JP2004355777A - 対物レンズ駆動装置および当該装置を用いた光ピックアップならびに対物レンズ駆動装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な２分割金型でインサート成形可能であって、かつ、チルトの発生を抑制できると共に小型化が可能な対物レンズ駆動装置を提供する。
【解決手段】対物レンズ２１を搭載した可動部材２０は、４本の弾性支持部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂを介して固定部材１０に保持される。上段の弾性支持部材３１ａ，３１ｂは可動部材２０側が幅の狭いハの字状に配設されると共に、下段の弾性支持部材３２ａ，３２ｂは、固定部材１０側が幅の狭いハの字状に配設され、それぞれの固定部材１０と可動部材２０との接続部位はフォーカス方向から見たときに重ならないようになっている。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【従来の技術】
ＣＤ（コンパクト・ディスク）やＤＶＤ（ディジタル・ヴァーサタイル・ディスク）といった光ディスク等の光記録媒体の記録再生を行う光ピックアップでは、集光手段である対物レンズをその光軸方向（以下、「フォーカス方向」という。）へ駆動させて焦点合わせを行うとともに、集光スポットを光記録媒体上の情報記録列にほぼ直交する方向（以下、「トラッキング方向」という。光ディスクなどの円盤状光記録媒体においてはトラッキング方向は、半径方向とほぼ平行な方向となる。）に微小変位させて光記録媒体上の情報記録列に対して高精度に位置決めする必要がある。
【０００２】
このため、対物レンズを搭載する第１の部材を複数本の弾性支持部材を介して別の第２の部材に保持し、この第２の部材を、さらに光学基台等に固定し（以後対物レンズを搭載する第１の部材を「可動部材」、光学基台等へ固定される第２の部材を「固定部材」という。）、駆動コイルと磁石との間に生じる電磁気的な推力により可動部材を固定部材に対してフォーカス方向とトラッキング方向へ駆動する機構を設けた構成が提案され、対物レンズ駆動装置として広く使用されている。
【０００３】
ところが、近年、取り扱う情報量が増大して光記録媒体が大容量高密度化すると共に光学読取機器の利用分野が飛躍的に拡大してきており、対物レンズ駆動装置に対してもさらなる精度の向上、及び小型化が要求されている。また、その一方で低コスト化の要請も強い。
そのため、例えば特許文献１においては、弾性支持部材と可動部材あるいは固定部材とを一体成形する対物レンズ駆動装置の構成が提案されている。
【０００４】
図１５は、上記特許文献１における対物レンズ駆動装置５００の構成を示す概略図である。
対物レンズ５２１を搭載した可動部材５２０は、平行に伸びる４本の弾性支持部材５３１ａ，５３２ａ，５３１ｂ，５３２ｂを介して、フォーカス方向とトラッキング方向に移動可能な状態で、固定部材５１０により保持されている。
【０００５】
この弾性支持部材５３１ａ，５３２ａ，５３１ｂ，５３２ｂは、導電性で弾性を有する金属の板材からプレス工法やエッチング工法により形成され、これらを樹脂成形により可動部材５２０及び固定部材５１０と一体成形（インサート成形）して構成される。このように一体成形することにより、個々の弾性支持部材５３１ａ，５３２ａ，５３１ｂ，５３２ｂを１本ずつ接着及び半田付けの工程を経て組み立てていた従来の場合に比べて、小型化が実現できると共に、接続の手間が軽減されてコストダウンが図れる。
【０００６】
また、４本の弾性支持部材５３１ａ，５３２ａ，５３１ｂ，５３２ｂの取り付け条件を均一にすることができるので、可動部材５２０が当該４本の弾性支持部材によりバランスよく保持され、フォーカス方向とトラッキング方向の移動がスムーズに行えると共に、対物レンズ駆動時に不要な振動やチルト（可動部材が固定部材に対して相対的にねじれること）などが生じにくく精度の高い対物レンズ駆動が可能となる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−６９６５５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、上下の弾性支持部材５３１ａ，５３２ａ，５３１ｂ，５３２ｂと可動部材５２０および固定部材５１０とを一体成形するために上下左右の４分割の複雑な金型が必要となるという問題がある。
図１６は、インサート成形時において、４分割金型で型締めした後、樹脂を注入したときの状態を図１５のＨ−Ｈ線における矢視方向から見たときの断面図である。なお、図１６では金型の組み合わせの状態が分かり易いように、弾性支持部材５３１ａ，５３２ａ，５３１ｂ，５３２ｂおよび固定部材５１０の断面には、斜線は付していない。
【０００９】
同図に示すように金型は、上金型２１１、下金型２１２、左金型２１３、右金型２１４の４つが必要となり、注入した樹脂が固まった後、それぞれの金型を矢印方向に取り外して成形物を取り出すことになるが、左金型２１３と右金型を左右の矢印方向に抜くときにその表面が弾性支持部材５３１ａ，５３２ａ，５３１ｂ，５３２ｂに引っ掛かって、それらの弾性支持部材が変形してしまうことがあり、歩留まりが悪い。
【００１０】
また、金型が４分割であるため、各金型の型締め動作と分離動作の機械化が難しく、さらには、横金型を抜く方向には、キャビティを連設することができないため、１組の金型で成形できる数量に限界があり、生産性の点でも問題があった。
一方、特にフォーカス方向及びトラッキング方向に直交する方向を回転中心とした回転方向（チルト方向）における弾性支持部材の剛性が小さい場合には、不要な共振やねじり運動が発生する場合があるので、構造的に当該チルト方向における剛性を強めることが望まれている。
【００１１】
