JP3892444B2 - 対物レンズ駆動装置、およびこれを用いた光ピックアップ装置 - Google Patents

Description

本発明は、光ディスク等の記録媒体に対して情報の記録および再生などの各種の光学的処理を行なう光ディスクドライブ装置等に用いられる対物レンズ駆動装置に関するものであり、より詳細には、対物レンズ駆動装置が備える可動部の移動範囲を規制する規制手段を備えた対物レンズ駆動装置およびこれを備える光ピックアップ装置に関するものである。

ＣＤ（Compact Disk）、およびＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の光ディスク（記録媒体）は、音楽情報、映像情報、コンピュータ情報等のデジタル情報の保存に広く使用されている。また、更なる情報化社会の到来とともに、これらの記録媒体の高密度化および大容量化が強く求められている。

そして、上記光ディスクにおいて、記録密度の高密度化（単位面積当りの記録容量の向上）は、光ピックアップから得られるビームスポット径を小さくすることで実現できる。上記ビームスポット径の最小径は、光の回折のため、一般にλ／ＮＡ（λは使用する光源の波長、ＮＡは光学系の開口数）に比例する。したがって、上記記録容量を向上させるためには、使用する光源の波長を短くするか、光ピックアップの光学系の開口数を大きくすることにより達成できることが知られている。

そして、使用する光源の波長の短波長化については、例えば、光源である半導体レーザとして、青色系の半導体レーザを用いることにより実用化が進んでいる。

また、光ピックアップの光学系の開口数を大きくする方法としては、例えば特許文献１に、２枚組の対物レンズを使用することが提案されている。この２枚組の対物レンズを使用することで、光学系の開口数を０．８以上に設定することができ、光ディスクの記録密度の高密度化が可能になる。

しかしながら、このような２枚組の対物レンズは、各レンズの作製時に高い成形精度が求められる。そして、上記２枚組の対物レンズは、作製可能なレンズ形状の規制等から、光ディスク表面と対物レンズとの間の作動距離（ワーキングディスタンス）は、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ以下と非常に小さくなる。このため、２枚組の対物レンズを用いる場合には、例えば、サーボ外れと呼ばれる対物レンズを駆動させる際の制御エラーが生じた場合には、対物レンズと光ディスクとの接触を避けることが困難になる。そのため、レンズホルダに備えられた突起の先端部にコーティング等により形成されたプロテクタ部材を設ける方法が提案されている。これにより、対物レンズが光ディスクに直接接触することを回避するとともに、上記プロテクタ部材と光ディスクとが接触するようにすることで、対物レンズおよび光ディスクを保護することができる。

ところで、従来の対物レンズ駆動装置を備える光ピックアップ装置において、当該光ピックアップ装置に光ディスクが装填されていない状態で振動あるいは衝撃が加わった場合には、弾性支持部により片側のみが保持されている対物レンズ駆動装置の可動部が移動することになる。そして、強い振動や衝撃が加わった場合には、可動部を支持している弾性支持部が変形することがある。

このように弾性支持部が変形すると、光ディスクを装填した際に、光ディスクと可動部に搭載されている対物レンズとの相対位置が初期の位置から変化することになり、対物レンズ駆動装置の特性が悪化するおそれがある。

したがって、上記の問題を解決するために、何らかのストッパー機構等を用い、対物レンズ駆動装置の可動部の移動範囲を規制することによって、弾性支持部の変形を防止する必要がある。

そして、弾性支持部の変化を防止する具体的な構成としては、例えば、特許文献２には、対物レンズ駆動装置が搭載された光ピックアップのハウジングにおける光ディスク搭載面側に対物レンズ駆動装置を覆うカバーが取り付けている構成が開示されている。そして、上記特許文献２に開示の構成では、光ディスクに対して垂直方向（以下フォーカシング方向とする）の対物レンズ駆動装置の可動部の移動範囲を、上記カバーと上記対物レンズ駆動装置の可動部とが接触することにより規制している。

また、例えば、特許文献３には、対物レンズホルダを移動可能に支持しているベース部１５にアッパーヨークを設ける構成が開示されている。より具体的には、上記特許文献３には、対物レンズホルダに設けられた孔に挿入された、磁気回路のヨーク部材の上端部に、アッパーヨークを設ける構成が開示されている。そして、特許文献３の構成によれば、対物レンズホルダが所定の移動範囲を超えてフォーカシング方向に駆動しようとすると、当該対物レンズホルダは、上記アッパーヨークの下面と当接して移動範囲が規制される。

なお、上記特許文献２や３の構成では、光ディスク表面と対物レンズとの間の作動距離（ワーキングディスタンス）は、具体的には、例えば、１ｍｍ〜１．２ｍｍと大きいため、光ディスク表面と対物レンズとの間に、対物レンズホルダのフォーカシング方向における移動範囲を規制するためのカバーやアッパーヨークを設けることが可能である。
特開平１０−１２３４１０号公報（公開日：１９９８年５月１５日） 特開平５−２８５１０号公報（公開日：１９９３年２月５日） 特開平５−２２５５８８号公報（公開日：１９９３年９月３日）

しかしながら、上記従来の構成は、上記可動部の移動範囲を制御するための規制部材を光ディスク表面と対物レンズとの間に形成する構成であるため、作動距離が例えば、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍと小さい高密度光ディスク対応用の対物レンズ駆動装置には適用することができないという問題点がある。

具体的には、例えば、上記特許文献２の構成では、上記カバーは、対物レンズ駆動装置を搭載する光ピックアップのハウジングに取り付けられているため、対物レンズ駆動装置をハウジングに対して姿勢調整すると、対物レンズ駆動装置のセット毎にカバーと対物レンズ駆動装置との位置関係は異なるため、上記可動部の光ディスク側へのフォーカシング方向の移動範囲を安定した状態で規制することが困難になる。

