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JP4988858B2 - 光ピックアップ・アクチュエータ - Google Patents

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Description

本発明は、光ピックアップ・アクチュエータに係り、特に、4軸駆動が可能な光ピックアップ・アクチュエータに関する。
光記録再生機器には、ディスク記録面の所望のトラックに、光の焦点が良好に結ばれうるように、対物レンズの位置を制御する光ピックアップ・アクチュエータが備わっている。現在の代表的な光媒体としては、CD、DVD、BD(blu-ray disk)などがある。それら光媒体は、ディスク表面から記録面までの距離が互いに異なる。従って、それら光媒体いずれにも対応できる光ピックアップ・アクチュエータの開発が要求される。また、既存の2軸、あるいは3軸の駆動が可能な光ピックアップ・アクチュエータをもってしては、チルト特性に対して能動的に対応し難い。特に、BDのような次世代光媒体は、ディスクがチルト特性に非常に敏感であるために、製造段階で、精密な組み立てによってチルト特性を満足させるには限界がある。従って、フォーカス駆動、トラッキング駆動だけではなく、ラジアル・チルト駆動とタンジェンシャル・チルト駆動とが可能な4軸駆動光ピックアップ・アクチュエータが必要である。
特許文献1には、タンジェンシャル・チルト駆動の可能な光ピックアップ・アクチュエータが開示されている。これによれば、サスペンション・ワイヤが接続されるPCB(printed circuit board)をホルダに付着させずに板スプリングで支持し、ホルダがタンジェンシャル方向の回転中心としての役割を行う。かかる構造は、回転中心が対物レンズではないホルダであるために、タンジェンシャル・チルト駆動時に、対物レンズがフォーカス方向にオフセットされる。
特許文献2には、ブレードの運動中心線上に支持点を位置させ、ブレードに圧電(piezo)アクチュエータと変位(displacement)拡張器具とを設け、タンジェンシャル方向のチルト駆動を具現した光ピックアップ・アクチュエータが開示されている。かかる構造によれば、タンジェンシャル・チルト駆動時に、フォーカス方向の過度なオフセットは発生しないが、タンジェンシャル・チルト駆動のためにブレードに圧電アクチュエータと変位拡張器具とが設置されるので、ブレードの重さが増加して高周波駆動特性を阻害しうる。
図13Aを見れば、複数のサスペンション・ワイヤ121ないし124,125ないし128がフォーカス方向Fに配列されている。ブレード100が矢印101で表示されたように、タンジェンシャル・チルト駆動されるとき、サスペンション・ワイヤ123,124,125,126は緩くなる一方、サスペンション・ワイヤ121,122,127,128には、引っ張り力が作用する。従って、非常に不安定な非線形的な駆動特性を示すことになる。また、図13Bに図示されたグラフで確認することができるように、タンジェンシャル・チルト駆動時の一次共振周波数が、フォーカス駆動時、トラッキング駆動時及びラジアル・チルト駆動時の一次共振周波数よりはるかに高いことが分かる。これは、タンジェンシャル・チルト駆動時の剛性(stiffness)が非常に高いということを意味する。タンジェンシャル・チルト駆動での一次共振周波数は、典型的な既存のアクチュエータ構造で、数kHzレベルである。タンジェンシャル・チルト駆動時の回転慣性は、ラジアル・チルト駆動時の回転慣性と類似しており、ラジアル・チルト駆動時の一次共振周波数が数百Hzレベルであるという点を勘案すれば、ラジアル・チルト駆動時と同等なレベルの変位を得るために、タンジェンシャル・チルト駆動時には、ラジアル・チルト駆動時の回転モーメントの数百倍ほどの回転モーメントを発生させることができる電磁力が必要である。
図13Cに図示されているように、サスペンション・ワイヤ121がフォーカス方向Fに配列された場合には、ブレード100のフォーカス方向Fの最大駆動距離が非常に制限的である。すなわち、フォーカス方向Fに、d1の変位を発生させるためには、それと直角方向にも、d2の変位が発生せねばならない。変位d2は、サスペンション・ワイヤ121が長手方向に引っ張られねばならないことを意味する。しかし、サスペンション・ワイヤ121の長手方向の剛性が非常に大きいために、実質的に使用可能なフォーカス方向Fの変位d1は、非常に制限的である。かような制限は、トラッキング方向の変位、及びチルト駆動時の変位にも、同様に適用される。
特開2001−110075号公報 特開2001−331957号公報
本発明は、安定した4軸駆動が可能な光ピックアップ・アクチュエータを提供するところにその目的がある。
