JPH0817150A

JPH0817150A - 光学式情報記録再生装置

Info

Publication number: JPH0817150A
Application number: JP15951695A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yoshida; 武史吉田; Koji Ichikawa; 厚司市川; Noriya Kaneda; 徳也金田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-06-26
Filing date: 1995-06-26
Publication date: 1996-01-19

Abstract

(57)【要約】【目的】光学ヘッドの予圧ガイド機構を簡素化し光学
ヘッドの円滑な運動と、装置の小型薄型化、組立性能の
優れた光学式情報記録再生装置を提供する。【構成】光学ヘッド4に複数個の固定ローラ22、25を
備え、ベース2上に設けた第１及び第２ガイド軸18、19
の間にガイド予圧用の永久磁石71及び磁性体74を設置
し、二つのガイド軸の軸中心線を通る平面に対し略３０
〜６０度傾いた平面上に発生する予圧力Ｆｔにより、全
ての固定ローラが第１及び第２ガイド軸に押し当てられ
て、光学ヘッドの位置決め方向以外の自由度が拘束され
る構造であり、ガイド系に対して組み立て状態の光学ヘ
ッドを着脱可能な構造とした。【効果】光学ヘッドをガイド軸に押し付け、アクセス
方向以外の方向に拘束することができ、予圧機構の構成
部品点数を減らし、装置の小型薄型化を図ることがで
き、ガイド軸上に光学ヘッドを載せるだけで良く、組立
が容易である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学式情報記録再生装置
に係り、特に、小型、薄型で組立性が良く、光学ヘッド
の高速高精度位置決めに優れた光学式情報記録再生装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスクファイル装置やＣＤ−
ＲＯＭなどの光学式情報記録再生装置において、光学ヘ
ッドをディスクの半径方向に高速高精度に位置決めする
ための駆動機構およびガイド機構が種々考案されてい
る。光学ヘッドを高速、高精度に位置決めするために
は、光学ヘッドのピッチングやヨーイングが高い周波数
領域まで発生しにくいような、剛性の高い光学ヘッド構
造とガイド機構構造が必要となる。

【０００３】この種の装置として関連するものには、例
えば特開昭６３−１３１３２号公報、特開昭６１−１５
０１６９号公報等がある。これらの装置においては、光
学ヘッドを駆動するためのリニアモータを光学ヘッドの
左右にそれぞれ配置し、また、光学ヘッドを支持するた
めのガイド機構をリニアモータの外側、ないしは内側に
構成している。また、広く使われているフロッピーディ
スク装置と同じ装置寸法とするため、駆動機構およびガ
イド機構の小型薄型化が必要となる。この種の装置とし
て関連するものには、例えば特開昭６１−２６９２６７
号公報、実開昭６０−１８２５２２号公報等がある。こ
れらの装置においては、板ばねを用いた予圧機構により
ガイド機構を構成している。

【０００４】また、外部振動によるガタの防止や、円滑
な移動を行うために、磁石の吸引力を光ヘッドの移送装
置に適用した例に、実開昭６２−６７３６２号公報、特
開平２−６８７３１号公報、実開昭６２−９０４６６号
公報に記載の例がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記特開昭６１−２６
９２６７号公報等に記載の技術においては、板ばね等を
用いた予圧ガイド機構により、光学ヘッドをガイド軸上
にアクセス方向以外の方向に拘束するような考案がなさ
れている。しかし装置の部品点数が多く、また、装置の
厚さを小さくできないという問題があった。

【０００６】また、上記実開昭６２−６７３６２号公報
等に記載の技術においては、吸引力の方向がディスク面
に対して鉛直方向なので、光学ヘッドのアクセス方向以
外の自由度を拘束することが困難なため、円滑な直進運
動が得られない恐れがある。また、２本のガイド軸のう
ち、１本は光学ヘッドに貫通しているので、ディスク面
鉛直方向に光学ヘッドをガイド軸から簡単に外すことが
できないという問題があった。

【０００７】本発明の目的は、光学ヘッドの予圧ガイド
機構を簡素化し、装置の小型薄型化を図るとともに、光
学ヘッドの円滑な運動と、簡単で優れた組立性能を有す
る光学式情報記録再生装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、光学ヘッドをディスクの半径方向に移動、
位置決めさせるためのガイド機構のうち、予圧機構を磁
石を用いて構成し、光学ヘッドをガイド軸に所定圧で押
し付け、光学ヘッドをガイド軸上にアクセス方向以外の
方向に拘束するようにしたものである。

【０００９】具体的には、情報を記録するディスクおよ
び該ディスクの回転駆動装置と、前記ディスクの情報を
記録または読み出す対物レンズおよび光学手段を支持す
る光学ヘッドと、前記光学ヘッドを支持するベースと、
前記光学ヘッドおよび前記ベースに互いに対向して設け
たガイド予圧用永久磁石およびガイド予圧用磁性体と、
前記光学ヘッドを前記ディスクの半径方向に移動して位
置決めするコースアクチェュータおよびガイド機構部と
を備え、前記ガイド予圧用永久磁石および前記ガイド予
圧用磁性体が互いに吸引しあうことにより、前記光学ヘ
ッドが前記ベースに向かって吸引されてガイド系に予圧
力が付与される光学式情報記録再生装置において、前記
光学ヘッドに複数個の固定ローラを備え、前記ベース上
に設けた第１および第２ガイド軸の間に前記ガイド予圧
用の永久磁石および磁性体を設置し、前記第１および第
２ガイド軸の軸中心線を通る平面に対し、略３０度ない
し６０度傾いた平面上に発生する予圧力によって、前記
固定ローラのすべてが前記第１および第２ガイド軸に押
し当てられることにより、前記光学ヘッドの位置決め方
向以外の自由度が拘束される構造であるとともに、前記
ガイド系に対して組み立て状態の前記光学ヘッドを着脱
可能な構造であることを特徴とするものである。

