JPH07220293A - 光学ピックアップ用二軸アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成により、製造コストが低減される
ようにした、小型の二軸アクチュエータを提供するこ
と。 【構成】 対物レンズを支持するレンズホルダー１１
が、この対物レンズの光軸にほぼ垂直な板バネ１４によ
って固定部１３に対して支持されている、光学ピックア
ップ用アクチュエータ１０において、上記板バネが、中
央付近で、上記光軸に垂直な長手方向に座屈し得る形状
１４ｃを有しているように、光学ピックアップ用二軸ア
クチュエータ１０を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＤ，ＭＤ等やデータ
ストレージ用の情報記録媒体の信号を記録及び／又は再
生するために使用される光学ピックアップ用の二軸アク
チュエータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の光学ピックアップ用の一
軸アクチュエータは、光ディスクのような情報記録媒体
の信号を記録及び／又は再生するために使用されてい
る。そして、このようなアクチュエータは、支持部材に
設けられた対物レンズを、フォーカシング方向に対して
移動させ得るようになっており、例えば図６及び図７に
示すように構成されている。

【０００３】図６及び図７において、一軸アクチュエー
タ１は、対物レンズ２ａを保持するレンズホルダー２
と、このレンズホルダー２に対して、接着等により取り
付けられたコイルボビン３とを有している。

【０００４】上記レンズホルダー２は、固定部４に対し
て、上記対物レンズ２ａの光軸に垂直である上下二枚の
板バネ５（図７参照）を介して、Ｚ方向に移動可能に支
持されている。

【０００５】また、上記コイルボビン３は、Ｚ軸の周り
に巻回されたフォーカシング用コイルを備えていると共
に、このコイルボビン３の中空部３ａ内には、固定部４
側に取り付けられたヨーク６の一端６ａが貫通してい
る。さらに、このヨーク６には、マグネット７が取り付
けられている。

【０００６】このように構成された一軸アクチュエータ
１においては、コイルボビン３に巻回された各フォーカ
シング用コイルに対して、外部から駆動電圧が供給され
ると、このフォーカシング用コイルに発生する磁束と、
マグネット７及びヨーク６を流れる磁束の相互作用によ
って、このレンズホルダー２が、図８に示すように、Ｚ
方向に移動される。かくして、レンズホルダー２に保持
された対物レンズ２ａが、フォーカシング方向に対して
適宜に移動されるようになっている。

【０００７】この場合、例えばレンズホルダー２がＺ方
向に沿って上方に移動されたときには、図８に示すよう
に、二枚の板バネ５は、それぞれＳ字状に変形すること
により、対物レンズ２ａの光軸は、Ｚ方向に保持され
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の一軸アクチュエータ１においては、レンズホ
ルダー２そして対物レンズ２ａは、Ｙ方向即ちトラッキ
ング方向に移動させることができない。従って、対物レ
ンズ２ａのトラッキングを行なうためには、例えばガル
バノミラー等の他のデバイスを追加して利用する必要が
あった。

【０００９】これにより、トラッキング用の他のデバイ
スに関して、部品コスト及び組立コストが高くなってし
まうと共に、取付スペースが必要となるので、光学ピッ
クアップが大型化してしまうという問題があった。

【００１０】また、トラッキング用デバイスとして、ガ
ルバノミラーを使用した場合、光路が９０度屈曲される
ので、光学ピックアップの光学系の配置が制御されてし
まうという問題もあった。

【００１１】ところで、同様にレンズホルダーが板バネ
を介してフォーカシング方向及びトラッキング方向に移
動し得るように構成された、比較的大きい二軸アクチュ
エータも知られている。このような二軸アクチュエータ
では、板バネを折曲げ加工することによって、フォーカ
シング及びトラッキングに関してそれぞれ独立的に動作
する部分を設ける必要があるため、板バネの加工工程が
多くなると共に、構造が複雑であることから、インサー
ト成形が困難である等の問題があった。

【００１２】本発明は、以上の点に鑑み、簡単な構成に
より、製造が容易で、製造コストが低減されるようにし
た、二軸アクチュエータを提供することを目的としてい
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、対物レンズを支持するレンズホルダーが、この対
物レンズの光軸にほぼ垂直な板バネによって固定部に対
して支持されている、光学ピックアップ用アクチュエー
タにおいて、上記板バネが、中央付近で、上記光軸に垂
直な長手方向に座屈し得る形状を有している、光学ピッ
クアップ用二軸アクチュエータにより、達成される。

