JPH0363938A - 光学的スキャナ用コイル配置 - 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］ 本発明は無支持状態に巻いた第１コイルを有し、かつ該
第１コイルの周辺に、その軸が第１コイルの周りに対し
ほぼ垂直に伸びるような少な（とも１つの他のコイルを
取付けた光学的スキャナ用コイル配置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

光学的スキャナは光学的記録キャリヤ上の情報トラック
を走査するため、それらのレンズ系を一方では情報トラ
ック上に集束させ、他方では情報トラックを横切る方向
においてトラック　センターにセツティングするのに使
用される。この目的のため、一方では光学的記録キャリ
ヤに関するレンズ系の走査設定が必要となり、他方では
情報トラックを横切る方向におけるレンズ系の調整運動
が必要となる。したがって、このような光学的スキャナ
のレンズ系は上記の２つの運動を行いうるよう可調整マ
ウント上にこれを配置する。また、コイル配置をマグネ
ット　システムと協動させて、このような動きを生成さ
せるようにする。これがため、コイル配置に電気的制御
信号を供給し、その結果としてコイル配置とマグネット
　システム間に相対的動きを生じさせ、これがレンズ系
のマウントに伝達されるよう構成する。

この目的のため、例えば、西独国公開特許第３．８３１
，４２５号に記載の光学的スキャナにより公知の前述形
式の一般形コイル配置の場合は、そのコイル軸に垂直な
断面において方形状に設計した無支持状態に巻いた第１
コイルを有し、さらに前記第１コイルの長い方の周辺側
部の１つに同しく無支持状態に巻いた（実際には接着操
作により固定）２つの平板状設計の他のコイルを取付け
るようにしている。しかし、このようなコイル配置の場
合は、使用するコイルをきわめて薄いワイヤから巻く必
要があるほか、その形がかなり小であり、また特に多量
生産においでしばしば困難を伴う接着操作を必要とする
ことから、その生産がかなり複雑、かつ手の込んだもの
となる。さらに、使用するコイルは支えのない状態で巻
かれるため、特定の正確さが要求される光学的スキャナ
の生産工程中にも種々の困難が生ずる可能性があり、こ
の種コイル配置の安定度がかなり低下する恐れがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的はコイル配置が安定な構造を有し、かつ接
着操作を必要としない程度まで上記の難点を解消するよ
う設計した前述形式の光学的スキャナ用コイル配置を提
供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を遠戚するため、前述形式の本発明コイル配置
においては、無支持状態に巻いた該第１コイルの周辺に
プラスチック　ジャケットを注入モールドし、該第１コ
イルの外側の該プラスチック　モールド内に少なくとも
あるセクションにおいてその断面を溝状に設計したコイ
ル　チェンバーを形成し、該チェンバー内に該他のコイ
ルを収納するようにしている。このようにして、第１コ
イル用のプラスチック　ジャケットを与え、その上に溝
形に設計した他のコイル用のコイル　チェンバーを形成
させることにより第１コイルおよび他のコイルの双方に
良好な安定度を与えることができ、また、他のコイルを
それ用に与えられたコイル　チェンバー内に直接巻くこ
とができるため、他のコイルを第１コイルに装着するの
に接着操作のような付加的手法を必要としない。これか
ら明らかなように、このようなコイル配置の生産は、き
わめて簡単、かつ信頼性に冨み、また多量生産にきわめ
て適している。さらに、爾後の使用期間中におけるコイ
ル配置の損傷の危険性も大幅に防止される。

また、第１コイルを円筒状コイルとして設計し、他のコ
イルをサドル　コイルとして設計した場合は特に好都合
であることが分かっている。このようにした場合は、第
１コイルを円筒状に構成しており、サドル　コイルとし
て設計した他のコイルを第１コイルの円筒状周辺部に適
応させられるので、コイル配置と協動するマグネット　
システムをかなり小さいエアギャップ（空隙）により構
成しうるようにしたきわめてコンパクトなコイル配置を
得ることができる。したがって、このようなコイル配置
はマグネット　システムとの相互作用に良好な効果を与
える。

