JPH0752514B2 - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明対物レンズ駆動装置を以下の項目に従って説明す
る。

A.産業上の利用分野 B.発明の概要 C.従来技術 a.一般的背景 b.従来の中立位置保持手段の例［第３図乃至第５図］ D.発明が解決しようとする問題点［第３図乃至第５図］ E.問題点を解決するための手段 F.実施例［第１図、第２図］ a.回動体、ベース基板 b.ヨーク、マグネット及び磁路の形成 c.磁性片 d.回動体の中立位置 e.磁性片の側圧手段としての利用 （A.産業上の利用分野） 本発明は新規な対物レンズ駆動装置に関する。詳しく
は、その光軸方向及び光軸方向と直交する方向の２つの
方向における位置制御が行なわれる対物レンズが設けら
れた回動体を有すると共に該回動体の前記２つの方向へ
の移動がマグネットと対向するコイルに必要な制御量に
応じた値の駆動電流が供給されることによって行なわれ
る対物レンズ駆動装置、例えば、所謂光学ピックアップ
の対物レンズ駆動装置に関するものであり、回動体の所
謂中立位置、即ち、前記２つの方向に対する位置制御を
行なうための初期位置における保持をこの種の装置に必
要的に設けられる部材であるマグネットの磁力を利用し
て行なうようにし、それによって、回動体をその中立位
置に保持するための手段を極めて簡単であり、かつ、こ
れといった配置用スペースを必要としない構造とするこ
とができると共に、上記手段の組立作業を容易に行なう
ことができ、しかも回動体を中立位置に保持する機能に
経時的な劣化が生じないようにした新規な対物レンズ駆
動装置を提供しようとするものである。

（B.発明の概要） 本発明対物レンズ駆動装置は、対物レンズが設けられる
と共に回動軸を中心に回動可能で、かつ周面部にコイル
又はマグネットが設けられた回動体と、該回動体に設け
られたコイル又はマグネットと対向する位置に配置され
ると共に回動体との対向面の形状が略平面になっている
マグネット又はコイル、とを備えた対物レンズ駆動装置
において、回動体の周面部に設けられたコイルが配置さ
れる面の一部又は回動体の周面部と対向する位置に配置
されたコイルが配置されている面の一部に回動体を中立
位置に保持するための磁性体を設けることにより、前記
コイルに駆動電流が供給されていないときは上記磁性体
がマグネットに吸引されることによって回動体が精確に
中立位置に保持されるようにし、それによって、回動体
を精確にその中立位置に保持するための手段を極めて簡
単であり、かつ、これといった配置用スペースを必要と
しない構造とすることができると共に、上記手段の組立
作業を容易に行なうことができ、しかも、回動体を中立
位置に保持する機能に経時的な劣化が生じないようにし
たものである。

（C.従来技術） （a.一般的背景） 例えば、光学ディスクに対する記録や再生を行なう記録
再生装置においてはレーザー発振器から射出されたビー
ム光を光学ディスクの記録面に集光させる対物レンズを
その光軸方向（以下、「フォーカシング方向」と言
う。）及びフォーカシングと直交する方向（以下、「ト
ラッキング方向」と言う。）への位置制御を行なうため
の対物レンズ駆動装置を備えている。

そして、この対物レンズ駆動装置には各種の構造のもの
があるが、基本的には、対物レンズを支持する可動体、
即ち、所謂２軸回動体を前記フォーカシング方向及びト
ラッキング方向へ一定の範囲内において移動自在なるよ
うに設けると共に、上記２軸可動体にコイル又はマグネ
ットを設け、かつ、ベース部材側に上記コイル又はマグ
ネットと対向するマグネット又はコイルを設け、そのコ
イルに、制御量に応じた値の駆動電流を供給することに
よって２軸可動体を前記２つの方向へ移動させるように
構成されている。

従って、このような対物レンズ駆動装置には、通常、コ
イルに駆動電流が供給されていない状態において２軸可
動体を所謂中立位置、即ち、その位置制御を行なうため
の初期位置に保持しておくための手段（以下、「中立位
置保持手段」と言う。）が設けられている。

（b.従来の中立位置保持手段の例）［第３図乃至第５
図］ 第３図乃至第５図は対物レンズ駆動装置における従来の
中立位置保持手段の各別の例ａ、ｂ及びｃを概念的に示
すものである。

