JPS6265244A - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ＣＤプレーヤや光デイスクプレーヤの光ピ
ンクアンプに用いられるアクチュエータに関する物であ
る。

〔発明の概要〕

本発明は光デイスク上にレーザ光線を収束させる交めの
対物レンズと対物レンズを保持するための対物レンズホ
ルダと対物レンズをフォーカス方向に駆動させるための
フォーカスコイルと磁ｆｉＤＯ路を有するアクチュエー
タにおいて、対物レンズホルダの側面上部に磁性体を設
置することにより、フォーカスサーボをかける瞬間の対
物レンズの速度金工げオートフォーカスの失敗がほとん
ど起こらないようにし友ものである。

〔従来技術〕

ＣＤプレーヤや光デイスクプレーヤの光ピンクアンプは
、光デイスク上に記載され念信号を再生するためのもの
である。光デイスク上に記録された信号を再生するため
には光デイスク上にレーザ光線の焦点を常に合わせる必
要があり、このような状態に保つ事全フォーカスサーボ
と呼ぶ。フォーカスサーボを行なう九めには、電気回路
と光学系の他に対物レンズを光ディスクに近づけ几り遠
ざけ念すするためのアクチュエータが必要である。

アクチュエータは、フォーカス方向の駆動力を発生させ
る友めの機能と対物レンズの光軸が常に元の状頌から傾
かないよう支持する機能から成っている。フォーカス方
向の駆動力を発生させる機能は磁気回路による磁界中の
フォーカスコイルに電流を流す享による方法である。対
物レンズの光軸が常に元の状態から傾かないように支持
する機能としてはバネ全円いる方法と軸を用いる方法が
ある。バネを用いる方法はバネの一端を固定側に他端を
対物レンズホルダに接続し、バネのしなりによって対物
レンズホルダと共に対物レンズがフォーカス方向に駆動
可能に支持される方法である。

しかし、バネを用いるアクチュエータは、１次共振の他
に高周波の副次共振が起こり易いという欠点を有してい
る。副次共振が起こるとフォーカスサーボは乱され、追
従不可能になり元ディスク上の信号の再生不能となって
しまう。それに対し、軸を用いる方法は固定側に軸が垂
直に設置され、その軸に摺動可能々パイプを有する対物
レンズホルダを挿入し、対物レンズホルダを軸に沿って
摺動させる事で対物レンズがフォーカス方向に駆動可能
に支持される方法でろる。このＩ’ｌｋ用いる方法は、
バネを用いる方法で問題になっていた副次共振が起こる
可能性がほとんど無く、フォーカスサーボを安定にかけ
る事ができるというメリットがある。そして、軸を用い
るアクチュエータは、フォーカス方向に対して中立点を
作るためのバネを用いず、無共振構造をとっている。軸
を用いる例として本出願人は先に「アクチュエータ」と
いう名称で出願をしている。（響順昭５９−２５７１７
７号昭和５９年１２月４日出願） 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、このような方式のアクチュエータによると無
共振構造である事に起因してフォーカスサーボをかける
操作（以後オートフォーカスと呼ぶ）が確実に行えない
という欠点がある。無共振というのは、共振周波数が無
限に低い事であり、ＤＣゲインは無限大となる。ＤＣゲ
インが無限大で対物レンズをフォーカス方向に駆動させ
る時、フォーカスコイルに流れる電流によって発生する
駆動力が対物レンズを含む可動部の重力に打ち勝った瞬
間、可動部は動き出すと同時に駆動できる最大の変位量
の点まで到達する。可動部が動き出してから駆動できる
最大の変位量の点に到達するまでの時間は短かく対物レ
ンズがジャストフォーカス位置を横切る時の速度は非常
に高い。このジャストフォーカス位置を横切る時の速度
が高い事がオートフォーカスを失敗させる、つまり確実
にオートフォーカスを行えない原因になっていた。

そこで本発明は従来のこのような欠点を解決するため、
対物レンズがジャストフォーカス位置を横切る時の速度
が高くならないようにしオートフォーカスが確実に行え
るようなアクチュエータを得る事を目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するためにこの発明は、対物レンズホ
ルダ上に磁性体を設けることで、対物レンズがジャスト
フォーカス位置を横切る速度を低下させオートフォーカ
スが確実にかかるようにした。対物レンズホルダ上の磁
性体を設ける位＃ｔは、初めは磁気ギヤツプ中Ｋｌす、
対物レンズがジャストフォーカス位置に近づいた時磁気
ギャップから磁性体の一部が外れるように々っている。