【００１４】本発明による二軸アクチュエータは、好ま
しくは、前記板バネが、中央部分にて、長手方向にずれ
て両側から交互に延びるスリットを備えている。

【００１５】さらに、本発明による二軸アクチュエータ
は、好ましくは、前記板バネが、中央部分以外の部分に
て、打抜き部分を備えている。

【００１６】また、本発明による二軸アクチュエータ
は、好ましくは、前記レンズホルダーが、トラッキング
用コイルを備えており、このトラッキング用コイルに通
電することにより、このレンズホルダーが、板バネの長
手方向に沿ってトラッキング方向に移動される構成とな
っている。

【００１７】さらに、上記目的は、本発明によれば、対
物レンズを保持するレンズホルダーと、このレンズホル
ダーに取り付けられるコイルボビンと、このコイルボビ
ンに巻回されたフォーカシング用コイルと、上記レンズ
ホルダーを固定部に対して支持するための上記対物レン
ズの光軸に略垂直な板バネとを含み、上記板バネが、中
央付近にて、上記光軸に垂直な長手方向に座屈し得る形
状を有し、且つ上記コイルボビンにトラッキング用コイ
ルが巻回されており、このトラッキング用コイルに通電
することにより、レンズホルダーがこの板バネの長手方
向に移動される構成とした二軸アクチュエータにより、
達成される。

【００１８】

【作用】上記構成によれば、対物レンズを保持するレン
ズホルダーが、この対物レンズの光軸に垂直な板バネに
よって支持されていることにより、例えばこのレンズホ
ルダーに設けられたフォーカシング用コイルに通電する
ことにより、板バネの張力に抗して、レンズホルダーが
光軸方向に沿って移動されることにより、対物レンズの
フォーカシングが行なわれ得る。

【００１９】また、この板バネが、この光軸に垂直な長
手方向に座屈し得るので、例えばこのレンズホルダーに
設けられたトラッキング用コイルに通電することによ
り、板バネの中央付近が座屈して、レンズホルダーが光
軸に垂直な方向、即ちこの板バネの長手方向に沿って移
動されることにより、対物レンズのトラッキングが行な
われ得る。

【００２０】上記板バネが、中央部分にて、長手方向に
ずれて両側から交互に延びるスリットを備えている場合
には、この長手方向に関して二つのスリットにより画成
されたウェブ部が変形することにより、この板バネが、
長手方向に関して座屈するので、対物レンズがトラッキ
ング方向に移動される。

【００２１】さらに、上記板バネが、中央部分以外の部
分にて、打抜き部分を備えている場合には、この板バネ
のフォーカシング方向及びトラッキング方向のｆ₀ 及び
Ｑ（それぞれ駆動に必要とされる力）が、それぞれ独立
的に設定される。

【００２２】また、上記レンズホルダーが、トラッキン
グ用コイルを備えており、このトラッキング用コイルに
通電することにより、このレンズホルダーが、板バネの
長手方向に沿ってトラッキング方向に移動される場合に
は、このトラッキング用コイルが、レンズホルダーに一
体的に備えられているので、光学ピックアップ全体が小
型に構成されることになる。

【００２３】

【実施例】以下、この発明の好適な実施例を図１乃至図
５を参照しながら、詳細に説明する。尚、以下に述べる
実施例は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に
好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲
は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載
がない限り、これらの態様に限られるものではない。

【００２４】図１は、本発明による二軸アクチュエータ
の第一の実施例を示している。図１において、二軸アク
チュエータ１０は、対物レンズ１１ａを保持するレンズ
ホルダー１１と、このレンズホルダー１１に対して、接
着等により取り付けられたコイルボビン１２とを有して
いる。

【００２５】上記レンズホルダー１１は、固定部１３に
対して、上記対物レンズ１１ａの光軸に垂直である上下
二枚の板バネ１４を介して、（紙面に垂直な）Ｚ方向に
移動可能に支持されている。

