(57)【要約】【課題】対物レンズによって集光される信号の周波数特性劣化のないレンズアクチュエータを提供する。【解決手段】対物レンズ８と、フォーカスコイル１０と、トラッキングコイル１１とを固定した可動部７と、可動部７を支持ワイヤ６ａ〜６ｄによリ揺動自在に支持し且つ対向配置した一対のマグネット３，３’を有するベース４とを有し、可動部７をフォーカス方向及び／又はトラッキング方向に駆動するレンズアクチュエータにおいて、トラッキングコイル１１は、一対のトラッキングコイル１１，１２からなり、一対のマグネット間３，３’に、フォーカスコイル２と一対のトラッキングコイル１１，１２とを揺動自在に介挿してあり、マグネット３から、マグネット３’に向って、トラッキングコイル１２、フォーカスコイル１０、トラッキングコイル１１を順次配置してなる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク用光ピックアップに用いられるレンズアクチュエータであって、
対物レンズと、フォーカスコイルと、トラッキングコイルとを固定して一体的に可動する可動部と、
前記可動部を複数本の支持ワイヤによリ揺動自在に支持し且つ対向配置した一対のマグネットを有するアクチュエータベースとを有し、
前記一対のマグネットにより、前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルに所定の磁界を印加すると共に、前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルに駆動電流を印加することにより、前記可動部をフォーカス方向及び／又はトラッキング方向に駆動するレンズアクチュエータにおいて、
前記トラッキングコイルは、一対のトラッキングコイルからなり、
前記可動部と前記アクチュエータベースとの相互位置関係は、前記一対のマグネット間に、前記フォーカスコイルと前記一対のトラッキングコイルとを揺動自在に介挿したものであって、前記一対のマグネットの内の一方のマグネットから、他方のマグネットに向って、前記一対のトラッキングコイルの内の一方のトラッキングコイル、前記フォーカスコイル、前記一対のトラッキングコイルの内の他方のトラッキングコイルを順次配置してなることを特徴とするレンズアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスク等の記録媒体に、光学的に情報（信号）の書き込み又は読取りを行うための光ディスク用ピックアップに用いられるレンズアクチュエータに関し、特に、全体の外形を維持して、周波数特性の良好な情報（信号）を検出するのに好適なレンズアクチュエータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクに記録された情報（信号）を読取り（再生）したり、書き込み（記録）したりする光ディスク装置が知られている。
光ディスク装置においては、光ディスク上に記録されている情報を読取る為に、ターンテーブル上に装着されて回転している光ディスクの情報記録面に対して、光学式ピックアップ（以下、単にピックアップともいう）から出射した光ビームを照射し、その光ディスクの情報記録面からの反射光をピックアップ内に設けた光検出素子によつて受光するように構成されている。
【０００３】
光ディスクから正確に情報を読取るには、この光ディスク上の情報読取位置において、光ディスクの情報記録面に照射された光ビームのスポットが規定のサイズになるように、即ち、光ディスクの情報記録面と光ビームの合焦点が一致するように、光ディスクの情報記録面とピックアップ内に設けられた対物レンズとの距離を所定の位置関係に保つことが必要である。
【０００４】
そのために、ピックアップ内には、対物レンズを情報記録面に対して略垂直な方向及び平行方向に駆動するレンズアクチュエータを設けている。さらに、対物レンズと情報記録面との距離を一定に保つべくレンズアクチュエータを駆動制御するフォーカストラッキングサーボ系が、光ディスク装置には設けてある。
【０００５】
以下、従来のレンズアクチュエータの構造を説明する。
図３は、従来例のレンズアクチュエータを示す斜視構成図である。
同図に示すように、レンズアクチュエータ２１は、アクチュエータベース２４を有している。アクチュエータベース２４には、矩形板状の一対のヨーク２３、２３’が、その板面を互いに平行に対向させてアクチュエータベース２４に対して垂直に設立・配置されている。
【０００６】
一対のヨーク２３、２３’には、互いに対向するように、一対の矩形板状のマグネット２２、２２’がそれぞれ配置されている。マグネット２２、２２’は矩形板の厚さ方向に磁化されており、例えばマグネット２２からマグネット２２’に向う磁界が発生している。
