JPH0548536B2 - - Google Patents

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JPH0548536B2
JPH0548536B2 JP17011986A JP17011986A JPH0548536B2 JP H0548536 B2 JPH0548536 B2 JP H0548536B2 JP 17011986 A JP17011986 A JP 17011986A JP 17011986 A JP17011986 A JP 17011986A JP H0548536 B2 JPH0548536 B2 JP H0548536B2
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JP
Japan
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objective lens
support shaft
tracking
lens holder
magnetic
Prior art date
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JP17011986A
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Japanese (ja)
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JPS6326842A (en
Inventor
Hiroshi Yamamoto
Yasuhiro Tanaka
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はデイスク状記録媒体に光スポツトを照
射して光学的に情報を記録及び読み取る方式の記
録再生装置における対物レンズ駆動装置に関する
ものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an objective lens driving device in a recording and reproducing apparatus that optically records and reads information by irradiating a light spot onto a disk-shaped recording medium.

従来の技術 対物レンズ支持機構に軸摺動タイプがある。従
来の軸摺動タイプの対物レンズ駆動装置は、第6
図、第7図、第8図に示すように、支持軸1の回
りに回動自在でかつ軸線方向に摺動自在に支持さ
れる対物レンズ保持体2がある。対物レンズ3は
対物レンズ保持体2が支持軸1の回りに回動する
ことによりトラツキング方向(第7図中矢印a)
に移動し、対物レンズ保持体2が支持軸1に対し
摺動することによりフオーカシング方向(第8図
中矢印b)に移動する構造になつている。対物レ
ンズ保持体2の中立位置を決めるダンパ4は例え
ばゴムなどの粘弾性部材で一方を対物レンズ保持
体2の中心部に固定し、他方を支持軸1を中心に
対物レンズ3と反対側の離れた位置のベース5側
に固定している。対物レンズ3がトラツキング方
向(第7図中矢印a)に移動した場合ダンパ4に
曲げ応力が加わるがその反力としてダンパ4にバ
ネ力が発生し対物レンズ3を中立位置に復帰する
ようにしている。このことはフオーカシング方向
(第8図中矢印b)でも同じことが言える。
Conventional technology There is a shaft sliding type of objective lens support mechanism. The conventional shaft sliding type objective lens drive device has a sixth
7 and 8, there is an objective lens holder 2 which is rotatably supported around a support shaft 1 and slidably in the axial direction. The objective lens 3 is moved in the tracking direction (arrow a in FIG. 7) by rotating the objective lens holder 2 around the support shaft 1.
When the objective lens holder 2 slides on the support shaft 1, the objective lens holder 2 moves in the focusing direction (arrow b in FIG. 8). The damper 4, which determines the neutral position of the objective lens holder 2, is made of a viscoelastic member such as rubber, and has one end fixed to the center of the objective lens holder 2, and the other damper 4 fixed to the center of the objective lens holder 2, and the other damper 4 fixed to the center of the objective lens holder 2, on the opposite side of the objective lens 3 around the support shaft 1. It is fixed to the base 5 side at a remote location. When the objective lens 3 moves in the tracking direction (arrow a in Fig. 7), bending stress is applied to the damper 4, but a spring force is generated in the damper 4 as a reaction force to return the objective lens 3 to the neutral position. There is. The same thing can be said in the focusing direction (arrow b in FIG. 8).

発明が解決しようとする問題点 このような従来例では対物レンズ保持体2の中
心から片側へ離れた位置ではダンパ4をベース5
に固定されているのでフオーカシング方向の変位
を与えると対物レンズ保持体2に直交軸回りのモ
ーメントが発生する。そのため支持軸1に上記モ
ーメントに比例した反力が生じる。摺動軸受機構
のすべり摩擦はほぼ垂直抗力に比例するのでフオ
ーカシング方向変位が大きくなるほど大きい摩擦
力が働く。このためフオーカシング方向の変位と
力との関係は第9図に示すようなヒステリシス特
性となる。
Problems to be Solved by the Invention In such a conventional example, the damper 4 is moved to the base 5 at a position away from the center of the objective lens holder 2 to one side.
Since the objective lens holder 2 is fixed at , a moment about the orthogonal axis is generated in the objective lens holder 2 when a displacement in the focusing direction is applied. Therefore, a reaction force proportional to the above moment is generated on the support shaft 1. Since the sliding friction of the sliding bearing mechanism is approximately proportional to the normal force, the greater the displacement in the focusing direction, the greater the friction force that acts. Therefore, the relationship between displacement in the focusing direction and force has a hysteresis characteristic as shown in FIG.

