JPH01178173A - ピックアップ駆動装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えばコンパクトディスクプレーヤ等のデ
ィスク再生装置に係り、特にそのピックアップを移動さ
せるためのピックアップ駆動装置の改良に関する。

（従来の技術） 周知のように、音響機器や画像機器等の分野では、音響
信号や映像信号等のアナログ情報信号をデジタルデータ
に変換して、例えばディスクやテープ等の記録媒体に記
録し、これを再生するようにしたデジタル記録再生シス
テムが普及している。このうち、記録媒体としてディス
クを使用するものでは、現状では、光学式のコンパクト
ディスクプレーヤやビデオディスクプレーヤ等が主流と
なっている。

そして、この種のディスク再生装置にあっては、光学式
のピックアップをディスクの半径方向に直線移動させて
、ディスクに記録されたデジタルデータの読み取りを行
なうとともに、ピックアップの移動速度を検出すること
により、ピックアップの移動位置を高精度に規制し得る
ようにしている。

第１１図は、このような従来のピックアップ駆動装置を
示すものである。すなわち、図中１１は光学式のピック
アップで、その上面部には図示しないディスクに対して
レーザ光を照射するための対物レンズｌｌａが配設され
ている。

また、このピックアップ１１には、ディスクの半径方向
に沿って平行に設置された一対のガイド軸１２、１３が
遊挿されており、ピックアップ１１は、図中矢印Ａ、Ｂ
方向に移動自在に支持されている。

なお、図中１４はガイド軸１２の軸受けを示しており、
ガイド軸１３の軸受けは図示していない。そして、ガイ
ド軸１３は、ピックアップ１１の図中上下方向の位置規
制を行なっているものである。

ここで、上記ピックアップ１１の図中下面部には、支持
板１５の略中央部が取着されている。そして、この支持
板１５の一端部には、直線駆動用のりニアモータ１６が
配設されている。

このリニアモータ１６は、導線ｌｅａを巻回してなる駆
動コイルｔａｂと、−辺が駆動コイル１８ｂを遊挿し、
駆動コイル１６ｂと対向する他辺に２極（Ｎ。

Ｓ）を着磁してなる磁石ｌｅｅが取着されて磁気回路を
構成する、略長方形の枠状に形成された磁気部材１６ｄ
とよりなるもので、上記駆動コイル１６ｂが支持板１５
に固定され、磁気部材ｌｅｄがピックアップ１１の移動
方向に沿って配置されている。

そして、上記リニアモータ１６は、導線ｔｅａに電流を
供給することによって駆動コイル１６ｂに発生する付勢
力により、ピックアップ１１を図中矢印Ａ。

Ｂ方向に移動させるもので、導線ｔｅａに供給される電
流の方向及び大きさに応じて、ピックアップ１１の移動
方向及び移動速度が制御されるものである。

また、上記支持板１５の他端部（、こは、ピックアップ
１１の移動速度を検出するための速度検出器Ｉ７が配設
されている。この速度検出器１７は、導線Ｌ７ａを巻回
してなる検出コイル１７ｂと、−辺が検出コイル１７ｂ
を遊挿し、検出コイル１７ｂと対向する他辺に２極（Ｎ
、Ｓ）を着磁してなる磁石１７ｃが取着されて磁気回路
を構成する、略長方形の枠状に形成された磁気部材１７
ｄとよりなるもので、上記検出コイル１７ｂが支持板１
５に固定され、磁気部材１７ｄがピックアップ１１の移
動方向に沿って配置されている。

そして、上記速度検出器１７は、ピックアップ１１の移
動に追従して検出コイル１７ｂが磁気回路中を移動され
ることによって導線１７ａに生じる誘導起電力を図示し
ない検出部に導くもので、この検出部か誘導起電力の変
化からピックアップ１１の移動速度を検出し、その検出
結果に基づいて上記リニアモータ１Ｂの駆動コイル１８
ｂへの電流の供給を制御して、ピックアップ１１の位置
制御が行なわれるものである。

しかしながら、上記のような従来のピックアップ駆動装
置では、第１２図に示すように、ガイド軸１２とその軸
受け１４との間にクリアランスαがあるために、次のよ
うな問題が生じる。

