JPH10116425A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】安価な磁石を用いても磁束密度を高くするとが
でき、駆動力を向上でき、また小形化にも有効とする。 【解決手段】保持部材２１は対物レンズ２０を保持し、
板ばね１３は、ベース１０上に、保持部材２１が光軸方
向と、光軸とほぼ直交する方向とに変位自在なように、
保持部材２１をベース上に浮いた状態で支持する。フォ
ーカスコイル２３は保持部材２１に取り付けられてい
る。トラッキングコイル５５ａ、５５ｂはフォーカスコ
イル２３の環状内に配設されている。そして内ヨーク５
０ａ、５０ｂはトラッキングコイルの中空部を一部が通
過してベースに固定されている。磁石１８ａ、１８ｂ
は、コイルの外側でヨークに対向して配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ディスクに対
する情報の記録、あるいは光ディスクに記録されている
情報を読み取る光ヘッド装置に適用して有効な光ピック
アップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば光ディスクドライブ装置のよう
に、光ディスクを記録媒体として情報の記録や再生を行
うシステムには、光ヘッド装置が利用される。光ヘッド
装置は、光ディスクに対してレーザ光を照射することに
より、情報の記録を行ったり、また光ディスクから反射
してきた反射光を受けとり、情報の読み取りを行ってい
る。この光ヘッド装置は、光ディスクの記録トラックに
対して正確にレーザ光を照射するために、フォーカス制
御手段、トラッキング制御手段を備えている。

【０００３】図６には、従来提案されている光ヘッド装
置の斜視図を示している。図７には、上記光ヘッド装置
の平面を示している。図８には、上記光ヘッド装置の一
部分解斜視図を示している。

【０００４】以下、これらの図を参照して説明する。１
０は例えば上から平面的にみて四角形のベースであり、
このベース１０の上面の一辺側には、間隔をおいて台座
としての保持部１１、１２が固定されている。そしてこ
の保持部１１、１２には、上面側からみてコ字形の板ば
ね１３の左右の脚部１４ａ、１４ｂが取り付けられてい
る。板ばね１３は、ベース１０に間隔をおいて上下方向
に平行に延在しており、平面的にみてコ字形を成し、脚
部１４ａ、１４ｂと、脚部先端側の連接部１４ｃを形成
している。

【０００５】脚部１４ａ、１４ｂは、それぞれ平行な２
枚の平板部（ａ１、ａ２）、（ｂ１、ｂ２）と、各平板
部（ａ１、ａ２）、（ｂ１、ｂ２）の間に位置し、脚先
端部に折り曲げ部を有した左右の垂直片ｃ１、ｃ２とを
有する。平板部（ａ１、ａ２）、（ｂ１、ｂ２）は、図
示矢印Ｚ方向（フォーカス）方向への変位が可能であ
り、左右の垂直片ｃ１、ｃ２は、遊端側が図示矢印Ｙ方
向（トラッキング方向）へ変位可能である。この左右の
垂直片ｃ１、ｃ２の間には、後述するレンズホルダユニ
ットが取り付けられる。２０は対物レンズである。

【０００６】さらにベース１０には、一対の外ヨーク１
７ａ、１７ｂが対向して固定されている。外ヨーク７ａ
は板ばね１３の脚部１４ａ、１４ｂの基端部側で、この
基端部の間に配置されている。また外ヨーク１７ｂは、
連接部１４ｃのすぐ内側に配設されている。

【０００７】外ヨーク１７ａ、１７ｂは、例えば長方形
であり、互いの対向面には、同様な形状の磁石１８ａ、
１８ｂがそれぞれ貼り合わせられている。さらに、ベー
ス１０には、上記磁石１８ａに間隔をおいて内ヨーク１
９ａが固定され、磁石１８ｂの内側にも内ヨーク１９ｂ
が固定されている。磁石１８ａ、１８ｂからはそれぞれ
内ヨーク１９ａ、１９ｂに向かって平行の磁束が出てい
る。

【０００８】内ヨーク１９ａ、１９ｂの間には、略四辺
形で厚みを有する板状の保持部材２１が配置される。こ
の保持部材２１のＹ方向の各側部には、それぞれ取付け
片２１ａ、２１ｂが設けられている。