このように対物レンズ3を変位させるにあたつ
て大きなヒステリシスを持つているとサーボをか
ける際の引き込みがしにくくなる問題があつた。
これの解消策として従来は軸受機構な面精度を上
げることで対処しているが面精度を上げることに
は限界があり根本的な解決に至つていないのが実
情である。また上記に示したすべり摩擦により生
じるヒステリシス特性の他に、ダンパ4材にはゴ
ムなどの粘弾性部材を用いているため材料そのも
のに潜在的に含まれるヒステリシス特性も同様に
問題があつた。
If the objective lens 3 has a large hysteresis in displacing it in this way, there is a problem that it becomes difficult to pull the lens in when applying the servo.
Conventionally, a solution to this problem has been to improve the surface accuracy of the bearing mechanism, but there is a limit to increasing surface accuracy, and the reality is that no fundamental solution has been reached. Furthermore, in addition to the hysteresis characteristics caused by the sliding friction described above, since a viscoelastic member such as rubber is used for the damper 4 material, the hysteresis characteristics potentially included in the material itself also pose a problem.

本発明は上述した従来装置の欠点を改良したも
ので、フオーカシング方向に対物レンズ3を移動
させても変位と力の関係においてヒステリシスを
少なくしてサーボの引き込みをしやすくする対物
レンズ駆動装置を提供するものである。
The present invention improves the drawbacks of the conventional devices described above, and provides an objective lens drive device that reduces hysteresis in the relationship between displacement and force even when the objective lens 3 is moved in the focusing direction, making it easier to pull in the servo. It is something to do.

問題点を解決するための手段 光軸方向と平行にベース上に固定された支持軸
に支持軸の軸線方向に摺動自在にかつ支持軸の軸
線回りに回動自在に支持される対物レンズ保持体
があり、その対物レンズ保持体には支持軸と同心
円状にフオーカシングコイルが巻かれ、さらにそ
の外側に支持軸と軸対称な位置トラツキングコイ
ルボビンに巻装されたトラツキングコイルが貼り
付けられている。そしてそのトラツキングコイル
ボビンの中心位置に対物レンズ保持体の回転方向
(トラツキング方向)及び摺動方向(フオーカシ
ング方向)の中立位置を定める磁性球が埋設され
ている。そしてフオーカシングマグネツト及びト
ラツキングマグネツトと、ヨーク及びセンタポー
ルの役割をするベースから成る磁気回路を形成
し、必要な部位に磁界が与えられそれぞれのコイ
ルに推力が発生するように構成されている。
Means for solving the problem: An objective lens holder supported on a support shaft fixed on a base parallel to the optical axis direction so as to be slidable in the axial direction of the support shaft and rotatable around the axis of the support shaft. A focusing coil is wound around the objective lens holder concentrically with the support shaft, and a tracking coil wound around a position tracking coil bobbin that is axially symmetrical to the support shaft is attached to the outside of the focusing coil. It is being A magnetic ball is embedded in the center of the tracking coil bobbin to determine a neutral position in the rotational direction (tracking direction) and sliding direction (focusing direction) of the objective lens holder. Then, a magnetic circuit is formed consisting of a focusing magnet, a tracking magnet, and a base that functions as a yoke and a center pole, and is configured so that a magnetic field is applied to the necessary parts and a thrust is generated in each coil. ing.

作 用 本発明は前述したように、対物レンズ保持体に
貼り付けられたトラツキングコイルボビンの中心
位置に埋設された磁性球とそれぞれに対向設置さ
れたトラツキングマグネツトにより対物レンズ保
持体の中立点復帰力が磁力によつて与えられてい
るため、粘弾性部材に含まれる潜在的なヒステリ
シス特性を皆無にできる。
Function As described above, the present invention uses magnetic balls embedded in the center position of the tracking coil bobbin attached to the objective lens holder and tracking magnets placed opposite to each other to maintain the neutral point of the objective lens holder. Since the restoring force is provided by magnetic force, potential hysteresis characteristics included in the viscoelastic member can be completely eliminated.

また位置決め磁性球が支持軸に対して軸対称に
配置されているため、対物レンズを移動させる際
の変位と力の関係においてヒステリシスを少なく
できサーボの引き込み動作が安定する。
Furthermore, since the positioning magnetic sphere is arranged axially symmetrically with respect to the support axis, hysteresis can be reduced in the relationship between displacement and force when moving the objective lens, and the servo retracting operation can be stabilized.