すなわち、今、リニアモータ１６の駆動コイル１８ｂに
微弱電流を流し、駆動コイル１６ｂを図中矢印Ａまたは
Ｂ方向にごくわ肇が移動させたとする。

すると、ピックアップ１１．支持板１５．駆動コイル１
６ｂ及び検出コイル１７ｂよりなる駆動系は、ガイド軸
１２と軸受け１４との間のクリアランスαの範囲内で、
その質量中心Ｍを中心として図中矢印ＣまたはＤで示す
方向に回転されることになる。

このようになると、駆動コイル１６ｂの移動方向と検出
コイル１７ｂの移動方向とが反対になるため、速度検出
器１７から得られる信号でリニアモータ１６を制御した
場合、本来すべき制御と全く逆の制御が行なわれてしま
い、制御系が発振するという問題が生じる。また、この
問題は、外部振動によっても引き起こされ、ディスク再
生装置の耐振動特性に太き（影響を与えるものである。

さらに、駆動コイル１６ｂの移動方向と検出コイル１７
ｂの移動方向とが反対になると、制御系の制御周波数を
高くした場合、駆動コイルｌＢｂに供給される制御信号
に対して、検出コイル１７ｂの誘導起電力を受ける検出
部からの検出信号の位相が遅れてゆき、ある周波数に達
すると大幅な位相のずれが発生して、駆動側と検出側と
の線形な関係が維持できなくなるという問題も生じる。

このため、制御帯域を広くすることができず、ピックア
ップ１１の微細な位置制御を行なうことが困難になり、
例えば所望のデータを高速検索するサーチ機能等におい
て、目的位置を正確にアクセスすることができなくなる
という不都合が生じる。

また、近時では、コンパクトディスクをコンピュータの
読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）として使用するこ
とが考えられており、このようなＣＤ＝ＲＯＭのディス
ク再生装置にあっては、高速サーチ機能の信頼性が損わ
れることは、特に深刻な問題となっている。

なお、上記ガイド軸１２と軸受け１４とのクリアランス
αは、ピックアップ１１が移動するためにどうしても必
要な隙間であり、量産化を考慮した部品加工時の寸法ば
らつきを考えると、現状では約１０μｍ程度の大きさに
するのが限界であって、それ以上隙間を狭めることは非
常に困難となっている。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように、従来のピックアップ駆動装置では、ガイ
ド軸と軸受けとの間のクリアランスにより、ピックアッ
プ、駆動コイル及び検出コイルを含む駆動系が、その質
量中心の廻りを回転してしまい、ピックアップの位置制
御を正確に行なえなくなり、サーチ機能の信頼性が低下
する等、種々の問題を有している。

そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので
、簡易な構成で高精度なピックアップの位置制御を可能
とし、ディスク再生の信頼性を効果的に高め得る極めて
良好なディスク駆動装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち、この発明に係るディスク駆動装置は、ピック
アップを一定方向に移動可能に支持する支持手段と、こ
の支持手段によるピックアップの移動方向に沿って配置
された駆動用固定部及びピックアップに連結される駆動
用可動部よりなり、駆動用固定部と駆動用可動部との相
互作用によってピックアップに駆動力を与える駆動手段
と、支持手段によるピックアップの移動方向に沿って配
置された検出用固定部及びピックアップに連結される検
出用可動部よりなり、検出用固定部と検出用可動部との
相互作用によってピックアップの移動速度を検出する検
出手段とを備えたものを対象としている。

そして、駆動手段及び検出手段を、ピックアップ、駆動
用可動部及び検出用可動部を含む駆動系の質量中心点を
通り、かつピックアップの移動方向に沿う仮想線で分割
される２領域の一方側に配置するように構成したもので
ある。

（作用） 上記のような構成によれば、駆動系がその質量中心点の
廻りを回転しても、駆動手段と検出手段とは同方向に移
動されることになるので、検出手段から得られる信号で
駆動手段を制御しても、従来のように、本来すべき制御
と全く逆の制御が行なわれて制御系が発振したり、駆動
側と検出側とで位相ずれが生じることがなくなり、高精
度なピックアップの位置制御を可能とし、ディスク再生
の信頼性を効果的に高めることができるものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。第１図において、１８は光学式のピックア
ップで、その上面部には図示しないディスクに対してレ
ーザ光を照射するための対物レンズ１８ａが配設されて
いる。

また、このピックアップ１８には、ディスクの半径方向
に沿って設置されたガイド軸１９が遊挿されている。な
お、このガイド軸１９は、ピックアップ１８の図中上下
方向の位置規制を行なっているものである。

