JPH0266741A - ヘッド移送装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、記録媒体上に形成された情報トラックに情報
を記録再生あるいは消去を行なうヘッド移送装置に関す
るものである。

従来の技術 従来から、記録媒体の任意の情報トラックの情報を記録
再生あるいは消去を行なう可動ユニットの運動をガイド
する手段として、滑り軸受とガイド軸による構成が一般
的によく用いられている。

この手段は、構成が簡単で安価であるという長所を有し
ている反面、軸受が滑り摩擦であるために、可動ユニッ
トの自重による軸受ロスが大きくなる欠点があった。ま
た、可動ユニットの自重がガイド軸と軸受間に作用して
いるために、軸受寿命の点でも不安があった。

そのため、特願昭６２−１１９４５１号では、記録媒体
の情報トラック上に集光する対物レンズを含む可動ユニ
ットの運動を滑り軸受でガイドする構成の光ヘッドの軸
受ロスの低減手段が提案されている。以下、この従来技
術について第５図を用いて説明する。

第５図（ａ）、　（ｂ）は従来のヘッド移送装置の上面
図およびＣ−Ｃ”断面図である。

第５図において、Ｘ方向は記録媒体の情報Ｉ・ラックと
直交する方向（トラッキング方向と呼ぶ）であり、Ｘ方
向は記録媒体と垂直な方向（フォーカス方向と呼ぶ）で
あり、Ｙ方向はＸ方向、Ｘ方向の両方に垂直な方向であ
り、記録媒体の情報１−ラックの接線方向となっている
。

１０１は記録媒体で、螺旋状か同心円状の情報トラック
がきられた光ディスクである。１０２は固定光学ユニッ
トで、光源となる半導体レーザ、記録媒体１からの反射
光を検出するディテクター半導体レーザからの光ヒーム
を平行光にするプリズム等の光学素子等を固定部材に収
納したものである。１０３は対物レンズで、光ビームを
記録媒体１０１に集光させる。１０４は可動子ボビンで
、対物レンズ１０３をＸ方向の記録媒体１０１側に収納
し、これをＸ方向に駆動する二つのフォーカスコイル１
０４ａおよびＸ方向に駆動する二つの１−ランキングコ
イル１０４ｂが巻かれている。

１０５はフォーカス板バネユニットで、中央円筒部と周
辺部とが渦巻状の形状でつながれたフォーカス板バネと
、このフォーカス板バネの共振を減衰させるダンピング
ゴムと、フォーカス板バネの周辺部を補強する補助バネ
の三層のザントインチ構造をしたものであり、−・つは
可動子ボビン１０４の対物レンズ１０３を収納した円筒
部の外周部に中央円筒部が接着固定され、もう一つも同
様に可動子ボヒン１０４のＸ方向に関して対物レンズ１
０３と反対側の円筒部の外周部に中央円筒部が接着固定
されている。１０６はキャリッジで、一つのフォーカス
板バネユニノ＋−１０５の周辺部をＸ方向の記録媒体１
側の面およびその反対側の面で接着固定されている。１
０７ば反射ミラーで、固定光学ユニノｌ−１０２からＸ
方向に出射された光ヒームをＸ方向に反射させるミラー
である。

１０８は滑り軸受で、キャリッジ１０６に一体的に取付
られた円筒状の軸受である。１０９はバイアスコイルで
、キャリッジ１０６と一体的に構成されている。１１０
はマグネットで、後述するハックヨーク１１１．対向ヨ
ーク１１２．サイドヨクＡ１１３　　サイドコークＢ１
１４とともに第一の閉磁気回路を構成し、フォーカスコ
イル１０４ａとの電磁力により可動子ボビン１０４をＸ
方向に駆動し、ｌ・ラッキングコイル１０４ｂとの電磁
力によりキャリッジ１０６および可動子ボビン１０４を
Ｘ方向に駆動する。また、第一の閉磁気回路のハックヨ
ーク１１１から洩れた磁束をバンクヨーク１１１、後述
するガイド−軸１１５、サイドヨークＡ１１３、サイド
ヨークＢ１１４で集束することにより第二の閉磁気回路
を構成し、バイアスコイル１０９との電磁力によりギヤ
リッジ１０６をＸ方向に駆動する。１１１はバンクヨク
で、電磁軟鉄により形成され、マグネット１１０が接着
固定されている。１１２は対向ヨークで、電磁軟鉄によ
り形成され、マグネット１１０と対向する位置に配設さ
れている。１１３はサイドヨークＡで、電磁軟鉄により
形成され、ハックヨーク１１１および対向ヨーク１１２
を先端で固定している。１１４はサイドヨークＢで、電
磁軟鉄により形成され、ハックヨーク１１１および対向
ヨーク１１２を先端で固定している。