また、例えば、高密度光ディスク対応用の対物レンズ駆動装置では、高いサーボ帯域を必要とすることから、対物レンズホルダを含む可動部全体の剛性を高める必要がある。しかしながら、可動部の剛性を高めると、ヨーク部材を挿通するための孔を対物レンズホルダに設けることが困難になるため、磁気回路にヨーク部材を設けることは困難となる。したがって、上記特許文献３に開示のヨーク部材の上端部にアッパーヨークを形成する構成は、高密度光ディスク対応用の対物レンズ駆動装置に適用することは非常に困難である。

本発明は、上記従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、例えば、光ディスク表面と対物レンズとの間の作動距離が小さい高密度光ディスク対応用途等の対物レンズ駆動装置であっても、対物レンズ駆動装置における可動部の移動範囲を良好に規制することができる対物レンズ駆動装置、およびこれを備える光ピックアップ装置を提供することである。

本発明にかかる対物レンズ駆動装置は、上記の課題を解決するために、光源からの光を記録媒体に集光させる対物レンズを保持する対物レンズ保持手段と、上記記録媒体の記録面と直交する上記対物レンズの光軸の方向および光軸と直交する面内方向に上記対物レンズ保持手段を駆動させる駆動手段とを備える対物レンズ駆動装置であって、上記対物レンズ保持手段に設けられた、上記対物レンズの光軸の方向と直交する方向に突出する突起部と、上記対物レンズ保持手段が移動する際に上記突起部と当接することで当該対物レンズ保持手段の移動範囲を規制する規制部とを備えることを特徴としている。

上記の構成によれば、突起部を備えた対物レンズ保持手段が駆動することにより、所定の移動範囲を超えそうになると、上記突起部と規制部とが当接する。これにより、確実に対物レンズ保持手段の移動範囲を所定の範囲内に規制することができる。

これにより、例えば、従来のように対物レンズと記録媒体との間にカバー等の規制手段を設けることなく、対物レンズ保持手段の移動範囲を規制することができる。従って、例えば、記録媒体と対物レンズとの間の作動距離が小さい高密度光ディスク対応用対物レンズ駆動装置等を実現することができる。

本発明にかかる対物レンズ駆動装置は、上記突起部は、対物レンズを保持する対物レンズ保持面から見て、上記対物レンズ保持手段の重心位置よりも遠い位置に設けられている構成であることがより好ましい。

上記の構成によれば、上記突起部は、対物レンズ保持面から見て、上記対物レンズ保持手段の重心位置よりも遠い位置に設けられている。つまり、対物レンズから離れた位置に突起部が設けられている。これにより、上記突起部が、対物レンズよりも、記録媒体に近い位置に配されることを防止することができる。従って、記録媒体と対物レンズとの間の作動距離が小さい高密度光ディスク対応用対物レンズ駆動装置等に好適に用いることができる。

本発明にかかる対物レンズ駆動装置は、上記突起部は、当該突起部の側面が、上記対物レンズ保持面の、反対側の端面と同一平面を形成するように設けられている構成がより好ましい。

上記の構成によれば、突起部は、当該突起部の側面が対物レンズを保持する対物レンズ保持面と反対側の端面と同一平面を形成するように設けられている。つまり、対物レンズ保持手段における対物レンズ保持面と反対側の端面は、平面状になっている、これにより、対物レンズ保持手段が、対物レンズの光軸方向に移動した場合には、突起部と対物レンズ保持手段との同一平面で、規制部と当接することとなる。従って、突起部と対物レンズ保持手段との両者で、当該対物レンズ保持手段の移動範囲を規制することができる。これにより、突起部のみに力が集中することを防止できる。

本発明にかかる対物レンズ駆動装置は、上記駆動手段は、対物レンズ保持手段に設けられている電流が流れるコイルと、上記コイルに対して磁場を作用させる磁石とを含んでおり、上記突起部は、上記コイルと当接している構成がより好ましい。

上記駆動手段がコイルと磁石とを含むことにより、電磁誘導によって対物レンズを駆動させることができる。

上記の構成によれば、上記コイルが突起部と当接しているので、例えば、上記コイルを対物レンズ保持手段に取り付ける際に、上記コイルを当該突起部と当接させることで上記コイルを所定の位置に取り付けることができる。

本発明にかかる対物レンズ駆動装置は、さらに、対物レンズ保持手段は、上記コイルに電流を供給するための基板を備え、上記突起部は、上記基板の対物レンズ保持手段に対する位置決めを行う位置決め部を備えており、上記基板と位置決め部とは当接している構成がより好ましい。

上記の構成によれば、基板と位置決め部とが当接している。これにより、例えば、上記基板を対物レンズ保持手段に取り付ける際に、上記基板を当該位置決め部と当接させることで上記基板を所定の位置に取り付けることができる。つまり、対物レンズ保持手段に基板を取り付ける際に、基板の位置決めをより簡単に行うことができる。

本発明にかかる光ピックアップ装置は、上記の課題を解決するために上記対物レンズ駆動装置を備えることを特徴としている。

従って、例えば、記録媒体と対物レンズとの間の作動距離が小さい高密度光ディスク対応用の光ピックアップを提供することができる。

本発明にかかる対物レンズ駆動装置は、光源からの光を記録媒体に集光させる対物レンズを保持する対物レンズ保持手段と、上記記録媒体の記録面と直交する上記対物レンズの光軸の方向および光軸と直交する面内方向に上記対物レンズ保持手段を駆動させる駆動手段とを備える対物レンズ駆動装置であって、上記レンズ保持手段の移動範囲を規制する規制手段が、上記対物レンズの光軸と直交する方向に設けられている構成である。

これにより、例えば、従来のように対物レンズと記録媒体との間にカバー等の規制手段を設けることなく、対物レンズ保持手段の移動範囲を規制することができる。従って、例えば、記録媒体と対物レンズとの間の作動距離が小さい高密度光ディスク対応用対物レンズ駆動装置等を実現することができる。

