JPH1064203A - 光ピックアップの駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 超音波アクチュエータを用いた従来の光ピッ
クアップの駆動装置では、駆動時における駆動機構全体
のメカバランスが悪く、駆動力が不足し、さらに停止力
が不足する。 【解決手段】 光学的情報記録再生装置に用いる光ピッ
クアップの駆動装置であって、情報記録媒体に光スポッ
トを照射する光学素子４を保持するピックアップ本体２
を駆動するリニア駆動型振動アクチュエータ７ａ，７ｂ
を２つ備えるとともに、これらのリニア駆動型振動アク
チュエータ７ａ，７ｂが、ピックアップ本体２に対して
対称な位置に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報記録媒体の記
録，再生等を光学的に行う光学的情報記録再生装置に用
いる光ピックアップの駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、光ディスク等の光学的情報記
録媒体への情報の記録や再生の際は、光学素子をトラッ
キング方向に大きく駆動させてトラックアクセスさせる
粗アクチュエータと、光スポットを適正に照射させるた
めに光学素子をフォーカス方向及びトラッキング方向へ
微小に移動させる精アクチュエータとが必要である。

【０００３】特に精アクチュエータでは、フォーカス方
向及びトラッキング方向に光学素子を移動させるため
に、通常２つの電磁モータを用いており、それぞれ固有
の磁気回路が必要である。

【０００４】しかし、精アクチュエータとして２つの電
磁モータを用いているため、ピックアップ周辺の機構が
複雑化してしまう。そのため、光ピックアップの設計の
自由度が阻害されるとともに、光ピックアップの小型化
を図るには限界があった。

【０００５】そこで、「第５回電磁力関連のダイナミッ
クスシンポジウム講演論文集」（第３９３頁〜第３９８
頁）には、精アクチュエータの駆動源として、リニア駆
動型超音波アクチュエータを用いることが提案されてい
る。

【０００６】このリニア駆動型超音波アクチュエータ
は、この講演論文集の図４により詳細に説明されている
ように、矩形平板状の弾性体と、この弾性体の一方の平
面に装着されて１次の縦振動と４次の屈曲振動とを調和
的に発生することにより他方の平面に形成された駆動力
取出部に楕円状の周期的な変位を発生させる電気機械変
換素子である圧電素子とを備える。

【０００７】この提案では、このリニア駆動型超音波ア
クチュエータと光ピックアップとを一つの接続部材によ
り接続し、超音波アクチュエータを駆動させることによ
り、光ピックアップの駆動源として利用するものであ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この提案で
は、リニア駆動型超音波アクチュエータと光ピックアッ
プとを一つの接続部材により接続していたため、以下に
列記するような課題があった。

【０００９】（１）駆動時における駆動機構全体のメカ
バランスが悪い。特に、超音波アクチュエータに印加す
る２相の交流電圧の位相差を（π／２）から（−π／
２）、又は（−π／２）から（π／２）にして光ピック
アップを反転させようとすると、反転直前における光ピ
ックアップのイナーシャにより、不要なぶれ動作が発生
する。

【００１０】（２）光ピックアップの駆動力が不足しが
ちであり、高速スキャン時の精度が低下する。 （３）光ピックアップの停止力は、主として超音波アク
チュエータの駆動力取出部と相対運動部材との間の摺動
抵抗によるため、停止力が不足する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
に鑑みてなされたものであり、ピックアップ本体に対し
て対称な位置に２つのリニア駆動型振動アクチュエータ
を配置することを特徴とするものである。

【００１２】請求項１の発明は、情報記録媒体の記録及
び再生の一方又は双方を光学的に行う光学的情報記録再
生装置に用いる光ピックアップの駆動装置であって、情
報記録媒体に光スポットを照射する光学素子を保持する
ピックアップ本体を駆動するリニア駆動型振動アクチュ
エータを２つ備えるとともに、これらのリニア駆動型振
動アクチュエータが、ピックアップ本体に対して対称な
位置に配置されることを特徴とする。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１に記載された
光ピックアップの駆動装置において、２つのリニア駆動
型振動アクチュエータが、ピックアップ本体の駆動方向
と平行な中心線に対して、対称であることを特徴とす
る。

【００１４】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
に記載された光ピックアップの駆動装置において、２つ
のリニア駆動型振動アクチュエータが、それぞれ、相対
運動部材に対する加圧方向がピックアップ本体の駆動面
に平行で、かつピックアップ本体の駆動方向と垂直とな
る向きに、配置されることを特徴とする。

【００１５】請求項４の発明は、請求項３に記載された
光ピックアップの駆動装置において、２つの振動アクチ
ュエータが、ピックアップ本体に離間して固定されると
ともに、ピックアップ本体の駆動方向と平行に延設され
た２本のガイドレールそれぞれを相対運動部材として加
圧接触されることを特徴とする。

