JPH0810886Y2 - ディスク駆動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［技術分野］ 本考案は、スピンドルモータでディスクを回転すると
ともに、このディスクにデータを読み書きするためのヘ
ッドをディスクの半径方向に移動して目的の記録トラッ
クに位置決めするディスク駆動装置に関する。

［従来技術］ 近年、光記憶媒体を用いた高密度な記憶装置が提供さ
れており、その一つに円盤状に光ディスクを記憶媒体と
して用いる光ディスク装置がある。

この光ディスクは、非常に微細な構造（例えばトラッ
ク幅が１μｍ、トラックピッチが２μｍ）の記録トラッ
クに、非常に微細な径（例えば１μｍ程度）に絞ったレ
ーザビームによって非常に微細なピット（小孔）を、記
録するデータに対応して形成することでデータを記録し
ている。また出力が小さいレーザビームを目的の記録ト
ラックに位置決めし、その反射光のレベルを検出するこ
とで記録したデータを読み出している。

このような微細な記録トラックに微細な径のレーザビ
ームを結像する光ピックアップは、例えば次のように構
成されている。

すなわち、半導体レーザ素子から出力されたレーザ光
をコリメートレンズで平行光に変換し、ビームスプリッ
タを介して対物レンズに導いて光ディスクの記録面（記
録トラック）に結像する。光ディスクからの反射光は、
対物レンズを介しビームスプリッタによって入射光と分
離され、レンズによって受光素子に結像される。受光素
子では、信号光以外に記録トラックへのレーザビームの
位置決め誤差に対応したトラッキングエラーおよび焦点
合せ誤差に対応したフォーカシングエラーが検出され、
それぞれトラッキングサーボ制御部およびフォーカシン
グサーボ制御部に加えられる。

また、対物レンズには記録トラックの配列方向（トラ
ッキング方向）に移動するためのトラッキングアクチュ
エータおよび焦点方向に移動するためのフォーカシング
アクチュエータがそれぞれ配置されており、上述したト
ラッキングサーボ制御部およびフォーカシングサーボ制
御部により、これらのトラッキングアクチュエータおよ
びフォーカシングアクチュエータが、トラッキングエラ
ーおよびフォーカシングエラーをなくすように移動され
て、レーザビームが記録トラックに位置決めされるとと
もに、適切なビーム径で結像される。

ところで、トラッキングサーボ制御によって対物レン
ズをトラッキング方向に大きく移動したとき、レーザビ
ームの光軸が所定の位置から大きくずれる。このため、
受光素子におけるレーザビームの受光位置が大きくずれ
て適切な読出信号および誤差信号を得られなくなること
がある。

そのために、対物レンズの移動に合わせて、光ピック
アップ自体を移動し、受光素子におけるレーザビームの
受光位置が大きくずれることのないようにしている。

このように、光ピックアップを移動する場合、対物レ
ンズの移動タイミングに応じて移動量に対応した駆動信
号を与えたときの系の応答性が高速でなければならな
い。

そのため、光ピックアップをトラッキング方向に移動
する駆動源としては、直接直線運動してかつ応答性が高
いリニアモータがよく用いられる。よって、小型な光デ
ィスク駆動装置には、光ピックアップが搭載されている
キャリッジに可動コイルを、シャーシに磁気回路部材
（永久磁石）を配設して構成したリニアモータが用いら
れることが多い。

また、トラッキング方向に平行に配設した２つのガイ
ドシャフトを、キャリッジの両側端部に枢支した複数個
のボールベアリングで挟持することで、キャリッジをト
ラッキング方向に滑らかにガイドしている。

しかしながらこのような従来装置では、キャリッジの
上面に光ピックアップが配設されるとともに、下面また
は後部にリニアモータが配設されているので、光ディス
クを駆動する光ディスク駆動装置の厚さがかなり大きく
なり、光ディスク記憶装置の小型化の妨げになってい
た。

［目的］ 本考案は、上述した従来技術の不都合を解消するため
になされたものであり、装置を小型化できる光ディスク
駆動装置を提供することを目的とする。

［構成］ 本考案は、走行体を支持するガイド棒を、走行体の往
復運動の推力を発生するためのリニアモータの一対のコ
イルのヨークとして兼用するとともに、この一対のコイ
ルの配設位置を、往復運動の前後方向にずらすことで、
リニアモータの推力中心に走行体の重心位置を近接させ
るようにして、走行体近傍の構成を薄型化できるように
して、ディスク駆動装置全体を小型化・薄型化できるよ
うにしたものである。

