JPS62102436A - 記憶装置用アクチユエ−タ - Google Patents
記憶装置用アクチユエ−タInfo
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- JPS62102436A JPS62102436A JP61193023A JP19302386A JPS62102436A JP S62102436 A JPS62102436 A JP S62102436A JP 61193023 A JP61193023 A JP 61193023A JP 19302386 A JP19302386 A JP 19302386A JP S62102436 A JPS62102436 A JP S62102436A
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- actuator
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0925—Electromechanical actuators for lens positioning
- G11B7/093—Electromechanical actuators for lens positioning for focusing and tracking
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0925—Electromechanical actuators for lens positioning
- G11B7/0932—Details of sprung supports
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/035—DC motors; Unipolar motors
- H02K41/0352—Unipolar motors
- H02K41/0354—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
- H02K2201/18—Machines moving with multiple degrees of freedom
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
本発明は電磁アクチュエータ、より具体的に言えば、デ
ータ記憶装置に使われる二軸方向電磁アクチュエータに
関する。
ータ記憶装置に使われる二軸方向電磁アクチュエータに
関する。
Ｂ、従来の技術
電磁アクチュエータは、情報保持媒体上の所望のトラッ
クをアクセスし、次いで所定の精度でトラックに追従す
るために、データ記憶装置の分野で広く用いられている
。例えば、光学的、又は磁気光学的データ記憶装置は放
射ビームを発生するためにレーザを使っている。ビーム
は、光学的媒体ではピット即ち穴により、磁気光学媒体
では磁化により渦巻状トラック若しくは円状トラックに
前もって記録されている情報、又は記録されるべき情報
を有する回転ディスク上へ、ビーム案内手段によって差
し向けられる。
クをアクセスし、次いで所定の精度でトラックに追従す
るために、データ記憶装置の分野で広く用いられている
。例えば、光学的、又は磁気光学的データ記憶装置は放
射ビームを発生するためにレーザを使っている。ビーム
は、光学的媒体ではピット即ち穴により、磁気光学媒体
では磁化により渦巻状トラック若しくは円状トラックに
前もって記録されている情報、又は記録されるべき情報
を有する回転ディスク上へ、ビーム案内手段によって差
し向けられる。
この。Ｌうな装置は、トラックの所定の点に情報を書き
込むためか、あるいは、トラック−Ｆ二のいずれかの点
に書込まれた情報を読み取るためにトラックへ迅速にア
クセスさせる必要がある。レーザビームがディスク上の
渦巻状又は円状トラックの半径方向位置に関して正しく
位置付けられた後に、ビーム案内手段は、レーザビーム
がトラック上で正しく集束するように、トラック−Ｌの
正Ｉ、い距離に位置旬けられねばならない。このような
装置の°詳細は、１９８３年１月のコンピュータデザイ
ン（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｄｅｓｉｇｎ ）のベル（Ａ、
に、Ｂｅ１ｌ ）による［オプチカルデータ記憶技術の
現状と将来の展望Ｊ （Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄａｔａ
Ｓｔｏｒａｇｅ Ｔθｃｈｎｏ１．ｏｇｙＳｔａｔｕｓ
Ａｎｄ Ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ）と題する文献の１３
３乃至１４６頁に述べられている。
込むためか、あるいは、トラック−Ｆ二のいずれかの点
に書込まれた情報を読み取るためにトラックへ迅速にア
クセスさせる必要がある。レーザビームがディスク上の
渦巻状又は円状トラックの半径方向位置に関して正しく
位置付けられた後に、ビーム案内手段は、レーザビーム
がトラック上で正しく集束するように、トラック−Ｌの
正Ｉ、い距離に位置旬けられねばならない。このような
装置の°詳細は、１９８３年１月のコンピュータデザイ
ン（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｄｅｓｉｇｎ ）のベル（Ａ、
に、Ｂｅ１ｌ ）による［オプチカルデータ記憶技術の
現状と将来の展望Ｊ （Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄａｔａ
Ｓｔｏｒａｇｅ Ｔθｃｈｎｏ１．ｏｇｙＳｔａｔｕｓ
Ａｎｄ Ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ）と題する文献の１３
