JPH01144237A - Actuator for optical head - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To miniaturize the whole of an actuator and to improve the driving sensitivity of an optical head by providing extensively opened leg parts hinge-coupled at the right and left ends of a head supporting body to support the optical head and set symmetrically and providing a driving coil for focusing and a driving coil for tracking at a substrate hinge-coupled to the other ends of the leg parts, respectively. CONSTITUTION:The title actuator is constituted of a quadrangular flat shape supporting body 3 consisting of a synthetic resin material in which a movable part 1 is integrated and supporting the objective lens 2 of the optical head, two similar quadrangular flat shape leg parts 4 and 5 linked via a hinge part 8 of thin thickness formed at the right and left ends of the supporting body, and similar quadrangular flat shape substrates 6 and 7 coupled to the other ends of the leg parts at an intermediate part via the similar hinge part 8 of thin thickness. By controlling the magnitude and the direction of a current to be supplied to coils 10a and 10b, it is possible to adjust the height of the supporting body 3 freely, and by controlling the direction and the magnitude of the current to be supplied to each of coils 9a-9d for tracking, it is possible to perform tracking adjustment, thereby, to obtain the actuator for the optical head with superior driving sensitivity.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、光デイスクドライブ等に用いられる光学ヘッ
ドをフォーカス及びトラッキング両方向に駆動するため
のアクチュエータに関し、特に小型軽量に構成可能な上
記形式のアクチュエータに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Field of Industrial Application> The present invention relates to an actuator for driving an optical head used in an optical disk drive or the like in both focusing and tracking directions, and in particular to an actuator of the above type that can be configured to be small and lightweight. Regarding actuators.

〈従来の技術〉 光デイスクドライブ等に用いられる光学ヘッドのアクチ
ュエータは、早い応答性及び良好な制御性を得ようとす
る観点から、例えば特開昭６１−２７１６３２号公報に
開示されているようなボイスコイル型リニアモータが一
般的に用いられている。このような光デイスクドライブ
装置に於てはデータの読み書きの速さを可及的に速くす
ることを必要とし、特にアクチュエータの可動部分を小
型軽量化することが望まれている。しかしながら、ボイ
スコイル型リニアモータでは、円筒形のコイルを必要と
し、可動部分の構造が煩雑であるなめに小型軽量化が困
難であり、またボイスコイルに対して磁束を供給するた
めの磁気回路が大型化しがちである。<Prior Art> Actuators for optical heads used in optical disk drives, etc., have been developed in order to obtain quick response and good controllability, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-271632. Voice coil type linear motors are commonly used. In such an optical disk drive device, it is necessary to increase the data read/write speed as much as possible, and in particular, it is desired that the movable part of the actuator be made smaller and lighter. However, voice coil type linear motors require a cylindrical coil, and the structure of the moving parts is complicated, making it difficult to reduce the size and weight. They tend to become larger.

また従来形式の光学へラドアクチュエータに於ては、非
作動時に於て光学ヘッドをほぼ中立位置に保持するなめ
に、例えば上記公報に開示された発明に於ては、ゴム材
料が用いられ、特開昭５８−１０８２２８号公報に開示
されたアクチュエータに於ては渦巻ばねが用いられてい
る。このようなばね支持機構は、光学ヘッドを駆動する
際の抵抗力となるなめ、駆動感度を向上し°ようとする
上で障害となり、上記した問題が一層顕著となるばかり
でなく、好ましくない副次振動の原因ともなり得る。Furthermore, in the conventional type of optical head actuator, a rubber material is used, for example, in the invention disclosed in the above-mentioned publication, in order to hold the optical head in a substantially neutral position during non-operation. The actuator disclosed in JP-A-58-108228 uses a spiral spring. Such a spring support mechanism creates a resistance force when driving the optical head, and becomes an obstacle in trying to improve the drive sensitivity.Not only does the above-mentioned problem become even more pronounced, but it also creates undesirable side effects. It may also cause secondary vibration.

〈発明が解決しようとする問題点〉 このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、アクチュエータの可動部分及び附随する磁気回路を
可及的に小型軽量化し、アクチュエータ全体を小型化す
ると共に、光学ヘッドの駆動感度を向上し、好ましくな
い副次的振動の発生を回避するような改良された光学ヘ
ッド用アクチュエータを提供することにある。<Problems to be Solved by the Invention> In view of these problems of the prior art, the main purpose of the present invention is to reduce the size and weight of the movable parts of the actuator and the accompanying magnetic circuit as much as possible, and to reduce the overall size of the actuator. It is an object of the present invention to provide an improved actuator for an optical head that is downsized, improves the driving sensitivity of the optical head, and avoids the occurrence of undesirable secondary vibrations.

