JP4319797B2 - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

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    • G11B7/0925Electromechanical actuators for lens positioning
    • G11B7/0935Details of the moving parts

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学式ディスク等の光学式情報記録媒体に集光される光スポットのトラックずれ、及び焦点ずれを補正制御する対物レンズ駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
光学式情報記録媒体に、対物レンズを介して信号の記録又は再生を行なうためには、対物レンズの焦点を常に情報が記録されているグルーブ又はピットに合わせ、且つ光スポットがトラックからはずれないように、対物レンズの位置を制御しなければならない。このような対物レンズの駆動装置は、電磁力を利用した可動コイル方式が多く採用されている。
【0003】
しかしながら、可動コイル方式は、固定部から可動部のコイルに電力を供給する供給手段が必要となり、この供給手段の影響で対物レンズ駆動装置の振動特性が悪化して、高精度な位置決めができなくなるといった問題があった。また、可動部においてコイルと供給手段の接続を行なう必要があり、この接続作業が困難であるという問題もあった。
【0004】
こうした問題を解決するため、例えば特公平7−19388号公報に、可動マグネット方式の対物レンズ駆動装置が提案され、開示されている。図17は、その対物レンズ駆動装置の要部構成を一部切欠いて示す要部斜視図であり、以下その構成の要部について説明する。
【0005】
同図中、101は基台、103a,103bは基台101に保持されたコイル固定板で、平面状に巻装された偏平形状のフォーカシングコイル124a,124b及びトラッキングコイル125a,125bが固着されている。109は、基台1に固定された支軸で、対物レンズ113及びマグネット116a,116bを保持したレンズホルダ110を回動自在に支持している。
【0006】
118は、レンズホルダ110を中立位置に維持するための四角く閉じた形状の支持ばねで、レンズホルダ110に一対の対向辺が固定されると共に、もう一方の対向辺が支持ばね固定板107a,107b(107bのみ図示する)に係合して基台101に固定されている。
【0007】
以上の構成で、光スポット(図示せず)の焦点ずれを補正する場合は、フォーカシングコイル124a,124bに所定の電流を印加し、マグネット116a,116bから発生する磁界との相互作用で得られる電磁力により、レンズホルダ110、ひいては対物レンズ113を光学式情報記録媒体と垂直な方向に駆動してフォーカシング制御を行なう。
【0008】
一方、光スポット(図示せず)のトラックずれを補正する場合は、トラッキング用コイル125a,125bに所定の電流を印加し、磁界との相互作用で得られる電磁力により、支軸109を中心として、レンズホルダ110、ひいては対物レンズ113を光学式情報媒体のトラックを横切る方向に回動し、トラッキング制御を行なう。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような、従来の対物レンズ駆動装置では、レンズホルダを回動自在に支持する他に、対物レンズの中立位置を設定するための支持ばね118が必要となるため、部品点数が増える上に組立てが煩雑になるという問題があった。
【0010】
また、磁気回路を構成する部材がマグネット116a,116bのみであるため、発生する磁界が弱く、その結果駆動感度も小さくなって駆動に必要な消費電力が増加するという問題があった。
【0011】
更に、支軸109とレンズホルダ110との軸受間のギャップによって、がたつきが生じやすくなり、レンズホルダ110、ひいては対物レンズ113が傾いたりして振動が発生したりするという問題点があった。
【0012】
本発明の目的は、これらの問題点を解決すべく、対物レンズの中立位置を維持するための部品を省いて部品数を減らして組立てを容易とし、軸受間ギャップによる動作時の振動を抑制し、更に駆動感度を上げて低消費電力での動作が可能な対物レンズ駆動装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
請求項1の対物レンズ駆動装置は、
光源から発せられる光を情報記録媒体上に集光する対物レンズと、
該対物レンズを保持し、該対物レンズの光軸と平行な方向に沿って形成された軸受孔を有するレンズホルダと、
前記軸受孔が介在する位置で前記レンズホルダに保持された一対のマグネットと、
前記軸受孔に挿入された支軸と、
磁性材で形成されて該支軸を保持し、且つ各々前記一対のマグネットとの間で生じる吸引力により、前記レンズホルダに対して、前記光軸方向と、該光軸と直交する方向にそれぞれ付勢力を生じるように前記一対のマグネットのそれぞれに対向して配設された一対のコイル保持部を有するベースと
を有し、
前記各コイル保持部は、前記ベースから前記光軸方向に延在する第1の延在部と、前記第1の延在部の先端から、前記光軸及び前記支軸に対して共に直交する方向に延在する第2の延在部とからなるL字形状をなし、
前記各第1の延在部は、前記光軸及び前記支軸に対して共に直交する方向に対して前記支軸とは異なる位置で略同一であり、かつ、前記支軸から略同一距離に位置し、さらに、
前記第2の延在部に中空部をはめ込むことにより配設され、かつ、前記第1の延在部の段差部と係止することにより位置決めされるフォーカシングコイルと、
前記フォーカシングコイルに直交する方向に巻き回されており、前記フォーカシングコイルが配設された前記第2の延在部に中空部をはめ込むことにより配設され、かつ、前記第1の延在部に係止することにより位置決めされるトラッキングコイルと
