JP2012048789A - 対物レンズ駆動装置およびそれを用いたディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、樹脂を基材とする固定部に金属製の部品を取り付けた場合においても、環境温度の変化による対物レンズの傾きを抑えた対物レンズ駆動装置を提供し、それを用いたディスク装置において、記録・再生品質を向上することを目的とする。
【解決手段】
上記目的は、金属部材がフォーカシング方向に法線を有する平面部と、平面部のトラッキング方向の両端にフォーカシング方向へ伸長した折り曲げ部を有し、金属部材をその折り曲げ部の先端近傍で固定部に接続することで達成される。さらに、固定部はフォーカシング方向に貫通した開口部を有し、開口部内であって、支持部材のうちフォーカシング方向の両端２本の間で、金属部材を固定部と接続するとよい。
【選択図】図４

Description

本発明は対物レンズ駆動装置およびそれを用いたディスク装置に関する。

ディスク状の情報記録媒体に情報を記録し、または記録された情報を再生するディスク装置では、光ディスクを高速に回転させることによってデータ転送速度の高速化を図っている。

このため、ディスク装置は対物レンズの焦点位置をディスク上のトラックに追従させて正確に情報を記録または再生する必要がある。そのため、ディスク装置には対物レンズをフォーカシング方向とトラッキング方向へ駆動させるために対物レンズ駆動装置が搭載されている。

一般的な対物レンズ駆動装置はヨークと永久磁石とからなる磁気回路と、対物レンズとフォーカシングコイルとトラッキングコイルを取り付けたレンズホルダからなる可動部と、この可動部を直線状の支持部材を介して移動可能に弾性支持する固定部とから構成されている。

このような対物レンズ駆動装置において、対物レンズが傾くと収差が発生して記録品質や再生信号を悪化させる可能性があるため対物レンズの傾きを抑える必要がある。

この対物レンズの傾き抑える従来技術として、例えば特許文献１では板ばねを固定ベース（以下、ヨークと称す）の立設部に固定ねじを用いて取り付け、ヨークの底面から下方に突出部を設けた対物レンズ駆動装置が知られている。この特許文献１によると、組立時に２本のねじを用いることで、板ばねによりヨークを付勢しながら、突出部を支点とした対物レンズの傾き調整が行えることが記載されている。

特開平８−２９７８４７号公報（請求項９、図１０−１３）

上記従来技術では、ヨークに板ばねとスペーサ（以下、固定部と称す）を固定ねじで取り付けてある。そのため、固定部が樹脂で形成され、ヨークと板ばねと固定ねじが金属である場合には環境温度が変化したときに、構成部品の線膨張係数の差に起因した熱応力の作用によって金属の変形で固定部が反ってしまう。その結果、その固定部に背面基板を介して取り付けられた対物レンズを傾かせてしまう可能性があった。

本発明の目的は、樹脂製の固定部に金属製の部品を取り付けた場合においても、環境温度の変化による対物レンズの傾きを抑えた対物レンズ駆動装置を提供し、それを用いたディスク装置において、記録・再生品質を向上させることにある。

上記目的は、光ディスクの記録面にレーザスポットを形成する対物レンズと、この対物レンズを取り付けたレンズホルダと、このレンズホルダに連結された複数の支持部材と、この支持部材を介して前記レンズホルダをフォーカシング方向とトラッキング方向に動作可能に支持する固定部とを備え、前記固定部のフォーカシング方向の空間に金属部材を取り付けた対物レンズ駆動装置において、前記金属部材はフォーカシング方向に法線を有する平面部と、この平面部のトラッキング方向の両端にフォーカシング方向へ伸長した折り曲げ部とを設け、前記金属部材は前記折り曲げ部の先端部と前記固定部の前記空間部の内壁とが接続されて固定されていることにより達成される。

また上記目的は、前記折り曲げ部と前記固定部とは接着剤で固定されていることにより達成される。

また上記目的は、前記金属部材が挿入される前記固定部の空間は前記金属部材の体積よりも大きい体積であることにより達成される。

また上記目的は、前記金属部材は前記固定部の空間の中心部分で固定されていることにより達成される。

また上記目的は、前記固定部はフォーカシング方向に貫通した開口部を有し、
また上記目的は、前記開口部内であって、前記支持部材のうちフォーカシング方向の両端２本の間で前記金属部材を前記固定部に接続されていることにより達成される。

本発明によれば、樹脂製の固定部に金属製の部品を取り付けた場合においても、環境温度の変化による対物レンズの傾きを抑えた対物レンズ駆動装置を提供でき、それを用いたディスク装置において、記録・再生品質を向上できる。

