(57)【要約】　　　（修正有）【課題】ブレード変位時に感度変化の影響をあまり受けず、マグネット上の着磁ギャップ数も減らして電磁気駆動ユニットのサイズを小さくできる光ピックアップアクチュエータを提供する。【解決手段】ベース４０に設置される一対のマグネット５０と、その間に位置するようにブレード２０に設置される平板コイル６０とを含み、マグネット５０が上下左右に互いに非対称分割された４つの領域にＮ、Ｓ極が交代で着磁された形態を有する。【選択図】　　　図４
2004047044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズが搭載されたブレードをフォーカシング方向及びトラッキング方向に駆動させるためのものであって、ベースに設置される一対のマグネットと、前記一対のマグネット間に位置するように前記ブレードに設置される平板コイルとを含む光ピックアップアクチュエータにおいて、
前記マグネットは上下左右に互いに非対称分割された４つの領域にＮ、Ｓ極が交代で着磁された形態を有することを特徴とする光ピックアップアクチュエータ。
【請求項２】
前記平板コイルは、フォーカスコイルが形成されたフォーカス用基板と、そのフォーカス用基板上に付着されてトラッキングコイルが形成されたトラッキング用基板とを含んでなることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップアクチュエータ。
【請求項３】
前記フォーカスコイルは垂直線を基準に左右両側に対称配置される一対の閉ループよりなり、
前記トラッキングコイルは、前記フォーカスコイルの中心をすぎる水平線を基準に上下に配置されながら前記垂直線に対しては左右に対称になるように偏って配置される一対の閉ループよりなることを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップアクチュエータ。
【請求項４】
前記マグネットの４つの領域間の境界線をなす着磁ギャップは、
そのマグネットを水平に過ぎて上下に２分割する水平着磁ギャップと、
前記水平着磁ギャップの上側で左右を非対称分割する第１垂直着磁ギャップと、
前記水平着磁ギャップの下側で前記第１垂直着磁ギャップとは左右比率を反対にして非対称分割する第２垂直着磁ギャップとを含むことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ピックアップアクチュエータに係り、特に平板コイルを使用する光ピックアップアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に光ピックアップは対物レンズを通じて記録媒体であるディスクに光を照射して情報を記録するか、またはそれから反射される光を受光して情報を再生する装置であって、光がディスクの正確な位置に照射されるように対物レンズの位置を制御するアクチュエータを具備している。
【０００３】
図１は、このような光ピックアップアクチュエータであって、従来に採用された構造を示したものである。図示された光ピックアップアクチュエータは、対物レンズ１が搭載されるブレード２と、ブレード２をホルダ３に対して遊動自在に支持する複数のワイヤ７と、ブレード２をフォーカス方向Ｚ及びトラッキング方向Ｘに駆動させながら対物レンズ１の位置を制御するための電磁気駆動ユニットとして、ベース４に設置された一対のマグネット５とその間に配置されるようにブレード２に設置された平板コイル６とを含む。
【０００４】
平板コイル６には図２のように複数のパターンコイル６ａ、６ｂが形成されていて、ここに電流を通電させればマグネット５との相互作用による電磁力が発生してブレード２が駆動される。参照符号６ａはフォーカスコイルに当り、参照符号６ｂはトラッキングコイルに当る。既存にはこのような平板コイル６の代りにブレード２の所定位置に巻かれた状態で設置されるワインディングコイルが採用されたりしたが、光ピックアップの小型化のために平板コイル６がより好まれる。
【０００５】
そして、マグネット５は図２及び図３に図示されたように一面がいくつかに分極されている。これは、平板コイル６の構造的特性上フォーカシング及びトラッキングのためのパターンコイル６ａ、６ｂが一平面上に位置するために、各々に適切に対応する磁力線を得るために図のように分極された構造でマグネット５を形成する。
