JP2004063055A

JP2004063055A - 対物レンズ駆動装置及び光記憶装置

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Publication number: JP2004063055A
Application number: JP2002224224A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Nagumo; 南雲　伸之
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2002-07-31
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2022-07-31
Also published as: US7131129B2; JP4100083B2; DE10324523A1; US20040022167A1

Abstract

【課題】本発明の課題は、対物レンズ駆動装置のフォーカス用及びトラック用磁気回路の構成を改善して、低消費電力化を図ることにある。
【解決手段】本発明は、対物レンズ駆動装置及び光記憶装置に関し、フォーカス用磁気回路とトラック用磁気回路は重力と相反する方向に斥力が働くようにそれぞれ極性が設定されてなるとともに、一対のフォーカス用磁気回路はそれぞれ異なる極性が向き合いかつ一対のトラック用磁気回路はそれぞれ異なる極性が向き合うように極性が設定されてなることを特徴とする。
【選択図】　　　　　　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動コイルと、磁石等で構成された磁気回路を有するレンズ駆動機構を使用して対物レンズを駆動する光記憶装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、垂直磁気記録膜を有する光磁気ディスクを記録媒体として用いる光磁気記憶装置が知られている。この光磁気記憶装置は、ディスク回転駆動機構によって回転操作される光磁気ディスクの一方の主面側に、バイアス磁界を印加する電磁石を対向配置し、光磁気ディスクの他方の主面側に光ビームを照射する光学ピックアップ装置を対向配置して構成されている。
【０００３】
光磁気記憶装置において、記録膜に対して書き込みを行うには、光ビームを消去パワー強度に高め、消去方向（媒体に対してほぼ垂直方向／光軸に対してほぼ平行方向）の消去用磁界を光磁気ディスクに印加して所望の領域の消去を行った後に、光ビームを記録パワー強度で記録すべき情報信号に応じて変調しながら、消去用磁界と逆向きの記録用磁界を前記所望の領域に印加することにより、光磁気ディスクの磁化の方向がさまざまに変化して、前記所望の領域に情報信号の記録が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、３．５インチ光磁気ディスクでは２．３ＧＢまで達成され、さらなる高記録密度化にともない、より小さな記録マークや記録ピットを形成させる必要がある。その為、レーザ光のビーム径の小径化や高ＮＡ（開口数）化が行われており、光記憶媒体と対物レンズとの距離をより近接させる必要がでてきている。
【０００５】
従って、対物レンズ駆動装置からの漏れ磁束が光記憶媒体に与える磁気的影響が問題になってきている。
【０００６】
また、急激なコストダウン化や部品点数削減、高速アクセス要求の為に、対物レンズを駆動するレンズ駆動機構やレンズ駆動機構を光記憶媒体の所定方向に移動させるキャリッジ機構をシンプルでかつ小型な構成にする必要がでてきている。
【０００７】
さらに、上位装置（ホスト）から電源をインタフェースを介して供給されるタイプの光記憶装置において、電源供給量がインタフェースの種類により制限される為に、より一層の低消費電力化の要求が高まっている。
【０００８】
従って、本発明の目的は、対物レンズ駆動装置のフォーカス用及びトラック用磁気回路の構成を改善して、低消費電力化を図る対物レンズ駆動装置及び光記憶装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決する為の手段】
