JPH0398454A - 電磁駆動装置、およびこれを用いた光ディスク装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は電磁駆動装置、，およびこれを用いた光ディス
ク装置に関する。

（従来の技術） 現在、光ディスク装置や磁気ディスク装置など様々な分
野において、アクチュエー夕としての電磁駆動装置が用
いられている。第３０図は、従來から光ディスク装置に
用いられている電磁駆動装置であり、以下、同図に基づ
いて従来技術を説明する。

同図に示すように、光ディスク１０１に対して光源から
の光ビームを集光・照射する対物レンズ１０２が、可動
体１０３上に搭載されている。対物レンズ１０２はカバ
ー１０４内に設けられる対物レンズ駆動系により、光デ
ィスク１０１の厚さ方向に微小移動可能であると共に光
ディスク１０１の半径方向にも微小移動が可能である。

また、対物レンズ１０２を光ディスク１０１の半径方向
に比較的長い距離だけ駆動するために設けられるトラッ
キング駆動系は、ヨーク１０５およびこれらヨーク１０
５に固定される永久磁石１０６からなる一対の磁気回路
１０７と、可動体１０３に固定されるトラッキングコイ
ル１０８と、可動体１Ｏ３の移動方向を規制するリニア
ガイド１０９およびリニアガイド１０９に摺接し転勤可
能なガイドローラ１１０から構成されている。そしてト
ラッキングコイル１０８に流れる電流と、磁気回路１０
７内に流れる磁束とにより発生するローレンツカの作用
で、可動体１０３を光ディスク１０１の半径方向へ粗動
駆動し、さらに前述した対物レンズ駆動系によって対物
レンズ１０２を微小駆動して、光ディスク１０１面の所
望の位置に光ビームのスポットを形成し、情報の記録・
再生を行うものである。

ここで用いられている磁気回路１０７は第３１図に示す
ように、平板状のヨーク１０５ａおよび断面コの字形の
ヨーク１０５ｂを接合してヨーク１０５を形成すると共
に、その中心の空間に永久磁石１０６が配置（ヨーク１
０５ａに固定）されてなるものである。

ところが、このような磁気回路１０７であると、第３２
図（ａ）に示すように、永久磁石１０６のＮ極から発生
した磁束の全てがヨーク１０５ｂの長辺に向って直進せ
ず、磁束の一部はヨー，ク１０５ｂの両短辺に向って迂
回してしまうような磁路を形成してしまう。また同図（
ｂ）に示す方向から見れば、永久磁石１０６の端部から
発生する磁束は空気中を通って直接ヨーク１０５ａに戻
ってしまうような磁路を形成してしまう。従って、前記
空間内つまり磁気ギャップ内での磁束密度の分布は面方
向に一様とはならず、磁気ギャップの中心部に比べて端
部での磁束密度が小さくなってしまう。

また、こういった磁気回路１０７の小形化を考えた場合
、永久磁石１０６の磁気特性やヨーク１０５の磁気飽和
などの材料特性が問題になり、磁気ギャップ内での磁束
密度の分布を面方向に一様に保つのは非常に困難となっ
てヨーク１０５より透磁率の小さな空気中にかなりの磁
束が漏れてしまう。このような磁路が形成されてしまう
と磁気ギャップ中心付近と終端付近の磁束は大きく異な
ってしまうので、第３０図の電磁駆動装置に適用した場
合、可動体１０３の位置により、発生する駆動力が異な
ってくるので、対物レンズ１０２の移動加速度が不均一
に・なって対物レンズ１０２の位置決め制御が不安定な
ものとなってしまう。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように従来は、磁気回路の形成する磁路は磁気ギ
ャップの面方向にわたって一様でなく、しかも磁気回路
の小形化を行なうと磁気ギャップ内での磁束密度の分布
を一様に保つのが非常に困難になってしまう。そしてこ
の磁気回路を用いた電磁駆動装置とすると、可動体の位
置により、発生する駆動力が異なってしまい、対物レン
ズの位置決め制御が不安定なものとなってしまう。本発
明はこういった従来の問題点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、常に安定した駆動力を得
ることのできる電磁駆動装置の提供、さらには対物レン
ズの位置決め制御が確実に行われる光ディスク装置の提
供にある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明においては、第１の
ヨーク材と、この第１のヨーク材にＮ極を固定する少な
くとも２個の永久磁石と、これら永久磁石のＳ極に固定
され、少なくともこれら永久磁石どうしにより挾まれる
空間内にて前記第１のヨーク材との対向面の距離を略一
定とする第２のヨーク材と、前記空間内に配置されるコ
イルとを有する電磁駆動装置とした。

また、第１のヨーク材と、この第１のヨーク材にＮ極を
固定する少なくとも２個の第１の永久磁石と、この永久
磁石のＳ極に固定され、少なくともこれら永久磁石によ
り挾まれる空間内にて第１のヨーク材との対向面の距離
を略一定とする第２のヨーク材と、前記空間の開口部付
近に配置され、前記空間の厚さ方向と異なる方向に着磁
方向を有する第２の永久磁石と、前記空間の内部に配置
されるトラッキングコイルと、前記空間の外部でかつ第
２の永久磁石の磁場内に配置されるフォーカシングコイ
ルと、フォーカシングコイルおよびトラッキングコイル
を搭載する可動体と、この可動体に搭載され、フォーカ
シングコイルおよびトラッキングコイルへの通電制御に
より、光ディスクの所定位置へ位置決め制御される光ヘ
ッドとを有する光ディスク装置とした。

