JP2005317083A - 光ピックアップ - Google Patents

Abstract

【課題】 フォーカスコイルの中立位置を左右のマグネットの磁束密度が最大になる中央位置に定めることによって、中立位置付近でのフォーカス感度を向上させ、レンズシフト感度特性を上方向と下方向との間で対称にする。
【解決手段】 光ピックアップの軸摺動型アクチュエータにおいて、レンズホルダー１に取り付けたフォーカスコイル３の上端面と下端面とに、板金素材を折り曲げて形成した磁性片４の上片４１と下片４２とを重ね合わせる。フォーカスコイル３を挟む両側にマグネット５，５を配備する。磁性片４の上片４１と下片４２とに、磁針部４４，４５を具備させる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、光ピックアップ、特に、対物レンズを備えるレンズホルダーにフォーカスコイルが取り付けられ、そのフォーカスコイルと共に磁気回路を構成するマグネットを有するアクチュエータを備えた光ピックアップに関する。

光ピックアップは、光ディスクに対する記録又は再生を行うための光ディスク装置に用いられていて、対物レンズを装備したレンズホルダーが、光ディスクの半径方向に沿う方向にアクセス制御されるベース部材に搭載されている。また、光ディスクの反りや偏心などに伴う光ディスクと対物レンズとの位置関係の変化を補正するために、レンズホルダーがアクチュエータの作用によって光ディスクに対するフォーカス方向及びトラッキング方向に変位制御されるようになっている。そして、一般的なアクチュエータは、上記２方向に変位可能にベース部材に支持されているレンズホルダーに取り付けられたフォーカスコイル及びトラッキングコイルとマグネットとの組合せによって構成されている。

この種の光ピックアップに用いられるアクチュエータには軸摺動型や懸架型などがあり、軸摺動型ではレンズホルダーが支軸にフォーカス方向及びトラッキング方向に変位可能に位置決めされているのに対し、懸架型ではレンズホルダーが片持ち状の弾性線材（サスペンション）によってフォーカス方向及びトラッキング方向に変位可能に位置決めされている。

このうち、懸架型のアクチュエータに関し、対物レンズのチルトの発生を抑制するための技術やマグネットの磁束漏洩を抑制して磁気効率を向上させるための技術が従来より提案されている（たとえば特許文献１、特許文献２参照）。

一方、軸摺動型のアクチュエータでは、レンズホルダーの孔部を支軸に遊嵌合させることによってそのレンズホルダーが支軸によって位置決めされていて、レンズホルダーに取り付けられたフォーカスコイルを挟む左右両側に一対のマグネットを配備してある。そして、一対のマグネットによって生起される磁束と、制御電流を流して通電状態とされたフォーカスコイルの電磁作用によって生起される磁束との相互作用によってレンズホルダーがフォーカス方向に変位制御（フォーカス制御）される。このため、軸摺動型のアクチュエータでは、フォーカスコイルに流れる制御電流が遮断されている非通電時にレンズホルダーを浮揚状態の中立位置に保っておくことによって、フォーカス制御に際してのレンズシフト感度特性を高め、フォーカス制御開始時に直ちにレンズホルダーが光ディスクに対してフォーカス方向（接近離間方向）に変位制御されるようになっていることが要求される。

そこで、従来は、軸摺動型のアクチュエータにおいて、図６に説明的に示したように、レンズホルダー（不図示）に磁性片２００を具備させていた。すなわち、レンズホルダーの下面に重なり状に取り付けられたフォーカスコイル１００の上下いずれかの端面に平坦な板金でなる磁性片２００を重なり状に配備し、その磁性片２００を、フォーカスコイル１００を挟む左右両側に配備されている同一の大きさ及び形状の一対のマグネット３００，３００の磁場内に配備していた。この構成であると、磁性片２００が一対のマグネット３００，３００によって互いに反対方向に吸引されるので、その磁性片３００が磁束密度が最大になる位置（マグネット３００，３００の中央位置）に浮揚状態で保持され、その結果、フォーカス制御開始時に直ちにレンズホルダーが光ディスクに対してフォーカス方向に変位制御されるようになる。図５においてＬは磁力線を示している。
特開２０００−２９３８７０号公報 特開平８−７７５８６号公報