本発明は、対物レンズ駆動装置において、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前記対物レンズの光軸に対して平行な方向に移動可能に支持するレンズアクチュエータと、前記対物レンズを光軸に対して平行な方向に移動させる駆動力を発生させる一対の第１駆動コイルと、前記第１駆動コイルに対向して配置される一対の第１磁気回路と、前記レンズアクチュエータ、前記第１磁気回路を少なくとも搭載するレンズキャリッジと、前記レンズキャリッジを光軸に対してほぼ垂直方向に移動させる駆動力を発生させる一対の第２駆動コイルと、前記第２駆動コイルに対向して配置される一対の第２磁気回路と、を少なくとも有し、前記第１磁気回路と前記第２磁気回路は重力と相反する方向に斥力が働くようにそれぞれ極性が設定されてなるとともに、前記一対の第１磁気回路はそれぞれ異なる極性が向き合いかつ前記一対の第２磁気回路はそれぞれ異なる極性が向き合うように極性が設定されてなることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明は、光記憶装置において、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前記対物レンズの光軸に対して平行な方向に移動可能に支持するレンズアクチュエータと、前記対物レンズを光軸に対して平行な方向に移動させる駆動力を発生させる第１駆動コイルと、前記第１駆動コイルに対向して配置される第１磁気回路と、前記レンズアクチュエータ、前記第１磁気回路を少なくとも搭載するレンズキャリッジと、前記レンズキャリッジを光記憶媒体の面に沿って移動させる駆動力を発生させる第２駆動コイルと、前記第２駆動コイルに対向して配置される第２磁気回路と、を有し、前記第１磁気回路と前記第２磁気回路は重力と相反する方向に斥力が働くようにそれぞれ極性が設定されてなるとともに、前記一対の第１磁気回路はそれぞれ異なる極性が向き合いかつ前記一対の第２磁気回路はそれぞれ異なる極性が向き合うように極性が設定されてなることを特徴とする。
【００１１】
また、前記一対の第１磁気回路は光軸と平行な方向にＳ極及びＮ極がそれぞれ設定され、前記一対の第２磁気回路は光軸に対して垂直方向にＳ極及びＮ極がそれぞれ設定されてなる。
【００１２】
さらに、前記光記憶装置は、光磁気記憶媒体の面に対して垂直方向に磁界を与える磁界印加装置をさらに有することで光磁気記憶装置として構成される。
【００１３】
従って、レンズキャリッジの重力に反する方向に付勢力が得られ、レンズキャリッジの浮力が得られるので、レンズキャリッジの支持機構（ガイドレールやトラック用磁気回路のヨーク等）の摩擦が緩和されて、低駆動電力で、レンズキャリッジのスムースな移動を可能にする。
【００１４】
加えて、対物レンズ駆動装置からの漏れ磁束の磁化方向が、記憶媒体面上で記憶媒体面に対してほぼ平行方向に向けることで、光記憶媒体、特に、垂直磁気記録方式の光磁気記憶媒体への磁気的影響を少なくすることができる。また、フォーカス用磁気回路とトラック用磁気回路のそれぞれの漏れ磁束が互いに相殺し合うことで、記憶媒体に与える磁力の量を低下させることができる。
【００１５】
また、記録もしくは消去時等において、光磁気記憶媒体等に与える磁界の量を対物レンズ駆動装置からの漏れ磁束分を考慮した量にする必要がなくなり、磁界印加装置の磁界発生の為の電力を軽減することができ、光磁気記憶装置として低消費電力化を図ることができる。
【００１６】
本発明としての低消費電力化の量は全体量からしてわずかに見られがちであるが、たとえわずかであっても、上位装置（ホスト）から電源をインタフェースを介して供給されるタイプや、電池やバッテリで駆動するタイプの光磁気記憶装置において、本発明の光磁気記憶装置は非常に有効である。
【００１７】
本発明は、上記作用効果を組み合わせて相乗的な作用効果が期待できる。
【００１８】
【実施の形態】
図１、図２は、本発明を採用した光磁気ディスク装置の分解斜視図である。光磁気ディスク装置は、光磁気ディスクを収納する光磁気ディスクカートリッジが挿抜可能に構成され、光磁気ディスクに対してデータの記録又は／及び消去又は／及び再生を実行する。また、光磁気ディスク装置は、データの記録／再生等だけでなく、専用のホストやプログラムにより光磁気ディスクの試験装置や媒体処理装置として使用することも可能である。
【００１９】
ベース１は、アルミ等の金属で形成され、その凹み状の収容部２の一端にフロントベゼル１ａが設けられている。フロントベゼル１ａにはカートリッジが挿入／排出される挿入排出口が設けられ、挿入排出口には開閉可能な扉１ｂが設けられている。収容部２は、カートリッジが収容されるカートリッジホルダ４が配置される空間である。ベース１の上部にインタフェース回路やコントローラ回路等が搭載されるプリント回路基板８と、カバー９ａが配置される。また、ベース１の下部にカバー９ｂが配置される。
【００２０】
