(57)【要約】  本発明は、光学走査装置のためのサスペンションアームアクチュエータであって、２つのレバーアームを備え、その垂直方向に延びる軸の周りに旋回することができるように前記レバーアームの間においてマウントされる、サスペンションアームアクチュエータに関連する。その終端側において、一方のレバーアームは走査ヘッドをサポートし、フォーカス方向でかつサスペンションアームの旋回平面に関連して垂直である走査ヘッドの運動のための、つながれた領域、好ましくは弾力的な可撓性の領域を備えている。他方のレバーアームは、前記軸の周りの旋回運動のための磁気ドライブのコンポーネントが設けられている。加えて、サスペンションアームアクチュエータは、フォーカス方向で光学ヘッドを動かすための磁気ドライブを備えている。結果として、サスペンションアームアクチュエータは、走査ヘッドを備える後者のレバーアームが、単純でかつ他の更なる機能エレメントなしに設計されており、それゆえ、その重量が減らされるよう設計されている。これを達成するために、光学ヘッド（３）をフォーカス方向に動かすための磁気ドライブは、前記軸（ＰＡ）の周りの旋回運動のための磁気ドライブのコンポーネントを備えたレバーアーム（ＩＩ）に配置されている。磁気ドライブについてのコイルは、特に、プリントコイル（それぞれ４と５）として設計されている。
2009539197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査装置のサスペンションアームアクチュエータであって、
２つのアームレバーとして設計され、かつ、前記レバーアームの間においてマウントされて、垂直に延びる軸の周りに旋回し得るようにされた、サスペンションアームを備え、
前記レバーアームの一方は、その端部側において走査ヘッド、特にフォーカスレンズを有する光学ヘッド、をサポートするとともに、旋回軸に垂直な走査ヘッドの運動を起こすよう意図されたつながれた領域を備え、
前記レバーアームの他方は、旋回軸に垂直な走査ヘッドの運動のための第１の磁気ドライブと前記軸周りの旋回運動のための第２の磁気ドライブのコンポーネントとを備え、第１の磁気ドライブは、前記軸（ＰＡ）周りの旋回運動のための磁気ドライブのコンポーネント（４）を備えたレバーアーム（ＩＩ）に割り当てられている、ことを特徴とするサスペンションアームアクチュエータ。
【請求項２】
走査ヘッド（３）をサポートするレバーアーム（I）が、前記軸の周りの旋回運動を可能にするベアリングエレメント（１１）に固定的に連結されており、レバーアーム（I）の光学ヘッド（３）およびつながれた領域（１２）の間の領域において、前記レバーアーム（ＩＩ）は該レバーアーム（Ｉ）にしっかりと連結されており、走査ヘッド（３）から離間して対向する前記領域（１２）の側方において自由にぶら下げられている、ことを特徴とする請求項１に記載のサスペンションアームアクチュエータ。
【請求項３】
前記つながれた領域（１２）は、レバーアーム（Ｉ）の長さ方向の断面における厚みが減らされた弾力的な可撓性の領域であり、特に前記レバーアーム（Ｉ）と同様の材料からなる、ことを特徴とする請求項２に記載のサスペンションアームアクチュエータ。
【請求項４】
前記サスペンションアーム（１）は自身の重心（ＣＧ）位置においてマウントされることを特徴とする請求項２に記載のサスペンションアームアクチュエータ。
【請求項５】
前記自由にぶら下げられているレバーアーム（ＩＩ）は、走査ヘッド（３）とは反対側において、曲率中心が旋回軸（ＰＡ）である円弧状のエッジ領域（８）を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載のサスペンションアームアクチュエータ。
【請求項６】
前記ベアリングエレメントは、前記サポート（２）上に不変に配置された旋回ピン（１４）と旋回するようにかみ合ったベアリングブッシュ（１１）であることを特徴とする請求項２に記載のサスペンションアームアクチュエータ。
【請求項７】
２つの磁気ドライブのためのコイルは、プリントコイル（４）、（５）として設計されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のサスペンションアームアクチュエータ。
【請求項８】