（作用） 以上のような構成によれば、例えば第９図に示すような
電磁駆動装置となる。ここで磁気回路部に関しては、例
えば第２図のようになり、磁気回路内では図中矢印で示
すような磁束の流れが形成されて磁気ギャップでの磁束
漏れの少ない形状となる。ここで磁束の流れは第３図に
示すＲＲ１′ ２に大別されることから、ヨークが磁気飽和すると磁束
はＲ２のルートを辿ることになり、第４図に斜線で示す
断面より内側に余分な磁束が流れてこなくなる。従って
、磁気ギャップ内での磁束密度分布は、磁気飽和の影響
を受けにくく面方向に一様かつ一定となり、常に安定し
た駆動力の得られてしかも小形化が可能な電磁駆動装置
が提供される。そして、さらには、例えば第１７図に示
すように、位置決め制御の確実な光ディスク装置が提供
される。

（実施例） 以下、図面に基づいて本発明を説明する。第１図および
第２図は本発明の第１の実施例に係る電磁駆動装置の磁
気回路の分解斜視図および斜視図である。ここで磁気回
路１は同図に示すように、形状の等しい２枚の板状のヨ
ーク２．３と、やはり形状の等しい２枚の板状の永久磁
石４，５からなる。そして永久磁石４．５の着磁の向き
をそろえて着磁された方，向からヨーク２．３にて挾み
込むように構威されている。ここでヨーク２．３の対向
面は平面となっており、しかも永久磁石４，５の着磁方
向の厚みは等しいので、ヨーク２，３の対向面の距離は
面方向にわたって一定である。

さらに、ヨーク２，３および永久磁石４，５とで囲まれ
る空間は磁気ギャップとなり、この磁気ギャップの形状
は直方体状となる。ここでは磁気ギャップの長さを広く
とるために、永久磁石４．５をヨーク２．３の側端部に
配置している。

次に、磁気回路１の磁束の流れについて説明する。第２
図に示すように、永久磁石４，，５のＮ極から発生した
磁束はヨーク３内を通って磁気ギャップからヨーク２に
向かい、永久磁石４．５のＳ極に戻る経路を辿る。この
ルートをＲ１とする。

第３図の磁気回路１の正面図の方向から見ると、本実施
例ではこのＲ１の他に、磁気ギャップを通過せず周囲の
空気中を通って戻るような磁束の流れが発生する。この
ルートをＲ２とする，ここでＲ１とＲ２とを比較すると
、磁気ギャップ内でヨーク２からヨーク３へ向かって磁
束が最短距離を流れるＲ１に対し、磁束が磁気回路１外
を円弧を描くように流れるＲ２は、磁束が空気中を流れ
る距離が長い。空気の透磁率はヨーク１，２の透磁率に
比べて十分小さいので、磁束は空気中を通りづらく、従
ってＮ極から発生したほとんどの磁束はＲ１のルートを
辿ってＳ極に戻ることになる。

また、前述したようにヨーク２，３の対向面の距離は面
方向にわたって一定であるので、磁気ギャップ内での磁
束密度の分布も面方向にわたってほぼ一様となる。

そしてこのような構或の磁気回路１にて全体を小形化し
た場合を考える。第３１図の従来例に示したように従来
では磁気回路を小形化するとヨーク１０５が磁気飽和を
起こして磁束が流れにくくなり、磁気ギャップ内から磁
束が空気中に漏れてしまって磁気ギャップ内での磁束密
度が面方向で変化してしまう。本発明にてヨーク３が磁
気飽和を生じると、第４図に斜線で示す仮想断面より内
側に磁束が流れてこなくなり、この断面を通過するのを
避けて磁束がＲ２ｘやＲ　２　，などのルートを辿るよ
うになる。（ここで添字Ｘ＋Ｙは磁束の流れる方向を表
している。）従って、磁気ギャップ内を通過する磁束は
たとえ磁気飽和の状態であっても変化せず、磁束密度の
分布は磁気回路１を小形化してもほぼ一定に保たれる。

また、第３１図の従来例では、磁気ギャップの厚さ方向
にヨーク１０５ａ，永久磁石■０６．磁気ギャップ，ヨ
ーク１０５ｂが直列配置されるが、本発明では磁気ギャ
ップと永久磁石４．５とが並列配置となるため、磁気回
路の薄形化が実現される。

また、第９図のように磁気ギャップ内にコイル６が挿通
されるように配置して電磁駆動装置１０を構成した場合
、コイル６に通電制御することによってコイル６にはど
の位置においても安定した駆動力が発生し、磁気ギャッ
プ内を滑らかに移動する。従ってコイル６を光ディスク
装置や磁気ディスク装置の記録・再生用ヘッド（対物レ
ンズや磁気ヘッドなど）に連結した場合、目的の情報に
素早く正確にアクセスすることが可能となる。

第５図は本発明の第２の実施例に係る電磁駆動装置の磁
気回路の正面図である。同図からも明らかなように、本
実施例の磁気回路１１は、ヨーク１２がヨーク１３ａ，
．１３ｂの２倍の厚さを有しており、また、永久磁石１
４ａ，１５ａと永久磁石１４ｂ，１５ｂの着磁の向きは
逆になるように構成される。つまり、磁気回路１１は、
上記磁気回路１をその着磁方向に重ねた構造をなしてい
る。

