JPH05250696A - 光ピックアップ用の回動型アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光磁気ディスクなどに使用される光ピックア
ップ用の回動型アクチュエータにおいて、軽量で固有振
動数が高く、高速まで追従できることを目的とする。 【構成】 磁気回路中に配設され、かつ対物レンズ保持
筒１に固設されたトラッキングコイル２３と、磁気吸引
力を利用してフォーカス駆動される装置ベース４と軸ベ
ース２８に固設されたフォーカスコイル２６と２７を備
えた構成により、対物レンズ保持筒１を小形にでき、軽
量で高剛性な構成で、固有振動数が高く、高速まで追従
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学式ビデオディス
ク、コンパクトディスクおよび光磁気ディスクなどに使
用される光ピックアップ用の回動型アクチュエータに関
する。

【０００２】

【従来の技術】以下に従来の光ピックアップ用の回動型
アクチュエータについて図面を参照しながら説明する。

【０００３】図３および図４に示すように、対物レンズ
保持筒１には、回動中心軸２より偏心した位置に対物レ
ンズ３が配設されている。また、対物レンズ保持筒１に
は、一対の光路変更用の反射ミラー１１が配設されてい
て、対物レンズ保持筒１とともに動く構成とされてい
る。対物レンズ保持筒１と回動中心軸２とが摺動する部
分にポリテトラフルオロエチレンなどのコーティングが
施されており、回動中心軸２は、装置ベース４から垂直
に配設されている。対物レンズ保持筒１は、この回動中
心軸２のまわりに回動してトラッキング動作を行い、ま
た軸方向に摺動することによってフォーカシング動作を
行う。

【０００４】次に光学系の例として光磁気ディスク装置
について説明する。半導体レーザー５から発射されたレ
ーザー光１２は、コリメータレンズ６により平行光とな
り、光路変更用の反射ミラー７、ビームスプリッタ８、
反射ミラー１３、２個の反射ミラー１１、および対物レ
ンズ３を経て、光磁気ディスク盤１４の記録面に集光さ
れる。

【０００５】また、集光された光ビーム１２は、光磁気
ディスク盤１４から反射されて、逆に対物レンズ３、２
個の反射ミラー１１、反射ミラー１３、ビームスプリッ
タ８、１／２波長盤９を通過した後、変更ビームスプリ
ッタ１０により２方向に分光される。その一つであるＰ
波成分は集光レンズ１５でセンサー１６上に集光され
る。またもう一方のＳ波成分は非点収差レンズ１７によ
りセンサー１８に集光される。この非点収差レンズ１７
によるセンサー１８の出力信号はフォーカス方向のエラ
ー検出用として用いられ、またセンサー１６より得られ
る信号はプッシュプル方式のトラッキング方向のエラー
検出用として用いられる。さらに光磁気信号波、センサ
ー１６，１８の差動出力として得られる。

【０００６】また、光磁気ディスク盤１４を挟んで対物
レンズ保持筒１の反対側には、記録および消去時に光磁
気ディスク盤１４に磁界を発生させる外部磁界発生装置
１９が配設されている。装置ベース４の内周部に、外周
面側と内周面側にＳ極とＮ極が着磁されたほぼ円弧状の
永久磁石２０が装着され、その内側にセンターヨーク２
１が配置され、装置ベース４と一部をもって接続されて
いる。永久磁石２０のＮ極から出た磁力線は対物レンズ
保持筒１の下側に数層巻かれた空心のフォーカスコイル
２２とトラッキングコイル２３を貫きセンターヨーク２
１に至り、装置ベース４を介して永久磁石２０のＳ極に
戻る。

【０００７】以上のように構成された回動型アクチュエ
ータについて、以下にフォーカシング動作とトラッキン
グ動作について説明する。

【０００８】まず、フォーカシング動作について説明す
る。フォーカスコイル２２に電流を流すと永久磁石２０
から出ている磁力を受けフレミング左手の法則により、
フォーカスコイル２２にはフォーカスの方向（矢印Ｆで
示した方向）に力が作用し、フォーカスコイル２２が接
着されている対物レンズ保持筒１と一体に駆動し、フォ
ーカスコイル２２に流す電流の方向と大きさで対物レン
ズ３を光磁気ディスク盤１４に対して常時焦点が合うよ
うに制御している。

