JPH01102424A - Galvanomirror - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光メモリ装置のレーザビームのトラッキング
制御に用いるガルバノミラ−に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a galvanometer mirror used for tracking control of a laser beam of an optical memory device.
従来、光メモリ装置の光学ヘッドに用いられるレンズア
クチュエータは、特開昭５７−２１０４５８に児られる
ように可動部がコイルであるものが多かった。Conventionally, many lens actuators used in optical heads of optical memory devices have a coil as a movable part, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-210458.
しかし従来技術では、可動コイルへの給電方式によって
は、給電線が高速での動作の妨げになる可能性がをり、
給電線の断線や、コイルの過熱による接着劣化が生じコ
イル変形等・の問題点を育する。また、コイルの最適仕
様（巻数、線形等）を捜すためにカットアンドトライを
繰り返すことが多く、このコイル化様の変更が可動部の
質量変化につながるため高速化が容易でなかった。However, with conventional technology, depending on the power feeding method to the moving coil, the power feeding line may interfere with high-speed operation.
Problems such as disconnection of the power supply line and deterioration of the adhesion due to coil overheating occur, such as coil deformation. Furthermore, in order to find the optimum specifications for the coil (number of turns, linearity, etc.), cut-and-try operations are often repeated, and changes in the coil configuration lead to changes in the mass of the moving parts, making it difficult to increase speed.
そこで本発明はこのような問題点を解決するためのもの
で、その目的とするところは、光メモリ装置の高速化を
図るために光学ヘッドを分離型構造とする場合のトラッ
キングアクチエ二一タとして、可動部に永久磁石を用い
て、剛性の高い構造で、可動部へ給電する必要のないガ
ルバノミラ−を構成゛し光メモリ装置の高速化を実現す
るところにある。The present invention has been made to solve these problems, and its purpose is to provide a tracking actuator for use in a separate structure for optical heads in order to increase the speed of optical memory devices. The purpose of this invention is to use permanent magnets in the movable part to construct a galvanometer mirror that has a highly rigid structure and does not require power supply to the movable part, thereby realizing high-speed optical memory devices.
ｃ問題点を解決するための手段〕
（１） 本発明のガルバノミラ−は、光メモリＭｌのレ
ーザビームのトラッキング制御手段として、永久磁石を
可動部の一部とする構造のガルバノミラ−において
（ａ） Ｎｄｓ Ｙｅ、及びＢを基本組成とする合金
を、メルトスパン法を用いることにより結晶とアモルフ
ァスの混合被筒にし粉砕して得られた磁性粉末をエポキ
シ樹脂と混合［相］混練し、加圧成形後キユア処理して
円筒状にし、ラジアル方向に少なくとも四分割以上の多
極着磁を施した可動永久磁石
（ｂ） 該可動永久磁石の内周部に係合された鉄等の
軟磁性材料から成るバックヨーク（ｃ） Ｍバックヨ
ーク、前記可動永久磁石に可動部の円筒軸に対して４５
′″の角度を持って固定された反射ミラー
（ｄ） 該反射ミラー、前記バックヨーク、前記可動
永久磁石から成る可動部を回転自由に支持する少なくと
も２個以上のボールベアリングの外輪に、該ボールベア
リングの内輪に係合する、支持シャフトと同じ材質のス
リーブを係合し、該スリーブに前記可動部を固定した構
造の支持機構（ｅ） 前記可動部の中立位置保持用の
手段として、前記可動永久磁石の外側に設けた、中立保
持用永久磁石と保持磁極
（ｆ） 前記可動永久磁石の外側に、前記可動部の回
転運動を制御する磁場を発生させる手段として設けた少
なくとも１個以上の電磁石から構成されることを特徴と
する。Means for Solving Problem c] (1) The galvanomirror of the present invention is a galvanomirror having a structure in which a permanent magnet is a part of a movable part as a tracking control means for a laser beam of an optical memory Ml. (a) Nds The magnetic powder obtained by pulverizing an alloy whose basic composition is Ye and B into a mixed casing of crystals and amorphous using the melt-spun method is mixed with an epoxy resin [phase], and after pressure molding, it is cured. A movable permanent magnet (b) which has been processed into a cylindrical shape and has been magnetized into at least four quarters or more in the radial direction. A back made of a soft magnetic material such as iron that is engaged with the inner circumference of the movable permanent magnet. Yoke (c) M back yoke, 45 mm with respect to the cylindrical axis of the movable part on the movable permanent magnet
(d) a reflecting mirror fixed at an angle of A support mechanism (e) having a structure in which a sleeve made of the same material as the support shaft is engaged with the inner ring of the bearing, and the movable part is fixed to the sleeve. A permanent magnet for neutral holding and a holding magnetic pole (f) provided outside the permanent magnet; At least one electromagnet provided outside the movable permanent magnet as a means for generating a magnetic field that controls the rotational movement of the movable part. It is characterized by consisting of.