そしてここでは、４個の永久磁石１４ａ，１４ｂ，↓５
ａ，１５ｂにより肚２つの磁気ギャップが形成されてい
る。

このような構造の磁気回路ｌ１としても２つの磁気ギャ
ップ内での磁束密度の分布は面方向にわたって一様であ
り、小形化を図ってもこの分布はほとんど変化しない。

さらに、第１０図のように磁気回路１１の２つの磁気ギ
ャップにわたるようにコイル１６を巻装した電磁駆動装
置２０とすれば、コイル１６の有効巻線部は第９図の実
施例の約２倍の面積となり、コイルの利用効率が大幅に
向上して駆動力が増加する。従ってコイル１６を光ディ
スク装置や磁気ディスク装置の記録・再生用ヘッド（対
物レンズや磁気ヘッドなど）に連結した場合、目的の情
報により素早くより正確にアクセスすることが可能とな
る。

第６図は本発明の第３の実施例に係る電磁駆動装置の磁
気回路の正面図である。同図からも明らかなように、本
実施例の磁気回路２１は、上記磁気回路１をその着磁方
向に並列に連ねた構造をしており、永久磁石２４は永久
磁石２５ａ，２５ｂそれぞれの２倍の大きさを有すると
共に、これら永久磁石２　４．　　２　５　ａ，　　２
　５　ｂにより形成される２つの磁気ギャップは同一形
状となっている。

このような構造の磁気回路２１とすると、一度に２つの
磁気ギャップを利用して２つのコイル（図示せず）を駆
動することができる。この２つのコイルは１つの可動体
と連結していても、あるいは別々の可動体に連結してい
てもよい。

もちろん上記磁気回路１１．２１にあっては、永久磁石
の着磁方向に対して磁気回路１を何個直列配置しても、
あるいは何個並列配置してもよい。

また直列．並列を複合した配置のものであってもよい。

また、例えば第７図に示すように、第６図の磁気回路２
ｌを円環状に結合してなる磁気回路３１としてもよい。

この場合、各磁気ギャップにコイル（図示せず）を配置
して通電制御することにより回転駆動力を得ることがで
きる。もちろんここでも、コイルは１つの可動体と連結
していても、あるいは別々の可動体と連結していてもよ
い。

第８図は本発明の第４の実施例に係る電磁駆動装置の磁
気回路の正面図である。ここでは永久磁石３４ａ，３４
ｂ．３５ａ，３５ｂがそれぞれの磁気ギャップの厚みと
は異なる厚みを有し゜、ヨーク３２とヨーク３３ａ１お
よびヨーク３２とヨーク３３ｂがそれぞれ磁気ギャップ
内にて磁気ギヤップの厚さ方向にやや突出した形状をな
している。

この突出部３７ａ，３７ｂ，３７ｃ．３７ｄの対向面の
距離（つまり磁気ギャップ）は面方向にゎたって一定で
ある。また、永久磁石３４ａ，３４ｂ．３５ａ，３５ｂ
と磁気ギャップとの間には、わずかな間隙ｔ　を有して
いる。ここでは、磁気２ ギャップの厚みをｔ１とした時、ｔ１≦ｔ２が成り立っ
ように構成されている。その他の構或は第５図に示す磁
気回路１１と同じである。

このような構造の磁気回路３１とすると、永久磁石の厚
みが同じであっても、突出部により磁気ギャップが狭く
なるので、相対的に永久磁石の厚みを大きくすることが
でき、磁気ギャップ内での磁束密度を十分に上昇させる
ことができる。そして同様に、磁気ギャップ内に配置さ
れるコイル（図示せず）の駆動力を向上させることが可
能となる。

また、磁気回路３１のように突出部を各ヨーク毎に設け
る必要はなく、例えば、ヨーク３３ａ，３３ｂにのみ突
出部３７ａ，３７ｂを設け、ヨーク３２は通常の平板状
としてもよい。

第１１図および第１２図は本発明の第５の実施例に係る
電磁駆動装置の磁気回路の分解斜視図および正面図であ
る。本実施例の磁気回路４１は、第５図の如くの積層構
造であると共に、ヨーク４３ｂより厚みを大きくしたヨ
ーク４３ａの面方向の断面を略コの字形となるように構
成してその溝部に新たな板状の永久磁石４８を配置する
ものである。ここで永久磁石４８はＳ極をヨーク４３ａ
に固定し、Ｎ極の面をヨーク４３ａの図面前方に一致さ
せており、永久磁石４４ａ．４４ｂ．４５ａ，４５ｂの
着磁方向と永久磁石４８の着磁方向は直交している。な
お、永久磁石４８の着磁の向きはＮ極とＳ極とが逆とな
る構成であってもよい。

またここでは、永久磁石４８の長さ（永久磁石４４．４
５を結ぶ方向）および厚みは、ヨーク４３ａの溝部の長
さおよび厚みに比べてやや小さくなっているが、同じで
あってもよい。また、永久磁石４８の幅（永久磁石，４
８の着磁方向）は、永久磁石４８のＮ極がヨーク４３ａ
の前方面に一致するように設定されているが、前方面か
らやや突出しているなどしてもよい。

このような構造の磁気回路４１とすると、第１５図（ａ
）〜（ｃ）に示すような磁束密度分布が発生する。ここ
で同図（ｂ）については磁気ギャップの中心面での磁束
密度分布を示しているが、同図（ａ），（ｃ）について
は永久磁石４８の着磁方向の磁束密度分布を示している
。

