JPH10334488A - 光ヘッド用対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ない部品点数で、しかも特別高い組み立て
精度を要することなく、対物レンズをフォーカシング方
向に駆動できる光ヘッド用対物レンズ駆動装置を提供す
る。 【解決手段】 対物レンズのフォーカシング方向に軸線
が延在する支軸２をガイドとして、前記対物レンズを支
軸２の軸線方向に駆動するようにした光ヘッド用対物レ
ンズ駆動装置において、支軸２を中心として配設され、
前記軸線方向に着磁されたほぼ環状のマグネット７１
と、前記支軸２の円周方向に巻回したフォーカシング用
コイル５１とを有し、マグネット７１もしくはフォーカ
シング用コイル５１のいずれか一方を可動部側に、他方
を固定部側に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ディスク、光
磁気ディスク等の記録媒体に対して情報の記録や再生を
行うのに用いられる光ヘッド用対物レンズ駆動装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の光ヘッド用対物レンズ駆動装置と
して、例えば、図８に分解斜視図を、図９に一部断面正
面図を示すようなものが提案されている。この対物レン
ズ駆動装置は、いわゆる軸摺動型のもので、支持台１に
固定された支軸２と、対物レンズ３を保持し、支軸２に
回動自在で、かつ軸線方向に摺動自在に設けられたレン
ズホルダ４と、このレンズホルダ４に支軸２の円周方向
となるように巻回されたフォーカシング用コイル５と、
レンズホルダ４に装着され、支軸２の軸線方向と平行な
部分を有する一対のトラッキング用コイル６と、支軸２
の軸線と直交する方向に着磁され、その着磁面がフォー
カシング用コイル５と対向するように支持台１側に固定
された一対のフォーカシング用マグネット７と、同様
に、支軸２の軸線と直交する方向に着磁され、その着磁
面が対応するトラッキング用コイル５の支軸２の軸線方
向と平行な部分の一方と対向するように支持台１側に固
定された一対のトラッキング用マグネット８と、反磁界
低減のためにマグネット７，８の背面に結合した強磁性
材料よりなるヨーク９とを有する。

【０００３】かかる対物レンズ駆動装置においては、フ
ォーカシング用コイル５に電流Ｉ_Fを流すと、支軸２の
円周方向に流れる電流Ｉ_F と、フォーカシング用マグネ
ット７の磁極面から支軸２の中心に向けて半径方向に湧
き出す磁界Ｂ_F との相互作用により、支軸２の軸線方向
に電磁力Ｆ_F が作用し、これによりレンズホルダ４が支
軸２の軸線方向に変位する。ここで、Ｉ_F ，Ｂ_F ，Ｆ_F
をそれぞれベクトルとすると、電磁力Ｆ_F は、電流Ｉ_F
と磁界Ｂ_F との外積、すなわち、 Ｆ_F ∝Ｉ_F ×Ｂ_F で表されるので、フォーカシング用コイル５に流す電流
Ｉ_F を適切に制御することにより、ディスク（図示せ
ず）に記録された情報ピット等の位置に対物レンズ３の
焦点を合わせるフォーカシング制御が可能となる。

【０００４】また、トラッキング用コイル６に電流Ｉ_T
を流すと、該トラッキング用コイル６の支軸２の軸線方
向と平行な部分の一方に流れる電流Ｉ_T と、トラッキン
グ用マグネット８の磁極面から支軸２の中心に向けて半
径方向に湧き出す磁界Ｂとの相互作用により、支軸２の
周りの円周方向に電磁力Ｆ_T が作用し、これによりレン
ズホルダ４が支軸２を中心に回動変位する。ここで、Ｉ
_T ，Ｂ，Ｆ_T をそれぞれベクトルとすると、電磁力Ｆ_T
は、フォーカシング用コイル５の場合と同様に、電流Ｉ
_T と磁界Ｂとの外積、すなわち、 Ｆ_T ∝Ｉ_T ×Ｂ で表されるので、トラッキング用コイル６に流す電流Ｉ
_T を適切に制御することにより、ディスク上の所定のト
ラック位置に対して対物レンズ３の微妙なずれを制御す
るトラッキング制御が可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の対物レンズ駆動装置にあっては、フォーカシン
グ用コイル５、フォーカシング用マグネット７、トラッ
キング用コイル６、トラッキング用マグネット８等の対
物レンズ駆動のための部品点数が多くなる上に、それぞ
れの部品の相互位置を正確に配置する必要があるため、
組み立て作業が難しくなり、製造コストを引き上げる要
因となる。

