JP2822966B2 - 光ディスク装置のポジショナ機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクに情報
を記録再生する光ディスク装置に関し、特に光ディスク
の内周と外周とを自在にアクセスするための光ディスク
装置のポジショナ機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、パーソナル・コンピュータ等の情
報処理装置に用いられる磁気ディスク装置の高速アクセ
ス性と、光ディスクの持つ大容量メモリ性と、を兼ね備
える外部記憶装置の研究が急速に進展している。

【０００３】外部記憶装置に要求される各種の性能、す
なわち高速転送レート、高速ランダムアクセス性、大容
量メモリ性、媒体の保存性、非接触による媒体の耐久性
等からみて、次世代のディスク装置の大半が光ディスク
装置になることが確実となってきている。

【０００４】このような背景のもとで、光ディスクの半
径方向に移動して光ディスクに情報を記録再生するため
の光ヘッドの移動系、すなわち光ディスク装置のポジシ
ョナ機構について各種の方式が提案されている。

【０００５】図４は、特開平７−５７４０３号公報に記
載されている従来の光ヘッドの移動系の構成を示す斜視
図である。

【０００６】図４（Ａ）を参照すると、前記特開平７−
５７４０３号公報に記載された光ヘッドの移動系では、
光ヘッド４０３の左右に合計３個のＶ字型ローラ４０
４、４０５、４０６が配設されている。

【０００７】平行シャフト４１０側に配設されている２
個のＶ字型ローラ４０４、４０５は、そのＶ字溝の中心
位置が平行シャフト４１０と平行になるように配置され
ている。

【０００８】一方、平行シャフト４１１側に配設されて
いる１個のＶ字型ローラ４０６は、Ｌ字型に折り曲げら
れた板バネ４０７に取り付けられており、２本の平行シ
ャフト４１０、４１１の平行度の変化に応じて板バネ４
０７の圧接圧を変化させる構造となっている。

【０００９】なお、図４（Ｂ）に示すように、Ｖ字型ロ
ーラ４０４、４０５、４０６のそれぞれは、ボールベア
リング（図示せず）がついたシャフト４０１に断面形状
が略Ｖ字型であるＶ字型ローラ部４０２が圧接されて構
成されている。

【００１０】図４（Ａ）に示した従来の光ヘッドの移動
系では、平行シャフト４１０、４１１の端部が固定され
ているため、平行シャフト４１０、４１１の剛性たわみ
によって図中の破線のように平行シャフト４１０、４１
１が湾曲する形状となる。

【００１１】すなわち、平行シャフト４１０、４１１の
端部分４０９の近傍では平行シャフト４１０、４１１の
間隙が狭く、中間部分４０８の近傍では平行シャフト４
１０、４１１の間隙が広くなる。

【００１２】図５は、従来の別の光ヘッドの移動系の構
成を示す図である。

【００１３】図５に示した従来の別の光ヘッドの移動系
は、一体型の光ヘッドをリニアモータを用いて光ディス
クの内周から外周に高速に送るものである。

【００１４】図５を参照すると、光ディスク５０１の下
部に対物レンズアクチュエータ５０２と光学系５０３と
から構成される光ヘッド５０６を配設し、光学系５０３
のベース部分にボールベアリング（図示せず）を圧入し
たローラベアリング５０４を所定の取り付け角度をつけ
て６個もしくは８個配置している。なお、６個のローラ
ベアリング５０４を配置する場合には、平行シャフト５
０７、５０７の上部に当接する部分に２個ずつで計４
個、平行シャフト５０７、５０７の下部に当接する部分
に１個ずつで計２個を配置し、合計６個を配置する。

【００１５】光学系５０３のベース部分の両側面には
“コ”の字型の枠を取り付け、さらにこの枠の側面にリ
ニアモータ用の角形のコイル５０５、５０５を一対配置
している。なお、これらの部品を全て光学系５０３のベ
ース部分に組み込んだものを光ヘッド５０６とした。

