JPH04305878A - 光ピックアップ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク装置に用い
られる光ピックアップに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータの外部記憶装置や映
像音響再生装置にされる光ディスク装置の光ピックアッ
プは、駆動装置の簡略化や小型化という点においてリニ
アモーション駆動方式に代わりスイングアームタイプ駆
動方式のものが用いられてきている。

【０００３】以下、従来の光ピックアップについて説明
する。図６は従来のスイングアーム式光ディスク装置の
要部構成図である。３１は光ディスク盤で、３２は光デ
ィスク盤３１を回転させるためのスピンドルモータ、３
３は光ディスク盤３１の記録膜に光を集光させるための
集光レンズ、３４は集光レンズ３３を保持し前記光ディ
スク盤３１のトラッキング方向へ大まかな位置決めを行
うためのスイングアクチュエータで、光ディスク盤３１
の外側に配置された回動軸３５回りに回動する。３６は
スイングアーム部に搭載しない半導体レーザーや、各種
プリズム、トラッキングエラーおよびフォーカスエラー
を検出するための光学素子やセンサーなどが収納され、
装置ベース３７に固定された光ヘッド光学部である。３
８は光ヘッド光学部３６から集光レンズ３３へレーザー
光をガイドするために設けられた平行四辺形プリズムで
ある。３９は集光レンズ３３のフォーカス方向の可動を
行うためのフォーカス支持バネであり、４枚構成からな
る。４０はフォーカス方向に集光レンズ３３を駆動する
ために、コイルを巻回したフォーカスアクチュエータで
ある。

【０００４】図７に前記図６におけるスイングアクチュ
エータ３４の詳細分解図を示す。４１ａ，４１ｂは磁気
ヨーク、４２，４３はそれぞれ上面がＮ極、Ｓ極に磁化
された永久磁石である。図示していないが回動軸３５を
対称軸として、もう一対の永久磁石が配設してある。４
４はアルミニュウムなどの非磁性軽金属で作られたスイ
ングアームで、コイル４５を保持している。また、４６
はスイングアーム４４に取り付けられた緩衝ゴムで、装
置ベース３７との接触によりスイングアーム４４の回動
範囲を規制すると共に、スイングアーム４４と装置ベー
ス３７の直接の衝突を防ぐ。永久磁石４２，４３で作ら
れる磁気回路について説明する。Ｎ極から出た磁力線４
２ａは磁気ヨーク４１ｂ内を通りＳ極側に至り（矢印４
３ａ）、その後磁気ヨーク４１ａを通り、再び永久磁石
４２のＮ極に到る。前記コイル４５に矢印４７の方向に
電流を流すとスイングアーム４４は矢印４８方向に回転
力を受け、集光レンズ３３をトラッキング方向ｔに駆動
する。

【０００５】しかし、スイングアーム４４の慣性モーメ
ントが大きいため、光ディスク盤３１の高速回転に十分
に追従するだけの感度を得ることは困難である。そこで
、レーザー光の光路４９中に十分小さな慣性モーメント
で構成されたガルバノミラー５０を矢印５１方向に回動
させ、集光レンズ３３から発射される光を矢印５２のよ
うに振ることにより、より精密で高感度なトラッキング
制御を行う構成になっている。すなわち、集光レンズ３
３のトラッキング方向の大まかな位置決めにはスイング
アーム４４を用い、精密で高感度なトラッキング制御に
はガルバノミラー５０を用いる２段構成になっている。

【０００６】次に、フォーカス方向の駆動方法について
説明する。スイングアーム４４には４枚の板バネ３９を
介してレンズ保持部材５３、集光レンズ３３、およびフ
ォーカスコイル５４が配置してある。フォーカスコイル
５４の形状は鞍形であり、磁気ヨーク５５を跨ぐ格好に
なっている。磁気ヨーク５５は対向する磁気ヨーク５６
と一体になっており、磁気ヨーク５６には永久磁石５７
が固着されている。永久磁石５７の磁極は磁気ヨーク５
５側がＮ極、磁気ヨーク５６側がＳ極である。図８はフ
ォーカス方向の駆動力発生機構の詳細図である。フォー
カスコイル５４に矢印５８方向に電流を流すと磁力線の
方向は矢印５９であるから、フレミング左手の法則によ
り、フォーカスコイル５４には矢印６０の方向に力が作
用する。このように、フォーカスコイル５４に流す電流
の方向を制御することによって、図７の矢印ｆ方向に集
光レンズ３３を駆動することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の光ピックアップの構成では、以下のような問題点を有
していた。 （１）　　スイングアクチュエータ非動作時においてス
イングアームのトラッキング方向の回動動作に対するロ
ック機構が存在せず、光ディスク装置に外乱力が作用す
るとスイングアームは容易に衝撃を受ける。 （２）　　スイングアクチュエータ非動作時において集
光レンズのフォーカス方向の動作に対するロック機構が
存在せず、光ディスク装置に外乱力が作用すると板バネ
の変形範囲内で集光レンズが動き、光ディスク盤と集光
レンズ部が衝突することにより少なくとも一方に損傷を
きたす。

