JPH05290529A - 光記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可動ヘッド部のキャリッジとボイスコイルモ
ーターのコイルの接合に信頼性が高くかつ簡易的でかつ
生産性に優れた構造を実現する。 【構成】 キャリッジとコイルの接合に紫外線硬化型接
着剤を用いる。また、キャリッジの接合面に溝およびガ
イドを構成する。 【効果】 接合方法の簡易化により接合部材が削減で
き、軽量化と磁気特性の向上によるアクセス性能の向上
及び装置の小型化、薄型化が実現できる。また、接着部
の高い信頼性及び良好な生産性を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光記録分野において、ボ
イスコイルモーターでキャリッジを駆動制御し、分離光
学系を有する光記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のボイスコイルモーターでキャリッ
ジを駆動制御し、分離光学系を有する光記録再生装置に
おいてコイルとキャリッジの接合は、コイルを樹脂また
はアルミ等で作られたボビンにマグネットワイヤを巻い
てつくり、このボビンに設けられた固定部によってキャ
リッジに取り付けられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来例の
コイルの構造は磁気回路の磁気ギャップの中にコイルと
ボビンの厚みをいれなければならず、ボビンの肉厚に一
定の機械的強度を確保するためにはコイルの厚みに制限
を受け、従って装置のアクセス性能に制約を受けるとい
う課題があった。また、ボビンを有することは可動ヘッ
ド部質量の低減によるアクセス性能の向上にも制約を与
えるし、装置の小型化、薄型化の面でも制約となるとい
う課題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の光記録再生装置
は、ボイスコイルモーターのコイルとキャリッジの接合
に紫外線硬化型嫌気性接着剤を使用したことを特徴とす
る。またそのキャリッジの接合面に溝を設けたことを特
徴とする。さらに、そのキャリッジの接合面にガイドを
設けたことを特徴とする。

【０００５】

【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて、本発明
の詳細を説明する。

【０００６】（実施例１）図１は本発明の実施例の光記
録再生装置の概略を示す図、図２は本発明の実施例のキ
ャリッジ、ボイスコイルモーター機構を示す図、図３は
キャリッジとボイスコイルモーターのコイルの接合方法
を示す図である。

【０００７】固定ヘッド部１は、半導体レーザ２と、コ
リメータレンズ３と、ビームスプリッタ４と、チルトセ
ンサ機構６と、ガルバノアクチュエータ５で構成してい
る。ガルバノアクチュエータ５は、ガルバノミラ１０を
接合したガルバノアクチュエータ可動部７と、図示しな
いガルバノアクチュエータを駆動させる機構部より成っ
ている。またチルトセンサ機構６は、ガルガノアクチュ
エータ可動部７の端面に接合したセンサ反射板９と、そ
のセンサ反射板９に対向するように構成した反射センサ
８より成っている。可動ヘッド部１１は、ボイスコイル
モーター１２にキャリッジ１３を結合した構成になって
いる。そのキャリッジ１３には、はね上げプリズム１４
と、対物レンズ１５を結合したフォーカスボイスコイル
１６を搭載している。本実施例のボイスコイルモーター
部の詳細を図２（ａ）、図２（ｂ）に示す。コイル２２
は接着剤２４によってキャリッジ１３に接合されてい
る。この時コイル２２をはさんで上下に磁石２５ａ、２
５ｂと上ヨーク２６、下ヨーク３０が位置し、コイルを
貫いて中ヨーク２７が位置する構成になっている。ま
た、キャリッジ１３はベアリング２８を介しガイド軸２
９ａ、２９ｂ上を摺動する構成になっている。コイル２
２は絶縁層の表面に自己融着層をコーティングし線材同
志を融着させて空芯コイルに成形したものを用いた。

【０００８】次に本発明による光記録再生装置の動作に
ついて説明する。

【０００９】まずデータの書き込み記録時であるが、図
１の半導体レーザ２から出た発散光はコリメータレンズ
３により平行光（以後レーザービームと呼ぶ）に変換さ
れる。

【００１０】変換されたレーザービームはビームスプリ
ッタ４及びガルバノミラ１０で反射され可動ヘッド部１
１に入射する。そして、はね上げプリズム１４によりは
ね上げられ、対物レンズ１５によりメディア１８の記録
膜１７上に集光し照射する。その時対物レンズ１５はフ
ォーカスボイスコイル１６により矢印Ｄ方向に作動され
記録膜１７上にジャストフォーカスするよう制御され
る。レーザービームの照射された記録膜１７上の部分は
局部的に加熱され、記録膜１７の保磁力が低下しバイア
ス磁石１９による外部磁界が保磁力を上回るようにな
る。この時、記録膜の磁化の向きは外部磁界の方向に反
転される。そしてレーザービームの照射を中止し、常温
まで冷却すると保磁力が回復し、反転された磁化の方向
で定着して磁区として残り、データが記録されたことに
なる。

