JP3551564B2

JP3551564B2 - Objective lens drive

Info

Publication number: JP3551564B2
Application number: JP19232795A
Authority: JP
Inventors: 治之苅部; 浩文南雲
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-07-28
Filing date: 1995-07-28
Publication date: 2004-08-11
Anticipated expiration: 2015-07-28
Also published as: JPH0944871A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、光ディスク或は光磁気ディスク駆動装置の光学ピックアップ装置等に用いられ、光源から出射される光ビームを光ディスク或は光磁気ディスク等の信号記録面に集光させる対物レンズを、互いに直交するフォーカス方向及びトラッキング方向の２軸方向に駆動変位させるようにした対物レンズ駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、光ディスク駆動装置では、光ディスクの信号記録面に記録された情報信号を読み取る手段として光学ピックアップ装置が用いられている。この光学ピックアップ装置には、光源としての半導体レーザから出射された光ビームを上記信号記録面に集束させる対物レンズを、互いに直交するフォーカス方向及びトラッキング方向の２軸方向に駆動変位させることによって、上記光ビームが上記信号記録面に合焦して記録トラックを正確に走査するようにしたアクチュエータとしての対物レンズ駆動装置が配設されている。
【０００３】
この対物レンズをフォーカス方向とトラッキング方向の２軸方向に駆動させる主なアクチュエータとしては、４本ワイヤ型と、軸摺動型のものが一般に知られている。これらを、図６，図７によって具体的に説明すると、図６は４本ワイヤ型の対物レンズ駆動装置１００を、図７は軸摺動型の対物レンズ駆動装置１１０を、それぞれ示す。この４本ワイヤ型の対物レンズ駆動装置１００は、対物レンズ１０１の支持体１０２を４本のワイヤ１０３でベース１０４に対して支持し、支持体１０２に巻き付けられたフォーカス制御用及びトラッキング制御用の駆動コイル１０５と磁石１０６及び磁気ヨーク１０７の電磁力により、対物レンズ１０１をフォーカス方向Ｆとトラッキング方向Ｔに駆動変位させる方式である。
【０００４】
また、上記軸摺動型の対物レンズ駆動装置１１０は、対物レンズ１１１の支持体１１２をベース１１３に立設した軸１１４に差し込み、フォーカス方向Ｆはフォーカス制御用駆動コイル１１５と磁石１１６及び磁気ヨーク１１７の電磁力により軸１１４に沿って上下させ、また、トラッキング方向Ｔはトラッキング制御用駆動コイル１１５′と磁石１１６及び磁気ヨーク１１７の電磁力により軸１１４の周りに回転させる方式であり、軸周りは支持体１１２に取付られたバランサ１１８によりバランスをとっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記４本ワイヤ型の対物レンズ駆動装置１００では、該対物レンズ駆動装置１００に振動衝撃が加わると、フォーカス方向Ｆとトラッキング方向Ｔの両方向で上記振動衝撃が可動部である対物レンズ１０１を支持した支持体１０２に直接作用して該対物レンズ１０１等が動き易かった。このため、対物レンズ駆動装置１００に振動衝撃が加わると、デフォーカス（対物レンズがフォーカス方向から外れること）やオフトラック（対物レンズがトラッキング方向から外れること）が生じ易いという問題があった。
【０００６】
また、上記軸摺動型の対物レンズ駆動装置１１０では、対物レンズ１１１を支持した支持体１１２の軸周りの回転はバランサ１１８によりバランスをとっているため、対物レンズ駆動装置１１０に振動衝撃が加わると、オフトラックの発生は防ぐことができるが、デフォーカスが生じ易いという問題があった
そこで、この発明は、１つのウエイトがフォーカス方向とトラッキング方向の２軸方向に対してカウンタバランス（釣り合い重り）として働いてレンズ可動体の耐振動特性及び耐衝撃特性をより一段と向上させることができる対物レンズ駆動装置を提供するものである。
【０００７】
対物レンズを有したレンズ可動体と、このレンズ可動体を上記対物レンズの光軸方向であるフォーカス方向に可動させるフォーカス調整駆動用磁気回路と、上記レンズ可動体を上記対物レンズの光軸と直交する方向であるトラッキング方向に可動させるトラッキング調整駆動用磁気回路と、光学ピックアップ装置のキャリッジ等に取り付けられる固定ベースと、該固定ベース上に垂直に立設したトラッキング方向用支軸と、該トラッキング方向用支軸を中心にして左右方向に回転自在に支持されており、弾性体を介して上記レンズ可動体を支持する可動ベースと、該可動ベースの上記トラッキング方向用支軸と直交する方向に突設されたフォーカス方向用支軸と、該フォーカス方向用支軸を中心にして上下方向に回転自在に支持されたウエイトホルダーと、該ウエイトホルダーの基端部に保持され、上記レンズ可動体のカウンタバランスとして機能するウエイトとを有し、上記ウエイトホルダーの先端部に水平状に延びる切欠溝部が形成され、該切欠溝部に上記レンズ可動体より突設したピンが挿入されて上記レンズ可動体が上記ウエイトホルダーの先端部に枢支されている。
【０００８】
