JPH0381208B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光学式デイスク再生装置のピツクア
ツプ装置に対して適用して好適な光学素子駆動装
置の板バネの製法に関する。

例えばオーデイオPCM信号がピツトの有無と
して記録されたデイスクを再生する場合、読取の
ためのレーザー光がデイスクの信号記録面上に正
しくフオーカスすることが必要で、そのため光学
的ピツクアツプ装置の対物レンズと信号記録面と
の距離が常に一定となるようなフオーカスサーボ
が行なわれる。

第１図は、従来の光学式デイスク再生装置の対
物レンズを支持する構成を示しており、同図にお
いて、１は対物レンズ、２は円筒状のレンズホル
ダ、３は基体、４ａ，４ｂはレンズホルダ２及び
基体３の夫々に両端が固着された２枚の板バネで
ある。レンズホルダ２に固着された巻枠５にコイ
ル６が巻装される。また、７は、レンズホルダ２
が挿通される中心孔が形成された中心ボールを有
するカツプ状ヨークで、その周縁部にリング状の
マグネツト８が設けられ、ヨーク７の空隙内に上
述のコイル６が位置するようになされる。このヨ
ーク７及びマグネツト８は、基体３にねじ止めさ
れた取付板９上に設けられて固定されている。

レーザー光は、レンズホルダ２の下側より対物
レンズ１を介して上方のデイスク（図示せず）の
信号記録面に入射され、その反面光が同一経路で
対物レンズ１を介して下方に導かれ、図示せずも
ビームスプリツタにより入射光と分離されて受光
素子に入射せしめられる。この反射光をシリンド
リカルレンズに供給するなどして、フオーカスの
ずれの量及び方向が検出され、上述のコイル６に
フオーカスエラー信号が供給され、フオーカスの
ずれがなくなるように、対物レンズ１及びレンズ
ホルダ２が一体的に垂直方向に変位せしめられ
る。

このようなフオーカスサーボが動作において、
板バネ４ａ，４ｂは、変位動作時の中性点を生じ
させる機能をもつているが、この板バネ４ａ，４
ｂに固有の１次共振周波数₀が存在する。今第１
図に示す構成について運動方程式をたててみると Ｇ（ｓ）＝出力変位Ｘ／入力電圧Ｖ＝Ｋ／（ms²＋ｋ
）（Ls＋Ｒ） 但し、Ｇ（ｓ）：伝達関数，Ｘ：対物レンズ１の
変位，ｍ：可動部の重量，ｋ：バネ定数，Ｖ：入
力の電圧，Ｌ：コイル６のインダクタンス，Ｒ：
コイル６の低抗，Ｋ：電磁力発生部（コイル６，
ヨーク７，マグネツト８）の電流感度である。

上述の式から、共振周波数₀は、ｍとｋとによ
り決まり、２次系におけるＱは、一般に10〜205
〔dB／oct〕例えば20〔dB／oct〕となり、かなり
大きく、フオーカスサーボ動作の安定系に悪影響
を与える。第２図Ａは、従来の支持装置における
バネ系の変位の周波数特性である。

このような板バネ４ａ，４ｂの共振のＱをダン
プするために、第３図Ａ及びＢに示すように、板
バネ４ａ，４ｂの夫々の板面にゴム１０ａ，１０
ｂを貼付けることが提案されている。しかし、こ
の構成では、板バネ４ａ，４ｂの変形にそつてゴ
ム１０ａ，１０ｂも変形してしまうので、第２図
Ｂに示すように、Ｑが15〔dB／oct〕程度に下が
るとはいえ、充分なダンプ効果を得ることができ
ない。

そこで、充分なダンプ効果が得られるようにし
た光学系支持装置が本出願人より先に提案されて
いる。以下にこれについて、第４図を参照して説
明する。尚、第４図Ａにおいては、第１図で図示
したレンズホルダ２を変位させるための電磁力発
生部の図示が省略されている。板バネ４ａ，４ｂ
の夫々の一面を覆うように、ダンピング特性を有
する高分子化合物１１ａ，１１ｂを被着し、この
高分子化合物１１ａ，１１ｂと基体３とが接する
コーナー部の夫々に断面Ｌ字状の制振部材１２
ａ，１２ｂを設けて、レンズホルダ２を基体３に
対して支持するための２枚の板バネ４Ａ，４Ｂを
構成する。この場合、制振部材１２ａ，１２ｂの
下面と高分子化合物１１ａ，１１ｂの上面とが固
着され、制振部材１２ａ，１２ｂの背面と基体３
とが固着される。