【００１１】記録されたデータの光学的読み出しは、磁
気光学効果を用いる。

【００１２】半導体レーザ２より書き込み時より弱いパ
ワーのレーザー光が発光され、書き込み時と同様の光学
系を通過することにより直線偏光のレーザービームとな
りメディア１８の記録膜１７に照射され反射される。前
述の磁気光学効果により記録膜１７に照射したレーザー
ビームは、その偏光面が記録面の磁化の方向に応じて回
転し反射される。その反射されたレーザービームは、入
射した経路と同じ経路で帰ってビームスプリッタ４によ
り光磁気信号検出部２０とエラー信号検出部２１に分光
される。その反射されたレーザービームの偏光面の変化
を光磁気信号検出部２０で検出することによりデータが
再生されたことになる。

【００１３】前述のデータの記録・再生は、メディア１
８の記録膜１７上に1.6μmピッチで渦巻上に刻まれたト
ラック上に書き込みあるいは読み出すことにより行われ
る。その所定のトラック位置までの移動（以後、シーク
動作と呼ぶ。また、シーク動作をしている時間をシーク
時間と呼ぶ。）を図１に基づき説明する。

【００１４】Ｘ1のトラック位置にシーク動作したい場
合、まず初期の位置からＸ1の近傍Ｘhまでボイスコイル
モータ１２の駆動により可動ヘッド部１１を平行移動さ
せる。 次にＸhから目的位置のＸ1までの距離△Ｘはガ
ルバノアクチュエータ５を駆動することによりガルバノ
ミラ１０を回転させ、レーザービームを破線Ｂの方向に
反射させ、対物レンズ１４からの出射角を微少に変化さ
せ破線Ｃであらわす方向つまりＸ1にレーザービームを
移動させる。前述のボイスコイルモータ１２とガルバノ
アクチュエータ５の駆動は、記録膜１７より反射され各
レンズ、プリズム等を通過しエラー信号検出部２１に入
射するレーザービームによるトラックエラー信号の情報
と、チルトセンサ機構６によるガルバノミラ１０の現変
位量の情報に基づきサーボ制御される。

【００１５】シーク動作は約0.1μm 以下の高精度でか
つ高速にする必要があるが、回転しているメディア１８
上のトラックは種々の要因によって200〜300μm程のト
ラックの振れを起こしている。そのため前述のボイスコ
イルモータ１２による駆動とガルバノアクチュエータ５
による駆動の２段のサーボ制御をする必要がある。つま
りボイスコイルモータ１２は0.5ＫＨＺ程の低応答であ
るが大きな距離を移動することができ、ガルバノアクチ
ュエータ５は数μm程度の小さな移動しか出来ないが0.1
μm 以下の高精度でかつ5ＫＨＺ程の高速応答で移動す
ることが出来る。また上記の２段サーボ制御は、環境温
度の変化や、衝撃と言ったような外乱に対しても有効に
働く。

【００１６】次に図２（ａ）、図２（ｂ）に基づきボイ
スコイルモーター部とキャリツジ部の動作について説明
する。キャリッジ１３にベアリング２８を案内軸２９ａ
に対し２組４個、案内軸２９ｂに対し１組２個係合する
ように取り付け、安定した姿勢を保持しながらなめらか
に直線移動のできるように支持した。このキャリッジの
内部にはフォーカスボイスコイル、対物レンズで構成す
るフォーカスアクチュエーターユニット３１と図示して
ないはね上げプリズムが位置している。このキャリッジ
の両側に自己融着線を使い成形加工した空芯コイル（以
下コイルと呼ぶ）２２を紫外線硬化型嫌気性接着剤２４
によって接合し固定した。一方、上ヨーク２６と下ヨー
ク３０の内面にそれぞれ磁石２５ａ、磁石２５ｂを接着
剤あるいは粘着材で固定し、上ヨーク２６、下ヨーク３
０、中ヨーク２７の両端が接するように組み立て、磁気
回路を構成した。また、この時、中ヨーク２７はコイル
２２の中を貫くよう組み込まれ、コイル２２と磁気回路
部材が接触しないようにした。このような構造によっ
て、磁石２５ａ、２５ｂの表面がＮ極であればコイル２
２にＥ方向に電流を流すとコイル２２はＦ方向の力をう
けコイルと接着剤２４によって一体となったキャリッジ
１３はベアリング２８によってガイド軸２９ａ，２９ｂ
上をＦ方向に摺動する。同様にコイル２２にＧ方向に電
流を流せばキャリッジ１３はＨ方向に摺動する。