しかしながら、図５を参照して説明した従来例のように、軸摺動型のアクチュエータにおいて、フォーカスコイル１００の非通電時にレンズホルダーをフォーカス方向の中立位置に保持するための磁性片２００が、フォーカスコイル１００の上下いずれかの端面だけに配備されていると、フォーカスコイル１００の非通電時に、磁性片２００は磁束密度が最大になるマグネット３００，３００の中央位置（図中、一点鎖線で示してある）に保持されるために、そのときのフォーカスコイル１００の位置は、マグネット３００，３００の磁束密度が最大になる位置の上方又は下方にずれる。たとえば、フォーカスコイル１００の下端面だけに磁性片２００が配備されている事例では、図６に示したレンズシフト特性曲線ロに見られるように、フォーカス感度（フォーカス制御時の感度）の極大値Ｐ１が、マグネット３００，３００の最大磁束密度となる中央位置に相当するレンズシフト量＝０の位置よりも下方向にずれる。そのため、中立位置付近でのフォーカス感度が若干低くなるだけでなく、レンズシフト感度特性も上方向と下方向との間で非対称になってフォーカス制御の安定性が低下するという問題がある。

これに対し、特許文献１や特許文献２に記載されている懸架型アクチュエータでは、サスペンションの弾性の大きさとレンズホルダーの重量とをバランスさせることによってフォーカスコイルの中立位置を定めるようになっているため、そのような懸架型アクチュエータに係わる技術によって上記問題を解決することはできない。

本発明は以上の問題や状況に鑑みてなされたものであり、軸摺動型アクチュエータにおいて、フォーカスコイルの中立位置をその両側のマグネットによって生起される磁束が最大密度になる位置、すなわち、図６に示したレンズシフト量＝０になる付近に補正されるようにすることを目的とする。

また、本発明は、磁性片の構造を図５で説明したものから変更するだけの対策を講じることによって、部品点数を増やさずに、フォーカスコイルの中立位置をその両側のマグネットによって生起される磁束が最大密度になる位置に補正されるようにすることを目的とする。

本発明に係る光ピックアップは、対物レンズを備えて支軸によりフォーカス方向に変位可能に位置決めされているレンズホルダーにフォーカスコイルが取り付けられていて、そのフォーカスコイルを挟む左右両側に配備された一対のマグネットと通電状態の上記フォーカスコイルとによって上記レンズホルダーがフォーカス方向に変位制御されると共に、上記フォーカスコイルの非通電時に上記マグネットに吸引されて上記レンズホルダーをフォーカス方向の中立位置に保持する磁性片がそのレンズホルダーに具備されているアクチュエータを備えている。すなわち軸摺動型アクチュエータである。そして、上記磁性片が、上記フォーカスコイルを上下方向で挟む上片と下片とを一体に備えた板金でなる、という構成を備えている。

この発明によれば、磁性片が、フォーカスコイルを上下方向で挟む上片と下片とを備えているので、フォーカスコイル１００の非通電時に、それらの上片と下片とが左右のマグネットの磁場内で最大磁束密度となる箇所の上方と下方とにバランスよく保持されるようになる結果、それらの上片と下片とによって上下方向で挟まれているフォーカスコイルが最大磁束密度となる箇所に保たれる。そのために、フォーカスコイルの中立位置がマグネットの最大磁束密度となる中央位置になって、中立位置付近でのレンズシフト特性が向上し、併せて、レンズシフト感度特性が上方向と下方向との間で対称になってフォーカス制御の安定性が向上する。また、磁性片の上片と下片とが板金に一体に備わっているので、磁性片の必要数が１つになって従来例に比べて部品点数が増えるという事態が起こらない。

本発明では、上記フォーカスコイルで取り囲まれた孔部に上記支軸が挿通されていると共に、そのフォーカスコイルの上下の各端面に上記磁性片を形成している板金の上片と下片とが重ね合わされ、かつ、それらの上片と下片とが同一の大きさ及び形状を備えている、という構成を採用することが望ましい。また、上記板金の上片と下片とが、上記フォーカスコイルの側面に対峙する連結片を介して連設されていると共に、その板金が左右対称形状を有していることが望ましい。

