JP2005173051A - ヨークの保持機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】 小型化でき、位置決めが容易で、かつマグネットとヨークの保持剛性を高く保つことができるヨークの保持機構を提供する。
【解決手段】 内側に光を偏向させるミラー等の可動部が配置されるマグネットホルダ5にはヨーク7位置決め収納する第1の切り欠き部5aにおける第1の当接面5eにヨーク7を当接させて接着固定し、さらに第2の切り欠き部5bにマグネット6を位置決めしてヨーク7の内側の面7aに当接させて接着固定することにより、十分な剛性を保持して簡単にヨーク7及びマグネット6をマグネットホルダ5に固定可能にした。
【選択図】 図3
【解決手段】 内側に光を偏向させるミラー等の可動部が配置されるマグネットホルダ5にはヨーク7位置決め収納する第1の切り欠き部5aにおける第1の当接面5eにヨーク7を当接させて接着固定し、さらに第2の切り欠き部5bにマグネット6を位置決めしてヨーク7の内側の面7aに当接させて接着固定することにより、十分な剛性を保持して簡単にヨーク7及びマグネット6をマグネットホルダ5に固定可能にした。
【選択図】 図3
Description
本発明は、例えば、光磁気ディスクドライブ、追記型ディスクドライブ、相変化型ディスクドライブ、CD−ROM、DVD、光カード等の光記録媒体に対して情報を記録および/または再生する情報記録再生装置や、光スキャナー、光通信用の光偏向器等の光学素子駆動装置に使用するヨークの保持機構に関する。
光磁気ディスクドライブ、追記型ディスクドライブ、相変化型ディスクドライブ、CD−ROM、DVD、光カード、走査型顕微鏡等の光記録媒体に対して情報を記録および/または再生する情報記録再生装置等の光学装置や、光スキャナー等の光学装置においては、光束を傾けるためにミラー、あるいはレンズが回転もしくは平行移動する機構が設けられ、その駆動はマグネットとヨーク、コイルからなる磁気回路により駆動される。
例えば、特開2002−372681号公開には、図9のようなガルバノミラー49が開示されている。また図10に示すような、光通信用の光路切り替え装置50には図9のガルバノミラー49が採用されている。
1本の光ファイバ53が出射される光通信用信号伝送用の光はレンズ54で平行光にされ、その出射光55は、ガルバノミラー49を構成するミラー56の前面(表面)の反射面56aに投射され、この反射面56aで反射されて反射光79となる。
ミラー56は、互いに直交する2つの方向の回転軸51と52で回転自在に支持されており、後述する2つのコイルに駆動信号を印可することにより、ミラー56を回転軸51と52のまわりで自由に回動変位させて、反射面56aの傾き方向を自由に設定できるようにしている。
上記ミラー56の反射面56aでの反射光79は、この反射光79の方向に略垂直な平面上に、例えば3段(行)、3列に配置された合計9つのレンズ80−1、80−2…80−9のうちの一つに選択的に入射させて、光ファイバー81−1、81−2、…81−9に選択的に入射させることができる。
これにより入射側の一本の光ファイバ53からの光を、9本の出力光ファイバ81−1、81−2、…81−9へ、選択して出力する光路切り替えが実施できる。以下このガルバノミラー49の具体的な構成を図9及び図11〜図15を参照して説明する。
図9に示すようにガルバノミラー49は、ハウジング73の前側に取り付けたマグネットホルダ63の中央部に配置したミラー56を垂直方向およびこれに直交する水平方向の2軸51、52のまわりで回動自在に支持する支持駆動機構と、またミラー56の2軸方向での回動変位をミラー56の裏面側のハウジング73内に配置した(2次元あるいは2方向に対する光を利用した)位置検出装置とで構成されている。
図11、図12等に示すようにミラー56は、正方形(ないしは長方形)の板形状であり、その表側の反射面56aは、例えば光通信に用いる主な光の波長1.5μmに対しての反射率が高いようにコーティング膜が施されている。このミラー56は、四角枠状のミラーホルダ57の中央部の取り付け凹部57aに収納され、位置決めして周囲が接着固定されている。
このミラーホルダ57は、図13の断面図に示すように内側に四角枠状に形成された第2の成形部58とその外側にほぼ四角枠上に形成される第1の成形部59とからなり、第1の成形部59の内側における前後方向の略中央位置に第2の成形部58が段差状に形成され、この第2の成形部58とその前後に隣接する第1の成形部59の外周面とで第1のコイル60および第2のコイル61を固定保持するコイルホルダの機能を持つ。
また、このミラーホルダ57の外周位置には略円弧形状にした4本のバネ62(図12(B)参照。)が配置され、このバネ62の一端は、マグネットホルダ63に、他端はミラーホルダ57にインサート成形される。
ミラーホルダ57の第2の成形部58とマグネットホルダ63とがプラスチックで成形されるときに、(ベリリウム銅の20μmの箔をエッチング加工し表面に金メッキされた)4本のバネ62が、その内側部分はミラーホルダ57の第2の成形部58に、外側部分はマグネットホルダ63に最初にインサート成形され、その両端が保持される。
ミラーホルダ57の第2の成形部58とマグネットホルダ63とがプラスチックで成形されるときに、(ベリリウム銅の20μmの箔をエッチング加工し表面に金メッキされた)4本のバネ62が、その内側部分はミラーホルダ57の第2の成形部58に、外側部分はマグネットホルダ63に最初にインサート成形され、その両端が保持される。
その次にバネ62の前後両側に第1のコイル60と第2のコイル61とが第1の成形部59の成形時にインサートされて、ミラーホルダ57に固定される。このようにしてミラー56が取り付けられたミラーホルダ57、及びこのミラーホルダ57の外周面に取り付けられる第1のコイル60と第2コイル61は可動部を構成し、この可動部は支持部材としてのバネ62により回転軸51、52のまわりに回動自在に支持されている。
図12(B)に示すように4本のバネ62(なお、図12ではバネを符号62で示さないで、以下の説明のようにそのバネを構成する符号62a、62b、62cのみで示している)は、ミラーホルダ57の回転軸51に近い上面中央及び下面中央のそれぞれ2箇所の一端が固定されている。