板バネ４ａ，４ｂは、ステンレス或いは非晶質
金属からなり、板厚が50〔μm〕のもであり、制振
部材１２ａ，１２ｂは、この板バネ４ａ，４ｂと
同一の材質及び板厚のものである。また、高分子
化合物１１ａ，１１ｂとしては、0.6〔mm〕〜0.9
〔mm〕の板厚のブチルゴム或いはシリコンゴムを
用いることができる。これ以外にダンピング特性
を有する接着剤を塗布するようにしても良い。こ
のような接着性があるものとして、アクリル・ア
ルキル・エステル可撓性樹脂をあげることができ
る。そして、高分子化合物１１ａ，１１ｂの制振
部材１２ａ，１２ｂの下方に位置する所では、板
バネ４ａ，４ｂと一体に動くことが阻止されるた
めに、他の場所と比較して内部損失が大となる。
つまり、板バネ４ａ，４ｂの振動が高分子化合物
１１ａ，１１ｂの内部摩擦を生じさせ、これによ
つて熱エネルギーが生じ、振動が吸収されること
になる。したがつて、第５図の周波数特性から明
らかなように、２次系バネ系のＱを例えば６
〔dB〕位に小さくすることができ、充分な防振効
果を得ることができる。

第６図〜第８図は、夫々第４図の変形例を示す
もので、第６図の場合は、２次の板バネ４ａ，４
ｂの対向する板面に夫々高分子化合物１１ａ，１
１ｂを被着し、この高分子化合物１１ａ，１１ｂ
が基体３に接するコーナー部に制振部材１２ａ，
１２ｂをを設けている。また、第７図に示す場合
は、制振部材１２ａ，１２ｂを高分子化合物１
ａ，１１ｂがレンズホルダ２に接するコーナー部
に設けるようにしている。要するに制振部材１２
ａ，１２ｂは、板バネ４ａ，４ｂの振動に追従し
て高分子化合物１１ａ，１１ｂが動くことを抑え
るように設けられる。もつとも、第４図或いは第
６図に示す構成のように、基体３と高分子化合物
１１ａ，１１ｂとの間に制振部材１２ａ，１２ｂ
を設けると、ダンピング効果がやや良好となり、
また可動部のコンプライアンスが低くならない。

また、制振部材１２ａ，１２ｂをレンズホルダ
２に接する側のコーナー部と基体３に接する側の
コーナー部との両者に設けることも可能である。

更に、第８図に示すように、２枚の板バネ４
ａ，４a′（又は４ｂ，４b′）の間にテープ状或い
はシート状の高分子化合物１１ａ（又は１１ｂ）
を介在させた３層構造の板バネ４Ａ，４Ｂの各一
端をレンズホルダ２に固着し、その他端を基体３
に固着するようにしても良い。この第８図に示す
構成では、積層された２枚の板バネ４Ａ，４Ｂの
各２枚の板バネ４ａ，４ba′；４ｂ，４b′の各振
動モードが完全に一致しないために、その一方が
他方に対する制振板となり、したがつて前述のよ
うな断面Ｌ字状の制振部材は設ける必要はない。

尚、第８図の板バネ４Ａ，４Ｂは、第９図に示
すように略２等辺三角形状を有し、その各頂部に
孔１５，１６，１７が穿設されている。板バネ４
Ａ，４Ｂの孔１５の部分は止めリング２ａ，２ｂ
と共にレンズホルダ２の両端部に接着する。又、
板バネ４Ａ，４Ｂの孔１６，１７の部分は基体３
の両端にワツシヤ３ａ，３ｂと共に、ねじ３ｃ，
３ｄによつて止める。

尚、かかる板バネ４Ａ，４Ｂの形状及びレンズ
ホルダ２、基体３への取付け方を、第４図、第６
図及び第７図の光学系支持装置に適用することも
できる。

なお、ダンピング特性のみならず接着性も有す
る高分子化合分（例えばアクリル・アルキル・エ
ステル可撓性樹脂）１１ａ，１１ｂを使用すると
きは、ゴムを接着剤で板バネに貼り付けるときの
ように、接着剤が硬化することによつて実質的に
バネ定数が上昇してしまう問題点を生じない利点
がある。

従つて、第４図、第６図、第７図及び第８図の
光学系支持装置は、板バネの上にダンピング特性
を有する高分子化合物を被着し、その上に制振部
材を設けて板バネを構成するので、簡単な構成に
て光学系を支持するバネ系のＱを充分にダンプさ
せることができ、これらを光学式のデイスク再生
装置における対物レンズ支持装置に適用すれば、
フオーカスサーボ動作が不安定となることを防止
することができる。

