JP3566193B2 - 対物レンズ駆動装置及びそれを備えた光ディスク装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体に光ビームを照射することによって、情報を光学的に記録、再生、消去することができるＭＤ装置やＣＤ装置等の光記録再生装置に配備され、対物レンズを光軸方向及び光軸に直交する方向に駆動する対物レンズ駆動装置及びそれを備えた光ディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクを記録媒体として使用する光情報記録再生装置すなわち光ディスク装置に装備される光ピックアップでは、対物レンズから集光される検知ビームの微小スポットを、光ディスクの記録面に正確に走査させるように補正する補正駆動装置が設けられている。
【０００３】
この補正駆動装置においては、対物レンズを保持しているホルダが、対物レンズの光軸方向及び光軸と直交する方向に動作可能なように支持されているとともに、磁石とコイルを使用した駆動機構を用いて、ホルダが上記の各方向へ駆動されるようになっている。
【０００４】
そして、対物レンズが光軸方向へ駆動されることによって、光ディスクの記録面にビームスポットの焦点を一致させるためのフォーカシング補正が行われ、対物レンズが光軸と直行する方向へ駆動されることによって、光ディスクの記録面のトラックにビームスポットを追従させるためのトラッキング補正が行われる。
【０００５】
具体的には、例えばＭＤ記録再生装置等の光ディスク装置にて一般的に使用されている対物レンズ駆動装置では、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、対物レンズ７１を保持しているホルダ７２は、互いに平行に配された上下左右４本の弾性支持部材７３…により片持ち支持されている。ホルダ７２と固定側との間には磁石７４・７４及びヨーク７５・７５とフォーカスコイル７６及びトラッキングコイル７７・７７とによって構成された駆動機構が設けられており、この駆動力によって前記各弾性支持部材７３…が曲がり変形を起こして、ホルダ７２をフォーカシング方向とトラッキング方向に駆動するようになっている。
【０００６】
ところで、通常、携帯用のＭＤ装置では、ＭＤ装置の姿勢は様々な方向を取る。特に、トラッキング補正方向に重力が加わる姿勢で使用した場合、つまり、同図において矢印ｅ−ｆ方向を鉛直方向にして使用した場合には、トラッキング方向にホルダ７２の自重が作用し、トラッキング補正動作が正確に行われなくなる問題がある。
【０００７】
そこで、この問題を解決するために、例えば、特開昭６４−３３７３２号公報に開示された対物レンズ駆動装置がある。
【０００８】
上記特開昭６４−３３７３２号公報に記載の支持機構は、図１３に示すように、対物レンズ８１を保持するホルダ８２を、その重心位置を通り対物レンズ８１の光軸と平行な軸線を中心に、Ｖ字構成の金属板８３…にて回転可能に支持している。
【０００９】
上記の構成によって、フォーカスコイル８７及び磁界を発生する磁石８５・８５とヨーク８６・８６とで構成される磁気回路が作用して、同図に示す矢印ｇ−ｈ方向に推力を発生してフォーカシング補正動作を行なう一方、２組のトラッキングコイル８４・８４及び磁界を発生する磁石８５・８５とヨーク８６・８６にて構成される磁気回路が作用して、同図に示す矢印ｉ−ｊ方向に偶力となる回転力を発生してトラッキング補正動作を行うようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記図１３に示す従来の対物レンズ駆動装置では、そのトラッキング周波数特性において支持材の変形モードによる位相変化が発生する。
【００１１】
具体的には、図１４に示す対物レンズアクチュエータのトラッキング周波数特性解析結果、及び図１５に示すその実験結果から位相遅れが発生することがわかる。なお、上記の図１４では、上部のグラフに位相（°）を周波数（Ｈｚ）に対して表示する一方、下部のグラフにはゲイン（ｄＢ）を周波数（Ｈｚ）に対して表示している。また、図１５のグラフでは、縦軸のゲイン（ｄＢ）及び位相（Ｐ）を、横軸の周波数（ｋＨｚ）に対して表示している。
【００１２】
すなわち、同図１４及び図１５から分かるように、周波数絶対値は異なるが、ともに弾性支持部材であるＶ字構成の金属板８３…の変形による２つの位相変化、つまり図１４において矢印Ａ、Ｂに示す下側に凸となっている２つの位相変化から、位相遅れが発生することが確認される。
【００１３】
これら２つの位相変化は、ホルダ８２の慣性主軸の傾きを含む対物レンズ駆動装置の構成が原因で発生する。そして、これら２つの位相変化のうち、低い周波数の位相変化つまり図１４に示す矢印Ａの位相変化は、ホルダ８２における前記図１３に矢印ｋにて示す回転運動モードであり、他方の高い周波数の位相変化つまり図１４に示す矢印Ｂの位相変化は、ホルダ８２における図１３に矢印ｌにて示す並進運動モードである。
【００１４】
これらの位相変化が発生することによって補正動作の制御が困難になるため、位相変化の少ない周波数特性を有する対物レンズ駆動装置が求められる。
【００１５】
そこで、例えば、特開平７−２２５９６１号公報に記載されている対物レンズ駆動装置では、この課題を解決するために、図１６に示すように、ホルダ９１を支持するワイヤ９２・９２をＶ字状に形成し、これらワイヤ９２・９２の一端をホルダ重心位置支持部９３に固定し、かつこれらワイヤ９２・９２の他端を本体部９４・９４に固定して、このホルダ９１を並進及び回転可能に支持するとともに、ホルダ９１にダンパブロック９５を設けたり、ホルダ９１におけるＶ字状のワイヤ９２・９２の内側領域に、バランス調整目的の調整可能なダイナミックバランサ９６なる機構を設けたりしている。
【００１６】
なお、上記ダンパブロック９５は略方形状に形成されるとともに、このダンパブロック９５には、上記ワイヤ９２・９２が通る部分に、ワイヤ９２・９２がダンパブロック９５に干渉しないように溝９７・９７が形成されている。
【００１７】
