JP3667704B2 - 光学素子駆動装置及び光ディスク装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＶＤレコーダ等の様な、情報記録媒体（光ディスク）に対して情報の記録又は再生を行う光ディスク装置において、光ヘッドとして用いられる光学素子駆動装置に関するものであり、より具体的には、光学素子の中立位置を保持するための機構の構成技術に属する。
【０００２】
【従来の技術】
光学素子の中立位置を保持するための従来の機構としては、特開平７−１１０９５５号公報に開示されたものがある。ここで、図１３は、同公報に記載された従来の対物レンズ駆動装置の平面図である。又、図１４は、図１３における対物レンズ駆動装置の縦断面図を示しており、更に図１５は、図１３における対物レンズ駆動装置に適用された磁性片の斜視図を示している。
【０００３】
図１３乃至図１５において、１はレンズホルダ、２は対物レンズ、３はトラッキング用駆動コイル、４はフォーカシング用駆動コイル、５は内ヨークである。６はマグネット、６ａはフォーカシング用マグネット部、６ｂはトラッキング用マグネット部、６ｃは溝、７は固定軸、８はバランサ、９は外ヨーク、９ａはボス部、１０は磁性片、レンズ１０ａ、１０ｂは両端部、１０ｃは中央部である。
【０００４】
図１３乃至図１５において、レンズホルダ１は、固定軸７の周りに回動可能に、且つ、固定軸７に沿って移動可能に、支持されている。レンズホルダ１の両端には対物レンズ２とバランサ８とが配置されており、外周面にはトラッキング用駆動コイル３とフォーカシング用駆動コイル４とが固着されている。固定軸７は、外ヨーク９中央のボス部９ａに固定されている。マグネット６は、外ヨーク９の内面に固定されており、フォーカシング用マグネット部６ａ、トラッキング用マグネット部６ｂ、及び溝６ｃから構成される。フォーカシング用マグネット部６ａは固定軸７の方向にＮ極とＳ極とが並ぶ様に、トラッキング用マグネット部６ｂは周方向にＮ極とＳ極とが並ぶ様に、それぞれ分極着磁されている。内ヨーク５は、外ヨーク９に重ねられている。
【０００５】
又、レンズホルダ１の外周縁部には、フォーカシング用マグネット部６ａの磁極中心に対向する位置に、磁性片１０が固着されている。
【０００６】
本装置の動作は次の通りである。即ち、フォーカシング用駆動コイル４に通電することにより、対物レンズ２をレンズホルダ１と共に固定軸７の軸方向であるフォーカシング方向に移動させ、フォーカシング制御を行う。又、トラッキング用駆動コイル３に通電することにより、レンズホルダ１を固定軸７の周りに回動させて、対物レンズ２のトラッキング制御を行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の対物レンズ駆動装置は、以上のように構成されているので、次の様な問題点を有している。
【０００８】
第１に、対物レンズの中立位置を保持するための磁気吸引力を作用させる磁性片を２個必要とするため、部品コストが高くなると共に、組立工数が多くなってしまうと言う問題点がある。
【０００９】
第２に、フォーカシング制御用に２個、トラッキング制御用に２個、合計４個のマグネットが必要で、しかも、それぞれのマグネットを２極着磁する必要があるため、コストが高くなってしまうと言う問題点もある。
【００１０】
本発明はこれらの問題点を解決するためになされたものであり、その主目的は、構成が簡素で且つ製造コストも安い光学素子駆動装置を提供することにある。更に、本発明は、光学素子駆動装置における磁性体を作製する際の作製効率を高める点をも、その副次的目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願の発明に係る光学素子駆動装置は、光学素子の光軸に平行な軸線を有する支軸と、前記光学素子をその一端部において保持し、その中央部を貫通する様に形成されており且つ前記支軸に遊嵌された軸受部を有すると共に、前記支軸に対して平行移動可能且つ回動可能な様に前記軸受部を介して前記支軸によって支持されたホルダと、前記ホルダを前記支軸の軸線方向に駆動制御するフォーカシング駆動装置と、前記ホルダを前記軸線回りに駆動制御するトラッキング駆動装置と、前記ホルダに固設された磁性体とを備え、前記フォーカシング駆動装置及び前記トラッキング駆動装置は、前記支軸を挟んで互いに対向し合う第１及び第２永久磁石と、コイルとから構成されており、前記磁性体は、同一形状及び同一寸法を有する第１及び第２端部と、前記第１端部と前記第２端部とを連結する連結部とから成り、前記連結部の幅は前記第１及び第２端部の幅よりも狭く、前記第１端部は前記第１永久磁石に対向しており、前記第２端部は前記第２永久磁石に対向しており、前記連結部の長さは前記第１及び第２端部の長さよりも大きいことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明に係る光学素子駆動装置の特徴点は、フォーカシング制御装置及びトラッキング制御装置の構成要素である２個の単極の永久磁石と、作製効率の良い１個の磁性体とで、対物レンズの中立位置保持力を形成している点にある。
【００１８】
又、本発明の光学素子駆動装置では、上記磁性体の連結部の中心位置をその両端部の中心位置に対してずらすことで、上記磁性体の形状を非線対称としている。これにより、磁性体の連結部に対して並進力が発生する。そして、対物レンズを支軸に対して近接配置している。
【００１９】
更に、本発明の光学素子駆動装置では、磁性板内に、各磁性体の連結部に隣接して他の磁性体の両端部を効率良く隣接配置した上で、これらの磁性体をエッチング等で作製することとしている。
【００２０】
以下、図面を用いて、本発明の各実施の形態を詳述する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る光学素子駆動装置の構成を概略的に示す斜視図である。又、図２は、図１における磁性体とフォーカシング用コイルとの固定方法の一例を模式的に示す縦断面図である。更に、図３は図１における光学素子駆動装置の平面図であり、図４は図３における磁性体の位置を明示するための透視平面図であり、図５は図１における光学素子駆動装置の側面図である。更に、図６は図４における磁性体の拡大図を示しており、図７及び図８は、エッチング等を用いて磁性板から図６の磁性体を作製する際の磁性体配置状態を示す磁性体作製配置図である。
【００２２】
図１〜図８において、各参照符号は次の構成要素を示す。即ち、１０１はレンズホルダ（単にホルダとも称す）、１０２は、レンズホルダ１０１の一端部において形成された貫通孔１０２Ｈ内にその中核部が挿嵌されることにより上記一端部により保持された、光学素子としての対物レンズ、１０３は、レンズホルダ１０１の中心部に形成された貫通孔としての軸受部、１０４は、レンズホルダ１０１の他端部において形成された貫通孔１０４Ｈ内に挿嵌されることにより上記他端部により保持されたカウンターウェイトである。
【００２３】
又、１０５は、その中央部が中空であるフォーカシング用コイル、１０６ａは第１トラッキング用コイル、１０６ｂは第２トラッキング用コイルである。
【００２４】
又、１０７は磁性体であり、後述する２枚の永久磁石と共に対物レンズ１０２の中立位置保持機構（手段）を成す部材である。更に、１０７ａ１は、磁性体１０７の長手方向ＬＤに関する第１端部（長さＬａ、幅Ｗａ）、１０７ａ２は磁性体１０７の長手方向ＬＤに関する反対側の第２端部であり、第１端部１０７ａ１と同一形状、同一寸法を有する。更に、１０７ｂは、長手方向ＬＤに延在して磁性体１０７の両端部１０７ａ１、１０７ａ２を連結する連結部（長さＬｂ、幅Ｗｂ）、１０７Ｈは、連結部１０７ｂの中央部に形成された貫通孔であり、ＣＡは貫通孔１０７Ｈの中心軸である。図６に示す様に、磁性体１０７は、中心軸ＣＡを通る長手方向ＬＤに平行な線に関して線対称な形状を有している。
【００２５】
