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JP2004139680A - Actuator - Google Patents

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JP2004139680A
JP2004139680A JP2002304014A JP2002304014A JP2004139680A JP 2004139680 A JP2004139680 A JP 2004139680A JP 2002304014 A JP2002304014 A JP 2002304014A JP 2002304014 A JP2002304014 A JP 2002304014A JP 2004139680 A JP2004139680 A JP 2004139680A
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focus coil
tracking
yoke
tracking coils
objective lens
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JP2002304014A
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Inventor
Hiroki Shima
島　宏樹
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Sony Corp
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Sony Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an actuator advantageous in achievement of high sensitivity and a wide band, and simplification of the configuration. <P>SOLUTION: The actuator 100 is provided with a movable member 3 for holding an objective lens 1, a focusing coil 4 wound on the movable member 3, a first and a second tracking coils 51 and 52 wound on the movable member 3, a suspension base 8, four suspension members 71, 72, 73 and 74, first to fourth permanent magnets 91, 92, 93 and 94, a yoke member 10, an attaching base 11, and the like. The first and second yokes 1008 and 1010 of the yoke member 10 are disposed with an interval in an X-axis direction holding the optical axis of the objective lens 1 within the contour of the focusing coil 4 when seen from the axial center direction thereof. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ピックアップを構成するアクチュエータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
情報記録媒体として、いわゆる光ディスク、光磁気ディスク、あるいは光カード等の各種光学記録媒体が普及しているが、これら光学記録媒体に対する信号情報の書き込みや読み出しを行うために、光源から出射される光ビームを対物レンズによって集光して光学記録媒体上に照射する光ピックアップが各種提案されている。
このような光ピックアップにおいては、前記対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくすることによって、またレーザー光源の波長を短くすることによって、この光学記録媒体上に集光される光の径を小さくすることができ、それによって光学記録媒体の信号記録密度を向上させることができる。
ここで、読み取り可能な記録信号の空間周波数の上限の値は、対物レンズの開口数に比例しレーザ波長に反比例する。したがって、信号記録密度を上げるために開口数を大きくし短い波長の光源を用いると、記録信号の空間周波数の上限が高くなることになる。
これに伴い光ピックアップに要求されるサーボ帯域も広がる。光ピックアップにおいて広いサーボ帯域を実現するためにはアクチュエータの帯域を広げる必要がある。
また、光ピックアップのアクチュエータを駆動するためにアクチュエータに印加できる駆動信号の電圧が従来と同じで、かつ、従来より高い周波数の信号を読み取る場合には、アクチュエータの感度を上げなくてならない。
したがって、高い記録密度で高い空間周波数の信号を記録・再生するためには、光ピックアップのアクチュエータの帯域および感度をともに従来よりも向上させなければならない。
【０００３】
図１０に２軸アクチュエータの第１の従来例を示す（特許文献１）。
図中、Ｘ軸は光ディスクのトラッキング方向に延在する仮想軸を示し、Ｚ軸は光ディスクのフォーカス方向に延在する仮想軸を示し、Ｙ軸は前記Ｘ軸およびＺ軸の双方と直交する仮想軸を示しており、このＹ軸は光ディスクのトラックの接線方向と一致している。
この２軸アクチュエータ２００は、可動部材２２が４本のサスペンション２６ａ乃至２６ｄを介してサスペンションベース２７に連結されている。
対物レンズ２３と、１つのフォーカスコイル２４と、２つのトラッキングコイル２５ａ、２５ｂとが前記可動部材２２に取着されることにより、アクチュエータ本体２２Ａが構成される。
前記フォーカスコイル２４は、前記Ｚ軸と平行な軸回りに巻回され，前記２つのトラッキングコイル２５は前記Ｙ軸と平行な軸回りに巻回され、フォーカスコイル２４の内周面に取付けられている。
そして、前記フォーカスコイル２４の内側には前記２つのトラッキングコイル２５に対向して矩形板状の磁石２８が配設され、この磁石２８のトラッキングコイル２５と反対側の箇所は、断面がＵ字型のヨーク２９の一端２９ａに取着され、該ヨーク２９の他端２９ｂは前記２つのトラッキングコイル２５ａ、２５ｂとフォーカスコイル２４を挟んで前記磁石２８と対向する箇所に配設されている。また、前記磁石２８の磁界の方向は前記Ｙ軸と平行な方向となっており、磁石２８の磁界はヨーク２９の一端２９ａと他端２９ｂにわたって延在することで閉磁路を形成している。
このように構成されたアクチュエータ２００は、前記対物レンズ２３とフォーカスコイル２４およびトラッキングコイル２５ａ、２５ｂを同軸上に配置することができないことから、上記対物レンズ２３とフォーカスコイル２４およびトラッキングコイル２５ａ、２５ｂは、Ｘ軸とＹ軸を含むＸＹ平面と平行な平面内においてアクチュエータ本体２２Ａの重心と該アクチュエータ本体２２Ａに作用する駆動力の中心が一致するように互いに隣接して配置されている。
したがって、前記対物レンズ２３の重心と、フォーカスコイル２４およびトラッキングコイル２５ａ、２５ｂの重心とが、可動部材２２全体の重心から互いに比較的離れた位置にある。また、可動部材２２に取り付けられるフォーカスコイル２４およびトラッキングコイル２５ａ、２５ｂは空芯のため、これらフォーカスコイル２４およびトラッキングコイル２５ａ、２５ｂそのものが共振する。
これらの理由から図１０に示すような形態のアクチュエータ２００は構造的に剛性が低く、結果として狭いサーボ帯域しか実現できない。
【０００４】
図１１に２軸アクチュエータの第２の従来例を示す。
この２軸アクチュエータ３００は、可動部材３０が４本のサスペンション３４ａ乃至３４ｄを介してサスペンションベース３５に連結されている。
対物レンズ３１と、１つのフォーカスコイル３２と、２つのトラッキングコイル３３ａ、３３ｂとが前記可動部材３０に取着されることにより、アクチュエータ本体３０Ａが構成される。
前記フォーカスコイル３２は前記可動部３０に対して直接巻回され、その巻回方向は前記Ｚ軸と平行な軸回りとなっている。
前記２つのトラッキングコイル３３ａ、３３ｂも前記可動部３０に対して直接巻回され、その巻回方向は前記Ｘ軸と平行な軸回りとなっている。
上記フォーカスコイル３２および２つのトラッキングコイル３３ａ、３３ｂの有効辺それぞれに対向して２つの永久磁石３７ａ、３７ｂがＹ軸と平行な直線上に間隔をおいて配置されている。
そして、これら２つの永久磁石３７ａ、３７ｂのコイルと反対側の箇所は断面Ｕ字型のヨーク３８の両端３８ａ、３８ｂにそれぞれ取着されている。
また、２つの永久磁石３７ａ、３７ｂの磁界の方向は前記Ｙ軸と平行な方向となっているが、これら２つの永久磁石３７ａ、３７ｂの磁界は閉じておらず開磁路を形成している。
このように構成されたアクチュエータ３００は、その形状がＸ軸とＺ軸を含むＸＺ平面と平行で対物レンズ３１の光軸を含む平面を中心としてほぼ対称形状となっている。そして、フォーカスコイル３２および２つのトラッキングコイル３３ａ、３３ｂの重心と、対物レンズ３２の重心と、アクチュエータ本体３０Ａの重心とが対物レンズ３１の光軸上に位置しているため局所的な重量の偏りがなく、アクチュエータ本体３０Ａの共振周波数が構造的に高い。
しかし、前記２つの永久磁石３７ａ、３７ｂ、ヨーク３８によって形成される磁気回路において磁性材を用いず磁束が開放されているために電磁変換効率が悪く、その結果、アクチュエータ本体３０Ａの感度が低い。また、アクチュエータ本体３０Ａの位置による磁束の変化が大きいためオフセット位置で対物レンズ３１の傾きが発生しやすいことが問題となる。
【０００５】
図１２に２軸アクチュエータの第３の従来例を示す（特許文献２）。
この２軸アクチュエータ４００は、可動部材５０が支軸４５を介してベース５１に回転可能かつＺ軸方向に移動可能に支持されている。
対物レンズ３９と、１つのフォーカスコイル４０と、２つのトラッキングコイル４１ａ、４１ｂとが前記可動部材５０に取着されることにより、アクチュエータ本体５０Ａが構成される。
前記可動部材５０は前記支軸４５を中心軸とした円盤状に形成され、可動部材５０の上面箇所に前記対物レンズ３９が組み込まれ、前記支軸４５を挟んで対物レンズ３９と反対側の箇所にバランスをとるための重り４６が組み込まれている。
前記可動部材５０の外周面には前記フォーカスコイル４０が巻回され、該フォーカスコイル４０の外側面で１８０度対称な箇所には前記２つのトラッキングコイル４１ａ、４１ｂが設けられている。これら２つのトラッキングコイル４１ａ、４１ｂはそれぞれＺ軸と直交する軸線回りに巻回されている。
前記ベース５１の外縁からは４つの外ヨーク４３ａ乃至４３ｄが起立され、前記２つの外ヨーク４３ａ、４３ｂは前記２つのトラッキングコイル４１ａ、４１ｂに臨むように配設され、これら２つの外ヨーク４３ａ、４３ｂの間には、それぞれ残りの２つの外ヨーク４３ｃ、４３ｄが配設されている。
前記ベース５１の上面で外縁と支軸４５の中間の箇所からは２つの内ヨーク４４ａ、４４ｂが起立され、これらは、可動部材５０に設けられた２つの開口部５２に収容されている。前記２つの内ヨーク４４ａ、４４ｂと２つの開口部５２との間には空間が形成されており、可動部材５０が支軸４５を中心に所定角度だけ揺動できるように構成されている。
前記４つの外ヨーク４３ａ乃至４３ｄの前記可動部材５０に臨む面にはそれぞれ永久磁石４２ａ乃至４２ｄが取着されている。
前記４つの外ヨーク４３ａ乃至４３ｄ、２つの内ヨーク４４ａ、４４ｂ、ベース５１は一体的に構成され、前記４つの永久磁石４２ａ乃至４２ｄとともに磁気回路を形成している。
このような２軸アクチュエータ４００は、前記磁気回路が閉磁路を形成しており、可動部材５０の形状が支軸４５を中心にして対称形状に近く、かつ、フォーカスコイル４０が可動部材５０に直接巻回されているため、第１の従来例の２軸アクチュエータに比較して、アクチュエータ本体５０Ａの共振周波数を比較的高いものとすることが可能である。
しかしながら、この２軸アクチュエータ４００では、前記対物レンズ３９の中心軸（光軸）がアクチュエータ本体５０Ａの重心からずれており、バランスをとるために余分な前記重り４６をのせる必要がある。
また、前記対物レンズ３９、重り４６およびトラッキングコイル４１ａ、４１ｂが前記アクチュエータ本体５０Ａの重心から離れた位置にある。
これらの要因により、この２軸アクチュエータ４００の帯域は一般的に第２の従来例の２軸アクチュエータよりも低いものとなっている。
また、この２軸アクチュエータ４００は、４つの外アクチュエータと２つの内アクチュエータ、重り４６などを設けなくてはならず、構造上アクチュエータ全体の大きさが大きくなってしまうため、小型化を図ることが難しかった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−１６７１５８号公報
【特許文献２】
特開昭５９−１０４７３５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、上述した第１乃至第３の従来例では、光ピックアップによって高記録密度の信号の記録・再生を行なうために必要となる高い感度と広い帯域を同時に達成することが困難であった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされその目的とするところは、アクチュエータの高感度化と広帯域化を図るとともに、構成の簡素化を図る上で有利なアクチュエータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のアクチュエータは前記目的を達成するために、光ピックアップの光ビームが通過する対物レンズを保持する保持体と、前記保持体をフォーカス方向とトラッキング方向に移動可能に支持する支持手段と、前記対物レンズの光軸回りに沿った前記保持体の周囲に巻回されたフォーカスコイルと、前記保持体に取着され前記光軸と直交しトラッキング方向に延在する軸線回りに巻回された第１、第２のトラッキングコイルと、第１のヨーク片および第２のヨーク片を介して前記フォーカスコイルおよび第１、第２のトラッキングコイルに対して磁力線を与える磁気回路とを備え、前記第１のヨーク片および第２のヨーク片は、前記対物レンズの光軸を挟んで前記トラッキング方向に間隔をおき、かつ、前記フォーカスコイルの軸心方向から見てフォーカスコイルの輪郭内に設けられているを備えたことを特徴とする。
そのため、第１、第２のヨーク片を介してフォーカスコイルおよび第１、第２のトラッキングコイルに対して磁力線が与えられ、これにより、磁力線がフォーカスコイルを通過する部分、すなわちフォーカスコイルの有効辺として、第１のヨーク片に臨む辺と、第２のヨーク片に臨む辺とを確保することができる。また、磁力線が第１、第２のトラッキングコイルを通過する部分、すなわちトラッキングコイルの有効辺として、これら第１、第２のトラッキングコイルのそれぞれについて第１のヨーク片に臨む辺と、第２のヨーク片に臨む辺とを確保できる。また、本発明は、光ピックアップの光ビームが通過する対物レンズを保持する保持体と、前記保持体をフォーカス方向とトラッキング方向に移動可能に支持する支持手段と、前記保持体に取着され対物レンズの光軸回りに巻回されたフォーカスコイルと、前記トラッキング方向における前記対物レンズの両側で前記フォーカス方向とトラッキング方向の双方向に直交するＹ軸方向の両側の保持体箇所にそれぞれ配設された４つのトラッキングコイルと、第１のヨーク片および第２のヨーク片を介して前記フォーカスコイルおよび前記４つのトラッキングコイルに対して磁力線を与える磁気回路とを備え、前記４つのトラッキングコイルはそれぞれ前記Ｙ軸方向に延在する軸線回りに巻回され、前記第１のヨーク片および第２のヨーク片は、前記対物レンズの光軸を挟んで前記トラッキング方向に間隔をおき、かつ、前記フォーカスコイルの軸心方向から見てフォーカスコイルの輪郭内に設けられていることを特徴とする。
