JP4795652B2 - アクチュエータ用極小型モールドコイルデバイス、これを採用した光ピックアップアクチュエータ、光ピックアップ装置、及び光ディスクドライブ - Google Patents

Description

本発明は、光ディスクドライブに係り、特に、マグネットと電流が流れるコイルとの相互作用により誘導される電磁気力を利用するアクチュエータのコイルデバイスとこれを備える光ピックアップアクチュエータ、光ピックアップ装置、及び光ディスクドライブに関する。

一般に光ディスクドライブは、記録媒体である光ディスクに／から光を照射して情報を記録／再生する装置であって、このために、通常、光ディスクを回転させるスピンドルモータ及び光ディスクの記録面に光を照射して記録再生作業を行う光ピックアップ装置を具備する。

通常、光ピックアップ装置には光ディスク記録面の所望のトラックに光の焦点がよく結ぶように対物レンズの位置をフォーカス方向及びトラッキング方向に制御する光ピックアップアクチュエータが備わっている。これにより対物レンズと光ディスク記録面との距離を一定に合わせて光スポットの焦点を維持し、光スポットが所望のトラックを追うように制御する。

対物レンズを通じて出射された光は、光ディスクの記録面に垂直に入射されてこそ正確な焦点の光スポットが形成できる。もし、光の入射方向がずれると、光ディスクに正確な光スポットが形成されず、そうなればデータの記録／再生にあたってエラーが発生するおそれがある。このように光ディスク記録面に対する光の垂直入射を調整することをチルト調整またはスキュー調整であるという。より精密な記録と再生作業のためにはこのようなチルトも動的に調整できる機能が必要であるが、光ピックアップアクチュエータはチルト方向の調整機能をさらに具備しうる。

光ピックアップアクチュエータは、普通対物レンズの搭載されたブレードにコイルが設けられ、ブレードが弾力的に遊動自在に支持されるベースにコイルと対面するようにマグネットが設置される。コイルに電流を供給すれば、マグネットにより形成された磁場との相互作用によって電磁気力が発生する。電磁気力Ｆの大きさは、ローレンツの公式Ｆ＝ＢＬ×ｉにより計算される。ここで、Ｂは磁場の強さ、Ｌはコイルの有効距離、ｉは電流量である。このような原理を利用して複数のコイルとマグネットとを適切な位置に配置することによって、ブレードをフォーカシング方向、トラッキング方向、及びチルト方向に駆動させうる。

光ピックアップアクチュエータに使われるコイルは主に巻線型コイルである。巻線型コイルをブレードに設置する方式にはボビン巻線方式と整列巻線方式とがある。ボビン巻線方式は、ブレードに設けられたボビンに直接電線を巻く方式であり、整列巻線方式は、電線を別のボビンに巻いた後、ボビンは取り除いてコイル部分だけブレードに設置する方式である。

巻線型コイルはコイルを四角形ボビンに巻く時コーナー部分が丸く巻かれる傾向があって、コーナー部分では電流の方向が磁場の方向と直角に交差しない短所がある。このような傾向は巻数が増加するほどさらに著しくなる。また、電線の厚さが限定的であるので、コイルの有効距離を長くするためには巻数を増加させるしかない。この場合、コイルの寸法及び重さが増加して光ピックアップアクチュエータの駆動感度が低下する。また、巻線型コイルの場合では、コイルが外部に露出していて駆動中にヨークや導電性物質に接触する時にはコイルの破損や合線をもたらす。

その他、ＰＣＢ(ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ)基板上にコイルパターンを形成した平面コイルもあるが、既存のＰＣＢ製作と同じ方法を使用するので多層化しても概ね８層程度に制限されるため、コイルの巻数を増加させるには限界がある。また平面コイルの場合には、基板とコイルとが浮き上がるという問題が発生しうる。また、平面コイルは低周波数用コイルであって、高周波特性が悪い。

ローレンツ公式から分かるように、マグネットの磁場とコイルの電流とは直交することが最も望ましい。磁気力線はマグネットから遠いほど曲がるようになるので可能なかぎりマグネットとコイルとを近く配置する必要がある。しかし、この場合にはコイルとマグネットとの干渉によりブレードの駆動範囲が制限される。また、磁気力線を直線化するためにマグネットと対面する位置にヨークを設置しうる。ヨークはベースに設置される。ヨークは、磁気効率を高めるために可能なかぎりコイルに近く設置されることが望ましい。しかし、この場合にはブレードの駆動範囲が制限される。さらに、ヨークとコイルとの組立時に発生する誤差によってヨークとコイルとが互いに干渉しうるので、ブレードの駆動範囲はこの誤差を考慮した範囲内にさらに制限される。また、一般的に使われる巻線型コイルは、コーナー部が曲面状になり、また寸法と重さの制約によってコイルの巻線数にも限界があるため、電磁気力を誘導するためのコイルの有効距離の増加が非常に困難である。

