JP3086225B2 - 直線運動機構及びこれを用いた情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は直線運動機構及びこれを用いた情報記録再
生装置に関するものである。

（従来の技術） 光ディスク（光磁気ディスクも含む）に光ビームを照
射して情報の記録及び再生を行う光ディスク装置に用い
られる直線運動機構は、一般に半導体レーザーのような
光源からの光ビームを光ディスク面に集束・照射するた
めの対物レンズと、これを光ディスクの面に垂直な方向
に移動させるフォーカシング駆動部及び光ディスクの半
径方向へ移動させるトラッキング駆動部とを有し、対物
レンズはトラッキング駆動部によって与えられる駆動力
により、リニアガイド機構に沿って移動可能となる。

第３図にリニアガイド機構101の一般的な公知例を示
している。即ち、対物レンズ103を有するピックアップ
ヘッド105から左右に延長されたキャリッジ107、107
に、リニアガイドシャフト109、109の内側から接触し転
動する上下一対のガイドローラ111、111が設けられ、一
方のリニアガイドシャフト109は該シャフト109と直交し
合う方向に付勢ばね113により付勢力Ｆが与えられた構
造となっている。

（発明が解決しようとする課題） 前記した如くピックアップヘッド105はリニアガイド
機構101に沿って移動可能となるが、この場合、光ディ
スク115は、情報記録密度が大きいため極めて高精度な
制御が要求される。安定した制御系を実現するためには
リニアガイド機構101において、不要な機械振動を発生
させてはならない。このために、リニアガイド機構101
は付勢ばねによる予圧によってガタ吸収が図られている
が、付勢ばね113が作用するリニアガイドシャフト109は
回転可能な支軸117に支持アーム119を介して両端支持さ
れているため装置全体が大型化しコンパクト化が図りに
くい。また、ガイドローラ111はキャリッジ107に固着さ
れた固定タイプとなっているため、リニアガイドシャフ
ト109に対してガイドローラ111の組付け精度に狂いが起
きると円滑なガイドローラ111の転動が不能になる事か
ら一方は２点支持、他方は一点支持の３点で支持する手
段を採っている。このために、一点支持となるガイドロ
ーラ111側に矢印イ方向の回転振動が発生するので、キ
ャリッジ107を駆動する駆動点を重心と一致させること
で解消を図っているが、高い組立て精度が要求される。
また、支軸117側のリニアガイドシャフト109は正確な平
行性を保つ必要があり、組立てに神経を使う等作業性の
面で問題があった。

そこで、この発明は作業性がよく予圧機能、防振機能
が得られると共に、しかも、コンパクト化が図れるよう
にした直線運動機構と、必要な情報に素早くアクセスす
ることのできる情報記録再生装置を提供することを目的
としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、この発明にあっては、可
動体と、前記可動体の運動方向に長手方向を有する第１
及び第２のリニアガイドレールと、前記可動体に転動自
在に固定され、その転動面にて前記第１のリニアガイド
レールを少なくとも２か所で挾み込む第１のガイドロー
ラと、前記可動体に対して前記第２のリニアガイドレー
ルの長手方向と略直角方向に湾曲する板ばねを介して転
動自在に固定され、その転動面にて前記第２のリニアガ
イドレールを少なくとも２か所で挾み込む第２のガイド
ローラとを具備する一方、前記可動体と前記板ばねとの
間に、接着機能を有する粘性の弾性体を介在させた直線
運動機構とした。また、前記可動体に搭載され、情報へ
のアクセスを行うトランスデューサと、前記可動体を前
記第１のリニアガイドの長手方向に駆動する駆動手段と
を具備した情報記録再生装置とした。

（作用） かかる直線運動機構を用いたものとすれば、駆動部に
よる駆動力によって対物レンズは、リニアガイドレール
に沿って光軸と直交する方向に移動するようになる。こ
の時、ガイドローラは、組立て誤差やリニアガイドレー
ルの平行度に若干の狂いがあっても、板ばねによる変形
と、付勢力によって自由度が与えられるためガタ付きを
起こすことなく円滑に転動するようになる。また、この
直線運動機構を情報記録再生装置に用いれば、不要な振
動などを除去するための制御はいらず、必要な情報に素
早くアクセスすることができるようになる。

（実施例） 以下、第１図と第２図の図面を参照しながらこの発明
の一実施例を詳細に説明する。

図中１はスピンドルモータ（図示していない）によっ
て回転する光ディスク３上の情報を記録あるいは読み取
りを行なうトランスデューサである対物レンズを備えた
ピックアップヘッドを示しており、ピックアップヘッド
１の両側には駆動部７、７とリニアガイド機構９、９が
それぞれ配置されている。

ピックアップヘッド１は左右にキャリッジ11、11が延
長されると共にばね性を有する支持機構13によって支持
され、コイル、永久磁石から成るフォーカス駆動用磁気
回路15によって対物レンズ５の光軸方向ロへの駆動力が
与えられる。また、対物レンズ５の下には光路を90度折
り曲げる立上げミラー17が配置されている。

