JP2653360B2

JP2653360B2 - 対物レンズ駆動装置

Info

Publication number: JP2653360B2
Application number: JP16233096A
Authority: JP
Inventors: 憲二永嶋; 悦史山本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-06-03
Filing date: 1996-06-03
Publication date: 1997-09-17
Anticipated expiration: 2012-09-17
Also published as: JPH09102134A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は新規な対物レンズ駆
動装置に関する。詳しくは、その光軸方向及び光軸方向
と直交する方向の２つの方向における位置制御が行なわ
れる対物レンズが設けられた回動体を有すると共に該回
動体の前記２つの方向への移動がマグネットと対向する
コイルに必要な制御量に応じた値の駆動電流が供給され
ることによって行なわれる対物レンズ駆動装置、例え
ば、所謂光学ピックアップの対物レンズ駆動装置に関す
るものであり、回動体の所謂中立位置、即ち、前記２つ
の方向に対する位置制御を行なうための初期位置におけ
る保持をこの種の装置に必要的に設けられる部材である
マグネットの磁力を利用して行なうようにし、また、か
かる部材を対物レンズの光軸の傾きを防止するための手
段としても利用できるようにし、それによって、回動体
をその中立位置に保持するための手段を極めて簡単であ
り、かつ、これといった配置用スペースを必要としない
構造とすることができると共に、上記手段の組立作業を
容易に行なうことができ、しかも回動体を中立位置に保
持する機能に経時的な劣化が生じないようにした新規な
対物レンズ駆動装置を提供しようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、光学ディスクに対する記録や再
生を行なう記録再生装置においてはレーザー発振器から
射出されたビーム光を光学ディスクの記録面に集光させ
る対物レンズをその光軸方向（以下、「フォーカシング
方向」と言う。）及びフォーカシングと直交する方向
（以下、「トラッキング方向」と言う。）への位置制御
を行なうための対物レンズ駆動装置を備えている。

【０００３】そして、この対物レンズ駆動装置には各種
の構造のものがあるが、基本的には、対物レンズを支持
する可動体、即ち、所謂２軸可動体を前記フォーカシン
グ方向及びトラッキング方向へ一定の範囲内において移
動自在なるように設けると共に、上記２軸可動体にコイ
ル又はマグネットを設け、かつ、ベース部材側に上記コ
イル又はマグネットと対向するマグネット又はコイルを
設け、そのコイルに、制御量に応じた値の駆動電流を供
給することによって２軸可動体を前記２つの方向へ移動
させるように構成されている。

【０００４】従って、このような対物レンズ駆動装置に
は、通常、コイルに駆動電流が供給されていない状態に
おいて２軸可動体を所謂中立位置、即ち、その位置制御
を行なうための初期位置に保持しておくための手段（以
下、「中立位置保持手段」と言う。）が設けられてい
る。

【０００５】図３乃至図５は対物レンズ駆動装置におけ
る従来の中立位置保持手段の各別の例ａ、ｂ及びｃを概
念的に示すものである。

【０００６】図３乃至図５において、ｄ、ｄ´、ｄ″は
対物レンズ駆動装置のベース基板、ｅ、ｅ´、ｅ″は２
軸可動体であり、ｆ、ｆ´、ｆ″は２軸可動体ｅ、ｅ
´、ｅ″に支持された対物レンズである。

【０００７】そして、図３において、ｇはベース基板ｄ
に立設された支持軸であり、２軸可動体ｅはこの支持軸
ｇに回動自在に、かつ、摺動自在に挿通されることによ
ってフォーカシング方向及びトラッキング方向へ移動自
在なるように設けられると共に、その一端部がベース基
板ｄに支持されたゴムダンパーｈの他端部が連結されて
おり、ゴムダンパーｈの弾発力によって中立位置に保持
されている。

【０００８】従って、２軸可動体ｅはこれにフォーカシ
ング方向及びトラッキング方向への移動力が加えられた
ときはゴムダンパーｈをその弾発力に抗してフォーカシ
ング方向へ撓ませあるいはトラッキング方向へ捻りなが
ら移動されるがその移動力が解除されたときはゴムダン
パーｈによって中立位置に戻されることになる。