その固定端付近は回転軸51と平行となるようにされた第1の変形部62aを有する。このバネ62の他端は、マグネットホルダ63の回転軸52に近い左右の側面壁でそれぞれ2箇所固定されている。その他端の固定端付近は、回転軸52に平行となるようにされた第2の変形部62bを有する。なお、第2の変形部62bは、マグネットホルダ63の左右の側面から突出する長方形状の突出部64の間に通すようにしている。
第1の変形部62aと第2の変形部62bを連結する連結部62cが、ミラーホルダ57の4角を取り囲むように配置されている。この4本の変形部62a、連結部62c、変形部62bを有するバネ62が支持部材となる。
第1の変形部62a付近には、その第1の変形部62aにミラーホルダ57の内部で接続されている半田付け部65が配置され、合計4箇所の半田付け部65に第1コイル60及び第2コイル61の両端の端末が導電性接着剤にて固定されている。
第2変形部62bの端部がマグネットホルダ63にインサートされているが、このインサート部は、マグネットホルダ63の中を通り、マグネットホルダ63の外面に突出する4つの端子66に至っている。この4つの端子66にフレキシブルケーブルを半田付けし、フレキシブルケーブルを経て給電することにより4本のバネ62を介して2つのコイル60、61に駆動信号を供給し、可動部を回動させることができる。
第1の変形部62aと半田付け部65、第2の変形部62bと突出部64には紫外線硬化型シリコーンゲルであるダンパ67、68が付着するように設けてあり、バネ62の両端部の振動に対するダンピングの機能を有している。
図11、図12(A)等に示すように水平方向に着磁された2つのマグネット69は、その左右片面にヨーク70が接着されて、その内側に第1のコイル60が配置されて左右両側の位置でマグネットホルダ63に接着固定されている。そしてマグネット69による磁界がその内側に対向配置されて第1のコイル60に作用するような磁気回路を構成している。
また、上下方向に着磁された2つのマグネット71は、上下片面にヨーク72が接着されて、その内側に第2のコイル61が配置されてその上下両側の位置でマグネットホルダ63に接着固定されている。
このようにミラー56を取り付けたミラーホルダ57は、前記4本のバネ62によってマグネットホルダ63に支持され、第1および第2のコイル60、61とマグネット69、71による磁気作用によって前記回転軸51、52周りに回動される。
また、ミラーホルダ57とマグネットホルダ63は、非導電性プラスチックである例えばチタン酸ウィスカ入りの液晶ポリマーで成形されている。略四角枠状のマグネットホルダ63は、例えば亜鉛ダイキャストで成形されたハウジング73の開口する前面の取り付け面73aに接着されている。
上述のようにミラー56を取り付けたミラーホルダ57、第1及び第2のコイル60、61は、可動部を構成し、図13に示すように、可動部の重心Gは、回転軸51上で、かつ回転軸52上ともなるようにしている。また、可動部の慣性主軸は、回転軸51と回転軸52に一致している。
また、バネ62は、回転軸51と回転軸52が構成する平面上に存在するように配置されている。また、図12(B)に示す第1の変形部62aおよび第2の変位部62bは、各々回転軸51、52にほぼ一致する位置に配置されている。
また、ハウジング73には、回転軸51、52での回転によるミラー56の傾き面を検出するセンサが取り付けてある。図11、図14に示すようにセンサ用の光源であるレーザーダイオード74は、ハウジング73の後端の開口部73bに圧入して固着される。
またその前方位置に、1/4波長板75が接合された偏向面76aを持つPBS(偏向ビームスプリッタ)76が、その一方の側面による接着面76bが、ハウジング73の(一方の)内壁面に接着固定される。
また、このPBS76の前方位置に、レンズ77がハウジング73内に配置され、このレンズ77は、ハウジング73に接着固定される。そして、レーザーダイオード74から出射されたレーザー光は、PBS76、1/4波長板75、レンズ77を経て集光され、ミラーホルダ57に保持されたミラー56の裏面56bに入射されるようにしている。なお、ミラーホルダ57の後面側に、内壁形状が円形となる開口57bが形成されるようにしている。
また、図14に示すようにPBS76における接着面76bと反対側の側面に対向するように、投射される光の2方向の光照射中心位置を検出する位置検出センサ(PSD)78がハウジング73の側面に設けた開口部に接着固定されている。このPSD78は、その受光部78aに投射された光の2方向(Y、Z方向)の中心位置を電圧で出力する2次元位置センサであり、例えば浜松ホトニクス(株)のS5990−01、S7848−01等を採用することができる。
このような構成のガルバノミラー49の作用を説明する。4本のバネ62の2本を介して第1のコイル60に電流を流すと、その左右両側に配置されたマグネット69から受けた磁界により回転軸51のまわりに回転させるトルクを発生し、主に第1の変形部62aがねじり変形を受け、可動部を回転軸51の周りで傾ける(回動させる)。
また4本のバネ62の他の2本を介して第2のコイル61に電流を流すと、その上下両側に配置されたマグネット71から受ける磁界により回転軸52のまわりに回転させるトルクを発生し、可動部を回転軸52の周りで傾ける(回動させる)。
レーザーダイオード74により発生したレーザー光は、P偏向にてPBS76に入射し、偏向面76aをほとんど100パーセント透過し、1/4波長板75を介して円偏向の光となり、レンズ77に入射し、このレンズ77により集光されてミラー56の裏面56bに入射する。
この裏面56bにて反射された光は、1/4波長板75を透過して偏向面が90度回転させられたS偏向となり、このS偏向の光により偏向面76bに入射するため、ここでほとんど100パーセント反射されてPSD78の受光面78aにスポット状に入射する。 ミラー56が回転軸51のまわりで傾くと、受光面78a上の光は、図11、図14のZ方向に移動し、ミラーが回転軸52まわりで傾くと受光面78a上の光はY方向に移動するため、PSD78の出力によりミラー56の2方向の傾きを検出できる。
