(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズを保持するレンズホルダと、
前記レンズホルダをフォーカス方向あるいはトラッキング方向に駆動する電磁駆動手段と、
を有する光ピックアップであって、
前記電磁駆動手段は、
前記レンズホルダに設けられた可動コイルと、
固定部側に設けられた複数のマグネットであって、前記可動コイル内に設けられた第１マグネットと、前記可動コイル外に配置され前記第１マグネットとともに前記可動コイルを挟むように配置された第２マグネットと、
前記第１マグネットからの前記第２マグネットとは反対方向の漏洩磁束を前記可動コイルの周囲に導く磁路形成手段と、
を有し、
前記磁路形成手段は、
固定側に設けられ、前記可動コイルの下部にその底部が延在するとともに前記底部から上方に延びる３つの立設部を有するヨークであって、第１の立設部は前記第１マグネットの前記第２マグネットとは反対方向の面に当接し、第２の立設部は前記第２マグネットの前記第１マグネットとは反対方向の面に当接し、第３の立設部は前記可動コイル外であって前記第２マグネットとは反対方向に配置され前記第２の立設部とともに前記可動コイルを挟むように配置されるヨークと、
固定部側に設けられ、前記ヨークの前記第１の立設部上面と第２の立設部上面と第３の立設部上面とに当接するカバーと、
を有し、前記ヨーク及びカバーで前記第１マグネット及び前記第２マグネットを内側に有する閉磁路と、前記第１マグネットからの前記第２マグネットとは反対方向の漏洩磁束を前記可動コイルの周囲に導く閉磁路とを形成することを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
請求項１記載の光ピックアップにおいて、
前記可動コイルはフォーカスコイルであることを特徴とする光ピックアップ。
【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、特に対物レンズをフォーカス方向あるいはトラッキング方向に駆動する際の漏洩磁束対策に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光ディスク装置にはレーザ光を光ディスクのトラックに正確に照射するためにレーザ光を集光する対物レンズを光ディスクの方向に駆動してフォーカスを調整し、あるいは光ディスクの半径方向に駆動してトラッキングを調整するアクチュエータを備えた光ピックアップが用いられている。このようなアクチュエータとしては、ムービングコイル方式、すなわち可動部（対物レンズ側）にフォーカスコイルやトラッキングコイルを設けるとともに固定側にマグネットを設け、コイルに通電することでマグネットの磁束との間の電磁力により可動部をフォーカス方向あるいはトラッキング方向に駆動している。ところが、対物レンズを駆動する際に、駆動力を発生する本来の磁気回路の外側に磁束が漏れ、この漏洩磁束の影響を受けて、光ピックアップの駆動感度が低下したり、あるいは対物レンズのホルダに生じる不正な揺動が助長される問題がある。
【０００３】
図１１には、光ピックアップのフォーカス駆動回路の一般的な構成が示されている。固定部側には２つのマグネット１０、１１が反対磁極が向き合うようにヨーク１２上に立設配置される。マグネット１０、１１の背面（すなわち対向する面と反対の面）にはヨーク１２の一部が突出し、マグネット１０、１１からの漏洩磁束を抑制する。また、可動部側（対物レンズ側あるいはレンズホルダ側）には矩形状のフォーカスコイル１４がマグネット１１を囲うように配置される。フォーカスコイル１４の一部（駆動部位）はマグネット１０と１１間に配置される。このような配置においてフォーカスコイル１４にフォーカスサーボ回路からフォーカスエラー信号に応じて電流を通電すると、フォーカスコイル１４の駆動において電磁力が作用し、図中フォーカス方向に駆動される。
【０００４】
ところが、図１２に示されるように、マグネット１１背面に設けられたヨーク１２で全ての漏洩磁束を遮断することはできず、ヨーク１２を透過して漏洩する磁束も存在し、この漏洩磁束はフォースコイル１４の駆動部位に対向する辺に作用することになる。駆動部位に対向する部位（対向部位と称する）は駆動部位と逆向きの電流が流れているため、この漏洩磁束により駆動部位に作用する電磁力とは反対向きの電磁力が作用してしまい、可動部にピッチング等の好ましくない動きを生じてしまう。
【０００５】
