JP3561378B2

JP3561378B2 - 対物レンズアクチュエータ

Info

Publication number: JP3561378B2
Application number: JP25098296A
Authority: JP
Inventors: 緯工藤; 英美芳賀; 明男渋坂
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 1996-09-02
Filing date: 1996-09-02
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2016-09-02
Also published as: JPH1079128A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスク装置や光磁気ディスク装置などに用いられる対物レンズアクチュエータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば光ディスク装置や光磁気ディスク装置に於て、ディスクの各トラックに正確に光を集光させ、またはその反射光を受光素子に集光させるために、対物レンズが設けられた可動部材を４本の板ばねでベース部材に対してフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動可能なように中立位置にばね支持し、フォーカシングコイル及びトラッキングコイルと磁石とから構成される磁気アクチュエータをもってこの可動部材を駆動制御する光学ヘッドが知られているが、この可動部材を保持するばね系での不要な振動モードや、低周波数域に於ける対物レンズの光軸に対する傾きが問題となる。これらは一般に可動部慣性力の作用点位置とコイル駆動力、ばねの復元力作用点位置を極力一致させることで低減させることができ、例えば特開平７−７８４３７号公報に開示されているように、対物レンズの光軸に対して可動部材形状、コイル取付位置を対称とした構造のものが知られている。
【０００３】
しかしながらこの構造では、小型、軽量化が難しいことから、対物レンズの光軸に対して可動部材形状、コイル取付位置を非対称とする構造が必要になる。
【０００４】
このような光学ヘッドにあって対物レンズを支持する可動部材として、例えば特開平６−３２５３８７号公報に開示されているように、ベース部材に立設されたコアを遊挿するための比較的大きな上下通孔が設けられた本体部と、この本体部からフォーカシング方向と直交する方向に突設された対物レンズの支持片とからなり、この本体部の上下通孔内にフォーカシングコイル及びトラッキングコイルを保持したものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一方、近年上記した光ディスク装置や光磁気ディスク装置のディスク回転速度やヘッドスピードを向上してアクセス速度を高速化することが望まれている。その際、浮動支持された上記可動部材の振動が問題となる。特に、上記したような本体部からフォーカシング方向と直交する方向に対物レンズの支持片が突設されたものの場合、この支持片が薄肉となることからその振動が最も問題となり、場合によっては読み出し／書き込みエラーが発生する虞れがある。
【０００６】
そこで、例えば特開平５−１９７９９１号公報には、ばねと錘を用いた所謂慣性ダンパを設けてフォーカシング方向と直交する方向の回転を抑制する構造が開示されており、これを例えば上記本体部から対物レンズの支持片が突設されたものにそのままに適用し、支持片の振動を直接抑制するような慣性ダンパを設けることも考えられるが、光学的に邪魔にならないように上記慣性ダンパを設けることは困難であり、その構造が複雑になるばかりでなく、重量化し、また設計自由度が低下する問題もある。
【０００７】
本発明は上記したような従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その主な目的は、対物レンズを支持する可動部材の振動を抑制してディスク回転速度やヘッドスピードを向上可能とし、もって光ディスク装置や光磁気ディスク装置などを高速化及び高記録密度対応とすることが可能な対物レンズアクチュエータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した目的は本発明によれば、ベース部材にフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動可能なように中立位置にばね支持され、かつフォーカシングコイル及びトラッキングコイルを有する本体部と、該本体部からフォーカシング方向と直交する方向に突設された前記対物レンズの支持片とから構成される可動部材を有する対物レンズアクチュエータであって、前記支持片に対して前記フォーカシング方向に沿って並列となるように、かつ振動時に前記支持片に衝当／離反可能なように前記本体部に突設されたばねのみまたはばね及び錘からなる衝突ダンパ装置を有し、前記可動部材の振動時にフォーカシング方向に振動する前記支持片に、これと相反する位相で前記衝突ダンパ装置が振動して衝当するようになっていることを特徴とする対物レンズアクチュエータ
を提供することにより達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付の図面について詳しく説明する。
【００１０】
図１は、本発明が適用された光ディスク装置や光磁気ディスク装置などに用いられる光学ヘッドの要部斜視図、図２はその平面図である。この光学ヘッドは、対物レンズ１と、この対物レンズ１を一端支持片２ｂで支持する可動部材２と、図示されない装置本体側に設けられた駆動装置により粗動するようになっているベース部材（図示せず）と、可動部材２をベース部材にフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動可能なように中立位置にばね支持するばね手段としての互いに平行な４本の板ばね４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄとを有している。また、可動部材２の本体部２ａの中間部には上下通孔２ｃが開設され、その対物レンズ１の支持側と相反する側寄りにフォーカシングコイル５が貼着され、該フォーカシングコイル５の前端面に左右一対のトラッキングコイル６が貼着されている。一方、ベース部材３にはヨーク及び磁石からなる磁石ユニット７、８が立設され、一方の磁石ユニット７はフォーカシングコイル５に突入し、他方の磁石ユニット８は上下通孔２ｃのフォーカシングコイル５のない前部に突入してトラッキングコイル６と対峙している。
