JP2003178479A - 対物レンズ駆動装置及びディスクドライブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスクドライブ装置の光学ヘッドにおい
て、その可動部のトラッキング方向への移動量に応じて
フォーカス駆動時に発生するラジアルスキューを補正す
るとともに、そのために機構の複雑化やコスト上昇を招
かないようにする。 【解決手段】 上下方向にフォーカス駆動される対物レ
ンズを含む可動部２０を、その固定部２４に対して移動
可能な状態で弾性的に支持するための弾性支持手段を設
ける。例えば、複数のワイヤーを用いる形態では、ワイ
ヤーに係る弾性係数値について、上側のワイヤーと下側
のワイヤーとで異なるように規定する。あるいは、可動
部２０の支持中心に対して、下方に寄った位置に可動部
の駆動中心を設定する。ラジアルスキューに対してこれ
を打ち消す方向への回転モーメントを発生することで、
スキューの発生量を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、対物レンズ駆動装
置及びこれを用いたディスクドライブ装置において、対
物レンズをトラッキング方向及びフォーカス方向に駆動
した時に発生するラジアルスキューを補正するための技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】光学式ディスク状記録媒体の信号情報を
読み取ったり、情報を記録する光学ヘッド（あるいは光
学ピックアップ）の構造については、対物レンズの駆動
装置を構成する２軸アクチュエータにおいて、対物レン
ズやコイルを含む可動部が、マグネットを含む固定部に
対して移動可能な状態で支持されており、その支持手段
として、例えば、板バネやワイヤー等の弾性部材を使っ
て可動部を保持するサスペンションタイプのものが知ら
れている。

【０００３】ところで、２軸アクチュエータにおいて
は、可動部がその自重によって垂下する現象（所謂自重
垂れ）が生じる。そして、例えば、板バネやワイヤー等
の支持部材が可動部の自重によって撓んだ位置からさら
にフォーカスサーボをかけてストローク分の撓みをもた
せるように制御することは、支持部材の特性上好ましく
ないことから、フォーカス方向の制御に係るバイアス電
流によってこれを補正して使用するのが一般的である。

【０００４】図１５及び図１６はフォーカス制御やトラ
ッキング制御に係る方向及び極性やスキューに係る符号
の定義について説明するための図である。

【０００５】図１５は、２軸アクチュエータａに関する
定義を示したものであり、対物レンズｂの光軸方向から
見た図において左から右方向に向かう矢印（「ＴＲＫ
＋」を付して示す。）がトラッキング方向を示している
（右方を正方向と定義する。）。

【０００６】その右側には、トラッキング方向から見た
図を示しており、反時計回り方向の矢印（「Ｔａｎ＋」
を付して示す。）がタンジェンシャル方向を示している
（反時計回り方向を正方向と定義する。）。

【０００７】また、「ＴＲＫ＋」を付した矢印の下方に
は、対物レンズｂの光軸方向及びトラッキング方向を含
む面に直交する方向から可動部ｃ及び固定部ｅを見た図
を示しており、上向きの矢印（「ＦＣＳ＋」を付して示
す。）がフォーカス方向を示している（上方を正方向と
定義する。）。そして、反時計回り方向の矢印（「Ｒａ
ｄ＋」を付して示す。）が対物レンズｂのラジアル方向
を示している（つまり、図の紙面に対する垂直軸回りの
方向を示し、反時計回り方向を正方向と定義する。）。

【０００８】図１６はコイル部ｄに関する定義を示した
ものであり、図中に示す上向きの矢印（「ＦＣＳ＋」を
付して示す。）がフォーカス方向を示し（上方を正方向
と定義する。）、図に右向き矢印（「ＴＲＫ＋」を付し
て示す。）がトラッキング方向を示している（右方を正
方向と定義する。）。尚、コイルｇがフォーカスコイ
ル、コイルｈ、ｈがトラッキングコイルである。

【０００９】図１７及び図１８は可動部の自重垂れに対
する補正を行わない場合におけるラジアルスキュー（ラ
ジアル方向において発生するスキュー）の傾向に関する
説明図であり、図１７には可動部ｃの挙動や姿勢につい
て概略的に示し、図１８にはフォーカス方向からみた見
た２軸アクチュエータの状態と、フォーカス方向及びト
ラッキング方向に直交する方向から見たコイル部ｄとマ
グネット（界磁部）ｆとの位置関係を示している。尚、
フォーカス方向が鉛直方向となるように２軸アクチュエ
ータが設置されているので、自重垂れについては当該方
向において下向き（ＦＣＳ＋とは逆方向）に生じる。

【００１０】先ず、図１７において、真中に位置する３
状態は、可動部ｃがフォーカス方向においてのみ移動さ
れる様子を示したものであり、を付した矢印で示すよ
うに可動部ｃが上方（ＦＣＳ＋の方向）に移動したり、
あるいはを付した矢印で示すように可動部ｃが下方に
移動しても、ただ水平状態を保って平行移動が行われる
だけであってラジアルスキューは発生しない。

【００１１】これに対して、左側に示す３状態では、水
平状態の可動部ｃがトラッキング負方向（ＴＲＫ＋とは
逆方向）に移動した偏倚状態でフォーカス方向に移動さ
れる様子を示しており、を付した矢印で示すように可
動部ｃが上方（ＦＣＳ＋の方向）に移動すると、ラジア
ル正方向にスキューが発生し、また、を付した矢印で
示すように可動部ｃが下方に移動するとラジアル負方向
にスキューが発生する。

