JPH0334624B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、情報記録及び／又は再生装置に用
いられる光学ヘツドの支持構造に係り、特にヘツ
ドと回転する光デイスクとの間に、一定の間隔を
保つように光学読取又は書込みヘツドを支持する
ための構造に関する。

光学記録及び／又は再生装置の設計並びに構成
では、媒質の面に入射する光ビームを正しい焦点
に保つ為に、読取又は書込みヘツドと記録媒質の
間に一定の間隔を保つことができる。例えば、ビ
デオ・デイスク装置では、情報が一連の不規則性
としてデイスク上に記録される。各々の不規則性
は幅が約0.6ミクロンであつて渦巻形のトラツク
に配置されており、隣合つたトラツクは中心間で
約1.5ミクロン隔たつている。米国特許第3914541
号に記載されている様に、こういう寸法を持つ不
規則性を光学的に分解するという問題には、光学
装置の焦点を保つて、集束スポツトの直径を１ミ
クロン未満に抑えることが必要である。

光学読取ヘツドに対してデイスクとヘツドの間
に一定の間隔を保つ１つの方法が、米国特許第
3894180号に記載されている。この米国特許に記
載されている様に、デイスクに記録された情報を
読取るには、デイスクの近くに配置した変換器ヘ
ツド集成体を使う。この集成体をデイスクと共に
流体（典型的には空気）の中に浸漬し、こうして
集成体とデイスクの間に流体支承部を作る。更に
この米国特許に記載されている様に、集成体とデ
イスクの間の間隔は、制御可能な可変の圧力を持
つ流体源と圧力調整器とによつて、略一定に保つ
ことが出来る。この圧力調整器が流体の流量の制
限部を含んでいて、これが集成体とデイスクの間
の隔たりの変化に応答して、ヘツドに供給される
流体圧力を変える。

米国特許第4066294号には、流体の制限部を介
して互いに結合されると共に、変換器ヘツドを支
持している１対の膨張可能な室を有する改良され
た変換器ヘツド集成体が記載されている。膨張し
得る室は圧力変化に応答して変換器ヘツドを面に
接近する向き及びそれから遠ざかる向きに移動さ
せ、流体の流れの圧力を補正する。

米国特許第3894180号でも及び同第4006294号で
も、室内の圧力によつて読取ヘツドに加えられる
力は、弾力的に吊された読取ヘツド全体に直接的
に作用する。この結果、この読取ヘツドは質量並
びに重量がかなり大きくなり、ヘツドがこのヘツ
ドとデイスクの面の間隔の急速な変化に応答する
能力が低下する。

デイスク全体と読取ヘツドに対して接触しない
で支持作用すると共に、ヘツドの近辺の負の差圧
を利用して流体支承部を作る他の装置が、米国特
許第3914541号、及び同第3947888号に記載されて
いる。この何れの米国特許でも、読取ヘツドは実
質的に「堅固」に保たれているが、デイスクが可
撓性であつて、デイスクの面と読取ヘツドの間の
予定の間隔を保つ上で「柔軟性」を持つとみなさ
れる。この装置では、ビデオ・デイスクと読取ヘ
ツドの脚部の間に流体力学的な軸受を作ることに
より、間隔を保たれる。然し、この何れの米国特
許でも、間隔を一定に保つ様に作用する全ての力
は、読取ヘツド集成体全体に対する力又はこの集
成体全体と反作用する力である。更に、この様な
従来の装置は、フロツピ・デイスクを用いる装置
にしか役立たず、厚い硝子の被覆し基板に情報を
記録するデイスク・マスター作成装置の様な、頑
丈なデイスクの記録並びに／又は再生には適して
いない。この何れの米国特許も、丈夫なビデオ・
デイスクを扱う時、又は丈夫なマスター・デイス
クを扱う時、読取ヘツド集成体に作用する種々の
偏圧力を加えて、集成体をデイスクの面に向つて
押圧することにより、適当な間隔を保証する必要
があることを述べている。