上述のような、▲１▼一体成形における生産性の向上と、▲２▼チルト方向における一定以上の剛性の必要性という２つの課題を同時に解決するため、例えば、次に示すような改良が考えられる。
図１７は、当該改良されたレンズ駆動装置６００の概略斜視図である。なお、同図では、駆動コイルや光学基台などの図示は省略されている。
【００１２】
同図に示すように、対物レンズ６２１を搭載した可動部材６２０は、４本の弾性支持部材６３１ａ，６３１ｂ，６３２ａ，６３２ｂを介して固定部材６１０に保持されているが、図１８（ａ）の平面図にも示すように４本の弾性支持部材は、上段の弾性支持部材６３１ａ，６３１ｂと下段の弾性支持部材６３２ａ，６３２ｂがそれぞれ中心線Ｉに対して対称で、▲１▼ハの字型に配設されており、また、▲２▼下段の弾性支持部材６３２ａ，６３２ｂの間隔を、上段の弾性支持部材６３１ａ，６３１ｂの間隔より広く、それぞれ可動部材６２０、固定部材６１０との接続位置がフォーカス方向から見たときに重ならないように配設されている。また、図１８（ｂ）の正面図に示すように上段の弾性支持部材と下段の弾性支持部材は平行になっている。
【００１３】
上記▲１▼の構成により、チルト方向の回転に対して剛性が強くなる。また、▲２▼の構成により、上下２分割のみの簡単な金型構造での作製が可能となる。すなわち、金型で弾性支持部材を固定すべき領域は、樹脂を注入して成形する部分との境界、すなわち固定部材６１０、可動部材６２０との接続部位のみであり、上段の弾性支持部材６３１ａ，６３１ｂと下段の弾性支持部材６３２ａ，６３２ｂが、当該接続位置でフォーカス方向から見て重なってはおらず、上下方向の２分割の金型によりインサート成形が可能となる。
【００１４】
図１９は、図１７の本体をインサート成形時に型締めされた金型の状態を、図１８のＪ−Ｊ線に対応する位置において矢視方向から見たときの断面図である。本図でも図１６同様、弾性支持部材６３１ａ，６３２ａ，６３１ａ，６３２ｂおよび固定部材５１０の断面には斜線は付していない。
同図に示すように上段の弾性支持部材６３１ａ，６３１ｂと下段の弾性支持部材６３２ａ，６３２ｂの固定部材６１０の接続付近の位置が、金型の閉じる方向と直交する方向において位置が異なるので、上下２分割の金型で挟持してインサート成形でき、横金型が不要となって非常に簡単な金型構造となる。これにより従来の横金型を抜き取る際に生じていた弾性支持部材の変形もなくなると共に、図の左右方向にもキャビティを連設することができる。これにより、機械化による大量生産が容易になり、製品の信頼性とコストダウンを同時に実現できる。
【００１５】
しかしながら、図１７に示す構造であっても、次のような問題が生じる。
すなわち、図１７では、確かに上下段の弾性支持部材は、それぞれハの字型に配設しているため、各々が回転方向に対して剛性を持つ構造となっている。しかし、図２０の模式図に示すように上段の弾性支持部材の幅Ｗ２が幅Ｗ１よりも広くなり、下段の弾性支持部材間の固定部材側の幅Ｗ３はＷ２よりさらに外側に広くしなければならない。金型の構成的に、Ｗ２に対してＷ３をかなり大きくする必要があるため、上下段におけるチルト方向に対する剛性が異なるものとなり、一体成形した場合、上下のチルト方向の剛性が非対称となる。対物レンズ駆動装置の特性を向上させるためには上下段の弾性支持部材による支持特性を対称とする事が望ましい。
【００１６】
また、Ｗ３＞Ｗ２となるため、当該幅方向における固定部材の寸法をＷ３に合せて大きくせざるを得ず、レンズ駆動装置の小型化が難しいという問題もある。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであって、大量生産が容易であって歩留まりが高く、かつ、小型化を可能にしつつ、チルトの発生を抑制し、安定した駆動特性を実現することができる対物レンズ駆動装置および当該対物レンズ駆動装置を搭載した光ピックアップ並びに対物レンズ駆動装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の対物レンズ駆動装置は、光源からの出射光を光記録媒体の記録面に集光させる対物レンズをフォーカシング方向とトラッキング方向に駆動する対物レンズ駆動装置であって、前記対物レンズを保持する第１の部材と、前記第１の部材を複数の弾性支持部材を介して支持する第２の部材と、前記第１の部材を、第２の部材に対してフォーカシング方向とトラッキング方向に駆動する駆動手段とを備え、前記複数の弾性支持部材は偶数本であって、前記フォーカシング方向において上段と下段の２つの同本数の群に分かれ、各弾性支持部材は、前記フォーカシング方向から平面視したときに、（ａ）前記上段の弾性支持部材群の第１および第２の部材との接続位置と、前記下段の弾性支持部材群の第１および第２の部材との接続位置が、それぞれ重なっておらず、（ｂ）かつ、上段と下段の弾性支持部材群の各対応する弾性支持部材同士は、それぞれ第１の部材から第２の部材に至る途中で交差するように配設されてなることを特徴としている。
【００１８】
上記（ａ）の構成により、対物レンズ駆動装置本体をインサート成形する場合に、フォーカス方向から閉じる２分割の金型のみで、各弾性支持部材の、第１の部材もしくは第２の部材との各接続部を挟持することが可能となり、金型内に注入した樹脂がこの部分から漏れないようにすることができる。
また、（ｂ）の構成により、上段と下段の対応する弾性支持部材同士が交差する構成としているので、各段における弾性支持部材群の外側に広がる箇所と内側に狭くなる箇所を上段と下段で互い違いになって、それぞれの段におけるチルト方向の剛性を相対的にほぼ等しくすることができ、また、各段における弾性支持部材群が、その可動部および固定部端において重なりあってはいないため、上記（ａ）の構成にするために一方の段の弾性支持部材を他方の段よりもさらに外側に広がらせる必要もなく、対物レンズ駆動装置の小型化の支障とはならない。
【００１９】