そのため、第１、第２のヨーク片を介してフォーカスコイルおよび４つのトラッキングコイルに対して磁力線が与えられ、これにより、磁力線がフォーカスコイルを通過する部分、すなわちフォーカスコイルの有効辺として、第１のヨーク片に臨む辺と、第２のヨーク片に臨む辺とを確保することができる。また、磁力線が４つトラッキングコイルを通過する部分、すなわちトラッキングコイルの有効辺として、これら４つのトラッキングコイルのそれぞれについて第１のヨーク片に臨む辺または第２のヨーク片に臨む辺を確保できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態のアクチュエータの構成を示す斜視図である。
アクチュエータ１００は、光ピックアップの対物レンズ１を保持するレンズホルダー２、該レンズホルダ２を保持する可動部材３、可動部材３に巻回されたフォーカスコイル４、可動部材３に巻回された第１、第２のトラッキングコイル５１、５２、サスペンションベース８、４本のサスペンション部材７１、７２、７３、７４、第１乃至第４の永久磁石９１、９２、９３、９４、ヨーク部材１０、取付ベース１１などを備えている。
【００１０】
なお、図１においてＸ軸は光ディスクのトラッキング方向に延在する仮想軸を示し、Ｚ軸は光ディスクのフォーカス方向に延在する仮想軸を示し、Ｙ軸は前記Ｘ軸およびＺ軸の双方と直交する仮想軸を示しており、このＹ軸は光ディスクのトラックの接線方向と一致している。
【００１１】
前記サスペンションベース８は、前記取付ベース１１のＹ軸方向の一方の端部に取着され、前記ヨーク部材１０は、前記サスペンションベース８に隣接して前記取付ベース１１のＹ軸方向の他方の端部に配設され、このヨーク部材１０内には、前記対物レンズ１、レンズホルダ２、可動部材３、フォーカスコイル４、第１、第２のトラッキングコイル５１、５２が配設されている。
【００１２】
前記サスペンションベース８は、図１、図４に示すように、Ｚ軸方向に沿った高さと、この高さよりも大きな寸法でＸ軸方向に沿った長さと、Ｙ軸方向に沿った幅とを有する箱状に構成されている。
前記サスペンションベース８の上部のＸ軸方向の両端には第１の配線取付部８０２がそれぞれ設けられ、前記各第１の取付部８０２の下方の箇所には第２の配線取付部８０４がそれぞれ設けられている。これら第１、第２の配線取付部８０２、８０４は半田付け可能な導電材料で形成されている。
【００１３】
前記ヨーク部材１０は、図１、図５に示すように、矩形板状の底壁１００２と、該底壁１００２のＹ軸方向の両側の側辺からそれぞれ起立された第１、第２の側壁１００４、１００６とを有し、前記底壁１００２が前記取付ベース１１の上面にねじによって取着されている。
前記ヨーク部材１０の底壁１００２の中央には前記対物レンズ１を通過する光ビームを通過させるための開口１００３が形成されている。
また、前記ヨーク部材１０の底壁３０２のＸ軸方向の両側の側辺には該側辺の中間箇所からそれぞれ第１、第２のヨーク片１００８、１０１０が上方に向けて起立されている。
【００１４】
図５、図６に示すように、前記ヨーク部材１０の第１の側壁１００４の内側でＸ軸方向の両側には、前記第１、第２の永久磁石９１、９２がそれぞれ接着剤などにより接着されている。
また、前記ヨーク部材１０の第２の側壁１００６の内側でＸ軸方向の両側には、前記第３、第４の永久磁石９３、９４がそれぞれ接着剤などにより接着されている。
本実施の形態では、前記第１乃至第４の永久磁石９１、９２、９３、９４は同形同大の直方体状に形成されており、図５に示すように、Ｚ軸方向の高さＨと、Ｘ軸方向の幅Ｗと、Ｙ軸方向の厚さＤとを有し、前記第１乃至第４の永久磁石９１、９２、９３、９４は、それぞれ可動部材に臨む第１の磁束出射面９０Ａと、第１、第２の側壁に臨む第２の磁束出射面９０Ｂを有している。
【００１５】
前記可動部材３は、前記ヨーク部材１０の底壁１００２上で、第１、第２側壁１００４、１００６、第１乃至第４の永久磁石９１、９２、９３、９４に囲まれた箇所に配設され、前記４本のサスペンション部材７１、７２、７３、７４を介して前記サスペンションベース８により支持されている。
前記サスペンション部材７１、７２、７３、７４は、銅あるいはベリリウム銅などの導電材料によって弾性変形が可能となるようにロッド状に形成され、それらの寸法および形状はすべて同一となるように構成されている。
これら４本のサスペンション部材のうち、上位の２本のサスペンション部材７１、７２の一端は、対物レンズ１を挟む可動部材３の両側箇所にそれぞれ固定され、サスペンション部材７１、７２の他端は、前記サスペンションベース８の各第１の配線取付部８０２にそれぞれ半田付けにより接続および固定されている。また、前記サスペンションベース８の２つの第１の配線取付部８０２には、前記フォーカスコイル４に駆動信号（駆動電流）を供給するための信号線がそれぞれ電気的に接続され、これにより、サスペンション部材７１、７２を介してフォーカスコイル４にフォーカスコイル用の駆動信号が供給されるように構成されている。
【００１６】
また、４本のサスペンション部材のうち、下位の２本のサスペンション部材７３、７４の一端は、対物レンズ１を挟む可動部材３の両側箇所にそれぞれ固定され、サスペンション部材７３、７４の他端は、前記サスペンションベース８の各第２の配線取付部８０４にそれぞれ半田付けにより接続および固定されている。また、前記サスペンションベース８の２つの第２の配線取付部８０４には、前記第１、第２のトラッキングコイル５１、５２に駆動信号（駆動電流）を供給するため信号線が電気的に接続され、これにより、サスペンション部材７３、７４を介して第１、第２のトラッキングコイル５１、５２にトラッキングコイル用の駆動信号が供給されるように構成されている。
【００１７】
図１に示すように、前記上位の２本のサスペンション部材７１、７２は前記Ｘ軸とＹ軸を含むＸＹ平面と平行する単一の第１平面上において前記対物レンズ１を挟んだ一側と他側に位置し、前記下位の２本のサスペンション部材７３、７４は前記上位の２本のサスペンション部材７１、７２の下方で前記第１平面と平行する単一の第２平面上において前記対物レンズ１を挟んだ一側と他側に位置している。
また、前記対物レンズ１を挟んでＸ軸方向の一側に位置する上位、下位の２本のサスペンション部材７１、７３は、ＸＹ平面に対して直交する単一の平面上で互いに平行をなして延在している。
また、前記対物レンズ１を挟んでＸ軸方向の他側に位置する上位、下位の２本のサスペンション部材７２、７４は、ＸＹ平面に対して直交する単一の平面上で互いに平行をなして延在している。
したがって、前記可動部材３は、これら４本のサスペンション部材７１乃至７４によって、前記サスペンションベース８に対して前記Ｚ軸方向に沿って平行移動可能に、かつ、Ｘ軸方向に対して平行移動可能に連結されることになる。
【００１８】
図２は可動部材３の斜視図、図３（Ａ）は可動部材３の平面図、図３（Ｂ）は（Ａ）の矢視Ｂ図である。
前記可動部材３は、矩形状の底壁３０２と、該底壁３０２の四辺から起立された第１乃至第４の側壁３０４、３０６、３０８、３１０と、これら第１乃至第４の側壁３０４、３０６、３０８、３１０の上部を接続する上壁３１２とによって中空の箱状に構成され、本実施の形態においては液晶ポリマー、エポキシ樹脂、ＰＢＴなどの高分子材料によって形成されている。
前記底壁３０２は前記Ｙ軸方向の一方の側に位置し、前記上壁３０６は前記Ｙ軸方向の他方の側に位置し、これら底壁３０２および上壁３０６はＸ軸とＺ軸との双方の軸を通る平面と平行している。
前記第１の側壁３０４は前記Ｘ軸方向の一方の側に位置し、前記第２の側壁３０６は前記Ｘ軸方向の他方の側に位置し、これら第１、第２の側壁３０４、３０６はＹ軸とＺ軸との双方の軸を通る平面と平行している。
前記第３の側壁３０８は前記Ｙ軸方向の一方の側に位置し、前記第４の側壁３１０は前記Ｙ軸方向の他方の側に位置し、これら第３、第４の側壁３０８、３１０はＸ軸とＺ軸の双方の軸を通る平面と平行している。
前記上壁３１２の中央には、Ｚ軸方向に貫通する上側開口３１４が設けられ、上側開口３１４の周囲には４つの取付片３１６が形成され、これら取付片３１６によりレンズホルダ２が嵌合保持され、対物レンズ１が可動部材３に配設されることになる。
前記上壁３１２の外周部分に、前記第１乃至第４の側壁３０４、３０６、３０８、３１０の表面よりも外方に突出したフランジ部３１３が形成されている。
前記上壁３１２の上側開口３１４を挟んだＸ軸方向の両側にはトラッキングコイル巻回溝３１８がそれぞれ形成されている。
前記上壁３１２の各巻回溝３１８のＸ軸方向の外側箇所のそれぞれには、Ｚ軸方向に貫通するヨーク挿通用の上側のヨーク用開口３１９がそれぞれ形成されている。
前記底壁３０２の中央には前記上壁３１２の上側開口３１４と連通する下側開口３２０が形成され、前記上側開口３１４、下側開口３２０を介して前記対物レンズ１を通過する光ビームが通過するように構成されている。
前記底壁３０２の外周部分に、前記第１乃至第４の側壁３０４、３０６、３０８、３１０の表面よりも外方に突出したフランジ部３０３が形成されている。
そして、前記上壁３１２のフランジ部３１３と底壁３０２のフランジ部３０３で挟まれた前記第１乃至第４の側壁３０４、３０６、３０８、３１０の部分によってフォーカスコイル巻回溝３２６が形成され、該フォーカスコイル巻回溝３２６は、Ｚ軸、すなわち対物レンズ１の光軸を中心として対称な形状を呈している。
前記底壁３０２の下側開口３２０を挟んだＸ軸方向の両側には、前記対物レンズ１の光軸を中心として対称な箇所でトラッキングコイル巻回溝３２２がそれぞれ形成されている。
前記底壁３０２の各溝部３２２のＸ軸方向の外側箇所のそれぞれには、前記対物レンズ１の光軸を中心として対称な箇所で前記上壁３１２のヨーク用開口３１９と連通するヨーク挿通用の下側のヨーク用開口３２１がそれぞれ形成されている。
また、前記可動部材３は、その重心が前記対物レンズ１の光軸上に位置するように、該光軸を中心としてＸ軸方向に対して対称な形状となり、かつ、Ｙ軸方向に対して対称な形状となるように構成されている。
【００１９】
そして、図４に示すように、前記可動部材３のフォーカスコイル巻回溝３２６にフォーカスコイル４がＺ軸、すなわち対物レンズ１の光軸回りに、前記光軸を中心として対称となるように巻回されている。前記フォーカスコイル４の巻回は例えば自動巻線機によってなされ、該フォーカスコイル４は前記フォーカスコイル巻回溝３２６に巻回された後、アルコール融着などによって可動部材３に固定される。
また、前記可動部材３のＸ軸方向の一方寄りのトラッキングコイル巻回溝３１８、３２２に第１のトラッキングコイル５１が巻回され、前記可動部材３のＸ軸方向の他方寄りのトラッキングコイル巻回溝３１８、３２２に第２のトラッキングコイル５２が巻回されている。前記第１、第２のトラッキングコイル５１、５２の巻回は例えば自動巻線機によってなされ、第１、第２のトラッキングコイル５１、５２は前記トラッキングコイル巻回溝３１８、３２２に巻回された後、アルコール融着などによって可動部材３に固定される。
また、このようにして可動部材３に巻回された前記フォーカスコイル４の軸線と第１、第２のトラッキングコイル５１、５２の軸線とは互いに直交している。本実施の形態において、前記フォーカスコイル４および第１、第２のトラッキングコイル５１、５２は例えば直径１００μｍ程度の銅線によって構成され、第１、第２のトラッキングコイル５１、５２は同形同大となるように構成されている。
また、本実施の形態では、前記可動部材３の重心が前記対物レンズ１の光軸上に位置し、かつ、２つのトラッキングコイル巻回溝３１８、３２２が前記対物レンズ１の光軸を中心にしてＸ軸方向で対称となるように設けられ、前記フォーカスコイル巻回溝３２６が前記対物レンズ１の光軸を中心として対称な形状となっているため、前記可動部材３の重心と、前記フォーカスコイル４および第１、第２のトラッキングコイル５１、５２の合成された重心とがほぼ一致し、かつ、これら２つの重心が対物レンズ１の光軸上に位置することになる。
また、前記可動部材３に前記対物レンズ１、フォーカスコイル４および第１、第２のトラッキングコイル５１、５２が組付けられることによりアクチュエータ本体１２が構成されることになる。
【００２０】
前記可動部材３に前記フォーカスコイル４および第１、第２のトラッキングコイル５１、５２が巻回された状態で、前記可動部材３のＸ軸方向の一方のヨーク用開口３２２、３１９には、前記ヨーク部材１０の第１のヨーク片１００８が挿通され、前記可動部材３のＸ軸方向の他方の上下のヨーク用開口３２２、３１９には前記第２のヨーク片１０１０が挿通されている。
したがって、図６に示すように、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０は、前記対物レンズ１の光軸を挟んで前記Ｘ軸方向に間隔をおいて、かつ、前記フォーカスコイル４の軸心方向から見てフォーカスコイル４の輪郭内に設けられていることになる。
また、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０は、前記フォーカスコイル４の軸心方向から見て前記第１、第２のトラッキングコイル５１、５２よりもＸ軸方向の外側に設けられていることになる。
また、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０がヨーク用開口３１９、３２２に挿通された状態で前記可動部材３が前記Ｘ軸方向、Ｚ軸方向に移動可能となるように、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０とヨーク用開口３１９、３２２との間には十分な隙間が形成されている。
【００２１】
図６に示すように、前記第１の永久磁石９１の第１の磁束射出面９０Ａから生起される磁力線は、前記第１のトラッキングコイル５１およびフォーカスコイル４を通過して前記第１のヨーク片１００８に到達する経路と、前記フォーカスコイル４を通過して前記第１のヨーク片１００８に直接到達する経路と、前記ヨーク部材１０の第１の側壁１００４を介して第１の永久磁石９１の第２の磁束射出面９０Ｂに到達する経路を通る。
また、図７に示すように、前記ヨーク部材１０の第１のヨーク片１００８に到達した磁力線は、ヨーク部材１０の底壁１００２、第１の側壁１００４を通って第１の永久磁石９１の第２の磁束射出面９０Ｂに至る経路を通る。
したがって、前記第１の永久磁石９１とヨーク部材１０とによって閉磁路が形成され、これら第１の永久磁石９１およびヨーク部材１０は前記第１のヨーク片１００８を介して前記フォーカスコイル４および第１のトラッキングコイル５１に対して磁力線を与える磁気回路を構成することになる。
【００２２】
図６に示すように、前記第２の永久磁石９２の第１の磁束射出面９０Ａから生起される磁力線は、前記第２のトラッキングコイル５２およびフォーカスコイル４を通過して前記第２のヨーク片１０１０に到達する経路と、前記フォーカスコイル４を通過して前記第２のヨーク片１０１０に直接到達する経路と、前記ヨーク部材１０の第１の側壁１００４を介して第２の永久磁石９２の第２の磁束射出面９０Ｂに到達する経路を通る。
また、前記ヨーク部材１０の第２のヨーク片１０１０に到達した磁力線は、ヨーク部材１０の底壁１００２、第１の側壁１００４を通って第２の永久磁石９２の第２の磁束射出面９０Ｂに至る経路を通る。
したがって、前記第２の永久磁石９２とヨーク部材１０とによって閉磁路が形成され、これら第２の永久磁石９２およびヨーク部材１０は前記第２のヨーク片１０１０を介して前記フォーカスコイル４および第２のトラッキングコイル５２に対して磁力線を与える磁気回路を構成することになる。
