JP2006511008A - フレキシブルなスライダローディング機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、交換可能な光記憶媒体（８）を備えた光ドライブ用のフレキシブルなスライダローディング機構に関する。
【解決手段】 弾性アーム（６）に固定され、光記憶媒体（８）の表面に下ろされる及び／又は前記光記憶媒体（８）の表面から上げられるスライダ（２）を有する、光ドライブ用の本発明によるスライダローディング機構において、
前記弾性アーム（６）に結合されていないローディング素子（１）が提供され、
前記ローディング素子が弾性アーム（６）に作用してスライダ（２）が下ろされる及び／又は上げられることを特徴とする機構。

Description

本発明は、交換可能な光記憶媒体を備えた光ドライブ用のフレキシブルなスライダローディング機構に関する。

ハードディスクの技術では、ミサイルのような形をしていてハードディスクの記憶ディスク上の薄いエアクッションに浮上する書き込み／読み出しヘッドが利用されており、以下ではスライダと呼ばれる。ここで、ハードディスクの急速回転によってエアクッションが生成される。スライダは、弾性アームの端に固定されており、それによってハードディスクの各書き込み／読み出し位置に移動する。ハードディスクの回転速度が減少するか又はハードディスクが停止するとエアクッションは無くなり、ハードディスクが始動するとすぐにエアクッションが生成される。従って、記憶ディスク及びスライダを傷つけないように、これらの場合に対する特別な始動／停止方法があり、それによってスライダが、（ロードされた）記憶ディスクに適用され、及び／又はそこから外される。基本的に、スライダの始動／停止方法に対して２つの可能性が知られている。

１．）記憶ディスク上の特別な着陸ゾーン
記憶ディスクの特に粗面な領域にパーキング位置がある。記憶ディスク上のデータ領域は非常に滑らかな表面を有する。仮に、スライダがそこに着陸するとすると、ハードディスクが始動するや否や粘着力によって、スライダが弾性アームからはがれる。

２．）ランプロード機構
適切な機構が、ランプによって、スライダを記憶ディスクの表面から記憶ディスクの外周より外側のパーキング位置に移動させる。ローディングは外側でのみ行うことができるので、記憶ディスクの外周に過度の垂直のウォブルがあるとすると、この方法では問題がある。

上述した両方の方法では、記憶ディスクの全ての位置でローディングを行うことはできず、更にケース１では記憶ディスクからのデカップリングがないため、交換可能な記憶ディスク（例えば光記憶手段）を備えたテストシステム及び他のシステムには適していない。種々の可能性がテストシステム用に改善されてきており、図１に示されている。図１に示されている方法では、定義されていない又は平行ではない方法でスライダが記憶ディスクに誘導され、弾性アームのサスペンションが動かされなくてはならないという欠点を有する。これでは弾性アーム位置の再現性に悪影響を及ぼしてしまう。

Kim等による「Effective Design and Performance of an Optical Flying Head for Near-Field Recording」 Jpn. J. Appl. Phys. Vol. Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 41 (2002), pp. 1884-18は、ハードディスクで知られているエアクッション上をスライドするスライダの移動を、交換可能な光記憶媒体を備えた光ドライブに移す試みを開示している。スライダは、例えば磁気コイル及び／又は、高い開口数の対物レンズ又はその一部（例えばソリッドイマージョンレンズ，ＳＩＬと呼ばれる）を有しており、光軸上に光記憶媒体から非常に短い作動距離を動くことが可能である。スライダは、光記憶媒体に関連して移動することができる光書き込み／読み出し装置に配置されている。交換可能な光媒体が使用されるときは、着陸ゾーンの利用は除外されるので、そのドキュメントに示されている構造では、弾性アームを利用しており、弾性アームを固定する軸アームに小型光学素子が集積されている。ランプロード機構は、ハードディスク技術で知られている機構によって実現される。従って、記憶媒体の外周でのみローディングが可能である。ハードディスクとは異なり、プラスチックで形成されるコスト効率の良い記憶メディアの場合、理想的なディスク平面からのずれ（垂直ウォブル又は軸の振れ）は通常外周で見つかり、これらにより、外周でのローディングが困難又は不可能にさえなる。これには、記憶領域の内周又はその他の所望の位置で動作でき、記憶ディスクからスライダを完全にデカップルすることができる特別なローディング機構が必要である。