なお、上段と下段の対応する弾性支持部材のフォーカス方向から見て交差した部分に対応する金型の部分を空洞にしておけば、弾性支持部材と金型が抵触するおそれはない。
また、本発明は、前記上段と下段の弾性支持部材群は、前記フォーカシング方向から平面視したときに、（ｃ）当該上段と下段の弾性支持部材群の第１の部材との接続位置が、第１の仮想線上にあると共に、当該上段と下段の弾性支持部材群の第２の部材との接続位置は、前記第１の仮想線とほぼ平行な第２の仮想線上にあり、（ｄ）かつ、前記上段と下段の弾性支持部材群は、上記第１と第２の仮想線から等距離にある直線に対してほぼ線対称になるように配設されてなることを特徴とする。
【００２０】
この構成により、それぞれの段におけるチルト方向の構造力学的な剛性をほぼ完全に一致させることができ、より一層チルトが発生しないようにできる。
ここで、前記第１の部材と前記第２の部材が、前記弾性支持部材と一体に樹脂成形されてなることが望ましい。
また、本発明に係る光ピックアップは、レーザー発光素子、受光素子および対物レンズ駆動装置とを備えた光ピックアップであって、前記対物レンズ駆動装置として請求項１から３のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置を用いてなることを特徴としている。
【００２１】
ここで、前記レーザ発光素子および受光素子が、前記対物レンズ駆動装置における対物レンズを保持する第１の部材に搭載されるように構成してもよい。
これにより、対物レンズの光軸とレーザー光の主光線とのずれが生じにくくなり、光記録媒体の情報の読取りおよび／または書込み精度が向上する。
また、本発明に係る対物レンズ駆動装置の製造方法は、対物レンズを搭載する第１の部材を、前記フォーカシング方向における上段と下段に分かれた同数の２群の弾性支持部材を介して第２の部材に保持し、駆動ユニットの駆動力により前記第１の部材をフォーカス方向とトラッキング方向に駆動する対物レンズ駆動装置の製造方法であって、各弾性支持部材を、前記フォーカス方向から平面視したときに、（ａ）前記上段の弾性支持部材群の第１および第２の部材との接続位置と、前記下段の弾性支持部材群の第１および第２の部材との接続位置が、それぞれ重なっておらず、（ｂ）かつ、上段と下段の弾性支持部材群の各対応する弾性支持部材同士は、それぞれ第１の部材から第２の部材に至る途中で交差するように配設された状態で前記弾性支持部材を金型に挟持してインサート成形する工程を含むことを特徴としている。
【００２２】
このような製造方法により上記対物レンズ駆動装置を効率的に製造できる。
ここで、前記インサート成形の工程の前に、第１および第２の金属板を加工し、各金属板より前記上段の弾性支持部材群と前記下段の弾性支持部材群を、それぞれのフレームに繋がった状態で、かつ、それらを重ねたときに、前記（ａ）および（ｂ）の配設条件を満たすような形状になるように形成する弾性支持部材群準備工程と、前記インサート成形の工程後に、前記フレームを切除する工程とを備えることが望ましい。
【００２３】
これにより、インサート成形時における複数の弾性支持部材相互の位置決めを容易に行うことができ、生産性が向上する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。
（第１の実施の形態）
＜対物レンズ駆動装置の構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る対物レンズ駆動装置１００の構成を示す斜視図である。
【００２５】
同図に示すように対物レンズ駆動装置１００は、対物レンズ２１を搭載する可動部材２０を４本の弾性支持部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ（図１では３２ｂは隠れて見えない。）を介して固定部材１０に保持される。
本実施の形態においては、弾性支持部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂは弾性（ばね性）を有する金属からなる。このような金属として例えば燐青銅、チタン銅、ベリリウム銅等が望ましい。
【００２６】
固定部材１０は、平板状の光学基台４０に接着剤などにより固定される。可動部材２０の固定部材１０側の側面とこれと反対側の側面には磁石６１，６２が、当該磁石から出る磁束の方向が、対物レンズ２１の光軸と直交する平面とほぼ平行な方向、もしくは、コイルユニット５１，５２に対してほぼ垂直に入射する方向となる状態で、固着されており、コイルユニット５１，５２がそれぞれ磁石６１，６２と対向する位置において、光学基台４０上に固着されている。
【００２７】
コイルユニット５１，５２は同じ構成であり、ヨーク５１３，５２３の回りに、巻き方向がトラッキング方向と平行な第１のコイル（フォーカシング用コイル）５１２，５２２を形成し、さらに巻き方向がフォーカス方向と平行な第２のコイル（トラッキング用コイル）５１１，５２１を形成してなる。
このコイルユニット５１，５２と磁石６１，６２との間で発生する電磁気的な推力により、対物レンズ２１を搭載した可動部材２０がフォーカス方向とトラッキング方向に変位される。
【００２８】
図２（ａ）（ｂ）は、それぞれ対物レンズ駆動装置１００の平面図、正面図である。なお、本図では、弾性支持部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂの配置を分かり易く示すため、光学基台４０、コイルユニット５１，５２などは図示していない。なお、この図のように、可動部材と固定部材が弾性支持部材を介して接続された構造体を、以下では、「レンズ駆動装置本体」という。
【００２９】
図２（ａ）に示すように上段の弾性支持部材３１ａ，３１ｂは、固定部材１０側に向かって広がるハの字型に配されており、下段の弾性支持部材３２ａ，３２ｂは、その反対の方向に向かって広がるハの字型をしている。