１１５はガイ１−′軸で、滑り軸受１０８と共にキャリ
ッジ１０６をＸ方向に摺動自在に支持している。

また、フォーカスコイル１０４ａ、）ランキングコイル
１０４ｂおよびバイアスコイル１０９に発生する駆動力
により動かされる可動部は、大きく二つの可動部から構
成されている。その第一は可動部Ａ”で、フォーカス板
バネユニット１０５により支持され、対物レンズ１０３
．可動子ボビン１０４およびフォーカスコイル１０４ａ
、）う７キングコイル１０４ｂにより一体的に構成され
たユニットである。第二は可動部Ｂ゛で、反射ミラー１
０７．キャリッジ１０６．滑り軸受１０８およびバイア
スコイル１０９により一体的に構成されたユニットであ
る。

以上のように構成された従来のヘンド移送装置について
、以下その動作について説明する。

先ず、フォーカスコイル１０４ａに駆動電流が流れると
、フォーカスコイル１０４ａには第一の磁気回路との電
磁作用によってＸ方向に駆動力が発生する。この時、可
動部Ａ′を可動部Ｂ′に対して支持するフォーカス板バ
ネユニット１ｏ５の渦巻部がＸ方向に関して十分柔らか
いので、フォーカス板バネユニット１０５の渦巻部が変
形することにより、可動部Ａ゛がＸ方向に動く。

一方、トラッキングコイル１０４ｂに駆動電流が流れる
と、トラッキングコイル１０４ｂには第一の磁気回路と
の電磁作用によってＸ方向に駆動力が発生する。この時
、フォーカス板バネユニット１０５の渦巻部のＸ方向の
剛性とフォーカス板バネユニット１０５によって支持さ
れる可動部Ａ′全全体質量とによって決まるフォーカス
板バネユニット１０５のＸ方向の共振周波数（ＩＫＩ（
ｚ前後）まではトラッキングコイルｌ０４ｂに発生する
駆動力はフォーカス板バネユニッｌ−１０５を介して可
動部Ｂ′にも伝達されるが、この共振周波数よりも高い
周波数ではフォーカス板バネユニット１０５は実質的に
はないものと等価となり、トラッキングコイル１０４ｂ
に発生する駆動力は可動部Ｂ”には伝達されない。すな
わち、Ｘ方向に関しては、フォーカス板バネユニット１
０５のＸ方向の共振周波数を境にして可動部が変化し、
この共振周波数を分割共振と呼ぶことにする。従って、
分割共振の周波数までは可動部Ａ゛と可動部Ｂ”の両方
が振動し、分割共振以後の周波数では可動部Ａ′だけが
振動することになる。

次に、バイアスコイル１０９の動作について説明する。

トラッキングコイル１０４ｂに発生する駆動力により可
動部Ａ°および可動部Ｂ″の両方がＸ方向に分割共振周
波数までの周波数で振動する時に、滑り軸受１０８とガ
イド軸１１５との間に摩擦損失を発生させる原因となる
軸受圧力はつある。第一は可動部Ａ゛および可動部Ｂ′
両方の自重Ｗであり、第二は可動部Ａ″がＸ方向にオフ
セントする時にフォーカス板バネユニット１０５に発生
する復元力Ｆの反力である。これらの要因による軸受損
失があると、可動部Ａ”および可動部Ｂ”の振動の応答
性が悪くなる。そのため、上記の軸受圧力を打ち消すよ
うな駆動電流をバイアスコイル１０９に加えてやること
により、軸受損失およびその変動を微小にし、可動部Ａ
′および可動部Ｂ°の振動特性を理想的な特性にするこ
とができるものである。また、バイアスコイル１０９の
電磁力によって軸受圧力が微小になるので、軸受の長寿
命化の点でも効果的であるというものである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のようなものにおいては、滑り軸受
１０８とガイド軸１１５との間に生ずる軸受圧力を打ち
消すためにバイアスコイル１０９およびその駆動回路と
いう軸受圧力相殺手段が余分に必要となってしまうとい
う欠点を有していた。

本発明はかかる点に鑑み、滑り軸受とガイド軸とを用い
て構成されたヘッド移送装置のように振動特性の劣化や
軸受寿命の問題もな（、あるいはその軸受圧力を打ち消
すための軸受圧力相殺手段が余分に必要になることもな
く、しかも部品点数が少なく、簡単で安価な構成でヘッ
ドを任意の位置に移送できるヘッド移送装置を提供する
ことを目的とする。

