JPS634433A - 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、特に対物レンズを駆動するフォーカス方向の力によ
る変位と、トラッキング方向の力による変位との干渉に
よる回転共振を防止して、歪のない周波数特性を得るこ
とを目的とする対物レンズ駆動装置に関するものである
。

従来技術 まず、本発明の背景となる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
。

図において、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６１の面上に集束せしめる
対物レンズ、ｌ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６．の記録トランク上
に追従制御させる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。

上記のような光デイスク装置Ａにおいて、光磁気ディス
ク６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６上の情報トラック部が上下方向（Ｗち光軸方向
）に変位する。また、ディスクの回転軸とディスクを回
転させるモータ９軸との間の偏心によってディスク６上
の情報トラック部が左右方向（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６上の情報ト
ラックの変位に追従させ、富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（フォー
カス方向）に位置制御（フォーカス制御）するとともに
、ディスク半径方向くトラッキング方向）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、例えば従来の
対物レンズ駆動装置の一例を示す第６図に示すように、
対物レンズ鏡筒ｂ（レンズ支持部材の一例）を、ディス
ク６の半径方向（第６図において矢印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１１筒すに固着されたトラッキング駆動コイルｅと
固定支持体りに固着されたトラフキング用磁気回路ｆと
の電磁作用によって、ディスク６の半径方向に駆動する
トラッキング制御手段と、さらに、中間支持体ｄを、光
軸方向（第６図において矢印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ｊとの電磁作用によって
光軸方向に駆動するフォーカス′＃ｉＩｍ手段とを備え
たものがある。

従来技術の問題点 上記のような構造において、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不足
し、更に、対物レンズ２゜対物レンズ鏡？ｉ′Ｉｂ、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の重心位置と、トラッキング駆動力が作用する中心位
置とが第８図の右半分に示すようにずれていると、トラ
ッキング可動部ｐがその重心回りに回転しようとし、こ
れがトラッキング方向に可動な平行バネＣを介して中間
支持体ｄ、フォーカス駆駆動コイル環からなるフォーカ
ス可動部ｑに伝わり、両回動部の回転によってバネの共
振（回転共振）が生じ、これが周波数特性上の歪となっ
てサーボ上問題となる。

したがって、カウンタバランスｋによってトラッキング
可動部ｐの重心位置が、トラッキング駆動力が作用する
中心位置に一致するように調整する必要がある。

しかし、トラッキング磁気回路として、第７図に示すよ
うな角形の内磁型磁気回路を用いた場合、前記平行バネ
ｇのたわみにより対物レンズ鏡筒すのフォーカス方向の
振動が生じるので、ヨークｒとヨークプレートｔとの間
で形成される磁気空隙ｕｌ、ｕ２のうち、ｕ２を広くと
る必要があるが、このため、磁束密度の不均一が生じ、
磁気空隙ｕ２のフォーカス方向のどの位置にトラッキン
グ駆動コイルｅの上下部ｅ１．ｅ２があるかによって、
上下部’ｌ１１＋８２に生じる力に差が生じ、見かけ上
、トラッキング駆動力の作用する中心位置がずれる。

さらに、磁気空隙ｕｌ中のトラッキング駆動コイルｅ３
．ｅ４についても、コイルの幅ｇ、がヨークプレートｔ
の幅Ｅ２により表される固定磁界の幅より広いため、ト
ラッキング駆動力が作用する中心位置はトラッキング用
磁気回路の位置で決まる（固定）のに対し、静止系から
見たトラッキング可動部ｐの重心位置はフォーカス可動
部ｑの変位にしたがって上下するため、両者の位置がず
れる。このためトラッキング可動部ｐが回転して共振が
生じる。

このように、フォーカス方向の位置によって、トラッキ
ング可動部ｐの重心位置とトラッキング駆動力が作用す
る中心位置とのずれが生じる構造では、たとえカウンタ
バランスウェートｋによって中立位置においてバランス
調整をして回転共振を生じないようにしたとしても、た
とえばフォーカス可動部ｑを上に持ち上げた状態でのト
ラッキング方向の伝達特性と下げた状態での伝達特性は
反対向きとなり回転共振が生じてしまう。

目的 従って本発明が目的とするところは、前記したように、
対物レンズを駆動するフォーカス方向とトランキング方
向の答方による変位の干ルにより生じる回転共振を防止
して、歪のない周波数特性を有する対物レンズ駆動装置
を提供することである。

