JPH0119241Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はレンズ駆動装置に関し、特に光学式
記録情報読取装置におけるピツクアツプ部の対物
レンズ駆動装置に関する。

光学式ピツクアツプは、記録媒体の記録トラツ
クに情報読取用のレーザ光を収束照射せしめ、こ
の照射光の記録面からの反射光を受光して情報の
読取をなすものである。そのために、情報読取用
レーザ光を記録媒体の面反り等に起因する面振れ
にもかかわらず常に記録トラツク上に収束せしめ
る必要があるところから、対物レンズを記録面に
垂直な方向に微少移動せしめるようになつてい
る。

また、記録トラツクの偏心にもかかわらず常に
レーザ光束が記録トラツクを正確に追跡する必要
があることから、対物レンズを記録トラツクに直
交する方向に微少移動せしめうるようにもなつて
いる。

かかる対物レンズの２方向の移動駆動のため
に、第１図に示す如き構造が用いられている。図
においては構造を明確化するために各構成要素が
分解して示されている。対物レンズ１は円筒状の
レンズホルダー２に取付け支持されており、この
ホルダ２の下端部外周壁面上にはいわゆるフオー
カシングコイル３が巻回されている。このコイル
３と関連する磁束を発生するための磁気回路４が
設けられており、円筒ヨーク４１，４２と円筒マ
グネツト４３とからなつている。マグネツト４３
とヨーク４１とにより形成される内側円筒部を、
所定ギヤツプをもつてヨーク４２が囲繞するよう
に組立てられており、当該ギヤツプ内において円
筒の半径方向に放射状に磁束が生ずるようにマグ
ネツト４３は着磁されている。このギヤツプ内に
フオーカシングコイル３が、第３図の縦断面図に
示すように挿入されるものである。

ホルダ６の外周壁面上において、レンズ光軸と
直交する方向の一直径線をコイル中心軸とする一
対のトラツキングコイル５及び６が光軸に対称に
取付けられている。一対のコイル５及び６と関連
する磁束を発生する一対の磁気回路７及び８が設
けられており、共にＥ字形の磁気回路構成となつ
ている。一方の磁気回路７につき述べれば、略Ｕ
字状のヨーク７１と、そのＵ字状ヨーク７１の基
底部の中央からＵ字状脚部と平行に延びるマグネ
ツト７３と、このマグネツト７３の先端に固着さ
れたヨーク７２とからなる。そして、ヨーク７１
と７２との対向ギヤツプ部においてコイル中心軸
及びレンズ光軸の両者に対し直交する方向に磁束
が生じる様に、マグネツト７３が着磁されてい
る。磁気回路８についても、ヨーク８１，８２及
びマグネツト８３が全く同様に構成されている。
これら磁気ギヤツプ内にコイル５，６の各コイル
片が挿入されるように組立てられるもので、第２
図に磁気回路７とコイル５とを含む部分の横断面
が示されており、コイル５と磁気回路７との関係
が明らかとなる。

かかる構成に於て、フオーカシングコイルに所
定方向の電流を供給すれば、この電流方向と磁気
ギヤツプ内の鎖交磁束の方向とに共に直交する方
向すなわち、レンズ光軸方向（矢印Ｆの方向）に
レンズ１が駆動されレンズ１の焦点位置が当該方
向に移動制御される。また、トラツキングコイル
５及び６に所定方向の電流を供給すれば、この電
流と磁気回路７及び８内の磁束とが鎖交して、電
流方向及び磁束方向の両者に対し直交する方向す
なわち、レンズ光軸に直交する方向（矢印Ｔの方
向）にレンズ１が駆動されることになるのであ
る。

第４図は第１図の装置の光軸及びそれに直交す
るいわゆるトラツキング軸を含む面における断面
を示すもので、図Ａはレンズが光軸方向（フオー
カス方向）Ｆ及びトラツキング方向Ｔの両方向へ
共に変位していない中立点位置にある場合、図Ｂ
はレンズがフオーカス方向Ｆにのみ変位している
場合を夫々示している。図Ａの中立点位置状態に
あつては、トラツキング方向の駆動点中心Ｏはレ
ンズ１の上面から距離ｌのところにあるが、図Ｂ
の如くフオーカス方向に変位した位置状態にあつ
ては、トラツキング方向の駆動点中心Ｏはレンズ
１の上面から距離l′と変化する。従つて、トラツ
キング駆動特性がレンズのフオーカシング位置に
より変動するという欠点が生じる。