例えば、サドル　コイルとして設計した他のコイル用の
コイル　チェンバーは円筒状コイルとして設計した第１
コイルと平行に伸長するプラスチック　ジャケットの外
壁により全周が包囲されるよう設計し、独立自足形の卵
状チャネル形状とすることもできるが、サドル　コイル
として設計した他のコイル用のコイル　チェンバーを円
筒状コイルとして設計した第１コイルの軸と平行に伸び
る２つの直線状溝形セクションを有し、かつそれらの断
面において円筒状コイルへの正割（セカンド）の形で伸
長する溝部により形成した場合は特に好都合であること
が分かっている。このようにした場合はプラスチック　
ジャケットはその上に形成したコイル　チェンバーとと
もにモールドに関する生産が特に簡単であり、他のコイ
ルの巻きかたも簡単となる。

さらに、本発明は、光学的記録キャリヤ上の情報トラッ
クを走査するため本発明により設計されたコイル配置の
光学的キャリヤにおける使用にも関するものである。本
発明により設計されたコイル配置を使用する光学的スキ
ャナは、コイル配置が安定な構造を有し、したがって特
に効力を害なう可能性も少ないので、生産特に多量生産
が簡単であり、かつ、きわめて信頼性にすぐれている。

また、このような光学的スキャナはコイル配置をコンパ
クトに構成でき、したがって、マグネットシステムを効
率よく協動させうることから、情報トラックに対しきわ
めて良好なセツティング特性を与えることができる。

〔実施例〕

以下図面により本発明を説明する。

第１図および第２図はその他の細部の表示を省略した本
発明光学的スキャナ用コイル配置を示す概略図である。

図示コイル配置はマグネット　システムと協動して例え
ば、いわゆるコンパクトディスクのような光学的記録キ
ャリヤ上の情報トラックを走査する機能を有する。すな
わち、可調整マウント上に配置したそのレンズ系を情報
トラック上に集束させ、かつ情報トラックのトラックセ
ンターにセットさせるために使用される。この場合、コ
イル配置は円筒コイルとして設計し、点線２および３に
より表示した第１コイル１と、前記第１コイル１の周辺
上で径方向に正反対に位置し、第１コイル１の軸８およ
び周辺に対し、本質的に垂直な共通の軸７を有し、かつ
サドル　コイルとして設計した点線５および６により表
示した２つの第２（または他の）コイル４（第１図の表
示方法ではその１つのみが直視できる）により形成して
いる。

さらに、コイル配置は次のような構造を有する。

すなわち、巻線マンドレル上に第１コイル１を通常の方
法により支えのない状態で巻き、次にその周辺にプラス
チック　ジャケット９を注入モールド（ｉｎｊｅｃｔｉ
ｏｎ−ｍｏｌｄｅｄ　）することによりそれに特殊な安
定度を与える。ついで、このプラスチックジャケット９
内に第１コイル１の外側上で径方向に正反対の位置に、
それらの断面において溝（チャネル）形に設計した２つ
のコイル　チェンバー（コイル室）１０および１１を直
接形成し、前記チェンバー内に２つの他のコイル４を収
納することにより、周辺部において同時に第１コイル１
と結合させる。これはこれらのコイル室内に該他のコイ
ルを巻くことにより簡単に行うことができる。