【０００９】取付け片２１ａ、２１ｂは、保持部材２１
本体との間に、後述するフォーカスコイル２３を配置す
るための隙間を有して形成されている。そしてその取付
け片２１ａ、２１ｂの外側は、先に説明した垂直片ｃ
１、ｃ２の揺動先端に取付けられる。

【００１０】保持部材２１には、その側部を取り囲むよ
うにフォーカスコイル２３が巻回されている。フォーカ
スコイル２３は、四角形に巻回されており、図８に示す
ように保持部材２１に形成された係止部２４、２５、２
６、２７（２７は図に現れず）に係止されて取付けられ
る。またこのとき、フォーカスコイル２３と保持部材２
１との間には、内ヨーク１９ａ，１９ｂが挿通する隙間
が形成されるように、切り込み部２８、２９が形成され
ている。

【００１１】さらにフォーカスコイル２３の周囲には絶
縁材を介して、例えば４か所にトラッキングコイル３
１、３２、３３、３４が取付けられている。ここで保持
部材２１は、対物レンズ４０を保持しており、この対物
レンズ４０の下部からはレーザ光が照射される。

【００１２】ここで図７、図８に示すように、トラッキ
ングコイル３１〜３４は、上記したようにフォーカスコ
イル２３の外側に貼り付けられており、トラッキングコ
イル３１〜３４の一部が、破線で示す平行磁束３５を横
切っている。平行磁束３５は、近似的には磁石１８ａ、
１８ｂと対応する内ヨーク１９ａ、１９ｂとの間のギャ
ップにのみに存在すると考えてよい。そこでギャップ幅
ｔ１を求めてみると、 ｔ１＝フォーカスコイル２３の厚み＋トラッキングコイ
ルの厚み＋クリアランス である。トラッキング方向の駆動力を得るために磁束が
コイルに関係する部分は、図８において斜線を示した部
分だけである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では光
ディスク装置において高速アクセスが要求されるように
なっている。このためには、光ヘッド装置において対物
レンズの駆動には、高速アクセスを実現できるように高
い駆動力が求められている。

【００１４】従来の装置であると、対物レンズの駆動に
高い駆動力を発揮しようとすると、トラッキングコイル
の厚みを増さざるを得ない。すると、図７に示したギャ
ップ幅ｔ１が増大し、磁束密度が低下してまい、結果的
にはフォーカス方向へ感度を落としてしまい、思うよう
に駆動力を向上しにくいという問題がある。これを少し
でも改善するためには、高価な高保磁力の磁石を用いざ
るを得なくなる。

【００１５】そこでこの発明の目的とするところは、安
価な磁石を用いても磁束密度を高くすることができ、駆
動力を向上でき、また小形化にも有効な光ピックアップ
装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明は、対物レンズ
を保持した保持部材と、ベースと、前記保持部材が前記
対物レンズの光軸方向である第１の方向と、前記光軸と
ほぼ直交する方向である第２の方向とに変位自在なよう
に、前記保持部材を前記ベース上に支持する支持手段
と、前記第１の方向に開口を有した環状に形成され、前
記保持部材に取り付けられた第１の駆動コイルと、前記
第２の方向に開口を有した環状に形成され、前記第１の
駆動コイルの環状内に配設され、かつ前記第１の駆動コ
イルに固定された第２の駆動コイルと、前記第２の駆動
コイルの中空部を一部が通過して前記ベースに固定され
たヨークと、前記ヨークに対向して前記第１の駆動コイ
ルの外側に配置された磁石とを具備したことを特徴とす
る。

【００１７】上記の手段により、第２の駆動コイルが第
１の駆動コイルの内周側に位置し、しかも、第２の駆動
コイルの中空部にヨークの一部が挿通した構成であるた
めに、磁石とヨークとの距離を従来に比べて近接させる
ことができる。そして第２の駆動コイルによる駆動力を
増す場合はその第２の方向の長さを増加すればよく、こ
のとき磁石との間隙（ギャップ）に影響はない。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。図１はこの発明の一実施の形態
を示す斜視図、図２は平面図、図３は一部分解斜視図で
ある。

