JPH01321855A - アクチュエータの駆動マグネット - 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、例えば、光ピツクアップにおける対物レンズ
駆動装置等として利用することができるアクチュエータ
の駆動マグネットに関する。

（従来の技術） 例えば、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ため
、ディスクの振れや揺動に応じて対物レンズをその光軸
方向に駆動しまたトラッキング方向に駆動する対物レン
ズアクチュエータが用いられる。

第゛８図、第９図は従来の光ピツクアップにおける対物
レンズアクチュエータの例を示す。第８図、第９図にお
いて、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には対物レンズ４２が取付けら
れると共に両側にそれぞれトラッキング用駆動コイル４
５が取付けられ、このコイル４５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４７
が取付けられている。上記トラッキング用駆動コイル４
５に対向して配置されたコア４４とマグネット４３によ
りトラッキング用磁気回路が形成され、また、上記フォ
ーカス用駆動コイル４７に対向して配置されたコア４８
とマグネット４９によりフォーカス用磁気回路が形成さ
れている。

上記従来のアクチュエータによれば、フォーカス方向の
駆動装置とトラッキング方向の駆動装置をそれぞれ別に
設け、これらをレンズ光軸方向に配置し、軸４６を中心
と下半径方向の広がりを抑えて小型化を図っているが、
フォーカス駆動用のマグネット４９と、トラッキング駆
動用のマグネット４５とを別々に作る必要があり１部品
点数が多くなってコストが高くなるという問題があり。

また、レンズ光軸方向の寸法が大きくなって必ずしも小
型化に適した構成とは言い難い。

そこで、本発明者らは、アクチュエータを小型化するた
めに第１０図、第１１図に示すようなアクチュエータに
ついて検討した。第１０図、第１１図において、符号２
９は円弧状に形成された外ヨークであり、この外ヨーク
２９の内周面には外ヨーク２９の円弧と同心円弧状のフ
ォーカス駆動用マグネット２６ａとトラッキング駆動用
マグネット２６ｂとが円周方向に並べてかつ双方のマグ
ネット間に間隙２７をおいて固定されている。各マグネ
ット２６ａ、２６ｂの内周側には同心円弧状の外周面を
もつレンズホルダ２１が図示されない軸を中心に円周方
向に回動可能かつ軸方向に移動可能に配置されている。

レンズホルダ２１の外周面にはマグネット２６ａと対向
する位置にフォーカシング用邸動コイル２４が配置され
ると共に、マグネット２６ｂと対向する位置にトラッキ
ング用昧動コイル２３が固着されている。各コイル２４
．２３は略四角形になるように形成されると共に、レン
ズホルダ２１の外周面に沿った円弧状に曲げられてレン
ズホルダ２１の外周面に固着されている。レンズホルダ
２１の逃げ孔からは、各マグネット２６ａ、２６ｂとの
間で各コイル２４゜２３を挾むようにして内ヨーク２５
が立ち上がっている。マグネット２６ａは軸方向、即ち
第１０図において紙面に直角な方向に分極着磁され、こ
の分極着磁されたマグネット２６ａのＳ極とＮ極にコイ
ル２４が対向している。マグネット２６ａに対向するコ
イル２４の第１１図に網目を付して示す上辺と下辺２４
ａによって軸方向、即ちフォーカス方向の推力を発生す
る。一方、マグネット２６ｂは円周方向に分極着磁され
、この分極着磁されたマグネット２６ｂのＳ極とＮ極に
コイル２３が対向している。マグネット２６ｂに対向す
るコイル２３の第１１図に網目を付して示す左右の辺２
３ａによって円周方向、即ちトラッキング方向の推力を
発生する。

上に述べたアクチュエータによれば、フォーカス用の駆
動装置とトラッキング用の駆動装置が円周方向に配置さ
れるし、外ヨーク２９と内ヨーク２５は一体に構成する
ことができるため、小型化と部品１点数の削減が可能と
なった。しかし、マグネットがフォーカス用とトラッキ
ング用に別体に形成されているため、部品点数の削減と
コストの低廉化には不十分であった。

そこで本発明者らはさらに、フォーカス用のマグネット
とトラッキング用のマグネットとを一体化して部品点数
を削減し、コストの低廉化を図ることを検討した。第１
２図はその例を示すもので。

基本的には第１０図の例と略同じであるが、フォーカス
用のマグネット２６ａとトラッキング用のマグネット２
６　ｂとを無着磁の接続部分２６ｃを介して一体化し、
ひとつのマグネット２６としたものである。

