JPH02130732A - レンズフォーカシングアクチュエータ - 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、光磁気記録装置の光学ヘッドに用いられる磁
石可動型のレンズフォーカシングアクチュエータ（以下
ＬＦＡと表す）に関する。

［従来の技術］ 従来のＬＦＡは、特開昭６３−１０３３１号公報等に記
載されているようにコイル可動型で、支持バネを有する
構造のものが多い。また光磁気記録装置において情報の
記録及び消去時に必要な磁場は、特開昭６１−２１４２
５２号公報等に記載されているように磁場印加手段専用
として設けられた電磁石または永久磁石によって印加さ
れていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし従来技術では、可動コイルへの給電線の断線や、
コイルの過熱による接着不良及びそれに伴うコイルの熱
変形が起こり易い。また、給電線の接続処理は複雑で手
間のかかるもので、給電方式によっては給電線そのもの
が可動部の高速での動作に悪影響を及ぼすという問題点
を有する。またコイル形状のばらつきのため可動部質量
のアンバランスが生じ易く、それにより高次共振が発生
するなど高速動作の妨げになる。従って、光ディスクの
回転数が上げられずデータの転送速度が制限されること
になる。更にコイル仕様（巻数、線径等）の変更が可動
部の質量変化につながることから、コイルの最適仕様を
捜すためにアクチュエータの設計変更を伴うカットアン
ドトライの繰り返しが必要となる。また、支持バネによ
る高次共振のため高速応答性が悪くなるという問題点も
有する。

情報の記録及び消去時の外部磁場は、アクチュエータの
磁気回路に干渉し特に高速動作時の駆動制御に悪影響を
及ぼす。この問題の解決策として磁気シールド板の設置
等が提案されているが、光学ヘッドが大型化し、質量も
重くなる。また、−般に外部磁場印加手段は光ディスク
に対して対物レンズ等からなる光学系の反対側に設置さ
れているため光磁気記録装置の薄型化が困難となる。更
に、光ディスクの面振れのためレーザビームスポット位
置での磁場の強さが変化し、光磁気記録媒体によっては
ピットエラーレートやジツ′ターが増大するという問題
点を有する。

そこで本発明はこのような問題点を解決するためのもの
で、その目的とするところは、支持バネが無く、可動部
へ給電する必要のない構造で外部磁場印加手段を兼ねる
ことにより、高速動作性の優れたＬＦＡを提供するとこ
ろにある。これにより、信頼性が高く、データ転送速度
の速い薄型の光磁気記録装置の実現が可能となる。

［課題を解決するための手段］ 本発明のＬＦＡは、光磁気記録媒体上への磁場の印加と
レーザビームの集光により情報の記録及び消去を行なう
光学ヘッドの対物レンズを駆動する手段として、可動磁
石を前記対物レンズに固定し、コイルを前記可動磁石の
周りに一定距Ｍｉｆｆｌれ前記光学ヘッドの固定部側に
設置する構造のＬＦＡにおいて、 前記可動磁石が、内周がＮ極、外周がＳ極に着磁された
第１の磁石と、内周がＳ極、外周がＮ極に着磁された第
２の磁石と、前記第１及び第２の磁石に挟まれて設置さ
れ、前記第１の磁石側がＮ極、前記第２の磁石側がＳ極
となるように軸方向に着磁された第３の磁石から構成さ
れることを特徴とする。

［作用］ 本発明の上記の構成によれば、ラジアル方向に着磁され
た磁石の外周面から発せられた磁場と磁石の周りに巻か
れたコイルとにより磁石を円筒軸方向に駆動することが
できる。また、軸方向に着磁された磁石を挟むことによ
り、ラジアル方向に着磁された磁石の内周面から発せら
れた磁場はレーザビームスポット位置近傍において情報
の記録・消去時に必要なバイアス磁場となる。

［実施例］ 以下本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例におけるＬＦＡの主要断面
図である。全ての部品は、リング形状をしている。対物
レンズ１は第１、第２及び第３の磁石２．３．４からな
る可動磁石の内周面に固定されている。上下の磁石２．
３の外周面には補助磁極５．６が接合されている。この
対物レンズ等の可動部は、プラスチックスリーブ７によ
り円筒の軸方向に直線運動するように支持され、レーザ
ビームの焦点がフォーカシング方向に移動することが可
能となっている。プラスチックスリーブの外側にはコイ
ル８．９が配され、ヨーク１０によって磁気回路を構成
している。第２図は、３つの磁石の着磁方向を示す可動
磁石の断面図である。