【００１２】そして、右側に示す３状態では、水平状態
の可動部ｃがトラッキング正方向（ＴＲＫ＋の方向）に
移動した偏倚状態でフォーカス方向に移動される様子を
示しており、を付した矢印で示すように可動部ｃが上
方（ＦＣＳ＋の方向）に移動すると、ラジアル負方向に
スキューが発生し、また、を付した矢印で示すように
可動部ｃが下方に移動するとラジアル正方向にスキュー
が発生する。

【００１３】図１８では、その真中に可動部ｃの中立状
態を示し、その左側には可動部ｃがトラッキング負方向
に移動した状態（上記、の場合に相当する。）を、
右側には可動部ｃがトラッキング正方向に移動した状態
（上記、の場合に相当する。）をそれぞれ示してい
る。尚、図中の「●」印はフォーカス駆動点を示してお
り、フォーカスコイルにおいてマグネット中心部に対向
する位置にあり、また、当該駆動点を起点とした上向き
の矢印がフォーカス正方向を示している。

【００１４】可動部の自重垂れを補正するには、対物レ
ンズの基準位置において補正用の電流をフォーカスコイ
ルに流す必要がある。つまり、自重に抗する駆動力をフ
ォーカス方向に発生させて均衡させ、この状態から所望
の方向に可動部ｃを移動させる。

【００１５】この時、対物レンズをトラッキング方向に
駆動してフォーカス方向に移動させると原理的にラジア
ルスキューが発生し、その発生状況については自重垂れ
補正をしない場合とは異なる。

【００１６】図１９及び図２０は可動部について正姿勢
（所謂Ｈ姿勢）の場合であってその自重垂れに対する補
正を行うときの、ラジアルスキューの傾向に関する説明
図であり、図１９には可動部ｃの挙動や姿勢について概
略的に示し、図２０にはフォーカス方向からみた見た２
軸アクチュエータの状態と、フォーカス方向及びトラッ
キング方向に直交する方向から見たコイル部ｄとマグネ
ットｆとの位置関係を示している。

【００１７】図１９において、真中に位置する３状態
は、可動部ｃがフォーカス方向においてのみ移動される
様子を示したものであり、図１７の場合と同じである。

【００１８】これに対して、左側に示す３状態では、可
動部ｃがトラッキング負方向（ＴＲＫ＋とは逆方向）に
移動した偏倚状態でフォーカス方向に移動される様子を
示している。つまり、中央に示すように自重補正用のバ
イアス電流がかかっているため可動部ｃが右上がりに傾
いており、さらにこの状態から、を付した矢印で示す
ように可動部ｃが上方（ＦＣＳ＋の方向）に移動する
と、ラジアル正方向にスキューが発生する。また、を
付した矢印で示すように可動部ｃが下方に移動するとラ
ジアル負方向にスキューが発生する。

【００１９】そして、右側に示す３状態では、可動部ｃ
がトラッキング正方向（ＴＲＫ＋の方向）に移動した偏
倚状態でフォーカス方向に移動される様子を示してい
る。つまり、中央に示すように自重補正用のバイアス電
流がかかっているため可動部ｃが左上がりに傾いてお
り、を付した矢印で示すように可動部ｃが上方（ＦＣ
Ｓ＋の方向）に移動すると、ラジアル負方向にスキュー
が発生し、また、を付した矢印で示すように可動部ｃ
が下方に移動するとラジアル正方向にスキューが発生す
る。

【００２０】図２０では、その真中に可動部ｃの中立状
態を示し、その左側には可動部ｃがトラッキング負方向
に移動した状態（上記、の場合に相当する。）を、
右側には可動部ｃがトラッキング正方向に移動した状態
（上記、の場合に相当する。）をそれぞれ示してい
る。尚、図中の「●」印はフォーカス駆動点を示してお
り、フォーカスコイルにおいてマグネット中心部に対向
する位置にある。また、当該駆動点を起点とした上向き
の矢印は、自重垂れを補正するために必要なバイアス電
流に相当する力の向きを示している。

【００２１】図２１及び図２２は可動部について逆姿勢
（つまり、図１９、図２０とは上下を逆転させて逆さま
に設置した場合であり、所謂逆Ｈ姿勢）の場合にその自
重垂れに対する補正を行うときの、ラジアルスキューの
傾向に関する説明図であり、図２１には可動部ｃの挙動
や姿勢について概略的に示し、図２２にはフォーカス方
向からみた見た２軸アクチュエータの状態と、フォーカ
ス方向及びトラッキング方向に直交する方向から見たコ
イル部ｄとマグネットｆとの位置関係を示している。

【００２２】図２１において、真中に位置する３状態
は、可動部ｃがフォーカス方向においてのみ移動される
様子を示したものであり、図１９の場合と同じである。

【００２３】これに対して、左側に示す３状態では、可
動部ｃがトラッキング正方向に移動した偏倚状態でフォ
ーカス方向に移動される様子を示している。つまり、中
央に示すように自重補正用のバイアス電流がかかってい
るため可動部ｃが左上がりに傾いており、さらにこの状
態から、を付した矢印で示すように可動部ｃが図の上
方に移動すると、ラジアル正方向にスキューが発生す
る。また、を付した矢印で示すように可動部ｃが下方
に移動するとラジアル負方向にスキューが発生する。

【００２４】そして、右側に示す３状態では、可動部ｃ
がトラッキング負方向に移動した偏倚状態でフォーカス
方向に移動される様子を示している。つまり、中央に示
すように自重補正用のバイアス電流がかかっているため
可動部ｃが右上がりに傾いており、を付した矢印で示
すように可動部ｃが図の上方に移動すると、ラジアル負
方向にスキューが発生し、また、を付した矢印で示す
ように可動部ｃが図の下方に移動するとラジアル正方向
にスキューが発生する。