本発明に係る光ピックアップは、対物レンズを備えて支軸によりフォーカス方向に変位可能に位置決めされているレンズホルダーにフォーカスコイルが取り付けられていて、そのフォーカスコイルを挟む左右両側に配備された一対のマグネットと通電状態の上記フォーカスコイルとによって上記レンズホルダーがフォーカス方向に変位制御されると共に、上記フォーカスコイルの非通電時に上記マグネットに吸引されて上記レンズホルダーをフォーカス方向の中立位置に保持する磁性片がそのレンズホルダーに具備されているアクチュエータを備えた光ピックアップにおいて、上記フォーカスコイルで取り囲まれた孔部に上記支軸が挿通されていると共に、上記磁性片が、１枚の板金素材を折り曲げて形成された上片と下片とそれらの相互間に亘る連結片とを備える左右対称形状の側面視コ字形の板金でなり、その板金の上片と下片との間に上記フォーカスコイルが配備されてそのフォーカスコイルの上下の各端面にその上片と下片とが重ね合わされ、かつ、そのフォーカスコイルの側面に上記連結片が対峙されていて、その上片と下片とが、同一の大きさ及び形状を備えかつ上記フォーカスコイルの外側へ突き出た先尖り状の磁針部を備えている、という構成を採用することによっていっそう具体化される。特に、この発明によれば、磁性片を形成している板金が、１枚の板金素材を折り曲げて形成されているために、連結片の存在によって左右のマグネットの磁束の影響を受ける磁性片の面積を広く確保できるだけでなく、その上片と下片に磁針部が備わっているために磁性片に及ぶ左右のマグネットの吸引作用の影響が顕著になってフォーカスコイルの中立位置が左右のマグネットの中央位置にほぼ正確に定められるようになるという利点がある。

以上のように本発明によれば、磁性片を形成している板金の数が１つであるにもかかわらず、フォーカスコイルの中立位置が左右のマグネットの磁束密度が最大になる中央位置に定まる。そのために、中立位置付近でのフォーカス感度が向上し、併せて、レンズシフト感度特性も上方向と下方向との間で対称になってフォーカス制御の安定性が向上する。そして、このことが、光ピックアップを採用した光ディスク装置などの性能安定性を向上させることに役立つ。

図１は本発明に係る光ピックアップに採用されるアクチュエータの概略分解斜視図、図２はフォーカスコイルと磁性片とを拡大して示した分解斜視図、図３（Ａ）は磁性片の展開図、同（Ｂ）はフォーカスコイルに取り付けられた磁性片の縦断側面図、図４は作用説明図である。また、図６は本発明に係る光ピックアップのアクチュエータと従来例とのレンズシフト感度特性を比較した図面代用グラフである。

図１において、１は対物レンズ１１を備えたレンズホルダー、２はレンズホルダー１の左右の側面に重なり状に接合保持されるトラッキングコイル、３はレンズホルダー１の下面に重なり状に接合保持されるフォーカスコイル、４はレンズホルダー１に具備される磁性片、５は同一の大きさ及び形状に形成されている左右一対のマグネット、６は支軸、７はベースをそれぞれ示している。

レンズホルダー１には孔部１２が備わっていて、その孔部１２に、ベース７に固着されて垂直に立設された支軸６を挿通させることによって、レンズホルダー１がフォーカス方向及びトラッキング方向に変位可能に位置決めされる。また、一対のマグネット５，５がベース７に固着されることによって、レンズホルダー１の下面に接合保持されたフォーカスコイル３を挟む左右両側に配備される。

図２に拡大して示したように、磁性片４は、同一の形状及び大きさを有する上片４１と下片４２との背縁部同士が矩形の連結片４３によって一体に連設された側面視コ字形の１つの板金でなり、上片４１及び下片４２の左右両側には、前後一対ずつの先尖り状の磁針部４４，４５がそれぞれ対称に形成されている。そして、その磁性片４にフォーカスコイル３が嵌め込まれて、磁性片４の上片４１がフォーカスコイル３の上端面に重ね合わされ、かつ、磁性片４の下片４２がフォーカスコイル３の上端面に重ね合わされ、連結片４３がフォーカスコイル３の側面に重なり状態で対峙される。このように、磁性片４とフォーカスコイル３とを組み付けた状態では、磁性片４の磁針部４４，４５がフォーカスコイル３の外側へ突き出ている。また、互いに組み付けられた磁性片４とフォーカスコイル３とがレンズホルダー１の下面に接合保持されて、レンズホルダー１の孔部１２がフォーカスコイル３によって取り囲まれ、かつ、支軸６が磁性片４の開口４６とフォーカスコイル３の空心部３１とに挿通される。

以上説明したアクチュエータによれば、図４に示したように、フォーカスコイル３に流れる制御電流が遮断されている非通電時に、磁性片４の上片４１と下片４２とが左右のマグネット５，５の磁場内で最大磁束密度となる箇所の上方と下方とにバランスよく保持されるようになる。そのために、上片４１と下片４２とによって上下方向で挟まれているフォーカスコイル３がマグネット５，５の最大磁束密度となる箇所、すなわちマグネット５，５の中央位置（図中、一点鎖線で示してある）に保たれ、その位置がフォーカスコイルの中立位置となる。このため、図６に示したレンズシフト特性曲線イに見られるように、フォーカス感度（フォーカス制御時の感度）の極大値Ｐが、マグネット３００，３００の最大磁束密度となる中央位置に相当するレンズシフト量＝０の位置になり、中立位置付近でのフォーカス感度が改善され、レンズシフト感度特性も上方向と下方向との間で対称になってフォーカス制御の安定性も改善される。

