JP3746480B2 - 光ピックアップアクチュエータ及びこれを採用した光記録／再生装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は軽薄化し、空間の制約を受ける構造でチルト動作の具現が可能であり、駆動力を極大化した光ピックアップアクチュエータ及びこれを採用した光記録／再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に光ピックアップ装置は、光記録／再生装置に採用されて記録媒体のディスクの半径方向に移動しつつ非接触式で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。この光ピックアップ装置はディスクの所望のトラック位置に光スポットが照射されるべく対物レンズをディスクのトラック方向とフォーカス方向とに駆動するアクチュエータを具備する。ところが、ノート型パソコンのような携帯用個人コンピュータは軽薄化させねばならないためにシステム全体の空間的な制約が伴うので、ここに採用されるアクチュエータにも薄型化が要求される。そして、光ピックアップ装置には光を対物レンズに向かわせるために反射鏡が採用されるが、薄型化の要求に応じて光ピックアップの対物レンズと反射鏡との距離を縮められるようにアクチュエータの駆動軸と対物レンズの光軸とが異に配された非対称型アクチュエータが提案された。その一例が特許文献１に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
米国特許第５，６８４，６４５号明細書
【０００４】
図１及び図２を参照すれば、従来の光ピックアップアクチュエータ１０は一側にホルダ１４が形成されており、中央に第１ガイド溝１６ａが形成されたボビン１２の外周面に沿ってフォーカシングコイル１８が巻かれており、前記ボビン１２の一側に１対のトラッキングコイル１５が巻かれている。また、一側に対物レンズ１１が搭載された可動部１７に第２ガイド溝１６ｂが形成されており、該第２ガイド溝１６ｂにボビン１２が収容される。ここで、前記第１ガイド溝１６ａ及び第２ガイド溝１６ｂを通じてＵ字状ヨーク３１が挿入され、このＵ字状ヨーク３１の内側面に磁石３２が装着されて前記１対のトラッキングコイル１５とフォーカスコイル１８とに対向している。
【０００５】
前記フォーカスコイル１８は、前記Ｕ字状ヨーク３１の内部側に巻かれている部分１８ａと外部側に巻かれている部分１８ｂとに分けられる。ところが、前記磁石３２による力を受け得る有効コイル部分は内側部分のフォーカスコイル１８ａだけであり、前記外側部分のフォーカスコイル１８ｂはフォーカス駆動に寄与できない。したがって、コイル長に比べて電力消耗が大きく、駆動力が小さく、かつ体積が大きくなるという短所がある。
【０００６】
一方、一端が前記ホルダ１４に固定され、他端が前記可動部１７の両側に固定された１対のワイヤー１３ａ、１３ｂにより前記可動部１７が遊動自在に支持される。前記可動部１７とボビン１２とは共に遊動自在に結合されている。前記フォーカシングコイル１８とトラックキングコイル１５とに電流を印加すれば、前記磁石３２、前記フォーカシングコイル１８及びトラックキングコイル１５の電磁相互作用により前記コイル１５、１８が力を受け、これにより前記可動部１７が連動する。前記フォーカシングコイル１８及びトラッキングコイル１５が力を受ける方向はフレミングの左手の法則による。
【０００７】
前記フォーカシングコイル１８、トラッキングコイル１５及び磁石３２の相互作用によりコイルに電磁気力が作用すれば、可動部１７がフォーカシング方向Ｆまたはトラッキング方向Ｔに運動することになる。これにより、可動部１７に搭載された対物レンズ１１が移動し、ディスク（図示せず）に光スポットが集束する位置が調節される。
【０００８】
前記構成のように対物レンズ１１がアクチュエータ１０の周辺部に配されれば、対物レンズ１１の直下に反射鏡を取り付けられるので、光ピックアップ装置を薄型化させうる。さらに、かかる薄型化及び軽量化要求によってフォーカシングコイルとトラッキングコイルとを具備するに当たって巻線コイルの代わりに微細類型コイル（Fine Pattern Coil：FPC）を多く使用する。したがって、非対称アクチュエータでの駆動力を強め、薄型化するために、微細類型コイルと磁石とによる磁気回路構成に関する研究が要望される。
【０００９】
一方、光ピックアップ装置の薄型化傾向によって前記ワイヤー１３ａ、１３ｂを可動部１７に結合させることは容易ではない。例えば、フォーカス方向、トラック方向及びチルト方向駆動のためには、通常アクチュエータのワイヤーが６本よりなる。さらに、フォーカス方向、トラック方向、ラジアルチルト方向及びトラックチルト方向に駆動される４軸駆動アクチュエータの場合にはさらに多くのワイヤーが要求されうる。このような場合、非常に狭い空間に多数本のワイヤーを取り付ける時、空間的に制約されるので、ワイヤー数が多くなるほどワイヤーを付着する工程が非常に難しくなって不良率が増加する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記問題点を解決するために創出されたものであって、微細類型コイルと分極磁石とを備えてフォーカシング、トラッキング及びチルト動作の具現を可能ならしめる磁気回路を構成して駆動力を強化した薄型光ピックアップアクチュエータ及びこれを採用した光記録／再生装置を提供することにその目的がある。
【００１１】
【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の望ましい実施例に係る光ピックアップアクチュエータは、一側にホルダが形成されたベースと、一側に対物レンズが搭載され、ガイドホールを有するブレードと、前記ガイドホールを横切って設けられた少なくとも１つ以上の微細類型コイルと、前記微細類型コイルに対向して前記ガイドホールに挿入されるべく配された磁石を有する磁気駆動部と、一端が前記ホルダに結合されて前記ブレードを遊動自在に支持する弾性支持材と、を含み、前記少なくとも１つ以上の微細類型コイルは、第１及び第２微細類型コイルの２枚が重畳されるべく配され、前記弾性支持材は、第１微細類型コイル面と第２微細類型コイル面とに交互にハンダ付けされて前記第１及び第２微細類型コイルの両端に結合されていることを特徴とする。
【００１２】
