JPS6284438A - 対物レンズ駆動装置 - 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） 本発明は、記録媒体にレーザ光等の光ビームを照射する
ことによって、光学的に情報の記録・再生・消去等を行
う、いわゆる光デイスク装置の対物レンズ駆動装置に関
し、特に磁性膜を記録媒体とし、レーザ光等の光ビーム
を上記記録媒体に照射することにより、情報の記録・再
生・消去を行う光磁気ディスク装置に用いて好適なもの
である。

（従来の技術） 光デイスク装置においてディスクを作動させる場合、そ
の回転時に、面振れによってディスク上の情報トラック
部が一ト下方向（即ち光軸方向）に変位し、また、ディ
スクの回転軸とディスクを回転させるモータ軸との間の
偏心によってディスク上の情報トラック部が左右方向く
即ちディスクの半径方向）に変位する。このため、光ビ
ームの集束位置をディスク上の情報トラックの変位に追
従させ、常に情報トラック上に位置するように調整する
べく、光集束位置を光軸方向に位置制御（フォーカス制
御）するとともに、ディスク半径方向に位置制御（トラ
ッキング制御）する必要がある。

このような位置制御のための機構として、たとえば第６
図に示すように、対物レンズ鏡筒すを、ディスクｍの半
径方向（第６図において矢符Ｘ方向）にのみ可動な平行
バネＣを介して中間支持体ｄに連結し、対物レンズ鏡筒
すに固着されたトラッキング駆動コイル０と中間支持体
ｄに固着されたトラッキング用磁気回路ｆとの電磁作用
によってディスクｍの半径方向（以下トラッキング方向
という）に駆動するトラッキング制御手段と、さらに、
この中間支持体ｄを、光軸方向（第６図において矢符ｙ
方向）にのみ可動な平行バネｇを介して固定支持体りに
連結し、中間支持体ｄに固着されたフォーカス駆動コイ
ルｉと固定支持体りに固着されたフォーカス用磁気回路
３との電磁作用によって光軸方向（以下フォーカス方向
という）に駆動するフォーカス制御手段とを備えたもの
が知られている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、このときトラッキング方向に可動な平行バネ
Ｃのフォーカス方向の剛性およびフォーカス方向に可動
な平行バネｇのトラッキング方向の剛性が、完全な剛体
でないために不足し、このため、対物レンズａ１対物レ
ンズ鏡筒す、　　トラッキング駆動コイルｅ等からなる
トラッキング可動部ｐ、あるいは中間支持体ｄ、トラッ
キング用磁気回路ｆ１フォーカス駆動コイルｉ等からな
るフォーカス可動部ｑが、その重心まわりに回転しよう
とすると共振が生じ、これが周波数特性上の歪となって
サーボ上問題を生じる。　　トラッキング可動部ｐおよ
びフォーカス可動部ｑの重心まわりの回転を引き起こす
要因となる外力としては、トラッキング駆動コイルｅに
よってトラッキング可動部ｐに加わる力と、その反作用
としてトラッキング用磁気回路Ｃによってフォーカス可
動部ｑに加わる力とが考えられ、それぞれの可動部ｐ、
　　ｑの重心位置と力の作用位置との上下方向のずれに
よって回転共振が生じ、トラッキング方向の周波数特性
上の歪となる。そして、トラッキング可動部ｐおよびフ
ォーカス可動部ｑの重心位置と力の作用位置との上下方
向のずれがどちらか一方でも存在すれば、各平行バネＣ
１ｇを介して他方にも伝わるため、トラッキング可動部
ｐとフォーカス可動部ｑの両方に回転が生じることにな
る。

トラッキング可動部ｐの重心のトラッキング方向の並進
運動と重心まわりの回転運動、およびフォーカス可動部
ｑの重心のトラッキング方向の並進運動と重心まわりの
回転運動を考えると、第８図に示すように、トラッキン
グ方向の周波数特性上に３つの高次歪が生じ、それぞれ
の周波数において位相は進むか遅れるかする。そして、
重心位置と力の作用位置の上下関係によって、位相の歪
が進む方向になるか遅れる方向になるかが決まるが、３
つの歪のうち少な（とも１つは遅れる方向になる。

