JPH0752516B2 - 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］ この発明は対物レンズ駆動装置、特に、光学式ディスク
の情報記録面に集光される光スポットのトラックずれ及
び焦点ずれを制御するようにした再生装置、又は、記録
再生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］ 第９図乃至第12図は従来の対物レンズ駆動装置を示すも
のであり、第９図は分解斜視図、第10図は平面図、第11
図は第10図のXI−XIに沿う断面図、第12図は対物レンズ
駆動装置の永久磁石の焦点方向変位にともなう復元力の
変化を示す図である。

図において、（１）は対物レンズ、（２）は円筒状の軸
受部（３）を中央部付近に備え、この軸受部（３）より
所定距離偏心した位置に対物レンズ（１）を固定的に保
持している可動ホルダ、（５）は可動ホルダ（２）の下
部に設けられたリング部（４）に固定的に保持されてい
るラジアル方向に４極着磁されたリング状のプラスチッ
ク永久磁石、（６）は固定部であるベースヨークであ
り、このベースヨーク（６）はプラスチック永久磁石
（５）の外周方向に円弧状の外側突出部（7a），（7b）
及び内周方向にリング状の内側突出部（８）を有してい
る。

（９）はベースヨーク（６）のほぼ中央部に固定的に立
設された支軸であり、この支軸（９）には可動ホルダ
（２）の軸受部（３）が第９図矢印Ａの軸線方向に摺動
自在、かつ、矢印Ｂ方向に回動自在に嵌着されている。

（10）はベースヨーク（６）の内側突出部（８）の外周
に固定的に配設されている焦点制御用コイル、（11
a），（11b），（11c），（11d）はベースヨーク（６）
の外側突出部（7a），（7b）の内周部に配設されたトラ
ック制御用コイル、（12）はベースヨーク（６）の外側
突出部（7a），（7b）と内側突出部（８）の間において
ベースヨーク（６）に固定的に設けられた非磁性材から
なるコイル基台であり、このコイル基台（12）にはトラ
ック制御用コイル（11a），（11b），（11c），（11d）
を収納し位置決めをするための凹部（13a），（13b），
（13c），（13d）が設けられている。

上記トラック制御用コイル（11a），（11b），（11
c），（11d）は矩形状を呈しており、このトラック制御
用コイル（11a），（11b）及び（11c），（11d）の一辺
が近接するように、上記コイル基台（12）の凹部（13
a），（13b），（13c），（13d）が設けられている。

永久磁石（５）は焦点制御用コイル（10）とトラック制
御用コイル（11a），（11b），（11c），（11d）の間に
所定のエアギャップを有して配設されており、前記トラ
ック制御用コイル（11a），（11b），（11c），（11d）
の辺の近接している部分と対向する面において、他の同
一周面と磁極が異なるように着磁されている。

次に動作について説明する。焦点制御用コイル（10）に
焦点ずれ量に応じた制御電流を流すことによって、可動
ホルダ（２）が矢印Ａ方向に摺動し、対物レンズ（１）
の焦点制御を行うことができる。又、トラック制御用コ
イル（11a），（11b），（11c），（11d）にトラックず
れ量に応じた制御電流を流すことによって、可動ホルダ
（２）が第５図矢印Ｂ方向に回動し、対物レンズ（１）
のトラック制御を行うことができる。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の対物レンズ駆動装置は以上のように構成されてい
るので、第12図に示されているように永久磁石（５）が
焦点制御にともないベースヨーク（６）中を第９図矢印
Ａ方向に、第12図（ａ），（ｂ），（ｃ）のように移動
するとによって、永久磁石（５）の表面の磁束密度分布
が変化し、これによって復元力Ｆが永久磁石（５）に作
用する。

この復元力Ｆは、永久磁石（５）がベースヨーク（６）
の上端方向に移動することによって徐々に変化し、永久
磁石（５）がベースヨーク（６）の上端からはみ出す
（第12図（ｂ））位置から曲線の（ｂ）点に示すように
急激に変化する。