【００２６】また、上記コイルボビン１２は、Ｚ軸の周
りに巻回されたフォーカシング用コイルを備えていると
共に、このコイルボビン１２の中空部１２ａ内には、固
定部１３側に取り付けられたヨーク１５の一端１５ａが
貫通している。さらに、このヨーク１５には、マグネッ
ト１６が取り付けられている。

【００２７】以上の構成は、図６及び図７に示した従来
の一軸アクチュエータ１と同様の構成であるが、本実施
例による二軸アクチュエータ１０においては、さらに、
上記板バネ１４は、図示のように、中央部分にて、長手
方向にずれて両側から交互に延びるスリット１４ａ，１
４ｂを備えている。

【００２８】これにより、この板バネ１４の中央部分に
は、その長手方向に対して横向きに延びるウェブ部１４
ｃが形成されることになる。そして、このウェブ部１４
ｃが、例えば図３に示すように変形することにより、こ
の板バネ１４は、その長手方向に座屈し得るように形成
されている。

【００２９】さらに、上記コイルボビン１２には、図２
に示すように、対物レンズ１１ａの両側に矢印方向に巻
回されたフォーカシング用コイル２１，２１が設けられ
ている。そして、各フォーカシング用コイル２１，２１
の外側面に、矢印方向に巻回されたトラッキング用コイ
ル１７が備えられている。

【００３０】尚、上記板バネ１４は、例えばステンレス
鋼，リン青銅，ベリリウム銅等の弾性材料から、この種
の従来タイプの二軸アクチュエータの大きさ，重量等の
関係に基づいて、例えば厚さ５０μｍ程度の板状に形成
されている。このような板バネ１４は、好ましくは、例
えばインサート成形によって、レンズホルダー１１と一
体的に成形されており、その分製造が容易となってい
る。

【００３１】本実施例による二軸アクチュエータ１０
は、以上のように構成されており、フォーカシングの場
合には、コイルボビン１２に巻回されたフォーカシング
用コイルに通電することにより、このフォーカシング用
コイルに発生する磁束と、マグネット１６及びヨーク１
５を流れる磁束との相互作用によって、レンズホルダー
１１に対して、Ｚ方向の力が作用する。

【００３２】これにより、図６及び図７に示した従来の
一軸アクチュエータ１と同様にして、板バネ１４がＳ字
状に湾曲することにより、レンズホルダー１１がＺ方向
に移動され、対物レンズ１１ａのフォーカシングが行な
われ得る。この場合、この板バネ１４のＳ字状の変形に
おいては、図８に示すと同様に、この板バネ１４は、そ
の両端での変形及びストレスが比較的大きく、これに対
して中央部分では、変形及びストレスが殆どないため、
この板バネ１４の変形は、その中央部分のスリット１４
ａ，１４ｂの存在によって殆ど影響を受けない。

【００３３】また、トラッキング制御を行う場合には、
コイルボビン１２に巻回されたトラッキング用コイル１
７に通電することにより、このトラッキング用コイル１
７に発生する磁束と、マグネット１６及びヨーク１５を
流れる磁束との相互作用によって、レンズホルダー１１
に対して、Ｙ方向の力が作用する。これにより、板バネ
１４は、図３に示すように、ウェブ部１４ｃが変形する
ことによって、長手方向に座屈することになる。従っ
て、レンズホルダー１１がＹ方向に移動され、対物レン
ズ１１ａのトラッキングが行なわれ得る。

【００３４】ここで、好ましくは、板バネ１４は、図４
に示すように、少なくともフォーカシング方向への変形
の際に変形に寄与する両端部分にて、打抜き部１４ｄ，
１４ｅを備えていると、フォーカシングの際の張力が小
さくなる。

【００３５】この張力の減少は、当該打抜き部１４ｄ，
１４ｅの大きさによって、適宜に制御される。さらに、
この打抜き部１４ｄ，１４ｅの存在によって、板バネ１
４の質量も小さくなる。従って、上記打抜き部１４ｄ，
１４ｅによって、フォーカシング時における板バネ１４
のｆ₀ 及びＱ（駆動に要する力）が調整されることにな
る。他方、トラッキング時の板バネ１４のｆ₀ 及びＱ
は、スリット１４ａ，１４ｂにより画成されたウェブ部
１４ｃの長さ及び幅によって、適宜に調整される。

