JP2004171662A - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】対物レンズ1を保持するレンズホルダ2に取り付けられたフォーカシングコイル3およびトラッキングコイル4を含む可動部を固定部に対してフォーカシング方向およびトラッキング方向に動作可能に支持する対物レンズ駆動装置において、トラッキング方向と平行な可動部の一側方では永久磁石11a,bを可動部の両端側に配置し、トラッキング方向と平行な可動部の他側方では永久磁石11cを可動部の中央寄りに配置した。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクの記録面上に記録された情報を読み出しまたは情報を記録する光ディスク装置に用いられる対物レンズ駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ディスク状の記録媒体上に情報を記録し、または記録された情報を読み出して再生する光ディスク装置において、光ディスク上の記録面に光を集光する対物レンズをフォーカシング方向(光ディスク面に接近/離遠する方向)とトラッキング方向(ディスクの半径方向)に駆動する装置が対物レンズ駆動装置である。一般に対物レンズ駆動装置は、対物レンズを含む可動部と、この可動部を支持する支持部材と、ヨークおよび永久磁石からなる磁気回路で構成される。可動部にはフォーカシングコイルとトラッキングコイルが取り付けられており、フォーカシングコイルに駆動電流を印加することにより、永久磁石からの磁束との作用により生じる電磁力で可動部をフォーカシング方向に駆動し、同様にトラッキングコイルに駆動電流を印加することにより、永久磁石からの磁束との作用により生じる電磁力で可動部をトラッキング方向に駆動する。
【0003】
このような対物レンズ駆動装置において、対物レンズが傾いていると、光学的な収差が発生し、集光スポットが広がるため、ディスクに正確な情報の記録ができなかったり、再生信号が劣化することになる。
【0004】
この対物レンズの傾きを抑えるために、従来、トラッキングコイルと、フォーカシングコイルと、対物レンズと、レンズホルダと、レンズホルダを複数のサスペンションワイヤを介して変位可能に支持するダンパーベースと、ヨークと、永久磁石を有し、トラッキングコイルおよび/またはフォーカシングコイルに作用し、対物レンズの光軸を基準軸から傾斜させようとする電磁力が実質的に相殺するように永久磁石の形状寸法を設定した光ピックアップが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】
特開2001−101687号公報(第1頁)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、永久磁石の形状寸法をある値に設定することにより、対物レンズが動作したときにフォーカシングコイルとトラッキングコイルに生じるモーメントを相殺し、対物レンズの傾きを抑えていた。しかし、このために永久磁石やフォーカシングコイルおよびトラッキングコイルの寸法が制約を受け、設計の自由度が限られたり、装置の小型化という面では必ずしも十分ではなかった。
【0006】
本発明の目的は、対物レンズが動作したときでも対物レンズの傾きが小さく、かつ磁気回路の寸法への依存が少ない対物レンズ駆動装置、ひいては光ディスク装置を提供することである。
【0007】
【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、光ディスクの記録面に光を集光する対物レンズと、対物レンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダに取り付けられたフォーカシングコイルおよびトラッキングコイルと、レンズホルダを含む可動部を固定部に対してフォーカシング方向およびトラッキング方向に動作可能に支持する複数本の支持部材と、磁性体からなるヨーク部材と、トラッキング方向と平行に可動部の両側方に配置した複数の永久磁石とを有する対物レンズ駆動装置において、トラッキング方向と平行な可動部の一側方では永久磁石を可動部の両端側に配置し、トラッキング方向と平行な可動部の他側方では永久磁石を可動部の中央寄りに配置する。
上記のように永久磁石とフォーカシングコイルおよびトラッキングコイルを配置することにより、対物レンズが動作したときのフォーカシングコイルおよびトラッキングコイルそれぞれで発生するモーメントを低減できるので、対物レンズの傾きが小さい対物レンズ駆動装置ひいては光ディスク装置を実現できる。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【0009】