また、トラツキングコイル内に磁気回路の一部
が挿入されている構造のためにフオーカス方向の
変位量が大きくとれず制限を受けると共に、当該
磁気回路の磁気ギヤツプ内に生ずる有効磁束と鎖
交するのはトラツキングコイル５，６の極く一部
にしかすぎず、他の大部分は駆動力発生に寄与し
ないことから感度が悪いという欠点もある。

本考案は上述した従来のものの欠点を排除すべ
くなされたものであり、フオーカス方向の変位位
置にかかわらず、その方向と直交する方向に安定
な駆動を行いうるレンズ駆動装置を提供すること
を目的とする。

本考案の他の目的はフオーカス方向の変位量が
大きくとれかつ高感度特性を有するレンズ駆動装
置を提供することである。

本考案によるレンズ駆動装置は、レンズ光軸方
向に直交する方向の駆動のための磁気回路が、光
軸方向に伸長しかつこの光軸に直交する方向に沿
う断面が略コ字状となつた磁気ギヤツプと、この
磁気ギヤツプの底面を磁極の一方とし、当該ギヤ
ツプの対向する両面を磁極の他方とする如く構成
されてこの磁気ギヤツプ内に磁束を発生する手段
とからなり、この磁気ギヤツプ内に移動自在に配
置されかつギヤツプ底面と直交するコイル中心軸
を有するコイルを有することを特徴とする。

以下に本考案の実施例を図面を用いて述べる。

第５図は本考案の一実施例の分解斜視図であ
り、第１図と同等部分は同一符号により示されて
いる。対物レンズ１は円筒状レンズホルダ２に取
付けられており、このホルダ２にはフオーカシン
グコイル３と一対のトラツキングコイル５，６と
が固着されている。これら各要素の取付位置関係
は第１図の例と同等であり、また、フオーカシン
グコイル３と関連する磁気回路４の構造も従来の
第１図の例と同一となつている。

トラツキングコイル５，６と関連する磁気回路
７，８が設けられており、磁気回路７につき説明
すれば、光軸方向Ｆに伸長しかつトラツキング方
向に切断面が略コ字状となつた溝（ギヤツプ）を
有する磁性ヨーク７１を有する。このヨーク７１
の対向する面上に夫々マグネツト７４，７５が固
着されており、マグネツト７４，７５の互いに対
向する面は同一極性とされ、ヨーク７１との固着
面は共に他極性とされる如く着磁されている。他
方の磁気回路８に関しても同様であり、８１がヨ
ーク、８４，８５がマグネツトを夫々示してい
る。

第６図Ａは、第５図の装置において磁気回路７
の磁気ギヤツプ内にコイル５を挿入して組立てた
場合の光軸方向Ｆに沿う断面図であり、第６図Ｂ
は同じく当該磁気回路７の部分の上面図である。
マグネツト７４，７５の対向面の磁極が共にＮ極
である場合、磁気ギヤツプ内の磁束分布は図中の
鎖線にて示す如くなる。両マグネツト７４と７５
の各磁極面とコイル５の対応面とは隣接している
から、このコイル５の対応面上に巻装されている
各コイル片と磁束とは略直交して鎖交する。従つ
て、これら各コイル片に流れる電流と鎖交磁束と
の作用によりトラツキング方向Ｔの駆動力が生じ
る。

一方、ギヤツプ底面へ行く磁束はコイルの中央
付近を通るために、コイル５の上下面に巻装され
ている各コイル片と磁束とが略直交して鎖交す
る。しかし、これらコイル片に流れる電流と磁束
との相互作用により生ずる駆動力は互いにキヤン
セルされさることになる。

他方の磁気回路８の磁束とコイル６とについて
も同様であるから、結果的にトラツキング方向の
駆動力を発生させることが可能となる。そして、
磁気ギヤツプの方向Ｆの長さをコイル５，６の長
さとフオーカス方向の変位長さとの和以上として
おけば、フオーカス方向の変位に無関係にギヤツ
プ内の磁束分布は常に一様となつているからコイ
ル発生する駆動力及び可動部からみた等価的駆動
点は常に一定とすることができる。

第７図は本考案の他の実施例の磁気回路構造を
夫々示す図であり、すべて一方の磁気回路７につ
いてのみ示すが他方の磁気回路８についても全く
同一構成とされる。尚、図Ａ〜Ｄは第６図Ｂに対
応する図である。