【００３６】かくして、板バネ１４は、フォーカシング
及びトラッキングに関して、それぞれ互いに独立的に、
ｆ₀ 及びＱが設定されるので、平坦な板バネ１４によっ
て、フォーカシング及びトラッキングに関して自由度を
有すると共に、各方向にて必要なバネ特性を有すること
になる。

【００３７】図５は、本発明による二軸アクチュエータ
の第二の実施例を示している。図５において、二軸アク
チュエータ２０は、対物レンズ１１ａを保持するレンズ
ホルダー１１と、このレンズホルダー１１を包囲するよ
うに取り付けられたコイルボビン２１とを有している。

【００３８】上記レンズホルダー１１は、固定部１３に
対して、上記対物レンズ１１ａの光軸に垂直である上下
二枚の板バネ１４を介して、（紙面に垂直な）Ｚ方向に
移動可能に支持されている。

【００３９】また、上記コイルボビン２１は、Ｚ軸の周
りに巻回されたフォーカシング用コイルと、外側面のト
ラッキング用コイル１７を備えていると共に、このコイ
ルボビン２１の中空部２１ａ内にて、レンズホルダー１
１の両側には、固定部１３側に取り付けられたヨーク１
５の一端１５ａが貫通している。さらに、このヨーク１
５には、マグネット１６が取り付けられている。

【００４０】さらに、上記板バネ１４は、図１の場合と
同様にして、中央部分にて、長手方向にずれて両側から
交互に延びるスリット１４ａ，１４ｂを備えている。こ
れにより、この板バネ１４の中央部分には、その長手方
向に対して横向きに延びるウェブ部１４ｃが形成される
ことになる。これにより、ウェブ部１４ｃが変形するこ
とにより、この板バネ１４は、その長手方向に座屈し得
るように形成されている。

【００４１】このように構成された二軸アクチュエータ
２０によれば、図１に示した二軸アクチュエータ１０と
同様に、フォーカシングの場合には、コイルボビン２１
に巻回されたフォーカシング用コイルに通電することに
より、レンズホルダー１１に対して、Ｚ方向の力が作用
する。これにより、板バネ１４がＳ字状に湾曲して、レ
ンズホルダー１１がＺ方向に移動され、対物レンズ１１
ａのフォーカシングが行なわれ得る。

【００４２】また、トラッキングの場合には、コイルボ
ビン２１に備えられたトラッキング用コイル１７に通電
することにより、レンズホルダー１１に対して、Ｙ方向
の力が作用する。これにより、板バネ１４が長手方向に
座屈して、レンズホルダー１１がＹ方向に移動され、対
物レンズ１１ａのトラッキングが行なわれ得る。

【００４３】このように、以上の実施例によれば、対物
レンズを保持するレンズホルダーが、この対物レンズの
光軸に垂直な板バネによって支持されていることによ
り、この板バネの光軸方向への変形により、対物レンズ
のフォーカシングが行なわれ得る。また、この板バネ
が、この光軸に垂直な長手方向に座屈することにより、
対物レンズのトラッキングが行なわれる。従って、板バ
ネによって、対物レンズを保持するレンズホルダーは、
フォーカシング方向及びトラッキング方向に移動可能に
支持されるので、トラッキングを行なうために、他のデ
バイスを必要としない。これにより、部品点数が少なく
なるので、部品コスト及び組立コストが低減されると共
に、光学ピックアップ全体が小型に構成される。

【００４４】しかも、この板バネは、平坦であることか
ら、従来の板バネを使用した二軸アクチュエータにおけ
る板バネのように複雑な構造を有していないので、簡単
な加工によって、形成される。従って、この板バネは、
構造が簡単であることから、容易に加工されると共に、
レンズホルダーに対して容易にインサート成形されるこ
とになる。

【００４５】上記板バネが、中央部分にて、長手方向に
ずれて両側から交互に延びるスリットを備えている場合
には、この長手方向に関して二つのスリットにより画成
されたウェブ部が変形することにより、この板バネが、
長手方向に関して座屈するので、板バネが二方向の自由
度を有する。従って、対物レンズがトラッキング方向に
移動されると共に、上記板バネが、中央部分以外の部分
にて、打抜き部分を備えている場合には、この板バネの
フォーカシング方向及びトラッキング方向のｆ０及びＱ
が、それぞれ独立的に設定される。

