JPH11191229A - 光ヘッドアクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対物レンズの光軸傾斜が起こり難く、安定し
た制振効果が得られる光ヘッドアクチュエータを提供す
る。 【解決手段】 ＸＹＺ直交座標系において、Ｚ軸方向に
光軸を有する対物レンズ５と、この対物レンズ５を保持
する対物レンズホルダ４と、この対物レンズホルダ４を
支持部材１に変位可能に懸架支持するＸ軸方向に延在す
るばね部材３と、対物レンズホルダ４を駆動する電磁駆
動手段（２，６，７）とを有する光ヘッドアクチュエー
タにおいて、ばね部材３をその途中位置よりＸＹ平面と
平行な面内で分岐し、その分岐端部を対物レンズホルダ
４の重心を通るＺo Ｘo 平面近傍において制振手段９に
結合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、コンパクトディ
スク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶ
Ｄ）等の光ディスク、ミニディスク（ＭＤ）等の光磁気
ディスクのような記録媒体に対して情報の記録や再生を
行うのに用いる光ヘッドアクチュエータに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の光ヘッドアクチュエータとして、
例えば、図７（ａ）に示すようなものが提案されてい
る。この光ヘッドアクチュエータは、いわゆる４本ワイ
ヤ型のムービングコイル方式のもので、支持台１には、
Ｘ軸方向に延在する４本のばね部材３を介して、対物レ
ンズ５を保持した対物レンズホルダ４が、図示しないデ
ィスクのトラックを横切るトラッキング（Ｙ軸）方向と
対物レンズ５の光軸と平行なフォーカス（Ｚ軸）方向と
に可動自在に懸架支持されている。

【０００３】また、支持台１には、Ｕ字状の軟磁性ヨー
ク８が、その両脚部がＸ軸方向に対向して、対物レンズ
ホルダ４の開口部４ａに侵入するように設けられ、この
軟磁性ヨーク８の両脚部内面には、図７（ｂ）に部分分
解斜視図をも示すように、異なる磁極面が空隙を介して
対向するようにそれぞれ駆動用永久磁石２が設けられて
いる。さらに、対物レンズホルダ４には、その開口部４
ａの内面に、ボビン７ａに巻装したフォーカス駆動用コ
イル７が設けられている。このフォーカス駆動用コイル
７は、そのＹ軸方向に延在する一辺の導線部分７ｂが、
２個の駆動用永久磁石２の異なる磁極面が対向する空隙
に位置するように設けられ、その導線部分７ｂ上に、２
個のトラッキング駆動用コイル６が装着されている。な
お、各トラッキング駆動用コイル６は、そのＺ軸方向に
延在する一辺の導線部分６ａが、２個の駆動用永久磁石
２が対向する空隙に位置するように設けられている。こ
のようにして、駆動用永久磁石２と、トラッキング駆動
用コイル６およびフォーカス駆動用コイル７とで、対物
レンズホルダ４を駆動する電磁駆動手段が構成されてい
る。

【０００４】かかる構成において、トラッキング駆動用
コイル６に通電すると、駆動用永久磁石２と対向してＺ
軸方向に延在する導線部分６ａには、該導線部分６ａを
流れる電流と駆動用永久磁石２による磁束との電磁相互
作用により、Ｙ軸方向の力が作用するようになる。その
結果、対物レンズホルダ４ひいては対物レンズ５は、Ｙ
軸方向、すなわち図示しないディスクのトラックを横切
る方向に変位することになるので、対物レンズ５の光軸
を情報ピット列等からなるトラック中心に追従させるト
ラッキング制御が可能となる。

【０００５】同様に、フォーカス駆動用コイル７に通電
すると、駆動用永久磁石２と対向してＹ軸方向に延在す
る導線部分７ｂには、該導線部分７ｂを流れる電流と駆
動用永久磁石２による磁束との電磁相互作用により、Ｚ
軸方向の力が作用するようになる。その結果、対物レン
ズホルダ４ひいては対物レンズ５は、Ｚ軸方向、すなわ
ち図示しないディスクの記録面に直交する方向に平行に
変位することになるので、対物レンズ５の焦点を情報ピ
ット列等が形成されている記録面に位置させるフォーカ
ス制御が可能となる。