【００２５】図２２では、その真中に可動部の中立状態
を示し、その左側には可動部ｃがトラッキング負方向に
移動した状態（上記、の場合に相当する。）を、右
側には可動部ｃがトラッキング正方向に移動した状態
（上記、の場合に相当する。）をそれぞれ示してい
る。尚、図中の「●」印はフォーカス駆動点を示してお
り、フォーカスコイルにおいてマグネット中心部に対向
する位置にある。また、当該駆動点を起点とした下向き
の矢印は、自重垂れを補正するために必要なバイアス電
流に相当する力の向きを示している（図には下向きで示
すが、自重垂れに抗する向きである。）。

【００２６】いずれの場合でも、可動部がトラッキング
方向に移動した距離だけ、フォーカスコイルの中心から
ずれたところが駆動点とされ、回転のモーメントにより
ラジアルスキューが発生することになる。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】上記したラジアルスキ
ューの発生によって、ディスク面に対する対物レンズの
姿勢が傾いてしまうことに起因する弊害（信号処理上の
精度や制御性の悪化等）が問題となるが、それを最小限
に抑えるために、２軸アクチュエータの可動部を支持す
るサスペンション（懸架手段）に関する機構が複雑化し
たり、あるいは調整等の面でコストかかることが問題で
ある。

【００２８】例えば、可動部の挙動について不要な傾き
を抑制するための機構等を付設すると、コスト上昇の原
因となる等の問題が生じる。

【００２９】そこで、本発明は、可動部のトラッキング
方向への移動量に応じてフォーカス駆動時に発生するラ
ジアルスキューを補正するとともに、そのために機構の
複雑化やコスト上昇を招かないようにすることを課題と
する。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した課題
を解決するために、対物レンズ駆動装置の可動部がトラ
ッキング方向に移動された状態で、対物レンズをフォー
カス方向に駆動する時に発生するラジアルスキューを補
正するために、当該ラジアルスキューを打ち消す方向へ
の回転モーメントが可動部の弾性支持手段に発生される
ように構成したものであり、例えば、各弾性支持手段の
弾性係数がフォーカス方向において異なるように規定し
たり、あるいは、弾性支持手段に対してフォーカス方向
における下側に偏倚した位置に可動部の駆動中心を設定
したものである。

【００３１】いずれの場合でも、上記ラジアルスキュー
の発生原因となる回転モーメントを打ち消す方向にモー
メントを発生させることができる。

【００３２】従って、本発明によれば、弾性支持手段に
おいて補正のためのラジアルスキューを発生させること
ができるとともに、そのためには上記回転モーメントと
は逆向きの回転モーメントを発生させれば済むので、機
構の複雑化やコスト上昇を伴うことがない。

【００３３】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係るディスクドラ
イブ装置の基本構成について概略的に示したものであ
る。

【００３４】ディスクドライブ装置１は、その外筐２内
に所要の部材及び機構が配置されて成るが、図にはその
うちの主要な部分だけを示している。

【００３５】二点鎖線で示す外筐２内にはシャーシ３が
配置され、これに取り付けられたスピンドルモータの回
転軸にはターンテーブル（あるいはディスクテーブル）
４が固定されている。

【００３６】そして、シャーシ３には、一対の平行なガ
イド軸５、６が取り付けられると共に、図示は省略する
がモータによって回転される送り軸（リードスクリュ
ー）が支持されている。

【００３７】光学ヘッド７は移動ベース（あるいはスラ
イドベース）８を備えており、当該移動ベースには、対
物レンズ駆動装置９が搭載されている。つまり、当該装
置は、対物レンズ９ａを駆動することでフォーカス制御
やトラッキング制御を行うための２軸アクチュエータと
しての構成を備えている。そして、移動ベース８の長手
方向における両端部分がガイド軸５、６によって摺動自
在に支持されており、送り軸の駆動制御により当該移動
ベースがガイド軸に沿って直線的に移動される。

【００３８】図中に二点鎖線で示すディスク状記録媒体
（記録担体）１０は、外筐２の挿入口２ａを通して装置
内に挿入されて、ディスクチャッキングの完了によりタ
ーンテーブル４上に載置される。そして、移動ベース８
の駆動機構及び駆動モータ、送り軸によって光学ヘッド
７がディスク状記録媒体１０の半径方向に沿って移動さ
れる。尚、本発明に関する限りディスク状記録媒体の形
態についてその如何を問わないので、光学式ディスク、
光磁気ディスクや相変化形ディスク等を使った装置に本
発明を幅広く適用することができることは勿論である。

【００３９】図２乃至図５は光学ヘッド７の構成例を示
したものであり、図２が組み上がった状態を示し、図３
が分解斜視図を示す。また、図４は２軸アクチュエータ
の機構を示す分解斜視図、図５は移動ベースの構成につ
いて要部を示す分解斜視図である。尚、本例では、４本
のワイヤーを使ったサスペンションタイプの構成を示す
が、これに限らず、板バネ等を使った構成形態への適用
が可能である。

【００４０】図２や図３に示すように、光学ヘッド７の
移動ベース８を構成するシャーシ１１上に、２軸アクチ
ュエータ１２が搭載され、その上からカバー部材１３で
シャーシ１１を覆った構造を有しており、メイン基板
（メインフレキシブルプリント基板）１４を介して図示
しない外部回路に接続される。尚、図３では、最も上方
にカバー部材１３と上ヨーク１５を示し、その下方に２
軸アクチュエータ１２、さらに下方にシャーシ１１及び
これに取り付けられたヨーク１６、１６とマグネット１
７、１７を示すとともに、その下方にメイン基板１４を
示している。尚、上ヨーク１５、ヨーク１６、マグネッ
ト１７は、後述するコイル部（コイルアセンブリ）に対
する界磁部（磁界発生部）を構成する。