【０００６】また、各マグネット７，８には、反磁界を
下げるためのヨーク９が取り付けられているものの、磁
気回路としては開放部が多く、十分な閉磁路が形成され
ていないために、磁束の発散が多くなって、それぞれの
コイル５，６に作用する磁束が少なくなり、磁束の有効
利用が図れない。このため、対物レンズを所望の方向に
有効に駆動するには、対応するコイルに大きな電流を流
す必要が生じ、これがため消費電力が多くなるという問
題もあり、また、それに伴ってコイルでの発熱量が多く
なって装置全体の使用環境温度が高くなっていまう等の
問題もある。

【０００７】この発明は、上述した従来の問題点に着目
してなされたもので、その第１の目的は、少ない部品点
数で、しかも特別高い組み立て精度を要することなく、
対物レンズをフォーカシング方向に駆動できるよう適切
に構成した光ヘッド用対物レンズ駆動装置を提供しよう
とするものである。

【０００８】さらに、この発明の第２の目的は、低消費
電力で対物レンズを効率良く駆動できるよう適切に構成
した光ヘッド用対物レンズ駆動装置を提供しようとする
ものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、請求項１に係る発明は、対物レンズのフォーカ
シング方向に軸線が延在する支軸をガイドとして、前記
対物レンズを前記支軸の軸線方向に駆動するようにした
光ヘッド用対物レンズ駆動装置において、前記支軸を中
心として配設され、前記軸線方向に着磁されたほぼ環状
のマグネットと、前記支軸の円周方向に巻回したフォー
カシング用コイルとを有し、前記マグネットもしくはフ
ォーカシング用コイルのいずれか一方を可動部側に、他
方を固定部側に設けたことを特徴とするものである。

【００１０】また、上記第２の目的を達成するため、請
求項２に係る発明は、請求項１記載の光ヘッド用対物レ
ンズ駆動装置において、前記マグネットの少なくとも一
方の磁極面側近傍に、前記軸線方向と平行な端面を有す
る第１のヨークを設けたことを特徴とするものである。

【００１１】さらに、請求項３に係る発明は、請求項１
または２記載の光ヘッド用対物レンズ駆動装置におい
て、前記マグネットの少なくとも一方の磁極面上に、前
記軸線方向と平行な端面を有する第２のヨークを設けた
ことを特徴とするものである。

【００１２】さらに、請求項４に係る発明は、請求項３
記載の光ヘッド用対物レンズ駆動装置において、前記第
１のヨークの前記軸線方向と平行な端面と、前記第２の
ヨークの前記軸線方向と平行な端面とを空隙を介して対
向させたことを特徴とするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は、この発明の第１
実施形態の要部の構成を示すものである。この対物レン
ズ駆動装置は、対物レンズを保持するレンズホルダ（と
もに図示せず）を、対物レンズのフォーカシング方向に
軸線が延在する支軸２をガイドとして、その軸線方向に
駆動するようにしたもので、支軸２を中心として配設さ
れ、支軸２の軸線方向に着磁された環状のマグネット７
１を有する。したがって、磁界は、Ｎ極とされたマグネ
ット７１の上面もしくは下面から湧き出して、Ｓ極とさ
れたマグネット７１の下面もしくは上面に入り込むよう
に、両極間でループが形成されることになる。

【００１４】また、支軸２の周囲でマグネット７１より
も外周側には、マグネット７１に接することなく、支軸
２の円周方向に巻回してフォーカシング用コイル５１を
配設する。このフォーカシング用コイル５１は、図２に
一例を示すように、コイル軸線方向部分が、マグネット
７１の上面および／または下面の磁極の近傍で、マグネ
ット７１の磁界成分が軸線方向部分をコイル径方向に横
切るような位置に配設する。なお、フォーカシング用コ
イル５１をマグネット７１の両方の磁極側に配設する場
合には、一方のフォーカシング用コイル５１に流れる電
流の方向を、他方のフォーカシング用コイル５１に流れ
る電流の方向とは逆にする。

