JPS6353618B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、対物レンズ駆動装置に係り、特に、
光学式デイスクレコード再生装置に組込むのに好
適な対物レンズ駆動装置に関する。

〔発明の背景技術とその問題点〕

近年、音響機器の分野では、PCM（パルスコー
ドモジユレーシヨン）技術を利用したデジタル記
録再生方式が普及しつつある。周知のように、
PCMデジタル記録再生方式は、オーデイオ特性
が記録媒体の特性に左右されないこと、雑音に対
して非常に強いことなどの利点を有している。そ
して、記録媒体として、デイスクを対象としたも
のにあつては、その再生方式も光学式、静電式お
よび機械式などがすでに知られている。これらの
うちの何れの再生方式を採用する場合であつて
も、その再生装置には、在来のアナログ方式にみ
られない高度な機能や性能が要求される。

たとえば、光学式再生方式のうちでCD（コンパ
クトデイスク）方式による光学式デイスクレコー
ド再生装置においては、デイスクにトラツクピツ
チ1.6μｍで緻密に記録されている情報を正確に読
取る必要がある。このため、読取り系には高度な
機能や性能が備わつていなければならない。

しかして、光学式デイスクレコード再生装置に
あつては、一般に、デイスクに記録されている情
報を対物レンズを介して読込む方式を採用してい
る。この場合、良好な再生を実現するには、対物
レンズの焦点を常に、デイスクの情報が記録され
ているグループまたはピツトに合わせ、かつ情報
の記録されているトラツクからトラツクはずれし
ないように対物レンズの位置を細かく制御する必
要がある。このため、一般には、対物レンズを対
物レンズ駆動装置で保持させ、読出された情報信
号を利用して上記駆動装置をサーボ系で制御し、
これによつてフオーカシング制御およびトラツキ
ング制御を行なわせるようにしている。

ところで、上記のようなフオーカシング制御お
よびトラツキング制御を行なう対物レンズ駆動装
置の主要部は、通常、第１図から第３図に示すよ
うに構成されている。

すなわち、磁性材で形成されたベース１の上面
中央部に軸２を植設するとともに上記軸２上記軸
２と嵌合して上記軸２とですべり軸受機構を構成
する軸受筒３を介して有底筒状に形成された保持
筒４を軸方向にすべり自在で、かつ軸回りに回転
自在に装着している。そして保持筒４のいわゆる
底壁４ａで対物レンズ５を支持させるとともに保
持筒４の筒部４ｂをコイルボビンとして利用し、
上記筒部４ｂの外周に軸方向の位置を制御するた
めのフオーカシングコイル６と軸回り方向の位置
を制御するためのトラツキングコイル７とを固定
している。また、ベース１の上面で保持筒４の底
壁４ａの内面と対向する位置に筒部４ｂ内に非接
触に嵌入する関係に２本の内側ヨーク８ａ，８ｂ
を軸２を中心にして対称的に突設し、さらに、筒
部４ｂの外側に上記内側ヨーク８ａ，８ｂの外面
と対向する関係にそれぞれ外側ヨーク９ａ，９ｂ
を配置し、これら外側ヨーク９ａ，９ｂとベース
１の上面との間に軸方向に着磁された永久磁石１
０を介在させている。また、ベース１の上面で、
かつ保持筒４の底壁４ａの内面と対向する位置に
小軸１１を立設し、この小軸１１と軸受筒３との
間にたとえばゴムなどで形成されたトラツキング
方向の中立位置設定用ダンパ部材１２を介在させ
ている。なお、第２図中１３は、ベース１に設け
られ、対物レンズ５への光および対物レンズ５か
らの光を導く、光透過孔を示している。

このように構成された対物レンズ駆動装置は、
フオーカシングコイル６への通電制御に伴なう電
磁力で保持筒４の位置を第１図中Ｙ軸方向に変化
させ、これによつてフオーカシング制御を行なう
とともに、トラツキングコイル７への通電制御に
伴なう電磁力で保持筒４の位置を第１図中Ｘ線方
向に回動させ、これによつてトラツキング制御を
行なうようにしている。そして、これらの通電制
御は、図示しないサーボ系で行なわせるようにし
ている。

