JPH10302282A

JPH10302282A - 光ヘッドの可動部支持装置

Info

Publication number: JPH10302282A
Application number: JP11245797A
Authority: JP
Inventors: Taizo Tateishi; 泰三建石
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1997-04-30
Publication date: 1998-11-13

Abstract

(57)【要約】【課題】軽量、小型化に適しており、不要な共振を効果
的に抑圧することができ、製品の信頼性を向上すること
ができる。【解決手段】自由端部側にレンズホルダのアーム部を支
持しており、固定端部側は固定部材１０９に取り付けら
れる２つの並列な第１と第２の梁１０８ａ，１０８ｂの
少なくとも前記固定端部側において、その先端から後退
した箇所に連結部１１があり、この連結部１１の途中
に、前記先端方向へ延長した尾１２があり、尾１２及び
連結部１１から梁の先端側は、固定部１０９の樹脂モー
ルド部に埋設され、前記尾１２は、前記固定部に設けら
れたゲルポット部１４に埋設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ディスクなど
の情報記録媒体の記録面の記録情報を読取る、あるいは
光ディスクに情報を記録するために用いられる光ヘッド
に係り、特に、不要な共振を抑圧することができる光ヘ
ッドの可動部支持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスクとして、音楽専用のコ
ンパクトディスク（ＣＤ）、レーザーディスク（ＬＤ）
が開発されている。これに対して、最近は、小形化のコ
ンパクトディスク（上記ＣＤと同じ半径のディスク）に
動画映像データ、音声データ、副映像データ（例えば字
幕のデータ）を圧縮して高密度で記録し、しかも、音声
や字幕に付いては、言語の異なるものを複数種記録して
おき、再生時には、希望の言語の音声、希望の言語の字
幕を自由に選択して再生できるシステムが開発されてい
る。この種の光ディスクをＤＶＤ（デジタルビデオディ
スク）と仮に称することにする。またＤＶＤにおいても
ＤＶＤ−ＲＯＭと、ＤＶＤ−ＲＡＭとの開発が進められ
ている。

【０００３】このような光ディスクを再生する再生装置
は、上記ディスクを回転制御する回転サーボユニット、
ディスクの記録面にレーザビームを照射して反射してく
る光を検出することにより記録されている変調信号を読
取る光ヘッド装置を有する。光ヘッド装置から出力され
た変調信号は、まず波形等化回路に入力されて波形等化
される。次に波形等化された信号が復調回路に導かれ
る。さらに上記光ヘッド装置に関しては、フォーカスサ
ーボ系、トラッキングサーボ系が設けられている。ここ
で、ディスクが再生装置に装着されてディスクが回転さ
れると、まずフォーカスサーボ動作が実行される。フォ
ーカスサーボにより焦点が合った合焦状態になると、ト
ラッキングサーボもオンされて、トラッキングコントロ
ール状態になる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したように光ヘッ
ド装置においては、フォーカスサーボ及びトラッキング
サーボ機構があり、対物レンズをその光軸方向と、トラ
ッキング方向（ディスクのトラックをトラバースする方
向）へ微動制御できるようになっている。

【０００５】ここで、上記光ヘッド装置においては、対
物レンズを保持したアームホルダを、上下、左右方向へ
移動可能とする可動部が構築されているが、その制御状
態においては共振が生じることがある。共振が生じる
と、安定したフォーカス及びトラッキング制御が不可能
となり、正常に信号を読み出せなくなる。これを防止す
るために、支持梁機構にダンピング手段を設けると言う
手法が取られた（例えば実開昭６３−６２９２４号公
報）が、ヘッド装置の小型化、軽量化に取って不都合が
あった。この手段によると、質量が重くなる傾向にあ
る。

【０００６】そこでこの発明は、軽量、小型化に適して
おり、不要な共振を効果的に抑圧することができ、製品
の信頼性を向上することができる光ヘッドの可動部支持
装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、一端部側に
レンズホルダのアーム部を支持しており、他端部側は固
定部材に取り付けられる２つの並列な第１と第２の梁の
少なくとも前記他端部側において、その先端から一端部
側によった箇所に前記第１、第２の梁間を連続する連結
部があり、この連結部の途中に、前記他端部側の先端方
向へ延長した尾があり、前記尾、及び前記連結部から前
記梁の他端側は、固定部の樹脂モールド部に埋設され、
前記尾は、前記固定部に設けられたゲルポット部に埋設
されていることを特徴とするものである。上記の手段に
より、自由端部側が振動すると、前記尾がゲルの中で弾
性的に抑圧を受けて、共振を押さえることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態を
図面を参照して説明する。図１（Ａ）、（Ｂ）は、この
発明の要部の基本的な構成を説明するための図である。
109 は、後述する固定部材であり、108 は、後述する支
持梁手段である。この支持梁手段108 は、自由端部側
（一端部側）にレンズホルダのアーム部（図2 で説明す
る）を支持しており、固定端部側（他端部側）は固定部
材１０９に取り付けられる２つの並列な第１と第２の梁
１０８ａ，１０８ｂ（ワイヤ状）を有するもので、少な
くとも固定端部側において以下のような構成が取られて
いる。

