JPS6366469A

JPS6366469A - 速度検出装置

Info

Publication number: JPS6366469A
Application number: JP61212290A
Authority: JP
Inventors: Shoji Goto; 後藤　庄司
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-09-09
Filing date: 1986-09-09
Publication date: 1988-03-25

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、移動体の移動速度を検出する速度検出装置に
関するものである。

従来の技術移動体の移動速度を検出する方法として、速度検出コイ
ルと磁石を用いて、この速度検出コイルに鎖交する磁束
が変化したシ、あるいはまた、速度検出コイルが磁石に
対して移動する時に生じる起電力を利用する方法がある
。

この速度検出コイルによる速度検出装置において重要な
点は、速度検出コイルに作用する他のコイル（たとえば
モータ）からの誘導ノイズ電圧をいかにして小さくシ、
かつ、速度検出コイルに発生する速度信号電圧をいかに
して大きくすることができるかというところにある。つ
まり、高Ｓ／Ｈの速度信号をどのようにして得るかとい
うことであるが、従来のこの種の速度検出装置では簡単
な構成でＳ／Ｈの良い速度信号を得ることは困難であっ
た。

以下、従来の速度検出装置について、尖ヘッドの速度検
出装置として用いた例を参考として図面を謬照して説明
する。

第１１図は従来の速度検出装置を示すものであり、１は
ヘッド本体である。このヘッド本体１はその一端を軸２
によって回動そして摺動自在に支持されており、ヘッド
本体１の摺動方向、つまり矢印入方向がディスク（図示
せず）の半径方向となっている。一方、ヘッド本体１が
その自重によって軸２を中心に回動してローラ３が軸４
に当接するために、ヘッド本体１の他端は高さ方向の位
置を規制される。６はヘッド本体１を矢印入方向に駆動
するためのコイルであって、ヘッド本体１の上に一体的
に構成されている。６ａはコイル６に接続されているリ
ード線であり、その先端はコイル６への給電回路（図示
せず）へと至る。８゜８′はコイル６へ磁束を供給する
マグネットであり、コイル５と対向する面が同極性に着
磁されている。

９はコイル５を間にはさんでマグネット８．８′と対向
するヨークであり、マグネット８，８′とともに磁気回
路を構成している。つまシ、コイル５゜マグネット８．
８’、ヨーク９はひとつのりニアモータ１２を構成して
いる。

６はヘッド本体１の矢印入方向の移動速度に応じて起電
力を生じる速度検出コイルであり、ヘッド本体１と一体
的に構成されている。６１Ｌは速度検出コイル６のリー
ド線であり、増偏回路（図示せず）へ接続されている。

１０はマグネットであり、速度検出コイル６と対向する
面に着磁されている。１１は速度検出コイル６を間には
さんでマグネット１ｏと対向するヨークであり、マグネ
ット１０とともに磁気回路を構成している。つまり、速
度検出コイル６、マグネット１０．ヨーク１１はひとつ
の速度検出器１３を構成している。

１４はヘッド本体１上にある対物レンズであって、ディ
スク（図示せず）上に情報を記録あるいは再生する働き
をする。

以上のように構成された従来の速度検出装置の動作につ
いて説明する。コイル６への給電回路（図示せず）がコ
イル５へ給電すると、リニアモータ１２の働きによって
ヘッド本体１はディスク（図示せず）の半径方向、すな
わち、矢印入方向へ移動する。このため、速度検出コイ
ル６はマグネット１０による磁界中を移動することにな
り、速度検出コイル６には電磁誘導作用によってヘッド
本体１の移動速度に応じた起電力が生じる。この起電力
の大きさは速度検出コイル６の移動速度に比例して発生
するので、この起電力の大きさから、ヘッド本体１の移
動速度を知ることができる。

発明が解決しようとする問題点しかしながら上記のような従来の構成では、ヘッド本体
１を矢印入方向に移動させるためにコイル５に給電する
と、速度検出コイル６にはコイル６との相互誘導作用に
よって起電力が生じ、この相互誘導作用による起電力が
速度検出コイル６の移動速度とは関係なく発生するので
、速度検出器′１３としてはノイズとなる。従って、良
好なＳ／Ｈの速度検出信号を得ることは困難である。

また、このような従来の構成の速度検出器１３で速度検
出コイル６へのコイル６との相互誘導作用によるノイズ
の影響を少なくするためには、コイル６と速度検出コイ
ル６を遠く離れた位置に配置するか、あるいは、速度検
出コイル６を電磁的にシールドすれば良いが、当然のこ
とながら装置が大型になり、実用的には問題が多いもの
である。

