JP2002050060A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気駆動機構を備えた光ピックアップ装置に
おいて、レンズホルダを磁気的な中立位置に保持するた
めの磁気ばねを装置薄型化を阻害することなく付設する
こと。 【解決手段】 光ピックアップ装置１では、レンズホル
ダ９に取り付けたトラッキングコイル１１、１２がレン
ズホルダ９の回転中心線Ｌに対して点対称の位置に配置
され、マグネット３１、３２も同様に点対称の位置に配
置され、各トラッキングコイル１１、１２における一方
の側の巻き線部分１１ａ、１２ａのみがマグネットの磁
束に鎖交するようになっている。磁気ばね４０は一方の
マグネット３１とレンズホルダ９に取り付けた磁性片４
１から構成され、マグネット３１には円形貫通孔３１ａ
が形成されて、磁性片４１から見た場合のマグネット見
付け領域Ａの中に磁界の強さが変化する部分が形成さ
れ、この変化が急な位置に対峙するように磁性片４１が
配置されている。マグネット３１の外周縁に対峙するよ
うに磁性片を配置する場合に比べて、簡単に磁性片の設
置場所を確保でき、装置の薄型化に有利である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤ等の光記録媒
体の情報再生、情報記録を行なうために用いられる光ピ
ックアップ装置に関し、特に、対物レンズを保持したレ
ンズホルダを磁気的な中立位置に保持する磁気ばねの改
良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ピックアップ装置は、一般に、対物レ
ンズを保持したレンズホルダを磁気駆動機構によってト
ラッキング方向およびフォーカシング方向に駆動させる
ように構成されている。図５には、磁気駆動機構を備え
た軸摺動回動型の光ピックアップ装置の概略構成を示し
てある。この図に示すように、光ピックアップ装置１０
０は、ケーシング１０１に立設した摺動軸１０２を有
し、この摺動軸１０２に、対物レンズ１０３が保持され
ているレンズホルダ１０４が摺動軸の軸線方向に摺動可
能、かつ当該軸線回りに回転可能な状態で支持されてい
る。レンズホルダ１０４は、当該レンズホルダとケーシ
ング１０１の間に形成した磁気駆動機構によってフォー
カシング方向（軸線方向）およびトラッキング方向（軸
線を中心とする回転方向）に移動される。

【０００３】磁気駆動機構は、レンズホルダ１０４に外
周面に取り付けた一対のトラッキングコイル１０６、１
０６と、レンズホルダ１０４の内部に配置したフォーカ
シングコイル１０５と、ケーシング１０１に形成した外
ヨーク１０９、１０９に取り付けたトラッキング・フォ
ーカシング兼用のマグネット１０７、１０７とを備えて
いる。また、フォーカシングコイル１０５の内側にはケ
ーシング１０１の一部を起立させることにより一対の内
ヨーク１１１、１１１が形成されている。

【０００４】各トラッキングコイル１０６は空芯コイル
であり、一方の側の巻き線部分１０８に対して他方の側
の巻き線部分１０９の巻き線方向が１８０度反転した状
態となっている。マグネット１０７と内ヨーク１１１の
間に形成される平行磁束に対して、各トラッキングコイ
ル１０６の一方の巻き線部分１０８が鎖交するように、
これらトラッキングコイル１０６が配置されている。

【０００５】しかしながら、この構成の光ピックアップ
装置では、各トラッキングコイル１０６がレンズホルダ
１０４の回転中心線（摺動軸の軸線）に対して非対称に
配置されている。このために、レンズホルダ１０４がト
ラッキング方向に回転すると、一方の側におけるトラッ
キングコイル１０６とマグネット１０７の相対位置関係
と、他方の側におけるトラッキングコイル１０６とマグ
ネット１０７の相対位置関係とが異なったものとなる。
この結果、磁気的に非対称な状態が形成される。また、
図示の状態からレンズホルダが回転すると、一方のトラ
ッキングコイル１０６において、平行磁束に鎖交してい
る巻き線部分１０８の反対側の巻き線部分１０９、すな
わち、逆向きに通電されている巻き線部分１０９がマグ
ネット１０７に接近するので、当該マグネット１０７か
らの漏れ磁界の影響を受けることがある。この結果、ト
ラッキングサーボ制御動作における高周波領域で位相乱
れが起き易くなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】かかる弊害を解消する
ために、本願人は先に、摺動軸に対してトラッキングコ
イルを点対称な位置に配置し、対物レンズを保持したレ
ンズホルダがトラッキング方向に回転しても、左右のト
ラッキングコイルと、それぞれに対峙しているマグネッ
トとの間の相対位置が、相互に異なったものとならない
ようにした光ピックアップ装置を提案している（特願平
１１−２７３１４５号）。この構成によれば、トラッキ
ングサーボ制御の高速化、高周波領域における位相乱れ
の対策にとって極めて有利である。

