JPH0362014A

JPH0362014A - ミラー回転駆動装置

Info

Publication number: JPH0362014A
Application number: JP19842589A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Kasahara; 章裕笠原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-07-31
Filing date: 1989-07-31
Publication date: 1991-03-18
Anticipated expiration: 2014-08-23
Also published as: JP2937350B2

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、光ディスク装置に係り、特に、ミラー回転駆
動装置に関する。

（従来の技術）従来の光ディスク装置用ミラー回転駆動装置は、第１３
図に示すように、ミラー２０１を支持する回転体２０２
と、この回転体２０２を支持するヒンジ２０３と、この
ヒンジ２０・３を固定する固定部材２０４と、前記回転
体２０２に固定されるコイル２０５と、このコイル２０
５に磁場を付与する磁気回路２０６より構成されていた
。

そして、コイル２０５への通電により、ヒンジ２０３を
中心に回転体２０２を回転させ、ミラー２０１の角度を
第１４図のように変更することができる。

しかし、上述のように構成される従来のミラー回転駆動
装置にあっては、以下に示す問題があった。

光ディスクは、通常、水平または垂直に設置されるため
、対物レンズの光軸は、水平または垂直方向になる。そ
のため、光軸の傾きを制御するミラー回転駆動装置のミ
ラー面の性腺方向は、光軸を水平から垂直に、または垂
直から水平に折曲させるために水平方向と４５度をなす
角度に設定される。また、ヒンジ２０３の縦軸Ｐ方向は
ミラー２０１の法線方向と一致しているため、ヒンジ２
０３の縦軸Ｐは、第１３図に示すように、水平方向と４
５度をなす方向になる。

一方、光ディスク装置に用いられるミラーのように、慣
性モーメントの小さい可動体を支持するヒンジには、ミ
ラーの１次固有振動数（回転モード）を適正な値に設定
する必要上、金属材料で構成した場合はヤング率が高す
ぎ、ヒンジ部の幅が実用上加工可能な幅より薄くなる。

そのため、ヒンジ部の材料として、樹脂やゴムのように
ヤング率は低いがクリープの大きい材料を使用せざるを
えない。しかしながら、そのような樹脂材料を使用した
場合、上記のように、ヒンジが水平方向と４５度の角度
をなすため、第１４図のようにヒンジ２０３の回転中心
と回転体２０２側の重心Ｇ位置とのずれによりヒンジ２
０３に定常的な曲げモーメントが作用し、クリープによ
るヒンジ２０３の変形が起り易かった。このため、重心
位置と回転中心を一致させてヒンジ２０３の回転中心が
回転体２０２側の重心を通るようにすべく、ミラー面下
部に不要な重りをカウンタウェイトとして取り付ける必
要があり、結果として回転慣性モーメントが大きくなり
、駆動感度を悪くし素早い動作を疎外していた。

また、重心Ｇ位置とヒンジ２０３の回転中心位置とが一
致したとしても、ヒンジ２０３には剪断力が作用し、や
はりクリープによる変形を起す。

これらの変形は、そのま＼光軸の中心位置の変化につな
がり、検出器としての動作を変えてしまう。

この動作範囲のオフセットは、従来のビデオ装置のよう
な比較的Ｎ　Ａ　（ＮｕｍｅｒＩｃａｌ　Ａｐｅｒｔｕ
ｒｅ：開口数）の小さい対物レンズを使用している限り
は余り問題にならなかったが、高密度記録再生を行う光
ディスク装置などに用いられる対物レンズのようにＮＡ
の大きな対物レンズを使用する装置にあっては、その許
容傾き量が少ないため、装置全体の性能を左右する問題
となっていた。

また、高速アクセスをするために、ミラー回転駆動装置
全体を素早く移動させた場合、移動方向と反対の方向に
第１５図のような慣性力が作用し、この慣性力によりヒ
ンジ２０３が曲げ変形し、ミラー２０１を含む回転体が
振動を起こす。こ＼で、重心Ｇ位置とヒンジ２０３の回
転中心との位置がずれた場合は、ミラー面の回転を伴う
振動になる。