他方、１１０はベースであり、１０８は、ベース１１０の中央部において立設された支軸であり、対物レンズ１０２の光軸に平行な軸線を有しており、その軸径（直径）は軸受部１０３の直径及び貫通孔１０７Ｈの直径よりも若干小さく、両者間のclearance（隙間）は例えば５μｍ〜１０μｍである。又、１１０Ｂａは、その貼付面が支軸１０８に対面する様に、ベース１１０の一端部において立設された第１板、１１０Ｂｂは、その貼付面が支軸１０８を挟んで第１板１１０Ｂａの貼付面に対面する様に、ベース１１０の他端部において立設された第２板、１０９ａは、そのＮ極が支軸１０８側に位置する様に、第１板１１０Ｂａの貼付面上に貼付された第１永久磁石、１０９ｂは、同じくそのＮ極が支軸１０８側に位置する様に、第２板１１０Ｂｂの貼付面上に貼付された第２永久磁石、１１０Ｈは対物レンズ１０２を通過する光を通すための貫通孔である。
【００２６】
又、１１１及び１１２は、磁性体１０７をエッチング等によって作製する際に材料として使用する磁性板である。
【００２７】
尚、図４においては、磁性体１０７を透過的に表現しており、この描写を容易化する観点から、図３の両トラッキング用コイル１０６ａ、１０６ｂの図示を省略している。更に、図５においては、図示の都合上、手前側の第２永久磁石１０９ｂと第２板１１０Ｂｂとの図示を省略している。
【００２８】
レンズホルダ１０１は、軽量で高剛性なエンジニアリングプラスチック等より作製されており、その中央部に、貫通孔である軸受部１０３を有している。そのレンズホルダ１０１の一端部においては、対物レンズ１０２が、貫通孔１０２Ｈ内に挿嵌されて保持されており、同ホルダ１０１の他端部においては、そこに形成された貫通孔１０４Ｈに挿入されることで、カウンターウェイト１０４が設けられている。ここで、対物レンズ１０２の光軸と軸受部１０３の軸とは互いに平行な関係にある。
【００２９】
フォーカシング用コイル１０５は、その巻回軸が軸受部１０３と同軸を成す様に、レンズホルダ１０１の下面１０１ＬＳ上に固定されている。しかも、本実施の形態では、磁性体１０７もまた、レンズホルダ１０１の下面１０１ＬＳ上に、フォーカシング用コイル１０５で挟まれる態様で固定されており、レンズホルダ１０１と一体を成している。両部１０７，１０５のレンズホルダ１０１への固定方法の一例は、図２の縦断面図に示す通りである。即ち、ホルダ１０１の一端部（貫通孔１０２Ｈが形成されている部分近傍）と他端部（貫通孔１０４Ｈが形成されている部分近傍）との間に位置し且つ軸受部１０３の縁周辺に位置する下面１０１ＬＳの部分には、図２の紙面に平行な方向に互いに平行に延在した２つの突起部１０１Ｐ１、１０１Ｐ２が、磁性体１０７の略幅寸法に設定された間隔を保って対峙する様に、配設されている。そして、両突起部１０１Ｐ１、１０１Ｐ２の間に磁性体１０７が遊嵌され、更に、その上からフォーカシング用コイル１０５が遊嵌される。その際、両部１０７，１０５は例えば接着剤によって両突起部１０１Ｐ１、１０１Ｐ２をガイドとして、ホルダ１０１に固定される。このとき、磁性体１０７の連結部１０７ｂの中央部に設けられた貫通孔１０７Ｈの中心軸ＣＡは、軸受部１０３の軸と同軸となる。従って、中心軸ＣＡは、支軸１０８の軸線と同軸になる。
【００３０】
又、第１及び第２トラッキング用コイル１０６ａ、１０６ｂは、その巻回軸が軸受部１０３の軸と直交する様に、且つ、それぞれの巻回軸が軸受部１０３の軸から見てそれぞれ反対側に偏心する様に、ホルダ１０１の側面上に固定されている。
【００３１】
図６に示す様に、磁性体１０７は、同一形状及び同一寸法を有する第１端部１０７ａ１及び第２端部１０７ａ２と、両端部１０７ａ１、１０７ａ２を連結する連結部１０７ｂとから成る。そして、連結部１０７ｂの幅Ｗｂは、第１及び第２端部１０７ａ１、１０７ａ２の幅Ｗａよりも狭い。しかも、連結部１０７ｂの長手方向ＬＤに関する長さＬｂは、第１及び第２端部１０７ａ１、１０７ａ２の長手方向ＬＤに関する長さＬａよりも若干大きい（長さＬａの２倍未満）。この様に、磁性体１０７は、貫通孔１０７Ｈの中心軸ＣＡと直交し且つ長手方向ＬＤに平行な同体１０７の中心軸に関して、線対称な形状を有する。加えて、第１端部１０７ａ１は第１永久磁石１０９ａのＮ極面に対向しており、同様に、第２端部１０７ａ２は第２永久磁石１０９ｂのＮ極面に対向している。そして、既述した通り、連結部１０７ｂは、磁性体１０７をレンズホルダ１０１に固定した際に軸受部１０３と同軸を成す貫通孔１０７Ｈをも有する。
【００３２】
支軸１０８は、ベース１１０の中央部において立設固定されており、フォーカシング用コイル１０５の中空を通って、磁性体１０７の貫通孔１０７Ｈ及びレンズホルダ１０１の軸受部１０３内に遊嵌されている。この挿嵌により、ホルダ１０１は、支軸１０８に対して平行移動可能且つ回動可能な様に、軸受部１０３を介して、支軸１０８によって支持されている。
【００３３】
第１及び第２永久磁石１０９ａ、１０９ｂは、支軸１０８をそれらの間において、各々第１及び第２トラッキングコイル１０６ａ、１０６ｂ並びにフォーカシング用コイル１０５と対向する様に、第１及び第２板１１０Ｂａ、１１０Ｂｂに接着剤で貼付されており、本光学素子駆動装置においては、各々同極が向かい合う（図面中ではＮ極同士が向かい合う）単極構造となっている。又、既述した通り、第１及び第２永久磁石１０９ａ、１０９ｂは、磁性体１０７の各端部１０７ａ１、１０７ａ２にも近接しており、磁性体１０７に対して磁気吸引力を与える。
【００３４】
本光学素子駆動装置においては、２個の永久磁石１０９ａ、１０９ｂとフォーカシング用コイル１０５とがフォーカシング駆動装置を成しており、又、２個の永久磁石１０９ａ、１０９ｂと２個のトラッキング用コイル１０６ａ、１０６ｂとがトラッキング駆動装置を成している。
【００３５】
次に、本装置の動作について説明する。先ず、光ディスク（図示せず）に対して対物レンズ１０２で形成した集光スポットの焦点ずれ又は所望のトラックに対するトラックずれを検知する。そして、その焦点ずれ量に応じた信号をフォーカシング用コイル１０５に通電することにより、レンズホルダ１０１を対物レンズ１０２の光軸方向に移動させてフォーカシング制御を行う。同様に、トラックずれ量に応じた信号をトラッキング用コイル１０６ａ、１０６ｂに通電することにより、レンズホルダ１０１を支軸１０８の周りに回動させて対物レンズ１０２のトラッキング制御を行う。
【００３６】
以上の様にレンズホルダ１０１が光軸方向に上下に並進移動あるいは支軸１０８周りに回動すると、磁性体１０７の第１及び第２両端部１０７ａ１，１０７ａ２は、それぞれ第１及び第２永久磁石１０９ａ及び１０９ｂから作用する磁気吸引力を受ける。即ち、両永久磁石１０９ａ、１０９ｂは、レンズホルダ１０１を所定の状態に復元しようとする。その際の磁気吸引力の大きさについては、磁性体の素材や厚み、あるいは磁性体とそれに対向する永久磁石との離間距離等により、所望の値に設定することが可能である。ここで、連結部１０７ｂは両端部１０７ａ１，１０７ａ２と比較して両永久磁石１０９ａ、１０９ｂから離間した位置にあるので、連結部１０７ｂが受ける復元力の量は比較的小さい。よって、連結部１０８ｂの形状を比較的自由に設定することが可能となる。即ち、図４に示す様な矩形状の横断面を有するものに限定されることなく、連結部１０８ｂの形状を設計することが出来る。
【００３７】
次に、磁性体１０７を一枚の磁性板から作製する際の効率について、図７及び図８（図７との比較例）を参照して説明する。
【００３８】
本実施の形態では、連結部１０７ｂの幅Ｗｂが両端部１０７ａ１，１０７ａ２の幅Ｗａと比較して小さいため、この差を積極的に利用して、磁性体１０７を一枚の磁性体からエッチング等によって作製する。即ち、各磁性体１０７の連結部１０７ｂとなるべき部分と、それに隣接する磁性体１０７の一方の端部１０７ａ１，１０７ａ２となるべき部分とが、図７に示す配列となる様に（連結部１０７ｂとなるべき部分が作る窪み内に、一方の端部１０７ａ１，１０７ａ２となるべき部分の一部が位置する様に）、各磁性体１０７となるべき部分を一枚の磁性板１１１内に組合せ・配置する。この設定により、同一形状の磁性板１１１から取ることが出来る磁性体１０７の数（取り数）を効率良く増加させることが可能となる。尚、図７では、配置関係を明確にするために、比較的小さい磁性板１１１を用いた場合について示しているので、磁性体１０７として使用しない部分が多いように見えるが、実際は、磁性体１０７間の空間が小さいために、磁性体１０７として使用しない部分は比較的少ない。