永久磁石４８のＮ極から発生した磁束は、ヨーク４３ａ
またはヨーク４２を通過して永久磁石４８のＳ極に戻る
磁路を形成する。そして、基本構成となる第１の実施例
に係る磁気回路ｌ内の磁束の流れを妨げることなく、永
久磁石４８が発生する磁束は磁気回路１の内部を無理な
く有効に流れる。

そして、磁気回路４１に発生する磁束の流れを利用する
ことによって可動体を２方向に駆動することができる。

以下、この磁気回路４１を用いた電磁駆動装置の応用例
として、光ディスク装置への応用例を説明する。

第１７図は光ディスク装置の内部構造を示す斜視図、第
１８図は可動体および磁気回路を示す斜視図、第１９図
は可動体を示す斜視図、第２０図は磁気回路を示す分解
斜視図、第２１図は第１７図中のＡ−Ａ線による可動体
および磁気回路の断面図、第２２図は第１７図中のＢ−
Ｂ線による可動体および磁気回路の断面図、第２３図は
第２１図の要部拡大図である。

第１７図に透視状態で表した回転可能な光ディスク６ｌ
に対して情報の読み取り、あるいは書き込みを行うため
の光学ヘッド（記録・再生用光ヘッド）である対物レン
ズ６２には、固定光学系７４内に備えられた半導体レー
ザなどの光源から生成された光ビームがビームスプリツ
タや反射ミラーなどを介して導かれるようになっており
、この光ビームを光ディスク６１のトラックに集光・照
射することにより情報の読み取り、あるいは書き込みが
行われる。対物レンズ６２はレンズホルダ６３に搭載さ
れ、またレンズホルダ６３は一端面を２枚の板バネ６４
ａ．６４ｂによって弾性支持されており、対物レンズ６
２はその光軸をＺ方向に向けた状態で平行移動が可能で
ある。このレンズホルダ６３には、対物レンズ６２を囲
むように、２方向を軸として巻装されたフォーカシング
コイル６５が配置され、磁気回路４１．４１’　　と共
にフォーカシング電磁駆動系が形成される。（第２２図
参照。）なお、対物レンズ６２、レンズホルダ６３、フ
ォーカシングコイル６５などは前記板バネ６４ａ．６４
ｂを介して可動体であるキャリッジ６６に搭載される。

レンズホルダ６３およびキャリッジ６６は、例えばプラ
スチックなどの樹脂材料からなっている。

一方、キャリッジ６６の両側面には、Ｘ方向を軸とする
ように巻装された１個のトラッキングコイル６７が固定
されており、さらにこのトラッキングコイル６７０両端
面にはガイドローラ機構６８ａ．６８ｂが固定されてい
る。ガイドローラ機構６８ａは、板バネ６９ａ，６９ｂ
により弾性支持された１組のガイドローラ７０を備えて
おり、一方、ガイドローラ機構６８ｂは板バネを介さず
に２組のガイドローラ７１８．７ｌｂを備えるものであ
る。これらガイ・ドローラ？０，７１ａ．７ｌｂの回転
軸は、Ｙ方向に対して４５°方向に設定されており、ベ
ース７２に固定されＸ方向に長手方向を有する断面円形
状のリニアガイド７３ａ，７３ｂに摺接し、その側面を
長手方向に向って転動する。従って、キャリッジ６６は
リニアガイド７３ａ，７３ｂに両端支持されてＸ方向に
移動が可能である。なお、トラッキングコイル６７は磁
気回路４１．４１’　と共にトラッキング電磁駆動系を
形成している。

磁気回路４１．４１“゜は第１１図および第１２図に示
すものと比べてヨークや永久磁石の形状が多少異なるも
のの、基本的な構造は同じである。

但し、ここではキャリッジ６６の重心に対して左右対称
な位置に２つが設けられる構或となっている。

？して、キャリッジ６６に固定されたトラッキングコイ
ル６７は、磁気回路４１．４１゜が形成する計４つの磁
気ギャ■ップに挿通されるように巻装されており、ヨー
ク４２．４２’　．４３ａ，４３ａ′，４３ｂ．４３ｂ
’　に対して非接触の状態が保たれるようにリニアガイ
ド７３ａ，７３ｂに支持される。また、第１７図の状態
ではフォーカシングコイル６５と永久磁石４８．４８’
　は空隙を介して対向している。永久磁石４８．４８゜
の長さは、キャリッジ６６の可動長さ全域において常に
フォーカシングコイル６５と対向するだけの十分な寸法
を有している。

以上のような構造の光ディスク装置の動作について説明
する。対物レンズ６２をＸ方向に駆動する場合、トラッ
キングコイル６７に必要量の電流を通電する。この電流
の方向（Ｙ方向）と、磁気回路４１．４１’の磁気ギャ
ップ内での磁束の方向（２方向）とにより、Ｘ方向にロ
ーレンッ力つまり駆動力が働く。磁気ギャップ内での磁
束密度は一定であるので、トラッキングコイル６７に通
電する電流の制御により駆動量，駆動方向および駆動速
度が決定される。キャリッジ６６はトラッキングコイル
６７の受ける駆動力に従い、Ｘ方向に長手方向を有する
リニアガイド７　３　ａ，　　７　３　ｂ上をガイドロ
ーラ７０，７１ａ，７１ｂが転勤しながら移動を行う。

