JPH03141035A - ヘッド駆動機構 - 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〕 ディスク内に情報を記録又はディスク内の情報を読み出
す光ピックアップの構造に関する。

（従来の技術〕 ＣＤ　−ＲＯＭ等の光ディスクは１枚φ１２０の外径の
ディスクでメモリ容量は約５５０Ｍバイトと大容量の記
憶装置でアクセスタイムはＯ０数秒で他の記憶装置と比
較して遅いという欠点があった。

このため従来の装置はアクセスタイムを少しでも短縮す
るために光ピックアップとヘッド機構部翻動用のリニア
モートルをスペース内で高出力化する方法と光ピックア
ップ自身に制御を行い工夫する方法のシークタイムのみ
を短縮してアクセスタイムを短縮する方法が行なわれて
いた。その中で光ピックアップ自身に制御を行い工夫す
る方法は関連するものに例えば特開昭６３−２９８８２
１号同６４−７ａ４３号等が挙げられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

アクセスタイムはディスク上の／レコード（ｌブロック
）の入出力に要する時間でデータ転送時間と平均シーク
時間と平均回転待ち時間の和であられされ、上記従来技
術はこの中で平均シーク時間（以下シークタイムと記す
）を短縮しようとするものであり特にハーフハイドサイ
ズの中で光ピックアップヘッド機構部を駆動するリニア
モートルの高出力化、光ピックアップ自身の細かな動作
の制御上の工夫ではアクセスタイムトータルを１／１．
５〜１／２と大巾に短縮することは無理であり光ディス
クを使用する機器の大きな課題であった。

本発明の目的はアクセスタイムを大巾に向上させシステ
ムのスループットをいちじるしく増大させる装置を提供
するにある。

〔課題を解決するための手段） 上記目的を達成するためヘッド機構部に搭載する光ピッ
クアップの数をふやしそのサーチ範囲を搭載台数で分割
しせまくしてシークタイムの大巾な早縮を行いかつ光ピ
ックアップの数をふやすことによりその重量がふえるた
めリニアモートルの出力軸とヘッド機構部の移動方向を
規制する軸（１）との中心を一致させ該リニアモートル
の実効出力を向上させたものである。また実行出力を向
上させるためリニアモートルを二つにしその中央に該軸
（１）を配備したものである。また光ピックアップヘッ
ド機構部の重心を該軸（１）と該軸（１）と係合する軸
受（１）の長さを長くして一致させるようにしたもので
ある。

さらに上記の全ての各々の手段の要素の集合によりアク
セスタイムの向上を討ったものである。

〔作用〕

光ピックアップの搭載台数をふやすことにより同時にデ
ータ転送を行うことができるためそのデータ転送速度は
光ピックアップの台数に比例しその台数をｎとするとｎ
倍となりデータ転送時間は１　／　ｎとなる。またシー
クタイムは１ケの光ピックアップアームの全ストローク
が１　／　ｎとなるためシークタイムも１　／　ｎとな
る。

凛たりニアモードルの出力軸と光ピックアップを搭載し
たヘッド機構部の軸受（１）の中心が一致することによ
り出力軸の闘動力による軸（１）に加わりモーメントが
発生しないので軸受（２）には側圧が加わらずこれによ
る摩擦抵抗がなくなりリニアモートルの実効出力が向上
する。

また軸受（２）を長くすると前記出力軸と軸受（１）の
中心が従来の装置のようにずれていても上記摩擦抵抗を
少くしリニアモートルの実効出力が向上する。

光ピックアップとヘッド機構部の重心と前記出力軸の中
心を一致させるとヘッド機構部が移動時そのモーメント
がゼロとなるため回転せず側圧も発生しないため摩擦抵
抗もなくなりリニアモートルの実効出力をふやすことが
できる。

