(57)【要約】【課題】高感度化と広帯域化を図るとともに、構成の簡素化を図る上で有利なアクチュエータを提供する。【解決手段】アクチュエータ１００は、対物レンズ１を保持する可動部材３、可動部材３に巻回されたフォーカスコイル４、可動部材３に巻回された第１、第２のトラッキングコイル５１、５２、サスペンションベース８、４本のサスペンション部材７１、７２、７３、７４、第１乃至第４の永久磁石９１、９２、９３、９４、ヨーク部材１０、取付ベース１１などを備えている。ヨーク部材１０の第１、第２のヨーク片１００８、１０１０は、対物レンズ１の光軸を挟んでＸ軸方向に間隔をおいて、かつ、フォーカスコイル４の軸心方向から見てフォーカスコイル４の輪郭内に設けられている。【選択図】　　　　図１
2004139680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ピックアップの光ビームが通過する対物レンズを保持する保持体と、
前記保持体をフォーカス方向とトラッキング方向に移動可能に支持する支持手段と、
前記対物レンズの光軸回りに沿った前記保持体の周囲に巻回されたフォーカスコイルと、
前記対物レンズの両側における前記保持体箇所に、前記光軸と直交しトラッキング方向に延在する軸線回りにそれぞれ巻回された第１、第２のトラッキングコイルと、
第１のヨーク片および第２のヨーク片を介して前記フォーカスコイルおよび第１、第２のトラッキングコイルに対して磁力線を与える磁気回路とを備え、
前記第１のヨーク片および第２のヨーク片は、前記対物レンズの光軸を挟んで前記トラッキング方向に間隔をおき、かつ、前記フォーカスコイルの軸心方向から見てフォーカスコイルの輪郭内に設けられている、
を備えたことを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
光ピックアップの光ビームが通過する対物レンズを保持する保持体と、
前記保持体をフォーカス方向とトラッキング方向に移動可能に支持する支持手段と、
前記対物レンズの光軸回りに沿った前記保持体の周囲に巻回されたフォーカスコイルと、
前記トラッキング方向における前記対物レンズの両側で前記フォーカス方向とトラッキング方向の双方向に直交するＹ軸方向の両側の保持体箇所にそれぞれ配設された４つのトラッキングコイルと、
第１のヨーク片および第２のヨーク片を介して前記フォーカスコイルおよび前記４つのトラッキングコイルに対して磁力線を与える磁気回路とを備え、
前記４つのトラッキングコイルはそれぞれ前記Ｙ軸方向に延在する軸線回りに巻回され、
前記第１のヨーク片および第２のヨーク片は、前記対物レンズの光軸を挟んで前記トラッキング方向に間隔をおき、かつ、前記フォーカスコイルの軸心方向から見てフォーカスコイルの輪郭内に設けられている、
ことを特徴とするアクチュエータ。
【請求項３】
前記フォーカスコイルおよび第１、第２のトラッキングコイルの前記保持体への取着はフォーカスコイルおよび第１、第２のトラッキングコイルが前記保持体に直接巻回されることによってなされていることを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記第１、第２のトラッキングコイルは前記フォーカスコイルの軸心方向から見て前記第１、第２のヨーク片の内側に位置していることを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記第１、第２のトラッキングコイルは前記フォーカスコイルの軸心方向から見て前記第１、第２のヨーク片の外側に位置していることを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記保持体の重心と、前記フォーカスコイルおよび第１、第２のトラッキングコイルの合成された重心とが前記光軸上でほぼ一致するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記磁気回路は、前記磁力線を出射する矩形状の磁束出射面を有する永久磁石を備え、前記磁束出射面は前記光軸方向に延在する高さＨとトラッキング方向に延在する幅Ｗとを有し、前記高さＨと前記幅Ｗの比率によって前記フォーカスコイルに与える磁力線の数に対する第１、第２のトラッキングコイルに与える磁力線の数の比率が設定されるように構成されていることを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記フォーカスコイルおよび４つのトラッキングコイルの前記保持体への取着はフォーカスコイルおよび４つのトラッキングコイルが前記保持体に直接巻回されることによってなされていることを特徴とする請求項２記載のアクチュエータ。
【請求項９】
前記４つのトラッキングコイルは前記フォーカスコイルの軸心方向から見て前記第１、第２のヨーク片の内側に位置していることを特徴とする請求項２記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
前記保持体の重心と、前記フォーカスコイルおよび４つのトラッキングコイルの合成された重心とが前記光軸上でほぼ一致するように構成されていることを特徴とする請求項２記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
前記磁気回路は、前記磁力線を出射する矩形状の磁束出射面を有する永久磁石を備え、前記磁束出射面は前記光軸方向に延在する高さＨとトラッキング方向に延在する幅Ｗとを有し、前記高さＨと前記幅Ｗの比率によって前記フォーカスコイルに与える磁力線の数に対する４つのトラッキングコイルに与える磁力線の数の比率が設定されるように構成されていることを特徴とする請求項２記載のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ピックアップを構成するアクチュエータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
情報記録媒体として、いわゆる光ディスク、光磁気ディスク、あるいは光カード等の各種光学記録媒体が普及しているが、これら光学記録媒体に対する信号情報の書き込みや読み出しを行うために、光源から出射される光ビームを対物レンズによって集光して光学記録媒体上に照射する光ピックアップが各種提案されている。
このような光ピックアップにおいては、前記対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくすることによって、またレーザー光源の波長を短くすることによって、この光学記録媒体上に集光される光の径を小さくすることができ、それによって光学記録媒体の信号記録密度を向上させることができる。
ここで、読み取り可能な記録信号の空間周波数の上限の値は、対物レンズの開口数に比例しレーザ波長に反比例する。したがって、信号記録密度を上げるために開口数を大きくし短い波長の光源を用いると、記録信号の空間周波数の上限が高くなることになる。
これに伴い光ピックアップに要求されるサーボ帯域も広がる。光ピックアップにおいて広いサーボ帯域を実現するためにはアクチュエータの帯域を広げる必要がある。
また、光ピックアップのアクチュエータを駆動するためにアクチュエータに印加できる駆動信号の電圧が従来と同じで、かつ、従来より高い周波数の信号を読み取る場合には、アクチュエータの感度を上げなくてならない。
したがって、高い記録密度で高い空間周波数の信号を記録・再生するためには、光ピックアップのアクチュエータの帯域および感度をともに従来よりも向上させなければならない。
【０００３】
図１０に２軸アクチュエータの第１の従来例を示す（特許文献１）。
図中、Ｘ軸は光ディスクのトラッキング方向に延在する仮想軸を示し、Ｚ軸は光ディスクのフォーカス方向に延在する仮想軸を示し、Ｙ軸は前記Ｘ軸およびＺ軸の双方と直交する仮想軸を示しており、このＹ軸は光ディスクのトラックの接線方向と一致している。
この２軸アクチュエータ２００は、可動部材２２が４本のサスペンション２６ａ乃至２６ｄを介してサスペンションベース２７に連結されている。