【００１９】１０は例えば上から平面的にみて四角形の
ベースであり、このベース１０の上面の一辺側には、間
隔をおいて台座としての保持部１１、１２が固定されて
いる。そしてこの保持部１１、１２には、平面的にみて
コ字形の板ばね１３の左右の脚部１４ａ、１４ｂが取り
付けられている。板ばね１３は、ベース１０に間隔をお
いて平行に延在しており、平面的にみてコ字形を成し、
脚部１４ａ、１４ｂと、脚部先端側の連接部１４ｃを形
成している。

【００２０】脚部１４ａ、１４ｂは、それぞれ平行な２
枚の平板部（ａ１、ａ２）、（ｂ１、ｂ２）と、各平板
部（ａ１、ａ２）、（ｂ１、ｂ２）の間に位置し、脚先
端部に折り曲げ部を有した左右の垂直片ｃ１、ｃ２とを
有する。平板部（ａ１、ａ２）、（ｂ１、ｂ２）は、図
示矢印Ｚ方向（フォーカス）方向への変位が可能であ
り、左右の垂直片ｃ１、ｃ２は、遊端側が図示矢印Ｙ方
向（トラッキング方向）へ変位可能である。この左右の
垂直片ｃ１、ｃ２の間には、後述するレンズホルダユニ
ットが取り付けられる。２０は対物レンズである。

【００２１】さらにベース１０には、一対の外ヨーク１
７ａ、１７ｂが対向して固定されている。外ヨーク７ａ
は板ばね１３の脚部１４ａ、１４ｂの基端部側で、この
基端部の間に配置されている。また外ヨーク１７ｂは、
連接部１４ｃのすぐ内側に配設されている。外ヨーク１
７ａ、１７ｂは、例えば長方形であり、互いの対向面に
は、同様な形状の磁石１８ａ、１８ｂがそれぞれ貼り合
わせられている。

【００２２】さらに、ベース１０には、上記磁石１８ａ
に間隔をおいて内ヨーク５０ａが固定され、磁石１８ｂ
の内側にも内ヨーク５０ｂが固定されている。磁石１８
ａ、１８ｂからはそれぞれ内ヨーク５０ａ、５０ｂに向
かって平行の磁束が出ている。 ここで、内ヨーク５０
ａ、５０ｂの構造について説明することにする。２つの
内ヨーク５０ａ、５０ｂは同じ形状で対称であるから片
方を説明する。

【００２３】内ヨーク５０ａは、四角形であり、開口を
図示矢印Ｙ方向と直交するへ向けて、ベース１０から起
立するように配置されている。しかし、この内ヨーク５
０ａは組み立て前は上部の連結部分５３ａと、この連結
部分５３ａの両端を取付けるためのポスト部分５１ａ、
５２ａとを有する。また内ヨーク５０ｂも同様にポスト
部分５１ｂ、５２ｂと連結部分５３ｂを有する。

【００２４】内ヨーク５０ａ、５０ｂが上記のように構
成されているのは、連結部分５３ａ、５３ｂをそれぞれ
トラッキングコイル５５ａ、５５ｂの各中空部に挿通さ
せ、ポスト部分５１ａ、５２ａの間の空間をトラッキン
グコイルが矢印Ｙ方向へ揺動可能であるようにするため
である。

【００２５】トラッキングコイル５６ａ、５６ｂは、開
口が図示矢印Ｙ方向（トラッキング制御移動方向）とな
るように環状に巻回され、後述するように、保持部材の
側壁に切り込むように形成された切り込み部に接着固定
されている。またこのトラッキングコイル５６ａ、５６
ｂは、その外側に位置するフォーカスコイル２３の内周
面にも接着固定される。

【００２６】即ち、内ヨーク５０ａ、５０ｂの間には、
略四辺形で厚みを有する板状の保持部材２１が配置され
る。この保持部材２１のＹ方向の各側部には、それぞれ
取付け片２１ａ、２１ｂが設けられている。

