JP2001023205A - 対物レンズ支持装置の制振構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対物レンズを有する可動部のピッチングやヨ
ーイングに関わる振動エネルギーを効率よく吸収でき、
記録媒体の情報記録面に光ビームスポットを安定して照
射できる対物レンズ支持装置の制振構造を提供する。 【解決手段】 対物レンズ５を有する可動部を、複数の
弾性支持部材３を介して支持ベース１ａ側に固定された
支持基板１ｂに変位可能に懸架支持する対物レンズ支持
装置において、支持基板１ｂの少なくとも弾性支持部材
３の接続点Ｄを含む近傍において、支持基板１ｂ側と支
持ベース１ａ側とによりダンピング部材１０を挟持する
ように設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、コンパクトディ
スク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶ
Ｄ）等の光ディスクや、ミニディスク（ＭＤ）等の光磁
気ディスクのような記録媒体に対して情報の記録や再生
を行う光ヘッドにおいて、対物レンズを所望の方向に駆
動するために、その駆動方向に対物レンズを変位可能に
支持する対物レンズ支持装置における制振構造に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の対物レンズ支持装置を有する対物
レンズ駆動装置として、例えば図５および図６にそれぞ
れ斜視図および部分分解斜視図で示すようなものがあ
る。この対物レンズ駆動装置は、いわゆる４本ワイヤ支
持型のムービングコイル方式のもので、支持ベース１ａ
には中継部材９を介して支持基板１ｂが設けられ、この
支持基板１ｂに、Ｙ軸方向に対をなしＺ軸方向に隣接し
てＸ軸方向に延在する、例えばＣｕ−Ｂｅ合金、Ｃｕ−
Ｐ合金等よりなる２対の線条の弾性支持部材３のそれぞ
れの一端部が、例えば長方形の頂点に位置するように間
隔を隔てた所定の接続点Ｄに接続されている。これら４
本の弾性支持部材３の他端部には、レンズホルダ４が固
定され、これによりレンズホルダ４に保持された対物レ
ンズ５を、図示しないディスク状記録媒体の情報ピット
列（トラック）を横切る例えばラジアル方向と平行なト
ラッキング（Ｙ軸）方向と、対物レンズ５の光軸とほぼ
平行なフォーカス（Ｚ軸）方向とにそれぞれ変位可能に
懸架支持する対物レンズ支持装置を構成している。

【０００３】また、レンズホルダ４を上記のＹ軸方向お
よびＺ軸方向に駆動するため、支持ベース１ａには、例
えばＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、あるいはこれらを含む合金、も
しくはフェライト等からなる磁性ヨーク８ａが設けられ
ている。磁性ヨーク８ａは、タンジェンシャル（Ｘ軸）
方向に離間対向してＺ軸方向に立脚する二つの脚部と、
これら脚部のＺ軸方向の一端部を相互に連結するリター
ンパス部８ｒとを有する概略Ｕ字形状をなしている。こ
の磁性ヨーク８ａは、両脚部がレンズホルダ４の開口部
４ａに侵入して配設され、その両脚部の内面に、異なる
磁極が空隙Ｇを介して対向するように、例えばＮｄ−Ｆ
ｅ−Ｂ合金等よりなる２個の駆動用永久磁石２ａ，２ｂ
がそれぞれ設けられている。さらに、磁性ヨーク８ａの
二つの脚部の他端部は、概略Ｉ字形状をなす磁性カバー
８ｂを介して相互に結合され、これら磁性ヨーク８ａ、
磁性カバー８ｂおよび駆動用永久磁石２ａ，２ｂによ
り、空隙Ｇおよびリターンパス部８ｒを通る閉磁路と、
空隙Ｇおよび磁性カバー８ｂを通る閉磁路とを有する磁
気回路を形成している。

