JPH0340227A

JPH0340227A - 光学式記録再生装置

Info

Publication number: JPH0340227A
Application number: JP1174704A
Authority: JP
Inventors: Osamu Mizuno; 修水野; Masanari Mouri; 政就毛利; Toru Nakamura; 徹中村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-07-06
Filing date: 1989-07-06
Publication date: 1991-02-21
Anticipated expiration: 2010-05-17
Also published as: EP0407215A2; DE69024416D1; EP0407215B1; DE69024416T2; EP0407215A3; JPH0746425B2; US5130972A

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電子計算機の外部記憶装置、音楽及び映像信号
、その他情報の記録再生装置等に用いられる光磁気記録
再生装置等の光学式記録再生装置に関するものである。

従来の技術近年電子計算機の発達及び情報の高速大量伝達の手段の
発達と共に、低価格、高密度かつ大容量。

高速転送能力のある不揮発性記憶装置が要求され、多く
は磁気ディスク装置が用いられているが、記録密度が低
く、１情報単位あたりの価格が高く、使用環境の制限が
大きい等の問題がある。光学記録はそれらの問題点を解
決する技術として現在脚光を浴びている。

以下、図面を参照しながら、従来の光学式記録再生装置
について説明を行う。

第５図（ａ）〜第５図（（１）は従来の光学式記録再生
装置を示す図である。第５図（ａ）は斜視図で、図示の
方向にｘ、ｙ、ｚの座標軸方向を定義する。第５図（ｂ
）、　（Ｃ）、　（ψは各々第５図（ａ）をＺ軸の正の
位置から負の向きに、Ｘ軸の正の位置から負の向きに、
ｙ軸の正の位置から負の向きに見た図である。便宜上ｚ
軸の正の位置から負の向きに、Ｘ軸の正の位置から負の
向きに、ｙ軸の正の位置から負の向きに、ｙ軸の負の位
置から正の向きにみた図を各々平面図、正面図、左側面
図、右側面図と呼ぶ。

また、Ｚ軸の正の向きを上方、負の向きを下方と呼ぶ。

ｌは記録媒体（第５図（ａ）では省略）であり、円盤状
でスパイラル状の記録トラックを２軸の負の位置から正
の方向に見た面に有しており、ｘ−ｙ面に平行に置かれ
ている。５１はレーザ光で、外部の固定光学系（図示せ
ず）からＸ軸の正の向きに出射された平行光束である。

４２はレーザ光５１の方向を鏡面反射によって２軸に平
行な方向に変換する、略三角柱状のミラーである。３２
はＺ軸の正の向きのレーザ光を記録媒体ｌに収束させる
対物レンズで、記録媒体１の記録面上に記録、または再
生、または消去用の光スポットを形成する。３３は可動
光学系で、対物レンズ３２および対物レンズ３２を２軸
の方向に移動させ、レーザ光の収束状態を制御する対物
レンズアクチュエータや、ごシー４２を含む、４０はＸ
軸に平行に置かれた円柱状の第１のガイド軸でベース（
図示せず）に固定されている。３５は、第１のガイド軸
４０の周囲を微少な空隙を介して円環状に取り巻き、第
１のガイド軸４０と接触する内面に潤滑性のあるテフロ
ン樹脂等がコーティングされた摺動部材であって、第１
のガイド軸４０との間でＸ軸に平行な方向の相対移動を
滑らかに行う。３４は摺動部材３５を可動光学系３３に
剛体的に固定するホルダである。４１は円柱状の第２の
ガイド軸で、第１のガイド軸４０に平行でかつ第１のガ
イド軸４０の中心軸を通りｘｙ面に平行な平面上にその
中心軸が置かれた状態でベース（図示せず）に固定され
ている。３７は第１の車輪で、ｙ軸に平行な方向に回転
軸を有し、回転軸を可動光学系３３に剛体的に取り付け
られており、第２のガイド軸４１の外周面を転輪可能で
ある。３８は第２のガイド軸４１に接触する第２の車輪
で、第２のガイド軸４１に接触する点は、第１の車輪３
７の第２のガイド軸４１に接触する点を通るＸ軸に垂直
な断面上に対し配置されており、回転軸はｙｚ面に平行
な面上で、ｙ軸に対して所定の角度を持って位置し、第
２のガイド軸４１上を転輪可能である。３９は仮ばねで
、一端を可動光学系３３に剛に固定され、折り曲げた他
端に第２の車輪３８を取り付けられており、第２の車輪
３８が第２のガイド軸４１に接した状態で、はぼＸ軸の
負の向きの弾性変形が生じるように形成されている。

３６は駆動コイルで、Ｘ軸方向に平行な軸を周回軸とし
て線状の導体を複数回周回させて形成され、その−面が
可動光学系３３に剛体的に取り付けられている。４３は
軟磁性体で形成された推進用磁気ヨーク（第５図（ａ）
では省略）で、左側面図第５図（ｄ）に示すように内側
ヨーク４３ａが駆動コイル３６の中を通り、Ｘ軸方向の
両端部（図示せず）を通って駆動コイル３６の外部であ
る外側ヨーク４３ｂに至り、ベース（図示せず）に固定
されている。４４は推進用磁気ヨーク４３の外側ヨーク
４３ｂに固定された推進用磁石（第５図（ａ）では省略
）で、Ｚ軸の正の向きに着磁されており、正面図第５図
（Ｃ）に示すように２軸の正の方向の磁束φを発生し、
磁束φは駆動コイル３６の線状導体に直交し、内側ヨー
ク４３ａを通って外側ヨーク４３ｂに至り、推進用磁石
４４に帰還する。