【０００９】また、図４においてｉ、ｉはバネ弾性を有
するワイヤー材料により形成されると共に互いに平行に
延びるワイヤーアームであり、これらワイヤーアーム
ｉ、ｉはその一端部がベース基板ｄ´に固定され他端部
が２軸可動体ｅ´に連結されており、２軸可動体ｅ´は
これらワイヤーアームｉ、ｉのバネ力によって中立位置
に保持されている。従って、２軸可動体ｅ´はこれに移
動力が加えられたときはワイヤーアームｉ、ｉをそのバ
ネ弾性に抗してフォーカシング方向及び／又はトラッキ
ング方向へ撓ませながら移動されるが、上記移動力が解
除されたときはワイヤーアームｉ、ｉのバネ力によって
中立位置に戻されることになる。

【００１０】更に、図５において、ｊ、ｊは板バネ材料
から成り、かつ、その基端部がベース基板ｄ″に固定さ
ると共にフォーカシング方向において互いに平行に対向
する第１の平行アーム、ｋ、ｋ（図では一方のもののみ
示してある。）はこれも板バネ材料から成り、かつ、そ
の一側部が上記第１の平行アームｊ、ｊの先端部に連結
されると共にトラッキング方向において互いに平行に対
向する第２の平行アームであり、該第２の平行アーム
ｋ、ｋの他側部が２軸可動体ｅ″に連結されており、２
軸可動体ｅ″はこれら第１の平行アームｊ、ｊ及び第２
の平行アームｋ、ｋのバネ力によって中立位置に保持さ
れている。

【００１１】従って、２軸可動体ｅ″は、これにフォー
カシング方向への移動力が加えられたときは第１の平行
アームｊ、ｊを撓ませながら移動し、また、トラッキン
グ方向への移動力が加えられたときは第２の平行アーム
ｋ、ｋを撓ませながら移動すると共に、その移動力が解
除されるときは平行アームｊ、ｊ及び／又はｋ、ｋのバ
ネ力によって中立位置に戻されることになる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の中立位
置保持手段ａ、ｂ及びｃには次のような問題がある。

【００１３】即ち、先ず、図３に示す中立位置保持手段
ａによると、該ゴムダンパーｈをベース基板ｄ及び２軸
可動体ｅに固定する必要があるためその取着に複数の作
業工数を必要とするという問題があり、また、この種の
ゴムダンパーｈはそのゴム弾性が経時的に変化するた
め、２軸可動体ｅを中立位置に精度良く保持する機能が
次第に低下することになり、従って、信頼に乏しいとい
う問題があり、更には、ゴムダンパーｈは比較的高価な
部材であるため対物レンズ駆動装置のコストを押し上げ
る原因になるという問題もある。

【００１４】また、図４で示す中立位置保持手段ｂ及び
図５に示す中立位置保持手段ｃによると、中立位置保持
手段を構成するための部材を複数個必要とするため、対
物レンズ駆動装置の構造が複雑になり、また、ワイヤー
アームｉ、ｉや平行アームｊ、ｊ及びｋ、ｋをベース基
板ｄ´あるいはｄ″と２軸可動体ｅ´あるいはｅ″のそ
れぞれに固定もしくは連結するための複数の作業工数が
必要になるという問題があり、しかも、これらワイヤー
アームｉ、ｉや平行アームｊ、ｊ及びｋ、ｋもそのバネ
力が経時的に変化するため、やはり信頼性に欠けるとい
う問題がある。

【００１５】そして、これら中立位置保持手段ａ、ｂ及
びｃは、ゴムダンパーｈやワイヤーアームｉ、ｉあるい
は平行アームｊ、ｊ及びｋ、ｋを配置するために少から
ぬスペースを必要とするため、これが対物レンズ駆動装
置の小形化や軽量化を妨げる原因になり、また、２軸可
動体周辺の構造のレイアウトを大きく制約することにな
る等、様々な問題がある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明対物レンズ駆動装
置は、上記した課題を解決するために、対物レンズが設
けられると共に回動軸を中心に回動可能で、かつ周面部
のうち、回動軸を中心に対称となる位置にそれぞれコイ
ル又はマグネットが設けられた回動体と、該回動体に設
けられたそれぞれのコイル又はマグネットと対向する位
置に配置されるマグネット又はコイルとを備えた対物レ
ンズ駆動装置であって、回動体の周面部の上記対称とな
る位置にそれぞれ設けられたコイルが配置される面の一
部又は回動体の周面部の上記対称となる位置のそれぞれ
と対向する位置にそれぞれ配置されたコイルが配置され
ている面の一部に、上記それぞれのマグネットと対向
し、回動体を中立位置に保持するための磁性体をそれぞ
れ設けるとともに、それぞれの磁性体とそれぞれのマグ
ネット間に生じる吸引力が夫々異なるようにしたもので
ある。