【０００４】さらに、レンズホルダ４には、その開口部
４ａに、対物レンズ５をトラッキング方向に駆動して対
物レンズ５の光軸を記録媒体の所望のトラックの中心線
上に位置させるための２個のトラッキングコイル６と、
対物レンズ５をフォーカス方向に駆動して対物レンズ５
を情報ピット面に合焦させるためのフォーカシングコイ
ル７とが設けられている。フォーカシングコイル７は、
樹脂等からなるボビン１１にＺ軸方向の軸線周りに巻回
して設けられており、２個のトラッキングコイル６は、
ボビン１１にそれぞれＸ軸方向の軸線周りに巻回してフ
ォーカシングコイル７の外側に設けられ、これら２個の
トラッキングコイル６およびフォーカシングコイル７を
装着したボビン１１が、フォーカシングコイル７のＹ軸
方向に延在する一辺の導線部分と、２個のトラッキング
コイル６の隣接してＺ軸方向に延在する導線部分とが、
磁気回路の空隙Ｇに位置するようにレンズホルダ４の開
口部４ａに嵌合固定されて、トラッキングコイル６およ
びフォーカシングコイル７と磁気回路とで駆動手段を構
成している。

【０００５】このようにして、フォーカシングコイル７
に通電することにより、該フォーカシングコイル７をＹ
軸方向に流れる電流と駆動用永久磁石２ａ，２ｂによる
Ｘ軸方向の磁束との相互作用により、フォーカシングコ
イル７にＺ軸方向の電磁力を発生させて、レンズホルダ
４ひいては対物レンズ５をＺ軸方向、すなわち図示しな
い記録媒体の記録面にほぼ直交する光軸方向に平行に変
位させるようにしている。

【０００６】同様にして、トラッキングコイル６に通電
することにより、該トラッキングコイル６を軸方向に流
れる電流と駆動用永久磁石２ａ，２ｂによるＸ軸方向の
磁束との相互作用により、トラッキングコイル６にＹ軸
方向の電磁力を発生させて、レンズホルダ４ひいては対
物レンズ５をＹ軸方向、すなわち図示しない記録媒体の
トラックを横切る方向に平行に変位させるようにしてい
る。

【０００７】ところで、上述した対物レンズ駆動装置で
は、４本の線状の弾性支持部材３を有する対物レンズ支
持装置により、対物レンズ５を有する可動部を変位可能
に懸架支持するようにしているので、例えば他の代表的
な支持構造である軸摺動型の対物レンズ支持装置のよう
に、レンズホルダ等を含む可動部の変位に際して軸部分
との摩擦を生じることがなく、滑らかで分解能の高い駆
動が可能となる。しかしながら、４本の弾性支持部材３
で懸架支持された可動部は、撓み形状がＳ字状となって
横振動を生じる滑動梁とその先に固定された先端付加質
量とに対応する振動系として構成されているために、外
部からの振動や衝撃によって、Ｙ軸方向やＺ軸方向ある
いはＹＺ合成方向への直線的振動、さらにはＸ軸方向を
向いた軸周りのねじれ振動として、例えば数１０Ｈｚの
帯域で共振し易い構造となっている。

