JP2000215480A - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サスペンションの挫屈共振を抑制する構成を
有し、かつその構成はサスペンションに熱的ダメージを
与えることなく動特性を確保し、装置の薄型化のための
狭ピッチ化も可能にした対物レンズ駆動装置を提供する
ものである。 【解決手段】 弾性支持部材自体がその長手方向に変位
可能となる変形部と長手方向に略垂直な方向に突出した
略平板形状の突出部とを有している。また突出部は、弾
性支持部材の一部を弾性支持部材の長手方向と略直角な
方向に曲げることにより形成されている。また、突出部
は、弾性支持部材に直接固着もしくはモールド成形によ
って形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円盤状記録媒体に
光学的に情報を記録もしくは再生する装置の対物レンズ
駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】対物レンズ駆動装置は円盤状記録媒体
（以下ディスクという）のディスク面に対する対物レン
ズのフォーカシングずれやディスクトラックの偏心によ
る対物レンズ光軸のトラッキングずれに対し、それらの
ずれを抑制するように対物レンズをディスクに対して垂
直な方向（以下フォーカシング方向）と、ディスクの半
径方向（以下トラッキング方向）との２軸に制御駆動す
るものである。

【０００３】近年、ディスク情報の高密度化、ディスク
回転数の高速化にともない、上記制御性能の高精度化が
必要となり、対物レンズ駆動装置の動特性における周波
数特性の高帯域化、不要共振の低減などが要求されてい
る。

【０００４】一方、ドライブ装置の低コスト化、小型
化、特に薄型化に対する必要性もまた高まっており、対
物レンズ駆動装置における組立性の向上、部品点数の低
減などもまた要求されている。

【０００５】このような要求に応えるために従来の対物
レンズ駆動装置では、特開平４−３１９５３７号公報に
開示されたように、不要共振を抑制するものが提案され
ている。

【０００６】以下、従来の対物レンズ駆動装置（特開平
４−３１９５３７号公報）について図面を参照しながら
説明する。図４は従来の対物レンズ駆動装置の構成を示
す分解斜視図である。

【０００７】図５において、１０１は対物レンズ、１０
２はレンズホルダであり、対物レンズ１０１が固着され
ている。１０４ａ〜１０４ｄは金属線、１０３ａ〜１０
３ｄはプリント基板であり、金属線１０４ａ〜１０４ｄ
はプリント基板１０３ａ〜１０３ｄを介してレンズホル
ダ１０２を弾性支持する。１０６ａ〜１０６ｂは磁気ヨ
ーク、１０５ａ〜１０５ｂは磁石であり、磁気回路を構
成している。１０７ａ〜１０７ｂはトラッキングコイ
ル、１０８はフォーカシングコイルであり、レンズホル
ダ１０２にそれぞれ巻回されている。金属線１０４ａ〜
１０４ｄの一端はプリント基板１０３ｅに取付られてお
り、プリント基板１０３ｅの一部はベース１０９に固定
されている。レンズホルダ１０２には対物レンズ１０１
と共にフォーカシングコイル１０８とトラッキングコイ
ル１０７ａ〜１０７ｂが固着されており可動部を構成し
ている。記号Ｆ、Ｔは可動部の移動方向であり、それぞ
れフォーカシング方向、トラッキング方向を示してい
る。

【０００８】以上のように構成された対物レンズ駆動装
置について、以下その動作について説明する。可動部は
金属線１０４ａ〜１０４ｄとプリント基板３ｅとによっ
てベース１０９に対して移動可能に弾性支持され、それ
ぞれのコイルに通電された電流と磁石１０５ａ〜１０５
ｂの磁界との電磁力によって、記号Ｆ方向と記号Ｔ方向
に駆動される。

【０００９】次に、不要共振の抑制について説明する。
上記構成の対物レンズ駆動装置における不要共振として
は、金属線の挫屈変形によって生じる共振（以下、挫屈
共振とする）がある。

