JP2006344273A - 対物レンズ駆動装置および光ピックアップ装置ならびに光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】対物レンズのチルト方向の傾きを大きく減衰させることで、高速時のチルト共振周波数近傍における記録再生特性を良好に行うことが可能な光ディスク用の対物レンズ駆動装置およびこれを用いた光ピックアップ装置を提供する。
【解決手段】対物レンズ(1)と対物レンズを保持する対物レンズ保持部材(2)とからなる可動部(4)と、固定部(6)と、可動部(4)を固定部(6)に対して移動可能に支持している複数の棒状支持ばね(7)、からなる光ディスクの対物レンズ駆動装置において、棒状支持ばね(7)の、可動部(4)が並進方向に動いた時よりも可動部がチルト方向に動いた時の方が振幅が大きい領域に、振動減衰部材Ａ(20)を取り付ける。
【選択図】図１１

Description

本発明は、光ディスクなどに対して光ビームを光スポットとして集光するために適用される対物レンズ駆動装置、およびその対物レンズを搭載した光ピックアップ装置、ならびにその光ピックアップ装置を搭載した光ディスク装置に関するものである。

光ディスク装置では、レーザの光束を対物レンズにより集束させて光ディスクに照射し、その反射光を識別することによって情報を読取っている。ここで、光ディスク装置に搭載されている対物レンズ駆動装置は、反射光から得られる制御信号をもちいて、対物レンズをメディアの面振れや偏芯などの動きに追従するように制御することにより、フォーカシング方向と、トラッキング方向に駆動し、メディアの記録再生面上にスポットが形成するようにされている。

近年の光ディスクの高密度化のためには、情報の記録、再生も高速で行うことが要望されており、そのためには光ディスクを高速に回転させる必要がある。これに伴って、対物レンズを光ディスクに対して高速に追従させなければならない。

また、情報量が多くなるに伴って、小さなスポットを形成することが必要であり、この為には対物レンズの開口（ＮＡ）を大きくするか、レーザの波長を短くする必要がある。ここで、ＮＡを大きくしたり、レーザの波長を短くすると、対物レンズの光軸とメディアの垂直度がずれることによるコマ収差が発生し易くなり、スポットの品質が劣化する、これによって、記録再生品質が劣化してしまうという問題が生じる。そのためメディアと対物レンズの傾き精度を十分に高めなければならない。従って、対物レンズ駆動装置にはフォーカシングやトラッキングした時に可動部（対物レンズ）が傾かないようにすることが望まれている。

特許文献１には、対物レンズの光軸傾斜が起こり難く、安定した制振効果が得られる光ヘッドアクチュエータが開示されている。この光ヘッドアクチュエータでは、対物レンズ５（符号は特許文献１に準拠）と、この対物レンズ５を保持する対物レンズホルダ４と、この対物レンズホルダ４を支持部材１に変位可能に懸架支持するばね部材３と、対物レンズホルダ４を駆動する電磁駆動手段（２，６，７）と、対物レンズホルダ４および電磁駆動手段（２，６，７）の外側で、かつ対物レンズホルダ４の重心Ｇを通りフォーカス方向Ｚおよびトラッキング方向Ｙと直交する軸上Ｘo 近傍に設けた制振手段（９ａ，９ｂ，１３，１４）と、この制振手段を対物レンズホルダ４の重心Ｇを通りトラッキング方向Ｙと平行な軸上Ｙo 近傍において対物レンズホルダ４に連結する連結手段１１とを備えるようにしてある。

特許文献２では、対物レンズの光軸傾斜が起こり難く、安定した制振効果が得られる光ヘッドアクチュエータが開示されている。この光ヘッドアクチュエータでは、ＸＹＺ直交座標系において、Ｚ軸方向に光軸を有する対物レンズ５（符号は特許文献２に準拠）と、この対物レンズ５を保持する対物レンズホルダ４と、この対物レンズホルダ４を支持部材１に変位可能に懸架支持するＸ軸方向に延在するばね部材３と、対物レンズホルダ４を駆動する電磁駆動手段（２，６，７）とを有する光ヘッドアクチュエータにおいて、ばね部材３をその途中位置よりＸＹ平面と平行な面内で分岐し、その分岐端部を対物レンズホルダ４の重心を通るＺo Ｘo 平面近傍において制振手段９に結合するようにしている。

この他、特許文献３には、ＡＣチルトを低減した光ピックアップを提供することを目的として、サスペンションベース７に複数のサスペンションバネを介して対物レンズ１（符号は特許文献３に準拠）を保持するレンズホルダー２を支持し、キャリッジ内部に固定されたヨーク９とマグネット８からなる磁気回路を構成すると共に、レンズホルダー２に設けられたフォーカスコイル３とトラッキングコイル４とを磁気回路の中に位置させ、フォーカスコイル３及びトラッキングコイル４と磁気回路の作用によって、レンズホルダー２をフォーカス方向及びトラッキング方向に移動させることができるムービングコイルタイプのアクチュエータ装置において、レンズホルダー２側に永久磁石ａ１０を配置し、キャリッジ側に複数の鉄芯ａ１１、ｂ１２を配置するようにしたアクチュエータ装置が開示されている。

