismen (70, 71a, 71b) , die auf der ersten elektromagnetischen Spule festgelegt sind, und

erste und zweite Führungsschienen (73a, 73b), die sich parallel zueinander in der zweiten Richtung erstrecken, um die ersten bzw. zweiten Führungsrollenmechanismen (69a, 69b, 71a, 71b) zu leiten.

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Einrichtung (26a, 26b, 26c) eine Schwebeeinrichtung (69a, 69b) hat, um einen der ersten und zweiten Führungsrollenmechanismen (70) aufzuhängen, der in der dritten Richtung zu deformieren ist.

11. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Einrichtung (26a) einen Pfad zum Leiten eines Lichtstrahles hat.

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Führungseinrichtung (29) eine Reflexionseinrichtung (29) aufweist, die an der beweglichen Einrichtung (26a) festgelegt ist, um einen Lichtstrahl zu der Fokussiereinrichtung (62) zu reflektieren.

13. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lagereinrichtung (64a, 64b) ein Paar von Blattfedern (69a, 69b) umfaßt, die parallel zueinander auf dem beweglichen Glied (7) angeordnet sind und einen Endteil haben, der an der beweglichen Einrichtung (7) festgelegt ist, während der andere Endteil an der zweiten elektromagnetischen Spule (65) und der Fokussiereinrichtung (62) festgelegt ist.