JPH01243245A - 光ヘッドアクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、光情報記録装置において、光ディスク等の記
録媒体に情報を記録・再生する際、光を記録媒体の記録
面に焦点合せしたり１ｉｌｌ！録媒体のトラックに追従
するために、対物レンズを駆動する光ヘッドアクチュエ
ータに関する。

〈従来の技術〉 第２図及び第３図は従来の光へラドアクチュエータにか
かり、第２図はその平面図、第３図は第２図のＩ−Ｉ断
面図である。第２図、及び第３図に示すように、ヨーク
１１に軸１２が圧入により固定されると共に、この軸１
２にはスリーブ１３が軸方向摺動自在且つ軸回りに回動
自在に嵌合される。このスリーブ１３はコイルボビン１
４の中心孔に圧入固定されており、このスリーブ１３を
介してコイルボビン１４が軸１２に支持されるようにな
っている。

また、ヨーク１１の下面にはホルダ１５がねし１６によ
って取付けられ、このホルダ１５の一端が前記軸１２の
下部突出部に嵌合して固定されている。ホルダ１５の中
央部にはピン１７が圧入固定されていて、このピン１７
はヨーク１１に穿設された孔１８を貫通してその先端が
ヨーク１１の上面側まで延出している。ピン１７の先端
部には小径部が形成され、ここにゴムダンパ１９の一端
が嵌入して固定されると共に、ゴムダンパ１９の他端は
前記スリーブ１３の下部に形成された小径部に嵌入して
固定されている。

一方、ヨーク１１には光路となる部分に孔２０が穿設さ
れると共に、コイルボビン１４のこの孔２０に対向する
位置にも孔２１が穿設され、そこに光ディスクに光を集
束させるための対物レンズ２２が取付けられている。

さらに、コイルボビン１４の外周面には、円筒状の焦点
合せ駆動用コイル２３と、扁平状の４つのトラック追従
駆動用コイル２４が接着により固定される。一方、コイ
ルボビン１４の外側にはヨーク１１の突出部１１ａが位
置し、この突出部１１ａに円弧状の磁石２５がコイルボ
ビン１４の外周面と対向するように接着固定されている
。また、コイルボビン１４に穿設された孔２６内にヨー
ク１１の突出部１１ｂがコイルボビン１４の回動を許容
するように嵌入されていて、この突出部１１ｂがコイル
ボビン１４の外周壁を介して前記磁石２５に対向してい
る。而して、これらヨーク突出部１１ａ、１．１ｂ、磁
石２５、コイル２３．２４により駆動装置が構成されて
いる。

このような光ヘッドアクチュエータでは、光をディスク
面に焦点合わせしたり、ディスク面のトラックに追従さ
せる位置決め用の刷部信号は、ディスク面からの反射光
を図示しない光検出器で検出し生成されろ。焦点合わせ
用信号は、図示しない制御回路を経て焦点合わせ駆動用
コイル２３に印加され、コイルボビン１４を軸１２に沿
って移動させてデイスフ面に対し焦点を合わす。また、
トラックに追従するための位置決め信号は、図示しない
制御回路を経てトラック追従駆動用コイル２４に印加さ
れ、コイルボビン１４を軸１２の回りに回動させて対物
レンズ２２をディスク面の１−ラックに追従させる。こ
の時、コイルボビン１４の移動量と回動角度は、軸１２
とスリーブ１３との間の摩擦力、ゴムダンパ１９のばね
力と駆動装置の駆動力との釣り合いで決定される。一方
、コイル２３，２４への電流を切ることにより、ゴムダ
ンパ１９のばね復元力により対物レンズ２２を伴ったコ
イルボビン１４は平衡点に復帰する。

この型の光ヘッドアクチュエータにおいては互いに摺動
及び回動する軸１２とスリーブ１３とからなる案内部の
ｗｉ擦が位置決め性能や経時信頼性に大きな影響を与え
るため、これらの部品について種々の潤滑コーティング
、材質が検討されている。

従来、例えばスリーブ１３として機械加工を施したアル
ミニウム、軸１２として潤滑コーティングを施したステ
ンレス等の金属を用いていた。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上述の従来の構成では、スリーブと軸の
寸法精度を出しにくいため、両者間のクリアランスが大
きくなり、その結果対物レンズの傾き変動が増加し、信
号の記録・再生性能が劣る欠点があった。また、スリー
ブの内周面の表面仕上げ精度を高めることが難しいため
、スリーブ内周面の凹凸が軸の表面に施された潤滑剤コ
ーテイング膜を剥離して潤滑性を劣化させる虞れがあり
、信頼性が低かった。

一方、寸法精度を向上するため、スリーブとして合成樹
脂製の成形加工品、軸として無潤滑のステンレスを用い
た構成等が検討されているが、スリーブと軸の間の摩擦
の低減ならびにその経時信頼性は、十分な性能とは言い
難い。