ターンテーブル３、対物レンズ５を搭載するレンズアクチュエータやキャリッジ駆動機構６は、カートリッジの開口部に対面するベース１上の位置に配置されている。
【００２１】
カートリッジが所定のロード位置に挿入されると、図示しないシャッタ開閉機構によりカートリッジに設けられたシャッタが開けられ、光磁気ディスクが剥き出しになる。光磁気ディスクの中心孔がターンテーブル３の中央突起３ａに対面する。そして、ターンテーブルがロードされることにより、光磁気ディスクの磁性ハブが磁石を有するターンテーブル３にマグネットチャッキングされる。ターンテーブル３は、図示しないスピンドルモータ等の回転機構により所定の回転数で回転される。
【００２２】
固定光学系７は、レーザダイオードや各種光学部品をヘッドベースに搭載して構成される。ヘッドベースはベース１に一体的に形成され、もしくは別体で形成されたものをベース１に結合して構成される。レーザダイオードは、ヘッド回路基板から供給される駆動信号に応じたレーザビームを出力する。固定光学系７のヘッドベースの窓から出力されたレーザビームは、レンズキャリッジの窓１０ｈにまっすぐ入射される。固定光学系７からの、すなわち、光磁気ディスクの面方向に対して略平行方向からのレーザビームＬは、立ち上げミラーにより略垂直方向に向きを変え、対物レンズ５を介して光磁気ディスクに照射される。
【００２３】
対物レンズ５は、レンズホルダ５ａに保持され、光ビームが光磁気ディスクの記録／再生の為の磁性膜に合焦するように、レンズアクチュエータによりディスクの遠近方向に、つまり、対物レンズの光軸とほぼ平行な方向に、変位させるフォーカシング制御がなされる。
【００２４】
また、キャリッジ１０上の対物レンズ５は、光ビームが光磁気ディスクに形成された所定のトラック上を走査するようにトラッキング制御がなされるとともに、光ビームが所定のトラック上に位置付けするように光磁気ディスクの半径方向（トラック横断方向）に移動させるシーク制御がなされる。
【００２５】
なお、本実施例では、シーク用アクチュエータ駆動機構とトラッキング用アクチュエータ駆動機構の両方を兼用したアクチュエータとしてボイスコイルモータを使用している。なお、シーク用アクチュエータ駆動機構とトラッキング用アクチュエータ駆動機構を別々に設けることも可能である。
【００２６】
キャリッジ１０から光磁気ディスクに照射された光ビームは、光磁気ディスクで反射される。キャリッジ１０は、光磁気ディスクで反射された反射光を固定光学系７に戻り光として供給する。
【００２７】
戻り光ビームは、固定光学系７に設けられたデータ信号（光磁気信号／ピット信号）検出用ディテクタに供給され、電気信号に変換される。
【００２８】
また、戻り光ビームは、固定光学系７に設けられたフォーカシングエラー検出用ディテクタに供給され、電気信号に変換される。さらに、戻り光ビームは、固定光学系７に設けられたトラッキングエラー検出用ディテクタに供給され、電気信号に変換される。信号検出用ディテクタ、フォーカシングエラー検出用ディテクタ、トラッキングエラー検出用ディテクタで変換された信号は、ヘッドアンプで増幅された後、プリント回路基板８へ供給する。
【００２９】
図３は、レンズキャリッジ機構の拡大斜視図であり、図４はレンズキャリッジ機構のＡ−Ａ断面図である。
【００３０】
ベースの収容部２には、レンズキャリッジ１０とレンズキャリッジ１０をディスクの面に沿って移動させる為の移動機構が収納される。移動機構は、すべり軸受、左右２本のガイドレール、左右２つの磁気回路、左右２つのコイル等で構成される。
【００３１】
２本のガイドレール１６ａ、１６ｂは、ディスクの半径方向（トラック横断方向）に延び、ディスクの面に略平行に設けられる。また、ガイドレール１６ａ、１６ｂは、キャリッジ１０の孔１７ａ、１７ｂにそれぞれ嵌め入れられ、キャリッジ１０を支持している。２本のガイドレール１６ａ、１６ｂの各々の両端は、収容部２の両端に設けられた４本の板ばねによりレールを付き当てる段差を有するベース１の固定用壁部に押しつけられて保持される。
【００３２】
ディスクの半径方向（キャリッジの移動方向）に略平行に設けられた２つの磁気回路は磁石１５ａ、１５ｂとヨーク１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄから構成される。キャリッジ１０の両側には、各ヨーク１４ａ、１４ｂに対向する位置に２つのコイル１３ａ、１３ｂが埋め込まれたコイル保持部１０ａ、１０ｂが設けられている。また、ヨーク１４ａ、１４ｂは、過電流対策用の銅製のパイプ１４ａ’、１４ｂ’で表面が覆われている。これにより、コイルの電流の立ち上がりが早くなり、高速アクセスを可能にしている。
