JP2886970B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガスレーザ、半導体レーザ等光源からのビ
ームを光ディスクに照射させて情報の記録再生等を行う
光ディスク装置に係り、特に、光ディスクの面振れ等に
伴うフォーカス制御が簡便な光ディスク装置の改良に関
するものである。

〔従来の技術〕

この種の光ディスク装置としては、第９図に示すよう
に半導体レーザ等の光源（ａ）と、この光源（ａ）から
の拡散ビームを平行ビームに変換するコリメータレンズ
（ｂ）と、このビーム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、光ディ
スク（ｄ）に入射する入射ビームと光ディスク（ｄ）か
ら反射してくる反射ビーム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
偏光のビーム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
たビームを光ディスク（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
離された反射ビームをトラッキングエラー信号、フォー
カシングエラー信号、及び再生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（ｉ）とでその主要部が構成されたものが知
られている。

ところで、この種の光ディスク装置においては光ディ
スク（ｄ）の記録層（図示せず）へ渦巻き状若しくは同
心円状に情報を記録したりこの記録情報を再生するた
め、対物レンズ（ｇ）等が搭載された光学ヘッドを光デ
ィスク（ｄ）の半径方向（すなわちトラッキング方向）
へ移動させると共に、上記光ディスク（ｄ）の面振れ等
に対処するため光学ヘッドをそのフォーカス方向へ移動
させる必要があった。

このため、この種の光ディスク装置においては第10図
に示すように光学ヘッド（He）が搭載され、かつ、ガイ
ド部材（ｊ）に案内されてトラッキング方向（図中矢印
Ｘで示す方向）へ移動する可動体（ｋ）と、この可動体
（ｋ）に取付けられ通電に伴い可動体（ｋ）をトラッキ
ング方向へ移動走査するトラック制御用駆動コイル（m
t）と、上記光学ヘッド（He）に取付けられ通電に伴い
この光学ヘッド（He）をそのフォーカス方向（図中矢印
Ｙで示す方向）へ移動走査するフォーカス制御用駆動コ
イル（mf）とでその主要部を構成する駆動系が組み込ま
れていた。

しかし、この種の駆動系が組み込まれた光ディスク装
置においては、光学ヘッド（He）にフォーカス制御用駆
動コイル（mf）が取付けられており、その分重量が嵩む
ため、光学ヘッド（He）を光ディスクの所望のトラック
へ移動させるのに要する時間、所謂アクセスタイムが長
くなるといった欠点があった。

そこで、近年、光ディスクの回転に伴う空気流を利用
してフォーカス制御を行う光ディスク装置が開発されて
いる。

すなわち、この種の光ディスク装置は、第11図〜第12
図に示すように光ディスク（ｄ）の半径方向に沿って設
けられたガイド部材（ｊ）に案内され、かつ、トラック
制御用駆動コイル（mt）への通電に伴いトラッキング方
向へ移動走査される可動体（ｋ）と、この可動体（ｋ）
に光ディスク（ｄ）側へ付勢する渦巻きバネ（ｎ）を介
して取付けられた光学ヘッド（He）とでその主要部が構
成されているもので、上記渦巻きバネ（ｎ）の付勢力に
抗し光ディスク（ｄ）の回転に伴う空気流を利用して光
学ヘッド（He）を浮動させる構造のため、光ディスク
（ｄ）の面振れにも拘らず光ディスク（ｄ）と光学ヘッ
ド（He）間距離が略一定に保持されてフォーカシングエ
ラーが起こり難くなる利点を有しており、かつ、上記光
学ヘッド（He）にフォーカス制御用駆動コイル（mf）を
取付ける必要がなくなる分光学ヘッド（He）が軽量とな
り、その結果アクセスタイムの短縮が図れる利点を有す
るものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、この種の光ディスク装置において上記光デ
ィスク（ｄ）が回転していない時又は回転数が所定値に
満たない時、光学ヘッド（He）には上述した空気流が作
用しないか不十分なため、第13図に示すようにこの光学
ヘッド（He）は渦巻きバネ（ｎ）に付勢されて光ディス
ク（ｄ）面へ圧接された状態にある。

このため、光ディスク（ｄ）の回転を開始させた直後
やその回転を終了させた直後、上記光学ヘッド（He）は
光ディスク（ｄ）と接触した状態で走行することにな
り、これ等接触面に傷が付いて再生信号や光学ヘッド
（He）が短期間で劣化してしまう問題点があった。

