JPH08161757A

JPH08161757A - 対物レンズ駆動装置

Info

Publication number: JPH08161757A
Application number: JP29965894A
Authority: JP
Inventors: Toru Tatsuno; 徹辰野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-02
Filing date: 1994-12-02
Publication date: 1996-06-21

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】小型な構成で、しかも、安価である対物レンズ
駆動装置を提供する。【構成】永久磁石０１の厚さを均等に厚くするのではな
く、ディスク状の情報記録媒体の半径方向、即ち、内周
または外周に向うにつれて（Ｘ方向の両端方向に向うに
つれて）、その厚さを直線的変化で厚くしている（Ｋ、
Ｌ）。これにより、グラフ（Ｇ）の（Ｆ′）線のよう
に、（Ｉ）線を越える目的の磁界を効率よく発生でき
る。また、磁石端部０１ａ，０１ｂの漏れ磁界を使用し
ているため、従来の永久磁石１１３ｂに比べ、Ｘ方向の
長さは、同図（Ｆ）のように、コイルの最大可動範囲
（Ｎ）よりも、両端で各々、Ｍだけ短くしている。これ
に伴って、内ヨーク０２および外ヨーク０３も短く、小
型化が図れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として、光学式ある
いは光磁気式の情報記録装置における対物レンズ駆動装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来例として、ディスク状の情報記録媒
体上に光ビームを照射し、光スポットを形成することに
よって、情報の、記録、再生、さらには、消去を行う際
に、光スポットを形成するための対物レンズを、前記情
報記録媒体の半径方向にトラッキング制御し、あるい
は、同情報記録媒体に対してフォーカシング制御をする
ように構成した対物レンズ駆動装置が、例えば、図６〜
図９（ａ）に示すような構成で、既に実現されている。

【０００３】図において、符号１０１はディスク状情報
記録媒体、１０２は同記録媒体を回転制御するスピンド
ルモータ、１０３は対物レンズであり、対物レンズ１０
３は前記記録媒体の半径方向（同図Ｘ方向）または同記
録媒体の回転軸方向、すなわちレーザビーム１０４の焦
光方向（同図Ｙ方向）へ、移動できるように支持されて
いる。

【０００４】なお、ここで例示された情報記録装置は、
分離光学系を採用しており、対物レンズ１０３を保持す
るレンズホルダ１０５内部に、固定のミラー１０６を備
え、固定光学系（図示せず）からのレーザビーム１０４
を、ミラー１０６に反射して対物レンズ１０３を通し
て、前記情報記録媒体上に焦光させるのである。なお、
前記情報記録媒体面に反射したレーザビームは、上述と
は反対の道筋を辿り、前記固定光学系にもたらされる。

【０００５】Ｘはディスク状記録媒体１０１の半径方
向、即ち、対物レンズ１０３のトラッキング方向もしく
はシーク方向を示す。Ｚはディスク状記録媒体１０１の
回転軸方向、即ち、対物レンズ１０３からのレーザビー
ム１０４を焦光するための方向である。また、Ｙは、先
のＸおよびＺの各方向に垂直な方向（タンジェンシャル
方向）を示している。

【０００６】レンズホルダ１０５には、対物レンズ１０
３を挟んで、Ｘ方向に向けて、その左右にトラッキング
用のコイル１０７ａ，１０７ｂが巻回されている。そし
て、同コイルは、トラッキング方向（シーク方向、Ｘ）
に延びる、強磁性体製の内ヨーク１０８ａ、１０８ｂを
囲んでいる。また、対物レンズ１０３を挟んで、Ｙ方向
に向けて、トラッキングコイル１０７ａ、１０７ｂの側
面には、矩形状に巻回後に、レンズホルダ１０５の形状
に沿うように整形してあるフォーカシング用コイル１０
９ａ〜１０９ｄ（ただし、１０９ｄは図示せず）が固着
されている。

【０００７】また、レンズホルダ１０５には、Ｘ方向に
関して、その側面に、羽根部１１０ａ〜１１０ｈが延出
されており、同羽根部の内１１０ａ〜１１０ｄに複合平
行板バネ部材１１１の各一端が固着されている。この複
合平行板バネ部材１１１の他の各一端は、トラッキング
方向（シーク方向、Ｘ）に延びる強磁性体製の外ヨーク
１１２ａ、１１２ｂ（図では略コの字状をなす）の内の
１つ（１１２ａ）に固着されている。なお、符号１１３
ａと１１３ｂは、内ヨーク１０８ａ、１０８ｂと外ヨー
ク１１２ａ、１１２ｂと共に、磁気回路を形成する永久
磁石を示す。