【００１０】また、前記ベース上に第１および第２ガイ
ド軸が設けられ、前記第２ガイド軸に係合する４個の固
定ローラは、２個の固定ローラの軸中心線が前記第１お
よび第２ガイド軸の軸中心線を通る平面に対して略平行
に、残りの２個の固定ローラの軸中心線が前記第１およ
び第２ガイド軸の軸中心線を通る平面に対して略垂直に
なるように、前記第１ガイド軸に係合する１個の固定ロ
ーラは、軸中心線が前記第１および第２ガイド軸の軸中
心線を通る平面に対して略平行になるように前記光学ヘ
ッドに設置され、前記第１および第２ガイド軸の間に前
記ガイド予圧用の永久磁石および磁性体を設置し、前記
第１および第２ガイド軸の軸中心線を通る平面に対し、
略３０度ないし６０度傾いた平面上に発生する予圧力に
よって、前記固定ローラのすべてが前記第１および第２
ガイド軸に押し当てられることにより、前記光学ヘッド
の位置決め方向以外の自由度が拘束される構造であると
ともに、前記ガイド系に対して組み立て状態の前記光学
ヘッドを着脱可能な構造であることを特徴とするもので
ある。

【００１１】

【作用】上記構成によれば、以下のような作用がある。光学ヘッド外部にガイド軸を配置し、光学ヘッドに
ガイド軸が貫通していない構造で、かつ磁気吸引力によ
るガイド予圧を作用させた状態でガイド系から光学ヘッ
ドを簡単に着脱できる。第１および第２ガイド軸の中心を通る平面に対し斜
めの方向にガイド予圧のための磁気吸引力を発生させる
ことにより、ヘッド位置決め方向以外の自由度を拘束
し、高精度な直進運動が可能になる。光学ヘッドの予圧機構を磁石を用いて構成したの
で、予圧機構を構成する部品点数を減らし、装置の小型
薄型化を図ることができ、磁石により光学ヘッドをガイ
ド軸に吸引させる構造をとるため、ガイド軸上に光学ヘ
ッドを載せるだけで良く、組立が容易となる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明のいつかの実施例を、図面を参
照して説明する。本発明による光学式情報記録再生装置
の特徴的部分である光学ヘッド駆動装置の具体的説明に
入いる前に、この光学ヘッド駆動装置が光学式情報記録
再生装置全体の中でどのような位置付けになっているか
を説明する。

【００１３】図１は本発明の一実施例である光学式情報
記録再生装置の一部断面を含む斜視図である。図１にお
いて、情報記録光ディスク１は、サブベース２上に取り
付けたディスク駆動モータ３により回転駆動される。デ
ィスク駆動モータ３は、ディスクモータドライバ１６に
より駆動される。

【００１４】光学ヘッド４は、記録再生用の光学手段
（図示せず）、対物レンズ７、および対物レンズアクチ
ュエータ８を内蔵している。前記対物レンズアクチュエ
ータ８は、前記対物レンズの焦点を前記情報記録光ディ
スクの記録面上に合わせ、かつ前記情報記録光ディスク
の半径方向に前記対物レンズを精密に駆動することがで
きる。前記光学ヘッド４に内蔵した半導体レーザ（図示
せず）は、常に安定した光出力を得るように半導体レー
ザドライバ１７により駆動される。

【００１５】光学ヘッド４は、サブベース２上に配置し
た光学ヘッドガイド機構により支持され、トラッキング
リニアサーボモータ５により情報記録光ディスク１の半
径方向に駆動され、トラック全域への移動を目的とした
粗アクセス動作を行なう。図１では、トラッキングリニ
アサーボモータ５は光学ヘッド４の片側に１台配置して
あるが、光学ベッド４の両側にそれぞれ１台づつ配置し
ても良い。トラッキングリニアサーボモータ５は、シス
テムコントロールマイクロプロセッサ９の指令に基づ
き、サーボコントロール回路１０、トラッキングサーボ
モータドライバ１１を経て駆動される。

【００１６】光学ヘッド４はリニアエンコーダ６の出力
により速度制御される。対物レンズの焦点合わせ動作と
精密トラッキング動作は、光学ヘッド４に内蔵している
光検出器（図示せず）の出力をプリアンプ１２と信号処
理回路１３とにより増幅、演算して制御信号を作り、対
物レンズアクチュエータ８を駆動することによりなされ
る。

【００１７】さて、図２は、本発明の一実施例の光学式
情報記録再生装置における光学ヘッド駆動装置の一部断
面を含む平面図、図３は図２をｘ軸方向から見た一部断
面を含む正面図、図４は図２を−ｙ軸方向から見た左側
面図であり、前記リニアトラッキングサーボモータの磁
気回路および前記サブベースを除いた図である。

【００１８】図２において、光学ヘッド４はサブベース
（図示せず）上に配置した２台のリニアトラッキングサ
ーボモータ５により、情報記録光ディスク（図示せず）
の半径方向（ｘ軸方向）に移動可能であり、任意のトラ
ックへの移動を目的とした粗アクセス動作を行なう。光
学ヘッド４は、サブベース（図示せず）上に配置した第
１ガイド軸１８、および第２ガイド軸１９上を光学ヘッ
ド４に取付けた６個のローラと係合し、光学ヘッドを支
持、ガイドする。第１ガイド軸１８、および第２ガイド
軸１９は、サブベース（図示せず）上にガイド軸押さえ
２０を用いてねじ２１で固定する。