対物レンズ２３と、１つのフォーカスコイル２４と、２つのトラッキングコイル２５ａ、２５ｂとが前記可動部材２２に取着されることにより、アクチュエータ本体２２Ａが構成される。
前記フォーカスコイル２４は、前記Ｚ軸と平行な軸回りに巻回され，前記２つのトラッキングコイル２５は前記Ｙ軸と平行な軸回りに巻回され、フォーカスコイル２４の内周面に取付けられている。
そして、前記フォーカスコイル２４の内側には前記２つのトラッキングコイル２５に対向して矩形板状の磁石２８が配設され、この磁石２８のトラッキングコイル２５と反対側の箇所は、断面がＵ字型のヨーク２９の一端２９ａに取着され、該ヨーク２９の他端２９ｂは前記２つのトラッキングコイル２５ａ、２５ｂとフォーカスコイル２４を挟んで前記磁石２８と対向する箇所に配設されている。また、前記磁石２８の磁界の方向は前記Ｙ軸と平行な方向となっており、磁石２８の磁界はヨーク２９の一端２９ａと他端２９ｂにわたって延在することで閉磁路を形成している。
このように構成されたアクチュエータ２００は、前記対物レンズ２３とフォーカスコイル２４およびトラッキングコイル２５ａ、２５ｂを同軸上に配置することができないことから、上記対物レンズ２３とフォーカスコイル２４およびトラッキングコイル２５ａ、２５ｂは、Ｘ軸とＹ軸を含むＸＹ平面と平行な平面内においてアクチュエータ本体２２Ａの重心と該アクチュエータ本体２２Ａに作用する駆動力の中心が一致するように互いに隣接して配置されている。
したがって、前記対物レンズ２３の重心と、フォーカスコイル２４およびトラッキングコイル２５ａ、２５ｂの重心とが、可動部材２２全体の重心から互いに比較的離れた位置にある。また、可動部材２２に取り付けられるフォーカスコイル２４およびトラッキングコイル２５ａ、２５ｂは空芯のため、これらフォーカスコイル２４およびトラッキングコイル２５ａ、２５ｂそのものが共振する。
これらの理由から図１０に示すような形態のアクチュエータ２００は構造的に剛性が低く、結果として狭いサーボ帯域しか実現できない。
【０００４】
図１１に２軸アクチュエータの第２の従来例を示す。
この２軸アクチュエータ３００は、可動部材３０が４本のサスペンション３４ａ乃至３４ｄを介してサスペンションベース３５に連結されている。
対物レンズ３１と、１つのフォーカスコイル３２と、２つのトラッキングコイル３３ａ、３３ｂとが前記可動部材３０に取着されることにより、アクチュエータ本体３０Ａが構成される。
前記フォーカスコイル３２は前記可動部３０に対して直接巻回され、その巻回方向は前記Ｚ軸と平行な軸回りとなっている。
前記２つのトラッキングコイル３３ａ、３３ｂも前記可動部３０に対して直接巻回され、その巻回方向は前記Ｘ軸と平行な軸回りとなっている。
上記フォーカスコイル３２および２つのトラッキングコイル３３ａ、３３ｂの有効辺それぞれに対向して２つの永久磁石３７ａ、３７ｂがＹ軸と平行な直線上に間隔をおいて配置されている。
そして、これら２つの永久磁石３７ａ、３７ｂのコイルと反対側の箇所は断面Ｕ字型のヨーク３８の両端３８ａ、３８ｂにそれぞれ取着されている。
また、２つの永久磁石３７ａ、３７ｂの磁界の方向は前記Ｙ軸と平行な方向となっているが、これら２つの永久磁石３７ａ、３７ｂの磁界は閉じておらず開磁路を形成している。
このように構成されたアクチュエータ３００は、その形状がＸ軸とＺ軸を含むＸＺ平面と平行で対物レンズ３１の光軸を含む平面を中心としてほぼ対称形状となっている。そして、フォーカスコイル３２および２つのトラッキングコイル３３ａ、３３ｂの重心と、対物レンズ３２の重心と、アクチュエータ本体３０Ａの重心とが対物レンズ３１の光軸上に位置しているため局所的な重量の偏りがなく、アクチュエータ本体３０Ａの共振周波数が構造的に高い。
しかし、前記２つの永久磁石３７ａ、３７ｂ、ヨーク３８によって形成される磁気回路において磁性材を用いず磁束が開放されているために電磁変換効率が悪く、その結果、アクチュエータ本体３０Ａの感度が低い。また、アクチュエータ本体３０Ａの位置による磁束の変化が大きいためオフセット位置で対物レンズ３１の傾きが発生しやすいことが問題となる。
【０００５】
図１２に２軸アクチュエータの第３の従来例を示す（特許文献２）。
この２軸アクチュエータ４００は、可動部材５０が支軸４５を介してベース５１に回転可能かつＺ軸方向に移動可能に支持されている。
対物レンズ３９と、１つのフォーカスコイル４０と、２つのトラッキングコイル４１ａ、４１ｂとが前記可動部材５０に取着されることにより、アクチュエータ本体５０Ａが構成される。
前記可動部材５０は前記支軸４５を中心軸とした円盤状に形成され、可動部材５０の上面箇所に前記対物レンズ３９が組み込まれ、前記支軸４５を挟んで対物レンズ３９と反対側の箇所にバランスをとるための重り４６が組み込まれている。
前記可動部材５０の外周面には前記フォーカスコイル４０が巻回され、該フォーカスコイル４０の外側面で１８０度対称な箇所には前記２つのトラッキングコイル４１ａ、４１ｂが設けられている。これら２つのトラッキングコイル４１ａ、４１ｂはそれぞれＺ軸と直交する軸線回りに巻回されている。
前記ベース５１の外縁からは４つの外ヨーク４３ａ乃至４３ｄが起立され、前記２つの外ヨーク４３ａ、４３ｂは前記２つのトラッキングコイル４１ａ、４１ｂに臨むように配設され、これら２つの外ヨーク４３ａ、４３ｂの間には、それぞれ残りの２つの外ヨーク４３ｃ、４３ｄが配設されている。
前記ベース５１の上面で外縁と支軸４５の中間の箇所からは２つの内ヨーク４４ａ、４４ｂが起立され、これらは、可動部材５０に設けられた２つの開口部５２に収容されている。前記２つの内ヨーク４４ａ、４４ｂと２つの開口部５２との間には空間が形成されており、可動部材５０が支軸４５を中心に所定角度だけ揺動できるように構成されている。
前記４つの外ヨーク４３ａ乃至４３ｄの前記可動部材５０に臨む面にはそれぞれ永久磁石４２ａ乃至４２ｄが取着されている。
前記４つの外ヨーク４３ａ乃至４３ｄ、２つの内ヨーク４４ａ、４４ｂ、ベース５１は一体的に構成され、前記４つの永久磁石４２ａ乃至４２ｄとともに磁気回路を形成している。
このような２軸アクチュエータ４００は、前記磁気回路が閉磁路を形成しており、可動部材５０の形状が支軸４５を中心にして対称形状に近く、かつ、フォーカスコイル４０が可動部材５０に直接巻回されているため、第１の従来例の２軸アクチュエータに比較して、アクチュエータ本体５０Ａの共振周波数を比較的高いものとすることが可能である。
しかしながら、この２軸アクチュエータ４００では、前記対物レンズ３９の中心軸（光軸）がアクチュエータ本体５０Ａの重心からずれており、バランスをとるために余分な前記重り４６をのせる必要がある。
また、前記対物レンズ３９、重り４６およびトラッキングコイル４１ａ、４１ｂが前記アクチュエータ本体５０Ａの重心から離れた位置にある。
これらの要因により、この２軸アクチュエータ４００の帯域は一般的に第２の従来例の２軸アクチュエータよりも低いものとなっている。
また、この２軸アクチュエータ４００は、４つの外アクチュエータと２つの内アクチュエータ、重り４６などを設けなくてはならず、構造上アクチュエータ全体の大きさが大きくなってしまうため、小型化を図ることが難しかった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−１６７１５８号公報
【特許文献２】
特開昭５９−１０４７３５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、上述した第１乃至第３の従来例では、光ピックアップによって高記録密度の信号の記録・再生を行なうために必要となる高い感度と広い帯域を同時に達成することが困難であった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされその目的とするところは、アクチュエータの高感度化と広帯域化を図るとともに、構成の簡素化を図る上で有利なアクチュエータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のアクチュエータは前記目的を達成するために、光ピックアップの光ビームが通過する対物レンズを保持する保持体と、前記保持体をフォーカス方向とトラッキング方向に移動可能に支持する支持手段と、前記対物レンズの光軸回りに沿った前記保持体の周囲に巻回されたフォーカスコイルと、前記保持体に取着され前記光軸と直交しトラッキング方向に延在する軸線回りに巻回された第１、第２のトラッキングコイルと、第１のヨーク片および第２のヨーク片を介して前記フォーカスコイルおよび第１、第２のトラッキングコイルに対して磁力線を与える磁気回路とを備え、前記第１のヨーク片および第２のヨーク片は、前記対物レンズの光軸を挟んで前記トラッキング方向に間隔をおき、かつ、前記フォーカスコイルの軸心方向から見てフォーカスコイルの輪郭内に設けられているを備えたことを特徴とする。