【００３３】
磁気回路とコイルとでボイスコイルモータ（ＶＣＭ）が構成され、コイルに電流を流すと、キャリッジ１０がその駆動力とすべり軸受の作用によりガイドレール１６ａ、１６ｂにスムースに案内されて光磁気ディスクの半径方向（トラック横断方向）に移動する。なお、本実施例では、すべり軸受を例にしたが、ボール軸受等の軸受を採用しても良い。
【００３４】
レーザビームを光ディスク上に集光する対物レンズ５はレンズホルダ５ａに搭載される。レンズホルダ５ａは、上下２枚の平行板ばね１０ｓの自由端に設けられ、平行板ばね１０ｓにより対物レンズの光軸方向に上下移動可能に保持される。また、平行板ばね１０ｓのディスク方向への所望以上の移動を規制する為の規制板１０ｇが設けられている。平行板ばね１０ｓの他端は固定端であり、キャリッジの取付部１０ｐに接着固定される。
【００３５】
レンズホルダ５ａの両側におけるキャリッジ１０の上に、磁石１２ａ、１２ｂとヨーク１９ａ、１９ｂとで構成された磁気回路が設けられ、レンズホルダ５ａの側面にコイル１８ａ、１８ｂが磁気回路に対面するように設けられている。これにより、レンズホルダ５ａを、すなわち、対物レンズ５をフォーカス方向に移動可能なレンズアクチュエータ１０ｌを構成している。
【００３６】
フレキシブルプリントサーキットシート（ＦＰＣ）は、プリント回路基板に一端が接続され、ＦＰＣホルダ１４ｅにより、キャリッジの移動によるＦＰＣのばたつきを抑えてベース１上に保持されている。ＦＰＣの他端は、キャリッジ１０上に保持されて、駆動信号を与える為にフォーカス駆動用コイル１８ａ、１８ｂとトラック駆動用コイル１３ａ、１３ｂに接続される。
【００３７】
バイアス磁界印加装置３１は、カートリッジホルダ４上で、光磁気ディスクカートリッジのシャッタの開放部分に対応した位置に配置されている。つまり、光磁気ディスク２１を間に挟んで対物レンズ５と対向するようになっている。バイアス磁界印加装置３１は、コイル３３及びヨーク３２からなる電磁石で構成される。コイル３３に電流を供給することにより磁界がヨーク３２から発生し、光磁気ディスク２１に印加される。また、磁界印加装置３１は、情報の記録又は消去又は再生時の必要な時に制御回路の指示により光磁気ディスク２１に磁界を印加する事が可能である。
【００３８】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、フォーカス用磁気回路とトラック用磁気回路の配置図である。なお、図５（ａ）は、図５（ｂ）のＡ−Ａ断面図を示す。
【００３９】
トラック用磁気回路におけるヨーク１４ａと１４ｃ、ヨーク１４ｂ、１４ｄの組の両端はそれぞれ接着されている。磁石１５ａ、１５ｂ及びコイル１３ａ、１３ｂを配置する為の空間ができるように、ヨーク１４ｃ、１４ｄは湾曲部を両端に有する。この空間を利用してコイル１３ａ、１３ｂの一端が移動し、キャリッジ１０が移動されるので、この空間の長さは、キャリッジの移動可能範囲を定めるものである。
【００４０】
図面の左側から順に、トラック用磁気回路のヨーク１４ｃと磁石１５ａが密着して配置され、空間をあけて対向する位置にヨーク１４ａが配置されている。ヨーク１４ａより上側（ディスクに接近する方向）にずれてフォーカス用のヨーク１９ａ及び磁石１２ａが配置されている。レンズホルダ５ａが配置される空間を挟んで、フォーカス用磁気回路のヨーク１９ａ及び磁石１２ａに対向する位置に、フォーカス用の磁石１２ｂ及びヨーク１９ｂが順に配置される。フォーカス用磁気回路のヨーク１９ｂの下側（ディスクと離間する方向）にずれて、トラック用磁気回路の磁石１５ｂとヨーク１４ｄが密着して配置される。
【００４１】
図面の左側から順に、トラック用磁気回路のヨーク１４ｃの左右はＮ極、これに密着する磁石１５ａの左はＮ極右はＳ極、ヨーク１４ａの左右はＳ極になっている。フォーカス用磁気回路のヨーク１９ａの上はＮ極下はＳ極であり、これに密着する磁石１２ａの上はＳ極下はＮ極になっている。また、フォーカス用磁気回路の磁石１２ｂの上はＮ極下はＳ極であり、ヨーク１９ａの上はＳ極下はＮ極になっている。トラック用磁気回路のヨーク１４ｂの左右はＮ極、これに密着する磁石１５ｂの左はＮ極右はＳ極、ヨーク１４ｄの左右はＳ極になっている。
【００４２】
従って、ヨーク１４ａのＳ極とヨーク１９ａのＳ極の間は斥力が働き、ヨーク１４ｂのＮ極とヨーク１９ｂのＮ極の間は斥力が働く。特に、フォーカス用磁気回路の中心とトラック用磁気回路の中心が、対物レンズの光軸方向、もしくはディスクに接近する方向にずれていることにより、重力に相反する方向にずれていることになり、重力に相反する方向の力の成分を得ることができる。
