(57)【要約】【課題】ＣＤ、ＭＤ等の光情報記録媒体の記録／再生時にピッチング、ローリング等の共振モードが発生する虞が無く、高密度の記録／再生を行うことができ、しかも、さらなる小型化、薄型化が可能な対物レンズ駆動装置及び光情報記録／再生装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の対物レンズ駆動装置は、対物レンズ２と、この対物レンズ２を支持する支持体３と、この支持体３に対物レンズ２の光軸Ａｘと平行に配置されかつ支持体３を軸線Ａｓに沿って摺動自在かつ軸線Ａｓの周りに回動自在に支持するシャフト５と、支持体３をシャフト５の軸線Ａｓに沿って摺動させかつ軸線Ａｓの周りに回動させる磁気駆動機構１１とを備え、対物レンズ２、シャフト５及び磁気駆動機構１１は、直線Ｌに沿って配列されていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズと、該対物レンズを支持する支持体と、該支持体に前記対物レンズの光軸と平行に配置されかつ該支持体を軸線に沿って摺動自在かつ該軸線の周りに回動自在に支持する軸と、前記支持体を前記軸の軸線に沿って摺動させかつ該軸線の周りに回動させる磁気駆動機構とを備えてなる対物レンズ駆動装置であって、
前記対物レンズ、前記軸及び前記磁気駆動機構は、一つの方向に配列されていることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項２】
前記支持体を前記軸に押圧する押圧手段を備えてなることを特徴とする請求項１記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項３】
前記押圧手段は、前記支持体の外側に位置しかつ前記軸に対して前記対物レンズと反対側の位置に設けられた磁気回路と、前記支持体の前記軸の両側の位置に設けられた一対の磁性体とを備え、これら磁気回路と一対の磁性体との間の磁力により前記支持体を前記軸に押圧してなることを特徴とする請求項２記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項４】
前記磁気駆動機構は、前記軸の軸線を回転対称軸とした場合に非対称であることを特徴とする請求項１、２または３記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項５】
前記磁気駆動機構の駆動点の位置は、前記支持体の重心位置と異なることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項記載の対物レンズ駆動装置を備えてなることを特徴とする光情報記録／再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、対物レンズ駆動装置及びそれを備えた光情報記録／再生装置に関し、特に詳しくは、コンパクトディスク（ＣＤ）、ミニディスク（ＭＤ）等の光情報記録媒体の記録／再生時にピッチング、ローリング等の共振モードが発生する虞が無く、高密度の記録／再生を可能とし、しかも、さらなる小型化、薄型化を可能とする対物レンズ駆動装置、及び、この対物レンズ駆動装置を備えることで、光情報記録媒体に対して高密度の記録・再生を可能とし、さらなる小型化、薄型化を可能とする光情報記録／再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報機器等の高機能化、多機能化の進展に伴い、コンパクトディスク（ＣＤ）、ミニディスク（ＭＤ）等の光ディスクを用いた光ディスク記録／再生装置についても、携帯用情報端末、携帯用情報機器、携帯用ビデオカメラ等の携帯用機器に展開されようとしている。
この記録／再生装置を携帯用機器に適用する場合、大きさや形状等の制約から小さなもの、薄いものが求められ、特に、装置のかなりの部分を占める駆動装置については、極めて小さなもの、薄いものが求められている。
例えば、パーソナルコンピュータ対応のカード型光ディスク記録／再生装置の場合、全体の厚みが５ｍｍ程度であるから、これに収めるための光ピックアップについても３ｍｍ以内のものが求められることとなる。
そこで、この小型化、薄型化に対応するために、例えば、次の様な装置（１）〜（４）が提案されている。
【０００３】
