JPH05210860A - 光学系駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】有害な共振が発生しにくく組立が容易な光学系
駆動装置を提供する。 【構成】対物レンズ２と、ホルダ１と、フォーカスコイ
ル４と、トラッキングコイル５とによって構成される可
動部の重心の位置を、フォーカスコイル４及びトラッキ
ングコイル５によって生じる駆動力が作用する駆動点の
位置とほぼ一致させると共に、ホルダ１のＹ方向に沿っ
た側面とトラッキングコイル５の巻軸とが直交するよう
に、トラッキングコイル５を前記ホルダ１の側面に取り
付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学的情報記録再生装
置において光ディスク等の光学的情報記録媒体に光スポ
ットを投射する対物レンズ等の光学系を駆動する光学系
駆動装置に関する。ここで情報記録再生装置とは、情報
記録媒体に情報を記録する記録装置と、情報記録媒体に
記録されている情報を再生する再生装置と、これら記録
と再生との両方を行う記録再生装置との総称である。

【０００２】

【従来の技術】光学的情報記録再生装置に用いられる光
学系駆動装置として、例えば、特開平２−５６７３６号
公報に開示されているものが知られている。この装置
を、図１２及び図１３を用いて簡単に説明する。

【０００３】図１２おいて、対物レンズ８０は、板状の
フレーム８１に保持されている。このフレーム８１の両
端部には、２枚のトラッキング板ばね８２の先端部が夫
々固着されている。これらトラッキング板ばね８２の基
端部は、結合板８３の両側面に夫々固着されている。こ
の結合板８３の上下面には、２枚のフォーカス板ばね８
４の基端部が夫々固着されている。これらフォーカス板
ばね８４の先端部は、垂直方向に延出した支持片８５の
上下面に夫々固着されている。この支持片８５は、フレ
ーム８１の下方に配置され、水平方向に延出した底板８
６と一体的に形成されている。

【０００４】この底板８６上には、Ｘ方向からみた断面
がＵ字状の磁性体８７の底壁が固着されている。この磁
性体の一側壁は内ヨーク８８を、他側壁は外ヨーク８９
を、夫々構成している。この内ヨーク８８の回りには、
フォーカスコイル９０が遊びを持って巻回されている。
このフォーカスコイル９０は、Ｚ（−）方向から見て断
面Ｈ状の枠部材９１の両側壁の間に固着されている。こ
の枠部材９１の両側壁の外面には、２個のトラッキング
コイル９２が夫々固着されている。この様にフォーカス
コイル９０及びトラッキングコイル９２が取着された枠
部材９１は、前記フレーム８１の下面に取り付けられて
いる。かくして、対物レンズ８０、フレーム８１、フォ
ーカスコイル９０、トラッキングコイル９２を含んだ可
動部は、トラッキング方向及びフォーカス方向に移動可
能となっている。又、特開平１−２２０１３６号公報に
開示されている光学系駆動装置も知られている。この装
置を図１３を用いて説明する。

【０００５】この装置においては、ほぼ直角に折り曲げ
られたトラッキングコイル９３が、２個のフォーカスコ
イル９４の外周上に夫々固着されている。一方、対物レ
ンズはホルダ９５のほぼ中央に保持される。このホルダ
９５は、図中の矢印Ｘの正方向及び逆方向に夫々突出し
た足部９６を有している。これら足部９６には、前記フ
ォーカスコイル９４が支持されている。このように構成
されているので、バランサを取り付けることなくホルダ
９５の中央部を中心とした釣り合いが保たれている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１２及び図１３に示
す第１の従来例においては、対物レンズ８０を含む可動
部に対してフォーカスコイル及びトラッキングコイルに
作用する力はＹ方向の端に位置する。したがって、Ｙ方
向における可動部の重心と駆動点を一致させにくく、Ｘ
軸回りの共振が発生しやすい。これを一致させるように
バランスを付加すれば可動部が重く大型化してしまう。

【０００７】図１４に示す第２の従来例においては、コ
イルの位置が第１の従来例のものと異なっており、Ｙ方
向の重心と駆動点とが一致している。しかしこの従来例
においては、トラッキングコイル９３がフォーカスコイ
ル９４に固定されている為にトラッキングコイル９３の
位置決めがやりにくい。又、フォーカスコイル９４の自
由端側にトラッキングコイル９３が固定されているの
で、フォーカスコイル９４の変形による共振周波数が低
くなる。さらに、可動部のＹ軸回りの慣性モーメントも
大きくなるので、Ｙ軸回りの共振周波数も低くなる。本
発明の目的は、有害な共振が発生しにくく組立が容易な
光学系の駆動装置を提供する事を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】従って、本発明による光
学系駆動装置は、光記録媒体に光ビームを照射する光学
素子と、この光学素子を保持し、取り付け面を有するホ
ルダと、このホルダを光記録媒体面に対して垂直なフォ
ーカス方向に駆動するフォーカスコイルと、ホルダを光
記録媒体面に対して平行なトラッキング方向に駆動する
トラッキングコイルと、ホルダをフォーカス方向とトラ
ッキング方向とに移動可能に支持する支持手段とを具備
し、光学素子と、ホルダと、フォーカスコイルと、トラ
ッキングコイルとによって構成される可動部の重心の位
置は、フォーカスコイル及びトラッキングコイルによっ
て生じる駆動力が作用する駆動点の位置とほぼ一致して
いると共に、トラッキングコイルは、ホルダの取り付け
面とトラッキングコイルの巻軸とが直交するように、取
り付け面に取り付けられていることを特徴としている。