【００４１】図４に示すように、対物レンズ９ａは、レ
ンズホルダー１８に形成された凹部に受け入れられて固
定されており、当該レンズホルダーには、コイル部１９
を位置させるための配置用孔が形成されていて、これに
コイル部１９が受け入れられて固定されている。そし
て、対物レンズ９ａ、レンズホルダー１８、コイル部１
９を含む可動部２０が、弾性支持手段２１、２１、…
（本例では、４本のワイヤー）を介して支持部２２によ
って移動可能な状態で支持されている。

【００４２】尚、支持部２２はベース部材（２軸ベー
ス）２３上に配置されて、当該ベース部材がシャーシ１
１の内底面に取り付けられて固定されるようになってお
り、それらの部材は可動部２０に対する固定部２４を構
成している。また、各ワイヤーは、可動部２０を固定部
２４に対して弾性的に接続して支持する役目をもち、可
動部２０が固定部２４に対してフォーカス方向及びトラ
ッキング方向に移動可能な状態で支持される。ワイヤー
の代わりに板バネを用いる形態では、板バネの一端部を
レンズホルダー１８にインサート成型で埋設させるとと
もに、板バネの他端部を支持部２２に取り付けることで
可動部が固定部に対して弾性的に接続されて支持され
る。

【００４３】支持部２２の側面には、給電用の基板（フ
レキシブルプリント基板）２５が取り付けられており、
コイル部１９への駆動電流の供給については、当該基板
から各ワイヤーを介して行われる（つまり、ワイヤーは
レンズホルダー１８に対する機械的な支持手段であると
同時に、コイル部１９への電気的な接続手段でもあ
る。）。

【００４４】図５に示すように、移動ベース８のシャー
シ１１には、ヨークベース２６が図の下方から取り付け
られ、当該ヨークベースにおいて図の上方を向いてコ字
状に形成された部分がヨーク１６、１６を構成し、その
内側にマグネット１７、１７が向かい合わせで取り付け
られている。尚、各ヨーク１６の先端部には、その他の
部分よりも幅狭とされる突部が形成されており、上ヨー
ク１５には当該部分に対応した形状の被係合部が形成さ
れているので、両者を係合させて結合することにより磁
気回路が閉成される。マグネット１７、１７は、コイル
部１９（フォーカスコイル及びトラッキングコイル）に
対向して配置されて、ヨーク１５、１６、１６とともに
界磁部として固定部２４の一部を構成している。

【００４５】シャーシ１１の一端部２７は、送り制御の
主軸部を構成し、ガイド軸６に対するベアリング２８、
２８が設けられている。また、それとは反対側に端部に
ついては係合部２９、２９が形成されて副軸部を構成し
ているが、移動ベース８の支持機構や送り機構について
は既知としてそれらの説明及び図示を省略する。

【００４６】図６は２軸アクチュエータの部分だけを概
略的に示したものであり、対物レンズの光軸方向から見
た図を左側に示し、当該方向に直交する側方から見た図
を右側に示している。

【００４７】また、図７はコイル部だけを概略的に示し
たものであり、図中に示す矢印は各コイルに流れる電流
の向きについて例示している。

【００４８】コイル部１９については、フォーカスコイ
ル（あるいはフォーカシングコイル）３０、トラッキン
グコイル３１から構成されており、対物レンズ９ａを介
してディスク状記録媒体１０に照射されるレーザー光に
係るフォーカス制御用の駆動電流がフォーカスコイル３
０に供給され、また、当該レーザー光に係るトラッキン
グ制御用の駆動電流がトラッキングコイル３１に供給さ
れる。尚、本例では、一対のトラッキングコイル３１、
３１を、フォーカスコイル３０の側面に貼り付けるとと
もに、各トラッキングコイルに流れる電流の向きについ
ては、例えば、図７で矢印に示すように、両者の中間に
位置する対称面に関して同じ向き（つまり、当該対称面
に関して鏡像関係となる向き）となるように制御され
る。勿論、このような形態に限らず、２対以上のコイル
の組み合わせや、単一のコイルを用いた各種形態での実
施が可能である。

【００４９】尚、図６に示すように、コイル部１９を含
む可動部２０が、弾性支持手段（サスペンション用ワイ
ヤー）２１、２１、…を介して支持部２２に弾性的に支
持されており、対物レンズ９ａがコイル部１９と支持部
２２との間に配置されて、可動部２０に係るフォーカス
方向及びトラッキング方向の駆動制御が行われる。

【００５０】図８及び図９はコイル部及び界磁部を示し
ており、磁気回路の形成について説明するための図であ
る。尚、図８の右側には、上ヨーク側から見た図を示
し、左側には、上ヨーク１５を取り外した状態でコイル
部１９及びヨークベース２６、マグネット１７を示して
いる。また、図９の右側には、図８で矢印Ｄの方向から
見た図を透視図として示し、左側には、図８で矢印Ｒの
方向から見た図を透視図として示している。尚、図９に
おいて設定される、Ｘ及びＹの各座標軸については、Ｙ
軸がフォーカス方向に延びる軸を示し、これに直交して
図の紙面内に延びるＸ軸がトラッキング方向の軸を示し
ている。

