JPH0520700A - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 対向配置された第１と第２のヨークと前記第１と第２の
ヨーク夫々の対向する面内に設けられた切り欠きと前記
切り欠きに埋め込まれた第１の永久磁石と前記第１と第
２のヨークに沿って移動可能に前記第１と第２のヨーク
間に配置されたキヤリツジと前記キヤリツジに設けられ
ると共に前記第１と第２のヨークを倦回する第１、第２
のコイルと前記第１と第２のコイルと供同して前記ヨー
クに沿う駆動力を発生するための磁気ギヤツプを形成す
る前記第１と第２のヨークの対向する面とは異なる面に
対向して設けられた第２の永久磁石と前記キヤリツジに
対してフオーカシング方向に可動可能に支持された対物
レンズ支持体と前記第１の永久磁石と第１、第２のヨー
クによって形成される磁気ギヤツプと供同して前記対物
レンズ支持体のフオーカシング方向の駆動を発生する前
記支持体に設けられたフオーカシングコイルとを備えた
ことを特徴とする対物レンズ駆動装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光デイスクの再生また
は記録再生装置に具備される対物レンズ駆動装置に関
し、特に分離型光学ヘツドにおける対物レンズ駆動装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に光デイスク装置においては、光デ
イスクに対して情報の記録再生消去を行なう為に、対物
レンズをフオーカス方向及びトラツキング方向の２方向
に動かす為の２種類のコイルと磁気回路また、対物レン
ズをデイスクの半径方向の任意の位置にシークさせるた
めのさらに１種類の磁気回路を有している。さらに、近
年ではアクセスタイムの短縮を目的として総重量の軽減
をはかりかつフオーカシング方向の駆動とシーク動作を
共通の磁気回路で行なう特開平３−２３５２３のような
対物レンズ駆動装置が提案されている。

【０００３】図８ａ、ｂに、公開平３−２３５２３に示
される従来例の斜視図を示す。図４ａ、ｂの示す従来の
対物レンズ駆動装置は、磁石とそれに対向して配置され
たヨークとのギヤツプ内に磁束を発生させる一対の磁気
回路を有し、このヨークが挿通される通孔が設けられた
第１のコイルが巻装された第１の可動部材と、対物レン
ズと対物レンズを光デイスクと垂直な光軸方向に移動さ
せるための複数の第２のコイルを有する、対物レンズホ
ルダなる第２の可動部材を有し、前記対物レンズホルダ
は垂直光軸方向に移動可能なように前記第１の可動部材
に支持され、前記第１の可動部材は前記ヨークによって
光デイスクと平行方向に移動自在に支承され、前記第１
のコイルと第２のコイルの少なくとも一辺は前記磁気回
路のギヤツプ内に配するようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、従
来装置においては、前記対物レンズを光軸と平行に移動
させるための力を、可動体の両側に設けられた永久磁石
とそれに対向する内ヨークとの間に発生する磁束を利用
して対物レンズ支持体（以下レンズホルダーと呼ぶ。）
をフオーカシング方向に駆動している。そのため、レン
ズホルダーに取付けられたフオーカシングコイルをそれ
らの磁気ギヤツプに入れ込まなくてはならずレンズホル
ダーが、デイスクのトラツキング方向と直交する方向に
延在され大型化し、かつ内ヨークが挿通される為の通孔
をあける必要があり構造上−柔弱であった。

【０００５】従って、図３（ａ）に示したとおりレンズ
ホルダーの構造上の欠点である大型かつ通孔の為、その
共振周波数は１０数ＫＨz が限界であり単純な制御手段
で構成できるフオーカスの制御周波数範囲を狭める。

【０００６】すなわち、結果として、実際に使用できる
デイスクの回転数は低く制限され本来の目的である高速
アクセス性に問題があった。

【０００７】また、その様な問題を解決するために図５
で示される対物レンズ駆動装置が提案されている。

【０００８】この対物レンズ駆動装置は、単一の磁気ギ
ヤツプ内にフオーカシングコイルを備えた対物レンズ支
持体を配設させるために従来装置に比べレンズホルダー
は小型化でき、前記フオーカス制御周波数範囲を広げる
ことは可能である。

【０００９】しかしながら図５で示される対物レンズ駆
動装置においては、磁気ギヤツプが大きいために発生す
る磁束密度が低く、特に高速シーク動作に必要な力を発
生することが困難であった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題に鑑
みなされたものであり、対物レンズホルダの質量を軽減
し、その結果フオーカス制御周波数範囲を広げ、かつト
ラツキング方向への高速シーク動作を得る磁気回路を有
した対物レンズ駆動装置を提供することを目的としてい
る。