上記磁性片４は、図３（Ａ）に示した左右対称形状の１枚の板金素材４´、すなわち上片相当部４１´と下片相当部４２´、連結片相当部４３´とを備えた板金素材４´をコ字形に折り曲げることによって得られる板金によって形成されている。そして、その板金に同図（Ｂ）のようにフォーカスコイル３が嵌め込まれる。したがって、磁性片４が１つの板金によって形成されている。

既述したように、この実施形態では、磁性片４が上片４１と下片４２と連結片４３とによって形成されていて、上片４１と下片４２とには磁針部４４，４５が備わっている。そのため、左右のマグネット５，５の磁束の影響を受ける磁性片４の面積が連結片４３によって拡大されているだけでなく、磁性片４に及ぶ左右のマグネット５，５の吸引作用の影響が磁針部４４，４５によって強化されるので、フォーカスコイル３の中立位置が左右のマグネット５，５の中央位置にほぼ正確に定められるようになる。

本発明に係る光ピックアップに採用されるアクチュエータの概略分解斜視図である。 フォーカスコイルと磁性片とを拡大して示した分解斜視図である。 （Ａ）は磁性片の展開図、（Ｂ）はフォーカスコイルに取り付けられた磁性片の縦断側面図である。 作用説明図である。 従来例の作用説明図である。 本発明に係る光ピックアップのアクチュエータと従来例とのレンズシフト感度特性を比較した図面代用グラフである。

符号の説明

１ レンズホルダー
３ フォーカスコイル
４ 磁性片
４´ 板金素材
５ マグネット
６ 支軸
１１ 対物レンズ
１２ レンズホルダーの孔部
４１ 上片
４２ 下片
４３ 連結片
４４，４５ 磁針部

Claims (4)

1. 対物レンズを備えて支軸によりフォーカス方向に変位可能に位置決めされているレンズホルダーにフォーカスコイルが取り付けられていて、そのフォーカスコイルを挟む左右両側に配備された一対のマグネットと通電状態の上記フォーカスコイルとによって上記レンズホルダーがフォーカス方向に変位制御されると共に、上記フォーカスコイルの非通電時に上記マグネットに吸引されて上記レンズホルダーをフォーカス方向の中立位置に保持する磁性片がそのレンズホルダーに具備されているアクチュエータを備えた光ピックアップにおいて、
   上記フォーカスコイルで取り囲まれたレンズホルダーの孔部に上記支軸が挿通されていると共に、上記磁性片が、１枚の板金素材を折り曲げて形成された上片と下片とそれらの相互間に亘る連結片とを備える左右対称形状の側面視コ字形の板金でなり、その板金の上片と下片との間に上記フォーカスコイルが配備されてそのフォーカスコイルの上下の各端面にその上片と下片とが重ね合わされ、かつ、そのフォーカスコイルの側面に上記連結片が対峙されていて、その上片と下片とが、同一の大きさ及び形状を備えかつ上記フォーカスコイルの外側へ突き出た先尖り状の磁針部を備えていることを特徴とする光ピックアップ。
2. 対物レンズを備えて支軸によりフォーカス方向に変位可能に位置決めされているレンズホルダーにフォーカスコイルが取り付けられていて、そのフォーカスコイルを挟む左右両側に配備された一対のマグネットと通電状態の上記フォーカスコイルとによって上記レンズホルダーがフォーカス方向に変位制御されると共に、上記フォーカスコイルの非通電時に上記マグネットに吸引されて上記レンズホルダーをフォーカス方向の中立位置に保持する磁性片がそのレンズホルダーに具備されているアクチュエータを備えた光ピックアップにおいて、
   上記磁性片が、上記フォーカスコイルを上下方向で挟む上片と下片とを一体に備えた板金でなることを特徴とする光ピックアップ。
3. 上記フォーカスコイルで取り囲まれたレンズホルダーの孔部に上記支軸が挿通されていると共に、そのフォーカスコイルの上下の各端面に上記磁性片を形成している板金の上片と下片とが重ね合わされ、かつ、それらの上片と下片とが同一の大きさ及び形状を備えている請求項２に記載した光ピックアップ。
4. 上記板金の上片と下片とが、上記フォーカスコイルの側面に対峙する連結片を介して連設されていると共に、その板金が左右対称形状を有している請求項３に記載した光ピックアップ。

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