JPH03260924A - トラッキングミラーアクチュエータ装置 - 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】 産業上の利用分町 本発明は、光情報記録再生装置におけるトラッキングミ
ラーアクチュエータ装置に関する。

従来の技術 一般に、光情報記録再生装置においては、情報記録媒体
」二に微小スポットを形成して情報の記録又は再生を行
う。このときに光情報記録媒体に対して前記微小スポッ
トのトラッキング動作を行うためのミラーを可動的に備
えたものがある。

この際のトラッキングミラーアクチュエータ構成として
は、例えば特開昭６２−２１０４１８号公報に示される
ものがある。第７図ないし第９図はその内容を示すもの
である。まず、ミラー１はミラー支持体２により支持さ
れている。このミラー支持体２のＸ方向両側は駆動部３
中の駆動コイル４に一体化され、これらにより可動部５
が構成されている。前記駆動部３は固定ベース６上に立
設固定された略Ｕ字状のヨーク磁気回路７とその外側内
面に固定された磁石８とこれらのヨーク磁気回路７と磁
石８との形成する磁気ギャップ９１１１に一辺を位置さ
せた前記駆動コイル４とよりなる。

また、前記可動部５は略左右対称形状（前後方向も対称
的であるが）であり、その左右両側（ｙ方向両側）は各
々１枚ずつの薄板状ばね部オＡ１０により固定ベース６
」二に支持されている。即ち、薄板状ばね部材１０の一
端はミラー支持体２（可動部５）に固定され、他端は固
定ベース６」−に立設固定した固定支持部１１に固定さ
れている。この２枚の薄板状ばね部材１０も左右両側で
対称的に設けられているが、具体的には、薄板状ばね部
材１０の中心線は可動部５の回転中心線Ｃ上に設定され
ている。可動部５の重心はこの回転中心線Ｃ近傍とされ
ている。

即ち、ミラーｌを含む可動部５を左右２枚の薄板状ばね
部材１０で支持し、この薄板状ばね部材１０のねじり中
心線近傍に可動部５の重心を設定するとともに、支持系
の低剛性の方向がミラー面内方向となり、高剛性の方向
がミラー法線方向と＝３ − なるように、薄板状ばね部利ｌＯの厚み方向をミラー面
内方向に合わせて固定する。これによれば、ミラーｌに
おいてはミラー面内方向でミラーが微小量移動しても光
ビームの位置にはまったく影響しないため、支持系が低
剛性であっても問題はない。そして、光ビームの位置に
関係するミラー法線方向の支持系剛性は高剛性とするこ
とができるため、光スポットの位置決め精度を低下させ
てしまう振動を抑制できるというものである。

発明が解決しようとする課題 このようなトラッキングミラーアクチュエータ装置を、
より詐細に検討すると、可動部５の一次共振周波数は通
常５０Ｈｚ前後に設定する必要がある。このため、薄板
状ばね部材１０にステンレス材質を用いた場合、２０μ
ｍ前後の厚さとなる。

ここに、ステンレス鋼板はその厚さに±２μｍ程度の誤
差が避けられないため、薄板状ばね部材ｌＯの板厚は±
１０％程度のバラツキを持つことになる。一方、薄板状
ばね部利１０のねじりばね走数は板厚の３乗に比例する
ため、板厚に±１０％程度のバラツキがあると、ねじり
ばね定数としては±３３％程度もバラツキを持つことに
なる。ここに、ねじりばね定数の１／２乗に比例する一
次共振周波数は±１５％程度ものバラツキを持つことに
なる。

一般に、制御系の仕様を考えると、可動部５の一次共振
周波数のバラツキは±１０％程度の範囲内に抑える必要
がある。ところが、薄板状ばね部材１０の板厚だけで±
１５％ものバラツキを持った場合、他の要素（例えば、
可動部慣性モーメントのバラツキ、薄板状ばね部材ｌＯ
の長さ、幅のバラツキ等）の影響をも考慮すると、現実
には、−次共振周波数は±２０％程度のバラツキを持っ
てしまい、到底、制御系の仕様を満足することはできな
い。

