JP2006309888A - 光ピックアップアクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】 光ピックアップアクチュエータの可動構造を複雑化することなく、高周波駆動によるチルト制御を可能とすること。
【解決手段】 光ピックアップアクチュエータは、揺動可能に保持されるレンズホルダ１０と、レンズホルダ１０を貫通する貫通孔１１と、貫通孔１１と重ねてあるいは貫通孔１１内に配設される対物レンズ１２と、その軸線が貫通孔１１の中心軸と略一致するように、レンズホルダ１０の外周に巻回される１つのフォーカスコイル２１と、それぞれの軸線方向がフォーカスコイル２１の軸線方向と平行でありかつフォーカスコイル２１に近接するようにレンズホルダ１０に配設される１対のチルトコイル２２，２３と、を有する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、光ピックアップアクチュエータに関する。

特許文献１は、光ディスク装置を開示する。この光ディスク装置は、対物レンズを有するレンズホルダの両側に一対の梁構造部を設け、各梁構造部内にフォーカスコイルおよびチルトコイルを配設する。各梁構造部の外側にトラッキングコイルを配設する。また、この全体を可動部として制御する。

特許文献２は、光ピックアップを開示する。この光ピックアップでは、対物レンズを有する可動ブロックは、支持バネを介してチルト駆動部に保持される。チルト駆動部は、支持軸を中心としてチルト方向に回転可能に、固定部に保持される。

特許文献３は、光ピックアップ装置を開示する。この光ピックアップ装置は、対物レンズを有するレンズホルダ部は、サスペンションワイヤにより可動ブロックに保持される。可動ブロックは、その下面から下方へ突出するように設けられたボスが、固定ベース部上に固定される台座バネ部材の孔に挿入される。可動ブロックは、チルト方向に揺動可能に台座バネ部材に固定される。

特開２００２−２７９６６１号公報（発明の詳細な説明、図面など） 特開２００４−５９１０号公報（発明の詳細な説明、図面など） 特開２００４−３１９０２７号公報（発明の詳細な説明、図面など）

Ｂｌｕｅ−ｒａｙやＨＤ−ＤＶＤなどの次世代ＤＶＤディスクでは、これまでのＤＶＤディスクに比べて、光ディスクの回転速度の高速化や記録ビットの縮小化が図られている。

高精度に光ディスクの記録面に対して記録や読み込みを行うためには、回転する光ディスクなどの微小な「ずれ」や「ぶれ」に応じて対物レンズの位置や姿勢を高精度に且つ細かく制御し、光ディスクの記録面に対するレーザ光の照射位置および照射範囲を高精度に安定化することが望まれる。

そのため、その光ディスクに対してデータを書き込んだり、データを読み出したりするために使用する光ピックアップアクチュエータでは、これまでのものに比べて、対物レンズの位置や姿勢を高精度に且つ細かく制御することが要求される。対物レンズの位置や姿勢を細かく制御する場合、光ピックアップアクチュエータは、高周波駆動される必要がある。また、対物レンズを搭載するレンズホルダの位置および姿勢は、トラック方向、フォーカス方向およびチルト方向の３軸について調整できるようにすることが望ましい。

しかしながら、特許文献１に開示される光ディスク装置の構造のように、レンズホルダの両側に設けた一対の梁構造部にフォーカスコイル、チルトコイルおよびトラッキングコイルを配設する構造である場合、たとえば、高周波駆動によるチルト制御を実行したとき、その高周波駆動にて実現したい細かなチルト方向の姿勢制御が実現できないおそれがある。

その理由は、たとえば以下のようなものであると考えられる。

レンズホルダの両側に設けられる梁構造部は、その内側にフォーカスコイルおよびチルトコイルが収容される構造を有する。フォーカスコイルおよびチルトコイルの内側には、さらに、それらのコイルに対する磁場を形成するためのヨーク部材が挿入される。ヨーク部材とフォーカスコイルおよびチルトコイルとの間には、チルト制御などの姿勢制御時にこれらが接触しないように隙間を設ける必要がある。その結果、梁構造部は、フォーカスコイルおよびチルトコイルが収容される枠形状に形成される。梁構造部を、それに強度を持たせるような形状にすることは、現実的に困難である。したがって、梁構造部の強度を高くすることは困難である。

一対のチルトコイルに高周波駆動による電流を流した場合、一対のチルトコイルは、電磁気的な力でそれぞれ所望の方向へ動く。しかしながら、各チルトコイルが収容される枠形状の梁構造部は、その強度が十分ではなく、高周波駆動時のチルトコイルの動きに対しては撓んだり変形したりしてしまう。その結果、一対のチルトコイルの動きは一対の梁構造部により吸収されてしまい、対物レンズおよびそれを有するレンズホルダは、コイルの動きに追従しなくなる。制御したい姿勢の制御量が細かくなるほど、駆動周波数は高くなり、対物レンズおよびレンズホルダは、チルト方向へ動かなくなってしまう。

そのため、高周波駆動を必要とする次世代ＤＶＤディスク用の光ピックアップアクチュエータでは、現状では、チルト制御機能を具備しないものが採用されている。なお、上述の説明では、チルト方向について説明しているが、フォーカス方向の制御およびトラッキング方向の制御においても、高周波駆動時の問題は同様に発生する可能性がある。

また、高周波駆動によるチルト制御を実現しようとする場合、現状では、特許文献２および特許文献３に記載される構造を採用することになる。すなわち、支持ワイヤを介してレンズホルダを保持する固定部そのものをチルト方向に可動に構成し、その可動とした固定部をチルト方向に制御しなければならない。

しかしながら、このように固定部自体をチルト方向に制御可能な構成とすることは、光ピックアップアクチュエータの可動構造の複雑化や重量増加、チルト制御時の駆動重量や駆動電流の増加、高さ寸法の増大、部品点数の増加、製造コストのアップなどの要因となる。特許文献３に開示される光ピックアップ装置の場合には、さらに、可動ブロックの台座バネ部材への取り付け状態が悪いとチルト制御をすることでフォーカス方向やトラッキング方向への動き成分が発生してしまう。このため、高周波駆動により実現したい精度での駆動が可能となるようにするためには、歩留まりの低下や製造コストの大幅なアップなどが懸念される。