【００５１】ヨーク１６、１６の内側に取り付けられた
対向状態のマグネット１７、１７については、図９に
「Ｎ」、「Ｓ」の極性記号を付して示すように、互いの
異なった極同士が向かい合う配置とされ、両マグネット
の間に、フォーカスコイル３０のコイル辺の一部及びト
ラッキングコイル３１、３１が配置された構成となって
いる。よって、ディスクの面振れ等によるフォーカスエ
ラー信号が検出されると、当該信号に基いてその影響を
打ち消すようにフォーカスコイル３０に駆動電流が供給
される結果、対物レンズ９ａをＹ軸方向において移動さ
せるための駆動力が発生する（フォーカスサーボ制
御）。また、ディスクの偏心等によるトラッキングエラ
ー信号が検出されると、当該信号に基いてその影響を打
ち消すようにトラッキングコイル３１に駆動電流が供給
される結果、対物レンズ９ａをＸ軸方向において移動さ
せるための駆動力が発生する（トラッキングサーボ制
御）。

【００５２】次に、フォーカスコイルによるラジアルス
キューの発生原理について図１０に従って説明する。
尚、フォーカス制御やトラッキング制御に係る方向及び
極性やスキューに係る符号の定義については、図１５及
び図１６での説明と同じである。

【００５３】図１０では、全部で９つの状態について、
マグネットに対するコイル部の位置関係を示しており、
それらは図８の矢印Ｄ方向から見た側面図である。尚、
各図において、括弧内に示す数値は、コイル部あるいは
対物レンズの中心位置（フォーカス位置及びトラッキン
グ位置）を２次元座標系での相対値として示したもので
ある（つまり、位置座標として、「（トラッキング位
置，フォーカス位置）」を示す。）。また、太線で示す
矢印は、フォーカスコイルにより発生する回転モーメン
トを表しており、またフォーカスコイルに付した矢印は
その電流の向きを示し、やや太めの白矢印はフォーカス
方向における駆動力を示している。そして、図にはフォ
ーカルコイルのセンター（中心線）を一点鎖線の縦線
「ＣＳ」で示し、マグネットの中心線（磁束最大部）を
実線の縦線「ＭＳ」で示すことにより区別している。
尚、マグネットについては、その中央部で磁束が最大と
なり、周辺部に近づくにつれて磁束が次第に小さくな
る。また、図では各部の符号について、見易さを考慮し
て各段の中央の位置に関してのみ符号を示すに止めてい
る。

【００５４】９つのうち、中央に示す図が中立位置
（０，０）を示しており、その上方には、コイル部１９
がフォーカス正方向に持ち上がった状態（フォーカス位
置が０．５だけ増加した、（０，＋０．５）の位置に相
当する。）を示し、また、下方には、コイル部１９がフ
ォーカス負方向に下降した状態（フォーカス位置が０．
５だけ減少した、（０，−０．５）の位置に相当す
る。）を示している。

【００５５】そして、中立位置（０，０）の右側には、
コイル部１９がトラッキング正方向に移動した状態（ト
ラッキング位置が０．３だけ増加した、（＋０．３，
０）の位置に相当する。）を示し、また、中立位置
（０，０）の左側には、コイル部１９がトラッキング負
方向に移動した状態（トラッキング位置が０．３だけ減
少した、（−０．３，０）の位置に相当する。）を示し
ている。

【００５６】（−０.３，０）の位置を基準として、そ
の上方には、コイル部１９がフォーカス正方向に持ち上
がった状態（フォーカス位置が０．５だけ増加した、
（−０.３，＋０．５）の位置に相当する。）を示し、
また、下方には、コイル部１９がフォーカス負方向に下
降した状態（フォーカス位置が０．５だけ減少した、
（−０．３，−０．５）の位置に相当する。）を示して
いる。

【００５７】（＋０.３，０）の位置を基準として、そ
の上方には、コイル部１９がフォーカス正方向に持ち上
がった状態（フォーカス位置が０．５だけ増加した、
（＋０.３，＋０．５）の位置に相当する。）を示し、
また、下方には、コイル部１９がフォーカス負方向に下
降した状態（フォーカス位置が０．５だけ減少した、
（＋０．３，−０．５）の位置に相当する。）を示して
いる。

【００５８】これらの図において、各段の中央に示す
（０，０）、（０，＋０．５）、（０，−０．５）の各
位置では、ラジアルスキューは発生しない（コイル部と
界磁部の各中心線が一致している。）これに対して、各
段の左側に示す（−０．３，＋０．５）、（−０．３，
０）、（−０．３，−０．５）の各位置や、各段の右側
に示す（＋０．３，＋０．５）、（＋０．３，０）、
（＋０．３，−０．５）の各位置では、図示するように
回転モーメントが発生する。これは、トラッキング方向
にコイル部が移動した状態で、フォーカスコイルに電流
を流すと、弾性支持手段による可動部の支持中心（サス
ペンションセンター）よりも、ずれた場所（つまり、ト
ラッキング方向への移動分に相当する。）がフォーカス
駆動点となるためである。

【００５９】例えば、（＋０.３，０）の位置では、コ
イル中心線を示す線ＣＳに対して線ＭＳが左側に位置し
ており、フォーカスコイルに左向きの矢印で示す電流を
流すと、コイル中心よりも左方にずれた位置で上向き
（フォーカス正方向）の力が発生し、よって、図に時計
回り方向の矢印で示すようにモーメントがコイル部に発
生する（これがラジアル負方向のスキューの原因とな
る。）。この傾向は、回転モーメントの大きさの違いを
除いて、（＋０.３，＋０．５）の位置にある時でも同
様である。尚、（＋０.３，−０．５）の位置にある時
には、フォーカスコイルに流れる電流の向きが図の右向
きであるため、コイル部１９に対して図の下向き（フォ
ーカス負方向）に力が発生し、図に反時計回り方向の矢
印で示すようにモーメントがコイル部に発生する（これ
がラジアル正方向のスキューの原因となる。）。

