対物レンズアクチュエータ及びそれを備えた光ピックアップ
【課題】簡単な構造変更で駆動感度の向上を図れる対物レンズアクチュエータを提供する。
【解決手段】対物レンズアクチュエータ２２は、ベース１と、対物レンズ５を保持するレンズホルダ２と、レンズホルダ２を挟むようにベース１に対して固定配置される一対の永久磁石３ａ、３ｂと、ベース１を折曲げ形成してなり、一対の永久磁石３ａ、３ｂの背面に配置される一対のバックヨーク８ａ、８ｂと、レンズホルダ２に固定され、一対の永久磁石３ａ、３ｂと協働してレンズホルダ２を移動可能とするコイル６、７と、を備える。一対のバックヨーク８ａ、８ｂのそれぞれは、端部が永久磁石３ａ、３ｂの無い側に折り返されて、バックヨーク８ａ、８ｂと永久磁石３ａ、３ｂとが重なる部分の少なくとも一部の厚みがベース１の厚みよりも厚くなっている。
【解決手段】対物レンズアクチュエータ２２は、ベース１と、対物レンズ５を保持するレンズホルダ２と、レンズホルダ２を挟むようにベース１に対して固定配置される一対の永久磁石３ａ、３ｂと、ベース１を折曲げ形成してなり、一対の永久磁石３ａ、３ｂの背面に配置される一対のバックヨーク８ａ、８ｂと、レンズホルダ２に固定され、一対の永久磁石３ａ、３ｂと協働してレンズホルダ２を移動可能とするコイル６、７と、を備える。一対のバックヨーク８ａ、８ｂのそれぞれは、端部が永久磁石３ａ、３ｂの無い側に折り返されて、バックヨーク８ａ、８ｂと永久磁石３ａ、３ｂとが重なる部分の少なくとも一部の厚みがベース１の厚みよりも厚くなっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対物レンズアクチュエータ及びそれを備えた光ピックアップに関し、詳細には、対物レンズアクチュエータの駆動感度を向上する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスクに記録される情報を読み取ったり、光ディスクに情報を書き込んだりするために光ピックアップが使用されている。光ピックアップには、光源から出射された光を光ディスクの情報記録面に集光するための対物レンズが備えられる。この対物レンズは、対物レンズアクチュエータに搭載され、光ディスクの情報記録面と略垂直な方向であるフォーカス方向や、光ディスクの径方向と略平行な方向であるトラック方向に移動可能とされる。
【０００３】
対物レンズをフォーカス方向やトラック方向に移動可能とするのは、対物レンズの焦点位置が常に情報記録面に合うように制御（フォーカスサーボ制御）を行ったり、対物レンズによって集光された光スポットが、光ディスクに形成されるトラックに常に追随するように制御（トラックサーボ制御）を行ったりできるようにするためである。
【０００４】
ここで、図７、図８及び図９を参照しながら従来の対物レンズアクチュエータの構成について説明する。図７は、従来の対物レンズアクチュエータの構成例を示す概略平面図である。図８は、従来の対物レンズアクチュエータの構成例を示す概略側面図である。図９は、図８のＡ−Ａ位置で切った概略断面図である。
【０００５】
従来の対物レンズアクチュエータ１００は、大きくは、強磁性を有する金属製のベース１と、樹脂成型品であるレンズホルダ２と、を備える。ベース１は、光ピックアップが備える半導体レーザ、光学系、光検出器等が装着される可動部材（図示せず）に固定されるものであって、そのほぼ中央に、半導体レーザからのレーザ光を通過させる貫通孔（不図示）が形成されている。なお、この貫通孔の上に、詳細は後述するレンズホルダ２が配置されている。
【０００６】
また、ベース１上には、レンズホルダ２を挟むように、所定間隔をあけて一対の永久磁石３ａ、３ｂが対向配置されている。なお、一対の永久磁石３ａ、３ｂは、同一の磁極（例えばＮ極）が向かい合うように配置されている。この一対の永久磁石３ａ、３ｂは、各々、外面がベース１から折曲形成されてなるバックヨーク１２ａ、１２ｂに磁着されることで、ベース１と磁性的に一体化された状態で接着固定されている。このバックヨーク１２ａ、１２ｂは、一対の永久磁石３ａ、３ｂからの磁束を効率良く利用するために配置されている。
【０００７】
また、ベース１には、一対の永久磁石３ａ、３ｂの間に、一対の永久磁石３ａ、３ｂの対向方向（図７では上下方向、図９では左右方向）と略垂直な方向で対向する一対のフロントヨーク４ａ、４ｂが立設されている。各フロントヨーク４ａ、４ｂは、ベース１を折曲げ形成することで得られている。各フロントヨーク４ａ、４ｂは、各永久磁石３ａ、３ｂからの磁束を有効に引き込んで、詳細は後述するフォーカスコイル６やトラックコイル７に高密度の磁束を与えている。このフロントヨーク４ａ、４ｂは、上述したバックヨーク１２ａ、１２ｂと共に、レンズホルダ２の駆動感度を高める役割を担っている。
【０００８】
また、ベース１上には、一方の永久磁石３ｂが磁着されたバックヨーク１２ｂの外面側に、ポリカーボネイト等の樹脂によって形成されるゲルホルダ９（樹脂成型品）が固定されている。ゲルホルダ９には、導電性を有するワイヤ（棒状弾性支持部材）１１が挿通されると共にゲル材が充填される一対のゲル材充填用貫通孔９ａ、９ｂが形成されている。
【０００９】
なお、本例では、一対のゲル材充填用貫通孔９ａ、９ｂのそれぞれには、３本のワイヤ１１が挿通されている。また、ゲル材充填用貫通孔９ａ、９ｂに充填されるゲル材としては、例えばシリコンを主成分とするものが用いられる。そして、詳細には、このゲル材は低粘度のゲル材（ゾル）がゲルホルダ９の各ゲル材充填用貫通孔９ａ、９ｂに注入された後、所定時間の紫外線照射によってゲル状に硬化して得られたものである。
【００１０】
また、ベース１上にはゲルホルダ９の外側に隣接するように、回路基板１０が固定配置されており、この回路基板１０には各ワイヤ１１の一端が半田付けにて固着される。すなわち、この回路基板１０はワイヤ１１の一端を固定する固定部としての機能も果たしている。本例では、一対のゲル充填用貫通孔９ａ、９ｂのそれぞれを挿通する３本ずつのワイヤ１１の各一端が、回路基板１０の左右（図７参照）の端部のそれぞれにおいて、上下方向（図８参照）に並ぶように３箇所で固着されている。そして、左右３箇所の固着位置は、回路基板１０を２等分する紙面と垂直な線（図７を参照した表現）を基準に略対称となっている。
【００１１】
外形が略直方体形状に形成されるレンズホルダ２は、その上面の中央部に対物レンズ５を載せるレンズ載せ面２ａが形成されている。レンズ載せ面２ａの下部には、図９に示されるように光透過用貫通孔２ｂが形成されている。また、対物レンズ５を挟むように配置されることになる各フロントヨーク４ａ、４ｂが貫通できるように、フロントヨーク用貫通孔２ｃ、２ｄも形成されている。
【００１２】
このレンズホルダ２の側壁の内側には、対物レンズ５の光軸を取り巻くように巻回されたフォーカスコイル６が配置され、このフォーカスコイル６はレンズホルダ２に対して接着剤等で固着されている。また、レンズホルダ２の外側の側壁のうち、一対の永久磁石３ａ、３ｂと対向する２つの側壁には、それぞれ略矩形状に巻回されるトラックコイル７が一対ずつ接着剤等で固着されている。各側壁に一対ずつ設けられるトラックコイル７はレンズホルダ２を挟んで対称配置となっており、更に図７に示されるように、各側壁に一対設けられるトラックコイル７は左右の端部側に配置されている。なお、レンズホルダ２に固着された４つのトラックコイル７は、全体として１本の線でつながっている。
【００１３】
ここで、トラックコイル７と永久磁石３ａ、３ｂとの関係について、図９を参照しながら説明しておく。略矩形状に巻回される４つのトラックコイル７のそれぞれは、縦方向（紙面と垂直な方向）の２つ辺７ａ、７ｂのうち、一方の辺７ａは永久磁石３ａ、３ｂと対面するが、他方の辺７ｂは永久磁石３ａ、３ｂと対面しないようにはみ出た状態となっている。このため、トラックコイル７の縦方向の２つの辺７ａ、７ｂのうち、一方の辺７ａは永久磁石３ａ、３ｂからの磁束と作用して電磁力を発生する有効辺となっている。これに対し、他方の辺７ｂは永久磁石３ａ、３ｂからの磁束とは実質的に作用せず、電磁力を発生しない無効辺となっている。
【００１４】
