JP4046665B2 - 光ヘッド装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＣＤやＤＶＤなどの光記録ディスクの再生等に用いられる光ヘッド装置に関するものである。さらに詳しくは、光ヘッド装置において、対物レンズを保持したレンズホルダを駆動する磁気駆動機構に関するものである。

ＣＤやＤＶＤなどの光記録ディスクの再生等に用いられる光ヘッド装置としては、対物レンズを保持したレンズホルダをワイヤで支持したワイヤサスペンション方式のものが知られており、この種の光ヘッド装置では、磁気駆動回路により、レンズホルダをトラッキング方向、フォーカシング方向、およびチルト方向に駆動している。

このような磁気駆動回路としては、レンズホルダの側にトラッキング用駆動コイル、フォーカシング用駆動コイル、およびチルト用駆動コイルを配置する一方、ホルダ支持部材の側に、トラッキング用駆動コイル、フォーカシング用駆動コイル、およびチルト用駆動コイルに対向するトラッキング用駆動マグネット、フォーカシング用駆動マグネット、およびチルト用駆動マグネットからなる３種類のマグネットを配置した構成が考えられる。

また、レンズホルダの側に、フォーカシング用／チルト用駆動コイル、およびトラッキング用駆動コイルを配置する一方、レンズホルダ支持部材の側に、フォーカシング用／チルト用駆動マグネット、およびトラッキング用駆動マグネットからなる２種類のマグネットを配置した構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−３７３４３５号公報

しかしながら、従来の光ヘッド装置では、３種類あるいは２種類の駆動マグネットをレンズホルダの周囲に配置しなければならないため、部品点数が多いとともに、装置構成が複雑であるという問題がある。また、レンズホルダの側方にチルト用駆動マグネットを取付けるためのヨークフランジを設ける必要があるので、光ヘッド装置の小型化、軽量化を妨げるという問題がある。さらに、チルト用駆動マグネットを配置するレンズホルダの左右側面には、レンズホルダを支持するワイヤがあるので、光ヘッド装置を組み立てる際、各部品の組み付けに多大な手間がかかるとともに、ワイヤーを曲げてしまうおそれもある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、チルト用駆動マグネットを用いなくてもレンズホルダのチルト方向への駆動を可能にすることにより、１種類の駆動マグネットでトラッキング方向、フォーカシング方向、およびチルト方向の駆動を行うことができる光ヘッド装置を提案することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、光源からの出射光を光記録媒体に収束させる対物レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダを複数本のワイヤによってトラッキング方向、フォーカシング方向およびチルト方向に変位可能に支持するホルダ支持部材とを有する光ヘッド装置において、前記レンズホルダの側には、トラッキング用駆動コイル、フォーカシング用駆動コイル、およびチルト用駆動コイルが配置され、前記ホルダ支持部材の側には、前記トラッキング用駆動コイル、および前記フォーカシング用駆動コイルの双方に対向してトラッキング用磁気駆動回路、およびフォーカシング用磁気駆動回路を構成する共通の駆動マグネットと、当該駆動マグネットとの間で前記チルト用駆動コイルに鎖交する磁束を発生させてチルト用磁気駆動回路を構成するチルト用ヨークとが配置されていることを特徴とする。

また、本発明は、前記駆動マグネットは、前記レンズホルダを間に挟む両側位置で同極が対向するように一対、配置され、前記トラッキング用駆動コイル、および前記フォーカシング用駆動コイルは、前記レンズホルダに対して前記駆動マグネットに対向するように各々、配置され、前記チルト用ヨークは、前記一対の駆動マグネットで挟まれた空間から外側に外れた両側位置に各々、配置され、前記チルト用駆動コイルは、当該チルト用ヨークの各々の周りを囲む四角筒状に形成されており、前記チルト用駆動コイルの横断面の４辺に相当する各辺部分のうちの１の前記辺部分が前記一対の駆動マグネットで挟まれた空間側に位置している有効辺部分となっていることを特徴とする。このように構成すると、チルト用駆動コイルの開口内にチルト用ヨークを配置した分、装置の小型化を図ることができる。