本実施例の場合には、各コイル　チェンバー１０および
１１は、それぞれ第１コイルｌの軸８と平行にのびる２
つの直線形溝状セクション１２．１３ならびに第１コイ
ル１と同心円状に走る弓形溝状セクション１４．１５よ
り成り、各々の場合、セクション１２および１３の２つ
の端を相互に接続する。このようにして、それぞれ独立
した一端開放形のサドル形状を有する溝形コイル　チェ
ンバー１０および１１が得られ、かくして、これらのチ
ェンバー内にサドル　コイルとして設計した他のコイル
４を巻くことができる。さらに、本実施例の場合には、
第１コイル１の軸と平行に伸長する各コイル　チェンバ
ー１０および１１の２つの直線状溝形セクション１２お
よび１３を、特に第２図から明らかなように、それぞれ
その断面において円筒状コイルとして設計した第１コイ
ル１への正割（ｓｅｃａｎｔｓ　）の形状で伸長する溝
部により形成し、これを第１コイル１またはプラスチッ
ク　ジャケット９の各々に対する正割（セカンド）を形
式する溝部の側壁面により得るようにしており、したが
って、溝形セクション内２および１３はプラスチック　
ジャケット９の周囲に対して完全に開放された状態とな
る。このようにして、コイル　チェンバー１０および１
１ならびに円筒状コイルとして設計した第１コイルｌ用
の外装（ｓｈｅａｔｈｉｎｇ　）を形式するプラスチッ
クジャケット９は特に、モールドに関して生産が簡単で
あり、またそれぞれコイル　チェンバー１０および１１
内に収納すべき他のコイル４の巻き方も簡単となる。ま
た、実際上は、溝形セクション１２および１３をプラス
チック　ジャケット９の外側の弓形壁部と部分的に隣接
させ、弓形溝状セクション１４および１５と境を接する
外壁部を隣接させるようにすることもできる。他の可能
性は、例えば、コイル配置と協動するマグネット　シス
テムが許容する場合、２つの溝形セクション１４および
１５の少なくとも１つをそれぞれ弓形でなく直線状に伸
長し、かつ円筒状コイルとして設計した第１コイル１へ
の正割（セカンド）の形で伸長するよう設計し、直線状
溝形セクション１２および１３を直接隣接させるように
することで、この場合には、このセクション内に収納す
べき他のコイル４の巻線の部分は独立自足形式に伸長す
る。

かくして、本実施例によるコイル配置は与えられたプラ
スチック　ジャケット９の故に、きわめて良好な安全性
を有し、効力を害なう可能性も少ない。また、他のコイ
ル用のコイル　チェンバーをプラスチック　ジャケット
内に直接形式しているという事実により、他のコイルを
それら用として準備したコイル　チェンバー内に直接巻
くことができるため、例えば、接着操作のような他のコ
イルを第１コイルの周辺に装着するための他の操作は必
要がなくなる。さらに９．第１コイルを円筒状コイルと
して設計し、２つの他のコイルをサドル　コイルとして
設計しているという事実により、コイル配置と協動する
マグネット　システムのエアギャップ（空隙）のきわめ
て良好な使用が許容されるようなきわめてコンパクトな
構造が得られる。したがって、このようなコイル配置は
、光学的記録キャリヤ上の情報トラックを走査するため
の光学的スキャナにおける使用、例えばレンズ系用の可
調整マウントに連結したコイル配置をマグネット　シス
テムのエアギャップ内で作動させ、情報トラック上のレ
ンズ系の集束を第１コイルにより行い、トラック　セン
ターへのレンズ系のセツティングを２つの他のコイルに
より行うような使用法にきわめて適している。かくして
、光学的スキャナの情報トラックへの良好なセツティン
グ特性が得られ、光学的スキャナそれ自体の構造もきわ
めて簡単となるほか、作動上の信頼度も増し良好な生産
が可能となる。

上述の手法は円筒状コイルとして設計した第１コイルの
利用に限定されるものでなく、例えば、そのコイル軸に
垂直な断面において方形状に設計した無支持状態で巻い
た第１コイルにも適用できること勿論である。同じこと
が、他のコイルの設計あるいはその中に他のコイルを収
納するため、プラスチック　ジャケット内に形式したコ
イルチェンバーの設計にも適用される。また、例えば、
このようなコイル　チェンバーは、それが中に収納すべ
きコイルを断面的に多数のポイントで部分的にのみ支持
または包囲するようスポーク状リール（ｓｐｏｋｅ−ｓ
ｈａｐｅｄ　ｒｅｅｌ）の方法で設計することもできる
。また、上述の実施例には他の種々の変形が可能である
こと明らかである。