また、一点鎖線Ａは、固定部材１０と可動部材２０の重心を結ぶ仮想線であり、（以下、「中心線」という。）であり、上段の弾性支持部材３１ａ，３１ｂおよび下段の弾性支持部材３２ａ，３２ｂは、それぞれ平面視において上記中心線Ａに対して対称となるように配設されている。
【００３０】
そして、上段の弾性支持部材３１ａ，３１ｂと下段の弾性支持部材３２ａ，３２ｂは、図２（ｂ）に示すようにそれぞれ平行な平面内にある。
図２（ａ）の固定部材１０側の凹部１１ａ，１１ｂには、弾性支持部材の基端部を覆うようにダンパー部材（不図示）が充填されるようになっており、これにより駆動時における弾性支持部材の不要な振動を吸収して対物レンズの微駆動の精度を向上させるようになっている。
【００３１】
このダンパー部材は、例えば、液状シリコーンと架橋剤の混合物からなるシリコーン多孔性物質から形成されており、全方向においてほぼ均一な粘弾性を有するため、優れた共振抑制特性を有する。
また、図３（ａ）（ｂ）は、それぞれ図２（ａ）のＰ―Ｐ線とＱ−Ｑ線における矢視断面図である。ここで、上段の弾性支持部材３１ａ，３１ｂと固定部材１０、可動部材２０との接続位置をＤ１〜Ｄ４、下段の弾性支持部材３２ａ，３２ｂと固定部材１０、可動部材２０との接続位置をＥ１〜Ｅ４とすると（図４参照）、Ｄ１Ｄ４間の距離Ｗ６（図３（ｂ））とＥ２Ｅ３間の距離Ｗ５（図３（ａ））および、Ｄ２Ｄ３間の距離Ｗ４（図３（ａ））とＥ１Ｅ４間の距離Ｗ７（図３（ｂ））がそれぞれ等しく、かつ、線分Ｄ１Ｄ４と線分Ｅ１Ｅ４の各中点、線分Ｄ２Ｄ３と線分Ｅ２Ｅ３の各中点が、それぞれ図２の平面視において一致し、かつ、中心線Ａと重なるようになっている。
【００３２】
このように弾性支持部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂの配置を構成することにより、チルトが生じにくくなる（以下、チルトの発生のしにくさを「チルト剛性」という。）。
すなわち、図４の模式図に示すように上段と下段の弾性支持部材３１ａ，３１ｂと３２ａ，３２ｂは、それらと固定部材１０、可動部材２０の接続位置が平行な直線α、β上にあり、これらに対して平行で等距離にある直線Ｃについて線対称になるように配設されている。
【００３３】
図面Ｙ方向のみならずＸ方向へも弾性支持部材により支持する形となるために回転方向への剛性を高めることができることに加え、上段の弾性支持部材３１ａ，３１ｂと下段の弾性支持部材３２ａ，３２ｂによるチルト方向に対するバネ剛性が相対的に等しくなるため、回転モーメントが発生しにくくなり、その結果チルト剛性が高くなる。
【００３４】
これにより光ディスクなどの光記録媒体への対物レンズ２１の焦点の追随動作と情報記録列への追随動作の精度を高めることができる。
また、このような構成にすると図２０で示したように下段の弾性支持部材の幅Ｗ３を上段の弾性支持部材の幅Ｗ２より広く取る必要はなく、上段と下段で同じ幅にできるので、その分コンパクト化に資する。
【００３５】
図５は、インサート成形時における金型の状態を示すための断面図であり、図２のＱ−Ｑ線に相当する位置での断面で示している。
同図に示すように上下金型２０１，２０２のみで各弾性支持部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂと固定部材１０および可動部材２０との接続部分をしっかりと挟持すると共に、キャビティ内に注入された樹脂が外に漏れないようにでき、インサート成形が可能となる。
【００３６】
なお、上段と下段の対応する弾性支持部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂのフォーカス方向から見て交差した部分に相当する金型の部分は空洞にしておけば、この部分で弾性支持部材と金型が抵触するおそれはない。
このようにすることにより横金型が必要でなくなり、歩留まりは向上し、金型型締めおよび分離における機械化が容易になると共に図５の左右方向にもキャビティを連設することも可能なので、生産性が極めて向上する。
【００３７】
＜対物レンズ駆動装置の製造方法＞
次に、上記対物レンズ駆動装置１００の製造方法について説明する。
（１）弾性支持部材準備工程
まず、図６に示すように、燐青銅、チタン銅、ベリリウム銅等の弾性金属材料からなる２枚の金属板３１０，３２０を用意し（図６（ａ））、エッチング工法或いはプレス工法により、フレーム部分３１２，３２２により複数の弾性支持部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂの端部が接続されたフレーム付き弾性支持部材群３１１，３２１を成形する。ここで、フレーム付き弾性支持部材群３２１は、フレーム付き弾性支持部材群３１１を図の左右方向に丁度裏返した形になっている。
【００３８】
なお、このように弾性支持部材を金属平板から製造して、リードフレーム状態で複数の弾性支持部材群を同時にインサート成形することにより、樹脂成形時の内部の応力等の影響が少なく、より安定性に優れた対物レンズ駆動装置が得られるという効果がある。
（２）インサート成形工程
次に、上記２枚のフレーム付き弾性支持部材群３１１，３２１を金型で挟持してインサート成形を行う。
【００３９】
図７は、実際の上金型２０１と下金型２０２のキャビティの形状を示す斜視図である。同図に示すように、固定部材１０、可動部材２０用のキャビティと弾性支持部材との接続部の境界には金型の壁面が上下金型により形成されて弾性支持部材の接続部をしっかり挟持するようになっている。また、固定部材１０から可動部材２０へ至る途中の、上下段の弾性支持部材が平面視で交差する部分は金型内の樹脂の注入されない空洞内に配置されるため、金型構造上問題がない。
【００４０】