【０００８】本発明の課題は、従来のこれらの問題点を
解消し、光ディスク装置に加わる外部からの振動・衝撃
に対し、装置機構及び光ディスク盤の損傷を少なくし、
又ボビンを確実にロックしたシンプルな構造の光ディス
ク装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明は、軸の軸線方向に沿って摺動可能で且つ軸線
まわりに回動可能に取付けられたボビンに強磁性体の金
属片を設け、前記ボビンの回動動作による前記金属片の
回動範囲の近い位置にラッチングソレノイドを配置する
。前記ラッチングソレノイドの表面には前記金属片と係
合する面を設け、しかもラッチングソレノイドは前記金
属片を吸着する永久磁石とヨークとコイルとを有し、前
記コイルに通電することにより永久磁石とヨークで構成
される磁界を打ち消すものとしている。

【００１０】

【作用】本発明は上記構成により、ボビンすなわち集光
レンズの回動範囲全般にわたり金属片とラッチングソレ
ノイドが係合する位置関係にあるため、動作中に電源を
切られたり等のボビンの位置が不確定な場合でも、ボビ
ンの自重により金属片とラッチングソレノイドが係合し
、しかも金属片がラッチングソレノイドの永久磁石で吸
着されることによって、確実にボビンがトラッキング方
向およびフォーカス方向同時にロックされる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜５の図面に基
づき説明する。

【００１２】図１は本発明の一実施例を示す光ディスク
装置の分解斜視図である。１は光ディスク盤で、２は前
記光ディスク盤１に軸線が略垂直になるように光ディス
ク装置本体に立設された中空の軸で強磁性体により構成
されている。前記中空の軸２は内部に光路用の透過孔２
ａを有し、外周２ｂはテフロン樹脂等がコーティング研
磨されている。３は前記軸２に摺動および回動可能に支
持され、軸線ｚに沿ってフォーカス方向ｆの摺動および
軸線ｚ回りにトラッキング方向ｔの回動を行い、さらに
前記軸線ｚから偏心した位置に光軸が軸線ｚと略平行に
なるように集光レンズ４を保持した非磁性体よりなるボ
ビンである。このボビン３には中立位置を保持するよう
な弾性部材による支持系がないため、フォーカス方向の
摺動はボビン３の自重による摺動が可能であり、前記軸
線ｚの重力方向に対する傾きはボビン３が自重により前
記光ディスク盤１から離れる方向に摺動可能な範囲であ
る。

【００１３】またボビン３には、前記中空の軸２を軸心
として円柱形状のフォーカス駆動コイル５が、磁気回路
的にはセンターヨークの役目をする前記中空の軸２に対
向するように取り付けてある。６ａ，６ｂは光ディスク
装置本体に前記中空軸２と対向するように配置された強
磁性体からなるサイドヨークであり、中空の軸２とサイ
ドヨーク６ａ，６ｂとで磁気回路が構成されるように永
久磁石７ａ，７ｂが前記サイドヨーク６ａ，６ｂに取り
付けてある。また前記ボビン３には、前記サイドヨーク
６ａ，６ｂを巻回するような形で長方形渦巻状のトラッ
キング駆動コイル８ａ，８ｂが取り付けてある。さらに
、ボビン３には強磁性体よりなる金属片９が端部に取り
付けてあり、ボビン３の回動範囲において前記金属片９
と対向するように光ディスク装置本体に永久磁石１０ａ
とヨーク１０ｂとコイル（図示せず）とから構成される
ラッチングソレノイド１０を配設している。