【００１６】光ヘッド５０６の両側には２本の平行シャ
フト５０７、５０７が配置され、平行シャフト５０７、
５０７に沿って光ヘッド５０６が移動する。角形のコイ
ル５０５にはヨーク５０８が挿入される形態で配置さ
れ、ヨーク５０８に対向するヨーク５０９にはマグネッ
ト５１１が貼り合わされ、さらにヨーク５０８とヨーク
５０９との間にスペーサを兼ねるヨーク５１０が配置さ
れ、全体として磁気回路が構成されている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４及
び図５にそれぞれ示した前記従来の光ヘッドの移動系で
は、２本の平行シャフトガイドに圧接して光ヘッドを移
動するため、ディスクの中周ではシャフトがたわんで圧
接力が低減し、ディスクの内周と外周とで圧接力が変化
するため、ポジショナ機構の摩擦動作が安定したものに
ならないという問題がある。

【００１８】従って、本発明は前記問題点に鑑みてなさ
れたものであり、光ディスクの内周から外周にかけて安
定した摺動特性を得ることができる光ディスク装置のポ
ジショナ機構（リニアガイド構成）を提供することを目
的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、光ディスクの半径方向に光ヘッドを移動
させる光ディスク装置のポジショナ機構において、前記
光ディスクの半径方向に二本のガイドシャフトを略平行
に配置し、前記二本のガイドシャフトのうちの一方のガ
イドシャフトを基準とし、該基準となるガイドシャフト
に断面形状が略Ｖ字型である複数のローラガイドを当接
させると共に、他方のガイドシャフトを一対の円筒型の
ローラで挟み込み、前記一対の円筒型のローラをレバー
状の部材に取り付け、前記一対の円筒型のローラの両者
の中間点に支点を設け、前記一対の円筒型のローラのい
ずれかに近接する前記レバー状の部材の一部と、前記光
ヘッドの光ヘッドベースと、を弾性部材で中継し、前記
支点を中心とした前記一対の円筒型のローラの回転運動
によって前記他方のガイドシャフトを圧接するように構
成したものである。

【００２０】また、本発明の光ディスク装置のポジショ
ナ機構は、前記光ヘッドの光ヘッドベースから前記光デ
ィスクの接線方向にアーム部材を延在し、該アーム部材
に設けられるシュー部材を駆動用のネジシャフトの山谷
に当接させて前記光ヘッドベースを移動させるように構
成するとよい。

【００２１】さらに、本発明の光ディスク装置のポジシ
ョナ機構は、前記一対の円筒型のローラをレバー状の部
材に取り付け、前記一対の円筒型のローラの両者の中間
点に支点を設け、前記一対の円筒型のローラのいずれか
に近接する前記レバー状の部材の一部と、前記光ヘッド
の光ヘッドベースと、を弾性部材で中継し、前記支点を
中心とした前記一対の円筒型のローラの回転運動によっ
て前記他方のガイドシャフトを圧接するように構成する
とよい。

【００２２】本発明の光ディスク装置のポジショナ機構
によれば、２本の略平行に配置されたガイドシャフトに
当接してローラガイド等を配置するのではなく、一方の
ガイドシャフトを基準とし、他方のガイドシャフトは補
助的に光ディスクの半径方向を軸としたローリングを防
止する役目を果たすようにする。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００２４】図１は、本発明の一実施形態に係る光ディ
スク装置のポジショナ機構の構成を示す図である。図１
（Ａ）、図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）は、それぞれ平面
図、立面図及び側面図である。

【００２５】図１（Ａ）、図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）を
参照すると、本実施形態に係る光ディスク装置のポジシ
ョナ機構では、対物レンズアクチュエータ１０１の下部
に光学ベース１０２が配設され、光学ベース１０２の立
面にはボールベアリング（図示せず）を介して断面形状
が略Ｖ字型をした３個のローラ（以下「Ｖ字型ローラ」
という）１０３、１０４、１０５が取り付けられてい
る。Ｖ字型ローラ１０３、１０４は、対物レンズアクチ
ュエータ１０１側にシャフト１０６と平行する線上に一
対配置し、Ｖ字型ローラ１０３、１０４の両者の中間で
かつＶ字型ローラ１０３、１０４と対向するシャフト１
０６の下側にＶ字型ローラ１０５を配置し、上下のＶ字
型ローラ１０３、１０４、１０５でシャフト１０６を挟
み込むように配置している。

