JPH03268233A - 光ディスク装置用トラッキングアクチュエータ - 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】 〔概要〕 光ディスク装置用トラッキングアクチュエータの反射鏡
支持装置、反射鏡支持バネ及び反射鏡駆〔産業上の利用
分野〕 本発明は、光ディスク装置用トラッキングアクチュエー
タに関し、特に、該トラッキングアクチュエータの反射
鏡の支持装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は、従来の光ディスク装置のトラッキングアクチ
ュエータを示すものである（以下、従来例１という）。

光ヘッドが搭載されるキャリッジの固定部１に１枚の板
バネ２Ｃを介して反射鏡４が支持され、固定部工に固定
した磁気回路５ａと、磁気回路５ａの空隙５ｂ内に配置
され、反射鏡４に固定されたムービングコイル５Ｃとか
らなる駆動装置５を設けている。

第８図は従来の光ディスク装置のトラッキングアクチュ
エータの別の例を示すものである（以下、従来例２とい
う）。

一般に十字バネ支持形式と呼ばれる反射鏡支持装置であ
って、固定部１に中央支持バネ２ａと、これの両横側に
配置され、横側方、即ち、入射光軸ｉ及び反射光軸ｒを
含む平面に直角な軸心方向から見てこの中央支持バネ２
ａと交差する２枚の端部支持バネ２ｂとを介して反射鏡
４を支持している。駆動装置５は、固定部１に固定した
磁気回路５ａと、磁気回路５ａの空隙５ｂ内に配置され
、反射鏡４に固定されたムービングコイル５Ｃとで構成
している。この従来例２においては、固定部１と反射鏡
４との間隔を小さくするため、中央支持バネ２ａと両端
部支持バネ２ｂとの横側方から見た交差角度θが９０’
よりも大きくしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来例１の場合には、板バネ２Ｓによる高次モードの振
動が発生し易く、電流に対する反射鏡４の回転角と光点
制御用サーボ信号の周波数との関係では、第７図に示す
ように多くの極大あるいは極小の共振ピークが現れる。

特に、二次モードの共振点すが例えば数百Ｈｚ程度の比
較的低い周波数で現れるので、光点制御用サーボ信号の
周波数帯域を上げることが困難であり、記録媒体の高速
回転に対応することが困難になる。

従来例２の場合には、第９図（Ｂ）に示すように中央支
持バネ２ａ及び端部支持バネ２ｂが変形する二次モード
の振動をして反射鏡４が入射光軸ｉの方向に振動し易い
。そして、第９図（Ａ）に示す中央支持バネ２ａ及び端
部支持バネ２ｂが変形する基本モードの共振点ａは、第
１０図に示すように、１００Ｈｚ程度で現れ、上記二次
モードの共振点すは７．５ｋＨｚ程度となり、三次モー
ドの共振点Ｃは１ｏｋＨｚとなる。従って、従来例１に
比べると光点制御用サーボ信号の周波数帯域を高めるこ
とができるが、その上限は、二次モードの共振周波数（
７，５に、Ｈｚ）の約１／１０程度であり、記録媒体の
回転を高速化する上ではなお不満が残る。

更に、従来例１及び従来例２においては駆動装置５のコ
イル５Ｃが可動部の反射鏡４に固定しであるので、コイ
ル５Ｃの発熱により反射鏡４が加熱されて変形し、検出
精度が低下するという問題がある。

本発明に係る光ディスク装置用トラッキングアクチュエ
ータの反射鏡支持装置は上記の事情を考慮してなされた
ものであり、反射鏡の振動特性の非線形性がなく、しか
も高次共振周波数が高く、光点制御系の帯域を広められ
るようにした高精度な光ディスク装置用トラッキングア
クチュエータの反射鏡支持装置を提供することを目的と
するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、固定部１に弾性支持部材２を介して反射鏡４
を支持し、駆動装置５で反射鏡４を回転させてトラッキ
ング制御を行う光ディスク装置用トラッキングアクチュ
エータにおいて、例えば第１図に示すように、弾性支持
部材２として固定部１に中央支持バネ２ａと、これの両
横側に配置され、横側方から見てこの中央支持バネ２ａ
と交差する２枚の端部支持バネ２ｂとよりなるいわゆる
十字支持形式を採用し、上記中央支持バネ２ａと両端部
支持バネ２ｂとの横側方から見た交差角度θを１５°か
ら３０°としている。

また、本願の目的をより効果的に達成するため弾性支持
部材２として用いる支持バネ’ｌａ、２ｂ。

２Ｃと固定部１との間に振動吸収部材６を介在させる構
成とし、更に支持バネ２ａ、２ｂ、２ｃを例えば第４図
に示すようにバネ部材２１（３１）と振動吸収部材２２
（３２）とを接合した複合部材で形成している。

