JPH0765392A - 支持バネとそれを用いた光学素子駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダンピングゴムの成形時に成形圧力で金属バ
ネが変形してしまうことがなく、かつ、高次共振が発生
しにくい支持バネと、この支持バネを用いることで安定
した制御が可能な光学素子駆動装置とを提供する。 【構成】 対物レンズ１０５が固定された対物レンズホ
ルダ１００は、金属線バネに、その一部が露出するよう
に円柱形状のダンピングゴムを被覆成形した４つの支持
バネ５０によって、アクチュエータベース９１に対して
移動可能に支持されている。フォーカシング用コイル１
０６とトラッキング用コイル１０７が発生させる電磁力
と、永久磁石９５、９６、外側ヨーク９２、９３、内側
ヨーク９７、９８、上側ヨーク１２０、１２１及びアク
チュエータベース９１が形成する磁気回路との電磁作用
により、対物レンズホルダ１００は、フォーカシング方
向やトラッキング方向に駆動される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、支持バネとそれを用い
た光学素子駆動装置に係り、例えば、光ディスク装置に
おいて光学ヘッド等を移動可能に支持する支持バネと、
この支持バネによって支持された光学ヘッド等を移動さ
せる光学素子駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、光ディスク装置においては、対
物レンズが設けられた光学ヘッドをディスク面に対して
フォーカシング方向とトラッキング方向に移動させる光
学素子駆動装置が設けられている。この光学素子駆動装
置では、光学ヘッドが、支持バネによって移動可能に支
持される。支持バネは、金属バネに、移動時に発生する
金属バネの振動を減衰させるための粘弾性体（ダンピン
グゴム）を被覆したものである。すなわち、金属バネを
はめ込んだ成形型に液体状のゴムを流し込み、ゴムが硬
化した後、成形型を取り除くことによって成形したもの
である。しかし、このような被覆成形では、ゴムの流動
圧力により金属バネが撓むため、金属バネが変形したま
ま硬化したゴム（ダンピングゴム）内に保持されてしま
う。そこで、このような金属バネの変形を防止するた
め、従来では特開平４−２５１４４３号公報に記載され
た支持バネが提案されている。この支持バネでは、金属
バネが、延在方向に対して垂直に突出する複数の突起を
有しており、この突起の先端が露出するように、ダンピ
ングゴムが被覆されている。この支持バネは、ダンピン
グゴム成形時に、突起の先端を成形型ではさんで押さえ
ることにより、成形圧力によって金属バネが変形してし
まうのを防いでいる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の突起を
有する支持バネでは、図１３に示すような突起部Ａを節
としたバネの高次共振が発生しやすい。従って、このよ
うな支持バネで支持された被駆動体（光学ヘッド）を制
御しようとする場合、上記のような共振の発生によって
制御が不安定になってしまう。一方、このような支持バ
ネを用いて、光ディスクの対物レンズを支持した２軸対
物レンズアクチュエータでは、上記共振により、フォー
カシング制御、トラッキング制御が不安定となりやす
く、サーボはずれの原因となる。

【０００４】そこで、本発明の第１の目的は、ダンピン
グゴムの成形時に成形圧力で金属バネが変形してしまう
ことがなく、かつ、高次共振が発生しにくい支持バネを
提供することにある。本発明の第２の目的は、高次共振
が発生しにくく、安定した制御が可能な光学素子駆動装
置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、細長い金属バネと、この金属バネの周囲を被覆する
と共に前記金属バネを露出させる凹部が複数箇所設けら
れたダンピングゴムとを支持バネに具備させることで前
記第１の目的を達成する。請求項２記載の発明では、光
学素子を固定するホルダと、細長い金属バネとこの金属
バネの周囲を被覆すると共に前記金属バネを露出させる
凹部が複数箇所設けられたダンピングゴムとを備え前記
ホルダを変位可能に支持する複数の支持バネと、この支
持バネに支持されたホルダをその変位可能な方向に移動
させる駆動手段とを光学素子駆動装置に具備させて前記
第２の目的を達成する。

