(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の渦巻き状のコイルパターンが絶縁部材を挟んで層状に重ねて配置されているプリントコイル基板を磁石の磁界中に配置して、前記コイルパターンを通電することにより、所定方向に駆動力を発生させる対物レンズ駆動装置において、
前記磁石から近い層に配置される前記コイルパターンの厚みが、前記磁石から遠い層に配置されるコイルパターンの厚みよりも前記磁石から近い順に薄いことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の対物レンズ駆動装置を搭載したことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】
請求項２に記載の光ピックアップを搭載したことを特徴とする光ディスクドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対物レンズを駆動する対物レンズ駆動装置と、対物レンズ駆動装置を備えた光ピックアップ、光ディスクドライブ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、コイル端面に対向する磁石表面が分割して着磁された磁石と、トラック方向の駆動力を発生させるトラッキングコイルと、該トラッキングコイルに近接して、フォーカス方向の駆動力を発生させるフォーカスコイルが、レンズ枠を挟んで両側に設けられた対物レンズ駆動装置が知られている。
例えば、特許文献１には対向する２つの辺（トラッキングコイルの左側、トラッキングコイルの右側）に流れる電流の向きが反対になるように巻回したトラッキングコイルと、このトラッキングコイルに対置したマグネットとを備え、マグネットの極性がトラッキングコイルの上記２つの辺にそれぞれ対向する部分（マグネットの左側前面、マグネットの右側前面）において異なるように着磁させた対物レンズ駆動装置が開示されている。
また特許文献２にはコイルパターンの幅を場所によって変えることにより、コイル形成時のメッキ速度の不均一に基づく短絡現象の発生をターン数を落とさずに防止し、ひいてはアクチュエータの推力低下やトルクロスの防止を図るようにしたアクチュエータ用プリントコイルが開示されている。
また特許文献３には、コイル基板が配置される位置において理想的な磁束密度分布が得られるような着時パターンにマグネットを着磁することにより、良好な駆動特性を示すアクチュエータが開示されている。
また特許文献４には、確実に芯ずれを検査することができる芯ずれ検出パターン付きアクチュエータ用プリントコイルユニットが開示されている。
【特許文献１】特開平７−１０５５５２号公報
【特許文献２】特開平１１−１１３２０３号公報
【特許文献３】特開２００３−４５７２０公報
【特許文献４】特開平１１−１３６９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記したようなアクチュエータにおける、磁気回路とその磁気回路中に配置されるコイルとからなる駆動力Ｆは、磁気回路のコイルを透過する磁束密度Ｂと、磁気回路中に配置されるコイルの駆動に有効な部分の長さＬと、コイルに供給される電流Ｉの積、即ちＦ＝Ｂ×Ｌ×Ｉによって求められる。従って、磁気回路に発生する磁束、及びコイルに供給される駆動電流を有効に利用し、さらにコイルの駆動に有効な部分を長くするために巻き数を増やすことができれば大きな駆動力Ｆを得ることができる。
コイルにおいて駆動力発生に有効な部分の長さＬを増やすには、コイルの駆動力発生に有効な部分を大きくしたり、上記したようにコイルの巻き数を増したりすればよい。
しかしながら、実際にはコイルを配置できるスペースは限られており、それによって巻き数も決定してしまうのが実情であった。また限られたスペースにおいて多くの巻き数を得るには、コイル線材の径を細くすることが考えられるが、導線の断面積が狭くなり、線が長くなるので、コイルの電気抵抗が大きくなり、コイルを流れる電流が低下するという問題が生じる。さらにジュール熱の発生も大きくなるのでコイルの故障や、レンズが熱により変形するなどの不具合も生じるおそれがあった。
