JPH07121893A - 光学ピックアップの二軸アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 組立作業性が良く、コストダウンが可能な制
御性能の向上した光学ピックアップの二軸アクチュエー
タを提供すること。 【構成】 対物レンズ２とプリントコイル３を備えたボ
ビン１は４本の金属板バネ４を介して中継基板６から給
電され、光ディスクの情報トラックのフォーカス方向と
トラッキング方向の二軸方向の駆動制御がなされる。板
バネ４は中継基板６の二軸ホルダー９の溝９ａ、ｂ等に
嵌め込むだけで一時的に仮止めができるので係合作業の
能率があがる。そして、該溝９ａ、ｂ等内に仮止めされ
た板バネ４の上から紫外線硬化型ゲルを被覆することが
できる。この紫外線硬化型ゲルは紫外線照射前は流動性
が高いので、前記溝９ａ、ｂ内に容易に流し込むことが
でき、その後の紫外線照射で硬化して位置精度良く板バ
ネ４を固定出来るダンパー材１０として作用し、制振性
が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスクの情報トラッ
ク中の情報を読み出すための光学ピックアップに関し、
特にその対物レンズ駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光学ピックアップは光ディスクの情報を
読み出すために、その情報トラックと光学ピックアップ
の対物レンズとの間の光スポットのフォーカス制御機能
と光ディスクの半径方向への情報トラックのずれに対し
て位置制御をするトラッキング制御機能を備えている。
従来の光学ピックアップのアクチュエータは、対物レン
ズ、コイル（フォーカスコイルとトラッキングコイ
ル）、ボビンから構成された可動部を、互いにほぼ平行
な４本の給電用金属板バネ等からなる可動部支持部材を
介して固定部に支持させ、前記フォーカス制御用のフォ
ーカスコイルとトラッキング制御用のトラッキングコイ
ルにそれぞれ電流を流すことにより、前記フォーカス方
向とトラッキング方向に対物レンズの駆動（位置）を制
御する。この対物レンズの駆動（位置）制御を安定に行
うためには、前記二軸アクチュエータを制振させる必要
があるが、従来の二軸アクチュエータの制振手段として
下記のようなものがあげられる。

【０００３】１、光学ピックアップの二軸アクチュエー
タにおいて、従来の一例にゴムチューブに被覆された４
本の金属線の一端が可動部支持部材の穴に嵌まって可動
部支持部材に貼り付けられたプリント基板にハンダ付け
されているもの（特開昭５９−２２１８３９号）。 ２、ボビンと金属板バネの位置決め方法として金属板と
は別の固定部材を用いたもの（特開昭６０−８２３２３
２号）。 ３、金属板バネまたは金属線のほぼ全体をゴム系材料で
被覆するもの（特開平２−２３０５２２号）。 ４、シリコンを主成分としてゲル状のダンパー材を用い
たもの（特開平３−２１２８２６号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術の二軸ア
クチュエータの制振手段には一長一短があるので、本発
明は組立作業性がよく、コストダウンが可能な制振性能
の向上した光学ピックアップのアクチュエータを提供す
ることを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は次の
構成によって達成される。すなわち、対物レンズを備え
た可動部と、少なくとも４本の互いにほぼ平行な位置に
配置された可動部駆動制御のための給電用の板バネを介
して可動部を支持する固定部を備えた光学ピックアップ
の二軸アクチュエータにおいて、固定部に板バネ支持用
の溝を設け、該溝内に取り付けられた板バネを被覆する
紫外線硬化型ゲルをダンパー材として用いる光学ピック
アップの二軸アクチュエータである。