本発明は、その可動構造を複雑化することなく、高周波駆動によるチルト制御が可能な光ピックアップアクチュエータを得ることを目的とする。

本発明に係る光ピックアップアクチュエータは、揺動可能に保持されるレンズホルダと、レンズホルダを貫通する貫通孔と、貫通孔と重ねてあるいは貫通孔内に配設される対物レンズと、その軸線が貫通孔の中心軸と略一致するように、レンズホルダの外周に巻回される１つのフォーカスコイルと、それぞれの軸線方向がフォーカスコイルの軸線方向と平行でありかつそのフォーカスコイルに近接するように、レンズホルダに配設される少なくとも１対のチルトコイルと、を有するものである。

この構成を採用すれば、高周波駆動により少なくとも１対のチルトコイルに通電をした場合、レンズホルダおよびレンズは、少なくとも１対のチルトコイルの動きに追従してチルト方向へ動く。したがって、光ピックアップアクチュエータの可動構造を複雑化することなく、高周波駆動によるチルト制御が可能である。

本発明に係る光ピックアップアクチュエータは、上述した発明の構成に加えて、フォーカスコイルの軸線方向と略垂直な方向においてレンズホルダと離間して配設され、レンズホルダおよびその周辺に磁場を形成する磁場形成手段を有するものである。

この構成を採用すれば、磁場形成手段がレンズホルダおよびその周辺部に形成する磁場との電磁気的な作用により、フォーカスコイルによるレンズホルダおよびレンズのフォーカス方向の姿勢制御と、少なくとも１対のチルトコイルによるレンズホルダおよびレンズのチルト方向の姿勢制御とを実現することができる。その結果、フォーカスコイルと少なくとも１対のチルトコイルとで、磁場形成手段を共用することができる。

本発明に係る光ピックアップアクチュエータは、上述した発明の各構成に加えて、少なくとも１対のチルトコイルが、レンズホルダにフォーカスコイルの軸線方向の両側に分けて巻回され、または、フォーカスコイルの内側に並べて配設されているものである。

この構成を採用すれば、レンズホルダの少ないスペースを利用して、少なくとも１対のチルトコイルをフォーカスコイルとともにレンズホルダに配設することができる。

本発明によれば、光ピックアップアクチュエータの可動構造を複雑化することなく、高周波駆動によるチルト制御が可能である。

以下、本発明の実施の形態に係る光ピックアップアクチュエータを、図面に基づいて説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態に係る光ピックアップアクチュエータを示す正面図である。図２は、図１の光ピックアップアクチュエータの上面図である。図３は、図２の光ピックアップアクチュエータのＡ−Ａ線断面図である。以下、この実施の形態の説明において、図１の姿勢を基準として、上下左右を使用する。また、図１の紙面の手前側を前、図１の紙面の裏側を後とする。

光ピックアップアクチュエータは、略長方形形状のベース部材１を有する。図１の左右方向は、ベース部材１の長手方向である。

ベース部材１の長手方向一端側（図１において左側）には、一対のヨーク部材２，３が配設される。各ヨーク部材２，３は、鉄などの金属を用いて、略平板形状に形成される。一対のヨーク部材２，３は、ベース部材１から上向きに、折曲げ加工等により一体的に立設される。一対のヨーク部材２，３は、ベース部材１の長尺方向に並べて、互いに離間して配設される。

一対のヨーク部材２および３には、磁場形成手段としての一対の永久磁石４および５がそれぞれ配設される。ただし、永久磁石以外の磁石（電磁石など）を磁場形成手段に用いても良い。一対の永久磁石４，５は、一対のヨーク部材２，３の間で、互いに対向させて配設される。この実施の形態において、図１において左側の永久磁石４は、図１に示す姿勢において左側がＳ極であり、右側がＮ極である。図１において右側の永久磁石５は、図１に示す姿勢において左側がＮ極であり、右側がＳ極である。一対の永久磁石４，５は、それらのＮ極同士が対向している。各永久磁石４，５の磁力線は、永久磁石４，５毎に閉じる。各永久磁石４，５は、開磁路を形成する。このような磁場を構成する磁気回路は、オープンマグネットタイプと呼ばれている。

ベース部材１の長手方向他端側（図１において右側）には、固定台６が立設される。固定台６の図１において右側の側面には、プリント基板７が配設される。固定台６には、６本のサスペンションワイヤ８が配設される。各サスペンションワイヤ８は、図１において、一端が左側の永久磁石４の近傍となり、他端がプリント基板７より右側へ突出するように、固定台６およびプリント基板７を貫通して配設される。サスペンションワイヤ８は、たとえばピアノ線などの曲げに強い金属製のものである。サスペンションワイヤ８は、導電性を有する。

なお、プリント基板７には、図示外のフレキシブルケーブルが固定される。６本のサスペンションワイヤ８は、このフレキシブルケーブルの配線を介して、図示外の光ディスク装置の駆動制御部に接続される。

６本のサスペンションワイヤ８は、３本ずつ２組に分けて固定台６に配設される。２組のサスペンションワイヤ８は、図２に示すように、固定台６の前後方向両端部に配設される。

サスペンションワイヤ８の一端は、接続基板９を介して、レンズホルダ１０に固定される。レンズホルダ１０の前面および後面には、一対の接続基板９が配設される。各接続基板９には、サスペンションワイヤ８が３本ずつ固定される。

これにより、レンズホルダ１０は、２組のサスペンションワイヤ８の間に挟まれる。６本のサスペンションワイヤ８により、レンズホルダ１０は、一対の永久磁石４，５の間の略中央に、それらから離間して安定的に保持される。レンズホルダ１０は、ベース部材１から離間して安定的に保持される。

