(57)【要約】【課題】対物レンズの傾きの小さい対物レンズ駆動装置を提供する。【解決手段】対物レンズ１を保持するレンズホルダ２に取り付けられたフォーカシングコイル３およびトラッキングコイル４を含む可動部を固定部に対してフォーカシング方向およびトラッキング方向に動作可能に支持する対物レンズ駆動装置において、トラッキング方向と平行な可動部の一側方では永久磁石１１ａ，ｂを可動部の両端側に配置し、トラッキング方向と平行な可動部の他側方では永久磁石１１ｃを可動部の中央寄りに配置した。【選択図】  図１
2004171662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの記録面に光を集光する対物レンズと、前記対物レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダに取り付けられたフォーカシングコイルおよびトラッキングコイルと、前記レンズホルダを含む可動部を固定部に対してフォーカシング方向およびトラッキング方向に動作可能に支持する複数本の支持部材と、磁性体からなるヨーク部材と、前記トラッキング方向と平行に前記可動部の両側方に配置した複数の永久磁石とを有する対物レンズ駆動装置において、前記トラッキング方向と平行な前記可動部の一側方では前記永久磁石を前記可動部の両端側に配置し、前記トラッキング方向と平行な前記可動部の他側方では前記永久磁石を前記可動部の中央寄り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】
光ディスクの記録面に光を集光する対物レンズと、前記対物レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダに取り付けられたフォーカシングコイルおよびトラッキングコイルと、前記レンズホルダを含む可動部を固定部に対してフォーカシング方向およびトラッキング方向に動作可能に支持する複数本の支持部材と、磁性体からなるヨーク部材と、前記トラッキング方向と平行に前記可動部の両側方に配置した複数の永久磁石とを有する対物レンズ駆動装置において、前記トラッキング方向と平行な前記可動部の一側方では前記永久磁石を前記可動部の両端側に２個配置し、前記トラッキング方向と平行な前記可動部の他側方では前記永久磁石を前記可動部の中央に１個配置したことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項３】
光ディスクの記録面に光を集光する対物レンズと、前記対物レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダに取り付けられたフォーカシングコイルおよびトラッキングコイルと、前記レンズホルダを含む可動部を固定部に対してフォーカシング方向およびトラッキング方向に動作可能に支持する複数本の支持部材と、磁性体からなるヨーク部材と、前記トラッキング方向と平行に前記可動部の両側方に配置した複数の永久磁石とを有する対物レンズ駆動装置において、前記トラッキング方向と平行な前記可動部の一側方では前記フォーカシングコイルの両端側で磁束密度が大きくなるように前記永久磁石を配置し、前記トラッキング方向と平行な前記可動部の他側方では前記フォーカシングコイルの中央寄りで磁束密度が大きくなるように前記永久磁石を配置したことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項４】
光ディスクの記録面に光を集光する対物レンズと、前記対物レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダに取り付けられたフォーカシングコイルおよびトラッキングコイルと、前記レンズホルダを含む可動部を固定部に対してフォーカシング方向およびトラッキング方向に動作可能に支持する複数本の支持部材と、磁性体からなるヨーク部材と、前記トラッキング方向と平行に前記可動部の両側方に配置した複数の永久磁石とを有する対物レンズ駆動装置において、前記トラッキング方向と平行な前記可動部の一側方では前記永久磁石を前記トラッキングコイルの外側のコイル巻回部に対向して配置し、前記トラッキング方向と平行な前記可動部の他側方では前記永久磁石を前記トラッキングコイルの内側のコイル巻回部に対向して配置したことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクの記録面上に記録された情報を読み出しまたは情報を記録する光ディスク装置に用いられる対物レンズ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスク状の記録媒体上に情報を記録し、または記録された情報を読み出して再生する光ディスク装置において、光ディスク上の記録面に光を集光する対物レンズをフォーカシング方向（光ディスク面に接近／離遠する方向）とトラッキング方向（ディスクの半径方向）に駆動する装置が対物レンズ駆動装置である。一般に対物レンズ駆動装置は、対物レンズを含む可動部と、この可動部を支持する支持部材と、ヨークおよび永久磁石からなる磁気回路で構成される。可動部にはフォーカシングコイルとトラッキングコイルが取り付けられており、フォーカシングコイルに駆動電流を印加することにより、永久磁石からの磁束との作用により生じる電磁力で可動部をフォーカシング方向に駆動し、同様にトラッキングコイルに駆動電流を印加することにより、永久磁石からの磁束との作用により生じる電磁力で可動部をトラッキング方向に駆動する。