しかしながら、この構成によればホルダ形状は大きくなり、対物レンズ駆動装置の小型化が困難になる。また、ホルダ９１の質量も増加するため、これを駆動する電流が大きくなって駆動感度が低下することにより、低消費電力化に問題がある。さらに、組み立て時に調整工程が入ることによって、組み立て作業性が悪く、製造コストが高くなる。特に、ＭＤ装置のようにカートリッジケース内に納められた記録媒体に対して記録再生を行う場合、カートリッジケースの窓サイズ等の寸法上の制約により、ダイナミックバランサ等を配置して、慣性主軸の傾きを補正することは困難である。
【００１８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、ホルダを傾斜したときの自重によるトラッキング方向の対物レンズシフトを抑え、高速アクセス時に発生するホルダの振動によるトラッキング補正動作への影響を抑えて良好なトラッキング周波数特性を有する対物レンズ駆動装置及びそれを備えた光ディスク装置を提供することにある。
【００１９】
【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、上記課題を解決するために、対物レンズを備えたホルダを磁石、ヨーク及びコイルからなる駆動機構にて並進及び回転可能に支持して該対物レンズを駆動する対物レンズ駆動装置において、上記ホルダを並進及び回転可能に支持するために、一対のＶ字構成となる不平行に配設したものを、各Ｖ字構成部材がなす面が相互に平行になるように二組配した弾性支持部材が設けられ、上記各弾性支持部材には、少なくとも一箇所に凸形状の屈曲部が形成されているとともに、上記ホルダの慣性主軸は、該ホルダの水平方向及び垂直方向とは傾いており、かつ上記ホルダの両側に各２つずつ設けられたトラッキングコイルが、上記ホルダの慣性主軸の傾きに略合わせて傾いて並設されていることを特徴としている。
【００２０】
上記の発明によれば、対物レンズ駆動装置は、対物レンズを備えたホルダを磁石、ヨーク及びコイルからなる駆動機構にて並進及び回転可能に支持して該対物レンズを駆動する。
【００２１】
ここで、本発明では、ホルダを並進及び回転可能に支持するために、一対のＶ字構成となる不平行に配設したものを、各Ｖ字構成部材がなす面が相互に平行になるように二組配した弾性支持部材が設けられる。
【００２２】
このため、一対の弾性支持部材をＶ字構成とすることによって、ホルダを傾斜したときのホルダの自重によるトラッキング方向の対物レンズシフトを抑え、高速アクセス時に発生するホルダの振動によるトラッキング補正動作への影響を抑えることができる。
【００２３】
また、弾性支持部材に形成された少なくとも一箇所の凸形状の屈曲部によって、弾性支持部材をＶ字構成にした場合において良好なトラッキング周波数特性を有する対物レンズ駆動装置を提供することが可能になる。
【００２４】
また、部品点数及び組み立て作業工程を増やすことなく、周波数特性において位相変化を低減できることから補正動作制御が容易になり、より安定した記録再生特性を得ることができる。
【００２５】
また、本発明の対物レンズ駆動装置は、上記課題を解決するために、上記記載の対物レンズ駆動装置において、各弾性支持部材における凸形状の屈曲部は、不平行に配設された一対のＶ字構成の弾性支持部材がなすＶ字内領域に向かって凸となるように形成されていることを特徴としている。
【００２６】
このため、確実に、ホルダを傾斜したときのホルダの自重によるトラッキング方向の対物レンズシフトを抑え、高速アクセス時に発生するホルダの振動によるトラッキング補正動作への影響を抑えることができ、良好なトラッキング周波数特性を有する対物レンズ駆動装置を提供することが可能になる。
【００２７】
また、前記記載の対物レンズ駆動装置の作用に加えて、弾性支持部材における凸形状の屈曲部が弾性支持部材がなすＶ字内領域に向かって凸となるように形成されていることによって、対物レンズ駆動装置の上面からの投影面積を小さく構成することができ、装置全体の小型化が可能になる。
【００２８】
また、本発明の対物レンズ駆動装置は、上記課題を解決するために、対物レンズを備えたホルダを磁石、ヨーク及びコイルからなる駆動機構にて並進及び回転可能に支持して該対物レンズを駆動する対物レンズ駆動装置において、上記ホルダを並進及び回転可能に支持するために、一対のＶ字構成となる不平行に配設したものを、各Ｖ字構成部材がなす面が相互に平行になるように二組配した弾性支持部材が設けられるとともに、上記各弾性支持部材は、ホルダとの連結端部から延在して該弾性支持部材がなすＶ字内領域に向かって略９０°に屈曲するＺ形状に形成されており、上記ホルダの慣性主軸は、該ホルダの水平方向及び垂直方向とは傾いており、かつ上記ホルダの両側に各２つずつ設けられたトラッキングコイルが、上記ホルダの慣性主軸の傾きに略合わせて傾いて並設されていることを特徴としている。
【００２９】
上記の発明によれば、対物レンズ駆動装置は、対物レンズを備えたホルダを磁石、ヨーク及びコイルからなる駆動機構にて並進及び回転可能に支持して該対物レンズを駆動する。
【００３０】
また、本発明では、ホルダを並進及び回転可能に支持するために、一対のＶ字構成となる不平行に配設したものを、各Ｖ字構成部材がなす面が相互に平行になるように二組配した弾性支持部材が設けられる。
【００３１】
このため、一対の弾性支持部材をＶ字構成とすることによって、ホルダを傾斜したときのホルダの自重によるトラッキング方向の対物レンズシフトを抑え、高速アクセス時に発生するホルダの振動によるトラッキング補正動作への影響を抑えることができる。
【００３２】
また、各弾性支持部材は、ホルダとの連結端部から延在して該弾性支持部材がなすＶ字内領域に向かって略９０°に屈曲するＺ形状に形成されていることによって、弾性支持部材をＶ字構成にした場合において良好なトラッキング周波数特性を有する対物レンズ駆動装置を提供することが可能になる。
【００３３】
また、このように、各弾性支持部材を、ホルダとの連結端部から延在して略９０°に屈曲するＺ形状に形成することによって、前記弾性支持部材に凸形状の屈曲部を有する場合よりも、弾性支持部材の屈曲部分が少ないので、剛性が向上し、装置への衝撃に対して塑性変形が発生し難い。また、形状が簡単であるので、寸法ばらつきが小さく、組み立て後の特性が安定する。