を備え、
対向する1組の前記マグネットと前記コイル保持部間、及び対向する他の1組の前記マグネットと前記コイル保持部間のそれぞれに生じる磁気的吸引力の合力により、前記光軸及び前記支軸に対して共に直交する方向に前記レンズホルダを付勢する力が生じるように前記2組のマグネット及びコイル保持部を配置したことを特徴とする。
【0020】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、本発明による実施の形態1の対物レンズ駆動装置1の構成を示す斜視図であり、図2は、この対物レンズ駆動装置1を下方からみた下方斜視図であり、図3は、この対物レンズ駆動装置1の各部を分解して示す分解斜視図である。
【0021】
各図において、対物レンズ駆動装置1のベース2は、磁性材で形成され、摩擦係数の小さなフッ素系樹脂等がコーティングされてその中央部から植立する支軸5を保持している。また、この支軸5を介在して対向する端部位置に、互いに平行な側壁部3,4が各々形成されている。
【0022】
尚、同図に示すX,Y,Z座標軸は、支軸5と平行にZ軸を設定し、側壁3,4と平行にX軸を設定し、これらの両軸と直交する方向にY軸を設定している。
【0023】
軽量で高剛性なプラスチック材等で形成されたレンズホルダ6は、その略中心部に形成された軸受孔6a(図3)にベース2の支軸5が嵌入し、ベース2によって回動自在に軸支されている。このレンズホルダ6は、回動中心から偏心した位置において、光軸がZ軸と平行となるように対物レンズ7を保持している。
【0024】
ベース2の両側壁部3,4には、各上部に、それぞれL字状で先端辺がX軸のマイナス方向に延在するコイル装着アーム部3a,4aが形成されている。そしてレンズホルダ6は、対物レンズ7の光軸と回動軸(支軸5の軸でもある)とが、X軸に平行な同一直線と交差する回動位置にあって、且つZ軸方向において所定の高さ位置にある中立位置(ホームポジション)にあるとき、その外周の両コイル装着アーム部3a,4aと対向する位置に一対のマグネット8,9を配設している。
【0025】
磁性材で形成されたヨーク10(図3)は、ねじ止め穴10a〜10c、及び位置決め穴10dがそれぞれ形成された基底部と、この基底部から互いに対向して植立する一対の磁路板10e,10fを有する。そして、この一対の磁路板10e,10fが、各々ベース2に形成された開口2a,2b、及びレンズホルダ6に形成された逃げ穴6b,6cをそれぞれ下方から貫通するように装着され、3つの止めねじ11によって、ベース2の底面に固定される。
【0026】
従って、このヨーク10の装着により、マグネット8の周辺には、コイル装着アーム部3a、ベース2、及び磁路板10eによる閉磁気回路が形成され、またマグネット9の周辺には、同様にコイル装着アーム部4a、ベース2、及び磁路板10fによる閉磁気回路が形成される。
【0027】
尚、このとき、マグネット8とコイル装着アーム部3a間の吸引作用、及びマグネット9とコイル装着アーム部4a間の吸引作用のX軸方向の合力により、レンズホルダ6に対してX軸のマイナス方向の付勢力が生じるようにマグネット8,9が配置されている。
【0028】
また、マグネット8とコイル装着アーム部3a間の吸引作用、及びマグネット9とコイル装着アーム部4a間の吸引作用の合力によるZ軸方向の付勢力と、レンズホルダ6の自重とが図1に示す前記した中立位置でバランスし、レンズホルダ6が、この位置から更にZ軸に沿って変位するとき、磁気回路の磁界が変化して変位量に応じた中立位置への復帰力が生じる。
【0029】
このときの復帰力の特性は、側壁部3,4に形成された切欠部3b、4b(図3)の形状で大きく左右されるが、対物レンズ7の後述するフォーカシング補正時の移動範囲(一般的に±1mm程度)において、リニアな特性が得られるように形状を決定する。例えば、切欠部3b、4bのZ軸方向の長さを、少なくともフォーカシング補正時の移動範囲の長さ以上に設定する。
【0030】
一方、レンズホルダ6が中立位置からZ軸回りの矢印A,B方向に回動するとき、同じく磁気回路の磁界が変化して回動量に応じた中立位置への復帰力が生じる。このときの復帰力の特性は、L字状のコイル装着アーム部3a,4aの先端辺の長さ及び配置位置で大きく左右されるが、対物レンズ7の後述するトラッキング補正時のトラッキング方向における移動範囲(一般的に±0.5mm程度)において、リニアな特性が得られるようにその形状及び配置を決定する。
【0031】
以上のように、レンズホルダ6は、外力が与えられないとき、X軸のマイナス方向にやや付勢されながら、中立位置でバランスして安定状態が保たれるように構成されている。尚、このX軸方向の付勢力により、軸受孔6aの内壁が支軸5の一箇所に押し付けられるため、両者間の隙間によって発生する、レンズホルダ6の回動時のがたつきが抑制される。
【0032】
一対のコイル装着アーム部3a,4aには、各々マグネット8,9に対向する位置でX軸に平行となる向きに巻回された一対のフォーカシングコイル12,13と、各々マグネット8,9に対向する位置でZ軸に平行となる向きに巻回された一対のトラッキングコイル14,15とがそれぞれ配設されている。
【0033】
ベース2には、X−Y平面における対物レンズ7の移動領域をカバーする程度に対向する位置に開けられて、図示しない光源から発せられる光ビームが通過するための光開口2cが形成され、更にフォーカシングコイル12,13及びトラッキングコイル14,15の各引き出し線を電気的に中継するための中継基板16がビス11(図3)によって固定配置されている。
【0034】
光開口2cを通過した光ビームは、対物レンズ7によって収束光とされ、対物レンズ7の上方に配置された図示しない光学式情報記録媒体の記録面上に光スポットを形成する。尚、図示しない光学式情報記録媒体は、その記録面に形成されたグルーブ又はピットによるトラックが、レンズ7の上方近傍において、X軸と平行となる方向に配置され、図示しない回転駆動手段によって回転駆動される。
【0035】