そこで、従来より、このような漏洩磁束が及ぼす悪影響を抑制すべく、マグネット１１背面のヨーク１２を厚くする、あるいはフォーカスコイル１４の対向部位をマグネット１１から遠ざける、あるいは可動部の慣性質量要素を調整して不正揺動を抑制する方法等が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ヨーク１２の厚さを増大させる、あるいはフォーカスコイルの対向部位をマグネット１１から遠ざける構成ではアクチュエータのサイズがその分だけ大きくなる問題がある。また、慣性質量要素を調整する方法ではバランサー部品追加によりコストアップが発生し、あるいは調整設計に多大な時間を要する等の問題がある。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みなされたものであり、その目的はより簡易に漏洩磁束を抑制し、これにより駆動特性を向上させることができる光ピックアップを提供することにある。
【０００８】
【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、対物レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダをフォーカス方向あるいはトラッキング方向に駆動する電磁駆動手段とを有する光ピックアップであって、前記電磁駆動手段は、前記レンズホルダに設けられた可動コイルと、固定部側に設けられた複数のマグネットであって、前記可動コイル内に設けられた第１マグネットと、前記可動コイル外に配置され前記第１マグネットとともに前記可動コイルを挟むように配置された第２マグネットと、前記第１マグネットからの前記第２マグネットとは反対方向の漏洩磁束を前記可動コイルの周囲に導く磁路形成手段とを有し、
前記磁路形成手段は、固定側に設けられ、前記可動コイルの下部にその底部が延在するとともに前記底部から上方に延びる３つの立設部を有するヨークであって、第１の立設部は前記第１マグネットの前記第２マグネットとは反対方向の面に当接し、第２の立設部は前記第２マグネットの前記第１マグネットとは反対方向の面に当接し、第３の立設部は前記可動コイル外であって前記第２マグネットとは反対方向に配置され前記第２の立設部とともに前記可動コイルを挟むように配置されるヨークと、固定部側に設けられ、前記ヨークの前記第１の立設部上面と第２の立設部上面と第３の立設部上面とに当接するカバーとを有し、前記ヨーク及びカバーで前記第１マグネット及び前記第２マグネットを内側に有する閉磁路と、前記第１マグネットからの前記第２マグネットとは反対方向の漏洩磁束を前記可動コイルの周囲に導く閉磁路とを形成することを特徴とする。
【００１１】
前記可動コイルは、例えばフォーカスコイルとすることができる。
【００１２】
このように、本発明の光ピックアップでは、可動コイルの通電部分を磁気回路から遠ざけて漏洩磁束の影響を小さくする、あるいは慣性質量要素を調整する等の方法を用いるのではなく、磁路形成手段により漏洩磁束を可動コイルの周囲に導く（可動コイルを迂回させる）ことで漏洩磁束による逆駆動力発生を抑制する。このような磁路形成手段としては、マグネットを覆うカバーを活用し、カバーを磁気回路のヨークと連結させて閉磁路を構成することが好適であり、より具体的には、カバーを第１マグネットの背面に設けられたヨークに当接させ、さらに対向部位を囲むようにカバーとヨークを当接させる。これにより、第１マグネットから発生した磁束はカバーとヨークで構成される閉磁路内に閉じこめられ、対向部位の漏洩磁束は低減される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について、フォーカス方向の駆動を例にとり説明する。
【００１４】
＜第１実施形態＞
図１には、本実施形態に係る光ピックアップの要部構成図が示されている。図１１に示された従来の光アップと同様に、底部のヨーク１２上に一対のマグネット１０、１１が反対磁極が対向するように立設配置され、マグネット１０、１１の背面には漏洩磁束を抑制するためにヨーク１２の一部が立設して当接している。また、マグネット１１を囲むように可動部側（レンズホルダ側）に可動コイルとしてのフォーカスコイル１４が設けられている。フォーカスコイル１４には図示しないフォーカスサーボからのフォーカスエラー信号に応じた駆動電流が供給され、この通電により一対のマグネット１０、１１間に生じる磁束とフォーカスコイル１４の駆動部位に流れる電流との電磁相互作用によりフォーカスコイル１４の駆動部位がフォーカス方向に駆動される。
【００１５】