【００３９】
これに対して、磁性体１０７となるべき部分を図８に示す様に磁性板１１２内に整列配置するときには、磁性体１０７の取り数は、連結部の幅と両端部の幅とが等しい磁性体を一枚の磁性板から取り出す場合と等しい状況にあり、磁性板１１２中における磁性体１０７となるべき部分間の空間が多く、磁性体１０７として使用しない部分が比較的多い。従って、一枚の磁性板の面積に対して同板から磁性体を取り出し得る部分の面積比と言う意味での効率は、図８の場合には低いと言える。この様に、図７と図８とを比較することにより、本実施の形態において、連結部１０７ｂの幅Ｗｂを両端部１０７ａ１，１０７ａ２のそれよりも小さくし、且つ、連結部１０７ｂの長さＬｂを両端部１０７ａ１，１０７ａ２のそれよりも大きくしたことによる利点が、明瞭に理解される。
【００４０】
（実施の形態１の変形例）
本変形例の特徴点は、実施の形態１に係る磁性体の連結部の長さを両端部のそれの２倍以上に設定したことにある。以下、図面を参照して、本変形例を記載する。
【００４１】
図９は、本変形例に係る光学素子駆動装置を示す透視平面図であり、図１０は、図９に示す磁性体を一枚の磁性板から取り出す際の磁性体の配置状態を示す磁性体作製配置図である。尚、図９においては、実施の形態１と同様の機能を示す部分に対しては同一の参照符号を付しており、これらの部分の説明を割愛する。
【００４２】
図９及び図１０において、１１３は磁性体、１１３ａ１及び１１３ａ２は磁性体１１３の第１及び第２端部、１１３ｂは磁性体１１３の連結部、１１３Ｈは連結部１１３ｂの貫通孔である。又、１１４は、磁性体をエッチング等で作製する際に材料として使用する磁性板である。
【００４３】
図９に示す様に、両端部１１３ａ１，１１３ａ２の長さＬａが共に連結部１１３ｂの長さＬｂの半分以下になる様に（Ｌｂ≧２Ｌａ）、磁性体１１３は構成されている。その他の部分は、図１乃至図５と同様である。
【００４４】
次に動作について説明するが、基本的には前述の実施の形態１と同等の動作であるため、共通する所は省略する。磁性体１１３の両端部１１３ａ１，１１３ａ２は対応する永久磁石１０９ａ及び１０９ｂに対して近接しているため、永久磁石１０９ａ、１０９ｂから対応する端部１１３ａ１，１１３ａ２に対して磁気吸引力が作用し、永久磁石１０９ａ、１０９ｂはレンズホルダ１０１を所定の状態に復元しようとする。その磁気吸引力については、磁性体１１３の素材や厚み、永久磁石１０９ａ、１０９ｂと端部１１３ａ１，１１３ａ２との離間距離等により、その大きさを所望の値に設定することが可能である。その際に、連結部１１３ｂは両端部１１３ａ１，１１３ａ２と比較して永久磁石１０９ａ、１１９ｂから離間した位置にあるため、連結部１１３ｂが受ける復元力の量は比較的小さい。よって、連結部１１３ｂの長さを両端部１１３ａ１，１１３ａ２の長さの２倍以上に長く設定することが可能となっている。
【００４５】
本変形例の特徴点は、一枚の磁性板から磁性体を取りだし得る効率を実施の形態１の場合の効率よりも向上させることが出来る点にある。これにより、より一層の製造コストの低減化を図ることが可能となる。即ち、Ｌｂ≧２Ｌａの関係を利用して、図１０に示す様に、磁性体１１３の連結部１１３ｂとなるべき部分が作り出す窪み内に、他の磁性体１１３の各端部１１３ａ１，１１３ａ２となるべき部分を２個隣接配置することが出来る。この配置により、図７に示した場合と比較して、取り数の効率を更に向上させることが可能となっている。特に、磁性板１１４の周辺部分における効率が格段に向上していることが、理解される。
【００４６】
（実施の形態２）
図１１は、本実施の形態に係る光学素子駆動装置を示す透視平面図、図１２は図１１における磁性体の配置状態を示す磁性体作製配置図を示す図である。尚、図１１において、実施の形態１やその変形例と同様の機能を示す構成部分については、同一の参照符号を付しており、それらの説明を省略する。
【００４７】
図１１及び図１２において、１１５は磁性体であり、１１５ａ１，１１５ａ２は磁性体１１５の第１及び第２端部、１１５ｂは磁性体１１５の連結部、ＬＤａは両端部１１５ａ１，１１５ａ２の幅方向における中心線、ＬＤｂは連結部１１５ｂの幅方向における中心線である。他方、１１６は磁性体をエッチング等で作製する際に材料として使用する磁性板である。
【００４８】
図１１に示す様に、磁性体１１５はコの字型横断面を有する非線対称形状を成しており、しかも、両端部１１５ａ１，１１５ａ２の幅方向中心線ＬＤａと、連結部１１５ｂの幅方向中心線ＬＤｂとは、互いにずれて異なる位置にある。しかも、連結部１１５ｂは、中心線ＬＤａから見て対物レンズ１０２の配置位置とは反対側に寄って位置している。その他の部分は、図１乃至図５と同様である。
【００４９】
次に動作について説明するが、基本的には前述の実施の形態１や変形例と同等の動作であるため、共通する所は省略する。磁性体１１５の両端部１１５ａ１，１１５ａ２は永久磁石１０９ａ、１０９ｂに対して近接しているため、永久磁石から両端部１１５ａ１，１１５ａ２に対して磁気吸引力が作用し、永久磁石１０９ａ、１０９ｂは、レンズホルダ１０１を所定の配置状態（対物レンズ１０２の中立位置）に復元しようとする。その磁気吸引力については、磁性体１１５の素材や厚み、永久磁石と当該磁性体との離間距離等により、その大きさを設定することが可能である。その際に連結部１１５ｂの中心線ＬＤｂがカウンターウェイト１０４側に偏った位置にあるため、両永久磁石１０９ａ、１０９ｂから作用する磁気吸引力がアンバランスとなり、その結果、図１１中に示した並進力Ｆが磁性体１１５に作用する。この並進力Ｆの大きさについても、連結部１１５ｂの幅や長さや偏り量等の設定により調整可能であり、実際に与えるべき適切な磁気吸引力は、比較的小さな値である（レンズホルダ１０１を含む可動部分の重量程度）。この並進力Ｆは、軸受部１０３と支軸１０８との間に存在するガタを消す作用があり、これにより光学素子駆動装置の非線形動作を抑えることが出来る。
又、磁性体１１５においては、実施の形態１及びその変形例に係る磁性体１０７、１１３の連結部１０７ｂ、１１３ｂに作製した穴１０７Ｈ、１１３Ｈを設ける必要が無く、磁性体１１５の剛性の点からも有利な形状となっている。
【００５０】
更に、本実施の形態では、磁性体１１５が支軸１０８の外側のカウンターウェイト１０４側に偏って配設されているので、その分だけ、対物レンズ１０２の保持機構を成す貫通孔１０２Ｈの配設位置を、実施の形態１及びその変形例における配設位置よりも、支軸１０８側に近づけることが出来、加えて、カウンターウェイト１０４の配設位置もより支軸１０８側に近づけることが出来るので、レンズホルダ１０１の長手方向における長さＬを実施の形態１及びその変形例の場合よりも短くすることが出来る。即ち、本実施の形態によれば、レンズホルダ１０１の小型化を促進することが出来る。
【００５１】
次に、一枚の磁性板から磁性体１１５を取り出す際の、磁性体となるべき部分の配置の組み合わせについて、記載する。即ち、本実施の形態においても、連結部１１５ｂの長さＬｂは両端部１１５ａ１，１１５ａ２の長さＬａの２倍以上であるので、図１２に示す様に、磁性板１１６の内で磁性体１１５の連結部１１５ｂとなるべき部分が作り出す窪み部分に、他の磁性体の各端部１１５ａ１、１１５ａ２となるべき部分を２個隣接配置することが可能となり、図１０に示した場合と比較して、磁性体の取り数の効率を更に一層向上させることが可能となっている。上述の様に連結部１１５ｂに貫通穴を設ける必要が無く、設計の自由度が更に向上していることも判る。
【００５２】
（その他の変形例）