【００１０】以下、挫屈共振の抑制について図面を参照
しながら説明する。図５に示すようにプリント基板１０
３ｅにはスリットが設けてあり、金属線１０４ａ〜１０
４ｄの取付部がこれら金属線の長手方向に変位可能とな
っている。プリント基板１０３ｅのスリットには粘弾性
部材１０３ｆが装着されている。ここで、金属線の挫屈
変形の様子について説明する。図６（ａ）、図６（ｂ）
は従来の対物レンズ駆動装置の側面図である。図６
（ａ）に示すように記号Ｆ方向に駆動する場合、その駆
動力は図６（ａ）のＦ１とＦ２との合力となる。ところ
が、図６（ｂ）に示すように、駆動力Ｆ１とＦ２とがア
ンバランス（図６（ｂ）中では、Ｆ１＞Ｆ２）である場
合にはレンズホルダ１０２にモーメント力Ｍが発生し、
そのモーメント力Ｍは金属線４ｄに対して引張力Ｆ３、
金属線４ｃに対して圧縮力Ｆ４として作用する。特に、
圧縮力Ｆ４は金属線４ｃに挫屈変形を生じさせるが、プ
リント基板３ｅは金属線の長手方向に変位可能であるか
らその変位によって挫屈変形は緩和される。そして、こ
の挫屈変形は周波数特性において挫屈共振特性を有す
る。その共振はプリント基板３ｅにおける金属線の長手
方向変位とそのスリットに装着された粘弾性部材１０３
ｆとの相対変位によって生じる粘性抵抗によって抑制さ
れる。

【００１１】従って、上述したように金属線をその長手
方向に変位可能な形状を有し、かつ粘弾性部材を装着し
たプリント基板等を介して固定することによって、金属
線の挫屈共振を抑制している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、金属線の挫屈共振を抑制するために、
スリットを有しかつそのスリットに粘弾性部材が装着さ
れたプリント基板が必要となる。

【００１３】また、プリント基板と各金属線との固定に
は半田等の手段を講じなければならない。その半田固定
は各金属線に熱的残留応力を生じさせるので、各金属線
の弾性性能が劣化する。

【００１４】また、各金属線を半田固定するためにはプ
リント基板上に半田用ランド部を位置的干渉をしないよ
うに配置しなければならないので、各金属線間の最小間
隔は必然的に決まってしまう。

【００１５】さらに、可動部に対してプリント基板は金
属線と直列に構成された弾性支持系の一部となり、その
プリント基板は不安定な弾性特性を有するので可動部の
動特性を劣化させる。

【００１６】本発明はこのような従来の対物レンズ駆動
装置の有する上記課題に鑑み、金属線の挫屈共振を抑制
する構成を有し、かつその構成は金属線に熱的ダメージ
を与えることなく動特性を確保し、装置の薄型化のため
の狭ピッチ化も可能にした対物レンズ駆動装置を提供す
るものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の対物レンズ駆動装置は、弾性支持部材自体が
その長手方向に変位可能となる変形部と長手方向に略垂
直な方向に突出した略平板形状の突出部とを有してい
る。

【００１８】また、突出部は弾性支持部材の一部を弾性
支持部材の長手方向と略直角な方向に曲げることにより
形成されている。

【００１９】また、突出部は弾性支持部材に別材を固着
して形成されている。

【００２０】また、突出部は樹脂モールドによって弾性
支持部材に形成されている。

【００２１】また、突出部は長手方向に略垂直な稜線を
有した凹凸板である。

【００２２】また、略平板形状の突出部は貫通穴を有し
ている。

【００２３】また、弾性支持部材の変形部はその変形中
心が光軸に略垂直な略平面内に位置しかつ所望の幅を有
する円弧形状である。

【００２４】また、弾性支持部材に替えて、一端がレン
ズホルダに固定された第１の棒状弾性部材と、第１の棒
状弾性部材の長手方向に略垂直な方向に長手方向を有し
一端が固定部材に固着された第２の棒状弾性部材と、第
１の棒状弾性部材および第２の棒状弾性部材とがＬ字型
となるように両他端を結合し第１の棒状弾性部材の長手
方向に略垂直な方向に突出した略平板形状を有した結合
部材を備えている。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。