この様な従来の１つの装置では、レンズ及びハ
ウジング集成体の１端の近くにある環状室に正圧
を加える。レンズ集成体はこのハウジングに対し
て入れ子式に装着されている。環状室内の正圧が
レンズ集成体の前端に設けられたフランジに作用
する。環状室に入る空気圧力は空気圧力調整器に
よつて調整して、レンズ集成体をその下方で
1800RPMで回転するビデオ・デイスクに向つて
押圧する為に必要な偏圧力を発生する。この様な
装置は、丈夫なビデオ・デイスクの記録又は読取
に役立つことが実証されている。この様な従来の
装置の１つの寄与は、読取ヘツドを入れ子式の２
つの部分、即ちレンズ集成体とハウジングとに分
け、こうして敏速な軸方向の調節に応答する質量
の小さいレンズ集成体の作つて、一定の間隔を更
によく保つ様にすると共に、デイスクに達する光
ビームの焦点を一定に保つことである。

従来技術の例として挙げた上に述べた全ての米
国特許では、焦点外れ状態に応答して、それに応
じてヘツドに対する偏圧力を調節するサーボ装置
にも触れており、幾分詳しいことも記載されてい
る。更に、こういう文献は、読取ヘツドの相対的
な半径方向の位置に応答して、半径方向の位置と
共に差圧を変えて、相対的な表面速度に無関係
に、ヘツドとデイスクの間に一定の間隔を保つ流
体圧力装置を設ける必要があることを述べてい
る。

この発明はハウジングに対してレンズ集成体を
支持する構成の改良であり、この明細書の説明
は、空気圧サーボ装置並びに半径方向位置感知装
置との協力関係は取上げないが、当業者であれ
ば、この様な装置をこの発明の考えを取入れた記
録又は再生装置に適用することが出来ると考えら
れる。

前に述べた環状室を用いた従来のヘツド集成体
の主な欠点は、環状室から大気に通ずる通路内の
空気の流れの乱流により、ハウジングに対してレ
ンズ集成体のチヤタリング、即ち横方向及び軸方
向の振動が起ることである。このチヤタリング
は、フランジの軸方向の長さが、フランジの外周
とハウジングの内周の間のすき間に較べて短いこ
とによつて起る。

従来のヘツドで起る振動の原因を判断する為、
レンズ集成体に加速度計を取付けた。軸方向及び
半径方向に過度の振動が起ることが判つたが、振
動力の源は、ジヤーナル軸受のすき間の場所を中
心としている様に思われる。すき間を流れる空気
の流線を観察する公知の方法を用いて、ピストン
壁の近くに分離層が存在することが判り、すき間
の出口の下流側に実質的な空気の乱流が認められ
た。分離層がピストン壁に付着したり、それから
分離することによつて、調整器からの空気源の圧
力を増減することにより、不規則に振動を作り出
すものと思われる。

空気流の乱流を少なくする試みとして、フラン
ジを長くして、レンズ集成体を長くした。こうす
ると、望ましくない質量を増加し、レンズ集成体
の自由端の長さを長くして、レンズ集成体に対す
るハウジング支持体の、この自由端からの距離が
一層長くなる様にし、ハウジング内にレンズ集成
体をしつかりと横方向に支持する上での不安定性
並びに不正確さを招いた。勿論、レンズ集成体と
ハウジングの間の支承面がレンズ集成体の全長に
及ぶことが望ましい。この為、軸受の軸方向の長
さとフランジの軸方向の長さとの兼合いになる。
軸受けの軸方向の長さは、レンズ集成体をしつか
りと横方向に支持する為に必要であり、フランジ
の軸方向の長さは、フランジ並びにそれと一体の
レンズ集成体の横方向並びに軸方向の振動の原因
となる空気の乱流を最小限に抑える為に必要であ
る。

この発明はハウジング内にレンズ集成体を実質
的に軸方向に支持すると同時に、軸方向の幅とす
き間の幅との比を大きくすることによつて、空気
流の乱流をなくし、こうして従来の読取ヘツド集
成体に認められる不安定性並びに振動の問題を避
ける様にした、前述のレンズ集成体／ハウジング
装置の改良を提供する。

基本的には、この発明は、移動する情報貯蔵媒
質に対して軸方向に可動のヘツドを相隔てゝ支持
する方法並びに手段を提供する。ヘツドは外側ハ
ウジングに対して摺動自在の入れ子式に支持され
た内側集成体を持つている。ハウジングの両端の
間に環状室が設けられる。環状室の縦方向の一方
の壁及び横方向の一方の壁は内側集成体と一体で
あり、環状室の縦方向の反対の壁及び横方向の反
対の壁がハウジングと一体である。比較的一定の
弾力性な偏圧力を、ハウジングに対して内側集成
体に加え、内側集成体を貯蔵媒質から遠ざける向
きに押圧する。環状室内の空気圧力を調整して、
比較的一定の偏圧力とは反対向きに、ハウジング
に対して内側集成体に可変の偏圧力を加える。