本発明は、多様な光媒体に対応できる光ピックアップ・アクチュエータを提供するところにその目的がある。
前述の目的を達成するための本発明の光ピックアップ・アクチュエータは、対物レンズを搭載し、複数のサスペンション・ワイヤによって弾力的に遊動されうるように設けられるブレードと、前記ブレードを間においてタンジェンシャル方向に互いに対面するように位置する磁性部材と、フォーカス駆動及びラジアル・チルト駆動のために、前記ブレードの前記タンジェンシャル方向の両側部に対をなして配される第1コイルと、トラッキング駆動のために、前記ブレードの前記タンジェンシャル方向の両側部に配される第2コイルと、タンジェンシャル方向のチルト駆動のために、前記ブレードのトラッキング方向の両側部に配される第3コイルとを含み、4軸駆動が可能であることを特徴とする。
一実施形態として、前記第2コイルは、前記対をなす第1コイル間に位置する。
一実施形態として、前記磁性部材は、前記第2コイルをトラッキング方向に分割する第1境界線を間において位置し、互いに極性が異なる第1磁極及び第2磁極;前記第1コイルをフォーカス方向に分割する第2境界線と、前記第1コイル及び第2コイル間の第3境界線とを間において、前記第1磁極と対面するように位置し、前記第1磁極と極性が異なる第3磁極;前記第3磁極と対称になる位置で前記第2磁極と対面するように位置し、前記第2磁極と極性が異なる第4磁極を含む。
一実施形態として、前記第3コイルの内側を貫通する内側ヨークをさらに具備する。
一実施形態として、前記磁性部材を間において互いに対面した外側ヨークをさらに具備する。
一実施形態として、前記複数のサスペンション・ワイヤは、トラッキング方向に配列される。
前述の目的を達成するための本発明の光ピックアップ・アクチュエータは、フォーカス駆動、トラッキング駆動、ラジアル・チルト駆動、及びタンジェンシャル・チルト駆動のための光ピックアップ・アクチュエータであって、対物レンズが搭載されるブレードと、前記ブレードに連結され、トラッキング方向とタンジェンシャル方向とによって定義される平面と同じ平面に、前記トラッキング方向に配列され、前記光ピックアップ・アクチュエータを弾力的に遊動されうるように支持する複数のサスペンション・ワイヤとを含む。
一実施形態として、前記複数のサスペンション・ワイヤは、前記対物レンズを中心に、前記タンジェンシャル方向に対して対称に配列される。
一実施形態として、前記複数のサスペンション・ワイヤは、前記対物レンズを中心とし、タンジェンシャル方向の一側に配される。
一実施形態として、前記複数のサスペンション・ワイヤは、前記対物レンズを中心に、前記タンジェンシャル方向の一側に配される第1群と、前記第1群と前記トラッキング方向に対して対称になるように配される第2群とを含み、前記第1群のサスペンション・ワイヤは、少なくともその長手方向に遊動されうるように設けられる。
一実施形態として前記アクチュエータは、前記磁性部材が設けられるベースと、前記ベースに結合され、前記第1群のサスペンション・ワイヤが通過する第1貫通部を具備する第1ホルダと、前記第1群のサスペンション・ワイヤの一端部が結合される第1 PCBとを含み、前記第1 PCBは、前記第1群のサスペンション・ワイヤの遊動を許容するために、前記第1ホルダと離隔されるように位置する。
一実施形態として前記アクチュエータは、前記ベースに結合される中央PCBをさらに具備し、前記第1 PCBと前記中央PCBは、柔軟なケーブルによって電気的に連結される。
一実施形態として、前記第1貫通部の直径は、前記第1群のサスペンション・ワイヤの直径より大きく、その内部には、ダンピング(damping)物質が充填される。
一実施形態として前記アクチュエータは、前記ベースに結合され、前記第2群のサスペンション・ワイヤが通過する第2貫通部を具備する第2ホルダと、前記第2群のサスペンション・ワイヤの一端部が結合され、前記中央PCBと電気的に連結された第2
PCBとを含み、前記第2 PCBは、前記第2ホルダに固定的に結合される。
本発明による光ピックアップ・アクチュエータによれば、次のような効果を得ることができる。
第一に、タンジェンシャル方向のチルト駆動時に、フォーカス方向のオフセットを最小化できる4軸駆動光ピックアップ・アクチュエータを具現できる。
第二に、サスペンション・ワイヤをトラッキング方向に配列することによって、4軸駆動時に、非線形運動がほとんど起こらない安定した4軸駆動光ピックアップ・アクチュエータの具現が可能である。また、タンジェンシャル・チルト駆動時の駆動剛性が、フォーカス駆動時、トラッキング駆動時及びラジアル・チルト駆動時の駆動剛性と類似したレベルになるので、ほぼ類似レベルの電磁力で安定的に4軸駆動が可能な光ピックアップ・アクチュエータの具現が可能である。
