JP2574223B2 - レンズアクチユエ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、レーザ等を光源として、円盤状情報記録媒
体（以下ディスクと称する。）上の所望の位置に集束
し、情報例えば画像，音声情報を記録あるいは再生する
光学式記録再生装置のレンズアクチュエータに関するも
のである。

従来の技術 従来のレンズアクチュエータとして例えば、実開昭57
−168844号公報に示すものがある。第８図は、この従来
のレンズアクチュエータの断面図を示すものであり、第
９図はその平面図を示す。１は半導体レーザ、２はレー
ザ光、３は反射ミラー、４は対物レンズ、５はディス
ク、６はレンズ鏡筒、７は鏡筒６をその半径方向に駆動
する円柱状のトラッキング駆動コイル、８はトラッキン
グ駆動磁気回路、10は円柱状のフォーカシング駆動磁気
回路、11,12は弾性支持部材を示している。この従来の
光ピックアップに用いられるレンズアクチュエータは、
トラッキング誤差検出回路（図示せず）からトラッキン
グ補正電流がトラッキング駆動コイル７に加わるとトラ
ッキング駆動磁気回路８との間に電磁気力Fxが発生す
る。ここで弾性支持部材11,12のバネ定数をKxとする
と、対物レンズ４はFx＝Kx・Ｘの関係を満足する位置Ｘ
まで図中のＸ−Ｘ方向（鏡筒６の径方向）に移動して、
トラッキング制御が行なわれる。同様にフォーカシング
制御は、フォーカシング駆動コイル９と、フォーカシン
グ駆動磁気回路10間の電磁気力により対物レンズ４をＺ
方向へ移動させることにより行なわれる。

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構成では、第９図の従来例
の平面図に示したように円柱状のフォーカス駆動コイル
９及びフォーカス駆動磁気回路10を用いているため、レ
ンズアクチュエータのトラッキング制御方向Ｘ−Ｘ方向
の寸法を小さくすることが極めて困難であった。このた
め従来のレンズアクチュエータを光学式記録再生装置に
用いた場合、ディスクの内周部を有効に使えないという
問題点を生じた。

そこで本出願人らは、特願昭58−63881号明細書でフ
ォーカス駆動コイル９を直接断面角状の鏡筒６に巻装
し、さらに、トラッキング駆動コイル７を断面角状とし
て、鏡筒６に直接固着する構造を提案した。この構造に
よりレンズアクチュエータのトラッキング制御方向の寸
法を大巾に小型化することができた。

しかしながら、この構成では、大電流をコイルに流し
た場合、その発熱により直接鏡筒が熱せられて対物レン
ズの温度が部分的に急激に上昇し、レンズ系の配置に狂
いを生じてレンズ収差を発生しやすい。

また、トラッキング駆動コイル７の保持が部分的に鏡
筒に固着されているだけのため、トラッキング駆動コイ
ル７の共振を発生しやすく、レンズアクチュエータの周
波数特性を悪化させるという問題点を有していた。

本発明はかかる点に鑑み、対物レンズの温度を部分的
に急激に上昇させることなく、かつコイル共振のためレ
ンズアクチュエータの周波数特性を悪化させることな
く、トラッキング制御方向の寸法を小型化したレングア
クチュエータを提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、対物レンズを有した鏡筒と、トラッキング
制御方向と同軸に配置された断面角状の第１のコイルを
保持し、鏡筒に設けられた第１のボビンと、トラッキン
グ制御方向と直交する線上に、そのコイル軸をフォーカ
ス制御方向と一致するよう配置された断面角状の第２コ
イルを保持した第２のボビンとを備えたレンズアクチュ
エータである。

作用 本発明は、上記した構成により、フォーカス駆動コイ
ルを断面角状とし、かつトラッキング制御方向と直交す
る方向に配置したことで、レンズアクチュエータのトラ
ッキング制御方向の寸法を小型化できる。また本発明に
おいては、コイルを鏡筒に直接巻装することなく、鏡筒
に設けたボビンにコイルを配置したことで、対物レンズ
の部分的かつ急激な温度上昇を防止でき、かつコイル共
振によるレンズアクチュエータの周波数特性の悪化も防
止できる。