また磁束密度Ｂを上げるには、配置する磁石を大きくするか、多量の磁束を発生させる磁石を選択するかであるが、前者は磁石のスペースが問題となる。また後者は磁石にも強さには限界があり、強力な磁石ほど高価になってしまう。また磁石とコイルのギャップを小さくし、コイルを透過する磁束密度を上げることも考えられる。磁気ギャップを小さくするとコイルを横切る磁束密度が増すので駆動力を増大させることができるが、駆動装置を構成する部品寸法や作業のバラツキにより、磁石とプリントコイル基板の間隔もばらついてしまう。バラツキがあったとしても、磁石とコイルが接触することが無いようにするために、必要な隙間は確保しなくてはならないので、この方法にも限界がある。
また電流Ｉを大きくすると発生するジュール熱が大きくなり、コイルが壊れたり、レンズに熱が伝わって、光学性能を劣化させたりするので許容電流値は決まってしまう。
そこで、本発明は上記したような点を鑑みてなされたものであり、電力を駆動力に効率良く変換して大きな駆動力を得ることができる対物レンズ駆動装置と、その対物レンズ駆動装置を備えた光ピックアップ、ディスクドライブ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数の渦巻き状のコイルパターンが絶縁部材を挟んで層状に重ねて配置されているプリントコイル基板を磁石の磁界中に配置して、前記コイルパターンを通電することにより、所定方向に駆動力を発生させる対物レンズ駆動装置において、前記磁石から近い層に配置される前記コイルパターンの厚みが、前記磁石から遠い層に配置されるコイルパターンの厚みよりも前記磁石から近い順に薄いことを特徴とする。
【０００５】
また請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の対物レンズ駆動装置を搭載した光ピックアップを特徴とする。
また請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光ピックアップを搭載した光ディスクドライブ装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に記載の本発明によれば、各層毎にコイルパターンの厚みを変えることによって、コイルパターンを磁石により近い位置に配置できる。また、磁石に近い位置に電気抵抗の大きなパターンが配置され、磁石から遠い層に電気抵抗の小さなパターンが配置されるので、コイルコイルで発生した熱が磁石に逃げやすく対物レンズに伝わりにくくなる。
【０００７】
請求項２、請求項３に記載の本発明によれば、対物レンズ駆動装置に取り付けたプリントコイル基板のコイルパターンの幅や間隔を磁束密度の分布に応じて変えるので、コイルパターンの幅や間隔を一律に作ったプリントコイル基板を取り付けた駆動装置に比べ、変換効率や、放熱性の点で、性能が向上する。それらを組み込んだピックアップやドライブ装置の性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
［第１の実施形態］
図１は本発明に係る対物レンズ駆動装置の一実施形態の外観斜視図であり、図２は図１に示した対物レンズ駆動装置の一方に磁石を取り除いた外観斜視図である。
図１及び図２に示す対物レンズ駆動装置は、対物レンズ１を保持するレンズ枠３と、レンズ枠３を駆動するために、レンズ枠３の両側面に取り付けられた２つのフォーカスコイル５（５ａ、５ｂ）及びトラッキングコイル７と、こられのコイルの両端面と対向するように、ベース９上に近接配置された２つの磁石１１（１１ａ、１１ｂ）とを有している。なお、以下、本明細書ではフォーカスコイル及びトラッキングコイルのことを単にコイルと表記することがある。
このように構成される対物レンズ駆動装置では、コイル５、７に電流を流すことにより、これらコイル５、７と磁石１１の間に駆動力が発生するので、対物レンズ１を移動することができる。なお、磁石１１を可動部側に取り付け、コイル５、７を固定部側に配置する形態も有るが、駆動力が発生する原理は同じである。
