JP3713742B2 - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、光ディスクプレィヤー等の光ディスク記録及び/又は再生装置に備えられる対物レンズ駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
光ディスクを記録媒体に用いる光ディスクプレィヤー等の光ディスク記録及び/又は再生装置には、半導体レーザ等の光源から出射された光ビームを集光して光ディスクに照射させる対物レンズを、光軸と平行な方向であるフォーカシング方向と光軸と直交する方向であるトラッキング方向とに駆動変位させる対物レンズ駆動装置が備えられている。
【0003】
すなわち、この対物レンズ駆動装置は、対物レンズをフォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号に応じてフォーカシング方向とトラッキング方向とに駆動変位させることにより、ディスク回転駆動装置によって回転駆動される光ディスクの信号記録面に対物レンズを介して照射される光ビームを正確に合焦させるとともに、光ビームを光ディスクに形成された記録トラックに追従させるように制御する。
【0004】
例えば、従来の対物レンズ駆動装置50は、図13に示すように、対物レンズ51を保持したボビン52にフォーカシングコイル53が組み付けられるとともに、両側面にトラッキングコイル54が接合されている。ボビン52は、張り付けられたプリント基板57にゴムチューブ55に被覆された4本の金属線56の一端部が接合されることによって支持されている。金属線56は、他端部が基台60にねじ59によって固定されたプリント基板58に接合されている。基台60は、磁性材によって形成されており、2個のマグネット61が設けられて磁気回路を構成している。
【0005】
対物レンズ駆動装置50は、プリント基板58側から金属線56を介して電流がフォーカシングコイル53とトラッキングコイル54とに供給されることにより、基台60とマグネット61との電磁作用により、ボビン52が駆動変位されて対物レンズ51がフォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号に応じてフォーカシング方向とトラッキング方向に駆動される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の対物レンズ駆動装置50によれば、4本の金属線56によって、可動部である対物レンズ51とボビン52及びフォーカシングコイル53とトラッキングコイル54との全体重量が支えられている。したがって、これら金属線56は、ある程度太い線径として必要な機械的強度を保持するように構成されていた。
【0007】
このため、対物レンズ駆動装置50は、金属線56の剛性が高くなって内部損失が小さくなり、共振をダンピングしにくいために、図14に示すように、周波数伝達特性が悪いといった問題点があった。すなわち、対物レンズ駆動装置50は、同図(A)に示すように、可動部の一次共振周波数(f0 )での位相変化が急峻であり、また、f0 における共振尖鋭度(Q0 )が大きい。したがって、対物レンズ駆動装置50は、対物レンズ51の位置制御特性が悪かったり、振動や外乱の影響を受けやすいといった問題点があった。
【0008】
かかる問題点を解決するため、例えば金属線56の外周部にゴムチューブを被覆する方法や、金属線56の外周部に固定部間にやや圧縮された状態でコイルバネを介挿する方法等が提案されている。これらの対策は、不要な共振現象の発生を抑制し、対物レンズの高精度なフォーカシング制御、トラッキング制御が行なわれるようにする。
【0009】
また、他の方法としては、ゴム等の粘弾性材を金属線56に添着する方法も提案されている。この対策は、粘弾性材のダンピング性により、Q0 を抑制することが可能となり、対物レンズの高精度なフォーカシング制御、トラッキング制御が行われる。
【0010】
しかしながら、上述した第1の対策は、構造が複雑となってコストアップとなるとともに、小型化の達成も困難であるといった問題点があった。また、第2の対策も、Q0 が粘弾性材のダンピング性により決定されるため、経時変化、温度変化によって特性劣化が生じ、信頼性が悪いといった問題があった。
【0011】