前記第１及び第２微細類型コイルは、中心線を基準に一方にはフォーカスコイルが、他方にはトラックコイルが配されて形成されていることを特徴とする。
【００１３】
前記第１及び第２微細類型コイルは、各々に形成されたフォーカスコイルが相互対称に配されていることを特徴とする。
前記第１微細類型コイルのフォーカスコイルと第２微細類型コイルのフォーカスコイルとに電流が各々供給されるべく構成されてチルト動作を可能ならしめる。
前記第１及び第２微細類型コイルは、各々に形成されたトラックコイルが相互対称に配されていることを特徴とする。
【００１４】
前記磁石は分極磁石であることを特徴とする。
【００１５】
前記目的を達成するために本発明に係る光ピックアップアクチュエータは、一側にホルダが形成されたベースと、一側に対物レンズが搭載され、ガイドホールを有するブレードと、一側にトラックコイルが、他側にフォーカスコイルが形成された第１微細類型コイルと、該第１微細類型コイルのトラックコイル及びフォーカスコイルに対して各々対称に配されたトラックコイル及びフォーカスコイルが形成された第２微細類型コイルと、前記第１及び第２微細類型コイルに各々対向して前記ガイドホールに挿入されるべく配された磁石を有する磁気駆動部と、一端が前記ホルダに結合され、他端が前記微細類型コイルの両端部に結合された弾性支持材と、を含み、前記第１及び第２微細類型コイルが重畳されて設けられ、前記第１及び第２微細類型コイルにはコイルに電流を供給するための通路であるホールがさらに備えられ、前記弾性支持材は、前記ホールを通じて前記第１微細類型コイルと前記第２微細類型コイルとに交互にハンダ付けされていることを特徴とする。
【００１６】
前記磁石は上下に分極された２分極磁石であることを特徴とする。
【００１７】
前記目的を達成するために本発明の望ましい実施例に係る光記録装置は、ディスクを回転させるスピンドルモータと、前記ディスクの半径方向に移動可能に設けられて前記ディスクに情報を記録するアクチュエータを有する光ピックアップと、前記スピンドルモータ及び光ピックアップを駆動するための駆動部と、前記光ピックアップのフォーカス、トラックサーボを制御するための制御部と、を含む光記録装置において、前記光ピックアップアクチュエータは、一側にホルダが形成されたベースと、一側に対物レンズが搭載され、ガイドホールを有するブレードと、前記ガイドホールを横切って設けられた少なくとも１つ以上の微細類型コイルと、前記微細類型コイルに対向して前記ガイドホールに挿入されるべく配された磁石を有する磁気駆動部と、一端が前記ホルダに結合されて前記ブレードを遊動自在に支持する弾性支持材と、を含み、前記少なくとも１つ以上の微細類型コイルは、第１及び第２微細類型コイルの２枚が重畳されるべく配され、前記弾性支持材は、第１微細類型コイル面と第２微細類型コイル面とに交互にハンダ付けされて前記第１及び第２微細類型コイルの両端に結合されていることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき、本発明を詳細に説明する。
図３及び図４を参照すれば、本発明の望ましい実施例に係る光ピックアップアクチュエータは、ベース１００と、このベース１００の一側に形成されたホルダ１０３と、対物レンズ１０５が搭載され、中央部にガイド溝１１５を有するブレード１２０と、前記ブレード１２０をフォーカシング、トラッキングまたはチルト方向に駆動するための磁気駆動部と、を備える。
【００１９】
磁気駆動部は、図５に示されたように少なくとも１つ以上の微細類型コイルと、この微細類型コイルの両側に対向して立てられた第１及び第２磁石１３０、１３５とを備える。ここで、前記少なくとも１つ以上の微細類型コイルは第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５の２枚よりなって前記第１及び第２磁石１３０、１３５間に重畳して配されうる。この第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５は前記ガイド溝１１５を横切ってブレード１２０に固設される。図面において矢印は磁力線を示す。
【００２０】
そして、多数の弾性支持材１１０が備えられるが、その一端が前記第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５の両端部に固定され、他端が前記ホルダ１０３に結合される。結局、前記ブレード１２０は前記弾性支持材１１０により遊動自在に支持される。前記弾性支持材１１０は前記ブレード１２０を支持すると共に、前記微細類型コイル１４０、１４５に電流を供給する通路となる。
【００２１】
前記ガイド溝１１５は前記第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５を中心に両側に２つの溝に分けられる。この２つのガイド溝１１５に前記第１及び第２磁石１３０、１３５が各々収容される。そして、前記第１及び第２磁石１３０、１３５が固定され、磁路を形成するためのヨーク１３１がさらに備えられる。前記第１及び第２磁石１３０、１３５は分極磁石、例えば上下に分極された２分極磁石で有り得る。前記第１磁石１３０と第２磁石１３５とは各々の対向面に相反する極を配して磁力線を前記第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５面に垂直に通過させることが望ましい。こうして前記第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５を通過する磁束を最大化し、これにより駆動力を最大化しうる。
【００２２】
前記第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５に電流が供給されれば、前記第１及び第２磁石１３０、１３５との相互作用により前記第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５がローレンツ力を受ける。これにより、ブレード１２０が移動する。前記第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５と磁石１３０、１３５との相互作用についてさらに具体的に説明すれば次の通りである。
【００２３】
