JPS644090Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は光学素子、例えば光学式ビデオデイス
クプレーヤの回動ミラーを電気力学的制御により
回動させる装置において、フレームと、このフレ
ームにより支持し、回動軸線の周りに回動自在の
光学素子と、前記フレームに前記光学素子を回動
自在に支持する回動軸受装置であつて、前記光学
素子に連結した回動軸受手段およびこの回動軸受
手段に連結しかつ前記フレームに連結した固定軸
受手段を設けた回動軸受装置と、前記光学素子の
少なくとも一方の側面において前記光学素子に連
結した永久磁気手段と、前記フレームに連結した
手段であつて、電磁制御磁界を発生し、前記永久
磁気手段に回動モーメントを与える制御コイル手
段とを具えた光学素子回動装置に関するものであ
る。

ビデオデイスクプレーヤに使用するこのような
装置は本願人による米国特許明細書第4129930号
に記載されている。この場合光学素子を回動ミラ
ーとし、この回動ミラーに光ビームを反射する反
射面を設けている。また回動ミラーの下側に永久
磁石を接着する。更に制御コイル手段に単一の制
御コイルを設け、このコイルをミラーの周囲に配
置する。

ビデオデイスクプレーヤにおいてビデオデイス
クを電動モータにより駆動し、既知の装置におい
ては電動モータにより生ずる漂遊磁界を受けやす
い。更にビデオデイスクプレーヤにおける主変圧
器によつても漂遊磁界を生ずる。一方回動ミラー
は光ビームの極めて精密な位置決めを行う作用を
し、また制御コイルにサーボ制御ループを設け、
この制御コイルによりミラーの位置を制御する。
しかし漂遊磁界により回動ミラーに変化するトル
クを加えるためサーボ制御を複雑にする。同様の
問題はビデオデイスクプレーヤに使用するときだ
けでなく漂遊磁界を生ずる他の装置における上述
のような型式の他の装置に生ずる。

本考案の目的は外部磁界をほとんど受けない上
述の型式の装置を得るにあり、この目的を達成す
るため本考案光学素子回動装置は前記永久磁気手
段を前記光学素子の少なくとも１個の軸線方向側
面に配置し、永久磁気手段を配置した各軸線方向
側面において前記永久磁気手段にそれぞれ２個の
Ｎ極領域および２個のＳ極領域を設け、前記磁気
領域を前記回動軸線に垂直な平面上に配置し、前
記２個のＮ極領域を前記回動軸線から等距離離間
させて対角線方向に配置し、また前記２個のＳ極
領域も前記回動軸線から等距離離間させて対角線
方向に配置し、前記制御コイル手段に巻線を有す
る制御コイルを設け、前記巻線の平行側辺を永久
磁気領域にわたり延在させ、また前記平行側辺を
連結する部分を設け、前記回動軸線を前記制御コ
イルの中心に通過させ、前記各巻線の前記各平行
側辺が前記Ｎ極領域と前記Ｓ極領域との間の仮想
連結ラインに平行になるよう前記制御コイルを前
記永久磁気手段に対して相対的に向きを定めたこ
とを特徴とする。

回動軸線に対してＮ極領域およびＳ極領域を対
称に配置することにより少なくとも磁気領域の位
置における漂遊磁界がほぼ均質であるとき漂遊磁
界により生ずる磁気力が光学素子にモーメントを
与えるのを防止し、このことは実際上の多くの用
途においてあてはまる。本考案の他の重要な利点
としては各巻回の２個の平行側辺が光学素子に加
わる電気力学的に発生するトルクに寄与するため
制御コイルを効果的に使用することができる点で
ある。更に本考案は互いに直交する２個の回動軸
線の周りに回動自在の光学素子を有する装置にも
使用することができる。このとき回動軸受装置は
光学素子が２個の回動軸線の周りに回動するに適
当なものにすべきこと勿論である。例えばピボツ
ト軸受を使用する。

本考案の実施例において考慮する回動軸線に対
して光学素子の軸線方向側面の両側に永久磁気手
段を設ける。この構成によれば光学素子に２倍の
回動モーメントを与えることができるという利点
を有する。このような実施例において各軸線方向
側面においてＮ極領域およびＳ極領域を軸線方向
にみて同じパターンかつ回動軸線に対する向きを
同一にして配列する。この構成によれば装置の位
置において均質な漂遊磁界によりほとんど影響を
受けないことの他に、回動軸線に直交し、２個の
軸線方向側面間の平面に関して対称的に指向する
不均質の漂遊磁界による影響も受けないという利
点を有する。

使用する永久磁気手段の効果を向上させるため
本考案の他の実施例において前記永久磁気手段の
存在する各側面において前記永久磁気手段により
磁気回路の一部を構成し、前記磁気回路の前記光
学素子に近接する側に前記Ｎ極領域と前記Ｓ極領
域との間の磁気短絡回路を形成する部分を設け
る。