第三に、複数のサスペンション・ワイヤをトラッキング方向に配するが、対物レンズを中心に、タンジェンシャル方向に対して対称になるように配することによって、4軸駆動において、各駆動方向の変位を非常に大きくできる。これによって、CD、DVD、BDなどの多様な光媒体に共通に適用できる4軸駆動が可能な光ピックアップ・アクチュエータの具現が可能である。
第四に、複数のサスペンション・ワイヤを対物レンズを中心に、タンジェンシャル方向の一側に配される第1群と、第1群とトラッキング方向に対して対称になるように位置する第2群とに区分し、第1群は、少なくともその長手方向に遊動されうるように設けることによって、4軸駆動において各駆動方向の変位を拡張し、CD、DVD、BDなどの多様な光媒体に共通に適用できる4軸駆動が可能な光ピックアップ・アクチュエータの具現が可能である。また、光ピックアップの光媒体の内周側に対して接近性を向上させることができる。
第五に、多様な光媒体の特性に相まって、フォーカス駆動及びトラッキング駆動だけではなく、安定したラジアル・チルト駆動及びタンジェンシャル・チルト駆動の可能な4軸駆動光ピックアップ・アクチュエータの具現が可能である。
本発明による光ピックアップ・アクチュエータが適用される光記録再生機器の一例を図示した斜視図である。 本発明による光ピックアップ・アクチュエータの一実施形態の斜視図である。 図2Aに図示された本発明による光ピックアップ・アクチュエータの一実施形態の平面図である。 図2Aに図示された本発明による光ピックアップ・アクチュエータの一実施形態の分解斜視図である。 図2Aに図示された本発明による光ピックアップ・アクチュエータの一実施形態のコイルの配置図である。 図2Aに図示された本発明による光ピックアップ・アクチュエータの一実施形態で、電磁力を発生させるための磁性部材とコイルとの配置を示す配置図である。 図2Aに図示された本発明による光ピックアップ・アクチュエータの一実施形態で、電磁力を発生させるための磁気回路の構成を図示した斜視図である。 フォーカス駆動及びラジアル・チルト駆動について説明するための図である。 フォーカス駆動及びラジアル・チルト駆動について説明するための図である。 トラッキング駆動について説明するための図である。 トラッキング駆動について説明するための図である。 タンジェンシャル・チルト駆動について説明するための図である。 タンジェンシャル・チルト駆動について説明するための図である。 図2Aに図示された本発明による光ピックアップ・アクチュエータの一実施形態のフォーカス駆動を示す図である。 図2Aに図示された本発明による光ピックアップ・アクチュエータの一実施形態のトラッキング駆動を示す図である。 図2Aに図示された本発明による光ピックアップ・アクチュエータの一実施形態のラジアル・チルト駆動を示す図である。 図2Aに図示された本発明による光ピックアップ・アクチュエータの一実施形態のタンジェンシャル・チルト駆動を示す図である。 本発明による光ピックアップ・アクチュエータの他の実施形態を図示した平面図である。 本発明による光ピックアップ・アクチュエータのさらに他の実施形態を図示した平面図である。 図12Aの正面図である。 フォーカス方向に配列されたサスペンション・ワイヤによる非線形性を示す正面図である。 フォーカス方向に配列されたサスペンション・ワイヤによる周波数特性を示すグラフである。 フォーカス方向に配列されたサスペンション・ワイヤによる変位の制限について説明する図である。
以下、添付した図面を参照しつつ、本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。
図1は、本発明による光記録再生機器の一例を図示した斜視図である。図1を見れば、光ピックアップ5は、光媒体Dの半径方向にスライディングされる。光ピックアップ5は、対物レンズ1を介して光媒体Dに光を照射し、光媒体Dに情報を記録したり、または収録された情報を読み取る。光媒体D上の所望の位置に光を正確に入射させるために、光ピックアップ5は、フォーカシング方向F、トラッキング方向T、ラジアル・チルト方向Tr及びタンジェンシャル・チルト方向Ttに駆動される必要がある。トラッキング方向Tは、光媒体Dの半径方向Rである。このために、光ピックアップ・アクチュエータ1000が設けられる。
図2Aと図2Bは、それぞれ本発明による光ピックアップ・アクチュエータ1000の一実施形態を図示した斜視図と平面図とである。図3は、図2Aの分解斜視図である。図4は、コイルの配置を示す分解斜視図である。図2A、図2B、図3、図4を参照しつつ、本発明による光ピックアップ・アクチュエータ1000の一実施形態の構造について説明する。
