JPH01201833A - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば光源から出射される光ビームを光ディ
スクの信号記録面に集束せしめる対物レンズを、フォー
カス方向及びトラッキング方向あるいはこれら方向の何
れか一方に駆動変化させる対物レンズ駆動装置に関する
。

〔発明の概要〕

本発明は対物レンズをフォーカス方向、トラッキング方
向に駆動変位させる対物レンズ駆動装置であって、対物
レンズが取り付けられるボビンに対物レンズをその光軸
と平行な方向に駆動するフォーカスコイルと、はぼ矩形
状をなすコイルがらなり対物レンズをその光軸と直交す
る方向に駆動するトラッキングコイルとを取り付け、こ
のフォ−カスコイル及びトラッキングコイルと所定の間
隙をもって対向して磁界を形成するマグネットを、トラ
ッキングコイルの対物レンズの光軸と平行な各辺からの
磁束により発生する駆動力の方向が同一方向となるよう
に着磁したことにより、対物レンズのトラッキング方向
の感度が向上されて消費電力の低減化、耐振性の向上、
漏れ磁束の減少に伴う信頼性の向上を可能としたもので
ある。

〔従来の技術〕

従来、ディスク回転駆動装置に装着されて回転操作され
る光ディスクの信号記録面に光ビームを照射し、上記光
ディスクに記録された情報信号を読み取りあるいは上記
光ディスクに所定の情報信号を書き込む手段として光学
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
た光ビームを光ディスクの信号記録面に集束せしめる対
物レンズを、磁気的な駆動力をもってフォーカス方向及
びトラッキング方向あるいはこれら方向のいずれか一方
に駆動変位させることによって、上記光ビームが光ディ
スクの信号記録面に合焦して記録トラックを正確に走査
するようになす対物レンズ駆動装置が配設されている。

従来用いられている光学ピックアップ装置に通用される
対物レンズ駆動装置としては第７図に示すように対物レ
ンズ（１）を支持すると共にフォーカス制御用駆動コイ
ル鰺）及び複数の矩形状のトラッキング制御用駆動コイ
ル（３）を取り付けたボビン（４）を基台（５）上に対
設したヨーク（６）、　＋６）に固着されるマグネット
（７）、　（７）間に配して基台（５）上に植立された
取り付は板（８）の前面左右部位の上下に平行に片持ち
状に横架したバネ性を有する金属性の支持棒（９）で片
持ち状に支持して構成したものが知られている。そして
この構成のものはボビン（４）がフォーカス制御用駆動
コイル（２）あるいはトラッキング制御用駆動コイル（
３）に駆動電流を供給することにより支持棒（９）の弾
性変位によって移動され、このボビン（４）に支持され
た対物レンズ（１）はフォーカス方向及びトラッキング
方向に移動される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、このように構成される従来の対物レンズ駆動
装置においてはトラッキング制御用駆動コイル（３）は
矩形状に巻回して形成されて、左右二辺がフォーカス制
御用駆動コイル（２）と直交ず方向、即ち対物レンズ（
１）の光軸と平行する方向に取り付けており、そしてト
ラッキング方向の移動において逆方向の力が生じるのを
防ぐためにこのトラッキング制御用駆動コイル（３）の
リターン部分をマグネット（７）、　（７）による磁界
から外に出した構成となされているのでトラッキング制
御用駆動コイル（３）の駆動力発生部での出力は小さく
、感度が低くなる。

これを解消するにはフォーカス方向の駆動とトラッキン
グ方向の駆動を別個に行うようにすればよいことになる
が、この再駆動において磁界を共有化しなければコスト
高になり、そこで前述した第７図に示す如く磁界を共有
した構成とすることになる。しかしこの構成でトラッキ
ング方向の駆動力の出力を増大させるには供給電力を大
にしなければならず使用経費がかかる不都合がある。

そこで、本発明は、上述したような従来のものが有して
いる問題点を解消し、構造が簡単で制御用の供給電力に
対する感度が良好で対物レンズを応答性良く駆動し得る
ようにした対物レンズ駆動装置を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