第３図に示す光学的スキャナは、軟磁性材料より成り、
マグネット　システム用のマウントとして機能するＵ字
形ブラケット１６を有する。本実施例の場合、マグネッ
ト　システムは円筒形状磁極面１９および２０を有する
２つの平行六面体マグネット１７および１８により形式
する。これらのマグネット１７および１８は各々Ｕ字形
ブラケット１６の２つのリム２１および２２０１つの上
に組立てたそれらの磁極面１９および２０により相互に
面するようにし、マグネットはＵ字形ブラケットのクロ
スピース（横木）２３および相互に対向する２つのマグ
ネットの磁極のコースの方向に磁化されるようにする。

マグネット１７と１８の間には、Ｕ字形ブラケ１．ト１
６のクロスピース２３上にマグネット　システム用の帰
路部分（リターン部分）２４を設ける。前記リターン部
分２４は同じく軟磁性材料により形成し、中空円筒状に
設計し、マグネット１７および１８の磁極面１９および
２０からある距離の所に位置する円筒状円周面２５およ
び２６によるセクションを有するよう設計しており、そ
の結果マグネット１７および１８の磁力線が透過するエ
アギャップ（空隙）が形成されるようにする。光学的ス
キャナの組立状態では、マグネット　システムのこのア
エギャップ内には、第１図および第２図示実施例により
設計したコイル配置２７を挿入するようにする。前記コ
イル配置は円筒状コイル１ならびにサドル　コイルとし
て設計し、相互に径方向に対向させた２つの他のコイル
４により形成し、コイル配置２７の軸２８と平行に伸長
する２つのコイル４の２つのストランド（撚線）２９お
よび３０の各々をそれぞれマグネット１７および１８の
磁極にすぐ向き合うよう配置させ、かくしてコイル４に
電流が流れたとき、コイル配置２７に回転モーメントが
作用し、コイル配置が回転するよう構成している。また
、同じような方法で円筒状コイル１に電流が流れたとき
、コイル配Ｗ２７をその軸２８の方向に調整しうるよう
にする。

コイル配置２７はそれ自体を、ここではレンズ３２によ
り形成した光学的スキャナのレンズ系に対して特別な方
法で調整可能に形成したプレート状マウント３１に連結
する。図示実施例の場合、これはコイル配置２７のプラ
スチック　ジャケット９上にずらした角度（オフセット
角度）で注入モールドにより形成したコイル配置２７の
軸２８の方向に伸長する４つのピン３３により簡単に行
われる。すなわち、これら４つのピン３３をマウント３
１上の対応するボアまたは穿孔部（図示せず）に挿入し
、次いで超音波的にマウント３１に溶接するようにする
。

また、コイル配置２７の軸２８に関して張り出している
レンズ３２の重さをバランスさせるため、レンズ３２と
反対方向にマウント３１から突出させた２つのアーム（
腕部）３４および３５にここでは円筒形状に設計した２
つの平衡おもり３６および３７を取付け、コイル配置２
７の軸２８を横切り、２つのマグネット１７および１８
の磁極との垂直面に平行に伸長する軸に関してマウント
３１に傾斜モーメントが作用しないようにする。