また、Ｇは可動光学系３３及び可動光学系３３に固定さ
れた部品の総合的な重心（以下、重心Ｇと省略）である
。

以上のように構成された光学式記録再生装置について、
以下その動作について説明する。

まず、可動光学系３３が静止している場合、摺動部材３
５は可動光学系３３の運動を第１のガイド軸４０の軸に
平行な方向の並進運動と第１のガイド軸４０の軸回りの
回転運動のみに拘束し、第１の車輪３７と第２の車輪３
８は可動光学系３３の第１のガイド軸４０の軸回りの回
転運動を規制するため、可動光学系３３は第１のガイド
軸４０の軸に平行な方向、即ちＸ軸方向の並進運動のみ
が可能となる。

次に可動光学系３３がＸ軸方向に運動する場合、まず駆
動コイル３６に通電すると、磁束φとの間の電磁力によ
ってＸ軸に平行な方向の推力が発生し、今、正面図第５
図（Ｃ）の■の向き（反時計方向）に電流が流れている
とすると、側面図第５図（ｄ）の様に駆動コイル３６に
Ｘ軸の正の向きに推力Ｆａが発生する。駆動コイル３６
は可動光学系３３に剛体的に接続されているので、可動
光学系３３はＸ軸の正の向きに力を受け、摺動部材３５
が第１のガイド軸４０に対して摺動移動し、第１の車輪
３７と第２の車輪３８が第２のガイド軸４１を転輪する
ことで可動光学系３３は加速度運動を開始し、対物レン
ズ３２の記録媒体１上の所望のトラックへの移動が実現
する。レーザ光５１は可動光学系３３に内蔵されたミラ
ー４２によって反射され、対物レンズ３２にレーザ光５
１を導く。対物レンズ３２は可動光学系３３に内蔵され
た対物レンズアクチュエータによって２軸方向に駆動、
制御され、記録媒体ｌ上に光スポットを形成する。

情報によって大きさ、位相等に変調を受けた反射光は逆
の経路を通って固定光学系（図示せず）に戻り、情報が
再生される。可動光学系３３の運動中は常に記録媒体１
のアドレス情報を読み取る事で所望のトラックの確認を
行う。情報を記録する場合は情報で変調した光スポット
を記録媒体１に照射する。

第１のガイド軸４０と第２のガイド軸４１の平行度が正
確でなく、また、直線度、円筒度が低下していても、可
動光学系３３が第１のガイド軸４０の回りに微小回転し
、板ばね３９が弾性変形して第１の車輪３７、第２の車
輪３８が第２のガイド軸４１に安定に接触する事で、安
定な走行が実現する。

発明が解決しようとする課題しかしながら、前記のような構成では、次のような問題
点が生していた。

従来例で述べた構造で駆動コイル３６に第５図（ｄ）に
示すように推力Ｆａが生じて可動光学系３３が加速度運
動を行う場合、重心ＧにはＦａと反対向きに慣性力Ｆｉ
が発生する。従来例のように推力ベクトルの作用線上に
重心Ｇが存在しない場合、第５図（ｄ）でｙ軸回りのモ
ーメントが発生する。このモーメントは摺動部材３５が
受け、反モーメントを発生させるための２軸に平行な方
向の反力が現れる。また、第５図（ｂ）に示すように、
摺動部材３５には運動中に摩擦力Ｆｓが発生し、Ｆｓの
作用線とＦａの作用線が同一直線上にない場合、Ｚ軸回
りのモーメントが発生する。このモーメントは同じく摺
動部材３５が受け、反モーメントを発生させるためのｙ
軸に平行な方向の反力が現れる。

さらに、第５図（ａ）に示すように、板ばね３９の弾性
復元力によって第２の車輪３日に与えられた力により第
１の車輪３７及び第２の車輪３８には各々反力Ｆ　ｔ、
Ｆ　ｃが生しる。この構成では反力Ｆｔ。

Ｆｃの２軸方開成分は互いに消し合うが、ｙ軸方向成分
Ｆｆは残り、摺動部材３５にその反力、Ｆ「が発生する
。

これらの力は全てが摺動部材３５への負荷となる。一般
に摺動部材３５の有する摩擦力’Ｆｓは負荷の大きさと
共に増大するため、従来例の構成では可動光学系３３の
加速特性が非常に悪くなる。

また、比較的摩耗が発生し易い摺動部材３５の信頼性を
著しく損ねる。

さらにＸ軸方向以外の種々の力の存在のため、摺動部材
３５と第１のガイド軸４０の間の微少なりリアランスの
存在を原因とする振動が発生し、可動光学系３３の制御
性を大きく悪化させる。

そして光学式記録再生装置に外乱が生した場合、特にｚ
軸の正の向きの加速度が可動光学系３３に作用する場合
は、大きな力が板ばね３９に作用する。従って、交通機
関等の振動する環境下で使用した場合は、板ばね３９の
変形等の事態が発生し、光学式記録再生装置全体の信頼
性が著しく悪化する。