従って、PSD78からの位置検出信号が所望の値になるように第1のコイル60と第2のコイル61に駆動信号を供給することにより、可動部とともに、ミラー56(の反射面56a)の傾き角を所望する値に制御することができる。
特開2002−372681号公報
しかしながら、左右方向に配置されたマグネット69とヨーク70は、図15に示すようにマグネットホルダ63に設けられた切り欠き部63aに収まるように配置されているが、マグネットホルダ63には左右方向(図15のX方向)の位置決めがなく、マグネット69、ヨーク70を保持する治具を用いて位置決めが必要となる。
この場合、磁性材料の治具部材に磁気吸着してマグネット69、ヨーク70を保持する方式が容易な方法として一般的に用いられるが、マグネット69、ヨーク70は、治具に対して位置決めされて(例えば図16の点線で示す位置にならって)固定されるため、図16に示すようにマグネットホルダ63に対し、左右方向の位置ずれが生じるという問題がある。
また、マグネットホルダ63自体には、ヨーク70を左右方向に規制する部材(例えば図17の斜視図に示すような壁63b)がないために、左右方向の負荷に対し接着のみで保持しなければならない構成となっているが、ヨーク70の接着面積が(図15の斜線部で示される範囲の)ヨーク70厚さ面の狭い3面に限られており、強固な接着力は得られない。
例えば図18の概略図(マグネットホルダ63、マグネット69、ヨーク70以外を図示しない)のように、この装置を隣接して使用する場合、マグネット69は左右方向に着磁されているので、隣接したマグネット69間に図18の矢印のような吸引力が働き、常に左右方向の負荷がマグネット69に作用することになる(ヨーク70にも当然吸引力が作用する)。
ヨーク70は、マグネット69の左右方向の位置規制の機能も有するが、このように常に力が作用する部材を、上述した少ない面積の接着のみで保持し剛性を確保することは非常に困難である。
特に、硬化した接着剤の硬度が急激に軟化する温度、すなわちガラス転移点を超えた高温下にさらされた場合、接着剤が軟化、変形するためにヨーク70とマグネット69の接着保持力はさらに低下、位置ずれが生じ、駆動特性が劣化してしまう。
さらにはマグネット69とヨーク61がマグネットホルダ63から剥がれる可能性があり、従来例のようなヨークの保持機構は図18のような近接レイアウトには不利な構成と言える。
一方、図19(マグネットホルダを裏側から見た斜視図)に示すように、上下方向に配置されたマグネット71とヨーク72もマグネットホルダ63の凹部63cに収まる構成であるが、マグネットホルダ63の上下面の壁63dにも保持されており、上下方向の位置決めが可能であり、左右方向配置のマグネット69、ヨーク70よりも保持剛性は高い。
しかしながら、マグネットホルダ63に、上下方向の壁63dの厚み分の容積を必要とするために装置の小型化に不利な構成となる。
(発明の目的)
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、マグネットとヨークを必要とする磁気回路において、ヨークの外側に保持部材を設けない小型化した設計においても、位置決めが容易で、かつマグネットとヨークの保持剛性を高く保つことができるヨークの保持機構を提供することを目的とする。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、マグネットとヨークを必要とする磁気回路において、ヨークの外側に保持部材を設けない小型化した設計においても、位置決めが容易で、かつマグネットとヨークの保持剛性を高く保つことができるヨークの保持機構を提供することを目的とする。
本発明のヨークの保持機構は、光の方向を偏向又は変位させる光学素子と、少なくとも前記光学素子を含む可動部を固定部に対して回動及び/または並進自在に支持する支持部材と、前記光学素子を所定の軸を中心に回動及び/または並進させる駆動部とを有する光学素子駆動装置に用いられ、
前記固定部は、マグネットとヨークとを有し、前記ヨークは前記マグネットの当接面に固定されるとともに、前記ヨークの当該当接面の一部を前記固定部の当接面に固定することを特徴とする。
前記固定部は、マグネットとヨークとを有し、前記ヨークは前記マグネットの当接面に固定されるとともに、前記ヨークの当該当接面の一部を前記固定部の当接面に固定することを特徴とする。
本発明によれば、ヨークの位置決め精度および保持剛性を向上できると共に、固定部への固定が容易なヨークの保持機構を提供できる。
以下本発明の実施例について図を参照しながら説明する。
図1から図3は、本発明の実施例1に係り、図1は実施例1を備えたガルバノミラーを斜視図で示し、図2はマグネットホルダを斜視図で示し、図3(A)はマグネットホルダの正面図、図3(B)はマグネットホルダの側面図、図3(C)はマグネットホルダの背面図をそれぞれ示す。
図1に示す本実施例を備えたガルバノミラー1は、図9に示した従来技術のガルバノミラー49と同様な支持機構と、ミラー56を直交する回転軸51,52の周りに回動自在に支持する。
本実施例は、ハウジング73の前面側に取り付けられるマグネットホルダ5に特徴を有するものであり、このマグネットホルダ5における前面側におけるミラー56の両側には、そのミラー56を囲むようにミラーホルダ57に取り付けられた第1のコイル60に対向するように、ヨーク7を介してマグネット6が取り付けられている。
図1に示す本実施例を備えたガルバノミラー1は、図9に示した従来技術のガルバノミラー49と同様な支持機構と、ミラー56を直交する回転軸51,52の周りに回動自在に支持する。
本実施例は、ハウジング73の前面側に取り付けられるマグネットホルダ5に特徴を有するものであり、このマグネットホルダ5における前面側におけるミラー56の両側には、そのミラー56を囲むようにミラーホルダ57に取り付けられた第1のコイル60に対向するように、ヨーク7を介してマグネット6が取り付けられている。
また、このマグネットホルダ5における背面側には、図3(C)に示すように(ミラーホルダ57に取り付けられた第2のコイル61の上下両側に対向するように)ヨーク9を介してマグネット8が取り付けられている。
