(57)【要約】【課題】磁束漏洩を的確に防止することができて、少ない電流での駆動が可能であり、しかも小型化が容易な対物レンズ駆動装置を提供する。【解決手段】対物レンズ駆動装置１０は対物レンズ１１と、この対物レンズを保持するレンズ枠１２と、レンズ枠１２を移動可能に支持する支持手段としてのサスペンションワイヤ１７と、コイル１３と、磁石１４により電磁気的にレンズ枠１２を移動させる駆動手段とを備えている。コイル１３はレンズ枠１２に、磁性体板１５Ａを挟んで固定され、磁石１４がコイル１３の近傍に配置されている。上記対物レンズ１１、レンズ枠１２、コイル１３、磁性体板１５Ａ等により可動部１０Ａが構成されている【選択図】図１１
2006228310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズをレンズ枠に保持してなる可動部と、
該可動部を移動可能に支持する支持手段と、
コイルおよび磁石を有し前記可動部を電磁気的に移動させる駆動手段と、を備えた対物レンズ駆動装置において、
前記コイルをレンズ枠に、磁性体を挟んで固定し、
前記磁石をコイルの近傍に配置したことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項２】
前記磁石をヨークに保持し、該ヨークと前記磁性体により磁路を形成するように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】
対物レンズをレンズ枠に保持してなる可動部と、
該可動部を移動可能に支持する支持手段と、
コイルおよび磁石を有し前記可動部を電磁気的に移動させる駆動手段と、を備えた対物レンズ駆動装置において、
前記磁石をレンズ枠に、磁性体を挟んで固定し、
前記コイルをヨークに固定し、
該ヨークと前記磁性体により磁路を形成するようにしたことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項４】
前記磁性体が、レンズ枠の剛性を高める補強手段を兼ねていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項５】
前記磁性体が、可動部の重心位置調整手段を兼ねていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項６】
前記レンズ枠が合成樹脂からなり、磁性体と一体に成形されたものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項７】
前記レンズ枠のコイルまたは磁石の取り付け面に、磁性体粉を塗布したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項８】
前記レンズ枠の少なくとも一部が、磁性体紛を混合した合成樹脂からなる成形品であることを特徴とする請求項１から３に記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項９】
前記可動部を移動可能に支持する前記支持手段としてサスペンションワイヤを設け、
前記磁石と磁性体により、サスペンションワイヤをワイヤ長手方向に引っ張る方向に吸引力が発生するようにしたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置を備えていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置を備えていることを特徴とする光ディスクドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ディスク、光磁気ディスク、相変化型光ディスク等の光学的情報記録媒体に対して情報の記録、再生あるいは消去を行うための光ピックアップ装置に適用される対物レンズ駆動装置に関する。また本発明は、この対物レンズ駆動装置を備えた光ピックアップ装置および光ディスクドライブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクドライブ装置では、光ディスクの記録膜に光スポットを形成して情報の記録，再生、あるいは消去を行う。上記光スポットは、対物レンズによって光源からの光束を集光させることによって形成される。光ディスクは円盤体であって、反りや偏心によって記録膜が径方向や、径方向に対して直交する方向に振動してしまう。そこで、光スポットを上記記録膜に追従させるために、対物レンズを光軸方向と、光軸方向に対して直交する方向とに微動調整するためのアクチュエータとして、対物レンズ駆動装置が必要となる。
【０００３】
従来の対物レンズ駆動装置（図略）では一般に、対物レンズはボビンに保持され、このボビンに一端が固定された板ばねにより、対物レンズが光軸方向に対して移動可能に支持されている。上記板ばねの他端はアームに固定され、このアームは所定の軸によって回転自在にベースに支持されている。上記ボビンには、フォーカスコイル（フォーカシングコイル）が巻回されており、さらに偏平型に巻かれたトラックコイル（トラッキングコイル）が貼着されている。また、永久磁石とヨークとで構成される磁気回路によって、上記フォーカスコイルに通電することにより光軸方向への、また上記トラックコイルに通電することで、光軸に対し直交方向への駆動力がそれぞれ生じる。このように対物レンズ駆動装置は、対物レンズ、対物レンズの保持部材、フォーカスコイル、トラックコイル、磁気回路（磁路）等により構成される。
【０００４】
対物レンズ駆動装置に関する発明としては、例えば下記特許文献１〜３に開示されたものがある。
【０００５】
特許文献１に記載された発明は、構造が簡単かつ効率の良い磁気回路を有する対物レンズ駆動装置の提供を目的とするもので、以下の構成からなる。
