JPH05282692A

JPH05282692A - 光ディスク装置

Info

Publication number: JPH05282692A
Application number: JP4079938A
Authority: JP
Inventors: Taro Takekoshi; 太郎竹腰
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1992-04-01
Filing date: 1992-04-01
Publication date: 1993-10-29

Abstract

(57)【要約】【目的】光学系への塵埃付着に伴う記録再生特性の悪
化が極めて少ない、信頼性の高い光ディスク装置を提供
する。【構成】可動ヘッドの待機位置を光ディスクの外周側
とし、固定ヘッドには内部を光路とした光路管が可動ヘ
ッド方向に突出して設けられ、待機位置では光路管が可
動ヘッドの穴に挿入状態となって、固定ヘッドと可動ヘ
ッドとを光学的に結合する光路の周りを遮蔽する構造と
する。更に、非アクセス時は可動ヘッドはロック機構に
より上記待機位置にて確実に保持される。【作用】可動ヘッド及び固定ヘッド内部のプリズムや
レンズ等の光学部品への埃の付着が大幅に低減される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は外部記憶装置である光デ
ィスク装置、とりわけ対物レンズを搭載した可動ヘッド
と光源を含む固定ヘッドを分離して高速アクセスを図っ
た形式の光ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来形式の光ディスク装置を図１０に示
す。固定ヘッド２１には光束８の出入口となる窓２１ａ
が開けられ、一方可動ヘッド側５０１にも光束８の出入
口となる窓５０１ａが開けられていた。また輸送時の衝
撃対策のためのロック機構４０３は光ディスク１０のロ
ーディング動作と連動して４０３ａの状態から機械的に
動作し、可動ヘッド上のロック爪４０１と任意の位置で
係合可能であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの種の
光ディスク装置は、窓２１ａや窓５０１ａから埃が侵入
し易く、内部のプリズムやレンズ等の光学部品への埃の
付着によって光の透過効率が大幅に低下し、記録再生特
性の悪化が避けられず、多くの場合市場クレームとなっ
て、供給者側でのクリーニングによるメンテナンス作業
を要していた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、（１）可動ヘッドの非アクセス時の待機位
置を光ディスクの外周側とし、可動ヘッドと固定ヘッド
を光学的に結合する光路が待機位置にて露出しない構造
となっている事、（２）上記（１）に関し、可動ヘッド
には光束の出入口となる穴が開けられ、また固定ヘッド
には内部を光路とした光路管が可動ヘッド方向に突出し
て設けられ、待機位置では光路管が可動ヘッドの穴に挿
入状態となって、光路の周りを遮蔽する構造となってい
る事、（３）上記（１）に関し、待機位置にて可動ヘッ
ドを保持するロック機構を備え、ロック機構は電磁石か
ら成り光ディスク装置の動作開始時に通電されて可動ヘ
ッドのロック状態を解除する事、（４）上記（１）に関
し、光ディスク装置の動作終了時にロック機構の電磁石
への通電を遮断し、可動ヘッドを待機位置に移送するよ
う制御する事、（５）固定ヘッドには内部を光路とした
光路管が可動ヘッド方向に突出して設けられ、可動ヘッ
ドの待機位置では光路管が可動ヘッドの穴に挿入状態と
なって光路の周りを遮蔽する構造とし、更に光路管外周
にスポンジ等でできたシール部材を備え、シール部材が
待機位置では可動ヘッドに当接する事、（６）固定ヘッ
ドには内部を光路とした光路管が可動ヘッド方向に突出
して設けられ、可動ヘッドの待機位置では光路管が可動
ヘッドの穴に挿入状態となって光路の周りを遮蔽する構
造とし、更に光路管内部にアフォーカルレンズ群を設け
た事、を特徴とする。