【０００６】
ところで、前記のようにマグネット５の一面をいくつかの極に分極すれば、極が変わる境界部に着磁ギャップＧが存在する。この着磁ギャップＧは通常０．２〜１．２ｍｍの幅Ｗを有する。このような着磁ギャップＧの幅Ｗは、全体マグネット５の大きさがスリム型の場合に３．５〜４ｍｍ、ハーフハイト型の場合にも５〜７ｍｍしかならない点を勘案すれば無視できない大きさである。特に、図のように水平方向に３箇所、垂直方向に２箇所に着磁ギャップＧが形成された構造では、その幅Ｗの和が全体マグネット５の大きさに及ぼす影響がさらに大きくなる。しかも、分極が多くなれば電磁力を発生させるのに必要な有効マグネット面積が縮まるために感度も弱くなる。
【０００７】
したがって、マグネットの分極の数をなるべく減らして感度低下を抑制できる光ピックアップアクチュエータが要求されている。
【０００８】
【特許文献１】
日本特開平５−２５８３２６
【特許文献２】
日本特開平８−１０２０７６
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の必要性を勘案して案出されたものであり、マグネットの分極数を減らして感度低下を抑制し、全体サイズを縮小できるように構造改善された光ピックアップアクチュエータを提供するのにその目的がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明は、対物レンズが搭載されたブレードをフォーカシング方向及びトラッキング方向に駆動させるためのものであって、ベースに設置される一対のマグネットと、前記一対のマグネット間に位置するように前記ブレードに設置される平板コイルとを含む光ピックアップアクチュエータにおいて、前記マグネットは上下左右に互いに非対称分割された４つの領域にＮ、Ｓ極が交代で着磁された形態を有することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施例について詳細に説明する。
【００１１】
図４は、本発明による光ピックアップアクチュエータの構造を示す。ベース４０上にホルダ３０が設けられており、対物レンズ１０を搭載したブレード２０が複数のワイヤ７０によりこのホルダ３０に遊動自在に支持されている。そして、ブレード２０をフォーカシング方向Ｚ及びトラッキング方向Ｘに駆動させながら対物レンズ１０の位置を制御する電磁気駆動ユニットが備わる。この電磁気駆動ユニットは、ベース４０に対向するように設置された一対のマグネット５０と、この一対のマグネット５０間に位置するようにブレード２０に設置された平板コイル６０とを含む。
【００１２】
まず、マグネット５０は、図５に示されたように上下左右に非対称分割された４つの領域にＮ、Ｓ極が交代で着磁された形態を有する。すなわち、上下には水平着磁ギャップＧ１により２分割されるが、水平着磁ギャップＧ１はマグネット５０の中心より若干上側を過ぎながら上下を分割する形態を有する。したがって、水平着磁ギャップＧ１の上下部が非対称に２分割される。そして、このように上下に２分割された領域のうち水平着磁ギャップＧ１の上部領域はさらに第１垂直着磁ギャップＧ２により２分割される。第１垂直着磁ギャップＧ２は、マグネット５０の中心から図の右に偏って左右を非対称分割する。また、水平着磁ギャップＧ１の下部領域は第２垂直着磁ギャップＧ３により左右に分割される。第２垂直着磁ギャップＧ３は第１垂直着磁ギャップＧ２と反対にマグネット５０の中心から図の左に偏って左右を非対称分割する。このように分割された４つの領域にＮ、Ｓ極が交代で着磁される。もちろん、一対のマグネット５０の互いに対向する面は相互引力が作用するように反対極が配置される。
【００１３】
平板コイル６０は、前記のように非対称４分割着磁された一対のマグネット５０間に位置し、図４及び図６に示されたように、フォーカスコイル６１ａが形成されたフォーカス用基板６１及びトラッキングコイル６２ａが形成されたトラッキング用基板６２を含む。フォーカス用基板６１のフォーカスコイル６１ａは、垂直線Ｖを基準に左右両側に対称配置される一対の閉ループ形態よりなる。そして、トラッキング用基板６２のトラッキングコイル６２ａは、フォーカスコイル６１の中心をすぎる水平線Ｈを基準に上下に配置されながら前記垂直線Ｖに対しては左右に対称になるように偏って配置される一対の閉ループ形態よりなる。そして、トラッキング用基板６２はフォーカス用基板６１の前後面に各々同じ形態で付着される。