【００１１】そして、上記目的を達成するために、本発
明の対物レンズ駆動装置は対向配置された第１と第２の
ヨークと前記第１と第２のヨーク夫々の対向する面内に
設けられた切り欠きと前記切り欠きに埋め込まれた第１
の永久磁石と前記第１と第２のヨークに沿って移動可能
に前記第１と第２のヨーク間に配置されたキヤリツジと
前記キヤリツジに設けられると共に前記第１と第２のヨ
ークを倦回する第１、第２のコイルと前記第１と第２の
コイルと供同して前記ヨークに沿う駆動力を発生するた
めの磁気ギヤツプを形成する前記第１と第２のヨークの
対向する面とは異なる面に対向して設けられた第２の永
久磁石と前記キヤリツジに対してフオーカシング方向に
可動可能に支持された対物レンズ支持体と前記第１の永
久磁石と第１、第２のヨークによって形成される磁気ギ
ヤツプと供同して前記対物レンズ支持体のフオーカシン
グ方向の駆動を発生する前記支持体に設けられたフオー
カシングコイルとを備えている。

【００１２】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の一実施例の斜視図で
ある。尚、光源及び情報検出系は不図示である。図１
中、１はキヤリツジ、２〜４はキヤリツジ１に取付けら
れたベアリングで、ベアリング２〜４はガイドレール
５、６により支持され、そのガイドレール５、６に沿っ
てキヤリツジ１は図１中の矢印Ａ方向（シーク方向）に
移動可能になっている。また、７、８はトラツキング及
びシーク用コイル（以後シーク用コイルと呼ぶ。尚、ト
ラツキングはシーク用コイルを用いて行なわれても、特
開平３−２３５２３開示の装置の様に装置側固定のガル
バノミラーを用いて行っても良い。）で、夫々センタヨ
ーク１９、２０を倦回すると共にキヤリツジ１に固定さ
れている。９はレンズホルダで、キヤリツジ１から２枚
の板ばね１０、１１（１１は不図示）で支持されてい
る。板ばね１０、１１は平行ばねで、対物レンズ１２を
フオーカス方向（対物レンズ１２の光軸方向（矢印Ｂ方
向））に平行移動させる。１３、１４（１４は不図示）
はレンズホルダーの側部に設けられたフオーカス用コイ
ルである。

【００１３】また、１５、１６はセンタヨーク１９、２
０の下面に対向して配置された永久磁石、１７、１８は
永久磁石１５、１６のバツクヨーク、１９、２０は水平
方向内で対向配置されたセンタヨーク（尚、センタヨー
クはガイドレール５、６間にガイドレール５、６と平行
に設けられ、キヤリツジはセンタヨーク間に配置されて
いる。）であり、これらから第１の磁気回路２１、２２
はなり、シーク用コイル７、８とでシーク方向のリニア
型ボイスコイルモータを形成している。一方、センタヨ
ーク２１、２２は、それらが対向し合う面に沿って凹部
状の切り欠きを有し、断面形状が略Ｌ字型をしている。
又、その凹部分に永久磁石２３、２４が埋め込まれてい
る。このセンタヨーク２１、２２、永久磁石２３、２４
とで第２の磁気回路２５、２６が形成されていて、フオ
ーカスコイル１３、１４とでフオーカス方向のボイスコ
イルモータを形成している。各磁気回路構成部材は光デ
イスクの半径方向に延在していて、光デイスクの半径方
向任意の位置で、フオーカス方向、ヨーク方向に同様な
推力を発生する。

【００１４】次に、図２〜６を用いてフオーカス方向の
ボイスコイルモータの構成、ヨーク方向のリニア型ボイ
スコイルモータの構成を示す。図２は、図１中のＣ−Ｄ
−Ｅ−Ｆ断面である。図２中、左図を用いてトラツキン
グ方向のリニア型ボイスコイルモータの磁気回路、右図
を用いてフオーカス方向のボイスコイルモータの磁気回
路について説明する。また、図３〜６も形状は異なるが
同様の目的の図である。

