JP3678729B2 - 光ピックアップ用アクチュエータ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ピックアップ用アクチュエータに係り、より詳細には、トラッキング駆動の性能を確保しつつも薄型化が可能な改善された構造の光ピックアップ用アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、光ピックアップは、光記録／再生装置に採用されて記録媒体である光ディスクの半径方向に移動しつつ非接触式で光ディスクに対して情報の記録及び／または再生を行う装置である。
【０００３】
かかる光ピックアップは、光源から発せられた光が光ディスク上の正常の位置に光スポットとして形成されるように、対物レンズをトラック方向、フォーカス方向及び／またはチルト方向に駆動するアクチュエータを必要とする。ここで、トラック方向の駆動とは、光スポットをトラック中心に位置決め可能に対物レンズを光ディスクの半径方向に調整することを言う。
【０００４】
通常の光ピックアップ用アクチュエータは、ベースに移動可能に設けられたボビンと、前記ボビンが前記ベースに対して移動可能にこれを支持するサスペンションと、前記ボビン及びベースに互いに対向して設けられる磁気回路と、を備える。
【０００５】
このような光ピックアップ用アクチュエータは、トラック方向及びフォーカス方向の駆動、すなわち、２軸駆動が基本となっている。また、光記録再生装置は高密度化を要求するのみならず、次第に小型軽量化が進んでいる傾向にある。
【０００６】
高密度化のために、光ピックアップアクチュエータは、既存の２軸駆動から外れてチルト方向の駆動をも含む３軸、４軸駆動を必要としつつある。すなわち、近年、高密度化のために対物レンズの開口数が増えて光源の波長が短くなり、光ピックアップアクチュエータのチルトマージンが減るに伴い、既存の２軸駆動に加えてチルト方向の駆動まで可能な３軸駆動または４軸駆動光ピックアップアクチュエータが要求されている。３軸駆動は、フォーカス方向、トラック方向及びラジアルチルト方向の駆動を意味し、４軸駆動は、フォーカス方向、トラック方向、ラジアルチルト方向及びタンジェンシャルチルト方向の駆動を意味する。光ピックアップ用アクチュエータを２軸、３軸または４軸駆動可能であるか否かは、磁気回路の構成によって決まる。
【０００７】
また、小型化のために光ピックアップアクチュエータの大きさ、特に、高さ部分の縮少が要求される。
【０００８】
図１は、従来の光ピックアップ用アクチュエータに採用される磁気回路の一例を示している。図１に示されたように、従来の磁気回路を適用すれば、３軸駆動が可能である。
【０００９】
図１を参照すれば、従来の磁気回路は、全体が４分割面に分けられてＮ極及びＳ極が適切に分配された四分極磁石１と、第１及び第２のフォーカスコイル３、５及び第１及び第２のトラックコイル７、９を備える。
【００１０】
前記第１及び第２のフォーカスコイル３、５、第１及び第２のトラックコイル７、９は光ピックアップアクチュエータの可動部、すなわち、ボビンの側面に設けられ、前記四分極磁石１は前記フォーカス３、５及びトラックコイル７、９に対向してベースに設けられる。
【００１１】
図１に示したように、ｙ−ｚ座標平面において、第１ないし第４の４分割面に対応する前記磁石１の第１ないし第４の分極１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを各々Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極とした時、第１のフォーカスコイル３は第１及び第４の分極１ａ、１ｄに跨って配置され、第２のフォーカスコイル５は第２及び第３の分極１ｂ、１ｃに跨って配置される。そして、第１のトラックコイル７は第１及び第２の分極１ａ、１ｂに跨って配置され、第２のトラックコイル９は第３及び第４の分極１ｃ、１ｄに跨って配置される。
【００１２】
前述したように構成された従来の磁気回路を用いれば、光ピックアップ用アクチュエータの可動部を下記のようにフォーカス方向、トラック方向及びチルト方向に駆動できる。
【００１３】
第１及び第２のフォーカスコイル３、５に反時計回り、時計回り方向に電流が流れる時、第１及び第２のフォーカスコイル３、５は＋フォーカス方向（ｚ軸方向）に力を受ける。そして、第１及び第２のフォーカスコイル３、５に流れる電流の方向が反対となれば、第１及び第２のフォーカスコイル３、５は−フォーカス方向（−ｚ軸方向）に力を受ける。従って、光ピックアップ用アクチュエータの可動部に搭載された対物レンズをフォーカス方向に駆動できる。
【００１４】
第１及び第２のフォーカスコイル３、５に同じ方向（時計回り方向）に電流が印加されれば、第１のフォーカスコイル３は、例えば＋フォーカス方向（ｚ軸方向）に力を受け、第２のフォーカスコイル５は、例えば−フォーカス方向（−ｚ軸方向）に力を受ける。そして、第１及び第２のフォーカスコイル３、５に印加される電流の方向が各々反対になれば、第１及び第２のフォーカスコイル３、５は前述と反対方向に力を受ける。従って、光ピックアップアクチュエータの可動部はチルト方向、例えばラジアルチルト方向に駆動できるので、可動部に搭載された対物レンズのチルトを調節できる。
【００１５】
第１及び第２のトラックコイル７、９に時計回り方向及び反時計回り方向に電流が流れれば、第１及び第２のトラックコイル７、９は左側方向（−ｙ軸方向）に力を受ける。第１及び第２のトラックコイル７、９に印加される電流の方向が各々反対になれば、第１及び第２のトラックコイル７、９は右側方向（ｙ軸方向）に力を受ける。従って、光ピックアップ用アクチュエータの可動部はトラック方向に駆動できるので、可動部に搭載されている対物レンズがトラックに正常に追従できる。
【００１６】
従って、前述のように、従来の一対の磁気回路をアクチュエータの可動部の両側に設ければ、フォーカス方向、トラック方向及びラジアルチルト方向との３軸駆動が可能である。
【００１７】
しかしながら、前記の如き構造を有する従来の磁気回路は、３軸駆動のための磁石１の分極配置によってフォーカス方向に配置された第１及び第２のトラックコイル７、９を備え、第１及び第２のトラックコイル７、９の間にある程度の離隔距離が必要であるため、第１及び第２のトラックコイル７、９のトラック方向の駆動に寄与する部分（図１の斜線部分）の有効コイル長が短くて、トラッキング性能を確保するためには薄型化（高さ部分の縮少）が困難であり、薄型化すればトラッキング性能が大いに低下するという構造的な短所がある。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、トラッキング性能の確保及び薄型化が両立可能に磁気回路の構造が改善された光ピックアップ用アクチュエータを提供するところにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明による光ピックアップ用アクチュエータは、対物レンズが搭載されるボビンと、前記ボビンがベースに対して移動可能に、一端が前記ボビンの側面に固定されて他端が前記ベース上の一側に設けられたホルダーに固定される支持部材と、前記ボビンの両側面及びベースに互いに対向して設けられる一対の磁気回路と、を備え、前記磁気回路は、前記ボビンをトラック方向に駆動するためのトラックコイルと、前記ボビンをフォーカス方向を含んで、前記フォーカス方向及びチルト方向のうちどちらか一方向に駆動するための複数のフォーカス／チルトコイルと、前記複数のフォーカス／チルトコイル及びトラックコイルと対向して位置し、前記ボビンをフォーカス方向を含んで、前記フォーカス方向及びチルト方向のうち少なくとも一方向に駆動及びトラック方向に駆動可能な分極構造を有する磁石と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
