JPH03157824A - 光ヘッドアクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、光ディスク等の光学的記録媒体に対して光ヘ
ッドにより情報の記録・再生を行う光学式情報記録再生
装置の光ヘッドアクチュエータに関する。

（従来の技術） 光学式情報記録再生装置では、光源から出射されるレー
ザ光を対物レンズ等の光学系を介して光ディスク等の光
学的記録媒体の媒体面に集光させて情報の記録・再生を
行う。この際、良好な記録・再生を行うには、記録媒体
の凹凸や振動に応じて光ビームの集束点（光ポット）を
常に記録媒体上に結ばせるためのフォーカシング制御と
、光スポットを信号トラックに追従させるためのトラッ
キング制御が必要となる。これらの制御を行うためには
、フォーカス方向（記録媒体の媒体面に垂直な方向）及
びトラッキング方向（記録媒体の半径方向）の誤差を検
出するための誤差検出装置と、この誤差を打消すように
光学系を駆動させるためのアクチュエータが必要となる
。

従来の光ヘッドアクチュエータは、例えば第５図（ａ）
、　　（ｂ）に示すように構成されている。

即ち、基台ｌ上の基端側（図では左側）には、対の平行
板ばね（以後、板ばねという）２ａ、２ｂ（第６図参照
）を結合した板ばね固定部材（以後、固定部材という）
３が、基台１と固定部材３に連通した孔１ａ、３ａにピ
ン４を圧入することによって固着されている。板ばね２
ａ、２ｂは、その一端側を合成樹脂から成る固定部材３
内に埋設する形で、樹脂の射出成形により結合されてい
る。また、板ばね２ａ、２ｂの先端は連結部材５で連結
されており、この連結部材５の内側には、板ばね２ａ、
２ｂの間に配置したヒンジ部６ａを有する可動部材６の
一端側が固着されている（第７図参照）。可動部材６の
両側面には、先端側に゛対物レンズ７を保持したレンズ
保持体８が圧入または接着等によって固着されている。

また、連結部材５とレンズ保持体８との間には隙間９が
形成されており、レンズ保持体８はヒンジ部６ａを回転
中心にして回転可能である。

レンズ保持体８の両側面には、フォーカシング用コイル
１０ａ、１０ｂ及びトラッキング用コイルｌｌａ、ｌｌ
ｂがそれぞれ配設され、基台１には、永久磁石１２ａ、
１２ｂを固着した外側ヨーク１３ａ、１３ｂ及びフォー
カシング用コイル１０ａ、１０ｂの内側に挿通した内側
ヨーク１４ａ。

１４ｂがそれぞれ対向して配設されており、これらによ
って磁気回路を構成している。

従来の光ヘッドアクチュエータは上記のように構成され
ており、フォーカシング制御は、フォーカシング用コイ
ル１０ａ、１０ｂに流す電流値を制御することにより、
永久磁石１２ａ、１２ｂで発生する磁界との相互作用に
よる電磁力で、レンズ保持体８を板ばね２ａ、２ｂの弾
性力により駆動することによって、対物レンズ７をフォ
ーカス方向（矢印Ｆ方向）に変位させて行う。

一方、トラッキング制御は、トラッキング用コイルｌｌ
ａ、ｌｌｂに流す電流値を制御することにより、永久磁
石１２ａ、１２ｂで発生する磁界との相互作用による電
磁力で、レンズ保持体８を可動部材６のヒンジ部６ａを
回転中心にして駆動することによって、対物レンズ７を
トラッキング方向（矢印Ｔ方向）に変位させて行う。

尚、フォーカシング用コイル１０ａ、１０ｂ及びトラッ
キング用コイルｌｌａ、ｌｌｂへの通電制御は不図示の
サーボ系で行われ、また、光ヘッドのアクセス動作は、
例えばリニアモータの駆動によって行われる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、前記したフォーカス方向の駆動に板ばね２ａ
、２ｂを用いる従来の光ヘッドアクチュエータには以下
のような問題点があった。

即ち、光デイスクファイル装置等の光学式情報記録再生
装置に求められる機能の一つに、情報の記録・再生ある
いは消去の時間短縮がある。このためには、記録媒体上
のあるトラックから所望のトラックへ光ビームの集束点
（光スポット）を移動させるいわゆるアクセス動作の高
速化が必要となる。

この際、第５図（ａ）、（ｂ）に示した従来の光ヘッド
アクチュエータには、アクセス動作によるリニアモータ
の大きな加速度（３〜ＬＯＧ；Ｇは重力加速度）が加速
・減速時に加えられるので、板ばね２　ａ、２ｂｓ可動
部材６、レンズ保持体８等の部材にはトラッキング方向
の慣性力が生じる。

また、板ばね２ａ、２ｂの一端側は固定部材３内に埋設
する形で、樹脂の射出成形で結合されており、更に、板
ばね２ａ、２ｂの間に支持される可動部材６、レンズ保
持体８等の重心は、ヒンジ部６ａの中心付近に来るよう
にバランスされている。

