JPH01184636A - 光学レンズ支持機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の属する技術分野 本発明は光ディスク装置用の光学レンズの支持機構に関
するものである。

（２）従来の技術とその問題点 光ディスク装置では光ディスクの記録再生には、ディス
クの記録面でレーザービームを１ａｍ程度の微小点光に
集束して結像させなければならない。

また、レーザービームは案内溝などに追従しなければな
らない。これらがフォーカスサーボ及びトラッキングサ
ーボである。以下に説明する光学ヘッド支持機構は、そ
の−例である。

第１図は、スライドベアリングによるフォーカシング駆
動部の断面図である。ハウジング２に接着した光学レン
ズ１が矢印で示す上下方向に移動することにより、矢印
方向と直交する方向に沿って配置される図示しない光デ
ィスクの面にレーザービームスポットを結ぶ構造になっ
ている。駆動力の発生は、ヨーク４．プレート５及びマ
グネット６により構成された磁気回路の一部にムービン
グコイル３を配置し、ムービングコイル３に電流を流す
ことによって得られる。このようにハウジング２とヨー
ク４はスライドベアリングを構成している。

この駆動系の製造上重要な部分は、駆動部の円筒部分と
その円筒部に嵌合される円筒穴部分の寸法精度ならびに
表面処理、仕上程度などである。

「がた」が少なく摩擦係数が小さくしかも摩耗に強くな
ければならないからである。従来の技術では、例えば駆
動部の円筒部分としてアルマイト処理したアルミニウム
材料を用い、またヨーク４の円筒穴部分の内面に弗素樹
脂加工を施すなどの方法がとられている。更に、嵌合の
すきまを１０μｍ程度にしなければならず、精密な加工
が求められている。

第２図は縦軸を電流Ｉ、横軸を時間Ｔとして、ムービン
グコイル３に流れる電流のカーブである。

この電流値の変化に対し光学レンズ１がどのように動い
たかを示した図が第３図である。第３図の縦軸を光学レ
ンズ１の移動量し、横軸を時間Ｔとすると、光学レンズ
ｌの変化は階段状に現れる。

これはスライドベアリングの性能に起因しており、スラ
イドベアリング部分が静摩擦状態と動摩擦状態とを繰り
返しているためである。光学レンズ１の動きを滑らかに
するためには静摩擦係数と動摩擦係数がほぼ一致するよ
うに、スライドベアリング部分の構成を工夫する必要が
ある。しかし、従来はまだ適切な構成を持つものは提案
されていない。

（３）発明の目的 本発明の目的は、摩擦に起因したスティック・スリップ
的な光学レンズの動きを解決した、高速応答が可能な光
学レンズ支持機構を提供することにある。

（４）発明の構成 （４−１）発明の特徴と従来の技術との差異本発明は、
光学レンズ支持機構に磁気軸受を使用したことを特徴と
する。スライドベアリングとは異なり、浮上動作のため
、摩耗することもなく、さらに静摩擦状態とか動摩擦状
態とかいう異差が存在しないため、スティック・スリッ
プ的な動きのない滑らかな光学レンズの動きが実現でき
る。

浮上動作は軸及び軸受部分をそれぞれ磁化し、同極同志
での反発力を利用したもので、軸は軸受の中心に保持さ
れ、常に非接触の状態に保たれる。

（４−２）実施例 第４図は本発明の実施例であり、磁気軸受を用いた光学
レンズ支持機構の断面図である。光学レンズ１はアーム
７の一端部に取り付けられており、アーム７の中心には
磁気軸受の軸８が固定されている。軸８と円筒形軸受１
０が磁気軸受を構成しており、軸８及び軸受ｌＯは図示
した同極方向に磁化されている。軸受１０は中心孔がベ
ース１６に設けられた穴１７に一致するようにベース１
６上に固定されており、軸８の下端は穴１７に挿入され
た状態となるように配置される。