加えて、反射鏡支持装置５を反射鏡４の側面に固定され
る永久磁石５１と、固定部１に固定されるコイル５２と
で構成し、該コイル５２に通電することにより反射鏡４
に推力または偶力を付与するように構成している。

〔作　　　用〕

例えば第６図に示すように、十字形式の反射鏡支持装置
においては数値シュミレーションで得た一次モードの共
振周波数ｆ、及び二次モードの共振周波数ｆ２は中央支
持バネ２ａと両端部支持バネ２ｂとの横側方から見た交
差角度θに対応して連続的に変化し、二次モードの共振
点（従って、三次以上のモード）の共振点が従来よりも
高くなる交差角度θが１５６から３０°の範囲にあるこ
とが理解できる。

従って、本発明の光ディスク装置用トラッキングアクチ
ュエータにおいて、弾性支持部材２として十字形式を採
用した場合には、中央支持バネ２ａと両端部支持バネ２
ｂとの横側方から見た交差角度θを１５°から３０″の
範囲とする。この交差角度θが３０６よりも大きくなる
と一次モードの共振周波数が低くなり、光点制御系の帯
域を高めることが困難になる。また、上記交差角度θが
１５°よりも小さくなると、二次モードの共振周波数が
低下して光点制御系の帯域を高めることが困難になる。

また、弾性支持部材２に用いる支持バネ２ａ２ｂ、２ｃ
と固定部１との間に振動吸収部材６を介在させると、支
持バネ２ａ、２ｂ、２ｃの捩じれや二次モード、三次モ
ードの振動が振動吸収部材６によって減衰される。更に
、支持部材２に用いる支持バネ２ａ、２ｂ、２ｃを固定
複合部材とすると、バネ部材２１．３１の捩じれや二次
モード、三次モードの振動が振動吸収部材２２．３２に
よって減衰される。加えて、反射鏡駆動装置５０ をコイル固定型とすると、コイル５２が反射鏡と分離さ
れるので、その発熱が殆ど反射鏡４に伝達されな（なる
。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図（Ａ）は本発明の一実施例に係る光ディスク装置
用トラッキングアクチュエータの反射鏡支持装置と反射
鏡駆動装置の斜視図であり、同図（Ｂ）はその側面図で
ある。

即ち、この反射鏡支持装置は、光ディスク装置用トラッ
キングアクチュエータの固定部１に板バネからなる中央
支持バネ２ａと、これの両横側に配置され、横側方、即
ち、入射光軸ｉ　　（ｘ軸）と反射光軸ｒ　（ｙ軸）と
を含む平面に直角な方向から見てこの中央支持バネ２ａ
と交差する２枚の端部支持バネ２ｂとを介して反射鏡４
を支持している。この反射鏡４を中央支持バネ２ａ及び
端部支持バネ２ｂとに抗して回転駆動する駆動装置５の
中央支持バネ２ａと両端部支持バネ２ｂとの横側方から
見た交差角度θは、１９°に設定している。

そして、駆動装置５で射鏡４を回転させて読取光スポッ
トを記録媒体のトラックに対してラジアル方向に微小駆
動させるように構成している。

ここでは、可動部の慣性力を中央支持バネ２ａ及び両端
部支持バネ２ｂに均等に作用させて、可動部が入射光軸
ｉあるいはこれと平行な軸心の回りに回転することを防
止することにより、高次共振モードの共振周波数を高め
られるようにするため、中央支持バネ２ａ及び両端部支
持バネ２ｂが反射鏡４人射光軸ｉ及び反射光軸ｒを含む
平面に関して対称に配置されるとともに、可動部の重心
Ｇを、横側方から見て中央支持バネ２ａと両端部支持バ
ネ２ｂとの交差点を通り中央支持バネ２ａ及び両端部支
持バネ２ｂとθ／２の角度をなす平面Ｐ上に位置させて
いる。

また、可動部が入射光軸ｉあるいはこれと平行な軸心の
回りに回転することを防止して、高次共振モードの共振
周波数を高められるようにするため、中央支持バネ２ａ
の幅と両端部支持バネ２ｂ１ ２ の幅の合計とを同じにすることによって中央支持バネ２
ａの撓み剛性と両端部支持バネ２ｂの合成撓み剛性とが
等しくなるように構成している。

更に、上記中央支持バネ２ａと両端部支持バネ２ｂとの
各端部は例えば天然ゴム、シリコンゴム等の振動吸収能
力を有する振動吸収部材６を介して固定部１に連結して
いる。