上記レンズ可動体がフォーカス方向とトラッキング方向の２軸方向に駆動変位する際に、上記ウエイトが上記２軸方向に対してカウンタバランスとして機能するので、レンズ可動体に備えられた対物レンズの耐振性及び耐衝撃性が大幅に向上し、オフトラックとデフォーカスの発生がともに確実に防止される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の具体的な実施の形態例について図面を参照して説明する。
【００１０】
図１〜図３は、この発明の一実施形態例の対物レンズ駆動装置１を示す。この対物レンズ駆動装置１は、例えば、光ディスク駆動装置に内蔵された光学ピックアップ装置に用いられるものであり、該光学ピックアップ装置のキャリッジ等にネジ（いずれも図示省略）を介して取り付けられる固定ベース２を備えている。この固定ベース２は、金属矩形板状の前ベース部２ａと後ベース部２ｂとを有していて、これら前ベース部２ａと後ベース部２ｂとの間の該前ベース部２ａ寄りの一側部にコ字状に凹んだ開口部２ｃを切欠き形成してある。この開口部２ｃに後述する対物レンズ１１が対向するようになっている。また、前ベース部２ａ上の前端中央には矩形の起立部２ｄを垂直に突設してあると共に、後ベース部２ｂ上の前側中央及び後端中央には矩形の起立部２ｅ及び２ｆを垂直にそれぞれ突設してある。
【００１１】
また、固定ベース２の後ベース部２ｂ上の略中央には、円柱状のトラッキング方向用支軸３を圧入等の手段により垂直に立設してある。このトラッキング方向用支軸３には、図示しないボールベアリング等の軸受を介して金属製で四角ブロック状の可動ベース４を左右方向に回転自在に支持してある。この可動ベース４の前側には、金属板状の一対のフォーカスバネ（弾性体）５，５を介してレンズ可動体１０を該可動ベース４から所定間隔離して取付けてある。このレンズ可動体１０は、フォーカス調整駆動用磁気回路２０によりフォーカス方向（対物レンズ１１の光軸方向で図１，２中符号Ｆで示す）に駆動変位すると共に、トラッキング調整駆動用磁気回路２０′によりトラッキング方向（対物レンズ１１の光軸と直交する方向で図１．３中符号Ｔで示す）に駆動変位するようになっている。また、可動ベース４の両側面４ａ，４ａ中央の上記トラッキング方向用支軸３に相対向する同位置で該支軸３と直交する方向には、一対のフォーカス方向用支軸６，６を突設してある。この一対のフォーカス方向用支軸６，６には、図示しないボールベアリング等の軸受を介して金属製のウエイトホルダー３０を上下方向に回転自在に支持してある。さらに、可動ベース４と後ベース部２ｂの起立部２ｆとの間には金属棒状のトラッキングバネ（弾性体）７を介在してある。
【００１２】
レンズ可動体１０は、対物レンズ１１と、この対物レンズ１１を保持したボビン（レンズホルダー）１２と、このボビン１２に取付けられた後述するフォーカス制御用駆動コイル２１及びトラッキング制御用駆動コイル２１′と、上記ボビン１２の両側面中央において対物レンズ１１の中心に相対向するように突設した金属製の一対のピン１３，１３とで構成されている。対物レンズ１１は、光学ピックアップ装置に内蔵された光源としての半導体レーザから出射された光ビームを光ディスクの信号記録面（いずれも図示省略）に集束させるためのものである。ボビン１２は合成樹脂により略四角ブロック状に成形され、その中央に円筒状の突部１２ａを一体突出形成してあると共に、その前後部に矩形の一対の孔部１２ｂ，１２ｂを形成してある。このボビン１２の円筒状の突部１２ａに上記対物レンズ１１を嵌合してある。
【００１３】
また、上記ボビン１２を可動ベース４に取り付けるための各フォーカスバネ５は、上，下片部５ａ，５ｂと、この上，下片部５ａ，５ｂの先端側に一体折り曲げ形成された側片部５ｃとで正面コ字形に形成されており、各上，下片部５ａ，５ｂが上下方向に弾性変形するようになっている。そして、上記各フォーカスバネ５の側片部５ｃの内面側を上記ボビン１２の側面に接着剤等により固定してあると共に、該各フォーカスバネ５の上，下片部５ａ，５ｂの基部間を可動ベース４の上下面に挾むようにして接着剤等により固定してある。
【００１４】
フォーカス調整駆動用磁気回路２０は、上記ボビン１２の前後の孔部１２ｂ，１２ｂの回りを囲むように巻装されて取付けられた一対のフォーカス制御用駆動コイル２１，２１と、前記固定ベース２上に立設されて各フォーカス制御用駆動コイル２１の一部を挾むように対峙した各一対の磁石２２及び磁気ヨーク２３とで構成されている。この各磁石２２は固定ベース２の起立部２ｄ，２ｅにそれぞれ接着剤等により固定してあり、各磁気ヨーク２３は固定ベース２上に立設してボビン１２の前後の各孔部１２ａ内に遊挿されている。また、トラッキング調整駆動用磁気回路２０′は、上記ボビン１２の前後面に各一対取付けられたトラッキング制御用駆動コイル２１′，２１′と、上記固定ベース２上に立設されて各トラッキング制御用駆動コイル２１′を挾むように対峙した各一対の磁石２２及び磁気ヨーク２３とで構成されており、これら磁石２２と磁気ヨーク２３は上記フォーカス調整駆動用磁気回路２０のものと兼用されている。
【００１５】
ウエイトホルダー３０は、枠型の基端部３１と、この基端部３１の両端側より前方に延びる両側部３２，３２とで平面略コ字状に形成してある。このウエイトホルダー３０の枠型の基端部３１内には、レンズ可動体１０のカウンタバランスとして機能する金属矩形板状のウエイト４０を保持してある。また、ウエイトホルダー３０の両側部３２，３２の先端部には水平状に延びる切欠溝部３２ａをそれぞれを形成してある。この両側部３２，３２の各切欠溝部３２ａにはレンズ可動体１０のボビン１２の両側面より突設した各ピン１３をそれぞれ挿入して枢支してある。
