JP3875168B2 - 対物レンズ駆動装置及び情報記録再生装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ビームが対物レンズを介して記録媒体に集光することによって、情報を光学的に記録、再生あるいは消去することができる情報記録再生装置用の対物レンズ駆動装置及び情報記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクを記録媒体として使用する情報記録再生装置に装備される光ピックアップでは、対物レンズから集光されたビームの微小スポットを、光ディスクの記録面に正確に走査させるように補正する対物レンズ駆動装置が設けられている
。この対物レンズ駆動装置は、対物レンズを保持しているレンズホルダーを、フォーカス方向及びトラッキング方向に移動可能なように支持し、マグネットとコイルを使用した駆動機構を用い、該マグネットと該コイルの相互作用によって対物レンズが前記各方向へ駆動される構成である。
【０００３】
対物レンズがフォーカス方向へ駆動されることによって、光ディスクの記録面にビームスポットの焦点を一致させるためのフォーカス補正が行われる。
【０００４】
また、対物レンズがトラッキング方向へ駆動されることによって、光ディスクの記録面のトラックにビームスポットを追従させるためのトラッキング補正が行われる。
【０００５】
最近では、記録の高密度化のために、開口率（ＮＡ）の高い対物レンズが使用されるようになってきている。ＮＡの高い対物レンズを使用すると、ビームのスポット径を小さくすることが可能となり、高密度化が実現できる。
【０００６】
しかしながら、光ディスクの記録面に対して対物レンズの光軸が傾いている場合、すなわち、対物レンズの光軸とディスク面の法線とが角度（チルト角）を持つ場合、集光された光束に光学的な収差が発生し、必要な記録再生特性が得られなくなる。この傾きによる信号の劣化は、ＮＡが高くなるにつれて増大する。
【０００７】
そこで、光ディスクの記録面と光軸を直交させるように対物レンズの傾きを補正するために、対物レンズを回転させるチルト補正機構を備えた対物レンズ駆動装置が提案されている。
【０００８】
このような対物レンズ駆動装置としては、実開平５-６７９１３号公報に開示されたもの（以下、第１の従来技術と称する）がある。
【０００９】
この対物レンズ駆動装置の構成は、図７、図８に示すように、扁平型のフォーカスコイル１１４が対物レンズ１１１を保持したレンズホルダー１１２の両側面に片側２個ずつ並設され、さらに、扁平型のトラッキングコイル１１３が片側１個ずつ配設されている。各コイルはレンズホルダー１１２すなわち対物レンズ１１１がチルト駆動可能となるように配線されていて、レンズホルダー１１２はそれらのコイルに給電されるように６本の導電性の弾性支持部材１１５で支持されている。これら６本のうち、４本はフォーカスコイル１１４に、２本はトラッキングコイル１１３に給電するように接続されている。また、これらコイル１１３、１１４に対向するようにマグネット１１６を配設し、各コイル１１３、１１４に電流を供給することで、フレミングの左手の法則により、フォーカス方向、トラッキング方向に対物レンズ１１１を駆動する。さらに、フォーカスコイル１１４の電流の向き、及び大きさを適宜選択することにより、チルト補正駆動を行うことを可能としている。
【００１０】
また、第２の従来技術として、特開２０００-２２２７５５公報に開示されたもの（以下、第２の従来技術と称する）がある。
【００１１】
この対物レンズ駆動装置は、図９に示すように、光ディスクに光を集光させる対物レンズ１２１と、この対物レンズ１２１を保持するレンズホルダー１２２と、対物レンズ１２１を搭載したレンズホルダー１２２をフォーカス方向に移動させるためにレンズホルダー１２２に接着して取付けられたフォーカスコイル１２３と、レンズホルダー１２２をトラッキング方向に移動させるためにレンズホルダー１２２に接着して取付けられたトラッキングコイル１２４と、フォーカスコイル１２３及びトラッキングコイル１２４に電流を給電する役割を担っているとともにレンズホルダー１２２を中立位置に支持している４本のワイヤ１２８と、フォーカスコイル１２３およびトラッキングコイル１２４に磁場を与えるマグネット１２６と、レンズホルダー１２２に接着により固定された２個のチルト用マグネット１２７と、これらチルト用マグネット１２７と対向する位置に配設されたチルト用コイル１２５とを備える構成である。
【００１２】
対物レンズ１２１のフォーカス方向及びトラッキング方向への駆動動作については、４本のワイヤ１２８（前記弾性支持部材１１５に相当）でレンズホルダー１２２を中立位置に支持すると共に、このワイヤ１２８を介してフォーカスコイル１２３およびトラッキングコイル１２４に電流を流し、この電流の大きさおよび向きを変化させることにより対物レンズ１２１を搭載したレンズホルダー１２２がフォーカス方向、トラッキング方向に動作できるようになっている。
【００１３】
具体的には、フォーカスコイル１２３に電流が流れることにより、マグネット１２６の磁界から、フレミングの左手の法則に従ったフォーカス方向の力がフォーカスコイル１２３に加わり、レンズホルダー１２２がフォーカス方向に動作する。また、トラッキングコイル１２４に電流が流れることにより、マグネット１２６の磁界から、フレミングの左手の法則に従ったトラッキング方向の力がトラッキングコイル１２４に加わり、レンズホルダー１２２がトラッキング方向に動作する。
【００１４】
対物レンズ１２１のチルト補正駆動動作については、２個のチルト用コイル１２５に、トラッキング方向の互いに逆向きの電流を流すと、それぞれのチルト用コイル１２５の内部に存在する２個の鉄芯が互いに逆向きの磁極に磁化され、磁化された鉄芯とレンズホルダー１２２に取り付けられたチルト用マグネット１２７との磁気の吸引・反発により、個々のチルトコイル１２５に対し、フォーカス方向に互いに逆向きの力が作用することになる。これにより、チルトコイル１２５が設置されたレンズホルダー１２２の、フォーカス方向及びトラッキング方向に垂直な方向（以下、チルト回転軸方向）を回転軸とするチルト補正駆動が可能となる。
【００１５】
【特許文献１】
実開平５−６７９１３号公報（平成５年９月１０日公開，第２頁，第図１（ａ），第図１（ｂ））
【００１６】
【特許文献２】
特開２０００−２２２７５５号公報（平成１２年８月１１日公開，第６頁，第図１）
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
第１の従来技術においては、６本の導電性の弾性支持部材を備える構成となっている。このため、一般的な対物レンズ駆動装置である４本の弾性支持部材による支持構成と比較して、弾性支持部材の本数が多く、一次共振周波数が高くなり、感度が悪化するという問題がある。
【００１８】
また、弾性支持部材の線幅もしくは線径の違いや、取り付け位置のずれ等によるバラツキ要素の増加のため、一次共振周波数をコントロールするのが難しくなり、安定した駆動を行うことができないという問題がある。
【００１９】
さらに、組立時においても、弾性支持部材の固定による半田付け等の組立工程数・組立時間が増加する問題もある。
【００２０】
第２の従来技術においては、弾性支持部材の本数が第１の従来技術の場合よりも少なくなっており、この結果、第１の従来技術が有する上記問題を抑制可能である。
【００２１】
しかしながら、第２の従来技術では、フォーカスコイルとトラッキングコイル及びマグネットからなるフォーカス・トラッキング駆動用磁気回路と、チルトコイル及びチルト用マグネットからなるチルト駆動用磁気回路はそれぞれ独立した構成となっている。
【００２２】
そのため、それぞれの磁気回路が単独でマグネットやヨークを備える必要がある。したがって、広い配置スペースが必要となり、対物レンズ駆動装置が大型化するという問題がある。
【００２３】
