JPH10340466A - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所望の装置サイズで、高精度に読み書きを行
う。 【解決手段】 レンズホルダ３に軸部５を設けると共
に、該軸部５の両端を、フレーム９に設けた２つの軸受
部材１２，１２によりそれぞれ軸支し、従来技術に比し
て軸受スパンを長くして、同一クリアランスでもレンズ
ホルダ３の傾きを抑え得るように構成すると共に、レン
ズホルダ３側に設けた凹部３ｃにより、レンズホルダ３
が軸心方向に移動した時に軸受部材１２（１２ｂ）の嵌
入を許容し、装置高さを高くせずにレンズホルダ３の可
動範囲を必要量確保するように構成してなるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、対物レンズ駆動装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学式記録再生装置としての例え
ば光ディスク装置等においては、ディスクに対して情報
信号を書き込み、またこれを読み取るために、ディスク
の情報ピットにレーザビームを正確に集光させる対物レ
ンズ駆動装置が備えられている。この対物レンズ駆動装
置としては、例えば、対物レンズを備えたレンズホルダ
を、支持軸に回動可能且つ軸方向に沿って移動可能に支
持して、ディスクに対してトラッキングやフォーカシン
グを行う所謂軸摺動型のものが知られている。

【０００３】このような軸摺動型の対物レンズ駆動装置
では、ディスク面に対して高度な追従性が要求されるた
め、対物レンズ（レンズホルダ）の傾きを抑える必要が
ある。この傾きを抑える対策の一つとして、例えば特開
昭６３−２３２３２号公報等に記載されているように、
支持軸とこの支持軸が挿入される軸受部の寸法精度を上
げ、軸受隙間（クリアランス）を狭めることが検討され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、例え
ばＣＤ−ＲＯＭ等の装置では、装置の薄型化の要求によ
り、レンズホルダを軸方向に短くする傾向にあり、従っ
て軸受部も軸方向に短くなってきている。

【０００５】しかしながら、このように軸受部を軸方向
に短くすると、同一クリアランスでもレンズホルダの傾
きが大きくなり、しかもこれ以上に寸法精度を上げるの
は限界に近いため、当該レンズホルダの傾きを抑えるこ
とができず、高精度に読み書きを行うことができないと
いった問題がある。

【０００６】このような問題は、特にＤＶＤに代表され
るような記録密度の増加に伴いディスクに対する対物レ
ンズの傾きをより厳しく抑える必要がある装置に対し
て、より顕著となる。

【０００７】そこで本発明は、レンズホルダ（対物レン
ズ）の傾きを抑えることができ、高精度に読み書きを行
うことができる対物レンズ駆動装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の対物レンズ駆動装置は、対物レンズを備
えるレンズホルダを、所定の軸心を中心に回動且つ前記
軸心方向に移動するように構成した対物レンズ駆動装置
において、前記レンズホルダに前記軸心を構成する軸部
を設けると共に、固定側となるフレームに前記軸部の両
端を軸支する２つの軸受部材を設け、前記レンズホルダ
側に、前記レンズホルダが前記軸心方向に移動した時に
前記軸受部材の嵌入を許容する凹部を設けたことを特徴
としている。

【０００９】このような請求項１における対物レンズ駆
動装置によれば、レンズホルダに軸部を設けると共に、
当該軸部の両端を、フレーム（固定側部材）に設けた２
つの軸受部材によりそれぞれ軸支する構成のため、従来
技術に比して軸受スパン（軸受部材が軸を支承する軸心
方向長さ）が長くなり、同一クリアランスでもレンズホ
ルダの傾きが抑えられるようになる。加えて、レンズホ
ルダ側に設けた凹部が、レンズホルダが軸心方向に移動
した時に軸受部材の嵌入を許容する構成のため、装置高
さを高くせずにレンズホルダの可動範囲が必要量確保さ
れるようになる。

【００１０】上記目的を達成するために、請求項２の対
物レンズ駆動装置は、請求項１に加えて、軸受部材の嵌
入を許容する凹部は、レンズホルダと軸部との間に複数
箇所設けられ、当該複数の凹部の間を前記レンズホルダ
と前記軸部とを連結するリブとし、前記軸受部材は、前
記リブに対応する箇所が切り欠かれた複数の切欠部と、
前記凹部に嵌入する複数の軸受部と、からなることを特
徴としている。

