JPS5885942A - アクチユエ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アクチュエータ、特に光学的情報再生機に用
いて有効なアクチュエータに関するものである。

従来、アクチュエータの駆動部を支えるダンパは平行は
ね等を用い、レンズ光軸がかたむかないようにしていた
。そして、そのはね材にはリン青銅等が用いられていた
。だが、リン青銅はばね自体の異常共振が大きく、すぐ
ｎたアクチュエータが得られない。一方、ばね材にゴム
を用いると異常共振はないが、レンズの姿勢が定まらな
い。本発明は、ゴムダンパを用いたホーカスおよびトラ
ッキング制御をするアクチュエータにおいて、ゴムダン
パの欠陥をなくシ、かつ従来のアクチュエータにない特
性を与えるものである。

まず、本発明の詳細な説明する。第１図はダンパを有す
る一般的なアクチュエータの伝達特性である。第１１／
において、共振点よシ低い周波数領域（ム領域）はダン
パ制御領域であり、ダンパによシ可動部の動きが完全に
制御される。一方、共振点よシ高い周波数領域（Ｂ領域
）は慣性領域であシ、あたかもダンパがないかのように
動く領域である。

第２図（ａ）　、　（ｂ）は、ダンパ制御領域での、物
体の動きを説明するための図である。第２図において、
（１）は可動物体であシ、各々０点、Ｄ点でばね（２）
。

（３）によシ固定端に接続されている。ダンパ制御領域
の特徴は可動物体（１）を、傾きを生ぜず駆動するため
には重心の位置は無関係だと言うことである。

すなわち、ばね（２）およびばね（３）のコンブライ〒
ンスを各々ＣＩ　＋　０２　とすると、可動物体（１）
上に作用点Ｅを考え、 ｇ　　ｃｌ 一０２ Ｄ となるようにし、その点に合成コンブライヤンス１ｔ４ Ｃ３＝ ｃｔ＋ｃｚ なるはねがあると考える（第２図ｂ）。ダンパ制御領域
では、ダンパが動きを制御するから、可動物体（１）が
傾かないよう左右に移動せしめるには、２点を駆動しな
けｎばならない。すなわち、慣性領域（第１図Ｂ）にお
いては、ダンパは何の働きもしないから、可動物体（１
）が傾かないよう左右に移動せしめるには、重心を駆動
しなければならない。一般に第２図の１点と重心は一致
しないから、これらが一致するようにカウンタバランス
をっけ調整する。この時、正確に重心駆動とすることは
困難であシ、また伝達関数上から重心よシ少しレンズに
近い所を駆動する方がよい。

第８図を用い、この様子を説明する。第３図において・
、（５）は可動物体、（６）は可動物体（５）の上部に
あるレンズである。またＧは可動物体（５）の重心であ
る。光学的情報再生機において、情報点を追いかけるの
にレンズ（６）を動かすのであるから、サーボ制御の立
場から駆動力に対するレンズ先端の動きとの間の位相変
化が重要である。今、可動物体（５）の重心を駆動すれ
ば、この可動ｅ体（５）は単なる並進運動を起こすだけ
であシ、駆動力に対しレンズ先端の位相は一１８０°ず
れる。−万、重心よシレンズに近い点１を駆動すれに、
可動物体（５）は回転運動を起こし、レンズ（６）は重
心駆動の場合よシも早く動く。これは位相がすすむこと
にほかならない、すなわち、位相変化は、 一１８０’＋α（αは正） となる。サーボ系において、αは位相余裕と呼ばれる量
でアシ、この点から駆動点は重心よりレンズに近い方が
よい。逆に重心よシレンズ（６）に遠い点を駆動すれば
、位相変化は、 一１８０’−α　（αは正） となってしまう。すなわち、可動部は明瞭に駆動点に対
し幾何学的にも、また構造上も対象であれば幾何学的な
中心を駆動すればよいが、可動部が駆動点に対し複雑な
形吠をしていｎば、明らかに重心よシ上と分る部分を駆
動するようにすればよ（）。