【００１６】請求項５の発明は、請求項４に記載された
光ピックアップの駆動装置において、ピックアップ本体
には、２本のガイドレールに接触する１又は２以上のロ
ーラが設けられることを特徴とする。

【００１７】請求項６の発明は、請求項１に記載された
光ピックアップの駆動装置において、ピックアップ本体
が、その駆動方向と平行に延設された２本のガイドレー
ルに固定されるとともに、２本のガイドレールが、それ
ぞれ加圧接触される振動アクチュエータにより駆動方向
に駆動されることを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）以下、本発明の実施形態を添付図面を
参照しながら、詳細に説明する。図１は、本発明の第１
実施形態を示す上面図であり、図２は、図１におけるＡ
−Ａ断面図である。

【００１９】本実施形態の光ピックアップ１では、直方
体型のピックアップ本体２の平面に水平断面形状が八角
形のホルダ３が固定され、このホルダ３により光学素子
４が固定・保持される。

【００２０】このピックアップ本体２は、ピックアップ
本体２の駆動方向（図１における左右方向）と平行な方
向に延設された２本の板状のリニアガイド５ａ，５ｂの
上に載置される。リニアガイド５ａ，５ｂは、ピックア
ップ本体２を図面上の左右方向について案内するととも
に、ピックアップ本体２のフォーカシング方向（図面に
対して垂直な方向）に関する位置規制を行う。

【００２１】リニアガイド５ａ，５ｂの両外側には、断
面矩形の板状のガイドレール６ａ，６ｂが延設される。
このガイドレール６ａ，６ｂは、後述する超音波アクチ
ュエータ７ａ，７ｂと相対的な運動を行う相対運動部材
として機能する。

【００２２】ガイドレール６ａ，６ｂの外側面には、超
音波アクチュエータ７ａ，７ｂが、ピックアップ本体２
の駆動方向と平行な中心線に対して対称な位置に、配置
される。この超音波アクチュエータ７ａ，７ｂは、平板
状の弾性体と、この弾性体の一方の平面に貼付されて、
駆動信号を入力されることにより弾性体に１次の縦振動
と４次の屈曲振動とを発生する電気機械変換素子である
圧電体と、弾性体の他方の平面であって４次の屈曲振動
の二つの腹位置に突起状に形成された駆動力取出部とか
ら構成される。

【００２３】超音波アクチュエータ７ａ，７ｂは、この
駆動力取出部を介してガイドレール６ａ，６ｂに加圧接
触する。このような超音波アクチュエータ７ａ，７ｂ自
体については、前述した「第５回電磁力関連のダイナミ
ックスシンポジウム講演論文集」等により既に公知であ
るため、これ以上の説明は省略する。

【００２４】弾性体の圧電体貼付面側には、弾性体をガ
イドレール６ａ，６ｂに向けて加圧するための加圧部材
である板バネ８ａ，８ｂが取り付けられ、この板バネ８
ａ，８ｂとピックアップ本体２とが、Ｌ字型に屈曲した
連結部材であるブラケット９ａ，９ｂにより、接続され
る。ブラケット９ａ，９ｂの長辺部の長さを適宜変更す
ることにより、板バネ８ａ，８ｂのバネ力が変更され
る。

【００２５】このようにして、超音波アクチュエータ７
ａ，７ｂは、相対運動部材であるガイドレール６ａ，６
ｂに対する加圧方向が、ピックアップ本体２の駆動面に
平行で、かつピックアップ本体２の駆動方向と垂直とな
る向きになるように、配置される。

【００２６】本実施形態における光ピックアップ１の駆
動装置は、光学素子４を保持するピックアップ本体２を
駆動するリニア駆動型振動アクチュエータ７ａ，７ｂを
備えるとともに、これらのリニア駆動型超音波アクチュ
エータ７ａ，７ｂが、ピックアップ本体２に対して対称
な位置に配置される。

【００２７】このように構成された本実施形態の光ピッ
クアップ１の駆動装置において、リニア駆動型超音波ア
クチュエータ７ａ，７ｂの圧電体に駆動電圧を印加して
駆動力取出部に楕円状の周期的な変位を発生させると、
駆動力取出部を介してこのリニア駆動型超音波アクチュ
エータ７ａ，７ｂに加圧接触するガイドレール６ａ，６
ｂとの間で相対運動を発生する。

【００２８】ここで、本実施形態では、ガイドレール６
ａ，６ｂは固定されているため、リニア駆動型振動アク
チュエータ７ａ，７ｂがガイドレール６ａ，６ｂに対し
て駆動され、リニア駆動型振動アクチュエータ７ａ，７
ｂに接続されたピックアップ本体２も駆動される。