（実施例〕 以下本発明を一実施例に基づいて詳細に説明する。(Example〕 The present invention will be described in detail below based on one embodiment.
第１図は、本発明のガルバノミラ−の平面断面図で、反
射ミラー１０１はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系樹脂結合型の可動永
久磁石１０２、バックヨーク１０３、可動スリーブ１０
４と一体化され回転が可能な状態で、ボールベアリング
１０５１，１０Ｂの外輪が可動スリーブと接着されてい
る。バックヨークと可動スリーブは、すきまばめになっ
ていて、ミラーホルダ１０７がバックヨークと可動スリ
ーブに接着されている。 支持シャフト１０８は、ボー
ルベアリングの内輪と係合され、固定ナツト１０θによ
ってスラスト方向に締め付けられ、予圧カラー１１０に
よってスラスト方向の予圧が加えられる０本実施例の構
造によると、支持シャフトの熱膨張による伸縮が生じて
も、可動スリーブを支持シャフトと同じ材質にすること
によって反射ミラーの倒れが生じない０例えば、第４図
（ｕＬに詳細に説明する）の上うな応用例の場合、反射
ミラーが支持シャフト方向に微小変位しても殆ど影響し
ないが、反射ミラーの倒れは、極めて大きく影響する。FIG. 1 is a plan sectional view of a galvanometer mirror of the present invention, in which a reflecting mirror 101 includes a movable permanent magnet 102 bonded to Nd-Fe-B resin, a back yoke 103, and a movable sleeve 10.
The outer rings of ball bearings 1051 and 10B are bonded to the movable sleeve so that they can rotate. The back yoke and the movable sleeve are loosely fitted, and the mirror holder 107 is bonded to the back yoke and the movable sleeve. The support shaft 108 is engaged with the inner ring of the ball bearing, tightened in the thrust direction by a fixing nut 10θ, and preloaded in the thrust direction by a preload collar 110.According to the structure of this embodiment, due to thermal expansion of the support shaft Even if expansion or contraction occurs, the reflective mirror will not fall because the movable sleeve is made of the same material as the support shaft. Although a slight displacement in the direction of the support shaft has almost no effect, the inclination of the reflecting mirror has an extremely large effect.
第２図は、本発明のガルバノミラ−の可動機構の断面図
で、可動部の中立保持手段として中立保持用永久磁石２
０１、保持磁ｔ！１２０２．２０３が設けられている。FIG. 2 is a sectional view of the movable mechanism of the galvanometer mirror of the present invention, in which a permanent magnet 2 for neutralization is used as a means for neutralization of the movable part.
01, holding magnet t! 1202.203 are provided.
この中立保持用永久磁石と保持磁極を左右（第２図に於
て）に動かすことにより組立時のｍａｌが、ばね等の手
段によって中立保持をする場合に比べ容易に行えるよう
になり効果的である。電磁石は、磁極２０４とコイル２
０５、および磁極２０６とコイル２０７から構成されて
いて、−コイル２０５．２０７に流す電流を制御するこ
とによって可動部の回転角を制御することができる。可
動永久磁石１０２は、同図に示したように８極に着磁さ
れている。着磁の極数は、２．４．８．８ｔ！ｉが考え
られるが、２極は実現が困難で、本実施例の中立保持機
構を用いる場合は６、または、８極がもっとも作り易く
、本実施例ではバックヨークの軽量化が可能な８極とし
である。By moving the neutral holding permanent magnet and holding magnetic pole to the left and right (as shown in Figure 2), mal during assembly can be done more easily and effectively than when neutral holding is done by means such as springs. be. The electromagnet has a magnetic pole 204 and a coil 2
05, a magnetic pole 206, and a coil 207, and the rotation angle of the movable part can be controlled by controlling the current flowing through the coils 205 and 207. The movable permanent magnet 102 is magnetized into eight poles as shown in the figure. The number of magnetized poles is 2.4.8.8t! i is conceivable, but it is difficult to realize two poles, and when using the neutral holding mechanism of this embodiment, 6 or 8 poles are easiest to make, and in this embodiment, 8 poles allows for a lighter back yoke. It's Toshide.