本発明は前記問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、第１に、コイルの寸法を最小化しつつその巻数が最大化するように改善した極小型モールドコイルデバイス(ＶＳＭＣＤ:ｖｅｒｙ ｓｍａｌｌ ｍｏｌｄｅｄ ｃｏｉｌ ｄｅｖｉｃｅ)を提供することである。また、電磁気力を誘導するためのコイルの有効距離を増加させるように改善した極小型モールドコイルデバイスを提供することである。

第２に、外部との接触や衝撃による破損が防止されるように改善したＶＳＭＣＤを提供することである。また、マグネットとコイル、またはコイルとヨークとの干渉によるコイルの駆動範囲の制限を緩和するように改善した極小型モールドコイルデバイスを提供することである。

第３に、磁気利用効率を増加させるように改善した極小型モールドコイルデバイスを提供することである。

第４に、前述の極小型モールドコイルデバイスを備えた光ピックアップアクチュエーター、光ピックアップ装置、及び光ディスクドライブを提供することである。

前記の目的を達成するための本発明の極小型モールドコイルデバイスは、マグネットの磁場との相互作用により電磁気力を誘導するアクチュエータ用極小型モールドコイルデバイスであって、絶縁性及び非磁性材料からなる胴体と、多数巻回された少なくとも一つのコイルとを含み、前記コイルは、前記胴体内部に埋め込まれていることを特徴とする。

前記の目的を達成するための本発明の光ピックアップアクチュエータは、対物レンズを搭載し、多数のサスペンションワイヤーによりベースに弾力的に遊動自在に支持されたブレードと、前記ベースに設けられるマグネットと、前記ブレードに設けられて前記マグネットとの相互作用により電磁気力を発生させる極小型モールドコイルデバイスと、を含む光ピックアップアクチュエータにおいて、前記極小型モールドコイルデバイスは、絶縁性及び非磁性材料からなる胴体と、多数巻回された少なくとも一つのコイルとを含み、前記コイルは、前記胴体内部に埋め込まれていることを特徴とする。

前記の目的を達成するための本発明の光ピックアップ装置は、光モジュールと、前記光モジュールから出射された光を光ディスクに光スポットとして結像させる対物レンズと、前記光が前記光ディスク上の所望の位置に照射されるように前記対物レンズの位置を制御する光ピックアップアクチュエータとを含み、前記光ディスクに対して相対運動するベースに搭載されて前記光ディスクに情報を記録／再生する光ピックアップ装置において、前記光ピックアップアクチュエータは、前記対物レンズを搭載し、多数のサスペンションワイヤーにより前記ベースに弾力的に遊動自在に支持されたブレードと、前記ベースに設けられるマグネットと、前記ブレードに設けられて前記マグネットとの相互作用により電磁気力を発生させる極小型モールドコイルデバイスとを含み、前記極小型モールドコイルデバイスは、絶縁性及び非磁性材料からなる胴体と、多数巻回された少なくとも一つのコイルとを含み、前記コイルは、前記胴体内部に埋め込まれていることを特徴とする。

前記の目的を達成するための本発明の光ディスクドライブは、光ディスクを回転せるスピンドルモータと、前記光ディスクに対して相対運動するベースと、光モジュールと、前記光モジュールから出射された光を前記光ディスクに光スポットとして結像させる対物レンズと、前記光が前記光ディスク上の所望の位置に照射されるように前記対物レンズの位置を制御する光ピックアップアクチュエータとを含み、前記ベースに搭載される光ピックアップ装置と、を含む光ディスクドライブにおいて、前記光ピックアップアクチュエータは、前記対物レンズを搭載し、多数のサスペンションワイヤーにより前記ベースに弾力的に遊動自在に支持されたブレードと、前記ベースに設けられるマグネットと、前記ブレードに設けられて前記マグネットとの相互作用により電磁気力を発生させる極小型モールドコイルデバイスとを含み、前記極小型モールドコイルデバイスは、絶縁性及び非磁性材料からなる胴体と、多数巻回された少なくとも一つのコイルとを含み、前記コイルは前記胴体内部に埋め込まれていることを特徴とする。

前記胴体内部には電気的に相互独立した複数のコイルが埋め込まれうる。

第１に、コイルが絶縁性及び非磁性である胴体内部に埋め込まれている極小型モールドコイルデバイスを採用することによって、ブレードの駆動によって極小型モールドコイルデバイスがベースまたはヨークと干渉してもコイルの短絡または破損のおそれがない。

第２に、チップビード方式またはチップインダクタ方式の極小型モールドコイルデバイスによれば、同じ寸法ならば従来の巻線型コイルや平面コイルに比べてコイルの巻数を増加させうる。また、同じ巻数を有する場合には従来の巻線型コイルや平面コイルに比べて小型化されうる。

第３に、チップインダクタ型の極小型モールドコイルデバイスによれば、絶縁シートの形状を変化させることによって、ブレードの外形に合わせた多様な形態のコイルが形成でき、ブレード形状構成における自由度を増加させうる。