【０００８】このため、通常はこのような懸架支持構造
の対物レンズ支持装置では、図７（ａ）および（ｂ）に
部分平面図およびその分解斜視図を示すように、中継部
材９のＹ軸方向両端部に、Ｚ軸方向に隣接する２本の弾
性支持部材３を囲むようにダンパケース９ａをそれぞれ
形成して、これらダンパケース９ａを有する中継部材９
の側面１２に支持基板１ｂの板面全体を接触させて該支
持基板１ｂを中継部材９に固定し、ダンパケース９ａの
内部にダンピング部材１０を充填して上述の振動エネル
ギーを吸収する制振構造を採用している。すなわち、ダ
ンパケース９ａ内に例えばシリコンゲル等の損失弾性率
の大きいダンピング部材１０をＸ軸方向に延在する弾性
支持部材３を包むように注入充填することで、弾性支持
部材３のたわみ共振による振動エネルギーをダンピング
部材１０の剪断変形により吸収して熱に変換して、可動
部の激しい共振運動を抑制するようにしている。なお、
図７（ｂ）では、ダンピング部材１０を省略して示して
いる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、可動部
の振動は、上述のような弾性支持部材３の横振動に限ら
ず、図８（ａ）に示すように可動部がＹ軸周りに回転振
動（ピッチング）して、Ｚ軸方向に隣接する弾性支持部
材３が交互に伸縮する共振や、図８（ｂ）に示すように
可動部がＺ軸周りに回転振動（ヨーイング）して、Ｙ軸
方向に隣接する弾性支持部材３が交互に伸縮する共振
が、例えば数１００Ｈｚの帯域において生じ易い。特
に、複数ターンの巻き込みがなされたトラッキングコイ
ル６やフォーカシングコイル７には無視できない線束太
さがあるため、それぞれの駆動点がＸ軸方向に関して異
なる位置に存在せざるをえず、可動部のＸ軸方向の重心
位置とトラッキングコイル６の駆動点やフォーカシング
コイル７の駆動点のＸ軸方向位置とを全て一致させるこ
とは極めて困難となる。このため、例えば上述のピッチ
ングやヨーイングの共振周波数に対応する周波数帯の成
分を含むような加速度でＹ軸方向やＺ軸方向へ駆動しよ
うとすると、可動部にはＹ軸周りやＺ軸周りに回転モー
メントが生じて動作が不安定となる。

【００１０】しかるに、上述のような制振構造において
は、弾性支持部材３の伸縮に対してダンピング部材１０
が有効な剪断変形を生じ難いため、このようなピッチン
グやヨーイングに伴う弾性支持部材３の振動エネルギー
を効率よく吸収することができない。このため、これら
の振動により記録および／または再生用光ビームの焦点
位置が振動するなどして、記録媒体の情報記録面に照射
される光ビームスポットの大きさや密度が変動し、適正
条件での記録ができなくなったり、記録媒体からの戻り
光が不安定になって、駆動制御能力の低下、再生信号の
ジッタ発生、Ｓ／Ｎ低下などを生じて、光ヘッドの性能
を損なうことになる。

【００１１】この発明の目的は、このような従来の問題
点に着目してなされたもので、対物レンズを有する可動
部のピッチングやヨーイングに関わる振動エネルギーを
効率よく吸収でき、記録媒体の情報記録面に光ビームス
ポットを安定して照射できる対物レンズ支持装置の制振
構造を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係る対物レンズ支持装置の制振構造は、
対物レンズを有する可動部を、複数の弾性支持部材を介
して支持ベース側に固定された支持基板に変位可能に懸
架支持する対物レンズ支持装置において、前記支持基板
の少なくとも前記弾性支持部材の接続点を含む近傍にお
いて、該支持基板側と前記支持ベース側とによりダンピ
ング部材を挟持するように設けたことを特徴とするもの
である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する
実施の形態では、従来例と同様の部材には同一の符号を
付し、またそれらの配置や向きは従来例と同一の座標系
に基づいて統一して示す。

【００１４】図１（ａ）および（ｂ）は、この発明の第
１実施形態の要部の構成を示すもので、図１（ａ）は平
面図、図１（ｂ）は分解斜視図である。この実施の形態
は、例えば可動部側を従来例と同様に構成した対物レン
ズ支持装置において、Ｃｕ−Ｂｅ合金、Ｃｕ−Ｐ合金等
よりなる４本の弾性支持部材３をＸ軸方向に延在させ
て、それらの一端側を、支持基板１ｂの例えば長方形の
頂点の如く所定の間隔を隔てた接続点Ｄに半田付けや接
着等により接続し、他端側に可動部を接続する。

【００１５】支持基板１ｂは、支持ベース１ａに固定さ
れた中継部材９の側面１２に接触して固定する。中継部
材９には、そのＹ軸方向両端部に支持基板１ｂからＸ軸
方向に離間して、それぞれＺ軸方向に隣接する２本の弾
性支持部材３を囲むようにダンパケース９ａを形成す
る。したがって、支持基板１ｂは、それぞれＺ軸方向に
隣接する２本の弾性支持部材３の接続点Ｄを含むＹ軸方
向の両端部において支持ベース１ａ側と非接触となり、
Ｙ軸方向の中央部の板面において支持ベース１ａ側に接
触固定されることになる。