【００１７】図３に本発明によるコイル２２とキャリツ
ジ１３の接着方法の詳細を示す。接着剤２４は紫外線硬
化型嫌気性接着剤（以下接着剤と呼ぶ）を使用する。図
示しない接着剤ディスペンサーなどを使って、塗布した
接着剤の表面を紫外線照射装置３２の紫外線照射ランプ
３３により照射すると接着剤の表面２４ａがまず硬化す
る。組立上、機能上の初期的に必要な接着強度はこれで
得られるが、さらに、嫌気性の特性により光記録再生装
置の動作中にコイル２２の通電時の発熱で接着剤内部２
４ｂも経時的に硬化しやがて全面硬化する。紫外線照射
装置の出力２００Ｗで接着部との距離５ｃｍ、照射時間
１０〜１５秒で表面部が硬化し初期的に必要な接着強度
が得られる。従って接着剤の内部まで硬化するよう長時
間紫外線照射する、あるいは複数回に分けて接着剤の塗
布と紫外線硬化を繰り返す必要がないため組立時の良好
な生産性と経時的な硬化による接着信頼性の向上が得ら
れる。

【００１８】また、ボイスコイルモーター機構の高速応
答を実現するために、一方、アクセス動作での可動ヘッ
ド部の加速、減速時にコイルに流す電流量も比較的大き
く装置の連続運転時にコイルの発熱温度は装置の高温保
証温度である４５℃の環境下ではコイルの表面温度で１
２０℃に達する。この面でも紫外線硬化型嫌気性接着剤
は一般の紫外線硬化型接着剤に比べ耐熱性が高いため接
着強度の信頼性が確保できる。図４に紫外線硬化型嫌気
性接着剤：日本ロックタイト株式会社３２５ＵＶを使用
したときの４５℃環境下、コイル表面温度１２０℃での
接着面にかかるせん断力に対する接着力の経時的な安全
率の向上のデータを示す。縦軸に安全率、横軸に装置の
連続使用時間を示す。初期の安全率７０に対し１０００
時間後には４００に達する。接着剤の耐熱保証温度は１
７５℃であり使用状態の最大温度１２０℃対し十分に耐
熱性の余裕がある。

【００１９】（実施例２）図５に第二の発明の実施例の
斜視図を示す。キャリツジ４２の接着面４３の中央部付
近に上下方向に貫通した一本あるいは複数本の溝４４が
設けられている。コイル２２の線材は図６の平面断面図
に示すように断面形状が偏平な平角線４６で構成されて
いる。平角線のコイルを用いると線占率（コイルの単位
断面積に占める線材の断面積の割合）が向上しコイルの
体積あたりの電磁気的効率が向上するため一般的な円形
断面のコイルに比べコイルの体積を小型化できる。ま
た、平角線コイルは成形時に上層下層の線材同志が円形
断面コイルに比べ広い面で接触しているため融着強度が
高く、従ってコイルの機械的強度が高いためコイル成形
時の歩留まり向上、コイル組み込み時の製造歩留まりの
向上などの利点がある。コイル組み込み時の接着工程で
はまず、接着剤を図示しない接着剤ディスペンサーなど
で図５のＩ方向より塗布する。

【００２０】この時接着剤２４は図６に示すように毛細
管力で接着面４３に充填してゆくが、接着剤の粘度は比
較的高いためコイル平面とキャリツジ平面が密着してい
る部分４３ａは充填に要する時間が長い。従ってキャリ
ッジ接着面に深さ０．２〜０．４ｍｍ程度の溝４４を設
けると溝内には接着剤が速やかに充填し、その後図５の
Ｉ方向と図６の溝内部４４の両方向より接着剤が密着部
４３ａに充填される。このため、コイル面とキャリッジ
面が溝のない平面で密着している場合に比べ短時間で確
実に接着剤が充填し、接着力の信頼性が増す。また、接
着剤の粘度がかなり高い場合も、接着剤の毛細管力に応
じて溝幅あるいは溝の本数を設定すれば短時間の充填が
実現するため、前工程として接着剤を接着面に塗布する
などの対応をとる必要はなく、より簡便な組立作業が実
現する。また、キャリッジの接着面に溝を設けることに
よりキャリッジ側の接着面積が増すため、接着力も溝の
ない平面で密着している場合に比べ上昇する。さらに、
接合面内部の接着剤の充填状態を目視で確認でき、接着
品質の管理も容易である。