コムダンパ使用時は、ゴムのコンブライヤンスの異方性
が少なく、レンズの傾きが制限されないから、特に注婁
すべきである。

すなわち本発明は、可動部の２点をゴムダンパで固定部
に連結し、駆動力を等画集中ダンパ作用点に働かせ、か
つ可動部の重心を前記等価集中ダンパ作用点上もしくは
等画集中ダンパ作用点に対しレンズと反対側になるよう
に設定したことを特徴とするアクチュエータを提供する
ものである。

以下に、本発明の一実施例を第４図に基づいて説明する
。翰は上側ゴムダンパ、（２）は下側ゴムダンパで、両
者はまったく同一の構成である。すなわち両ゴムダンパ
員（２）は、内取付枠■、外取付枠翰および両取付枠＠
輪の間に設けらｎた複数本の梁状部（財）から成ってい
る。（ホ）はレンズホルダおよびコイ、ルボビンの役割
をしている可動部でメジ、（ホ）はレンズ、＠四は互い
に直交した向きに巻かれたコイル、四は上側ゴムダンパ
■の内取付枠ｑ用の上部ガイド、鴫は下側ゴムダンパ（
２）の内取付枠磐用の下部ガイドであシ、両ガイド＠Ｃ
！ＱＫは夫々対応するゴムダンパに）（２）が挿入され
る。６υは内側ヨークであシ、可動部−の内側に挿入さ
れろ。従って、実際の組立ては、内側ヨーク０υを可動
部（ホ）の下方から挿入した後、コイル四を巻くことに
なる。前記コイル（２）は可動部（至）を左右方向に動
かすためのものであシ、駆動点は、可動部−の上部ガイ
ド（２）と下部ガイド…の幾何学的に中央になっている
。また図から省略したが、コイル（ホ）の駆動点が可動
部−の上下方向の重心よシ少し上側（レンズ側）を駆動
するように、可動部（ホ）の下部にカウンタバランス質
量を付加している。神は外側ヨークであシ、その両端上
面から立設した一対の支持部材−の上部には上側ゴムダ
ンパ翰の外取付枠磐用のガイド■が設けられ、また下部
には下側ゴムダンパ（２）の外取付枠磐用のガイド（至
）が設けられる。

なお外側ヨーク（至）には、下側ゴムダンパ（２）を下
部から挿入しやすくするための穴（至）が形成されてい
る。弼は蓋板で、下側ゴムダンパ（２）を接着後に前記
穴に）に入るもので１Ｌ外側ヨークに）と共に磁気回路
を構成する。（２）は蓋板（ロ）に形成した穴で、内側
ヨークｃＩηを取付けるためのものである。弼は永久磁
石で、前記支持部材に）の前面に配設される。

前記ゴムダンパ（ホ）（２）の内取付枠（２）と外取付
枠に）の間に設けられた梁状部■は、可動部に）のねじ
れのコンブライヤンスを小さくするために出来るだけ端
に設ける方がよい。すなわち内側部材（２４ｂ）を取シ
除き、外側部材（２４１！Ｌ）を太くして（コンブライ
ヤンスを等しくするため太くする）梁状部（財）を端の
方に集める方が望ましい。だが、外取付枠に）及び円取
付枠（２）の形状保持のため、第２図では内側部持（２
４に＋）を設けている。またゴムダンパ曽（２）の内取
付枠四および外取付枠に）は、各々の取付ガイド＠４（
７）ｅ４■よシも少し小さめ−作っである。

このようにすｎは、取付時に治具等でおさえなくてよい
。

囃苧かキ辷デ 第４図のアクチュエータにおいて、ゴムダンパ（ホ）（
２）は容易に成形で大量生産できる。そして、ゴムダン
パ勾（２）の内取付枠磐および外取付枠■を各々可動部
に）および外側ヨークに）のガイド＠…−（７）に挿入
接着すれば、可動部（至）の外側ヨーク（至）に対する
精度が自己的に決まってしまうから非常に組立が容易で
ある。ゴムの成形時のバラツキは中心に対し対称的にお
こるから問題ない。