【００１６】
ウエイト４０は、フォーカス方向Ｆとトラッキング方向Ｔの２軸方向に対してレンズ可動体１０のカウンタバランス（釣り合い重り）として機能する重さ等になるように決められている。詳述すると、図４に示すように、レンズ可動体１０がフォーカス方向に振動衝撃を受けた場合の衝撃値をＧ、レンズ可動体１０の質量をｍ_１、ウエイト４０の質量をｍ_２、フォーカス方向用支軸６からレンズ可動体１０の重心までの距離をｄ_１、上記フォーカス方向用支軸６からウエイト４０の重心までの距離をｄ_２とすると、フォーカス方向用支軸６まわり（Ｘ軸方向まわり）のモーメントＭは、Ｍ＝ｍ_１×Ｇ×ｄ_１−ｍ_２×Ｇ×ｄ_２となる。従って、ｍ_２×ｄ_２＝ｍ_１×ｄ_１となるようにｍ_２とｄ_２を決めれば、上記モーメントＭは常に０となる。
【００１７】
さらに、図５に示すように、レンズ可動体１０がトラッキング方向に振動衝撃を受けた場合の衝撃値をＧ、レンズ可動体１０の質量をｍ_１、ウエイト４０の質量をｍ_２、トラッキング方向用支軸３からレンズ可動体１０の重心までの距離をｄ_１、トラッキング方向用支軸３からウエイト４０の重心までの距離をｄ_２とすると、上記トラッキング方向用支軸３まわり（Ｚ軸方向まわり）のモーメントＭは、Ｍ＝ｍ_１×Ｇ×ｄ_１−ｍ_２×Ｇ×ｄ_２となる。従って、ｍ_２×ｄ_２＝ｍ_１×ｄ_１となるようにｍ_２とｄ_２を決めれば、上記モーメントＭは常に０となる。上記トラッキング方向用支軸３とフォーカス方向用支軸６の位置は相対向する同位置になっているので、トラッキング方向の振動衝撃時とフォーカス方向の衝撃振動時の上記ｄ_１及びｄ_２はそれぞれ等しい。これらにより、トラッキング方向Ｔとフォーカス方向Ｆのどちらの方向に振動衝撃が加わった場合も、各支軸３，６まわりのレンズ可動体１０とウエイト４０に発生するモーメントが打ち消し合うようにウエイト４０の重量（ｍ_２）と腕の長さ（ｄ_２）等を予め所定値に決めてある。
【００１８】
以上の実施形態例の対物レンズ駆動装置１によれば、図１に示す状態からボビン１２に取付られたフォーカス制御用駆動コイル２１に、光学ピックアップ装置により検出されたフォーカスエラー信号に基づく駆動電流が供給されると、上記フォーカス制御用駆動コイル２１の磁気ヨーク２３と対向する部分に流れる電流と磁石２２からの磁束との作用によって、図２に示すフォーカス方向Ｆの電磁駆動力が発生する。これにより、レンズ可動体１０が上下方向に並進移動する。すなわち、レンズ可動体１０の対物レンズ１１がフォーカス方向Ｆに可動制御されてフォーカス調整され、光ディスクの信号記録面上の所定位置に光ビームが正確に集光するようになる。この際に、レンズ可動体１０を支持する一対のフォーカスバネ５，５がフォーカス方向Ｆに撓み変形して、レンズ可動体１０とウエイト４０を保持したウエイトホルダー３０とが一対のフォーカス方向用支軸６，６を中心にしてシーソーのように上下方向に動く。尚、上記駆動電流が解除されると、一対のフォーカスバネ５，５の弾性付勢力により、上記レンズ可動体１０等は図１に示す元の位置に復帰する。
【００１９】
また、図１に示す状態からボビン１２に取付けられたトラッキング制御用駆動コイル２１′に、光学ピックアップ装置により検出されたトラッキングエラー信号に基づく駆動電流が供給されると、上記トラッキング制御用駆動コイル２１′の磁気ヨーク２３と対向する部分に流れる電流と磁石２２からの磁束との作用によって、図３に示すトラッキング方向Ｔの電磁駆動力が発生する。これにより、レンズ可動体１０と一対のフォーカスバネ５，５と可動ベース４と一対のフォーカス方向用支軸６，６及びウエイト４０を保持したウエイトホルダー３０とがトラッキング方向用支軸３を中心にしてトラッキング方向Ｔにともに回転し、レンズ可動体１０の対物レンズ１１がトラッキング方向Ｔに可動制御されてトラッキング調整され、上記光ディスクの信号記録面の記録トラックに追従するように光ビームが正確に集光するようになる。尚、上記駆動電流が解除されると、トラッキングバネ７の弾性付勢力により、上記レンズ可動体１０等は図１に示す元の位置に復帰する。
【００２０】
このように、レンズ可動体１０をフォーカス方向Ｆとトラッキング方向Ｔの２軸方向に駆動変位させる対物レンズ駆動装置１が振動や衝撃を受けても、ウエイトホルダー３０に保持されたウエイト４０がレンズ可動体１０のカウンタバランスとして機能するので、このウエイト４０により上記振動や衝撃が吸収されてレンズ可動体１０は動かない。即ち、図４に示すように、対物レンズ駆動装置１がフォーカス方向に衝撃振動を受けたときに、フォーカス方向用支軸６のまわりにレンズ可動体１０とウエイト４０を回転させようとするモーメントが発生し、また、図５に示すように、トラッキング方向に衝撃振動を受けたときに、トラッキング方向用支軸３のまわりにレンズ可動体１０とウエイト４０を回転させようとするモーメントが発生するが、ウエイト４０の質量（ｍ_２）と腕の長さ（ｄ_２）等は上記モーメントを打ち消し合う所定値に決められているので、上記各支軸３，６まわりのレンズ可動体１０とウエイト４０に発生するモーメントは打ち消し合って常にゼロとなる。従って、レンズ可動体１０は振動衝撃を受けたときに動き難くなり、対物レンズ駆動装置１の耐振性・耐衝撃性を大幅に改善することができる。その結果、対物レンズ駆動装置１が振動衝撃を受けた時でもレンズ可動体１０の対物レンズ１１は動かないので、デフォーカスやオフトラックをともに確実に防ぐことができると共に、光ディスクの情報記録面に高密度で記録された情報信号を高速で読み取ることができて高速なアクセス性能を発揮させることができる。
【００２１】