【０００７】
アクチュエ−タベ−ス２４には図示しないネジ等によりサスペンションベース２５が固定されている。サスペンションベース２５には、アクチュエータベース２４にその長さ方向が略平行になるように４本の支持ワイヤ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄが固定されている。これらの４本の支持ワイヤ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄが、可動部２７のワイヤ支持部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄにそれぞれ固定されており、これにより可動部２７は支持ワイヤ２６ａ〜２６ｄにより揺動可能に支持されている。
【０００８】
可動部２７は、４本の支持ワイヤ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを固定する４個のワイヤ支持部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄを有するレンズボビン２９と、このレンズボビン２９に接着等により固定された対物レンズ２８と、レンズボビン２９の内部に固定されたフォーカスコイル３０と、一対のトラッキングコイル３１，３１’とから構成されている。
【０００９】
対物レンズ２８は、その光軸がアクチュエータベース２４にほぼ垂直になるように配置されている。
フォーカスコイル３０には、巻線が四角筒状に巻かれており、その空芯部３０ｋに一方のヨーク２３に固定されたマグネット２２が、配置されている。マグネット２２、２２’間に発生する磁界が、マグネット２２，２２’間に配置されたフォーカスコイル３０の巻線部３０ａに印加するようになっている。
【００１０】
マグネット２２，２２’間に配置されたフォーカスコイル３０の巻線部３０ａの外側には、一対のトラッキングコイル３１，３１’がその空芯部３１ｋ，３１’ｋの軸がマグネット２２，２２’間の磁界の方向と一致するように固定配置されている。
一対のトラッキングコイル３１、３１’には、巻線が四角筒状に巻かれている。一対のトラッキングコイル３１、３１’はフォーカスコイル３０のマグネット２２に対向する巻線部３０ａの外周面に、巻線部３１ａ，３１ａ’の外周面を互いに接触させて隣接配置されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
フォーカスコイル３０及びトラッキングコイル３１，３１’はアクチュエータベース２４に対し揺動自在にされている。
フォーカスコイル３０はサスペンションベ−ス２５の２本の支持ワイヤ２６ａ，２６ｂを用いて配線され、所定の方向に電流を供給することにより可動部２７はフォ−カス方向（図３において、矢印ｐで示す方向）に駆動される。また２個のトラッキングコイル３１，３１’は支持ワイヤ２６ｃ，２６ｄを用いて直列に配線され、所定の方向に電流を供給することにより可動部２７はトラッキング方向（図３において、矢印ｑで示す方向）に駆動される。
【００１２】
さらに、アクチュエータの構造について，詳細に説明する。
図４は、従来例のレンズアクチュエータにおけるコイル・マグネット部を示す詳細部分図である。
ここで、図４の（ａ）は、図３において、矢印Ｂの方向より見たコイル・マグネット部の上面図であり、図４の（ｂ）は、図４の（ａ）に示すＢ’−Ｂ’断面図であり、図４の（ｃ）は図４の（ａ）に示すＣ’−Ｃ’断面図である。
【００１３】
フォーカスコイル３０に通電し、対物レンズ２８を矢印ｐで示す方向にフォーカス駆動制御する時に発生する駆動力の中心を点ａ’とすると、点ａ’は対向して配置したマグネット２２とマグネット２２’により発生する磁力線が貫通するフォーカスコイル３０の巻線部３０ａの中心である。駆動力の方向は、矢印ｐの方向である。
【００１４】
一方、トラッキングコイル３１、３１’に通電し、対物レンズ２８を矢印ｑで示す方向にトラッキング駆動制御する時に発生する駆動力の中心をｂ’とすると、ｂ’はマグネット２２とマグネット２２’により発生する磁力線が貫通し、トラッキング方向に対し垂直に位置するトラッキングコイル３１，３１’の巻線部３１ａと巻線部３１ａ’の中心である。巻線部３１ａ及び巻線部３１ａ’に流す電流の方向は同一方向になるように配線されている。駆動力の方向は、矢印ｑの方向である。
【００１５】
【特許文献１】