【０００９】その先端から後退した箇所に前記第１、第
２の梁間を連続する連結部１１があり、この連結部１１
の途中に、前記先端方向へ延長した尾１２があり、尾１
２，連結部１１から梁１０８の先端側は、固定部１０９
の樹脂モールド部に埋設され、尾１２は、固定部１０９
にと、特別に設けられたゲルが充填されたゲルポット部
１４に埋設されている。上記した構成によると、自由端
側の振動が尾１２とゲルにより抑圧されることになり、
効果的に不要な共振が防止されることになる。

【００１０】図2 （Ａ）には、ゲルポット部１４がわか
りやすいように断面図を示している。図２（Ｂ）は、尾
12を設ける位置を選択する場合の考え方を示している。
即ち、支持梁手段108 に力Ｆを与えると、固定部から間
隔Ｌをおいた位置から変位が始まる。この変位の曲率を
持つ位置に連結部１１を設け、尾12を延在する。このよ
うにすると、短い尾で効果的に不要共振を抑圧すること
ができる。これは、支持梁の自由端側が振れたときに、
尾12の先端が、ゲルを撹拌する方向に駆動されるからで
ある。

【００１１】図２（Ｃ）には、この発明が適用される光
ヘッド装置におけるレンズホルダアーム部（詳細につい
ては後で説明する）がトラッキング制御方向へ振動した
場合の周波数対利得の特性を示している。この特性は、
例えば２０Ｈｚの近傍で利得が最大となるように設計さ
れる。ここで、上述したダンピング機能がないと、さら
に副次的な不要共振（副共振）が発生するが、本発明の
ようにダンピング機能が設けられると、この不要共振
（副共振）を効果的に抑圧することができる。この発明
における、尾12の形状は、上記した実施の形態に限るも
のではなく、種々の変形例が可能である。尾12の形状
は、幅広くしても良いし、あるいは直交方向に２枚の長
板が十字状にクロスしたものでも良い。

【００１２】次に、この発明が適用されている光ヘッド
装置について、さらに具体的に説明する。図３（Ａ），
（Ｂ）は，この発明の一実施の形態を示すもので、レン
ズホルダ１０１は、アーム部材１０２の長手方向中間部
に一体に形成されている。レンズホルダ１０１の中空に
は対物レンズが保持される。この対物レンズの光軸は上
下方向を向き、これを以後Ｚ軸方向とする。アーム部材
１０２はその長手方向がＺ軸方向とは直交する方向であ
り、これを以後Ｘ軸方向とする。Ｚ軸方向はフォーカス
制御方向であり、Ｘ軸方向はトラッキング制御方向であ
る。

【００１３】アーム部材１０２は、非磁性材の樹脂（例
えばポリフィニレンサルファイト）であり、コイルボビ
ンとしても機能している。即ち、このアーム部材１０２
は、開口をＺ軸方向に向けている。この開口は矩形状で
あり、長手方向がＸ軸方向である。そしてこの開口と相
似形のフォーカスコイル２００がこのアーム部材１０２
に取り付けられる。例えば、フォーカスコイル２００
は、図１（Ｂ）に示すように、アーム部材１０２の開口
に合致するように配置されて固定されている。さらにア
ーム部材１０２の左右の両端にはそれぞれ、支持梁手段
１０７、１０８の一端が固定されている。この支持梁手
段１０７、１０８は、Ｙ軸方向へ平行に延在している。
支持梁手段１０７を見ると、図１（Ａ）から見れるよう
に上下に平行に配置されたワイヤ状の梁１０７ａ，１０
７ｂで構成され、また支持梁手段１０８も、上下平行に
配置された、ワイヤ状の梁１０８ａ，１０８ｂから構成
される。図１及び図2 の説明では、支持梁手段108 を代
表して説明してる。