したがって、本発明は、構造が簡易であり、使用周波数帯域における共振尖鋭度を抑制するとともに部品精度、組立精度等に起因する影響を緩和しかつ経時変化、温度変化に対しても信頼性を保持した対物レンズ駆動装置を提供することを目的に提案されたものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成した本発明に係る対物レンズ駆動装置は、一端側に対物レンズを保持したボビンと、フォーカシングコイルと、トラッキングコイルと、マグネット及びヨークからなる磁気回路部とから構成され、上記対物レンズをフォーカシング方向とトラッキング方向とに駆動変位させる駆動手段と、一端部がそれぞれ上記ボビンに取り付けられるとともに他端部が支持部に取り付けられることによって上記ボビンを片持ち支持する複数の弾性支持部材と、上記弾性支持部材の他端部が貫通される複数の挿通穴が設けられるとともに中央部に突出された台座状の基板取付け部を構成する支持ホルダと、中央部に設けられ、上記支持ホルダの基板取付け部に固定される固定部と、上記固定部の両側に対称に設けられ、上記挿通穴を貫通された上記弾性支持部材の他端部を支持する上記支持部と、トラッキング方向に離間して一対に設けられ、共振周波数帯域制御用の閉空間とされた貫通孔とを有する取付け基板とを備え、上記取付け基板は、上記支持ホルダの中央部に突出された台座状の基板取付け部にのみ固定されていることを特徴とする。
【0013】
【作用】
以上のように構成された本発明に係る対物レンズ駆動装置によれば、可動部を構成するボビンをフォーカシング方向とトラッキング方向とに弾性変位自在に支持する弾性支持部材の固定側を支持する取付け基板に、自由度が付与されることから、機械的特性を有する弾性支持部材が備えられていてもf0 における位相変化が緩やかとなってQ0 が抑制される。また、対物レンズ駆動装置は、取付け基板の材質、板厚寸法、非固定部の形状仕様或いは支持ホルダとの固定部から弾性支持部材の取付け部との仕様が選択されることにより、f0 の周波数帯域の調整、及び寄生共振の共振周波数の設定並びにその共振尖鋭度の抑制が図られる。
【0014】
【実施例】
以下、本発明の具体的な実施例を図面を参照して説明する。実施例は、光ピックアップ装置1に組み付けられ、対物レンズ4を光軸と平行な方向であるフォーカシング方向に制御動作させるとともに光軸と直交する方向であるトラッキング方向に制御動作させるコイル可動型の対物レンズ駆動装置2を示す。対物レンズ駆動装置2は、ベース13にレーザユニット3或いは光ディスクからの戻り光を検出する受光素子等とともに搭載されて光ピックアップ装置1を構成する。
【0015】
対物レンズ駆動装置2は、相対向する両側にディスクプレィヤーに互いに平行に配設される平行ガイド部を構成するスライドガイド基準軸14及びスライドガイド軸15がそれぞれ挿通され又は係合される被ガイド部としての軸受け部13A、13Bが両側部に設けられたベース13に取り付けられる。第1の軸受け部13Aは、ベース13の幅方向に離間した軸穴を有する一対の凸部によって構成されている。第2の軸受け部13Bは、一方側を開放した半円状の軸穴を有する凸部によって構成されている。
【0016】
対物レンズ駆動装置2は、対物レンズ4を保持したボビン4を弾性変位自在に支持する弾性支持部材7の延長方向を、互いに平行なスライドガイド基準軸14及びスライドガイド軸15の軸方向に直交させ、これらスライドガイド基準軸14及びスライドガイド軸15の中央部に位置してベース13に配設されている。ベース13には、ヨーク8がビス等を用いて取り付けられており、このヨーク8に支持ホルダ9が取り付けられて固定部を構成している。
【0017】
ベース13には、第2の軸受け部13B側に位置して対物レンズ駆動装置2の対物レンズ4を介して光ディスクに照射される光ビームを出射するレーザ光源としての半導体レーザ素子を備えたレーザユニット3や、光ディスクから反射された戻り光を受光する受光素子、半導体レーザから出射された光ビームと戻り光とを分離する分離光学素子等が配設されている。
【0018】
光ピックアップ装置1は、ベース13の両側部に軸受け部13A、13Bを有し、対物レンズ駆動装置2をディスクプレーヤー内に互いに平行に配設されたスライドガイド基準軸14及びスライドガイド軸15に支持して光ディスクの半径方向に駆動する。
【0019】
対物レンズ装置2は、図1及び図2に示すように、可動部を構成する対物レンズ4、ボビン5、フォーカシングコイル16及びトラッキングコイル17と、固定部側を構成するヨーク8とマグネット12からなる磁気回路部と、支持ホルダ9及び給電基板10とを備えて構成されている。対物レンズ4は、ボビン5に取付けられ、光ピックアップ装置1の光源としてレーザユニット3の半導体レーザから出射された光ビームを集光して光ディスクの信号記録面に照射し、また光ディスクから反射された戻り光が入射される。