課題を解決するだめの手段 本発明は、記録媒体の任意の情報トラックに情報を記録
再生あるいは消去を行なう素子を含む可動ユニットと、
前記可動ユニットを前記情報トラックと直交する方向に
移送する移送手段と、前記可動ユニットと記録再生装置
の固定部とに連結され、前記可動ユニットを前記情報ト
ラックと直交する方向に移動自在に支持する板バネとを
備えたヘッド移送装置である。

作用 本発明は上記した構成により、滑り軸受とガイド軸とを
用いて構成されたヘッド移送装置のように振動特性の劣
化や軸受寿命の問題もなく、あるいはその軸受圧力を打
ち消すための軸受圧力相殺手段が余分に必要になること
もなく、しがも部品点数が少なく、簡単で安価な構成で
ヘッドを任意の位置に移送できるものである。

実施例 第１図〜第４図は、本発明における一実施例を示し、第
１図は分解斜視図で、第２図（ａ）、　（ｂ）は上面図
およびＡ−Ａ’断面図で、第３図（ａ）、　（ｂ）は要
部の」二面図および正面図で、第４図はＢ−Ｂ’断面図
である。

第１図〜第４図において、Ｘ方向は記録媒体の情報トラ
ックと直交する方向（トランキング方向と呼ぶ）であり
、Ｘ方向は記録媒体と垂直な方向（フォー−カス方向と
呼ぶ）であり、Ｙ方向はＸ方向、Ｘ方向の両方に垂直な
方向であり、記録媒体の情報トラックの接線方向となっ
ている。

以下、第１図〜第４図を用いて本実施例について説明す
る。

１は記録媒体で、螺旋状か同心円状の情報ｌ・ラックが
きられた光ディスクである。２はディスクモータで、記
録媒体１を装着して回転させるモータである。３は固定
光学ユニシトで、光源となる半導体レーザ、記録媒体１
からの反則光を検出するディテクター、半導体レーザか
らの光ビームを平行光にするプリズム等の光学素子等を
固定部材に収納したものである。４は対物レンズで、光
ビームを記録媒体ｌに集光させる。５は可動子ボビンで
、対物レンズ４をＸ方向の記録媒体１側に収納し、これ
をＸ方向に駆動する二つのフォーカスコイル５ａおよび
Ｘ方向に駆動する二つのトラッキングコイル５ｂが巻か
れている。６はバランスウェイトで、可動子ボビン５の
動的バランスをとるために、可動子ボビン５のＸ方向に
関して記録媒体１の反対側すなわち対物レンズ４と対向
する位置に収納されている。７はフォーカス板バネユニ
ットで、中央円筒部７ａと周辺部７ｂとが渦巻状の形状
でつながれたフォーカス板バネと、このフォーカス板バ
ネの共振を減衰させるダンピングゴムと、周辺部７ｂを
補強する補助バネの三層のサンドインチ構造をしたもの
であり、一つは可動子ボヒン５の対物レンズ４を収納し
た円筒部の外周部に中央円筒部７ａが接着固定され、も
う一つも同様に可動子ボヒン５のバランスウェイト６を
収納した円筒部の外周部に中央円筒部７ａが接着固定さ
れている。なお、７ｃは後述するキャリ。

シ８に周辺部７ｂを接着固定する際の位置決め孔で、一
方は丸孔で、他方は長孔である。８はキャリッジで、二
つのフォーカス板バネユニット７の周辺部７ｂをＸ方向
の記録媒体１側の面およびその反対側の面で接着固定さ
れている。なお、８ａはフォーカス板バネユニット７の
周辺部７ｂを接着する際の位置決めボスである。また、
８ｂは後述する板バネ１１を位置決めする位置決めボス
である。９は反射ミラーで、固定光学ユニッ１〜３から
Ｘ方向に出射された光ビームをＸ方向に反射させるミラ
ーである。１０ば反射ミラーホルダーで、反射ミラー９
を接着固定し、キャリッジ８に接着固定されている。な
お、１０ａは８ｂと同様、後述する板バネ１１を位置決
めする位置決めホスである。ＩＩは板バネで、位置決め
孔１１ａとキャリッジ８の位置決めボス８ｂあるいは反
射ミラーホルダー１０の位置決めボス１０ａとにより位
置決め接着され、孔１１ｂと後述する板バネホルダ１２
のネジ孔１２ａとによりネジ止め固定され、キャリ、ジ
８に移送力が働くと変形部１１ｃが変形することにより
キ士りンジ８をＸ方向に直線的に移動自在に支持してい
る。１２は板バネホルダーで、ネジ孔１２ａと板バネ１
１の孔１１ｂとにより板バネ１１をネジ止め固定してい
る。なお、孔１２ｂは後述するバンクヨークＩ４にネジ
止め固定するだめの孔である。１３はマグネットで、後
述するハックヨーク１４．対向ヨーク１５．サイドヨー
クＡ１６．サイドヨークＢ１７とともに磁気回路を構成
し、フォーカスコイル５ａとの電磁力により可動子ボビ
ン５をＸ方向に駆動し、トラッキングコイル５ｂとの電
磁力によりキャリッジ８および可動子ボビン５をＸ方向
に駆動する。