この復元力Ｆによって、対物レンズ駆動装置の動作が非
線型になり、制御に不具合をきたしていた。また、永久
磁石（５）の磁束密度分布が点対称でなかったりする
と、エアギャップ中の磁束密度分布も非対称になり、永
久磁石（５）にラジアル方向の力が生じ、この力が摺動
面に垂直抗力として作用して該摺動面の摩擦力を増大
し、制御に不具合をきたすという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、復元力Ｆや摺動面への垂直抗力の生じない、
制御の容易な可動永久磁石方式の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の手段］ この発明に係る対物レンズ駆動装置は、固定部に焦点ず
れ制御用の第１のコイル及びトラック制御用第２のコイ
ルを設け、可動部である可動ホルダにリング状の可動ヨ
ークとリング状を呈して前記可動ヨークに一体的に設け
られラジアル方向に着磁された永久磁石とを設け、この
永久磁石は前記第１のコイル及び第２のコイルの少なく
とも１つに、隣合ったベクトルの向きがほぼ逆行する磁
束をを鎖交させるとともに、前記第２のコイルの軸線と
平行な辺の一辺と他辺とで鎖交する磁束のベクトルの向
きがほぼ逆行するように着磁されたものである。

［作用］ この発明における対物レンズ駆動装置は、可動ホルダに
永久磁石とヨークを設けたことにより、可動ホルダ近傍
の固定側には磁性材から成る部品が配設されないので、
装置が動作しても永久磁石表面の磁束密度分布が変化す
ることがなく、焦点制御方向の力（復元力）が永久磁石
に生じない。又、固定側に磁性材から成る部品がないの
で、垂直抗力（永久磁石に生じるラジアル方向の力）は
永久磁石に磁束密度分布の非対称が有っても生じること
がない。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図を用いて説明する。第１図
はこの発明における対物レンズ駆動装置の一実施例を示
す平面図、第２は第１図のII−II線に沿う断面図、第３
図は第１図のIII−III線に沿う断面図、第４図はこの発
明に係る対物レンズ駆動装置の一実施例に用いられてい
るトラック制御用コイルの展開図、第５図は第１図の可
動部を裏面から見た部分底面図、第６図は第１図の固定
部を示す部分平面図であり、前記第９図ないし第12図と
同一部分もしくは相当部分には同一符号を付している。

図において、（１）は対物レンズ、（２）は円筒状の軸
受部（３）を中央部付近に備え、この軸受部（３）より
所定距離偏心した位置に対物レンズ（１）を固定的に保
持している可動ホルダ、（14）は可動ホルダ（２）の外
周方向に設けられたリング部（４）に固定的に設けられ
たコの字状の断面を持つリング状の可動ヨーク、（５）
は可動ヨーク（14）の内側の可動ホルダ（２）のリング
部（４）と近接する側に設けられたラジアル方向に４極
着磁された永久磁石、（15）は固定部である非磁性材か
ら成るコイル基台である。

コイル基台（15）は焦点制御用コイル（10）及びトラッ
ク制御用コイル（11a），（11b）を保持するコイル固定
部（16）を有しており、このコイル固定部（16）にはト
ラック制御用コイル（11a），（11b）を、支軸（９）を
中心にほぼ点対称に配置位置決めするための切欠き部
（17a），（17b）が設けられている。

（９）はコイル基台（15）のほぼ中央に固定的に立設さ
れた支軸であり、この支軸（９）には可動ホルダ（２）
の軸受部（３）が、第２図矢印Ａの軸線方向に摺動自
在、かつ、第１図矢印Ｂ方向に回動自在に嵌着されてい
る。

上記永久磁石（５）と可動ヨーク（14）によって閉磁路
が形成されており、この閉磁路のエアギャップ中に所定
のギャップを有して、焦点制御用コイル（10）及びトラ
ック制御用コイル（11a），（11b）が配設されるよう
に、コイル基台（15）のコイル固定部（16）が設けられ
ている。又、上記永久磁石（５）はトラック制御用コイ
ル（11a），（11b）の一辺と他辺とで磁極が異なるよう
に着磁されている。

次にこの発明の一実施例の動作について説明する。焦点
制御用コイル（10）及びトラック制御用コイル（11
a），（11b）は、永久磁石（５）及び可動ヨーク（14）
によって形成される磁界中に配設されており、それぞれ
有効磁束が鎖交するようになっている。従って、焦点ず
れに応じた制御電流を焦点制御用コイル（10）に流すこ
とによって、可動ホルダ（２）が第２図矢印Ａ方向に摺
動し、対物レンズ（１）の焦点制御ができる。

又、トラックずれに応じた制御電流をトラック制御用コ
イル（11a），（11b）に流すことによって、可動ホルダ
（２）が第１図矢印Ｂ方向に回動し、対物レンズ（１）
のトラック制御を行うことができる。

以上のように、可動ホルダ（２）に永久磁石（５）及び
可動ヨーク（14）を配設し、固定部には磁性材から成る
部品を配設していないので、制御動作にともな永久磁石
（５）の表面の磁束密度分布が変化することがなく、復
元力を生じることもない。又、永久磁石（５）の磁束密
度分布が非対称であっても、可動ホルダ（２）に磁気回
路を備えているので、摺動面に垂直抗力の作用すること
がない。

