JPH0573980A - 光デイスクドライブ装置の光ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高さ方向の厚さが薄い光ヘッドを提供して装
置の小型化を図れるようにする。 【構成】 光ディスク２１の回転時に流体動圧効果によ
ってディスク面２１ａから一定量浮上するスライダ２３
を弾性部材であるジンバルバネ２５を介してヘッド本体
２４に揺動自在に取付け、そのスライダ２３に対物レン
ズ２２を固定すると共に、その対物レンズの光ディスク
２１に対して反対側の凸曲面２２ａの中心部２２ｂをヘ
ッド本体２４に設けた光透過性部材２６の平面部２６ａ
に接触させることによって厚さの薄い光ヘッドにする。
そして、そのスライダ２３の対物レンズ２２の光軸を中
心とする位置にバイアス磁界発生コイル２７を設けれ
ば、非常に厚さの薄い光磁気ヘッドにすることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光ディスクドライブ
装置の光ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光ヘッドを備えた光ディスクドラ
イブ装置としては、例えば特開平２−１８７２０号公報
に記載されている図６に示すようなものがある。この装
置は、固定部にレーザ平行光Ｌを照射する光ピックアッ
プ１を固定し、その下方に先端側に光ヘッド３のスライ
ダ６を弾性部材（板バネ）１２を介して取付けたキャリ
ッジ部を兼ねたヘッド本体４をコロ２によって矢示Ａ方
向に移動自在に設け、そのヘッド本体４をボイスコイル
モータ５を駆動させることにより移動させて、光ヘッド
３を光ディスク１０の半径方向（矢示Ａ方向）に往復可
能にしている。

【０００３】その光ヘッド３のスライダ６には、対物レ
ンズ８と磁界発生コイル９が一体に設けられていて、光
ピックアップ１から照射されたレーザ平行光Ｌが、ヘッ
ド本体４の先端上部に固定されている偏向プリズム１１
により偏向されてスライダ６の対物レンズ８に入光し、
それが光ディスク１０のディスク面に集光されて、その
反射光が再び対物レンズ８及び偏向プリズム１１を通し
て光ピックアップ１に戻り、その内部に設けられている
検出部によって光ディスク内の情報が検出される。

【０００４】そして、この光ディスクドライブ装置は、
光ディスク１０が回転している間はスライダ６と光ディ
スク１０との間の相互作用によってスライダ６に空力的
揚力が作用し、その流体動圧効果によりスライダ６がデ
ィスク面から一定量浮上する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光ディスクドライブ装置に設けられている光
ヘッドは、対物レンズと偏向プリズムとの間に所定のギ
ャップが必要なため光ヘッド全体の高さが高くなりがち
であり、装置全体の高さを低くして小型化を図ろうとし
てもそれは困難であった。

【０００６】したがって、特にリムーバブル光ディスク
の場合には、光ディスクを収納しているカートリッジケ
ース内へゴミや粉塵等が進入しないようにするため、通
常は閉じているシャッターをそのカートリッジケース内
に光ヘッドを挿入する際にのみ開いてそこから光ヘッド
を挿入させるようにしているため、その光ヘッドの厚さ
が極めて重要であり、それをできるだけ薄くすることが
求められていた。

【０００７】また、スライダを空力的揚力を利用した流
体動圧効果によりディスク面から一定量浮上させるため
には、そのスライダに一定の付勢力を安定して与えられ
るようにする必要があり、さらに光ディスクが剛体で形
成されている場合には、スライダの高さ方向の位置はそ
の光ディスクによって決まるため、スライダの上下方向
の柔軟性（変位）が重要となっていた。

【０００８】さらに、スライダは、良好な浮上特性やデ
ィスク面への追従性をよくするために、その重心位置付
近を押圧することがスライダ全面に均一な荷重分布をさ
せる点で好ましいが、通常においてその中心となるスラ
イダ中央は光の透過光路になることが多いためそこを加
重することはできず、上記した特開平２−１８７２０号
公報による光ヘッドの場合もスライダの中央から離れた
部分を加重点にしてそこを板バネによって支持している
ため、最良の押圧位置とはいえなかった。そのため、ス
ライダのディスク面に対する追従性を最適なものにする
までには至っていなかった。