従って、前記したアクセス動作による慣性力の影響を考
えた場合、板ばね２ａ、２ｂの先端側を固定した連結部
材５はヒンジ部６ａの近傍に位置しているので、連結部
材５にかかる慣性力はヒンジ部６ａから見れば、力のモ
ーメントとしては小さい。

一方、板ばね２ａ、２ｂの他端側を結合した固定部材３
はヒンジ部６ａからかなり離れており、しかも、板ばね
２　ａ　、２　ｂ　ｓ対物レンズ７、レンズ保持体８等
の部材を支持しているので、アクセ入動作による慣性力
が大きな力のモーメントとＬ５て作用する。このため、
板ばね２ａ、２ｂと固定部材１３との結合重は、剪断や
圧縮による応力によって微少変形が生し、第８図に示す
ように、板ばね２ａ、２ｂにはそれの端面イブ１近を回
転中心にして微少な回転変位（矢印方向）が生じる。

このように、板ばね２ａ、２ｂの回転変位によって対物
１ノンズ７がトラッキング方向へ移動すると、ｌ・ラソ
キングサーボ系に外乱雑盲として作用し、系の安定性を
阻害する要因となる。このため、特に高速アクセス動作
時に、トラッキング誤差信号に基づいてリニアモータは
正しく制御されているにもかかわらずトラック外れが生
じたり、所望のトラック位置を検出するまでの時間が長
くなってしまうという問題点があった。

本発明は上記した課題を解決する目的でなされた、高速
アクセス動作時においても安定ｌ、て良好なトラッキン
グサーボ特性を確保てきる光へ・ノドアクチュエータを
提供しようとするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記した課題を解決するためには本発明は、少なくとも
対物１ノンズが装着され前記対物レンズをトラッキング
方向に変位させるヒンジ部を形成した対物レンズ支持部
材と、該対物１ノンズ支持部材を先端側に支持して前記
対物レンズをフォーカス方向に変位させる一対の板ばね
と、基台に固着され前記板ばねの基端側を固定する板ば
ね固定部材と、前記対物レンズをトラッキング方向とフ
ォーカス方向に駆動する駆動手段とを具備１７た光へノ
ドアクチュエータにおいて、前記一対の板ばねの基端側
を連結部を介して一体的に形成し、七つ少なくとも前記
連結部の一部あるいは全体を前記板ばね固定部材内に埋
設して結合したことを特徴とする。

（作用） 本発明によれば、一対の板ばねを連結部を介して一体的
に形成し、且つ連結部の一部あるいは全部を固定部材内
に埋設して結合ｌ−たことにより固定部材と板ばねとの
接触面積が増大して、高速アクセス動作時でも固定部材
と板ばねとの結合部の変形が低減される。

（実施例） 以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。尚、従来と同一・部材には同一符号を付して説明する
。

第１図（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る光へ・ノドアク
チュエータを示す平面図と断面図である。

両図に示すように、軟磁性体から成る基台１上の基端側
（図では左側）には、合成樹脂から成る固定部材３が、
基台１と固定部材３に形成した孔１ａ、３ａにビン４を
圧入することによって固着されている。

固定部材３には、連結部２Ｃを介して一体的に形成され
た一対の板ばね２ａ、２ｂが、連結部２Ｃを含む一端側
を固定部材３内に埋設される形で、樹脂の射出成形によ
り結合されている（第２図、第３図参照）。

他の構成は前記した従来例と同様である。即ち、板ばね
２ａ、２ｂの先端は連結部材５で連結されており、この
連結部材５の内側には、板ばね２ａ。

２ｂの間に配置したヒンジ部６ａを有する可動部材６の
一端側が固着されている（第３図参照）。

可動部材６の両側面には、先端側に対物ｌノンズ７を保
持したレンズ保持体８が圧入または接着等によって固着
されている。

また、９は、連結部材５とレンズ保持体８との間に形成
した隙間、１０ａ、１０ｂはフォーカシング用コイル、
１１ａ＋　　ｌｌｂはトラッキング用コイル、１２ａ、
１２ｂは永久磁石、１３ａ、１３ｂは外側ヨーク、１４
ａ、１４ｂは内側ヨークである。そして、フォーカシン
グ制御及びトラッキング制御は、前記した従来例と同様
に、フォーカシング用コイル１０ａ、１０ｂ、　　トラ
ッキング用コイル１１．ａ、ｌｌｂに流す電流値を制御
することによって行われる。

このように、本発明では、連結部２Ｃを含む板ばね２ａ
、２ｂの一端側を固定部材３内に樹脂の射出成形によっ
て埋設して結合することによって、固定部材３と板ばね
２ａ、２ｂとの接触面積が増　０ 大して剛性が大きくなる。

