JP2620221B2 - 光学式ピックアップ用アクチュエータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光学式ピックアップ用アクチュエータの改良
に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、情報に関連する産業の進展は目ざましく、扱わ
れる情報量も飛躍的に増大する傾向にある。そのため、
従来の磁気ヘッドを用いて情報を記録したり、再生した
りするピックアップの代りに、光を用いた光学式ピック
アップによって高密度に記録したり、高速度で再生した
りすることのできる光学式の情報記録再生装置が注目さ
れる状況にある。

上記光学式ピックアップは対物レンズを経て記録媒体
に光ビームを集光照射して、記録あるいは再生を行う場
合、光ビームをスポット状のフォーカス状態で集光する
フォーカス制御手段と、目標トラックに追従させるため
のトラッキング制御手段とが必要となる。このために対
物レンズをフォーカス制御信号で記録媒体の面に垂直方
向に微少量可動制御することと、トラッキング制御信号
で記録媒体の記録トラックを横断する方向に微少量可動
制御することを行うための可動機構としてアクチュエー
タが用いられる。

上記アクチュエータの従来例としては例えば特開昭60
−121541号公報がある。当該公報開示の技術ではロの字
形のトラッキングコイルを使用して、レンズ光軸に平行
な一方の側のコイル導線のみに磁束を交差させて、この
コイル導線に発生した電磁力によりトラッキング駆動力
を発生させている。しかし、上記の様なトラッキング駆
動では、駆動力を効率よく発生させることができない。

〔問題点を解決するための手段および作用〕

本発明の光学式ピックアップ用アクチュエータは、レ
ンズをレンズ光軸方向であるフォーカシング方向とこれ
に直角なトラッキング方向に前記レンズを移動させるた
めに、レンズを固定したレンズホルダに前記レンズ光軸
に平行な面を形成し、該レンズホルダにフォーカシング
コイルとトラッキングコイルとを重ねるようにして取り
付け（「重ねるように取り付け」とは、レンズホルダの
表面にフォーカシングコイルとトラッキングコイルのい
ずれか一方のコイルが下に他の一方のコイルが上に配置
された関係で、これら両コイルがレンズホルダに結合し
ている形態をいう）、前記両方のコイルに永久磁石から
発する磁束を差し向けることにより前記レンズを前記フ
ォーカシング方向とトラッキング方向に移動するように
した光学式ピックアップ用アクチュエータにおいて、 前記レンズ光軸である第１の軸を巻回するようにして
前記フォーカシングコイルを前記面に結合すると共に、
前記第１の軸に直交する第２の軸を巻回する（「第２の
軸を巻回する」とは、トラッキングコイルのコイル導線
が第２の軸を取り囲めば良く、後述する第１図の場合の
ように第２の軸方向にほぼ直角な方向で巻回する場合だ
けでなく、後述する第４図のように第２の軸方向に非直
角な方向で巻回する場合の両方を含む）ようにしたトラ
ッキングコイルを前記面に結合し、前記フォーカシング
コイルを挟む（「挟む」とは、フォーカシングコイルが
少なく共移動し得る空間を介して挟むことをいう）よう
に前記第１の軸の軸方向に直角な第１の方向に沿って第
１の永久磁石と第２の永久磁石とを配置し、更に前記ト
ラッキングコイルを前記第１の軸と前記第２の軸とを含
む仮想平面で第１のコイル部分と第２のコイル部分とに
分割したとき、前記第１のコイル部分と前記第２のコイ
ル部分に互いに逆極性の磁束を差し向けるようにした第
３の永久磁石を配置すると共に、前記レンズを前記フォ
ーカシング方向と前記トラッキング方向の両方向にのみ
変位し得る弾性部材の一端を前記レンズホルダに固定し
且つ前記弾性部材の他端を基台に固定するものであり、
前記レンズ光軸方向に向かって前記光学式ピックアップ
用アクチュエータを見たとき（「記録媒体が配置されて
いる側からピックアップ用アクチュエータをレンズ光軸
方向に向かって見たとき」の意）、前記第１の方向と前
記レンズ光軸方向の両方向にほぼ直角な第２の方向に沿
って、前記第３の永久磁石、前記レンズ、前記弾性部材
が順に配列されている（「順に配列されている」とは、
第２の方向に沿って、第３の永久磁石とレンズと弾性部
材とが、第３の永久磁石→レンズ→弾性部材の順でおお
むね並んでいる形態をいう）ことを特徴とするものであ
る。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説
明する。

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例に係り、第
１図は第１実施例を分解して示し、第２図は第１実施例
の平面図、第３図は第２図の第２図のＡ−Ａ′線断面図
である。

