JP2843251B2 - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、対物レンズを保持した
レンズホルダをフォーカシング方向及びトラッキング方
向に駆動させる対物レンズ駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光ディスク装置等に用いられる
光ピックアップの対物レンズ駆動装置（アクチュエー
タ）では、対物レンズを保持したレンズホルダが固定ヨ
ーク部材に対向して配置されており、これらレンズホル
ダ及び固定ヨーク部材のうちの一方側に駆動コイルが設
けられているとともに他方側にマグネットが設けられて
いる。そして上記駆動コイルに通電することにより、上
記レンズホルダがフォーカシング方向及びトラッキング
方向に駆動されるように構成されている。

【０００３】このうち特開平１−３１７２３４号等に開
示されている、いわゆる磁気浮上方式の対物レンズ駆動
装置では、レンズホルダ及び固定ヨーク部材のうちの一
方側に磁性片が固定されており、この磁性片に対するマ
グネットの磁気的吸引力によって上記レンズホルダが、
フォーカシング方向及びトラッキング方向の中性点に保
持されるように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の磁気浮上方式の対物レンズ駆動装置において
は、磁性片の可動範囲近傍に他の磁性体が存在すると、
磁界が歪められて磁気吸引力のリニアリティが得られな
くなり、対物レンズの位置制御不良を招来するという問
題がある。特に装置の薄型化を行った場合には、レンズ
ホルダがフォーカシング方向に駆動された際に、固定ヨ
ーク部材の底面部に磁性片が極近接することとなり、不
要な磁気回路が生じてリニアリティが悪化することが多
い。場合によっては磁性片が固定ヨーク部材に吸着され
てしまうこともある。

【０００５】そこで本発明は、薄型化に適した簡易な構
造を維持しつつ、対物レンズの位置制御を精度良く行う
ことができるようにした対物レンズ駆動装置を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、対物レンズを保持したレンズホルダ及び固定
ヨーク部材のうちの一方側に駆動コイルを設けるととも
に他方側にマグネットを設け、これら駆動コイルとマグ
ネットを対向配置して上記駆動コイルに通電することに
より、レンズホルダをフォーカシング方向及びトラッキ
ング方向に駆動させるものであって、上記レンズホルダ
をフォーカシング方向及びトラッキング方向の中性点に
保持する磁性片をレンズホルダ側に有する磁気浮上方式
の対物レンズ駆動装置において、上記固定ヨーク部材の
所定位置に、凹部又は穴からなる磁気回路整正部が設け
られているとともに、当該磁気回路整正部は、前記磁性
片が固定ヨーク部材に対してフォーカシング方向に対向
する位置に配置される構成を有している。

【０００７】

【作用】上記発明にかかる対物レンズ駆動装置によれ
ば、レンズホルダがフォーカシング方向に駆動された場
合において、固定ヨーク部材の底面部に設けられた磁気
回路整正部により、固定ヨーク部材と磁性片とが所定の
距離以上に離されることとなり、従って固定ヨーク部材
と磁性片との間に無用な磁気回路が生じないようになっ
ている。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明にかかる対
物レンズ駆動装置の実施例について説明する。図１、図
２及び図３において、樹脂の一体成形等によって作成さ
れたフレーム１０の上には、外側ヨーク１８と内側ヨー
ク２０とを有する固定ユニット１が載せられているとと
もに、この固定ユニット１に対して樹脂により一体成形
された支持軸２６に、可動ユニット２が、軸方向すなわ
ちフォーカシング方向と、軸回転方向すなわちトラッキ
ング方向にそれぞれ移動可能に装着されている。上述し
たフレーム１０は、図示を省略したガイドレールに沿っ
て往復移動可能に取り付けられており、フレーム１０が
移動することによって全体が一体的に移動し、いわゆる
シーク動作が行われるように構成されている。

【０００９】上記固定ユニット１の外側ヨーク１８及び
内側ヨーク２０は、大小の略有底円筒状部材からなり、
外側ヨーク１８の上から内側ヨーク２０が重ね合わせら
れている。これらの各ヨーク１８，２０は、略有底円筒
状部材の周壁及び底面の一部を切り欠いた形状になされ
ており、それぞれに設けられた中心孔１５及び１７を挟
んだ対称位置には、部分円筒状をなす一対の周壁板がそ
れぞれ設けられている。これら外側ヨーク１８の周壁板
と内側ヨーク２０の周壁板とは、半径方向に所定の間隔
をおいて内外で対向するように配置されている。

