JPH04318334A - 光ピックアップ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク装置に用い
られる光ピックアップに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータの外部記憶装置や映
像音響再生装置にされる光ディスク装置の光ピックアッ
プは、駆動装置の簡略化や小型化という点においてリニ
アモーション駆動方式に代わりスイングアームタイプ駆
動方式のものが用いられてきている。

【０００３】以下、従来の光ピックアップについて説明
する。図６は従来のスイングアーム式光ディスク装置の
要部斜視図である。３１は光ディスク盤で、３２は光デ
ィスク盤３１を回転させるためのスピンドルモータ、３
３は光ディスク盤３１の記録膜に光を集光させるための
集光レンズ、３４は集光レンズ３３を保持し前記光ディ
スク盤３１のトラッキング方向へ大まかな位置決めを行
うためのスイングアクチュエータで、光ディスク盤３１
の外側に配置された回動軸３５回りに回動する。３６は
スイングアーム部に搭載しない半導体レーザーや、各種
プリズム、トラッキングエラーおよびフォーカスエラー
を検出するための光学素子やセンサーなどが収納され、
装置ベース３７に固定された光ヘッド光学部である。３
８は光ヘッド光学部３６から集光レンズ３３へレーザー
光をガイドするために設けられた平行四辺形プリズムで
ある。３９は集光レンズ３３のフォーカス方向の可動を
行うためのフォーカス支持バネであり、４枚構成からな
る。４０はフォーカス方向に集光レンズ３３を駆動する
ために、コイルを巻回したフォーカスアクチュエータで
ある。

【０００４】図７に前記スイングアクチュエータ３４の
詳細分解図を示す。４１ａ、４１ｂは磁気ヨーク、４２
、４３はそれぞれ上面がＮ極、Ｓ極に着磁された永久磁
石である。図示していないが回動軸３５を対称軸として
、もう一対の永久磁石が配設してある。４４はアルミニ
ュウムなどの非磁性軽金属で作られたスイングアームで
、コイル４５を保持している。また、４６はスイングア
ーム４４に取り付けられた緩衝ゴムで、装置ベース３７
との接触によりスイングアーム４４の回動範囲を規制す
ると共に、スイングアーム４４と装置ベース３７の直接
の衝突を防ぐ。永久磁石４２、４３で作られる磁気回路
について説明する。Ｎ極から出た磁力線４２ａは磁気ヨ
ーク４１ｂ内を通りＳ極側に至り（矢印４３ａ）、その
後磁気ヨーク４１ａを通り、再び永久磁石４２のＮ極に
到る。前記コイル４５に矢印４７の方向に電流を流すと
スイングアーム４４は矢印４８方向に回転力を受け、集
光レンズ３３をトラッキング方向ｔに駆動する。しかし
、スイングアーム４４の慣性モーメントが大きいため、
光ディスク盤３１の高速回転に十分に追従するだけの感
度を得ることは困難である。そこで、レーザー光の光路
４９中に十分小さな慣性モーメントで構成されたガルバ
ノミラー５０を矢印５１方向に回動させ、集光レンズ３
３から発射される光を矢印５２のように振ることにより
、より精密で高感度なトラッキング制御を行う構成にな
っている。すなわち、集光レンズ３３のトラッキング方
向ｔの大まかな位置決めにはスイングアーム４４を用い
、精密で高感度なトラッキング制御にはガルバノミラー
５０を用いる２段構成になっている。