第３図乃至第５図において、ｄ、ｄ′、ｄ″は対物レン
ズ駆動装置のベース基板、ｅ、ｅ′、ｅ″は２軸可動体
であり、ｆ、ｆ′、ｆ″は２軸可動体ｅ、ｅ′、ｅ″に
支持された対物レンズである。

そして、第３図において、ｇはベース基板ｄに立設され
た支持軸であり、２軸可動体ｅはこの支持軸ｇに回動自
在に、かつ、摺動自在に挿通されることによってフォー
カシング方向及びトラッキング方向へ移動自在なるよう
に設けられると共に、その一端部がベース基板ｄに支持
されたゴムダンパーｈの他端部が連結されており、ゴム
ダンパーｈの弾発力によって中立位置に保持されてい
る。従って、２軸可動体ｅはこれにフォーカシング方向
及びトラッキング方向への移動力が加えられたときはゴ
ムダンパーｈをその弾発力に抗してフォーカシング方向
へ撓ませあるいはトラッキング方向へ捻りながら移動さ
れるがその移動力が解除されたときはゴムダンパーｈに
よって中立位置に戻されることになる。

また、第４図においてｉ、ｉはバネ弾性を有するワイヤ
ー材料により形成されると共に互いに平行に延びるワイ
ヤーアームであり、これらワイヤーアームｉ、ｉはその
一端部がベース基板ｄ′に固定され他端部が２軸可動体
ｅ′に連結されており、２軸可動体ｅ′はこれらワイヤ
ーアームｉ、ｉのバネ力によって中立位置に保持されて
いる。従って、２軸可動体ｅ′はこれに移動力が加えら
れたときはワイヤーアームｉ、ｉをそのバネ弾性に抗し
てフォーカシング方向及び／又はトラッキング方向へ撓
ませながら移動されるが、上記移動力が解除されたとき
はワイヤーアームｉ、ｉのバネ力によって中立位置に戻
されることになる。

更に、第５図において、ｊ、ｊは板バネ材料から成り、
かつ、その基端部がベース基板ｄ″に固定されると共に
フォーカシング方向において互いに平行に対向する第１
の平行アーム、ｋ、ｋ（図面では一方のもののみ示して
ある。）はこれも板バネ材料から成り、かつ、その一側
部が上記第１の平行アームｊ、ｊの先端部に連結される
と共にトラッキング方向において互いに平行に対向する
第２の平行アームであり、該第２の平行アームｋ、ｋの
他側部が２軸可動体ｅ″に連結されており、２軸可動体
ｅ″はこれら第１の平行アームｊ、ｊ及び第２の平行ア
ームｋ、ｋのバネ力によって中立位置に保持されてい
る。従って、２軸可動体ｅ″は、これにフォーカシング
方向への移動力が加えられたときは第１の平行アーム
ｊ、ｊを撓ませながら移動し、また、トラッキング方向
への移動力が加えられたときは第２の平行アームｋ、ｋ
を撓ませながら移動すると共に、その移動力が解除され
るときは平行アームｊ、ｊ及び／又はｋ、ｋのバネ力に
よって中立位置に戻されることになる。

（D.発明が解決しようとする問題点）［第３図乃至第５
図］ 上記した従来の中立位置保持手段ａ、ｂ及びｃには次の
ような問題がある。

即ち、先ず、第３図に示す中立位置保持手段ａによる
と、該ゴムダンパーｈをベース基板ｄ及び２軸可動体ｅ
に固定する必要があるためその取着に複数の作業工数を
必要とするという問題があり、また、この種のゴムダン
パーｈはそのゴム弾性が経時的に変化するため、２軸可
動体ｅを中立位置に精度良く保持する機能が次第に低下
することになり、従って、信頼に乏しいという問題があ
り、更には、ゴムダンパーｈは比較的高価な部材である
ため対物レンズ駆動装置のコストを押し上げる原因にな
るという問題もある。

また、第４図で示す中立位置保持手段ｂ及び第５図に示
す中立位置保持手段ｃによると、中立位置保持手段を構
成するための部材を複数個必要とするため、対物レンズ
駆動装置の構造が複雑になり、また、ワイヤーアーム
ｉ、ｉや平行アームｊ、ｊ及びｋ、ｋをベース基板ｄ′
あるいはｄ″と２軸可動体ｅ′あるいはｅ″のそれぞれ
に固定もしくは連結するための複数の作業工数が必要に
なるという問題があり、しかも、これらワイヤーアーム
ｉ、ｉや平行アームｊ、ｊ及びｋ、ｋもそのバネ力が経
時的に変化するため、やはり信頼性に欠けるという問題
がある。