【００１１】このような請求項２における対物レンズ駆
動装置によれば、軸受部材を、複数の軸受部と複数の切
欠部とから構成し、上記軸受部材の軸受部の嵌入を許容
する凹部を、レンズホルダと軸部との間に複数箇所設け
ると共に、当該複数の凹部の間に、レンズホルダと軸部
とを連結し上記軸受部材の切欠部に進入するリブを設け
る構成のため、上記リブによりレンズホルダと軸部との
接合強度を確保しながら、装置高さを高くせずにレンズ
ホルダの可動範囲が必要量確保されるようになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１及び図２は本発明の一実施形態
における対物レンズ駆動装置を表したものであり、本実
施形態の対物レンズ駆動装置１は概略、対物レンズ２を
保持するレンズホルダ３と、このレンズホルダ３に固定
された軸部５と、この軸部５の両端を支承する軸受部材
１２，１２と、これら軸受部材１２，１２を保持するフ
レーム（外ヨーク）９と、を備えている。

【００１３】上記レンズホルダ３は高弾性樹脂より形成
されている。この高弾性樹脂として、本実施形態におい
ては、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）を例えば
炭素繊維等で強化したものを用いているが、例えば液晶
樹脂、フェノール、エポキシ樹脂等を例えば炭素繊維等
で強化したものを用いても良く、また炭素繊維以外のフ
ィラーで強化したものを用いても良く、さらにまた例え
ばエポキシ樹脂、ＬＣＰ等のそのものの曲げ弾性率が高
い樹脂を単体で用いても良い。そして、このような高弾
性樹脂を用いることによって、レンズホルダ３の高次共
振周波数が、高速化が図れる所望のレベルまで高くされ
ている。

【００１４】上記レンズホルダ３の略中央には、図１、
図２及び図４に示されるように、光軸方向に沿って貫通
孔３ｂが形成されており、この貫通孔３ｂを構成する周
壁には、軸心方向に向かうリブ３ａが突設されている。
このリブ３ａは、周方向の１２０°等しい間隔で離れた
３つの位置に形成されており、レンズホルダ３と一体に
成形されている。

【００１５】前述した軸部５は、図２及び図３に示され
るように、上記各リブ３ａの内壁に、例えば接着剤等に
より固定されており、図示上下端部がレンズホルダ３の
上下面より外方（図示上下方向）に突出するように設け
られている。この軸部５は、表面に潤滑塗装を施したＳ
ＵＳ材であり、当該潤滑塗装は、例えば研削により外周
面の寸法調整が行われている。そして、軸部５の外周及
びリブ３ａの側壁並びに貫通孔３ｂの周壁により囲まれ
る領域によって、軸受部材１２の嵌入を許容する凹部
（貫通部）３ｃがそれぞれ構成されている（詳しくは後
述）。

【００１６】上記レンズホルダ３の他の構成としては、
上記軸部５を中心にして対物レンズ２の反対側にバラン
サ６が固着されている。また、レンズホルダ３の外周面
には、軸部５を挟んだ対称位置に、一対のフォーカシン
グ用駆動コイル７，７及び一対のトラッキング用駆動コ
イル８，８がそれぞれ固着されている。

【００１７】一方、上記フレーム９は、図１に示される
ように、コの字型を呈しており、このフレーム９の上部
を構成するフレーム上部９ａとフレーム９の下部を構成
するフレーム下部９ｂとの間に上記レンズホルダ３が挟
まれるようにして配置されている。上記フレーム上部９
ａ、フレーム下部９ｂにおける上記軸部５の同軸上に
は、上記軸受部材１２，１２が、例えば接着剤等により
それぞれ固定されており、これらの軸受部材１２，１２
に上記軸部５の両端が嵌入支持されている。なお、軸受
部材１２のフレーム９に対する固定は、接着剤によるも
のに限定されるものではなく、例えばインサート成形等
でも良い。

【００１８】上記軸受部材１２は、ＰＰＳよりなり、図
３及び図５に示されるように、軸受部１２ｂと、この軸
受部１２ｂを切り欠いた切欠部１２ａと、から構成され
ている。切欠部１２ａは、上記各リブ３ａに対応する箇
所が当該リブ３ａに対向する側から切り欠かれており、
フォーカシング時に軸部５と共にレンズホルダ３が軸心
方向に沿って上下動した際に、上記リブ３ａの上下動を
許容する（上下動を妨げない）ように所定量軸心方向に
沿って切り欠かれていると共に、トラッキング時に軸部
５と共にレンズホルダ３が軸心を中心として回動した際
に、上記リブ３ａの回動を許容するように所定量周方向
に沿って切り欠かれている。また、上記軸受部１２ｂ
は、上記各凹部３ｃに嵌入すると共に、その内周面１２
ｃ（図５（ａ）参照）が上記軸部５の外周面に対しての
摺動面となるように構成されている。

