JPH02278524A - 光学ヘッド用アクチュエータ - 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】 ［発明の目的］ 〈産業上の利用分野〉 本発明は、光学ヘッドに於ける対物レンズをフォーカシ
ング及びトラッキング両方向に磁気駆動するための光学
ヘッド用アクチュエータに関する。

〈従来の技術〉 近年、情報の書き換え可能な光磁気ディスクが開発され
ており、その光デイスクドライブには、光学ヘッドの対
物レンズをフォーカシング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が用いられている。一般に
、このアクチュエータの駆動手段としては、対物レンズ
を支持する保特休に上記両方向駆動用にそれぞれのコイ
ルを設け、各駆動コイルと、それぞれに対応する永久磁
石及びヨークからなる固定磁気ユニットとの間の磁気作
用により、保持体を両方向に駆動するようにしている。

ところで、光磁気ディスクへの記録及び消去には、光磁
気ディスクの記録面に垂直方向の磁界をかけるため、ア
クチュエータの固定磁気ユニットからの漏れ磁束による
影響を極力を避ける必要がある。そこで、例えは特開昭
６：３−４４４５号公報に開示されているように、磁性
体からなる磁気シールドカバーによりアクチュエータ全
体を覆うなどしている。このような光学ヘッド用アクチ
ュエータに於ては、磁気シールドカバーが大型化すると
、重量が増大するため、高速アクセス化が困難であると
いう問題がある。

〈発明が解決しようとする課題〉 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、アクチュエータの磁気駆動力を発生するための磁気
ユニットからの漏れ磁束を抑制すると共にアクチュエー
タ全体を小型化かつ軽量化し得る光学ヘッド用アクチュ
エータを提供することにある。

［発明の構成］ 〈課題を解決するだめの手段〉 このような目的は、本発明によれば、光学へ・ソドに於
ける対物レンズを支持する保持体と、前記保持体を軸線
回りに回動自在にかつ軸線方向にスライド自在にガイド
するガイド軸を、これらを収容するケーシングとを有す
る光学へ・ンド用アクチュエータに於いて、前記ガイド
軸を磁性体により形成すると共に、前記回動及び前記ス
ライド両方向のいずれか一方に駆動力を発生するべく、
前記保持体に前記ガイド軸を囲繞するよう設けられた第
１のコイルに前記ガイド軸と共働して磁束を供給するた
めに前記ガイド軸に対峙するように設けられた固定磁気
ユニットを有し、前記ケーシングが磁性体からなり、か
つ前記ガイド軸の両端と、前記固定磁気ユニットとが前
記ケーシングに磁気的に結合されていることを特徴とす
る光学へ・ソド用アクチュエータを提供することにより
達成される。特に、前記回動及び前記スライド両方向の
いずれか他方に駆動力を発生するべく前記保持体に設け
られた第２のコイルに磁束を供給するべく、前記第２の
コイルを挾むように互いに対峙する一対の磁極面を形成
する固定ヨークを有し、前記固定ヨークの開放端同士が
前記ケーシングに磁気的に結合されていると良い。

〈作用〉 このようにすれば、ヨークの一部として用いるガイド軸
の端部から外部に洩れようとする磁束が、磁性体からな
るケーシング内を通るため、アクチュエータの外部に磁
束が洩れることを抑制できると共に、ガイド軸の両端部
をケーシングに固着することにより、更には固定ヨーク
の開放端をケーシングに固着することにより、ガイド軸
や固定ヨークと、ケーシングとの間に無駄な空間がない
ため、ケーシングを小型化し得る。

〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添（＝Ｊの図面について詳
しく説明する。

第１図〜第４図は本発明に基づく光学ヘッド用アクチュ
エータの構成を示す。有底円筒形状を成す下側ケーシン
グとしての磁性体からなるベースヨーク１の底壁１ａの
中央部には、丸棒状の磁性体からなるガイド軸２が立設
されている。ガイド軸２には、その直径方向に長い変形
楕円型を成しかつその一方の遊端部にて対物レンズ３を
支持する保持体４が、その中央部に第２図に於ける」二
下方向に嵌通して形成された軸受は孔５により、ガイド
軸２の軸線回りに回動自在にかつ軸線方向にスライド自
在に支持されている。尚、保持体４は、固有振動数の向
」二のため、比重に対する曲げ弾性の大きさである比弾
性率の大きい材質である例えばｐｐｓ樹脂からなる。

保持体４の中央下部には軸受は孔５と同軸を成す円筒部
６が下方に向けて突設されており、円筒部６の下端面６
ａには、環状に巻回されたフォーカシング用駆動コイル
７がガイド軸２を囲繞するように設けられている。この
フォーカシング用駆動コイル７の内周面とガイド軸２と
の間には所定のギャップが郭成されている。