好ましい実施例では、内側集成体が光学読取／
書込みヘツドのレンズ集成体であるが、この発明
の考えは軸方向に可動のいろいろな流体支承ヘツ
ドに用いることが出来る。空気（又はその他の流
体）が加圧して、レンズ集成体の外面とハウジン
グの内面の間の環状のすき間に導入される。この
加圧空気は環状室の軸方向の各々の側に導入し
て、入れ子形に組合せる部材の間の空気ジヤーナ
ル軸受を作る。

環状室内の圧力は環状のすき間に導入されるレ
ベルより低いレベルに保つて、環状室の軸方向の
各々の側ですき間に導入された空気の少なくとも
一部分が環状室に入り、そこから排出される様に
する。こうして調整器が環状室を出て行く空気の
排出空気圧力を調整する。

好ましい実施例の別の１面として、ハウジング
は貯蔵媒質の情報担持面に対して比較的一定の関
係に保ち、読取ヘツドと情報貯蔵媒質の間の空間
に正圧の空気の源を加えて流体力学的な膜を設定
し、前記環状室内の圧力による力が、それに対抗
する、前述の比較的一定の弾力的な偏圧力を作り
出す。

第１図は、ビテオ・デイスク４の光応答被覆５
に情報を記録する為の従来の典型的なマスター作
成用記録ヘツド２を示す。予め記憶されたビデ
オ・デイスクの情報担持面に読取ヘツドによつて
光ビームの正しく焦点を合せることも重要である
が、硝子基板４の手前側の面に沈積された光応答
被覆５（典型的には薄い金属被覆、剥離性プラス
チツク被覆又はフオトレジスト被覆）に１ミクロ
ン未満の幅を持つトラツクを作る記録ヘツド集成
体には、尚更厳しい許容公差が課せられる。ハウ
ジングに対する対物レンズ集成体の摩擦抗力を最
小限に抑える為、レンズ集成体を空気圧で支える
と共に、ビデオ・デイスクの面に対して光ビーム
を正しい焦点に合せる為に空気圧の考えを取入れ
ることが有利であることが判つた。

例えば、第１図に示した従来例では、互いに協
動する３つの異なる空気圧装置が示されている。

レンズ８で表わした対物レンズ光学系を担持す
る内側対物レンズ・ケーシング６がねじ山１２に
よつて外側対物レンズ・ケーシング１０に結合さ
れている。硬いゴムのリング１４が対物レンズの
入口側の端にあるフランジの間にしつかりと挾ま
れるまで、内側ケーシング６を外側ケーシング１
０にねじ込む。環状押えフランジ１６が対物レン
ズ集成体の出口端の近くで横方向に伸び、対物レ
ンズの外側ケーシング１０の末端フランジ１８
が、典型的には板状部材１８，２０の引込んだポ
ケツト部に収まる玉継手の形をしたピボツト部材
２２（１つを示す）の周りに旋回する様に台板２
０を受入れる取付構造として作用する。このピボ
ツト部材２２が対物レンズ集成体の両側に配置さ
れていて、直径上で向い合う１対の空気出口２４
に対して直角になる。空気出口は、管２８を取付
けるプツシング３０及び分配空所３２を介して入
力空気源２６から空気の受取る。典型的には、
45Psiの一定の空気圧力で、台板２０及び回転す
るデイスクの基板４の間に空気圧によるスラスト
軸受を作るのに十分である。こうして、台板２０
の両側に配置された出口２４を出て行く空気が、
ハウジングに対してレンズ集成体に比較的一定の
弾力的な偏圧力を加え、レンズ集成体を基板４か
ら遠ざける向きに押圧する。デイスクがヘツドを
通過する時に、デイスクの平坦さに歪みがある
と、台板２０が玉継手２２の周りに旋回し、こう
してその欠陥部分が通過する時、間隔を一定に保
つ。