【００２１】溝４４の断面形状は図６の矩形形状の他
に、円弧形状、三角形状、あるいはこれらの組み合わせ
形状でも有効である。

【００２２】また、溝４４は上下貫通した形状の他に上
下それぞれの方向より中央部付近まで伸びた形状も有効
である。

【００２３】（実施例３）図７に第三の発明の実施例の
斜視図を示す。キャリッジ５２の両端にコイル２２のＪ
方向に対しコイル面より高くかつコイルとキャリツジの
接着面５５をＫ方向に覆うようなガイド部５３が設けら
れている。このため、図８の正面図に示すように接着剤
５４の塗布量が所定の量５４ａに対し５４ｂの量のよう
に多くなっても余分な接着剤はガイド部５３のなかにた
められる。ことため、余分な接着剤がキャリッジの接着
面よりはみだし、機能面、寸法面の不具合が発生するこ
とはない。従って、組立時には接着剤の塗布量の製造規
格レンジをより広くとることができ、安定した組立生産
性と良好な接着品質が確保できる。

【００２４】また、一方で接着剤の塗布量が多めになれ
ば接着面積が増し、接合力が増大する。

【００２５】また、このガイド部５３はコイルのキャリ
ツジへ組み込み時の位置ぎめガイドとしても活用できる
ためこの面でも生産性が向上する。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によればコイル
とキャリツジの接合に紫外線硬化型嫌気性接着剤を用い
て直接コイルとキャリッジを接合する。そのためコイル
ボビン、ねじなどの締結部材が廃止でき、ボイスコイル
モーターの軽量化およびコイルと中ヨークのギャップ低
減による磁気特性の向上が実現し、キャリッジの起動特
性がアップし装置の高速応答が実現する。また、ボイス
コイルモーター機構を小型化、薄型化することができ、
装置の小型化、薄型化が実現する。

【００２７】また、紫外線硬化接着する方式を用いるこ
とにより、接着剤の塗布時間と硬化時間がわずか１０数
秒で済むため極めて生産性がよい。

【００２８】また、本発明による接着剤による製造作業
は、機械装置化により作業条件均一化が容易に図れるた
め品質の安定性が極めて良い。

【００２９】さらに、接着剤の嫌気性特性により動作時
のコイルの発熱による経時的な接着力の上昇と高レベル
の耐熱性の保証による接着信頼性の向上を得ることがで
き、装置の信頼性が向上する。

【００３０】従って、組立作業面でも、接着剤を初期的
に内部まで硬化させるために長時間の紫外線照射あるい
は複数回の接着剤の塗布を繰り返す必要はなくこの面で
もより生産性がよい。

【００３１】また、キャリッジの接着面に溝を設けるこ
とにより接着面に接着剤が効率よく短時間に充填して生
産性がよいし、接着面積の増加による接着力の増大も実
現する。また、溝内部の接着剤の充填状態が目視で確認
できるため接着部の品質を極めて簡便な方法で保証でき
る。

【００３２】さらに、キャリツジの両端にガイドを設け
ることにより接着剤を所定の塗布量より多く塗布しても
余分な接着剤がキャリッジの接着面からはみだし、機能
上、寸法上の不具合が発生することがなく、組立時の品
質管理が容易である。

【００３３】そのため、接着剤の塗布量の製造規格の管
理レンジをひろげることができるためこの面でも品質管
理が容易になり生産性がよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例の分離型光学系を有する
光記録再生装置の概略を示す図。

【図２】本発明の実施例のキャリッジとボイスコイルモ
ーター機構を示す図。

【図３】キャリツジとコイル部の接着方法の詳細を示す
図。

【図４】装置の連続運転時間と接着力の安全率の変化を
示す図。

【図５】本発明の第二の実施例を示す斜視図。

【図６】本発明の第二の実施例を示す平面断面図。

【図７】本発明の第三の実施例を示す斜視図

【図８】本発明の第三の実施例を示す正面図

【符号の説明】

１１，可動ヘッド部 １２，ボイスコイルモーター ２２，コイル １３，４２，５２，キャリッジ ２４，５４，接着剤 ２４ａ，接着剤表面 ２４ｂ，接着剤内部 ３２，紫外線照射装置 ３３，紫外線照射ランプ ４４，溝 ５３，ガイド部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボイスコイルモーターでキャリッジを駆
   動制御し、分離光学系を有する光記録再生装置におい
   て、該ボイスコイルモーターのコイルと該キャリッジの
   接合に紫外線硬化型嫌気性接着剤を用いたことを特徴と
   する光記録再生装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のキャリッジにコイルとの
   接合面に溝を設けたことを特徴とする請求項１記載の光
   記録再生装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のキャリッジにコイルとの
   接合面にガイドを設けたことを特徴とする請求項１記載
   の光記録再生装置。