また、部品点数が増えることで、位置調整作業が増加し、特性にバラツキが生じ易くなる。その上、組立工程数も多くなる。これらの結果としてコストアップを招来する。
【００２４】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、装置の小型化と省電力化を実現する対物レンズ駆動装置、及び該対物レンズ駆動装置を搭載した情報記録再生装置を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る対物レンズ駆動装置は、上記課題を解決するために、フォーカス用マグネット及びトラッキング用マグネットを有し、対物レンズを保持するレンズホルダーが弾性支持部材により支持され、前記レンズホルダーにフォーカスコイル及びトラッキング用マグネットが設けられ、前記フォーカスコイルの複数個がトラッキング方向に並べて設けられている対物レンズ駆動装置において、前記フォーカスコイルの中空部に前記トラッキングコイルを巻回したヨークが挿入され、前記フォーカス用マグネットを含む第１の磁気回路と前記トラッキング用マグネットを含む第２の磁気回路とが前記ヨークを共有しているとともに、チルト補正駆動の際に、並列された前記フォーカスコイルにトラッキング方向に互いに異なる電流を供給する電流供給手段を備えたことを特徴としている。
【００２６】
上記の構成によれば、対物レンズのフォーカス方向とトラッキング方向の駆動原理は以下のようになる。
【００２７】
すなわち、フォーカスコイルに電流が流れることにより、フォーカス用マグネットが発生させる磁界から、フレミングの左手の法則に従ったフォーカス方向の力がフォーカスコイルに加わり、レンズホルダーがフォーカス方向に動作する。また、トラッキングコイルに電流が流れることによりトラッキング用マグネットが発生させる磁界から、フレミングの左手の法則に従ったトラッキング方向の力がトラッキングコイルに加わり、レンズホルダーがトラッキング方向に駆動する。
【００２８】
また、チルト駆動原理は以下のようになる。
すなわち、並列されたフォーカスコイルにトラッキング方向に互いに異なる電流を流すと、各フォーカスコイルには、フォーカス用マグネットが発生させる磁界から、フレミングの左手の法則に従ったフォーカス方向に互いに異なる力が加わることになり、レンズホルダーが、チルト回転軸方向を回転軸とするチルト補正駆動をする。
【００２９】
本発明においては、フォーカスコイルの中空部にトラッキングコイルを巻回したヨークが挿入され、フォーカス用マグネットを含む第１の磁気回路と前記トラッキング用マグネットを含む第２の磁気回路とがヨークを共有しているので、磁気回路全体として構成が簡素化されている。したがって、装置の省スペース化、軽量化、低消費電力化を実現でき、また、部品点数の削減、及びこれらに伴うコストの削減も可能となる。
【００３０】
上記の対物レンズ駆動装置は、前記第１の磁気回路と前記第２の磁気回路をフォーカス方向かつトラッキング方向に直交する方向へ配列構成としてもよい。
【００３１】
上記のように、磁気回路がフォーカス方向，かつトラッキング方向に直交する方向に配置されていることにより、トラッキング方向への装置サイズを抑制することができる。したがって、対物レンズ駆動装置がディスクの最内周位置に移動した際、光ディスクを回転させるスピンドルモータにより接近することができるため、ディスクの記録可能面積が拡大し、記録容量の増加につながる。
【００３２】
上記の対物レンズ駆動装置は、前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルを挟むように配置された前記フォーカス用マグネットと前記トラッキング用マグネットとの対向する面の磁極が異極である構成としてもよい。
【００３３】
上記構成によれば、フォーカス駆動用磁気回路とトラッキング駆動用磁気回路の磁界方向が同一方向となるため、磁気効率の良好な構成となる。
【００３４】
これにより、フォーカスコイル、及びトラッキングコイルに垂直に作用する磁束密度が大きくなり、発生推力が増加することで、感度向上による低消費電力化が可能となる。
【００３５】
また、磁気効率が良好であることを考慮すると、フォーカス用マグネット、トラッキング用マグネットサイズを小さくしてもよく、レンズホルダーの重心から離れた位置に接合されたトラッキング用マグネットの重量が減少すれば、レンズホルダーの剛性が向上し、高帯域化が可能となる。
【００３６】
さらに、筐体を含む装置の軽量化ができ、対物レンズ駆動装置を使用する場合の記録媒体に対する動作の高速化が可能となる。加えて、対物レンズ駆動装置自体のサイズを小さくすることもできる。
【００３７】
上記の対物レンズ駆動装置は、トラッキング方向に並べて配置された前記フォーカスコイルの中空部に存在する各トラッキングコイルに各分割片が対応するように、前記トラッキング用マグネットがトラッキング方向に分割されている構成としてもよい。
【００３８】
上記構成によれば、トラッキングコイルに対向していないトラッキング用マグネットの不要部分が削除され、トラッキング用マグネットの総重量が減少する。トラッキング用マグネットは、重心から離れた位置に接合されているため、トラッキング用マグネットを支持する筐体の剛性が向上し、高帯域化が可能となる。さらに、筐体の軽量化ができ、高速化が可能となる。また、対物レンズ駆動装置自体のサイズを小さくすることも可能である。
【００３９】
また、本発明に係る対物レンズ駆動装置を搭載した情報記録再生装置は以下のような効果を有する。
【００４０】
まず、本発明の対物レンズ駆動装置は、上記のように、小型化であるため、これを備える光ピックアップ装置の小型化が可能となる。特に、トラッキング方向における光ピックアップ装置の小型化が可能である。これにより、スピンドルモータの大型化、高トルク化が容易となり、装置の低消費電力化を実現できる。
【００４１】
また、本発明の対物レンズ駆動装置は、複数個のコイルに供給する電流を調整することにより精密なチルト補正駆動を行うことが可能である。
【００４２】
これにより、ピックアップ装置を乗せているレールの高さ及び角度をチルト補正のために調整したり、スピンドルモータのターンテーブルの傾きを調整する機構系や駆動系を持つ必要がなく、装置の薄型化、小型化、軽量化を実現できる。
【００４３】
以上により、従来の対物レンズ駆動装置を搭載した場合に比較して、高性能、低消費電力化の可能な情報記録再生装置を提供することができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
本発明による対物レンズ駆動装置の実施の形態を図１から図５を用いて説明する。
【００４５】
〔実施の形態１〕
まず、本発明の実施の一形態の対物レンズ駆動装置の構造および動作を、対物レンズ駆動装置の平面図（図１(a)）及び側面図（図１(b)）、トラッキングコイル５が巻回されたヨーク軸部７（ヨーク）の斜視図（図２）を参照して説明する。
【００４６】
図１(a)に示すとおり、対物レンズ駆動装置では、ヨークを兼ねる筐体９に各部品が設けられている。レンズホルダー２は、一端部が上記筐体９に固定された４本の導電性弾性支持部材８にて移動可能に支持されている。レンズホルダー２の中央部には対物レンズ１が接合されている。
【００４７】
レンズホルダー２には、フォーカス方向を巻回軸とし、トラッキング方向に並列するフォーカスコイル３が対物レンズを挟んで対向するように、対向する側面の一方と他方にそれぞれ２個ずつ接合されている。これら４個のフォーカスコイル３の内部の中空部には、ヨーク軸部７が設けられている。これらヨーク軸部７には、トラッキング方向を巻回軸としてそれぞれ各１個、計４個のトラッキングコイル５が設けられている。
【００４８】