【００２６】シャフト１０６の上側に配置される一対の
Ｖ字型ローラ１０３、１０４は基準のローラであり、下
側のＶ字型ローラ１０５に取り付けられている渦巻きバ
ネ（図示せず）のバネアクションによってシャフト１０
６を挟み込む構造となっている。

【００２７】もう一方のシャフト１０６′には、ボール
ベアリング（図示せず）に円筒型のローラ１０７、１０
８を圧入したものがシャフト１０６′を挟んで上下に配
置されている。なお、ボールベアリングにはボールベア
リングシャフトが圧入され、このボールベアリングシャ
フトを介して光学ベース１０２に中継されている。

【００２８】送りモータ１１０には平歯車１１１が取り
付けられ、減速しかつ運動伝達する歯車１１２を介して
ネジシャフト１１３を回転させる構造となっている。ネ
ジシャフト１１３は、シャフト１０６、１０６′に平行
に配置されている。

【００２９】一方、光学ベース１０２からアーム部材１
０９が延在しており、一対のＶ字型ローラ１０３、１０
４の間を通してネジシャフト１１３まで到達している。
アーム部材１０９の先端部分にはネジシャフト１１３の
ネジの山谷に当接するシュー部材１１４が設けられてい
る。

【００３０】このため、送りモータ１１０を駆動する
と、ネジシャフト１１３が所定の速度で回転し、この回
転に伴って光学ベース１０２が所定の速度で光ディスク
（図示せず）の半径方向に移動する。これにより、光ヘ
ッド１０１は光ディスク（図示せず）の内周と外周との
間を自在に移動することができる。

【００３１】図２は、本発明の別の実施形態に係る光デ
ィスク装置のポジショナ機構の構成を示す要部側面図で
ある。

【００３２】図２を参照すると、本実施形態に係る光デ
ィスク装置のポジショナ機構では、図１に示した前記実
施形態に係るポジショナ機構のシャフト１０６におい
て、断面形状が略Ｖ字型をした２個のＶ字型ローラ２０
１（Ｖ字型ローラ２０２の紙面後方に位置する）、２０
２と、圧接機構がついた断面形状が同じく略Ｖ字型をし
た１個のｖ字型ローラ２０３と、の３個のローラで１本
のシャフト１０６を挟み込むようにしている。Ｖ字型ロ
ーラ２０３は、Ｖ字型ローラ２０１、２０２の両者の中
間でかつＶ字型ローラ２０１、２０２とシャフト１０６
を挟んで対向する位置に配置されている。なお、その他
の部分の構成は、図１に示した前記実施形態に係るポジ
ショナ機構と同様であるが、光学ベース１０２の厚さに
ついてはＨ₂＜Ｈ₁となる。

【００３３】図１に示すように、前記各実施形態に係る
光ディスク装置のポジショナ機構は、内周から外周に延
びる駆動用のネジシャフト１１３に当接するネジ受けを
弾性系のある材料（シュー部材１１４）で構成し、他方
のシャフト１０６′に対して２つの円筒型のローラ１０
７、１０８を配設している。このため、図１ないし図２
に示すようにローラを配置すれば、平面積は大きくなる
が、光ヘッドの薄型化を実現することができる。

【００３４】図３は、前記各実施形態に係る光ディスク
装置のポジショナ機構の一部についての別の構成を示す
拡大斜視図である。

【００３５】図３を参照すると、ボールベアリング（図
示せず）を介して一対の円筒型のローラ３０１、３０２
をレバー状の部材３０３に取り付け、円筒型のローラ３
０１、３０２の中間点を支点３０４とし、レバー状の部
材３０３における円筒型のローラ３０２の軸部分の近傍
と、光学ベース１０２の所定の箇所と、をコイルバネ３
０５を用いて中継し、コイルバネ３０３の弾性力（引っ
張り力）を利用して円筒型のローラ３０１、３０２を図
中の矢印の方向に回転させることにより、他の一本のシ
ャフト１０６′を圧接する構造となっている。

【００３６】以上、本発明の実施の形態をいくつか説明
してきたが、本発明はこれらの実施の形態に限定される
ものではなく、本発明の原理に準ずる各種の実施の形態
を含む。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ディス
ク装置のポジショナ機構によれば、光ディスクの内周か
ら外周に延びるガイドシャフトはシャフト直径が変化し
ない限り安定した圧接状態にあるため、安定した移動特
性を確保することができる。