本発明の目的は、従来の技術で知られている解決法を改善することにある。

本発明によると、これは、弾性アームに固定され、光記憶媒体の表面に下ろされる及び／又は光記憶媒体の表面から上げられるスライダを有する、光ドライブ用のスライダローディング機構において、弾性アームに結合されていないローディング素子が提供され、そのローディング素子が弾性アームに作用してスライダが下ろされる及び／又は上げられる機構によって達成される。下ろされた位置においては、弾性アームはローディング素子と接触しておらず、その結果スライダは、記憶媒体の表面を影響されることなくスライドする。上げられた位置においては、ローディング素子によって弾性アームが記憶媒体の表面からわずかにそらされる。このようにして、弾性アームの固定部が固定され、その結果、下ろされた位置において、弾性アーム及びスライダは、光軸に関して常に同じように位置が定められる。しかしながら、更に、弾性アーム及び、スライダに作用する弾力的な力のプレストレスを調整する垂直調整手段を提供することができる。２つの安定した状態、すなわちスライダが下ろされた状態又はスライダが上げられた状態の切り替えによって、定義されていない中間位置は存在しない。

好ましくは、ローディング素子は、光記憶媒体の表面と弾性アームとの間に入る。

これにより、力を伝動するための高支出な機構を必要としないで、簡単にローディング素子が弾性アームに作用することができる。

好ましくは、ローディング素子は、レバーによって作動する。間接的なレバー機構によって、スライダは、たった０．何ミリメートルだけ記憶媒体の表面から上げられる。スライダは、記憶媒体の表面にできる限り平行に下ろされ及び／又は表面から上げられる。

本発明によると、レバーは、ギア機構によって作動する。明確に定義された再現可能なレバーの作動は、このようにして達成される。好ましくは、ギア機構は、歯車が提供されていて書き込み／読み出し装置にねじ込まれるローディングピンを有する。歯車の回転によって、ローディングピンが書き込み／読み出し装置にねじ込まれ及び／又は外される。そのローディングピンの動きがレバーを作動させる。

好ましくは、ギア機構はラックを有する。移動可能な書き込み／読み出し装置の外側の光ドライブにこのラックが取り付けられることによって、ローディング機能のための追加モータドライブを不要とすることができる。ローディング操作は、例えば、書き込み／読み出し装置のラフトラッキング機能によって行われ、これにより、ラックと書き込み／読み出し装置にねじ込まれたローディングピンとの相対運動が生じる。ローディング操作の速度は、可変ラフトラッキングアドバンスメントによって調整される。勿論、ローディング操作のために別のモータドライブを提供することも可能である。

ラックが移動できるように配置されることによって更なる利点が得られる。このようにして、実質的には記憶媒体の望ましいどんな位置でもローディング操作が可能となる。この目的のためには、ラックを望ましい位置に移動すればよい。それでもなお、媒体を切り替えるために記憶媒体の外側の安定したパーキング位置に移動することは可能である。

更に、ラックにリニアドライブが提供され、書き込み／読み出し装置が停止したときでもローディング操作ができることが好ましい。これにより、記憶媒体の最も外側の領域にスライダを下ろすこともでき、別な方法ではこれを達成することは非常に難しい。同時に、記憶媒体の欠陥領域をスキップすることができ、異なる直径の記憶メディアを使用することができる。欠陥がある場合でも、望ましい位置でスライダが記憶媒体から上げられることができ、またどんな位置でもスタンバイ操作が可能である。スライダが書き込まれたディスク領域に直接下ろされたとしても、これが、記憶媒体のまだ書き込まれていない領域に悪影響を及ぼすことはない。

本発明の更なる形態によると、レバーは、カム制御手段によって作動する。明確に定義された再現可能なレバーの作動は、このように直接的な方法で達成される。ここでカム制御手段に必要とされるカムは、光書き込み／読み出し装置に固定され、一方、光記憶媒体の読み出し／書き込み領域の外側にレバーが配置される。これにより、スライダは記憶媒体の外周でのみ下ろされ及び／又は上げられる。しかしながら、逆の配置、例えば光記憶媒体の読み出し／書き込み領域の外側にカムが配置され、一方光書き込み／読み出し装置にレバーが固定されることもまた可能である。両方の配置は、光書き込み／読み出し装置の既存の設計に簡単に統合されることができる。

