JPH01220136A - 対物レンズアクチユエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＣＤプレーヤ、レーザディスクプレーヤ、光デ
イスク装置用の対物レンズアクチュエータに係り、特に
小形、薄形に好適なアクチュエータ構造に関する。

〔従来の技術〕

従来の対物レンズアクチュエータは実開昭６２−５７９
２７号に記載のように中間ホルダーをもちフォーカシン
グ方向とトラッキング方向の２次元方向に駆動可能とな
っていた。これに対し４本の棒を支持部材として、レン
ズを支持点の外側に突出するタイプの対物レンズアクチ
ュエータが実開昭６２−５７９２８号に記載されており
、アクチュエータの構造の簡略化がなされている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術はアクチュエータの支持部材長で方向の短
縮化、また薄形化の点について配慮がされておらず、光
デイスク装置の小形化に対しての問題があった。

本発明の目的は、小形、軽量でかつ、薄形の対物レンズ
アクチュエータを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的のうち小形化は、対物レンズを支持部材が作る
空間側に配置することにより、達成される。　支持部材
はその先端で対物レンズ駆動部を支持するが対物レンズ
本体はその先端から内側になるように配置する。これに
より支持部材の固定端からレンズ中心までの距離を短か
くすることが可能になる６ 次に薄形に対しては、対物レンズとその対物レンズに光
を導くミラー、もしくは立ち上げプリズム、もしくはレ
ンズの間の空間に他の構造体の無い構造を採用すること
により、達成される。

すなわちアクチュエータを構成する磁気回路およびコイ
ルの中心軸とレンズの中心軸が一致しない構造である。

〔作用〕

レンズ中心軸と推力軸が異軸となることにより、レンズ
を立ち上げプリズムの直上に配置では、空間の高さ方向
利用効率があがると共に、レンズの中心軸を支持部材側
に配置することにより支持部材が構成されている長で方
向の空間利用効率があがる。それによって、対物レンズ
アクチュエータは薄形、小形化が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

第１図は本発明を斜視したものである。本対物レンズア
クチュエータは光学系を具備することにより光ピツクア
ップとして作用する。この光ピツクアップと共通のベー
ス１の上に本対物アクチュエータが具備される。ベース
１に固定用柱２が取りつけられ、これに支持部材４を固
定する固定ホルダー３が具備される。支持部材４は４本
の例えばりん青銅を材料とし、可動部５の最低次固有振
動数をｆｏＨｚ　　とするために、移動側ホルダ６と固
定ホルダ３との長さＱおよび、可動部５の質量なる式の
断面二次モーメントＩを求めることにより、その太さを
決める０例えば、ｆｏ：３５Ｈｚ。

ｍ＝１ｇ、　Ｑ＝１５ｍｍ、のときｄ　＝　０　、１４
　ｒｒｎである。この棒状支持部材はアクチュエータの
挙動を素直なものとするため、上下左右対称の位置に配
置されるよう固定ホルダ３と移動側ホルダ６は案内穴を
あけられている。両ホルダの外側はプリント配線基板が
具備されており、４は両ホルダの外側より、半田付けさ
れることにより固着される。

前記のごとく半田付けされるので、４の有効長はホルダ
ー６の外側となり、この線７で構成される平面が可動部
５の支持中心となる。

対物レンズ８は下面が平面構造をするボビン９の先端で
、７より固定ホルダ３側の空間に突出するレンズホルダ
部１ｏの上側もしくは内側に具備され、ＵＶ等の接着材
で、平行度を調節された上で接着される。

次に推力系について説明する。ヨーク１１の両側には直
方体の磁石１２ａと１２ｂが具備される。

これらの磁石はそれぞれヨークに対し対向した磁気方向
をなしている。たとえば、１２ａのヨーク側がＮ、外側
がＳとすると１２ｂのヨーク側はＮ、外側がＳである。

その磁石をとりかこむようにコイル１３．１４が配置さ
れる。１３は例えばオートフォーカス（上下）方向推力
を得るコイルで、１４はトラッキング（左右）方向推力
を得るコイルである。場合によってはこの逆の配置を行
ってもよい、これらのコイルはあらかじめ、仕上り寸法
を本図の構成になる様、別治具を使用して巻いておき、
本図のボビン９の中に挿入、接着を行って組立てる。