本実施例は、マグネットホルダ5に、ヨーク7、9を用いることによりマグネット6,8を適切にかつ強固に位置きめ固定する構造に特徴を有するものであり、その他は上述した従来例と同様の構造であるので、マグネットホルダ5,ヨーク7,9、マグネット6,8以外の部分の説明を省略する。その他の部分は、図9以降において説明した構造と基本的に同じである。
図2に示すようにマグネットホルダ5は、その左右の両側面にヨーク7を収めて固定する部分として、長さL、幅W、深さDの第1の切り欠き部5aが設けられ、この第1の切り欠き部5aに隣接する内側にマグネット6を納めて固定する部分として長さl、幅w、深さDの第2の切り欠き部5bが設けてある。
本実施例は、マグネットホルダ5に、ヨーク7、9を用いることによりマグネット6,8を適切にかつ強固に位置きめ固定する構造に特徴を有するものであり、その他は上述した従来例と同様の構造であるので、マグネットホルダ5,ヨーク7,9、マグネット6,8以外の部分の説明を省略する。その他の部分は、図9以降において説明した構造と基本的に同じである。
図2に示すようにマグネットホルダ5は、その左右の両側面にヨーク7を収めて固定する部分として、長さL、幅W、深さDの第1の切り欠き部5aが設けられ、この第1の切り欠き部5aに隣接する内側にマグネット6を納めて固定する部分として長さl、幅w、深さDの第2の切り欠き部5bが設けてある。
第1の切り欠き部5aの長さLは、ヨーク7の長さとほぼ同一であり、第1の切り欠き部5aにヨーク7が収まる形状となっている。
また幅Wは、ヨーク7の厚さとほぼ同一であり、ヨーク7がマグネットホルダ5の第1の切り欠き部5aに収まった時(図3(A))、ヨーク7の外側の面7aとマグネットホルダ5の外形面(外形側面)5cが同一面になるような形状となっている。
また、第2の切り欠き部5bの長さlは、マグネット6の長さとほぼ同一であり、幅wは、マグネット6の厚さとほぼ同一であり、第2の切り欠き部5bに、マグネット6が収まる形状となっている。ヨーク7の長さは、マグネット6の長さよりも長く、ヨーク7の高さは、マグネット6の高さ以上の高さにしている。
また幅Wは、ヨーク7の厚さとほぼ同一であり、ヨーク7がマグネットホルダ5の第1の切り欠き部5aに収まった時(図3(A))、ヨーク7の外側の面7aとマグネットホルダ5の外形面(外形側面)5cが同一面になるような形状となっている。
また、第2の切り欠き部5bの長さlは、マグネット6の長さとほぼ同一であり、幅wは、マグネット6の厚さとほぼ同一であり、第2の切り欠き部5bに、マグネット6が収まる形状となっている。ヨーク7の長さは、マグネット6の長さよりも長く、ヨーク7の高さは、マグネット6の高さ以上の高さにしている。
本実施例は、ヨーク7の長さをマグネット6の長さよりも大きくすることにより、以下に説明するように、簡単にヨーク7をマグネットホルダ5に当接させて位置決めして十分な剛性(強度)を確保できるように接着固定できるようにすると共に、このヨーク7にさらにマグネット6を当接させて位置決めして十分な剛性(強度)を確保できるように接着固定できる固定構造(保持機構)を実現している。
ヨーク7は、マグネットホルダ5の第1切り欠き部5aにより上下に対向する2面として形成された第2の当接面5dに挟まれて上下方向(図3(B)のY方向)の位置決めがなされ、マグネットホルダ5の第1切り欠き部5aの第1の当接面5eに当てつけて左右方向(図3(A)のX方向)の位置決めがなされ、またマグネットホルダ5の第1の切り欠き部5aの1面5fに当てつけて前後方向(図3(B)のZ方向)の位置決めがなされる。
そしてヨーク7は、前記第1の当接面5eにおいて接着剤10で固定される。次に固定されたヨーク7の内側の面7bに、マグネット6の外側の面6aを磁気吸着させて、マグネット6をマグネットホルダ5の第2の切り欠き部5bに挿入する。
ヨーク7は、マグネットホルダ5の第1切り欠き部5aにより上下に対向する2面として形成された第2の当接面5dに挟まれて上下方向(図3(B)のY方向)の位置決めがなされ、マグネットホルダ5の第1切り欠き部5aの第1の当接面5eに当てつけて左右方向(図3(A)のX方向)の位置決めがなされ、またマグネットホルダ5の第1の切り欠き部5aの1面5fに当てつけて前後方向(図3(B)のZ方向)の位置決めがなされる。
そしてヨーク7は、前記第1の当接面5eにおいて接着剤10で固定される。次に固定されたヨーク7の内側の面7bに、マグネット6の外側の面6aを磁気吸着させて、マグネット6をマグネットホルダ5の第2の切り欠き部5bに挿入する。
マグネット6は、マグネットホルダ5の第2の切り欠き部5bの上下に対向する2面5gに挟まれて上下方向(図3(B)のY方向)の位置決めがなされ、マグネットホルダ5に固定されたヨーク7の内側の面7bに当接して左右方向(図3(A)のX方向)の位置決めがなされ、マグネットホルダ5の第2の切り欠き部5bの面5fに当てつけて前後方向(図3(B)のZ方向)の位置決めがなされる。
そして前記面5gとマグネット5の当接面との隙間に接着剤が塗布され、マグネット6は、マグネットホルダ5に接着剤11により固定される。第2の切り欠き部5bの深さDは、図2、図3(B)においてマグネットホルダ5の前記当接面5fにマグネット6が当接した場合に、マグネット6の高さ(図3(B)のZ方向の外形寸法)の中心線Mと、図示しない第1のコイル60の高さの中心線とが同一な高さ(同一XY平面に両方の中心線が含まれる)に成るように決定される。
そして前記面5gとマグネット5の当接面との隙間に接着剤が塗布され、マグネット6は、マグネットホルダ5に接着剤11により固定される。第2の切り欠き部5bの深さDは、図2、図3(B)においてマグネットホルダ5の前記当接面5fにマグネット6が当接した場合に、マグネット6の高さ(図3(B)のZ方向の外形寸法)の中心線Mと、図示しない第1のコイル60の高さの中心線とが同一な高さ(同一XY平面に両方の中心線が含まれる)に成るように決定される。
このように本実施例においては、マグネットホルダ5に形成した第1の切り欠き部5aと、第2の切り欠き部5bとを設け、第1の切り欠き部5aにより形成される第1の当接面5eによりヨーク7を当接させて接着固定でき、かつこの第1の当接面5eに隣接するヨーク7の内側の面7bを当接面としてマグネット6を接着固定できるようにしていることが特徴となっている。