【０００９】この発明は上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、高さ方向の厚さが薄い光ヘッドを提供して
装置の小型化を図れるようにすることを目的とする。ま
た、剛体や柔軟性を有する光ディスクに対して浮上特性
やそのディスク面への追従性が優れた光ヘッドを提供す
ることも目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するため、上述したような光ディスクドライブ装
置の光ヘッドにおいて、スライダを弾性部材を介してヘ
ッド本体に揺動自在に取付け、そのスライダに対物レン
ズを固定すると共に、その対物レンズの光ディスクに対
して反対側の凸曲面の中心部をヘッド本体に設けた光透
過性部材の平面部に接触させたものである。

【００１１】そして、その光ディスクドライブ装置の光
ヘッドは、上記スライダに対物レンズの光軸を中心とし
て情報の記録及び消去用のバイアス磁界発生コイルを設
けたり、上記光透過性部材の対物レンズに接触する平面
部と反対側に、その平面部に対して約４５°傾斜した偏
向面を有する偏向部材を対物レンズに対応させて配設し
たりすると効果的である。

【００１２】また、その光ディスクドライブ装置の光ヘ
ッドにおいて、ヘッド本体のスライダを取り付けている
部分を基部に光ディスクに対して接近・離間する方向に
変位可能に支持し、そのヘッド本体の変位可能な部分と
基部との間にその変位可能な部分を光ディスク方向に付
勢する弾性部材を設けるとよい。

【００１３】さらに、そのヘッド本体を光ディスクの径
方向にのみ変位可能に保持すると共に、そのヘッド本体
に対して光ディスクの反対側からその光ディスクのスラ
イダに対応する位置を押圧するディスク押圧部材を設け
るとよい。

【００１４】

【作用】このように構成した光ディスクドライブ装置の
光ヘッドよれば、スライダが対物レンズの光ディスクと
反対側の凸曲面の中心部をヘッド本体に設けた光透過性
部材の平面部に接触させた状態で弾性部材によってヘッ
ド本体に揺動自在に取付けられているので、高さ方向の
低い（厚さの薄い）光ヘッドになる。また、そのスライ
ダの対物レンズの光軸を中心とする位置に情報の記録及
び消去用のバイアス磁界発生コイルを設ければ、非常に
厚さの薄い光磁気ヘッドにすることができる。

【００１５】さらに、光透過性部材の対物レンズに接触
する平面部と反対側に、その平面部に対して約４５°傾
斜した偏向面を有する偏向部材を対物レンズに対応させ
て配設すれば、その対物レンズ上部に偏向面を近接させ
た状態で偏向部材を配置できるので、照射されたレーザ
光を対物レンズの上部からでなく水平方向からその偏向
面に向けて照射できるようになるため、スライダを上部
から均一に押圧してスライダ全体の荷重分布を均一にす
ることができる。

【００１６】また、ヘッド本体のスライダを取り付けて
いる部分を基部に光ディスクに対して接近・離間する方
向に変位可能に支持し、そのヘッド本体の変位可能な部
分と基部との間にその変位可能な部分を光ディスク方向
に付勢する弾性部材を設けるようにすれば、光ディスク
が柔軟性を持たない剛体の光ディスクである場合であっ
ても、スライダがそのヘッド本体の変位可能な部分と共
に変位するためスライダがディスク面に沿って追従でき
る。

【００１７】さらに、ヘッド本体を光ディスクの径方向
にのみ変位可能に保持すると共に、ヘッド本体に対して
光ディスクの反対側からその光ディスクのスライダに対
応する位置を押圧するディスク押圧部材を設ければ、そ
のディスク押圧部材によって光ディスクをスライダに対
して押圧することができるので、柔軟性を有する光ディ
スクに対してもスライダをそのディスク面へ追従させる
ことができる。

【００１８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図１はこの発明の一実施例である光デ
ィスクドライブ装置の光ヘッドを断面状態にして示した
構成図、図２は同じくその下面図（図１に対して倍率を
縮小してある）である。