【００１０】これら外側ヨーク１８と内側ヨーク２０と
が直接重なり合う底面部分には、当該外側ヨーク１８と
内側ヨーク２０とを貫通する孔が形成されており、これ
らの各孔を通して、樹脂材からなるリベット部３８がモ
ールド成形されることによって、外側ヨーク１８と内側
ヨーク２０とが一体に連結されている。また上記モール
ド一体成形と同時に、外側ヨーク１８の中心孔１５に樹
脂が充填されてベース部２８が形成されているととも
に、支持軸２６が樹脂により一体成形されている。上記
支持軸２６は、ベース部２８から内側ヨーク２０の中心
孔１７を貫通して立ち上がっている。また上記ベース部
２８の底面は、球面の一部を構成するように曲面成形さ
れており、後述する支持軸２６の傾角調整用の調整面３
２になされている。

【００１１】また上記モールド一体成形と同時に、外側
ヨーク１８の底面部には、後述する駆動マグネットを位
置決めするための突堤４４が一体成形されている。この
突堤４４は、外側ヨーク１８の周壁板と内側ヨーク２０
の周壁板との間に配置されており、この突堤４４の上に
突起６６が一体に成形されている。上記突堤４４は、駆
動マグネットの軸方向における位置決めを行うものであ
り、また突起６６は、駆動マグネットの周方向における
位置決めを行うものである。

【００１２】このように前記外側ヨーク１８及び内側ヨ
ーク２０を樹脂により成形して一体に連結するにあたっ
ては、外側ヨーク１８及び内側ヨーク２０を成形金型内
に位置決めした状態でモールド一体成形する。従って、
外側ヨーク１８、内側ヨーク２０、支持軸２６の相対的
な位置関係、特に各ヨーク１８，２０に対する支持軸２
６の垂直度は金型の精度に依存し、金型を精度良く作成
しておくことによって上記相対位置関係や支持軸２６
は、必要かつ充分な精度になされる。

【００１３】一方、上記外側ヨーク１８の対をなす部分
円筒状の周壁板の内面側には、フォーカス用駆動マグネ
ット２２及びトラッキング用駆動マグネット２４が、接
着等によって固定されている。これらの各駆動マグネッ
ト２２，２４は、上記突堤４４の上面に当接させられる
ことによって支持軸２６の方向の位置決めがなされると
ともに、上記突起６６で区分されて周方向の位置決めが
なされている。こうして固定ユニット１が構成されてい
る。

【００１４】このとき上記固定ユニット１は、そのベー
ス部２８の球面からなる調整面３２が、前記フレーム１
０の球面からなる凹部３０に落とし込まれている。フレ
ーム１０側からは、傾角調整ねじ３４，３６が挿入さ
れ、これら傾角調整ねじ３４，３６は、外側ヨーク１８
の前記ねじ孔に螺着されている。また上記フレーム１０
には、取付ねじ４２によって板ばね４０の基端部が固定
されているとともに、上記板ばね４０の先端部は、外側
ヨーク１８の上記ねじ孔から支持軸２６を挟んで最も遠
い位置を押圧している。従って、上記傾角調整ねじ３
４，３６を締め付け或いは緩めることによって、上記調
整面３２が凹部３０に摺接しながら、板ばね４０の弾力
或いはその弾力に抗して上記調整面３２の球面中心の回
りに回動し、上記固定ユニット１の傾き角度（図１中の
符号θ_r 及び図３中の符号θｊ参照）が変化するように
なっている。

【００１５】さらに前記可動ユニット２は、支持軸２６
に対して回動可能かつ摺動可能に装着された略円筒状の
レンズホルダー１２を有している。このレンズホルダー
１２の図示上側端面の円周部近傍には、対物レンズ１６
の保持枠が取り付けられている。上記対物レンズ１６
は、その光軸を上記支持軸２６と平行とするように取付
けられている。また上記レンズホルダー１２の円筒外周
面には、支持軸２６を挟んで対称位置にそれぞれ対をな
すように駆動コイル１４が固着されている。

【００１６】ここで上述した内側ヨーク２０の両周壁板
は、上記レンズホルダ１２に形成された窓穴を空間的余
裕をもって貫いており、駆動コイル１４を挟んで前記各
駆動マグネット２２，２４と対向するように配置されて
いる。以上のようにして内側から順に、内側ヨーク２
０、駆動コイル１４、駆動マグネット２２，２４、外側
ヨーク１８が、それぞれ支持軸２６を中心とする円弧に
沿って配置され、これらを通る略閉磁路が形成されてい
る。

