JPH0836770A - 光学的情報記録読取装置における情報検出ヘッド駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録媒体上の情報トラックと光スポットとの
相対的位置を検出して対物レンズ可動部分をフォ−カシ
ング方向とトラッキング方向に互いに独立して移動制御
する光学的情報記録読取装置において、機構全体の一層
の小形化，簡易化を図り、装置の耐久力，信頼性を大幅
に向上させることができる情報検出ヘッド駆動機構を提
供する。 【構成】 対物レンズ保持体１にヨ−ク１８を一体に固
定し、ヨ−ク１８の内側にマグネット２ａ，２ｂを取り
付けてある。バランスウェイト４を搭載した平衡ブロッ
ク５も同様にヨ−ク１９とマグネット２ａ，２ｂと一体
化してある。レンズ可動部５０およびバランス可動部５
１を二方向に独立して移動可能なように支持する保持部
材がヒンジサスペンション結合部６ａ，６ｂ，７ａ，７
ｂに取り付けられる。スキュ−ベ−スに固定された駆動
コイルが点線の部分に配置され、駆動コイルに電流を流
すことによりトラッキング方向とフォ−カシング方向に
レンズ可動部５０が移動可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体上にトラック
状に記録された情報を対物レンズにより集光される光ス
ポットにより走査して読み取ったり、記録媒体上に情報
を記録したりする光学的情報記録読取装置、さらに詳し
くいえば、記録媒体上の情報トラックと光スポットとの
相対的位置を検出し記録媒体の動きに対応して情報トラ
ックに対し直角をなす方向と、情報トラックの面に対し
垂直な方向の二方向に互いに独立して前記対物レンズを
追従させることにより、トラッキングとフォーカシング
を常に最適な状態に保持する情報検出ヘッド駆動機構に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ，ミニディスク等から情報を読み取
ったり，記録したりする光学的情報記録読取装置が実用
に供されている。光学的情報記録読取装置は、目的のト
ラックに高速にアクセスした後、ディスクのブレ等に対
し、誤読み取りを防止して所定のＳ／Ｎを維持するため
に、目的のトラックから外れないようにトラッキング方
向（トラック方向に対し直角方向）を調整する自動トラ
ッキング機構と、記録媒体上で常に所定の大きさの光ス
ポットに維持するようにフォ−カシング方向（記録媒体
面に対し直角方向）を調整する自動焦点調整機構を備え
ている。従来の光学的情報記録読取装置は、装置の使用
姿勢が変わったり、装置自体に外部から過大な加速度や
衝撃等が加わったりすると、上記自動トラッキング機構
と自動焦点調整機構を備えた対物レンズ可動部分がブ
レ、安定な動作が損なわれ、情報の正常な読み書きがで
きないという問題があった。これは、近年、ＣＤ等が車
載用や携帯形として増加していることから、重要な問題
であった。

【０００３】そこで、可動部の対物レンズの方位を正確
に保持した状態で全方位姿勢で動作可能であり、外部か
らの動揺や衝撃に対し安定に動作する、低消費電力，安
価で１形の光ピックアップ等の可動装置（自動トラッキ
ング機構と自動焦点調整機構を備えている）が提案され
ている（特願昭６２−１７５８８５）。これは、可動部
分を可動トラッキング方向およびフォ−カシング方向に
対し質量平衡状態とするもので、これにより外部衝撃や
動作姿勢による影響を排除し、全方位姿勢で安定した動
作を可能にしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＣＤやミニ
ディスク装置等における記録媒体は、最近ますます小形
化指向になっていることから、当該可動装置も小形化お
よび簡易化が要請される。小形化および簡易化を実現す
るに当たって、可動部分に多くの部材が接続され、これ
ら部材が可動部分に追従して動くことは、可動装置の信
頼性を損ねて故障の原因になるだけでなく、小形化およ
び簡易化に反することとなる。上記提案の光ピックアッ
プ等の可動装置は、可動部分に電流を供給する構造のた
め可動部分に駆動コイルの引出線が接続され、可動部分
の移動に伴い引出線部分が曲るなどして一定の形状とは
ならず、安定な動作を確保するために引出線が曲がる範
囲以上の空間部分を確保しなければならない。また、繰
替えされる引出線の曲げに対し、引出線自体の耐久力も
問題となる。

