JP4923013B2 - 走査装置用サスペンションアームアクチュエータ - Google Patents

Description

本発明はピックアップ、より詳しくは情報を記録および／または再生するため装置内に配置される焦点レンズを有する光学ヘッドを有する走査装置用のサスペンションアームアクチュエータに関する。

そのような走査装置内に配置されるサスペンションアームは通常、２本のアームのレバー状に設計され、２本のレバーアームの間の重心に、サスペンションアームが少なくとも１つの軸の周りを移動することができるように支持部上に配置されるベアリングが設けられる。ピックアップ、例えば焦点レンズを有し、情報担体として設計される光学ディスク（ディスク状のデータ担体）上への光ビーム、特にレーザビームの放射、および光学ディスクによって反射されるビームの受信を目的とする光学ヘッドが、上述のサスペンションアームの一端部に配置される。そこでは、ディスクは支持装置によって支持され、回転動作を行うようになっている。光学ヘッドが設けられるサスペンションアームの端部は、トラッキングのために光学ディスクの記録面に平行に延びる平面内を、かつ焦点を結ぶためにこの平面に垂直に弧状に移動可能である。これを達成するために、サスペンションアームは磁気駆動部が設けられ、磁気駆動部のうちのトラッキング動作を目的とする少なくともその１つは、サスペンションアームのもう１つの端部に配置される。そのようなサスペンションアームによって、記録担体上の様々な位置への短時間アクセスを達成することが可能になる。

そのようなサスペンションアームアクチュエータは、例えば特許文献１ないし５に記載されている。

特許文献４に記載されるサスペンションアームアクチュエータは、軸の周りを枢動できるように支持部上に配置され、この枢動を達成するために、焦点レンズを有する光学ヘッドに対し対向して配置されるその端部区域のところに磁気駆動部を備え、磁気駆動部は支持部上に恒久的に配置される磁気的配列と、コイルの動作電流の制御器を有する、サスペンションアーム上に配置されるコイルとから形成される。この磁気駆動部から見て外方を向く枢動軸側に、すなわち焦点レンズ側に、サスペンションアームは光学ヘッドをその自由端で支持する伸縮自在な区域を備える。このサスペンションアームと一緒に形成される第２の磁気駆動部がサスペンションアームのヘッド側の弾性区域に配置され、弾性区域は残りのサスペンションアームによって部分的に取り囲まれ、かつ第２の磁気駆動部は自由端を、したがってヘッドを焦点化方向に移動させることができる。

欧州特許出願公開第０４００５７０号明細書 日本国特許出願公開第５１２８５８０号明細書 日本国特許出願公開第２００４−２２７７６０号明細書 米国特許出願公開第２００４／０１４８６１９号明細書 韓国特許出願公開第１０２００４０１０８０２９号明細書

本発明は、サスペンションアームアクチュエータの感度が増大するように、走査装置用のサスペンションアームアクチュエータを設計することを目的とする。

この問題点は、２本アームのレバーとして設計され、サスペンションアームに対して垂直に延びる枢動軸の周りを枢動できるようにレバーアーム間の支持部に載置されるサスペンションアームを備え、１つのレバーアームがサスペンションアームの旋回動作を可能にするための溝部が設けられる、走査装置用のサスペンションアームアクチュエータによって解決される。Ｕ字形状の横断面を有するヨークの内側脚が支持部に恒久的に取り付けられ、かつ溝部内に突起する。シェル状の磁石がヨークの外側脚上に配置され、その磁石が溝部を取り囲む少なくとも１つのコイルと共に第１の磁気駆動部を形成し、磁場最適化のための第２の磁石がヨークの内側脚とシェル状の磁石の間の区域内で、かつ第１のプリントコイルの下方で、ヨーク上に配置される。

望ましい実施形態において、本発明は走査装置用のサスペンションアームアクチュエータから構成され、前記サスペンションアームアクチュエータは、２本アームのレバー状に設計されると同時に、ディスク状のデータ担体に対して割り当てられ、知られた方法で支持部に対して保持され、前記保持機構はサスペンションアームを光学ディスクの表面に対して平行に旋回させるための枢動軸を有する支承部を同時に形成する。その中で、サスペンションアームのレバーアームのうちの１つは、ピックアップ、例えば焦点レンズを有する光学ヘッドをその端部側のところで支持し、一方もう１つのレバーアームは、焦点合わせのためにデータ担体の表面に対して垂直な方向に、ピックアップを支持しているレバーアームの旋回動作を起動させる磁気駆動部の構成部品としてのプリントフォーカスコイルを備える。このフォーカスコイルは、レバーアーム上に形成される溝部（ｒａｃｅｓ）の周りの上側および下側に印刷されかつ円弧の形状を有し、Ｕ字形状の横断面を有するヨークの内側脚は、溝部と係合し、フォーカスコイルに動作的に接続され磁気駆動部を形成するシェル状の磁石がヨークの外側脚上に配置される。その上このサスペンションアームには、枢動軸の周りをかつデータ担体に対して平行に旋回動作を起動させる磁気駆動部の構成部品が設けられる。本発明によれば、シェル状の磁石に対して垂直に磁化される磁場最適化のための磁石が、ヨークの内側脚とシェル状の磁石の間の区域で、かつフォーカスコイルの下方で、ヨーク上に配置される。