焦点移動を起こすために、前記第１の磁気ドライブは、自由にぶら下げられているレバーアーム（II）の端部領域において円弧状のくぼみ（９）と、前記くぼみ（９）および前記ヨーク（１０）の外部脚に連結され配置された磁石（８）に連結された断面Ｕ形状のヨーク（１０）の脚と、前記くぼみ（９）は上面および底面のそれぞれにおいてプリントコイル（５）に囲まれた前記くぼみ（９）とが設けられ、前記コイル（５）はフォーカス用のコイルとして設計されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のサスペンションアームアクチュエータ。
【請求項９】
前記サスペンションアーム（１）の旋回運動のための前記第２の磁気ドライブは、
サポート（２）上に不変に配置され、かつサスペンションアーム（１）の軸（ＰＡ）から離間した磁石（６）と、自由にぶら下げられたレバーアーム（ＩＩ）の上部および底部側のそれぞれに配置されたプリントコイル（４）とによって形成され、かつ、前記レバーアーム（ＩＩ）に配置され、前記コイル（４）はトラッキング用のコイルとして設計され、前記第２の磁気ドライブが特に第１の磁気ドライブおよび旋回軸（ＰＡ）の間に配置されていることとを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のサスペンションアームアクチュエータ。
【請求項１０】
前記くぼみ（９）に連結されたヨーク（１０）が、同時に、前記サスペンションアーム（１）の旋回運動の最大量を決定することを特徴とする請求項８に記載のサスペンションアームアクチュエータ。
【請求項１１】
前記サスペンションアームアクチュエータおよび前記サスペンションアームアクチュエータに形成された光学走査装置は、光学ストレージメディアに対し読み出しおよび／または書き込みするための装置において使用されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のサスペンションアームアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査ヘッドを備えた走査装置のためのサスペンションアームアクチュエータに関し、好ましくは、フォーカスレンズを備え、情報の記録および／または再生のための装置に設けられる光学ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
光学走査装置内に配置され、フォーカスレンズを有する光学ヘッドを備えたアクチュエータは、情報キャリアとして設計された光ディスクに光ビーム（レーザビーム）を放出し、また光ディスクにより反射されたビームを受け取るように意図されている。それに関して、光ディスクは支持装置により支持されており、回転運動を行うようにされている。アクチュエータは、２つのアームを備え、その枝先に光学ヘッドが配置されたサスペンションアームアクチュエータとして設計されている。サスペンションアームは、光軸周りに旋回するとともに、光ディスクの録音面に平行に広がる平面内で円弧状に光学ヘッドを備えた先端を動かす（トラッキング）一方、この平面に関して垂直方向にヘッドでフォーカス（フォーカシング）可能である。サスペンションアームアクチュエータは、レコーディングキャリアにおける様々なロケーションへのアクセスを短時間で実行可能としている。
【０００３】
このようなサスペンションアームアクチュエータは、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４に開示されている。
【０００４】
特許文献２に開示されたサスペンションアームアクチュエータに配置された磁気ドライブは、サスペンションアームアクチュエータをドライブして、円弧状にかつ上記光ディスクに平行な平面内において、光学ヘッドで光ディスクを走査するために旋回軸の周りをサスペンションアームアクチュエータが旋回運動する。上記磁気ドライブは、上記光学ヘッドの背面側に面している上記旋回軸のわきに配置されている。この運動を達成するために、さらなる電極アレンジメントの手段により、精密な調整が提供される。後者の旋回軸および光学ヘッドの間に配置されたサスペンションアームの領域は、電気的ひずみ可能な変換プレートにより形成され、円弧状のモーショントラックに関連して垂直であり、およびそれゆえ光ディスクに垂直である動きをヘッドがすることを可能にしている。このサスペンションアームアクチュエータは、そのレイアウトが複雑であるとともに時間を浪費し、さらに高い操作電力を必要とすることにおいて不利であると考えられている。