以上の構成において、光スポットの焦点ずれを補正する場合は、フォーカシングコイル12,13に所望の電流を印加し、前記した各閉磁気回路の磁界との相互作用より得られる電磁力により、レンズホルダ6ひいては対物レンズ7を、図示しない光学式情報記録媒体に対して垂直なZ軸に沿った方向に駆動し、フォーカシング方向の制御を行なう。
【0036】
また、光スポットのトラッキングずれを補正する場合は、トラッキングコイル14,15に所望の電流を印加し、前記した各閉磁気回路の磁界との相互作用より得られる電磁力により、支軸5を中心としてレンズホルダ6を図示しない光学式情報記録媒体のトラックを横切る方向に回動させ、対物レンズ7のトラッキング方向の制御を行なう。
【0037】
以上のような実施の形態1の対物レンズ駆動装置によれば、可動マグネット方式の対物レンズの支持と中立位置を決定するのに、可動部であるレンズホルダ6に配設されたマグネット8,9、コイル装着アーム部3a,4aを含む磁性材料で形成されたベース2、及びベース2に固定されたヨーク10とによって閉磁気回路を形成し、磁気力を利用して行なう構成としたので、支持ばね等の別部材が不要となって、部品点数が削減できると共に、その組立てを容易とすることができる。
【0038】
更に、磁気力によって、レンズホルダ6の軸受孔6aが支軸5の一部に押付けられる構成としたので、レンズホルダ6と支軸5との軸受け間ギャップによるがたつきにより、レンズホルダ6、ひいては対物レンズ7が傾いたり、振動が発生したりする問題を解消できる。
【0039】
実施の形態2.
図4は、本発明による実施の形態2の対物レンズ駆動装置21の構成を示す斜視図であり、図5は、この対物レンズ駆動装置2の各部を分解して示す分解斜視図である。
【0040】
この実施の形態2の対物レンズ駆動装置21が前記した実施の形態1の対物レンズ駆動装置1と異なる点は、ヨーク10(図3)に代えて板状ヨーク22,23を使用した点である。従って、実施の形態1の対物レンズ駆動装置1(図1)に対して同一或いはそれに相当する部分には同符号を付けてそれらの共通する部分の説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。
【0041】
板状ヨーク22,23は、共に磁性材料で形成され、レンズホルダ6の所定位置に配設される一対のマグネット8,9の各レンズホルダ6側に一体的に固着され、各々のマグネット8,9と共にレンズホルダ6に固定される。このように構成することで、マグネット8の周辺にはコイル装着アーム部3a、ベース2、及び板状ヨーク22による閉磁気回路が形成され、またマグネット9の周辺にはコイル装着アーム部4a、ベース2、及び板状ヨーク23による閉磁気回路が形成される。
【0042】
以上の構成において、その動作及び効果は、実施の形態1と同じなのでその記述を省略するが、構成がより簡素化されるため、装置のコストダウンに寄与できる。尚、上記した例では、板状ヨーク22,23を、一対のマグネット8,9にそれぞれ一体的に固定した後、レンズホルダ6に配設したが、ヨーク22,23をレンズホルダの所定位置に予め一体的に形成するように構成してもよい。
【0043】
実施の形態3.
図6は、本発明による実施の形態3の対物レンズ駆動装置31の構成を示す斜視図であり、図7は、この対物レンズ駆動装置31を下方からみた下方斜視図であり、図8は、この対物レンズ駆動装置31の各部を分解して示す分解斜視図である。
【0044】
この実施の形態3の対物レンズ駆動装置31が前記した実施の形態1の対物レンズ駆動装置1と異なる点は、主にベース32の構成であり、実施の形態1の対物レンズ駆動装置1(図1)に対して同一或いはそれに相当する部分には同符号を付す。
【0045】
同図において、ベース32は、例えばポリフェニレンスルフィド(polyphenylene sulfide;以下PPSと称す)などの高剛性を有するエンジニアリングプラスチックやアルミニウムなどの非磁性材で形成されている。このベース32は、摩擦係数の小さなフッ素系樹脂等がコーティングされてその中央部から植立する支軸5を保持し、この支軸5を介在して対向する端部位置に、互いに平行な側壁部33,34が、そしてこれら各側壁部33,34に連設する円弧状の曲面壁37がそれぞれ形成されている。
【0046】
尚、同図に示すX,Y,Z座標軸は、図1の場合と同様に、支軸5と平行にZ軸を、側壁33,34と平行にX軸を、そしてこれらの両軸と直交する方向にY軸をそれぞれ設定している。
【0047】
軽量で高剛性なプラスチック材等で形成されたレンズホルダ6は、その略中心部に形成された軸受孔6a(図8)にベース2の支軸5が嵌入し、ベース2によって回動自在に軸支されている。このレンズホルダ6は、回動中心から偏心した位置において、光軸がZ軸と平行となるように対物レンズ7を保持している。
【0048】
ベース2の両側壁部33,34の凹部上面には、コイル装着ヨーク35,36(図8)を保持するための嵌入孔33a,34aがそれぞれ形成されている。コイル装着ヨーク35,36は、磁性部材で形成されて各端部に挿入部35a,36aを有する略L字状部材で、図9に示すように各延在部35b,36bには、各々後述するように所定の方向に巻回されたフォーカシングコイル12,13及びトラッキングコイル14,15がそれぞれ装着される。
【0049】
これらの各コイルを装着したコイル装着ヨーク35,36は、各挿入部35a,36aが、各々両側壁部33,34の嵌入孔33a,34aに圧入されることによって配設される。このとき、図6に示す様に、コイル装着ヨーク35,36は、両側壁部33,34の各凹部に収まり、その各延在部35b,36bがそれぞれX軸と平行に、且つ凹部上面と所定の隙間を維持した状態で保持される。
【0050】
レンズホルダ6は、対物レンズ7の光軸と回動軸(支軸5の軸でもある)とが、X軸に平行な同一直線と交差する回動位置にあって、且つZ軸方向において所定の高さ位置にある中立位置にあるとき、その外周の両コイル装着ヨーク35,36と対向する位置に一対のマグネット8,9を配設している。
【0051】