対物レンズを保持するレンズホルダの側面に永久磁石が設けられ、永久磁石の磁極面の外側にはＵ字型のヨークが固定され、ヨークの内面にはトラックコイルが固着され、さらにその内側にはフォーカスコイルが固着されている。トラックコイルに電流を流すことで、レンズホルダがトラック方向に移動する。フォーカスコイルに電流を流すことで、レンズホルダが対物レンズの光軸方向に移動する。永久磁石からの磁束はフォーカスコイルとトラックコイルを通過した後、ヨークを通り、対向配置されたフォーカスコイルとトラックコイルを通過して永久磁石に戻るため、磁束の漏れが少なくなり、磁気回路としての効率が良くなる。
【０００６】
しかしながら、上記構造では可動部が大型化するため、大きなスペースを必要とする問題がある。
【０００７】
特許文献２に記載された発明は、フォーカシングを軸摺動により、トラッキングを軸回転によりそれぞれ行うタイプの対物レンズ駆動装置に関するもので、構造が簡単であり、かつ温度特性にも優れた対物レンズ駆動装置を提供することを目的としており、以下の構成からなる。
支軸のまわりに回動可能に設けられる対物レンズ保持筒の周辺部の磁気ギャップ端部付近に、複数の磁性体片が取り付けられる。したがって、レンズ保持筒がトラック方向に回動したとき、磁気ギャップ端部より外側に出た磁性体片には、漏れ磁束による磁界により、磁気ギャップ内部に引き込もうとする力が作用し、磁性体片と磁気回路により従来のゴムバネに相当する磁気ばねが構成される。このため、トラッキング方向位置を高精度に保持できると共に、ゴムばねを不要にして小型化を図ることができる。
【０００８】
この対物レンズ駆動装置では、可動部側に磁性体片を取り付けているが、アクチュエータの磁気回路の磁力を有効に使うためではなく、磁気回路と磁性体片の間に発生する、吸引力を使って磁気バネを形成し、装置が大型化することなく対物レンズのトラッキング方向中立位置を精度良く保持することが目的であるため、磁性体をレンズ枠とコイルの間に配置することには言及されていない。説明図においても、コイルと磁石の間に磁性体が配置されている。
【０００９】
特許文献３に記載された発明は、対物レンズ駆動装置において、磁気回路の開放部分から磁束の漏洩を防止するための防止手段を設けることにより、駆動感度を向上させることを目的としている。その構成では、外部からの衝撃に対して可動部を保護するためにカバーを被覆すると共に、カバーの内面には磁気回路の漏洩する部分すなわち、一方のマグネットおよびヨークの上部と、他方のマグネットおよびヨークの上部とに跨って接触するように、導磁性の良好な鉄片を貼付し、カバーを対物レンズ駆動装置に被覆したとき、磁気ギャップの漏洩磁束が鉄片の内部を通るようにしている。このような構成とすることにより、対物レンズ駆動装置にカバーを被覆するだけで、磁気回路は閉じられた状態が形成され、磁気ギャップからの漏洩磁束を少なくすることができる。
【００１０】
この対物レンズ駆動装置では、カバーに磁性体を配置して漏洩磁束を減らすようにしているが、磁性体を可動部に取り付けて閉磁路を形成させる構造とはなっていない。
【００１１】
図１、図２に示すように、対物レンズ駆動装置において、Ｕ字型またはコの字型のヨークに磁石やコイルを取り付けて閉磁路を構成すると磁束漏洩が減り、磁気回路として効率が良くなるので、同じ電力であっても、より大きな推力を得ることができる。図１は磁気回路が閉回路である閉磁路の場合の、従来の対物レンズ駆動装置を示す斜視図で、図２は図１の分解斜視図である。
【００１２】
ところが、この対物レンズ駆動装置１００では、レンズ枠（可動部）１０１にヨーク１０２を通すためスペースが必要となるために、レンズ枠１０１が大型化してしまう。また、ヨーク１０２を通すために薄肉部分ができて、レンズ枠１０１の剛性が低下し、共振特性を劣化させることがある。図１、図２において符号１０３は対物レンズ、１０４はフォーカスコイル、１０５はトラックコイル、１０６は固定部材、１０７はサスペンションワイヤ、１０８は磁石である。図２において、フォーカスコイル１０４に電流を流すことにより、レンズ枠１０１にフォーカシング方向（Ｆｏ方向）の力が働き、Ｆｏ方向に移動可能となる。同様に、トラックコイル１０５に電流を流すことにより、トラッキング方向（Ｔｒ方向）の力が作用し、Ｔｒ方向に移動可能となる。
【００１３】
また、特許文献１の発明のように、レンズ枠に穴をあけずに磁気回路を閉じたものにした場合であっても、可動部が大型化してしまい、対物レンズ駆動装置の大型化を招く問題がある。
【００１４】
一方、（１）図３の全体斜視図および図４の分解斜視図に示すように、あるいは（２）図５の全体斜視図および図６の分解斜視図のように、対物レンズ駆動装置の磁気回路を開磁路とする場合もある。上記（１）は、フォーカスコイルとトラックコイルを重ねて配置する例、上記（２）は並べて配置する例をそれぞれ示している。
【００１５】
異なるコイルを並べて配置する場合は、図７や図８（図５、図６のようにコイルを配置する場合の着磁パターン例）のように、磁石の端面を複数に分割して着磁し、図９や図１０（図７、図８に示す磁石にコイルを配置した場合の推力の発生方向を示す図）のように、着磁境界を跨ぐようにコイルを配置することにより、磁石とコイルの間に推力を発生させ、対物レンズの位置制御を行う。磁気回路を開磁路とした場合であれば、ヨークを通すスペースを可動部に設けずに済むために、対物レンズ駆動装置の小型化は可能であるが、漏洩磁束が大きく、磁気回路の効率が悪くなってしまう。そのため、同じ推力を得るには、より大きな電流を流す必要があり、エネルギ消費量が多くなるという問題がある。くわえて、大きな電流を流すことにより熱が発生するといった問題が生じる。なお図７、図８において符号Ｆｏはフォーカシング方向を、Ｔｒはトラッキング方向をそれぞれ示している。
