JPH05334692A - 光学ヘッド駆動装置及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速シークのできる光ディスク装置を提供す
る。 【構成】 光学ヘッド駆動装置において、駆動方向と平
行に配置されコイルを貫通するヨークの中央部に切り欠
きを設ける、切り欠きを有する中ヨークを補強を兼ねた
良導電体で覆う、切り欠きを有する中ヨークを磁気的な
飽和状態とするために細い形状とした。ことを特徴とす
る光学ヘッド駆動装置。 【効果】 コイルに流れる電流により発生する電磁誘導
に対する磁気抵抗が大きくなり、コイルに流れる電流の
立ち上がりが速くなる。

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関し、
シーク性能の向上を図ったものである。

【０００２】

【従来の技術】光学ヘッド駆動装置の一例を図１３に示
す。外ヨーク１、中ヨーク２、磁石３で構成する磁気回
路に、コイル４を中ヨークが貫通するように配置してあ
る。コイルに電流を流すことにより電磁力が発生し光学
ヘッド５（一部分のみ表示してある。）を矢印６の方向
に駆動していた。

【０００３】また、中ヨークを良導電体で覆ったものも
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の光学ヘッド駆動
装置では次のような問題点があった。

【０００５】（１）シーク速度を上げるためにはコイル
に流す電流の立ち上がりを速くする必要があるが、磁石
と中ヨークの間の磁束密度を維持しながら磁気抵抗を大
きくすることができなかった。

【０００６】（２）また、ヨークを切り欠くなどヨーク
を分割すると組立が困難であった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、以下５点を特徴とする。

【０００８】（１）光学的に情報を記録、再生する光デ
ィスク装置のコイルと磁石の電磁作用によって光学ヘッ
ドの位置制御をおこなう光学ヘッド駆動装置において、
駆動方向と平行に配置され前記コイルを貫通するヨーク
の中央部に切り欠きを有すること。

【０００９】（２）光学的に情報を記録、再生する光デ
ィスク装置のコイルと磁石の電磁作用によって光学ヘッ
ドの位置制御をおこなう光学ヘッド駆動装置の、駆動方
向と平行に配置され前記コイルを貫通するヨークが中央
部に切り欠きを有し良導電体のパイプで覆われているこ
と。

【００１０】（３）光学的に情報を記録、再生する光デ
ィスク装置のコイルと磁石の電磁作用によって光学ヘッ
ドの位置制御をおこなう光学ヘッド駆動装置の、駆動方
向と平行に配置され前記コイルを貫通するヨークが中央
部に切り欠きを有し、該切り欠き部分が非磁性体で埋め
られていること。

【００１１】（４）光学的に情報を記録、再生する光デ
ィスク装置のコイルと磁石の電磁作用によって光学ヘッ
ドの位置制御をおこなう光学ヘッド駆動装置において、
光ヘッドの駆動方向と平行に配置され、前記コイルを貫
通するヨークが永久磁石による磁力により磁気的に飽和
していること。

【００１２】（５）光学的に情報を記録、再生する光デ
ィスク装置のコイルと磁石の電磁作用によって光学ヘッ
ドの位置制御をおこなう光学ヘッド駆動装置において、
駆動方向と平行に配置され前記コイルを貫通する前記ヨ
ークが中央部に切り欠きを有し、前記ヨークの一方が前
記コイルを貫通しないヨークと一体部品となっているこ
と。

【００１３】

【実施例】本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明
する。なお、同一符号は同様の部材を表す。

【００１４】（実施例１）図１は本発明の第１の実施例
である。図１３に示した従来例の中ヨーク２に対し、本
発明では図１に示すように中ヨークをほぼ中央で２ａ、
２ｂの２体に分け、切り欠き７を設けた。

【００１５】この切り欠きは、コイル４に電流を流した
ときに発生する磁界９が中ヨーク２ａ、２ｂを通ろうと
するため、前記磁界について大きな磁気抵抗として作用
する。磁気抵抗が大きくなるとコイル電流の立ち上がり
の時定数が小さくなる。この結果、図１２のグラフに示
すように従来の電流ａが使用電流に到達する時間ｔ１に
対し、切り欠きにより磁気抵抗が上がった場合の電流ｂ
が使用電流に到達する時間ｔ２が短くなる。

【００１６】切り欠きをほぼ中央部に設けるのは、磁石
３によって作られる磁界１０が中ヨーク２ａ側と中ヨー
ク２ｂ側とで磁束分布に差がでないようにするためであ
る。また、磁石により発生する磁界は中ヨークによって
左右に振り分けられるため、切り欠きが無くても中ヨー
ク中央部には磁束密度０の場所が存在する。従って、中
央部を切り欠いても磁界１０を弱くすることはない。