【０００５】また、可動部分に電流を供給する構成であ
るので、可動部分の支持構造等が複雑になり、構造を簡
易化するための各部分のプラスチックによる一体化が不
利となり、一層の小形化が困難となる。本発明の目的
は、上記各欠点を解決するもので、機構全体の一層の小
形化，簡易化を図り、装置の耐久力，信頼性を大幅に向
上させることができる光学的情報記録読取装置における
情報検出ヘッド駆動機構を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明による光学的情報記録読取装置における情報検
出ヘッド駆動機構は、記録媒体上にトラック状に記録さ
れた情報を対物レンズにより集光される光スポットによ
り走査して読み取り再生、または情報を記録する装置で
あって、前記記録媒体上の情報トラックと光スポットと
の相対的位置を検出して情報トラックに対し直角をなす
方向と、情報トラックの面に対して垂直な方向の二方向
に互いに独立して前記対物レンズの位置を移動制御する
光学的情報記録読取装置において、前記対物レンズを保
持する対物レンズ保持体をヨークとしての機能を設計し
て同一体的に形成したヨ−ク機能部分にマグネットを固
定したレンズ可動部と、前記対物レンズを保持する対物
レンズ保持体と質量を同じくする平衡ブロックにヨ−ク
としての機能を設計して同一体的に形成したヨ−ク機能
部分にマグネットを固定した平衡ブロック部と、前記レ
ンズ可動部と平衡ブロック部を前記二方向に互いに独立
して移動可能に支持する保持部材と、前記保持部材を固
定するとともに前記ヨ−クとマグネットにより形成され
る磁気回路に対し所定の位置に対面させられる駆動コイ
ルを固定するスキュ−ベ−スとを含み、前記スキュ−ベ
−スに固定された駆動コイルと前記ヨ−ク同一体的対物
レンズ保持体およびヨ−ク同一体的平衡ブロックとマグ
ネットとによる電磁気力作用によりヨ−ク同一体の対物
レンズ保持体とヨ−ク同一体の平衡ブロック部を前記二
方向に互いに独立して各々互いに反対方向に移動制御す
るように構成してある。

【０００７】

【作用】上記構成によれば、従来の光学的情報記録読取
装置に比較し、機構全体の一層の小形化，簡易化を実現
できる。また、装置の耐久力および信頼性も大幅に向上
する。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく
説明する。図１は本発明による光学的情報記録読取装置
における情報検出ヘッド駆動機構の実施例を示す斜視図
で、レンズ可動部とバランス可動部のみを抜き出して示
してある。レンズ可動部５０は、略Ｕ形状のヨ−ク１８
と、ヨ−ク１８と同一体である略円形状の対物レンズ保
持体１と、対物レンズ保持体１に組み込まれた対物レン
ズ３と、ヨ−ク１８の内側に取り付けられたマグネット
２ａ，２ｂと、ヨ−ク１８の側部に突設された直方形状
のヒンジサスペンション結合部６ａ，６ｂより一体に構
成されている。

【０００９】一方、バランス可動部５１は、略Ｕ形状の
ヨ−ク１９と、ヨ−ク１９と同一体である略円形状の平
衡ブロック５と、平衡ブロック５に搭載されたバランス
ウェイト４と、ヨ−ク１９の内側に取り付けられたマグ
ネット２ｃ，２ｄと、ヨ−ク１９の側部に突設された直
方形状のヒンジサスペンション結合部７ａ，７ｂより一
体に構成されている。ヨ−ク１８，マグネット２ａ，２
ｂおよびマグネット２ａと２ｂの間の空間部ならびにヨ
−ク１９，マグネット２ｃ，２ｄおよびマグネット２ｃ
と２ｄの間の空間部でそれぞれ磁気回路Ｍ１，Ｍ２が形
成される。レンズ可動部５０とバランス可動部５１は、
図１に示すような位置関係で組み込まれ、点線で示す駆
動コイル挿入位置Ｐに図２に示す駆動コイル８が挿入さ
れる。駆動コイル８は、フォ−カシングコイル９と、ト
ラッキングコイル１０ａ，１０ｂより構成され、後述す
るスキュ−ベ−ス４０（図６参照）に固定される。