図６は、前記ブレード１２０のフォーカス動作とトラッキング動作とを具現するための磁気回路構成図である。前記第１微細類型コイル１４０には第１フォーカシングコイル１４０Ｆと第１トラッキングコイル１４０Ｔとがパターニングされている。前記第１磁石１３０との関係で見れば、第１磁石１３０が上下に分極されており、中心線Ｃを基準に一方には第１フォーカシングコイル１４０Ｆが、他方には第１トラッキングコイル１４０Ｔが各々配される。前記第１フォーカシングコイル１４０Ｆは前記磁石の分極境界を横切って配され、第１トラッキングコイル１４０ＴはＮ極とＳ極とに各々対向して配される。この際、前記第１トラッキングコイル１４０Ｔは第１微細類型コイル１４０の中心線Ｃを基準に外側にあるコイルは前記第１磁石１３０から生じる磁力線の影響を受けない所に位置しなければならない。これは内側にあるコイルによりトラッキング駆動を行うためのものである。また、第１フォーカシングコイル１４０Ｆの外側にあるコイルはフォーカシング動作に寄与しない部分であって磁石１３０に対して対面しないように配しうる。
【００２４】
一方、第２磁石１３５と第２微細類型コイル１４５との配置関係及びこれらの電磁相互作用を見れば次の通りである。前記第２磁石１３５は前記第１磁石１３０と対応して相互に反対となる極性のものを位置させる。そして、前記第２微細類型コイル１４５には中心線Ｃを基準に一方には第２フォーカシングコイル１４５Ｆが、他方には第２トラッキングコイル１４５Ｔが配される。そして、前記第１微細類型コイル１４０と第２微細類型コイル１４５とが重畳されている時、第２フォーカシングコイル１４５Ｆと第２トラッキングコイル１４５Ｔとは前記第１フォーカシングコイル１４０Ｆ及び第１トラッキングコイル１４０Ｔに対して対称に配されている。
【００２５】
前記のような第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５の磁気回路により前記ブレード１２０のフォーカシング方向Ｆ動作とトラッキング方向Ｔ動作とがなされる。まず、第１及び第２磁石１３０、１３５により磁路が形成される。そして、前記第１フォーカシングコイル１４０Ｆと第２フォーカシングコイル１４５Ｆとに電流が流れれば、微細類型コイルが昇降運動を行う。この際、第１及び第２フォーカシングコイル１４０Ｆ、１４５Ｆが中心線Ｃを基準に両側に対称に配されているのでフォーカシング動作時に均衡が取れて安定的に駆動される。
【００２６】
次いで、前記第１及び第２トラッキングコイル１４０Ｆ、１４５Ｆに電流が流れれば、微細類型コイルが左右に運動を行うことになる。この際、第１及び第２トラッキングコイル１４０Ｔ、１４５Ｔが中心線Ｃを基準に両側に対称に配されているのでトラッキング動作時に均衡が取れて安定的に駆動される。
【００２７】
一方、フォーカシング動作のためにブレード１２０が上下に動く方向は、フォーカシングコイル１４０Ｆ、１４５Ｆに流れる電流の方向を調節することによって制御可能で、トラッキング動作のためにブレード１２０が左右に動く方向はトラッキングコイル１４０Ｔ、１４５Ｔに流れる電流の方向を調節することによって制御可能である。
【００２８】
本発明では、前記第１微細類型コイル１４０及び第２微細類型コイル１４５各々においてはフォーカシングコイル１４０Ｆ、１４５Ｆとトラッキングコイル１４０Ｔ、１４５Ｔとが中心線Ｃを基準に非対称な構造を有するが、微細類型コイル１４０、１４５を２枚に構成して重畳させることによって全体的には対称な構造を有するようにした。したがって、第１及び第２フォーカスコイル１４０Ｆ、１４５Ｆに同じ方向に電流を流すことによって安定したフォーカシング動作が可能であり、第１及び第２トラッキングコイル１４０Ｔ、１４５Ｔに同じ方向に電流を流すことによって安定したトラッキング動作が可能である。
【００２９】
次いで、図７を参照してチルト動作について説明する。第１フォーカシングコイル１４０Ｆと第２フォーカシングコイル１４５Ｆとに各々反対方向の電流を流せば、第１微細類型コイル１４０と第２微細類型コイル１４５とは相互に反対方向に上下運動を行う。この際、中心線Ｃを基準に非対称に運動して、結局チルト方向ｔ動作がなされる。
【００３０】
前述したように本発明では微細類型コイルを使用することによってアクチュエータを薄型化すると共に、フォーカス、トラック動作及びチルト動作の具現が可能に構成した。チルト動作を具現するためには前記第１フォーカシングコイル１４０Ｆと第２フォーカシングコイル１４５Ｆとに各々電流を供給可能に回路を構成せねばならない。したがって、フォーカス、トラック及びチルト動作のために６つの弾性支持材１１０が必要である。この弾性支持材１１０はその一端が前記ホルダ１０３に結合され、他端が前記第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５に結合されて前記ブレード１２０を遊動自在に支持する。ところが、前記６つの弾性支持材１１０を結合させるために一般にハンダ付けを行うが、アクチュエータの大きさを考慮すれば、一側に３つの弾性支持材をハンダ付けする空間を確保するのは容易ではない。
【００３１】
本発明では前記第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５の両端に弾性支持材１１０をハンダ付けする。この際、図８に示されたように前記第１微細類型コイル１４０面と第２微細類型コイル１４５面とに交互にハンダ付けする。このように弾性支持材１１０を各面にジグザグにハンダ付けすることによって狭い空間で効率よく弾性支持材をハンダ付けしうる。言い換えれば、３つの弾性支持材を上下方向にハンダ付けするに当たって、上部と下部との弾性支持材１１０ａ、１１０ｃは第１微細類型コイル１４０面にハンダ付けさせ、中部弾性支持材１１０ｂは前記第２微細類型コイル１４５面にハンダ付けさせる。さらに、前記第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５には電流供給のための通路であるホール１４８が備わっている。したがって、このホール１４８を通じて弾性支持材１１０を容易にハンダ付けしうる。また、このホール１４８を通じて通電されているので、電気的連結のために別途のワイヤーやPCBが不要なのでアクチュエータの生産性が高まる。
【００３２】
