JP2002063724A - 光情報記録再生装置の対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズホルダの材料としてカーボンファイバ
ーフィラー含有の樹脂材量は低比重，高剛性等の利点を
備えているが、一方では導電性を有するために、フォー
カシングコイルの制御電流とトラッキングコイルの制御
電流を流す支持部材でレンズホルダを支持することがで
きない。 【解決手段】 支持部材１５の外側の絶縁被覆によって
支持部材１５とレンズホルダ１４の導通を遮断すること
により、レンズホルダ１４の材料として、カーボンファ
イバーフィラー含有の導電性を有する樹脂材料の使用を
可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤ等の光情報記
録媒体に記録された情報を光学的に読み取る光ピックア
ップ等の光情報記録再生装置の対物レンズ駆動装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ピックアップ等の光情報記録再
生装置の対物レンズ駆動装置は、図２（ａ）の平面図お
よび同（ｂ）の側面図に示すように、対物レンズ１を保
持しているレンズホルダ２を弾性的に支持するととも
に、フォーカシングコイルとトラッキングコイルに制御
電流を流すために、対物レンズ１を挟んだ両側に設けた
それぞれ２本の絶縁被覆の施されていない計４本の金属
ワイヤよりなる支持部材３が用いられ、支持部材３の一
端４は固定部材５を貫通した外部ではんだ付けにより固
定されており、他端６は前記レンズホルダ２に設けられ
たホール状のワイヤガイド７をホールの端部まで貫通し
ている。

【０００３】ワイヤガイド７は支持部材３の位置決めを
行うための重要な部位であり、４本の支持部材３の内、
２本の支持部材３の中端８は、前記レンズホルダ２に巻
回したフォーカシングコイル９の端部２箇所とともに、
残り２本の支持部材３の中端８は、同じくレンズホルダ
２に巻回したトラッキングコイル１０の端部２箇所とと
もに、それぞれ片面のみにはんだランド部を備えた樹脂
素材の支持基板１１にはんだ付けされている。

【０００４】また、対物レンズ１を保持しているレンズ
ホルダ２をフォーカシング方向およびトラッキング方向
に位置制御するための機構は、レンズホルダ２に巻回さ
れたフォーカシングコイル９およびトラッキングコイル
１０と、ヨーク１２およびマグネット１３からなる磁気
発生部とによって構成されており、レンズホルダ２の両
側に配置したヨーク１２およびマグネット１３により、
フォーカシングコイル９およびトラッキングコイル１０
を通る磁束を発生させ、４本の支持部材３を介してフォ
ーカシングコイル９とトラッキングコイル１０に制御電
流を印加することによって発生するローレンツ力により
対物レンズ１を保持したレンズホルダ２をフォーカシン
グ方向およびトラッキング方向に位置制御する。

【０００５】この場合、４本の前記支持部材３は２本が
フォーカシング側、残りの２本がトラッキング側の制御
電流印加に用いられるが、当然、フォーカシング側とト
ラッキング側の相互間に導通があってはならない。

【０００６】一方、光ピックアップ等の光情報記録再生
装置は、近年、記録再生速度の高倍速化に伴い、対物レ
ンズ駆動装置において、加速度感度のアップおよび高次
共振特性の改善が推し進められている。

【０００７】対物レンズ駆動装置における加速度感度
は、フォーカシングコイル９およびトラッキングコイル
１０に流れる単位電流あるいは印加される単位電圧当た
りの、対物レンズ１，レンズホルダ２，フォーカシング
コイル９，トラッキングコイル１０よりなる駆動体の加
速度を示したものであり、加速度感度が高い程、記録面
に対しての駆動体の追従性がよくなる。

【０００８】加速度感度ａは、一般的に次式で表わさ
れ、駆動体の質量ｍに反比例するので、軽量である方が
加速度感度ａは高くなる。

【０００９】

【数１】

【００１０】また、対物レンズ駆動装置における高次共
振は、駆動体の一次たわみによる共振を示すものであ
り、例えば、フォーカシング方向の高次共振周波数ｆ
は、次式で算出することができ、高次共振周波数ｆは駆
動体の質量ｍの平方根に反比例し、駆動体の曲げ弾性率
Ｎ／ｍ²の平方根に比例するので、軽量かつ高剛性（曲
げ弾性率Ｎ／ｍ²が高い）であれば、高次共振周波数ｆ
はアップすることになる。

