JPH10340464A - 対物レンズ駆動装置及び光ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、光ヘッド装置自体の小型軽量化に
寄与し得る構造を有するとともに、対物レンズをフォー
カス方向及びトラッキング方向にそれぞれ省電力で効率
的に駆動することが可能である対物レンズ駆動装置及び
それを備えた光ヘッド装置を提供することを目的として
いる。 【解決手段】固定された永久磁石１５ａ，１５ｂと、こ
の永久磁石１５ａ，１５ｂによる磁界中に介在され、対
物レンズ１１を保持して、その光軸に沿うＺ方向と、情
報記録媒体の記録面に沿うＸ方向とに、それぞれ移動自
在に支持されたブレード１２と、このブレード１２に、
それぞれが永久磁石１５ａ，１５ｂに対向するように並
んで設置され、電流を流すことによりブレード１２に対
してＺ及びＸ方向の駆動力をそれぞれ発生させる第１及
び第２の駆動コイル１６ａ，１６ｂ及び１７ａ，１７ｂ
とを備えている。

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
して情報の記録や再生を行なうために、対物レンズをフ
ォーカス方向及びトラッキング方向にそれぞれ駆動する
対物レンズ駆動装置及びそれを備えた光ヘッド装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、首記の如き光ディスクと
しては、従来より、音声データの記録されたＣＤ（Comp
act Disk）や、動画像データと音声データとが共に記録
されたＬＤ（Laser Disk）等が、広く普及している。

【０００３】また、近時では、ＣＤと同径の光ディスク
に、動画像データや音声データだけでなく、例えば字幕
等を表わす副映像データを圧縮して高密度で記録すると
ともに、音声や字幕については、言語の異なるものを複
数種類記録しておくことにより、再生時に、希望の言語
の音声や字幕を自由に選択して再生することができるよ
うにした、通称ＤＶＤと称される光ディスクも開発され
ている。

【０００４】なお、このＤＶＤにおいては、その開発の
一環として、ＤＶＤ−ＲＯＭ（ReadOnly Memory）やＤ
ＶＤ−ＲＡＭ（Read After Memory ）として用いるため
の開発も推進されている。

【０００５】一方、このような光ディスクに記録または
再生を行なう光ディスク装置としては、光ディスクの回
転速度を制御する回転サーボユニットや、光ディスクの
信号記録面にレーザビームを照射し、その反射光を光電
変換することによって、光ディスクに記録された情報を
読み取る光ヘッド装置等を有している。そして、この光
ヘッド装置で光電変換された信号に対して、波形等化処
理や復調処理等が施されることにより、元の情報が再生
される。

【０００６】ここで、上記光ヘッド装置には、その対物
レンズに対して、フォーカスサーボ及びトラッキングサ
ーボを施すために、フォーカス駆動機構及びトラッキン
グ駆動機構が、それぞれ設置されている。このうち、フ
ォーカス駆動機構は、対物レンズを、その光軸（フォー
カス）方向に微駆動させる機能を有している。また、ト
ラッキング駆動機構は、対物レンズを、光ディスクのト
ラックをトラバースする方向（トラッキング方向）に微
駆動させる機能を有している。

【０００７】そして、上記光ディスク装置では、光ディ
スクが装着されて回転駆動されると、まず、フォーカス
駆動機構が駆動され、対物レンズに対してフォーカスサ
ーボが施されるようになる。その後、このフォーカスサ
ーボによって、対物レンズが合焦点位置近傍に制御され
ると、次にトラッキング駆動機構が駆動されて、対物レ
ンズに対してトラッキングサーボが施されるようにな
る。

【０００８】図７は、対物レンズをフォーカス方向及び
トラッキング方向に駆動するための従来の対物レンズ駆
動装置を示している。すなわち、図７において、符号１
は対物レンズで、ブレード２に保持されている。このブ
レード２は、詳細は後述するが、その保持した対物レン
ズ１を、図中矢印Ｚで示すフォーカス方向と図中矢印Ｘ
で示すトラッキング方向とにそれぞれ移動させ得るよう
に、取付基体３に支持されている。