【0020】
可動部を構成するボビン5は、ポリスチレン等の合成樹脂を材料として形成され、図3に示すように、中央部に方形の開口部5Aが形成されるとともに、一端側に突出するように対物レンズ取付け部5Bが一体に設けられている。この対物レンズ取付け部5Bには、中央部に取付け凹部が設けられていて、レンズホルダを介して対物レンズ4が取り付けられている。この取付け凹部の底面部には、対物レンズ4に入射される半導体レーザから出射された光ビーム及び対物レンズ4から透過される光ディスクからの戻り光を透過させるための光透過孔が設けられている。
【0021】
ボビン5には、相対向する両側部の前後方向の略中央部に位置して、開口部5Aを横断するようにしてコイル取付け板嵌合溝5Cが設けられている。ボビン5には、これらコイル取付け板嵌合溝5Cを介して、矩形状をなす平板状の部材として形成されたコイル取付け板6が取付けられる。このコイル取付け板6は、ガラスエポキシ樹脂板や合成樹脂材料板の如き材料によって形成され、図2に示すように、コイル取付け板嵌合溝5Cに嵌合されてボビン5に取り付けたとき、両端部側がボビン5の両側部からそれぞれ突出する大きさを有する長尺な方形状に形成されている。
【0022】
コイル取付け板6には、一側面側に平板な矩形枠状をなす上下一対のコイル部からなるフォーカシングコイル16が設けられるとともに、他側面側には、平板な矩形枠状をなす左右一対のコイル部からなるトラッキングコイル17が設けられている。これらフォーカシングコイル16及びトラッキングコイル17を構成する各コイル部は、コイル取付け板6上に被着された銅箔をエッチングして矩形状のコイルパターンを形成して構成される。
【0023】
なお、フォーカシングコイル16及びトラッキングコイル17を構成する各コイル部は、平板な矩形枠状をなすものであればよく、コイル用線材を平板状をなす矩形枠状に巻回したものであってもよい。この場合、コイル用線材を巻回して形成した各コイル部は、接着剤を用いてコイル取付け板6の一側面側及び他側面側にそれぞれ接合される。
【0024】
上述のようにフォーカシングコイル16及びトラッキングコイル17が設けられたコイル取付け板6は、ボビン5の両側部に跨がってコイル取付け板嵌合溝5Cに嵌合される。コイル取付け板6は、フォーカシングコイル16及びトラッキングコイル17が設けられた平面が対物レンズ取付け部5Bに取り付けられた対物レンズ4の光軸と平行となるようにして、位置決めされて一体的に取り付けられる。コイル取付け板6は、コイル取付け板嵌合溝5Cに接着剤を塗布することによってのボビン5にしっかりと取り付けられる。
【0025】
なお、コイル取付け板6は、ボビン5を成形する金型内に予め配設しておき、このボビン5の成形と同時に取り付けるインサート成形法によって、ボビン5に一体的に取り付けるようにしてもよい。また、対物レンズ4は、ボビン5にコイル取付け板6を取り付けた後、対物レンズ取付け部5Bに取り付けられる。これは、コイル取付け板6をボビン5に取り付ける際に対物レンズ4の損傷を防止するためである。
【0026】
上述したように、コイル取付け板6及び対物レンズ4が取り付けられたボビン5は、4本の線状からなるワイヤーの如き弾性支持部材7を介して、磁気回路部を構成するヨーク8に取り付けられる支持ホルダ9に片持ち支持される。このとき、ボビン5は、相対向する両側を一対ずつの弾性支持部材7により支持ホルダ9に片持ち支持されることにより、上記弾性支持部材7を弾性変位部として対物レンズ4の光軸と平行な方向であるフォーカシング方向と、上記対物レンズ4の光軸と直交する方向であるトラッキング方向とに駆動変位可能とされる。弾性支持部材7は、細長い金属ワイヤ又は細い長尺な金属性の板バネ等の導電性を有する材料により形成されている。
【0027】
4本の弾性支持部材7は、ボビン5を支持するために、このボビン5に一体的に取付けられたコイル取付け板6の両側部からそれぞれ突出した両端部に設けた嵌合穴6Aに一端側がそれぞれ挿通される。なお、コイル取付け板6には、図示しないが、嵌合穴6Aの周囲にフォーカシングコイル16及びトラッキングコイル17のコイル端部から延長された接続端子部が形成されている。
【0028】