レンズホルダ２の一対の永久磁石３ａ、３ｂと対向しない２つの側壁のそれぞれには、ワイヤ１１の端部（回路基板１０に固着される側の端部に対して反対側となる端部）を半田付けにて固定するワイヤ固定部２ｅが形成されている。これにより、レンズホルダ２は、左右に３本ずつ設けられるワイヤ１１によって揺動可能（ベース１に対して揺動可能という意味である）に支持された状態となっている。なお、上段の２本のワイヤ１１はフォーカスコイル６と電気的に接続された状態とされ、下段の２本のワイヤ１１はトラックコイル７と電気的に接続された状態とされている。
【００１５】
このような対物レンズアクチュエータ１００においては、対物レンズ５をフォーカス方向（図７において紙面と垂直な方向が該当）やトラック方向（図７において左右方向が該当）に移動する場合、回路基板１０及びワイヤ１１を介してフォーカスコイル６及びトラックコイル７に電流が供給される。そして、供給される電流の大きさ及び向きに応じた電磁力が発生して、レンズホルダ２は所望の方向に所望の量だけ移動される。
【００１６】
なお、フォーカス方向への推力は、矩形状に形成されるフォーカスコイル６の４つの辺のうち、一対の永久磁石３ａ、３ｂと対向する２つの辺に対して同一方向に発生する電磁力によって得られる。また、トラック方向への推力は、トラックコイル７の上述した各有効辺７ａに同一方向に発生する電磁力によって得られる。
【００１７】
以上のような対物レンズアクチュエータ１００において、レンズホルダ２をフォーカス方向及びトラック方向に移動させる推力を大きくするためには、フォーカスコイル６やトラックコイル７に供給する電流を大きくしたり、永久磁石３ａ、３ｂの磁力を向上したりすることが考えられる。
【００１８】
しかし、フォーカスコイル６やトラックコイル７（以下、これらを単に駆動コイルと表現する場合がある）に供給する電流を大きくしすぎると、駆動コイル６、７における発熱量が大きくなりすぎて望ましくない。また、永久磁石３ａ、３ｂの磁力の向上には限界がある。このようなことから、レンズホルダ２をフォーカス方向やトラック方向に移動させる推力を向上させるために、従来、対物レンズアクチュエータの感度を向上することが行われている。
【００１９】
対物レンズアクチュエータの感度を向上させる例として、従来、バックヨーク１２ａ、１２ｂに駆動コイルへと向かう延設部を設ける構成が提案されている（特許文献１、２参照）。そして、このような構成とすると、従来に比べてトラックコイルを有効に使用（従来無効辺としていた部分を有効辺として使用）できたり、磁束密度分布を適正化できたりするので、対物レンズアクチュエータの駆動感度が向上するとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００６−１７９０８５号公報
【特許文献２】特開２００２−３４２９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
ところで、製造コスト抑制といった観点からは、上述した従来の対物レンズアクチュエータ１００の構成から、簡単な構成変更で対物レンズアクチュエータの駆動感度を高めることが求められる。このような観点で考えた場合、特許文献１や２に提案されるようなバックヨークに駆動コイルへと向かう延設部を設ける構成は、永久磁石、バックヨーク及びトラックコイルの位置関係や構造等について現状の構成から見直す必要が生じる場合があると考えられる。このため、簡単な構成変更で対物レンズアクチュエータの感度を向上する点について、更なる検討の余地があるものと考えられる。
【００２２】
そこで、本発明は、簡単な構造変更で駆動感度の向上を図れる対物レンズアクチュエータを提供することを目的とする。また、本発明は、そのような対物レンズアクチュエータを備えた高品質の光ピックアップを提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記目的を達成するために本発明は、ベースと、対物レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダを挟むように前記ベースに対して固定配置される一対の永久磁石と、前記ベースを折曲げ形成してなり、前記一対の永久磁石の背面に配置される一対のバックヨークと、前記レンズホルダに固定され、前記一対の永久磁石と協働して前記レンズホルダを移動可能とするコイルと、を備える対物レンズアクチュエータにおいて、前記一対のバックヨークのそれぞれは、端部が前記永久磁石の無い側に折り返されて、前記バックヨークと前記永久磁石とが重なる部分の少なくとも一部の厚みが前記ベースの厚みよりも厚くなっていることを特徴している。
【００２４】
この構成では、永久磁石とベースを折曲げ形成してなるバックヨークとが重なる部分の厚みを厚くするための工夫として、バックヨークの端部を永久磁石の無い側に折り返すこととしている。永久磁石の背面に配置されるバックヨークの厚みを厚くするとコイル周辺の磁束密度を高めて対物レンズアクチュエータの駆動感度を高められるが、折曲げ等の加工が施されるベースの厚みを厚くするのには限界がある。このため、単にベースの厚みを厚くして永久磁石の背面に配置されるバックヨークの厚みを厚くするのには限界があり、本構成はこのような問題点を解消しているのである。すなわち、本構成の対物レンズアクチュエータによれば、バックヨークの端部を永久磁石の無い側に折曲げるという簡単な構造変更で、対物レンズアクチュエータの駆動感度を向上することが可能となる。
【００２５】
上記構成の対物レンズアクチュエータの具体的な構成として、前記レンズホルダは、前記レンズホルダに設けられるワイヤ固定部に一端が固定されて他端が前記ベースに対して固定配置される固定部に固定される棒状弾性支持部材によって、前記ベースに対して揺動可能に支持されており、前記コイルには、前記一対の永久磁石と協働して前記レンズホルダを、前記対物レンズの光軸に沿った方向と前記一対の永久磁石の対向方向との両方向に略直交するトラック方向へと移動可能とする略矩形状のトラックコイルが含まれ、前記トラックコイルは、前記レンズホルダの前記一対の永久磁石と対向する２つの側壁に２つずつ設けられ、前記２つの側壁のそれぞれにおいては、前記トラック方向の両端部に１つずつ前記トラックコイルが配置されており、４つの前記トラックコイルは、いずれも前記トラック方向に対向する２つの辺の一方が前記永久磁石と対面しないようにはみ出た無効辺となり、他方が前記永久磁石と対面した有効辺となるように配置されており、前記一対のバックヨークのそれぞれは、前記トラック方向の両端部が前記永久磁石の無い側に折り返されていることとしてもよい。このように構成することで、いわゆるワイヤ支持方式の対物レンズアクチュエータについて、簡単な構造変更で駆動感度の向上が図れる。
【００２６】
上記構成の対物レンズアクチュエータにおいて、前記対物レンズの光軸に沿った方向と前記一対の永久磁石の対向方向との両方向に略直交する方向をトラック方向とした場合に、前記永久磁石の前記トラック方向の長さと、折り返された状態における前記バックヨークの前記トラック方向の長さとが略同一であるのが好ましい。このように構成することで、ベースのサイズを無駄に大きくすることなく、コイル周辺の磁束密度を効率良く向上することが可能である。
【００２７】
上記構成の対物レンズアクチュエータにおいて、前記バックヨークの端部が折り返される角度がほぼ９０°であることとしてもよいし、前記バックヨークの端部が前記バックヨークの背面と当接するように折り返されていることとしてもよい。
【００２８】
上記構成の対物レンズアクチュエータにおいて、前記ベースを折曲げ形成してなるフロントヨークが、前記一対の永久磁石に挟まれるように配置されているのが好ましい。この構成によれば、永久磁石からの磁束をフロントヨークに引き込んで、コイル周辺の磁束密度を向上できるために、対物レンズアクチュエータの駆動感度をより一層向上することが可能である。
【００２９】
また、上記目的を達成するために本発明は、上記構成の対物レンズアクチュエータを備える光ピックアップであることを特徴としている。
【００３０】
本構成によれば、駆動感度が向上された対物レンズアクチュエータを備えるために、高品質の光ピックアップとできる。また、そのような高品質の光ピックアップを簡単な構造変更で得られるために、コストアップすることなく高品質の光ピックアップを得られる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、簡単な構造変更で駆動感度の向上を図れる対物レンズアクチュエータを提供できる。また、本発明によれば、そのような対物レンズアクチュエータを備えた高品質の光ピックアップを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施形態の光ピックアップの外観構成を示す概略図