【００１０】駆動コイル挿入位置Ｐに駆動コイル８を位
置付けた状態で、フォ−カシングコイル９に電流を流す
と、この電流とレンズ可動部５０側の磁気回路Ｍ１が作
る空間部の磁界（電流の方向に対し直角方向）との作用
で、レンズ可動部５０は電流の方向および磁界方向にそ
れぞれ直角方向であるフォ−カシング方向に電磁力を受
け移動する。同時にバランス可動部５１側のフォ−カシ
ングコイル９に流れる電流はレンズ可動部５０側で流れ
る電流方向と逆方向になるので、バランス可動部５１側
の磁気回路Ｍ２が作る空間部の磁界との作用で、バラン
ス可動部５１は、レンズ可動部５０が受ける電磁力と反
対方向のフォ−カシング方向の電磁力を受け移動する。

【００１１】また、トラッキングコイル１０ａに電流を
流すと、この電流とレンズ可動部５０側の磁気回路Ｍ１
が作る空間部の磁界（電流の方向に対し直角方向）との
作用で、電流の方向および磁界方向にそれぞれ直角方向
であるトラッキング方向にレンズ可動部５０は電磁力を
受け移動する。同時にバランス可動部５１側のトラッキ
ングコイル１０ｂに流れる電流はトラッキングコイル１
０ａに流す電流と逆方向であるので、バランス可動部５
１側の磁気回路Ｍ２が作る空間部の磁界との作用で、バ
ランス可動部５１は、レンズ可動部５０が受ける電磁力
と反対方向のトラッキング方向の電磁力を受け移動す
る。フォ−カシング方向およびトラッキング方向は相互
に独立して駆動することができる。

【００１２】図３は、図１のレンズ可動部およびバラン
ス可動部をフォ−カシング方向およびトラッキング方向
の二方向に独立して移動可能に支持するヒンジサスペン
ション（保持部材）を一部破断して示した斜視図であ
る。レンズ可動部結合部１２ａ，１２ｂの貫通孔１６
ａ，１６ｂおよびバランス可動部結合部１４ａ，１４ｂ
の貫通孔１７ａ，１７ｂに図１のヒンジサスペンション
結合部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂがそれぞれ挿入されて、
ヒンジサスペンション１３のレンズ可動部結合部１２
ａ，１２ｂおよびバランス可動部結合部１４ａ，１４ｂ
にレンズ可動部５０およびバランス可動部５１が固定さ
れる。

【００１３】ヒンジサスペンション１３はプラスチック
材で一体に成形される。レンズ可動部結合部１２ａ，１
２ｂおよびバランス可動部結合部１４ａ，１４ｂの上面
の端部は、側部材２０，２１，２２，２３の上面の端部
に図４に示す薄肉のヒンジ部２９，３０，３１，３２で
接続され、また、スキュ−ベ−ス結合部１５に連設され
る中央支持部３９ａ，３９ｂの上面の端部に薄肉のヒン
ジ部３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５
ｂ，３６ａ，３６ｂで接続されている。さらに側部材２
０，２１，２２，２３の上面の端部は、ヒンジ部２５，
２６，２７，２８により支持部材１１ａ，１１ｂの側面
の端部に接続されている。図４はヒンジサスペンション
１３の平面図であり、ヒンジ部２６〜３６ｂと同様なヒ
ンジがヒンジサスペンション１３の下部に設けられ、レ
ンズ可動部結合部１２ａ，１２ｂおよびバランス可動部
結合部１４ａ，１４ｂの下面の端部と、側部材２０，２
１，２２，２３の下面の端部は、上面端部と同様に支持
部材１１ｃ，１１ｄの上面の端部に接続されている。

【００１４】図５は、スキュ−ベ−ス４０の平面図、図
６はスキュ−ベ−ス４０の裏面図である。プラスチック
で一体に成形され、左右に対物レンズ保持体収容部４
２，平衡ブロック収容部４１が、中央部にヒンジサスペ
ンション固定部４５が形成されている。ヒンジサスペン
ション固定部４５の上下にはヒンジサスペンション収容
部４３，４４が形成され、固定孔４６ａ，４６ｂ，４６
ｃによって選択されたトラックに位置付けるための図示
しないキャリッジ（情報検出ヘッド駆動機構搬送部）に
固定される。スキュ−ベ−ス４０を裏側から見ると、図
６から分かるように駆動コイル８がヒンジサスペンショ
ン固定部４５の周囲の枠付近に固設され、駆動コイル８
の引出線端部が最外周の枠部分に引き出されている。駆
動コイル８はスキュ−ベ−ス４０に固定されているの
で、その引出線が動くことはない。