【００３４】
したがって、部品点数及び組み立て作業工程を増やすことなく、周波数特性において位相変化を低減できることから補正動作制御が容易になり、より安定した記録再生特性を得ることができる。
【００３５】
また、弾性支持部材がなすＶ字内領域に向かって略９０°に屈曲するＺ形状に形成されていることによって、対物レンズ駆動装置の上面からの投影面積を小さく構成することができ、装置全体が大型化するのを防止することができる。
【００３６】
また、本発明の光ディスク装置は、上記課題を解決するために、前記記載の対物レンズ駆動装置を備えてなることを特徴としている。
【００３７】
上記の発明によれば、光ディスク装置は、前記記載の対物レンズ駆動装置を備えている。
【００３８】
このため、ホルダを傾斜したときの自重によるトラッキング方向の対物レンズシフトを抑え、高速アクセス時に発生するホルダの振動によるトラッキング補正動作への影響を抑えて良好なトラッキング周波数特性を有する対物レンズ駆動装置を備えた光ディスク装置を提供することができる。
【００３９】
また、本発明の対物レンズ駆動装置及び光ディスク装置では、前記各弾性支持部材は、その途中から固定端に向かって枝分かれした構成を有しているとすることが可能である。
【００４０】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１ないし図３に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、対物レンズ駆動装置を光ディスク装置としての例えばＭＤ装置に装着された場合について説明するが、このＭＤ装置は、記録及び再生の両方の機能を有する場合、又は再生の機能のみを有する場合のいずれであっても良い。したがって、光ディスク装置は、必ずしもＭＤ装置に限らず、例えばＣＤ装置であっても良い。また、光ディスク装置は、光のみにて記録再生する場合の他、記録するときに磁気をも用いる装置を含んでいる。さらに、この対物レンズ駆動装置は、図示しない光ピックアップに固定され、光ピックアップはメカシャーシに組み込まれ、メカシャーシがＭＤ装置本体にダンピング材料を介して接続されている。
【００４１】
上記対物レンズ駆動装置には、図１（ａ）（ｂ）に示すように、対物レンズ１がホルダ２の端部に取り付けられている。
【００４２】
すなわち、ＭＤ装置の場合、情報記録媒体であるディスクは図示しないカートリッジケースの中に収納されており、記録再生時にカートリッジケースの図示しないシャッターが開き、上記対物レンズ１がカートリッジケースの窓内に入り込むようになっている。
【００４３】
したがって、上記ホルダ２は、上記カートリッジケースの窓内に入り込むため、対物レンズ１がその窓への挿入方向に突出した構造に形成されたものとなっている。
【００４４】
この結果、対物レンズ１を装着したホルダ２は、図１（ｂ）に示すように、慣性主軸が水平方向及び垂直方向から傾いている。
【００４５】
上記ホルダ２は、対物レンズ駆動装置のベースプレート３に取り付け支持された４本の例えば薄い金属の板材からなる弾性支持部材１０・１０・１０・１０に取り付けられてベースプレート３に対して可動するものとなっている。なお、弾性支持部材１０・１０・１０・１０を構成する薄い金属板は、本実施の形態では、例えば、板厚５０μｍ〜１００μｍのベリリウム銅をエッチングにより形成したもので、導電性を有するとともに、その断面形状は長方形となっている。ただし、弾性支持部材１０・１０・１０・１０は、必ずしも板材でなくても良い。なお、弾性とは、片持梁としての弾性支持部材１０・１０・１０・１０が撓み又は捩じれることによって弾性を発揮することをいう。
【００４６】
すなわち、ホルダ２の支持構造は、図１（ａ）に示すように、一つの平面内において不平行に配設した一対のＶ字構成の弾性支持部材１０・１０が、同図（ｂ）に示すように、上下に２組備えられており、かつ上側の弾性支持部材１０・１０が設けられる平面と下側の弾性支持部材１０・１０が設けられる平面とは相互に平行になるように配設されている。
【００４７】
このように、一対の弾性支持部材１０・１０をＶ字構成とすることによって、ＭＤ装置において、ホルダ２の自重落下によるトラッキング方向の対物レンズシフトを抑え、高速アクセス時に発生するホルダ２の振動によるトラッキング補正動作への影響を抑えることが可能となる。
【００４８】
上記の各弾性支持部材１０・１０・１０・１０は、詳細には、図１（ａ）（ｂ）に示すように、一端のホルダ連結端部１０ａ・１０ａ・１０ａ・１０ａが、ホルダ２の重心位置の鉛直線上近傍における上面又は下面のホルダ重心鉛直部２ａ・２ａに取り付けられる。そして、一つの弾性支持部材１０は、ホルダ連結端部１０ａから凸形状に屈曲する内側向き凸部１２及びそれに続く固定端側支持部材１０ｄを介して固定端部１０ｂに延在している。なお、上記内側向き凸部１２は本発明の凸形状の屈曲部として機能するものとなっている。すなわち、上記の内側向き凸部１２・１２は、一つの平面内において不平行に配設した一対のＶ字構成の弾性支持部材１０・１０がなすＶ字内領域Ｓに向かって凸形状に形成されている。
【００４９】
一方、上記弾性支持部材１０の固定端部１０ｂは、ベースプレート３に接着等に接合された基板１１と半田１４にて電気的かつ機械的に固定されている。これにより、ホルダ２に備えられたフォーカスコイル６及びトラッキングコイル７・７に給電可能となっている。
【００５０】
また、弾性支持部材１０は、内側向き凸部１２における固定端部１０ｂ側の肩部に位置する分岐固定端１３ａにて内側向き凸部１２から枝分かれする片持梁部１３を有している。この片持梁部１３は、内側向き凸部１２から枝分かれした後、弾性支持部材１０の固定端部１０ｂ方向に延在している。また、片持梁部１３における片持梁自由端部１３ｂの先端には、片持梁先端凹部１３ｃが形成されている一方、この片持梁先端凹部１３ｃに対応して、上記固定端部１０ｂには、固定端部凸部１０ｃが形成されている。上記の片持梁先端凹部１３ｃと固定端部凸部１０ｃとの間には隙間が形成されている。これによって、上記片持梁部１３は、分岐固定端１３ａを固定端とし片持梁自由端部１３ｂを自由端とする片持梁となっている。