更に、特許文献４には、光ディスクと対物レンズの傾き誤差を補正し、高速回転する光ディスクにも追従可能な駆動力を発生することができ、しかも、駆動軸間のクロストークを低減することを可能にすることを目的として、対物レンズ保持部材２（符号は特許文献４に準拠）を、対物レンズ１の光軸を中心として対称構造にし、かつワイヤばね５ａ〜５ｄによりタンジェンシャル方向両側で略同等な距離で支持して、タンジェンシャル方向両側で発生するモーメントを互いにキャンセルするようにした対物レンズ駆動装置が開示されている。これにより、全体として対物レンズ保持部材２には、モーメントが発生しないようにでき、チルト補正をするためにタンジェンシャル回転方向における回転剛性を小さくしても、タンジェンシャル回転方向に回転することがなく、このため、対物レンズ保持部材２におけるフォーカシング並進駆動によって発生するタンジェンシャル回転方向へのクロストークを低減することができるとされる。

特開平１１−１９１２３０号公報 特開平１１−１９１２２９号公報 特開２０００−３２２７５２号公報 特開２００４−９５１３３号公報

図１６（斜視図）、図１７（上面図）に従来の典型的な対物レンズ駆動装置の一例を示す。この対物レンズ駆動装置では、対物レンズ１が対物レンズ保持部材２に保持され、対物レンズ保持部材２には駆動コイル３ａ，３ｂが取り付けられ、可動部４を構成している。磁性体からなる板金を折り曲げたベース５の折り曲げ部（ヨーク）５ａ，５ｂには駆動磁石６ａ，６ｂがそれぞれ取り付けられており、取り付け面とは反対側の磁石表面が駆動コイル３ａ，３ｂと所定のギャップを隔てるように配置されて、磁気回路を構成している（矢印Ｆは着磁方向）。可動部４はタンジェンシャル方向を長手方向として配置された左右２本ずつ合計４本の棒状支持ばね７によって、固定部８に対して移動可能に片側から支持されている。

この種の対物レンズ駆動装置には可動部４の質量ｍと可動部を支持する支持ばねのばね定数ｋxから定まる1次共振が存在する。フォーカシング方向とトラッキング方向の1次共振周波数は数１０Ｈｚであることが多い。ここで、1次共振はチルト方向にも存在し、チルト方向の1次共振周波数は可動部の慣性モーメントＩと、支持ばねのチルト方向のばね定数ｋθから定まる。チルト方向の1次共振周波数はフォーカシング方向やトラッキング方向の1次共振周波数の倍程度になることが多い。ここで前述したように光ディスクの回転を高速にしていった場合、チルト方向の1次共振周波数と同期すると、チルト方向の振幅が著しく増大してしまい、記録、再生特性が急激に劣化するという問題が発生する。

支持ばねを対物レンズの光軸を中心とした回転方向に傾斜させること（ハの字形状の支持）で、チルト方向のばね定数を増加させ、チルト方向の1次共振周波数を高くし、光ディスクの回転周波数よりも高く設計することが可能であるが、ＤＶＤの記録ドライブに多く採用されているチルト補正対応の対物レンズ駆動装置では、チルト方向のばね定数を増加するとチルト方向の低域の駆動感度が低下してしまうという問題が発生してしまう。最近の高速記録再生に対応したドライブでは光ディスクの回転周波数は最大１６０Ｈｚ程度であるが、低域の駆動感度を確保するため、チルト方向の1次共振周波数は１００Ｈｚ程度に設定されることが多く、チルトの共振周波数の帯域でも使用せざるを得ないという状況であった。

チルトサーボ帯域が広く、動的なチルト補正（ＡＣチルト補正）が可能な対物レンズ駆動装置の場合でも、可動部を棒状支持ばねで支持する構成では、フォーカシング方向やトラッキング方向に比べてチルト方向の共振は減衰させることが難しく、棒状支持ばねの固定部端部近傍に振動減衰材料（ダンパゲル）を取り付けた場合においてはフォーカシング方向トラッキング方向の共振峰の高さが１０ｄＢ程度の時、チルト方向の共振峰の高さは１８ｄＢ程度であった。共振峰が鋭いと共振周波数が変化した時の駆動感度の変動が大きく、サーボが不安定になるなどの問題が発生する。

