(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面が十字状に４分割した領域に分けられてフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して垂直でかつ隣り合う領域と反対方向に着磁されて所定の厚みを持ったヨークに固定された駆動用磁石と、この駆動用磁石の表面近傍のフォーカシング方向の着磁境界線の両側に位置して各々トラッキング方向の着磁境界線を跨いで設けられた２つのフォーカス駆動用コイルと、前記駆動用磁石の表面近傍のトラッキング方向の前記着磁境界線の両側に位置して各々フォーカシング方向の前記着磁境界線を跨いで設けられた２つのトラック駆動用コイルと、よりなる駆動用モータを対物レンズの片側又は両側に設け、
２つの前記フォーカス駆動用コイルの各々のトラッキング方向の中心が、前記駆動用磁石の４分割された各領域のトラッキング方向の幾何学的中心位置よりも外側に位置し、かつ磁束密度分布のピークに一致していることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項２】
表面が十字状に４分割した領域に分けられてフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して垂直でかつ隣り合う領域と反対方向に着磁されて所定の厚みを持ったヨークに固定された駆動用磁石と、この駆動用磁石の表面近傍のフォーカシング方向の着磁境界線の両側に位置して各々トラッキング方向の着磁境界線を跨いで設けられた２つのフォーカス駆動用コイルと、前記駆動用磁石の表面近傍のトラッキング方向の前記着磁境界線の両側に位置して各々フォーカシング方向の前記着磁境界線を跨いで設けられた２つのトラック駆動用コイルと、よりなる駆動用モータを対物レンズの片側又は両側に設け、
２つの前記トラック駆動用コイルの各々のフォーカシング方向の中心が、前記駆動用磁石の４分割された各領域のフォーカシング方向の幾何学的中心位置よりも外側に位置し、かつ磁束密度分布のピークに一致していることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項３】
表面が十字状に４分割した領域に分けられてフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して垂直でかつ隣り合う領域と反対方向に着磁されて所定の厚みを持ったヨークに固定された駆動用磁石と、この駆動用磁石の表面近傍のフォーカシング方向の着磁境界線の両側に位置して各々トラッキング方向の着磁境界線を跨いで設けられた２つのフォーカス駆動用コイルと、前記駆動用磁石の表面近傍のトラッキング方向の前記着磁境界線の両側に位置して各々フォーカシング方向の前記着磁境界線を跨いで設けられた２つのトラック駆動用コイルと、よりなる駆動用モータを対物レンズの片側又は両側に設け、
２つの前記フォーカス駆動用コイルの各々２箇所ずつ有するフォーカス駆動力発生部分の中心が、前記駆動用磁石の４分割された各領域のフォーカシング方向の幾何学的中心位置よりも外側に位置し、かつ磁束密度分布のピークに一致していることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項４】
表面が十字状に４分割した領域に分けられてフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して垂直でかつ隣り合う領域と反対方向に着磁されて所定の厚みを持ったヨークに固定された駆動用磁石と、この駆動用磁石の表面近傍のフォーカシング方向の着磁境界線の両側に位置して各々トラッキング方向の着磁境界線を跨いで設けられた２つのフォーカス駆動用コイルと、前記駆動用磁石の表面近傍のトラッキング方向の前記着磁境界線の両側に位置して各々フォーカシング方向の前記着磁境界線を跨いで設けられた２つのトラック駆動用コイルと、よりなる駆動用モータを対物レンズの片側又は両側に設け、
２つの前記トラック駆動用コイルの各々２箇所ずつ有するトラック駆動力発生部分の中心が、前記駆動用磁石の４分割された各領域のトラッキング方向の幾何学的中心位置よりも外側に位置し、かつ磁束密度分布のピークに一致していることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の対物レンズ駆動装置を有することを特徴とする光ピックアップ。
【請求項６】