更にマグネツト対向面に対し位置決め磁性体の
形状が球であるため、必ず最も磁力エネルギーの
安定する点に落ち着きマグネツトバネの不感帯及
び多点でバランスすることのない位置決め精度の
極めて高い中立点復帰動作が得られる。
Furthermore, since the positioning magnetic body has a spherical shape with respect to the surface facing the magnet, it always settles at the point where the magnetic energy is most stable, resulting in neutral point return operation with extremely high positioning accuracy without the dead zone of the magnet spring or balance at multiple points. It will be done.

実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しな
がら説明する。
Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例を示す断面斜視図
で、第2図はその平面図、第3図はその断面図で
ある。
FIG. 1 is a sectional perspective view showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view thereof, and FIG. 3 is a sectional view thereof.

対物レンズ8を保持したレンズホルダ7はベー
ス17の中央部に固定された支持軸6の回りに回
動及び摺動が自在な軸受16を有し、軸受16と
同心円状にフオーカシングコイルボビン10を有
している。フオーカシングコイルボビン10には
フオカシングコイル9が巻かれている。トラツキ
ングコイルボビン12はその中心部に磁性球13
を有し外周にトラツキングコイル11が巻装され
ており、軸受16に対し軸受対称に配置されレン
ズホルダ7に固着されている。トラツキングマグ
ネツト14はトラツキングコイルボビン12と対
向し磁性球13がトラツキングマグネツト14の
中心位置にあるように配置されベース17に貼り
付けられている。フオーカシングマグネツト15
はフオーカシングコイル9と対向配置され、ヨー
ク及びセンタポールの役割をするベース17に貼
り付けられている。そしてフオーカシングマグネ
ツト15、トラツキングマグネツト14及びベー
ス17よつて必要な部位に磁界を与れており、ト
ラツキングコイル11に電流を流すことによりレ
ンズホルダ7が支持軸6の回りに回転して対物レ
ンズ8が第2図矢印aに移動し、フオーカシング
コイル9に電流を流すことによりレンズホルダ7
と共に対物レンズ8が第3図矢印bに移動するし
くみになつている。
The lens holder 7 holding the objective lens 8 has a bearing 16 that can freely rotate and slide around a support shaft 6 fixed to the center of a base 17, and a focusing coil bobbin 10 is placed concentrically with the bearing 16. have. A focusing coil 9 is wound around a focusing coil bobbin 10. The tracking coil bobbin 12 has a magnetic ball 13 in its center.
It has a tracking coil 11 wound around its outer periphery, is arranged symmetrically with respect to a bearing 16, and is fixed to the lens holder 7. The tracking magnet 14 is disposed so as to face the tracking coil bobbin 12, with the magnetic ball 13 located at the center of the tracking magnet 14, and is attached to the base 17. Focusing magnet 15
is placed opposite the focusing coil 9 and is attached to a base 17 that serves as a yoke and a center pole. The focusing magnet 15, tracking magnet 14, and base 17 apply a magnetic field to the necessary parts, and by passing current through the tracking coil 11, the lens holder 7 rotates around the support shaft 6. Then, the objective lens 8 moves in the direction of arrow a in FIG.
At the same time, the objective lens 8 is moved in the direction of arrow b in FIG.

対物レンズ8がトラツキング方向である第2図
矢印a及びフオーカシング方向である第3図矢印
bに変位すると磁性球13に働く磁気吸引力のバ
ランスがくずれ元の位置に復帰しようとする力が
発生する。これを説明するためにマグネツトと磁
性球間に働く磁気吸引力の関係を表わす模式図を
第4図に示す。a,bはトラツキング方向、c,
dはフオーカシング方向を示す。
When the objective lens 8 is displaced in the tracking direction, arrow a in FIG. 2, and in the focusing direction, arrow b in FIG. . To explain this, a schematic diagram showing the relationship between the magnetic attraction force acting between the magnet and the magnetic sphere is shown in FIG. a, b are tracking directions, c,
d indicates the focusing direction.

磁性球13がマグネツト14の中心部に位置し
ている時、すなわち定常位置にある場合(図中上
a,c)はマグネツト14から発生する上下の磁
力(図中aに示すイ,ロ)の中心位置にあり、イ
の磁力とロの磁力の方向及び大きさが互いにバラ
ンスされた状態にあるため、磁性球13に働く磁
気吸引力の方向は支持軸6と磁性球13の中心を
結ぶ直線上であり、その大きさは図中Fで示すも
のである。
When the magnetic ball 13 is located at the center of the magnet 14, that is, in a steady position (a, c in the upper part of the figure), the upper and lower magnetic forces (a, b shown in a in the figure) generated from the magnet 14 are Since it is located at the center position and the direction and magnitude of the magnetic force A and B are balanced with each other, the direction of the magnetic attraction force acting on the magnetic ball 13 is a straight line connecting the support shaft 6 and the center of the magnetic ball 13. The size is indicated by F in the figure.