（１）軸式の対物レンズ駆動装置において、中立位置を定める位置決め磁性板を軸受に対して軸対称になるように取り付け、フォーカス方向とトラッキング方向のクロストークを小さくし、サーボの安定化を図った構成（特許文献１参照）。（２）軸を通る直線上に前記軸を挟むように一対の磁性板を配置し、これらの磁性板に高低差を付けることにより、光ピックアップの小型化、薄型化を図った構成（特許文献２参照）。
（３）フォーカッシング制御時のローリングや振動を抑制するために、トラッキングコイル及びフォーカシングコイルにより対物レンズを支持する支持部を移動制御することにより、支持部の重心とトラッキングコイルの駆動力の作用点を一致させるとともに、フォーカシングコイルに対する駆動力の仮想的な作用点を前記重心に一致させた構成（特許文献３参照）。
【０００４】
（４）４本のワイヤ（弾性支持部材）を用いた二軸アクチュエータであり、コイルを備えたコイルボビンと対物レンズが装着されたレンズホルダからなる可動部アッセンブリの重心までの距離と、発生する駆動力との積が互いに等しくなるように、前記重心をトラッキング用コイルより前側に配設した構成（特許文献４参照）。
この装置では、駆動力中心と重心を一致させるためのバランスウエイト（錘）を省略することで、小型化を図っている。バランスウエイトを省略したことで、重心に関してモーメントが発生し、ローリングしてしまうので、このローリングを抑制する手段として漏磁束を用いている。
【０００５】
【特許文献１】
特公平７−３１８１４号公報
【特許文献２】
特開平９−４４８７３号公報
【特許文献３】
特開２００１−１５５３５５号公報
【特許文献４】
特開平８−１６７１５８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の装置（１）〜（３）では、駆動力の作用点が重心に一致するように、コイルを軸対称の位置に配置したために、その外部に配置される磁気回路も軸対称の位置に配置しなければならず、これらコイル及び磁気回路を含めた装置全体の小型化が難しいという問題点があった。
また、従来の装置（４）では、ローリングを抑制する手段として漏磁束を用いているために、この漏磁束を発生させる機構は、本来力を出す機構より重心からかなり離す必要があり、小型化が難しいという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、コンパクトディスク（ＣＤ）、ミニディスク（ＭＤ）等の光情報記録媒体の記録／再生時にピッチング、ローリング等の共振モードが発生する虞が無く、高密度の記録／再生を行うことができ、しかも、さらなる小型化、薄型化が可能な対物レンズ駆動装置、及び、この対物レンズ駆動装置を備えることで、光情報記録媒体に対して高密度の記録・再生を行うことができ、さらなる小型化、薄型化が可能な光情報記録／再生装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は次のような対物レンズ駆動装置及びそれを備えた光情報記録／再生装置を提供した。
すなわち、請求項１記載の対物レンズ駆動装置は、対物レンズと、該対物レンズを支持する支持体と、該支持体に前記対物レンズの光軸と平行に配置されかつ該支持体を軸線に沿って摺動自在かつ該軸線の周りに回動自在に支持する軸と、前記支持体を前記軸の軸線に沿って摺動させかつ該軸線の周りに回動させる磁気駆動機構とを備えてなる対物レンズ駆動装置であって、前記対物レンズ、前記軸及び前記磁気駆動機構は、一つの方向に配列されていることを特徴とする。
【０００９】
この対物レンズ駆動装置では、前記対物レンズ、前記軸及び前記磁気駆動機構を一つの方向に配列したことにより、従来の軸周りに対称に磁気駆動機構を配置した構成のように軸を中心として面方向に広がる虞が無い。また、磁気駆動機構も１つで済むので、部品点数が削減され、その専有面積も縮小される。
これにより、対物レンズ駆動装置全体の小型化、薄型化が可能になる。
【００１０】
請求項２記載の対物レンズ駆動装置は、請求項１記載の対物レンズ駆動装置において、前記支持体を前記軸に押圧する押圧手段を備えてなることを特徴とする。
【００１１】