この回転振動は、従来のコンパクトディスク装置やビデ
ィオディスク装置のように１００ｍ５ｅｃ以下の遅いｒ
クセスタイムの装置においては、共振振幅が十分小さく
、コイル２０５に電流を流し、ミラーを元の位置に戻す
制御動作により、変位量を問題のないレベルまで抑制す
ることができたが、例えば、２５ｍ５ｅｃ程度の高速ア
クセスを実現する装置にあっては、共振振幅が大きくな
り、通常の制御動作では、問題のないレベルまで変形を
抑制することができなかった。

（発明が解決しようとする課題）このように、従来のヒンジはミラーの裏面側に設けられ
、ヒンジの縦軸方向はミラーの法線方向と一致して４５
度のなす角度であり、ヒンジ回転中心と回転体側の重心
位置とのずれにより、クリープによるヒンジの変形が起
り易かった。また、重心位置と回転中心位置とが一致し
たとしても剪断力により変形が起り易かった。

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて、これを解
決するために創案されたもので、その目的とするところ
は、素早い動作を可能とし、中立位置の変化を少なくし
、高速で移動する場合にも、光軸の中立位置の変化を少
なくする光ディスク装置用ミラー駆動装置を提供するこ
とにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明では、光ディスクに
照射する光ビームを導くミラーと、少なくともこのミラ
ーが固定されてなる可動体と、可動体を固定部材に対し
て回転可能に支持する弾性部材からなるヒンジとを備え
た光ディスク装置用ミラー回転駆動装置において、前記
ヒンジが可動体の両端付近に配置されたことを第一の手
段とする。

前記各ヒンジは、その回転中心線が略可動体の重心を通
るようにしたことを第二の手段とする。

固定部材とヒンジと可動体とが、重力の向きに向ってこ
の順序で連結されるようにしたことを第三の手段とする
。

固定部材とヒンジと可動体とが、この光ディスク装置用
ミラー回転駆動装置の移動方向に並んで連結されるよう
にしたことを第四の手段とする。

さらに、ヒンジと、このヒンジと連結する固定部材の少
なくとも一部及び可動体の少なくとも一部とを一体成形
することを第五の手段とする。

（作用）第一の手段によれば、ヒンジがミラー面を含む回転体の
両端付近に配置されているため、そのヒンジの回転中心
線を回転体の重心位置に合せることができ、不要な重り
を付加する必要がなくなる。結果として素早い動作を可
能にする。

第二の手段では、重心のずれによる曲げモーメントの作
用がなくなる。

第三の手段では、重力によりヒンジには均一な引張り応
力が作用し、局部的に大きな応力が作用する曲げモーメ
ントが作用せず、その結果、クリープ歪みが進展し難く
、ミラー装置としての性能劣化が起り難い。

第四の手段では、ミラー回転駆動装置の駆動時に作用す
る慣性力がヒンジ縦軸を通り、ヒンジ部には、引張りま
たは圧縮の応力が略均−に作用する。

第五の手段では、製造組立が容易である。

（実施例）以下、本発明の好適実施例を図面に基づいて詳述する。

第１図、第２図、第３図は、本発明の第一のミラー回転
駆動装置を示す。

図示するように、この実施例のミラー回転駆動装置Ａで
は、ミラー１０１は回転体１０２に固定され、この回転
体１０２はヒンジ１０３により支持されている。このヒ
ンジ１０３の下端は固定部材１０４に固定されている。

前記回転体１０２にはコイル１０５が固着され、磁石１
０６との電磁作用により、その回転体１０２を回転駆動
する構成になっている。

こ＼で、前記ヒンジ１０３は、ミラー１０１と回転体１
０２及びコイル１０５とを含む可動体１０９（回転体側
）の両端付近に配置され、樹脂の射出成形等により回転
体１０２、固定部材１０４と共に一体成形されている。