【図２】本実施形態の対物レンズアクチュエータの構成を示す概略平面図
【図３】本実施形態の対物レンズアクチュエータが備える永久磁石、バックヨーク、及びトラックコイルの関係を説明するための模式図
【図４】対物レンズアクチュエータを本実施形態の構成とした場合の効果を示すシミュレーション結果
【図５】図４に示すシミュレーション結果を得るために用いた構成を説明するための図である。
【図６】本実施形態の対物レンズアクチュエータの変形例を説明するための図
【図７】従来の対物レンズアクチュエータの構成例を示す概略平面図
【図８】従来の対物レンズアクチュエータの構成例を示す概略側面図
【図９】図８のＡ−Ａ位置で切った概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の対物レンズアクチュエータ及び光ピックアップの実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３４】
まず、本発明の対物レンズアクチュエータが適用された光ピックアップの構成について図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の光ピックアップの外観構成を示す概略図で、図１（ａ）は概略平面図、図１（ｂ）は概略側面図である。図１に示すように、本実施形態の光ピックアップ２０は、ピックアップベース２１と、ピックアップベース２１上に固定配置される対物レンズアクチュエータ２２と、を備える。
【００３５】
ピックアップベース２１には、図示しないが、光源となる半導体レーザ、光を検出して光電変換を行う光検出器、半導体レーザから出射されたレーザ光を光ディスクＤの情報記録面ＲＳへと導くと共に、光ディスクＤからの戻り光を光検出器へと導くための光学系を構成する光学部材等が搭載されている。
【００３６】
なお、前記光学系を構成する光学部材のうち、半導体レーザからのレーザ光を光ディスクＤの情報記録面ＲＳへと集光する対物レンズ５は、対物レンズアクチュエータ２２に搭載された状態でピックアップベース２１上に搭載されている。
【００３７】
ピックアップベース２１の左右には、光ディスクＤの径方向（トラック方向と平行な方向）に延びて所定の間隔をあけて平行配置される２本のガイドシャフト１０１と係合する軸受け部２１ａ、２１ｂが設けられている。ピックアップベース２１は、軸受け部２１ａ、２１ｂによってガイドシャフト１０１に摺動可能に支持され、光ディスクＤの径方向に移動可能となる。そして、これにより、光ピックアップ２０は、光ディスクＤの所望のアドレスにアクセスして情報の読み取りや書き込みが可能となる。
【００３８】
光ピックアップ２０においては、上述したようにフォーカスサーボ制御やトラックサーボ制御を行う必要がある。このために、対物レンズ５は対物レンズアクチュエータ２２に搭載されて、フォーカス方向及びトラック方向に移動可能となっている。本実施形態の対物レンズアクチュエータ２２は、一部の構成を除き、図７〜図９に示す従来の対物レンズアクチュエータ１００と同様の構成である。このため、従来の構成と重複する部分については同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００３９】
図２は、本実施形態の対物レンズアクチュエータの構成を示す概略平面図である。本実施形態の対物レンズアクチュエータ２２は、ベース１を折曲げ形成してなるバックヨーク８ａ、８ｂの構成が従来の対物レンズアクチュエータ１００のバックヨーク１２ａ、１２ｂ（例えば図７参照）と異なる構成となっている。この点を除いて、本実施形態の対物レンズアクチュエータ２２は、従来の対物レンズアクチュエータ１００と同様である。以下、従来の構成との相違点であるバックヨーク８ａ、８ｂの構成に絞って説明する。
【００４０】
図２に示すように、本実施形態の対物レンズアクチュエータ２２が備える各バックヨーク８ａ、８ｂは、そのトラック方向の両端部が永久磁石３ａ、３ｂの無い側に折り返されている。そして、各バックヨーク８ａ、８ｂのトラック方向の両端部のそれぞれが折り返される角度は、ほぼ９０°となっている。
【００４１】
なお、トラック方向は、対物レンズ５の光軸に沿った方向（図２において紙面と垂直な方向）及び一対の永久磁石３ａ、３ｂの対向方向（図２において上下方向）に略直交する方向が該当する。
【００４２】
このように各バックヨーク８ａ、８ｂのトラック方向の両端部が折り返されることにより、バックヨーク８ａ、８ｂは、バックヨーク８ａ、８ｂと永久磁石３ａ、３ｂとが重なる部分の一部の厚みがベース１の厚みよりも厚くなっている。なお、一対のバックヨーク８ａ、８ｂはレンズホルダ２を挟んで対称的に設けられている。
【００４３】
図３は、本実施形態の対物レンズアクチュエータが備える永久磁石、バックヨーク、及びトラックコイルの関係を説明するための模式図である。なお、図３においては、レンズホルダ２を挟んで両側に存在する永久磁石３ａ、３ｂ、トラックコイル７、及びバックヨーク８ａ、８ｂのうちの一方側のみを示して他方側を省略している。これは、一対のバックヨーク８ａ、８ｂ等が、図２を見てわかるようにレンズホルダ２を挟んで対称的となっており、一方側の構成を説明すれば、他方側についても理解できるからである。このため、以下では、上記一方側のみを説明し、上記他方側については説明を省略する。
【００４４】
図３に示すように、本実施形態の対物レンズアクチュエータ２２においては、永久磁石３ａの背面に配置されるバックヨーク８ａの幅は、永久磁石３ａのトラック方向の幅とほぼ同一となるように形成されている。なお、ここでいう「幅」は、トラック方向の長さのことである。また、バックヨーク８ａの幅は、両端部が折り返された状態にあるバックヨーク８ａのトラック方向の長さのことである。
【００４５】
また、バックヨーク８ａは、バックヨーク８ａと永久磁石３ａとが重なる部分の一部（両端部が折り返された状態にあるバックヨーク８ａの両端部側が該当）の厚みが、ベース１の厚みｔよりもΔｔだけ厚くなっている。なお、上述のようにバックヨーク８ａはベース１を折曲げ形成してなるために、厚みｔがベース１の厚みに相当している。そして、このｔとΔｔを合わせた厚みＴが、ベース１の厚みｔのほぼ３倍となるようにバックヨーク８ａの折り返しは行われている。なお、本実施形態では、厚みＴがベースの厚みｔのほぼ３倍となるようにしているが、この厚みＴは適宜変更してよいものである。
【００４６】
バックヨーク８ａを以上のような構成とする理由について説明する。一対の永久磁石３ａの背面に配置されるバックヨークは、永久磁石３ａからの磁束を効率良く利用するという目的において、その厚みがなるべく厚い方が好ましい。この点、バックヨーク８ａはベース１を折曲げ形成してなる構成であるために、バックヨーク８ａの厚みを厚くしようとすると、ベース１の厚みを厚くする必要がある。しかしながら、ベース１には複数の曲げや貫通孔が設けられるために、ベース１の厚みを厚くできる量には限界がある。
【００４７】
そこで、ベース１の厚みを厚くする量に限界があることを補うために、バックヨーク８ａのトラック方向の両端部側を永久磁石３ａの無い方向に折り返して、バックヨーク８ａと永久磁石３ａとが重なる部分の厚みを稼ぐ構成としたのである。ところで、本実施形態の対物レンズアクチュエータ２２においては、永久磁石３ａの両端部側と重なる一部のみの厚みが増すようにバックヨーク８ａの折り返しを行っている。これは、次の理由による。
【００４８】
すなわち、本実施形態の対物レンズアクチュエータ２２においては、トラックコイル７の有効辺７ａが一対の永久磁石３ａ、３ｂのトラック方向の端部側に対応する位置に配置される。このため、少なくとも永久磁石３ａ、３ｂのトラック方向の端部側での磁束密度を高めることが望まれる。このために、永久磁石３ａの両端部側と重なる一部のみの厚みが増すようにバックヨーク８ａの折り返しを行う構成としたのである。
【００４９】