【０００５】

【実施例】

（実施例１）図１に本発明の実施例における光ディスク
装置の可動ヘッド２０の待機位置での状態を示す。また
図２は可動ヘッド２０の動作位置での光ディスク装置を
示す。図３，図４はそれぞれ図２の断面Ａ−Ａ，Ｂ−Ｂ
に対応する側断面図である。各図において、１０は光デ
ィスク、１２は光ディスク１０を回動するスピンドルモ
ータ、１０１は可動ヘッド２０の骨格をなすキャリッジ
である。

【０００６】キャリッジ１０１には６個のベアリング２
０１（図５ａを参照）が軸支され、両端をフレーム２０
０に固定した２本のガイド軸１０４の上を転動して、キ
ャリッジガイド機構を成す。また、キャリッジ１０１に
は左右に可動コイル１１０が固着されており、左右の可
動コイル１１０の巻線内部の空間にそれぞれ内部ヨーク
１１１が隙間を持って貫通している。従って、キャリッ
ジ１０１は可動コイル１１０と一体で、外部ヨーク１１
２の長手方向（図１中矢印α方向）にのみ移動自在とな
るように保持されている。

【０００７】外部ヨーク１１２は、内部ヨーク１１１に
平行かつ可動コイル１１０の上下に配置され、それらに
挟まれた空間に、外部ヨーク１１２に固着された永久磁
石１１３と前述の可動コイル１１０の巻線が配置される
（図５ｂを参照）。これら可動コイル１１０、外部ヨー
ク１１２、内部ヨーク１１１、永久磁石１１３は、いわ
ゆるボイスコイル型のリニアモータを構成する。更に、
このリニアモータとキャリッジ１０１と後述のフォーカ
シング機構をまとめたものが、可動ヘッド２０となる。
この可動ヘッド２０は図１に示すように、光ディスク１
０の外周側すなわち固定ヘッド２１寄りが待機位置（非
動作時または非アクセス時の位置）となっている。

【０００８】キャリッジ１０１は、図２，図３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６とレンズホルダ１
５は板バネ１４の撓み方向に沿って、対物レンズ６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、図２，図４に示す様に
レンズ駆動コイル１８が固着され、ヨーク２１２，永久
磁石２１１とで、いわゆるボイスコイル型のフォーカシ
ング機構を構成する。

【０００９】図１，図３で示す７は跳ね上げプリズムで
あり、キャリッジ１０１内部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でキャリッジ１０１の移動方向（α方向）に平行に
折り曲げられて光束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。

【００１０】なお本実施例ではレーザ光源２２やビーム
スプリッタ２３やレンズ２４や精密なトラッキングを行
うガルバノミラー２５等は、可動ヘッド２０から分離さ
れて、光ディスク装置本体のフレーム２００に固定され
ており、固定ヘッド２１を成す。この固定ヘッド２１は
光束８によってキャリッジ１０１上の跳ね上げプリズム
７及び対物レンズ６と光学的に結合される。

【００１１】図３においてガルバノミラー２５は矢印β
方向に微小角度（１度以内）回動して光束８に傾き（画
角）を与え、対物レンズ６で集光したスポットの位置を
光ディスク１０の半径方向に微小量移動させて精密なト
ラッキング制御を行う。なお大きなアクセス動作は、前
述のリニアモータの動作による。

【００１２】フォーカシング及びトラッキングの動作は
固定ヘッド２１で検出されたエラー信号に従ってサーボ
制御され、再生信号も固定ヘッド２１内で検出される
（詳細は省略）。また信号の記録はレーザ光源２２を変
調することによる。

【００１３】ところで固定ヘッド２１にはキャリッジ１
０１に向かって突出した光路管２６が設けられ、内部空
間に光束８が通過する。またキャリッジ１０１の固定ヘ
ッド２１側には穴１０１ａが開けられ光束８の入口とな
る。この穴１０１ａの内径は光路管２６先端部の外径に
対し若干大きめに設定されおり、図１に示すようにキャ
リッジ１０１を含む可動ヘッド２０が待機位置にある時
に、光路管２６の先端部がキャリッジ１０１の穴１０１
ａに挿入状態となっている。

