JPS6247878A - 光ヘツドのガイド機構 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、記録媒体に向けて光ビームを投射して情報を
記録し又は再生する光ヘッドのガイド薇構に関するもの
である。

〔従来の技術〕

光ディスク等の光学式記録媒体に向けて光ビームを放射
して情報を記録したり再生する光学式情報記録再生装置
が広く実用化されている。この光学式情報記録再生装置
では、光ビームを放射する光源、各種光学素子から構成
される光学系、記録媒体からの光ビームを受光する光検
出器等を光ヘッドに搭載し、この光ヘッドをガイド機構
によって１習動自在に支持し、記録媒体に対して相対移
動させて記録媒体の所望の位置に情報を記録したり所望
の位置の情報を再生するように構成されている。

従来の光学式記録再生装置において光ヘッドを摺動自在
に支持するガイド機構は、光ヘツド本体に金属成形体よ
り成る軸受ブロックを設け、この軸受ブロックに金属ｔ
４のブツシュを装着し、この金属製ブツシュにガイドシ
ャフトを挿通して光ｔ＼フッド摺動自在に支持している
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したように従来の光ヘッドガイド機構は、ガイドシ
ャフトを挿通する軸受ブロックを金属の成形体を以って
構成しているため光ヘッドの重量が重くなり、これに伴
ってイナーシャが増大し、光ヘッドを記録媒体のトラッ
クと直交する方向、すなわちディスク状記録媒体の径方
向に駆動する動力源として出力の大きなものが必要とな
ると共に高速送りが困難となり、光ヘッドを所望のトラ
ック位置に移動するまでのアクセス時間が長くなる欠点
があった。

また、金属の成形体は高精度に成型加工できないため、
高精度に加工した高価な金属製のブツシュを介してガイ
ドシャフトに支持しなければならず、部品点数が増えコ
スト轟になる欠点もあった。

このような欠点を解消するものとして軸受ブロックを軽
量なプラスチック成形体を以って構成することが考えら
れる。軸受ブロックを軽口なプラスチックを以って構成
すれば、光ヘッドの軽量化を図ることができ慣性による
不具合を解決できると共に、プラスチックの成形体は高
精度に成形加工できるから軸受ブロックと軸受とをプラ
スチックで一体成形でき、高価な金属製ブツシュが不要
となる利点も達成できる。

しかしながら、高精度に成形加工したプラスチック成形
体を用いてもガイドシャフトと嵌合部の内壁との間にク
リアランスが生じ、光ヘッドを滑らかに駆動しにくい不
都合がある。

従って、本発明の目的は上述した欠点を除去し、光ヘッ
ドの軽量化及びコストの低減を図ることができると共に
、光ヘッドを円滑に駆動できる光ヘッドのガイド機構を
提供するものでるある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による光ヘッドのガイド機構は、光学式記録媒体
に向けて光ビームをスポットとして投射して情報の記録
及び／又は再生を行なう光ヘッドを情報トラックと直交
する方向に移動可能に支持する軸受本体と、この軸受本
体を摺動自在に支持するガイドシャフトとを具える光ヘ
ッドのガイド機構において、前記軸受本体をプラスチッ
クを以つて構成し、プラスチックで構成した軸受本体に
ガイドシャフトを挿通するための貫通孔を設けると共に
、この貫通孔のエツジ部近傍に挿通したガイドシャフト
をその中心軸線と直交する方向に位置規制する弾性突起
を一体成形したことを特徴とするものである。

〔作　用〕

本発明では光ヘッドに設けた軸受ブロックをプラスチッ
クを以って構成すると共に、軸受ブロックの軸受部にガ
イドシャフトを弾性的に位置規制する弾性突起を一体的
に形成しているから光へっドの軽量化及びコストの低減
を図ることができると共に、ガイドシャフトと軸受部の
内壁面との間のガタを有効に除去でき光ヘッドをガイド
シャフトに沿って一層スムースに駆動することができる
。

（実施例〕 第１図は本発明によるガイド機構を具える光ヘッドの一
実施例を示すものであり、第１図Ａは内部に配置したレ
ーザダイオード、フォトダイオード及び光学系等の構成
を示す線図、第１図Ｂはガイド機構部の構成を示す斜視
図である。