【０００９】この取付基体３は、光ヘッド装置の図示し
ないメインシャーシ等に固定されているもので、強磁性
体で略板状に形成されている。そして、この取付基体１
３のトラッキング方向の両側は、それぞれ同方向に起立
されてヨーク４ａ，４ｂが形成されている。これらヨー
ク４ａ，４ｂの内側には、永久磁石５ａ，５ｂが取着さ
れており、これら永久磁石５ａ，５ｂの相互間に、上記
ブレード２が遊挿されるように配置されている。

【００１０】このブレード２の永久磁石５ａと対向する
側面には、四角筒状に巻回された一対のトラッキング駆
動コイル６ａ，６ａと、取付基体３に突設された内ヨー
ク７ａを取り囲むように位置する中空のフォーカス駆動
コイル８ａとが設置されている。また、ブレード２の永
久磁石５ｂと対向する側面にも、同じく一対のトラッキ
ング駆動コイル６ｂ，６ｂと、内ヨーク７ｂを取り囲む
ように位置決めされたフォーカス駆動コイル８ｂとが設
置されている。

【００１１】そして、上記トラッキング駆動コイル６
ａ，６ｂにトラッキング制御用の駆動信号を供給するこ
とにより、対物レンズ１が図中矢印Ｘで示すトラッキン
グ方向に移動されるように、ブレード２に対して駆動力
が発生される。また、上記フォーカス駆動コイル８ａ，
８ｂにフォーカス制御用の駆動信号を供給することによ
り、対物レンズ１が図中矢印Ｚで示すフォーカス方向に
移動されるように、ブレード２に対して駆動力が発生さ
れる。

【００１２】ここで、上記取付基体１のうち、対物レン
ズ１が対向する端部と反対側の端部には、柱状の支持部
９が略直角に起立するように形成されている。この支持
部９には、金属製材料でなる板ばね９ａの一端部が埋設
されている。この板ばね９ａの他端部は、上記ブレード
２に接着された保持部材２ｂに埋設されている。このた
め、ブレード２は、板ばね９ａがその弾性力によって偏
移し得る範囲内で、上記フォーカス方向に移動すること
が可能となっている。

【００１３】また、上記保持部材２ａは、弾性力を有す
る合成樹脂材料で形成されており、その幅方向にくびれ
たヒンジ部２ｂが形成されている。このため、ブレード
２は、ヒンジ部２ｂのたわみにより水平方向に回動可能
になされている。そして、このブレード２の回動方向
が、上記トラッキング方向に対応している。なお、ブレ
ード２には、そのトラッキング方向の回動を円滑に行な
うためのバランサ２ｃが取着されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の対物レンズ駆動装置では、図７からわかる
ように、フォーカス駆動コイル８ａ，８ｂの外側にそれ
ぞれ一対のトラッキング駆動コイル６ａ，６ａ及び６
ｂ，６ｂが貼り付けられる構成、つまり、フォーカス駆
動コイル８ａ，８ｂとトラッキング駆動コイル６ａ，６
ｂとが、トラッキング方向に重なり合うように配置され
る構成となっている。

【００１５】換言すれば、永久磁石５ａ，５ｂと内ヨー
ク７ａ，７ｂとで形成される磁路中に、フォーカス駆動
コイル８ａ，８ｂとトラッキング駆動コイル６ａ，６ｂ
とが重なって介在される構成となっている。

【００１６】このため、トラッキング駆動感度を高めよ
うとして、トラッキング駆動コイル６ａ，６ｂの巻数を
増やすと、トラッキング駆動コイル６ａ，６ｂの形状が
大きくなるので、その分、フォーカス駆動コイル８ａ，
８ｂと永久磁石５ａ，５ｂとの距離が遠くなり、フォー
カス駆動感度が低下するという問題が生じている。ま
た、低下したフォーカス駆動感度を高めるために、フォ
ーカス駆動コイル８ａ，８ｂの巻数を増やすと、消費電
力が多くなるとともに、対物レンズ駆動装置自体が大型
化し、ひいては光ヘッド装置が大型化するという問題が
生じる。