しかしながら、上記のように構成された従来の
対物レンズ駆動装置にあつては次のような問題が
あつた。すなわち、保持筒４の中立位置を決める
ダンパ部材１２を軸２を境にして対物レンズ５と
は反対側の片寄つた位置で固定するようにしてい
る。このように、保持筒４の中心から片側へ離れ
た部位でダンパ部材１２を静止部に固定するよう
にしているので、フオーカス方向の変位を与える
と保持筒４の直交軸回りのモーメントが発生す
る。このため、直交軸回りの回転を規制している
すべり軸受機構に上記モーメントに比例した反力
が生じる。すべり軸受機構のすべり摩擦はほぼ垂
直抗力に比例するので、フオーカス方向変位が大
きくなるほど大きい摩擦力が働く。このため、フ
オーカス方向の準静的変位と力との関係は第４図
に示すようなヒステリシス特性となる。このよう
に準静的変位の大きなヒステリシスを持つている
のでサーボをかける際の引き込みが困難となる問
題があつた。そこで、このような問題を解決する
ために従来は軸受機構の面精度を上げることによ
つて対処しているが、面精度を上げることには限
界があり、根本的な解決に至つていないのが実情
である。

〔発明の目的〕

本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、フオーカス方向
の準静的変位と力との関係におけるヒステリシス
特性を抑制でき、もつてサーボ制御における引き
込みの容易化に寄与できるとともに、その特性が
常に安定して得られる構成簡単な対物レンズ駆動
装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、対物レンズを支持した可動体を軸方
向へのすべりおよび軸回りの回転を許容するすべ
り軸受機構で支持するとともに上記可動体に軸方
向および軸回り力を付与する電磁駆動要素の一部
を支持したコイルボビンを上記すべり軸受機構の
軸心線と同心的に上記可動体に設けてなる対物レ
ンズ駆動装置において、前記可動体およびコイル
ボビンを含む可動部分と静止部との間に前記すべ
り軸受機構の軸心線を中心とする軸対称に上記軸
心線回りに一周するリング状に形成された位置決
め用ダンパ部材を設けたことを特徴としている。
また、前記位置決め用ダンパ部材は、軸対称の位
置相互を結ぶ線上および軸心線上に位置する面に
対して面対称に形成されている。

〔発明の効果〕

位置決め用ダンパ部材を軸心線を中心にして対
称に配置しているので、フオーカス方向の変位が
与えられても、軸心線を挾んで向い合うダンパ部
材が逆向きの直交軸回りモーメントを発生させて
釣り合うため、すべり軸受機構に加わる垂直抗力
は増加しない。したがつてヒステリシス特性が抑
制されることになり、サーボ制御時の引き込みの
容易化を図ることができる。また、軸対称位置を
結ぶ線上および軸心線上に位置する面に対してダ
ンパ部材を面対称に配置することにより、フオー
カス方向に変位させたときにトラツキング方向に
変位するクロストーク、あるいはその逆のクスト
ークを少なくでき、サーボ制御をより安定化させ
ることができる。さらに、前記ダンパ部材を軸心
線回りに一周するリング状に構成しているので、
対称性のよいダンパ部材を形成することが容易に
行なえ、この結果ヒステリシス特性を一層抑制す
ることができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説
明する。

第５図は本発明の一実施例に係る対物レンズ駆
動装置の平面図、第６図は第５図におけるＣ−Ｃ
線切断矢視図、また第７図は同装置を一部切欠し
て示す斜視図である。

これらの図において、２１は磁性材でたとえば
円板状に形成されたベースを示している。ベース
２１のほぼ中央部には孔２２が設けてあり、また
ベース２１の上面には上記孔２２を中心にして対
称的に内側ヨーク２３ａ，２３ｂが上方に向けて
突設されている。そして、上記内側ヨーク２３
ａ，２３ｄ間には軸２４が配置されており、この
軸２４の下端側は前記孔２２に挿入されてネジ止
めあるいはその他の適宜な手段で固定されてい
る。