【００１９】固定側となる上記フレーム側の他の構成と
しては、フレーム下部９ｂの軸部５を挟んで対称位置に
位置する外周縁部が、図２に示されるように、直角に折
り曲げられて上記駆動コイル７，８と対向するようにそ
れぞれ立ち上がっており、この各立ち上がり部分９ｃ，
９ｃに、上記駆動コイル７，８に対向する一対のマグネ
ット１０，１０がそれぞれ固定されている。このマグネ
ット１０は、フォーカシング用駆動コイル７に対向する
フォーカシング用マグネット１０ａと、トラッキング用
駆動コイル８に対向するトラッキング用マグネット１０
ｂと、からなる。フォーカシング用マグネット１０ａ
は、Ｎ極とＳ極が支持軸方向に並ぶように分極着磁さ
れ、一方トラッキング用マグネット１０ｂは、Ｎ極とＳ
極が周方向に並ぶように分極着磁されている。

【００２０】フレーム下部９ｂ上には、内ヨーク１１が
該フレーム下部９ｂに重なるようにして取り付けられて
おり、この内ヨーク１１における軸部５を挟んで対称位
置に位置する外周縁部であって上記駆動コイル７，８よ
り内側に位置する外周縁部が、レンズホルダ３に設けら
れた開口部に介挿されるように直角にそれぞれ折り曲げ
られて立ち上がっている。以上のようにして、内側から
順に、内ヨーク１１、各駆動コイル７，８、マグネット
１０、フレーム（外ヨーク）９が、軸部５を中心とする
対称位置に配置されて、これらを通る略閉磁路が形成さ
れる構成になされている。

【００２１】このように構成された対物レンズ駆動装置
では、フォーカシング用駆動コイル７，７に、所定の駆
動電流を流すことにより、この駆動電流と磁気回路内の
磁束とによって推力が発生し、レンズホルダ３が軸部５
と共に軸心方向に移動してフォーカシング動作が行わ
れ、またトラッキング用駆動コイル８，８に、所定の駆
動電流を流すことにより、この駆動電流と磁気回路内の
磁束とによって推力が発生し、レンズホルダ３が軸部５
と共に軸心を中心として揺動、すなわちトラッキング方
向に移動してトラッキング動作が行われる。

【００２２】この時、軸受スパン（上記軸受部材１２の
軸受部１２ｂが軸部５を支承する軸心方向長さ）が、レ
ンズホルダに設けた軸受部をフレーム側に固定した支持
軸で支持する従来技術の軸受スパンに比して長くされて
いるため、同一クリアランスでもレンズホルダ３の傾き
が抑えられ、高精度な読み書きがなされる。因に、本実
施形態の軸受スパンは４ｍｍ、従来技術のそれは３ｍｍ
であり、従来技術と同一クリアランスでも傾きが２５％
抑えられている。

【００２３】この時また、レンズホルダ３側に設けた凹
部３ｃ及び軸受部材１２に設けた切欠部１２ａにより、
レンズホルダ３が軸心方向に移動した時に、レンズホル
ダ３側と軸受部材１２とが嵌まり込むため、装置高さを
高くしなくてもレンズホルダ３の可動範囲が従来技術と
同様に必要量確保され、所望の装置サイズで上述したレ
ンズホルダ３の傾きが抑えられる。

【００２４】この時また、レンズホルダ３と軸部５とが
複数のリブ３ａにより連結され、当該リブ３ａがレンズ
ホルダ３の上下方向全体に渡って設けられているため、
レンズホルダ３側の強度（レンズホルダ３と軸部５との
接合強度）が充分確保され、レンズホルダ３の共振を防
止しつつ高速化が図られている。

