JPH0793783A - ミラー駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は簡単な構成で、温度変化に対してミラ
ーの傾きを防止するとともに、組み立て段階でのミラー
の傾きをも防止できるミラー駆動装置を提供することを
目的とする。 【構成】本発明は、反射面を有するミラーと、このミラ
ーに回転力を与える駆動手段と、前記ミラー１１を回転
自在に支持する弾性支持体１３と、この弾性支持体１３
を固定するフレーム１７とを具備したミラー駆動装置に
おいて、前記捩じれ変形部１３ｂの一端を連結する前記
フレーム１７に取り付け部分に、前記捩じれ変形部１３
ｂの長手軸方向に直交する向きに沿ったスリット１３ｅ
を形成し、これにより前記捩じれ変形部１３ｂに加わる
その長手軸方向の応力を弾性変形して吸収するアーム１
３ｆを形成し、このアーム１３ｆで前記捩じれ変形部１
３ｂの一端を支えるものとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば光学式情報記録
再生装置などに用いられ、ミラーを微小に回動すること
によりその光軸の傾きを調整するミラー駆動装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光学式情報記録再生装置では、その光軸
位置を調整するため、回動可能なガルバノミラーを組み
込んでなるものが多い。例えば光ディスク装置の再生光
学系では、半導体レ−ザから出射されたレーザビ−ム
が、コリメ−タレンズ、送光プリズム、回動可能なガル
バノミラー、及び対物レンズを介して、ディスクに照射
される。そして、ディスクから反射される反射光は、上
述した経路とは逆の経路で導かれ、ビ−ムスプリッタを
介して複数の光検出器に集光されて、一方の光検出器で
再生信号が得られ、他方の光検出器でフォーカシングト
ラッキング制御用信号が得られる。

【０００３】前記対物レンズは、フォ−カシング制御
系、及びトラッキング制御系によって、ディスクとの相
対位置を制御しながら、再生、記録、消去の動作を行っ
ている。

【０００４】また、ディスク溝のトラッキング方向の微
小なズレは、前記ミラーを微小に回転制御することによ
って補正し、正確にビ−ムスポットがトラック上に沿う
ように追従させる。

【０００５】前記ミラーは図１３に示すようなミラー駆
動装置に組み込まれている。このミラー駆動装置は、鉄
などにより構成される固定部としてのフレ−ム部１に両
端を固定した板ばね２を設け、この板ばね２は、図１１
で示すように構成されている。この板ばね２はその中央
にミラー取付け部２ａを形成し、板ばね２の両端にはフ
レ−ム部１に固定する固定板部２ｂ，２ｂが形成されて
いる。ミラー取付け部２ａと固定板部２ｂ，２ｂとの間
は、捩じれ変形部２ｃ，２ｃを介して連結されている。
そして、ミラー３はミラーホルダ４を介して前記ミラー
取付け部２ａに図示しない駆動コイルとともに一体的に
取り付けられている。また、捩じれ変形部２ｃ，２ｃ
は、図１２で示すように、断面形状がが長方形状をな
し、その長辺方向を前記ミラー３の反射面３ａに平行に
沿わせている。

【０００６】前記駆動コイルへの通電により、捩じれ変
形部２ｃ，２ｃの捩じれ弾性力に抗してミラー３は、そ
の駆動コイルとともに所定方向に回動され、反射面の角
度を変えることにより光軸傾きを調整するようになって
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来の
ミラー駆動装置において、前記板ばね２の平面度、前記
板ばね２とミラーホルダ４の接合部の合わせ位置の精
度、あるいは前記板ばね２の接合位置とミラー３の接着
面との平行度が十分確保されない場合には、その組み立
て段階で、板ばね２に応力が働き、ミラー３の傾きを発
生するという問題が起きる。

【０００８】また、ミラー駆動装置の構成部品の線膨脹
係数の違いから、ミラー３の傾きを発生させることがあ
る。すなわち、固定部分たるフレ−ム部１が鉄製で、ホ
ルダ４は樹脂製で、板ばね２がりん青銅製であるなど、
各部材が異種の材料で形成されるため、温度変化に対し
て板ばね２、特に捩じれ変形部２ｃ，２ｃに熱応力が加
わり、その捩じれ変形部２ｃ，２ｃが前記ミラー３の反
射面３ａに直交する方向に変形して前記ミラー３の反射
面３ａが傾いてしまうとう問題がある。