【００１１】

【数２】

【００１２】図３は対物レンズ駆動装置における駆動体
の変位周波数特性図であり、横軸が周波数（Ｈｚ）、縦
軸がゲイン（ｄＢ）、ｆｈが高次共振の周波数を表わ
し、ｆｈでのゲインのピークレベルと基準周波数（この
場合は１ｋＨｚを基準としている）でのゲインレベルと
の差を駆動体のゲイン余裕と呼び、対物レンズ駆動装置
を光情報機器に搭載して使用する場合、駆動体のゲイン
余裕が大きい程、駆動体が安定して制御されることにな
る。

【００１３】上記高次共振周波数ｆｈでのゲインのピー
クは、変位周波数特性のゲインカーブに沿って発生する
ため、共振周波数が高い方が基準レベルからの相対レベ
ル差として駆動体のゲイン余裕が大きくなり、駆動体が
安定して制御されことになる。

【００１４】以上のように、対物レンズ駆動装置におい
て、加速度感度のアップおよび高次共振特性の改善を図
るには、駆動体が軽量であり、高剛性（曲げ弾性率が高
い）であることが有効であり、この条件を満たすものと
して、例えば、カーボンファイバーフィラー等の導電性
材料のフィラーを含有した樹脂材料が挙げられる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光情報記録再生装置の対物レンズ駆動装置のように、レ
ンズホルダの支持部材には絶縁被覆が施されていなく、
その支持部材がレンズホルダのワイヤガイドと接触する
構成である場合は、対物レンズ駆動装置の加速度感度の
アップおよび高次共振特性の改善を推し進めるために、
レンズホルダの素材として軽量化および高剛性化が可能
なカーボンファイバーフィラー等の導電性材料のフィラ
ーを含有した樹脂材料を使用すると、レンズホルダが導
電性を有するため、各２本ずつの支持部材が流すフォー
カシングコイルの制御電流とトラッキングコイルの制御
電流がレンズホルダに設けられたワイヤガイドを介して
混ざってしまい、フォーカシング制御とトラッキング制
御が正確には行えないことになり、レンズホルダの素材
としてカーボンファイバーフィラー等の導電性材料のフ
ィラーを含有した樹脂材料を用いることはできないとい
う問題があった。

【００１６】なお、レンズホルダの素材として導電性材
料のフィラーを含有した樹脂材料を使用するために、支
持部材とレンズホルダが接触しない構成をとることも考
えられるが、その場合は設計の自由度が減少する等の欠
点がある。

【００１７】本発明は、レンズホルダの素材として、軽
量化，高剛性化を実現するのに有利である導電性材料の
フィラーを含有する樹脂材料を用い、光情報記録再生装
置の対物レンズ駆動装置の加速度感度のアップおよび高
次共振特性の改善を図ることを目的とするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の光情報記録再生
装置の対物レンズ駆動装置は、導電性材料のフィラーを
含有した樹脂材料を素材としたレンズホルダで対物レン
ズを保持し、前記レンズホルダにフォーカシングコイル
とトラッキングコイルを巻回し、対物レンズを光情報記
録媒体の記録面と垂直なフォーカシング方向と記録列と
平行なトラッキング方向に位置制御できるように、絶縁
被覆を施した支持部材により、フォーカシング制御電流
とトラッキング制御電流を流すとともに、前記レンズホ
ルダを弾性的に支持したものであり、対物レンズ駆動装
置の加速度感度のアップおよび高次共振特性の改善を図
ることができるものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、導電性材料のフィラーを含有した樹脂材料を素材と
したレンズホルダで対物レンズを保持し、前記レンズホ
ルダにフォーカシングコイルとトラッキングコイルを巻
回し、対物レンズを光情報記録媒体の記録面と垂直なフ
ォーカシング方向と記録列と平行なトラッキング方向に
位置制御できるように、絶縁被覆を施した支持部材によ
り、フォーカシング制御電流とトラッキング制御電流を
流すとともに、前記レンズホルダを弾性的に支持した光
情報記録再生装置の対物レンズ駆動装置であり、レンズ
ホルダの素材が導電性材料のフィラーを含有した樹脂材
料であることにより、レンズホルダが軽量化，高剛性化
され、また、絶縁被覆を施した支持部材により、前記レ
ンズホルダを弾性的に支持することにより、レンズホル
ダと支持部材とを電気的に遮断した状態でフォーカシン
グ制御電流とトラッキング制御電流を流すという作用を
有する。

【００２０】本発明の請求項２に記載の発明は、導電性
材料のフィラーを含有した樹脂材料がカーボンファイバ
ーフィラーを含有した樹脂材料である請求項１に記載の
光情報記録再生装置の対物レンズ駆動装置であり、レン
ズホルダの素材がカーボンファイバーフィラーを含有し
た樹脂材料であることにより、レンズホルダが軽量化，
高剛性化され、レンズホルダと支持部材とを電気的に遮
断した状態でフォーカシング制御電流とトラッキング制
御電流を流すという作用を有する。