【００１６】ダンパケース９ａには、支持基板１ｂの板
面およびダンパケース９ａの内壁に十分接触する程度に
ダンピング部材１０を注入充填して、支持基板１ｂの接
続点Ｄを含むＹ軸方向の両端部において、ダンピング部
材１０を支持基板１ｂとダンパケース９ａひいては支持
ベース１ａとにより概略挟持させる。なお、図１（ｂ）
では、ダンピング部材１０を省略して示している。

【００１７】このように構成された制振構造によれば、
従来例と同様に弾性支持部材３のたわみによる振動エネ
ルギーを効率よく吸収するのに加え、図２（ａ）に示す
ように、レンズホルダ４や対物レンズ５等よりなる可動
部が矢印で示すＹ軸周りに回転振動（ピッチング）する
と、Ｚ軸方向に隣接する弾性支持部材３には可動部との
接続部においてＸ軸方向にそれぞれ交互に圧縮力と引張
力が加わり、接続点Ｄ近傍の支持基板１ｂはそれぞれＹ
軸周りにねじれ変形するようになる。これにより、変形
する支持基板１ｂと、固定されたダンパケース９ａとに
挟持されたダンピング部材１０は剪断変形を生じて、ピ
ッチングに伴って発生する振動エネルギーを効率よく吸
収できるようになる。

【００１８】また、図２（ｂ）に示すように、可動部が
矢印で示すＺ軸周りに回転振動（ヨーイング）すると、
Ｙ軸方向に隣接する弾性支持部材３には可動部との接続
部においてＸ軸方向にそれぞれ交互に圧縮力と引張力が
加わり、接続点Ｄ近傍の支持基板１ｂはそれぞれＸ軸方
向へたわみ変形するようになる。これにより、変形する
支持基板１ｂと、固定されたダンパケース９ａとに挟持
されたダンピング部材１０は剪断変形を生じて、ヨーイ
ングに伴って発生する振動エネルギーを効率よく吸収で
きるようになる。

【００１９】このように、この実施の形態によれば、可
動部のピッチングやヨーイングを効率よく抑制すること
ができるので、記録や再生用の光ビームの焦点位置が変
動しにくくなって、記録媒体の情報記録面に照射された
光ビームスポットの大きさや密度が安定し、高Ｓ／Ｎな
記録再生や安定した駆動制御などが可能となる。

【００２０】図３（ａ）および（ｂ）は、この発明の第
２実施の形態の要部の構成を示すもので、図３（ａ）は
正面図、図３（ｂ）は分解斜視図である。この実施の形
態は、第１実施の形態において、支持基板１ｂの中継部
材９から離間したＹ軸方向両端部で、接続点Ｄよりも内
側のＺ軸方向両側に、ＺＸ平面と平行なスリット１３を
形成したものである。

【００２１】この第２実施の形態によれば、スリット１
３によって、支持基板１ｂのＹ軸方向両端部はピッチン
グやヨーイングに伴うねじれ変形やたわみ変形が生じ易
くなるので、ダンピング部材１０の剪断変形を大きくす
ることができる。したがって、ピッチングやヨーイング
に伴って発生する振動エネルギーをより効率的に吸収す
ることが可能となる。

【００２２】図４（ａ）および（ｂ）は、この発明の第
３実施形態の要部の構成を示すもので、図４（ａ）は正
面図、図４（ｂ）は一部切り欠いて示す分解斜視図であ
る。この実施の形態では、中継部材９を、支持基板１ｂ
との接続部材９ｂと、支持ベース１ａとの接続部材９ｃ
と、これら接続部材９ｂ、９ｃを連結するヒンジ１４と
を有して構成し、この中継部材９のＹ軸方向両端部に、
接続部材９ｂ側のＸ軸方向を向いた側面およびＹ軸方向
を向いた側面と、接続部材９ｃ側のＺ軸方向を向いた側
面とにより、それぞれＺ軸方向に隣接する２本の弾性支
持部材３を囲むようにダンパケース９ａを形成して、こ
れらダンパケース９ａにそれぞれ２本の弾性支持部材３
を包み、かつ上記の側面に十分接触する程度にダンピン
グ部材１０を注入充填したものである。