図８は、フレーム付き弾性支持部材群３１１，３２１を挟持して上下金型２０１，２０２を閉じる様子を示す図である。同図に示すように上下金型２０１，２０２を図７の上金型２０１の端部２０１ａと下金型２０２の端部２０２ａが合わさるようにし、その間にフレーム付き弾性支持部材群３１１，３２１をその弾性支持部材同士が平面視でクロスするように配して挟持する。そして、不図示の樹脂注入孔から、加熱されて溶融状態となった樹脂を所定の圧力で注入する。
【００４１】
温度が下がって内部の樹脂が固化した後、上下の金型２０１，２０２を離して、図９に示すような固定部材１０、可動部材２０が弾性支持部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂと接続され、かつ、各弾性支持部材３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂがフレーム３１２、３２２と繋がった状態のものが得られる。
（３）フレーム切除工程
そして、図９の破線の部分でフレームおよび弾性支持部材の不要な部分をプレス加工などで切除する。
【００４２】
（４）対物レンズ、磁石搭載工程
その後、対物レンズ２１（図１参照）を可動部材２０のレンズ取り付け穴２２に取着すると共に、磁石６１，６２を、可動部材２０の磁石取り付け用溝部２３，２４に固着する。
（５）コイルユニット、光学基台取り付け工程
一方、光学基台４０の所定位置にコイルユニット５１，５２（図１参照）が取り付けられ、上記固定部材１０を光学基台４０に固着させ、あるいは固定部材１０を光学基台４０に固着した後にコイルユニット５１，５２を光学基台４０に固着して図１に示すような対物レンズ駆動装置１００が製造される。
【００４３】
なお、上記（３）、（４）の工程は、順番が変わっても差し支えない。
＜光ピックアップの構成＞
図１０は、上記対物レンズ駆動装置１００を搭載した光ピックアップ２００の構成を示す縦断面図である。
この光ピックアップ２００は、受発光用ユニット７０の上に上記対物レンズ駆動装置１００が搭載されてなる。
【００４４】
受発光用ユニット７０の受発光用光学基台７１内部には、ホログラム光学素子７３、コリメータレンズ７４および立上げミラー７５がこの順で配設されている。
上記ホログラム光学素子７３は、受発光用光学基台７１の開口部７１２の内側に取り付けられており、当該開口部７１２の外側には、半導体レーザ７２１と所定の複数の受光素子７２２が形成された受発光素子基板７２を収納した筐体７６が取着される。
【００４５】
受発光素子基板７２の半導体レーザ素子７２１から射出されたレーザビームは、ホログラム光学素子７３を通過した後、コリメータレンズ７４により平行光にされ、さらに立上げミラー７５で反射されることにより、その主光線が対物レンズ２１の光軸にほぼ一致した状態で当該対物レンズ２１に入射する。
対物レンズ２１を透過したレーザビームは、光記録媒体８０上の情報記録面８１上に集光される。
【００４６】
当該情報記録面８１で反射されたレーザビームの戻り光は、往路を逆進して対物レンズ２１を通過して立上げミラー７５で反射され、コリメータレンズ７４で集光されて、ホログラム光学素子７３のホログラム領域７３１に入射する。
ここで、戻り光は、ホログラム領域７３１における回折により複数の光束に分岐され、それぞれ受発光素子基板７２に搭載された複数の受光素子７２２上へと集光される。
【００４７】
同受発光素子基板７２には演算回路（不図示）が形成されており、この演算回路において例えば、スポット・サイズ・ディテクション法によりフォーカス誤差信号が求められると共に、プッシュプル法などによりトラッキング誤差信号が求められ、情報記録信号と共に図外の制御回路に出力される。
このようにホログラム光学素子７３１により分岐された複数の光束を、それに対応して配設された複数の受光素子７２２により受光して、当該受光素子７２２からの信号を演算して、上記のフォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号を得る方法自体は、公知なので、ここでの詳しい説明は省略する。
【００４８】
不図示の制御回路では、受発光素子基板７２から出力されたフォーカス誤差信号に基づき、フォーカスコイル５１２，５２２（図１参照）に供給する電流を制御し、光記録媒体８０上の情報記録面８１への追随動作（フォーカスサーボ）を行なう。
同様に、受発光素子基板７３から出力されたトラッキング誤差信号に基づきトラッキングコイル５１１，５２１（図１参照）に供給する電流を制御し、光記録媒体８０の情報記録列への追随動作（トラッキングサーボ）を行なう。上記双方の追随動作完了後、情報記録信号を検出する。
【００４９】
なお、図１０において、４２は、光学基台４０の底面に形成されたリング状のリブであり、その中心が、対物レンズ２１の光軸とほぼ一致するように形成されている。
一方、受発光用光学基台７１の立上げミラー７５から対物レンズ２１へ至る開口部には円錐状のテーパー部７１１が形成されており、このテーパー部７１１と上記光学基台４０のリブ４２が当接することにより、対物レンズ駆動装置１００と受発光用ユニット７０の位置決めがなされるようになっている。
【００５０】
上述のような構成及び製造方法によって、安定した駆動特性を実現するとともに、小型の対物レンズ駆動装置及び対物レンズ駆動装置を容易に製造することを可能とする。
（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、受発光素子基板７２、ホログラム光学素子７３、コリメータレンズ７４、立上げミラー７５などが受発光用光学基台７１に固定されており、対物レンズ２１のみが移動してフォーカス位置の調整や情報記録列への追随動作を行うように構成されているため、対物レンズ２１の駆動に伴い半導体レーザ７２１から射出されたレーザビームの主光線と対物レンズ２１の光軸との間に微小なずれが生じ、その結果レンズ収差などが発生するおそれがある。