次に、本発明は、光源からの出射光を光記録媒体に収束させる対物レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダを複数本のワイヤによってトラッキング方向、フォーカシング方向およびチルト方向に変位可能に支持するホルダ支持部材とを有する光ヘッド装置において、前記レンズホルダの側には、トラッキング用駆動コイル、フォーカシング用駆動コイル、およびチルト用駆動コイルが配置され、前記ホルダ支持部材の側には、前記トラッキング用駆動コイル、および前記フォーカシング用駆動コイルの双方に対向してトラッキング用磁気駆動回路、およびフォーカシング用磁気駆動回路を構成する共通の駆動マグネットと、当該駆動マグネットとの間で前記チルト用駆動コイルに鎖交する磁束を発生させてチルト用磁気駆動回路を構成するチルト用ヨークとが配置されており、前記駆動マグネットは、前記レンズホルダを間に挟む両側位置で同極が対向するように一対、配置され、前記トラッキング用駆動コイル、および前記フォーカシング用駆動コイルは、前記レンズホルダに対して前記駆動マグネットに対向するように各々、配置され、前記チルト用駆動コイルは、当該チルト用ヨークの各々の周りを囲む四角筒状に形成されており、前記チルト用ヨークは、前記チルト用駆動コイルの横断面の４辺に相当する各辺部分のうち、前記一対の駆動マグネットで挟まれた空間側に位置する有効辺部分に対しては、前記有効辺部分に外側で対向する無効辺部分に比して近い位置にあることが好ましい。このように構成すると、チルト用駆動コイルの有効辺部分と鎖交する磁束密度を高めることができるので、レンズホルダをチルト方向に効率よく駆動することができる。

本発明では、共通の駆動マグネットがトラッキング用駆動コイル、およびフォーカシング用駆動コイルの双方に対向してトラッキング用磁気駆動回路、およびフォーカシング用磁気駆動回路を構成し、かつ、駆動マグネットとチルト用ヨークとの間でチルト用駆動コイルに鎖交する磁束を発生させてチルト用磁気駆動回路を構成している。このため、駆動マグネットとしては１種類で済むため、部品点数を減らすことができ、装置の構成を簡素化できる。また、チルト用駆動マグネットが不要であるため、レンズホルダの側方にチルト用駆動マグネットを取付けるためのヨークフランジを設ける必要がないので、光ヘッド装置の小型化、軽量化を図ることができる。さらに、レンズホルダを支持するワイヤが配置されるレンズホルダの左右側面付近にチルト用駆動マグネットを配置する必要がないので、光ヘッド装置の組立てが容易であり、かつ、組立て時にワイヤを曲げてしまうということがない。

以下に、図面を参照して、本発明を適用した光ヘッド装置を説明する。

（全体構成）
図１は、本発明を適用した光ヘッド装置をワイヤの先端側からみたときの斜視図である。図２および図３はそれぞれ、図１に示す光ヘッド装置から磁気駆動回路を構成する駆動マグネット、ヨーク、および駆動コイルを抜き出してワイヤの基端側からみたときの斜視図、およびその平面図である。図４は、図１に示す光ヘッド装置においてチルト方向の駆動に用いる磁束の様子を示す説明図である。

図１に示す光ヘッド装置１は、ＣＤあるいはＤＶＤなどの光記録ディスク（光記録媒体）に対する情報記録、情報再生を行うものであり、光学系についての詳細な説明は省略するが、レーザ光源から出射されたレーザ光が、ハーフミラーで反射し、対物レンズで集光されて光記録ディスクの情報記録面に焦点を結ぶように構成されている。また、光記録ディスクで反射した戻り光は、対物レンズおよびハーフミラーを通過して光検知器に入射する。

この光ヘッド装置１において、対物レンズ４を矢印Ｔｒで示すトラッキング方向、矢印Ｆｏで示すフォーカシング方向、および矢印Ｔｉで示すチルト方向に駆動するために、本形態では、ワイヤサスペンジョン方式の対物レンズ駆動機構７が構成されている。