【００１５】図７は、レンズ可動部およびバランス可動
部を結合したヒンジサスペンションをスキュ−ベ−スに
組み込んだ状態を示す平面図である。レンズ可動部およ
びバランス可動部を結合したヒンジサスペンションに対
し、、図６のスキュ−ベ−スの裏面を下に向けて図１の
矢印Ａの方向にスキュ−ベ−ス４０を組み込み、ヒンジ
サスペンション固定部４５の裏面とスキュ−ベ−ス結合
部１５の上面とを溶着固定する。各収容部４１，４２，
４３，４４に収容されたレンズ可動部５０，バランス可
動部５１およびヒンジサスペンション１３の各部は、ト
ラッキング方向の最大移動位置まで移動可能なようにク
リアランスが取られている。フォ−カシング方向につい
ても最大移動位置まで移動可能である。

【００１６】図８は、本発明による情報検出ヘッド駆動
機構のフォ−カシング方向の動作を説明するための概略
図で、（ａ）は駆動されていない状態を、（ｂ）はレン
ズ可動部が一定量フォ−カシング方向に移動している状
態をそれぞれ示している。図示しないセンサによりフォ
−カシング状態を検知しており、例えば、情報検出ヘッ
ド駆動機構の下側にＣＤ等のディスク５５があると想定
して、ＣＤ等の僅かなうねりによりフォ−カスが外れＣ
Ｄ等の面が矢印Ｂに示すようにレンズ可動部に近づいて
くると、所定の光スポットを保持するためレンズ可動部
を遠ざけるようにフォ−カシングコイル９に電流を流
す。そのため、レンズ可動部５０は、対物レンズ面を平
行に保ちつつ矢印Ｃに示すように上方に駆動させられ、
（ｂ）の位置に移動させられる。同時にバランス可動部
５１はその上面を平行に保ちつつ下方に移動させられ
る。このとき、ヒンジサスペンション部５２，５３はヒ
ンジ部を支点に追従する。

【００１７】図９は、本発明による情報検出ヘッド駆動
機構のトラッキング方向の動作を説明するための概略図
で、（ａ）は駆動されていない状態を、（ｂ）はレンズ
可動部が一定量トラッキング方向に移動している状態を
それぞれ示している。図示しないセンサによりフォ−カ
シング状態と独立してトラッキングを検知しており、例
えば、僅かなうねり，軸振れ等によりＣＤ等のディスク
が矢印Ｄの方向に移動すると、アクセスしているトラッ
クにレンズ可動部を追従させるようにトラッキングコイ
ル１０ａ，１０ｂに電流を流す。そのため、（ｂ）に示
すようにレンズ可動部５０は、対物レンズ面を平行に保
ちつつ矢印Ｄの方向に移動させられる。同時にバランス
可動部５１はその上面を平行に保ちつつ矢印Ｄとは反対
方向に移動させられる。このとき、ヒンジサスペンショ
ン部５２，５３はヒンジ部を支点に追従する。

【００１８】以上の実施例は、レンズ可動部とバランス
可動部に個別に電磁力を与えて相互に反対方向に駆動す
る場合の例について説明したが、レンズ可動部のみ、ま
たはバランス可動部のみを駆動しても同様の結果が得ら
れる。

【００１９】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
レンズ可動部分をトラッキング方向とフォ−カシング方
向の二方向に互いに独立して移動可能で、かつ、レンズ
可動部分のトラッキング方向とフォ−カシング方向に対
し質量平衡機能を有する情報検出ヘッド駆動機構におい
て、レンズ可動部分にマグネットとヨ−クを一体に設
け、基台となるスキュ−ベ−スに駆動コイルを固定し、
マグネットとヨ−クより形成される磁気回路側を可動す
る構成であるので、機構全体の一層の小形化，簡易化を
図ることができる。駆動コイルはスキュ−ベ−スに固定
され引出線部分が動かないので、自動トラッキングおよ
び自動フォ−カシングのフィ−ドバック系の回路動作の
信頼性を向上させることができる。