また、上記フォーカス方向とトラッキング方向の両方向の耐振性、耐衝撃性を改善させるために用いる磁気回路２０，２０′等の構造も簡単な構造とすることができるため、装置全体の構造をより一段と簡素化できて高性能・高信頼性の対物レンズ駆動装置１を低コストで提供することができる。さらに、対物レンズ駆動装置１の駆動用の電気回路は、従来の光学ピックアップ装置に用いられるのものをそのまま使用できるので、この点からも低コスト化を図ることができる。
【００２２】
尚、前記実施形態例によれば、光ディスク駆動装置に内蔵された光学ピックアップ装置に用いられる対物レンズ駆動装置について説明したが、ＣＤ−ＲＯＭ（コンパクトディスク読み出し専用メモリー）装置や、光磁気ディスクに情報を書き込んだり情報を読み取ることができる光磁気ディスク駆動装置や、光学式ロータリーエンコーダ装置等の他の駆動装置に、前記実施形態例を適用できることは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、この発明の対物レンズ駆動装置によれば、対物レンズを有したレンズ可動体をフォーカス方向とトラッキング方向の２軸方向に駆動変位させる際に、フォーカス調整駆動用磁気回路とトラッキング調整駆動用磁気回路を上記レンズ可動体側にそれぞれ配設して、１つのウエイトを上記２軸方向に対してカウンタバランスとして機能させるようにしたので、上記レンズ可動体の耐振性及び耐衝撃性を大幅に向上させることができ、また、オフトラックとデフォーカスの発生をともに確実に防ぐことことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態例の対物レンズ駆動装置を示す斜視図。
【図２】上記対物レンズ駆動装置のフォーカス制御時の状態を示す側面図。
【図３】上記対物レンズ駆動装置のトラッキング制御時の状態を示す平面図。
【図４】上記対物レンズ駆動装置のフォーカス制御時のレンズ可動体とウエイトの釣り合い状態を示す側面図。
【図５】上記対物レンズ駆動装置のトラッキング制御時のレンズ可動体とウエイトの釣り合い状態を示す平面図。
【図６】従来例である４本ワイヤ型の対物レンズ駆動装置の斜視図。
【図７】他の従来例である軸摺動型の対物レンズ駆動装置の斜視図。
【符号の説明】
１…対物レンズ駆動装置
２…固定ベース
３…トラッキング方向用支軸
４…可動ベース
５…フォーカスバネ（弾性体）
６…フォーカス方向用支軸
１０…レンズ可動体
１１…対物レンズ
１２…ボビン
１３…ピン
２０…フォーカス調整駆動用磁気回路
２０′…トラッキング調整駆動用磁気回路
２１…フォーカス制御用駆動コイル
２１′…トラッキング制御用駆動コイル
２２…磁石
２３…磁気ヨーク
３０…ウエイトホルダー
３１…基端部
３２…切欠溝部（先端部）
４０…ウエイト（カウンタバランス）
Ｆ…フォーカス方向
Ｔ…トラッキング方向[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is, for example, used in an optical pickup device or the like of an optical disk or a magneto-optical disk drive, an objective lens that focuses a light beam emitted from a light source on a signal recording surface of an optical disk or a magneto-optical disk, BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an objective lens driving device which is driven and displaced in two axial directions of a focus direction and a tracking direction which are orthogonal to each other.
[0002]
[Prior art]
For example, in an optical disk drive, an optical pickup device is used as a means for reading an information signal recorded on a signal recording surface of an optical disk. In this optical pickup device, the objective lens for focusing a light beam emitted from a semiconductor laser as a light source on the signal recording surface is driven and displaced in two orthogonal directions, a focus direction and a tracking direction, which are orthogonal to each other. There is provided an objective lens driving device as an actuator for causing a light beam to focus on the signal recording surface and accurately scan a recording track.
