(57)【要約】【課題】アクチュエータの実装面積が小さい小形な光ディスク装置を提供する。【解決手段】揺動アーム型アクチュエータのトラッキング用コイルをアームに対し略９０度に、かつ、光ディスク回転中心とアクチュエータ揺動中心を結ぶ線に対し光ディスク挿入口と反対側に配置する。トラッキング用コイルに対向して配置された１対の永久磁石は極性が逆となるように配置され、トラッキング用コイルはこの１対の永久磁石の境界をまたいで双方の永久磁石の上に配置される。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラッキング機能とフォーカシング機能を有す揺動アーム型アクチュエータを用いた光ディスク装置において、
前記揺動アーム型アクチュエータの先端に配置された光ピックアップと、
前記揺動アーム型アクチュエータの揺動中心と前記光ピックアップとの間に配置された１つのフォーカシング用コイルと、
前記揺動アーム型アクチュエータの揺動中心と前記光ピックアップのレンズ中心を結ぶ線に対して前記揺動アーム型アクチュエータの揺動中心を始点とした略９０度の方向に中心点を持つように配置された１つのトラッキング用コイルと、
前記トラッキング用コイルに対向して水平に配置された１対の永久磁石と、を有し、
前記トラッキング用コイルの中心は、前記揺動アーム型アクチュエータの揺動中心と前記光ピックアップのレンズ中心を結ぶ線に対し、光ディスクが載置される光ディスク回転機構の光ディスク回転中心と反対側に位置し、
前記１対の永久磁石は極性が逆となるように配置され、
前記トラッキング用コイルは前記１対の永久磁石の境界をまたいで双方の永久磁石の上に配置されたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記光ディスクの挿入口が前記光ディスク回転中心と前記アクチュエータ揺動中心を結ぶ線に対して、前記トラッキング用コイルと反対側に設けられたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかにおいて、前記光ピックアップが、光源とレンズを有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかにおいて、前記１対の永久磁石に対向して第２の１対の永久磁石をさらに有し、前記１対の永久磁石と前記第２の１対の永久磁石との間に前記トラッキング用コイルが配置されたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかにおいて、フォーカシング用コイルを把持するアームと前記トラッキング用コイルを把持するコイルホルダとを結合する１枚ないし複数枚の板または板ばねからなるヒンジを有し、かつ、前記ヒンジは前記コイルホルダの揺動中心と光ピックアップとの間にあることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】
請求項５において、前記アームおよび前記コイルホルダが複数種類の材料を積層したクラッド材でできており、前記ヒンジは前記積層したクラッド材とは別部材で構成されており、前記アームの表面に、前記ヒンジが接合されていることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項７】
請求項６において、前記クラッド材の材料がアルミニウム板またはアルミニウム板系合金とステンレス鋼板で構成されており、前記ヒンジ及びヒンジを接合するクラッド材の層がステンレス鋼板の層であることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項８】
請求項４において、前記クラッド材の材料がアルミニウム板またはアルミニウム板系合金とステンレス鋼板で構成されており、前記ヒンジが前記クラッド材料のステンレス鋼板を延伸させ構成していることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項９】
請求項１において、
前記１対の永久磁石の上に上側ヨーク、下に下側ヨーク、両脇に２つの壁を設けた箱型ヨークをさらに有し、
前記２つの壁の少なくとも一方に、前記トラッキング用コイルが通過することが可能な切欠部を設けたことを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置に関するものであり、揺動アーム型ヘッド位置決めアクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のアクチュエータに係わる公知技術として、例えば、特表２００３−