【０００９】

【作用】フォーカスコイルによって生じる駆動力が可動
部をフォーカス方向に駆動させ、この結果、光学素子が
フォーカス方向に移動される。トラッキングコイルによ
って生じる駆動力が可動部をトラッキング方向に駆動さ
せ、この結果、光学素子がトラッキング方向に移動され
る。

【００１０】

【実施例】以下、図１乃至図６を参照して、本発明によ
る光学系駆動装置を第１実施例を説明する。

【００１１】図１および図２に示すように、プラスチッ
クで一体成形されたホルダ１の上部の開口部１ａには、
対物レンズ２が固着されている。このホルダ１のＹ方向
両側部には、凹部１ｂが夫々形成されている。これら凹
部１ｂには、四角柱状に巻回された２個のフォーカスコ
イル４が夫々位置決め固定されてる。このフォーカスコ
イル４の両側には、ロの字状に巻回された４個のトラッ
キングコイル５が、ホルダ１のＹ方向側面上に形成され
た４つの突部１ｃを介してそれぞれ位置決め固定されて
いる。

【００１２】図３に示すように、後述するホルダ１の溝
１ｅ内には、ミラー６が対物レンズ２の下方に配置され
ている。図１及び図８に示すように、ホルダ１のＸ方向
の一側面形成された凹部１ｄ上には、光学ユニット７が
固着されている。図３に示すように、ホルダ１の下部に
は、光学ユニット７から対物レンズ２への光ビームの光
路を導くように、半円状の溝１ｅが形成されている。

【００１３】図１に示すように、ホルダ１のＸ方向両側
部には、突部１ｆが夫々形成されている。これら突部１
ｆのＹ方向の一側面上には、それぞれ２個の孔１ｇが形
成されている。これら孔１ｇには、直径０．１ｍｍ程度
のリン青銅ばねによってワイヤ状に形成された４個のば
ね９の先端がそれぞれ位置決め固定されている。これら
ばね９の基端部が突出するようにして、ばね９の基端側
には、ダンパ８が固着されている。ダンパ８から突出し
たばね９の基端部は、保持部材１０に形成された孔１０
ａに挿入され、位置決め固定されている。この保持部材
１０には、前記孔１０ａとは別の孔１０ｂと、楕円貫通
孔１０ｃとが夫々形成されている。

【００１４】図２に示すように、可動部３９の重心Ｇの
Ｙ方向の位置は、２個のフォーカスコイル４の中間位置
に一致しており、Ｘ方向の位置は、４個のトラッキング
コイル５のＸ方向に沿った中間位置に一致している。
又、前記重心ＧのＸ方向の位置は、図３に示すように位
置しており、４個のトラッキングコイル５のＸ方向に沿
った中間位置に一致している。

【００１５】従って、マグネット１３の磁界が作用する
２個のフォーカスコイル４の４か所の駆動点、及び４個
のトラッキングコイル５の４か所の駆動点の合力の中心
は、重心Ｇと一致する。

【００１６】一方、図１において符号１１は、キャリッ
ジを示す。このキャリッジ１１は、鉄板をプレスするこ
とによって形成されている。このキャリッジ１１の中央
には、上方からみてＬ字形状に形成された一対の第１の
立ち上げ部１１ａ，１１ｂと、Ｙ方向から見てＬ字形状
に形成された一対の第２の立ち上げ部１１ｆとを備えて
いる。

【００１７】一方の第１の立ち上げ部１１ｂには、突部
１１ｃが形成されている。他方の第１の立ち上げ部１１
ｂには、ビス孔１１ｄが形成されている。この突部１１
ｃを前記保持部材１０の孔１０ｂに挿入し、楕円貫通孔
１０ｃを介してビス１２をビス孔１１ｄに螺合させるこ
とによって、保持部材１０はキャリッジ１１上に配設さ
れる。このように構成されているので、保持部材１０は
前記孔１０ｂ及び突部１１ｃを中心としてＹ方向に沿っ
て延出した軸（以下、単にＹ軸と称する）を中心として
回転可能となる。従って孔１０ｂ及び突部１１ｃを中心
とした保持部材１０の回転調整が可能となり、対物レン
ズ２の光軸の傾き調整を行ないながら組立できる。

【００１８】なお、前記折曲げ部１１ｂに形成された突
部１１ｃのＸ方向の位置は、対物レンズ２の光軸と同
じ、Ｚ方向の位置は、対物レンズ２のノーダルポイント
にほぼ一致した状態に設定されているので、前記保持部
材１０のＹ軸回りの回転調整によって対物レンズ２がＸ
方向及びＺ方向に移動することはほとんどない。

【００１９】前記一対の第１の立ち上げ部１１ａの間
と、前記一対の第２の立ち上げ部１１ｆの間とには、凹
部１１ｅが、キャリッジ１１上に夫々形成されている。
これら凹部１１ｅ上には、厚み方向に着磁された２個の
マグネット１３を夫々両側に固着した２個のヨーク１４
が固定されている。これらマグネット１３は、図２に示
すように、キャリッジ１１の立ち上げ部１１ａ，１１ｆ
の内側面との間に磁気ギャップを形成しており、この磁
気ギャップ内にフォーカスコイル４の一辺が位置付けら
れている。キャリッジ１１の立ち上げ部１１ａのＹ方向
端面は、トラッキングコイル５のＺ方向に平行な１辺と
略対向した位置にある。立ち上げ部１１ｆとトラッキン
グコイル５についても同様である。