また、６本のサスペンションワイヤ８は、弾性を有する。したがって、レンズホルダ１０は、一対の永久磁石４，５やベース部材１などに当たらない範囲において揺動可能である。したがって、レンズホルダ１０は、一対の永久磁石４，５および一対のヨーク部材２，３により形成される磁場中において揺動可能となる。

図４は、レンズホルダ１０を、図１と同一の正面方向から見た正面図である。レンズホルダ１０は、たとえば樹脂を略立方体形状（キューブ形状）に加工したものである。

レンズホルダ１０には、その中心に貫通孔１１が形成される。貫通孔１１は、レンズホルダ１０の上面の中心から底面の中心にかけて貫通させて形成される。レンズホルダ１０の上には、貫通孔１１と重ねて対物レンズ１２が配設される。対物レンズ１２は、光ディスク装置に装着される図示外の光ディスクと対向されるものである。なお、対物レンズ１２は、貫通孔１１内に配設されていてもよい。また、ベース部材１においてこの貫通孔１１と対応する部位には、貫通孔１３が形成される。このようにレンズホルダ１０の中心に対物レンズ１２が配設されるタイプは、センターレンズタイプと呼ばれている。

また、レンズホルダ１０の前後左右の４つの側面には、その全周にわたって凹部１６が形成される。これにより、レンズホルダ１０の形状は、略ボビン形状である。すなわち、レンズホルダ１０は、そのボビンの中心に貫通孔１１を有する。

図５は、図４のレンズホルダ１０のＢ−Ｂ線断面図である。図６は、図４のレンズホルダ１０のＣ−Ｃ線断面図である。図７は、図４のレンズホルダ１０のＤ−Ｄ線断面図である。図６は、レンズホルダ１０の上下方向の略中央部における断面図である。図５は、それより上寄りでの断面図であり、図７は、それより下寄りでの断面図である。

図６に示すように、レンズホルダ１０の上下方向中央部における凹部内外周部の中央部１７は、略四角形形状を有する。この略四角形形状を有する凹部内外周部の中央部１７には、フォーカスコイル２１が巻回される。フォーカスコイル２１の両端は、６本のサスペンションワイヤ８の中の２本に接続される。

図５に示すように、レンズホルダ１０の上下方向上寄りの部位における凹部内外周部の上部１８は、略Ｄ（アルファベットの大文字のディー）字形状を有する。略Ｄ字の円弧部分が、後側（図２および図５で言えば上側）となる。この略Ｄ字形状を有する凹部内外周部の上部１８には、第一のチルトコイル２２が巻回される。

図７に示すように、レンズホルダ１０の上下方向下寄りの部位における凹部内外周部の下部１９は、略Ｄ字形状を有する。略Ｄ字の円弧部分が、前側（図２および図７で言えば下側）となる。この略Ｄ字形状を有する凹部内外周部の下部１９には、第二のチルトコイル２３が巻回される。この図７に示す凹部内外周部の下部１９の断面積および外形形状は、図５に示す凹部内外周部上部１８の断面積および外形形状と略等しい。また、第二のチルトコイル２３の巻数は、第一のチルトコイル２２の巻数と略等しい。

第一のチルトコイル２２の一端は、第二のチルトコイル２３の一端に接続される。第一のチルトコイル２２の他端および第二のチルトコイル２３の他端は、残りの４本のサスペンションワイヤ８の中の２本に接続される。

そして、第一のチルトコイル２２および第二のチルトコイル２３は、その２本のサスペンションワイヤ８の中の一方から、第一のチルトコイル２２および第二のチルトコイル２３を介して、他方のサスペンションワイヤ８までを順番に指でなぞった場合、第一のチルトコイル２２での指の回転方向と、第二のチルトコイル２３での指の回転方向とは、互いに逆向きとなるように接続される。つまり、たとえば図５において第一のチルトコイル２２に沿った指の回転方向が右回転である場合、図７において第二のチルトコイル２３に沿った指の回転方向が左回転となるように接続される。

このような第一のチルトコイル２２と第二のチルトコイル２３との巻き方を実現する場合、具体的にはたとえば以下のように巻線を巻回すればよい。すなわち、レンズホルダ１０の上側から下側に向かって巻線を巻回し、レンズホルダ１０の凹部内外周部の中央部１７においてその巻き方向を逆巻きにすればよい。これにより、第一のチルトコイル２２での指の回転方向と、第二のチルトコイル２３での指の回転方向とを互いに逆向きにすることができる。その際、巻線に用いる導体として自己融着線を用いることによって、個々のコイルを巻回する度に導体を融着し、コイルの形状を保持することができるため、円滑に作業を行うことができる。

以上のように、レンズホルダ１０には、第一のチルトコイル２２、フォーカスコイル２１及び第二のチルトコイル２３がその順番にて上から下へ並べて巻回される。第一のチルトコイル２２と第二のチルトコイル２３とは、フォーカスコイル２１の上下に分けて巻回される。第一のチルトコイル２２の巻きの軸線方向と、フォーカスコイル２１の巻きの軸線方向と、第二のチルトコイル２３の巻きの軸線方向とは、共に、貫通孔１１の孔方向と平行になる。第一のチルトコイル２２、フォーカスコイル２１及び第二のチルトコイル２３は、レンズホルダ１０に形成される貫通孔１１の周囲に巻き付けられる。

また、レンズホルダ１０の凹部内外周部の上部１８に巻回される第一のチルトコイル２２の形状は、その上部１８の外径により、その円弧部分が後側となる略Ｄ字の形状である。レンズホルダ１０の凹部内外周部の下部１９に巻回される第二のチルトコイル２３の形状は、その下部１９の外径により、第一のチルトコイル２２とは逆に、その円弧部分が前側となる略Ｄ字形状である。したがって、第一のチルトコイル２２と第二のチルトコイル２３とは、上下方向から見た場合、完全には重ならず、互いに異なる形状となる。また、第一のチルトコイル２２の内側の面積は、フォーカスコイル２１の内側の面積と比べた場合、後側（図２で言えば上側）において小さい。第二のチルトコイル２３の内側の面積は、フォーカスコイル２１の内側の面積と比べた場合、前側（図２で言えば下側）において小さい。