換言すると、ヨーク7は、このヨーク7の内側の面7bにおける(高さ方向の)中央部分をマグネット6に対する当接面としてマグネット6が当接されて固定され、さらにその中央部分の上下端部側の部分はマグネットホルダ5の第1の当接面5eに当接させて固定されるヨーク7の保持機構とも言える。
換言すると、ヨーク7は、このヨーク7の内側の面7bにおける(高さ方向の)中央部分をマグネット6に対する当接面としてマグネット6が当接されて固定され、さらにその中央部分の上下端部側の部分はマグネットホルダ5の第1の当接面5eに当接させて固定されるヨーク7の保持機構とも言える。
接着剤10、11は、隙間にしみこみやすい3000〜8000cps程度の粘度が望ましく、例えば(株)スリーボンドの紫外線硬化型接着剤TB1355や熱硬化型接着剤TB2202等が使用できる。
また図3(C)において上下方向(Y方向)に着磁されたマグネット8、およびヨーク9をマグネットホルダ5に固定する場合も同様の構成、すなわち、図2に示されるようにマグネットホルダ5の上下方向の面にも第1切り欠き部5h、第2の切り欠き部5iが設けてある。
そして、第1切り欠き部5a、第2の切り欠き部5bにそれぞれヨーク7、マグネット6を位置決めして接着固定したのと同様に位置決めして接着固定する構成にしている。
また図3(C)において上下方向(Y方向)に着磁されたマグネット8、およびヨーク9をマグネットホルダ5に固定する場合も同様の構成、すなわち、図2に示されるようにマグネットホルダ5の上下方向の面にも第1切り欠き部5h、第2の切り欠き部5iが設けてある。
そして、第1切り欠き部5a、第2の切り欠き部5bにそれぞれヨーク7、マグネット6を位置決めして接着固定したのと同様に位置決めして接着固定する構成にしている。
本実施例は以下の効果を有する。
図9、図16等の従来例と比較して、ヨーク7とマグネットホルダ5との当接面が増え、この広い当接面で面接着されることにより接着面積が広くなり、ヨーク7とマグネット6との接着力が向上する。また、ヨーク7をマグネットホルダ5の第1の当接面5eに当てつけて固定することにより、左右方向(図3(A)のX方向)の位置決めが確実となる。
従ってヨーク7に当接しているマグネット6とマグネットホルダ5の左右方向の位置決めが確実となり、第1のコイル60とマグネット6の相対位置ずれが少なくなり、安定した駆動特性が得られる。また、ヨーク7の外形面7aの外側からヨーク保持する部分を必要としないため、装置の小型化や隣接レイアウトが可能となる。
また、ヨーク7を先にマグネットホルダ5に接着し、次にマグネット6をヨーク7に磁気吸着させながら挿入することが可能であり、マグネット6を保持する組立治具が不要となる。上下方向に着磁されたマグネット8、及びヨーク9に関しても、マグネット6及びヨーク7と同様な効果が得られる。
図9、図16等の従来例と比較して、ヨーク7とマグネットホルダ5との当接面が増え、この広い当接面で面接着されることにより接着面積が広くなり、ヨーク7とマグネット6との接着力が向上する。また、ヨーク7をマグネットホルダ5の第1の当接面5eに当てつけて固定することにより、左右方向(図3(A)のX方向)の位置決めが確実となる。
従ってヨーク7に当接しているマグネット6とマグネットホルダ5の左右方向の位置決めが確実となり、第1のコイル60とマグネット6の相対位置ずれが少なくなり、安定した駆動特性が得られる。また、ヨーク7の外形面7aの外側からヨーク保持する部分を必要としないため、装置の小型化や隣接レイアウトが可能となる。
また、ヨーク7を先にマグネットホルダ5に接着し、次にマグネット6をヨーク7に磁気吸着させながら挿入することが可能であり、マグネット6を保持する組立治具が不要となる。上下方向に着磁されたマグネット8、及びヨーク9に関しても、マグネット6及びヨーク7と同様な効果が得られる。
次に、図4を参照して本発明の実施例2を説明する。図4は実施例2を備えたマグネットホルダ5の側面図である。このマグネットホルダ5には、実施例1で説明したような第1の切り欠き部5aと第2の切り欠き部5bとが設けてあり、マグネット6とヨーク7が固定される位置は、実施例1と同一である。
本実施例における実施例1と異なるところは、ヨーク7における対向する2辺にV字形の切り欠き7cが設けてあり、かつマグネットホルダ5におけるこのヨーク7との第2の当接面5dには半円状の突起5jが設けてある。この突起5jは第2の当接面5dから略垂直に突出する。
そして、図4に示すようにヨーク7におけるV字形の切り欠き7cにマグネットホルダ5の半円状の突起5jが填り込むようにして嵌合して当接し、位置決めできるようにした点が異なる。
本実施例における実施例1と異なるところは、ヨーク7における対向する2辺にV字形の切り欠き7cが設けてあり、かつマグネットホルダ5におけるこのヨーク7との第2の当接面5dには半円状の突起5jが設けてある。この突起5jは第2の当接面5dから略垂直に突出する。
そして、図4に示すようにヨーク7におけるV字形の切り欠き7cにマグネットホルダ5の半円状の突起5jが填り込むようにして嵌合して当接し、位置決めできるようにした点が異なる。
本実施例においても実施例1と同様に接着面積を広くすることにより、接着力を向上させることができること、位置決めを確実に行うことができること、装置の小型化が可能となること、マグネット保持治具が不要となる効果が得られる。
加えて、前記V字形の切り欠き7cと半円状の突起5jとを嵌合させる形状にしたことにより、ヨーク7をマグネットホルダ5に組み付ける際に容易に載置でき、ヨーク7の前後方向(図4のZ方向)の位置決めが容易にできるという効果がある。
加えて、前記V字形の切り欠き7cと半円状の突起5jとを嵌合させる形状にしたことにより、ヨーク7をマグネットホルダ5に組み付ける際に容易に載置でき、ヨーク7の前後方向(図4のZ方向)の位置決めが容易にできるという効果がある。
次に、図5(A)、図5(B)を参照して本発明の実施例3を説明する。図5(A)は本実施例を備えたマグネットホルダ5の正面図、図5(B)は側面図である。