[0003]
As main actuators for driving the objective lens in two axial directions of a focus direction and a tracking direction, a four-wire type and a shaft sliding type are generally known. These will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 shows a four-wire type objective lens driving device 100, and FIG. 7 shows a shaft sliding type objective lens driving device 110, respectively. The four-wire type objective lens driving device 100 supports the support 102 of the objective lens 101 with respect to the base 104 with four wires 103, and controls the focus control and the tracking control wound around the support 102. In this method, the objective lens 101 is driven and displaced in the focus direction F and the tracking direction T by the electromagnetic force of the drive coil 105, the magnet 106, and the magnetic yoke 107.
[0004]
Further, the above-mentioned shaft-sliding type objective lens driving device 110 inserts the support 112 of the objective lens 111 into the shaft 114 erected on the base 113, and the focus direction F is the focus control driving coil 115, the magnet 116 and the magnetic yoke. The electromagnetic force of 117 moves up and down along the axis 114, and the tracking direction T is a method of rotating around the axis 114 by the electromagnetic force of the tracking control drive coil 115 ′, the magnet 116 and the magnetic yoke 117. Are balanced by a balancer 118 attached to the support 112.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the four-wire type objective lens driving device 100, when a vibration impact is applied to the objective lens driving device 100, the objective lens 101 that is a movable part is moved in both the focus direction F and the tracking direction T. The objective lens 101 and the like were easily moved by directly acting on the support 102 supported. For this reason, when a vibration and an impact are applied to the objective lens driving device 100, there is a problem that defocus (the objective lens deviates from the focus direction) and off-track (the objective lens deviates from the tracking direction) easily occur.
[0006]
Further, in the shaft-sliding type objective lens driving device 110, since the rotation of the support 112 supporting the objective lens 111 around the axis is balanced by the balancer 118, a vibration impact is applied to the objective lens driving device 110. However, the present invention has a problem that defocusing is liable to occur, but the present invention provides a counterweight (balance weight) in two axial directions of a focus direction and a tracking direction. The present invention provides an objective lens driving device capable of further improving the vibration resistance and shock resistance of the lens movable body by functioning as (1).
[0007]
A lens movable body having an objective lens, a focus adjustment driving magnetic circuit for moving the lens movable body in a focus direction which is an optical axis direction of the objective lens, and a lens orthogonal to the optical axis of the objective lens A tracking adjustment drive magnetic circuit that moves in the tracking direction, a fixed base attached to a carriage or the like of an optical pickup device, a tracking direction support shaft vertically erected on the fixed base, and the tracking direction. A movable base that supports the lens movable body via an elastic body, and protrudes in a direction orthogonal to the tracking direction support axis of the movable base. A focus direction support shaft provided, and a way supported rotatably in the vertical direction about the focus direction support shaft. A holder and a weight held at a base end of the weight holder and functioning as a counter balance of the lens movable body; a notch groove extending horizontally is formed at a distal end of the weight holder; A pin protruding from the lens movable body is inserted into the lens holder, and the lens movable body is pivotally supported at the tip of the weight holder.
[0008]
When the lens movable body is driven and displaced in two axial directions of a focus direction and a tracking direction, the weight functions as a counterbalance with respect to the two axial directions, so that the vibration resistance of the objective lens provided in the lens movable body is improved. In addition, the shock resistance is greatly improved, and the occurrence of off-track and defocus is reliably prevented.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0010]
1 to 3 show an objective lens driving device 1 according to an embodiment of the present invention. The objective lens driving device 1 is used, for example, in an optical pickup device built in an optical disc driving device, and has a fixed base 2 attached to a carriage or the like of the optical pickup device via screws (both not shown). It has. The fixed base 2 has a front base portion 2a and a rear base portion 2b in the shape of a metal rectangular plate, and one side closer to the front base portion 2a between the front base portion 2a and the rear base portion 2b. An opening 2c that is concaved in a U-shape is formed in a notch. An objective lens 11, which will be described later, faces the opening 2c. In addition, a rectangular upright portion 2d is vertically provided at the front end center on the front base portion 2a, and rectangular upright portions 2e and 2f are vertically provided at the front center and the rear end center on the rear base portion 2b. Each is protruding.
[0011]
In addition, a columnar tracking direction support shaft 3 is provided upright at a substantially center of the rear base portion 2b of the fixed base 2 by means such as press fitting. A movable base 4 made of a metal and having a rectangular block shape is supported by the tracking direction support shaft 3 via a bearing such as a ball bearing (not shown) so as to be rotatable in the left-right direction. A lens movable body 10 is attached to the front side of the movable base 4 via a pair of metal plate-shaped focus springs (elastic bodies) 5, separated from the movable base 4 by a predetermined distance. The lens movable body 10 is driven and displaced in the focus direction (in the optical axis direction of the objective lens 11 by the reference F in FIGS. 1 and 2) by the focus adjustment drive magnetic circuit 20, and the tracking adjustment drive magnetic circuit 20 '. As a result, driving displacement is performed in the tracking direction (in the direction perpendicular to the optical axis of the objective lens 11 and indicated by the symbol T in FIG. 1.3). Further, a pair of focus direction support shafts 6 and 6 project in a direction orthogonal to the support shaft 3 at the same position opposite to the tracking direction support shaft 3 at the center of both side surfaces 4a and 4a of the movable base 4. It is set up. A metal weight holder 30 is supported on the pair of focus direction support shafts 6 and 6 via bearings such as ball bearings (not shown) so as to be rotatable in the vertical direction. Further, a metal bar-shaped tracking spring (elastic body) 7 is interposed between the movable base 4 and the upright portion 2f of the rear base portion 2b.