【００２０】図６に示すように、トラッキングコイル５
のＺ方向と平行な一辺は、キャリッジ１１の立ち上げ部
１１ａ，１１ｆのＹ方向の端面に近接するように対向し
て配置されており、又、マグネット１３のＹ方向の端面
は、立ち上げ部１１ａ，１１ｆのＹ方向の端面に対して
キャリッジ１１の中心に向かって突出した状態となって
いるので、トラッキングコイル５に作用する磁界の向き
は、図６に示すようにＸ方向に対して斜めになり、Ｙ方
向の磁界成分が生ずることになる。

【００２１】図１および図２に示すようにキャリッジ１
１のＹ（−）方向の端部には、ボス孔１１ｇと、このボ
ス孔１１ｇの両側に位置する２個のねじ孔１１ｈとが形
成されている。このボス孔１１ｇには、第１のガイド部
材１５の下部に形成されたボス１５ａが挿入されてい
る。この第１のガイド部材１５には、前記２個のねじ孔
１１ｈに夫々対応する２個の貫通孔１５ｂが形成されて
いる。これら貫通孔１５ｂを介して、ねじ孔１１ｈに
は、ビス１６が螺合されている。かくして、第１のガイ
ド部材１５はキャリッジ１１に固定される。

【００２２】この第１のガイド部材１５のＹ（−）方向
の端部には、キャリッジ１１をＸ方向に送るためのラッ
クギア１５ｃが形成されている。このラックギア１５ｃ
の近傍には、Ｘ方向に貫通した軸受け１５ｄが第１のガ
イド部材１５内に形成されている。

【００２３】このように構成されているので、第１のガ
イド部材１５をボス１５ａを中心に回転させることによ
り、記録媒体の情報トラックに対する対物レンズ２から
の出射光の光スポット列の傾きを調整できる。この目的
のために、第１のガイド部材１５に形成した孔１５ｂの
径はビス１６の径よりも大きくなっている。したがっ
て、光スポット列の傾きを調整するための特別の調整機
構が不要となり、ホルダ１またはキャリッジ１１を小型
にできる。また、前記ボス１５ａのＸ方向位置は、対物
レンズ２の光軸と同じ位置であるので、第１のガイド部
材１５を回転させた場合の軸受け１５ｂと対物レンズ２
との距離の変化は最小になる。したがって、対物レンズ
２の記録媒体に対するＹ方向のズレは最小となる。

【００２４】図１および図４に示すようにキャリッジ１
１のＹ（−）方向端部近傍には、従動用の第２のガイド
部材１７はばね１８がビス１９により固定されている。
この場合、ばね１８はそのＹ（−）方向端部近傍に形成
された孔１８ａをキャリッジ１１に形成された１１ｉに
係合させることにより位置決めし、第２のガイド部材１
７とキャリッジ１１との間に挟み込むようにして固定さ
れる。また、第２のガイド部材１７は、その下面に形成
された突部１７ａをキャリッジ１１に形成された凹部１
１ｊに、Ｘ軸回りに回動可能に位置決めされている。ま
た、第２のガイド部材１７は、ばね１８に形成されたＲ
部１８ｂによって、ビス１９を回転させることにより傾
け、第２のガイド部材１７の下面Ｙ方向端部近傍に形成
された半球部１７ｂのＺ方向位置を変えることができ
る。したがって、光ピックアップを記録媒体に対してＸ
軸回りに傾き調整することができることとなる。さら
に、ばね１８のＹ方向端部近傍にも半球部１８ｃが形成
されており、図４に示すごとく固定ガイド部材２０を前
記第２のガイド部材１７の半球部１７ｂとで挟み込むよ
うになっている。

【００２５】また、図１および図２に示すようにキャリ
ッジ１１のＹ（＋）方向端部近傍には、ストッパ２１が
ビス２２により固定される。ストッパ２１のＹ（−）方
向には、その両側に腕部２１ａが形成されており、この
腕部２１ａは前記ホルダ１のＸ方向の両側に形成された
凹部１ｈの上方に位置し、ホルダ１がＺ方向に移動した
場合のストッパとなる。

【００２６】次に、光学ユニット７について説明する。
光学ユニット７の射出光軸の位置は、以下のように設定
されている。即ち、図５に示すように、光学ユニット７
のＺ方向の全長をＡ、光学ユニット７の下端から射出光
軸までの長さをＡ１とすると、このＡ１は、光学ユニッ
トのＺ方向の全長Ａの半分であるＡ／２よりも小さくな
るように設定されており（Ａ１＜［Ａ／２］）、出射光
軸は外形の中央からＺ（−）方向にずれている。また、
図３に示すように、光学ユニット７の下端とミラー６の
下端とは、Ｚ方向において同位置にある。従って、光学
ユニット７のみが可動部３１から突出してしまうことが
ない。

【００２７】この光学ユニット７は、直方体のシリコン
基板２３と、バスタブ状の凹部が形成されたガラス基板
２９とが接合されてなるものである。このシリコン基板
２３には、凹部２３ａ及びシリコンエッチングミラー２
４がエッチングにより形成されている。このシリコンエ
ッチングミラー２４は、シリコン基板２３の表面に対し
て４５度傾斜している。凹部２３ａには、レーザ２５が
固定されている。