さらに、本発明に係る光ピックアップアクチュエータを採用した光記録装置は、図９を参照すれば、ディスクＤを回転させるスピンドルモータ１５５と、前記ディスクＤの半径方向に移動可能に設けられ、ディスクに情報を記録する光ピックアップ１５０と、前記スピンドルモータ１５５と光ピックアップ１５０とを駆動するための駆動部１６０と、前記光ピックアップ１５０のフォーカス、トラック及びチルトサーボを制御するための制御部１７０と、を含んで構成される。ここで、参照番号１５２は、ディスクＤが装着されるターンテーブル、１５３はディスクＤをチャッキングするためのクランピングを示す。前記光ピックアップ１５０は、光源（図示せず）から出射された光をディスクＤに集束させる対物レンズ１０５を有する光学系と、この対物レンズ１０５をフォーカス、トラック方向及びチルト方向に駆動するためのアクチュエータとを含む。なお、本発明に係る光記録装置は、光ピックアップ１５０にディスクからの情報を再生させることによって、光再生装置として使用することもできる。
【００３３】
前記ディスクＤから反射された光は光ピックアップ１５０を通じて検出され、光電変換されて電気信号となり、前記駆動部２１０を通じて前記制御部２２０に入力される。前記駆動部１６０は前記スピンドルモータ１５５の回転速度を制御し、入力された信号を増幅し、光ピックアップ１５０を駆動させる。前記制御部１７０は駆動部１６０から入力された信号に基づいて調節されたフォーカスサーボ、トラックサーボ及びチルトサーボ命令を再び駆動部１６０に送って光ピックアップ１５０のフォーカシング、トラッキング及びチルト動作を具現する。
【００３４】
このように本発明に係る薄型アクチュエータが光記録／再生装置に採用されることにより、全体的な装置の体積が減少しうる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明に係る光ピックアップアクチュエータは、微細類型コイル２枚を重畳させて配し、対物レンズをブレードの一側に備えることによって薄型化及び軽量化し、微細類型コイルの両側に備わった分極磁石から生じた磁気力を用いて磁束密度を高めることによって、フォーカス、トラック及びチルト駆動時に駆動力を高められる。そして、微細類型コイルの１面にフォーカスコイルがパターニングされているので、有効コイル長が増加して同一電圧に対して駆動力が強められ、電力消耗が少ない。
【００３６】
また、微細類型コイルを重畳させて使用するので、微細類型コイル同士を連結する弾性支持材やPCBが不要で製作が容易であり、微細類型コイルを分離させて設計するのに比べて力の均衡が取れるために、安定的に駆動しうる。さらに、微細類型コイルの製作時に形成されたホールを通じて微細類型コイルの両面を共に通電させるので、弾性支持材のハンダ付け時に微細類型コイルの両面にジグザグにハンダ付けすることができて狭い空間で効率よく多数の弾性支持材を結合させうる。
【００３７】
また、本発明に係る光ピックアップアクチュエータが光記録／再生装置に適用されてディスクに対する記録／再生性能が向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の光ピックアップアクチュエータの斜視図である。
【図２】 従来の光ピックアップアクチュエータの断面図である。
【図３】 本発明に係る光ピックアップアクチュエータの分解斜視図である。
【図４】 本発明に係る光ピックアップアクチュエータの平面図である。
【図５】 本発明に係る光ピックアップアクチュエータの磁気駆動部の概略構成図である。
【図６】 本発明に係る光ピックアップアクチュエータの作動説明図である。
【図７】 本発明に係る光ピックアップアクチュエータのチルト動作を説明するための図である。
【図８】 本発明に係る光ピックアップアクチュエータのワイヤーが結合される部分を拡大して示す図である。
【図９】 本発明に係る光ピックアップアクチュエータが採用された光記録／再生装置の概略図である。
【符号の説明】
１００ ベース
１０３ ホルダ
１０５ 対物レンズ
１１５ ガイド溝（ガイドホール）
１２０ ブレード
【発明の属する技術分野】
本発明は軽薄化し、空間の制約を受ける構造でチルト動作の具現が可能であり、駆動力を極大化した光ピックアップアクチュエータ及びこれを採用した光記録／再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に光ピックアップ装置は、光記録／再生装置に採用されて記録媒体のディスクの半径方向に移動しつつ非接触式で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。この光ピックアップ装置はディスクの所望のトラック位置に光スポットが照射されるべく対物レンズをディスクのトラック方向とフォーカス方向とに駆動するアクチュエータを具備する。ところが、ノート型パソコンのような携帯用個人コンピュータは軽薄化させねばならないためにシステム全体の空間的な制約が伴うので、ここに採用されるアクチュエータにも薄型化が要求される。そして、光ピックアップ装置には光を対物レンズに向かわせるために反射鏡が採用されるが、薄型化の要求に応じて光ピックアップの対物レンズと反射鏡との距離を縮められるようにアクチュエータの駆動軸と対物レンズの光軸とが異に配された非対称型アクチュエータが提案された。その一例が特許文献１に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
米国特許第５，６８４，６４５号明細書
【０００４】
図１及び図２を参照すれば、従来の光ピックアップアクチュエータ１０は一側にホルダ１４が形成されており、中央に第１ガイド溝１６ａが形成されたボビン１２の外周面に沿ってフォーカシングコイル１８が巻かれており、前記ボビン１２の一側に１対のトラッキングコイル１５が巻かれている。また、一側に対物レンズ１１が搭載された可動部１７に第２ガイド溝１６ｂが形成されており、該第２ガイド溝１６ｂにボビン１２が収容される。ここで、前記第１ガイド溝１６ａ及び第２ガイド溝１６ｂを通じてＵ字状ヨーク３１が挿入され、このＵ字状ヨーク３１の内側面に磁石３２が装着されて前記１対のトラッキングコイル１５とフォーカスコイル１８とに対向している。
【０００５】
前記フォーカスコイル１８は、前記Ｕ字状ヨーク３１の内部側に巻かれている部分１８ａと外部側に巻かれている部分１８ｂとに分けられる。ところが、前記磁石３２による力を受け得る有効コイル部分は内側部分のフォーカスコイル１８ａだけであり、前記外側部分のフォーカスコイル１８ｂはフォーカス駆動に寄与できない。したがって、コイル長に比べて電力消耗が大きく、駆動力が小さく、かつ体積が大きくなるという短所がある。
【０００６】
