JPH061552B2 - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、書き換え可能な光磁気ディスク装置の対物レ
ンズ駆動装置に関するものである。

（従来の技術） 記録媒体に磁界を印加しつつ媒体面にレーザ光を照射す
ることで記録、再生及び消去を行なうことができる、所
謂、書き換え可能な光磁気ディスク装置では、対物レン
ズを記録媒体面に対して垂直な方向に駆動してレーザ光
の収束を適正に保ち、且つ対物レンズをラジアル方向、
即ち記録媒体の半径方向に駆動して螺旋状或いは同心円
状の記録トラックを追跡するための対物レンズ駆動装置
と、記録媒体面に対して垂直に磁界を印加し、且つ記録
時と消去時とで印加される磁界の方向を反転するための
磁界印加手段とが必要である。

以下に従来の対物レンズ駆動装置と磁界印加手段につい
て第２図（ａ）乃至（ｄ）を参照して説明する。

第２図（ａ）は対物レンズ駆動装置に用いられる２次元
駆動系の可動コイルの分解斜視図で、該可動コイル５１
は、平形の矩形コイルの両側部を直角に折り曲げて、形
状に形成された２個のフォーカス用コイル５２ａ，５２
ｂと、角筒状の２個のトラック用コイル５３ａ，５３ｂ
とを接着剤等で一体化することにより構成されている。
よって可動コイル５１を矢印φ１，φ２で示す磁界中に
置き、フォーカス用コイル５２ａ，５２ｂに電流を流せ
ば可動コイル５１をＦｆ或いは−Ｆｆ方向に駆動するこ
とができ、またトラック用コイル５３ａ，５３ｂに電流
を流せば可動コイル５１をＦｔ或いは−Ｆｔ方向に駆動
することができる。

第２図（ｂ）は前記φ１，φ２の磁界を可動コイル５１
に与える磁気回路を含む対物レンズ駆動装置の斜視図
で、第２図（ｃ）は第２図（ｂ）のＸ−Ｘ線矢視方向の
断面図である。磁気回路５４は、短辺方向両側に磁極を
持つ互いに平行な一対の縦長磁石５５ａ，５５ｂと、各
磁石５５ａ，５５ｂを記録媒体面と平行な面内で矩形状
に包囲するヨーク５６ａ，５６ｂ，５７ａ，５７ｂ，５
８ａ，５８ｂと、一方の磁石５５ａとヨーク５７ａの間
並びに他方の磁石５５ｂとヨーク５７ｂの間各々に形成
された細長い磁気ギャップ５９ａ，５９ｂとで構成され
ている。また、前記磁石５５ａ，５５ｂは短辺方向両側
に磁極を有しており、その極性は対向側の内側面６０
ａ，６０ｂがＮ極で、外側面６１ａ，６１ｂがＳ極であ
り、磁気ギャップ５９ａ，５９ｂ内で互いに向かい合う
矢印φ１，φ２方向の磁界が夫々生じるようになってい
る。ｃはヨーク内を通ってループを形成する磁束であ
る。６２は磁気ギャップ５９ａ，５９ｂ内に両側部を遊
挿し、且つ対物レンズ６３を上面に有する支持体であ
り、前記可動コイル５１はこの支持体６２に接着剤等で
一体に固定されている。以上で対物レンズ駆動装置６４
が構成されている。

したがって、可動コイル５１のフォーカス用コイル５２
ａ，５２ｂに電流を流すことにより支持体６１を記録媒
体面に対して垂直な方向に駆動してレーザ光の収束を適
正に保つことができ、可動コイル５１のトラック用コイ
ル５３ａ，５３ｂに電流を流すことにより支持体６１を
記録媒体のラジアル方向に駆動して記録トラックの追跡
を行なうことができる（特開昭５９−１１５４４号並び
に同６０−２３９９４３号公報参照）。