【０００６】本発明の光学ピックアップの二軸アクチュ
エータにおいて、前記固定部の溝に取り付けられる板バ
ネのダンパー材により覆われる部分には突起部を設けた
構成とすることまたは前記可動部の板バネ支持部には位
置決めと可動部駆動制御のための給電用の板バネ係合用
の接続部を設け、板バネには可動部の接続部へ係合する
突起部を設けた構成とすることができる。板バネのダン
パー材として用いられる紫外線硬化型ゲルとしてはアク
リル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リアミド樹脂、シリコン樹脂等の合成樹脂製のゲルを用
いることができる。また、板バネは給電性のある材料を
用いるが、金属、有機高分子材料等の材質のものが用い
られる。

【０００７】

【作用】対物レンズを備えた可動部は、少なくとも４本
の互いにほぼ平行な位置に配置された板バネを介して固
定部から給電され、光ディスクの情報トラックのフォー
カス方向とトラッキング方向の二軸方向の駆動制御がな
される。このとき、板バネは固定部に接着された中継基
板にハンダ付けした後、前記固定部に設けられた溝内に
紫外線硬化型ゲルを流し込んで被覆することができる。
この紫外線硬化型ゲルは紫外線照射前は流動性が高いの
で、前記溝内に容易に流し込むことができ、しかもその
後の紫外線照射で硬化され、ダンパー材として作用する
ので、二軸アクチュエータの制振性が向上する。また、
この板バネの仮止めと流動性が高い紫外線硬化型ゲルの
溝内への流し込みは作業性が高いだけでなく、それぞれ
の板バネの制振作用のばらつきを小さくすることができ
る。また、可動部側の板バネ支持部には位置決めと可動
部駆動制御のための給電のための結線用の板バネ係合用
の接続部を設け、さらに板バネには接続部係合用の突起
部を設け、前記接続部に板バネの突起部を係合・接着さ
せることで精度高く、しかも作業性良く板バネを可動部
に固定できる。

【０００８】

【実施例】本発明の実施例を図面と共に説明する。 実施例１ 図１に光学ピックアップの二軸アクチュエータの斜視図
を示す。図１において、ボビン１に対物レンズ２が接着
されており、また、ボビン１にはフォーカス方向とトラ
ッキング方向の複合パターンを有するプリントコイル３
も接着されている。そして、給電を兼ねた金属板バネ４
ａ〜４ｄの一端が、プリントコイル３の４つの端子（図
示せず）にそれぞれハンダ付けされている。また、金属
板バネ４ａ〜４ｄの他端は二軸ホルダー９に固定された
中継基板６にそれぞれハンダ付けされている。二軸ベー
ス５は二軸ホルダー９の両側面に接着され、二軸ホルダ
ー９の上側面二箇所に設けられた溝部９ａ、９ｂに金属
板バネ４ａ、４ｂの架張空間がそれぞれ設けられてい
る。また、二軸ホルダー９の下側面二箇所にも同様に金
属板バネ４ｃ、４ｄの架張用の溝部９ｃ（図示せず）、
９ｄが設けられている。二軸ホルダー９に対してプリン
トコイル３とは反対側の該二軸ホルダー９の側面には中
継基板６が接着されているので、ボビン１、対物レンズ
２とプリントコイル３から構成される可動部は金属板バ
ネ４ａ〜４ｄを介して中継基板６に片持支持される。ま
た、金属板バネ４ａ〜４ｄのダンピング用の紫外線硬化
型ゲルからなるダンパー材１０（図２参照）が溝９ａ〜
９ｄに充填される。また、磁性材料でできた二軸ベース
５のヨーク部７にはマグネット８が接着され、磁気回路
を構成している。したがって、金属板バネ４ａと４ｂに
給電すると電磁力が作用し、対物レンズ２を光ディスク
（図示せず）の情報トラックに対してフォーカス方向に
駆動することができ、金属板バネ４ｃ、４ｄに給電する
と、対物レンズ２をトラッキング方向にそれぞれ駆動す
ることができる。