図４は、対物レンズアクチュエータを本実施形態の構成とした場合の効果を示すシミュレーション結果である。なお、このシミュレーションは、市販の解析ソフトである「Ａｎｓｙｓ（電磁場解析用）」（Ansys Inc.製）を用いて行った。図４においては、本実施形態の場合の結果（白抜きの四角で示す結果）と、従来の構成の場合の結果（白抜きの三角で示す結果）とを示しているが、それぞれのシミュレーションに用いた構成について図５を参照して説明する。
【００５０】
図５に示すように、本実施形態の構成（図５（ａ）と従来の構成（図５（ｂ）とは、バックヨークの形状が異なるが、その他は同一である。すなわち、いずれの場合も永久磁石３ａの幅Ｗは８ｍｍで、厚みＤは３ｍｍとした。また、図示しないが、永久磁石３ａの高さ（図５の紙面と垂直な方向の長さ）は５．３５ｍｍとした。更に、永久磁石３ａの極性については、トラックコイル側がＮ極、バックヨーク８ａ側がＳ極となるように配置した。
【００５１】
また、本実施形態と従来とで、いずれも、バックヨーク８ａ、１２ａの幅は永久磁石３ａの幅Ｗと同じとした。従来のバックヨーク１２ａの厚みｔは１ｍｍとした。また、本実施形態のバックヨーク８ａについては、折り返しによる厚みが増した部分について厚みを３ｍｍとし、厚みが増していない部分について厚みを１ｍｍとした。更に、シミュレーションにあたって、トラック方向と平行な方向をＸ方向、一対の永久磁石３ａ、３ｂの対向方向と平行な方向をＹ方向とした。
【００５２】
図４に示すシミュレーション結果は、永久磁石３ａからトラックコイル７側に０．５ｍｍ離れた位置であって、永久磁石３ａの高さ方向（図５において紙面と垂直な方向）の中間位置（上から２．６７５ｍｍ）で、Ｘ方向の位置を変更しながら、各位置で測定される磁束密度を計算によって得たものである。なお、Ｘ方向の基準（Ｘ＝ゼロとする位置）は、永久磁石３ａのＸ方向の中間位置としている。また、図４における縦軸はＹ方向の磁束密度を示し、Ｙ方向の座標を図５に示すように定めたために、マイナスの値が大きき程、磁束密度が大きいことを示すようになっている。
【００５３】
図４に示すシミュレーション結果から、従来の対物レンズアクチュエータ１００のバックヨーク１２ａ、１２ｂの構成を本実施形態の構成（バックヨーク８ａ、８ｂ）へと変更することで、Ｘ方向のいずれの位置でも磁束密度の向上が見られている。このために、本実施形態の対物レンズアクチュエータ２２は、従来の対物レンズアクチュエータ１００に比べてアクチュエータの駆動感度の向上が図れる。
【００５４】
そして、このような駆動感度の向上を図るにあたって、構造を変更した点は、基本的には、バックヨーク８ａ、８ｂの構造だけであり、他の構成は従来の構造から変更していない。このために、非常に簡単な構造変更で対物レンズアクチュエータの駆動感度の向上を図れ、本発明は有益である。なお、詳細には、バックヨーク８ｂの厚み方向の長さが増した分、ゲルホルダ９の大きさを変更しているが、この点はほとんどコストアップ等の不利な要因とはならない。
【００５５】
本発明の適用範囲は以上に示した実施形態に限定される趣旨ではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５６】
例えば、以上に示した実施形態では、バックヨーク８ａ、８ｂのトラック方向の両端部を永久磁石３ａ、３ｂの無い側に折り返すにあたって、バックヨーク８ａ、８ｂが折り返される角度が９０°となるようにした。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。すなわち、バックヨークの端部側を永久磁石の無い側に折り返すことで、バックヨークと永久磁石とが重なる部分の少なくとも一部の厚みが厚くなるようにバックヨークが構成されれば、他の構成でも構わない。
【００５７】
図６は、本実施形態の対物レンズアクチュエータ２２の変形例を説明するための図である。図６に示すように、バックヨーク８ａのトラック方向の両端部を永久磁石３ａの無い側に折り返すにあたって、バックヨーク８ａの端部がバックヨークの背面に当接するように折り返された構成を本実施形態の構成の代わりに採用しても構わない。
【００５８】
また、以上に示した実施形態では、永久磁石３ａ、３ｂの幅と、折り返された状態におけるバックヨーク８ａ、８ｂの幅とがほぼ同一となる構成としたが、必ずしもこの構成に限定される趣旨ではなく、適宜変更しても構わない。要は、上述のように、バックヨークの端部側を永久磁石の無い側に折り返すことで、バックヨークと永久磁石とが重なる部分の少なくとも一部の厚みが厚くなるようにバックヨークが構成されれば、他の構成でも構わないのである。
【００５９】
また、本実施形態の対物レンズアクチュエータ２２においては、フロントヨーク４ａ、４ｂが配置される構成としたが、このフロントヨーク４ａ、４ｂがない対物レンズアクチュエータに対しても、本発明は適用可能である。更に、本発明は、永久磁石の背面にバックヨークを配置する構成の対物レンズアクチュエータに広く適用可能なものである。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、光ピックアップの分野で広く利用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１ ベース
２ レンズホルダ
３ａ、３ｂ 永久磁石
４ａ、４ｂ フロントヨーク
５ 対物レンズ
６ フォーカスコイル
７ トラックコイル
７ａ 有効辺
７ｂ 無効辺
８ａ、８ｂ バックヨーク
１０ 回路基板（固定部）
１１ ワイヤ（棒状弾性支持部材）
２０ 光ピックアップ
２２ 対物レンズアクチュエータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対物レンズアクチュエータ及びそれを備えた光ピックアップに関し、詳細には、対物レンズアクチュエータの駆動感度を向上する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスクに記録される情報を読み取ったり、光ディスクに情報を書き込んだりするために光ピックアップが使用されている。光ピックアップには、光源から出射された光を光ディスクの情報記録面に集光するための対物レンズが備えられる。この対物レンズは、対物レンズアクチュエータに搭載され、光ディスクの情報記録面と略垂直な方向であるフォーカス方向や、光ディスクの径方向と略平行な方向であるトラック方向に移動可能とされる。
【０００３】
対物レンズをフォーカス方向やトラック方向に移動可能とするのは、対物レンズの焦点位置が常に情報記録面に合うように制御（フォーカスサーボ制御）を行ったり、対物レンズによって集光された光スポットが、光ディスクに形成されるトラックに常に追随するように制御（トラックサーボ制御）を行ったりできるようにするためである。
【０００４】
ここで、図７、図８及び図９を参照しながら従来の対物レンズアクチュエータの構成について説明する。図７は、従来の対物レンズアクチュエータの構成例を示す概略平面図である。図８は、従来の対物レンズアクチュエータの構成例を示す概略側面図である。図９は、図８のＡ−Ａ位置で切った概略断面図である。
【０００５】
従来の対物レンズアクチュエータ１００は、大きくは、強磁性を有する金属製のベース１と、樹脂成型品であるレンズホルダ２と、を備える。ベース１は、光ピックアップが備える半導体レーザ、光学系、光検出器等が装着される可動部材（図示せず）に固定されるものであって、そのほぼ中央に、半導体レーザからのレーザ光を通過させる貫通孔（不図示）が形成されている。なお、この貫通孔の上に、詳細は後述するレンズホルダ２が配置されている。
【０００６】
また、ベース１上には、レンズホルダ２を挟むように、所定間隔をあけて一対の永久磁石３ａ、３ｂが対向配置されている。なお、一対の永久磁石３ａ、３ｂは、同一の磁極（例えばＮ極）が向かい合うように配置されている。この一対の永久磁石３ａ、３ｂは、各々、外面がベース１から折曲形成されてなるバックヨーク１２ａ、１２ｂに磁着されることで、ベース１と磁性的に一体化された状態で接着固定されている。このバックヨーク１２ａ、１２ｂは、一対の永久磁石３ａ、３ｂからの磁束を効率良く利用するために配置されている。
【０００７】