１４はハックヨークで、電磁軟鉄により形成され、マグ
ネット１３が接着固定されている。なお、ネジ孔１４ａ
と板バネホルダー１２の孔１２ｂと４こより板バネホル
ダー１２をネジ止め固定している。

１５は対向ヨークで、電磁軟鉄により形成され、マグネ
ット１５と対向する位置に配設されている。

１６はサイドヨークＡで、電磁軟鉄により形成され、ハ
ックヨーク１４および対向ヨーク１５を先端で固定して
いる。なお、１６ａは記録再生装置本体（図示せず）に
ネジ止め固定するだめの孔である。また、１６ｂは固定
光学ユニット取付部で、固定光学ユニット３を止める孔
を二つ有し、一方を止めネジとガタのない基準孔とし、
他方を止めネジよりも大きい孔とし、Ｙ方向回りの傾き
調整が可能な形でネジ止め固定できるようになっている
。１７はサイドヨークＢで、電磁軟鉄により形成され、
ハックヨーク１４および対向ヨーク１５を先端で固定し
ている。なお、１７ａは１６ａと同様、記録再生装置本
体（図示せず）にネジ止め固定するための孔である。１
８は固定光学ユニット支持バネで、サイドヨークＡ１６
と固定光学ユニット３を連結固定するためのＬ字状の板
バネである。すなわち、固定光学ユニット３はサイドヨ
ークＡと固定光学ユニット取付部１６ｂおよび固定光学
ユニット支持バネ１日の十分距離のある箇所で固定され
、振動や衝撃等に対して安定な固定構造がとられている
。

また、フォーカスコイル５ａおよびトラッキングコイル
５ｂに発生する駆動力により動かされる可動部は、大き
く二つの可動部から構成されている。その第一は可動部
Ａで、フォーカス板バネユニット７により支持され、対
物レンズ４．バランスウェイト６、可動子ボビン５およ
びフォーカスコイル５ａ、トラッキングコイル５ｂによ
り一体的に構成されたユニットである。第二は可動部Ｂ
で、板バネ１１により支持され、反射ミラー９キヤリツ
ジ８および反射ミラーホルダー１０により一体的に構成
されたユニットである。

また、可動部Ａおよび可動部Ｂは、トラッキングコイル
５ｂに駆動力が発生していない状態では、第３図に示す
ようにＸ方向に関して磁気回路の中央すなわち記録媒体
１の中周位置に配設されている。

以上のように構成された本実施例のヘッド移送装置につ
いて、以下その動作について説明する。

先ず、フォーカスコイル５ａに駆動電流が流れると、フ
ォーカスコイル５ａには磁気回路との電磁作用によって
Ｘ方向に駆動力が発生する。この時、可動部Ａを可動部
Ｂに対して支持するフォーカス板バネユニット７の渦巻
部がＸ方向に関して十分柔らかいので、フォーカス板バ
ネユニット７の渦巻部が変形することにより、可動部Ａ
がＸ方向に動く。

一方、トランキングコイル５ｂに駆動電流が流れると、
トラッキングコイル５ｂには磁気回路との電磁作用によ
ってＸ方向に駆動力が発生ずる。

この時、フォーカス板バネユニット７の渦巻部のＸ方向
の剛性とフォーカス板バネユニット７によって支持され
る可動部Ａ全体の質量とによって決まるフォーカス板バ
ネユニット７のＸ方向の共振周波数（ＩＫＨｚ前後）ま
ではトラッキングコイル５ｂに発生する駆動力はフォー
カス板バネユニット７を介して可動部Ｂにも伝達される
が、この共振周波数よりも高い周波数ではフォーカス板
バネユニット７は実質的にはないものと等価となり、ト
ラッキングコイル５ｂに発生する駆動力は可動部Ｂには
伝達されない。すなわち、Ｘ方向に関しては、フォーカ
ス板バネユニット７のＸ方向の共振周波数を境にして可
動部が変化し、この共振周波数を分割共振と呼ぶことに
する。従って、分割共振の周波数までは可動部Ａと可動
部Ｂの両方が振動し、分割共振以後の周波数では可動部
Ａだけが振動することになる。