加えて、駆動装置５が、反射鏡４の両側面に固定される
１対の永久磁石５１と、固定部１に固定される１対のコ
イル５２　（手前側のコイル５２は図上では省略してい
る）とで構成され、該コイル５２の磁界が作用する空間
に永久磁石５１を配置することにより、コイル５２に通
電した時に反射鏡４に推力または偶力を付与するように
構成している。

このトラッキングアクチュエータにおいては、第２図に
示すように、中央支持バネ２ａ及び両端部支持バネ２ｂ
の一次モード共振点ａが９７Ｈｚで現れ、従来例２の反
射鏡４の二次モード共振周波数の約３倍の約３６ｋＨｚ
で高次共振点すが現れる。この約３６ｋＨｚの高次共振
点すは、第３図（Ａ）に示すように中央支持バネ２ａ及
び両端部支持バネ２ｂが変形する中央支持バネ２ａ及び
両端部支持バネ２ｂの四次モードの振動による反射鏡４
の二次モードの振動と、第３図（Ｂ）に示すように中央
支持バネ２ａ及び両端部支持バネ２ｂが変形する中央支
持バネ２ａ及び両端部支持バネ２ｂの四次モードの振動
による反射鏡４のＸ軸方向、即ち、入射光軸ｉあるいは
これと平行な軸心方向の振動がほぼ同じ周波数で発生し
ていることによっている。支持バネ２ａ、２ｂの二次、
三次のモードの振動は反射鏡４の振動としては表れてい
ない。そして、この−次モードの共振点ａと約３６ｋＨ
ｚの共振点すとの間には大きな反射鏡４の共振がないの
で、光点制御系の周波数帯域を従来の約３倍に以上に高
めることができるとともに、その帯域内での非線形性が
なく、高精度の光点制御ができることになる。

また、中央支持バネ２ａ及び両端部支持バネ２ｂを振動
吸収部材６を介して固定部１に連結して３ ４ いるので、中央支持バネ２ａ及び両端部支持バネ２ｂの
捩じれ、二次モードあるいは三次モードの振動による反
射鏡４の振動を防止して、光点制御の制御精度を一層高
めることができる。

更に、このトラッキングアクチュエータにおいては、駆
動装置５のコイル５２が固定部１に固定しであるので、
通電によるコイル５２の発熱がほとんど反射鏡４に伝達
されることがなく、反射鏡４が熱で歪んで検出精度が低
下するおそれがなくなる。尚、この駆動装置５の構成は
第６図、第８図の従来の構成にも適用してその周波数特
性を改善することができる。

上記の実施例では、中央支持バネ２ａ及び両端部支持バ
ネ２ｂを振動吸収部材６を介して固定部１に連結してい
るが、これに代えて、あるいはこれに加えて例えば第４
図に示すように、中央支持バネ２ａ及び両端部支持バネ
２ｂを厚さ３０μｍのベリリウム銅板からなる２枚のバ
ネ部材２１（３１）とこれらに間に挟まれた厚さ５０μ
ｍのシリコンゴムからなる振動吸収部材２２．３２とを
接合した複合部材で形成した場合にも同様の効果を得る
ことができた。また上記支持バネ２ａ、２ｂの固定構造
あるいは支持バネ２ａ、２ｂの構成は第６図、第８図に
示す従来の構成に適用してその周波数特性を改善するこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上のように、本第１発明の光ディスク装置用トラッキ
ングアクチュエータの反射鏡支持装置においては、中央
支持バネと両端部支持バネとの横側方から見た交差角度
θを１５°から３０°とすることにより、二次モード以
上の高次の共振周波数を従来よりも高めることができ、
光点制御系の帯域を高めることができるとともに、主共
振点と二次モード共振点との間で反射鏡の振動特性に高
度の線形性を備えさせることができ、その制御精度を高
めることができる。

また、弾性支持部材として用いる支持バネと固定部及び
反射鏡との間に介在させた振動吸収部材によって支持バ
ネの捩じれによる振動や二次モー５ ６ ドあるいは三次モードの振動を減衰させることができ、
光点制御系の制御精度を高めることができる。更に、バ
ネ部材に接合させた振動吸収部材によってバネ部材の捩
じれによる振動や二次モードあるいは三次モードの振動
を減衰させることができ、光点制御系の制御精度を高め
ることができる。