トラッキング方向に並列に配置されたフォーカスコイル３と対向する、ほぼコの字形をなす筐体９の立上がり部９aの内面には、それぞれフォーカス用コイル３と対向するようにフォーカス用マグネット４が接合されている。また、上記フォーカスコイル３内部の各組のトラッキングコイル５と対物レンズ１との間におけるレンズホルダー２の位置には、トラッキングコイル５と対向するようにトラッキング用マグネット６が接合されている。したがって、フォーカス用マグネット４とヨーク軸部７でフォーカス駆動用磁気回路（第１の磁気回路）が構成され、トラッキング用マグネット６とヨーク軸部７でトラッキング駆動用磁気回路（第２の磁気回路）が構成される。
【００４９】
ここで、対物レンズ１を挟んで対向する位置にそれぞれ配置されたフォーカスコイル３同士の２組は直列に配線され，また全てのトラッキングコイル５も直列に配線されている。
【００５０】
また、４本の導電性弾性支持部材８は、レンズホルダー２を移動可能に支持しつつ、直列に配線された２組のフォーカスコイル３に給電するためにも使用される。
【００５１】
以上の構成における、対物レンズ駆動装置の動作は以下の通りである。
フォーカス駆動の際には、並列する２組のフォーカスコイル３に互いに同方向、同等の電流を供給すると、フォーカス用マグネット４の磁界作用により、フレミングの左手の法則に従ったフォーカス方向の力が２組のフォーカスコイル３に同方向、同等に加わる。
【００５２】
これによって、レンズホルダー２は回転することなく、したがってフォーカス方向に対して傾かずにフォーカス方向に移動する。
【００５３】
トラッキング駆動の際には、トラッキングコイル３に互いに同方向、同等の電流を供給すると、トラッキング用マグネット４の磁界作用により、フレミングの左手の法則に従ったトラッキング方向の力が個々のトラッキングコイル３に同方向、同等に加わる。
【００５４】
これによって、レンズホルダー２は回転することなく、したがってトラッキング方向に対して傾かずにトラッキング方向に移動する。
【００５５】
チルト補正駆動の際には、センサ等から得られた信号をもとに、並列する２組のフォーカスコイル３に互いに異なる電流を供給すると、フォーカス用マグネット４の磁界作用により、フレミングの左手の法則に従ったフォーカス方向の異なる力が２組のフォーカスコイル３に加わる。
【００５６】
これによって、レンズホルダー２はフォーカス方向とトラッキング方向に直交する方向を軸として回転し、チルト補正が可能となる。
【００５７】
上記のように、本実施の形態の対物レンズ駆動装置では、フォーカスコイル３、フォーカス用マグネット４がそれぞれチルトコイル、チルト用マグネットを兼ねているので、チルト駆動用磁気回路が不要となる。これにより、装置の小型化、軽量化、低消費電力化を実現でき、また、部品点数の削減、及びこれらに伴うコストの削減も可能である。
【００５８】
また、弾性支持部材８の本数を４本にすることができ、６本の弾性支持部材で構成される第１の従来技術との比較において、一次共振周波数を低く設定して駆動感度を向上させることができ、また、弾性支持部材の線幅もしくは線径の違いや、取り付け位置のずれ等によるバラツキ要素が減少し、一次共振周波数をコントロールしやすく、安定した駆動を行うことができる。組立時においても、弾性支持部材の固定による半田付け等の組立工程数・組立時間を減少させることができる。
【００５９】
ここで、第２の従来技術に本実施の形態の構成を応用し、レンズホルダー１２の中央部に対物レンズ１１を保持した構成（以下、比較用装置と称する）を図４に示す。
【００６０】
この比較用装置では、対物レンズ１１を挟んでフォーカス方向およびトラッキング方向と直交する方向に対向するレンズホルダー１２の両側面に、それぞれフォーカスコイル１３及びトラッキングコイル１４が接合される。したがって、チルト用マグネット１７の接合位置は、レンズホルダー１２のトラッキング方向の両側面に限定される。さらに、弾性支持部材１８等の関係により、チルト用マグネット１７の接合位置、及びサイズに制限が加えられる。
【００６１】
これに対し、本発明の構成においては、第１の磁気回路，及び第２の磁気回路を，フォーカス方向かつトラッキング方向に直交する方向に配置しているため，弾性支持部材８との干渉を考えずに接合位置、マグネットサイズを決定することができるため、設計の自由度が拡大する。
【００６２】
この点につき、本発明装置と比較用装置を用いて、光ピックアップが光ディスクの最内周位置に移動した状態を、それぞれ図５(a)、図５(b)に示す。破線は、光ディスクの最内周半径位置である。
【００６３】
この場合、スピンドルモータ中心Ａと対物レンズ中心Ｂ間の距離を、本発明装置の場合はＬ１、比較用装置の場合はＬ２とすると、本発明装置では、トラッキング方向にサイズが大きくならないので、Ｌ１＜Ｌ２となり、対物レンズ１がスピンドルモータ中心Ａすなわち光ディスク中心により接近することが可能となる。
【００６４】
これにより、光ディスクの記録可能面積が広がり、記録容量の増加につながる。さらに、対物レンズ駆動装置のトラッキング方向のサイズ縮小により、光ピックアップ自体もディスク半径方向に小型化が可能であり、それに伴いスピンドルモータの大型化、高トルク化が容易となる。そのため、対物レンズ駆動装置を備えた光ディスク装置全体の低消費電力化が可能となる。
【００６５】
次に、フォーカス用マグネット４及びトラッキング用マグネット６の磁極の向きについて説明する。
【００６６】
図３(a)は、フォーカス用マグネット及びトラッキング用マグネットの対向する面の磁極を同極にした磁束の流れを示した図であり、図３(b)は、フォーカス用マグネット及びトラッキング用マグネットの対向する面の磁極を異極にした磁束の流れを示した図である。
【００６７】
この図に示す通り、レンズホルダー２に接合されたトラッキング用マグネット６と、フォーカスコイル３及びトラッキングコイル５を挟んで配置されたフォーカス用マグネット４のそれぞれ対向する面の磁極は、図３(a)のように同極とするよりも、図３(b)のように異極とするのが好ましい。これにより、フォーカス駆動用の磁気回路（第１の磁気回路）及びトラッキング駆動用の磁気回路（第２の磁気回路）の磁界方向が同一方向となり、磁気効率の良好な構成となる。
【００６８】
これは、本発明の構成において、ヨーク軸部７を共有化するフォーカス用マグネット４とトラッキング用マグネット６とがヨーク軸部７を挟んで対向配置され、それぞれが磁界の影響を受ける構成となっているからである。
【００６９】
この点、第２の従来技術においては、それぞれの磁気回路が独立していることから、マグネット１２６、１２７（図９）の磁極の方向を操作しても磁気効率が向上することはない。
【００７０】
このように、対向する面の磁極を異極とすることで、フォーカスコイル３及びトラッキングコイル５に垂直に作用する磁束密度が大きくなり、発生推力が増加することにより、感度向上による低消費電力化が可能となる。
【００７１】
また、磁気効率が良好であることを考慮すると、フォーカス用マグネット４、トラッキング用マグネット６のサイズを小さくすることも可能である。
【００７２】
これにより、レンズホルダー２の重心から離れた位置に接合されたトラッキング用マグネット６の重量が減少するため、レンズホルダー２の剛性が向上し、高帯域化が可能となる。さらに、可動部分の軽量化、高速化が可能となり、また、対物レンズ駆動装置自体のサイズを小さくすることもできる。
【００７３】
〔実施の形態２〕
実施の形態１では、対物レンズ１を挟んで片側１個のトラッキング用マグネット６を備えた構成であった。ここでは、図６に示すように、片側１個のトラッキング用マグネットを分割して片側２個の構成にした実施の形態について、以下説明する。
【００７４】
実施の形態２の構成は、トラッキングコイル５に対向するように片側２個のトラッキング用マグネット６aをレンズホルダー２に接合したものである。
【００７５】
上記のような構成の対物レンズ駆動装置においては、トラッキング用マグネットを片側１個とした場合と比較して、コイルに対向していない不要部分が削除され、マグネットの総重量が減少する。トラッキング用マグネット６aは、レンズホルダーの重心から離れた位置に接合されているため、可動部の剛性が向上し、高帯域化が可能となる。さらに、可動部の軽量化ができ、高速化が可能となる。また、対物レンズ駆動装置自体のサイズを小さくすることも可能である。