また、図３は本発明に係る対物レンズ駆動装置の他の実施形態の外観斜視図であり、組み付け作業性の向上や、コイル部の軽量化を狙って、被覆導線を巻回したコイルだけではなく、プリント基板に渦巻き状のパターンコイル（図示しない）を形成したプリントコイル基板１３（１３ａ、１３ｂ）を取り付けるように構成している。この場合も渦巻き状のパターンコイルと磁石１１ａ、１１ｂの間に駆動力が発生する原理は同じである。
また図４は本実施形態に係る対物レンズ駆動装置のさらに他の実施形態の外観斜視図であり、図３に示した対物レンズ駆動装置はレンズ枠３がプリントコイル基板１３によって挟まれる形態で有るのに対して、図４は１枚のプリントコイル基板１３を取り付けるようにしたものである。
【０００９】
磁石１１の着磁パターンとコイル５、７の位置関係としては、例えば図５、図６に示すように、中央にトラッキングコイル７、トラッキングコイル７の両側にフォーカスコイル５ａ、５ｂを配置したものがある。なお、着磁パターンとコイルの位置関係の組み合わせはこれ以外にも考えられるが、本実施形態ではこれらの組み合わせを例に説明を行う。勿論、本発明がこれらの組み合わせに限定されるものでないことは言うまでもない。
それぞれのコイル５ａ、５ｂ、７は、図５、図６に示すように着磁境界を跨ぐように配置される。電流を流すことによって電流が流れる方向とは垂直な向きに駆動力が発生するので、駆動方向と垂直な向きに電流が流れる位置では、それぞれの部分で同じ向きに駆動力が発生し、駆動方向と平行に電流が流れる位置では、発生する駆動力が相殺し合うことになる。
例えばフォーカスコイル５ｂは、図７に示すようにフォーカス方向（図では上下方向）に駆動力が発生し、トラッキングコイル７は、図８に示すようにトラッキング方向（図では左右方向）に駆動力が発生する。従って、左右のフォーカスコイル５ａ、５ｂを夫々個別に制御することにより、ラジアル方向に姿勢を制御することも可能である。また取り付け面ごとに、フォーカス駆動力を個別に制御することにより、タンジェンシャル方向に対物レンズ１の姿勢を制御することも可能である。
またフォーカスコイル５ａ、５ｂと略同軸にコイルを貼り合わせるなどして、チルトコイルを配置することも提案されている。プリントコイル基板１３上に形成されるプリントコイルの場合も同様に、チルト方向の駆動力を発生させるためのパターンを積層方向に設けるようにしても良い。
【００１０】
図９〜図１１はプリントコイル基板上に形成されるコイルパターンの位置（厚みの中心）における磁束密度（コイルパターン積層方向成分）を示している。
図中の磁束密度の正負は磁束の向きを示しており、絶対値が同じならば、同じ向き同じ大きさの電流が流れた場合、方向は反対になるが、発生する駆動力は同じである。
図９はプリントコイル基板上に形成される磁石との距離が最も近い一層目のコイルパターンの位置での磁束密度分布、図１０はプリントコイル基板上に形成される磁石との距離が２層目のコイルパターンの位置での磁束密度分布、図１１はプリントコイル基板上に形成される磁石との距離が４層目のパターンの位置での磁束密度分布である。
図９〜図１１に示すように、磁石に最も近い層と、次の層では磁束密度の分布が異なり、磁石から遠い位置ではパターンを横切る磁束密度が小さくなることが分かる。プリントコイル基板を構成する層の数が増えると、さらに磁石との距離が離れた位置にパターン層を形成することになり、その位置ではコイルパターンを横切る磁束が減ってしまう。
従来は、磁束密度の大きい層も小さい層も同じパターン幅、間隔のコイルパターンを配置していたために、変換効率が悪かった。効率よく駆動力を発生させるためにはより磁石に近い位置に多くのパターンを配置することが望ましい。
また対物レンズ駆動装置では、プリントコイル基板１３のコイルパターン１５を絶縁層で挟み層状に重ねて形成するようにしている。このとき、対物レンズ駆動装置では、図１４に示すように、層方向に重ねて配置するコイルパターン１５ａ、１５をスルーホール１７ａ、１７ｂにより接続し、同じ向きに電流を流すようにしている。これにより、コイルパターン１５ａ、１５ｂを通電したときに各層で同じ向きに駆動力を発生させる。