なお、トラツキング補正のため、デイスクの信
号トラツクと直交する方向に対物レンズの光軸を
変位できるようにした場合に用いられる板バネ、
又は時間軸補正のため、信号トラツクの延長方向
に対物レンズの光軸を変位できるようにした場合
に用いられる板バネに対して上述の光学系支持装
置を適用しても良い。また、対物レンズに限ら
ず、ビームスプリツタ，ミラーなどの支持装置に
対しても、上述の光学系支持装置を適用すること
ができる。

ところで、例えば第８図及び第９図について説
明した光学系支持装置の板バネ４Ａ，４Ｂを製造
するには、薄い金属基板をエツチングして所望形
状の板バネ４ａ，４ｂ；４a′，４b′を形成し、板
バネ４ａ，４ｂの各一面に溶剤を含む高分子化合
物を塗布し、次いで板バネ４ａ，４ｂの孔１５，
１６，１７の部分の高分子化合物を溶剤にて塗布
し、しかる後その各高分子化合物１１ａ，１１ｂ
の上に夫々他の板バネ４a′，４b′を貼着けるよう
にしていた。

このため、従来の板バネの製法は頗る面倒であ
り、価格上昇につながるという欠点があつた。

かかる点に鑑み、本発明は光学系支持装置の板
バネを容易に製造することのできる製法を提案せ
んとするものである。

以下、本発明の一実施例を第１０図〜第１２図
を参照して詳細に説明する。本実施施例では、上
述の第８図及び第９図について説明した板バネを
得る場合である。

第１０図に示すように、バネ基材としての薄い
金属基材（例えば10〜50μm厚）Ｍ，M′及びダン
ピング特性を有する薄い高分子化合物基材として
例えば両面接着テープ（例えば50〜100μm厚）Ｓ
を用意し、第１１図に示すように金属基材Ｍ，
M′にてテープＳを挟持するように３者を積層合
体する。尚、この場合、テープＳの代りに金属基
材Ｍ，M′の一方の面に溶剤を含む高分子化合物
を塗布して層Ｓを作り、この層Ｓの上に金属基材
Ｍ，M′の他方を貼着けるようにしても良い。尚、
金属基材Ｍ，M′は同種又は異種の金属である。

次に、この３者を積層合体したものを第１１図
に示すように打抜いて、第１２図に示す如き所望
の形状の板バネ４Ａ，４Ｂを得る。

上述せる本発明によれば、基体に対し板バネに
よつて光学素子を取り付けるようにした光学素子
駆動装置の板バネの製法において、第１のバネ基
材上にダンピング特性を有する高分子化合物基材
を被着し、更にその高分子化合物基材を第１のバ
ネ基材と共に挟むように第２のバネ基材を積層し
た後に、所望の形状に打ち抜いて板バネを得るよ
うにしたので、第１及び第２の板バネの各振動モ
ードが一致しないために、その一方が他方に対す
る制台板と成り、良好なダンピング効果の得られ
る光学素子駆動装置の板バネを、高信頼度を以て
簡単に作ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光学系支持装置の一例を示す断
面図、第２図Ａ，Ｂは特性曲線図、第３図Ａ，Ｂ
は従来の光学系支持装置の他の例を示す断面図及
びその一部を示す斜視図、第４図Ａ，Ｂは本発明
製法により得られた板バネを適用し得る光学系支
持装置の一例を示す断面図及びその一部を示す斜
視図、第５図は特性曲線図、第６図、第７図及び
第８図は本発明製法により得られた板バネを適用
し得る光学系支持装置の更に他の例を示す断面
図、第９図は第８図の装置の板バネを示す平面
図、第１０図、第１１図及び第１２図は本発明製
法の一実施例の各工程を示す斜視図である。 １は対物レンズ、２はレンズホルダ、４ａ，４
a′；４ｂ，４b′；４Ａ，４Ｂは板バネ、１１ａ，
１１ｂは高分子化合物、１２ａ，１２ｂは制振部
材、Ｍ，M′はバネ基材、Ｓは高分子化合物基材
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基体に対し板バネによつて光学素子を取り付
   けるようにした光学素子駆動装置の板バネの製法
   において、第１のバネ基材上にダンピング特性を
   有する高分子化合物基材を被着し、更に上記高分
   子化合物基材を上記第１のバネ基材と共に挟むよ
   うに第２のバネ基材を積層した後に、所望の形状
   に打ち抜いて上記板バネを得るようにしたことを
   特徴とする光学素子駆動装置の板バネの製法。