【０００７】この新規な構成の光ピックアップ装置にお
いては、マグネットをトラッキングコイルよりも十分に
大きくしておく必要がある。そうしないと、非線形部分
の磁界を使ってレンズホルダをトラッキング方向に駆動
しなくてはならなくなり、かかる駆動により位相乱れが
発生するからである。

【０００８】ここで、この構成の光ピックアップ装置に
おいて、レンズホルダを磁気的な中立位置に保持するた
めの磁気ばねは、マグネットと、このマグネットの磁界
強さが変化する領域に対峙させた磁性片から構成するこ
とができる。

【０００９】マグネットは均一に磁化されているので、
一般には、磁性片をマグネットの外周縁に対峙する位置
に配置する必要がある。

【００１０】しかしながら、マグネットは大寸法とされ
ることが多く、その外周縁に対峙した位置に磁性片を取
り付けるスペースを確保できない場合が多い。特に、マ
グネットにおけるフォーカシング方向の外周縁に磁性片
を配置する場合、光記録媒体の側にはスペースが無いの
で、光記録媒体とは反対側のマグネット外周縁に対峙す
る位置に磁性片を配置せざるを得ない。この結果、マグ
ネットと、その外周縁に対峙している磁性片が占めるフ
ォーカシング方向の寸法によって光ピックアップ装置の
厚さが決ってしまうので、装置厚さの薄型化にとって好
ましくない。

【００１１】本発明の課題は、このような点に鑑みて、
トラッキングコイルおよびマグネットのそれぞれが、対
物レンズを保持したレンズホルダの回転中心線に対して
点対称に配置されている光ピックアップ装置において、
その薄型化を阻害することなく、レンズホルダを磁気的
な中立位置に保持するための磁気ばねを構成することに
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、対物レンズが保持されているレンズホ
ルダと、このレンズホルダをトラッキング方向に回転可
能およびフォーカシング方向に移動可能に支持している
ホルダ支持部と、前記レンズホルダをトラッキング方向
およびフォーカシング方向に移動させる磁気駆動機構
と、前記レンズホルダを磁気的な中立位置に保持する磁
気ばねとを有する光ピックアップ装置において、前記磁
気駆動機構および前記磁気ばねを次のように構成してい
る。

【００１３】まず、前記磁気駆動機構は、一対のトラッ
キングコイルと、フォーカシングコイルと、前記トラッ
キングコイルとの間および前記フォーカシングコイルと
の間で磁気回路を形成する一対のマグネットとを備えて
おり、前記一対のトラッキングコイルおよび前記一対の
マグネットは、それぞれ、前記レンズホルダにおけるト
ラッキング方向への回転中心線に対して点対称の位置に
配置されており、各トラッキングコイルにおける巻き線
方向が相互に１８０度反転している第１の巻き線部分と
第２の巻き線部分のうち、一方の巻き線部分にのみ前記
マグネットによる磁束が鎖交するように、前記マグネッ
トと前記トラッキングコイルの相対位置が定められてい
る。

【００１４】また、前記磁気ばねは、磁性片と、当該磁
性片に対峙している前記マグネットとから構成されてお
り、前記マグネットには、前記磁性片が移動可能な範囲
を前記マグネット上に投影した領域内（以下“見付け領
域”という）に、磁界強さが変化する部分が形成されて
おり、前記磁性片はこの部分に対峙している。

【００１５】ここで、前記マグネットは、第１の磁化部
分と、この第１の磁化部分とは磁化の程度が異なる第２
の磁化部分とを備え、これらの磁化部分によって前記の
磁界強さが変化する部分が形成された構成とすることが
できる。

【００１６】この代わりに、前記マグネットは均一に磁
化されていると共に当該マグネットの前記見付け領域内
に切り欠きあるいは貫通孔が形成されており、当該切り
欠きあるいは貫通孔によって前記の磁界強さが変化する
部分が形成された構成とすることもできる。

【００１７】本発明の光ピックアップ装置では、マグネ
ットの見付け領域の中に磁界強さが変化する部分を形成
したので、当該見付け領域中に磁性片を配置できる。よ
って、マグネットの外周縁に対峙させて磁性片を配置す
る場合に問題となる設置スペースの確保や装置の厚さ寸
法の増加を回避できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を適用した光ピックアップ装置の実施例を説明する。