【００２３】
図６に示すように、前記第３の永久磁石９３の第１の磁束射出面９０Ａから生起される磁力線は、前記第１のトラッキングコイル５１およびフォーカスコイル４を通過して前記第１のヨーク片１００８に到達する経路と、前記フォーカスコイル４を通過して前記第１のヨーク片１００８に直接到達する経路と、前記ヨーク部材１０の第２の側壁１００６を介して第３の永久磁石９３の第２の磁束射出面９０Ｂに到達する経路を通る。
また、図７に示すように、前記ヨーク部材１０の第１のヨーク片１００８に到達した磁力線は、ヨーク部材１０の底壁１００２、第２の側壁１００６を通って第３の永久磁石９３の第２の磁束射出面９０Ｂに至る経路を通る。
したがって、前記第３の永久磁石９３とヨーク部材１０とによって閉磁路が形成され、これら第３の永久磁石９３およびヨーク部材１０は前記第１のヨーク片１００８を介して前記フォーカスコイル４および第１のトラッキングコイル５１に対して磁力線を与える磁気回路を構成することになる。
【００２４】
図６に示すように、前記第４の永久磁石９４の第１の磁束射出面９０Ａから生起される磁力線は、前記第２のトラッキングコイル５２およびフォーカスコイル４を通過して前記第２のヨーク片１０１０に到達する経路と、前記フォーカスコイル４を通過して前記第２のヨーク片１０１０に直接到達する経路と、前記ヨーク部材１０の第２の側壁１００６を介して第４の永久磁石９４の第２の磁束射出面９０Ｂに到達する経路を通る。
また、前記ヨーク部材１０の第２のヨーク片１０１０に到達した磁力線は、ヨーク部材１０の底壁１００２、第２の側壁１００４を通って第４の永久磁石９４の第２の磁束射出面９０Ｂに至る経路を通る。
したがって、前記第４の永久磁石９２とヨーク部材１０とによって閉磁路が形成され、これら第４の永久磁石９２およびヨーク部材１０は前記第２のヨーク片１０１０を介して前記フォーカスコイル４および第２のトラッキングコイル５２に対して磁力線を与える磁気回路を構成することになる。
【００２５】
なお、本実施の形態では、前記可動部材３によって特許請求の範囲の保持体が構成されている。また、前記サスペンション部材７１、７２、７３、７４およびサスペンションベース８によって特許請求の範囲の支持手段が構成されている。
【００２６】
以上のように構成されたアクチュエータ１００の動作は次のようになされる。すなわち、前記サスペンションベース８の２つの第１の配線取付部８０２および上位の２つのサスペンション部材７１、７２を介して前記フォーカスコイル４にフォーカスコイル用の駆動信号が供給される。
すると、前記フォーカスコイル４によって発生した磁力線と、前記第１乃至第４の永久磁石９１乃至９４およびヨーク部材１０によって構成された磁気回路で発生する磁力線の相互作用によって前記可動部材３に駆動力が発生し、該可動部材３はＺ軸方向、すなわちフォーカス方向に沿って上方または下方に変位される。
また、前記可動部材３、すなわち対物レンズ１のフォーカス方向における変位の向きと変位量は前記フォーカスコイル用の駆動信号の極性と信号量に対応したものとなる。
【００２７】
また、前記サスペンションベース８の２つの第２の配線取付部８０４および下位の２つのサスペンション部材７３、７４を介して前記第１、第２のトラッキングコイル５１、５２にトラッキングコイル用の駆動信号が供給される。
すると、前記第１、第２のトラッキングコイル５１、５２によって発生した磁力線と、前記第１乃至第４の永久磁石９１乃至９４およびヨーク部材１０によって構成された磁気回路で発生する磁力線の相互作用によって前記可動部材３に駆動力が発生し、該可動部材３はＸ軸方向、すなわちトラッキング方向に沿って変位される。
また、前記可動部材３、すなわち対物レンズ１のトラッキング方向における変位の向きと変位量は前記トラッキングコイル用の駆動信号の極性と信号量に対応したものとなる。
【００２８】
以上詳述したように本実施の形態のアクチュエータ１００は、前記フォーカスコイル４は対物レンズ１の光軸回りに沿った前記可動部材３の周囲に巻回され、第１、第２のトラッキングコイル５１、５２は前記光軸と直交しトラッキング方向に延在する軸線回りに巻回され、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０が前記対物レンズ１の光軸を挟んでトラッキング方向に間隔をおいて、かつ、前記フォーカスコイル４の軸心方向から見てフォーカスコイル４の輪郭内に設けられた状態で、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０を介して前記フォーカスコイル４および第１、第２のトラッキングコイル５１、５２に対して磁力線を与えられている。
したがって、前記磁力線が前記フォーカスコイル４を通過する部分、すなわちフォーカスコイル４の有効辺として、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０に臨む辺と、第２のヨーク片に臨む辺とを確保することができる。さらに詳しくいえば、前記第１、第２の永久磁石９１、９２に臨む辺と、第３、第４の永久磁石９３、９４に臨む辺との２つの辺を確保することができる。
また、前記磁力線が前記第１、第２のトラッキングコイル５１、５２を通過する部分、すなわちトラッキングコイルの有効辺として、これら第１、第２のトラッキングコイル５１、５２のそれぞれについて第１のヨーク片に臨む辺と、第２のヨーク片に臨む辺とを確保できる。さらに詳しくいえば、前記第１、第２の永久磁石９１、９２に臨む辺と、第３、第４の永久磁石９３、９４に臨む辺との２つの辺を確保できる。
したがって、前記フォーカスコイル４および第１、第２のトラッキングコイル５１、５２の双方について有効辺を２辺ずつ確保することにより、フォーカスコイル４および第１、第２のトラッキングコイル５１、５２、すなわち可動部材３に対する駆動力を効率よく発生させることができ、これにより電磁変換効率を高めてアクチュエータの高感度化を図る上で有利となる。
また、本実施の形態では、前記４つの永久磁石とヨーク部材１０によって閉磁路を形成したので、無駄となる磁力線を低減でき、これにより、さらに電磁変換効率を高めてアクチュエータの高感度化を図ることができる。
また、前記フォーカスコイル４と第１、第２のトラッキングコイル５１、５２が前記可動部材３に直接巻回されて取着されているため、前記アクチュエータ本体１２の剛性を高める上で有利となる。
また、前記可動部材３の重心と、前記フォーカスコイル４および第１、第２のトラッキングコイル５１、５２の合成された重心とがほぼ一致し、かつ、これら２つの重心が対物レンズ１の光軸上に位置しているため、これら２つの重心に対して前記フォーカスコイル４および第１、第２のトラッキングコイル５１、５２によって発生する駆動力が作用する点がほぼ一致することになる。したがって、前記アクチュエータ本体１２の剛性をさらに高める上で有利となる。
このように、前記アクチュエータ１００の高感度化と高剛性化の双方を実現することにより、アクチュエータのサーボ帯域を広げることが可能となる。したがって、高データレートへの対応、高速トラッキングへの対応、ポータブル機器などのように外乱の大きなシステムの対応を図る上で有利となる。
また、前記可動部材３の重心と、前記フォーカスコイル４および第１、第２のトラッキングコイル５１、５２の合成された重心とを一致させるために、余分な重りを設ける必要がない。したがって、アクチュエータの高感度化を図る上で有利となるばかりでなく、部品点数を削減できるため簡素化、軽量化、組立て工数の削減を図る上でも有利となる。
また、前記アクチュエータ本体１２が前記対物レンズ１の光軸を中心にして対称形状を呈し、前記第１乃至第４の永久磁石９１乃至９４およびヨーク部材１０によって構成される磁気回路も前記対物レンズ１の光軸を中心にして対称形状を呈し、さらに、前記磁気回路によって構成される前記閉磁路も前記対物レンズ１の光軸を中心にして対称形状を呈しているので、前記アクチュエータ本体１２がフォーカス方向およびトラッキング方向に変位された時、すなわちオフセット時における前記対物レンズ１の傾きを抑制することができる。このため、アクチュエータ１００が動作する際に発生するコマ収差などの光学収差を低減でき、光ピックアップによるデータの記録および／または再生の精度を向上させる上で有利となる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、前記上下のヨーク用開口３１９、３２２のトラッキング方向の寸法によって、前記可動部材３のトラッキング方向の移動量を制限することができる。これにより、前記アクチュエータ１００に対して不測の外力が作用した場合、前記可動部材３がトラッキング方向に移動することを制限して前記各サスペンション７１、７２、７３、７４の塑性変形を防止する上で有利となる。
【００３０】
また、本実施の形態では、前記フォーカスコイル４と第１、第２のトラッキングコイル５１、５２に磁力線を与えるために第１乃至第４の永久磁石９１、９２、９３、９４を設けた構成とした。
したがって、これら第１乃至第４の永久磁石９１、９２、９３、９４の磁束射出面９０Ａから発生する磁力線のうち、前記フォーカスコイル４に与えられる磁力線の数は各永久磁石の高さＨに比例し、前記第１、第２のトラッキングコイル５１、５２に与えられる磁力線の数は各永久磁石の幅Ｗに比例することになる。このため、各磁束出射面９０Ａの高さＨと幅Ｗの比率、すなわちアスペクト比を調整することにより、アクチュエータ１００におけるフォーカス方向の感度に対するトラッキング方向の感度の比率を制御することができ、アクチュエータ１００の感度の設定を容易に行なう上で有利となる。
【００３１】
また、本実施の形態では、前記フォーカスコイル４と第１、第２のトラッキングコイル５１、５２に磁力線を与えるために第１乃至第４の永久磁石を設けたが、前記第１、第２の永久磁石５１、５２を一方の永久磁石として構成するとともに、第３、第４の永久磁石５３、５４を他方の永久磁石として構成してもよい。すなわち、前記第１Ｘ軸とＺ軸を含む平面を挟んで可動部材３の一側と他側にそれぞれ１つの永久磁石を設ける構成としてもよい。
これら２つの永久磁石の磁束出射面が光軸に沿った高さＨとトラッキング方向に沿った幅Ｗを有していれば、これら高さＨと幅Ｗの比率、すなわちアスペクト比を調整することにより、アクチュエータにおけるフォーカス方向の感度に対するトラッキング方向の感度の比率を制御することができることは本実施の形態と同様である。
ただし、この場合、これら２つの永久磁石の幅Ｗはフォーカスコイルおよび第１、第２のトラッキングコイルに十分な磁力線を与えることが可能な寸法に限定されるため、永久磁石を４つ設ける場合に比較してアクチュエータにおけるフォーカス方向の感度に対するトラッキング方向の感度の比率を制御できる自由度が若干制約される。
【００３２】
また、本実施の形態では、前記第１、第２のトラッキングコイル５１、５２が前記フォーカスコイル４の軸線方向から見て、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０の内側に位置する構成となっているが、前記第１、第２のトラッキングコイル５１、５２が前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０の外側に位置する構成であってもよい。
ただし、この場合、前記第１乃至第４の永久磁石からの磁力線を第１、第２のトラッキングコイル５１、５２に確実に与えるために、これら第１、第２のトラッキングコイル５１、５２は、フォーカスコイル４の軸心方向から見てＸ軸方向におけるフォーカスコイル４の輪郭の外縁よりも内側に位置していることが必要となる。
【００３３】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
図８は第２の実施の形態のアクチュエータの斜視図、図９は可動部材にフォーカスコイルおよびトラッキングコイルが取着された状態を示す斜視図である。
なお、図８、図９において、第１の実施の形態と同様の部分には同じ符号を付して説明する。
第２の実施の形態のアクチュエータ１００Ａが第１の実施の形態のアクチュエータ１００と異なる点は、可動部材３Ａに取着されるトラッキングコイルの数と位置である。
図８に示すように、可動部材３Ａは４本のサスペンション部材７１、７２、７３、７４を介してサスペンションベース８に連結され、可動部材３Ａはヨーク１０内で４つの永久磁石の内側に配設されている。
図９に示すように、前記可動部材３Ａのフォーカスコイル巻回溝３２６には、第１の実施の形態と同様にフォーカスコイル４が巻回されている。
そして、Ｘ軸方向における前記対物レンズ１の両側でＹ軸方向の両側の可動部材３Ａの４箇所には、第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８が取着されている。これら第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８は、それぞれＹ軸方向に延在する軸線回りに巻回され、第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８の上下部が対応する上下のフランジ部に取着されている。
図８に示すように、第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８は、対応する前記第１乃至第４の永久磁石９１、９２、９３、９４に対面するように配設され、前記第１乃至第４の永久磁石９１、９２、９３、９４およびヨーク部材１０によって、前記第１のヨーク片１００８および第２のヨーク片１０１０を介して前記フォーカスコイル４および前記第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８に対して磁力線を与える磁気回路が構成されている。
また、第２の実施の形態においても、前記可動部材３Ａの重心と、前記フォーカスコイル４および前記第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８の合成された重心とがほぼ一致し、かつ、これら２つの重心が対物レンズ１の光軸上に位置するように構成されている。
【００３４】
前記可動部材３Ａに前記フォーカスコイル４および前記第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８が巻回された状態で、前記可動部材３ＡのＸ軸方向の一方のヨーク用開口３２２、３１９には、前記ヨーク部材１０の第１のヨーク片１００８が挿通され、前記可動部材３ＡのＸ軸方向の他方の上下のヨーク用開口３２２、３１９には前記第２のヨーク片１０１０が挿通されている。
したがって、図８に示すように、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０は、前記対物レンズ１の光軸を挟んで前記Ｘ軸方向に間隔をおいて、かつ、前記フォーカスコイル４の軸心方向から見てフォーカスコイル４の輪郭内に設けられていることになる。
また、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０は、前記フォーカスコイル４の軸心方向から見て前記第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８の内側に設けられていることになる。
また、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０がヨーク用開口３１９、３２２に挿通された状態で前記可動部材３が前記Ｘ軸方向、Ｚ軸方向に移動可能となるように、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０とヨーク用開口３１９、３２２との間には十分な隙間が形成されている。
【００３５】