本発明は上記課題に鑑み、運動中の可動光学系の案内手
段に対して、案内方向以外の力が発生せず、加速特性、
制御性共に極めて優れた光学式記録再生装置を提供する
ものである。

課題を解決するための手段この目的を達成するために本発明の光学式記録再生装置
は、円盤状記録媒体の記録面に略垂直に出射された光ビ
ームを円盤状記録媒体の記録面に収束させる対物レンズ
とを少なくとも有する可動光学系と、可動光学系に対し
円盤状記録媒体の略半径方向に推力を与える駆動手段と
、ベースと、推力の方向に平行でベースに固定された円
柱状のガイド軸と、ガイド軸に接触する接触領域を有し
接触領域の中心がガイド軸の中心軸近傍に存在して可動
光学系をガイド軸の中心軸の方向に移動自在に支持する
案内手段と、可動光学系のガイド軸に対する中心軸回り
の相対回転を規制する回転規制手段を有し、少なくとも
可動光学系を含み駆動手段の作用を受けてガイド軸に対
して円盤状記録媒体の略半径方向に相対運動を行う可動
部の重心がガイド軸の中心軸近傍に存在し、かつ駆動手
段は可動部の重心から見た推力によるモーメントを略零
とする推力を与える構造としたことで構成されている。

作用この構成によって、移動時の可動部の重心に作用する慣
性力及び案内部材に作用する摩擦力のベクトルが推力の
ベクトルの方向に一致し、案内部材には重力を除く推力
ベクトルの方向以外の力が発生しないため、案内部材と
ガイド軸間の摩擦力が減少し、加速特性、制御性共に向
上する。

実施例以下本発明の一実施例の光学式記録再生装置について、
図面を参照しながら説明する。第１図（ａ）〜（ｆ）は
本発明の一実施例における光学式記録再生装置を示す図
で、第１図（ａ）は斜視図であって、図示の方向にｘ、
ｙ、ｚの座標軸方向を定義する。

図面の呼称は従来例と同しである。第１図（ｂ）、　（
Ｃ）。

（ｄ）は各々平面図、右側面図、正面図である。第１図
（ｅ）は部分詳細正面図、第１図（ｆ）は部分詳細右側
面図である。

１は記録媒体（第１図（ａ）、　（ｅ）では省略）で、
従来例と同じものである。対物レンズ２．ミラー５も従
来例の対物レンズ３２．ミラー４２と同しものである。

１りは固定光学系（第１図（ｄ）、　（ｅ）では省略）
で、ベース（図示せず）に固定され、少なくともレーザ
光源を有しており、第１図（ｅｌに示すように平行光束
であるレーザ光５０をＸ軸の負の向きに出射する。３は
対物レンズ３２を２軸の方向に移動させ、レーザ光の収
束状態を制御する対物レンズアクチュエータである。４
はミラー５を保持し、対物レンズアクチュエータ３の下
方に固定するためのミラーホルダである。対物レンズ２
、対物レンズアクチュエータ３．ミラーホルダ４゜ミラ
ー５で可動光学系１００を構成する。８は駆動コイルで
、Ｘ軸方向に平行な軸を周回中心軸として非磁性材料で
構成されたボビン７の回りに線状の導体を複数回周回さ
せて形成されている。

１３はＸ軸に平行に置かれた円柱状の第１のガイド軸で
ベース（図示せず）に固定されている。６は、第１のガ
イド軸１３の周囲を微少な空隙を介して円環状に取り巻
き、第１のガイド軸１３と接触する内面に潤滑性のある
テフロン樹脂等により構成された摺動部材であって、第
１のガイド軸１３との間でＸ軸に平行な方向の相対移動
を滑らかに行う。

また、摺動部材６は第１図（ロ）に示すようにその一端
が可動光学系１００に圧入されており、他端がボビン７
の駆動コイル８の周回中心軸を通る位置に圧入されてい
る。１４は円柱状の第２のガイド軸で、第１のガイド軸
１３に平行でかつ第１のガイド軸１３の中心軸を通りｘ
ｙ面に平行な平面上にその中心軸が置かれた状態でベー
ス（図示せず）に固定されている。９は第１の車輪で、
第１図（ｅ）に示すようにｙ軸に平行な方向に回転軸を
有し、回転軸を可動光学系１００の対物レンズアクチュ
エータ３に剛体的に取り付けられており、第２のガイド
軸１４の外周面を転輪可能である。

１０は第２のガイド軸１４に接触する第２の車輪で、第
２のガイド軸１４に接触する点は、第１の車輪９の第２
のガイド軸１４に接触する点を通るＸ軸に垂直な断面上
に対し配置されており、回転軸は第１の車輪９の回転軸
に対して平行に位置し、第２のガイド軸１４上を転輪可
能である。＋１は板ばねで、一端を可動光学系ｌＯＯの
ミラーホルダ４にスペーサ１２を介して剛に固定され、
折り曲げた他端に第２の車輪１０を取り付けられており
、第２の車輪ｌＯが第２のガイド軸１４に接した状態で
、はぼＺ軸の負の向きの弾性変形が生じるように形成さ
れている。