[0012]
The lens movable body 10 includes an objective lens 11, a bobbin (lens holder) 12 holding the objective lens 11, a focus control drive coil 21 and a tracking control drive coil 21 ′, which will be described later, attached to the bobbin 12. And a pair of metal pins 13 projecting from the center of the objective lens 11 at the center of both sides of the bobbin 12 so as to face each other. The objective lens 11 focuses a light beam emitted from a semiconductor laser as a light source built in the optical pickup device on a signal recording surface of the optical disk (both not shown). The bobbin 12 is formed of a synthetic resin into a substantially rectangular block shape, and has a cylindrical projection 12a integrally formed at the center thereof and a pair of rectangular holes 12b, 12b formed at front and rear portions thereof. . The objective lens 11 is fitted to the cylindrical projection 12a of the bobbin 12.
[0013]
Each of the focus springs 5 for attaching the bobbin 12 to the movable base 4 includes upper and lower pieces 5a and 5b, and side pieces formed integrally with the upper and lower pieces 5a and 5b at the distal ends thereof. The upper and lower pieces 5a, 5b are elastically deformed in the vertical direction. The inner surface of the side piece 5c of each of the focus springs 5 is fixed to the side surface of the bobbin 12 with an adhesive or the like, and the base between the upper and lower pieces 5a and 5b of each of the focus springs 5 is connected. The movable base 4 is fixed between the upper and lower surfaces of the movable base 4 with an adhesive or the like.
[0014]
The focus adjustment drive magnetic circuit 20 includes a pair of focus control drive coils 21, 21 wound and attached so as to surround the holes 12 b, 12 b on the front and rear sides of the bobbin 12. And a pair of magnets 22 and a magnetic yoke 23 facing each other so as to sandwich a part of each focus control drive coil 21. The magnets 22 are fixed to the upright portions 2d and 2e of the fixed base 2 with an adhesive or the like, and the magnetic yokes 23 are erected on the fixed base 2 and are provided in the holes 12a before and after the bobbin 12. It has been inserted. The tracking adjustment drive magnetic circuit 20 ′ is provided with a pair of tracking control drive coils 21 ′ and 21 ′ mounted on the front and rear surfaces of the bobbin 12, respectively. It is composed of a pair of magnets 22 and a magnetic yoke 23 that face each other so as to sandwich the drive coil 21 ′. The magnet 22 and the magnetic yoke 23 are also used for the focus adjustment driving magnetic circuit 20.
[0015]
The weight holder 30 is formed in a substantially U-shape in plan view by a frame-shaped base end portion 31 and both side portions 32, 32 extending forward from both ends of the base end portion 31. In the frame-shaped base end portion 31 of the weight holder 30, a metal rectangular plate-shaped weight 40 functioning as a counter balance of the lens movable body 10 is held. Notch grooves 32a extending horizontally are formed at the distal ends of both sides 32, 32 of the weight holder 30, respectively. The pins 13 protruding from both sides of the bobbin 12 of the lens movable body 10 are inserted into the notch grooves 32a of the both sides 32, 32, and are pivotally supported.
[0016]
The weight 40 is determined so as to have a weight or the like that functions as a counter balance (balance weight) of the lens movable body 10 in two axial directions of the focus direction F and the tracking direction T. More specifically, as shown in FIG. 4, the shock value when the lens movable body 10 receives a vibration impact in the focus direction is G, the mass of the lens movable body 10 is m ₁ , the mass of the weight 40 is m ₂ , and the focus is Assuming that the distance from the direction support shaft 6 to the center of gravity of the lens movable body 10 is d ₁ , and the distance from the focus direction support shaft 6 to the center of gravity of the weight 40 is d ₂ , the focus direction support shaft 6 circumference (X axis) (In the direction) M = m ₁ × G × d ₁ −m ₂ × G × d ₂ . Therefore, if m ₂ and d ₂ are determined so that m ₂ × d ₂ = m ₁ × d ₁ , the moment M is always zero.
[0017]
Further, as shown in FIG. 5, the shock value when the lens movable body 10 receives a vibration impact in the tracking direction is G, the mass of the lens movable body 10 is m ₁ , the weight of the weight 40 is m ₂ , Assuming that the distance from the support shaft 3 to the center of gravity of the lens movable body 10 is d ₁ , and the distance from the tracking direction support shaft 3 to the center of gravity of the weight 40 is d ₂ , the circumference of the tracking direction support shaft 3 (around the Z axis direction) ) Is M = m ₁ × G × d ₁ -m ₂ × G × d ₂ . Therefore, if m ₂ and d ₂ are determined so that m ₂ × d ₂ = m ₁ × d ₁ , the moment M is always zero. Since the positions of the tracking direction support shaft 3 and the focus direction support shaft 6 are opposite to each other, the above d ₁ and d ₂ at the time of the vibration shock in the tracking direction and at the time of the shock vibration in the focus direction are respectively set. equal. Thus, regardless of which of the tracking direction T and the focus direction F a vibration or an impact is applied, the weight 40 is moved so that the moment generated in the lens movable body 10 and the weight 40 around each of the support shafts 3 and 6 cancel each other. The weight (m ₂ ), the length of the arm (d ₂ ), etc. are determined in advance to predetermined values.