図８に示すように、前記第１の永久磁石９１の第１の磁束射出面９０Ａから生起される磁力線は、前記第１のトラッキングコイル５５およびフォーカスコイル４を通過して前記第１のヨーク片１００８に到達する経路と、前記フォーカスコイル４を通過して前記第１のヨーク片１００８に直接到達する経路と、前記ヨーク部材１０の第１の側壁１００４を介して第１の永久磁石９１の第２の磁束射出面９０Ｂに到達する経路を通る。
また、前記ヨーク部材１０の第１のヨーク片１００８に到達した磁力線は、ヨーク部材１０の底壁１００２、第１の側壁１００４を通って第１の永久磁石９１の第２の磁束射出面９０Ｂに至る経路を通る。
したがって、前記第１の永久磁石９１とヨーク部材１０とによって閉磁路が形成され、これら第１の永久磁石９１およびヨーク部材１０は前記第１のヨーク片１００８を介して前記フォーカスコイル４および第１のトラッキングコイル５５に対して磁力線を与える磁気回路を構成することになる。
【００３６】
図８に示すように、前記第２の永久磁石９２の第１の磁束射出面９０Ａから生起される磁力線は、前記第２のトラッキングコイル５６およびフォーカスコイル４を通過して前記第２のヨーク片１０１０に到達する経路と、前記フォーカスコイル４を通過して前記第２のヨーク片１０１０に直接到達する経路と、前記ヨーク部材１０の第１の側壁１００４を介して第２の永久磁石９２の第２の磁束射出面９０Ｂに到達する経路を通る。
また、前記ヨーク部材１０の第２のヨーク片１０１０に到達した磁力線は、ヨーク部材１０の底壁１００２、第１の側壁１００４を通って第２の永久磁石９２の第２の磁束射出面９０Ｂに至る経路を通る。
したがって、前記第２の永久磁石９２とヨーク部材１０とによって閉磁路が形成され、これら第２の永久磁石９２およびヨーク部材１０は前記第２のヨーク片１０１０を介して前記フォーカスコイル４および第２のトラッキングコイル５６に対して磁力線を与える磁気回路を構成することになる。
【００３７】
図８に示すように、前記第３の永久磁石９３の第１の磁束射出面９０Ａから生起される磁力線は、前記第３のトラッキングコイル５７およびフォーカスコイル４を通過して前記第１のヨーク片１００８に到達する経路と、前記フォーカスコイル４を通過して前記第１のヨーク片１００８に直接到達する経路と、前記ヨーク部材１０の第２の側壁１００６を介して第３の永久磁石９３の第２の磁束射出面９０Ｂに到達する経路を通る。
また、前記ヨーク部材１０の第１のヨーク片１００８に到達した磁力線は、ヨーク部材１０の底壁１００２、第２の側壁１００６を通って第３の永久磁石９３の第２の磁束射出面９０Ｂに至る経路を通る。
したがって、前記第３の永久磁石９３とヨーク部材１０とによって閉磁路が形成され、これら第３の永久磁石９３およびヨーク部材１０は前記第１のヨーク片１００８を介して前記フォーカスコイル４および第３のトラッキングコイル５７に対して磁力線を与える磁気回路を構成することになる。
【００３８】
図８に示すように、前記第４の永久磁石９４の第１の磁束射出面９０Ａから生起される磁力線は、前記第４のトラッキングコイル５８およびフォーカスコイル４を通過して前記第２のヨーク片１０１０に到達する経路と、前記フォーカスコイル４を通過して前記第２のヨーク片１０１０に直接到達する経路と、前記ヨーク部材１０の第２の側壁１００６を介して第４の永久磁石９４の第２の磁束射出面９０Ｂに到達する経路を通る。
また、前記ヨーク部材１０の第２のヨーク片１０１０に到達した磁力線は、ヨーク部材１０の底壁１００２、第２の側壁１００４を通って第４の永久磁石９４の第２の磁束射出面９０Ｂに至る経路を通る。
したがって、前記第４の永久磁石９２とヨーク部材１０とによって閉磁路が形成され、これら第４の永久磁石９２およびヨーク部材１０は前記第２のヨーク片１０１０を介して前記フォーカスコイル４および第４のトラッキングコイル５８に対して磁力線を与える磁気回路を構成することになる。
【００３９】
なお、第２の実施の形態においても、前記可動部材３によって特許請求の範囲の保持体が構成されている。また、前記サスペンション部材７１、７２、７３、７４およびサスペンションベース８によって特許請求の範囲の支持手段が構成されている。
【００４０】
以上のように構成されたアクチュエータ１００Ａの動作は次のようになされる。
すなわち、前記サスペンションベース８の２つの第１の配線取付部８０２および上位の２つのサスペンション部材７１、７２を介して前記フォーカスコイル４にフォーカスコイル用の駆動信号が供給される。
すると、前記フォーカスコイル４によって発生した磁力線と、前記第１乃至第４の永久磁石９１乃至９４およびヨーク部材１０によって構成された磁気回路で発生する磁力線の相互作用によって前記可動部材３に駆動力が発生し、該可動部材３はＺ軸方向、すなわちフォーカス方向に沿って上方または下方に変位される。
また、前記可動部材３、すなわち対物レンズ１のフォーカス方向における変位の向きと変位量は前記フォーカスコイル用の駆動信号の極性と信号量に対応したものとなる。
【００４１】
また、前記サスペンションベース８の２つの第２の配線取付部８０４および下位の２つのサスペンション部材７３、７４を介して前記第１、第２のトラッキングコイル５１、５２にトラッキングコイル用の駆動信号が供給される。
すると、前記第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８によって発生した磁力線と、前記第１乃至第４の永久磁石９１乃至９４およびヨーク部材１０によって構成された磁気回路で発生する磁力線の相互作用によって前記可動部材３に駆動力が発生し、該可動部材３はＸ軸方向、すなわちトラッキング方向に沿って変位される。
また、前記可動部材３、すなわち対物レンズ１のトラッキング方向における変位の向きと変位量は前記トラッキングコイル用の駆動信号の極性と信号量に対応したものとなる。
【００４２】
以上詳述したように第２の実施の形態のアクチュエータ１００Ａは、前記フォーカスコイル４は対物レンズ１の光軸回りに巻回され、前記第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８は前記トラッキング方向における前記対物レンズ１の両側で前記フォーカス方向とトラッキング方向の双方向に直交するＹ軸方向の両側の可動部材３箇所にそれぞれ配設されるとともに、それぞれ前記Ｙ軸方向に延在する軸線回りに巻回され、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０が前記対物レンズ１の光軸を挟んでトラッキング方向に間隔をおき、かつ、前記フォーカスコイル４の軸心方向から見てフォーカスコイル４の輪郭内に設けられた状態で、前記第１、第２のヨーク片１００８、１０１０を介して前記フォーカスコイル４および第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８に対して磁力線を与えられている。
したがって、前記磁力線が前記フォーカスコイル４を通過する部分、すなわちフォーカスコイル４の有効辺として、第１のヨーク片に臨む辺と、第２のヨーク片に臨む辺とを確保することができる。さらに詳しくいえば、前記第１、第２の永久磁石９１、９２に臨む辺と、第３、第４の永久磁石９３、９４に臨む辺との２つの辺を確保することができる。
また、前記磁力線が前記第１、第２のトラッキングコイル５５、５６を通過する部分、すなわちトラッキングコイルの有効辺として、これら２つのトラッキングコイルのそれぞれについて前記第１、第２の永久磁石９１、９２に臨む１つの辺を確保できる（図９ハッチング部分）。
また、前記磁力線が前記第３、第４のトラッキングコイル５７、５８を通過する部分、すなわちトラッキングコイルの有効辺として、これら２つのトラッキングコイルのそれぞれについて前記第３、第４の永久磁石９３、９４に臨む１つの辺を確保できる。
したがって、前記フォーカスコイルについては有効辺を２辺、第１乃至第４のトラッキングコイルについては有効辺を１辺ずつ確保することにより、フォーカスコイル４および第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８、すなわち可動部材３に対する駆動力を効率よく発生させることができ、これにより電磁変換効率を高めてアクチュエータの高感度化を図る上で有利となる。
また、第２の実施の形態においても、前記４つの永久磁石とヨーク部材１０によって閉磁路を形成したので、無駄となる磁力線を低減でき、これにより、さらに電磁変換効率を高めてアクチュエータの高感度化を図ることができる。
また、前記フォーカスコイル４が前記可動部材３に直接巻回されて取着され、と第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８が前記可動部材３に直接取着されているため、前記アクチュエータ本体１２の剛性を高める上で有利となる。
また、前記可動部材３の重心と、前記フォーカスコイル４および第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８の合成された重心とがほぼ一致し、かつ、これら２つの重心が対物レンズ１の光軸上に位置しているため、これら２つの重心に対して前記フォーカスコイル４および第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８によって発生する駆動力が作用する点がほぼ一致することになる。したがって、前記アクチュエータ本体１２の剛性をさらに高める上で有利となる。
このように、前記アクチュエータ１００の高感度化と高剛性化の双方を実現することにより、アクチュエータのサーボ帯域を広げることが可能となる。したがって、高データレートへの対応、高速トラッキングへの対応、ポータブル機器などのように外乱の大きなシステムの対応を図る上で有利となる。
また、前記可動部材３の重心と、前記フォーカスコイル４および第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８の合成された重心とを一致させるために、余分な重りを設ける必要がない。したがって、アクチュエータの高感度化を図る上で有利となるばかりでなく、部品点数を削減できるため簡素化、軽量化、組立て工数の削減を図る上でも有利となる。
また、前記アクチュエータ本体１２が前記対物レンズ１の光軸を中心にして対称形状を呈し、前記第１乃至第４の永久磁石９１乃至９４およびヨーク部材１０によって構成される磁気回路も前記対物レンズ１の光軸を中心にして対称形状を呈し、さらに、前記磁気回路によって構成される前記閉磁路も前記対物レンズ１の光軸を中心にして対称形状を呈しているので、前記アクチュエータ本体１２がフォーカス方向およびトラッキング方向に変位された時、すなわちオフセット時における前記対物レンズ１の傾きを抑制することができる。このため、アクチュエータ１００Ａが動作する際に発生するコマ収差などの光学収差を低減でき、光ピックアップによるデータの記録および／または再生の精度を向上させる上で有利となる。
【００４３】
なお、第２の実施の形態では、前記上下のヨーク用開口３１９、３２２のトラッキング方向の寸法によって、前記可動部材３のトラッキング方向の移動量を制限することができる。これにより、前記アクチュエータ１００に対して不測の外力が作用した場合、前記可動部材３がトラッキング方向に移動することを制限して前記各サスペンション７１、７２、７３、７４の塑性変形を防止する上で有利となる。
【００４４】
また、本実施の形態では、前記フォーカスコイル４と第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８に磁力線を与えるために第１乃至第４の永久磁石９１、９２、９３、９４を設けた構成とした。
したがって、これら第１乃至第４の永久磁石９１、９２、９３、９４の磁束射出面９０Ａから発生する磁力線のうち、前記フォーカスコイル４に与えられる磁力線の数は各永久磁石の高さＨに比例し、前記第１乃至第４のトラッキングコイル５５、５６、５７、５８に与えられる磁力線の数は各永久磁石の幅Ｗに比例することになる。
このため、各磁束出射面９０Ａの高さＨと幅Ｗの比率、すなわちアスペクト比を調整することにより、アクチュエータ１００Ａにおけるフォーカス方向の感度に対するトラッキング方向の感度の比率を制御することができ、アクチュエータ１００の感度の設定を容易に行なう上で有利となる。
また、第２の実施の形態においても、前記第１、第２の永久磁石５１、５２を一方の永久磁石として構成するとともに、第３、第４の永久磁石５３、５４を他方の永久磁石として構成してもよい。すなわち、前記Ｘ軸とＺ軸を含む平面を挟んで可動部材３の一側と他側にそれぞれ１つの永久磁石を設ける構成としてもよい。
これら２つの永久磁石の磁束出射面の高さＨと幅Ｗの比率、すなわちアスペクト比を調整することにより、アクチュエータにおけるフォーカス方向の感度に対するトラッキング方向の感度の比率を制御することができることも前述と同様である。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高感度化と広帯域化を図るとともに、構成の簡素化を図る上で有利なアクチュエータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のアクチュエータの構成を示す斜視図である。
【図２】可動部材３の斜視図である。
【図３】（Ａ）は可動部材３の平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢視Ｂ図である。
【図４】第１の実施の形態におけるアクチュエータの要部を示す斜視図である。
【図５】（Ａ）はヨーク部材の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の平面図である。
【図６】磁力線の経路を説明する説明図である。
【図７】図６のＹＹ線断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態のアクチュエータの構成を示す斜視図である。
【図９】第２の実施の形態におけるアクチュエータの要部を示す斜視図である。
【図１０】２軸アクチュエータの第１の従来例を示す斜視図である。
【図１１】２軸アクチュエータの第２の従来例を示す斜視図である。
【図１２】２軸アクチュエータの第３の従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１００、１００Ａ……アクチュエータ、１……対物レンズ、３、３Ａ……可動部材、４……フォーカスコイル、５１、５２……第１、第２のトラッキングコイル、５５、５６、５７、５８……第１、第２、第３、第４のトラッキングコイル、７１、７２、７３、７４……サスペンション部材、９１、９２、９３、９４……第１、第２、第３、第４の永久磁石、１０……ヨーク部材、１００８……第１のヨーク片、１０１０……第２のヨーク片、１２……アクチュエータ本体。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an actuator constituting an optical pickup.
[0002]
[Prior art]
Various types of optical recording media, such as optical disks, magneto-optical disks, and optical cards, are widely used as information recording media. In order to write and read signal information to and from these optical recording media, light emitted from a light source is used. Various optical pickups that converge a beam with an objective lens and irradiate the beam onto an optical recording medium are proposed.