尚、コイル装着ヨーク35,36に装着された前記した一対のフォーカシングコイル12,13は、このとき各々マグネット8,9に対向する位置でX軸に平行となる向きに巻回され、同じく一対のトラッキングコイル14,15は、各々マグネット8,9に対向する位置でZ軸に平行となる向きに巻回されている。
【0052】
磁性材で形成されたヨーク10(図8)は、ねじ止め穴10a〜10c、及び位置決め穴10dがそれぞれ形成された基底部と、この基底部から互いに対向して植立する一対の磁路板10e,10fを有する。そして、この一対の磁路板10e,10fが、各々ベース32に形成された開口32a,32b(図7)、及びレンズホルダ6に形成された逃げ穴6b,6cをそれぞれ下方から貫通するように装着され、3つの止めねじ11によって、ベース32の底面に固定される。
【0053】
従って、このヨーク10の装着により、マグネット8の周辺にはコイル装着ヨーク35(図9)、及び磁路板10eによる閉磁気回路が形成され、またマグネット9の周辺にはコイル装着ヨーク36(図9)、及び磁路板10fによる閉磁気回路が形成される。
【0054】
尚、このとき、マグネット8とコイル装着ヨーク35間の吸引作用、及びマグネット9とコイル装着ヨーク36間の吸引作用のX軸方向の合力により、レンズホルダ6に対してX軸のマイナス方向の付勢力が生じるようにマグネット8,9が配置されている。
【0055】
また、マグネット8とコイル装着ヨーク35間の吸引作用、及びマグネット9とコイル装着ヨーク36間の吸引作用の合力によるZ軸方向の付勢力と、レンズホルダ6の自重とが図6に示す前記した中立位置でバランスし、レンズホルダ6が、この位置から更にZ軸に沿って変位するとき、磁気回路の磁界が変化して変位量に応じた中立位置への復帰力が生じる。
【0056】
一方、レンズホルダ6が中立位置からZ軸回りの矢印A,B方向に回動するとき、同じく磁気回路の磁界が変化して回動量に応じた中立位置への復帰力が生じる。
【0057】
このときの各復帰力の特性は、側壁部33,34に配設されたコイル装着ヨーク35,36の形状及びその配設位置で大きく左右されるが、対物レンズ7の後述するフォーカシング補正時のZ軸方向の移動範囲(一般的に±1mm程度)、及びトラッキング補正時のトラッキング方向における移動範囲(一般的に±0.5mm程度)において、リニアな特性が得られるように形状及び配置を決定する。
【0058】
以上のように、レンズホルダ6は、外力が与えられないとき、X軸のマイナス方向にやや付勢されながら、中立位置でバランスして安定状態が保たれるように構成されている。尚、このX軸方向の付勢力により、軸受孔6aの内壁が支軸5の一箇所に押し付けられるため、両者間の隙間によって発生する、レンズホルダ6の回動時のがたつきが抑制される。
【0059】
ベース32には、X−Y平面における対物レンズ7の移動領域をカバーする程度に対向する位置に開けられて、図示しない光源から発せられる光ビームが通過するための光開口32cが形成され、更にフォーカシングコイル12,13及びトラッキングコイル14,15の各引き出し線を電気的に中継するための中継基板16が、各側壁部33,34に連続して形成された載置部38,39上にビス11によって固定配置されている。
【0060】
光開口32cを通過した光ビームは、対物レンズ7によって収束光とされ、対物レンズ7の上方に配置された図示しない光学式情報記録媒体の記録面上に光スポットを形成する。
尚、図示しない光学式情報記録媒体は、その記録面に形成されたグルーブ又はピットによるトラックが、レンズ7の上方近傍において、X軸と平行となる方向に配置され、図示しない回転駆動手段によって回転駆動される。
【0061】
以上の構成において、光スポットの焦点ずれを補正する場合は、フォーカシングコイル12,13に所望の電流を印加し、前記した各閉磁気回路の磁界との相互作用より得られる電磁力により、レンズホルダ6ひいては対物レンズ7を、図示しない光学式情報記録媒体に対して垂直なZ軸に沿った方向に駆動し、フォーカシング方向の制御を行なう。
【0062】
また、光スポットのトラッキングずれを補正する場合は、トラッキングコイル14,15に所望の電流を印加し、前記した各閉磁気回路の磁界との相互作用より得られる電磁力により、支軸5を中心としてレンズホルダ6を図示しない光学式情報記録媒体のトラックを横切る方向に回動させ、対物レンズ7のトラッキング方向の制御を行なう。
【0063】
以上のような実施の形態3の対物レンズ駆動装置によれば、可動マグネット方式の対物レンズの支持と中立位置を決定するのに、可動部であるレンズホルダ6に配設されたマグネット8,9、磁性材料で形成されたコイル装着ヨーク35,36及びヨーク10とによって閉磁気回路を形成し、磁気力を利用して行なう構成としたので、支持ばね等の別部材が不要となって、部品点数が削減できると共に、その組立てを容易とすることができる。
【0064】
また、磁気力によって、レンズホルダ6の軸受孔6aが支軸5の一部に押付けられる構成としたので、レンズホルダ6と支軸5との軸受け間ギャップによるがたつきにより、レンズホルダ6、ひいては対物レンズ7が傾いたり、振動が発生したりする問題を解消できる。
【0065】
また、ベース32は、非磁性材のプラスチック等の加工し易い部材で形成出きるため、その周囲に略一周にわたって壁部を設けるなどして、容易にベースの剛性を高め、不要な振動の発生を防ぐことができる。
【0066】
また、レンズホルダ6を駆動する反力で、フォーカシングコイル12,13及びトラッキングコイル14,15が不要な振動を起さないように、ベース32の側壁部33,34に突起を設け、各コイルとの隙間を接着固定して補強するように構成してもよい。
【0067】
更に、上記実施例では、コイル装着ヨーク35,36に、予め巻回されたフォーカシングコイル12,13及びトラッキングコイル14,15を接着等の手段でそれぞれ装着する構成としたが、これらを、コイル装着ヨークにそれぞれフォーカシングコイル及びトラッキングコイルを所定の方向に直接巻回した一体部品として構成してもよい。
【0068】
実施の形態4.