【００２７】取付け片２１ａ、２１ｂは、保持部材２１
本体との間に、後述するフォーカスコイル２３を配置す
るための隙間を有して形成されている。そしてその取付
け片２１ａ、２１ｂの外側は、先に説明した垂直片ｃ
１、ｃ２の揺動先端に取付けられる。

【００２８】保持部材２１には、その側部を取り囲むよ
うにフォーカスコイル２３が巻回されている。フォーカ
スコイル２３は、四角形に巻回されており、図３に示す
ように保持部材２１に形成された係止部２４、２５、２
６、２７（２７は図に現れず）に係止されて取付けられ
る。またこのとき、フォーカスコイル２３と保持部材２
１との間には、内ヨーク５０ａ，５０ｂ及びこれらをそ
れぞれ取り巻くトラッキングコイル５５ａ、５５ｂが配
置されるように、空間を形成した切り込み部２８、２９
が形成されている。そしてこの切り込み部２８、２９の
底面に、トラッキングコイル５５ａ、５５ｂが予め接着
固定される。

【００２９】組み立て時には、トラッキングコイル５５
ａ、５５ｂの中空部に連結部分５３ａ、５３ｂを挿入
し、次にフォーカスコイル２３を保持部材の回りに装着
する。またトラッキングコイル５６ａ、５６ｂは、その
外側に位置するフォーカスコイル２３の内周面にも接着
固定される。そしてこの状態のユニットを、ベース１０
側に装着する。

【００３０】上記のように内ヨーク５０ａ、５０ｂが配
設され、またトラッキングコイル５６ａ、５６ｂが配設
された場合、対応する磁石１８ａ、１８ｂと内ヨーク５
０ａ、５０ｂとの間隔は、図２に示すようになる。

【００３１】即ち、ポスト部分と磁石との間隔ｔ２は ｔ２＝フォーカスコイルの厚み＋クリアランス また、連続部分と磁石との間隔ｔ３は ｔ３＝フォーカスコイルの厚み＋トラッキングコイルの
厚み＋クリアランス となる。

【００３２】ここでトラッキング駆動力を増す場合に
は、トラッキングコイル５５ａ、５５ｂのトラッキング
方向（Ｙ方向）の長さを増すだけでよく、トラッキング
コイルの厚さを増さなくてよい。よって磁石との間隙で
あるギャップが広がることを抑えることができ、ヨーク
と磁石の間隙を狭めることができて磁束密度の低下はな
い。

【００３３】上記したこの発明の装置によると、従来と
同じ磁石、同じ厚さ、同じ平面積の光ピックアップ装置
では、従来に比べてトラッキング駆動力を大きくするこ
とができる。この場合、トラッキングコイルのトラッキ
ング方向駆動力発生に寄与するために、磁束にかかって
いるトラッキングコイル部分は、そのコイル全体の１／
４〜１／３程度の面積である。このように従来と同じ条
件であっても、この装置はトラッキング駆動力を大きく
することができる。

【００３４】なお上記の構成例では、連結部分の回りに
配置されるトラッキングコイルは、単体として構成さ
れ、連結部分の長手方向中央に配置している。しかしこ
れに限らず、トラッキングコイルの巻回部分を対で構成
し、連結部分の端にそれぞれの巻回部分を配した構成で
もよい（図３（Ｂ）参照）。

【００３５】上記した保持部材２１に対して、フォーカ
スコイル２３、トラッキングコイル５５ａ、５５ｂを取
り付け、さらに、内ヨーク５０ａ、５０ｂの連結部分５
３ａ、５３ｂをトラッキングコイルの中空部に挿入し
て、組み立てる場合、次のような機能が得られる。

【００３６】即ち、図３からわかるように、連結部分５
３ａの長手方向の端部には、それぞれ平面的にみて厚み
方向へ切り欠いたＬ形の切り欠き部６１、６２が形成さ
れ、これに対応して、ポスト部分５１ａ、５２ａにも、
厚み方向へ逆方向へ切り欠いた切り欠き部６３、６４が
形成されている。この結果、組み立て時には、互いの切
り欠き部による凹凸が嵌め合いとなり、連結される。こ
こで双方は磁性体であり磁気的に接着機能を持つため
に、自動的に結合が可能である。勿論、接着剤を用いて
接着するようにしてもよい。連結部分５３ａとポスト部
分５１ａ、５２ａについて説明したが、連結部分５３ｂ
とポスト部分５１ｂ、５２ｂも同様な関係である。