【００１９】前述した６個のローラのうち５個は固定ロ
ーラ２２および２５であり、前記固定ローラは光学ヘッ
ド４に取付けてある。固定ローラの詳細図を図５に示
す。図５に示した固定ローラは、内輪と軸の一体型部材
２３と係合しているが、一般の転がり軸受にストレート
の軸を圧入したものでも良い。前記固定ローラは、軸２
３側を光学ヘッド４に圧入または接着することにより取
付ける。予圧ローラ２４は、図２および図３に示すよう
に１個の固定ローラ２５と第１ガイド軸１８を挟持する
位置に光学ヘッド４側に配置されてばね反力により所定
圧で前記第１ガイド軸に押し付けられる。これにより、
前記光学ヘッドを前記ガイド軸上に拘束することができ
る。

【００２０】前記予圧ローラの予圧機構部詳細図を図
６、図７に示す。図６は前記予圧機構部の平面図、図７
は正面図である。予圧機構部は、予圧ローラ２４、予圧
ローラ軸２５、予圧ばね２６から成る。予圧ローラ２４
に予圧ローラ軸２５を圧入し、前記予圧ローラ軸に予圧
ばね２６の一部を巻きつけて構成し、穴２７にねじ２８
（図示せず）を通し、前記光学ヘッドに取付ける。予圧
ローラ２４が前記第１ガイド軸（図示せず）と係合して
いる時、予圧ばね２６は若干撓んだ状態にある。そこで
そのばね反力により前記予圧ローラが前記第１ガイド軸
に予圧力を与える。

【００２１】前記ガイド軸と前記固定ローラおよび前記
予圧ローラが転がり係合する様子を図８を用いて説明す
る。図８は図３に示した本発明の光学式情報記録再生装
置のガイド軸、固定ローラ、予圧ローラの係合部の拡大
図である。第１ガイド軸１８と転がり係合する固定ロー
ラ２５は、第１ガイド軸１８と固定ローラ２５の接触点
２９と第１ガイド軸１８の中心３０を結ぶ線がｚ軸に対
して略平行となるように光学ヘッド４に配置する。

【００２２】また、予圧ローラ２４は、第１ガイド軸１
８と予圧ローラ２４の接触点３１と第１ガイド軸１８の
中心３０を結ぶ線がｙ軸に対して略１８０°＋βの角度
をなすように光学ヘッド４に配置する。第２ガイド軸１
９と転がり係合する固定ローラ２２は４個ある。ｘ−ｙ
平面よりも上にある２個の固定ローラ２２は、第２ガイ
ド軸１９と固定ローラ２２の接触点３２と第２ガイド軸
１９の中心３３を結ぶ線がｚ軸に対して略平行となるよ
うに光学ヘッド４に配置する。

【００２３】また、ｘ−ｙ平面よりも下にある２個の固
定ローラ２２は、第２ガイド軸１９と固定ローラ２２の
接触点３４と第２ガイド軸１９の中心３３を結ぶ線がｙ
軸に対して−βの角度をなすように光学ヘッド４に配置
する。光学ヘッド４をｙ方向とｚ方向の両方向に拘束さ
せるため、前記角度βは略４５°とする。

【００２４】次に前記光学ヘッドを情報記録光ディスク
の半径方向に駆動させるためのトラッキングリニアサー
ボモータについて説明する。リニアトラッキングサーボ
モータは図３に示すようにボビン３５に巻かれた駆動コ
イル３６、センタヨーク３７、アウタヨーク３８、およ
び磁石３９とから成る。ボビン３５は図４に示すように
ねじ４０により光学ヘッド４に固定する。

【００２５】図９はリニアトラッキングサーボモータの
詳細図であり、図２のｙ軸方向から見た図である。光学
ヘッド４（図示せず）に固定したボビン３５はセンタヨ
ーク３７と非接触に配置する。磁石３９はセンタヨーク
３７の上下それぞれのアウタヨーク３８にｓ極面を接着
固定し、センタヨーク３７と上下のアウタヨーク３８を
サブベース２上にねじ４１を用いて固定する。以上のよ
うな磁気回路を構成すると、矢印の方向に磁界Ｂを発生
する。駆動コイル３６に電流Ｉを流すとＦ₁の力を矢印
の方向に発生し、光学ヘッドを駆動することができる。

【００２６】次に前記光学ヘッドの重心と推力中心との
ずれについて図３を参照して説明する。前記リニアトラ
ッキングサーボモータは、駆動コイル３６の上下２面、
合計４面、すなわち、面４３および４４から推力を発生
する。センタヨーク３７の上下に配置した２組の磁気回
路により発生する推力は、磁気回路寸法形状が等しいた
めそれぞれＦ₁であり、前述した４つの推力発生面から
の推力を合成すると、ｚ軸方向の推力中心は、線４５上
に存在することになる。

【００２７】一方、本実施例では、光学ヘッド４の重心
４６よりも下側に光学ヘッドガイド機構を配置したた
め、従来の装置に較べて重心が下がり、推力中心線４５
にほぼ近い位置に重心４６を合わせることができる。こ
のため、従来の装置のように光学ヘッドの重心と推力中
心とのずれから駆動時にモーメントを生じ、ピッチング
動作を励起しやすくなるということが避けられ、広い速
度制御系帯域が確保でき、光学ヘッドの高速高精度アク
セスが可能となる。