好ましくは、本発明によるスライダローディング機構は、光記録媒体から読み出す及び／又は光記録媒体へ書き込む装置に利用される。そのような装置にスライダを利用することにより、光近接場効果又は、対象物側のコイルでの光磁気記録を使用する記録機構を実現することができる。例えば、高開口数を利用し、薄い基板及び／又は被覆層が利用されるならば、これが必要である。従って、記憶媒体のデータの比較的高密度化が達成できる。

本発明の理解のために、図１から図４を参照して以下で説明される。同一参照番号は同一の素子を示している。

図１は、従来の技術で知られているような記憶媒体用のテスト装置領域において、ローディング機構を実現する種々の可能な方法を示している。

ａ）傾斜ローディングレバー
ローディング機構の回転ポイントが、弾性アーム（６）の端に位置する。弾性アームサスペンション（９）は、直接レバー機構型である。従って、記憶媒体（８）の外側領域でのみ記憶媒体（８）と衝突することなくローディング操作を行うことができる。

ｂ）ローディングレバー
ローディング機構の回転ポイント（１１）が、弾性アームサスペンション（９）の端に位置する。従って、記憶媒体（８）の任意の位置でローディング操作が可能であるが、スライダ（２）が記憶媒体（８）の表面と平行に誘導されない。これは、スライダ（２）が始めに外側のエッジで表面に接近することを意味している。これにより、スライダ（２）が安定して浮上するためのエアクッションが作られる前に、スライダ（２）が記憶媒体（８）と衝突する危険性を増加してしまう。

ｃ）ローディングフィンガを備えたローディングレバー
ローディング操作中、スライダ（２）は、ローディングフィンガ（１２）を備えた弾性アーム（６）の支持によって、実質的に水平の位置に保たれている。従って、スライダ（２）は、ほぼ平行に、記憶媒体（８）の表面に誘導される。

図２は、光ドライブ用の本発明によるローディング機構を示している。操作中、ここでは部分的にだけ示されている記憶媒体（８）が回転して、スライダ（２）が、記憶媒体の表面上のおおよそ２０ｎｍから１．５μｍのエアクッション上に浮上し、定義されたスプリング特性を備えた弾性アーム（６）によって垂直でフレキシブルに保たれる。粘着力に関する上述された理由により、記憶媒体（８）が停止状態のときに、スライダ（２）がその表面に下ろされてはならない。記憶媒体（８）が回転している時に、スライダ（２）を静かに下ろす機械的なローディング機構が必要とされる。これにより、記憶媒体（８）の表面と接触する前にエアクッションが作られる。それに相応して、回転している記憶媒体（８）からスライダ（２）が上げられる。

レバー機構は、書き込み／読み出し装置（４）に標準として提供されているモータ駆動のラフ（粒）トラッキング機能によって作動するので、図２に示されているローディング機構は、追加のドライブが不要である。ローディングチップ（１）が、記憶媒体（８）の表面と弾性アーム（６）との間に入る。このローディングチップは、ローディングレバー（３）に取り付けられており、そのローディングレバーが、定義された傾斜運動によって、弾性アーム（６）及びスライダ（２）を上げたり及び／又は下ろしたりする。ローディングチップ（１）は、力が弾性アーム（６）に誘導される位置でおよそ０．３ｍｍの移動をし、そのうち最初に弾性アーム（６）と接触するまでのおよそ０．１ｍｍはあそびの移動である。これにより、スライダ（２）の中心でおよそ０．３ｍｍの移動をすることとなる。ローディングレバー（３）は、歯車が提供され書き込み／読み出し装置（４）にねじ込まれるローディングピン（７）によって作動する。書き込み／読み出し装置（４）のねじ山でローディングピン（７）が回転することにより、その回転方向に応じて、上方又は下方に垂直運動をすることとなる。ローディングピン（７）の定義された回転は、移動できるようにフレームに取り付けられたラック（５）によって実現され、そのラックの歯数は、システムのてこの作用とローディングピン（７）のねじ山のピッチとに適合している。提供されたトラッキングモータを使用し、動く方向に対応して、所定の位置でラック（５）を係合することによって、ローディングピン（７）が上げられたり又は下ろされたりする。ねじ山の方向を適切に選択すること及びラック（５）の移動ストップにより、スライダは常に記憶媒体（８）の読み出し／書き込み領域で下ろされる及び／又は上げられることが確実となる。ローディング機構によって記憶媒体（８）の外周ではなく記憶媒体（８）の任意の望ましい位置にスライダ（２）が下ろされるならば、及び、記憶媒体（８）のスキップされた周辺領域がやはり読み出され／書き込まれるべきならば、ラック（５）は、記憶媒体（８）の外周に対応するエンドストップに押されるべきである。そうでなければ、ローディング機構は、スライダが下ろされた位置で、再びスライダ（２）を上げるであろう。書き込み／読み出し装置（４）が記憶媒体（８）の中心部方向へ動くことにより、スライダ（２）は記憶媒体（８）の表面に下ろされる。書き込み／読み出し装置（４）が記憶媒体（８）の周方向へ動くことにより、スライダ（２）は記憶媒体（８）の表面から上げられる。別の方法として、ラック（５）のための適切なリニアドライブによって望ましいローディング位置を調整することが可能である。同時に、この場合、ラック（５）の移動によって、書き込み／読み出し装置（４）が停止状態でローディング操作を実現することも可能である。