請求項５記載の光ピックアップを有することを特徴とする光ディスクドライブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ピックアップにおける対物レンズをフォーカシング方向とトラッキング方向とに移動させる駆動用モータを備えた対物レンズ駆動装置、光ピックアップ、及び光ディスクドライブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の光ディスクドライブの対物レンズ駆動装置、即ち、アクチュエータの従来の一例を図１２に基づいて説明する。この例は、フォーカス駆動用コイルに１つの円筒コイルを用い、トラック駆動用コイルに２つの扁平コイルを用いた駆動用モータを備えた従来例である。まず、対物レンズ１を保持する対物レンズ保持部材２が固定部材３から引き出された４本のワイヤばね４により弾性的に支持されている。対物レンズ保持部材２の周りには、互いに直交する方向に円筒状の１つのフォーカス駆動用コイル５と扁平な２つのトラック駆動用コイル６とが巻回されている。ワイヤばね４は、基板７から引き出されるとともに先端及び基端の半田付け部８により各々フォーカス駆動用コイル５とトラック駆動用コイル６とに電気的に接続されて導線としての機能を有している。そして、対物レンズ保持部材２を挟んでヨーク９により支持された磁石１０が互いに磁極を対向させて配設されている。磁石１０はフォーカス駆動用コイル５とトラック駆動用コイル６との駆動部分を磁束が貫くようにギャップを介してヨーク９に固定されている。
【０００３】
このような構成において、フォーカス駆動用コイル５とトラック駆動用コイル６とに制御電流を与えることにより、対物レンズ保持部材２が移動して対物レンズ１をフォーカシング方向（Ｚ方向）及びトラッキング方向（Ｙ方向）に移動させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図１２に示したような構成の駆動用モータを備えた対物レンズ駆動装置の場合、原理上、フォーカシング、トラッキング移動時にフォーカス駆動用コイル５に大きなモーメントが発生するため対物レンズ１が大きくチルトしてしまう。
【０００５】
このチルト発生の原理を図１３及び図１４を参照して説明する。図１３は駆動用モータ部分を抽出して示す模式的平面図、図１３はその模式的正面図である。トラッキング動作をせずにフォーカシング動作する場合であれば、フォーカス駆動力発生部分の中心と４本のワイヤばね４の中心（支持中心）とが一致しており、モーメントは発生しない（図１３（ａ）に示す中立位置）。ところが、トラッキング動作をしている状態で、フォーカシング動作をした場合には図１３（ｂ）及び図１４に示すようにフォーカス駆動力発生部分の中心と４本のワイヤばね４の中心（支持中心）とにズレを生じる。即ち、駆動力発生部分の中心は磁石１０の中心とほぼ一致したまま移動しないのに対し、支持中心は可動部と一緒に動くためトラッキング動作分だけのズレが発生していることになる。このズレによるモーメントで大きなチルトが発生してしまう。
【０００６】
このズレ量とチルト量の関係は、例えば、図１５に示すようになる。図示例は、トラッキング移動量を０．３ｍｍとした。図１１に示したような従来の対物レンズ駆動装置では原理上このような大きなチルトを発生するため、ＤＶＤ（Ｄigital Ｖersatile又はＶideo Ｄisk）など高ＮＡ対物レンズを搭載する対物レンズ駆動装置には向いていない。近年、光ディスクにおいて高密度記録の必要性から、スポットを小さくするために、対物レンズのＮＡが大きくなるに従ってチルトに対する要求が厳しくなっており、上記の図１２に示したような従来の駆動用モータ構成をもつ対物レンズ駆動装置では対物レンズをフォーカシング、トラッキング動作をさせた時のチルトが大きな問題となってしまう。
【０００７】
即ち、従来のＣＤ等の光ディスクに関しては、光ピックアップで使用するレーザ波長が７８０ｎｍ前後であり、トラックピッチも１．６μｍ程度であり、比較的、光ディスク上の記録密度が低いため、光ディスク面に対する光ピックアップ、特に対物レンズの光学的傾き（チルト）の許容精度が大きく、各部品の単品精度を加工精度内に抑えておけば、組立後の総合精度として光ピックアップのチルトが問題にならないレベルの製品となる。しかしながら、近年では、記録密度を上げたＤＶＤ等の高密度記録の光ディスクが実用化される段階にあり、高密度化に対応して、光ピックアップで使用するレーザ波長が６５０ｎｍの短波長となり、トラックピッチも０．７４μｍ程度に狭くなり、厳しい規格条件が要求されている。これに対応して、光ピックアップ、特に対物レンズのチルトが、従来のＣＤの約半分程度に抑えなくてはならない、といった厳しい条件が課されるようになってきているためである。
【０００８】
そこで、本発明は、例えば、ＤＶＤ等に課される規格条件を満足し得る程度に、フォーカシング、トラッキング動作に伴うチルトを大幅に抑制し得る対物レンズ駆動装置、光ピックアップ、及び光ディスクドライブを提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、フォーカシング、トラッキング移動時の駆動力変化、即ち、ゲイン変化を小さくして、安定したフォーカシング、トラッキング動作が可能な対物レンズ駆動装置、光ピックアップ、及び光ディスクドライブを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、表面が十字状に４分割した領域に分けられてフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して垂直でかつ隣り合う領域と反対方向に着磁されて所定の厚みを持ったヨークに固定された駆動用磁石と、この駆動用磁石の表面近傍のフォーカシング方向の着磁境界線の両側に位置して各々トラッキング方向の着磁境界線を跨いで設けられた２つのフォーカス駆動用コイルと、前記駆動用磁石の表面近傍のトラッキング方向の前記着磁境界線の両側に位置して各々フォーカシング方向の前記着磁境界線を跨いで設けられた２つのトラック駆動用コイルと、よりなる駆動用モータを対物レンズの片側又は両側に設け、２つの前記フォーカス駆動用コイルの各々のトラッキング方向の中心が、前記駆動用磁石の４分割された各領域のトラッキング方向の幾何学的中心位置よりも外側に位置し、かつ磁束密度分布のピークに一致していることを特徴とする。