【００５１】
そこで、この第２の実施の形態では、受発光素子基板７２やホログラム光学素子７３などを対物レンズ２１を保持する可動部２０に搭載して全光学系が一体的に駆動されるように構成することにより、レーザビームの主光線と対物レンズ２１の光軸との間にずれが生じないようにし、もって光ピックアップの光記録媒体に対する情報記録信号の書き込み／読み取り精度をより向上させるようにしている。
【００５２】
このような光学式一体型の光ピックアップの場合、可動部材２０内の受発光素子基板７２から直接リード線を引き出すと、このリード線が可動部材２０の微駆動の障害となるので、通常、弾性支持部材を介して可動部材２０内部の電子素子に電源を供給し、あるいは各種の信号を取り出すようになっている。そのため弾性支持部材の本数は第１の実施の形態に比べて多くなる。
【００５３】
図１１（ａ）（ｂ）は、それぞれ本実施の形態に係る光ピックアップ３００の平面図および正面図であり、図１２は、光ピックアップ３００の縦断面図である。それぞれ第１の実施の形態に係る対物レンズ駆動装置１００、光ピックアップ２００で説明した構成要素と同じものには同じ番号を付しているので、それらについては詳しい説明を省略する。
【００５４】
図１１（ａ）に示すように光ピックアップ３００は、対物レンズ２１を保持する可動部材２０を上段の６本の弾性支持部材３３ａ，３３ｂと下段６本の弾性支持部材３４ａ，３４ｂの計１２本の弾性支持部材を介して固定部材１０に保持され、固定部材１０は、光学基台４０上に固着される。
上段の６本の弾性支持部材３３ａと３３ｂは、コイルユニット５１を挟んで相対する２本ずつが組となってそれぞれの組が、ハの字型に配置され、下段６本の弾性支持部材３４ａ，３４ｂもコイルユニット５１を挟んで相対する２本ずつが組となってそれぞれの組が、上記第１の実施の形態で説明したのと同様に、上段の対応する組の弾性支持部材をトラッキング方向に平行な軸に対して反転させたハの字型に配置されている。
【００５５】
図１１（ａ）に示すように上段と下段の弾性支持部材３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂの固定部材１０と可動部材２０との接続部は、フォーカス方向から見たときに重なっていないので、固定部材１０、可動部材２０、弾性支持部材３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂからなる対物レンズ駆動装置本体について２分割金型でのインサート成形が可能であり、大量生産に適する。
【００５６】
その他、従来の方法で同じ１２本の弾性支持部材で可動部材２０を保持する場合に比べて、高いチルト剛性を有しながらコンパクト化が容易であるという効果も合わせて得ることができる。
なお、本実施の形態においても、固定部材１０の凹部１１ａ、１１ｂにはダンパー部材（不図示）が充填される。これにより弾性支持部材の共振が抑制され、光ピックアップの読取／書込精度が向上するようになっている。
【００５７】
図１２の縦断面図に示すようにこの光学系一体型の光ピックアップ３００においては、可動部材２０内に受発光素子基板７２、ホログラム光学素子７３が内蔵されており、受発光素子基板７２の各電源端子や信号端子がワイヤボンディング（不図示）もしくは半田付けなどにより、１２本の弾性支持部材３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂのうち必要な本数だけ電気的に接続され、固定部材１０の外側に突出した部分が端子３９ａ，３９ｂとなる。この端子３９ａ，３９ｂは、不図示のフレキシブル基板等に接続され、これにより外部回路への電気的接続が確保される。
【００５８】
本実施の形態によれば、半導体レーザ素子７２１やホログラム光学素子７３などの光学素子が対物レンズ２１と一体的に移動するため、組み立て時にレーザ光の主光線と対物レンズ２１の光軸が一致するように各光学素子の位置決めさえ正確にしておけば、対物レンズ２１の駆動によりレーザ光の主光線と対物レンズ２１の光軸がずれることがなくなり、コマ収差などの発生を阻止できる。これによって光ピックアップ３００の読取／書込精度がさらに向上する。
【００５９】
その上、第１の実施の形態に示す光ピックアップ２００（図１０参照）に比べて、受発光用光学基台７１や立上げミラー７５を不要とすることができるので、より小型化が図れるという利点もある。
なお、本実施の形態における対物レンズ駆動装置本体の製造方法については準備する弾性支持部材の本数が異なることを除き、第１の実施の形態で説明したものとほぼ同じである。
【００６０】
（変形例）
以上、本発明に係る対物レンズ駆動装置、その製造方法および光ピックアップを実施の形態に基づいて説明してきたが、もちろん本発明の内容が、上記の実施の形態に限定されるわけではなく、例えば次のような変形例を考えることもできる。
【００６１】
▲１▼上記各実施の形態においては、駆動コイルを光学基台側に、磁石を可動部材２０側に搭載するいわゆるムービング・マグネット型（ＭＭ型）の駆動方式としているが、可動部材２０側に駆動コイルユニットを搭載し、光学基台側に磁石を搭載するいわゆるムービング・コイル型（ＭＣ型）のアクチュエータ装置の構成としてもよい。この場合には、駆動コイルへの電源供給も、弾性支持部材を介して行われる。
【００６２】
▲２▼上記各実施の形態において上段と下段の各弾性支持部材のハの字型の形状は、図４でも説明したように、均等な剛性力で可動部材２０をバランスよく保持するため、できるだけ中心線に対して対称性を有することが望ましい。とりわけチルトの発生を防止するため、上段と下段の弾性支持部材が、フォーカス方向から見た場合に丁度トラッキング方向と平行であって、固定部材１０と可動部材２０の丁度中間に位置する線Ｃ（図４参照）に対して反転させた形状となるように配するのが望ましい。