【００１１】
従来は、図１５（ａ）（ｂ）に示すように１層目のコイルパターン１５ａと２層目のコイルパターン１５ｂの巻き方向は変えても磁石１１からの距離に関わらず、同じ幅のパターンを同じ間隔で配置していたため、磁束密度の大きさに関わらず同じ本数のコイルパターンが配置されるので変換効率の改善に限界があった。
これに対して、本実施形態の対物レンズ駆動装置では、磁石１１に近い層（１層目）は、図１６（ａ）に示すようにパターン幅を細くして狭い間隔にコイルパターン１５ａを形成し、磁石１１から遠い層は、図１６（ｂ）に示すように広いパターン幅で広間隔にコイルパターン１５ｂを形成するようにした。このように構成すると、磁石１１に近ければ、コイルパターンを貫く磁束は大きいので同じ電流より大きな駆動力を得ることができる。また、磁石１１から遠い側の層に配置されるコイルパターン１５ｂは、パターン幅を広げ、巻き数を減らすことにより、接続されたコイルパターン全体の電気抵抗を増大させないように調整することができる。同じ抵抗値であっても、磁束密度の大きい位置により多くのパターンが配置されるので、電力を効率よく駆動力に変換することができる。
また磁石１１との距離によってコイルパターンを変えるので、各層パターン１５は、磁石１１に近い層のコイルパターン１５ａの抵抗が大きく、離れた位置にある層に形成されたコイルパターン１５ｂは電気抵抗が小さくなる。磁石１１に近い層では、発熱量が大きく、対向する磁石１１との温度差が大きくなるために、磁石１１に熱が逃げやすくなる。
また磁石１１から遠い層のコイルパターン１５ｂで発生する熱量は小さくなるので、レンズに伝わる熱量は小さくなる。そのため、レンズの熱歪を防げるので、コイルの放熱性などの点でも都合がよい。
なお、ここでは、２層構成のプリントコイル基板を例に説明したが、さらに層数の多いプリントコイル基板１３であっても適応可能であることはいうまでもない。
【００１２】
［第２の実施形態］
また、着磁境界周辺で磁束密度の変化率が大きく、駆動によって磁石１１とコイルパターン１５の位置関係がずれた場合に、推力定数（単位電流あたりの発生推力）の変化が大きい。駆動によって位置がずれた場合の駆動力変動の影響を小さくするためにはコイルパターン１５が着磁境界から離れるように形成されることが望ましい。しかし、すべての層で、着磁境界とコイルの駆動に有効な部分の距離を大きくしようとすると、コイルパターンの全線長が長くなり、抵抗が大きくなってしまう。
図１７はフォーカスコイルの駆動有効部分の中心付近（図１８に示すａ−ａ’）の磁束密度変化を示した図である。
着磁境界付近の磁束密度の変化を比較すると、磁石との距離が近い層（１層）は、磁石との距離が遠い層に比べ、磁束密度の変化が大きい事がわかる。図５や図６に示したようにコイル５ａ、５ｂ、７の駆動有効部（フォーカスコイル５ａ、５ｂは上下の辺部）が、着磁境界を跨いで配置される場合、駆動によってコイル有効部が、着磁境界に近づくと発生駆動力が低下する。そのため、同じ電流を流しても、発生駆動力の変動が大きくなる。特に、磁石１１に近い層では、変化率が大きくなるので、発生駆動力の変動率が大きくなる。
そこで、第２の実施形態では、図１９（ａ）に示すように、磁石１１に近い位置にある層（１層目）に形成されるパターン１５ａは着磁境界から遠ざけるためにコイル内側の寸法ａを広げる。すべての層でコイルパターンの内側寸法を広げると、パターンの全線長が大きくなり、抵抗値が増えてしまうので、磁石１１から離れた層ではコイルパターン１５ｂの内側寸法ｂを１層目のコイルの内側寸法ａより小さくする。
このような構成と第１の実施形態に示した構成を組み合わせれば、図１９（ｂ）に示すように、磁石１１に近い層のパターン１５ａの狭くすることにより、磁石１１に近い層のコイルパターン１５ｂの巻き数を減らしたり、コイルパターンを大きくしたりせずに、コイルの内側寸法を調整することが可能になる。
【００１３】
［第３の実施形態］