【００４３】
なお、トラック用磁気回路の中心とフォーカス用磁気回路の中心が光軸方向にずれている例で示したが、大きくずれていなくても、フォーカス用磁気回路の磁石やヨークは上下方向（光軸方向）でＳ極Ｎ極であり、トラック用磁気回路の磁石やヨークは左右方向（光軸と垂直方向）でＳ極Ｎ極であるので、フォーカス用磁気回路の下側の極性と、それに対面するトラック用磁気回路の極性とで、重力に反する方向に同様に斥力を生じることはできる。ずれていない場合に比較してずれている場合の方が斥力は大きいので、ずれている場合の方が効果的である。
【００４４】
この磁気回路の斥力（反発力）による重力に相反する方向に働く力を利用して、ガイドレールやヨーク等の支持機構に対する付勢力を弱めて浮力を発生し、キャリッジの摺動により生じる摩擦力を低減している。従って、キャリッジの高速移動、キャリッジ駆動の省電力化を図ることができる。
【００４５】
また、トラック用磁気回路の磁石１５ａと１５ｂ、もしくはヨーク１４ａと１４ｂ、１４ｃと１４ｄは、それぞれ異なる極性がキャリッジを間に挟んで向き合うようになっており、また、フォーカス用磁気回路の磁石１２ａと１２ｂ、もしくはヨーク１９ａと１９ｂは、それぞれ異なる極性がレンズホルダ５ａを間に挟んで向き合うようになっているので、フォーカス用磁気回路の漏れ磁束とトラック用磁気回路の漏れ磁束とで相殺することができる。
【００４６】
ゆえに、光記憶媒体へ与えられる漏れ磁束量を減少することができる。
【００４７】
図６は、図５のＡ−Ａ断面におけるフォーカス用磁気回路とトラック用磁気回路の漏れ磁束の状態を示す図である。
【００４８】
光磁気ディスク２１の記録膜の光ビームが照射される周辺部分において、漏れ磁束による磁力線の向きが光磁気ディスク２１の面に対してほぼ水平方向になっており、（つまり、漏れ磁束の磁力線の向きがフォーカス方向もしくは光軸方向のものはなく、）光磁気ディスク２１の面に対してほぼ垂直方向のバイアス磁界印加装置３１からの磁場にほとんど影響を与えない構成になっている。
【００４９】
つまり、光軸と平行な漏れ磁束の大きさは０〜１０Ｏｅ（エルステッド）、つまり０〜１０×１０^３／４π（≒７９）Ａ／ｍに抑えられている為、バイアス磁界発生装置は、情報の記録、消去時、又は再生時等に必要な磁界のみを発生させることが可能であり、磁束による影響を打ち消す為の磁界発生分を上乗せする必要が無くなる。ゆえに、バイアス磁界発生装置が磁界を発生する際に必要とする電力を低減することが可能になる。
【００５０】
なお、図６Ａでは、各磁気回路と周辺の磁束の向きを概略表示し、図６Ｂでは、各磁気回路と周辺の磁束の強度を表示している。フォーカス用磁気回路の漏れ磁束とトラック用磁気回路の漏れ磁束とが相殺しあって、光記憶媒体への向かう磁束の強度が小さくなっており、対物レンズ近傍に相当する部分における磁束の向きは光記憶媒体の面に対してほぼ平行方向になっている様子がみられる。
【００５１】
図７（ａ）は、タンジェンシャル方向位置と漏れ磁束の関係を示す図である。タンジェンシャル方向（ｙ方向）は、図示のように、トラッキング方向（キャリッジ移動方向）であるｘ方向に対して垂直方向であり、光記憶媒体面にほぼ水平方向である。
【００５２】
前述の本実施例の構成によれば、タンジェンシャル方向位置０ｍｍ、つまり対物レンズの中心位置における漏れ磁束は、約−２．４５Ｏｅ、つまり約−２．４５×１０^３／４π（≒７９）Ａ／ｍであり、ほぼ０（×１０^３／４π≒７９　Ａ／ｍ）に近い値になっている。
【００５３】
図７（ｂ）は、ｚ方向位置と漏れ磁束の関係を示す図である。ｚ方向はフォーカシング方向もしくは光軸方向にほぼ平行な方向である。
【００５４】
本実施例では、対物レンズから情報記録媒体の記録面までの距離を約４．１ｍｍで設定していることから、その位置では漏れ磁束は約−２．４５（×１０^３／４π≒７９　Ａ／ｍ）であり、ほぼ０（×１０^３／４π≒７９　Ａ／ｍ）に近い値になっている。対物レンズのサイズを考慮にいれた領域内では、いずれの方向においても、ほぼ±１０（×１０^３／４π≒７９　Ａ／ｍ）以下に抑えられていることがわかる。
【００５５】
また、漏れ磁束の大きさが１０（×１０^３／４π≒７９　Ａ／ｍ）以下であれば、バイアス磁界印加装置は、記録／消去等の磁界に対する影響が少なく、漏れ磁束を打ち消す為の磁界を発生する必要が無くなる。
【００５６】
