JPH0616326B2 - 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］ 本発明は対物レンズ駆動装置、特に光情報記録媒体の情
報記録面に照射される光スポットの焦点ずれ補正機構の
改良に関するものである。

［従来の技術］ 近年、各種情報を極めて高密度でリード／ライトするこ
とのできる光情報システムが一般化し、コンパクトディ
スク、ビデオディスクなどのみならずコンピュータの外
部記憶装置としてもその利用性が高まっている。

このような光情報記録システムにおいては、光情報記録
媒体例えば光ディスク上に光スポットを形成する対物レ
ンズが必要とされる。対物レンズは、記録情報のリード
／ライトを行うための光スポットを光ディスク上に形成
する。この種のシステムにおいては、さらに光スポット
を光ディスクの情報記録面に対し所定のトラック及び所
定の焦点に制御する対物レンズ駆動装置が極めて重要で
ある。

第１０図〜第１２図にはこのような従来の対物レンズ駆
動装置が示されている。第１０図は分解斜視図、第１１
図は平面図、第１２図は第１１図ＸII−ＸIIでの縦断面
図である。

図示例の対物レンズ駆動装置は、偏平八角形状の可動ホ
ルダ（１）と、円筒形状のベースヨーク（２）とを有し
ている。可動ホルダ（１）の一翼には対物レンズ（３）
が設置されており、また可動ホルダ（１）底面に設けら
れたリング状保持部（４）にはリング状永久磁石（５）
が嵌合保持されている。可動ホルダ（１）の略中央部に
は円筒状軸受部（６）が形成されている。

一方、ベースヨーク（２）は、その外周部分に円弧状の
外側突出部（７ａ），（７ｂ）及び内周部分にリング状
の内側突出部（８）を備えている。更に該ベースヨーク
（２）の略中央部に立設された支軸（９）は、前記可動
ホルダ（１）の軸受部（６）に回動かつ軸線方向に移動
自在に挿入される。

また、ベースヨーク（２）の内側突出部（８）の外周に
は焦点制御用コイル（１０）が配置されている。一方ベ
ースヨーク（２）の内周いは、非磁性体からなるコイル
基台（１１）が配置されている。該コイル基台（１１）
の内周面には凹部（１２ａ），（１２ｂ），（１２
ｃ），（１２ｄ）が設けられており、各凹部（１２
ａ），（１２ｂ），（１２ｃ），（１２ｄ）にはそれぞ
れトラック制御用コイル（１３ａ），（１３ｂ），（１
３ｃ），（１３ｄ）が嵌入配置されている。ここで、ト
ラック制御用コイル（１３）は矩形状を呈しており、そ
れぞれ、該コイル（１３ａ），（１３ｂ）、及びコイル
（１３ｃ），（１３ｄ）の一辺が近接するように配置さ
れている。

そして、前記永久磁石（５）は焦点制御用コイル（１
０）とトラック制御用コイル（１３）の間に所定のギャ
ップを介して配置されており、前記トラック制御用コイ
ル（１３ａ），（１３ｂ），（１３ｃ），（１３ｄ）の
それぞれの辺の近接している部分と対向する面で他の同
一周面と磁極が異なるように着磁されている。

従来の対物レンズ駆動装置は概略以上のように構成され
ている。次にその動作について説明する。

前述したように、対物レンズ（３）は、図示を省略した
光ディスク面に所定の光を集光するレンズである。しか
しながら、該光ディスクに対し焦点ずれを生じた場合に
は、これを補償する必要がある。そのため、焦点ずれ量
に応じた制御電流を焦点制御用コイル（１０）に供給す
る。これにより、コイル（１０）が励磁され、コイル
（０）とリング状永久磁石（５）の相対位置関係が変化
する。すなわち、可動ホルダ（１）、ひいては対物レン
ズ（３）が矢印Ａ方向に駆動される。この結果、対物レ
ンズ（３）がＡ方向所定位置に位置決め制御される焦点
ずれが補正される。

また、光の集光位置が光ディスク上でトラックずれを生
じた場合には、これを補償する必要がある。そのため、
該トラックずれ量に応じた制御電流をトラック制御用コ
イル（１３）に供給する。これにより、可動ホルダ
（１）、ひいては対物レンズ（３）が矢印Ｂ方向に回動
される。このようにして、所定のトラック位置決めが行
われる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の対物レンズ駆動装置によれば、特
に焦点位置補正制御が困難であるという問題点があっ
た。この問題点を、第１３図及び第１４図に基づき詳細
に説明する。