【００１５】シーク方向のリニア型ボイスコイルモータ
の磁気回路は永久磁石１５、永久磁石のバツクヨーク１
７、永久磁石の対向ヨーク（センタヨーク）１９よりな
っている。トラツキング方向の推力は磁気ギヤツプ２７
に生じる磁束（図は仮に磁石の上面をＮ極とする）と磁
気ギヤツプ間のトラツキングコイル７を流れる電流との
相互作用で生じる。又、同様の作用が永久磁石１６、永
久磁石のバックヨーク１８、永久磁石の対向ヨーク２
０、トラッキングコイル８によっても働いている。

【００１６】またフオーカス方向のボイスコイルモータ
の磁気回路は永久磁石２４、センタヨーク２０よりなっ
ていて、永久磁石２４のフオーカスコイル１４との対向
面２０ａ（ここでは仮にＮ極とする）から出た磁束は、
空気中を通りセンタヨーク２０のフオーカスコイル対向
面２０ｂでヨーク２０に入り、図中２８のような循環磁
路を形成する。フオーカス方向の推力は今説明した磁束
とフオーカスコイル１４を流れる電流との相互作用によ
り生じる。尚、フオーカスコイル１４は矩形状をしてお
り、その一辺が永久磁石２４の対向面２０ａに対向して
おり、その辺と平行な他辺はセンタヨークの対向面２０
ｂと対向している。ここでこのフオーカス方向のボイス
コイルモータの磁気回路の磁束により、シーク方向のリ
ニア型ボイスコイルモータの磁気回路内でも２９、３０
の方向の磁束が発生し、シークコイルに推力を与えてい
るが、２９、３０の磁束のベクトルが反対方向なので、
互いの推力は相殺され、シーク方向のリニア型ボイスコ
イルモータの応答に悪影響を及ぼすことはない。又、フ
ォーカス方向の維力は、永久磁石２３、センターヨーク
１９、フォーカスコイル１３との間でも同様の相互作用
により生じている。

【００１７】以上の様に本発明の磁気回路の構成にする
とレンズホルダを小型化することができ、第７図（ｂ）
に示すようにフオーカス方向の周波数特性を改善するこ
とができる。

【００１８】（第２の実施例）第２の実施例のボイスコ
イルモータの構成を図３に示す。シーク方向のリニア型
ボイスコイルモータの磁気回路の構成は第１の実施例と
同様であることは容易に類推できるので説明を省略す
る。

【００１９】フオーカス方向のボイスコイルモータは永
久磁石１０１、凹型のヨーク１０２で構成される。磁石
１０１のフオーカスコイル１４との対向面１０１ａ（こ
こでは仮にＮ極とする）から出た磁束は、ヨーク１０２
のフオーカスコイル対向面１０２ａ、１０２ｂでヨーク
１０２に入り、図中１０３、１０４、１０５、１０６の
ような磁路を形成する。フオーカス方向の推力は今説明
した磁束とフオーカスコイル１４を流れる電流との相互
作用により生じる。ここで仮に磁石１０１に対向する永
久磁石１０７の磁束の向きを１０８、１０９とすると、
通常１１０、１１１といった漏れ磁束が相当量生じる。
この漏れ磁束は例えば不図示の光デイスクの記録媒体面
付近を通過する。この様な漏れ磁束は光デイスクが光磁
気デイスクの場合には、その録再特性に悪影響を与え
る。しかし、センターヨークを凹型として、永久磁石１
０１、１０７と不図示のデイスクとの間に図のような凹
型ヨーク１０２、１１２の端面１０２ｂ、１１２ｂを配
置することによって、磁石１０１、１０７からのデイス
ク方向への磁束は１０４、１０９のようにほどんどが凹
型ヨークの端面１０２ｂ、１１２ｂに流れるので、漏れ
磁束１１０、１１１を著しく軽減することができる。

【００２０】（第３の実施例）第３の実施例のボイスコ
イルモータの構成を図４に示す。フオーカス方向のボイ
スコイルモータの構成は第１の実施例と同様であること
は容易に類推できるので説明を省略する。

【００２１】シーク方向のリニア型ボイスコイルモータ
の磁気回路も図２と同様であるが補足説明すると、永久
磁石２３の端面２３ａから出た磁束３１は磁石表面の近
傍では、矢印３２、３３のようにシークコイルとほぼ直
交する方向に流れる成分が大きいが、磁石表面から離れ
たところではそのような方向の成分はごくわずかになり
矢印３４の方向が支配的になる。そこでシークコイル７
ａの形状を永久磁石２３の端面２３ａから離し、シーク
コイル７ａの内７ｂの部分では推力が発生しない構成に
する。これにより永久磁石表面２３ａ付近の磁束３２、
３３が等価でなくてもトラツキングコイルを安定した駆
動にすることができる。