このため、図１６、１７の対物レンズ駆動装置の場合、棒状支持ばねの固定部側端部周辺には振動減衰材料が充填されている（振動減衰部材Ｂ）。このような構成の場合、振動減衰材料の特性や充填量によって、減衰量を変化させることが可能であるが、並進方向と、チルト方向の特性が同時に変ってしまい、個別に管理することが難しかった。すなわち、フーカシング方向やトラッキング方向に比べてチルト方向の1次共振の振幅が大きくこの周波数近傍での記録再生特性が劣化してしまう。チルト方向の1次共振を減衰させるために振動減衰材料を多量に使用するとフォーカシング方向やトラッキング方向の低域感度が劣化したり、経時変化、温度変化に対する特性変化が問題になってしまう。

したがって、本発明は、対物レンズ部におけるチルト方向の1次共振振幅を大きく減衰させることで、高速時のチルト共振周波数近傍における記録再生特性を良好に行うことが可能な対物レンズ駆動装置およびこれを用いた装置を提供することを主たる目的としている。

請求項１の発明は、対物レンズと対物レンズを保持する対物レンズ保持部材とからなる可動部と、固定部と、前記可動部を前記固定部に対して移動可能に支持している複数の棒状支持ばね、からなる光ディスクの対物レンズ駆動装置において、前記棒状支持ばねの、前記可動部が並進方向に動いた時よりも前記可動部がチルト方向に動いた時の方が振幅が大きい領域に、振動減衰部材Ａが取り付けられていることを特徴とする。このように、棒状支持ばねの可動部が並進方向に動いた時よりも前記可動部がチルト方向に動いた時の方が振幅が大きくなる領域に、振動減衰部材を取り付けることで、チルト方向の1次共振を効果的に減衰させ、高速記録再生時に光ディスクの回転周波数とチルト方向の回転周波数が合致した場合でも良好な記録再生特性を得ることが可能になる。

請求項２の発明は、請求項１記載の対物レンズ駆動装置において、前記棒状支持ばねの一部を分岐させ、該分岐部を互いに近接させた形状とすることで、前記可動部が並進方向に動いた時よりも前記可動部がチルト方向に動いた時の方が振幅が大きい領域を形成して前記振動減衰部材Ａが取り付けられていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２記載の対物レンズ駆動装置において、前記棒状支持ばねの前記分岐部の振動減衰部材Ａが取り付けられる部位は、該振動減衰部材Ａが取り付けられていない部分よりも面積が広く形成されていることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２または請求項３記載の対物レンズ駆動装置において、前記棒状支持ばねは、棒状支持ばねの中心軸と垂直な方向に僅かにオフセットされており、近接部分が所定長さだけ平行に存在している部分を有することを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の対物レンズ駆動装置において、可動部のトラッキング方向における両側には、略タンジェンシャル方向を長手方向として配置されている前記棒状支持ばねの一部が、トラッキング方向における可動部の中央側に分岐し、それぞれの分岐部先端同士が互いに近接していることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の対物レンズ駆動装置において、略タンジェンシャル方向を長手方向として配置されている棒状支持ばねの一部が、タンジェンシャル方向において異なる複数の位置でトラッキング方向に分岐した後、タンジェンシャル方向に折れ曲がり腕部を形成し、タンジェンシャル方向において異なる位置で分岐したそれぞれの分岐部同士が互いに近接していることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の対物レンズ駆動装置において、前記棒状支持ばねの固定部側端部周辺には振動減衰部材Ｂが取り付けられており、前記振動減衰部材Ａは前記振動減衰部材Ｂよりも粘性が大きいことを特徴とする。また、請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の対物レンズ駆動装置において、前記分岐部は振動減衰性を有し、前記棒状支持ばねとは別部材で構成されていることを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の対物レンズ駆動装置において、前記分岐部は絶縁性を有し、前記棒状支持ばねとは別部材で構成されていることを特徴とする。また、請求項１０の発明は、請求項８または請求項９記載の対物レンズ駆動装置において、前記分岐部は、棒状支持ばねと一体に成型されていることを特徴とする。

請求項１１の発明に係る光ピックアップ装置は、光ディスクに対して照射光を発するレーザ光源と、前記光ディスクからの反射光を受光する受光光学系と、請求項1〜請求項１０のいずれか１項に記載の対物レンズ駆動装置とを備えたことを特徴とする。高速記録再生時においても良好な信号を得ることができる光ピックアップを提供することが可能になる。

請求項１２の発明に係る光ディスク装置は、光ディスクを回転駆動する回転駆動系と、前記光ディスクの半径方向に移動自在に設けられた請求項１１記載のピックアップ装置とを備えたことを特徴とする。高速記録再生時においても良好な信号が得られる光ピックアップを用いることで、データの読み書きを良好におこなえる信頼性の高い光ディスクドライブ装置を提供することが可能になる。

本発明に係る対物レンズ駆動装置およびこれを用いた光ピックアップ装置によれば、高速時のチルト共振周波数近傍における記録再生特性を良好に行うことが可能となる。

請求項1の発明においては、振動減衰部材は振幅が大きい領域に取り付けることでより大きな効果が得られる。棒状支持ばねの、可動部が並進方向に動いた時よりも前記可動部がチルト方向に動いた時の方が振幅が大きくなる領域に、振動減衰部材Ａを取り付けることで、チルト方向の1次共振を効果的に減衰させ、高速記録再生時に光ディスクの回転周波数とチルト方向の回転周波数が合致した場合でも良好な記録再生特性を得ることができる。