本実施例においては、ヨーク7の上下両端近傍の2箇所に貫通孔7dを設け、かつマグネットホルダにおけるのヨーク7との第1の当接面5eにおける2箇所に、該第1の当接面5eから略垂直に延在する突起5kを設けている。そして、ヨーク7をマグネットホルダの第1の当接面5eに当て付けて位置決めする場合、各突起5kが前記貫通孔7dに嵌合するように挿入され、簡単に位置決めできるようにしていることを特徴とする。
本実施例においても、実施例2と同様に図5(B)のZ方向の位置決めが容易となる効果が得られる。また、実施例1で説明したような、接着力の向上、位置決めを確実に行うこと、装置の小型化ができること、マグネット保持治具が不要となるという効果も得られる。
本実施例においては、ヨーク7の上下両端近傍の2箇所に貫通孔7dを設け、かつマグネットホルダにおけるのヨーク7との第1の当接面5eにおける2箇所に、該第1の当接面5eから略垂直に延在する突起5kを設けている。そして、ヨーク7をマグネットホルダの第1の当接面5eに当て付けて位置決めする場合、各突起5kが前記貫通孔7dに嵌合するように挿入され、簡単に位置決めできるようにしていることを特徴とする。
本実施例においても、実施例2と同様に図5(B)のZ方向の位置決めが容易となる効果が得られる。また、実施例1で説明したような、接着力の向上、位置決めを確実に行うこと、装置の小型化ができること、マグネット保持治具が不要となるという効果も得られる。
次に、図6(A)、図6(B)を参照して本発明の実施例4を説明する。図6(A)及び図6(B)は本実施例を備えたマグネットホルダ5の正面図であり、この場合、図6(A)は突起を熱かしめする前の状態を示し、図6(B)は熱かしめした後の状態を示す。本実施例では、実施例3と同様にヨーク7に貫通孔7dを設けている。
またマグネットホルダ5には、突起5lを設けている。ヨーク7を位置決めして固定する際、突起5lは、ヨーク7の貫通孔7dを貫通して、ヨーク7はマグネットホルダ5に当接するが、マグネットホルダ5の突起5lの突出量は、ヨーク7外側の面7aより、突起5lの先端が突出するような突出量にしてあり(図6(A))、その後、前記突起5lを熱かしめしたこと(図6(B))を特徴とする。
すなわち熱を加えて突起5lの先端に加圧して突起先端を平たく潰し、ヨーク7周辺部を突起5lの変形部5l′で固着したことを特徴とする。
またマグネットホルダ5には、突起5lを設けている。ヨーク7を位置決めして固定する際、突起5lは、ヨーク7の貫通孔7dを貫通して、ヨーク7はマグネットホルダ5に当接するが、マグネットホルダ5の突起5lの突出量は、ヨーク7外側の面7aより、突起5lの先端が突出するような突出量にしてあり(図6(A))、その後、前記突起5lを熱かしめしたこと(図6(B))を特徴とする。
すなわち熱を加えて突起5lの先端に加圧して突起先端を平たく潰し、ヨーク7周辺部を突起5lの変形部5l′で固着したことを特徴とする。
本実施例の構成にすることにより、ヨーク7は、マグネットホルダ5の樹脂(突起5lの先端)で確実に固着されるため位置ずれや剥がれの問題は生じない。また、実施例3と同じようにヨーク7の貫通孔7dにマグネットホルダ5の突起5lを挿入、嵌合することにより位置決めが容易にできる。
また、これまでの実施例と同様に、ヨーク7を先にマグネットホルダ5にかしめた後にマグネット6をヨーク7に磁気吸着させて挿入すれば、マグネット保持治具も不要となる。
またヨーク7の外形面7aから外側にはみ出してヨーク7を固定する変形部5l′の先端のはみ出し量はわずかで済み、装置の小型化に関して不利になることはない。
また、これまでの実施例と同様に、ヨーク7を先にマグネットホルダ5にかしめた後にマグネット6をヨーク7に磁気吸着させて挿入すれば、マグネット保持治具も不要となる。
またヨーク7の外形面7aから外側にはみ出してヨーク7を固定する変形部5l′の先端のはみ出し量はわずかで済み、装置の小型化に関して不利になることはない。
次に図7(A)、図7(B)を参照して本発明の実施例5を説明する。図7(A)は本実施例のマグネットホルダ5の正面図であり、図7(B)は側面図である。
本実施例は上述の実施例4で説明したマグネットホルダ5の熱かしめによる変形部5l′の位置を変更したものであり、図7(A)、図7(B)に示すように、ヨーク7の両端部にかしめ部5mを設けている。
具端的には、図4の実施例2で説明した、ヨーク7の両端に設けたV字形の切り欠き7cと嵌合する、マグネットホルダ5の半円状突起の高さをヨーク7の外形面7aより外側に突出させており、熱かしめにより突出する先端を変形させてかしめ部5mにしている。 本実施例にすることにより、実施例2で説明したとおり位置決めが容易にでき、実施例4で説明したようにヨーク7をマグネットホルダ5に強固に固着できる。またマグネット保持治具も不要となる効果も前述の実施例と同様である。
本実施例は上述の実施例4で説明したマグネットホルダ5の熱かしめによる変形部5l′の位置を変更したものであり、図7(A)、図7(B)に示すように、ヨーク7の両端部にかしめ部5mを設けている。
具端的には、図4の実施例2で説明した、ヨーク7の両端に設けたV字形の切り欠き7cと嵌合する、マグネットホルダ5の半円状突起の高さをヨーク7の外形面7aより外側に突出させており、熱かしめにより突出する先端を変形させてかしめ部5mにしている。 本実施例にすることにより、実施例2で説明したとおり位置決めが容易にでき、実施例4で説明したようにヨーク7をマグネットホルダ5に強固に固着できる。またマグネット保持治具も不要となる効果も前述の実施例と同様である。
また、本発明はこれまでの実施例において述べてきたような回動型ガルバノミラー駆動装置のみならず、光記録/再生用の対物レンズアクチュエータなどの並進駆動装置にも使用することができる。
図8(A)は本発明の実施例6の斜視図、図8(B)は同分解図である。図8(A)において、対物レンズ10は、非導電性の液晶ポリマーで形成されたレンズホルダ11に接着固定されており、レンズホルダ11の側面外周にはフォーカスコイル12が巻き線され、接着固定されている。
また、フォーカスコイル12の対向する2側面12a、12bには(連結した)片側2個ずつのトラッキングコイル13、18が接着固定されている。