次に図面につき本考案の実施例を示す。

電気力学的制御可能な回動ミラー１をガラス基
板２に反射層即ち反射面３を設けたものとして構
成する。この回動ミラーをフレーム４に取付け、
このフレームに開口６を有するフランジ５を設
け、この開口６によりビデオデイスクプレーヤに
取付けることができるようにする。回動軸受装置
により回動ミラーを反射面３に平行な１個の回動
軸線７の周りに回動自在にする。回動軸受装置に
は回動ミラーに回動自在に連結した軸受手段であ
つてプラスチツクにより形成し、回動ミラー１の
基板２の下側に連結した軸受手段８と、軸受支持
部材をなしフレームに連結した固定軸受手段９を
設ける。

この固定軸受手段即ち軸受支持部材９に２個の
リム１０，１１を設け、これらリム間に溝孔１２
を形成する。フレーム４に各リム１０，１１のた
めの開口１３を設け、この開口１３の中心に溝孔
１２に掛合する張出し部１４を設ける。リム１
０，１１を開口１３に挿入すると張出し部１４が
溝孔１２に掛合し、この後フレームの下側におい
てプレート１５を取付ける。このプレート１５に
は２個のリム１０，１１のための溝孔開口１６，
１７を設ける。開口１６，１７に貫通するリム１
０，１１の端部を組立ての際僅かに変形し（第１
図参照）、これによつて軸受支持部材をフレーム
４に強固に取付ける。軸受手段８を適当な弾性プ
ラスチツク、例えばクロロプレン−ゴムにより構
成し、射出成形時に軸受支持部材に連結する。回
動ミラーの両側面に磁気回路１８，１９を配置す
る。これら回路を２個の制御コイル２０，２１に
共働作用させ、これらコイル２０，２１をフレー
ムに収容し、電磁的な制御磁界を発生して磁気回
路１８，１９の永久磁気手段に回動モーメントを
生ぜしめる。

永久磁気回路１８，１９を回動ミラー１の回動
軸線７に関して回動ミラーの軸線方向側面に配置
する。磁気回路１８に永久磁石２２〜２５を設
け、永久磁気回路１９には４個の磁石２６〜２９
を設ける。これら磁石を回動軸線７に平行な、従
つて回動ミラー１の反射面３に平行な方向に磁化
する。第３図に線図的に示すように、磁石２２，
２４，２６，２８はＳ極が対向制御コイルの方向
に指向するよう磁化する。他の磁石を逆の極性に
し、従つてこれらの磁石のＮ極は対向制御コイル
の方向に指向する。磁石を平坦状のものとし、回
動ミラーに連結し、磁石の前方側面をなす磁石領
域が回動軸線７に垂直な平面上に位置するように
配列する。磁石２３，２５のＮ極を対角線方向に
それぞれ配置し、磁石２７，２９のＮ極も同様に
する。磁石２２，２４および２６，２８のＳ極も
やはり対角線方向に配置する。各側面の４個の領
域は回動軸線７の周囲に均等に配置する。制御コ
イル２０，２１の巻回もやはり回動軸線７に垂直
な平面上に配置する。

第３図において制御コイル２０，２１の各々の
２個の巻回線のみを線図的に示す、制御コイル２
０の巻線３０には平行側辺３１〜３４を設け、制
御コイル２９の巻線３５には平行側辺３６〜３９
を設ける。これら側辺を永久磁石の領域にわたり
延在させ、それぞれ磁石領域の外側に位置する部
分４０〜４２および４３〜４５により連結する。
回動軸線７を制御コイル２０，２１の各々の中心
を通過させ、制御コイルの各巻回の平行側辺の
各々がＮ極領域とＳ極領域との間の仮想連結ライ
ンに平行になるようコイルを共働の永久磁気手段
に相対的に指向させる。

軸線方向に見て回動ミラー１の各軸線方向側面
にＮ極領域およびＳ極領域を同じパターンでかつ
回動軸線７に対する向きも同じにして配列する。

永久磁石２２〜２５および２６〜２９によりそ
れぞれ磁気回路１８，１９の一部を形成し、回動
ミラー１に近接する側の側面にそれぞれ軟鉄板４
６，４７を設ける。永久磁石を適当な接着剤によ
りこれら板に取付け、取付けた永久磁石のＮ極領
域およびＳ極領域との間に磁気短絡回路をなすよ
うにする。

第３図において巻線３０，３５に直流電流が流
れる方向を白矢印にて示す。永久磁石の所定の極
性およびコイルの巻線を流れる電流の所定方向に
対して制御コイルが永久磁石に力を及ぼす。図面
から明らかなようにコイルを有効に使用すること
ができる。即ちすべての平行側辺が常に電磁力を
永久磁石に与えることができるためである。コイ
ルの巻回は永久磁石の磁力線に対してほぼ直交
し、従つて最大ローレンツ力を発生することがで
きる。回動軸線７に対する向きがどのようであれ
ば均質の漂遊磁界が力を発生し、これら力は互い
に補償しあい、これらの磁界によつて回動ミラー
装置には実質的な影響を与えない。回動軸線７に
直交する平面に対して対称をなし、２個の磁気回
路間の中間に位置する回動軸線上の点Ｍ（第３図
参照）を通過する不均質の漂遊磁界についても同
じことがいえる。このようにするには磁気回路１
８，１９の各々の平面にむいて回動軸線７に対し
て同じ向きにし、磁気領域を同一パターンにして
配列するとともに同一の空間対称を得るため平面
図で見た磁界を他方の側面における平面図に対し
て点Ｍを通過する垂直面に関して鏡対称になるよ
うにすべきである。