定常位置にない場合(図中b,dは磁気エネル
ギーの分布曲線に従い磁性球13に働く磁気吸引
力の方向にある角度が発生する。磁性球13は支
持軸6を中心に保持されているためある角度を持
つた磁気吸引力Fは支持軸6と磁性球13の中心
と結ぶ直線上の成分図中F1と支持軸6を中心と
する円弧の接線方向に働く力F2に分解して考え
ることができる。図中F1は支持軸6に加わるが
F2はトラツキング方向(図中a,b)では支持
軸6を中心にモーメント力となりマグネツト14
の中心点に向う中立点復帰力となる。フオーカシ
ング方向(図中c,d)ではFは支持軸6の軸線
と平行に働く中立点復帰力となる。
When it is not in a steady position (b and d in the figure, a certain angle occurs in the direction of the magnetic attraction force acting on the magnetic ball 13 according to the distribution curve of magnetic energy. Because the magnetic ball 13 is held around the support shaft 6 The magnetic attraction force F having a certain angle can be decomposed into a component F 1 on the straight line connecting the support shaft 6 and the center of the magnetic sphere 13 and a force F 2 acting in the tangential direction of the circular arc centered on the support shaft 6. It can be considered. In the figure, F 1 is applied to the support shaft 6.
F 2 becomes a moment force around the support shaft 6 in the tracking direction (a, b in the figure), and the magnet 14
It becomes the neutral point return force toward the center point of . In the focusing direction (c, d in the figure), F is a neutral point return force that acts parallel to the axis of the support shaft 6.

第5図は本発明の一実施例を具体的に表わすた
めの部品構成斜視図を示す。18はスプリングピ
ンでレンズホルダ7のトラツキング方向のストツ
パーである。19はクツシヨンゴム軸受16のフ
オーカシング方向における衝撃を緩和するもので
ある。20はコイルの線処理及びリード線引き出
し用の中継フレキシブルプリント基板である。2
1はリード線、22はリード線と外部コネクタと
の接続に用いる配線フレキシブルプリント基板、
23はカバー、24は対物レンズ駆動装置固定ネ
ジ、25,26,27は配線フレキシブルプリン
ト基板固定用の平ワツシヤ、スプリングワツシ
ヤ、ネジである。
FIG. 5 shows a perspective view of a component structure specifically illustrating an embodiment of the present invention. A spring pin 18 is a stopper for the lens holder 7 in the tracking direction. Reference numeral 19 is for cushioning the impact of the cushion rubber bearing 16 in the focusing direction. 20 is a relay flexible printed circuit board for processing coil wires and drawing out lead wires. 2
1 is a lead wire, 22 is a wiring flexible printed circuit board used for connecting the lead wire and an external connector,
23 is a cover, 24 is an objective lens driving device fixing screw, and 25, 26, 27 are flat washers, spring washers, and screws for fixing the wiring flexible printed circuit board.

発明の効果 以上のように本発明によると、復帰力が磁力に
よつて与えられているので従来使用されていた粘
弾性部材に含まれる潜在的なヒステリシス特性を
皆無にできる。
Effects of the Invention As described above, according to the present invention, since the restoring force is applied by magnetic force, the latent hysteresis characteristic included in the viscoelastic member conventionally used can be completely eliminated.

また位置決め磁性球が支持軸に対して軸対称に
配置されているため、対物レンズを移動させる際
の変位と力の関係においてヒステリシスを少なく
できサーボの引き込み動作が安定する。
Furthermore, since the positioning magnetic sphere is arranged axially symmetrically with respect to the support axis, hysteresis can be reduced in the relationship between displacement and force when moving the objective lens, and the servo retracting operation can be stabilized.

更にマグネツト対向面に対し位置決め磁性体の
形状が球であるため、必ず最も磁力エネルギーの
安定する点に落ち着きマグネツトの不感帯及び多
点でバランスすることのない位置決め精度の極め
て高い中立点復帰動作が得られる。
Furthermore, since the positioning magnetic body has a spherical shape with respect to the surface facing the magnet, it always settles at the point where the magnetic energy is most stable, and the neutral point return operation with extremely high positioning accuracy is achieved without the magnet's dead zone or balance at multiple points. It will be done.