【００１３】
従って、２つあるフォーカス駆動用コイルの各々のトラッキング方向の中心を、駆動用磁石の４分割された各領域のトラッキング方向の幾何学的中心位置よりも外側に配置させることにより、トラッキング方向の磁界分布の中心を一致させ、トラッキング動作時の２つのフォーカス駆動用コイルの駆動力変動を等しくし、ジッタ方向の軸を中心として発生するモーメントの絶対値を小さくすることができ、かつ、トラッキング動作時のフォーカス駆動力の変動を小さくすることもできる。
【００１６】
請求項２記載の発明は、表面が十字状に４分割した領域に分けられてフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して垂直でかつ隣り合う領域と反対方向に着磁されて所定の厚みを持ったヨークに固定された駆動用磁石と、この駆動用磁石の表面近傍のフォーカシング方向の着磁境界線の両側に位置して各々トラッキング方向の着磁境界線を跨いで設けられた２つのフォーカス駆動用コイルと、前記駆動用磁石の表面近傍のトラッキング方向の前記着磁境界線の両側に位置して各々フォーカシング方向の前記着磁境界線を跨いで設けられた２つのトラック駆動用コイルと、よりなる駆動用モータを対物レンズの片側又は両側に設け、２つの前記トラック駆動用コイルの各々のフォーカシング方向の中心が、前記駆動用磁石の４分割された各領域のフォーカシング方向の幾何学的中心位置よりも外側に位置し、かつ磁束密度分布のピークに一致していることを特徴とする。
【００１７】
従って、２つあるトラック駆動用コイルの各々のフォーカシング方向の中心を、駆動用磁石の４分割された各領域のフォーカシング方向の幾何学的中心位置よりも外側に配置させることにより、フォーカシング方向の磁界分布の中心を一致させ、フォーカシング動作時の２つのフォーカス駆動用コイルの駆動力変動を等しくし、ジッタ方向の軸を中心として発生するモーメントの絶対値を小さくすることができ、かつ、フォーカシング動作時のトラック駆動力の変動を小さくすることもできる。
【００３２】
請求項３記載の発明は、表面が十字状に４分割した領域に分けられてフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して垂直でかつ隣り合う領域と反対方向に着磁されて所定の厚みを持ったヨークに固定された駆動用磁石と、この駆動用磁石の表面近傍のフォーカシング方向の着磁境界線の両側に位置して各々トラッキング方向の着磁境界線を跨いで設けられた２つのフォーカス駆動用コイルと、前記駆動用磁石の表面近傍のトラッキング方向の前記着磁境界線の両側に位置して各々フォーカシング方向の前記着磁境界線を跨いで設けられた２つのトラック駆動用コイルと、よりなる駆動用モータを対物レンズの片側又は両側に設け、
２つの前記フォーカス駆動用コイルの各々２箇所ずつ有するフォーカス駆動力発生部分の中心が、前記駆動用磁石の４分割された各領域のフォーカシング方向の幾何学的中心位置よりも外側に位置し、かつ磁束密度分布のピークに一致していることを特徴とする。
【００３３】
従って、２つあるフォーカス駆動用コイルの各々２箇所ずつ有するフォーカス駆動力発生部分の中心を、駆動用磁石の４分割された各領域のフォーカシング方向の幾何学的中心位置よりも外側に配置させることにより、フォーカシング方向の磁界分布の中心を一致させることで、フォーカシング動作時のフォーカス駆動力の変動を小さくし、安定してフォーカシング動作を行わせることができる。
【００３６】
請求項４記載の発明は、表面が十字状に４分割した領域に分けられてフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して垂直でかつ隣り合う領域と反対方向に着磁されて所定の厚みを持ったヨークに固定された駆動用磁石と、この駆動用磁石の表面近傍のフォーカシング方向の着磁境界線の両側に位置して各々トラッキング方向の着磁境界線を跨いで設けられた２つのフォーカス駆動用コイルと、前記駆動用磁石の表面近傍のトラッキング方向の前記着磁境界線の両側に位置して各々フォーカシング方向の前記着磁境界線を跨いで設けられた２つのトラック駆動用コイルと、よりなる駆動用モータを対物レンズの片側又は両側に設け、
２つの前記トラック駆動用コイルの各々２箇所ずつ有するトラック駆動力発生部分の中心が、前記駆動用磁石の４分割された各領域のトラッキング方向の幾何学的中心位置よりも外側に位置し、かつ磁束密度分布のピークに一致していることを特徴とする。