（１） トラッキング用コイルの数は２個である必要性はなく、それ以上の数としても良い。又、トラッキング用コイルの配設位置もレンズホルダ１０１の側面上である必要性はなく、レンズホルダ１０１のその他の箇所（例えば下面上）にトラッキング用コイルを配設しても良い。
【００５３】
（２） フォーカシング用コイル１０５の配設位置はレンズホルダ１０１の下面上である必要性はなく、レンズホルダ１０１のその他の箇所（例えば側面上）にフォーカシング用コイル１０５を配設しても良い。
【００５４】
（３） 磁性体１０７の配設位置についても、レンズホルダ１０１の下面上において挟まれている必要性はなく、レンズホルダ１０１のその他の箇所に磁性体１０７を配設しても良い。要は、磁性体１０７の第１端部１０７ａが第１永久磁石１０９ａに対面し、且つ、磁性体１０７の第２端部１０７ｂが第２永久磁石１０９ｂに対面する様に、磁性体１０７をレンズホルダ１０１に固定すれば良い。
【００５５】
（４） 両永久磁石１０９ａ、１０９ｂをレンズホルダ１０１の外枠の外側に配置する必要性はなく、例えばレンズホルダをベース１１０と同等の大きさの円柱形状となし、そのレンズホルダ内部に両永久磁石を配設しても良い。
【００５６】
（付記）
既述した実施の形態１、その変形例及び実施の形態２等の各々に記載した簡易且つ低コストの光学素子駆動装置を光ディスク装置の光ヘッドとして用いることにより、小型且つ低コストの光ディスク装置を実現することが可能となる。
【００５７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、フォーカシング用及びトラッキング用駆動装置を成す２個の永久磁石を光学素子中立位置保持手段に流用すると共に、これらの両永久磁石とホルダに一体化された磁性体とで上記光学素子中立位置保持手段を実現しているので、少ない部品点数で以って容易に上記光学素子中立位置保持手段を構成することが出来る。従って、本発明は、従来品と比較して構成が簡素で且つ製造コストも安い光学素子駆動装置を提供することが出来る。しかも、磁性体の連結部は両端部と比較して両永久磁石から遠方にあるため、連結部の形状設定の自由度が大きいと言う効果も得られる。
【００５８】
請求項１に記載の発明では、同一形状の磁性板から取り出し得る磁性体の数を増加させることが可能となり、これにより、更に製造コストの低い光学素子駆動装置を提供することが出来る。
【００５９】
請求項２に記載の発明では、両永久磁石から磁性体に作用する磁気吸引力がアンバランスとなって並進力が磁性体に作用するので、この並進力を利用して支軸と軸受部との間に存在するガタを消すことが出来る。
【００６０】
請求項３に記載の発明では、光学素子を保持する一端部と軸受部との間のホルダの距離をより短く設定することが可能となるので、ホルダの小型化を図ることが出来る。
【００６１】
請求項４乃至６に記載の発明では、同一形状の磁性板から取り出し得る磁性体の数を請求項２の発明の場合よりも増加させることが出来るので、更に一層の製造コストの低減化を図り得る光学素子駆動装置を提供することが出来る。
【００６２】
請求項７に記載の発明では、簡易且つ低コストの光学素子駆動装置を光ヘッドとして具備することが出来るので、小型且つ低コストの光ディスク装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１に係る光学素子駆動装置の概略斜視図である。
【図２】 磁性体とフォーカシング用コイルとの固定方法の一例を模式的に示す縦断面図である。
【図３】 実施の形態１に係る光学素子駆動装置の平面図である。
【図４】 磁性体の位置を明示するための透視平面図である。
【図５】 実施の形態１に係る光学素子駆動装置の側面図である。
【図６】 実施の形態１に係る光学素子駆動装置の磁性体の拡大図である。
【図７】 実施の形態１に係る光学素子駆動装置の磁性体をエッチング等で磁性板から作製する際の磁性体配置状態を示す磁性体作製配置図である。
【図８】 実施の形態１に係る光学素子駆動装置の磁性体をエッチング等で磁性板から作製する際の磁性体配置状態を示す磁性体作製配置図である。
【図９】 実施の形態２に係る光学素子駆動装置を示す透視平面図である。
【図１０】 磁性体の配置状態を示す磁性体作製配置図である。
【図１１】 実施の形態３に係る光学素子駆動装置を示す透視平面図である。
【図１２】 磁性体の配置状態を示す磁性体作製配置図である。
【図１３】 従来の対物レンズ駆動装置の平面図である。
【図１４】 従来の対物レンズ駆動装置の縦断面図である。
【図１５】 従来の対物レンズ駆動装置に適用される磁性片の斜視図である。
【符号の説明】
１０１ レンズホルダ、１０２ 対物レンズ、１０３ 軸受部、１０４ カウンターウェイト、１０５ フォーカシング用コイル、１０６ａ 第１トラッキング用コイル、１０６ｂ 第２トラッキング用コイル、１０７ 磁性体、１０７ａ１ 第１端部、１０７ａ２ 第２端部、１０７ｂ 連結部、１０８ 支軸、１０９ａ 第１永久磁石、１０９ｂ 第２永久磁石、１１０ ベース、１１１ 磁性板、１１２ 磁性板、１１３ 磁性体、１１３ａ１ 第１端部、１１３ａ２ 第２端部、１１３ｂ 連結部、１１４ 磁性板、１１５ 磁性体、１１５ａ１ 第１端部、１１５ａ２ 第２端部、１１５ｂ 連結部、１１６ 磁性板。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＶＤレコーダ等の様な、情報記録媒体（光ディスク）に対して情報の記録又は再生を行う光ディスク装置において、光ヘッドとして用いられる光学素子駆動装置に関するものであり、より具体的には、光学素子の中立位置を保持するための機構の構成技術に属する。
【０００２】
【従来の技術】
光学素子の中立位置を保持するための従来の機構としては、特開平７−１１０９５５号公報に開示されたものがある。ここで、図１３は、同公報に記載された従来の対物レンズ駆動装置の平面図である。又、図１４は、図１３における対物レンズ駆動装置の縦断面図を示しており、更に図１５は、図１３における対物レンズ駆動装置に適用された磁性片の斜視図を示している。
【０００３】
図１３乃至図１５において、１はレンズホルダ、２は対物レンズ、３はトラッキング用駆動コイル、４はフォーカシング用駆動コイル、５は内ヨークである。６はマグネット、６ａはフォーカシング用マグネット部、６ｂはトラッキング用マグネット部、６ｃは溝、７は固定軸、８はバランサ、９は外ヨーク、９ａはボス部、１０は磁性片、レンズ１０ａ、１０ｂは両端部、１０ｃは中央部である。
【０００４】
図１３乃至図１５において、レンズホルダ１は、固定軸７の周りに回動可能に、且つ、固定軸７に沿って移動可能に、支持されている。レンズホルダ１の両端には対物レンズ２とバランサ８とが配置されており、外周面にはトラッキング用駆動コイル３とフォーカシング用駆動コイル４とが固着されている。固定軸７は、外ヨーク９中央のボス部９ａに固定されている。マグネット６は、外ヨーク９の内面に固定されており、フォーカシング用マグネット部６ａ、トラッキング用マグネット部６ｂ、及び溝６ｃから構成される。フォーカシング用マグネット部６ａは固定軸７の方向にＮ極とＳ極とが並ぶ様に、トラッキング用マグネット部６ｂは周方向にＮ極とＳ極とが並ぶ様に、それぞれ分極着磁されている。内ヨーク５は、外ヨーク９に重ねられている。
【０００５】
又、レンズホルダ１の外周縁部には、フォーカシング用マグネット部６ａの磁極中心に対向する位置に、磁性片１０が固着されている。
【０００６】
本装置の動作は次の通りである。即ち、フォーカシング用駆動コイル４に通電することにより、対物レンズ２をレンズホルダ１と共に固定軸７の軸方向であるフォーカシング方向に移動させ、フォーカシング制御を行う。又、トラッキング用駆動コイル３に通電することにより、レンズホルダ１を固定軸７の周りに回動させて、対物レンズ２のトラッキング制御を行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の対物レンズ駆動装置は、以上のように構成されているので、次の様な問題点を有している。
【０００８】