そして対物レンズ６２は光ディスク６１半径方向の所定
の位置に粗動，微小位置決めされる。

対物レンズ６２をＺ方向に駆動する場合、フォーカシン
グコイル６５に必要量の電流を通電すれば、この電流の
方向（Ｘ方向）と、永久磁石４８．４８゜の磁束の方向
（Ｙ方向）とによりＺ方向に駆動力が働く。そして同様
に、フォーカシングコイル６５に通電する電流の制御に
より駆動量，駆動方向および駆動速度が決定される。レ
ンズホルダ６３はフォーカシングコイル６５の受ける駆
動力に従い、２枚の板バネ６４ａ．６４ｂの等しい湾Ｌ
ｌｌ＋動作を伴いながら移動を行う。そして対物レンズ
６２が形成する光ビームのスポットは、光ディスク６１
の所定の位置にて微小位置決めされ、正確に焦束される
。

なお、フォーカシングコイル６５に与える電流は板バネ
６４ａ，６４ｂを介して供給されるようになっており、
板バネ６４ａ，６４ｂの他端（キャリッジ側）に設けら
れキャリッジ６６から突出する端子（図示せず）が電源
に接続している。

このような光ディスク装置とすると、対物レンズ６２の
Ｘ方向への駆動の際、磁気ギャップ内では磁束密度の分
布が面方向にわたって一様であるため、磁気ギャップ内
で一定の駆動力を得ることができる。従来の磁気回路で
は磁気ギャップの両端付近で磁束密度が大きく低下する
が、本発明の磁気回路４１．４１゜　とするとその心配
はなくなり、磁気ギャップの中央付近でも両端付近でも
安定した駆動力が得られる。そのため、キャリッジ６６
がどの位置にあってもトラッキングコイル６７への通電
制御を変化させる必要がなく、制御が非常に簡単になる
。また磁気回路４１．４１’　全体を小形化（厚さ、幅
、長さ方向）したり、あるいは永久磁石の起磁力を大き
くしたりすることにより、ヨークの飽和磁束密度がオー
バーしてもトラッキングコイル６７に加わる磁束密度は
磁気ギャップの面方向にわたってほぼ一様で、キャリッ
ジ６６がどの位置にあっても発生する駆動力はほぼ一定
となる。

また、第１７図のＡ−Ａ線断面の要部拡大図である第２
３図に示すように、フォーカシングコイル６５に磁力を
与えるために取り付けた永久磁石４８は、トラッキング
フイル６７に対しても磁束を与えることになる。そして
同図（ａ）のように磁気ギャップ内での磁束の流れと同
じ向きとなるように永久磁石４８を取り付けると、同図
（ｂ）の■に示すような磁束密度分布となり、キャリッ
ジ６６の中心部付近にまで駆動力の発生が及ぶ。

従って、キャリッジ６６全体の重量が比較的中心部付近
に集中しているようなものにあっては、■の磁束密度分
布とすると有効である。また、永久磁石４８の着磁の向
きを同図（ａ）の向きと逆になるように固定すれば、磁
気ギャップ内での磁束密度分布が上昇し、同図（ｂ）の
■に示すような磁束密度分布となる。従って、キャリッ
ジ６６全体の重量が比較的終端部付近（ガイドローラ７
３ａ，７３ｂの近房）に集中しているようなものにあっ
ては、■の磁束密度分布とすると有効である。

第１３図および第１４図は本発明の第６の実施例に係る
電磁駆動装置の・磁気回路の分解斜視図および正面図で
ある。本実施例の磁気回路５１は、上述した第５の実施
例に用いた永久磁石４８の代わりに、永久磁石５８をヨ
ーク５２に固定するものである。そしてここでは、永久
磁石５８の長さ（永久磁石５４．５５を結ぶ方向）はヨ
ーク５２の溝部の長さに比べてやや小さく、また永久磁
石５８の厚みはヨーク５２の厚みに等しく設定されてい
るが、もちろん必ずしもこうである必要はないものであ
る。

このような構造の磁気回路５１とすると、第１６図（ａ
）〜（ｃ）に示すような磁束密度分布が発生する。ここ
で同図（ｂ）については磁気ギャップの中心面での磁束
密度分布を示しているが、同図（ａ），（ｃ）について
は永久磁石５８の着磁方向の磁束密度分布を示している
。

永久磁石５８のＮ極から発生する磁束は上下のヨーク５
　３　ａ，　　５　３　ｂに戻るので磁気抵抗が小さく
なり、磁極端面の磁束密度をさらに上げることができる
。

この磁気回路５１か．らなる電磁駆動装置を上記の光デ
ィスク装置に適用した場合、磁気回路５１とキャリッジ
６６との位置関係は第２４図、第２５図に示すようにな
る。ここで第２４図は、第１７図に示す前述の実施例に
おけるＢ−Ｂ線による断面図と同一の部位を示すもので
あり、第２５図は、キャリッジ６６の中心を通るｘＺ平
面による断面図である。また、第２６図はキャリッジ６
６の側面図である。なお、・ここでは永久磁石５８，５
８”から発生する磁束を有効に利用する目的で、キャリ
ッジ６６側の永・久磁石５８．５８’　　と対向する位
置に、Ｙ方向を軸とするように巻装された計４個の偏平
状のフォーカシングコイル６５ａ，６５ａ’　，６５ｂ
，６５ｂ’　が、キャリッジ６６の両側面に２個づつ固
定されている。また、２枚の板バネ６４ａ．６４ｂは、
ここではトラッキングコイル６７を゛挟み込むように等
距離の位置に配置されてレンズホルダ６３を弾性支持し
ている。

