JPH01307029A - 対物レンズ駆動装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、光デイスク装置等に用いられる光ピツクアッ
プにおける対物レンズ開動装置に関する。

（従来の技術） 光学式ディスクを記録媒体とする光デイスク装置では、
ディスクに対して情報信号を書き込みまたこれを読み取
るために光ピツクアップが用いられる。この光ピツクア
ップにおいては、ディスクの情報ピットにレーザビーム
を正確に集光させる必要がある。そこで、ディスクの振
れや揺動に対し対物レンズをその光軸方向に駆動する対
物レンズ駆動装置が用いられる。この対物レンズ駆動装
置に要求される諸特性は、（１）高感度であること、（
２）高域追従性などの動特性に優れていること、（３）
小型であること、（４）低コストであることなどである
。

第１１図ないし第１７図は、従来の対物レンズ駆動装置
の各種の例を示す。

第１１図の例は、軸１Ｇを中心に回動可能かつ軸１６方
向に移動可能なレンズホルダ１１に対物レンズ１２を取
り付け、レンズホルダ１１の外周にフォーカス用廓動コ
イル１５ｂを円筒状に巻き、さらに、その外周に四角形
の４個のトラッキング用駆動コイル１５ａを固着し、各
トランキング用駆動コイル１５ａの一辺が内外のコア１
３．１８を含む磁気回路内に位置するように配置したも
のである。

第１２図の例は、軸２６を中心に回動可能がっ軸２６方
向に移動可能なレンズホルダ２１に対物レンズ２２を取
り付けるとともに、軸２６を挾んで対称位置に四角筒状
の一対のフォーカス用駆動コイル２５ｂを取り付け、さ
らに各コイル２５ｂの外側面に２個ずつ四角形のトラン
キング用駆動コイル２５ａを取り付け、各コイル２５ａ
の一辺が内外のコア２３．２８及びマグネッ１〜２７を
含む磁気回路内に位置するように配置したものである。

第１３図ないし第１５図の例は、四角柱状のレンズホル
ダ３１の中央に対物レンズ３２を取付けると共に互いに
平行な両側面にそれぞれ四角筒状のフォーカス用駆動コ
イル３５ｂを取り付け、この各コイル３５ｂの外側の約
半分を取り囲むようにして第１４図に示すように長方形
に形成したコイルをＵ字状に折り曲げてなるトラッキン
グ駆動用コイル３５ａを取り付け、上記レンズホルダ３
１は平行ばね３４により対物レンズ３２の光軸方向及び
これに直交する方向に移動可能に支持したものである。

磁気回路は。

第１５図に示すように両側の突起３３ａ　、　３３ｃと
中央突起３３ｂを有するヨーク３３と、このヨーク３３
の上記突起３３ａ、３３ｃの各内側面に固定されたマグ
ネット３８とで構成され、上記中央突起３３ｂがコイル
３５ｂの中央に位置し、磁束がコイル３５ｂ、３５ａの
各２辺を横切るように構成されている。

第１６図、第１７図の例は、軸４６を中心に回動可能か
つ軸４６に沿って移動可能なレンズホルダ４１に対物レ
ンズ４２を取付けると共に両側にそれぞれトラッキング
用駆動コイル４５ａを取り付け、さらにこのコイル４５
ａの下側には軸４６を取り囲むようにして円筒状のフォ
ーカス用駆動コイル４５ｂを取り付けたものである。上
記コイル４５ａに対向させて配置されたコアとマグネッ
トによりトラッキング用磁気回路４３が形成され、また
、上記コイル４５ｂに対向させて配置されたコアとマグ
ネットによりフォーカス用磁気回路４８が形成されてい
る。