本発明にかかる光ピックアップ装置は、上記対物レンズ駆動装置を備える構成である。

従って、例えば、記録媒体と対物レンズとの間の作動距離が小さい高密度光ディスク対応用の光ピックアップを提供することができる。

本発明の一実施形態にかかる対物レンズ駆動装置、およびこれを用いた光ピックアップ装置について説明すれば以下の通りである。

光ピックアップ装置とは、光源からの光を光ディスクの予め定める位置に集光させることにより、光ディスク等の記録媒体への情報の記録および再生のうち少なくとも一方を行なう装置である。なお、上記光ディスクとしては、例えば、コンパクトディスク（Compact Disc；略称：ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（Digital Versatile Disc；略称：ＤＶＤ）およびブルーレイディスク（Blue-ray Disc；略称：ＢＤ）等が挙げられる。

図３は、本実施の形態にかかる光ピックアップ装置の概略の構成を示す側面図である。上記光ピックアップ装置は、図３に示すように、対物レンズ駆動装置２０と、光源３０と、集光部（集光手段）３１と光検出部（光検出手段）３２とを備えている。対物レンズ駆動装置２０は、対物レンズ１を光ディスク２に対してフォーカシング方向またはトラッキング方向に移動させる装置である。この対物レンズ駆動装置２０の詳細な構成については後述する。光源３０は、光、具体的にはレーザ光を出射するものである。集光部３１は、対物レンズ１に加えて、偏光ビームスプリッタ、回折格子、コリメータレンズ、１／４波長板および円筒レンズ等を備えている。集光部３１は、光源３０から出射されるレーザ光を、対物レンズ１を介して光ディスク２の記録面に集光するものである。また、光検出部３２は、例えば光センサー等の受光素子を備えており、光ディスク２から反射されたレーザ光を検出するものである。

光ディスク２の記録面に集光された光は、光ディスク２により反射され、光検出部３２に導かれる。上記光ピックアップ装置は、光検出手部３２によるレーザ光の検出結果に基づいて、対物レンズ１のフォーカシング方向およびトラッキング方向への変位を制御することにより、光ディスク２の情報の記録・再生のうち少なくとも一方を行う。

図１は、本発明の実施の一形態にかかる対物レンズ駆動装置２０の概略構成を示す平面図であり、図２は、本発明の実施の一形態にかかる対物レンズ駆動装置２０の概略構成を示す側面図である。なお、図２には説明の便宜上、光ディスク２を図示している。

また、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれ、本発明の実施の一形態にかかる対物レンズ駆動装置２０におけるレンズホルダ近傍の概略構成を示す平面図、側面図、正面図である。

ここで、フォーカシング方向とは、光ディスク２の記録面に垂直な方向、すなわち光ディスク２に対して近接または離反する方向である。また、トラッキング方向（図１参照、図中矢印方向）は、光ディスク２の半径方向、つまり光ディスク２の記録面に平行な方向であり、光ディスク２に記録された情報を再生または記録する際に、光源３０からの光によって光ディスク２の記録領域を走査する方向である。換言すれば、フォーカシング方向は、光ディスク２に対向配置される対物レンズ１の光軸方向であり、トラッキング方向とは対物レンズの光軸方向に直交する方向である。

対物レンズ駆動装置２０は、図１に示すように、光ディスク２の記録面２ａに臨む（対向する）ように配置されている。なお、以下の説明では、対物レンズ駆動装置２０に対し、光ディスク２が搭載される面側を上面側、それと反対面側を下面側とする。

本実施の形態にかかる対物レンズ駆動装置２０は、図１、図２に示すように、可動部（対物レンズ保持手段）８、保持部９（固定部）、第１ヨーク１０、第２ヨーク１１、第１マグネット１２、第２マグネット１３、弾性支持部材（支持部材）１４、ベース部（固定部、ベース部１５）１５、ストッパー部（規制手段、規制部）１６を備えている。

なお、ベース部１５は、保持部９、ストッパー部１６、および第１ヨーク１０、第２ヨーク１１を備えている。

保持部９には弾性支持部材１４が取り付けられている。そして、上記弾性支持部材１４の保持部９に取り付けられている端と反対側の他端は、可動部８を保持している。

可動部８は、対物レンズ１が保持しているレンズホルダ３、フォーカシングコイル（駆動コイル）５、トラッキングコイル（駆動コイル）６および基板７を備えている。可動部８は、光ディスク２の記録面２ａに対してフォーカシング方向およびトラッキング方向に、対物レンズ１が搭載されたレンズホルダ３を駆動するものである。

レンズホルダ３には、近年の高記録密度化を実現するために、光ビームを細く絞り込むことが可能な、例えば０．８以上とＮＡの大きい対物レンズ１が搭載されている。対物レンズ１は、紫外線硬化性接着剤などの接着剤によってレンズホルダ３に固定されている。そして、上記可動部８を移動させることにより、対物レンズ１を光ディスク２に対してフォーカシング方向およびトラッキング方向の２方向に駆動することができる。本実施の形態では、レンズホルダ３の材料として、液晶樹脂（Liquid Crystalline Polymer；略称ＬＣＰ）を用いている。

図１に示すように、レンズホルダ３の上面には、対物レンズ１を取り囲むように、対物レンズ１と光ディスク２の接触を回避するための突部３ａが４つ設けられている。さらに、突部３ａの光ディスク２と対向する面には、プロテクタ部材（図示せず）がコーティング等によって形成されている。これにより、上記突部３ａが光ディスク２に接触した場合に光ディスク２の損傷を防止できる。