発明の構成 上記目的を達成するために本発明が採用する主たる手段
は、その要旨とするところが、光軸がディスク記録面に
対して垂直の対物レンズを支持するレンズ支持部材を、
ディスク半径方向にのみ可動のトラッキング可動体を介
して中間支持体により支持すると共に、上記中間支持体
をディスク記録面に垂直な方向にのみ可動のフォーカス
可動体を介して固定支持体により支持し、前記レンズ支
持部材を、前記固定支持体とレンズ支持部材間に介在す
るトラッキング駆動部により前記ディスク半径方向に駆
動すると共に、前記中間支持体を前記固定支持体と中間
支持体間に介在するフォーカス駆動部により前記ディス
ク記録面に垂直な方向に駆動するようにした対物レンズ
駆動装置において、前記トラッキング駆動部が、ディス
クの円周方向に磁束を発生させ、この磁束に直角な方向
の磁気空隙を形成するトラッキング磁気回路と、上記磁
気空隙を横切るように配置され上記磁束によりディスク
半径方向の力を受けるトラッキング駆動コイルとを具備
して構成され、前記トラッキング駆動コイルがディスク
記録面に垂直方向に見て揺動の範囲内でトラッキング磁
気回路の励磁領域からはみ出さないように配置した点に
かかる対物レンズ駆動装置である。

作用 このとき、トラッキング駆動力が作用する中心位置は、
トラッキング駆動コイルの位置で決り、第４図の右半分
に示すようにフォーカス方向の位置が変化しても、トラ
ッキング可動部の重心位置とトラッキング駆動力が作用
する位置との関係は変化しないため、最初にカウンタバ
ランスによって重心位置の調整をして回転共振を生じな
いようにしておくか、サーボ上問題にならないような共
振のゲインやフェーズの向きに設定しておけば、フォー
カス方向の位置によってこれが変化しないため、動特性
が安定な対物レンズ駆動装設を提供することができる。

実施例 以下、本発明の対物レンズ駆動装設の一実施例を図面を
参照して説明する。　面、以下の実施例は、本発明の一
具体例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定する性格の
ものではない。

ここに第１図ないし第３図は本発明の一実施例にかかる
対物レンズ駆動装置を示し、第１図はその中央縦断面図
、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図はトラッキン
グ駆動用磁気回路とトラッキング駆動コイルの斜視図で
ある。

この実施例の対物レンズ駆動装置１′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２を収納支持した対物レンズ３３１ｆＩ（レ
ンズ支持部材の一例）１１は、−対のトラッキング方向
可動平行バネ（トラッキング可動体の一例）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
の半径方向く第１図において左右方向）に揺動可能に支
持されている。上記トラッキング方向可動平行バネ１２
の内側には、バネの振動を吸収するためのゴム状弾性体
１４が接着されている。

また、対物レンズ鏡筒１１の外周下部に環状のカウンタ
バランス１５が外嵌されている。このカウンタバランス
１５は、後述するトラッキング可動部２２の重心位置に
トラッキング駆動力が作用するように、該トラッキング
可動部２２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１６の一部を構成するト
ラッキング用ヨーク１７が固定支持体１８に固定されて
いる。このトランキング用磁気回路１６は、第３図に示
すように、Ｗ字型のトラ。

キング用ヨーク１７０両側のうでにトラッキング用永久
磁石１９がそれぞれ固着され、このトラッキング用永久
磁石１９がタンジエンシャル方向（ディスクの半径方向
及びディスク記録面に垂直方向の両方に対して直角の方
向、ｍｌちディスク円周方向で図に矢印で示す方向）に
着磁されて、トランキング用ヨーク１７の中央のうでの
間でトラッキング用磁気空Ｆ！２０を形成している。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
コイル２１と前記トラッキング用磁気回路１６とでトラ
ン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、前記トラ、キング用磁
気空ｐＪ２０内をトラッキング方向およびフォーカス方
向に可動なように平面視及び側面視で略コの字型に成型
され、かつ、そのフォーカス方向の長さが、フォーカス
方向の範囲内でトラ。

キング用磁気空隙２０からはみ出さないように短く設定
されている。

即ち、上記トラッキング駆動コイル２１は、ディスク記
録面に垂直方向に見て、トラッキング磁気回路の励磁領
域内に含まれるように、その長さ及び取付位置が設定さ
れている。

上記構成においてトラッキング駆動コイル２１にトラッ
キング駆動電流を流すと、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ＩＩＭＩ１．対
物レンズ１０．およびカウンタバランス１５からなるト
ラッキング可動部２２がトランキング方向に変位する。