第４に、チップビード型またはチップインダクタ型の極小型モールドコイルデバイスの場合には、その製造工程中に圧着／焼結工程が加えられるので、平面コイルのようにコイルが基板から浮き上がるという問題が発生しない。

第５に、ヨークをコイルと一体に形成することによって、コイルを通過する磁気力線を直線化して磁気利用効率を向上させうる。また、コイルとヨークとの干渉危険なしにマグネット、コイル、ヨーク間の間隔を短くでき、磁気利用効率と駆動感度とを向上させうる。

図１は、本発明に係る光ディスクドライブの一実施の形態を示す斜視図であり、図２は図１に示された光ピックアップ装置の光学的構成の一例を簡略に示す図面である。

図１において、メインフレーム５００に光ディスクＤを回転させるスピンドルモータ５１０と、光ディスクＤに対して相対運動するベース３００に搭載されて光ディスクＤに情報を記録／再生する光ピックアップ装置５２０とが設置される。ベース３００は、例えば図１に示したようにメインフレーム５００に光ディスクＤの半径方向に設けられた一対のガイドシャフト５３０により摺動可能に支持される。

スピンドルモータ５１０は、光ディスクＤを回転させるものであって、スピンドルモータ５１０の回転軸には光ディスクＤが取り付けられるターンテーブル５１１が連結されている。光ピックアップ装置５２０は、対物レンズ３３０を通じて光ディスクＤに光を照射して光ディスクＤに情報を記録したり光ディスクＤに収録された情報を再生させる。

図２において、所定波長の光を出射する光モジュール５２１と、光モジュール５２１から入射される光を０次及び±１次に分岐させるグレーティング(ｇｒａｔｉｎｇ)５２２と、光モジュール５２１から出射された発散光を平行光に変換させるコリメートレンズ５２３と、光が光ディスクＤの記録面上に光スポットに入射されるようにする対物レンズ３３０と、光ディスクＤの記録面で反射された光を受光して情報信号及び誤差信号を検出するメイン光検出器５２７とが示されている。

参照符号５２４は、光モジュール５２１から出射された光は対物レンズ３３０側に入射させ、光ディスクＤで反射されて対物レンズ３３０を通過した光はメイン光検出器５２７に案内するビームスプリッタである。ビームスプリッタ５２４とメイン光検出器５２７との間には凹面レンズ５２６が介在されうる。凹面レンズ５２６は、非点収差を除去するためのものである。

ビームスプリッタ５２５は、対物レンズ３３０に向かう光の一部を分岐してフロント光検出器５２８に入射させる。フロント光検出器５２８は、この光から出力(ｐｏｗｅｒ)を検出する。検出された光出力が所定レベルに至らないか、または超過する場合には光モジュール５２１の出力を調整して所定レベルの出力光を光ディスクＤに入射させる。

光ディスクドライブの光ピックアップ装置５２０の光学的構成は、図２に示した光学的構成に限定されるものではない。

光ディスクＤ上の所望の位置に光を正確に入射させるために対物レンズ３３０は、少なくともフォーカシング方向Ｚとトラッキング方向Ｘとに駆動される必要があり、場合によってはチルト方向Ｔにも駆動される必要がある。このために、光ディスクドライブは対物レンズ３３０を駆動させるための装置が備えるが、これを光ピックアップアクチュエータという。

本発明に係る光ピックアップアクチュエータは、コイルが絶縁性及び非磁性である胴体内部に埋め込まれている形態の極小型モールドコイルデバイスを少なくとも一つ採用していることにその特徴がある。図３は、極小型モールドコイルデバイスの一実施形態を示す垂直断面図である。

図３において、極小型モールドコイルデバイス１００は、胴体１１０とその内部に埋め込まれたコイル１２０とを含む。コイル１２０の平面形状は、図面に示されていないが、長方形または正方形であることが望ましく、台形にもしうる。胴体１１０の両側には、コイル１２０の両端部１２１、１２２とそれぞれ電気的に連結される端子１３１、１３２が設けうる。胴体１１０としては、例えば、ガラスやセラミック粉末などの電気絶縁性であり、かつ非磁性材質が使用されうる。また、極小型モールドコイルデバイス１００には図面に点線で示したようにコイル１２０の中央部を貫通する中空部１４０が形成されうる。

図４は、極小型モールドコイルデバイスの他の実施形態を示す断面図である。

図４において、極小型モールドコイルデバイス２００は、胴体２１０とその内部に形成された３つの四角形のコイル２２０、２３０、２４０とを含む。各コイル２２０、２３０、２４０は、電気的に相互独立して形成される。各コイル２２０、２３０、２４０は、それぞれ一対の端子２５０、２６０、２７０と電気的に連結される。