以下、添付図面を参照しながら、本考案の実施例を詳
細に説明する。

第１図および第２図は、本考案の一実施例にかかる光
ディスク駆動装置を示し、第３図は、キャリッジへのリ
ニアモータの取付状態を示している。

図において、光ディスク駆動装置１のシャーシ２に
は、光ディスク３を回転するスピンドルモータ４が配設
され、この光ディスク３の半径方向に平行な２つの断面
四角状のガイドシャフト5,6がネジ7,8,9,10によって固
設されている。

ガイドシャフト５は、光ピックアップ11が搭載されて
いるキャリッジ12の底板13よりも低い位置に、また、ガ
イドシャフト６はキャリッジ12の底板13よりも高い位置
に配設され、略コの字状に形成されてその内部に永久磁
石15,16が固定されているヨーク17,18が固設している。

また、ガイドシャフト5,6には、キャリッジ12の側端
部20,21に固設されているボビン22,23が挿通され、この
ボビン22,23にはコイル24,25が巻回されている。

キャリッジ12の側端部20には、ガイドシャフト５の上
面および側面に当接するボールベアリング26,27、およ
び、ボールベアリング28,29が、ボビン22を隔てて枢支
されている。

また、キャリッジ12の側端部21には、ガイドシャフト
６の下面に当接するボールベアリング30が枢支されると
ともに、ボールベアリング31を枢支しているブラケット
32の一端が軸支されている。このブラケット32の他端
と、ボールベアリング30とボビン23を隔てた位置に突設
されているピン33の間には、引張バネ34が張設されてお
り、これによって、ボールベアリング31はガイドシャフ
ト６の側面に付勢されている。

キャリッジ12の下面には、キャリッジ12の移動を検出
するためのリニアエンコーダのエンコーダ板35が、ま
た、このエンコーダ板35を検出するシャーシ位置にはセ
ンサ36が配設されている。

このようにして、ガイドシャフト5,6、永久磁石15,16
およびヨーク17,18によってリニアモータの磁気回路部
材を形成し、また、ガイドシャフト5,6にはキャリッジ1
2に固定したコイル24,25を挿通しており、これらの磁気
回路部材およびコイル24,25によってキャリッジ12を駆
動するリニアモータを構成している。

キャリッジ12は、側端部20側の上下方向の位置がボー
ルベアリング26,28によって、左右方向の位置がボール
ベアリング27,29によってそれぞれ規制されている。ま
た、側端部21側の上下方向の位置がボールベアリング30
によって規制されており、側端部21側の左右方向の位置
は引張バネ34によってガイドシャフト６に押し付けられ
ているボールベアリング31によって規制されている。

また、ボールベアリング31の付勢力によりキャリッジ
12が全体的にガイドシャフト５方向に付勢されるのでボ
ールベアリング27,29のガタはない。キャリッジ12の重
量でボールベアリング26,28はガイドシャフト５に押圧
されるのでボールベアリング26,28のガタはない。ボー
ルベアリング31の付勢力によりボールベアリング30がガ
イドシャフト６に押圧されるのでボールベアリング30の
ガタはない。また当然のことなら付勢力を及ぼしている
ボールベアリング31にはガタはない。

このようにして、各ボールベアリング26,27,28,29,3
0,31のガタが全てないので、キャリッジ12はその移動方
向以外へ運動が完全に規制された状態になる。

ガイドシャフト5,6は、キャリッジ12を案内するのみ
ならず、キャリッジ12を駆動するリニアモータの磁気回
路部材の一部を構成しているので、キャリッジ12の周囲
が非常に小型になる。なお、このガイドシャフト5,6の
材質としては、磁気回路部材として好適な軟鉄に、表面
に硬度をもたせるためにクロムメッキを施したもの等を
用いることができる。