そのため、第１、第２のヨーク片を介してフォーカスコイルおよび第１、第２のトラッキングコイルに対して磁力線が与えられ、これにより、磁力線がフォーカスコイルを通過する部分、すなわちフォーカスコイルの有効辺として、第１のヨーク片に臨む辺と、第２のヨーク片に臨む辺とを確保することができる。また、磁力線が第１、第２のトラッキングコイルを通過する部分、すなわちトラッキングコイルの有効辺として、これら第１、第２のトラッキングコイルのそれぞれについて第１のヨーク片に臨む辺と、第２のヨーク片に臨む辺とを確保できる。また、本発明は、光ピックアップの光ビームが通過する対物レンズを保持する保持体と、前記保持体をフォーカス方向とトラッキング方向に移動可能に支持する支持手段と、前記保持体に取着され対物レンズの光軸回りに巻回されたフォーカスコイルと、前記トラッキング方向における前記対物レンズの両側で前記フォーカス方向とトラッキング方向の双方向に直交するＹ軸方向の両側の保持体箇所にそれぞれ配設された４つのトラッキングコイルと、第１のヨーク片および第２のヨーク片を介して前記フォーカスコイルおよび前記４つのトラッキングコイルに対して磁力線を与える磁気回路とを備え、前記４つのトラッキングコイルはそれぞれ前記Ｙ軸方向に延在する軸線回りに巻回され、前記第１のヨーク片および第２のヨーク片は、前記対物レンズの光軸を挟んで前記トラッキング方向に間隔をおき、かつ、前記フォーカスコイルの軸心方向から見てフォーカスコイルの輪郭内に設けられていることを特徴とする。
そのため、第１、第２のヨーク片を介してフォーカスコイルおよび４つのトラッキングコイルに対して磁力線が与えられ、これにより、磁力線がフォーカスコイルを通過する部分、すなわちフォーカスコイルの有効辺として、第１のヨーク片に臨む辺と、第２のヨーク片に臨む辺とを確保することができる。また、磁力線が４つトラッキングコイルを通過する部分、すなわちトラッキングコイルの有効辺として、これら４つのトラッキングコイルのそれぞれについて第１のヨーク片に臨む辺または第２のヨーク片に臨む辺を確保できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態のアクチュエータの構成を示す斜視図である。
アクチュエータ１００は、光ピックアップの対物レンズ１を保持するレンズホルダー２、該レンズホルダ２を保持する可動部材３、可動部材３に巻回されたフォーカスコイル４、可動部材３に巻回された第１、第２のトラッキングコイル５１、５２、サスペンションベース８、４本のサスペンション部材７１、７２、７３、７４、第１乃至第４の永久磁石９１、９２、９３、９４、ヨーク部材１０、取付ベース１１などを備えている。
【００１０】
なお、図１においてＸ軸は光ディスクのトラッキング方向に延在する仮想軸を示し、Ｚ軸は光ディスクのフォーカス方向に延在する仮想軸を示し、Ｙ軸は前記Ｘ軸およびＺ軸の双方と直交する仮想軸を示しており、このＹ軸は光ディスクのトラックの接線方向と一致している。
【００１１】
前記サスペンションベース８は、前記取付ベース１１のＹ軸方向の一方の端部に取着され、前記ヨーク部材１０は、前記サスペンションベース８に隣接して前記取付ベース１１のＹ軸方向の他方の端部に配設され、このヨーク部材１０内には、前記対物レンズ１、レンズホルダ２、可動部材３、フォーカスコイル４、第１、第２のトラッキングコイル５１、５２が配設されている。
【００１２】
前記サスペンションベース８は、図１、図４に示すように、Ｚ軸方向に沿った高さと、この高さよりも大きな寸法でＸ軸方向に沿った長さと、Ｙ軸方向に沿った幅とを有する箱状に構成されている。
前記サスペンションベース８の上部のＸ軸方向の両端には第１の配線取付部８０２がそれぞれ設けられ、前記各第１の取付部８０２の下方の箇所には第２の配線取付部８０４がそれぞれ設けられている。これら第１、第２の配線取付部８０２、８０４は半田付け可能な導電材料で形成されている。
【００１３】
前記ヨーク部材１０は、図１、図５に示すように、矩形板状の底壁１００２と、該底壁１００２のＹ軸方向の両側の側辺からそれぞれ起立された第１、第２の側壁１００４、１００６とを有し、前記底壁１００２が前記取付ベース１１の上面にねじによって取着されている。
前記ヨーク部材１０の底壁１００２の中央には前記対物レンズ１を通過する光ビームを通過させるための開口１００３が形成されている。
また、前記ヨーク部材１０の底壁３０２のＸ軸方向の両側の側辺には該側辺の中間箇所からそれぞれ第１、第２のヨーク片１００８、１０１０が上方に向けて起立されている。
【００１４】
図５、図６に示すように、前記ヨーク部材１０の第１の側壁１００４の内側でＸ軸方向の両側には、前記第１、第２の永久磁石９１、９２がそれぞれ接着剤などにより接着されている。
また、前記ヨーク部材１０の第２の側壁１００６の内側でＸ軸方向の両側には、前記第３、第４の永久磁石９３、９４がそれぞれ接着剤などにより接着されている。
本実施の形態では、前記第１乃至第４の永久磁石９１、９２、９３、９４は同形同大の直方体状に形成されており、図５に示すように、Ｚ軸方向の高さＨと、Ｘ軸方向の幅Ｗと、Ｙ軸方向の厚さＤとを有し、前記第１乃至第４の永久磁石９１、９２、９３、９４は、それぞれ可動部材に臨む第１の磁束出射面９０Ａと、第１、第２の側壁に臨む第２の磁束出射面９０Ｂを有している。
【００１５】
前記可動部材３は、前記ヨーク部材１０の底壁１００２上で、第１、第２側壁１００４、１００６、第１乃至第４の永久磁石９１、９２、９３、９４に囲まれた箇所に配設され、前記４本のサスペンション部材７１、７２、７３、７４を介して前記サスペンションベース８により支持されている。
前記サスペンション部材７１、７２、７３、７４は、銅あるいはベリリウム銅などの導電材料によって弾性変形が可能となるようにロッド状に形成され、それらの寸法および形状はすべて同一となるように構成されている。
これら４本のサスペンション部材のうち、上位の２本のサスペンション部材７１、７２の一端は、対物レンズ１を挟む可動部材３の両側箇所にそれぞれ固定され、サスペンション部材７１、７２の他端は、前記サスペンションベース８の各第１の配線取付部８０２にそれぞれ半田付けにより接続および固定されている。また、前記サスペンションベース８の２つの第１の配線取付部８０２には、前記フォーカスコイル４に駆動信号（駆動電流）を供給するための信号線がそれぞれ電気的に接続され、これにより、サスペンション部材７１、７２を介してフォーカスコイル４にフォーカスコイル用の駆動信号が供給されるように構成されている。
【００１６】
また、４本のサスペンション部材のうち、下位の２本のサスペンション部材７３、７４の一端は、対物レンズ１を挟む可動部材３の両側箇所にそれぞれ固定され、サスペンション部材７３、７４の他端は、前記サスペンションベース８の各第２の配線取付部８０４にそれぞれ半田付けにより接続および固定されている。また、前記サスペンションベース８の２つの第２の配線取付部８０４には、前記第１、第２のトラッキングコイル５１、５２に駆動信号（駆動電流）を供給するため信号線が電気的に接続され、これにより、サスペンション部材７３、７４を介して第１、第２のトラッキングコイル５１、５２にトラッキングコイル用の駆動信号が供給されるように構成されている。
【００１７】
図１に示すように、前記上位の２本のサスペンション部材７１、７２は前記Ｘ軸とＹ軸を含むＸＹ平面と平行する単一の第１平面上において前記対物レンズ１を挟んだ一側と他側に位置し、前記下位の２本のサスペンション部材７３、７４は前記上位の２本のサスペンション部材７１、７２の下方で前記第１平面と平行する単一の第２平面上において前記対物レンズ１を挟んだ一側と他側に位置している。