保持体４の長手方向の第１図に於ける左側の遊端部には
、対物レンズ３を一体的に支持するための支持部９が形
成されている。この支持部９には、軸受は孔５の軸線に
沿う向きに貫通する支持孔１１が形成されており、対物
レンズ３を同軸的かつ一体的に有する円筒形状を成すレ
ンズホルダ８が同軸的に固着されている。支持部９の」
二端面の支持孔１１の外周部には、レンズホルダ８の」
二部を囲繞するように環状リブ１２が形成されている。

この環状リブ１２は、第２図に良く示されるように、支
持孔１１の外周部の高い剛性を損わない範囲で、支持部
９の中間部から第２図に於ける左側である最遊端側かつ
斜め下方に向かう切断面をもって切除されている。尚、
支持部９の下側部分も、同様に最遊端側かつ斜め」一方
に向かう切断面をもって切除されている。

保持体４の長手方向の他端部、即ち第１図に於ける右端
部には、対物レンズ３による重量に対してバランスを取
るためのカウンタウェイト１３が取り付けられている。

カウンタウェイト１３は、有底円筒形状を成しており、
その底壁に保持体４の回動方向に直交する向きに形成さ
れたスリット１４を有する。また、カバーヨーク１５の
天板部１５ａの下面に固設された発光ダイオード１６と
、ベースヨーク１の底壁１　ａ　ｌに固設された受光セ
ンサとしてのフォトダイオード１７とが、スリット１４
を介して互いに対向するように配設されている。

発光ダイオード１６から発せられる光がスリット１４を
介してフォトダイオード１７上に照射されるが、このフ
ォトダイオード１７はトラッキング方向に等分割された
２分割フォトダイオード素子からなり、保持体４の中立
位置に於てスリット１４を介した照射パターンが分割線
上を境に２等分されるようになっている。従って、トラ
ッキング方向に保持体４が回動した際には両フォトダイ
オード素子間に光量差が生じることから、中立位置から
のずれを容易に検出することができる。このようにする
ことにより、対物レンズ３をトラッキング方向に対して
常に中立位置に保持するように制御できる。

保持体４の外周部の前記した支持部９に隣接する部分に
は、第３図に併せて示されるように、支持部９の外周面
に連続する面を有するスカート部４ａが形成されており
、スカート部４ａの外側壁面に形成された平坦状をなす
支持面には、矩形の環状を成すトラッキング用駆動コイ
ル１８ａが貼着されていると共に、ガイド軸２を挾んで
相反する側にも対称的に同様のトラッキング用駆動コイ
ル１８ｂが貼着されている。また、保持体４の軸受は孔
５とトラッキング用駆動コイル１８ａ、１８ｂとの間の
部分には、軸受孔５の軸線に沿って上下方向に貫通し、
かつ概ね扇形断面を有する通孔１９がそれぞれ設けられ
ている。

保持体４の支持部９と、第１図に於けるガイド軸２の時
計方向回りに隣り合うスカート部４ａとの間、及び保持
体４のカウンタウェイト１３の支持部と」二部と同方向
に隣り合うスカート部４ｂとの間には、保持体４の重量
を低減するべく、保持体４の外周面及び下側に開口する
凹設部２１が形成されている。これら両凹股部２１の天
板部分には、係合片２２がそれぞれ下方に向けて曲設さ
れている。係合片２２と、ベースヨーク１の周壁部１ｂ
の各対応する部分に設けられた係止片２３とが、環状ゴ
ム体２４を介して互いに連結されており、ベースヨーク
１に弾性的に保持体４が支持されている。ここで、環状
ゴム体２４は、保持体４の中立位置を保持するためのも
のであり、減衰作用の比較的大きなかつ温度特性の良い
シリコンゴムを用いると良い。

前記した通孔１９には、ベースヨーク１と一体をなして
その底壁１ａ側から立ち」二がるようにされ、かつ通孔
１９と概ね補完的な形状をなす円弧状断面を有する内側
ヨーク２７が受容されている。

ベースヨーク１の周壁部１ｂの内側ヨーク２７と対峙す
る側が開口しており、カバーヨーク１５の天板部１５ａ
から立ち下がりかつその開口部を概ね埋めるように形成
された外側ヨーク２８の内周面には、内側ヨーク２７と
概ね補完的な形状を成す一対のマグネット部月２９　ａ
、２９ｂを、互いに相反する磁極が隣接するようにして
なるトラッキング用マグネット２９が設けられている。

尚、内側ヨーク２７の下部と外側ヨーク２８の下部との
間には、両者間を磁気的に橋絡するためのヨーク部材２
０が設けられている。

ベースヨーク１の上部には、その−１一方間口面を覆う
ための」二側ケーシングとしての磁性体からなるカバー
ヨーク１５が一体的に取り付けられている。カバーヨー
ク１５の天板部１５ａには、対物レンズ３を通るレーザ
光を上下方向に通過させるための孔３０が設けられてお
り、ベースヨーク１−の底壁１ａには、対物レンズ３を
通るレーザー光の光軸を直角に曲げて外部に導くための
鏡体３１が設けられている。