【０００３】
このような対物レンズ駆動装置において、対物レンズが傾いていると、光学的な収差が発生し、集光スポットが広がるため、ディスクに正確な情報の記録ができなかったり、再生信号が劣化することになる。
【０００４】
この対物レンズの傾きを抑えるために、従来、トラッキングコイルと、フォーカシングコイルと、対物レンズと、レンズホルダと、レンズホルダを複数のサスペンションワイヤを介して変位可能に支持するダンパーベースと、ヨークと、永久磁石を有し、トラッキングコイルおよび／またはフォーカシングコイルに作用し、対物レンズの光軸を基準軸から傾斜させようとする電磁力が実質的に相殺するように永久磁石の形状寸法を設定した光ピックアップが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】
特開２００１−１０１６８７号公報（第１頁）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、永久磁石の形状寸法をある値に設定することにより、対物レンズが動作したときにフォーカシングコイルとトラッキングコイルに生じるモーメントを相殺し、対物レンズの傾きを抑えていた。しかし、このために永久磁石やフォーカシングコイルおよびトラッキングコイルの寸法が制約を受け、設計の自由度が限られたり、装置の小型化という面では必ずしも十分ではなかった。
【０００６】
本発明の目的は、対物レンズが動作したときでも対物レンズの傾きが小さく、かつ磁気回路の寸法への依存が少ない対物レンズ駆動装置、ひいては光ディスク装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、光ディスクの記録面に光を集光する対物レンズと、対物レンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダに取り付けられたフォーカシングコイルおよびトラッキングコイルと、レンズホルダを含む可動部を固定部に対してフォーカシング方向およびトラッキング方向に動作可能に支持する複数本の支持部材と、磁性体からなるヨーク部材と、トラッキング方向と平行に可動部の両側方に配置した複数の永久磁石とを有する対物レンズ駆動装置において、トラッキング方向と平行な可動部の一側方では永久磁石を可動部の両端側に配置し、トラッキング方向と平行な可動部の他側方では永久磁石を可動部の中央寄りに配置する。
上記のように永久磁石とフォーカシングコイルおよびトラッキングコイルを配置することにより、対物レンズが動作したときのフォーカシングコイルおよびトラッキングコイルそれぞれで発生するモーメントを低減できるので、対物レンズの傾きが小さい対物レンズ駆動装置ひいては光ディスク装置を実現できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【０００９】
図１は本発明の光ディスク装置の実施例に係る対物レンズ駆動装置の構成を示す分解斜視図である。図１において、ｘ軸の方向は図示しないディスクの接線方向、ｙ軸の方向はディスクの半径方向であるトラッキング方向、ｚ軸の方向は対物レンズ１の光軸方向であるフォーカシング方向である。
【００１０】
対物レンズ１を保持するレンズホルダ２には、駆動コイルであるフォーカシングコイル３が巻回され、４個のトラッキングコイル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが取り付けられる。導電性を有するワイヤ状の支持部材６は、一端が固定部７に固定され、他端がレンズホルダ２側に固定される。
【００１１】
ここで、対物レンズ１とレンズホルダ２とフォーカシングコイル３とトラッキングコイル４ａ〜４ｄが可動部となる。
【００１２】
磁化方向が図中ｘ軸方向となる永久磁石１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、トラッキング方向と平行な可動部の両側方において磁性体から構成されたヨーク部材であるアウターヨーク９に取り付けられ固定される。
【００１３】
アウターヨーク９の底面からは同じく磁性体からなるヨーク部材であるインナーヨーク１０が、フォーカシングコイル３の内側に位置するよう配置される。これにより永久磁石１１ａ〜１１ｃからの磁束がインナーヨーク１０、アウターヨーク９へと通る磁気回路が形成される。
【００１４】
ここで、図中ｙ軸のトラッキング方向と平行な可動部の一側方では、永久磁石１１ａと１１ｂを可動部の両端側に離れて配置し、トラッキング方向と平行な可動部の他側方では、永久磁石１１ｃを可動部の中央に配置している。
【００１５】