【００１６】
【特許文献１】特開２００１−１４６９７号公報
【特許文献２】特開昭６２−６５２４５号公報
【特許文献３】特開昭６３−２１７５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、従来技術の上記問題点に鑑みなされたもので、その第１の目的は、磁束漏洩を的確に防止することができて、少ない電流での駆動が可能であり、かつ小型化が容易な対物レンズ駆動装置を提供することである（請求項１）。本発明の第２の目的は、このような対物レンズ駆動装置を備えた光ピックアップ装置および光ディスクドライブ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
請求項１に係る発明は、対物レンズをレンズ枠に保持してなる可動部と、該可動部を移動可能に支持する支持手段（例えばサスペンションワイヤ）と、コイルおよび磁石を有して前記可動部を電磁気的に移動させる駆動手段と、を備えた対物レンズ駆動装置において、前記コイルをレンズ枠に、磁性体（例えば磁性体板、あるいは磁性体片、以下同じ）を挟んで固定し、前記磁石をコイルの近傍に配置したことを特徴とする対物レンズ駆動装置である。
【００１９】
請求項２に係る発明は、前記磁石をヨークに保持し、該ヨークと前記磁性体により磁路を形成するように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である。
【００２０】
請求項３に係る発明は、対物レンズをレンズ枠に保持してなる可動部と、該可動部を移動可能に支持する支持手段（例えばサスペンションワイヤ）と、コイルおよび磁石を有して前記可動部を電磁気的に移動させる駆動手段と、を備えた対物レンズ駆動装置において、前記磁石をレンズ枠に磁性体を挟んで固定し、前記コイルをヨークに固定し、該ヨークと前記磁性体により磁路を形成するようにしたことを特徴とする対物レンズ駆動装置である。
【００２１】
請求項４に係る発明は、前記磁性体がレンズ枠の剛性を高める補強手段を兼ねていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置である。
請求項５に係る発明は、前記磁性体が可動部の重心位置調整手段を兼ねていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置である。
請求項６に係る発明は、前記レンズ枠が合成樹脂からなり、磁性体（例えば磁性体板）と一体に成形されたものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置である。
請求項７に係る発明は、前記レンズ枠のコイルまたは磁石の取り付け面に、磁性体粉を塗布したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置である。
請求項８に係る発明は、前記レンズ枠の少なくとも一部が、磁性体紛を混合した合成樹脂からなる成形品（射出成形品など）であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置である。この対物レンズ駆動装置の具体例としては、前記磁性体が磁性体紛を混合した合成樹脂を板状に成形してなる磁性体板であることを特徴とするものが挙げられる。
【００２２】
請求項９に係る発明は、前記可動部を移動可能に支持する前記支持手段としてサスペンションワイヤを設け、前記磁石と磁性体により、サスペンションワイヤをワイヤ長手方向に引っ張る方向に吸引力が発生するようにしたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置である。
【００２３】
請求項１０に係る発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置を備えていることを特徴とする光ピックアップ装置である。
請求項１１に係る発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置を備えていることを特徴とする光ディスクドライブ装置である。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１の発明：請求項１の発明に係る対物レンズ駆動装置では磁束の漏洩が減り、磁束密度のうち駆動力として作用する方向の磁束成分が増大するので、同じ磁石であっても、より少ない電流で駆動することができる。
【００２５】
請求項２の発明：上記請求項１の対物レンズ駆動装置では、磁束の漏洩を防ぐことができるものの、磁気回路として閉磁路を形成することができない。このため電力を充分効率的に推力に変換できない場合がある。これに対し請求項２の発明では、ムービングコイルの対物レンズ駆動装置としたため、磁気回路を閉じた系にすることができるので、より効率よく推力に変換することが可能となる。
【００２６】
請求項３の発明：ムービングマグネット方式であっても、磁気回路が開いていると、同じ電力を供給しても、大きな推力を得ることができない。これに対し請求項３の発明によれば、ムービングマグネットの場合も、可動部が殆ど大型化することなく、磁気回路を略閉じた系とすることができるので、効率の良い推力変換が可能となる。
【００２７】
請求項４の発明：レンズ枠の剛性が足りず、コイルまたは磁石を取り付ける部分が変形すると、共振特性が劣化し、制御に影響を与える。これに対し請求項４の発明によれば、
磁性体板を取り付ける部分は、薄肉にすることができるので、磁性体取り付けに伴う可動部の大型化を抑制することができる。