【００２６】（実施の形態１）図１は本発明の第１の実
施の形態における対物レンズ駆動装置の分解斜視図であ
る。図１において、１は対物レンズ、１ａは対物レンズ
の光軸、２はレンズホルダ、３はマグネット、４ａ〜４
ｄはサスペンション、１４ａ〜１４ｄはそれぞれのサス
ペンション４ａ〜４ｄの一部を曲げ等の加工によって形
成した突出部、２４ａ〜２４ｄはそれぞれのサスペンシ
ョン４ａ〜４ｄに構成された変形部、５は固定部材、６
は粘弾性部材、７はフォーカシングコイル、８はトラッ
キングコイル、９はコイルボビン、１０はヨーク、１１
はアクチュエータベース、記号Ｆはフォーカス方向であ
り光軸１ａに平行な方向、記号Ｔはトラッキング方向で
あり光軸１ａに垂直な方向である。

【００２７】レンズホルダ２には対物レンズ１及びマグ
ネット３が固着されており、可動部を構成している。固
定部材５はアクチュエータベース１１に固定されてお
り、固定部材５ａ、５ｂには粘弾性部材６が充填されて
いる。可動部はサスペンション４ａ〜４ｄおよび固定部
材５を介してアクチュエータベース１１に弾性支持され
ている。変形部２４ａ〜２４ｄはサスペンション４ａ〜
４ｄを固定部材５に対してその長手方向に略垂直な方向
にオフセットして固定する形状をしており、サスペンシ
ョン４ａ〜４ｄの長手方向の力に対して曲げ・捻れ等の
変形をする。従って、サスペンション４ａ〜４ｄの長手
方向の力に変形部２４ａ〜２４ｄの変形量はその形状に
より任意に設定できる。各突出部１４ａ〜１４ｄは変形
部２４ａ〜２４ｄの曲げ・捻れ等の変形にともないサス
ペンション４ａ〜４ｄの長手方向に変位可能である。ま
た、可動部はフォーカシングコイル７に通電された電流
と可動部に固着されたマグネット３の磁界とによって生
じる電磁力によってフォーカシング方向Ｆおよびトラッ
キング方向Ｔに駆動される。上述したように、可動部は
サスペンション４ａ〜４ｄでフォーカシング方向及びト
ラッキング方向に弾性支持されているため、その動作に
おける周波数特性において共振特性を有する。その共振
は、粘弾性部材６とサスペンション４ａ〜４ｄとの相対
速度（振動変位）に比例して生じる粘性抵抗によって抑
制される。

【００２８】次に、サスペンション４ａ〜４ｄ、突出部
１４ａ〜１４ｄおよび変形部２４ａ〜２４ｄによる不要
共振の抑制動作について図面を用いて説明する。ここで
説明する不要共振はサスペンション４ａ〜４ｄの挫屈共
振である。まず、サスペンション４ａ〜４ｄの挫屈の様
子について説明する。挫屈の発生要因は種々挙げられる
が、上述した従来の対物レンズ駆動装置の説明と同様の
挫屈動作を示す。

【００２９】図２は本発明の第１の実施の形態における
対物レンズ駆動装置の側面図である。図２において、記
号Ｆはフォーカシング方向、記号Ｆ１およびＦ２はフォ
ーカシング方向の駆動力、記号Ｍは可動部の重心回りの
モーメント力、記号Ｆ３はサスペンション４ｄに作用す
る引張力、記号Ｆ４はサスペンション４ｃに作用する圧
縮力、記号ｄ３は突出部１４ｄのサスペンション４ｄの
長手方向の変位、記号ｄ４は突出部１４ｃのサスペンシ
ョン４ｃの長手方向の変位である。