第２図（ｄ）は前記対物レンズ駆動装置と、該対物レン
ズ駆動装置と記録媒体を挾んで平行に、且つ記録媒体の
半径方向に及んで配設された縦長の磁界印加手段を示す
要部断面図であり、該磁界印加手段６５は前記支持体６
２の可動領域に相当する長さを有するヨーク６６と、該
ヨーク６６に捲回された励磁コイル６７と、ヨーク６６
を取り囲む断面形状のヨーク６８とで構成されている。
よって励磁コイル６７に電流を流せば記録媒体６９の媒
体面に対して垂直に磁界を印加することができ、またこ
の励磁コイル６７に流す電流の方向を反転すれば記録時
と消去時で逆方向の磁界を記録媒体６９に印加すること
ができる（特開昭５９−１１９５０７号公報参照）。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、前記磁気回路５４には第２図（ｃ）の破線
Ｅ，Ｆで示す漏れ磁束が常に発生しており、この漏れ磁
束の一部は第２図（ｄ）で示す破線Ｊ，Ｋの如く磁界印
加手段６５のヨーク６６，６８に引き寄せられた状態と
なっている。このため磁界印加手段６５によってレーザ
光が収束される記録媒体６９のスポット位置Ｇに印加さ
れる磁界の強さが前記漏れ磁束Ｊ，Ｋの影響で変動する
ことになる。

第２図（ｅ）は前記電流と磁界の強さの関係を示す特性
図であり、横軸Ｉｃは磁界印加手段６５の励磁コイルに
流される電流の強さを、縦軸Ｈｇはスポット位置Ｇに印
加される磁界の強さを各々示してあり、また、第２図
（ｄ）で示した矢印Ｌの方向を縦軸ＨＧの正の方向とし
てある。また実線で示すＨ２は前記磁気回路５４を用い
た場合、即ち漏れ磁束が発生している場合の特性であ
り、破線で示すＨ１は前記磁気装置５４から磁石５５
ａ，５５ｂを取り除いた場合、即ち漏れ磁束が発生して
いない場合の特性である。

このように、漏れ磁束が発生している場合の特性Ｈ２
は、漏れ磁束の発生していない場合の特性Ｈ１に比べ
て、前記漏れ磁束Ｊ，Ｋによる磁界の強さＨＭ分だけ縦
軸−ＨＧ方向に移行したようになっている。即ち、記
録、消去に必要な方向が逆で大きさが略同じ磁界の強さ
ＨＷ，ＨＥを得ようとする場合、特性Ｈ２の場合では特
性Ｈ１に比べて磁界ＨＥを得る際の電流Ｉ２Ｅは小さく
てすむが、磁界ＨＷを得る際の電流ＩＷ２は逆に大きく
なってしまう。そのため特性Ｈ２の場合では電流ＩＷに
見合うような大型の電源が必要になるとともに、磁界の
方向、即ち電流の方向を切換える切換回路に、漏れ磁束
に基づいて電流の大きさを可変する回路が必要になると
いう問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するために、対物レンズと該
対物レンズを記録媒体面に対し所定方向に移動するため
のコイルを備えた可動体と、磁気ギャップ内に挿入され
た前記コイルに磁界を与える磁気回路とを有する対物レ
ンズ駆動装置において、前記磁気回路を、短辺方向両側
に磁極を持つ互いに且つ記録媒体面と平行な一対の縦長
磁石と、各磁石の一極側に磁気ギャップとなる隙間を存
してこれを記録媒体面と平行な面内で包囲するヨーク部
材とから構成すると共に、各磁石の対向側の極性を異な
らせて各々の磁気ギャップに同一方向の磁界を形成して
いる。

（作用） 本発明によれば、磁気回路を構成する一対の縦長磁石を
互いに且つ記録媒体面と平行に配置し、これらを記録媒
体面と平行な面内でヨーク部材によって包囲すると共
に、各磁石の対向側の極性を異ならせて各々の磁気ギャ
ップに同一方向の磁界を形成しているので、該磁気回路
から漏れ磁束が生じた場合でもレーザ光が収束される記
録媒体のスポット位置における該漏れ磁束の方向が記録
媒体に対して平行となる。従って、磁界印加手段により
スポット位置に印加された記録媒体に対して垂直な磁界
が前記漏れ磁束の影響を受けることがない。

（実施例） 第１図（ａ）乃至（ｃ）は本発明の一実施例を示すもの
で、第１図（ａ）は対物レンズ駆動装置を示す一部破断
斜視図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＡ−Ａ線矢視方
向の断面図、第１図（ｃ）は可動体の分解斜視図であ
る。

同図において１は、記録媒体Ｗに対し互いに直交する２
方向、即ち記録媒体に対して略直角な方向と記録媒体の
半径方向（ラジアル方向）に移動し得る可動体で、ホル
ダー２と係合体３で構成されている。