３乃至１４６頁に述べられている。
Ｃ１発明が解決しようとする問題点
従来の技術において、トラックをアクセスすること、即
ちレーザビーム案内手段の放射方向σ）イ＼γ置付は制
御は、通常、ビームを案内する手段をｊイスクと相対的
に変位させるよう動作する電気−機械的手段によって達
成されている。集１ｊ （ｆｏｃｕ−ｓｉｎｇ ）即ち
垂直位置制御は光学素子を動かす電磁フィルによって得
られる。このような装置の大きな弱点は、集束アセンブ
リとは別個のトラック追跡（ｔｒａｃｋｉｎｇ ）アセ
ンブリが装置の大きさ及び重量の両方を増加させＦｌ、
つそれらを装着し整列させることが複雑であることにあ
る。
ちレーザビーム案内手段の放射方向σ）イ＼γ置付は制
御は、通常、ビームを案内する手段をｊイスクと相対的
に変位させるよう動作する電気−機械的手段によって達
成されている。集１ｊ （ｆｏｃｕ−ｓｉｎｇ ）即ち
垂直位置制御は光学素子を動かす電磁フィルによって得
られる。このような装置の大きな弱点は、集束アセンブ
リとは別個のトラック追跡（ｔｒａｃｋｉｎｇ ）アセ
ンブリが装置の大きさ及び重量の両方を増加させＦｌ、
つそれらを装着し整列させることが複雑であることにあ
る。
１９８４年１月２３日に出願された米国特許出願番号第
５７３１６６号において、トラック追跡及び集束用の光
学素子を迅速に動かすための二軸方向電磁アクチュエー
タが記載されている。このアクチュエータはバランスを
保って交差された電磁コイルが、２組の板ばねによって
保持されている構造を持っている。光学素子は交差した
フィル構造に装着され、そして、アクチュエータの磁路
中の２つの空隙の間に置かれる。コイルが励起されると
、板ばねは２つの垂直方向の運動のペクトル和である方
向に光学素子を移動させる。このようにして、アクチュ
エータは迅速なトラック追跡及び集束の補正をすること
が出来る。
５７３１６６号において、トラック追跡及び集束用の光
学素子を迅速に動かすための二軸方向電磁アクチュエー
タが記載されている。このアクチュエータはバランスを
保って交差された電磁コイルが、２組の板ばねによって
保持されている構造を持っている。光学素子は交差した
フィル構造に装着され、そして、アクチュエータの磁路
中の２つの空隙の間に置かれる。コイルが励起されると
、板ばねは２つの垂直方向の運動のペクトル和である方
向に光学素子を移動させる。このようにして、アクチュ
エータは迅速なトラック追跡及び集束の補正をすること
が出来る。
この二軸方向アクチュエータは良好に動作するけれども
、運動の軸方向に対する質量の不均衡により、そしてま
た、トラック追跡方向に沿った動きの間のスプリング力
の変動によって振動を起し勝ちである。
、運動の軸方向に対する質量の不均衡により、そしてま
た、トラック追跡方向に沿った動きの間のスプリング力
の変動によって振動を起し勝ちである。
Ｄ１問題点を解決するための手段
本発明は、キャリヤの質量と、板ばね懸架（５ｕ−ｓｐ
ｅｎｓｉｏｎ ）アセンブリのための交差枠の質量とを
、アクチュエータの運動方向の第１軸に集中させること
により、そしてまた、アクチュエータの運動の間、この
第１軸に関する運動方向の力を、第１軸に直交する２つ
の方向でバランスさせることによって二軸方向アクチュ
エータを改良する。
ｅｎｓｉｏｎ ）アセンブリのための交差枠の質量とを
、アクチュエータの運動方向の第１軸に集中させること
により、そしてまた、アクチュエータの運動の間、この
第１軸に関する運動方向の力を、第１軸に直交する２つ
の方向でバランスさせることによって二軸方向アクチュ
エータを改良する。
本発明は懸架交差枠を主フレームに装着する板ばねの数
を減少させることによって二軸方向アクチュエータを改
良している。板ばねの数を２個に減少させることによっ
て、板ばねの長さが完全に揃っていなくとも、懸架アセ
ンブリはヒツチ（ｈｌ−ｔｃｈ ）又はトグル（ｔｏｇ
ｇｌｅ ）せず振動を起さない。
を減少させることによって二軸方向アクチュエータを改
良している。板ばねの数を２個に減少させることによっ
て、板ばねの長さが完全に揃っていなくとも、懸架アセ
ンブリはヒツチ（ｈｌ−ｔｃｈ ）又はトグル（ｔｏｇ
ｇｌｅ ）せず振動を起さない。
本発明の二軸方向アクチュエータの実施例では、磁石に
作用する力が第１軸に対してバランスするように、磁界
用磁石マウントの装着の方向を決めることによって改良
されている。さらに、磁気−光学的記録の場合には、キ
ャリヤ内の光学素子の近辺の漂遊磁界が記録媒体と平行
するように、永久磁石自体の磁極の方向をマウント上で
同じ方向に向けるのがよい。
作用する力が第１軸に対してバランスするように、磁界
用磁石マウントの装着の方向を決めることによって改良
されている。さらに、磁気−光学的記録の場合には、キ
ャリヤ内の光学素子の近辺の漂遊磁界が記録媒体と平行
するように、永久磁石自体の磁極の方向をマウント上で
同じ方向に向けるのがよい。
Ｅ、実施例
第１図は、Ｘ座標軸及びＹ座標軸の方向の動きを微細に
制御することが出来る本発明の二軸方向電磁アクチュエ
ータの実施例を示す。成る光学式データ記憶装置に使わ
れているように、Ｘ軸方向の運動は半径方向のアクセス
と、所望のデータトラックのトラック追跡とを与え、そ
して、Ｙ軸方向の運動は装置のビームをピンボケにする
ようなディスクの動きに適応させる目的を持っている。
制御することが出来る本発明の二軸方向電磁アクチュエ
ータの実施例を示す。成る光学式データ記憶装置に使わ
れているように、Ｘ軸方向の運動は半径方向のアクセス
と、所望のデータトラックのトラック追跡とを与え、そ
して、Ｙ軸方向の運動は装置のビームをピンボケにする
ようなディスクの動きに適応させる目的を持っている。
従って、ｘ軸はアクチュエータの主たる運動の方向、即