【００２８】
請求項５の発明：可動部の重心位置と推力の発生位置がずれていると、不要なチルトが発生する。また、重心位置を移動させるためだけのバランス部材の取り付けは無駄になる。これに対し請求項５の発明によれば、磁性体に可動部の重心位置調整と、磁気回路形成の２つの機能を持たせることができる。
【００２９】
請求項６の発明：レンズ枠に磁性体板を、別工程で接着するなどして取り付けるのでは、作業が煩雑になる。これに対し請求項６の発明によれば、レンズ枠の成形と同時に磁性体板の取り付けが行えるので組み付け工程が減り、取り付けバラツキも小さくなる。
【００３０】
請求項７の発明：可動部に鉄板などの金属製部材をそのまま載せると、可動部の重量が増えるので、推力変換の効率を上げた効果が減じてしまう。これに対し請求項７の発明によれば、透磁率が小さくなるものの、可動部重量が大きく増加することなく磁路が確保され、効率的な推力変換が可能となる。
【００３１】
請求項８の発明：磁性体が全部金属であると、可動部の質量が増加してしまうため、コイルを横切る磁束密度を上げて変換効率を良くしても、逆効果になる場合がありえる。また磁性体の塗布では、作業バラツキが生じる可能性がある。また、請求項７の発明では可動部の重量増加を抑えることができるものの、塗布作業のバラツキにより、部分的に磁束密度がばらつくことがありえる。これに対し請求項８の発明によれば、表面に磁性体を塗布する場合よりも、可動側の磁路の透磁率バラツキを低く抑えることができる。
【００３２】
請求項９の発明：ジッタ方向に力が発生する場合において、この力が、可動部を移動可能に支持する支持手段としてサスペンションワイヤを座屈させる方向に作用するときには、レンズ枠の位置が、ずれたままになることがありうる。これに対し請求項９の発明によれば、ジッタ方向に磁石の吸引力が発生するが、この吸引力はサスペンションワイヤを引っ張る方向に作用するから、レンズ枠の位置ずれ等の不具合を防ぐことができる。
【００３３】
請求項１０，１１の発明：これらの発明に係る光ピックアップ装置、光ディスクドライブ装置は、請求項１〜９のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置を備えているから、該駆動装置による上記効果が得られる。光ピックアップ装置の駆動推力を得るためにエネルギ消費量が大きいと、光ピックアップ装置としての特性、および光ディスクドライブ装置としての特性を下げてしまう。これに対し請求項１０，１１の発明によれば、少ない電力供給で駆動できるため、エネルギ消費量が少なく済む。そのため、ノートパソコンなどの電子機器における給電手段の使用時間を長くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態を、図面をもとに説明する。
第１の実施形態（請求項１に係るもの）
図１１は対物レンズ駆動装置の一例を示す正面断面図、図１２は対物レンズ駆動装置の別例を示す正面断面図である。
【００３５】
これらの対物レンズ駆動装置１０では、レンズ枠１２に、磁性体が取り付けられている。すなわち、この対物レンズ駆動装置１０は対物レンズ１１と、この対物レンズ１１を保持するレンズ枠１２と、レンズ枠１２を移動可能に支持する支持手段としてのサスペンションワイヤ１７と、コイル（図１１ではコイル１３、図１２ではトラックコイル１３Ａおよびフォーカスコイル１３Ｂ）と磁石１４を有して電磁気的にレンズ枠１２を移動させる駆動手段と、を備えている。また、この対物レンズ駆動装置１０は、上記コイルがレンズ枠１２に、磁性体（図１１では磁性を有する板体である磁性体板１５Ａ、図１２では磁性体片１５Ｂ）を挟んで固定され、磁石１４が上記コイルの近傍に配置されている点に特徴がある。上記磁石１４はヨーク１６に固定されている。上記対物レンズ１１、レンズ枠１２、コイル１３、磁性体板１５Ａ等により可動部１０Ａが構成される。なお、符号１８は固定部材である。
【００３６】
このように図１１、図１２では、コイルとレンズ枠（対物レンズ枠）１２の間に、磁性体を取り付けている。すなわち図１１では、レンズ枠１２におけるコイル取り付け面に磁性体板１５Ａを設け、この磁性体板１５Ａにコイル１３を取り付けている。図１２では、フォーカスコイル１３Ｂを巻きつける溝部に磁性体片１５Ｂを取り付けてから、フォーカスコイル１３Ｂを巻きつけ、レンズ枠１２の外面にトラックコイル１３Ａを取り付けている。このように、上記対物レンズ駆動装置１０では、磁気回路中に磁性体を配置することにより、磁束の拡散を抑え、コイルを横切る磁束密度を上げることができる。
【００３７】
図１３（ａ）および（ｂ）は、可動部側に磁性体を取り付けない場合の磁場解析モデルおよび磁力線分布図、１４（ａ）および（ｂ）は、可動部側に磁性体を取り付けた場合の磁場解析モデルおよび磁力線分布図である。
【００３８】
レンズ枠１２に磁性体板１５Ａを取り付けた場合（図１１）の効果を見るためにヨーク１６、磁石１４、コイル１３Ａ、レンズ枠１２の位置関係を図１３（ａ）、図１４（ａ）のようにモデル化して、磁場の計算を行った。ただし、図１３（ａ）は、コイルとレンズ枠の間に磁性体を取り付けない場合、図１４（ａ）は、コイルとレンズ枠の間に磁性体板１５Ａを設けた場合をモデル化している。この場合、磁石は図中の矢印方向（ジッタ方向）に着磁されているものとする。
【００３９】
磁石１４の中央断面での磁力線は、それぞれ図１３（ｂ）、図１４（ｂ）のように分布する。磁性体を配置した場合には、磁性体を配置しない場合にくらべて磁力線が発散しにくくなっていることが分かる。