極小型モールドコイルデバイス１００、２００は、ＳＭＤ(ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｕｎｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ)用回路素子であるチップインダクタまたはチップビードの製造方式を活用して製造できる。通常チップインダクタまたはチップビードは、電気回路内でインダクタンスを発生させるために使用するものであるからチップインダクタは積層方式で、チップビードは焼結方式で製造される。

図５は、チップビード型の極小型モールドコイルデバイス１００を形成する一例を示す概略図である。

図５において、四角形状の母材１が示されている。母材１の外側には、らせん状に巻かれた導電体２が形成される。次いで、母材１を除去し、導電体２だけを絶縁性及び非磁性粉末材料内に入れて焼結／圧着する。すると、導電体２はコイル１２０になり、絶縁性及び非磁性粉末材料は胴体１１０になって図３に示したような極小型モールドコイルデバイス１００が形成される。また、導電体２と母材１とを共に絶縁性及び非磁性粉末材料内に入れて焼結／圧着することもできるが、この場合に母材１としては、絶縁性／非磁性材料が使われることが望ましい。極小型モールドコイルデバイス２００は、多数の導電体２または導電体２が形成された多数の母材１を絶縁性及び非磁性粉末材料内に入れて焼結／圧着することによって形成できる。

母材１にらせん状導電体２を形成するにあたって、機械的に母材１の外部に導電性ワイヤーを巻く方式があり、化学気相蒸着法(ＣＶＤ:ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ)等の方法により導電性金属層を母材１の表面にらせん状に蒸着させる方式も活用できる。導電体２の巻数を増加させるためには化学気相蒸着法を利用することがより望ましい。

図６は、チップインダクタ型の極小型モールドコイルデバイス１００を形成する一例を示す概略図である。

図６において、絶縁シート１２には四角形の連結された２辺を含む導電パターン２２が形成される。導電パターン１２の一端にはビアホール３２が形成される。絶縁シート１３には四角形の他の２辺を含む導電パターン２３が形成される。導電パターン２３の一端にはビアホール３３が形成される。絶縁シート１２、１３は、胴体１１０を形成するものであって、電気絶縁性及び非磁性材料であることが望ましい。導電パターン２２、２３を形成するにあたって、光学的プリンティング方式を利用できるので精密な形状の導電パターンを形成しうる。

絶縁シート１２と絶縁シート１３とを積層すれば、ビアホール３２を通じて絶縁シート１２と絶縁シート１３にそれぞれ形成された導電パターン２２と導電パターン２３とが互いに電気的に連結される。絶縁シート１２と絶縁シート１３とを交互に反復的に積層すれば、胴体１１０に埋め込まれているコイル１２０を具備する極小型モールドコイルデバイス１００が形成される。絶縁シート１２と絶縁シート１３とを交互に反復的に積層した後に圧着することが望ましく、場合によっては焼結することもある。

コイル１２０を形成する導電パターン２２、２３は、多様な形態にパターニングされうる。図７は、チップインダクタ型の極小型モールドコイルデバイス１００を形成する他の例を示す概略図である。

図７において、絶縁シート４１に外側から中央に多数巻回された四角らせん状の導電パターン５１がパターニングされ、導電パターン５１の中央の端部にはビアホール６１が形成される。絶縁シート４２には中央から外側に多数巻回された四角らせん状の導電パターン５２がパターニングされ、導電パターン５２の外側の端部にはビアホール６２が形成される。絶縁シート４１と絶縁シート４２とを積層すれば、ビアホール６１を通じて絶縁シート４１及び絶縁シート４２にそれぞれ形成された導電パターン５１と導電パターン５２とが互いに電気的に連結される。絶縁シート４１と絶縁シート４２とを交互に反復的に積層すれば、胴体１１０に埋め込まれているコイル１２０を具備する極小型モールドコイルデバイス１００が形成される。絶縁シート４１、４２は、胴体１１０を形成するものであって、電気絶縁性及び非磁性材料であることが望ましい。このような方式によれば、コイル１２０の巻数をさらに増加させうる。絶縁シート４１と絶縁シート４２とを交互に反復的に積層した後に圧着することが望ましく、場合によっては焼結することもある。

図８は、チップインダクタ型の極小型モールドコイルデバイス２００を形成する一例を示す概略図である。

図８において、絶縁シート７１に外側から中央に多数巻回された四角らせん状の導電パターン８１、８２、８３がパターニングされ、各導電パターン８１、８２、８３の中央側の端部にはビアホール９１、９２、９３がそれぞれ形成される。絶縁シート７２には、中央から外側に多数巻回された四角らせん状の導電パターン８４、８５、８６がパターニングされ、各導電パターン８４、８５、８６の外側の端部にはビアホール９４、９５、９６がそれぞれ形成される。絶縁シート７１と絶縁シート７２とを積層すれば、ビアホール９１、９２、９３を通じて絶縁シート７１及び絶縁シート７２にそれぞれ形成された導電パターン８１、８２、８３と導電パターン８４、８５、８６とがそれぞれ互いに電気的に連結される。絶縁シート７１、７２は、胴体２１０を形成するものであって、電気絶縁性及び非磁性材料であることが望ましい。絶縁シート７１と絶縁シート７２とを交互に反復的に積層すれば、図４に示したような胴体２１０に埋め込まれている電気的に相互独立したコイル２２０、２３０、２４０が形成される。絶縁シート７１と絶縁シート７２とを交互に反復的に積層した後に圧着することが望ましく、場合によっては焼結することもある。