【００２８】また、本実施例のようにガイド機構系を構
成すると、第１ガイド軸１８および第２ガイド軸１９を
サブベース２に広い範囲にわたって接触、固定させるこ
とができる。そのため、従来のようなガイド軸をその両
端で支持する場合に比べ、ガイド軸の曲げ剛性が問題と
なることは少なく、光学ヘッドのストロークの大きな装
置を構成したとしても、ガイド軸の径を大きくする必要
がないという利点がある。

【００２９】図１０は、本発明の光学式情報記録再生装
置の他の実施例であり、ｘ軸方向から見た一部断面を含
む正面図である。図３と同符号のものは同一部分であ
る。本実施例では、第１ガイド軸１８および第２ガイド
軸１９と転がり係合する固定ローラ２２、２５および予
圧ローラ２４の個数は図３に示した実施例と同じである
が、ｘ−ｙ平面よりも上にある固定ローラの取付角度が
前実施例と異なっている。

【００３０】前記ガイド軸、固定ローラ、予圧ローラの
係合の様子を図１１を用いて説明する。第２ガイド軸１
９と転がり係合する４個の固定ローラ２２のうち、ｘ−
ｙ平面よりも上にある２個の固定ローラ２２は、第２ガ
イド軸１９と固定ローラ２２の接触点３２と第２ガイド
軸１９の中心３３を結ぶ線がｙ軸に対してβの角度をな
すように光学ヘッド４に配置する。

【００３１】また、第１ガイド軸１８と転がり係合する
固定ローラ２５の第１ガイド軸１８との接触点２９と第
１ガイド軸１８の中心３０を結ぶ線がｙ軸に対して略１
８０°−βの角度をなすように光学ヘッド４に配置す
る。光学ヘッド４をｙ方向とｚ方向の両方向に拘束させ
るため、前記角度βは略４５°とする。

【００３２】図１２は、本発明の光学式情報記録再生装
置の他の実施例であり、ｘ軸方向から見た一部断面を含
む平面図である。図３と同符号のものは同一部分であ
る。本実施例では、第１ガイド軸１８と予圧ローラ４９
が１個係合し、第２ガイド軸１９と固定ローラ４８が２
個係合する。前記固定ローラは、鼓形ローラと２個の背
面合わせのミニチュア転がり軸受と１本の軸で構成し、
前記軸を光学ヘッド４に固定したものである。また前記
予圧ローラは、図３に示した実施例と同様に予圧板ばね
を用いて予圧機構を構成している。

【００３３】さて、ここで本発明の一実施例の光学式情
報記録再生装置における光学ヘッド駆動装置について、
改めて述べる。図１３は、光学ヘッド駆動装置の一部断
面を含む平面図、図１４は、図１３をｘ軸方向から見た
一部断面を含む正面図、また、図１３を−ｙ軸方向から
見た左側面図であり、前記リニアトラッキングサーボモ
ータの磁気回路および前記サブベースを除いた図につい
ては図４に示すとおりである。

【００３４】図１３において、光学ヘッド４は、サブベ
ース（図示せず）上に配置した２台のリニアトラッキン
グサーボモータ５により、情報記録光ディスク（図示せ
ず）の半径方向（ｘ軸方向）に移動可能であり、任意の
トラックへの移動を目的とした粗アクセス動作を行な
う。

【００３５】光学ヘッド４は、サブベース（図示せず）
上に配置した鋼製の第１ガイド軸１８、および鋼製の第
２ガイド軸１９上を光学ヘッド４に取付けた５個の固定
ローラ２２と係合し、光学ヘッドを支持、ガイドする。
第１ガイド軸１８、および第２ガイド軸１９は、サブベ
ース（図示せず）上にガイド軸押さえ２０を用いてねじ
２１で固定する。

【００３６】この固定ローラ２２については、図５に示
して説明したとおりであるがこの固定ローラが前記ガイ
ド軸と転がり係合する様子を図１５を用いて説明する。
図１５は図１４に示した本発明の光学式情報記録再生装
置のガイド軸、固定ローラの係合部の拡大図である。第
１ガイド軸１８と転がり係合する固定ローラ２５は、第
１ガイド軸１８と固定ローラ２５の接触点２９と第１ガ
イド軸１８の中心３０を結ぶ線がｚ軸に対して略平行と
なるように光学ヘッド４に配置する。第２ガイド軸１９
と転がり係合する固定ローラは４個ある。

【００３７】ｘ−ｙ平面よりも上にある２個の固定ロー
ラ２２は、第２ガイド軸１９と固定ローラ２２の接触点
３２と第２ガイド軸１９の中心３３を結ぶ線がｚ軸に対
して略平行となるように光学ヘッド４に配置する。ま
た、ｘ−ｙ平面よりも下にある２個の固定ローラ２２
は、第２ガイド軸１９と固定ローラ２２の接触点３４と
第２ガイド軸１９の中心３３を結ぶ線がｙ軸に対して略
平行となるように光学ヘッド４に配置する。

【００３８】基本的な考え方としては、第２ガイド軸１
９を基準としてこれに４個の固定ローラ２２を倣うよう
にして転がり係合させ、光学ヘッド４に直進運動を行な
わせる。これだけでは光学ヘッド４をｘ−ｙ平面内に拘
束できない。そのため第１ガイド軸およびそれに転がり
係合する１個の固定ローラ２５を設け、光学ヘッド４の
ｘ軸回りの回転を拘束する。光学ヘッド４の直進運動方
向（ｘ軸方向）以外の運動を規制するために前記ローラ
に予圧力を与え、前記ガイド軸上に前記光学ヘッドを支
持、案内させることが必要になる。

【００３９】さて、前記光学ヘッドをｙ軸方向とｚ軸方
向の両方向に拘束させるために、所定圧で前記光学ヘッ
ドを前記ガイド軸に押し当てる予圧機構が、従来から用
いられている。しかし、予圧機構は予圧板ばねとの組み
合わせによる複雑な機構となる。