ここで、上記ピックアップ１８の一側部には、支持板２
０の一端部が取着されている。そして、この支持板２０
のピックアップ１８側の端部には、上記ガイド軸１９と
平行に設置されたガイド軸２１が遊挿されている。この
ため、上記ピックアップ１８及び支持板２０は、図中矢
印Ｅ、Ｆ方向に移動自在に支持されている。なお、図中
２２はガイド軸２１の軸受けを示している。

また、上記支持板２０には、ピックアップ１８から遠ざ
かる順序で、直線駆動用のりニアモータ２３及びピック
アップ１Ｂの移動速度を検出するための速度検出器２４
が並設されている。このうち、リニアモータ２３は、導
線２３ａを巻回してなる駆動コイル２３ｂと、−辺が駆
動コイル２３ｂを遊挿し、駆動コイル２３ｂと対向する
他辺に２極（Ｎ、Ｓ）を着磁してなる磁石２３ｃが取着
されて磁気回路を構成する、略長方形の枠状に形成され
た磁気部材２３ｄとよりなるもので、上記駆動コイル２
３ｂが支持板２０に固定され、磁気部材２３ｄがピック
アップ１８の移動方向に沿って配置されている。

そして、上記リニアモータ２３は、導線２３ａに電流を
供給することによって駆動コイル２３ｂに発生する付勢
力により、ピックアップ１８を図中矢印Ｅ。

Ｆ方向に移動させるもので、導線２３ａに供給される電
流の方向及び大きさに応じて、ピックアップ１８の移動
方向及び移動速度が制御されるものである。

また、上記速度検出器２４は、導線２４ａを巻回してな
る検出コイル２４ｂと、−辺が検出コイル２４ｂを遊挿
し、検出コイル２４ｂと対向する他辺に２極（Ｎ、Ｓ）
を着磁してなる磁石２４ｃが取着されて磁気回路を構成
する、略長方形の枠状に形成された磁気部材２４ｄとよ
りなるもので、上記検出コイル２４ｂが支持板２０に固
定され、磁気部材２４ｄがピックアップ１８の移動方向
に沿って配置されている。

そして、上記速度検出器２４は、ピックアップ１８の移
動に追従して検出コイル２４ｂが磁気回路中を移動され
ることによって導線２４ａに生じる誘導起電力を図示し
ない検出部に導くもので、この検出部が誘導起電力の変
化からピックアップ１８の移動速度を検出し、その検出
結果に基づいて上記リニアモータ２３の駆動コイル２３
ｂへの電流の供給を制御して、ピックアップ１８の位置
制御が行なわれるものである。

このような構成によれば、リニアモータ２３及び速度検
出器２４は、第２図に示すように、ピックアップ１８．
支持板２０．駆動コイル２３ｂ及び検出コイル２４ｂよ
りなる駆動系の質量中心Ｍを通り、かつピックアップ１
８の移動方向に沿う仮想線して分割される２領域１．■
の一方側（この場合領域Ｉ）に配置されることになる。

すると、リニアモータ２３の駆動コイル２３ｂに微弱電
流を流し、駆動コイル２３ｂを図中矢印ＥまたはＦ方向
にごくわずか移動させた場合、駆動系はガイド軸２１と
軸受け２２との間のクリアランスαの範囲内で、その質
量中心Ｍを中心として図中矢印ＧまたはＨで示す方向に
回転されることになる。

このとき、駆動コイル２３ｂの移動方向と検出コイル２
４ｂの移動方向とは、同方向になっているため、速度検
出器２４から得られる信号でリニアモータ２４を制御し
ても、本来すべき制御が行なわれて制御系′が発振する
という問題を防止することができる。また、外部振動が
加わっても、十分な速度のダンピングを行なうことがで
きるので、耐振動特性を向上させることができるもので
ある。

さらに、駆動側と検出側とは、常に同相となるため、駆
動側と検出側との線形な関係が維持でき、広い周波数帯
域に渡って、ピックアップ１８の微細な位置制御を行な
うことができ、サーチ機能等において目的位置を正確に
アクセスすることができるようになる。

ここで、第３図及び第４図は、それぞれ上記実施例の変
形例を示すものである。まず、第３図に示すものは、支
持板２０のうちピックアップ１８が取着されている側と
反対側の端部に、軸受け２２を設置してガイド軸２１を
遊挿させ、ピックアップ１８と軸受け２２との間にリニ
アモータ２３及び速度検出器２４を配置するようにした
ものである。