【００１９】図１（ａ）、（ｂ）は本例の光ピックアッ
プ装置の概略平面図および概略側面図であり、図２はそ
の分解斜視図である。本例の光ピックアップ装置１は軸
摺動回動型のものであり、また、対物レンズをトラキン
グ方向およびフォーカシング方向に駆動する磁気駆動機
構が組み込まれている。

【００２０】詳細に説明すると、本例の光ピックアップ
装置１はケーシング２を備え、その中央には摺動軸３が
垂直に起立しており、この摺動軸３を挟み、点対称の位
置にケーシングの一部を垂直に起立させることにより形
成した一対の外ヨーク４、５が形成されている。また、
これらの外ヨーク４、５の内側位置にも、摺動軸３を挟
み点対称の位置にケーシングの一部を垂直に起立させる
ことにより形成した一対の内ヨーク６、７が形成されて
いる。

【００２１】摺動軸３には、対物レンズ８を保持してい
るレンズホルダ９が摺動軸軸線Ｆの方向（フォーカシン
グ方向）に摺動自在であると共に、当該軸線Ｆを中心す
る回転方向Ｔ（トラッキング方向）に回転自在の状態で
支持されている。レンズホルダ９には内ヨーク６、７が
貫通する貫通孔９ａ、９ｂが形成されている。

【００２２】磁気駆動機構は、レンズホルダ９の外周面
に取り付けた一対のトラッキングコイル１１、１２と、
レンズホルダ９に取り付けたフォーカシングコイル２１
と、ケーシング側に取り付けたトラッキング・フォーカ
シング兼用の一対のマグネット３１、３２を備えてい
る。トラッキングコイル１１、１２は、レンズホルダ９
の外周面に形成した一対のコイル取り付け面９ｃ、９ｄ
に、軸線Ｆ、すなわちレンズホルダの回転中心線Ｌに対
して点対称の位置となるように、接着固定されている。
フォーカシングコイル２１は一対の内ヨーク６、７を取
り囲む状態にレンズホルダ９に取り付けられている。一
対のマグネット３１、３２は、回転中心線Ｌに対して点
対称の位置となるように、外ヨーク４、５の内側面に接
着固定されている。

【００２３】各トラッキングコイル１１、１２と、対応
する各マグネット３１、３２との相対位置関係は次のよ
うになっている。すなわち、各トラッキングコイル１
１、１２における巻き線方向が相互に１８０度反転して
いる第１の巻き線部分１１ａ、１２ａと第２の巻き線部
分１１ｂ、１２ｂのうち、一方の巻き線部分１１ａ、１
２ａにのみマグネット３１、３２による磁束が鎖交する
ように、これらの配置関係が定められている。

【００２４】ここで、本例の光ピックアップ装置１はレ
ンズホルダ９に搭載されている対物レンズ８を磁気的な
中立位置に保持するための磁気ばね４０ａ、４０ｂが組
み込まれている。本例の磁気ばね４０ａは、一方のマグ
ネット３１と、レンズホルダ９に取り付けた磁性片４１
から構成されている。同様に、本例の磁気ばね４０ｂ
は、他方のマグネット３２と、レンズホルダ９に取り付
けた他方の磁性片４２から構成されている。本例のマグ
ネット３１、３２は、一定厚さの長方形をした磁性体を
均一に磁化することにより、トラッキングコイル１１、
１２に対峙している内側面の一方の磁極、例えばＮ極が
形成され、他方の外側面に他方の磁極、例えばＳ極が形
成されている。

【００２５】また、マグネット３１、３２の中心には円
形貫通孔３１ａ、３２ａが開いており、この円形貫通孔
３１ａ、３２ａを形成することにより、マグネット３
１、３２には、磁性片４１、４２が移動可能な範囲をマ
グネット３１、３２上に投影した領域内（“見付け領
域”）（磁性片４１においては図１（ｂ）において斜線
で示す領域）Ａ内に磁界強さが変化する部分が形成され
ている。なお、磁性片４２においては図１（ｂ）と同様
に見付け領域Ａを形成する。磁性片４１（４２）は、こ
のようにして形成された磁界の強さが最も大きく変化す
る部分に対峙する位置に配置されている。本例では、円
形貫通孔３１ａ（３２ａ）に対峙する位置に配置されて
いる。

