JP3326621B2 - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば音声信号や映像
信号等の情報信号を記録する光ディスクに光ビームを照
射して、情報信号を読み取りまたは書き込む光ディスク
装置における光学ヘッドの対物レンズを駆動する場合に
用いて好適な対物レンズ駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２は、従来の対物レンズ駆動装置の
一例の構成を示す側面図であり、図１３は、その平面図
である。

【０００３】図１２及び図１３において、レーザ発振器
（図示せず）から出射された光ビームを集光する対物レ
ンズ１は、ホルダ２に保持されている。前記ホルダ２
は、光学ヘッドの筐体（固定部）２０に上下に並設され
た一対のサスペンション１０ａ，１０ｂにより支持され
ている。前記サスペンション１０ａ，１０ｂは、曲げ、
ねじれに対する剛性が高い金属部材より成る。また、サ
スペンション１０ａ，１０ｂの筐体２０との結合部及び
ホルダ２との結合部の近傍には、抜き穴８ａ，８ｂ，８
ｃ，８ｄを設けてサスペンション１０ａ，１０ｂの幅の
一部を狭くし、弾性変形を可能とした弾性変形部６ｖ，
６ｗ，６ｘ，６yが設けられている（図１３では、抜き
穴８ａ，８ｂ、弾性変形部６ｖ，６ｗのみ見えてい
る）。

【０００４】上述した構成の対物レンズ駆動装置におい
ては、フォーカス駆動部（図示せず）により、ホルダ２
にフォーカス方向（光軸方向）の駆動力が作用すると、
図１４に示すように、サスペンション１０ａ，１０ｂの
弾性変形部６ｖ，６ｗ，６ｘ，６ｙが弾性変形して、ホ
ルダ２が対物レンズ１と共にフォーカス方向に移動する
（図１４は、上下方向のフォーカス方向の移動のうち、
上方向のフォーカス方向の移動を示す）。同様に、トラ
ッキング駆動部（図示せず）により、ホルダ２にトラッ
キング方向（光軸方向と垂直方向）の駆動力が作用する
と、図１５に示すように、サスペンション１０ａ，１０
ｂの弾性変形部６ｖ，６ｗ，６ｘ，６ｙが弾性変形し
て、ホルダ２が対物レンズ１と共にトラッキング方向に
移動する（図１５は、時計方向及び反時計方向のトラッ
キング方向の移動のうち、反時計方向のトラッキング方
向の移動を示す）。

【０００５】また、図１６及び図１７は、従来の対物レ
ンズ駆動装置の他の構成例を示している。

【０００６】図１６は、樹脂成形部材により成形された
サスペンション１０ｃを具備した対物レンズ駆動装置の
構成例を示している。このサスペンション１０ｃは、弾
性変形が可能な肉薄状の弾性変形部６ｐ，６ｑ，６ｒ，
６ｓを有している。更に、サスペンション１０ｃの一端
は、ホルダ２を保持しており、他端は、筐体２０に固定
されている。図１６の対物レンズ駆動装置は、図１２で
示した対物レンズ駆動装置と比較して、サスペンション
１０ｃの構造以外は同一の構造を有しており、上述した
場合と同様の動作を行うことができる。

【０００７】図１７は、筐体２０に立設された支持軸３
０に、軸方向の摺動が自在に支持されたホルダ２を具備
する対物レンズ駆動装置の構成例を示している。フォー
カス駆動部により、ホルダ２にフォーカス方向（支持軸
方向）の駆動力が作用すると、ホルダ２が、対物レンズ
１と共にフォーカス方向に支持軸３０上を摺動する。ま
た、トラッキング駆動部により、ホルダ２にトラッキン
グ方向（支持軸と垂直方向）の駆動力が作用すると、ホ
ルダ２が、対物レンズ１と共に支持軸３０を中心として
トラッキング方向に回動する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の対物レンズ駆動装置においては、図１２に示す
様にサスペンションを上下に並設して２重構造とする
か、若しくは、図１６に示す様にサスペンションを大型
化した構造としている。または、図１７に示す様に支持
軸３０を用いた構造としている。従って、対物レンズ駆
動装置が厚くなるという課題があった。更に、サスペン
ションを上下に並設して２重構造とした場合において
は、サスペンションの数が増加するので組立工数が多く
なり、製造原価が高くなるという課題があった。