しかして、軸２４には、たとえば非磁性材で偏
平に形成された可動板２５が装着されている。可
動板２５は、中心位置を境にして対称的な形状に
形成されており、そのほぼ中央部に上記軸２４と
嵌合してすべり軸受機構を構成する軸受筒２６を
有している。そして、上記可動板２５は、軸受筒
２６と軸２４との嵌合によつて軸方向へのすべり
が自由でかつ軸回りに回転自在に装着されてい
る。可動板２５の長手方向の一端部には、第７図
に示すように孔２７が設けてあり、この孔２７を
使つて対物レンズ２８がその光軸を軸２４と平行
させて可動板２５に固定されている。また、可動
板２５の長手方向の他端部で、軸２４を中心にし
て対物レンズ２８の取付位置と対照的な位置に
は、同じく第７図に示すように後述するコイルお
よびコイルボビンを含む可動部分全体の重心を軸
２４の軸心線に一致させるためのカウンタウエイ
ト２９が固定されている。

しかして、可動板２５の前記ベース２１と対向
する面には、内径が前述した内側ヨーク２３ａ，
２３ｂの外面間距離より大きく、外径が軸２４の
軸心線と対物レンズ２８との間の距離の２倍より
小さい円筒状に形成されたコイルボビン３０が軸
２４と同心的に固定されている。このコイルボビ
ン３０は、可動板２５を形成するときに可動板２
５と一体的に形成することもできる。そして、コ
イルボビン３０の外周面にはフオーカシングコイ
ル３１が巻装されており、また、外周面の対称的
な位置に２組のトラツキングコイル３２が固定さ
れている。

一方、コイルボビン３０より外側位置には、コ
イルボビン３０を介して内側ヨーク２３ａ，２３
ｂにそれぞれ対面する関係に外側ヨーク３３ａ，
３３ｂが配置されており、これら外側ヨーク３３
ａ，３３ｂとベース２１との間には軸方向に着磁
された永久磁石３４ａ，３４ｂがそれぞれ介挿さ
れている。そして、外側ヨーク３３ａと永久磁石
３４ａとは非磁性材製のボルト３５によつて、ま
た外側ヨーク３３ｂと永久磁石３４ｂとは非磁性
材製のボルト３６によつてそれぞれベース２１に
固定されている。この固定は接着剤を用いて固定
することもできる。

しかして、可動板２５の長手方向両端部下面に
は、それぞれ同一形状に形成された薄い支持板３
７ａ，３７ｂが軸２４を中心にして対称的に固定
されている。そして、支持板３７ａ，３７ｂの下
面同一位置には、軸回りに一周するリング状に形
成されたダンパ部材３８の周方向に180度異なる
２個所の位置が接着剤等を介して固定されてい
る。ダンパ部材３８は、薄いシリコンゴム板の打
抜きあるいは成形によつて形成されたもので、前
記のように固定された状態で前記対物レンズ２８
の中心と軸２４の軸心線とを結ぶ線上および軸心
線上に位置する面に対して面対称の形状が形成さ
れるように構成されている。そして、上記ダンパ
部材３８は、前記支持板３７ａ，３７ｂ間の周方
向中間位置において固定機構３９ａ，３９ｂを介
して外側ヨーク３３ａ，３３ｂに固定されてい
る。固定機構３９ａ，３９ｂは、外側ヨーク３３
ａ，３３ｂの上端面にそれぞれ当てがわれ、上面
にダンパ部材３８の一部が嵌入する溝Ｐを有した
スペーサ４０と、このスペーサ４０の上面に当て
がわれる当て板４１と、前記溝Ｐ内にダンパ部材
３８の一部を嵌入させた状態で前記当て板４１、
スペーサ４０およびダンパ部材３８を一体的に各
外側ヨーク３３ａ，３３ｂに固定するネジ４２と
で構成されている。

このような構成であると、フオーカシングコイ
ル３１への通電制御に伴なう電磁力で可動板２５
を第７図中Ｙ軸方向に推移させ、これによつてフ
オーカシング制御を行ない、またトラツキングコ
イル３２への通電制御に伴なう電磁力で可動板２
５を第７図中Ｘ軸方向に回動させ、これによつて
トラツキング制御を行なうことには変りないが、
次のような利点がある。