また、レンズ枠１２のコイル取り付け面と磁石端面の中央位置での磁束密度の、コイル取り付け面に垂直な方向成分の分布は、図１５（磁性体を取り付けない場合）、図１６（磁性体を取り付けた場合）のようになる。これらを比較すると、可動部側に磁性体を取り付けた効果が分かる。すなわち、コイルを横切る磁力線の数が増えるうえ、磁力線の方向もコイル端面に垂直な方向に、より近くなるために磁束密度の、駆動力に作用する方向成分が大きくなっている。
【００４０】
さらに、図１７に示すようにコイルと向き合う面が多極着磁された磁石を用いた場合においても、コイルを横切る磁束密度を上げる効果がある。磁石端面とコイル取り付け面の中央における磁束密度を調べると、磁性体を取り付けない図１８の場合と、取り付けた図１９の場合を比較すると、多極着磁の磁石を使用したときでも、磁束密度（コイル端面に垂直な方向成分）が増加することが分かる。
【００４１】
トラックコイルにより発生する電磁力、つまり対物レンズの駆動力Ｆは、次の式：Ｆ＝Ｌ×Ｉ×Ｂで決まる。ただし、Ｌはトラックコイルのうち、磁気回路の空隙内に存在するコイル有効長、Ｉはトラックコイルに流れる電流、Ｂは磁気回路の空隙の磁束密度である。したがって、Ｂの値が大きくなれば、より少ない電流で同じ駆動力を得ることができる。
【００４２】
このように、磁性体を可動部に取り付けることにより、可動部の重量が増えるが、重量増加分以上に磁束密度が増大するため、対物レンズをより効率良く駆動することができる。また、同じ推力を得るために、小さい電流を流せば済むので、ジュール熱の発生を抑えることができるから、レンズ枠やレンズの熱変形を抑えることができる。さらに、可動部に磁性体を取り付けた場合は、磁束の向きは可動部側の磁性体に向かいやすくなるので、フォーカシングやトラッキングにおいて磁石とコイルの相対位置がずれても、磁束密度の変動を小さくすることができる。
【００４３】
レンズ枠とコイルの間に磁性体を配置する形態に関しては図１１、図１２のように、レンズ枠がサスペンションワイヤで支持された場合だけではなく、軸摺動型の対物レンズ駆動装置であっても適用可能である。図２０はこのような対物レンズ駆動装置の斜視図、図２１はその分解斜視図であり、符号２１は対物レンズ、２２はレンズ枠、２３はコイル、２４は磁石、２６はヨーク、２８は摺動軸である。
【００４４】
また、図２２（ａ），（ｂ）に示すように可動部側の、レンズ枠とコイルの間に磁性体２５を配置することで、サスペンションワイヤで支持した場合（図１１、図１２）と同じように磁束の漏洩を減らし、磁束密度を上げることが可能となる。なお、図２２（ａ）は対物レンズ駆動装置の平面図、図２２（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。
【００４５】
さらに、図２３（ａ）の斜視図、図２３（ｂ）の分解斜視図に示すように、プリントコイル基板３１を巻き線コイルの替わりに配置した場合（コイルをプリントコイルとした対物レンズ駆動装置）も同様で、可動部側に磁性体を取り付けることができる。
【００４６】
第２の実施形態（請求項２に係るもの）
本実施形態に係る対物レンズ駆動装置は、コイルとレンズ枠の間に磁性体を配置するとともに（磁性体をレンズ枠に取り付ける）、磁石を保持しているヨークと磁性体とにより、磁気回路（磁路）を形成したものである。
【００４７】
図２４の断面図に示すように、レンズ枠１２とコイル１３の間に磁性体板１５Ａを配置する。この場合、磁性体板１５Ａと固定側ヨーク１６の間にわずかな隙間Ｃを形成する。こうすることで、レンズ枠１２の位置が移動しても、ヨーク１６と可動部側に取り付けた磁性体板１５Ａにより磁気回路１４は、ほぼ閉じた状態（閉磁路）に維持される。
【００４８】
上記第１の実施形態とこの第２の実施形態との大きな相違点は、前者を示す図１１、図１２では磁性体板１５Ａ、磁性体片１５Ｂと固定側ヨーク１６が大きく離れているのに対し、後者を示す図２４では、固定側ヨーク１６の下方部を（例えば、磁性体板１５Ａ側に折り曲げることにより）、このヨーク下端部を磁性体板１５Ａの下方部に接近させたことである。その結果、この第２の実施形態では、第１の実施形態と比べて漏洩する磁束が減り、対物レンズ駆動力の基になる磁束密度を上げることができる。すなわち、図２４の構造を図２５（ａ）のようにモデル化して磁場を計算すると、磁力線分布は図２５（ｂ）に示すとおりとなる。
【００４９】
図１４（可動部側に磁性体を取り付けた場合）と、図２５（可動部側に磁性体を取り付け、この磁性体と固定側ヨークとで上記閉磁路を形成する場合）について、磁力線の分布を比較すると、図２５では図１４よりも、コイルを横切る磁力線の数が増えているうえ、コイル端面に対する傾きが小さくなっていることが分かる。また、図１６と図２６を比較すると、磁石端面とレンズのコイル取り付け面の中間位置で磁束密度のコイル端面に垂直な方向成分を比較しても、この第２の実施形態により改善効果が得られていることが分かる。
【００５０】
なお、図２４の構造において固定側ヨーク１６の板厚が薄く、ヨーク１６と可動部側の磁性体板１５Ａの間で充分な対向面積が取れない場合は、図２７のようにヨーク１６の下方部を折り曲げた曲げ部１６ａを設けることで上記対向面積を確保してもよい。このような構造では放熱機能も向上する。すなわち、コイルに通電した場合にコイルで発生した熱が磁性体板１５Ａを伝わり、固定側ヨーク１６からも逃げるので、放熱路が確保される。したがって、コイルでの発生熱がレンズ枠やレンズに伝わり難くなるので、レンズ枠やレンズの温度上昇による変形を抑えることもできるという利点がある。
【００５１】
第３の実施形態（請求項３に係るもの）