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、光ディスクの回転開始直後又は
回転終了直後の上記光学ヘッドの光ディスクとの接触走
行が防止できる光ディスク装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち本発明は、 回転する光ディスクの近傍に配置され光ディスクの半
径方向に沿って設けられたガイド部材に案内されて上記
光ディスクの記録領域を移動走査される可動体と、 この可動体に弾性支持材を介して搭載され、光ディス
クの回転に伴う空気流により浮動すると共に光源からの
ビームを光ディスクの収束面へ収束させる光学ヘッド、 とを備えた光ディスク装置を前提とし、 上記ガイド部材の一端を光ディスクの外周端よりも外
側に位置させるように配設し、 光ディスク外周端の外側近傍であって上記ガイド部材
の光ディスクの外周端よりも外側に位置する部分に移動
走査される可動体と対向する部位には、光ディスクの回
転終了時にはその回転が停止する前にこのガイド部材の
光ディスクの外周端よりも外側に位置する部分へ移動走
査される可動体を格納する一方、光ディスクの回転開始
時にはその回転が所定の回転数に達した時点で可動体を
光ディスク側へ送出し、かつ、この可動体に搭載された
光学ヘッドが摺接するヘッド接触面を有する格納部材を
設けると共に、 この格納部材には、可動体の収容時には光ディスク側
から移動している可動体の移動を妨げない方向にヘッド
接触面を変位させるとともに、送出時には光学ヘッドと
光ディスクの衝突が起こらない位置までヘッド接触面を
変位させる変位手段を取付けたことを特徴とするもので
ある。

この様な技術的手段において上記可動体に搭載される
光学ヘッドについては、この技術的手段を『穴開け
型』、『バブル型』、『相変化型』等の光ディスク装置
に適用した場合、光ディスクの回転に伴う空気流により
浮動する浮動本体と、この浮動本体の光路用開口部に取
付けられ光源からのビームを光ディスクの収束面へ収束
させる対物レンズとでその主要部が構成されるものであ
り、一方、この技術的手段を『光磁気記録型』の光ディ
スク装置に適用した場合には、上記浮動本体並びに対物
レンズと、浮動本体の光路用開口部近傍に取付けられ光
ディスクの収束面へ向けて磁界を形成するコイル等の磁
界発生手段とでその主要部が構成されるものである。
尚、『光磁気記録型』の場合、光路用開口部に磁界発生
手段を設ける構成に替えて、例えば、光ディスクを挟ん
で浮動本体の対向側に光学ヘッドと同期して移動走査さ
れるコイル等の磁界発生手段を設ける構成にしても当然
のことながらよい。

また、上記浮動本体については、その底面側に光ディ
スクからの浮動圧を効率的に受けられるようにするた
め、少なくともスライダー面と空気導入面を設けること
を要する。また、浮動本体の浮動走行を安定化させる目
的で浮動本体の長さ方向に沿って空気を逃がす凹溝、す
なわち中央逃げ部を形成してもよい。この場合、上記凹
溝の本数、その形状についてはその目的に応じて任意に
設定できる。更に、光学ヘッドの一部を構成する浮動本
体は格納部材のヘッド接触面と摺接するため、これ等間
の摩擦を低減する目的から浮動本体のスライダー面又は
ヘッド接触面の少なくとも一方に微細な凹凸を設けるこ
とが望ましい。尚、上記格納部材のヘッド接触面にカー
ボン等の潤滑膜を形成してもよい。

また、上記光学ヘッドを可動体に取付ける弾性支持材
については、この光学ヘッドを光ディスク側へ付勢する
一方、この付勢力に抗し光ディスクの回転に伴う空気流
により上記光学ヘッドを浮動可能に支持でき、かつ、光
源からのビームを遮らない形状のものならその構成は任
意であり、例えば、渦巻きバネや板バネ等が適用可能で
ある。

一方、光ディスク外周端の外側近傍に設けられる格納
部材は、光学ヘッドが摺接するヘッド接触面を有し、か
つ、光ディスクの回転停止時に移動走査される可動体を
格納できるものならその構造は任意である。