この対物レンズ駆動機構７は、対物レンズ４を保持しているレンズホルダ７１と、レンズホルダ７１を６本のワイヤ７０で支持するホルダ支持部材７２と、以下に説明する磁気駆動回路とを有している。

（磁気駆動回路の構成）
磁気駆動回路を構成するにあたって、本形態では、図１、図２および図３に示すように、レンズホルダ７１の側に、このレンズホルダ７１の胴部に巻きつけられたフォーカシング用駆動コイル９１と、フォーカシング用駆動コイル９１の外側に貼り付けられた平面コイルからなるトラッキング用駆動コイル９２、９３、９４、９５と、レンズホルダ７１の左右開口に装着された一対のチルト用駆動コイル１０、１１とを備えている。チルト用駆動コイル１０、１１は角筒形状を有しており、レンズホルダ７１に開口する穴内に装着されている。

一方、ホルダ支持部材７２の側には、フォーカシング用駆動コイル９１およびトラッキング用駆動コイル９２、９３、９４、９５に対向する位置に一対の共通の駆動マグネット９８、９９が配置されている。駆動マグネット９８、９９は、レンズホルダ７１を前後から挟む位置にホルダ支持部材７２の底板から立ち上げられた外ヨーク７２５、７２６の内側の面に取り付けられ、同極、例えば、Ｎ極が向き合うように配置されている。

また、駆動マグネット９８、９９の内側の面に対向する位置には、ホルダ支持部材７２の底板から内ヨーク７２７、７２８が立ち上げられ、これらの内ヨーク７２７、７２８は、レンズホルダ７１の内側に位置している。レンズホルダ７１をホルダ支持部材７２に取り付けた状態では、レンズホルダ７１に形成された開口から内ヨーク７２７、７２８の上端が僅かに突出する。

さらに、本形態では、ホルダ支持部材７２の底板からは、チルト用ヨーク９６、９７が立ち上げられ、これらのチルト用ヨーク９６、９７は、チルト用駆動コイル１０、１１の開口内に位置している。従って、チルト用駆動コイル１０、１１は、チルト用ヨーク９６、９７の各々の周りを囲む状態にある。

ここで、チルト用ヨーク９６、９７は、駆動マグネット９８、９９で挟まれた空間（図において一点鎖線２で囲まれた空間）から外側に外れた両側位置に各々、配置されている。

また、チルト用ヨーク９６、９７は、レンズホルダ７１をホルダ支持部材７２に取り付けた状態で、チルト用駆動コイル１０、１１の横断面の４辺に相当する各辺部分１０１、１０２、１０３、１０４、１１１、１１２、１１３、１１４のうち、一対の駆動マグネット９８、９９で挟まれた空間側に位置する有効辺部分１０１、１１１に対しては、有効辺部分１０１、１１１に外側で対向する無効辺部分１０２、１１２に比して近い位置にある。

このように本形態では、共通の駆動マグネット９８、９９は、トラッキング用駆動コイル９２、９３、９４、９５に対向してトラッキング用磁気駆動回路を構成している。

また、共通の駆動マグネット９８、９９は、フォーカシング用駆動コイル９１に対向してフォーカシング用磁気駆動回路を構成している。

さらに、共通の駆動マグネット９８、９９は、図４に示すように、チルト用ヨーク９６、９７との間でチルト用駆動コイル１０、１１に鎖交する磁束を発生させてチルト用磁気駆動回路を構成している。従って、チルト用駆動コイル１０、１１に通電することによりレンズホルダ７１をチルト方向Ｔｉに駆動することができる。

このように構成した磁気駆動回路についてＦＥＭ磁場解析による推力のシュミレーション結果は以下のとおりである。なお、以下に示す参考例とは、本形態のチルト用磁気駆動回路に代えて、チルト用駆動コイル１０、１１の内側にヨークを配置するとともに、辺部分１１２に対向する位置にチルト用駆動マグネットを配置した例である。