【００１４】次に、ロック機構について説明する。３０
２はロック機構を制御するロック電磁石、３０３はロッ
ク電磁石３０２に吸引される吸引板、３０４は吸引板３
０３を図１に示す位置（吸引解除された状態）に向けて
付勢する引張りバネであり、いわゆるクラッパ式の電磁
石から成るロック機構を構成する。ロック電磁石３０２
はフレーム２００上に固定されている。また可動ヘッド
２０を駆動するリニアモータの構成要素である可動コイ
ル１１０の片側にはロック爪３０１が固着され、図１に
示す可動ヘッド２０すなわちキャリッジ１０１の待機位
置ではロック爪３０１を吸引板３０３が係止している。
なおキャリッジ１０１は待機位置にてフレーム２００上
のストッパゴム２０２に度当たっている。もう一つの補
助ストッパゴム２０３は可動ヘッド２０が暴走した際の
衝撃緩衝能力を高めるために追加されている。従って可
動ヘッド２０はストッパゴム２０２とロック機構におけ
る吸引板３０３との間で僅かな遊びを持って保持され、
ロック状態となる。

【００１５】本実施例の光ディスク装置は、このように
非動作時（非アクセス時）では可動ヘッド２０は光ディ
スク１０の外周側すなわち固定ヘッド２１に最も寄った
位置でロックされている事が特徴的であり、この状態で
は光路管２６がキャリッジ１０１に挿入され、光束８の
光路は露出していない。すなわち、装置の非アクセス時
を含む保存／輸送の際には、固定ヘッド２１や可動ヘッ
ド２０の内部にある光学部品は、埃の侵入に対して保護
されている。一般に光ディスク装置は実働時間よりも非
アクセス／保存／輸送時間等のほうが圧倒的に長いた
め、このような塵埃侵入対策をとる事は光学部品への埃
付着量の大幅低減に結びつく。従って、埃付着による光
学部品の透過効率低下に伴う記録再生特性の悪化に対し
て、装置の信頼性を向上することができる。

【００１６】なお、装置が起動して可動ヘッド２０がア
クセス動作する場合は、ロック電磁石３０２に通電し、
吸引板３０３を図２に示す吸引状態にする。このとき吸
引板３０３とロック爪３０１とは係合を解かれ、可動ヘ
ッド２０はアクセス可能となる。

【００１７】また、装置が動作終了または可動ヘッド２
０がアクセス動作を終了する場合は、先づロック電磁石
３０２への通電を遮断し、引き続いて可動コイル１１０
を通電制御し、可動ヘッド２０を図１の待機位置に退避
する（リトラクト動作）。すると、ロック爪３０１は吸
引板３０３を乗り越え、前述の係止状態となる。

【００１８】ところで、可動ヘッド２０のアクセス動作
中はロック電磁石３０２には常時通電していなければな
らないが、一般的な電磁石の特性として吸引板３０３の
吸引開始時に十分な電流を流せば、吸引状態以降では遥
かに少ない電流で吸引し続ける。これは吸引開始時と吸
引以後では、エアーギャップが異なるためである。ゆえ
に、総合的には、ロック電磁石３０２の消費電力は極僅
かで良く、本実施例では平均で５０ｍＡ以下の消費電流
で済んだ。

【００１９】（実施例２）図６は、他の実施例における
光ディスク装置の可動ヘッド２０周りを示す側断面図で
ある。この実施例では、キャリッジ１０１の穴１０１ａ
の内部にガラスでできたカバー３０を設置している。こ
うすると、実施例１で示した効果に加え、可動ヘッド２
０のアクセス動作中でもキャリッジ１０１内部の跳ね上
げプリズム７への埃の侵入を防ぐ事ができ、埃付着に対
する信頼性を更に高める事ができる。またカバー３０の
材質はガラスに限らず透明プラスチック等の光学的に透
明な材質でよい。更に、カバー３０の表面に帯電防止コ
ートを施すと、カバ−３０自体への埃付着が極めて低減
される。

