JP2004095161A - 光ピックアップアクチュエータとこれを採用した光ピックアップ装置及びこれを採用した光ディスクドライブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光ピックアップアクチュエータ、光ピックアップアクチュエータを備えた光ピックアップ装置及び光ピックアップ装置を備えた光ディスクドライブ装置を提供する。
【解決手段】光ディスクに光を集束させる対物レンズが装着され、コイルが巻かれるブレードと、コイルに流れる電流と相互作用してブレードを所定方向に駆動させる電磁気力を発生させる複数の駆動磁石と、前記駆動磁石の中少なくとも一つの駆動磁石と同一極性が対向されるように配列されて前記駆動磁石の漏れ磁束を遮断する遮蔽磁石を備えるベースとを含む光ビックアップアクチュエータ。よって、フォーカス方向の負共振を除去して光ピックアップアクチュエータ、これを備える光ピックアップ装置及び光ディスクドライブ装置の動特性を向上させ得る。
【選択図】図３

Description

　本発明は光ピックアップアクチュエータ、光ピックアップ装置及び光ディスクドライブ装置に係り、より詳しくは漏れ磁束を遮断する光ピックアップアクチュエータ、前記光ピックアップアクチュエータを採用する光ピックアップ装置及び前記光ピックアップ装置を採用する光ディスクドライブ装置に関する。

　光ピックアップアクチュエータは、光ディスク上の情報を記録及び再生する光記録機器に用いられる装置である。最近の光記録機器は次第に小型化、高倍速化されており、これにより一層低く及び速い追従速度を有する光ピックアップアクチュエータを必要とする。又、光ピックアップアクチュエータは既存のCD又はDVDのような光ディスクを何れも再生できるように製作される必要性もある。

　このような必要性により光ピックアップアクチュエータの動作範囲は既存動作範囲を維持するかもっと広まるが、かかる光ピックアップアクチュエータに備えられる磁石から発生される漏れ磁束は電流と相互作用して光ピックアップアクチュエータの不均一な推力を発生させる。かかる光ピックアップアクチュエータの不均一な推力は光ピックアップアクチュエータの負共振を起こし、かかる負共振は光ピックアップアクチュエータが高倍速化される程もっと増加する。ここで、負共振とは光ディスクとアクチュエータとに固有の周波数が起こる共振現象による光ディスクの不安定な動作を意味する。

　図１は従来の非対称光ピックアップアクチュエータの分離斜視図である。

　図１を参照すれば、光ピックアップアクチュエータには第１及び第２磁石11a,11bと、第１及び第２磁石11a,11bが固定されるヨーク13a,13bと、ヨーク13a,13bが設けられるベース15と、第１及び第２磁石11a,11bと相互作用して電磁気力を起こすフォーカシングコイル12及びトラッキングコイル16と、フォーカシングコイル12及びトラッキングコイル16が第１及び第２磁石11a,11bと相互作用できるように設けられるブレード17とブレード17に載置される対物レンズ19及びブレード17を支持するサスペンション18とが備えられる。

　図２は図１に示された光ピックアップアクチュエータの第１及び第２磁石11a,11bとフォーカシングコイル12の配列による磁気力線の分布を示した図面である。

　光ピックアップのフォーカシング及びトラッキング動作はヨーク13a,13bに設けられる第１及び第２磁石11a,11bとブレード17に設けられるフォーカシングコイル12とトラッキングコイル16の相互作用による電磁気力Fにより成る。前記電磁気力は数１のように示すことができる。この電磁気力はコイル12に流れる電流及び第１及び第２磁石11a,11bの間での磁束密度Bがフォーカシングコイル12を直角に通過するベクトル値の分布により決定される。

　ここでF［N］は電磁気力、I［A］は電流、L［m］は電流が流れるコイルの長さ、B［T］は磁束密度である。磁束密度Bとは単位面積内を通過する磁気力線の数(即ち磁束数)を意味し、単位はテスラ(T)を使用する。