【００２９】駆動時の駆動電圧を変化させることによ
り、リニア駆動型振動アクチュエータ７ａ，７ｂの駆動
速度が変化し、また、印加する２相の交流電圧の位相差
を（π／２）から（−π／２），又は（−π／２）から
（π／２）にすることにより、リニア駆動型振動アクチ
ュエータ７ａ，７ｂの移動方向が反転する。

【００３０】本実施形態のリニア駆動型超音波アクチュ
エータ７ａ，７ｂでは、２つのリニア駆動型超音波アク
チュエータ７ａ，７ｂを対称な位置に配置したため、以
下に列記する効果が得られる。

【００３１】（１）駆動機構全体の駆動時のメカバラン
スが向上する。特に、光ピックアップ１の反転時には、
光ピックアップ１のイナーシャによるぶれ動作が解消さ
れる。

【００３２】（２）光ピックアップ１の駆動力が充分と
なり、高速スキャン時の精度が向上する。 （３）光ピックアップ１の停止力が倍増する。

【００３３】（第２実施形態）図３は、本発明の第２実
施形態を示す上面図であり、図４は、図３におけるＢ−
Ｂ断面図である。なお、以降の各実施形態の説明は、第
１実施形態と相違する部分だけを説明することとし、同
一の部分については同一の図中符号を付すことにより、
重複する説明を適宜省略する。

【００３４】本実施形態が第１実施形態と相違するの
は、ガイドレール６ａ，６ｂの外側面にリニア駆動型超
音波アクチュエータ７ａ，７ｂを配置するのではなく、
内側面に配置した点である。

【００３５】すなわち、リニア駆動型超音波アクチュエ
ータ７ａ，７ｂの圧電体装着面に、板バネ８ａ，８ｂを
貫通する支持ピン１０ａ，１０ｂを垂直に設置し、板バ
ネ８ａ，８ｂの光ピックアップ１側に固定板１１ａ，１
１ｂを介在させることにより、支持ピン１０ａ，１０ｂ
の他端を光ピックアップ１に固定する。

【００３６】これにより、板バネ８ａ，８ｂのバネ力に
よって、リニア駆動型超音波アクチュエータ７ａ，７ｂ
を、板バネ８ａ，８ｂのバネ力により、ガイドレール６
ａ，６ｂの内側面に加圧接触させる。

【００３７】第１実施形態に比較して、光ピックアップ
の駆動装置全体の小型化を図ることができる。

【００３８】（第３実施形態）図５（ａ）は、本発明の
第３実施形態を示す上面図である。本実施形態が第１実
施形態と相違するのは、リニアガイド５ａ，５ｂを設置
して光ピックアップ１の案内及び位置規制を行うのでは
なく、光ピックアップ１のガイドレール６ａ，６ｂ側に
２つずつ合計４個の軸支部１３を設け、この軸支部１３
に設けた軸支ピン１３ａにより４つのローラ１２を軸支
する点である。

【００３９】図５（ｂ）は、ガイドレール６ａとローラ
１２との係合状況を示す説明図である。図５（ｂ）に示
すように、ガイドレール６ａ，６ｂには凹み部１４ａ，
１４ｂが形成されており、この凹み部１４ａ，１４ｂに
ローラ１２が係合するように構成される。光ピックアッ
プ１の移動に伴って、ローラ１２が凹み部１４ａ，１４
ｂに案内されて移動するため、光ピックアップ１の案内
及び位置規制が行われる。

【００４０】第１実施形態に比較すると、装置を小型化
することができ、また光ピックアップ１に対して高寸法
精度でガイドレール６ａ，６ｂを設ける必要がなくな
り、製造が簡素化される。

【００４１】（第４実施形態）図６は、本発明の第４実
施形態を示す上面図であり、図７は、第４実施形態にお
ける超音波アクチュエータの支持形態を示す斜視図であ
る。

【００４２】第１実施形態〜第３実施形態は、超音波ア
クチュエータ７ａ，７ｂが光ピックアップ１とともに移
動する、いわば自走型であるが、本実施形態は、超音波
アクチュエータ７ａ，７ｂは移動しない固定型である。

【００４３】すなわち、図６において、ガイドレール６
ａ，６ｂは図面上の左右方向（光ピックアップの駆動方
向）に往復移動自在に配置されている。また、本実施形
態では、超音波アクチュエータ７ａ，７ｂには固定支持
用ブラケット１５ａ，１５ｂを介して図示しない固定部
に固定されており、固定支持用ブラケット１５ａ，１５
ｂ固定面の反対面に形成された駆動力取出部がガイドレ
ール６ａ，６ｂの一方の側面に加圧接触されている。さ
らに、本実施形態では、ガイドレール６ａ，６ｂの他方
の側面は、光ピックアップ２に固定されている。