【００６０】（−０．３，＋０．５）、（−０．３，
０）、（−０．３，−０．５）の各位置については、上
記の場合と全く対称的に考えれば良く、（−０．３，＋
０．５）、（−０．３，０）の位置では、フォーカスコ
イルに図の左向きの電流が流れ、反時計回り方向の矢印
で示すように回転モーメントが発生する。また、（−
０．３，−０．５）の位置では、フォーカスコイルに図
の右向きの電流が流れ、時計回り方向の矢印で示すよう
に回転モーメントが発生することになる。

【００６１】尚、（±０．３，０）の位置において、フ
ォーカスコイルに流す電流は自重垂れ補正用の電流であ
る。

【００６２】以上のように、コイル部の中心が、トラッ
キング方向にずれた状態でフォーカス駆動を行うと、界
磁部を構成するマグネットに対して、コイル部のトラッ
キング位置に応じてラジアルスキューが発生することが
理解される。

【００６３】そこで、このようなラジアルスキューに対
して、その発生原因となる回転モーメントを打ち消す方
向へのモーメントが弾性支持手段において発生するよう
に構成すれば良く、本発明では以下に示す形態を採る。

【００６４】（Ｉ）弾性支持手段の弾性係数を、フォー
カス方向において変える形態 （ＩＩ）弾性支持手段による可動部の支持中心に対し
て、可動部の駆動中心をフォーカス方向において下側に
ずらす形態。

【００６５】先ず、形態（Ｉ）は、弾性支持手段の弾性
係数に格差をつけるものであり、そのためには、材質や
径、長さ、形状等を変える方法が挙げられる。例えば、
フォーカス方向が鉛直方向にほぼ一致するものとした場
合に、各弾性支持手段のうち、上側に位置するものにつ
いては弾性係数値が大きく、下側に位置するものについ
ては弾性係数値が小さくなるように設計する。これによ
って、可動部については、上側の部分が下側の部分に比
してトラッキング方向において動かし難くなり、その結
果として補正に必要な回転モーメントが得られる。

【００６６】図１１及び図１２は、そのような構成例に
ついての説明図であり、図１１はフォーカス方向及びト
ラッキング方向を含む面に直交する方向から見たワイヤ
ー配置を示す図、図１２は可動部の動きについて概略的
に示す説明図である。

【００６７】図１１に示すように、４本のワイヤーは四
角形の各頂点に対応してそれぞれ位置されるが、上側
（フォーカス正方向ＦＣＳ＋）に示すワイヤー対３２、
３２と、下側に示すワイヤー対３３、３３とでは線径が
異なる。即ち、ワイヤー対３３、３３に比してワイヤー
対３２、３２の方が太い線径を有し、バネ定数が大きく
されている。尚、図中の黒点は可動部２０に係る駆動点
Ｐを示しており、これを起点として図の左右をそれぞれ
向いた矢印によってトラッキング制御の向きを示してい
る（右向きがトラッキング正方向である。）。

【００６８】よって、可動部２０のうち、上側の部分が
下側の部分よりも動き難いことが分かる（全ワイヤーの
線径が同じである場合には、可動部がただトラッキング
方向に平行移動するだけである。）。

【００６９】図１２は可動部について３状態を示したも
のであり、真中には可動部２０の中立状態を示してい
る。この状態から黒点で示す駆動点Ｐに関してトラッキ
ング正方向（ＴＲＫ＋）に可動部２０を移動させると右
図に示す状態となり、上側よりも下側の部分が大きく移
動して可動部２０がラジアル正方向に傾いた状態にな
る。また、真中の中立状態から、駆動点Ｐについてトラ
ッキング負方向（ＴＲＫ−）に移動させると可動部２０
が左図に示す状態となり、やはり上側よりも下側の部分
が大きく移動して可動部２０がラジアル負方向に傾いた
状態になる。従って、いずれの場合にも、ラジアル方向
における傾向については、図１０で示した回転モーメン
トを相殺する方向にスキューが発生することが分かる
（換言すれば、そのような方向にスキューを故意に発生
させるように設計がなされている。）。

【００７０】尚、本例では、ワイヤーの線径を上下方向
において異ならせるように設計したが、これに限らず、
ワイヤーのうち可動部と固定部とに亘る部分の長さを上
下で変える（上側のものを短くする）といった、各種形
態での実施が可能である。

【００７１】次に、上記した形態（ＩＩ）について説明
すると、この場合には弾性支持手段による可動部の支持
中心に駆動点を設定するのではなく、当該駆動点をフォ
ーカス方向において支持中心からずらした位置に設定す
る。つまり、可動部及び固定部の協働により、弾性支持
手段に対してフォーカス方向における下側に偏倚した位
置に可動部の駆動中心が来るように規定することで、上
記回転モーメントに対抗するモーメントを発生させるこ
とができる。

【００７２】図１３はフォーカス方向及びトラッキング
方向を含む面に直交する方向から見たワイヤー配置を示
す図であり、図１４は可動部の動きについて概略的に示
す説明図である。