前記磁石は、一列に配置され、反対の分極配列を有する第１及び第２の磁石部と、前記第１及び第２の磁石部により少なくとも一部が包まれる構造であり、前記第１及び第２の磁石部とは各々反対の分極配列を有する第３及び第４の磁石部と、を備え、前記トラックコイルは前記第１及び第２磁石部に跨って位置し、前記複数のフォーカス／チルトコイルは、前記第１及び第３の磁石部に跨って位置する第１のフォーカス／チルトコイルと、前記第２及び第４の磁石部に跨って位置する第２のフォーカス／チルトコイルと、を備えることが好ましい。
【００２１】
本発明の一特徴によれば、前記第３及び第４の磁石部は各々フォーカス方向からみる時に前記第１及び第２の磁石部の中間に位置し、前記第１のフォーカス／チルトコイルは前記第１及び第３の磁石部に跨ってフォーカス方向に配置された一対のフォーカス／チルトコイルを備え、前記第２のフォーカス／チルトコイルは前記第２及び第４の磁石部に跨ってフォーカス方向に配置された一対のフォーカス／チルトコイルを備える。
【００２２】
ここで、前記第３及び第４の磁石部の少なくとも３辺は第１及び第２の磁石部と対向する。
【００２３】
本発明の他の特徴によれば、前記第３及び第４の磁石部は各々フォーカス方向に対して前記第１及び第２の磁石部の一側に位置する。
【００２４】
ここで、前記第３及び第４の磁石部の少なくとも２辺は第１及び第２の磁石部と対向する。
【００２５】
ここで、前記磁石は４分極の面分極磁石であるか、あるいは一対の２分極の面分極磁石が対をなして配置されてなることが好ましい。
【００２６】
前記一対の磁気回路のうち少なくとも一つの磁気回路のフォーカス／チルトコイルに印加される電流方向を制御し、前記ボビンをラジアルチルト方向及びタンジェンシャルチルト方向のうち少なくとも一つのチルト方向に駆動することが好ましい。
【００２７】
前記フォーカス／チルトコイル及びトラックコイルのうち少なくとも一つは微細コイルであることが好ましい。
【００２８】
前記支持部材は前記ボビンの磁気回路が配置される側面とは他の側面に固定されることが好ましい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
図２は、本発明の一実施の形態による磁気回路を採用した光ピックアップ用アクチュエータを概略的に示す部分分解斜視図である。図２中、Ｆはフォーカス方向であり、Ｔはトラック方向（ディスク型記録媒体の半径方向に対応する。）であり、Ｔｒはラジアルチルト方向であり、そしてＴｔはタンジェンシャルチルト方向である。
【００３０】
図２を参照すれば、本発明による光ピックアップ用アクチュエータは、ベース１０に移動可能に設けられ、対物レンズ１４が搭載されるボビン１５と、前記ボビン１５がベース１０に対して移動可能に一端がボビン１５の側面１５ｃ、１５ｄに固定され、他端がベース１０上の一側に設けられたホルダー１２に固定される支持部材１６と、前記ボビン１５の両側面１５ａ、１５ｂ及びベース１０に互いに対向して設けられる一対の磁気回路３０とを備えてなる。
【００３１】
また、本発明による光ピックアップ用アクチュエータは、図２に示されたように、磁気回路３０の磁石３１から発生した磁束をガイドするために磁石３１が固設される外側ヨーク２１及びその内側ヨーク２３をさらに備えても良く、外側ヨーク２１及び内側ヨーク２３のうちどちらか一方のみを備えても良い。
【００３２】
前記支持部材１６はボビン１５の磁気回路３０が配置される側面１５ａ、１５ｂとは他の側面１５ｃ、１５ｄに固定されることが好ましく、ワイヤー及び板スプリングのうちどちらか一方よりなっても良い。
【００３３】
各磁気回路３０は、ボビン１５をトラック方向に駆動するためのトラックコイル３２と、ボビン１５をフォーカス方向を含んでフォーカス方向及びチルト方向のうち少なくとも一方向に駆動するための複数のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６と、前記複数のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６及びトラックコイル３２と対向して位置する磁石３１とを備える。
【００３４】
前記磁石３１は、前記フォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６及びトラックコイル３２と相互作用して、フォーカス方向を含んでフォーカス方向及びチルト方向のうち少なくとも一方向及びトラック方向にボビン１５を駆動可能な分極構造を有する。
【００３５】
より具体的に、本発明による光ピックアップ用アクチュエータにおいて、磁気回路３０のみを抜粋して、磁石３１上にコイル部分を投影させて示す図３を参照すれば、前記磁石３１は、一列に配置されて反対の分極配列を有する第１及び第２の磁石部３１ａ、３１ｂと、前記第１及び第２の磁石部３１ａ、３１ｂにより少なくとも一部が包まれる構造であって、前記第１及び第２の磁石部３１ａ、３１ｂとは各々反対の分極配列を有する第３及び第４の磁石部３１ｃ、３１ｄとを備える。図３には、紙面上において前記磁石３１の第１ないし第４の磁石部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが各々Ｎ極、Ｓ極、Ｓ極、Ｎ極の分極を有する例が示されている。前記第１ないし第４の磁石部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの底面は示した分極とは反対の分極を有する。
【００３６】
磁石３１が前記のような分極構造を有する時、前記トラックコイル３２は第１及び第２の磁石部３１ａ、３１ｂに跨って位置する。また、複数のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６は第１及び第３の磁石部３１ａ、３１ｃに跨って位置する第１のフォーカス／チルトコイル３３、３４と、第２及び第４の磁石部３１ｂ、３１ｄに跨って位置する第２のフォーカス／チルトコイル３５、３６とを備える。
【００３７】
本発明の一実施の形態による磁気回路３０を示す図３を参照すれば、前記磁石３１は、前記第３及び第４の磁石部３１ｃ、３１ｄが各々前記第１及び第２の磁石部３１ａ、３１ｂの高さ方向に対して前記第１及び第２磁石部３１ａ、３１ｂの中間に位置する構造を有し得る。この時、前記磁石３１は第３及び第４の磁石部３１ｃ、３１ｄの少なくとも３辺が第１及び第２の磁石部３１ａ、３１ｂと対向するような構造を有する。
【００３８】
例えば、図３に示されたように、前記磁石３１は第３及び第４の磁石部３１ｃ、３１ｄの３辺が各々前記第１及び第２の磁石部３１ａ、３１ｂと対向するような構造を有し得る。
【００３９】
それ以外にも、前記磁石３１の構造は、第３及び第４の磁石部３１ｃ、３１ｄの少なくとも３辺が第１及び第２の磁石部３１ａ、３１ｂと対向する条件を満足する範囲内ならば、様々に変形できる。例えば、前記磁石３１は、前記第３及び第４の磁石部３１ｃ、３１ｄが第１及び第２の磁石部３１ａ、３１ｂの内側に位置し、第３及び第４の磁石部３１ｃ、３１ｄの４辺がいずれも第１及び第２の磁石部３１ａ、３１ｂと対向するような構造であっても良い。
【００４０】
前記磁石３１が図３に示されたような分極構造を有する時、前記第１のフォーカス／チルトコイル３３、３４はフォーカス方向に一対が備えられ、同様に、前記第２のフォーカス／チルトコイル３５、３６はフォーカス方向に一対が備えられることが好ましい。
【００４１】
本発明による磁気回路３０は、前記磁石３１として、図３及び後述する図７に示すように、分極構造を有する４極着磁された面分極磁石を備え得る。代案として、本発明による磁気回路３０の磁石３１は、一対の２極着磁された面分極磁石が対をなして配置され得る。例えば、前記磁石３１として、第１及び第２の磁石部３１ａ、３１ｃを備える構造の２極着磁された面分極磁石と、第２及び第４の磁石部３１ｂ、３１ｄを備える構造の２極着磁された面分極磁石対を備えても良い。