第１実施例の光学式ピックアップ用のアクチュエータ
１は、基台２にほぼコ字状の外側ヨーク３を一体的に又
は別体で固着して設けている。この基台２の中央には、
例えば正方形状の透孔が設けられ、この透孔には中央を
円弧状の凹面にした１対の内側ヨーク4a,4bが取付けら
れ、これら内側ヨーク4a,4bの長手方向には上記外側ヨ
ーク３の内側の面に取付けられた、例えばSmCo等を用い
て角柱状に形成された永久磁石5A,5Bが前記ヨーク4a,4b
の長手方向の端面に対向するように固定されている。
又、上記外側ヨーク３における開口に対向する内側の面
には板状の非磁性部材６を介して台形状の永久磁石７が
一方のヨーク4bに対向するように取付けられ、この永久
磁石７の両側には磁性部材8,8が取付けてある。

一方、上記外側ヨーク３の開口近傍で、内側ヨーク4
a,4bの中心と永久磁石７の中心を結ぶＡ−Ａ′線（第２
図参照）の両側には固定部材9A,9Bが立設され、これら
固定部材9A,9Bには平行板の状態よりわずかに一方に拡
開するハの字状の板ばね11A,11Bの各一方の端部が固着
されている。これら板ばね11A,11Bの各他方の端部には
中継部材13が固着され、この中継部材13の上端及び下端
には基台２の面に平行な板ばね15,15の一方の端部が固
着され、又、他方の端部はレンズホルダ16が固着してあ
る。

上記レンズホルダ16の中央部分には、レンズ鏡筒17が
形成されて、対物レンズ18が取付けられ、レンズホルダ
16の四角形状筒体（ボビン）外周には導線を巻回してフ
ォーカスコイル19が形成されている。上記レンズ鏡筒17
は、レンズホルダ16の上面の中央に円形状開口を設け
て、その内側に固着されている。又、このレンズホルダ
16における板ばね15,15の端部が固着された反対側の側
面には（四角形状筒体（ボビン）外周又はこのボビンを
介装することなく）導線を巻回して形成したトラッキン
グコイル21が取付けてある。

上記レンズホルダ16は、内側ヨーク4a,4bの外側に遊
嵌するように配設され、固定部材9A,9Bに各一端が固定
される板ばね11A,11Bと、該板ばね11A,11Bの各他端に取
付けた中継部材13に各一端が固着された板ばね15,15と
で弾性的に支持されている。しかして、内側ヨーク4a,4
bの両側には１対の永久磁石5A,5Bが配設してあり、例え
ば永久磁石5AのＮ極からでた磁束は、該Ｎ極に対向する
側面のフォーカスコイル19を貫き、内側ヨーク4a,4bを
それぞれ通り、さらにフォーカスコイル19を貫き、他方
の永久磁石5B側に流れ、この永久磁石5Bを通った磁束は
さらに外側ヨーク3,磁性部材で形成された基台2,外側ヨ
ーク３を経て上記永久磁石5Aに戻る閉磁路が形成される
ようにしてある。従って、永久磁石5Aと対向する内側ヨ
ーク4a,4bとの間及び永久磁石5Bと対向する内側ヨーク4
a,4bとの間に配設され、主に板ばね15,15で弾性的に支
持されているフォーカスコイル19部分に電流を流すこと
によって、該フォーカスコイル19（又は該フォーカスコ
イル19が取付けられたレンズホルダ16）には対物レンズ
18の光軸方向Ｆに沿う力が作用し、このフォーカスコイ
ル19に電流を流すことによってフォーカス制御できるよ
うにしてある。

又、永久磁石７のＮ極から出た磁束は一方の磁性部材
８を通り、その磁性部材８と対向するトラッキングコイ
ル21の垂直方向の巻線部分を貫き、内側ヨーク4bをその
長手方向に通り、この内側ヨーク4bに対向するトラッキ
ングコイル21の他方の垂直方向の巻線部分を貫き、他方
の磁性部材８に流れ、この磁性部材８を経て永久磁石７
のＳ極に戻る閉磁路が形成されている。従って上記トラ
ッキングコイル21に電流を流すことによって、板ばね11
A,11Bの弾性力に抗して、第２図で紙面内の上下方向Ｔ
にレンズホルダ16を移動できるようにして、トラッキン
グ制御できるようにしてある。

尚、固定部材9A,9Bに隣接して基台２に取付けた位置
決め部材22A,22Bによって、板ばね11A,11Bの固定部材9
A,9Bへの取付け高さの位置決めが行われるようにしてあ
る。