【００３７】
従って、２つあるトラック駆動用コイルの各々２箇所ずつ有するトラック駆動力発生部分の中心を、駆動用磁石の４分割された各領域のトラッキング方向の幾何学的中心位置よりも外側に配置させることにより、トラッキング方向の磁界分布の中心を一致させることで、トラッキング動作時のトラック駆動力の変動を小さくし、安定してトラッキング動作を行わせることができる。
また、請求項５記載の発明に係る光ピックアップは、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の対物レンズ駆動装置を有することを特徴とする。
また、請求項６記載の発明に係る光ディスクドライブは、請求項５記載の光ピックアップを有することを特徴とする。
【００３８】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図３に基づいて説明する。
【００３９】
なお、本実施の形態は、図１２に示したような従来例に対する改良を目的としてチルト発生を抑制し得るようにした特願平１０−２４３８７号による対物レンズ駆動装置の提案例をベースとするものであり、本実施の形態の説明に先立ち、この提案例の構成及びその改良すべき課題点について、図１６ないし図１９を参照して説明する。図１６（ａ）はフォーカシング方向を示すＹ方向から見た平面図、図１６（ｂ）はトラッキング方向を示すＺ方向から見た縦断側面図、図１７は駆動用モータ部分の分解斜視図、図１８（ａ）〜（ｃ）は駆動用モータ部分の正面図、平面図及び側面図である。
【００４０】
まず、対物レンズ１１を保持する対物レンズ保持部材１２がステム１３から引出された４本のワイヤばね１４により弾性的に支持されている。対物レンズ保持部材１２の先端部分は開放状態とされ、その開放部分に対物レンズ１１が固定されている。また、この対物レンズ保持部材１２には対物レンズ１１の片側に位置させて１個の駆動コイル組立１５が積層固定されている。また、対物レンズ１１への光軸１６は、先端側から立上げプリズム１７を経て直接的に与えるようにこの立上げプリズム１７がステム１３と一体的な板材上に設けられている。
【００４１】
ついで、対物レンズ保持部材１２のワイヤばね１４の軸方向には適当な空隙をあけた状態で駆動コイル組立１５の各々に対向させてこの駆動コイル組立１５を挟むように２組のヨーク１８，１９及び駆動用磁石２０，２１がステム１３と一体的な板材上に設けられている。これらの駆動用磁石２０，２１は正方形状のもので、図１７に示すように、十字状の着磁境界線ａ，ｂを境に４分割されて着磁されており、その着磁方向は、フォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して垂直でかつ隣り合う領域とは反対方向に着磁されている。前述の駆動コイル組立１５は、２個ずつのフォーカス駆動用コイル２２とトラック駆動用コイル２３との組合せにより構成されている。フォーカス駆動用コイル２２は平面形状をしたコイルで形成されており、駆動用磁石２０，２１のフォーカシング方向の着磁境界線ａの両側に２つ設けられ、各々トラッキング方向の着磁境界線ｂを跨いで対物レンズ保持部材１２に装着されている。一方、トラック駆動用コイル２３は平面形状をしたコイルで形成されており、駆動用磁石２０，２１のトラッキング方向の着磁境界線ｂの両側に２つ設けられ、各々フォーカシング方向の着磁境界線ａを跨いで対物レンズ保持部材１２に装着されている。この際、駆動用磁石２０，２１は、フォーカス駆動用コイル２２、トラック駆動用コイル２３を挟んで互いに向かい合う部分の着磁方向が一致するように配設されている。このようにして、フォーカス駆動用コイル２２、トラック駆動用コイル２３及び駆動用磁石２０，２１により１個の駆動用モータ２４が構成されている。なお、符号２５はメディア（光ディスク）である。
【００４２】
このような構成において、フォーカス駆動用コイル２２又はトラック駆動用コイル２３に通電することにより、駆動用磁石２０，２１との間で駆動力が発生し、対物レンズ保持部材１２を移動させ、対物レンズ１１をフォーカシング方向又はトラッキング方向に移動させる。また、２個のフォーカス駆動用コイル２２に対して独立的に給電することにより対物レンズ１１をメディア２５のディスク記録面に対して傾斜させ、このディスク記録面に対する光スポットの傾斜量を調整することもできる。また、２個のトラック駆動用コイル２３に対して独立的に給電することにより対物レンズ１１をメディア２５のディスク記録面に対して傾斜させ、このディスク記録面に対する光スポットの傾斜量を調整することもできる。さらに、図１６に示す例では、対物レンズ１１に対して片側１個の駆動用モータ２４のみを備えた構成としているので、軽量化により高加速度に対応することもできる。
【００４３】