また、ベース１には、一対の永久磁石３ａ、３ｂの間に、一対の永久磁石３ａ、３ｂの対向方向（図７では上下方向、図９では左右方向）と略垂直な方向で対向する一対のフロントヨーク４ａ、４ｂが立設されている。各フロントヨーク４ａ、４ｂは、ベース１を折曲げ形成することで得られている。各フロントヨーク４ａ、４ｂは、各永久磁石３ａ、３ｂからの磁束を有効に引き込んで、詳細は後述するフォーカスコイル６やトラックコイル７に高密度の磁束を与えている。このフロントヨーク４ａ、４ｂは、上述したバックヨーク１２ａ、１２ｂと共に、レンズホルダ２の駆動感度を高める役割を担っている。
【０００８】
また、ベース１上には、一方の永久磁石３ｂが磁着されたバックヨーク１２ｂの外面側に、ポリカーボネイト等の樹脂によって形成されるゲルホルダ９（樹脂成型品）が固定されている。ゲルホルダ９には、導電性を有するワイヤ（棒状弾性支持部材）１１が挿通されると共にゲル材が充填される一対のゲル材充填用貫通孔９ａ、９ｂが形成されている。
【０００９】
なお、本例では、一対のゲル材充填用貫通孔９ａ、９ｂのそれぞれには、３本のワイヤ１１が挿通されている。また、ゲル材充填用貫通孔９ａ、９ｂに充填されるゲル材としては、例えばシリコンを主成分とするものが用いられる。そして、詳細には、このゲル材は低粘度のゲル材（ゾル）がゲルホルダ９の各ゲル材充填用貫通孔９ａ、９ｂに注入された後、所定時間の紫外線照射によってゲル状に硬化して得られたものである。
【００１０】
また、ベース１上にはゲルホルダ９の外側に隣接するように、回路基板１０が固定配置されており、この回路基板１０には各ワイヤ１１の一端が半田付けにて固着される。すなわち、この回路基板１０はワイヤ１１の一端を固定する固定部としての機能も果たしている。本例では、一対のゲル充填用貫通孔９ａ、９ｂのそれぞれを挿通する３本ずつのワイヤ１１の各一端が、回路基板１０の左右（図７参照）の端部のそれぞれにおいて、上下方向（図８参照）に並ぶように３箇所で固着されている。そして、左右３箇所の固着位置は、回路基板１０を２等分する紙面と垂直な線（図７を参照した表現）を基準に略対称となっている。
【００１１】
外形が略直方体形状に形成されるレンズホルダ２は、その上面の中央部に対物レンズ５を載せるレンズ載せ面２ａが形成されている。レンズ載せ面２ａの下部には、図９に示されるように光透過用貫通孔２ｂが形成されている。また、対物レンズ５を挟むように配置されることになる各フロントヨーク４ａ、４ｂが貫通できるように、フロントヨーク用貫通孔２ｃ、２ｄも形成されている。
【００１２】
このレンズホルダ２の側壁の内側には、対物レンズ５の光軸を取り巻くように巻回されたフォーカスコイル６が配置され、このフォーカスコイル６はレンズホルダ２に対して接着剤等で固着されている。また、レンズホルダ２の外側の側壁のうち、一対の永久磁石３ａ、３ｂと対向する２つの側壁には、それぞれ略矩形状に巻回されるトラックコイル７が一対ずつ接着剤等で固着されている。各側壁に一対ずつ設けられるトラックコイル７はレンズホルダ２を挟んで対称配置となっており、更に図７に示されるように、各側壁に一対設けられるトラックコイル７は左右の端部側に配置されている。なお、レンズホルダ２に固着された４つのトラックコイル７は、全体として１本の線でつながっている。
【００１３】
ここで、トラックコイル７と永久磁石３ａ、３ｂとの関係について、図９を参照しながら説明しておく。略矩形状に巻回される４つのトラックコイル７のそれぞれは、縦方向（紙面と垂直な方向）の２つ辺７ａ、７ｂのうち、一方の辺７ａは永久磁石３ａ、３ｂと対面するが、他方の辺７ｂは永久磁石３ａ、３ｂと対面しないようにはみ出た状態となっている。このため、トラックコイル７の縦方向の２つの辺７ａ、７ｂのうち、一方の辺７ａは永久磁石３ａ、３ｂからの磁束と作用して電磁力を発生する有効辺となっている。これに対し、他方の辺７ｂは永久磁石３ａ、３ｂからの磁束とは実質的に作用せず、電磁力を発生しない無効辺となっている。
【００１４】
レンズホルダ２の一対の永久磁石３ａ、３ｂと対向しない２つの側壁のそれぞれには、ワイヤ１１の端部（回路基板１０に固着される側の端部に対して反対側となる端部）を半田付けにて固定するワイヤ固定部２ｅが形成されている。これにより、レンズホルダ２は、左右に３本ずつ設けられるワイヤ１１によって揺動可能（ベース１に対して揺動可能という意味である）に支持された状態となっている。なお、上段の２本のワイヤ１１はフォーカスコイル６と電気的に接続された状態とされ、下段の２本のワイヤ１１はトラックコイル７と電気的に接続された状態とされている。
【００１５】
このような対物レンズアクチュエータ１００においては、対物レンズ５をフォーカス方向（図７において紙面と垂直な方向が該当）やトラック方向（図７において左右方向が該当）に移動する場合、回路基板１０及びワイヤ１１を介してフォーカスコイル６及びトラックコイル７に電流が供給される。そして、供給される電流の大きさ及び向きに応じた電磁力が発生して、レンズホルダ２は所望の方向に所望の量だけ移動される。
【００１６】
なお、フォーカス方向への推力は、矩形状に形成されるフォーカスコイル６の４つの辺のうち、一対の永久磁石３ａ、３ｂと対向する２つの辺に対して同一方向に発生する電磁力によって得られる。また、トラック方向への推力は、トラックコイル７の上述した各有効辺７ａに同一方向に発生する電磁力によって得られる。
【００１７】
以上のような対物レンズアクチュエータ１００において、レンズホルダ２をフォーカス方向及びトラック方向に移動させる推力を大きくするためには、フォーカスコイル６やトラックコイル７に供給する電流を大きくしたり、永久磁石３ａ、３ｂの磁力を向上したりすることが考えられる。
【００１８】
しかし、フォーカスコイル６やトラックコイル７（以下、これらを単に駆動コイルと表現する場合がある）に供給する電流を大きくしすぎると、駆動コイル６、７における発熱量が大きくなりすぎて望ましくない。また、永久磁石３ａ、３ｂの磁力の向上には限界がある。このようなことから、レンズホルダ２をフォーカス方向やトラック方向に移動させる推力を向上させるために、従来、対物レンズアクチュエータの感度を向上することが行われている。
【００１９】
対物レンズアクチュエータの感度を向上させる例として、従来、バックヨーク１２ａ、１２ｂに駆動コイルへと向かう延設部を設ける構成が提案されている（特許文献１、２参照）。そして、このような構成とすると、従来に比べてトラックコイルを有効に使用（従来無効辺としていた部分を有効辺として使用）できたり、磁束密度分布を適正化できたりするので、対物レンズアクチュエータの駆動感度が向上するとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００６−１７９０８５号公報
【特許文献２】特開２００２−３４２９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
ところで、製造コスト抑制といった観点からは、上述した従来の対物レンズアクチュエータ１００の構成から、簡単な構成変更で対物レンズアクチュエータの駆動感度を高めることが求められる。このような観点で考えた場合、特許文献１や２に提案されるようなバックヨークに駆動コイルへと向かう延設部を設ける構成は、永久磁石、バックヨーク及びトラックコイルの位置関係や構造等について現状の構成から見直す必要が生じる場合があると考えられる。このため、簡単な構成変更で対物レンズアクチュエータの感度を向上する点について、更なる検討の余地があるものと考えられる。
【００２２】
そこで、本発明は、簡単な構造変更で駆動感度の向上を図れる対物レンズアクチュエータを提供することを目的とする。また、本発明は、そのような対物レンズアクチュエータを備えた高品質の光ピックアップを提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記目的を達成するために本発明は、ベースと、対物レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダを挟むように前記ベースに対して固定配置される一対の永久磁石と、前記ベースを折曲げ形成してなり、前記一対の永久磁石の背面に配置される一対のバックヨークと、前記レンズホルダに固定され、前記一対の永久磁石と協働して前記レンズホルダを移動可能とするコイルと、を備える対物レンズアクチュエータにおいて、前記一対のバックヨークのそれぞれは、端部が前記永久磁石の無い側に折り返されて、前記バックヨークと前記永久磁石とが重なる部分の少なくとも一部の厚みが前記ベースの厚みよりも厚くなっていることを特徴している。