ヒンジ１０３のこのような一体成形で、製造組立てが極
めて容易となり、しかもヒンジの剛性を確保することが
できる。

また、このように、ヒンジ１０３がミラー１０１と回転
体１０２及びコイル１０５とを含む可動体１０９の両端
付近に配置されているため、可動体をこの２つのヒンジ
１０３間にて下方に突出させることが容易となってヒン
ジ１０３の回転中心を可動体１０９の重心位置に合せる
ことができ、バランスをとるための不要な重りを付加す
る必要がなくなり、結果として素早い動作を可能にする
。

さらに、可動体の両サイドにヒンジ１０３が配置されて
いるため、第１図に示すように、■方向軸廻りの回転剛
性が堅くなり、ジッタ方向の振動が発生し難くなるとい
った効果が得られる。

このミラー回転駆動装置Ａは、第１３図のものと同様に
セツティングされるもので第１０図に示す直線駆動装置
を用いた情報記録再生装置において、（ａ）矢印部又は
（ｂ）矢印部のいずれにも設置される。

（ａ）矢印部は、スピンドルモータ１１０によって回転
する光ディスク１１１上の情報を記録あるいは読み取り
を行なうトランスデユーサである対物レンズ１１２を備
えたピックアップヘッド１１３の内空部である（第１２
図）。

（ｂ）矢印部は、前記ピックアップヘッド１１３と光学
系１１４とを連絡するフレーム１１５の下方の部位であ
る（第１１図）。

第１１図に示すように、（ａ）矢印部と（ｂ）矢印部と
は、ミラー１０１の傾斜方向が逆であるが、このミラー
回転駆動装置Ａでは、それの可動体１０９を左右いずれ
にも傾斜させることができることから、それら各（ａ）
矢印部と（ｂ）矢印部との設置が可能となる。

尚、ここでは２つのヒンジ１０３を用いているが、３つ
以上用いても同様な作用効果が得られる。

第４図、第５図、第６図は、本発明の第二のミラー回転
駆動装置を示す。

図示するように、このミラー回転駆動装置Ｂにおいては
、使用状態でヒンジ１０３の固定部材１０４の部分１０
７が重力ｇ方向の反地球側すなわち上部に配置され、回
転体側部材１０８が重力ｇ方向の地球側すなわち下部に
配置され、ミラー１０３と回転体１０２とを含む可動体
１０９が重力チ各方向に吊り下げられている。従ってここでは、固定部
材１０４とヒンジ１０３と可動体１０９とが、重力の向
きに向ってこの順序で連結された構成になっている。こ
のような構成になっているために、ヒンジ１０３には重
力による均一な引張り応力のみが定常的に作用し、曲げ
モーメントのような局部的に大きな応力が作用すること
がないため、クリープによる歪みが発生しにくい。

この第二のミラー回転駆動装置Ｂは、第１０図に示す直
線駆動装置を用いた情報記録再生装置において、（ｂ）
矢印部が示す位置に設置するに適する。その（ｂ）矢印
部では、ピックアップへラド１１３と光学系１１４とを
連絡するフレーム１１５の下方の部位であって（第１１
図）静止部であり、ヒンジ１０３部に重力による均一な
引張り応力のみを定常的に作用させてクリープによる歪
みが発生しないようにできるからである。

第７図、第８図、第９図は、本発明の第三のミラー回転
駆動装置を示す。

図示するように、このミラー回転駆動装置Ｃにおいては
、回転体１０２を支持する弾性部材からなるヒンジ１０
３の縦軸、すなわち、使用状態で回転体側部材１０８か
らヒンジ１０３を経由して固定部材１０４の部分１０７
に亘るヒンジ縦軸Ｓを、当該ミラー回転駆動装置Ｃの移
動方向（イ）と一致させ、かつ、両側のヒンジ回転中心
線上にミラー１０３と回転体１０２を含む可動体１０９
の重心を位置せしめる構成になっている。その結果、ミ
ラー１０１と回転体１０２を含む可動体１０９に作用す
る慣性力はヒンジ縦軸Ｓを通り、ヒンジ１０３部には引
張りまたは圧縮の応力が均一に作用し、ヒンジ縦軸Ｓ方
向の変位のみが発生して回転を伴わず、また、その変位
が少ないため、ミラー装置としての性能の劣化が少ない
。