【００２６】このように構成した本例の光ピックアップ
装置１においては、軸線Ｆに対してトラッキングコイル
１１、１２を点対称に配置し、同様にマグネット３１、
３２も点対称に配置してある。よって、一方のトラッキ
ングコイル１１とマグネット３１の相対位置関係と、他
方のトラッキングコイル１２とマグネット３２の相対位
置関係は、レンズホルダ９がトラッキング方向に回転し
た場合においても、相互に同一の状態に保持される。ま
た、トラッキングコイル１１、１２における一方の巻き
線部分１１ａ、１２ａにのみマグネット３１、３２によ
る磁束が鎖交している。

【００２７】この結果、レンズホルダ９の回転時に各ト
ラッキングコイル１１、１２に発生する余分な力が相互
に打ち消されるので、高周波領域でも安定した回転モー
メントが得られる。また、各トラッキングコイル１１、
１２における通電方向が逆になっている巻き線部分１１
ｂ、１２ｂがマグネット３１、３２からの漏れ磁界の影
響を受けることがないので、高周波領域ので位相乱れも
防止できる。

【００２８】これに加えて、本例の光ピックアップ装置
１の磁気ばね４０ａ、４０ｂでは、マグネット３１、３
２の見付け領域Ａの中に磁界の強さが変化する部分を形
成し、その変化が最も急な部分に対峙させて磁性片４
１、４２を位置させてある。よって、マグネット３１、
３２の外周縁部分に磁性片４１、４２を対峙させる必要
がないので、レンズホルダ９におけるマグネット３１、
３２の外周縁に対峙している部分に磁性片設置スペース
を確保しておく必要がない。特に、マグネット３１、３
２のフォーカシング方向Ｆに位置する上下の外周縁に磁
性片を配置した場合のように装置寸法が増加するという
弊害を回避できる。

【００２９】次に、マグネット３１、３２における見付
け領域Ａの中で磁界の強さが変わるようにするために
は、貫通孔を形成する代わりに、後述する実施例（図３
参照）に用いられている図１（ｃ）に示すマグネット３
１Ａ、３２Ａのように、そのフォーカシング方向の中程
に位置に横方向に円弧状に切り欠いた切り欠き３１ｂ、
３２ｂを形成してもよい。この場合、共通部品として他
方のマグネット３２Ａは、軸線Ｆに対して点対称の状態
で配置すればよい。

【００３０】一方、マグネット３１、３２を均一に磁化
する代わりに、部分的に磁化の程度を異なるようにして
も、見付け領域Ａの中において磁界の強さを変化させる
ことができる。

【００３１】次に、図４には、本発明を適用したワイヤ
サスペンション方式の光ピックアップ装置を示してあ
る。この図に示す光ピックアップ装置５１では、対物レ
ンズ５２が保持されているレンズホルダ５３が左右一対
ずつのワイヤサスペンション５４、５５によってフォー
カシング方向Ｆおよびトラッキング方向Ｔに移動可能に
支持されている。レンズホルダ５３をトラッキング方向
およびフォーカシング方向に駆動するための磁気駆動機
構は、二対のトッラキングコイル６１、６２および７
１、７２と、トッラキング・フォーカシング兼用の一対
のマグネット８１、８２と、フォーカシングコイル９１
から構成されている。

【００３２】この場合においても、一対のトラッキング
コイル６１、６２は、レンズホルダ５３のトラッキング
方向への回転中心線に対して点対称な位置に配置され、
残りの一対のトラッキングコイル７１、７２も同様に点
対称に配置され、さらに、一対のマグネット８１、８２
も点対称に配置されている。これに加えて、トラッキン
グコイル６１、７１における一方の側の巻き線部分６１
ａ、７１ａにのみ、マグネット８１、８２の磁束が鎖交
するように配置関係が定められており、同様に、トラッ
キングコイル６２、７２における一方の側の巻き線部分
６２ａ、７２ａにのみマグネット８１、８２の磁束が鎖
交するように配置関係が定められている。

【００３３】ここで、マグネット８１と、レンズホルダ
５３に取り付けた磁性片５６によって磁気ばねが構成さ
れている。本例の場合も、マグネット８１の中心に貫通
孔８１ａを開け、磁界の強さが変化する部分を形成し、
この変化が最も急な部分に対峙する位置に磁性片５６を
配置してある。