実施例 第１図，第２図は各々本発明の一実施例におけるレン
ズアクチュエータの平面図及び正断面図である。

４は対物レンズ、６は対物レンズ４を収納するレンズ
鏡筒、７はトラッキング制御方向Ｘ−Ｘ方向と同軸とな
るよう、レンズ鏡筒６に設けられた第１のボビン14に巻
装された第１のコイルである。８はコイル７の２面に鎖
交する磁束を発生する第１の磁気回路であり、レンズア
クチュエータ全体のハウジング16に固着されている。９
はトラッキング制御方向Ｘ−Ｘ方向と直交するＹ−Ｙ方
向に配置するべくレンズ鏡筒６に設けられた第２のボビ
ン13の内周面に巻装された第２のコイルである。10は第
２のコイル９の２面に鎖交する磁束を発生する第２の磁
気回路であり、ハウジング16に固着されている。11,12
はＸ−Ｘ方向とＺ−Ｚ方向の２方向に弾性を有しＹ−Ｙ
方向の剛性が大きい弾性支持部材であり、中央部がレン
ズ鏡筒６に固着されている。弾性支持部材11の両端はハ
ウジング16に、弾性支持部材12の両端は弾性支持部材プ
レート15に各々固着されている。弾性支持部材プレート
15はハウジング16に固着されている。

以上のように構成された本実施例のレンズアクチュエ
ータについて、以下第１〜第４図を用いてその動作を説
明する。

第３図，第４図は本実施例の駆動力の作用中心を図示
した動作説明のための平面図と正面図である。

まずフォーカス制御について説明する。第２の１対の
フォーカス制御コイル９に駆動電流がフォーカス制御回
路（図示せず）から供給されると、磁気回路10との間に
Ｚ−Ｚ方向の電磁気力が発生する。第３図，第４図にそ
れをF₁及びF₂で表示した。この電磁気力F₁,F₂と、弾性
支持部材11,12のＺ−Ｚ方向弾性張力のつり合いによ
り、対物レンズ４がＺ−Ｚ方向に移動されて、フォーカ
ス制御が行なわれる。

次にトラッキング制御について説明する。

第１の１対のトラッキング駆動コイル７にトラッキン
グ制御回路（図示せず）からトラッキング駆動電流が供
給されると、磁気回路８との間にＸ−Ｘ方向の電磁気力
が発生する。この電磁気力を第３図，第４図にT₁,T₂で
示した。このＸ−Ｘ方向電磁気力T₁,T₂と、弾性支持部
材11,12のＸ−Ｘ方向弾性張力がつり合う位置に対物レ
ンズ４が、Ｘ−Ｘ方向に移動することでトラッキング制
御が行なわれる。

以上説明した様に上記実施例によれば、フォーカス駆
動コイル９を断面角状とし、かつフォーカス駆動コイル
９をトラッキング制御方向Ｘ−Ｘ方向と直交するＹ−Ｙ
方向に配置したことで、トラッキング制御方向の寸法を
小型化したレンズアクチュエータを提供できる。

また、フォーカス駆動コイル９を第２のボビン13に、
トラッキング駆動コイル７第１のボビン14に保持したこ
とで、鏡筒６から発熱部を遠ざけかつボビン部を放熱板
として利用できるので、駆動コイルに大電流を流した時
の対物レンズの部分的でかつ急激な温度上昇を防止でき
る。また駆動コイルの全面をボビンにより保持できるた
め、コイル共振によるレンズアクチュエータの周波数特
性の悪化も防止できる。

次に本発明の第２の実施例を第５図，第６図を用いて
説明する。第５図は本発明の第２の実施例の平面図，第
６図は同じく正面図である。番号は、第１〜第４図と同
じものを示す。

但し、弾性支持部材11,12の形状とレンズ鏡筒６への
取り付け位置が第１の実施例とは異なる。なお本発明の
第１及び第２の実施例では第２のボビン13の内側にコイ
ルを保持している。このことにより、ボビンの外側に駆
動コイルを保持している場合と比較して、同一駆動磁気
回路に対するコイル利用効率が向上するという利点があ
る。

これを第７図を用いて説明する。70はアウターヨー
ク、71は磁石、72はインナーヨークである。E1は磁石71
の幅を示している。さて、駆動コイルがボビンの外側に
位置する場合は、第７図中のＩ部がボビンを、Ｏ部が駆
動コイルを各々示すことになる。