本実施の形態に係る対物レンズ駆動装置２０では、図１および図２に示すように、レンズホルダ３を有する可動部８の２つの側面（トラッキング方向に垂直な側）には、トラッキング方向にそれぞれ突出する突起部４（規制手段）がそれぞれ１つずつ、計２つ形成されている。本実施の形態において、突起部４は、レンズホルダ３と同じ材料で形成されている。上記突起部４については、後述する。

フォーカシングコイル５は、レンズホルダ３の外周部に沿うようにして、対物レンズ１の光軸方向の軸線周りに巻回されている。また、フォーカシングコイル５の光ディスク２に平行な断面（対物レンズ１の光軸に対して直交する平面）は略矩形になっている。

トラッキングコイル６は、トラッキング方向に平行な両側面にそれぞれ２つずつ、合計４つフォーカシングコイル５に設けられており、４つすべてが直列に結線され配置されている。また、トラッキングコイル６は、図４（ｃ）に示すように、トラッキング方向に垂直な軸線周り、つまり、弾性支持部材１４の延伸方向に平行な軸線周りに巻回されている。上記トラッキングコイル６の巻き軸方向の断面形状は、略Ｄ字型になるように形成されている。以下、フォーカシングコイル５およびトラッキングコイル６を駆動コイル群と称する。

そして、駆動コイル群は、レンズホルダ３に対して対物レンズ１が搭載される方向から差込むようにして挿入された後、熱硬化性接着剤等で接着固定されている。

さらに、可動部８が有するフォーカシングコイル５のトラッキング方向に垂直な各側面には、それぞれ基板７が設けられている。基板７は、弾性支持部材１４を介して駆動コイル群に給電するための回路基板である。弾性支持部材１４の端部（弾性支持部材１４における保持部９に保持されている側と反対側の端）と基板７とは、はんだ等により機械的かつ電気的に接続されている。図４（ｂ）に示すように、基板７には、弾性支持部材１４の端部を連結させるためのランド部７ａがパターン形成されている。また、基板７の下面側の端部には、下面側に突出する凸状部７ｂが設けられている。

一方、ベース部１５には、図１および図２に示すように、強磁性材料からなる長方形の平板状の第１ヨーク１０および第２ヨーク１１が、上記ベース部１５に対して垂直に形成されている。さらに、第１ヨーク１０には第１マグネット１２が、第２ヨーク１１には第２マグネット１３が設けられている。第１マグネット１２および第２マグネット１３は、ともにトラッキング方向に直交する方向にＮ極とＳ極とが形成されてなる永久磁石片である。上記第１マグネット１２および第２マグネット１３は、可動部８を挟んで互いに対向するように配置されている。そして、対向している第１マグネット１２および第２マグネット１３の対抗面は、両方がＮ極になっている。

弾性支持部材１４は、保持部９とレンズホルダ３とを相互に連結し、可動部８を移動可能に保持するものである。弾性支持部材１４は、レンズホルダ３のトラッキング方向に直交する方向に平行である両側面に２本ずつ配置されるように合計４本設けられている。上記２つの側面（両側面）に設けられた２本の弾性支持部材１４は、それぞれ、フォーカシング方向に平行になるように間隔をあけて配置されている。なお、本実施の形態では、弾性支持部材１４として、断面が略円形状で直径約０．１ｍｍのりん青銅ワイヤーを用いている。

図２に示すように、可動部８は、弾性支持部材１４によって保持部９側から保持されている。可動部８は、弾性支持部材１４の弾性によって保持部９に対して移動可能になっている。また、４本の弾性支持部材１４のうち、２本はフォーカシングコイル５に、残りの２本はトラッキングコイル６に電気的に接続されている。そして、弾性支持部材１４を介してフォーカシングコイル５およびトラッキングコイル６のそれぞれに電流を印加することで、両者を独立して駆動することを可能としている。

具体的には、可動部８をフォーカシング方向に駆動する際には、フォーカシングコイル５に流れる電流が、対向配置された第１マグネット１２および第２マグネット１３の磁界と作用することにより、フォーカシング方向の駆動力が発生する。これにより、可動部８をフォーカシング方向に駆動することができる。

また、可動部８をトラッキング方向に駆動する際には、直列に接続された４つのトラッキングコイル６に流れる電流が、対向配置された第１マグネット１２および第２マグネット１３の磁界と作用することにより、トラッキング方向の駆動力が発生する。これにより、可動部８をトラッキング方向に駆動することができる。

本実施の形態にかかる対物レンズ駆動装置２０は、ベース部１５の、保持部９が設けられている端部と反対側の端部に、可動部８の移動範囲を制限するためのストッパー部１６を備えている。上記ストッパー部１６は、可動部８の可動範囲を規制するものである。本実施の形態では、ストッパー部１６の材料として、ポリカーボネイト（ＰＣ）を用いている。

ここで、本発明の対物レンズ駆動装置２０における突起部４およびストッパー部１６について詳細に説明する。

図５（ａ）は、本発明の対物レンズ駆動装置のレンズホルダおよびストッパー部１６の概略の構成を示す平面図であり、（ｂ）は上記ストッパー部１６の概略の構成を示す側面図である。

また、図６（ａ）は、上記突起部４の概略の構成を示す上面図であり、（ｂ）は、正面図であり、（ｃ）は、側面図である。

また、図７（ａ）は、上記ストッパー部１６の概略の構成を示す上面図であり、（ｂ）は、上記ストッパー部１６の正面図を示しており、（ｃ）は、上記図７（ａ）における上記ストッパー部１６の矢視断面図である。