また、分割共振より低い周波数で可動部Ｂが動かされる
時のその支持部材である板バネ１１の動きは、第３図の
破線および一点鎖線で示すような形で変形する。すなわ
ち、可動部Ｂおよび可動部Ａを直線的にＸ方向に移送さ
せることができるのである。この時、トラッキングコイ
ル５ｂに発生ずる駆動力と板バネ１１の復元力とが釣り
合うのである。

従って、記録媒体１の任意の情報トラックの情報を記録
再生あるいは消去を行なう場合には、その時の板バネ１
１の復元力に相当する駆動力を発生させる駆動電流を直
流的にトラッキングコイル５　、ｂに加えてやればよい
わけである。

なお、本実施例では、光記録再生装置における光ヘット
の移送装置について説明したが、磁気記録再生装置にお
ける磁気ヘッドの移送装置についても有効なものである
。

また、本実施例では、光ヘッドが固定光学ユニッＩ・と
可動光学ユニットとに分離された構成の分離型光ヘッド
の移送装置について説明したが、光ヘット全体を移送す
るように構成された一体型光ヘッドについても有効なも
のである。

また、本実施例では、第３図に示すように板ノ＼ネ１１
の変形部を可動部Ｂおよび可動部ＡのＹ方向の両側にそ
れぞれ二箇所設けたが、例えば可動部Ａおよび可動部Ｂ
のＹ方向の一方に三箇所、他方に一箇所変形部を設けて
もよい。

また、本実施例では、第３図に示すように板バネ１１の
変形部を可動部Ｂおよび可動部へのＹ方向の両側に設け
、可動部Ｂおよび可動部ＡをＸ方向に直線的に移送した
が、可動部Ｂおよび可動部ＡのＹ方向のどちらか片側に
変形部を設け、可動部Ｂおよび可動部Ａを回動的に移送
してもよい。

発明の効果 以］二説明したように、本発明によれば、滑り軸受とガ
イド軸とを用いて構成されたヘッド移送装置のように振
動特性の劣化や軸受寿命の問題もなく、あるいはその軸
受圧力を打ち消すための軸受圧力相殺手段が余分に必要
になることもなく、しかも部品点数が少なく、簡単で安
価な構成でヘットを任意の位置に移送できる。

また、板バネの変形部を可動部の両側に設けることによ
り可動部を直線的に移送し、記録媒体の情報Ｉ・ランク
と可動部の移送軌跡とをつねに直交さ・Ｕろことができ
る。これは、本実施例のような光ヘッドが固定光学ユニ
ットと可動光学ユニットとに分離された分離型光ヘソｌ
の移送装置では、固定光学ユニノＬから出射される光ビ
ーＪ、の光軸と可動部の移送軌跡とができるかぎり−・
致している方がよいため、特に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における一実施例で分解斜視図、第２図
は本発明の一実施例を示す上面図およびＡ△”断面図、
第３回は本発明の一実施例の要部１・・・・・・記録媒
体、４．５．６．７．８．９１０・・・・・・可動ユニ
ソ１−１４・・・・・・対物レンズ、９・・・・・・反
射ミラー、５ｂ、１３．１４．１５．１．６゜１７・・
・・・・駆動手段、１１・・・・・・板バネ。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名０〕 派 寸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録媒体の任意の情報トラックに情報を記録再生
   あるいは消去を行なう素子を含む可動ユニットと、前記
   可動ユニットを前記情報トラックと直交する方向に移送
   する移送手段と、前記可動ユニットと記録再生装置の固
   定部とに連結され、前記可動ユニットを前記情報トラッ
   クと直交する方向に移動自在に支持する板バネとを備え
   たことを特徴とするヘッド移送装置。
2. （２）板バネは、移送手段の移送力により情報トラック
   と直交する方向に変形しうる変形部を前記情報トラック
   と直交する方向の可動ユニットの両側にそれぞれ少なく
   とも一箇所有することを特徴とする請求項（１）記載の
   ヘッド移送装置。