（その他の構成は、前述の光ディスク装置と同一である
。）もちろん本実施例においても、対物レンズ６２のＸ
方向への駆動の際、磁気ギャップ内では磁束密度の分布
が面方向にわたって一様であるため、磁気ギャップ内で
一定の駆動力を得ることができる。

また、本実施例でもやはり第２３図に示すように、永一
久磁石５８の磁極の向きが逆となるように固定すれば、
トラッキングコイル６７に与える磁力の大きさを変化さ
せることができる。

なお、第５および第６の実施例においては、磁気回路４
１．５１にさらに新たな永久磁石を取り付けるなどして
磁束の流れや分布を調節することもできる。また第１か
ら第４の実施例に係る磁気回路１，１１，２１．３１に
新たな永久磁石を取り付けても同様の効果を得ることが
できる。

また、ここでは説明を省略するが、第１から第４の実施
例の磁気回路１．１１．２１．３１を用いて光学ヘッド
などを駆動するように構成することもできる。

続いて、第２７図から第２９図に基づいて本発明の磁気
回路が光ディスクに与える磁界の影響を説明する。なお
、以下の実施例においては、光ディスク６１（正確には
光磁気ディスク）を挾んで磁気回路と対向する側には補
助磁界発生装置８１が設けられ、光ディスク６１に近接
するように配置されている。

第２７図は、磁気回路４１を用いた場合の光ディスクへ
の磁界の影響を示す断面図である。一般に光ディスク装
置で情報の記録と再生の両方を行う場合には、光ディス
クに照射される光ビームの強度を一定として光ディスク
記録面内の磁気モーメントを一方向にそろえる必要があ
り、これには光ディスク面にバイアス磁界を付与する必
要がある。ここで、磁気モーメントを一定にするために
は情報の記録時と情報の再生時とでは互いに逆向きのバ
イアス磁界が必要であり、この磁極の反転制御を行うた
めに電磁石である補助磁界発生装置８１８が設けられる
。補助磁界発生装置８１ａはヨーク８２ａおよびコイル
８３ａを有し、例えば図中、矢印で示されるような磁束
の流れを形威して情報の記録を行い、一方、コイル８３
ａへ通電する電流の向きを反転して図示したのとは逆向
きの磁束の流れを形成することによって情報の再生を行
うものである。

このように構成した場合、永久磁石４８からの磁束の流
れは光ディスク６１面に到達し、Ｚ方向への磁界が供給
されるので、永久磁石４８の磁束は■フォ一カシングコ
イル駆動、■トラッキングコイル駆動、■光ディスク面
への磁界供給に寄与することになる。モして■の効果に
よって、光ディスク６１への情報の記録時もしくは再生
時に、補助磁界発生装置８１ａの発生する磁力（つまり
コイル８３ａへ通電する電流の量）を少なく抑えること
ができる，ようになる。

第２８図は、磁気回路５１を用いた場合の光ディスクへ
の磁界の影響を示す断面図である。なお、その他の構成
としては第２４図、第２５図に示すものを採用している
。本実施例の場合、永久磁石５８からの磁束のほとんど
はヨーク５３ａ．５３ｂに吸収されるので、光ディスク
６１面に到達する磁束はほとんどない。従って、記録．
再生，消去を光ディスク６１記録面上の補助磁界強度の
変調によって実現する場゛合、アクチュエータ駆動用の
磁気回路の影響がない。その結果、補助磁界発生装置８
ｌｂのコイル８３ｂに流す電流量に対応したバイアス磁
界を発生できる。

また、第２９図に示すように、補助磁界発生装置８ｌｂ
が発生する磁束は、磁気回路５１のヨーク５３ａ内を流
れるような効果的な磁路を形成する。そのため、光ディ
スク６１の記録面をＺ方向に向かいヨーク５３ａを通過
した後にヨーク８１ｂに戻る磁束の量が増加する。従っ
て、コイル８３ｂへ通電する電流の量に対する光ディス
ク６１記録面の通過磁束密度はさらに増加し、空気中へ
漏洩してしまう無駄な磁束の置を少なく抑えることがで
きる。

なお、コイル８３ｂへ通電する電流の向きを反転した場
合、補゛助磁界発生装置８ｌｂから発生してヨーク５３
ａを通過する磁束は、フォーカシングコイル６５ａ，６
５ａ’　を駆動する磁束に変動を与えることになる。”
しかし、一般に磁気回路５１が発生する磁束の量に対し
て補助磁界発生装置８ｌｂが発生する磁束の量は少ない
（光ディスク記録面に供給すべき磁束の量は、フォーカ
ス駆動用の磁束の量より小さい）。そのため、例えば、
第２９図に実線で示すような磁束密度分布曲線に対し、
補助磁界発生装置８１ｂの磁束の向きを反転した場合に
は、破線に示すようなわずかな磁束密度分布の変化とし
かならず、駆動力が大きく変化することはない。従って
、フォーカシングコイル６５ａ’　，６５ｂ・゜に付与
される磁束密度分布は、磁束の向きが反転してもほとん
ど磁束変動がなく、フォーカシングコイル６５ａ’　．
６５ｂ“は常に安定した駆動力を供給する。