【００１１】
４本の板ばね４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのうち、下側の板ばね４ａ、４ｂの一端は可動部材２の下部にトラッキング方向に突設された一対のフランジ２ｄに接着され、上側の板ばね４ｃ、４ｄの一端は可動部材２の上端面に接着されている。各板ばね４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの他端はベース部材のバックプレート３に固着されている。尚、各板ばね４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄはフォーカシングコイル５及びトラッキングコイル６と図示されない外部制御装置を介して電源とを電気的に接続する配線をも兼ねている。
【００１２】
フォーカシング方向上方から見て上側の板ばね４ｃ、４ｄに対して下側の板ばね４ａ、４ｂが互いに重ならないように外側にオフセットしている。これにより、可動部材２に対して各板ばね４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄをフォーカシング方向上側から互いに干渉しないように取り付けることができ、しかも一方向からの紫外線照射により同時に接着剤を硬化することができるようになっている。
【００１３】
一方、図２（ａ）、図２（ｂ）に併せて示すように、本体部２ａには、支持片２ｂに対してフォーカシング方向に沿って並列となるように、かつ振動時に支持片２ｂと衝当／離反可能なようにＵ字状をなす板ばね１０ａ及びその先端に、例えば削り出し等により一体的に設けられた錘１０ｂからなる衝突ダンパ装置１０が突設されている。この衝突ダンパ装置１０は、ばね１０ａのばね定数及び錘１０ｂの重量を調整することによって、その固有振動数が可動部材２のフォーカシング方向の高次共振周波数、即ち支持片２ｂのフォーカシング方向の振動周波数と略一致するようになっている。この高次共振周波数は例えば有限要素法による解析により予め設計時に特定することができる。尚、衝突ダンパ装置１０はその板ばねの撓みにより通常は支持片に接触している。また、支持片２ｂに於ける衝突ダンパ装置１０と衝当する部分には磨耗防止処理が施されていると良い。
【００１４】
次に、図２、図３（ａ）、図３（ｂ）を参照して本実施形態の作動について説明する。まず、通常は衝突ダンパ装置１０は、ばね１０ａの付勢力をもって支持片２ｂに密接するようになっている。次に本光学ヘッドの運転時に、特にフォーカシング方向に支持片２ｂに振動が発生すると、これと同じ周波数で、かつ逆の位相で衝突ダンパ装置１０も振動し、その先端の錘１０ｂの部分が支持片２ｂに衝当し、支持片２ｂの振動を打ち消す。その様子を図３（ｂ）のＢ部に示す。また、図３（ａ）に衝突ダンパ装置１０がない場合の周波数と振動強度との関係を示す。
【００１５】
図３（ａ）のＡ部に示すように衝突ダンパ装置１０がない場合に高次共振周波数（約２３ｋＨｚ）のピークが約４０ｄＢあったものが、衝突ダンパ装置１０を設けることにより、その重量により発生周波数がやや低くなるもののピークが約１５ｄＢと著しく小さくなっていることがわかる。
【００１６】
尚、本発明は上記実施形態に限定されず様々な応用が可能であることは云うまでもなく、例えば本実施形態では衝突ダンパ装置を対物レンズの支持片の図１に於ける下側に設けたが、上側に設けたり、両脇に設けても良く、またばねの材質や形状も、組み付け可能な範囲で公知のいかなるばねを用いても良い。更に錘も必要に応じて、即ち周波数に応じて、場合によっては設けなくても良い。更に、上記実施形態ではフォーカシング方向の振動を抑制するべくフォーカシング方向に沿ってレンズ支持片に衝当する衝突ダンパ装置を設けたが、トラッキング方向の振動を抑制するべくトラッキング方向に沿ってレンズ支持片に衝当する別の衝突ダンパ装置を更に設けても良い。
【００１７】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明による対物レンズアクチュエータによれば、ばね支持された本体部からフォーカシング方向と直交する方向に対物レンズの支持片が突設された可動部材を有する対物レンズアクチュエータに於いて、振動持に支持片に衝当／離反可能なように本体部にばねのみまたはばね及び錘からなる衝突ダンパ装置を突設し、この衝突ダンパ装置を支持片と相反する位相で振動させ、該支持片に衝当させることにより、支持片の高次共振周波数の振動を相殺し、対物レンズを支持する可動部材の振動を抑制してディスク回転速度やヘッドスピードを向上可能とし、光ディスク装置や光磁気ディスク装置などを高速化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された光ディスク装置や光磁気ディスク装置などに用いられる光学ヘッドの要部斜視図。
【図２】（ａ）は図１の光学ヘッドを簡略化して示す底面図、（ｂ）はその側面図。
【図３】（ａ）は衝突ダンパ装置のない場合の周波数と振動強度との関係を示すグラフ、（ｂ）は衝突ダンパ装置がある場合の周波数と振動強度との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１対物レンズ
２可動部材
３バックプレート
２ａ本体部
２ｂ支持部
２ｃ上下通孔
２ｄフランジ
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ板ばね
５フォーカシングコイル
６トラッキングコイル
７、８磁石ユニット
１０衝突ダンパ
１０ａ板ばね
１０ｂ錘