また、可動体の収容時又は送出時に光ディスクの面振
れ等が原因となって格納部材と光ディスクの隙間部にお
いて段差が生じて可動体の進退が妨げられることがあ
る。

このため、上記格納部材にはそのヘッド接触面を変位
させるソレノイド等の変位手段が取付けられており、こ
の変位手段の作用により格納部材から光ディスク側へ又
は光ディスクから格納部材側への可動体の移動走査がス
ムーズになされるよう図られる。

〔作用〕

この様な技術的手段によれば、 ガイド部材の一端を光ディスクの外周端よりも外側に
位置させるように配設し、 光ディスク外周端の外側近傍であって上記ガイド部材
の光ディスクの外周端よりも外側に位置する部分に移動
走査される可動体と対向する部位には、光ディスクの回
転終了時にはその回転が停止する前にこのガイド部材の
光ディスクの外周端よりも外側に位置する部分へ移動走
査される可動体を格納する一方、光ディスクの回転開始
時にはその回転が所定の回転数に達した時点で可動体を
光ディスク側へ送出し、かつ、この可動体に搭載された
光学ヘッドが摺接するヘッド接触面を有する格納部材を
設けると共に、 この格納部材には、可動体の収容時には光ディスク側
から移動している可動体の移動を妨げない方向にヘッド
接触面を変位させるとともに、送出時には光学ヘッドと
光ディスクの衝突が起こらない位置までヘッド接触面を
変位させる変位手段を取付けているため、 光ディスクの回転終了直後においては、この光ディス
クの回転が停止する以前に上記可動体を格納部材に格納
させることにより光学ヘッドの光ディスクとの接触走行
を防止できる一方、 光ディスクの回転開始直後においては、可動体の送出
しを光ディスクの回転数が所定値に達した時点で行わせ
ることにより作用する空気流が充分となって光学ヘッド
の光ディスクとの接触走行を防止することが可能とな
り、 かつ、光学ヘッドが摺接する格納部材のヘッド接触面
を可動体の収容時及び送出時にそれぞれ適切な方向へ変
位させているため、光ディスクの面振れにも拘らず光デ
ィスクから格納部材体側又は格納部材から光ディスク側
への可動体の移動走査をスムーズに行うことが可能とな
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、この実施例に係る光ディスク装置は、第１
図〜第６図に示すように記録装置ハウジング（１）と、
このハウジング（１）内の光ディスク（２）近傍に配置
され光ディスク（２）の半径方向に沿って設けられた直
線軸受（８）に案内されて光ディスク（２）の記録領域
を移動走査される可動体（３）と、可動体（３）にバネ
材（４）を介して搭載された光学ヘッド（５）と、上記
可動体（３）を光ディスク（２）の半径方向（トラッキ
ング方向）へ移動走査する駆動部（６）と、光ディスク
（２）外周端の外側近傍で直線軸受（８）の光ディスク
（２）外周端よりも外側に位置する部分に移動走査され
る可動体（３）（厳密には、第６図に示すようにその可
動体に搭載された光学ヘッド）と対向する部位に設けら
れた格納部材（７）と、この格納部材（７）に取付けら
れたソレノイド（９）とでその主要部が構成されている
ものである。

まず、上記可動体（３）は巻回したコイルをエポキシ
系接着剤で接合しかつ一体的に成形したボビンレスの駆
動用コイル（30）により構成され、第３図及び第４図に
示すように楕円筒状に成形され光ディスク（２）と対向
する側面に略正方形状の開口部（31）が開設されたコイ
ル本体（32）と、このコイル本体（32）内の開口部（3
1）形成部位に設けられコイル本体（32）の内側壁（3
3）との間で挿通部（34）を形成する一対の補強コイル
壁（35）とから成っており、かつ、コイル本体（32）内
の上記開口部（31）と対向する内側壁面上には光源（図
示せず）からのレーザビームを光ディスク（２）側へ導
入するミラー（36）が配置されている。