図10は、本発明による実施の形態4の対物レンズ駆動装置41の構成を示す斜視図であり、図11は、この対物レンズ駆動装置41を下方からみた下方斜視図である。
【0069】
この実施の形態4の対物レンズ駆動装置41が前記した実施の形態3の対物レンズ駆動装置31(図6)と異なる点は、ヨーク10(図8)に代えて板状ヨーク22,23を使用した点である。従って、実施の形態3の対物レンズ駆動装置31(図6)に対して同一或いはそれに相当する部分には同符号を付けてそれらの共通する部分の説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。
【0070】
板状ヨーク22,23は、共に磁性材料で形成され、レンズホルダ6の所定位置に配設される一対のマグネット8,9の各レンズホルダ6側に一体的に固着され、各々のマグネット8,9と共にレンズホルダ6に固定される。このように構成することで、マグネット8の周辺にはコイル装着ヨーク35(図9)、及び板状ヨーク22による閉磁気回路が形成され、またマグネット9の周辺にはコイル装着ヨーク36(図9)、及び板状ヨーク23による閉磁気回路が形成される。
【0071】
以上の構成において、その動作及び効果は、実施の形態3と同じなのでその記述を省略するが、構成がより簡素化されるため、装置のコストダウンに寄与できる。
尚、上記した例では、板状ヨーク22,23を、一対のマグネット8,9にそれぞれ一体的に固定した後、レンズホルダ6に配設したが、ヨーク22,23をレンズホルダの所定位置に予め一体的に形成するように構成してもよい。
【0072】
実施の形態5.
図12は、本発明による実施の形態5の対物レンズ駆動装置51の構成を示す斜視図であり、図13は、この対物レンズ駆動装置51を下方からみた下方斜視図であり、図14は、この対物レンズ駆動装置51の各部を分解して示す分解斜視図である。
【0073】
この実施の形態5の対物レンズ駆動装置51が前記した実施の形態1の対物レンズ駆動装置1と異なる点は、主にベース52に配設されるフォーカシングコイル12,13、及びトラッキングコイル14,15の取付け部の構成である。従って、実施の形態1の対物レンズ駆動装置1(図1)に対して同一或いはそれに相当する部分には同符号を付けてそれらの共通する部分の説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。
【0074】
同図において、ベース52は、磁性材で形成され、摩擦係数の小さなフッ素系樹脂等がコーティングされてその中央部から植立する支軸5を保持している。また、この支軸5を介在して対向する端部位置に、例えばPPSなどの高剛性を有するエンジニアリングプラスチックやアルミニウムなどの非磁性材で形成された一対のヨーク載置台53,54(図14)が配設されている。
【0075】
尚、同図に示すX,Y,Z座標軸は、図1の場合と同様に、支軸5と平行にZ軸を、ヨーク載置台53,54の各対向面と平行にX軸を、そしてこれらの両軸と直交する方向にY軸をそれぞれ設定している。
【0076】
各ヨーク載置台53,54の上面には、コイル装着ヨーク35,36を保持するための嵌入孔53a,54a(図14)がそれぞれ形成されている。
尚、このコイル装着ヨーク35,36は、前記した実施の形態3で説明したコイル装着ヨーク35,36と全く同じ部材であるので、ここでの詳細な説明を省略する。
【0077】
フォーカシングコイル12,13、及びトラッキングコイル14,15の各コイルを装着したコイル装着ヨーク35,36は、各挿入部35a,36a(図9)が、各々両ヨーク載置台53,54の嵌入孔53a,54aに圧入されることによって配設される。従って、このとき図12に示す様に、コイル装着ヨーク35,36は、個々に両ヨーク載置台53,54上にあって、その各延在部35b,36bがそれぞれX軸と平行に、且つ載置台上面と所定の隙間を維持した状態で保持される。
【0078】
以上の構成において、各コイル装着ヨーク35,36とレンズホルダ6に配設されたマグネット8,9との位置関係は、前記した実施の形態3における同部材間の関係と全く同じに設定されているものとし、ここでの説明を省略する。
【0079】
従って、マグネット8の周辺にはコイル装着ヨーク35(図9)、ベース52、及び磁路板10eによる閉磁気回路が形成され、またマグネット9の周辺にはコイル装着ヨーク36(図9)、ベース52、及び磁路板10fによる閉磁気回路が形成される。
【0080】
尚、このとき、マグネット8とコイル装着ヨーク35間の吸引作用、及びマグネット9とコイル装着ヨーク36間の吸引作用のX軸方向の合力により、レンズホルダ6に対してX軸のマイナス方向の付勢力が生じるようにマグネット8,9が配置されている。
【0081】
また、マグネット8とコイル装着ヨーク35間の吸引作用、及びマグネット9とコイル装着ヨーク36間の吸引作用の合力によるZ軸方向の付勢力と、レンズホルダ6の自重とが図12に示す前記した中立位置でバランスし、レンズホルダ6が、この位置から更にZ軸に沿って変位するとき、磁気回路の磁界が変化して変位量に応じた中立位置への復帰力が生じる。
【0082】
一方、レンズホルダ6が中立位置からZ軸回りの矢印A,B方向に回動するとき、同じく磁気回路の磁界が変化して回動量に応じた中立位置への復帰力が生じる。