【００４０】そこで、本実施例では予圧機構部を簡素化
し、装置全体の小型薄型化を図るため、図１３に示すよ
うに、光学ヘッド４に磁石７１を４個所に配置し、鋼製
の第１ガイド軸１８および第２ガイド軸１９に向かっ
て、磁石の吸引力を利用して４個の固定ローラ２２をガ
イド軸１９にまた１個の固定ローラ２５をガイド軸１８
に押し付けることにより光学ヘッド４を拘束する。なお
前記ガイド軸と前記磁石は非接触に配置する。

【００４１】吸引力を発生するための磁石７１は、図１
４に示すように、第２ガイド軸１９に対しては、−ｙ方
向および−ｚ方向の成分を持つ図の矢印の吸引力Ｆ₂を
生ずるように光学ヘッド４に設置する。本実施例の場
合、磁石７１の取付面の角度を略−４５度とした。ま
た、第１ガイド軸１８に対しては、−ｚ方向の成分を持
つ図の矢印の吸引力Ｆ₁を生ずるように光学ヘッド４に
設置する。以上の方法により、前記光学ヘッドをｙ方向
とｚ方向の両方向に拘束させることができる。

【００４２】光学へッド４に前記磁石をどのように取付
けるかを、図１６を用いて説明する。図１６は光学へッ
ドの筺体部分を裏側より見た図である。図１４と同符号
のものは同一部分である。前記磁石のうち、第１ガイド
軸（図示せず）側に配置する磁石は面７２にそれぞれ１
個つづ取付ける。また、第２ガイド軸（図示せず）側に
配置する磁石は面７３にそれぞれ１個づつ取付ける。面
７３は面７４と略４５度の角度をなし、面７３に前記磁
石を取付けることにより、前記第２ガイド軸上に光学ヘ
ッド４をｙおよびｚ軸方向に拘束することができる。

【００４３】なお、前記光学ヘッドを情報記録光ディス
クの半径方向に駆動させるためのトラッキングリニアサ
ーボモータについては、図３、４、９、特に図９に詳細
を示して説明したので割愛する。

【００４４】さて、以上のように構成することにより、
予圧機構を構成する部品点数を減らし、装置の小型薄型
化を図ることができることを図２及び図３で述べた例を
用いて説明する。図２及び図３に示すような構成にする
と予圧機構部を構成するのに４種類、合計５個の部品が
必要であるが、本実施例では同型の磁石を４個用意する
だけで良い。また、予圧板ばね２６により、ある一方向
に予圧力をかけるため、第２ガイド軸１９と係合する固
定ローラ２２および第１ガイド軸１８と係合する予圧ロ
ーラ２４の取付角度は図１３に示した実施例とは異な
り、装置の高さ寸法は大きくなる傾向にある。

【００４５】光学ヘッドのガイド系の最下部から対物レ
ンズアクチュエータの上端部までの高さをｈとすると、
図１４に示した実施例では図３に示した予圧板ばねを用
いた例に比べて寸法ｈは約２割小さくすることができ
る。また予圧板ばねを用いた場合、ガイド軸を固定ロー
ラと予圧ローラで挟持する構造になるので組立が複雑と
なるが、本実施例では磁石により光学ヘッドをガイド軸
に吸引させる構造になっているため、ガイド軸上に光学
ヘッドを載せるだけで良く、組立が容易であるという特
徴もある。

【００４６】以上説明した実施例においては４個の磁石
を前記光学ヘッドに取付けているが、取付ける磁石の数
はこの限りではない。すなわち、前述したように前記光
学へッドにその移動方向以外の並進および回転運動を拘
束させるような予圧力を与えれば良く、これを実現する
方法としては図１７および図１８に示すように１個の磁
石を用いた方法でも良い。

【００４７】図１７は本発明の光学式情報記録再生装置
の他の実施例の平面図であり、図１４と同符号のものは
同一部分である。また図１８は、正面図である。図１８
に示すように、磁石７１を略θ＝−３０度の角度で光学
ヘッド４の下側に長手方向（ｘ軸方向）に取付け、サブ
ベース２上に鋼製の吸着材７４を磁石７１とは非接触に
やはり長手方向に配置する。そして吸引力Ｆ_tにより光
学ヘッド４を吸着材７４へ向かって吸引する。このよう
にすると第１ガイド軸１８に対し−ｚ方向の吸引力Ｆ₁
および第２ガイド軸１９に対して−ｙ方向および−ｚ方
向の成分を持つ吸引力Ｆ₂を生ずる。

【００４８】吸引力Ｆ₂により、第２ガイド軸１９を基
準としてこれに４個の固定ローラ２２を倣うようにして
転がり係合させて光学ヘッド４の直進運動を基準化し、
固定ローラ２５を第１ガイド軸１８に吸引力Ｆ₁により
押し付けて転がり係合させて光学ヘッド４のｘ軸回りの
回転を拘束することができる。なお、前記磁石と前記吸
着材との位置関係はこの限りではない。本実施例とは反
対に、前記吸着材を前記光学ヘッドに取付け、前記磁石
を前記サブベース上に前記吸着材と非接触に配置してガ
イド予圧力を作用させても良い。

【００４９】図１９は、図３に示した従来の板ばねを用
いた予圧機構による装置に本発明の方式をそのまま適用
した場合の一実施例である。図３と同符号のものは同一
部分である。磁石７１は、図１８に示した実施例と同様
に光学ヘッド４に具備し、サブベース２上に配置した鋼
製の吸着材７４に吸引されてガイド予圧力Ｆ_tを生ず
る。