逆に、本発明の第１及び第２の実施例によれば、Ｉ部
が駆動コイルを、Ｏ部がボビン示す。

従って、駆動コイルの利用効率、すなわち磁界中のコ
イル長と全コイル長の比は、概略以下の様に示すことが
できる。

従って、本発明の第１及び第２の実施例によれば、磁
気回路を同一とした条件で、ボビンの外側にコイルを位
置させた場合と比較して、1o/1i分だけ効率が向上する
という利点がある。

さらに本発明の第３の実施例として、本発明の第１の
実施例及び第２の実施例のレンズアクチュエータにおい
て、鏡筒及び第1,第２のボビンを樹脂により構成したレ
ンズアクチュエータを挙げる。

この第３の実施例のレンズアクチュエータによれば、 （１）金属と比較して樹脂は比熱が大きいので、コイル
発熱による対物レンズの部分的かつ急激な温度上昇を防
止でき、収差の発生をおさえることができる。

（２）ボビンに発生する渦電流によるレンズアクチュエ
ータの周波数特性の劣化を軽減できる。

（３）鏡筒及び第1,第２のボビンを樹脂で一体成形化が
可能になるためコストを低減できる。また特に、本発明
の第３の実施例に示したように、ボビンの内側にコイル
を配置したレンズアクチュエータにおいて、鏡筒及び第
1,第２のボビンを樹脂化した場合の特有の効果として、
鏡筒及び第1,第２のボビンと、第１及び第２の駆動コイ
ルを一体成形できる。従って、コイルの剛性を一体成形
樹脂により向上できるので、レンズアクチュエータの高
次共振周波数を高めることができる。その結果、レンズ
アクチュエータの制御帯域を向上でき、トラッキング制
御及びフォーカス制御の精度を高め、光学式記録再生装
置の記録再生特性を向上することができる。

発明の効果 以上説明したように本発明によれば、対物レンズの温
度を部分的に急激に上昇させることなく、かつコイル共
振のためレンズアクチュエータの周波数特性を悪化させ
ることなく、トラッキング制御方向の寸法を小型化した
レンズアクチュエータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す平面図、第２図は
同正断面図、第３図は同実施例の動作説明のための平面
図、第４図は同正面図、第５図は本発明の第２の実施例
を示す平面図、第６図は同正断面図、第７図はコイルと
ボビンの位置関係を示す図、第８図は従来のレンズアク
チュエータを示す正面図、第９図は同平面図である。 ４……対物レンズ、６……鏡筒、７……第１のコイル、
９……第２のコイル、13……第１のボビン、14……第２
のボビン。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レンズを有する鏡筒と、前記鏡筒を前記レ
   ンズの光軸方向であるフォーカシング制御方向、または
   前記光軸に直交する方向であるトラッキング制御方向に
   可動に保持する保持手段と、前記光軸に直交する軸と同
   軸状態で、前記鏡筒に設けられた断面が角状の第１のボ
   ビンと、前記第１のボビンに巻回された断面が角状の第
   １コイルと、前記第１のコイルに鎖交する磁束を発生す
   るよう平板状永久磁石の磁極面が、前記第１のコイルの
   巻装面のうち前記フォーカシング制御方向に平行な巻装
   面に直接対向して配置された第１の磁気回路と、前記交
   軸に直交しかつ前記第１のボビンの軸とも直角な軸上
   に、そのボビンに巻回されるコイルの軸方向が前記フォ
   ーカシング制御方向と一致するように形成された、前記
   鏡筒と実質一体の断面が角状の第２のボビンと、前記第
   ２のボビンの内周面に巻回された断面が角状の第２のコ
   イルと、この第２のコイルに鎖交する磁束を発生するよ
   う平板状永久磁石の磁極面が、前記第２のコイルの巻装
   面のうち前記第１のボビンの軸と直角な巻装面に直接対
   向して配置された第２の磁気回路を具備し、かつ前記第
   １のボビンの軸方向をトラッキング制御方向となしたレ
   ンズアクチュエータ。
2. 【請求項２】第１のボビンの内側に第１のコイルを保持
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレン
   ズアクチュエータ。
3. 【請求項３】鏡筒と第１及び第２のボビンが、樹脂から
   なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレン
   ズアクチュエータ。