【００１９】この光ディスクドライブ装置の光ヘッド２
０は、図１に示すように図示しない光ピックアップ（図
６の光ピックアップ１を参照）から照射されたレーザに
よる平行光Ｌを光ディスク２１のディスク面２１ａ上に
収束させる対物レンズ２２を備えており、その対物レン
ズ２２と光ディスク２１との間に、その光ディスク２１
の回転時に流体動圧効果による空気的揚力によってディ
スク面２１ａ上から一定量浮上するスライダ２３を設け
ている。

【００２０】そのスライダ２３は、弾性部材である図２
に示す形状のジンバルバネ２５（形状を明瞭にするため
ハッチングを施してある）によってヘッド本体２４の先
端付近に揺動自在に取付けられており、そのスライダ２
３の中央に形成した孔２３ａ内に対物レンズ２２を固定
すると共に、図１に示すようにその対物レンズ２２の光
ディスク２１に対して反対側の凸曲面２２ａの中心部２
２ｂを、ヘッド本体２４に一体に固定される光透過性部
材２６の平面部２６ａに接触させている。

【００２１】したがって、スライダ２３は、図１におい
て光ディスク２１のディスク面２１ａが図示の水平状態
から若干変位しても、対物レンズ２２の凸曲面２２ａと
光透過性部材２６の平面部２６ａとの接点（図１の状態
では中心部２２ｂとなる）を支点として揺動できる全方
向にジンバルバネ２５の弾性変形内で揺動自在となる。

【００２２】そのスライダ２３の下面には、図３に明示
するように直線状の段部２３ｂと、図１に示すように中
央の孔２３ａの回りに円形の段部２３ｃとを形成し、そ
の段部２３ｃ内に情報の記録及び消去用のバイアス磁界
発生コイル２７を内蔵してそれを一体に固定している。
そして、このバイアス磁界発生コイル２７は、対物レン
ズ２２の光軸を中心とする位置にその中心部が位置す
る。なお、このバイアス磁界発生コイル２７は、光磁気
ディスク用の場合にのみ必要であり、光ディスクの場合
には不要となる。

【００２３】また、この光ヘッド２０は、ヘッド本体２
４の先端付近に固定されている光透過性部材２６の対物
レンズ２２に接触する平面部２６ａと反対側の面２６ｂ
（平面部２６ａに平行）に、その平面部２６ａに対して
約４５°傾斜した偏向面２８ａを有する偏向部材として
のプリズム２８（鏡であってもよい）を対物レンズ２２
に対応させて一体に取付けている。

【００２４】スライダ２３を揺動自在に支持するジンバ
ルバネ２５は、その形状を図２に示すように、略正方形
に近いバネ板材の中央を四角く打ち抜いて、その外側に
四角い帯状部２５ａ，２５ｂ，２５ｃを三重に形成し、
その最も内側の帯状部２５ａを中間に位置する帯状部２
５ｂに細い２点の対向する位置に形成した接続部２５
ｄ，２５ｅにより接続し、さらにその中間の帯状部２５
ｂを外側の帯状部２５ｃに、接続部２５ｄ，２５ｅと９
０°位相を異ならせて図２で上下の各辺の中央部分にそ
れぞれ対向させて形成した細い２点の接続部２５ｆ，２
５ｇにより接続している。

【００２５】そして、そのジンバルバネ２５の最も内側
の帯状部２５ａをスライダ２３に固定し、外側の帯状部
２５ｃをヘッド本体２４の下面２４ａに固定している。
したがって、スライダ２３がそのジンバルバネ２５よっ
て図３の矢示Ｂ及び矢示Ｃの両方向にそれぞれ揺動自在
になる。なお、スライダ２３は、図１で説明したように
それと一体の対物レンズ２２の凸曲面２２ａが光透過性
部材２６の平面部２６ａに接しているため、上下方向の
自由度は規制されて上下方向には変位できない。