特許第２８６４８８６号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の従来例のレンズアクチュエータ２１の構造では、フォーカス駆動時の駆動力の中心点ａ’と、トラッキング駆動時の駆動力の中心点ｂ’とが一致しないので、これらの駆動力の中心点ａ’，ｂ’とレンズアクチュエータ２１の可動部２７の重心とを同一点に設定することができない。
そのため、トラッキング駆動時の駆動力の中心点ｂ’と可動部２７の重心を一致させると、フォーカス駆動時に、トラッキングの方向すなわち矢印ｐで示す方向の回りで揺動する共振（ピッチング）が発生する。一方、フォーカス駆動時の駆動力の中心点ａ’と可動部２７の中心を一致させると、トラッキング駆動時に、フォーカスの方向すなわち矢印ｐで示す方向の周りで揺動する共振（ヨーイング）が発生する。
【００１７】
これを、図５に示す。
図５は、レンズアクチュエータの共振を説明するための図である。
図５の（ａ）は、図３において矢印Ａの方向から見たアクチュエータ２１を示し、ピッチングを矢印で示している。図５の（ｂ）は、図３において矢印Ｂの方向から見たアクチュエータを示し、ヨーイングを矢印で示す。
【００１８】
このような共振が、発生すると、対物レンズ２８の制御において、変動要因となり、対物レンズ２８によって集光される情報（信号）の周波数特性を劣化させるという問題がある。
【００１９】
そこで本発明は、上記問題を解決し、レンズアクチュエータの外形厚さを大きくすることなく、対物レンズ駆動時に共振を起さず，対物レンズによって集光される信号の周波数特性劣化のないレンズアクチュエータを提供することを目的とするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段として、本発明は、光ディスク用光ピックアップに用いられるレンズアクチュエータであって、
対物レンズ８と、フォーカスコイル１０と、トラッキングコイル１１，１１’とを固定して一体的に可動する可動部７と、
前記可動部７を複数本の支持ワイヤ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄによリ揺動自在に支持し且つ対向配置した一対のマグネット３，３’を有するアクチュエータベース４とを有し、
前記一対のマグネット３，３’により、前記フォーカスコイル１０及び前記トラッキングコイル１１，１１’に所定の磁界を印加すると共に、前記フォーカスコイル１０及び前記トラッキングコイル１１，１１’に駆動電流を印加することにより、前記可動部７をフォーカス方向及び／又はトラッキング方向に駆動するレンズアクチュエータにおいて、
前記トラッキングコイル１１，１１’は、一対のトラッキングコイル１１，１１’，１２，１２’からなり、
前記可動部７と前記アクチュエータベース４との相互位置関係は、前記一対のマグネット間３，３’に、前記フォーカスコイル１０と前記一対のトラッキングコイル１１，１１’，１２，１２’とを揺動自在に介挿したものであって、前記一対のマグネット３，３’の内の一方のマグネット３から、他方のマグネット３’に向って、前記一対のトラッキングコイルの内の一方のトラッキングコイル１２，１２’、前記フォーカスコイル１０、前記一対のトラッキングコイルの内の他方のトラッキングコイル１１，１１’を順次配置してなることを特徴とするレンズアクチュエータである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき、好ましい実施例により、図面を参照して説明する。
＜実施例＞
図１は、本発明のレンズアクチュエータの実施例を示す斜視構成図である。
同図に示すように、レンズアクチュエータ１は、アクチュエータベース４を有している。アクチュエータベース４には、矩形板状の一対のヨーク３、３’が、その板面を互いに平行に対向させてアクチュエータベース４に対して垂直に設立・配置されている。
【００２２】
一対のヨーク３、３’には、互いに対向するように、一対の矩形板状のマグネット２、２’がそれぞれ配置されている。マグネット２、２’は矩形板の厚さ方向に磁化されており、例えばマグネット２からマグネット２’に向う磁界が発生している。
【００２３】
アクチュエ−タベ−ス４には図示しないネジ等によりサスペンションベース５が固定されている。サスペンションベース５には、アクチュエータベース４面にその長さ方向が略平行になるように弾力性のある４本の支持ワイヤ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが固定されている。これらの４本の支持ワイヤ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが、可動部７のワイヤ支持部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄにそれぞれ固定されており、これにより可動部７は支持ワイヤ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄによりアクチュエータベース４に対して揺動可能に支持されている。