第１に、対物レンズの中立位置を保持するための磁気吸引力を作用させる磁性片を２個必要とするため、部品コストが高くなると共に、組立工数が多くなってしまうと言う問題点がある。
【０００９】
第２に、フォーカシング制御用に２個、トラッキング制御用に２個、合計４個のマグネットが必要で、しかも、それぞれのマグネットを２極着磁する必要があるため、コストが高くなってしまうと言う問題点もある。
【００１０】
本発明はこれらの問題点を解決するためになされたものであり、その主目的は、構成が簡素で且つ製造コストも安い光学素子駆動装置を提供することにある。更に、本発明は、光学素子駆動装置における磁性体を作製する際の作製効率を高める点をも、その副次的目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願の発明に係る光学素子駆動装置は、光学素子の光軸に平行な軸線を有する支軸と、前記光学素子をその一端部において保持し、その中央部を貫通する様に形成されており且つ前記支軸に遊嵌された軸受部を有すると共に、前記支軸に対して平行移動可能且つ回動可能な様に前記軸受部を介して前記支軸によって支持されたホルダと、前記ホルダを前記支軸の軸線方向に駆動制御するフォーカシング駆動装置と、前記ホルダを前記軸線回りに駆動制御するトラッキング駆動装置と、前記ホルダに固設された磁性体とを備え、前記フォーカシング駆動装置及び前記トラッキング駆動装置は、前記支軸を挟んで互いに対向し合う第１及び第２永久磁石と、コイルとから構成されており、前記磁性体は、同一形状及び同一寸法を有する第１及び第２端部と、前記第１端部と前記第２端部とを連結する連結部とから成り、前記連結部の幅は前記第１及び第２端部の幅よりも狭く、前記第１端部は前記第１永久磁石に対向しており、前記第２端部は前記第２永久磁石に対向しており、前記連結部の長さは前記第１及び第２端部の長さよりも大きいことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明に係る光学素子駆動装置の特徴点は、フォーカシング制御装置及びトラッキング制御装置の構成要素である２個の単極の永久磁石と、作製効率の良い１個の磁性体とで、対物レンズの中立位置保持力を形成している点にある。
【００１８】
又、本発明の光学素子駆動装置では、上記磁性体の連結部の中心位置をその両端部の中心位置に対してずらすことで、上記磁性体の形状を非線対称としている。これにより、磁性体の連結部に対して並進力が発生する。そして、対物レンズを支軸に対して近接配置している。
【００１９】
更に、本発明の光学素子駆動装置では、磁性板内に、各磁性体の連結部に隣接して他の磁性体の両端部を効率良く隣接配置した上で、これらの磁性体をエッチング等で作製することとしている。
【００２０】
以下、図面を用いて、本発明の各実施の形態を詳述する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る光学素子駆動装置の構成を概略的に示す斜視図である。又、図２は、図１における磁性体とフォーカシング用コイルとの固定方法の一例を模式的に示す縦断面図である。更に、図３は図１における光学素子駆動装置の平面図であり、図４は図３における磁性体の位置を明示するための透視平面図であり、図５は図１における光学素子駆動装置の側面図である。更に、図６は図４における磁性体の拡大図を示しており、図７及び図８は、エッチング等を用いて磁性板から図６の磁性体を作製する際の磁性体配置状態を示す磁性体作製配置図である。
【００２２】
図１〜図８において、各参照符号は次の構成要素を示す。即ち、１０１はレンズホルダ（単にホルダとも称す）、１０２は、レンズホルダ１０１の一端部において形成された貫通孔１０２Ｈ内にその中核部が挿嵌されることにより上記一端部により保持された、光学素子としての対物レンズ、１０３は、レンズホルダ１０１の中心部に形成された貫通孔としての軸受部、１０４は、レンズホルダ１０１の他端部において形成された貫通孔１０４Ｈ内に挿嵌されることにより上記他端部により保持されたカウンターウェイトである。
【００２３】
又、１０５は、その中央部が中空であるフォーカシング用コイル、１０６ａは第１トラッキング用コイル、１０６ｂは第２トラッキング用コイルである。
【００２４】
又、１０７は磁性体であり、後述する２枚の永久磁石と共に対物レンズ１０２の中立位置保持機構（手段）を成す部材である。更に、１０７ａ１は、磁性体１０７の長手方向ＬＤに関する第１端部（長さＬａ、幅Ｗａ）、１０７ａ２は磁性体１０７の長手方向ＬＤに関する反対側の第２端部であり、第１端部１０７ａ１と同一形状、同一寸法を有する。更に、１０７ｂは、長手方向ＬＤに延在して磁性体１０７の両端部１０７ａ１、１０７ａ２を連結する連結部（長さＬｂ、幅Ｗｂ）、１０７Ｈは、連結部１０７ｂの中央部に形成された貫通孔であり、ＣＡは貫通孔１０７Ｈの中心軸である。図６に示す様に、磁性体１０７は、中心軸ＣＡを通る長手方向ＬＤに平行な線に関して線対称な形状を有している。
【００２５】
他方、１１０はベースであり、１０８は、ベース１１０の中央部において立設された支軸であり、対物レンズ１０２の光軸に平行な軸線を有しており、その軸径（直径）は軸受部１０３の直径及び貫通孔１０７Ｈの直径よりも若干小さく、両者間のclearance（隙間）は例えば５μｍ〜１０μｍである。又、１１０Ｂａは、その貼付面が支軸１０８に対面する様に、ベース１１０の一端部において立設された第１板、１１０Ｂｂは、その貼付面が支軸１０８を挟んで第１板１１０Ｂａの貼付面に対面する様に、ベース１１０の他端部において立設された第２板、１０９ａは、そのＮ極が支軸１０８側に位置する様に、第１板１１０Ｂａの貼付面上に貼付された第１永久磁石、１０９ｂは、同じくそのＮ極が支軸１０８側に位置する様に、第２板１１０Ｂｂの貼付面上に貼付された第２永久磁石、１１０Ｈは対物レンズ１０２を通過する光を通すための貫通孔である。
【００２６】
又、１１１及び１１２は、磁性体１０７をエッチング等によって作製する際に材料として使用する磁性板である。
【００２７】
尚、図４においては、磁性体１０７を透過的に表現しており、この描写を容易化する観点から、図３の両トラッキング用コイル１０６ａ、１０６ｂの図示を省略している。更に、図５においては、図示の都合上、手前側の第２永久磁石１０９ｂと第２板１１０Ｂｂとの図示を省略している。
【００２８】
レンズホルダ１０１は、軽量で高剛性なエンジニアリングプラスチック等より作製されており、その中央部に、貫通孔である軸受部１０３を有している。そのレンズホルダ１０１の一端部においては、対物レンズ１０２が、貫通孔１０２Ｈ内に挿嵌されて保持されており、同ホルダ１０１の他端部においては、そこに形成された貫通孔１０４Ｈに挿入されることで、カウンターウェイト１０４が設けられている。ここで、対物レンズ１０２の光軸と軸受部１０３の軸とは互いに平行な関係にある。
【００２９】
フォーカシング用コイル１０５は、その巻回軸が軸受部１０３と同軸を成す様に、レンズホルダ１０１の下面１０１ＬＳ上に固定されている。しかも、本実施の形態では、磁性体１０７もまた、レンズホルダ１０１の下面１０１ＬＳ上に、フォーカシング用コイル１０５で挟まれる態様で固定されており、レンズホルダ１０１と一体を成している。両部１０７，１０５のレンズホルダ１０１への固定方法の一例は、図２の縦断面図に示す通りである。即ち、ホルダ１０１の一端部（貫通孔１０２Ｈが形成されている部分近傍）と他端部（貫通孔１０４Ｈが形成されている部分近傍）との間に位置し且つ軸受部１０３の縁周辺に位置する下面１０１ＬＳの部分には、図２の紙面に平行な方向に互いに平行に延在した２つの突起部１０１Ｐ１、１０１Ｐ２が、磁性体１０７の略幅寸法に設定された間隔を保って対峙する様に、配設されている。そして、両突起部１０１Ｐ１、１０１Ｐ２の間に磁性体１０７が遊嵌され、更に、その上からフォーカシング用コイル１０５が遊嵌される。その際、両部１０７，１０５は例えば接着剤によって両突起部１０１Ｐ１、１０１Ｐ２をガイドとして、ホルダ１０１に固定される。このとき、磁性体１０７の連結部１０７ｂの中央部に設けられた貫通孔１０７Ｈの中心軸ＣＡは、軸受部１０３の軸と同軸となる。従って、中心軸ＣＡは、支軸１０８の軸線と同軸になる。