【００１４】この梁手段１０７、１０８の他方の端部
は、固定部材１０９に垂直に挿入するように固定されて
いる。ここで、支持梁手段１０７、１０８は、樹脂（例
えばポリフィニレンサルファイト）、又はステンレス、
銅の合金（リン青銅など）である。また、固定部材１０
９は、例えば硬質の非磁性材による樹脂（例えばポリフ
ィニレンサルファイト）で構成されている。上記のアー
ム部材１０２、レンズホルダ１０１、支持梁手段１０
７、１０８、固定部材１０９は同じ材質でも良いし、固
定方法は接着、一体成型、その他の方法でも良い。

【００１５】上記の構成により、アーム部材１０２は、
支持梁手段１０７、１０８の自由端側に支持され、Ｚ軸
方向、Ｘ軸方向へ移動可能である。次に、フォーカスコ
イル２００の開口の中には、ヨーク３００がその周囲空
間に余裕を持って配置され、シャーシ（図示せず）から
起立して設けられている。また、レンズホルダ１０１と
はＹ軸方向の反対側に、アーム部材１０２の一部をヨー
ク３００と間隔をおいて挟むように、磁石３０１ａ，３
０１ｂが配置されている。３０２ａ，３０２ｂは、磁石
３０１ａ，３０１ｂに貼り付けられた金属板であり、い
わゆるバックヨークと言われる。

【００１６】また、アーム部材１０２のＸ軸方向の先で
あって、レンズホルダ101 側には、両側にそれぞれチル
ト補正用の永久磁石３０３、３０４が設けられている。
これらはシャーシに固定されている。このチルト補正動
作については、後述する。

【００１７】また、アーム部材１０２のＸ軸方向の両側
には、トラッキングコイルが巻回される。このトラッキ
ングコイル２２１、２２２は、Ｘ軸方向を軸としてアー
ム部材１０２に巻かれた矩形状のコイルである。アーム
部材１０２のＺ軸方向の移動制御は、フォーカスコイル
２００に制御電流が流れることにより実現され、Ｘ軸方
向の移動制御は、トラッキングコイル２２１、２２２に
制御電流が流れることにより実現される。また、アーム
部材102 には、レンズホルダ101 と対向する位置であっ
て、Ｘ軸方向の中間にはバランサ１０３が形成されてい
る。

【００１８】この実施の形態は、永久磁石３０３、３０
４のバックヨーク５１１、５１２がＬ型をなしている。
この形状は、トラッキング用のコイル２２１、２２２に
対して各対応するヨーク５１１、５１２が有効に磁束を
作用させるための形状である。つまり、この形状にする
と、ヨーク３００とヨーク５１１、５１２との間で、ト
ラッキングコイル２２１、２２２をそれぞれ垂直に横切
る磁束の密度が高くなり、効率的なドライブを得ること
ができる。なお、図面上では、ヨーク５１２の一部が切
り欠かれて示されている。

【００１９】図４には、上記のヘッド装置を構築する場
合の基板を示している。この基板６００には、ヨーク３
００、バックヨーク３０２ａ，３０２ｂ，ヨーク５１
１、５１２がそれぞれの位置で基板から立ち上がるよう
に形成されている。また、保持体１０９（図１参照）に
対応する箇所には、取り付け片６０１が形成されてお
り、ネジにより保持体１０９を取り付け固定片６０１に
締め付け固定できるようになっている。

【００２０】さらに基板６００には、先のトラッキング
コイル２２１、２２２が配置される部分に、開口６１
１、６１２が形成されている。この開口６１１、６１２
を設けることにより、側部のヨーク５１１、５１２から
の磁束がコイル２２１、２２２に回り込み、トラッキン
グ制御のための駆動力を増大することができる。

【００２１】さらに基板６００には、舌片６０２、６０
３が形成されており、この舌片６０２、６０３の穴を通
して、筐体の取り付け部にネジで取り付けることができ
るようになっている。この場合、基板６００の傾きを調
整できるように、舌片６０２、６０３の下側にはコイル
スプリングがネジと同軸的に配置されている。

【００２２】図５には、上述した基板６００と、永久磁
石などを組合わせた状態を示している。以下、ユニット
の全体をレンズ駆動ユニット９００と称することにす
る。さらに、図６には、ヘッド装置がヘッド筐体に収納
されて、再生装置に取り付けられた状態を示している。
ヘッド筐体７０１は、再生装置の外装筐体内部の角部の
近傍とスピンドル（ディスク回転駆動部）近傍との間
で、かつ搭載されたディスクの情報記録面に対物レンズ
を対向させて対向してラジアル方向に沿って往復移動自
在に案内される。