（発明が解決しようとする課題） 第１８図（Ａ）ないしくＤ）は上記従来の対物レンズ駆
動装置におけるフォーカス用駆動コイルとトラッキング
用駆動コイルの利用効率、即ち、コイルの全巻長に対し
て推力が有効に作用する部分の長さの割合を示す。第１
８図（Ａ）ないしくＣ）からも明らかなように、第１１
図ないし第１５図に示す三つの従来例によれば、各コイ
ルにおいて駆動力を有効に発生する部分の割合が低いた
め利用効率が低く、感度が低いという問題がある。また
、これらの例では、磁気ギャップ中でフォーカス用及び
トラッキング用の駆動コイルを重ね巻きしてマグネット
を共通化しているため、−見すると高効率化に向いてい
るようにも見える。しかし、実際にはコイルを重ね巻き
するために磁気ギャップが広がってギャップ内の磁束密
度が低下して効率が相殺され、効率の向上にはあまり寄
与していない。

これに対し第１６図、第１７図に示す従来例によれば、
フォーカスとトラッキングに専用の磁気回路を用いてい
るため、第１８図（Ｄ）に示すようにそれぞれの駆動コ
イルの利用効率が高く高性能の対物レンズ駆動装置を期
待できる。しかし、フォーカスとトラッキングに専用の
磁気回路を用いているためコスト高となる。また、トラ
ッキングの磁気回路にはレンズホルダ側において対向ヨ
ークを設けることが困難であり、実際にはコイル部の磁
束密度が低く、効率は必ずしも高くない。

本発明は、かかる従来技術の問題点を解消するためにな
されたもので、小型で効率が高く、しかもこれを少ない
構成部品で実現させて低コストで信頼性の高い対物レン
ズ駆動装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、連続した共通の面に配置されかつ互いに直交
する方向に分割して着磁されたフォーカス用マグネット
及びトラッキング用マグネットと。

上記フォーカス用マグネット及びトラッキング用マグネ
ットにそれぞれ対向させて連続した共通の面に配置され
たフォーカス用駆動コイル及びトラツキング用呼動コイ
ルとを有することを特徴とする。

（作用） フォーカス用マグネットとフォーカス用駆動コイルとの
間で生じる推力により対物レンズがその光軸方向に移動
し、フォーカシング動作が行われる。トラッキング用マ
グネットと１〜クラッキング１犯動コイルとの間で生じ
る推力により対物レンズがその光軸に直角な方向に移動
し、トラッキング動作が行われる。

（実施例） 以下、第１図ないし第１０図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。

第１図ないし第４図において、符号１はレンズホルダで
あり、このレンズホルダｌは固定の軸７の周りに回動可
能かつ軸７に沿って移動可能に支持されている。レンズ
ホルダ１には対物レンズ２がその光軸を上記軸７と平行
にして取付けられている。

レンズホルダｌにはまた。軸７を中心にして対物レンズ
２の反対側にバランサ８が固着されている。レンズホル
ダｌの外周面には軸７を挾んで対称位置にそれぞれ対を
なすフォーカス用駆動コイル４とトラッキング用駆動コ
イル３が固着されている。このフォーカス用駆動コイル
４とトラッキング用駆動コイル３を固着したレンズホル
ダｌの外周面は軸７を中心とする共通の連続した円弧面
となっており、各コイル４，３は上記円弧面に沿って曲
げられてレンズホルダ１に固着されている。

上記軸７はヨーク９の中央のボス部に植立されている。

ヨーク９は軸７を挾んで両側が扇形に形成されると共に
、この扇形の外周縁部が直角に折り曲げられて上記各コ
イル４．３と対向するように立ち上がっている。このヨ
ーク９の各立ち上がり部は軸７を中心とする円弧に沿っ
て形成され、この立上り部の内面には円弧状のマグネッ
ト６が固定されている。マグネット６は例えば樹脂バイ
ンダ等により一体成型される。マグネット６は、第５図
、第７図にも示すように中間部に軸７と平行な方向に溝
６ｃが形成されており、この溝６ｃを境にしてフォーカ
ス用マグネット部６ａとトラッキング用マグネット部６
ｂに分割されている。フォーカス用マグネッ１一部６ａ
はＮ極とＳ極が軸７方向に並ぶように着磁され、一方、
トラッキング用マグネット部６ｂは上記フォーカス用マ
グネット部６ａの着磁方向に対し直交する方向に着磁さ
れることによりＮ極とＳ極が周方向に形成されている。