第１実施例のアクチュエータ１では、基台２と平行な
水平面方向に、フォーカス制御用可動機構を形成する磁
気回路と、トラッキング制御用可動機構を形成する磁気
回路とを形成していることが特徴となっている。

このように構成された第１実施例によれば、フォーカ
ス制御用及びトラッキング制御用磁気回路を同一平面上
に形成してあるので、薄型にすることができる。

又、フォーカス制御用及びトラッキング制御用磁気回
路とを同一平面における互いに直角方向に殆んど独立し
て形成しているので、各磁気回路の調整を独立して行う
ことができるし、一方のコイル17又は19に流す電流によ
って、他方のコイルを貫く磁束が変化してしまう相互干
渉を少くできる。

第４図は本発明の第２実施例を示す。

この第２実施例のアクチュエータ31では、第５図に示
すようにトラッキグコイル32,33を設けると共に、各ト
ラッキングコイル32,33に対向する部分には第４図に示
すようにそれぞれ永久磁石34,35を取付けている。これ
ら永久磁石34,35の両側にはそれぞれ磁性部材34A,34B;3
5A,35Bとが設けてある。

又、第１実施例の配置方向とは90゜異なる方向に内側
ヨーク4a,4bが取付けてある。

その他は上記第１実施例と同様である。尚、この場合
には、フォーカス制御用磁気回路を形成する一方の永久
磁石5AのＮ極からでた磁束は、フォーカスコイル19の水
平方向の巻線を貫き、内側ヨーク4a,基台2,外側ヨーク
３を経て永久磁石5AのＳ極に戻る閉磁路が形成されるよ
うにしてある。尚、レンズホルダ16の下面には電磁的な
力が作用した場合のその中心が重心と一致するように設
定するためのカウンタバランス38,39が取付けてある。

この第２実施例の作用効果は上記第１実施例とほぼ同
様となる。

第６図は本発明の参考例を示す。内側ヨーク4a,4bの
外側となるコ字状の外側ヨーク62にはそれぞれ凹部を形
成して、非磁性部材63,63を介して、第７図に示すよう
に垂直方向に２つの磁性部材64,65;64,65でそれぞれ挟
まれた永久磁石66,66がそれぞれ取付けてある。又、こ
れら永久磁石66,66の前後の両側にもトラッキング間の
永久磁石67,68;67,68がそれぞれ分離形成してある。し
かして、可動側のレンズホルダ69は、第６図又は第８図
に示すように、トラッキング用の両永久磁石67,67;68,6
8をそれぞれ結ぶ方向に沿う、上面及び下面と、これら
両永久磁石67又は68に対抗する部分では垂直方向の巻線
となるトラッキングコイル71,72が巻装されている。

又、各フォーカス用永久磁石66に対抗する部分にも、
この上下両側の磁性部材63,64に対抗する部分が水平方
向の巻線となるようにフォーカスコイル73が形成されて
いる。

尚、この参考例では、トラッキング駆動機構を形成す
る板ばね74,74は第６図又は第９図に示すようにハの字
状の途中が半円ループ状に成形したものが用いてある。
この場合板ばね74,74と板ばね15,15とは中継部材を用い
ることなく一体的に成形してある。勿論、中継部材を用
いても良い。