なお、上記計測は、以下の設計条件で行なった。トラック用磁石のエネルギー積は約４５ＭＯｅ、つまり約４５×１０^３／４π（≒７９）ＭＡ／ｍ、フォーカス用磁石のエネルギー積は約４２ＭＯｅ、つまり約４２×１０^３／４π（≒７９）ＭＡ／ｍである。ヨーク１４ｃの左端からヨーク１４ｄの右端までの水平距離は約２７．２ｍｍ、トラック用磁石１５ａの右端からトラック用磁石１５ｂの左端までの水平距離は約２０．６ｍｍである。各トラック用磁石の幅は約１ｍｍ、高さは約３．９ｍｍ、各トラック用ヨークの幅は約２．３ｍｍ、高さは約３．９ｍｍである。
【００５７】
フォーカス用磁石１２ａの右端からフォーカス用磁石１２ｂの左端までの水平距離は約６．３ｍｍ、各フォーカス用磁石の幅は約１ｍｍ、高さは約２．８ｍｍ、各フォーカス用ヨークの幅は約０．６ｍｍ、高さは約２．８ｍｍである。
【００５８】
フォーカス用ヨーク１９ａの左端からトラック用ヨーク１４ａの右端までの水平距離は約１．９５ｍｍである。同様に、フォーカス用ヨーク１９ｂの右端からトラック用ヨーク１４ｂの左端までの水平距離は約１．９５ｍｍである。
【００５９】
フォーカス用ヨークの下端は、トラック用ヨークの中央よりも上側であり、その光軸方向（垂直方向）のずれ量はトラック用ヨークの下端から約２．６ｍｍであり、フォーカス用ヨークの上端は、トラック用ヨークの上端から約１．５ｍｍである。
【００６０】
上記実施例では、光磁気ディスク装置における対物レンズ駆動装置で説明してきたが、本発明は、光磁気ディスク装置に限らず、カード状、テープ状の光磁気記憶媒体を取り扱う光磁気記憶装置においても適用可能である。また、本発明は光磁気記憶媒体に対応する装置に限定されず、他の光記憶媒体において、記憶媒体に対してほぼ垂直方向の磁場の影響を受けるとおかしな特性が出る可能性のある光記憶媒体を取り扱う光記憶装置にも適用可能である。
【００６１】
磁界印加装置は、電磁石である必要は無く、浮上式や接触式の薄膜磁気ヘッドや永久磁石であっても良い。永久磁石の場合は、本発明を利用した場合の効果として、大きな永久磁石が必要が無く、光記憶装置の小型化を図ることができる。また、永久磁石を小型にできるので、それをＮ極Ｓ極間で切り換える為の移動駆動機構の電力を低減することができ、低消費電力化を図ることができる。
【００６２】
本発明の対物レンズ駆動装置は、光記憶装置に限られず、顕微鏡装置等の光学装置にも適用可能である。
【００６３】
また、最近では、光ビームを使用して熱を磁気記憶媒体に与えて、熱アシスト記録が行なわれる磁気記憶装置が考案されているが、このような装置も同様な漏れ磁束の影響が考えられ、本発明は有効であり、本発明の光記憶装置は含むものである。
【００６４】
本発明及び実施例において、例えば光軸方向、光軸に垂直方向といった方向を示す記載があるが、部品を多数使用したり、記憶媒体も面振れがある為、その方向は設計上のばらつきの範囲を含むものである。
【００６５】
図８（ａ）〜（ｃ）は、比較例のフォーカス用磁気回路とトラック用磁気回路の配置図である。なお、第１〜３の比較例は、図３、４記載のキャリッジにおけるフォーカス用磁気回路及びトラック用磁気回路の各磁石の極性を単純に異ならせたものである。測定条件も前述と同様である。
【００６６】
図８（ａ）の第１の比較例において、図面の左側から順に、トラック用磁気回路のヨーク４４ｃの左右はＳ極、磁石４５ａの左はＳ極右はＮ極、ヨーク４４ａの左右はＮ極になっている。フォーカス用磁気回路のヨーク４９ａの上はＳ極下はＮ極であり、磁石４２ａの上はＮ極下はＳ極になっている。また、フォーカス用磁気回路の磁石４２ｂの上はＮ極下はＳ極であり、ヨーク４９ｂの上はＳ極下はＮ極になっている。トラック用磁気回路のヨーク４４ｂの左右はＮ極、磁石４５ｂの左はＮ極右はＳ極、ヨーク４４ｄの左右はＳ極になっている。
【００６７】
なお、ヨーク４４ａ、４４ｂは、過電流対策用の銅製のパイプ４４ａ’、４４ｂ’で表面が覆われている。
【００６８】
従って、ヨーク４４ａのＮ極とヨーク４９ａのＮ極の間は斥力が働き、ヨーク４４ｂのＮ極とヨーク４９ｂのＮ極の間は斥力が働く。また、フォーカス用磁気回路の中心とトラック用磁気回路の中心が、対物レンズの光軸方向にずれていることにより、重力に相反する方向の力の成分を大きく得ることができ、ガイドレールに対する付勢力を弱めて浮力を発生し、キャリッジの摺動により生じる摩擦力を低減できる。
【００６９】
しかし、トラック用磁気回路の一対の磁石４５ａと４５ｂは、それぞれ同じ極性がキャリッジを間に挟んで向き合うようになっており、また、フォーカス用磁気回路の一対の磁石４２ａと４２ｂは、それぞれ同じ極性がレンズホルダを間に挟んで向き合うようになっている。各トラック用ヨークや各フォーカス用ヨークも同様である。従って、光軸と平行な方向の漏れ磁束が、対物レンズ近傍の情報記録媒体面で、７０〜１００（×１０^３／４π　Ａ／ｍ）程度発生してしまう。