ち主要運動軸である。
ち主要運動軸である。
第１図及び第２図において分るように、アクチュエータ
はアーマチャ、即ちキャリヤ１と、懸架アセンブリ２と
で構成される。キャリヤ１は、遂行されるべき仕事を行
うための任意の動作素子を担持することが出来る。代表
例では、キャリヤはに述のベルの文献に記載されている
ように光学式データ記憶装置の読み取り／書き込みヘッ
ドとともに使うためのミラー、プリズム又は対物レンズ
ろのような光学素子を担持する。
はアーマチャ、即ちキャリヤ１と、懸架アセンブリ２と
で構成される。キャリヤ１は、遂行されるべき仕事を行
うための任意の動作素子を担持することが出来る。代表
例では、キャリヤはに述のベルの文献に記載されている
ように光学式データ記憶装置の読み取り／書き込みヘッ
ドとともに使うためのミラー、プリズム又は対物レンズ
ろのような光学素子を担持する。
懸架アセンブリ２は傾斜した平行四辺形の「対称形」の
交差枠（ｃｒｏｓｓ ｂｏｘ ） ４を含み、交差枠４
け該粋の第］−の２つの対向する隅部において、板ばね
６Ａ及び６Ｂの如き平行な弾性部材の第１の組の部材に
よってベース部材即ちフレーム部材５に装着されている
。これらのＸ軸板ばね６Ａ、６Ｂはベース部材５に対し
て垂直に延びており、そして、対物レンズ６を正しい半
径方向の位置に置くために、懸架アセンブリ２がキャリ
ヤ１をＸ軸に沿って動かせるようにする。
交差枠（ｃｒｏｓｓ ｂｏｘ ） ４を含み、交差枠４
け該粋の第］−の２つの対向する隅部において、板ばね
６Ａ及び６Ｂの如き平行な弾性部材の第１の組の部材に
よってベース部材即ちフレーム部材５に装着されている
。これらのＸ軸板ばね６Ａ、６Ｂはベース部材５に対し
て垂直に延びており、そして、対物レンズ６を正しい半
径方向の位置に置くために、懸架アセンブリ２がキャリ
ヤ１をＸ軸に沿って動かせるようにする。
交差枠４は第２の二つの対向する隅部の処で、板ばね７
Ａ及び７Ｂの如き平行な弾性部材の第２の組によって、
キャリヤ１に装着されている。これらのＹ軸板はねはベ
ース部材５に対して平行に延びており、そして、対物レ
ンズ６を位置決めすることにより焦点を合オ〕せるため
に、キャリヤ１がＹ軸方向に動けるようにする。
Ａ及び７Ｂの如き平行な弾性部材の第２の組によって、
キャリヤ１に装着されている。これらのＹ軸板はねはベ
ース部材５に対して平行に延びており、そして、対物レ
ンズ６を位置決めすることにより焦点を合オ〕せるため
に、キャリヤ１がＹ軸方向に動けるようにする。
第３Ａ図、第３Ｂ図及び第３０図を参照して理解される
ように、交差枠４のＸ軸及びＹ′軸に関して、Ｘ軸板ば
ね６Ａ及び６Ｂを対称的にずらせることによって、Ｙ軸
板ばね７Ａ及び７Ｂの連動を可能にするために、交差枠
４はギヤリヤ１に対して傾斜されている。板はね６Ａ、
６Ｂ及び７Ａ。
ように、交差枠４のＸ軸及びＹ′軸に関して、Ｘ軸板ば
ね６Ａ及び６Ｂを対称的にずらせることによって、Ｙ軸
板ばね７Ａ及び７Ｂの連動を可能にするために、交差枠
４はギヤリヤ１に対して傾斜されている。板はね６Ａ、
６Ｂ及び７Ａ。
７Ｂによって、キャリヤ１はＸ−Ｙ面内を自由に動くこ
とが出来るが、他の方向への動きは阻止される。２個の
板ばね６Ａ及び６Ｂをずらせて装着することは交差枠の
Ｘ、 Ｙ’及びＺ軸に対する質量及び作用力の対称性を
維持させる。
とが出来るが、他の方向への動きは阻止される。２個の
板ばね６Ａ及び６Ｂをずらせて装着することは交差枠の
Ｘ、 Ｙ’及びＺ軸に対する質量及び作用力の対称性を
維持させる。
ただ２個の板ばね６Ａ及び６ＢＩ、か使われていないの
で、Ｘ軸方向に沿った平滑な運動を達成するだめに、こ
れらの板ばねの長さを完全に揃える必要はない。換言す
ると、２個の板ばねだはを使用することにより、懸架ア
センブリがピッチ又はトグルする傾向即ち揺動（振動）
の傾向をなくしている。４個の板ばねの使用によって生
ずるヒツチの問題を理解するためには、２点は線を特定
し、３点は面を特定し、そして、４つの点のすべてが同
じ面上になければ、４つの点は一つの面と］つの点を特
定することを想起する必要がある。従って、Ｘ座標軸方
向に４個の板ばねを有する、上述の米国特許出願第５７
３１６６号の二軸方向アクチュエータは４個のばねのす
べては長さが完全に揃っていなければならない。若し長
さが不揃であれば、アクチュエータのＸ軸方向の運動は
不規則なものになってしまう。
で、Ｘ軸方向に沿った平滑な運動を達成するだめに、こ
れらの板ばねの長さを完全に揃える必要はない。換言す
ると、２個の板ばねだはを使用することにより、懸架ア
センブリがピッチ又はトグルする傾向即ち揺動（振動）
の傾向をなくしている。４個の板ばねの使用によって生
ずるヒツチの問題を理解するためには、２点は線を特定
し、３点は面を特定し、そして、４つの点のすべてが同
じ面上になければ、４つの点は一つの面と］つの点を特
定することを想起する必要がある。従って、Ｘ座標軸方
向に４個の板ばねを有する、上述の米国特許出願第５７
３１６６号の二軸方向アクチュエータは４個のばねのす
べては長さが完全に揃っていなければならない。若し長
さが不揃であれば、アクチュエータのＸ軸方向の運動は
不規則なものになってしまう。
構成部材を配置する際の大切な配慮は、作用力／反作用
力をバランスさせ、且つ質量を整列（ａｌ−１，ｎｇｎ
ｉｎｇ ）させて、それらが相互に持つ影響を最小化す
ることである。その結果、第２図に示されたヨーク部材
８Ａ及び８Ｂの配列が重要になる。第２図に示したＸＡ
及びＹＡは作用力で、ＸＲ及びＹＲは反作用力である。
力をバランスさせ、且つ質量を整列（ａｌ−１，ｎｇｎ
ｉｎｇ ）させて、それらが相互に持つ影響を最小化す
ることである。その結果、第２図に示されたヨーク部材
８Ａ及び８Ｂの配列が重要になる。第２図に示したＸＡ