レンズホルダ１０には、さらに、第一のトラッキングコイル２６、第二のトラッキングコイル２７、第三のトラッキングコイル２８および第四のトラッキングコイル２９の、４つのトラッキングコイル２６，２７，２８，２９が配設される。図２に示すように、第一のトラッキングコイル２６および第二のトラッキングコイル２７は、前後方向に並べて、レンズホルダ１０の左側面に貼着される。第一のトラッキングコイル２６は、後側であり、第二のトラッキングコイル２７は、前側である。また、第三のトラッキングコイル２８および第四のトラッキングコイル２９は、前後方向に並べて、レンズホルダ１０の右側面に貼着される。第三のトラッキングコイル２８は、後側であり、第四のトラッキングコイル２９は、前側である。

第一のトラッキングコイル２６の一端は、第二のトラッキングコイル２７の一端に接続される。第二のトラッキングコイル２７の他端は、第三のトラッキングコイル２８の一端に接続される。第三のトラッキングコイル２８の他端は、第四のトラッキングコイル２９の一端に接続される。第一のトラッキングコイル２６の他端および第四のトラッキングコイル２９の他端は、残りの２本のサスペンションワイヤ８に接続される。

次に、以上の構成を有する光ピックアップアクチュエータの、対物レンズ１２およびレンズホルダ１０の高周波駆動による姿勢制御の方法について説明する。以下の説明では、フォーカス方向への駆動制御、チルト方向への駆動制御、トラッキング方向への駆動制御の順番で説明する。

なお、フォーカス方向とは、対物レンズ１２と光ディスクとの距離が増減する方向である。図１では、フォーカス方向は、上下方向と一致する。トラッキング方向とは、光ディスクと一定の距離で移動する方向である。図１では、トラッキング方向は、前後方向と一致する。チルト方向とは、トラッキングコイル２６，２７，２８，２９の軸線と平行であるレンズホルダ１０の重心軸の周囲で回転する方向である。図１では、たとえばレンズホルダ１０の重心を通過し、トラッキングコイル２６，２７，２８，２９の軸線と同方向となる軸の周囲で回転する方向となる。

図８は、フォーカスコイル２１と、一対の永久磁石４，５により形成される磁場との関係を示す説明図である。一対の永久磁石４，５は、それらのＮ極同士が対向している。したがって、フォーカスコイル２１には、フォーカスコイル２１の左右方向中央部を境として、左半分の部分には、左側の永久磁石４においてＮ極からＳ極に向かう磁力線が交差し、右半分の部分には、右側の永久磁石５においてＮ極からＳ極に向かう磁力線が交差する。図８において、磁力線は、二点鎖線で示されている。

フォーカス方向へ高周波駆動による駆動制御をする場合、光ディスク装置の駆動制御部は、フォーカスコイル２１に接続される２本のサスペンションワイヤ８を介して、フォーカスコイル２１に電流を流す。たとえば磁場中のフォーカスコイル２１に右回転の電流が流れると、その導体には、電磁気的な力が作用し、フォーカスコイル２１には、その全体に対して上向きの力が作用する。フォーカスコイル２１は、レンズホルダ１０に直接巻回されている。

その結果、レンズホルダ１０およびそれに配設される対物レンズ１２は、フォーカスコイル２１の上方向への移動に追従して、上方向へ移動する。なお、フォーカスコイル２１に流す電流の向きを逆転すると、レンズホルダ１０およびそれに配設される対物レンズ１２は、フォーカスコイル２１の下方向への移動に追従して、下方向へ移動する。このとき、フォーカスコイル２１には、その全体に対して、下向きの力が作用している。

図９は、第一のチルトコイル２２と、一対の永久磁石４，５により形成される磁場との関係を示す説明図である。図１０は、第二のチルトコイル２３と、一対の永久磁石４，５により形成される磁場との関係を示す説明図である。図８の場合と同様に、第一のチルトコイル２２および第二のチルトコイル２３には、それぞれの左右方向中央部を境として、左半分の部分には、左側の永久磁石４においてＮ極からＳ極に向かう磁力線が交差し、右半分の部分には、右側の永久磁石５においてＮ極からＳ極に向かう磁力線が交差する。図９および図１０において、磁力線は、二点鎖線で示されている。

チルト方向へ高周波駆動による駆動制御をする場合、光ディスク装置の駆動制御部は、２本のサスペンションワイヤ８を介して、第一のチルトコイル２２および第二のチルトコイル２３に電流を流す。これにより、第一のチルトコイル２２と第二のチルトコイル２３には、互いに逆周りに同じ大きさの電流が流れる。

このように電流を流すことにより、たとえば第一のチルトコイル２２の全体に上向きの力が作用する場合、第二のチルトコイル２３の全体には、下向きの力が作用する。これらの力は、レンズホルダ１０および対物レンズ１２を、上方向および下方向へ移動させる力である。そのため、たとえば第一のチルトコイル２２と第二のチルトコイル２３がともに、フォーカス方向（上下方向）から見て完全に重なっていると仮定した場合、第一のチルトコイル２２の上向きの力と、第二のチルトコイル２３の下向きの力とは、完全に相殺される。

しかしながら、この実施の形態１では、第一のチルトコイル２２および第二のチルトコイル２３は、略Ｄ字形状の断面を有する。しかも、第一のチルトコイル２２は、その円弧部分が図１の後側（図２の上側）となり、第二のチルトコイル２３は、その円弧部分が図１の前側（図２の下側）となっている。第一のチルトコイル２２および第二のチルトコイル２３は、フォーカス方向（上下方向）から見て完全に重なっていない異形状となっている。第一のチルトコイル２２は、第二のチルトコイル２３より前側へ張り出した配線部分を有し、第二のチルトコイル２３は、第一のチルトコイル２２より後側へ張り出した配線部分を有する。そのため、第一のチルトコイル２２の上向きの力と、第二のチルトコイル２３の下向きの力とは、完全に相殺されない。また、第一のチルトコイル２２が第二のチルトコイル２３から張り出している部分の大きさと、第二のチルトコイル２３が第一のチルトコイル２２から張り出している部分の大きさとは、フォーカス方向（上下方向）から見て略等しい。