前述した問題を解決するために本発明は、少なくとも対
物レンズが取り付けられるボビンと、ボビンに取り付け
られ、対物レンズをその光軸と平行な方向に駆動するフ
ォーカスコイルと、対物レンズの光軸に対して対称とな
るようにボビンに取り付けられた複数のほぼ矩形状をな
すコイルからなり対物レンズをその光軸と直交する方向
に駆動するトラッキングコイルと、フォーカスコイル及
びトラッキングコイルと所定の間隙をもって対向するよ
うに配され、複数のほぼ矩形状をなすコイルの光軸と平
行な各辺から磁束により発生する駆動力の方向が同一方
向となるように着磁されたマグネットを具備し、フォー
カスコイルとトラッキングコイルを共通ギャップ内に配
置し、対物レンズをその光軸と平行な方向及びその光軸
と直交する方向に駆動するように構成したものである。

〔作用〕

このように対物レンズが取り付けられるボビンに取り付
けられたフォーカスコイル及び複数のほぼ矩形状をなす
トラッキングコイルと所定の間隙をもって対向し磁界を
形成するマグネットを、矩形状をなすトラッキングコイ
ルの対物レンズの光軸と平行な各辺からの磁束により発
生する駆動力の方向が同一方向となるように着磁したこ
とにより、漏れ磁束が低減されると共に対物レンズのト
ラッキング駆動においてはリターンコイル部も有効に働
き感度が向上される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は一実施例を示し、本発明を光学ピンクアンプ装
置に通用したものである。

本例の対物レンズ駆動装置、即ち光学ピックアンプ装置
は対物レンズ（１１）と光学ピックアップユニツ１−（
１２）を一体的に組込んだ可動体としてのボビン（１３
）をフレームとしてのヨーク（１４）に支持部材として
の第１．＠２のアーム部材（１５）。

（１６）を介して対物レンズ（１１）の光軸に平行する
方向、即ちフォーカス方向及び光軸に直交する方向、即
ちトラッキング方向に移動可能に支持して成るものであ
る。

この構成におけるボビン（１３）は耐熱性を有し剛性の
高いＡＢ、Ｓ樹脂等の合成樹脂により匣体状に形成され
てその上面側に対物レンズ（１１）が光軸を上下方向に
して嵌合保持され、内部には光源としての半導体レーザ
、この半導体レーザからの光ビームを対物レンズに導く
ビームスブリ、り及び反射ミラー、光ディスクから反射
された戻りビームをビームスプリフタを通して検出する
フォトディテクタ等の光検出器等からなる光学ピックア
ップユニット（１２）が内蔵されている。このボビン（
１３）の外周には光軸と直交する方向にフォーカス制御
用駆動コイル（以下フォーカスコイルという’）　　（
１７）が巻回され、このコイル（１７）上に前後面側の
両側部に位置してほぼ矩形状に巻回されたトラッキング
制御用駆動コイル（以下トラッキングコイルという）　
　（１８）が接合等により取付けられている。

また、ヨーク（１４）は四辺形状の枠体として形成され
るもので、この前後辺側ヨーク部（１４ａ）。

（１４ｂ）の夫々の内側に内側ヨーク（１４＆１）。

（１４ｂｔ）を断面り字状に突設しである。

そしてこのヨーク（１４）の前後の内面側、即ち前後辺
側ヨーク部（１４ａ　）　、　　（１４ｂ　）の内面に
、ボビン（１３）に巻回固定されたフォーカスコイル（
１７）及びトラッキングコイル（１８）に対向されるマ
グネット（１９）　、　　（１９）が固着されて、これ
らマグネ−Ｉト（１９）　、　　（１９）とヨーク（１
４）により磁気回路が構成される。

このマグネット（１９）　、　　（１９）は両端部がボ
ビン（１３）の前後面側の両側部に位置するトラッキン
グコイル（１Ｂ）　、　　（１Ｂ）に対応する長さで、
この両端部のトラッキングコイル（１８）　、　　（１
８）の外側率部位に対応する端部（１９ａ　）　、　　
（１９ｂ　）は中間ｅ（１９ｃ）と着磁方向を逆転しで
ある。以下、このマグネット（１９）　、　　（１９）
の両端部（１９ａ）。

（１９ｔｉ）を逆着磁部という。

また、ヨーク（１４）に対してボビン（１３）を支持す
るアーム部材（１５）及びく１６）は前後一対のヒンジ
部と上下の平行リンクとを有し、弾性を保有する合成樹
脂により形成されており、前述した如く対物レンズ（１
１）を平行リンクの揺動動作によりフォーカス方向に移
動させ、また前後のヒンジ部において屈曲揺動すること
によりボビン（１３）とヨーク（１４）と共に平行リン
ク状に横方向に揺動し対物レンズ（１１）をトラッキン
グ方向に移動させる。