上記にのべたごとくの手段によりリニアモートルの実効
出力をふやし光ピックアップの重量増加による光ピック
アップ、ヘッド機構部の移動速度を下げないようにした
。このことによりデータ転送時間とシークタイムを１７
　ｎにし光ピックアップの移動速度を従来以上にたもち
トータルのアクセスタイムを１　／　ｎ程度まで短縮さ
せる。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を図により説明する。

説明を簡単にするため光ピックアップの個数ｎをｎ＝２
の場合について以下に記す。

まず光デイスクドライブ装置のピックアップユニットＡ
ＳＳＹについて説明する。各々の図において１は光ディ
スクでユニットベース１０に搭載されたスピンドルモー
タ２のターンテーブル部２ａに装着されてなり、また５
はヘッド機構部で２個の光ピックアップ３，４を搭載し
てなり、光ピックアップ３，４は各々書込み／読出し回
路部７を経由して制御部９に接続されてい該制御部９の
命令により各々書き込み／読出しを行うようになってい
る。

さらに該光ディスク１の半径方向移動と回転により書込
み／続出し位置が決まるようになってい、該ヘッド機構
部５は半径方向の移動を規制する軸２０と係合する軸受
（１）２１を具備し該ヘッド、機構部５の上下方向の位
置を該軸（１）２０．該軸（１）２１と共に規制してい
るレール２２と係合する軸受（２）２３を具備している
。また各々の軸（２０）、レール（２２）はねじ２５等
でユニットベース１０に固定されている。

軸受（１）２１は第１図に示すようにリニアモートル６
のセンターヨーク２４の軸すなわち出力軸の中心に位置
させてなり各々の軸中心を一致させる構造をとる方法や
、第２図に示すように二つのリニアモートルを使用して
その出力の増大を射るも方法もある。また同図において
軸受（１）２１と各々のリニアモートル６．６′のセン
ターヨーク２５との距離図中ｘｉ、ｘ２を等しくするた
めリニアモートル６′の位置を交換することもありかつ
光ピックアップ３，４とヘッド機構部５の重心を軸受（
１）２１になるよう各々の部品の位置関係を設定しかつ
重心位置をとおるヘッド移動方向の左右のモーメントも
ゼロにするように該光ピックアップ３，４該ヘッド機構
部５の形状寸法を設計してなる。

また従来の装置のように該軸受（１）２１は該リニアモ
ートル６のセンターヨーク２４よりある一定の距離はな
れてなる場合第３図に示すようその軸受長２図中すの寸
法をできるだけ長くし該センターヨーク２４の軸中心に
該光ピックアップ３゜４とヘッド機構部の重心をとおる
ヘッド機構部の移動方向の左右のモーメントの和がゼロ
になるように該軸受（１）２１の一部分を肉ぬすみする
ものである。以上が本発明によるピックアップユニット
ＡＳＳＹの構造を示す。

次に光デイスクドライブ装置の構成について説明する。

第４図に示すようにピックアップユニットＡＳＳＹに加
え光ピックアップ３，４と各々の出力又は入力は書込み
／続出し回路７をとおり制御部９と情報伝達手段で接続
され該リニアモートル６は位を決め制御回路８をえてそ
の該制御部に情報伝達手段にで接続されてなりその他電
源部（以下図中になし）表示部、ディスク挿入排出装置
、ケース、Ｍ等で構成されてなる。

次に光デイスクドライブ装置をシステムに接続してなる
構成例を第５図に従って説明する。

ドライブ装置の制御部９とホストコンピュータ２６とバ
ス等の情報伝達手段で接続されてなり操作棹１１．印字
装置ｊｉ１２．光又は磁気ディスク装置１３．フロッピ
ーディスク１４２表示装置２１５゜ＣＤ−ＲＯＭｌ６．
ＣＤ−ＲＡＭＩ　７をそろえてなる。