磁性体が磁気ギャップ中にある時は磁性体にはどの方向
の力も働かｉいが、磁性体の一部分が磁気ギャソプヶ外
れる時は磁性体にギャップ中に引き戻そうとする吸引力
が働く。この吸引力がブレーキのような働きになり対物
レンズがオートフォーカスにより上方に駆動されジャス
トフォーカスヲ横切る時の速！ｔを低下させる働きにな
る。このようにジャストフォーカス位置を横切る時の速
度の低下により確実にフォーカスサーボをがける事がで
きるのである。

〔作　用〕

上記のように構成されたアクチュエータは、磁気向路か
らの磁界が上方に向って減衰している位置に磁性体を設
けている。磁性体を上方に向って引き出す時、磁性体に
は磁界が強い方向に引かれる。つまり、磁気回路の磁気
ギャップ中に存在してた磁性体を外に出そうとすると、
磁性体には、磁気ギャップ中に引き戻そうとする力が働
く。対物レンズが光デイスク上に焦点金納ぼうとする直
前にこの引き戻す力を働かせてやれば、高速になつ九対
物レンズホルダにブレーキをかけるがごとく作用し、対
物レンズホルダの速度全低下させる事ができ、オートフ
ォーカスの失敗をほとんど無くす事ができるようになる
のである。

〔実施例１ 以下に本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。第
２因において、アクチュエータの台１の中央に軸穴２を
設け、軸穴２に垂直に軸５ｔ−立てる。台１の上面に軸
５１！−囲むようにして磁石４金設置し、磁石４の上に
内ヨーク台５を設置する。

一方、円筒状の対物レンズホルダ６の外周にはフォーカ
スコイル７が巻かれ、フォーカスコイル７の外側にトラ
ンクコイル８，９．Ｔｏ、１１が取り付けられ、対物レ
ンズホルダ６の円筒の外に突き出るように対物レンズ取
り付け部１２が存在し、対物レンズ取り付け都１２に対
物レンズ取り付け穴１３を設け、対物レンズ取り付け穴
に対物レンズ１４を取り付ける。さらに、トランク方向
の中立点を保つ几めのトランク鉄片＋５．１６．１７゜
１８をトランクコイル８，９，１０．Ｉ＋の中央に設置
する。そして、フォーカスについては、対物レンズがジ
ャストフォーカス位置を横切る時の速度全低下させる交
めのフォーカス鉄片１９．２０金対物レンズホルダ７の
円筒側面上部に取り付ける。第１図において、前述のよ
うにして台１に組み上げた磁気回路ブロック２１の軸３
が対物レンズホルダ５の中心に設けられｔ軸穴２２に挿
入さハるように、対物レンズホルダ３と磁気回路ブロッ
ク２１は組み合わせる。

台１には２本の外ヨーク２５．２４が立っており、内ヨ
ーク台にも２本の内ヨーク２５．２６が立っている。こ
れらの外ヨーク２３．２４と内ヨーク２５．２６とから
形成される磁気ギャップ２７．２８には磁石４から発生
した磁束が収束さハ、はぼ均一に分布している。対物レ
ンズホルダ６を磁気回路ブロック２１に組み合わせた時
にはこの磁気ギャップ２７．２８の中にフォーカスコイ
ル７の一部分とトランクコイル８，９．１０　。

１１の一部が入るようにする。フォーカスコイル７に電
流を流した時に対物レンズ１４は軸３の摺動方向である
フォーカス方向の駆動を行ない、トランクコイル８，９
，１０．１１ＶＣ電流を流した時に対物レンズは軸３１
に：中心とする回転方向でちるトランク方向の駆動を行
なう。鉄片＋５．１６゜＋７．＋８Ｆ′ｉ）ランク方向
の磁気ギャップ２７．２８の境界に位置するようになっ
て、対物レンズ１４が中立位置からトランク駆動により
はずれようとすると、ギャップ２７．２８から引き出さ
れようとするトランク鉄片＋５．１６．１７．１８　　
の中のどれかの鉄片にギャップに引き戻そうとする力が
働き、この引き戻そうとする力が対物レンズ１４の中立
点を保持する友めの力になっている。

以上のようなアクチュエータにおいて、第５図のように
三角形の形状をしたフォーカス鉄片１９゜２０は対物レ
ンズホルダ６０円筒倒面上部に設置しである。その位置
は対物レンズ１４がジャストフォーカスに成る時にフォ
ーカス鉄片１９．２０に磁気回路プロツタ２１からの引
き戻し力が働いているような場所である。ジャストフォ
ーカスは光ディスク２？の配備面３０上に対物レンズ１
４を入射したレーザ光線３１が対物レンズ１４によって
ちょうど焦点を結んだ時の状態をいう。第５因はジャス
トフォーカスの状態を示している。第４１に対物レンズ
ホルダ６のフォーカス方向の移動量に対する対物レンズ
ボルダ６に働く引き戻し力のグラフを示す。三角形のフ
ォーカス鉄片１９゜２０を用い逢ため、引き戻し力が発
生している途中にジャストフォーカス位置が存在する。