【０００６】請求項３記載の発明では、細長い金属バネ
と、この金属バネの長手方向の両端のみを被覆するダン
ピングゴムとを支持バネに具備させて前記第１の目的を
達成する。請求項４記載の発明では、光学素子を固定し
たホルダと、細長い金属バネの長手方向の両端にのみダ
ンピングゴムを被覆することで形成され前記ホルダを変
位可能に支持する複数の支持バネと、この支持バネに支
持されたホルダをその変位可能な方向に移動させる駆動
手段とを光学素子駆動装置に具備させることで前記第２
の目的を達成する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明による支持バネの一実施例を図
１ないし図１１を参照して詳細に説明する。図１は、第
１の実施例による支持バネ１０の形状を表したものであ
る。この支持バネ１０は、金属板バネ１１とこれに被覆
されたダンピングゴム１２とから構成されている。金属
板バネ１１は、細長い変形部１５と、その両端に平板状
に形成された固定部１３、１４とから構成されている。
金属板バネ１１は、固定部１３、１４が駆動装置の所定
の位置に固定され、変形部１５が弾性変形することによ
りバネとして機能するようになっている。ダンピングゴ
ム１２は、この変形部１５と固定部１３、１４の一部を
被覆するように成形されており、変形部１５の一部を露
出させる複数の凹部１６、１７が上下に対を成して形成
されている。

【０００８】図２は、このダンピングゴム１２を成形す
るための成形型を表したものであり、図３は、この成形
型に形成された掘り込みの形状を表したものである。図
２に示すように、成形型は、上型１８と下型１９とから
構成され、これらには、それぞれ掘り込み２０が形成さ
れている。この掘り込み２０は、図３に示すように、金
属板バネ１１の固定部１３、１４を保持するために形成
されたバネ保持部２３、２４と、その間に形成された３
つの凹部２５、２６、２７及びダンピングゴム１２の凹
部１６、１７に対応した２つの凸部２８、２９とから構
成されている。

【０００９】図４は、上型１８と下型１９とが合わさっ
た状態における断面形状を表したものである。金属板バ
ネ１１にダンピングゴム１２を被覆するには、上型１８
と下型１９とで金属板バネ１１を上下に挟み、図４に示
すように、上型１８に形成されたゴム注入口３０から液
体状のゴム２１を流し込む。そして、ゴム２１が硬化し
たら上型１８、下型１９を取り除く。金属板バネ１１
は、上下に挟み込まれた状態では、その固定部１３、１
４が掘り込み２０のバネ保持部２３、２４によって、変
形部１５が２つの凸部２８、２９によって支持される。
この凸部２８、２９による支持で、変形部１５は、ゴム
２１の流動圧力による変形が防止される。

【００１０】図５は、第２の実施例による支持バネ４０
を表したものである。なお、第１の実施例と同様の構成
については同一の符号を付し、その詳細な説明は適宜省
略することとし、以下の各実施例においても同様とす
る。本実施例による支持バネ４０は、ダンピングゴム４
２の凹部４３、４４、４５を上面側と下面側で交互に設
けたものである。第１の実施例のように凹部が上面（成
形型の上型１８に対応する面）と下面（下型１９に対応
する面）で一致していた方が、上型１８と下型１９の凸
部２８、２９で金属板バネ１１を挟み込めるので、保持
の確実性は良い。しかし、ダンピングゴム１２が長手方
向に分割された形になるので、ゴム成形の際、凹部２
５、２６のためにできたくびれ部（凸部２８、２９）の
流動性が悪く、図４のようなゴム注入口３０を複数箇所
設ける必要がある。

【００１１】本実施例では、ダンピングゴム４２の凹部
４３、４４、４５が上面と下面で一致していないので、
ゴムの流動する断面積が充分広く、注入口は一箇所でも
良い。図６は、第３の実施例による支持バネ５０を表し
たものである。この支持バネ５０は、金属線ばね５１に
３つの円柱状のダンピングゴム５２、５３、５４を被覆
したものである。図７は、このダンピングゴム５２を成
形するための成形型における掘り込み５５の形状を表し
たものである。本実施例における成形型には、各ダンピ
ングゴム５２、５３、５４をそれぞれ成形するための半
円柱形状の凹部５６、５７、５８が形成され、成形時に
は、その間に形成された溝５９に金属線バネ５１が支持
される。

【００１２】図８は、第４の実施例による支持バネ６０
を表したものである。この支持バネ６０は、金属線バネ
５１に、第２の実施例と同様に交互に凹部６２、６３、
６４が形成された円柱形状のダンピングゴム６１を被覆
したものである。このダンピングゴム６１の成形方法は
前記実施例と同様である。図９は、第５の実施例による
支持バネ７０を表したものである。この支持バネ７０
は、金属板バネ１１の変形部１５の端部のみをダンピン
グゴム７２、７３で被覆したものである。