加えて、反射鏡を駆動するコイルが固定部に固定すると
反射鏡とコイルが分離されるので、コイル発熱で反射鏡
が歪むおそれがなくなり、光点制御系の制御精度が反射
鏡の熱歪みによって損なわれるおそれがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明の一実施例に係る光ディスク装置
用トランキングアクチュエータの要部の斜視図であり、
第１図（Ｂ）はその側面図、第２図は上記一実施例の反
射鏡の振動特性図、第３図（Ａ）及び第３図（Ｂ）はそ
れぞれその反射鏡の異なる振動モードを示す模式図、第
４図は本発明の他の実施例に係る光ディスク装置用トラ
ッキングアクチュエータの反射鏡支持バネの側面図、第
５図は共振周波数特性図、第６図は従来例１の光ディス
ク装置用トラッキングアクチュエータの反射鏡支持装置
の斜視図、第７図は従来例１の反射鏡の振動特性図、第
８図は従来例２の光ディスク装置用トラッキングアクチ
ュエータの反射鏡支持装置の斜視図、第９図（Ａ）ない
しくＣ）はそれぞれその反射鏡の異なる振動モードを示
す模式図、第１０図はその反射鏡の振動特性図である。 図中、１・・・固定部、　　２・・・弾性支持部材、２
ａ・・・中央支持バネ、２ｂ・・・端部支持バネ、２Ｃ
・・・支持バネ、　　　　４川反射鏡、５・・・駆動装
置、　　　　６・・・振動吸収部材、２１・・・バネ部
材、　　　２２・・・振動吸収部材、３１・・・バネ部
材、　　３２・・・振動吸収部材、５１・・・永久磁石
、　　５２・・・コイル、ｉ・・・入射光軸、　　ｒ・
・・反射光軸、θ・・・交差角度。 代　理　人　弁理士　　井　桁　貞 ７ ８ 身■置祈甘 （８ｐ）￥−１／り踵回 （θｐＢｆ襲／寥林回

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕固定部（１）に弾性支持部材（２）を介して反射
   鏡（４）を支持し、駆動装置（５）で反射鏡（４）を回
   転させてトラッキング制御を行う光ディスク装置用トラ
   ッキングアクチュエータにおいて、上記弾性支持部材（
   ２）が、中央支持バネ（２ａ）と、これの両横側に配置
   され、横側方から見てこの中央支持バネ（２ａ）と交差
   する２枚の両端部支持バネ（２ｂ）とよりなり、上記中
   央支持バネ（２ａ）と両端部支持バネ（２ｂ）との横側
   方から見た交差角度（θ）を１５°から３０°の範囲で
   設定することを特徴とする光ディスク装置用トラッキン
   グアクチュエータ。 〔２〕中央支持バネ（２ａ）及び両端部支持バネ（２ｂ
   ）が反射鏡（４）の入射光軸（ｉ）及び反射光軸（ｒ）
   を含む平面に関して対称に配置されるとともに、可動部
   の重心が、横側方から見て中央支持バネ（２ａ）と両端
   部支持バネ（２ｂ）との交差点を通り中央支持バネ（２
   ａ）及び両端部支持バネ（２ｂ）とθ／２の角度をなす
   平面上に位置した請求項１に記載の光ディスク装置用ト
   ラッキングアクチュエータ。 〔３〕中央支持バネ（２ａ）の撓み剛性と両端部支持バ
   ネ（２ｂ）の合成撓み剛性とが等しくなるように構成し
   た請求項１に記載の光ディスク装置用トラッキングアク
   チュエータ。 〔４〕固定部（１）に弾性支持部材（２）を介して反射
   鏡（４）を支持し、駆動装置（５）で反射鏡（４）を回
   転させてトラッキング制御を行う光ディスク装置用トラ
   ッキングアクチュエータにおいて、上記弾性支持部材（
   ２）に用いる支持バネ（２ａ）、（２ｂ）、（２ｃ）と
   固定部（１）との間に振動吸収部材（６）を介在させた
   ことを特徴とする光ディスク装置用トラッキングアクチ
   ュエータの反射鏡支持装置。 〔５〕固定部（１）に弾性支持部材（２）を介して反射
   鏡（４）を支持し、駆動装置（５）で反射鏡（４）を回
   転させてトラッキング制御を行う光ディスク装置用トラ
   ッキングアクチュエータにおいて、上記弾性支持部材（
   ２）に用いる支持バネ（２ａ）、（２ｂ）、（２ｃ）が
   バネ部材（２１）、（３１）と振動吸収部材（２２）、
   （３２）とを接合した複合部材で構成したことを特徴と
   する光ディスク装置用トラッキングアクチュエータ。 〔６〕固定部（１）に弾性支持部材（２）を介して反射
   鏡（４）を支持し、駆動装置（５）で反射鏡（４）を回
   転させてトラッキング制御を行う光ディスク装置用トラ
   ッキングアクチュエータにおいて、上記駆動装置（５）
   が反射鏡（４）の側面に固定される永久磁石（５１）と
   、固定部（１）に固定されるコイル（５２）とで構成さ
   れ、該コイル（５２）に通電することにより反射鏡（４
   ）に推力または偶力を付与するように構成されたことを
   特徴とする光ディスク装置用トラッキングアクチュエー
   タ。