各弾性支持部材7は、図3に示すように、嵌合穴6Aにそれぞれ挿通されて接続端子部上に塗布される半田によりコイル取付け板6に固定される。各弾性支持部材7は、後述するように、フォーカシングコイル16及びトラッキングコイル17に対する給電線を構成する。なお、各弾性支持部材7は、接続端子部に電気的な導通が図られてコイル取付け板6に固定されればよく、半田に代えて導電性を有する接着剤を用いてもよい。
【0029】
4本の弾性支持部材7は、上述のように一端側がコイル取付け板6に電気的に接続された状態で固定されることによってボビン5を片持ち支持し、他端部が固定部を構成する支持ホルダ9の背面に一体に取り付けられた給電基板10に電気的に接続された状態で固定される。
【0030】
支持ホルダ9は、ポリスチレン等の合成樹脂を材料として全体が略矩形ブロック状を呈して形成され、後述するように、ヨーク8の一端側にボビン5の対物レンズ取付け部5Bと対向するようにして取り付けられて固定部を構成する。支持ホルダ9は、ボビン5に取り付けられたコイル取付け板6と平行に対峙されている。支持ホルダ9には、両側部9Aにコイル取付け板6の嵌合穴6Aと軸線を一致させたそれぞれ上下一対の挿通穴9Bが設けられている。これら挿通穴9Bは、それぞれ弾性支持部材7の一端部を貫通させる。
【0031】
支持ホルダ9には、背面部に基板取付け部9Cが一体に形成されており、この基板取付け部9C上に給電基板10が接合固定されている。基板取付け部9Cは、図3に示すように支持ホルダ9の長手方向の中央部に高さ寸法G、幅寸法L2 を以って突出された台座状に形成されている。
【0032】
給電基板10は、後述するように中央部の取付け領域が両面接着テープや超音波溶着等の方法によって支持ホルダ9の基板取付け部9C上にしっかりと接合固定されて固定部10Cを構成している。給電基板10は、ガラスエポキシ樹脂板や合成樹脂材料板の如き材料によって形成され、図2に示すように、両側部分10Aが上下方向にやや突出されることにより、全体が横長の略々H字状を呈して形成されている。給電基板10には、図4に示すように、幅方向に離間して一対の横長の切欠き穴10Dが設けられている。また給電基板10の主面には、図示しない対物レンズ駆動制御回路に接続される回路導体11が形成されている。
【0033】
給電基板10は、後述するように支持ホルダ9の基板取付け部9Cに接合固定された状態において、両側に張り出される領域が非固定部10Aとして構成される。非固定部10Aには、給電基板10が支持ホルダ9に接合固定された状態において、この支持ホルダ9の挿通穴9Bと軸線が一致される嵌合穴10Bがそれぞれ上下に離間して左右一対設けられている。弾性支持部材7は、それぞれ支持ホルダ9の挿通穴9Bを貫通して給電基板10の嵌合穴10Bに嵌合される。給電基板10には、嵌合穴10Bの外周を囲んで回路導体11のランド部11Aが形成されている。したがって、弾性支持部材7は、嵌合された端部とランド部11Aとを半田付けすることによって、給電基板10の回路導体11とが電気的に接続された状態で機械的に結合される。
【0034】
なお、弾性支持部材7と給電基板10との電気的接続及び機械的な結合の方法は、半田付けの他に、例えば導電性接着剤を各弾性支持部材7の他端部の外周部からランド部11Aに亘って塗布することによって行ってもよい。
【0035】
以上のように構成された給電基板10は、支持ホルダ9の基板取付け部9C上に接合固定されることにより、図4に示す中央部のL2 の領域を固定部10Cとして基板取付け部9Cに固定されるとともに、基板取付け部9Cから側方へと張り出されたL3 、L4 の領域が非固定部10Aとされる。
【0036】
なお、図3及び図4において、L1 は、弾性支持部材7が固定される左右の嵌合穴10Bの間隔寸法、L2 は固定部10Cの長さ寸法、L3 及びL4 は、非固定部10Aの長さ寸法である。また、tは、給電基板10の厚み寸法、Gは、支持ホルダ9の基板取付け部9Cの高さ寸法であって、給電基板10の非固定部10Aと支持ホルダ9の背面とのギャップである。さらに、W3 は、弾性支持部材7が固定される上下の嵌合穴10Bの間隔寸法、W1 及びW2 は、嵌合穴10Bと切欠き穴10Dとの間隔寸法である。
【0037】
したがって、対物レンズ駆動装置2は、給電基板10の形状仕様或いはこの給電基板10と支持ホルダ9との取付け仕様を適宣選択することにより、給電基板10の板厚寸法t、非固定部10Aの長さ寸法L3 、L4 及び嵌合穴10Bと切欠き穴10Dとの間隔寸法W1 、W2 を変数として、給電基板10に対する弾性支持部材7の取付け仕様が調整可能となる。
【0038】