図３は、例えばテストシステムに使用され得る本発明によるローディング機構の変形例を示している。取り外し可能なエンドストップ（１３）を使用することによって、ラック（５）を記憶媒体（８）の領域から出すことができ、記憶媒体（８）から読み出す及び／又は記憶媒体へ書き込むため又はそこで他のテストを実行するために、スライダ（２）もまた記憶媒体（８）の最外周に移動することができる。

本発明によるローディング機構の更なる例示的な実施形態が図４に示されている。ここでのローディング操作は、カム制御手段によって記憶媒体（８）の外周で行われる。この場合、ローディングレバー（３）は、ドライブのフレームに固定される。スライダ（２）を下ろす及び上げるローディング操作は、常に光記憶媒体（８）の外側領域で行われる。ローディング操作中、書き込み／読み出し装置（４）に取り付けられたカム（１０）が、ローディングチップ（１）によって弾性アーム（６）の振れを制御する。書き込み／読み出し装置（４）が記憶媒体（８）の中心部方向へ動くことにより、スライダ（２）を記憶媒体（８）の表面に下ろす。書き込み／読み出し装置（４）が記憶媒体（８）の周方向へ動くことにより、スライダ（２）を記憶媒体（８）の表面から上げる。

従来の技術による、スライダを備えた記憶媒体用のテスト装置におけるローディング機構を示している。 光ドライブ用の本発明によるローディング機構を示している。 テストシステム用の種々のローディング機構を示している。 本発明によるローディング機構の更なる例示的な実施形態を示している。

符号の説明

１ ローディングチップ
２ スライダ
３ レバー
４ 書き込み／読み出し装置
５ ラック
６ 弾性アーム
７ ローディングピン
８ 記憶媒体
９ 弾性アームサスペンション
１０ カム制御手段
１１ 回転ポイント
１２ ローディングフィンガ
１３ エンドストップ

Claims (10)

1. 弾性アーム（６）に固定され、光記憶媒体（８）の表面に下ろされる及び／又は前記光記憶媒体（８）の表面から上げられるスライダ（２）を有する、光ドライブ用のスライダローディング機構において、
   前記弾性アーム（６）に結合されていないローディング素子（１）が提供され、
   前記ローディング素子が前記弾性アーム（６）に作用して前記スライダ（２）が下ろされる及び／又は上げられることを特徴とする機構。
2. 前記ローディング素子（１）は、前記光記憶媒体（８）の表面と前記弾性アーム（６）との間に入ることを特徴とする請求項１に記載のスライダローディング機構。
3. 前記ローディング素子（１）は、レバー（３）によって作動することを特徴とする請求項１又は２に記載のスライダローディング機構。
4. 前記レバー（３）は、カム制御手段（１０）によって作動することを特徴とする請求項３に記載のスライダローディング機構。
5. 前記レバー（３）は、ギア機構（５，７）によって作動することを特徴とする請求項３に記載のスライダローディング機構。
6. 前記ギア機構（５，７）は、ラック（５）を有することを特徴とする請求項５に記載のスライダローディング機構。
7. 前記ラック（５）は、移動できるように配置されることを特徴とする請求項６に記載のスライダローディング機構。
8. 前記ラック（５）にリニアドライブが提供されることを特徴とする請求項７に記載のスライダローディング機構。
9. 前記レバー（３）は、ラフトラッキング機能によって作動することを特徴とする請求項３から８のいずれか１項に記載のスライダローディング機構。
10. 光記憶媒体から読み出す及び／又は前記光記憶媒体へ書き込む装置において、
    請求項１から９のいずれか１項に記載のスライダローディング機構を有することを特徴とする装置。

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