請求項2の発明においては、支持ばねの一部を分岐させ、分岐部を互いに近接させることで、可動部が並進方向に動いた時よりも可動部がチルト方向に動いた時の方が振幅が大きい領域を形成し、チルト方向の共振を効率的に減衰させることができる。請求項3の発明においては、支持ばねの分岐部が近接する部分において、振動減衰部材Ａを取り付ける部分を広くすることで、取り付け作業を容易にし、確実にとりつけることができる。

請求項4の発明においては、支持ばねの分岐部が近接する部分において、振動減衰部材Ａが作用する部分を長くすることで、大きな減衰効果を得ることができる。請求項5の発明においては、可動部のトラッキング方向両側の分岐部からの先端Ａ、先端Ｂを近接させ、振動減衰部材Ａを取り付けることで、この位置におけるラジアルチルト動作に対する振幅量が特に大きくなるようにしてラジアルチルト方向の共振を効果的に減衰させることができる。

請求項6の発明においては、タンジェンシャル方向異なる位置からの分岐部先端部を互いに近接させ、振動減衰部材Ａと取り付けることで、この位置におけるタンジェンシャルチルト動作に対する振幅量が特に大きくなるようにしてタンジェンシャルチルト方向の共振を効果的に減衰させることができる。請求項7の発明においては、分岐部同士の近接部に取り付ける振動減衰部材Ａの粘性を、支持ばねの固定部側端部の周辺に取り付ける振動減衰部材Ｂの粘性よりも大きくすることで、チルト方向の共振を効率よく減衰させることができる。請求項8の発明においては、分岐部を振動減衰材料で形成することで、別途振動減衰部材を取り付ける工程を不要にすることができる。請求項9の発明においては、分岐部を絶縁材料で形成することで、近接部におけるショートを防ぐことができる。請求項10の発明においては、絶縁材料の分岐部に樹脂材料を用い、支持ばねと一体に成型することで、分岐部の取り付け工程を不要にし、支持ばねの損傷の危険性をなくすることができる。

請求項11の発明においては、高速記録再生時においても良好な信号を得ることができる光ピックアップ装置を提供することができる。また、請求項12の発明においては、高速記録再生時においても良好な信号が得られる光ピックアップ装置を用いることで、データの読み書きを良好におこなえる信頼性の高い光ディスクドライブ装置を提供することができる。

〔第１実施形態〕
以下、本発明の実施の形態について、図面に従って説明する。まず、本発明の第１の実施の形態を図１〜図３を用いて以下に説明する。図１は、第１実施形態の対物レンズ駆動装置斜視図、図２は上面図である。この対物レンズ駆動装置では、対物レンズ１が対物レンズ保持部材２に保持され、対物レンズ保持部材２には駆動コイル３ａ，３ｂが取り付けられ、可動部４を構成している。磁性体からなる板金を折り曲げたベース５の折り曲げ部５ａ，５ｂはヨークになっている。ヨーク５ａ，５ｂには駆動磁石６ａ，６ｂがそれぞれ取り付けられており、取り付け面とは反対側の磁石表面が前述の駆動コイル３ａ，３ｂと所定のギャップを隔てるように配置されて、磁気回路を構成している。矢印Ｆは着磁方向を示す。なお、同図ではトラッキング方向、フォーカシング方向及びタンジェンシャル方向は図示のようになる。

さらにこの対物レンズ駆動装置では、タンジェンシャル方向を長手方向として、４本の支持ばね７が配置されており、支持ばねの固定部側の端部７ａは対物レンズ１に対してタンジェンシャル方向において片側に配置された固定部材８に固定されており、先端部７ｂは可動部４に接続されている（可動部片側支持）。

支持ばね７の材料は導電性材料（例えばベリリウム銅など）を使用し、その両端は駆動ドライバ回路（図示せず）と駆動コイル３ａ，３ｂに電気的に接続されていて、固定部側の駆動ドライバ回路から磁気回路中に配置されている駆動コイル３ａ，３ｂに電流を供給することによって、可動部４を所望の方向に駆動することができるようになっている。尚、図では支持ばね７と駆動コイル間の配線材は図示を省略している。

ここで、可動部４のトラッキング方向における両側に２本ずつ配置されている支持ばね７の上面側のものは、それぞれが固定部材８から僅かに離れた部位でトラッキング方向における中心側に分岐部で分岐し、分岐した先端部が互いに近接して近接部７ｃを形成するようになっている。すなわち、支持ばね７（上面側）は分岐部を有して略Ｈ字型の形状を呈している。この近接部７ｃには振動減衰材料で成る振動減衰部材Ａ(20)が取り付けられている。なお、振動減衰部材Ａ(20)があるため分岐部先端部Ａ，Ｂは図１のように隠れてしまっているので、図２上面図では振動減衰部材Ａ(20)を取り去った状態で示してある。この構成は、請求項１、２、５に対応する。