図２は図１に示す対物レンズ駆動装置の上面図であり、見やすくするためにフォーカシングコイル３とトラッキングコイル４ａ〜４ｄと永久磁石１１ａ〜１１ｃとアウターヨーク９とインナーヨーク１０だけを示している。図２に示すように、トラッキングコイル４ａ、４ｂは、トラッキング方向に離れて配置した永久磁石１１ａ、１１ｂに対して可動部の中央寄りに配置し、トラッキングコイル４ｃ、４ｄは、永久磁石１１ｃに対して可動部の外側に配置している。つまり、永久磁石１１ａ、１１ｂはトラッキングコイル４ａ、４ｂの外側のコイル巻回部に対向しており、永久磁石１１ｃはトラッキングコイル４ｃ、４ｄの内側のコイル巻回部に対向している。
【００１６】
このように構成した対物レンズ駆動装置において、磁束密度分布は図３の上面図、図４の側面図に示したようになる。磁束密度はそれぞれの永久磁石の中央部で最も大きく、周辺になるほど小さくなる。したがって、図３に示すように、永久磁石１１ａ、１１ｂ側ではフォーカシングコイル３の両端側で磁束密度が大きく、永久磁石１１ｃ側ではフォーカシングコイル３の中央で磁束密度が大きい分布となる。
【００１７】
永久磁石１１ａ〜１１ｃの極性をフォーカシングコイル３に近い側をＮ極、アウターヨーク９側をＳ極とし、図５に示すようにフォーカシングコイル３に電流５１を流すと、フォーカシングコイル３でｚ方向の力が発生し、可動部をフォーカシング方向であるｚ方向に駆動する。図６に示すようにトラッキングコイル４ａ〜４ｄに電流５２を流すと、トラッキングコイル４ａ〜４ｄでｙ方向の力が発生し、可動部をトラッキング方向であるｙ方向に駆動する。
【００１８】
ここで、トラッキング方向の移動量をΔｙ、フォーカシング方向の移動量をΔｚとすると、図５に示すように、フォーカシングコイル３の永久磁石１１ａ、１１ｂに対向した側では、永久磁石１１ａからは遠ざかり永久磁石１１ｂには全面対向するため、永久磁石１１ａに対向した部分で発生する力６１は小さく、永久磁石１１ｂに対向した部分で発生する力６２は大きくなる。このため、可動部の中心のｘ軸回りにモーメント９１が発生する。一方、フォーカシングコイル３の永久磁石１１ｃに対向した側では、永久磁石１１ｃからの磁束密度分布は変わらず可動部の中心がΔｙ移動するので、フォーカシング方向の力６３と可動部の中心との距離Δｙにより可動部の中心のｘ軸回りにモーメント９２が発生する。このときモーメント９１とモーメント９２は反対向きとなるため、フォーカシングコイル３全体に作用するモーメントは小さくなる。すなわち、可動部を傾かせようとする力を小さくすることができる。
【００１９】
また、図６に示すようにトラッキングコイル４ａ〜４ｄではトラッキング方向の駆動力７１、７４、７７、８０の他に、トラッキングコイル４ａ〜４ｄの上側の部分で力７２、７５、７８、８１と下側の部分で力７３、７６、７９、８２が発生する。可動部がフォーカシング方向にΔｚ移動すると、トラッキングコイル４ａ〜４ｄの下側の部分で発生する力が上側で発生する力より大きくなる。このため可動部の中心のｘ軸回りにモーメント１０１、１０２が発生する。ところが、トラッキングコイル４ａ、４ｂとトラッキングコイル４ｃ、４ｄでは、永久磁石１１ａ、１１ｂおよび１１ｃに対向する部分が外側と内側と異なるため、発生する力の向きが反対となる。したがって、トラッキングコイル４ａ、４ｂで発生するモーメント１０１とトラッキングコイル４ｃ、４ｄで発生するモーメント１０２は反対向きとなり、トラッキングコイル４ａ〜４ｄ全体に作用するモーメントは小さくなる。すなわち、可動部を傾かせようとする力を小さくすることができる。
【００２０】
以上のように本実施例では、トラッキング方向と平行な可動部の一側方において、永久磁石１１ａと１１ｂを可動部の両端側に離れて配置し、トラッキング方向と平行な可動部の他側方において、永久磁石１１ｃを可動部の中央に配置することにより、フォーカシングコイル３で発生するモーメントを低減でき、なおかつトラッキングコイル４ａ〜４ｄで発生するモーメントも低減できるので、対物レンズの傾きが小さい対物レンズ駆動装置ひいては光ディスク装置を実現できる。
【００２１】
次に本発明の別の実施例について図７および図８を用いて説明する。図７は本実施例における対物レンズ駆動装置の構成を示す分解斜視図、図８はその要部と磁束密度分布を示す上面図である。
【００２２】
対物レンズ３１を保持するレンズホルダ３２には、駆動コイルである２個のフォーカシングコイル３３ａ、３３ｂと、４個のトラッキングコイル３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄが取り付けられる。導電性を有するワイヤ状の支持部材３６は、一端が固定部３７に固定され、他端がレンズホルダ３２側に固定される。
【００２３】
磁化方向が図中ｘ軸方向となる永久磁石４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄは、トラッキング方向と平行な可動部の両側方において磁性体から構成されたヨーク部材であるアウターヨーク３９に取り付けられ固定される。
【００２４】
アウターヨーク３９の底面からは同じく磁性体からなるヨーク部材であるインナーヨーク４０が、フォーカシングコイル３３ａ、３３ｂの内側に位置するよう配置される。
【００２５】