また、前記対物レンズ１を挟んでＸ軸方向の一側に位置する上位、下位の２本のサスペンション部材７１、７３は、ＸＹ平面に対して直交する単一の平面上で互いに平行をなして延在している。
また、前記対物レンズ１を挟んでＸ軸方向の他側に位置する上位、下位の２本のサスペンション部材７２、７４は、ＸＹ平面に対して直交する単一の平面上で互いに平行をなして延在している。
したがって、前記可動部材３は、これら４本のサスペンション部材７１乃至７４によって、前記サスペンションベース８に対して前記Ｚ軸方向に沿って平行移動可能に、かつ、Ｘ軸方向に対して平行移動可能に連結されることになる。
【００１８】
図２は可動部材３の斜視図、図３（Ａ）は可動部材３の平面図、図３（Ｂ）は（Ａ）の矢視Ｂ図である。
前記可動部材３は、矩形状の底壁３０２と、該底壁３０２の四辺から起立された第１乃至第４の側壁３０４、３０６、３０８、３１０と、これら第１乃至第４の側壁３０４、３０６、３０８、３１０の上部を接続する上壁３１２とによって中空の箱状に構成され、本実施の形態においては液晶ポリマー、エポキシ樹脂、ＰＢＴなどの高分子材料によって形成されている。
前記底壁３０２は前記Ｙ軸方向の一方の側に位置し、前記上壁３０６は前記Ｙ軸方向の他方の側に位置し、これら底壁３０２および上壁３０６はＸ軸とＺ軸との双方の軸を通る平面と平行している。
前記第１の側壁３０４は前記Ｘ軸方向の一方の側に位置し、前記第２の側壁３０６は前記Ｘ軸方向の他方の側に位置し、これら第１、第２の側壁３０４、３０６はＹ軸とＺ軸との双方の軸を通る平面と平行している。
前記第３の側壁３０８は前記Ｙ軸方向の一方の側に位置し、前記第４の側壁３１０は前記Ｙ軸方向の他方の側に位置し、これら第３、第４の側壁３０８、３１０はＸ軸とＺ軸の双方の軸を通る平面と平行している。
前記上壁３１２の中央には、Ｚ軸方向に貫通する上側開口３１４が設けられ、上側開口３１４の周囲には４つの取付片３１６が形成され、これら取付片３１６によりレンズホルダ２が嵌合保持され、対物レンズ１が可動部材３に配設されることになる。
前記上壁３１２の外周部分に、前記第１乃至第４の側壁３０４、３０６、３０８、３１０の表面よりも外方に突出したフランジ部３１３が形成されている。
前記上壁３１２の上側開口３１４を挟んだＸ軸方向の両側にはトラッキングコイル巻回溝３１８がそれぞれ形成されている。
前記上壁３１２の各巻回溝３１８のＸ軸方向の外側箇所のそれぞれには、Ｚ軸方向に貫通するヨーク挿通用の上側のヨーク用開口３１９がそれぞれ形成されている。
前記底壁３０２の中央には前記上壁３１２の上側開口３１４と連通する下側開口３２０が形成され、前記上側開口３１４、下側開口３２０を介して前記対物レンズ１を通過する光ビームが通過するように構成されている。
前記底壁３０２の外周部分に、前記第１乃至第４の側壁３０４、３０６、３０８、３１０の表面よりも外方に突出したフランジ部３０３が形成されている。
そして、前記上壁３１２のフランジ部３１３と底壁３０２のフランジ部３０３で挟まれた前記第１乃至第４の側壁３０４、３０６、３０８、３１０の部分によってフォーカスコイル巻回溝３２６が形成され、該フォーカスコイル巻回溝３２６は、Ｚ軸、すなわち対物レンズ１の光軸を中心として対称な形状を呈している。
前記底壁３０２の下側開口３２０を挟んだＸ軸方向の両側には、前記対物レンズ１の光軸を中心として対称な箇所でトラッキングコイル巻回溝３２２がそれぞれ形成されている。
前記底壁３０２の各溝部３２２のＸ軸方向の外側箇所のそれぞれには、前記対物レンズ１の光軸を中心として対称な箇所で前記上壁３１２のヨーク用開口３１９と連通するヨーク挿通用の下側のヨーク用開口３２１がそれぞれ形成されている。
また、前記可動部材３は、その重心が前記対物レンズ１の光軸上に位置するように、該光軸を中心としてＸ軸方向に対して対称な形状となり、かつ、Ｙ軸方向に対して対称な形状となるように構成されている。
【００１９】
そして、図４に示すように、前記可動部材３のフォーカスコイル巻回溝３２６にフォーカスコイル４がＺ軸、すなわち対物レンズ１の光軸回りに、前記光軸を中心として対称となるように巻回されている。前記フォーカスコイル４の巻回は例えば自動巻線機によってなされ、該フォーカスコイル４は前記フォーカスコイル巻回溝３２６に巻回された後、アルコール融着などによって可動部材３に固定される。
また、前記可動部材３のＸ軸方向の一方寄りのトラッキングコイル巻回溝３１８、３２２に第１のトラッキングコイル５１が巻回され、前記可動部材３のＸ軸方向の他方寄りのトラッキングコイル巻回溝３１８、３２２に第２のトラッキングコイル５２が巻回されている。前記第１、第２のトラッキングコイル５１、５２の巻回は例えば自動巻線機によってなされ、第１、第２のトラッキングコイル５１、５２は前記トラッキングコイル巻回溝３１８、３２２に巻回された後、アルコール融着などによって可動部材３に固定される。
また、このようにして可動部材３に巻回された前記フォーカスコイル４の軸線と第１、第２のトラッキングコイル５１、５２の軸線とは互いに直交している。本実施の形態において、前記フォーカスコイル４および第１、第２のトラッキングコイル５１、５２は例えば直径１００μｍ程度の銅線によって構成され、第１、第２のトラッキングコイル５１、５２は同形同大となるように構成されている。
また、本実施の形態では、前記可動部材３の重心が前記対物レンズ１の光軸上に位置し、かつ、２つのトラッキングコイル巻回溝３１８、３２２が前記対物レンズ１の光軸を中心にしてＸ軸方向で対称となるように設けられ、前記フォーカスコイル巻回溝３２６が前記対物レンズ１の光軸を中心として対称な形状となっているため、前記可動部材３の重心と、前記フォーカスコイル４および第１、第２のトラッキングコイル５１、５２の合成された重心とがほぼ一致し、かつ、これら２つの重心が対物レンズ１の光軸上に位置することになる。
また、前記可動部材３に前記対物レンズ１、フォーカスコイル４および第１、第２のトラッキングコイル５１、５２が組付けられることによりアクチュエータ本体１２が構成されることになる。
【００２０】
前記可動部材３に前記フォーカスコイル４および第１、第２のトラッキングコイル５１、５２が巻回された状態で、前記可動部材３のＸ軸方向の一方のヨーク用開口３２２、３１９には、前記ヨーク部材１０の第１のヨーク片１００８が挿通され、前記可動部材３のＸ軸方向の他方の上下のヨーク用開口３２２、３１９には前記第２のヨーク片１０１０が挿通されている。
したがって、図６に示すように、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０は、前記対物レンズ１の光軸を挟んで前記Ｘ軸方向に間隔をおいて、かつ、前記フォーカスコイル４の軸心方向から見てフォーカスコイル４の輪郭内に設けられていることになる。
また、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０は、前記フォーカスコイル４の軸心方向から見て前記第１、第２のトラッキングコイル５１、５２よりもＸ軸方向の外側に設けられていることになる。
また、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０がヨーク用開口３１９、３２２に挿通された状態で前記可動部材３が前記Ｘ軸方向、Ｚ軸方向に移動可能となるように、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０とヨーク用開口３１９、３２２との間には十分な隙間が形成されている。
【００２１】
図６に示すように、前記第１の永久磁石９１の第１の磁束射出面９０Ａから生起される磁力線は、前記第１のトラッキングコイル５１およびフォーカスコイル４を通過して前記第１のヨーク片１００８に到達する経路と、前記フォーカスコイル４を通過して前記第１のヨーク片１００８に直接到達する経路と、前記ヨーク部材１０の第１の側壁１００４を介して第１の永久磁石９１の第２の磁束射出面９０Ｂに到達する経路を通る。