【０００８】また、上述の複合平行板バネ部材１１１の
機構は以下のようになる。ここでは、一端を外ヨーク１
１２ａに固着された第１平行板バネ１１１ａ、１１１ｂ
が、Ｙ方向に延びている。また、同板バネは、各相対す
る方向（内側）に略９０度の角度で折り曲げられ（符号
１１１ｃ、１１１ｄで示される部分）、中継部１１１ｅ
を形成している。中継部１１１ｅは、同図の上方、Ｚ方
向に延びた後、Ｙ方向で外ヨーク１１２ａ側に、また、
略９０度の角度で折り曲げられる（符号１１１ｆ、１１
１ｇで示す）。

【０００９】更に、後述の略ヒンジ状曲げ部として、所
定の距離１１１ｈを残し、かつ、所定の曲げ幅１１１ｉ
をとった後、同図の上下が相対する方向に、略９０度の
角度で折り曲げられ（符号１１１ｊ〜１１１ｍで示され
る部分）、その後、また、レンズホルダ１０５側に延び
て、第２平行板バネ１１１ｎ〜１１１ｑを形成する。さ
らに、所定の曲げ幅１１１ｒをとった後、Ｘ方向で、各
相対する方向に略９０度の角度で折り曲げられる（符号
１１１ｓ〜１１１ｖで示される部分、ただし、同図の下
部にあるため、部分１１１ｕと１１１ｖとは図示されて
いない）。最後に、後述の略ヒンジ状曲げ部として、所
定の距離１１１ｗを残し、前述のレンズホルダの羽根部
１１０ａ〜１１０ｄに固着されている。

【００１０】次に、図８を参照して、上述の動作を説明
する。対物レンズ１０３、即ち、レンズホルダ１０５が
トラッキング方向（Ｘ方向、シーク方向）に移動する場
合は、それは、第１平行板バネ１１１ａ、１１１ｂと第
２平行板バネ１１１ｎ〜１１１ｑが主に曲がることによ
って、移動可能となる。また、対物レンズ１０３、即
ち、レンズホルダ１０５がフォーカシング方向（Ｚ方
向）に移動する場合は、それは、略ヒンジ状曲げ部を構
成する曲げ部１１１ｉ、１１１ｔが曲がることによっ
て、移動可能となる。

【００１１】レンズホルダ１０５を駆動するための駆動
力は、前述の磁気回路に発生する磁界内で、トラッキン
グ用コイル１０７ａ、１０７ｂと、フォーカシング用コ
イル１０９ａ〜１０９ｄとに通電して、電磁力を発生す
ることにより、供給される。

【００１２】

【発明が解決しようとしている課題】しかるに、上記の
従来構成では、対物レンズ１０３、レンズホルダ１０５
がトラッキング方向（Ｘ方向、シーク方向）に移動する
場合、それは第１平行板バネ１１１ａ、１１１ｂおよび
第２平行板バネ１１１ｎ〜１１１ｑが、主に曲がること
によって、移動可能に支持されている。このため、対物
レンズの移動量が大きくなるにつれて、前記の各平行板
バネがその曲げ状態から戻ろうとする反力も大きくなる
ことは、避けられない。換言すれば、対物レンズがディ
スク状の情報記録媒体の外周や内周に向かうにつれて、
板バネの反力に抗するために、より多くの電流をトラッ
キングコイルに供給しなければならないので、電気制御
に負担が大きくかかっていた。

【００１３】この対抗策としては、磁石を厚くして、磁
気回路を強化することが挙げられるが、その方式では、
次に示すような欠点を持っていた。図１（Ｅ）に従来の
磁気回路を再度示し、この磁気ギャップ内で発生する磁
界の量を同図（Ｇ）のグラフ（Ｅ′）に示しているが、
ここで、前述の第１および第２板バネによる反力がない
ならば、グラフ（Ｇ）の（Ｈ）線に示す範囲の磁界が発
生していればよい。しかし、上述のごとく板バネの反力
は避けられず、同グラフの（Ｉ）線に示す範囲の磁界を
必要とする。そのため、従来は、磁石１１３ｂの厚さ
（Ｊ、Ｙ方向）を均等に厚くしていたため、グラフ
（Ｅ′）のように過剰に磁界を発生しており、非常に効
率の悪い設計をしていた。また、永久磁石のＸ方向の長
さは、同図（Ｅ）のように、コイルの最大可動時、コイ
ル１０９ａ′の最大可動範囲（Ｎ）と同等か、それ以上
にしている。従って、これらにより、コストおよび装置
重量も必要以上にアップしていた。