【００５０】図２０および図２１も本発明の光学式情報
記録再生装置の他の実施例であり、図２０は平面図、図
２１は正面図である。本実施例では、図１３および図１
４に示した実施例と同様に第１ガイド軸１８に１個の固
定ローラ２５が係合している。また、第２ガイド軸１９
と２個の鼓形固定ローラ４８が係合している。鼓形固定
ローラは、鼓形ローラと２個の背面合わせのミニチュア
転がり軸受と１本の軸で構成し、前記軸を光学ヘッド４
に固定したものである。

【００５１】図２２も本発明の光学式情報記録再生装置
の他の実施例である。本実施例では、図１３および図１
４に示した実施例と同数の固定ローラを第１ガイド軸お
よび第２ガイド軸に配置しているが、固定ローラ設置角
度が先の実施例とは異なっている。

【００５２】図２３は図２２に示した実施例のうち、ガ
イド軸、固定ローラの係合部を拡大した図である。第２
ガイド軸１９と転がり係合する４個の固定ローラ２２の
うち、ｘ−ｙ平面よりも上にある２個の固定ローラ２２
は、第２ガイド軸１９と固定ローラ２２の接触点３２と
第２ガイド軸１９の中心３３を結ぶ線がｙ軸に対してβ
の角度をなすように光学ヘッド４に配置する。また、第
１ガイド軸１８と転がり係合する固定ローラ２５の第１
ガイド軸１８との接触点２９と第１ガイド軸１８の中心
３０を結ぶ線がｙ軸に対して略１８０°−βの角度をな
すように光学ヘッド４に配置する。光学ヘッド４をｙ方
向とｚ方向の両方向に拘束させるため、前記角度βは略
４５度とする。

【００５３】以上、図１９、図２０、図２１、図２２に
示した本発明の光学式情報記録再生装置の他の実施例に
おいては、磁石７１を光学ヘッド４に具備し、サブベー
ス２上に配置した鋼製の吸着材７４に吸引されてガイド
予圧力Ｆ_tを生ずるようにしている。しかし、本実施例
とは反対に、前記吸着材を前記光学ヘッドに取付け、前
記磁石を前記サブベース上に配置してガイド予圧力を作
用させても良い。また、図１３および図１４に示した実
施例のように前記固定ローラ付近に複数の磁石を配置す
ることによってガイド予圧力を作用させる構造を取って
も良い。

【００５４】図２４および図２５も本発明の光学式情報
記録再生装置の他の実施例である。図２４は正面図、図
２５は裏面図である。図１３および図１４と同符号のも
のは同一部分である。光学ヘッド４は複数個の分割コイ
ルから成る駆動コイル３６（本実施例の場合は５分割）
を具備している。図１３および図１４に示した実施例と
同様に前記光学ヘッドに固定した５個の固定ローラ２２
が図２５に示すように断面が長方形のガイド軸５１およ
び５２と転がり係合する。

【００５５】図１３および図１４に示した実施例と異な
るのは、本実施例では小型薄型化を図るため、ガイド軸
５１および５２がトラッキングリニアサーボモータのア
ウタヨークを兼用していることである。前記光学ヘッド
を高速アクセスするためには推力の大きなトラッキング
リニアサーボモータが必要となる。そのためには大きな
ギャップ磁束密度を得るため、トラッキングリニアサー
ボモータを構成するヨークおよび磁石の厚さを大きくし
なければならず、図１４に示す磁気回路寸法ｈ₁が大き
くなりがちになる。

【００５６】図１３および図１４に示した実施例では、
駆動コイル３６を上下に挟み込む形で磁気回路を構成
し、前記駆動コイルの上下２面に推力発生面を持つ。磁
束が飽和しないようにするためには、前記駆動コイルの
上下に配置した２つのアウタヨーク３９の厚さの合計が
センタヨーク３７の厚さにほぼ等しくなるように選ぶ必
要がある。すなわち、センタヨーク３７の厚みについて
はアウタヨーク３９のほぼ倍の厚さが必要である。

【００５７】図２４および図２５に示した実施例におい
ては磁気回路の薄型化を図るため、図２４に示すように
従来に比べて約半分にまで薄型化したセンタヨーク３９
と磁石３７を取り巻くように駆動コイル３６をそれらと
非接触に前記光学へッドに配置する。

【００５８】また、前記駆動コイルの上面にはアウタヨ
ーク３８を、下面にはガイド軸を兼用した磁性材料製ア
ウタヨーク５１および５２と磁石３９を配置し、アウタ
ヨーク３８、５１、５２とセンタヨーク３７の両端を結
合して磁気回路を形成する。図２６は前記磁気回路の一
部断面を含む側面図である。前記磁石は図２６に示すよ
うに、センタヨーク３７上とアウタヨーク５１上に交互
に極性の向きを変えて接着してある。前記駆動コイルは
複数個の分割コイル（本実施例では５分割コイルを使
用）を接着してひとつにまとめてものである。

【００５９】いま５分割コイル３６のうち中央にあるコ
イル６０に着目して推力の発生について考える。コイル
６０には矢印の方向に磁界Ｂが作用する。電流Ｉを流す
と矢印の方向に推力Ｆを発生し、前記光学ヘッドは左側
へ駆動される。コイル６０と隣り合うコイル５９および
６１も同方向に電流Ｉを通電することにより、左方向に
推力を発生する。両端のコイル５８および６２に作用す
る磁界の向きは他のコイルの場合とは逆なので電流Ｉは
逆向きに通電することにより、左方向に推力を発生する
ことができる。