【０００９】金属板バネ４ａを支持する二軸ホルダー９
の溝部９ａ近傍の拡大図を図２に示すが、該溝部９ａに
は日本ロックタイ（株）製、商品番号５０８８、５０９
１の紫外線硬化型ゲルを充填し、波長３６５ｎｍの紫外
線を２０秒間照射して硬化させ、金属板バネ４ａ〜４ｄ
のダンパー材１０とした。二軸ホルダー９におけるダン
パー材１０を充填する溝部９ａの形状に関しては、図２
に示すコ字型溝の他にも、Ｕ字型溝やＶ字型溝など様々
な形状の凹部形状でも良い。二軸ホルダー９におけるダ
ンパー材１０を充填する溝部９ａの形状は、図９に示す
ように充填されるダンパー材１０の周囲が全て覆われる
ような形状以外のものであれば、いかなる形状のもので
も良い。すなわち、本実施例の該溝部９ａ〜９ｄの形状
は、その一側面が開放された形状であることが必須であ
り、該開放された側面から金属板バネ４を差し込むだけ
で金属板バネ４を組み立てできる形状であることが必要
であり、図９のように金属板バネ４を二軸ホルダー９の
開口部の軸方向に貫通させて組み立てる必要性をなく
し、組立作業を簡単化させることを目的としている。

【００１０】以上のように、本実施例によれば金属板バ
ネ４ａ〜４ｄを二軸ホルダー９に取り付ける際に、溝状
の紫外線硬化型ゲル充填用溝部９ａ〜９ｄに差し込める
ので、その取り付け作業性が向上する。しかも、金属板
バネ４を前記溝部９ａ〜９ｄに差し込んだ後、紫外線硬
化型ゲルは紫外線を照射する前には粘性が低い状態で、
容易に偏りなく溝部９ａ〜９ｄに充填され、組立性が向
上する。また、この紫外線硬化型ゲルの硬化には１０秒
程度紫外線を照射すればよいので、通常の硬化型ゲルと
比べて、作業性が非常に良くなる。こうして、溝部９ａ
〜９ｄに偏りなくダンパー材１０を充填できることで、
それぞれの金属板バネ４のダンピング効果にバラツキが
生じにくくなるため、二軸アクチュエータの振動を効果
的に抑え、制御性が向上する。

【００１１】本実施例の制振性能について、金属板バネ
４を前記溝部９ａ〜９ｄに差し込んでダンパー材１０で
覆わない場合と比較した周波数特性データを図３に示
す。図３（ａ）はダンパー材１０を用いた場合の周波数
特性データを示し、図３（ｂ）はダンパー材１０を用い
ない場合の周波数特性データを示している。図３（ａ）
の場合は図３（ｂ）のそれに比較してＱ値が小さくな
り、ゲイン（利得）曲線、フェイズ（位相）曲線のピー
ク値が小さくなり滑らかな曲線になっている。なお、こ
こで、ｆ₀値は可動部を支持する金属板バネ４ａ〜４ｄ
等のサスペンション部分の固有振動数であり、この周波
数で駆動すると共振が起こり、ゲイン曲線がピーン値を
示す。また、Ｑ値とは｛（固有振動数ｆ₀でのゲイン
値）−（低域（５Ｈｚ）でのゲイン値）｝を示し、ゲイ
ン曲線のピーク値の高さを示し、Ｑ値が大きくなると制
御しづらくなる。また、金属板バネ４のダンパー材１０
により覆われる部分に図４のように突起部４’を設ける
ことで、ダンピング効果をより高めた設計ができ、ま
た、金属板バネ４のダンパー材１０により覆われる部分
を合成樹脂２３で予め被覆しておくことで、動作方向の
面積を大きくすることでダンピング効果を高めることが
できる。

【００１２】実施例２ 図５に本実施例の光学ピックアップの二軸アクチュエー
タの斜視図を示し、図６には可動部と磁気回路部を分離
した状態の斜視図を示す。図５と図６において、ボビン
１１に対物レンズ１２が接着されており、また、ボビン
１１にはフォーカス方向の駆動コイル１３と二つのトラ
ッキング方向の駆動コイル１４ａ、１４ｂが接着されて
いる。そして、給電を兼ねた金属板バネ１５ａ〜１５ｄ
の一端が、ボビン１１の接続部２１ａ〜２１ｄにハンダ
付けされている。また、金属板バネ１５ａ〜１５ｄの他
端は図示しないベースに固定された中継基板１６にそれ
ぞれハンダ付けされている。