【００３０】図２（ａ）に示すように記号Ｆ方向に可動
部を駆動する場合、その駆動力はＦ１とＦ２との合力と
なる。ところが、図２（ｂ）に示すように、駆動力Ｆ１
とＦ２とがアンバランス（図２（ｂ）では、Ｆ１＞Ｆ
２）である場合には可動部にモーメント力Ｍが発生し、
そのモーメント力Ｍはサスペンション４ｄに対して引張
力Ｆ３、サスペンション４ｃに対して圧縮力Ｆ４として
作用する。特に、圧縮力Ｆ４はサスペンション４ｃに挫
屈を生じさせる。そして、挫屈変形もまた周波数特性に
おいて挫屈共振特性を有する。ところが、サスペンショ
ン４ａ〜４ｄ自体の挫屈共振が発生する周波数は上述し
たフォーカシング方向およびトラッキング方向の共振周
波数に比べて高く（数１０倍弱程度）、その変位は微少
（１／１００００倍程度）であるため、フォーカシング
方向Ｆおよびトラッキング方向Ｔの共振抑制に用いる粘
弾性部材６では挫屈共振の抑制効果が得られない。

【００３１】ところが、上述したようにサスペンション
４ａ〜４ｄの変形部２４ａ〜２４ｄは、図２（ｂ）に示
すような引張力Ｆ３、もしくは圧縮力Ｆ４により変形す
るので、図２（ｃ）に示すように、変形部２４ａ〜２４
ｄのバネ定数に比例した変位ｄ３およびｄ４が生じる。
すなわち、変形部２４ａ〜２４ｄは挫屈共振の周波数を
低周波数域化し、それに伴い共振振幅は大きくなる。つ
まり、フォーカシング方向Ｆおよびトラッキング方向Ｔ
の共振周波数に近づけることができる。また、サスペン
ション４ａ〜４ｄに設けた突出部１４ａ〜１４ｄは、サ
スペンション４ａ〜４ｄの長手方向に略垂直な面を有し
粘弾性部材６との接触面積を拡大するとともに、その変
位に対する粘性抵抗を増大している。その粘性抵抗は、
突出部１４ａ〜１４ｄの粘弾性部材６に対する相対速度
に比例しており挫屈共振時が最大となるので、共振を抑
制するように作用する。

【００３２】以上に説明したように、本実施の形態によ
れば、サスペンションに変形部と突出部を設けることに
より、フォーカシング方向Ｆおよびトラッキング方向Ｔ
の共振抑制に用いる粘弾性部材を共用して挫屈共振も抑
制可能となる。

【００３３】なお、本発明の請求項７に記載の発明のよ
うに、実施の形態１で示した変形部をその変形中心が光
軸に垂直な平面内に位置し、かつ所望の幅を有する円弧
形状とすることによって、そのバネ定数は幅と円弧の半
径とで決まる。従って、変形部の形状によってサスペン
ション４ａ〜４ｄの挫屈共振周波数および振幅を任意に
設定可能となることは言うまでもない。

【００３４】（実施の形態２）図３は本発明の第２の実
施の形態における対物レンズ駆動装置の部分拡大図であ
る。図３において、３４ａ〜３４ｄ（但し、３４ａ、３
４ｂは図示せず）は突起部である。ここで、その他の名
称、構成および動作は実施の形態１で記述したものと同
様である。突起部３４ａ〜３４ｄはそれぞれサスペンシ
ョン４ａ〜４ｄの端部に接着等の手段で固着されてい
る。突起部３４ａ〜３４ｄはサスペンション４ａ〜４ｄ
の長手方向に変位可能な端部に固着されており、その変
位方向に垂直な面を有しており、粘弾性部材６（図示せ
ず）との接触面積を拡大している。

【００３５】従って、突起部３４ａ〜３４ｄは挫屈共振
に対して粘性抵抗を受けるので、その共振を抑制するよ
うに作用する。

【００３６】以上に説明したように、本実施の形態によ
れば、サスペンションに突起部を固着することによっ
て、サスペンションの挫屈共振に対する抑制効果を得る
ことが可能となる。

【００３７】なお、本発明の請求項３に記載の発明のよ
うに、実施の形態１で示した突出部に置き換えて、別部
材を接着等の手段で固着して形成しても同様の作用およ
び効果が得られる。

【００３８】なお、本発明の請求項４に記載の発明のよ
うに、実施の形態１で示した突出部に置き換えて、アウ
トサートモールド等によって突起部を形成しても同様の
作用および効果が得られる。