１５は軟磁性体で形成された推進用磁気ヨーク（第１図
（ｅ）では省略）で、第１図ｃｂ＞に示すようにＸ２面
に平行でかつ第１のガイド軸１３の中心軸を通る面に対
して対称の構造であり、対称面の位置を第１のガイド軸
１３が通過し、その両側部で−対の内側ヨーク１５ａが
駆動コイル８の中を通るように位置し、駆動コイル８の
外側を一対の外側ヨーク１５ｂが囲み、Ｘ軸方向の負の
向きの端部で内側ヨーク１５ａ、外側ヨーク１５ｂが磁
気的に接続され、外側ヨーク１５ｂはベース（図示せず
）に固定されている。１６は推進用磁石（第５図（ｅ）
では省略）で、外側ヨーク１５ｂの駆動コイル８に対向
する面に固定されており、いずれも第１図すでｙ軸に平
行な方向で、駆動コイル８に向かう向きに着磁されてい
る。推進用磁石１６は、第１ＵｇＪ（ｂ）に示すように
ｙ軸に平行な方向で、駆動コイル８に向かう向きの磁束
Φを発生し、磁束φは駆動コイル８の線状導体に直交し
、内側ヨーク１５ａを通り、外側ヨーク１５ｂを通って
推進用磁石１６に帰還する。

１８は記録媒体ｌに２軸回りのトルクを与えるスピンド
ルモータ（第１図（ｄ）、　（ｅ）では省略）であって
、ベース（図示せず）に固定されている。

可動光学系ｉｏｏ、第１の車輪９．第２の車輪１０、板
ばね１１．スペーサ１２．摺動部材６゜ボビン７、駆動
コイル８を第１のガイド軸に対して相対並進運動を行う
部材として、以下可動部と総称する。Ｇは可動部の総合
的な重心（以下、重心Ｇと省略）であって、第１のガイ
ド軸１３の中心軸上で、かつ摺動部材６のＸ軸方向のほ
ぼ中央に位置するよう構成部品が配置されている。

また、第１図（ｅ）に示すようにミラー５はその一辺が
摺動部材６の外筒部を基準線として接触している。

まず、可動部が静止している場合、摺動部材６は可動部
の運動を第１のガイド軸１３の中心軸に平行な方向の並
進運動と第１のガイド軸１３の中心軸回りの回転運動の
みに拘束し、第１の車輪９と第２の車輪ｌＯは可動部の
第１のガイド軸１３の軸回りの回転運動を規制するため
、可動部は第１のガイド軸１３の中心軸に平行な方向、
即ちＸ軸方向の並進運動のみが可能となる。

次に可動部がＸ軸方向に運動する場合、まず駆動コイル
８に第１図（ａ）で■の向きに電流が流れるよう通電す
ると、磁束φとの間の電磁力によって第１図（ｂｌ、　
（Ｃ）のようにＸ軸の正の向きの推力Ｆａが発生する。

推力Ｆａの作用線は、推進用磁気ヨーク１５及び推進用
磁石１６の対称構造と、駆動コイル８の摺動部材６に対
する対称構造から、第１のガイド軸１３の中心軸に一致
する。駆動コイル８はボビン７、摺動部材６を介して可
動光学系１００に剛体的に接続されているので、可動光
学系１００はＸ軸の正の向きに力を受け、摺動部材６が
第１のガイド軸１３に対して摺動移動し、第１の車輪９
と第２の車輪１０が第２のガイド軸１４を転輪すること
で可動光学系１００は加速度運動を開始し、対物レンズ
２の記録媒体ｌ上の所望のトラックへの移動が実現する
。第１図（ｆ）に示すようにレーザ光５０は可動光学系
ｌＯＯのξジ−ホルダ４に内蔵されたミラー５によって
反射され、対物レンズ２にレーザ光５０を導く、対物レ
ンズ２は対物レンズアクチュエータ３によって２軸方向
に駆動、制御され、レーザ光５０は記録媒体ｌの基板１
ｃを透過し、記録面１ｂに光スポットを形成する。情報
によって大きさ２位相等に変調を受けた反射光は逆の経
路を通って固定光学系１７に戻り、情報が再生される。

可動光学系１００の運動中は常に記録媒体１のアドレス
情報を読み取る事で所望のトランクの確認を行う、情報
を記録する場合は情報で変調した光スポソトを記録媒体
１に照射する。

第１のガイド軸１３と第２のガイド軸１４の平行度が正
確でなく、また直線度２円筒度が低下していても、可動
部が第１のガイド軸１３の回りに微小回転し、板ばね１
１が弾性変形して第１の車輪９．第２の車輪１０が第２
のガイド軸１４に安定に接触する事で、安定な走行が実
現する。

また、可動部が加速度運動を行うと慣性力Ｆｉが重心Ｇ
を通る位置に発生し、摺動部材６と第１のガイド軸１３
間の摩擦力Ｆｓが摺動部材６の断面のほぼ中心に発生す
るが、重心Ｇが第１のガイド軸１３の中心軸上に位置し
、推力Ｆａの作用線も第１のガイド軸１３上に位置する
ため、これらの力Ｆａ、Ｆｉ、Ｆｓは第１のガイド軸１
３の中心軸上にすべて並び、如何なるモーメントも発生
しない。更に、第１図（ｅ）に示すように、板ばね１１
の弾性復元力によって第２の車輪ＩＯに与えられた力に
より第１の車輪９及び第２の車輪１０には各々反力Ｆｔ
、Ｆｃが生しるが、第１の車輪９及び第２の車輪ｌＯの
回転軸は互いに平行で、また各々の接触点は第２のガイ
ド軸１４の中心軸に垂直な１つの面上であるため、Ｆｔ
、Ｆｃは相互に反対の向きで大きさが同じベクトルとな
って、完全に内ち消し合う、従って、本実施例では推力
Ｆａによって、摺動部材６にかかる摩擦力の要因となる
力を生しることはなく、急加速等の過度時にも可動部の
安定な走行が実現する。