図２８は、本実施形態に係るムービングマグネット方式の対物レンズ駆動装置を示す正面断面図である。この方式では磁石が可動部側に、コイルが固定側にそれぞれ取り付けられるが、図２８のものでは、磁石１４とレンズ枠１２の間に磁性体板１５Ａを配置する。また、コイル１３を固着したヨーク１６と、可動部４１に取り付けた磁性体板１５Ａとにより閉磁路を形成する構造とする。
【００５２】
図２９（ａ）は、図２８の対物レンズ駆動装置において、磁石と固定部側のヨークの間に発生する吸引力の影響でサスペンションワイヤが撓む状態を示す断面図、図２９（ｂ）はその一部の拡大図である。本実施形態では磁石１４の強さや、磁石１４とヨーク１６の間隔によっては、図２９（ａ），（ｂ）のように、磁石１４と固定部側のヨーク１６の間に吸引力Ｆが発生し、この吸引力の影響でサスペンションワイヤ１７の撓んだ位置がレンズ枠１２の中立位置になる場合もありえるが、ワイヤ１７のフォーカス方向のバネ定数を充分大きくすることで、上記撓みの発生を防止することができる。
【００５３】
本実施形態の対物レンズ駆動装置では、上記第２の実施形態に係るムービングコイル方式の対物レンズ駆動装置と同じように、固定側のヨーク１６と可動部４１を構成する磁性体板１５Ａとにより閉磁路を形成することができるので、コイルを横切る（駆動力が発生する部分の）磁束密度を大きくすることができる。そのため、所要の駆動力を小さい電力で発生させることができ、省エネ効果が得られる。
【００５４】
第４の実施形態（請求項４に係るもの）
対物レンズ駆動装置では、レンズ枠の剛性が低いとレンズ枠が撓みやすく、共振特性を劣化させる。そこで、樹脂よりも高い剛性を有する補強用の金属板をレンズ枠に取り付けることによりレンズ枠の撓みが抑えられ、共振特性の劣化が防止される。この場合、例えば図１１に示すように、上記補強用金属板として磁性体板１５Ａを使用すれば、補強（剛性向上）効果と、駆動力に影響する磁束密度の増大効果とを同時に得ることができる。磁性体板をレンズ枠に固定する方法としては、固化後に剛性となる接着剤を用いることが好ましい。
【００５５】
また、図３０（ａ）に示すように、コイル取り付け面を樹脂で形成せず、レンズ枠用の枠体１２ａをコの字型に作製しておき、図３０（ｂ）のように、この枠体１２ａのコの字型端面に磁性体板１５Ａを取り付けてコイル取り付け面を形成することで、コイル取り付け面形成後のレンズ枠１２が５面（４つの外周面および上面）を有するようにしてもよい。
【００５６】
第５の実施形態（請求項５に係るもの）
本実施形態に係る対物レンズ駆動装置では、磁性体板の形状や、磁性体板のレンズ枠に対する取り付け位置を調整することによって、可動部の重心位置を適宜の位置に設定することができる。例えば、磁性体板がレンズ枠から下向きに突出した構造とすることにより、可動部の重心位置を下側に移動させることができる。レンズがガラス製の場合は、重心が上側に片寄る傾向があるが、逆に重心位置を上側に移動させたい場合は、レンズ形状を変えるなどして、可動部全体の重心を上側に移動させることができる。このように、磁性体板の取り位置と形状を調整すれば、可動部の重心位置を所望の位置に移動させることができるので、磁束の漏洩を抑えるための磁性体板は、バランサとしての役目を果たすこともできる。
【００５７】
第６の実施形態（請求項６に係るもの）
本実施形態の対物レンズ駆動装置では、レンズ枠を図３１（ａ）または図３１（ｂ）のように作製する。図３１（ａ），（ｂ）のレンズ枠１２は合成樹脂からなり、磁性体板１５Ａと一体に成形されたものであって、磁性体板１５Ａが樹脂製の枠体１２ａに挿入された形態に成形したものである。これらのレンズ枠１２を作製する方法としては、金型内に磁性体板１５Ａをセットした後、この金型内に溶融樹脂を射出するものが挙げられる。
【００５８】
本実施形態では、枠体１２ａの成形が終わった時点で、磁性体板１５Ａがこの枠体に取り付けられるが、図３１（ａ）では、磁性体板１５Ａの内面は枠体１２ａの互いに対向する一対の側面（外面）に接触した状態にある。これに対し図３１（ｂ）は、樹脂製の枠体１２ａの両端部をコの字型にし、このコの字型部分の側面部、つまり互いに対向する一対の側面部を磁性体板１５Ａで構成したものである。これらの枠体構造では、別工程で接着などによって取り付ける場合と異なり、磁性体板の取り付け位置のバラツキを抑えることができる。さらに、図３１（ｂ）では、図３１（ａ）の場合と違って、磁性体板１５Ａの内面側には枠体１２ａの外面が存在しない。しかし、断面コ字型の溝１２ｂに磁性体板１５Ａを嵌合挿入した形態に成形することにより、枠体１２ａの互いに対向する一対の側面（外面）を磁性体板１５Ａで形成した点では、図３１（ａ），（ｂ）は共通している。
【００５９】
第７の実施形態（請求項７に係るもの）
本実施形態に係る対物レンズ駆動装置では、磁路を形成するために磁性体板を取り付けるのではなく、コイルを取り付ける前に図３２のように、コイル取り付け面１２ｃに磁性体を含む塗料、例えば磁性体紛と接着剤と混合した塗料を塗布する。その後で、コイルを取り付ける。
【００６０】
また、請求項２や請求項３の発明に対応させる場合には、図３３のように、枠体１２ａとして、コイル取り付け面１２ｃを対物レンズ１１配置側とは反対側に延長して出っ張らせたものを成形し、上記取り付け面１２ｃに磁性体塗料を塗布することでレンズ枠１２を作製する。そして、磁石を取り付けた固定側ヨークと、上記のように塗布された磁性体により磁路を形成するようにする。
【００６１】
本実施形態によれば、磁性体板をレンズ枠に貼着する場合に比べ、可動部の重量増加を最低限に抑えながら、磁束の漏洩を抑制することができる。また、磁性体紛を混ぜた接着剤によりコイル、プリントコイル基板あるいは磁石を接着するようにすれば、磁性体粉の塗布工程とコイル等の接着工程を一度に済ませることができ、対物レンズ駆動装置の作製工程を減らすことが可能となる。