〔発明の効果〕

本発明の光学式ピックアップは、レンズ（例えば前記
実施例の、前記対物レンズ18）をレンズ光軸方向である
フォーカシング方向（例えば、前記第１図のＦ方向）と
これに直角なトラッキング方向（例えば、前記第１図の
Ｔ方向）に前記レンズを移動させるために、レンズを固
定したレンズホルダに前記レンズ光軸に平行な面を形成
し、該レンズホルダにフォーカシングコイル（例えば前
記実施例の、前記フォーカスコイル19）とトラッキング
コイル（例えば前記実施例の、前記トラッキグコイル2
1,32,33）とを重ねるようにして取り付け、前記両方の
コイルに永久磁石から発する磁束を差し向けることによ
り前記レンズを前記フォーカシング方向と前記トラッキ
ング方向に移動するようにした光学式ピックアップ用ア
クチュエータにおいて、 前記レンズ光軸である第１の軸を巻回するようにして
前記フォーカシングコイルを前記面に結合すると共に、
前記第１の軸に直交する第２の軸（例えば、前記第２図
の構成を例に取ると、対物レンズ18の光軸を通る水平方
向の軸であって、ラッキングコイル21が巻回されている
軸。第４図の構成を例に取ると、対物レンズ光軸に直交
し且つトラッキングコイル32のコイルのほぼ中心を通る
軸並びに対物レンズ光軸に直交し且つトラッキングコイ
ル33のコイルのほぼ中心を通る軸）を巻回するようにし
たトラッキングコイルを前記面に結合し、前記フォーカ
シングコイルを挟むように前記第１の軸の軸方向に直角
な第１の方向に沿って第１の永久磁石（例えば、第2,4
図の永久磁石5A）と第２の永久磁石（例えば、第2,4図
の永久磁石5B）とを配置し、更に前記トラッキングコイ
ルを前記第１の軸と前記第２の軸とを含む仮想平面で第
１のコイル部分と第２のコイル部分とに分割したとき、
前記第１のコイル部分と前記第２のコイル部分に互いに
逆極性の磁束を差し向けるようにした第３の永久磁石
（例えば、第２図の構成では永久磁石7,第４図の構成で
は永久磁石34,35）を配置すると共に、前記レンズを前
記フォーカシング方向と前記トラッキング方向の両方向
にのみ変位し得る弾性部材の一端を前記レンズホルダに
固定し且つ前記弾性部材の他端を基台に固定するもので
あり、前記レンズ光軸方向に向かって前記光学式ピック
アップ用アクチュエータを見たとき、前記第１の方向と
前記レンズ光軸方向の両方向にほぼ直角な第２の方向に
沿って、前記第３の永久磁石、前記レンズ、前記弾性部
材が順に配列されていることを特徴とするから、本発明
は以下の効果がある。

フォーカシングコイルとトラッキングコイルとをレン
ズホルダにコンパクトにまとめながら、フォーカシング
駆動とトラッキング駆動の両駆動力を最大限に効率よく
発生させることができ、結果として本発明のアクチュエ
ータは高精度の駆動が期待できる利点がある。更に、装
置の組立て安さから、本発明の装置は低価格なものにな
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例を示し、第１
図は第１実施例の分解斜視図、第２図は平面図、第３図
は第２図のＡ−Ａ′線断面図、第４図は第２実施例の平
面図、第５図は第２実施例におけるレンズホルダを示す
斜視図、第６図及び第７図は発明の参考例を示し、第６
図は平面図、第７図は第６図のＢ−Ｂ′線断面図、第８
図は第３実施例に用いられるレンズホルダを示す斜視
図、第９図は参考例に用いられる板ばねを示す斜視図で
ある。 １……アクチュエータ、２……基台 ３……外側ヨーク 4a,4b……内側ヨーク 5A,5B……永久磁石、７……永久磁石 ８……磁性部材 11A,11B,15……板ばね 16……レンズホルダ、18……対物レンズ 19……フォーカスコイル 21……トラッキングコイル

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レンズをレンズ光軸方向であるフォーカシ
   ング方向とこれに直角なトラッキング方向に前記レンズ
   を移動させるために、レンズを固定したレンズホルダに
   前記レンズ光軸に平行な面を形成し、該レンズホルダに
   フォーカシングコイルとトラッキングコイルとを重ねる
   ようにして取り付け、前記両方のコイルに永久磁石から
   発する磁束を差し向けることにより前記レンズを前記フ
   ォーカシング方向と前記トラッキング方向に移動するよ
   うにした光学式ピックアップ用アクチュエータにおい
   て、 前記レンズ光軸である第１の軸を巻回するようにして前
   記フォーカシングコイルを前記面に結合すると共に、前
   記第１の軸に直交する第２の軸を巻回するようにしたト
   ラッキングコイルを前記面に結合し、前記フォーカシン
   グコイルを挟むように前記第１の軸の軸方向に直角な第
   １の方向に沿って第１の永久磁石と第２の永久磁石とを
   配置し、更に前記トラッキングコイルを前記第１の軸と
   前記第２の軸とを含む仮想平面で第１のコイル部分と第
   ２のコイル部分とに分割したとき、前記第１のコイル部
   分と前記第２のコイル部分に互いに逆極性の磁束を差し
   向けるようにした第３の永久磁石を配置すると共に、前
   記レンズを前記フォーカシング方向と前記トラッキング
   方向の両方向にのみ変位し得る弾性部材の一端を前記レ
   ンズホルダに固定し且つ前記弾性部材の他端を基台に固
   定するものであり、前記レンズ光軸方向に向かって前記
   光学式ピックアップ用アクチュエータを見たとき、前記
   第１の方向と前記レンズ光軸方向の両方向にほぼ直角な
   第２の方向に沿って、前記第３の永久磁石、前記レン
   ズ、前記弾性部材が順に配列されていることを特徴とす
   る光学式ピックアップ用アクチュエータ。