−万、速度検出コイル６に発生する速度検出信号を大き
くして速度検出器１３のＳ／Ｎを高くするためには、速
度検出コイル６の有効長を大きくするか、速度検出コイ
ル６に供給される磁束の密度を大きくすることによって
可能である。しかしながら、前者の方法では速度検出コ
イル６の巻数を多くすることになって装置が大型化する
欠点を有している。また、後者の方法では、第１１図の
ように速度検出コイル６に磁束を供給する磁気回路を閉
磁気回路にすれば良いが、速度検出器１３だけのために
閉磁気回路を構成する部品を設けることは装置の大型化
、複雑化になり、望ましいものではない。

本発明は上記の間層点に鑑み、往復移動可能な半径動体
の移動速度を良好な８７Ｎで検出できる簡単な構成の速
度検出装置を提供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段上記問題点を解決するために、本発明の速度検出装置で
は、往復移動可能な移動体と、この移動体上にあって移
動体を所定の移動方向に電磁力によって駆動する駆動コ
イルと、この駆動コイルに磁束を供給する第１の磁気回
路と、移動体の移動をガイドするガイド部材と、移動体
上にあって移動体の移動速度に応じた速度信号電圧を電
磁誘導作用によって発生する検出コイルと、ガイド部材
を含んで閉回路を構成し、検出コイルに磁束を供給する
第２の磁気回路とを有するように構成したものである。

作用本発明は、上記した構成によって、検出コイルに磁束を
供給する第２の磁気回路を、移動体の移動をガイドする
ガイド部材を有効に利用して閉磁気回路としているため
に、簡素な構成で、しかも、速度信号の発電効率の高い
速度検出装置が実現できるものである。

実施例以下本発明の一実施例における速度検出装置について、
光ヘッドに適用した例を参考として図面を参照しながら
説明する。第１図〜第６図は本発明の実施例を示し、第
１図は平面図、第２図は側面図、第３図は正面図、第４
図はムー人断面矢視図、第５図はＢ−Ｂ断面図、第６図
はＣ−Ｃ断面図である。

第１図〜第６図において、巻枠２ｏにはディスク２２に
信号を記録し、再生するための対物レンズ２４が接着等
の手段によって一体的に構成されている。また、巻枠２
ｏには対物レンズ２４をディスク２２の半径方向（矢印
２６）に駆動するトラッキングコイル２８、および、対
物レンズ２４をディスクの２２の面方向（矢印３０）に
駆動するフォーカスコイル３２が巻回されている。巻枠
２０、対物レンズ２４．トラッキングコイル２８および
フォーカスコイル３２が一体となった可動部３４は、一
端が可動部３４に、他端がフレーム３６に固定された上
下２枚の渦巻状の板バネ３８によってディスク２２の面
方向（矢印３０）に移動可能に支持されている。一方、
板バネ３８のディスク半径方向（矢印２６）の剛性は、
面方向（矢印３０）方向に対して数十倍から数百倍大き
くなるために、可動部３４とフレーム３６は板バネ３８
によって連結されて実質的には一体となる。

フレーム３６の一端には固定光学台４ｏからの略平行光
４２を対物レンズ２４方向に反射するミラー４４が一体
的に構成されている。

また、フレーム３６には巻数が等しい速度検出コイル４
６．４８がトラッキングコイル２８．フォーカスコイル
３２との電磁的結合度が略等しい位置に接着等の手段に
よって一体的に取り付けられている。

以上の構成から明らかなように、ディスク２２０面方向
（矢印３０）の可動部は、対物レンズ２４、）／ｌッキ
ングコイル２８．フォーカスコイル３２等を含む可動部
３４となる。一方、ディスク２２０半径方向く矢印２６
）の可動部は、可動部３４．フレーム３６．ミラー４４
．速度検出コイル４６．４８等を含む移動体６０となる
。この移動体６ｏはフレーム３６に設けられた軸受６１
が、両端をサイドヨーク５４に固定され、速度検出コイ
ル４６．４８の中を貫通した２本のガイド軸５３によっ
て支持されているためにディスク２２の半径方向に移動
可能となる。