前記のように、チップビード型またはチップインダクタ型の極小型モールドコイルデバイスの場合では、その製造工程中に圧着／焼結工程が加えられるので、平面コイルのようにコイルが基板から浮上がる問題が発生しない。また、このような構成による極小型モールドコイルデバイスは、低周波数領域から高周波数領域まで良好な特性を有する。

図９及び図１０は、それぞれ本発明に係る極小型モールドコイルデバイスの一実施形態を示す水平断面図及び垂直断面図である。

図９において、極小型モールドコイルデバイス１０１は、胴体１１０内部に埋め込まれているコイル１２０とヨーク１５０とを含む。胴体１１０は、例えば、セラミック材料のような非磁性、絶縁性材料で形成される。コイル１２０は、電流が流れる導体であって、アクチュエータに使われるためにはその平面形状が図１０に示すように四角形であることが望ましい。ヨーク(バックヨーク)１５０は、マグネット１による磁気力線がコイル１２０と直交するように磁気回路を形成するためのものであって、磁性体、さらに望ましくは強磁性体である。胴体１１０の両側部にはコイル１２０に電流を供給するための端子１３１、１３２が設けられる。コイル１２０は非磁性体であることが望ましい。

本実施形態の極小型モールドコイルデバイス１０１の特徴は、コイル１２０とヨーク１５０とが非磁性、絶縁性材料からなる胴体１１０内部に埋め込まれている構造を有するということである。したがって、コイル１２０とヨーク１５０との距離を非常に近くできる。また、図９に示したようにマグネット１の磁気力とコイル１２０に供給される電流との相互作用により電磁気力が誘導されれば、極小型モールドコイルデバイス１０１自体が動くのでコイル１２０とヨーク１５０とが共に動くようになる。図９の点線で示したようにヨーク１５０ａがコイル１２０から離隔されて設置された場合にはコイル１２０だけ動くようになる。そうすると、コイル１２０の動きによってヨーク１５０ａに到達する磁場の強さが変わり、コイル１２０に作用する力が均衡を失ってコイル１２０に回転モーメントが発生する。ヨーク１５０ａにはこの磁場の変化を妨害する渦電流が誘導される。渦電流は、コイル１２０の動作の制御に逆影響を及ぼす。だが、本実施の形態の極小型モールドコイルデバイス１０１によれば、ヨーク１５０がコイル１２０と共に動くのでコイル１２０に比べてマグネット１が十分に大きい場合にはヨーク１５０に及ぶマグネット１の磁場の強さがほとんど変わらない。したがって、コイル１２０の有効長さが長くなり、回転モーメントがほとんど発生しない。また、ヨーク１５０の形状が後述する複層式やループ型の場合には、コイル１２０の動作の制御において逆影響を及ぼす渦電流の発生をさらに減じる。

図１１ないし図１４は、本発明に係る極小型モールドコイルデバイスにおけるヨークの多様な変形例を示す図面である。図９と図１０で説明したものと同じ構成要素は同じ参照符号で表示し、重複される説明は省略する。

まず、図１１及び図１２において、渦電流による逆影響を減らすためのヨークの変形例が示されている。図１１において、極小型モールドコイルデバイス１０２は、複層式ヨーク１５１を具備する。図１２において、極小型モールドコイルデバイス１０３は、ループ型ヨーク１５２を具備する。複層式ヨーク１５１は、二枚以上のの薄い平板状ヨークが相互絶縁状態で積層されたことをいう。複層式ヨーク１５１は、マグネット１の磁気力線により発生する渦電流の損失を減らして磁気効率を高める。ループ型ヨーク１５２は、マグネット１の磁気力線の飽和磁束量を増やして磁気利用効率を高める。

また、コイル１２０とマグネット１との相互配置関係によって図１３及び図１４に示したように内側ヨーク１５３とバックヨーク１５０が適切に備わった極小型モールドコイルデバイス１０４、１０５も考えられる。内側ヨーク１５３及びバックヨーク１５０は、図１１及び図１２に示した複層式ヨーク１５１またはループ型ヨーク１５２としうる。内側ヨーク１５３は、インダクタンスを増加させてアクチュエータの感度を高める。