【００３０】
又、第１及び第２トラッキング用コイル１０６ａ、１０６ｂは、その巻回軸が軸受部１０３の軸と直交する様に、且つ、それぞれの巻回軸が軸受部１０３の軸から見てそれぞれ反対側に偏心する様に、ホルダ１０１の側面上に固定されている。
【００３１】
図６に示す様に、磁性体１０７は、同一形状及び同一寸法を有する第１端部１０７ａ１及び第２端部１０７ａ２と、両端部１０７ａ１、１０７ａ２を連結する連結部１０７ｂとから成る。そして、連結部１０７ｂの幅Ｗｂは、第１及び第２端部１０７ａ１、１０７ａ２の幅Ｗａよりも狭い。しかも、連結部１０７ｂの長手方向ＬＤに関する長さＬｂは、第１及び第２端部１０７ａ１、１０７ａ２の長手方向ＬＤに関する長さＬａよりも若干大きい（長さＬａの２倍未満）。この様に、磁性体１０７は、貫通孔１０７Ｈの中心軸ＣＡと直交し且つ長手方向ＬＤに平行な同体１０７の中心軸に関して、線対称な形状を有する。加えて、第１端部１０７ａ１は第１永久磁石１０９ａのＮ極面に対向しており、同様に、第２端部１０７ａ２は第２永久磁石１０９ｂのＮ極面に対向している。そして、既述した通り、連結部１０７ｂは、磁性体１０７をレンズホルダ１０１に固定した際に軸受部１０３と同軸を成す貫通孔１０７Ｈをも有する。
【００３２】
支軸１０８は、ベース１１０の中央部において立設固定されており、フォーカシング用コイル１０５の中空を通って、磁性体１０７の貫通孔１０７Ｈ及びレンズホルダ１０１の軸受部１０３内に遊嵌されている。この挿嵌により、ホルダ１０１は、支軸１０８に対して平行移動可能且つ回動可能な様に、軸受部１０３を介して、支軸１０８によって支持されている。
【００３３】
第１及び第２永久磁石１０９ａ、１０９ｂは、支軸１０８をそれらの間において、各々第１及び第２トラッキングコイル１０６ａ、１０６ｂ並びにフォーカシング用コイル１０５と対向する様に、第１及び第２板１１０Ｂａ、１１０Ｂｂに接着剤で貼付されており、本光学素子駆動装置においては、各々同極が向かい合う（図面中ではＮ極同士が向かい合う）単極構造となっている。又、既述した通り、第１及び第２永久磁石１０９ａ、１０９ｂは、磁性体１０７の各端部１０７ａ１、１０７ａ２にも近接しており、磁性体１０７に対して磁気吸引力を与える。
【００３４】
本光学素子駆動装置においては、２個の永久磁石１０９ａ、１０９ｂとフォーカシング用コイル１０５とがフォーカシング駆動装置を成しており、又、２個の永久磁石１０９ａ、１０９ｂと２個のトラッキング用コイル１０６ａ、１０６ｂとがトラッキング駆動装置を成している。
【００３５】
次に、本装置の動作について説明する。先ず、光ディスク（図示せず）に対して対物レンズ１０２で形成した集光スポットの焦点ずれ又は所望のトラックに対するトラックずれを検知する。そして、その焦点ずれ量に応じた信号をフォーカシング用コイル１０５に通電することにより、レンズホルダ１０１を対物レンズ１０２の光軸方向に移動させてフォーカシング制御を行う。同様に、トラックずれ量に応じた信号をトラッキング用コイル１０６ａ、１０６ｂに通電することにより、レンズホルダ１０１を支軸１０８の周りに回動させて対物レンズ１０２のトラッキング制御を行う。
【００３６】
以上の様にレンズホルダ１０１が光軸方向に上下に並進移動あるいは支軸１０８周りに回動すると、磁性体１０７の第１及び第２両端部１０７ａ１，１０７ａ２は、それぞれ第１及び第２永久磁石１０９ａ及び１０９ｂから作用する磁気吸引力を受ける。即ち、両永久磁石１０９ａ、１０９ｂは、レンズホルダ１０１を所定の状態に復元しようとする。その際の磁気吸引力の大きさについては、磁性体の素材や厚み、あるいは磁性体とそれに対向する永久磁石との離間距離等により、所望の値に設定することが可能である。ここで、連結部１０７ｂは両端部１０７ａ１，１０７ａ２と比較して両永久磁石１０９ａ、１０９ｂから離間した位置にあるので、連結部１０７ｂが受ける復元力の量は比較的小さい。よって、連結部１０８ｂの形状を比較的自由に設定することが可能となる。即ち、図４に示す様な矩形状の横断面を有するものに限定されることなく、連結部１０８ｂの形状を設計することが出来る。
【００３７】
次に、磁性体１０７を一枚の磁性板から作製する際の効率について、図７及び図８（図７との比較例）を参照して説明する。
【００３８】
本実施の形態では、連結部１０７ｂの幅Ｗｂが両端部１０７ａ１，１０７ａ２の幅Ｗａと比較して小さいため、この差を積極的に利用して、磁性体１０７を一枚の磁性体からエッチング等によって作製する。即ち、各磁性体１０７の連結部１０７ｂとなるべき部分と、それに隣接する磁性体１０７の一方の端部１０７ａ１，１０７ａ２となるべき部分とが、図７に示す配列となる様に（連結部１０７ｂとなるべき部分が作る窪み内に、一方の端部１０７ａ１，１０７ａ２となるべき部分の一部が位置する様に）、各磁性体１０７となるべき部分を一枚の磁性板１１１内に組合せ・配置する。この設定により、同一形状の磁性板１１１から取ることが出来る磁性体１０７の数（取り数）を効率良く増加させることが可能となる。尚、図７では、配置関係を明確にするために、比較的小さい磁性板１１１を用いた場合について示しているので、磁性体１０７として使用しない部分が多いように見えるが、実際は、磁性体１０７間の空間が小さいために、磁性体１０７として使用しない部分は比較的少ない。
【００３９】
これに対して、磁性体１０７となるべき部分を図８に示す様に磁性板１１２内に整列配置するときには、磁性体１０７の取り数は、連結部の幅と両端部の幅とが等しい磁性体を一枚の磁性板から取り出す場合と等しい状況にあり、磁性板１１２中における磁性体１０７となるべき部分間の空間が多く、磁性体１０７として使用しない部分が比較的多い。従って、一枚の磁性板の面積に対して同板から磁性体を取り出し得る部分の面積比と言う意味での効率は、図８の場合には低いと言える。この様に、図７と図８とを比較することにより、本実施の形態において、連結部１０７ｂの幅Ｗｂを両端部１０７ａ１，１０７ａ２のそれよりも小さくし、且つ、連結部１０７ｂの長さＬｂを両端部１０７ａ１，１０７ａ２のそれよりも大きくしたことによる利点が、明瞭に理解される。
【００４０】
（実施の形態１の変形例）
本変形例の特徴点は、実施の形態１に係る磁性体の連結部の長さを両端部のそれの２倍以上に設定したことにある。以下、図面を参照して、本変形例を記載する。
【００４１】
図９は、本変形例に係る光学素子駆動装置を示す透視平面図であり、図１０は、図９に示す磁性体を一枚の磁性板から取り出す際の磁性体の配置状態を示す磁性体作製配置図である。尚、図９においては、実施の形態１と同様の機能を示す部分に対しては同一の参照符号を付しており、これらの部分の説明を割愛する。
【００４２】
図９及び図１０において、１１３は磁性体、１１３ａ１及び１１３ａ２は磁性体１１３の第１及び第２端部、１１３ｂは磁性体１１３の連結部、１１３Ｈは連結部１１３ｂの貫通孔である。又、１１４は、磁性体をエッチング等で作製する際に材料として使用する磁性板である。
【００４３】
図９に示す様に、両端部１１３ａ１，１１３ａ２の長さＬａが共に連結部１１３ｂの長さＬｂの半分以下になる様に（Ｌｂ≧２Ｌａ）、磁性体１１３は構成されている。その他の部分は、図１乃至図５と同様である。
【００４４】
次に動作について説明するが、基本的には前述の実施の形態１と同等の動作であるため、共通する所は省略する。磁性体１１３の両端部１１３ａ１，１１３ａ２は対応する永久磁石１０９ａ及び１０９ｂに対して近接しているため、永久磁石１０９ａ、１０９ｂから対応する端部１１３ａ１，１１３ａ２に対して磁気吸引力が作用し、永久磁石１０９ａ、１０９ｂはレンズホルダ１０１を所定の状態に復元しようとする。その磁気吸引力については、磁性体１１３の素材や厚み、永久磁石１０９ａ、１０９ｂと端部１１３ａ１，１１３ａ２との離間距離等により、その大きさを所望の値に設定することが可能である。その際に、連結部１１３ｂは両端部１１３ａ１，１１３ａ２と比較して永久磁石１０９ａ、１１９ｂから離間した位置にあるため、連結部１１３ｂが受ける復元力の量は比較的小さい。よって、連結部１１３ｂの長さを両端部１１３ａ１，１１３ａ２の長さの２倍以上に長く設定することが可能となっている。