【００７０】
ゆえに、フォーカス用磁気回路の漏れ磁束とトラック用磁気回路の漏れ磁束を相殺するだけのバイアス磁界をバイアス磁界印加装置が発生する必要がでてしまう。
【００７１】
図８（ｂ）の第２の比較例は、図面の左側から順に、トラック用磁気回路のヨーク５４ｃの左右はＳ極、磁石５５ａの左はＳ極右はＮ極、ヨーク５４ａの左右はＮ極になっている。フォーカス用磁気回路のヨーク５９ａの上はＮ極下はＳ極であり、磁石５２ａの上はＳ極下はＮ極になっている。また、フォーカス用磁気回路の磁石５２ｂの上はＳ極下はＮ極であり、ヨーク５９ｂの上はＮ極下はＳ極になっている。トラック用磁気回路のヨーク５４ｂの左右はＮ極、磁石５５ｂの左はＮ極右はＳ極、ヨーク５４ｄの左右はＳ極になっている。
【００７２】
なお、ヨーク５４ａ、５４ｂは、過電流対策用の銅製のパイプ５４ａ’、５４ｂ’で表面が覆われている。
【００７３】
ヨーク５４ａのＮ極とヨーク５９ａのＳ極の間は吸引力が働き、ヨーク５４ｂのＳ極とヨーク５９ｂのＮ極の間は吸引力が働く。従って、フォーカス磁気回路とトラック磁気回路が、重力方向の力の成分を得ることになり、さらに対物レンズの光軸方向にずれていることにより、ガイドレールに対する付勢力が強まってしまい、キャリッジの摺動により生じる摩擦力が増加してしまい、安定した高速アクセスを阻害してしまう。また、その摩擦分を打ち消す為のキャリッジを駆動する電力が必要となる。
【００７４】
また、トラック用磁気回路の一対の磁石５５ａと５５ｂは、それぞれ同じ極性がキャリッジを間に挟んで向き合うようになっており、また、フォーカス用磁気回路の一対の磁石５２ａと５２ｂは、それぞれ同じ極性がレンズホルダを間に挟んで向き合うようになっている。各トラック用ヨークや各フォーカス用ヨークも同様である。従って、（ａ）の第１の比較例と同様に、光軸と平行な方向な漏れ磁束が、対物レンズ近傍の情報記録媒体面で、７０〜１００（×１０^３／４π　Ａ／ｍ）程度発生してしまう。
【００７５】
ゆえに、フォーカス用磁気回路の漏れ磁束とトラック用磁気回路の漏れ磁束を相殺するだけのバイアス磁界をバイアス磁界印加装置が発生する必要がでてしまう。
【００７６】
図８（ｃ）の第３の比較例は、図面の左側から順に、トラック用磁気回路のヨーク６４ｃの左右はＳ極、磁石６５ａの左はＳ極右はＮ極、ヨーク６４ａの左右はＮ極になっている。フォーカス用磁気回路のヨーク６９ａの上はＮ極下はＳ極であり、磁石６２ａの上はＳ極下はＮ極になっている。また、フォーカス用磁気回路の磁石６２ｂの上はＮ極下はＳ極であり、ヨーク６９ｂの上はＳ極下はＮ極になっている。トラック用磁気回路のヨーク６４ｂの左右はＳ極、磁石６５ｂの左はＳ極右はＮ極、ヨーク６４ｄの左右はＮ極になっている。
【００７７】
なお、ヨーク６４ａ、６４ｂは、過電流対策用の銅製のパイプ６４ａ’、６４ｂ’で表面が覆われている。
【００７８】
トラック用磁気回路の一対の磁石６５ａと６５ｂは、それぞれ異なる極性がキャリッジを間に挟んで向き合うようになっており、また、フォーカス用磁気回路の一対の磁石６２ａと６２ｂは、それぞれ異なる極性がレンズホルダを間に挟んで向き合うようになっている。従って、光軸と平行な方向な漏れ磁束は、対物レンズ近傍の情報記録媒体面で、ほぼ１０（×１０^３／４π　Ａ／ｍ）以下にすることはできる。
【００７９】
しかし、ヨーク６４ａのＮ極とヨーク６９ａのＳ極の間は吸引力が働き、ヨーク６４ｂのＳ極とヨーク６９ｂのＮ極の間は吸引力が働く。従って、フォーカス磁気回路とトラック磁気回路が、重力方向の力の成分を得ることになり、さらに対物レンズの光軸方向にずれていることにより、ガイドレールに対する付勢力が強まってしまい、キャリッジの摺動により生じる摩擦力が増加してしまう。ゆえに、第２の比較例と同様に、安定した高速アクセスを阻害し、その分のキャリッジ駆動電力が要求される。
【００８０】
従って、いずれの比較例においても、漏れ磁束の影響や高速アクセスへの影響があり、それを解消する為の消費電力が必要である問題が残ってしまった。
【００８１】
【発明の効果】
以上、説明してきたように、本願発明は、対物レンズ駆動装置や、それを使用した光記憶装置において、対物レンズ駆動装置の駆動機構の漏れ磁束の流れを改善して、光記憶媒体や照射物に対する漏れ磁束の影響を軽減し、かつ、キャリッジに付勢力を与えることで負荷を軽減して、低消費電力で、キャリッジの高速アクセスを可能にする。
【００８２】