一方、本実施形態におけるヨーク１２はフォーカスコイル１４の対向部位の外側まで延在し、さらにフォーカスコイル１４の対向部位を囲むように上方に屈曲して立設部１２ａを有している。また、マグネット１０、１１を覆うカバー１６には突出部１６ａが形成される。突出部１６ａの長さはマグネット１１背面のヨーク（ヨーク片）１２から立設部１２ａを覆うだけに十分な長さであり、突出部１６ａの幅はフォーカスコイル１４の対向部位の長さに略等しい。突出部１６ａはマグネット１１及びヨーク片から立設部１２ａまで延び、突出部１６ａの下面がヨーク片の上面及び立設部１２ａの上面に当接する。したがって、ヨーク片、底部のヨーク１２、立設部１２ａ及びカバー１６の突出部１６ａでフォーカスコイル１４、より詳しくはフォーカスコイル１４の対向部位を囲むように構成される。カバー１６は軟鉄など高透磁率材で構成され、固定部側に設けられる。
【００１６】
図２には、図１に示された光ピックアップの模式的な説明図が示されており、従来の図１２に対応するものである。ヨーク１２に着目すると、ヨーク１２はマグネット１０、１１の下部に延在して磁気回路を構成するとともに、マグネット１０、１１の背面に立設する。さらに、ヨーク１２はフォーカスコイル１４の対向部位を超えて延在し、上方に向かって屈曲することで立設部１２ａを形成している。一方、マグネット１０、１１を覆うカバー１６の突出部１６ａは、マグネット１１背面のヨーク片及び突出部１２ａに当接し、これによりヨーク１２及びカバー１６で対向部位を囲む閉磁路が形成される。なお、対向部位の側面、すなわち紙面に垂直な方向の面もカバー１６で覆ってもよいが、必ずしもその必要はない。対向部位に対して略垂直な漏洩磁束を迂回させることが目的だからである。
【００１７】
このように対向部位を囲む閉磁路を形成すると、図中矢印で示されるように、マグネット１１からの漏洩磁束はヨーク１２及びカバー１６で形成される閉磁路内を通るため、フォーカスコイル１４の対向部位にほとんど到達しない。閉磁路は、従来より存在するカバー１６の一部を突出させ、ヨーク１２の一部を屈曲させるだけで済むので、簡易に対向部位に生じる逆駆動力を抑制することができる。
【００１８】
図３には、カバー１６を取り付けた状態の光ピックアップの平面図が示されている。対物レンズ１はレンズホルダ２により保持され、レンズホルダ２は４本のサスペンションワイヤ３で固定側に片持支持される。レンズホルダ２にフォーカスコイル１４及びトラッキングコイル１５が設けられ、固定部側にマグネット１０、１１及びヨーク１２が設けられる。ヨーク１２は、上述したようにマグネット１０、１１の背面及び立設部１２ａで紙面に対して垂直方向に延び、カバー１６の下面に当接する。カバー１６は端部において固定部側に取り付けられる。従来においては、カバー１６を設ける場合でも単にマグネット１０、１１を覆うだけでフォーカスコイル１４、特にその対向部位は覆っておらず露出している。本実施形態では、カバー１６の突出部１６ａにより対向部位まで覆うようにカバー１６を延在させてヨーク１２に連結しており、これにより一層の防塵効果も同時に期待できる。
【００１９】
図４及び図５には、フォーカスコイル１４の対向部位を通過する漏洩磁束のシミュレーション結果が示されている。シミュレーションに用いたモデルは、所定サイズの矩形状フォーカスコイルの対向片を跨ぐブリッジ状のヨークが存在するモデル（本実施形態のモデル）と、ブリッジ状のヨークが存在しないモデル（従来のモデル）を用いた。マグネット及びヨークに所定の磁極の強さ及び透磁率を与え、対向部位の各部を貫く磁束密度を計算した。図４は本実施形態モデルの漏洩磁束密度であり、図５は従来モデルの漏洩磁束密度である。両図において、ベクトルは磁束密度を示しており、ベクトルの長さが磁束密度の大きさを表している。閉磁路を形成する本実施形態では、フォーカスコイル１４の対向部位を貫く磁束密度は著しく減少しており、フォーカスコイル１４に通電しても漏洩磁束による逆駆動力はほとんど生じないことがわかる。
【００２０】
図６及び図７には本実施形態に係る光ピックアップの感度及び不正揺動特性が示されている。図６はＤＣ感度特性、図７はＡＣ感度特性であり、両図において横軸はフォーカスサーボ感度（ｍｍ／Ｖあるいはμｍ／Ｖ）、縦軸はピッチング共鳴周波数の位相角（ｄｅｇ）である。図中右側ほど感度が高くなり、位相角については、１８５ｄｅｇ近傍で乱れが少なく不正揺動が少ないことを示す。両図において、○印は本実施形態の光ピックアップであり、×印は従来の光ピックアップである。ＤＣ及びＡＣのいずれにおいても○印で示される本実施形態の光ピックアップは感度及び不正揺動のいずれにも優れており、漏洩磁束による逆駆動力を抑制することでフォーカス駆動特性を向上できることがわかる。
【００２１】
このように、本実施形態においてはヨーク１２の一部を屈曲させるとともにカバー１６を延在させることで閉磁路を形成し、マグネット１１からの漏洩磁束をこの閉磁路内に閉じこめることで漏洩磁束による逆駆動力を効果的に抑制できる。