Claims

ベース部材にフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動可能なように中立位置にばね支持され、かつフォーカシングコイル及びトラッキングコイルを有する本体部と、該本体部からフォーカシング方向と直交する方向に突設された前記対物レンズの支持片とから構成される可動部材を有する対物レンズアクチュエータであって、
前記支持片に対して前記フォーカシング方向に沿って並列となるように、かつ振動時に前記支持片に衝当／離反可能なように前記本体部に突設されたばねのみまたはばね及び錘からなる衝突ダンパ装置を有し、
前記可動部材の振動時にフォーカシング方向に反復して傾動する前記支持片に、これと相反する位相で前記衝突ダンパ装置が振動して衝当するようになっていることを特徴とする対物レンズアクチュエータ。
前記支持片の衝当する位置の表面に磨耗防止処理が施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アクチュエータ。
前記ばねを撓ませて前記衝突ダンパ装置が通常は前記支持片に接触していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の対物レンズアクチュエータ。
前記ばねが板ばねからなり、
前記錘が前記板ばねの一部の肉厚を厚くすることにより形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の対物レンズアクチュエータ。
前記支持片に対して前記トラッキング方向に沿って並列となるように、かつ振動時に前記支持片に衝当／離反可能なように前記本体部に突設されたばねのみまたはばね及び錘からなる衝突ダンパ装置を更に有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の対物レンズアクチュエータ。