また、ボビン（１２）の両側部には所要数の配線パター
ンが形成された帯状のフレキシブルプリント配線基板（
２０）が給電引出し線として接続され、９０度ねじりを
与えた状態でヨーク（１４）の後辺側ヨーク部（１４ｂ
）の上縁側に固定して外方に導出されている。

以上の構成においてはマグネット（１９）　、　　（１
９）からの磁束は第２図に示す如く中間部（１９ｃ）に
おいては内側ヨーク（１４＆り　、　　（１４ｂｔ）側
にフォーカスコイル（１７）を通して達し、中間部（１
９ｃ）の両端部側では逆着磁部（１９ａ　）　、　　（
１９ｂ　）側へ磁束が戻ることになる。

このようにして、マグネット（１９）　、　　（１９）
からの磁束は中間部（１９ｃ）においてはフォーカスコ
イル（１７）及びトラッキングコイル（１Ｂ）。

（１８）の内側部、即ち有効コイル部内を通り、逆着磁
部（１９ａ　）　、　　（１９ｂ　）側へのリターン磁
束がトラッキングコイル（１８）　、　’（１Ｂ）の外
側部、即ちリターンコイル部内を通ることになる。

以上のように構成される本例の光学ピックアップ装置と
しての対物レンズ駆動装置は、ボビン（１３）に巻回さ
れたフォーカスコイル（１７）に給電引出し線としての
フレキシブルプリント配線基＆（２０）を通して駆動電
流が供給されると磁気回路のマグネット（１９）　　（
１９）からの磁束と相俟ってボビン（１３）を上方又は
下方、即ちボビン（１３）に取り付けられた対物レンズ
（１１）の光軸と平行する方向（フォーカス方向）に可
動させる駆動力が発生する。

そして、このボビン（１３）をコーク（１４）に対して
支持するアーム部材（１５）及び（１６）は上下の平行
リンクにおいて上方又は下方に平行に屈曲して揺動する
ことによってボビン（１３）は上方又は下方に平行に変
位され、これに伴って対物レンズ（１１）がフォーカス
方向に可動される。

また、トラッキングコイル（１８）にフレキシブルプリ
ント配線基板（２０）を通して駆動電流が供給されると
、マグネット（１９）　、　　（１９）からの磁束、即
ち中間部（１９ｃ）からの磁束と逆着磁部（１９ａ　）
　、　　（１９ｂ　）へのリターン磁束によりトラッキ
ングコイル（１Ｂ）　、　　（１Ｂ）はリターンコイル
部においても有効コイル部と同一方向の駆動力を発生す
ることになってボビン（１３）を横方向、即ち対物レン
ズ（１１）の光軸と直交する方向（トラッキング方向）
に可動させることになる。

そして、ボビン（１３）をヨーク（１４）に対して支持
するアーム部材（１５）及び（１６）が前後のヒンジ部
において左方向又は右方向に屈曲して襦勤することによ
ってボビン（１３）は横方向、即ち左方向又は右方向に
変位される。このボビン（１３）の横方向の変位はボビ
ン（１３）とヨーク（１４）とを左右方向に補動するア
ーム部材（１５）　、　　（１６）によって全体として
平行リンク動作されることになるため、水平状態で行わ
れ、これに伴って対物レンズ（１１）がトラッキング方
向に可動される。

このように本例においてはトラッキングコイル（１Ｂ）
　、　　（１Ｂ）はリターンコイル部においても有効駆
動力を発生することになるので対物レンズ（１１）のト
ラッキング方向の感度を高くとることができて低消費電
力化が可能となると共に耐振性が向上し、また、マグネ
ット（１９）　、　　（１９）の磁束は両側逆着磁部（
１９ａ　）　、　　（１’９ｂ　）に引き込まれるため
上下方向の漏れ磁束が低減されて信頼性が向上すること
になる。