即ち、板ばね２ａ、２ｂの板ばねの幅をＷ１厚さをｔ５
固定部材３内に埋設されている板ばね２ａ、２ｂの長手
方向の長さをｕ１板ばね２ａ、２ｂの間隔（連結部２ｃ
の長さ）をｈとすると、板ばね２ａ、２ｂのうち固定部
材３内で結合されている部分の表面積は、本発明の実施
例と従来例でそれぞれ、 実施例；　２　Ｗ　１　＋　２　ｗ　（吏−ｔ）＋４斐
ｔ＋２ｔ　（ｈ−２ｔ）　＋ｈｗ＋ｗ　（ｈ−２ｔ）　
−４ｗ更＋４　ｌ　ｔ−４ｗｔ　＋２ｈ　ｔ　−４ｔ　
＋ｈｗ従来例；４Ｗｉ＋４ｆｔ＋２ｗｔ となる。よって、本発明の実施例は従来例に比べて接触
面積が２　ｈ　ｔ　−４１＋　ｈ　ｗ　−６ｗ　ｔだけ
増加する。

この時、例えばｗ−４ｍｍ、ｔ−０，１ｍｍ。

１＝２ｍｍ、ｈ−５ｍｍとした場合、本実施例は従来例
に比べて固定部材３内に埋設される板ばね２ａ、２ｂの
接触面積が約５５．２％増加する。

このように、接触面積の増加によって固定部材３が板ば
ね２ａ、２ｂから受ける応力は緩和され、固定部材３と
板ばね２ａ、２ｂとの結合部分の弾性変形を低減させる
ことができる。

第４図（ａ）、（ｂ）は、それぞれリニアモタによって
光ヘツド全体をトラッキング方向に数−例を示した図で
ある。この図において、Ａ、　Ｂは、それぞれ従来例お
よび本発明に係るアクチュエータを用いた場合の伝達特
性であり、それぞれ周波数Ｆ、　、Ｆ２で外部からの振
動に起因した共振がある。この共振によって位相遅れが
生じ、更にゲイン余有が減少するが、本発明によって共
振による位相遅れとゲイン余有の減少が高い周波数域に
移動することにより、ゲイン余有はＧ、からＧ２に増加
しているのが分かる。

このように、本発明によって高速アクセス動作時の光ヘ
ツド全体の共振周波数が高くなり、ゲイン余有が大きく
なることが確認された。

［発明の効果］ １ ２ 以上、実施例に基づいて具体的に説明したように本発明
によれば、一対の板ばねを連結部を介して一体的に形成
し、且つ連結部の一部あるいは全部を固定部材内に埋設
して結合したことにより、固定部材と板ばねとの接触面
積が増大する。従って、高速アクセス動作時においても
固定部材と板ばねとの結合部の変形が低減されるので、
光ヘツド全体の共振周波数が従来よりも高くなってゲイ
ン余有が大きくなり、安定して良好なトラッキングサー
ボを行うことができる。

また、一対の板ばねを連結部材を介して一体的に形成し
たことにより、固定部材内に埋設して結合する際の位置
決めを容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明に係る光ヘッ
ドアクチュエータを示す平面図と、その１−Ｉ線断面図
、第２図は、本発明に係る光ヘッドアクチュエータの板
ばねを示す斜視図、第３図は、本発明に係る光ヘッドア
クチュエータの要部を示す斜視図、第４図（ａ）、（ｂ
）は、それぞ３ れ本発明と従来例の光ヘッドアクチュエータによるトラ
ッキング方向の伝達特性を示した図、第５図（ａ）、　
　（ｂ）は、それぞれ従来の光ヘッドアクチュエータを
示す平面図と、そのＶ−ｖ線断面図、第６図は、従来の
光ヘッドアクチュエータの板ばねを示す斜視図、第７図
は、従来の光ヘッドアクチュエータの要部を示す斜視図
、第８図は、従来の光ヘッドアクチュエータの板ばねが
アクセス動作時に受けた加速度によって変形した様子を
示す図である。 １・・・基台　　　　２ａ、２ｂ・・・板ばね２ｃ・・
・連結部　　３・・・板ばね固定部材５・・・連結部材
　　６・・・可動部材６ａ・・・ヒンジ部　　７・・・
対物レンズ８・・・レンズ保持体 １０ａ、１０ｂ・・・フォーカシング用コイル１１ａ、
ｌｌｂ・・・トラッキング用コイル１２ａ、１２ｂ・・
・永久磁石 １３ａ、１３ｂ−・・外側ヨーク １４ａ、１４ｂ・・・内側ヨーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　少なくとも対物レンズが装着され前記対物レンズをト
   ラッキング方向に変位させるヒンジ部を形成した対物レ
   ンズ支持部材と、該対物レンズ支持部材を先端側に支持
   して前記対物レンズをフォーカス方向に変位させる一対
   の板ばねと、基台に固着され前記板ばねの基端側を固定
   する板ばね固定部材と、前記対物レンズをトラッキング
   方向とフォーカス方向に駆動する駆動手段とを具備した
   光ヘッドアクチュエータにおいて、前記一対の板ばねの
   基端側を連結部を介して一体的に形成し、且つ少なくと
   も前記連結部の一部あるいは全体を前記板ばね固定部材
   内に埋設して結合したことを特徴とする光ヘッドアクチ
   ュエータ。