また、第４図に示すものは、支持板２０の中央部に軸受
け２２を設置してガイド軸２■を遊挿させ、軸受け２２
の両側にリニアモータ２３及び速度検出器２４をそれぞ
れ配置するようにしたものである。そして、第３図及び
第４図に示すような構成によっても、リニアモータ２３
及び速度検出器２４が、駆動系の質量中心Ｍを通りかつ
ピックアップ１Ｂの移動方向に沿う仮想線して分割され
る２領域工、■の一方側（この場合領域Ｉ）に配置され
ることになり、上記実施例と同様な効果を得ることがで
きる。

次に、第５図は、この発明の第２の実施例を示すもので
ある。すなわち、図中２５は光学式のピックアップで、
その上面部には図示しないディスクに対してレーザ光を
照射するための対物レンズ２５ａが配設されている。

また、このピックアップ２５には、ディスクの半径方向
に沿って平行に設置された一対のガイド軸２８、２７が
遊挿されており、ピックアップ２５は、図中矢印Ｅ、Ｆ
方向に移動自在に支持されている。

なお、図中２８はガイド軸２Ｂの軸受けを示しており、
ガイド軸２７の軸受けは図示していない。そして、ガイ
ド軸２７は、ピックアップ２５の図中上下方向の位置規
制を行なっているものである。

ここで、上記ピックアップ２５の一側部には、支持板２
９の一端部が取着されている。そして、この支持板２９
には、直線駆動用のりニアモータ３０及びピックアップ
２５の移動速度を検出するための速度検出器３１が、ピ
ックアップ２５の移動方向に沿って縦続的に配設されて
いる。

このうち、リニアモータ３０は、導線３０ａを巻回して
なる駆動コイル３０ｂと、−辺が駆動コイル３０ｂを遊
挿し、駆動コイル３０ｂと対向する他辺に２極（Ｎ、Ｓ
）を着磁してなる磁石３０ｃが取着されて磁気回路を構
成する、略長方形の枠状に形成された磁気部材３０ｄと
よりなるもので、上記駆動コイル３０ｂが支持板２９に
固定され、磁気部材３０ｄがピックアップ２５の移動方
向に沿って配置されている。

そして、上記リニアモータ３０は、導線３０ａに電流を
供給することによって駆動コイル３０ｂに発生する付勢
力により、ピックアップ２５を図中矢印Ｅ。

Ｆ方向に移動させるもので、導線３０ａに供給される電
流の方向及び大きさに応じて、ピックアップ２５の移動
方向及び移動速度が制御されるものである。

また、上記速度検出器３１は、導線３１ａを巻回してな
る検出コイル３１ｂと、−辺が検出コイル３１ｂを遊挿
し、検出コイル３１ｂと対向する他辺に２極（Ｎ、Ｓ）
を着磁してなる磁石３１ｃが取着されて磁気回路を構成
する、略長方形の枠状に形成されり磁気部材３１ｄとよ
りなるもので、上記検出コイル３１ｂが支持板２９に固
定され、磁気部材３１ｄがピックアップ２５の移動方向
に沿って配置されている。

そして、上記速度検出器３１は、ピツクア・ツブ２５の
移動に追従して検出コイル３１ｂが磁気回路中を移動さ
れることによって導線３１ａに生じる誘導起電力を図示
しない検出部に導くもので、この検出部が誘導起電力の
変化からビ・ソファ・ツブ２５の移動速度を検出し、そ
の検出結果に基づいて上記リニアモータ３０の駆動コイ
ル３０ｂへの電流の供給を制御して、ピックアップ２５
の位置制御が行なわれるものである。

ここで、リニアモータ３０の磁気部材３０ｄと速度検出
器３１の磁気部材３１ｄとは、一体向に形成されており
、構成の簡易化が図られている。

このような構成によれば、リニアモータ３０及び速度検
出器３１は、第６図に示すように、ピ・ツクアップ２５
．支持板２９．駆動コイル３０ｂ及び検出コイル３１ｂ
よりなる駆動系の質量中心Ｍを通り、かつピックアップ
２５の移動方向に沿う仮想線して分割される２領域Ｉ、
ＩＩの一方側（この場合領域Ｉ）に配置されることにな
る。

すると、リニアモータ３０の駆動コイル３０ｂに微弱電
流を流し、駆動コイル３０ｂを図中矢印ＥまたはＦ方向
にごくわずか移動させた場合、駆動系はガイド軸２Ｂと
軸受け２８との間のクリアランスαの範囲内で、その質
量中心Ｍを中心として図中矢印ＧまたはＨで示す方向に
回転されることになる。