及びＹＡは作用力で、ＸＲ及びＹＲは反作用力である。
作用力のうち、ＸＡはアーマチャ／コイルアセンブリに
所定の連動を行わせるための最大力である。ＸＡ力方向
運動は交差枠４の質量が付加されるのに反し、ＹＡ力方
向運動には交差枠４の質量は付加されていない。
所定の連動を行わせるための最大力である。ＸＡ力方向
運動は交差枠４の質量が付加されるのに反し、ＹＡ力方
向運動には交差枠４の質量は付加されていない。
ヨーク部材８Ａ及び８ＢはＸＲ力方向おける反作用点（
磁石９Ａ及び９Ｂの質量の中心）に対して動的にバラン
スされているが、ＹＲ力方向はバランスされていない。
磁石９Ａ及び９Ｂの質量の中心）に対して動的にバラン
スされているが、ＹＲ力方向はバランスされていない。
最大の作用力ＸＡが平衡された反作用ＸＲと同じ面にあ
るときに、アクチュエータは最高に良く動作する。
るときに、アクチュエータは最高に良く動作する。
より大きな反作用力ＸＲがフレーム部材１０を捩ること
なく、フレーム部材１０に平均して加わるように、ヨー
ク部材８Ａ及び８Ｂはフレーム部材１０に装着されてい
る。更に、ＸＲ力はＸ軸方向に集中している。このよう
にヨーク部材を装着することによって、アクチュエータ
の振動を減らす。
なく、フレーム部材１０に平均して加わるように、ヨー
ク部材８Ａ及び８Ｂはフレーム部材１０に装着されてい
る。更に、ＸＲ力はＸ軸方向に集中している。このよう
にヨーク部材を装着することによって、アクチュエータ
の振動を減らす。
キャリヤの不要な振動を克服するのに最も重要なことは
、キャリヤアセンブリ１Ａの質量の対称性と、Ｘ軸に関
する交差枠４の対称性である。キャリヤアセンブリの質
量の中心と、交差枠の質量の中心とをＸ軸上に配置する
ことにより、そしてまた、Ｘ方向の力をＸ軸に沿うよう
集中させることによって、Ｘ軸に沿った運動を安定化し
、Ｘ軸方向の振動をなくす。
、キャリヤアセンブリ１Ａの質量の対称性と、Ｘ軸に関
する交差枠４の対称性である。キャリヤアセンブリの質
量の中心と、交差枠の質量の中心とをＸ軸上に配置する
ことにより、そしてまた、Ｘ方向の力をＸ軸に沿うよう
集中させることによって、Ｘ軸に沿った運動を安定化し
、Ｘ軸方向の振動をなくす。
第３Ａ図、第３Ｂ図及び第３Ｃ図を参照すると、キャリ
ヤアセンブリ１Ａの質量はＹ及び２の両方向におけるＸ
軸に関してバランスされている。キャリヤ１に装着され
た電磁フィルの質量はＸ軸についてバランスされており
、且つ部材１６はＸ軸に関して対物レンズ乙の質量をバ
ランスさせるように、キャリヤ１に固定されている。ま
た、交差枠４の質量はＹ′及びＺ方向におけるＸ軸に関
してバランスされている。
ヤアセンブリ１Ａの質量はＹ及び２の両方向におけるＸ
軸に関してバランスされている。キャリヤ１に装着され
た電磁フィルの質量はＸ軸についてバランスされており
、且つ部材１６はＸ軸に関して対物レンズ乙の質量をバ
ランスさせるように、キャリヤ１に固定されている。ま
た、交差枠４の質量はＹ′及びＺ方向におけるＸ軸に関
してバランスされている。
第３Ａ図及び第３Ｂ図を参照すると、Ｘ軸に沿った運動
により生じた板はね７Ａ及び７Ｂ中のＸ方向の力の成分
はＹ及びＺ方向内のＸ軸に対してバランスされているこ
とが分る。同様に、Ｘ軸に沿った運動の結果化じた板ば
ね６Ａ及び６Ｂ中のＸ方向の力の成分はＹ及びＺ方向内
のＸ軸に関（７てバランスされている。その結果として
、ＸＪ１″向の運動のためのＸ方向の／Ｊの成分の合羽
成分力は、キャリヤアセンブリの質量及び交差枠の質１
社の中心が存在する軸でもあるＸ軸に沿って集中する。
により生じた板はね７Ａ及び７Ｂ中のＸ方向の力の成分
はＹ及びＺ方向内のＸ軸に対してバランスされているこ
とが分る。同様に、Ｘ軸に沿った運動の結果化じた板ば
ね６Ａ及び６Ｂ中のＸ方向の力の成分はＹ及びＺ方向内
のＸ軸に関（７てバランスされている。その結果として
、ＸＪ１″向の運動のためのＸ方向の／Ｊの成分の合羽
成分力は、キャリヤアセンブリの質量及び交差枠の質１
社の中心が存在する軸でもあるＸ軸に沿って集中する。
従って、Ｘ軸に沿うキャリヤアセンブリの運動は滑らか
であり、キャリヤアセンブリの振動は実質的にゼロであ
る。
であり、キャリヤアセンブリの振動は実質的にゼロであ
る。
動作周波数において、Ｙ軸に沿うギヤリャアセンブＩＪ
Ｉ Ａの連動の安定性は板ばね７Ａ、７Ｂ及び交差枠
４とは実質的に無関係である。］乃至２０キロヘルツの
動作周波数はキャリヤ及び懸架アセンブリの基本周波数
よりも遥かに高い。基本周波数はばね定数及びアセンブ
リ中の素子の質量に依存し、典型的には１００ヘルツで
ある。キャリヤアセンブリ１人の質量の中心はＹ軸−Ｆ
二にある。
Ｉ Ａの連動の安定性は板ばね７Ａ、７Ｂ及び交差枠
４とは実質的に無関係である。］乃至２０キロヘルツの
動作周波数はキャリヤ及び懸架アセンブリの基本周波数
よりも遥かに高い。基本周波数はばね定数及びアセンブ
リ中の素子の質量に依存し、典型的には１００ヘルツで
ある。キャリヤアセンブリ１人の質量の中心はＹ軸−Ｆ
二にある。
Ｙ方向に作用する電磁力はＹ軸に関してバランスされて
いる。従って、質量の中心Ｙ軸上にあるとともにＹ方向
の力の成分はＹ軸に集中するから、キャリヤアセンブリ
１人の運動はＹ軸に沿って滑らかに行われる。
いる。従って、質量の中心Ｙ軸上にあるとともにＹ方向
の力の成分はＹ軸に集中するから、キャリヤアセンブリ
１人の運動はＹ軸に沿って滑らかに行われる。
板ばね６Ａ及び６Ｂは同様のものであり、且つ板はね７
Ａ及び７Ｂも同様のものである。これらのばねは、グラ
ファイト−エポキシ複合材、ステンレス鋼、チタン、ベ
リリウム或は他のスプリング材で作られる。ばね材は、
ばねの質量を小さくしても以然として長さ方向の剛性を
維持しているような高い剛性対密度比を与えるものでな
ければならない。これはシステムの共振に対するばねの