前記ホルダー２は、通孔４を側面に有する円筒部５と、
該円筒部５の上下位置各々に設けられた支持板６ａ，６
ｂと、前記円筒部５の上方に当る支持板６ａの略中心位
置に埋設された対物レンズ７とより構成されている。ま
た、ホルダー２には、２個の角筒状のトラック用コイル
８ａ，８ｂが円筒部４を挾んで両支持板５ａ，５ｂ間
に、また平板状コイルを中心付近で直角に折曲して形成
した４個のフォーカス用コイル９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ
が、支持板６ａ，６ｂとトラック用コイル８ａ，８ｂの
外側の面で構成される直方体の４箇所に２面に及ぶよう
に各々接着等で固定配置されている。

前記係合体３は、通孔１０を側面に有する円筒部１１
と、該円筒体部１１の下端に設けられ、且つ両側部にガ
イド穴１２ａ，１２ｂを有する支持台１３と、円筒部１
１内に配置された４５°傾斜のミラー１４とより構成さ
れている。この係合体３の円筒部１１には前記ホルダー
１の円筒部が互いの通孔４，１０が合致するように、且
つ下方の支持板６ｂの案内孔１５を支持台１３のピン１
６に嵌合して上下方向のみ摺動自在に取付けられ可動体
１として構成されている。

１７ａ，１７ｂは前記ホルダー２の両側に配設された一
対の磁気回路である。各磁気回路１７ａ，１７ｂは、短
辺方向両側に磁極を持つ互いに平行な縦長磁石１８ａ，
１８ｂと、磁石１８ａ，１８ｂ夫々の外側面２３ａ，２
３ｂにその内面を接して配置されたコ字形状のヨーク部
材１９ａ，１９ｂと、該ヨーク部材１９ａ，１９ｂの開
口端に各磁石１８ａ，１８ｂの内側面２１ａ，２１ｂと
細長い隙間（磁気ギャップ２２ａ，２２ｂ）を介して配
置されたヨーク部材２０ａ，２０ｂとから構成されてお
り、前記磁石１８ａ，１８ｂと磁気ギャップ２２ａ，２
２ｂを存してこれを記録媒体面と平行な面内で包囲する
ヨーク部材１９ａ，１９ｂ，２０ａ，２０ｂとで各々独
立の閉磁路が形成されている。

前記各磁石１８ａ，１８ｂは対向側に異なる極性を有し
ており、この極性を第３図を参照して説明すれば、一方
の磁石１８ａの内側面２１ａはＮ極、外側面２３ａはＳ
極となっており、よって磁気ギャップ２２ａ内では矢印
φａで示す方向に磁界が形成されている。また、他方の
磁石１８ｂの内側面２１ｂはＳ極、外側面２３ｂはＮ極
となっており、よって磁気ギャップ２２ｂ内では矢印φ
ｂで示す方向、即ち前記磁気ギャップ２２ａと同一方向
の磁界が形成されている。

前記可動体１はホルダー２のトラック用コイル８ａ，８
ｂを前述の磁気回路１７ａ，１７ｂのヨーク部材２０
ａ，２０ｂに遊嵌し、該トラック用コイル８ａ，８ｂと
フォーカス用コイル９ａ乃至９ｄの一部を各々の磁気ギ
ャップ２２ａ，２２ｂ内に配置するとともに、係合体３
のガイド穴１２ａ，１２ｂを滑り軸受等を介して磁気回
路１７ａ，１７ｂと平行に配設された一対のガイドシャ
フト２４ａ，２４ｂに摺動自在に嵌合している。このよ
うにして前述の可動体１を記録媒体Ｗに対し互いに直角
な２方向に移動し得る駆動装置が構成されている。

２５は前記通孔４，１０の前方に配設された光学系であ
り、該光学系２５は半導体レーザ、フォーカスおよびト
ラック誤差検出器、信号検出器を備えている。尚、前記
磁気回路１７ａ，１７ｂとガイドシャフト２４ａ，２４
ｂと、光学装置２５は図示を省略したフレームに各々固
定されている。

次に上述した対物レンズ駆動装置の動作について説明す
る。

光学装置２５から発せられる平行なレーザ光２６は通孔
４，９を通過しミラー１４にて直角に反射され、そして
対物レンズ６によって記録媒体Ｗの記録面上に収束され
る。一方、記録媒体Ｗからの反射光２７は対物レンズ６
及びミラー１４を介して光学装置２５に戻り、そしてフ
ォーカス及びトラック誤差の検出と記録信号の検出が行
なわれる。