【００２４】
この構成では、永久磁石とベースを折曲げ形成してなるバックヨークとが重なる部分の厚みを厚くするための工夫として、バックヨークの端部を永久磁石の無い側に折り返すこととしている。永久磁石の背面に配置されるバックヨークの厚みを厚くするとコイル周辺の磁束密度を高めて対物レンズアクチュエータの駆動感度を高められるが、折曲げ等の加工が施されるベースの厚みを厚くするのには限界がある。このため、単にベースの厚みを厚くして永久磁石の背面に配置されるバックヨークの厚みを厚くするのには限界があり、本構成はこのような問題点を解消しているのである。すなわち、本構成の対物レンズアクチュエータによれば、バックヨークの端部を永久磁石の無い側に折曲げるという簡単な構造変更で、対物レンズアクチュエータの駆動感度を向上することが可能となる。
【００２５】
上記構成の対物レンズアクチュエータの具体的な構成として、前記レンズホルダは、前記レンズホルダに設けられるワイヤ固定部に一端が固定されて他端が前記ベースに対して固定配置される固定部に固定される棒状弾性支持部材によって、前記ベースに対して揺動可能に支持されており、前記コイルには、前記一対の永久磁石と協働して前記レンズホルダを、前記対物レンズの光軸に沿った方向と前記一対の永久磁石の対向方向との両方向に略直交するトラック方向へと移動可能とする略矩形状のトラックコイルが含まれ、前記トラックコイルは、前記レンズホルダの前記一対の永久磁石と対向する２つの側壁に２つずつ設けられ、前記２つの側壁のそれぞれにおいては、前記トラック方向の両端部に１つずつ前記トラックコイルが配置されており、４つの前記トラックコイルは、いずれも前記トラック方向に対向する２つの辺の一方が前記永久磁石と対面しないようにはみ出た無効辺となり、他方が前記永久磁石と対面した有効辺となるように配置されており、前記一対のバックヨークのそれぞれは、前記トラック方向の両端部が前記永久磁石の無い側に折り返されていることとしてもよい。このように構成することで、いわゆるワイヤ支持方式の対物レンズアクチュエータについて、簡単な構造変更で駆動感度の向上が図れる。
【００２６】
上記構成の対物レンズアクチュエータにおいて、前記対物レンズの光軸に沿った方向と前記一対の永久磁石の対向方向との両方向に略直交する方向をトラック方向とした場合に、前記永久磁石の前記トラック方向の長さと、折り返された状態における前記バックヨークの前記トラック方向の長さとが略同一であるのが好ましい。このように構成することで、ベースのサイズを無駄に大きくすることなく、コイル周辺の磁束密度を効率良く向上することが可能である。
【００２７】
上記構成の対物レンズアクチュエータにおいて、前記バックヨークの端部が折り返される角度がほぼ９０°であることとしてもよいし、前記バックヨークの端部が前記バックヨークの背面と当接するように折り返されていることとしてもよい。
【００２８】
上記構成の対物レンズアクチュエータにおいて、前記ベースを折曲げ形成してなるフロントヨークが、前記一対の永久磁石に挟まれるように配置されているのが好ましい。この構成によれば、永久磁石からの磁束をフロントヨークに引き込んで、コイル周辺の磁束密度を向上できるために、対物レンズアクチュエータの駆動感度をより一層向上することが可能である。
【００２９】
また、上記目的を達成するために本発明は、上記構成の対物レンズアクチュエータを備える光ピックアップであることを特徴としている。
【００３０】
本構成によれば、駆動感度が向上された対物レンズアクチュエータを備えるために、高品質の光ピックアップとできる。また、そのような高品質の光ピックアップを簡単な構造変更で得られるために、コストアップすることなく高品質の光ピックアップを得られる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、簡単な構造変更で駆動感度の向上を図れる対物レンズアクチュエータを提供できる。また、本発明によれば、そのような対物レンズアクチュエータを備えた高品質の光ピックアップを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施形態の光ピックアップの外観構成を示す概略図
【図２】本実施形態の対物レンズアクチュエータの構成を示す概略平面図
【図３】本実施形態の対物レンズアクチュエータが備える永久磁石、バックヨーク、及びトラックコイルの関係を説明するための模式図
【図４】対物レンズアクチュエータを本実施形態の構成とした場合の効果を示すシミュレーション結果
【図５】図４に示すシミュレーション結果を得るために用いた構成を説明するための図である。
【図６】本実施形態の対物レンズアクチュエータの変形例を説明するための図
【図７】従来の対物レンズアクチュエータの構成例を示す概略平面図
【図８】従来の対物レンズアクチュエータの構成例を示す概略側面図
【図９】図８のＡ−Ａ位置で切った概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の対物レンズアクチュエータ及び光ピックアップの実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３４】
まず、本発明の対物レンズアクチュエータが適用された光ピックアップの構成について図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の光ピックアップの外観構成を示す概略図で、図１（ａ）は概略平面図、図１（ｂ）は概略側面図である。図１に示すように、本実施形態の光ピックアップ２０は、ピックアップベース２１と、ピックアップベース２１上に固定配置される対物レンズアクチュエータ２２と、を備える。
【００３５】
ピックアップベース２１には、図示しないが、光源となる半導体レーザ、光を検出して光電変換を行う光検出器、半導体レーザから出射されたレーザ光を光ディスクＤの情報記録面ＲＳへと導くと共に、光ディスクＤからの戻り光を光検出器へと導くための光学系を構成する光学部材等が搭載されている。
【００３６】
なお、前記光学系を構成する光学部材のうち、半導体レーザからのレーザ光を光ディスクＤの情報記録面ＲＳへと集光する対物レンズ５は、対物レンズアクチュエータ２２に搭載された状態でピックアップベース２１上に搭載されている。
【００３７】
ピックアップベース２１の左右には、光ディスクＤの径方向（トラック方向と平行な方向）に延びて所定の間隔をあけて平行配置される２本のガイドシャフト１０１と係合する軸受け部２１ａ、２１ｂが設けられている。ピックアップベース２１は、軸受け部２１ａ、２１ｂによってガイドシャフト１０１に摺動可能に支持され、光ディスクＤの径方向に移動可能となる。そして、これにより、光ピックアップ２０は、光ディスクＤの所望のアドレスにアクセスして情報の読み取りや書き込みが可能となる。
【００３８】
光ピックアップ２０においては、上述したようにフォーカスサーボ制御やトラックサーボ制御を行う必要がある。このために、対物レンズ５は対物レンズアクチュエータ２２に搭載されて、フォーカス方向及びトラック方向に移動可能となっている。本実施形態の対物レンズアクチュエータ２２は、一部の構成を除き、図７〜図９に示す従来の対物レンズアクチュエータ１００と同様の構成である。このため、従来の構成と重複する部分については同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００３９】
図２は、本実施形態の対物レンズアクチュエータの構成を示す概略平面図である。本実施形態の対物レンズアクチュエータ２２は、ベース１を折曲げ形成してなるバックヨーク８ａ、８ｂの構成が従来の対物レンズアクチュエータ１００のバックヨーク１２ａ、１２ｂ（例えば図７参照）と異なる構成となっている。この点を除いて、本実施形態の対物レンズアクチュエータ２２は、従来の対物レンズアクチュエータ１００と同様である。以下、従来の構成との相違点であるバックヨーク８ａ、８ｂの構成に絞って説明する。
【００４０】
図２に示すように、本実施形態の対物レンズアクチュエータ２２が備える各バックヨーク８ａ、８ｂは、そのトラック方向の両端部が永久磁石３ａ、３ｂの無い側に折り返されている。そして、各バックヨーク８ａ、８ｂのトラック方向の両端部のそれぞれが折り返される角度は、ほぼ９０°となっている。
【００４１】