突起部４は、可動部８におけるレンズホルダ３の側面に、上記可動部８全体の重心位置よりも対物レンズ保持面と反対側、つまり下面側に形成されている。より具体的には、突起部４は、可動部８におけるレンズホルダ３と反対側の面に設けられている。また、図５（ｂ）に示すように、上記突起部４のトラッキング方向に垂直方向の断面は、対物レンズ保持面、つまり上面側に開口を有するように、略凹字型になっている。つまり、本実施の形態にかかる突起部４には、図６に示すように、下面側に凹むように形成された凹部４ｂが設けられている。なお、上記突起部４の上面側の端部を上面部４ａとする。上面部４ａは、凹字型の先端部分で対物レンズ保持面と平行な部分であり、突起部４の上面側の凹部４ｂを除く部分である。また、上記突起部４の対物レンズ保持面と反対側の端面、つまり、上記ベース部１５に対向する端面を、下面部４ｃとする。下面部４ｃはレンズホルダ３の下面側の端面に略一致するように形成されている。なお、上記対物レンズ保持面とは、可動部８における対物レンズ１を保持している面であり、対物レンズ１の光軸方向と直交する面、かつ、可動部８の光ディスク２と対向する側の面を示している。

さらに、凹字型の突起部４の先端部分の、突起部４の他の部分よりもトラッキング方向にさらに大きく突出した部分を側面部４ｄおよび突状部４ｅとする。そして、上記突状部４ｅのトラッキング方向の側面を側面部４ｄとする。そして、上記突起部４は、突状部４ｅが、上記ストッパー部１６と対向するようにレンズホルダ３に設けられている。

また、本実施の形態に係る対物レンズ駆動装置２０では、図５（ｂ）、図７に示すように、ストッパー部１６の可動部８側の端部に、対向部１６ａが設けられている。該対向部１６ａは、ストッパー部１６の突起部４に対向する位置より上面側に、可動部８側に突出するように形成されている。上記対向部１６ａは、図５（ａ）、図７に示すように、対物レンズ保持面側からみたとき、突起部４の側面部４ｄに重なるように設けられている。

また、上記ストッパー部１６の可動部８側の端部の、対向部１６ａ以外の部分を端壁部１６ｂとする。上記端壁部１６ｂは、ストッパー部１６の対向部１６ａの下面側の側面である。端壁部１６ｂは、図５（ａ）、図７に示すように、突起部４の突状部４ｅに所定の隙間をあけて対向する部分である。より具体的には、上記対向部１６ａとは、図５（ａ）に示すように、可動部８がフォーカシング方向に所定の移動範囲を超えて駆動した際に、当該可動部８に設けられた突起部４の側面部４ｄと接触する部分である。また、上記端壁部１６ｂとは、図５（ａ）に示すように、可動部８がトラッキング方向に所定の移動範囲を超えて駆動した際に、当該可動部８に設けられた突起部４の突状部４ｅと接触する部分である。

本実施の形態に係る対物レンズ駆動装置２０では、可動部８が、対物レンズ保持面側のフォーカシング方向、つまり上面側に所定の移動範囲を超えて駆動された場合、可動部８に設けられた突起部４の上面部４ａが、上記対向部１６ａに接触する。これにより、可動部８の上面側への移動範囲を規制することができる。

また、可動部８が対物レンズ保持面と反対側のフォーカシング方向、つまり下面側に所定の移動範囲を超えて駆動された場合には、突起部４の下面部４ｃが、ベース部１５の表面１５ａに接触する。これにより、可動部８の下面側への移動範囲を規制することができる。

さらに、可動部８が所定の移動範囲を超えてトラッキング方向、つまり側面側に駆動された場合には、突起部４の突状部４ｅが、ストッパー部１６の端壁部１６ｂに接触する。これにより、可動部８のトラッキング方向への移動範囲を規制することができる。

このように、本実施の形態において、上記ストッパー部１６は、上記可動部８に対し、側面で対向するように配置されているため、上記突起部４および上記ストッパー部１６を、対物レンズ保持面から光ディスク２側に突出させることなく形成することができる。それゆえ、対物レンズ駆動装置２０は、光ディスク２の表面と対物レンズ１との作動距離が小さい高密度光ディスク対応用の対物レンズ駆動装置に好適に適用することができる。

また、上記ストッパー部１６は、ベース部１５に設けられているため、光ピックアップ装置のハウジングに対して対物レンズ駆動装置２０の姿勢調整を行っても、対物レンズ駆動装置におけるストッパー部１６の位置は変化することがない。すなわち、可動部８とストッパー部１６との位置関係は変化しない。したがって、可動部８を駆動させた場合において、対物レンズ駆動装置２０における可動部８の移動範囲を一定に保つことができる。したがって、上記可動部８の安定した駆動動作が可能になり、従来と比べて、対物レンズ駆動装置２０の特性を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、上記可動部８が上面側（光ディスク搭載面側）に駆動し、その移動範囲（駆動距離）が所定の範囲を超えたとき、上記突起部４の上面部４ａが対向部１６ａと接触（当接）する。これにより、上記可動部８の移動範囲を規制することができる。一方、上記可動部８が下面側に駆動し、その移動範囲が所定の範囲を超えたとき、上記突起部４の下面部４ｃは、上記ベース部１５の表面１５ａと接触する。このため、上記可動部８の対物レンズ保持面に対して垂直方向（光軸方向）への移動範囲を規制することができる。

さらに、上記可動部８が光ディスク２の半径方向すなわちトラッキング方向に駆動し、その移動範囲が所定の範囲を超えた場合には、上記突状部４ｅは端壁部１６ｂと接触する。このため、上記可動部８のトラッキング方向への移動範囲を制限することができる。

従って、本実施の形態によれば、ストッパー部１６および突起部４を設けるのみで、上記可動部８のフォーカシング方向およびトラッキング方向への移動範囲を制限することができる。つまり、本実施の形態にかかる対物レンズ駆動装置２０では、１つの部材によって、トラッキング方向およびフォーカシング方向における可動部８の移動距離を制限している。これにより、従来のように可動部８のフォーカシング方向またはトラッキング方向の移動を規制するために、それぞれ別のストッパー部を形成する必要がなく、対物レンズ駆動装置の作製にかかるコストを低減することができる。