【０００９】このように、組付け時や温度変化によって
板ばね２に応力が加わり、ミラー３を傾きさせると、光
ディスク装置においては、前記トラッキング制御の誤差
信号に異常な信号が重畳され、あるいは、フォ−カス制
御の誤差信号に異常な信号が重畳されて記録再生消去時
にビ−ムの位置がずれたり、スポットがぼけるという問
題が発生する。

【００１０】前述したように従来のものにおいては、部
品やその組み立て精度の誤差、温度変化を受けることに
よって、板ばね２の捩じれ変形部２ｃ，２ｃに応力を受
けて変形し、その結果、ミラー３が傾き、フォ−カス及
びトラッキングの制御に誤差が発生する。

【００１１】そこで、本発明は簡単な構成でありなが
ら、部品やその組み立て精度の誤差、または温度変化を
受けることによってのミラーの傾きを防止できるように
したミラー駆動装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、反射面を有するミラーと、このミラーに回
転力を与える駆動手段と、前記ミラーを回転自在に支持
する弾性支持体と、この弾性支持体を固定するフレーム
とを具備したミラー駆動装置において、前記弾性支持体
は、前記ミラーを保持する取付け部分と、前記フレーム
に取り付ける部分と、この両部分を連結する捩じれ変形
部とを有してなり、さらに、この弾性支持体は、前記捩
じれ変形部に加わるその長手軸方向の応力を吸収してそ
の捩じれ変形部のたわみを防止する弾性変形部を形成し
た。

【００１３】また、前記弾性変形部は、前記捩じれ変形
部の一端を連結する前記フレームに取り付け部分に、前
記捩じれ変形部の長手軸方向に直交する向きに沿ったス
リットを形成し、これにより前記捩じれ変形部に加わる
その長手軸方向の応力を弾性変形して吸収するアーム部
を形成し、このアーム部で前記捩じれ変形部の一端を支
えるものとした。

【００１４】また、前記弾性変形部は、前記捩じれ変形
部に多数の孔を形成し、その捩じれ変形部の横断面を複
数の断面に分割したものである。さらに、前記弾性変形
部は、前記捩じれ変形部の長手軸方向に沿って長い複数
のスリットによって前記捩じれ変形部の横断面を複数の
断面に分割したものである。

【００１５】

【作用】前記前記弾性支持体は、温度変化等によって捩
じれ変形部に応力が加わるような場合でも、その応力は
前記弾性変形部で吸収され、捩じれ変形部がたわむこと
がない。その結果、ミラーの反射面の傾きは発生しな
い。

【００１６】

【実施例】本発明の第１の実施例を図１〜図６にもとづ
いて説明する。図１はミラー駆動装置を示し、図２およ
び図３はそのミラー駆動装置を使用した光ディスク装置
を示すものである。

【００１７】図２および図３中、２０は光ディスク装置
のベ−スであり、このベ−ス２０には図３で示すよう
に、半導体レ−ザ２１が取り付けられている。前記半導
体レ−ザ２１から出射されるビ−ムは、コリメ−タレン
ズ２２、プリズム２３、ミラー１１、立上げミラー２
４、対物レンズ２５からなる光学系を介してディスク２
６に照射されるようになっている。

【００１８】そして、前記ディスク２６から反射される
反射光は、上述した経路とは逆の経路で導かれ、プリズ
ム２３からビ−ムスプリッタ２７を介して２種類の光検
出器２８，２９に対してそれぞれ入射する。光検出器２
８，２９からの各信号から図示しない処理回路を通じて
再生信号、フォ−カシング信号、トラッキング信号が得
られる。

【００１９】前記立上げミラー２４と対物レンズ２５
は、フォ−カシング制御系、およびトラッキング制御系
によって、ディスク２６の半径方向に沿って移動し、デ
ィスク２６との相対位置が制御されながら、再生、記
録、消去の動作を行う。

【００２０】また、前記ディスク２６のトラック溝のト
ラッキング方向の微小ズレは、前記ミラー１１の微小回
転によって低減し、正確にビ−ムスポットがトラック上
にならうように操作されている。

【００２１】前記ミラー１１は図１および図４で示すよ
うなミラー駆動装置１０により駆動される。このミラー
駆動装置１０はミラー１１を含む回転可動部Ａと、この
回転可動部Ａを支持する固定部Ｂとによって構成されて
いる。

