JPH10283641A - 光学系駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ディスクに対する集光レンズの光スポット
の精度が良く装置が小型、軽量な光学系駆動装置とす
る。 【解決手段】 光学系駆動装置において、ベース12にス
ピンドルモータ13を設け、レール11を取り付けると共
に、キャリッジ８駆動用の磁気回路の外ヨーク15を形成
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、レーザ光を記録
媒体の記録面に照射して光学的に情報の記録、再生を行
う光学的情報記録再生装置に用いる光学系駆動装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】 光ディスク等の記録媒体への情報の記
録、再生の際は、光スポットを記録媒体の記録面に適正
に照射するために光スポットを照射する集光レンズをフ
ォーカス方向、トラッキング方向に駆動する。また、集
光レンズを保持する保持部材を具えた駆動部をトラッキ
ング方向に大きく駆動する。

【０００３】このような光学系駆動装置の一例としては
特開昭59-135638号公報に開示してある。第９図、第１
０図に示してあるようにこの装置は、各ステータ磁石3
1、32が磁気ギャップ38、39を形成するよう支持棒33、34に
平行に延設する平坦な磁性細条を備え、関連する支持棒
33,34と対向する磁性細条の表面を並進路および集光レ
ンズ35の光軸に平行に延設し、集光レンズ35のアクチュ
エータ・コイル手段を2個の磁気ギャップのすくなくと
も一方において移動自在としてある。そして、ディスク
を回転軸の回りに回転させ、それに対して図示されない
光源を有する光学ユニットから放射された放射ビームを
反射素子を介して投射させ、情報の記録再生を行う。

【０００４】光ディスクの情報記録再生装置に用いられ
る光学系駆動装置においては、安定した情報の記録再生
を行う為に、ディスクを回転させる軸を有するスピンド
ルモータ、集光レンズ及び、光源等の光学素子の相互の
位置精度を高精度に維持し、光ディスクに対する集光レ
ンズにより照射される光スポットの精度を高くする必要
がある。

【０００５】しかしながら、従来の光ディスク装置にお
いては、スピンドルモータと支持棒、光学ユニットのは
別々のユニットに構成され、それぞれをさらに共通のベ
ース等に組み込む様にしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】 このように、従来装
置においては、ディスクに対する集光レンズの光スポッ
トの精度が多くの部品精度の積み上げにより決定される
ため、精度を必要とする部品が多くなり、製造コストが
高くなり、装置の小型化、軽量化の障害となっていた。
また、精度のばらつきが大きくなり安定した記録再生が
行えない不具合を生じてしまう。

【０００７】本発明は、上記不具合を解決すべく提案さ
れるもので、光学系駆動装置の製造コストの低減、およ
び小型、軽量化を図ることができ、しかも光ディスクに
対する集光レンズにより照射される光スポットの精度が
高く安定した記録再生を行うことができる光学系駆動装
置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】 請求項１に記載の本発
明は、光学素子を保持する保持部材と、該保持部材を所
定方向に移動可能に支持するキャリッジと、前記キャリ
ッジを記録媒体のトラッキング方向に駆動させるための
コイルと、前記コイルに作用する磁界を発生させるマグ
ネットを有する磁気回路と、前記キャリッジを前記記録
媒体のトラッキング方向に移動可能に支持するレール
と、前記記録媒体を駆動するスピンドルモータを設けた
ベースとを有する光学系駆動装置において、前記ベース
を磁性部材で構成し、前記磁気回路のヨークの少なくと
も一部を一体化して設けると共に、前記レールの取り付
け部を形成したものである。

【０００９】従って、光学系駆動装置の製造コストの低
減、および小型、軽量化を図ることができ、しかも光デ
ィスクに対する集光レンズにより照射される光スポット
の精度が高く安定した記録再生を行うことができるま
た、請求項２に記載の本発明は、前記ベースには少なく
とも発光素子を有する固定光学素子を配置した。従っ
て、固定光学素子と集光レンズ、光ディスクの精度がさ
らに高く、安定した記録再生を行うことができる。

【００１０】また、請求項３に記載の本発明は、前記ベ
ースには前記スピンドルモータの磁気回路の一部を一体
化して形成した。従って、部品点数が少なく組立が容易
で、装置を小型、軽量にできる。

【００１１】また、請求項４に記載の本発明は、前記ベ
ースは鉄板を加工して形成した。そのため、ベースを軽
量化することができると共に、加工が容易で安価に製造
することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】 以下本願発明の第１の実施の形
態を図面に基づき、詳細に説明する。図１〜図３は、本
発明の第１の実施の形態を示したものであり、このうち
図１は一部破断斜視図、図２はA-A断面図、図３は磁気
回路の磁束分布を示す説明図である。