光学装置２５でフォーカス誤差が検出された場合には、
このフォーカス誤差信号に基づいて図示を省略した制御
回路によりフォーカス用コイル９ａ乃至９ｄに電流を流
し、この電流と磁気回路１７ａ，１７ｂ各々の磁気ギャ
ップ２２ａ，２３ｂ内の磁界との作用によってフォーカ
ス用コイル９ａ乃至９ｄに駆動力を与え、ホルダー２を
その時の電流の向きに応じて係合体３の円筒部１１に沿
って記録媒体Ｗの媒体面に垂直な方向に移動させる。

即ち、フォーカス用コイル９ａ乃至９ｄ各々に第１図
（ｃ）に示す如きＲａ１，Ｒｂ１，Ｒｃ１，Ｒｄ１で示
す方向に電流を流した場合には、磁気回路１７ａ，１７
ｂの磁気ギャップ２２ａ，２２ｂ内の磁界の方向がφ
ａ，φｂであるから、ホルダー２は矢印Ｚ方向、即ち記
録媒体Ｗに近接する方向に移動することになり、またＲ
ａ２，Ｒｂ２，Ｒｃ２，Ｒｄ２で示す方向に電流を流し
た場合には、ホルダー２は矢印−Ｚ方向、即ち記録媒体
Ｗから離反する方向に移動することになる。このよう
に、フォーカス用コイル９ａ乃至９ｄに流す電流の向き
と大きさおよび時間を制御することによって、ホルダー
２を係合体３の円筒部１１に沿って駆動してフォーカス
制御を行なうことができる。

また、光学装置２５でトラック誤差が検出された場合に
は、このトラック誤差信号に基づいて図示を省略した制
御回路によりトラック用コイル８ａ，８ｂに電流を流
し、この電流と磁気装置１７ａ，１７ｂ各々の磁気ギャ
ップ２２ａ，２２ｂ内の磁界との作用によってトラック
用コイル８ａ，８ｂに駆動力を与え、ホルダー２をその
時の電流の向きに応じてガイドシャフト２４ａ，２４ｂ
に沿って記録媒体Ｗのラジアル方向に移動させる。

即ち、トラック用コイル８ａ，８ｂ各々に第１図（ｃ）
に示す如きＱａ１，Ｑｂ１で示す方向に電流を流した場
合には、磁気回路１７ａ，１７ｂの磁気ギャップ２２
ａ，２２ｂ内の磁界の方向がφａ，φｂであるから、ホ
ルダー２は矢印Ｘ方向に移動することになり、またＱａ
２，Ｑｂ２で示す方向に電流を流した場合には、ホルダ
ー２は矢印−Ｘ方向に移動することになる。このよう
に、トラック用コイル８ａ，８ｂに流す電流の向きと大
きさおよび時間を制御することによってホルダー２をガ
イドシャフト２４ａ，２４ｂに沿って駆動してトラック
制御を行なうことができる。

更にアクセス制御は、指定された位置と現在位置との差
に基づいて制御回路によりトラック用コイル８ａ，８ｂ
に電流を流し、前述のトラック制御と同様にホルダー２
を記録媒体Ｗのラジアル方向に移動することによって行
なわれる。この時の位置検出手段としてはトラック横断
本数を計数したり、或いは外部スケールを用いて行なう
ようにしてもよい。

上記のように、可動体１はトラックおよびフォーカス誤
差、目標トラックとの差等により記録媒体Ｗに対して略
垂直な方向とラジアル方向に適宜駆動される。

第４図は前記対物レンズ駆動装置と、該対物レンズ駆動
装置と記録媒体Ｗを挾んで平行に、且つ記録媒体Ｗのラ
ジアル方向に及んで配設された縦長の磁界印加手段を示
す要部断面図であり、該磁界印加手段２６は前記可動体
１のラジアル方向の可動領域に相当する長さを有するヨ
ーク２７と、該ヨーク２７に捲回された励磁コイル２８
と、ヨーク２７を取り囲む断面形状のヨーク２９とで構
成されている。よって励磁コイル２８に電流を流せば記
録媒体Ｗに対して垂直に磁界を印加することができ、ま
たこの励磁コイル２８に流す電流の方向を反転すれば記
録時と消去時で逆方向の磁界を記録媒体Ｗに印加するこ
とができる。