なお、トラック方向は、対物レンズ５の光軸に沿った方向（図２において紙面と垂直な方向）及び一対の永久磁石３ａ、３ｂの対向方向（図２において上下方向）に略直交する方向が該当する。
【００４２】
このように各バックヨーク８ａ、８ｂのトラック方向の両端部が折り返されることにより、バックヨーク８ａ、８ｂは、バックヨーク８ａ、８ｂと永久磁石３ａ、３ｂとが重なる部分の一部の厚みがベース１の厚みよりも厚くなっている。なお、一対のバックヨーク８ａ、８ｂはレンズホルダ２を挟んで対称的に設けられている。
【００４３】
図３は、本実施形態の対物レンズアクチュエータが備える永久磁石、バックヨーク、及びトラックコイルの関係を説明するための模式図である。なお、図３においては、レンズホルダ２を挟んで両側に存在する永久磁石３ａ、３ｂ、トラックコイル７、及びバックヨーク８ａ、８ｂのうちの一方側のみを示して他方側を省略している。これは、一対のバックヨーク８ａ、８ｂ等が、図２を見てわかるようにレンズホルダ２を挟んで対称的となっており、一方側の構成を説明すれば、他方側についても理解できるからである。このため、以下では、上記一方側のみを説明し、上記他方側については説明を省略する。
【００４４】
図３に示すように、本実施形態の対物レンズアクチュエータ２２においては、永久磁石３ａの背面に配置されるバックヨーク８ａの幅は、永久磁石３ａのトラック方向の幅とほぼ同一となるように形成されている。なお、ここでいう「幅」は、トラック方向の長さのことである。また、バックヨーク８ａの幅は、両端部が折り返された状態にあるバックヨーク８ａのトラック方向の長さのことである。
【００４５】
また、バックヨーク８ａは、バックヨーク８ａと永久磁石３ａとが重なる部分の一部（両端部が折り返された状態にあるバックヨーク８ａの両端部側が該当）の厚みが、ベース１の厚みｔよりもΔｔだけ厚くなっている。なお、上述のようにバックヨーク８ａはベース１を折曲げ形成してなるために、厚みｔがベース１の厚みに相当している。そして、このｔとΔｔを合わせた厚みＴが、ベース１の厚みｔのほぼ３倍となるようにバックヨーク８ａの折り返しは行われている。なお、本実施形態では、厚みＴがベースの厚みｔのほぼ３倍となるようにしているが、この厚みＴは適宜変更してよいものである。
【００４６】
バックヨーク８ａを以上のような構成とする理由について説明する。一対の永久磁石３ａの背面に配置されるバックヨークは、永久磁石３ａからの磁束を効率良く利用するという目的において、その厚みがなるべく厚い方が好ましい。この点、バックヨーク８ａはベース１を折曲げ形成してなる構成であるために、バックヨーク８ａの厚みを厚くしようとすると、ベース１の厚みを厚くする必要がある。しかしながら、ベース１には複数の曲げや貫通孔が設けられるために、ベース１の厚みを厚くできる量には限界がある。
【００４７】
そこで、ベース１の厚みを厚くする量に限界があることを補うために、バックヨーク８ａのトラック方向の両端部側を永久磁石３ａの無い方向に折り返して、バックヨーク８ａと永久磁石３ａとが重なる部分の厚みを稼ぐ構成としたのである。ところで、本実施形態の対物レンズアクチュエータ２２においては、永久磁石３ａの両端部側と重なる一部のみの厚みが増すようにバックヨーク８ａの折り返しを行っている。これは、次の理由による。
【００４８】
すなわち、本実施形態の対物レンズアクチュエータ２２においては、トラックコイル７の有効辺７ａが一対の永久磁石３ａ、３ｂのトラック方向の端部側に対応する位置に配置される。このため、少なくとも永久磁石３ａ、３ｂのトラック方向の端部側での磁束密度を高めることが望まれる。このために、永久磁石３ａの両端部側と重なる一部のみの厚みが増すようにバックヨーク８ａの折り返しを行う構成としたのである。
【００４９】
図４は、対物レンズアクチュエータを本実施形態の構成とした場合の効果を示すシミュレーション結果である。なお、このシミュレーションは、市販の解析ソフトである「Ａｎｓｙｓ（電磁場解析用）」（Ansys Inc.製）を用いて行った。図４においては、本実施形態の場合の結果（白抜きの四角で示す結果）と、従来の構成の場合の結果（白抜きの三角で示す結果）とを示しているが、それぞれのシミュレーションに用いた構成について図５を参照して説明する。
【００５０】
図５に示すように、本実施形態の構成（図５（ａ）と従来の構成（図５（ｂ）とは、バックヨークの形状が異なるが、その他は同一である。すなわち、いずれの場合も永久磁石３ａの幅Ｗは８ｍｍで、厚みＤは３ｍｍとした。また、図示しないが、永久磁石３ａの高さ（図５の紙面と垂直な方向の長さ）は５．３５ｍｍとした。更に、永久磁石３ａの極性については、トラックコイル側がＮ極、バックヨーク８ａ側がＳ極となるように配置した。
【００５１】
また、本実施形態と従来とで、いずれも、バックヨーク８ａ、１２ａの幅は永久磁石３ａの幅Ｗと同じとした。従来のバックヨーク１２ａの厚みｔは１ｍｍとした。また、本実施形態のバックヨーク８ａについては、折り返しによる厚みが増した部分について厚みを３ｍｍとし、厚みが増していない部分について厚みを１ｍｍとした。更に、シミュレーションにあたって、トラック方向と平行な方向をＸ方向、一対の永久磁石３ａ、３ｂの対向方向と平行な方向をＹ方向とした。
【００５２】
図４に示すシミュレーション結果は、永久磁石３ａからトラックコイル７側に０．５ｍｍ離れた位置であって、永久磁石３ａの高さ方向（図５において紙面と垂直な方向）の中間位置（上から２．６７５ｍｍ）で、Ｘ方向の位置を変更しながら、各位置で測定される磁束密度を計算によって得たものである。なお、Ｘ方向の基準（Ｘ＝ゼロとする位置）は、永久磁石３ａのＸ方向の中間位置としている。また、図４における縦軸はＹ方向の磁束密度を示し、Ｙ方向の座標を図５に示すように定めたために、マイナスの値が大きき程、磁束密度が大きいことを示すようになっている。
【００５３】
図４に示すシミュレーション結果から、従来の対物レンズアクチュエータ１００のバックヨーク１２ａ、１２ｂの構成を本実施形態の構成（バックヨーク８ａ、８ｂ）へと変更することで、Ｘ方向のいずれの位置でも磁束密度の向上が見られている。このために、本実施形態の対物レンズアクチュエータ２２は、従来の対物レンズアクチュエータ１００に比べてアクチュエータの駆動感度の向上が図れる。
【００５４】
そして、このような駆動感度の向上を図るにあたって、構造を変更した点は、基本的には、バックヨーク８ａ、８ｂの構造だけであり、他の構成は従来の構造から変更していない。このために、非常に簡単な構造変更で対物レンズアクチュエータの駆動感度の向上を図れ、本発明は有益である。なお、詳細には、バックヨーク８ｂの厚み方向の長さが増した分、ゲルホルダ９の大きさを変更しているが、この点はほとんどコストアップ等の不利な要因とはならない。
【００５５】
本発明の適用範囲は以上に示した実施形態に限定される趣旨ではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５６】
例えば、以上に示した実施形態では、バックヨーク８ａ、８ｂのトラック方向の両端部を永久磁石３ａ、３ｂの無い側に折り返すにあたって、バックヨーク８ａ、８ｂが折り返される角度が９０°となるようにした。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。すなわち、バックヨークの端部側を永久磁石の無い側に折り返すことで、バックヨークと永久磁石とが重なる部分の少なくとも一部の厚みが厚くなるようにバックヨークが構成されれば、他の構成でも構わない。
【００５７】
図６は、本実施形態の対物レンズアクチュエータ２２の変形例を説明するための図である。図６に示すように、バックヨーク８ａのトラック方向の両端部を永久磁石３ａの無い側に折り返すにあたって、バックヨーク８ａの端部がバックヨークの背面に当接するように折り返された構成を本実施形態の構成の代わりに採用しても構わない。
【００５８】
また、以上に示した実施形態では、永久磁石３ａ、３ｂの幅と、折り返された状態におけるバックヨーク８ａ、８ｂの幅とがほぼ同一となる構成としたが、必ずしもこの構成に限定される趣旨ではなく、適宜変更しても構わない。要は、上述のように、バックヨークの端部側を永久磁石の無い側に折り返すことで、バックヨークと永久磁石とが重なる部分の少なくとも一部の厚みが厚くなるようにバックヨークが構成されれば、他の構成でも構わないのである。