In such an optical pickup, the diameter of light condensed on the optical recording medium is reduced by increasing the numerical aperture (NA) of the objective lens and shortening the wavelength of the laser light source. Therefore, the signal recording density of the optical recording medium can be improved.
Here, the upper limit of the spatial frequency of the readable recording signal is proportional to the numerical aperture of the objective lens and inversely proportional to the laser wavelength. Therefore, if the numerical aperture is increased and a light source with a short wavelength is used to increase the signal recording density, the upper limit of the spatial frequency of the recording signal will increase.
Along with this, the servo band required for the optical pickup is also widened. In order to realize a wide servo band in the optical pickup, it is necessary to widen the band of the actuator.
In addition, when a signal of a drive signal that can be applied to the actuator of the optical pickup to drive the actuator is the same as that of the related art and a signal having a higher frequency than that of the related art is read, the sensitivity of the actuator must be increased.
Therefore, in order to record / reproduce a signal having a high spatial frequency at a high recording density, both the band and the sensitivity of the actuator of the optical pickup must be improved as compared with the related art.
[0003]
FIG. 10 shows a first conventional example of a two-axis actuator (Patent Document 1).
In the figure, the X axis indicates a virtual axis extending in the tracking direction of the optical disc, the Z axis indicates a virtual axis extending in the focus direction of the optical disc, and the Y axis is a virtual axis orthogonal to both the X axis and the Z axis. The Y axis is coincident with the tangential direction of the track on the optical disk.
In the biaxial actuator 200, the movable member 22 is connected to a suspension base 27 via four suspensions 26a to 26d.
The actuator body 22A is configured by attaching the objective lens 23, one focus coil 24, and two tracking coils 25a, 25b to the movable member 22.
The focus coil 24 is wound around an axis parallel to the Z axis, and the two tracking coils 25 are wound around an axis parallel to the Y axis, and attached to the inner peripheral surface of the focus coil 24. I have.
A rectangular plate-like magnet 28 is disposed inside the focus coil 24 so as to face the two tracking coils 25, and a section of the magnet 28 opposite to the tracking coil 25 has a U-shaped cross section. The other end 29b of the yoke 29 is disposed at a position facing the magnet 28 with the two tracking coils 25a and 25b and the focus coil 24 interposed therebetween. The direction of the magnetic field of the magnet 28 is parallel to the Y axis, and the magnetic field of the magnet 28 extends over one end 29a and the other end 29b of the yoke 29 to form a closed magnetic path.
In the actuator 200 configured as described above, the objective lens 23, the focus coil 24, and the tracking coils 25a, 25b cannot be coaxially arranged. Are arranged adjacent to each other so that the center of gravity of the actuator main body 22A and the center of the driving force acting on the actuator main body 22A coincide in a plane parallel to the XY plane including the X axis and the Y axis.
Therefore, the center of gravity of the objective lens 23 and the centers of gravity of the focus coil 24 and the tracking coils 25a and 25b are relatively far from the center of gravity of the entire movable member 22. Since the focus coil 24 and the tracking coils 25a and 25b attached to the movable member 22 are air-core, the focus coil 24 and the tracking coils 25a and 25b themselves resonate.
For these reasons, the actuator 200 of the form shown in FIG. 10 is structurally low in rigidity, so that only a narrow servo band can be realized.
[0004]
FIG. 11 shows a second conventional example of a biaxial actuator.
In the biaxial actuator 300, the movable member 30 is connected to a suspension base 35 via four suspensions 34a to 34d.
The actuator body 30A is configured by attaching the objective lens 31, one focus coil 32, and two tracking coils 33a and 33b to the movable member 30.
The focus coil 32 is wound directly around the movable part 30, and its winding direction is around an axis parallel to the Z axis.
The two tracking coils 33a and 33b are also wound directly around the movable part 30, and the winding direction is around an axis parallel to the X axis.
Two permanent magnets 37a, 37b are arranged at intervals on a straight line parallel to the Y axis so as to face the effective sides of the focus coil 32 and the two tracking coils 33a, 33b, respectively.
The two permanent magnets 37a and 37b are provided at opposite ends of the coil with opposite ends 38a and 38b of a yoke 38 having a U-shaped cross section.
Although the direction of the magnetic field of the two permanent magnets 37a and 37b is parallel to the Y axis, the magnetic fields of the two permanent magnets 37a and 37b are not closed and form an open magnetic path. .
The actuator 300 thus configured has a shape substantially parallel to an XZ plane including the X axis and the Z axis and substantially symmetric about a plane including the optical axis of the objective lens 31. Since the center of gravity of the focus coil 32 and the two tracking coils 33a and 33b, the center of gravity of the objective lens 32, and the center of gravity of the actuator body 30A are located on the optical axis of the objective lens 31, local weight deviation is caused. And the resonance frequency of the actuator body 30A is structurally high.
However, in the magnetic circuit formed by the two permanent magnets 37a and 37b and the yoke 38, since the magnetic flux is released without using a magnetic material, the electromagnetic conversion efficiency is low, and as a result, the sensitivity of the actuator body 30A is low. In addition, since the magnetic flux changes greatly depending on the position of the actuator body 30A, there is a problem that the inclination of the objective lens 31 is likely to occur at the offset position.
[0005]
FIG. 12 shows a third conventional example of a biaxial actuator (Patent Document 2).
In the two-axis actuator 400, the movable member 50 is supported by the base 51 via the support shaft 45 so as to be rotatable and movable in the Z-axis direction.
The objective lens 39, one focus coil 40, and two tracking coils 41a and 41b are attached to the movable member 50 to form an actuator body 50A.
The movable member 50 is formed in a disk shape with the support shaft 45 as a central axis, and the objective lens 39 is incorporated at a position on the upper surface of the movable member 50, at a position opposite to the objective lens 39 with respect to the support shaft 45. A weight 46 is incorporated for balance.
The focus coil 40 is wound around the outer peripheral surface of the movable member 50, and the two tracking coils 41 a and 41 b are provided at 180 ° symmetrical locations on the outer surface of the focus coil 40. These two tracking coils 41a and 41b are respectively wound around an axis perpendicular to the Z axis.
Four outer yokes 43a to 43d are erected from the outer edge of the base 51, and the two outer yokes 43a and 43b are disposed so as to face the two tracking coils 41a and 41b. The remaining two outer yokes 43c and 43d are disposed between 43b.
Two inner yokes 44 a and 44 b are erected from a position between the outer edge and the support shaft 45 on the upper surface of the base 51, and are accommodated in two openings 52 provided in the movable member 50. A space is formed between the two inner yokes 44a and 44b and the two openings 52 so that the movable member 50 can swing about the support shaft 45 by a predetermined angle.
Permanent magnets 42a to 42d are attached to the surfaces of the four outer yokes 43a to 43d facing the movable member 50, respectively.
The four outer yokes 43a to 43d, the two inner yokes 44a and 44b, and the base 51 are integrally formed, and form a magnetic circuit together with the four permanent magnets 42a to 42d.
In such a two-axis actuator 400, the magnetic circuit forms a closed magnetic path, the shape of the movable member 50 is close to a symmetric shape around the support shaft 45, and the focus coil 40 is directly connected to the movable member 50. Since the coil is wound, the resonance frequency of the actuator body 50A can be made relatively high as compared with the two-axis actuator of the first conventional example.
However, in the two-axis actuator 400, the center axis (optical axis) of the objective lens 39 is shifted from the center of gravity of the actuator main body 50A, and it is necessary to put the extra weight 46 in order to achieve balance.
The objective lens 39, the weight 46, and the tracking coils 41a and 41b are located at positions away from the center of gravity of the actuator body 50A.
Due to these factors, the bandwidth of the biaxial actuator 400 is generally lower than that of the second conventional biaxial actuator.
Further, the two-axis actuator 400 must be provided with four outer actuators, two inner actuators, a weight 46, and the like, and the size of the entire actuator is structurally increased, so that the size can be reduced. was difficult.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-8-167158
[Patent Document 2]
JP-A-59-104735
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, in the above-described first to third conventional examples, it is difficult to simultaneously achieve a high sensitivity and a wide band necessary for recording / reproducing a signal with a high recording density by an optical pickup.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an actuator which is advantageous in increasing the sensitivity and the bandwidth of the actuator and simplifying the configuration.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the actuator of the present invention includes a holder for holding an objective lens through which a light beam of an optical pickup passes, a support unit for movably supporting the holder in a focus direction and a tracking direction, and A focus coil wound around the holder along the optical axis of the objective lens, and a focus coil attached to the holder and wound around an axis orthogonal to the optical axis and extending in the tracking direction. A first and a second tracking coil; and a magnetic circuit for applying lines of magnetic force to the focus coil and the first and second tracking coils via a first yoke piece and a second yoke piece. The yoke piece and the second yoke piece are spaced from each other in the tracking direction with the optical axis of the objective lens interposed therebetween, and are arranged in the axial direction of the focus coil. See characterized by comprising a are provided in the focus coil contours.
Therefore, magnetic lines of force are given to the focus coil and the first and second tracking coils via the first and second yoke pieces, whereby a portion where the magnetic lines pass through the focus coil, that is, an effective side of the focus coil is provided. As a result, it is possible to secure a side facing the first yoke piece and a side facing the second yoke piece. In addition, a portion where the line of magnetic force passes through the first and second tracking coils, that is, an effective side of the tracking coil, a side facing the first yoke piece for each of the first and second tracking coils, and a second side The side facing the yoke piece can be secured. The present invention also provides a holder for holding an objective lens through which a light beam of an optical pickup passes, supporting means for movably supporting the holder in a focus direction and a tracking direction, and an object attached to the holder. A focus coil wound around the optical axis of the lens, and a holding coil disposed on both sides of the objective lens in the tracking direction on both sides of the objective lens in the Y direction, which is orthogonal to both directions of the focus direction and the tracking direction. And four magnetic coils for applying lines of magnetic force to the focus coil and the four tracking coils via a first yoke piece and a second yoke piece. The first yoke piece and the second yoke piece are wound around an axis extending in the Y-axis direction. Place the intervals in the tracking direction across the optical axis of the objective lens, and is characterized in that provided within the outline of the focus coil when viewed from the axial direction of the focus coil.
Therefore, magnetic lines of force are given to the focus coil and the four tracking coils through the first and second yoke pieces, whereby the magnetic field lines pass through the focus coil, that is, the effective side of the focus coil as the first side. A side facing the yoke piece and a side facing the second yoke piece can be secured. In addition, a side facing the first yoke piece or a side facing the second yoke piece can be secured for each of the four tracking coils as a portion through which four lines of magnetic force pass through the tracking coil, that is, as an effective side of the tracking coil.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the actuator according to the first embodiment of the present invention.
The actuator 100 includes a lens holder 2 for holding an objective lens 1 of an optical pickup, a movable member 3 for holding the lens holder 2, a focus coil 4 wound around the movable member 3, and a first coil wound around the movable member 3. , Second tracking coils 51, 52, suspension base 8, four suspension members 71, 72, 73, 74, first to fourth permanent magnets 91, 92, 93, 94, yoke member 10, mounting base 11 And so on.
[0010]
In FIG. 1, the X axis indicates a virtual axis extending in the tracking direction of the optical disc, the Z axis indicates a virtual axis extending in the focus direction of the optical disc, and the Y axis is orthogonal to both the X axis and the Z axis. The Y axis is coincident with the tangential direction of the track on the optical disk.
[0011]
The suspension base 8 is attached to one end of the mounting base 11 in the Y-axis direction. The yoke member 10 is adjacent to the suspension base 8 and the other end of the mounting base 11 in the Y-axis direction. The objective lens 1, the lens holder 2, the movable member 3, the focus coil 4, and the first and second tracking coils 51 and 52 are provided in the yoke member 10.
[0012]
As shown in FIGS. 1 and 4, the suspension base 8 has a height along the Z-axis direction, a length along the X-axis direction with a dimension larger than the height, and a width along the Y-axis direction. It has a box shape.
First wiring mounting portions 802 are provided at both ends of the upper portion of the suspension base 8 in the X-axis direction, and second wiring mounting portions 804 are provided below the first mounting portions 802, respectively. Have been. These first and second wiring attachment portions 802 and 804 are formed of a solderable conductive material.
[0013]
As shown in FIGS. 1 and 5, the yoke member 10 includes a rectangular plate-shaped bottom wall 1002 and first and second side walls respectively erected from both sides in the Y-axis direction of the bottom wall 1002. 1004, 1006, and the bottom wall 1002 is attached to the upper surface of the mounting base 11 by screws.
An opening 1003 for passing a light beam passing through the objective lens 1 is formed at the center of the bottom wall 1002 of the yoke member 10.
In addition, first and second yoke pieces 1008 and 1010 are erected upward from both sides of the bottom wall 302 in the X-axis direction of the bottom wall 302 of the yoke member 10 from an intermediate position between the sides.
[0014]
As shown in FIGS. 5 and 6, the first and second permanent magnets 91 and 92 are bonded to the inside of the first side wall 1004 of the yoke member 10 on both sides in the X-axis direction by an adhesive or the like. Have been.
The third and fourth permanent magnets 93 and 94 are adhered to both sides in the X-axis direction inside the second side wall 1006 of the yoke member 10 with an adhesive or the like.
In the present embodiment, the first to fourth permanent magnets 91, 92, 93, 94 are formed in the same shape and the same size rectangular parallelepiped, and as shown in FIG. , A width W in the X-axis direction, and a thickness D in the Y-axis direction, and the first to fourth permanent magnets 91, 92, 93, and 94 each emit a first magnetic flux facing the movable member. It has a surface 90A and a second magnetic flux emission surface 90B facing the first and second side walls.
[0015]
The movable member 3 is disposed on the bottom wall 1002 of the yoke member 10 at a location surrounded by first and second side walls 1004, 1006, and first to fourth permanent magnets 91, 92, 93, 94. The suspension is supported by the suspension base 8 via the four suspension members 71, 72, 73, 74.
The suspension members 71, 72, 73, 74 are formed in a rod shape so that they can be elastically deformed by a conductive material such as copper or beryllium copper, and are configured so that their dimensions and shapes are all the same. I have.
Of the four suspension members, one ends of the upper two suspension members 71 and 72 are fixed to both sides of the movable member 3 with the objective lens 1 interposed therebetween, and the other ends of the suspension members 71 and 72 are Each of the first wiring mounting portions 802 of the suspension base 8 is connected and fixed by soldering. Further, a signal line for supplying a drive signal (drive current) to the focus coil 4 is electrically connected to the two first wiring attachment portions 802 of the suspension base 8, respectively. The configuration is such that a drive signal for a focus coil is supplied to the focus coil 4 via 71 and 72.