第１図Ａに示すように、光源を構成するレーザダイオー
ド１から放射された光ビームはコリメータレンズ２によ
り平行ビームに集束され、偏光膜３ａを有する偏光プリ
ズム３に入射する。入射光ビームはこの偏光膜３ａで反
射され、１／４波長板４を経てアクチュエータ５により
光軸方向並びにそれと直交するトラッキング方向に変位
される対物レンズ６に入射し、記録媒体７上にスポット
として照射される。本例では記録媒体７に記録された情
報トラックを再生するものとする。この情報トラック７
の情報で変調を受けた記録媒体７からの反射光ビームは
対物レンズ６で集光され、再び１／４波長板４を通り偏
光プリズム３に入射する。この光ビームは１／４波長板
４を２回透過しているので偏光面が９０６回転し、偏光
膜３ａを透過し、反射面８ａが入射光の光軸に対してほ
ぼ臨界角に設定された検出プリズム８に入射する。この
反射面８ａで反射した光束を４分割した受光領域を有す
る受光素子を構成するフォトダイオード９に入射させる
。第１図Ａでは図面を明瞭とするためにアクチュエータ
５の内部構造を示していないが、対物レンズ６はその光
軸方向およびそれと直交する方向に変位可能に板ばねに
より支持されており、フォーカシングコイルおよびトラ
ッキングコイルにフォーカシングエラーおよびトラキン
グエラーに応じた電流を流すことにより対物レンズ６を
光軸方向およびトラッキング方向に変位させることがで
きるように構成されている。このようなアクチュエータ
の詳細な構成は、例えば特開昭５６−９４３１１号公報
に開示されているとともに本発明の要部ではないのでこ
れ以上詳細な説明は省略する。また、反射面８ａをほぼ
臨界角に設定した検出プリズム８と４分割した受光素子
９を含むフォーカシングエラーおよびトラッキングエラ
ー検出機構についても、例えば特開昭５７−６６５３３
号公報に開示されているので、これ以上詳細な説明は省
略する。

本実施例においては、レーザダイオード１と、コリメー
タレンズ２と、偏光プリズム３と、１／４波長板４およ
び検出プリズム８を一体に構成した光学系と、アクチュ
エータ５およびフォトダイオード９を支持する光ヘツド
本体１０をプラスチックの一体成形体を以って構成する
。

この本体１０は、ＰＰＳ　（ポリ・フェニル・サルファ
イド＞、ＰＥＥＫ（ポリ・エーテル・エーテル・ケトン
＞、ＰＥ５（ポリ・エーテル・サルフォン）、ＰＥＩ（
ポリ・エーテル・イミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）
、エポキシ樹脂等のプラスチックまたはこれらの材料に
カーボンファイバ・やガラスファイバ等の繊維を混合し
て強度を増したプラスチックの一体成形体を以って構成
する。

このようなプラスチック材料の成形体は、型の寸法精度
さえ確保しておけば、きわめて正確に成形することがで
きるので、成形後切削加工を施して寸法精度を出す必要
はない。したがって製造工程から切削工程を省くことが
でき、製造コストを低減することができる。さらに、プ
ラスチック材料は金属に比べて１／２〜１／３程度軽量
であるので、光ヘッドの重量を軽くすることができる。

したがって光ヘッドを情報トラックと直交する方向、す
なわちディスク状記録媒体の径方向に駆動するための動
力源は低出力のもので足り、しかも高速に移動すること
ができるのでアクセス時間の短縮を図ることができる。

さらに、プラスチック材料は金属に比べて熱伝導率が低
いのでアクチュエータ５のコイルで発生した熱が光ヘツ
ド本体１０を伝わってレーザダイオード１に到達しにく
くなり、レーザダイオードの温度上昇を有効に抑えるこ
とができ、レーザダイオードの寿命を延長することがで
きる。

光ヘッド１０の一側には第１のガイド機構を構成する軸
受ブロック１１を設ける。この軸受ブロック１１は、光
ヘツド本体１０と同様にプラスチックを以って構成し、
第１図Ｂに示すように対向する２個″の軸受部１２及び
１３を形成する。これら２個の軸受部１２及び１３には
同径で同一軸線にある円形の貫通孔１２ａ及び１３ａを
形成し、これら貫通孔１２ａ及び１３ａにガイドシャフ
ト１４を摺動自在に挿通する。

従って、これら貫通孔１２ａ及び１３ａが軸受を構成す
ることになる。プラスチックの成形体の加工精度は高く
しかもその表面の摩擦係数は極めて小さいので、円形の
貫通孔を形成するだけで十分軸受の機能を果すことがで
き金属製のブツシュが全く不要になる。更に軸受ブロッ
ク１１の基板１１ａの側面にラック１５を形成する。

このラック１５をモータ１６により駆動されるビニオン
１１と噛合させ、光ヘツド全体をディスク状記録媒体７
の径方向に所定の範囲に亘って移動できるように構成す
る。例えばコンパクトディスクプレーヤに用いる場合に
は、この移動範囲は約４０ｍｆｆ１であり、したがって
ラック１５の長さも約４０ｍｍである。更に光ヘツド本
体１０の底面には裏蓋１６をネジ１７により固定し、１
ｉ１６の他端を軸受ブロック１１によって押える。光ヘ
ツド本体１０の一側にはガイド部１０ａを一体的に形成
し、第１図Ａに示すように、このガイド部１０ａを挾む
ようにねじ１８ａおよび１８ｂを有する軸受ブロック１
９を設ける。この軸受ブロック１９は光ヘッドの第２の
ガイドｔＥＩＨｉｔを構成するものであり、プラスチッ
クの成形体を以つて構成されている。この軸受ブロック
１９に貫通孔１９ａを形成し、この貫通孔１９ａにガイ
ドシャフト２０を摺動自在に挿通する。本例ではねじ１
８ａおよび１８ｂを調整することにより光ヘツド本体１
０をガイドシャフト２０を中心として第１図Ａの紙面の
平面内で回動させることができ、これにより対物レンズ
６の光軸を情報トラックの接線方向に調整することがで
きる。