【０００５】次に、フォーカス方向ｆの駆動方法につい
て説明する。スイングアーム４４には４枚の板バネ３９
を介してレンズ保持部材５３、集光レンズ３３、および
フォーカスコイル５４が配置してある。フォーカスコイ
ル５４の形状は鞍形であり、磁気ヨーク５５を跨ぐ格好
になっている。磁気ヨーク５５は対向する磁気ヨーク５
６と一体になっており、磁気ヨーク５６には永久磁石５
７が固着されている。永久磁石５７の着磁方向は磁気ヨ
ーク５５側がＮ極、磁気ヨーク５６側がＳ極である。図
８はフォーカス方向ｆの駆動力発生機構の詳細図である
。フォーカスコイル５４に矢印５８方向に電流を流すと
磁力線の方向は矢印５９であるから、フレミング左手の
法則により、フォーカスコイル５４には矢印６０の方向
に力が作用する。このように、フォーカスコイル５４に
流す電流の方向を制御することによって、図７のトラッ
キング方向ｆに集光レンズ３３を駆動することができる
。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の光ピックアップの構成では、以下のような問題点を有
していた。 （１）スイングアクチュエータ非動作時においてスイン
グアームのトラッキング方向の回動動作に対するロック
機構が存在せず、光ディスク装置に外乱力が作用すると
スイングアームは容易に衝撃を受ける。 （２）スイングアクチュエータ非動作時において集光レ
ンズのフォーカス方向の動作に対するロック機構が存在
せず、光ディスク装置に外乱力が作用すると板バネの変
形範囲内で集光レンズが動き、光ディスク盤と集光レン
ズ部が衝突することにより少なくとも一方に損傷をきた
す。

【０００７】本発明が解決しようとする課題は、従来の
これらの問題点を解消し、外乱力に対し衝撃・損傷を受
けにくい光ピックアップ装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するため、ボビンに強磁性体よりなる金属片を設け
、前記ボビンの回動動作による前記金属片の回動範囲に
対向して係合可能に前記シャーシ上に設けられ且つ永久
磁石とヨークとコイルからなりコイルに通電することに
より永久磁石とヨークで構成される磁界を打ち消すラッ
チングソレノイドを備えたものとした。

【０００９】

【作用】本発明は上記構成により、ボビンすなわち集光
レンズの回動範囲全般にわたり金属片とラッチングソレ
ノイドが係合する位置関係にあるため、動作中に電源を
切られたり等のボビンの位置が不確定な場合およびボビ
ンの姿勢差が異なっても、ボビンの自重により金属片と
ラッチングソレノイドが係合しボビンがトラッキング方
向およびフォーカス方向同時にロックされる。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示す光ディスク装
置の半透視分解図である。１は光ディスク盤で、２は前
記光ディスク盤１に軸線が略垂直になるように光ディス
ク装置本体に立設された中空の軸で強磁性体により構成
されている。前記軸２は内部に光路用の透過孔２ａを有
し、外周２ｂはテフロン樹脂等がコーティング研磨され
ている。３は前記軸２に摺動および回動可能に支持され
、軸線ｚに沿ってフォーカス方向ｆの摺動および軸線ｚ
回りにトラッキング方向ｔの回動を行い、さらに前記軸
線ｚから偏心した位置に光軸が軸線ｚと略平行になるよ
うに集光レンズ４を保持した非磁性軽量体よりなるボビ
ンである。このボビン３には中立位置を保持するような
弾性部材による支持系がないため、フォーカス方向ｆの
摺動はボビン３の自重による摺動が可能である。またボ
ビン３には、前記軸２を軸心として円柱形状のフォーカ
ス駆動コイル５が、磁気回路的にはセンターヨークの役
目をする前記軸２に対向するように取り付けてある。 ６は光ディスク装置本体に前記軸２と対向するように配
置された強磁性体からなるサイドヨークであり、軸２と
サイドヨーク６とで磁気回路が構成されるように永久磁
石７が前記サイドヨーク６に取り付けてある。また前記
ボビン３には、前記サイドヨーク６を巻回するような形
で長方形渦巻状のトラッキング駆動コイル８が取り付け
てある。さらに、ボビン３には強磁性体よりなる金属片
９がボビン３のフォーカス・トラッキング両動作に対し
マスバランスをとるように端部に取り付けてあり、ボビ
ン３の回動範囲において軸２の軸線ｚ方向に対し両方向
に金属片９と対向するように光ディスク装置本体に永久
磁石とヨークとコイルで構成されるラッチングソレノイ
ド１０を配設している。