また磁石１１に近い位置の方が磁石１１を横切る磁束密度が大きいので、各パターン層や絶縁層の厚みを薄くして、できるだけ磁石と近い位置にパターンを配置したほうが、それぞれの層のコイルパターンを横切る磁束密度は大きくなる。しかしすべての層でパターンの厚みを薄くすると、電気抵抗が大きくなり、熱の発生が大きくなる問題が発生する。
ここで、図９と図１０、図１１を比較すれば、磁石１１から離れるほど、磁束密度（コイル基板面に対し垂直に方向成分）は小さくなることが分かる。したがって、出来るだけ近くに磁石の近くにコイルパターンを配置した方が大きな駆動力が得られることになる。しかし、すべての層でパターンの厚みが薄くなると、コイルパターンの断面積が小さくなるので、電気抵抗が大きくなる。
従来のプリントコイル基板は、図２０に示すように、絶縁層２１を介して配置される各層のコイルパターン１５の厚みが同じになるように積層して形成していた。なお、コイルパターン１５の両外側にはレジスト２３が形成されている。これに対して、本実施形態のプリントコイル基板では、磁束密度が大きい磁石１１に近い位置にコイルパターンを配置できるようにするために、図２１に示すように、磁石１１に近い層のパターン１５ａを薄く、遠い層のコイルパターン１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ順に厚くする。それぞれの層の厚み中心位置が磁石１１に近づくことにより、より大きな駆動力を得ることができる。コイルパターンの厚みを各層に割り振っても合計の厚みが同じであれば、コイル基板の重さは変わらない（各層のコイルパターンが同じ投影形状である場合）。
磁石１１に近い側のパターン厚を薄くすることで抵抗値が上がるが、磁石１１に熱が逃げやすく放熱性は良くなり、対物レンズ１には熱が伝わり難くなるので、光学性能の劣化を防ぐことができる。
【００１４】
［第４の実施形態］
図５や図６に示したようにコイルパターンを配置する場合に、コイルの駆動に作用する部分に均等に磁束が横切っているわけではなく、磁束密度が大きい部分と小さい部分がある。
同一層のコイルパターンであっても、磁束密度は図９〜図１１に示したような磁束密度が分布しており一様ではない。そのため、磁束密度の小さい位置に配置されたコイルパターンでは、同じ大きさの電流を流したとしても、発生する駆動力は小さい。磁束密度の大きい部分も小さい部分も同じピッチのコイルパターンが配置されると効率が悪い。コイルパターンを接続して、同じ抵抗値になるならば、磁束密度の大きい位置に、コイルパターンが集中して配置できるようにしないと駆動力への変換効率が悪い。
そこで、第４の実施形態では、図２２において点線で囲った部分のように磁束密度の大きい位置に配置されるパターンは、幅や間隔を狭くすることで、磁束密度の大きい位置により多くのパターンを配置できるようにする。
そのために、本実施形態では、図２３に示すように、渦巻き状のコイルパターン１５も位置によって、パターン幅を変えることにより、磁束密度の大きい部分になるべく多くのパターンを配置できるようにする。
磁束密度の大きい部分では、同じ電流を流したとしても発生する駆動力が大きいので、コイルパターンの幅を狭くしたり、ピッチを狭めたりして、その部分にできるだけ多くのパターンを配置できれば、電力を駆動力に効率良く変換できる。
コイルパターン１５が細くなると電気抵抗が大きくなるので、磁束密度が小さい範囲では、太い幅でパターンを形成することにより、コイルパターン全体で電気抵抗を大きくせずに、適正な値となるように調整する。
また図２４に示すように、駆動力を発生させない部分のパターン（この場合、フォーカスコイルなので縦方向のパターン）幅を細くしないことにより、コイルパターン１５の抵抗値の増加を抑えることも考えられる。被覆導線を巻回したコイルでは、このように途中で太さやピッチを変えることができないが、プリントコイルでは、パターン幅やピッチを変えることができる。
また、先において説明したように磁石１１からの距離によって、各層ごとに磁束密度の分布が異なるので、各層ごとに、パターン幅の分布を変えるようにして、それぞれの層で最適なコイルパターン形状にすれば、さらに変換効率を改善することができる。