そして外乱が生じた場合でも、可動部の重心は第１のガ
イド軸の中心軸上に存在するため、可動部に生しる慣性
力はすべて摺動部材６のみで受け、板ばね１１が損傷す
る事はない。

また、ミラー５が摺動部材の外筒部を基準としているた
め、Ｘ軸方向の平行性が増し、可動部が任意の位置に移
動しても、レーザ光５ｏに対する光学特性は高精度に維
持される。

以上のように本実施例によれば、可動部の重心Ｇの位置
と、堆力の作用線の位置と、摺動部材６の中心の位置を
第１のガイド軸１３の中心軸上に配置した事により、可
動部加速時のモーメントが発生しなくなり、また、第１
のガイド軸回りの回転を規制する手段として回転軸を互
いに平行とした車輪を用いることで、回転規制力のｙｚ
面内の成分が発生しなくなるため、摺動部材６に発生す
る＊振力は最小限に抑えることができる。

そして摺動部材６をボビン７と可動光学系１００の接続
に用いる事で、特別な構造体を必要とする事なく、推力
を可動光学系１００に伝達する事ができる。

更に、ミラー５の位置決めを摺動部材６を用いて行う事
により、光学的安定性が増大する。

以下、本発明の第２の実施例について、図面を参照しな
がら説明する。

第２図（ａ）、　（ｂ）は本発明の第２の実施例におけ
る光学式記録再生装置の回転規制手段を示すものである
。図示の方向にｘ、ｙ、ｚの座標軸方向を定義する。第
１の実施例と同し図面の呼称を用いる。

第２図（ａ）は部分詳細正面図の、第２図（ロ）は部分
詳細右側面図である。光学式記録再生装置としての全体
の構成は第１の実施例と同一であるため省略し、回転規
制手段のみを示す、第２図（ａ）、　（ｂ）において、
対物レンズアクチュエータ３．ミラーホルダ４．ξシー
５．摺動部材６．第１の車輪９．第１のガイド軸１３は
、第１の実施例と同しものである。１９は磁性ガイド軸
で、第１の実施例における第２のガイド軸１４と機械的
形状は同一であるが、磁性材料で形成されている点が異
なる。２０はＶ＆着用磁気ヨークで、対物レンズアクチ
ュエータ３に固定されている磁性体で形成された直方体
状の部材で、第１の車輪９の回転中心軸を通るｙｚ面に
平行な面に対して対称形である。２１は第１の吸着用磁
石で、磁化の向きを２軸の正の向きに持つ直方体状の磁
石であって、吸着用磁気ヨーク２０に固定され、磁性ガ
イド軸１９とわずかな間隙をもって位置している。２２
は第２の吸着用磁石で、機械的形状は第１の吸着用磁石
２１と同じであるが、磁化の向きは２軸の負の向きであ
り、吸着用磁気ヨーク２０に固定され、配置は第１の車
輪９の回転中心軸を通るｙｚ面に平行な面に対して第１
の吸着用磁石２１とは対称の位置にある。

以上のように構成された光学式記録再生装置の回転規制
手段について、以下その動作について説明する。

第２の吸着用磁石２２を出た磁束φは、空隙を経て磁性
ガイド軸１９を通過し、第１の吸着用磁石２１に至るた
め、第１の吸着用磁石２１、第２の吸着用磁石２２と磁
性ガイド軸１９の間には磁気的吸引力が発生する。第１
の吸着用磁石２１、第２の吸着用磁石２２は吸着用磁気
ヨーク２０、対物レンズアクチュエータ３を経て第１の
車輪９に接続されているため、第１の車輪９には磁性ガ
イド軸１９に押し付けられる力Ｆｐが生しる。そして磁
束φは第１の吸着用磁石２１から吸着用磁気ヨーク２０
を経て第２の吸着用磁石２２に至る。

磁性ガイド軸１９と第１の吸着用磁石２１、第２の吸−
着用磁石２２の間隙を小さくすることで、Ｆｐの値を十
分大きくし、常に第１の車輪９と磁性ガイド軸１９の接
触状態を保つことができる。

従って、可動部が如何なる移動状態になっても、常に安
定した回転規制手段として作用する。

本実施例では第１の実施例と同様の効果が有るが、第２
の車輪１０及びスペーサ１２が不必要となるため、より
軽量化、コストダウンが行え、さらに機械的手法を介さ
ないため、長期安定性が期待できる。

以下、本発明の第３の実施例について、図面を参照しな
がら説明する。

第３図（ａ）、　（ｂ）は本発明の第３の実施例におけ
る光学式記録再生装置の回転規制手段を示すものである
。図示の方向にｘ、ｙ、ｚの座標軸方向を定義する。第
１の実施例と同じ図面の呼称を用いる。