【００２０】（実施例３）図７は、更に他の実施例にお
ける光ディスク装置の固定ヘッド２１周りを示す側断面
図である。この実施例では、光路管２６の内部にガラス
でできたカバー２７を設置している。こうすると、実施
例１で示した効果に加え、可動ヘッド２０のアクセス動
作中でも固定ヘッド２１内部への埃の侵入を防ぐ事がで
き、埃付着に対する信頼性を更に高める事ができる。ま
たカバー２７の材質はガラスに限らず透明プラスチック
等の光学的に透明な材質でよい。更に、カバー２７の表
面に帯電防止コートを施すと、カバ−２７自体への埃付
着が極めて低減される。なおカバー２７に多少埃が付く
ことが有っても、固定ヘッド２１内部の多くの光学部品
を汚す事に比べれば、信頼性やメンテナンス性の面で格
段に有利である。

【００２１】（実施例４）図８は、また更に他の光ディ
スク装置の可動ヘッド２０の待機位置での状態を示す側
断面図である。この実施例では、光路管２６の外周にス
ポンジ等の極めて弾性に富むシール部材２９を固着し、
図８に示す待機状態ではシール部材２９が可動ヘッド２
０即ちキャリッジ１０１の穴１０１ａの周りに僅かな圧
力を持って密着している。こうする事によって、可動ヘ
ッド２０と固定ヘッド２１を光学的に結合する光路は完
全に密閉され、埃付着に対する信頼性を更に高める事が
できる。

【００２２】（実施例５）図９は、またまた更に他の実
施例における光ディスク装置の可動ヘッド２０の待機位
置での状態を示す側断面図である。この状態では光路管
２６の内部に２つのレンズで構成されるアフォーカルレ
ンズ群２８を設置したものである。アフォーカルレンズ
群２８は固定ヘッド２１側のガルバノミラー２５でトラ
ッキング制御を行う際に、対物レンズ６の入射瞳上での
光束シフトを低減させる効果があり、トラックエラー信
号のオフセットを低減して、サーボ制御の安定性を向上
する作用がある。ここでは詳しい説明は省略するが、本
出願人による公開特許（特開平２−２９４９４２）に記
載された内容に沿っている。従って、実施例１で説明し
た効果に加え、実施例３で説明した効果が得られ、更に
光路管２６内部のスペースを有効に活用しトラックエラ
ー信号のオフセット低減という別の効果をも産み出した
ものとなる。なおアフォーカルレンズ群２８の表面に帯
電防止コートを施して埃付着を低減する事も、本実施例
の意図するところに含まれる。

【００２３】最後に補足すると、以上の各実施例におい
て光路管２６は固定ヘッド２１に別体で固着している
が、機能的に同等であれば固定ヘッド２１のケース（ま
たはシャーシ）に一体で形成した円筒（ボス）形状でも
良い。また光路管２６または円筒（ボス）の長さは、可
動ヘッド２０の待機位置にてキャリッジ１０１の穴１０
１ａに約２ｍｍ程度以上挿入できる程度の長さがあれば
十分に上記効果を発揮する。なお、固定ヘッド２１や可
動ヘッド２０は、光束８の出入口以外は極力密閉構造と
し、本発明の効果を最大限引き出す事が望ましい。そし
て、以上の各実施例は、それぞれ単独で実施するに限ら
ず、必要に応じて組合わせて実施する事は勿論可能であ
る。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、可
動ヘッドの非アクセス時の待機位置を光ディスクの外周
側とし、可動ヘッドと固定ヘッドを光学的に結合する光
路が待機位置にて露出しない構造となっているため、可
動ヘッド及び固定ヘッド内部のプリズムやレンズ等の光
学部品への埃の付着が大幅に低減される。そして、固定
ヘッド側に突出した光路管の外周にシール部材を備える
事によって、この耐塵効果は更に向上する。また、固定
ヘッドあるいは可動ヘッドの光束の出入口に透明なカバ
ーやアフォーカルレンズ群を設ける事によって、アクセ
ス動作中も固定ヘッド及び可動ヘッド内部への埃の侵入
が防げる。更に、非アクセス時は可動ヘッドはロック機
構により上記待機位置にて確実に保持されるため、装置
を輸送する際を含めての塵埃対策を取れる。