【００２６】そして、このスライダ２３をヘッド本体２
４の先端付近に取り付けている光ヘッド２０は、そのヘ
ッド本体２４が図示を略しているが図６で説明したコロ
２及びボイスコイルモータ５と同様な部品等によって構
成される駆動部によって図１の矢示Ｅ方向に移動される
ことにより、光ディスク２１の半径方向に往復移動す
る。

【００２７】そして、光ピックアップ（図示を略してい
るため図６を参照）から照射されたレーザビームによる
平行光Ｌをプリズム２８の偏向面２８ａで対物レンズ２
２へ導き、それが対物レンズ２２によって光ディスク２
１のディスク面２１ａ上に集光し、その反射光が再び対
物レンズ２２及びプリズム２８を介して光ピックアップ
に戻り、その内部に設けられている検出部によって光デ
ィスク内の情報が検出されて記録の再生が行なわれる。

【００２８】このように、この実施例によれば、光ヘッ
ド２０のスライダ２３をジンバルバネ２５によって揺動
自在に保持しているので、それが光ディスク２１のディ
スク面２１ａ上に柔軟に追従する。そして、対物レンズ
の凸曲面２２ａを光透過性部材２６の平面部２６ａに接
触させているので、ヘッドの厚さ（高さ方向の寸法）を
非常に薄くすることができる。

【００２９】また、対物レンズ２２の凸曲面２２ａと光
透過性部材２６の平面部２６ａとの接触部を、図２に示
すようにジンバルバネ２５の略中心に一致させているの
で、スライダ２３の全面に均一な荷重分布になるため良
好な浮上特性が得られ、さらにスライダ２３の揺動時に
おけるその接触部の摩擦は最小となり、その摩擦による
光学特性の劣化を防止できる。そして、その接触部をシ
リコン等でコーティングするようにすれば更に良好とな
る。

【００３０】なお、この実施例では対物レンズ２２のみ
に集光機能を持たせているが、光透過性部材２６を曲面
に形成することにより、対物レンズ２２とその光透過性
部材の２つの光学部品により集光機能を合わせ持つよう
にすることもでき、さらにプリズム２８と光透過性部材
２６を一体の部品として形成してもよい。

【００３１】図４は、光ヘッドの他の実施例を光ディス
クドライブ装置の一部と共に示す構成図であり、図１及
び図６に対応する部分には同一の符号を付してある。こ
の実施例による光ヘッド３０は、剛体の光ディスクを使
用する光ディスクドライブ装置への使用に適するもので
あり、ヘッド本体のスライダ２３を取り付けている部分
となる可動ヘッド部３３をヘッド本体基部（キャリッ
ジ）３２に光ディスク３１のディスク面３１ａに対して
接近・離間する方向（矢示Ｆ方向）に板バネ３４によっ
て変位可能に支持し、その可動ヘッド部３３とヘッド本
体基部３２との間に可動ヘッド部３３を光ディスク３１
の方向（図４で下方）に付勢する弾性部材としてのスプ
リング３５を設けている。

【００３２】光ディスク３１は、スピンドルモータ３６
によって回転され、ドライブ装置本体にはそのスピンド
ルモータ３６と固定の光ピックアップ１とシークガイド
３７とボイスコイルモータ５とがそれぞれ固定されてい
て、ボイスコイルモータ５を駆動させることによってヘ
ッド本体基部３２がシークガイド３７により光ディスク
３１の半径方向（矢示Ｇ方向）に移動する。

【００３３】この実施例によれば、剛体の光ディスク３
１の場合にはスライダ２３の高さ方向の位置は、その光
ディスク３１の位置で決まるためそれが上下方向に変位
できるように柔軟性が求められるが、可動ヘッド部３３
がスプリング３５によってスライダ２３を光ディスク３
１のディスク面３１ａに押圧する方向に付勢されている
ため、スライダ２３がそのディスク面３１ａに追従する
ので、光ピックアップ１から照射された平行光Ｌをプリ
ズム２８によって偏向して対物レンズ２２によりディス
ク面３１ａ上に確実に集光させることができるため、良
好な情報の記録及び再生を行うことができる。