【００１７】そこで、この発明は上記事情を考慮してな
されたもので、光ヘッド装置自体の小型軽量化に寄与し
得る構造を有するとともに、磁石の磁界を駆動コイルに
有効に作用させて、対物レンズをフォーカス方向及びト
ラッキング方向にそれぞれ省電力で効率的に駆動するこ
とが可能となる極めて良好な対物レンズ駆動装置及びそ
れを備えた光ヘッド装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る対物レン
ズ駆動装置は、光源から出射されたレーザ光を光ディス
ク上に集光させる対物レンズと、この対物レンズを光デ
ィスクの半径方向及び法線方向に駆動する磁気回路と、
対物レンズ及び磁気回路が固着されるブレード部とを備
えるものを対象としている。

【００１９】そして、磁気回路が、磁石と、この磁石に
対向して設けられるヨークと、ブレード部に固着されて
ヨークが遊挿される第１のコイルと、ブレード部に固着
されて第１のコイルの磁石と対向する面にならって並置
される第２のコイルとを備えるようにしたものである。

【００２０】上記のような構成によれば、第１のコイル
の磁石と対向する面にならって第２のコイルを並置する
ようにしたので、第１及び第２のコイルと磁石との距離
が短縮化することができ小型化を図ることが可能になる
とともに、磁石の磁界が第１及び第２のコイルに対して
それぞれ有効に作用するため、対物レンズを省電力で効
率的に駆動することができるようになる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。図１において、符
号１１は対物レンズで、ブレード１２に保持されてい
る。このブレード１２は、詳細は後述するが、その保持
した対物レンズ１１を、図中矢印Ｚで示すフォーカス方
向と、図中矢印Ｘで示すトラッキング方向とにそれぞれ
移動させ得るように、取付基体１３に支持されている。

【００２２】この取付基体１３は、光ヘッド装置の図示
しないメインシャーシ等に固定されているもので、強磁
性体で略板状に形成されている。この取付基体１３は、
図２に示すように、そのトラッキング方向の両側がそれ
ぞれ同方向に起立されてヨーク１４ａ，１４ｂとなされ
ている。これらヨーク１４ａ，１４ｂの内側には、永久
磁石１５ａ，１５ｂが取着されており、これら永久磁石
１５ａ，１５ｂの相互間に、上記ブレード１２が遊挿さ
れるように配置されている。

【００２３】このブレード１２の永久磁石１５ａと対向
する側面には、略四角筒状に巻回された中空のフォーカ
ス駆動コイル１６ａが、その両端開口部をフォーカス方
向に向けるようにして設置されている。また、このブレ
ード１２の永久磁石１５ａと対向する側面には、上記フ
ォーカス駆動コイル１６ａの両側に、それぞれ略四角筒
状に巻回された中空のトラッキング駆動コイル１７ａ，
１７ａが、その両端開口部を略トラッキング方向に向け
て設置されている。

【００２４】一方、上記ブレード１２の永久磁石１５ｂ
と対向する側面にも、略四角筒状に巻回された中空のフ
ォーカス駆動コイル１６ｂが、その両端開口部をフォー
カス方向に向けるようにして設置されている。また、こ
のブレード１２の永久磁石１５ｂと対向する側面には、
上記フォーカス駆動コイル１６ｂの両側に、それぞれ略
四角筒状に巻回された中空のトラッキング駆動コイル１
７ｂ，１７ｂが、その両端開口部を略トラッキング方向
に向けて設置されている。

【００２５】ここで、上記ブレード１２が永久磁石１５
ａ，１５ｂの相互間に遊挿された状態においては、永久
磁石１５ａの幅方向、つまり、フォーカス駆動コイル１
６ａとトラッキング駆動コイル１７ａ，１７ａとの並び
方向の両端部が、それぞれトラッキング駆動コイル１７
ａ，１７ａの略中心部分に対向するように設定されてい
る。