（発明が解決しようとする課題） 第１２図に示した例によれば、フォーカス用のマグネッ
ト２６゛ａとトラッキング用のマグネット２６ｂとが一
体に形成されているため、部品点数の削減とコストの低
廉化を図ることが可能である。

しかし、フォーカス用マグネット２６ａとトラッキング
用マグネット２６ｂを一体化した場合、両者間に無着磁
の接続部分２６．ｃを形成しても、マグネット２６ａと
マグネット２６ｂを分極着磁する際に接続部分２６ｃも
強く着磁されると共に。

磁極の相互干渉が起こり、接続部分２６ｃが第１３図に
示すように斜め方向の弧状の線を境としてＳ極とＮ極に
分かれた着磁パターンとなる。そのため、第１１図につ
いて説明したようなフォーカス用味動コイル２４の推力
発生部２４ａとトラッキング用駆動コイル２３の推力発
生部２３ａによって発生する推力は本来なら軸方向と回
転方向になるべきであるにもかかわらず、上記接続部分
２６ｃの着磁パターンによって斜め方向の推力が発生し
、フォーカシングサーボ及びトラッキングサーボをかけ
ると本来発生して欲しい方向以外の方向に推力が発生し
、動作が不安定となってサーボをかけることができない
状況が生じた。

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、一方向に駆動力を発生するためのマグネ
ットと、異なる方向に駆動力を発生するためのマグネッ
トとを必要とするものにおいて、上記各マグネットを一
体化してこれにそれぞれの駆動コイルを対向させても、
上記各マグネット相互間の干渉が少なく、安定した制御
が可能なアクチュエータの駆動マグネットを提供するこ
とを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、一方向に駆動力を発生するためのマグネット
と、異なる方向に駆動力を発生するための別のマグネッ
トとを有してなるアクチュエータにおいて、上記マグネ
ットは、一方向に駆動力を発生させるための部分と異な
った方向に駆動力を発生させるための部分とが一体に形
成され、これら各部分を接続する部分であって１児動コ
イルと対向する側の部分を有効マグネット部分よりくぼ
ませて駆動コイルとの間隙を広げたことを特徴とする。

（作用） 一方向に駆動力を発生するためのマグネットの部分及び
これに対向する駆動コイルと、異なる方向に駆動力を発
生するためのマグネットの部分及びこれに対向する駆動
コイルとによって、互いに異なる二方向に推力を生ずる
。一方向に駆動力を発生するためのマグネットの部分と
異なる方向に駆動力を発生するためのマグネットの部分
は一体に形成されているが、これらのマグネット部分を
接続する部分は、駆動コイルと対向する側において有効
マグネット部分よりくぼませて駆動コイルとの間隙を広
げであるため、有効マグネット部分を着磁したときの上
記接続部分の磁化力が極めて低く抑えられ、また、上記
接続部分と駆動コイルとの間隙が大きくなるため、上記
接続部分によって生じる斜め方向の推力は極めて小さく
なる。

（実施例） 以下、光ピツクアップの対物レンズ駆動装置に本発明を
適用した実施例について、第１図ないし第７図を参照し
ながら説明する。

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１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１にはまた、軸
７を中心にして対物レンズ２の反対側にパランサ８が固
着されている。レンズホルダ１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
のフォーカス用即動コイル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１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は外ヨーク９の中央のボス部に植立されている
。外ヨーク９は軸７を挟んで両側が扇形に形成されると
共に、この扇形の外周綾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
の外ヨーク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九る。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６ｂに分けられている。フォーカス用マグネット部
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極が周方向に並んで形成さ
れている。上記溝６ｃは、上記二つのマグネット部６ａ
、６ｂを接続する部分を構成しており、この溝６ｃの形
成により、前記各駆動コイル３，４と対向する側の部分
が上記有効マグネットの部分６ａ、６ｂよりもくぼみ、
各駆動コイル６ａ、６ｂとの間隙ｇが広げられている。

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。

前記外ヨーク９には内ヨーク５が固定されている。内ヨ
ーク５も外ヨーク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。

二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１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説明する。

フォーカス用駆動コイル４に駆動電流を流すことにより
、この駆動電流とマグネット部６ａを含む磁気回路内の
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１と共に対物
レンズ２がその先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。

トラッキング用駆動コイル３に駆動電流を流すことによ
り、この駆動電流とマグネット部６ｂを含む磁気回路内
の磁束とによって推力が発生する。

この推力は前記フォーカス用駆動コイル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。

上記マグネット６は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１一部６ｂとが一体に形成される
と共に、上記各マグネット部６ａ。

６ｂが分極着磁されているが、各マグネット部６ａ、６
ｂの接続部分には溝６ｃを形成することにより各駆動コ
イル３，４と対向する側の部分が有効マグネット部分６
ａ、６ｂよりくぼませられ、各駆動コイル３，４との間
隙ｇが広げられている。