ブレード10には、対物レンズ1が搭載される。対物レンズ1は、光源(図示せず)から照射される光を、光媒体D、例えば、CD、DVD、BD(blu-ray disk)などの記録面に集光させる。ブレード10には、第1コイル60、第2コイル70及び第3コイル80が設けられる。第1コイル60は、フォーカス駆動及びラジアル・チルト駆動のためのものであり、ブレード10のタンジェンシャル方向Gの両側部に一対61,62ずつ配される。第2コイル70は、トラッキング駆動のためのものであり、ブレード10のタンジェンシャル方向Gの両側部に配される。第2コイル70は、対をなす第1コイル61,62間に位置する。第3コイル80は、タンジェンシャル・チルト駆動のためのものであり、ブレード10のトラッキング方向Tの両側部に配される。ブレード10のタンジェンシャル方向Gの両側部には、第1コイル60及び第2コイル70が案内(guide)される案内部(guide unit)11,12が設けられる。また、ブレード10のトラッキング方向Tの両側部には、第3コイル80が案内される案内部13が設けられる。
複数のサスペンション・ワイヤ90の一端部は、ブレード10に装着されたPCB(printed circuit board)2に固定され、他端部は、第1 PCB 51及び第2 PCB 52に固定される。ブレード10には、複数のサスペンション・ワイヤ90が通過するホール14が設けられる。ブレード10は、複数のサスペンション・ワイヤ90によって、ベース30に対して弾力的に支持される。PCB 2は、第1コイル60、第2コイル70及び第3コイル80と電気的に連結されている。また、第1 PCB 51及び第2 PCB 52は、中央PCB 50と第1連結部材51a及び第2連結部材52aによって電気的に連結されている。これによって、複数のサスペンション・ワイヤ90は、第1コイル60、第2コイル70及び第3コイル80に電気を供給するための通路の役割を兼ねる。第1ホルダ41及び第2ホルダ42は、ベース30に結合され、複数のサスペンション・ワイヤ90を支持する。第1 PCB 51及び第2 PCB 52は、それぞれ第1ホルダ41及び第2ホルダ42に結合される。本実施形態によれば、フォーカス駆動、トラッキング駆動、タンジェンシャル・チルト駆動及びラジアル・チルト駆動のために、8本のサスペンション・ワイヤ90が備わる。複数のサスペンション・ワイヤ90は、対物レンズ1を中心として、トラッキング方向T及びタンジェンシャル方向Gに対して対称に配される。もちろん、図11に図示されているように、複数のサスペンション・ワイヤ90は、対物レンズ1を中心に、タンジェンシャル方向Gに対して対称になるように配されることも可能である。
1対の磁性部材20a,20bは、ベース30に設けられる。1対の磁性部材20a,20bは、ブレード10を間においてタンジェンシャル方向Gに互いに対面するように位置する。図5は、磁性部材20aとコイル60,70,80との配置を示す配置図であり、図6は、ブレード10を駆動するための電磁力を発生させるための磁気回路の構成を図示した斜視図である。図5を見れば、磁性部材20aは、4個の磁極21,22,23,24に分極される。もちろん、磁極21,22,23,24を別に別途の磁石に分割して製造した後に、それらを結合することも可能である。第1磁極21及び第2磁極22は、第2コイル70をトラッキング方向Tに分割する第1境界線L1を間において位置する。第3磁極23は、第1コイル60をフォーカス方向Fに分割する第2境界線L2と、第1コイル60及び第2コイル61間の第3境界線L3とを間において、第1磁極21と対面するように位置する。第4磁極24は、第3磁極23と対称になる位置で、第2磁極22と対面するように位置する。第1磁極21及び第2磁極22は、互いに極性が異なり、第3磁極23及び第4磁極24は、それぞれ第1磁極21及び第2磁極22と極性が異なる。以下では、第1磁極21及び第4磁極24がN極であり、第2磁極22及び第3磁極23がS極である場合を例にして説明する。磁性部材20bは、磁性部材20aと対称である。
図6を見れば、1対の磁性部材20a,20bの背面には、1対の外側ヨーク32が配される。内側ヨーク31は、第3コイル80を貫通するように位置する。外側ヨーク32は、1対の磁性部材20a,20bを支持し、閉回路状の磁気回路を構成し、ブレード10を駆動するための電磁力を最大化させる役割を行う。内側ヨーク31は、磁性部材20a,20bによって発生する磁気ベクトルを第3コイル80に集中させることによって、タンジェンシャル・チルト駆動の感度を向上させるためのものである。本実施形態では、外側ヨーク32及び内側ヨーク31がベース30と一体に形成されるが、これによって、本発明の範囲が限定されるものではない。
さて、前述の構成によるフォーカス駆動、トラッキング駆動、ラジアル・チルト駆動及びタンジェンシャル・チルト駆動動作について説明する。