【００１７】切り欠き７の形状は、図２に平面図と正面
図で示した形状の他、切り離した形状の例としては図８
（ａ）〜（ｈ）及び図９（ａ）〜（ｅ）などがある。

【００１８】また、例として図１０（ａ）〜（ｆ）に示
すように一部接続部分があっても良い。

【００１９】以下切り欠き形状の特徴について図に従っ
て説明する。図８（ａ）は中ヨークに直交する平行な平
面で切ったもので、もっとも単純な形である。切り欠き
の巾７ａの管理が容易である。図８（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）は、（ａ）にたいし加工性と部品の取扱いを用意
とするためにヨークの角に面取りを施したものである。

【００２０】以下の例各々についても面取りは有効であ
る。また、面取りは曲面であっても良い。図８（ｅ）、
（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）及び図９（ａ）、（ｂ）は中ヨ
ークを組み立てる際に中ヨークの平面度、対称度が確保
できるように切り欠き部に挟む組立治具により部品取付
位置を管理できるように配慮したものである。図９
（ｃ）、（ｄ）は磁石により作られる磁界の分布を均一
化する目的で切り欠きの駆動方向への切り欠きのある範
囲を広げたものである。図９（ｅ）は磁石により作られ
る磁界の分布を均一化する目的で切り欠きの磁石側の巾
を小さくしながら磁気抵抗を確保した形状である。

【００２１】図１０は中ヨークの切り欠きに一部接続部
分を残した場合を説明してある。上記接続部分は部品の
取扱いを容易にするが、磁気抵抗を確保する必要からコ
イルに流れる電流によって作られる磁界で磁気的に飽和
する程度に細い必要がある。図１０（ａ）は磁石の作る
磁界を均一化する目的で左右のヨークを中央部で接続し
た形状である。図１０（ｂ）及び（ｃ）はプレスによる
抜き加工上有利となるようにした形状である。図１０
（ｄ）及び（ｅ）はプレスによるつぶし加工で作成でき
るように配慮した形状である。図１０について説明して
きたが、図１０に記載された全ての形状において、角の
部分には平面による面取り及び曲面による面取りが可能
である。

【００２２】（実施例２）図２は第２の実施例である。
切り欠き７の形状は第１の実施例と同様であるので一例
として図８（ａ）と同様の形状を示してある。切り欠か
れた中ヨークの補強部材として、左右の中ヨーク２ａ、
２ｂを一つの良導電体８で覆い接合した。このため中ヨ
ークは切り欠きの巾の管理が容易となり精度が向上す
る。また一部品となるため部品の取扱いが容易となり、
組立性が向上する。

【００２３】良導電体８は電磁誘導によりコイル電流の
立ち上がりを早める目的を兼ねているため、筒状の側面
を閉じて接合してある。接合方法は、ろう付け、溶接、
圧接及び導電性接着剤による接着などが良い。

【００２４】また、良導電体８は抵抗率の小さい導体材
料を用いることが望ましい。例としては、銅、アルミニ
ウム、金、銀、錫、鉛及びこれらを主成分とする合金で
ある。

【００２５】（実施例３）図３は第３の実施例である。
切り欠き７の形状は第１の実施例と同様であるので一例
として図８（ａ）と同様の形状を示してある。本実施例
は中ヨーク２ａ、２ｂを薄くして、断面積を外ヨーク１
に比べて小さくすることにより、磁石３による作られる
磁界１０で中ヨーク２ａ、２ｂが外ヨーク１と接触する
付近の領域１１で磁気的に飽和していることを特徴とす
る。

【００２６】飽和領域１１は、コイル４に電流を流した
ときに発生する磁界９が中ヨーク２ａ、２ｂを通ろうと
するが、中ヨーク２ａ、２ｂが外ヨーク１と接触する付
近の飽和領域１１で磁気的に飽和しているため、前記磁
界が中ヨークの中を通れず前記磁界に対して大きな磁気
抵抗として作用する。磁気抵抗が大きくなるとコイル電
流の立ち上がりの時定数が小さくなる。この結果、図１
２のグラフに示すように切り欠きにより磁気抵抗が上が
った時の電流ｂが使用電流に到達する時間ｔ２に対し、
切り欠きに加えて磁気的飽和により磁気抵抗が上がった
時の電流ｃが使用電流に到達する時間ｔ３が短くなる。