〈問題点を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、光学ヘッドをフォ
ーカス及びトラッキング両方向に駆動するための光学ヘ
ッド用アクチュエータであって、前記光学ヘッドを担持
するヘッド支持体と、前記ヘッド支持体の左右端にヒン
ジ結合されかつ互いに対称に拡開する脚部と、前記脚部
の他端にそれぞれヒンジ結合された基体と、前記基体を
互いに接近離反させる方向に駆動するべく前記基体に設
けられたフォーカス用駆動コイルと、前記基体に配設さ
れたトラッキング用駆動コイルと、前記両コイルに磁束
を供給するための磁気ユニットとを備えることを特徴と
する光学ヘッド用アクチュエータを提供することにより
達成される。<Means for Solving the Problems> According to the present invention, an object of the present invention is to provide an actuator for an optical head for driving an optical head in both focusing and tracking directions, which includes a head support for carrying the optical head. a body, legs hinged to the left and right ends of the head support body and expanding symmetrically to each other, a base body hinged to the other ends of the legs, and driven in a direction to move the base bodies toward and away from each other. For an optical head, the optical head preferably comprises a focusing drive coil provided on the base, a tracking drive coil disposed on the base, and a magnetic unit for supplying magnetic flux to both the coils. This is achieved by providing an actuator.

く作用〉 光学ヘッド支持体は基体を介して駆動されるが、基体の
駆動方向をいずれも重力方向に対して直交する向きに設
定することができるため、中立位置に保持するためのば
ねが不要になることと相俟って、その駆動に対する抵抗
力が小さく、磁気ユニットを小型単純化することができ
る。しかも、部品点数が少なく構造が簡単であるため、
可動部分の質量を一層効果的に低減することができる。The optical head support is driven via the base, but since the drive direction of the base can be set perpendicular to the direction of gravity, there is no need for a spring to hold it in the neutral position. Coupled with this, the resistance force against driving is small, and the magnetic unit can be made smaller and simpler. Moreover, it has a simple structure with a small number of parts, so
The mass of the movable parts can be reduced more effectively.

〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。<Embodiments> Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第１図〜第３図は本発明に基づく光学ヘッド用アクチュ
エータの一実施例を示す。この光学ヘッド用アクチュエ
ータに於ては、可動部１が、概ね一体の合成樹脂材から
なり、光学ヘッドの対物レンズ２を担持する四角形平板
状の支持体３と、その左右端に形成された薄肉ヒンジ部
８を介して連結された同じく四角形平板状の両脚部４．
５と、これら脚部の他端に同様な薄肉ヒンジ部８を介し
て中間部にて結合された同じく概ね四角形平板状の基体
６．７とからなる９ 基体６．７の下面には、それぞれ後記するような左右１
個ずつのトラッキング用コイル９、全体として田の字状
に配設された左右１対づつのフォーカス用コイル１０及
び押え板１１．１２がこの順に重合一体止されている。1 to 3 show an embodiment of an actuator for an optical head according to the present invention. In this actuator for an optical head, the movable part 1 is made of a generally integral synthetic resin material, and includes a rectangular flat support 3 that supports an objective lens 2 of the optical head, and thin walls formed at the left and right ends of the support 3. Both leg portions 4 are also connected via a hinge portion 8 and have a rectangular flat plate shape.
5, and a base body 6.7, which is also generally rectangular and flat, and which is connected to the other ends of these legs at the intermediate part via a similar thin hinge part 8. Left and right 1 as described later
The individual tracking coils 9, the pair of focusing coils 10 on the left and right sides arranged in a square shape as a whole, and the presser plates 11 and 12 are integrally fixed together in this order.

これらのコイル９．１０は、例えばフレキシブル基板上
に形成されたプリント回路からなるものであって良い。These coils 9,10 may consist of printed circuits formed on a flexible substrate, for example.

支持体３の略中心部には孔１９が開設されており、固定
支持台２１に突設された枢軸２０に回動及び摺動自在に
嵌装されている。また基体６．７の外側半分は、Ｃ字状
断面を有するヨーク１７．１８の凹所１５．１６内に受
容されており、ヨーク１７．１８に固定された永久磁石
１３．１４が発生する磁束が、これら基体６．７に設け
られたコイル９．１０の外側部分を貫通するようにして
ある。A hole 19 is formed approximately at the center of the support body 3, and a pivot shaft 20 protruding from a fixed support base 21 is fitted in the hole 19 so as to be rotatable and slidable. The outer half of the basic body 6.7 is also received in a recess 15.16 of a yoke 17.18 with a C-shaped cross-section, and the magnetic flux generated by a permanent magnet 13.14 fixed to the yoke 17.18. are arranged to pass through the outer parts of the coils 9.10 provided on the base body 6.7.