本発明の一実施例を示す、対物レンズ駆動装置の斜視図である。 本発明の一実施例を示す、対物レンズ駆動装置の固定部の断面図である。 本発明の一実施例の効果を示す、対物レンズの傾きとジッタの関係図である。 本発明の一実施例を示す、対物レンズ駆動装置の固定部の断面図である。 本発明の対物レンズ駆動装置を搭載したディスク装置の分解斜視図である。 本発明の対物レンズ駆動装置を搭載したディスク装置のブロック図である。

さて、上述したように固定部内には金属部材が挿入されている。この金属部材は固定部の内部に金属部材の体積よりも大きな空間が設けられ、この空間内に金属部材が挿入され、この金属部材と固定部の表面とが接着剤で固定されている。

ところが、このような固定手段であると以下のような問題があることが分かった。

つまり、ディスク装置内に搭載された半導体素子の発熱によって固定部内の金属部材が熱膨張で変形（収縮）することが分かった。金属部材が変形すると固定部が接着剤で固定されているがゆえに、金属部材の変形が固定部の表面を引き込んでしまって固定部全体を反らせてしまうという問題があった。

そこで、本発明の発明者らは固定部と金属部材との接着剤による接着位置に問題があることを見出し種々検討した結果、以下のごとき実施例を得た。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

図１は本発明の対物レンズ駆動装置７３の斜視図である。
図１において、対物レンズ７３１がディスク（図示せず）へ近づく方向を上、遠ざかる方向を下と定義すると、この上下方向がフォーカシング方向となり、図中に左右で示す方向がトラッキング方向となる。

対物レンズ駆動装置７３は、ヨーク７３５と磁石７３６からなる磁気回路が個性されている。可動部は対物レンズ７３１とそれを取り付けたレンズホルダ７３２とからなっている。この可動部を直線状の支持部材７３４を介して移動可能に弾性支持するのが樹脂を基材とした固定部７３３である。

レンズホルダ７３２にはフォーカシングコイル７３７ａとトラッキングコイル７３７ｔが巻回しされている。支持部材７３４は、フォーカシングコイル７３７ａ、トラッキングコイル７３７ｔと、小基板７３９を中継してはんだ等によって電気的に接続されて外部から電流を供給する。本実施例の対物レンズ駆動装置７３は、組立時に磁石によって固定部７３３を保持し、対物レンズ７３１の傾き調整を行うための磁性体の金属部材７３３１が固定部７３３の下面に接着剤７３３２を介して取り付けられている。

このような構成において、対物レンズ７３１は、固定部７３３に一端を固定された支持部材７３４を介して保持される。したがって、固定部７３３の反りを抑えることが対物レンズ７３１の傾きを抑える上で重要になる。

この固定部７３３と金属部材７３３１との取り付け構造の詳細について図２を用いて説明する。
図２は、固定部７３３の断面図である。
本実施例は、固定部７３３と金属部材７３３１の取り付けに関して次の２つの特徴を有している。
第１の特徴は、金属部材７３３１は上下方向に法線を有する平面部７３３１ｃと、この平面部７３３１ｃのトラッキング方向の両端から上方へ伸長した折り曲げ部７３３１ｐから構成されている点である。

第２の特徴は、金属部材７３３１はその折り曲げ部７３３１ｐの先端近傍で接着剤７３３２を用いて固定部７３３に取り付けている点である。

これら２つの特徴によって、金属部材７３３１のトラッキング方向の引張り・圧縮力に対する強さを小さくできる。このため、環境温度が変化したときに固定部７３３と金属部材７３３１の線膨張係数の差で生じる熱応力による変形を、金属部材７３３１の屈曲部７３３１ｐの変形として吸収できる。これにより、平板の金属部材７３３１を固定部７３３の下面に取り付けた場合に比べて、固定部７３３の反りを小さくできる。したがって、対物レンズ７３１の傾きを抑えられる。

本実施例を換言すると、従来は金属部材７３３１を固定部７３３の表面付近で接着剤７３３２を用いて固定していた。その場合、金属部材７３３１が熱膨張で伸縮すると接着剤７３３２を介して固定部７３３の表面付近を引っ張り込んでしまうので固定部７３３全体が反りとなって変形していた。

これに対して本実施例では、金属部材７３３１に折り曲げ部７３３１ｐを設けて接着剤７３３２による固定位置を固定部７３３に設けられた空間の中心部分としたものである。これにより金属部材７３３１が熱膨張で伸縮しても引っ張り込まれのは空間中心部の内壁部分であるため反りには至らない。