【００１７】従って、本発明対物レンズ駆動装置におい
ては、そのコイルに回動体を対物レンズの光軸方向及び
／又は該光軸方向と直交する方向へ移動させるための駆
動電流が供給されていないときは、回動体がコイルに設
けられた磁性体がマグネットによって磁気的に吸引され
ることによって常に精確な中立位置に保持されることに
なる。

【００１８】また、回動体を中立位置に保持するための
手段を、回動体とこれを支持するための支持軸との間に
必要な側圧をかける手段としても利用しているので、対
物レンズの光軸の傾きを防止することもできる。

【００１９】しかして、本発明対物レンズ駆動装置によ
れば、回動体をその中立位置に保持するための専用の部
材としてはコイルに設けられる磁性体、即ち、極く小さ
な部材のみで済むことになるので、回動体を中立位置に
保持するための手段を極めて簡単な、かつ、これといっ
た配置用スペースを必要としない構造とすることができ
ると共に、この手段を形成するための組立作業工数が少
なくて済み、しかも、マグネット及び磁性体間の磁気吸
引力は通常経時的に変化することがないので、回動体
を、常に、精度良く中立位置に保持することができ、き
わめて信頼性が高い。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明対物レンズ駆動装
置の実施の形態の詳細を図に示した実施例に従って説明
する。

【００２１】２は回動体である。

【００２２】３は回動体２の主部であり、該主部３は比
較的厚味のある円板状に形成されると共に、その中心部
に主部３をその厚み方向に貫通する挿通孔４が形成され
ている。５は主部３の外周面寄りの位置に主部３の厚み
方向に貫通するように形成された取付孔であり、該取付
孔５に対物レンズ６がその光軸が主部３の厚み方向に沿
って延びる向きで取り付けられている。７は主部３の挿
通孔４を挟んで対物レンズ６と反対側の位置に設けられ
たバランスウェイトである。

【００２３】８はフォーカシングコイルである。

【００２４】９、９´は主部３の周面のうち挿通孔４の
中心と対物レンズ６の中心とを通る直線と略直交する直
線が通る位置に接着等の固定手段により取着されたコイ
ル基板であり、該コイル基板９、９´にトラッキングコ
イル１０、１０´（図では太い実線で示してある。）が
設けられている。

【００２５】１１は光学ピックアップの図示しない移動
ベースに支持されたベース基板であり、該ベース基板１
１は金属材料により形成されると共にその略中央の位置
に支持軸１２が立設されている。

【００２６】そして、前記回動体２はその主部３に形成
された挿通孔４に上記支持軸１２が挿通されることによ
って該支持軸１２に回転自在、かつ、摺動自在に支持さ
れている。

【００２７】尚、図示しないレーザー発振器から射出さ
れ、かつ、所定の光学部品を通過したビーム光は対物レ
ンズ６においてその光束を絞られながら光学ディスクの
記録面に照射される。

【００２８】従って、回動体２が支持軸１２に沿って移
動すると、対物レンズ６が光軸方向に移動することにな
り、光学ディスクの記録面との間の距離が変化すること
になり、それによってフォーカシングが行なわれる。ま
た、回動体２が支持軸１２の軸回り方向へ回転すると、
対物レンズ６の光学ディスクの記録面の記録トラックの
延びる方向と略直交する方向における位置が変化し、こ
れによってトラッキングが行なわれる。

【００２９】１３、１３´はベース基板１１の上面のう
ち支持軸１２を挟んで反対側の２つの位置に設けられた
調整ブロックであり、該調整ブロック１３、１３´は少
なくとも支持軸１２の軸心を中心とする円周方向におけ
る位置を微調整することができる状態でベース基板１１
に支持されると共に図示しないねじ等によりベース基板
１１に固定されている。

【００３０】１４、１４´は略矩形の板状を成すように
形成されたヨークであり、該ヨーク１４、１４´は回動
体２を挟んで互いに略平行に対向する状態で前記調整ブ
ロック１３、１３´に固定されている。

【００３１】１５、１５´はこれも略矩形の板状を成す
ように形成されたマグネットであり、これらマグネット
１５、１５´は前記ヨーク１４、１４´の互いに対向す
る側面に回動体２と所定の間隔を置いて対向するように
取着されている。