さて、対物レンズ駆動装置にてフォーカシング方向の駆動を行うと、推力中心と、可動部の重心、支持中心のズレがあることによって可動部がチルトしてしまう場合がある。さらには光ディスクを高速に回転させ、フォーカシング動作の周波数帯域がチルト方向の1次共振周波数に近くなる場合には、特にチルト方向の共振振幅を増幅してしまうため、可動部は大きなチルトを発生しやすい。ところが、本実施形態においてはチルト方向の共振が増大したときには、分岐部の先端Ａと先端Ｂの振幅が大きくなる為、この部分に付与されている振動減衰部材Ａ(20)の減衰効果により、チルト振幅を効率よく減衰することができる。そして、可動部４がフォーカシング方向に動いた時には、分岐部の先端Ａと先端Ｂの距離は変化しないので振動減衰部材Ａ(20)の影響は無くフォーカシング方向の駆動感度を低下させることはない。

ここで、フォーカス方向動作時とラジアルチルト動作時の分岐部先端の振幅の違いを比較してみる。図３ａはフォーカス方向動作時の支持ばね７の変形の様子（タンジェンシャル方向から見たもの）、図３ｂがラジアルチルト動作時の支持ばねの変形の様子である。これを見て分かるようにフォーカス方向動作時には分岐部の先端間の距離が変化しないのに対して、ラジアルチルト動作時には分岐部の先端間の距離が変化しており、この位置に振動減衰部材Ａ(20)を取り付けることで、ラジアルチルト方向の動作に対して高い減衰効果を得ることができる。

また、図２に形状を明示するように、分岐部の先端は重なり部分（対向部分）において幅広にしてあり面積が広くなっており、振動減衰部材Ａ(20)が取り付けやすいようになっている（請求項３に対応）。また、従来どおり支持ばね７の固定部側端部周辺には振動減衰部材Ｂ(30)を取り付けてあるが、分岐部に取り付けられている振動減衰部材Ａ(20)の粘性は、振動減衰部材Ｂ(30)の粘性よりも大きいものを使用している。これは、支持ばねの分岐部における振幅は固定部端部における振幅と比較すると相対的に小さくなりやすいため、固定部端部周辺に取り付ける振動減衰部材Ｂ(30)と同程度の粘性では十分な減衰性能が得られない。そこで粘性を大きくすることで大きな減衰性能を得るようにしている（請求項７に対応）。並進方向に移動した時には振幅が小さいので駆動感度が低下することはない。

〔第２実施形態〕
本発明の第２の実施の形態を図４及び図５を用いて以下に説明する。この実施形態でも支持ばね７（上面側２軸）は、図４に示すよう、分岐部を有して略Ｈ字型の形状を呈している。各分岐部の先端はこの実施形態では図５に明示するように、支持ばねの長手方向の中心軸の方向（本第２実施形態ではタンジェンシャル方向）にずらして（オフセットさせて）形成し、両側から分岐して近接した近接部分７ｃが可動部のトラッキング方向において所定長さだけ平行に存在している部分を設けてある（請求項４に対応）。その他の部分は第１実施形態と同様に構成されている。第１実施形態と同様に振動減衰部材Ａ(20)を取り付けたことで、ラジアルチルト方向の動作に対して高い減衰効果が得られる。特に振動減衰部材Ａ(20)が作用する部分が増加するようにしてあるので、大きな振動減衰効果を得ることができる。

〔第３実施形態〕
本発明の第３の実施形態を図６及び図７を用いて説明する。第３実施形態の対物レンズ駆動装置は、フォーカシング方向、トラッキング方向、ラジアルチルト方向の３軸方向に駆動可能な対物レンズ駆動装置であり、可動部にラジアルチルト方向のモーメント力を発生するラジアルチルトコイル９を搭載しており、また、支持ばね７を片側3軸で合計６本としてある。この対物レンズ駆動装置でも第１実施形態と同様な分岐部を形成し、分岐して近接した近接部分７ｃに振動減衰部材Ａ(20)が取り付けられている。一定以上のラジアルチルト方向の傾きに対してラジアルチルトコイル９に図示しない制御回路からの駆動信号を印加することにより補償動作（チルト補正）を行うようにする。微少なラジアルチルト方向の変化に対して、振動減衰部材Ａ(20)を取り付けたことで、フォーカシング、トラッキング動作で発生するラジアルチルト方向の動作に対し適切な減衰効果が得られる。このようにチルト補正が可能な対物レンズ駆動装置でもフォーカシング、トラッキング動作で発生するチルトを低減することが可能である。

