JP2757394B2 - 光学的記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光ディスク等光記録媒体を使用して情報の
記録・再生、あるいは記録・再生・消去を行う光学的記
録再生装置に係わり、特に、光記録媒体のトラック方向
に沿って光学ヘッドを高速で、しかも正確に往復移動で
きる光学的記録再生装置の改良に関するものである。

［従来の技術］ この種の光学的記録再生装置としては、第５図に示す
ように半導体レーザ（ａ）と、この半導体レーザ（ａ）
からの拡散レーザ光を平行レーザ光に変換するコリメー
タレンズ（ｂ）と、このレーザ光のスポット形状を楕円
形状から略円形状に変換するビーム整形プリズム（ｃ）
と、光記録媒体（ｄ）に入射する入射レーザ光と光記録
媒体（ｄ）から反射してくる反射レーザ光とを分離する
ビームスプリッタ（ｅ）と、このビームスプリッタ
（ｅ）を通過し直線偏光であるレーザ光を円偏光に変換
させる1/4波長板（ｆ）と、移動可能に設けられ上記1/4
波長板（ｆ）を通過したレーザ光を光記録媒体（ｄ）の
収束面に収束させる対物レンズ（ｇ）と、上記ビームス
プリッタ（ｅ）により分離された反射レーザ光をトラッ
キングエラー信号、フォーカシングエラー信号、並びに
再生RF信号を得るための四分割PINフォトダイオード
（ｈ）へ入射させるシリンドリカルレンズ（ｊ）とでそ
の主要部を構成する装置が知られている。

そして、このような光学的記録再生装置においては、
上記光記録媒体（ｄ）面へ渦巻き状、若しくは同心円状
に情報を記録し、あるいは記録された情報を再生するた
めに対物レンズ（ｇ）等光学系を含む光学ヘッドを光記
録媒体（ｄ）のトラック方向に沿って移動操作する必要
があり、従来、以下に示すような駆動系が利用されてい
た。

すなわち、第６図〜第８図に示すように光記録媒体
（ｄ）の近傍に配置され対物レンズ（ｇ）と反射プリズ
ム（ｇ′）を有する光学ヘッド（He）が搭載された断面
略Ｈ字形状の移動台（ｋ）と、この移動台（ｋ）の下端
面に設けられ移動台（ｋ）を移動可能に支持するための
キャリッジ（ｍ）、並びに直線軸受（ｎ）と、上記移動
台（ｋ）の両脇に取付けられ駆動用コイル（ｐ）が巻回
された一対のボビン（q1）（q2）と、これ等ボビン（q
1）（q2）の筒部に挿通された一対の磁気ヨーク（r1）
（r2）と、各ボビン（q1）（q2）の上下両側に設けられ
た永久磁石（s1）〜（s4）、並びに磁気ヨーク（t1）〜
（t4）とでその主要部が構成されるもので、上記駆動用
コイル（ｐ）への通電に伴いこの駆動用コイル（ｐ）に
作用する電磁力を利用して移動台（ｋ）を矢印Ａ方向へ
移動操作し、この移動台（ｋ）に搭載された光学ヘッド
（He）を光記録媒体（ｄ）のトラック方向に沿って往復
移動するものであった。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記駆動系を組込んだ従来の光学的記録再
生装置においては、第７図に示すように上記光学ヘッド
（He）が移動台（ｋ）、キャリッジ（ｍ）、ボビン（q
1）（q2）、磁気ヨーク（r1）（r2）、永久磁石（s1）
〜（s4）等で構成される可動部（ｗ）の駆動中心軸
（ｗ′）より上側に配置されているため、光学ヘッド
（He）の移動時においてこの光学ヘッド（He）にモーメ
ント力が加わる欠点があり、駆動制御が不安定になって
上記光学ヘッド（He）を所定の位置へ迅速に、かつ、確
実に移動操作できなくなる問題点があった。

［課題を解決するための手段］ 本発明は以上の問題点に着目してなされたもので、そ
の課題とするところは、光学ヘッドを光記録媒体のトラ
ック方向へ迅速に、かつ、正確に往復移動できる光学的
記録再生装置を提供することにある。