この引き戻し力はオートフォーカスを行なう時動き出し
九対物レンズホルダ６の速度を落とさせるためのブレー
キとなってジャストフォーカス位置を対物レンズ１４が
横切る時の速ｆ’を低下させる働きになる。オートフォ
ーカスは実際にはフォーカスコイルにランプ波を印加し
て行なう。オートフォーカスにおけるアクチュエータの
動作を第５因のグラフによって説明する。ａは７オーカ
スコイル７に印加する入力電圧を示す。

オートフォーカス時、入力電圧はランプ波としてフォー
カスコイル７に印加さｎる。ｂは従来のアクチュエータ
における対物レンズ１４の変位の様子を示し、では本発
明のアクチュエータにおける対物レンズ１４の変位の様
子を示す。従来のアクチュエータはジャストフォーカス
位置を高速に通り過ぎるのに対し、本発明のアクチュエ
ータはジャストフォーカス位置をフォーカス鉄片１９゜
２０によるブレーキで低速になってｊモリ過ぎる。

本発明のアクチュエータはジャストフォーカス位置を低
速で横切ろうとするため、この瞬間フォーカスサーボを
閉じればほとんど失敗無しにフォーカスサーボをかける
事ができるのである。鉄片形状については、理想的には
三角形が良いが、加工上の制約や設置上の制約により他
の形状に々る事もあるが、同様な効果は得られる。鉄片
の取り付けはバネ等に比べ非常に簡単で、また固定側と
可動側の間に質量を有した物の橋渡しが無いためバネの
ような高次モードのＳ動は起こら々いという特徴もある
。

フォーカス鉄片１９．２０ｔ−）ランク鉄片兼用として
用いる事もできる。その場合７オーカス鉄片１９．２０
をトランク方向のギャップの境まで平行移動させれば良
い。そうすればトランク鉄片Ｉ５．１６．１７．１８　
　は不必要になシ、さらに簡単な構造のアクチュエータ
となる。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明し念ように、対物レンズホルダ６の円
筒側面上部に鉄片を取り付けたという簡単な構造でオー
トフォーカス時のジャストフォーカス位置の横切シ速度
の低下金させ、オートフォーカスの失敗をほとんど起こ
さなくさせるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１３社本発明の一実施例のアクチュエータにおける斜
視図、 第２図は本発明の一実施例のアクチュエータの組立て因
、 第３図は本発明の一実施例のアクチュエータにおけるフ
ォーカス鉄片の働きを示す説明図、第４図は本発明の一
実施例のアクチュエータにおける鉄片の引き戻し刀を示
す説明図、第５図はジャストフォーカス位置を通過する
時の速度を説明するための説明図である。 ６・・・・・・対物レンズホルダ、 ７・・・・・・フォーカスホイル、 １４・・・・・・対物レンズ、 １９．２０・・・・・・フォーカス鉄片、２１・・・・
・・磁気回路ブロフク。 以　　　上 図面の浄書（内容に変更ない ｆ＋硯図 第　ＩＩ￥１ ｍ面の浄書（内容に変更ない 分　解４４　　視　図 ；匍倶」只 Ｔ−続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６０年　　　特許願　第２０５４５０号２発明の名
称 アクチェエータ ＆　補正をする者 ′１”Ｆ＆′）Ｌｌｌｌ“東京都江東区亀戸６丁目５出
ｍ人（ｚ冨）セイコー電子工業体 代表取締役　服　部 ４代　埋入 τ ４ノ補正の対掌　　　　　　　　　　ヘミ゛≦図面 ｌ）補正の内容 第１図、第２図を別紙の通り補正します。 （自かに音色（しン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ａ）対物レンズと、 ｂ）前記対物レンズを保持する対物レンズホルダと、 ｃ）前記対物レンズをフォーカス方向に駆動させるため
   の駆動力を発生されるフォーカ スコイルと磁気回路を有するアクチュエータにおいて、
   少くとも前記対物レンズがジストフォーカス位置に来た
   時、フォーカス方向の力を発生させる磁性体を取り付け
   た事を特徴とするアクチュエータ。
2. （２）ａ）前記対物レンズホルダは中央に軸穴を持ち、 ｂ）固定軸との摺動によつてフォーカス方向の駆動を行
   なう事を特徴とする特許請求の 範囲第１項記載のアクチュエータ。
3. （３）前記磁性体の前記対物レンズホルダ上への取り付
   け位置は前記対物レンズホルダがジャストフォーカス位
   置に来た時、前記磁性体のフォーカス方向の一部分が前
   記磁気回路のギャップから外れた状態になる位置である
   事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアクチュエ
   ータ。
4. （４）前記磁性体の形状は三角形である事を特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のアクチュエータ。