【００７３】本形態では、図１３に示すように、４本の
ワイヤー３４、３４、…が四角形の各頂点に対応してそ
れぞれ位置されるとともに、それらの線径が全て同一と
される。そして、当該四角形の中心（「＋」印で示す支
持中心あるいはサスペンションセンター）から図の下側
（フォーカス負方向）に偏った位置に、黒点で示す駆動
点Ｐが設定されている（つまり、駆動点Ｐにはオフセッ
トが与えられている。）。よって、トラッキング方向へ
移動において、可動部２０のうち上側の部分が下側の部
分よりも動き難い（駆動点がサスペンションセンターに
一致する場合には、可動部がただトラッキング方向に平
行移動するだけである。）。

【００７４】図１４は可動部について３状態を示したも
のであり、真中には可動部２０の中立状態を示してい
る。この状態から黒点で示す駆動点Ｐに関してトラッキ
ング正方向（ＴＲＫ＋）に可動部２０を移動させると右
図に示す状態となり、可動部２０がラジアル正方向に傾
いた状態になる。また、真中の中立状態から、駆動点Ｐ
についてトラッキング負方向（ＴＲＫ−）に移動させる
と可動部２０が左図に示す状態となり、可動部２０がラ
ジアル負方向に傾いた状態になる。このようにサスペン
ションの中心から下側（フォーカス負方向）に偏倚した
位置に駆動点を設定して可動部２０を駆動することで、
上記形態（Ｉ）の場合と同等の機能をもたせることがで
きる。

【００７５】尚、駆動点Ｐをサスペンションの中心より
も下方に変位させて可動部２０を駆動するためには、可
動部２０におけるコイル部１９の取付位置を下側（フォ
ーカス負方向）にずらすことにより容易に実現できる。
つまり、図９に示す位置よりもＹ軸の負方向にずらした
状態でコイル部１９をレンズホルダー１８に取り付けれ
ば良く、最初から設計上のオフセットをもってコイル部
を取り付ける形態と、取付位置を調整するための調整機
構を設ける形態とが挙げられる（作業工数やコストの観
点からは前者が望ましい。）。いずれにしても、２軸ア
クチュエータにおける可動部の支持構造について大幅な
設計変更を余儀なくされることがなく、コイル部の取付
位置の設定（あるいは調整）で済むためコストが殆どか
からない。

【００７６】上記形態（Ｉ）、（ＩＩ）によれば、フォ
ーカス駆動時のラジアルスキューを発生させる回転モー
メントとは逆方向の回転モーメントを弾性支持手段につ
いて発生させる（つまり、対物レンズのラジアルスキュ
ーを相殺して補正するためのラジアルスキューを積極的
に発生させる）ことで、結果的にラジアルスキューをキ
ャンセルすることができ、フォーカス位置の如何によら
ずに全体のラジアルスキューをほぼゼロに補正できるこ
とが確認されている。

【００７７】しかして、上記した構成によれば、下記に
示す利点が得られる。

【００７８】・フォーカス方向が鉛直方向（あるいは略
鉛直方向）に沿うように設置されるタイプのディスク装
置に用いる光学ヘッド（つまり、対物レンズが上下方向
にフォーカス駆動される。）において、ワイヤーや板バ
ネ等を使ったサスペンションについては、上下でバネ定
数が異なるようにし、あるいは、サスペンションの中心
から下方向にオフセットさせた箇所を駆動点として可動
部を駆動することにより、当該可動部がトラッキング方
向に移動した状態でフォーカス駆動を行う場合に発生す
るラジアルスキューを抑制することができる。

【００７９】・ラジアルスキューの発生量を最小にする
ことができ、しかも、そのために、新たな部品の追加や
コスト上昇、機構の大幅な改変等を伴うことがない。

【００８０】・自重垂れ補正やスキューに関して再生又
は記録性能の高い光学ヘッドを実現することができ、こ
れにより、再生又は記録装置としての高精度化や信頼性
の高い制御を行うことが可能になる。

【００８１】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、請求項１や請求項４に係る発明によれば、弾性支持
手段において補正のためのラジアルスキューを発生させ
ることができるとともに、そのためにラジアルスキュー
の発生原因となる回転モーメントとは逆向きの回転モー
メントを発生させれば済むので、複雑な機構を必要とせ
ず、コストが殆どかからない。また、ディスクドライブ
装置への適用において、信号記録や信号再生処理の高精
度化に寄与することで、製品の品質や性能を高めること
ができる。

【００８２】請求項２や請求項５に係る発明によれば、
弾性支持手段に係る弾性係数の設定により、対物レンズ
に係るラジアルスキューの低減を、簡易に実現すること
ができる請求項３や請求項６に係る発明によれば、可動
部の支持中心に対する駆動中心（駆動点）の位置設定の
みで良く、対物レンズに係るラジアルスキューの低減に
関して、コストを殆どかけずに簡易な方法で実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ディスクドライブ装置の基本構成について示す
図である。