図1は本発明の光ディスク装置の実施例に係る対物レンズ駆動装置の構成を示す分解斜視図である。図1において、x軸の方向は図示しないディスクの接線方向、y軸の方向はディスクの半径方向であるトラッキング方向、z軸の方向は対物レンズ1の光軸方向であるフォーカシング方向である。
【0010】
対物レンズ1を保持するレンズホルダ2には、駆動コイルであるフォーカシングコイル3が巻回され、4個のトラッキングコイル4a、4b、4c、4dが取り付けられる。導電性を有するワイヤ状の支持部材6は、一端が固定部7に固定され、他端がレンズホルダ2側に固定される。
【0011】
ここで、対物レンズ1とレンズホルダ2とフォーカシングコイル3とトラッキングコイル4a〜4dが可動部となる。
【0012】
磁化方向が図中x軸方向となる永久磁石11a、11b、11cは、トラッキング方向と平行な可動部の両側方において磁性体から構成されたヨーク部材であるアウターヨーク9に取り付けられ固定される。
【0013】
アウターヨーク9の底面からは同じく磁性体からなるヨーク部材であるインナーヨーク10が、フォーカシングコイル3の内側に位置するよう配置される。これにより永久磁石11a〜11cからの磁束がインナーヨーク10、アウターヨーク9へと通る磁気回路が形成される。
【0014】
ここで、図中y軸のトラッキング方向と平行な可動部の一側方では、永久磁石11aと11bを可動部の両端側に離れて配置し、トラッキング方向と平行な可動部の他側方では、永久磁石11cを可動部の中央に配置している。
【0015】
図2は図1に示す対物レンズ駆動装置の上面図であり、見やすくするためにフォーカシングコイル3とトラッキングコイル4a〜4dと永久磁石11a〜11cとアウターヨーク9とインナーヨーク10だけを示している。図2に示すように、トラッキングコイル4a、4bは、トラッキング方向に離れて配置した永久磁石11a、11bに対して可動部の中央寄りに配置し、トラッキングコイル4c、4dは、永久磁石11cに対して可動部の外側に配置している。つまり、永久磁石11a、11bはトラッキングコイル4a、4bの外側のコイル巻回部に対向しており、永久磁石11cはトラッキングコイル4c、4dの内側のコイル巻回部に対向している。
【0016】
このように構成した対物レンズ駆動装置において、磁束密度分布は図3の上面図、図4の側面図に示したようになる。磁束密度はそれぞれの永久磁石の中央部で最も大きく、周辺になるほど小さくなる。したがって、図3に示すように、永久磁石11a、11b側ではフォーカシングコイル3の両端側で磁束密度が大きく、永久磁石11c側ではフォーカシングコイル3の中央で磁束密度が大きい分布となる。
【0017】
永久磁石11a〜11cの極性をフォーカシングコイル3に近い側をN極、アウターヨーク9側をS極とし、図5に示すようにフォーカシングコイル3に電流51を流すと、フォーカシングコイル3でz方向の力が発生し、可動部をフォーカシング方向であるz方向に駆動する。図6に示すようにトラッキングコイル4a〜4dに電流52を流すと、トラッキングコイル4a〜4dでy方向の力が発生し、可動部をトラッキング方向であるy方向に駆動する。
【0018】
ここで、トラッキング方向の移動量をΔy、フォーカシング方向の移動量をΔzとすると、図5に示すように、フォーカシングコイル3の永久磁石11a、11bに対向した側では、永久磁石11aからは遠ざかり永久磁石11bには全面対向するため、永久磁石11aに対向した部分で発生する力61は小さく、永久磁石11bに対向した部分で発生する力62は大きくなる。このため、可動部の中心のx軸回りにモーメント91が発生する。一方、フォーカシングコイル3の永久磁石11cに対向した側では、永久磁石11cからの磁束密度分布は変わらず可動部の中心がΔy移動するので、フォーカシング方向の力63と可動部の中心との距離Δyにより可動部の中心のx軸回りにモーメント92が発生する。このときモーメント91とモーメント92は反対向きとなるため、フォーカシングコイル3全体に作用するモーメントは小さくなる。すなわち、可動部を傾かせようとする力を小さくすることができる。
【0019】
また、図6に示すようにトラッキングコイル4a〜4dではトラッキング方向の駆動力71、74、77、80の他に、トラッキングコイル4a〜4dの上側の部分で力72、75、78、81と下側の部分で力73、76、79、82が発生する。可動部がフォーカシング方向にΔz移動すると、トラッキングコイル4a〜4dの下側の部分で発生する力が上側で発生する力より大きくなる。このため可動部の中心のx軸回りにモーメント101、102が発生する。ところが、トラッキングコイル4a、4bとトラッキングコイル4c、4dでは、永久磁石11a、11bおよび11cに対向する部分が外側と内側と異なるため、発生する力の向きが反対となる。したがって、トラッキングコイル4a、4bで発生するモーメント101とトラッキングコイル4c、4dで発生するモーメント102は反対向きとなり、トラッキングコイル4a〜4d全体に作用するモーメントは小さくなる。すなわち、可動部を傾かせようとする力を小さくすることができる。