【００７６】
以上の対物レンズ駆動装置は光ディスク装置等の情報記録再生装置に搭載される。情報記録再生装置に搭載された対物レンズ駆動装置においては、レンズホルダー上に並列されたフォーカス駆動用磁気回路がチルト駆動用磁気回路を兼用しているため、特に、トラッキング方向における光ピックアップ装置の小型化が可能である。
【００７７】
これにより、スピンドルモータの大型化、高トルク化が容易となり、装置の低消費電力化を実現できる。
【００７８】
また、情報記録再生装置に搭載された対物レンズ駆動装置において、複数個のコイルに供給する電流を調整することにより精密なチルト補正駆動を行うことが可能である。
【００７９】
これにより、ピックアップ装置を乗せているレールの高さ及び角度をチルト補正のために調整したり、スピンドルモータのターンテーブルの傾きを調整する機構系や駆動系を持つ必要がなく、装置の薄型化、小型化、軽量化を実現できる。
【００８０】
以上により、従来の対物レンズ駆動装置を搭載した場合に比較して、小型、低消費電力化の可能な情報記録再生装置を提供することができる。
【００８１】
【発明の効果】
本発明の対物レンズ駆動装置は、以上のように、フォーカスコイルの中空部にトラッキングコイルを巻回したヨークが挿入され、上記フォーカス用マグネットを含む第１の磁気回路と上記トラッキング用マグネットを含む第２の磁気回路とが前記ヨークを共有しているとともに、チルト補正駆動の際に、並列された前記フォーカスコイルにトラッキング方向に互いに異なる電流を供給する電流供給手段を備えた構成である。
【００８２】
この構成では第１の磁気回路と第２の磁気回路とがヨークを共有しているため、磁気回路全体としての構成が簡素化されている。したがって、装置の省スペース化、軽量化、低消費電力化を実現でき、また、部品点数の削減、及びこれらに伴うコストの削減も可能となる。
【００８３】
また、上記の対物レンズ駆動装置では、前記第１の磁気回路と前記第２の磁気回路をフォーカス方向かつトラッキング方向に直交する方向へ配列する構成としてもよい。
【００８４】
この構成によれば、磁気回路がフォーカス方向，かつトラッキング方向に直交する方向に配置されていることにより、トラッキング方向への装置サイズを抑制することができる。したがって、対物レンズ駆動装置がディスクの最内周位置に移動した際、光ディスクを回転させるスピンドルモータにより接近することができるため、ディスクの記録可能面積が拡大し、記録容量の増加につながる。
【００８５】
また、上記の対物レンズ駆動装置では、前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルを挟むように配置された前記フォーカス用マグネットと前記トラッキング用マグネットとの対向する面の磁極が異極である構成としてもよい。
【００８６】
この構成によれば、フォーカス駆動用磁気回路とトラッキング駆動用磁気回路の磁界方向が同一方向となるため、磁気効率の良好な構成となる。これにより、フォーカスコイル、及びトラッキングコイルに垂直に作用する磁束密度が大きくなり、発生推力が増加することで、感度向上による低消費電力化が可能となる。また、磁気効率が良好であることを考慮すると、フォーカス用マグネット、トラッキング用マグネットサイズを小さくしてもよく、レンズホルダーの重心から離れた位置に接合されたトラッキング用マグネットの重量が減少すれば、レンズホルダーの剛性が向上し、高帯域化が可能となる。さらに、筐体を含む装置の軽量化ができ、対物レンズ駆動装置を使用する場合の記録媒体に対する動作の高速化が可能となる。加えて、対物レンズ駆動装置自体のサイズを小さくすることもできる。
【００８７】
また、上記の対物レンズ駆動装置では、トラッキング方向に並べて配置された前記フォーカスコイルの中空部に存在する各トラッキングコイルに各分割片が対応するように、前記トラッキング用マグネットがトラッキング方向に分割されている構成としてもよい。
【００８８】
この構成によれば、トラッキングコイルに対向していないトラッキング用マグネットの不要部分が削除され、トラッキング用マグネットの総重量が減少する。トラッキング用マグネットは、重心から離れた位置に接合されているため、トラッキング用マグネットを支持する筐体の剛性が向上し、高帯域化が可能となる。さらに、筐体の軽量化ができ、高速化が可能となる。また、対物レンズ駆動装置自体のサイズを小さくすることも可能である。
【００８９】
また、上記対物レンズ駆動装置を搭載した情報記録再生装置は以下のような効果を有する。
【００９０】
まず、本発明の対物レンズ駆動装置は、上記のように、小型化であるため、これを備える光ピックアップ装置の小型化が可能となる。特に、トラッキング方向における光ピックアップ装置の小型化が可能である。これにより、スピンドルモータの大型化、高トルク化が容易となり、装置の低消費電力化を実現できる。また、本発明の対物レンズ駆動装置は、複数個のコイルに供給する電流を調整することにより精密なチルト補正駆動を行うことが可能である。これにより、ピックアップ装置を乗せているレールの高さ及び角度をチルト補正のために調整したり、スピンドルモータのターンテーブルの傾きを調整する機構系や駆動系を持つ必要がなく、装置の薄型化、小型化、軽量化を実現できる。以上により、従来の対物レンズ駆動装置を搭載した場合に比較して、高性能、低消費電力化の可能な情報記録再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１（ａ）は、本発明の実施の一形態における対物レンズ駆動装置を示す平面図、図１（ｂ）同装置の側面図である。
【図２】 図１（ａ）（ｂ）に示した、トラッキングコイルが巻回されたヨーク軸部の斜視図である。
【図３】 図３（ａ）は、図１（ｂ）に示した対物レンズ駆動装置において、マグネットの対向する面の磁極を同極にした場合の磁束の流れを示す説明図、図３（ｂ）は、同マグネットの対向する面の磁極を異極にした場合の磁束の流れを示す説明図である。
【図４】 図９に示す第２の従来技術の構成に図１に示した対物レンズ駆動装置の構成を応用した比較用装置を示す平面図である。
【図５】 図５（ａ）は、図１（ａ）に示した対物レンズ駆動装置が光ディスク最内周位置に移動した状態を示す平面図、図５（ｂ）は図４に示した比較用装置が光ディスク最内周位置に移動した状態を示す平面図である。
【図６】 本発明の実施の他の形態における対物レンズ駆動装置を示す平面図である。
【図７】 第１の従来技術における対物レンズ駆動装置を示す平面図である。
【図８】 図７に示した対物レンズ駆動装置の側面図である。
【図９】 第２の従来技術における対物レンズ駆動装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 対物レンズ
２ レンズホルダー
３ フォーカスコイル
４ フォーカス用マグネット
５ トラッキングコイル
６ トラッキング用マグネット
７ ヨーク軸部（ヨーク）
８ 導電性弾性支持部材
９ 筐体
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ビームが対物レンズを介して記録媒体に集光することによって、情報を光学的に記録、再生あるいは消去することができる情報記録再生装置用の対物レンズ駆動装置及び情報記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクを記録媒体として使用する情報記録再生装置に装備される光ピックアップでは、対物レンズから集光されたビームの微小スポットを、光ディスクの記録面に正確に走査させるように補正する対物レンズ駆動装置が設けられている
。この対物レンズ駆動装置は、対物レンズを保持しているレンズホルダーを、フォーカス方向及びトラッキング方向に移動可能なように支持し、マグネットとコイルを使用した駆動機構を用い、該マグネットと該コイルの相互作用によって対物レンズが前記各方向へ駆動される構成である。