第１の磁石２は、内周がＮ極、外周がＳ極にラジアル着
磁され、第２の磁石は、第１の磁石と反対向きにラジア
ル着磁され、第３の磁石は、第１の磁石側がＮ極、第２
の磁石側がＳ極となるように軸方向に着磁されている。

各々の磁石は別々に着磁された後接着、固定された。第
１及び第２の磁石の外周近傍ではラジアル方向の磁場が
発生し、ヨークの第１の磁石側ではＮ極が第２の磁石側
ではＳ極が誘起される。このヨークに発生する磁極の強
さがほぼ等しくなる位置で可動磁石は中立保持される。

従って中立保持用のバネが不要となる。

２つのコイルに逆向きの電流を流すことによって可動磁
石が中立位置付近で微小に変位し、光ディスク１１の面
振れに対応した制御電流を流すとフォーカシングが行な
われる。このように、可動部の中立保持にバネなどの支
持部材を用いないため組立が容易で、従来問題となって
いた支持部材の高次共振が避けられる。また全部品をリ
ング形状とすることが可能で寸法精度の高精度化が容易
に達成でき、可動部はガタが無く、質量バランスの良い
構造が実現され、不要な寄生振動や摺動面のスティック
スリップを回避して安定した高速動作が得られる。また
、光磁気記録媒体１２のレーザビームスポット位置く第
２図Ａ点）付近での磁束密度（使用した磁石については
、後に詳しく述べる。）をガウスメータを使って測定し
たところ光ディスクに対して垂直成分が約５００Ｇで、
水平成分は殆ど観測されず情報の記録・消去に必要なバ
イアス磁場として充分利用でき、またレーザビームスポ
ット位置での磁場強度が変化しないため優れた情報記録
・消去が行なわれる。従って、外部に磁場印加手段を設
ける必要がなくなり装置が小型化され、また磁気的な干
渉が無いためアクチュエータの制御が簡単になる。

次に、本実施例で用いられた磁石について述べる。本発
明の構成要素である磁石は、可動部となるため磁気特性
がよく軽量であることが望ましい。

従って、高い磁気性能を持った異方性磁石が生産性よく
製造できるＳｍ−Ｃｏ系樹脂結合型磁石が、非常に有利
である。更に、加工が容易で高い寸法精度を容易に出す
ことができることからも有利である。まず、組成がＳ　
ｍ　（Ｃｏ　ｅ、ｅｙ２ｃ　ｕ　ａ、ｌ！＋＋Ｆ　ｅｌ
、２２Ｚ　ｒ　１１．１１２８）　８．３６となるよう
に原料を誘導炉で溶解する。そのインゴットをＡｒガス
雰囲気中で１１２０〜１１８０℃で５時間溶体化処理を
行ない、更に８５０℃で４時間時効処理を行なった。

このようにして得られた２−１７系希土類金属間合金を
、平均粒径が２０μｍ（フィッシャーサブシーブサイダ
ーによる）となるように粉砕し、この粉末９８重量％に
熱硬化性である２液性工ポキシ樹脂２重量％を結合材と
して加え混合した磁石組成物を、粉末成形磁場プレス装
置で磁場中で配向させリング形状に成形した後、キュア
処理を行なった。このようにして得られた磁石を用いた
本発明のＬＦＡは、小型化・軽量化され、可動部が中立
保持され、動特性は一次共振点の他に２０ｋＨｚ以下に
共振点が見られず、非常に優れた高速応答性を示した。

本実施例では、Ｓｍ−Ｃｏ系樹脂結合型圧縮成形磁石を
用いたが、磁石材料ならびに成形方法はこれに限られな
い。また、成形上あるいは着磁において磁石を所望の形
状とするのが困難な場合は複数の磁石を組み合わせても
よい。