【００２２】前記回転可動部Ａは、反射面１１ａを形成
した直方体形状のミラー１１と、このミラー１１を弾性
的に支持する支持体としての弾性ミラー支持板１３と、
前記ミラー１１を回転駆動するために回転力を発生させ
る駆動コイル１４と、この駆動コイル１４を組み込み保
持して駆動コイル１４の駆動力を前記ミラー１１に伝達
するためのボビン１５とからなる。

【００２３】一方、前記固定部Ｂは前記弾性ミラー支持
板１３の後述する外枠１３ａを固定する固定部としての
フレ−ム部１６と、前記駆動コイル１４に通電するため
のフレシキブルリード板１７と、前記駆動コイル１４に
回転力を発生させるための永久磁石１８と、この永久磁
石１８を前記フレ−ム部１７に固定するためのホルダ１
９とからなる。この固定部Ｂはそのフレ−ム部１６ある
いは磁石固定ホルダ１９を介して前記装置のベ−ス２０
に固定的に取付けられる。

【００２４】前記弾性ミラー支持板１３は、図５で示す
ように構成されている。すなわち、長方四辺形に形成さ
れた環状の外枠部１３ａと、この外枠部１３ａの内部で
長手方向両端部からそれぞれ延出する一対の捩じり変形
部１３ｂ，１３ｂを介して両端支持される長方形板状の
ミラー取付部１３ｃとからなる。ミラー取付部１３ｃに
は長円形の孔１３ｄが形成されている。この孔１３ｄに
は前記ボビン１５の頂面に形成した突部１５ａを嵌め込
み、その突部１５ａを前記ミラー１１に連結して例えば
接着によって固定するようになっている。つまり、ミラ
ー取付部１３ｃには、ミラー１１、ボビン１５および駆
動コイル１４が一体的に取付け固定される。

【００２５】前記弾性ミラー支持板１３は、その外枠部
１３ａ、捩じれ変形部１３ｂ，１３ｂおよびミラー取付
部１３ｃが同一の材料により一体構成される。また、前
記弾性ミラー支持板１３の捩じれ変形部１３ｂ，１３ｂ
はその断面形状が長方形状であり、その長手辺方向をミ
ラー１１の反射面１１ａに対して直交させる。

【００２６】さらに、弾性ミラー支持板１３の長手方向
側端部、つまり、捩じれ変形部１３ｂ，１３ｂを延出す
る端縁部には、図５で示すように、その内端縁に沿って
近接するスリット１３ｅ，１３ｅが形成され、残った部
分で両端支持形の弾性可能なアーム１３ｆ，１３ｆを形
成している。スリット１３ｅ，１３ｅは捩じれ変形部１
３ｂ，１３ｂに対して直交し、捩じれ変形部１３ｂ，１
３ｂはアーム１３ｆ，１３ｆの中央位置のところで連結
している。

【００２７】また、図５で示すように、外枠部１３ａの
対角線で向き合う２か所の隅部において、前記スリット
１３ｅ，１３ｅを避けてフレ−ム１６に締結するに使用
する孔、あるいはフレ−ム１６にスポット溶接される部
分１３ｇ，１３ｇが形成されている。

【００２８】しかして、前記弾性ミラー支持板１３の構
成において、温度変化を受けると、膨縮変形するが、前
記弾性ミラー支持板１３は、その外枠部１３ａ、捩じれ
変形部１３ｂ，１３ｂおよびミラー取付部１３ｃを含め
た全体が同一材料により一体成形してあるため、捩じれ
変形部１３ｂ，１３ｂからミラー取付部１３ｃにわたる
部分と、これに対応する外枠１３ａの範囲の部分とが、
同じ量で伸縮する。このため、その伸縮量がキャンセル
され、弾性ミラー支持板１３、特に捩じれ変形部１３
ｂ，１３ｂに発生する軸力Ｆの発生を低減できる。この
結果、ミラー１１の反射面１１ａが傾くことを抑えるこ
とができる。

【００２９】また、温度変化や取付け組立て時におい
て、弾性ミラー支持板１３の捩じり変形部１３ｂ，１３
ｂに軸力Ｆが発生すると、その捩じり変形部１３ｂ，１
３ｂが変形するが、その断面形状が前述した如く、長方
形状で、その長手方向をミラー１１の反射面１１ａに対
して直交させるため、捩じり変形部１３ｂ，１３ｂはミ
ラー１１の反射面１１ａに沿う方向に変形し、ミラー１
１をその反射面１１ａに沿う方向に移動させる。したが
って、ミラー１１の反射面１１ａが傾むくことが極力防
止できる。