特にコイルの入る磁気ギャップの距離を出来るだけ小さ
くしたいのであるが、第４図の場合、磁気ギャップの余
裕を５０１１ｍ程度に出来る。

またコイル（２）の駆動点は、両ダンパ（ホ）（ロ）の
幾何学的中央にあり、該ゴムダンパ（１）■の梁状部（
財）も出来るだけ端の方に設けているので、可動部（至
）が左右に動く時のレンズ（至）の傾き角度は±０．０
１’以下であった。

第４図の可動部（ハ）はゴムダンパ翰（２）の梁状部−
のたわみ方向である上下および左右に動く、そして、こ
の２方向のコンブライヤンスが大略等しいようにする（
断面が正方形）。

一方、レンズ（２）の内側にゴミが入らないようにする
ことが望ましい。このためにはもちろん外側ヨーク（固
定部）（２）の構造も側壁を付けるべきであるが、ゴム
ダンパ曽（２）であるが故に、簡単に光学部の密閉化が
可能である。すなわち、第４図のゴムダンパ翰（財）の
大部分に、はとんどコンブライヤンスに影響を与えない
程薄いゴムの膜を成形時に同時に作る。このようにすれ
ば、光学部を密閉することができる。

すなわち第４図において、コイル（２）によって上下方
向に駆動されるのであるが、この方向で番よ駆動軸（レ
ンズ中央を通って垂直な線）に対して幾何学的にも質量
的゛にも対称であるから、他にカウンタバランス等をつ
ける必要がなく、駆動式はダンパ固定端に対し幾何学的
中心であシ、かつ重心駆動である。

一方、コイル（ホ）によって左右方向に駆動されるが、
この方向はレンズ−が可動部（至）の上部につ−１でい
るため、質量のバランスが非常にとりに＜４１゜本発明
では、可動部−の下端に少し蔦た目のカウンタバランス
をつけ、コイル（至）の駆動点が重心より少し上側にな
るようにしている。

第６図は第４図におけるアクチュエータの横方向駆動の
伝達関数である。すなわちコイル（ホ）の駆動点が可動
部−の上下方向の重心より上の万になるので、ねじれが
おこシ、レンズ先端６振幅が大となり、かつ位相がすす
む。サーボ制御の立場から、このように位相がすすむこ
とは位相余裕が大に１８００以上にまわってしまうので
よくない。以上のように、ゴムダンパｃｌＯ（２）の場
合、駆動点を重心よシレンズ（ホ）に近い方におき、ね
じｎ振動モード時位相が進むようにすれは、非常にサー
ボをかけやすい。

以上のように本発明は、ゴムダンパを用いつつ匪常にす
ぐれた特性でかつサーボ制御をしやすいアクチュエータ
を提供するので、極めて価値あるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の詳細な説明するための説明図
、第４図は本発明のアクチュエータの一実施例を示す展
開斜視図、第５図はアクチュエータの伝達係数を示すグ
ラフ図である。 …・・・上側ゴムダンパ、（２）・・・下側ゴムダンパ
、四・・・内取付枠、翰・・・外取付枠、（財）・・・
梁状部、（２）・・・可動部、（至）・・・レンズ、帽
［・・コイル、翰・・・上部ガイド、（７）・・・下部
ガイド、（２）・・・内側ヨーク、に）・・・外側ヨー
ク（固定部）、ｅ４Ｃｆ？−・・ガイド、翰・・・永久
磁有代理人　　　森　本　義　弘 第１図 第２図　　　　　　第３図 ｃｚン　　　　　　　　　　　　　　　（ト２第４図 ）） ２４４　　２４＃ 第５図 固破赦（Ｈｚ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、可動部の２点をゴムダンパで固定部に連結し、駆動
   力を等画集中ダンパ作用点に働かせ、かつ可動部の重心
   を前記等価集中ダンパ作用点上もしくは等画集中ダンパ
   作用点に対しレンズと反対側になるように設定したこと
   を特徴とするアクチュエータ。