そこで、可動部の回転を引き起こす要因の一つであるフ
ォーカス可動部ｑに加わるトラッキング′用磁気回路ｆ
の力の影響を無くすため、トラ・ノキング用磁気回路ｆ
を固定支持体りに固定することを考える。この場合、フ
ォーカス方向駆動時にトラッキング駆動コイルｅはフォ
ーカス方向にも動くのに対し、トラッキング用磁気回路
ｆは固定されているため、トラッキング用磁気回路ｆは
このことを考慮した形状にしなければならない。通常は
第７図に示す形状のトラッキング用磁気回路ｒがよく用
いられるが、このように完全な閉磁路でないトラッキン
グ用磁気回路ｒを用いた場合、あるいは一部永久磁石が
直接ディスク側に面している構造の列磁形の磁気回路を
用いた場合、ディスクへの漏洩磁界が大きくなるという
問題があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明の対物レンズ駆動装置は、中間支持体にディスク
の半径方向にのみ揺動可能な可動体を介して対物レンズ
鏡筒が連結され、固定支持体にディスクの記録面に対し
垂直方向にのみ揺動可能な可動体を介して前記中間支持
体が連結され、前記対物レンズ鏡筒がトラッキング駆動
部によって前記ディスクの半径方向に駆動されるととも
に、前記中間支持体がフォーカス駆動部によって前記デ
ィスクの記録面に対し垂直方向に駆動されるようになさ
れた対物レンズ駆動装置であって、前記トラッキング駆
動部は、前記固定支持体に固着されたトラッキング用磁
気回路とこのトラッキング用磁気回路によって形成され
る磁気空隙内を横切るように配置され前記対物レンズ鏡
筒に固着されたトラッキング駆動コイルとからなり、前
記トラッキング用磁気回路は、さらにトラッキング用永
久磁石とトラッキング用ヨークプレートとトラッキング
用ヨークとで構成され、これらトラッキング用永久磁石
、トラッキング用ヨークプレート、トラッキング用ヨー
クで閉磁路が形成されるとともに、この閉磁路の中央に
前記トラッキング用永久磁石が配置され、かつ、フォー
カス方向駆動時、前記トラッキング駆動コイルが前記磁
気空隙内をディスクの記録面に対し垂直方向に揺動可能
になされたもので、その目的とするところは、可動部の
回転を引き起こす要因の１つであるフォーカス可動部に
加わるトラッキング用磁気回路の力の影響をなくし、か
つディスク面への漏洩磁界を小さくすることにある。

（作用） トラッキング用磁気回路が固定支持体に固着されている
ため、トラッキング用磁気回路に働く反力が中間支持体
に伝わることがない。このため、フォーカス可動部に直
接加わる回転力が無いため、トラッキング可動部の重心
位置とトラッキング駆動コイルにより作用するトラッキ
ング駆動力の中心位置とにずれがあって回転共振を生じ
ても、トラッキング可動部の重心位置がトラッキング駆
動力の中心位置より下方に位置するようにすることによ
り、位相の歪が遅れる方向にならないようにできる。ま
た、トラッキング用磁気回路が閉磁路を形成しており、
この閉磁路の中央にトラッキング用永久磁石が配置され
ているので、ディスク面への漏洩磁界を小さくできる。

さらに、Ｉ・ラッキング駆動コイルがトラッキング用磁
気回路で形成される磁気空隙内をディスクの記録面に対
し垂直方向に揺動可能になされているので、フォーカス
方向駆動時、トラッキング駆動コイルがｌ・ラッキング
用磁気回路に接触することがない。

（実施例） 以下、本発明の対物レンズ駆動装置の一実施例を図面を
参照して説明する。

まず、本発明の対物レンズ駆動装置を用いた光磁気ディ
スク装置の一例を第５図を参照して説明する。

３はレーザ光４を発射するレーザ光源であり、５はミラ
ー、２はレーザ光４を光磁気ディスク６に内蔵されたデ
ィスク記録媒体６ａの面上に集束せしめる対物レンズ、
１はこの対物レンズ２を上下左右に駆動して光集束位置
をディスク記録媒体６ａの記録トラック上に追従制御さ
せる本発明の対物レンズ駆動装置であり、７は以上の光
学系を収納する光学ヘッドである。また、８は情報の記
録・消去時にディスク記録媒体６ａの面に磁界を付与す
る記録・消去用コイル、９はこの光磁気ディスク６を回
転駆動するモータである。

次に、上記した対物レンズ駆動装置１を第１図ないし第
３図を参照して説明する。

この対物レンズ駆動部Ｗ１はトラッキング制御手段とフ
ォーカス制御手段とを備えている。

まず、トラッキング制御手段を説明する。

対物レンズ１０を収納支持した対物レンズ鏡筒１１は、
一対のトラッキング方向可動平行バネ（可動体）１２．
１２によって中間支持体１３に連結され、光磁気ディス
ク６の半径方向（第１図において左右方向）に揺動可能
になされている。トラッキング方向可動平行ハネ１２の
内側には、ハネの振動を吸収するだめのゴム状弾性体１
４が接着されている。また、対物Ｉ／ンズ鏡筒１１の外
周下部に環状のカウンタバランス２２がりＩ嵌されてい
る。このカウンタバランス２２４１：、後述するトラッ
キング可動部２３の重心位置に１−ランキング駆動力が
作用するように、該トラッキング可動部２３の重心位置
を調整するためのものである。