【００３０】なお、前記弾性ミラー支持板１３のミラー
取付部１３ｃにミラー１１を直接に接着するため、従来
のホルダに起因するミラー１１の傾き要因を排除でき、
ミラー１１の接合時に傾きを生じることがない。また、
前記弾性ミラー支持板１３の外枠部１３ａを強度のある
形状に作成することで、弾性ミラー支持板１３の製造段
階、組み立て段階において変形を発生し易い捩じれ変形
部１３ｂ，１３ｂを極力保護できる。

【００３１】さらに、この弾性ミラー支持板１３の構成
においてはスリット１３ｅ，１３ｅを形成することによ
り形成したアーム１３ｆ，１３ｆを介して捩じれ変形部
１３ｂ，１３ｂを支持するから、温度変化や取付け組立
て時において、弾性ミラー支持板１３ｂに応力が加わっ
た場合、次のような作用が得られる。すなわち、弾性ミ
ラー支持板１３ｂに応力が加わって捩じれ変形部１３
ｂ，１３ｂに軸力Ｆが加わろうとしても、図６で示すよ
うに、その軸力Ｆはアーム１３ｆ，１３ｆの変形にとな
って逃げ、捩じれ変形部１３ｂ，１３ｂに軸力Ｆが加わ
らない。このようにスリット１３ｅ，１３ｅの外周部が
たわみ変形を発生し、捩じれ変形部１３ｂ，１３ｂにか
かる軸力Ｆが低下する結果、その捩じれ変形部１３ｂ，
１３ｂの座屈たわみは発生しない。この結果、ミラー１
１の反射面１１ａが傾くことを抑えることができる。つ
まり、捩じり変形部１３ｂ，１３ｂのミラー回転方向の
剛性は一定であるが、たわみ方向の剛性を上げることの
できる。

【００３２】図７は本発明の第２の実施例に係る弾性ミ
ラー支持板１３を示すものである。この実施例の弾性ミ
ラー支持板１３は、捩じれ変形部１３ｂ，１３ｂの断面
を複数に分割した構成としたものである。捩じれ変形部
１３ｂ，１３ｂの横断面形状はミラー１１の反射面１１
ａに対して平行な向きに長い長方形であり、その断面の
長手方向を分断する複数のスリット３１を形成する。ス
リット３１は捩じれ変形部１３ｂ，１３ｂの長手方向に
沿って長く平行に形成される。

【００３３】このように捩じれ変形部１３ｂ，１３ｂが
その長手方向に沿う複数のスリット３１を持った形状と
することで、捩じれ変形部１３ｂ，１３ｂについての、
ミラー１１の反射面１１ａに垂直な方向のたわみ剛性を
相対的に上げることができる。図９で示す断面形状を例
にとってその剛性を概算してみると、断面積が両者につ
いて同じなので、たわみ方向の剛性は同じとなるのに対
して、ねじれ方向ばね性は６０％に低下する。分割数を
増やすと、捩じれ変形部１３ｂ，１３ｂのばね剛性は更
に小さくなる。以上の結果によると、板ばね状の捩じれ
変形部１３ｂ，１３ｂのねじり方向の形状を複数の長孔
からなる形状にすることで、相対的に、たわみ剛性を上
げることができ、そのたわみ方向の変形を低減すること
になる。

【００３４】また、この方式のものを使用したミラー駆
動装置において、捩じり変形部１３ｂ，１３ｂに熱応力
等による軸力が加わった場合、ねじり断面の各部分がミ
ラー１１の反射面１１ａに垂直な方向に長い長方形断面
を持つため、図８に点線で示すような弾性変形が発生し
易く、また、ミラー１１の反射面１１ａの傾きを伴う座
屈たわみ変形を発生させることがない。