位置決め磁性球を用いた構造はシンプルで信頼
性が高く、部品の機械精度により中心位置が決定
されるため、位置決め調整も不用となる。
The structure using positioning magnetic balls is simple and highly reliable, and since the center position is determined by the mechanical precision of the parts, no positioning adjustment is required.

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

第1図は本発明の一実施例の対物レンズ駆動装
置を示す要部欠截斜視図、第2図はその平面図、
第3図はその断面図、第4図は磁性球に働く磁気
吸引力を表わす模式図で、a,bはトラツキング
方向、c,dはフオーカシング方向を示す。第5
図は本発明の一実施例を具体的に表わすための分
解斜視図、第6図は従来の軸摺動タイプの対物レ
ンズ駆動装置の斜視図、第7図はその平面図、第
8図はその断面図、第9図は従来の対物レンズ駆
動装置におけるフオーカシング方向の変位と力と
の関係を示す曲線図である。 1,6……支持軸、2……対物レンズ保持体、
3,8……対物レンズ、4……ダンパ、5,7…
…ベース、7……レンズホルダ、9……フオーカ
シングコイル、10……フオーカシングコイルボ
ビン、11……トラツキングコイル、12……ト
ラツキングコイルボビン、13……位置決め磁性
球、14……トラツキングマグネツト、15……
フオーカシグマグネツト、16……軸受、18…
…スプリングピン、19……クツシヨンゴム。
FIG. 1 is a cutaway perspective view of essential parts showing an objective lens driving device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof.
FIG. 3 is a sectional view thereof, and FIG. 4 is a schematic diagram showing the magnetic attraction force acting on the magnetic sphere, with a and b showing the tracking direction, and c and d showing the focusing direction. Fifth
The figure is an exploded perspective view specifically showing an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a perspective view of a conventional shaft sliding type objective lens drive device, FIG. 7 is a plan view thereof, and FIG. Its cross-sectional view, FIG. 9, is a curve diagram showing the relationship between displacement in the focusing direction and force in a conventional objective lens drive device. 1, 6...Support shaft, 2...Objective lens holder,
3, 8...Objective lens, 4...Damper, 5,7...
... Base, 7 ... Lens holder, 9 ... Focusing coil, 10 ... Focusing coil bobbin, 11 ... Tracking coil, 12 ... Tracking coil bobbin, 13 ... Positioning magnetic ball, 14 ... Tracking King Magnet, 15...
Focus magnet, 16...Bearing, 18...
...Spring pin, 19...Cushion rubber.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 対物レンズと、ベースと、ベースに固着され
た支持軸と、前記支持軸の軸線方向に摺動自在
に、かつ支持軸の軸線回りに回動自在に支持され
るレンズホルダと、前記レンズホルダに固着され
たフオーカシングコイル及びトラツキングコイル
と、前記レンズホルダに取り付けられ、前記レン
ズホルダを磁気力によつて中立点に保持させるた
めの位置決め磁性球と、前記ベースに固着された
フオーカシングマグネツトとトラツキングマグネ
ツトから成る2つの独立した磁気回路と、前記磁
気回路の空隙内に前記フオーカシグコイルとトラ
ツキングコイルが位置し、それぞれのコイルに推
力が発生するように構成した対物レンズ駆動装
置。 2 位置決め磁性球は、対物レンズの中心と支持
軸の軸心線とを結ぶ線上に位置し、かつ前記支持
軸に対し軸対称に配置し、更に前記位置決め磁性
球の位置が、トラツキングマグネツトの中心位置
に対向するように構成したことを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の対物レンズ駆動装置。
[Scope of Claims] 1. An objective lens, a base, a support shaft fixed to the base, and a lens supported slidably in the axial direction of the support shaft and rotatably around the axis of the support shaft. a holder, a focusing coil and a tracking coil fixed to the lens holder, a positioning magnetic ball attached to the lens holder for holding the lens holder at a neutral point by magnetic force, and the base. There are two independent magnetic circuits consisting of a focusing magnet and a tracking magnet fixed to a An objective lens driving device configured to generate 2. The positioning magnetic ball is located on a line connecting the center of the objective lens and the axial center line of the support shaft, and is arranged axially symmetrically with respect to the support shaft, and furthermore, the position of the positioning magnetic ball 2. The objective lens driving device according to claim 1, wherein the objective lens driving device is configured to face the center position of the objective lens driving device.
JP17011986A 1986-07-18 1986-07-18 Objective lens driving device Granted JPS6326842A (en)

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JPS6326842A JPS6326842A (en) 1988-02-04
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