【００３９】なお、本発明の請求項５に記載の発明のよ
うに、実施の形態１で示した平板形状の突出部に置き換
えて、波板形状を有した突起部とすることによって、粘
弾性部材との接触面積が拡大し、粘性抵抗も増大するの
で挫屈共振に対する抑制効果が大きくなることは言うま
でもない。

【００４０】なお、本発明の請求項６に記載の発明のよ
うに、実施の形態１で示した突出部に置き換えて、貫通
穴を有した平板状突起部とすることによって、突起部の
表面積はその穴形状にて任意に変更可能となる。すなわ
ち、突起部と粘弾性部材との接触面積を任意に変更でき
るので、挫屈共振に対する抑制効果を調整可能となる。

【００４１】（実施の形態３）図４は本発明の請求項８
記載の発明であり、第３の実施の形態として説明する。
図４は第３の実施の形態における対物レンズ駆動装置の
部分拡大図である。

【００４２】図４において、４４ａ〜４４ｄ（４４ａ、
４４ｂは図示せず）は第１の金属線、５４ａ〜５４ｄ
（５４ａ、５４ｂは図示せず）は第２の金属線、６４ａ
〜６４ｄ（６４ａ、６４ｂは図示せず）は突出部であ
る。ここで、その他の名称、構成および動作は実施の形
態１で記述したものと同様である。第１の金属線４４ａ
〜４４ｄの一端はレンズホルダ２に固着されている。第
２の金属線４４ａ〜４４ｄの一端は固定部材５に固着さ
れている。図４の様に、第１の金属線４４ａ〜４４ｄと
第２の金属線４４ａ〜４４ｄの長手方向は互いに直交し
ている。第１の金属線４４ａ〜４４ｄと第２の金属線４
４ａ〜４４ｄの他端は結合部材６４ａ〜６４ｄにて結合
されており、Ｌ字型形状をなしている。結合部材６４ａ
〜６４ｄは実施の形態１で記述した突出部１４ａ〜１４
ｄと同様の形状を有している。つまり、本発明の第１の
金属線４４ａ〜４４ｄ、第２の金属線４４ａ〜４４ｄは
それぞれ実施の形態１におけるサスペンション４ａ〜４
ｄ、変形部２４ａ〜２４ｄに相当する。

【００４３】従って、本実施例によれば、結合部材を設
けることによって、金属線で構成された可動部の支持系
に対しても、その挫屈共振を抑制する構成が容易に実現
できる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、サスペン
ションに変形部と突出部を設けることにより、挫屈共振
周波数の低周波数域化とその共振振幅の拡大化が実現で
き、その共振を抑制する粘性抵抗の増大化も実現でき
る。

【００４５】さらに、挫屈共振を抑制する粘弾性部材は
フォーカシング方向およびトラッキング方向の共振抑制
に用いる粘弾性部材と共用化を図ることが実現できる。

【００４６】また、従来の対物レンズ駆動装置のように
プリント基板等の別部材が不要となり、かつ半田固定時
にサスペンションに対して発生する熱的ダメージを回避
することができる。

【００４７】さらに、サスペンションを半田固定するた
めのランド部等の領域を確保する必要がないため、サス
ペンション間の狭ピッチ化が可能となり、対物レンズ駆
動装置の薄型化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における対物レンズ
駆動装置の分解斜視図