ただし、上述したが金属部材７３３１が挿入される固定部７３３の空間は金属部材７３３１の体積よりも大きな体積の空間でなければならない。これは接着剤７３３２の塗布代以外での金属部材７３３１の伸縮による変形を吸収しなくてはならないからである。

なお、固定部７３３の中心部とは、例えば図２であれば固定部７３３の厚み方向の中心部分に接着剤７３３２が位置していることになる。

本実施例の効果を、ジッタを指標にとって説明した図３で説明する。
ジッタは記録・再生信号の時間変動を表し、この値が小さいほど記録・再生品質が高いことを意味する。対物レンズの傾きが大きくなるほどジッタは大きくなるため、環境温度の変化による対物レンズの傾きの増加量は小さいほどよいことになる。

図３は、横軸に組立ばらつきで生じる対物レンズの傾きθ（゜）をとり、縦軸に、その組立ばらつきに加えて、環境温度が４０℃変化したときの構成部品の自由膨張・収縮および熱応力による膨張・収縮で発生する対物レンズの傾きを加味した対物レンズの傾きに対するジッタＪ（％）をとったものである。

図３中に破線で示す凡例は、平板の金属部材をその両端で固定部の下面に固定した対物レンズ駆動装置の場合ｃ、実線で示す凡例は、金属部材７３３１を固定部７３３に本実施例に倣って固定した対物レンズ駆動装置の場合ｐでの結果である。これより、対物レンズの傾きθに対する組立ばらつきの許容値±θｌを例えば±０．３゜（図中に一点鎖線で示す）に設定すれば、本実施例を適用することにより、およそ０．５％のジッタ低減量Ｊｅが得られる。

このように本実施例の特徴によって、樹脂を基材とする固定部に金属部材を取り付けた場合においても、環境温度の変化による対物レンズの傾きを抑えた対物レンズ駆動装置を提供できる。

図４は、本発明の第２の実施例を示す対物レンズ駆動装置７３の、固定部７３３の断面図である。
本実施例においては、第１の特徴は固定部７３３は上面から下面に向けて貫通した開口部７３３ｈを有する点である。また第２の特徴は固定部７３３と金属部材７３３１を、支持部材７３４のうち上下方向の両端２本の間において、接着剤７３３２を用いて取り付けた点である。

本実施例のその他の構成は、実施例１と同様な構成となっているため、詳細な説明は省略する。

本実施例の場合には、実施例１で述べた効果に加えて、金属部材７３３１と固定部７３３の取り付け位置を固定部７３３の上下方向の中心付近に設定できるため、環境温度が変化したときに固定部７３３と金属部材７３３１の線膨張係数の差で生じる熱応力による変形を金属部材の折り曲げ部７３３１ｐの変形として吸収できるばかりでなく、固定部７３３の変形が上下対称となり固定部７３３の反りを小さくできる。したがって対物レンズ７３１の傾きを抑えられる。

これに加えて、金属部材の折り曲げ部７３３１pの先端をさらに折り曲げて接着剤７３３２の受け面を設けてもよい。これにより、接着剤７３３２が金属部材の屈曲部７３３１pと固定部７３３の隙間に浸透するのを防止できるため、金属部材７３３１と固定部７３３の取り付け位置のばらつきを抑えられる。

このように本実施例の特徴によって、樹脂を基材とする固定部に金属部材を取り付けた場合においても、環境温度の変化による対物レンズの傾きをさらに抑えた対物レンズ駆動装置を提供できる。

図５は本発明の対物レンズ駆動装置７３を適用したディスク装置１の分解斜視図である。
図５において、ディスク装置１は、主に筐体１５とディスク（図示せず）を装置内へ搬入または装置外へ搬出するためのディスクトレイ１４と、ディスク装置１に搭載された電子部品の駆動制御や信号処理を行うコントローラ１９から構成されている。

筐体１５の上面と前面には、それぞれトップケース１２とフロントパネル１３が取り付られる。ディスクトレイ１４にはユニット化された機構部（以下、ユニットメカと記す）１６が搭載され、その下面はアンダーカバー１８が取り付けられている。ユニットメカ１６には、ディスク（図示せず）を回転させるためのスピンドルモータ５と、ディスクの情報を再生またはディスクに情報を記録するための光学ヘッド７と、光学ヘッド７をディスクの半径方向に移動させるための図示されないフィードモータなどが搭載される。光学ヘッド７は、対物レンズ駆動装置７３に加えて、レーザダイオード（図示せず）や光検出器などの光学部品を備えている。