【０００３】
対物レンズがフォーカス方向へ駆動されることによって、光ディスクの記録面にビームスポットの焦点を一致させるためのフォーカス補正が行われる。
【０００４】
また、対物レンズがトラッキング方向へ駆動されることによって、光ディスクの記録面のトラックにビームスポットを追従させるためのトラッキング補正が行われる。
【０００５】
最近では、記録の高密度化のために、開口率（ＮＡ）の高い対物レンズが使用されるようになってきている。ＮＡの高い対物レンズを使用すると、ビームのスポット径を小さくすることが可能となり、高密度化が実現できる。
【０００６】
しかしながら、光ディスクの記録面に対して対物レンズの光軸が傾いている場合、すなわち、対物レンズの光軸とディスク面の法線とが角度（チルト角）を持つ場合、集光された光束に光学的な収差が発生し、必要な記録再生特性が得られなくなる。この傾きによる信号の劣化は、ＮＡが高くなるにつれて増大する。
【０００７】
そこで、光ディスクの記録面と光軸を直交させるように対物レンズの傾きを補正するために、対物レンズを回転させるチルト補正機構を備えた対物レンズ駆動装置が提案されている。
【０００８】
このような対物レンズ駆動装置としては、実開平５-６７９１３号公報に開示されたもの（以下、第１の従来技術と称する）がある。
【０００９】
この対物レンズ駆動装置の構成は、図７、図８に示すように、扁平型のフォーカスコイル１１４が対物レンズ１１１を保持したレンズホルダー１１２の両側面に片側２個ずつ並設され、さらに、扁平型のトラッキングコイル１１３が片側１個ずつ配設されている。各コイルはレンズホルダー１１２すなわち対物レンズ１１１がチルト駆動可能となるように配線されていて、レンズホルダー１１２はそれらのコイルに給電されるように６本の導電性の弾性支持部材１１５で支持されている。これら６本のうち、４本はフォーカスコイル１１４に、２本はトラッキングコイル１１３に給電するように接続されている。また、これらコイル１１３、１１４に対向するようにマグネット１１６を配設し、各コイル１１３、１１４に電流を供給することで、フレミングの左手の法則により、フォーカス方向、トラッキング方向に対物レンズ１１１を駆動する。さらに、フォーカスコイル１１４の電流の向き、及び大きさを適宜選択することにより、チルト補正駆動を行うことを可能としている。
【００１０】
また、第２の従来技術として、特開２０００-２２２７５５公報に開示されたもの（以下、第２の従来技術と称する）がある。
【００１１】
この対物レンズ駆動装置は、図９に示すように、光ディスクに光を集光させる対物レンズ１２１と、この対物レンズ１２１を保持するレンズホルダー１２２と、対物レンズ１２１を搭載したレンズホルダー１２２をフォーカス方向に移動させるためにレンズホルダー１２２に接着して取付けられたフォーカスコイル１２３と、レンズホルダー１２２をトラッキング方向に移動させるためにレンズホルダー１２２に接着して取付けられたトラッキングコイル１２４と、フォーカスコイル１２３及びトラッキングコイル１２４に電流を給電する役割を担っているとともにレンズホルダー１２２を中立位置に支持している４本のワイヤ１２８と、フォーカスコイル１２３およびトラッキングコイル１２４に磁場を与えるマグネット１２６と、レンズホルダー１２２に接着により固定された２個のチルト用マグネット１２７と、これらチルト用マグネット１２７と対向する位置に配設されたチルト用コイル１２５とを備える構成である。
【００１２】
対物レンズ１２１のフォーカス方向及びトラッキング方向への駆動動作については、４本のワイヤ１２８（前記弾性支持部材１１５に相当）でレンズホルダー１２２を中立位置に支持すると共に、このワイヤ１２８を介してフォーカスコイル１２３およびトラッキングコイル１２４に電流を流し、この電流の大きさおよび向きを変化させることにより対物レンズ１２１を搭載したレンズホルダー１２２がフォーカス方向、トラッキング方向に動作できるようになっている。
【００１３】
具体的には、フォーカスコイル１２３に電流が流れることにより、マグネット１２６の磁界から、フレミングの左手の法則に従ったフォーカス方向の力がフォーカスコイル１２３に加わり、レンズホルダー１２２がフォーカス方向に動作する。また、トラッキングコイル１２４に電流が流れることにより、マグネット１２６の磁界から、フレミングの左手の法則に従ったトラッキング方向の力がトラッキングコイル１２４に加わり、レンズホルダー１２２がトラッキング方向に動作する。
【００１４】
対物レンズ１２１のチルト補正駆動動作については、２個のチルト用コイル１２５に、トラッキング方向の互いに逆向きの電流を流すと、それぞれのチルト用コイル１２５の内部に存在する２個の鉄芯が互いに逆向きの磁極に磁化され、磁化された鉄芯とレンズホルダー１２２に取り付けられたチルト用マグネット１２７との磁気の吸引・反発により、個々のチルトコイル１２５に対し、フォーカス方向に互いに逆向きの力が作用することになる。これにより、チルトコイル１２５が設置されたレンズホルダー１２２の、フォーカス方向及びトラッキング方向に垂直な方向（以下、チルト回転軸方向）を回転軸とするチルト補正駆動が可能となる。
【００１５】
【特許文献１】
実開平５−６７９１３号公報（平成５年９月１０日公開，第２頁，第図１（ａ），第図１（ｂ））
【００１６】
【特許文献２】
特開２０００−２２２７５５号公報（平成１２年８月１１日公開，第６頁，第図１）
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
第１の従来技術においては、６本の導電性の弾性支持部材を備える構成となっている。このため、一般的な対物レンズ駆動装置である４本の弾性支持部材による支持構成と比較して、弾性支持部材の本数が多く、一次共振周波数が高くなり、感度が悪化するという問題がある。
【００１８】
また、弾性支持部材の線幅もしくは線径の違いや、取り付け位置のずれ等によるバラツキ要素の増加のため、一次共振周波数をコントロールするのが難しくなり、安定した駆動を行うことができないという問題がある。
【００１９】
さらに、組立時においても、弾性支持部材の固定による半田付け等の組立工程数・組立時間が増加する問題もある。
【００２０】
第２の従来技術においては、弾性支持部材の本数が第１の従来技術の場合よりも少なくなっており、この結果、第１の従来技術が有する上記問題を抑制可能である。
【００２１】
しかしながら、第２の従来技術では、フォーカスコイルとトラッキングコイル及びマグネットからなるフォーカス・トラッキング駆動用磁気回路と、チルトコイル及びチルト用マグネットからなるチルト駆動用磁気回路はそれぞれ独立した構成となっている。
【００２２】
そのため、それぞれの磁気回路が単独でマグネットやヨークを備える必要がある。したがって、広い配置スペースが必要となり、対物レンズ駆動装置が大型化するという問題がある。
【００２３】
また、部品点数が増えることで、位置調整作業が増加し、特性にバラツキが生じ易くなる。その上、組立工程数も多くなる。これらの結果としてコストアップを招来する。
【００２４】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、装置の小型化と省電力化を実現する対物レンズ駆動装置、及び該対物レンズ駆動装置を搭載した情報記録再生装置を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る対物レンズ駆動装置は、上記課題を解決するために、フォーカス用マグネット及びトラッキング用マグネットを有し、対物レンズを保持するレンズホルダーが弾性支持部材により支持され、前記レンズホルダーにフォーカスコイル及びトラッキング用マグネットが設けられ、前記フォーカスコイルの複数個がトラッキング方向に並べて設けられている対物レンズ駆動装置において、前記フォーカスコイルの中空部に前記トラッキングコイルを巻回したヨークが挿入され、前記フォーカス用マグネットを含む第１の磁気回路と前記トラッキング用マグネットを含む第２の磁気回路とが前記ヨークを共有しているとともに、チルト補正駆動の際に、並列された前記フォーカスコイルにトラッキング方向に互いに異なる電流を供給する電流供給手段を備えたことを特徴としている。