[0016]
One end of the lower two suspension members 73 and 74 of the four suspension members is fixed to both sides of the movable member 3 with the objective lens 1 interposed therebetween, and the other ends of the suspension members 73 and 74 are The suspension base 8 is connected and fixed to each second wiring mounting portion 804 by soldering. A signal line for supplying a drive signal (drive current) to the first and second tracking coils 51 and 52 is electrically connected to the two second wiring attachment portions 804 of the suspension base 8. Thereby, the drive signal for the tracking coil is supplied to the first and second tracking coils 51 and 52 via the suspension members 73 and 74.
[0017]
As shown in FIG. 1, the upper two suspension members 71 and 72 are on one side sandwiching the objective lens 1 on a single first plane parallel to an XY plane including the X axis and the Y axis. On the other side, the lower two suspension members 73 and 74 are located below the upper two suspension members 71 and 72 on a single second plane parallel to the first plane. It is located on one side and the other side across 1.
The two upper and lower suspension members 71 and 73 located on one side in the X-axis direction with the objective lens 1 interposed therebetween are parallel to each other on a single plane orthogonal to the XY plane. Extending.
The two upper and lower suspension members 72 and 74 located on the other side of the objective lens 1 in the X-axis direction are parallel to each other on a single plane orthogonal to the XY plane. Extending.
Therefore, the movable member 3 can be moved in parallel with the suspension base 8 along the Z-axis direction and in parallel with the X-axis direction by the four suspension members 71 to 74. Will be linked.
[0018]
2 is a perspective view of the movable member 3, FIG. 3A is a plan view of the movable member 3, and FIG. 3B is a B view of FIG.
The movable member 3 includes a rectangular bottom wall 302, first to fourth side walls 304, 306, 308, 310 erecting from four sides of the bottom wall 302, and first to fourth side walls 304, An upper wall 312 connecting the upper portions of 306, 308, and 310 forms a hollow box, and in this embodiment, is formed of a polymer material such as a liquid crystal polymer, an epoxy resin, or PBT.
The bottom wall 302 is located on one side in the Y-axis direction, the upper wall 306 is located on the other side in the Y-axis direction, and the bottom wall 302 and the upper wall 306 are located between the X axis and the Z axis. It is parallel to a plane passing through both axes.
The first side wall 304 is located on one side in the X-axis direction, the second side wall 306 is located on the other side in the X-axis direction, and the first and second side walls 304 and 306 are It is parallel to a plane passing through both the Y axis and the Z axis.
The third side wall 308 is located on one side in the Y-axis direction, the fourth side wall 310 is located on the other side in the Y-axis direction, and these third and fourth side walls 308, 310 It is parallel to a plane passing through both the X-axis and the Z-axis.
An upper opening 314 penetrating in the Z-axis direction is provided in the center of the upper wall 312, and four mounting pieces 316 are formed around the upper opening 314, and the lens holder 2 is fitted and held by these mounting pieces 316. Then, the objective lens 1 is disposed on the movable member 3.
A flange portion 313 projecting outward from the surface of the first to fourth side walls 304, 306, 308, 310 is formed on the outer peripheral portion of the upper wall 312.
Tracking coil winding grooves 318 are formed on both sides of the upper wall 312 in the X-axis direction with the upper opening 314 therebetween.
An upper yoke opening 319 for inserting a yoke, which penetrates in the Z-axis direction, is formed in each of the winding grooves 318 on the outer wall in the X-axis direction on the upper wall 312.
A lower opening 320 communicating with the upper opening 314 of the upper wall 312 is formed at the center of the bottom wall 302, and a light beam passing through the objective lens 1 passes through the upper opening 314 and the lower opening 320. It is configured to
A flange portion 303 protruding outward from the surface of the first to fourth side walls 304, 306, 308, 310 is formed on an outer peripheral portion of the bottom wall 302.
A focus coil winding groove 326 is formed by the first to fourth side walls 304, 306, 308, 310 sandwiched between the flange portion 313 of the upper wall 312 and the flange portion 303 of the bottom wall 302, The focus coil winding groove 326 has a symmetrical shape about the Z axis, that is, the optical axis of the objective lens 1.
On both sides in the X-axis direction of the bottom wall 302 with the lower opening 320 therebetween, tracking coil winding grooves 322 are formed at locations symmetrical with respect to the optical axis of the objective lens 1.
Each of the outer portions in the X-axis direction of each groove portion 322 of the bottom wall 302 is provided with a yoke insertion passage communicating with the yoke opening 319 of the upper wall 312 at a position symmetrical with respect to the optical axis of the objective lens 1. Lower yoke openings 321 are respectively formed.
Further, the movable member 3 has a shape symmetrical with respect to the X-axis direction with respect to the optical axis so that the center of gravity is located on the optical axis of the objective lens 1 and also has a shape with respect to the Y-axis direction. It is configured to have a symmetrical shape.
[0019]
Then, as shown in FIG. 4, the focus coil 4 is wound around the focus coil winding groove 326 of the movable member 3 around the Z axis, that is, the optical axis of the objective lens 1 so as to be symmetric about the optical axis. Has been turned. The focus coil 4 is wound by, for example, an automatic winding machine. After being wound around the focus coil winding groove 326, the focus coil 4 is fixed to the movable member 3 by alcohol fusion or the like.
The first tracking coil 51 is wound in the tracking coil winding grooves 318 and 322 on the one side of the movable member 3 in the X-axis direction, and the tracking coil is wound on the other side of the movable member 3 in the X-axis direction. The second tracking coil 52 is wound around the grooves 318 and 322. The first and second tracking coils 51 and 52 are wound by, for example, an automatic winding machine, and the first and second tracking coils 51 and 52 are wound around the tracking coil winding grooves 318 and 322. Thereafter, it is fixed to the movable member 3 by alcohol fusion or the like.
The axis of the focus coil 4 wound around the movable member 3 in this way is orthogonal to the axes of the first and second tracking coils 51 and 52. In the present embodiment, the focus coil 4 and the first and second tracking coils 51 and 52 are made of, for example, a copper wire having a diameter of about 100 μm, and the first and second tracking coils 51 and 52 are of the same shape and size. It is configured so that
Further, in the present embodiment, the center of gravity of the movable member 3 is located on the optical axis of the objective lens 1, and the two tracking coil winding grooves 318 and 322 are located around the optical axis of the objective lens 1. The focus coil winding groove 326 is symmetrical about the optical axis of the objective lens 1, so that the center of gravity of the movable member 3 and the focus The combined center of gravity of the coil 4 and the first and second tracking coils 51 and 52 substantially coincides with each other, and these two centers of gravity are located on the optical axis of the objective lens 1.
Further, the actuator body 12 is configured by assembling the objective lens 1, the focus coil 4, and the first and second tracking coils 51 and 52 to the movable member 3.
[0020]
In a state where the focus coil 4 and the first and second tracking coils 51 and 52 are wound around the movable member 3, one of the yoke openings 322 and 319 in the X-axis direction of the movable member 3 is The first yoke piece 1008 of the yoke member 10 is inserted, and the second yoke piece 1010 is inserted into the other upper and lower yoke openings 322 and 319 in the X-axis direction of the movable member 3.
Therefore, as shown in FIG. 6, the first and second yoke pieces 1008 and 1010 are spaced from each other in the X-axis direction with the optical axis of the objective lens 1 interposed therebetween, and When viewed from the axial direction, it is provided within the contour of the focus coil 4.
Further, the first and second yoke pieces 1008 and 1010 are provided outside the first and second tracking coils 51 and 52 in the X-axis direction when viewed from the axial direction of the focus coil 4. Will be.
The movable member 3 is movable in the X-axis direction and the Z-axis direction in a state where the first and second yoke pieces 1008 and 1010 are inserted into the yoke openings 319 and 322, respectively. A sufficient gap is formed between the first and second yoke pieces 1008 and 1010 and the yoke openings 319 and 322.
[0021]
As shown in FIG. 6, the lines of magnetic force generated from the first magnetic flux emission surface 90 </ b> A of the first permanent magnet 91 pass through the first tracking coil 51 and the focus coil 4, and the first yoke piece 1008, a path that passes through the focus coil 4 and directly reaches the first yoke piece 1008, and a first path of the first permanent magnet 91 through the first side wall 1004 of the yoke member 10. 2 through the path reaching the magnetic flux exit surface 90B.
As shown in FIG. 7, the magnetic field lines reaching the first yoke piece 1008 of the yoke member 10 pass through the bottom wall 1002 and the first side wall 1004 of the yoke member 10, and the first permanent magnet 91 2 through the path leading to the magnetic flux exit surface 90B.
Therefore, a closed magnetic path is formed by the first permanent magnet 91 and the yoke member 10, and the first permanent magnet 91 and the yoke member 10 are connected to the focus coil 4 and the first yoke member 100 via the first yoke piece 1008. A magnetic circuit that gives lines of magnetic force to the tracking coil 51 is constructed.
[0022]
As shown in FIG. 6, the lines of magnetic force generated from the first magnetic flux exit surface 90A of the second permanent magnet 92 pass through the second tracking coil 52 and the focus coil 4 and pass through the second yoke piece. 1010, a path that passes through the focus coil 4 and directly reaches the second yoke piece 1010, and a path of the second permanent magnet 92 via the first side wall 1004 of the yoke member 10. 2 through the path reaching the magnetic flux exit surface 90B.
The magnetic lines of force that have reached the second yoke piece 1010 of the yoke member 10 pass through the bottom wall 1002 and the first side wall 1004 of the yoke member 10 to the second magnetic flux exit surface 90B of the second permanent magnet 92. Take the path leading to.
Therefore, a closed magnetic path is formed by the second permanent magnet 92 and the yoke member 10, and the second permanent magnet 92 and the yoke member 10 are connected to the focus coil 4 and the second yoke member 10 via the second yoke piece 1010. A magnetic circuit that gives lines of magnetic force to the tracking coil 52 is constructed.
[0023]
As shown in FIG. 6, the magnetic lines of force generated from the first magnetic flux exit surface 90A of the third permanent magnet 93 pass through the first tracking coil 51 and the focus coil 4 and the first yoke piece. 1008, a path directly passing through the focus coil 4 and directly reaching the first yoke piece 1008, and a third path of the third permanent magnet 93 via the second side wall 1006 of the yoke member 10. 2 through the path reaching the magnetic flux exit surface 90B.
As shown in FIG. 7, the magnetic lines of force reaching the first yoke piece 1008 of the yoke member 10 pass through the bottom wall 1002 and the second side wall 1006 of the yoke member 10 to form the third permanent magnet 93. 2 through the path leading to the magnetic flux exit surface 90B.
Therefore, a closed magnetic path is formed by the third permanent magnet 93 and the yoke member 10, and the third permanent magnet 93 and the yoke member 10 are connected to the focus coil 4 and the first yoke member 1008 via the first yoke piece 1008. A magnetic circuit that gives lines of magnetic force to the tracking coil 51 is constructed.
[0024]
As shown in FIG. 6, the magnetic lines of force generated from the first magnetic flux exit surface 90A of the fourth permanent magnet 94 pass through the second tracking coil 52 and the focus coil 4, and the second yoke piece 1010, a path that passes through the focus coil 4 and directly reaches the second yoke piece 1010, and a path of the fourth permanent magnet 94 via the second side wall 1006 of the yoke member 10. 2 through the path reaching the magnetic flux exit surface 90B.
The magnetic lines of force that have reached the second yoke piece 1010 of the yoke member 10 pass through the bottom wall 1002 and the second side wall 1004 of the yoke member 10 to the second magnetic flux exit surface 90B of the fourth permanent magnet 94. Take the path leading to.
Accordingly, a closed magnetic path is formed by the fourth permanent magnet 92 and the yoke member 10, and the fourth permanent magnet 92 and the yoke member 10 are connected to the focus coil 4 and the second yoke member 10 via the second yoke piece 1010. A magnetic circuit that gives lines of magnetic force to the tracking coil 52 is constructed.
[0025]
Note that, in the present embodiment, the movable member 3 constitutes a holding body described in claims. The suspension members 71, 72, 73, 74 and the suspension base 8 constitute support means as claimed in the claims.
[0026]
The operation of the actuator 100 configured as described above is performed as follows. That is, a drive signal for a focus coil is supplied to the focus coil 4 via the two first wiring mounting portions 802 of the suspension base 8 and the two upper suspension members 71 and 72.
Then, the driving force is applied to the movable member 3 by the interaction between the magnetic force lines generated by the focus coil 4 and the magnetic force lines generated by the magnetic circuit formed by the first to fourth permanent magnets 91 to 94 and the yoke member 10. Then, the movable member 3 is displaced upward or downward along the Z-axis direction, that is, the focus direction.
The direction and amount of displacement of the movable member 3, that is, the objective lens 1 in the focus direction correspond to the polarity and amount of the drive signal for the focus coil.
[0027]
Also, a drive signal for a tracking coil is supplied to the first and second tracking coils 51 and 52 via two second wiring mounting portions 804 of the suspension base 8 and two lower suspension members 73 and 74. Is done.
Then, the interaction between the magnetic lines of force generated by the first and second tracking coils 51 and 52 and the magnetic lines of force generated by the magnetic circuit constituted by the first to fourth permanent magnets 91 to 94 and the yoke member 10 is performed. A driving force is generated in the movable member 3, and the movable member 3 is displaced along the X-axis direction, that is, along the tracking direction.
The direction and amount of displacement of the movable member 3, ie, the objective lens 1, in the tracking direction correspond to the polarity and amount of the drive signal for the tracking coil.
[0028]
As described in detail above, in the actuator 100 of the present embodiment, the focus coil 4 is wound around the movable member 3 along the optical axis of the objective lens 1 and the first and second tracking coils 51 , 52 are wound around an axis orthogonal to the optical axis and extending in the tracking direction, and the first and second yoke pieces 1008 and 1010 are spaced from each other in the tracking direction with the optical axis of the objective lens 1 interposed therebetween. In a state provided within the contour of the focus coil 4 when viewed from the axial direction of the focus coil 4, the focus coil 4 and the second coil are connected via the first and second yoke pieces 1008 and 1010. Magnetic lines of force are given to the first and second tracking coils 51 and 52.