【００２８】シリコン基板２３の表面には、６個の受光
素子が前記凹部２３ａの上下にぞれぞれ３個づつ形成さ
れている。これら受光素子のうち、Ｙ方向に沿った中央
に位置する２個の受光素子２６は、３分割されたフォー
カス検出用受光素子であり、これらフォーカス検出用受
光素子２６の両側に夫々位置する４個の受光素子は、ト
ラッキング検出用受光素子である（全部で１０分割）。
このうち、３分割されたフォーカス検出用受光素子２６
のＹ方向に沿った位置は、シリコンエッチングミラー２
４と同じ位置に設定されている。

【００２９】ガラス基板２９裏面には、３ビーム用の回
折格子２８が、さらにガラス基板２９表面には、検出用
ホログラム２９ａが、夫々ガラスのプレスにより一体的
に形成されている。

【００３０】シリコン基板２３の表面及び裏面には、夫
々５個の電極７１が形成されている。これら電極７１に
は、図示しないフレキシブルプリント基板が半田によっ
て電気的に接続されている。以上のごとく構成されてい
る本実施例の動作について以下に説明する。

【００３１】図５に示すレーザ２５からＹ（＋）方向に
出射された光ビームは、シリコンエッチングミラー２４
で反射され光路を９０度曲げられて３ビーム用回折格子
２８に入射する。ここで回折を受けた光ビームは３つに
分離された後、図３に示すように、ミラー６によって９
０度曲げらて対物レンズ２に入射し、記録媒体４０上に
３つのビームスポットを照射する。記録媒体４０によっ
て反射された光ビームは、再び対物レンズ２、ミラー６
を経て、図５に示す光学ユニット７の検出用ホログラム
２９ａに入射する。ここで回折を受けた光ビームは、光
路を曲げられ受光素子２６，２７に入射する。フォーカ
ス検出用受光素子２６によってフォーカスエラーが検出
され、トラッキング検出用受光素子２７によってトラッ
キングエラーが検出される。フォーカスエラー検出は周
知のビームサイズ法によって、トラッキングエラー検出
は周知の３ビーム法によって夫々行われる。このよう
に、フォーカスエラー、トラッキングエラーが検出され
た後、対物レンズ２が移動させられる。

【００３２】先ず、フォーカスエラー信号に基づき、図
２に示すフォーカスコイル４にフォーカスサーボ電流が
流されると、この電流が、マグネット１３の磁界と協働
し、対物レンズ２を設けた可動部３９がＺ方向に移動す
る。

【００３３】一方、トラッキングエラー信号に基づきト
ラッキングコイル５にトラッキングサーボ電流が流され
ると、この電流が、図６に示す磁界、即ち、トラッキン
グコイル５に作用する磁界のＹ方向成分と協働すること
によってトラッキングコイル５にＸ方向の力が発生し、
可動部３９がＸ方向に移動する。

【００３４】なお、フォーカスコイル４、トラッキング
コイル５はホルダ１により位置決め固定されるので、組
立が容易であるとともに位置精度出しが容易である。ま
た、トラッキングコイル５はホルダ１に固定されるの
で、トラッキングコイル５周辺の剛性が高く共振周波数
が高い。また、フォーカスコイル４の力を発生する部分
は、ホルダ１に全面が固定されている辺に隣接している
辺であり、さらに、トラッキングコイル５がフォーカス
コイル４に固定されていないので、フォーカスコイル４
の変形による共振のピークが低く、共振周波数が高くな
る。

【００３５】以上のごとく本実施例によれば、図５に示
すように、Ｘ方向から見て光軸の位置Ｐが光学ユニット
の中心ＯからＺ（−）方向にずれているので（Ａ１＜
［Ａ／２］）、光軸から光学ユニットの下端までの寸法
Ａ１を小さくすることができる。また、図３に示すよう
に光ピックアップのＺ方向の寸法は対物レンズ２及びミ
ラー６のＺ方向寸法の和にほぼ等しくなっている。光学
ユニット７の光軸から下のＡ１寸法が小さい為に光学ユ
ニット７がミラー６よりもＺ（−）方向に突出していな
い為に、可動部のＺ方向の寸法を小さくできる。光ピッ
クアップのＺ方向の寸法は、この可動部３９のＺ方向の
寸法にフォーカス方向の移動量を加えた寸法によって決
まるので、光ピックアップ全体のＺ方向の寸法を小さく
できる。また、本実施例では、トラッキングコイル５の
下方には、キャリッジ１１や磁気回路用の部材が位置し
ていないので、光ピックアップのＺ方向の寸法をさらに
小さくできるとともに、駆動感度の向上を図れる。

【００３６】なお、本実施例では、光学ユニット７が可
動部３９と一体に設けてあるが、光学ユニット７及びミ
ラー６は、キャリッジ１１に固定した構成であってもよ
い。また、図５に示すように、本実施例では検出用ホロ
グラム２９ａを使用しているが、これの代りにマイクロ
プリズム等を用いてもよい。次に、図７乃至図１１を参
照して第２実施例を説明する。

