JPH02278526A - 磁気駆動構造 - 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】 ［発明の目的コ 〈産業上の利用分野〉 本発明は、可動体に設けられたコイルの半径方向に磁束
を供給するべく、コイルを囲繞するように設けられたマ
グネットを有する磁気駆動構造に関する。

〈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対物レ
ンズを駆動するためのアクチュエータが種々提案されて
おり、例えば実開昭６０−９８１２０号公報には、対物
レンズを遊端部にて支持する保持体を、ガイド軸により
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
持し、保持体と一体をなしかつガイド軸と同軸をなす円
筒状のコイルボビンの外周に巻装されたフォーカシング
用駆動コイル及び該コイルに貼着されたトラッキング用
駆動コイルと、これら両駆動コイルに対応する永久磁石
等の固定磁気ユニットとの間の磁気作用により、保持体
をフォーカシング及びトラッキング両方向に駆動する軸
摺動型アクチュエータが開示されている。

ところで、焼結磁石を環状に形成した場合にはその軸線
方向に磁束が生じるように着磁されることになり、コイ
ルの半径方向に磁束を供給するためには、上記公報で示
されるように、環状磁石に環状ヨーク部材を同軸的に重
ね合せて、その環状ヨーク部材の内周面を磁極面として
用いている。

従って、環状磁石の軸線方向即ち高さ方向の寸法が増大
して、アクチュエータが大型化するという問題があった
。

また、プラスチック磁石を環状に形成した場合には、そ
の半径方向に磁束が生じるよう着磁するとかできる。し
かしながら、その着磁構造により、プラスチック磁石で
は、内径を比較的小さく形成することができず、かつ焼
結磁石よりも磁気力が小さいため、磁石の外径が大きく
なるという問題があった。

〈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、環状またはＣ字状をなすマグネットに対して、大き
な磁気力を有しかつ外径を小さくし得る磁気駆動構造を
提供することにある。

［発明の構成］ 〈課題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、ガイド軸の軸線方
向及び軸線回りの少なくとも一方向に運動可能にガイド
された可動体と、前記可動体に設けられたコイルと、前
記コイルの半径方向に磁束を供給するべく、前記コイル
を囲繞するように環状またはＣ字状をなすように複数の
円弧状マグネット部材を周方向に結合してなるマグネッ
トとを有することを特徴とする磁気駆動構造を提供する
ことにより達成される。

く作用〉 このようにすれば、円弧状をなす焼結磁石からなるマグ
ネット部材を、その内周面と外周面とを磁束が通る向き
に着磁させることができ、それらを周方向に結合して、
環状またはＣ字状をなすように形成することにより、概
ね半径方向に磁束を生じさせることができるため、磁気
力の大きな焼結磁石を用いて、小径のマグネットを形成
することができる。

〈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。

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図に於ける上下
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、固有振動数の向上
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の上
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上方に
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１ａ上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
」二を境に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」−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の支持部と上記と同方向に
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凸段され
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側から立ち上がるようにされ、かつ通孔１
９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材２９ａ、
２９ｂを、互いに相反する磁極が隣接するようにしてな
るトラフ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」二部には、その上方開口面を覆うた
めの上側ケーシングとしての磁性体からなるカバーヨー
ク１５が一体的に取りイ；１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鏡体３１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。

また、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。

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
られた孔３０を避けるように、Ｃ字状をなすフォーカシ
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材２５ａ、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Ｉ・２５と同様にＣ字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、マグネットの上に
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、第６図に示されるように、外周面から内
周面に向けて磁束が生じるように着磁されている一対の
マグネット部材２５ａ、２５ｂを組み合せて、全体とし
てＣ字状をなすフォーカシング用マグネット２５を形成
している。このようにすることにより、焼結磁石を用い
て円弧状をなすマグネット部制’２５ａ、２５ｂことに
、その内周面と外周面とを通る向きに磁束を生じるよう
に着磁させることができるため、Ｃ字状をなすフォーカ
シング用マグネット２５により、ガイド軸２に向けて概
ね半径方向の磁束が生じるようになる。

従って、磁気力の大きな焼結磁石を用いて、かつ環状ヨ
ーク部制を重ね合せることなく、半径方向に生じる磁束
を得ることができ、高さ方向の寸法を低くすることがで
きる。また、プラスチ・ツク磁石を用いることなく、半
径方向の磁束を生じさせることができるため、フォーカ
シング用マグネット２５の外径を小さくすることができ
る。

また、前記実施例□では２分割されたフォーカシング用
マグネット２５について示したが、第７図に示されるよ
うに、互いに同一形状をなす円弧状のマグネット部材２
５ｃ〜２５ｅを結合してなる３分割構造にしても良い。

この場合には、磁束を、２分割構造のものより、より一
層半径方向に揃わせることができる。更に、４分割以上
のものが考えられるが、製作及び組立などの容易さによ
り、３乃至４分割程度が適当である。尚、実施例ではフ
ォーカシング用マグネット２５をＣ字状に形成したが、
環状に形成しても良い。

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
ギヤ・ン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適宜調
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。

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、即ちトラッ
キング用駆動コイル１８ａ１１８ｂ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１８ａ、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の上記対をなす辺には、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。

［発明の効果］ このように本発明によれば、円弧状をなす焼結磁石から
なるマグネット部材を用いることにより、それらを周方
向に結合してなる環状またはＣ字状をなすマグネットの
概ね半径方向に磁束を生じさせることかできるため、１
つの環状体からなる焼結磁石を用いた場合に対して環状
のヨーク部材を重ね合せる必要がないため、高さ寸法を
低くすることができると共に、プラスチック磁石を用い
ることな（半径方向に磁束を生じさせることができるた
め、外径を小さくすることができ、本発明によるマグネ
ットを用いた装置を小型化し得るなど、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」二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■−■線について見た断面図である
。 第６図は、フォーカシング用マグネ・ｙ　ｈの磁束の向
きを示す説明図である。 第７図は、他の実施例を示す第６図と同様の図である。 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 ５・・・軸受は孔　　　　６・・・円筒部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３・・・係止片　　　　
２４・・・環状ゴム体５・・・フォーカシング用マグネ
ット ５ａ〜２５ｅ・・・マグネット部材 ６・・・周方向壁　　　２７・・・内側ヨーク８・・・
外側ヨーク ９・・・トラッキング用マグネット ９ａ、２９ｂ・・・マグネット部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガイド軸の軸線方向及び軸線回りの少なくとも一
   方向に運動可能にガイドされた可動体と、前記可動体に
   設けられたコイルと、前記コイルの半径方向に磁束を供
   給するべく、前記コイルを囲繞するように環状またはＣ
   字状をなすように複数の円弧状マグネット部材を周方向
   に結合してなるマグネットとを有することを特徴とする
   磁気駆動構造。