【００４４】これ以外の構成は、第１実施形態と同様で
ある。本実施形態の光ピックアップの駆動装置におい
て、超音波アクチュエータ７ａ，７ｂに駆動信号を印加
すると、駆動力取出部には楕円状に周期的に変位する振
動が発生し、駆動力取出部を介して加圧接触するガイド
レール６ａ，６ｂが図面上の左右方向に駆動される。

【００４５】本実施形態では、超音波アクチュエータ７
ａ，７ｂは固定されているため、超音波アクチュエータ
７ａ，７ｂに駆動電圧を印加するための周辺機器（導線
等）の長さを可変式にする必要がなくなり、簡単な構造
とすることができる。

【００４６】（変形形態）以上詳細に説明した各実施形
態では、振動アクチュエータとして超音波アクチュエー
タを用いたが、本発明にかかる光ピックアップの駆動装
置はこのような態様に限定されるものではなく、他の振
動域を利用した振動アクチュエータについても等しく適
用される。

【００４７】また、各実施形態では、リニア駆動型振動
アクチュエータとして、１次の縦振動と４次の屈曲振動
とを発生する矩形平板状の超音波アクチュエータを用い
たが、本発明にかかる光ピックアップの駆動装置はこの
ような態様のみに限定されるものではなく、直線的に駆
動される超音波アクチュエータであれば等しく適用でき
る。

【００４８】また、各実施形態では、光ピックアップの
フォーカシング方向に関する位置決めを、リニアガイド
又はローラにより行っているが、本発明にかかる光ピッ
クアップの駆動装置はこのような態様に限定されるもの
ではなく、位置決めを行うことができる他の手段であっ
てもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す上面図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明の第２実施形態を示す上面図である。

【図４】図３におけるＢ−Ｂ断面図である。

【図５】図５（ａ）は、本発明の第３実施形態を示す上
面図であり、図５（ｂ）は、ガイドレールとローラとの
係合状況を示す説明図である。

【図６】本発明の第４実施形態を示す上面図である。

【図７】第４実施形態における超音波アクチュエータの
支持形態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 光ピックアップ ２ ピックアップ本体 ３ ホルダ ４ 光学素子 ５ａ，５ｂ リニアガイド ６ａ，６ｂ ガイドレール ７ａ，７ｂ 超音波アクチュエータ ８ａ，８ｂ 板バネ ９ａ，９ｂ ブラケット １０ａ，１０ｂ 支持ピン １１ａ，１１ｂ 固定板 １２ ローラ １３ 軸支部 １３ａ 軸支ピン １４ａ，１４ｂ 凹み部 １５ａ，１５ｂ 固定支持用ブラケット

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報記録媒体の記録及び／又は再生を光
   学的に行う光学的情報記録再生装置に用いる光ピックア
   ップの駆動装置であって、 前記情報記録媒体に光スポットを照射する光学素子を保
   持するピックアップ本体を駆動するリニア駆動型振動ア
   クチュエータを２つ備えるとともに、これらのリニア駆
   動型振動アクチュエータは、前記ピックアップ本体に対
   して対称な位置に配置されることを特徴とする光ピック
   アップの駆動装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された光ピックアップの
   駆動装置において、 ２つの前記リニア駆動型振動アクチュエータは、前記ピ
   ックアップ本体の駆動方向と平行な中心線に対して、対
   称であることを特徴とする光ピックアップの駆動装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載された光ピ
   ックアップの駆動装置において、 ２つの前記リニア駆動型振動アクチュエータは、それぞ
   れ、相対運動部材に対する加圧方向が前記ピックアップ
   本体の駆動面に平行で、かつ前記ピックアップ本体の駆
   動方向と垂直となる向きに、配置されることを特徴とす
   る光ピックアップの駆動装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載された光ピックアップの
   駆動装置において、 ２つの前記振動アクチュエータは、前記ピックアップ本
   体に離間して固定されるとともに、前記ピックアップ本
   体の駆動方向と平行に延設された２本のガイドレールそ
   れぞれを前記相対運動部材として加圧接触されることを
   特徴とする光ピックアップの駆動装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載された光ピックアップの
   駆動装置において、 前記ピックアップ本体には、２本の前記ガイドレールに
   接触する１又は２以上のローラが設けられることを特徴
   とする光ピックアップの駆動装置。
6. 【請求項６】 請求項１に記載された光ピックアップの
   駆動装置において、 前記ピックアップ本体は、その駆動方向と平行に延設さ
   れた２本のガイドレールに固定されるとともに、２本の
   前記ガイドレールは、それぞれ加圧接触される振動アク
   チュエータにより前記駆動方向に駆動されることを特徴
   とする光ピックアップの駆動装置。