図示しない本考案の他の実施例を第３図を参考
にして説明する。この実施例において２個の制御
コイルを上述の実施例のものとは異なる形状にす
る。これらコイルの一方に巻線３０の側辺３１，
３２ならびに巻線３５の側辺３８，３９を設け
る。こられ側辺により巻線の短辺を構成し、回動
軸線に対して斜めに配置した長辺によりこれら短
辺を連結する。同様に他方の制御コイルを巻線３
０の側辺３３，３４ならびに巻線３５の側辺３
６，３７を設ける。

更に代案として各磁気回路をフエライトまたは
塑性フエライトまたは他の適当な材料の単一構成
部材により一体に形成することができ、この場合
Ｎ極領域およびＳ極領域を局部磁化により形成す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案回動ミラー装置の一部断面とす
る斜視図、第２図は第１図の装置の分解斜視図、
第３図は永久磁気手段に加わる電気力学的作用を
示す線図である。 １……回動ミラー、２……基板、３……反射
面、４……フレーム、５……フランジ、６……開
口、７……回動軸線、８，９……軸受手段、１
０，１１……リム、１２……溝孔、１３……開
口、１４……張出し部、１５……プレート、１
６，１７……溝孔開口、１８，１９……磁気回
路、２０，２１……制御コイル、２２，２３，２
４，２５，２６，２７，２８，２９……永久磁
石、３０，３５……巻線。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 光学素子、例えば光学式ビデオデイスクプレ
   ーヤの回動ミラー１を電気力学的制御により回
   動させる装置において、 フレーム４と、 このフレームにより支持し、回動軸線の周り
   に回動自在の光学素子１と、 前記フレーム４に前記光学素子１を回動自在
   に支持する回動軸受装置であつて、前記光学素
   子に連結した回動軸受手段８およびこの回動軸
   受手段に連結しかつ前記フレームに連結した固
   定軸受手段９を設けた回動軸受装置と、 前記光学素子の少なくとも一方の側面におい
   て前記光学素子に連結した永久磁気手段２２〜
   ２５；２６〜２９と、 前記フレームに連結した手段であつて、電磁
   制御磁界を発生し、前記永久磁気手段に回動モ
   ーメントを与える制御コイル手段２０；２１と を具えた光学素子回動装置において、 前記永久磁気手段２２〜２５；２６〜２９を
   前記光学素子１の少なくとも１個の軸線方向側
   面に配置し、 永久磁気手段を配置した各軸線方向側面にお
   いて前記永久磁気手段にそれぞれ２個のＮ極領
   域および２個のＳ極領域を設け、 前記磁気領域を前記回動軸線７に垂直な平面
   上に配置し、 前記２個のＮ極領域を前記回動軸線から等距
   離離間させて対角線方向に配置し、また前記２
   個のＳ極領域も前記回動軸線から等距離離間さ
   せて対角線方向に配置し、 前記制御コイル手段に巻線３０；３５を有す
   る制御コイル２０；２１を設け、前記巻線の平
   行側辺３１〜３４；３６〜３９を永久磁気領域
   にわたり延在させ、また前記平行側辺を連結す
   る部分４０〜４２；４３〜４５を設け、 前記回動軸線７を前記制御コイルの中心に通
   過させ、 前記各巻線３０；３５の前記各平行側辺３１
   〜３４；３６〜３９が前記Ｎ極領域と前記Ｓ極
   領域との間の仮想連結ラインに平行になるよう
   前記制御コイルを前記永久磁気手段２２〜２
   ５；２６〜２９に対して相対的に向きを定めた
   ことを特徴とする光学素子回動装置。 ２ 前記永久磁気手段を前記光学素子１の軸線方
   向側面の双方に配置し、各軸線方向側面におい
   て前記Ｎ極領域およびＳ極領域を軸線方向にみ
   て同じパターンかつ前記回動軸線７に対する向
   きを同一にして配置したことを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲１記載の光学素子回動装
   置。 ３ 前記永久磁気手段の存在する各側面において
   前記永久磁気手段２２〜２５；２６〜２９によ
   り磁気回路１８，１９の一部を構成し、前記磁
   気回路の前記光学素子に近接する側に前記Ｎ極
   領域と前記Ｓ極領域との間の磁気短絡回路を形
   成する部分４６，４７を設けたことを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲１記載の光学素子回
   動装置。