第３図は、可動永久磁石１０２の、製造工程を示す。Ｎ
ｄ５ｓ Ｆｅ５ｍ、ｔ Ｂａ、ｓの組成の合金をメルト
スパン法を用い、結晶とアモルファスの混合状態のリボ
ンを作成し、これを粉砕して得られた磁性粉末をエポキ
シ樹脂と混合・混練したものを、薄肉円筒形に加圧成形
した後キユア処理を行った。永久磁石の最大エネルギー
積（ＢＨ）ｍａ Ｘ ｓ保磁力ｔ Ｈｃ ｓ残留磁束密
１ｆＢｒは、（ＢＨ） ｍａｘ＝８．３ ［ＭＧＯｅｌ
ｉＨｃ ＝５． ４ ［ｋＯｅｌＤｒ
＝８． ３ ［ｋＧ］が得られた。このようにし
て得られた永久磁石によりガルバノミラ−を駆動するこ
とにより、可動部の小型・軽量化が図られ、高速応答性
も向上する。更に樹脂結合型の磁石！あるため薄肉の円
筒形状を、容易にかつ経済的に成形することができる。FIG. 3 shows the manufacturing process of the movable permanent magnet 102. N
Using an alloy with the composition of d5s Fe5m, tBa, and s, a ribbon in a mixed state of crystal and amorphous was created using the melt-spun method, and the magnetic powder obtained by pulverizing this was mixed and kneaded with an epoxy resin. After pressure molding into a thin cylindrical shape, curing treatment was performed. The maximum energy product (BH) ma X s coercive force t Hc s residual magnetic flux density 1fBr of the permanent magnet is (BH) max=8.3
iHc =5. 4 [kOelDr
=8. 3 [kG] was obtained. By driving the galvanometer mirror with the permanent magnet thus obtained, the movable part can be made smaller and lighter, and high-speed response can be improved. Furthermore, resin-bonded magnets! Therefore, a thin cylindrical shape can be formed easily and economically.
第４図（ａ）、（ｂ）は、本発明のガルバノミラ−を用
いた場合の光メモリＨ１の光学系の概略図で、光学ヘッ
ド４０１からの、レーザビームＡを反射ミラー１０１に
よって微少に振り、レーザビームＢとし、リニアモータ
４０２に固定された固定ミラー４０３で更にレーザビー
ム方向を変更してディスク４０４に低してトラッキング
動作を行う。フォーカシングは、リニアモータに搭載さ
れたレンズフォーカシングアクチュエータ４０５によっ
て対物レンズ４０６を上下に動かして行われる。FIGS. 4(a) and 4(b) are schematic diagrams of the optical system of the optical memory H1 when the galvanometer mirror of the present invention is used. A fixed mirror 403 fixed to a linear motor 402 further changes the laser beam direction and lowers the laser beam to a disk 404 to perform a tracking operation. Focusing is performed by moving the objective lens 406 up and down by a lens focusing actuator 405 mounted on a linear motor.
（発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、永久磁石を可動
部に用いたことにより、可動部への給電の必要のない構
造のガルバノミラ−を実現することができ、高速動作時
に給電線の断線等の心配がなく、発熱によりコイルが変
形して磁気回路と接触することが避けられる。また、コ
イル仕様を変更しても可動部の質量が変化しないので設
計変更が容易に行える。また、円筒状の可動永久磁石と
して、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系樹脂結合型磁石を、用いること
により、可動部の小型・軽量化が可能にな′ る。この
ようにして高速応答性に優れ、高信頼性のガルバノミラ
−を得ることができる。また、可動部の中立保持手段と
して、永久磁石を用いたため、従来のばねによる方法に
比べ組立後の調整が容易で、正確に行うことが可能にな
っている。更に、第４図に示した構成の光学系は、レー
ザビームＡ、Ｈの断面形伏が変化しないので本発明のガ
ルバノミラ−を用いるとトラッキング範囲を広（するこ
とができ、支持機構のボールベアリングの内外輪に係合
する部品の材質を同一にしたため部品の熱膨張による反
射ミラーの倒れが殆ど生じない。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, by using permanent magnets in the movable part, it is possible to realize a galvanomirror with a structure that does not require power supply to the movable part, and can operate at high speed. There is no need to worry about the power supply line breaking, and the coil is prevented from deforming due to heat generation and coming into contact with the magnetic circuit.Also, even if the coil specifications are changed, the mass of the moving parts does not change, making design changes easy. In addition, by using an Nd-Fe-B resin-bonded magnet as the cylindrical movable permanent magnet, it is possible to make the movable part smaller and lighter.In this way, high-speed response can be achieved. It is possible to obtain an excellent and highly reliable galvano mirror.In addition, since a permanent magnet is used as a neutral holding means for the movable part, adjustment after assembly is easier and more accurate than the conventional method using springs. Furthermore, since the optical system with the configuration shown in Fig. 4 does not change the cross-sectional shape of the laser beams A and H, the tracking range can be widened by using the galvanometer mirror of the present invention. Since the parts that engage the inner and outer rings of the ball bearing of the support mechanism are made of the same material, the reflective mirror hardly falls due to thermal expansion of the parts.