【００１４】次に光学系Ａについて説明する。本実施例
では光磁気ディスク装置の場合で説明する。１１は半導
体レーザー、１２はコリメータレンズ、１３は光ディス
ク装置側に固定された一対の光路変更用反射ミラーであ
る。１４はビームスプリッタ（以下、ＢＳという）、１
５は１／２波長板、１６は偏光ビームスプリッタ（以下
、ＰＢＳという）である。また、一対の光路変更用反射
ミラー１７はボビン３の内部に取り付けてあり、ボビン
３と共に動く。

【００１５】半導体レーザー１１から発射されたレーザ
ー光１８は、反射ミラー１３、ＢＳ１４、反射ミラー１
３、２個の反射ミラー１７、集光レンズ４を経て、光デ
ィスク盤１の記録面に集光される。さらにこの光ディス
ク盤１からの反射光は、逆に集光レンズ４、２個の反射
ミラー１７、反射ミラー１３、ＢＳ１４、１／２波長板
１５を通過した後、ＰＢＳ１６により、２方向に分光さ
れる。その一つであるＰ波成分は集光レンズ１９でセン
サー２０上に集光され、もう一方のＳ波成分は非点収差
レンズ２１によりセンサー２２に集光される。この非点
収差レンズ２１によるセンサー２２の出力信号はフォー
カス方向のエラー検出用として用いられ、またセンサー
２０から得られる信号はプッシュプル方式のトラッキン
グ方向のエラー検出用として用いられる。さらに光磁気
信号は、前記センサー２０，２２の差動出力として得ら
れる。

【００１６】また、光ディスク盤１を挟んで前記ボビン
３の反対側には、データ記録時に光ディスク記録膜の磁
化方向を決定する外部磁場発生用電磁石２３が配置して
ある。

【００１７】図２に図１の構成の平面図を示す。図中に
は光学系を省略してある。図２において、１ａは光ディ
スク盤１の最内周トラック、１ｂは最外周トラック、１
ｃは１ａと１ｂの略中間トラックを示す。前記ボビン３
の軸線ｚすなわち中空の軸２はこの略中間トラック１ｃ
近傍に設けてある。破線で示す３ａ，３ｂは、それぞれ
ボビン３が最内周トラック１ａ、最外周トラック１ｂを
アクセスした時の集光レンズ４の位置を表したものであ
り、３ｃ，３ｄはボビン３の回動可能範囲を示すため金
属片９の位置を表したものである。ボビン３の回動可能
範囲において、金属片９がラッチングソレノイド１０と
対向するような位置関係にある。

【００１８】図３は図２におけるＢ−Ｂ断面図であり、
磁気駆動回路について説明する。永久磁石７ａ，７ｂは
、その外周をＳ極、内周をＮ極に磁化された円弧形であ
り、外周側をサイドヨーク６ａ，６ｂに接着剤等で固着
しており、この永久磁石７ａ，７ｂと、サイドヨーク６
ａ，６ｂおよび中空の軸２により磁気回路２４，２５が
形成される。電流方向２６にフォーカス駆動コイル５に
通電すると、フレミング左手の法則により、ボビン３は
矢印２７のフォーカス方向に駆動力を受ける。また、磁
気回路２４，２５中に置かれたトラッキング駆動コイル
８ｂに電流方向２８で通電すると、フレミング左手の法
則により、トラッキング駆動コイル８ｂは紙面垂直裏面
方向２９にトラッキング方向の駆動力を受ける。また、
図中には示していないが、トラッキング駆動コイル８ａ
は紙面垂直面方向にトラッキング方向の駆動力を受ける
構成となっている。このように、ボビン３はフォーカス
駆動コイル５，トラッキング駆動コイル８ａ，８ｂに電
流を流すことによって、フォーカス方向及びトラッキン
グ方向に移動できる。

【００１９】図４，５は光ピックアップ部の要部断面図
であり、光ピックアップ部のロック機構を示す。図４は
ボビン３が動作している状態であり、ボビン３はフォー
カス方向とトラッキング方向のサーボ作動により、光デ
ィスク盤１と集光レンズ４が一定の間隔で任意のトラッ
クをアクセス可能である。図５は、ボビン３が非動作時
の状態であり、ボビン３が中空の軸２の軸線を自重によ
り下降し、金属片９とラッチングソレノイド１０が永久
磁石１０ａの磁力によって吸着されて緩衝材であるシー
ト３０を介して付着することによりボビン３がロックさ
れている。この状態からボビン３を動作させるには、ラ
ッチングソレノイド１０のコイル（図示せず）に通電す
ることにより、ラッチングソレノイドの永久磁石１０ａ
による磁界を打ち消した状態で、フォーカス駆動コイル
５に図３に示す矢印２６の方向に通電してやると、ボビ
ン３は矢印２７のフォーカス方向に動作し、フォーカス
方向のサーボ作動状態となる。この状態ではラッチング
ソレノイド１０のコイルの通電を停止しても、ラッチン
グソレノイド１０の永久磁石による磁界が金属片９に与
える影響は少ない。もちろん、ボビン３の動作時にラッ
チングソレノイド１０のコイルを通電状態にしておけば
、ラッチングソレノイド１０の永久磁石の磁界に対する
影響は皆無になる。