【００３４】そして、光ディスク３１を交換する場合に
は（交換可能にしてある場合）、その光ディスク３１を
図４で下方へ取り出すと可動ヘッド部３３も下方へ揺動
するが、ヘッド本体基部３２の右端にはその可動ヘッド
部３３の下方への揺動量を規制するストッパ３８を形成
しているので、それが変位しすぎることはない。

【００３５】図５は、光ヘッドのさらに異なる他の実施
例を光ディスクドライブ装置の一部と共に示す構成図で
あり、図４に対応する部分には同一の符号を付してあ
る。この実施例による光ヘッド４０は、フロッピー光デ
ィスクへの適用に適したヘッドであり、ヘッド本体４４
をキャリッジも兼ねるようにしてコロ２を有するシーク
ガイド３７により光ディスク２１の径方向（図５の矢示
Ｇ方向）にのみ変位可能に保持すると共に、そのヘッド
本体４４に対して光ディスク２１の反対側からその光デ
ィスク２１のスライダ２３に対応する位置を押圧するデ
ィスク押圧部材４５を設けている。

【００３６】そのディスク押圧部材４５は、例えばその
下側に設けられているスライダ２３と同様なものを対称
な位置に配置したものであり、それをジンバルバネ２５
（図２参照）によって揺動自在に押圧アーム４６の一端
付近の下面に固定している。

【００３７】そして、その押圧アーム４６の他端をヘッ
ド本体４４に板バネ４７を介して取り付け、その押圧ア
ーム４６とそのアームの上部までヘッド本体４４の一部
を延設したスプリング受け４４ａとの間にアーム押圧ス
プリング４８を介装して、その矢示Ｊ方向への付勢力に
よって光ディスク２１をそのディスク押圧部材４５とス
ライダ２３との間に挾むようにしている。なお、スライ
ダ２３の光ディスク２１との接触面の高さは、光ディス
ク２１の高さ方向の位置を予め考慮して理想的な高さに
設定する。

【００３８】この実施例によれば、ディスク押圧部材４
５によって光ディスク２１をスライダ２３に押圧するこ
とができるので、柔軟性を有する光ディスク（フレキシ
ブル）２１のディスク面２１ａに対するスライダ２３の
追従性がよくなって良好な記録・再生が行なえる。な
お、ディスク押圧部材４５にも対物レンズやプリズムを
設けると共に、それに対応する固定の光ピックアップを
設ければ、それを両面フロッピー光ディスク装置にする
ことができる。この場合には、ディスク押圧部材４５が
上側のスライダとなる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、照射されたレーザ光を光ディスクのディスク面上に
収束させる対物レンズをスライダに固定し、そのスライ
ダを対物レンズの凸曲面の中心部をヘッド本体に設けた
光透過性部材の平面部に接触させた状態で弾性部材によ
ってヘッド本体に揺動自在に取付けたので、高さ方向の
厚さが非常に薄い光ヘッドになる。

【００４０】そして、そのスライダの中央部に情報の記
録及び消去用のバイアス磁界発生コイルを設ければ、厚
さの薄い光磁気ヘッドにすることができる。また、光透
過性部材の対物レンズに接触する平面部と反対側に、そ
の平面部に対して約４５°傾斜した偏向面を有する偏向
部材を対物レンズに対応させて配設すれば、その対物レ
ンズ上に偏向部材が光透過性部材を介して位置するよう
になるので、照射されたレーザ光を対物レンズの真上か
らでなく水平方向からその偏向面に向けて照射すること
ができるようになり、スライダを上部から均一に押圧し
やすくなってスライダ全体の荷重分布を均一にすること
ができるため、スライダのディスク面への追従性がよく
なる。

【００４１】さらに、そのヘッド本体のスライダを取り
付けている部分を基部に光ディスクに対して接近・離間
する方向に変位可能に支持し、そのヘッド本体の変位可
能な部分と基部との間に弾性部材を設けるようにすれ
ば、光ディスクが柔軟性を持たない剛体のディスクに対
しても、スライダをそのヘッド本体の変位可能な部分と
共にディスク面に沿って変位させることができるため、
優れた追従性が得られる。