【００１５】ここで、マグネット７１は、レンズホルダ
側に固定し、フォーカシング用コイル５１は支軸２とと
もに支持台（図示せず）側に固定する、すなわちマグネ
ット７１を可動部側に、フォーカシング用コイル５１を
固定部側に配設するか、もしくは、フォーカシング用コ
イル５１をレンズホルダ側に固定し、マグネット７１は
支軸２とともに支持台側に固定する、すなわちフォーカ
シング用コイル５１を可動部側に、マグネット７１を固
定部側に配設する。

【００１６】かかる構成において、フォーカシング用コ
イル５１に電流を通電すると、その電流と軸線を中心と
して放射方向に広がる磁界の成分とにより、マグネット
７１とフォーカシング用コイル５１とには、それぞれ軸
線方向に逆方向の力が作用する。ここで、支持台側に配
設されたフォーカシング用コイル５１またはマグネット
７１は移動できないので、レンズホルダ側に配設された
マグネット７１またはフォーカシング用コイル５１が軸
線方向に移動することになり、これにより対物レンズを
支軸２をガイドとしてフォーカシング方向に駆動するフ
ォーカシング制御を行うことができる。

【００１７】このように、この実施形態によれば、一つ
のマグネット７１と一つのフォーカシング用コイル５１
とを用いて、対物レンズをフォーカシング方向に駆動す
ることができるので、構造を簡単かつ簡素にできる。

【００１８】図３は、第１実施形態の変形例を示すもの
である。この対物レンズ駆動装置は、支軸２の周囲で、
内周側にフォーカシング用コイル５１が、外周側に環状
のマグネット７１が位置するように、これらフォーカシ
ング用コイル５１およびマグネット７１のいずれか一方
を可動部側に、他方を固定部側に設けたもので、その他
の構成は第１実施形態と同様である。

【００１９】図４は、この発明の第２実施形態の要部の
構成を示すものである。この対物レンズ駆動装置は、図
１に示した第１実施形態の構成に加えて、マグネット７
１の外側に第１のヨーク９１を設けたものである。この
第１のヨーク９１は、該ヨーク９１とマグネット７１と
により、フォーカシング用コイル５１の少なくとも一部
を挟み込むように配置すると共に、該第１のヨーク９１
には、マグネット７１の磁極近傍で、フォーカシング用
コイル５１の外周面と対向するように、支軸２に向けて
軸線と平行な端面を形成する。ここで、マグネット７１
およびフォーカシング用コイル５１は、そのいずれか一
方を可動部側に、他方を固定部側に配設し、第１のヨー
ク９１は可動部側および固定部側のどちらに配設する。

【００２０】このように、第１のヨーク９１を設けれ
ば、磁気回路としての開放部が少なくなって、マグネッ
ト７１の磁極から湧き出た磁界が第１のヨーク９１の端
面に収束し易くなり、磁界が有効にフォーカシング用コ
イル５１を流れる電流に対して作用するようになるの
で、駆動力が高まり、結果として消費電力を低減するこ
とができる。また、第１のヨーク９１を可動部側または
固定部側におけるフォーカシング用コイル５１と同じ側
に配置した場合にあっては、マグネット７１との相互間
力により、レンズホルダを固定部側から浮遊させること
も可能であるので、対物レンズをフォーカシング動作の
基準位置に持ち上げるためにフォーカシング用コイル５
１に直流バイアス電流を流す等の必要がなくなり、この
点においても消費電力を低減することができる。