磁化の強さは着磁機の磁極からの距離の２乗に反比例す
ることから、各マグネット部６ａ、６ｂを分極着磁する
場合に、上記接続部分を構成する溝６ｃの磁化は上記間
隙ｇが広げられることによって極端に低く抑えられ、上
記各マグネット部６ａ。

６ｂの磁極感の干渉もほとんどなくなる。従って、溝６
ｃから出る磁束は極めて少なく、しかも、上記間隙ｇが
広いことによって駆動コイル３，４に到達する磁束の量
が極めて少なくなることから、上記接続部分を構成する
溝６ｃからの磁束の影響はほとんどなくなり、フォーカ
ス方向及びトラッキング方向に対して斜め方向の推力は
ほとんど無視できるレベルであり、安定したフォーカス
制御及びトラッキング制御が可能である。

なお、従来のマグネットは、例えばマグネット材料を焼
成し、次にこれを研磨する等の方ｆムによって作ってい
たため、複雑な形状にするとコスト上昇の要因となって
いた。しかし、最近では、−般にプラスチックマグネッ
トと称して射出成形や圧縮成形によるマグネットが使用
できるようになり、マグネットの性能が向上してきたた
め、本発明にかかるアクチュエータの駆動マグネントの
ような比較的形状の複雑なマグネットでも上記の如きプ
ラスチックマグネッｌ−の類を用いることにより容易に
作ることができる。

以上述べた実施例によれば、フォーカス方向に呼動力を
発生させるためのマグネット部分６ａとトラッキング方
向に駆動力を発生させるためのマグネット部分６ｂとを
一体に形成すると共に、これらのマグネット部分６ａ、
６ｂを接続する部分６ｃを駆動コイルと対向する側から
くぼませて駆動コイル３，４との間隙を広げたため、二
つの有効マグネット部分６ａ、６ｂを一体化することに
より部品点数を削減してコストの低廉化を図りながら、
隣あう有効マグネット部分６ａ、６ｂの磁極の干渉を無
くすことができ、安定したフォーカスサーボ及びトラッ
キングサーボを行うことができる。

なお、本発明は、互いに異なる２方向に駆動力を発生す
るアクチュエータであれば、光ピツクアップの対物レン
ズ駆動装置に限らず、その他のアクチュエータにも適用
可能である。

（発明の効果） 本発明によれば、一方向に駆動力を発生させるためのマ
グネット部分と異なる方向に駆動力を発生させるための
マグネット部分とを一体に形成すると共に、ニーらのマ
グネット部分を接続する部分を駆動コイルと対向する側
からくぼませて駆動コイルとの間隙を広げたため、二つ
の有効マグネット部分を一体化することにより部品点数
を削減してコストの低廉化を図りながら、隣あう有効マ
グネット部分の磁極の干渉を無くすことができ、安定し
たアクチュエータの動作を行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したアクチュエータの例を示す平
面図、第２図は同上アクチュエータの縦断面図、第３図
は同上アクチュエータの対物レンズ部分の縦断面図、第
４図は上記アクチュエータのマグネット及びコイル部分
の拡大平面図、第５図は上記アクチュエータのマグネッ
トの正面図、第６図は上記アクチュエータのコイルの正
面図、第７図は上記マグネットの斜視図、第８図は従来
のアクチュエータの一例を示す平面図、第９図は同上縦
断面図、第１０図は本発明の完成に至る前段階のアクチ
ュエータの一例を示す要部の平面図。 第１１図は同上アクチュエータの駆動コイルの正面図、
第１２図は本発明の完成に至る前段階のアクチュエータ
の別の例を示す要部の平面図、第１３図は同上アクチュ
エータのマグネ°ットの正面図である。 ３．４・・・・駆動コイル　６・・・・マグネッ（・６
ａ、６ｂ・・・・マグネットの駆動力発生部分６ｃ・・
・・マグネットの接続部分 ル４０　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一方向に駆動力を発生するための駆動コイル及びこれに
   対向して配置されたマグネットと、異なる方向に駆動力
   を発生するための別の駆動コイル及びこれに対向して配
   置された別のマグネットとを有してなるアクチュエータ
   において、 上記マグネットは、一方向に駆動力を発生させるための
   部分と異なった方向に駆動力を発生させるための部分と
   が一体に形成され、これら各部分を接続する部分であっ
   て駆動コイルと対向する側の部分を有効マグネット部分
   よりくぼませて駆動コイルとの間隙を広げたことを特徴
   とするアクチュエータの駆動マグネット。