駆動部７は、前記キャリッジ11に固着されたコイル19
と、コイル19内に貫通された第１のヨーク21と、コイル
19の上方に位置し、下面側に永久磁石23を有する第２の
ヨーク25とから成り、コイル19に電流が流れることで対
物レンズ５の光軸ロと直交し合う方向、即ち、矢印ハの
如く光ディスク３の半径方向へ駆動力が得られるように
なる。

リニアガイド機構９は左右のリニアガイドレール27、
27と、前記キャリッジ11の取付部11aの前後両端付近に
支持され前記リニアガイドレール27の内側から接触し転
動する上下一対のガイドローラ29、29とから成り、リニ
アガイドレール27をそれぞれ２か所で挾み込むような四
点支持となっている。

そして、一方のガイドローラ29、29は板ばね31によっ
て支持されている。

板ばね31は、リニアガイドレール27と直交し合う方向
（矢印ニ）に付勢力を与えるばね圧を有し、ほぼ中央部
位は固定ビス33によってキャリッジ11の取付部11aに固
着されている。また、板ばね31の前後両端に固着された
取付けブラケット35、35には前記した上下一対のガイド
ローラ29、29が回転自在に支持されている。さらに、板
ばね31と取付部11aとの間には例えばシリコーンゲルの
様な接着機能を有する粘性の弾性体37が設けられてい
る。これにより、板ばね31は中央の取付位置を中心とし
て第２図に示す如く矢印ホ方向の捩り変形、左右（矢印
ヘ）方向の変形が可能となり、ガイドローラ29の自由度
が確保されている。

このように構成された本発明によれば、駆動部７、７
によって与えられる駆動力により対物レンズ５はリニア
ガイド機構９、９に支持されて光軸ロと直交し合う方
向、即ち、光ディスク３の半径方向に移動するようにな
る。この時、リニアガイドシャフト27の平行度や、ガイ
ドローラ29の取付け精度に若干の狂いが起きても板ばね
31による変形とばね圧による付勢力によって各ガイドロ
ーラ29はガタ付くことなくリニアガイドレール27に対し
て機械的に無理なく接触し円滑に転動するようになると
共に、板ばね31は取付部内に取付けられているためコン
パクトな形状となる。また、四点支持となっているため
回転振動は起きない。一方、駆動部７からの励振力や外
部から入力される機械振動は弾性体37によって吸収され
る。この場合、一部の振動系は板ばね７によって吸収さ
れ、制御系に対する外乱の影響は小さく抑えられる。

尚、本発明は光ディスク装置の他にも磁気ディスク装
置などのあらゆる情報記録再生装置にて同様の効果を得
ることができる。また、例えばリニアガイドレールの一
方（取付部11aに直接取付けられたガイドローラ29を支
持する側）をスラッピングモータのモータ軸とし、この
モータ軸の回転により可動体全体が駆動されるようなも
のであっても、板バネ31の作用によりガタ付きが防止さ
れる。

［発明の効果］ 以上、説明したように、この発明の直線運動機構によ
れば、リニアガイドレールの平行度やガイドローラに若
干の組付誤差が起きても、接着機能を有する粘性の弾性
体を介在させた板ばねの左右方向への付勢力と捩り変形
とにより、四点支持となるガイドローラを機械的に無理
のない状態で円滑に転動させることができる。このた
め、回転振動の発生は起こらなくなると共に部品の加
工、組立が容易となる。しかも、外部に予圧機構を設け
なくてもよいので装置の小型化が図れる。また、この直
線運動機構を用いた情報記録再生装置とすれば、不要な
振動などを除去するための制御はいらず、必要な情報に
素早くアクセスすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の直線運動機構を光ディスク装置に用
いたものを示す斜視図、第２図はリニアガイド機構の一
方の斜視図、第３図は従来例を示した第１図と同様の斜
視図である。 ３……光ディスク ５……対物レンズ ７……駆動部 11……キャリッジ 13……支持機構 19……コイル 21、25……ヨーク 23……永久磁石 27……リニアガイドレール 29……ガイドローラ 31……板ばね 37……弾性体

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可動体と、前記可動体の運動方向に長手方
   向を有する第１及び第２のリニアガイドレールと、前記
   可動体に転動自在に固定され、その転動面にて前記第１
   のリニアガイドレールを少なくとも２か所で挾み込む第
   １のガイドローラと、前記可動体に対して前記第２のリ
   ニアガイドレールの長手方向と略直角方向に湾曲する板
   ばねを介して転動自在に固定され、その転動面にて前記
   第２のリニアガイドレールを少なくとも２か所で挾み込
   む第２のガイドローラとを具備する一方、前記可動体と
   前記板ばねとの間に、接着機能を有する粘性の弾性体を
   介在させたことを特徴とする直線運動機構。
2. 【請求項２】請求項１記載の直線運動機構と、前記可動
   体に搭載され、情報の記録再生を行うトランスデューサ
   と、前記可動体を前記第１のリニアガイドの長手方向に
   駆動する駆動手段とを具備してなることを特徴とする情
   報記録再生装置。