【００２６】また、同様に、ブレード１２が永久磁石１
５ａ，１５ｂの相互間に遊挿された状態においては、永
久磁石１５ｂの幅方向、つまり、フォーカス駆動コイル
１６ｂとトラッキング駆動コイル１７ｂ，１７ｂとの並
び方向の両端部が、それぞれトラッキング駆動コイル１
７ｂ，１７ｂの略中心部分に対向するように設定されて
いる。

【００２７】さらに、上記取付基体１３には、その底面
１３ａから、永久磁石１５ａ，１５ｂにそれぞれ対向す
るように、内ヨーク１８ａ，１８ｂが突出形成されてい
る。そして、上記ブレード１２が永久磁石１５ａ，１５
ｂの相互間に遊挿された状態においては、フォーカス駆
動コイル１６ａ，１６ｂの中空部分に、内ヨーク１８
ａ，１８ｂがそれぞれ遊挿され、永久磁石１５ａ，１５
ｂとの間で磁路が形成されるようになっている。

【００２８】このため、上記フォーカス駆動コイル１６
ａ，１６ｂにフォーカス制御用の駆動信号を供給するこ
とにより、対物レンズ１１が図中矢印Ｚで示すフォーカ
ス方向に移動されるように、ブレード１２に対して駆動
力が発生される。また、上記トラッキング駆動コイル１
７ａ，１７ｂにトラッキング制御用の駆動信号を供給す
ることにより、対物レンズ１１が後述する回動軸１２ａ
を中心に図中矢印Ｘで示す方向に回動されるように、ブ
レード１２に対して駆動力が発生される。

【００２９】ここにおいて、上記取付基体１３のうち、
対物レンズ１１が対向する端部と反対側の底面１３ａに
は、一対の支持柱体１９ａ，１９ｂが突出形成されてい
る。この一対の支持柱体１９ａ，１９ｂは、略柱状に形
成された支持部材２０に形成された一対の透孔２０ａ，
２０ｂにそれぞれ嵌合されることにより、支持部材２０
を取付基体１３に固定している。

【００３０】そして、この支持部材２０には、金属製材
料でなる板ばね１２ｂの一端部が埋設されている。ま
た、この板ばね１２ｂの他端部は、上記ブレード１２に
接着された保持部材１２ｃに埋設されている。このた
め、上記ブレード１２は、板ばね１２ｂがその弾性力に
よって偏移し得る範囲内で、上記フォーカス方向に移動
することが可能となっている。

【００３１】また、上記保持部材１２ｃは、弾性力を有
する合成樹脂材料で形成されており、その幅方向にくび
れたヒンジ部１２ｄが形成されている。このため、ブレ
ード１２は、ヒンジ部１２ｄのたわみにより上記回動軸
１２ａを中心に水平方向に回動可能になされている。そ
して、このブレード１２の回動方向が、上記トラッキン
グ方向に対応している。なお、ブレード１２には、その
トラッキング方向の回動を円滑に行なうためのバランサ
１２ｅが取着されている。

【００３２】さらに、上記支持部材２０には、図３に示
すような、フレキシブル基板２１の基端部２１ａが取り
付けられている。このフレキシブル基板２１は、その先
端部に、上記フォーカス駆動コイル１６ａ，１６ｂ及び
トラッキング駆動コイル１７ａ，１７ｂに接続される端
子部２１ｂが形成されている。そして、このフレキシブ
ル基板２１の基端部２１ａが、フォーカス駆動コイル１
６ａ，１６ｂ及びトラッキング駆動コイル１７ａ，１７
ｂに与える駆動信号を生成するための図示しない回路に
接続されている。

【００３３】次に、上記フォーカス駆動コイル１６ｂと
トラッキング駆動コイル１７ｂとのブレード１２への取
り付けについて、図４を参照して説明する。なお、上記
フォーカス駆動コイル１６ａとトラッキング駆動コイル
１７ａとのブレード１２への取り付けは、同様な構成で
あるためその説明を省略する。