そして、これら中立位置保持手段ａ、ｂ及びｃは、ゴム
ダンパーｈやワイヤーアームｉ、ｉあるいは平行アーム
ｊ、ｊ及びｋ、ｋを配置するために少からぬスペースを
必要とするため、これが対物レンズ駆動装置の小形化や
軽量化を妨げる原因になり、また、２軸可動体周辺の構
造のレイアウトを大きく制約することになる等、様々な
問題がある。

（E.問題点を解決するための手段） 本発明対物レンズ駆動装置は、上記した問題点を解決す
るために、対物レンズが設けられると共に回動軸を中心
に回動可能で、かつ周面部にコイル又はマグネットが設
けられた回動体と、該回動体に設けられたコイル又はマ
グネットと対向する位置に配置されると共に回動体との
対向面の形状が略平面になっているマグネット又はコイ
ル、とを備えた対物レンズ駆動装置において、回動体の
周面部に設けられたコイルが配置される面の一部又は回
動体の周面部と対向する位置に配置されたコイルが配置
されている面の一部に回動体を中立位置に保持するため
の磁性体を設けたものである。

従って、本発明対物レンズ駆動装置においては、そのコ
イルに回動体を対物レンズの光軸方向及び／又は該光軸
方向と直交する方向へ移動させるための駆動電流が供給
されていないときは、回動体がコイルに設けられた磁性
体がマグネットによって磁気的に吸引されることによっ
て常に精確な中立位置に保持されることになる。

しかして、本発明対物レンズ駆動装置によれば、回動体
をその中立地に本発明するための専用の部材としてはコ
イルに設けられる磁性体、即ち、極く小さな部材のみで
済むことになるので、回動体を中立位置に保持するため
の手段を極めて簡単な、かつ、これといった配置用スペ
ースを必要としない構造とすることができると共に、こ
の手段を形成するための組立作業工数が少なくて済み、
しかも、マグネット及び磁性体間の磁気吸引力は通常経
時的に変化することがないので、回動体を、常に、精度
良く中立位置に保持することができ、きわめて信頼性が
高い。

（F.実施例）［第１図、第２図］ 以下に、本発明対物レンズ駆動装置の詳細を添附図面に
示した実施例に従って説明する。

（a.回動体、ベース基板） ２は回動体である。

３は回動体２の主部であり、該主部３は比較的厚味のあ
る円板状に形成されると共に、その中心部に主部３をそ
の厚み方向に貫通する挿通孔４が形成されている。５は
主部３の外周面寄りの位置に主部３の厚み方向に貫通す
るように形成された取付孔であり、該取付孔５に対物レ
ンズ６がその光軸が主部３の厚み方向に沿って延びる向
きで取り付けられている。７は主部３の挿通孔４を挟ん
で対物レンズ６と反対側の位置に設けられたバランスウ
ェイトである。

８はフォーカシングコイルである。

９、９′は主部３の周面のうち挿通孔４の中心と対物レ
ンズ６の中心とを通る直線と略直交する直線が通る位置
に接着等の固定手段により取着されたコイル基板であ
り、該コイル基板９、９′にトラッキングコイル10、1
0′（図面では太い実線で示してある。）が設けられて
いる。

11は光学ピックアップの図示しない移動ベースに支持さ
れたベース基板であり、該ベース基板11は金属材料によ
り形成されると共にその略中央の位置に支持軸12が立設
されている。

そして、前記回動体２はその主部３に形成された挿通孔
４に上記支持軸12が挿通されることによって該支持軸12
に回動自在、かつ、摺動自在に支持されている。

尚、図示しないレーザー発振器から射出され、かつ、所
定の光学部品を通過したビーム光は対物レンズ６におい
てその光束を絞られながら光学ディスクの記録面に照射
される。

従って、回動体２が支持軸12に沿って移動すると、対物
レンズ６が光軸方向に移動することになり、光学ディス
クの記録面との間の距離が変化することになり、それに
よってフォーカシングが行なわれる。また、回動体２が
支持軸12の軸回り方向へ回転すると、対物レンズ６の光
学ディスクの記録面の記録トラックの延びる方向と略直
交する方向における位置が変化し、これによってトラッ
キングが行なわれる。