【0020】
以上のように本実施例では、トラッキング方向と平行な可動部の一側方において、永久磁石11aと11bを可動部の両端側に離れて配置し、トラッキング方向と平行な可動部の他側方において、永久磁石11cを可動部の中央に配置することにより、フォーカシングコイル3で発生するモーメントを低減でき、なおかつトラッキングコイル4a〜4dで発生するモーメントも低減できるので、対物レンズの傾きが小さい対物レンズ駆動装置ひいては光ディスク装置を実現できる。
【0021】
次に本発明の別の実施例について図7および図8を用いて説明する。図7は本実施例における対物レンズ駆動装置の構成を示す分解斜視図、図8はその要部と磁束密度分布を示す上面図である。
【0022】
対物レンズ31を保持するレンズホルダ32には、駆動コイルである2個のフォーカシングコイル33a、33bと、4個のトラッキングコイル34a、34b、34c、34dが取り付けられる。導電性を有するワイヤ状の支持部材36は、一端が固定部37に固定され、他端がレンズホルダ32側に固定される。
【0023】
磁化方向が図中x軸方向となる永久磁石41a、41b、41c、41dは、トラッキング方向と平行な可動部の両側方において磁性体から構成されたヨーク部材であるアウターヨーク39に取り付けられ固定される。
【0024】
アウターヨーク39の底面からは同じく磁性体からなるヨーク部材であるインナーヨーク40が、フォーカシングコイル33a、33bの内側に位置するよう配置される。
【0025】
ここで、図中y軸のトラッキング方向と平行な可動部の一側方では、永久磁石41aと41bを可動部の両端側に離れて配置し、トラッキング方向と平行な可動部の他側方では、永久磁石41cと41dを可動部の中央寄りに配置している。
【0026】
図8に示すように、トラッキングコイル34a、34bは、可動部の両端側に離れて配置した永久磁石41a、41bに対して可動部の中央寄りに配置し、トラッキングコイル34c、34dは、永久磁石41c、41dに対して可動部の外側に配置している。つまり、永久磁石41a、41bはトラッキングコイル34a、34bの外側のコイル巻回部に対向しており、永久磁石41c、41dはトラッキングコイル34c、34dの内側のコイル巻回部に対向している。
【0027】
磁束密度分布は、永久磁石41a、41b側では可動部の両端側で磁束密度が大きく、永久磁石41c、41d側では可動部の中央寄りで磁束密度が二つの山を持つ分布となる。
【0028】
本実施例は第一の実施例に対して、フォーカシングコイルが2個に分かれ、永久磁石が4個になっている点が異なる。しかし、トラッキング方向と平行な可動部の一側方においては永久磁石41aと41bを可動部の両端側に離れて配置し、トラッキング方向と平行な可動部の他側方においてはそれよりも中央寄りに永久磁石41c、41dを配置しているので、対物レンズが動作したときにフォーカシングコイル33a、33bで発生するモーメントとトラッキングコイル34a〜34dで発生するモーメントを低減することに関しては同様の効果がある。
【0029】
さらにフォーカシングコイル33a、33bを2個に分けて配置することにより、可動部の側面に空間を持たせ、光を通すことができるので、装置の薄型化を図ることができる。
【0030】
また、永久磁石を可動部の両側方に2個ずつ配置することにより、永久磁石41a、41bと永久磁石41c、41dの大きさを同じ、あるいは同程度とすることができ、駆動力のバランスをとりやすくなるという効果がある。
【0031】
次に本発明のさらに別の実施例について図9を用いて説明する。図9は本実施例における対物レンズ駆動装置の要部を示す上面図である。
【0032】
本実施例では永久磁石111a、111b、111c、111dが2極着磁された永久磁石となっており、それぞれの磁極境界部に対向してトラッキングコイル121a、121b、121c、121dが配置される。その他の構成は図7および図8と同じであるので、ここでは説明を省略する。
【0033】
このように構成することで、トラッキングコイル121a、121b、121c、121dのそれぞれにおいて、トラッキング方向の駆動力を発生する部分が2辺となるので、トラッキング方向の駆動力を大きくでき、駆動効率の高い、すなわち消費電力の小さい対物レンズ駆動装置とすることができる。
【0034】
【発明の効果】
本発明によれば、対物レンズが動作したときでも対物レンズの傾きが小さい対物レンズ駆動装置ひいては光ディスク装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の対物レンズ駆動装置の実施例を示す図である。
【図2】図1の要部を示す上面図である。
【図3】図1の例における磁束密度分布を示す上面図である。