【００２６】
上記の構成によれば、対物レンズのフォーカス方向とトラッキング方向の駆動原理は以下のようになる。
【００２７】
すなわち、フォーカスコイルに電流が流れることにより、フォーカス用マグネットが発生させる磁界から、フレミングの左手の法則に従ったフォーカス方向の力がフォーカスコイルに加わり、レンズホルダーがフォーカス方向に動作する。また、トラッキングコイルに電流が流れることによりトラッキング用マグネットが発生させる磁界から、フレミングの左手の法則に従ったトラッキング方向の力がトラッキングコイルに加わり、レンズホルダーがトラッキング方向に駆動する。
【００２８】
また、チルト駆動原理は以下のようになる。
すなわち、並列されたフォーカスコイルにトラッキング方向に互いに異なる電流を流すと、各フォーカスコイルには、フォーカス用マグネットが発生させる磁界から、フレミングの左手の法則に従ったフォーカス方向に互いに異なる力が加わることになり、レンズホルダーが、チルト回転軸方向を回転軸とするチルト補正駆動をする。
【００２９】
本発明においては、フォーカスコイルの中空部にトラッキングコイルを巻回したヨークが挿入され、フォーカス用マグネットを含む第１の磁気回路と前記トラッキング用マグネットを含む第２の磁気回路とがヨークを共有しているので、磁気回路全体として構成が簡素化されている。したがって、装置の省スペース化、軽量化、低消費電力化を実現でき、また、部品点数の削減、及びこれらに伴うコストの削減も可能となる。
【００３０】
上記の対物レンズ駆動装置は、前記第１の磁気回路と前記第２の磁気回路をフォーカス方向かつトラッキング方向に直交する方向へ配列構成としてもよい。
【００３１】
上記のように、磁気回路がフォーカス方向，かつトラッキング方向に直交する方向に配置されていることにより、トラッキング方向への装置サイズを抑制することができる。したがって、対物レンズ駆動装置がディスクの最内周位置に移動した際、光ディスクを回転させるスピンドルモータにより接近することができるため、ディスクの記録可能面積が拡大し、記録容量の増加につながる。
【００３２】
上記の対物レンズ駆動装置は、前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルを挟むように配置された前記フォーカス用マグネットと前記トラッキング用マグネットとの対向する面の磁極が異極である構成としてもよい。
【００３３】
上記構成によれば、フォーカス駆動用磁気回路とトラッキング駆動用磁気回路の磁界方向が同一方向となるため、磁気効率の良好な構成となる。
【００３４】
これにより、フォーカスコイル、及びトラッキングコイルに垂直に作用する磁束密度が大きくなり、発生推力が増加することで、感度向上による低消費電力化が可能となる。
【００３５】
また、磁気効率が良好であることを考慮すると、フォーカス用マグネット、トラッキング用マグネットサイズを小さくしてもよく、レンズホルダーの重心から離れた位置に接合されたトラッキング用マグネットの重量が減少すれば、レンズホルダーの剛性が向上し、高帯域化が可能となる。
【００３６】
さらに、筐体を含む装置の軽量化ができ、対物レンズ駆動装置を使用する場合の記録媒体に対する動作の高速化が可能となる。加えて、対物レンズ駆動装置自体のサイズを小さくすることもできる。
【００３７】
上記の対物レンズ駆動装置は、トラッキング方向に並べて配置された前記フォーカスコイルの中空部に存在する各トラッキングコイルに各分割片が対応するように、前記トラッキング用マグネットがトラッキング方向に分割されている構成としてもよい。
【００３８】
上記構成によれば、トラッキングコイルに対向していないトラッキング用マグネットの不要部分が削除され、トラッキング用マグネットの総重量が減少する。トラッキング用マグネットは、重心から離れた位置に接合されているため、トラッキング用マグネットを支持する筐体の剛性が向上し、高帯域化が可能となる。さらに、筐体の軽量化ができ、高速化が可能となる。また、対物レンズ駆動装置自体のサイズを小さくすることも可能である。
【００３９】
また、本発明に係る対物レンズ駆動装置を搭載した情報記録再生装置は以下のような効果を有する。
【００４０】
まず、本発明の対物レンズ駆動装置は、上記のように、小型化であるため、これを備える光ピックアップ装置の小型化が可能となる。特に、トラッキング方向における光ピックアップ装置の小型化が可能である。これにより、スピンドルモータの大型化、高トルク化が容易となり、装置の低消費電力化を実現できる。
【００４１】
また、本発明の対物レンズ駆動装置は、複数個のコイルに供給する電流を調整することにより精密なチルト補正駆動を行うことが可能である。
【００４２】
これにより、ピックアップ装置を乗せているレールの高さ及び角度をチルト補正のために調整したり、スピンドルモータのターンテーブルの傾きを調整する機構系や駆動系を持つ必要がなく、装置の薄型化、小型化、軽量化を実現できる。
【００４３】
以上により、従来の対物レンズ駆動装置を搭載した場合に比較して、高性能、低消費電力化の可能な情報記録再生装置を提供することができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
本発明による対物レンズ駆動装置の実施の形態を図１から図５を用いて説明する。
【００４５】
〔実施の形態１〕
まず、本発明の実施の一形態の対物レンズ駆動装置の構造および動作を、対物レンズ駆動装置の平面図（図１(a)）及び側面図（図１(b)）、トラッキングコイル５が巻回されたヨーク軸部７（ヨーク）の斜視図（図２）を参照して説明する。
【００４６】
図１(a)に示すとおり、対物レンズ駆動装置では、ヨークを兼ねる筐体９に各部品が設けられている。レンズホルダー２は、一端部が上記筐体９に固定された４本の導電性弾性支持部材８にて移動可能に支持されている。レンズホルダー２の中央部には対物レンズ１が接合されている。
【００４７】
レンズホルダー２には、フォーカス方向を巻回軸とし、トラッキング方向に並列するフォーカスコイル３が対物レンズを挟んで対向するように、対向する側面の一方と他方にそれぞれ２個ずつ接合されている。これら４個のフォーカスコイル３の内部の中空部には、ヨーク軸部７が設けられている。これらヨーク軸部７には、トラッキング方向を巻回軸としてそれぞれ各１個、計４個のトラッキングコイル５が設けられている。
【００４８】
トラッキング方向に並列に配置されたフォーカスコイル３と対向する、ほぼコの字形をなす筐体９の立上がり部９aの内面には、それぞれフォーカス用コイル３と対向するようにフォーカス用マグネット４が接合されている。また、上記フォーカスコイル３内部の各組のトラッキングコイル５と対物レンズ１との間におけるレンズホルダー２の位置には、トラッキングコイル５と対向するようにトラッキング用マグネット６が接合されている。したがって、フォーカス用マグネット４とヨーク軸部７でフォーカス駆動用磁気回路（第１の磁気回路）が構成され、トラッキング用マグネット６とヨーク軸部７でトラッキング駆動用磁気回路（第２の磁気回路）が構成される。
【００４９】
ここで、対物レンズ１を挟んで対向する位置にそれぞれ配置されたフォーカスコイル３同士の２組は直列に配線され，また全てのトラッキングコイル５も直列に配線されている。
【００５０】
また、４本の導電性弾性支持部材８は、レンズホルダー２を移動可能に支持しつつ、直列に配線された２組のフォーカスコイル３に給電するためにも使用される。
【００５１】
以上の構成における、対物レンズ駆動装置の動作は以下の通りである。