次に本実施例の作動の要領を説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

第４図に示されているように、コイル１０ａ、１０ｂに
異なる向きの電流を、例えば実線により示されるように
供給すると、紙面に直交する向きの磁束が、破線２２に
より示されるようにコイル１０ａ、１０ｂの外側の部分
にのみ供給されることから、各コイル１０ａ、１０ｂは
、白抜きの矢印により示されるように、対応する基体６
．７と共に互いに離反する向きに駆動される。すると、
脚部４．５は互いに拡開され、支持体３がレンズ２と共
に下降する。As shown in FIG. 4, when currents in different directions are supplied to the coils 10a and 10b, for example as shown by the solid lines, magnetic flux in the direction perpendicular to the plane of the paper is applied to the coils 10a and 10b as shown by the broken lines 22. , 10b, each coil 10a, 10b is connected to the corresponding base 6, as indicated by the white arrow.
．． 7 and are driven in directions away from each other. Then,
The legs 4.5 are spread apart from each other and the support 3 is lowered together with the lens 2.

電流の向きを破線の矢印により示されるように逆転する
と、コイル１０ａ、１０ｂに発生する力の向きが、破線
により示した白抜きの矢印により示されるようになり、
両コイル１０ａ、１０ｂが対応する基体６．７と共に互
いに近付く向きに駆動される。その結果、脚部４．５が
互いに近付き、支持体３がレンズ２と共に上昇する。When the direction of the current is reversed as shown by the dashed arrow, the direction of the force generated in the coils 10a, 10b becomes as shown by the white arrow shown by the dashed line,
Both coils 10a, 10b together with the corresponding base body 6.7 are driven towards each other. As a result, the legs 4.5 approach each other and the support 3 rises together with the lens 2.

このように、コイル１０ａ、１０ｂに供給する電流の大
きさ及び方向を制御することにより、支持体３の高さを
自由に調節することができる。In this manner, the height of the support body 3 can be freely adjusted by controlling the magnitude and direction of the currents supplied to the coils 10a and 10b.

第５図に示されているように、トラッキング用コイル９
ａ〜９ｄに、例えば実線により示される向きに、対角位
置にあるコイルに同じ向きの電流が供給され、互いに隣
合うコイルに逆向きの電流が供給されるようにすると、
前記と同様に磁束が破線２２により示されるようにこれ
らコイル９ａ〜９ｄの外側半分にのみ供給されているこ
とがら、各コイルには、実線の白抜き矢印により示され
る向きに駆動力が発生し、これらのコイルが基体６．７
と共に枢軸２０を中心として、第５図に於ける反時計回
りに駆動される。このとき、レンズ２が枢軸２０に対し
て偏心していることがら、レンズ２が第５図に於ける右
方向に駆動される。As shown in FIG. 5, the tracking coil 9
In a to 9d, for example, in the direction shown by the solid line, currents in the same direction are supplied to coils located diagonally, and currents in opposite directions are supplied to coils adjacent to each other,
Similarly to the above, since magnetic flux is supplied only to the outer half of these coils 9a to 9d as shown by the broken line 22, a driving force is generated in each coil in the direction shown by the solid white arrow. , these coils form the base 6.7
At the same time, it is driven counterclockwise in FIG. 5 about the pivot shaft 20. At this time, since the lens 2 is eccentric with respect to the pivot 20, the lens 2 is driven to the right in FIG.

次に、コイル９ａ〜９ｄに供給される電流を破線の矢印
により示されるように逆転すると、各コイルには、破線
の白抜き矢印により示されるように逆向きの駆動力が発
生し、支持体３がレンズ２と共に第５図に於ける左方向
に駆動される。Next, when the current supplied to the coils 9a to 9d is reversed as shown by the dashed arrow, a driving force in the opposite direction is generated in each coil as shown by the dashed white arrow, and the support 3 is driven to the left in FIG. 5 together with lens 2.

このようにして、各トラッキング用コイル９ａ〜９ｄに
供給される電流の向き及び大きさを制御することにより
、レンズ２の第５図に於ける左右方向位置調整、即ちト
ラッキング調整を行うことができる。In this way, by controlling the direction and magnitude of the current supplied to each of the tracking coils 9a to 9d, it is possible to adjust the horizontal position of the lens 2 in FIG. 5, that is, to perform tracking adjustment. .