【００１３】ホルダ１の上側に集光レンズ２を固定し、
２本のバネ部材３の一端をホルダ１上側に他端をプラス
チックで形成したキャリッジ８に固定してある固定部材
５に固定するととものに、別の２本のバネ部材４も同様
に固定している。このバネ部材は、ベリリューム銅等の
薄い金属で形成してあり、外周にはダンパーを一体的に
付設してある。さらにY方向（タンジェンシャル方向）
の両側面には、ロの字状に巻回した２個のフォーカスコ
イル６、７を接着している。キャリッジ８中央にはホル
ダ１方向へ開いた開口部8aを形成し、キャリッジ８側部
に形成した開口部8bから入射した光を集光レンズ２に入
射させるための反射プリズム９を設けている。前記開口
部8aの両側にはそれぞれ開口部8cを形成し、ここにキャ
リッジ８をトラッキング方向へ駆動するための４角柱状
に巻回したコイル10を固定している。さらにキャリッジ
８の前記コイル10並列方向両端には、軸受用の孔8dを形
成しレール11を貫装することによりキャリッジ８を移動
可能にしている。なお、レール11の両端はベース12に固
定されている。

【００１４】12は、鉄板をプレス加工して形成したベー
スであり、このベース12にはスピンドルモータ13をその
駆動回路とともに設け、スピンドルモータ13にはターン
テーブル14を装着している。スピンドルモータ13のター
ンテーブル14には光ディスクが装着される。ベース12中
央をスリット状に打ち抜いて外ヨーク15を形成するとと
もに、外ヨーク15の下面にはZ方向（フォーカス方向）
に着磁したマグネット16を固定し、マグネット16の下方
には前記コイル10の内部を通るとともに両端をベース12
に固定したヨーク17を設けている。なお、外ヨーク１５
の上方には前記バネ３が位置し、キャリッジ8のＸ方向
（トラッキング方向）の側方に前記バネ4が位置するよ
うになっている。ベース12のスピンドルモータ13に対応
する他端下側には、発光素子、受光素子を等を有する固
定光学系18を固定している。

【００１５】図３は、磁束分布を説明するためのものあ
るが、フォーカスコイル7のＸ方向に平行な2辺の内7aの
部分は、マグネット16の上面よりやや上方に位置し、7b
の部分の下面はマグネット16の下面とほぼ同一高さ位置
となるようにする。そしてマグネット16と内ヨーク17と
の間の磁界の方向は、マグネット16から内ヨーク17に向
かい、マグネット16のＹ方向側面の磁界方向はＮ極から
出て円弧を描くようにＳ極に向かう。したがって、フォ
ーカスコイル7の7b部分にはほぼＹ（−）方向の磁界が
作用し、7a部分にはほぼＹ（＋）方向の磁界が作用す
る。これによりフォーカスコイル7に電流を流した場
合、7a、7bに生じるフォーカス方向の力は同一方向とな
り、フォーカス方向への駆動力を得ることができる。な
お、マグネット16のY方向の幅に対し、外ヨーク12のY方
向幅を短くしてあるのは、フォーカスコイル7の7a部分
に作用する磁界を大きくするためである。

【００１６】本実施の形態では以上のように構成してい
るので、フォーカスコイル7に電流を流すとマグネット1
6のY方向の磁界と協動して、フォーカス方向の駆動力が
発生しバネ3、4がフォーカス方向に変形して、集光レン
ズ2をフォーカス方向に移動させることができる。ま
た、コイル10に電流を流すとマグネット16のZ方向の磁
界と協動して、トラッキング方向の駆動力が発生しキャ
リッジ8はレール11を介してトラッキング方向に移動
し、アクセスすることとなる。なお、本実施の形態にお
いては固定光学系18にガルバノミラー（図示していな
い）を設け、一連の光路を形成するようにしてキャリッ
ジ8の重量の軽減化を図り、トラッキング方向のサーボ
帯域を上げている。