[0018]
According to the objective lens driving device 1 of the above embodiment, the driving current based on the focus error signal detected by the optical pickup device is supplied to the focus control driving coil 21 attached to the bobbin 12 from the state shown in FIG. When supplied, an electromagnetic driving force in the focus direction F shown in FIG. 2 is generated by the action of the current flowing through the portion of the focus control drive coil 21 facing the magnetic yoke 23 and the magnetic flux from the magnet 22. Thereby, the lens movable body 10 translates in the up-down direction. That is, the objective lens 11 of the lens movable body 10 is movably controlled in the focus direction F to adjust the focus, and the light beam is accurately focused on a predetermined position on the signal recording surface of the optical disk. At this time, a pair of focus springs 5 supporting the lens movable body 10 are flexed and deformed in the focus direction F, and the lens movable body 10 and the weight holder 30 holding the weight 40 become a pair of focus direction support shafts. It moves up and down like a seesaw around 6,6. When the driving current is released, the lens movable body 10 and the like return to the original position shown in FIG. 1 by the elastic biasing force of the pair of focus springs 5 and 5.
[0019]
When a drive current based on the tracking error signal detected by the optical pickup device is supplied to the tracking control drive coil 21 'attached to the bobbin 12 from the state shown in FIG. The electromagnetic driving force in the tracking direction T shown in FIG. 3 is generated by the action of the current flowing through the portion facing the magnetic yoke 23 and the magnetic flux from the magnet 22. Accordingly, the lens movable body 10, the pair of focus springs 5, 5, the movable base 4, the pair of focus direction support shafts 6, 6, and the weight holder 30 holding the weight 40 are centered on the tracking direction support shaft 3. The objective lens 11 of the lens movable body 10 is movably controlled in the tracking direction T for tracking adjustment, and the light beam is accurately collected so as to follow the recording track on the signal recording surface of the optical disk. It comes to light. When the driving current is released, the lens movable body 10 and the like return to the original position shown in FIG. 1 by the elastic biasing force of the tracking spring 7.
[0020]
As described above, even when the objective lens driving device 1 that drives and displaces the lens movable body 10 in the two axial directions of the focus direction F and the tracking direction T receives the vibration or the impact, the weight 40 held by the weight holder 30 moves the lens. Since the weight 40 functions as a counterbalance of the body 10, the vibrations and shocks are absorbed by the weight 40, and the lens movable body 10 does not move. That is, as shown in FIG. 4, when the objective lens driving device 1 receives an impact vibration in the focus direction, a moment for rotating the lens movable body 10 and the weight 40 around the focus direction support shaft 6 is generated. As shown in FIG. 5, when an impact vibration is applied in the tracking direction, a moment is generated to rotate the lens movable body 10 and the weight 40 around the tracking direction support shaft 3. , The weight (m ₂ ) of the weight 40 and the length of the arm (d ₂ ) are set to predetermined values that cancel the above-mentioned moments, so that the lens movable body 10 around each of the support shafts 3 and 6 and the weight 40 Moments cancel each other out and always become zero. Therefore, the lens movable body 10 becomes difficult to move when subjected to vibration and shock, and the vibration resistance and shock resistance of the objective lens driving device 1 can be greatly improved. As a result, the objective lens 11 of the lens movable body 10 does not move even when the objective lens driving device 1 is subjected to vibration and shock, so that both defocus and off-track can be reliably prevented, and the information recording surface of the optical disc can be prevented. Information signals recorded at high density can be read at high speed, and high-speed access performance can be exhibited.
[0021]
In addition, since the structures of the magnetic circuits 20, 20 'and the like used for improving the vibration resistance and the shock resistance in both the focus direction and the tracking direction can be simplified, the structure of the entire apparatus can be further improved. The objective lens driving device 1 which can be simplified and has high performance and high reliability can be provided at low cost. Further, as the electric circuit for driving the objective lens driving device 1 can be used as it is for the conventional optical pickup device, the cost can be reduced from this point as well.
[0022]
According to the above-described embodiment, the objective lens driving device used in the optical pickup device built in the optical disk driving device has been described. However, a CD-ROM (compact disk read only memory) device or information is stored in a magneto-optical disk. It is needless to say that the above-described embodiment can be applied to other drive devices such as a magneto-optical disk drive device capable of writing data and reading information and an optical rotary encoder device.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the objective lens driving device of the present invention, when the lens movable body having the objective lens is driven and displaced in two axial directions of the focus direction and the tracking direction, the focus adjustment drive magnetic circuit and the tracking adjustment Driving magnetic circuits are arranged on the lens movable body side, respectively, so that one weight functions as a counterbalance in the two axial directions, so that the vibration resistance and shock resistance of the lens movable body are greatly improved. , And both off-track and defocus can be reliably prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an objective lens driving device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a state at the time of focus control of the objective lens driving device.
FIG. 3 is a plan view showing a state during tracking control of the objective lens driving device.