第３図（ａ）は部分詳細正面図の、第３図（ｂ）は部分
詳細右側面図である。光学式記録再生装置としての全体
の構成は第１の実施例と同一であるため省略し、回転規
制手段のみを示す。第３図（ａ）、　（ｂ）において、
対物レンズアクチュエータ３．ミラーホルダ４．ミラー
５．摺動部材６．第１の車輪９．第１のガイド軸１３は
、第１の実施例と同しものである。磁性ガイド軸１９は
第２の実施例と同じものである。２３は吸着用磁気ヨー
クで、対物レンズアクチュエータ３に固定されている磁
性体で形成された部材で、第１の車輪９の回転中心軸を
通るｙｚ面に平行な面に対して対称形である。２４は第
１の吸着用磁石で、磁化の向きを２軸の負の向きに持つ
直方体状の磁石であって、吸着用磁気ヨーク２３に固定
され、磁性ガイド軸１９とわずかな間隙をもって位置し
ている。２５は第２の吸着用磁石で、機械的形状、磁化
の向き共に第１の吸着用磁石２４と同じであるが、吸着
用磁気ヨーク２３に固定され、配置は第１の車輪９の回
転中心軸を通るｙｚ面に平行な面に対して第１の吸着用
磁石２１とは対称の位置にある。吸着用磁気ヨーク２３
には第１の吸着用磁石２４、第２の吸着用磁石２５に対
しｙ軸方向にわずかな間隙をもって対向する対向ヨーク
部２３ａが形成されている。

第３図（ａ）に示すように、第１の吸着用磁石２４を出
た磁束φは、空隙を経て磁性ガイド軸１９を通過し、対
向ヨーク部２３ａを通過する。そして磁束φは吸着用磁
気ヨーク２３を通過し、第１の吸着用磁石２４に至る。

第２の吸着用磁石２−５に対しても同様の現象が起こる
。従って、第１の吸着用磁石２４、第２の吸着用磁石２
５と磁性ガイド軸１９の間には磁気的吸引力が発生し、
第２の実施例と同様に第１の車輪９には磁性ガイド軸１
９に押し付けられる力Ｆｐが生じる。磁性ガイド軸１９
と第１の吸着用磁石２４、第２の吸着用磁石２５の間隙
を小さくすることで、Ｆｐの値を十分大きくし、常に第
１の車輪９と磁性ガイド軸１９の接触状態を保つことが
できる。従って、可動部が如何なる移動状態になっても
、常に安定した回転規制手段として作用する。

本実施例では第２の実施例と同様の効果が有るが、磁束
φの経路がほぼｙｚ面内のみになり、Ｘ軸方向成分を持
たないため、第１の車輪９に漏れる磁束が減少する。一
般に第１の車輪には耐久性精度２価格等の点でラジアル
ベアリング等を用いられる事が多く、内部の鋼球、リテ
ーナ写は磁性体で構成されているため、磁束が通°遇す
ると鋼球。

リテーナ間で吸着力が生じ、両者のＦ！ｌＷｊによる回
転抵抗が現れる。本実施例においてはそのような問題は
生じる事なく、通常の安価なラジアルベアリングを車輪
９に用いることができるため、更なるコストダウンが期
待できると共にラジアルベアリング本来の信頼性が維持
される。

以下、本発明の第４の実施例について、図面を参照しな
がら説明する。

第４図は本発明の第４の実施例における光学式記録再生
装置の可動部の斜視図を示すものである。

図示の方向にｘ、ｙ、ｚの座標軸方向を定義する。

光学式記録再生装置としての全体の構成は第１の実施例
と同一であるため省略し、可動部と第１のガイド細軸！
３のみを示す。第４図において、対物レンズ２．対物レ
ンズアクチュエータ３．ミラーホルダ４．ミラー５（図
示せず）５ボビン７゜駆動コイル８．第１の車輪９（図
示せず）、第２の車輪１０．仮ばねＩＩ、　スペーサ１
２．第１のガイド軸１３は、第１の実施例と同しもので
ある。

２６は摺動部材で、第１の実施例における摺動部材６と
はＸ軸方向の長さと使用する個数が異なる以外は同し物
であり、可動部の両端であるミラーホルダ４とボビン７
の各々に各−個づつ圧入されている。対物レンズ２．対
物レンズアクチュエータ３．ミラーホルダ４．ミラー５
で可動光学系１０１を構成する。２７は第１の接続部材
で、Ｘ軸方向に長手方向を持つ直方体状で、一端は対物
レンズアクチュエータ３に剛体的に接続され、他端はボ
ビン７に剛体的に接続されている。２８は第２の接続部
材であって、第１の接続部材２７と同様Ｘ軸方向に長手
方向を持つ直方体状で、一端はミラーホルダ４に剛体的
に接続され、他端はボビン７に剛体的に接続されている
。第１の接続部材２７と第２の接続部材２８で可動光学
系１０１のボビン７に対する相対運動を規制する構造体
の役を果たす。

本実施例の動作は第１の実施例と同様であるため省略す
る。本実施例の効果は、摺動部材２６を可動部の両端に
分離した事により、摺動部材２６と第１のガイド軸１３
の間の接触領域が減少するため摩擦力が減少し、より高
速の可動部の動作が期待できる事である。さらに、比較
的機械的精度の要求される摺動部材２６が短くて済み、
製造が容易となってコストダウンも期待できる。