一方、一端が前記ホルダ１４に固定され、他端が前記可動部１７の両側に固定された１対のワイヤー１３ａ、１３ｂにより前記可動部１７が遊動自在に支持される。前記可動部１７とボビン１２とは共に遊動自在に結合されている。前記フォーカシングコイル１８とトラックキングコイル１５とに電流を印加すれば、前記磁石３２、前記フォーカシングコイル１８及びトラックキングコイル１５の電磁相互作用により前記コイル１５、１８が力を受け、これにより前記可動部１７が連動する。前記フォーカシングコイル１８及びトラッキングコイル１５が力を受ける方向はフレミングの左手の法則による。
【０００７】
前記フォーカシングコイル１８、トラッキングコイル１５及び磁石３２の相互作用によりコイルに電磁気力が作用すれば、可動部１７がフォーカシング方向Ｆまたはトラッキング方向Ｔに運動することになる。これにより、可動部１７に搭載された対物レンズ１１が移動し、ディスク（図示せず）に光スポットが集束する位置が調節される。
【０００８】
前記構成のように対物レンズ１１がアクチュエータ１０の周辺部に配されれば、対物レンズ１１の直下に反射鏡を取り付けられるので、光ピックアップ装置を薄型化させうる。さらに、かかる薄型化及び軽量化要求によってフォーカシングコイルとトラッキングコイルとを具備するに当たって巻線コイルの代わりに微細類型コイル（Fine Pattern Coil：FPC）を多く使用する。したがって、非対称アクチュエータでの駆動力を強め、薄型化するために、微細類型コイルと磁石とによる磁気回路構成に関する研究が要望される。
【０００９】
一方、光ピックアップ装置の薄型化傾向によって前記ワイヤー１３ａ、１３ｂを可動部１７に結合させることは容易ではない。例えば、フォーカス方向、トラック方向及びチルト方向駆動のためには、通常アクチュエータのワイヤーが６本よりなる。さらに、フォーカス方向、トラック方向、ラジアルチルト方向及びトラックチルト方向に駆動される４軸駆動アクチュエータの場合にはさらに多くのワイヤーが要求されうる。このような場合、非常に狭い空間に多数本のワイヤーを取り付ける時、空間的に制約されるので、ワイヤー数が多くなるほどワイヤーを付着する工程が非常に難しくなって不良率が増加する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記問題点を解決するために創出されたものであって、微細類型コイルと分極磁石とを備えてフォーカシング、トラッキング及びチルト動作の具現を可能ならしめる磁気回路を構成して駆動力を強化した薄型光ピックアップアクチュエータ及びこれを採用した光記録／再生装置を提供することにその目的がある。
【００１１】
【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の望ましい実施例に係る光ピックアップアクチュエータは、一側にホルダが形成されたベースと、一側に対物レンズが搭載され、ガイドホールを有するブレードと、前記ガイドホールを横切って設けられた少なくとも１つ以上の微細類型コイルと、前記微細類型コイルに対向して前記ガイドホールに挿入されるべく配された磁石を有する磁気駆動部と、一端が前記ホルダに結合されて前記ブレードを遊動自在に支持する弾性支持材と、を含み、前記少なくとも１つ以上の微細類型コイルは、第１及び第２微細類型コイルの２枚が重畳されるべく配され、前記弾性支持材は、第１微細類型コイル面と第２微細類型コイル面とに交互にハンダ付けされて前記第１及び第２微細類型コイルの両端に結合されていることを特徴とする。
【００１２】
前記第１及び第２微細類型コイルは、中心線を基準に一方にはフォーカスコイルが、他方にはトラックコイルが配されて形成されていることを特徴とする。
【００１３】
前記第１及び第２微細類型コイルは、各々に形成されたフォーカスコイルが相互対称に配されていることを特徴とする。
前記第１微細類型コイルのフォーカスコイルと第２微細類型コイルのフォーカスコイルとに電流が各々供給されるべく構成されてチルト動作を可能ならしめる。
前記第１及び第２微細類型コイルは、各々に形成されたトラックコイルが相互対称に配されていることを特徴とする。
【００１４】
前記磁石は分極磁石であることを特徴とする。
【００１５】
前記目的を達成するために本発明に係る光ピックアップアクチュエータは、一側にホルダが形成されたベースと、一側に対物レンズが搭載され、ガイドホールを有するブレードと、一側にトラックコイルが、他側にフォーカスコイルが形成された第１微細類型コイルと、該第１微細類型コイルのトラックコイル及びフォーカスコイルに対して各々対称に配されたトラックコイル及びフォーカスコイルが形成された第２微細類型コイルと、前記第１及び第２微細類型コイルに各々対向して前記ガイドホールに挿入されるべく配された磁石を有する磁気駆動部と、一端が前記ホルダに結合され、他端が前記微細類型コイルの両端部に結合された弾性支持材と、を含み、前記第１及び第２微細類型コイルが重畳されて設けられ、前記第１及び第２微細類型コイルにはコイルに電流を供給するための通路であるホールがさらに備えられ、前記弾性支持材は、前記ホールを通じて前記第１微細類型コイルと前記第２微細類型コイルとに交互にハンダ付けされていることを特徴とする。
【００１６】
前記磁石は上下に分極された２分極磁石であることを特徴とする。
【００１７】
前記目的を達成するために本発明の望ましい実施例に係る光記録装置は、ディスクを回転させるスピンドルモータと、前記ディスクの半径方向に移動可能に設けられて前記ディスクに情報を記録するアクチュエータを有する光ピックアップと、前記スピンドルモータ及び光ピックアップを駆動するための駆動部と、前記光ピックアップのフォーカス、トラックサーボを制御するための制御部と、を含む光記録装置において、前記光ピックアップアクチュエータは、一側にホルダが形成されたベースと、一側に対物レンズが搭載され、ガイドホールを有するブレードと、前記ガイドホールを横切って設けられた少なくとも１つ以上の微細類型コイルと、前記微細類型コイルに対向して前記ガイドホールに挿入されるべく配された磁石を有する磁気駆動部と、一端が前記ホルダに結合されて前記ブレードを遊動自在に支持する弾性支持材と、を含み、前記少なくとも１つ以上の微細類型コイルは、第１及び第２微細類型コイルの２枚が重畳されるべく配され、前記弾性支持材は、第１微細類型コイル面と第２微細類型コイル面とに交互にハンダ付けされて前記第１及び第２微細類型コイルの両端に結合されていることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき、本発明を詳細に説明する。