【０００５】
特許文献３に開示されている、一端において、旋回されるとともにドライブが設けられる、サスペンションアームアクチュエータは、そこにしっかりと連結された板ばね（leaf spring）アレンジメントを備えている。この板ばねアレンジメントは、その自由端において光学ヘッドを支持し、光ディスクと垂直方向への更なる駆動を通じて弾力的な可撓性（elastically bendable）を示す。このサスペンションアームアクチュエータは衝撃に対する抵抗力がないという欠点を有すると考えられている。
【０００６】
特許文献４に開示されているサスペンションアームアクチュエータもまた、サポート上に配置されて、軸中心に旋回することができ、光学ヘッドと反対側の端部領域において磁気ドライブを備えるようになっている。この磁気ドライブは、サポート上に不変に配置された磁気アレンジメントとサスペンションアーム上に配置されたコイルとから形成されており、このコイルの操作電流を制御している。フォーカスレンズのわきにある、磁気ドライブの背面側に面している旋回軸の側方において、サスペンションアームは弾性領域（板ばねアレンジメント）を有している。その弾性領域は、その自由端において光学ヘッドをサポートしている。ヘッドの側方において、サスペンションアームと統合されて形成され、かつ自由端およびヘッドのフォーカス方向の動きを可能にする第２の磁気ドライブは、残りのサスペンションアームによって部分的に取り囲まれた上記弾性領域に配置される。サスペンションアームのヘッド側の部分（レバーアーム）は重量集約的であり、軸周りのサスペンションアームの旋回運動はその増大した慣性を伴っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許第０４００５７０号公報
【特許文献２】特開平０５−１２８５８０号公報
【特許文献３】特開２００４−２２７７６０号公報
【特許文献４】米国特許出願公開第２００４／０１４８６１９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、サスペンションアームアクチュエータの、走査ヘッドをサポートする、レバーアームの重量が削減され、単純な態様で設計されるような、上述のタイプの走査装置のためのサスペンションアームアクチュエータを設計することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
サスペンションアームアクチュエータに関して、上記問題は、請求項１に提示される特徴により解決される。
【００１０】
本発明は、公知の方法でサポートと対向してサポートされるとともに２つのアームレバーのタイプで設計された、アクチュエータサスペンションアームからなる。そして、サポートは、同時に、自身から垂直に延びるサスペンションアームについての旋回軸を形成する。レバーアームは走査ヘッドをサポートし、好ましくはフォーカスレンズを備えた光学ヘッドが、サスペンションアームの旋回平面に垂直に延びる方向（フォーカス方向）に走査ヘッドの運動を起こさせるよう意図されている、つながれた領域（articulated region）、好ましくは弾力的に撓む（elastically bending）領域を、その端側において備えている。他方のレバーアームは、軸周り（トラッキング方向）での旋回運動のために磁気ドライブのコンポーネントに設けられている。旋回平面に垂直な走査ヘッドの運動のための磁気ドライブは、トラッキング方向における走査ヘッドの運動のための磁気ドライブが配置されたレバーアームに配置されている。好都合に、レバーアーム上に配置され、フォーカス方向における磁気ドライブに設けられたコイルは、プリントコイルとして設計されており、これはトラック方向における磁気ドライブについてのコイルにも適用される。結果として、サスペンションアームアクチュエータは、簡単化されたレイアウトで作られ、上記サスペンションアームアクチュエータおよび、とりわけ、走査ヘッドをサポートするレバーアームの重さが削減され、これによりサスペンションアームの慣性が減少され、記録キャリア上の様々な場所へのアクセス時間を短くすることができる。コンポーネントの多様性が減少されることもまた好都合であり、これは複雑さを減少させ、特にコストを最小化する結果となる。
【００１１】