【００２２】
＜第２実施形態＞
上述した第１実施形態では、ヨーク１２の一部をフォーカスコイル１４の外側で屈曲させるとともにカバー１６を延在させることで閉磁路を形成しているが、図８に示されるように、ヨーク１２ではなくカバー１６を下方に屈曲させて屈曲部１６ｂを形成し、この屈曲部１６ｂをヨーク１２の端部に当接することで閉磁路を構成することもできる。より詳しくは、フォーカスコイル１４の下部に延在するヨーク１２をフォーカスコイル１４の対向部位を含むように延在させ、また、カバー１６に突出部１６ａを設けるとともに突出部１６ａの端部を下方に屈曲させてヨーク１２とカバー１６でフォーカスコイル１４を囲むようにする。これによっても、ヨーク１２とカバー１６で閉磁路を構成し、フォーカスコイル１４の対向部位に生じる逆駆動力を抑制できる。
【００２３】
＜第３実施形態＞
上述した第１実施形態では、カバー１６に突出部１６ａを形成してヨーク１２の立設部１２ａに当接させることで磁路を形成しているが、カバー１６とは別個の第２のカバーあるいは連結体によりマグネット１１背面のヨーク（ヨーク片）と立設部１２ａとを高透磁率材で連結して磁路を形成することも可能である。
【００２４】
図９及び図１０には、このような場合の例が示されている。カバー１６は従来と同様にマグネット１０、１１部分を覆い、カバー１６とは別個に連結体１７が設けられている。連結体１７は平板状あるいは局面状あるいは棒状のいずれでもよく、要はヨーク片と立設部１２ａとを連結して漏洩磁束をフォーカスコイル１４の対向部位から迂回させればよい。連結体１７はヨーク１２と同一材料で構成することもでき、その幅は任意であるが好ましくはヨーク片の幅と同一であり、より好ましくは対向辺の長さと同一である。
【００２５】
なお、本実施形態において、カバー１６を設けることなく、単に連結体１７のみを設けても漏洩磁束の影響を抑制できることは云うまでもない。
【００２６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更が可能である。例えば、第１実施形態ではヨーク１２を上方に屈曲させて立設部１２ａを形成して平坦なカバー１６と当接させ、第２実施形態ではカバー１６を下方に屈曲させて屈曲部１６ｂを形成して平坦なヨーク１２と当接させているが、カバー１６を下方に屈曲させるとともにヨーク１２を上方に屈曲させることでヨーク１２とカバー１６を当接させて閉磁路を構成することもできる。
【００２７】
また、本実施形態においては、ヨーク１２とカバー１６を当接させて閉磁路を構成しているが、必ずしもヨーク１２とカバー１６を当接させる必要はなく、例えば第１実施形態においてカバー１６の突出部１６ａの下面とヨーク１２の立設部１２ａの上面との間に多少のギャップが存在しても、実質的に閉磁路が形成されていればよい。
【００２８】
また、本実施形態においてはフォーカス方向の駆動を例にとり説明したが、トラッキングを駆動するための磁気回路でも同様な漏洩磁束の問題が生じる場合には、フォーカスの場合と同じように漏洩磁束をトラッキングコイル外に導く閉磁路を形成して感度低下を抑制することが可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば漏洩磁束を抑制し、漏洩磁束による逆駆動力を低減してフォーカス特性やトラッキング特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施形態の要部構成図である。
【図２】  実施形態の閉磁路形成説明図である。
【図３】  実施形態の平面図である。
【図４】  実施形態のシミュレーション結果説明図である。
【図５】  従来のシミュレーション結果説明図である。
【図６】  本実施形態のＤＣ感度と不正揺動との関係を示す図である。
【図７】  本実施形態のＡＣ感度と不正揺動との関係を示す図である。
【図８】  他の実施形態に係る光ピックアップの要部構成図である。
【図９】  さらに他の実施形態の要部構成図である。
【図１０】  他の実施形態の閉磁路形成説明図である。
【図１１】  従来の光ピックアップの要部構成図である。
【図１２】  従来の光ピックアップにおける逆駆動力発生説明図である。
【符号の説明】
１０  マグネット、１２  ヨーク、１４  フォーカスコイル、１６  カバー。
【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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