【００２３】図６では、ヘッド装置の移動位置をわかり
易くするために、２つを示しているいるが実際は１つの
装置である。ヘッド筐体７０１は、シャフト８１１、８
１２により平行移動するように支持されている。レンズ
駆動ユニット９００のレンズホルダ１０１の下部にレー
ザ光が導かれ、反射ミラーあるいはプリズムにより、レ
ンズホルダの対物レンズの光軸に導かれる。

【００２４】図７には、上記した対物レンズに導かれる
光学路の例を示している。６１１は半導体レーザ光（波
長６５０ｎｍ）を出力する第１の光源である。この第１
の光源６１１から出力されたレーザ光は、焦点誤差検出
素子６１２を直進透過して進み、ビームスプリッタ６１
３を直進透過し、プリズム（或いはミラー）６１５によ
り方向を変換されて、ダイクロイックフィルタ６１９、
対物レンズ６２０を通り、光ディスクの情報記録面にビ
ームスポットを形成する。また光ディスクの情報記録面
から反射された反射光は、対物レンズ６２０、ダイクロ
イックフィルタ６１９、プリズム６１５の復路を通り、
ビームスプリッタ６１３に入射する。このビームスプリ
ッタ６１３は、逆行してきた復路の反射光を、それぞれ
を射出した第１、第２の光源６１１、６２１側へ導くも
のである。したがって第１の光源６１１が使用されてい
るときは、ビームスプリッタ６１３は反射光を焦点誤差
検出素子６１２側に導く。焦点誤差検出素子６１２は、
復路の光を回析し、光検出器ＰＤ１に導くためのもので
ある。即ち、焦点誤差検出素子はホログラムによる回析
効果を利用したもので、入射光を偏光方向に応じて直進
させたり屈折させたりすることができる。

【００２５】次に、第２の光源６２１側について説明す
る。また、ビームスプリッタ６１３は、第２の光源６２
１が使用されているときは、反射光をコリメートレンズ
６２３を介して、焦点誤差検出素子６２２側に導く。焦
点誤差検出器６２２は、ビームスプリッタ６１３側から
逆行してきた復路の光を回析し、光検出器ＰＤ２に導く
ためのものである。なお、コリメートレンズ６２３は、
往路の拡散光であるレーザ光を平行光に変換する特性を
有する。

【００２６】光の往路においては、コリメートレンズ６
２３から出射した光は、ビームスプリッタ６１３により
方向変換され、プリズム（或いはミラー）６１５により
立ち上げられて、ダイクロイックフィルタ６１９、対物
レンズ１０２を通り、光ディスクの情報記録面にビーム
スポットを形成する。

【００２７】上記の第１の光源６１１と光検出器ＰＤ１
は、ユニットＵ１として一体化されている。また第２の
光源６２１と光検出器ＰＤ２もユニットＵ２として一体
化されている。これにより小形化に寄与するように工夫
されている。

【００２８】また対物レンズ６２０に近接してダイクロ
イックフィルタ６１９が設けられているが、このフィル
タ６１９は開口数（ＣＤの場合小、ＤＶＤの場合大とな
る）の制限ができるようになっている。ダイクロイック
フィルタ６１９は、フォーカスサーボやトラッキングサ
ーボに伴い対物レンズ６１６と一体的になって物理的な
位置を変移する。つまり、対物レンズ６２０は、前述し
たようにフォーカス制御用コイル及びトラッキング制御
用コイルに各サーボ回路から制御信号が供給されること
により、図示矢印Ｔｒで示すトラッキング方向、矢印Ｆ
ｏで示すフォーカス方向へ物理的に位置制御される。上
記のアーム駆動機構には、チルト補正機能が存在する。
即ち、アーム部材102がトラッキング制御により、Ｘ軸
方向（例えば永久磁石３０３側）へ移動されると、フォ
ーカスコイル200 に対して影響する磁束は、永久磁石３
０３の磁束が強くなり、永久磁石304 の磁束が弱くな
る。このために図5 に示すように、Ｙ軸回りにおいて、
ｙ１の回転力が生じても、その逆のｙ２の抑止力が強く
なるために、結果として、アーム部材102 の姿勢は安定
化を維持される。つまりチルトが発生しない。