５００７８７号公報，特開平５−１３５５１４号公報がある。
【０００３】
回転光ディスクを記録媒体とする磁気ディスク装置や光ディスク装置のアクチュエータは、記録・再生用もしくは再生用ヘッドが直動するリニアアクチュエータと、揺動する揺動アーム型（ロータリー型，回転型、などとも呼ばれる）アクチュエータが使われているが、装置を小形化しようとした場合には、揺動アーム型アクチュエータが用いられている。また、光ディスク装置では、ヘッドを光ディスク径方向の所望の位置に位置決めする動作、すなわち、トラッキング動作に加え、ヘッドと光ディスクとの距離を一定に保つフォーカシング動作がアクチュエータによってなされる。小形の光ディスク装置においては、特表２００３−５００７８７号公報記載の様に、アーム全体を光ディスクに対向する方向（光ディスクが水平に配置されていれば、上下方向）にチルトさせ、ヘッドと光ディスクの距離を一定に保っている。
【０００４】
また、揺動アーム型アクチュエータを用いたディスク装置は、ディスク装置を小形にするために、揺動アームの中心線とトラッキング用コイルの中心線を光ディスクに平行な面内において傾けることがある。特開平５−１３５５１４号公報は磁気ディスク装置の例であるが、特開平５−１３５５１４号公報の図６に記載のように、揺動アーム型アクチュエータの回転中心と磁気ヘッド取り付け位置を結ぶ線に対し、トラッキングコイルは光ディスク回転中心側に配置されている。
【０００５】
【特許文献１】特表２００３−５００７８７号公報
【特許文献２】特開平５−１３５５１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特表２００３−５００７８７号公報に記載のアクチュエータは、トラッキング用コイルとフォーカシング用コイルとを揺動中心を挟んで直線的に配置しているので、アクチュエータを実装するスペースが広くなる。また、光ディスクを光ディスク面水平方向に出し入れするディスク装置においては、特開平５−１３５５１４号公報のような構造をとると、光ディスクの挿入時、光ディスクがアクチュエータと干渉してしまう。
【０００７】
本発明の目的は、実装スペースの小さいアクチュエータの実現、及びそのアクチュエータを用いて小形な光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、前記揺動アーム型アクチュエータの揺動中心と前記光ピックアップのレンズ中心を結ぶ線に対して前記揺動アーム型アクチュエータの揺動中心を始点とした略９０度の方向に中心点を持つように配置された１つのトラッキング用コイルと、前記トラッキング用コイルに対向して水平に配置された１対の永久磁石と、を有し、前記トラッキング用コイルの中心は、前記揺動アーム型アクチュエータの揺動中心と前記光ピックアップのレンズ中心を結ぶ線に対し、光ディスクが載置される光ディスク回転機構の光ディスク回転中心と反対側に位置し、前記１対の永久磁石は極性が逆となるように配置され、前記トラッキング用コイルは前記１対の永久磁石の境界をまたいで双方の永久磁石の上に配置された光ディスク装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、アクチュエータの実装面積が小さく、かつ、光ディスクの着脱が可能なので、小形な光ディスク装置を実現可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施例１を図面により説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の実施例１を示すアクチュエータの可動部１を示す斜視図である。
【００１２】
情報の記録・再生もしくは再生を行う光ピックアップ２は、揺動アーム型アクチュエータ３の先端に配置されている。
【００１３】
揺動アーム型アクチュエータ３は、フォーカシング用コイル４を把持し、２枚のヒンジ５，６により揺動可能なピボットに固定されるコイルホルダ７に接続されている。ヒンジ５，６により、揺動アーム型アクチュエータ３は光ピックアップ２のトラッキング方向８にはコイルホルダ７と一体に動き、光ピックアップ２のフォーカシング方向９においては異なる方向に動くことが可能となっている。
【００１４】
コイルホルダ７は、トラッキング用コイル１０を把持している。
【００１５】