【００６２】
第８の実施形態（請求項８に係るもの）
対物レンズ駆動装置を作製する場合、磁性体板として磁性金属板をレンズ枠に取り付けると可動部の重量が増えるため駆動用に、より大きな推力が必要となる。そこで、コイルを横切る磁束密度を上げ、かつ可動部の重量増加を防ぐために、金属板からなる磁性体板に替えて、樹脂と磁性体紛の混合物を成形して得た板材を、コイルとレンズ枠の間に配置する。
【００６３】
または、磁性体金属粉を混ぜた部品を別工程で取り付けるのではなく、レンズ枠全体を、磁性体粉を混ぜた樹脂で成形するようにしてもよい。これにより、取り付け作業工程が減り、磁性体の取り付けバラツキの影響を抑えることができる。このとき、磁性体の比率を上げると透磁率が向上するので漏洩磁束が減り、コイルを横切る磁束密度を大きくすることができる。しかし、金属材料の比率が増えるのでレンズ枠の重量が増える、強度が低下するなどの影響もある。したがって、混合比率は重量・透磁率・強度等を考慮して適切に設定するべきである。
【００６４】
あるいは、二色成形により、コイルの取り付け位置やその周辺は磁性体を混ぜた樹脂で、それ以外の部分は磁性体を混ぜない樹脂で、同時にレンズ枠を成形するようにしてもよい。レンズ枠全体を磁性体紛の混ざった樹脂で成形する場合に比べ軽量にでき、強度を上げることができる。
【００６５】
第９の実施形態（請求項９に係るもの）
本発明の対物レンズ駆動装置では、レンズ枠に磁性体が取り付けられているので、磁性体と磁石の間に吸引力が発生する。請求項３の発明に係る対物レンズ駆動装置の場合は、可動部に取り付けられた磁石と、コイルを保持するためのヨークの間に吸引力が発生する。これらの対物レンズ駆動装置の構成では、両側の磁石によって発生する吸引力のバランスが保たれている場合は問題が無い。しかしバランスが崩れ、磁石によってレンズ枠が片寄ったり、傾いたりすると正しく駆動できなくなってしまう。例えば、図３４において、磁石Ｂ・磁性体Ｂ間の吸引力が、磁石Ａ・磁性体Ａ間の吸引力よりも大きくなって、サスペンションワイヤ１７が座屈すると、レンズ枠１２と磁石Ｂがくっついてしまう（ただし、軸摺動型の対物レンズ駆動装置であれば、その心配がない。）。一度このような状態になると、もとの状態に復帰できない。
【００６６】
そこで、サスペンションワイヤ１７の座屈を防止するため、これに引っ張り力が加わるように磁力を決定する。つまり、図３４において、磁石Ａ・磁性体Ａ間に働く吸引力が、磁石Ｂ・磁性体Ｂ間に働く吸引力よりも必ず大きくなるようにする。例えば、それぞれの磁石の吸引力が異なるように磁石Ａと磁石Ｂの磁力を変えるか、磁石とコイルの間隔（磁石とレンズ枠側の磁性体板の間隔）をそれぞれ変えるなどして、サスペンションワイヤに引っ張り力が発生するようにする。この場合、磁石Ａ・磁性体Ａ間に比べ、磁石Ｂ・磁性体Ｂ間の磁束密度が小さいので、その分大きな電流を流すようにしたり、コイルにおける駆動に有効な部分を長くしたり、巻き数を増やたりして、同じ推力が発生するようにすれば、レンズ枠は傾かなくなる。
【００６７】
第１０，１１の実施形態（請求項１０，１１に係るもの）
光ディスクに対して照射する照射するレーザ光を発するレーザ光源と、請求項１から９のいずれかに係る対物レンズ駆動装置と、光ディスクからの反射光を受光する受光光学系とを設けて光ピックアップ装置を構成する。また、この光ピックアップ装置を搭載することで、光ディスクドライブ装置を構成する。
【００６８】
上記光ピックアップ装置および光ディスクドライブ装置において、対物レンズ駆動装置は、効率良く推力を発生させることができるので、駆動に大きな電流を必要とせず、光ピックアップからの発熱を抑えることができる。また、磁気回路からの漏洩磁束が減るので、光ディスクドライブ内の他の電磁部品への磁気的干渉を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】磁気回路が閉回路である場合の、従来の対物レンズ駆動装置を示す斜視図である。
【図２】図１の分解斜視図である。
【図３】磁気回路が開回路である場合の、従来の対物レンズ駆動装置の一例を示す斜視図である。
【図４】図３の分解斜視図である。
【図５】磁気回路が開回路である場合の、従来の対物レンズ駆動装置の別例を示す斜視図である。
【図６】図５の分解斜視図である。
【図７】図５のようにコイルを配置した場合の着磁パターン一例を示す説明図である。
【図８】図６のようにコイルを配置した場合の着磁パターン一例を示す説明図である。
【図９】図５に示す磁石にコイルを配置した場合の推力の発生方向を示す説明図である。
【図１０】図６に示す磁石にコイルを配置した場合の推力の発生方向を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る対物レンズ駆動装置の一例を示す正面断面図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る対物レンズ駆動装置の別例を示す正面断面図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は、可動部側に磁性体を取り付けない場合の磁場解析モデルおよび磁力線分布図である。
【図１４】（ａ）および（ｂ）は、可動部側に磁性体を取り付けた場合の磁場解析モデルおよび磁力線分布図である。
【図１５】磁性体を取り付けない場合における、レンズ枠のコイル取り付け面と磁石端面の中央位置での磁束密度の、コイル取り付け面に垂直な方向成分の分布図である。
【図１６】磁性体を取り付けた場合における、レンズ枠のコイル取り付け面と磁石端面の中央位置での磁束密度の、コイル取り付け面に垂直な方向成分の分布図である。