以上の構成において、両側に逆着磁部（１９ａ）。

（１９ｂ）を有するマグネット（１９）　、　　（１９
）は着磁ヨークにより磁路をマグネットの両端部で逆方
向へ通る形にすることによって実現できる。またマグネ
ット（１９）　、　　（１９）は着磁を中間部（１９ｃ
）と両側部（１９ａ　）　、　　（１９ｂ　）の２段階
に別けて行うことにより形成でき、更に３個のマグネッ
ト、即ち中間部マグネット（１９ｃ）に対して逆着磁さ
れた両側部マグネット＜１９ａ　）　、　　（１９ｂ　
）を貼り合わせることによっても形成できる。

そして、このように形成されるマグネット（１９）。

（１９）は中間部（１９ｃ）に比し両側道着磁部（１９
ａ）。

（１９ｂ）の磁力が強過ぎる場合はフォーカスコイル（
１７）内を通るリターン磁束が増加しフォーカス方向の
感度が低下することになるので中間部（１９ｃ）と両側
逆着磁部（１９ａ　）　、　　（１９ｂ　）の磁力がバ
ランスする最適化を図る必要がある。

次に、第３図を参照して本発明の他の実施例を説明する
に、本例は対物レンズ（１１）のトラソキング動作が回
転運動により行われるように構成した対物レンズ駆動装
置である。

本例においては、対物レンズ（１１）のみが可動体（２
３）に取り付けられ、この可動体（２３）の左右両側面
に駆動制御コイルが取り付けられておりこの両部動制御
コイルは角筒状に巻回形成されたフォーカスコイル（１
７ａ　）　、　　（１７ｂ　）の外面両側に矩形状に右
同形成されたトラッキングコイル（１８）を固着して形
成しである。

そして、可動体（２３）はベース基板（２４）に横方向
のヒンジ部と上下方向の平行リンクとを有する１個の支
持アーム（２５）により回転及び上下動可能に取り付け
られて両側の駆動制御コイルのフォーカスコイル（１７
ａ　）　、　　（１７ｂ　）がベース基板（２４）に立
ち上げ状に形成された内側ヨーク（２４ａ１）　。

（２４ｂｔ　）に遊嵌され、トラッキングコイル（１８
）を含む外面側が外側ヨーク（２４６２）　、（２４ｂ
ｚ　）の内面側に固定されたマグネット（２９）　、　
　（２９）に所要間隙を置いて対向される。このマグネ
ット（２９）　、　　（２９）も前述した実施例と同様
に両端部（２９ａ　）　、　　（２９ｂ　）が中間部（
２９ｃ）と逆着磁されて逆着磁部と成され、トラッキン
グコイル（１８）のリターンコイル部に対応されている
。

このように構成される本例においてもマグネット（２９
）　、　　（２９）からの磁束、即ち中間部（２９ｃ　
）からの磁束と、逆着磁部（２９ａ　）　、　　（２９
ｂ　）へのリターン磁束によりトラッキングコイル（１
８）はリターンコイル部においても有効コイル部と同一
方向の駆動力を発生することになって可動体（２３）は
支持アーム（２５）のヒンジ部を支点、即ち回転中心と
して感度よく回動され対物レンズ（１１）は光軸と直交
する方向（トラッキング方向）に可動さることになる。

第４図は本発明のさらに他の実施例を示し、本例はオー
プン磁界の対物レンズ駆動であって、対物レンズ（１１
）を取り付けたボビン（３３）ニアオーカスコイル（１
７）が巻回され、このコイル（１７）上に前後面側の両
側部に位置して矩形状に右同形成されたトラッキングコ
イル（１８）が固着されている。

そして、ボビン（３３）はベース晶＆　（３４）に立設
された取り付は板（３４ａ）にバネ性を有する支持バー
（３５）　、　　（３６）により対物レンズ（１１）の
光軸と平行する方向及び直交する方向に揺動可能に支持
されており、トラッキングコイル（１８）を含む前後面
側がベース基板（３４）に立ち上げ状に形成されたヨー
ク（３４ｂ　）　、　　（３４ｃ　）の内面側に固定さ
れたマグネッ）　（３９）　、　　（３９）に所要間隙
を置いて対向されている。