【００２２】（第４の実施例）第４の実施例のボイスコ
イルモータの構成を図５に示す。フオーカス方向のボイ
スコイルモータの構成、シーク方向のリニア型ボイスコ
イルモターの磁気回路の構成は第１の実施例と同様であ
ることは容易に類推できるので説明を省略する。

【００２３】本実施例では他の実施例とは違って、シー
クコイル１２０は磁石１２１、バツクヨーク１２２のま
わりにある。これにより、トラツキングコイル１２０は
フオーカス方向のボイスコイルモータの磁気回路の磁束
の影響を全く受けないばかりか、シーク方向のリニア型
ボイスコイルモータの設計とフオーカス方向のボイスコ
イルモータの設計を独立して行なうことができるという
メリツトも生じる。

【００２４】（第５の実施例）第５の実施例のボイスコ
イルモータの構成を図６に示す。フオーカス方向のボイ
スコイルモータの構成は第１の実施例と同様であること
は容易に類推できるので説明を省略する。

【００２５】シーク方向のリニア型ボイスコイルモータ
の磁気回路の説明をする。図中１３１、１３２は磁石、
１３３はＬ字型バツクヨーク、１３４はバツクヨーク、
１３５はセンタヨークである。このような構成のリニア
型ボイスコイルモターは第１〜４の実施例よりも高い加
速性能が要求される時に用いられることは公知である
が、この場合でもヨークの一部をＬ字型等にし、他の磁
石とでフオーカス方向用の磁気回路を構成することがで
きる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、シーク方
向のリニア型ボイスコイルモータの磁気回路のヨークの
一部を用いて、フオーカス方向のボイスコイルモータの
磁気回路を構成するのでコスト削減になる。

【００２７】また、本発明の磁気回路の構成にするとレ
ンズホルダを小型化、高剛性化することができ、フオー
カス方向の周波数特性を改善することができる。

【００２８】さらにフオーカス方向のボイスコイルモー
タとシーク方向のリニア型ボイスコイルモータの設計を
独立して行なうことができるので、設計の自由度が増え
る。

【００２９】それにより、フオーカス方向の周波数特性
を維持したままシーク方向のリニア型ボイスコイルモー
タの出力をあげることができるので、シークタイムの短
い対物レンズレンズ駆動装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対物レンズ駆動装置の第１実施例を示
す斜視図。

【図２】図１のＣ−Ｄ−Ｅ−Ｆ断面図。

【図３】本発明の第２の実施例を示す断面図。

【図４】本発明の第３の実施例を示す断面図。

【図５】本発明の第４の実施例を示す断面図。

【図６】本発明の第５の実施例を示す断面図。

【図７】ａは従来装置のフオーカス方向の周波数特性を
示す図。ｂは本発明の装置のフオーカス方向の周波数特
性を示す図。

【図８】ａは従来の対物レンズ駆動装置を示す斜視図。
ｂは図８ａの断面図。

【図９】従来の対物レンズ駆動装置を示す図。

【符号の説明】

１ キヤリツジ ７、８ トラツキングコイル ９ レンズホルダー １３ フオーカスコイル １５、１６ 磁石 １７、１８ バツクヨーク １９、２０ センタヨーク ２１、２２ 磁気回路 ２３、２４ 磁石 ２５、２６ 第２の磁気回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 対向配置された第１と第２のヨークと前
   記第１と第２のヨーク夫々の対向する面内に設けられた
   切り欠きと前記切り欠きに埋め込まれた第１の永久磁石
   と前記第１と第２のヨークに沿って移動可能に前記第１
   と第２のヨーク間に配置されたキヤリツジと前記キヤリ
   ツジに設けられると共に前記第１と第２のヨークを倦回
   する第１、第２のコイルと前記第１と第２のコイルと供
   同して前記ヨークに沿う駆動力を発生するための磁気ギ
   ヤツプを形成する前記第１と第２のヨークの対向する面
   とは異なる面に対向して設けられた第２の永久磁石と前
   記キヤリツジに対してフオーカシング方向に可動可能に
   指示された対物レンズ支持体と前記第１の永久磁石と第
   １、第２のヨークによって形成される磁気ギヤツプと供
   同して前記対物レンズ支持体のフオーカシング方向の駆
   動を発生する前記支持体に設けられたフオーカシングコ
   イルとを備えたことを特徴とする対物レンズ駆動装置。