この点、薄板状ばね部材１０の板厚のバラツキを±５％
５％程範囲内に抑えることができれば、その影響による
一次共振周波数のバラツキは±７．６％程度に抑えるこ
とができ、制御系の仕様を満足し得るものとなる。この
ような構成の可否について検討してみる。まず、薄板状
ばね部材１０の板厚を４０μｍとした場合、第７図ない
し第９図のような構成のままでは、ねじりばね定数は２
゛＝８倍となり、−次共振周波数は８°”＝２．８倍と
なってしまい、５０Ｈｚ前後に設定することができない
。このため、薄板状ばね部材１０の長手方向（ｙ方向）
の長さを長くし、幅方向（Ｚ方向）の長さを短くし、ね
じりばね定数を小さくする必要がある。しかし、薄板状
ばね部材１０の長手方向の長さを長くすると、装置が大
型化してしまう。また、幅方向を短くすると、薄板状ば
ね部材１０に働く剪断応力［ｋｇ−ｆ　／　ｃｎ＋］が
大きくなってしまい、薄板状ばね部材ｌＯの許容応力を
越えてしまう問題が生じてしまう。

課題を解決するための手段 光情報記録媒体上に微小スポットを形成して１′ｉ！ｆ
報の記録又は再生を行う光情報記録再生装置で、前記光
ｔｉ！ｆ報記ＤＷ、体に対して前記微小スポットのトラ
ッキング動作を行うためのミラーをミラー支持体に支持
させて駆動部を右する略左右幻弥１１／ｉ　逍で回転中
心線を中心に同動変位可能な可動ｔ’ｆｌ（に］ｔ（載
したトラッキングミラーアクチュエータ装置において、
請求項１記載の発明では、可動部の回転中心線に対し重
直な方向に延設させた少なくとも２個所の屈曲部を有し
て厚み方向を前記ミラーの面内方向に合わせた２枚ずつ
の薄板状ばねγｆＩ＋　ｊＡにより前記可動部の左右両
側を固定部に対して支持させ、請求項２記載の発明では
、可動部の回転中心線に対し垂直な方向に延設させた少
なくとも２個所の屈曲部を有して前記回転中心線を中心
に放射状に配設させた少なくとも３枚ずつの薄板状ばね
部材により前記可動部の左右両側を固定部に対− して支持させた。

作用 可動部の両端を支持する薄板状ばね部材が、可動部の回
転中心線に対し垂直な方向に延設させた少なくとも２個
所の屈曲部をイｆする形状のものとしたので、板厚を厚
くしても一次共振周波数を低く抑えることができる。よ
って、薄板状ばね部材の板厚のバラツキによる一次共振
周波数のバラツキは小さいものとなり、確実なトラッキ
ングミラーアクチュエータ動作を行わせることができる
。

特に、請求項２記載の発明のように、回転中心線を中心
に放射状に配設させた少なくとも３枚以上の薄板状ばね
部材により支持させることにより、回転方向以外の剛性
を十分に高くし、回転方向以外の可動部の有害な運動を
抑制することができる。

実施例 請求項１記載の発明の一実施例を第１図ないし第３図に
基づいて説明する。第７図ないし第９図で示した部分と
同−ｍ！分は同一符号を用いて示す。

トラッキングミラーアクチュエータとしての県木構造は
同様であるが、可動部５を支持する薄板状ばね部材の形
状等を工夫したものである。まず、可動部５の左右両側
には各々２枚ずつの薄板状ばね部材１２が上下（Ｚ方向
）対称配置関係で設けられている。これらの薄板状ばね
ｆ＋ｌｌ＋Ｊ　］　２はｌｉｔ体では何れも略コ字状形
状のもので、同一直線なる可動部５の回転中心線Ｃに対
して垂直な方向に延設させた平行な２個所の屈曲部１３
ａ、１３ｂを有し、これらの屈曲部１３ａ、１３ｂは回
１云中心線Ｃから最も離れた個所を結合部１３ｃとして
互いに結合され、回転中心線Ｃに最も近い部分で、一方
の屈曲部１３ａ側はミラー支持体２（可動部５）に固定
され、他方の屈曲部１３ｂ（Ｉｔ！ｌは固定支持部１１
に固定されている。即ち、ミラー支持体２・固定支持部
１１間が薄板状ばね部利により最短距離で短絡的に支持
されることなく、クランク状の薄板状ばね部材１２によ
り迂回状態で支持された状態とされている。また、これ
らの薄板状ばね部材１２の厚み方向はミラー１の面内方
向とされている。なお、本実施例にあっても、可動部５
の重心は回転中心線Ｃ近傍に設定されている。

このような構成において、磁気ギャップ９中の駆動コイ
ル４に発生するミラー法線方向（Ｘ方向）のツノの向き
が、各々の駆動コイル４で逆向きとなるように駆動電流
の向きを決定することにより、可動部５には偶力が発生
し、回転中心線Ｃを中心に回転する。このとき、本実施
例の薄板状ばね部材１２の屈曲部１３ａ、１３ｂは曲げ
変形する。