【００２０】なお、本実施例では光磁気ディスク装置に
関して説明したが、光磁気ディスク装置に限らずコンパ
クトディスクプレーヤー等の光ディスク装置においても
同様な構成が可能である。

【００２１】また、本実施例では光学系がボビンと光デ
ィスク装置本体側に分離されたものを示したが、ボビン
上に半導体レーザーやセンサー等の光学系全体を搭載し
た光ピックアップでも同様な構成が可能である。

【００２２】さらに、磁気回路とコイルによるフォーカ
ス駆動装置およびトラッキング駆動装置は、本実施例の
みならず他の種々の構成を用いても何ら差し支えない。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、以上の実施例から明らかなよ
うに、ボビンの非動作時において金属片とラッチングソ
レノイドの作用により、ボビンがトラッキング方向およ
びフォーカス方向同時にロックされるため、光ディスク
装置に外乱力が作用してもボビンの可動による光ディス
ク盤や集光レンズ等の損傷を防げる。また、ボビンすな
わち集光レンズの回動範囲全般にわたり金属片とラッチ
ングソレノイドが係合する位置関係にあるため、動作中
に電源を切られたり等のボビンの位置が不確定な場合で
もボビンを確実にロックすることができる。しかも、ボ
ビンの自重を利用して金属片とラッチングソレノイドの
係合を行えば、動作中に電源を切られた場合のボビン駆
動装置が不要なため光ディスク装置の構成がシンプルに
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の光ディスク装置の分解斜視図

【図２】実施例の平面図

【図３】図２のＢ−Ｂ断面図

【図４】実施例のボビン動作時の状態を示す光ピックア
ップ部の要部断面図

【図５】実施例のボビン非動作時の状態を示す光ピック
アップ部の要部断面図

【図６】従来のスイングアーム式光ディスク装置の要部
構成図

【図７】従来のスイングアーム式光ディスク装置におけ
るスイングアクチュエータの詳細分解図

【図８】従来の
スイングアーム式光ディスク装置におけるフォーカス方
向の駆動力発生機構の詳細図

【符号の説明】

１　　光ディスク盤 ２　　軸 ３　　ボビン ４　　集光レンズ ５　　フォーカス駆動コイル ６ａ　　サイドヨーク ６ｂ　　サイドヨーク ７ａ　　永久磁石 ７ｂ　　永久磁石 ８ａ　　トラッキング駆動コイル ８ｂ　　トラッキング駆動コイル ９　　金属片 １０　　ラッチングソレノイド １０ａ　　永久磁石 １０ｂ　　ヨーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ディスク盤の回転軸と略平行に設けた軸
   と、　　前記軸の軸線方向に沿って摺動可能で且つ軸線
   まわりに回動可能に取付けられたボビンと、　　前記ボ
   ビンの回転軸から偏心した位置に前記軸線と光軸が略平
   行になるように搭載された集光レンズと、　　通電して
   前記ボビンを摺動動作させるフォーカス駆動装置と、　
   　通電して前記ボビンを回動動作させるトラッキング駆
   動装置と、　　前記ボビンに設けられた強磁性体の金属
   片と、　　前記ボビンの回動動作による前記金属片の回
   動範囲の近い位置に配置され，表面に前記金属片と係合
   する面を有し，しかも前記金属片を吸着する永久磁石と
   ヨークとコイルとからなり，前記コイルに通電すること
   により永久磁石とヨークで構成される磁界を打ち消すラ
   ッチングソレノイドとを備えたことを特徴とする光ピッ
   クアップ。
2. 【請求項２】前記軸の軸線方向が略垂直で、前記ボビン
   が光ディスク盤から離れる方向にボビンの自重で摺動す
   ることにより前記金属片と前記ラッチングソレノイドの
   表面とが係合する請求項１記載の光ピックアップ。