【００３４】このように構成した本例の光ピックアップ
装置５１によっても、図１、２に示した光ピックアップ
装置１と同様な作用効果を得ることができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、レンズ
ホルダのトラッキング方向への回転中心線に対して点対
称の状態にマグネットおよびトラッキングコイルを配置
し、トラッキングコイルにおける巻き線方向が一方へ向
かう巻き線部分にのみマグネットの磁束が鎖交するよう
にしてある光ピックアップ装置において、レンズホルダ
を磁気的中立位置に保持するための磁気ばねを、上記マ
グネットと、磁性片から構成し、前記マグネットには、
前記磁性片が移動可能な範囲を前記マグネット上に投影
した領域内（以下、“見付け領域”という）に、磁界の
強さが変化する部分を形成し、当該変化部分に対峙する
ように磁性片を配置している。

【００３６】従って、本発明によれば、マグネットの外
周縁に対峙するように磁性片を配置して磁気ばねを構成
する場合に比べて、磁性片の設置スペースを簡単に確保
でき、装置の薄型化に極めて有利である。また、マグネ
ットと磁性片の間の磁気回路の設計が簡単になるので、
磁性片の形状選択や取り付け作業も簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）および（ｂ）は本発明を適用した光ピッ
クアップ装置の概略平面図および概略側面図であり、
（ｃ）はマグネットの別の例を示す説明図である。

【図２】図１の光ピックアップ装置の分解斜視図であ
る。

【図３】図１の光ピックアップ装置の変形例を示す分解
斜視図である。

【図４】（ａ）および（ｂ）は本発明を適用した光ピッ
クアップ装置の別の例を示す概略平面図および概略側面
図である。

【図５】従来の光ピックアップ装置を示す概略構成図で
ある。

【符号の説明】

１、５１ 光ピックアップ装置 ２ ケーシング ３ 摺動軸 ４、５ 外ヨーク ６、７ 内ヨーク ８、５２ 対物レンズ ９、５３ レンズホルダ １１、１２、６１、６２、７１、７２ トラッキングコ
イル １１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ、６１ａ、６２ａ、７
１ａ、７２ａ 巻き線部分 ２１、９１ フォーカシングコイル ３１、３１Ａ、３２、３２Ａ、８１、８２ マグネット ３１ａ、３２ａ、８１ａ 円形貫通孔 ３１ｂ、３２ｂ 切り欠き ４０ 磁気ばね ４１、５４ 磁性片 Ｆ フォーカシング方向 Ｔ トラッキング方向 Ｌ レンズホルダの回転中心線

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズが保持されているレンズホル
   ダと、このレンズホルダをトラッキング方向に回転可能
   およびフォーカシング方向に移動可能に支持しているホ
   ルダ支持部と、前記レンズホルダをトラッキング方向お
   よびフォーカシング方向に移動させる磁気駆動機構と、
   前記レンズホルダを磁気的な中立位置に保持する磁気ば
   ねとを有する光ピックアップ装置において、 前記磁気駆動機構は、一対のトラッキングコイルと、フ
   ォーカシングコイルと、前記トラッキングコイルとの間
   および前記フォーカシングコイルとの間で磁気回路を形
   成する一対のマグネットとを備えており、 前記一対のトラッキングコイルおよび前記一対のマグネ
   ットは、それぞれ、前記レンズホルダにおけるトラッキ
   ング方向への回転中心線に対して点対称の位置に配置さ
   れており、 各トラッキングコイルにおける巻き線方向が相互に１８
   ０度反転している第１の巻き線部分と第２の巻き線部分
   のうち、一方の巻き線部分にのみ前記マグネットによる
   磁束が鎖交するように、前記マグネットと前記トラッキ
   ングコイルの相対位置が定められており、 前記磁気ばねは、磁性片と、当該磁性片に対峙している
   前記マグネットとから構成されており、前記マグネット
   には、前記磁性片が移動可能な範囲を前記マグネット上
   に投影した領域内に、磁界の強さが変化する部分が形成
   されており、前記磁性片はこの部分に対峙していること
   を特徴とする光ピックアップ装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記マグネットは、第１の磁化部分と、この第１の磁化
   部分とは磁化の程度が異なる第２の磁化部分とを備え、
   これらの磁化部分によって前記の磁界強さが変化する部
   分が形成されていることを特徴とする光ピックアップ装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記マグネットは均一に磁化されていると共に当該マグ
   ネット上に投影した領域内に切り欠きあるいは貫通孔が
   形成されており、当該切り欠きあるいは貫通孔によって
   前記の磁界強さが変化する部分が形成されていることを
   特徴とする光ピックアップ装置。