図7乃至図9は、弾性支持部材7の固定部側の支持部20を構成する支持ホルダ9と給電基板10とを示す。支持ホルダ9は、上述したように、背面部に台座状の基板取付け部9Cが一体に形成されている。給電基板10は、支持ホルダ9に対して上述したL2 ×W3 の範囲を固定部10Cとして、両面接着テープ21を用いてしっかりと接合固定される。給電基板10は、切欠き穴10Dを設けることによって、共振周波数帯域の逓減が図られている。
【0039】
図10乃至図12は、支持ホルダ9と給電基板10とからなる他の支持部25を示し、給電板10は、共振周波数帯域の逓減作用を奏する一対の位置決め穴27、27を利用して支持ホルダ9の基板取付け部9Cに位置決めされた状態で接合固定される。すなわち、支持ホルダ9は、基板取付け部9Cに長手方向に離間して一対の位置決めボス26、26が一体に突設されている。給電基板10は、切欠き穴27、27にこれら位置決めボス26、26が嵌合されることによって支持ホルダ9に位置決めされて組み合わされる。
【0040】
この場合、支持ホルダ9と給電基板10とは、基板取付け部9Cの表面に凹設した接着剤充填凹部28に予め充填した接着剤によってしっかりと接合固定される。勿論、支持ホルダ9と給電基板10とは、上述した両面接着テープによって接合固定してもよいことは勿論である。さらに、支持ホルダ9と給電基板10とは、位置決めボス26、26に熱溶着処理を施すことによって強固に接合固定してもよいことは勿論である。
【0041】
ヨーク8は、上述したように一端側に支持ホルダ9が取り付けられるとともに略中央部に一対の立上り片8A、8Bが立上り形成されている。ヨーク8には、これら立上り片8A、8Bの相対向する側面にマグネット12A、12Bが取り付けられている。ヨーク8は、これらマグネット12A、12Bとによって磁気回路部を構成し、コイル取付け板6に設けられたフォーカシングコイル16及びトラッキングコイル17と共働して、対物レンズ4をフォーカシング方向とトラッキング方向とに駆動変位させる駆動力を発生させる。
【0042】
ヨーク8は、背面側に、マグネット12A、12Bが取り付けられる立上り片8A、8Bと平行にホルダ取付け部が立上り形成されている。そして、支持ホルダ9は、相対向する両側に形成した嵌合支持部をホルダ取付け部の両側に嵌合させることによってヨーク8に取り付けられる。ヨーク8は、支持ホルダ9が取り付けられた状態において、マグネット12A、12Bを取り付けた立上り片8A、8Bがボビン5に設けた開口部5A内に挿入位置される。立上り片8A、8Bは、ボビン5の開口部5A内において、コイル取付け板6の光軸に対して直交する両側に位置し、このコイル取付け板6に設けられたフォーカシングコイル16及びトラッキングコイル17を一対のマグネット12A、12Bにより構成される磁気ギャップ内に配置させる。
【0043】
フォーカシングコイル16を構成する一対の矩形枠状のコイル部は、ボビン5に取り付けられた対物レンズ4の光軸に直交する方向であるコイル取付け板6の長手方向と平行な水平部を長辺とし、対物レンズ4の光軸方向と平行な方向であるコイル取付け板6の短辺方向と平行な垂直部を短辺とする矩形枠状の平板状に形成されている。フォーカシングコイル16のコイル部は、互いに巻回方向を逆向きにして形成され、互いに隣接する一方の水平部間に僅かの間隙を設けて並列してコイル取付け板6の一側面上に設けられている。
【0044】
フォーカシングコイル16は、対物レンズ4が光軸と直交する平面方向であるトラッキング方向に駆動変位させられたとき、垂直部が一対のマグネット12A、12Bにより構成される磁気ギャップ内に臨むことがない長さを有する矩形枠状に形成されている。すなわち、フォーカシングコイル16は、垂直部の間隔が少なくともマグネット12A、12Bの幅に対物レンズ4のトラッキング方向の駆動変位量を加えた長さに設定される。対物レンズ駆動装置2は、このフォーカシングコイル16の構成によって、垂直部がマグネット12A、12B間に構成される磁気ギャップ内に位置し、フォーカシングコイル16に供給される駆動電流により対物レンズ4を光軸と平行な方向に駆動させる駆動力以外の不要な駆動力が発生されない。
【0045】
また、トラッキングコイル17は、ボビン5に取り付けられた対物レンズ4の光軸と平行な方向であるコイル取付け板6の長手方向に直交する短辺方向と平行な垂直部を長辺とし、対物レンズ4の光軸と直交する方向であるコイル取付け板6の長辺方向と平行な水平部を短辺とする矩形枠状の平板状に形成されている。トラッキングコイル17は、互いに巻回方向を逆向きにして形成され、互いに隣接する一方の垂直部間に僅かの間隙を設けて並列してコイル取付け板6の他側面上に設けられている。