［発明の効果〕 以上述べたように本発明によれば、常に安定した駆動力
の得られてしかも小形化が可能な電磁駆動装置、および
位置決め制御の確実な光ディスク装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明に係る磁気回路を示す図、第
５図乃至第８図は本発明に係る磁気回路のその他の実施
例を示す図、第９図および第１０図は本発明の電磁駆動
装置を示す図、第１１図乃至第１６図は本発明に係る磁
気回路の更なる実施例を示す図、第１７図乃至第２６図
は本発明の電磁駆動装置を用いた光ディスク装置を示す
図、第２７図乃至第２９図は本発明に係る磁気回路と光
ディスクとの磁束の関係を示す図、第３０図乃至第３２
図は従来の磁気回路および光ディスク装置を示す図であ
る。 １．　　１１，　　２１，　　３１．　　４１．　　５
１・・・磁気回路 ２，　　３．　　１２．　　１３ａ．　　１３ｂ，２　
　２，　　２　３，　　３　２．　　３　３　　ａ，　
　３　　３　ｂ，４２．　　４２’　　．　　４３ａ．
　　４３ａ’４３ｂ．　　４３ｂ’　　．　　５２．　
　５３ａ，　　５３ｂ・・・ヨーク ４，　　５，　　１４．ａ． ２　　４．　　２　　５　　ａ， ３５ａｌ　　３５ｂ， ４４ｂ．　　４４ｂ’ ４５ｂ．　　４５ｂ’ ５５ａ．　　５５ｂ． １０．２０ １　４　ｂ，　　１　　５　ａ，　　１　５　ｂ，２５
ｂ．　　３４ａ．　　３４ｂ， ４４ａ，　　４４ａ’ ４　５　ａ，　　４　５　ａ’ ４　　８．　　５　４　　ａ，　　５　　４　ｂ，５８
　　　・・・永久磁石 ・・・電磁駆動装置 １６．　　６５，　　６５ａ．　　６５ａ’６５ｂ．６
５ｂ’　．６７　　　・・・コイル８　１　ａ， ８ｌｂ ・・・補助磁界発生装置 ２ 第 ３ 図 １ ／ １ 第 ４ 図 デ２図 第 ５ 図 ２１ 第 ９ 図 第 １０ 図 第 ７ 図 第 １１ 図 ４１ 第 １２ 図 第 ｌ３ 図 第 １４ 図 弱諌兄戊 （Ｃ） 第　１６　図 第 １５ 図 第 ２１ 図 第 ２３ 図 第 ２５ 図 第 ２６ 図 ６４ｂ ６５ａ ６２ ６５ａ 第 ２４ 図 第 ３０ 図 第 ３１ 図 ９ｉ ３２ 図