このように各マグネット部６ａ　、　６ｂは一体に形成
されることにより連続した共通の面に配置されているこ
とになる。

第６図にも示すように、前記フォーカス用駆動コイル４
は横長の長方形になるように形成されてその長辺がフォ
ーカス用マグネット部６ａ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３は縦
長の長方形になるように形成されてその長辺がトラッキ
ング用マグネット部６ｂの各磁極と対向するように配置
されている。

前記ヨーク９には別のヨーク５が固定されている。

ヨーク５もヨーク９と同様に軸７を挾んで両側が扇形に
形成されると共に、この扇形の外周縁部が直角に折り曲
げられて立ち上がっている。この立ち上がり部は軸７を
中心とする円弧に沿って形成されている。上記立上り部
は、レンズホルダｌに形成された窓孔１ａを空間的余裕
をもって貫くと共に各コイル４，３を挾んで前記各マグ
ネット部６ａ　、　６ｂと対向している。

次に、上記実施例の動作をフォーカシング開動とトラッ
キング駆動とに分けて説明する。

（１）フォーカシング駆動 フォーカス用マグネット部６ａによる磁束とフォーカス
用駆動コイル４との関係を第９図に示す。コイル４に駆
動電流を流すことにより、この駆動電流と磁気回路内の
磁束とによって推力が発生する。

この推力は支持軸７に対称に配置されたフォーカス用駆
動コイル４に等しく発生し、レンズホルダｌと共に対物
レンズ２がその光軸方向に移動してフォーカシング動作
が行われる。対物レンズ２を含む可動部の重心は支持軸
７に一致させてあり、そのため、可動部は揺動や不整振
動等を生ずることなく光軸方向、即ちフォーカシング方
向に駆動される。

（２）トラッキング駆動 トラッキング用マグネット部６ｂの着磁による磁束とト
ラッキング用駆動コイル３の関係を第１０図に示す。コ
イル３に駆動電流を流すことにより、この駆動電流と磁
気回路内の磁束とによって推力が発生する。この推力は
１１η記フオーカス用廓動コイル４と直交する方向、即
ち支持軸７の周りの回転モーメントとなり、レンズホル
ダ１と共に対物レンズ２をトラッキング方向に駆動して
トラッキング動作が行われる。

図示の実施例における一対のフォーカス用駆動コイル４
及びトラッキング用駆動コイル３はそれぞれ同一形状の
平板型のコイルを用いている。これは従来例にみられる
ような空心型コイルよりも単純で巻き易い構造であり、
しかも、プリントコイル、積層コイル等の高占積率型高
性能コイルや、低コストコイルへの対応に最も適した形
状である。

上記同一形状の各コイルに対向するマグネットは着磁方
向が直交する方向に施されているため、そ九ぞれのコイ
ルに発生する推力は互いに直交する方向に発生する。

コイルの形状及び着磁パターンは、対物レンズ駆動装置
に要求される開動感度により最適化して配分することが
できる。第１８図（Ｅ）は上記実施例におけるフォーカ
ス用駆動コイルと１〜ラツキング用駆動コイルの利用効
率、即ち、コイルの全巻長に対、して推力が有効に作用
する部分の長さの割合を示す。第１８図（Ｅ）からも明
らかなように１図示の実施例によれば、第１６図につい
て説明したような専用のフォーカス用磁気回路とトラッ
キング用磁気回路を有する対物レンズ駆動装置と同等の
利用効率を達成することができる。

また、フォーカス用駆動コイルとトラッキング用駆動コ
イルは重ね巻きすることなく、連続した共通の面に配置
しであるため、各コイルが位置する空隙を小さく抑える
ことができ、この空隙内の磁束密度を１００ないし２５
０％程度まで高めることができ、駐動力を大幅に向上さ
せることができる。

