JP2653866B2 - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は対物レンズ駆動装置、特に対物レンズによ
って、光学式情報記録媒体の情報記録面に集光される光
スポットのトラックずれ及び焦点ずれを制御する再生装
置又は記録再生装置の対物レンズ駆動装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

第８図乃至第12図は従来の対物レンズ駆動装置を示す
もので、第８図は分解斜視図、第９図は平面図、第10図
は第９図のＸ−Ｘ線に沿う断面図、第11図は永久磁石と
ベースヨークの位置関係を示す平面図、第12図は永久磁
石の角度変位と永久磁石に作用するトルクの関係を示す
特性図である。

第８図乃至第12図において、（１）は対物レンズ、
（２）は円筒状の軸受部（３）を中央部付近に備え、こ
の軸受部（３）より所定距離偏心した位置に対物レンズ
（１）を固定的に保持している可動ホルダ、（５）は可
動ホルダ（２）の下部に設けられたリング部（４）に固
定的に保持されているリング状の永久磁石であり、この
永久磁石（５）はラジアル方向に不等間隔に、かつ、点
対称に４極着磁されている。（5a），（5b），（5c），
（5d）は永久磁石（５）の磁極であり、この磁極（5a）
と（5b）及び磁極（5c）と（5d）は同一周面で磁極とな
っている。

（６）は固定部であるベースヨークであり、このベー
スヨーク（６）は永久磁石（５）との間に所定の間隙を
有するように外側突出部（７）及び内側突出部（８）を
有している。この外側突出部（７）には切欠き部（9
a），（9b）が永久磁石（５）の磁極（5a）と（5c）の
境界（イ）及び磁極（5b）と（5d）との境界（ロ）と対
向するように点対称に設けられている。なお、（ハ）は
磁極（5a）と（5d）との境界、（ニ）は磁極（5b）と
（5c）との境界である。

（10）はベースヨーク（６）のほぼ中央部に固定的に
立設された支軸であり、この支軸（10）には可動ホルダ
（２）の軸受部（３）が第10図矢印Ａ方向に摺動自在、
かつ、第９図矢印Ｂ方向に回動自在に嵌着されている。

（11）はベークヨーク（６）の内側突出部（８）の外
周に永久磁石（５）と対向して固定的に配設されている
焦点制御用コイル、（12a），（12b）はバックヨーク
（13a），（13b）に支軸（10）の軸線とほぼ平行な辺を
持つように固着されている矩形状のトラック制御用コイ
ルである。

バックヨーク（13a），（13b）は第10図に示すように
永久磁石（５）の周面とほぼ平行に対向し、かつ、トラ
ック制御用コイル（12a），（12b）が切欠き部（9a），
（9b）に支軸（10）の軸線とほぼ平行な辺を持つように
収納されるように、外側突出部（７）の外周に固定的に
配設されている。

トラック制御用コイル（12a），（12b）は支軸（10）
の軸線とほぼ平行な辺の１辺と他辺とで、鎖交する磁束
の向きがほぼ逆行するように磁極（5a），（5c）及び磁
極（5b），（5d）と対向している。

次に動作について説明する。焦点制御用コイル（11）
に焦点ずれ量に応じた制御電流を流すと、可動ホルダ
（２）が第10図矢印Ａ方向に摺動し、対物レンズ（１）
の焦点制御を行うことができる。

又、トラック制御用コイル（12a），（12b）にトラッ
クずれ量に応じた制御電流を流すと、可動ホルダ（２）
が第９図矢印Ｂ方向に回動し、対物レンズ（１）のトラ
ック制御を行うなうことができる。

この場合、第11図に示されているように、永久磁石
（５）の磁極（5a），（5c）の境界（イ）とベースヨー
ク（６）に設けられた切欠き部（9a）及び磁極（5b），
（5d）の境界（ロ）と切欠き部（9b）が対向して配設さ
れているので、永久磁石（５）に角度変位θを与える
と、空隙中の磁気エネルギが変化し、永久磁石（５）に
第12図に実線で示されているようなトルクＴが作用し、
永久磁石（５）は元の位置へ戻ろうとするため、可動ホ
ルダ（２）のトラック制御方向の中点保持が可能となっ
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の対物レンズ駆動装置は以上のように構成されて
いるので、第12図に示したように、可動ホルダ（２）の
トラック制御方向の中点保持を磁気的に行っている。

しかし、焦点位置制御用コイル（11）に制御電流を流
すことによって、第12図に一例として点線及び一点鎖線
で示されているように、永久磁石（５）に作用するトル
クがＴ＝０になる永久磁石（５）の角度位置が変化し、
可動ホルダ（２）の中点保持位置が変化する。