【００４５】
本変形例の特徴点は、一枚の磁性板から磁性体を取りだし得る効率を実施の形態１の場合の効率よりも向上させることが出来る点にある。これにより、より一層の製造コストの低減化を図ることが可能となる。即ち、Ｌｂ≧２Ｌａの関係を利用して、図１０に示す様に、磁性体１１３の連結部１１３ｂとなるべき部分が作り出す窪み内に、他の磁性体１１３の各端部１１３ａ１，１１３ａ２となるべき部分を２個隣接配置することが出来る。この配置により、図７に示した場合と比較して、取り数の効率を更に向上させることが可能となっている。特に、磁性板１１４の周辺部分における効率が格段に向上していることが、理解される。
【００４６】
（実施の形態２）
図１１は、本実施の形態に係る光学素子駆動装置を示す透視平面図、図１２は図１１における磁性体の配置状態を示す磁性体作製配置図を示す図である。尚、図１１において、実施の形態１やその変形例と同様の機能を示す構成部分については、同一の参照符号を付しており、それらの説明を省略する。
【００４７】
図１１及び図１２において、１１５は磁性体であり、１１５ａ１，１１５ａ２は磁性体１１５の第１及び第２端部、１１５ｂは磁性体１１５の連結部、ＬＤａは両端部１１５ａ１，１１５ａ２の幅方向における中心線、ＬＤｂは連結部１１５ｂの幅方向における中心線である。他方、１１６は磁性体をエッチング等で作製する際に材料として使用する磁性板である。
【００４８】
図１１に示す様に、磁性体１１５はコの字型横断面を有する非線対称形状を成しており、しかも、両端部１１５ａ１，１１５ａ２の幅方向中心線ＬＤａと、連結部１１５ｂの幅方向中心線ＬＤｂとは、互いにずれて異なる位置にある。しかも、連結部１１５ｂは、中心線ＬＤａから見て対物レンズ１０２の配置位置とは反対側に寄って位置している。その他の部分は、図１乃至図５と同様である。
【００４９】
次に動作について説明するが、基本的には前述の実施の形態１や変形例と同等の動作であるため、共通する所は省略する。磁性体１１５の両端部１１５ａ１，１１５ａ２は永久磁石１０９ａ、１０９ｂに対して近接しているため、永久磁石から両端部１１５ａ１，１１５ａ２に対して磁気吸引力が作用し、永久磁石１０９ａ、１０９ｂは、レンズホルダ１０１を所定の配置状態（対物レンズ１０２の中立位置）に復元しようとする。その磁気吸引力については、磁性体１１５の素材や厚み、永久磁石と当該磁性体との離間距離等により、その大きさを設定することが可能である。その際に連結部１１５ｂの中心線ＬＤｂがカウンターウェイト１０４側に偏った位置にあるため、両永久磁石１０９ａ、１０９ｂから作用する磁気吸引力がアンバランスとなり、その結果、図１１中に示した並進力Ｆが磁性体１１５に作用する。この並進力Ｆの大きさについても、連結部１１５ｂの幅や長さや偏り量等の設定により調整可能であり、実際に与えるべき適切な磁気吸引力は、比較的小さな値である（レンズホルダ１０１を含む可動部分の重量程度）。この並進力Ｆは、軸受部１０３と支軸１０８との間に存在するガタを消す作用があり、これにより光学素子駆動装置の非線形動作を抑えることが出来る。
又、磁性体１１５においては、実施の形態１及びその変形例に係る磁性体１０７、１１３の連結部１０７ｂ、１１３ｂに作製した穴１０７Ｈ、１１３Ｈを設ける必要が無く、磁性体１１５の剛性の点からも有利な形状となっている。
【００５０】
更に、本実施の形態では、磁性体１１５が支軸１０８の外側のカウンターウェイト１０４側に偏って配設されているので、その分だけ、対物レンズ１０２の保持機構を成す貫通孔１０２Ｈの配設位置を、実施の形態１及びその変形例における配設位置よりも、支軸１０８側に近づけることが出来、加えて、カウンターウェイト１０４の配設位置もより支軸１０８側に近づけることが出来るので、レンズホルダ１０１の長手方向における長さＬを実施の形態１及びその変形例の場合よりも短くすることが出来る。即ち、本実施の形態によれば、レンズホルダ１０１の小型化を促進することが出来る。
【００５１】
次に、一枚の磁性板から磁性体１１５を取り出す際の、磁性体となるべき部分の配置の組み合わせについて、記載する。即ち、本実施の形態においても、連結部１１５ｂの長さＬｂは両端部１１５ａ１，１１５ａ２の長さＬａの２倍以上であるので、図１２に示す様に、磁性板１１６の内で磁性体１１５の連結部１１５ｂとなるべき部分が作り出す窪み部分に、他の磁性体の各端部１１５ａ１、１１５ａ２となるべき部分を２個隣接配置することが可能となり、図１０に示した場合と比較して、磁性体の取り数の効率を更に一層向上させることが可能となっている。上述の様に連結部１１５ｂに貫通穴を設ける必要が無く、設計の自由度が更に向上していることも判る。
【００５２】
（その他の変形例）
（１） トラッキング用コイルの数は２個である必要性はなく、それ以上の数としても良い。又、トラッキング用コイルの配設位置もレンズホルダ１０１の側面上である必要性はなく、レンズホルダ１０１のその他の箇所（例えば下面上）にトラッキング用コイルを配設しても良い。
【００５３】
（２） フォーカシング用コイル１０５の配設位置はレンズホルダ１０１の下面上である必要性はなく、レンズホルダ１０１のその他の箇所（例えば側面上）にフォーカシング用コイル１０５を配設しても良い。
【００５４】
（３） 磁性体１０７の配設位置についても、レンズホルダ１０１の下面上において挟まれている必要性はなく、レンズホルダ１０１のその他の箇所に磁性体１０７を配設しても良い。要は、磁性体１０７の第１端部１０７ａが第１永久磁石１０９ａに対面し、且つ、磁性体１０７の第２端部１０７ｂが第２永久磁石１０９ｂに対面する様に、磁性体１０７をレンズホルダ１０１に固定すれば良い。
【００５５】
（４） 両永久磁石１０９ａ、１０９ｂをレンズホルダ１０１の外枠の外側に配置する必要性はなく、例えばレンズホルダをベース１１０と同等の大きさの円柱形状となし、そのレンズホルダ内部に両永久磁石を配設しても良い。
【００５６】
（付記）
既述した実施の形態１、その変形例及び実施の形態２等の各々に記載した簡易且つ低コストの光学素子駆動装置を光ディスク装置の光ヘッドとして用いることにより、小型且つ低コストの光ディスク装置を実現することが可能となる。
【００５７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、フォーカシング用及びトラッキング用駆動装置を成す２個の永久磁石を光学素子中立位置保持手段に流用すると共に、これらの両永久磁石とホルダに一体化された磁性体とで上記光学素子中立位置保持手段を実現しているので、少ない部品点数で以って容易に上記光学素子中立位置保持手段を構成することが出来る。従って、本発明は、従来品と比較して構成が簡素で且つ製造コストも安い光学素子駆動装置を提供することが出来る。しかも、磁性体の連結部は両端部と比較して両永久磁石から遠方にあるため、連結部の形状設定の自由度が大きいと言う効果も得られる。
【００５８】
請求項１に記載の発明では、同一形状の磁性板から取り出し得る磁性体の数を増加させることが可能となり、これにより、更に製造コストの低い光学素子駆動装置を提供することが出来る。
【００５９】
請求項２に記載の発明では、両永久磁石から磁性体に作用する磁気吸引力がアンバランスとなって並進力が磁性体に作用するので、この並進力を利用して支軸と軸受部との間に存在するガタを消すことが出来る。
【００６０】
請求項３に記載の発明では、光学素子を保持する一端部と軸受部との間のホルダの距離をより短く設定することが可能となるので、ホルダの小型化を図ることが出来る。
【００６１】
請求項４乃至６に記載の発明では、同一形状の磁性板から取り出し得る磁性体の数を請求項２の発明の場合よりも増加させることが出来るので、更に一層の製造コストの低減化を図り得る光学素子駆動装置を提供することが出来る。