本実施例では摺動部材が２個に分離するため、第１のガ
イド軸１３と滑らかな摺動を行わせるためには製造の際
に同心度、　（ＩＪＩき等を合わせる方法が必要である
。それには次のような手段が有効である。即ち、摺動部
材２６の内径より小さく、かつ第１のガイド軸１３の外
径より大きい治具シャフトを用意し、治具シャフトを２
個の摺動部材２６に挿入して同心度、傾き等を合わせた
状態で圧入１接着等で組立固定し、その後第１のガイド
軸１３を挿入する。一般に摺動部材２６と第１のガイド
軸１３の間には、１０μｍ程度のクリアランスを有する
ため、治具シャフトの外径を第１のガイド軸１３の外径
より５μｍ程度大きくしておけば、摺動部材２６の内径
に対して治具シャフトは５μｍ程度のクリアランスで挿
入され、これらの精度は機械加工で容易に実現できる。

２個の摺動部材２６が相互に傾き、もしくは同心度がず
れて治具シャフトに対してクリアランスがゼロになった
としても、固定が完了した後の摺動部材２６に対しては
、第１のガイド軸１３は５μｍのクリアランスで確実に
挿入する事が可能で、滑らかな摺動構造が容易に実現す
る。

なお、第１、第２．第３．第４の実施例においては摺動
構造を摺動部材６または摺動部材２６の内面に潤滑性樹
脂等がコーティングされているとしたが、第１のガイド
軸１３の外面に潤滑性樹脂等がコーティングされており
、ＦＭ動部材６または摺動部材２６の内面にはコーティ
ングがない構造でも同様の効果が得られる。この場合は
精度の得に（い樹脂の面が外面加工となるため、内面加
工に比べて容易に必要な精度が得られ、コストダウンが
期待できる。

さらに、第１．第２．第３．第４の実施例においては相
対運動を行う接触領域を摺動部材６または摺動部材２６
と第１のガイド軸１３の間の摺動ＩＪＩ造としたが、リ
ニアストロークベアリング等を用いた転がり構造でも差
し支えない。この場合は更に摩擦力が低減され、可動部
の高速動作が可能となるため、より高速の光学式記録再
生装置に適当である。

また、第１．第２．第３．第４の実施例においては可動
部に２軸方向に対物レンズを駆動する対物レンズアクチ
ュエータ３を備えた構造としたが、対物レンズの位置を
可動部に対して固定とし、固定光学系１７の内部にレー
ザ光の広がり角制御手段を配置して記録媒体ｌの記録面
１ｂに対する光スポットの大きさを制御してもよい。こ
の場合は可動光学系１００．ｌｏｔは対物し、ンズ２と
ミラ−５，ミラーホルダ４だけの構造になり、可動部の
大幅な軽量化が実現する。