図8(A)は本発明の実施例6の斜視図、図8(B)は同分解図である。図8(A)において、対物レンズ10は、非導電性の液晶ポリマーで形成されたレンズホルダ11に接着固定されており、レンズホルダ11の側面外周にはフォーカスコイル12が巻き線され、接着固定されている。
また、フォーカスコイル12の対向する2側面12a、12bには(連結した)片側2個ずつのトラッキングコイル13、18が接着固定されている。
上記対物レンズ10、レンズホルダ11、フォーカスコイル12、トラッキングコイル13、18で可動部が構成される。
レンズホルダ10の下側には、非導電性の液晶ポリマーで成形され、光透過用の貫通孔14cを設けたマグネットホルダ14が配置され、マグネットホルダ14に接着固定された4本の板バネ15によって可動部がY方向及びZ方向に並進自在に支持される。
具体的には、可動部は以下のように支持されている。
レンズホルダ10の下側には、非導電性の液晶ポリマーで成形され、光透過用の貫通孔14cを設けたマグネットホルダ14が配置され、マグネットホルダ14に接着固定された4本の板バネ15によって可動部がY方向及びZ方向に並進自在に支持される。
具体的には、可動部は以下のように支持されている。
レンズホルダ11の上下面4箇所、図8(A)のY方向、Z方向に関してレンズホルダ11の中心に関して対称となるような位置からレンズホルダ11の上下面かつ外側に突出して上下面に対向なコの字形状をした突出部11a、11bが設けてある。
さらにこの4箇所の突出部11a、11bには、切り欠きが設けてあり、先端に各々の部分11cと11dで2つに分かれた形状をとっている。先端側(図8の+X方向寄り)の部分11cがバネ受け部であり、バネ15が載置されて接着剤にて固定される。またマグネットホルダ14にも4箇所にバネ受け部14a、14bが設けられており、バネ受け部14a、14bにおいて、板バネ15の(−X方向の)後端部が接着剤により固定される。
なお、板バネ15には、その先端部には突出部15a、後端部にも突出部15bが設けてあり、レンズホルダ11およびマグネットホルダ14に載置する際に容易に位置決めが可能な形状となっている。
また、レンズホルダ11の突出部11a、11bの−X方向寄りの部分11dは、バネ15と当接しておらず、ここに紫外線硬化型シリコーンゲルがバネ15を包含するように塗布されて、ダンピング機能を果たす。
なお、板バネ15には、その先端部には突出部15a、後端部にも突出部15bが設けてあり、レンズホルダ11およびマグネットホルダ14に載置する際に容易に位置決めが可能な形状となっている。
また、レンズホルダ11の突出部11a、11bの−X方向寄りの部分11dは、バネ15と当接しておらず、ここに紫外線硬化型シリコーンゲルがバネ15を包含するように塗布されて、ダンピング機能を果たす。
なお、接着やダンピング材塗布の際、具体的にはマグネットホルダ14とレンズホルダ11を治具によって保持し、4本のバネ15のうち、バネ受け部14a側に固定される2本は上側から、バネ受け部14b側に固定される2本は下側から、治具を反転させてバネ15を載置して接着剤およびダンピング材を塗布して、硬化される。
マグネットホルダ14は、可動部のトラッキングコイル13、18の外側の近接した位置に置いて、例えば実施例1で説明したような形状で図8のX方向に着磁されたマグネット16と、ヨーク17が接着固定される。
マグネットホルダ14は、可動部のトラッキングコイル13、18の外側の近接した位置に置いて、例えば実施例1で説明したような形状で図8のX方向に着磁されたマグネット16と、ヨーク17が接着固定される。
つまり、マグネットホルダ14には、図2のマグネットホルダ5におけるヨーク7を位置決め収納して固定するための第1の切り欠き部5aに対応して、ヨーク17を位置決め収納して固定するための切り欠き部14dと、マグネットホルダ5におけるマグネット6を位置決め収納して固定するための第2の切り欠き部5bに対応して、マグネット16を位置決め収納して固定するための切り欠き部14eとが設けてある。
そして、マグネットホルダ14における切り欠き部14dに形成される当接面にてヨーク17が接着固定され、また、切り欠き部14eにマグネット16を位置決めしてヨーク17に当接させてマグネット16が接着固定され、それぞれ十分な剛性を保持した状態でマグネットホルダ14に固着される。
フォーカスコイル12の2本の端末(図示しない)は、バネ15のうち、2本の可動部側先端部15c、15dに絡げて半田付けされている。
そして、マグネットホルダ14における切り欠き部14dに形成される当接面にてヨーク17が接着固定され、また、切り欠き部14eにマグネット16を位置決めしてヨーク17に当接させてマグネット16が接着固定され、それぞれ十分な剛性を保持した状態でマグネットホルダ14に固着される。
フォーカスコイル12の2本の端末(図示しない)は、バネ15のうち、2本の可動部側先端部15c、15dに絡げて半田付けされている。
またトラッキングコイル13,18の4本の端末(図示しない)は、トラッキングコイル13の片側の端末1本と、トラッキングコイル18の片側の端末どうしが絡げて連結されて半田付けされ、この連結部は、レンズホルダ11表面に接着剤で固定される。
またトラッキングコイル18の連結されていない端末1本は、レンズホルダ11の表面に沿ってバネ15のうちの1本の先端側15eに誘導され、バネ先端部に絡げて半田付けされる。
またトラッキングコイル13の連結されていない端末1本は、バネ15のうちの1本の先端部15fに絡げて半田付けされている。マグネットホルダ14の後端面11bには図示しないフレキシブルケーブルが粘着材にて貼付けされ、このフレキシブルケーブルに設けられた端子と、マグネットホルダ14側のバネ後端部15bが半田付けされる。
そしてフレキシブルケーブルに電圧を印加し、バネ15を介してフォーカスコイル12およびトラッキングコイル13、18に通電することが可能となり、マグネット16の磁力を受けて可動部を図8のY方向(トラッキング方向)、およびZ方向(フォーカス方向)に独立に並進駆動させる磁気回路が構成される。