【００１４】

【発明の目的】本発明は、上記事情に基づいて成された
もので、その目的とするところは、小型な構成で、しか
も、安価である対物レンズ駆動装置を提供することにあ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
ディスク状の情報記録媒体上に光ビームを照射し、光ス
ポットを形成して、情報の記録、再生、または消去を行
う際に、前記光ビームを前記情報記録媒体に照射するた
めの対物レンズを、少なくとも前記情報記録媒体の半径
方向へ、移動制御するように、少なくとも、前記情報記
録媒体の回転中心軸に対して直交する方向で且つ前記情
報記録媒体の半径方向への前記対物レンズの移動方向に
対して直交する方向に延在する、少なくとも１枚以上の
板バネまたはワイヤ、弾性棒などの部材を備え、これに
よって、前記対物レンズを支持すると共に、前記対物レ
ンズ側に駆動用のコイル手段を設け、基体側に前記駆動
コイル手段に対して磁界を与えるための磁気ヨークと永
久磁石からなる磁気回路手段を設けている対物レンズ駆
動装置において、前記板バネまたはワイヤ、弾性棒など
の部材が曲げられることにより生じる前記対物レンズ
の、前記情報記録媒体の半径方向への移動量につれて、
前記磁気回路手段より発生する前記磁界を大きくなるよ
うに構成している。

【００１６】なお、この場合、磁気回路手段の内、前記
永久磁石の厚さを、前記対物レンズの、情報記録媒体の
前記半径方向への移動量が大きくなるのに対応して、前
記板バネまたはワイヤ、弾性棒などの部材が曲げられる
ことにより生じる反力が大きくなる位置に対応して、厚
くするのがよい。また、前記情報記録媒体の半径方向の
永久磁石の長さが、前記対物レンズ側に設けた駆動用コ
イル手段の最大移動時に要する磁界範囲よりも短く、前
記最大移動時には、前記永久磁石の端部より発生する漏
れ磁界を利用するのがよい。

【００１７】

【実施例】

（第１の実施例）本発明の第１実施例を図１（Ｆ、Ｇ）
を参照して、具体的に説明する。ここで、図１（Ｆ）
は、本発明の対物レンズ駆動装置の磁気回路を示し、同
図（Ｇ）は、その磁気ギャップ内での磁界の分布（Ｂ）
を示す。なお、対物レンズ駆動装置の全体の構成は、先
に、従来例で、図６〜図８において説明したものと同一
なので、ここでは、その詳細な説明は、省略する。

【００１８】同図より、前述の第１および第２板バネに
よる反力がない場合、その発生磁界の範囲をグラフ
（Ｇ）の（Ｈ）線に示す。しかし、上述のように、板バ
ネの反力は避けられないので、同グラフの（Ｉ）線に示
す範囲の磁界を必要とする。

【００１９】これに対応するために、本発明では、永久
磁石０１の厚さを均等に厚くするのではなく、ディスク
状の情報記録媒体の半径方向、即ち、内周または外周に
向うにつれて（Ｘ方向の両端方向に向うにつれて）、そ
の厚さを直線的変化で厚くしている（Ｋ、Ｌ）。

【００２０】これにより、グラフ（Ｇ）の（Ｆ′）線の
ように、（Ｉ）線を越える目的の磁界を効率よく発生で
きる。また、磁石端部０１ａ，０１ｂの漏れ磁界を使用
しているため、前述の従来の永久磁石１１３ｂに比べ、
Ｘ方向の長さは、同図（Ｆ）のように、コイルの最大可
動範囲（Ｎ）よりも、両端で各々、Ｍだけ短くしてい
る。これに伴って、内ヨーク０２および外ヨーク０３も
短く、小型化が図れている。（他の実施例）他の実施例を図２〜図５を参照して説明
する。なお、図２は、永久磁石０４の厚さを均等に厚く
するのではなく、ディスク状の情報記録媒体の内周また
は外周に向うにつれて（Ｘ方向の両端方向に向うにつれ
て）、その厚さを曲線的変化で厚くした（０４ａ）場合
を示す。

【００２１】図３は、永久磁石０５の厚さを均等に厚く
するのではなく、ディスク状の情報記録媒体の内周また
は外周に向うにつれて（Ｘ方向の両端方向に向うにつれ
て）、その厚さを直線的変化で厚くした（０５ａ）場合
を示す。ただし、この場合は、磁気ギャップとは反対側
に厚くした形状をなし、外ヨーク０６も、これに応じて
成形し、磁石の固着面に隙間が空かないようにしてあ
る。また、これにより、磁気ギャップ自体は均等になっ
ている。

【００２２】図４は、永久磁石０７の厚さを均等に厚く
するのではなく、ディスク状の情報記録媒体の内周また
は外周に向うにつれて（Ｘ方向の両端方向に向うにつれ
て）、その厚さを曲線的変化で厚くした（０７ａ）場合
を示す。この場合も、磁気ギャップとは反対側に厚くし
た形状をなし、外ヨーク０８も、これに応じて成形し、
磁石の固着面に隙間が空かないようにしてある。これ
も、磁気ギャップ自体が均等になっている。

