JP2005071547A

JP2005071547A - 対物レンズ駆動装置および光ピックアップ

Info

Publication number: JP2005071547A
Application number: JP2003303837A
Authority: JP
Inventors: Morikazu Kato; 盛一加藤; Katsuhiko Kimura; 勝彦木村; Mitsuo Satake; 光雄佐竹; Tetsuo Ito; 徹雄伊東
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Media Electronics Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Media Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-08-28
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2005-03-17
Anticipated expiration: 2023-08-28
Also published as: KR20050022263A; JP4215599B2; KR100587440B1

Abstract

【課題】
磁気回路の組立性がよく、ヨーク間の隙間がなく可動部の駆動力低下や不要な振動がない対物レンズ駆動装置を提供する。
【解決手段】
フォーカシングコイル３とトラッキングコイル４と磁石８とを有する磁気回路が、対物レンズ１の周辺にフォーカシング方向に沿って設けられた３つ以上のヨーク部９，１０と、これらの３つ以上のヨーク部材と接触する上ヨーク部材５とを有する対物レンズ駆動装置において、上ヨークが３つ以上のヨーク部材の内の２つとフォーカシング方向で接し、３つ以上のヨーク部材の内の残る１つとディスク面と平行な方向で接する構成とする。
【選択図】図１

Description

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おいて、光ディスクの記録面に光を集光する対物レンズを駆動する対物レンズ駆動装置に関し、さらにそれを備えた光ピックアップおよび光ディスク装置に関する。

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は、ディスク上に比較的大きな量の情報を記録でき、また、媒体も剛性が大きく取り扱いが容易なため、コンピュータの外部記録装置や映像音声の記録装置として用いられている。このような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。

ここで、ディスク半径方向から見た磁気回路の断面図を見ると、外ヨークと内ヨークを合わせて３つ以上有する磁気回路に上ヨークを搭載する際、製造精度の問題で２つのヨーク部材と上ヨークは接することが可能だが他のヨーク部材と上ヨークは接することができず隙間が生じる場合がある。前記隙間によって磁気回路が生成する磁界にバラツキが生じ、可動部の駆動力低下や不要な駆動力が生じる。また、前記隙間により外ヨークあるいは内ヨークあるいは上ヨークは、片持ち状態あるいは支持状態が不十分となり、不要なヨーク振動の原因となる。前記可動部の駆動力低下や不要な振動はディスク追従特性の低下と招き、情報の記録再生を正確に行えないという問題につながる。

このような前記隙間をなくす対物レンズ駆動装置の従来構造として、例えば特許文献１においては、上ヨークにスリットを設け、そのスリットの内側内壁に内ヨークの内側面を圧接支持している。また、外ヨークの１つと内ヨークの１つが接するように上ヨークを複数個に分割取り付けしている。

特開平７−４４８８０号公報（第２−５頁、第１図）。

上記従来技術では、ヨークが磁性体のためスリットに内ヨークを圧接するように挿入するには非磁性の冶具を用いて内ヨークをスリットに挿入できるよう矯正し上ヨークに挿入する必要があり、組立作業が煩雑になるという課題がある。また、複数の上ヨークを用いた場合は、部品点数の増加や上ヨーク取り付け作業手順の増加による組立性に課題がある。

本発明は上記問題点に着目し、磁気回路の組立性がよく、ヨーク間の隙間がなく可動部の駆動力低下や不要な振動がない対物レンズ駆動装置を提供し、この対物レンズ駆動装置を用いて情報の記録あるいは再生特性が良好な光ピックアップ、ひいては光ディスク装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の対物レンズ駆動装置は、次のように構成される。
フォーカシングコイルとトラッキングコイルと磁石とを有する磁気回路が、対物レンズの周辺にフォーカシング方向に沿って設けられた３つ以上のヨーク部と、これらの３つ以上のヨーク部材と接触する上ヨーク部材とを有する対物レンズ駆動装置において、上ヨークが３つ以上のヨーク部材の内の２つとフォーカシング方向で接し、３つ以上のヨーク部材の内の残る１つとディスク面と平行な方向で接する構成とする。

以上の通り、本発明によれば、部品点数を増やすことなく外ヨークあるいは内ヨークと上ヨークが容易に精度よく組み立てられ、必ずヨーク間が接することによってヨーク間の隙間が生じず、可動部の駆動力低下や不要な振動がない対物レンズ駆動装置を提供でき、この対物レンズ駆動装置を用いて情報の記録あるいは再生特性が良好な光ピックアップ、ひいては光ディスク装置を提供することができる。