本発明を適用したチルト用磁気駆動回路
チルト用駆動コイル１０による推進力 −４．７０ｍＮ
チルト用駆動コイル１１による推進力 ４．８５ｍＮ
参考例に係るチルト用磁気駆動回路
チルト用駆動コイル１０による推進力 −７．１４ｍＮ
チルト用駆動コイル１１による推進力 ７．１４ｍＮ
また、実機によるチルト感度の計測結果は、以下のとおりであり、本発明を適用したチルト用磁気駆動回路でも十分、動作可能であることが確認できている。

本発明を適用したチルト用磁気駆動回路
チルト感度 ０．７０ｄｅｇ／Ｖ
参考例に係るチルト用磁気駆動回路
チルト感度 １．１４ｄｅｇ／Ｖ
このように、本発明を適用したチルト用磁気駆動回路は、チルト専用の駆動マグネットを用いた場合と比較して推力は小さいが、チルト方向の駆動は、トラッキング方向およびフォーカシング方向の駆動と違って、応答性自身は強く要求されないため、実用的には十分な推力を得ることができる。

また、光ヘッド装置の要求に合わせて、チルト用駆動コイル１０、１１の巻数、あるいは、巻線の線径を変更するなど、仕様を変更することにより、推力やチルト感度を向上させることができる。

（本形態の効果）
以上説明したように、本形態の光ヘッド装置１では、共通の駆動マグネット９８、９９は、トラッキング用駆動コイル９２、９３、９４、９５に対向してトラッキング用磁気駆動回路を構成し、フォーカシング用駆動コイル９１に対向してフォーカシング用磁気駆動回路を構成している。また、共通の駆動マグネット９８、９９は、チルト用ヨーク９６、９７との間でチルト用駆動コイル１０、１１に鎖交する磁束を発生させてチルト用磁気駆動回路を構成している。このため、駆動マグネット９８、９９としては１種類で済むため、部品点数を減らすことができ、光ヘッド装置１の構成を簡素化できる。

また、チルト専用の駆動マグネットが不要であるため、レンズホルダ７１の側方にチルト用駆動マグネットを取付けるためのヨークフランジを設ける必要がないので、光ヘッド装置１の小型化、軽量化を図ることができる。

さらに、ワイヤ７０が配置されるレンズホルダ７１の左右側面付近にチルト用駆動マグネットを配置する必要がないので、光ヘッド装置１の組立てが容易であり、かつ、組立て時にワイヤを曲げてしまうということがない。

また、本形態において、チルト用ヨーク９６、９７は、チルト用駆動コイル１０、１１の開口内に位置しているため、光ヘッド装置１の小型化を図ることができる。

さらにまた、チルト用ヨーク９６、９７は、チルト用駆動コイル１０、１１の無効辺部分１０２、１１２に比して有効辺部分１０１、１１１に近い位置にあるため、チルト用駆動コイル１１、１１の有効辺部分１０１、１１１と鎖交する磁束密度を高めることができるので、レンズホルダ４をチルト方向に効率よく駆動することができる。

本発明では、共通の駆動マグネットがトラッキング用駆動コイル、およびフォーカシング用駆動コイルの双方に対向してトラッキング用磁気駆動回路、およびフォーカシング用磁気駆動回路を構成し、かつ、駆動マグネットとチルト用ヨークとの間でチルト用駆動コイルに鎖交する磁束を発生させてチルト用磁気駆動回路を構成している。このため、駆動マグネットとしては１種類で済むため、部品点数を減らすことができ、装置の構成を簡素化できる。また、チルト用駆動マグネットが不要であるため、レンズホルダの側方にチルト用駆動マグネットを取付けるためのヨークフランジを設ける必要がないので、光ヘッド装置の小型化、軽量化を図ることができる。さらに、レンズホルダを支持するワイヤが配置されるレンズホルダの左右側面付近にチルト用駆動マグネットを配置する必要がないので、光ヘッド装置の組立てが容易であり、かつ、組立て時にワイヤを曲げてしまうということがない。それ故、光ヘッド装置の小型・軽量化、さらにはコストの低減を図ることができる。