この屈曲部１３ａ、１３ｂは第７図に示した薄板状ばね
部材１０の長手方向の長さに比べ十分に長くすることが
でき、かつ、１枚の薄板状ばね部材１２において２個所
に平行な屈曲部１３ａ、１３ｂがあるため、板厚を厚く
しても一次共振周波数は十分低い状態に抑えることがで
きる。

つづいて、請求項２記載の発明の一実施例を第４図ない
し第７図により説明する。基本的には前記実施例と同様
であるが、本実施例では可動部５の左右両端に各々４枚
ずつの薄板状ばね部材１２を可動部５の回転中心線Ｃに
対して放射状、ここでは×状に配設させて設けたもので
ある。これは、薄板状ばね部材の剛性を高めるためであ
る。即ち、前記実施例による場合、薄板状ばね部材１２
はｙ。

Ｘ方向の剛性が十分大きいのに幻しＸ方向の剛性は極め
て小さく、可動部５がＺ軸周りに回転運動をしてしまい
、ミラー１により偏向された光束のトラッキング方向が
本来のトラッキング方向からずれてしまう可能性がある
。この点、本実施例では、４枚の薄板状ばね部材１２を
回転中心線Ｃに対して放射状に配設させて設けているの
で、薄板状ばね部材１２の剛性はｘ＋　５’ｌ　　Ｚの
各方向で十分に大きくすることができる。

なお、本実施例では、可動部５の片側について−１１＝ １２ ４枚の薄板状ばね部材１２を設けたが、要は、３枚以」
二の薄板状ばね部材１２を回転中心線Ｃに対して放射状
配置させて設ければよい。

発明の効果 本発明は、上述したように可動部の両端を支持する各々
複数枚の薄板状ばね部材を、可動部の回転中心線に対し
垂直な方向に延設させた少なくとも２個所の屈曲部をイ
ｆする形状のものとしたので、板厚を厚くしても一次共
振周波数を低く抑えることができ、よって、薄板状ばね
部材の板厚のバラツキによる一次共振周波数のバラツキ
を小さいものとして、確実なトラッキングミラーアクチ
ュエータ動作を行わせることができ、特に、請求項２記
載の発明によれば、少なくとも３枚以上の薄板状ばね部
材を回転中心線を中心に放射状に配設させたので、回転
方向以外の剛性を十分に高くし、回転方向以外の可動部
の有害な運動を抑制することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１記載の発明の一実施例を示す斜視図、
第２図は薄板状ばね部材付近の側面図、第３図は薄板状
ばね部材付近の正面図、第４図は請求項２記載の発明の
一実施例を示す斜視図、第５図は薄板状ばね部材伺近の
側面図、第６図は薄板状ばね部材（ｌ近の正面図、第７
図は従来例を示す斜視図、第８図はその薄板状ばね部月
イ・］近の側面図、第９図は薄板状ばね部材付近の正面
図である。 ■・・・ミラー、２・・・ミラー支持体、３・・・駆動
部、５・・・可動部、１１・・・固定部、１２・・・薄
板状ばね部材、１３ａ、１３ｂ・・・屈曲部、Ｃ・・・
回転中心線、％、３送 、Ｊ３ｃ １ ８晒 晒

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光情報記録媒体上に微小スポットを形成して情報の
   記録又は再生を行う光情報記録再生装置で、前記光情報
   記録媒体に対して前記微小スポットのトラッキング動作
   を行うためのミラーをミラー支持体に支持させて駆動部
   を有する略左右対称構造で回転中心線を中心に回動変位
   可能な可動部に搭載したトラッキングミラーアクチュエ
   ータ装置において、前記可動部の回転中心線に対し垂直
   な方向に延設させた少なくとも２個所の屈曲部を有して
   厚み方向を前記ミラーの面内方向に合わせた２枚ずつの
   薄板状ばね部材により前記可動部の左右両側を固定部に
   対して支持させたことを特徴とするトラッキングミラー
   アクチュエータ装置。 ２、光情報記録媒体上に微小スポットを形成して情報の
   記録又は再生を行う光情報記録再生装置で、前記光情報
   記録媒体に対して前記微小スポットのトラッキング動作
   を行うためのミラーをミラー支持体に支持させて駆動部
   を有する略左右対称構造で回転中心線を中心に回動変位
   可能な可動部に搭載したトラッキングミラーアクチュエ
   ータ装置において、前記可動部の回転中心線に対し垂直
   な方向に延設させた少なくとも２個所の屈曲部を有して
   前記回転中心線を中心に放射状に配設させた少なくとも
   ３枚ずつの薄板状ばね部材により前記可動部の左右両側
   を固定部に対して支持させたことを特徴とするトラッキ
   ングミラーアクチュエータ装置。