特願平１０−２４３８７号提案例による対物レンズ駆動装置では、トラッキング移動時における、フォーカス駆動力の中心と４本のワイヤばね１４の支持中心とのズレが図１２に示したような従来例ほど大きくないため、チルトの発生を小さくすることが可能である。なぜなら、図１８等に示す大きさ関係等からも分かるように、コイル２２，２３の推力発生部分よりも駆動用磁石１８，１９の方が大きいためにトラッキング移動時にフォーカス駆動力の中心が可動部（フォーカス駆動用コイル２２）とほぼ一緒に移動するため、やはり可動部と一緒に移動する４本のワイヤばね１４の支持中心との位置関係を保ことができるため、基本的には、モーメントの発生を小さくすることができる。
【００４４】
しかし、この特願平１０−２４３８７号提案例による対物レンズ駆動装置であっても、依然としてチルトが発生したものである。図１９は特願平１０−２４３８７号提案例による場合の、トラッキング移動量を０．３ｍｍ，０ｍｍ，−０．３ｍｍとした場合のフォーカシング移動に伴うチルト発生量を示すグラフである。このチルト発生要因としては以下のことが挙げられる。
【００４５】
ａ．トラッキング移動によって、対となっている２つのフォーカス駆動用コイル２２の駆動力の大きさが異なるためにモーメントを発生し、チルトする。同様に、フォーカシング移動によって、対となっている２つのトラック駆動用コイル２３の駆動力の大きさが異なるためにモーメントを発生し、チルトする。
【００４６】
ｂ．ヨーク１８，１９と駆動用磁石２０，２１とによる磁気回路により磁界分布が存在するが、トラッキング移動時にフォーカス駆動力の中心が可動部（フォーカス駆動用コイル２２）の中心と完全には一緒に移動しないためモーメントを発生しチルトする。同様に、フォーカシング移動時にトラック駆動力の中心が可動部（トラック駆動用コイル２３）の中心と完全には一緒に移動しないためモーメントを発生しチルトする。
【００４７】
つづいて、このような特願平１０−２４３８７号提案例をベースとする本実施の形態について説明する。図１６ないし図１８で示した部分と同一部分は同一符号を用いて示し、説明も省略する（以降の各実施の形態でも同様とする）。図１（ａ）はフォーカシング方向を示すＹ方向から見た平面図、図１（ｂ）はトラッキング方向を示すＺ方向から見た縦断側面図、図２は駆動用モータ構成の説明図であり、（ａ）はフォーカシング方向から見たコイルの水平断面図、（ｂ）はトラッキング方向の磁界分布を示す特性図、（ｃ）はコイルと駆動用磁石との配置関係を示す正面図、（ｄ）はフォーカシング方向の磁界分布を示す特性図、（ｅ）はトラッキング方向から見たコイルの縦断側面図、図３はコイルの形状及び配置関係を示す平面図である。
【００４８】
本実施の形態の対物レンズ駆動装置にあっては、その構成要素としては、例えば図１５に示した特願平１０−２４３８７号提案例の場合と同様であるが、駆動用モータ２４部分、具体的には、駆動用磁石２０，２１やフォーカス駆動用コイル２２、トラック駆動用コイル２３の形状、配置関係を適正に工夫することにより、フォーカス駆動用コイル２２やトラック駆動用コイル２３で発生するモーメントやゲイン変動が小さくなるように構成されている。
【００４９】
まず、ヨーク１８と駆動用磁石２０（ヨーク１９と駆動用磁石２１側も同じ）とにより形成される磁気回路によりコイル２２，２３が配置される平面内に発生する磁界分布（磁束密度分布）は、トラッキング方向に関しては図２（ｂ）に示すようになり、フォーカシング方向に関しては図２（ｄ）に示すようになる。即ち、これらの磁束密度分布のピーク（分布の中心）は、駆動用磁石２０において各々隣り合う領域の磁界方向が逆であるため、図２（ｃ）との位置関係の対比からも明らかなように、４分割されている各々の領域の幾何学的中心よりも何れも外側寄りに位置している。
【００５０】
このような磁界分布のピーク（中心）位置の片寄りに合わせて、本実施の形態では、図２（ｂ）に示すようなトラッキング方向の磁束密度分布のピーク位置に２つのフォーカス駆動用コイル２２のトラッキング方向の中心が位置するように配置され（図２（ａ）参照）、同様に、図２（ｄ）に示すようなフォーカシング方向の磁束密度分布のピーク位置に２つのトラック駆動用コイル２３のフォーカシング方向の中心が位置するように配置されている（図２（ｅ）参照）。換言すれば、フォーカス駆動用コイル２２のトラッキング方向の中心は、４分割された領域のトラッキング方向の幾何学的中心位置よりも外側位置に設定され、トラック駆動用コイル２３のフォーカシング方向の中心は、４分割された領域のフォーカシング方向の幾何学的中心位置よりも外側位置に設定されている。もっとも、これらのコイル２２，２３は何れも駆動用磁石２０，２１の投影面積内にほぼ収まる大きさとされている。
【００５１】
このような構成によれば、まず、トラッキング方向の磁束密度分布のピーク位置に２つのフォーカス駆動用コイル２２のトラッキング方向の中心が位置するように配置させることによって、トラッキング移動に際して、２つのフォーカス駆動用コイル２２のフォーカス駆動力は、ほぼ同じだけ変動する。従って、２つのフォーカス駆動用コイル２２の駆動力差によって発生するモーメントの絶対値を小さく抑えることができ、対物レンズ１１のチルトを引き起こしにくい構成となる。
【００５２】