【００２７】（実施例４）図４は第４の実施例である。
本実施例は、第３の実施例に加えて、切り欠かれた中ヨ
ークの補強部材として、左右の中ヨーク２ａ、２ｂを一
つの良導電体８で覆い、接合したものである。良導電体
８は第２の実施例と同じく筒状の側面を閉じて接合して
ある。このため中ヨークは切り欠きの巾の管理が容易と
なり精度が向上する。また一部品となるため部品の取扱
いが容易となり、組立性が向上する。

【００２８】（実施例５）図６は第５の実施例である。
本実施例は、第３の実施例を上下対称に組み合わせて、
３本以上の中ヨーク（図７では中ヨーク２ａ、２ｂ、２
ｃ、２ｄの４本）をまとめてひとつの良導電体８で覆
い、接合したものである。このとき、光ヘッド（図示さ
れていない。）は紙面に垂直な方向に取り付けられる。

【００２９】このように、ひとつのコイルに対してふた
つの磁気回路を組み合わせた場合でも中ヨークを一部品
とすることにより容易に組み立てることができる。

【００３０】（実施例６）図７は第６の実施例である。
本実施例は第５の実施例に対し、中ヨークの部品点数を
減らし、中ヨークを切り欠きで切り離し左右２本とした
ものである。また、図１１のように切り離さない場合は
１本にできる。このように、ひとつのコイルに対してふ
たつの磁気回路を組み合わせた場合でも中ヨークを一部
品とすることにより容易に組み立てることができる。

【００３１】（実施例７）図５は第７の実施例である。
本実施例は第１の実施例の中ヨークを切り欠きにより切
り離した場合に片方の中ヨークを外ヨークと一体化した
ものである。

【００３２】同様に第２、３、４、５、６の実施例にお
いても片方の中ヨークと外ヨークを一体化しても良い。
このように、外ヨークを中ヨーク代わりにのばすことに
よっても中ヨーク中央部の切り欠きを実現できる。

【００３３】（実施例８）第１〜７の実施例において中
ヨークの切り欠き部分は部材がなく空気となっている
が、充填部材により埋めて補強しても良い。

【００３４】図１１は第８の実施例を説明した図であ
る。図１１（ａ）〜（ｅ）の各々について充填部材（斜
線部）を設けて切り欠きを埋めてある。図１１に示す例
は図８、図９、図１０に示した例の内の代表例であり、
図８、図９、図１０の全ての例について同様に充填する
ことが可能である。

【００３５】この充填部材の材料は、非磁性材料を用い
る。例としては、金属材料においては銅、アルミニウ
ム、鉛及びこれらを主成分とする合金であり、非金属材
料としてはプラスチック類、ビニル類、ガラス類、ゴム
類が使用できる。

【００３６】このように充填部材を用いて中ヨークをあ
らかじめ接合しておくことにより、切り欠きの巾の管理
が容易となり部品精度が向上する。また一部接続部分の
ある中ヨークの場合でも図１１（ｃ）、（ｅ）に示すよ
うに補強されることにより、部品の取扱いが容易とな
り、組立性が向上する。

【００３７】とりわけ、図８（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、
（ｈ）及び図９（ａ）、（ｂ）は中ヨークを組み立てる
際に中ヨークの平面度、対称度が確保できるように切り
欠き部に挟む充填部材の形状により位置だしできるので
有効である。また、図１０（ｆ）については充填部材を
一部品とし、充填部材の中ヨークへの取付を容易にした
形状である。

【００３８】（実施例９）図１４は本発明の第９の実施
例における対物レンズ駆動装置である。ボビン１０２、
フォーカシング用コイル１０４、ホルダ１０５及び対物
レンズ１０６を含む可動部分が、一組の平行な板バネ状
のサスペンション１０１に挟まれ、ベース１０３に支持
されている。

【００３９】図１５に示した分解図に従って対物レンズ
駆動装置の構成を説明する。可動部分はボビン１０２に
２個のフォーカシング用コイル１０４を左右に取り付
け、上には対物レンズ１０６を乗せたホルダ１０５を取
り付ける。また、下にはバランサ１０７を取り付けて可
動部分の重心を調整する。このように構成される可動部
分をサスペンション１０１で上下より挟み、同時にベー
ス１０３も挟んで支持する。