本発明の目的である以上の構成を有するピックアップユ
ニットＡＳＳＹ、光ディスクドライブ装置システム構成
例のアクセスタイム向上例を以下に説明する。

第１〜３図において該ヘッド機構部５の停止時において
エンコーダ１９の位置をセンサ２７で読込み他の手段で
第７図に示す該光ディスクｌのユーザー使用領域りの各
々１／４の場所に該光ピック３，４を配備させ、制御部
のアドレス指示により該位置決め制御回路８を経由し該
リニアモートル６を廓動させ近はうの該光ピックアップ
３または４を該光ディスク１のトラック上に移動させデ
ータを該光ピックアップ３，４該書込み／読出し回路７
で書込み／読出しを行う。

このとき該光ピックアップ３，４の移動距離は従来の光
ピックアップ１ケの装置の場合に比較し１／４になリシ
ークタイムも１／４となりそのぶんアクセスタイムを短
縮させることになる。

またこのとき一方の光ピックアップ３または４で該ディ
スクの別の領域を読み入出力のタスク管理を行うことも
できる。

また書込むときは該光ピックアップ３，４が各々ユーザ
領域の１７２づつを並行に移動して書込むためそのデー
タ転送時間と共にシークタイムも１／２となる。またこ
の方式で記録を再生するのにも同様にデータ転送時間／
シークタイムは共に１７２となりそのアクセスタイムを
１／２近くまで短縮できることとなる。

次に該光ビック３，４を２つにしたことによる害の対処
策とさらにリニアモートル６の出力と実効出力を向上さ
せアクセスタイムを短縮したピックアップユニットＡＳ
ＳＹについて第１〜３図を参照して説明する。

光ピックアップ３，４とその数を増加したぶんヘッド機
構部５が搭載した重量はふえて該リニアモートル６の高
出力化する方法として一つは第２図に示すようにリニア
モートル６を２ケにふやすことと、その実効出力を上げ
るため第１．２図に示すように該ヘッド機構部５の軸受
（１）２１とリニアモートル６の出力軸を一致させるこ
とにより出力軸の出力によるモーメントの発生を防ぎ軸
受（１）２１に側圧を加えないようにでき出力方向に摩
擦抵抗をあたえないようにしたものである。

また第２，３図に示すように該光ピックアップ３゜４ヘ
ッド機構部５の重心をリニアモートル６の出力軸と一致
させかつヘッド移動方向の左右のモーメントの和をゼロ
にすることにより移動中に軸受（１）２１に側圧が加わ
らず同様に実効出力を向上させることになる。

また第６図に示すように書込み／読出し位置を表示装置
！１５に絵と数字で表示し光ディスクの容量とアクセス
タイムの関係を視覚的にユーザーにとらえてもらうこと
によりその使用範囲をまずます広げる効果も期待できる
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ヘッド機構部に搭載する光ピックアッ
プの数を二つにすることにより一つの場合のときに比較
してその移動距離が１７２となり二つの光ピックアップ
で同時に書込み／読出しができるのでシークタイム、デ
ータ転送時間を各々１／２にできるのでアクセスタイム
を１／２近くまで短縮できる効果がある。

また初期アクセスのとき各々二つの光ピックアップの移
動範囲中央よりアクセスできるためその最大移動距離は
該光ディスクのユーザー使用範囲の１／４となるためこ
の場合シークタイムは１／４となり同時書込み／読出し
を行うことによりデータ転送時間も１／２となり回転ま
ち時間は従来と同じだがほぼアクセスタイムを１７２以
下に短縮することができる。

また二つのピックアップを搭載することによる光ピック
アップとヘッド機構部の重量増加によるシークタイムの
遅れは二つのリニアモートルを使用することによりその
出力を増加させヘッド機構部の移動速度を従来と同しそ
九以上にし上記平方とあいまってシークタイムを従来装
置より１／２以下に保つ効果がある。