この対物レンズ駆動装置では、前記押圧手段を用いて前記支持体を前記軸に押圧することにより、この支持体を軸に対して固定した状態とする。これにより、前記支持体がフォーカス方向に駆動した際に、その重心と駆動力中心とのずれに起因する重心まわりのモーメントが発生した場合においても、ピッチングモードを励起する虞が無くなる。この場合、駆動力は減少せず、共振モードの発生を抑えることが可能である。
【００１２】
請求項３記載の対物レンズ駆動装置は、請求項２記載の対物レンズ駆動装置において、前記押圧手段を、前記支持体の外側に位置しかつ前記軸に対して前記対物レンズと反対側の位置に設けられた磁気回路と、前記支持体の前記軸の両側の位置に設けられた一対の磁性体とを備えたものとし、これら磁気回路と一対の磁性体との間の磁力により前記支持体を前記軸に押圧してなることを特徴とする。
【００１３】
この対物レンズ駆動装置では、前記磁気回路と一対の前記磁性体との間の磁力により前記支持体を前記軸に押圧することにより、この支持体を軸に対して固定した状態とする。これにより、前記支持体がフォーカス方向に駆動した際に、その重心と駆動力中心とのずれに起因する重心まわりのモーメントが発生した場合においても、ピッチングモードを励起する虞が無く、共振モードの発生が防止される。
【００１４】
請求項４記載の対物レンズ駆動装置は、請求項１、２または３記載の対物レンズ駆動装置において、前記磁気駆動機構は、前記軸の軸線を回転対称軸とした場合に非対称であることを特徴とする。
この対物レンズ駆動装置では、前記磁気駆動機構を、前記軸の軸線を回転対称軸とした場合に非対称としたことにより、対称とした場合と比べて占有面積を小さくすることが可能になり、その結果、装置の小型化、薄型化が可能になる。
【００１５】
請求項５記載の対物レンズ駆動装置は、請求項１ないし４のいずれか１項記載の対物レンズ駆動装置において、前記磁気駆動機構の駆動点の位置は、前記支持体の重心位置と異なることを特徴とする。
この対物レンズ駆動装置では、前記磁気駆動機構の駆動点の位置を、前記支持体の重心位置と異なることとしたことにより、駆動点の位置と支持体の重心位置とを一致させた場合と比べて占有面積を小さくすることが可能になり、その結果、装置の小型化、薄型化が可能になる。
【００１６】
請求項６記載の光情報記録／再生装置は、請求項１ないし５のいずれか１項記載の対物レンズ駆動装置を備えてなることを特徴とする。
この光情報記録／再生装置では、請求項１ないし５のいずれか１項記載の対物レンズ駆動装置を備えたことにより、対物レンズ駆動装置の専有面積が縮小され、その結果、光情報記録／再生装置全体の小型化、薄型化が可能になる。
【００１７】
また、前記磁気回路と一対の前記磁性体との間の磁力により前記支持体を前記軸に押圧することとすれば、前記支持体がフォーカス方向に駆動した際においてもピッチングモードを励起する虞が無くなり、その結果、駆動力が減少することなく、共振モードの発生を抑えることが可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の対物レンズ駆動装置及びそれを備えた光情報記録／再生装置の一実施形態について、図面に基づき説明する。
なお、係る実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。
【００１９】
図１は本発明の一実施形態の光ディスク記録／再生装置（光情報記録／再生装置）に設けられた対物レンズ駆動装置を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図において、符号１はプレート、２は対物レンズ、３は支持体、４は軸受け、５はシャフト（軸）、６はフォーカシングコイル、７はトラッキングコイル、８はアトラクティングプレート（磁性体）、９はマグネット（磁性回路）、１０はホールドミラーであり、これらフォーカシングコイル６、トラッキングコイル７、アトラクティングプレート８、８及びマグネット９により磁気駆動機構１１が構成されている。
【００２０】
対物レンズ２は、支持体３の本体３ａの上端部から水平面上の一方向に向かって突出する板状の突出部３ｂに固定され、この対物レンズ２の光軸Ａｘはプレート１の上面１ａに対して垂直とされている。
支持体３の主要部である本体３ａには、垂直方向の軸線を有する軸受け４が設けられ、この軸受け４にはシャフト５が、その軸線Ａｓが軸受け４の軸線に一致するようにかつ対物レンズ１の光軸Ａｘと平行となるように支持されている。このシャフト５は、軸線Ａｓに沿って摺動自在かつ軸線Ａｓの周りに回動自在とされている。