すなわち本発明は、回転する光記録媒体の近傍に配置
され駆動用コイルが巻回されたボビンと、このボビンの
筒部に挿通され光記録媒体のトラック方向に沿って平行
に配設された磁気ヨークと、この磁気ヨークの近傍にそ
の長さ方向に亘って配設された磁石を有する可動部と、 光源からの集束光を光記録媒体側へ反射させる反射部
材と、この反射部材で反射された集束光を光記録媒体の
収束面へ収束させる対物レンズを有し上記可動部のボビ
ンに搭載された光学ヘッドとを備え、 上記駆動用コイルへの通電に伴う電磁力によりボビン
を磁気ヨークの長さ方向に沿って直線的に移動させ上記
光学ヘッドをトラック方向へ移動操作するようにした光
学的記録再生装置を前提とし、 上記光学ヘッドの反射部材については、磁気ヨークの
近傍で光記録媒体から磁気ヨークまでの距離と略同一の
位置に配置したことを特徴とするものである。

このような技術的手段において上記ボビンについて
は、アルミニウム等の金属、強化プラスチック等にて構
成することができるが、自己融着型駆動用コイルを用い
た場合には、巻回した駆動用コイルを固めこれでもって
上記ボビンを構成してもよい。また、上記ボビンの筒部
形状については断面矩形状、断面略円形状、断面略半円
形状等任意である。更に、このボビンについてその筒部
に挿通させた磁気ヨークにより支持する構成を採った場
合には、上記磁気ヨークとの摩擦力を低減させるため、
例えば、筒部内周面にフッ素系樹脂、ガラス状カーボン
等の自己潤滑性材料をコートしたり、あるいは、上記内
周面にその周方向に沿って複数の凸條を形成し上記磁気
ヨークとの接触面積を減少させる方法等が利用できる。
尚、上記凸條を形成し、この凸條の上に更に自己潤滑性
材料をコートする方法を採ってもよい。

また、上記磁気ヨークはボビンの筒部に挿通されこの
磁気ヨーク上をボビンが摺動するもので、この磁気ヨー
クの近傍に配設された磁石にて磁化される炭素鋼等磁性
体により構成されて上記磁石と磁気ヨーク間に高密度の
磁束が形成されるようになっている。また、上記ボビン
の筒部内周面との摩擦力を低減するため、磁気ヨークの
外周面に自己潤滑性材料をコートしたり、凸條を形成し
たり、あるいは、凸條に加えこの凸條に自己潤滑性材料
をコートしたりするとよい。尚、これ等摩擦低減処理に
ついては上記ボビンの筒部内周面、又は磁気ヨークの外
周面の少なくとも一方に施せばよい。また、上記自己潤
滑性材料をコートする方法を採った場合、この材料の層
厚を薄く設定することによりボビンと磁気ヨーク間の隙
間を小さくすることができ、上記磁石と磁気ヨーク間に
より高密度の磁束を形成することが可能となる。

更に、磁気ヨークの近傍に配設される磁石は、この磁
石と磁性体にて構成される磁気ヨークとの間に磁気ヨー
ク側へ向かう磁力線を形成するもので、上記ボビンに巻
回した駆動用コイルへ通電した場合、この駆動用コイル
に電磁力を作用させ上記ボビンを記録媒体のトラック方
向へ移動操作するようにしたものである。尚、上記磁石
についてはこれを希土類鉄系磁石等の永久磁石でもって
構成しても、あるいは電磁石でもって構成してもよく任
意である。

一方、光学ヘッドの一部を達成し光源からの集束光を
光記録媒体側へ反射させる反射部材については、反射ミ
ラー、反射プリズム等でこれを形成することができる。

そして、本発明においては上記反射部材について、磁
気ヨークの近傍で光記録媒体から磁気ヨークまでの距離
と略同一の位置に配置するようにしたものである。具体
的には、上記ボビンに一対の筒部を形成し、かつ、この
筒部間であって筒部底面と略同一面上に空洞部を形成す
ると共に、この空洞部に光学ヘッドの一部を構成する上
記反射部材を配置して磁気ヨークと略同一の位置に配し
たり、あるいは、筒部を有する一対のボビンを平行配置
し、かつ、この間に移動台を配設すると共に、上記筒部
の底面位置と移動台の底面位置とを同一面上に配し、こ
の移動台上に光学ヘッドの反射部材を配置する等の構成
を採ることが可能である。