【０００９】本発明は、上述のような課題を解消するた
めになされたものであって、対物レンズ駆動装置を薄型
化することを目的とする。更には、前記サスペンション
の組立を容易化し、製造原価の低減を図ることを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の対物レンズ駆動
装置は、光ビームを集光する対物レンズと、対物レンズ
を保持するホルダと、ホルダをフォーカス方向及びトラ
ッキング方向に移動自在に弾性支持するサスペンション
と、対物レンズをフォーカス方向及びトラッキング方向
に駆動する磁気回路及びコイルとを備え、サスペンショ
ンは、１平面形状で構成され、ホルダが取り付けられる
取付部と、固定部に固定される支持部と、取付部と支持
部を連結する、弾性変形する部材で形成され、長さが略
同一であり、かつ、同一平面上に平行に配置された少な
くとも３本のアームを有し、取付部のトラッキング方向
と垂直な方向におけるアームとの接続位置は、取付部と
支持部の左右両端部に配置されるアームにおいては、対
物レンズの支持部と反対側の位置とされ、取付部と支持
部の左右両端部に配置されるアームの内側に配置される
アームにおいては、対物レンズより支持部に近い位置と
されていることを特徴とする。

【００１１】更には、前記サスペンション１０ｅは一部
材で成形することができる。

【００１２】

【作用】本発明の対物レンズ駆動装置においては、サス
ペンションは、１平面形状で構成され、ホルダが取り付
けられる取付部と、固定部に固定される支持部とを連結
する、弾性変形する部材で形成され、長さが略同一であ
り、かつ、同一平面上に平行に配置された少なくとも３
本のアームを有し、取付部のトラッキング方向と垂直な
方向におけるアームとの接続位置は、取付部と支持部の
左右両端部に配置されるアームにおいては、対物レンズ
の支持部と反対側の位置とされ、取付部と支持部の左右
両端部に配置されるアームの内側に配置されるアームに
おいては、対物レンズより支持部に近い位置とされてい
るので、対物レンズ駆動装置を薄型化することができ
る。更には、サスペンションを一部材で成形することに
より、組立を容易化し、製造原価を低減することができ
る。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の対物レンズ駆動装置の一実
施例の構成を示す斜視図である。サスペンション１０ｅ
は、例えば抜き型で成形された板バネ等の弾性を有する
板状の金属部材、または、樹脂により板状に成形された
弾性を有する樹脂成形部材より成る。また、サスペンシ
ョン１０ｅは、対物レンズ１を保持するホルダ２を取り
付けるための取付部３と、筐体２０に固定される略コ字
形状の支持部４と、支持部４に対して取付部３をフォー
カス方向及びトラッキング方向に移動自在に連結する３
本のアーム５ａ，５ｂ，５ｃと、前記アーム５ａ，５
ｂ，５ｃを回動させるために弾性変形する弾性変形部６
ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆより構成される。

【００１４】支持部４と取付部３は、同一平面上に配置
され、支持部４と取付部３の左右両端部は、平行に配置
されたアーム５ａ，５ｂで連結されている。さらに、支
持部４の中央部と、取付部３の中央部は、前記アーム５
ａ，５ｂと平行に配置されたアーム５ｃで連結されてい
る。

【００１５】弾性変形部６ａ，６ｃは、アーム５ａの両
端に設けられ、アーム５ａの幅を狭く加工することで、
フォーカス方向及びトラッキング方向に弾性変形を可能
としたものである。同様に、弾性変形部６ｂ，６ｄはア
ーム５ｂの両端に、弾性変形部６ｅ，６ｆはアーム５ｃ
の両端に、上述した場合と同様に設けられている。