同様に、フォーカシング方向の磁束密度分布のピーク位置に２つのトラック駆動用コイル２３のフォーカシング方向の中心が位置するように配置させることによって、フォーカシング移動に際して、２つのトラック駆動用コイル２３のトラック駆動力は、ほぼ同じだけ変動する。従って、２つのトラック駆動用コイル２３の駆動力差によって発生するモーメントの絶対値を小さく抑えることができ、対物レンズ１１のチルトを引き起こしにくい構成となる。
【００５３】
このようにして、本実施の形態によれば、コイル２２，２３の配置を工夫するだけの簡単な構成で、対物レンズ１１のチルト発生を大幅に小さくすることができ、ＤＶＤ等の規格にも対応し得る対物レンズ駆動装置となる。また、上記のようなコイル２２，２３の位置によってもフォーカシング駆動、トラッキング駆動に伴うゲイン変動を小さくすることができるが、本実施の形態では、これらのコイル２２，２３の形状・配置に関してさらに工夫されている。この点について、図３を参照して説明する。
【００５４】
まず、フォーカス駆動用コイル２２側について説明する。２つのフォーカス駆動用コイル２２には、各々フォーカス駆動力発生部分が２箇所ずつ存在するが（フォーカシング方向に対してコイル線材が直交する部分）、これらのフォーカス駆動力発生部分のフォーカシング方向中心位置が、図３中に示すように、トラック駆動用コイル２３のフォーカシング方向中心位置（従って、図２（ｃ）〜（ｅ）によれば、フォーカシング方向の磁束密度分布のピーク位置）に一致するように、フォーカス駆動用コイル２２のフォーカシング方向の長さが設定されている。換言すれば、フォーカス駆動用コイル２２のフォーカス駆動力発生部分の中心が、４分割された領域のフォーカシング方向の幾何学的中心位置よりも外側位置に設定されている。これにより、フォーカシング移動に際して、４箇所のフォーカス駆動力発生部分のゲイン変動を最小に抑えることが可能となり、安定したフォーカシング動作が可能となる。
【００５５】
次に、トラック駆動用コイル２３側について説明する。この場合も、同様に、２つのトラック駆動用コイル２３には、各々トラック駆動力発生部分が２箇所ずつ存在するが（トラッキング方向に対してコイル線材が直交する部分）、これらのトラック駆動力発生部分のトラッキング方向中心位置が、図３中に示すように、フォーカス駆動用コイル２２のフォーカシング方向中心位置（従って、図２（ａ）〜（ｃ）によれば、トラッキング方向の磁束密度分布のピーク位置）に一致するように、トラック駆動用コイル２３のトラッキング方向の長さが設定されている。換言すれば、トラック駆動用コイル２３のトラック駆動力発生部分の中心が、４分割された領域のトラッキング方向の幾何学的中心位置よりも外側位置に設定されている。これにより、トラッキング移動に際して、４箇所のトラック駆動力発生部分のゲイン変動を最小に抑えることが可能となり、安定したトラッキング動作が可能となる。
【００５６】
本発明の第二の実施の形態を図４ないし図６に基づいて説明する。図４は駆動用モータ構成の説明図であり、（ａ）はフォーカシング方向から見たコイルの水平断面図、（ｂ）はトラッキング方向の磁界分布を示す特性図、（ｃ）はコイルと駆動用磁石との配置関係を示す正面図、（ｄ）はフォーカシング方向の磁界分布を示す特性図、（ｅ）はトラッキング方向から見たコイルの縦断側面図、図５はコイルの形状及び配置関係を示す平面図、図６は可動範囲とチルト量分布との関係を示すグラフである。
【００５７】
本実施の形態の対物レンズ駆動装置は、基本的には、第一の実施の形態の対物レンズ駆動装置に準ずるが、特に、移動平面に対する投影面積がフォーカス駆動用コイル２２よりもトラック駆動用コイル２３の方が小さくなるように工夫することにより、フォーカス駆動用コイル２２とトラック駆動用コイル２３とよるモーメントを相殺させて対物レンズ１１のチルトが小さくなるように構成されている。
【００５８】
まず、前述した特願平１０−２４３８７号提案例及び第一の実施の形態による対物レンズ駆動装置においては、フォーカス駆動用コイル２２の発生モーメントはトラック駆動用コイル２３の発生モーメントとは反対方向に発生する。また、フォーカス駆動用コイル２２の発生モーメントの絶対値はトラッキング方向の磁界分布によって大きく影響され、磁界分布の端にコイルが位置するほど大きくなる。同様に、トラック駆動用コイル２３の発生モーメントの絶対値はフォーカシング方向の磁界分布によって大きく影響され、磁界分布の端にコイルが位置するほど大きくなる。
【００５９】
ここで、ＣＤ用、ＤＶＤ用の対物レンズ駆動装置においては対物レンズ１１の可動範囲はフォーカシング方向で±０．６〜０．８ｍｍ、トラッキング方向で±０．２５〜０．３５ｍｍ程度であるため、前述の第一の実施の形態のように構成したとき、両方向に関して、最大移動時ではトラック駆動用コイル２３のモーメントの方がフォーカス駆動用コイル２２のモーメントより大きくなりチルトを発生する。
【００６０】
即ち、第一の実施の形態のように、フォーカス駆動用コイル２２とトラック駆動用コイル２３とを全く同形状にし、駆動用磁石２０，２１のフォーカシング方向とトラッキング方向の長さが等しく正方形状に形成されている場合、可動範囲の端部においては（フォーカス可動範囲がトラック可動範囲に対して大きいため）、トラック駆動用コイル２３で発生するモーメントの絶対値が、フォーカス駆動用コイル２２で発生するモーメントの絶対値よりも大きくなってしまうので、可動部の移動に際して、ある程度のチルトを発生していた。