次に、このディスク装置１の回路構成を図６を用いて説明する。
図６は本発明の対物レンズ駆動装置７３を適用したディスク装置１のブロック図である。
図６において、ディスク回転制御回路６は信号処理回路２からの指令を受けて、ディスク３を搭載したスピンドルモータ５を回転させる。送り制御回路８は信号処理回路２からの指令を受けて、フィードモータ４を駆動して光学ヘッド７をディスク３の半径方向の所定位置に移動させる。レーザ駆動回路７４は信号処理回路２からの指令を受けてレーザダイオード７１を発光させる。

レーザダイオード７１で発光されたレーザ光は対物レンズ７３１によってディスク３上に集光される。集光されたレーザ光はディスク３で反射し、再び対物レンズ７３１を通過して光検出器７２に入射する。光検出器７２で得られた検出信号は、サーボ信号検出回路１０および再生信号検出回路１１に送られる。サーボ信号検出回路１０は、検出信号に基づいてサーボ信号を生成し、対物レンズ駆動回路９へ送信する。対物レンズ駆動回路９は、対物レンズ駆動装置７３へ駆動電力を入力し、対物レンズ７３１の位置を制御する。再生信号検出回路１１は、検出信号から再生信号を生成し、ディスク３の情報を再生する。

このディスク装置1は、本発明の対物レンズ駆動装置７３を適用しているので、ディスク３と対物レンズ７３１の相対傾きを抑えられ、記録・再生品質を向上できる。

以上のごとく、本発明によれば、樹脂を基材とした固定部に金属製の部品を取り付けた場合であっても、環境温度の変化で金属製部品が収縮しても対物レンズの傾きを抑えることができる対物レンズ駆動装置が提供でき、それを用いたディスク装置において記録・再生品質を向上させることができる。

１・・・ディスク装置、２・・・信号処理回路、３・・・ディスク、４・・・フィードモータ、５・・・スピンドルモータ、６・・・ディスク回転制御回路、７・・・光学ヘッド、８・・・送り制御回路、９・・・対物レンズ駆動回路、１０・・・サーボ信号検出回路、１１・・・再生信号検出回路、１２・・・トップケース、１３・・・フロントパネル、１４・・・ディスクトレイ、１５・・・筐体、１６・・・ユニットメカ、１８・・・アンダーカバー、１９・・・コントローラ、７１・・・レーザダイオード、７２・・・光検出器、７３・・・対物レンズ駆動装置、７４・・・レーザ駆動回路、７３１・・・対物レンズ、７３２・・・レンズホルダ、７３３・・・固定部、７３４・・・支持部材、７３５・・・ヨーク、７３６・・・磁石、７３７ｔ・・・トラッキングコイル、７３７ａ・・・フォーカシングコイル、７３９・・・小基板、７３３ｈ・・・開口部、７３３１・・・金属部材、７３３１ｃ・・・平板部、７３３１ｐ・・・折り曲げ部、７３３２・・・接着剤、Ｊ・・・ジッタ、θ・・・対物レンズの傾き、Ｊｅ・・・本発明を適用することで得られるジッタの低減量、ｃ・・・平板の金属部材をその両端で固定部の下面に固定した対物レンズ駆動装置、場合、ｐ・・・本発明を用いて金属部材を固定部に固定した対粒レンズ駆動装置の場合。

Claims (6)

1. 光ディスクの記録面にレーザスポットを形成する対物レンズと、この対物レンズを取り付けたレンズホルダと、このレンズホルダに連結された複数の支持部材と、この支持部材を介して前記レンズホルダをフォーカシング方向とトラッキング方向に動作可能に支持する固定部とを備え、
   前記固定部のフォーカシング方向の空間に金属部材を取り付けた対物レンズ駆動装置において、
   前記金属部材はフォーカシング方向に法線を有する平面部と、この平面部のトラッキング方向の両端にフォーカシング方向へ伸長した折り曲げ部とを設け、
   前記金属部材は前記折り曲げ部の先端部と前記固定部の前記空間部の内壁とが接続されて固定されていることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
2. 請求項１記載の対物レンズ駆動装置において、
   前記折り曲げ部と前記固定部とは接着剤で固定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１記載の対物レンズ駆動装置において、
   前記金属部材が挿入される前記固定部の空間は前記金属部材の体積よりも大きい体積であることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
4. 請求項１記載の対物レンズ駆動装置において、
   前記金属部材は前記固定部の空間の中心部分で固定されていることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
5. 請求項１記載の対物レンズ駆動装置において、
   前記固定部はフォーカシング方向に貫通した開口部を有し、
   前記開口部内であって、前記支持部材のうちフォーカシング方向の両端２本の間で前記金属部材を前記固定部に接続されていることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
6. 請求項１から請求項２に記載のいずれかの対物レンズ駆動装置を用いたことを特徴とするディスク装置。

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