これから説明する２番目の空気圧装置では、入
力管３４が矢印３５で示す正圧の空気を受取り、
この空気が管３４、取付けブツシング３８及び空
所４２を通つて、対物レンズの外側ケーシング１
０とハウジング１９の間の隔たり部分又はすき間
に入る。

ハウジング１９の空所４２を出て行く空気は、
対物レンズの入口側の端の近くの領域５０から大
気中へ出て行くと共に、対物レンズの出口側の端
にある環状空所４８に流れ込む。すき間４６内の
空気の正圧が、ケーシング１０とハウジング１９
の間に摩擦が極めて小さい空気圧軸受を保つ。

最後に、第１図の読取ヘツドに用いられる３番
目の空気圧装置は、空気圧力調整器５４に通ずる
矢印５８で示した正圧空気を受取る管５６を有す
る。調整器５４を出た空気は管３６、取付けブツ
シング４０及び空所４４を介して、フランジ１６
とハウジング１９の間に形成された環状空所４８
に流れ込む。圧力調整器５４を調節すると、環状
室４８内の内部圧力が変化し、この圧力がハウジ
ング１９の固定の壁と可動のフランジ１６の間に
作用することにより、ハウジング１９内でのレン
ズ集成体の軸方向の位置を変える強制ピストン装
置を構成する。

上に述べた従来の光学ヘツドは機能的である
が、前に述べたいろいろな欠点が第１図からも明
らかである。第１に、典型的な設計では、フラン
ジ１６の幅Ｗは0.640吋程度であり、すき間Ｇは
0.001吋の幅である。流体力学の分野で周知の様
に、すき間の寸法をすき間の軸方向の長さ（第１
図の装置ではＷ）で割つた比が、このすき間を通
過する流体がこのすき間を層流となつて出て行く
か乱流となつて出て行くかを決定する。レイノル
ズ判断基準と呼ばれるものを使つた解析により、
或るレイノルズ数より高くなると、実質的に乱流
になり、別のレイノルズ数より低くなると実質的
に層流になることを示すことが出来る。レイノル
ズ数はこの装置に使われる流体の粘度及び密度に
も関係し、この発明は動作流体として空気を使う
ものであるし、製造上の許容公差並びにレンズ集
成体の制御の効かない横方向の振動によつて、フ
ランジ１６がハウジング１９の内壁に接触する惧
れがない範囲で、すき間Ｇの寸法は当然ながら出
来るだけ小さくするから、レイノルズ数を変える
為には寸法Ｗだけが可変であり、これによつて装
置の設計の範囲内で、出来るだけ小さなレイノル
ズ数を求める。最も簡単な形で表わすと、レイノ
ルズ数の式は次の通りである。

Re＝ｖ／ｄ・Ｇ／Ｗ こゝでｖ及びｄは夫々使う流体の粘度及び密度で
あり、Ｇはすき間の幅、Ｗはすき間の軸方向の長
さである。

レイノルズ数を有利に小さくしながら、Ｗを大
きくしようとする従来の試みは、他の有害な影響
を生ずる。先ず、Ｗを一層大きくすることによ
り、可動のレンズ集成体にかなりの重量がつけ加
わり、焦点サーボ装置として要求される敏速な変
化に対する応答が低下する。２番目に、Ｗを大き
くすると、外側ケーシング１０とハウジング１９
の間のジヤーナル軸受の面の大きさが減少し、レ
ンズ集成体の自由端がハウジングから段々先へ突
出することが出来る様になつて、当然ながら空気
圧ジヤーナル軸受の安定性が低下する。

更に、この発明で取上げる様な形式のヘツド集
成体の形状では、ＷとＧの比は500程度又はそれ
以上にすることが必要である。実験によると、Ｗ
とＧの比が1000を越えると、実質的に層流にな
り、ＷとＧの比が100より低くなると、実質的に
乱流になることが判つた。これは第２図からも判
る。第２図には、乱流（Ｔ）の環境で質量流量を
一層大きくする為には、所望の質量流量の略自乗
に比例して変化する圧力が必要であることが示さ
れている。これに対して、層流の環境では、質量
流量の増加は圧力の平方根に比例する。従つて、
第１図のすき間Ｇの出口で乱流状態を避ける為に
は、ＷとＧの比は100を越え、好ましくは500を越
えなければならない。従来の典型的な装置では、
ＷとＧの比は40である。従つて、この比を500又
はそれ以上にする為に、フランジ１６の幅を大き
くするとしても、実際上の観点から、ＷとＧの比
を500又はそれ以上にする程Ｗを大きくすること
は出来ない。