【００４２】
前記磁石３１として、前述したように、面分極磁石を備えれば、空隙磁束密度を向上させられる利点がある。
【００４３】
代案として、前記磁石３１は、加工済みの磁石を図３及び後述する図７に示されたように分極構造にして配置しても良い。
【００４４】
一方、本発明による磁気回路３０のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６及びトラックコイル３２のうち少なくとも何れか一つは、微細コイルであることが好ましい。微細コイルは、フィルム上にコイル状にパターニングして製造され、薄くてアクチュエータの可動部の小型軽量化に大きく寄与できる。図２は、前記第１及び第２のフォーカス／チルトコイル３５、３６及びトラックコイル３２が単一フィルム上に微細コイル状に形成された例を示している。
【００４５】
代案として、本発明による磁気回路３０は、フォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６及び／またはトラックコイル３２に銅線を巻いてなるバルクタイプのコイルを備えても良い。
【００４６】
前述したように、本発明の一実施の形態による磁気回路３０付き光ピックアップ用アクチュエータは、可動部のボビン１５に搭載される対物レンズ１４を下記のようにトラック方向、フォーカス方向を含んでフォーカス方向及びチルト方向のうち少なくとも一方向に駆動する。以下では、図４Ａないし図６Ｂに示されたように、Ｔ−Ｆ（トラック方向−フォーカス方向）の座標平面において磁石３１の第１ないし第４の磁石部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの分極が各々Ｎ極、Ｓ極、Ｓ極、Ｎ極であり、トラックコイル３２、第１及び第２のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６がアクチュエータの可動部に設けられる場合を例に取って説明する。
【００４７】
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の一実施の形態による磁気回路３０を用いて光ピックアップアクチュエータの可動部をトラック方向に駆動する原理を示している。 図４Ａに示されたように、トラックコイル３２に反時計回り方向に電流が流れれば、トラックコイル３２には右側（＋Ｔ方向）に磁気力Ｆｔが作用する。これとは逆に、図４Ｂに示されたように、トラックコイル３２に時計回り方向に電流が流れれば、トラックコイル３２には左側（−Ｔ方向）に磁気力Ｆｔが作用する。
【００４８】
このように、トラックコイル３２への電流印加方向によって、本発明による光ピックアップアクチュエータの可動部には左右に磁気力が作用し、これにより、可動部はトラック方向に動く。従って、トラックコイル３２に電流を印加する方向を適切に制御すれば、可動部に搭載される対物レンズ１４をして正常のトラック位置（トラック中心）に追従可能ならしめる。
【００４９】
この時、本発明による光ピックアップ用アクチュエータの磁気回路３０は単一のトラックコイル３２を備えるので、図４Ａ及び図４Ｂに斜線にて示されたように、従来のフォーカス方向に２つのトラックコイルを配置した構造に比べて、トラック方向への駆動に寄与するトラックコイル３２の有効コイル長を長くできる。従って、アクチュエータの所望のトラッキング性能を確保及び薄型化を両立できる。
【００５０】
図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の一実施の形態による磁気回路３０を用いて光ピックアップアクチュエータの可動部をフォーカス方向に駆動する原理を示している。
【００５１】
図５Ａに示されたように、高さ方向に上方に位置した第１のフォーカス／チルトコイル３３に時計回り方向に電流が流れ、下方に位置した第１のフォーカス／チルトコイル３４に反時計回り方向に電流が流れるとする。また、高さ方向に上方に位置した第２のフォーカス／チルトコイル３５に反時計回り方向に電流が流れ、下方に位置した第２のフォーカス／チルトコイル３６に時計回り方向に電流が流れるとする。すると、一対の第１のフォーカス／チルトコイル３３、３４と一対の第２のフォーカス／チルトコイル３５、３６とにはいずれも下方に磁気力Ｆｆが作用する。また、図５Ｂに示されたように、一対の第１のフォーカス／チルトコイル３３、３４と一対の第２のフォーカス／チルトコイル３５、３６とに図５Ａの場合と反対方向に電流が流れれば、一対の第１のフォーカス／チルトコイル３３、３４と一対の第２のフォーカス／チルトコイル３５、３６とにはいずれも上方に磁気力Ｆｆが作用する。
【００５２】
このように、第１及び第２のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６への電流印加方向によって、本発明による光ピックアップアクチュエータの可動部には上方及び下方に磁気力が作用し、これにより、前記可動部はフォーカス方向に動く。従って、第１及び第２のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６に電流を印加する方向を適切に制御すれば、可動部に搭載される対物レンズ１４のフォーカス方向による位置を変えることができる。
【００５３】
図６Ａ及び図６Ｂは、本発明の一実施の形態による磁気回路３０を用いて光ピックアップアクチュエータの可動部をラジアルチルト方向に駆動する原理を示している。ラジアルチルト方向への駆動時には、１磁気回路３０内の第１及び第２のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６に非同期信号を入力する。
【００５４】
図６Ａに示されたように、フォーカス方向に上方に位置した第１及び第２のフォーカス／チルトコイル３３、３５に時計回り方向に電流が流れ、下方に位置した第１及び第２のフォーカス／チルトコイル３４、３６に反時計回り方向に電流が流れるとする。すると、一対の第１のフォーカス／チルトコイル３３、３４には下方に磁気力Ｆｒｔが作用し、一対の第２のフォーカス／チルトコイル３５、３６には上方に磁気力Ｆｒｔが作用する。また、図６Ｂに示されたように、一対の第１のフォーカス／チルトコイル３３、３４と一対の第２のフォーカス／チルトコイル３５、３６とに図６Ａの場合と反対方向に電流が流れれば、一対の第１のフォーカス／チルトコイル３３、３４には上方に磁気力Ｆｒｔが作用し、一対の第２のフォーカス／チルトコイル３５、３６には下方に磁気力Ｆｒｔが作用する。
【００５５】
このように、第１及び第２のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６への電流印加方向によって、本発明による光ピックアップアクチュエータの可動部のラジアル方向による一側は上方に磁気力Ｆｒｔが作用し、他の側は下方に磁気力Ｆｒｔが作用し、これにより、前記可動部はラジアルチルト方向に動く。従って、第１及び第２のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６への電流印加方向を適切に制御すれば、可動部に搭載される対物レンズ１４の相対的なラジアルチルトを調節できる。
【００５６】
ここで、図５Ａないし図６Ｂにおいて、第１及び第２のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６の斜線部分は、磁気力の発生に寄与する有効コイルである。
【００５７】
前述したように、本発明の一実施の形態による磁気回路３０付き光ピックアップ用アクチュエータは、可動部の３軸駆動が可能である。
【００５８】
一方、本発明による光ピックアップアクチュエータには、磁気回路３０が一対備えられるので、ボビン１５の一側１５ａに配置される磁気回路３０は、図５Ａに基づき説明されたように、下方に磁気力が作用し、ボビン１５の反対側１５ｂに配置される磁気回路４０は、図５Ｂに基づき説明されたように、上方に磁気力が作用するように非同期信号を入力して駆動すれば、可動部をタンジェンシャルチルト方向に駆動できる。