好ましくは、ねじり硬さのある（torsionally stiff）サスペンションアームが設計されて、走査ヘッドを支持し、弾力的な可撓性の領域を備えるレバーアームがベアリングエレメント、好ましくはベアリングブッシュ、に回転不可能な方法で連結されている。上記ベアリングエレメントはサスペンションアームのためのサポート上に不変に配置された相補的な（counter）ベアリングエレメントとかみ合い、かつ（ベアリング又は旋回）軸の周りにおいて旋回運動をすることができるようにして、他方のレバーアームが、走査ヘッドと弾力的な可撓性の領域との間の領域において、このレバーアームにしっかりと連結され、走査ヘッドの背面側に面している可撓性領域の側において自由にぶら下げられる（freely suspended）よう設計されている。サスペンションアームアクチュエータの２つの磁気ドライブは、自由にぶら下げられたレバーアーム上に設けられている。
【００１２】
この２つの磁気ドライブは、それぞれ、サポートにしっかりと固定された永久磁石と、磁気ドライブの各々に配置されたプリントコイルとにより形成され、自由にぶら下げられたレバーアーム上に配置されている。そこでは、少なくとも１つのコイルが各特有の磁石に割り当てられ、上記コイルの一方は、レバーアームの上部側において統合され、他方のコイルはレバーアームの底部側において統合される。いったん電流が通過すると、それぞれが予め定義された旋回方向（トラッキング方向）に旋回運動を起こすか、または弾力的な可撓性の領域について走査ヘッド（フォーカス方向）に設けられたレバーアームの運動を起こす。その高い弾性モジュールと、典型的なコイルよりも低いことに加えて高周波数レンジ内であるというその特性周波数とにより、プリントコイルは、正確に位置づけられるとともに共鳴作用を増大することができる。プリントコイルのアレンジメントもまたサスペンションアームアクチュエータの全体の高さを減少することを可能にする。
【００１３】
好都合に、走査ヘッドをサポートするレバーアームにおける弾力的な可撓性の領域は、レバーアームの厚みを減少させることによって獲得される。自由にぶら下げられた他方のレバーアームへのしっかりとした連結にもかかわらず、この厚みの減少は、レバーアームが如何なる電磁気力の作用なしにでも固定されるほどのものである。厚みが減少される領域は、レバーアームと同じ材料からなる。
【００１４】
好ましくは、サスペンションアームは自身の重心において旋回される。結果として、サスペンションアームは堅く設計され、ねじり硬さは衝撃抵抗力を示す。
【００１５】
以下、好適な例示実施形態によって本発明が説明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】コイルおよび磁石アレンジメントを備えたサスペンションアームアクチュエータの上方からの斜視図である。
【図２】サスペンションアームアクチュエータの下方からの斜視図である。
【図３】サスペンションアームアクチュエータの長さ方向の断面の斜視図である。
【図４】サポート上に配置されたサスペンションアームアクチュエータの長さ方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１および２を参照すると、光学走査装置（図示せず）のためのサスペンションアームアクチュエータは、２つのアームレバー型のデザインを有し、サスペンションアーム１に垂直に延びる旋回軸ＰＡの周りに旋回し得るように、重心において、レバーアームＩおよびＩＩの間においてサポート（図４の符号２）にマウントされる、ねじり硬さのあるサスペンションアーム１を備えている。その端部側において、レバーアームＩは、フォーカスレンズを備える光学ヘッド３をサポートする。磁石６および７に操作可能に連結され、サスペンションアーム１のためのこれら（６、７）の磁気ドライブに形成する、２つのプリントコイル（printed coil）アレンジメント４および５は、他方のレバーアームＩＩ上に配置され、上記磁石６および７は、不変にそのサポート上に配置され、上記コイルアレンジメント４および５に割り当てられている。ＯＤは、光学ヘッド３が配置された光ディスクを表している。
【００１８】