揺動アーム型アクチュエータ３の揺動中心１１と光ピックアップ２のレンズ中心を結ぶ線１３に対して揺動アーム型アクチュエータ３の揺動中心１１を始点とした略９０度の方向に中心点を持つようにトラッキング用コイル１０は配置されている。この配置をとることにより、アクチュエータ可動部１の全長を短くすることができる。
【００１６】
アクチュエータ可動部１の全長を短くする目的のみであれば、トラッキング用コイル
１０の中心と揺動中心１１を結ぶ線１２は、光ピックアップ２のレンズ中心と揺動中心
１１を結ぶ線１３と略９０度でなく求められる実装スペースに応じて任意の角度に設定すれば良い。
【００１７】
しかしながら、トラッキング用コイル１０は、トラッキング用コイル１０の中心と揺動中心１１を結ぶ線１２回りの捩じれの振動モードを有し、後述するボイスコイルモータ磁石１７と組み合わせ駆動する場合、その振動モードが励起されてしまう。
【００１８】
トラッキング用コイル１０の中心と揺動中心１１を結ぶ線１２は、光ピックアップ２と揺動中心１１を結ぶ線１３と略９０度にすることにより、この励起された振動を光ピックアップ２のトラッキング方向８の振動に影響を与えなくできる。
【００１９】
図２は、図１に示すアクチュエータのＡ−Ａ断面図である。揺動アーム型アクチュエータ３，コイルホルダ７は、アルミニウム板１４をステンレス鋼板１５，１６で挟む３層構造となっている。ヒンジ５，６はステンレス鋼板で形成され、揺動アーム型アクチュエータ３，コイルホルダ７に溶接で接続されている。
【００２０】
図３は、図２のアクチュエータ可動部１にボイスコイルモータ磁石１７，フォーカシング用磁石２６を組立てた構造体を用いた光ディスク装置機構部を示す平面図である。コイルホルダ７はトラッキング方向８に揺動可能なピボット１８に固定されている。
【００２１】
ピボット１８は、ベース１９に固定されている。
【００２２】
光ディスク挿入口２７から、光ディスク２５の入ったカートリッジ２８を挿入すると、カートリッジ２８のシャッター２９が開き、光ディスク２５が光ピックアップ２に対向する。
【００２３】
トラッキング用コイル１０とボイスコイルモータ磁石１７が揺動アーム型アクチュエータ３に対し光ディスク挿入口２７と反対の方向に位置しているので、カートリッジ２８の平面実装位置は揺動アーム型アクチュエータ３のみとの干渉により決定される。
【００２４】
すなわち、図３に示すよう、紙面左側から、光ディスク挿入口２７，光ディスク２５，アクチュエータ可動部１と設けられた場合、アクチュエータ可動部１をＬ字型にすることにより、カートリッジ２８挿入時、カートリッジ２８が、トラッキング用コイル１０やボイスコイルモータ磁石１７と干渉することがない構成を取ることができる。
【００２５】
揺動アーム型アクチュエータ３に対してトラッキング用コイル１０の取り付く方向は、光ディスク挿入口２７の位置によって変わり、トラッキング用コイル１０は、光ディスク２５が載置される光ディスク回転機構の光ディスク回転中心と反対側に位置し、光ディスク２５回転中心とアクチュエータ可動部１の揺動中心１１を結ぶ線に対して、光ディスク挿入口２７と反対側に配置される構成をとる。図４は、図１，図２に示すアクチュエータ可動部１にボイスコイルモータ磁石１７，フォーカシング用磁石２６を組立てた構造体の斜視図である。
【００２６】
図５は、図４に示すアクチュエータ可動部１にボイスコイルモータ磁石１７，フォーカシング用磁石２６を組立てた構造体のＢ−Ｂ断面図である。
【００２７】
図５に示すとおり、ボイスコイルモータ磁石１７は、箱型ヨーク２０の中に、１対の永久磁石３０，３１が、トラッキング用コイル１０に対向して水平に配置され構成される。
【００２８】
箱型ヨーク２０は、１対のヨーク３２，３３，１対の壁３４，３５から構成されている。永久磁石３０，３１は下側のヨーク３２に並列に隣接し接合されている。永久磁石３０，３１の極性は、上下にそれぞれ逆方向である。すなわち、永久磁石３０の下側のヨーク３２接合面がＮ極であれば、永久磁石３０の上側のヨーク３３に対向した面はＳ極で、永久磁石３１の上側のヨーク３３に対向した面がＮ極で下側のヨーク３２接合面がＳ極となる。
【００２９】
ボイスコイルモータ磁石１７の下側のヨーク３２は、図３に示されたベース１９に固定されている。
【００３０】
トラッキング用コイル１０は永久磁石３０，３１と上側のヨーク３３の間に配置され、トラッキング用コイル１０は、ボイスコイルモータ磁石１７の極性変化線２４、すなわち永久磁石３０，永久磁石３１の隣接する境界（接合面）をまたぎ配置されている。トラッキング用コイル１０に電流を流すと電磁力により図１に示すトラッキング方向８に力が発生し、光ピックアップ２を情報記憶媒体である光ディスク２５の所望の半径位置に位置決めできる。