また、上記光学ヘッド（５）は、光ディスク（２）の
回転に伴う空気流により浮動すると共に光源からのレー
ザビームを光ディスク（２）側へ導入する光路用開口部
（50）が開設されたアルミナセラミックス製の浮動本体
（51）と、この浮動本体（51）の光路用開口部（50）に
取付けられ光源からのレーザビームを光ディスク（２）
の収束面へ収束させるプラスチック製の対物レンズ（5
2）とで構成されており、上記浮動本体（51）の光ディ
スク（２）と対向する面の空気流入端と空気流出端には
空気の流入と流出をスムーズにさせるテーパ（53）（5
4）が設けられていると共に、スライダー面（55）の略
中央部には光学ヘッド（５）の浮動走行を安定化させる
中央逃げ部（56）が設けられている一方、スライダー面
（55）全面に亘って接触摩擦を低減する微細な凹凸（5
7）が施されており、かつ、光ディスク（２）側へ付勢
するリン青銅製のバネ材（４）を介して上記可動体
（３）の開口部（31）に取付けられているものである。

更に、上記駆動部（６）は、可動体（３）の底面側に
取付けられ、かつ、光ディスク（２）の外周端より若干
外方へ延ばして配設された直線軸受（８）に嵌め込まれ
たアルミニウム製のキャリッジ（60）と、可動体（３）
の挿通部（34）に挿通され光ディスク（２）のトラッキ
ング方向に亘って配設された一対の純鉄製磁気ヨーク
（63）（63）と、これ等磁気ヨーク（63）（63）の長さ
方向に沿って配設され希土類鉄系永久磁石で形成された
円弧形状の磁石（64）（64）と、これ等磁石（64）（6
4）を保持する純鉄製の磁性保持体（65）と、上記キャ
リッジ（60）、直線軸受（８）等の部材全体を支持する
純鉄製の磁性固定台（66）とでその主要部が構成されて
いる。

一方、上記格納部材（７）は、光ディスク（２）外周
端の外側近傍（第５図に示すようにα＝50〜100μｍ）
に配置された矩形状の板材で構成されその底面側にはカ
ーボン製潤滑膜をコートしてヘッド接触面（70）が形成
されており、かつ、上面側に取付けられたソレノイド
（９）により操作されて上下方向へ移動するようになっ
ている。

すなわち、光ヘッド（５）を搭載した可動体（３）が
第５図に示すように光ディスク（２）から格納部材
（７）側へ移動走査されてきた場合には、上記光ディス
ク（２）の面振れに伴う段差により可動体（３）の進退
が妨げられないよう光ディスク（２）の基準面（ｌ）よ
り100〜300μｍ程度上方へヘッド接触面（70）が移動す
る一方、上記可動体（３）が第６図に示すように格納部
材（７）から光ディスク（２）側へ移動走査される場合
には、上記同様の目的から光ディスク（２）の基準面
（ｌ）より100〜300μｍ程度下方へヘッド接触面（70）
が移動するように制御されている。

尚、上記ソレノイド（９）の動作タイミングは、光デ
ィスク（２）の回転停止信号若しくは回転開始信号に基
づいて作動する図示外のスイッチング回路により行われ
ている。

また、これ等の信号は可動体（３）の駆動用コイル
（30）へ通電する駆動系（図示せず）にも入力されてお
り、光ディスク（２）回転停止の際には、この回転停止
信号に基づき光ディスク（２）が停止する以前に可動体
（３）を格納部材（７）側へ移動させる一方、上記光デ
ィスク（２）回転開始の際には、回転開始信号が入力さ
れてから所定時間（すなわち回転数が所定値に達するま
でに要する時間が予め設定されている）が経過した後に
可動体（３）を光ディスク（２）側へ移動させるようそ
の駆動タイミングを制御している。

そして、この様に構成された光ディスク装置において
は、従来の装置と同様駆動用コイル（30）への通電に伴
う電磁力により上記可動体（３）が光ディスク（２）の
トラッキング方向へ移動し、これに伴って光学ヘッド
（５）も移動走査されてトラック制御がなされる一方、
フォーカス制御については光学ヘッド（４）の浮動現象
を利用して行われるものである。

ここで、この光ディスク装置においては光ディスク
（２）外周端の外側近傍に格納部材（７）を備え、か
つ、光ディスク（２）回転停止の際、第７図（Ａ）〜
（Ｂ）に示すようにこの光ディスク（２）の回転が停止
する以前に上記可動体（３）を光ディスク（２）側から
格納部材（７）側へ移動させるように構成されているた
め、光学ヘッド（５）の光ディスク（２）との接触走行
を防止することができ、一方、光ディスク（２）の回転
開始の際にも、第８図（Ａ）〜（Ｂ）に示すように上記
光ディスク（２）の回転数が所定値に達した時点で駆動
体（３）を格納部材（７）側から光ディスク（２）側へ
送り出すように構成されているため、光学ヘッド（５）
の光ディスク（２）との接触走行を防止することができ
る。