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１のヨーク材と、 前記第１のヨーク材にＮ極を固定する少なくとも２個の
   永久磁石と、 前記永久磁石のＳ極に固定され、少なくとも前記永久磁
   石どうしにより挾まれる空間内にて前記第１のヨーク材
   との対向面の距離を略一定とする第２のヨーク材と、 前記空間の内部に配置されるコイルとを有することを特
   徴とする電磁駆動装置。
2. （２）前記空間の開口部どうしの対向距離が略一定であ
   ることを特徴とする請求項１記載の電磁駆動装置。
3. （３）前記空間は略直方体に形成されていることを特徴
   とする請求項１記載の電磁駆動装置。
4. （４）前記ヨークおよび前記永久磁石からなる磁気回路
   を複数結合してなることを特徴とする請求項１乃至３記
   載の電磁駆動装置。
5. （５）第１のヨーク材と、 前記第１のヨーク材に一方の磁極を固定する少なくとも
   ２個の第１の永久磁石と、 前記第１のヨーク材に前記第１の永久磁石と同一の磁極
   を固定する少なくとも２個の第２の永久磁石と、 前記第１の永久磁石の他方の磁極に固定され、少なくと
   も前記第１の永久磁石どうしにより挟まれる第１の空間
   内にて前記第１のヨーク材との対向面の距離を略一定と
   する第２のヨーク材と、前記第２の永久磁石の他方の磁
   極に固定され、少なくとも前記第２の永久磁石どうしに
   より挾まれる第２の空間内にて前記第１のヨーク材との
   対向面の距離を略一定とする第３のヨーク材と、前記第
   １および第２の空間の内部に配置されるコイルと、 を有することを特徴とする電磁駆動装置。
6. （６）第１のヨーク材と、 前記第１のヨーク材にＮ極を固定する少なくとも２個の
   第１の永久磁石と、 前記永久磁石のＳ極に固定され、少なくとも前記永久磁
   石どうしにより挾まれる空間内にて前記第１のヨーク材
   との対向面の距離を略一定とする第２のヨーク材と、 前記空間の開口部付近に配置され、前記空間の厚さ方向
   と異なる方向に着磁方向を有する第２の永久磁石と、 前記空間の内部に配置される第１のコイルと、前記空間
   の外部でかつ前記第２の永久磁石の磁場内に配置される
   第２のコイルと、 を有することを特徴とする電磁駆動装置。
7. （７）第１のヨーク材と、 前記第１のヨーク材に一方の磁極を固定する少なくとも
   ２個の第１の永久磁石と、 前記第１のヨーク材に前記第１の永久磁石と同一の磁極
   を固定する少なくとも２個の第２の永久磁石と、 前記第１の永久磁石の他方の磁極に固定され、少なくと
   も前記第１の永久磁石どうしにより挾まれる第１の空間
   内にて前記第１のヨーク材との対向面の距離を略一定と
   する第２のヨーク材と、前記第２の永久磁石の他方の磁
   極に固定され、少なくとも前記第２の永久磁石どうしに
   より挾まれる第２の空間内にて前記第１のヨーク材との
   対向面の距離を略一定とする第３のヨーク材と、前記空
   間の開口部付近に配置され、前記空間の厚さ方向と異な
   る方向に着磁方向を有する第３の永久磁石と、 前記第１および第２の空間の内部に配置される第１のコ
   イルと、 前記第１および第２の空間の外部でかつ前記第３の永久
   磁石の磁場内に配置される第２のコイルと、 を有することを特徴とする電磁駆動装置。
8. （８）第１のヨーク材と、 前記第１のヨーク材にＮ極を固定する少なくとも２個の
   第１の永久磁石と、 前記永久磁石のＳ極に固定され、少なくとも前記永久磁
   石により挾まれる空間内にて前記第１のヨーク材との対
   向面の距離を略一定とする第２のヨーク材と、 前記空間の開口部付近に配置され、前記空間の厚さ方向
   と異なる方向に着磁方向を有する第２の永久磁石と、 前記空間の内部に配置されるトラッキングコイルと、 前記空間の外部でかつ前記第２の永久磁石の磁場内に配
   置されるフォーカシングコイルと、前記フォーカシング
   コイルおよび前記トラッキングコイルを搭載する可動体
   と、 前記可動体に搭載され、前記フォーカシングコイルおよ
   び前記トラッキングコイルへの通電制御により、光ディ
   スクの所定位置へ位置決め制御される光ヘッドと、 を有することを特徴とする光ディスク装置。
9. （９）第１のヨーク材と、 前記第１のヨーク材に一方の磁極を固定する少なくとも
   ２個の第１の永久磁石と、 前記第１のヨーク材に前記第１の永久磁石と同一の磁極
   を固定する少なくとも２個の第２の永久磁石と、 前記第１の永久磁石の他方の磁極に固定され、少なくと
   も前記前記第１の永久磁石どうしにより挾まれる第１の
   空間内にて前記第１のヨーク材との対向面の距離を略一
   定とする第２のヨーク材と、前記第２の永久磁石の他方
   の磁極に固定され、少なくとも前記前記第２の永久磁石
   どうしにより挾まれる第２の空間内にて前記第１のヨー
   ク材との対向面の距離を略一定とする第３のヨーク材と
   、前記空間の開口部付近に配置され、前記空間の厚さ方
   向と異なる方向に着磁方向を有する第３の永久磁石と、 前記第１および第２の空間の内部に配置されるトラッキ
   ングコイルと、 前記第１および第２の空間の外部でかつ前記第３の永久
   磁石の磁場内に配置されるフォーカシングコイルと、 前記フォーカシングコイルおよび前記トラッキングコイ
   ルを搭載する可動体と、 前記可動体に搭載され、前記フォーカシングコイルおよ
   び前記トラッキングコイルへの通電制御により、光ディ
   スクの所定位置へ位置決め制御される光ヘッドと、 を有することを特徴とする光ディスク装置。
10. （１０）第１のヨーク材と、 前記第１のヨーク材にＮ極を固定する少なくとも２個の
    第１の永久磁石と、 前記永久磁石のＳ極に固定され、少なくとも前記永久磁
    石により挾まれる空間内にて前記第１のヨーク材との対
    向面の距離を略一定とする第２のヨーク材と、 前記空間の開口部付近に配置され、前記空間の厚さ方向
    と異なる方向に着磁方向を有する第２の永久磁石とから
    なる磁気回路を複数配置するとともに、 前記空間の内部に配置されるトラッキングコイルと、 前記空間の外部でかつ前記第２の永久磁石の磁場内に配
    置されるフォーカシングコイルと、前記フォーカシング
    コイルおよび前記トラッキングコイルを搭載する可動体
    と、 前記可動体に搭載され、前記フォーカシングコイルおよ
    び前記トラッキングコイルへの通電制御により、光ディ
    スクの所定位置へ位置決め制御される光ヘッドと、 を有することを特徴とする光ディスク装置。
11. （１１）第１のヨーク材と、 前記第１のヨーク材に一方の磁極を固定する少なくとも
    ２個の第１の永久磁石と、 前記第１のヨーク材に前記第１の永久磁石と同一の磁極
    を固定する少なくとも２個の第２の永久磁石と、 前記第１の永久磁石の他方の磁極に固定され、少なくと
    も前記前記第１の永久磁石どうしにより挾まれる第１の
    空間内にて前記第１のヨーク材との対向面の距離を略一
    定とする第２のヨーク材と、前記第２の永久磁石の他方
    の磁極に固定され、少なくとも前記前記第２の永久磁石
    どうしにより挾まれる第２の空間内にて前記第１のヨー
    ク材との対向面の距離を略一定とする第３のヨーク材と
    からなる磁気回路を複数配置するとともに、前記第１お
    よび第２の空間の内部に配置されるトラッキングコイル
    と、 前記第１および第２の空間の外部でかつ前記第３の永久
    磁石の磁場内に配置されるフォーカシングコイルと、 前記フォーカシングコイルおよび前記トラッキングコイ
    ルを搭載する可動体と、 前記可動体に搭載され、前記フォーカシングコイルおよ
    び前記トラッキングコイルへの通電制御により、光ディ
    スクの所定位置へ位置決め制御される光ヘッドと、 を有することを特徴とする光ディスク装置。