JPH087308A - 薄型内周外周アクセス光ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 全体構成として高速アクセス対応の内周外周
アクセス光ヘッドを運動特性等を劣化させず、薄型化を
図ることを目的とする。 【構成】 アクチュエータの構成は断面形状が略Ｌ字型
をしたレンズホルダに一個の角形様フォーカスコイルと
ソレノイド状のトラッキング用コイルを設け、フォーカ
ス駆動点と重心が一致するように重量バランスをとるよ
うに構成する。このレンズホルダを４本のワイヤで内周
外周に移動するキャリジに取り付ける。キャリジは一般
的なリニアモータで駆動する構成とし、駆動中心と２本
ずつのシャフトベアリング支持を移動方向の断面形状に
おいて結ぶ線上にキャリジの駆動中心を設定する構成と
する。このリニアモータの駆動中心の高さと前記の対物
レンズホルダの重心位置を一致させるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】再生専用ディスク、追記可能ディ
スク、もしくは消去可能ディスク対応の光ディスク内周
外周を高速でアクセス出来る薄型の光ヘッドに関する。

【０００２】特に、対物レンズアクチュエータ部分が光
ディスク内周外周の高速移動に対して首振り運動を抑制
し、しかも対物レンズアクチュエータとディスク内周外
周に移動可能とする駆動装置と複合した形状で薄型化を
図ったものに関する。

【０００３】

【従来の技術】コンピュータ用磁気ディスクの高速性ア
クセス性と光ディスクのもつ大容量メモリを併せもつ外
部記憶装置の研究が急速に進展している。次世代のディ
スク装置はすべて高速転送レート、高速ランダムアクセ
スと大容量メモリと媒体の保存性、非接触による媒体の
耐久性から光ディスク装置になることが確実となってい
る。しかも装置自体の小型化とりわけ、薄型化も望まれ
ている。

【０００４】従来の内周外周アクセス光ヘッドを図５に
ついて説明する。光ディスク内周外周移動のためのリニ
アモータ５１、このリニアモータ５１のキャリジ５２に
光ヘッドの光学系５３とアクチュエータ５４を搭載した
ものであり、薄型化の大きな障害であった。これを解決
するため光ヘッドの光学系と対物レンズアクチュエータ
をコリメートビーム部分で分離し、可動体重量を軽減し
たものがある。この構成のものでも可動体であるキャリ
ジにミラーからなる光学系とこの上部に対物レンズアク
チュエータを搭載した構成とすれば薄型化が可能とな
る。

【０００５】上記の内周外周のアクセスの対象となる光
ディスク媒体としては消去可能な光磁気ディスク、相変
化ディスクが有望である。高速ランダムアクセスのため
にはディスク内周と外周を高速に移動可能とするために
移動時に大きな加速度が必要である。加速度を大きくと
るには可動体重量を極力低減することと高効率の磁気回
路を主とした電磁駆動が必要である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】薄型化を図るには、従
来のリニアモータ、キャリジ、光学系、対物レンズアク
チュエータを順番に重ねた重箱構成のものを並列構成に
すれば良いが、構成上、運動特性（伝達特性）の良好な
ものとするには簡単ではない。

【０００７】アクチュエータの対物レンズホルダの配置
もキャリジの移動中心に対してずれた位置に配置したも
のだと、移動時に傾いてしまい、信号再生ＣＮＲが劣化
する。このためにアドレス信号が読み出せない状態にな
る。

【０００８】安定したディスク内周外周の移動を正確に
しかも伝達特性上問題とならないようにアクチュエー
タ、光学系、キャリジ、リニアモータを機械的な制約条
件なしに行うことが課題である。

【０００９】薄型化を目指した内外周アクセス光ヘッド
は、ディスク内周外周に高速に駆動するための推力の大
きいリニアモータと、ディスクの偏心に対して±０．１
μmまで制御可能としたトラッキングアクチュエータを
２系統設けたものが一般的である。しかし、これらを一
体化したものでしかも薄型化を図った構成は一般に構成
が複雑であるばかりか、作製上複雑なものとなってしま
う可能性があった。

【００１０】さらに従来このような内外周アクセス光ヘ
ッドは、リニアモータで高速に駆動するとき、トラッキ
ング用アクチュエータの支持系の剛性がないと、可動時
の加速度によってレンズホルダがフォーカス方向に傾い
てしまい、良好な記録再生が不可能となった。