図１５は、本発明に係る極小型モールドコイルデバイスの他の実施の形態を示す構成図であり、図１６は、図１５の垂直断面図である。

図１５に示したように極小型モールドコイルデバイス２０１は、胴体２１０内部に埋め込まれている電気的に相互独立的な複数のコイル２２０、２３０、２４０を具備できる。参照符号２５０、２６０、２７０は、それぞれコイル２２０、２３０、２４０に電流を供給するための端子である。図１６において、各コイル２２０、２３０、２４０の一側部にはヨーク(バックヨーク)２８０が設けられる。ヨーク２８０は、図１１、図１２に示したような複層式ヨーク１５１やループ型ヨーク１５２としうる。このような構成により、各コイル２２０、２３０、２４０に印加される電流の方向を制御することによって、極小型モールドコイルデバイス２０１は３次元的に駆動できる。

次に、このような極小型モールドコイルデバイス１００、２００を採用した光ピックアップアクチュエータの実施の形態について説明する。

図１７は、極小型モールドコイルデバイス１００を採用した本発明に係る光ピックアップアクチュエータの一実施の形態を示す平面図である。

図１７において、ベース３００、対物レンズ３３０が搭載されたブレード３２０が示されている。

ベース３００には複数のヨーク３８１、３８２及び磁気力を与える一対のマグネット３４０が備える。本実施形態のマグネット３４０は、Ｎ極が互いに対面するように設置される。

ベース３００には、ホルダー３０１が設けられる。ブレード３２０には複数のヒンジ３２１が設けられる。複数のサスペンションワイヤー３９０の一端がホルダー３０１に連結され、他端がヒンジ３２１に連結されることによって、ブレード３２０はベース３００に対して弾力的に遊動自在に支持される。

ブレード３２０には、マグネット３４０との相互作用により電磁気力を発生する複数のコイルを設けうる。光ピックアップアクチュエータは、（ａ）フォーカスコイルとトラッキングコイルとを備える場合と、（ｂ）フォーカスコイルとトラッキングコイルとを備え、フォーカスコイルがチルトコイルの役割を兼ねる場合と、（ｃ）フォーカスコイル、トラッキングコイル、及びチルトコイルをそれぞれ備える場合がある。本実施形態においては、（ｃ）方式の光ピックアップアクチュエータについて説明する。

ブレード３２０にはチルトコイル３５０、トラッキングコイル３６０、及びフォーカスコイル３７０が設けられる。図３に示した極小型モールドコイルデバイス１００がチルトコイル３５０、トラッキングコイル３６０、及びフォーカスコイル３７０として使われうる。この場合、チルトコイル３５０としては、ヨーク３８２が挿入されるように中空部１４０が形成された極小型モールドコイルデバイス１００が使われる。また、フォーカスコイル３７０としても、ブレード３２０の外側に挟まれるように中空部１４０が形成された極小型モールドコイルデバイス１００が使われる。勿論、トラッキングコイル３６０の場合にも重量を減らすために中空部１４０が形成された極小型モールドコイルデバイス１００が使われうる。ブレード３２０は、普通プラスチック射出成形により製作されるが、この時、チルトコイル３５０、トラッキングコイル３６０、及びフォーカスコイル３７０はインサート射出成形（Ｉｎｓｅｒｔ Ｍｏｌｄｉｎｇ）によってブレード３２０と一体に形成できる。

チルトコイル３５０は、ブレード３２０の上側、またはブレード３２０を上下に貫通して対物レンズ３３０を中心として対称するように水平方向に設置される。チルトコイル３５０のマグネット３４０と対面した２辺３５１、３５２だけが電磁気力を発生させるための有効な部分として使われる。左右のチルトコイル３５０にそれぞれＺ方向に互いに反対方向の電磁気力Ｆｚを発生させることによってブレード３２０はチルト方向Ｔに駆動される。

トラッキングコイル３６０は、マグネット３４０との相互作用によりトラッキング方向Ｘの電磁気力Ｆｘを発生させるためのものであって、ブレード３２０のマグネット３４０と対面する二側面に垂直方向に設置される。場合によっては、二側面のうち一方にだけ設置されうる。トラッキングコイル３６０の内側二辺３６１が電磁気力を発生させるための有効な部分として使われる。

フォーカスコイル３７０は、ブレード３２０の外側を取り囲むように水平方向に設置される。マグネット３４０と対面した２辺３７１が電磁気力を発生させるための有効な部分として使われる。２辺３７１にＺ方向に同じ方向の電磁気力Ｆｚを発生させることによってブレード３２０はフォーカシング方向Ｚに駆動される。

図３を参照すれば、極小型モールドコイルデバイス１００は、コイル１２０が胴体１１０内部に埋め込まれている。したがって、ブレード３２０の駆動によって極小型モールドコイルデバイス１００がベース３００またはヨーク３８２と干渉してもコイル１２０の短絡または破損のおそれがない。

図５に示したようなチップビード型の極小型モールドコイルデバイスの場合、化学気相蒸着法などの方法によりらせん状の導電体２を形成することによって、極小型モールドコイルデバイスの寸法を増加させなくても従来の巻線型コイルに比べてコイル１２０の感光量を大きく増加させうる。