また、第一のチルトコイル２２と第二のチルトコイル２３は、レンズホルダ１０に直接巻回されており、フォーカスコイル２１と近接するように巻回されている。

その結果、レンズホルダ１０および対物レンズ１２は、この相殺されなかった力によるモーメント力に追従して、トラッキングコイル２６，２７，２８，２９の軸線と平行であるレンズホルダ１０の重心軸を中心として自転する。対物レンズ１２が、チルト方向へ回転すると、対物レンズ１２の光ディスクの記録面に対する傾きが変化する。なお、第一のチルトコイル２２と第二のチルトコイル２３とに流す電流の向きを逆転すると、レンズホルダ１０は、逆向きのモーメント力に追従して、逆向きへ回転する。したがって、対物レンズ１２は、逆の方向へ回転する。

トラッキング方向へ高周波駆動による駆動制御をする場合、光ディスク装置の駆動制御部は、第一から第四の４つのトラッキングコイル２６，２７，２８，２９に接続される２本のサスペンションワイヤ８を介して、この４つのトラッキングコイル２６，２７，２８，２９に電流を流す。このように電流を流すことにより、４つのトラッキングコイル２６，２７，２８，２９には、ともに、たとえば前方向に力が作用する。また、４つのトラッキングコイル２６，２７，２８，２９は、レンズホルダ１０に貼着されている。

その結果、レンズホルダ１０および対物レンズ１２は、４つのトラッキングコイル２６，２７，２８，２９の前方向への移動に追従して、前方向へ移動する。なお、この場合において、トラッキングコイル２６，２７，２８，２９に流す電流の向きを逆転すると、レンズホルダ１０および対物レンズ１２は、４つのトラッキングコイル２６，２７，２８，２９の後方向への移動に追従して、後方向へ移動する。

以上のように、この実施の形態１に係る光ピックアップアクチュエータでは、レンズホルダ１０に、直接、フォーカスコイル２１、第一のチルトコイル２２および第二のチルトコイル２３を巻回している。また、第一のトラッキングコイル２６、第二のトラッキングコイル２７、第三のトラッキングコイル２８および第四のトラッキングコイル２９は、レンズホルダ１０に貼着されている。したがって、レンズホルダ１０の少ない配設スペースを利用して、これらのコイルを配設することができる。また、フォーカスコイル２１、第一のチルトコイル２２および第二のチルトコイル２３は、機械的にかつ自動的に、レンズホルダ１０に巻回することができる。したがって、自動巻き線によるコストダウンを図ることができる。

また、この実施の形態１では、これらのコイルに高周波駆動による電流を流した場合、レンズホルダ１０および対物レンズ１２は、これらのコイルの動きに追従して移動し、回転する。したがって、レンズホルダ１０および対物レンズ１２は、高周波駆動により、フォーカス方向、チルト方向およびトラッキング方向に、細かく且つ高精度に駆動制御することができる。

したがって、この実施の形態１の光ピックアップアクチュエータでは、従来の特許文献１に開示される光ピックアップアクチュエータのように、梁構造部における撓みや変形の影響により、レンズホルダ１０および対物レンズ１２が、コイルの動きに追従し難くなってしまうことはない。レンズホルダ１０および対物レンズ１２がコイルの動きに追従可能な剛性を確保することができる。この実施の形態１の光ピックアップアクチュエータの周波数特性は、特許文献１に開示される構成のものよりも高次側に延びる。また、従来の特許文献２および３に開示される光ピックアップアクチュエータのように、チルト制御をするために、固定台６自体を駆動可能に構成する必要もない。

さらに、この実施の形態１では、レンズホルダ１０に直接配設されるこれらのコイルは、そのすべてのコイルが一対の永久磁石４，５の間に配設されている。したがって、すべてのコイルで、一対の永久磁石４，５を共用することができる。また、永久磁石の個数を２つとすることで、光ピックアップアクチュエータの軽量化を図ることができる。

実施の形態２．
実施の形態２に係る光ピックアップアクチュエータは、第一のチルトコイル２２と第二のチルトコイル２３の、レンズホルダへの配設の方法が実施の形態１と異なる。

図１１は、実施の形態２に係るレンズホルダ３１の正面図である。図１２は、図１１に示すレンズホルダ３１の右側面図である。図１３は、図１１のレンズホルダ３１のＢ−Ｂ線断面図である。図１４は、図１１のレンズホルダ３１のＣ−Ｃ線断面図である。図１５は、図１１のレンズホルダ３１のＤ−Ｄ線断面図である。

レンズホルダ３１の前後左右の４つの側面の上下方向中央部には、その全周にわたって中央凹部３２が形成される。図１４に示すように、この上下方向中央部は、略四角形形状を有する。中央凹部３２には、フォーカスコイル２１が巻回される。

レンズホルダ３１の上部前側には、左側面から右側面にわたって上部凹部３３が形成される。図１３に示すように、上部凹部３３は、前側（図１３では下側）から見て、左右方向中央部より両端部の方が後側へ深くなる形状に形成される。上部凹部３３内には、空芯巻された第一のチルトコイル２２が配設される。したがって、第一のチルトコイル２２は、上部凹部３３に収容された状態では、コイルの１ターンが三角形を２つ繋ぎ合わせた形状となる。