【００１７】このように本実施の形態によると、キャリ
ッジ8駆動用の磁気回路のヨークとスピンドルモータ13
の磁気回路の一部をベース12に一体化して設けているの
で、部品点数が少なくなるので装置の小型化とともに装
置の組み立てが容易となる。また、ホルダ1を支持する
バネ3、4は、一方は外ヨーク15の上方に他方は磁気ギャ
ップ中に位置しているので、バネ3、4近傍のスペースが
小さくなり、キャリッジ8の小型化、軽量化を実現でき
駆動感度の向上、高次共振周波数の向上を図ることがで
きる。また、4枚のバネ3、4はZ方向、X方向の相互の間隔
を大きくとれるため、X、Y、Z軸回りの捻れ捩れ剛性が
高くなり、集光レンズ2の傾き抑止上効果的である。ま
た、フォーカスコイル7の4辺の内2辺を有効部分として
使用しているので、コイルの利用率が高い。また、ホル
ダ1には内ヨーク等を設けるための大きな開口部を設け
ることがないので、剛性が高く共振周波数の向上を図れ
る。また、磁気回路の磁気ギャップは、Ｚ（＋）方向に
開口せずに外ヨーク１５を設けているので、Z（＋）方
向への漏洩磁界が小さいため例えば光磁気記録媒体へ記
録再生する場合の悪影響を減少させることができる。ま
た、ベース12には光ディスクを装着するスピンドルモー
タ13が設けられ、レール11及び、固定光学系18が固定さ
れている。そのため、スピンソルモータ13、レール11、
固定光学系18の相互の精度が良い。そのため、集光レン
ズ２による光スポットと光ディスクの精度が良く安定し
た記録再生を行うことができる。

【００１８】図４〜図７は、本発明の第2の実施の形態
を示したものであるが、第１の実施の形態と対応する個
所には同一符号を付した。ホルダ1の上部に集光レンズ2
を設けてあり、ホルダ1側面のコーナーにはロの字状に
巻回しコーナに沿って曲げられた4個のトラッキングコ
イル19を付設している。さらにトラッキングコイル19の
外周にフォーカスコイル7を巻装している。ホルダ1の中
央には軸受用の孔20を形成し、ここにシャフト21を挿通
してホルダ1をフォーカス方向、シャフト軸回転方向に
移動できるようにしてある。そしてホルダ1の下面に形
成した突起1aと、キャリッジ8の上部に形成した突起8e
にはシリコンゴムで形成したダンパ22を接合して、キャ
リッジ8に対しホルダ1を弾性的に支持するようにしてい
る。集光レンズ2の下方のホルダ1部分には反射プリズム
9を設けてあり、ホルダ1の側部内側には一部がフォーカ
スコイル7、トラッキングコイル19に対応するように2個
のヨーク23を設けている。キャリッジ8に形成してある2
個所の開口部8cには、キャリッジ8をトラッキング方向
に駆動するための2個のコイル10を設けてある。さらに
キャリッジ8の内ヨーク17並列方向両端に形成した軸受
部8dに、レール11を挿通しキャリッジ8をトラッキング
方向に移動可能にしている。なお、キャリッジ上部には
集光レンズ2の周囲のみに間隙を形成したカバー24を設
け、鉄板をプレス加工して形成したベース12にはスピン
ドルモータ13を設けている。

【００１９】ベース12中央には、キャリッジ8を配設す
るため開口部25を形成し、開口部25下端の外周方向には
外ヨーク26を配設するとともに外ヨーク26上部の前記開
口部25寄りにマグネット16を固定している。図７に示す
ように、ベース12におけるマグネット16のX方向端部近
傍を90゜折り曲げながら立ち上げ形成した起立部27に突
起部28を形成して、内ヨーク17の端部に形成した凹部29
に嵌め込むことにより、位置決め固定するようにしてい
る。なお、起立部27にはレール受部30を形成し、ここに
レール11を当接するとともに図示しないバネにより位置
決め固定している。ベース12のスピンドルモータ13に対
応する反対側端部には固定光学系18を配設している。

【００２０】図６は、磁束分布を示す説明図であるがヨ
ーク23は断面コの字状を呈しており、一端はマグネット
16の内ヨーク17側の磁極面に対向するようにするととも
に、他端は外ヨーク26の側面に対向するようにしてい
る。そしてマグネット16を出た磁束はＺ方向に向かい、
コイル10を通り内ヨーク17を通って外ヨーク26を通って
マグネット16に戻る第1の磁路と、マグネット16のＹ方
向端部から出た磁束はＹ方向に向かいフォーカスコイル
7及びトラッキングコイル19を通り、ヨーク23の一端を
通りヨーク23の他端から外ヨーク26を通り、マグネット
16に戻る第2の磁路を形成している。