【図２】図３乃至図５とともに光学ヘッドの構成例を示
すものであり、本図は組み上がった状態を示す斜視図で
ある。

【図３】分解斜視図である。

【図４】２軸アクチュエータの機構を示す分解斜視図で
ある。

【図５】移動ベースについて要部を示す分解斜視図であ
る。

【図６】２軸アクチュエータについて概略的に示した図
である。

【図７】コイル部について概略的に示した図である。

【図８】図９とともにコイル部及び界磁部を示すもので
あり、本図は平面図である。

【図９】側方から見た図である。

【図１０】ラジアルスキューの発生原理について説明す
るための図である。

【図１１】図１２とともに、ワイヤーのバネ定数が上下
で異なる構成形態の一例について説明するための図であ
り、本図はワイヤー配置を示す説明図である。

【図１２】可動部の動きについての概略的な説明図であ
る。

【図１３】図１４とともに、駆動点を支持中心から下方
にずらした位置設定について説明するための図であり、
本図はワイヤー配置を示す説明図である。

【図１４】可動部の動きについての概略的な説明図であ
る。

【図１５】２軸アクチュエータに係る方向や符号の定義
を示す概略図である。

【図１６】コイル部に関する方向等の定義を示す概略図
である。

【図１７】図１８とともに、可動部の自重垂れ補正を行
わない場合におけるラジアルスキューの発生傾向に関す
る説明図であり、本図は可動部の挙動について示す。

【図１８】２軸アクチュエータやコイル部の状態を示す
概略図である。

【図１９】図２０とともに、正姿勢の場合に自重垂れ補
正を行うときのラジアルスキューの発生傾向に関する説
明図であり、本図は可動部の挙動について示す。

【図２０】２軸アクチュエータやコイル部の状態を示す
概略図である。

【図２１】図２２とともに、逆姿勢の場合に自重垂れ補
正を行うときのラジアルスキューの発生傾向に関する説
明図であり、本図は可動部の挙動について示す。

【図２２】２軸アクチュエータやコイル部の状態を示す
概略図である。

【符号の説明】

１…ディスクドライブ装置、４…ターンテーブル、７…
光学ヘッド、９ａ…対物レンズ、９…対物レンズ駆動装
置、１０…ディスク状記録媒体、１７…マグネット、２
０…可動部、２１…弾性支持手段、２４…固定部、３０
…フォーカスコイル、３１…トラッキングコイル

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズと、該対物レンズを介してデ
   ィスク状記録媒体に照射されるレーザー光に係るフォー
   カス制御用に駆動電流が供給されるフォーカスコイル及
   び上記レーザー光に係るトラッキング制御用に駆動電流
   が供給されるトラッキングコイルを備えた可動部と、 上記フォーカスコイル及び上記トラッキングコイルに対
   して配置されるマグネットを有する固定部と、 上記可動部が上記固定部に対してフォーカス方向及びト
   ラッキング方向に移動可能な状態で当該可動部を固定部
   に対して弾性的に接続して支持するとともに、トラッキ
   ング方向に対してほぼ直交する方向において互いに平行
   にそれぞれ配置された一対又は複数対の弾性支持手段と
   を備え、 上記可動部のトラッキング方向の移動に伴って上記対物
   レンズのフォーカス方向への駆動時に発生するラジアル
   スキューを補正するために、当該ラジアルスキューを打
   ち消す方向への回転モーメントが上記弾性支持手段に発
   生されるようにしたことを特徴とする対物レンズ駆動装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の対物レンズ駆動装置に
   おいて、 対をなす弾性支持手段が、ほぼ鉛直方向とされるフォー
   カス方向に沿って配置されるとともに、 上記弾性支持手段の弾性係数がフォーカス方向において
   それぞれ異なっており、それらのうち下側に位置する手
   段の方が、上側に位置する手段よりも弾性係数が小さく
   されていることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の対物レンズ駆動装置に
   おいて、 対をなす弾性支持手段が、ほぼ鉛直方向とされるフォー
   カス方向に沿って配置されるとともに、 可動部及び固定部の協働により、上記弾性支持手段に対
   してフォーカス方向における下側に偏倚した位置に可動
   部の駆動中心が形成されていることを特徴とする対物レ
   ンズ駆動装置。
4. 【請求項４】 ディスク状記録媒体を装着して回転させ
   るターンテーブルと、ディスク状記録媒体に対する情報
   の再生又は記録用の光学ヘッドを備えたディスクドライ
   ブ装置において、 上記光学ヘッドを構成する対物レンズの駆動装置が、 対物レンズを介してディスク状記録媒体に照射されるレ
   ーザー光に係るフォーカス制御用に駆動電流が供給され
   るフォーカスコイル及び上記レーザー光に係るトラッキ
   ング制御用に駆動電流が供給されるトラッキングコイル
   を備えた可動部と、 上記フォーカスコイル及び上記トラッキングコイルに対
   して配置されるマグネットを有する固定部と、 上記可動部が上記固定部に対してフォーカス方向及びト
   ラッキング方向に移動可能な状態で当該可動部を固定部
   に対して弾性的に接続して支持するとともに、トラッキ
   ング方向に対してほぼ直交する方向において互いに平行
   にそれぞれ配置された一対又は複数対の弾性支持手段と
   を備え、 上記可動部のトラッキング方向の移動に伴って上記対物
   レンズのフォーカス方向への駆動時に発生するラジアル
   スキューを補正するために、当該ラジアルスキューを打
   ち消す方向への回転モーメントが上記弾性支持手段に発
   生されるようにしたことを特徴とするディスクドライブ
   装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のディスクドライブ装置
   において、 対をなす弾性支持手段が、ほぼ鉛直方向とされるフォー
   カス方向に沿って配置されるとともに、 上記弾性支持手段の弾性係数がフォーカス方向において
   それぞれ異なっており、それらのうち下側に位置する手
   段の方が、上側に位置する手段よりも弾性係数が小さく
   されていることを特徴とするディスクドライブ装置。
6. 【請求項６】 請求項４に記載のディスクドライブ装置
   において、 対をなす弾性支持手段が、ほぼ鉛直方向とされるフォー
   カス方向に沿って配置されるとともに、 可動部及び固定部の協働により、上記弾性支持手段に対
   してフォーカス方向における下側に偏倚した位置に可動
   部の駆動中心が形成されていることを特徴とするディス
   クドライブ装置。