従来、すき間とピストンをレンズ集成体の端に
配置した理由は、ジヤーナル軸受のすき間は、
0.0003吋程度のすき間１６を作る為に極めて厳密
な許容公差に抑えるので、空気軸受にとつて真直
ぐな中孔を設計して作る方が容易であつたからで
あると思われる。

この発明の光学ヘツドの構造は第３図及び第４
図に示されている。第３図で、レンズ集成体は第
１図に示すレンズ集成体と同様に構成されてい
る。即ち、内側レンズ・ケーシング１０６が対物
レンズ１０８を支持し、外側ケーシング１１０に
ねじ係合している。２つのケーシングは押えブツ
シング１１５によつて固着されている。押えブツ
シングが横方向のフランジ１１４を持ち、それが
外側レンズ・ケーシング１１０の入口側に接して
いる。外側ケーシング１１０が末端フランジ１１
８を持ち、これが台板１２０の面と向い合つてい
る。台板１２０は玉１２２を通る軸線１１７の周
りに末端フランジ１１８に対して枢着されてい
る。中心ランド部分１２１が対物レンズ１０８を
取囲んでいて、台板１２０の外面の残りの部分は
引込んだ区域になり、この中で第４図で矢印１２
３で示す空気が、第１図のスラスト軸受の同じ作
用について述べた様に、開口１２４から出て行
く。

第１図の場合と同じく、矢印１２６で示す正圧
空気源が管１２８に入り、取付けブツシング１３
０及び台板１２０分離空所１３２を通る。スラス
ト軸受の作用並びに動作は公知であり、こゝでは
詳しく説明しない。

この発明の重要な１面は、ヘツド集成体の軸方
向の中心の近くに環状室１４８を設けたことであ
る。室１４８を集成体の中心に設けたことは、単
に第１図の室４８の位置を延長したものではな
い。これは、上に述べた様なジヤーナル支承面が
失われると云う様な他の観点がからむからであ
る。この為、室１４８を中心に配置する為に、レ
ンズ・ケーシング１１０の外周面及びハウジング
１１９の内周面に肩を設けて、環状室１４８の両
側で、レンズ集成体及びハウジングの各部分を異
なる直径にしている。この様な変更を組合せによ
り、室１４８の夫々の側に１つずつ、１対の空気
圧ジヤーナル軸受１４６，１４６′が生じ、こう
してレンズ集成体の長さに対して、ジヤーナル軸
受が実質的な長さを保つ様にすることにより、ジ
ヤーナル軸受の完全さを保つ。同時に、第３図か
ら判る様に、レンズ１０８、即ちレンズ集成体の
自由端はハウジング１１９の端にずつと近づけて
位置ぎめされており、ハウジングの略全長にわた
つてレンズ集成体を支持する。

更に重要なことは、環状室１４８を光学ヘツド
の中心に配置すると、ＷとＧの比が大きな値にな
る。先づＧは空気圧ジヤーナル軸受の寸法である
から、この寸法は0.0003吋程度の小さい値であ
り、すき間の軸方向の長さＷ及びW′（第３図）は
１吋程度又は更に大きくすることが出来る。従つ
て、3000を越えるとＷとＧの比も可能であり、
0.001吋のすき間でも、良好な設計の考えを犠牲
にせずに、1000を越えるＷとＧの比を実現するこ
とが出来る。前に述べた様に、ＷとＧの比が1000
を越えると、すき間の出口側の端で層流になり、
こうして従来の構造に共通であつたレンズ集成体
のチヤタリングが完全になくなる。

第３図及び第４図で、矢印１３５及び１３５′
で示した正圧空気源が管１３４，１３４′から取
付けブツシング１３８，１３８′及び分配空所１
４２，１４２′を介してハウジング１１９の中に
空気を圧送する。全ての外部接続並びにハウジン
グ１１９に対する空気の供給が、マニホルド１２
５内で行なわれることが第３図に示されている。