【０００９】次に、トラッキング動作について、説明を
する。駆動力を発生させる磁気力はフォーカス方向にて
使用している永久磁石２０から出ている磁力を共通に使
用し、フォーカスコイル２２の内側に貼りつけられてい
るトラッキングコイル２３に電流を流すことで同じくフ
レミング左手の法則によりトラッキングの方向（矢印Ｔ
で示した方向）に力が作用し、トラッキングコイル２３
が巻かれている対物レンズ保持筒１と一体に駆動しトラ
ッキングコイル２３に流す電流の方向と大きさで、対物
レンズ３を光磁気ディスク盤１４のトラッキング方向の
正確な位置に対して常時追従するように制御している。
このように磁気回路中にフォーカスコイル２３とトラッ
キングコイル２２を構成しているが、永久磁石２０とセ
ンターヨーク２１とのギャップは、フォーカスコイル２
２とトラッキングコイル２３の厚みに依存する。また磁
気回路における磁束密度はギャップに依存する。一般に
ギャップが狭い方が磁束密度は大きくなることは知られ
ており、駆動系から見て磁束密度は大きい方が良いの
で、フォーカスコイル２２とトラッキングコイル２３は
空心コイルにしている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成では、ほぼ円筒状のフォーカスコイル２２を
回動するアクチュエータに固設しているので、対物レン
ズ保持筒１を大きくしなければならず、かつ、大きくす
ることによってフォーカスおよびトラッキング方向の駆
動力を満足させるために大きな駆動力が必要であるとい
う問題点、また、回動するアクチュエータの剛性が弱く
副共振が低周波数に発生してしまい高速なフォーカス制
御およびトラッキング制御ができないという問題点を有
していた。

【００１１】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、対物レンズ保持筒を小形にでき、軽量で高剛性な構
成で、固有振動数が高く、高速まで追従できる光ピック
アップ用の回動型アクチュエータを提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の光ピックアップ用の回動型アクチュエータ
は、磁気回路中に配設され、かつ対物レンズ保持筒に固
設されたトラッキングコイルと、磁気吸引力を利用して
フォーカス駆動される装置ベースと軸ベースに固設され
たフォーカスコイルを備えた構成を有している。

【００１３】

【作用】この構成によって、磁気吸引力を利用してフォ
ーカス駆動することなり、固有振動数が高く、高速にフ
ォーカス制御およびトラッキング制御することとなる。

【００１４】

【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。

【００１５】本発明の一実施例を示す図１および図２で
は、従来例と同一部品に同一番号を付して説明は省略す
る。図１及び図２に示すように、光磁気ディスク盤１４
の矢印Ｚで示した軸線に沿って矢印Ｆで示したフォーカ
ス方向の摺動および軸線の回りに矢印Ｔで示したトラッ
キング方向の回動を行い、かつ、軸線から偏心した位置
に光軸が軸線とほぼ平行になるように対物レンズ３を保
持した非磁性体製の対物レンズ保持筒１には、トラッキ
ング方向に駆動するためのトラッキングコイル２３がト
ラッキング方向に空洞を持つように端面を接合されてお
り、またフォーカス方向およびトラッキング方向に摺動
および回動できるように上下に回動中心軸２４，２５を
備えている。回動中心軸２４，２５は磁性材料でできて
おり、外周にはポリテトラフルオロエチレンなどのコー
ティングおよび研磨がされており、回動中心軸２５には
内部に光路用の透過孔を有している。フォーカスコイル
２６および２７は、それぞれ固定側である装置ベース４
および軸ベース２８に固設されている。回動中心軸２
４，２５の摺動および回動するための軸受け２９，３０
がフォーカスコイル２６，２７の内面側であって、かつ
装置ベース４および軸ベース２８に取り付けられてい
る。この軸受け２９，３０は、フォーカスコイル２６，
２７のヨークとなるため、高透磁率の磁性材料で構成さ
れている。しかしながら、軸受け２９，３０は磁性材料
でなくても磁気吸引力を発生させる構成ができることは
明白である。