　光ピックアップアクチュエータは光ディスクのデータを読み取るためにフォーカシング動作を遂行し、ディスクの揺れることによりこれを追従するため任意の動作区間内で作動をする。こうした追従動作時光ピックアップアクチュエータはベース15の平面に対して上下方向に動作するが、コイル12及びブレード17のアセンブリに及ぶ電磁気力は第１及び第２磁石11a,11bの間に位置するコイルに電流が流れることにより式１により磁気場Bと電流Iとにより発生する。光ピックアップアクチュエータがフォーカシング方向に駆動されるためには第１及び第２磁石11a,11bの間でのみ磁束が存在することが望ましいが、実際には第２磁石11bの後方にも磁束が漏れて負共振を起こす。

　即ち、図面で第２磁石11bのN極から出る漏れ磁束は第２磁石11bの後方に位置するコイルに流れる電流と相互作用して不均一なフォーカシング方向の電磁気力を誘発して光ピックアップアクチュエータの負共振を起こす一つの原因を提供する。光ピックアップアクチュエータの負共振は光ピックアップ装置の不安定な動作の原因になって全体的に光ディスクドライブ装置の性能を落とす。

　本発明の目的は漏れ磁束を遮断し不均一な推力により発生しうる負共振等の不安定な動作要因のない光ピックアップアクチュエータ、光ピックアップ装置及び光ディスクドライブ装置を提供することである。

　前記目的を達成するために、本発明は光ディスクに光を集束させる対物レンズが装着され、コイルが巻かれるブレードと、前記コイルに流れる電流と相互作用して前記ブレードを所定方向に駆動させる電磁気力を発生させる複数の駆動磁石と、前記駆動磁石の漏れ磁束を遮断するように前記駆動磁石の中少なくとも一つの駆動磁石と同一極性が対向されるように配列される遮蔽磁石を備えるベースとを含むことを特徴とする光ピックアップアクチュエータを提供する。

　前記目的を達成するために本発明は又、光ディスクに光を集束させる対物レンズが装着され、コイルが巻かれるブレードと、前記コイルに流れる電流と相互作用して前記ブレードを所定方向に駆動させる電磁気力を発生させる複数の駆動磁石と、前記駆動磁石の漏れ磁束を遮断するように前記駆動磁石の中少なくとも一つの駆動磁石と同一極性が対向されるように配列される遮蔽磁石が設けられるベースを備える光ピックアップアクチュエータと、前記対物レンズ及び前記対物レンズに光を照射する光源を備える光学系とを含むことを特徴とする光ピックアップ装置を提供する。

　前記目的を達成するために本発明は又、光ディスクに光を集束させる対物レンズが装着され、コイルが巻かれるブレードと、前記コイルに流れる電流と相互作用して前記ブレードを所定方向に駆動させる電磁気力を発生させる複数の駆動磁石と、前記駆動磁石の漏れ磁束を遮断するように前記駆動磁石の中少なくとも一つの駆動磁石と同一極性が対向されるように配列される遮蔽磁石が設けられるベースを含む光ピックアップアクチュエータと、前記光ピックアップアクチュエータが一端に装着され、前記光ディスクとエアベアリングとを形成して浮上するスライダを備える光ピックアップ装置と、前記光ディスクを所定速度に回転させる光ディスク回転装置と、前記光ピックアップ装置と前記光ディスク回転装置とを駆動する駆動部と、前記光ピックアップ装置のフォーカシング及びトラッキングサーボを制御する制御部とを含むことを特徴とする光ディスクドライブ装置を提供する。

　前記ベースは、前記遮蔽磁石が付着されるホルダーと、前記複数の駆動磁石が固定される複数のヨークとを含む。

　前記ブレードは、前記複数の駆動磁石が挿入される複数のガイドホールを含む。

　前記コイルはフォーカス方向の電磁気力を発生させる電流が流れるように巻かれるフォーカスコイルと、トラック方向の電磁気力を発生させる電流が流れるように巻かれるトラックコイルとを含む。