このマグネット（３９）　、　　（３９）も両端部（３
９ａ）。

（３９ｂ）が中間部（３９ｃ）と逆着磁されて逆着磁部
と成され、トラッキングコイル（比）のリターンコイル
部に対応されている。

このように構成される本例においてもマグネッ）　（３
９）　、　　（３９）からの磁束、即ち中間部（３９ｃ
）からの逆着磁部（３９ａ　）　、　　（３９ｂ　）へ
のリターン磁束がトラッキングコイル（１８）の外側リ
ターンコイル部を通り、このリターンコイル部において
も有効コイル部と同一方向の駆動力を発生するこ　　　
。

とになり、ボビン（３３）のトラッキング方向の動作感
度が高くなり、対物レンズ（１１）は光軸と直交する方
向、即ちトラッキング方向に確実に可動されることにな
る。

また、本例の場合、第５図に示すように、マグネッ）　
（３９）　、　　（３９）の両側端部に逆方向の磁界を
作ることで上下方向の外部磁界（細線内）を小さく、即
ち漏れ磁束を少なくすることができて信頼性が向上され
る。

なお、第３図及び第４図に示す実施例において、マグネ
ット（２９）及び（３９）はその両側端部に逆者磁部を
形成することなく、第６図に示すように従来と同様に両
側トラッキングコイル（１８）の有効コイル部に対応す
る長さで単一方向着磁で形成し、一方外面側ヨーク（２
４八２）　＋　　（２４ｂ２）及び（３４ｂ　）　、　
　（３４ｃ　）をその両端部がマグネット（２９）及び
（３９）の内面側に迫出した形状に形成することにより
、このヨークの迫出し部にマグネット（２９）及び（３
９）のリターン磁束が吸引されてトラッキングコイル（
１８）のリターンコイル部を通ることになって前述した
実施例と同様にトラッキングコイル（１８）のリターン
コイル部においても有効コイル部と同一方向の駆動力を
発生することになり、前述と同様の効果が得られる。

以上、本発明の詳細な説明したが本発明はこれ等の実施
例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しな
い範囲で種々変更できるものである。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によればほぼ矩形状をなすトラッキ
ング制御用駆動コイルにおいて対物のレンズの光軸と平
行な各辺、即ち有効コイル部とリターンコイル部に同一
方向の駆動が発生するようにマグネットを青磁したこと
により、対物レンズを取り付けたボビンのトラッキング
制御感度を高くとることができて低消費電力化が可能と
なって耐振性が向上し、また、対物レンズの光軸と平行
する方向の漏れ磁束が減少することになって信頼性が向
上し、しかも、構成部品点数は増加しないためコスト高
になることがない等、各種の利点を有する対物レンズ駆
動装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による対物レンズ駆動装置の一例の斜視
図、第２図は第１図に示す装置の動作説明図、第３図は
他例の斜視図、第４図はさらに他例の斜視図、第５図は
第４図に示す装置の動作説明図、第６図は変形例の動作
説明図、第７図は従来例の斜視図である。 図中（１１）は対物レンズ、（１３）　、　　（２３）
　。 （３３）はボビン（可動体）、（１４ａ）　、　　（１
４ｂ）　。 （２４＆２）　　、（２４ｂ２）　　、　　（３４ｂ）
　　、　　（３４ｃ）はヨーク、（１７）はフォーカス
コイル、（１８）はトラッキングコイル、（１９）　、
　　（２９）　、　　（３９）はマグネット、　（１９
ａ）　　、　　（１９ｂ）　　、　　（２９ａ）　　、
　　（２９ｂ）　　。 （３９ａ　）　、　　（３９ｂ　）は逆着磁部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくとも対物レンズが取り付けられるボビンと、 上記ボビンに取り付けられ、上記対物レンズをその光軸
   と平行な方向に駆動するフォーカスコイルと、 上記対物レンズの光軸に対して対称となるように上記ボ
   ビンに取り付けられた複数のほぼ矩形状をなすコイルか
   らなり、上記対物レンズをその光軸と直交する方向に駆
   動するトラッキングコイルと、 上記フォーカスコイル及び上記トラッキングコイルと所
   定の間隙をもって対向するように配され、上記複数のほ
   ぼ矩形状をなすコイルの上記光軸と平行な各辺からの磁
   束により発生する駆動力の方向が同一方向となるように
   着磁されたマグネットと、 を具備し、 上記フォーカスコイルと上記トラッキングコイルを共通
   磁気ギャップ内に配置し、上記対物レンズをその光軸と
   平行な方向及びその光軸と直交する方向に駆動するよう
   にした対物レンズ駆動装置。