【0046】
トラッキングコイル17は、対物レンズ4が光軸と平行な方向であるフォーカシング方向に駆動変位させられたとき、水平部が一対のマグネット12A、12Bにより構成される磁気ギャップ内に臨むことがない長さを有する矩形枠状に形成されている。すなわち、トラッキングコイル17は、水平部間の間隔が、少なくともマグネット12A、12Bの高さに対物レンズ4のフォーカシング方向の駆動変位量を加えた長さに設定される。また、トラッキングコイル17は、互いに隣接する一方の垂直部が、フォーカシングコイル16の互いに隣接する一方の水平部の中央で積層されるようにしてコイル取付け板6上に設けられる。
【0047】
上述の実施例では、フォーカシングコイル16とトラッキングコイル17は、コイル取付け板6の相対向する側面にそれぞれ設けられて構成されているが、コイル取付け板6の一側面側又は他側面側に互いに積層して設けるようにしてもよい。また、マグネット12A、12Bは、単極着磁をもって厚さ方向に着磁が施こされるとともに、相対向する面側をそれぞれ異極として着磁されている。
【0048】
以上のように構成された対物レンズ駆動装置2は、フォーカシングエラー信号に応じた制御電流が対物レンズ駆動制御回路から給電基板10へと供給される。そして、このフォーカシング制御電流は、給電基板10の回路導体11から、導電性を有する弾性支持部材7を介してフォーカシングコイル16に供給される。フォーカシングコイル16は、互いに隣接する一方の水平部に流れる電流と磁気ギャップ内に放射されるマグネット12A、12Bからの磁束とにより、ボビン5を対物レンズ4の光軸と平行な方向に駆動変位させる駆動力を発生させる。
【0049】
ボビン5は、この駆動力により弾性支持部材7が弾性変位部として光軸と平行な方向に弾性変位させられ、対物レンズ取付け部5Bに取り付けられた対物レンズ4をその光軸と平行な方向に駆動変位させる。したがって、対物レンズ駆動装置2は、対物レンズ4を介して照射される光ビームのフォーカシング制御が行われる。
【0050】
また、対物レンズ駆動装置2は、トラッキングエラー信号に応じた制御電流が対物レンズ駆動制御回路から給電基板10へと供給される。そして、このトラッキング制御電流は、給電基板10の回路導体11から、導電性を有する弾性支持部材7を介してトラッキングコイル17に供給される。トラッキングコイル17は、互いに隣接する一方の垂直部に流れる電流と磁気ギャップ内に放射されるマグネット12A、12Bからの磁束とにより、ボビン5を対物レンズ4の光軸と直交する平面方向に駆動変位させる駆動力を発生させる。
【0051】
ボビン5は、この駆動力により弾性支持部材7が弾性変位部として光軸と直交する平面方向に弾性変位させられ、対物レンズ取付け部5Bに取り付けられた対物レンズ4をその光軸と直交する平面方向に駆動変位させる。したがって、対物レンズ駆動装置2は、対物レンズ4を介して照射される光ビームのトラッキング制御が行われる。
【0052】
対物レンズ駆動装置2は、上述したように対物レンズ4が支持されたボビン5をフォーカシング方向とトラッキング方向とに駆動変位自在に支持する弾性支持部材7の一端部が、固定部を構成する給電基板10に支持されている。そして、この給電基板10は、弾性支持部材7の支持部である非固定部10Aが支持ホルダ9に対して非固定部として構成されている。
【0053】
したがって、対物レンズ駆動装置2は、図3に示すように、給電基板10の非固定部10Aにおいてこの給電基板10の材料特性により厚み方向(Y−Y軸方向)に対して自由度Δyが付与されて構成される。対物レンズ駆動装置2は、充分な剛性を有する弾性支持部材7によって対物レンズ4をフォーカシング方向とトラッキング方向とに駆動変位自在に支持しているが、この弾性支持部材7を全体として内部損失が高められて共振のダンピング作用を有するように構成することになる。
【0054】
以上のように構成された対物レンズ駆動装置2においては、図5(A)に示すように、一次共振周波数帯域f0 における位相変化がなだらかな状態とされる。また、対物レンズ駆動装置2は、同図(B)に示すように、この一次共振周波数帯域f0 における共振尖鋭度Q0 の抑制が図られる。さらに、対物レンズ駆動装置2は、弾性支持部材7の線径、長さ寸法或いは組立て時の平行度等によって生じる一次共振周波数帯域f0 や共振尖鋭度Q0 のばらつきが緩和される。
【0055】