　前記ベースは一端が前記ホルダーに結合され、他端が前記ブレードに連結されて前記ブレードを遊動可能に支持するサスペンションを含む。

　本発明の実施例による光ピックアップアクチュエータは漏れ磁束による負共振が除去されて安定な動特性を示すため光ピックアップ装置のディスク対応力が向上され、光ピックアップアクチュエータが装着される光ディスクドライブ装置の再生及び記録能力を向上させ得る。又、光ピックアップアクチュエータの製造工程で不良率が下がり、ジッタ不良が減少する効果もある。

　以下、本発明の実施例による光ピックアップアクチュエータ、光ピックアップ装置及び光ディスクドライブ装置を図面を参照して詳細に説明する。

　図３は本発明の実施例による光ピックアップアクチュエータを示した分離斜視図であり、図４は同一物の平面図である。

　図３及び図４を参照すれば、光ピックアップアクチュエータはベース35及びブレード37を備える。図面には、一側にホルダー34が設けられ、他側及びホルダー34に磁気駆動部30が設けられるベース35と、ベース35と結合され、対物レンズ39がホルダー34の反対側に載置されるブレード37が示されている。

　磁気駆動部30はベース35に固定される第１及び第２ヨーク33a,33bと、第１及び第２ヨーク33a,33bに付着される第１及び第２磁石31a,31bを備え、第２磁石31bから漏れされる磁束を遮蔽するため別途にホルダー34に装着される遮蔽磁石40を備える。

　ブレード37の内部には第１及び第２ガイドホール41,43が設けられ、第２ガイドホール43を取り囲むようにフォーカシングコイル32がブレード37に内壁に巻かれ、トラッキングコイル36はフォーカシングコイル32の一側に巻かれている。

　図４を参照すれば、フォーカシングコイル32は第１及び第２磁石31a,31bの中間を横切る有効コイル32aと第２磁石31bの後方を横切る無効コイル32bとを含むが、有効コイル32aを流れる電流は第１及び第２磁石31a,31bの間の磁界と数式１による力によりフォーカス方向の力を誘発するが、無効コイル32bに流れる電流は第２磁石31bから漏れる微少な磁束と相互作用して不均一な推力を誘発する。即ち、無効コイル32bに流れる電流はフォーカス駆動に寄与できず、アクチュエータの不安定な負共振の原因になる。

　従って、本発明ではホルダー34に第２磁石31bと対向するように遮蔽磁石40を付着して無効コイル32bに影響を与える漏れ磁束を遮蔽することを技術的特徴とする。ここで、第２磁石31bと遮蔽磁石40とは向き合う極性が同一にならなければならない。

　図５は本発明の実施例による第１及び第２磁石31a,31bと遮蔽磁石40の配置による磁気力線の分布を示した図面である。

　図５を参照すれば、第１及び第２磁石31a,31bは相異なる極性が互いに向き合うように配置されており、磁気力線は第１磁石31aのN極から出て第２磁石31bのS極に入っている。第２磁石31bと遮蔽磁石40とは同一な極性が向き合うように配置されており、磁気力線は第２磁石31bと遮蔽磁石40のN極から出てフォーカシングコイル32の無効領域32bに平行に、引力が作用する第１及び第２磁石31a,31bの間の空間の中心から偏向されて両側に進行している。式１で示した条件で分かるように磁界と電流の方向は互いに垂直である時、最大の力を示し、互いに平行である時は何等の力も発生できない。従って、図面で分かるように第２磁石31bと遮蔽磁石40で生成された磁界は第２磁石31bと遮蔽磁石40とを横切る無効コイル32bにいかなる影響も及ぼさない。即ち、本発明の実施例によるアクチュエータでは第２磁石31bの後方に遮蔽磁石40をさらに備え、フォーカシングコイル32の無効コイル32bに及ぶ漏れ磁束の影響を最小化させる。本発明の実施例による光ピックアップアクチュエータは携帯用として用いられる小型軽量の非対称光ピックアップアクチュエータに主に用いられる。