【００６２】
請求項７に記載の発明では、簡易且つ低コストの光学素子駆動装置を光ヘッドとして具備することが出来るので、小型且つ低コストの光ディスク装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１に係る光学素子駆動装置の概略斜視図である。
【図２】 磁性体とフォーカシング用コイルとの固定方法の一例を模式的に示す縦断面図である。
【図３】 実施の形態１に係る光学素子駆動装置の平面図である。
【図４】 磁性体の位置を明示するための透視平面図である。
【図５】 実施の形態１に係る光学素子駆動装置の側面図である。
【図６】 実施の形態１に係る光学素子駆動装置の磁性体の拡大図である。
【図７】 実施の形態１に係る光学素子駆動装置の磁性体をエッチング等で磁性板から作製する際の磁性体配置状態を示す磁性体作製配置図である。
【図８】 実施の形態１に係る光学素子駆動装置の磁性体をエッチング等で磁性板から作製する際の磁性体配置状態を示す磁性体作製配置図である。
【図９】 実施の形態２に係る光学素子駆動装置を示す透視平面図である。
【図１０】 磁性体の配置状態を示す磁性体作製配置図である。
【図１１】 実施の形態３に係る光学素子駆動装置を示す透視平面図である。
【図１２】 磁性体の配置状態を示す磁性体作製配置図である。
【図１３】 従来の対物レンズ駆動装置の平面図である。
【図１４】 従来の対物レンズ駆動装置の縦断面図である。
【図１５】 従来の対物レンズ駆動装置に適用される磁性片の斜視図である。
【符号の説明】
１０１ レンズホルダ、１０２ 対物レンズ、１０３ 軸受部、１０４ カウンターウェイト、１０５ フォーカシング用コイル、１０６ａ 第１トラッキング用コイル、１０６ｂ 第２トラッキング用コイル、１０７ 磁性体、１０７ａ１ 第１端部、１０７ａ２ 第２端部、１０７ｂ 連結部、１０８ 支軸、１０９ａ 第１永久磁石、１０９ｂ 第２永久磁石、１１０ ベース、１１１ 磁性板、１１２ 磁性板、１１３ 磁性体、１１３ａ１ 第１端部、１１３ａ２ 第２端部、１１３ｂ 連結部、１１４ 磁性板、１１５ 磁性体、１１５ａ１ 第１端部、１１５ａ２ 第２端部、１１５ｂ 連結部、１１６ 磁性板。
Claims (7)
- 光学素子の光軸に平行な軸線を有する支軸と、
前記光学素子をその一端部において保持し、その中央部を貫通する様に形成されており且つ前記支軸に遊嵌された軸受部を有すると共に、前記支軸に対して平行移動可能且つ回動可能な様に前記軸受部を介して前記支軸によって支持されたホルダと、
前記ホルダを前記支軸の軸線方向に駆動制御するフォーカシング駆動装置と、
前記ホルダを前記軸線回りに駆動制御するトラッキング駆動装置と、
前記ホルダに固設された磁性体とを備え、
前記フォーカシング駆動装置及び前記トラッキング駆動装置は、前記支軸を挟んで互いに対向し合う第１及び第２永久磁石と、コイルとから構成されており、
前記磁性体は、同一形状及び同一寸法を有する第１及び第２端部と、前記第１端部と前記第２端部とを連結する連結部とから成り、
前記連結部の幅は前記第１及び第２端部の幅よりも狭く、
前記第１端部は前記第１永久磁石に対向しており、
前記第２端部は前記第２永久磁石に対向しており、
前記連結部の長さは前記第１及び第２端部の長さよりも大きいことを特徴とする、
光学素子駆動装置。 - 請求項１記載の光学素子駆動装置であって、
前記連結部の幅方向に関する中心線位置が前記第１及び第２端部の前記幅方向に関する中心線位置と相違することにより、前記磁性体は前記連結部の前記中心線位置に関して非線対称な形状を有することを特徴とする、
光学素子駆動装置。 - 請求項２記載の光学素子駆動装置であって、
前記連結部が前記支軸に対して前記光学素子の保持位置とは反対側に位置することを特徴とする、
光学素子駆動装置。 - 光学素子の光軸に平行な軸線を有する支軸と、
前記光学素子をその一端部において保持し、その中央部を貫通する様に形成されており且つ前記支軸に遊嵌された軸受部を有すると共に、前記支軸に対して平行移動可能且つ回動可能な様に前記軸受部を介して前記支軸によって支持されたホルダと、
前記ホルダを前記支軸の軸線方向に駆動制御するフォーカシング駆動装置と、
前記ホルダを前記軸線回りに駆動制御するトラッキング駆動装置と、
前記ホルダに固設された磁性体とを備え、
前記フォーカシング駆動装置及び前記トラッキング駆動装置は、前記支軸を挟んで互いに対向し合う第１及び第２永久磁石と、コイルとから構成されており、
前記磁性体は、同一形状及び同一寸法を有する第１及び第２端部と、前記第１端部と前記第２端部とを連結する連結部とから成り、
前記連結部の幅は前記第１及び第２端部の幅よりも狭く、
前記第１端部は前記第１永久磁石に対向しており、
前記第２端部は前記第２永久磁石に対向しており、
前記連結部の長さは前記第１端部の長さと前記第２端部の長さとの和よりも大きいことを特徴とする、
光学素子駆動装置。 - 光学素子の光軸に平行な軸線を有する支軸と、
前記光学素子をその一端部において保持し、その中央部を貫通する様に形成されており且つ前記支軸に遊嵌された軸受部を有すると共に、前記支軸に対して平行移動可能且つ回動可能な様に前記軸受部を介して前記支軸によって支持されたホルダと、
前記ホルダを前記支軸の軸線方向に駆動制御するフォーカシング駆動装置と、
前記ホルダを前記軸線回りに駆動制御するトラッキング駆動装置と、
前記ホルダに固設された磁性体とを備え、
前記フォーカシング駆動装置及び前記トラッキング駆動装置は、前記支軸を挟んで互いに対向し合う第１及び第２永久磁石と、コイルとから構成されており、
前記磁性体は、同一形状及び同一寸法を有する第１及び第２端部と、前記第１端部と前記第２端部とを連結する連結部とから成り、
前記連結部の幅は前記第１及び第２端部の幅よりも狭く、
前記第１端部は前記第１永久磁石に対向しており、
前記第２端部は前記第２永久磁石に対向しており、
前記連結部の幅方向に関する中心線位置が前記第１及び第２端部の前記幅方向に関する中心線位置と相違することにより、前記磁性体は前記連結部の前記中心線位置に関して非線対称な形状を有しており、
前記連結部の長さは前記第１端部の長さと前記第２端部の長さとの和よりも大きいことを特徴とする、
光学素子駆動装置。 - 光学素子の光軸に平行な軸線を有する支軸と、
前記光学素子をその一端部において保持し、その中央部を貫通する様に形成されており且つ前記支軸に遊嵌された軸受部を有すると共に、前記支軸に対して平行移動可能且つ回動可能な様に前記軸受部を介して前記支軸によって支持されたホルダと、
前記ホルダを前記支軸の軸線方向に駆動制御するフォーカシング駆動装置と、
前記ホルダを前記軸線回りに駆動制御するトラッキング駆動装置と、
前記ホルダに固設された磁性体とを備え、
前記フォーカシング駆動装置及び前記トラッキング駆動装置は、前記支軸を挟んで互いに対向し合う第１及び第２永久磁石と、コイルとから構成されており、
前記磁性体は、同一形状及び同一寸法を有する第１及び第２端部と、前記第１端部と前記第２端部とを連結する連結部とから成り、
前記連結部の幅は前記第１及び第２端部の幅よりも狭く、
前記第１端部は前記第１永久磁石に対向しており、
前記第２端部は前記第２永久磁石に対向しており、
前記連結部の幅方向に関する中心線位置が前記第１及び第２端部の前記幅方向に関する中心線位置と相違することにより、前記磁性体は前記連結部の前記中心線位置に関して非線対称な形状を有しており、
前記連結部が前記支軸に対して前記光学素子の保持位置とは反対側に位置しており、
前記連結部の長さは前記第１端部の長さと前記第２端部の長さとの和よりも大きいことを特徴とする、
光学素子駆動装置。 - 請求項１乃至６の何れかに記載の前記光学素子駆動装置を光ヘッドとして有することを特徴とする、
光ディスク装置。
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