【００３１】
壁３４には、光ピックアップ２が光ディスク２５の内周側に移動する際、コイルホルダ７が通過可能な切欠部３６が設けられている。この切欠部３６を設けることにより、壁
３４を永久磁石３１のすぐ傍に配置でき、箱型ヨーク２０を小形に、すなわちボイスコイルモータ磁石１７を小形にできる。
【００３２】
切欠部３６がないと、永久磁石３１と壁３４の間に、コイルホルダ７のトラッキング用コイルを把持する腕部３７の実装スペースを設ける必要があり、箱型ヨーク２０を小形に、すなわちボイスコイルモータ磁石１７が大きくなってしまい、光ディスク回転機構３８と干渉したりする問題が発生するが、切欠部３６を設けることにより解決できる。
【００３３】
フォーカシング用コイル４は、フォーカシング用磁石２６の上に配置されている。
【００３４】
フォーカシング用コイル４は、電流を流すことにより図１に示すフォーカシング方向９に力が発生する。フォーカシング用コイル４にフォーカシング方向９に力が加わると、ヒンジ５，６が回転中心となり揺動アーム型アクチュエータ３がチルトし、光ピックアップ２をフォーカシング方向９に動作させる。フォーカシング用コイル４に流す電流を制御することにより、光ピックアップ２を光ディスク２５の上に一定の隙間を持って位置決めすることができる。
【００３５】
上記により、ボイスコイルモータ磁石１７で、光ピックアップ２を光ディスク２５の任意の半径位置に位置決めでき、かつ、光ピックアップ２と光ディスク２５の隙間を一定に保つことができる。
【００３６】
上記実施例では、揺動アーム型アクチュエータ３，コイルホルダ７の材質を、アルミニウム板１４をステンレス鋼板１５，１６で挟む３層構造としたが、単体のステンレス鋼板，単体のアルミ板，炭素繊維やガラス繊維で強化されたエンジニアリングプラスチック，シリコン，シリコン系化合物及びそれらを組み合わせた積層材で構成しても良い。
【００３７】
揺動アーム型アクチュエータ３，コイルホルダ７のヒンジ５，６の接合面をステンレス鋼板とした場合は、ステンレス鋼板のヒンジ５，６を上記実施例と同様に溶接で接続することができる。
【００３８】
揺動アーム型アクチュエータ３，コイルホルダ７のヒンジ５，６の接合面をアルミニウム板，エンジニアリングプラスチック，シリコン，シリコン系化合物とした場合は、ステンレス鋼板のヒンジ５，６は接着により接続することができる。
【００３９】
また、ヒンジ５，６の材料が銅をポリイミドで挟むフレキシブル・プリント・サーキットの場合は、揺動アーム型アクチュエータ３，コイルホルダ７の材質にかかわらず、接着により接合することができる。
【実施例２】
【００４０】
図６は、本発明の実施例２を示すボイスコイルモータ磁石１７の断面図である。
【００４１】
ボイスコイルモータ磁石１７は、実施例１の１対の永久磁石に加え、さらに第２の１対の永久磁石３９，４０を有している。永久磁石３９，４０は、それぞれ、永久磁石３０，３１に対向するよう上側のヨーク３３に接合されており、極性はそれぞれ、永久磁石３０，３１と同一方向である。すなわち、前述のように、永久磁石３０のギャップ４１側がＳ極であるならば、永久磁石３９のギャップ４１側はＮ極で、上側のヨーク３３に接続する面がＳ極となり、永久磁石４０の上側のヨーク３３に接続する面がＮ極で、ギャップ４１側がＳ極となる。
【００４２】
本実施例２では、実施例１に比べ、ボイスコイルモータ磁石１７内の磁束の向きが下側のヨーク３２に対してより垂直である。ボイスコイルモータ磁石１７に実施例１のアクチュエータ可動部１を組み合わせて、光ディスク装置用のアクチュエータが実現できるが、フォーカシング用コイル４，トラッキング用コイル１０にそれぞれ所定の方向に電流を流した場合、実施例１に比べ、フォーカシング用コイル４はより正確にフォーカシング方向に、トラッキング用コイル１０はより正確にトラッキング方向に力を発生する。その結果、フォーカシング用コイル４及びトラッキング用コイル１０がアクチュエータ可動部１を捩じる力が小さくなり、小形で、かつ、振動特性の良い、光ディスク装置用アクチュエータ及び光ディスク装置が実現できる。
【実施例３】
【００４３】
図７は、本発明の実施例３を示すアクチュエータ可動部５０の斜視図である。
【００４４】
図８は、図７に示すアクチュエータ可動部５０のＢ−Ｂ断面図である。
【００４５】