【００３７】さらに上記の構成において、トラッキング
コイル５５ａ、５５ｂは、フォーカスコイル２３の環状
内に配置され、かつフォーカスコイル２３の内側と、保
持部材２１の切り欠き部に接着固定される。この結果、
コイルの機械的な補強効果が得られる。また２次共振を
高周波領域にシフトすることができる。具体的には、サ
ーボ系が発振を起こす１０ＫＨｚから３０ＫＨｚにシフ
トさせることが可能となる。よってサーボの安定性を確
保することができる。

【００３８】上記した光ヘッド装置は、レンズ保持部材
を板ばねによりベース上に浮上させておく方式である
が、レンズ保持部材を軸で回転自在に支持し、磁気的に
浮上させる方式の光ヘッド装置に対してもこの発明は適
用できる。

【００３９】図４はこの発明の他の実施の形態の斜視図
であり、図５はその分解斜視図である。７０は円形状の
ベースであり、このベース７０の中心には軸７１が起立
して設けられている。軸７１には、外形がほぼ円柱状の
保持部材８０が回転自在、かつ軸方向に並進自在に取り
付けられている。軸方向はフォーカス方向（Ｚ方向）で
あり、回転方向はトラッキング方向（Ｙ方向）である。
この保持部材８０にはＺ方向へ光軸を有する対物レンズ
８１が取り付けられている。

【００４０】また円形ベース７０の円形外周の対向する
エッジから、それぞれ軸方向と平行に起立して、外ヨー
ク７３ａ、７３ｂが設けられている。さらにこの外ヨー
ク７３ａ、７３ｂの内周側には磁石７４ａ、７４ｂが貼
り付けられている。

【００４１】さらに、磁石７４ａ、７４ｂの各内側に
は、内ヨーク７５ａ、７５ｂが設けられる。内ヨーク７
５ａの構成も、先の実施の形態のようにポスト部７６
ａ、７７ａ、連続部７８ａで構成されている。また他方
の内ヨーク７５ｂもポスト部７６ｂ、７７ｂ、連続部７
８ｂで構成されている。

【００４２】上記の保持部材８０の円形方向外周には、
対向する位置に中心方向へ切り込まれた切り欠き部８２
ａ、８２ｂが形成されている。この切り欠き部８２ａ、
８２ｂには、開口をＺ軸方向と平行な方向へ有するよう
に巻回されたフォーカスコイル９１ａ、９１ｂが嵌め込
まれている。フォーカスコイル９１ａ、９１ｂの形状は
ほぼ切り欠き部８２ａ、８２ｂの形状と同じであり、外
周が保持部材８０の円形外周に揃っている。

【００４３】このフォーカスコイル９１ａ、９１ｂの中
空部にはそれぞれ、トラッキングコイル９２ａ、９２ｂ
が挿入され一体化される。トラッキングコイル９２ａ、
９２ｂはトラッキング方向（図示矢印Ｙ方向）と平行な
方向へ開口を有するように巻回されており、その中空部
には、上述した連続部７８ａ、７８ｂがトラッキング及
びフォーカス制御分の移動余裕を持つように間隙を有し
て挿通する。

【００４４】これによりトラッキングコイル９２ａ、９
２ｂにトラッキング制御電流が流れると、保持部材８０
はＺ方向へ移動制御され、またフォーカスコイル９１
ａ、９１ｂにフォーカス制御電流が流れるとＹ方向へ移
動制御される。

【００４５】このように構成された光ヘッド装置におい
ても、フォーカスコイルの環状内にトラッキングコイル
が配置される構成であるために、従来と同じ磁石、同じ
厚さの部品を用いても従来に比べてトラッキング駆動力
を大きくすることができる。またトラッキング駆動力を
大きくしようとすれば、Ｙ方向の長さを大きくすればよ
くギャップの大きさに影響を与えることがなく、確実に
磁力を向上できる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
安価な磁石を用いても磁束密度を高くするとができ、駆
動力を向上でき、また小形化にも有効となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態を示す斜視図。