【００３７】図１に示すように対物レンズ３０は、Ｚ方
向から見てほぼ星型形状のホルダ３１の中央に形成され
た開口部３１ａに固着されている。このホルダ３１の外
周方向に突出した突起部３１ｂにより形成されているコ
ーナー部３１ｃには、四角柱状に巻回されたフォーカス
コイル３２が位置決め固着されている。ホルダ３１の側
面部３１ｄに形成された凸部３１ｇには、ほぼロの字状
を呈しているトラッキングコイル３３が位置決めされ固
着されている。

【００３８】ホルダ３１のＹ方向端部には、Ｚ方向に突
出した凸部３１ｅが形成されている。この凸部３１ｅに
は、Ｙ方向に沿って孔３１ｆが形成されている。この孔
３１ｆには、断面が丸状の金属製の４本のばね３４ａ〜
３４ｄの一端が固定されている。これらばね３４ａ〜３
４ｄの他端は、ホルダ３１の近傍に設けられた固定部材
３５に形成された孔３５ａに挿入され固定されている。

【００３９】４本のばね３４ａ〜３４ｄは、主要部（両
端部）が互いに平行となるよう配設され、かつ、図９に
示すように、対物レンズ３０を挟み込むよう前記対物レ
ンズ３０の上下に夫々位置している。

【００４０】これらばね３４ａ〜３４ｄは、Ｙ方向に沿
って共に平行であり、かつ、互いにＸ方向に変移した両
端部と、これら両端部をつなぐようにＹ方向に対して傾
斜した途中部とからなっている。これらばね３４ａ〜３
４ｄのうち、Ｘ方向のばねの間隔は、固定部材３５側に
比べてホルダ３１側の方が狭くなっている（図８）。即
ち、ばね３４ａ及びばね３４ｃの固定部材３５側の端部
の間隔、並びに、ばね３４ｂ及びばね３４ｄの固定部材
３５側の端部の間隔は、ばね３４ａ及びばね３４ｃのホ
ルダ３１側の端部の間隔、並びに、ばね３４ｂ及びばね
３４ｄのホルダ３１側の端部の間隔よりもひろくなって
いる。また、これらばねのうちばね３４ａは、図９に示
すようにホルダ３１の下方に設置されたミラー４１に入
射する入射光束４２中に位置するようになっている。

【００４１】なお、ばね３４ａ〜３４ｄのホルダ３１側
の端部は、対物レンズ３０を移動可能に支持する固定部
材３５と反対側に位置しているため、ばね３４ａ〜３４
ｄの有効長を長くとれる。したがって、装置のＹ方向の
寸法を小さくできる。

【００４２】図７に示すように、前記固定部材３５のホ
ルダ３１側の面には、先端部に三角形状の切り欠きを有
し、Ｙ方向に突出した取付け部３５ｂが形成されてい
る。この取付け部３５ｂの下面には、位置決め用の２個
の凸部３５ｃが設けられている。

【００４３】これら凸部３５ｃは、ベース３６の底壁に
形成された２個の穴３６ａに夫々嵌入されている。かく
して、固定部材３５は、ベース３６上に位置決め固定さ
れる。

【００４４】このベース３６は、鉄板を折曲げることに
よって形成されており、上方に突出するように折曲され
た２個の第１の折り曲げ部３６ｂと、これら第１の折り
曲げ部３６ｂの表面と対向するように折曲された第２の
折り曲げ部３６ｄとを備えている。第２の折り曲げ部３
６ｄは、第３の折り曲げ部３６ｃの先端を折曲して形成
されている。

【００４５】第１の折り曲げ部３６ｂの表面には、厚み
方向に着磁された２個のマグネット３７が夫々固着され
ている。これら２個のマグネット３７の極性は異極が同
方向を向いている。即ち、右側のマグネット３７のＮ極
と、左側のマグネット３７のＳ極とが、矢印Ｙ方向に向
くように設置されている。

【００４６】図８に示すように、第１の折り曲げ部３６
ｂにマグネット３７が固着されているので、マグネット
３７と第２の折り曲げ部３６ｄとが離間しながら対向す
ることになり、この結果、これらの間には主磁気ギャッ
プ３８が形成される。なお、図８に示すように、前記第
１の折り曲げ部３６ｂとマグネット３７とは、フォーカ
スコイル３２内に位置している。

【００４７】第２の折り曲げ部３６ｄの先端部３６ｅ
は、Ｙ方向に対して斜めに形成され、トラッキングコイ
ル３３のＺ方向に平行な一辺３３ａに対向するようにな
っている。

【００４８】図８に示すように、前記固定部材３５の三
角形状の切り欠き上には、Ｚ方向と平行な２分割線を有
する受光素子４５と、光を射出するＬＥＤ４６とが互い
に９０°の角度をなして取付けられている。一方、ホル
ダ３１の固定部材３５側の部分の中央は凸状に形成され
ており、この凸状の表面が反射面３１ｈとして構成され
ている。この反射面３１ｈは平滑で光の反射率がその周
辺部より高く設定されている。

【００４９】ＬＥＤ４６から射出された光は、この光の
中心部がホルダ３１の反射面３１ｈで反射され、受光素
子４５に入射する。反射面３１ｈ以外のホルダ３１の部
分に当った光が受光素子４５に入射しないように、ホル
ダ３１の固定部材３５側の面の角度が設定されている。
或いは、このホルダ３１の面の角度を設定する代りに、
この面を粗に成形しても良い。