【００５１】
そして、上側の片持梁先端凹部１３ｃ及び固定端部凸部１０ｃは、その下面において、紫外線硬化性樹脂材料等の衝撃緩衝材であるダンピング材１５にて半固定の状態で連結している。具体的には接触している。なお、下側の片持梁先端凹部１３ｃ及び固定端部凸部１０ｃからなる弾性支持部材１０は、図１（ｂ）に示すように、その上面において、ダンピング材１５に接触している。
【００５２】
このダンピング材１５は、弾性支持部材１０の主となる支持部つまりホルダ連結端部１０ａから凸形状の内側向き凸部１２及びそれに続く固定端側支持部材１０ｄを介して固定端部１０ｂに延在する部分が曲がり変形を発生した場合、その変形量を抑えるとともに、振動を減衰させる目的で備えられているものである。
【００５３】
このような弾性支持部材１０・１０・１０・１０による支持によって、ホルダ２は、このホルダ２の重心位置を通り対物レンズ１の光軸と平行な軸線を中心に、同図（ａ）に示す矢印ｃ−ｄ方向に回転可能となっている。
【００５４】
なお、本実施の形態では、上記内側向き凸部１２は、弾性支持部材１０に一箇所に設けられているだけであるが、必ずしもこれに限らず、二箇所、三箇所又はそれ以上の複数箇所であっても良い。すなわち、少なくとも一箇所以上であれば良い。
【００５５】
一方、本実施の形態の対物レンズ駆動装置は、ヨーク４・８と磁界を発生する磁石５とから構成される磁気回路と、この磁気回路と協動してホルダ２を駆動するためのコイルとしてのフォーカスコイル６及びトラッキングコイル７・７とからなる駆動機構とがそれぞれ２組左右（同図（ａ）において上下方向）の両側面に対称に配されたものからなっている。上記のフォーカスコイル６は、対物レンズ１の光軸と平行な軸線まわりに巻回されている一方、トラッキングコイル７・７は、対物レンズ１の光軸とは直交する軸線まわりに巻回されて上記フォーカスコイル６の側面に接着されている。
【００５６】
上記２つのトラッキングコイル７・７は、トラッキング周波数特性において、主に弾性支持部材１０・１０・１０・１０の回転運動モード変形による位相変化を補正するために、解析結果に基づき上記慣性主軸の傾きに略合わせて傾いて配設されている。
【００５７】
上記の対物レンズ駆動装置では、２組のフォーカスコイル６・６、及び磁界を発生する磁石５とヨーク４・８とによって構成される磁気回路により、同図（ｂ）において矢印ａ方向又は矢印ｂ方向に推力を発生してフォーカシング補正動作を行なう。
【００５８】
一方、４組のトラッキングコイル７・７、及び磁界を発生する磁石５とヨーク４・８とによって構成される磁気回路により、同図（ａ）に示すように、矢印ｃ方向又は矢印ｄ方向に偶力となる回転力を発生し、上記ホルダ２の重心位置を通り、対物レンズ１の光軸と平行な軸線を中心に回転するトラッキング補正動作が行われる。
【００５９】
上記構成の対物レンズ駆動装置におけるトラッキング周波数特性の解析結果を図２に示す。また、それについての実験結果を、図３に示す。
【００６０】
図２においては、上側のグラフに位相（°）と周波数（Ｈｚ）との関係を表示し、下側のグラフにゲイン（ｄＢ）と周波数（Ｈｚ）との関係を表示している。
【００６１】
また、図３のグラフにはゲイン（ｄＢ）及び位相（°）と周波数（Ｈｚ）との関係を表示している。
【００６２】
同図から判断できるように、いずれも、ホルダ２の回転運動モード及び並進運動モードによる大きな位相変化は無く、良好な周波数特性であることが確認できる。
【００６３】
このように、本実施の形態の対物レンズ駆動装置は、対物レンズ１を備えたホルダ２を磁石５、ヨーク４・８並びにフォーカスコイル６及びトラッキングコイル７・７からなる駆動機構にて並進及び回転可能に支持して対物レンズ１を駆動する。
【００６４】
ここで、本実施の形態では、ホルダ２を並進及び回転可能に支持するために、一対のＶ字構成となる不平行に配設したものを、各Ｖ字構成部材がなす面が相互に平行になるように二組配した弾性支持部材１０・１０・１０・１０が設けられる。
【００６５】
このため、Ｖ字構成の弾性支持部材１０・１０・１０・１０によって、ホルダ２を傾斜したときのホルダ２の自重によるトラッキング方向の対物レンズシフトを抑え、高速アクセス時に発生するホルダ２の振動によるトラッキング補正動作への影響を抑えることができる。
【００６６】
また、弾性支持部材１０・１０・１０・１０に形成された少なくとも一箇所の内側向き凸部１２・１２・１２・１２によって、Ｖ字構成の弾性支持部材１０・１０・１０・１０において良好なトラッキング周波数特性を有する対物レンズ駆動装置を提供することが可能になる。なお、本実施の形態の内側向き凸部は、実施の形態３にて説明するＺ状に屈曲する場合に比べて、凸部が分岐固定端１３ａから屈曲のない状態に戻る構成に、このような位相変化無しの作用効果が生じるものと考えられる。
【００６７】
また、部品点数及び組み立て作業工程を増やすことなく、周波数特性において位相変化を低減できることから補正動作制御が容易になり、より安定した記録再生特性を得ることができる。
【００６８】
また、本実施の形態の対物レンズ駆動装置は、各弾性支持部材１０・１０・１０・１０における内側向き凸部１２・１２・１２・１２は、不平行に配設された一対のＶ字構成の弾性支持部材１０・１０がなすＶ字内領域Ｓに向かって凸となるように形成されている。
【００６９】
このため、弾性支持部材１０・１０・１０・１０における内側向き凸部１２・１２が弾性支持部材１０・１０がなすＶ字内領域Ｓに向かって凸となるように形成されていることによって、対物レンズ駆動装置の上面からの投影面積を小さく構成することができ、装置全体の小型化が可能になる。
【００７０】
また、本実施の形態の光ディスク装置は、上記記載の対物レンズ駆動装置を備えている。
【００７１】