尚、ガイド軸６３は軟磁性材から放り、剛性の　一点か
ら５ＵＳ４２０Ｊ２や５ｔＴＳ４４０Ｃ等１７）ステン
レス材が望ましい。

また、軸受５１はすベシ軸受でも良いが、摩擦損失低減
の点からはリニアボールベアリングの方が望ましい。

トラッキングコイル２８およびフォーカスコイル３２に
それぞれの方向の電磁力を発生させるための磁束を供給
する一対のマグネット６２はサイドヨーク６４．対向ヨ
ーク６６、バックヨーク６２とともに一対の第１の閉磁
気回路を構成しており、一対のマグネット６２は同極性
（本実施例ではＮ極）がトラッキングコイル２８および
フォーカスコイル３２と対向している。第１の磁気回路
中においてトラッキングコイル２８に第１図の紙面に垂
直な方向に電流が流れた時に、トラッキングコイル２８
にはディスク２２０半径方向の電磁力が発生し、対物レ
ンズ２４をディスク２２の記録面の偏芯に追従させ、あ
るいは、移動体５゜をディスク２２の半径方向にアクセ
スさせる。つまり、トラッキングコイル２８と第１の磁
気回路はリニアモータを構成している。

一方、フォーカスコイル３２に第１図の紙面左右方向に
電流が流れた時には、フォーカスコイル３２には可動部
３４をディスク２２の面方向に移動させる電磁力が発生
し、対物レンズ２４をディスク２２の記録面の而振れに
追従させる。尚、この第１の磁気回路はトラッキングコ
イル２８およびフォーカスコイル３２に共通であるとと
もに、移動体５０のディスク２２の半径方向の移動幅に
対して十分な長さを持つものである。一方、速度検出コ
イル４６．４８に磁束を供給する一対のマグネット５６
は、ガイド軸５３．サイドヨーク５４、バックヨーク６
４とともに第２の一対の閉磁気回路を構成しておシ、一
対のマグネット６６が速度検出コイル４６．４８に対向
する極性は一方がＳ極で、他方がＮ極と異極性にしてい
る。

以上のように構成された速度検出装置について、その作
用を説明する。移動体５０がトラッキングコイル２８の
働きによってディスク２２０半径方向（矢印２６）に移
動すると、速度検出コイル４８．４８にはその移動速度
に応じて電磁誘導作用によって起電力Ｘｓが発生する。

この起電力Ｅｓの大きさは、一般に、磁束密度をＢ１速
度検出コイル４６および４８の有効長さを！、速度検出
コイル４６　、４８　（移動体６０でもある）の移動速
度をマとすると、ＥＢ＝Ｂ−１−ｖ　の関係にある。

従って、磁束密度Ｂ１速度検出コイル４６および４８の
有効長さｌを一定とすると、起電力ＥＳの大きさから移
動体５０の移動速度を知ることができ、また、速度信号
電圧であるこの起電力Ｘｓを回路的に積分することによ
って、移動体６０の位置も知ることができる。

しかしながら、移動体５０が移動して速度検出コイル４
６．４８に速度信号電圧である起電力Ｘｓが発生する時
には、この速度検出コイル４６．４８と近接するトラッ
キングコイル２８にも電流が流れているために、速度検
出コイル４６．４８には移動体６ｏの移動速度とは関係
なくトラッキングコイル２日との相互誘導作用による相
互誘導起電力がＥｎが発生する。

従来の速度検出装置では、この相互誘導起電力Ｅｎ　が
速度信号電圧Ｅｓに対するノイズとなり速度検出のＳ／
Ｎ劣化の原因となっているが体装置では、速度検出コイ
ル４６．４８に発生する相互誘導起電力Ｅｎを互いにキ
ャンセルし合うように構成している。その構成を第７図
、第９図、第１０図を膠照して説明する。

第７図はトラッキングコイル２８と速度検出コ・イル４
６．４Ｂとの関係を模式的に示したものである。速度検
出コイル４６．４８にはトラッキングコイル２８との相
互誘導による起電力ＥｒＮ　＋”ｎ２が、それぞれ図中
矢印の方向に作用している。この状態を第９図で説明す
る。トラッキングコイル２日と速度検出コイル４６との
相互誘導による起電力（以下ノイズ）Ｅｎ＋と、同じく
速度検出コイル４８に生じる起電力（以下ノイズ）　Ｅ
ｎ２は、トラッキングコイル２８と速度検出コイル４６
．４８のそれぞれとの磁気結合度が略等しいので、その
電位が略等しくなる。そして、ノイズＥｎ１　＋　Ｅｎ
２は同位相で発生している。従って、このノイズＫｎ１
　、　Ｅｎ２がたがいに打ち消し合うようにするために
は、速度検出コイル４６と４８を差動接続すれば良く、
その結果、接続された速度検出コイル４６．４８の両端
４６１Ｌ　、４８２Ｌの残留ノイズＥｎの電位は略零と
なる。