発明の効果本発明は、円盤状記録媒体の記録面に略垂直に出射され
た光ビームを円盤状記録媒体の記録面に収束させる対物
レンズとを少なくとも有する可動光学系と、可動光学系
に対し円盤状記録媒体の略半径方向に推力を与える駆動
手段と、ベースと、推力の方向に平行な方向でベースに
固定された円柱状のガイド軸と、ガイド軸に接触する接
触領域を有し接触領域の中心がガイド軸の中心軸近傍に
存在して可動光学系をガイド軸の中心軸の方向に移動自
在に支持する案内手段と、可動光学系のガイド軸に対す
る中心軸回りの相対回転を規制する回転規制手段を有し
、少なくとも可動光学系を含み駆動手段の作用を受けて
ガイド軸に対して円盤状記録媒体の略半径方向に相対運
動を行う可動部の重心がガイド軸の中心軸近傍に存在し
、かつ駆動手段は可動部の重心から見た推力によるモー
メントを略零とする推力を与える構成とした事により、
推力によってヨーイングやピッチングのモーメントが発
生する事なく、また案内手段の移動に対する抵抗が最小
限で済むため、可動部の安定な走行が実現して案内手段
の信頼性が向上し、また外乱に対しても強い耐久性を有
するなど数々の優れた効果を得ることのできる光学式記
録再生装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｆ）は本発明の一実施例における光学
式記録再生装置を示す斜視図、平面図、右側面図。正面図１部分詳細正面図１部分詳細右側面図、第２図（
ａ）、（ロ）は本発明の第２の実施例における光学式記
録再生装置の回転規制手段を示す部分詳細正面図１部分
詳細右側面図、第３図（ａ）、　（ｂ）は本発明の第３
の実施例における光学式記録再生装置の回転規制手段を
示す部分詳細正面図２部分詳細右側面図、第４図は本発
明の第４の実施例における光学式記録再生装置の可動部
の斜視部、第５図（ａ）〜（ｄ）は従来例における光学
式記録再生装置を示す斜視図、平面図、正面図、左側面
図である。ｌ・・・・・・記録媒体、２・・・・・・対物レンズ、
３・・・・・・対物レンズアクチュエータ、４・・・・
・・ミラーホルダ、５・・・・・・ミラー、６，２６・
・・・・・摺動部材、７・・・・・・ボビン、８・・・
・・・駆動コイル、９・・・・・・第１の車輪、１０・
・・・・・第２の車輪、１１・・・・・・板ばね、１３
・・・・・・第１のガイド軸、１４・・・・・・第２の
ガイド軸、１９・・・・・・磁性ガイド軸、２０・・・
・・・吸着用ヨーク、２１゜２３・・・・・・第１の吸
着用磁石、２２．２４・・・・・・第２の吸着用磁石、
２７・・・・・・第１の接続部材、２８・・・・・・第
２の接続部材。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）円盤状記録媒体の記録面に略垂直に出射された光
ビームを前記円盤状記録媒体の記録面に収束させる対物
レンズを少なくとも有する可動光学系と、前記可動光学
系に対し前記円盤状記録媒体の略半径方向に推力を与え
る駆動手段と、ベースと、前記推力の方向に平行で前記
ベースに固定された円柱状のガイド軸と、前記ガイド軸
に接触する接触領域を有し前記接触領域の中心が前記ガ
イド軸の中心軸近傍に存在して前記可動光学系を前記ガ
イド軸の前記中心軸の方向に移動自在に支持する案内手
段と、前記可動光学系の前記ガイド軸に対する前記中心
軸回りの相対回転を規制する回転規制手段を有し、少な
くとも前記可動光学系を含み前記駆動手段の作用を受け
て前記ガイド軸に対して前記円盤状記録媒体の略半径方
向に相対運動を行う可動部の重心が前記ガイド軸の中心
軸近傍に存在し、かつ前記駆動手段は前記可動部の重心
から見た前記推力によるモーメントを略零とする前記推
力を与えることを特徴とする光学式記録再生装置。
（２）可動光学系は、ベースに対して相対運動を行わな
い部分に配置した固定光学系から円盤状記録媒体の記録
面に略平行に出射された平行光束を受けることを特徴と
する請求項（１）記載の光学式記録再生装置。
（３）少なくともレーザ光源と、前記レーザ光源から出
射された第１の光束を受けて発生する第２の光束の広が
り角を制御する広がり角制御手段とを有する固定光学系
をベースに対して相対運動を行わない部分に配置し、可
動光学系に前記第２の光束を入射し、前記第２の光束の
広がり角を前記広がり角制御手段によって制御すること
で円盤状記録媒体の記録面に形成される光スポットの大
きさを制御することを特徴とする請求項（１）記載の光
学式記録再生装置。
（４）可動部は、駆動手段によって推力を受ける部分と
可動光学系が、ガイド軸と略同心の環状の摺動部材によ
って相互に接続されたことを特徴とする請求項（１）記
載の光学式記録再生装置。
（５）可動部は、駆動手段によって推力を受ける部分と
可動光学系が剛に接続され、移動方向の両端近傍に少な
くとも各１個のガイド軸と略同心の環状の摺動部材を設
けたことを特徴とする請求項（１）記載の光学式記録再
生装置。
（６）回転規制手段は、可動部に設けた前記可動部の移
動方向に垂直な回転中心軸を有する少なくとも１個の転
がり部材を、ガイド軸と略平行に配置された円柱状の補
助ガイド軸に圧接する圧接手段を設けてなることを特徴
とする請求項（１）記載の光学式記録再生装置。
（７）圧接手段は、転がり部材の回転軸に略平行な回転
軸を持つ補助転がり部材を弾性体を介して可動部に設け
、前記弾性体の弾性変形からの形状復元力を用いて前記
補助転がり部材を補助ガイド軸に第１の圧接力で圧接し
、反作用として前記転がり部材を前記補助ガイド軸に第
２の圧接力で圧接し、前記第１の圧接力と前記第２の圧
接力のベクトルが、各々略同一作用線上に存在すること
を特徴とする請求項（６）記載の光学式記録再生装置。
（８）圧接手段は、補助ガイド軸を軟磁性材料とし、可
動部に磁石を設け、前記磁石による前記補助ガイド軸へ
の磁気的吸引力を圧接力として転がり部材を前記補助ガ
イド軸に圧接し、かつ前記磁気的吸引力のベクトルの方
向が前記転がり部材の回転中心軸に略垂直としたことを
特徴とする請求項（６）記載の光学式記録再生装置。
（９）可動部の重心は、接触領域のガイド軸に平行な方
向の両端部を各々通過しかつ前記中心軸に垂直である２
面に挟まれた領域に存在することを特徴とする請求項（
１）記載の光学式記録再生装置。
（１０）可動光学系は、少なくとも対物レンズと、円盤
状記録媒体の記録面に略平行に出射された光ビームを前
記円盤状記録媒体の記録面に略垂直に偏向する偏向手段
を有し、前記偏向手段は、少なくとも一部が案内手段の
一部に接触する事で位置決めされていることを特徴とす
る請求項（１）記載の光学式記録再生装置。
（１１）複数の摺動部材に対する可動部の移送方向に略
垂直な方向の位置決めを行う際に、前記複数の摺動部材
の内最も内径の小さい個体の内径より小さくかつガイド
軸の外径より大きい外径を有する円柱状の治具シャフト
を前記複数の摺動部材に挿入した状態で位置決めを行う
ことを特徴とする請求項（５）記載の光学式記録再生装
置。