JPH04181562A - リニアモータ - 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、光学的に記録情報を読出すくまたは記録する
）光ディスク装置において、アクセス機構として用いら
れるリニアモータに関する。

［従来の技術］ 従来、この種の光ディスク装置に用いられるリニアモー
タは、第７図に示す様にキャリッジｌをガイドする手段
として、ボールベアリング２５を用い、これの中心軸２
５ａをキャリッジｌに固定し、外輪２５ｂをガイド軸２
６に沿って転動させる形式のものであった。また、ボー
ルベアリング２５は、キャリッジｌの姿勢安定のために
最低６個を必要とし、キャリッジｌに対して各りが斜め
方向に取り付けられていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、前述の従来技術では、高精度の加工技術を必要
とするボールベアリング２５を多数必要とするため、部
品コストが高くなっていた。またボールベアリング２５
の中心軸２５ａを圧入する穴を牛ヤリッジ１に斜め方向
に開けなくてはならず、牛ヤリッジｌの部品加工行程を
複雑化してぃた。また、ガイド軸２６を別体部品として
必要としていた。加えて、ガイド軸２６は単体で露出し
ていたためにゴミが付着し易く、ボールベアリング２５
の外輪２５ｂが転がる際に抵抗となって、リニアモータ
の駆動特性を不安定になり易かった。

本発明はこのような欠点を解決するためになされたもの
であり、その目的はリニアモータのガイド手段を加工容
易な部品で構成し、ガイド軸２６も廃止し、またキャリ
ッジ１の部品加工を簡略化して、コスト削減をはかる事
にある。また他の目的としてガイド手段にゴミが付着し
に（い構造にして、リニアモータの駆動特性を安定化す
る事にある。

［課題を解決するための手段］ 本発明のリニアモータは、リニアモータの可動フィル２
の両側外部に配された外部ヨーク５に、キャリッジｌの
移動方向に平行にガイド溝５８を形成し、ガイド溝５ａ
に沿って転動する複数のガイドローラ１６を、前記キャ
リッジ上に回転自在に保持した事を特徴とする。また、
ガイドローラ２５が３個で構成され、それらの軸支方向
が同一である事を特徴とする。

［作用］ 本発明の上記の各構成によれば、リニアモータのカイト
手段は加工容易な部品で構成され、従来のガイド軸２６
の機能を外部ヨーク５に兼ね備える事ができる、またキ
ャリッジ１に開ける穴が同一方向の３つで済み、部品加
工が簡略化される。

また、ガイド溝５日は外部ヨーク５の外形面より凹んで
いるため、ゴミが付着しにくい構造となる。

［実施例］ 第１図は本発明のリニアモータを用いた光ディスク装置
の実施例における平面図、第２図はキャリッジ１周りの
平面図、第３図はリニアモータ周りの正断面図、第４図
はキャリッジ１周りの正断面図、第５図はレンズホルダ
１５周りの正断面図、第６図は側断面図を示す。

各図に於いて、１０は光ディスク、１１はそれを収納す
るカートリッジである。カートリッジ１１には略長方形
の開口窓】２が、−面（第３図中下面方向）または両面
に開けられている。また２２は光ディスク１０を回動す
るスピンドルモータである。

Ｉはキャリッジを示し、キャリッジｌには底板１ａ部に
角穴１ｂが開けられ、第２図及び第４図に示すように、
コイル取付は枠１ｃが設けられている。可動コイル２は
角型に巻線され、その巻軸方向の一端面にてキャリッジ
上のフィル取付は枠１Ｃに固着される。可動フィル２の
低辺部２ａは、キャリッジ１の角穴１ｂ内に収まり、キ
ャリッジ】の底板１ａと路間−面内に配置される（第２
図、第３図、第４図参照）。キャリッジ１の両端には、
複ｖ（本実施例では３個）のガイドローラ１６が回転自
在に軸支され、それらの回転軸方向は同一である。なお
、ガイドローラ１６は、抜は止め部１７ａを有する軸１
７を中心に回転自在に保持され、ガイドローラ１６を挿
通した状態の軸１７を、キャリッジｌに圧入する事で軸
方向にも保持される。これらのガイドローラ１６は、可
動コイル２の第３図中両側辺２ｂの外側に配置された２
本の外部ヨーク５の外側面に刻まれた７字型のガイド溝
５ａに沿って転動する。故に、キャリ・ノジ１は可動コ
イル２と一体で、外部ヨーク５の長手方向（第１図中矢
印α方向）にのみ移動自在となるように保持される。な
お、ガイドローラ１６の外周部は、ガイド溝５ａの断面
形状と合致するような断面形状となっている。また外部
ヨーク５は、後述する磁気回路の一部であると同時に、
キャリ。

ジｌのカイト部材としての役割も兼ねている事が特徴的
である。

可動コイル２０巻線内部の長方形空間（第３図参照）は
、光束８とその両側の２本の内部ヨーク４の貫通する領
域に割り当てられる。内部ヨーク４と前述の外部ヨーク
５は、平行に配置され、それらに挾まれた空間に永久磁
石３と前述の可動フィル２の両側辺部２ｂが配置される
。永久磁石３はその外側面が外部ヨーク５の内側面に固
着され、永久磁石３の内側面と内部ヨーク４の外側面と
の間に磁気ギャップを形成する。従って第３図で示す矢
印線の様に磁束βが形成される。前述の磁気ギャップに
於いて可動コイル２の両側辺部２ｂが存在し、巻線方向
が磁気ギヤツブ中の磁束βおよびキャリッジｌの移動方
向αと直交している。これら可動フィル２、外部ヨーク
５、内部ヨーク４、永久磁石３は、いわゆるボイスフィ
ル型のリニアモータを構成する。