【図4】図1の例における磁束密度分布を示す側面図である。
【図5】図1の例におけるフォーカシングコイルに作用する力を説明する図である。
【図6】図1の例におけるトラッキングコイルに作用する力を説明する図である。
【図7】本発明の対物レンズ駆動装置の別の実施例を示す図である。
【図8】図7の例における磁束密度分布を示す上面図である。
【図9】本発明の対物レンズ駆動装置のさらに別の実施例を示す図である。
【符号の説明】
1……対物レンズ、2…レンズホルダ、3…フォーカシングコイル、4a〜4d…トラッキングコイル、6…支持部材、7…固定部、9…アウターヨーク、10…インナーヨーク、11a〜11c…永久磁石、51、52…電流、61〜63…フォーカシングコイルで発生する力、71〜82…トラッキングコイルで発生する力、91、92…フォーカシングコイルで発生するモーメント、101、102…トラッキングコイルで発生するモーメント。
Claims (4)
- 光ディスクの記録面に光を集光する対物レンズと、前記対物レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダに取り付けられたフォーカシングコイルおよびトラッキングコイルと、前記レンズホルダを含む可動部を固定部に対してフォーカシング方向およびトラッキング方向に動作可能に支持する複数本の支持部材と、磁性体からなるヨーク部材と、前記トラッキング方向と平行に前記可動部の両側方に配置した複数の永久磁石とを有する対物レンズ駆動装置において、前記トラッキング方向と平行な前記可動部の一側方では前記永久磁石を前記可動部の両端側に配置し、前記トラッキング方向と平行な前記可動部の他側方では前記永久磁石を前記可動部の中央寄りに配置したことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
- 光ディスクの記録面に光を集光する対物レンズと、前記対物レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダに取り付けられたフォーカシングコイルおよびトラッキングコイルと、前記レンズホルダを含む可動部を固定部に対してフォーカシング方向およびトラッキング方向に動作可能に支持する複数本の支持部材と、磁性体からなるヨーク部材と、前記トラッキング方向と平行に前記可動部の両側方に配置した複数の永久磁石とを有する対物レンズ駆動装置において、前記トラッキング方向と平行な前記可動部の一側方では前記永久磁石を前記可動部の両端側に2個配置し、前記トラッキング方向と平行な前記可動部の他側方では前記永久磁石を前記可動部の中央に1個配置したことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
- 光ディスクの記録面に光を集光する対物レンズと、前記対物レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダに取り付けられたフォーカシングコイルおよびトラッキングコイルと、前記レンズホルダを含む可動部を固定部に対してフォーカシング方向およびトラッキング方向に動作可能に支持する複数本の支持部材と、磁性体からなるヨーク部材と、前記トラッキング方向と平行に前記可動部の両側方に配置した複数の永久磁石とを有する対物レンズ駆動装置において、前記トラッキング方向と平行な前記可動部の一側方では前記フォーカシングコイルの両端側で磁束密度が大きくなるように前記永久磁石を配置し、前記トラッキング方向と平行な前記可動部の他側方では前記フォーカシングコイルの中央寄りで磁束密度が大きくなるように前記永久磁石を配置したことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
- 光ディスクの記録面に光を集光する対物レンズと、前記対物レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダに取り付けられたフォーカシングコイルおよびトラッキングコイルと、前記レンズホルダを含む可動部を固定部に対してフォーカシング方向およびトラッキング方向に動作可能に支持する複数本の支持部材と、磁性体からなるヨーク部材と、前記トラッキング方向と平行に前記可動部の両側方に配置した複数の永久磁石とを有する対物レンズ駆動装置において、前記トラッキング方向と平行な前記可動部の一側方では前記永久磁石を前記トラッキングコイルの外側のコイル巻回部に対向して配置し、前記トラッキング方向と平行な前記可動部の他側方では前記永久磁石を前記トラッキングコイルの内側のコイル巻回部に対向して配置したことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
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