図３及び図４を参照すれば、本発明の望ましい実施例に係る光ピックアップアクチュエータは、ベース１００と、このベース１００の一側に形成されたホルダ１０３と、対物レンズ１０５が搭載され、中央部にガイド溝１１５を有するブレード１２０と、前記ブレード１２０をフォーカシング、トラッキングまたはチルト方向に駆動するための磁気駆動部と、を備える。
【００１９】
磁気駆動部は、図５に示されたように少なくとも１つ以上の微細類型コイルと、この微細類型コイルの両側に対向して立てられた第１及び第２磁石１３０、１３５とを備える。ここで、前記少なくとも１つ以上の微細類型コイルは第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５の２枚よりなって前記第１及び第２磁石１３０、１３５間に重畳して配されうる。この第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５は前記ガイド溝１１５を横切ってブレード１２０に固設される。図面において矢印は磁力線を示す。
【００２０】
そして、多数の弾性支持材１１０が備えられるが、その一端が前記第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５の両端部に固定され、他端が前記ホルダ１０３に結合される。結局、前記ブレード１２０は前記弾性支持材１１０により遊動自在に支持される。前記弾性支持材１１０は前記ブレード１２０を支持すると共に、前記微細類型コイル１４０、１４５に電流を供給する通路となる。
【００２１】
前記ガイド溝１１５は前記第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５を中心に両側に２つの溝に分けられる。この２つのガイド溝１１５に前記第１及び第２磁石１３０、１３５が各々収容される。そして、前記第１及び第２磁石１３０、１３５が固定され、磁路を形成するためのヨーク１３１がさらに備えられる。前記第１及び第２磁石１３０、１３５は分極磁石、例えば上下に分極された２分極磁石で有り得る。前記第１磁石１３０と第２磁石１３５とは各々の対向面に相反する極を配して磁力線を前記第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５面に垂直に通過させることが望ましい。こうして前記第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５を通過する磁束を最大化し、これにより駆動力を最大化しうる。
【００２２】
前記第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５に電流が供給されれば、前記第１及び第２磁石１３０、１３５との相互作用により前記第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５がローレンツ力を受ける。これにより、ブレード１２０が移動する。前記第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５と磁石１３０、１３５との相互作用についてさらに具体的に説明すれば次の通りである。
【００２３】
図６は、前記ブレード１２０のフォーカス動作とトラッキング動作とを具現するための磁気回路構成図である。前記第１微細類型コイル１４０には第１フォーカシングコイル１４０Ｆと第１トラッキングコイル１４０Ｔとがパターニングされている。前記第１磁石１３０との関係で見れば、第１磁石１３０が上下に分極されており、中心線Ｃを基準に一方には第１フォーカシングコイル１４０Ｆが、他方には第１トラッキングコイル１４０Ｔが各々配される。前記第１フォーカシングコイル１４０Ｆは前記磁石の分極境界を横切って配され、第１トラッキングコイル１４０ＴはＮ極とＳ極とに各々対向して配される。この際、前記第１トラッキングコイル１４０Ｔは第１微細類型コイル１４０の中心線Ｃを基準に外側にあるコイルは前記第１磁石１３０から生じる磁力線の影響を受けない所に位置しなければならない。これは内側にあるコイルによりトラッキング駆動を行うためのものである。また、第１フォーカシングコイル１４０Ｆの外側にあるコイルはフォーカシング動作に寄与しない部分であって磁石１３０に対して対面しないように配しうる。
【００２４】
一方、第２磁石１３５と第２微細類型コイル１４５との配置関係及びこれらの電磁相互作用を見れば次の通りである。前記第２磁石１３５は前記第１磁石１３０と対応して相互に反対となる極性のものを位置させる。そして、前記第２微細類型コイル１４５には中心線Ｃを基準に一方には第２フォーカシングコイル１４５Ｆが、他方には第２トラッキングコイル１４５Ｔが配される。そして、前記第１微細類型コイル１４０と第２微細類型コイル１４５とが重畳されている時、第２フォーカシングコイル１４５Ｆと第２トラッキングコイル１４５Ｔとは前記第１フォーカシングコイル１４０Ｆ及び第１トラッキングコイル１４０Ｔに対して対称に配されている。
【００２５】
前記のような第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５の磁気回路により前記ブレード１２０のフォーカシング方向Ｆ動作とトラッキング方向Ｔ動作とがなされる。まず、第１及び第２磁石１３０、１３５により磁路が形成される。そして、前記第１フォーカシングコイル１４０Ｆと第２フォーカシングコイル１４５Ｆとに電流が流れれば、微細類型コイルが昇降運動を行う。この際、第１及び第２フォーカシングコイル１４０Ｆ、１４５Ｆが中心線Ｃを基準に両側に対称に配されているのでフォーカシング動作時に均衡が取れて安定的に駆動される。
【００２６】
次いで、前記第１及び第２トラッキングコイル１４０Ｆ、１４５Ｆに電流が流れれば、微細類型コイルが左右に運動を行うことになる。この際、第１及び第２トラッキングコイル１４０Ｔ、１４５Ｔが中心線Ｃを基準に両側に対称に配されているのでトラッキング動作時に均衡が取れて安定的に駆動される。
【００２７】
一方、フォーカシング動作のためにブレード１２０が上下に動く方向は、フォーカシングコイル１４０Ｆ、１４５Ｆに流れる電流の方向を調節することによって制御可能で、トラッキング動作のためにブレード１２０が左右に動く方向はトラッキングコイル１４０Ｔ、１４５Ｔに流れる電流の方向を調節することによって制御可能である。