【００１３】金属板バネ１５ａのボビン１１に接着され
る部分の拡大図を図７に示す。金属板バネ１５ａの一端
に、該バネ１５ａの長手方向に直交する方向に突起部１
９ａを設け、該突起部１９ａが係合する形状をした接続
部２１ａがボビン１１に接着剤で接合されている。他の
金属板バネ１５ｂ〜１５ｄも同様に突起部１９ｂ〜１９
ｄを設ける。このとき、金属板バネ１５ａ、１５ｂはそ
れぞれ突起部１９ａ、１９ｂにおいてコイル１３のリー
ド部がそれぞれハンダ付けされ、金属板バネ１５ｃ、１
５ｄはそれぞれ突起部１９ｃ、１９ｄにおいてコイル１
４ｃ、１４ｄのリード部がそれぞれハンダ付けされる。
また、金属板バネ１５ａ〜１５ｄの他端にも図６に示す
ように中継基板１６の溝に係合する突起部２０ａ〜２０
ｄを設け、中継基板１６の溝にはめ込みハンダ付けす
る。その後実施例１と同様に、紫外線硬化型ゲルは中継
基板１６の溝に充填され、紫外線照射で硬化させること
もできる。こうして、対物レンズ１２とボビン１１は金
属板バネ１５ａ〜１５ｄを介して中継基板１６に片持支
持され、それぞれの金属板バネ１５ａ〜１５ｄのダンピ
ング効果にバラツキが生じにくくなるため、二軸アクチ
ュエータの振動を効果的に抑え、制御性が向上する。

【００１４】また、磁性材料でできたベースのヨーク部
１７にはマグネット１８が接着され、磁気回路を構成し
ている。この磁気回路部分を図５に示すようにボビン１
１のコイル１３とコイル１４に対応する嵌合部分に装着
して光学ピックアップアクチュエータとする。金属板バ
ネ１５ａ〜１５ｄの突起部１９ａ〜１９ｄを接続部２１
ａ〜２１ｄに係合させた部分に、紫外線硬化型接着剤で
接着する。したがって、金属板バネ１５ａと１５ｂに給
電すると電磁力が作用し、対物レンズ１２を光ディスク
（図示せず）の情報トラックに対してフォーカス方向に
駆動することができ、金属板バネ１５ｃ、１５ｄに給電
すると、対物レンズ１２をトラッキング方向にそれぞれ
駆動することができる。接続部２１は金属板バネ１５の
位置決めとコイル給電のための結線用の係合形状をして
いるので、接続部２１に金属板バネ１５の突起部１９を
係合させた後、紫外線硬化型接着剤等で固定することに
より、固定部材を使わず金属板バネ１５を高位置精度で
ボビン１２に固定できる。上記接着剤による固定の前に
金属板バネ１５に設けられた突起部１９に、コイル１
３、１４の端子をハンダ付けすることにより、プリント
基板等を使わずコイル１３、１４の端子と金属板バネ１
５を直接結線することができる。

【００１５】以上の本実施例の二軸アクチュエータ全体
の組立手順の例を説明する。 （１）フォーカス方向駆動コイル１３にトラッキング方
向駆動コイル１４を接着する。 （２）前記（１）で組み立てたコイルアセッブリと対物
レンズ１２をボビン１１に接着して可動部とする。 （３）図８に示す金属板バネ１５の形に打ち抜いた金属
板２４により上下方向から前記（２）で組み立てた可動
部を挟み、位置合わせした後、金属板バネ１５の突起部
１９とボビン１１に設けた接続部２１を嵌め合わせた状
態で、突起部１９部分で接続部２１を介してコイル１
３、１４の端子と金属板バネ１５をハンダ付けする。 （４）金属板バネ１５を固定側の中継基板１６にハンダ
付けする。 （５）金属板バネ１５の突起部１９とボビン１１に設け
た接続部２１を係合し、っちゃくした部分を紫外線硬化
型接着剤等で接着する。 （６）金属板バネ１５の形に打ち抜いた金属板２４から
板バネ１５の部分を切り離して完成。