【００６１】
このようなことから、本実施の形態では、まず、駆動用磁石２０，２１の外形形状が正方形状ではなく、図４（ｃ）に示すように、トラッキング方向よりもフォーカシング方向に長い形状に形成されている。また、図４（ａ）（ｅ）に示すように、トラック駆動用コイル２３はフォーカス駆動用コイル２２よりもジッタ方向に厚く（ｄT＞ｄF）、かつ、コイル線材もトラック駆動用コイル２３の方がフォーカス駆動用コイル２２よりも細い線材が用いられている。
【００６２】
このように、トラック駆動用コイル２３をフォーカス駆動用コイル２２よりもジッタ方向に厚く形成し、コイル線材も細いものを使用することによってトラック駆動用コイル２３をフォーカス駆動用コイル２２よりも、コイルの投影面積を小さく形成している。また、駆動用磁石２０，２１の外形をトラッキング方向よりもフォーカシング方向に長く形成している。駆動用モータ２４をこのように構成することによって、フォーカス駆動用コイル２２で発生するモーメントと、トラック駆動用コイル２３で発生するモーメントとの絶対値は略等しくなり、対物レンズ１１のチルトの発生を抑えることができる。
【００６３】
ここで、本実施の形態では、例えば、フォーカシング方向、トラッキング方向の可動範囲の最大位置において、フォーカス駆動用コイル２２とトラック駆動用コイル２３のモーメントの絶対値が等しくなるように設計されている（図６（ａ）参照）。図６（ａ）に示す可動部の位置とチルト量の関係によれば、可動部の最大移動位置において、モーメントがキャンセルされたため、チルトが小さくなっているのが分かる。これによれば、その他の要因があって、トラッキングしない場合のフォーカシング移動によるチルトが存在する時に、途中でモーメントがキャンセルしてなくても、全体のチルトに悪影響を及ぼすことはない（図６（ｂ）参照）。
【００６４】
或いは、可動範囲の最大位置に限らず、例えば、使用頻度の高い可動範囲の中間に近い部分でチルトが小さくなるように設計してもよい（図６（ｃ）参照）。調整などを行いトラッキングしない時のフォーカシングによるチルトを予めなくしておく場合には、この設計の方が全体のチルトが小さくなる。
【００６５】
なお、これらの実施の形態では、対物レンズ１１の片側に位置させて１個のみの駆動用モータ２４を設けた対物レンズ駆動装置の例で説明したが、図７ないし図１０に示すように、対物レンズ１１の両側に位置させて２個の駆動用モータ２４を設けた構成としてもよい（図示例は、一例として、第一の実施の形態方式の適用例を示す）。ここに、図９及び図１０に示す変形例は、図７及び図８に示す変形例に対して、駆動用モータ２４において片側のヨーク１９及び駆動用磁石２１を省略した例を示す。
【００６６】
なお、これらの変形例にあっては、可動偏向ミラー３１を備えて光軸ずれをなくした光学系に適用されている。対物レンズ保持部材１２は、内部を一方が開放された空間部３２とされ、この空間部３２の一側の支壁３３には、開口３４が形成されてこの開口３４部分に対物レンズ１１が固定されている。また、対物レンズ保持部材１２の空間部３２の両側には基板として作用する側壁３５が形成され、これらの側壁３５の外側面には各々駆動コイル組立１５が積層固定されている。さらに、対物レンズ保持部材１２の空間部３２の一側面には、光軸１６を通すための切欠（図示せず）が形成されており、その切欠に対面させて空間部３２の内部に可動偏向ミラー３１が設けられている。また、これらの変形例では、ワイヤばね１４が、例えば、特開平８−２２１７７６号公報に示されているように、光束が入射する側の対物レンズ１１から遠い方のものをタンジェンシャル方向にオフセットさせて光束を遮らないように配慮されている。また、空間部３２内に可動偏向ミラー３１で反射された光軸１６を対物レンズ１１に導く立上げプリズム１７が配設されている。
【００６７】
また、これらの実施の形態で用いた駆動用磁石２０に関して、一体構成において十文字状に４分割し各領域に着磁することは技術的に難しい問題を抱えているので、実施する上では、必ずしも一体構成のものを用いる必要はなく、例えば、図１１（ａ）に示すように、各々１極ずつに所定極性に着磁された４個の磁石４１を組合せることにより駆動用磁石２０を構成してもよく、或いは、図１１（ｂ）に示すように各々２極ずつに所定極性に着磁された２個の磁石４２を組合せることにより駆動用磁石２０を構成してもよい（駆動用磁石２１に関しても同様である）。
【００６８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、２つあるフォーカス駆動用コイルの各々のトラッキング方向の中心を、駆動用磁石の４分割された各領域のトラッキング方向の幾何学的中心位置よりも外側に配置させることにより、トラッキング方向の磁界分布の中心を一致させ、トラッキング動作時の２つのフォーカス駆動用コイルの駆動力変動を等しくし、ジッタ方向の軸を中心として発生するモーメントの絶対値を小さくすることができ、かつ、トラッキング動作時のフォーカス駆動力の変動を小さくすることもできる。