通路１４２，１４２′内の正圧の空気が、第３
図に見られる様に、すき間Ｇ及びG′の中心部分
に分配される。この空気はすき間１４６，１４
６′内で空気圧ジヤーナル軸受を作り、すき間の
両端から出て行く。各々のすき間の１端は１５
０，１５２に示す様に大気に排出され、すき間の
他端は環状室１４８に排出される。従来のヘツド
集成体の設計と異なり、室１４８内の空気は、ジ
ヤーナル軸受に対する圧力よりも低い圧力に保た
れ、圧力調整器１５４が排出空気圧力を調整し
て、空気圧押込みピストンの様に、ハウジング１
１９及びケーシング１１０の間に作用する適当な
力を保つて、台板１２０と基板４の間の空気圧ス
ラスト軸受によつてレンズ集成体に加わる反対向
きの力と釣合う様にする。室１４８を出て行く排
出空気が分配通路１４４、取付けブツシング１４
０、管１３６、調整器１５４、出口管１５６を介
して、矢印１５８で示す様に、大気へ出て行く。

第４図はすき間１４６，１４６′及び環状室１
４８に供給する空気通路とスラスト軸受に対する
通路１３２がとり得る経由路の１つの配置を示し
ている。混乱を避ける為、全ての空気通路は第４
図に示していない。すき間１４６，１４６′の周
縁に沿つて空気を分配する為の１例が、半径方向
の向きの通路１４５，１４５′及び供給配管１４
３，１４３′によつて第４図に示されている。

空気圧ジヤーナル軸受に対する簡単にした空気
分配装置しか説明しながつたが、米国特許第
4339814号に記載される様に、軸受の通路に対し
て空気を配分する機構を改善することが出来る。
この米国特許には、空気クツシヨン上で比較的高
速で回転する様に、ジヤーナルとこのジヤーナル
を支えるスピンドル・ハウジングの間の支持界面
に、複数個の溝孔形流路を介して加圧空気を供給
する空気圧ジヤーナル軸受が記載されている。

第５図はこの発明の構成を下半分に略図で示す
と共に、第５図の上半分にレンズ集成体に沿つた
軸方向の位置に於ける圧力のグラフを示してい
る。これから容易に判る様に、集成体の両端１５
０，１５２から出て行く空気は大気圧（P_AT）で
あるが、装置内の尖頭圧力はすき間１４６，１４
６′内の点で発生する。入力圧力（P_IN）は通路１
４２，１４２′に入る。環状室１４８がある軸方
向の位置では、装置内の圧力は圧力調整器１５４
の設定によつて決まる値に下がる。これが第５図
では波形１４７の圧力低下点１５１として示され
ている。第５図のグラフはジヤーナル軸受の空気
圧力源の圧力１４９，１４９′が、室１４８内に
保つ圧力に対し、そして勿論集成体の両端に於け
る大気圧に対しても一層高いことを示している。

典型的な集成体の動作では、通路１４２，１４
２′の入力圧力は28psi程度であつてよく、調整器
１５４によつて調節される排出圧力は室１４８内
に大体10psiの圧力を保ち、この結果、ハウジン
グに対してレンズ集成体は約１ポンドの正味の力
が加わる。

以上、移動する情報貯蔵媒質に対して光学ヘツ
ドを一定の、但し調節自在の相隔てた状態に支持
する方法並びに手段を説明した。この貯蔵部材
は、典型的にはデイスクであるが、平坦ではない
から、レンズ集成体は一定の間隔を保ち、こうし
てデイスクに対して光ビームが絶えず合焦状態に
保たれる様に、軸方向に移動しなければならな
い。従来の装置では、ハウジング１９内でレンズ
集成体６，１０のがたつきがある為、不規則なト
ラツクの間隔並に不規則なトラツクの形により、
読取ヘツドのトラツキングが不良になり、漏話
や、トラツキングの問題等が再生装置で起る。こ
の発明は、装置全体にわたつて空気の層流を発生
する様な設計のヘツドにより、レンズ集成体のが
たつきをなくした。以上説明したのはこの発明の
好ましい実施例であるが、当業者にはこの発明の
範囲内でいろいろな変更が考えられよう。従つ
て、この発明は特許請求の範囲の記載によつて限
定されることを承知されたい。