【図１７】コイルと向き合う面が多極着磁された磁石の一例を示す説明図である。
【図１８】可動部側に磁性体を取り付けない場合において、図１７に示す磁石によってできる磁束密度の分布図である。
【図１９】可動部側に磁性体を取り付けた場合において、図１７に示す磁石によってできる磁束密度の分布図である。
【図２０】軸摺動型の対物レンズ駆動装置の一例を示す斜視図である。
【図２１】図２０の分解斜視図である。
【図２２】レンズ枠に磁性体を取り付けた、軸摺動型の対物レンズ駆動装置の一例を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。
【図２３】コイルをプリントコイルにした対物レンズ駆動装置の一例を示すもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は分解斜視図である。
【図２４】固定側のヨークと可動部側に取り付けた磁性体で閉磁路を形成した対物レンズ駆動装置の一例を示す断面図である。
【図２５】（ａ）は可動部側に取り付けた磁性体とヨークで閉磁路を形成した場合の磁場解析モデルを示す図、（ｂ）はこの場合の磁力線分布図である。
【図２６】可動部側に取り付けた磁性体とヨークで閉磁路を形成した場合の磁束密度分布図である。
【図２７】固定側のヨークと可動部側に取り付けた磁性体で閉磁路を形成した対物レンズ駆動装置の別例を示す断面図である。
【図２８】固定側のヨークと可動部側に取り付けた磁性体で閉磁路を形成した、ムービングマグネット方式の対物レンズ駆動装置の一例を示す断面図である。
【図２９】（ａ）は、図２８の対物レンズ駆動装置において、磁石と固定部側のヨークの間に発生する吸引力の影響でワイヤが撓む状態を示す断面図、（ｂ）はその一部の拡大図である。
【図３０】コの字型に成形したレンズ枠を磁性体板で補強した対物レンズ駆動装置の一例に係るもので、（ａ）は磁性体板を取り付ける前の状態を、（ｂ）は磁性体板を取り付け後の状態をそれぞれ示す斜視図である。
【図３１】（ａ）は磁性体を樹脂製の枠体に挿入して作製されたレンズ枠の一例を示す斜視図、（ｂ）はその別例を示す斜視図である。
【図３２】枠体に磁性体を塗布したレンズ枠の一例を示す斜視図である。
【図３３】枠体に磁性体を塗布したレンズ枠の別例を示す斜視図である。
【図３４】対物レンズ駆動装置において、サスペンションワイヤの座屈を防止するための要領を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０    対物レンズ駆動装置
１０Ａ    可動部
１１    対物レンズ
１２    レンズ枠
１２ａ    枠体
１２ｂ    溝
１２ｃ    コイル取り付け面
１３    コイル
１３Ａ    トラックコイル
１３Ｂ    フォーカスコイル
１４    磁石
１５Ａ    磁性体板
１５Ｂ    磁性体片
１６    ヨーク（固定側ヨーク）
１６ａ    曲げ部
１７    サスペンションワイヤ
１８    固定部材
２１    対物レンズ
２２    レンズ枠
２３    コイル
２４    磁石
２５    磁性体
２６    ヨーク
２８    摺動軸
３１    プリントコイル基板
４１    可動部
１００    対物レンズ駆動装置
１０１    レンズ枠
１０２    ヨーク
１０３    対物レンズ
１０４    フォーカスコイル
１０５    トラックコイル
１０６    固定部材
１０７    サスペンションワイヤ
１０８    磁石
Ｃ    隙間
Ｆ    吸引力
【図１】
2006228310.tif 000003
【図２】
2006228310.tif 000004
【図３】
2006228310.tif 000005
【図４】
2006228310.tif 000006
【図５】
2006228310.tif 000007
【図６】
2006228310.tif 000008
【図７】
2006228310.tif 000009
【図８】
2006228310.tif 000010
【図９】
2006228310.tif 000011
【図１０】
2006228310.tif 000012
【図１１】
2006228310.tif 000013
【図１２】
2006228310.tif 000014
【図１３】
2006228310.tif 000015
【図１４】
2006228310.tif 000016
【図１５】
2006228310.tif 000017
【図１６】
2006228310.tif 000018
【図１７】
2006228310.tif 000019
【図１８】
2006228310.tif 000020
【図１９】
2006228310.tif 000021
【図２０】
2006228310.tif 000022
【図２１】
2006228310.tif 000023
【図２２】
2006228310.tif 000024
【図２３】
2006228310.tif 000025
【図２４】
2006228310.tif 000026
【図２５】
2006228310.tif 000027
【図２６】
2006228310.tif 000028
【図２７】
2006228310.tif 000029
【図２８】
2006228310.tif 000030
【図２９】
2006228310.tif 000031
【図３０】
2006228310.tif 000032
【図３１】
2006228310.tif 000033
【図３２】
2006228310.tif 000034
【図３３】
2006228310.tif 000035
【図３４】
2006228310.tif 000036