キャリッジ１は、第６図に示す様に２枚の平行な板バネ
１４を介してレンズホルダ１５を支持し、レンズホルダ
１５の上面には対物レンズ６が搭載されている。従って
、対物レンズ５とレンズホルダ１５は板バネ１４の撓み
方向に沿って、対物レンズ５の略軸方向（即ち光ディス
ク１０の平面とは略直交方向）に所定の復元力をもって
、若干量移動自在に支持される。レンズホルダ１５の両
側面には、第５図に示す様にレンズ駆動コイル１８が固
着され、前述の磁気ギャップ内での巻線方向が、磁束β
と直交かつキャリッジ１の移動方向（第１図中α方向）
に沿うように配置される。レンズホルダ１５の形状は、
可動コイル２の断面形状とほぼ同一の略長方形の枠構造
である（第３図、第５図参照）。

第５図で示す７は跳ね上げプリズムであり、キャリッジ
ｌ上の斜面部１ｅ（第２図参照）に固着される全反射プ
リズムである。光ディスク１０の記録面に刻まれたトラ
ンク溝若しくはピ・ット（微少な凹凸）からの反射光は
、対物レンズ６によって拾われ、その光束は跳ね上げプ
リズム７てキャリッジ１の移動方向（α方向）に平行に
折り曲げられて、前述の光束８となる。逆に、記録面に
入射光を集光する場合も、同じ経路を逆にたどることに
なる。

なお本実施例では、詳細な説明は省略するが、レーザ光
源や各検出器やビームスプリッタと呼ばれる光学系や精
密なトラッキングを行う機構（−般にガルバノミラ−が
使われる）等は、キャリ。

ジ１から分離されて、光ディスク装置本体のフレーム２
０に固定されており、固定光学系２１を成す。この固定
光学系２１は光束８によってキャリ２ジ１上の跳ね上げ
プリズム７及び対物レンズ６と光学的に接続される。

次に以上説明した機構の動作について述べる。

光ディスクＩＯ平面方向へのキャリッジ１の移動は、専
らリニアモータの駆動力によってなされる。

リニアモータ４の駆動制御は、リニアモータ即ち対物レ
ンズ６か移動して光ディスク１０の記録面上のトラック
を横切る度に生じる光束８の光学的変化を、固定光学系
２１でトラック信号として検出し、この信号をカウント
しながら回路基板１３上の制御回路によって、可動コイ
ル２の駆動電流を制御する事によって行われる。なおリ
ニアモータの駆動力発生の原理は、磁束βと可動コイル
２の電流との相互作用（フレミングの左手法則）に従う
。

また、対物レンズ６の光ディスク１ｏ直向方向の精密位
置制御（フォーカス制御）は、光束８の発散状況を固定
光学系２１で検出し、この情報によって前述のレンズ駆
動コイル１８への駆動電流を制御する事によって行われ
る。この駆動力発生の原理も上記リニアモータの場合と
同様であり、駆動方向のみが異なる。

ところで、上記の実施例では説明しなかったが、実際に
はリニアモータの走行安定性を向上するために、ガイド
ローラ１６とガイド溝５ａとのガタ、或いはガイドロー
ラ１６とキャリッジ１とのガタを除去する予圧機構（ガ
タを一方向に寄せる）くネ等）を付加しており、これは
本発明の範鴫に含まれる。また、ガイド溝５ａの断面形
状をＶ字型としたが、これに限らずＵ字型等の形状が採
用可能である。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、リニアモータのガイ
ド手段は加工容易な部品で構成され、従来のガイド軸２
６の機能を外部ヨーク５に兼ね備える事ができる、また
キャリッジ１に開ける穴が垂直方向の３つで済み、部品
加工が簡略化される。

また、ガイド溝５８は外部ヨーク５の外形面より凹んで
いるため、ゴミが付着しにくい構造となる。

故に、低コストで駆動特性が安定なリニアモータを提供
する事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図以降第５図までは本発明のリニアモータの実施例
に関し、 第１図は本発明のリニアモータを用いた光ディスク装置
の実施例における平面図、 第２図はキャリッジ１周りの平面図、 第３図はリニアモータ周りの正断面図、第４図はキャリ
ッジ１周りの正断面図、第５図はレンズホルダ１５周り
の正断面図、第６図は側断面図 を示す。 なお、第７図は従来例を示した正断面図である。 １・・・キャリッジ　　　　２・・・可動コイル５・・
・外部ヨーク　　　　５ａ・・・ガイド溝２５・・・ガ
イドローラ 以　　上 出願人　　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　鈴木喜三部　他１名 第２図 １・・・キャリフジ　　　　２・・可動フィル５・・・
外部ヨーク　　　５８・・・ガイド溝２５・・・ガイド
ローラ 第５図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）対物レンズを搭載したキャリッジをリニアモータで
   移送する形式の光ディスク装置において、前記リニアモ
   ータの可動コイルの両側外部に配されて磁気回路を構成
   する外部ヨークに、前記キャリッジの移動方向に平行に
   ガイド溝を形成し、該ガイド溝に沿って転動する複数の
   ガイドローラを、前記キャリッジ上に回転自在に保持し
   た事を特徴とするリニアモータ。 ２）前記ガイドローラが３個で構成され、かつ該ガイド
   ローラの軸支方向が同一である事を特徴とする、請求項
   １記載のリニアモータ。