また、図７に示すように、前記ヨーク部材１０の第１のヨーク片１００８に到達した磁力線は、ヨーク部材１０の底壁１００２、第１の側壁１００４を通って第１の永久磁石９１の第２の磁束射出面９０Ｂに至る経路を通る。
したがって、前記第１の永久磁石９１とヨーク部材１０とによって閉磁路が形成され、これら第１の永久磁石９１およびヨーク部材１０は前記第１のヨーク片１００８を介して前記フォーカスコイル４および第１のトラッキングコイル５１に対して磁力線を与える磁気回路を構成することになる。
【００２２】
図６に示すように、前記第２の永久磁石９２の第１の磁束射出面９０Ａから生起される磁力線は、前記第２のトラッキングコイル５２およびフォーカスコイル４を通過して前記第２のヨーク片１０１０に到達する経路と、前記フォーカスコイル４を通過して前記第２のヨーク片１０１０に直接到達する経路と、前記ヨーク部材１０の第１の側壁１００４を介して第２の永久磁石９２の第２の磁束射出面９０Ｂに到達する経路を通る。
また、前記ヨーク部材１０の第２のヨーク片１０１０に到達した磁力線は、ヨーク部材１０の底壁１００２、第１の側壁１００４を通って第２の永久磁石９２の第２の磁束射出面９０Ｂに至る経路を通る。
したがって、前記第２の永久磁石９２とヨーク部材１０とによって閉磁路が形成され、これら第２の永久磁石９２およびヨーク部材１０は前記第２のヨーク片１０１０を介して前記フォーカスコイル４および第２のトラッキングコイル５２に対して磁力線を与える磁気回路を構成することになる。
【００２３】
図６に示すように、前記第３の永久磁石９３の第１の磁束射出面９０Ａから生起される磁力線は、前記第１のトラッキングコイル５１およびフォーカスコイル４を通過して前記第１のヨーク片１００８に到達する経路と、前記フォーカスコイル４を通過して前記第１のヨーク片１００８に直接到達する経路と、前記ヨーク部材１０の第２の側壁１００６を介して第３の永久磁石９３の第２の磁束射出面９０Ｂに到達する経路を通る。
また、図７に示すように、前記ヨーク部材１０の第１のヨーク片１００８に到達した磁力線は、ヨーク部材１０の底壁１００２、第２の側壁１００６を通って第３の永久磁石９３の第２の磁束射出面９０Ｂに至る経路を通る。
したがって、前記第３の永久磁石９３とヨーク部材１０とによって閉磁路が形成され、これら第３の永久磁石９３およびヨーク部材１０は前記第１のヨーク片１００８を介して前記フォーカスコイル４および第１のトラッキングコイル５１に対して磁力線を与える磁気回路を構成することになる。
【００２４】
図６に示すように、前記第４の永久磁石９４の第１の磁束射出面９０Ａから生起される磁力線は、前記第２のトラッキングコイル５２およびフォーカスコイル４を通過して前記第２のヨーク片１０１０に到達する経路と、前記フォーカスコイル４を通過して前記第２のヨーク片１０１０に直接到達する経路と、前記ヨーク部材１０の第２の側壁１００６を介して第４の永久磁石９４の第２の磁束射出面９０Ｂに到達する経路を通る。
また、前記ヨーク部材１０の第２のヨーク片１０１０に到達した磁力線は、ヨーク部材１０の底壁１００２、第２の側壁１００４を通って第４の永久磁石９４の第２の磁束射出面９０Ｂに至る経路を通る。
したがって、前記第４の永久磁石９２とヨーク部材１０とによって閉磁路が形成され、これら第４の永久磁石９２およびヨーク部材１０は前記第２のヨーク片１０１０を介して前記フォーカスコイル４および第２のトラッキングコイル５２に対して磁力線を与える磁気回路を構成することになる。
【００２５】
なお、本実施の形態では、前記可動部材３によって特許請求の範囲の保持体が構成されている。また、前記サスペンション部材７１、７２、７３、７４およびサスペンションベース８によって特許請求の範囲の支持手段が構成されている。
【００２６】
以上のように構成されたアクチュエータ１００の動作は次のようになされる。すなわち、前記サスペンションベース８の２つの第１の配線取付部８０２および上位の２つのサスペンション部材７１、７２を介して前記フォーカスコイル４にフォーカスコイル用の駆動信号が供給される。
すると、前記フォーカスコイル４によって発生した磁力線と、前記第１乃至第４の永久磁石９１乃至９４およびヨーク部材１０によって構成された磁気回路で発生する磁力線の相互作用によって前記可動部材３に駆動力が発生し、該可動部材３はＺ軸方向、すなわちフォーカス方向に沿って上方または下方に変位される。
また、前記可動部材３、すなわち対物レンズ１のフォーカス方向における変位の向きと変位量は前記フォーカスコイル用の駆動信号の極性と信号量に対応したものとなる。
【００２７】
また、前記サスペンションベース８の２つの第２の配線取付部８０４および下位の２つのサスペンション部材７３、７４を介して前記第１、第２のトラッキングコイル５１、５２にトラッキングコイル用の駆動信号が供給される。
すると、前記第１、第２のトラッキングコイル５１、５２によって発生した磁力線と、前記第１乃至第４の永久磁石９１乃至９４およびヨーク部材１０によって構成された磁気回路で発生する磁力線の相互作用によって前記可動部材３に駆動力が発生し、該可動部材３はＸ軸方向、すなわちトラッキング方向に沿って変位される。
また、前記可動部材３、すなわち対物レンズ１のトラッキング方向における変位の向きと変位量は前記トラッキングコイル用の駆動信号の極性と信号量に対応したものとなる。
【００２８】
以上詳述したように本実施の形態のアクチュエータ１００は、前記フォーカスコイル４は対物レンズ１の光軸回りに沿った前記可動部材３の周囲に巻回され、第１、第２のトラッキングコイル５１、５２は前記光軸と直交しトラッキング方向に延在する軸線回りに巻回され、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０が前記対物レンズ１の光軸を挟んでトラッキング方向に間隔をおいて、かつ、前記フォーカスコイル４の軸心方向から見てフォーカスコイル４の輪郭内に設けられた状態で、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０を介して前記フォーカスコイル４および第１、第２のトラッキングコイル５１、５２に対して磁力線を与えられている。
したがって、前記磁力線が前記フォーカスコイル４を通過する部分、すなわちフォーカスコイル４の有効辺として、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０に臨む辺と、第２のヨーク片に臨む辺とを確保することができる。さらに詳しくいえば、前記第１、第２の永久磁石９１、９２に臨む辺と、第３、第４の永久磁石９３、９４に臨む辺との２つの辺を確保することができる。
また、前記磁力線が前記第１、第２のトラッキングコイル５１、５２を通過する部分、すなわちトラッキングコイルの有効辺として、これら第１、第２のトラッキングコイル５１、５２のそれぞれについて第１のヨーク片に臨む辺と、第２のヨーク片に臨む辺とを確保できる。さらに詳しくいえば、前記第１、第２の永久磁石９１、９２に臨む辺と、第３、第４の永久磁石９３、９４に臨む辺との２つの辺を確保できる。
したがって、前記フォーカスコイル４および第１、第２のトラッキングコイル５１、５２の双方について有効辺を２辺ずつ確保することにより、フォーカスコイル４および第１、第２のトラッキングコイル５１、５２、すなわち可動部材３に対する駆動力を効率よく発生させることができ、これにより電磁変換効率を高めてアクチュエータの高感度化を図る上で有利となる。
また、本実施の形態では、前記４つの永久磁石とヨーク部材１０によって閉磁路を形成したので、無駄となる磁力線を低減でき、これにより、さらに電磁変換効率を高めてアクチュエータの高感度化を図ることができる。
また、前記フォーカスコイル４と第１、第２のトラッキングコイル５１、５２が前記可動部材３に直接巻回されて取着されているため、前記アクチュエータ本体１２の剛性を高める上で有利となる。
また、前記可動部材３の重心と、前記フォーカスコイル４および第１、第２のトラッキングコイル５１、５２の合成された重心とがほぼ一致し、かつ、これら２つの重心が対物レンズ１の光軸上に位置しているため、これら２つの重心に対して前記フォーカスコイル４および第１、第２のトラッキングコイル５１、５２によって発生する駆動力が作用する点がほぼ一致することになる。したがって、前記アクチュエータ本体１２の剛性をさらに高める上で有利となる。