また、リニアモートルの出力発生軸とヘッド機構部に具
備された軸受の各々の軸中心を一致させることができる
ため軸受にモーメントによる側圧が加わらずこれによる
該光ピックアップ、ヘッド機構部の移動時に摩擦抵抗が
加わらないためさらにシークタイムの短縮化が射れる効
果がある。またこれと同様の効果として前記した二つの
リニアモートルを使用した場合、各々のリニアモートル
の中央にヘッド機構部の軸受を配備し各々のリニアモー
トルの出力軸までの軸中心間距離を同じにすることによ
り側圧が該軸受に発生せ同様にシークタイムの短縮化が
計れる。

また光ピックアップとヘッド機構部を合わせた重心の位
置をリニアモートルの出力軸と一致させることにより秒
間時に重心位置のズレによりモーメントが発生し軸受部
に加わる側圧をなくすことができこれによる移動時の軸
受部に加わる摩擦抵抗がなくなるためさらに光ピックア
ップのシークタイムを短縮することができ前記方法と並
用することによりアクセスタイムを従来比１／２以下に
短縮できる効果がある。

また前記した光ピックアップとヘッド機構部を合わせた
重心をとおる該光ピックアップとヘッド機構部の移動方
向を軸とした該ピックアップとヘッド機構部の重量分布
による左右のモーメントの和をゼロにできるため光ピッ
クの移動時動的なつり合いがとれその軸受に側圧が加わ
らず摩擦抵抗がなくなるためリニアモートルの実効出力
を向上させシークタイムもさらに向上する効果がある。

また書込み／読出し中の光ピックアップの位置が接続さ
れた表示装置に絵と数値で表示できるため光ディスクの
使用状態がつかみ容くその後のユーザーの処理の判断材
料となり光ディスク使い勝手を向上させる効果がある。

以上にのべた如く本発明は光ディスクまたは光磁気ディ
スク並びにそれらを搭載したシステムにおいてそのアク
セスタイムを１／２に短縮することによりシステムのス
ループットを２倍に増大させる効果がある。