またトラッキングコイル13の連結されていない端末1本は、バネ15のうちの1本の先端部15fに絡げて半田付けされている。マグネットホルダ14の後端面11bには図示しないフレキシブルケーブルが粘着材にて貼付けされ、このフレキシブルケーブルに設けられた端子と、マグネットホルダ14側のバネ後端部15bが半田付けされる。
そしてフレキシブルケーブルに電圧を印加し、バネ15を介してフォーカスコイル12およびトラッキングコイル13、18に通電することが可能となり、マグネット16の磁力を受けて可動部を図8のY方向(トラッキング方向)、およびZ方向(フォーカス方向)に独立に並進駆動させる磁気回路が構成される。
なお、マグネットホルダ14の下面からコリメートされたレーザー光は、マグネットホルダ14の貫通孔14cを通過し、レンズホルダ11に固定された対物レンズ10に入射し、対物レンズ10にて集光され、上方に配置される光ディスクの記録面上のトラックに光スポットを形成するように変位させる。
上述した可動部の駆動装置により、対物レンズ10をフォーカス方向、トラッキング方向に駆動することにより、ディスクが偏心や外乱振動などの影響から記録面が振動、変位しても、常に記録面のトラックに沿ってレーザー光の光スポットが追尾するようにトラッキングさせ、かつ合焦させることが可能にしている。
以上説明したような2軸駆動のアクチュエータの磁気回路にも本発明は実施可能である。
本実施例によれば、実施例1〜4で述べたような効果が得られる。
なお、上述した各実施例等を部分的に組み合わせる等して構成される実施例等も本発明に属する。
上述した可動部の駆動装置により、対物レンズ10をフォーカス方向、トラッキング方向に駆動することにより、ディスクが偏心や外乱振動などの影響から記録面が振動、変位しても、常に記録面のトラックに沿ってレーザー光の光スポットが追尾するようにトラッキングさせ、かつ合焦させることが可能にしている。
以上説明したような2軸駆動のアクチュエータの磁気回路にも本発明は実施可能である。
本実施例によれば、実施例1〜4で述べたような効果が得られる。
なお、上述した各実施例等を部分的に組み合わせる等して構成される実施例等も本発明に属する。
光磁気ディスクドライブ等の情報記録再生装置や光偏向器等に広く使用されるガルバノミラー或いは対物レンズ等の光学素子をマグネット及びヨークを用いた磁気回路により駆動する場合に適する。
1…ガルバノミラー
5…マグネットホルダ
5a,5h…第1の切り欠き部
5b,5i…第2の切り欠き部
5d…第2の当接面
5e…第1の当接面
5f…面
6、8…マグネット
7、9…ヨーク
51、52…回転軸
56…ミラー
代理人 弁理士 伊藤 進
5…マグネットホルダ
5a,5h…第1の切り欠き部
5b,5i…第2の切り欠き部
5d…第2の当接面
5e…第1の当接面
5f…面
6、8…マグネット
7、9…ヨーク
51、52…回転軸
56…ミラー
代理人 弁理士 伊藤 進
Claims (8)
- 光の方向を偏向又は変位させる光学素子と、少なくとも前記光学素子を含む可動部を固定部に対して回動及び/または並進自在に支持する支持部材と、前記光学素子を所定の軸を中心に回動及び/または並進させる駆動部とを有する光学素子駆動装置に用いられ、
前記固定部は、マグネットとヨークとを有し、前記ヨークは前記マグネットの当接面に固定されるとともに、前記ヨークの当該当接面の一部を前記固定部の当接面に固定することを特徴とするヨークの保持機構。 - 前記ヨークの両端に形成された切り欠きと、前記固定部に設けられた切り欠き部に形成される第1の当接面、又は第2の当接面より略垂直に突出する突起とを有し、
前記ヨークの切り欠きと前記突起が当接して前記ヨークが固定されることを特徴とする請求項1記載のヨークの保持機構。 - 前記切り欠きが略V字形状である請求項2記載のヨークの保持機構。
- 前記突起が略半円形状である請求項2記載のヨークの保持機構。
- 前記突起と前記切り欠きが熱かしめされている請求項2記載のヨークの保持機構。
- 前記ヨークは、当該ヨークの両側に孔が形成され、前記固定部は、前記第1の当接面より略垂直に延在する2つの突起を有し、
前記ヨークは、当該ヨークの両側に形成された前記孔と、前記2つの突起とで嵌合され前記第1の当接面に固定されることを特徴とする請求項2記載のヨークの保持機構。 - 前記第1の当接面より略垂直に延在する突起が略円形状である請求項6記載のヨークの保持機構。
- 前記突起と前記孔とが熱かしめされている請求項6記載のヨークの保持機構。
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---|---|---|---|
JP2003410885A JP2005173051A (ja) | 2003-12-09 | 2003-12-09 | ヨークの保持機構 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2003410885A JP2005173051A (ja) | 2003-12-09 | 2003-12-09 | ヨークの保持機構 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005173051A true JP2005173051A (ja) | 2005-06-30 |
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ID=34731847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2003410885A Withdrawn JP2005173051A (ja) | 2003-12-09 | 2003-12-09 | ヨークの保持機構 |
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JP (1) | JP2005173051A (ja) |
-
2003
- 2003-12-09 JP JP2003410885A patent/JP2005173051A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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