なお、上記実施例では、コの字状の断面形状の可動ヨー
クを用いて、磁気回路が閉磁路になるようにしている
が、第７図及び第８図に示すように、可動ホルダ（２）
のリング部（４）にリング状の可動ヨーク（18）を固定
的に設け、この可動ヨーク（18）の外周面に永久磁石
（５）を設け、その外周方向に所定のギャップを設けて
焦点制御用コイル（10）及びトラック制御用コイル（11
a），（11b）を配するようにしても、上記実施例と同様
の効果を奏する。

ただし、この場合には、前記実施例と比較して、制御用
コイルを鎖交する有効磁束密度が低下する方向にあるの
で、設計時に注意を払う必要がある。

第７図及び第８図に示す第２の実施例は、磁気回路部分
以外は前記第１の実施例とほぼ同様であるから詳細な説
明を省略する。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、可動部のみに永久磁
石とヨークから成る磁気回路を配設し、固定部には制御
用コイル等の非磁性材から成る部品しか配設しないよう
に構成したので、制御動作にともなって永久磁石表面の
磁束密度分布が変化することがなく、永久磁石に復元力
が生じることがない。又、永久磁石の磁束密度分布が不
均一であっても、摺動面に垂直抗力が作用するとがな
い。この結果、外的な力を受けることがなく、動作が線
型となり、制御が容易となる。更に、可動部にヨークを
配設して閉磁路を形成しているので、駆動感度の高い対
物レンズ駆動装置を得ることができるなどの効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による対物レンズ装置を示
す平面図、第２図は第１図のII−IIに沿う断面図、第３
図は第１図のIII−IIIに沿う断面図、第４図はこの発明
に係る対物レンズ駆動装置の一実施例に用いられている
トラック制御用コイルの展開図、第５図は第１図に示さ
れている可動部を裏面から見た部分底面図、第６図は第
１図の固定部を示す部分平面図、第７図はこの発明の他
の実施例による対物レンズ駆動装置を示す平面図、第８
図は第７図のVIII−VIIIに沿う断面図、第９図は従来の
対物レンズ駆動装置を示す分解斜視図、第10図はその装
置の平面図、第11図は第10図のXI−XIに沿う断面図、第
12図は永久磁石の焦点変位方向変位にともなう復元力の
変化を示す図である。 図において、（１）は対物レンズ、（２）は可動ホル
ダ、（５）は永久磁石、（９）は支軸、（10）は焦点制
御用のコイル、（11a），（11b）はトラック制御用コイ
ル、（14）は可動ヨーク、（18）は可動ヨークである。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸線のまわりに回転、かつ、軸線方向に移
   動自在に嵌着され前記軸線方向と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、前記対物レンズを介
   してディスクに集光される光スポットの焦点ずれ及びト
   ラックずれを制御するように前記可動ホルダを回動、か
   つ、軸線方向に移動させる駆動手段とを有する対物レン
   ズ駆動装置において、前記駆動手段は、前記可動ホルダ
   に設けられた磁気回路と固定部に設けられた焦点制御用
   の第１のコイル及びトラック制御用の第２のコイルから
   なり、前記磁気回路は、リング状の可動ヨークとリング
   状を呈して前記可動ヨークに一体的に設けられラジアル
   方向に着磁された永久磁石とからなり、前記永久磁石と
   対向して前記第１のコイル及び第２のコイルが配設され
   ており、前記第２のコイルは矩形状を呈して前記軸線と
   ほぼ平行な辺を持つように配設されており、前記永久磁
   石は、前記第１のコイル及び第２のコイルの少なくとも
   １つに、隣合ったベクトルの向きがほぼ逆行する磁束を
   鎖交させるとともに、前記第２のコイルの前記軸線と平
   行な辺の一辺と他辺とで鎖交する磁束のベクトルの向き
   がほぼ逆行するように着磁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】前記可動ヨークは、コの字状の断面を有
   し、かつ、リング状を呈しており、開口部が前記ディス
   ク側とは反対方向を向くように前記可動ホルダに固定的
   に設けられ、前記可動ヨークの内側の前記可動ホルの外
   周と近接する周面に前記永久磁石が固定的に配設されて
   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。
3. 【請求項３】前記可動ヨークは、リング状の薄肉円筒で
   あり、前記可動ホルダの外周に固定的に設けられてお
   り、前記可動ヨークの外周面に前記永久磁石が固定的に
   配設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。