磁場最適化のため追加の磁石の配置するため、シェル状磁石の磁場が影響され、フォーカス感度の相当な増加を伴って、フォーカスコイルの起磁力が改善されるようになる。この磁石は長方形の形状で設計されるのが望ましい。

上側コイル素線の起磁力および、したがって、サスペンションアームのフォーカス感度は、シェル状磁石をＵ字形状のヨークの内側脚上に配置することによって同様にさらに改善することができる（磁気ヨーク）。シェル状磁石の磁場は、上述の磁石に加えフォーカスコイルを介して起磁力を供給する。

データ担体の表面に対して平行な、枢動軸の周りのサスペンションアームの旋回動作を起動させるための構成部品は、スペースを節約するために枢動軸と焦点合わせ動作を起動させる磁気駆動部の間に配置され、この構成部品もプリントコイルであることが望ましい。支持部に恒久的に取り付けられる磁石と共に、プリントコイルはトラッキング動作を起動させる磁気駆動部を形成する。これは結果としてサスペンションアームアクチュエータの構造を単純化することになり、上述のサスペンションアームアクチュエータ、何よりも、ピックアップを支持するサスペンションアームアクチュエータのそのレバーアームの重量が軽減され、結果として、サスペンションアームの慣性が減少し、これによりデータ担体上の様々な位置へのアクセス時間がより短くなることを期待できる。別の利点は、多様な構成部品が不要となり、この結果、作業が軽減され、特に最小コストが得られる。

このサスペンションアームは、ピックアップを支持するレバーアームがピックアップを焦点合わせ方向に移動させるための伸縮自在に撓むことができる区域を備え、枢動軸周りの旋回動作を可能にする支承要素に回転不能に連結されるのが望ましい。第２のレバーアームは、ピックアップと撓み可能区域の間の区域で第１のレバーアームに固定して連結され、ピックアップから見て外方を向く撓み可能区域のその側に自由に懸架される。

本発明は以下に例示的な実施形態を使用して図示される。

図示しない光学的走査装置用に設けられる、図１および２に示すサスペンションアームアクチュエータは、ポリプロピレンから作られ、２本アームのレバー状に設計され、レバーアームＩとＩＩの間のその重力の中心ＣＧに支承ブッシュ２を備え、支承ブッシュ２を使用して、サスペンションアーム１に対して垂直な枢動軸ＰＡの周りを枢動できるように支持部３（図５）に載置される、剛体で捩じれ難いサスペンションアーム１を備える。その自由端のところで、このレバーアームＩに焦点レンズを有する光学ヘッド４が支持される。レバーアームＩＩは、枢動軸ＰＡに対して同軸配置のプリントコイル５および６を支持し、コイル５および６の各々は、永久磁石７、８、９および１０に割り当てられ、永久磁石７および８は、支持部に恒久的に取り付けられるＵ字形横断面のヨーク１１の脚１１ｏおよび１１ｉ上に配置され，ヨーク１１は枢動軸ＰＡに対して同軸で形成される。

その中で、シェル状の磁石７が外側脚１１ｏの内側に配置され、シェル状の磁石８が内側脚１１ｉの外側に配置され、この内側脚１１ｉは磁気ヨークとしての役割を果たし、円弧の形状を有しレバーアームＩＩの端部側に形成される溝部１２内に突起し、溝部はその上側および下側でコイル５のコイル素線によって取り囲まれ、コイル５はフォーカスコイルを構成する。磁場最適化のための磁石９がこのヨーク１１上に、内側脚１１ｉとシェル状の磁石７の間の、フォーカスコイル５の下の区域に配置される。磁石９は直方体の形状で設計され、シェル状の磁石７および８に対して垂直に磁化される。

磁石７、８および９ならびにフォーカスコイル５は、光学ディスクＯＤの表面に対して垂直な方向、焦点方向ｆ、に光学ヘッドを有するレバーアームＩのピッチング運動を起動させる磁気駆動部Ｍ１を形成し、光学ディスクＯＤは図１に示されており、磁石８および９は磁場最適化のための役割を果たす。磁石１０およびコイル６、トラッキングコイルは、ディスクＯＤに対して平行に、かつ同時にディスクＯＤに対して半径方向、トラッキング方向ｔに延びる枢動平面内でサスペンションアーム１の旋回動作を起動させる磁気駆動部Ｍ２を形成するようにそこに割り当てられる。磁石７〜１０用に、ネオジウム磁石または任意の他の希土類磁石を使用することができる点で有利である。ヨーク１１用に例えば軟鉄が使用される。

図２〜４は、磁石７から１０の配置および構成を示し、一方図２および３は、プリントコイル５および６の配置を示す。特に図３および４は、フォーカスコイル５に割り当てられる磁場最適化磁石９の配置および構成を示す。