【００１７】一方上述した駆動コイル１４は、渦巻状の
パターンコイルを絶縁材で挟み込んだシート状のコイル
からなり、フォーカシング用駆動コイルとトラッキング
用駆動コイルとから構成されている。そしてフォーカシ
ング用駆動コイルは、上述したフォーカシング用駆動マ
グネット２２に対向配置されているとともに、トラッキ
ング用駆動コイルは、上述したトラッキング用駆動マグ
ネット２４に対向配置されている。そして駆動コイル１
４のフォーカシング用駆動コイルを通電制御することに
より、フォーカシング用駆動マグネット２２との間で発
生する推力によって対物レンズ１６を含む可動ユニット
２が支持軸２６に沿って往復移動し、所定のフォーカス
制御が行われるとともに、駆動コイル１４のトラッキン
グ用駆動コイルを通電制御することにより、トラッキン
グ用駆動マグネット２４との間で発生する推力によって
対物レンズ１６を含む可動ユニット２が支持軸２６の回
りに往復回動し、所定のトラッキング制御が行われるよ
うになっている。

【００１８】ここで上記フォーカシング用駆動マグネッ
ト２２は、Ｎ極とＳ極が軸方向に並ぶように分極着磁さ
れているとともに、トラッキング用駆動マグネット２４
は、上記フォーカシング用駆動マグネット２２の着磁方
向に対し直交する方向に分極着磁されており、これによ
りＮ極とＳ極が周方向に形成されている。各駆動マグネ
ット２２，２４は、連続した共通の面に配置されてい
る。

【００１９】一方、前記駆動コイル１４におけるフォー
カシング用駆動コイルは、横長の長方形になるように形
成されており、その長辺がフォーカシング用駆動マグネ
ット２２の各磁極と対向するように配置されている。ま
たトラッキング用駆動コイルは、縦長の長方形になるよ
うに形成されており、その長辺がトラッキング用駆動マ
グネット２４の各磁極と対向するように配置されてい
る。

【００２０】さらに上述したレンズホルダ１２の円弧状
外周面には、フォーカシング用駆動マグネット２２の磁
極中心に対向するようにして磁性片９０が固着されてい
る。この磁性片９０は、円周方向に幅狭で支持軸２６の
方向に長く形成されている。すなわち支持軸２６を中心
とする円周方向の幅寸法は、フォーカシング用駆動マグ
ネット２２の円周方向の寸法に比べてかなり小さく形成
されているとともに、支持軸２６方向の長さ寸法は、フ
ォーカシング用駆動マグネット２２の軸方向の寸法より
もやや短く形成されている。

【００２２】上述のようにフォーカシング用駆動マグネ
ット２２は、軸方向に分極着磁されているが、支持軸２
６に直交する平面内では、磁束は空隙内の周方向中央部
において極大となり、空隙の両端に近くなるに従って減
少していく。そして上記空隙内に配置された磁性片９０
には、フォーカシング用駆動マグネット２２による磁気
的吸引力が作用するとともに、磁束の極大点において安
定に保持されようとする弾性的な復元力と同等の復元力
が作用する。この復元力によりレンズホルダー１２が周
方向の中性点に保持され、もって対物レンズ１６がトラ
ッキング方向の中性点に保持される。このときの復元力
は、磁束分布の勾配及び磁性片９０の面積に比例する
が、対物レンズ１６のトラッキング方向への通常の可動
範囲においては、上記磁束勾配が近似的に直線的に変化
するため、上記復元力は対物レンズ１６の通常の可動範
囲において略均一に得られる。

【００２３】一方、前記フォーカシング用駆動マグネッ
ト２２の支持軸２６方向の断面内においては、上記駆動
マグネット２２が支持軸２６方向に分極着磁されている
ため、磁性片９０が配置された空隙内における磁束の勾
配が上下方向の中間部において逆転する。ここでは上記
磁性片９０は磁路の一部として作用し、磁性片９０が分
極着磁の中央部に磁気的に吸引される。そしてこの吸引
力が復元力として作用し、レンズホルダー１２が支持軸
２６方向の所定位置に保持され、もって対物レンズ１６
がフォーカシング方向の中性点に保持される。また上述
のように磁性片９０は、駆動マグネット２２から出た磁
束の磁路として作用するため、磁束密度が向上して対物
レンズ駆動装置の感度の向上に寄与するとともに、磁気
的な復元力が広範囲で安定して得られる。