また、対物レンズ駆動装置2は、図6に示した対物レンズ4、ホルダ5及びフォーカシングコイル16、トラッキングコイル17からなる可動部の重心と、駆動点の中心とのずれに起因する寄生共振の発生周波数帯域fD の設定及びこの周波数帯域fD における共振尖鋭度QD の抑制が図られる。すなわち、対物レンズ駆動装置2は、上述したように、給電基板10の板厚寸法t、非固定部10Aの長さ寸法L3 、L4 及び嵌合穴10Bと切欠き穴10Dとの間隔寸法W1 、W2 とが変数とされることにより、Y−Y軸方向の自由度Δyの振幅が調整可能に構成されている。
【0056】
自由度Δyは、図6に示すように、大きく設定されることにより、寄生共振の発生周波数帯域fD を低い周波数帯域へと移行させ、また小さく設定することにより、寄生共振の発生周波数帯域fD を高い周波数帯域へと移行させる。自由度Δyは、例えば板厚寸法tを薄くしたり、非固定部10Aの長さ寸法L3 、L4 を大きくしたり嵌合穴10Bと切欠き穴10Dとの間隔寸法W1 、W2 を小さくすることによって、大きい値に設定される。
【0057】
このように、対物レンズ駆動装置2は、従来の対物レンズ駆動装置においては困難であった寄生共振の発生周波数帯域fD の設定が可能とされることにより、例えばこの対物レンズ駆動装置2の共振周波数帯域を固定部を構成するベース13の共振周波数帯域に影響されない範囲で設定することが可能となる。したがって、ベース13は、従来のように金属製に限定する必要は無く、例えば合成樹脂製とすることによって軽量化を図ることが可能となる。
【0058】
なお、上述した実施例対物レンズ駆動装置2は、可動部であるボビン5側に、コイル取付け板6を介してフォーカシングコイル16及びトラッキングコイル17を配設するとともに固定部側のヨーク8にマグネット12を配設したいわゆる可動コイル型の対物レンズ駆動装置を示したが、本発明は、マグネット12をボビン5側に配設したいわゆるマグネット可動型対物レンズ駆動装置にも適用されることは勿論である。
【0059】
また、フォーカシングコイル16及びトラッキングコイル17は、コイル取付け板6の側面部にそれぞれ平板状の矩形枠を以って形成されたが、本発明は、コイル枠体に巻線を施して構成したフォーカシングコイル及びトラッキングコイルコイルをボビン5の開口5Aに配設固定したものであってもよいことは勿論である。
【0060】
さらに、弾性支持部材7については、線状部材ばかりでなくばね板材によって形成したものであってもよい。また、弾性支持部材7は、フォーカシングコイル及びトラッキングコイルへの給電線を兼用したが、独立の給電線によってこれらフォーカシングコイル及びトラッキングコイルへの給電を行うようにしてもよいことは勿論である。
【0061】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る対物レンズ駆動装置によれば、対物レンズをフォーカシング方向とトラッキング方向とに駆動変位自在に支持する弾性支持部材の一端部を、固定部を構成する支持ホルダに対して、非固定部の領域で支持するように構成したことにより、使用周波数帯域内に発生する共振尖鋭度が抑制され、外乱や振動による不要な共振が生じること無くフォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号に対して応答性良く対物レンズの制御が可能となる。また、本発明に係る対物レンズ駆動装置によれば、部品精度や組立精度等に起因して可動部の重心と駆動点の中心とのずれによる寄生共振の周波数帯域の設定及びその共振尖鋭度の制御も可能となり、精度の高い対物レンズの制御が可能となる。
【0062】
さらに、本発明に係る対物レンズ駆動装置によれば、ゴム等の粘弾性材を弾性支持部材に添加することも無いので、温度変化や経時変化に対しても信頼性の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る対物レンズ駆動装置を備えた光ピックアップ装置の全体斜視図である。
【図2】同対物レンズ駆動装置の斜視図である。
【図3】同対物レンズ駆動装置の基本構成を説明する要部平面図である。
【図4】同対物レンズ駆動装置の固定部を構成する支持ホルダ及び給電基板の基本構成を説明する側面図である。
【図5】同対物レンズ駆動装置において一定入力を与えた時の対物レンズ位置の周波数応答特性図を示し、同図(A)は、一次共振周波数帯域f0 における位相周波数特性図を示し、同図(B)は、一次共振周波数帯域f0 における共振尖鋭度Q0 の振幅周波数特性図を示す。