本実施例のアクチュエータに於ては、コイル９．１０に
電流が供給されない状態にあっては、基体６．７が、コ
イル９．１０及び押え板１１．１２と共にヨーク１７．
１８の凹所１５．１６内部分上に載置されそのまま保持
されることがら、格別中立を得るためのばね等の復元手
段を必要としない。また、フォーカス及びトラッキング
両方向駆動用に平板状のコイルを用いることができ、ま
た可動部１の有効な運動質量を小さくすることができ、
復元ばね等を必要としないことと相俟って、良好な駆動
感度を得ることができる。尚、上記実施例に於てはヒン
ジ結合部８として合成樹脂材料の薄肉化部分を用いたが
、がたの小さいヒンジ手段であれば、上記実施例に限定
されないことは云うまでもない。In the actuator of this embodiment, when no current is supplied to the coil 9.10, the base body 6.7 is moved along with the coil 9.10 and the holding plate 11.12 to the yoke 17.
Since it is placed on the inner parts of the recesses 15 and 16 of 18 and held as it is, there is no need for restoring means such as a spring to obtain a particular neutral state. Further, a flat coil can be used for driving the focus and tracking in both directions, and the effective moving mass of the movable part 1 can be reduced.
Coupled with the fact that a restoring spring or the like is not required, good drive sensitivity can be obtained. In the above embodiment, a thinned portion of synthetic resin material is used as the hinge joint portion 8, but it goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiment as long as the hinge means has small play.

尚、対物レンズ２に組合わされるべき光学ヘッドは、レ
ンズ２の下方にそのまま配設することも可能であるが、
対物レンズ２の下方にミラーを配置することにより光路
を折曲げる等の工夫を施せば、従来のアクチュエータに
比較してより一層光学ヘッドアセンブリの薄型化が可能
となる。Incidentally, the optical head to be combined with the objective lens 2 can be placed directly below the lens 2, but
By bending the optical path by placing a mirror below the objective lens 2, it is possible to make the optical head assembly even thinner than conventional actuators.

〈発明の効果〉 このように、本発明によれば、簡単な構造をもって駆動
感度の良い光学へラドアクチュエータが提供され、しか
も薄型化が可能であり、製造工程が軽減されることがら
、その効果は極めて大である。<Effects of the Invention> As described above, according to the present invention, an optical rad actuator with a simple structure and good drive sensitivity is provided, which can be made thinner, and the manufacturing process can be reduced. is extremely large.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明に基づく光学ヘッド用アクチュエータを
示す分解斜視図である。 第２図は第１図に示された実施例の横断面図である。 第３図は第１図及び第２図に示された実施例の平面図で
ある。 第４図及び第５図は駆動コイルの作動原理を説明するた
めの説明図である。 １・・・可動部　　　　　２・・・レンズ３・・・支持
体　　　　　４．５・・・胛部６．７・・・基体　　　
　８・・・ヒンジ結合部９・・・トラッキング用駆動コ
イル １０・・・フォーカス用駆動コイルFIG. 1 is an exploded perspective view showing an actuator for an optical head according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the embodiment shown in FIG. FIG. 3 is a plan view of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2. FIG. FIGS. 4 and 5 are explanatory diagrams for explaining the operating principle of the drive coil. 1... Movable part 2... Lens 3... Support body 4.5... Flap part 6.7... Base body
8... Hinge joint part 9... Tracking drive coil 10... Focus drive coil

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）光学ヘッドをフォーカス及びトラッキング両方向
に駆動するための光学ヘッド用アクチュエータであって
、 前記光学ヘッドを担持するヘッド支持体と、前記ヘッド
支持体の左右端にヒンジ結合されかつ互いに対称に拡開
する脚部と、 前記脚部の他端にそれぞれヒンジ結合された基体と、 前記基体を互いに接近離反させる方向に駆動するべく前
記基体に設けられたフォーカス用駆動コイルと、 前記基体に配設されたトラッキング用駆動コイルと、 前記両コイルに磁束を供給するための磁気ユニットとを
備えることを特徴とする光学ヘッド用アクチュエータ。(1) An actuator for an optical head for driving an optical head in both focusing and tracking directions, the actuator comprising: a head support supporting the optical head; legs that open; a base hinged to the other ends of the legs; a focusing drive coil provided on the base for driving the bases in directions that move the bases toward and away from each other; and a focusing drive coil disposed on the base. An actuator for an optical head, comprising: a tracking drive coil; and a magnetic unit for supplying magnetic flux to both of the coils. （２）前記ヒンジ結合が樹脂材を薄肉化した部分からな
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の光学
ヘッド用アクチュエータ。(2) The actuator for an optical head according to claim 1, wherein the hinge connection is made of a thinned resin material. （３）前記トラッキング用駆動コイルが、前記ヘッド支
持体を、前記基体を介して、フォーカス方向を向く軸線
を中心として回動させるものであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項若しくは第２項に記載の光学ヘッド
用アクチュエータ。(3) The tracking drive coil rotates the head support body through the base body around an axis facing the focus direction. The optical head actuator according to item 2.