【００２３】図５は、永久磁石の厚さを均等に厚くする
のではなく、ディスク状の情報記録媒体の内周または外
周に向うにつれて（Ｘ方向の両端方向に向うにつれ
て）、その厚さを段階的に厚くした（０９、１０ａ〜１
３ａ、１０ｂ〜１３ｂ）場合を示す。これは、上記の複
数の磁石を組み合わせて、固着している。

【００２４】以上の実施例は、すべて、平行板バネによ
る支持方式を採用しているが、これに限定されることは
なく、例えば、複数のワイヤや弾性棒状体などの部材に
よって支持されている場合も、本発明に採用でき、ここ
でも、前述同様で、対物レンズの変位に対応した反力が
発生する場合において、有効である。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、以上詳述したように、ディス
ク状の情報記録媒体上に光ビームを照射し、光スポット
を形成して、情報の記録、再生、または消去を行う際
に、前記光ビームを前記情報記録媒体に照射するための
対物レンズを、少なくとも前記情報記録媒体の半径方向
へ、移動制御するように、少なくとも、前記情報記録媒
体の回転中心軸に対して直交する方向で且つ前記情報記
録媒体の半径方向への前記対物レンズの移動方向に対し
て直交する方向に延在する、少なくとも１枚以上の板バ
ネまたはワイヤ、弾性棒などの部材を備え、これによっ
て、前記対物レンズを支持すると共に、前記対物レンズ
側に駆動用のコイル手段を設け、基体側に前記駆動コイ
ル手段に対して磁界を与えるための磁気ヨークと永久磁
石からなる磁気回路手段を設けている対物レンズ駆動装
置において、前記板バネまたはワイヤ、弾性棒などの部
材が曲げられることにより生じる前記対物レンズの、前
記情報記録媒体の半径方向への移動量につれて、前記磁
気回路手段より発生する前記磁界を大きくなるように構
成している。

【００２６】従って、以下のような効果が得られる。１）所定の磁界を効率よく発生することができる。２）部品点数が増えることがない。３）無駄な部分を排除し、全体に小型化が図れ、コスト
ダウンも実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。

【図２】本発明の第２の実施例を示す図である。

【図３】本発明の第３の実施例を示す図である。

【図４】本発明の第４の実施例を示す図である。

【図５】本発明の第５の実施例を示す図である。

【図６】従来例の正面図および側面図である。

【図７】図６に示す従来例の斜視図である。

【図８】従来例の対物レンズがトラッキング方向（ｘ）
に移動した状態を示す図である。

【符号の説明】

１０１情報記録媒体１０２スピンドルモータ１０３対物レンズ１０４レーザビーム１０５レンズホルダ１０６ミラー１０７ａ、１０７ｂトラッキング用コイル０２、１０８ａ、１０８ｂ内ヨーク１０９ａ〜１０９ｄフォーカシング用コイル１１０ａ〜１１０ｈ羽根部１１１複合平行板ばね部材０３、０６、０８、１１２ａ、１１２ｂ外ヨーク０１、０４、０５、０７、０９永久磁石１０ａ〜１３ａ、１０ｂ〜１３ｂ、１１３永久磁石０１ａ、０１ｂ永久磁石の端部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスク状の情報記録媒体上に光ビーム
を照射し、光スポットを形成して、情報の記録、再生、
または消去を行う際に、前記光ビームを前記情報記録媒
体に照射するための対物レンズを、少なくとも前記情報
記録媒体の半径方向へ、移動制御するように、少なくと
も、前記情報記録媒体の回転中心軸に対して直交する方
向で且つ前記情報記録媒体の半径方向への前記対物レン
ズの移動方向に対して直交する方向に延在する、少なく
とも１枚以上の板バネまたはワイヤ、弾性棒などの部材
を備え、これによって、前記対物レンズを支持すると共
に、前記対物レンズ側に駆動用のコイル手段を設け、基
体側に前記駆動コイル手段に対して磁界を与えるための
磁気ヨークと永久磁石からなる磁気回路手段を設けてい
る対物レンズ駆動装置において、前記板バネまたはワイヤ、弾性棒などの部材が曲げられ
ることにより生じる前記対物レンズの、前記情報記録媒
体の半径方向への移動量につれて、前記磁気回路手段よ
り発生する前記磁界を大きくなるように構成したことを
特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項２】前記磁気回路手段の内、前記永久磁石の
厚さを、前記情報記録媒体の半径方向への対物レンズの
移動量が大きくなる位置に対応して、厚くなるように構
成したことを特徴とする請求項１に記載の対物レンズ駆
動装置。
【請求項３】前記情報記録媒体の半径方向の前記永久
磁石の長さが、前記駆動用コイル手段の最大移動時に要
する磁界範囲よりも短く構成されており、また、前記最
大移動時には前記永久磁石の端部より発生する漏れ磁界
を利用するように構成されていることを特徴とする請求
項１に記載の対物レンズ駆動装置。