【００２４】さらに図４に示されているように、上記外
側ヨーク１８の底面部１８ａには、磁気回路整正部とし
ての穴９１が貫通形成されている。この磁気回路整正部
を構成する穴９１は、長穴状に形成されており、前記磁
性片９０とフォーカシング方向（軸方向）に対向する２
箇所の位置に配置されている。またこの穴９１は、磁性
片９０がトラッキング方向に移動する範囲内に配置され
ている。

【００２５】このような構成を有する実施例装置におい
ては、レンズホルダー１２がフォーカシング方向に駆動
された場合に、外側ヨーク１８の底面部１８ａに設けら
れた穴９１によって磁気回路が良好に維持される。すな
わちレンズホルダー１２のフォーカシング方向の制御動
作によって、磁性片９０が外側ヨーク１８の底面部１８
ａに近付いた場合であっても、磁気回路整正部としての
穴９１の存在により外側ヨーク１８と磁性片９０との距
離が一定以上にわたって離されることとなり、従ってこ
の場合においても、外側ヨーク１８と磁性片９０との間
に不要な磁気回路は生じなくなる。その結果、磁界は歪
められることなく常時良好に分布し、磁気吸引力のリニ
アリティが得られる。このことは、特に装置の薄型化を
行った場合に顕著に現れる。

【００２６】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもない。例えば
本発明における磁気回路整正部は、上記実施例のような
穴に限定されることはなく、外側ヨーク１８と磁性片９
０との距離を一定以上に離すような凹部で構成すること
も可能である。

【００２７】またマグネットは、図示実施例のようにフ
ォーカシング用駆動マグネットとトラッキング用駆動マ
グネットとを完全に分離して設けても良いし、成型によ
りフォーカシング用マグネット部とトラッキング用マグ
ネット部とを１個にまとめることもできる。

【００２８】さらに図示の実施例における磁性片は、レ
ンズホルダの外周面に駆動コイルによって囲まれるよう
にして配置されているが、レンズホルダ側に埋め込んで
もよい。またフォーカシング用マグネット部とトラッキ
ング用マグネット部の双方に対向する位置にそれぞれ磁
性片を配置してもよい。

【００２９】さらに上述したモールド一体成形に使用す
る樹脂は、カーボンファイバーあるいはテフロン（商品
名）などの摺動性改善のためのフィラーを配合したもの
を用いるのが好ましい。こうすれば支持軸２６の表面を
コーティングしなくても、可動ユニット２の軸方向移動
及び軸周り回動が円滑化される。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように本発明にかかる対物レ
ンズ駆動装置は、固定ヨーク部材の所定位置に、凹部又
は穴からなる磁気回路整正部を設け、前記磁性片がフォ
ーカシング方向に駆動されて固定ヨーク部材に近接した
場合においても、磁気回路整正部の存在により固定ヨー
ク部材と磁性片との距離を一定以上にわたって離すよう
に構成したものであるから、固定ヨーク部材と磁性片と
の間に不要な磁気回路が生じなくなり、磁気吸引力のリ
ニアリティが得られ、従って簡易な構造で対物レンズの
位置制御を精度良く行うことができ、特に装置の薄型化
を行った場合の信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における対物レンズ駆動装置
を表した側面断面図である。

【図２】図１に表した対物レンズ駆動装置の平面図であ
る。

【図３】図１に表した対物レンズ駆動装置の正面断面図
である。

【図４】図１に表した対物レンズ駆動装置に用いられて
いる固定ヨーク部材を示した外観斜視説明図である。

【符号の説明】

１２ レンズホルダ １８ 外側ヨーク １８ａ 底面部 ９０ 磁性片 ９１ 穴（磁気回路整正部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 7/09 - 7/095

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズを保持したレンズホルダ及び
   固定ヨーク部材のいずれか一方側に、駆動コイルを設け
   るとともに、他方側にマグネットを設け、これら駆動コ
   イルとマグネットとを相互に対向させて、上記レンズホ
   ルダをフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動
   制御するものであって、 上記レンズホルダをフォーカシング方向及びトラッキン
   グ方向の中性点に保持する磁性片をレンズホルダ側に有
   する磁気浮上方式の対物レンズ駆動装置において、 上記固定ヨーク部材の所定位置に、凹部又は穴からなる
   磁気回路整正部が設けられているとともに、 当該磁気回路整正部は、前記磁性片が固定ヨーク部材に
   対してフォーカシング方向に対向する位置に配置されて
   いることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
2. 【請求項２】 前記磁気回路整正部は、上記磁性片がト
   ラッキング方向に移動する範囲内に設けられていること
   を特徴とする請求項１記載の対物レンズ駆動装置。