レンズ３２により形成した光学的スキャナのレンズ系の
光学的記録キャリヤへのセツティングを行うため、マウ
ント３１は２つの動きを行いうるよう形成する必要があ
る。すなわち、一方では光学的記録キャリヤ上の情報ト
ラックへの集束のための光学的記録キャリヤに対するレ
ンズ系の距離設定運動であり、他方では、そのトラック
　センターへのセツティングのための情報トラ・ンクを
横切る方向における枢回運動である。これは、一方では
コイル配置２７の軸２８の方向における調整運動を行い
、他方ではコイル配置２７の軸２８のまわりの回転運動
を行いうるような方法でマウント３１を配置すべきこと
を意味する。これを達成しうるようにするため、マウン
ト３１には、コイル配置２７の軸方向において一方を他
の上に配置するようにした２つの基礎的部分３９および
４０を有するホールダ３８を設けて、前記ホールダ３８
内に穿孔部（ボア）４１および４２を配置し、前記ボア
をＵ字形ブラケット１６のクロスピース（横木）２３か
ら突出した伸長部４５上に配置した２つのピン４３およ
び４４と対応させ、前記伸長部４５上に基礎的部分３９
および４９を共同して適合させるようにする。また、基
礎的部分３９および４０からは、それぞれコイル配置２
７の軸２８を横切って伸長し、それぞれ少なくとも１つ
の条片形フィルム　ヒンジ４８または４９（本実施例の
場合は、各々２つのこのようなフィルムヒンジを与えて
いる。）により関連の基礎的部分３９または４０に枢軸
的に連結した腕部（アーム）４６および４７を突出させ
る。前記アーム４６および４７の突出端はそれら自体を
コイル配置２７の軸２８と平行に伸長するクロスピース
５０を介して相互に連結する。これは少なくとも１つの
条片形フィルム　ヒンジ５１または５２（この場合にも
、各々２つのこのようなフィルムヒンジを与えている）
を介して行うようにする。

かくして、クロスピース５０に対して旋回ブリッジ（ス
イング　ブリッジ）の様式のガイドが得られ、前記スイ
ング　ブリッジによりコイル配置２７の軸の方向にクロ
スピース５０を調整することができる。

さらに、クロスピース５０およびコイル配置２７の軸と
平行に伸長する円筒状に設計した支持ジャーナル５４を
少なくとも１つの条片形フィルム　ヒンジ５３（この場
合にも、２つのこのようなフィルムヒンジを与えるよう
にしている。）を介してクロスピース５０に連結する。

この配置において、光学的スキャナの組立て状態では、
コイル配置２７の軸２８はフィルム　ヒンジ５３あるい
はここでは２つのフィルム　ヒンジ５３を通る。このよ
うにして、支持ジャーナル５４はコイル配置２７の軸２
８のまわりを枢回し、それ自体の軸５５はコイル配置２
７の軸２８からある距離の所を平行に走行する。かくし
て全体として見た場合、支持ジャーナル５４は、一方に
おいて、クロスピース５０とともにコイル配置２７の軸
２８の方向に調整可能となり、他方において、それ自体
コイル配置２７の軸２８のまわりに枢回可能となるので
、可調整マウント３１に必要な動きを行うことが可能と
なる。また、ホールダ３８をマウント３１に連結するた
め、マウント３１には、図に点線で示すように、その中
に周辺スリット５８を具えた軸方向穿孔部５７を有する
スリーブ状伸長部５６を設ける。

かくして、支持ジャーナル５４をこのポア５７に適合さ
せ、２つのフィルム　ヒンジ５３をスリット５８内に静
止させることができる。このようにして、例えば、支持
ジャーナル５４上に設けた横方向リブ５９および６０な
らびにマウント３１の伸長部５６の穿孔部５７の領域内
の対応する溝部６１おび６２により、ねしれに対する保
護をもたらすことができる。

光学的スキャナの組立ては、実質的に、まず、ホールダ
３８の支持ジャーナル５４をマウント３１の伸長部５６
に設けた穿孔部５７内に挿入し、ホールダ３日をマウン
ト３１と連結することにより行われる。ここで、ホール
ダ３８の基礎的部分３９を基礎的部分４０から揺り動か
して、コイル配置２７を基礎的部分３９の上に押しあげ
、腕部４６をクロスピース５０および支持ジャーナル５
４の上に押しあげる。その後、コイル配置２７のビン３
３をマウント３１の対応する穿孔部に挿入し、超音波的
にマウント３１に溶接する。