次に１５はバランスウェイトである。これは第２＠を使
って説明する。第２図は第１図をｙ方向から見た側面図
である。支持中心面７を中心にボビン９が具備されてお
り、その左側はレンズホルダ部１０とその上に対物レン
ズ８が具備されている。バランスウェイト１５は対物レ
ンズ８とレンズホルダ部１０が中心面７のうち支持部材
４ａ。

４ｂの中点が作る上下（Ｚ）方向の中心点に対し、θｙ
方向回転慣性モーメントが等しくなる様に決められたも
のでかっ、前記中点の０８方向の慣性モーメント分布が
等しくなる様決められ、配置されたものである。すなわ
ち、説明を簡単にするため今、集中質点系で説明すると
、 ｍｌ：対物レンズ８の質量 θ工：中点より８の重心までの距離 ｈ工　：中点より対物レンズまでの高さ以下ｍ２゜Ｑ２
．ｈ、はレンズホルダ一部に関する符号、ｍ３゜悲δ、
ｈａはバランスウェイトに関する符号であり、前述の説
明は以下のごとく記述される。まず、中点まわりのθｙ
方向慣性モーメントのつり合の条件より （ｉ＝１．２．３） ここでボビン、コイルの重量分を省略しているが、これ
は製作誤差程度のアンバランス量なので無視している。

次に上下のバランスは で決められ、この第（３）式と第（４）式が同時に満た
されるべく決定されたｍ８がＱ３とｈ３の位置に配置具
備されている。

なお固定柱２、センタヨーク１１はベース１の上にかし
め、圧入もしくはボルト締によって締結される。

次に第３ｒＸｉで、光学系との配置関係を説明する。

第３図は第１図を上面よりみた図で、光学系からの光束
は左下方４５度方向から進行するよう配置した。これは
、光デイスク装置からみたとき、全体として小型化させ
るためと、対物レンズで集光させた光束がトラックを横
切るときオートフォーカス検出信号にトラッキング信号
からのもれこみ信号をなくするためである。この光束は
立上げプリズム１６でＺ方向に変更され、レンズを介し
てディスク面に集光される。

次に第４図、第５図でコイルおよびレンズの組立て方法
および詳細構造を示す。

第５図はコイルを示したもので、１３はＡＦ方向駆動用
コイルで水平方向に巻きつける。１４はトラッキング方
向駆動用コイルで、あらかじめ小判形のコイルを巻いて
おき、１３の外形にそう様折り曲げたものを、フォーカ
スコイル１３にはりつけることにより、コイルアセンブ
リ１７としての部品が完成する。このコイルアセンブリ
を第４図に示すボビンの中に上から挿入することにより
組立てが完了する。このときボビン底側はエツジ１８が
ついており、ここまで落し込むことによって、実可動状
態でも信頼性よくアクチュエータを構成することができ
る。この組立の後、コイルの端線を移動ホルダのプリン
ト配線板側に半田付けし、コイルを接着により固着させ
る。

可動部５は第４図に従って組立てられる。すなわちベー
ス１上にマグネットのついたヨーク１１を取りつけ、そ
れを取り囲むようにサブマウント治具５１を設置する。

これにはボビンおさえ支柱５２が具備されており、おさ
えアーム５４の先端についたボビン押え５３によって可
動部をおさえる。可動部５の支持部材軸方向すなわちＸ
方向は、フォーカスコイル１３と磁石１２の間にスペー
サを挿入することにより達成される。こうして可動部の
直角平行と仮固定を完了した後レンズホルダ一部にＵＶ
形接着材をたらし、半月状のレンズの平面部を上部にし
てレンズホルダ一部にレンズをのせる。この状態ではま
たレンズは水平が出ておらず、レンズ水平出し用パッド
５８を軽く押さえつけることにより、水平状態になり、
ここで、紫外線を照射することにレンズ８とレンズホル
ダ部１０が傾きのないものとなって可動部が組み立てら
れる。