第２図Ａ及びＢは光ヘッドのガイド機構の詳細な構成を
示す断面図及び正面図である。本例では軸受部１２及び
１３の一方の端面のガイドシャフト１４と嵌合する円形
貫通孔１２ａ及び１３ａのエツジ部の近傍にパリ状をし
た環状の弾性突起３０及び３１をそれぞれ一体的に形成
する。そして、これら環状の弾性突起３０及び３１の内
径をガイドシャフト１４の外径よりも若干小さくなるよ
うに構成する。プラスチックで出来たパリ状の突起は弾
性力を有しているから、弾性突起３０及び３１の内径よ
り若干大きい径のガイドシャフト１４を挿通すると、弾
性突起３０及び３１によってガイドシャフト１４の全周
に対してその中心軸線に向かう弾性力が作用し、この結
果ガイドシャフト１４は弾性突起３０及び３１によって
弾性的に支持され、軸受部１２及び１３に形成した貫通
孔の内壁との間のガタが除去されることになる。

このような弾性突起はプラスチック成形によって容易に
一体成形することができる。

第３図は本発明によるガイド機構の変形例の構成を示す
正面図である。本例では軸受部１２及び１３のガイドシ
ャフト１４と嵌合する貫通孔１２ａ及び１３ａのエツジ
部の近傍に複数のパリ状の弾性突起片４０′及び４１を
それぞれ一体的に形成しガイドシャフト１４をその全周
に亘って弾性的に支持する。このような複数の弾性突起
片を円周状に設ければ、ガイドシャフト１４に作用する
力が分散し光ヘッドを一層滑らかに駆動することができ
る。

第４図はガイド機構の別の変形例の構成を示すものであ
り、本例では各軸受部１２及び１３の両側の端面にそれ
ぞれパリ状をした弾性突起片４０及び４１を一体的に成
形した例を示す。このように軸受部の両側の端面に弾性
突起片をそれぞれ形成すれば、ガイドシャフト１４を一
層均一に位置規制することができる。

本発明は上述した実施例だけに限定されるものではなく
種々の変形が可能である。例えば上述した実施例ではパ
リ状をした環状の弾性突起又は複数個の弾性突起片によ
ってガイドシャフトを弾性的に押圧して位置規制するよ
うに構成したが、各軸受部に１個のパリ状の弾性突起片
をそれぞれ一体的に設けてガイドシャフトを一方向に弾
性的に位置規制してガタを除去することもできる。

更に、光ヘッドには種々のものがあり、例えば光源とし
て３本の光ビームを放射するスリービーム方式のものも
用いることができる。また、フォーカシング及びトラッ
キングエラー情報を検出するものとして、シリンドリカ
ルレンズを用いる非点収差法によってフォーカシングエ
ラーを検出することもできる。

更に光ヘツド本体と軸受ブロックとをプラスチックの成
形体で一体成形することもできる。

（発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、ガイドシャフトに
よって摺動自在に支持される軸受ブロックをプラスナッ
クを以って構成すると共に、軸受部に挿通したガイドシ
ャフトの位置を弾性的に規制する弾性突起を形成してい
るから、光ヘツド本体の軽量化及びコストの低減を図る
ことができると共に、軸受部とガイドシャフトとの間に
生ずるガタが除去され光ヘッドをスムースに摺動させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ及びＢは本発明によるガイド機構を具える光ヘ
ッドの一実施例の構成を示す線図及び斜視図、 第２図Ａ及びＢはガイド機構の詳細な構成を示す断面図
及び正面図、 第３図はガイド機構の変形例の構成を示す正面図、 第４図はガイド機構の別の変形例の構成を示す正面図で
ある。 １・・・レーザダイオード ２・・・コリメータレンズ ３・・・偏光プリズム　　４・・・１／４波長板５・・
・アクチュエータ　　６・・・対物レンズ７・・・記録
媒体　　　　８・・・検出プリズム９・・・フォトダイ
オード １０・・・光ヘツド本体　　１１．１９・・・軸受ブロ
ック１２、１３・・・軸受部　　　１４．２０・・・ガ
イドシャフト１５・・・ラック　　　　　１６・・・モ
ータ１７・・・ビニオン　　　　１８ａ　、　１８ｂ・
・・ネジ特許出願人　　　オリンパス光学工業株式会社
第２図 Ａ 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、光学式記録媒体に向けて光ビームをスポットとして
   投射して情報の記録及び／又は再生を行なう光ヘッドを
   情報トラックと直交する方向に移動可能に支持する軸受
   本体と、この軸受本体を摺動自在に支持するガイドシャ
   フトとを具える光ヘッドのガイド機構において、前記軸
   受本体をプラスチックを以って構成し、プラスチックで
   構成した軸受本体にガイドシャフトを挿通するための貫
   通孔を設けると共に、この貫通孔のエッジ部近傍に挿通
   したガイドシャフトをその中心軸線と直交する方向に位
   置規制する弾性突起を一体成形したことを特徴とする光
   ヘッドガイド機構。