【００３４】すなわち、上記ブレード１２の永久磁石１
５ｂと対向する側面には、フォーカス駆動コイル１６ｂ
が嵌合される凹部２２が形成されている。この凹部２２
の対向する壁面の図中下端部には、相互に内側に向かっ
て突出するような鍔部２２ａ，２２ｂがそれぞれ形成さ
れている。このため、フォーカス駆動コイル１６ｂは、
鍔部２２ａ，２２ｂと凹部２２とよって位置決めされ
て、ブレード１２に貼り付けられる。

【００３５】また、ブレード１２の永久磁石１５ｂと対
向する側面には、トラッキング駆動コイル１７ｂ，１７
ｂの中空部分がそれぞれ嵌合される二対のリブ２３ａ，
２３ｂが突設されている。このため、各トラッキング駆
動コイル１７ｂ，１７ｂは、リブ２３ａ，２３ｂに嵌合
されることで位置決めされて、ブレード１２に貼り付け
られる。

【００３６】上記のような構成となされた対物レンズ駆
動装置によれば、まず、フォーカス駆動コイル１６ｂの
両側に、該フォーカス駆動コイル１６ｂを挟むように、
一対のトラッキング駆動コイル１７ｂ，１７ｂを配置す
るようにしたので、永久磁石１５ｂと内ヨーク１８ｂと
の距離を短くすることができる。このため、ギャップ磁
束密度を高めることができるので、省電力で効率的にフ
ォーカス駆動感度を高めることができ、例えば倍速再生
時に有利となる。

【００３７】なお、このことは、フォーカス駆動コイル
１６ａとトラッキング駆動コイル１７ａ，１７ａとの関
係においても、同様に説明することができる。また、以
下の説明においても、フォーカス駆動コイル１６ｂ側を
主体として説明するが、フォーカス駆動コイル１６ａ側
にも同様に当てはまることはもちろんである。

【００３８】また、トラッキング駆動コイル１７ｂ，１
７ｂは、ブレード１２に形成されたリブ２３ａ，２３ｂ
に嵌合されて、ブレード１２に直接貼り付けられるの
で、従来のように、フォーカス駆動コイル１６ｂにトラ
ッキング駆動コイル１７ｂ，１７ｂを貼り付ける構成に
比して、はるかに高精度な位置決めと作業性の改善を図
ることができる。

【００３９】さらに、リブ２３ａ，２３ｂは、それぞれ
２つの突出片を平行に形成する構成であるため、軽量化
に寄与することができる。また、この２つの突出片の弾
性作用を利用することにより、トラッキング駆動コイル
１７ｂ，１７ｂの取付作業性をさらに改善することがで
きる。特に、トラッキング駆動コイル１７ｂ，１７ｂを
貼り付けるための仮固定を、容易にすることができる。

【００４０】また、フォーカス駆動コイル１６ｂは、凹
部２２の鍔部２２ａ，２２ｂにより構造的に常に同一位
置に納まるため、光ヘッド装置の生産性も飛躍的に向上
させることができる。

【００４１】さらに、フォーカス駆動コイル１６ｂを位
置決めするための鍔部２２ａ，２２ｂを、フォーカス駆
動コイル１６ｂの厚みよりも大きく突出させ、つまり、
突出方向の先端部がフォーカス駆動コイル１６ｂの中空
部分まで達するようにし、ブレード１２がトラッキング
方向に所定量移動したとき、フォーカス駆動コイル１６
ｂよりも先に内ヨーク１８ｂに当接するように設定すれ
ば、ブレード１２のトラッキング方向へのストッパとな
り、フォーカス駆動コイル１６ｂを保護することができ
る。

【００４２】また、フォーカス駆動コイル１６ｂの両側
に配置される各トラッキング駆動コイル１７ａ，１７ａ
は、図１に示すように、それぞれ、フォーカス駆動コイ
ル１６ｂに隣接する側を永久磁石１５ｂに近接させ、フ
ォーカス駆動コイル１６ｂに隣接する側と反対側を永久
磁石１５ｂから離間させるように、傾斜をもってブレー
ド１２に設置されている。