また光ピックアップを搭載して移動するヘッド機構部に
具備された軸受の移動距離が従来と比較−回のアクセス
において１／２となるためこの摺動部のＭＴＢＦを２倍
にのばせる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は本発明の一実施例を示すピッ
クアップユニットＡＳＳＹの平面図、第４図は本発明の
一実施例を示す光デイスクドライブ装置のアドレス情報
制御情報の流れを示すブロックダイアグラム図、第５図
は本発明の一実施例を示すあるシステムのブロックダイ
アグラム図、第６図は本発明の一実施例を示す表示装置
の見取図、第７図は本発明の光ピックアップヘッド機構
部を中心にしたアクセス方法を表わしたブロックダイア
グラム図である。 １・・・光ディスク、２・・・スピンドルモータ、３・
・・光ピックアップ、４・・・光ピックアップ、５・・
・ヘッド機構部、６・・・リニアモートル、７・・・ｒ
ｅａｄ／ｗｒｉｔｅ　（記録／再生又は書込み／続出し
）回路部、８・・・位置決め制御回路、９・・・制御部
、１゜・・・ユニットベース、１１・・・操作棹、１２
・・・印字装置、１３・・・光又は磁気ディスク、１４
・・・フロッピーディスク、１５・・・表示装置、１６
・・・ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置、１７・・・ＣＤ−Ｒ
ＡＭドライブ装置、１８・・・ＣＤ−ＲＯＭドライブ装
置又はＣＤ−ＲＡＭドライブ装置、２０・・・軸、２１
・・・軸受（１）。 ２２・・・レール、２３・・・軸受（２）、２４・・・
センターヨーク、２５・・・ねじ、２６・・・ホストコ
ンピュータ、２７・・・センサー 第 図 ２図 （Ｆブイ７１交ミ、Ｌ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ディスク上に光学的／又光磁気的にプリフォーマッ
   トされている情報を光ピックアップ又は／そして磁気ヘ
   ッドにより記録又は再生を行う装置において該光ピック
   アップをそのヘッド機構部に２個以上搭載してなり、連
   続再生については該ディスクのユーザー使用範囲の全域
   又は／そして光ピックアップの個数で等分割された区域
   のみ、該ピックアップとヘッド機構部は移動し、記録時
   は各々の光ピックアップの分割範囲のみ移動してなるこ
   とを特徴としたヘッド駆動機構。 ２、請求項１の装置において記録又は再生動作終了後、
   各々の該光ピックアップの規制された全移動域（一般に
   光ディスクのユーザー使用領域を該光ピックアップの数
   で等分割された範囲を示す）の中央の位置に位置ずけら
   れるように装置の該光ピックアップ、ヘッド機構部を制
   御する位置決め制御回路がセンサーの情報を得てなるよ
   うにしくまれてい、別の機械的手段又は電気的手段でそ
   の中央位置に係止され再シーク開始時はこの位置より該
   光ピックアップ、ヘッド機構部がアクセスを開始してな
   ることを特徴としたヘッド駆動機構。 ３、請求項１の装置においてアクセス位置に一番近い光
   ピックアップとヘッド機構部が再生又は記録開始時、再
   生又は記録を行なえるようその制御部と位置決め制御回
   路がしくまれていることを特徴としたヘッド駆動機構。 ４、請求項１において該光ピックアップを搭載したヘッ
   ド機構部を位置決め制御する回路に従い駆動動力を発生
   するリニアモートルの出力発生軸と該ヘッド機構部の移
   動方向を規制する該ヘッド機構部に具備された軸受とフ
   レーム部に係止された軸の各々の軸の中心を垂直上方か
   ら見て一致させてなりかつそして／又は該光ピックアッ
   プとヘッド機構部を合わせた重心位置を該リニアモート
   ルの出力発生軸の中心と一致させたことを特徴としたヘ
   ッド駆動機構。 ５、請求項１、４の装置において該光ピックアップとヘ
   ッド機構部の重心位置は光ピックアップ　とヘッド機構
   部の移動方向を軸として該光ピックアップとヘッド機構
   部の左右に分布する重畳のモーメントの和はゼロになる
   ように該光ピックアップとヘッド機構部の形状寸法を設
   計してなることを特徴としたヘッド駆動機構。 ６、請求項１の装置において該請求項４に示したリニア
   モートルを二つ設け、かつ該ヘッド機構部に具備された
   該軸受の両側に配備したなり各々の該リニアモートルの
   出力発生軸と該軸受の中心間距離を等しくし、かつそし
   て／または該光ピックアップとヘッド機構部を合わせた
   重心を該ヘッド機構部に具備された該軸受の中心が　一
   致するように該光ピックアップとヘッド機構部の形状寸
   法を選びかつそして／または該光ピックアップとヘッド
   機構部の移動方向を軸として左右に分布する重量の重心
   まわりのモーメントの和をゼロとなるように該ピックア
   ップとヘッド機構部の重量分布、寸法形状を設計したこ
   とを特徴とするヘッド駆動機構。 ７、請求項１の装置において該請求項４に示したリニア
   モートルの個数が一つでその出力発生軸該ヘッド機構部
   に具備された該軸受の各々の中心が一致させることがで
   きなかった場合、該出力発生軸中心と該光ピックアップ
   とヘッド機構部合わせた重心が一致するようそして／ま
   たは該光ピックアップとヘッド機構部の移動方向を軸と
   する左右の該光ピックアップとヘッド機構部の重量の分
   布によるモーメントをゼロとするように該ヘッド機構部
   に具備された該軸受の寸法を長くして設定し肉ぬすみし
   てなることを特徴としたヘッド駆動機構。 ８、請求項１の装置において該ディスクへの記録又は再
   生位置又はのこり範囲をホストコンピュータに接続され
   なる表示装置に絵又は／そして数値でリアルタイムに表
   示してなることを特徴としたヘッド駆動機構。