【００２８】
本発明では、前記第１微細類型コイル１４０及び第２微細類型コイル１４５各々においてはフォーカシングコイル１４０Ｆ、１４５Ｆとトラッキングコイル１４０Ｔ、１４５Ｔとが中心線Ｃを基準に非対称な構造を有するが、微細類型コイル１４０、１４５を２枚に構成して重畳させることによって全体的には対称な構造を有するようにした。したがって、第１及び第２フォーカスコイル１４０Ｆ、１４５Ｆに同じ方向に電流を流すことによって安定したフォーカシング動作が可能であり、第１及び第２トラッキングコイル１４０Ｔ、１４５Ｔに同じ方向に電流を流すことによって安定したトラッキング動作が可能である。
【００２９】
次いで、図７を参照してチルト動作について説明する。第１フォーカシングコイル１４０Ｆと第２フォーカシングコイル１４５Ｆとに各々反対方向の電流を流せば、第１微細類型コイル１４０と第２微細類型コイル１４５とは相互に反対方向に上下運動を行う。この際、中心線Ｃを基準に非対称に運動して、結局チルト方向ｔ動作がなされる。
【００３０】
前述したように本発明では微細類型コイルを使用することによってアクチュエータを薄型化すると共に、フォーカス、トラック動作及びチルト動作の具現が可能に構成した。チルト動作を具現するためには前記第１フォーカシングコイル１４０Ｆと第２フォーカシングコイル１４５Ｆとに各々電流を供給可能に回路を構成せねばならない。したがって、フォーカス、トラック及びチルト動作のために６つの弾性支持材１１０が必要である。この弾性支持材１１０はその一端が前記ホルダ１０３に結合され、他端が前記第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５に結合されて前記ブレード１２０を遊動自在に支持する。ところが、前記６つの弾性支持材１１０を結合させるために一般にハンダ付けを行うが、アクチュエータの大きさを考慮すれば、一側に３つの弾性支持材をハンダ付けする空間を確保するのは容易ではない。
【００３１】
本発明では前記第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５の両端に弾性支持材１１０をハンダ付けする。この際、図８に示されたように前記第１微細類型コイル１４０面と第２微細類型コイル１４５面とに交互にハンダ付けする。このように弾性支持材１１０を各面にジグザグにハンダ付けすることによって狭い空間で効率よく弾性支持材をハンダ付けしうる。言い換えれば、３つの弾性支持材を上下方向にハンダ付けするに当たって、上部と下部との弾性支持材１１０ａ、１１０ｃは第１微細類型コイル１４０面にハンダ付けさせ、中部弾性支持材１１０ｂは前記第２微細類型コイル１４５面にハンダ付けさせる。さらに、前記第１及び第２微細類型コイル１４０、１４５には電流供給のための通路であるホール１４８が備わっている。したがって、このホール１４８を通じて弾性支持材１１０を容易にハンダ付けしうる。また、このホール１４８を通じて通電されているので、電気的連結のために別途のワイヤーやPCBが不要なのでアクチュエータの生産性が高まる。
【００３２】
さらに、本発明に係る光ピックアップアクチュエータを採用した光記録装置は、図９を参照すれば、ディスクＤを回転させるスピンドルモータ１５５と、前記ディスクＤの半径方向に移動可能に設けられ、ディスクに情報を記録する光ピックアップ１５０と、前記スピンドルモータ１５５と光ピックアップ１５０とを駆動するための駆動部１６０と、前記光ピックアップ１５０のフォーカス、トラック及びチルトサーボを制御するための制御部１７０と、を含んで構成される。ここで、参照番号１５２は、ディスクＤが装着されるターンテーブル、１５３はディスクＤをチャッキングするためのクランピングを示す。前記光ピックアップ１５０は、光源（図示せず）から出射された光をディスクＤに集束させる対物レンズ１０５を有する光学系と、この対物レンズ１０５をフォーカス、トラック方向及びチルト方向に駆動するためのアクチュエータとを含む。なお、本発明に係る光記録装置は、光ピックアップ１５０にディスクからの情報を再生させることによって、光再生装置として使用することもできる。
【００３３】
前記ディスクＤから反射された光は光ピックアップ１５０を通じて検出され、光電変換されて電気信号となり、前記駆動部２１０を通じて前記制御部２２０に入力される。前記駆動部１６０は前記スピンドルモータ１５５の回転速度を制御し、入力された信号を増幅し、光ピックアップ１５０を駆動させる。前記制御部１７０は駆動部１６０から入力された信号に基づいて調節されたフォーカスサーボ、トラックサーボ及びチルトサーボ命令を再び駆動部１６０に送って光ピックアップ１５０のフォーカシング、トラッキング及びチルト動作を具現する。
【００３４】
このように本発明に係る薄型アクチュエータが光記録／再生装置に採用されることにより、全体的な装置の体積が減少しうる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明に係る光ピックアップアクチュエータは、微細類型コイル２枚を重畳させて配し、対物レンズをブレードの一側に備えることによって薄型化及び軽量化し、微細類型コイルの両側に備わった分極磁石から生じた磁気力を用いて磁束密度を高めることによって、フォーカス、トラック及びチルト駆動時に駆動力を高められる。そして、微細類型コイルの１面にフォーカスコイルがパターニングされているので、有効コイル長が増加して同一電圧に対して駆動力が強められ、電力消耗が少ない。
【００３６】
また、微細類型コイルを重畳させて使用するので、微細類型コイル同士を連結する弾性支持材やPCBが不要で製作が容易であり、微細類型コイルを分離させて設計するのに比べて力の均衡が取れるために、安定的に駆動しうる。さらに、微細類型コイルの製作時に形成されたホールを通じて微細類型コイルの両面を共に通電させるので、弾性支持材のハンダ付け時に微細類型コイルの両面にジグザグにハンダ付けすることができて狭い空間で効率よく多数の弾性支持材を結合させうる。
【００３７】
また、本発明に係る光ピックアップアクチュエータが光記録／再生装置に適用されてディスクに対する記録／再生性能が向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の光ピックアップアクチュエータの斜視図である。
【図２】 従来の光ピックアップアクチュエータの断面図である。