【００５９】
従って、一対の磁気回路３０の第１及び第２のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６への印加電流を前記のように制御すれば、本発明による光ピックアップ用アクチュエータをもって可動部を４軸駆動できる。
【００６０】
以上図２には、本発明による光ピックアップ用アクチュエータにおいて、磁気回路３０のコイル部分が可動部、すなわち、ボビン１５に設けられ、磁気回路３０の磁石部分がベース１０に設けられると示されているが、これは単なる例示に過ぎず、磁気回路３０のコイル部分と磁石部分の取り付け位置が逆になっても良い。また、本発明による光ピックアップ用アクチュエータは、図２に示されたような構造に限定されることなく、磁気回路３０を除いた残りの構造を様々に変形できる。
【００６１】
一方、光ピックアップ用アクチュエータは、図３ないし図６Ｂに基づき説明されたように、本発明の一実施の形態による磁気回路３０に代えて、図７に示されたように、磁気回路５０を備えても良い。
【００６２】
図７を参照すれば、磁気回路５０において、磁石５１は、第３及び第４の磁石部５１ｃ、５１ｄの各々が第１及び第２の磁石部５１ａ、５１ｂのフォーカス方向に前記第１及び第２の磁石部５１ａ、５１ｂの一側に位置する構造を有する。この時、前記磁石５１は、第３及び第４の磁石部５１ｃ、５１ｄの２辺が第１及び第２の磁石部５１ａ、５１ｂと対向する。
【００６３】
図７には、前記第３の磁石部５１ｃがフォーカス方向下方に位置し、第４の磁石部５１ｄがフォーカス方向上方に位置すると示されているが、第３及び第４の磁石部５１ｃ、５１ｄの位置が逆になっても良く、第３及び第４の磁石部５１ｃ、５１ｄが両方とも高さ方向上方にまたは下方に位置しても良い。
【００６４】
前記磁石５１が図７に示された如き分極構造を有する場合、第１及び第２のフォーカス／チルトコイル５３、５５は各々１つずつ備えることで十分である。
【００６５】
前述したように、磁気回路５０付き光ピックアップ用アクチュエータは、前記実施の形態による磁気回路３０を備えた場合と同様に、３軸駆動または４軸駆動できる。
【００６６】
ここで、磁気回路５０付き光ピックアップ用アクチュエータにおける３軸または４軸駆動については、前記実施の形態についての説明から十分に類推できるため、ここではその詳細な説明を省く。
【００６７】
図２ないし図８には、磁気回路３０、５０の磁石３１、５１の第１ないし第４の磁石部が互いに隣接すると示されているが、これは単なる例示に過ぎない。すなわち、磁気回路３０、５０の磁石３１、５１の第１ないし第４の磁石部が互いに所定間隔だけ離れて設けられていても良い。
【００６８】
前述したように、本発明によれば、光学系により高さの制限が要求される場合にも感度（特に、トラック方向の駆動の感度）の大した損失無しにチルト駆動が可能な光ピックアップ用アクチュエータを得ることができ、本発明による光ピックアップ用アクチュエータは、例えばＤＶＤ−ＲＡＭまたはＤＶＤ−ＲＡＭ及びＣＤファミリーなどを記録及び／または再生する光記録再生装置に適用できる。
【００６９】
また、本発明によれば、チルト方向の駆動をせずに、光学系の高さの制限が要求される光ピックアップ用アクチュエータを得ることができ、本発明による光ピックアップ用アクチュエータは、ＣＤ及びＤＶＤ互換型や、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどを記録及び／または再生する光記録再生装置に適用できる。
【００７０】
【発明の効果】
前述したように、本発明によれば、分極構造が改善された磁石、単一のトラックコイル、複数のフォーカス／トラックコイルを備える磁気回路により、所望のトラッキング性能の確保及び薄型化を両立できる光ピックアップ用アクチュエータを得ることができる。
【００７１】
また、本発明による光ピックアップ用アクチュエータは、磁気回路に入力される信号を制御することにより、２軸、３軸または４軸駆動できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の光ピックアップ用アクチュエータに採用される磁気回路の一例を示す図面である。
【図２】 本発明の一実施の形態による磁気回路を採用した光ピックアップ用アクチュエータを概略的に示す部分分解斜視図である。
【図３】 本発明の一実施の形態による磁気回路の概略図である。
【図４Ａ】 本発明の一実施の形態による磁気回路を用いて光ピックアップアクチュエータの可動部をトラック方向に駆動する原理を説明するための図面である。
【図４Ｂ】 本発明の一実施の形態による磁気回路を用いて光ピックアップアクチュエータの可動部をトラック方向に駆動する原理を説明するための図面である。
【図５Ａ】 本発明の一実施の形態による磁気回路を用いて光ピックアップアクチュエータの可動部をフォーカス方向に駆動する原理を説明するための図面である。
【図５Ｂ】 本発明の一実施の形態による磁気回路を用いて光ピックアップアクチュエータの可動部をフォーカス方向に駆動する原理を説明するための図面である。
【図６Ａ】 本発明の一実施の形態による磁気回路を用いて光ピックアップアクチュエータの可動部をラジアルチルト方向に駆動する原理を説明するための図面である。
【図６Ｂ】 本発明の一実施の形態による磁気回路を用いて光ピックアップアクチュエータの可動部をラジアルチルト方向に駆動する原理を説明するための図面である。
【図７】 本発明の他の実施の形態による磁気回路の概略図である。
【符号の説明】
１０ ベース
１２ ホルダー
１４ 対物レンズ
１５ ボビン
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ ボビンの側面
１６ 支持部材
３０、４０ 磁気回路
３１ 磁石
３２ トラックコイル
３３、３４、３５、３６ フォーカス／チルトコイル
【発明の属する技術分野】
本発明は光ピックアップ用アクチュエータに係り、より詳細には、トラッキング駆動の性能を確保しつつも薄型化が可能な改善された構造の光ピックアップ用アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、光ピックアップは、光記録／再生装置に採用されて記録媒体である光ディスクの半径方向に移動しつつ非接触式で光ディスクに対して情報の記録及び／または再生を行う装置である。
【０００３】
かかる光ピックアップは、光源から発せられた光が光ディスク上の正常の位置に光スポットとして形成されるように、対物レンズをトラック方向、フォーカス方向及び／またはチルト方向に駆動するアクチュエータを必要とする。ここで、トラック方向の駆動とは、光スポットをトラック中心に位置決め可能に対物レンズを光ディスクの半径方向に調整することを言う。
【０００４】
通常の光ピックアップ用アクチュエータは、ベースに移動可能に設けられたボビンと、前記ボビンが前記ベースに対して移動可能にこれを支持するサスペンションと、前記ボビン及びベースに互いに対向して設けられる磁気回路と、を備える。
【０００５】
このような光ピックアップ用アクチュエータは、トラック方向及びフォーカス方向の駆動、すなわち、２軸駆動が基本となっている。また、光記録再生装置は高密度化を要求するのみならず、次第に小型軽量化が進んでいる傾向にある。
【０００６】
高密度化のために、光ピックアップアクチュエータは、既存の２軸駆動から外れてチルト方向の駆動をも含む３軸、４軸駆動を必要としつつある。すなわち、近年、高密度化のために対物レンズの開口数が増えて光源の波長が短くなり、光ピックアップアクチュエータのチルトマージンが減るに伴い、既存の２軸駆動に加えてチルト方向の駆動まで可能な３軸駆動または４軸駆動光ピックアップアクチュエータが要求されている。３軸駆動は、フォーカス方向、トラック方向及びラジアルチルト方向の駆動を意味し、４軸駆動は、フォーカス方向、トラック方向、ラジアルチルト方向及びタンジェンシャルチルト方向の駆動を意味する。光ピックアップ用アクチュエータを２軸、３軸または４軸駆動可能であるか否かは、磁気回路の構成によって決まる。