このため、ホルダ２を傾斜したときの自重によるトラッキング方向の対物レンズシフトを抑え、高速アクセス時に発生するホルダ２の振動によるトラッキング補正動作への影響を抑えて良好なトラッキング周波数特性を有する対物レンズ駆動装置を備えた光ディスク装置を提供することができる。
【００７２】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図４及び図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、前記実施の形態１で述べた各種の特徴点については、本実施の形態についても組み合わせて適用し得るものとする。
【００７３】
本実施の形態の対物レンズ駆動装置では、前記弾性支持部材１０・１０・１０・１０に形成される凸形状の内側向き凸部１２・１２・１２・１２が反対向きになっている。
【００７４】
すなわち、本実施の形態の対物レンズ駆動装置では、図４に示すように、一対の弾性支持部材２０・２０に形成される凸形状の屈曲部は、ホルダ重心鉛直部２ａのホルダ連結端部２０ａ・２０ａからベースプレート３への固定端部２０ｂ・２０ｂへ向かう間における途中の一箇所に、外側への凸形状となる外側向き凸部２２・２２が屈曲されて形成されている。また、本実施の形態の弾性支持部材２０は、外側向き凸部２２の固定端部２０ｂ側の肩部の分岐固定端２３ａにてこの外側向き凸部２２から枝分かれする片持梁部２３を有している。この片持梁部２３は、外側向き凸部２２から枝分かれした後、弾性支持部材２０の固定端部２０ｂ方向に延在してダンピング材１５に接触している。なお、この外側向き凸部２２・２２は、必ずしも１個に限らず、複数個設けても良い。その他の構成については、前記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００７５】
上記構成の対物レンズ駆動装置におけるトラッキング周波数特性は、解析結果及び実験結果ともに、前記実施の形態１にて示した図２及び図３と略同様であり、大きな位相変化は無く良好な結果となることが分かった。
【００７６】
ただし、図５（ｂ）に示すように、前記実施の形態の弾性支持部材１０では、ホルダ連結端部１０ａ側の長さｍと凸部の長さｎと固定端側支持部材１０ｄの長さｏとによって形成されており、弾性支持部材１０におけるホルダ連結端部１０ａから外側への張り出し長さｑになっている。
【００７７】
一方、本実施の形態の弾性支持部材２０にて、上記長さ（ｍ＋ｎ＋ｏ）の弾性支持部材１０と同じばね定数を得るためには、図５（ａ）に示すように、同じ長さ（ｍ＋ｎ＋ｏ）が必要となる。
【００７８】
そして、この弾性支持部材２０では、この長さ（ｍ＋ｎ＋ｏ）を確保するために、分岐固定端２３ａから分岐する片持梁部２３のレイアウトスペースが必要になる。このため、ホルダ連結端部２０ａから外側への張り出し長さｐが必要となるとともに、この張り出し長さｐは、上記張り出し長さｑよりも長くなる。すなわち、張り出し長さｐ＞張り出し長さｑとなる。
【００７９】
この結果、対物レンズ駆動装置の小型化が困難になる。
【００８０】
したがって、対物レンズ駆動装置の幅方向サイズに特段の制約がない場合には、前記実施の形態１の対物レンズ駆動装置と同様に良好に用いることができる。
【００８１】
このように、本実施の形態の対物レンズ駆動装置は、対物レンズ１を備えたホルダ２を磁石５、ヨーク４・８並びにフォーカスコイル６及びトラッキングコイル７・７からなる駆動機構にて並進及び回転可能に支持して対物レンズ１を駆動する。
【００８２】
ここで、本実施の形態では、ホルダ２を並進及び回転可能に支持するために、一対のＶ字構成となる不平行に配設したものを、各Ｖ字構成部材がなす面が相互に平行になるように二組配した弾性支持部材２０・２０・２０・２０が設けられる。
【００８３】
このため、Ｖ字構成の弾性支持部材２０・２０・２０・２０とすることによって、ホルダ２を傾斜したときのホルダ２の自重によるトラッキング方向の対物レンズシフトを抑え、高速アクセス時に発生するホルダ２の振動によるトラッキング補正動作への影響を抑えることができる。
【００８４】
また、弾性支持部材２０・２０・２０・２０に形成された少なくとも一箇所の外側向き凸部２２・２２・２２・２２によって、Ｖ字構成の弾性支持部材２０・２０・２０・２０とした場合において良好なトラッキング周波数特性を有する対物レンズ駆動装置を提供することが可能になる。
【００８５】
また、部品点数及び組み立て作業工程を増やすことなく、周波数特性において位相変化を低減できることから補正動作制御が容易になり、より安定した記録再生特性を得ることができる。
【００８６】
また、本実施の形態の光ディスク装置は、上記記載の対物レンズ駆動装置を備えている。
【００８７】
このため、ホルダ２を傾斜したときの自重によるトラッキング方向の対物レンズシフトを抑え、高速アクセス時に発生するホルダ２の振動によるトラッキング補正動作への影響を抑えて良好なトラッキング周波数特性を有する対物レンズ駆動装置を備えた光ディスク装置を提供することができる。
【００８８】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について図６ないし図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態１及び実施の形態２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、前記実施の形態１及び実施の形態２で述べた各種の特徴点については、本実施の形態についても組み合わせて適用し得るものとする。
【００８９】
本実施の形態の対物レンズ駆動装置は、図６に示すように、前記実施の形態１における対物レンズ駆動装置と同じ可動部を備え、可動部であるホルダ２の慣性主軸の傾きも同じであり、かつ前記不平行に配設した一対のＶ字構成の弾性支持部材３０・３０の二対を一組とし、各Ｖ字構成部材がなす面が相互に平行になるように配設されている。
【００９０】
また、これら一対の弾性支持部材３０・３０のホルダ連結端部３０ａ・３０ａは、ホルダ２の重心位置を通り対物レンズ１の光軸と平行な軸線を中心に回転可能にホルダ重心鉛直部２ａにて支持されている。