【００３８】また、本発明の光ディスク装置のポジショ
ナ機構によれば、光ディスクの内周から外周にかけて摩
擦力の少ない安定した摩擦系を実現することができる。

【００３９】さらに、本発明の光ディスク装置のポジシ
ョナ機構によれば、機構が複雑にならないため、ポジシ
ョナ機構を安価に構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置のポ
ジショナ機構の構成を示す平面図、立面図、側面図であ
る。

【図２】本発明の別の実施形態に係る光ディスク装置の
ポジショナ機構の構成を示す要部側面図である。

【図３】本発明の各実施形態に係る光ディスク装置のポ
ジショナ機構の一部についての別の構成を示す拡大斜視
図である。

【図４】従来の光ヘッドの移動系の構成を示す斜視図で
ある。

【図５】従来の別の光ヘッドの移動系の構成を示す図で
ある。

【符号の説明】

１０１ 対物レンズアクチュエータ １０２ 光学ベース １０３、１０４、１０５ Ｖ字型ローラ １０６、１０６′ シャフト １０７、１０８ 円筒型のローラ １０９ アーム部材 １１０ 送りモータ １１１ 平歯車 １１２ 歯車 １１３ ネジシャフト １１４ シュー部材 ２０１、２０２ Ｖ字型ローラ ３０１、３０２ 円筒型のローラ ３０３ レバー状の部材 ３０４ 支点 ３０５ コイルバネ ４０１ シャフト ４０２ Ｖ字型ローラ部 ４０３ 光ヘッド ４０４、４０５、４０６ ローラ ４０７ 板バネ ４０８ 平行シャフトの中間部分 ４０９ 平行シャフトの端部分 ４１０、４１１ 平行シャフト ５０１ 光ディスク ５０２ 対物レンズアクチュエータ ５０３ 光学系 ５０４ ローラベアリング ５０５ 角形のコイル ５０６ 光ヘッド ５０７ 平行シャフト ５０８、５０９、５１０ ヨーク ５１１ マグネット

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ディスクの半径方向に光ヘッドを移動さ
   せる光ディスク装置のポジショナ機構において、 前記光ディスクの半径方向に二本のガイドシャフトを略
   平行に配置し、 前記二本のガイドシャフトのうちの一方のガイドシャフ
   トを基準とし、該基準となるガイドシャフトに断面形状
   が略Ｖ字型である複数のローラガイドを当接させると共
   に、他方のガイドシャフトを一対の円筒型のローラで挟
   み込み、前記一対の円筒型のローラをレバー状の部材に取り付
   け、前記一対の円筒型のローラの両者の中間点に支点を
   設け、前記一対の円筒型のローラのいずれかに近接する
   前記レバー状の部材の一部と、前記光ヘッドの光ヘッド
   ベースと、を弾性部材で中継し、前記支点を中心とした
   前記一対の円筒型のローラの回転運動によって前記他方
   のガイドシャフトを圧接する ように構成したことを特徴
   とする光ディスク装置のポジショナ機構。
2. 【請求項２】前記基準となるガイドシャフトの長手方向
   に沿って互いに離間して前記基準となるガイドシャフト
   の一側に配設された、断面形状が略Ｖ字型の第１、第２
   のローラガイドと、前記基準となるガイドシャフトの一
   側に対向する側において前記基準となるガイドシャフト
   の長手方向に沿って前記第１、第２のローラガイドの間
   に位置するように配設された断面形状が略Ｖ字型の第３
   のローラガイドとにより前記基準となるガイドシャフト
   を挟み込む構成とし、且つ、 前記光ヘッドの前記光ヘッドベースから前記光ディスク
   の接線方向に、断面形状が略Ｖ字型の前記第１、第２の
   ローラガイドの間を通して駆動用のネジシャフトに達す
   るまで延在してなるアーム部材を備え、該アーム部材に
   設けられるシュー部材を前記ネジシャフトの山谷に当接
   させて前記光ヘッドベースを移動させるように構成した
   ことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置のポジ
   ショナ機構。