【図３】 本発明に係る光ピックアップアクチュエータの分解斜視図である。
【図４】 本発明に係る光ピックアップアクチュエータの平面図である。
【図５】 本発明に係る光ピックアップアクチュエータの磁気駆動部の概略構成図である。
【図６】 本発明に係る光ピックアップアクチュエータの作動説明図である。
【図７】 本発明に係る光ピックアップアクチュエータのチルト動作を説明するための図である。
【図８】 本発明に係る光ピックアップアクチュエータのワイヤーが結合される部分を拡大して示す図である。
【図９】 本発明に係る光ピックアップアクチュエータが採用された光記録／再生装置の概略図である。
【符号の説明】
１００ ベース
１０３ ホルダ
１０５ 対物レンズ
１１５ ガイド溝（ガイドホール）
１２０ ブレード
Claims (16)
- 一側にホルダが形成されたベースと、一側に対物レンズが搭載され、ガイドホールを有するブレードと、前記ガイドホールを横切って設けられた少なくとも１つ以上の微細類型コイルと、前記微細類型コイルに対向して前記ガイドホールに挿入されるべく配された磁石を有する磁気駆動部と、一端が前記ホルダに結合されて前記ブレードを遊動自在に支持する弾性支持材と、を含み、
前記少なくとも１つ以上の微細類型コイルは、第１及び第２微細類型コイルの２枚が重畳されるべく配され、
前記弾性支持材は、第１微細類型コイル面と第２微細類型コイル面とに交互にハンダ付けされて前記第１及び第２微細類型コイルの両端に結合されていることを特徴とする光ピックアップアクチュエータ。 - 前記第１及び第２微細類型コイルは、中心線を基準に一方にはフォーカスコイルが、他方にはトラックコイルが配されて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップアクチュエータ。
- 前記第１及び第２微細類型コイルは、各々に形成された前記フォーカスコイルが相互対称に配されていることを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップアクチュエータ。
- 前記第１微細類型コイルのフォーカスコイルと前記第２微細類型コイルのフォーカスコイルとに電流が各々供給されるべく構成されてチルト動作を可能ならしめることを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップアクチュエータ。
- 前記第１及び第２微細類型コイルは、各々に形成された前記トラックコイルが相互対称に配されていることを特徴とする請求項３または４に記載の光ピックアップアクチュエータ。
- 前記磁石は分極磁石であることを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップアクチュエータ。
- 前記磁石は分極磁石であることを特徴とする請求項１から４のうち何れか１項に記載の光ピックアップアクチュエータ。
- 一側にホルダが形成されたベースと、一側に対物レンズが搭載され、ガイドホールを有するブレードと、一側にトラックコイルが、他側にフォーカスコイルが形成された第１微細類型コイルと、前記第１微細類型コイルのトラックコイル及びフォーカスコイルに対して各々対称に配されたトラックコイル及びフォーカスコイルが形成された第２微細類型コイルと、前記第１及び第２微細類型コイルに各々対向して前記ガイドホールに挿入されるべく配された磁石を有する磁気駆動部と、一端が前記ホルダに結合され、他端が前記微細類型コイルの両端部に結合された弾性支持材と、を含み、
前記第１及び第２微細類型コイルが重畳されて設けられ、
前記第１及び第２微細類型コイルにはコイルに電流を供給するための通路であるホールがさらに備えられ、
前記弾性支持材は、前記ホールを通じて前記第１微細類型コイルと前記第２微細類型コイルとに交互にハンダ付けされていることを特徴とする光ピックアップアクチュエータ。 - 前記第１微細類型コイルのフォーカスコイルと前記第２微細類型コイルのフォーカスコイルとに電流が各々供給されるべく構成されてチルト動作を可能ならしめることを特徴とする請求項８に記載の光ピックアップアクチュエータ。
- 前記磁石は上下に分極された２分極磁石であることを特徴とする請求項８又は９に記載の光ピックアップアクチュエータ。
- ディスクを回転させるスピンドルモータと、前記ディスクの半径方向に移動可能に設けられて前記ディスクに情報を記録するアクチュエータを有する光ピックアップと、前記スピンドルモータ及び前記光ピックアップを駆動するための駆動部と、前記光ピックアップのフォーカス、トラックサーボを制御するための制御部と、を含む光記録装置において、前記光ピックアップアクチュエータは、一側にホルダが形成されたベースと、一側に対物レンズが搭載され、ガイドホールを有するブレードと、前記ガイドホールを横切って設けられた少なくとも１つ以上の微細類型コイルと、前記微細類型コイルに対向して前記ガイドホールに挿入されるべく配された磁石を有する磁気駆動部と、一端が前記ホルダに結合されて前記ブレードを遊動自在に支持する弾性支持材と、を含み、
前記少なくとも１つ以上の微細類型コイルは、第１及び第２微細類型コイルの２枚が重畳されるべく配され、
前記弾性支持材は、第１微細類型コイル面と第２微細類型コイル面とに交互にハンダ付けされて前記第１及び第２微細類型コイルの両端に結合されていることを特徴とする光記録装置。 - 前記第１及び第２微細類型コイルは、中心線を基準に一方にはフォーカスコイルが、他方にはトラックコイルが配されて形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の光記録装置。
- 前記第１及び第２微細類型コイルは、各々に形成された前記フォーカスコイルが相互対称に配されていることを特徴とする請求項１２に記載の光記録装置。
- 前記第１微細類型コイルのフォーカスコイルと前記第２微細類型コイルのフォーカスコイルとに電流が各々供給されるべく構成されてチルト動作を可能ならしめることを特徴とする請求項１３に記載の光記録装置。
- 前記第１及び第２微細類型コイルは、各々に形成された前記トラックコイルが相互対称に配されていることを特徴とする請求項１３または１４に記載の光記録装置。
- 前記磁石は分極磁石であることを特徴とする請求項１５に記載の光記録装置。
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