【００５０】可動部３９がＸ方向に移動した時には、反
射面３１ｈもＸ方向に移動する為、反射面３１ｈで反射
され受光素子４５上に入射する光も、受光素子４５の分
割線に対して移動する。したがって、受光素子の２つの
受光部の出力電流の差を取る事により可動部３９のＸ方
向の位置及び可動部３９の速度を得る事ができる。

【００５１】ホルダ３１と固定部材３５とばね３４ａ〜
３４ｄとを組立てる場合には、ホルダ３１と固定部材３
５を組立治具にて位置決めし、そこにばね３４ａ〜３４
ｄを各々の位置の穴に挿入して接着剤にて固定する。

【００５２】したがって、ホルダ３１と固定部材３５の
相互の位置関係が出しやすい。即ち、ＬＥＤ４６と、受
光素子４５と、反射面３１ｈとの相互の位置精度が出し
やすい。したがって、受光素子４５の差動出力のオフセ
ットが小さくできるので、受光素子４５等の位置調整が
不要、又、固定部材３５に受光素子４５、ＬＥＤ４６を
固定している。さらにホルダ３１の一部を反射面に用い
ているので、位置センサーとしての他の部材が不要で装
置を小形にできる。又、受光素子４５とＬＥＤ４６をホ
ルダ３１と固定部材３５の間で４本のばね３４ａ〜３４
ｄの間に位置させているので、装置を大きくする事なく
位置センサーを設ける事ができる。

【００５３】図７及び図１０に示すように、ベース３６
の底壁のＹ方向の端部には、下方に向って隆起した半球
面部３６ｆが形成されている。この半球面部３６ｆの中
央部には、Ｚ方向に貫通したタップ３６ｇが形成されて
いる。又、ベース３６のＹ（−）方向の端部には、Ｙ
（−）方向に突出した２個の足部が形成されており、こ
れら足部には、前記タップ３６ｇとほぼ同様なタップ３
６ｈが夫々形成されている。

【００５４】前記半球面部３６ｆは、図１０に示すよう
に、キャリッジ５０において半球面部３６ｆと係合し得
るように形成された部分に当接される。そして、キャリ
ッジ５０の下面から、半球面部３６ｆのタップ３６ｇ
と、他の２個のタップ３６ｈとにビス５１を夫々螺合さ
せることにより、ベース３６はキャリッジ５０上に固定
される。

【００５５】図１０に示すように、キャリッジ５０とビ
ス５１との間には、ばね５２が配置されている。このば
ね５２によって、半球面部３６ｆはキャリッジに引寄せ
られている。又、他の２本のビスにも、ベース３６とキ
ャリッジ５０の間にばねが入る。このように構成されて
いるので、ベース３６のキャリッジ５０に対する傾きを
タップ３６ｈにねじ込まれた２本のビス５１により調整
できる。

【００５６】図１０に示すように、キャリッジ５０は、
カバー７１によって覆われている。又、キャリッジ５０
のＸ方向両側には、ベアリング５３の軸が圧入されてい
る。ベアリング５３の外輪にはＶ字状の溝が形成されて
おり、そこをガイドレール５５に当接させる事により、
キャリッジ５０はＸ方向にガイドされる。

【００５７】キャリッジ５０のＹ方向には、ステンレス
の薄板よりなり、Ｘ方向から見てＬ字状に形成された予
圧ばね５４の固定部５４ａが、ビス５４ｄによって固定
されている。予圧ばね５４の一部分５４ｃには、ベアリ
ング５３と同様のベアリング５６の軸が圧入されてい
る。

【００５８】予圧ばね５４の保持部５４ｂがＹ方向にた
わむ事により、ベアリング５６はガイドレール５７に当
接される。この結果、キャリッジ５０はガタなくＸ方向
に移動可能に支持される。

【００５９】予圧ばね５４の固定部５４ａと保持部５４
ｃとは、Ｘ方向から見て同一面にしてあるので、固定部
５４ａと保持部５４ｃを同時に曲げる事ができる。この
結果、固定部５４ａに対する保持部５４ｃの位置・傾き
の精度を出しやすく、キャリッジ５０に対するベアリン
グ５６の位置・傾き精度を出しやすい。ガイドレール５
５，５７はデッキベース５８の５８ａ部に位置決めされ
ており、サラ頭のビス５９により固定されている。

【００６０】キャリッジ５０のＹ（−）方向には、角柱
状に差回されたコイル６０が固着されている。このコイ
ル６０内には、ヨーク６１が設置されている。このヨー
ク６１は、２本のビス６４によってデッキベース５８上
に固定されている。このヨーク６１の両端部には、この
ヨークとは別のＵ字状ヨーク６２が設置されている。こ
のＵ字状ヨーク６２も、１本のビス６４によってデッキ
ベース５８上に固定されている。このＵ字状ヨーク６２
の内側には、マグネット６３が固着されている。このマ
グネット６３の磁極面は、ヨーク６１との間で磁気ギャ
ップを形成している。

【００６１】キャリッジ５０のＸ方向の両側面には、ダ
ンパ６５が夫々固着されている。これらダンパ６５のＹ
方向及びＺ方向の位置は、駆動部６６の重心のＹ方向及
びＺ方向の位置と一致するように設定されている。駆動
部６６がＸ方向に移動した時に、ダンパ６５と当接して
この移動を規制するように、デッキベース５８上にはス
トッパ６７が形成されている。このストッパ６７によっ
て、駆動部６６の移動範囲は規制され、駆動部６６に加
わる衝撃がやわらげられる。ダンパ６５が駆動部６６の
重心位置に位置している為に駆動部６６がストッパ６７
に当たった時の駆動部６６の傾きを防止できる。