Therefore, a portion where the line of magnetic force passes through the focus coil 4, that is, a side facing the first and second yoke pieces 1008 and 1010 and a side facing the second yoke piece as effective sides of the focus coil 4. Can be secured. More specifically, two sides, the side facing the first and second permanent magnets 91 and 92 and the side facing the third and fourth permanent magnets 93 and 94, can be secured.
In addition, as a portion where the line of magnetic force passes through the first and second tracking coils 51 and 52, that is, as an effective side of the tracking coil, a first yoke piece is provided for each of the first and second tracking coils 51 and 52. And the side facing the second yoke piece can be secured. More specifically, two sides, the side facing the first and second permanent magnets 91 and 92 and the side facing the third and fourth permanent magnets 93 and 94, can be secured.
Therefore, by securing two effective sides for both the focus coil 4 and the first and second tracking coils 51 and 52, the focus coil 4 and the first and second tracking coils 51 and 52, The driving force for the member 3 can be efficiently generated, which is advantageous in increasing the electromagnetic conversion efficiency and increasing the sensitivity of the actuator.
In the present embodiment, since the closed magnetic path is formed by the four permanent magnets and the yoke member 10, it is possible to reduce wasted lines of magnetic force, thereby further increasing the electromagnetic conversion efficiency and increasing the sensitivity of the actuator. be able to.
Further, since the focus coil 4 and the first and second tracking coils 51 and 52 are directly wound and attached to the movable member 3, it is advantageous in increasing the rigidity of the actuator body 12.
Further, the center of gravity of the movable member 3 and the combined center of gravity of the focus coil 4 and the first and second tracking coils 51 and 52 substantially coincide with each other, and these two centers of gravity correspond to the optical axis of the objective lens 1. Since they are located above, the points at which the driving force generated by the focus coil 4 and the first and second tracking coils 51 and 52 act on these two centers of gravity substantially coincide. Therefore, it is advantageous in further increasing the rigidity of the actuator body 12.
As described above, by realizing both high sensitivity and high rigidity of the actuator 100, it is possible to widen the servo band of the actuator. Therefore, it is advantageous in coping with a high data rate, a high-speed tracking, and a system with a large disturbance such as a portable device.
Further, it is not necessary to provide an extra weight in order to match the center of gravity of the movable member 3 with the center of gravity of the focus coil 4 and the first and second tracking coils 51 and 52 combined. Therefore, it is advantageous not only in increasing the sensitivity of the actuator but also in simplifying, reducing the weight and reducing the number of assembly steps because the number of parts can be reduced.
Further, the actuator body 12 has a symmetrical shape with respect to the optical axis of the objective lens 1, and the magnetic circuit formed by the first to fourth permanent magnets 91 to 94 and the yoke member 10 is also the objective lens 1. Since the closed magnetic path formed by the magnetic circuit also has a symmetric shape about the optical axis of the objective lens 1, the actuator main body 12 is focused. The tilt of the objective lens 1 when displaced in the tracking direction and the tracking direction, that is, at the time of offset, can be suppressed. For this reason, optical aberration such as coma generated when the actuator 100 operates can be reduced, which is advantageous in improving the accuracy of data recording and / or reproduction by the optical pickup.
[0029]
In the present embodiment, the amount of movement of the movable member 3 in the tracking direction can be limited by the dimensions of the upper and lower yoke openings 319 and 322 in the tracking direction. Accordingly, when an unexpected external force acts on the actuator 100, the movable member 3 is prevented from moving in the tracking direction to prevent the suspensions 71, 72, 73, 74 from being plastically deformed. This is advantageous.
[0030]
Further, in the present embodiment, first to fourth permanent magnets 91, 92, 93, 94 are provided in order to give lines of magnetic force to the focus coil 4 and the first and second tracking coils 51, 52. did.
Therefore, of the magnetic lines generated from the magnetic flux exit surfaces 90A of the first to fourth permanent magnets 91, 92, 93, 94, the number of magnetic lines applied to the focus coil 4 is proportional to the height H of each permanent magnet. The number of lines of magnetic force applied to the first and second tracking coils 51 and 52 is proportional to the width W of each permanent magnet. Therefore, the ratio of the sensitivity in the tracking direction to the sensitivity in the focus direction in the actuator 100 can be controlled by adjusting the ratio between the height H and the width W of each magnetic flux emission surface 90A, that is, the aspect ratio. This is advantageous for easily setting the sensitivity.
[0031]
In the present embodiment, the focus coils 4 and the first and second tracking coils 51 and 52 are provided with the first to fourth permanent magnets for providing lines of magnetic force, but the first and second permanent magnets are provided. The permanent magnets 51 and 52 may be configured as one permanent magnet, and the third and fourth permanent magnets 53 and 54 may be configured as the other permanent magnets. That is, one permanent magnet may be provided on one side and the other side of the movable member 3 with a plane including the first X axis and the Z axis interposed therebetween.
If the magnetic flux emission surfaces of these two permanent magnets have a height H along the optical axis and a width W along the tracking direction, the ratio between the height H and the width W, that is, the aspect ratio is adjusted. Thus, it is possible to control the ratio of the sensitivity in the tracking direction to the sensitivity in the focus direction in the actuator as in the present embodiment.
However, in this case, since the width W of these two permanent magnets is limited to a dimension capable of providing a sufficient line of magnetic force to the focus coil and the first and second tracking coils, when the four permanent magnets are provided. In comparison, the degree of freedom in controlling the ratio of the sensitivity in the tracking direction to the sensitivity in the focus direction in the actuator is slightly restricted.
[0032]
In the present embodiment, the first and second tracking coils 51 and 52 are located inside the first and second yoke pieces 1008 and 1010 when viewed from the axial direction of the focus coil 4. However, the first and second tracking coils 51 and 52 may be located outside the first and second yoke pieces 1008 and 1010.
However, in this case, the first and second tracking coils 51 and 52 are provided in order to reliably apply the magnetic lines of force from the first to fourth permanent magnets to the first and second tracking coils 51 and 52. When viewed from the axial direction of the focus coil 4, it is necessary to be located inside the outer edge of the contour of the focus coil 4 in the X-axis direction.
[0033]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a perspective view of an actuator according to the second embodiment, and FIG. 9 is a perspective view showing a state where a focus coil and a tracking coil are attached to a movable member.
8 and 9, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and described.
The difference between the actuator 100A of the second embodiment and the actuator 100 of the first embodiment is the number and position of the tracking coils attached to the movable member 3A.
As shown in FIG. 8, the movable member 3A is connected to the suspension base 8 via four suspension members 71, 72, 73, 74, and the movable member 3A is disposed inside the four permanent magnets in the yoke 10. Have been.
As shown in FIG. 9, the focus coil 4 is wound around the focus coil winding groove 326 of the movable member 3A as in the first embodiment.
First to fourth tracking coils 55, 56, 57, 58 are attached to four positions of the movable member 3A on both sides of the objective lens 1 in the X-axis direction and on both sides in the Y-axis direction. These first to fourth tracking coils 55, 56, 57, 58 are wound around axes extending in the Y-axis direction, respectively, and are disposed above and below the first to fourth tracking coils 55, 56, 57, 58. Parts are attached to the corresponding upper and lower flange parts.
As shown in FIG. 8, the first to fourth tracking coils 55, 56, 57, 58 are disposed so as to face the corresponding first to fourth permanent magnets 91, 92, 93, 94. The first to fourth permanent magnets 91, 92, 93, 94 and the yoke member 10 allow the focus coil 4 and the first to fourth permanent magnets to pass through the first yoke piece 1008 and the second yoke piece 1010. A magnetic circuit is provided for applying magnetic lines of force to the four tracking coils 55, 56, 57, 58.
Also in the second embodiment, the center of gravity of the movable member 3A substantially coincides with the center of gravity of the focus coil 4 and the first to fourth tracking coils 55, 56, 57, 58. The two centers of gravity are arranged on the optical axis of the objective lens 1.
[0034]
With the focus coil 4 and the first to fourth tracking coils 55, 56, 57, and 58 wound around the movable member 3A, one yoke opening 322 in the X-axis direction of the movable member 3A. The first yoke piece 1008 of the yoke member 10 is inserted through 319, and the second yoke piece 1010 is inserted through the other upper and lower yoke openings 322 and 319 in the X-axis direction of the movable member 3A. ing.
Therefore, as shown in FIG. 8, the first and second yoke pieces 1008 and 1010 are spaced from each other in the X-axis direction with the optical axis of the objective lens 1 interposed therebetween, and When viewed from the axial direction, it is provided within the contour of the focus coil 4.
The first and second yoke pieces 1008 and 1010 are provided inside the first to fourth tracking coils 55, 56, 57 and 58 when viewed from the axial direction of the focus coil 4. Will be.
The movable member 3 is movable in the X-axis direction and the Z-axis direction in a state where the first and second yoke pieces 1008 and 1010 are inserted into the yoke openings 319 and 322, respectively. A sufficient gap is formed between the first and second yoke pieces 1008 and 1010 and the yoke openings 319 and 322.
[0035]
As shown in FIG. 8, the lines of magnetic force generated from the first magnetic flux emission surface 90A of the first permanent magnet 91 pass through the first tracking coil 55 and the focus coil 4, and the first yoke piece 1008, a path that passes through the focus coil 4 and directly reaches the first yoke piece 1008, and a first path of the first permanent magnet 91 through the first side wall 1004 of the yoke member 10. 2 through the path reaching the magnetic flux exit surface 90B.
The magnetic lines of force reaching the first yoke piece 1008 of the yoke member 10 pass through the bottom wall 1002 and the first side wall 1004 of the yoke member 10 to the second magnetic flux exit surface 90B of the first permanent magnet 91. Take the path leading to.
Therefore, a closed magnetic path is formed by the first permanent magnet 91 and the yoke member 10, and the first permanent magnet 91 and the yoke member 10 are connected to the focus coil 4 and the first yoke member 1008 via the first yoke piece 1008. A magnetic circuit for applying a magnetic flux to the tracking coil 55 is formed.
[0036]
As shown in FIG. 8, the magnetic lines of force generated from the first magnetic flux exit surface 90A of the second permanent magnet 92 pass through the second tracking coil 56 and the focus coil 4 and pass through the second yoke piece. 1010, a path that passes through the focus coil 4 and directly reaches the second yoke piece 1010, and a path of the second permanent magnet 92 via the first side wall 1004 of the yoke member 10. 2 through the path reaching the magnetic flux exit surface 90B.
The magnetic lines of force that have reached the second yoke piece 1010 of the yoke member 10 pass through the bottom wall 1002 and the first side wall 1004 of the yoke member 10 to the second magnetic flux exit surface 90B of the second permanent magnet 92. Take the path leading to.
Therefore, a closed magnetic path is formed by the second permanent magnet 92 and the yoke member 10, and the second permanent magnet 92 and the yoke member 10 are connected to the focus coil 4 and the second yoke member 10 via the second yoke piece 1010. A magnetic circuit for applying a magnetic field line to the tracking coil 56 is formed.
[0037]
As shown in FIG. 8, the magnetic lines of force generated from the first magnetic flux exit surface 90A of the third permanent magnet 93 pass through the third tracking coil 57 and the focus coil 4, and the first yoke piece 1008, a path directly passing through the focus coil 4 and directly reaching the first yoke piece 1008, and a third path of the third permanent magnet 93 via the second side wall 1006 of the yoke member 10. 2 through the path reaching the magnetic flux exit surface 90B.
The lines of magnetic force that reach the first yoke piece 1008 of the yoke member 10 pass through the bottom wall 1002 and the second side wall 1006 of the yoke member 10 to the second magnetic flux exit surface 90B of the third permanent magnet 93. Take the path leading to.
Therefore, a closed magnetic path is formed by the third permanent magnet 93 and the yoke member 10, and the third permanent magnet 93 and the yoke member 10 are connected to the focus coil 4 and the third A magnetic circuit that gives lines of magnetic force to the tracking coil 57 is constructed.
[0038]
As shown in FIG. 8, the lines of magnetic force generated from the first magnetic flux emission surface 90A of the fourth permanent magnet 94 pass through the fourth tracking coil 58 and the focus coil 4, and the second yoke piece 1010, a path that passes through the focus coil 4 and directly reaches the second yoke piece 1010, and a path of the fourth permanent magnet 94 via the second side wall 1006 of the yoke member 10. 2 through the path reaching the magnetic flux exit surface 90B.
The magnetic lines of force that have reached the second yoke piece 1010 of the yoke member 10 pass through the bottom wall 1002 and the second side wall 1004 of the yoke member 10 to the second magnetic flux exit surface 90B of the fourth permanent magnet 94. Take the path leading to.
Therefore, a closed magnetic path is formed by the fourth permanent magnet 92 and the yoke member 10, and the fourth permanent magnet 92 and the yoke member 10 are connected to the focus coil 4 and the fourth yoke member 10 via the second yoke piece 1010. A magnetic circuit for applying a magnetic field line to the tracking coil 58 is constructed.
[0039]
Note that, also in the second embodiment, the movable member 3 constitutes a holding member according to the claims. The suspension members 71, 72, 73, 74 and the suspension base 8 constitute support means as claimed in the claims.
[0040]
The operation of the actuator 100A configured as described above is performed as follows.
That is, a drive signal for a focus coil is supplied to the focus coil 4 via the two first wiring mounting portions 802 of the suspension base 8 and the two upper suspension members 71 and 72.
Then, the driving force is applied to the movable member 3 by the interaction between the magnetic force lines generated by the focus coil 4 and the magnetic force lines generated by the magnetic circuit formed by the first to fourth permanent magnets 91 to 94 and the yoke member 10. Then, the movable member 3 is displaced upward or downward along the Z-axis direction, that is, the focus direction.
The direction and amount of displacement of the movable member 3, that is, the objective lens 1 in the focus direction correspond to the polarity and amount of the drive signal for the focus coil.
[0041]
Also, a drive signal for a tracking coil is supplied to the first and second tracking coils 51 and 52 via two second wiring mounting portions 804 of the suspension base 8 and two lower suspension members 73 and 74. Is done.
Then, the magnetic lines of force generated by the first to fourth tracking coils 55, 56, 57, 58 and the magnetic lines of force generated by the magnetic circuit formed by the first to fourth permanent magnets 91 to 94 and the yoke member 10. A driving force is generated in the movable member 3 due to the interaction between the movable member 3 and the movable member 3.
The direction and amount of displacement of the movable member 3, ie, the objective lens 1, in the tracking direction correspond to the polarity and amount of the drive signal for the tracking coil.