この支持体３は、その重心が軸線Ａｓ上にあるように、各部の重量が調整されている。
【００２１】
フォーカシングコイル６は、電流を流すことにより誘導される磁場とマグネット９の磁場との間の引力（あるいは反発力）により支持体３を軸受け４に対して上下方向に摺動させることにより、対物レンズ２を図中矢印Ｈの方向に移動させ、光ディスクの記録面までの焦点位置を調整するもので、全体形状が平面視台形状の環状体となるように、導線が巻回されている。
【００２２】
このフォーカシングコイル６は、対物レンズ２の光軸Ａｘとシャフト５の軸線Ａｓを通る水平方向の直線Ｌに対して線対称となるように、軸受け４の周囲に配置されている。このフォーカシングコイル６の内側でありかつ直線Ｌに対して線対称となる位置それぞれには、矩形状のアトラクティングプレート８が固定されている。そして、対物レンズ２側から見た場合に、これらアトラクティングプレート８、８それぞれの中心点Ｃ、Ｃが軸線Ａｓの後方（軸線Ａｓよりマグネット９側）に位置するように、これらアトラクティングプレート８、８の位置決めがなされている。
【００２３】
トラッキングコイル７は、フォーカシングコイル６の背面側（マグネット９側）に設けられたもので、電流を流すことにより誘導される磁場とマグネット９の磁場との間の引力（あるいは反発力）により支持体３を軸受け４の軸線Ａｓの周りに回動させることにより、対物レンズ２を図中矢印Ｒの方向に移動させ、光ディスクの記録面のトラック方向の位置を調整するもので、全体形状が平面視台形状の環状体となるように、導線が巻回されている。
【００２４】
この磁気駆動機構１１、シャフト５及び対物レンズ２は、一つの方向（この場合、直線Ｌに沿った方向）に配列され、この磁気駆動機構１１は、シャフト５の軸線Ａｓを回転対称軸とした場合、非対称となるように、フォーカシングコイル６、トラッキングコイル７、アトラクティングプレート８、８及びマグネット９の配置及びその形状が設定されている。
また、この磁気駆動機構１１の駆動点の位置が、支持体３の重心位置と異なるように、駆動点の位置及び重心位置が設定されている。
【００２５】
この対物レンズ駆動装置では、予めマグネット９によりフォーカシングコイル６及びトラッキングコイル７に所定の磁場が付与された状態となっている。
ここで、フォーカシングコイル６に電流を流すと、このフォーカシングコイル６は電流の大きさに比例する上向き（または下向き）の力を受ける。この力が駆動力となって支持体３を軸受け４に対して上方向（または下方向）に所定距離摺動させ、対物レンズ２を図中矢印Ｈの方向に所定距離移動させる。
この様に、フォーカシングコイル６に流れる電流の大きさを制御することで、フォーカス方向のクロストークが小さくなり、サーボが安定する。
【００２６】
また、トラッキングコイル７に電流を流すと、このトラッキングコイル７は電流の大きさに比例する右回り（または左回り）の力を受ける。この力が駆動力となって支持体３を軸受け４の回りに右回り（または左回り）に所定の角度回動させ、対物レンズ２を図中矢印Ｒの方向に所定角度回動させる。
この様に、トラッキングコイル７に流れる電流の大きさを制御することで、トラッキング方向のクロストークが小さくなり、サーボがさらに安定する。
【００２７】
また、これらフォーカシングコイル６及びトラッキングコイル７により駆動力が発生した場合、磁気駆動機構１１はシャフト５の軸線Ａｓに対して非対称であり、しかも支持体３の重心が軸線Ａｓ上にあるので、この駆動力により重心を中心とするモーメントが発生する。
また、アトラクティングプレート８、８は、それぞれの中心点Ｃ、Ｃが軸線Ａｓよりマグネット９側に位置するように配置されているので、これらのアトラクティングプレート８、８とマグネット９との間に引力が働くことで、これらのアトラクティングプレート８、８はマグネット９側に引き付けられる。
これらの作用が相まって、支持体３にマグネット９の方向の駆動力が働き、この駆動力が支持体３をシャフト５に押圧することとなる。
【００２８】
このように、アトラクティングプレート８、８とマグネット９との間の引力を利用することで、駆動力を低減することなく、支持体３に発生するピッチング、ローリング等の共振モードを抑制することが可能になる。