【００１４】
このようなマグネット５０及び平板コイル６０の初期相対位置は図７に示された通りである。この状態で対物レンズ１０の位置を制御すれば平板コイル６０に電流が供給されながらブレード２０を移動させる。ここで、平板コイル６０はブレード２０に固定されているために、以下には平板コイル６０の位置を以ってブレード２０の動きを表示する。
【００１５】
図８Ａ及び図８Ｂは、下降方向にフォーカス制御が行われてブレード２０が最も低い位置に下降した状態でのマグネット５０及び平板コイル６０の相対位置を示す。そして、図９Ａ及び図９Ｂは、図８Ａのように下降した状態でトラッキングが制御されてブレード２０が右側限界まで移動した状態を示す。本発明では垂直方向には水平着磁ギャップＧ１が一つしかなく、水平方向にも第１、２垂直着磁ギャップＧ２、Ｇ３しかないので、図１に示された従来の構造に比べてマグネットの有効面積が相対的に大きい。第１、２垂直着磁ギャップＧ２、Ｇ３も水平方向に２段のギャップを形成しているように見えるが、それは非対称分割のためにずれて配置されたものであるために事実上１段と同じである。したがって、有効面積は従来より非常に広く確保することができ、これはアクチュエータの感度上昇と密接な関連がある。そして、図でも分かるように本構造ではフォーカス制御とトラッキング制御とが同時に行われながらブレード２０が極端位置まで移動しても平板コイル６０と対面するマグネット５０の有効面積を効果的に維持できる。
【００１６】
反対に、図１０Ａ及び図１０Ｂは、上昇方向にフォーカスが制御されてブレード２０が最も高い位置に上昇した状態でのマグネット５０及び平板コイル６０の相対位置を示したものであり、図１１Ａ及び図１１Ｂは、図１０Ａのように上昇した状態でトラッキングが制御されてブレード２０が左側限界まで移動した状態を示す。同様に、ブレード２０が極端位置に移動しても制御に必要な平板コイル６０とマグネット５０間の有効面積を効果的に維持している。
【００１７】
このように非対称着磁されたマグネット５０及びそれに対応するように構成された平板コイル６０を以って有効面積をよく維持させれば、アクチュエータの感度を高めるのに効果がある。アクチュエータの感度が高ければ同じ電流量を供給した時にブレード２０を動作させるために作用する力をもっと大きく得ることができる。図１２ないし図１５は、このようなアクチュエータの感度を図１の従来の構造と本発明の構造とを測定して比較した結果のグラフである。グラフの頂点はフォーカス制御やトラッキング制御が行われていない初期位置での感度、すなわち、同一電流供給下でアクチュエータに作用する力を示すものであって、この時にはフォーカスコイル６１ａ及びトラッキングコイル６２ａとマグネット５０の着磁領域とが対向する有効面積が最も広いために感度も最大となる。この頂点からフォーカス方向Ｚやトラッキング方向Ｘにブレード２０が動けば有効面積が順次狭まって感度も徐々に減少する。
【００１８】
まず、図１２はフォーカス方向の変位によるフォーカス方向への感度変化を測定したものであって、従来の構造より本発明の構造において最大値と最小値との偏差が大幅減少したことが分かる。すなわち、従来の構造では初期状態での感度は本願とほとんど類似しているが、フォーカス制御が開始されてブレード２０の変位が大きくなれば感度が急激に落ちるが、本願では感度の低下が少なくて初期状態とほとんど変わらない感度が維持できる。
【００１９】
図１３は、トラッキング方向への変位によるフォーカス方向への感度変化を示したものであって、従来のアクチュエータに比べて本アクチュエータの感度がもっと高いことが分かる。
【００２０】
図１４は、フォーカス方向の変位によるトラッキング方向への感度変化を示したものであって、同様に従来に比べて感度の最大値と最小値との偏差が減ったことが分かる。
【００２１】
図１５は、トラッキング方向の変位によるトラッキング方向への感度変化を示したものであって、ここでは従来のアクチュエータと本発明のアクチュエータとがほとんど対等な水準の感度を示していることが分かった。
【００２２】