【００３５】このように捩じり変形部１３ｂ，１３ｂの
断面形状を複数に分割し、その断面形状の縦横比が縦
（ミラーに垂直方向）に長い形状にすると、軸力Ｆに伴
う変形をミラー反射面内の変形として吸収でき、ミラー
１１の傾きを低減することが可能となる。さらに、断面
形状を複数に分割することで、たわみ方向（ミラー反射
面に垂直な方向）のバネ定数はほぼ一定であるにも拘ら
ず、ねじりバネ定数は低下する。このことは、ねじり方
向のバネ定数を変えること無く、たわみ方向の剛性を大
きくできることを示すものである。この結果、たわみ方
向の剛性が上がることで、製造段階での変形を低減する
ことも可能となる。

【００３６】このことは図１０で示した千鳥状に孔３２
を明けた場合についても、そのねじり断面が複数の断面
に分割されるため、図７のものと同様の効果が期待でき
る。なお、本発明は前述した実施例のものに限られるも
のではなく、例えば回転駆動力を発生するコイル１４が
ミラー１１と一体に回転せず、ミラー１１と一体に永久
磁石１８が接合され、コイル１１がフレ−ム部１６に配
置される構成のミラー微小回転装置であってもよい。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、温度変化等による応力
を弾性支持体が受けても、その応力が弾性支持体の内部
での変形として吸収され、ミラー反射面の傾きを防ぐこ
とができる。また、弾性支持体のたわみ方向の剛性が向
上することで、製造時の弾性支持体の変形を低減するこ
とができ、例えば光ディスク装置の性能の向上に寄与す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるミラーの駆動装置を示
す斜視図。

【図２】図１のミラー駆動装置を備える光ディスク装置
を示す側面図。

【図３】図２の光ディスク装置を示す横断断面図。

【図４】図１のミラー駆動装置を示す分解斜視図。

【図５】図１のミラー駆動装置の弾性支持板を示す平面
図。

【図６】図１のミラー駆動装置のミラーの反射面と弾性
支持板の捩じれ変形部の断面形状方向との関係を示す説
明図。

【図７】他のミラー駆動装置の弾性支持板を示す平面
図。

【図８】図７のミラー駆動装置の弾性支持板の変形時の
平面図。

【図９】弾性支持板における捩じれ変形部の捩じればね
定数の関係を示す説明図。

【図１０】さらに他の弾性支持板を示す平面図。

【図１１】従来例のミラー駆動装置における弾性支持部
材の斜視図。

【図１２】図１１のミラー駆動装置における弾性支持部
材の捩じれ変形部の断面形状方向との関係を示す説明
図。

【図１３】従来例のミラー駆動装置を示す斜視図。

【符号の説明】

１１…ミラー、１３…弾性ミラー支持板（支持手段）、
１３ａ…外枠部、１３ｂ，１３ｂ…捩じれ変形部、１３
ｃ…取付部、１３ｆ…アーム、１３ｅ…スリット、１４
…駆動コイル（駆動手段）、１７…フレ−ム部（固定
部）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】反射面を有するミラーと、このミラーに回
   転力を与える駆動手段と、前記ミラーを回転自在に支持
   する弾性支持体と、この弾性支持体を固定するフレーム
   とを具備したミラー駆動装置において、 前記弾性支持体は、前記ミラーを保持する取付け部分
   と、前記フレームに取り付ける部分と、この両部分を連
   結する捩じれ変形部とを有してなり、さらに、この弾性
   支持体には、前記捩じれ変形部に加わるその長手軸方向
   の応力を吸収してその捩じれ変形部のたわみを防止する
   弾性変形部を形成したことを特徴とするミラー駆動装
   置。
2. 【請求項２】前記弾性変形部は、前記捩じれ変形部の一
   端を連結する前記フレームに取り付け部分に、前記捩じ
   れ変形部の長手軸方向に直交する向きに沿ったスリット
   を形成し、これにより前記捩じれ変形部に加わるその長
   手軸方向の応力を弾性変形して吸収するアーム部を形成
   し、このアーム部で前記捩じれ変形部の一端を支えるこ
   とを特徴とする請求項１に記載のミラー駆動装置。
3. 【請求項３】前記弾性変形部は、前記捩じれ変形部に多
   数の孔を形成し、その捩じれ変形部の横断面を複数の断
   面に分割したことを特徴とする請求項１または請求項２
   に記載のミラー駆動装置。
4. 【請求項４】前記弾性変形部は、前記捩じれ変形部の長
   手軸方向に沿って長い複数のスリットによって前記捩じ
   れ変形部の横断面を複数の断面に分割したことを特徴と
   する請求項１または請求項２に記載のミラー駆動装置。