【００２９】図８（Ａ）は、安定状態であり、図８
（Ｂ）は、アーム部材１０２が永久磁石３０３側に移動
制御された状態を示している。このときは、フォーカス
コイル２００は、ヨーク３００に向かう磁束を強く受け
ることになる。このためにフォーカスコイル２００がＹ
軸回りの矢印ｙ１方向へ回転動作しようとするの対し
て、その逆の回りの矢印ｙ２方向への補正力を受けるた
めにチルトが抑制されることになる。矢印ｙ１方向の回
転は、フォーカスコイルに作用するＺ軸方向への駆動力
が不均衡になるからである。しかしこのような不均衡が
生じても、チルト補正用の永久磁石３０３が設けられて
いるために、チルトが発生しようとしてもこれが抑制さ
れることになる。

【００３０】

【発明の効果】以上、説明したようにこの発明によれ
ば、軽量、小型化に適しており、不要な共振を効果的に
抑圧することができ、製品の信頼性を向上することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の要部を示す図。

【図２】図1 の機構の動作説明図。

【図３】この発明の適用例を示す図。

【図４】この発明の光ヘッド装置に用いられた基板を示
す図。

【図５】この発明の光ヘッド装置の全体構成を示す図。

【図６】この発明の光ヘッド装置が再生装置に用いられ
た状態を示す図。

【図７】この発明の光ヘッド装置に係る光学系を示す
図。

【図８】この発明の光ヘッド装置におけるチルト補正動
作を説明するために示した図。

【符号の説明】

１１…連結部１２…尾１４…ゲルポット部１０１…レンズホルダ１０２…アーム部材１０７、１０８…支持梁手段１０９…固定部材２００…フォーカスコイル２２１、２２２…トラッキングコイル３００…ヨーク３０１ａ，３０１ｂ、３０３、３０４…永久磁石。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端部側にレンズホルダのアーム部を支
持しており、他端部側は固定部材に取り付けられる２つ
の並列な第１と第２の梁の少なくとも前記他端部側にお
いて、その先端から一端部側によった箇所に前記第１、第２の
梁間を連続する連結部があり、この連結部の途中に、前
記他端部側の先端方向へ延長した尾があり、前記尾、及
び前記連結部から前記梁の他端側は、固定部の樹脂モー
ルド部に埋設され、前記尾は、前記固定部に設けられた
ゲルポット部に埋設されていることを特徴とする光ヘッ
ドの可動部支持装置。
【請求項２】前記一端部側にも、前記連結部及び尾と
同様に、その先端から前記他端部側によった箇所に前記
第１、第２の梁間を連続する第２の連結部があり、この
連結部の途中に、前記一端部側の先端方向へ延長した尾
があり、前記尾、及び第２の前記連結部から前記梁の一
端側は、前記レンズホルダのアーム部の樹脂モールド部
に埋設され、前記第２の尾は、前記レンズホルダのアー
ム部に設けられたゲルポット部に埋設されていることを
特徴とする請求項1 記載の光ヘッドの可動部支持装置。
【請求項３】トラッキング（Ｘ軸方向）に駆動される
レンズホルダを有し、前記レンズホルダに設けられるレ
ンズの光軸方向を前記トラッキング方向と直交するフォ
ーカス方向（Ｚ軸方向）に設定したアーム部材と、前記アーム部材に取り付けられ、前記Ｘ軸方向に細長な
ロ字状の開口を前記フォーカス方向に向けたメインフォ
ーカスコイル手段と、前記開口の内部に挿入され、固定位置に配置されたメイ
ンヨークと、前記メインヨークに対向した位置で、前記メインフォー
カスコイル手段の一部を前記メインヨークと共に間隔を
おいて挟んで固定位置に設けられたメイン磁石と、前記アーム部材の前記Ｘ軸方向両端にそれぞれ一端部側
が連結され、前記Ｘ及びＺ軸と直交するＹ軸方向へ延長
されて、固定部材に他端部側が固定された左右の支持梁
手段と、前記メインフォーカスコイル手段の前記Ｘ軸方
向の各先端側に間隔をおいて配置され、前記メインフォ
ーカスコイル手段との距離に応じて、前記アーム部材の
傾きを補正する補正力を作用させる第１及び第２の補正
磁石手段とを具備し、前記左右の支持梁手段は、それぞれ２つの並列な第１と
第２の梁からなり、この第1 と第2 の梁は前記他端部側
において、その先端から一端部側によった箇所に前記第１、第２の
梁間を連続する連結部があり、この連結部の途中に、前
記他端部側の先端方向へ延長した尾があり、前記尾、及
び前記連結部から前記梁の他端側は、固定部の樹脂モー
ルド部に埋設され、前記尾は、前記固定部に設けられた
ゲルポット部に埋設されていることを特徴とする光ヘッ
ドの可動部支持装置。