尚、第１実施形態〜第３実施形態では振動減衰部はフォーカシング方向における上方の支持ばね７だけに振動減衰部材Ａ(20)を設けているが、全ての支持ばね７に設けても良い。

〔第４実施形態〕
本発明の第４の実施形態を図８〜図１０を用いて以下に説明する。図８は第４実施形態の対物レンズ駆動装置の概略斜視図、図９はその一部を拡大して示す部分上面図である。第４実施形態の対物レンズ駆動装置では、対物レンズ１が対物レンズ保持部材２に保持され、対物レンズ保持部材２には駆動コイル３ａ，３ｂが取り付けられ、可動部４を構成している。磁性体からなる板金を折り曲げたベース５の折り曲げ部５ａ，５ｂはヨークになっている。ヨーク５ａ，５ｂには駆動磁石６ａ，６ｂがそれぞれ取り付けられており、取り付け面とは反対側の磁石表面が前述の駆動コイル３ａ，３ｂと所定のギャップを隔てるように配置されて、磁気回路を構成している。矢印Ｆは着磁方向を示す。同図でのトラッキング方向、フォーカシング方向及びタンジェンシャル方向は図示のようになる。

さらに、タンジェンシャル方向を長手方向として、長手方向の両端部に４本ずつ対となった合計８本の支持ばね７が略同一水平面となるように配置されており、支持ばね７の固定部側の端部７ａは可動部４に対してタンジェンシャル方向における両側に配置された固定部材８Ａ，８Ｂに接続されている。

支持ばね７の材料は導電性材料（例えばベリリウム銅など）を使用し、その両端は駆動ドライバ回路（図示せず）と駆動コイル３ａ，３ｂに電気的に接続されていて、固定部側の駆動ドライバ回路から磁気回路中に配置されている駆動コイル３ａ，３ｂに電流を供給することによって、可動部４を所望の方向に駆動することができるようになっている。尚、図では支持ばね７と駆動コイル間の配線材は図示を省略している。

ここで、各々の支持ばね７の途中には、タンジェンシャル方向において異なる位置２箇所ずつに分岐部を有しており、各分岐部７ｇではまずトラッキング方向に分岐した後、タンジェンシャル方向に支持ばね７の中間部分に向けて折れ曲り、腕部７ｄ．７ｅを形成し、タンジェンシャル方向において異なる位置から分岐した腕部の先端（分岐部先端Ａ，Ｂ）が互いに近接して近接部７ｆを形成するようになっている。すなわち、上面側の4軸にC字形状の分岐部が形成されている。分岐部の近接部７ｆには振動減衰部材Ａ(20)が取り付けられている（請求項１、２、６に合致する）。なお、振動減衰部材Ａ(20)があるため分岐部先端部Ａ，Ｂは図８のように隠れてしまっているので、図９の部分上面図では振動減衰部材Ａ(20)が無い状態が示してある。

既述したように、対物レンズ駆動装置にてフォーカシング方向の駆動を行うと、推力中心と、可動部の重心、支持中心のズレがあることによって可動部がチルトしてしまう場合がある。さらには光ディスクを高速に回転させ、フォーカシング動作の周波数帯域がチルト方向の1次共振周波数に近くなる場合には、特にチルト方向の共振振幅を増幅してしまうため、可動部は大きなチルトを発生しやすい。本実施形態においてはチルト方向の共振が増大したときには、分岐部の先端Ａと先端Ｂの振幅が大きくなる為、この部分に付与されている振動減衰部材Ａ(20)の減衰効果により、チルト振幅を効率よく減衰することができる。そして、可動部４がフォーカシング方向に動いた時には、分岐部の先端Ａと先端Ｂの距離は変化しないのでフォーカシング方向の駆動感度を低下させることはない。

ここで、フォーカス方向動作時とタンジェンシャルチルト動作時の分岐部先端の振幅の違いを比較してみる。図１０ａはフォーカス方向動作時の支持ばね７の変形の様子（トラッキング方向から見たもの）、図１０ｂがタンジェンシャルチルト動作時の支持ばね７の変形の様子である。これらを見て分かるようにフォーカス方向動作時に比較して、タンジェンシャルチルト動作時には分岐部の先端間の距離が大きくなっておりこの位置に振動減衰部材Ａ(20)を取り付けることで、タンジェンシャルチルト方向の動作に対して高い減衰効果が得られる。

また、図9に形状を示すように、分岐部の先端は重なり部分において幅広にしてあり面積が広くなっており、振動減衰部材Ａ(20)が取り付けやすいようになっている（請求項３に対応）。また、従来どおり支持ばね7の固定部側端部周辺には振動減衰部材Ｂ(30)を取り付けてあるが、分岐部に取り付けられている振動減衰部材Ａ(20)の粘性は、振動減衰部材Ｂ(30)はの粘性よりも大きいものを使用している。これは、支持ばねの分岐部における振幅は固定部端部における振幅よりも小さいことが多い為、固定部端部周辺に取り付ける振動減衰部材Ｂ(30)と同程度の粘性では十分な減衰性能が得られない。そこで粘性を大きくすることで大きな減衰性能を得るようにしている（請求項７に対応）。並進方向に移動した時には振幅が小さいので低域の駆動感度が低下することはない。