【００１６】次に磁気回路について説明する。磁気回路
用として使用される装置ベース４の内周部に円弧状の永
久磁石２０が装着され、装置ベース４の内部にヨーク２
１が配設され、装置ベース４と一部をもって接合されて
いる。永久磁石２０はほぼ円弧状であって、外周面側と
内周面側にＳ極とＮ極が着磁されている。本実施例で
は、永久磁石２０に外周面側と内周面側にＳ極とＮ極を
着磁しているが、永久磁石２０の内外周の着磁方向をか
えてもさしつかえない。

【００１７】永久磁石２０のＮ極から出た磁力は対物レ
ンズ保持筒１の端面に数層巻かれた空心のトラッキング
コイル２３を貫きヨーク２１を介して永久磁石２０のＳ
極に戻る。

【００１８】光学系については、前述の従来例の光学系
と同一であるので説明は省略する。以上のように構成さ
れた光ピックアップ用の回動型アクチュエータについ
て、以下その動作を説明する。まず、フォーカシング動
作について説明する。フォーカスコイル２６，２７に電
流を流すと軸受け２９，３０から回動中心軸２４，２５
を介した磁束が通過する。軸受け２９，３０と回動中心
軸２４，２５のギャップ３１に磁気吸引力が発生し、フ
ォーカスコイル２６と２７に流す電流を調整することに
よって、対物レンズ３を光磁気ディスク１４に対して常
時焦点が合うようにフォーカス制御できる。

【００１９】次に、トラッキング動作について説明をす
る。駆動力を発生させる磁気力はほぼ円弧状の永久磁石
２０から出ている磁力を使用し、対物レンズ保持筒１の
端部に配設されているトラッキングコイル２３に電流を
流すことで、フレミング左手の法則により矢印Ｔで示し
たトラッキングの方向に力が作用し、トラッキングコイ
ル２３が接着されている対物レンズ保持筒１と一体に駆
動する。また、トラッキングコイル２３に流す電流の方
向と大きさで対物レンズ３を光磁気ディスク盤１４のト
ラッキング方向に正確な位置に対して常時追従するよう
に制御できる。

【００２０】

【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に本発明は、磁気回路中に配設され、かつ対物レンズ保
持筒に固定されたトラッキングコイルと、磁気吸引力を
利用してフォーカス駆動される装置ベースと軸ベースに
固設されたフォーカスコイルを備えた構成により、対物
レンズ保持筒を小形にでき、軽量で高剛性な構成で、固
有振動数が高く、高速まで追従できる優れた光ピックア
ップ用の回動型アクチュエータを実現できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の光ピックアップ用の回動型
アクチュエータの概念を示す分解斜視図

【図２】同光ピックアップ用の回動型アクチュエータの
要部断面図

【図３】従来の光ピックアップ用の回動型アクチュエー
タの概念を示す分解斜視図

【図４】同光ピックアップ用の回動型アクチュエータの
要部断面図

【符号の説明】

１ 対物レンズ保持筒 ３ 対物レンズ ４ 装置ベース ２０ 永久磁石 ２３ トラッキングコイル ２４，２５ 回動中心軸 ２６，２７ フォーカスコイル ２８ 軸ベース

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回動中心軸のまわり方向に回動可能で、か
   つ前記回動中心軸の軸方向に移動可能な対物レンズ保持
   筒と、前記対物レンズ保持筒の前記回動中心軸より偏心
   した位置に配設された対物レンズを有する回動型アクチ
   ュエータであって、永久磁石を用いた磁気回路中に配設
   され、かつ前記対物レンズ保持筒に固設されたトラッキ
   ングコイルと、磁気吸引力を利用してフォーカス駆動さ
   れる装置ベースと軸ベースに固設されたフォーカスコイ
   ルを備えた光ピックアップ用の回動型アクチュエータ。