【００１１】それ故に、本発明の目的は、全体構成とし
て高速アクセス対応の内周外周アクセス光ヘッドを運動
特性等を劣化させず、薄型化を図ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の薄型内周外周ア
クセス光ヘッドは、対物レンズアクチュエータ部分とリ
ニアモータと固定光学系によって構成される高速アクセ
ス対応の薄型分離型ドライブと、ディスク接線方向での
断面形状が略Ｌ字型をしたレンズホルダに一個の角形様
フォーカスコイルとソレノイド状のトラッキング用コイ
ルが設けられ、フォーカス駆動点と重心が一致するよう
に重量バランスがとられたアクチュエータと、４本のワ
イヤで前記レンズホルダを取り付け、内周外周を移動
し、リニアモータで駆動され、駆動中心と２本ずつのシ
ャフトベアリング支持を移動方向の断面形状において結
ぶ線上に駆動中心が設定されたキャリジと、前記リニア
モータの駆動中心の高さと前記レンズホルダの重心位置
が一致することを特徴とする。

【００１３】又、本発明の薄型内周外周アクセス光ヘッ
ドは、前記キャリジに取り付けられる４５度ミラーは略
Ｌ字構造をしたものとし、Ｌ字の底辺に４５度ミラーを
配置し、縦の部分に４ワイヤアクチュエータの４本の支
持バネを取り付けたことを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明は上述した構成により、内外周の高速ア
クセス時に対物レンズアクチュエータの傾きがトラッキ
ング方向のみに限定された構成であり、高速アクセス時
にトラッキング誤差信号を安定して検出できる。しかも
対物レンズアクチュエータ、光学系、キャリジとリニア
モータが一体となった構成となっている。対物レンズア
クチュエータ部分の可動体に磁気回路を含んでいないた
め、可動体を軽量化できるため、結果的に全体を薄型化
することが可能となる。

【００１５】

【実施例】図１に本発明の平立面図、図２に分解斜視
図、図３に対物レンズアクチュエータ部分の電磁駆動部
分、図４にキャリジに搭載した光学系と対物レンズアク
チュエータ部分を示す。

【００１６】図１について解説する。図１（ａ）は薄型
内周外周アクセス対応の光ヘッド駆動装置である。固定
光学系１１から射出したコリメートビーム１２は対物レ
ンズアクチュエータ１３のレンズ下部の４５度ミラー１
４に至り、９０度偏向し、ディスク１５に集束される。
この対物レンズアクチュエータ１３は後述する断面形状
が略Ｌ字型をしたレンズホルダ１６に一個の角形様フォ
ーカスコイルとソレノイド状のトラッキング用コイルを
設け、後述する磁気回路による駆動点と重心が一致する
ように構成する。このレンズホルダを４本のワイヤ１７
で内周外周に移動するキャリジ１８に取り付ける。キャ
リジは立面図（ｂ）で示される一般的なリニアモータで
あり、長いシャフト１９に取り付けられたＶ字型ベアリ
ング２０と短いシャフト２１に取り付けられたＶ字型ベ
アリング２２が内外周移動用のシャフトと当接する点を
結ぶ中心点とリニアモータの駆動中心を極力一致させる
ように構成した。

【００１７】上記のキャリジ１８に角型ソレノイドコイ
ル２３を取り付け、リニアモータを構成するヨーク部分
２４にコイルを通し、内周外周のベース２５となる磁性
体からなるベースに永久磁石２６を貼りつけて磁気回路
を構成する。この磁気回路を構成するベースから長短一
対のシャフトスタンド２７，２８，２９，３０を立て
る。このシャフトスタンドにシャフト３１，３２を取り
付ける。

【００１８】さらに後述する対物レンズアクチュエータ
を駆動する磁気回路のヨークスタンドもこのベースから
立てる。

【００１９】図２に可動体であるリニアモータを構成す
るコイル部分２３とキャリジ部分１８を示す。キャリジ
部分１８にコイル２３を貼りつけ、長いシャフトに取り
付けられたＶ字型ベアリングと短いシャフトに取り付け
られたＶ字型ベアリングを下向きに取り付けられてい
る。