【００１１】次に光学系Ａについて説明する。本実施例
では光磁気ディスク装置の場合で説明する。１１は半導
体レーザー、１２はコリメータレンズ、１３は光ディス
ク装置側に固定された一対の光路変更用反射ミラーであ
る。１４はビームスプリッタ（以下、ＢＳという）、１
５は１／２波長板、１６は偏光ビームスプリッタ（以下
、ＰＢＳという）である。また、一対の光路変更用反射
ミラー１７はボビン３の内部に取り付けてあり、ボビン
３と共に動く。半導体レーザー１１から発射されたレー
ザー光１８は、ＢＳ１４、反射ミラー１３、反射ミラー
１７、集光レンズ４を経て、光ディスク盤１の記録面に
集光される。さらにこの光ディスク盤１からの反射光は
、逆に集光レンズ４、反射ミラー１７、反射ミラー１３
、ＢＳ１４、１／２波長板１５を通過した後、ＰＢＳ１
６により、２方向に分光される。その一つであるＰ波成
分は集光レンズ１９でセンサー２０上に集光され、もう
一方のＳ波成分は非点収差レンズ２１によりセンサー２
２に集光される。この非点収差レンズ２１によるセンサ
ー２２の出力信号はフォーカス方向ｆのエラー検出用と
して用いられ、またセンサー２０から得られる信号はプ
ッシュプル方式のトラッキング方向ｔのエラー検出用と
して用いられる。さらに光磁気信号は、前記センサー２
０、２２の差動出力として得られる。

【００１２】また、光ディスク盤１を挟んで前記ボビン
３と反対側には、データ記録時に光ディスク記録膜の磁
化方向を決定する外部磁場発生用電磁石２３が配置して
ある。

【００１３】図２に図１の構成の平面概略図を示す。図
中には光学系を省略してある。図２において、１ａは光
ディスク盤１の最内周トラック、１ｂは最外周トラック
、１ｃは１ａと１ｂの略中間トラックを示す。前記ボビ
ン３の軸線ｚすなわち軸２はこの略中間トラック１ｃ近
傍に設けてある。破線で示す３ａ、３ｂは、それぞれボ
ビン３が最内周トラック１ａ、最外周トラック１ｂをア
クセスした時の集光レンズ４の位置を表したものであり
、３ｃ、３ｄはボビン３の回動可能範囲を示すため金属
片９の位置を表したものである。ボビン３の回動可能範
囲において、金属片９がラッチングソレノイド１０と対
向するような位置関係にある。

【００１４】図３は図２におけるＢ−Ｂ断面図であり、
磁気駆動回路について説明する。永久磁石７は、その外
周をＳ極、内周をＮ極に磁化された円弧形であり、外周
側をサイドヨーク６に接着剤等で固着しており、この永
久磁石７ａ、７ｂと、サイドヨーク６ａ、６ｂおよび軸
２により磁気回路２４、２５が形成される。電流方向２
６にフォーカス駆動コイル５に通電すると、フレミング
左手の法則により、ボビン３は矢印２７のフォーカス方
向に駆動力を受ける。また、磁気回路２４、２５中に置
かれたトラッキング駆動コイル８ｂに電流方向２８で通
電すると、フレミング左手の法則により、トラッキング
駆動コイル８ｂは紙面垂直裏面方向２９にトラッキング
方向ｔの駆動力を受ける。また、図中には示していない
が、トラッキング駆動コイル８ａは紙面垂直面方向にト
ラッキング方向ｔの駆動力を受ける構成となっている。

【００１５】図４，５は光ピックアップ部の要部断面図
であり、光ピックアップ部のロック機構を示す。図４は
ボビン３が動作している状態であり、ボビン３はフォー
カス方向ｆとトラッキング方向ｔのサーボ作動により、
光ディスク盤１と集光レンズ４が一定の間隔で任意のト
ラックをアクセス可能である。図５は、ボビン３が非動
作時の状態であり、ボビン３が軸２の軸線ｚを自重によ
り移動し、金属片９とラッチングソレノイド１０が緩衝
材であるシート３０を介して系合することによりボビン
３がロックされている。このとき、光ディスク装置の姿
勢差により軸２の軸線ｚ方向と重力方向が変化し、ボビ
ン３の移動方向が異なるため、金属片９はラッチングソ
レノイド１０のサイドヨーク１０ａもしくは１０ｂのど
ちらかに係合し、ボビン３がロックされることになる。 この状態からボビン３を動作させるには、ラッチングソ
レノイド１０のコイル（図示せず）に通電することによ
り、ラッチングソレノイド１０の永久磁石（図示せず）
による磁界を打ち消した状態で、フォーカス駆動コイル
５にサイン波等の電流方向が変化するように通電してや
ると、ボビン３はフォーカス方向の両方向に動作しよう
とするため、金属片９のラッチングソレノイド１０への
係合位置に関係なくフォーカス方向ｆのサーボ作動状態
とすることができる。この状態ではラッチングソレノイ
ド１０のコイルの通電を停止しても、ラッチングソレノ
イド１０の永久磁石による磁界が金属片９に与える影響
は少ない。もちろん、ボビン３の動作時にラッチングソ
レノイド１０のコイルを通電状態にしておけば、ラッチ
ングソレノイド１０の永久磁石の磁界に対する影響は皆
無になる。