【００１５】
［第５の実施形態］
また着磁境界を跨いで配置されるコイルパターンは、内側の寸法を広げることで着磁境界との距離を取り、発生駆動力の変動を抑制できるが、駆動力発生に作用するコイルパターンが着磁境界に対し平行で近い位置にあると、対物レンズ１の移動に伴って、駆動力変動が生じやすい。さらに、着磁境界を越えると、反対方向に力が発生してしまう。
図２５に示すように、フォーカスコイル５ａ、５ｂ及びトラッキングコイル７は、駆動有効部分が着磁境界に沿って配置される部分がある。第４の本実施形態で説明したように、着磁境界周辺では磁束密度の変化が大きいので、僅かに位置がずれただけで、発生する駆動力が大きく変わってしまう。対物レンズ枠３に取り付けられたプリントコイル基板１３は、対物レンズ１の移動に伴って、磁石１１との相対位置を変化すると発生する駆動力が大きく変化する。
そこで、第５の実施形態では、図２６に示すように磁石１１とコイルパターン１５の位置関係が変わっても発生する駆動力の変化が小さくなるように、着磁境界に対して略平行なパターンは、着磁境界付近ではパターン幅を細くしたり、間隔を狭めたりして、着磁境界との間隔を開けるようにする。また着磁境界と接していない部分はパターン幅を広くして、コイルの抵抗値が大きくならないようにする。
着磁境界に略平行に配線されるパターンの幅を部分的に変えることにより、図２７に示すように、着磁パターンが左右対称ではなく、点対称に着磁されている場合はコイルの形状は図２８に示すようにすればよい。
【００１６】
［第６の実施形態］
また磁束密度が駆動発生に有効な部分に対して非対称に分布している場合に、トラッキング方向やフォーカス方向の駆動によって、意図しないチルトが発生してしまうことが有る。例えば、図１２に示すような着磁パターンにトラッキングコイル７が配置されるとトラッキング駆動によって対物レンズ１を傾ける力、即ち意図しないチルトが発生してしまう。
そこで、第６の実施形態では磁束密度分布の偏りによるチルトを抑制するために、トラッキングコイルの一部の層のコイルパターンを、他の層のコイルパターンよりも磁束密度の小さい位置（例えば図５の場合は上側）にずらして配置する。例えば、図２９（ａ）に示す１層目のコイルパターンより図２９（ｂ）に示す２層目のコイルパターンを上側にずらして配置する。このように構成すると、従来は、図１２に示すように全ての層で上側よりも下側でより大きな駆動力が発生していたが、一部の層では下側よりも上側で大きな駆動力を発生させることできるので、他の層で発生する駆動力との組み合わせで上下の駆動力の差が小さくなりチルトを抑制することができる。
【００１７】
［第７の実施形態］
各層ごとに同じ大きさのコイルパターンの位置をずらした場合、プリントコイル基板の大きさが決まっているため、小さな量しかずらすことができない。それでは、チルトの抑制効果が小さい。
そこで、第７の実施形態においては、位置をずらして配置されるコイルパターンは、位置をずらす方向の寸法を縮めた形状とする。例えば、図３０（ａ）に示すように一層目のコイルパターン１５ａの寸法は長くするが、図３０（ｂ）に示す２層目のコイルパターン１５ｂは、上側の位置をそろえ縦方向の寸法を詰める。このように磁束密度の小さい位置でコイルパターンが多く配置されることにより、オフセットした場合の駆動力変動が小さくなる。
駆動に有効な部分の寸法を変えるパターンの長さが短くなることによって、パターンの全長が短くなり、抵抗が小さくなるので、パターン幅を細くし、巻き数を増やすことによって、抵抗が変わらないようにしてもよい。
また、コイルパターンの寸法を詰めても、この層のコイルパターンでは抵抗を小さくして、他の磁石により近い層に形成されたコイルパターンでより多くの巻き数を増やしたり、駆動力発生に有効な部分の長さを大きくとるようにしたりするなど、層間を繋いだ合成抵抗が、適正な値になるようにしてもよい。
巻き線コイルと異なり、層ごとにコイルパターンの形状を変えることができるので、このような方法でチルトの発生を抑制することができる。
【００１８】
［第８の実施形態］