フォーカス駆動の際には、並列する２組のフォーカスコイル３に互いに同方向、同等の電流を供給すると、フォーカス用マグネット４の磁界作用により、フレミングの左手の法則に従ったフォーカス方向の力が２組のフォーカスコイル３に同方向、同等に加わる。
【００５２】
これによって、レンズホルダー２は回転することなく、したがってフォーカス方向に対して傾かずにフォーカス方向に移動する。
【００５３】
トラッキング駆動の際には、トラッキングコイル３に互いに同方向、同等の電流を供給すると、トラッキング用マグネット４の磁界作用により、フレミングの左手の法則に従ったトラッキング方向の力が個々のトラッキングコイル３に同方向、同等に加わる。
【００５４】
これによって、レンズホルダー２は回転することなく、したがってトラッキング方向に対して傾かずにトラッキング方向に移動する。
【００５５】
チルト補正駆動の際には、センサ等から得られた信号をもとに、並列する２組のフォーカスコイル３に互いに異なる電流を供給すると、フォーカス用マグネット４の磁界作用により、フレミングの左手の法則に従ったフォーカス方向の異なる力が２組のフォーカスコイル３に加わる。
【００５６】
これによって、レンズホルダー２はフォーカス方向とトラッキング方向に直交する方向を軸として回転し、チルト補正が可能となる。
【００５７】
上記のように、本実施の形態の対物レンズ駆動装置では、フォーカスコイル３、フォーカス用マグネット４がそれぞれチルトコイル、チルト用マグネットを兼ねているので、チルト駆動用磁気回路が不要となる。これにより、装置の小型化、軽量化、低消費電力化を実現でき、また、部品点数の削減、及びこれらに伴うコストの削減も可能である。
【００５８】
また、弾性支持部材８の本数を４本にすることができ、６本の弾性支持部材で構成される第１の従来技術との比較において、一次共振周波数を低く設定して駆動感度を向上させることができ、また、弾性支持部材の線幅もしくは線径の違いや、取り付け位置のずれ等によるバラツキ要素が減少し、一次共振周波数をコントロールしやすく、安定した駆動を行うことができる。組立時においても、弾性支持部材の固定による半田付け等の組立工程数・組立時間を減少させることができる。
【００５９】
ここで、第２の従来技術に本実施の形態の構成を応用し、レンズホルダー１２の中央部に対物レンズ１１を保持した構成（以下、比較用装置と称する）を図４に示す。
【００６０】
この比較用装置では、対物レンズ１１を挟んでフォーカス方向およびトラッキング方向と直交する方向に対向するレンズホルダー１２の両側面に、それぞれフォーカスコイル１３及びトラッキングコイル１４が接合される。したがって、チルト用マグネット１７の接合位置は、レンズホルダー１２のトラッキング方向の両側面に限定される。さらに、弾性支持部材１８等の関係により、チルト用マグネット１７の接合位置、及びサイズに制限が加えられる。
【００６１】
これに対し、本発明の構成においては、第１の磁気回路，及び第２の磁気回路を，フォーカス方向かつトラッキング方向に直交する方向に配置しているため，弾性支持部材８との干渉を考えずに接合位置、マグネットサイズを決定することができるため、設計の自由度が拡大する。
【００６２】
この点につき、本発明装置と比較用装置を用いて、光ピックアップが光ディスクの最内周位置に移動した状態を、それぞれ図５(a)、図５(b)に示す。破線は、光ディスクの最内周半径位置である。
【００６３】
この場合、スピンドルモータ中心Ａと対物レンズ中心Ｂ間の距離を、本発明装置の場合はＬ１、比較用装置の場合はＬ２とすると、本発明装置では、トラッキング方向にサイズが大きくならないので、Ｌ１＜Ｌ２となり、対物レンズ１がスピンドルモータ中心Ａすなわち光ディスク中心により接近することが可能となる。
【００６４】
これにより、光ディスクの記録可能面積が広がり、記録容量の増加につながる。さらに、対物レンズ駆動装置のトラッキング方向のサイズ縮小により、光ピックアップ自体もディスク半径方向に小型化が可能であり、それに伴いスピンドルモータの大型化、高トルク化が容易となる。そのため、対物レンズ駆動装置を備えた光ディスク装置全体の低消費電力化が可能となる。
【００６５】
次に、フォーカス用マグネット４及びトラッキング用マグネット６の磁極の向きについて説明する。
【００６６】
図３(a)は、フォーカス用マグネット及びトラッキング用マグネットの対向する面の磁極を同極にした磁束の流れを示した図であり、図３(b)は、フォーカス用マグネット及びトラッキング用マグネットの対向する面の磁極を異極にした磁束の流れを示した図である。
【００６７】
この図に示す通り、レンズホルダー２に接合されたトラッキング用マグネット６と、フォーカスコイル３及びトラッキングコイル５を挟んで配置されたフォーカス用マグネット４のそれぞれ対向する面の磁極は、図３(a)のように同極とするよりも、図３(b)のように異極とするのが好ましい。これにより、フォーカス駆動用の磁気回路（第１の磁気回路）及びトラッキング駆動用の磁気回路（第２の磁気回路）の磁界方向が同一方向となり、磁気効率の良好な構成となる。
【００６８】
これは、本発明の構成において、ヨーク軸部７を共有化するフォーカス用マグネット４とトラッキング用マグネット６とがヨーク軸部７を挟んで対向配置され、それぞれが磁界の影響を受ける構成となっているからである。
【００６９】
この点、第２の従来技術においては、それぞれの磁気回路が独立していることから、マグネット１２６、１２７（図９）の磁極の方向を操作しても磁気効率が向上することはない。
【００７０】
このように、対向する面の磁極を異極とすることで、フォーカスコイル３及びトラッキングコイル５に垂直に作用する磁束密度が大きくなり、発生推力が増加することにより、感度向上による低消費電力化が可能となる。
【００７１】
また、磁気効率が良好であることを考慮すると、フォーカス用マグネット４、トラッキング用マグネット６のサイズを小さくすることも可能である。
【００７２】
これにより、レンズホルダー２の重心から離れた位置に接合されたトラッキング用マグネット６の重量が減少するため、レンズホルダー２の剛性が向上し、高帯域化が可能となる。さらに、可動部分の軽量化、高速化が可能となり、また、対物レンズ駆動装置自体のサイズを小さくすることもできる。
【００７３】
〔実施の形態２〕
実施の形態１では、対物レンズ１を挟んで片側１個のトラッキング用マグネット６を備えた構成であった。ここでは、図６に示すように、片側１個のトラッキング用マグネットを分割して片側２個の構成にした実施の形態について、以下説明する。
【００７４】
実施の形態２の構成は、トラッキングコイル５に対向するように片側２個のトラッキング用マグネット６aをレンズホルダー２に接合したものである。
【００７５】
上記のような構成の対物レンズ駆動装置においては、トラッキング用マグネットを片側１個とした場合と比較して、コイルに対向していない不要部分が削除され、マグネットの総重量が減少する。トラッキング用マグネット６aは、レンズホルダーの重心から離れた位置に接合されているため、可動部の剛性が向上し、高帯域化が可能となる。さらに、可動部の軽量化ができ、高速化が可能となる。また、対物レンズ駆動装置自体のサイズを小さくすることも可能である。
【００７６】
以上の対物レンズ駆動装置は光ディスク装置等の情報記録再生装置に搭載される。情報記録再生装置に搭載された対物レンズ駆動装置においては、レンズホルダー上に並列されたフォーカス駆動用磁気回路がチルト駆動用磁気回路を兼用しているため、特に、トラッキング方向における光ピックアップ装置の小型化が可能である。
【００７７】
これにより、スピンドルモータの大型化、高トルク化が容易となり、装置の低消費電力化を実現できる。
【００７８】
また、情報記録再生装置に搭載された対物レンズ駆動装置において、複数個のコイルに供給する電流を調整することにより精密なチルト補正駆動を行うことが可能である。
【００７９】
これにより、ピックアップ装置を乗せているレールの高さ及び角度をチルト補正のために調整したり、スピンドルモータのターンテーブルの傾きを調整する機構系や駆動系を持つ必要がなく、装置の薄型化、小型化、軽量化を実現できる。