【００３２】しかして、回動体２のフォーカシングコイ
ル８及びトラッキングコイル１０、１０´はそれぞれマ
グネット１５、１５´と対向することになる。

【００３３】そして、一方のマグネット１５から出た磁
束により、一方のヨーク１４−ベース基板１１−支持軸
１２−回動体２の主部３の一方のマグネット１５寄りの
部分−一方のマグネット１５という経路を通る磁路が形
成され、また、他方のマグネット１５´から出た磁束に
より、他方のヨーク１４´−ベース基板１１−支持軸１
２−回動体２の主部３の他方のマグネット１５´寄りの
部分−他方ののマグネット１５´という経路を通る磁路
が形成されると共に、これら磁路の回動体２の主部３の
外周面とマグネット１５、１５´との間の部分のうちそ
の磁束密度が最も高い位置は上記外周面の矩形をしたマ
グネット１５、１５´との間の間隔が最も狭い位置（一
点に特定できる）と対応する位置になる。

【００３４】１６、１６及び１６´、１６´は小片状に
形成された鉄片等の磁性片であり、これら磁性片１６、
１６及び１６´、１６´のうち左側のもの１６、１６は
回動体２の主部３の外周面に設けられた左側のコイル基
板９の上端部及び下端部に配置され、また、右側の磁性
片１６´、１６´は右側のコイル基板９´の上端部及び
下端部に配置されており、これら磁性片１６、１６及び
１６´、１６´は接着等の固定手段によってコイル基板
９、９´又は該コイル基板９、９´に設けられたトラッ
キングコイル１０、１０´に取着されている。

【００３５】即ち、磁性片１６、１６及び１６´、１６
´は、回動体２が前記トラッキング方向における中立位
置、即ち、その対物レンズ６のトラッキング方向におけ
る位置調整を行なうための初期位置に来ている状態にお
いてコイル基板９、９´のうちこれらとマグネット１
５、１５´との間の対向間隔が最も狭い位置、即ち、マ
グネット１５、１５´からの磁束の密度が最も高い位置
に配置されている。

【００３６】しかして、フォーカシングコイル８及びト
ラッキングコイル１０、１０´に駆動電流が供給されて
いないときは、回動体２がこれに設けられた磁性片１
６、１６及び１６´、１６´がマグネット１５、１５´
に磁気吸引されることによって所定の中立位置に保持さ
れることになり、また、フォーカシングコイル８及び／
又はトラッキングコイル１０もしくは１０´に駆動電流
が供給されると、回動体２はその駆動電流の向き及び強
さに応じてフォーカシング方向及び／又はトラッキング
方向へ所定量移動されることになるが、その駆動電流の
供給が解除されたときは磁性片１６、１６及び１６´、
１６´がマグネット１５、１５´に磁気吸引されること
によって中立位置に戻されることになる。

【００３７】ところで、この実施例に示す対物レンズ駆
動装置１のように、その回動体２が支持軸１２に摺動自
在に支持される構造の対物レンズ駆動装置においては、
その回動体２に設けられた対物レンズ６の光軸が傾かな
いようにしなければならない。

【００３８】そのため、磁性片１６、１６及び１６´、
１６´が回動体２に側圧をかけるための手段として利用
されており、回動体２は支持軸１２に対して側圧をかけ
られている。

【００３９】即ち、磁性片１６、１６及び１６´、１６
´のうち一方のコイル基板９に設けられた磁性片１６、
１６の大きさを他方のコイル基板９´に設けられた磁性
片１６´、１６´の大きさより大きくし、回動体２に
は、常に、一方の磁性片１６、１６が一方のマグネット
１５に吸引される方向への側圧がかかるようにしてい
る。

【００４０】尚、上記の点は、一方の磁性片１６、１６
と一方のマグネット１５との間の間隔を他方の磁性片１
６´、１６´と他方のマグネット１５´との間の間隔よ
り狭くすることによっても達成される。