カバーヨーク１５の天板部１５ａには、ガイド軸２の上
端面が固着されており゛、ベースヨーク１とカバーヨー
ク１５とによりガイド軸２が両端固定支持されている。

従って、ガイド軸２の剛性が高まって、固有振動数が向
」ニされるため、保持体４が駆動された際に生じる振動
が伝達して、比較的低い周波数でガイド軸２が共振を起
こすことがなく、保持体４の動特性が乱されることがな
い。

フォーカシング用駆動コイル７の外周部には、第５図に
良く示されるように、ベースヨーク１の底壁１ａに設け
られた鏡体３１を避けるように、環状の一部を切り欠か
れた形状を成すフォーカシング用マグネット２５が配設
されている。このフォーカシング用マグネット２５は、
互いに対称形を成す円弧状の一対のマグネット部月２５
ａ、２５ｂ同士を周方向に結合してなり、前記したフォ
ーカシング用駆動コイル７を所定のギャップをもって囲
繞するように、ベースヨーク１の底壁１ａに立設されか
つフォーカシング用マグネット２５と同様に一部を切り
欠かれた環状をなす磁性体からなる周方向壁２６の内周
面に固着されている。

ところで、一般には、焼結磁石を環状に閉じるように形
成した場合には、半径方向に磁束を生じさせるようには
磁化できないため、軸線方向端面に環状ヨークを結合し
て、その環状ヨークの内周面を介して半径方向に磁束を
生じさせるようにしている。従って、マグネットの」−
にヨークを重ねるため、高さ方向に大きくなりがちであ
った。また、プラスチック磁石を環状に形成することに
より、半径方向に磁束を生じさせるように着磁できるが
、磁気力が弱くかつ着磁条件などから内径が比較的大き
くなり、アクチュエータの小型化が困難であった。

本実施例では、円弧状の焼結磁石を複数用いて全体とし
て概ね環状をなすようにフォーカシング用マグネット２
５を形成しており、このようにすることにより、個々の
マグネット部材２５ａ、２５ｂごとに着磁できるため、
焼結磁石を用いて円弧状部材の内周面と外周面とを通る
向きに磁束を生じさせることができ、大きな磁気力を有
する小型のフォーカシング用マグネットを形成すること
ができる。

このようにして構成された光学ヘッド用アクチュエータ
に於ては、ガイド軸２が、珪素鋼などの飽和磁束密度の
高い磁性体にて形成されて、フォーカシング方向の駆動
用磁気回路のヨークの一部として用いられており、ガイ
ド軸２とフォーカシング用マグネット２５との間の磁気
ギャップ内に形成される磁束が、フォーカシング用駆動
コイル７を貫通している。従って、フォーカシング用駆
動コイル７に供給される電流の向き及び強さを通有調節
することにより、保持体４をガイド軸２の軸線方向に駆
動制御することができる。

また、ガイド軸２の」二端面とカッぐ−ヨーク１５の天
板部１５ａとが互いに固着されており、第４図に於ける
矢印に示されるように、フォーカシング用マグネット２
５からガイド軸２に向けて供給される磁束の通路が、ガ
イド軸２の上端面からカバーヨーク１５、ベースヨーク
１を介して通るようにも形成されるため、ガイド軸２の
」二端面からケーシングの外部に磁束が洩れることを抑
制し得る。

一方、トラッキング用マグネット２９は、前記したよう
に、両マグネット部材２９ａ、２９ｂ同士が互いに相反
する磁極が隣接するように設けられており、即ちＩ・ラ
ッキング用駆動コイル１８ａ、１８ｂの回動方向に対を
なす辺に対して、それぞれ互いに相反する方向に磁束が
貫通するようにされている。従って、トラッキング用駆
動コイル１゜８ａ、１８ｂに供給される電流の向き及び
強さを適宜調節することにより、トラッキング用駆動コ
イル１８ａ、１８ｂの」二部対をなす辺には、それぞれ
同方向に磁気作用による力が生じ、保持体４を、軸線回
りのトラッキング方向に効率良く駆動制御することがで
きる。

この場合にも、内側ヨーク２７と天板部１５ａとが互い
に固着されていることから、トラッキング用駆動コイル
１−８ａ、１，８ｂを貫通する磁束が、第３図に於ける
矢印により示されるように、内側ヨーク２７から天板部
１５ａ、外側ヨーク２８を介して好適に通るようになる
ため、内側ヨーク２７の」二端面からケーシングの外部
に磁束が洩れることを抑制し得る。また、内側ヨーク２
７の下部と外側ヨーク２８の下部との間にヨーク部月２
゜が設けられていることから、内側ヨーク２７から、ヨ
ーク部第４’３３を介して外側ヨーク２８に向けても磁
束が通り、底壁１ａの外部に磁束が洩れることを抑制し
得る。