【0083】
このときの各復帰力の特性は、ヨーク載置台53,54に載置されたコイル装着ヨーク35,36の形状、及びその配設位置で大きく左右されるが、対物レンズ7の後述するフォーカシング補正時のZ軸方向の移動範囲(一般的に±1mm程度)、及びトラッキング補正時のトラッキング方向の移動範囲(一般的に±0.5mm程度)において、それぞれリニアな特性が得られるように形状及び配置を決定する。
【0084】
以上の構成において、光スポットの焦点ずれを補正する場合,及び光スポットのトラッキングずれを補正する場合の各制御は、前記した実施の形態3の場合と全く同じに行なわれるため、ここでの説明は省略する。
【0085】
以上のような実施の形態5の対物レンズ駆動装置によれば、前記した実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
【0086】
更に、前記した実施の形態5の構成では、ヨーク載置台53,54をベース52の所定個所に固定する構成としたが、他の実施例として、例えば、ヨーク載置台53,54を、止めねじ55(図14)でベース52に固定する際のベース52に形成された貫通孔52a,52b(図14)の内径をねじ径より大きめ形成し、ヨーク載置台53,54の止め位置を調整できるように構成してもよい。
【0087】
この場合、マグネット8,9に作用する磁気力を変化させることができ、レンズホルダ6の軸受に働く力の大きさを調整したり、対物レンズ7の中立位置を調整することが可能となる。
【0088】
また、ヨーク載置台53,54をプラスチック材で形成する場合は、これらを各々コイル装着ヨーク35,36と一体的に形成して一部品として構成してもよい。
【0089】
実施の形態6.
図15は、本発明による実施の形態6の対物レンズ駆動装置61の構成を示す斜視図であり、図16は、この対物レンズ駆動装置61を下方からみた下方斜視図である。
【0090】
この実施の形態6の対物レンズ駆動装置61が前記した実施の形態5の対物レンズ駆動装置51(図12)と異なる点は、ヨーク10(図14)に代えて板状ヨーク22,23を使用した点である。従って、実施の形態5の対物レンズ駆動装置51(図12)に対して同一或いはそれに相当する部分には同符号を付けてそれらの共通する部分の説明を省略し、異なる点について重点的に説明する。
【0091】
板状ヨーク22,23は、共に磁性材料で形成され、レンズホルダ6の所定位置に配設される一対のマグネット8,9の各レンズホルダ6側に一体的に固着され、各々のマグネット8,9と共にレンズホルダ6に固定される。このように構成することで、マグネット8の周辺にはコイル装着ヨーク35(図9)、ベース52、及び板状ヨーク22による閉磁気回路が形成され、またマグネット9の周辺にはコイル装着ヨーク36(図9)、ベース52、及び板状ヨーク23による閉磁気回路が形成される。
【0092】
以上の構成において、その動作及び効果は、実施の形態5と同じなのでその記述を省略するが、構成がより簡素化されるため、装置のコストダウンに寄与できる。また、上記した例では、板状ヨーク22,23を、一対のマグネット8,9にそれぞれ一体的に固定した後、レンズホルダ6に配設する構成としたが、ヨーク22,23をレンズホルダの所定位置に予め一体的に形成するように構成してもよい。
【0093】
尚、前記した各実施の形態におけるマグネット8,9のコイルと対向する側の面は、平面状として説明したが、これに限定されるものではなく、支軸5を中心軸とする円筒の外周側面に相当する曲面状に形成してもよい。このとき、各コイルを装着するコイル装着アーム部3a,4a(図3)、或いはコイル装着ヨーク35,36(図9)の各マグネット対向面も同様に、支軸5を中心軸とする円筒の外周側面に相当する曲面状に形成してもよいなど、種々の態様を取り得るものである。
【0094】
【発明の効果】
請求項1の対物レンズ駆動装置によれば、支軸の一部に軸受孔の内面が押圧された状態が保たれるため、がたつきによる回転時の振動を抑制することができる。更に、磁気力によって対物レンズの中立位置を設定できるため、このための支持ばね等の別部材が不要となる。さらに、フォーカシングコイルとトラッキングコイルの装着と位置決めを簡易に行うことができるので、組立てが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による実施の形態1の対物レンズ駆動装置1の構成を示す斜視図である。
【図2】 実施の形態1の対物レンズ駆動装置1を下方からみた下方斜視図である。
【図3】 実施の形態1の対物レンズ駆動装置1の各部を分解して示す分解斜視図である。
【図4】 本発明による実施の形態2の対物レンズ駆動装置21の構成を示す斜視図である。
【図5】 実施の形態2の対物レンズ駆動装置2の各部を分解して示す分解斜視図である。
【図6】 本発明による実施の形態3の対物レンズ駆動装置31の構成を示す斜視図である。
【図7】 実施の形態3の対物レンズ駆動装置31を下方からみた下方斜視図である。
【図8】 実施の形態3の対物レンズ駆動装置31の各部を分解して示す分解斜視図である。
【図9】 コイル装着ヨークに、フォーカシングコイルとトラッキングコイルが保持された状態を示す斜視図である。