また、簡単な構成で共振モードを抑制することが可能になるので、高密度化、小型化、薄型化を図ることが容易になる。
【００２９】
次に、この対物レンズ駆動装置に対して磁場解析を行った。
マグネット９として、大きさが１．８×２×１ｍｍ、ＢＨ積が３００ＫＪ・ｍ−３のものを用い、支持体３の質量を４０ｍｇとした場合、フォーカス駆動力が８Ｇと実用上問題のないレベルに達することが分かった。
一方、アトラクティングプレート８、８とマグネット９との間の引力は５×１０−３Ｎ（＝５１０ｍｇｆ）となるので、フォーカス駆動力に比べて十分大きな力で支持体３をシャフト５に押し付けていることが分かった。
【００３０】
この対物レンズ駆動装置を光ディスク記録／再生装置に搭載することで、対物レンズ２を支持する支持体３に発生するピッチング、ローリング等の共振モードを抑制することが可能になる。その結果、この光ディスクに対して高密度で再現性の質の高い記録／再生が可能になる。
また、対物レンズ駆動装置自体の構成が簡単で、しかも小型化可能であるから、この対物レンズ駆動装置を搭載した光ディスク記録／再生装置についても、さらなる小型化、薄型化が可能である。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態の対物レンズ駆動装置によれば、磁気駆動機構１１、シャフト５及び対物レンズ２を直線Ｌに沿って配列したので、従来の様にシャフト５を中心とする面方向の広がりを防止することができ、専有面積を縮小することができ、小型化、薄型化を図ることができる。
【００３２】
また、本実施形態の光ディスク記録／再生装置によれば、本実施形態の対物レンズ駆動装置を搭載したので、対物レンズ２と光ディスクとの間に発生するピッチング、ローリング等の共振モードに起因するずれを縮小させることができ、高密度かつ高信頼性の記録／再生を実現することができる。
また、搭載する対物レンズ駆動装置の構成が簡単で、小型化が可能であるから、この対物レンズ駆動装置を搭載した光ディスク記録／再生装置についても、さらなる小型化、薄型化、高密度化、高信頼化を図ることができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明の対物レンズ駆動装置によれば、前記対物レンズ、前記軸及び前記磁気駆動機構を一つの方向に配列したので、軸を中心として面方向に広がる虞が無く、その専有面積を縮小することができ、装置全体の小型化、薄型化を図ることができる。
【００３４】
また、前記支持体を前記軸に押圧する押圧手段を備えたので、前記支持体は押圧手段により前記軸に押し付けられ、支持体が動く虞が無くなる。したがって、共振モードの発生を抑えることができる。
【００３５】
また、前記押圧手段を、前記支持体の外側に位置しかつ前記軸に対して前記対物レンズと反対側の位置に設けられた磁気回路と、前記支持体の前記軸の両側の位置に設けられた一対の磁性体とを備えたものとし、これら磁気回路と一対の磁性体との間の磁力により前記支持体を前記軸に押圧したので、共振モードの発生を防止することができる。
【００３６】
また、前記磁気駆動機構を、前記軸の軸線を回転対称軸とした場合に非対称としたので、占有面積を小さくすることができ、装置の小型化、薄型化を図ることができる。
【００３７】
また、前記磁気駆動機構の駆動点の位置を、前記支持体の重心位置と異なることとしたので、占有面積を小さくすることができ、装置の小型化、薄型化を図ることができる。
【００３８】
本発明の光情報記録／再生装置によれば、本発明の対物レンズ駆動装置を備えたので、対物レンズ駆動装置の専有面積を縮小することができ、光情報記録／再生装置全体の小型化、薄型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の対物レンズ駆動装置を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１  プレート
２  対物レンズ
３  支持体
４  軸受け
５  シャフト（軸）
６  フォーカシングコイル
７  トラッキングコイル
８  アトラクティングプレート（磁性体）
９  マグネット（磁性回路）
１０  ホールドミラー
１１  磁気駆動機構
Ａｘ  光軸
Ａｓ  軸線
【図１】
2004362712.tif 000003
【図２】
2004362712.tif 000004