【００５９】
また、本実施形態の対物レンズアクチュエータ２２においては、フロントヨーク４ａ、４ｂが配置される構成としたが、このフロントヨーク４ａ、４ｂがない対物レンズアクチュエータに対しても、本発明は適用可能である。更に、本発明は、永久磁石の背面にバックヨークを配置する構成の対物レンズアクチュエータに広く適用可能なものである。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、光ピックアップの分野で広く利用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１ ベース
２ レンズホルダ
３ａ、３ｂ 永久磁石
４ａ、４ｂ フロントヨーク
５ 対物レンズ
６ フォーカスコイル
７ トラックコイル
７ａ 有効辺
７ｂ 無効辺
８ａ、８ｂ バックヨーク
１０ 回路基板（固定部）
１１ ワイヤ（棒状弾性支持部材）
２０ 光ピックアップ
２２ 対物レンズアクチュエータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
対物レンズを保持するレンズホルダと、
前記レンズホルダを挟むように前記ベースに対して固定配置される一対の永久磁石と、
前記ベースを折曲げ形成してなり、前記一対の永久磁石の背面に配置される一対のバックヨークと、
前記レンズホルダに固定され、前記一対の永久磁石と協働して前記レンズホルダを移動可能とするコイルと、
を備える対物レンズアクチュエータにおいて、
前記一対のバックヨークのそれぞれは、端部が前記永久磁石の無い側に折り返されて、前記バックヨークと前記永久磁石とが重なる部分の少なくとも一部の厚みが前記ベースの厚みよりも厚くなっていることを特徴とする対物レンズアクチュエータ。
【請求項２】
前記レンズホルダは、前記レンズホルダに設けられるワイヤ固定部に一端が固定されて他端が前記ベースに対して固定配置される固定部に固定される棒状弾性支持部材によって、前記ベースに対して揺動可能に支持されており、
前記コイルには、前記一対の永久磁石と協働して前記レンズホルダを、前記対物レンズの光軸に沿った方向と前記一対の永久磁石の対向方向との両方向に略直交するトラック方向へと移動可能とする略矩形状のトラックコイルが含まれ、
前記トラックコイルは、前記レンズホルダの前記一対の永久磁石と対向する２つの側壁に２つずつ設けられ、前記２つの側壁のそれぞれにおいては、前記トラック方向の両端部に１つずつ前記トラックコイルが配置されており、４つの前記トラックコイルは、いずれも前記トラック方向に対向する２つの辺の一方が前記永久磁石と対面しないようにはみ出た無効辺となり、他方が前記永久磁石と対面した有効辺となるように配置されており、
前記一対のバックヨークのそれぞれは、前記トラック方向の両端部が前記永久磁石の無い側に折り返されていることを特徴とする請求項１に記載の対物レンズアクチュエータ。
【請求項３】
前記対物レンズの光軸に沿った方向と前記一対の永久磁石の対向方向との両方向に略直交する方向をトラック方向とした場合に、
前記永久磁石の前記トラック方向の長さと、折り返された状態における前記バックヨークの前記トラック方向の長さとが略同一であることを特徴とする請求項１又は２に記載の対物レンズアクチュエータ。
【請求項４】
前記バックヨークの端部が折り返される角度がほぼ９０°であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の対物レンズアクチュエータ。
【請求項５】
前記バックヨークの端部が前記バックヨークの背面と当接するように折り返されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の対物レンズアクチュエータ。
【請求項６】
前記ベースを折曲げ形成してなるフロントヨークが、前記一対の永久磁石に挟まれるように配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の対物レンズアクチュエータ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の対物レンズアクチュエータを備えることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１】
ベースと、
対物レンズを保持するレンズホルダと、
前記レンズホルダを挟むように前記ベースに対して固定配置される一対の永久磁石と、
前記ベースを折曲げ形成してなり、前記一対の永久磁石の背面に配置される一対のバックヨークと、
前記レンズホルダに固定され、前記一対の永久磁石と協働して前記レンズホルダを移動可能とするコイルと、
を備える対物レンズアクチュエータにおいて、
前記一対のバックヨークのそれぞれは、端部が前記永久磁石の無い側に折り返されて、前記バックヨークと前記永久磁石とが重なる部分の少なくとも一部の厚みが前記ベースの厚みよりも厚くなっていることを特徴とする対物レンズアクチュエータ。
【請求項２】
前記レンズホルダは、前記レンズホルダに設けられるワイヤ固定部に一端が固定されて他端が前記ベースに対して固定配置される固定部に固定される棒状弾性支持部材によって、前記ベースに対して揺動可能に支持されており、
前記コイルには、前記一対の永久磁石と協働して前記レンズホルダを、前記対物レンズの光軸に沿った方向と前記一対の永久磁石の対向方向との両方向に略直交するトラック方向へと移動可能とする略矩形状のトラックコイルが含まれ、
前記トラックコイルは、前記レンズホルダの前記一対の永久磁石と対向する２つの側壁に２つずつ設けられ、前記２つの側壁のそれぞれにおいては、前記トラック方向の両端部に１つずつ前記トラックコイルが配置されており、４つの前記トラックコイルは、いずれも前記トラック方向に対向する２つの辺の一方が前記永久磁石と対面しないようにはみ出た無効辺となり、他方が前記永久磁石と対面した有効辺となるように配置されており、
前記一対のバックヨークのそれぞれは、前記トラック方向の両端部が前記永久磁石の無い側に折り返されていることを特徴とする請求項１に記載の対物レンズアクチュエータ。
【請求項３】
前記対物レンズの光軸に沿った方向と前記一対の永久磁石の対向方向との両方向に略直交する方向をトラック方向とした場合に、
前記永久磁石の前記トラック方向の長さと、折り返された状態における前記バックヨークの前記トラック方向の長さとが略同一であることを特徴とする請求項１又は２に記載の対物レンズアクチュエータ。
【請求項４】
前記バックヨークの端部が折り返される角度がほぼ９０°であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の対物レンズアクチュエータ。
【請求項５】
前記バックヨークの端部が前記バックヨークの背面と当接するように折り返されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の対物レンズアクチュエータ。
【請求項６】
前記ベースを折曲げ形成してなるフロントヨークが、前記一対の永久磁石に挟まれるように配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の対物レンズアクチュエータ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の対物レンズアクチュエータを備えることを特徴とする光ピックアップ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−３２３９（Ｐ２０１１−３２３９Ａ）
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４５３９５（Ｐ２００９−１４５３９５）
【出願日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【出願人】（０００２０１１１３）船井電機株式会社 (7,855)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【出願人】（０００２０１１１３）船井電機株式会社 (7,855)
【Ｆターム（参考）】
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