［作用］ 上述したような技術的手段によれば、光学ヘッドの反
射部材について磁気ヨークの近傍で光記録媒体から磁気
ヨークまでの距離と略同一の位置に配置し上記光学ヘッ
ドを可動部の駆動中心軸近傍に配設できるため、光学ヘ
ッドの直線的な移動時におけるモーメント力を低減する
ことが可能となる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に
説明する。

すなわち、この光学的記録再生装置は第１図〜第３図
に示すように、光記録媒体（１）の近傍に配置された光
学ヘッド（２）と、この光学ヘッド（２）を搭載したボ
ビン（３）と、このボビン（３）の筒部（31）（32）に
挿通され光記録媒体（１）のトラック方向に沿って互い
に平行配置された一対の磁気ヨーク（４）（５）と、こ
の磁気ヨーク（４）（５）の長さ方向に沿って配設され
たフォーカス制御用永久磁石（６）（７）、並びにトラ
ック制御用永久磁石（８）（９）とでその主要部が構成
されているものである。

まず、上記光学ヘッド（２）は、アルミニウム合金製
のヘッド本体（21）と、このヘッド本体（21）に取付け
られた対物レンズ（22）と、上記ボビン（３）内部に組
込まれた反射プリズム（36）と、上記ヘッド本体（21）
の外周面に巻回された駆動用コイル（23）とでその主要
部が構成され、かつ、バネ状支持体（24）により上記ボ
ビン（３）の上面側に取付けられてヘッド本体（21）が
上下方向へ移動できるようになっている。

一方、上記ボビン（３）は、断面略四角形状の空洞部
（30）と断面略円形状の一対の筒部（31）（32）を備え
た断面略楕円形状のアルミニウム合金製ボビン本体（3
3）と、このボビン本体（33）の外周面に巻回された駆
動用コイル（34）とでその主要部が構成され、かつ、上
記光学ヘッド（２）との接合部位には開口（35）が設け
られていると共に、この開口（35）直下の空洞部（30）
に上記光学ヘッド（２）の一部を構成する反射プリズム
（36）が配置され、図示外の光源からの集束光が上記対
物レンズ（22）側へ反射するようになっている。尚、上
記空洞部（36）の底面と筒部（31）（32）の底面は略同
一面上に配置されており、これによって空洞部（30）に
配設された反射プリズム（36）と筒部（31）（32）に挿
通される磁気ヨーク（４）（５）とが同一位置に配され
るようになっている。また、上記筒部（31）（32）の内
周面にはその周方向に沿って複数の凸條（図示せず）が
形成されており、かつ、凸條の上面側にはフッ素系樹脂
（商品名テフロン）にて構成される自己潤滑層（37）が
塗布形成されている。

更に、上記磁気ヨーク（４）（５）は断面略円形状の
炭素鋼材にて構成され、図示外の保持部にその両端側を
挟持させて固定配置されており、かつ、この一対の磁気
ヨーク（４）（５）によりボビン（３）、光学ヘッド
（２）を支持するようになっている。

また、上記フォーカス制御用永久磁石（６）（７）と
トラック制御用永久磁石（８）（９）は、上記磁気ヨー
ク（４）（５）の長さ方向に亘って配置された支持部
（10）（10）に取付けられて配設されており、上記フォ
ーカス制御用永久磁石（６）（７）については上記光学
ヘッド（２）と同一の高さ位置に配置された帯状の希土
類鉄系永久磁石にて構成されている一方、上記トラック
制御用永久磁石（８）（９）については上記磁気ヨーク
（４）（５）と同一の高さ位置に配置された断面凹円弧
状の希土類鉄系永久磁石により構成されている。

そして、上記フォーカス制御用永久磁石（６）（７）
からは光学ヘッド（２）側へ向かう磁力線が形成され、
一方、トラック制御用永久磁石（８）（９）からは磁気
ヨーク（４）（５）側へ向かう磁力線が形成されるよう
になっている。

このように構成された光学的記録再生装置において
は、装置本体側に設けられた図示外の光源からの集束光
がボビン（３）に組込まれた反射プリズム（36）により
反射されて光学ヘッド（２）の対物レンズ（22）側へ入
射され、この対物レンズ（22）により光記録媒体（１）
の収束面に収束されて情報の記録、再生、消去がなされ
るものである。