【００１６】従って、サスペンション１０ｅは、板状の
形状を成して、平行リンク機構を構成している。

【００１７】一方、図２は、図１の対物レンズ駆動装置
の駆動部１１の構成を分解して示す分解斜視図である。
ボビン１２には、フォーカス駆動コイル１５がその外周
側面に巻回されている。更に、フォーカス駆動コイル１
５の外側には、トラッキング駆動コイル１６ａ，１６ｂ
が取り付けられている。また、筐体２０側に固定された
コ字形状のヨーク１７は、両端に対向して立設された立
設部１７ａ，１７ｂを有しており、立設部１７ａの内側
には、マグネット１８が固着されている。

【００１８】図３は、前記駆動部１１の構成を示す正面
図であり、図４はその側面図である。前記マグネット１
８と、前記フォーカス駆動コイル１５及びトラッキング
駆動コイル１６ａ，１６ｂは対向して配置され、ヨーク
１７の立設部１７ｂは、ボビン１２の中空部に挿入配置
されている。

【００１９】上述した駆動部１１の上面部には、ホルダ
２が固定されており、ホルダ２は、サスペンション１０
ｅの取付部３に嵌合されている。従って、駆動部１１の
上面部には、一枚のサスペンション１０ｅが、水平面内
（光軸方向と垂直な面内）においてディスク（図示せ
ず）と平行に配置されている構造となっている。

【００２０】なお、上記実施例では、ボビン１２を取付
部３（可動部側）と連結し、ヨーク１７を筐体２０（固
定部側）と固定しているが、駆動部１１の構成に応じ
て、ボビン１２を固定部側と固定し、ヨーク１７を可動
部側と連結する構造も可能である。

【００２１】次に、図５と図６を参照して、対物レンズ
１が、フォーカス方向に移動する場合の動作について説
明する。図５は、対物レンズ１がフォーカス方向に移動
したときのサスペンション１０ｅの変化の様子を示す側
面図であり、図６はその斜視図である。

【００２２】フォーカス駆動電流がフォーカス駆動コイ
ル１５に供給されると、フォーカス駆動コイル１５を流
れる電流の方向と、マグネット１８とヨーク１７の間の
磁界の方向との関係により、フォーカス駆動コイル１５
にフォーカス方向（図中上下方向）の電磁力が作用す
る。最初に、下方向の電磁力により、対物レンズ１が下
方向に移動する場合について説明する。

【００２３】前記電磁力が、駆動部１１よりホルダ２を
介してサスペンション１０ｅの取付部３に伝達される
と、取付部３と、取付部３に連結されている３本のアー
ム５ａ，５ｂ，５ｃに下方向の駆動力が作用する。前記
駆動力の作用により、サスペンション１０ｅに作用する
曲げモーメントと、サスペンション１０ｅの曲げ剛性と
の関係から、アーム５ａ，５ｃ，５ｂと支持体４との連
結部である弾性変形部６ｃ，６ｆ，６ｄが弾性変形し、
前記弾性変形部６ｃ，６ｆ，６ｄを中心として、アーム
５ａ，５ｃ，５ｂが下方向に回動する。同時に、弾性変
形部６ａ，６ｅ，６ｂが上方向に弾性変形することによ
り、取付部３は下方向に移動することができる。

【００２４】ここで、サスペンション１０ｅは、平行リ
ンク機構を構成しているので、３本のアーム５ａ，５
ｃ，５ｂの長さを等しく設定することにより、取付部３
は、支持部４に対して下方向に平行に移動することがで
きる。すなわち、対物レンズ１の光軸は、水平面（ディ
スク）に対して常に垂直な状態となる。

【００２５】同様に、対物レンズ１が上方向に移動する
場合においては、上述した動作と反対の動作を行うこと
により、対物レンズ１は上方向に平行に移動することが
できる。