また、本実施の形態にかかる対物レンズ駆動装置２０では、駆動コイル群をレンズホルダ３に組み立てる際、上記レンズホルダ３に形成された突起部４の上面部４ａに駆動コイル群のフォーカシングコイル５を当接させることで、駆動コイル群とレンズホルダ３とを正確に位置決めすることができる。つまり、上記突起部４は、可動部８の移動範囲を規制するだけでなく、駆動コイル群の取り付け位置を決めることができる。これにより、対物レンズ駆動装置の特性の悪化を防止できる。また、駆動コイル群を位置決めするための治具が不要になるとともに、組み立てばらつきを低減させることができ、対物レンズ駆動装置２０の組み立て作業の作業効率を向上させることができる。さらに、第１マグネット１２および第２マグネット１３からの磁界に対して駆動コイル群をバランスよく作用させることができる。

また、突起部４は、上記可動部８全体の重心位置より、下面側、つまり対物レンズ保持面と反対側に形成されていることが好ましい。上記位置に突起部４を設けることにより、上記突起部４および上記ストッパー部１６を、より確実に対物レンズ保持面から光ディスク２側に突出させることなく形成することができる。したがって、対物レンズ駆動装置２０を、光ディスク表面と対物レンズとの作動距離が小さい高密度光ディスク対応用の対物レンズ駆動装置に好適に適用することができる。

また、本発明の対物レンズ駆動装置２０は、対物レンズ保持面と反対側で上記可動部８と対向するベース部１５を備え、突起部４の下面部４ｃが、可動部８の対物レンズ保持面と反対側の端面に略一致するように形成されている構成であることがより好ましい。

上記の構成によれば、上記可動部８が対物レンズ保持面と反対側に所定の移動範囲を超えて駆動されたとき、上記可動部８が有する突起部４の下面部４ｃは上記ベース部１５に接触するため、可動部８の対物レンズ保持面と反対方向の移動範囲を規制することができる。したがって、上記対向部１６ａを、可動部８の下面側への移動範囲を規制することのできる形状としたり、下面側への移動範囲を規制するための別のストッパー部を設ける必要がなくなる。これにより、ストッパー部１６の形状を簡略化することができる。また、突起部４のみに力が集中することを防止できる。

また、上記対物レンズ駆動装置２０における基板７には、弾性支持部材１４を電気的に接続する場所であるランド部７ａがパターン形成されている。一般に、弾性支持部材１４を基板７に対して位置決めする際には、組み立て治具を使用する。しかしながら、基板７の可動部８に対する取り付け位置がずれていると、４本の弾性支持部材１４における、ランド部７ａと弾性支持部材１４との接続部分からの４本の弾性支持部材１４の自由長がそれぞれ異なることとなる。この場合には、各弾性支持部材１４のばね定数にばらつきが生じる。そして、この状態で、可動部８を駆動すると、モーメントが発生し光ディスク２に対して可動部８のチルト（傾き）が発生し、特に高密度の光ディスク２に対して情報の記録や再生を行なうことが困難になる。したがって、基板７はレンズホルダ３に対して正確に位置決めする必要がある。そこで、本発明の対物レンズ駆動装置２０では、突起部４に、基板７（対物レンズホルダ３の側面に駆動コイル群に電力を供給するための基板）に対向する方向と反対側に凹んだ凹部４ｂが形成されているとともに、基板７は、上記凹部４ｂに嵌合可能（当接可能）な凸状部７ｂを備えている。そして、可動部８に基板７を取り付ける際には、基板７の凸状部７ｂを突起部４の凹部４ｂに嵌合させている。これにより、基板７をレンズホルダ３に対して正確に位置決めすることができる。したがって、対物レンズ１の光ディスク２に対する傾きを確実に抑制することができるため、対物レンズ駆動装置２０の特性の悪化を防止できる。さらに、基板７とレンズホルダ３とを正確に位置決めするための治具が不要になるとともに、対物レンズ駆動装置２０の組み立て作業の作業効率を向上させることができる。

なお、本実施の形態においては、突起部４の上面部４ａとストッパー部１６ａとの距離、およびベース部１５の表面１５ａと突起部４の下面部４ｃとの距離はともに、０．８ｍｍに設定している。また、端壁部１６ｂと突起部４の突状部４ｅとの距離は０．３ｍｍに設定している。また、可動部８の可動範囲については、作動距離に依存するものではなく、ディスクの物理規格（ディスク面振れ量±０．３ｍｍ）及び、記録再生装置の機械精度（組み立て誤差、部品寸法誤差）により設定している。

以上のように、本実施の形態にかかる対物レンズ駆動装置２０は、光源からの光を光ディスク２に集光させる対物レンズ１を保持するレンズホルダ３を含む可動部８と、上記光ディスク２の記録面と直交する上記対物レンズ１の光軸の方向および光軸と直交する面内方向に上記可動部８を駆動させる駆動部とを備える対物レンズ駆動装置２０であって、上記可動部８の移動範囲を規制する規制部材が、上記対物レンズ１の光軸と直交する方向に設けられている構成である。

より具体的には、本実施の形態にかかる対物レンズ駆動装置２０は、上記規制部材は、上記可動部８に設けられた、上記対物レンズ１の光軸の方向と直交する方向に突出する突起部４と、上記可動部８が移動する際に上記突起部４と当接することで当該可動部８の移動範囲を規制するストッパー部１６とを含む構成である。

上記の構成によれば、規制部材が、光軸と直交する方向に設けられている。つまり、記録媒体の記録面に対して平行な方向から可動部８の移動を規制することができる。

これにより、例えば、従来のように対物レンズ１と光ディスク２との間にカバー等の規制手段を設けることなく、可動部８の移動範囲を規制することができる。従って、例えば、光ディスク２と対物レンズ１との間の作動距離が小さい高密度光ディスク対応用対物レンズ駆動装置等を実現することができる。