この第三のミラー回転駆動装置Ｃは、ミラー］０３が軽
い場合、ダイナミックな特性変化を重視して採用するこ
とが多い。

この第三のミラー回転駆動装置Ｃは、第１０図に示す直
線駆動装置を用いた情報記録再生装置において、（ａ）
矢印部に設置するに適する。その（ａ）矢印部では、ピ
ックアップへラド１１３の移動方向がヒンジ縦軸Ｓと一
致するからであり、ヒンジ１０３部に作用する圧縮また
は引張りの応力を均一化させ、ヒンジ縦軸Ｓ方向の変位
を少なくして回転変位をなくしたため、ミラー装置とし
ての性能劣化を少くすることができるからである。

もちろん、ミラー回転駆動装置Ｃの移動方向を重力の方
向とするような利用方法であってもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、要するに、本発明によれば、次の
優れた効果を発揮する。

町 ■ミラーと回転体とを含めた搏動体の両□端付近にヒン
ジを配置したから、素早い動作が可能となり、ジッタ方
向の振動が発生しにくい。

■ヒンジの回転中心線が可動体の重心を通る場合は曲げ
モーメントによる変位がない。

■ヒンジで可動体を重力方向に吊り下げる構成とした場
合は、そのヒンジの部位におけるクリープの進行を最小
に抑えることができる。

司 ■固定部材と言動体とヒンジとがミラー回転駆動装置の
移動方向に並んでいる場合は、高速でミラー装置を移動
させた場合でも、慣性力による変形が少なく、ミラー装
置としての性能が劣化することも少ない。

■固定部材と回転体側部材とヒンジとが一体成形された
場合は、製造が容易となり、ヒンジの剛性を確保するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示す斜視図、第２図は
第１図■方向矢視側面図、第３図は第２図■−■線断面
図、第４図は本発明の第二の実施例を示す斜視図、第５
図は第４図Ｖ方向矢視側面図、第６図は第５図Ｖｌ−Ｖ
ｌ線断面図、第７図は本発明の第三の実施例を示す斜視
図、第８図は第７図■方向矢視側面図、第９図は第８図
ＩＸ−ＩＸ線断面図、第１０図は上記各実施例に係るミ
ラー回転駆動装置を設置する光ディスク装置の平面図、
第１１図は第１０図ＸＩ−ＸＩ線部の概要図、第１．２
図は同上光ディスク装置の要部の分解斜視図、第１３図
は従来のミラー回転駆動装置の縦断面図、第１４図、第
１５図は同上従来のミラー回転駆動装置の作用図である
。Ａ−Ｂ−Ｃ・　・ミラー回転駆動装置１０１・　・ミツ− １０２・　・回転体１０３・　・ヒンジ１０４・　・固定部材１０７・　・固定部材の部分１０８・　・可動部側部材１０９・　・可動体

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光ディスクに照射する光ビームを導くミラーと、少なくとも前記ミラーが固定されてなる可動体と、前記可動体を固定部材に対して回転可能に支持する弾性
部材からなるヒンジとを備えた光ディスク装置用ミラー
回転駆動装置において、前記ヒンジが前記可動体の両端付近に配置されたことを
特徴とする光ディスク装置用ミラー回転駆動装置。
（２）前記各ヒンジは、その回転中心線が略前記可動体
の重心を通ることを特徴とする請求項１記載の光ディス
ク装置用ミラー回転駆動装置。
（３）前記固定部材と前記ヒンジと前記可動体とが、重
力の向きに向ってこの順序で連結されていることを特徴
とする請求項１または２記載の光ディスク装置用ミラー
回転駆動装置。
（４）前記固定部材と前記ヒンジと前記可動体とが、前
記光ディスク装置用ミラー回転駆動装置の移動方向に並
んで連結されていることを特徴とする請求項１、２、３
記載の光ディスク装置用ミラー回転駆動装置。
（５）前記ヒンジと、このヒンジと連結する前記固定部
材の少なくとも一部及び前記可動体の少なくとも一部と
が一体成形されていることを特徴とする請求項１、２、
３、４記載の光ディスク装置用ミラー回転駆動装置。