関与度合を減少する。
Ａ及び７Ｂも同様のものである。これらのばねは、グラ
ファイト−エポキシ複合材、ステンレス鋼、チタン、ベ
リリウム或は他のスプリング材で作られる。ばね材は、
ばねの質量を小さくしても以然として長さ方向の剛性を
維持しているような高い剛性対密度比を与えるものでな
ければならない。これはシステムの共振に対するばねの
関与度合を減少する。
第２図において、２つの空隙を画定するヨーク部材８Ａ
、８Ｂの外側脚部２ＯＡ、２０Ｂの端部付近に装着され
た永久磁石９Ａ、９Ｂと、ヨーク部材８Ａ、８Ｂとによ
って、２つの磁気回路が形成されている。ヨーク部材８
Ａ、８Ｂは１つの片に形成され、ベース部材５から延び
る全体としてＵ字形のフレーム部材１０に装着されてい
る。
、８Ｂの外側脚部２ＯＡ、２０Ｂの端部付近に装着され
た永久磁石９Ａ、９Ｂと、ヨーク部材８Ａ、８Ｂとによ
って、２つの磁気回路が形成されている。ヨーク部材８
Ａ、８Ｂは１つの片に形成され、ベース部材５から延び
る全体としてＵ字形のフレーム部材１０に装着されてい
る。
キャリヤ１に装着されている２個のコイル１１Ａ及び１
１Ｂはコイルの内側に空洞を作るように巻かれている。
１Ｂはコイルの内側に空洞を作るように巻かれている。
この空洞によって、コイル中の個々の巻線導体が薄いウ
ェブを形成し［１，つ空隙の領域でＹ軸に沿った方向に
向くようにコイルがヨーク部材８Ａ及び８Ｂの内側の脚
部を取り囲めるようになる。これらのコイルの空洞は、
ヨーク部材８Ａ及び８Ｂのまわりのコイル１１Ａ及び１
１ＢのＹ軸に沿った運動を可能にするよう充分に大きく
されなければならない。
ェブを形成し［１，つ空隙の領域でＹ軸に沿った方向に
向くようにコイルがヨーク部材８Ａ及び８Ｂの内側の脚
部を取り囲めるようになる。これらのコイルの空洞は、
ヨーク部材８Ａ及び８Ｂのまわりのコイル１１Ａ及び１
１ＢのＹ軸に沿った運動を可能にするよう充分に大きく
されなければならない。
４個のコイル、１２Ａ、１２Ｂ、１２０及び１２Ｄは、
それらのコイルの個々の巻線導体が薄いウェブを形成し
且つ空隙の領域においてＸ軸に沿った方向に向くように
、コイル１１Ａ及び１１１１の近くに置かれる。空隙の
外側で、導体は束を形成する。
それらのコイルの個々の巻線導体が薄いウェブを形成し
且つ空隙の領域においてＸ軸に沿った方向に向くように
、コイル１１Ａ及び１１１１の近くに置かれる。空隙の
外側で、導体は束を形成する。
第４図はコイル１１ Ａ、 １１ Ｂ、 １２Ａ、１２
Ｂ。
Ｂ。
１２０及び１２Ｄの配置と、フィル相互に関する位置付
けの方法を示している。コイル１１Ａ１１１ Ｂ、１２
Ａ、１’２Ｂ、１２０及び１ ’２ Ｔ）は特殊形状の
マンドレルの周囲にこれらを巻き、且つ個々の巻線導体
を接着（ｂｏｎｄｉｎｇ ）することによつて所望の形
状がり−えられる。次に、コイルアセンブリは第１図及
び第２図に示されたように、キャリヤ１に接着される。
けの方法を示している。コイル１１Ａ１１１ Ｂ、１２
Ａ、１’２Ｂ、１２０及び１ ’２ Ｔ）は特殊形状の
マンドレルの周囲にこれらを巻き、且つ個々の巻線導体
を接着（ｂｏｎｄｉｎｇ ）することによつて所望の形
状がり−えられる。次に、コイルアセンブリは第１図及
び第２図に示されたように、キャリヤ１に接着される。
２つの磁気回路を通る磁路は第１図の矢印１４及び１５
によって示されている。コイル１１Ａ及び１１Ｂに電流
を流すと、電流の向きに従った方向で、コイル１１Ａ及
び１１Ｂの巻線方向と垂直方向に力を発生する態様で磁
束が生ずる。Ｘ方向におけるこの力はキャリヤ１の質量
の中心に対してバランスされ、そし２て、あたかもすべ
ての力がＸ軸に沿って差し向けられたかのように作用す
る。
によって示されている。コイル１１Ａ及び１１Ｂに電流
を流すと、電流の向きに従った方向で、コイル１１Ａ及
び１１Ｂの巻線方向と垂直方向に力を発生する態様で磁
束が生ずる。Ｘ方向におけるこの力はキャリヤ１の質量
の中心に対してバランスされ、そし２て、あたかもすべ
ての力がＸ軸に沿って差し向けられたかのように作用す
る。
同様に、コイル１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄへ電
流が印加されると、コイル１２Ａ１１２Ｂ、１２０及び
１２Ｄの方向と垂直方向の力を発生する態様で磁路が生
じる。この力はキャリヤ１に作用し、その結果、電流の
向きに従った方向に、Ｙ軸に沿ってキャリヤ１を動かす
。力はキャリヤ１の暫ケの中心に関してバランスされ、
そして、あたかもすべての力がＹ軸に沿って差し向けら
れたかの如くに作用する。
流が印加されると、コイル１２Ａ１１２Ｂ、１２０及び
１２Ｄの方向と垂直方向の力を発生する態様で磁路が生
じる。この力はキャリヤ１に作用し、その結果、電流の
向きに従った方向に、Ｙ軸に沿ってキャリヤ１を動かす
。力はキャリヤ１の暫ケの中心に関してバランスされ、
そして、あたかもすべての力がＹ軸に沿って差し向けら
れたかの如くに作用する。
Ｘ及びＹ軸に沿った運動の距離及び方向は」イル１１Ａ
、１１’Ｂと、コイル１２Ａ、１２−１３゜１２０及び
１２］）とを通る電流の大きざと方向に比例する。従っ
て、対物レンズの半径方向及び垂直方向の位ｔｉＩ（＼
１けは、適当な大きさと適当な方向の電流をコイル１１
Ａ、１１Ｂ、１２Ａ、１２Ｂ。
、１１’Ｂと、コイル１２Ａ、１２−１３゜１２０及び
１２］）とを通る電流の大きざと方向に比例する。従っ
て、対物レンズの半径方向及び垂直方向の位ｔｉＩ（＼
１けは、適当な大きさと適当な方向の電流をコイル１１
Ａ、１１Ｂ、１２Ａ、１２Ｂ。
１２Ｃ及び１２Ｆ）へ印加することによって達成するこ
とが出来る。Ｍ動はＸ及びＹ軸に沿った同時運動のベク
トル和である。一方の軸に沿う連動を開始する前に、他