第１図は、本発明のガルバノミラ−の平面断面図
第２図は、本発明のガルバノミラ−の正面断面図
第３図は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系樹脂結合型永久磁石の製造
工程図
第４図（ａ）、（ｂ）は、本発明のガルバノミラ−を用
いた場合の光メモリ装置の光学系の概略図
以 上
出願人 セイコーエプソン株式会社
代理人 弁理士 最 上 務 他１名（ス）
第４０FIG. 1 is a plan sectional view of the galvano mirror of the present invention. FIG. 2 is a front sectional view of the galvano mirror of the present invention. FIG. 3 is a manufacturing process diagram of the Nd-Fe-B resin bonded permanent magnet. Figures (a) and (b) are schematic diagrams of the optical system of an optical memory device using the galvanometer mirror of the present invention. 40
Claims (1)
手段として、永久磁石を可動部の一部とする構造のガル
バノミラーにおいて （ａ）ネオジウム（Ｎｄ）、鉄（Ｆｅ）、及びホウ素（
Ｂ）を基本組成とする合金を、メルトスパン法を用いる
ことにより結晶とアモルファスの混合状態にし粉砕して
得られた磁性粉末をエポキシ樹脂と混合・混練し、加圧
成形後キユア処理して円筒状にし、ラジアル方向に少な
くとも四分割以上の多極着磁を施した可動永久磁石 （ｂ）該可動永久磁石の内周部に係合された鉄等の軟磁
性材料から成るバックヨーク （ｃ）該バックヨーク、前記可動永久磁石に可動部の円
筒軸に対して４５゜の角度を持って固定された反射ミラ
ー （ｄ）該反射ミラー、前記バックヨーク、前記可動永久
磁石から成る可動部を回転自由に支持する少なくとも２
個以上のボールベアリングの外輪に、該ボールベアリン
グの内輪に係合する、支持シャフトと同じ材質のスリー
ブを係合し、該スリーブに前記可動部を固定した構造の
支持機構 （ｅ）前記可動部の中立位置保持用の手段として、前記
可動永久磁石の外側に設けた、中立保持用永久磁石と保
持磁極 （ｆ）前記可動永久磁石の外側に、前記可動部の回転運
動を制御する磁場を発生させる手段として設けた少なく
とも１個以上の電磁石から構成されることを特徴とする
ガルバノミラー。(1) As a tracking control means for a laser beam of an optical memory device, a galvanometer mirror having a structure in which a permanent magnet is a part of the movable part is made of (a) neodymium (Nd), iron (Fe), and boron (
B) The alloy having the basic composition is made into a mixed state of crystals and amorphous by using the melt spun method, and the resulting magnetic powder is mixed and kneaded with an epoxy resin, and after pressure molding, it is cured to form a cylindrical shape. (b) A back yoke made of a soft magnetic material such as iron that is engaged with the inner circumference of the movable permanent magnet (c) A reflecting mirror fixed to the back yoke and the movable permanent magnet at an angle of 45° with respect to the cylindrical axis of the movable part (d) The movable part consisting of the reflecting mirror, the back yoke, and the movable permanent magnet is free to rotate. at least 2
(e) A support mechanism having a structure in which a sleeve made of the same material as the support shaft, which engages with the inner ring of the ball bearing, is engaged with the outer ring of one or more ball bearings, and the movable part is fixed to the sleeve. A neutral holding permanent magnet and a holding magnetic pole (f) provided outside the movable permanent magnet as a means for holding the neutral position of the movable part; 1. A galvanometer mirror comprising at least one electromagnet provided as a means for causing the galvanometer to move.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26064587A JPH01102424A (en) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | Galvanomirror |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26064587A JPH01102424A (en) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | Galvanomirror |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01102424A true JPH01102424A (en) | 1989-04-20 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26064587A Pending JPH01102424A (en) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | Galvanomirror |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01102424A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6107600A (en) * | 1998-02-27 | 2000-08-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser machining apparatus |
-
1987
- 1987-10-15 JP JP26064587A patent/JPH01102424A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6107600A (en) * | 1998-02-27 | 2000-08-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser machining apparatus |
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