矩形型コイルの駆動に有効な部分に同じ本数の線を配置しようとすると、適当なパターンの長さにならないことがある。プリントコイルの抵抗値を含めて考えた場合、コイルパターンを配置する位置の磁束密度分布によっては、巻き数が整数となるようにパターン幅や巻き数を決めるよりも、半端な数値の巻き数にして、パターン幅や長さを決めたほうが、変換効率がよくなる場合もある。
図５や図６に示すように、矩形型のコイルが着磁境界を跨ぐ位置に配置されると、駆動に有効な辺部が２つ出来る。フォーカスコイルの場合は上下、トラッキングコイルの場合は左右の辺である。コイルパターン内側のスルーホールで層間を接続するので２ヶ所の駆動有効部に配置されるパターンの本数を必ずしも同じにしなくとも配線上は問題がない。
また、図９〜図１１に示すように、着磁境界を挟んで、コイルの駆動に有効な部分を横切る磁束密度に差が有る場合には、磁束密度の大きい側に、より多くのパターンが配置されるようにする。例えば、図５や図６に示すように着磁された磁石に対向してコイルが配置される場合、矩形型パターン対向する位置の磁束密度よりも、Ｌ字型の大きなパターンと対向する位置の磁束密度が大きい。
そこで、例えば７巻きでは巻き数が少なく８巻きでは巻き数が多くなってしまう場合に、図３１に示すように、巻き始めと巻き終わりの位置関係を調整して磁束密度の大きい位置にパターンを８本配置し、磁束密度の小さい側に７本配置する。
図３１に示すようにトラッキングコイルの場合も、細長い矩形に対向する部分と、Ｌ字型に対向する部分では、磁束密度の強い側により多くのパターンを配置する。
駆動力発生に有効な部分は上側と下側の２ヶ所あるが、着磁パターンが図５に示すようになっている場合、磁束密度の絶対値が大きいのは、下側のＬ字型のパターンに面した部分である。そこで、上側の駆動有効部に下側の駆動有効部よりも多くのパターンを配置するようにする。また、着磁パターンが図６に示すようになっている場合、右側は上側にパターン本数が多くなるようにし、左側は下側にパターン本数が多くなるように振り分ける。
巻き数がちょうど整数になるようにするためには、パターンの線長さが、限られるので、適正な形状が得られない場合もあるが、部分的に並ぶパターンの数を違えることにより、パターン設計の自由度を挙げることができる。
【００１９】
［第９の実施形態］
ところで、プリントコイル基板は、図１３に示すようにシート状態にある複数のプリントコイル基板を、打ち抜き型で打ち抜いて個別のプリントコイル基板１３を作るが、シート作製時の位置ズレや変形、打ち抜き時の位置ズレによって基板外形とコイルパターンの位置関係に誤差が生じる。従来は、それらの誤差が生じても、抜き打ちによりパターンを切らないように、パターンと基板外形に隙間を設けておかなければならず、設計上の制約になっている。そのため、推力への変換効率のよいコイルパターンを形成できないことがあった。
そこで、第９の実施形態では、図３２に示すように、プリントコイル基板１３とコイルパターンの最外周と外形の間隔をあけるのではなく、基板外形の近傍に配置されるフォーカスコイル５ａ、５ｂやトラッキングコイル７のコイルパターンの最外周の一部をプリントコイル基板１３の外形と一致させる。プリントコイル基板１３の外形と接するパターンの最も外の一部は、打ち抜きの位置ずれによりわずかにパターンの削られる量がばらつくが、最外周パターンは太いので、大きな抵抗変化は生じない、また、左右に形成されたパターンが接続される場合は、一方のパターンが細くなった場合には、一方のパターンが太くなるので、接続されたコイルパターンでの抵抗のばらつきは小さくなる。フォーカスコイル５ａ、５ｂであれば、横側面は駆動に作用せず、トラッキングコイル７であれば、上下の位置が作用しないことになる。
【００２０】
［第１０の実施形態］