本発明は、このような実状に鑑みて成されたものであり
、スリーブと軸の間の摩擦を低減するとともに経時信頼
性を向上し、情報の記録・再生が可能な光デイスク装置
に適用可能な高性能て高信頼な光・＼ラドアクチュエー
タを提供することを目的としている。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成する本発明にかかる光へラドアクチュエ
ータは、対物レンズをレンズ光軸方向及びそれと直交す
る方向に移動させる機構に、スリーブを該レンズ光軸と
平行な軸に軸方向摺動自在且つ軸回りに回動自在に嵌合
してなる案内部を有する光・＼ラドアクチュエータにお
いて、前記スリーブと軸の少なくともいずれか一方に多
孔質のセラミックスを用い、且つその孔中に潤滑剤を保
持させたことを特徴とするものである。

また、前記スリーブと軸の互いに摺接する面のうち、少
なくともいずれか一方の表面に固体潤滑剤をコーティン
グするとよい。

〈作　　　用〉 多孔質セラミックスの孔中に保持された潤滑剤は毛管現
象等の作用でスリーブと軸の間に供給され、スリーブと
軸との間の摩擦を低減させると共に耐摩耗性を向上させ
る。

また、固体潤滑剤をコーティングした場合は、固体潤滑
剤が摺動によって摩耗し、その摩耗粉がスリーブや軸の
表面の凹部に埋め込まれる。その結果、表面が滑らかに
なると共に、摩耗粉が潤滑剤としても機能するので、前
記多孔質セラミックス中の潤滑剤の作用と相俟って、経
時信頼性が向上する。

く実　施　例〉 以下、本発明の実施例を図面と共に説明する。

第１図は本発明の第１の実施例にかかる光ヘッドアクチ
ュエータの縦断面図であり、従来例を表わす第３図に相
当するものである。

ここで、本実施例は従来の光ヘッドアクチュエータと比
へて軸及びスリーブからなる案内部の構成が異なるもの
であり、それ以外の部分については第２図及び第３図に
示した従来のものと同様であるので、第１図において同
一部分については第３図と同じ符号を付して重複する説
明は省略する。

第１図に示すように、対物レンズ２２のレンズ光軸と平
行にヨーク１１に固定された軸３１は、本実施例ではス
テンレス等の金属で作られろ。一方、この軸３１に軸方
向摺動自在且つ軸回りに回動自在に嵌合されて案内部を
構成するスリーブ３２は、軸３１と係合する筒状のスリ
ーブ部３２ａと、コイル２３が巻回され且つ対物レンズ
２２を支持しているコイルボビン部３２ｂとが一体に成
形されて成っている。スリーブ３２は多孔質セラミック
スで製造され、且つその孔中に例えば油、グリース等の
潤滑剤を保持させたものである。

而して、スリーブ３２を軸３１の軸方向に摺動させるこ
とで、スリーブ３２のコイルボビン部３２ｂに支持され
た対物レンズ２２のディスク面に対する焦点合わせが行
われる一方、スリーブ３２を軸３１の軸回りに回動させ
ることで、対物レンズ２ｚのディスク面のトラックへの
追従動作がなされる。

ここで、本実施例ではスリーブ３２をその孔中に潤滑剤
を保持させた多孔質セラミックス製としているため、毛
管現象等の作用によって軸３１の外周面とスリーブ３２
のスリーブ部３２ａの内周面の間に潤滑剤が供給される
。この結果、軸３１とスリーブ３２との間の摩擦が低減
され、耐摩耗性を向上させることが可能となる。また、
本実施例ではスリーブ３２をコイルボビンと兼用とし、
それらを高剛性なセラミックスで一体に成形しているの
で、アクチュエータの機械共振周波数が上がり、それに
にって位置決め性能を向上させることができる。

尚、軸とスリーブのいずれか一方を多孔質セラミックス
製とする場合、この実施例とは逆に軸のみを多孔質セラ
ミツクス製としてもよく、この場合も上述と同様な潤滑
効果を得ることが可能である。

本発明の第２の実施例は、第１図と同様の構造において
、軸とスリーブを共に多孔質セラミックス製とし、その
孔中に潤滑剤を保持させるものである。この実施例にお
いても毛管現象等の作用でスリーブと軸の間に潤滑剤が
供給される。このため、軸とスリーブとの間のＩｉ［擦
を低減でき、耐摩耗性を向上させることができる。また
、軸とコイルボビン兼用スリーブの両方を高剛性なセラ
ミックス製としているため、第１の実施例に比べてさら
にアクチュエータの機械共振周波数が増大し、位置決め
性能が向上する。