すなわち、位置決め用ダンパ部材３８を軸心線
に対して対称に配置しているので、可動板２５が
フオーカス方向に変位しても、軸２４を挾んで向
い合うダンパ部材３８の実質的なダンパ部分が直
交軸回りの逆向きのモーメントを発生して互いに
打ち消し合い、結局、直交軸回りのモーメントは
零になる。このため軸受筒２６が傾むいて軸２４
に押しつけられることがなく、フオーカス方向に
加えた力と準静的変位との間のヒステリシス特性
を十分抑制することができる。この結果、サーボ
制御における引き込みの容易化を図ることができ
る。

また、位置決め用ダンパ部材３８を対物レンズ
２８の中心と軸心線とを結ぶ線上および軸心線上
に位置する面に対しても対称に設けているので、
可動板２５をフオーカス方向に変位させたとき、
前記対称面を挾んで向い合うダンパ部材３８のト
ラツキング方向の分力を釣り合わせることができ
る。したがつて、フオーカス方向とトラツキング
方向のクロストークを少なくでき、一層、安定し
た２方向のサーボ制御を実現することができる。

さらに、また、対称ダンパ構造を２つ以上のダ
ンパ部材につて形成する場合には、たとえばシリ
コーン等のゴム類でダンパ部材を構成しようとす
ると、成形時の温度、湿度等の成形条件によつて
大きく硬度が変化して各ダンパ部材に剛性のバラ
ツキが発生し、これによつて向い合うダンパ部材
のモーメント及びトラツキング方向の分力の釣り
合いがくずれ、力と準静的変位との間のヒステリ
シスが大きくなつたり、フオーカス方向とトラツ
キング方向のクロストークが多くなつたりする。
しかし、本発明では、１つのリング状のダンパ部
材３８を用いて対称性を出すようにしているので
上記の問題を解消することができヒステリシス特
性の非常に抑制された対物レンズ駆動装置を得る
ことができる。

なお、本発明は、上述した実施例に限定される
ものではない。すなわち、本発明は、第１図に示
した保持筒タイプのものにも適用できることは勿
論である。また、ダンパ部材の可動側における取
付位置も前述した条件を満していれば可動部のど
の位置に取付けてもよい。また、可動側に軸を設
け、静止側に軸受筒を設けるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の対物レンズ駆動装置における主
要部の斜視図、第２図は第１図におけるＡ−Ａ線
切断矢視図、第３図は第１図におけるＢ−Ｂ線切
断矢視図、第４図は従来装置の問題点を説明する
ための図、第５図は本発明の一実施例に係る対物
レンズ駆動装置の主要部平面図、第６図は第５図
におけるＣ−Ｃ線切断矢視図、第７図は同装置を
局部的に切欠して示す斜視図である。 ２１……ベース、２３ａ，２３ｂ……内側ヨー
ク、２４……軸、２５……可動板、２６……軸受
筒、２８……対物レンズ、２９……カウンタウエ
イト、３０……コイルボビン、３１……フオーカ
シングコイル、３２……トラツキングコイル、３
３ａ，３３ｂ……外側ヨーク、３４ａ，３４ｂ…
…永久磁石、３７ａ，３７ｂ……支持板、３８…
…ダンパ部材、３９ａ，３９ｂ……固定機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 対物レンズを支持した可動体を軸方向へのす
   べりおよび軸回りの回転を許容するすべり軸受機
   構で支持するとともに上記可動体に軸方向力およ
   び軸回り力を付与する電磁駆動要素の一部を支持
   したコイルボビンを上記すべり軸受機構の軸心線
   と同心的に上記可動体に設けてなる対物レンズ駆
   動装置において、前記可動体およびコイルボビン
   を含む可動部分と静止部との間に前記すべり軸受
   機構の軸心線を中心とする軸対称に上記軸心線回
   りに一周するリング状に形成された位置決め用ダ
   ンパ部材を設けてなることを特徴とする対物レン
   ズ駆動装置。 ２ 前記位置決め用ダンパ部材は、軸対称の位置
   相互を結ぶ線上および軸心線上に位置する面に対
   して面対称に形成されたものであることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の対物レンズ駆動
   装置。