また、上記の構成によれば、突起部４を備えた可動部８が駆動することにより、所定の移動範囲を超えそうになると、上記突起部８とストッパー部１６とが当接する。これにより、確実に可動部８の移動範囲を所定の範囲内に規制することができる。

また、上記ストッパー部１６によって可動部８の移動範囲を規制することができるため、上記可動部８が所定の移動範囲を超えて駆動されても、弾性支持部材１４が塑性変形することを防ぐことができる。それゆえ、光ディスク２を上記対物レンズ駆動装置２０に装填する際に、光ディスク２と弾性支持部材１４により保持された対物レンズ１との傾きが発生して対物レンズ駆動装置２０の特性が悪化することを防止できる。

また、本実施の形態の光ピックアップ装置は、上記対物レンズ駆動装置２０と、光を出射する光源と、上記光源からの光を光ディスクに集光する集光部と、上記集光部によって集光され光ディスクから反射された光を検出する光検出部とを備える構成を有している。

上記の構成によれば、上記可動部８に対して側面で対向するように配置されたストッパー部１６によって、上記可動部８の移動範囲を制限することができるため、上記光ピックアップ装置を、光ディスク２と対物レンズ１との作動距離の小さい高密度光ディスク対応用の光ピックアップ装置に好適に用いることができる。

なお、上記実施の形態では、レンズホルダ３に形成された突起部４のフォーカシング方向に平行な断面形状が略凹字型になるように形成された例について説明したが、突起部４の形状は上記に限定されるものではなく、可動部８の移動範囲を規制することのできる形状であればよい。つまり、上記実施の形態では、突起部４が、基板７および駆動コイル群の取り付け位置を決定する位置決め部材の役割を果たしているが、当該突起部４は、少なくとも可動部８の移動範囲を規制するものであればよい。つまり、突起部４は、ストッパー部１６側に突出した側面部４ｄおよび突状部４ｅのみで構成されていてもよい。なお、上記突起部４が、さらに基板７および駆動コイル群の取り付け位置を決定する位置決め部材の役割を果たすことがよいことは言うまでもない。また、突起部４の設置個数や材質についても限定されるものではない。

また、上記ストッパー部１６の形状についても上記説明の形状に限定されるものではない。具体的には、ストッパー部１６の対向部１６ａの形状としては、例えば、突起部４の側面部４ｄおよび突状部４ｅと遊嵌する形状であってもよい。この場合には、突状部４ｅと端壁部１６ｂとの間の距離が可動部８のトラッキング方向における移動可能な距離となる。

また、上記では下面部４ｃはレンズホルダ３の下面側の端面に略一致するように形成されている例について説明したが、例えば、下面部４ｃがレンズホルダ３の下面側の端面よりも下側、つまり、突起部４のほうがよりベース部１５側に突出するように形成されている構成であってもよい。この場合、レンズホルダ３が、ベース部１５に直接接触することがなくなる。

また、本実施の形態では、ストッパー部１６の材料として、ポリカーボネイト（ＰＣ）を用いたが、これに限定されるものではなく、寸法精度が良く安価に形成できる材料であればよく、その他ＡＢＳ等の材料を用いることが可能である。また、ストッパー部１６に設置される対向部１６ａの形状や材質、さらに設置個数や設置位置についても、上記実施形態に限定されるものではなく、可動部８が所定の移動範囲を超えて駆動されたとき、突起部４に接触し、可動部８の移動範囲を規制することのできるものであればよい。

また、本実施の形態では、レンズホルダ３の材料として、液晶樹脂（ＬＣＰ）を用いたが、レンズホルダ３の材料はこれに限定されるものではなく、可動部８の外部から与えられる振動に対して、除振効果が大きい材料、すなわち減衰特性に優れた材料であればよい。また、突起部４は、一般にレンズホルダ３と同時形成するので、材料はレンズホルダ３と同じになる。上記突起部４およびレンズホルダ３の材料としては、±０．０３ｍｍ程度の寸法精度となるような材料がより好ましい。なお、レンズホルダ３と突起部４とを個別に形成する場合には、互いの材料が異なっていてもよい。

なお、レンズホルダ３に設けられる突部３ａの形状、材質、設置個数、設置位置についても、上で述べた例に限定されるものではない。

また、突部３ａの光ディスク２に対向する面に塗布されるコーティング材料としては、弾力性を有する材料を用いることが好ましい。これにより、コーティング材料が光ディスク２に接触しても光ディスク２を損傷することを防止できる。さらに、上記コーティング材料には、低摩擦係数の材料を用いることが好ましい。これにより、コーティング材料と光ディスク２との接触時のひっかかり等によって、可動部８を支持する弾性支持部材１４が変形することを防止できる。したがって、弾性支持部材１４の変形に起因する可動部８の位置ずれを防止できるため、対物レンズ１の位置調整された位置からの光軸ずれなどを防止することができる。

〔実施の形態２〕
本発明のさらに他の実施の形態について説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、上記実施の形態１にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。

本実施の形態では、突起部の他の形状について説明する。図８（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ、本発明の他の実施形態にかかる対物レンズ駆動装置における可動部８の概略構成を示す平面図、側面図、正面図である。

図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施の形態にかかる可動部８は、上記の略凹字型の突起部４の代わりに、円柱形状の突起部２４・２４’がレンズホルダ３の各側面に２つずつ設けられていることを除けば、図４に示す可動部８と同様の構成を有している。上記突起部２４・２４’のトラッキング方向に垂直な面の断面形状は略円形となっている。