【図２】本発明の第１の実施の形態における対物レンズ
駆動装置の側面図

【図３】本発明の第２の実施の形態における対物レンズ
駆動装置の部分拡大図

【図４】本発明の第３の実施の形態における対物レンズ
駆動装置の部分拡大図

【図５】従来の対物レンズ駆動装置の構成を示す分解斜
視図

【図６】従来の対物レンズ駆動装置の側面図

【符号の説明】

１，１０１ 対物レンズ １ａ 光軸 ２，１０２ レンズホルダ ３ マグネット ４ａ〜４ｄ サスペンション ５ 固定部材 ６ 粘弾性部材 ７ フォーカシングコイル ８ トラッキングコイル ９ コイルボビン １０ ヨーク １１ アクチュエータベース １４ａ〜１４ｄ 突出部 ２４ａ〜２４ｄ 変形部 ３４ａ〜３４ｄ 突起部 ４４ａ〜４４ｄ 第１の金属線 ５４ａ〜５４ｄ 第２の金属線 ６４ａ〜６４ｄ 結合部材 Ｆ フォーカシング方向 Ｔ トラッキング方向 Ｍ モーメント力 Ｆ１ 駆動力 Ｆ２ 駆動力 Ｆ３ 引張力 Ｆ４ 圧縮力 ｄ１〜ｄ４ 変位 １０３ａ〜１０３ｄ プリント基板 １０３ｅ プリント基板 １０４ａ〜１０４ｄ 金属線 １０５ａ〜１０５ｂ 磁石 １０６ａ〜１０６ｂ 磁気ヨーク １０７ａ〜１０７ｂ トラッキングコイル １０８ フォーカシングコイル １０９ ベース

フロントページの続き (72)発明者 滝沢 輝之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5D118 AA02 AA23 BA01 DC03 FA12 FB03

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスクへの記録もしくは再生のための対
   物レンズと、前記対物レンズを保持するレンズホルダ
   と、固定部材と、一端が前記固定部材に固定され他端が
   前記レンズホルダに固定され前記レンズホルダを前記対
   物レンズの光軸に略平行な方向および略垂直な方向に移
   動可能に支持する板状もしくは棒状の弾性支持部材と、
   前記レンズホルダを前記対物レンズの光軸に略平行な方
   向に駆動するフォーカシング駆動手段と、前記レンズホ
   ルダを前記対物レンズの光軸に略垂直な方向に駆動する
   トラッキング駆動手段と、前記固定部材に装着され前記
   弾性支持部材の変位に対して粘性抵抗を付与する粘弾性
   部材と、前記固定部材を保持する固定基台を備えた対物
   レンズ駆動装置において、前記弾性支持部材はその長手
   方向に変位可能となる変形部と長手方向に略垂直な方向
   に突出した略平板形状の突出部とを有したことを特徴と
   する対物レンズ駆動装置。
2. 【請求項２】前記弾性支持部材の突出部は、前記弾性支
   持部材の一部を前記弾性支持部材の長手方向と略垂直な
   方向に屈曲させることにより形成したことを特徴とする
   請求項１記載の対物レンズ駆動装置。
3. 【請求項３】前記弾性支持部材の突出部は、前記弾性支
   持部材に別材を固着して形成されたことを特徴とする請
   求項１記載の対物レンズ駆動装置。
4. 【請求項４】前記弾性支持部材の突出部は、樹脂モール
   ドによって前記弾性支持部材に形成されたことを特徴と
   する請求項１記載の対物レンズ駆動装置。
5. 【請求項５】前記弾性支持部材の突出部は長手方向に略
   垂直な稜線を有した凹凸板であることを特徴とする請求
   項１記載の対物レンズ駆動装置。
6. 【請求項６】前記弾性支持部材の略平板形状の突出部は
   貫通穴を有したことを特徴とする請求項１記載の対物レ
   ンズ駆動装置。
7. 【請求項７】前記弾性支持部材の変形部はその変形中心
   が前記光軸に略垂直な略平面内に位置しかつ所望の幅を
   有する円弧形状であることを特徴とする請求項１記載の
   対物レンズ駆動装置。
8. 【請求項８】前記弾性支持部材に替えて、一端が前記レ
   ンズホルダに固定された第１の棒状弾性部材と、前記第
   １の棒状弾性部材の長手方向に略垂直な方向に長手方向
   を有し一端が前記固定部材に固着された第２の棒状弾性
   部材と、前記第１の棒状弾性部材および前記第２の棒状
   弾性部材とがＬ字型となるように両他端を結合し前記第
   １の棒状弾性部材の長手方向に略垂直な方向に突出した
   略平板形状を有した結合部材を備えたことを特徴とする
   請求項１、請求項３、および請求項４のいずれか１項に
   記載の対物レンズ駆動装置。