第１３図（ａ）〜（ｃ）に示されるのは、ベースヨーク
（２）と永久磁石（５）の位置関係である。永久磁石
（５）は、前述したように、焦点制御に判いベースヨー
ク（２）内を第１０図中矢印Ａ方向に移動する。この移
動に判い、永久磁石（５）の表面の磁束密度分布が変化
し、復元力Ｆが永久磁石（５）に作用する。この復元力
の作用方向は、第１３図に示されるようにＦ方向であ
る。第１３図（ａ）〜（ｃ）の位置において作用する復
元力Ｆは、第１４図にそれぞれａ〜ｃで示されるような
値を有している。

いま、第１３図（ａ）及び（ｂ）に示されるように、永
久磁石（５）がベースヨーク（２）内で変位する場合を
考える。

この領域においては第１４図に示されるように、復元力
Ｆと永久磁石（５）の変位の関係は線形性を有するもの
とは言えず、対物レンズの焦点位置制御に用いるための
中立点を明確に設定することが困難であるため、対物レ
ンズの焦点位置制御を困難なものとしていた。

本発明は、上述のような問題点を解決することを目的と
しており、対物レンズの焦点位置制御のための中立点を
明確に設定することのできる対物レンズ駆動装置を得る
ことを目的とする。

［問題点を解決するため手段］ このような目的を達成するためには、本発明は、永久磁
石と対向するヨークの２つの周面のうち少なくとも一方
に前記リング状永久磁石と対向する凸部が形成されてい
ることを特徴とする。

［作用］ 本発明においては、ヨークの２つの周面のうち少なくと
も一方に凸部を設けており、この凸部の前後においては
永久磁石とヨークとの間に磁束密度の大きい変化が生
じ、かつ、この変化はその前後において反対のものであ
るため、この凸部の前後において対称の復元力が発生す
ることになる。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明す
る。

第１図には、本発明の第１実施例に係る対物レンズ駆動
装置の分解斜視図が示されている。第２図は該対物レン
ズ駆動装置の平面図、第３図は第２図III−III線での縦
断面図である。なお、前記従来例と対応する部分には同
一符号を付し説明を省略する。

本発明において特徴的なことは、可動ホルダに設けられ
た永久磁石の磁極面と対向するヨーク面に凸部を形成し
たことであり、このために本実施例においては、ベース
ヨーク（２）の外側突出部（７ａ），（７ｂ）内周面に
凸部（２０ａ），（２０ｂ）を形成している。

なお、コイル基台（１１）と外側突出部（７ａ），（７
ｂ）との接触面には、前記凸部（２０ａ），（２０ｂ）
に対応して切欠き部が設けられており、凸部（２０
ａ），（２０ｂ）の形成は対物レンズ駆動装置自体の形
状には何等の影響も与えない。

前記凸部（２０ａ），（２０ｂ）は、該凸部の高さ方向
の中心線と可動ホルダ（１）が焦点制御方向（矢印ａ）
の中立点にあるときの永久磁石（５）の高さ方向の中心
線とほぼ一致するように設けられている。

本実施例に係る対物レンズ駆動装置は、概略以上のよう
に構成されている。次に第４図及び第５図を参照しつつ
その作用について説明する。

まず、第４図（ｂ）に示されるように、リング状永久磁
石（５）の中心線と凸部（２０）の中心線とがほぼ一致
している位置にあるときには、第５図においてｂで示さ
れるように、復元力Ｆはほぼ０の状態となる。また、第
４図（ｃ）に示されるように、可動ホルダ（１）が矢印
Ｘ_１方向に変位している状態では、リング状永久磁石
（５）は凸部（２０）から見てＸ_１側に位置している。
逆に、第４図（ａ）に示されるように、可動ホルダ
（１）が矢印Ｘ_２方向に変位している状態では、リング
状永久磁石（５）は凸部（２０）から見てＸ_２側に位置
している。

第４図（ｃ）に示される状態と第４図（ａ）に示される
状態と比較すると、第５図においてｃ及びａで示される
ように、中立点（ｂ）に対し、逆方向で同一の大きさの
復元力Ｆが作用していることが分かる。言い換えれば、
この実施例においては、凸部（２０）を設けることによ
り磁束密度分布が変化し、ベースヨーク（２）内におい
て永久磁石（５）の中立点が実現される。従って、この
実施例においては、対物レンズ（３）の位置決め制御を
従来に比べより好適に行うことが可能となる。

第６図には、本発明の第２実施例に係る対物レンズ駆動
装置の縦断面図が示されている。この実施例において
は、本発明の特徴に係る凸部が、外側突出部（７）のみ
ならず内側突出部（８）にも設けられている。すなわ
ち、内側突出部には、焦点制御用コイル（１０）が巻回
されるとともに、該内側突出部（８）の焦点制御用コイ
ル（１０）上下に切欠きが設けられており、その中央部
が凸部（２２）として使用されている。