【００４０】このように組み立てた対物レンズ駆動装置
は図１４に示したベース１０３が固定側であり、可動部
分が上下に動作するようになる。

【００４１】次に光学ヘッド駆動装置の構成を図に従っ
て説明する。図１６に示した分解図は光ディスク装置に
おける光学ヘッド駆動装置の構成を示している。図１６
に示すように、下ヨーク２０５は左右二つの磁気回路の
ためのヨークを二箇所で繋ぎ一体化している。また前記
繋ぎ部分に支えバネ２２３をかしめにより接合してあ
る。この下ヨーク２０５にトラッキング用磁石２０３を
取付け、トラッキング用コイル２０４、キャリッジ２１
１、ベアリング２０９及び対物レンズ駆動装置１１２で
構成する光学ヘッドに中ヨーク２０２及び支持軸２０６
を図示の一点鎖線に従って挿入した後、下ヨーク２０５
に取り付ける。このとき、支持軸２０６の両端は支えバ
ネ２２３により支えられて安定する。次にトラッキング
用磁石２０３を下面に取り付けた上ヨーク２０１をトラ
ッキング用コイル２０４を貫通している中ヨーク２０２
に取り付ける。このように組み立てた結果、図１７に示
した光学ヘッド駆動装置ができる。図１７においては、
さらにスピンドルモータ２１０と光ディスク２１５記載
し、その位置関係を示してある。

【００４２】図１８は図１７に示した光学ヘッド駆動装
置にフォーカシング用磁石２２２及びフォーカシングヨ
ーク２２１を追加して、対物レンズ駆動装置１１２との
組み合わせ状態を示している。対向したフォーカシング
用磁石２２２の間を対物レンズ駆動装置１１２が駆動方
向２０８に示すように動くことになる。フォーカシング
用磁石２２２は４本用いており、二本づつを一組として
磁極が交互するように組み合わせて、各組を互いに対向
するように配置している。磁石配置の中に対物レンズ駆
動装置１１２の可動部分に付いた二個のフォーカシング
用コイル１０４が直線部分を磁極に向けて取り付けられ
る。フォーカシング用コイル１０４は、直列に接続され
て各コイルより一方の端子が駆動回路（図示されていな
い。）に接続されている。

【００４３】本実施例の光学系は、固定光学系と光学ヘ
ッドに分離している。図１７に示すように固定光学系
（図示されていない。）より出射されたレーザー光は光
学ヘッドに入射光２１７として入射し、図１６に示した
プリズム２１６によって光路を曲げて図１７に示した出
射光２１８としてレーザー光を光ディスク２１５に照射
する。照射されたレーザー光は対物レンズ駆動装置１１
２によって集光されて光ディスク２１５の記録面上にス
ポット２１９を形成する。スポット２１９より反射され
たレーザー光は前述した入射光路を逆行して固定光学系
に戻り、制御信号及びデータ信号を作成する。制御信号
を用いてスポット２１９は光ディスク２１５の記録面上
にあるトラック２２０に沿うように位置制御される。

【００４４】位置制御は、スポット２１９の大きさを制
御するための対物レンズ駆動装置１１２に対する光ディ
スク２１５の記録面と垂直な方向への位置制御と、駆動
方向２０８に示した方向への光学ヘッドの位置制御の２
種類行われる。

【００４５】本実施例は前記二種類の位置制御の内の光
学ヘッド駆動装置の駆動方向２０８に示した方向への位
置制御に関している。

【００４６】このように構成する光学ヘッド駆動装置で
は、トラッキング用コイル２０４には位置制御のために
強さ、方向共に高速に変化する電流が流れる。この電流
によって発生する磁界は下ヨーク２０５、中ヨーク２０
２、上ヨーク２０１が構成する磁気回路を流れるため、
従来と同様であれば磁気抵抗が小さい磁気回路となり電
気的にはインダクタンスが大きくなるため図１２のグラ
フａに示すように高速動作に不利である。そこで本実施
例は図１９に示すように２個の中ヨーク片２０２ａを対
向して導体筒２０２ｂに挿入し、対向面に所要の間隙を
開けて中ヨーク２０２を構成することにより問題点を解
決している。本実施例の中ヨーク２０２に設けている前
記間隙は中ヨーク２０２の略中央にあるため、トラッキ
ング用コイル２０４に流れる電流の発生する磁界にとっ
ては磁気抵抗となるが、トラッキング用磁石２０３の発
生する磁界には磁気抵抗とならない。従って、トラッキ
ングのための電磁力を犠牲にすること無くトラッキング
用コイルに流れる電流の立ち上がりを早めることがで
き、高速なトラッキング動作が可能な光ディスク装置を
実現することができる。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、中ヨークに切り欠きを
設ける事により、コイルに電流を流すことによって発生
する電磁誘導に対する磁気回路の磁気抵抗が大きくなる
ため、コイルに流す電流の立ち上がりを速くすることが
できる。その結果、制御帯域が広がり、高速シークが実
現できる。