【００２５】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変形可能であるというのはいうまでもなく、例
えば、上記実施形態においては、レンズホルダ３を樹脂
より構成し、軸部５をＳＵＳ材より構成し、これらを接
着により固定するようにしているが、例えば、レンズホ
ルダ３と軸部５とを同一樹脂により一体成形するように
しても良く、また異なる樹脂による２色成形により一体
成形するようにしても良く、さらにまたインサート成形
により一体成形するようにしても良い。

【００２６】また、切欠部１２ａ、リブ３ａの形状及び
個数も上記実施形態のものに限定されるものではない。

【００２７】また、軸受部材１２を軸受部１２ｂだけと
する一方で、レンズホルダ３の貫通孔３ｂにリブ３ａを
なくして直接軸部５を固定（一体成形）し、レンズホル
ダ３の上下面（両端部）における軸部５の周囲に凹部を
形成して、当該凹部に軸受部材１２の軸受部１２ｂの開
放端（対向端部）を嵌入させ得る構成も考えられる。こ
れにより、装置高さを高くしなくてもレンズホルダ３の
可動範囲が上記実施形態と同様に必要量確保される。勿
論、軸受スパンは、上記実施形態と変わりがないため、
レンズホルダ３の傾きが抑えられるというのはいうまで
もない。

【００２８】なお、本発明装置は、特にＤＶＤに代表さ
れるような記録密度の増加に伴いディスクに対する対物
レンズの傾きをより厳しく抑える必要がある装置に対し
て、より有効である。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の対物レン
ズ駆動装置は、レンズホルダに軸部を設けると共に、当
該軸部の両端を、フレーム（固定側部材）に設けた２つ
の軸受部材によりそれぞれ軸支し、従来技術に比して軸
受スパンを長くして、同一クリアランスでもレンズホル
ダの傾きを抑え得るように構成すると共に、レンズホル
ダ側に設けた凹部により、レンズホルダが軸心方向に移
動した時に軸受部材の嵌入を許容し、装置高さを高くせ
ずにレンズホルダの可動範囲を必要量確保するように構
成したものであるから、所望の装置サイズで（装置サイ
ズを大きくすることなく）、高精度に読み書きを行うこ
とが可能となる。

【００３０】また、請求項２の対物レンズ駆動装置は、
請求項１に加えて、軸受部材を、複数の軸受部と複数の
切欠部とから構成し、上記軸受部材の軸受部の嵌入を許
容する凹部を、レンズホルダと軸部との間に複数箇所設
けると共に、当該複数の凹部の間に、レンズホルダと軸
部とを連結し上記軸受部材の切欠部に進入するリブを設
け、上記リブによりレンズホルダと軸部との接合強度を
確保しながら、装置高さを高くせずにレンズホルダの可
動範囲を必要量確保するように構成したものであるか
ら、請求項１の効果に加えて、レンズホルダの共振を防
止しつつ高速化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における対物レンズ駆動装
置を表した横断面図である。

【図２】図１中のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

【図３】軸受部材及び軸部を表した分解斜視図である。

【図４】図２中のＹ−Ｙ線に沿うレンズホルダの断面図
である。

【図５】図１中の下部の軸受部材を表したものであり、
（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）中のＺ−Ｚ線に沿う断
面図である。

【符号の説明】

３ レンズホルダ ３ａ リブ ３ｃ レンズホルダ側の凹部 ５ 軸部 ９ フレーム １２ 軸受部材 １２ａ 切欠部 １２ｂ 軸受部

フロントページの続き (72)発明者 水嵜 康史 長野県諏訪郡下諏訪町5329番地 株式会社 三協精機製作所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズを備えるレンズホルダを、所
   定の軸心を中心に回動且つ前記軸心方向に移動するよう
   に構成した対物レンズ駆動装置において、 前記レンズホルダに前記軸心を構成する軸部を設けると
   共に、 固定側となるフレームに前記軸部の両端を軸支する２つ
   の軸受部材を設け、 前記レンズホルダ側に、レンズホルダが前記軸心方向に
   移動した時に前記軸受部材の嵌入を許容する凹部を設け
   たことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
2. 【請求項２】 軸受部材の嵌入を許容する凹部は、レン
   ズホルダと軸部との間に複数箇所設けられ、 当該複数の凹部の間を前記レンズホルダと前記軸部とを
   連結するリブとし、 前記軸受部材は、前記リブに対応する箇所が切り欠かれ
   た複数の切欠部と、前記凹部に嵌入する複数の軸受部
   と、からなることを特徴とする請求項１記載の対物レン
   ズ駆動装置。