【００１６】本実施例においては金属板バネ１５の突起
部１９を接続部２１に差し込み、紫外線硬化型接着剤等
で接着するだけで固定部材を一切使用しないで、金属板
バネ１５を支持できる形状であるので組立作業性が良く
なり、制振性も向上した。なお、本実施例の金属板バネ
１５の突起部１９と接続部２１等の構成を実施例１の金
属板バネ４のプリントコイル３側の接続部に適用しても
良い。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、板バネを光ピックアッ
プの二軸アクチュエータの固定部または可動部に取り付
ける際に、溝状の板バネ取り付け箇所にこれを差し込め
るので、その取り付け作業性が向上した。しかも、板バ
ネの二軸アクチュエータ本体との接合部に紫外線硬化型
ゲルをダンパー材として用いて、紫外線を照射する以前
は、粘性が低い状態の紫外線硬化型ゲルが容易に偏りな
く充填することができ、組立性が向上した。さらに、板
バネの二軸アクチュエータの固定部に偏りなくダンパー
材を充填できることで、それぞれの板バネのダンピング
効果にバラツキが生じにくくなるため、二軸アクチュエ
ータの振動を効果的に抑え、制御性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１の二軸アクチュエータの斜
視図である。

【図２】 図１の二軸アクチュエータのダンパー材充填
用溝部の拡大図である。

【図３】 図１の二軸アクチュエータの周波数特性デー
タを示す図である。

【図４】 図１の二軸アクチュエータの金属板バネのダ
ンパー材で覆われる部分の変形例を示す図である。

【図５】 本発明の実施例２の二軸アクチュエータの斜
視図である。

【図６】 図５の二軸アクチュエータの分解斜視図であ
る。

【図７】 図５の二軸アクチュエータのボビンと金属板
バネの接続部の拡大図である。

【図８】 本発明の実施例２の二軸アクチュエータの金
属板バネの形に打ち抜いた金属板を示す図である。

【図９】 従来技術の二軸アクチュエータの斜視図であ
る。

【符号の説明】 １、１１…ボビン、２、１２…対物レンズ、３…プリン
トコイル、４、１５…金属板バネ、５…二軸ベース、
６、１６…中継基板、７、１７…ヨーク部、８、１８…
マグネット、９…二軸ホルダー、１０…紫外線硬化型ゲ
ルのダンパー材、１９、２０…突起部、２１…接続部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズを備えた可動部と、少なくと
   も４本の互いにほぼ平行な位置に配置された可動部駆動
   制御のための給電用の板バネを介して可動部を支持する
   固定部を備えた光学ピックアップの二軸アクチュエータ
   において、 固定部に板バネ支持用の溝を設け、該溝内に取り付けら
   れた板バネを被覆する紫外線硬化型ゲルをダンパー材と
   して用いることを特徴とする光学ピックアップの二軸ア
   クチュエータ。
2. 【請求項２】 固定部の溝に取り付けられる板バネのダ
   ンパー材により覆われる部分には突起部を設けたことを
   特徴とする請求項１記載の光学ピックアップの二軸アク
   チュエータ。
3. 【請求項３】 可動部の板バネ支持部には位置決めと可
   動部駆動制御のための給電用の板バネ係合用の接続部を
   設け、板バネには可動部の接続部へ係合する突起部を設
   けたことを特徴とする請求項１または２記載の光学ピッ
   クアップの二軸アクチュエータ。