さらに、本発明の第３の実施例は、軸をその孔中に潤滑
剤を保持させた多孔質セラミックス製とし、スリーブを
合成樹脂製とするものである。上記第１及び第２の実施
例では、軸とスリーブの間の潤滑を多孔質セラミックス
中の潤滑剤のみに依存しているため、軸あるいはスリー
ブの表面粗さによっては潤滑不良が発生する可能性を残
している。それに対し、本実施例のように合成樹脂を併
用することで、合成樹脂が軸表面の突起により摩耗し、
この摩耗粉が軸表面の凹部に埋め込まれて表面が滑らか
になると共に、摩耗粉が潤滑剤の機能を果たすので、多
孔質セラミックス中の潤滑剤の潤滑作用と合わせて経時
信頼性を向上させることが可能となる。

また、さらに本発明の第４の実施例は、軸とスリーブの
うち少なくともいずれか一方を多孔質セラミックス製と
したものにおいて、軸とスリーブの互いに摺接する面の
両方、もしくはいずれか一方の表面に例えば、フッ素樹
脂、二硫化モリブデン等の低摩擦の固体潤滑剤をコーテ
ィングし、厚さ数声程度の被膜を形成するものである。

本実施例では、表面にコーティングされた固体潤滑剤が
摺動により摩耗し、この摩耗粉が軸とスリーブの表面の
凹部に埋め込まれることでその表面が清らかになると共
に、摩耗粉が潤滑剤としても機能するので、多孔質セラ
ミックス中の潤滑剤の潤滑作用と合わせて、経時信頼性
が向上する。つまり、上記第１及び第２の実施例の利点
と上記第３の実施例の利点とを同時に兼ね備えたもので
ある。

ここで、第４図は、コイルボビンに径方向より可動部重
量の約１０倍の力を加えた実動作状態に比べ過酷な条件
下で、スリーブを上下方向に数１０セの周波数で摺動さ
せた場合のスリーブと軸の間のＷＩＬ擦係微係数時変化
の測定例を表わしている。図中ａはスリーブとして機械
加工を施したアルミニウム、軸として潤滑コーティング
を施したステンレスを用いた従来構造であり、図中すは
スリーブと軸にその孔中に潤滑剤を保持させた多孔質セ
ラミックスを用いた本発明の第２の実施例であり、図中
Ｃは軸としてその孔中に潤滑剤を保持させた多孔質セラ
ミックス、スリーブとして合成樹脂を用いた本発明の第
３の実施例である。図より本発明構造は従来構造に比べ
て摩擦係数が低減され、かつ、経時的にも安定であるこ
とがわかる。

〈発明の効果〉 以上、実施例を挙げて説明したように本発明によれば、
スリーブと軸の両方、もしくは、いずれか一方に多孔質
のセラミックスを用い、且つその孔中に潤滑剤を保持さ
せたので、スリーブと軸の間の摩擦を低減でき、耐摩耗
性を向上できると共に、アクチュエータの機械共振周波
数を上げることができる。また、前記スリーブと軸の両
方、もしくは、いずれか一方の表面に固体潤滑剤をコー
ティングすると、スリーブや軸の表面が滑らかとなり、
潤滑性能がさらに向上する。

このため、光ヘッドアクチュエータの位置決め・性能、
経時信頼性を向上でき、この結果、情報の安定な記録・
再生が可能な高性能・高信頼な光デイスク装置を実現す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる光ヘッドアクチュエ
ータの縦断面図、第２図及び第３図は従来の光ヘッドア
クチュエータにかかり、第２図はその平面図、第３図は
第２図のＩ−Ｉ断面図、第４図は従来構造と本発明構造
のスＩＪ　−ブと軸の間の摩擦係数の経時変化の測定例
を表わすグラフである。 図　　面　　中、 １１はヨーク、 １９はゴムダンパ、 ２２は対物レンズ、 ３１　（よ軸、 ３２はスリーブ、 ３２ａはスリーブ部、 ３２ｂはコイルボビン部である。 特　　許　　出　　願　人 日本電信電話株式会社 代　　　　理　　　　人

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）対物レンズをレンズ光軸方向及びそれと直交する
   方向に移動させる機構に、スリーブを該レンズ光軸と平
   行な軸に軸方向摺動自在且つ軸回りに回動自在に嵌合し
   てなる案内部を有する光ヘッドアクチュエータにおいて
   、前記スリーブと軸の少なくともいずれか一方に多孔質
   のセラミックスを用い、且つその孔中に潤滑剤を保持さ
   せたことを特徴とする光ヘッドアクチュエータ。
2. （２）前記スリーブと軸の互いに摺接する面のうち、少
   なくともいずれか一方の表面に固体潤滑剤をコーティン
   グしたことを特徴とする請求項（１）記載の光ヘッドア
   クチュエータ。