【００２３】この実施の形態によれば、レンズホルダ４
や対物レンズ５等よりなる可動部がＹ軸周りに回転振動
（ピッチング）すると、Ｚ軸方向に隣接する弾性支持部
材３には、可動部との接続部においてＸ軸方向にそれぞ
れ交互に圧縮力と引張力が加わり、支持基板１ｂおよび
接続部材９ｂはヒンジ１４を中心にＹ軸周りに回転する
ようになる。これにより、支持基板１ｂ側の接続部材９
ｂの側面と支持ベース１ａ側の接続部材９ｃの側面とに
挟持されたダンピング部材１０は剪断変形を生じて、ピ
ッチングに伴って発生する振動エネルギーを効率よく吸
収できるようになる。

【００２４】また、可動部がＺ軸周りに回転振動（ヨー
イング）すると、Ｙ軸方向に隣接する弾性支持部材３に
は、可動部との接続部においてＸ軸方向にそれぞれ交互
に圧縮力と引張力が加わり、支持基板１ｂおよび接続部
材９ｂはヒンジ１４を中心にＺ軸周りに回転するように
なる。これにより、支持基板１ｂ側の接続部材９ｂの側
面と支持ベース１ａ側の接続部材９ｃの側面とに挟持さ
れたダンピング部材１０は剪断変形を生じて、ヨーイン
グに伴って発生する振動エネルギーを効率よく吸収でき
るようになる。

【００２５】

【発明の効果】この発明によれば、対物レンズを有する
可動部を複数の弾性支持部材を介して変位可能に懸架支
持する支持基板の少なくとも弾性支持部材の接続点を含
む近傍において、支持基板側と支持基板を固定する支持
ベース側とによりダンピング部材を挟持するように設け
たので、ピッチングやヨーイングにより弾性支持部材に
加わる圧縮力や引張力をダンピング部材の剪断変形に変
換することができ、これによりピッチングやヨーイング
にかかる振動のエネルギーを効果的に吸収することがで
きる。したがって、ピッチングやヨーイングの振動を効
率よく抑制することができるので、記録や再生用の光ビ
ームの焦点位置が変動しにくくなって、記録媒体の情報
記録面に照射される光ビームスポットの大きさや密度が
安定し、高Ｓ／Ｎな記録再生や安定した駆動制御などが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の第１実施の形態の要部の構成を示
す平面図および分解斜視図である。

【図２】 第１実施の形態における動作を説明するため
の図である。

【図３】 この発明の第２実施の形態の要部の構成を示
す平面図および分解斜視図である。

【図４】 同じく、第３実施の形態の要部の構成を示す
平面図および一部切り欠いて示す分解斜視図である。

【図５】 従来の対物レンズ支持装置を有する対物レン
ズ駆動装置を示す斜視図である。

【図６】 図５の部分分解斜視図である。

【図７】 従来の制振構造を示す平面図および分解斜視
図である、

【図８】 従来例における動作を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１ａ 支持ベース １ｂ 支持基板 ３ 弾性支持部材 ４ レンズホルダ ５ 対物レンズ ９ 中継部材 ９ａ ダンパケース ９ｂ，９ｃ 接続部材 １０ ダンピング部材 １２ 中継部材の側面 １３ スリット １４ ヒンジ Ｄ 接続点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズを有する可動部を、複数の弾
   性支持部材を介して支持ベース側に固定された支持基板
   に変位可能に懸架支持する対物レンズ支持装置におい
   て、 前記支持基板の少なくとも前記弾性支持部材の接続点を
   含む近傍において、該支持基板側と前記支持ベース側と
   によりダンピング部材を挟持するように設けたことを特
   徴とする対物レンズ支持装置の制振構造。