該凸部（２２）は、外側突出部（７）に形成された凸部
（２０）とほぼ対面している。従って、第１実施例のよ
うに凸部（２０）を外側突出部（７）のみに形成した場
合に比べ、中立点前後において作用する復元力Ｆが大き
くなる。

また、第７図に示されるように、凸部（２０）を台形
状、すなわち凸部（２０）の頂上平坦部と外側突出部
（７）の内周面をテーパによって繋ぐことも可能であ
り、更に必要に応じて該テーパ形状を高次曲線とするこ
とも好適である。

なお、前記各実施例においては外側突出部が切欠きによ
って２個に分離されていたが、第８図に示されるように
１つのリング状の突出部（７）とすることも好適であ
る。更に、本発明においては、ベースヨーク（２）に形
成された凸部（２０）の頂上平坦部と幅Ｈ_ｙと永久磁石
（５）の幅Ｈ_ｍ（第９図参照）はＨ_ｍ≦Ｈ_ｙの関係にあ
ることが好適である。

この結果、ベースヨーク（２）に形成された凸部（２
０）によるリング状永久磁石（５）すなわち可動ホルダ
（１）の中立点保持安定性が良好に保たれる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、永久磁石に対向
する凸部をヨークに形成することにより、対物レンズの
焦点位置制御のための中立点を明確に設定することがで
きるので、対物レンズ駆動装置において焦点位置制御を
容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る対物レンズ駆動装置
の分解斜視図、第２図は第１実施例に係る装置の平面
図、第３図は第１実施例に係る装置の第２図III−III線
上での縦断面図、第４図及び第５図は第１実施例に係る
対物レンズ駆動装置の作用の説明図、第６図は本発明の
第２実施例に係る対物レンズ駆動装置の縦断面図、第７
図は本発明の第３実施例に係る対物レンズ駆動装置の縦
断面図、第８図は本発明の第４実施例に係る対物レンズ
駆動装置の説明図、第９図は本発明の第５実施例に係る
対物レンズ駆動装置の要部断面図、第１０図は従来の対
物レンズ駆動装置の分解斜視図、第１１図は第１０図に
示した装置の上面図、第１２図は従来装置の第１１図Ｘ
II−ＸII線上での縦断面図、第１３図及び第１４図は従
来装置の作用の説明図である。 図において、（１）は可動ホルダ、（２）はベースヨー
ク、（３）は対物レンズ、（５）はリング状永久磁石、
（１０）は焦点制御用コイル、（２０），（２２）は凸
部である。 なお、各図中、同一部分には同一部号を付して示す。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の軸線方向に平行な光軸を有する対物
   レンズを保持する可動ホルダと、この可動ホルダを前記
   軸線を中心として回動制御するとともに前記軸線方向に
   移動制御して情報記録媒体上のトラックとのトラックず
   れ及び所定の光スポットと前記情報記録媒体との焦点ず
   れを補償制御する駆動装置とを備え、該駆動装置が、 前記可動ホルダに取り付けられたリング状永久磁石と、 前記駆動装置の固定部側にあって、前記リング状永久磁
   石の内周面及び外周面にそれぞれ対向する２つの周面を
   有し、これらの周面により該リング状永久磁石を包み込
   むように設けられたヨークと、 前記リング状永久磁石の内周面と対向するよう前記ヨー
   クの一周面に固定的に設けられた第１のコイルと、 前記リング状永久磁石の外周面と対向するよう前記ヨー
   クの一周面に固定的に設けられた第２のコイルとからな
   り、 前記ヨークの２つの周面のうち少なくとも一方に前記リ
   ング状永久磁石と対向する凸部が形成されていることを
   特徴とする対物レンズ駆動装置。
2. 【請求項２】前記凸部の光軸直交方向の中心線と、前記
   可動ホルダが中立点に位置するときの前記リング状永久
   磁石の光軸直交方向の中心線とがほぼ一致するよう前記
   凸部を形成した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。
3. 【請求項３】前記リング状永久磁石は部分多極かつラジ
   アル方向に着磁されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項乃至第２項のいずれかに記載の対物レンズ駆
   動装置。
4. 【請求項４】前記凸部の縦断面形状が矩形状であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれ
   かに記載の対物レンズ駆動装置。
5. 【請求項５】前記凸部の縦断面形状が台形状であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれ
   かに記載の対物レンズ駆動装置。
6. 【請求項６】前記凸部は前記光軸とほぼ平行な面をもつ
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５項のい
   ずれかに記載の対物レンズ駆動装置。
7. 【請求項７】前記凸部の前記リング状永久磁石との対向
   面の幅を、前記リング状永久磁石の幅より大きくしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第６項のいず
   れかに記載の対物レンズ駆動装置。