図６及び図７に示したようなチップインダクタ型の極小型モールドコイルデバイスによれば、絶縁シートの形状を変化させることによってブレード３２０の外形に合わせた多様な形態の極小型モールドコイルデバイスを形成できる。また、絶縁シートの積層量よってコイルの巻数を増加させうる。

図８に示したように、各絶縁シートに多数巻回れた形状の導電パターンを形成することによってコイルの巻数をさらに増加させうる。平面コイルの場合では、基本的にＰＣＢの製造方法と同一な化学的エッチング方式を使用してコイルパターンを形成するのでコーナーが曲面状になる。ところが、チップインダクタ型の極小型モールドコイルデバイスによると、光学的プリンティング方式により導電パターンをパターニングするので、四角形状の各辺をほぼ直線にでき、各辺が合うコーナーもほぼ直角にできる。

図１７に示した実施形態において、チルトコイル３５０として、図１３に示したように内側ヨーク１５３を一体に形成した極小型モールドコイルデバイス１０４が採用できる。この場合、別途のヨーク３８２を具備する必要がない。また、これにより内側ヨーク１５３がコイル１２０と共に駆動されることによってコイル１２０に及ぶ磁場の変化を最小化できる。

図１８は、極小型モールドコイルデバイス２００を採用した本発明に係る光ピックアップアクチュエータの一実施形態を示す平面図であり、図１９は、図１８のＩＩ−ＩＩ´断面図である。

図１８において、ベース３００にサスペンションワイヤー３９０により弾力的に遊動自在に支持されたブレード３２０が示されている。ベース３００には左右に２分極した一対のマグネット３４１が互いに対面するように設けられ、各マグネット３４１の背後にはヨーク３８１が設置される。ブレード３２０のマグネット３４１と対面する側面には一対の極小型モールドコイルデバイス２００が設置される。極小型モールドコイルデバイス２００は、インサート射出成形によりブレード３２０と一体に形成されうる。

図１９において、コイル２３０とコイル２４０とは、フォーカシング方向Ｚとチルト方向Ｔの駆動のためのものであって、コイル２３０、２４０の辺２３１、２４１が電磁気力を発生させるための有効な部分として使われる。したがって、マグネット３４１のＮ極とＳ極がそれぞれ２辺２３１、２４１に対面するように設けられる。２辺２３１、２４１に同じ方向に電流が流れるようにコイル２３０、２４０に電流が供給されれば、コイル２３０、２４０にはそれぞれ反対方向の電磁気力Ｆｚが発生してブレード３２０がチルト方向Ｔに駆動される。２辺２３１、２４１に互いに反対方向に電流が流れるようにコイル２３０、２４０に電流が供給されると、コイル２３０、２４０には同じ方向の電磁気力Ｆｚが発生してブレード３２０がフォーカシング方向Ｚに駆動される。

コイル２２０は、トラッキング方向Ｘに駆動するためのものであって、左右の２辺２２３、２２４が電磁気力を発生させるための有効な部分として使われる。したがって、マグネット３４１のＮ極とＳ極がそれぞれ２辺２２３、２２４に対面するように設けられる。コイル２２０に供給される電流の方向を制御することによってコイル２２０にはトラッキング方向Ｘの電磁気力Ｆｘが発生する。

このような構成により、一つの極小型モールドコイルデバイス２００によりブレード３２０をフォーカシング方向Ｚ、トラッキング方向Ｘ、及びチルト方向Ｔに駆動させうる。

図１８及び図１９に示した実施の形態において、極小型モールドコイルデバイス２００代りに図１５及び図１６に示した極小型モールドコイルデバイス２０１が採用できる。極小型モールドコイルデバイス２０１にはヨーク２８０が一体に形成されている。したがって、ヨーク３８１とヨーク２８０とによりコイル２２０、２３０、２４０を通過する直線磁路が形成される。

以上、本発明に係る極小型モールドコイルデバイスが光ディスクドライブに適用される場合を説明したが、これによって本発明の範囲が限定されるものではない。本発明に係る極小型モールドコイルデバイスは、ハードディスクドライブの磁気ヘッド駆動装置、光磁気ディスクドライブのピックアップ装置のようなマグネットとの相互作用により電磁気力を発生させる多様なアクチュエータ及びこれを具備する電子機器に適用されうる。

本発明は、前記に説明され、図面に例示したことにより限定されるものではなく、特許請求の範囲内でさらに多くの変形及び変形例が可能であることは言うまでもない。

本発明の極小型コールドコイルデバイスは、光ディスクドライブの対物レンズ駆動装置、ハードディスクドライブの磁気ヘッド駆動装置、光磁気ディスクドライブのピックアップ駆動装置のようなマグネットとの相互作用により電磁気力を発生させる多様なアクチュエータに適用されうる。