（b.ヨーク、マグネット及び磁路の形成） 13、13′はベース基板11の上面のうち支持軸12を挟んで
反対側の２つの位置に設けられた調整ブロックであり、
該調整ブロック13、13′は少なくとも支持軸12の軸心を
中心とする円周方向における位置を微調整することがで
きる状態でベース基板11に支持されると共に図示しない
ねじ等によりベース基板11に固定されている。

14、14′は略矩形の板状を成すように形成されたヨーク
であり、該ヨーク14、14′は回動体２を挟んで互いに略
平行に対向する状態で前記調整ブロック13、13′に固定
されている。

15、15′はこれも略矩形の板状を成すように形成された
マグネットであり、これらマグネット15、15′は前記ヨ
ーク14、14′の互いに対向する側面に回動体２と所定の
間隔を置いて対向するように取着されている。

しかして、回動体２のフォーカシングコイル８及びトラ
ッキングコイル10、10′はそれぞれマグネット15、15′
と対向することになる。

そして、一方のマグネット15から出た磁束により、一方
のヨーク14−ベース基板11−支持軸12−回動体２の主部
３の一方のマグネット15寄りの部分−一方のマグネット
15という経路を通る磁路が形成され、また、他方のマグ
ネット15′から出た磁束により、他方のヨーク14′−ベ
ース基板11−支持軸12−回動体２の主部３の他方のマグ
ネット15′寄りの部分−他方ののマグネット15′という
経路を通る磁路が形成されると共に、これら磁路の回動
体２の主部３の外周面とマグネット15、15′との間の部
分のうちその磁束密度が最も高い位置は上記外周面の矩
形をしたマグネット15、15′とその間の間隔が最も狭い
位置（一点に特定できる）と対応する位置になる。

（c.磁性片） 16、16及び16′、16′は小片状に形成された鉄片等の磁
性片であり、これら磁性片16、16及び16′、16′のうち
左側のもの16、16は回動体２の主部３の外周面に設けら
れた左側のコイル基板９の上端部及び下端部に配置さ
れ、また、右側の磁性片16′、16′は右側のコイル基板
９′の上端部及び下端部に配置されており、これら磁性
片16、16及び16′、16′は接着等の固定手段によってコ
イル基板９、９′又は該コイル基板９、９′に設けられ
たトラッキングコイル10、10′に取着されている。

即ち、磁性片16、16及び16′、16′は、回動体２が前記
トラッキング方向における中立位置、即ち、その対物レ
ンズ６のトラッキング方向における位置調整を行なうた
めの初期位置に来ている状態においてコイル基板９、
９′のうちこれらとマグネット15、15′との間の対向間
隔が最も狭い位置、即ち、マグネット15、15′からの磁
束の密度が最も高い位置に配置されている。

（d.回動体の中立位置） しかして、フォーカシングコイル８及びトラッキングコ
イル10、10′に駆動電流が供給されていないときは、回
動体２がこれに設けられた磁性片16、16及び16′、16′
がマグネット15、15′に磁気吸引されることによって所
定の中立位置に保持されることになり、また、フォーカ
シングコイル８及び／又はトラッキングコイル10もしく
は10′に駆動電流が供給されると、回動体２はその駆動
電流の向き及び強さに応じてフォーカシング方向及び／
又はトラッキング方向へ所定量移動させられることにな
るが、その駆動電流の供給が解除されたときは磁性片1
6、16及び16′、16′がマグネット15、15′に磁気吸引
されることによって中立位置に戻されることになる。

（e.磁性片の側圧手段としての利用） ところで、この実施例に示す対物レンズ駆動装置１のよ
うに、その回動体が支持軸に摺動自在に支持される構造
の対物レンズ駆動装置においては、その回動体に設けら
れた対物レンズの光軸が傾かないようにするために回動
体に何らかの手段によって支持軸に対する側圧をかける
ようになっているが、前記磁性片16、16及び16′、16′
はこれを上記回動体に側圧をかけるための手段として利
用することができる。

例えば、磁性片16、16及び16′、16′のうち一方のコイ
ル基板９に設けられた磁性片16、16の大きさより大きく
しておけば、回動体２には、常に、一方の磁性片16、16
が一方のマグネット15に吸引される方向への側圧がかけ
られることになる。これは、一方の磁性片16、16と一方
のマグネット15との間の間隔を他方の磁性片16′、16′
と他方のマグネット15′との間の間隔より狭くすること
によっても達成される。