【００４６】これにより、対物レンズの光軸に垂直な板
バネによって、対物レンズは、フォーカシング方向及び
トラッキング方向に移動可能であると共に、この板バネ
の打抜き部によって、フォーカシング方向及びトラッキ
ング方向に関して、それぞれ独立的にｆ₀ 及びＱが設定
されることになり、しかも両者の干渉は少ない。

【００４７】また、上記レンズホルダーが、トラッキン
グ用コイルを備えており、このトラッキング用コイルに
通電することにより、このレンズホルダーが、板バネの
長手方向に沿ってトラッキング方向に移動される場合に
は、このトラッキング用コイルが、レンズホルダーに一
体的に備えられているので、光学ピックアップ全体が小
型に構成されることになる。

【００４８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、対
物レンズを保持するレンズホルダーは、フォーカシング
方向及びトラッキング方向に移動可能に支持されるの
で、トラッキングを行なうために、他のデバイスを必要
としない。これにより、部品点数が少なくなるので、部
品コスト及び組立コストが低減されると共に、光学ピッ
クアップ全体が小型に構成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光学ピックアップ用二軸アクチュ
エータの第一の実施例を示す概略平面図である。

【図２】図１の二軸アクチュエータの要部を示す概略斜
視図である。

【図３】図１の二軸アクチュエータにおける板バネのト
ラッキング時の変形状態を示す概略平面図である。

【図４】図１の二軸アクチュエータにおける板バネの変
形例を示す概略平面図である。

【図５】本発明による光学ピックアップ用二軸アクチュ
エータの第二の実施例を示す概略平面図である。

【図６】従来の光学ピックアップ用二軸アクチュエータ
の一例を示す概略平面図である。

【図７】図６の二軸アクチュエータの概略側面図であ
る。

【図８】図６の二軸アクチュエータのフォーカシング状
態を示す概略側面図である。

【符号の説明】

１０ 二軸アクチュエータ １１ レンズホルダー １１ａ 対物レンズ １２ コイルボビン １２ａ 中空部 １３ 固定部 １４ 板バネ １４ａ スリット １４ｂ スリット １４ｃ ウェブ部 １４ｄ 打抜き部 １４ｅ 打抜き部 １５ ヨーク １６ マグネット １７ トラッキング用コイル ２０ 二軸アクチュエータ ２１ コイルボビン ２１ａ 中空部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズを支持するレンズホルダー
   が、この対物レンズの光軸にほぼ垂直な板バネによって
   固定部に対して支持されている、光学ピックアップ用ア
   クチュエータにおいて、 上記板バネが、中央付近で、上記光軸に垂直な長手方向
   に座屈し得る形状を有していることを特徴とする光学ピ
   ックアップ用二軸アクチュエータ。
2. 【請求項２】 前記板バネが、中央部分にて、長手方向
   にずれて両側から交互に延びるスリットを備えているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の二軸アクチュエータ。
3. 【請求項３】 前記板バネが、中央部分以外の部分に
   て、打抜き部分を備えていることを特徴とする請求項１
   もしくは２のいずれかに記載の二軸アクチュエータ。
4. 【請求項４】 前記レンズホルダーが、トラッキング用
   コイルを備えており、このトラッキング用コイルに通電
   することにより、このレンズホルダーが、板バネの長手
   方向に沿ってトラッキング方向に移動される構成とした
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の二
   軸アクチュエータ。
5. 【請求項５】 対物レンズを保持するレンズホルダー
   と、 このレンズホルダーに取り付けられるコイルボビンと、 このコイルボビンに巻回されたフォーカシング用コイル
   と、 上記レンズホルダーを固定部に対して支持するための上
   記対物レンズの光軸に略垂直な板バネとを含み、 上記板バネが、中央付近にて、上記光軸に垂直な長手方
   向に座屈し得る形状を有し、 且つ上記コイルボビンにトラッキング用コイルが巻回さ
   れており、このトラッキング用コイルに通電することに
   より、レンズホルダーがこの板バネの長手方向に移動さ
   れる構成としたことを特徴とする二軸アクチュエータ。