方の軸に沿う運動が完成するまで待機する必要はない。
とが出来る。Ｍ動はＸ及びＹ軸に沿った同時運動のベク
トル和である。一方の軸に沿う連動を開始する前に、他
方の軸に沿う運動が完成するまで待機する必要はない。
通常の場合、コイルの駆動電流の大きさと向きは光学系
の集束エラーとトラックの位打付はエラーを表わす信号
に従って制御される。そのような信号を発生させる手段
は公知である。
の集束エラーとトラックの位打付はエラーを表わす信号
に従って制御される。そのような信号を発生させる手段
は公知である。
第５Ａ図及び第５Ｂ図は永久磁界磁石からの漂遊磁界を
示す。第５Ａ図において、永久磁石９Ａ及び９Ｂは磁極
が反対方向になるように配置されており、第５Ｂ図では
、それらの永久磁石は磁極が同方向となるように配置さ
れている。光学的記録を走査する場合は何れの構成でも
使うことが出来る。然しなから、若し記録が磁気光学的
であれば、第５Ｂ図の構成の方が好ましい。
示す。第５Ａ図において、永久磁石９Ａ及び９Ｂは磁極
が反対方向になるように配置されており、第５Ｂ図では
、それらの永久磁石は磁極が同方向となるように配置さ
れている。光学的記録を走査する場合は何れの構成でも
使うことが出来る。然しなから、若し記録が磁気光学的
であれば、第５Ｂ図の構成の方が好ましい。
磁気−光学的記録においては、集束されたレーザスポッ
トとともに、ディスク上の小さなスポットの磁化方向を
切換えるためにバイアス磁界が使われる。使われるバイ
アス磁界は代表的に言えば、ディスク面に垂直な方向で
約３００エルステツドである。バイアス磁界以外の磁気
源から来る同じ方向又は逆方向のあらゆる磁界はディス
クの正味磁界を所望の値とは異なった値にさせる。
トとともに、ディスク上の小さなスポットの磁化方向を
切換えるためにバイアス磁界が使われる。使われるバイ
アス磁界は代表的に言えば、ディスク面に垂直な方向で
約３００エルステツドである。バイアス磁界以外の磁気
源から来る同じ方向又は逆方向のあらゆる磁界はディス
クの正味磁界を所望の値とは異なった値にさせる。
レンズ乙の近くにある第５Ａ図（７１）了りチュｘ −
タにより発生される漂遊磁界は光路軸と平行なので、そ
れは磁気−光学的媒体の表面に垂直である。
タにより発生される漂遊磁界は光路軸と平行なので、そ
れは磁気−光学的媒体の表面に垂直である。
このような漂遊磁界がバイアス磁界を分裂させて、磁気
−光学的媒体の消去又は書き込みを妨害することがあり
うる。
−光学的媒体の消去又は書き込みを妨害することがあり
うる。
第５Ｂ図は永久磁石を平行に配置した結果子じた磁界を
示している。レンズ３の近辺の漂遊磁界は光路軸と垂直
であり、従って磁気−光学的媒体の面と平行である。磁
気−光学的媒体を消去又は書き込みの際に、この磁界は
所要のバイアス磁界に殆ど影響を与えない。
示している。レンズ３の近辺の漂遊磁界は光路軸と垂直
であり、従って磁気−光学的媒体の面と平行である。磁
気−光学的媒体を消去又は書き込みの際に、この磁界は
所要のバイアス磁界に殆ど影響を与えない。
Ｆ３発明の効果
本発明のアクチュエータは、迅速な動作の下でトラック
追跡や焦点合わせの二方向でキャリヤを制御することに
伴う振動の問題を解決する。
追跡や焦点合わせの二方向でキャリヤを制御することに
伴う振動の問題を解決する。
第１図は本発明に従った二軸方向電磁アクチュエータの
実施例の斜視図、第２図は第１図の二軸方向電磁アクチ
ュエータの分解図、第３Ａ図、第３Ｂ図及び第３０図は
第１図のキャリヤを動かす構造を示す側面図、平面図及
び背面図、第４図は第１図のアクチュエータのコイル及
び光学素子キャリヤの配列を示す斜視図、第５Ａ図及び
第５Ｂ図は永久磁石の磁極の向きを変えた２つの異なっ
た二軸方向電磁アクチュエータにより生ずる漂遊磁界を
説明するための斜視図である。 １・・・・キャリヤ、２・・・・懸架アセンブリ、４・
・・・交差枠、６Ａ、６Ｂ・・・・第１の組の板ばね、
７Ａ、７Ｂ・・第２の組の板ばね、９Ａ、９Ｂ・・・・
永久磁石、１０・・・・フレーム部材、１１Ａ１１１
Ｂ、１２Ａ、１２Ｂ、１２０，１２Ｄ・・・・コイル。 出願 人 インターナショナル・ビジネス・マシー
ンズ・コーホし−ジョン代理人 弁理士 岡 １
） 次 生（外１名） 電ａマクテ１エークの・科壜Ｌヱ Ｙ軸 べ゛ニス部材 キャリヤ移＠難の 背面図 第３Ｃ図
実施例の斜視図、第２図は第１図の二軸方向電磁アクチ
ュエータの分解図、第３Ａ図、第３Ｂ図及び第３０図は
第１図のキャリヤを動かす構造を示す側面図、平面図及
び背面図、第４図は第１図のアクチュエータのコイル及
び光学素子キャリヤの配列を示す斜視図、第５Ａ図及び
第５Ｂ図は永久磁石の磁極の向きを変えた２つの異なっ
た二軸方向電磁アクチュエータにより生ずる漂遊磁界を
説明するための斜視図である。 １・・・・キャリヤ、２・・・・懸架アセンブリ、４・
・・・交差枠、６Ａ、６Ｂ・・・・第１の組の板ばね、
７Ａ、７Ｂ・・第２の組の板ばね、９Ａ、９Ｂ・・・・
永久磁石、１０・・・・フレーム部材、１１Ａ１１１
Ｂ、１２Ａ、１２Ｂ、１２０，１２Ｄ・・・・コイル。 出願 人 インターナショナル・ビジネス・マシー
ンズ・コーホし−ジョン代理人 弁理士 岡 １
） 次 生（外１名） 電ａマクテ１エークの・科壜Ｌヱ Ｙ軸 べ゛ニス部材 キャリヤ移＠難の 背面図 第３Ｃ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 データ記憶装置の記憶媒体上に衝突する放射ビームを偏
向させ、または集束させる光学素子を変位させる記憶装
置用アクチュエータにおいて、上記光学素子を担持する
可動キャリヤと、 上記キャリヤを二方向に動かすため、上記キャリヤの質
量の中心に実質的に集中する力を上記キャリヤに加える
電磁手段と、 質量の中心が上記キャリヤの質量の中心を通る第１軸に