しかも、格納部材（７）のヘッド接触面（70）が、第
７図（Ａ）（Ｂ）及び第８図（Ａ）（Ｂ）に示すように
可動体（３）の進退を妨げない方向へ変位する構成、即
ち、可動体（３）の収容時には光ディスク（２）側から
移動している可動体（３）の移動を妨げない方向にヘッ
ド接触面（70）を変位させるとともに、送出時には光学
ヘッド（５）と光ディスク（２）の衝突が起こらない位
置までヘッド接触面（70）を変位させる構成になってい
るため、可動体（３）の移動走査をスムーズに行うこと
が可能となる。

従って、光ディスク（２）や光学ヘッド（５）に傷が
付き難いため、光学ヘッド（５）や再生信号が劣化しな
い利点を有している。

〔発明の効果〕

本発明によれば、 光ディスクの回転終了直後においては、この光ディス
クの回転が停止する以前に上記可動体を格納部材に格納
させることにより光学ヘッドの光ディスクとの接触走行
を防止できる一方、 光ディスクの回転開始直後においては、可動体の送出
しを光ディスクの回転数が所定値に達した時点で行わせ
ることにより作用する空気流が充分となって光学ヘッド
の光ディスクとの接触走行を防止することが可能とな
り、 かつ、光学ヘッドが摺接する格納部材のヘッド接触面
を可動体の進退を妨げない方向へ変位させているため、
光ディスクの面振れにも拘らず光ディスクから格納部材
体側又は格納部材から光ディスク側への可動体の移動走
査をスムーズに行うことが可能となる。

従って、光ディスクや光学ヘッドに傷が付き難いた
め、光学ヘッドや再生信号が劣化しない効果を有してい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の実施例を示しており、第１図
は実施例に係る光ディスク装置の概略全体斜視図、第２
図はその部分拡大図、第３図は第２図のIII−III面断面
図、第４図は第２図において格納部材と光学ヘッド並び
にバネ材を省略した状態の光ディスク装置の概略部分斜
視図、第５図及び第６図は第２図のＶ−Ｖ面断面図、第
７図（Ａ）（Ｂ）及び第８図（Ａ）（Ｂ）は格納部材の
作用説明図を夫々示し、また、第９図〜第13図は従来例
を示しており、第９図は従来の光ディスク装置の構成説
明図、第10図〜第11図は従来の光ディスク装置の部分斜
視図、第12図〜第13図は第11図のXII−XII面断面図であ
る。 〔符号説明〕 （２）……光ディスク （３）……可動体 （４）……バネ材 （５）……光学ヘッド （７）……格納部材 （８）……直線軸受 （９）……ソレノイド （70）……ヘッド接触面

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転する光ディスクの近傍に配置され光デ
   ィスクの半径方向に沿って設けられたガイド部材に案内
   されて上記光ディスクの記録領域を移動走査される可動
   体と、 この可動体に弾性支持材を介して搭載され、光ディスク
   の回転に伴う空気流により浮動すると共に光源からのビ
   ームを光ディスクの収束面へ収束させる光学ヘッド、 とを備えた光ディスク装置において、 上記ガイド部材の一端を光ディスクの外周端よりも外側
   に位置させるように配設し、 光ディスク外周端の外側近傍であって上記ガイド部材の
   光ディスクの外周端よりも外側に位置する部分に移動走
   査される可動体と対向する部位には、光ディスクの回転
   終了時にはその回転が停止する前にこのガイド部材の光
   ディスクの外周端よりも外側に位置する部分へ移動走査
   される可動体を格納する一方、光ディスクの回転開始時
   にはその回転が所定の回転数に達した時点で可動体を光
   ディスク側へ送出し、かつ、この可動体に搭載された光
   学ヘッドが摺接するヘッド接触面を有する格納部材を設
   けると共に、 この格納部材には、可動体の収容時には光ディスク側か
   ら移動している可動体の移動を妨げない方向にヘッド接
   触面を変位させるとともに、送出時には光学ヘッドと光
   ディスクの衝突が起こらない位置までヘッド接触面を変
   位させる変位手段を取付けたことを特徴とする光ディス
   ク装置。