【００６３】
しかし、常に厳密に上述のような対称性が必要となるのではなく、要求される読取り精度に支障のない範囲において多少対称性が緩和されてもよいのは勿論である。
図１３は、この場合の一例を示す対物レンズ駆動装置本体の斜視図である。
対物レンズ２１を保持する可動部材２０は、４本の弾性支持部材３５ａ，３５ｂ，３６ａ，３６ｂを介して固定部材１０で保持されている。
【００６４】
上段の弾性支持部材３５ａ，３５ｂと下段の弾性支持部材３６ａ，３６ｂの対応するもの同士は、図１４の対物レンズ駆動装置本体の平面図に示すようにフォーカス方向から見たときに、それぞれ固定部材１０から可動部材２０に至る途中の大部分で重なり、その部分でハの字形状となって、チルト剛性を増すように構成され、かつ、固定部材１０、可動部材２０の接続部位付近で屈折して、対応する上下の弾性支持部材の固定部材１０もしくは可動部材２０との接続位置が重ならないように形成されている。
【００６５】
上段の弾性支持部材３５ａ，３５ｂは、可動部材２０との接続部位付近で外側に広がり、固定部材１０との接続部位付近では内側に屈曲している。反対に、下段の弾性支持部材３６ａ，３６ｂは可動部材２０との接続部位付近では内側に屈曲し、固定部材１０との接続部位付近では外側に広がっている。
このように１本の弾性支持部材において両端部で屈曲方向を違えて、上段と下段の対応する弾性支持部材同士がクロスするようにしているのは、上下段のそれぞれの弾性支持部材によって生成されるチルト方向の剛性をできるだけ等しくなるようにするためである。
【００６６】
すなわち、上段の弾性支持部材３５ａ，３５ｂの両端が共に外側に広がり、下段の弾性支持部材３６ａ，３６ｂの両端部が共に内側に狭まっておれば、上段の弾性支持部材による剛性と下段の弾性支持部材による剛性の差が大きくなる。
しかし、本変形例のように構成することにより、上段と下段の弾性支持部材の外への広がりの程度、内側への狭まりの程度を調整すれば、上下段のチルト方向の剛性をほぼ均等にすることができるものである。
【００６７】
▲３▼上記各実施の形態においては弾性支持部材は弾性支持部材平板から作製しているが（図６参照）、断面が丸型の弾性支持部材や角型の弾性支持部材を使用してもよい。
▲４▼上記第１の実施の形態における製造工程（図６〜図９）においては、１組の金型で１個の光ピックアップをインサート成形する場合について説明したが、弾性支持部材群を複数組縦横に連設したフレーム付き弾性支持部材群を準備し、それに合わせて１組の金型内に複数のキャビテイを連設して同時に多数のレンズ駆動装置本体をインサート成形するようにしてもよい。
【００６８】
▲５▼上記実施の形態においては、弾性支持部材の数を４本もしくは１２本としているがこれらの本数に限定はされない。
しかし、（ａ）弾性支持部材部材による反力が作用中心Ｇに対して反対回りに等分に作用するためには、当該作用中心を挟んでフォーカス方向に同じ数の段数があることが望ましく。この観点では、弾性支持部材は偶数本である必要があるが、４段以上になると上下の金型の形状も複雑になり、現実的には上記各実施の形態のように上段と下段の計２段の構成が望ましい。
【００６９】
（ｂ）また、フォーカス方向へ対物レンズ２１が平行に移動するようにすると共に、不要な振動が生じないようにするためには、対物レンズ駆動装置の中心線（図２では、中心線Ａ）に対して左右対称であることが望ましいのはいうまでもない。これにより上段、下段とも偶数本であることが要請される。
上記（ａ）（ｂ）の条件を共に満たすため、弾性支持部材の本数は４の倍数であることが望ましい。また、光学系一体型の光ピックアップにあっては、少なくとも外部の制御回路との配線に必要な本数以上必要であることはいうまでもない。
【００７０】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、上下段の弾性支持部材によるトラッキング方向の剛性を高めつつ、ほぼ等しくすることができる。これによりバネとしての特性の差異をほとんどなくなって、トラッキング方向に変位した場合に上下段での変位量の差がなくなり、チルト動作が生じない安定した駆動特性を実現できる。また、各弾性支持部材の外に広がる部分の幅を上下段で同じにするができるので、対物レンズ駆動装置本体の幅を必要以上に大きくする必要がなくなり、小型化にも資する。
【００７１】
また、この構成により、上下２分割の簡易な金型でのインサート成形が可能となり、歩留まりが向上すると共に、生産性が増してコストダウンに資する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る対物レンズ駆動装置の斜視図である。
【図２】（ａ）は、上記対物レンズ駆動装置の光学基台やコイルユニットなどを除いた本体の平面図であり、（ｂ）は、同本体の正面図である。
【図３】（ａ）は、図２（ａ）におけるＰ−Ｐ線における矢視断面図、（ｂ）は同図２（ａ）におけるＱ−Ｑ線における矢視断面図である。
【図４】上段と下段の弾性支持部材群におけるチルト方向の剛性が等しくなることを説明するための図である。
【図５】２分割金型で型締めしてインサート成形するときの内部の様子を示す断面図である。
【図６】第１の実施の形態に係る対物レンズ駆動装置の製造方法における弾性支持部材の準備工程を説明するための図である。
【図７】対物レンズ駆動装置のインサート成形に用いられる金型の形状を示す図である。
【図８】上記金型で弾性支持部材を挟持してインサート成形する様子を示す図である。
【図９】インサート成形後、金型を取り外したときの様子を示す図である。
【図１０】図１の対物レンズ駆動装置を搭載した光ピックアップの構成を示すための縦断面図である。
【図１１】（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る光学系一体型ピックアップの平面図、（ｂ）は同対物レンズ駆動装置の正面図である。