したがって、全体的に見る時、本発明によるアクチュエータがブレード２０の移動による感度変化の影響をあまり受けないことが分かり、これはブレード２０が変位されても平板コイル６０とマグネット５０間の有効面積が適切に維持されるからであると判断される。結果的に、本発明のアクチュエータは、ブレード駆動時の感度変化の影響をあまり受けずにマグネット５０上の着磁ギャップ数を減らして電磁気駆動ユニットのサイズを小さくできる。
【００２３】
【発明の効果】
前述したように本発明による光ピックアップアクチュエータは次のような効果を有する。
【００２４】
第１に、マグネットに形成される着磁ギャップの数が水平及び垂直方向に全部減少するために電磁気駆動ユニットのサイズを小さくして全体アクチュエータをスリム化するのに有利である。
【００２５】
第２に、フォーカス及びトラッキング制御時にブレードの変位による感度変化を減らすことができて、制御の信頼性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の光ピックアップアクチュエータを示す図である。
【図２】図１に示された光ピックアップアクチュエータの電磁気駆動ユニットを示す図である。
【図３】図２に示された電磁気駆動ユニットのマグネットを示す図である。
【図４】本発明による光ピックアップアクチュエータを示す図である。
【図５】図４に示された光ピックアップアクチュエータの電磁気駆動ユニットを示す図である。
【図６】図５に示された電磁気駆動ユニットの平板コイルを示す図である。
【図７】図５に示された電磁気駆動ユニットの平板コイルとマグネットとの初期位置関係を示す図である。
【図８Ａ】図７に示された初期位置から制御の進行による位置変化を示す図である。
【図８Ｂ】図７に示された初期位置から制御の進行による位置変化を示す図である。
【図９Ａ】図７に示された初期位置から制御の進行による位置変化を示す図である。
【図９Ｂ】図７に示された初期位置から制御の進行による位置変化を示す図である。
【図１０Ａ】図７に示された初期位置から制御の進行による位置変化を示す図である。
【図１０Ｂ】図７に示された初期位置から制御の進行による位置変化を示す図である。
【図１１Ａ】図７に示された初期位置から制御の進行による位置変化を示す図である。
【図１１Ｂ】図７に示された初期位置から制御の進行による位置変化を示す図である。
【図１２】光ピックアップアクチュエータの変位による感度変化を従来と本発明とを比較して示したグラフである。
【図１３】光ピックアップアクチュエータの変位による感度変化を従来と本発明とを比較して示したグラフである。
【図１４】光ピックアップアクチュエータの変位による感度変化を従来と本発明とを比較して示したグラフである。
【図１５】光ピックアップアクチュエータの変位による感度変化を従来と本発明とを比較して示したグラフである。
【符号の説明】
１０　対物レンズ
２０　ブレード
３０　ホルダ
４０　ベース
５０　マグネット
６０　平板コイル
６１　フォーカス用基板
６２　トラッキング用基板
７０　ワイヤ
【図１】
2004047044.tif 000003
【図２】
2004047044.tif 000004
【図３】
2004047044.tif 000005
【図４】
2004047044.tif 000006
【図５】
2004047044.tif 000007
【図６】
2004047044.tif 000008
【図７】
2004047044.tif 000009
【図８Ａ】
2004047044.tif 000010
【図８Ｂ】
2004047044.tif 000011
【図９Ａ】
2004047044.tif 000012
【図９Ｂ】
2004047044.tif 000013
【図１０Ａ】
2004047044.tif 000014
【図１０Ｂ】
2004047044.tif 000015
【図１１Ａ】
2004047044.tif 000016
【図１１Ｂ】
2004047044.tif 000017
【図１２】
2004047044.tif 000018
【図１３】
2004047044.tif 000019
【図１４】
2004047044.tif 000020
【図１５】
2004047044.tif 000021