沿つた位置にあり、１対の懸架装着位置を２組有し、各
対の上記装着位置が上記第１軸に関して反対方向に等距
離ずらされている懸架アセンブリと、 上記第１軸に実質的に垂直な第２軸に沿つた上記キャリ
ヤの運動を許容するため、上記懸架アセンブリ上の一方
の組の１対の装着位置と上記可動キャリヤの間を接続す
るための上記第１軸と平行な第１ばね手段と、 上記第１軸に沿つた上記キャリヤの運動を許容するため
、上記懸架アセンブリ上の他の組の１対の装着位置とベ
ース部材との間を接続するための上記第２軸と平行な第
２ばね手段と、 から成る記憶装置用アクチュエータ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/793,050 US4813033A (en) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | Two axis electromagnetic actuator with axis balanced suspension |
| US793050 | 1985-10-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62102436A true JPS62102436A (ja) | 1987-05-12 |
| JPH058502B2 JPH058502B2 (ja) | 1993-02-02 |
Family
ID=25158944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61193023A Granted JPS62102436A (ja) | 1985-10-30 | 1986-08-20 | 記憶装置用アクチユエ−タ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4813033A (ja) |
| EP (1) | EP0233313B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62102436A (ja) |
| DE (1) | DE3678156D1 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5073883A (en) * | 1988-01-27 | 1991-12-17 | Sony Corporation | Objective lens driving apparatus including parallalogram structure |
| JPH01235040A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-20 | Asahi Optical Co Ltd | 光情報記録再生装置の対物レンズ支持装置 |
| JP2529876Y2 (ja) * | 1988-03-17 | 1997-03-19 | シャープ株式会社 | 対物レンズ支持装置 |
| US5050964A (en) * | 1988-06-25 | 1991-09-24 | Nec Home Electronics Ltd. | Objective lens supporting mechanism for use in an optical head of an optical disc apparatus |
| DE3828146A1 (de) * | 1988-08-19 | 1990-02-22 | Philips Patentverwaltung | Elektrodynamischer aktuator fuer eine optische einschreib- und ausleseeinheit |
| US5216643A (en) * | 1988-09-20 | 1993-06-01 | Hewlett-Packard Company | Rotary arm and optical head for a magneto-optic disk drive |
| US5046821A (en) * | 1988-11-02 | 1991-09-10 | Nec Corporation | Optics support for an optical disk drive |
| US5023861A (en) * | 1988-12-20 | 1991-06-11 | Literal Corporation | Single stage tracking actuator apparatus for optical beam information storage drive system |
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| US5220543A (en) * | 1989-02-14 | 1993-06-15 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Compact optical disc recording/reproducing system |
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| JPH05266506A (ja) * | 1992-03-19 | 1993-10-15 | Sony Corp | ２軸アクチュエータ |
| JP2848999B2 (ja) * | 1992-04-02 | 1999-01-20 | 株式会社日本コンラックス | 対物レンズの駆動装置 |
| US5461598A (en) * | 1992-09-18 | 1995-10-24 | Eastman Kodak Company | Balanced focus actuator for an optical storage system |