FIG. 4 is a side view showing a balanced state between a lens movable body and a weight during focus control of the objective lens driving device.
FIG. 5 is a plan view showing a balanced state between a lens movable body and a weight during tracking control of the objective lens driving device.
FIG. 6 is a perspective view of a conventional four-wire type objective lens driving device.
FIG. 7 is a perspective view of a shaft sliding type objective lens driving device as another conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Object lens drive device 2 ... Fixed base 3 ... Tracking direction support shaft 4 ... Movable base 5 ... Focus spring (elastic body)
6: Focus direction support shaft 10: Lens movable body 11: Objective lens 12: Bobbin 13: Pin 20: Focus adjustment drive magnetic circuit 20 '... Tracking adjustment drive magnetic circuit 21 ... Focus control drive coil 21': Tracking Control drive coil 22 Magnet 23 Magnetic yoke 30 Weight holder 31 Base end 32 Notch groove (tip)
40 ... weight (counter balance)
F: Focus direction T: Tracking direction

Claims

対物レンズを有したレンズ可動体と、
このレンズ可動体を上記対物レンズの光軸方向であるフォーカス方向に可動させるフォーカス調整駆動用磁気回路と、
上記レンズ可動体を上記対物レンズの光軸と直交する方向であるトラッキング方向に可動させるトラッキング調整駆動用磁気回路と、
光学ピックアップ装置のキャリッジ等に取り付けられる固定ベースと、
該固定ベース上に垂直に立設したトラッキング方向用支軸と、
該トラッキング方向用支軸を中心にして左右方向に回転自在に支持されており、弾性体を介して上記レンズ可動体を支持する可動ベースと、
該可動ベースの上記トラッキング方向用支軸と直交する方向に突設されたフォーカス方向用支軸と、
該フォーカス方向用支軸を中心にして上下方向に回転自在に支持されたウエイトホルダーと、
該ウエイトホルダーの基端部に保持され、上記レンズ可動体のカウンタバランスとして機能するウエイトとを有し、
上記ウエイトホルダーの先端部に水平状に延びる切欠溝部が形成され、該切欠溝部に上記レンズ可動体より突設したピンが挿入されて上記レンズ可動体が上記ウエイトホルダーの先端部に枢支されていることを特徴とする対物レンズ駆動装置。 A lens movable body having an objective lens,
A focus adjustment drive magnetic circuit that moves the lens movable body in a focus direction that is an optical axis direction of the objective lens;
A tracking adjustment drive magnetic circuit that moves the lens movable body in a tracking direction that is a direction orthogonal to the optical axis of the objective lens,
A fixed base attached to a carriage or the like of the optical pickup device;
A tracking direction support shaft vertically erected on the fixed base,
A movable base that is supported rotatably in the left-right direction about the tracking direction support shaft, and supports the lens movable body via an elastic body;
A focus direction support shaft projecting in a direction orthogonal to the tracking direction support shaft of the movable base;
A weight holder rotatably supported up and down around the focus direction support shaft,
A weight held at a base end of the weight holder and functioning as a counterbalance of the lens movable body,
A notch groove extending horizontally is formed at the tip of the weight holder, a pin protruding from the lens movable body is inserted into the notch groove, and the lens movable body is pivotally supported by the tip of the weight holder. An objective lens driving device.

請求項１記載の対物レンズ駆動装置において、
上記レンズ可動体を、上記対物レンズと、この対物レンズを保持したボビンと、このボビンに取付けられたフォーカス制御用駆動コイル及びトラッキング制御用駆動コイルとで構成し、
上記フォーカス調整駆動用磁気回路を、上記フォーカス制御用駆動コイルと、上記固定ベース上に立設されて上記フォーカス制御用駆動コイルを挾むように対峙した磁石及び磁気ヨークとで構成し、
上記トラッキング調整駆動用磁気回路を、上記トラッキング制御用駆動コイルと、上記固定ベース上に立設されて上記トラッキング制御用駆動コイルを挾むように対峙した磁石及び磁気ヨークとで構成し、
上記可動ベースに弾性体を介して支持する上記レンズ可動体の上記ボビンに上記ピンが突設されており、上記レンズ可動体の上記ボビンが上記ウエイトホルダーの先端部に枢支されていることを特徴とする対物レンズ駆動装置。The objective lens driving device according to claim 1,
The lens movable body includes the objective lens, a bobbin holding the objective lens, a focus control drive coil and a tracking control drive coil attached to the bobbin,
The focus adjustment driving magnetic circuit constituted by the focus control drive coil, are erected on said stationary base and facing the magnet and the magnetic yoke so as to sandwich the focus control drive coil,
The tracking adjustment drive magnetic circuit comprises the tracking control drive coil, a magnet and a magnetic yoke which are erected on the fixed base and face each other to sandwich the tracking control drive coil,
The pin is protruded from the bobbin of the lens movable body that supports the movable base via an elastic body, and the bobbin of the lens movable body is pivotally supported by a distal end of the weight holder. Characteristic objective lens driving device.

請求項１または２記載の対物レンズ駆動装置において、
上記ピンは、上記レンズ可動体の上記対物レンズの中心に対して相対向するように突設されていることを特徴とする対物レンズ駆動装置。 The objective lens driving device according to claim 1 or 2,
The objective lens driving device, wherein the pin is protruded so as to face a center of the objective lens of the lens movable body .