さらに、フォーカス用駆動コイルとトラッキング用駆動
コイルは平面上の同−形状又は類似形状にして共通に使
用することも可能であり、こうすることによって生産設
備の共通化が進み、この面からのコストダウンを図るこ
ともできる。

マグネットは、図示の実施例のように成型によりフォー
カス用マグネット部とトラッキング用マブネッ１一部と
を１個にまとめることができ、こうすることにより部品
点数を少なくすることができる。また、一体のマグネッ
１−にフォーカス用マグネット部とトラッキング用マグ
ネット部とを分極着磁によって形成することができるた
め、着磁コス１〜を単極着磁の場合とさほど変わらない
レベルに抑えることができ、コストを上げることなく性
能を上げることができる。

但し、対物レンズ駆動装置全体の設計によっては、第８
図に示すように、フォーカス用マグネッＩ一部６ａとト
ラッキング用マグネット部６ｂとを分離して用いてもよ
い。

（発明の効果） 本発明によれば、マグネットの着磁をフォーカス用と１
へランキング用に区別して行い、それぞれ専用の磁気回
路を用いることができ、また、各マグネット及びこれに
対向するフォーカス用駆動コイル及びトラッキング用駆
動コイルはそれぞれ共通の面に配置されるため、各コイ
ルが位置する磁気ギャップは小さくなり、高密度の磁束
が得られるため、効率の高い対物レンズ駆動装置を提供
することができる。また、フォーカス用及びトラッキン
グ用のマグネッ１へ、磁気回路及びコイルをそれぞれ専
用部分として設計することができるため、性能の最適化
が容易である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明にかかる対物レンズ駆動装置の実施例を
示す平面図、第２図は同上実施例の縦断面図、第３図は
同上実施例の対物レンズ部分の縦断面図、第４図は上記
実施例のマグネット及びコイル部分の拡大平面図、第５
図は上記実施例中のマグネットの正面図、第６図は上記
実施例中のコイルの正面図、第７図は上記マグネットの
斜視図。 第８図はマグネットの変形例を示す斜視図、第９図は上
記実施例におけるフォーカス用磁気回路中の磁束の様子
を示す説明図、第１Ｏ図は上記実施例における１−ラッ
キング用磁気回路中の磁束の様子を示す説明図、第１１
図は従来の対物レンズ駆動装置の一例を示す平面図、第
１２図は従来の対物レンズ駆動装置の別の例を示す平面
図、第１３図は従来の対物レンズ駆動装置のさらに別の
例を示す平面図、第１４図は同上従来例中のトラッキン
グ用邸動コイルを示す斜視図、第１５図は同じく磁気回
路を構成するヨークを示す斜視図、第１６図は従来の対
物レンズ駆動装置のさらに別の例を示す平面図。 第１７図は同上従来例の縦断面図、第１８図は上記各従
来例と本発明の実施例における各コイルの利用効率を比
較して示す比較図である。 ２・・・・対物レンズ　３・・・・トラッキング用暉動
コイル　４・・・・フォーカス用駆動コイル　６８・・
・・フォーカス用マグネット　６ｂ・・・・トラッキン
グ用マグネット づデｅ艷ン　　　　イ　　　　　■ 亮４　■ クセト　　イ６　　じぐ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 連続した共通の面に配置されかつ互いに直交する方向に
   分割して着磁されたフォーカス用マグネット及びトラッ
   キング用マグネットと、 上記フォーカス用マグネット及びトラッキング用マグネ
   ットにそれぞれ対向させて連続した共通の面に配置され
   たフォーカス用駆動コイル及びトラッキング用駆動コイ
   ルとを有してなり、 上記フォーカス用マグネットとフォーカス用駆動コイル
   との間で生じる推力により対物レンズをその光軸方向に
   移動させ、上記トラッキング用マグネットとトラッキン
   グ用駆動コイルとの間で生じる推力により対物レンズを
   その光軸に直角な方向に移動させることを特徴とする対
   物レンズ駆動装置。