レンズホルダ３１の下部後側には、左側面から右側面にわたって下部凹部３４が形成される。図１５に示すように、下部凹部３４は、後側（図１５では上側）から見て、左右方向中央部より両端部の方が前側へ深くなる形状に形成される。下部凹部３４内には、空芯巻された第二のチルトコイル２３が配設される。したがって、第二のチルトコイル２３は、下部凹部３４に収容された状態では、コイルの１ターンが三角形を２つ繋ぎ合わせた形状となる。

上述した以外の実施の形態２に係る光ピックアップアクチュエータの各構成要素は、実施の形態１の同名の構成要素と同じものであり、実施の形態１と同一の符号を付してその図示および説明を省略する。

次に、以上の構成を有する光ピックアップアクチュエータの、対物レンズ１２およびレンズホルダ３１の高周波駆動による姿勢制御の方法について説明する。以下の説明では、チルト方向への駆動制御について説明する。なお、フォーカス方向への駆動制御と、トラッキング方向への駆動制御は、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。

図１６は、第一のチルトコイル２２と、一対の永久磁石４，５により形成される磁場との関係を示す説明図である。図１７は、第二のチルトコイル２３と、一対の永久磁石４，５により形成される磁場との関係を示す説明図である。第一のチルトコイル２２および第二のチルトコイル２３には、それぞれの左右方向中央部を境として、左半分の部分には、左側の永久磁石４においてＮ極からＳ極に向かう磁力線が交差し、右半分の部分には、右側の永久磁石５においてＮ極からＳ極に向かう磁力線が交差する。図１６および図１７において、磁力線は、二点鎖線で示されている。

チルト方向へ高周波駆動による駆動制御をする場合、光ディスク装置の駆動制御部は、２本のサスペンションワイヤ８を介して、第一のチルトコイル２２および第二のチルトコイル２３に電流を流す。これにより、第一のチルトコイル２２と第二のチルトコイル２３には、互いに逆周りに同じ大きさの電流が流れる。

この電流を流すことにより、たとえば第一のチルトコイル２２の全体に上向きの力が作用する場合、第二のチルトコイル２３の全体には、下向きの力が作用する。第一のチルトコイル２２は、レンズホルダ３１の前側に配設され、且つ、第二のチルトコイル２３は、レンズホルダ３１の後側に配設されている。

また、第一のチルトコイル２２と第二のチルトコイル２３は、レンズホルダ３１に直接巻回されている。

その結果、レンズホルダ３１および対物レンズ１２は、第一のチルトコイル２２に作用するモーメント力と、第二のチルトコイル２３に作用するモーメント力との合成モーメントに追従して、トラッキングコイル２６，２７，２８，２９の軸線と平行であるレンズホルダ１０の重心軸を中心として自転する。対物レンズ１２がチルト方向へ回転すると、対物レンズ１２の光ディスクの記録面に対する傾きが変化する。なお、第一のチルトコイル２２と第二のチルトコイル２３とに流す電流の向きを逆転すると、レンズホルダ３１は、逆向きの合成モーメント力に追従して、逆向きへ回転する。対物レンズ１２は、逆の方向へ回転する。

以上のように、この実施の形態２では、レンズホルダ３１を略立方体の外形形状とし、その外形と中心に開設される貫通孔１１との間となる四つの隅部に、コイルの巻線の１ターンが三角形を２つ繋ぎ合わせた形状である第一のチルトコイル２２および第二のチルトコイル２３を配設している。その結果、レンズホルダ３１の少ない配設スペースを利用して、第一のチルトコイル２２、フォーカスコイル２１、第二のチルトコイル２３などの各種のコイルを配設することができる。なお、第一のチルトコイル２２および第二のチルトコイル２３は、レンズホルダ３１に埋設されていてもよい。

また、この実施の形態２では、第一のチルトコイル２２および第二のチルトコイル２３に高周波駆動による電流を流した場合に、レンズホルダ３１および対物レンズ１２は、これらのコイルの動きに追従して回転する。したがって、レンズホルダ３１および対物レンズ１２は、高周波駆動により、チルト方向などに細かく且つ高精度に駆動制御することができる。

実施の形態３．
実施の形態３に係る光ピックアップアクチュエータは、４つのチルトコイルを有する。

図１８は、実施の形態３に係るレンズホルダ４１の正面図である。図１９は、図１８のレンズホルダ４１のＣ−Ｃ線断面図である。

レンズホルダ４１の前後左右の４つの側面の上下方向中央部には、その全周にわたって凹部４２が形成される。図１９に示すように、この上下方向中央部は、略ひし形形状を有する。ひし形の一方の対角線は、一対の永久磁石４，５の配列方向、つまりトラッキング方向に沿っている。

凹部４２には、レンズホルダ４１の外周に沿って、四角形にフォーカスコイル２１が巻回される。これにより、レンズホルダ４１の四隅には、フォーカスコイル２１と、上下方向中央部との間に、４つの三角形の空間が形成される。４つのチルトコイル４３，４４，４５，４６は、空芯巻された上で、この４つの三角形の空間内に配設される。４つのチルトコイル４３，４４，４５，４６は、フォーカスコイル２１の内側に並べて配設されている。この空間に収容された状態では、各チルトコイル４３，４４，４５，４６は、コイルの１ターンが略二等辺三角形になる。

以下、４つのチルトコイル４３，４４，４５，４６を区別する場合、図１９において左上にあるチルトコイル４３を第一のチルトコイルと呼び、左下にあるチルトコイル４４を第二のチルトコイルと呼び、右上にあるチルトコイル４５を第三のチルトコイルと呼び、右下にあるチルトコイル４６を第四のチルトコイルと呼ぶ。

第三のチルトコイル４５の一端は、第一のチルトコイル４３の一端に接続される。第一のチルトコイル４３の他端は、第二のチルトコイル４４の一端に接続される。第二のチルトコイル４４の他端は、第四のチルトコイル４６の一端に接続される。第三のチルトコイル４５の他端および第四のチルトコイル４６の他端は、２本のサスペンションワイヤ８に接続される。