このアクチュエータ可動部５０の揺動アーム型アクチュエータ３，コイルホルダ７は、ステンレス鋼板１５，１６でアルミニウム板１４を挟んだ積層構造、所謂、クラッド材料となっている。そして、ヒンジ５１，５２はステンレス鋼板１６を任意の形状に加工したものである。
【００４６】
ヒンジ５１，５２は、まず、ステンレス鋼板１６をエッチングまたはプレス加工、または放電加工により、任意の形状に加工し、その後、ステンレス鋼板１６をマスクし、反対側のステンレス鋼板１５及びアルミニウム板１４の所望の箇所をエッチングするか、または放電加工により除去することで製作できる。
【００４７】
本実施例では、実施例１，２記載と異なり、ヒンジをアームとコイルホルダに接合する必要がないので、接合に必要なエリアが不要となり、アクチュエータ可動部５０を小さくできる。接合に必要なエリアとは、例えば溶接の場合、溶接箇所，溶接時に溶接する部品通しを抑えるために必要な溶接箇所周りの平面部である。
【００４８】
また、本実施例では、ヒンジをアームとコイルホルダに接合する必要がないので、部品点数が少なく、組付け精度、すなわち、揺動アーム型アクチュエータ３，コイルホルダ７，ヒンジ５１，５２の相対位置関係の精度が良く、振動や剛性などのばらつきが小さいアクチュエータ可動部５０を実現できる。
【００４９】
このアクチュエータ可動部５０を実施例１，実施例２のアクチュエータ可動部１と置き換えることにより、小形で、低振動で、特性のばらつきが小さい光ディスク装置を実現できる。
【００５０】
ヒンジ５１，５２の別の作製方法としては、ヒンジ５１，５２の平面形状を形成したステンレス鋼板１６をアルミニウム板１４，ステンレス鋼板１５と積層，接合しても良い。
【００５１】
本実施例では、揺動アーム型アクチュエータ３，コイルホルダ７は、アルミニウム板
１４をステンレス鋼板１５，１６で積層したクラッド材を用いているが、前記クラッド材の代わりに、酸化シリコンをシリコンで挟んだ積層体、所謂、ＳＯＩ（Silicon On 
Insulator ）で形成しても良い。この場合、酸化シリコンを挟む２つのシリコン層の厚さを異ならせ、薄い方のシリコン層にヒンジを形成すると良い。
【００５２】
また、前記クラッド材やＳＯＩの代わりに、揺動アーム型アクチュエータ３，コイルホルダ７として、エッチング可能な材料の単層板を用い、ヒンジ５１，５２の反対側からエッチングし、ヒンジ５１，５２として所望の厚さを残して、エッチングを止めることによって形成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明実施例１のアクチュエー可動部を示す斜視図である。
【図２】本発明実施例１の図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明実施例１の光ディスク装置を示す平面図である。
【図４】本発明実施例１のアクチュエータ可動部１にボイスコイルモータ磁石１７，フォーカシング用磁石２６を組立てた構造体の斜視図である。
【図５】本発明実施例１の図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】本発明実施例２のボイスコイルモータ磁石の断面図である。
【図７】本発明実施例３のアクチュエータ可動部の斜視図である。
【図８】本発明実施例３の図７のＣ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１…アクチュエータ可動部、２…光ピックアップ、３…揺動アーム型アクチュエータ、４…フォーカシング用コイル、５，６，５１，５２…ヒンジ、７…コイルホルダ、８…トラッキング方向、９…フォーカシング方向、１０…トラッキング用コイル、１１…揺動中心、１２…トラッキング用コイルの中心と揺動中心を結ぶ線、１３…光ピックアップのレンズ中心と揺動中心を結ぶ線、１４…アルミニウム板、１５，１６…ステンレス鋼板、
１７…ボイスコイルモータ磁石、１８…ピボット、１９…ベース、２０…箱型ヨーク、
２４…極性変化線、２５…光ディスク、２６…フォーカシング用磁石、２７…光ディスク挿入口、２８…カートリッジ、２９…シャッター、３０，３１，３９，４０…永久磁石、３２…下側のヨーク、３３…上側のヨーク、３４，３５…壁、３６…切欠部、３７…腕部、３８…光ディスク回転機構、４１…ギャップ、５０…アクチュエータ可動部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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