[0042]
As described in detail above, in the actuator 100A of the second embodiment, the focus coil 4 is wound around the optical axis of the objective lens 1, and the first to fourth tracking coils 55, 56, 57, 58 Are disposed at three movable members on both sides of the objective lens 1 in the tracking direction and on both sides in the Y-axis direction orthogonal to the focus direction and the tracking direction in both directions, and extend in the Y-axis direction, respectively. The first and second yoke pieces 1008 and 1010 are spaced from each other in the tracking direction with the optical axis of the objective lens 1 interposed therebetween, and viewed from the axial direction of the focus coil 4. In a state provided within the contour of the focus coil 4, the focus coil 4 and the It is given magnetic field lines with respect to beauty first to fourth tracking coils 55, 56, 57, 58.
Therefore, a portion facing the first yoke piece and a side facing the second yoke piece can be secured as a portion where the magnetic field lines pass through the focus coil 4, that is, as an effective side of the focus coil 4. More specifically, two sides, the side facing the first and second permanent magnets 91 and 92 and the side facing the third and fourth permanent magnets 93 and 94, can be secured.
In addition, the first and second permanent magnets 91 and 92 are provided for each of these two tracking coils as a portion where the lines of magnetic force pass through the first and second tracking coils 55 and 56, that is, as effective sides of the tracking coils. (See hatched portion in FIG. 9).
In addition, the third and fourth permanent magnets 93, 94 are provided for each of these two tracking coils as a portion where the lines of magnetic force pass through the third and fourth tracking coils 57, 58, that is, as effective sides of the tracking coils. One side facing is secured.
Therefore, by securing two effective sides for the focus coil and one effective side for the first to fourth tracking coils, the focus coil 4 and the first to fourth tracking coils 55, 56, 57, 58, that is, a driving force for the movable member 3 can be efficiently generated, which is advantageous in increasing the electromagnetic conversion efficiency and increasing the sensitivity of the actuator.
Also in the second embodiment, since the closed magnetic path is formed by the four permanent magnets and the yoke member 10, wasted magnetic lines of force can be reduced, thereby further increasing the electromagnetic conversion efficiency and increasing the sensitivity of the actuator. Can be achieved.
Also, since the focus coil 4 is directly wound around and attached to the movable member 3, and the first to fourth tracking coils 55, 56, 57, 58 are directly attached to the movable member 3. This is advantageous in increasing the rigidity of the actuator body 12.
Further, the center of gravity of the movable member 3 substantially coincides with the center of gravity of the focus coil 4 and the first to fourth tracking coils 55, 56, 57, 58, and the two centers of gravity are the objective lens. Since they are located on one optical axis, the point at which the driving force generated by the focus coil 4 and the first to fourth tracking coils 55, 56, 57, 58 acts on these two centers of gravity is almost the same. Will match. Therefore, it is advantageous in further increasing the rigidity of the actuator body 12.
As described above, by realizing both high sensitivity and high rigidity of the actuator 100, it is possible to widen the servo band of the actuator. Therefore, it is advantageous in coping with a high data rate, a high-speed tracking, and a system with a large disturbance such as a portable device.
Further, in order to match the center of gravity of the movable member 3 with the combined center of gravity of the focus coil 4 and the first to fourth tracking coils 55, 56, 57, 58, it is not necessary to provide an extra weight. . Therefore, it is advantageous not only in increasing the sensitivity of the actuator but also in simplifying, reducing the weight and reducing the number of assembly steps because the number of parts can be reduced.
Further, the actuator body 12 has a symmetrical shape with respect to the optical axis of the objective lens 1, and the magnetic circuit formed by the first to fourth permanent magnets 91 to 94 and the yoke member 10 is also the objective lens 1. Since the closed magnetic path formed by the magnetic circuit also has a symmetric shape about the optical axis of the objective lens 1, the actuator main body 12 is focused. The tilt of the objective lens 1 when displaced in the tracking direction and the tracking direction, that is, at the time of offset, can be suppressed. For this reason, optical aberration such as coma generated when the actuator 100A operates can be reduced, which is advantageous in improving the accuracy of data recording and / or reproduction by the optical pickup.
[0043]
In the second embodiment, the amount of movement of the movable member 3 in the tracking direction can be limited by the size of the upper and lower yoke openings 319 and 322 in the tracking direction. Accordingly, when an unexpected external force acts on the actuator 100, the movable member 3 is prevented from moving in the tracking direction to prevent the suspensions 71, 72, 73, 74 from being plastically deformed. This is advantageous.
[0044]
Further, in the present embodiment, the first to fourth permanent magnets 91, 92, 93, 94 are provided in order to apply magnetic lines of force to the focus coil 4 and the first to fourth tracking coils 55, 56, 57, 58. The configuration was provided.
Accordingly, of the magnetic flux lines generated from the magnetic flux exit surfaces 90A of the first to fourth permanent magnets 91, 92, 93, 94, the number of magnetic flux lines applied to the focus coil 4 is proportional to the height H of each permanent magnet. The number of lines of magnetic force applied to the first to fourth tracking coils 55, 56, 57, 58 is proportional to the width W of each permanent magnet.
Therefore, the ratio of the sensitivity in the tracking direction to the sensitivity in the focusing direction in the actuator 100A can be controlled by adjusting the ratio between the height H and the width W of each magnetic flux emission surface 90A, that is, the aspect ratio. This is advantageous for easily setting the sensitivity.
Also in the second embodiment, the first and second permanent magnets 51 and 52 are configured as one permanent magnet, and the third and fourth permanent magnets 53 and 54 are configured as the other permanent magnets. You may comprise. That is, one permanent magnet may be provided on one side and the other side of the movable member 3 with a plane including the X axis and the Z axis interposed therebetween.
The ratio of the sensitivity in the tracking direction to the sensitivity in the focus direction of the actuator can be controlled by adjusting the ratio of the height H and the width W of the magnetic flux emission surfaces of these two permanent magnets, that is, the aspect ratio. The same is true.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an actuator that is advantageous in achieving high sensitivity and a wide band and simplifying the configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration of an actuator according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a movable member 3.
3A is a plan view of the movable member 3, and FIG. 3B is a view on arrow B of FIG. 3A.
FIG. 4 is a perspective view illustrating a main part of the actuator according to the first embodiment.
5A is a perspective view of a yoke member, and FIG. 5B is a plan view of FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining paths of magnetic force lines.
FIG. 7 is a sectional view taken along line YY of FIG. 6;
FIG. 8 is a perspective view illustrating a configuration of an actuator according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view illustrating a main part of an actuator according to a second embodiment.
FIG. 10 is a perspective view showing a first conventional example of a biaxial actuator.
FIG. 11 is a perspective view showing a second conventional example of a biaxial actuator.
FIG. 12 is a perspective view showing a third conventional example of a biaxial actuator.
[Explanation of symbols]
100, 100A Actuator 1, Objective lens 3, 3A Moving member 4, Focus coil 51, 52 First and second tracking coils 55, 56, 57, 58 1st, 2nd, 3rd, 4th tracking coils, 71, 72, 73, 74 ... suspension members, 91, 92, 93, 94 ... 1st, 2nd, 3rd, 4th permanent magnets ..., Yoke member, 1008... First yoke piece, 1010... Second yoke piece, 12.

Claims (11)

光ピックアップの光ビームが通過する対物レンズを保持する保持体と、
前記保持体をフォーカス方向とトラッキング方向に移動可能に支持する支持手段と、
前記対物レンズの光軸回りに沿った前記保持体の周囲に巻回されたフォーカスコイルと、
前記対物レンズの両側における前記保持体箇所に、前記光軸と直交しトラッキング方向に延在する軸線回りにそれぞれ巻回された第１、第２のトラッキングコイルと、
第１のヨーク片および第２のヨーク片を介して前記フォーカスコイルおよび第１、第２のトラッキングコイルに対して磁力線を与える磁気回路とを備え、
前記第１のヨーク片および第２のヨーク片は、前記対物レンズの光軸を挟んで前記トラッキング方向に間隔をおき、かつ、前記フォーカスコイルの軸心方向から見てフォーカスコイルの輪郭内に設けられている、
を備えたことを特徴とするアクチュエータ。A holder for holding an objective lens through which a light beam of the optical pickup passes;
Supporting means for supporting the holding body movably in a focus direction and a tracking direction,
A focus coil wound around the holder along the optical axis of the objective lens;
First and second tracking coils respectively wound around axes extending perpendicularly to the optical axis and extending in the tracking direction on the holding portion on both sides of the objective lens;
A magnetic circuit that applies magnetic lines of force to the focus coil and the first and second tracking coils via a first yoke piece and a second yoke piece;
The first yoke piece and the second yoke piece are spaced from each other in the tracking direction with the optical axis of the objective lens interposed therebetween, and are provided within the contour of the focus coil when viewed from the axial direction of the focus coil. Have been
An actuator, comprising: 光ピックアップの光ビームが通過する対物レンズを保持する保持体と、
前記保持体をフォーカス方向とトラッキング方向に移動可能に支持する支持手段と、
前記対物レンズの光軸回りに沿った前記保持体の周囲に巻回されたフォーカスコイルと、
前記トラッキング方向における前記対物レンズの両側で前記フォーカス方向とトラッキング方向の双方向に直交するＹ軸方向の両側の保持体箇所にそれぞれ配設された４つのトラッキングコイルと、
第１のヨーク片および第２のヨーク片を介して前記フォーカスコイルおよび前記４つのトラッキングコイルに対して磁力線を与える磁気回路とを備え、
前記４つのトラッキングコイルはそれぞれ前記Ｙ軸方向に延在する軸線回りに巻回され、
前記第１のヨーク片および第２のヨーク片は、前記対物レンズの光軸を挟んで前記トラッキング方向に間隔をおき、かつ、前記フォーカスコイルの軸心方向から見てフォーカスコイルの輪郭内に設けられている、
ことを特徴とするアクチュエータ。A holder for holding an objective lens through which a light beam of the optical pickup passes;
Supporting means for supporting the holding body movably in a focus direction and a tracking direction,
A focus coil wound around the holder along the optical axis of the objective lens;
Four tracking coils respectively disposed on both sides of the objective lens in the tracking direction and holders on both sides in the Y-axis direction orthogonal to the focus direction and the tracking direction in both directions;
A magnetic circuit that applies lines of magnetic force to the focus coil and the four tracking coils via a first yoke piece and a second yoke piece;
Each of the four tracking coils is wound around an axis extending in the Y-axis direction,
The first yoke piece and the second yoke piece are spaced from each other in the tracking direction with the optical axis of the objective lens interposed therebetween, and are provided within the contour of the focus coil when viewed from the axial direction of the focus coil. Have been
An actuator, characterized in that: 前記フォーカスコイルおよび第１、第２のトラッキングコイルの前記保持体への取着はフォーカスコイルおよび第１、第２のトラッキングコイルが前記保持体に直接巻回されることによってなされていることを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。The focus coil and the first and second tracking coils are attached to the holder by directly winding the focus coil and the first and second tracking coils around the holder. The actuator according to claim 1, wherein 前記第１、第２のトラッキングコイルは前記フォーカスコイルの軸心方向から見て前記第１、第２のヨーク片の内側に位置していることを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。2. The actuator according to claim 1, wherein the first and second tracking coils are located inside the first and second yoke pieces as viewed from an axial direction of the focus coil. 前記第１、第２のトラッキングコイルは前記フォーカスコイルの軸心方向から見て前記第１、第２のヨーク片の外側に位置していることを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。2. The actuator according to claim 1, wherein the first and second tracking coils are located outside the first and second yoke pieces as viewed from an axial direction of the focus coil. 前記保持体の重心と、前記フォーカスコイルおよび第１、第２のトラッキングコイルの合成された重心とが前記光軸上でほぼ一致するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。2. The apparatus according to claim 1, wherein a center of gravity of the holding body and a center of gravity of the focus coil and the first and second tracking coils combined substantially coincide with each other on the optical axis. Actuator. 前記磁気回路は、前記磁力線を出射する矩形状の磁束出射面を有する永久磁石を備え、前記磁束出射面は前記光軸方向に延在する高さＨとトラッキング方向に延在する幅Ｗとを有し、前記高さＨと前記幅Ｗの比率によって前記フォーカスコイルに与える磁力線の数に対する第１、第２のトラッキングコイルに与える磁力線の数の比率が設定されるように構成されていることを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。The magnetic circuit includes a permanent magnet having a rectangular magnetic flux emission surface that emits the magnetic force lines, and the magnetic flux emission surface has a height H extending in the optical axis direction and a width W extending in the tracking direction. And the ratio of the number of lines of magnetic force applied to the first and second tracking coils to the number of lines of magnetic force applied to the focus coil is set by the ratio of the height H to the width W. The actuator according to claim 1, wherein: 前記フォーカスコイルおよび４つのトラッキングコイルの前記保持体への取着はフォーカスコイルおよび４つのトラッキングコイルが前記保持体に直接巻回されることによってなされていることを特徴とする請求項２記載のアクチュエータ。3. The actuator according to claim 2, wherein the focus coil and the four tracking coils are attached to the holder by directly winding the focus coil and the four tracking coils around the holder. . 前記４つのトラッキングコイルは前記フォーカスコイルの軸心方向から見て前記第１、第２のヨーク片の内側に位置していることを特徴とする請求項２記載のアクチュエータ。3. The actuator according to claim 2, wherein the four tracking coils are located inside the first and second yoke pieces as viewed from an axial direction of the focus coil. 前記保持体の重心と、前記フォーカスコイルおよび４つのトラッキングコイルの合成された重心とが前記光軸上でほぼ一致するように構成されていることを特徴とする請求項２記載のアクチュエータ。3. The actuator according to claim 2, wherein a center of gravity of the holding body and a combined center of gravity of the focus coil and the four tracking coils substantially coincide on the optical axis. 前記磁気回路は、前記磁力線を出射する矩形状の磁束出射面を有する永久磁石を備え、前記磁束出射面は前記光軸方向に延在する高さＨとトラッキング方向に延在する幅Ｗとを有し、前記高さＨと前記幅Ｗの比率によって前記フォーカスコイルに与える磁力線の数に対する４つのトラッキングコイルに与える磁力線の数の比率が設定されるように構成されていることを特徴とする請求項２記載のアクチュエータ。The magnetic circuit includes a permanent magnet having a rectangular magnetic flux emission surface that emits the magnetic flux, and the magnetic flux emission surface has a height H extending in the optical axis direction and a width W extending in the tracking direction. And wherein the ratio of the number of lines of magnetic force applied to the four tracking coils with respect to the number of lines of magnetic force applied to the focus coil is set by the ratio of the height H to the width W. Item 7. The actuator according to Item 2.
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