このレバーアームＩＩは、旋回軸に関連して同軸に延び、端部領域８から離間した同軸に設計されたくぼみ（recess）９を備える端部領域８を備えている。くぼみ９はプリントコイル５にその上部および底部側のそれぞれにおいて囲まれている。磁石７に連結されたＵ形状ヨーク(yoke)１０の脚は、非接触の方法で、くぼみ９にかみ合わされている。磁石７はそれ自体の同軸に端部領域８を取り囲んでおり、このとき端部領域８の外周に遊びＰＬを伴っている。この方法で形成された磁気ドライブは、フォーカス方向（f）における旋回平面に垂直なサスペンションアーム１の運動を起こす。第１の磁気ドライブおよび旋回軸ＰＡの間の領域において、リング部分の形状を有し、サポート上に不変に配置された磁石６は、旋回軸ＰＡに関連して同軸に配置され、サスペンションアーム１から離間している。同軸に湾曲形状に適合され上記磁石６に対応した２つのコイル４は、上記磁石６に割り当てられている。そこでは、これらのコイルの一方が、サスペンションアーム１の上部側上に、他方は底部側に配置される。第２の磁気ドライブはこれらのコイル４により形成され、上記磁石６は旋回軸ＰＡの周り（光ディスクに関連して放射状の、トラッキング放射）にサスペンションアーム１の旋回運動の生成を提供する。
【００１９】
光学ヘッド３をサポートするレバーアームＩは、旋回平面に関連して垂直なフォーカス方向ｆに上記ヘッド３を動かすために、回転しない方法でベアリングブッシュ１１に結合されており、弾力的な可撓性の領域１２を備えている。光学ヘッド３および領域１２の間のこの領域において、レバーアームＩＩはこのレバーアームＩにしっかりと連結され、この領域においてもっぱら支えられ、それゆえ、光学ヘッド３の背面側に面しているたわみ可能な領域１２のわきにおいて、自身の端部領域８まで自由にぶら下げられている。レバーアームＩの底部および上部側においてグルーブ１３が結合される方法で、領域１２は、レバーアームＩの厚みと比較して相当に減らされており、いったんレバーアームＩＩが、磁石７で形成された第１の磁気ドライブの影響にさらされると、他の固定したレバーアームＩのヘッド側の部分がフォーカス方向（ｆ）に動かされるように、その厚みが設計されている。２つのレバーアームＩおよびＩＩのしっかりした連結は、旋回軸ＰＡの周りにおけるレバーアームＩの旋回運動を起こすためにも用いられ、磁石６により形成された第２の磁気ドライブにより引き起こされるレバーアームＩＩの旋回運動の結果として、全サスペンションアーム１の旋回運動を引き起こす。
【００２０】
図３は、特に、磁石６および自由にぶら下げられたアレンジメントのレバーアームＩＩの設計およびアレンジメントを示している。レバーアームＩＩのアレンジメントはベアリングブッシュ１１に関連して遊びＰＬによって特徴付けられている。
【００２１】
図４は、サポート２上のサスペンション１のアレンジメントおよびベアリングサポートを示している。旋回ピン１４は、ベアリングブッシュ１１の手段で上記旋回ピン１４に軸を置かれたサスペンションアーム１を伴って、上記サポート２上に不変に配置されている。サスペンションアーム１およびその光学ヘッド３に割り当てられた光ディスクＯＤは、上記光学ヘッド３に平行に配置される。いったんサスペンションアーム１が旋回軸ＰＡの周りに旋回運動をすると、光学ヘッド３はディスクＯＤに関連して放射状に動かされる（図１のトラッキング方向ｔ）。ディスクＯＤ上の特有のポイントをフォーカスすることは、レバーアームＩＩおよび、その光学ヘッド５の、トラッキング方向ｔに垂直なフォーカス方向ｆへの運動によって可能とされる。
【符号の説明】
【００２２】
１  ・・・サスペンションアーム
２  ・・・サポート
３  ・・・光学ヘッド
４  ・・・コイル
５  ・・・コイル
６  ・・・磁石
７  ・・・磁石
８  ・・・端部領域
９  ・・・くぼみ
１０  ・・ヨーク
１１  ・・ベアリングブッシュ
１２  ・・可撓性領域
１３  ・・グルーブ
１４  ・・旋回ピン
Ｉ  ・・・レバーアーム
ＩＩ  ・・レバーアーム
ｆ  ・・・フォーカス方向
ｔ  ・・・トラック方向
ＯＤ  ・・光ディスク
ＣＧ  ・・重心
ＰＡ  ・・旋回軸
ＰＬ  ・・遊び
【図１】
2009539197.tif 000003
【図２】
2009539197.tif 000004
【図３】
2009539197.tif 000005
【図４】
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【国際調査報告】
2009539197.tif 000007
2009539197.tif 000008