【００２４】
可動部７は、４本の支持ワイヤ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを固定する４個のワイヤ支持部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを有するレンズボビン９と、このレンズボビン９に接着等により固定された対物レンズ８と、レンズボビン９の内部に固定されたフォーカスコイル１０と、一対のトラッキングコイル１１，１１’と一対のトラッキングコイル１２，１２’から構成されている。
【００２５】
対物レンズ８は、その光軸がアクチュエータベース４にほぼ垂直になるように配置されている。
フォーカスコイル１０には、巻線が四角筒状に巻かれており、その空芯部１０ｋに一方のヨーク３に固定されたマグネット２が、配置されている。マグネット２、２’間に発生する磁界が、マグネット２，２’間に配置されたフォーカスコイル１０の巻線部１０ａを貫通・印加されるようになっている。
【００２６】
マグネット２とフォーカスコイル１０の巻線部１０ａの内周面との間には、一対のトラッキングコイル１２、１２’が配置されている。トラッキングコイル１２，１２’には巻線が四角筒状に巻かれている。
フォーカスコイル１０の巻線部１０ａの外周面とマグネット２’の間には、一対のトラッキングコイル１１、１１’が配置されている。トラキングコイル１１，１１’には巻線が四角筒状に巻かれている。
【００２７】
フォーカスコイル１０はサスペンションベ−ス５に取り付けられた２本の支持ワイヤ６ａ，６ｂを用いて図示しない制御回路に電気的に配線される。フォーカスコイル１０に所定の方向に電流を供給することにより可動部７はフォーカス方向（図１において、矢印ｌで示す方向）に駆動される。
【００２８】
また、２対（４個）のトラッキングコイル１１，１１’，１２，１２’は支持ワイヤ６ｃ，６ｄを用いて直列に接続されており、図示しない制御回路に電気的に配線されている。２対のトラッキングコイル１１，１１’，１２，１２’に所定の方向に電流を供給することにより、可動部７はトラッキング方向（図１において、矢印ｍで示す方向）に駆動される。
フォーカスコイル１０とトラッキングコイル１１，１１’，１２，１２とはアクチュエータベース４に対して揺動可能に配置されている。
【００２９】
さらに、アクチュエータの構造について，詳細に説明する。
図２は、本発明のレンズアクチュエータの実施例におけるコイル・マグネット部を示す詳細部分図である。
ここで、図２の（ａ）は、図１において、矢印Ｃの方向より見たコイル・マグネット部の上面図であり、図２の（ｂ）は、図２の（ａ）に示すＢ−Ｂ断面図であり、図２の（ｃ）は図２の（ａ）に示すＣ−Ｃ断面図である。
【００３０】
上述したように、一対のトラッキングコイル１１，１１’はフォーカスコイル１０の巻線部１０ａとマグネット２’との間に配置されており、一対のトラッキングコイル１２，１２’はフォーカスコイル１０の巻線部１０ａとマグネット２との間に配置されている。
【００３１】
トラッキングコイル１１とトラッキングコイル１１’は同様の形状で、巻線部１１ａの外周部と巻線部１１’ａの外周部を接して互いに隣接配置されて、巻線部１０ａの外周面上に固定されている。トラッキングコイル１１，１１’の空芯部１１ｋ、１１’ｋの回転中心軸はそれぞれ巻線部１０ａの外周面に垂直になるように配置されている。
【００３２】
同様に、トラッキングコイル１２とトラッキングコイル１２’は、トラッキングコイル１１，１１’と同様の形状で、巻線部１２ａの外周部と巻線部１２’ａの外周部を接して互いに隣接配置されて、巻線部１０ａの内周面上に固定されている。トラッキングコイル１２，１２’の空芯部１２ｋ、１２’ｋの回転中心軸はそれぞれ巻線部１０ａの内周面に垂直になるように配置されている。
【００３３】
フォーカスコイル１０に通電し、対物レンズ８を矢印ｌで示す方向にフォーカス駆動制御する時に発生する駆動力の中心を点ａとすると、点ａは対向して配置したマグネット２２とマグネット２２’により発生する磁力線が貫通するフォーカスコイル１０の巻線部１０ａの中心である。駆動力の方向は、フレミングの左手の法則に従い、矢印ｌの方向である。
【００３４】