対物レンズ１を駆動する対物レンズ駆動装置で電流から駆動力への変換効率が悪いと、同じ駆動力を流すために大きな電流を流さなければならないので、熱の発生などの副作用が生じ、対物レンズ駆動装置を載せた光ピックアップ、その光ピックアップを組み込んだ光ディスクドライブ装置の性能をあげることができないが、これまで説明した本実施形態の対物レンズ駆動装置を用いて光ピックアップを構成する。これにより、駆動部の駆動力への変換効率、放熱性などが向上するので、光ピックアップの性能が改善する。また、この光ピックアップを用いることにより、光ディスクドライブ装置自体の性能を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る対物レンズ駆動装置の一実施形態の外観斜視図。
【図２】図１に示した対物レンズ駆動装置の一方の磁石を取り除いた外観斜視図。
【図３】本発明に係る対物レンズ駆動装置の他の実施形態の外観斜視図。
【図４】本発明に係る対物レンズ駆動装置のさらに他の実施形態の外観斜視図。
【図５】磁石の着磁パターンとコイルの位置関係を示した図。
【図６】磁石の着磁パターンとコイルの位置関係を示した図。
【図７】フォーカスコイルと磁極の境を跨ぐように分割された着磁パターンとの位置関係における電流の流れと駆動力の方向を示した図。
【図８】トラッキングと磁極の境を跨ぐように分割された着磁パターンとの位置関係における電流の流れと駆動力の方向を示した図。
【図９】プリントコイル基板上に形成される磁石との距離が最も近い一層目のコイルパターンの位置での磁束密度分布を示した図。
【図１０】プリントコイル基板上に形成される２層目のコイルパターンの位置での磁束密度分布を示した図。
【図１１】プリントコイル基板上に形成される４層目のコイルパターンの位置での磁束密度分布を示した図。
【図１２】着磁パターンにトラックコイルを配置したときに発生するチルトを説明する図。
【図１３】プリントコイル基板の作製方法の一例を示した図。
【図１４】プリントコイル基板のコイルパターンの形成例を示した図。
【図１５】（ａ）（ｂ）は従来の１層目と２層目のコイルパターンの形状を示した図。
【図１６】（ａ）（ｂ）は第１の実施形態の１層目と２層目のコイルパターンの形状を示した図。
【図１７】フォーカスコイルの駆動有効部分の中心付近の磁束密度変化を示した図。
【図１８】フォーカスコイルの駆動有効部分を説明する図。
【図１９】（ａ）は第２の実施形態のコイルパターンの形状を示した図、（ｂ）は第１の実施形態と第２の実施形態を組み合わせたコイルパターンの形状を示した図。
【図２０】従来のプリントコイル基板の積層例を示した図。
【図２１】本実施形態のプリントコイル基板の積層例を示した図。
【図２２】磁束密度分布を示した図。
【図２３】第４の実施形態のコイルパターンを示した図。
【図２４】第４の実施形態のコイルパターンを示した図。
【図２５】磁石の着磁パターンとコイルの位置関係を示した図。
【図２６】第４の実施形態のコイルパターンを示した図。
【図２７】磁石の着磁パターンとコイルの位置関係を示した図。
【図２８】第４の実施形態のコイルパターンを示した図。
【図２９】（ａ）（ｂ）は１層目のプリントコイルと２層目のプリントコイルの配置位置をずらして配置した場合の一例を示した図。
【図３０】（ａ）（ｂ）は第７の実施形態のコイルパターンを示した図。
【図３１】第８の実施形態のコイルパターンを示した図。
【図３２】プリントコイル基板に形成するコイルパターンを示した図。
【符号の説明】
【００２２】
１…対物レンズ、３…対物レンズ枠、５（５ａ、５ｂ）…フォーカスコイル、７…トラッキングコイル、９…ベース、１１（１１ａ、１１ｂ）…磁石、１３…プリントコイル基板、１５（１５ａ、１５ｂ）…コイルパターン、１７ａ、１７ｂ…スルーホール、２１…絶縁層、２３…レジスト
【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】
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【図８】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図２３】
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【図２４】
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