ここで、上記突起部２４・２４’の上面側の端部を上面部２４ａ・２４ａ’とする。図８（ａ）に示すように、突起部２４は、突起部２４’よりもレンズホルダ３から大きく突出するように形成されている。これにより、ストッパー部１６は突起部２４とのみ対向するように形成すればよく、ストッパー部１６の構成の簡略化が可能になる。本実施形態においても、上記上面部２４ａ・２４ａ’に、フォーカシングコイル５を接触させることで、レンズホルダ３にフォーカシングコイル５を設置する際、フォーカシングコイル５をレンズホルダ３に対して正確に位置決めすることができる。また、レンズホルダ３の各側面に２つずつ設けられた突起部２４・２４’の間に、基板７の凸状部７ｂを嵌合させることにより、基板７のレンズホルダ３に対する位置決めを行なうことができる。これにより、フォーカシングコイル５または基板７をレンズホルダ３に正確に位置決めするための治具が不要になるとともに、対物レンズ駆動装置の組み立て作業の作業効率を向上させることができる。

上記の構成によれば、突起部の形状が略凹字型である場合と比較して、突起部２４・２４’の形状が単純になるため、突起部２４を容易に作製することができる。さらに、突起部２４・２４’を小さくすることができるため、可動部８の軽量化が可能となる。これにより、可動部８を安定した状態で駆動させることができる。

なお、上記の説明では、突起部２４・２４’を用いる例について説明している。しかしながら、単に、可動部の移動範囲のみを規制する場合には、可動部８からストッパー部１６の方向に突出する突起部２４のみを設ける構成としてもよい。つまり、上記の説明では、突起部２４・２４’は、可動部の移動範囲を規制するだけでなく、基板７および駆動コイル群の取り付け位置を決める位置決め部材として機能している。従って、単に、可動部８の移動範囲を規制するのみであれば、突起部２４のみを備えていればよい。

本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の対物レンズ駆動装置は、光ピックアップ装置に搭載され、ＣＤやＤＶＤ等の各種記録媒体の記録、再生を行なうことにより、音楽情報、映像情報、コンピュータ情報等のデジタル情報の保存等を行なう情報記録再生装置に用いることができる。また、本発明の対物レンズ駆動装置は、特に、光ディスクと対物レンズとの間の作動距離が小さい高密度光ディスク対応用情報記録再生装置に好適に用いることができる。

本発明の実施の一形態にかかる対物レンズ駆動装置の概略構成を示す平面図である。 本発明の実施の一形態にかかる対物レンズ駆動装置の概略構成を示す側面図である。 本発明の実施の一形態にかかる光ピックアップ装置の概略構成を示す側面図である。 （ａ）は本発明の実施の一形態にかかる対物レンズ駆動装置における可動部の概略構成を示す平面図であり、（ｂ）は、側面図であり、（ｃ）は、正面図である。 （ａ）は、本発明の対物レンズ駆動装置のレンズホルダおよびストッパー部を示す平面図、（ｂ）は、側面図である。 （ａ）は本発明の実施の一形態にかかる突起部の概略構成を示す上面図であり、（ｂ）は、正面図であり、（ｃ）は、側面図である。 （ａ）は、ストッパー部の概略の構成を示す上面図であり、（ｂ）は、正面図であり（ｃ）は、（ａ）の矢視断面図である。 （ａ）は本発明の他の実施の形態にかかる対物レンズ駆動装置における可動部の概略構成を示す平面図であり、（ｂ）は、側面図であり、（ｃ）は、正面図である。

符号の説明

１ 対物レンズ
２ 光ディスク（記録媒体）
２ａ 記録面
３ レンズホルダ
３ａ 突部
４ 突起部
４ａ 上面部
４ｂ 凹部（位置決め部）
４ｃ 下面部
４ｄ 側面部
４ｅ 突状部
５ フォーカシングコイル（コイル）
６ トラッキングコイル（コイル）
７ 基板
７ａ ランド部
７ｂ 凸状部
８ 可動部（対物レンズ保持手段）
９ 保持部
１０ 第１ヨーク
１１ 第２ヨーク
１２ 第１マグネット
１３ 第２マグネット
１４ 弾性支持部部材
１５ ベース部
１５ａ ベース部表面
１６ ストッパー部（規制手段、規制部）
１６ａ 対向部（規制部）
１６ｂ 端壁部
２４ 突起部
２４ａ 上面部

Claims (5)

1. 光源からの光を記録媒体に集光させる対物レンズを保持する対物レンズ保持手段と、
   上記記録媒体の記録面と直交する上記対物レンズの光軸の方向および光軸と直交する面内方向に上記対物レンズ保持手段を駆動させる駆動手段とを備える対物レンズ駆動装置であって、
   上記対物レンズ保持手段に設けられた、上記対物レンズの光軸の方向と直交する方向に突出する突起部と、
   上記対物レンズ保持手段が移動する際に上記突起部と当接することで当該対物レンズ保持手段の移動範囲を規制する規制部とを備え、
   上記駆動手段は、対物レンズ保持手段に設けられている電流が流れるフォーカシングコイルと、
   上記フォーカシングコイルに対して磁場を作用させる磁石とを含んでおり、
   上記突起部は、上記フォーカシングコイルと当接していることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
2. 上記突起部は、上記対物レンズ保持手段の対物レンズを保持する対物レンズ保持面から見て、当該対物レンズ保持手段の重心位置よりも遠い位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の対物レンズ駆動装置。
3. 上記突起部は、当該突起部の側面が上記対物レンズ保持手段の上記対物レンズ保持面に対して反対側の端面と同一平面を形成するように設けられていることを特徴とする請求項１記載の対物レンズ駆動装置。
4. 上記対物レンズ保持手段は、上記フォーカシングコイルに電流を供給するための基板を備え、
   上記突起部には、上記基板の対物レンズ保持手段に対する位置決めを行う位置決め部が設けられており、
   上記基板と位置決め部とは当接していることを特徴とする請求項１記載の対物レンズ駆動装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の対物レンズ駆動装置を備えることを特徴とする光ピックアップ装置。

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