【０００６】ところで、上述した光ヘッドアクチュエー
タは、４本のばね部材３と、これにより懸架支持された
対物レンズホルダ４とが、撓みを生じる片持ち梁と振動
質量とにそれぞれ相当する構造となっている。このた
め、他の代表的な駆動方法である軸摺動型の光ヘッドア
クチュエータと比較して、対物レンズホルダ４の変位に
際して軸部分で摩擦を生じることがないので、滑らかで
分解能の高い駆動が可能となるが、他方では、外部から
の振動や衝撃によってＹ軸方向およびＺ軸方向に激しく
共振し易い構造となっている。

【０００７】このような共振現象を低減するため、例え
ば図７に示すように、ばね部材３の支持台１側近傍の撓
み途中位置に分岐部分を形成し、この分岐部分と本体部
分とを制振手段で連結する等の制振構造が採られてい
る。すなわち、図８に詳細に示すように、ばね部材３と
して、例えばＣｕ−Ｂｅ合金、Ｃｕ−Ｐ合金等の圧延薄
板にエッチング等の方法により、直線的に延在する本体
部分３０と、撓み途中位置からの分岐部分３１と、支持
台１への固定位置からの分岐部分３２とをパターン形成
したものを用い、その本体部分３０と分岐部分３１，３
２とを、貼着、滴下、印刷等により形成した制振手段と
しての粘弾性材９によってそれぞれ連結するようにして
いる。ここで、粘弾性材９は、例えば軟質のシリコンゴ
ムやシリコンゲル、エポキシ樹脂等が用いられ、なかで
も損失弾性率の大きいものが一般に選択され、その硬さ
や粘度、厚みや幅等の寸法、形成位置等は、光ヘッドの
共振特性に応じて、適宜設定される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光ヘッドアクチュエータにあっては、その制振
構造として、振動する４本のばね部材３に制振手段とし
ての粘弾性材９をそれぞれ別個に設けることによって制
振効果を得るようにしているため、それぞれのばね部材
３の動作等にばらつきが生じ易く、光ヘッドの動作が不
安定になるという問題がある。

【０００９】すなわち、図８に示す構成にあっては、ば
ね部材３上の所定の位置に、適量の貼着、滴下、印刷等
によって粘弾性材９を精度良く形成することは極めて困
難であり、また形成後の架橋進度にもばらつきが生じ易
いため、４本のばね部材３毎に、その形成位置や形成量
がばらついたり、硬度差を生じたりする。このため、各
ばね部材３の屈曲可能な長さが相違して、駆動や衝撃、
振動等による対物レンズホルダ４のフォーカス方向およ
びトラッキング方向の変位において、各ばね部材３の撓
み量に差が生じ、対物レンズ５の光軸傾斜を引き起こす
ことになる。

【００１０】このように、対物レンズ５の光軸傾斜が生
じると、ディスクに照射したレーザースポットにサイド
ローブが生じて隣接トラックからのクロストークが生じ
易くなったり、トラックオフセットが生じて適切なトラ
ッキング制御ができなくなったり、反射強度が低下して
再生信号レベルが低下する、等の現象が生じて光ヘッド
の性能としてのＳ／Ｎが低下するという問題が生じるこ
とになる。

【００１１】さらに、粘弾性材９の硬化処理終了後の遅
れ反応による架橋の経年進行、硬化や損失弾性率の経年
変化等、エージング作用が大きいために、４本のばね部
材３のそれぞれの制振性能に差が生じ易くなり、制振性
能が安定しない等の問題がある。