本発明に係る光ディスクドライブの一実施形態を示す斜視図である。 図１に示した光ピックアップ装置の光学的構成の一例を簡略的に示す構成図である。 極小型モールドコイルデバイスの一実施形態を示す垂直断面図である。 極小型モールドコイルデバイスの他の実施形態を示す水平断面図である。 チップビード型の極小型モールドコイルデバイスを形成する一例を示す概略図である。 チップインダクタ型の極小型モールドコイルデバイスを形成する一例を示す概略図である。 チップインダクタ型の極小型モールドコイルデバイスを形成する他の例を示す概略図である。 チップインダクタ型の極小型モールドコイルデバイスを形成する他の例を示す概略図である。 本発明に係る極小型モールドコイルデバイスの他の実施形態を示す水平断面図である。 本発明に係る極小型モールドコイルデバイスの他の実施形態を示す垂直断面図である。 本発明に係る極小型モールドコイルデバイスにおけるヨークの多様な変形例を示す図面である。 本発明に係る極小型モールドコイルデバイスにおけるヨークの多様な変形例を示す図面である。 本発明に係る極小型モールドコイルデバイスにおけるヨークの多様な変形例を示す図面である。 本発明に係る極小型モールドコイルデバイスにおけるヨークの多様な変形例を示す図面である。 本発明に係る極小型モールドコイルデバイスの他の実施形態を示す構成図である。 図１５の垂直断面図である。 図３に示した極小型モールドコイルデバイスを採用した本発明に係る光ピックアップアクチュエータの一実施形態を示す平面図である。 図４に示した極小型モールドコイルデバイスを採用した本発明に係る光ピックアップアクチュエータの一実施形態を示す平面図である。 図１８のＩＩ−ＩＩ´線で切断した断面図である。

符号の説明

５００ メインフレーム
５１０ スピンドルモータ
５１１ ターンテーブル
５２０ 光ピックアップ装置
５３０ ガイドシャフト
３００ ベース
３３０ 対物レンズ

Claims (6)

1. 光モジュールと、前記光モジュールから出射された光を光ディスクに光スポットとして結像させる対物レンズと、前記光が前記光ディスク上の所望の位置に照射されるように前記対物レンズの位置を制御する光ピックアップアクチュエータと、を含み、前記光ディスクに対して相対運動するベースに搭載されて前記光ディスクに情報を記録／再生する光ピックアップ装置において、
   前記光ピックアップアクチュエータは、
   前記対物レンズを搭載し、多数のサスペンションワイヤーにより前記ベースに弾力的に遊動自在に支持されたブレードと、
   トラッキング方向に分極され、前記ブレードを挟んで相対向するように前記ベースに設けられる一対のマグネットと、
   前記ブレードが前記一対のマグネットとそれぞれ対面する両側面に配置されて前記マグネットとの相互作用により電磁気力を発生させる一対のモールドコイルデバイスと、を含み、
   前記各モールドコイルデバイスは、前記マグネットのＮ極とＳ極とにそれぞれ対面する２辺を備えて流れる電流の方向によってトラッキング方向の電磁気力を発生させるトラッキングコイルと、それぞれ前記マグネットのＮ極とＳ極とが対面する辺を備え、この辺に印加される電流の方向によってフォーカス方向又はチルト方向の電磁気力を発生させ、それぞれ前記マグネットのＮ極とＳ極とが対面する辺に対向する一辺はマグネットに対面しない一対のフォーカス／チルトコイルとが、絶縁性及び非磁性材料よりなる胴体に埋め込まれた形態である、１つのチップインダクタ型又はチップビード型の極小型モールドコイルデバイスに形成されており、
   ここで、チップインダクタ型の極小型モールドコイルデバイスとは、導電パターンとビアホールとが形成された複数の絶縁シートが積層された形態であって、前記絶縁シートは、前記胴体を形成し、前記導電パターンは前記ビアホールにより相互直列に連結されて前記コイルを構成するものであり、
   チップビード型の極小型モールドコイルデバイスとは、四角形状に連続して巻回された形態の少なくとも一つの導電体を絶縁性及び非磁性粉末材料内部で焼結／圧着することによって、前記胴体と前記コイルとを形成するものであり、
   前記一対のモールドコイルデバイスはインサート射出成形によって前記ブレードと一体に形成されることを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 前記胴体内部には前記一対のマグネットの磁気力線が前記モールドコイルデバイスのコイルに流れる電流とほぼ垂直で交差するように磁気回路を形成するヨークが埋め込ま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装置。
3. 前記胴体内部に設けられた内側ヨークを含むことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
4. 前記ヨークは、二枚以上の平板形ヨークが積み重ねた複層式ヨークとループ型ヨークとのうち何れか一つであることを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
5. 前記ベースの前記一対のマグネットの背後に配置される一対の外側ヨークをさらに含むことを特徴とする請求項１ないし４のうち何れか１項に記載の光ピックアップ装置。
6. 光ディスクを回転させるスピンドルモータと、前記光ディスクに光を照射して前記光ディスクに情報を記録／再生するものであって、前記請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の光ピックアップ装置を含む光ディスクドライブ。

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