　図６は本発明の実施例による光ピックアップアクチュエータを装着した光ディスクドライブ装置を簡略に示した図面である。

　図６を参照すれば、光ディスクDを回転させるスピンドルモータ52と、光ディスクDの半径方向に移動可能に設けられて光ディスクDに記録された情報を再生するか情報を記録する光ピックアップ装置50と、スピンドルモータ52と光ピックアップ装置50とを駆動するための駆動部54と、光ピックアップ装置50のフォーカス、トラックサーボを制御するための制御部56とを含む。

　前記光ピックアップ装置50は対物レンズ及び対物レンズに光を照射する光源を有する光学系とその対物レンズが載置されてフォーカス、トラック方向に駆動するアクチュエータを含む。参照番号53はディスクDが装着されるターンテーブルを、51はディスクDをチャッキングするためのクランピングを示す。

　前記光ピックアップ装置50を通じて検出されて光電変換された信号は前記駆動部54を通じて前記制御部56に入力される。前記駆動部54は前記スピンドルモータ52の回転速度を制御し、入力された信号を増幅させ、光ピックアップ装置50を駆動させる。前記制御部56は駆動部54から入力された信号を元に調節されたフォーカスサーボ及びトラックサーボ命令を再び駆動部54に送ってフォーカスサーボ及びトラッキングサーボを遂行する。

　前記の説明で多くの事項が具体的に記載されているが、それらは発明の範囲を限定するというより、望ましい実施例の例示として解釈されなければならない。本発明の範囲は説明された実施例により定められずに特許請求の範囲に記載された技術的思想により決められなければならない。

　漏れ磁束を遮断する光ピックアップアクチュエータ、前記光ピックアップアクチュエータを採用する光ピックアップ装置及び前記光ピックアップ装置を採用する光ディスクドライブ装置に適用される。

従来の光ピックアップアクチュエータを示す分離斜視図である。 従来の光ピックアップアクチュエータに装着される磁石間の磁気力線を示した図面である。 本発明の実施例による光ピックアップアクチュエータを示した分離斜視図である。 図３に示された光ピックアップアクチュエータの平面図である。 本発明の実施例による光ピックアップアクチュエータに装着される磁石の間の磁気力線の分布を示した図面である。 本発明の実施例による光ディスクドライブ装置を簡略に示した図面である。

符号の説明

　30　 磁気駆動部
　31a,31b　 第１及び第２磁石
　32　 フォーカシングコイル
　32a　 有効コイル
　32b　 無効コイル
　33a,33b　 第１及び第２ヨーク
　34　 ホルダー
　35　 ベース
　36　 トラッキングコイル
　37　 ブレード
　40　 遮蔽磁石
　41,43　 第１及び第２ガイドホール

Claims (15)