【０００７】
また、小型化のために光ピックアップアクチュエータの大きさ、特に、高さ部分の縮少が要求される。
【０００８】
図１は、従来の光ピックアップ用アクチュエータに採用される磁気回路の一例を示している。図１に示されたように、従来の磁気回路を適用すれば、３軸駆動が可能である。
【０００９】
図１を参照すれば、従来の磁気回路は、全体が４分割面に分けられてＮ極及びＳ極が適切に分配された四分極磁石１と、第１及び第２のフォーカスコイル３、５及び第１及び第２のトラックコイル７、９を備える。
【００１０】
前記第１及び第２のフォーカスコイル３、５、第１及び第２のトラックコイル７、９は光ピックアップアクチュエータの可動部、すなわち、ボビンの側面に設けられ、前記四分極磁石１は前記フォーカス３、５及びトラックコイル７、９に対向してベースに設けられる。
【００１１】
図１に示したように、ｙ−ｚ座標平面において、第１ないし第４の４分割面に対応する前記磁石１の第１ないし第４の分極１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを各々Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極とした時、第１のフォーカスコイル３は第１及び第４の分極１ａ、１ｄに跨って配置され、第２のフォーカスコイル５は第２及び第３の分極１ｂ、１ｃに跨って配置される。そして、第１のトラックコイル７は第１及び第２の分極１ａ、１ｂに跨って配置され、第２のトラックコイル９は第３及び第４の分極１ｃ、１ｄに跨って配置される。
【００１２】
前述したように構成された従来の磁気回路を用いれば、光ピックアップ用アクチュエータの可動部を下記のようにフォーカス方向、トラック方向及びチルト方向に駆動できる。
【００１３】
第１及び第２のフォーカスコイル３、５に反時計回り、時計回り方向に電流が流れる時、第１及び第２のフォーカスコイル３、５は＋フォーカス方向（ｚ軸方向）に力を受ける。そして、第１及び第２のフォーカスコイル３、５に流れる電流の方向が反対となれば、第１及び第２のフォーカスコイル３、５は−フォーカス方向（−ｚ軸方向）に力を受ける。従って、光ピックアップ用アクチュエータの可動部に搭載された対物レンズをフォーカス方向に駆動できる。
【００１４】
第１及び第２のフォーカスコイル３、５に同じ方向（時計回り方向）に電流が印加されれば、第１のフォーカスコイル３は、例えば＋フォーカス方向（ｚ軸方向）に力を受け、第２のフォーカスコイル５は、例えば−フォーカス方向（−ｚ軸方向）に力を受ける。そして、第１及び第２のフォーカスコイル３、５に印加される電流の方向が各々反対になれば、第１及び第２のフォーカスコイル３、５は前述と反対方向に力を受ける。従って、光ピックアップアクチュエータの可動部はチルト方向、例えばラジアルチルト方向に駆動できるので、可動部に搭載された対物レンズのチルトを調節できる。
【００１５】
第１及び第２のトラックコイル７、９に時計回り方向及び反時計回り方向に電流が流れれば、第１及び第２のトラックコイル７、９は左側方向（−ｙ軸方向）に力を受ける。第１及び第２のトラックコイル７、９に印加される電流の方向が各々反対になれば、第１及び第２のトラックコイル７、９は右側方向（ｙ軸方向）に力を受ける。従って、光ピックアップ用アクチュエータの可動部はトラック方向に駆動できるので、可動部に搭載されている対物レンズがトラックに正常に追従できる。
【００１６】
従って、前述のように、従来の一対の磁気回路をアクチュエータの可動部の両側に設ければ、フォーカス方向、トラック方向及びラジアルチルト方向との３軸駆動が可能である。
【００１７】
しかしながら、前記の如き構造を有する従来の磁気回路は、３軸駆動のための磁石１の分極配置によってフォーカス方向に配置された第１及び第２のトラックコイル７、９を備え、第１及び第２のトラックコイル７、９の間にある程度の離隔距離が必要であるため、第１及び第２のトラックコイル７、９のトラック方向の駆動に寄与する部分（図１の斜線部分）の有効コイル長が短くて、トラッキング性能を確保するためには薄型化（高さ部分の縮少）が困難であり、薄型化すればトラッキング性能が大いに低下するという構造的な短所がある。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、トラッキング性能の確保及び薄型化が両立可能に磁気回路の構造が改善された光ピックアップ用アクチュエータを提供するところにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明による光ピックアップ用アクチュエータは、対物レンズが搭載されるボビンと、前記ボビンがベースに対して移動可能に、一端が前記ボビンの側面に固定されて他端が前記ベース上の一側に設けられたホルダーに固定される支持部材と、前記ボビンの両側面及びベースに互いに対向して設けられる一対の磁気回路と、を備え、前記磁気回路は、前記ボビンをトラック方向に駆動するためのトラックコイルと、前記ボビンをフォーカス方向を含んで、前記フォーカス方向及びチルト方向のうちどちらか一方向に駆動するための複数のフォーカス／チルトコイルと、前記複数のフォーカス／チルトコイル及びトラックコイルと対向して位置し、前記ボビンをフォーカス方向を含んで、前記フォーカス方向及びチルト方向のうち少なくとも一方向に駆動及びトラック方向に駆動可能な分極構造を有する磁石と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
前記磁石は、一列に配置され、反対の分極配列を有する第１及び第２の磁石部と、前記第１及び第２の磁石部により少なくとも一部が包まれる構造であり、前記第１及び第２の磁石部とは各々反対の分極配列を有する第３及び第４の磁石部と、を備え、前記トラックコイルは前記第１及び第２磁石部に跨って位置し、前記複数のフォーカス／チルトコイルは、前記第１及び第３の磁石部に跨って位置する第１のフォーカス／チルトコイルと、前記第２及び第４の磁石部に跨って位置する第２のフォーカス／チルトコイルと、を備えることが好ましい。
【００２１】
本発明の一特徴によれば、前記第３及び第４の磁石部は各々フォーカス方向からみる時に前記第１及び第２の磁石部の中間に位置し、前記第１のフォーカス／チルトコイルは前記第１及び第３の磁石部に跨ってフォーカス方向に配置された一対のフォーカス／チルトコイルを備え、前記第２のフォーカス／チルトコイルは前記第２及び第４の磁石部に跨ってフォーカス方向に配置された一対のフォーカス／チルトコイルを備える。
【００２２】
ここで、前記第３及び第４の磁石部の少なくとも３辺は第１及び第２の磁石部と対向する。
【００２３】
本発明の他の特徴によれば、前記第３及び第４の磁石部は各々フォーカス方向に対して前記第１及び第２の磁石部の一側に位置する。
【００２４】
ここで、前記第３及び第４の磁石部の少なくとも２辺は第１及び第２の磁石部と対向する。
【００２５】
ここで、前記磁石は４分極の面分極磁石であるか、あるいは一対の２分極の面分極磁石が対をなして配置されてなることが好ましい。
【００２６】
前記一対の磁気回路のうち少なくとも一つの磁気回路のフォーカス／チルトコイルに印加される電流方向を制御し、前記ボビンをラジアルチルト方向及びタンジェンシャルチルト方向のうち少なくとも一つのチルト方向に駆動することが好ましい。
【００２７】
前記フォーカス／チルトコイル及びトラックコイルのうち少なくとも一つは微細コイルであることが好ましい。
【００２８】