本発明の実施例を図面を用いて説明する。

図１は対物レンズ駆動装置の一実施例の構成を示す斜視図、図２は上ヨークが平板の場合のディスク半径方向から見た磁気回路の断面図、図３はディスク半径方向から見た磁気回路の断面図、図４は光ピックアップの外観を示す斜視図、図５は光ディスク装置の構成を示すブロック図である。

ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸を次のように定義する。ｙ軸の方向は図１の対物レンズ駆動装置が光ディスク装置に搭載された状態において光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、ｘ軸の方向はｙ軸及びｚ軸に垂直な方向である。

対物レンズ１と、フォーカシングコイル３と、トラッキングコイル４がレンズホルダ２に取り付けられる。導電性を有する支持部材６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄは、一端が固定部７に固定され、他端側がレンズホルダ２に固定される。フォーカシングコイル３およびトラッキングコイル４の端末は、支持部材６ａ〜６ｄのレンズホルダ２側の端部と半田等の導電性融着材により電気的に接続される。支持部材６ａ〜６ｄの固定部７側の端部は固定部７に半田等の導電性融着材により電気的に接続される。

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４が可動部となる。

磁化方向が図中ｘ軸方向となる永久磁石８は、トラッキング方向と平行なレンズホルダ２の両側方において、フォーカシングコイル３とトラッキングコイル４とに対向するように、磁性体から構成されたヨーク部材である外ヨーク９ａ，９ｂに取り付けられ固定される。

外ヨーク９ａ，９ｂの底面から延出された内ヨーク１０は、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８からの磁束が内ヨーク１０から外ヨーク９ａ，９ｂへと通る磁気回路が形成される。

前記磁石８とヨークにより構成される磁気回路のフォーカシング方向に取り付けられる上ヨーク５は、内ヨーク１０の２つと外ヨークの１つ９ａとフォーカシング方向に接続部２１，２２で接し、上ヨーク５の一部に外ヨーク９ｂと平行になる屈曲部を設け、屈曲部がもう１つの外ヨーク９ｂとディスク面と平行な方向（フォーカシング方向を横切る方向）、本図ではｘ軸方向に接続部２３で接している。すなわち、内ヨーク１０の２つと外ヨークの１つ９ａはその先端面（又は先端部）が上ヨーク５の下面（ディスクが設けられるのとは反対側の面）と接触し、また外ヨーク９ｂの側面が上ヨーク５の屈曲部内側面と接触している。

ここで、上ヨーク１２が平板の場合は、図２に示すように、外ヨーク１１と内ヨーク１２を合わせて３つ以上有する磁気回路に上ヨーク１３を搭載する際、製造精度の問題で２つのヨーク部材と上ヨーク１３は接することが可能だが他のヨーク部材と上ヨークは接することができず隙間１４が生じる場合がある。図２では外ヨーク１１との隙間１４を示しているが、内ヨーク１２との隙間の場合もある。前記隙間１４によって磁気回路が生成する磁界にバラツキが生じ、可動部の駆動力低下や不要な駆動力が生じる。また、前記隙間１４により外ヨーク１１あるいは内ヨーク１２あるいは上ヨーク１３は、片持ち状態あるいは支持状態が不十分となり、不要なヨーク振動の原因となる。

図３に示すように、外ヨークの１つ９ａと内ヨーク１０はフォーカシング方向の高さがほぼ等しく、もう１つの外ヨーク９ｂは前記内ヨーク１０より高さが低く構成している。上ヨーク５をフォーカシング方向から取り付けると前記外ヨークの１つ９ａと内ヨーク１０とが各々接続部２１，２２で接し、フォーカシング方向に位置決めされる。同様に上ヨーク５の一部に外ヨーク９ｂと平行になる屈曲部を設け、屈曲部が外ヨーク９ｂとディスク面と平行な方向、本図ではｘ軸方向に接続部２３で接し、ｘ軸方向に位置決めされる。前記ヨーク構成にて、上ヨーク５と外ヨーク９ａ．９ｂあるいは内ヨーク１０とが必ず接続部２１〜２３で接し、ヨーク間に隙間が生じないため可動部の駆動力低下やヨーク間の隙間に起因する不要な振動を低減できる対物レンズ駆動装置ができる。また、上ヨーク５を最小個数の１個で作業性、組立性のよい構成が取れるので性能安定とコストを低減にも寄与する。

図４に示すように、光ディスク装置１００は光ディスクを回転させるスピンドルモータ１２０と、光ピックアップ１１０と、光ピックアップ１１０を光ディスクの半径方向に移動させる送り機構とを備えている。