【００９１】
また、各弾性支持部材３０・３０・３０・３０は、上記ホルダ連結端部３０ａ・３０ａ・３０ａ・３０ａから延在するとともに、その途中に、これら弾性支持部材３０・３０・３０・３０がなすＶ字内領域Ｓ内に向かって略９０°に屈曲するＺ形状の内側Ｚ形状突出部３１・３１・３１・３１を有している。すなわち、弾性支持部材３０は、途中の分岐固定端３３ａにてＶ字内領域Ｓ内に向かって略９０度に折曲され、さらに、再度、元の延在する方向に折曲されている。この結果、内側Ｚ形状突出部３１は、略９０°に屈曲するＺ形状となっている。なお、同図においては、内側Ｚ形状突出部３１は、折曲部がそれぞれ直角になっているものを記載しているが、必ずしもこれに限らず、文字通りＺ形状であっても良い。
【００９２】
また、この内側Ｚ形状突出部３１は、そのまま延びて、固定端部３１ｂに至っているとともに、この固定端部３１ｂは半田１４にて基板１１に固定され、かつ基板１１はベースプレート３に接着されることによって、弾性支持部材３０はベースプレート３に固定されている。
【００９３】
一方、弾性支持部材３０においても片持梁部３３が形成されており、この片持梁部３３は、上記分岐固定端３３ａから、延在方向にそのまま直線的に延びて片持梁自由端部３３ｂに至っており、この片持梁自由端部３３ｂでダンピング材１５に接触している。また、この片持梁自由端部３３ｂの先端形状に対応して、前記弾性支持部材３０の固定端部３１ｂには固定端部凹部３１ｃが上記片持梁自由端部３３ｂの先端に対応して隙間を有して形成されている。そして、この固定端部３１ｂの固定端部凹部３１ｃ周辺もダンピング材１５に接触している。
【００９４】
その他の構成については、前記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００９５】
上記構成の対物レンズ駆動装置におけるトラッキング周波数特性の解析結果を図７に示す。また、それについての実験結果を図８に示す。
【００９６】
図７においては、上側のグラフに位相（°）と周波数（Ｈｚ）との関係を表示し、下側のグラフにゲイン（ｄＢ）と周波数（Ｈｚ）との関係を表示している。
【００９７】
また、図８のグラフにはゲイン（ｄＢ）及び位相（°）と周波数（Ｈｚ）との関係を表示している。
【００９８】
同図７及び図８から判断できるように、周波数絶対値は異なるが、解析結果と実験結果とは略一致することが確認され、また、いずれも弾性支持部材３０・３０・３０・３０の並進運動モード変形による位相進みが発生しているものの、回転運動モード変形による位相遅れは抑制できていることが確認できた。
【００９９】
この構成においては、前記実施の形態１及び実施の形態２にて示した対物レンズ駆動装置の構成に対して、弾性支持部材３０・３０・３０・３０は、その屈曲部が少ないことによって形状が安定し、剛性が向上することから装置にかかる衝撃等により塑性変形し難くなる。
【０１００】
このように、本実施の形態の対物レンズ駆動装置では、対物レンズ１を備えたホルダ２を磁石５、ヨーク４・８並びにフォーカスコイル６及びトラッキングコイル７・７からなる駆動機構にて並進及び回転可能に支持して対物レンズ１を駆動する。
【０１０１】
また、本実施の形態では、ホルダ２を並進及び回転可能に支持するために、一対のＶ字構成となる不平行に配設したものを、各Ｖ字構成部材がなす面が相互に平行になるように二組配した弾性支持部材３０・３０・３０・３０が設けられる。
【０１０２】
このため、弾性支持部材３０・３０・３０・３０をＶ字構成とすることによって、ホルダ２を傾斜したときのホルダ２の自重によるトラッキング方向の対物レンズシフトを抑え、高速アクセス時に発生するホルダ２の振動によるトラッキング補正動作への影響を抑えることができる。
【０１０３】
また、各弾性支持部材３０・３０・３０・３０の内側Ｚ形状突出部３１・３１・３１・３１は、ホルダ２との連結端部から延在して該弾性支持部材３０・３０・３０・３０がなすＶ字内領域Ｓに向かって略９０°に屈曲するＺ形状に形成されていることによって、弾性支持部材３０・３０・３０・３０をＶ字構成にした場合において良好なトラッキング周波数特性を有する対物レンズ駆動装置を提供することが可能になる。
【０１０４】
すなわち、弾性支持部材３０では、回転運動モード変形による位相遅れは抑制できているものの、並進運動モード変形による位相進みは発生する。
【０１０５】
ここで、フォーカシング補正動作及びトラッキング補正動作の制御においては、周波数特性での位相変化がないことが最も望ましいが、必ずしも位相進みと位相遅れとの両方とも存在しないことが要求されるわけではない。すなわち、位相進みは、その位相変化量により制御が可能となり、位相遅れを除去できない場合、対物レンズ駆動装置側で、意図的にバランスを崩して位相進み特性を得る手法も取られている。
【０１０６】
したがって、本実施の形態のように、位相進みのみが残る弾性支持部材３０を有する対物レンズ駆動装置も使用可能な構成になる。
【０１０７】
また、本実施の形態では、各弾性支持部材３０・３０・３０・３０を、ホルダ２との連結端部から延在して略９０°に屈曲するＺ形状に形成することによって、前記実施の形態１又は実施の形態２で述べた前記弾性支持部材１０・１０・１０・１０又は弾性支持部材２０・２０・２０・２０に凸形状の屈曲部を有する場合よりも、弾性支持部材の屈曲部分が少ないので、剛性が向上し、装置への衝撃に対して塑性変形が発生し難い。また、形状が簡単であるので、寸法ばらつきが小さく、組み立て後の特性が安定する。
【０１０８】
したがって、部品点数及び組み立て作業工程を増やすことなく、周波数特性において位相変化を低減できることから補正動作制御が容易になり、より安定した記録再生特性を得ることができる。
【０１０９】
また、弾性支持部材３０・３０・３０・３０がなすＶ字内領域Ｓに向かって略９０°に屈曲するＺ形状に形成されていることによって、対物レンズ駆動装置の上面からの投影面積を小さく構成することができ、装置全体が大型化するのを防止することができる。
【０１１０】