【００６２】デッキベース５８上には、記録媒体４０を
回転させるスピンドルモータ６９と、レーザダイオード
や受光素子等を有し、ミラー４１に光を投射する固定光
学系７０とが固定されている。コイル６０に電流を流す
事により、この電流がマグネット６３の発生する磁界と
協動してＸ方向の力が発生し、駆動部６６をＸ方向に移
動させる。

【００６３】前記の対物レンズ３０、ホルダ３１、フォ
ーカスコイル３２、トラッキングコイル３３を有する可
動部３９は、その重心ＧのＺ方向位置が図８及び図９に
示すように位置し、その位置は対物レンズ３０の重心、
上側のばね３４ｂ、３４ｄと下側のばね３４ａ、３４ｃ
の中間位置と一致している。

【００６４】また、フォーカスコイル３２のＺ方向の位
置を幾分ずらすことにより、可動部３９の重心ＧのＺ方
向の位置を調整することができるようになっているの
で、可動部３９の重心ＧのＺ方向の位置を調整するため
のバランサ等が不要である。したがって、部品点数が少
なくてすみ可動部３９の軽量化を図れる。

【００６５】また、対物レンズ３０のＺ方向中央位置に
可動部３９の重心があるために、可動部３９が傾いても
光記録媒体４０上の光スポット４３の移動量が少なくて
すみ、安定したサーボを実現できる。

【００６６】また、前述のように可動部３９の重心Ｇの
Ｙ方向の位置は、図８に示すように対物レンズ３０の中
心よりもフォーカスコイル３２側にずれているが、これ
は、可動部３９の重心Ｇの位置と、フォーカスコイル３
２の辺のうち、主磁気ギャップ３８中に位置する辺３２
ａのＹ方向の位置とをを一致させるように、即ち、これ
ら２つの位置を結ぶ線がＸ方向と平行になるようにする
ためである。このように構成することにより、可動部３
９のＹ方向のバランスをとるためのバランサ等が不要で
ある。したがって、部品点数が少なく可動部３９の軽量
化を図れる。また、前記のようにばね３４ａ〜３４ｄ
が、対物レンズ３０とホルダ３１の上下に位置している
ので、可動部のＸ方向寸法を小さくできる。

【００６７】また、ばね３４ｂ、３４ｄと３４ａ、３４
ｃとが、対物レンズ５０の上と下とに夫々位置している
ので、上下のばね間隔を確保しながら光記録媒体面から
下側のばね３４ａ、３４ｃまでの距離を短くできる。し
たがって、装置の薄形化を図れる。さらに、ばね３４ａ
が光束中に位置しているので、光束と対物レンズを近づ
けることができ、装置の薄形化をさらに図ることができ
る。また、トラッキングコイル３３とフォーカスコイル
３２はホルダ３１に直接位置決め固定されるので位置精
度が良い。

【００６８】また、ベース３６の第２の折曲げ部３６ｄ
が、フォーカスコイル３２の周りを側面から囲むように
形成されており、かつ、第１の折り曲げ部３６ｂが、ベ
ース３６と一体的に形成されているので（図７及び図
８）、ベース３６を形成する部分が入射光束を妨げるよ
うなことがなく、折曲げ部３６ｄの直下に光束を位置さ
せることができる（図９）。さらに、ベース３６とヨー
ク（第１乃至第３の折り曲げ部３６ｂ，３６ｃ，３６
ｄ）の一体成形ができるので（図７）、装置の小型化、
装置の生産効率化を図れる。

【００６９】また、マグネット３７の磁極面及び図８に
示す第２の折り曲げ部３６ｄの一部３６ｃも磁気ギャッ
プを形成している。したがって、フォーカスコイル３２
へ作用する磁束が多くなり、フォーカス方向の駆動感度
が向上する。

【００７０】また、可動部３９がＸ方向に移動した場合
に、フォーカスコイル３２に作用する磁束のフォーカス
コイル３２に対するＸ方向の位置ずれが少なくなるの
で、可動部３９のＹ軸周りのトルクの発生が小さく可動
部３９が傾きにくい。

【００７１】また、前記のようにトラッキングコイル３
３は、マグネット３７と第２の折り曲げ部３６ｄとの間
に位置せず、先端部３６ｅの横に位置しているために
（図８）、主磁気ギャップ３８のギャップ長が短く、主
磁気ギャップ中の磁束密度が高くなる。したがって、可
動部３９のフォーカス方向、トラッキング方向への駆動
感度が向上する。

【００７２】また、トラッキングコイル３３は、その一
辺３３ａがベース３６の先端部３６ｅの横に位置し、他
の部分は斜め内側に向くようになっている（図８）。従
って、マグネット３７からの磁束は先端部３６ｅに集中
するので、前記一辺３３ａに作用する磁束密度が高くな
るとともに、トラッキングコイル３３を折り曲げる等の
加工が不要で、平面状のままで使用できるので、製造し
易く生産効率の向上を図れる。