このように、前記アクチュエータ１００の高感度化と高剛性化の双方を実現することにより、アクチュエータのサーボ帯域を広げることが可能となる。したがって、高データレートへの対応、高速トラッキングへの対応、ポータブル機器などのように外乱の大きなシステムの対応を図る上で有利となる。
また、前記可動部材３の重心と、前記フォーカスコイル４および第１、第２のトラッキングコイル５１、５２の合成された重心とを一致させるために、余分な重りを設ける必要がない。したがって、アクチュエータの高感度化を図る上で有利となるばかりでなく、部品点数を削減できるため簡素化、軽量化、組立て工数の削減を図る上でも有利となる。
また、前記アクチュエータ本体１２が前記対物レンズ１の光軸を中心にして対称形状を呈し、前記第１乃至第４の永久磁石９１乃至９４およびヨーク部材１０によって構成される磁気回路も前記対物レンズ１の光軸を中心にして対称形状を呈し、さらに、前記磁気回路によって構成される前記閉磁路も前記対物レンズ１の光軸を中心にして対称形状を呈しているので、前記アクチュエータ本体１２がフォーカス方向およびトラッキング方向に変位された時、すなわちオフセット時における前記対物レンズ１の傾きを抑制することができる。このため、アクチュエータ１００が動作する際に発生するコマ収差などの光学収差を低減でき、光ピックアップによるデータの記録および／または再生の精度を向上させる上で有利となる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、前記上下のヨーク用開口３１９、３２２のトラッキング方向の寸法によって、前記可動部材３のトラッキング方向の移動量を制限することができる。これにより、前記アクチュエータ１００に対して不測の外力が作用した場合、前記可動部材３がトラッキング方向に移動することを制限して前記各サスペンション７１、７２、７３、７４の塑性変形を防止する上で有利となる。
【００３０】
また、本実施の形態では、前記フォーカスコイル４と第１、第２のトラッキングコイル５１、５２に磁力線を与えるために第１乃至第４の永久磁石９１、９２、９３、９４を設けた構成とした。
したがって、これら第１乃至第４の永久磁石９１、９２、９３、９４の磁束射出面９０Ａから発生する磁力線のうち、前記フォーカスコイル４に与えられる磁力線の数は各永久磁石の高さＨに比例し、前記第１、第２のトラッキングコイル５１、５２に与えられる磁力線の数は各永久磁石の幅Ｗに比例することになる。このため、各磁束出射面９０Ａの高さＨと幅Ｗの比率、すなわちアスペクト比を調整することにより、アクチュエータ１００におけるフォーカス方向の感度に対するトラッキング方向の感度の比率を制御することができ、アクチュエータ１００の感度の設定を容易に行なう上で有利となる。
【００３１】
また、本実施の形態では、前記フォーカスコイル４と第１、第２のトラッキングコイル５１、５２に磁力線を与えるために第１乃至第４の永久磁石を設けたが、前記第１、第２の永久磁石５１、５２を一方の永久磁石として構成するとともに、第３、第４の永久磁石５３、５４を他方の永久磁石として構成してもよい。すなわち、前記第１Ｘ軸とＺ軸を含む平面を挟んで可動部材３の一側と他側にそれぞれ１つの永久磁石を設ける構成としてもよい。
これら２つの永久磁石の磁束出射面が光軸に沿った高さＨとトラッキング方向に沿った幅Ｗを有していれば、これら高さＨと幅Ｗの比率、すなわちアスペクト比を調整することにより、アクチュエータにおけるフォーカス方向の感度に対するトラッキング方向の感度の比率を制御することができることは本実施の形態と同様である。
ただし、この場合、これら２つの永久磁石の幅Ｗはフォーカスコイルおよび第１、第２のトラッキングコイルに十分な磁力線を与えることが可能な寸法に限定されるため、永久磁石を４つ設ける場合に比較してアクチュエータにおけるフォーカス方向の感度に対するトラッキング方向の感度の比率を制御できる自由度が若干制約される。
【００３２】
また、本実施の形態では、前記第１、第２のトラッキングコイル５１、５２が前記フォーカスコイル４の軸線方向から見て、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０の内側に位置する構成となっているが、前記第１、第２のトラッキングコイル５１、５２が前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０の外側に位置する構成であってもよい。
ただし、この場合、前記第１乃至第４の永久磁石からの磁力線を第１、第２のトラッキングコイル５１、５２に確実に与えるために、これら第１、第２のトラッキングコイル５１、５２は、フォーカスコイル４の軸心方向から見てＸ軸方向におけるフォーカスコイル４の輪郭の外縁よりも内側に位置していることが必要となる。
【００３３】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
図８は第２の実施の形態のアクチュエータの斜視図、図９は可動部材にフォーカスコイルおよびトラッキングコイルが取着された状態を示す斜視図である。
なお、図８、図９において、第１の実施の形態と同様の部分には同じ符号を付して説明する。
第２の実施の形態のアクチュエータ１００Ａが第１の実施の形態のアクチュエータ１００と異なる点は、可動部材３Ａに取着されるトラッキングコイルの数と位置である。
図８に示すように、可動部材３Ａは４本のサスペンション部材７１、７２、７３、７４を介してサスペンションベース８に連結され、可動部材３Ａはヨーク１０内で４つの永久磁石の内側に配設されている。
図９に示すように、前記可動部材３Ａのフォーカスコイル巻回溝３２６には、第１の実施の形態と同様にフォーカスコイル４が巻回されている。
そして、Ｘ軸方向における前記対物レンズ１の両側でＹ軸方向の両側の可動部材３Ａの４箇所には、第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８が取着されている。これら第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８は、それぞれＹ軸方向に延在する軸線回りに巻回され、第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８の上下部が対応する上下のフランジ部に取着されている。
図８に示すように、第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８は、対応する前記第１乃至第４の永久磁石９１、９２、９３、９４に対面するように配設され、前記第１乃至第４の永久磁石９１、９２、９３、９４およびヨーク部材１０によって、前記第１のヨーク片１００８および第２のヨーク片１０１０を介して前記フォーカスコイル４および前記第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８に対して磁力線を与える磁気回路が構成されている。
また、第２の実施の形態においても、前記可動部材３Ａの重心と、前記フォーカスコイル４および前記第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８の合成された重心とがほぼ一致し、かつ、これら２つの重心が対物レンズ１の光軸上に位置するように構成されている。
【００３４】
前記可動部材３Ａに前記フォーカスコイル４および前記第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８が巻回された状態で、前記可動部材３ＡのＸ軸方向の一方のヨーク用開口３２２、３１９には、前記ヨーク部材１０の第１のヨーク片１００８が挿通され、前記可動部材３ＡのＸ軸方向の他方の上下のヨーク用開口３２２、３１９には前記第２のヨーク片１０１０が挿通されている。