【００２０】また、対物レンズ保持枠にマグネットとヨ
−クを一体化する構成であり、従来のように可動部分か
ら駆動コイルの引出線が引き出されることはないので、
可動部分の一体化が容易となり、製造工程がより簡略化
される。さらにスキュ−ベ−スに対する質量平衡機能を
有する可動部分の動きを考慮して引出線のスペ−スをと
る必要がないので、可動部分と質量平衡機能部分とをト
ラッキング方向およびフォ−カシング方向の二方向移動
可能に支持する保持部材や、さらに保持部材を固定する
スキュ−ベ−スとの結合構造の設計上の制約を少なく
し、低価格化を一層進めることができる。さらに、対物
レンズ保持体と別ピースにてヨークを組付けることは部
分共振を併発することがあるため、同一体的にすること
はアクチュエータとしての機能にとっても良いし（特性
的に）、部品点数も少ないなどの利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光学的情報記録読取装置における
情報検出ヘッド駆動機構のレンズ可動部およびバランス
可動部の実施例を示す斜視図である。

【図２】図１のレンズ可動部およびバランス可動部に対
し所定位置に固定される駆動コイルの斜視図である。

【図３】ヒンジサスペンションを一部破断して示した斜
視図である。

【図４】図３のヒンジサスペンションの平面図である。

【図５】スキュ−ベ−スの平面図である。

【図６】駆動コイルが組み込まれているスキュ−ベ−ス
の裏面図である。

【図７】スキュ−ベ−スに、レンズ可動部およびバラン
ス可動部を結合したヒンジサスペンションを組み立てた
平面図である。

【図８】本発明による情報検出ヘッド駆動機構のフォ−
カシング方向の動作を説明するための概略図で、（ａ）
は駆動されていない状態を、（ｂ）はレンズ可動部が一
定量フォ−カシング方向に移動している状態をそれぞれ
示している。

【図９】本発明による情報検出ヘッド駆動機構のトラッ
キング方向の動作を説明するための概略図で、（ａ）は
駆動されていない状態を、（ｂ）はレンズ可動部が一定
量トラッキング方向に移動している状態をそれぞれ示し
ている。

【符号の説明】

１…対物レンズ保持体 ２…マグネット ３…対物レンズ ４…バランスウェイト ５…平衡ブロック ６，７…ヒンジサスペンション結合部 ８…駆動コイル ９…フォ−カシングコイル １０…トラッキングコイル １１…支持部材 １２…レンズ可動部結合部 １３…ヒンジサスペンション（保持部材） １４…バランス可動部結合部 １５…スキュ−ベ−ス結合部 １６，１７…貫通孔 １８，１９…ヨ−ク ２０，２１，２２，２３…側部材 ２５〜３８…ヒンジ部 ４０…スキュ−ベ−ス ４１…平衡ブロック収容部 ４２…対物レンズ保持体収容部 ４３，４４…ヒンジサスペンション収容部 ４５…ヒンジサスペンション固定部 ４６…情報検出ヘッド駆動機構固定孔 ５０…レンズ可動部 ５１…バランス可動部（平衡ブロック部） ５２，５３…ヒンジサスペンション部 ５４…スキュ−ベ−ス部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体上にトラック状に記録された情
   報を対物レンズにより集光される光スポットにより走査
   して読み取り再生、または情報を記録する装置であっ
   て、前記記録媒体上の情報トラックと光スポットとの相
   対的位置を検出して情報トラックに対し直角をなす方向
   と、情報トラックの面に対して垂直な方向の二方向に互
   いに独立して前記対物レンズの位置を移動制御する光学
   的情報記録読取装置において、 前記対物レンズを保持する対物レンズ保持体をヨークと
   しての機能を設計して同一体的に形成したヨ−ク機能部
   分にマグネットを固定したレンズ可動部と、 前記対物レンズを保持する対物レンズ保持体と質量を同
   じくする平衡ブロックにヨ−クとしての機能を設計して
   同一体的に形成したヨ−ク機能部分にマグネットを固定
   した平衡ブロック部と、 前記レンズ可動部と平衡ブロック部を前記二方向に互い
   に独立して移動可能に支持する保持部材と、 前記保持部材を固定するとともに前記ヨ−クとマグネッ
   トにより形成される磁気回路に対し所定の位置に対面さ
   せられる駆動コイルを固定するスキュ−ベ−スとを含
   み、 前記スキュ−ベ−スに固定された駆動コイルと前記ヨ−
   ク同一体的対物レンズ保持体およびヨ−ク同一体的平衡
   ブロックとマグネットとによる電磁気力作用によりヨ−
   ク同一体の対物レンズ保持体とヨ−ク同一体の平衡ブロ
   ック部を前記二方向に互いに独立して各々互いに反対方
   向に移動制御するように構成したことを特徴とする光学
   的情報記録読取装置における情報検出ヘッド駆動機構。