本発明を適用した光ヘッド装置をワイヤの先端側からみたときの斜視図である。 図１に示す光ヘッド装置から磁気駆動回路を構成する駆動マグネット、ヨーク、および駆動コイルを抜き出してワイヤの基端側からみたときの斜視図である。 図２に示す磁気駆動回路の平面図である。 図１に示す光ヘッド装置においてチルト方向の駆動に用いる磁束の様子を示す説明図である。

符号の説明

１ 光ヘッド装置
４ 対物レンズ
７ 対物レンズ駆動機構
９ 磁気駆動機構
１０、１１ チルト用駆動コイル
７１ レンズホルダ
７２ レンズホルダ支持部材
９１ フォーカシング用駆動コイル
９２、９３、９４、９５ トラッキング用駆動コイル
９６、９７ チルト用ヨーク
９８、９９ 共通の駆動マグネット
１０１、１１１ チルト用駆動コイルの有効辺部分
１０２、１１２ チルト用駆動コイルの無効辺部分

Claims (2)

1. 光源からの出射光を光記録媒体に収束させる対物レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダを複数本のワイヤによってトラッキング方向、フォーカシング方向およびチルト方向に変位可能に支持するホルダ支持部材とを有する光ヘッド装置において、
   前記レンズホルダの側には、トラッキング用駆動コイル、フォーカシング用駆動コイル、およびチルト用駆動コイルが配置され、
   前記ホルダ支持部材の側には、前記トラッキング用駆動コイル、および前記フォーカシング用駆動コイルの双方に対向してトラッキング用磁気駆動回路、およびフォーカシング用磁気駆動回路を構成する共通の駆動マグネットと、当該駆動マグネットとの間で前記チルト用駆動コイルに鎖交する磁束を発生させてチルト用磁気駆動回路を構成するチルト用ヨークとが配置されており、
   前記駆動マグネットは、前記レンズホルダを間に挟む両側位置で同極が対向するように一対、配置され、
   前記トラッキング用駆動コイル、および前記フォーカシング用駆動コイルは、前記レンズホルダに対して前記駆動マグネットに対向するように各々、配置され、
   前記チルト用ヨークは、前記一対の駆動マグネットで挟まれた空間から外側に外れた両側位置に各々、配置され、
   前記チルト用駆動コイルは、当該チルト用ヨークの各々の周りを囲む四角筒状に形成されており、前記チルト用駆動コイルの横断面の４辺に相当する各辺部分のうちの１の前記辺部分が前記一対の駆動マグネットで挟まれた空間側に位置している有効辺部分となっていることを特徴とする光ヘッド装置。
2. 光源からの出射光を光記録媒体に収束させる対物レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダを複数本のワイヤによってトラッキング方向、フォーカシング方向およびチルト方向に変位可能に支持するホルダ支持部材とを有する光ヘッド装置において、
   前記レンズホルダの側には、トラッキング用駆動コイル、フォーカシング用駆動コイル、およびチルト用駆動コイルが配置され、
   前記ホルダ支持部材の側には、前記トラッキング用駆動コイル、および前記フォーカシング用駆動コイルの双方に対向してトラッキング用磁気駆動回路、およびフォーカシング用磁気駆動回路を構成する共通の駆動マグネットと、当該駆動マグネットとの間で前記チルト用駆動コイルに鎖交する磁束を発生させてチルト用磁気駆動回路を構成するチルト用ヨークとが配置されており、
   前記駆動マグネットは、前記レンズホルダを間に挟む両側位置で同極が対向するように一対、配置され、
   前記トラッキング用駆動コイル、および前記フォーカシング用駆動コイルは、前記レンズホルダに対して前記駆動マグネットに対向するように各々、配置され、
   前記チルト用駆動コイルは、当該チルト用ヨークの各々の周りを囲む四角筒状に形成されており、
   前記チルト用ヨークは、前記一対の駆動マグネットで挟まれた空間から外側に外れた両側位置に各々、配置され、前記チルト用駆動コイルの横断面の４辺に相当する各辺部分のうち、前記一対の駆動マグネットで挟まれた空間側に位置する有効辺部分に対しては、前記有効辺部分に外側で対向する無効辺部分に比して近い位置にあることを特徴とする光ヘッド装置。

Images