【図10】 本発明による実施の形態4の対物レンズ駆動装置41の構成を示す斜視図である。
【図11】 実施の形態4の対物レンズ駆動装置41を下方からみた下方斜視図である。
【図12】 本発明による実施の形態5の対物レンズ駆動装置51の構成を示す斜視図である。
【図13】 実施の形態5の対物レンズ駆動装置51を下方からみた下方斜視図である。
【図14】 実施の形態5の対物レンズ駆動装置51の各部を分解して示す分解斜視図である。
【図15】 本発明による実施の形態6の対物レンズ駆動装置61の構成を示す斜視図である。
【図16】 実施の形態6の対物レンズ駆動装置61を下方からみた下方斜視図である。
【図17】 従来の対物レンズ駆動装置の要部構成を一部切欠いて示す要部斜視図である。
【符号の説明】
1 対物レンズ駆動装置、 2 ベース、 2a,2b 開口、 2c 光開口、 3,4 側壁部、 3a,4a コイル装着アーム部、 3b,4b 切欠部、 5 支軸、 6 レンズホルダ、 6a 軸受孔、 6b,6c 逃げ穴、 7 対物レンズ、 8,9 マグネット、 10 ヨーク、 10a〜10c ねじ止め穴、 10d 位置決め穴、 10e,10f 磁路板、 11止めねじ、 12,13 フォーカシングコイル、 14,15 トラッキングコイル、 16 中継基板、 21 対物レンズ駆動装置、 22,23 板状ヨーク、 31 対物レンズ駆動装置、 32 ベース、 32a,32b 開口、 32c 光開口、 33,34 側壁部、 33a,34a 嵌入孔、35,36 コイル装着ヨーク、 35a,36a 挿入部、 35b,36b 延在部、 37 曲面壁、 38,39 載置部、 41 対物レンズ駆動装置、 51 対物レンズ駆動装置、 52 ベース、 52a,52b 貫通孔、 53,54 ヨーク載置台、 53a,54a 嵌入孔、 55 止めねじ、 61 対物レンズ駆動装置。

Claims (11)

  1. 光源から発せられる光を情報記録媒体上に集光する対物レンズと、
    該対物レンズを保持し、該対物レンズの光軸と平行な方向に沿って形成された軸受孔を有するレンズホルダと、
    前記軸受孔が介在する位置で前記レンズホルダに保持された一対のマグネットと、
    前記軸受孔に挿入された支軸と、
    磁性材で形成されて該支軸を保持し、且つ各々前記一対のマグネットとの間で生じる吸引力により、前記レンズホルダに対して、前記光軸方向と、該光軸と直交する方向にそれぞれ付勢力を生じるように前記一対のマグネットのそれぞれに対向して配設された一対のコイル保持部を有するベースと
    を有し、
    前記各コイル保持部は、前記ベースから前記光軸方向に延在する第1の延在部と、前記第1の延在部の先端から、前記光軸及び前記支軸に対して共に直交する方向に延在する第2の延在部とからなるL字形状をなし、
    前記各第1の延在部は、前記光軸及び前記支軸に対して共に直交する方向に対して前記支軸とは異なる位置で略同一であり、かつ、前記支軸から略同一距離に位置し、さらに、
    前記第2の延在部に中空部をはめ込むことにより配設され、かつ、前記第1の延在部の段差部と係止することにより位置決めされるフォーカシングコイルと、
    前記フォーカシングコイルに直交する方向に巻き回されており、前記フォーカシングコイルが配設された前記第2の延在部に中空部をはめ込むことにより配設され、かつ、前記第1の延在部に係止することにより位置決めされるトラッキングコイルと
    を備え、
    対向する1組の前記マグネットと前記コイル保持部間、及び対向する他の1組の前記マグネットと前記コイル保持部間のそれぞれに生じる磁気的吸引力の合力により、前記光軸及び前記支軸に対して共に直交する方向に前記レンズホルダを付勢する力が生じるように前記2組のマグネット及びコイル保持部を配置したことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
  2. 更に、前記レンズホルダに、各々が前記各マグネットと前記軸受孔の間に在って、光軸と平行な方向に沿って形成された一対の逃げ穴と、
    磁性材で形成され、前記一対の逃げ穴に遊挿する磁路板を有して前記ベースに保持されたヨークと
    を有す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。
  3. 更に、磁性材で形成されて各々が前記各マグネットと前記レンズホルダ間に介在して前記レンズホルダに保持された一対の板状ヨークを有す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。
  4. 光源から発せられる光を情報記録媒体上に集光する対物レンズと、
    該対物レンズを保持し、該対物レンズの光軸と平行な方向に沿って形成された軸受孔を有するレンズホルダと、
    前記軸受孔が介在する位置で前記レンズホルダに保持された一対のマグネットと、
    前記軸受孔に挿入された支軸と、
    磁性材で形成された一対のコイル装着ヨークと、