以上の説明で明らかなように、本発明によれ
ば、上向偏圧機構から受ける上向偏圧力と環状室
内の加圧空気から受ける下向偏圧力とをバランス
させつゝヘツドと光デイスクとの間に一定の間隔
を保つについて、前記環状室の構造として２段内
径筒状空所と２段外径筒状体との組合せを採用し
ているため、環状室を中心としてその上下に充分
な長さの空気ジヤーナル軸受を容易に形成するこ
とができ、このため空気圧ジヤーナル軸受を経由
して大気へ放出される空気流を層流化させること
により、チヤタリングの発生を極力抑制すること
ができる。

また、実施例に示されるように、上向偏圧機構
として空気クツシヨン機構１２０を採用すれば、
スプリグ等を用いて上向偏圧力を与える場合に比
べ、空気源の共有化等によりその構造の簡素化を
図ることができ、また、上向偏圧力の調整が容易
となる。

また、実施例に示されるように、２段内径筒状
空所の長手方向における略中段位置に環状室を形
成すれば、上側空気圧ジヤーナル軸受と下側空気
圧ジヤーナル軸受の長さが均等となり、軸受の安
定性を向上させることができる。

また、空気供給系路として、上下各空気圧ジヤ
ーナル軸受の途中に導入した一部を環状室から大
気へ放出するようにすれば、上下各空気圧ジヤー
ナル軸受の空気圧にさほど変動を与えることなく
環状室の空気圧を調整することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の流体形読取ヘツドの断面図で、
集成体の端に環状室があることを示している。第
２図は乱流並びに層流の場合の圧力と質量流量と
の関係を示すグラフ、第３図はこの発明の読取ヘ
ツドの断面図で、環状室がレンズ集成体並びにハ
ウジングの大体軸方向の中心に配置されることを
示している。第４図は第３図に示したヘツド集成
体の底面図で、読取ヘツド集成体の中の若干の流
体のダクト並びに分配パターンを示している。第
５図はこの発明のモデルに於ける幾つかの軸方向
の点に対する圧力を示すグラフである。 主な符号の説明、１１０：外側レンズ・ケーシ
ング、１１９：ハウジング、１２０：台板、１２
４：空気開口、１４８：環状室、１５６：圧力調
整器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ デイスク４に対して略一定の間隔をもつて支
   持され、かつ大径な下側部分と小径な上側部分と
   からなる２段内径筒状空所をその軸線を垂直にし
   て有するハウジング１１９と、 前記ハウジング１１９の２段内径筒状空所内に
   摺動自在に挿設され、かつ大径な下側部分と小径
   な上側部分とからなる２段外径筒状体であつて、
   その下端において対物レンズ１０８を保持するケ
   ーシング１１０と、 前記ケーシング１１０をデイスク４から遠ざけ
   るように上向き弾性的に偏圧する上向偏圧機構１
   ２０とを有するとともに、 前記ハウジング１１９の上側部分の内径と前記
   ケーシング１１０の上側部分の外径との関係、及
   び前記ハウジング１１９の下側部分の内径と前記
   ケーシング１１０の下側部分の外径との関係は、
   それぞれ両者間に空気圧ジヤーナル軸受に相当す
   る空〓が生ずるべく設定されており、 かつ、前記ケーシング下端に保持された対物レ
   ンズ１０８とデイスク４との距離が所定のフオー
   カス調整範囲にあるとき、前記ケーシング１１０
   の外周段部位置が前記ハウジング１１９の内周段
   部位置よりも下方に位置するようにして、前記ハ
   ウジング１１９と前記ケーシング１１０との間に
   は環状室１４８が形成されており、 さらに、前記空気圧ジヤーナル軸受１４６，１
   ４６′を形成する空〓及び前記環状室１４８へと
   加圧空気を供給するとともに、前記環状室１４８
   内の空気圧を調整可能とする圧力調整器１５４を
   備えた空気供給系路を有することを特徴とする光
   学ヘツドの支持構造。 ２ 前記上向偏圧機構は、空気クツシヨン機構で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の光学ヘツドの支持構造。 ３ 前記環状室は、前記２段内径筒状空所の長手
   方向における略中段位置に形成されることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の光学ヘツド
   の支持構造。 ４ 前記空気供給系路は、前記空気圧ジヤーナル
   軸受１４６，１４６′の途中に導入した圧力空気
   の一部を前記環状室１４８から大気へ放出するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の光
   学ヘツドの支持構造。 ５ 大気放出系路中に圧力調整器１５４を介在さ
   せたことを特徴とする特許請求の範囲第４項に記
   載の光学ヘツドの支持構造。