【００２１】図５は、この発明の第３実施形態の要部の
構成を示すものである。この対物レンズ駆動装置は、図
１に示した第１実施形態の構成に加えて、マグネット７
１の一方の磁極面上に第２のヨーク１０を設けたもので
ある。この第２のヨーク１０には、支軸２の軸線と平行
な端面を形成し、この端面に面する位置にフォーカシン
グ用コイル５１を配置する。なお、この第２のヨーク１
０は、マグネット７１の他方の磁極面上に、あるいは両
方の磁極面上に設けてもよい。ここで、マグネット７１
およびフォーカシング用コイル５１は、そのいずれか一
方を可動部側に、他方を固定部側に配設し、第２のヨー
ク１０はマグネット７１と同じ側に配設する。

【００２２】このように、第２のヨーク１０を設けれ
ば、マグネット７１の磁界は第２のヨーク１０の端面か
ら湧き出すようになるので、この端面に面するように配
置されたフォーカシング用コイル５１には磁界が有効に
作用するようになる。したがって、駆動力を高めること
ができるので、結果として消費電力を低減することがで
きる。

【００２３】図６は、この発明の第４実施形態の要部の
構成を示すものである。この対物レンズ駆動装置は、図
１に示した第１実施形態の構成に加えて、図４に示した
第１のヨーク９１と、図５に示した第２のヨーク１０と
を設けたものである。第１のヨーク９１はマグネット７
１の外側に、第２のヨーク１０はマグネット７１の一方
の磁極面上に設けて、第１のヨーク９１に形成した支軸
２に向けて軸線と平行な端面と、第２のヨーク１０に形
成した支軸２の軸線と平行な端面とを対向させる。な
お、フォーカシング用コイル５１は、これら第１，第２
のヨーク９１，１０の対向する端面間に配置するか、あ
るいは第２のヨーク１０が設けられていないマグネット
７１の他方の磁極側において、第１のヨーク９１の端面
に面するように配置する。また、第２のヨーク１０は、
マグネット７１の両磁極面上に、第１のヨーク９１の端
面とそれぞれ対向するように配置することもできる。い
ずれの場合においても、フォーカシング用コイル５１
は、マグネット７１の少なくとも一方の磁極側に配置す
ればよい。

【００２４】かかる構成によれば、マグネット７１の一
方の磁極からの磁界は、第２のヨーク１０の端面から湧
き出すようになり、さらに空間を飛び出した磁界は、第
２のヨーク１０の端面と対向する第１のヨーク９１の端
面に収束されてマグネット７１の他方の磁極に戻ること
になるので、開放部を少なくでき、反磁界を小さくでき
ることから、磁界の密度を高めることができる。したが
って、フォーカシング用コイル５１を流れる電流に対し
て磁界がより有効に作用するので、さらに駆動力が高ま
ることになり、結果として消費電力をさらに低減するこ
とができる。

【００２５】さらに、第１のヨーク９１を可動部側また
は固定部側におけるフォーカシング用コイル５１と同じ
側に配置した場合にあっては、第２のヨーク１０を介し
たマグネット７１との相互間力により、レンズホルダを
固定部側から浮遊させることが可能となるので、対物レ
ンズをフォーカシング動作の基準位置に持ち上げるため
にフォーカシング用コイル５１に直流バイアス電流を流
す等の必要がなくなり、この点においても消費電力を低
減することができる。

【００２６】図７は、この発明の第５実施形態を示す分
解斜視図である。この実施形態では、対物レンズ３１を
レンズホルダ４０に保持し、このレンズホルダ４０を支
持台１に固定した支軸２に、その軸線方向（フォーカシ
ング方向）に摺動可能に支持する。このため、レンズホ
ルダ４０には、フォーカシング方向に延在する筒状部４
０ａを設け、この筒状部４０ａ内に支軸２を適度な隙間
が形成されるように通して、レンズホルダ４０をフォー
カシング方向に変位可能に支持する。レンズホルダ４０
の筒状部４０ａの外周部には、第２のヨーク１０ａ、マ
グネット７１および第２のヨーク１０ｂを順次嵌合固定
して、可動部を構成する。