まず、図7A及び図7Bを参照しつつ、フォーカス駆動とラジアル・チルト駆動とについて説明する。フォーカス駆動のためには、1対の第1コイル61,62と、第1磁極、第2磁極22、第3磁極23及び第4磁極24とが使われる。第1コイル61に、図7Bに図示されたように電流が流れるときに、第1コイル61の参照符号61a,61bで表示された部分が電磁力を発生させるために有効に作用する。また、第1コイル62の参照符号62a,62bで表示された部分が電磁力を発生させるために有効に作用する。第1コイル61と第1コイル62とには、互いに反対方向の電流が流れる。かかる構成によって、第1コイル61,62には、−F方向の電磁力が発生する。第1コイル61と第1コイル62とに流れる電流の方向を変えれば、第1コイル61,62には、+F方向の電磁力が発生する。第1コイル61,62に同じ強度の電流を流すことによって、ブレード10をフォーカス方向Fに移動(translation)させるフォーカス駆動が具現される。
ラジアル・チルト駆動のためには、第1コイル61,62に、例えば、互いに異なる強度の電流を流すことによって、各コイル61,62に互いに異なる大きさの電磁力を発生させる。それによって、ブレード10は、対物レンズ1を中心に半径方向Rに傾く。これによって、ラジアル・チルト駆動が具現される。特に、かかる構造によれば、フォーカス駆動と同時に、ラジアル・チルト駆動が具現される。
次に、図8A及び図8Bを参照しつつ、トラッキング駆動について説明する。トラッキング駆動のためには、第1磁極21及び第2磁極22と第2コイル70とが使われる。第2コイル70に、図8Bに図示されたように電流が流れるときに、第2コイル70の参照符号71,72で表示された部分が電磁力を発生させるために有効に作用する。かかる構成によって、第2コイル70には、+T方向の電磁力が発生する。第2コイル70に流れる電流の方向を変えれば、第2コイル70には−T方向の電磁力が発生する。第2コイル70に流れる電流の方向を変えることによって、ブレード10をトラッキング方向Tに移動(translation)させるトラッキング駆動が具現される。
次に、図9A及び図9Bを参照しつつ、タンジェンシャル・チルト駆動について説明する。タンジェンシャル・チルト駆動のためには、1対の第3コイル81,82と、第1磁極21及び第2磁極22とが使われる。第3コイル81に、図9Bに図示されたように電流が流れるときに、第3コイル81の参照符号81a,81bで表示された部分が電磁力を発生させるために有効に作用する。また、第3コイル82の参照符号82a,82bで表示された部分が電磁力を発生させるために有効に作用する。第3コイル81の部分81aと第3コイル82の部分82aとには、−F方向の電磁力が発生し、第3コイル81の部分81bと第3コイル82の部分82bとには、+F方向の電磁力が発生する。フォーカス方向Fの電磁力の和は「0」であるので、ブレード10は、フォーカス方向Fには動かない。その代わりにブレード10は、対物レンズ1を中心に−Tt方向に傾く。第3コイル81,82に流れる電流の方向を変えれば、ブレード10は、+Tt方向に傾く。これによって、タンジェンシャル・チルト駆動が具現される。
前述のような構成によって、ブレード10のフォーカス駆動、トラッキング駆動、ラジアル・チルト駆動、及びタンジェンシャル・チルト駆動の4軸駆動が可能な光ピックアップ・アクチュエータを具現できる。前述の構成によれば、タンジェンシャル・チルト駆動のおいて、ブレード10の回転中心が対物レンズ1の鉛直下方に位置するために、フォーカス方向Fのオフセットを最小化できる。
前記のような4軸駆動をさらに安定的に具現するために、本発明の光ピックアップ・アクチュエータ1000は、図2A及び図2Bに図示されているように、複数のサスペンション・ワイヤ90をトラッキング方向Tに配列したことを特徴とする。図10Aないし図10Dは、それぞれフォーカス駆動時、トラッキング駆動時、ラジアル・チルト駆動時及びタンジェンシャル・チルト駆動時の複数のサスペンション・ワイヤ90の挙動を図示したものである。これによれば、図13Aに図示されたような非線形運動がほとんど起こらないために、安定した4軸駆動光ピックアップ・アクチュエータ1000の具現が可能である。また、タンジェンシャル・チルト駆動時の駆動剛性が低くなり、フォーカス駆動時、トラッキング駆動時及びラジアル・チルト駆動時の駆動剛性と類似したレベルになるので、ほぼ類似レベルの電磁力で、安定した4軸駆動が可能な光ピックアップ・アクチュエータの具現が可能である。
CD、DVD、BDなどの多様な光媒体に対応するためには、フォーカス方向F、トラッキング方向T、ラジアル・チルト方向Tr及びタンジェンシャル・チルト方向Ttの変位を拡張する必要がある。このために、図11に図示されているように、複数のサスペンション・ワイヤ90をトラッキング方向Tに配するが、対物レンズ1を中心に、タンジェンシャル方向Gに対して対称になるように配することができる。これによれば、複数のサスペンション・ワイヤ90の長手方向の引っ張りが発生しために、4軸駆動において各駆動方向の変位を非常に大きくできる。これによって、CD、DVD、BDなどの多様な光媒体に共通に適用できる4軸駆動が可能な光ピックアップ・アクチュエータの具現が可能である。