また、高速アクセス可能な対物レンズ駆動装置を実現するとともに、小型で低消費電力の磁界印加装置と組み合わせることにより、高速アクセス可能でかつ小型化や低消費電力化が図られた光磁気記憶装置を実現可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】光磁気ディスク装置の分解斜視図である。
【図２】ベースアセンブリの拡大斜視図である。
【図３】レンズキャリッジ機構の拡大平面図である。
【図４】レンズキャリッジ機構のＡ−Ａ断面図である。
【図５】（ａ）フォーカス用磁気回路とトラック用磁気回路の配置図（その１）である。
（ｂ）フォーカス用磁気回路とトラック用磁気回路の配置図（その２）である。
【図６Ａ】フォーカス用磁気回路とトラック用磁気回路の漏れ磁束の状態を示す図である。
【図６Ｂ】フォーカス用磁気回路とトラック用磁気回路の漏れ磁束の状態を示す図である。
【図７】（ａ）タンジェンシャル方向位置と漏れ磁束の関係を示す図である。
（ｂ）ｚ方向位置と漏れ磁束の関係を示す図である。
【図８】（ａ）第１比較例のフォーカス用磁気回路とトラック用磁気回路の配置図である。
（ｂ）第２比較例のフォーカス用磁気回路とトラック用磁気回路の配置図である。
（ｃ）第３比較例のフォーカス用磁気回路とトラック用磁気回路の配置図である。
【符号の説明】
５・・・　対物レンズ
１０・・・　レンズキャリッジ機構
１０ｌ・・・　レンズアクチュエータ
１２ａ、１２ｂ・・・　フォーカス用磁石
１３ａ、１３ｂ・・・　トラック駆動用コイル
１５ａ、１５ｂ・・・　トラック用磁石
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ　・・・トラック用ヨーク
１８ａ、１８ｂ・・・　フォーカス駆動用コイル
１９ａ、１９ｂ・・・　フォーカス用ヨーク
２１・・・　光磁気ディスク
２４・・・　ヘッドキャリッジ
３１・・・　バイアス磁界印加装置
３２・・・　ヨーク
３３・・・　電磁石駆動コイル

Claims

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前記対物レンズの光軸に対して平行な方向に移動可能に支持するレンズアクチュエータと、
前記対物レンズを光軸に対して平行な方向に移動させる駆動力を発生させる一対の第１駆動コイルと、
前記第１駆動コイルに対向して配置される一対の第１磁気回路と、
前記レンズアクチュエータ、前記第１磁気回路を少なくとも搭載するレンズキャリッジと、
前記レンズキャリッジを光軸に対してほぼ垂直方向に移動させる駆動力を発生させる一対の第２駆動コイルと、
前記第２駆動コイルに対向して配置される一対の第２磁気回路と、を少なくとも有し、
前記第１磁気回路と前記第２磁気回路は重力と相反する方向に斥力が働くようにそれぞれ極性が設定されてなるとともに、前記一対の第１磁気回路はそれぞれ異なる極性が向き合いかつ前記一対の第２磁気回路はそれぞれ異なる極性が向き合うように極性が設定されてなること、
を特徴とする対物レンズ駆動装置。
前記一対の第１磁気回路は光軸と平行な方向にＳ極及びＮ極がそれぞれ設定され、前記一対の第２磁気回路は光軸に対して垂直方向にＳ極及びＮ極がそれぞれ設定されてなることを特徴とする請求項１記載の対物レンズ駆動装置。
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前記対物レンズの光軸に対して平行な方向に移動可能に支持するレンズアクチュエータと、
前記対物レンズを光軸に対して平行な方向に移動させる駆動力を発生させる第１駆動コイルと、
前記第１駆動コイルに対向して配置される第１磁気回路と、
前記レンズアクチュエータ、前記第１磁気回路を少なくとも搭載するレンズキャリッジと、
前記レンズキャリッジを光記憶媒体の面に沿って移動させる駆動力を発生させる第２駆動コイルと、
前記第２駆動コイルに対向して配置される第２磁気回路と、を有し、
前記第１磁気回路と前記第２磁気回路は重力と相反する方向に斥力が働くようにそれぞれ極性が設定されてなるとともに、前記一対の第１磁気回路はそれぞれ異なる極性が向き合いかつ前記一対の第２磁気回路はそれぞれ異なる極性が向き合うように極性が設定されてなること、
を特徴とする光記憶装置。
前記一対の第１磁気回路は光軸と平行な方向にＳ極及びＮ極がそれぞれ設定され、前記一対の第２磁気回路は光軸に対して垂直方向にＳ極及びＮ極がそれぞれ設定されてなることを特徴とする請求項１記載の光記憶装置。
光磁気記憶媒体の面に対して垂直方向に磁界を与える磁界印加装置をさらに有することを特徴とする請求項３又は請求項４記載の光記憶装置。