そして、この装置においては図示外のリード線を介し
上記ボビン（３）に巻回された駆動用コイル（34）に通
電することによりこの駆動用コイル（34）に電磁力が作
用し、この電磁力によりボビン（３）が光記録媒体
（１）のトラック方向に沿って往復移動操作される一
方、ヘッド本体（21）に巻回された駆動用コイル（23）
に通電した場合においてもこの駆動用コイル（23）に電
磁力が作用し、この電磁力により上記バネ状支持体（2
4）の支持力に抗してヘッド本体（21）がフォーカス方
向へ移動操作されるものである。

このとき、この装置においては光学ヘッド（２）の一
部を構成する反射プリズム（36）について磁気ヨーク
（４）（５）が挿通される筒部（31）（32）と略同一面
上に形成された空洞部（30）内に配置しているため、上
記光学ヘッド（２）の配置位置をボビン（３）、磁気ヨ
ーク（４）（５）、トラック制御用永久磁石（８）
（９）等で構成される可動部（90）の駆動中心軸（91）
近傍に配することができる。

従って、光学ヘッド（２）が移動する際のモーメント
力を著しく低減できるため、その振動特性が向上して駆
動制御が安定し光学ヘッド（２）を所定位置へ迅速に、
かつ、確実に移動操作できる利点を有している。

尚、この実施例においてはボビン（３）に設けられた
空洞部（30）に反射プリズム（36）を配設する構成とな
っているが、第４図に示すように筒部（50）を有する一
対のボビン（51）（52）を平行配置し、かつ、この間に
移動台（53）を配設すると共に、上記筒部（51）（52）
の底面位置と移動台（53）の底面位置とを同一面上に配
し、この移動台（53）上に光学ヘッド（２）の反射プリ
ズム（36）を配置する構成にしてもよい。

［発明の効果］ 本発明は以上のように光学ヘッドの反射部材について
磁気ヨークの近傍で光記録媒体から磁気ヨークまでの距
離と略同一の位置に配置しているため、上記光学ヘッド
を可動部の駆動中心軸近傍に配設することが可能とな
る。

従って、上記光学ヘッドを直線的に移動させる際のモ
ーメント力が著しく低減してその振動特性が向上するた
め、駆動制御が安定し光学ヘッドを所定位置へ迅速に、
かつ、確実に移動操作できる効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の実施例を示しており、第１図
は実施例に係る光学的記録再生装置の部分斜視図、第２
図は第１図のII−II面断面図、第３図は第１図のIII−I
II面断面図、第４図は他の実施例に係る光学的記録再生
装置の断面図を示し、また、第５図〜第８図は従来例を
示しており、第５図は光学的記録再生装置の構成概略
図、第６図はその光学ヘッドの駆動系を示す斜視図、第
７図はそのVII−VII面断面図、第８図はその平面図を示
す。 ［符号説明］ （１）……光記録媒体 （２）……光学ヘッド （３）……ボビン （４）（５）……磁気ヨーク （６）（７）……フォーカス制御用永久磁石 （８）（９）……トラック制御用永久磁石 （23）……駆動用コイル （31）（32）……筒部 （34）……駆動用コイル （36）……反射プリズム （90）……可動部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転する光記録媒体の近傍に配置され駆動
   用コイルが巻回されたボビンと、このボビンの筒部に挿
   通され光記録媒体のトラック方向に沿って平行に配設さ
   れた磁気ヨークと、この磁気ヨークの近傍にその長さ方
   向に亘って配設された磁石を有する可動部と、 光源からの集束光を光記録媒体側へ反射させる反射部材
   と、この反射部材で反射された集束光を光記録媒体の収
   束面へ収束させる対物レンズを有し上記可動部のボビン
   に搭載された光学ヘッドとを備え、 上記駆動用コイルへの通電に伴う電磁力によりボビンを
   磁気ヨークの長さ方向に沿って直線的に移動させ上記光
   学ヘッドをトラック方向へ移動操作するようにした光学
   的記録再生装置において、 上記光学ヘッドの反射部材については、磁気ヨークの近
   傍で光記録媒体から磁気ヨークまでの距離と略同一の位
   置に配置したことを特徴とする光学的記録再生装置。