JP3640220B2

JP3640220B2 - 光ディスク装置の対物レンズ駆動装置

Info

Publication number: JP3640220B2
Application number: JP09124995A
Authority: JP
Inventors: 紀行河野
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1995-03-24
Filing date: 1995-03-24
Publication date: 2005-04-20
Anticipated expiration: 2020-04-20
Also published as: JPH08263864A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ディスク状の記録媒体に光スポットを照射する光ディスク装置における対物レンズの駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置において、ディスク回転によるディスク記録面の上下および横方向の変動に追従してピックアップ系を駆動するための電磁駆動装置は、特公昭６０−４１４４４号公報に開示されているように、磁気回路の小形化のために、コイルが矩形をなすように構成されている。
【０００３】
また、光ディスク装置の薄形化、小形化のため、例えば特開平４−１０３０３８号に開示された対物レンズ駆動装置は、対物レンズを保持するレンズホルダに設けた矩形のフォーカシングコイルを、その一部が駆動装置の固定側の永久磁石およびヨークからなる磁気回路の単一の磁気ギャップ内に位置し、該フォーカシングコイルの別の一部が磁気ギャップ外で永久磁石とヨークを囲むように巻かれた構成としている。しかしながら、このように単一の磁気ギャップ内にフォーカシングコイルの一部を配置したものにおいては、磁気ギャップの反対側のフォーカシングコイルの部分に対し、漏れ磁束により、磁気ギャップにおいて作用する力と反対方向の力が作用する。この反対方向の力が駆動感度を低下させたり、不要共振を起こす等の問題を生じていた。
【０００４】
これに対し、特開平６−８９４４８号公報に開示された対物レンズ駆動装置は、図１（Ｂ）の平面図に示すように、磁気ギャップ１０の外側のフォーカシングコイルの部分５ａに面したヨークのコイル内部分７ａの厚みを厚くすることにより、フォーカシングコイル５の磁気ギャップ１０内と反対側の部分５ａに作用する漏れ磁束を低減させて前記磁気ギャップ１０以外の部分で発生する力を小さくしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記特開平６−８９４４８号公報に開示された装置のように、磁気ギャップ１０以外の部分でフォーカシングコイル５に対面するヨークのコイル内部分７ａの厚みを厚くするには、ヨーク７全体を削り出しで加工するか、焼結によって作製するか、あるいは別部材でなるヨーク外板をプレスにより張り付けなければならない。いずれにしても、ヨーク７を厚くするための工数あるいは部品点数が増え、また部品自体が高価になる等の問題を生じることになる。
【０００６】
本発明は、上記した問題点に鑑み、フォーカシングコイルに対する漏れ磁束の影響を、ヨークの一部を厚くすることなく実現でき、もって工数や部品点数の増加を招くことなく、安価で特性の良い対物レンズ駆動装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の対物レンズ駆動装置は、上記目的を達成するため、記録媒体に対して移動され位置決めされる基台と、
該基台にフォーカシング方向およびトラッキング方向に変位可能に取付けられたレンズホルダと、
該レンズホルダに保持され、光ビームを収束して記録媒体に照射する対物レンズと、
前記基台に固定されたコ字形のヨークと、
該ヨークの対向する内面に固着され磁気ギャップを形成する永久磁石と、
前記レンズホルダに保持さ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を備え、
前記フォーカシングコイルは、その一部が前記永久磁石およびヨークからなる磁気回路の前記磁気ギャップ内に配置されるとともに、該フォーカシングコイルの別の一部は磁気ギャップ外で永久磁石と該永久磁石を固着したヨークの一部を囲むように巻かれており、
かつ、前記ヨークの前記永久磁石が接している面と反対側の面のトラッキング方向の略中心部において、ヨークとフォーカシングコイルとが最も遠ざかるように略Ｄ字形に巻回されている
ことを特徴とする。
【０００８】
本発明において、前記フォーカシングコイルは、略Ｄ字形に巻回する代わりに、磁気ギャップ外で前記永久磁石とヨークを囲むように巻かれた部分が、前記ヨークの前記永久磁石が接している面と反対側の面に内面が対面し、かつ略トラッキング方向に向いた背面部と、ヨークの側面に対面し、かつトラッキング方向に対して略直角をなす側面部と、側面部と背面部との間に形成され、前記背面部と側面部に対して非直角をなすコーナー部とにより構成してもよい。
【０００９】
【作用】
本発明において、フォーカシングコイルが漏れ磁束と鎖交する部分においては、フォーカシングコイルとヨークとの距離が大となり、駆動装置に悪影響を与える力を低減できる。しかし、本発明は、フォーカシングコイルを前記形状とすることにより、フォーカシングコイルの長さは従来のものに比較して長くならないため、駆動感度に悪影響を与えることはない。
【００１０】
【実施例】
図１（Ａ）は本発明の一実施例をレンズホルダを中心として示す平面図、図１（Ｂ）は比較例として示す従来のレンズホルダの平面図、図２は本実施例の対物レンズ駆動装置の全体構成を示す斜視図、図３は本実施例におけるレンズホルダの駆動力を説明する図である。
【００１１】