【００２６】次に、図７を参照して、対物レンズ１がト
ラッキング方向に移動した場合の動作について説明す
る。図７は、対物レンズ１がトラッキング方向に移動し
たときのサスペンション１０ｅの変化の様子を示す平面
図である。

【００２７】トラッキング駆動電流がトラッキング駆動
コイル１６ａ，１６ｂに供給されると、トラッキング駆
動コイル１６ａ，１６ｂを流れる電流の方向と、マグネ
ット１８とヨーク１７の間の磁界の方向との関係によ
り、トラッキング駆動コイル１６ａ，１６ｂにトラッキ
ング方向（図中左右方向）の電磁力が作用する。最初
に、左方向の電磁力により、対物レンズ１が左方向（図
７中、左側）に移動した場合について説明する。

【００２８】前記電磁力が、駆動部１１よりホルダ２を
介してサスペンション１０ｅに伝達されると、取付部３
と、取付部３に連結されているアーム５ａ，５ｃ，５ｂ
に、左方向の駆動力が作用する。前記駆動力の作用によ
り、サスペンション１０ｅに作用する曲げモーメント
と、サスペンション１０ｅの曲げ剛性との関係から、弾
性変形部６ｃ，６ｆ，６ｄが弾性変形し、弾性変形部６
ｃ，６ｆ，６ｄを中心として、アーム５ａ，５ｃ，５ｂ
が左方向（図７中、反時計方向）に回動する。同時に、
弾性変形部６ａ，６ｅ，６ｂが時計方向に弾性変形す
る。これにより、取付部３は、左方向（ディスクのトラ
ックと垂直な方向）に略直線的に平行に移動することが
できる。このとき、対物レンズ１の光軸は、水平面に対
して常に垂直な状態のまま保持されている。

【００２９】同様に、対物レンズ１が右方向に移動する
場合においては、上述した動作と反対の動作を行うこと
により、対物レンズ１は右方向に直線的に平行に移動す
ることができる。

【００３０】図８及び図９は、本発明の対物レンズ駆動
装置のサスペンションの他の実施例の構成を示す。図１
で示した実施例と同一部分には、同一符号を付して重複
する説明は省略する。また、駆動部１１は、図１におけ
るものと同一であるので図８及び図９においては図示を
省略する。

【００３１】図８は、４本のアーム５ａ，５ｂ，５ｄ，
５ｅ、及び弾性変形部６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｇ，
６ｈ，６ｉ，６ｊで構成されたサスペンション１０ｆを
具備した対物レンズ駆動装置を示す。取付部３と支持部
４は、アーム５ａ，５ｂの他に、アーム５ａ，５ｂと平
行して設置された２本のアーム５ｄ，５ｅで連結され、
その両端には、それぞれ弾性変形部６ｇ，６ｈ、及び弾
性変形部６ｉ，６ｊが設けられている。アームの数及び
弾性変形部の数以外は、図１で示した対物レンズ駆動装
置と同一の構成であり、上述した場合と同様の動作を行
うことができる。

【００３２】図９は、取付部３と支持部４が、弾性変形
が可能な４本の金属棒７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄで連結さ
れているサスペンション１０ｇを具備した対物レンズ駆
動装置を示す。金属棒７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、図８
で示したサスペンション１０ｆのアーム５ａ，５ｂ，５
ｄ，５ｅに対応するものである。なお、図１で示したサ
スペンション１０ｅのアーム５ａ，５ｂ，５ｃを、金属
棒７ａ，７ｂ，７ｃとする構造も可能である。

【００３３】図１０は、図９に示すサスペンション１０
ｇで支持されている対物レンズ１が、フォーカス方向に
移動したときのサスペンション１０ｇの変化の様子を示
す（図１０は、上方向のフォーカス方向の移動を示
す）。また、図１１は、図９に示すサスペンション１０
ｇで支持されている対物レンズ１が、トラッキング方向
に移動したときのサスペンション１０ｇの変化の様子を
示したものである（図１１は、左方向（図中下方向）の
トラッキング方向の移動を示す）。図９のサスペンショ
ン１０ｇは、金属棒７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが弾性変形
することにより、上述した場合と同様の動作を行うこと
ができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の対物レン
ズ駆動装置によれば、実質的に一枚の板状のサスペンシ
ョンで平行リンク機構を構成するようにしたので、対物
レンズ駆動装置を薄型化することができる。また、前記
サスペンションを一部材で成形することにより、対物レ
ンズ駆動装置の組立を容易化し、製造原価を低減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対物レンズ駆動装置の一実施例の構成
を示す斜視図である。