また、本実施の形態の光ディスク装置は、上記記載の対物レンズ駆動装置を備えている。このため、ホルダ２を傾斜したときの自重によるトラッキング方向の対物レンズシフトを抑え、高速アクセス時に発生するホルダの振動によるトラッキング補正動作への影響を抑えて良好なトラッキング周波数特性を有する対物レンズ駆動装置を備えた光ディスク装置を提供することができる。
【０１１１】
〔比較形態〕
上記実施の形態３の対物レンズ駆動装置では、弾性支持部材３０・３０・３０・３０に形成される内側Ｚ形状突出部３１・３１・３１・３１は、一対のＶ字構成の弾性支持部材３０・３０がなすＶ字内領域Ｓの内側に向かって突出するものとなっていた。
【０１１２】
これに対し、ここでは、比較形態として、図９に示すように、弾性支持部材４０・４０・４０・４０に形成される屈曲部が、一つの平面内において不平行に配設した一対のＶ字構成の弾性支持部材４０・４０がなすＶ字内領域Ｓとは反対側の外側に向かって形成された外側Ｚ形状部４１・４１となっているものについて説明する。
【０１１３】
上記対物レンズ駆動装置の弾性支持部材４０は、詳細には、ホルダ２との取り付け位置であるホルダ重心鉛直部２ａのホルダ連結端部４０ａから延在して一対の弾性支持部材４０・４０がなすＶ字内領域Ｓから外側に向かって略９０°に屈曲するＺ形状となっている。また、分岐固定端４３ａからは片持梁部４３が形成されている。その他の構成については、前記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【０１１４】
上記構成に対物レンズ駆動装置におけるトラッキング周波数特性の解析結果を図１０に示す。また、それについての実験結果を、図１１に示す。
【０１１５】
図１０においては、上側のグラフに位相（°）と周波数（Ｈｚ）との関係を表示し、下側のグラフにゲイン（ｄＢ）と周波数（Ｈｚ）との関係を表示している。また、図１１のグラフにはゲイン（ｄＢ）及び位相（°）と周波数（Ｈｚ）との関係を表示している。
【０１１６】
同図１０及び図１１から分かるように、周波数絶対値は異なるが、解析結果と実験結果は略一致することが確認された、しかしながら、いずれも弾性支持部材４０・４０・４０・４０の回転運動モード変形による位相遅れは抑制できているものの、並進運動モード変形による位相遅れが発生していることが分かる。
【０１１７】
ここで、フォーカシング補正動作及びトラッキング補正動作の制御においては、周波数特性での位相変化がないことが最も望ましいが、前述したように、位相進みの場合はその位相変化量により制御が可能であり、前記実施の形態３に示す図６の構成の弾性支持部材３０を有する対物レンズ駆動装置においては使用可能な構成とすることができた。
【０１１８】
しかしながら、この比較形態に示す弾性支持部材４０では、上述したように、位相遅れが残り、これを制御することができないので、対物レンズ駆動装置として使用することができない。
【０１１９】
【発明の効果】
本発明の対物レンズ駆動装置は、以上のように、上記ホルダを並進及び回転可能に支持するために、一対のＶ字構成となる不平行に配設したものを、各Ｖ字構成部材がなす面が相互に平行になるように二組配した弾性支持部材が設けられ、上記各弾性支持部材には、少なくとも一箇所に凸形状の屈曲部が形成されているとともに、上記ホルダの慣性主軸は、該ホルダの水平方向及び垂直方向とは傾いており、かつ上記ホルダの両側に各２つずつ設けられたトラッキングコイルが、上記ホルダの慣性主軸の傾きに略合わせて傾いて並設されているものである。
【０１２０】
それゆえ、一対の弾性支持部材をＶ字構成とすることによって、ホルダを傾斜したときのホルダの自重によるトラッキング方向の対物レンズシフトを抑え、高速アクセス時に発生するホルダの振動によるトラッキング補正動作への影響を抑えることができるという効果を奏する。
【０１２１】
また、弾性支持部材に形成された少なくとも一箇所の凸形状の屈曲部によって、弾性支持部材をＶ字構成にした場合に、良好なトラッキング周波数特性を有する対物レンズ駆動装置を提供することが可能になるという効果を奏する。
【０１２２】
また、部品点数及び組み立て作業工程を増やすことなく、周波数特性において位相変化を低減できることから補正動作制御が容易になり、より安定した記録再生特性を得ることができるという効果を奏する。
【０１２３】
また、本発明の対物レンズ駆動装置は、以上のように、ホルダを並進及び回転可能に支持するために、一対のＶ字構成となる不平行に配設したものを、各Ｖ字構成部材がなす面が相互に平行になるように二組配した弾性支持部材が設けられるとともに、
上記各弾性支持部材は、ホルダとの連結端部から延在して該弾性支持部材がなすＶ字内領域に向かって略９０°に屈曲するＺ形状に形成されており、上記ホルダの慣性主軸は、該ホルダの水平方向及び垂直方向とは傾いており、かつ上記ホルダの両側に各２つずつ設けられたトラッキングコイルが、上記ホルダの慣性主軸の傾きに略合わせて傾いて並設されているものである。
【０１２４】
それゆえ、一対の弾性支持部材をＶ字構成とすることによって、ホルダを傾斜したときのホルダの自重によるトラッキング方向の対物レンズシフトを抑え、高速アクセス時に発生するホルダの振動によるトラッキング補正動作への影響を抑えることができるという効果を奏する。
【０１２５】
また、各弾性支持部材は、ホルダとの連結端部から延在して該弾性支持部材がなすＶ字内領域に向かって略９０°に屈曲するＺ形状に形成されていることによって、弾性支持部材をＶ字構成にした場合において良好なトラッキング周波数特性を有する対物レンズ駆動装置を提供することが可能になるという効果を奏する。
【０１２６】
また、各弾性支持部材を、ホルダとの連結端部から延在して略９０°に屈曲するＺ形状に形成することによって、前記弾性支持部材に凸形状の屈曲部を有する場合よりも、弾性支持部材の屈曲部分が少ないので、剛性が向上し、装置への衝撃に対して塑性変形が発生し難い。さらに、形状が簡単であるので、寸法ばらつきが小さく、組み立て後の特性が安定する。したがって、部品点数及び組み立て作業工程を増やすことなく、周波数特性において位相変化を低減できることから補正動作制御が容易になり、より安定した記録再生特性を得ることができるという効果を奏する。