前記支持部材は前記ボビンの磁気回路が配置される側面とは他の側面に固定されることが好ましい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
図２は、本発明の一実施の形態による磁気回路を採用した光ピックアップ用アクチュエータを概略的に示す部分分解斜視図である。図２中、Ｆはフォーカス方向であり、Ｔはトラック方向（ディスク型記録媒体の半径方向に対応する。）であり、Ｔｒはラジアルチルト方向であり、そしてＴｔはタンジェンシャルチルト方向である。
【００３０】
図２を参照すれば、本発明による光ピックアップ用アクチュエータは、ベース１０に移動可能に設けられ、対物レンズ１４が搭載されるボビン１５と、前記ボビン１５がベース１０に対して移動可能に一端がボビン１５の側面１５ｃ、１５ｄに固定され、他端がベース１０上の一側に設けられたホルダー１２に固定される支持部材１６と、前記ボビン１５の両側面１５ａ、１５ｂ及びベース１０に互いに対向して設けられる一対の磁気回路３０とを備えてなる。
【００３１】
また、本発明による光ピックアップ用アクチュエータは、図２に示されたように、磁気回路３０の磁石３１から発生した磁束をガイドするために磁石３１が固設される外側ヨーク２１及びその内側ヨーク２３をさらに備えても良く、外側ヨーク２１及び内側ヨーク２３のうちどちらか一方のみを備えても良い。
【００３２】
前記支持部材１６はボビン１５の磁気回路３０が配置される側面１５ａ、１５ｂとは他の側面１５ｃ、１５ｄに固定されることが好ましく、ワイヤー及び板スプリングのうちどちらか一方よりなっても良い。
【００３３】
各磁気回路３０は、ボビン１５をトラック方向に駆動するためのトラックコイル３２と、ボビン１５をフォーカス方向を含んでフォーカス方向及びチルト方向のうち少なくとも一方向に駆動するための複数のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６と、前記複数のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６及びトラックコイル３２と対向して位置する磁石３１とを備える。
【００３４】
前記磁石３１は、前記フォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６及びトラックコイル３２と相互作用して、フォーカス方向を含んでフォーカス方向及びチルト方向のうち少なくとも一方向及びトラック方向にボビン１５を駆動可能な分極構造を有する。
【００３５】
より具体的に、本発明による光ピックアップ用アクチュエータにおいて、磁気回路３０のみを抜粋して、磁石３１上にコイル部分を投影させて示す図３を参照すれば、前記磁石３１は、一列に配置されて反対の分極配列を有する第１及び第２の磁石部３１ａ、３１ｂと、前記第１及び第２の磁石部３１ａ、３１ｂにより少なくとも一部が包まれる構造であって、前記第１及び第２の磁石部３１ａ、３１ｂとは各々反対の分極配列を有する第３及び第４の磁石部３１ｃ、３１ｄとを備える。図３には、紙面上において前記磁石３１の第１ないし第４の磁石部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが各々Ｎ極、Ｓ極、Ｓ極、Ｎ極の分極を有する例が示されている。前記第１ないし第４の磁石部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの底面は示した分極とは反対の分極を有する。
【００３６】
磁石３１が前記のような分極構造を有する時、前記トラックコイル３２は第１及び第２の磁石部３１ａ、３１ｂに跨って位置する。また、複数のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６は第１及び第３の磁石部３１ａ、３１ｃに跨って位置する第１のフォーカス／チルトコイル３３、３４と、第２及び第４の磁石部３１ｂ、３１ｄに跨って位置する第２のフォーカス／チルトコイル３５、３６とを備える。
【００３７】
本発明の一実施の形態による磁気回路３０を示す図３を参照すれば、前記磁石３１は、前記第３及び第４の磁石部３１ｃ、３１ｄが各々前記第１及び第２の磁石部３１ａ、３１ｂの高さ方向に対して前記第１及び第２磁石部３１ａ、３１ｂの中間に位置する構造を有し得る。この時、前記磁石３１は第３及び第４の磁石部３１ｃ、３１ｄの少なくとも３辺が第１及び第２の磁石部３１ａ、３１ｂと対向するような構造を有する。
【００３８】
例えば、図３に示されたように、前記磁石３１は第３及び第４の磁石部３１ｃ、３１ｄの３辺が各々前記第１及び第２の磁石部３１ａ、３１ｂと対向するような構造を有し得る。
【００３９】
それ以外にも、前記磁石３１の構造は、第３及び第４の磁石部３１ｃ、３１ｄの少なくとも３辺が第１及び第２の磁石部３１ａ、３１ｂと対向する条件を満足する範囲内ならば、様々に変形できる。例えば、前記磁石３１は、前記第３及び第４の磁石部３１ｃ、３１ｄが第１及び第２の磁石部３１ａ、３１ｂの内側に位置し、第３及び第４の磁石部３１ｃ、３１ｄの４辺がいずれも第１及び第２の磁石部３１ａ、３１ｂと対向するような構造であっても良い。
【００４０】
前記磁石３１が図３に示されたような分極構造を有する時、前記第１のフォーカス／チルトコイル３３、３４はフォーカス方向に一対が備えられ、同様に、前記第２のフォーカス／チルトコイル３５、３６はフォーカス方向に一対が備えられることが好ましい。
【００４１】
本発明による磁気回路３０は、前記磁石３１として、図３及び後述する図７に示すように、分極構造を有する４極着磁された面分極磁石を備え得る。代案として、本発明による磁気回路３０の磁石３１は、一対の２極着磁された面分極磁石が対をなして配置され得る。例えば、前記磁石３１として、第１及び第２の磁石部３１ａ、３１ｃを備える構造の２極着磁された面分極磁石と、第２及び第４の磁石部３１ｂ、３１ｄを備える構造の２極着磁された面分極磁石対を備えても良い。
【００４２】
前記磁石３１として、前述したように、面分極磁石を備えれば、空隙磁束密度を向上させられる利点がある。
【００４３】
代案として、前記磁石３１は、加工済みの磁石を図３及び後述する図７に示されたように分極構造にして配置しても良い。
【００４４】
一方、本発明による磁気回路３０のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６及びトラックコイル３２のうち少なくとも何れか一つは、微細コイルであることが好ましい。微細コイルは、フィルム上にコイル状にパターニングして製造され、薄くてアクチュエータの可動部の小型軽量化に大きく寄与できる。図２は、前記第１及び第２のフォーカス／チルトコイル３５、３６及びトラックコイル３２が単一フィルム上に微細コイル状に形成された例を示している。
【００４５】
代案として、本発明による磁気回路３０は、フォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６及び／またはトラックコイル３２に銅線を巻いてなるバルクタイプのコイルを備えても良い。
【００４６】
前述したように、本発明の一実施の形態による磁気回路３０付き光ピックアップ用アクチュエータは、可動部のボビン１５に搭載される対物レンズ１４を下記のようにトラック方向、フォーカス方向を含んでフォーカス方向及びチルト方向のうち少なくとも一方向に駆動する。以下では、図４Ａないし図６Ｂに示されたように、Ｔ−Ｆ（トラック方向−フォーカス方向）の座標平面において磁石３１の第１ないし第４の磁石部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの分極が各々Ｎ極、Ｓ極、Ｓ極、Ｎ極であり、トラックコイル３２、第１及び第２のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６がアクチュエータの可動部に設けられる場合を例に取って説明する。