尚、第４実施形態における支持ばね形状・関連構造を第１、第２実施形態の２軸駆動、３軸駆動の対物レンズ駆動装置に適用することも可能であるし、また、第１、第２実施形態における支持ばね形状と同等形状を第４実施形態の４軸駆動の対物レンズ駆動装置に適用することも可能である。

〔第５実施形態〕
次に、本発明の第５実施形態を図１１及び図１２を用いて以下に説明する。前述の各実施形態では、支持ばね自体がその途中で分岐した構成としていたが、第５実施形態では分岐部を支持ばねとは別部品で構成したものである。前述した各実施形態では可動部に駆動コイルが搭載されており、固定部側の磁気回路と組み合わせて電磁モータを形成しているため、駆動コイルに電流を供給する必要がある。従って、支持ばねは導電性の材料を用いているため、分岐部を近接した設計とした時にショートする危険性がある。そこで、本実施形態では分岐部には絶縁性の材料を用いるようにして構成されている（請求項８に対応）。

また、絶縁性の別部品を取り付けるときに支持ばねを損傷する危険性を回避するためにで、樹脂材を支持ばね７と一体で成型した構成としてもよい（請求項９に対応）。この構成は別部品を取り付ける必要がないため、製造工程を簡略化しコストを低減することが可能である。

さらに、分岐部は絶縁性材料であると共に振動減衰性も有した材料として先端同士が接触するような構成としても良い。こうすることで別途振動減衰部材Ａ(20)を取り付ける必要がなくなるため、製造工程を簡略化しコストを低減することが可能である（請求項１０に対応）。

〔第６実施形態〕
第６の実施の形態について、図１３を用いて説明する。図１３は、本発明に係る光学ピックアップの概略構成図である。この光学ピックアップ４２には、これまで説明した対物レンズ駆動装置を搭載している。この光学ピックアップ４２では、光学ピックアップ４２に搭載されている光源４３から出射した拡散光は、コリメートレンズ４４によって略平行光になる。その後ビームスプリッタ４５をとおり、立上げミラー４６により折り曲げられる。

立上げミラー４６によって折り曲げられた平行光は光学ピックアップ４２に搭載された対物レンズ駆動装置４１の対物レンズ１に入射しメディア１６上にスポットを形成する。

スポットの反射光はビームスプリッタ４５によって入射した方向と向きをかえて、集光レンズ４７とシリンドリカルレンズ４８を通った後、受光素子４９に入射する。メディア１６上のスポットの反射光が受光素子４９に入射するように配置しておく。受光素子４９で得られた信号を元にして対物レンズ駆動装置４１のフォーカシングコイル、トラッキングコイルを駆動することによってメディア１６に対して対物レンズ１を追従することでメディアの情報を得ることができる。

ここで、光学ピックアップ４２に搭載されている対物レンズ駆動装置４１は第１実施形態から第５実施形態で説明した、フォーカシング、トラッキング動作によるチルトの共振振幅が小さい対物レンズ駆動装置４１が搭載されているため、良好な信号を得られる光ピックアップを提供することができる（請求項１１)。

〔第７実施形態〕
第７の実施形態について図１４及び図１５を用いて説明する。図１４は、上記第６実施の形態の光学ピックアップ４２を実装した光ディスク装置の概略構成を示す上面図、図１５はその側面図である。

この光ディスクドライブの筐体５１に防振ゴム５２を介してピックアップモジュールベース５３が設置されている。ピックアップモジュールベース５３にはメディア１６を回転させるスピンドルモータ５４が固定されている。また、ピックアップモジュールベース５３に取り付けられたシークレール５５には光学ピックアップ４２が搭載されている。光学ピックアップ４２はシークレール５５上をメディア１６の半径方向に移動可能である。

ここで本実施形態の光ディスクドライブに搭載されている光学ピックアップ４２は既に実施形態６で説明したごとく良好なスポットを維持し、良好な信号を得ることができる光ピックアップであるため、記録再生性能が優れた光ディスクドライブが実現され市場に提供することができる（請求項１２)。