一方、第１０図に示すように、移動体５ｏの移動速度に
応じて速度検出コイル４６．４８のそれぞれに発生する
起電力（以下速度信号）　Ｅ５１　＊　ＥＳ２は、速度
検出コイル４６．４８に磁束を供給する第２の磁気−回
路の一対のマグネット６６がそれぞれのコイルと異極性
で対向しているために位相が反転している。しかし、ノ
イズＥｎｔとＸｎ２が打ち消し合うように速度検出コイ
ル４６と４８は差動接続としているために、それぞれに
発生する速度信号ＩＣ８１＊　ｘｓｚを合成した速度信
号Ｅｓは結果的には、この２つの速度信号Ｅ５１　＋　
ＥＳ２の和となって端子４６＆　、４８ＺＬに発生する
。

以上のように本実施例によれば、移動体５０上にあって
、移動体ε０のディスク２２の半径方向の移動速度に応
じた速度信号］Ｅ５を電磁誘導作用によって発生する速
度検出コイル４ｇ３．４８に磁束を供給する磁気回路を
、移動体５０のディスク半径方向の移動をガイドするガ
イド軸５３を利用して閉磁気回路としているために、簡
素な構成で、しかも速度信号Ｅｓの発電効率の高い速度
検出装置を実現できる。

発明の効果以上のように、本発明によれば、往復移動な移動体と、
この移動体の移動をガイドするガイド部材と、移動体上
にあって移動体の移動速度に応じた速度信号電圧を電磁
誘導作用によって発生する検出コイルと、ガイド部材を
含んで閉磁気回路を構成し、上記検出コイルに磁束を供
給する第２の磁気回路とを有することによって、簡素な
構成で、しかも速度信号電圧の発熱効率の高い速度検出
装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における速度検出装置の平面
図、第２図は同側面図、第３図は同正面図、第４図は第
１図の人−大断面矢視図、第６図は同Ｃ−Ｃ断面図、第
６図は同Ｃ−Ｃ断面図、第７図は同模式図、第８図、第
９図はその動作を示す５良形図、第１０図は従来例の速
度検出装置を示す全体斜視図である。２２・・・・・・ディスク、２４・・・・・・対物レン
ズ、２８・・・・・・トラッキングコイル、３４・・・
・・・可動部、３６・・・・・・フレーム、４６．４８
・・・・・・速度検出コイル、５０・・・・・・移動体
、６２・・・・・・マグネット、５３・・・・・・ガイ
ド軸、６４・・・・・・サイドヨーク、６５・・・・・
・対向ヨーク、６６・・・・・・マグネット、６２．６
４・・・・・・バックヨーク。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名２４
一対物レンズ勿−移動体５３−　　ガイド軸第２図３６−フレーム第３図　　　　　　　　４８・・−迷崖ａ忠コイル第５
図　　　　　薦−可動部４．４８−速度、検出コイル２２−−ディスク２４一対物レンズ囮・−トラッキングコイル第　６　図　　　　　　　　　　　Ｘ−可動部あ一フレ
ーム Ω−誇勧体第　７　　Ｂ　　　　　　　　　　　　Ｅｎｌ、Ｅｎ２
−　ノイズ第８図／−−−ヘッド本体２．４−一一釉５−　コイル６−　達度独出コイル８、び−マグネット？−ヨーク１０−ｍ−マグネット１１・−ヨーク１４−　　灯物レンズ

Claims

【特許請求の範囲】

往復移動可能な移動体と、上記移動体上にあって上記移
動体を上記移動方向に電磁力によって駆動する駆動コイ
ルと、上記駆動コイルに磁束を供給する第１の磁気回路
と、上記移動体の上記移動方向への移動をガイドするガ
イド部材と、上記移動体上にあって上記移動体の移動速
度に応じた速度信号電圧を電磁誘導作用によって発生す
る検出コイルと、上記ガイド部材を含んで閉回路を構成
し上記検出コイルに磁束を供給する第２の磁気回路とを
有することを特徴とする速度検出装置。