一方、トラッキングコイル１１、１１’１２，１２’に通電し、対物レンズ８を矢印ｍで示す方向にトラッキング駆動制御する時に発生する駆動力の中心を一方の一対のトラッキングコイル１１，１１’においては点ｂ１であり、他方の一対のトラッキングコイル１２，１２’においては点ｂ２である。駆動力の方向は、フレミングの左手の法則に従い、矢印ｍの方向である。
【００３５】
点ｂ１はトラッキングコイル１１，１１’の巻線部１１ａ、１１ａ’の中心点である。巻線部１１ａ及び巻線部１１ａ’に流す電流の方向は同一方向になるように配線されている。
点ｂ１はトラッキングコイル１１，１１’の巻線部１１ａ、１１ａ’の中心点である。巻線部１１ａ及び巻線部１１ａ’に流す電流の方向は同一方向になるように配線されている。
【００３６】
点ｂ１と点ｂ２は点ａに対し対称とする配置が可能であるので、点ｂ１と点ｂ２の重心ｂ０を点ａに一致させることができる。
本実施例のレンズアクチュエータによれば、その構造において、外形、厚さ等は従来構造に対し大きくなることはない。
また、フォーカス駆動時の駆動力の中心ａと、トラッキング駆動時の駆動力の中心ｂ０と、レンズアクチュエータ１の可動部７の重心とを同一点に設定することが可能となる。それによって各駆動力の中心とアクチュエータの可動部の重心とのずれによるモ−メントによって発生する、フォーカス駆動時のピッチング、トラッキング駆動時のヨ−イング等による対物レンズの変動を低減させることができ、対物レンズによって集光される信号の周波数特性の劣化を防ぐことができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項１に記載の本発明は、トラッキングコイルは、一対のトラッキングコイルからなり、可動部とアクチュエータベースとの相互位置関係は、一対のマグネット間に、フォーカスコイルと前記一対のトラッキングコイルとを揺動自在に介挿したものであって、前記一対のマグネットの内の一方のマグネットから、他方のマグネットに向って、前記一対のトラッキングコイルの内の一方のトラッキングコイル、前記フォーカスコイル、前記一対のトラッキングコイルの内の他方のトラッキングコイルを順次配置してなることにより、レンズアクチュエータの外形厚さを大きくすることなく、対物レンズ駆動時に共振を起さず，対物レンズによって集光される信号の周波数特性劣化のないレンズアクチュエータを提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレンズアクチュエータの実施例を示す斜視構成図である。
【図２】本発明のレンズアクチュエータの実施例におけるコイル・マグネット部を示す詳細部分図である。
【図３】従来例のレンズアクチュエータを示す斜視構成図である。
【図４】従来例のレンズアクチュエータにおけるコイル・マグネット部を示す詳細部分図である。
【図５】レンズアクチュエータの共振を説明するための図である。
【符号の説明】
１…レンズアクチュエータ、２，２’…マグネット、３，３’…ヨーク、４…アクチュエータベース、５…サスペンションベース、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ…支持ワイヤ、７…可動部、８…対物レンズ、９…レンズボビン、１０…フォーカスコイル、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…巻線部、１０ｋ…空芯部、１１，１１’…トラッキングコイル、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ…巻線部、１１ｋ…空芯部、１１’ａ，１１’ｂ，１１’ｃ，１１’ｄ…巻線部、１１’ｋ…空芯部、１２，１２’…トラッキングコイル、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ…ワイヤ支持部、２１…レンズアクチュエータ、２２…マグネット、２３…ヨーク、２４…アクチュエータベース、２５…サスペンションベース、２６…支持ワイヤ、２７…可動部、２８…対物レンズ、２９…レンズボビン、３０…フォーカスコイル、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ…巻線部、３０ｋ…空芯部、３１，３１’…トラッキングコイル、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ…巻線部、３１ｋ…空芯部、３１’ａ，３１’ｂ，３１’ｃ，３１’ｄ…巻線部、３１’ｋ…空芯部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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