一方、トラッキング用磁気回路１８の一部を構成するト
ラッキング用コーク１７が固定支持体１９に固定されて
いる。このトラッキング用磁気回路１８は、−面を開放
した箱状体に形成された前記トラッキング用ヨーク１７
と、このトラッキング用ヨーク１７の内部底壁１７ａの
中央に固着された方形状のトラッキング用永久磁石１５
と、このトラッキング用永久磁石１５に固着されたトラ
ッキング用ヨークプレート１６とからなる。そして、前
記トラッキング用ヨーク１７、トラッキング用永久磁石
１５、およびトラッキング用ヨークプレート１６で閉磁
路を形成し、この閉磁路の中央に前記トラッキング用永
久磁石１５が位置するようになされている。

前記トラッキング用ヨークプレート１６と前記トラッキ
ング用コーク１７との間にはトラッキング用磁気空隙２
０が設けられ、このトラッキング用磁気空隙２０内を横
切るようにして、前記レンズ鏡筒１１に一端を固着され
たトラッキング駆動コイル２１が配置されている。この
トラッキング駆動部」イル２１と前記トラッキング用磁
気回路１８とでトラッキング駆動部を構成している。ト
ラッキング駆動コイル２１は、トラッキング用磁気空隙
２０内を光磁気ディスク６の半径方向（以下トラッキン
グ方向という）はもちろん、フォーカス駆動時には光磁
気ディスク６の記録面に対し垂直方向（以下フォーカス
方向という）にも動く。これに対し、トラッキング用磁
気回路１８はフォーカス駆動時には固定されているため
、トラッキング用磁気空隙２０のうち上下方向の空隙部
分２０ａ、２０ｂを広げた構造として、トラッキング駆
動コイル２１がフォーカス方向に動くためのスペ−スを
確保している。そして、トラン：１−ング駆動コイル２
１にトラッキング制御電流を流すと、その電磁作用によ
って、該トラッキング駆動コイル２１、対物レンズ鏡筒
１１、対物レンズｌＯ１およびカウンタバランス２２か
らなるトラッキング可動部２３がトラッキング方向に変
位する。このとき、トラッキング可動部２３の重心位置
がトラッキング駆動力の中心１に７置より下方に位置す
るようにカウンタバランス２２によって調整することに
より、位相の歪を遅れる方向にならないようにする。

以上の構成によってトラッキング制御手段が構成されて
いる。

次に、フォーカス制御手段を説明する。

フォーカス用磁気回路３０は、フォーカス用ヨーク３１
、フォーカス用永久磁石３２、およびフォーカス用ヨー
クプレート３３から成り、これらは閉磁路を形成してい
る。そして、このフォーカス用磁気回路３０は、フォー
カス用ヨークプレート３３が固定支持体１９の内壁下部
に嵌め込み固定されることにより、固定支持体１９に取
付けられている。フォーカス用ヨークプレート３３とフ
ォーカス用ヨーク３１との間にはフォーカス用磁気空隙
３４が設けられ、このフォーカス用磁気空隙３４内を横
切るようにして、前記中間支持体１３に一端を固着され
たフォーカス駆動コイル３５が配置されている。このフ
ォーカス駆動コイル３５と前記フォーカス用磁気回路３
０とでフォーカス駆動部を構成している。中間支持体１
３は、一端がこの中間支持体１３に固着され他端が前記
固定支持体１９に固着された上下一対のフォーカス方向
可動平行バネ（可動体）３６．３６によって、フォーカ
ス方向に揺動可能に設けられている。また、フォーカス
方向可動平行バネ３６の片面には、　　　−バネの振動
を吸収するためのゴム状弾性体３７が接着されている。

そして、フォーカス駆動コイル３５にフォーカス制御電
流を流すと、その電磁作用によって、該フォーカス駆動
コイル３５、中間支持体１３からなるフォーカス可動部
３８、およびトラッキング方向可動平行バネ１２で支え
られた前記トラッキング可動部２３がフォーカス方向に
変位する。