したがって、図８に示すように、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０は、前記対物レンズ１の光軸を挟んで前記Ｘ軸方向に間隔をおいて、かつ、前記フォーカスコイル４の軸心方向から見てフォーカスコイル４の輪郭内に設けられていることになる。
また、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０は、前記フォーカスコイル４の軸心方向から見て前記第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８の内側に設けられていることになる。
また、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０がヨーク用開口３１９、３２２に挿通された状態で前記可動部材３が前記Ｘ軸方向、Ｚ軸方向に移動可能となるように、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０とヨーク用開口３１９、３２２との間には十分な隙間が形成されている。
【００３５】
図８に示すように、前記第１の永久磁石９１の第１の磁束射出面９０Ａから生起される磁力線は、前記第１のトラッキングコイル５５およびフォーカスコイル４を通過して前記第１のヨーク片１００８に到達する経路と、前記フォーカスコイル４を通過して前記第１のヨーク片１００８に直接到達する経路と、前記ヨーク部材１０の第１の側壁１００４を介して第１の永久磁石９１の第２の磁束射出面９０Ｂに到達する経路を通る。
また、前記ヨーク部材１０の第１のヨーク片１００８に到達した磁力線は、ヨーク部材１０の底壁１００２、第１の側壁１００４を通って第１の永久磁石９１の第２の磁束射出面９０Ｂに至る経路を通る。
したがって、前記第１の永久磁石９１とヨーク部材１０とによって閉磁路が形成され、これら第１の永久磁石９１およびヨーク部材１０は前記第１のヨーク片１００８を介して前記フォーカスコイル４および第１のトラッキングコイル５５に対して磁力線を与える磁気回路を構成することになる。
【００３６】
図８に示すように、前記第２の永久磁石９２の第１の磁束射出面９０Ａから生起される磁力線は、前記第２のトラッキングコイル５６およびフォーカスコイル４を通過して前記第２のヨーク片１０１０に到達する経路と、前記フォーカスコイル４を通過して前記第２のヨーク片１０１０に直接到達する経路と、前記ヨーク部材１０の第１の側壁１００４を介して第２の永久磁石９２の第２の磁束射出面９０Ｂに到達する経路を通る。
また、前記ヨーク部材１０の第２のヨーク片１０１０に到達した磁力線は、ヨーク部材１０の底壁１００２、第１の側壁１００４を通って第２の永久磁石９２の第２の磁束射出面９０Ｂに至る経路を通る。
したがって、前記第２の永久磁石９２とヨーク部材１０とによって閉磁路が形成され、これら第２の永久磁石９２およびヨーク部材１０は前記第２のヨーク片１０１０を介して前記フォーカスコイル４および第２のトラッキングコイル５６に対して磁力線を与える磁気回路を構成することになる。
【００３７】
図８に示すように、前記第３の永久磁石９３の第１の磁束射出面９０Ａから生起される磁力線は、前記第３のトラッキングコイル５７およびフォーカスコイル４を通過して前記第１のヨーク片１００８に到達する経路と、前記フォーカスコイル４を通過して前記第１のヨーク片１００８に直接到達する経路と、前記ヨーク部材１０の第２の側壁１００６を介して第３の永久磁石９３の第２の磁束射出面９０Ｂに到達する経路を通る。
また、前記ヨーク部材１０の第１のヨーク片１００８に到達した磁力線は、ヨーク部材１０の底壁１００２、第２の側壁１００６を通って第３の永久磁石９３の第２の磁束射出面９０Ｂに至る経路を通る。
したがって、前記第３の永久磁石９３とヨーク部材１０とによって閉磁路が形成され、これら第３の永久磁石９３およびヨーク部材１０は前記第１のヨーク片１００８を介して前記フォーカスコイル４および第３のトラッキングコイル５７に対して磁力線を与える磁気回路を構成することになる。
【００３８】
図８に示すように、前記第４の永久磁石９４の第１の磁束射出面９０Ａから生起される磁力線は、前記第４のトラッキングコイル５８およびフォーカスコイル４を通過して前記第２のヨーク片１０１０に到達する経路と、前記フォーカスコイル４を通過して前記第２のヨーク片１０１０に直接到達する経路と、前記ヨーク部材１０の第２の側壁１００６を介して第４の永久磁石９４の第２の磁束射出面９０Ｂに到達する経路を通る。
また、前記ヨーク部材１０の第２のヨーク片１０１０に到達した磁力線は、ヨーク部材１０の底壁１００２、第２の側壁１００４を通って第４の永久磁石９４の第２の磁束射出面９０Ｂに至る経路を通る。
したがって、前記第４の永久磁石９２とヨーク部材１０とによって閉磁路が形成され、これら第４の永久磁石９２およびヨーク部材１０は前記第２のヨーク片１０１０を介して前記フォーカスコイル４および第４のトラッキングコイル５８に対して磁力線を与える磁気回路を構成することになる。
【００３９】
なお、第２の実施の形態においても、前記可動部材３によって特許請求の範囲の保持体が構成されている。また、前記サスペンション部材７１、７２、７３、７４およびサスペンションベース８によって特許請求の範囲の支持手段が構成されている。
【００４０】
以上のように構成されたアクチュエータ１００Ａの動作は次のようになされる。
すなわち、前記サスペンションベース８の２つの第１の配線取付部８０２および上位の２つのサスペンション部材７１、７２を介して前記フォーカスコイル４にフォーカスコイル用の駆動信号が供給される。
すると、前記フォーカスコイル４によって発生した磁力線と、前記第１乃至第４の永久磁石９１乃至９４およびヨーク部材１０によって構成された磁気回路で発生する磁力線の相互作用によって前記可動部材３に駆動力が発生し、該可動部材３はＺ軸方向、すなわちフォーカス方向に沿って上方または下方に変位される。
また、前記可動部材３、すなわち対物レンズ１のフォーカス方向における変位の向きと変位量は前記フォーカスコイル用の駆動信号の極性と信号量に対応したものとなる。
【００４１】
また、前記サスペンションベース８の２つの第２の配線取付部８０４および下位の２つのサスペンション部材７３、７４を介して前記第１、第２のトラッキングコイル５１、５２にトラッキングコイル用の駆動信号が供給される。
すると、前記第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８によって発生した磁力線と、前記第１乃至第４の永久磁石９１乃至９４およびヨーク部材１０によって構成された磁気回路で発生する磁力線の相互作用によって前記可動部材３に駆動力が発生し、該可動部材３はＸ軸方向、すなわちトラッキング方向に沿って変位される。
また、前記可動部材３、すなわち対物レンズ１のトラッキング方向における変位の向きと変位量は前記トラッキングコイル用の駆動信号の極性と信号量に対応したものとなる。
【００４２】
以上詳述したように第２の実施の形態のアクチュエータ１００Ａは、前記フォーカスコイル４は対物レンズ１の光軸回りに巻回され、前記第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８は前記トラッキング方向における前記対物レンズ１の両側で前記フォーカス方向とトラッキング方向の双方向に直交するＹ軸方向の両側の可動部材３箇所にそれぞれ配設されるとともに、それぞれ前記Ｙ軸方向に延在する軸線回りに巻回され、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０が前記対物レンズ１の光軸を挟んでトラッキング方向に間隔をおき、かつ、前記フォーカスコイル４の軸心方向から見てフォーカスコイル４の輪郭内に設けられた状態で、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０を介して前記フォーカスコイル４および第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８に対して磁力線を与えられている。