【００１３】図１０は、金属板バネ１１の両端を上下に
ずらすようにして撓ませた場合の形状変化を表したもの
である。図示するように、金属板バネ１１は、ダンピン
グゴム７２、７３が被覆される両端部７４、７５でもっ
とも曲げ応力が大きく、つまり曲率が大きく、中央部７
６では曲率はゼロとなる。例えば、金属板バネ１１の変
形部１５全体にダンピングゴムを被覆した場合にも、ダ
ンピングゴムはその両端部で大きく変形し、中央ではあ
まり変形しない。従って、本実施例による支持バネ７０
では、金属板バネ１１の両端部のみをダンピングゴム７
２、７３で被覆しても充分なダンピング効果が得られ
る。また、ダンピングゴム７２、７３の成形時には、金
属バネ１１の変形部１５が成形型で保持されるため、ゴ
ムの流動圧力で変形することが防止される。図１１は、
第６の実施例による支持バネ８０を表したものである。
本実施例による支持バネ８０は、第５の実施例と同様の
理由から金属線バネ５１の両端に円柱形状のダンピング
ゴム８１、８２を被覆したものである。

【００１４】次に、以上のように成形した支持バネを用
いた光ディスク装置の対物レンズアクチュエータの一実
施例について説明する。図１２は、本実施例による対物
レンズアクチュエータ９０の外観構成を表したものであ
る。対物レンズアクチュエータ９０は、直立壁部９１ａ
と底面部９１ｂとから構成されたＬ字形状のアクチュエ
ータベース９１を備えている。このアクチュエータベー
ス９１の底面部９１ｂには、２つの外側ヨーク９２、９
３が固定されており、この外側ヨーク９２、９３の内側
の面には、互いに対向するように永久磁石９５、９６が
接着されている。

【００１５】永久磁石９５、９６の内側には、外側ヨー
ク９２、９３より幅の小さい内側ヨーク９７、９８が、
配設されている。内側ヨーク９７、９８は、その下端が
アクチュエータベース９１に固定されている。永久磁石
９５、９６の間には、被駆動体としての対物レンズホル
ダ１００が配設されている。この対物レンズホルダ１０
０には、図示するように内側ヨーク９７、９８が非接触
に挿通される貫通孔１０１、１０２が形成されている。
また、図示しないが、これらの間にも上下に貫通する円
柱形状の貫通孔が形成されており、この貫通孔の上端開
口を閉塞するように対物レンズ１０５が保持されてい
る。

【００１６】対物レンズホルダ１００の外周には、この
対物レンズホルダ１００をフォーカシング方向に駆動さ
せるフォーカシング用コイル１０６が巻装されており、
永久磁石９５、９６と対向する前側と後側の面には、対
物レンズホルダ１００をトラッキング方向に駆動させる
トラッキング用コイル１０７がそれぞれ２つづつ取り付
けられている。また、対物レンズホルダ１００には、左
右に突出する固定部１１０、１１１、１１２、１１３が
形成されている。この固定部１１０、１１１、１１２、
１１３とアクチュエータベース９１の直立壁部９１ａと
の間には、固定部１１０、１１１、１１２、１１３と直
立壁部９１ａにそれぞれ形成された固定穴に金属線バネ
５１の端部が固定された４つの支持バネ５０が配設され
ている。対物レンズホルダ１００は、これらの支持バネ
５０によって、アクチュエータベース９１の底面部９１
ｂと非接触で、かつフォーカシング方向とトラッキング
方向へ移動可能に支持されている。

【００１７】なお、図示しないが、底面部９１ｂには、
対物レンズホルダ１００に形成された図示しない円柱形
状の貫通孔の下端開口と対向する位置に、円形の穴が形
成されており、対物レンズ１０５の上方から入射された
レーザ光の光束をアクチュエータベース９１の下方へと
透過させるようになっている。下方へと透過したレーザ
光は、三角プリズム等の図示しない光学系によって光デ
ィスクの表面に照射される。また、外側ヨーク９２の上
端と内側ヨーク９７の上端と間、及び外側ヨーク９３の
上端と内側ヨーク９８の上端との間には、矢印で示すよ
うに、それぞれ上側ヨーク１２０、１２１が取り付けら
れるようになっている。これら永久磁石９５、外側ヨー
ク９２、上側ヨーク１２０、内側ヨーク９７及び底面部
９１ｂの一部と、永久磁石９６、外側ヨーク９３、上側
ヨーク１２１、内側ヨーク９８及び底面部９１ｂの一部
とによって、それぞれ前後のフォーカシング用コイル１
０６及びトラッキング用コイル１０７を包囲するように
２つの磁気回路が形成される。