【図２】この発明の一実施の形態を示す平面図。

【図３】この発明の一実施の形態を示す分解斜視図。

【図４】この発明の他の実施の形態を示す斜視図。

【図５】この発明の他の実施の形態を示す分解斜視図。

【図６】従来提案されている光ヘッド装置を示す斜視
図。

【図７】図６の光ヘッド装置の平面図。

【図８】図６の光ヘッド装置の分解斜視図。

【符号の説明】 １０…ベース １１、１２…台座 １３…板ばね １７ａ、１７ｂ…外ヨーク １８ａ、１８ｂ…磁石 ２０…対物レンズ ２１、８０…保持部材 ２３、９１ａ、９１ｂ…フォーカスコイル ２８、２９、８２ａ、８２ｂ…切り欠き部 ５０ａ、５０ｂ、７５ａ、７５ｂ…内ヨーク ５５ａ、５５ｂ、９２ａ、９２ｂ…トラッキングコイル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対物レンズを保持した保持部材と、 ベースと、 前記保持部材が前記対物レンズの光軸方向である第１の
   方向と、前記光軸とほぼ直交する方向である第２の方向
   とに変位自在なように、前記保持部材を前記ベース上に
   支持する支持手段と、 前記第１の方向に開口を有した環状に形成され、前記保
   持部材に取り付けられた第１の駆動コイルと、 前記第２の方向に開口を有した環状に形成され、前記第
   １の駆動コイルの環状内に配設され、かつ前記第１の駆
   動コイルに固定された第２の駆動コイルと、 前記第２の駆動コイルの中空部を一部が通過して前記ベ
   ースに固定されたヨークと、 前記ヨークに対向して前記第１の駆動コイルの外側に配
   置された磁石とを具備したことを特徴とする光ピックア
   ップ装置。
2. 【請求項２】対物レンズを保持した保持部材と、 ベースと、 前記保持部材が前記対物レンズの光軸方向である第１の
   方向と、前記光軸とほぼ直交する方向である第２の方向
   とに変位自在なように、前記保持部材を前記ベース上に
   支持する支持手段と、 前記第１の方向に開口を有した環状に形成され、前記保
   持部材の周囲を取り囲むように前記保持部材に取付けら
   れた第１の駆動コイルと、 前記第２の方向に平行となる前記保持部材の側壁に切り
   込むように形成された切り込み部と、 前記第２の方向に開口を有する環状に形成され、前記切
   り込み部と前記第１の駆動コイルとの間で前記切り込み
   部と前記第１の駆動コイルに固定された第２の駆動コイ
   ルと、 前記第２の駆動コイルの中空部を一部が通過して前記ベ
   ースに固定されたヨークと、 前記ヨークに対向して前記第１の駆動コイルの外側に配
   置された磁石とを具備したことを特徴とする光ピックア
   ップ装置。
3. 【請求項３】対物レンズを保持した保持部材と、 ベースと、 前記保持部材が前記対物レンズの光軸方向である第１の
   方向と、前記光軸とほぼ直交する方向である第２の方向
   とに変位自在なように、前記保持部材を前記ベース上に
   支持する支持手段と、 前記第２の方向に沿って前記保持部材の側壁に切り込む
   ように形成された切り込み部と、 前記第１の方向に開口を有した環状に形成され、前記切
   り込み部に嵌め込むように前記保持部材に取付けられた
   第１の駆動コイルと、 前記第２の方向に開口を有した環状に形成され、前記第
   １の駆動コイルの環状内で前記第１の駆動コイルの内壁
   に固定された第２の駆動コイルと、 前記第２の駆動コイルの中空部を一部が通過して前記ベ
   ースに固定されたヨークと、 前記ヨークに対向して前記第１の駆動コイルの外側に配
   置された磁石とを具備したことを特徴とする光ピックア
   ップ装置。