かくして、レンズ３２を支持するマウント３１、コイル
配置２７およびホールダ３８は１つの構造上のユニット
を形成する。この後で、ホールダ３８の基礎的部分３９
を再度、基礎的部分４０に向かって揺り動かした後、基
礎的部分３９および４０を共同でピン４３および４４上
に装着することにより、コイル配置２７をマグネット１
７および１８により形成したマグネットシステムのエア
ギャップ内に正しく静止させるようにする。また、電気
的制御信号を一方ではコイル配置２７の円筒状コイル１
に、他方では他のコイル４に供給し、レンズ３２を支持
するマウント３１を一方ではコイル配置２７の軸２８の
方向に調整可能とし、他方では、コイル配置２７の軸２
８のまわりに枢回可能とすることにより、レンズ３２を
距離的に記録キャリヤの情報トラック上に集束させ、か
つ記録キャリヤのトラック　センターに向かって枢回さ
せることが可能となる。

また、ここで問題にしているような形式のコイル配置を
使用する光学的スキャナは、特にそれらの機能的原理に
おいて、例えば静止形コイル配置および可動マグネット
　システムにより作動しうるような異なる構造としうる
こと勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は円筒状コイルとして設計した第１コイルと、サ
ドル　コイルとして設計した２つの他のコイルとを含む
本発明コイル配置の概要図、第２図は第１図示コイル配
置の線■−■による一部断面図、 第３図は第１図および第２図に示すコイル配置を使用し
た光学的スキャナを示す概要図である。 １．４・・・コイル ７、８．２８．５５・・・軸 ９・・・プラスチック　ジャケット １０、１１・・・コイル　チェンバー（コイル室）１２
、１３・・・直線状溝形セクション１４、１５・・・弓
形溝状セクション １６・・・Ｕ字形ブラケット １７、１８・・・マグネット（磁石） １９、２０・・・磁極面 ２Ｌ　２２・・・リム ２３、５０・・・クロスピース（横木）２４・・・帰路
部分（リターン部分） ２５、２６・・・円筒状周囲面 ２７・・・コイル配置 ２９、３０・・・ストランド（撚線） ３１・・・マウント ３２・・・レンズ ３３、４３．４４・・・ビン ３４、３５．４６．４７・・・腕部（アーム）３６、３
７・・・平衡おもり ３８・・・ホールダ ３９、４０・・・基礎的部分 ４Ｌ　４２．５７・・・穿孔部（ボア）４５・・・伸長
部 ４８、４９．５１．５２．５３・・・条片形フィルム５
４・・・支持ジャーナル ５９、６０・・・リブ ヒンジ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、無支持状態に巻いた第１コイルを有し、かつ該第１
   コイルの周辺にその軸が第１コイルの周りに対しほぼ垂
   直に伸びるような少なくとも１つの他のコイルを取付け
   た光学的スキャナ用コイル配置において、 無支持状態に巻いた該第１コイルの周辺にプラスチック
   ジャケットを注入モールドし、該第１コイルの外側の該
   プラスチックジャケット内に少なくともあるセクション
   においてその断面を溝状に設計したコイルチェンバーを
   形成し、該チェンバー内に該他のコイルを収納するよう
   にしたことを特徴とする光学的スキャナ用コイル配置。 ２、該第１コイルを円筒状コイルとして設計し、該他の
   コイルをサドルコイルとして設計したことを特徴とする
   請求項１記載のコイル配置。 ３、サドルコイルとして設計した他のコイル用のコイル
   チェンバーは、円筒状コイルと して設計した第１コイルの軸と平行に伸長し、かつ、そ
   れらの断面において円筒状コイルへの正割（ｓｅｃａｎ
   ｔｓ）の形状で伸長する２つの直線状溝形セクションを
   有することを特徴とする請求項２記載のコイル配置。 ４、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコイル配
   置を具えた光学的記録キャリヤ上の情報トラック走査用
   光学的スキャナ。