情報の記録・消去は、以下の方法で行なう。

上記の実施例で示したＬＦＡを搭載した光学ヘッドと可
動磁石の第２の磁石側に対物レンズを固定した、つまり
バイアス磁場の向きを逆にしたＬＦＡを搭載した光学ヘ
ッドを用いる。一方の光学ヘッドで消去し、もう一方で
記録を行なう。尚、各々の光学ヘッドのトラッキングは
対物レンズに入射するレーザビームの角度をガルバノミ
ラ−によって微小に振ることで行なった。

次に１つの光学ヘッドで記録・消去を行なう場合を説明
する。光ディスクは１５ｋＯｅの直流磁場中で初期化し
たものを用いた。まず、光デイスク回転数４２０Ｏｒｐ
ｍ、レーザー変調周波数ＩＭＨｚ、記録レーザーパワー
６ｍＷ、再生レーザーパワー１ｍＷで信号を記録・再生
を行なった。

変調時のレーザ強度は記録情報の１を記録パワーレベル
、０を読み出し・レベルに対応させた。再生信号をスペ
クトラムアナライザを用いてＣＮ比を分解能バンド幅３
０ｋＨｚで測定したところ５５ｄＢを得た。この情報が
記録された状態の光ディスクに繰り返し周波数３０ＭＨ
ｚ、パルス幅１５ｎ　ｓ　ｅ　ｃ、　　記録レーザーパ
ワー１０ｍＷでレーザーを照射後再生信号を観測したと
ころ消去状態になっていた。スペクトラムアナライザー
を用いて測定したところ、ディスク初期化時と同じスペ
クトルが観測された。続いてレーザー発振周波数ＩＭＨ
ｚを１．５ＭＨｚにしレーザーパワー６ｍＷで記録し再
生したところＣＮ比５５ｄＢを得た。

以上、可動磁石に３つの磁石を用いることによりＬＦＡ
の高性能化が可能となる。また、本発明のＬＦＡ、対物
レンズと光路変換用ミラーのみをＶＣＭ等のアクセス手
段に搭載し、半導体レーザやホトダイオード等の光学系
、トラッキングアクチュエータを光磁気記録装置の固定
部に設置することによりアクセス部を軽量化でき、高速
アクセスも容易になる。

［発明の効果コ 以上示したように本発明によれば、円筒軸方向に着磁さ
れた磁石を各々逆向きにラジアル着磁された磁石で上下
から挟んだ構造の可動磁石を用いたことにより以下のよ
うな利点を生ずる。

（１）可動部の質量バランスが良い、 （２）支持バネが無い、 ことにより、高次共振がなくなり高速応答性に優れ、 （３）給電線の断線が無い、 （４）コイルの熱変形と接着不良の心配が無い、ために
信頓性が高く、 （５）給電線の接続処理が無い、 （６）構造が簡単（リング形状部品）である、ので組立
が精度良く容易にでき、 （７）外部磁場印加手段が不要である、ため磁気回路の
磁気的干渉がなく駆動制御が容易になり、更に光磁気記
録装置が薄型化される。

本発明のＬＦＡは、コンピュータメモリ、光デイスクフ
ァイルなどの光磁気記録装置に応用することが可能で、
装置の高性能化や小型化などの多大な効果を有するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のＬＦＡの一実施例を示す主要断面図
。 第２図は、３つの磁石の着磁方向を示す可動磁石の断面
図。 対物レンズ ５、６ ８、９ 第１の磁石 第２の磁石 第３の磁石 補助磁極 プラスチックスリーブ コイル ヨーク 光ディスク 光磁気記録媒体 以上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人弁理士　上柳　雅誉　他１名 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光磁気記録媒体上への磁場の印加とレーザビーム
   の集光により情報の記録及び消去を行なう光学ヘッドの
   対物レンズを駆動する手段として、可動磁石を前記対物
   レンズに固定し、コイルを前記可動磁石の周りに一定距
   離離れ前記光学ヘッドの固定部側に設置する構造のレン
   ズフォーカシングアクチュエータにおいて、 前記可動磁石が、内周がＮ極、外周がＳ極に着磁された
   第１の磁石と、内周がＳ極、外周がＮ極に着磁された第
   ２の磁石と、前記第１及び第２の磁石に挟まれて設置さ
   れ、前記第１の磁石側がＮ極、前記第２の磁石側がＳ極
   となるように軸方向に着磁された第３の磁石から構成さ
   れることを特徴とするレンズフォーカシングアクチュエ
   ータ。