図２、図３において、１は光ディスク等の記録媒体に対面し、光ビームを収束して記録媒体に照射する対物レンズであり、該対物レンズ１はレンズホルダ２に保持される。３は位置決め機構（図示せず）により光ディスクの半径方向（トラッキング方向）に移動し位置決めされる基台であり、該基台３に、前記レンズホルダ２を、コイルへの通電線を兼ねた４本の弾性線材４ａ〜４ｄを介して微動可能に片持ち式に支持させている。レンズホルダ２には、空芯コイルからなるフォーカシングコイル５とトラッキングコイル６を保持し、一方基台３には、これらのコイルにそれぞれ流す電流ｉ１、ｉ２（図３参照）との電磁作用によってレンズホルダ２、すなわち対物レンズ１をフォーカス方向（Ｆ１とその反対方向）、トラッキング方向（Ｆ２とその反対方向）に駆動する磁気回路を構成するコ字形のヨーク７および永久磁石８ａ、８ｂが搭載される。なお、トラッキングコイル６は２組のコイルを一連に組んでフォーカシングコイル５に固着したもので、中央部６ａが２個の永久磁石８ａ、８ｂ間の磁束と主として鎖交し、側部６ｂは実質的に駆動に影響を与えないように外側に配置される。基台３の対物レンズ１の対向面には反射ミラー９が固定される。
【００１２】
図１（Ａ）に示すように、本発明のフォーカシングコイル５は、その一部５ｂが、コ字形のヨーク７とその対向する内面に固着された前記永久磁石８ａ、８ｂからなる磁気回路の単一の磁気ギャップ１０内に配置されるとともに、該フォーカシングコイル５の別の部分５ａは磁気ギャップ１０外で永久磁石８ａと該永久磁石８ａに固着されたヨークの一部７ａを囲むように巻かれている。
【００１３】
また、前記ヨークのコイル内部分７ａの前記永久磁石８ａが接している面と反対側の面ａのトラッキング方向の略中心部ｓにおいて、ヨーク７の面ａとフォーカシングコイル５とが最も遠ざかるように、少なくともフォーカシングコイル５のコーナー部５ｃを円弧状（中心部ｓも弧状にしてもよい）とし、これにより全体としてフォーカシングコイル５が略Ｄ字形をなすように巻回している。
【００１４】
このように、フォーカシングコイル５をＤ字形に巻回し、これにより、ヨーク７の前記面ａとの間隙Ｇが、図１（Ｂ）に示す従来例における間隙ｇに比較して大きくなる（Ｇ＞ｇ）ように構成することにより、フォーカシングコイル５の磁気ギャップ１０との間の部分５ｂの反対側の部分５ａと、漏れ磁束との作用によって発生する力、すなわち磁気ギャップ１０の部分で発生する力の反対方向の力が低減される。従って、この反対方向の力によって生じる駆動感度の低下が防止され、また、この反対方向の力の発生によって不要な共振が起こることが防止される。
【００１５】
また、図４（Ａ）に示すように、フォーカシングコイル５を従来通りに矩形に形成し、単にフォーカシングコイル５と前記ヨークの面ａとの間隙を図１（Ａ）と同じく大きくＧとした場合には、フォーカシングコイル５の全長が長くなる。一方、図１（Ａ）のように、フォーカシングコイル５をＤ字形に形成すると、図１（Ｂ）との対比から分かるように、フォーカシングコイル５の全長は従来の矩形のものとほとんど同じ程度であって、コイル長が長くならないため、駆動感度は変化しない。すなわち、駆動感度は、
Ｂ・ｌ／ｋ・ｒ（ただしＢ：磁気ギャップ１０における磁束密度、ｌ：コイル有効長、すなわち駆動方向に作用する磁束が鎖交するコイル部分の総長、ｋ：弾性線材４ａ〜４ｄのばね定数、ｒ：コイル５の直流抵抗）
で表現される。しかし、本発明のように、フォーカシングコイル５をＤ字形に形成すれば、コイル長が長くならず、直流抵抗ｒは増大しないから、直流抵抗増大によって駆動感度を低下させることもない。
【００１６】
図５はこの種駆動装置のフォーカス部における伝達関数の周波数特性を描いた図である。ｂは一次共振点であり、この共振点は対物レンズ１、コイル５、６、レンズホルダ２を含めた可動部全体の質量と弾性支持部材４ａ〜４ｄのばね定数とにより決定されるもので、共振点の周波数が低いため、実際上は問題にならない。２点鎖線ｃで示した領域は、駆動点と可動部重心と弾性線材４ａ〜４ｄによる支持位置とがずれることによって重心まわりのモーメントが発生することにより生じる共振発生領域であり、本発明によって磁気ギャップ部における力と反対方向の力が低減されることにより、この不要共振の発生が起こりにくくなることは前述の通りである。ｄは高次共振点であり、この共振は、可動部の駆動点から対物レンズに至るまでの剛性に起因するものであり、図１（Ａ）に示したように、フォーカシングコイル５をＤ字形に形成することにより、コーナー部５ｃを内接したレンズホルダ２の部分の肉厚が厚くなるので、レンズホルダ２のトラッキング方向の剛性が増し、これにより、トラッキング方向の高次共振周波数を高くすることができ、その結果、図５のゲインの曲線から分かるように、高次共振が生じた場合のゲインを低下させることができ、安定性が向上する。
【００１７】
図４（Ｂ）は本発明の他の実施例を示す平面図であり、本実施例は、磁気ギャップ１０外で前記永久磁石８ａとヨーク７を囲むように巻かれた部分が、前記ヨーク７の面ａに内面が対面し、かつ略トラッキング方向をなす背面部５ｄと、ヨークの側面に対面し、かつトラッキング方向に対して略直角をなす側面部５ｅと、側面部５ｅと背面部５ｄとの間に形成され、前記背面部５ｄと側面部５ｅに対して非直角をなすコーナー部５ｆとにより構成したもので、フォーカシングコイル５がＤ字形に近似した形状に巻回されたものである。本実施例によっても前記各効果を奏することができる。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１、２によれば、フォーカシングコイルを略Ｄ字形またはこれに近似した形状に形成したので、ヨークの一部を厚くすることなく、かつ駆動感度を低下させることなく、漏れ磁束の影響を小さくすることができ、その結果、部品点数や工数の増加を招くことなく、安価で特性の良い対物レンズ駆動装置を提供することができる。また、対物レンズを保持したレンズホルダのトラッキング方向の剛性を高めることができるため、高次共振周波数が高まり、その結果高次共振におけるゲインが低下して共振振幅を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明による対物レンズ駆動装置の一実施例を示す平面図、（Ｂ）は従来の対物レンズ駆動装置を示す平面図である。
【図２】該実施例装置の全体構成を示す斜視図である。
【図３】該実施例におけるレンズホルダの駆動力を説明する図である。
【図４】（Ａ）は比較例の対物レンズ駆動装置を示す平面図、（Ｂ）は本発明の他の実施例を示す平面図である。
【図５】対物レンズ駆動装置の伝達関数の周波数特性図である。
【符号の説明】
１：対物レンズ、２：レンズホルダ、３：基台、４ａ〜４ｄ：弾性線材、５：フォーカシングコイル、５ｄ：背面部、５ｅ：側面部、５ｆ：コーナー部、６：トラッキングコイル、７：ヨーク、８ａ、８ｂ：永久磁石、９：反射ミラー、１０：磁気ギャップ