【００２０】さらに分離型光学系を構成する４５度ミラ
ーを取り付けるＬ型アングル材３３を取り付け、この部
分から４ワイヤ１７を伸ばし、対物レンズアクチュエー
タのレンズホルダ部分に中継している。

【００２１】図３（ａ，ｂ）は、対物レンズアクチュエ
ータ部分の電磁駆動部分を示す。図３（ａ）は磁気回路
の分解斜視図を示し、図３（ｂ）は断面形状を示す。断
面形状が略Ｌ字型をしたレンズホルダ１６から４ワイヤ
１７を張り出し、上下のワイヤの間に磁気ヨーク３５を
配置する。このレンズホルダ１６の後ろ平面部分に楕円
形状をしたフォーカスコイル３６を貼りつけ、さらにト
ラッキング駆動用角型コイルソレノイド３７を貼りつけ
る。この角型ソレノイドコイル３７に磁石３８を配置し
たヨーク３９を通し、ベース２５から立てたヨークスタ
ンド４０，４１に取り付ける。前記のヨーク３５とヨー
ク３９に取り付けた磁石３８によって閉磁路を形成し、
断面形状が略Ｌ字形状をした部分に貼りつけたフォーカ
ス３６，トラッキングコイル３７によって駆動する。

【００２２】図４はキャリジ１８に搭載した光学系と対
物レンズアクチュエータ部分の斜視図を示す。キャリジ
１８には４５度ミラー１４を取り付けている。レンズホ
ルダにはキャリジから伸びた４ワイヤ１７が中継されて
いる。この４ワイヤ１７で支持されたレンズホルダ１６
がキャリジ１８が移動することによって慣性の影響でバ
ネが変形した図を（ｂ）に示す。この図からキャリジの
移動に伴って傾くのはフォーカス軸方向の回転傾きであ
り、ディスク接線方向の回転傾きではないことがわか
る。これによって、キャリジとの位置関係から集束ビー
ムの集束特性に関わるディスク接線方向の回転傾きは軽
減することがわかる。

【００２３】

【発明の効果】本発明は上述したように、光ディスク装
置における内外周を高速でアクセスする光ヘッドを薄型
軽量に構成出来る。特に可動体である光学系が分離型光
学系であり、アクチュエータは磁気回路を可動体に含ま
ない構成とした。結果的に可動体重量を大きく軽減で
き、高速アクセス化と薄型化が実現できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を平面と立面図で示す。

【図２】本発明のキャリジ部分の分解斜視図を示す。

【図３】本発明のアクチュエータの磁気回路を示す。

【図４】本発明のキャリジの光学系と対物レンズ部分の
高速アクセス時の挙動を示す。

【図５】従来の高速アクセス駆動装置の概略図を示す。

【符号の説明】

１３ アクチュエータ １４ ４５度ミラー １６ レンズホルダ １８ キャリジ ２３ リニアモータ用コイル ２５ ベース ３１，３２ 内周外周駆動用シャフト ３６ フォーカス用コイル ３７ トラッキング用コイル ４０ ヨークスタンド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対物レンズアクチュエータ部分とリニアモ
   ータと固定光学系によって構成される高速アクセス対応
   の薄型分離型ドライブと、 ディスク接線方向での断面形状が略Ｌ字型をしたレンズ
   ホルダに一個の角形様フォーカスコイルとソレノイド状
   のトラッキング用コイルが設けられ、フォーカス駆動点
   と重心が一致するように重量バランスがとられたアクチ
   ュエータと、 ４本のワイヤで前記レンズホルダを取り付け、内周外周
   を移動し、リニアモータで駆動され、駆動中心と２本ず
   つのシャフトベアリング支持を移動方向の断面形状にお
   いて結ぶ線上に駆動中心が設定されたキャリジと、 前記リニアモータの駆動中心の高さと前記レンズホルダ
   の重心位置が一致することを特徴とした薄型内周外周ア
   クセス光ヘッド。
2. 【請求項２】前記キャリジに取り付けられる４５度ミラ
   ーは略Ｌ字構造をしたものとし、Ｌ字の底辺に４５度ミ
   ラーを配置し、縦の部分に４ワイヤアクチュエータの４
   本の支持バネを取り付けたことを特徴とした請求項１記
   載の薄型内周外周アクセス光ヘッド。