【００１８】この対物レンズホルダ１００は、これらフ
ォーカシング用コイル１０６及びトラッキング用コイル
１０７に流す電流を制御することで、発生する電磁力と
各永久磁石９５、９６による一定磁界との電磁作用でフ
ォーカシング方向あるいはトラッキング方向に駆動制御
される。なお、本実施例では、対物レンズホルダ１００
を支持する支持バネとして第３の実施例による支持バネ
５０を用いたが、他の実施例による支持バネを用いても
よい。

【００１９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、金属バネ
に突起を設けず、ダンピングゴムに金属バネが露出する
凹部を設けて、ダンピングゴムの成形時に成形型で金属
バネを保持するようにしたので、成形時の圧力で金属バ
ネが変形してしまうことを防止することができる。ま
た、突起部を節としたバネの高次共振が発生しにくい。
請求項３記載の発明によれは、前記効果に加え、ダンピ
ングゴムの材料を少なくすることができるという効果を
奏することができる。請求項２及び４記載の発明によれ
ば、高次共振を発生しにくくした支持バネを用いて、光
学素子駆動装置を構成したので、安定した駆動制御が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による支持バネを表した
斜視図である。

【図２】同支持バネのダンピングゴムを成形するための
成形型を表した斜視図である。

【図３】同成形型に形成された掘り込みの形状を表した
斜視図である。

【図４】同成形型の断面図である。

【図５】本発明の第２の実施例による支持バネを表した
斜視図である。

【図６】本発明の第３の実施例による支持バネを表した
斜視図である。

【図７】同支持バネのダンピングゴムを成形するための
成形型を表した斜視図である。

【図８】本発明の第４の実施例による支持バネを表した
斜視図である。

【図９】本発明の第５の実施例による支持バネを表した
斜視図である。

【図１０】本発明の支持バネにおける金属板バネの両端
を上下にずらすようにして撓ませた場合の形状変化を表
した説明図である。

【図１１】本発明の第６の実施例による支持バネを表し
た斜視図である。

【図１２】本発明の一実施例による対物レンズアクチュ
エータの外観構成を表した斜視図である。

【図１３】従来の支持バネが高次共振を起こしている様
子を表した説明図である。

【符号の説明】

１０、４０、５０、６０、７０、８０ 支持バネ １１ 金属板バネ １２、４２、５２、５３、５４、６１、７２、７３、８
１、８２ ダンピングゴム １３、１４ 固定部 １５ 変形部 １６、１７、４３、４４、４５、６２、６３、６４ 凹
部 ９０ 対物レンズアクチュエータ ９１ アクチュエータベース ９２、９３ 外側ヨーク ９５、９６ 永久磁石 ９７、９８ 内側ヨーク １００ 対物レンズホルダ １０１、１０２ 貫通孔 １０５ 対物レンズ １０６ フォーカシング用コイル １０７ トラッキング用コイル １２０、１２１ 上側ヨーク

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細長い金属バネと、 この金属バネの周囲を被覆すると共に、前記金属バネを
   露出させる凹部が複数箇所設けられたダンピングゴムと
   を具備することを特徴とする支持バネ。
2. 【請求項２】 光学素子を固定するホルダと、 細長い金属バネと、この金属バネの周囲を被覆すると共
   に前記金属バネを露出させる凹部が複数箇所設けられた
   ダンピングゴムとを備え、前記ホルダを変位可能に支持
   する複数の支持バネと、 この支持バネに支持されたホルダを、その変位可能な方
   向に移動させる駆動手段とを具備することを特徴とする
   光学素子駆動装置。
3. 【請求項３】 細長い金属バネと、 この金属バネの長手方向の両端のみを被覆するダンピン
   グゴムとを具備することを特徴とする支持バネ。
4. 【請求項４】 光学素子を固定したホルダと、 細長い金属バネの長手方向の両端にのみダンピングゴム
   を被覆することで形成され、前記ホルダを変位可能に支
   持する複数の支持バネと、 この支持バネに支持されたホルダを、その変位可能な方
   向に移動させる駆動手段とを具備することを特徴とする
   光学素子駆動装置。