フォーカス方向F、トラッキング方向T、ラジアル・チルト方向Tr及びタンジェンシャル・チルト方向Ttの変位を拡張するための他の例が、図12A及び図12Bに図示されている。図12A及び図12Bには、複数のサスペンション・ワイヤ90の支持構造のみを重点的に図示し、磁性部材20a,20bとコイル60,70,80との配置は、図2Aに図示されたところと同一である。図12A、図12Bを見れば、複数のサスペンション・ワイヤ90は、トラッキング方向Tに配列されるが、対物レンズ1を中心に、タンジェンシャル方向G及びトラッキング方向Tに対して対称になるように配されうる。ここで、複数のサスペンション・ワイヤ90は、対物レンズ1を中心に、タンジェンシャル方向Tの一側に配される第1群91のサスペンション・ワイヤ90と、第1群91のサスペンション・ワイヤ90とトラッキング方向Tに対して対称になるように位置する第2群92のサスペンション・ワイヤ90とに区分される。第1群91のサスペンション・ワイヤ90は、図12Bの矢印93のように、少なくともその長手方向に遊動されうるように設けられる。
第1群91のサスペンション・ワイヤ90の一端部は、第1ホルダ41の第1貫通部41aを通過し、第1 PCB 51に連結される。このとき、第1ホルダ41と第1 PCB 51は、互いに離隔されるように位置する。第1群91の他端部は、ブレード10に設けられたPCB 2に連結される。第1貫通部41aの直径は、第1群91のサスペンション・ワイヤ90の直径より大きいことが望ましい。かような構成によって、第1群91のサスペンション・ワイヤ90の一端部は、第1貫通ホール41aによってガイドされ、少なくともその長手方向に遊動されうる構造となる。第1貫通部41aの内部には、ダンピング物質が充填されうる。ダンピング物質は、第1群91のサスペンション・ワイヤ90に摩擦抵抗を加え、第1群91のサスペンション・ワイヤ90を長手方向93に急激に遊動させないようにする。これによって、駆動における非線形特性を除去し、安定した駆動が可能である。ダンピング物質としては、例えば、シリコンオイルや軟性のシリコン樹脂が使われうる。
第2群92のサスペンション・ワイヤ90の一端部は、ベース30に結合される第2ホルダ42の第2貫通部42aを通過し、第2 PCB 52に連結される。第2 PCB 52は、第2ホルダ42に固定的に結合される。第2群92のサスペンション・ワイヤ90の他端部は、ブレード10に設けられたPCB 2に連結される。
第1連結部材51a及び第2連結部材52aは、ベース30に結合された中央PCB 50と第1 PCB 51及び第2 PCB 52とをそれぞれ電気的に連結する。このとき、少なくとも第1連結部材51aは、第1群91のサスペンション・ワイヤ90の長手方向93の遊動を許容するために、柔軟な材質であることが望ましい。第1連結部材51aとして、FPC(flexible printed circuit)ケーブルが使われうる。
かような構成によれば、第1群91のサスペンション・ワイヤ90の長手方向93の引っ張りが発生しないために、4軸駆動において各駆動方向の変位を非常に大きくでき、CD、DVD、BDなどの多様な光媒体に共通に適用できる4軸駆動が可能な光ピックアップ・アクチュエータの具現が可能である。また、本実施形態によれば、図11に図示された例に比べ、光ピックアップ5のトラッキング方向Tの長さを縮めることができる。従って、光ピックアップ5の光媒体Dの内周側に対して接近性を向上させることができる。
本発明は、前述の図面に例示されたところによって限定されるものではなく、特許請求の範囲内で、さらに多くの変形及び変容例が可能であることはいうまでもない。
本発明は、光ピックアップ・アクチュエータ、特に、4軸駆動が可能な光ピックアップ・アクチュエータに適用されうる。

Claims (25)

  1. 対物レンズを搭載し、複数のサスペンション・ワイヤによって弾力的に遊動されうるように設けられるブレードと、
    前記ブレードを間において、タンジェンシャル方向に互いに対面するように位置する磁性部材と、
    フォーカス駆動及びラジアル・チルト駆動のために、前記ブレードにおいて前記タンジェンシャル方向の両側部に対をなして、前記磁性部材の長手方向の平面に対して平行に配される第1コイルと、
    トラッキング駆動のために、前記ブレードの前記タンジェンシャル方向の両側部に前記対をなして配される第1コイルの間に配される第2コイルと、