つまり、焦点制御用コイル（11）に制御電流を流すこ
とによって、焦点制御方向動作以外に、トラック制御方
向の動作が生じる（以後動作干渉と略す）。

これは、永久磁石（５）による静的な磁界Hmと焦点制
御用コイル（11）に制御電流を流すことによって生じる
動的な磁界Hcが干渉し、空隙の磁気エネルギが変化し、
永久磁石（５）に作用する周方向の力のバランスが崩れ
るためである。

このバランスの崩れる要因しとては、永久磁石（５）
の着磁パターン及びベースヨーク（６）に設けられてい
る切欠き部（9a），（9b）が、支軸（10）の軸心を中心
として点対称となっているために、前記動的な磁界Hcに
よる磁気エネルギの増減の度合も支軸（10）の軸心を中
心として点対称となり、これにより生じる永久磁石
（５）に作用する周方向の力が打消し合わないからであ
る、 前述したように、従来の対物レンズ駆動装置は動作干
渉が生じるので、これを制御動作させることが非常に困
難であるという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消することを課題
になされたもので、動作干渉のない制御の容易な対物レ
ンズ駆動装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る対物レンズ駆動装置は、リング状の永
久磁石の磁極面と対向してベースヨークに設けられてい
る外側突出部及び内側突出部に、外側切欠き部及び内側
切欠き部を永久磁石の内周側と外周側とで対向しないよ
うに一定角度ずらして非対称に設け、前記外側切欠き部
及び内側切欠き部と永久磁石の磁極境界との位置関係が
支軸の軸心を通る線を中心にほぼ線対称になるように構
成したものである。

〔作用〕 この発明における対物レンズ駆動装置は、ベースヨー
クの外側突出部及び内側突出部に、外側切欠き部及び内
側切欠き部をリング状の永久磁石の内周側と外周側とで
対向しないように非対称に設け、この外側切欠き部及び
内側切欠き部と永久磁石の磁極境界との位置関係を支軸
の軸心を通る線を中心にほぼ線対称となるようにしたこ
とにより、焦点制御用コイルに制御電流を流すことによ
って生じる動的な磁界Hcによる磁気エネルギの増減が、
トラック制御方向の回動中心を通る直線に対して線対称
に生じ、この磁気エネルギの増減によって永久磁石に作
用するトルクが相殺され、動作干渉の発生を防止する。

又外側突出部に設けた外側切欠き部と内側突出部に設
けた内側切欠き部の位置関係が、トラック制御方向の回
動中心を通る直線上に対向しないように形成しているこ
とにより、前記外側突出部及び内側突出部に非対称に外
側切欠き部及び内側切欠き部を設けたことによる永久磁
石に作用するラシアル方向の力も低減できる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図はこの発明における対物レンズ駆動装置の分解斜視
図、第２図はその平面図、第３図は第２図のＩ−Ｉ線に
沿う断面図、第４図は永久磁石の平面図、第５図は外側
切欠き部及び内側切欠き部の位置関係を示す平面図、第
６図は永久磁石とベースヨークの位置関係を示す部分平
面図、第７図は永久磁石の角度変位と永久磁石に作用す
るトルクの関係を示した特性図である。

第１図乃至第７図において、前記第８図乃至第12図と
同一又は相当部分には同一符号を付して重復説明を省略
する。（20a），（20b）は永久磁石（５）の磁極（5a）
と（5d）の境界（ハ）及び磁極（5b）と（5d）の境界
（ロ）と対向するように、ベースヨーク（６）の外側突
出部（７）に設けられた外側切欠き部、（21a），（21
b）は永久磁石（５）の磁極（5a）と（5c）の境界
（イ）及び磁極（5b）と（5c）の境界（ニ）と対向する
ように、ベースヨーク（６）の内側突出部（８）に設け
られた内側切欠き部である。

トラック制御用コイル（12a），（12b）を取付けたバ
ックヨーク（13a），（13b）は、永久磁石（５）の周面
とほぼ平行に対向し、かつ、トラック制御用コイル（12
a），（12b）が外側切欠き部（20a），（20b）に支軸
（10）の軸線とほぼ平行な辺を持つように収納されるよ
うに、外側突出部（７）の外周に固定的に配設されてい
る。

なお、トラック制御用コイル（12a），（12b）の前記
軸線とほぼ平行な辺の一辺と他辺とでは、鎖交する磁束
の向きがほぼ逆行するように磁極（5a），（5d）及び磁
極（5b），（5d）と対向している。