【図２】図１の駆動部の構成を分解して示す分解斜視図
である。

【図３】図１の駆動部の構成を示す正面図である。

【図４】図１の駆動部の構成を示す側面図である。

【図５】図１の対物レンズが、フォーカス方向へ移動し
たときのサスペンションの変化の様子を示す側面図であ
る。

【図６】図５のサスペンションの変化の様子を示す斜視
図である。

【図７】図１の対物レンズが、トラッキング方向へ移動
したときのサスペンションの変化の様子を示す平面図で
ある。

【図８】本発明の対物レンズ駆動装置の他の実施例の構
成を示す平面図である。

【図９】本発明の対物レンズ駆動装置のさらに他の実施
例の構成を示す平面図である。

【図１０】図９の対物レンズが、フォーカス方向へ移動
したときのサスペンションの変化の様子を示す側面図で
ある。

【図１１】図９の対物レンズが、トラッキング方向へ移
動したときのサスペンションの変化の様子を示す平面図
である。

【図１２】従来の対物レンズ駆動装置の一例の構成を示
す側面図である。

【図１３】図１２の一例の構成を示す平面図である。

【図１４】図１２の対物レンズが、フォーカス方向へ移
動したときの変化の様子を示す側面図である。

【図１５】図１３の対物レンズが、トラッキング方向へ
移動したときの変化の様子を示す平面図である。

【図１６】従来の対物レンズ駆動装置の他の一例の構成
を示す側面図である。

【図１７】従来の対物レンズ駆動装置のさらに他の一例
の構成を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 対物レンズ ２ ホルダ ３ 取付部 ４ 支持部 ５ａ，５ｂ，・・ アーム ６ａ，６ｂ，・・ 弾性変形部 ７ａ，７ｂ，・・ 金属棒 ８ａ，８ｂ，・・ 抜き穴 １０ａ，１０ｂ，・・ サスペンション １１ 駆動部 １２ ボビン １５ フォーカス駆動コイル １６ａ，１６ｂ トラッキング駆動コイル １７ ヨーク １８ マグネット ２０ 筐体 ３０ 支持軸

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−311634（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−266503（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−205535（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−150734（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−313824（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−73941（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−67913（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/09 G11B 7/095

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを集光する対物レンズと、 前記対物レンズを保持するホルダと、 前記ホルダをフォーカス方向及びトラッキング方向に移
   動自在に弾性支持するサスペンションと、 前記対物レンズをフォーカス方向及びトラッキング方向
   に駆動する磁気回路及びコイルとを備え、 前記サスペンションは、１平面形状で構成され、 前記ホルダが取り付けられる取付部と、固定部に固定さ
   れる支持部と、前記取付部と前記支持部を連結する、弾
   性変形する部材で形成され、長さが略同一であり、か
   つ、 同一平面上に平行に配置された少なくとも３本のア
   ームを有し、前記取付部の前記トラッキング方向と垂直な方向におけ
   る前記アームとの接続位置は、前記取付部と前記支持部
   の左右両端部に配置される前記アームにおいては、前記
   対物レンズの前記支持部と反対側の位置とされ、前記取
   付部と前記支持部の左右両端部に配置される前記アーム
   の内側に配置される前記アームにおいては、前記対物レ
   ンズより前記支持部に近い位置とされている ことを特徴
   とする対物レンズ駆動装置。
2. 【請求項２】 前記サスペンションは、一部材で形成さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載の対物レンズ
   駆動装置。