また、前記した周方向壁２６の代りに、第６図に示され
るように、フォーカシング用マグネット２５を支持する
と共に、ガイド軸２と共働して磁束を供給するための一
対のヨーク部月３２が互いに対称的に半径方向に沿って
延在して、ベースヨーク１の周壁部１ｂの内周面に固着
されており、ヨーク部材３２を介して、フォーカシング
用マグネット２５とベースヨーク１の周壁部１ｂとが磁
気的に橋絡されている。このようにすることにより、図
に於ける矢印に示されるように、フォーカシング用マグ
ネット２５からガイド軸２に向けて供給される磁束の通
路が、ガイド軸２の」一端面からカバーヨーク１５、ベ
ースヨーク１及びヨーク部材３２を介して通るようにも
形成されるため、フォーカシング用駆動コイル７に供給
される磁束がガイド軸２の」二端面から外部に洩れるこ
とを好適に抑制できる。

［発明の効果］ このように本発明によれば、磁性体からなるガイド軸の
両端や固定ヨークの開放端から洩れようとする磁束がケ
ーシング内を通るため、ケーシングの外部への洩れ磁束
を抑制することができるし共に、ガイド軸の端部をケー
シングに固着するこにとよりガイド軸の剛性が高まるた
め、アクチュエータの固有振動数を高めて駆動感度を向
」ニし得るなど、その効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づく光学ヘッド用アクチュエータ
のケーシングの上面を切除して示す平面図である。 第２図は、第１図の■−■線について見た側断面図であ
る。 第３図は、第１図の■−■線について見た側断面図であ
る。 第４図は、第１図のＩＶ−ＩＶ線について見た側断面図
である。 第５図は、第２図の■−■線について見た要部断面図で
ある。 第６図は、別の実施例を示す第４図に対応する図である
。 １・・・ベースヨーク　　１ａ・・・底壁１ｂ・・・周
壁部　　　　２・・・ガイド軸３・・・対物レンズ　　
　４・・・保持体４ａ、４ｂ・・・スカート部 ６・・・円筒部　　　　　５・・・軸受は孔６ａ・・・
下端面 ７・・・フォーカシング用駆動コイル ８・・・レンズホルダ　　９・・・支持部１１・・・支
持孔　　　　１２・・・環状リブ１３・・・カウンタウ
ェイト １４・・・スリット　　　１５・・・カバーヨーク１５
ａ・・・天板部　　　１６・・・発光ダイオード１７・
・・フォトダイオード １８ａ、１８ｂ・・・トラッキング用駆動コイル１９・
・・通孔　　　　　２０・・・ヨーク部材２１・・・凹
設部　　　　２２・・・係合片２３・・・係止片　　　
　２４・・・環状ゴム体２５・・・フォーカシング用マ
グネット２５ａ、２５ｂ・・・マグネット部材 ２６・・・周方向壁　　　２７・・・内側ヨーク２８・
・・外側ヨーク ２９・・・トラッキング用マグネット ２９ａ、２９ｂ・・・マグネット部材 ３０・・・孔　　　　　　３１・・・鏡体３２・・・ヨ
ーク部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学ヘッドに於ける対物レンズを支持する保持体
   と、前記保持体を軸線回りに回動自在にかつ軸線方向に
   スライド自在にガイドするガイド軸を、これらを収容す
   るケーシングとを有する光学ヘッド用アクチュエータに
   於いて、 前記ガイド軸を磁性体により形成すると共に、前記回動
   及び前記スライド両方向のいずれか一方に駆動力を発生
   するべく、前記保持体に前記ガイド軸を囲繞するよう設
   けられた第１のコイルに前記ガイド軸と共働して磁束を
   供給するために前記ガイド軸に対峙するように設けられ
   た固定磁気ユニットを有し、前記ケーシングが磁性体か
   らなり、かつ前記ガイド軸の両端と、前記固定磁気ユニ
   ットとが前記ケーシングに磁気的に結合されていること
   を特徴とする光学ヘッド用アクチュエータ。
2. （２）前記回動及び前記スライド両方向のいずれか他方
   に駆動力を発生するべく前記保持体に設けられた第２の
   コイルに磁束を供給するべく、前記第２のコイルを挾む
   ように互いに対峙する一対の磁極面を形成する固定ヨー
   クを有し、前記固定ヨークの開放端同士が前記ケーシン
   グに磁気的に結合されていること特徴とする請求項１に
   記載の光学ヘッド用アクチュエータ。