【００４８】次に、中ヨークの断面積を小さくして磁気
的に飽和した状態で使用することにより、コイルに流れ
る電流によって発生する磁界は中ヨークの中を通りにく
くなるためコイルに電流を流すことによって発生する電
磁誘導に対する磁気回路の磁気抵抗を大きくすることが
できる。その結果、制御帯域が広がり、高速シークが実
現できる。

【００４９】また、従来より中ヨークを覆っていた良導
電体を中ヨークの補強を兼ねて接合したことにより、部
品精度と組立性が向上する。

【００５０】補強という点では切り欠き部分を非磁性体
で埋めても良い。これにより、部品精度と組立性が向上
する。

【００５１】このような光学ヘッド駆動装置を搭載すれ
ばアクセス速度の速い、高性能な光ディスク装置を低価
格で供給可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例を説明する平面図。

【図２】 本発明の第２の実施例を説明する平面図。

【図３】 本発明の第３の実施例を説明する平面図。

【図４】 本発明の第４の実施例を説明する平面図。

【図５】 本発明の第７の実施例を説明する平面図。

【図６】 本発明の第５の実施例を説明する平面図。

【図７】 本発明の第６の実施例を説明する平面図。

【図８】 本発明の切り欠き形状の説明図。

【図９】 本発明の切り欠き形状の説明図。

【図１０】 本発明の切り欠き形状の説明図。

【図１１】 本発明の第８の実施例を説明する充填部材
形状の説明図。

【図１２】 本発明による効果の説明図。

【図１３】 従来例を説明する平面図。

【図１４】 本発明の第９の実施例を説明する対物レン
ズ駆動装置の斜視図。

【図１５】 本発明の第９の実施例を説明する対物レン
ズ駆動装置の分解図。

【図１６】 本発明の第９の実施例を説明する光学ヘッ
ド駆動装置の分解図。

【図１７】 本発明の第９の実施例を説明する光学ヘッ
ド駆動装置の斜視図。

【図１８】 本発明の第９の実施例を説明する光ディス
ク装置の説明図。

【図１９】 本発明の第９の実施例を説明する中ヨーク
の詳細図。

【符号の説明】

１ 外ヨーク ２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ 中ヨーク ３ 磁石 ４ コイル ５ 光ヘッド ６ 駆動方向 ７ 切り欠き ７ａ 切り欠きの巾 ８ 良導電体 ９ コイルに流れる電流によって発生する磁界 １０ 磁石によって作られる磁界 １１ 飽和領域

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学的に情報を記録、再生する光ディス
   ク装置のコイルと磁石の電磁作用によって光学ヘッドの
   位置制御をおこなう光学ヘッド駆動装置において、駆動
   方向と平行に配置され前記コイルを貫通するヨークの中
   央部に切り欠きを有することを特徴とする光学ヘッド駆
   動装置。
2. 【請求項２】 中央部に切り欠きを有する前記ヨークが
   良導電体のパイプで覆われていることを特徴とする請求
   項１記載の光学ヘッド駆動装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のヨークが有する切り欠き
   部分が非磁性体で埋められていることを特徴とする請求
   項１記載の光学ヘッド駆動装置。
4. 【請求項４】 光学的に情報を記録、再生する光ディス
   ク装置のコイルと磁石の電磁作用によって光学ヘッドの
   位置制御をおこなう光学ヘッド駆動装置において、光ヘ
   ッドの駆動方向と平行に配置され、前記コイルを貫通す
   るヨークが永久磁石による磁力により磁気的に飽和して
   いることを特徴とする光学ヘッド駆動装置。
5. 【請求項５】 光学的に情報を記録、再生する光ディス
   ク装置のコイルと磁石の電磁作用によって光学ヘッドの
   位置制御をおこなう光学ヘッド駆動装置において、駆動
   方向と平行に配置され前記コイルを貫通する前記ヨーク
   が中央部に切り欠きを有し、前記ヨークの一方が前記コ
   イルを貫通しないヨークと一体部品となっていることを
   特徴とする光学ヘッド駆動装置。
6. 【請求項６】 請求項２記載の光学ヘッド駆動装置を有
   することを特徴とする光ディスク装置。
7. 【請求項７】 請求項３記載の光学ヘッド駆動装置を有
   することを特徴とする光ディスク装置。