図５は、支持部３上のサスペンションアームアクチュエータをＶ−Ｖに沿った断面図で示し、同時にサスペンションアーム１の構成を示す。枢動ピン１３が恒久的に支持部３上に配置され、サスペンションアーム１は、回転不能にレバーアームＩ上に配置される支承ブッシュ２を使用して枢動ピン１３に対し枢動させるよう構成される。焦点化方向ｆに、かつ枢動平面に対して垂直にヘッド４の動作を起動させるため、このレバーアームＩは、伸縮自在に撓むことができる区域１４を備える。レバーアームＩＩは、光学ヘッド４と区域１４の間の区域でレバーアームＩに固定して連結され、区域内だけに保持され、したがって、ヘッド４から見て外方を向くこの撓むことができる区域１４のその側の、その縁部区域１５まで自由に懸架される。レバーアームＩの下側および上側に組み込まれる溝１６により、レバーアームＩＩが装荷された後、第１の磁気駆動部Ｍ１がその他の点では剛体のレバーアームＩのヘッド側の部分を焦点合わせ方向ｆに移動させるため、その厚さで設計されているこのレバーアームＩの厚さと比較してこの区域１４は相当に減少している。２つのレバーアームＩおよびＩＩの固定連結は、レバーアームＩの枢動軸ＰＡ周りの旋回動作を起動させるため、したがってサスペンションアーム１全体の旋回動作を起動させるためにも使用され、レバーアームＩの枢動軸ＰＡ周りの旋回動作は、第２の磁気駆動部Ｍ２によって引き起こされるレバーアームＩＩの旋回動作から結果として生じる。レバーアームＩＩのこの配置の結果、このレバーアームが自由に懸架され、支承ブッシュ２に対する特徴的な遊びＰＬとなる。

サスペンションアーム１およびそのヘッド４に対して割り当てられる光学ディスクＯＤは、サスペンションアーム１に対して平行に配置される。枢動軸ＰＡ周りのサスペンションアーム１の旋回動作は、ヘッド４をディスクＯＤに対して半径方向（図１を参照）、トラッキング方向ｔに移動させる。ディスクＯＤ上の特定の点の焦点合わせで２０パーセントまで感度を増加させる磁石８および９を有する、レバーアームＩＩの、したがって、光学ヘッド４の焦点合わせ方向ｆでの、かつトラッキング方向ｔに対する垂直の動きを介して達成される。

本発明の他の実施形態も、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく当業者によって行うことができる。したがって本発明は、本明細書に添付される特許請求の範囲に存する。

サスペンションアームアクチュエータの斜視図である。 ＩＩ−ＩＩに沿った、長手方向断面図でのサスペンションアームアクチュエータの斜視図である。 サスペンションアームアクチュエータの磁気駆動部の斜視図である。 磁気駆動部の磁石配置の斜視上面図である。 Ｖ−Ｖに沿った、長手方向断面図での支持部上に配置されるサスペンションアームアクチュエータの図である。

Claims (6)

1. ２本アームのレバーとして設計され、ディスク状のデータ担体に対して割り当てられ、および垂直かつ前記データ担体に平行に延びた枢動軸の周りを、前記データ担体を走査するために枢動できるように前記レバーアームの間の支持部に載置されたサスペンションアームを備え、
   前記レバーアームの１つはピックアップを支持し、および第２のレバーアームは前記サスペンションアームの旋回動作を起動させるための溝部が設けられたサスペンションアームアクチュエータであって、
   前記支持部は、Ｕ字形状の横断面を有するヨークの内側脚を恒久的に取り付けられて前記溝部内に突起し、および前記ヨークの外側脚上には、前記溝部を取り囲む前記サスペンションアームの少なくとも第１のプリントコイルと共に第１の磁気駆動部を形成するシェル状の磁石が配置された走査装置用のサスペンションアームアクチュエータであって、
   前記ヨークの前記内側脚と前記シェル状の磁石の間の区域内の前記第１のプリントコイルの下方において、磁場最適化のための第２の磁石が、前記ヨーク上に配置されることを特徴とするサスペンションアームアクチュエータ。
2. 前記第２の磁石は、前記シェル状の磁石に対して垂直方向に磁化されることを特徴とする請求項１に記載のサスペンションアームアクチュエータ。
3. 前記第２の磁石は、直方体の形状であることを特徴とする請求項１または２に記載のサスペンションアームアクチュエータ。
4. 別のシェル状の磁石は、前記ヨークの前記内側脚上において、前記溝部の側に配置されることを特徴とする請求項１、２または３に記載のサスペンションアームアクチュエータ。
5. 前記溝部内に突起している、前記ヨークの前記内側脚は、前記データ担体に対して平行な前記サスペンションアームの最大撓み量を同時に定めることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のサスペンションアームアクチュエータ。
6. 前記第１のプリントコイルは、前記溝部を取り囲みかつフォーカスコイルを構成し、前記サスペンションアームは、前記枢動軸周りのかつ前記データ担体に対して平行な旋回動作を起動させる第２の磁気駆動部の構成部品を備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のサスペンションアームアクチュエータ。

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