    タンジェンシャル方向のチルト駆動のために、前記ブレードにおいてトラッキング方向の両側部に、互いに対面するように位置する前記磁性部材の間において、該磁性部材の長手方向の平面に対して垂直に配される第3コイルとを含み、
    前記磁性部材は、
    前記第2コイルをトラッキング方向に分割する第1境界線を間において位置し、互いに極性が異なる第1磁極及び第2磁極と、
    前記第1コイルをフォーカス方向に分割する第2境界線と、前記第1コイル及び第2コイル間の第3境界線とを間において、前記第1磁極と対面するように位置し、前記第1磁極と極性が異なる第3磁極と、
    前記第3磁極と対称になる位置で、前記第2磁極と対面するように位置し、前記第2磁極と極性が異なる第4磁極とを含み、
    前記第3コイルは、前記第1磁極及び前記第2磁極と対面するように位置し、
    4軸駆動が可能であることを特徴とする光ピックアップ・アクチュエータ。
  2. 前記第3コイルの内側を貫通する内側ヨークをさらに具備することを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ・アクチュエータ。
  3. 前記磁性部材を間において、互いに対面した外側ヨークをさらに具備することを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ・アクチュエータ。
  4. 前記複数のサスペンション・ワイヤは、トラッキング方向に配列されたことを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ・アクチュエータ。
  5. 前記複数のサスペンション・ワイヤは、前記対物レンズを中心に、前記タンジェンシャル方向に対して対称に配列されることを特徴とする請求項に記載の光ピックアップ・アクチュエータ。
  6. 前記複数のサスペンション・ワイヤは、前記対物レンズを中心として、その周りに配されることを特徴とする請求項に記載の光ピックアップ・アクチュエータ。
  7. 前記複数のサスペンション・ワイヤは、前記対物レンズを中心に、前記タンジェンシャル方向の一側に配される第1群と、前記第1群と前記トラッキング方向に対して対称になるように配される第2群とを含み、
    前記第1群のサスペンション・ワイヤは、少なくともその長手方向に遊動されうるように設けられることを特徴とする請求項に記載の光ピックアップ・アクチュエータ。
  8. 前記磁性部材が設けられるベースと、
    前記ベースに結合され、前記第1群のサスペンション・ワイヤが通過する第1貫通部を具備する第1ホルダと、
    前記第1群のサスペンション・ワイヤの一端部が結合される第1 PCBとを含み、
    前記第1 PCBは、前記第1群のサスペンション・ワイヤの遊動を許容するために、前記第1ホルダと離隔されるように位置することを特徴とする請求項に記載の光ピックアップ・アクチュエータ。
  9. 前記ベースに結合される中央PCBをさらに具備し、
    前記第1 PCBと前記中央PCBは、柔軟なケーブルによって電気的に連結されることを特徴とする請求項に記載の光ピックアップ・アクチュエータ。
  10. 前記第1貫通部の直径は、前記第1群のサスペンション・ワイヤの直径より大きく、その内部には、ダンピング物質が充填されたことを特徴とする請求項に記載の光ピックアップ・アクチュエータ。
  11. 前記ベースに結合され、前記第2群のサスペンション・ワイヤが通過する第2貫通部を具備する第2ホルダと、
    前記第2群のサスペンション・ワイヤの一端部が結合され、前記中央PCBと電気的に連結された第2 PCBとを含み、
    前記第2 PCBは、前記第2ホルダに固定的に結合されることを特徴とする請求項に記載の光ピックアップ・アクチュエータ。
  12. 請求項1に記載の光ピックアップ・アクチュエータにおいて、
    対物レンズが搭載されるブレードと、
    前記ブレードに連結され、トラッキング方向とタンジェンシャル方向とによって定義される平面と同じ平面に、前記トラッキング方向に配列され、前記光ピックアップ・アクチュエータを弾力的に遊動させうるように支持する複数のサスペンション・ワイヤとを含む光ピックアップ・アクチュエータ。
  13. 前記複数のサスペンション・ワイヤは、前記対物レンズを中心に、前記タンジェンシャル方向に対して対称に配列されることを特徴とする請求項12に記載の光ピックアップ・アクチュエータ。
  14. 前記複数のサスペンション・ワイヤは、前記対物レンズを中心とし、タンジェンシャル方向の一側に配されることを特徴とする請求項12に記載の光ピックアップ・アクチュエータ。
  15. 前記複数のサスペンション・ワイヤは、前記対物レンズを中心に、前記タンジェンシャル方向の一側に配される第1群と、前記第1群と前記トラッキング方向に対して対称になるように配される第2群とを含み、