軸８と軸受１０はこのように同極に磁化されているため
、相互間に作用する磁気的斥力により軸８は軸受１０か
ら浮上する。また、ドーナツ形に形成されたヨーク９に
同心形状に設けられたリング状溝９８を有し、その溝９
８の壁面にはフォーカシング用マグネット１２が接着さ
れており、フォーカシング用コイル１１に電流を流すこ
とにより、光学レンズｌは矢印Ａ、で示す上下方向に移
動する。この場合に、フォーカシングコイル１１にオフ
セット用の直流電流を流して生じた浮上刃が、光学ヘッ
ド１、アーム７、軸８による重力と釣合って軸８は軸受
１０内の適当な位置に浮動状態で静止する。

トラッキング用ヨーク１３にはトラッキング用マグネッ
ト１４が固定されており、トラッキング用コイル１５に
電流を流すことに□より軸８に対し矢印Ａ２で示す円周
方向に光学レンズは移動する。

本図は磁気軸受により光ディスク面にレーザービームス
ポットを常時結ばせるためのフォーカシング駆動と光デ
ィスク面の案内溝などに沿って正確に違従するためのト
ラッキング駆動の両方を行える実施例であるが、当然の
ごと（フォーカシング駆動部、トラッキング駆動部単独
で用いることも可能である。

第５図は、実施例の実験結果である。

フォーカシング用コイル１１に電流を流したときの光学
レンズｌの動きを表したもので、第３図のような階段状
の動きでなく滑らかに動作することは明らかである。

（５）発明の詳細 な説明したように、光ディスク装置用の光学レンズ支持
機構の可動部軸受に磁気軸受を使用することによりステ
ィック・スリップ的な動きのない滑らかな光学レンズの
動きが実現でき、摩耗もなく半永久的に使用できるとい
う利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はスライドベアリングによるフォーカシング駆動
部の断面図、第２図はムービングコイルに流れる電流波
形図、第３図は電流に対する光学レンズの動きを示す特
性図、第４図は磁気軸受を用いた本発明の光ヘツド支持
機構の断面図、第５図は磁気軸受を用いたときの電流に
対する光学レンズの動きを示す特性図である。 １・・・光学レンズ、２・・・ハウジング、３・・・ム
ービングコイル、４・・・ヨーク、５・・・プレート、
６・・・マグネット、７・・・アーム、８・・・磁気軸
受の軸、９・・・ヨーク、ｌＯ・・・磁気軸受の軸受、
１１・・・フォーカシング用コイル、１２・・・フォー
カシング用マグネット、１３・・・トラッキング用ヨー
ク、１４・・・トラッキング用マグネット、　１５・・
・トラッキング用コイル、１６・・・ベース、１７・・
・穴。 第４図 第５図 手続主甫正書（自発） 昭和６３年５月１７日 特許庁長官　　小　川　邦　夫　殿 １、事件の表示 特願昭６３−３４１８号 ２、発明の名称 光学レンズ支持機構 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 株式会社　ア　サ　カ ４、代理人 東京都新宿区西新宿１−２３−１ 明細書の「発明の詳細な説明」の欄、 「図面の簡単な説明」の欄、及び ６、補正の内容 ■　明細書の訂正 （１）第５頁第１３行〔されたヨーク９に〕を〔され非
磁性部材１８を介して軸受１０に接するようにベース１
６上に設けられたヨーク９には〕に訂正する。 （２）第７頁最終行〔穴、〕を（穴、１８・・・非磁性
部材〕に訂正する。 ■図面の訂正 第４図を添付のように訂正する。 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一端側で光学レンズを支持するアームの中心部に
   固定された軸と該軸の軸受けがそれぞれ軸方向に磁化さ
   れ、該軸と該軸受けとの間に作用する磁気斥力により該
   軸が該軸受けから浮上するように構成された光ディスク
   装置の光学レンズ支持機構。