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| US5598386A (en) * | 1995-01-23 | 1997-01-28 | Eastman Kodak Company | Optimized linear motors for focus/tracking actuators in optical disk drives |
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| EP1783760B1 (en) * | 2005-11-07 | 2009-05-06 | Thomson Licensing S.A. | Appliance for reading from and/or writing to optical recording media |
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (13)
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|---|---|---|---|---|
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| US4592037A (en) * | 1980-11-28 | 1986-05-27 | Hitachi, Ltd. | Device for displacing a pickup head in multi-axial directions |
| JPS57110069A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-08 | Fujitsu Ltd | Voice coil type linear motor |
| JPS57176543A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-29 | Sony Corp | Optical type track scanner |
| US4507764A (en) * | 1981-08-25 | 1985-03-26 | Olympus Optical Co., Ltd. | Objective lens drive device with tracking error correction with flux of opposite direction |
| US4568142A (en) * | 1982-04-26 | 1986-02-04 | Hitachi, Ltd. | Objective lens drive apparatus |
| US4516231A (en) * | 1982-08-26 | 1985-05-07 | Rca Corporation | Optical disc system having momentum compensation |
| JPS59104733A (ja) * | 1982-12-08 | 1984-06-16 | Pioneer Electronic Corp | 光学式情報読取装置における光学系駆動装置 |
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| JPS6012825U (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-28 | パイオニア株式会社 | 電気機械変換器の支持機構 |
| US4633456A (en) * | 1984-01-23 | 1986-12-30 | International Business Machines Corporation | Two axis electromagnetic actuator |
-
1985
- 1985-10-30 US US06/793,050 patent/US4813033A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-08-20 JP JP61193023A patent/JPS62102436A/ja active Granted
- 1986-09-03 DE DE8686112202T patent/DE3678156D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-09-03 EP EP86112202A patent/EP0233313B1/en not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6050731A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-20 | Nec Home Electronics Ltd | 光ピツクアツプのアクチユエ−タ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH058502B2 (ja) | 1993-02-02 |
| US4813033A (en) | 1989-03-14 |
| EP0233313B1 (en) | 1991-03-13 |
| DE3678156D1 (de) | 1991-04-18 |
| EP0233313A2 (en) | 1987-08-26 |
| EP0233313A3 (en) | 1988-01-07 |
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