したがって、前記磁力線が前記フォーカスコイル４を通過する部分、すなわちフォーカスコイル４の有効辺として、第１のヨーク片に臨む辺と、第２のヨーク片に臨む辺とを確保することができる。さらに詳しくいえば、前記第１、第２の永久磁石９１、９２に臨む辺と、第３、第４の永久磁石９３、９４に臨む辺との２つの辺を確保することができる。
また、前記磁力線が前記第１、第２のトラッキングコイル５５、５６を通過する部分、すなわちトラッキングコイルの有効辺として、これら２つのトラッキングコイルのそれぞれについて前記第１、第２の永久磁石９１、９２に臨む１つの辺を確保できる（図９ハッチング部分）。
また、前記磁力線が前記第３、第４のトラッキングコイル５７、５８を通過する部分、すなわちトラッキングコイルの有効辺として、これら２つのトラッキングコイルのそれぞれについて前記第３、第４の永久磁石９３、９４に臨む１つの辺を確保できる。
したがって、前記フォーカスコイルについては有効辺を２辺、第１乃至第４のトラッキングコイルについては有効辺を１辺ずつ確保することにより、フォーカスコイル４および第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８、すなわち可動部材３に対する駆動力を効率よく発生させることができ、これにより電磁変換効率を高めてアクチュエータの高感度化を図る上で有利となる。
また、第２の実施の形態においても、前記４つの永久磁石とヨーク部材１０によって閉磁路を形成したので、無駄となる磁力線を低減でき、これにより、さらに電磁変換効率を高めてアクチュエータの高感度化を図ることができる。
また、前記フォーカスコイル４が前記可動部材３に直接巻回されて取着され、と第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８が前記可動部材３に直接取着されているため、前記アクチュエータ本体１２の剛性を高める上で有利となる。
また、前記可動部材３の重心と、前記フォーカスコイル４および第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８の合成された重心とがほぼ一致し、かつ、これら２つの重心が対物レンズ１の光軸上に位置しているため、これら２つの重心に対して前記フォーカスコイル４および第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８によって発生する駆動力が作用する点がほぼ一致することになる。したがって、前記アクチュエータ本体１２の剛性をさらに高める上で有利となる。
このように、前記アクチュエータ１００の高感度化と高剛性化の双方を実現することにより、アクチュエータのサーボ帯域を広げることが可能となる。したがって、高データレートへの対応、高速トラッキングへの対応、ポータブル機器などのように外乱の大きなシステムの対応を図る上で有利となる。
また、前記可動部材３の重心と、前記フォーカスコイル４および第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８の合成された重心とを一致させるために、余分な重りを設ける必要がない。したがって、アクチュエータの高感度化を図る上で有利となるばかりでなく、部品点数を削減できるため簡素化、軽量化、組立て工数の削減を図る上でも有利となる。
また、前記アクチュエータ本体１２が前記対物レンズ１の光軸を中心にして対称形状を呈し、前記第１乃至第４の永久磁石９１乃至９４およびヨーク部材１０によって構成される磁気回路も前記対物レンズ１の光軸を中心にして対称形状を呈し、さらに、前記磁気回路によって構成される前記閉磁路も前記対物レンズ１の光軸を中心にして対称形状を呈しているので、前記アクチュエータ本体１２がフォーカス方向およびトラッキング方向に変位された時、すなわちオフセット時における前記対物レンズ１の傾きを抑制することができる。このため、アクチュエータ１００Ａが動作する際に発生するコマ収差などの光学収差を低減でき、光ピックアップによるデータの記録および／または再生の精度を向上させる上で有利となる。
【００４３】
なお、第２の実施の形態では、前記上下のヨーク用開口３１９、３２２のトラッキング方向の寸法によって、前記可動部材３のトラッキング方向の移動量を制限することができる。これにより、前記アクチュエータ１００に対して不測の外力が作用した場合、前記可動部材３がトラッキング方向に移動することを制限して前記各サスペンション７１、７２、７３、７４の塑性変形を防止する上で有利となる。
【００４４】
また、本実施の形態では、前記フォーカスコイル４と第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８に磁力線を与えるために第１乃至第４の永久磁石９１、９２、９３、９４を設けた構成とした。
したがって、これら第１乃至第４の永久磁石９１、９２、９３、９４の磁束射出面９０Ａから発生する磁力線のうち、前記フォーカスコイル４に与えられる磁力線の数は各永久磁石の高さＨに比例し、前記第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８に与えられる磁力線の数は各永久磁石の幅Ｗに比例することになる。
このため、各磁束出射面９０Ａの高さＨと幅Ｗの比率、すなわちアスペクト比を調整することにより、アクチュエータ１００Ａにおけるフォーカス方向の感度に対するトラッキング方向の感度の比率を制御することができ、アクチュエータ１００の感度の設定を容易に行なう上で有利となる。
また、第２の実施の形態においても、前記第１、第２の永久磁石５１、５２を一方の永久磁石として構成するとともに、第３、第４の永久磁石５３、５４を他方の永久磁石として構成してもよい。すなわち、前記Ｘ軸とＺ軸を含む平面を挟んで可動部材３の一側と他側にそれぞれ１つの永久磁石を設ける構成としてもよい。
これら２つの永久磁石の磁束出射面の高さＨと幅Ｗの比率、すなわちアスペクト比を調整することにより、アクチュエータにおけるフォーカス方向の感度に対するトラッキング方向の感度の比率を制御することができることも前述と同様である。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高感度化と広帯域化を図るとともに、構成の簡素化を図る上で有利なアクチュエータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のアクチュエータの構成を示す斜視図である。
【図２】可動部材３の斜視図である。
【図３】（Ａ）は可動部材３の平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢視Ｂ図である。
【図４】第１の実施の形態におけるアクチュエータの要部を示す斜視図である。
【図５】（Ａ）はヨーク部材の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の平面図である。
【図６】磁力線の経路を説明する説明図である。
【図７】図６のＹＹ線断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態のアクチュエータの構成を示す斜視図である。
【図９】第２の実施の形態におけるアクチュエータの要部を示す斜視図である。
【図１０】２軸アクチュエータの第１の従来例を示す斜視図である。
【図１１】２軸アクチュエータの第２の従来例を示す斜視図である。
【図１２】２軸アクチュエータの第３の従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１００、１００Ａ……アクチュエータ、１……対物レンズ、３、３Ａ……可動部材、４……フォーカスコイル、５１、５２……第１、第２のトラッキングコイル、５５、５６、５７、５８……第１、第２、第３、第４のトラッキングコイル、７１、７２、７３、７４……サスペンション部材、９１、９２、９３、９４……第１、第２、第３、第４の永久磁石、１０……ヨーク部材、１００８……第１のヨーク片、１０１０……第２のヨーク片、１２……アクチュエータ本体。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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