【００１６】なお、本実施例では光磁気ディスク装置に
関して説明したが、光磁気ディスク装置に限らずコンパ
クトディスクプレーヤー等の光ディスク装置においても
同様な構成が可能である。

【００１７】また、本実施例で示したボビンと光ディス
ク装置本体側に分離された光学系に限ることなく、他の
種々の光学構成を用いても何ら差し支えなく、磁気回路
とコイルによるフォーカス駆動装置およびトラッキング
駆動装置も本実施例のみならず他の種々の構成を用いて
も光ピックアップのロック機構に関しては何ら差し支え
ない。

【００１８】

【発明の効果】本発明は、以上の実施例から明らかなよ
うに、ボビンの非動作時において金属片とラッチングソ
レノイドの作用により、ボビンがトラッキング方向およ
びフォーカス方向同時にロックされるため、光ディスク
装置に外乱力が作用してもボビンの可動による光ディス
ク盤や集光レンズ部等の損傷を防げる。また、光ディス
ク装置の姿勢差によらずボビンすなわち集光レンズの回
動範囲全般にわたり金属片とラッチングソレノイドが係
合する位置関係にあるため、動作中に電源を切られたり
等のボビンの位置が不確定な場合でもボビンを確実にロ
ックすることができる。しかも、ボビンの自重を利用し
て金属片とラッチングソレノイドの係合を行うため、動
作中に電源を切られた場合のボビン駆動装置が不要なた
め光ディスク装置の構成がシンプルになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の光ディスク装置の半透視分解
図

【図２】図１の平面概略図

【図３】図２のＢ−Ｂ断面図

【図４】同光ピックアップ部の要部の縦断面図

【図５】
同光ピックアップ部のロック状態の要部の縦断面図

【図６】従来のスイングアーム式光ディスク装置の要部
の斜視図

【図７】同スイングアクチュエータの詳細分解図

【図８
】同フォーカス方向の駆動力発生機構の詳細図

【符号の説明】

１　　光ディスク盤 ２　　軸 ３　　ボビン ４　　集光レンズ ５　　フォーカス駆動コイル ６　　サイドヨーク ７　　永久磁石 ８　　トラッキング駆動コイル ８ａ，８ｂ　　トラッキング駆動コイル９　　金属片 １０　　ラッチングソレノイド ｚ　　軸線 ｆ　　フォーカス方向 ｔ　　トラッキング方向

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ディスク盤と、前記光ディスク盤と軸線
   が略平行となるようにシャーシ上に立設された軸と、前
   記軸の軸線方向に摺動し且つ軸線まわりに回動可能なボ
   ビンと、前記ボビンの回転軸から偏心した位置に前記軸
   線と光軸が略平行になるように搭載された集光レンズと
   、前記ボビンを摺動動作させるフォーカス駆動装置と、
   前記ボビンを回動動作させるトラッキング駆動装置と、
   前記ボビンに設けられた強磁性体よりなる金属片と、前
   記ボビンの回動動作による前記金属片の回動範囲の上下
   に対向して係合可能に前記シャーシ上に設けられ且つ永
   久磁石とヨークとコイルからなりしかもコイルに通電す
   ることにより永久磁石とヨークで構成される磁界を打ち
   消すラッチングソレノイドとを備えた光ピックアップ。
2. 【請求項２】前記軸線方向に対し両方向において前記金
   属片が前記ラッチングソレノイドと係合可能である請求
   項第１項記載の光ピックアップ。
3. 【請求項３】前記金属片は前記ボビンのマスバランスを
   とるためのカウンターウエイトである請求項第１項記載
   の光ピックアップ。