    非磁性材で形成されて前記支軸を保持すると共に、各々前記一対のマグネットとの間で生じる吸引力により、前記レンズホルダに対して、前記光軸方向と、該光軸と直交する方向にそれぞれ付勢力を生じる前記一対のマグネットのそれぞれに対向する位置で、前記一対のコイル装着ヨークを保持するベースと
    を有し、
    前記各コイル装着ヨークは、前記ベースの保持位置から前記光軸方向に延在する第1の延在部と、前記第1の延在部の先端から、前記光軸及び前記支軸に対して共に直交する方向に延在する第2の延在部とからなるL字形状をなし、
    前記各第1の延在部は、前記光軸及び前記支軸に対して共に直交する方向に対して前記支軸とは異なる位置で略同一であり、かつ、前記支軸から略同一距離に位置し、さらに、
    前記第2の延在部に中空部をはめ込むことにより配設され、かつ、前記第1の延在部の段差部と係止することにより位置決めされるフォーカシングコイルと、
    前記フォーカシングコイルに直交する方向に巻き回されており、前記フォーカシングコイルが配設された前記第2の延在部に中空部をはめ込むことにより配設され、かつ、前記第1の延在部に係止することにより位置決めされるトラッキングコイルと
    を備え、
    対向する1組の前記マグネットと前記コイル保持部間、及び対向する他の1組の前記マグネットと前記コイル保持部間のそれぞれに生じる磁気的吸引力の合力により、前記光軸及び前記支軸に対して共に直交する方向に前記レンズホルダを付勢する力が生じるように前記2組のマグネット及びコイル装着ヨークを配置したことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
  5. 更に、前記レンズホルダに、各々が前記各マグネットと前記軸受孔の間に在って、光軸と平行な方向に沿って形成された一対の逃げ穴と、
    磁性材で形成され、前記一対の逃げ穴に遊挿する磁路板を有して前記ベースに保持されたヨークと
    を有することを特徴とする請求項4記載の対物レンズ駆動装置。
  6. 更に、磁性材で形成されて各々が前記各マグネットと前記レンズホルダ間に介在して前記レンズホルダに保持された一対の板状ヨークを有することを特徴とする請求項4記載の対物レンズ駆動装置。
  7. 光源から発せられる光を情報記録媒体上に集光する対物レンズと、
    該対物レンズを保持し、該対物レンズの光軸と平行な方向に沿って形成された軸受孔を有するレンズホルダと、
    前記軸受孔が介在する位置で前記レンズホルダに保持された一対のマグネットと、
    前記軸受孔に挿入された支軸と、
    磁性材で形成された一対のコイル装着ヨークと、
    該一対のコイル装着ヨークを個々に保持する非磁性材で形成された一対のヨーク載置台と、
    前記支軸を保持すると共に、各々前記一対のマグネットとの間で生じる吸引力により、前記レンズホルダに対して、前記光軸方向と、該光軸と直交する方向にそれぞれ付勢力を生じる前記一対のマグネットのそれぞれに対向する位置で、前記一対のヨーク載置台を保持するベースと
    を有し、
    前記各コイル装着ヨークは、前記ヨーク載置台の保持位置から前記光軸方向に延在する第1の延在部と、前記第1の延在部の先端から、前記光軸及び前記支軸に対して共に直交する方向に延在する第2の延在部とからなるL字形状をなし、
    前記各第1の延在部は、前記光軸及び前記支軸に対して共に直交する方向に対して前記支軸とは異なる位置で略同一であり、かつ、前記支軸から略同一距離に位置し、さらに、
    前記第2の延在部に中空部をはめ込むことにより配設され、かつ、前記第1の延在部の段差部と係止することにより位置決めされるフォーカシングコイルと、
    前記フォーカシングコイルに直交する方向に巻き回されており、前記フォーカシングコイルが配設された前記第2の延在部に中空部をはめ込むことにより配設され、かつ、前記第1の延在部に係止することにより位置決めされるトラッキングコイルと
    を備え、
    対向する1組の前記マグネットと前記コイル保持部間、及び対向する他の1組の前記マグネットと前記コイル保持部間のそれぞれに生じる磁気的吸引力の合力により、前記光軸及び前記支軸に対して共に直交する方向に前記レンズホルダを付勢する力が生じるように前記2組のマグネット及びコイル装着ヨークを配置したことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
  8. 更に、前記レンズホルダに、各々が前記各マグネットと前記軸受孔の間に在って、光軸と平行な方向に沿って形成された一対の逃げ穴と、
    磁性材で形成され、前記一対の逃げ穴に遊挿する磁路板を有して前記ベースに保持されたヨークと
    を有することを特徴とする請求項7記載の対物レンズ駆動装置。
  9. 更に、磁性材で形成されて各々が前記各マグネットと前記レンズホルダ間に介在して前記レンズホルダに保持された一対の板状ヨークを有することを特徴とする請求項7記載の対物レンズ駆動装置。
  10. 前記ベースを磁性材で形成したことを特徴とする請求項7記載の対物レンズ駆動装置。
  11. 前記ベースに対する前記一対のヨーク載置台の固定位置をそれぞれ調整可能としたことを特徴とする請求項7記載の対物レンズ駆動装置。
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