    前記第1群のサスペンション・ワイヤは、少なくともその長手方向に遊動されうるように設けられることを特徴とする請求項13に記載の光ピックアップ・アクチュエータ。
  16. 前記磁性部材が設けられるベースと、
    前記ベースに結合され、前記第1群のサスペンション・ワイヤが通過する第1貫通部を具備する第1ホルダと、
    前記第1群のサスペンション・ワイヤの一端部が結合される第1 PCBとを含み、
    前記第1 PCBは、前記第1群のサスペンション・ワイヤの遊動を許容するために、前記第1ホルダと離隔されるように位置することを特徴とする請求項15に記載の光ピックアップ・アクチュエータ。
  17. 前記ベースに結合される中央PCBをさらに具備し、
    前記第1 PCBと前記中央PCBは、柔軟なケーブルによって電気的に連結されることを特徴とする請求項16に記載の光ピックアップ・アクチュエータ。
  18. 前記第1貫通部の直径は、前記第1群のサスペンション・ワイヤの直径より大きく、その内部には、ダンピング物質が充填されたことを特徴とする請求項15に記載の光ピックアップ・アクチュエータ。
  19. 前記ベースに結合され、前記第2群のサスペンション・ワイヤが通過する第2貫通部を具備する第2ホルダと、
    前記第2群のサスペンション・ワイヤの一端部が結合され、前記中央PCBと電気的に連結された第2
    PCBとを含み、
    前記第2 PCBは、前記第2ホルダに固定的に結合されることを特徴とする請求項15に記載の光ピックアップ・アクチュエータ。
  20. 方向と強度とが変わる電流を、光ピックアップ・アクチュエータのタンジェンシャル方向の2側面に、磁性部材の長手方向の平面に対して平行に配列された1対の第1コイルと、前記光ピックアップ・アクチュエータの前記タンジェンシャル方向の2側面に前記1対の第1コイルの間に配された1対の第2コイルと、前記光ピックアップ・アクチュエータのトラッキング方向の2側面に、互いに対面するように位置する前記磁性部材の間において、該磁性部材の長手方向の平面に対して垂直に配された1対の第3コイルとのうち、いずれか一対に印加し、
    前記電流の印加によって、前記光ピックアップ・アクチュエータをフォーカス方向、タンジェンシャル・チルト方向、トラッキング方向、ラジアル・チルト方向のうち、いずれか一方向に選択的に駆動する光ピックアップ・アクチュエータの駆動方法であり、
    前記磁性部材は、
    前記第2コイルをトラッキング方向に分割する第1境界線を間において位置し、互いに極性が異なる第1磁極及び第2磁極と、
    前記第1コイルをフォーカス方向に分割する第2境界線と、前記第1コイル及び第2コイル間の第3境界線とを間において、前記第1磁極と対面するように位置し、前記第1磁極と極性が異なる第3磁極と、
    前記第3磁極と対称になる位置で、前記第2磁極と対面するように位置し、前記第2磁極と極性が異なる第4磁極とを含み、
    前記第3コイルは、前記第1磁極及び前記第2磁極と対面するように位置する光ピックアップ・アクチュエータの駆動方法。
  21. 前記電流を印加する段階で、前記1対の第1コイルのうち、いずれか一つに第1電流を印加し、前記1対の第1コイルのうち、残りのコイルに前記第1電流と反対方向の第2電流を印加し、
    前記光ピックアップ・アクチュエータを、前記フォーカス方向と前記ラジアル・チルト方向とのうち、いずれか1つの方向に自動的に駆動することを特徴とする請求項20に記載の光ピックアップ・アクチュエータの駆動方法。
  22. 前記第1電流と前記第2電流との強度を互いに同一にし、
    前記光ピックアップ・アクチュエータを前記フォーカス方向に自動的に駆動することを特徴とする請求項21に記載の光ピックアップ・アクチュエータの駆動方法。
  23. 前記第1電流と前記第2電流との強度を互いに異なるようにし、
    前記光ピックアップ・アクチュエータを前記ラジアル・チルト方向に自動的に駆動することを特徴とする請求項21に記載の光ピックアップ・アクチュエータの駆動方法。
  24. 前記電流を印加する段階で、前記1対の第2コイルに電流を印加し、
    前記光ピックアップ・アクチュエータを前記トラッキング方向に自動的に駆動することを特徴とする請求項20に記載の光ピックアップ・アクチュエータの駆動方法。
  25. 前記電流を印加する段階で、前記1対の第3コイルに電流を印加し、
    前記光ピックアップ・アクチュエータを前記タンジェンシャル・チルト方向に自動的に駆動することを特徴とする請求項20に記載の光ピックアップ・アクチュエータの駆動方法。
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