【００６０】前記コイルが移動し、対向する前記磁石か
らの磁界作用の方向が変化する毎に適宜電流Ｉの通電方
向を切り換え、各コイルが発生する推力の向きを所望の
方向へ揃えて前記光学ヘッドを駆動することができる。
前記センタヨーク幅を従来の装置の約半分に薄型化でき
る理由は、極性の向きの違う磁石を複数個配置したので
前記センタヨークを通過する磁束数が大幅に減少し、薄
型のヨークでも磁束の飽和を抑えることができるためで
ある。

【００６１】さて次に予圧ガイド機構について説明す
る。本実施例の予圧ガイド機構は図１３および図１４に
示した実施例とほぼ同様である。予圧力を発生させるた
め、図２５に示すように向かって右側のガイド軸５１に
向かって吸引力を発生させるために２個、また、向かっ
て左側のガイド軸５２に向かって吸引力を発生するため
に４個の磁石７１を光学ヘッド４に備えている。各磁石
は光学へッド４から張り出したブロック５３に接着して
ある。ただし、使用する磁石の数および設置位置はこの
限りではない。それぞれの磁石は矢印および丸で示した
方向にガイド軸５１、５２に向かって吸引力を発生す
る。固定ローラ２２が転がり係合するガイド軸５１およ
び５２の係合面は平であり、両者の接触は線接触であ
る。

【００６２】図１３および図１４に示した実施例では点
接触であり、本実施例の方が前記固定ローラの拘束力が
大きく、大きな剛性が得られる。次に前記光学ヘッドの
重心と推力中心とのずれについて図２４を参照して考察
する。前記リニアトラッキングサーボモータは、駆動コ
イル３６の上下２面、合計４面からそれぞれ推力Ｆを発
生し、それらを合成すると鉛直方向の推力中心は、線６
４上に存在することになる。

【００６３】本実施例では、光学ヘッド４の重心６３よ
りも下側に光学ヘッドガイド機構を配置しているため、
従来の装置に比べて重心が下がり、推力中心線６４にほ
ぼ近い位置に可動部の重心６３を合わせることができ
る。光学ヘッド４の上方には対物レンズアクチュエータ
８を搭載するので可動部の重心は上方に位置しがちであ
る。

【００６４】図１３および図１４に示した実施例では駆
動力コイル３６の上下に対称に磁石３９とアウタヨーク
３８を配置しているのに対し、本実施例では駆動コイル
３６の上側にはアウタヨーク３８のみを配置している。
このため、ディスクカートリッジ４７に向かって更に上
方に前記駆動コイルを光学ヘッド４に配置できる。した
がって重心の方向に推力中心を合わせることができる。
このため、従来の装置のように光学ヘッドの重心と推力
中心とのずれから駆動時にモーメントを生じ、ピッチン
グ動作を励起しやすくなるということが避けられ、広い
速度制御系帯域が確保でき、光学ヘッドの高速高精度ア
クセスが可能となる。

【００６５】また、本実施例のようにガイド機構系を構
成すると、ガイド軸５１をサブベース２上に広い範囲に
わたって接触、固定させることができる。そのため、従
来のようにガイド軸をその両端で支持する場合に比べ、
ガイド軸の曲げ剛性が問題となることは少なく、光学ベ
ッドのストロークの大きな装置を構成したとしてもガイ
ド軸の断面積を大きくする必要がないという利点があ
る。

【００６６】

【発明の効果】上述のとおり本発明によれば、光学ヘッ
ドをディスクの半径方向に移動、位置決めさせるための
ガイド機構のうち、予圧機構を磁石を用いて構成したの
で光学ヘッドをガイド軸に所定圧で押し付け、光学ヘッ
ドをガイド軸上にアクセス方向以外の方向に拘束するこ
とができる。これにより予圧機構を構成する部品点数を
減らし、装置の小型薄型化を図ることができるという効
果がある。さらに磁石により光学ヘッドをガイド軸に吸
引させる構造を取っているため、ガイド軸上に光学ヘッ
ドを載せるだけで良く、組立が容易であるという効果も
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例である光学式情報記録
再生装置の一部断面を含む斜視図。