図５において、光ピックアップ１１０では、光源である半導体レーザ１１１から出射された光が、コリメータレンズ１１２、プリズム１１３、対物レンズ１を通って光ディスク１０１に集光される。光ディスク１０１からの反射光は、対物レンズ１、プリズム１１３、検出レンズ１１４を通って光検出器１１５へ入射する。光検出器１１５で得られた信号から、再生信号とフォーカシングエラー信号、トラッキングエラー信号が生成される。フォーカシングエラー信号とトラッキングエラー信号は、それぞれフォーカシング駆動回路１０６、トラッキング駆動回路１０７によりフォーカシング駆動信号およびトラッキング駆動信号となり、フォーカシングコイル３およびトラッキングコイル４に電流が供給される。フォーカシングコイル３に印加された電流と、永久磁石８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、トラッキングコイル４に印加された電流と、永久磁石８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。

図１，図３に示した対物レンズ駆動装置を用いると可動部の駆動力低下がなく不要な振動をできるので、情報の記録あるいは再生特性が良好な光ピックアップ１１０、ひいては光ディスク装置１００ができる。

次に本発明の他の実施例について図６〜８に示す。

図６は、ヨーク取り付けによる隙間をなくすため外ヨーク９ｃ，９ｄが内ヨーク１０よりフォーカシング方向の高さが低く、上ヨーク５ａをフォーカシング方向から取り付けると内ヨーク１０と上ヨークが接続部３１で接し、フォーカシング方向に位置決めされる。同様に上ヨーク５ａの一部に外ヨーク９ｄと平行になる屈曲部を設け、屈曲部が外ヨーク９ｄとディスク面と平行な内方向、本図ではｘ軸方向に接続部３２で接し、上ヨーク５ａの一部に外ヨーク９ｃに当たるように鋭角に曲げた屈曲部を設け、屈曲部に一部が外ヨーク９ｃに接続部３３で接し、外ヨーク９ｃ，９ｄ間を上ヨーク５ａがはさみ込んでｘ軸方向に位置決めされる。

鋭角に曲げた屈曲部は内側に凸となる凸形状部を形成するように外ヨーク９ｃとの接触部から先端部分が外ヨーク９ｃから離れるように折り返された形状をしている。

上記構成では、内ヨーク１０の先端面（又は先端部）が上ヨークの下面と接し、外ヨーク９ｃ，９ｄの外側の側面がそれぞれ上ヨーク５ａの屈曲部の内側の面と接触している。

鋭角に曲げた屈曲部形状は、同部分でばね性を持たせるための形状でばね性を持たせる形状であればよいものとする。また、同内ヨーク１０のフォーカシンヅ方向位置決めの安定性を図るため、内ヨーク先端部を２つに分け、２カ所で上ヨーク５ａと内ヨーク１０が接するようにした形状でもよいものとする。

図７は内ヨーク１０ａ，１０ｂが２つある場合のヨーク取り付けによる隙間をなくす構成で、２つの内ヨーク１０ａ，１０ｂのフォーカシング方向の高さがほぼ等しく、外ヨーク９ｅ，９ｆが内ヨーク１０ａ，１０ｂよりフォーカシング方向の高さが低く、上ヨーク５ｂをフォーカシング方向から取り付けると２つの内ヨーク１０ａ，１０ｂと上ヨークが接続部４１，４２で接し、フォーカシング方向に位置決めされる。同様に上ヨーク５ｂの一部に外ヨーク９ｆと平行になる屈曲部を設け、屈曲部が外ヨーク９ｆとディスク面と平行な方向、本図ではｘ軸方向に接続部４３で接し、上ヨーク５ｂの一部に外ヨーク９ｅに当たるように鋭角に曲げた屈曲部を設け、屈曲部に一部が外ヨーク９ｅに接続部４４で接し、外ヨーク９ｅ，９ｆ間を上ヨーク５ｂがはさみ込んでｘ軸方向に位置決めされる。前記鋭角に曲げた屈曲部形状は、同部分でばね性を持たせるための形状でばね性を持たせる形状であればよいものとする。

図８に示すように、外ヨークの１つ９ｇと内ヨーク１０のフォーカシング方向の高さがほぼ等しく、もう１つの外ヨーク９ｈは前記内ヨーク１０より高さが低く、上ヨーク５ｃをフォーカシング方向から取り付けると前記外ヨークの１つ９ａと内ヨーク１０とが各々接続部５１，５２で接し、フォーカシング方向に位置決めされる。同様に上ヨーク５ｃの一部に外ヨーク９ｈと平行になる屈曲部を設け、屈曲部が外ヨーク９ｈとｘ軸方向に接続部５３で接し、ｘ軸方向に位置決めされる。また、前記上ヨーク５ｃの一部に内ヨーク１０と平行になる屈曲部を設け、屈曲部が内ヨーク１０とトラッキング方向に接続部５４で接し、トラッキング方向に位置決めされる。前記トラッキング方向の位置決めは、上ヨーク５ｃと内ヨーク１０の接続部５１でなく、上ヨーク５ｃと外ヨーク９ｇ，９ｈあるいは、上ヨーク５ｃとその他のヨークの接続部で行ってもよいものとする。