【００７３】また、トラッキングコイル３３のＸＹ平面
に平行な辺３３ｂ（図７）に作用する磁束は、ほぼこの
辺３３ｂと平行になるためにこの辺３３ｂに発生する不
要な力は少ない。

【００７４】

【発明の効果】・可動部の重心と駆動中心を一致させや
すいので、共振が出にくい。 ・フォーカスコイルとトラッキングコイルをホルダーに
直接位置決め固定されるので位置精度が出やすく、組立
容易である。 ・トラッキングコイルがフォーカスコイルの自由端に固
定されていないので、フォーカスコイルの共振周波数が
高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１実施例の光学系駆動装置の分
解斜視図である。

【図２】第１実施例の装置の上面図である。

【図３】図２における装置の断面図である。

【図４】キャリッジと第２のガイド部材との取り付け状
態を示す縦断面図である。

【図５】光学ユニットを部分的に破断して示す斜視図で
ある。

【図６】図２における装置の部分拡大図であり、マグネ
ットが発生させる磁界を示す上面図である。

【図７】本発明による第２実施例の光学系駆動装置の可
動部を示す分解斜視図である。

【図８】図７における可動部の上面図である。

【図９】図７における可動部の縦断面図である。

【図１０】可動部を含んだ第２実施例の装置を示す縦断
面図である。

【図１１】図１０における装置を示す上面図である。

【図１２】第１の従来の装置におけるコイルを示す斜視
図である。

【図１３】第１の従来の装置を示す斜視図である。

【図１４】第２の従来の装置を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１…ホルダ、２…対物レンズ、４…フォーカスコイル、
５…トラッキングコイル、９…ばね、１０…保持部材、
３９…可動部。

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【手続補正書】

【提出日】平成４年４月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】この底板８６上には、Ｘ方向からみた断面
がＵ字状の磁性体８７の底壁が固着されている。この磁
性体の一側壁は内ヨーク８８を、他側壁は外ヨーク８９
を、夫々構成している。この内ヨーク８８の回りには、
フォーカスコイル９０が遊びを持って巻回されている。
このフォーカスコイル９０は、Ｚ（−）方向から見て断
面Ｈ状の枠部材９１の両側壁の間に固着されている。こ
の枠部材９１の両側壁の外面には、２個のトラッキング
コイル９２が夫々固着されている。この様にフォーカス
コイル９０及びトラッキングコイル９２が取着された枠
部材９１は、前記フレーム８１の下面に取り付けられて
いる。かくして、対物レンズ８０、フレーム８１、フォ
ーカスコイル９０、トラッキングコイル９２を含んだ可
動部は、トラッキング方向及びフォーカス方向に移動可
能となっている。又、特開平１−２２０１３６号公報に
開示されている光学系駆動装置も知られている。この装
置を図１４を用いて説明する。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】図１および図４に示すようにキャリッジ１
１のＹ（−）方向端部近傍には、従動用の第２のガイド
部材１７とばね１８とがビス１９により固定されてい
る。この場合、ばね１８はそのＹ（−）方向端部近傍に
形成された孔１８ａをキャリッジ１１に形成された１１
ｉに係合させることにより位置決めし、第２のガイド部
材１７とキャリッジ１１との間に挟み込むようにして固
定される。また、第２のガイド部材１７は、その下面に
形成された突部１７ａをキャリッジ１１に形成された凹
部１１ｊに、Ｘ軸回りに回動可能に位置決めされてい
る。また、第２のガイド部材１７は、ばね１８に形成さ
れたＲ部１８ｂによって、ビス１９を回転させることに
より傾け、第２のガイド部材１７の下面Ｙ方向端部近傍
に形成された半球部１７ｂのＺ方向位置を変えることが
できる。したがって、光ピックアップを記録媒体に対し
てＸ軸回りに傾き調整することができることとなる。さ
らに、ばね１８のＹ方向端部近傍にも半球部１８ｃが形
成されており、図４に示すごとく固定ガイド部材２０を
前記第２のガイド部材１７の半球部１７ｂとで挟み込む
ようになっている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３７】図７に示すように対物レンズ３０は、Ｚ方
向から見てほぼ星型形状のホルダ３１の中央に形成され
た開口部３１ａに固着されている。このホルダ３１の外
周方向に突出した突起部３１ｂにより形成されているコ
ーナー部３１ｃには、四角柱状に巻回されたフォーカス
コイル３２が位置決め固着されている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光記録媒体に光ビームを照射する光学素
   子と、この光学素子を保持し、取り付け面を有するホル
   ダと、このホルダを前記光記録媒体面に対して垂直なフ
   ォーカス方向に駆動するフォーカスコイルと、前記ホル
   ダを前記光記録媒体面に対して平行なトラッキング方向
   に駆動するトラッキングコイルと、前記ホルダを前記フ
   ォーカス方向と前記トラッキング方向とに移動可能に支
   持する支持手段とを具備する光学系駆動装置において、 前記光学素子と、前記ホルダと、前記フォーカスコイル
   と、前記トラッキングコイルとによって構成される可動
   部の重心の位置は、前記フォーカスコイル及び前記トラ
   ッキングコイルによって生じる駆動力が作用する駆動点
   の位置とほぼ一致していると共に、前記トラッキングコ
   イルは、前記ホルダの前記取り付け面と前記トラッキン
   グコイルの巻軸とが直交するように、前記取り付け面に
   取り付けられていることを特徴とする光学系駆動装置。