このとき、トラッキング用磁気回路１６の励磁領域内に
トラッキング駆動コイル２１が含まれ、はみ出さないよ
うに構成されていることにより、トラ７キング可動部２
２の重心位置に対し、トラッキング駆動力の位置をフォ
ーカス方向の位置に関係なく一定にすることができ、カ
ウンタバランス１５での重心位ｉｓ整によって、重心位
置を駆動力の位置に一致させるか、やや下方にすること
により、位相が遅れる方向の回転共振が生じず、安定な
トラッキング方向の伝達特性が得られる。

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。

フォーカス制御手段は、第６図に示した従来のものと同
様で、その−構成要素であるフォーカス用磁気回路２３
は、フォーカス用ヨーク２４．フォーカス用永久磁石２
５．及びフォーカス用ヨークプレート２６から成り、こ
れらは閉磁路を形成している。このフォーカス用磁気回
路２３は、フォーカス用ヨークプレート２６が固定支持
体１８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１８に取付けられている。

フォーカス用ヨークプレート２６と、フォーカス用ヨー
ク２４との間にはフォーカス用磁気空隙２７が設けられ
、このフォーカス用磁気空隙、２７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２８が配置されている。このフォーカス駆動
コイル２８と前記フォーカス用磁気回路２３とでフォー
カス駆動部を構成している。

上記中間支持体１３は、−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１８に固着された上下−
対のフォーカス方向可動バネ（フォーカス可動体）２９
．２９によって、フォーカス方向にのみ揺動可能に設け
られている。また、フォーカス方向可動平行バネ２９の
片面には、バネの振動を吸収するためのゴム状弾性体３
０が接着されている。

上記構成において、フォーカス駆動コイル２８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２８．中間支持体１３からなるフォーカ
ス可動部３１及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２２がフォーカス方
向にのみ変位する。

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。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、トラッキング可動
部がフォーカス方向に変位しても、トラッキング駆動コ
イルが、トラッキング磁気回路の励磁ＩＩａ域から外れ
ず、そのフォーカス方向の全長にわたって磁束を横切る
ため、トラフキング可動部からみたトランキング駆動力
の作用位置は一定で、カウンタバランスでの重心位置の
調整によって、重心位置を駆動力の位置に一致させるか
、やや下方にすることにより、位相が遅れる方向の回転
共振が生じない安定な伝達特性の対物レンズ駆動装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３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図は第１図
のＡ−Ａ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図は本発明におけ
るトラッキング駆動力の作用位置とトラッキング可動部
の重心位置の関係を示す図、第５図は本発明の背景とな
る対物レンズ駆動装置を用いた光磁気ディスク装置の一
例を示す概略構成図、第１１ｉ図、第７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図は従来の対物レンズ駆動
装置についての第４図相当図である。 （符号の説明） 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（レンズ支持部材）１２・・
・トラッキング方向可動平行バネ（トラッキング可動体
） １３・・・中間支持体 １６・・・トラフキング用磁気回路 １７・・・トラッキング用ヨーク １８・・・固定支持体 １９・・・トラッキング用永久磁石 ２１・・・トラフキング駆動コイル ２２・・・トラッキング可動部 ２３・・・フォーカス用磁気回路 ２４・・・フォーカス用ヨーク ２５・・・フォーカス用永久磁石 ２６・・・フォーカス用ヨークプレート２８・・・フォ
ーカス駆動コイル ２９・・・フォーカス方向可動平行バネ（フォーカス可
動体）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光軸がディスク記録面に対して垂直の対物レンズを支持
   するレンズ支持部材を、ディスク半径方向にのみ可動の
   トラッキング可動体を介して中間支持体により支持する
   と共に、上記中間支持体をディスク記録面に垂直な方向
   にのみ可動のフォーカス可動体を介して固定支持体によ
   り支持し、前記レンズ支持部材を、前記固定支持体とレ
   ンズ支持部材間に介在するトラッキング駆動部により前
   記ディスク半径方向に駆動すると共に、前記中間支持体
   を前記固定支持体と中間支持体間に介在するフォーカス
   駆動部により前記ディスク記録面に垂直な方向に駆動す
   るようにした対物レンズ駆動装置において、 前記トラツキング駆動部が、ディスクの円周方向に磁束
   を発生させ、この磁束に直角な方向の磁気空隙を形成す
   るトラッキング磁気回路と、上記磁気空隙を横切るよう
   に配置され上記磁束によりディスク半径方向の力を受け
   るトラッキング駆動コイルとを具備して構成され、 前記トラッキング駆動コイルがディスク記録面に垂直方
   向に見て揺動の範囲内でトラッキング磁気回路の励磁領
   域内からはみ出さないように配置したことを特徴とする
   対物レンズ駆動装置。