1. 　光ディスクに光を集束させる対物レンズが装着され、コイルが巻かれるブレードと、
   　前記コイルに流れる電流と相互作用して前記ブレードを所定方向に駆動させる電磁気力を発生させる複数の駆動磁石と、前記駆動磁石の中少なくとも一つの駆動磁石と同一極性が対向されるように配列されて前記駆動磁石の漏れ磁束を遮断する遮蔽磁石を備えるベースとを含むことを特徴とする光ピックアップアクチュエータ。
2. 　前記ベースは、
   　前記遮蔽磁石を付着させうるホルダーと、
   　前記複数の駆動磁石が固定さるべく付着させうる複数のヨークとを含むことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップアクチュエータ。
3. 　前記ブレードは、
   　前記複数の駆動磁石が挿入されうる複数のガイドホールを含むことを特徴とする請求項１又請求項２に記載の光ピックアップアクチュエータ。
4. 　前記コイルはフォーカス方向の電磁気力を発生させる電流が流れるように巻かれるフォーカスコイルと、トラック方向の電磁気力を発生させる電流が流れるように巻かれるトラックコイルを含むことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップアクチュエータ。
5. 　前記ベースは一端が前記ホルダーに結合され、他端が前記ブレードに連結されて前記ブレードを遊動可能に支持するサスペンションを含むことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップアクチュエータ。
6. 　光ディスクに光を集束させる対物レンズが装着され、コイルが巻かれるブレードと、前記コイルに流れる電流と相互作用して前記ブレードを所定方向に駆動させる電磁気力を発生させる複数の駆動磁石と、前記駆動磁石の中少なくとも一つの駆動磁石と同一極性が対向されるように配列されて前記駆動磁石の漏れ磁束を遮断する遮蔽磁石を備えるベースを備える光ピックアップアクチュエータと、
   　前記対物レンズ及び前記対物レンズに光を照射する光源を備える光学系とを含むことを特徴とする光ピックアップ装置。
7. 　前記ベースは、
   　前記遮蔽磁石を付着させうるホルダーと、
   　前記複数の駆動磁石が固定さるべく付着させうる複数のヨークとを含むことを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ装置。
8. 　前記ブレードは、
   　前記複数の駆動磁石が挿入されうる複数のガイドホールを含むことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の光ピックアップ装置。
9. 　前記コイルはフォーカス方向の電磁気力を発生させる電流が流れるように巻かれるフォーカスコイルと、トラック方向の電磁気力を発生させる電流が流れるように巻かれるトラックコイルとを含むことを特徴とする請求項６に記載の光ピックアップ装置。
10. 　前記ベースは一端が前記ホルダーに結合され、他端が前記ブレードに連結されて前記ブレードを遊動可能に支持するサスペンションを含むことを特徴とする請求項７に記載の光ピックアップ装置。
11. 　光ディスクに光を集束させる対物レンズが装着され、コイルが巻かれるブレードと、前記コイルに流れる電流と相互作用して前記ブレードを所定方向に駆動させる電磁気力を発生させる複数の駆動磁石と、前記駆動磁石の中少なくとも一つの駆動磁石と同一極性が対向されるように配列されて前記駆動磁石の漏れ磁束を遮断する遮蔽磁石を備えるベースを備える光ピックアップアクチュエータと、前記光ピックアップアクチュエータが一端に装着され、前記光ディスクとエアベアリングとを形成して浮上するスライダを備える光ピックアップ装置と、
    　前記光ディスクを所定速度に回転させる光ディスク回転装置と、
    　前記光ピックアップ装置と前記光ディスク回転装置を駆動する駆動部と、
    　前記光ピックアップ装置のフォーカシング及びトラッキングサーボを制御する制御部とを含むことを特徴とする光ディスクドライブ装置。
12. 　前記ベースは、
    　前記遮蔽磁石を付着させうるホルダーと、
    　前記複数の駆動磁石が固定さるべく付着させうる複数のヨークとを含むことを特徴とする請求項１１に記載の光ディスクドライブ装置。
13. 　前記ブレードは、
    　前記複数の駆動磁石が挿入されうる複数のガイドホールを含むことを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の光ディスクドライブ装置。
14. 　前記コイルはフォーカス方向の電磁気力を発生させる電流が流れるように巻かれるフォーカスコイルと、トラック方向の電磁気力を発生させる電流が流れるように巻かれるトラックコイルとを含むことを特徴とする請求項１１に記載の光ディスクドライブ装置。
15. 　前記ベースは一端が前記ホルダーに結合され、他端が前記ブレードに連結されて前記ブレードを遊動可能に支持するサスペンションを含むことを特徴とする請求項１２に記載の光ディスクドライブ装置。
    
    

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