図Ａでは、磁気ギヤツプを形成するヨークを別
体で形成し、磁気飽和し易い部分に高透磁率を有
する材料を用いることにより、他の部分は安価な
材料とすることができる利点がある。尚、ヨーク
先端部において面取りがなされているが、ギヤツ
プ外の漏洩磁束を減少させるためのものである。
図Ｂは、マグネツト７４，７５とギヤツプ底面と
の間に空隙を設けたものである。図Ｃはギヤツプ
底面に突出ヨークを設け、コイル５との鎖交磁束
数をより多くするようにしたものである。図Ｄは
ギヤツプ底面に別のマグネツト７６を固着し、コ
イルとの鎖交磁束密度の向上を図つたものであ
る。

図Ｅ，Ｆは円弧状に伸びたギヤツプを有するも
のであり、図Ｆは図ＥのＦ−F′に沿う断面図であ
る。

第８図は本考案の別の実施例の分解斜視図であ
り、第５図と同等部分は同一符号により示されて
いる。本例においても、レンズ１、ホルダ２、コ
イル３，５，６及びフオーカシング用磁気回路４
に関しては第１図と同等でありその説明は省略す
る。図において、磁気回路７は光軸方向Ｆに伸長
しかつトラツキング方向に沿う切断面が略コ字状
となつた溝（ギヤツプ）を有する磁性ヨーク７１
を有し、このギヤツプの底面にマグネツト７７が
固着されている。このマグネツト７７の当該底面
との固着面が１極となり、その固着面と相対する
面が他極となる如くこのマグネツトは着磁されて
いる。他の磁気回路８のヨーク８１とマグネツト
８７との関係も全く同等となつている。

第９図はＡ、第８図の装置において磁気回路７
の磁気ギヤツプ内にコイル５を挿入して組立てた
場合の光軸方向Ｆに沿う断面図であり、図Ｂは同
じく磁気回路７の部分の上面図である。マグネツ
ト７７のギヤツプ開放面がＮ極の場合、ヨーク７
１の両対向面にはＳ極が生じるから、ギヤツプ内
の磁束分布は点線の如くなる。従つて、第５及至
第７図において示した各実施例の磁束分布と同一
の磁束分布が磁気ギヤツプ内に得られるから、ト
ラツキング方向Ｔの駆動力が発生されると共に、
フオーカス方向Ｆの変位にかかわらず当該駆動力
及び可動部からみた等価的駆動点は常に一定とす
ることができる。

第１０図は本考案の更に他に実施例の磁気回路
構造を示す図であり、図Ａ，Ｂは第６図Ｂに対応
する図である。図Ａでは、ヨークを一体としない
で磁気飽和し易い部分を高透磁率材料で形成し、
他の部分は安価な材料を用い得るようにしたもの
である。図Ｂはヨーク７１の形状を、ギヤツプ対
向面のギヤツプ底面近傍において変形させてコイ
ル５の有効部分に鎖交する磁束をより多くするよ
うにしたものである。

図Ｃ，Ｄは円弧状に伸びたギヤツプを有するも
ので、図Ｄは図ＣのＤ−D′線沿う断面図である。

第１１図は本考案の別の実施例の磁気回路を示
す図であり、Ａはその斜視図、Ｂ及びＣはコイル
を磁気ギヤツプ内に挿入した場合の光軸方向Ｆに
沿う断面図及び上面図である。磁気回路７につい
てのみ示すが他方の磁気回路８についても同様で
あることは勿論である。

板状磁性ヨーク７１ａが設けられており、この
ヨーク７１ａにより磁気ギヤツプ底面が構成され
る。従つて、このヨーク７１ａのフオーカス方向
Ｆに伸長した両側縁に沿つて一対のマグネツト７
８，７９が、このヨーク７１ａの面上において一
定の間隙を有して固着されている。この両マグネ
ツト７８，７９の当該固着面と対向する各面上に
磁性ヨーク７１ｂ及び７１ｃが夫々固着されてい
る。この一対のマグネツト７８，７９の板状ヨー
ク７１ａとの固着面が共にＮ極（又はＳ極）とさ
れ、この固着面と相対する面が共にＳ極（又はＮ
極）とされている。

こうすることにより、ヨーク７１ｂと７１ｃの
各上面にはフオーカス方向Ｆに沿つて同一磁極が
形成され、ギヤツプ底面にはそれと反対磁極が誘
起されるから、ギヤツプ内の磁束分布は上述の各
実施例のものと略同一となり、本考案の目的を達
成し得ることになるのである。