【００７１】
請求項２記載の発明によれば、２つあるトラック駆動用コイルの各々のフォーカシング方向の中心を、駆動用磁石の４分割された各領域のフォーカシング方向の幾何学的中心位置よりも外側に配置させることにより、フォーカシング方向の磁界分布の中心を一致させ、フォーカシング動作時の２つのフォーカス駆動用コイルの駆動力変動を等しくし、ジッタ方向の軸を中心として発生するモーメントの絶対値を小さくすることができ、かつ、フォーカシング動作時のトラック駆動力の変動を小さくすることもできる。
【００７９】
請求項３記載の発明によれば、２つあるフォーカス駆動用コイルの各々２箇所ずつ有するフォーカス駆動力発生部分の中心を、駆動用磁石の４分割された各領域のフォーカシング方向の幾何学的中心位置よりも外側に配置させることにより、フォーカシング方向の磁界分布の中心を一致させることで、フォーカシング動作時のフォーカス駆動力の変動を小さくし、安定してフォーカシング動作を行わせることができる。
【００８１】
請求項４記載の発明によれば、２つあるトラック駆動用コイルの各々２箇所ずつ有するトラック駆動力発生部分の中心を、駆動用磁石の４分割された各領域のトラッキング方向の幾何学的中心位置よりも外側に配置させることにより、トラッキング方向の磁界分布の中心を一致させることで、トラッキング動作時のトラック駆動力の変動を小さくし、安定してトラッキング動作を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態の対物レンズ駆動装置を示し、（ａ）はフォーカシング方向を示すＹ方向から見た平面図、（ｂ）はトラッキング方向を示すＺ方向から見た縦断側面図である。
【図２】駆動用モータ構成を示す説明図であり、（ａ）はフォーカシング方向から見たコイルの水平断面図、（ｂ）はトラッキング方向の磁界分布を示す特性図、（ｃ）はコイルと駆動用磁石との配置関係を示す正面図、（ｄ）はフォーカシング方向の磁界分布を示す特性図、（ｅ）はトラッキング方向から見たコイルの縦断側面図である。
【図３】コイルの形状及び配置関係を示す平面図である。
【図４】本発明の第二の実施の形態の駆動用モータ構成を示す説明図であり、（ａ）はフォーカシング方向から見たコイルの水平断面図、（ｂ）はトラッキング方向の磁界分布を示す特性図、（ｃ）はコイルと駆動用磁石との配置関係を示す正面図、（ｄ）はフォーカシング方向の磁界分布を示す特性図、（ｅ）はトラッキング方向から見たコイルの縦断側面図である。
【図５】コイルの形状及び配置関係を示す平面図である。
【図６】可動範囲とチルト量分布との関係を示すグラフである。
【図７】第一の変形例の対物レンズ駆動装置を示し、（ａ）はフォーカシング方向から見た平面図、（ｂ）はトラッキング方向から見た縦断側面図である。
【図８】駆動用モータの構成を示す分解斜視図である。
【図９】第二の変形例の対物レンズ駆動装置を示し、（ａ）はフォーカシング方向から見た平面図、（ｂ）はトラッキング方向から見た縦断側面図である。
【図１０】駆動用モータの構成を示す分解斜視図である。
【図１１】駆動用磁石の変形例を示す分解斜視図である。
【図１２】従来例を示す斜視図である。
【図１３】トラック移動の有無に伴うフォーカシング移動時のズレの有無を説明するための模式的平面図である。
【図１４】フォーカス駆動用コイルの中心の可動部中心とのズレに基づくチルトの原因を示す模式的正面図である。
【図１５】そのチルト発生の特性を示すグラフである。
【図１６】特願平１０−２４３８７号提案例による対物レンズ駆動装置を示し、（ａ）はフォーカシング方向を示すＹ方向から見た平面図、（ｂ）はトラッキング方向を示すＺ方向から見た縦断側面図である。
【図１７】駆動用モータ部分を示す分解斜視図である。
【図１８】駆動用モータ部分を示し、（ａ）はコイル平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）はコイル側面図である。
【図１９】特願平１０−２４３８７号提案例によるチルト発生の特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１１            対物レンズ
１８，１９      ヨーク
２０，２１      駆動用磁石
２２            フォーカス駆動用コイル
２３            トラック駆動用コイル
２４            駆動用モータ
ａ，ｂ          着磁境界線
【図１】
0003821998.tif 000002
【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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【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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