【００２５】ゆえに、光学系への塵埃付着に伴う記録再
生特性の悪化という問題に対して、非常に信頼性の高い
光ディスク装置を提供する事ができ、今後の光メモリ産
業の発展における技術的意義は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における光ディスク装置の、
可動ヘッド待機位置での状態を示す平面図である。

【図２】本発明の実施例における光ディスク装置の、
可動ヘッド動作位置での状態を示す平面図である。

【図３】図２の断面Ａ−Ａに対応する側断面図であ
る。

【図４】図２の断面Ｂ−Ｂに対応する側断面図であ
る。

【図５】本発明の実施例における光ディスク装置の、
キャリッジガイド機構及びリニアモータ周りを示す側面
図である。

【図６】本発明の他の実施例における光ディスク装置
の、可動ヘッド周りを示す側断面図である。

【図７】本発明の更に他の実施例における光ディスク
装置の、固定ヘッド周りを示す側断面図である。

【図８】本発明のまた更に他の実施例における光ディ
スク装置の、可動ヘッド待機位置における状態を示す側
断面図である。

【図９】本発明のまたまた更に他の実施例における光
ディスク装置の、可動ヘッド待機位置における状態を示
す側断面図である。

【図１０】従来の光ディスク装置の平面図である。

【符号の説明】

８光束１０光ディスク２０可動ヘッド２１固定ヘッド２６光路管１０１キャリッジ１１０可動コイル３０１ロック爪３０２ロック電磁石３０３吸引板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対物レンズを搭載した可動ヘッドを光ディ
スク半径方向に移送し、光源を含む固定ヘッドをフレー
ム上に分離した形式の光ディスク装置において、前記可
動ヘッドの非アクセス時の待機位置を前記光ディスクの
外周側とし、前記可動ヘッドと前記固定ヘッドを光学的
に結合する光路が前記待機位置にて露出しない構造とな
っている事を特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】前記可動ヘッドには光束の出入口となる穴
が開けられ、前記固定ヘッドには内部を光路とした光路
管が前記可動ヘッド方向に突出して設けられ、前記待機
位置では該光路管が前記可動ヘッドの前記穴に挿入状態
となって、前記光路の周りを遮蔽する構造となっている
事を特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項３】前記待機位置にて前記可動ヘッドを保持す
るロック機構を備え、該ロック機構は電磁石から成り光
ディスク装置の動作開始時に通電されて前記可動ヘッド
のロック状態を解除する事を特徴とする請求項１記載の
光ディスク装置。
【請求項４】光ディスク装置の動作終了時に、請求項３
記載の前記電磁石への通電を遮断し、前記可動ヘッドを
前記待機位置に移送するよう制御する事を特徴とする請
求項１記載の光ディスク装置。
【請求項５】対物レンズを搭載した可動ヘッドと光源を
含む固定ヘッドとを分離した形式の光ディスク装置にお
いて、前記固定ヘッドには内部を光路とした光路管が前
記可動ヘッド方向に突出して設けられ、前記可動ヘッド
の待機位置では該光路管が前記可動ヘッドの前記穴に挿
入状態となって光路の周りを遮蔽する構造とし、更に該
光路管の外周にスポンジ等のシール部材を備え、該シー
ル部材が前記待機位置では前記可動ヘッドに当接する事
を特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】対物レンズを搭載した可動ヘッドと光源を
含む固定ヘッドとを分離した形式の光ディスク装置にお
いて、前記固定ヘッドには内部を光路とした光路管が前
記可動ヘッド方向に突出して設けられ、前記可動ヘッド
の待機位置では該光路管が前記可動ヘッドの前記穴に挿
入状態となって光路の周りを遮蔽する構造とし、更に前
記光路管内部にアフォーカルレンズ群を設けた事を特徴
とする光ディスク装置。