【００４３】このように、トラッキング駆動コイル１７
ａ，１７ａを配置することにより、ブレード１２がトラ
ッキング方向のどの位置にいても、図５に示すように、
永久磁石１５ｂから放出されヨーク１４ｂを介して永久
磁石１５ｂに戻る磁界に対して、トラッキング駆動コイ
ル１７ａ，１７ａに生じる力が、ブレード１２をトラッ
キング方向に回動させるために有効に作用することにな
る。

【００４４】ところが、トラッキング駆動コイル１７
ａ，１７ａを傾斜させずに、図６に示すように、フォー
カス駆動コイル１６ｂと一直線上に配置すると、ブレー
ド１２のトラッキング方向の位置に応じて、トラッキン
グ駆動コイル１７ａ，１７ａに生じる力にばらつきが生
じることになる。なお、この発明は上記した実施の形態
に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変形して実施することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
光ヘッド装置自体の小型軽量化に寄与し得る構造を有す
るとともに、対物レンズをフォーカス方向及びトラッキ
ング方向にそれぞれ省電力で効率的に駆動することが可
能である極めて良好な対物レンズ駆動装置及びそれを備
えた光ヘッド装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示す平面図。

【図２】同実施の形態における取付基体の詳細を示す分
解斜視図。

【図３】同実施の形態における板ばねの詳細を示す分解
斜視図。

【図４】同実施の形態における駆動コイルの詳細を示す
分解斜視図。

【図５】同実施の形態における磁界の分布状態を示す
図。

【図６】同実施の形態における磁界の分布状態を示す
図。

【図７】従来の対物レンズ駆動装置を示す平面図。

【符号の説明】

１１…対物レンズ、 １２…ブレード、 １３…取付基体、 １４ａ，１４ｂ…ヨーク、 １５ａ，１５ｂ…永久磁石、 １６ａ，１６ｂ…フォーカス駆動コイル、 １７ａ，１７ｂ…トラッキング駆動コイル、 １８ａ，１８ｂ…内ヨーク、 １９ａ，１９ｂ…支持柱体、 ２０…支持部材、 ２１…フレキシブル基板、 ２２…凹部、 ２３ａ，２３ｂ…リブ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源から出射されたレーザ光を光ディス
   ク上に集光させる対物レンズと、この対物レンズを前記
   光ディスクの半径方向及び法線方向に駆動する磁気回路
   と、前記対物レンズ及び前記磁気回路が固着されるブレ
   ード部とを備える対物レンズ駆動装置において、 前記磁気回路が、磁石と、この磁石に対向して設けられ
   るヨークと、前記ブレード部に固着されて前記ヨークが
   遊挿される第１のコイルと、前記ブレード部に固着され
   て前記第１のコイルの前記磁石と対向する面にならって
   並置される第２のコイルと、を備える磁気回路であるこ
   とを特徴とする対物レンズ駆動装置。
2. 【請求項２】 光源から出射されたレーザ光を光ディス
   ク上に集光させる対物レンズと、この対物レンズを前記
   光ディスクの半径方向及び法線方向に駆動する磁気回路
   と、前記対物レンズ及び前記磁気回路のコイル部が固着
   されるブレード部とを備える対物レンズ駆動装置におい
   て、 前記ブレード部が、前記コイル部が固着される固着部に
   前記コイル部の前記法線方向の位置を決める係止手段を
   備えるブレード部であることを特徴とする対物レンズ駆
   動装置。
3. 【請求項３】 前記第２のコイルは、前記第１のコイル
   に隣接する一端側を前記磁石に近接させ、他端側を前記
   磁石から離間させるように設置され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. 【請求項４】 前記第２のコイルは、中空の略筒状に形
   成され、前記ブレード部には、前記第２のコイルの中空
   部分に嵌合して位置決めを行なうリブが形成されること
   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５】 前記第２のコイルは、前記第１のコイル
   の両側に、それぞれ前記磁石に対向するように設置され
   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。
6. 【請求項６】 少なくとも、レーザ光を出射する光源
   と、請求項１または２記載の対物レンズ駆動装置とを具
   備することを特徴とする光ヘッド装置