【図6】同対物レンズ駆動装置における周波数特性図を示し、寄生共振周波数帯域fD における位相変化、共振尖鋭度の発生を説明する位相周波数・振幅周波数特性図である。
【図7】同対物レンズ駆動装置に備えられる支持ホルダ及び給電基板の構成を説明する斜視図である。
【図8】同対物レンズ駆動装置に備えられる支持ホルダ及び給電基板の構成を説明する平面図である。
【図9】同対物レンズ駆動装置に備えられる支持ホルダ及び給電基板の構成を説明する側面図である。
【図10】支持ホルダ及び給電基板の他の実施例を示す斜視図である。
【図11】同支持ホルダ及び給電基板の平面図である。
【図12】同支持ホルダ及び給電基板の側面図である。
【図13】従来の対物レンズ駆動装置の一例を示す斜視図である。
【図14】同対物レンズ駆動装置において一定入力を与えた時の対物レンズ位置の周波数応答特性図を示し、同図(A)は、一次共振周波数帯域f0 における位相周波数特性図を示し、同図(B)は、一次共振周波数帯域f0 における共振尖鋭度Q0 の振幅周波数特性図を示す。
【符号の説明】
1 光ピックアップ装置
2 対物レンズ駆動装置
3 レーザユニット
4 対物レンズ
5 ボビン
6 コイル取付け板
7 弾性支持部材
8 ヨーク
9 支持ホルダ
9B 挿通穴
10 給電基板(取付け基板)
10A 非固定部
10B 弾性支持部材の一端部が取り付けられる嵌合穴
10C 固定部
12 マグネット
13 ベース
16 フォーカシングコイル
17 トラッキングコイル
Claims (2)
- 一端側に対物レンズを保持したボビンと、
フォーカシングコイルと、トラッキングコイルと、マグネット及びヨークからなる磁気回路部とから構成され、上記対物レンズをフォーカシング方向とトラッキング方向とに駆動変位させる駆動手段と、
一端部がそれぞれ上記ボビンに取り付けられるとともに他端部が支持部に取り付けられることによって上記ボビンを片持ち支持する複数の弾性支持部材と、
上記弾性支持部材の他端部が貫通される複数の挿通穴が設けられるとともに中央部に突出された台座状の基板取付け部を構成する支持ホルダと、
中央部に設けられ、上記支持ホルダの基板取付け部に固定される固定部と、上記固定部の両側に対称に設けられ、上記挿通穴を貫通された上記弾性支持部材の他端部を支持する上記支持部と、トラッキング方向に離間して一対に設けられ、共振周波数帯域制御用の閉空間とされた貫通孔とを有する取付け基板とを備え、
上記取付け基板は、上記支持ホルダの中央部に突出された台座状の基板取付け部にのみ固定されていることを特徴とする対物レンズ駆動装置。 - 上記弾性支持部材は、弾性を有する導電性材料によって形成されるとともに一端部がフォーカシングコイル及びトラッキングコイルと電気的に接続され、
上記取付け基板には、上記弾性支持部材の他端部が挿通されて支持される嵌合穴の周囲に、給電部と接続される配線回路と連続された接続端子部が形成され、上記接続端子部と上記弾性支持部材とが電気的に接続されるように構成した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。
Priority Applications (1)
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JP06140195A JP3713742B2 (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 対物レンズ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JPH08263860A JPH08263860A (ja) | 1996-10-11 |
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Family Applications (1)
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JP (1) | JP3713742B2 (ja) |
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1995
- 1995-03-20 JP JP06140195A patent/JP3713742B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH08263860A (ja) | 1996-10-11 |
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