JPH02278527A - 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】 ［発明の構成］ 〈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駆動する光学ヘッド用ア
クチュエータに関する。

〈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。

このようなアクチュエータに於ては、各コイルと固定側
の制御回路とが、通電用リード線を介して互いに電気的
に接続されており、保持体が回動する際にリード線が振
り回されると、保持体の動特性に特に低周波数で悪影響
を及ぼす虞れがあり、リード線の半田付は部を保持体の
回動中心に可及的に近付けることが望ましい。しかしな
がら、アクチュエータの小型化に伴い、保持体の回動中
心近傍にて半田付は作業を行うことが困難であることか
ら、組立てが煩雑化す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、保持体から導出される駆動コイル用リード線による
動特性に対する悪影響を抑制し得ると共に、リード線の
接続作業が容易な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、光学ヘッドに於け
る対物レンズを遊端部に支持すると共に、ガイド軸によ
り軸線方向及び回動方向に支持された保持体と、前記保
持体を前記両方向に駆動する手段とを有する光学ヘッド
用アクチュエータにあって、前記駆動手段が前記保持体
に固着されたコイルを有し、前記コイルに接続される通
電用り−ド線が、前記保持体に固着されたフレキシブル
基板を介して前記ガイド軸の近傍から外部に導出される
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。

〈作用〉 このようにすれば、保持体の回動中心近傍からリード線
が導出されるため、保持体の運動に伴って振れ回される
リード線の移動量を小さくできると共に、フレキシブル
基板に予めリード線を接続しておくことにより、その取
付を容易に行うことができる。

〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添イ」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」
二のため、比重に対する曲げ弾性の大きさである比弾性
率の大きい祠質である例えば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」二に照射されるが、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」１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す、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」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が一体的に取り付けられている。カバーヨーク１
５の天板部１５ａには、対物レンズ３を通るレーザ光を
」−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。それぞれ互いに同軸的に設けら
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材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」二
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。

第６図は第１図の■線から見た保持体４の側面図であり
、フレキシブル基板３２及び各リード線３３ａ、３３ｂ
、３４の接続状態を示している。

尚、相反する側にも同様のフレキシブル基板３２が設け
られているが、同一形状のため、一方についてのみ以下
に示す。

このフレキシブル基板３２には、保持体４への取付は前
を示す第７図に示されるように、ｌ・ラッキング用駆動
コイル１８ｂのコイル素線の両端を別個に接続するため
の一対の導電パターン３５ａ、３５ｂと、フォーカシン
グ用駆動コイル７のコイル素線の一方の端部を接続する
ための導電パターン３６とが形成されている。尚、相反
する側のフレキシブル基板３２のフォーカシング用駆動
コイル７用の導電パターンには、フォーカシング用駆動
コイル７のコイル素線の他方の端部が接続される。

フレキシブル基板３２を保持体４に取付ける前に、フレ
キシブル基板３２に設けられたコイル取付は部にトラッ
キング用駆動コイル１８ｂを固着し、そのコイル素線の
両端を各導電パターン３５ａ、３５ｂに例えば半田付け
により接続すると共に、各導電パターン３５ａ、３５ｂ
ごとに、図示されない制御回路に連結されるリード線３
３ａ、３３ｂを例えば半田付けにより接続する。また、
第７図に於ける右端部の導電パターン３６にも、フォー
カシング用駆動コイル７に電流を供給するためのリード
線３４を例えば半田付けにより接続する。これらの半田
付は作業を、フレキシブル基板３２の保持体４への取付
は前に行うことから、その作業を容易に行うことができ
ると共に、フレキシブル基板３２を保持体４へ取付ける
ことから、極めて小型化された保持体４であっても、そ
の取付は作業が容易である。

コイル等を取付けられたフレキシブル基板３２を保持体
４のスカート部４ｂから隣り合う凹設部２１の円筒部６
の近傍に至るまで、外向壁面に沿わせて固着することに
より、第１図に示されるように、各リード線３３ａ、３
３ｂ、３４の半田付けによる接続部が、円筒部６の近傍
即ち保持体４の回動中心近傍に位置するようになる。従
って、保持体４のトラッキング方向に駆動される際の各
リード線３３ａ、３４の連れ回りによる移動量を極めて
小さくでき、保持体４の動特性が乱されることを抑制で
きると共に、半田付は部が回動中心近傍に位置すること
から、保持体４の慣性モーメントを小さくすることがで
き、応答性を向」ニし得る。

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
。

［発明の効果コ このように本発明によれば、保持体の回動中心近傍から
リード線が導出されることにより、保持体の運動による
リード線の振れ回される移動量が小さくなり、保持体の
動特性の乱れを抑制できると共に、予めフレキシブル基
板にリード線を接続しておくことにより、リード線の接
続作業を容易に行うことができる。また、例えばリード
線の接続を半田付けにより行う場合には、その半田付は
部分を保持体の回動中心近傍に位置させることができ、
保持体の慣性モーメントを小さくできる等、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、第１図の■線から見た要部側面図である。 第７図は、フレキシブル基板を示す図である。 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・・・レンズボルダ　　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・・・Ｉ・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・・・フ
レキシブル基板 ３３ａ、３３ｂ−・・リード線 ３４・・・リード線 ３５ａ、３５ｂ・・・導電パターン ３６・・・導電パターン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　光学ヘッドに於ける対物レンズを遊端部に支持すると
   共に、ガイド軸により軸線方向及び回動方向に支持され
   た保持体と、前記保持体を前記両方向に駆動する手段と
   を有する光学ヘッド用アクチュエータにあって、 前記駆動手段が前記保持体に固着されたコイルを有し、
   前記コイルに接続される通電用リード線が、前記保持体
   に固着されたフレキシブル基板を介して前記ガイド軸の
   近傍から外部に導出されることを特徴とする光学ヘッド
   用アクチュエータ。