【００４１】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明対物レンズ駆動装置は、対物レンズが設けら
れると共に回動軸を中心に回動可能で、かつ周面部のう
ち、回動軸を中心に対称となる位置にそれぞれコイル又
はマグネットが設けられた回動体と、該回動体に設けら
れたそれぞれのコイル又はマグネットと対向する位置に
配置されるマグネット又はコイルとを備えた対物レンズ
駆動装置であって、回動体の周面部の上記対称となる位
置にそれぞれ設けられたコイルが配置される面の一部又
は回動体の周面部の上記対称となる位置のそれぞれと対
向する位置にそれぞれ配置されたコイルが配置されてい
る面の一部に、上記それぞれのマグネットと対向し、回
動体を中立位置に保持するための磁性体をそれぞれ設け
るとともに、それぞれの磁性体とそれぞれのマグネット
間に生じる吸引力が夫々異なるようにしたことを特徴と
する。

【００４２】即ち、本発明によれば、そのコイルに回動
体を対物レンズの光軸方向及び／又は該光軸方向と直交
する方向へ移動させるための駆動電流が供給されていな
いときは、回動体がコイルに設けられた磁性体がマグネ
ットに磁気吸引されることによって常に中立位置に保持
されることになるので、回動体をその中立位置に保持す
るための専用の部材としてはコイルに設けられる磁性
体、即ち、極く小さな部材のみで済むことになる。

【００４３】従って、回動体を中立位置に保持するため
の手段を極めて簡単な、かつ、これといった配置用スペ
ースを必要としない構造とすることができると共に、こ
の手段を構成するための組立作業の工数が少なくて済
み、しかも、マグネット及び磁性体間の磁気吸引力は通
常経時的に変化することがないので、回動体を、常に、
精度良く中立位置に保持することができる。

【００４４】しかして、本発明によれば、回動体の中立
位置における保持を常に精度良く行なうことができ、そ
れでいて、回動体を中立位置に保持するための手段を極
めて簡単で、かつ、スペースを取らない構造とすること
ができるので、その分設計の自由度が大幅に拡大され、
かつ、コストダウンを図ることができる。

【００４５】しかも、回動体を中立位置に保持するため
の手段を、回動体とこれを支持するための支持軸との間
に必要な側圧をかける手段としても利用しているので、
対物レンズの光軸の傾きを防止することもできる。

【００４６】尚、前記した実施例においては、コイルが
回動体側に設けられたものを示したが、回動体側にマグ
ネットが設けられ、回動体を支持するベース部材側にコ
イルが設けられる場合にはベース部材側に磁性体を設け
れば良い。

【００４７】更に、前記した実施例においては、本発明
を光学ピックアップの対物レンズ駆動装置に適用したも
のを示したが、本発明対物レンズ駆動装置はこのような
適用例に限られることなく、その光軸方向及び該光軸方
向と直交する方向の２つの方向における位置制御が行な
われる対物レンズが設けられた回動体を有すると共に該
回動体の前記２つの方向への移動がマグネットと対向す
るコイルに必要な制御量に応じた値の駆動電流が供給さ
れることによって行なわれる各種の対物レンズ駆動装置
に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２と共に本発明対物レンズ駆動装置の実施の
一例を示すものであり、平面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。

【図３】従来の対物レンズ駆動装置における２軸可動体
の中立位置を保持するための手段の一例を示す概略側面
図である。

【図４】従来の対物レンズ駆動装置における２軸可動体
の中立位置を保持するための手段の別の一例を示す概略
側面図である。

【図５】従来の対物レンズ駆動装置における２軸可動体
の中立位置を保持するための手段のさらに別の一例を示
す概略側面図である。

【符号の説明】

１…対物レンズ駆動装置、２…回動体、６…対物レン
ズ、８、１０、１０´…コイル、１５、１５´…マグネ
ット、１６、１６´…磁性体

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】対物レンズが設けられると共に回動軸を
中心に回動可能で、かつ周面部のうち、回動軸を中心に
対称となる位置にそれぞれコイル又はマグネットが設け
られた回動体と、該回動体に設けられたそれぞれのコイル又はマグネット
と対向する位置に配置されるマグネット又はコイルとを
備えた対物レンズ駆動装置であって、回動体の周面部の上記対称となる位置にそれぞれ設けら
れたコイルが配置される面の一部又は回動体の周面部の
上記対称となる位置のそれぞれと対向する位置にそれぞ
れ配置されたコイルが配置されている面の一部に、上記
それぞれのマグネットと対向し、回動体を中立位置に保
持するための磁性体をそれぞれ設けるとともに、それぞ
れの磁性体とそれぞれのマグネット間に生じる吸引力が
夫々異なるようにしたことを特徴とする対物レンズ駆動
装置。