２本のサスペンションワイヤ８の中の一方から、この４つのチルトコイル４５，４３，４４，４６を介して、他方のサスペンションワイヤ８までを順番に指でなぞった場合、第三のチルトコイル４５および第一のチルトコイル４３での指の回転方向と、第二のチルトコイル４４および第四のチルトコイル４６での指の回転方向とは、互いに逆向きとなるように接続される。つまり、たとえば図１９において第三のチルトコイル４５および第一のチルトコイル４３での指の回転方向が右回転である場合、第二のチルトコイル４４および第四のチルトコイル４６での指の回転方向は左回転となるように接続される。また、この４つのチルトコイル４５，４３，４４，４６の巻線方向における規則性に従っていれば、４つチルトコイルの接続順序は特に限定されない。

上述した以外の実施の形態３に係る光ピックアップアクチュエータの各構成要素は、実施の形態１の同名の構成要素と同じものであり、実施の形態１と同一の符号を付してその図示および説明を省略する。

次に、以上の構成を有する光ピックアップアクチュエータの、対物レンズ１２およびレンズホルダ４１の高周波駆動による姿勢制御の方法について説明する。以下の説明では、チルト方向への駆動制御について説明する。なお、フォーカス方向へのへの駆動制御と、トラッキング方向への駆動制御は、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。

図２０は、４つのチルトコイル４３，４４，４５，４６と、一対の永久磁石４，５により形成される磁場との関係を示す説明図である。第一のチルトコイル４３および第二のチルトコイル４４には、左側の永久磁石４においてＮ極からＳ極に向かう磁力線が交差する。第三のチルトコイル４５および第四のチルトコイル４６には、右側の永久磁石５においてＮ極からＳ極に向かう磁力線が交差する。図２０において、磁力線は、二点鎖線で示されている。

チルト方向へ高周波駆動による駆動制御をする場合、光ディスク装置の駆動制御部は、２本のサスペンションワイヤ８を介して、４つのチルトコイル４５，４３，４４，４６に電流を流す。これにより、第三のチルトコイル４５および第一のチルトコイル４３と、第二のチルトコイル４４および第四のチルトコイル４５とには、互いに逆周りに同じ大きさの電流が流れる。

このように電流が流れることにより、たとえば第三のチルトコイル４５および第一のチルトコイル４３の全体に上向きの力が作用する場合、第二のチルトコイル４４および第四のチルトコイル４５の全体には、下向きの力が作用する。

また、これら４つのチルトコイル４３，４４，４５，４６は、レンズホルダ４１に直接配設されている。

その結果、レンズホルダ４１および対物レンズ１２は、第三のチルトコイル４５および第一のチルトコイル４３の全体に作用するモーメント力と、第二のチルトコイル４４および第四のチルトコイル４５の全体に作用するモーメント力との合成モーメントに追従して、トラッキングコイル２６，２７，２８，２９の軸線と平行であるレンズホルダ１０の重心軸を中心として自転する。対物レンズ１２がチルト方向へ回転すると、対物レンズ１２の光ディスクの記録面に対する傾きが変化する。なお、４つのチルトコイル４３，４４，４５，４６に流す電流の向きを逆転すると、レンズホルダ４１は、逆向きの合成モーメント力に追従して、逆向きへ回転する。したがって、対物レンズ１２は、逆の方向へ回転する。

以上のように、この実施の形態３では、レンズホルダ４１を略立方体の外形形状とし、その外形と中心に開設される貫通孔１１との間となる四つの隅部に、二等辺三角形形状の４つのチルトコイル４３，４４，４５，４６を配設している。４つのチルトコイル４３，４４，４５，４６は、フォーカスコイル２１と、レンズホルダ１０との間に埋設して配設される。その結果、レンズホルダ４１の少ない配設スペースを利用して、４つのチルトコイル４３，４４，４５，４６、フォーカスコイル２１などの各種のコイルを配設することができる。なお、４つのチルトコイル４３，４４，４５，４６は、レンズホルダ４１の内部に埋設されていてもよい。

また、この実施の形態３では、４つのチルトコイル４３，４４，４５，４６に高周波駆動による電流を流した場合に、レンズホルダ４１および対物レンズ１２は、これらのコイルの動きに追従して回転する。したがって、レンズホルダ４１および対物レンズ１２は、高周波駆動により、チルト方向などに細かく且つ高精度に駆動制御することができる。

さらに、この実施の形態３では、４つのチルトコイル４３，４４，４５，４６は、フォーカスコイル２１の内側において同一面内に並べて配設される。したがって、実施の形態１や２の場合のように、フォーカスコイル２１の上下（軸線方向の両側）に分けて２つのチルトコイル２２，２３を配設する場合に比べて、レンズホルダ４１を薄く形成することができる。その結果、光ピックアップアクチュエータの高さを薄くすることが可能となる。

逆に、実施の形態１および２では、２つのチルトコイル２２，２３がフォーカスコイル２１の上下にずらして配設されているので、実施の形態３のように４つのチルトコイル４３，４４，４５，４６を同一面内に配設する場合に比べて、複数のチルトコイルに作用する力の合力によるモーメント力を大きくすることができる。その結果、実施の形態１および２の構成では、実施の形態３の構成の場合に比べて、２つのチルトコイル２２，２３の巻数を減らしたり、各チルトコイル２２，２３に流す電流量を減らしたりすることができる可能性がある。

以上の各実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。

上記実施の形態１および２では、フォーカスコイル２１の上下に配設する第一のチルトコイル２２と第二のチルトコイル２３の形状、巻数および断面などを略同一に揃えている。この他にもたとえば、フォーカスコイル２１の上下に配設する一対のチルトコイル２２，２３の外形、巻数あるいは断面などを敢えて異なるようにしてもよい。たとえば、チルトコイルの総数を奇数個にしてもよい。これらの変形例の場合でも、その少なくとも一対のチルトコイルに通電することで、レンズホルダ１０，３１および対物レンズ１２をチルト方向へ回転することができる。ただし、発生する力のバランスが悪いとレンズホルダ１０，３１および対物レンズ１２を移動させる力成分が好適にキャンセルされなくなってしまうので、一対のチルトコイル２２，２３の外形、巻数あるいは断面などは揃えるほうが良い。なお、実施の形態３のように、４つのチルトコイル４３，４４，４５，４６をフォーカスコイル２１の内側に配設する場合でも、同様の変形が可能である。