上ヨーク５に外ヨーク９ないしは内ヨーク１０の取り付けに関するもので、磁気回路構成は自由にとれるものとし、例えば図１の対物レンズ１をはさんでトラッキング方向に磁石８を配置しているものを、対物レンズ１をはさんでｘ方向に磁石８を配置してもよいものとする。

同様に本発明は上ヨーク５に外ヨーク９ないしは内ヨーク１０の取り付けに関するもので、外ヨーク９と内ヨーク１０の数が３つ以上の際、その内の２つ以上をフォーカシング方向位置決めに利用、残りの１つ以上をディスク面と平行な方向の位置決めに利用しても良いものとする。理想的には上ヨーク５と外ヨーク９ないしは内ヨーク１０とフォーカシング方向３カ所、トラッキング方向１カ所、ｘ軸方向１カ所で位置決めする。また、前記上ヨーク５は対物レンズ駆動装置カバーや光ピックアップカバーと兼用してもよく、各々光ピックアップの放熱板機能を兼ねてもよいものとする。

本発明の対物レンズ駆動装置の実施例を示す図である。上ヨークが平板の場合のディスク半径方向から見た磁気回路の断面図である。ディスク半径方向から見た磁気回路の断面図である。本発明の対物レンズ駆動装置を用いた光ディスク装置を示す図である。本発明の対物レンズ駆動装置を用いた光ディスク装置を示す図である。本発明の他の実施例を示す図である。本発明のさらに他の実施例を示す図である。本発明のさらに他の実施例を示す図である。

符号の説明

１…対物レンズ、５，５ａ〜５ｃ…上ヨーク、８…磁石、９ａ〜９ｈ…外ヨーク、１０，１０ａ，１０ｂ…内ヨーク、２１〜２３，３１〜３３，４１〜４４，５１〜５４…接続部、１０１…光ディスク、１１０…光ピックアップ。

Claims

光ディスクの記録面に光を集光する対物レンズと、前記対物レンズを光ディスクに接近または離遠する方向および光ディスクの半径方向に動作させるための駆動手段であるフォーカシングコイルとトラッキングコイルと磁石とを有する磁気回路とを備え、前記磁気回路が、前記対物レンズの周辺にフォーカシング方向に沿って設けられた３つ以上のヨーク部と、前記３つ以上のヨーク部材と接触する上ヨーク部材とを有する対物レンズ駆動装置において、
前記上ヨークが前記３つ以上のヨーク部材の内の２つとフォーカシング方向で接し、前記３つ以上のヨーク部材の内の残る１つとディスク面と平行な方向で接することを特徴とする対物レンズ駆動装置。
請求項１に記載の対物レンズ駆動装置において、前記磁気回路は、２つ以上の磁石と、２つ以上の外ヨークと、前記２つ以上の外ヨークの間に設けられた１つ以上の内ヨークとからなる３つ以上のヨーク部材と、前記３つ以上のヨーク部材と接触する上ヨーク部材とを有し、前記上ヨークが内ヨークの１つ以上と外ヨークの１つとフォーカシング方向で接し、もう１つの外ヨークとディスク面と平行な方向で接することを特徴とする対物レンズ駆動装置。
請求項２に記載の対物レンズ駆動装置において、前記フォーカシング方向とディスク面と平行な方向で接していない第３軸方向に上ヨークと内ヨークないしは外ヨークが接していることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
請求項１に記載の対物レンズ駆動装置において、前記磁気回路は、２つ以上の磁石と、２つ以上の外ヨークと、前記２つ以上の外ヨークの間に設けられた１つ以上の内ヨークとからなる３つ以上のヨーク部材と、前記３つ以上のヨーク部材と接触する上ヨーク部材とを有し、前記上ヨークの一部が屈曲し、屈曲した部分の内側で前記２つの外ヨーク間をはさみ込むようにディスク面と平行な方向で接することを特徴とする対物レンズ駆動装置。
光ディスクの情報を再生あるいは、光ディスクへ情報を記録する光ディスク装置において、請求項１から４のいずれか１項に記載された対物レンズ駆動装置を有することを特徴とする光ディスク装置。