【００８０】
以上により、従来の対物レンズ駆動装置を搭載した場合に比較して、小型、低消費電力化の可能な情報記録再生装置を提供することができる。
【００８１】
【発明の効果】
本発明の対物レンズ駆動装置は、以上のように、フォーカスコイルの中空部にトラッキングコイルを巻回したヨークが挿入され、上記フォーカス用マグネットを含む第１の磁気回路と上記トラッキング用マグネットを含む第２の磁気回路とが前記ヨークを共有しているとともに、チルト補正駆動の際に、並列された前記フォーカスコイルにトラッキング方向に互いに異なる電流を供給する電流供給手段を備えた構成である。
【００８２】
この構成では第１の磁気回路と第２の磁気回路とがヨークを共有しているため、磁気回路全体としての構成が簡素化されている。したがって、装置の省スペース化、軽量化、低消費電力化を実現でき、また、部品点数の削減、及びこれらに伴うコストの削減も可能となる。
【００８３】
また、上記の対物レンズ駆動装置では、前記第１の磁気回路と前記第２の磁気回路をフォーカス方向かつトラッキング方向に直交する方向へ配列する構成としてもよい。
【００８４】
この構成によれば、磁気回路がフォーカス方向，かつトラッキング方向に直交する方向に配置されていることにより、トラッキング方向への装置サイズを抑制することができる。したがって、対物レンズ駆動装置がディスクの最内周位置に移動した際、光ディスクを回転させるスピンドルモータにより接近することができるため、ディスクの記録可能面積が拡大し、記録容量の増加につながる。
【００８５】
また、上記の対物レンズ駆動装置では、前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルを挟むように配置された前記フォーカス用マグネットと前記トラッキング用マグネットとの対向する面の磁極が異極である構成としてもよい。
【００８６】
この構成によれば、フォーカス駆動用磁気回路とトラッキング駆動用磁気回路の磁界方向が同一方向となるため、磁気効率の良好な構成となる。これにより、フォーカスコイル、及びトラッキングコイルに垂直に作用する磁束密度が大きくなり、発生推力が増加することで、感度向上による低消費電力化が可能となる。また、磁気効率が良好であることを考慮すると、フォーカス用マグネット、トラッキング用マグネットサイズを小さくしてもよく、レンズホルダーの重心から離れた位置に接合されたトラッキング用マグネットの重量が減少すれば、レンズホルダーの剛性が向上し、高帯域化が可能となる。さらに、筐体を含む装置の軽量化ができ、対物レンズ駆動装置を使用する場合の記録媒体に対する動作の高速化が可能となる。加えて、対物レンズ駆動装置自体のサイズを小さくすることもできる。
【００８７】
また、上記の対物レンズ駆動装置では、トラッキング方向に並べて配置された前記フォーカスコイルの中空部に存在する各トラッキングコイルに各分割片が対応するように、前記トラッキング用マグネットがトラッキング方向に分割されている構成としてもよい。
【００８８】
この構成によれば、トラッキングコイルに対向していないトラッキング用マグネットの不要部分が削除され、トラッキング用マグネットの総重量が減少する。トラッキング用マグネットは、重心から離れた位置に接合されているため、トラッキング用マグネットを支持する筐体の剛性が向上し、高帯域化が可能となる。さらに、筐体の軽量化ができ、高速化が可能となる。また、対物レンズ駆動装置自体のサイズを小さくすることも可能である。
【００８９】
また、上記対物レンズ駆動装置を搭載した情報記録再生装置は以下のような効果を有する。
【００９０】
まず、本発明の対物レンズ駆動装置は、上記のように、小型化であるため、これを備える光ピックアップ装置の小型化が可能となる。特に、トラッキング方向における光ピックアップ装置の小型化が可能である。これにより、スピンドルモータの大型化、高トルク化が容易となり、装置の低消費電力化を実現できる。また、本発明の対物レンズ駆動装置は、複数個のコイルに供給する電流を調整することにより精密なチルト補正駆動を行うことが可能である。これにより、ピックアップ装置を乗せているレールの高さ及び角度をチルト補正のために調整したり、スピンドルモータのターンテーブルの傾きを調整する機構系や駆動系を持つ必要がなく、装置の薄型化、小型化、軽量化を実現できる。以上により、従来の対物レンズ駆動装置を搭載した場合に比較して、高性能、低消費電力化の可能な情報記録再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１（ａ）は、本発明の実施の一形態における対物レンズ駆動装置を示す平面図、図１（ｂ）同装置の側面図である。
【図２】 図１（ａ）（ｂ）に示した、トラッキングコイルが巻回されたヨーク軸部の斜視図である。
【図３】 図３（ａ）は、図１（ｂ）に示した対物レンズ駆動装置において、マグネットの対向する面の磁極を同極にした場合の磁束の流れを示す説明図、図３（ｂ）は、同マグネットの対向する面の磁極を異極にした場合の磁束の流れを示す説明図である。
【図４】 図９に示す第２の従来技術の構成に図１に示した対物レンズ駆動装置の構成を応用した比較用装置を示す平面図である。
【図５】 図５（ａ）は、図１（ａ）に示した対物レンズ駆動装置が光ディスク最内周位置に移動した状態を示す平面図、図５（ｂ）は図４に示した比較用装置が光ディスク最内周位置に移動した状態を示す平面図である。
【図６】 本発明の実施の他の形態における対物レンズ駆動装置を示す平面図である。
【図７】 第１の従来技術における対物レンズ駆動装置を示す平面図である。
【図８】 図７に示した対物レンズ駆動装置の側面図である。
【図９】 第２の従来技術における対物レンズ駆動装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 対物レンズ
２ レンズホルダー
３ フォーカスコイル
４ フォーカス用マグネット
５ トラッキングコイル
６ トラッキング用マグネット
７ ヨーク軸部（ヨーク）
８ 導電性弾性支持部材
９ 筐体
Claims (5)
- フォーカス用マグネット及びトラッキング用マグネットを有し、対物レンズを保持するレンズホルダーが弾性支持部材により支持され、前記レンズホルダーにフォーカスコイル及び前記トラッキング用マグネットが設けられ、前記フォーカスコイルの複数個がトラッキング方向に並べて設けられている対物レンズ駆動装置において、前記フォーカスコイルの中空部に前記トラッキングコイルを巻回したヨークが挿入され、前記フォーカス用マグネットを含む第１の磁気回路と前記トラッキング用マグネットを含む第２の磁気回路とが前記ヨークを共有しているとともに、
チルト補正駆動の際に、並列された前記フォーカスコイルにトラッキング方向に互いに異なる電流を供給する電流供給手段を備えたことを特徴とする対物レンズ駆動装置。 - 前記第１の磁気回路と前記第２の磁気回路をフォーカス方向かつトラッキング方向に直交する方向へ配列することを特徴とする請求項１に記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルを挟むように配置された前記フォーカス用マグネットと前記トラッキング用マグネットとの対向する面の磁極が異極性であることを特徴とする請求項１または２に記載の対物レンズ駆動装置。
- トラッキング方向に並べて配置された前記フォーカスコイルの中空部に存在する各トラッキングコイルに各分割片が対応するように、前記トラッキング用マグネットがトラッキング方向に分割されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の対物レンズ駆動装置。
- 請求項１から４のいずれか１項に記載の対物レンズ駆動装置を搭載した情報記録再生装置。
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