上記実施の形態１では、略Ｄ字形状の一対のチルトコイル２２，２３を使用している。実施の形態２では、２つの二等辺三角形を繋ぎ合わせた形状の一対のチルトコイル２２，２３を使用している。また、実施の形態３では、三角形の形状の４つのチルトコイル４３，４４，４５，４６を使用している。この他にもたとえば、各チルトコイルとして、たとえば円形、楕円、正方形あるいは長方形の形状を有するコイルを使用するようにしてもよい。

上記各実施の形態では、レンズホルダ１０，３１，４１は、略立方体形状を有し、その中央部に貫通孔１１が形成された形状を有する。この他にもたとえば、レンズホルダ１０，３１，４１は、略円柱形状、三角柱あるいは六角柱などの略多角柱形状であってもよい。また、レンズホルダ１０，３１，４１は、上下方向、左右方向および前後方向の中の少なくとも１方向が、その他の方向より長い略立方体形状であってもよい。

また、レンズホルダ１０，３１，４１は、この他にもたとえば、その質量を減らすなどの目的のために、肉抜き加工などが施されたものであってもよい。たとえば、レンズホルダ１０，３１，４１は、前後左右の側面のみを有する四角い枠形状であってもよい。この場合、その枠の上あるいは内側に対物レンズ１２を嵌めることで、レンズホルダ１０，３１，４１に剛性を持たせることができる。

上記各実施の形態では、光ピックアップアクチュエータを高周波にて駆動制御する場合を例として説明しているが、これら各実施の形態に係る光ピックアップアクチュエータは、従来のＤＶＤドライブなどの光ピックアップアクチュエータにおいて使用されている、それよりも低い周波数にて駆動制御するようにしてもよい。この場合、チルトコイル２２，２３，４３，４４，４５，４６やフォーカスコイル２１の通電に対するレンズホルダ１０，３１，４１および対物レンズ１２の追従性が向上しているので、特許文献１に開示される光ディスク装置より高周波成分の少ない波形の電流にて精度良く駆動制御が可能になる。

本発明に係る光ピックアップアクチュエータは、光ディスクへデータを書き込んだり、光ディスクに記録されたデータを読み出したりする光ディスク装置に利用することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る光ピックアップアクチュエータを示す正面図である。 図２は、図１の光ピックアップアクチュエータの上面図である。 図３は、図２の光ピックアップアクチュエータのＡ−Ａ線断面図である。 図４は、レンズホルダを、図１と同一の正面方向から見た正面図である。 図５は、図４のレンズホルダのＢ−Ｂ線断面図である。 図６は、図４のレンズホルダのＣ−Ｃ線断面図である。 図７は、図４のレンズホルダのＤ−Ｄ線断面図である。 図８は、フォーカスコイルと、一対の永久磁石により形成される磁場との関係を示す説明図である。 図９は、第一のチルトコイルと、一対の永久磁石により形成される磁場との関係を示す説明図である。 図１０は、第二のチルトコイルと、一対の永久磁石により形成される磁場との関係を示す説明図である。 図１１は、実施の形態２に係るレンズホルダの正面図である。 図１２は、図１１に示すレンズホルダの右側面図である。 図１３は、図１１のレンズホルダのＢ−Ｂ線断面図である。 図１４は、図１１のレンズホルダのＣ−Ｃ線断面図である。 図１５は、図１１のレンズホルダのＤ−Ｄ線断面図である。 図１６は、第一のチルトコイルと、一対の永久磁石により形成される磁場との関係を示す説明図である。 図１７は、第二のチルトコイルと、一対の永久磁石により形成される磁場との関係を示す説明図である。 図１８は、実施の形態３に係るレンズホルダの正面図である。 図１９は、図１８のレンズホルダのＣ−Ｃ線断面図である。 図２０は、４つのチルトコイルと、一対の永久磁石により形成される磁場との関係を示す説明図である。

符号の説明

４、５ 永久磁石（磁場形成手段）
１０、３１、４１ レンズホルダ
１１ 貫通孔
１２ 対物レンズ
２１ フォーカスコイル
２２ 第一のチルトコイル（チルトコイル）
２３ 第二のチルトコイル（チルトコイル）
４３ 第一のチルトコイル（チルトコイル）
４４ 第二のチルトコイル（チルトコイル）
４５ 第三のチルトコイル（チルトコイル）
４６ 第四のチルトコイル（チルトコイル）

Claims (3)

1. 揺動可能に保持されるレンズホルダと、
   上記レンズホルダを貫通する貫通孔と、
   上記貫通孔と重ねてあるいは上記貫通孔内に配設される対物レンズと、
   その軸線が上記貫通孔の中心軸と略一致するように、上記レンズホルダの外周に巻回される１つのフォーカスコイルと、
   それぞれの軸線方向が上記フォーカスコイルの軸線方向と平行でありかつ上記フォーカスコイルに近接するように、上記レンズホルダに配設される少なくとも１対のチルトコイルと、
   を有することを特徴とする光ピックアップアクチュエータ。
2. 前記フォーカスコイルの軸線方向と略垂直な方向において前記レンズホルダと離間して配設され、前記レンズホルダおよびその周辺に磁場を形成する磁場形成手段を有することを特徴とする請求項１記載の光ピックアップアクチュエータ。
3. 前記少なくとも１対のチルトコイルは、前記レンズホルダに前記フォーカスコイルの軸線方向の両側に分けて巻回され、または、前記フォーカスコイルの内側に並べて配設されていることを特徴とする請求項１または２記載の光ピックアップアクチュエータ。

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