以上の構成によってフォーカス制御手段が構成されてい
る。

上記各構成から成る対物レンズ駆動装置１により、対物
レンズｌＯを上下左右方向に駆動させて光集束位置を光
磁気ディスク６の記録トランク−１−に追従制御させた
場合、トラッキング用磁気回路１８が固定支持体１９に
固定されているため、トラッキング用磁気回路１８に働
く反力が中間支持体１３に伝わることがない。このため
、フォーカス可動部３８に直接加わる回転力が無いため
、トラッキング可動部２３の重心位置とトラッキング駆
動コイル２１により作用するトラッキング駆動力の中心
位置とにずれがあって回転共振を生しても、トラッキン
グ可動部２３の重心位置がトラッキング駆動力の中心位
置よりＦ方に位置するように調整することにより、位相
の歪が遅れる方向にならないようにできる。また、トラ
ッキング用磁気回路１８ば閉磁路を形成し１、−の閉磁
路の中央にトラッキング用永久磁石１５が位置するよう
になされているので、ディスク記録媒体６ａへの漏洩磁
界の影響を少なくすることができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、トラッキング用
磁気回路が固定支持体に固着されているため、トラッキ
ング可動部の重心位置とトラッキング駆動力の中心位置
との上下関係をうまく設定すれば、位相歪を遅れる方向
にならないようにできるとともに、トラッキング用磁気
回路が永久磁石を中央に配した閉磁路構成になっている
ので、サーボ上安定な特性で、かつディスク面への漏洩
磁界の小さい対物レンズ駆動装置を提供することができ
る。また、トラッキング用磁気回路が固定支持体に固着
されているため、フォーカス可動部の軽量化も図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の対物レンズ駆動装置の一
実施例を示し、第１図は中央縦断面図、第２図は横断面
図、第３図はトラッキング用磁気回路とトラッキング駆
動コイルの斜視図、第４図はゲインと周波数の関係を示
すゲイン−周波数特性図、第５図は本発明の対物レンス
駆動装置を用いた光磁気ディスク装置の一例を示す概略
構成図、第６図ないし第８図は従来の対物レンズ駆動装
置の一例を示し、第６図は中央縦断面図、第７図はトラ
ッキング用磁気回路とトラッキング駆動コイルの一例を
示す斜視図、第８図はゲインと周波数の関係を示すゲイ
ン−周波数特性図である。 １・・・対物レンズ駆動装置 ６・・・光磁気ディスク １０・・・対物レンズ １１・・・対物レンズ鏡筒 １２・・・トラッキング方向可動平行バネ（可動体）１
３・・・中間支持体 １５・・・トラッキング用永久磁石 １６・・・トラッキング川ヨークプレー１１７・・・ト
ラッキング用ヨーク １日・・・トラッキング用磁気回路 １９・・・固定支持体 ２１・・・トラッキング用駆動コイル ２３・・・トラッキング可動部 ３０・・・フォーカス用磁気回路 ３１・・・フォーカス用ヨーク ３２・・・フォーカス用永久磁石 ３３・・・フォーカス用ヨークプレート３６・・・プレ
ート方向可動平行バネ（可動体）第２図 りりＣ 第３図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）中間支持体にディスクの半径方向にのみ揺動可能な
   可動体を介して対物レンズ鏡筒が連結され、固定支持体
   にディスクの記録面に対し垂直方向にのみ揺動可能な可
   動体を介して前記中間支持体が連結され、前記対物レン
   ズ鏡筒がトラッキング駆動部によって前記ディスクの半
   径方向に駆動されるとともに、前記中間支持体がフォー
   カス駆動部によって前記ディスクの記録面に対し垂直方
   向に駆動されるようになされた対物レンズ駆動装置であ
   って、 前記トラッキング駆動部は、前記固定支持体に固着され
   たトラッキング用磁気回路とこのトラッキング用磁気回
   路によって形成される磁気空隙内を横切るように配置さ
   れ前記対物レンズ鏡筒に固着されたトラッキング駆動コ
   イルとからなり、前記トラッキング用磁気回路は、さら
   にトラッキング用永久磁石とトラッキング用ヨークプレ
   ートとトラッキング用ヨークとで構成され、これらトラ
   ッキング用永久磁石、トラッキング用ヨークプレート、
   トラッキング用ヨークで閉磁路が形成されるとともに、
   この閉磁路の中央に前記トラッキング用永久磁石が配置
   され、かつ、フォーカス方向駆動時、前記トラッキング
   駆動コイルが前記磁気空隙内をディスクの記録面に対し
   垂直方向に揺動可能になされたことを特徴とする対物レ
   ンズ駆動装置。