【００４２】さらにまた、ヘッド本体を光ディスクの径
方向にのみ変位可能に保持すると共に、そのヘッド本体
に対して光ディスクの反対側からその光ディスクのスラ
イダに対応する位置を押圧するディスク押圧部材を設け
れば、柔軟性を有する光ディスクに対してもそのディス
ク押圧部材によって光ディスクをスライダに対して押圧
することができるので、優れた追従性が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である光ディスクドライブ
装置の光ヘッドを断面状態にして示した構成図である。

【図２】同じくその下面図である。

【図３】同じくその光ヘッドを上側に向けて示した斜視
図である。

【図４】光ヘッドの他の実施例を光ディスクドライブ装
置の一部と共に示した構成図である。

【図５】光ヘッドのさらに異なる他の実施例を光ディス
クドライブ装置の一部と共に示した構成図である。

【図６】従来の光ヘッドを備えた光ディスクドライブ装
置を示す概略図である。

【符号の説明】

２０，３０，４０ 光ヘッド ２１，３１ 光
ディスク ２１ａ，３１ａ ディスク面 ２２ 対物レン
ズ ２２ａ 凸曲面 ２３ スライダ ２４，４４ ヘッド本体 ２５ ジンバル
バネ（弾性部材） ２６ 光透過性部材 ２６ａ 平面部 ２７ バイアス磁界発生コイル ２８ プリズム
（偏向部材） ２８ａ 偏向面 ３２ ヘッド本
体基部 ３３ 可動ヘッド部 ３５ スプリン
グ（弾性部材） ４５ ディスク押圧部材 ４６ 押圧アー
ム ４８ アーム押圧スプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 昌彦 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 木船 英明 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 河野 治彦 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 大野 武英 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 小川 隆 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照射されたレーザ光を光ディスクのディ
   スク面上に収束させる対物レンズと、その対物レンズを
   保持し、前記光ディスクの回転時に流体動圧効果によっ
   てディスク面上から一定量浮上するか又はそのディスク
   面上を摺動するスライダとを備えた光ディスクドライブ
   装置の光ヘッドにおいて、 前記スライダを弾性部材を介してヘッド本体に揺動自在
   に取付け、該スライダに前記対物レンズを固定すると共
   に、該対物レンズの前記光ディスクに対して反対側の凸
   曲面の中心部を前記ヘッド本体に設けた光透過性部材の
   平面部に接触させてなることを特徴とする光ディスクド
   ライブ装置の光ヘッド。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光ディスクドライブ装置
   の光ヘッドにおいて、前記スライダに前記対物レンズの
   光軸を中心として情報の記録及び消去用のバイアス磁界
   発生コイルを設けたことを特徴とする光ディスクドライ
   ブ装置の光ヘッド。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の光ディスクドライ
   ブ装置の光ヘッドにおいて、前記光透過性部材の前記対
   物レンズに接触する平面部と反対側に、前記平面部に対
   して約４５°傾斜した偏向面を有する偏向部材を前記対
   物レンズに対応させて配設したことを特徴とする光ディ
   スクドライブ装置の光ヘッド。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の
   光ディスクドライブ装置の光ヘッドにおいて、前記ヘッ
   ド本体の前記スライダを取り付けている部分を基部に前
   記光ディスクに対して接近・離間する方向に変位可能に
   支持し、そのヘッド本体の変位可能な部分と基部との間
   に前記変位可能な部分を前記光ディスク方向に付勢する
   弾性部材を設けたことを特徴とする光ディスクドライブ
   装置の光ヘッド。
5. 【請求項５】 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の
   光ディスクドライブ装置の光ヘッドにおいて、前記ヘッ
   ド本体を前記光ディスクの径方向にのみ変位可能に保持
   すると共に、該ヘッド本体に対して前記光ディスクの反
   対側から該光ディスクの前記スライダに対応する位置を
   押圧するディスク押圧部材を設けたことを特徴とする光
   ディスクドライブ装置の光ヘッド。