【００４７】
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の一実施の形態による磁気回路３０を用いて光ピックアップアクチュエータの可動部をトラック方向に駆動する原理を示している。 図４Ａに示されたように、トラックコイル３２に反時計回り方向に電流が流れれば、トラックコイル３２には右側（＋Ｔ方向）に磁気力Ｆｔが作用する。これとは逆に、図４Ｂに示されたように、トラックコイル３２に時計回り方向に電流が流れれば、トラックコイル３２には左側（−Ｔ方向）に磁気力Ｆｔが作用する。
【００４８】
このように、トラックコイル３２への電流印加方向によって、本発明による光ピックアップアクチュエータの可動部には左右に磁気力が作用し、これにより、可動部はトラック方向に動く。従って、トラックコイル３２に電流を印加する方向を適切に制御すれば、可動部に搭載される対物レンズ１４をして正常のトラック位置（トラック中心）に追従可能ならしめる。
【００４９】
この時、本発明による光ピックアップ用アクチュエータの磁気回路３０は単一のトラックコイル３２を備えるので、図４Ａ及び図４Ｂに斜線にて示されたように、従来のフォーカス方向に２つのトラックコイルを配置した構造に比べて、トラック方向への駆動に寄与するトラックコイル３２の有効コイル長を長くできる。従って、アクチュエータの所望のトラッキング性能を確保及び薄型化を両立できる。
【００５０】
図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の一実施の形態による磁気回路３０を用いて光ピックアップアクチュエータの可動部をフォーカス方向に駆動する原理を示している。
【００５１】
図５Ａに示されたように、高さ方向に上方に位置した第１のフォーカス／チルトコイル３３に時計回り方向に電流が流れ、下方に位置した第１のフォーカス／チルトコイル３４に反時計回り方向に電流が流れるとする。また、高さ方向に上方に位置した第２のフォーカス／チルトコイル３５に反時計回り方向に電流が流れ、下方に位置した第２のフォーカス／チルトコイル３６に時計回り方向に電流が流れるとする。すると、一対の第１のフォーカス／チルトコイル３３、３４と一対の第２のフォーカス／チルトコイル３５、３６とにはいずれも下方に磁気力Ｆｆが作用する。また、図５Ｂに示されたように、一対の第１のフォーカス／チルトコイル３３、３４と一対の第２のフォーカス／チルトコイル３５、３６とに図５Ａの場合と反対方向に電流が流れれば、一対の第１のフォーカス／チルトコイル３３、３４と一対の第２のフォーカス／チルトコイル３５、３６とにはいずれも上方に磁気力Ｆｆが作用する。
【００５２】
このように、第１及び第２のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６への電流印加方向によって、本発明による光ピックアップアクチュエータの可動部には上方及び下方に磁気力が作用し、これにより、前記可動部はフォーカス方向に動く。従って、第１及び第２のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６に電流を印加する方向を適切に制御すれば、可動部に搭載される対物レンズ１４のフォーカス方向による位置を変えることができる。
【００５３】
図６Ａ及び図６Ｂは、本発明の一実施の形態による磁気回路３０を用いて光ピックアップアクチュエータの可動部をラジアルチルト方向に駆動する原理を示している。ラジアルチルト方向への駆動時には、１磁気回路３０内の第１及び第２のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６に非同期信号を入力する。
【００５４】
図６Ａに示されたように、フォーカス方向に上方に位置した第１及び第２のフォーカス／チルトコイル３３、３５に時計回り方向に電流が流れ、下方に位置した第１及び第２のフォーカス／チルトコイル３４、３６に反時計回り方向に電流が流れるとする。すると、一対の第１のフォーカス／チルトコイル３３、３４には下方に磁気力Ｆｒｔが作用し、一対の第２のフォーカス／チルトコイル３５、３６には上方に磁気力Ｆｒｔが作用する。また、図６Ｂに示されたように、一対の第１のフォーカス／チルトコイル３３、３４と一対の第２のフォーカス／チルトコイル３５、３６とに図６Ａの場合と反対方向に電流が流れれば、一対の第１のフォーカス／チルトコイル３３、３４には上方に磁気力Ｆｒｔが作用し、一対の第２のフォーカス／チルトコイル３５、３６には下方に磁気力Ｆｒｔが作用する。
【００５５】
このように、第１及び第２のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６への電流印加方向によって、本発明による光ピックアップアクチュエータの可動部のラジアル方向による一側は上方に磁気力Ｆｒｔが作用し、他の側は下方に磁気力Ｆｒｔが作用し、これにより、前記可動部はラジアルチルト方向に動く。従って、第１及び第２のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６への電流印加方向を適切に制御すれば、可動部に搭載される対物レンズ１４の相対的なラジアルチルトを調節できる。
【００５６】
ここで、図５Ａないし図６Ｂにおいて、第１及び第２のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６の斜線部分は、磁気力の発生に寄与する有効コイルである。
【００５７】
前述したように、本発明の一実施の形態による磁気回路３０付き光ピックアップ用アクチュエータは、可動部の３軸駆動が可能である。
【００５８】
一方、本発明による光ピックアップアクチュエータには、磁気回路３０が一対備えられるので、ボビン１５の一側１５ａに配置される磁気回路３０は、図５Ａに基づき説明されたように、下方に磁気力が作用し、ボビン１５の反対側１５ｂに配置される磁気回路４０は、図５Ｂに基づき説明されたように、上方に磁気力が作用するように非同期信号を入力して駆動すれば、可動部をタンジェンシャルチルト方向に駆動できる。
【００５９】
従って、一対の磁気回路３０の第１及び第２のフォーカス／チルトコイル３３、３４、３５、３６への印加電流を前記のように制御すれば、本発明による光ピックアップ用アクチュエータをもって可動部を４軸駆動できる。
【００６０】
以上図２には、本発明による光ピックアップ用アクチュエータにおいて、磁気回路３０のコイル部分が可動部、すなわち、ボビン１５に設けられ、磁気回路３０の磁石部分がベース１０に設けられると示されているが、これは単なる例示に過ぎず、磁気回路３０のコイル部分と磁石部分の取り付け位置が逆になっても良い。また、本発明による光ピックアップ用アクチュエータは、図２に示されたような構造に限定されることなく、磁気回路３０を除いた残りの構造を様々に変形できる。
【００６１】
一方、光ピックアップ用アクチュエータは、図３ないし図６Ｂに基づき説明されたように、本発明の一実施の形態による磁気回路３０に代えて、図７に示されたように、磁気回路５０を備えても良い。
【００６２】
図７を参照すれば、磁気回路５０において、磁石５１は、第３及び第４の磁石部５１ｃ、５１ｄの各々が第１及び第２の磁石部５１ａ、５１ｂのフォーカス方向に前記第１及び第２の磁石部５１ａ、５１ｂの一側に位置する構造を有する。この時、前記磁石５１は、第３及び第４の磁石部５１ｃ、５１ｄの２辺が第１及び第２の磁石部５１ａ、５１ｂと対向する。
【００６３】
図７には、前記第３の磁石部５１ｃがフォーカス方向下方に位置し、第４の磁石部５１ｄがフォーカス方向上方に位置すると示されているが、第３及び第４の磁石部５１ｃ、５１ｄの位置が逆になっても良く、第３及び第４の磁石部５１ｃ、５１ｄが両方とも高さ方向上方にまたは下方に位置しても良い。
【００６４】