【０１２７】
また、弾性支持部材がなすＶ字内領域に向かって略９０°に屈曲するＺ形状に形成されていることによって、対物レンズ駆動装置の上面からの投影面積を小さく構成することができ、装置全体が大型化するのを防止することができるという効果を奏する。
【０１２８】
また、本発明の光ディスク装置は、上記課題を解決するために、前記記載の対物レンズ駆動装置を備えてなるものである。
【０１２９】
それゆえ、ホルダを傾斜したときの自重によるトラッキング方向の対物レンズシフトを抑え、高速アクセス時に発生するホルダの振動によるトラッキング補正動作への影響を抑えて良好なトラッキング周波数特性を有する対物レンズ駆動装置を備えた光ディスク装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における対物レンズ駆動装置の実施の一形態を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】上記対物レンズ駆動装置におけるトラッキング周波数特性の解析結果を示すグラフである。
【図３】上記対物レンズ駆動装置におけるトラッキング周波数特性の実験結果を示すグラフである。
【図４】本発明における対物レンズ駆動装置の他の実施の一形態を示す平面図である。
【図５】上記対物レンズ駆動装置における弾性支持部材の張り出し長さを示す平面図であり、（ａ）は図４の弾性支持部材を示すもの、（ｂ）は前記図１の弾性支持部材を示すものである。
【図６】本発明における対物レンズ駆動装置のさらに他の実施の一形態を示す平面図である。
【図７】上記対物レンズ駆動装置におけるトラッキング周波数特性の解析結果を示すグラフである。
【図８】上記対物レンズ駆動装置におけるトラッキング周波数特性の実験結果を示すグラフである。
【図９】本発明における対物レンズ駆動装置の比較形態を示す平面図である。
【図１０】上記対物レンズ駆動装置におけるトラッキング周波数特性の解析結果を示すグラフである。
【図１１】上記対物レンズ駆動装置におけるトラッキング周波数特性の実験結果を示すグラフである。
【図１２】従来の対物レンズ駆動装置を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図１３】従来の他の対物レンズ駆動装置を示す斜視図である。
【図１４】上記対物レンズ駆動装置におけるトラッキング周波数特性の解析結果を示すグラフである。
【図１５】上記対物レンズ駆動装置におけるトラッキング周波数特性の実験結果を示すグラフである。
【図１６】従来のさらに他の対物レンズ駆動装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 対物レンズ
２ ホルダ
２ａ ホルダ重心鉛直部
３ ベースプレート
４ ヨーク
５ 磁石
６ フォーカスコイル（コイル）
７ トラッキングコイル（コイル）
８ ヨーク
１０ 弾性支持部材
１０ａ ホルダ連結端部
１０ｂ 固定端部
１０ｄ 固定端側支持部材
１１ 基板
１２ 内側向き凸部（凸形状の屈曲部）
１３ 片持梁部
１３ａ 分岐固定端
１４ 半田
１５ ダンピング材
２０ 弾性支持部材
２０ａ ホルダ連結端部
２０ｂ 固定端部
２２ 外側向き凸部（凸形状の屈曲部）
２３ 片持梁部
２３ａ 分岐固定端
３０ 弾性支持部材
３０ａ ホルダ連結端部
３０ｂ 固定端部
３１ 内側Ｚ形状突出部
３３ 片持梁部
３３ａ 分岐固定端

Claims (5)

1. 対物レンズを備えたホルダを磁石、ヨーク及びコイルからなる駆動機構にて並進及び回転可能に支持して該対物レンズを駆動する対物レンズ駆動装置において、
   上記ホルダを並進及び回転可能に支持するために、一対のＶ字構成となる不平行に配設したものを、各Ｖ字構成部材がなす面が相互に平行になるように二組配した弾性支持部材が設けられ、
   上記各弾性支持部材には、少なくとも一箇所に凸形状の屈曲部が形成されているとともに、
   上記ホルダの慣性主軸は、該ホルダの水平方向及び垂直方向とは傾いており、かつ
   上記ホルダの両側に各２つずつ設けられたトラッキングコイルが、上記ホルダの慣性主軸の傾きに略合わせて傾いて並設されていることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
2. 各弾性支持部材における凸形状の屈曲部は、不平行に配設された一対のＶ字構成の弾性支持部材がなすＶ字内領域に向かって凸となるように形成さ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. 対物レンズを備えたホルダを磁石、ヨーク及びコイルからなる駆動機構にて並進及び回転可能に支持して該対物レンズを駆動する対物レンズ駆動装置において、
   上記ホルダを並進及び回転可能に支持するために、一対のＶ字構成となる不平行に配設したものを、各Ｖ字構成部材がなす面が相互に平行になるように二組配した弾性支持部材が設けられるとともに、
   上記各弾性支持部材は、ホルダとの連結端部から延在して該弾性支持部材がなすＶ字内領域に向かって略９０°に屈曲するＺ形状に形成されており、
   上記ホルダの慣性主軸は、該ホルダの水平方向及び垂直方向とは傾いており、かつ
   上記ホルダの両側に各２つずつ設けられたトラッキングコイルが、上記ホルダの慣性主軸の傾きに略合わせて傾いて並設されていることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
4. 前記各弾性支持部材は、その途中から固定端に向かって枝分かれした構成を有していることを特徴とする請求項１、２又は３記載の対物レンズ駆動装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の対物レンズ駆動装置を備えてなることを特徴とする光ディスク装置。

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