次に上記実施例の動作について説明する。焦点制御用
コイル（11）に焦点ずれ量に応じた制御電流を流すと、
可動ホルダ（２）は第３図矢印Ａ方向に摺動し、対物レ
ンズ（１）の焦点制御を行うことができる。

又、トラック制御コイル（12a），（12b）にトラック
ずれ量に応じた制御電流を流すと、可動ホルダ（２）は
第２図矢印Ｂ方向に回動し、対物レンズ（１）のトラッ
ク制御を行うことができる。

なお、第４図及び第５図に示されているように、永久
磁石（５）の磁極（5a），（5b）の角度をθｍとする
と、外側切欠き部（20a），（20b）及び内側切欠き部
（21a），（21b）の中心角ψｙは ψｙ＝180゜−θｍ となっているので、第６図に示すように永久磁石（５）
に角度変位θを与えると、空隙の磁気エネルギが変化す
る。永久磁石（５）には第７図に示すようなトルクＴが
作用し、永久磁石（５）が元の位置に戻ろうとするの
で、可動ホルダ（２）のトラック制御方向の中点保持が
可能となる。

又、焦点制御用コイル（11）に制御電流を流すことに
よって生じる動的な磁界Hcによる空隙の磁気エネルギの
増減は、第５図に示されている線Ｙ−Ｙを中心に線対称
に生じるので、この磁気エネルギの増減に伴って永久磁
石（５）に作用するトラック制御方向の力が打消し合う
ため、動作干渉は起こらない。なお、第５図中、ψ０は
Ｙ−Ｙ線と磁極の境界（イ）と（ロ）間の角度を示す。

更に、外側切欠き部（20a），（20b）、内側切欠き部
（21a），（21b）のいずれか一方だけが配されている場
合、空隙の磁束密度が非対称になることによって永久磁
石（５）に作用するラジアル方向の力を、外側欠き部
（20a）と内側切欠き部（21b）及び外側切欠き部（20
b）と内側切欠き部（21a）を、支軸（10）の軸心を通る
直線上に配することにより低減している。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、ベークヨークの外
側突出部及び内側突出部に、リング状の永久磁石の内周
側と外周側とで対向しないように非対称に切欠き部を設
け、この切欠き部と永久磁石の磁極境界との位置関係を
支軸の軸心にほぼ線対称となるように構成したので、永
久磁石に作用するラジアル方向の力による摺動部の摩擦
力を大幅に増加させることなく、動作干渉の生じない対
物レンズ駆動装置が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のよる対物レンズ駆動装置
を分解斜視図、第２図はその装置の平面図、第３図は第
２図のＩ−Ｉ線に沿う断面図、第４図は永久磁石の平面
図、第５図は外側切欠き部及び内側切欠き部の位置関係
を示す平面図、第６図は永久磁石と外側切欠き部及び内
側切欠き部の位置関係を示す平面図、第７図は永久磁石
の角度変位と永久磁石に作用するトルクとの関係を示す
特性図、第８図は従来の対物レンズ駆動装置の分解斜視
図、第９図はその装置の平面図、第10図は第９図のＸ−
Ｘ線に沿う断面図、第11図は永久磁石と切欠き部の位置
関係を示す平面図、第12図は永久磁石の角度変位と永久
磁石に作用するトルクの関係を示す特性図である。 図において、（１）は対物レンズ、（２）は可動ホル
ダ、（３）は軸受部、（５）は永久磁石、（６）はベー
スヨーク、（７）は外側突出部、（８）は内側突出部、
（10）は支軸、（20a），（20b）は外側切欠き部、（21
a），（21b）は内側切欠き部である。 なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−209032（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−275046（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−317934（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−3831（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−107332（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−192025（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支軸に回動かつ摺動可能に保持された可動
   ホルダと、この可動ホルダの前記支軸に対する偏心位置
   に設けられた対物レンズと、前記可動ホルダに設けられ
   前記支軸の軸線とほぼ直交する方向に多極着磁されたリ
   ング状の永久磁石と、前記永久磁石の内周面及び外周面
   と対向して設けられた外側突出部及び内側突出部を有す
   る固定部であるベースヨークと、前記外側突出部及び内
   側突出部に前記永久磁石と対向するように設けられ、前
   記可動ホルダを回動方向及び摺動方向に駆動する駆動力
   を発生する制御用コイルとを有する対物レンズ駆動装置
   において、前記永久磁石の外周側と内周側とで対向しな
   いように、かつ、前記永久磁石の磁極の境界との位置関
   係が前記支軸の軸心を通る線を中心にほぼ線対称になる
   ように前記外側突出部及び内側突出部に設けられた外側
   切欠き部及び内側切欠き部を具備していることを特徴と
   する対物レンズ駆動装置。