【００２７】一方、支持台１側、すなわち固定部側には
可動部側の第２のヨーク１０ａ，１０ｂを囲むように第
１のヨーク９１を配設する。第１のヨーク９１は、その
内周面に相当する部分が、第２のヨーク１０ａ，１０ｂ
の外周面に相当する部分と空隙を介して対向するように
配置し、それらの空隙の少なくとも一方、この実施形態
では第１のヨーク９１と第２のヨーク１０ａとの間の空
隙に、支持台側すなわち固定部側に支持してフォーカシ
ング用コイル５１を配置する。なお、フォーカシング用
コイル５１は、第１のヨーク９１と第２のヨーク１０ａ
との間の空隙に限らず、第１のヨーク９１と第２のヨー
ク１０ｂとの間の空隙に設けることもできるし、あるい
は両方の空隙に設けることもできる。

【００２８】かかる構成によれば、上述した実施形態で
説明した種々の利点に加えて、構成部品として、軸線を
基準として、可動部側、もしくは固定部側に嵌合するだ
けで良いものが多いので、組み立てが極めて簡単になる
利点がある。

【００２９】なお、上述した各実施形態において、フォ
ーカシング制御は、例えば、ガルバノミラーを用いて行
うことができる。

【００３０】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、対物レン
ズを支軸の軸線方向に駆動する駆動用のマグネットが、
軸線方向に着磁された支軸を中心とする一つのほぼ環状
のマグネットで済むので、部品点数を削減できると共
に、構造が簡単で組み立ても容易にでき、製造コストを
有効に低減することができる。

【００３１】さらに、請求項２に係る発明では、上記マ
グネットの少なくとも一方の磁極面側近傍に、また、請
求項３に係る発明では上記マグネットの磁極面上に、さ
らに請求項４に係る発明では上記マグネットの磁極面近
傍および磁極面上にそれぞれヨークを配置したので、コ
イル部分以外をほぼ閉磁路の磁気回路構成とすることが
できる。したがって、コイル部分に磁束を十分作用させ
ることができるので、対物レンズを効率的に駆動するこ
とができ、消費電力を有効に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施形態の要部の構成を示す斜
視図である。

【図２】図１に示すマグネットの磁界の様子を模式的に
示す図である。

【図３】第１実施形態の変形例の要部の構成を示す斜視
図である。

【図４】この発明の第２実施形態の要部の構成を示す図
である。

【図５】同じく、第３実施形態の要部の構成を示す図で
ある。

【図６】同じく、第４実施形態の要部の構成を示す図で
ある。

【図７】同じく、第５実施形態の要部の構成を示す分解
斜視図である。

【図８】従来の光ヘッド用対物レンズ駆動装置の構成を
示す分解斜視図である。

【図９】同じく、一部断面正面図である。

【符号の説明】

１ 支持台 ２ 支軸 １０，１０ａ，１０ｂ 第２のヨーク ３１ 対物レンズ ４０ レンズホルダ ５１ フォーカシング用コイル ７１ マグネット ９１ 第１のヨーク

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズのフォーカシング方向に軸線
   が延在する支軸をガイドとして、前記対物レンズを前記
   支軸の軸線方向に駆動するようにした光ヘッド用対物レ
   ンズ駆動装置において、 前記支軸を中心として配設され、前記軸線方向に着磁さ
   れたほぼ環状のマグネットと、前記支軸の円周方向に巻
   回したフォーカシング用コイルとを有し、 前記マグネットもしくはフォーカシング用コイルのいず
   れか一方を可動部側に、他方を固定部側に設けたことを
   特徴とする光ヘッド用対物レンズ駆動装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光ヘッド用対物レンズ駆
   動装置において、 前記マグネットの少なくとも一方の磁極面側近傍に、前
   記軸線方向と平行な端面を有する第１のヨークを設けた
   ことを特徴とする光ヘッド用対物レンズ駆動装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の光ヘッド用対物
   レンズ駆動装置において、 前記マグネットの少なくとも一方の磁極面上に、前記軸
   線方向と平行な端面を有する第２のヨークを設けたこと
   を特徴とする光ヘッド用対物レンズ駆動装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の光ヘッド用対物レンズ駆
   動装置において、 前記第１のヨークの前記軸線方向と平行な端面と、前記
   第２のヨークの前記軸線方向と平行な端面とを対向させ
   たことを特徴とする光ヘッド用対物レンズ駆動装置。