尚、上記のすべての実施例においてはトラツキ
ング方向の移動駆動の構造につき述べたが、記録
トラツクの接線方向に照射光を微少移動させるタ
ンゼンシヤル方向移動駆動も必要とされることが
ある。この場合には、トラツキング方向と直交す
るタンゼンシヤル方向にも一対のコイルを設け、
これらコイルと互いに関連する磁気回路を同等構
成として取付け、いわゆる三次元アクチユエータ
とすることができるものである。

叙上の如く、本考案によればフオーカス方向に
可動部が変位しても、等価的駆動点（可動部が受
ける駆動力中心位置）が変化しないから、トラツ
キング方向やタンゼンシヤル方向の駆動特性がフ
オーカス位置にかかわらず一定となり安定な特性
が得られる。また、常に可動部の重心位置を駆動
することができるために、等価的に重心位置を支
えるサスペンシヨンを併用すればレンズ光軸が傾
くことがない。従つて、安価で小型の対物レンズ
を用いることができ収差補正を要しない利点も生
ずる。

特に、第７図Ｅ，Ｆ又は第１０図Ｃ，Ｄに示し
た円弧状ギヤツプを有する構造は、フオーカス方
向の駆動に適しているが、かかる場合それと直交
するトラツキング方向に可動部が変位しても、コ
イル駆動力、駆動点が変化しないし、またこの磁
気回路は固定して用いることから可動部はコイル
だけとなり可動部分の軽量化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のレンズ駆動装置の分解斜視図、
第２図は第１図の装置の組立後における一部上面
図、第３図は第１図の装置の組立後におけるフオ
ーカス方向及びトラツキング方向を含む面の断面
図、第４図は第１図の装置の動作を説明する図、
第５図は本考案の分解斜視図、第６図Ａは第５図
の装置の組立後における磁気回路７の断面図、第
６図Ｂは同じく磁気回路７の上面図、第７図は本
考案の磁気回路の他の例を夫々示す図、第８図は
本考案の別の実施例の分解斜視図、第９図Ａは第
８図の装置の組立後における磁気回路７の断面
図、第９図Ｂは同じく磁気回路７の上面図、第１
０図は本考案の磁気回路の更に他の例を夫々示す
図、第１１図は本考案の磁気回路の更に別の例を
示す図である。 主要部分の符号の説明、１…レンズ、２…レン
ズホルダ、５，６…トラツキングコイル、７，８
…磁気回路、７１，７２，８１，８２…ヨーク、
７４〜７９，８４，８５，８７…マグネツト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) コイルと磁気回路とを有し、前記磁気回路か
   ら発生される磁束と前記コイルに流れる電流と
   の相互作用により得られる力を用いてレンズを
   所定方向へ移動駆動するようにしたレンズ駆動
   装置であつて、前記磁気回路は、前記所定方向
   と略直交する方向に伸長しかつこの所定方向の
   断面が略コ字状となつた磁気ギヤツプと、前記
   磁気ギヤツプの底面を磁極の一方とし、前記磁
   気ギヤツプの対向する両面を磁極の他方とする
   如く構成されてこの磁気ギヤツプ内に磁束を発
   生する手段とからなり、前記コイルは前記底面
   に直交するコイル中心軸を有することを特徴と
   するレンズ駆動装置。 (2) 前記磁気回路は、前記磁気ギヤツプを有する
   磁性ヨークと、同一極性を持つ磁極面同士が互
   いに対向され他の極性を持つ各磁極面が前記磁
   気ギヤツプの対向面に夫々固着された一対のマ
   グネツトとからなることを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第１項記載のレンズ駆動装置。 (3) 前記磁気回路は、前記磁気ギヤツプを有する
   磁性ヨークと、１磁極面が前記磁気ギヤツプの
   底面に固着されたマグネツトとからなることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載
   のレンズ駆動装置。 (4) 前記磁気回路は、前記磁気ギヤツプの底面を
   構成する板状磁性ヨークと、前記板状磁性ヨー
   クの前記所定方向に伸長した両側縁に沿つて、
   同一極性を持つ磁極面同士がこのヨーク面上に
   おいて一定間隙をもつて固着された一対のマグ
   ネツトと、前記一対のマグネツトの他の極性を
   持つ各磁極面上に夫々固着された一対の磁性ヨ
   ークとからなることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項記載のレンズ駆動装置。