【図１２】図１１の光ピックアップの構成を示す縦断面図である。
【図１３】本発明の変形例に係る対物レンズ駆動装置本体の構成を示すための斜視図である。
【図１４】図１３の対物レンズ駆動装置本体の平面図である。
【図１５】従来の対物レンズ駆動装置の構成を示すための斜視図である。
【図１６】図１５の対物レンズ駆動装置の本体をインサート成形時における型締めされた４分割金型の状態を示すための断面図である。
【図１７】図１５に示す従来の対物レンズ駆動装置における問題を解消するために考えられる対物レンズ駆動装置本体の構成例を示す斜視図である。
【図１８】（ａ）は、図１７の対物レンズ駆動装置本体の平面図を、（ｂ）は同対物レンズ駆動装置本体の正面図をそれぞれ示す。
【図１９】図１７の対物レンズ駆動装置本体のインサート成形時の金型の型締めの様子を示す断面図である。
【図２０】図１７の対物レンズ駆動装置本体の例において、上段と下段の弾性支持部材群におけるチルト方向の剛性が異なることを説明するための図である。
【符号の説明】
１０ 固定部材
２０ 可動部材
２１ 対物レンズ駆動装置
３０ 弾性支持部材群
３１ａ，３１ｂ，３３ａ，３３ｂ，３５ａ，３５ｂ 上段の弾性支持部材
３２ａ，３２ｂ，３４ａ，３４ｂ，３６ａ，３６ｂ 下段の弾性支持部材
３９ａ，３９ｂ 端子
４０ 光学基台
５１，５２ コイルユニット
６１，６２ 磁石
７０ 受発光用ユニット
７１ 受発光用光学基台
７２ 受発光素子基板
７３ ホログラム光学素子
７４ コリメータレンズ
７５ 立上げミラー
２０１ 上金型
２０２ 下金型
３１０，３２０ 金属板
３１１，３２１ フレーム付き弾性支持部材群

Claims (7)

1. 光源からの出射光を光記録媒体の記録面に集光させる対物レンズをフォーカシング方向とトラッキング方向に駆動する対物レンズ駆動装置であって、
   前記対物レンズを保持する第１の部材と、
   前記第１の部材を複数の弾性支持部材を介して支持する第２の部材と、
   前記第１の部材を、第２の部材に対してフォーカシング方向とトラッキング方向に駆動する駆動手段と、
   を備え、
   前記複数の弾性支持部材は偶数本であって、前記フォーカシング方向において上段と下段の２つの同本数の群に分かれ、
   各弾性支持部材は、
   前記フォーカシング方向から平面視したときに、
   （ａ）前記上段の弾性支持部材群の第１および第２の部材との接続位置と、前記下段の弾性支持部材群の第１および第２の部材との接続位置が、それぞれ重なっておらず、
   （ｂ）かつ、上段と下段の弾性支持部材群の各対応する弾性支持部材同士は、それぞれ第１の部材から第２の部材に至る途中で交差するように配設されてなる
   ことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
2. 前記上段と下段の弾性支持部材群は、
   前記フォーカシング方向から平面視したときに、
   （ｃ）当該上段と下段の弾性支持部材群の第１の部材との接続位置が、第１の仮想線上にあると共に、当該上段と下段の弾性支持部材群の第２の部材との接続位置は、前記第１の仮想線とほぼ平行な第２の仮想線上にあり、
   （ｄ）かつ、前記上段と下段の弾性支持部材群は、上記第１と第２の仮想線から等距離にある直線に対してほぼ線対称になるように配設されてなることを特徴とする請求項１記載の対物レンズ駆動装置。
3. 前記第１の部材と前記第２の部材は、前記弾性支持部材と一体に樹脂成形されてなることを特徴とする請求項１または２に記載の対物レンズ駆動装置。
4. レーザー発光素子、受光素子および対物レンズ駆動装置とを備えた光ピックアップであって、
   前記対物レンズ駆動装置として請求項１から３のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置を用いていることを特徴とする光ピックアップ。
5. 前記レーザ発光素子および受光素子が、前記対物レンズ駆動装置における対物レンズを保持する第１の部材に搭載されてなることを特徴とする請求項４記載の光ピックアップ。
6. 対物レンズを搭載する第１の部材を、前記フォーカシング方向における上段と下段に分かれた同数の２群の弾性支持部材を介して第２の部材に保持し、駆動ユニットの駆動力により前記第１の部材をフォーカス方向とトラッキング方向に駆動する対物レンズ駆動装置の製造方法であって、
   各弾性支持部材を、
   前記フォーカス方向から平面視したときに、
   （ａ）前記上段の弾性支持部材群の第１および第２の部材との接続位置と、前記下段の弾性支持部材群の第１および第２の部材との接続位置が、それぞれ重なっておらず、
   （ｂ）かつ、上段と下段の弾性支持部材群の各対応する弾性支持部材同士は、それぞれ第１の部材から第２の部材に至る途中で交差するように配設された状態で
   前記弾性支持部材を金型に挟持してインサート成形する工程を含むことを特徴とする対物レンズ駆動装置の製造方法。
7. 前記インサート成形の工程の前に、第１および第２の金属板を加工し、各金属板より前記上段の弾性支持部材群と前記下段の弾性支持部材群を、それぞれのフレームに繋がった状態で、かつ、それらを重ねたときに、前記（ａ）および（ｂ）の配設条件を満たすような形状になるように形成する弾性支持部材群準備工程と、
   前記インサート成形の工程後に、前記フレームを切除する工程と、
   を備えることを特徴とする請求項６に記載の対物レンズ駆動装置の製造方法。
   【発明の属する技術分野】
   本発明は、光ディスクなどの光記録媒体の情報の読取／書込などに使用される対物レンズ駆動装置、当該対物レンズ駆動装置を搭載した光ピックアップ及び対物レンズ駆動装置の製造方法に関する。

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