本発明の第１実施形態を説明する対物レンズ駆動装置の斜視図である。 図１に示す対物レンズ駆動装置の上面図である。 第１実施形態での支持ばね分岐部の変形を示す説明図である。 本発明の第２実施形態を説明する対物レンズ駆動装置の斜視図である。 図４に示す対物レンズ駆動装置の上面図である。 本発明の第３実施形態を説明する対物レンズ駆動装置の斜視図である。 図６に示す対物レンズ駆動装置の上面図である。 本発明の第４実施形態を説明する対物レンズ駆動装置の斜視図である。 図８に示す対物レンズ駆動装置の上面図（部分）である。 第４実施形態での支持ばねの変形を示す説明図である。 本発明の第５実施形態を説明する対物レンズ駆動装置の斜視図である。 図１１に示す対物レンズ駆動装置の上面図である。 図１〜１２にて説明した実施形態の対物レンズ駆動装置を搭載した本発明に係る光ピックアップ装置の実施形態を説明するための概略構成図である。 図１〜１２にて説明した実施形態の対物レンズ駆動装置を備えた図１３の光ピックアップ装置を搭載した光ディスク装置の実施形態を説明するための概略構成を示す上面図である。 図１４に示す光ディスク装置の側面図である。 従来の典型的な対物レンズ駆動装置の一例を示す斜視図である。 図１６の対物レンズ駆動装置の上面図である。

符号の説明

１ 対物レンズ
２ 対物レンズ保持部材
３ａ，３ｂ 駆動コイル
４ 可動部
５ ベース
５ａ，５ｂ 折り曲げ部（ヨーク）
６ａ，６ｂ 駆動磁石
７ 支持ばね
７ａ （支持ばね）端部
７ｂ （支持ばね）先端部
７ｃ，７ｆ 近接部
７ｄ，７ｅ 腕部
７ｇ （支持ばね）分岐部
８，８Ａ，８Ｂ 固定部材
９ ラジアルチルトコイル
１６ メディア
２０ 振動減衰部材Ａ
４１ 対物レンズ駆動装置
４２ 光学ピックアップ
４３ 光源
４４ コリメートレンズ
４５ ビームスプリッタ
４６ 立上げミラー
４７ 集光レンズ
４８ シリンドリカルレンズ
４９ 受光素子
５１ 筐体
５２ 防振ゴム
５３ ピックアップモジュールベース
５４ スピンドルモータ
５５ シークレール
Ｆ 着磁方向

Claims (12)

1. 対物レンズと対物レンズを保持する対物レンズ保持部材とからなる可動部と、固定部と、前記可動部を前記固定部に対して移動可能に支持している複数の棒状支持ばね、からなる光ディスクの対物レンズ駆動装置において、
   前記棒状支持ばねの、前記可動部が並進方向に動いた時よりも前記可動部がチルト方向に動いた時の方が振幅が大きい領域に、振動減衰部材Ａが取り付けられていることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
2. 前記棒状支持ばねの一部を分岐させ、該分岐部を互いに近接させた形状とすることで、前記可動部が並進方向に動いた時よりも前記可動部がチルト方向に動いた時の方が振幅が大きい領域を形成して前記振動減衰部材Ａが取り付けられてい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. 前記棒状支持ばねの前記分岐部の振動減衰部材Ａが取り付けられる部位は、該振動減衰部材Ａが取り付けられていない部分よりも面積が広く形成されていることを特徴とする請求項２記載の対物レンズ駆動装置。
4. 前記棒状支持ばねは、棒状支持ばねの中心軸と垂直な方向に僅かにオフセットされており、近接部分が所定長さだけ平行に存在している部分を有することを特徴とする請求項２または請求項３記載の対物レンズ駆動装置。
5. 可動部のトラッキング方向における両側には、略タンジェンシャル方向を長手方向として配置されている前記棒状支持ばねの一部が、トラッキング方向における可動部の中央側に分岐し、それぞれの分岐部先端同士が互いに近接していることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の対物レンズ駆動装置。
6. 略タンジェンシャル方向を長手方向として配置されている棒状支持ばねの一部が、タンジェンシャル方向において異なる複数の位置でトラッキング方向に分岐した後、タンジェンシャル方向に折れ曲がり腕部を形成し、タンジェンシャル方向において異なる位置で分岐したそれぞれの分岐部同士が互いに近接していることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の対物レンズ駆動装置。
7. 前記棒状支持ばねの固定部側端部周辺には振動減衰部材Ｂが取り付けられており、前記振動減衰部材Ａは前記振動減衰部材Ｂよりも粘性が大きいことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の対物レンズ駆動装置。
8. 前記分岐部は振動減衰性を有し、前記棒状支持ばねとは別部材で構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の対物レンズ駆動装置。
9. 前記分岐部は絶縁性を有し、前記棒状支持ばねとは別部材で構成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の対物レンズ駆動装置。
10. 前記分岐部は、棒状支持ばねと一体に成型されていることを特徴とする請求項８または請求項９記載の対物レンズ駆動装置。
11. 光ディスクに対して照射光を発するレーザ光源と、前記光ディスクからの反射光を受光する受光光学系と、請求項1〜請求項１０のいずれか１項に記載の対物レンズ駆動装置とを備えたことを特徴とする光ピックアップ装置。
12. 光ディスクを回転駆動する回転駆動系と、前記光ディスクの半径方向に移動自在に設けられた請求項１１記載の光ピックアップ装置とを備えたことを特徴とする光ディスク装置。
    

Images