【００２１】本実施の形態は、このように構成してある
ので、フォーカスコイル７に電流を流すと、マグネット
16とヨーク23との間のＹ方向の磁界と協動し、フォーカ
ス方向の駆動力が生じてホルダ1がシャフト21に沿って
Ｚ方向に擦動し、集光レンズ2はフォーカス方向に移動
する。一方、トラッキングコイル19に電流を流すと、ホ
ルダ1がシャフト21を軸に回転し集光レンズ2はトラッキ
ング方向に移動する。また、コイル10に電流を流すとマ
グネット16のＺ方向の磁界と協動し、トラッキング方向
の駆動力が生じてキャリッジ8はレール11に沿ってトラ
ッキング方向に移動し、アクセスする。

【００２２】このように本実施の形態は、キャリッジ8
にヨーク23を固定してあるのでフォーカスコイル7、ト
ラッキングコイル19に作用する磁路が閉回路となり、よ
り高い均一な磁界が得られ、ホルダ1の駆動感度が向上
する。また、キャリッジ8はヨーク23を有しているため
アクセスの際の可動部が重くなるが、これはホルダ1駆
動用の磁気回路の内ヨーク相当の部分であるため、重量
増加はホルダ1駆動用の磁気回路を全てキャリッジ8に固
定した場合に比較し、ほぼ1/4以下であり、問題とはな
らない。また、外ヨーク26はベース12の一部を利用して
おり別個に形成していないので、磁気回路として利用で
きる部分はマグネット16が当接している部分だけでなく
全面とすることができる。また、第1の実施の形態のよ
うに外ヨークの周囲を切り欠いている場合は、外ヨーク
中を通る磁束を飽和しないように断面積を大きくする必
要があるため、ベース12の板厚を厚くしなければならな
い。しかし、本実施の形態の場合は、ベース12の全面を
磁気回路として利用できるため、ベース12の板厚を薄く
してもよいのでベース12の加工性がよいとともにベース
12の軽量化を図れる。図８は、本発明の第3の実施の形
態を示したものであるが、本実施の形態はマグネット16
の一方のコーナーにヨーク31を固定し、ヨーク31とヨー
ク23との間のフォーカスコイル7、トラッキングコイル1
9に作用する磁界を一層高くして、駆動感度の向上を図
ったものである。なお、ヨーク23とヨーク26を一体化す
れば、可動部を軽量化でき高速アクセスに一層有利とな
ろう。

【００２３】

【発明の効果】以上のごとく本発明は、ベースを磁性部
材で構成し、磁気回路のヨークの少なくとも一部を一体
化して設けると共に、ベースにスピンドルモータとレー
ルを配置したので、光学系駆動装置の製造コストの低
減、および小型、軽量化を図ることができ、しかも光デ
ィスクに対する集光レンズにより照射される光スポット
の精度が高く安定した記録再生を行うことができる光学
系駆動装置を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第1の実施の形態に係る一部
破断斜視図

【図２】図２は、同A-A断面図

【図３】図３は、同磁気回路の磁束分布の説明図

【図４】図４は、本発明の第2の実施の形態に係る平面
図

【図５】図５は、同A-A断面図

【図６】図６は、同磁気回路の磁束分布の説明図

【図７】図７は、同内ヨーク固定個所の斜視図

【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態にかかる磁
気回路の説明図

【図９】図９は、従来例を示したものである

【図10】図１０は、従来例を示したものである

【符号の説明】

１ ホルダ ２ 集光レンズ ３ バネ ４ バネ ６ フォーカスコイル ８ キャリッジ １０ コイル １２ ベース １５ 外ヨーク １６ マグネット １７ 内ヨーク

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学素子を保持する保持部材と、該保持部
   材を所定方向に移動可能に支持するキャリッジと、前記
   キャリッジを記録媒体のトラッキング方向に駆動させる
   ためのコイルと、前記コイルに作用する磁界を発生させ
   るマグネットを有する磁気回路と、前記キャリッジを前
   記記録媒体のトラッキング方向に移動可能に支持するレ
   ールと、前記記録媒体を駆動するスピンドルモータを設
   けたベースとを有する光学系駆動装置において、前記ベ
   ースを磁性部材で構成し、前記磁気回路のヨークの少な
   くとも一部を一体化して設けると共に、前記レールの取
   り付け部を形成した事を特徴とする光学系駆動装置。
2. 【請求項２】前記ベースには少なくとも発光素子を有す
   る固定光学素子を固定したことを特徴とする請求項１記
   載の光学系駆動装置。
3. 【請求項３】前記ベースには前記スピンドルモータの磁
   気回路の一部を一体化して形成したことを特徴とする請
   求項１記載の光学系駆動装置。
4. 【請求項４】前記ベースは鉄板を加工して形成したこと
   を特徴とする請求項１記載の光学系駆動装置。