JPH05334698A - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 対物レンズ駆動装置のサーボ制御の安定化。 【構成】 光学的に情報を記録、再生する光ディスク装
置のコイルと磁石の電磁作用によって対物レンズの位置
制御をおこなう対物レンズ駆動装置において、前記対物
レンズ駆動装置の可動部分を支持するサスペンションが
２枚の板バネの間に制振材を挟んだ３層構造を有し、前
記制振材を挟む２枚の板バネを異なる板厚にすることに
より共振周波数を一致させないことを特徴としている。 【効果】 対物レンズ駆動装置における共振問題の解決
により、サーボ制御の安定化ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスク装置に関し、
特に対物レンズ駆動装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】特開昭５７−１０３１３１に記載の対物
レンズ駆動装置におけるフォーカシング部分の構造に示
しているように板バネには通常の板材が使われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の対物レンズ駆動
装置では板バネが共振を引き起こす問題があったため、
サーボ制御の安定化が困難であった。

【０００４】本発明の目的は、対物レンズ駆動装置の前
記共振問題の解決によるサーボ制御の安定化にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、光学的に情報を記録、再生する光ディスク装置の
コイルと磁石の電磁作用によって対物レンズの位置制御
をおこなう対物レンズ駆動装置において、前記対物レン
ズ駆動装置の可動部分を支持するサスペンションが２枚
の板バネの間に制振材を挟んだ３層構造を有し、前記制
振材を挟む２枚の板バネが異なる板厚であることを特徴
としている。

【０００６】

【実施例】本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明
する。なお、同一符号は同様の部材を表す。

【０００７】図１は本発明の第１の実施例である。ボビ
ン１０２、フォーカシング用コイル１０４、ホルダ１０
５及び対物レンズ１０６を含む可動部分が、一組の平行
な板バネ状のサスペンション１０１に挟まれ、ベース１
０３に支持されている。

【０００８】図２に示した分解図に従って対物レンズ駆
動装置の構成を説明する。可動部分はボビン１０２に２
個のフォーカシング用コイル１０４を左右に取り付け、
上には対物レンズ１０６を乗せたホルダ１０５を取り付
ける。また、下にはバランサ１０７を取り付けて可動部
分の重心を調整する。このように構成される可動部分を
サスペンション１０１で上下より挟み、同時にベース１
０３も挟んで支持する。

【０００９】このように組み立てた対物レンズ駆動装置
は図１に示したベース１０３が固定側であり、可動部分
が上下に動作するようになる。

【００１０】次に対物レンズ駆動装置の役割を図に従っ
て説明する。図３に示した分解図は光ディスク装置にお
ける光学ヘッド駆動装置の構成を示している。下ヨーク
５にトラッキング用磁石３を取付け、トラッキング用コ
イル４、キャリッジ１１、ベアリング９及び対物レンズ
駆動装置１２で構成する光学ヘッドに中ヨーク２及び支
持軸６を図示の一点鎖線に従って挿入した後、下ヨーク
５に取り付ける。次にトラッキング用磁石３を下面に取
り付けた上ヨーク１をトラッキング用コイル４を貫通し
ている中ヨーク２に取り付ける。このように組み立てた
結果、図４に示した光学ヘッド駆動装置ができる。図４
においては、さらにスピンドルモータ１０と光ディスク
１５記載し、その位置関係を示してある。

【００１１】本実施例の光学系は、固定光学系と光学ヘ
ッドに分離している。図４に示すように固定光学系（図
示されていない。）より出射されたレーザー光は光学ヘ
ッドに入射光１７として入射し、図３に示したプリズム
１６によって光路を曲げて図４に示した出射光１８とし
てレーザー光を光ディスク１５に照射する。照射された
レーザー光は対物レンズ駆動装置１２によって集光され
て光ディスク１５の記録面上にスポット１９を形成す
る。スポット１９より反射されたレーザー光は前述した
入射光路を逆行して固定光学系に戻り、制御信号及びデ
ータ信号を作成する。制御信号を用いてスポット１９は
光ディスク１５の記録面上にあるトラック２０に沿うよ
うに位置制御される。

【００１２】位置制御は、スポット１９の大きさを制御
するための対物レンズ駆動装置１２に対する光ディスク
１５の記録面と垂直な方向への位置制御と、駆動方向８
に示した方向への光学ヘッドの位置制御の２種類行われ
る。

【００１３】本発明は前記二種類の位置制御の内の対物
レンズ駆動装置１２に対する光ディスク１５の記録面と
垂直な方向への位置制御に関している。

【００１４】図５は図４に示した光学ヘッド駆動装置に
フォーカシング用磁石２２及びフォーカシングヨーク２
１を追加した対物レンズ駆動装置１２との組み合わせ状
態を示している。対向したフォーカシング用磁石２２の
間を対物レンズ駆動装置１２が駆動方向８に示すように
動くことになる。

【００１５】図６はフォーカシング用磁石２２と、フォ
ーカシング用コイル１０４の位置関係を示している。フ
ォーカシング用磁石２２は４本用いており、二本づつを
一組として磁極が交互するように組み合わせて、各組を
互いに対向するように配置している。磁石配置の中に対
物レンズ駆動装置１２の可動部分に付いた二個のフォー
カシング用コイル１０４が直線部分を磁極に向けて取り
付けられる。フォーカシング用コイル１０４は、直列に
接続されて各コイルより一方の端子が駆動回路（図示さ
れていない。）に接続されている。