このように、ガイドシャフト5,6をリニアモータのヨ
ークに兼用しているので、装置構成要素を減少できコス
トを低減できるとともに装置を小型化する場合に有利で
ある。また、リニアモータをキャリッジ12の側端部に形
成しているので、光ディスク駆動装置を薄く形成するこ
とができる。またさらに、リニアモータを光ピックアッ
プ11に近接して配設できるので、キャリッジ12の重心と
リニアモータの推力中心との距離を短くでき、したがっ
て、キャリッジ12に生じるピッチング現象を抑制するこ
とができる。

ところで、以上説明した実施例における推力中心と重
心との位置関係を与えると、第４図に示したように、重
心Ｇは光ピックアップ11の内部後方に位置し、推力中心
Ｆはコイル24と25との間に位置する。

この場合、ボールベアリング26とコイル24との間を詰
めて、さらに、コイル25を可能な限りボールベアリング
30側に移動すると、第５図に示したように、重心Ｇと推
力中心Ｆとの距離をさらに短くできるので、ピッチング
現象の発生をさらに抑制することができる。

なお、上述した実施例においては、断面四角状のガイ
ド棒を用いているが、このガイド棒としては、断面円状
のものを用いることができる。

［効果］ 以上説明したように、本考案によれば、走行体を支持
するガイド棒を、走行体の往復運動の推力を発生するた
めのリニアモータの一対のコイルのヨークとして兼用す
るとともに、この一対のコイルの配置位置を、往復運動
の前後方向にずらすことで、リニアモータの推力中心に
走行体の重心位置を近接させるようにしたので、走行体
近傍の構成を薄型化できる、その結果、ディスク駆動装
置全体を小型化・薄型化できるという効果を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例にかかる光ディスク駆動装置
を示した平面図、第２図は第１図の部分断面図、第３図
はキャリッジへのリニアモータの取り付け状態を示した
斜視図、第４図は重心と推力中心との関係を示した概略
図、第５図は推力中心をさらに重心に近接した実施例を
示した概略図である。 ２……シャーシ、5,6……ガイドシャフト、７〜10……
ネジ、11……光ピックアップ、12……キャリッジ、15,1
6……永久磁石、17,18……ヨーク、20,21……側端部、2
2,23……ボビン、24,25……コイル、26〜31……ボール
ベアリング、32……ブラケット、33……ピン、34……引
張バネ。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】スピンドルモータでディスクを回転すると
   ともに、このディスクにデータを読み書きするためのヘ
   ッドをディスクの半径方向に移動して目的の記録トラッ
   クに位置決めするディスク駆動装置において、 上記ヘッドの移動方向に平行に配設されて上記ヘッドが
   搭載される走行体を案内する一対のガイド棒を、おのお
   ののガイド棒に挿通される一対のコイルによって上記走
   行体を移動する駆動力を発生するリニアモータのヨーク
   に兼用するとともに、 上記走行体の両側端部に回動自在に取り付けられている
   複数のボールベアリングにより上記ガイド棒を挟持して
   上記走行体を上記ガイド棒に支持する一方、 上記一対のコイルは、上記走行体の進行方向の取り付け
   位置を前後にずらせた態様に配設され、上記走行体の重
   心を上記リニアモータの推力中心に接近させるようにし
   たことを特徴とするディスク駆動装置。
2. 【請求項２】前記ガイド棒は、前記走行体を挟んで互い
   に段差を形成する態様に配置された一対のガイド棒から
   なり、 前記走行体は、その両側端部に前記一対のコイルが固設
   されており、 前記複数のボールベアリングは、上記走行体を前記ディ
   スクの半径方向以外への運動を規制する態様にその走行
   体に配設された三対のボールベアリングであることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載のディスク
   駆動装置。
3. 【請求項３】前記三対のボールベアリングは、前記走行
   体の一方の側端部にその二対が、また、上記走行体の他
   方の側端部にその一対がそれぞれ配置されるとともに、 前記コイルの一方は、上記走行体の一方の側端部に配置
   された二対のボールベアリングの中間位置に配設され、
   コイルの他方は、上記走行体の他方の側端部に配置され
   た一対のボールベアリングよりも前記スピンドルモータ
   に対して後方に配設されたことを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第２項記載のディスク駆動装置。
4. 【請求項４】前記走行体の他方の側端部に配置された一
   対のボールベアリングは、その一方に前記ガイド棒方向
   への付勢力が与えられていることを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第３項記載のディスク駆動装置。