【００２１】以下、本発明の実施の形態について図面を
用いて説明する。

【００２２】（実施の形態）図１（ａ）は本発明の実施
の形態における光情報記録再生装置の対物レンズ駆動装
置の平面図、同（ｂ）は同側面図であり、従来例を示す
図２と同じ部分については同じ符号を付して説明は省略
する。図１が図２と異なるところは、対物レンズ１を保
持するレンズホルダとして、図２におけるレンズホルダ
２に換えて、カーボンファイバーフィラー含有の樹脂材
料で形成されたレンズホルダ１４を使用している点と、
レンズホルダ１４を弾性的に支持する支持部材として、
図２における支持部材３に換えて、心線がベリリウム銅
またはリン青銅よりなる金属ワイヤを用い、その金属ワ
イヤの外周を絶縁被覆した支持部材１５を使用している
点であり、その他の点は図２と同じ構成である。

【００２３】上記構成の対物レンズ駆動装置は、対物レ
ンズ１を保持するレンズホルダ１４が、カーボンファイ
バーフィラー含有の樹脂材料で形成されているので、レ
ンズホルダ１４が軽量化，高剛性化される。そのレンズ
ホルダ１４の比重，曲げ弾性率を前記加速度感度および
高次共振周波数の式に代入して加速度感度および高次共
振周波数を算出し、従来の導電性材料のフィラーを含有
しない樹脂材料を用いて形成したレンズホルダの場合の
値を１として比率を表わしたのが次表である。

【００２４】

【表１】

【００２５】上表から明らかなように、レンズホルダの
材料として、カーボンファイバーフィラー含有樹脂材料
を用いた場合の方が、従来の樹脂材料を用いたレンズホ
ルダの場合よりも、加速度感度が１５％以上アップし、
高次共振周波数が２０％以上アップし、従って、記録面
に対する対物レンズ駆動装置の駆動体の追従性がよく、
また、駆動体が安定して制御されることになる。

【００２６】さらに、レンズホルダ１４を弾性的に支持
する４本の支持部材１５の内、２本をフォーカシング
側、残りの２本をトラッキング側の制御電流印加に用い
ても、支持部材１５の外周が絶縁被覆されているので、
導電性を有するレンズホルダ１４を介してフォーカシン
グとトラッキングの制御電流が混ざることがなく、正確
なフォーカシングとトラッキングを行うことができるも
のである。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明の光情報記録再生
装置の対物レンズ駆動装置によれば、支持部材の外周に
絶縁皮膜を有しているので支持部材とレンズホルダが接
触しても、支持部材に流れるフォーカシングとトラッキ
ングの制御電流がレンズホルダを介して混ざることがな
く、レンズホルダの材料に導電性材料のフィラーを含有
した樹脂材料を用いることができるので、対物レンズ駆
動装置の加速度感度がアップし、高次共振特性を改善す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の実施の形態における光情報記録
再生装置の対物レンズ駆動装置の平面図 （ｂ）本発明の実施の形態における光情報記録再生装置
の対物レンズ駆動装置の側面図

【図２】（ａ）従来の光情報記録再生装置の対物レンズ
駆動装置の平面図 （ｂ）従来の光情報記録再生装置の対物レンズ駆動装置
の側面図

【図３】対物レンズ駆動装置における駆動体の変位周波
数特性図

【符号の説明】

１ 対物レンズ ２，１４ レンズホルダ ３，１５ 支持部材 ４ 一端 ５ 固定部材 ６ 他端 ７ ワイヤガイド ８ 中端 ９ フォーカシングコイル １０ トラッキングコイル １１ 支持基板 １２ ヨーク １３ マグネット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性材料のフィラーを含有した樹脂材
   料を素材としたレンズホルダで対物レンズを保持し、前
   記レンズホルダにフォーカシングコイルとトラッキング
   コイルを巻回し、対物レンズを光情報記録媒体の記録面
   と垂直なフォーカシング方向と記録列と平行なトラッキ
   ング方向に位置制御できるように、絶縁被覆を施した支
   持部材により、フォーカシング制御電流とトラッキング
   制御電流を流すとともに、前記レンズホルダを弾性的に
   支持した光情報記録再生装置の対物レンズ駆動装置。
2. 【請求項２】 導電性材料のフィラーを含有した樹脂材
   料がカーボンファイバーフィラーを含有した樹脂材料で
   ある請求項１に記載の光情報記録再生装置の対物レンズ
   駆動装置。