ここで、図中ｙ軸のトラッキング方向と平行な可動部の一側方では、永久磁石４１ａと４１ｂを可動部の両端側に離れて配置し、トラッキング方向と平行な可動部の他側方では、永久磁石４１ｃと４１ｄを可動部の中央寄りに配置している。
【００２６】
図８に示すように、トラッキングコイル３４ａ、３４ｂは、可動部の両端側に離れて配置した永久磁石４１ａ、４１ｂに対して可動部の中央寄りに配置し、トラッキングコイル３４ｃ、３４ｄは、永久磁石４１ｃ、４１ｄに対して可動部の外側に配置している。つまり、永久磁石４１ａ、４１ｂはトラッキングコイル３４ａ、３４ｂの外側のコイル巻回部に対向しており、永久磁石４１ｃ、４１ｄはトラッキングコイル３４ｃ、３４ｄの内側のコイル巻回部に対向している。
【００２７】
磁束密度分布は、永久磁石４１ａ、４１ｂ側では可動部の両端側で磁束密度が大きく、永久磁石４１ｃ、４１ｄ側では可動部の中央寄りで磁束密度が二つの山を持つ分布となる。
【００２８】
本実施例は第一の実施例に対して、フォーカシングコイルが２個に分かれ、永久磁石が４個になっている点が異なる。しかし、トラッキング方向と平行な可動部の一側方においては永久磁石４１ａと４１ｂを可動部の両端側に離れて配置し、トラッキング方向と平行な可動部の他側方においてはそれよりも中央寄りに永久磁石４１ｃ、４１ｄを配置しているので、対物レンズが動作したときにフォーカシングコイル３３ａ、３３ｂで発生するモーメントとトラッキングコイル３４ａ〜３４ｄで発生するモーメントを低減することに関しては同様の効果がある。
【００２９】
さらにフォーカシングコイル３３ａ、３３ｂを２個に分けて配置することにより、可動部の側面に空間を持たせ、光を通すことができるので、装置の薄型化を図ることができる。
【００３０】
また、永久磁石を可動部の両側方に２個ずつ配置することにより、永久磁石４１ａ、４１ｂと永久磁石４１ｃ、４１ｄの大きさを同じ、あるいは同程度とすることができ、駆動力のバランスをとりやすくなるという効果がある。
【００３１】
次に本発明のさらに別の実施例について図９を用いて説明する。図９は本実施例における対物レンズ駆動装置の要部を示す上面図である。
【００３２】
本実施例では永久磁石１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄが２極着磁された永久磁石となっており、それぞれの磁極境界部に対向してトラッキングコイル１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄが配置される。その他の構成は図７および図８と同じであるので、ここでは説明を省略する。
【００３３】
このように構成することで、トラッキングコイル１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄのそれぞれにおいて、トラッキング方向の駆動力を発生する部分が２辺となるので、トラッキング方向の駆動力を大きくでき、駆動効率の高い、すなわち消費電力の小さい対物レンズ駆動装置とすることができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、対物レンズが動作したときでも対物レンズの傾きが小さい対物レンズ駆動装置ひいては光ディスク装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の対物レンズ駆動装置の実施例を示す図である。
【図２】図１の要部を示す上面図である。
【図３】図１の例における磁束密度分布を示す上面図である。
【図４】図１の例における磁束密度分布を示す側面図である。
【図５】図１の例におけるフォーカシングコイルに作用する力を説明する図である。
【図６】図１の例におけるトラッキングコイルに作用する力を説明する図である。
【図７】本発明の対物レンズ駆動装置の別の実施例を示す図である。
【図８】図７の例における磁束密度分布を示す上面図である。
【図９】本発明の対物レンズ駆動装置のさらに別の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１……対物レンズ、２…レンズホルダ、３…フォーカシングコイル、４ａ〜４ｄ…トラッキングコイル、６…支持部材、７…固定部、９…アウターヨーク、１０…インナーヨーク、１１ａ〜１１ｃ…永久磁石、５１、５２…電流、６１〜６３…フォーカシングコイルで発生する力、７１〜８２…トラッキングコイルで発生する力、９１、９２…フォーカシングコイルで発生するモーメント、１０１、１０２…トラッキングコイルで発生するモーメント。
【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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【図６】
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【図７】
2004171662.tif 000009
【図８】
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【図９】
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