【００１６】図７に示すように、フォーカシング用磁石
２２によって作られる磁界１０９はフォーカシング用コ
イルを横切って発生する。磁界１０９中のフォーカシン
グ用コイル２２に駆動回路より紙面と垂直な方向に電流
を流すことによってフォーカシング駆動方向１０８に示
すように可動部分が駆動される。この駆動状態を側面か
ら見た図が図８である。キャリッジ１１に固定されてい
るベース１０３を固定端として、可動部分が駆動方向１
０８の方向にサスペンション１０１をたわませて動くこ
とになる。

【００１７】図１０に示すように、サスペンション１０
１は二枚の板バネ１１０ａ、１１０ｂ及び一枚の制振材
１１１で構成され、板バネ１１０ａ、１１０ｂが制振材
１１１を挟んで制振材１１１の粘着性により接合してい
るため、見かけ上一枚の板バネのように見える。また、
制振材１１１の材料は、振動エネルギーを熱エネルギー
に変換して振動を抑制する機能を有する粘弾性材料であ
り、アクリル系高分子材料を主成分とする材料を用いて
いる。

【００１８】実際の動作状態においては、前記可動部分
の動作により板バネ１１０ａ、１１０ｂは図８のサスペ
ンション１０１に示すような一次振動だけでなくいくつ
かの分割振動も同時に発生する。このときサスペンショ
ン１０１を使用せず、従来の板バネを使用すれば、図９
（ａ）のボード線図に示した伝達関数のようにサーボ制
御を不安定にする共振が起こるが、サスペンション１０
１を使用すれば図９（ｂ）のボード線図に示した伝達関
数のように共振が抑制される。

【００１９】しかし、板バネ１１０ａ及び１１０ｂの平
面形状、板厚及び材料が同一である場合、板バネ１１０
ａ及び１１０ｂが同一の振動モードで共振するため制振
材による抑制効果が小さい。光ディスク装置を高速化す
るために制御帯域を広げようとした場合に、図９（ｂ）
のボード線図に示した伝達関数のように共振が残ってい
るとサーボ制御が不安定となる。

【００２０】このため、本実施例では図１１に示した板
バネ１１０ａの厚さ１２０ａと板バネ１１０ｂの厚さ１
２０ｂを異なった厚さとして二枚の板バネの共振周波数
が一致しないようにした。共振周波数が一致していると
図１２（ａ）に示すようにたわみによる粘性材１１１の
変形量が小さいが、共振周波数が一致していない場合図
１２（ｂ）に示すように一方の板バネだけが変形するた
め粘性材１１１の変形量が大きくなるので粘性材１１１
が吸収する振動エネルギーが大きくなる。この結果、本
実施例における対物レンズ駆動装置の可動部分の伝達関
数は図９（ｃ）に示すように共振の無い伝達関数とな
る。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、対物レンズ駆動装置に
おける共振問題の解決により、サーボ制御の安定化がで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例の対物レンズ駆動装置を説明
する斜視図。

【図２】 本発明の実施例の対物レンズ駆動装置を説明
する分解図。

【図３】 本発明の実施例の目的を説明する分解図。

【図４】 本発明の実施例の目的を説明する斜視図。

【図５】 本発明の実施例の対物レンズ駆動装置全体を
説明する斜視図。

【図６】 本発明の実施例の配置を説明する平面図。

【図７】 本発明の実施例の動作を説明する平面図。

【図８】 本発明の実施例の動作を説明する説明図。

【図９】 本発明の実施例の効果を説明する説明図。

【図１０】 本発明の実施例の詳細を説明する分解図。

【図１１】 本発明の実施例を説明する拡大図。

【図１２】 本発明の実施例の効果を説明する拡大図。

【符号の説明】

１ 外ヨーク ２ 中ヨーク ３ トラッキング用磁石 ４ トラッキング用コイル ５ 下ヨーク ６ 支持軸 ７ トラッキング用磁石によって作られる磁界 ８ 駆動方向 ９ ベアリング １０ スピンドルモータ １１ キャリッジ １２ 対物レンズ駆動装置 １３ 光学ヘッド １４ 光出射方向 １５ 光ディスク １６ プリズム １７ 入射光 １８ 出射光 １９ スポット ２０ トラック ２１ フォーカシングヨーク ２２ フォーカシング用磁石 １０１ サスペンション １０２ ボビン １０３ ベース １０４ フォーカシング用コイル １０５ ホルダ １０６ 対物レンズ １０７ バランサ １０８ 駆動方向 １０９ フォーカシング用磁石によって作られる磁界 １１０ａ、１１０ｂ 板バネ １１１ 制振材 １２０ａ、１２０ｂ 板バネの厚さ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学的に情報を記録、再生する光ディス
   ク装置のコイルと磁石の電磁作用によって対物レンズの
   位置制御をおこなう対物レンズ駆動装置において、前記
   対物レンズ駆動装置の可動部分を支持するサスペンショ
   ンが二枚の板バネの間に制振材を挟んだ３層構造を有
   し、前記制振材を挟む２枚の前記板バネが異なる板厚で
   あることを特徴とする対物レンズ駆動装置。