前記磁気回路１７ａ，１７ｂにおいても当然漏れ磁束が
発生するが、該磁気回路１７ａ，１７ｂでは磁界の向き
が同一（矢印φａ，φｂ）であるため、記録媒体Ｗがレ
ーザ光が収束されるスポット位置Ｐ付近では該漏れ磁束
Ｏの方向が記録媒体Ｗに対して平行となっており、よっ
て記録、消去に必要な垂直方向の磁界の強さが漏れ磁束
Ｏの影響で変動することがない。

第５図は前記磁界印加手段２６の励磁コイル２８に流さ
れる電流と、この磁界印加手段２６で印加される磁界の
強さの関係を示す特性図であり、横軸ＩＣは磁界印加手
段２６の励磁コイル２８に流される電流の強さを、縦軸
ＨＧはスポット位置Ｐに印加される記録媒体Ｗに対して
垂直方向の磁界の強さを各々示してある。このように、
特性Ｈ３はグラフ上の原点を中心に対称となり、第２図
（ｅ）で示した特性Ｈ１の如く漏れ磁束が全くない場合
と略等しくなる。即ち、記録および消去に必要な磁界Ｈ
Ｗ，ＨＥをスポット位置Ｐに発生させる場合でも、要す
る電流ＩＷ３，ＩＥ３の大きさは逆方向ではあるが同じ
でよく、漏れ磁束の影響を受けることがない。

尚、前記実施例では、２つの磁気回路をそれぞれ独立に
配設した場合について説明したが、第２図（ｂ）で示す
ように、２つの磁気回路がヨーク部材で接続されていて
も、スポット位置での漏れ磁束の方向が記録媒体に対し
て平行な方向となるので、前記同様の作用、効果を発揮
することができる。

また、前記実施例では、２つの磁気回路が対物レンズを
含み、対物レンズのアクセス方向で記録媒体に垂直な面
に対して、略対称位置されているが、完全な対称形でな
くとも磁石の磁極の向きが非対称となっていれば、対称
になっているものにくらべて第２図（ｅ）に示すＨＭを
グラフの原点側に近づけることができ、漏れ磁束の影響
を小さくすることができる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、磁気回路から漏れ
磁束が生じた場合でもレーザ光が収束される記録媒体の
スポット位置における該漏れ磁束の方向が記録媒体に対
して平行となるので、磁界印加手段によりスポット位置
に印加された記録媒体に対して垂直な磁界が前記漏れ磁
束の影響を受けることがない。これにより磁界印加手段
の磁界切替回路を簡単にすることができ、さらに磁界印
加手段に必要とされる電源を小形なものにできるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の対物レンズ駆動装置を示す一部
破断斜視図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＡ−Ａ線矢
視方向の断面図、第１図（ｃ）は本発明の可動体の分解
斜視図、第２図（ａ）は従来の可動コイルを示す分解斜
視図、第２図（ｂ）は従来の対物レンズ駆動装置を示す
斜視図、第２図（ｃ）は第２図（ｂ）のＸ−Ｘ線矢視方
向の断面図、第２図（ｄ）は従来の光磁気ディスク装置
の要部断面図、第２図（ｅ）は従来の電流・磁界特性
図、第３図は第１図（ａ）のＢ−Ｂ線矢視方向の断面
図、第４図は本発明の光磁気ディスク装置の要部断面
図、第５図は本発明の電流・磁界特性図である。 図中、１…可動体、７…対物レンズ、８ａ，８ｂ…トラ
ック用コイル、９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ…フォーカス用
コイル、１７ａ，１７ｂ…磁気回路、１８ａ，１８ｂ…
磁石、Ｗ…記録媒体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対物レンズと該対物レンズを記録媒体面に
   対し所定方向に移動するためのコイルを備えた可動体
   と、磁気ギャップ内に挿入された前記コイルに磁界を与
   える磁気回路とを有する対物レンズ駆動装置において、 前記磁気回路を、短辺方向両側に磁極を持つ互いに且つ
   記録媒体面と平行な一対の縦長磁石と、各磁石の一極側
   に磁気ギャップとなる隙間を存してこれを記録媒体面と
   平行な面内で包囲するヨーク部材とから構成すると共
   に、各磁石の対向側の極性を異ならせて各々の磁気ギャ
   ップに同一方向の磁界を形成した、 ことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
2. 【請求項２】各磁石を包囲するヨーク部材が互いに接続
   されている、 ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の対物レン
   ズ駆動装置。