【図２】図２は本発明の一実施例の光学式情報記録再生
装置における光学ヘッド駆動装置の一部断面を含む平面
図。

【図３】図３は図２をｘ軸方向から見た一部断面を含む
正面図。

【図４】図４は図２を−ｙ軸方向から見た左側面図。

【図５】図５は固定ローラの詳細図。

【図６】図６は予圧機構部の平面図。

【図７】図７は予圧機構部の正面図。

【図８】図８はガイド軸、固定ローラ、予圧ローラの係
合部の拡大図。

【図９】図９は図２のｙ軸方向から見たリニアトラッキ
ングサーボモータの詳細図。

【図１０】図１０は本発明の他の実施例。

【図１１】図１１は、図１０におけるガイド軸、固定ロ
ーラ、予圧ローラの係合部の拡大図。

【図１２】図１２は本発明の他の実施例を示す一部断面
正面図。

【図１３】図１３は本発明の他の実施例の光学式情報記
録再生装置における光学ヘッド駆動装置の一部断面を含
む平面図。

【図１４】図１４は図１３をｘ軸方向から見た一部断面
を含む正面図。

【図１５】図１５はガイド軸、固定ローラの係合部の拡
大図。

【図１６】図１６は光学ヘッド筺体の裏面図。

【図１７】図１７は本発明の他の実施例を示す図。

【図１８】図１８は本発明の他の実施例を示す図。

【図１９】図１９は別の実施例を示す図。

【図２０】図２０は本発明の他の実施例。

【図２１】図２１は本発明の他の実施例。

【図２２】図２２は本発明の別の実施例を示す図。

【図２３】図２３は、図２２の実施例のガイド軸、固定
ローラの係合部の拡大図。

【図２４】図２４は本発明の他の実施例の正面図。

【図２５】図２５は図２４の実施例の裏面図。

【図２６】図２６は図２４の実施例における磁気回路部
分の一部断面を含む図。

【符号の説明】

１情報記録光ディスク２サブベース３ディスク駆動モータ４光学ヘッド５トラッキングリニアサーボモータ６リニアエンコーダ７対物レンズ８対物レンズアクチュエータ９システムコントロールマイクロプロセッサ１０サーボコントロール回路１１トラッキングリニアサーボモータドライバ１２プリアンプ１３信号処理回路１４対物レンズアクチュエータフォーカスコイルドラ
イバ１５対物レンズアクチュエータトラックコイルドライ
バ１６ディスクモータドライバ１７半導体レーザドライバ１８第１ガイド軸１９第２ガイド軸２０ガイド軸押さえ２１ねじ２２固定ローラ２３軸２４予圧ローラ２５固定ローラ２６予圧ばね２７穴２８ねじ２９第１ガイド軸１８と固定ローラ２５の接触点３０第１ガイド軸１８の中心３１第１ガイド軸１８と予圧ローラ２４の接触点３２第２ガイド軸１９と固定ローラ２２の接触点３３第２ガイド軸１９の中心３４第２ガイド軸１９と固定ローラ２２の接触点３５ボビン３６駆動コイル３７センタヨーク３８アウタヨーク３９磁石４０ねじ４１ねじ４２ゴムダンパ４３推力発生面４４推力発生面４５推力中心線４６光学ヘッド重心４７ディスクカートリッジ４８固定ローラ４９予圧ローラ５０ピッチング動作による光学ヘッドの姿勢５１、５２ガイド軸兼用アウタヨーク５３ブロック５８、５９、６０、６１、６２駆動コイル７１磁石７２、７３磁石取付面７４吸着材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報を記録するディスクおよび該ディス
クの回転駆動装置と、前記ディスクの情報を記録または
読み出す対物レンズおよび光学手段を支持する光学ヘッ
ドと、前記光学ヘッドを支持するベースと、前記光学ヘ
ッドおよび前記ベースに互いに対向して設けたガイド予
圧用永久磁石およびガイド予圧用磁性体と、前記光学ヘ
ッドを前記ディスクの半径方向に移動して位置決めする
コースアクチェュータおよびガイド機構部とを備え、前
記ガイド予圧用永久磁石および前記ガイド予圧用磁性体
が互いに吸引しあうことにより、前記光学ヘッドが前記
ベースに向かって吸引されてガイド系に予圧力が付与さ
れる光学式情報記録再生装置において、前記光学ヘッドに複数個の固定ローラを備え、前記ベー
ス上に設けた第１および第２ガイド軸の間に前記ガイド
予圧用の永久磁石および磁性体を設置し、前記第１およ
び第２ガイド軸の軸中心線を通る平面に対し、略３０度
ないし６０度傾いた平面上に発生する予圧力によって、
前記固定ローラのすべてが前記第１および第２ガイド軸
に押し当てられることにより、前記光学ヘッドの位置決
め方向以外の自由度が拘束される構造であるとともに、
前記ガイド系に対して組み立て状態の前記光学ヘッドを
着脱可能な構造であることを特徴とする光学式情報記録
再生装置。
【請求項２】前記固定ローラは、５個である請求項１
に記載の光学式情報記録再生装置。
【請求項３】前記固定ローラは、５個のうち４個が前
記第２ガイド軸に係合し、前記５個のうち１個が前記第
１ガイド軸に係合する請求項１に記載の光学式情報記録
再生装置。
【請求項４】情報を記録するディスクおよび該ディス
クの回転駆動装置と、前記ディスクの情報を記録または
読み出す対物レンズおよび光学手段を支持する光学ヘッ
ドと、前記光学ヘッドを支持するベースと、前記光学ヘ
ッドおよび前記ベースに互いに対向して設けたガイド予
圧用永久磁石およびガイド予圧用磁性体と、前記光学ヘ
ッドを前記ディスクの半径方向に移動して位置決めする
コースアクチェュータおよびガイド機構部とを備え、前
記ガイド予圧用永久磁石および前記ガイド予圧用磁性体
が互いに吸引しあうことにより、前記光学ヘッドが前記
ベースに向かって吸引されてガイド系に予圧力が付与さ
れる光学式情報記録再生装置において、前記ベース上に第１および第２ガイド軸が設けられ、前
記第２ガイド軸に係合する４個の固定ローラは、２個の
固定ローラの軸中心線が前記第１および第２ガイド軸の
軸中心線を通る平面に対して略平行に、残りの２個の固
定ローラの軸中心線が前記第１および第２ガイド軸の軸
中心線を通る平面に対して略垂直になるように、前記第
１ガイド軸に係合する１個の固定ローラは、軸中心線が
前記第１および第２ガイド軸の軸中心線を通る平面に対
して略平行になるように前記光学ヘッドに設置され、前
記第１および第２ガイド軸の間に前記ガイド予圧用の永
久磁石および磁性体を設置し、前記第１および第２ガイ
ド軸の軸中心線を通る平面に対し、略３０度ないし６０
度傾いた平面上に発生する予圧力によって、前記固定ロ
ーラのすべてが前記第１および第２ガイド軸に押し当て
られることにより、前記光学ヘッドの位置決め方向以外
の自由度が拘束される構造であるとともに、前記ガイド
系に対して組み立て状態の前記光学ヘッドを着脱可能な
構造であることを特徴とする光学式情報記録再生装置。