Claims

記録媒体に対して移動され位置決めされる基台と、
該基台にフォーカシング方向およびトラッキング方向に変位可能に取付けられたレンズホルダと、
該レンズホルダに保持され、光ビームを収束して記録媒体に照射する対物レンズと、
前記基台に固定されたコ字形のヨークと、
該ヨークの対向する内面に固着され磁気ギャップを形成する永久磁石と、
前記レンズホルダに保持さ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を備え、
前記フォーカシングコイルは、その一部が前記永久磁石およびヨークからなる磁気回路の前記磁気ギャップ内に配置されるとともに、該フォーカシングコイルの別の一部は磁気ギャップ外で永久磁石と該永久磁石を固着したヨークの一部を囲むように巻かれており、
かつ、前記ヨークの前記永久磁石が接している面と反対側の面のトラッキング方向の略中心部において、ヨークとフォーカシングコイルとが最も遠ざかるように略Ｄ字形に巻回されている
ことを特徴とする光ディスク装置の対物レンズ駆動装置。
請求項１において、
前記フォーカシングコイルは、略Ｄ字形に巻回する代わりに、磁気ギャップ外で前記永久磁石とヨークを囲むように巻かれた部分が、前記ヨークの前記永久磁石が接している面と反対側の面に内面が対面し、かつ略トラッキング方向に向いた背面部と、ヨークの側面に対面し、かつトラッキング方向に対して略直角をなす側面部と、側面部と背面部との間に形成され、前記背面部と側面部に対して非直角をなすコーナー部とにより構成されている
ことを特徴とする光ディスク装置の対物レンズ駆動装置。