（G.発明の効果） 以上に記載したところから明らかなように、本発明対物
レンズ駆動装置は、対物レンズが設けられると共に回動
軸を中心に回動可能で、かつ周面部にコイル又はマグネ
ットが設けられた回動体と、該回動体に設けられたコイ
ル又はマグネットと対向する位置に配置されると共に回
動体との対向面の形状が略平面になっているマグネット
又はコイル、とを備えた対物レンズ駆動装置であって、
回動体の周面部に設けられたコイルが配置される面の一
部又は回動体の周面部と対向する位置に配置されたコイ
ルが配置されている面の一部に回動体を中心位置に保持
するための磁性体を設けたことを特徴とする。

即ち、本発明によれば、そのコイルに回動体を対物レン
ズの光軸方向及び／又は該光軸方向と直交する方向へ移
動させるための駆動電流が供給されていないときは、回
動体がコイルに設けられた磁性体がマグネットに磁気吸
引されることによって常に中立位置に保持されることに
なるので、回動体をその中立位置に保持するための専用
の部材としてはコイルに設けられる磁性体、即ち、極く
小さな部材のみで済むことになる。

従って、回動体を中立位置に保持するための手段を極め
て簡単な、かつ、これといった配置用スペースを必要と
しない構造とすることができると共に、この手段を構成
するための組立作業の工数が少なくて済み、しかも、マ
グネット及び磁性体間の磁気吸引力は通常経時的に変化
することがないので、回動体を、常に、精度良く中立位
置に保持することができる。

また、本発明によれば、回動体の周面部にコイル又はマ
グネットを設け、このコイル又はマグネットと対向する
位置に配置されているマグネットは又はコイルの回動体
と対向している面の形状を略平面にしたので、回動体が
回動した際に、コイル（磁性体）とマグネットとの間の
対向間隔が最も狭い位置、即ち、マグネットからの磁束
の密度が最も高い位置を確実に回動体の周面の１点にて
とらえることができる。従って、回動体の所定に位置で
の中立保持が精確にできるようになる。

しかして、本発明によれば、回動体の中立位置における
保持を常に精度良く行なうことができ、それでいて、回
動体を中立位置に保持するための手段を極めて簡単で、
かつ、スペースを取らない構造とすることができるの
で、その分設計の自由度が大幅に拡大され、かつ、コス
トダウンを図ることができ、しかも、当該対物レンズ駆
動装置の構造によっては、回動体を中立位置に保持する
ための手段を回動体とこれを支持するための支持軸との
間に必要な側圧、即ち、対物レンズの光軸の傾きを防止
するための外圧をかける手段として利用することもでき
る等数々の利点を有する対物レンズ駆動装置を提供する
ことができる。

尚、前記した実施例においては、コイルが回動体側に設
けられたものを示したが、回動体側にマグネットが設け
られ、回動体を支持するベース部材側にコイルが設けら
れる場合にはベース部材側に磁性体を設ければ良い。

更に、前記した実施例においては、本発明を光学ピック
アップの対物レンズ駆動装置に適用したものを示した
が、本発明対物レンズ駆動装置はこのような適用例に限
られることなく、その光軸方向及び該光軸方向と直交す
る方向の２つの方向における位置制御が行なわれる対物
レンズが設けられた回動体を有すると共に該回動体の前
記２つの方向への移動がマグネットと対向するコイルに
必要な制御量に応じた値の駆動電流が供給されることに
よって行なわれる各種の対物レンズ駆動装置に適用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明対物レンズ駆動装置の実施の
一例を示すものであり、第１図は平面図、第２図は第１
図のII−II線に沿う断面図、第３図乃至第５図は従来の
対物レンズ駆動装置における２軸回動体の中立位置を保
持するための手段の各別の例を示す概略側面図である。 符号の説明 １……対物レンズ駆動装置、２……回動体、６……対物
レンズ、８、10、10′……コイル、15、15′……マグネ
ット、16、16′……磁性体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対物レンズが設けられると共に回動軸を中
   心に回動可能で、かつ周面部にコイル又はマグネットが
   設けられた回動体と、 該回動体に設けられたコイル又はマグネットと対向する
   位置に配置されると共に回動体との対向面の形状が略平
   面になっているマグネット又はコイル、とを備えた対物
   レンズ駆動装置であって、 回動体の周面部に設けられたコイルが配置される面の一
   部又は回動体の周面部と対向する位置に配置されたコイ
   ルが配置されている面の一部に回動体を中立位置に保持
   するための磁性体を設けた ことを特徴とする対物レンズ駆動装置