その後、レンズ押え機構５５，５６，５７゜５８を取り
去り、固定ホルダ３を固定した後、支持部材４を３から
６に向けて挿入する。これらの両端を前述のごとく半田
付けし、アクチュエータとしてほぼ組み上ったことにな
る。ボビン押え５３を取りのぞき、固定治具５１，５２
，５３を取りのぞくと、最終的なアクチュエータとなる
。

次に別な実施例を第６図に示す、コイルアセンブリ１１
７が２コに分けた構造となっている。磁気回路はコの字
形のヨーク１１１の内側に磁石１１２が具備され、トラ
ッキングコイル１１４とフォーカスコイル１１３が磁石
とヨークの間に挿入される。支持棒１０４は固定ホルダ
１０３と移動ホルダ１０−６の間に挿入され、それぞれ
のホルダの外側で半田付は固定される。本実施例は支持
点１０７に対し、本実施例ではバランスウェイトはなく
、コイルアセンブリ１１７の自重とレンズホルダ部およ
びレンズの自重でつりあう構造を示しである。

次に支持部材４もしくは１０４とは別な実施例を第７図
に示す。これは例えば芯線径 ０．０４ｎｎのリン青鋼線をバックテンションと与熱を
加えながら、こよったより線である。

本実施例によれば、アクチュエータが最低次固有振動数
で励振されたときの減衰を大きくすることが可能である
。

（発明の効果〕 本発明によれば、固定ホルダーからレンズ中心までの距
離を短くすることができ、従来、小形化の難しかったア
クチュエータを小形化することができる。例えば上記寸
法を１０ｎｎ前後にすることが可能である。またバラン
スウェイトは第２図のような位置に配置することが可能
でボビン終端から固定ホルダーまでの長さを例えば２０
ｍ前後にすることが可能で非常に小さなアクチュエータ
を供することが可能である。

また、対物レンズ軸が推力軸と異なるため上下方向の空
間利用効率が上り、薄形の７クチユエータ例えばベース
下端からレンズ上端まで８ｎｍという薄形化が可能とな
る。

次にアクチュエータの動的特性を第７図に示す。

本図において破線は、本発明を採用しない場合の特性で
、実線は本発明による特性例である。同図上のボード線
図では５つのピークがみられる。第■のピークは最低次
固有振動数である。第■、■のピークは可動部の剛体モ
ードを示すピークで、第■がθ８方向すなわちローリン
グモード゛、第■がθｙすなわちピッチングモードであ
る。また、第■、■のピークはボビン本体の弾性共振モ
ードでアクチュエータ全体からは局所的なモードである
。

次にどの実施例が、どのピークの低減に効果があったか
を示す。まず第１のピークの持ち上がり量の低減にはク
レーム第（３）項が、第２．第３のピークをなくするに
は、クレーム第（２）項が効果を示したものである。

以上、小形、薄形、軽量なるアクチュエータを供しなが
ら周波数特性のきわめて良好な対物レン増して組立精度
の確保と、簡略化が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の外観斜視図、第２図は第１
図をｙ方向から見た図、第３図は第１図を２方向から見
た図、第４図は第１図のレンズ中を通るＸＺ断面を°書
き、組立てを説明する図、第５図はコイルアセンブリを
説明する図、第６図は本発明の別な実施例を示す図、第
７図は本発明の効果を示す特性側図である。 ３・・・固定ホルダ、４・・・支持部材、５・・・可動
部、８・・・対物レンズ、９・・・ボビン、１１・・・
バランスウェイト、５３・・・ボビン押え、５８・・・
レンズ水平出しパッド。 ％１　　　回 ９−一一爪ｔパン 第　２　図 不　３　図 １５・−ノ＼′ルスク虹イト 不　　４　　目 ￥３５　国 ５３−−−じス水そ工しへ〇ブト 不　６　　図 １θ７ ｆ　７　図 周板＃？父　（Ｈｚ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、固定部材より複数の棒状もしくは板状の支持部材が
   、先端付近に取りつけられる対物レンズを前記支持部材
   の軸方向と直角面内の２次元に揺動可能にし、前記対物
   レンズを駆動するアクチュエータ構造をもつ対物レンズ
   アクチュエータにおいて、前記支持部材の先端より固定
   側に前記対物レンズが具備されたことを特徴とする対物
   レンズアクチュエータ。