このとき、駆動コイル３０ｂの移動方向と検出コイル３
１ｂの移動方向とは、同方向になっているため、第１図
に示した実施例のものと同様な効果を得ることができる
ものである。

ここで、第７図乃至第９図は、それぞれ上記第２の実施
例の変形例を示すものである。まず、第７図に示すもの
は、速度検出器３１の磁気部材３１ｄのうち、磁石３１
ｃが取着されている側の辺を、磁石３１ｃとともに検出
コイル３１ｂに遊挿させるようにしたものである。

また、第８図に示すものは、支持板２９のうちピックア
ップ２５が取着されている側と反対側の端部に、軸受け
２８を設置してガイド軸２Ｂを遊挿させ、ピックアップ
２５と軸受け２８との間にリニアモータ３０及び速度検
出器３１を、ピックアップ２５の移動方向に沿って縦続
的に配置するようにしたものである。

さらに、第９図に示すものは、第８図と同様に、ピック
アップ２５と軸受け２８との間にリニアモータ３０及び
速度検出器３１を、ピックアップ２５の移動方向に沿っ
て縦続的に配置するタイプのもので、リニアモータ３０
を駆動系の質量中心Ｍの近くに配置することにより、ガ
イド軸２Ｂと軸受け２８との間の摩擦力を低減させ、ピ
ックアップ２５の運動特性を向上させるようにしたもの
である。

次に、第１０図は、この発明の第３の実施例を示すもの
である。すなわち、これは、支持板２９上に速度検出器
３１とリニアモータ３０とを、図中上下に重ねて配置す
るようにしたものである。この場合、駆動コイル３０ｂ
と検出コイル３１ｂとは、連結具３２を介して一体とな
され、この連結具３２が支持板２９に取着されている。

そして、このような構成によっても、上記第１及び第２
の実施例と同様な効果を得ることができるものである。

なお、この発明は上記各実施例に限定されるものではな
く、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施することができる。

［発明の効果］ したがって、以上詳述したようにこの発明によれば、簡
易な構成で高精度なピックアップの位置制御を可能とし
、ディスク再生の信頼性を効果的に高め得る極めて良好
なディスク駆動装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれこの発明に係るピックアッ
プ駆動装置の一実施例を示す斜視図及び一部断面して示
す平面図、第３図及び第４図はそれぞれ同実施例の変形
例を示す平面図、第５図及び第６図はそれぞれこの発明
の第２の実施例を示す斜視図及び一部断面して示す平面
図、第７図乃至第９図はそれぞれ同第２の実施例の変形
例を示す平面図、第１０図はこの発明の第３の実施例を
示す側面図、第１１図及び第１２図はそれぞれ従来のピ
ックアップ駆動装置を示す斜視図及び一部断面して示す
平面図である。 １１・・・ピックアップ、１２．１３・・・ガイド軸、
１４・・・軸受け、１５・・・支持板、１Ｂ・・・リニ
アモータ、■７・・・速度検出器、１８・・・ピックア
ップ、１９・・・ガイド軸、２０・・・支持板、２１・
・・ガイド軸、２２・・・軸受け、２３・・・リニアモ
ータ、２４・・・速度検出器、２５・・・ピックアップ
、２８、２７・・・ガイド軸、２８・・・軸受け、２９
・・・支持板、３０・・・リニアモータ、３１・・・速
度検出器、３２・・・連結具。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第３図 第４図 第８図 第９図 第１０図 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ピックアップを一定方向に移動可能に支持する支持手
   段と、この支持手段による前記ピックアップの移動方向
   に沿って配置された駆動用固定部及び前記ピックアップ
   に連結される駆動用可動部よりなり、前記駆動用固定部
   と駆動用可動部との相互作用によって前記ピックアップ
   に駆動力を与える駆動手段と、前記支持手段による前記
   ピックアップの移動方向に沿って配置された検出用固定
   部及び前記ピックアップに連結される検出用可動部より
   なり、前記検出用固定部と検出用可動部との相互作用に
   よって前記ピックアップの移動速度を検出する検出手段
   とを備えたピックアップ駆動装置において、前記駆動手
   段及び検出手段を、前記ピックアップ、駆動用可動部及
   び検出用可動部を含む駆動系の質量中心点を通り、かつ
   前記ピックアップの移動方向に沿う仮想線で分割される
   ２領域の一方側に配置するように構成してなることを特
   徴とするピックアップ駆動装置。