前記磁石５１が図７に示された如き分極構造を有する場合、第１及び第２のフォーカス／チルトコイル５３、５５は各々１つずつ備えることで十分である。
【００６５】
前述したように、磁気回路５０付き光ピックアップ用アクチュエータは、前記実施の形態による磁気回路３０を備えた場合と同様に、３軸駆動または４軸駆動できる。
【００６６】
ここで、磁気回路５０付き光ピックアップ用アクチュエータにおける３軸または４軸駆動については、前記実施の形態についての説明から十分に類推できるため、ここではその詳細な説明を省く。
【００６７】
図２ないし図８には、磁気回路３０、５０の磁石３１、５１の第１ないし第４の磁石部が互いに隣接すると示されているが、これは単なる例示に過ぎない。すなわち、磁気回路３０、５０の磁石３１、５１の第１ないし第４の磁石部が互いに所定間隔だけ離れて設けられていても良い。
【００６８】
前述したように、本発明によれば、光学系により高さの制限が要求される場合にも感度（特に、トラック方向の駆動の感度）の大した損失無しにチルト駆動が可能な光ピックアップ用アクチュエータを得ることができ、本発明による光ピックアップ用アクチュエータは、例えばＤＶＤ−ＲＡＭまたはＤＶＤ−ＲＡＭ及びＣＤファミリーなどを記録及び／または再生する光記録再生装置に適用できる。
【００６９】
また、本発明によれば、チルト方向の駆動をせずに、光学系の高さの制限が要求される光ピックアップ用アクチュエータを得ることができ、本発明による光ピックアップ用アクチュエータは、ＣＤ及びＤＶＤ互換型や、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどを記録及び／または再生する光記録再生装置に適用できる。
【００７０】
【発明の効果】
前述したように、本発明によれば、分極構造が改善された磁石、単一のトラックコイル、複数のフォーカス／トラックコイルを備える磁気回路により、所望のトラッキング性能の確保及び薄型化を両立できる光ピックアップ用アクチュエータを得ることができる。
【００７１】
また、本発明による光ピックアップ用アクチュエータは、磁気回路に入力される信号を制御することにより、２軸、３軸または４軸駆動できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の光ピックアップ用アクチュエータに採用される磁気回路の一例を示す図面である。
【図２】 本発明の一実施の形態による磁気回路を採用した光ピックアップ用アクチュエータを概略的に示す部分分解斜視図である。
【図３】 本発明の一実施の形態による磁気回路の概略図である。
【図４Ａ】 本発明の一実施の形態による磁気回路を用いて光ピックアップアクチュエータの可動部をトラック方向に駆動する原理を説明するための図面である。
【図４Ｂ】 本発明の一実施の形態による磁気回路を用いて光ピックアップアクチュエータの可動部をトラック方向に駆動する原理を説明するための図面である。
【図５Ａ】 本発明の一実施の形態による磁気回路を用いて光ピックアップアクチュエータの可動部をフォーカス方向に駆動する原理を説明するための図面である。
【図５Ｂ】 本発明の一実施の形態による磁気回路を用いて光ピックアップアクチュエータの可動部をフォーカス方向に駆動する原理を説明するための図面である。
【図６Ａ】 本発明の一実施の形態による磁気回路を用いて光ピックアップアクチュエータの可動部をラジアルチルト方向に駆動する原理を説明するための図面である。
【図６Ｂ】 本発明の一実施の形態による磁気回路を用いて光ピックアップアクチュエータの可動部をラジアルチルト方向に駆動する原理を説明するための図面である。
【図７】 本発明の他の実施の形態による磁気回路の概略図である。
【符号の説明】
１０ ベース
１２ ホルダー
１４ 対物レンズ
１５ ボビン
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ ボビンの側面
１６ 支持部材
３０、４０ 磁気回路
３１ 磁石
３２ トラックコイル
３３、３４、３５、３６ フォーカス／チルトコイル
Claims (9)
- 対物レンズが搭載されるボビンと、前記ボビンがベースに対して移動可能に、一端が前記ボビンの側面に固定されて他端が前記ベース上の一側に設けられたホルダーに固定される支持部材と、前記ボビンの両側面及びベースに互いに対向して設けられる一対の磁気回路と、を備え、
前記磁気回路は、前記ボビンをトラック方向に駆動するためのトラックコイルと、
前記ボビンをフォーカス方向を含んで、前記フォーカス方向及びチルト方向のうち少なくともどちらか一方向に駆動するための複数のフォーカス／チルトコイルと、
前記複数のフォーカス／チルトコイル及びトラックコイルと対向して位置し、前記ボビンをフォーカス方向を含んで、前記フォーカス方向及びチルト方向のうち少なくとも一方向に駆動及びトラック方向に駆動可能な分極構造を有する磁石と、を備え、
前記磁石は、
一列に配置され、反対の分極配列を有する第１及び第２の磁石部と、前記第１及び第２の磁石部により少なくとも一部が包まれる構造であり、前記第１及び第２の磁石部とは各々反対の分極配列を有する第３及び第４の磁石部と、を備え、
前記トラックコイルは前記第１及び第２磁石部に跨って位置し、
前記複数のフォーカス／チルトコイルは、
前記第１及び第３の磁石部に跨って位置する第１のフォーカス／チルトコイルと、
前記第２及び第４の磁石部に跨って位置する第２のフォーカス／チルトコイルと、を備え、
前記第３の磁石部は前記第１の磁石部のフォーカス方向での中間に位置し、かつ前記第４の磁石部は前記第２の磁石部のフォーカス方向での中間に位置し、
前記第１のフォーカス／チルトコイルは前記第１及び第３の磁石部に跨ってフォーカス方向に配置された一対のフォーカス／チルトコイルを備え、
前記第２のフォーカス／チルトコイルは前記第２及び第４の磁石部に跨ってフォーカス方向に配置された一対のフォーカス／チルトコイルを備える
ことを特徴とする光ピックアップ用アクチュエータ。 - 前記第３及び第４の磁石部の少なくとも３辺は第１及び第２の磁石部と対向することを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ用アクチュエータ。
- 前記磁石は４分極の面分極磁石であることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ用アクチュエータ。
- 前記磁石は一対の４分極の面分極磁石が対をなして配置されてなることを特徴とする請求項１から２のいずれか一項に記載の光ピックアップ用アクチュエータ。
- 前記一対の磁気回路のうち少なくとも一つの磁気回路のフォーカス／チルトコイルに印加される電流方向を制御し、前記ボビンをラジアルチルト方向及びタンジェンシャルチルト方向のうち少なくとも一つのチルト方向に駆動することを特徴とする請求項１から２のいずれか一項に記載の光ピックアップ用アクチュエータ。
- 前記フォーカス／チルトコイル及びトラックコイルのうち少なくとも一つは微細コイルであることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ用アクチュエータ。
- 前記支持部材は前記ボビンの磁気回路が配置される側面とは他の側面に固定されることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ用アクチュエータ。
- 前記支持部材はワイヤー及び板スプリングのうちどちらか一方よりなることを特徴とする請求項７に記載の光ピックアップ用アクチュエータ。
- 前記フォーカス／チルトコイル及びトラックコイルを含むコイル及び前記磁石のうちどちらか一方は前記ボビンの側面に設けられ、もう一つは前記ベースに設けられることを特徴とする請求項１から２のうちいずれか１項に記載の光ピックアップ用アクチュエータ。
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