【００１２】この発明の目的は、このような従来の問題
点に着目してなされたもので、対物レンズの光軸傾斜が
起こり難く、安定した制振効果が得られるよう適切に構
成した新規な光ヘッドアクチュエータを提供しようとす
るものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、ＸＹＺ直交座標系において、Ｚ軸方向
に光軸を有する対物レンズと、この対物レンズを保持す
る対物レンズホルダと、この対物レンズホルダを支持部
材に変位可能に懸架支持するＸ軸方向に延在するばね部
材と、前記対物レンズホルダを駆動する電磁駆動手段と
を有する光ヘッドアクチュエータにおいて、前記ばね部
材をその途中位置よりＸＹ平面と平行な面内で分岐し、
その分岐端部を前記対物レンズホルダの重心を通るＺo
Ｘo 平面近傍において制振手段に結合したことを特徴と
するものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施形態について説明する。図１は、この発明の第１
実施形態を示すものである。この光ヘッドアクチュエー
タは、図７に示したものと同様のいわゆる４本ワイヤ型
のムービングコイル方式のもので、支持台１には、Ｘ軸
方向に延在する４本のばね部材３を介して、対物レンズ
５を保持した対物レンズホルダ４を、図示しないディス
クのトラックを横切るトラッキング（Ｙ軸）方向と対物
レンズ５の光軸と平行なフォーカス（Ｚ軸）方向とに可
動自在に懸架支持する。

【００１５】また、支持台１には、Ｕ字状の軟磁性ヨー
ク８を、その両脚部がＸ軸方向に対向して、対物レンズ
ホルダ４の開口部４ａに侵入するように設け、この軟磁
性ヨーク８の両脚部内面に、異なる磁極面が空隙を介し
て対向するようにそれぞれ駆動用永久磁石２を設ける。
さらに、対物レンズホルダ４には、その開口部４ａの内
面に、ボビン７ａに巻装してフォーカス駆動用コイル７
を設ける。このフォーカス駆動用コイル７は、そのトラ
ッキング方向に延在する一辺の導線部分が、２個の駆動
用永久磁石２の異なる磁極面が対向する空隙に位置する
ように設け、その導線部分に２個のトラッキング駆動用
コイル６を装着する。なお、各トラッキング駆動用コイ
ル６は、そのＺ軸方向に延在する一辺の導線部分が、２
個の駆動用永久磁石２が対向する空隙に位置するように
設ける。このようにして、図７（ａ）と同様に、駆動用
永久磁石２と、トラッキング駆動用コイル６およびフォ
ーカス駆動用コイル７とで、対物レンズホルダ４を駆動
する電磁駆動手段を構成する。

【００１６】かかる構成において、トラッキング駆動用
コイル６に通電すると、駆動用永久磁石２と対向してＺ
軸方向に延在する導線部分には、該導線部分を流れる電
流と駆動用永久磁石２による磁束との電磁相互作用によ
り、Ｙ軸方向の力が作用するようになる。その結果、対
物レンズホルダ４ひいては対物レンズ５は、Ｙ軸方向、
すなわち図示しないディスクのトラックを横切る方向に
変位することになるので、これにより対物レンズ５の光
軸を情報ピット列等からなるトラック中心に追従させる
トラッキング制御が可能となる。

【００１７】同様に、フォーカス駆動用コイル７に通電
すると、駆動用永久磁石２と対向してＹ軸方向に延在す
る導線部分には、該導線部分を流れる電流と駆動用永久
磁石２による磁束との電磁相互作用により、Ｚ軸方向の
力が作用するようになる。その結果、対物レンズホルダ
４ひいては対物レンズ５は、Ｚ軸方向、すなわち図示し
ないディスクの記録面の法線方向に変位することになる
ので、これにより対物レンズ５の焦点を情報ピット列等
が形成されている記録面に位置させるフォーカス制御が
可能となる。

【００１８】この実施形態では、各ばね部材３を、対物
レンズホルダ４の固定部側近傍の途中位置において本体
部分３０と分岐部分３ａとに分岐した構造とする。これ
ら本体部分３０および分岐部分３ａは、ばね部材３とし
て、例えばＣｕ−Ｂｅ合金、Ｃｕ−Ｐ合金等の圧延薄板
等を用い、この薄板にパターンエッチング等を施して、
薄板面を共通とする同一平面上に形成する。このばね部
材３は、その薄板面がＸＹ平面と平行となり、本体部分
３０が全体としてＸ軸方向に延在するようにして、本体
部分３０の両端部をそれぞれ対物レンズホルダ４と支持
台１とに連結し、分岐部分３ａは、ＸＹ平面とほぼ平行
な平面内に配設される他のばね部材３の分岐部分３ａと
ともに、対物レンズホルダ４の重心Ｇを通るＺo Ｘo 平
面近傍において、制振手段としての粘弾性材９を介して
支持台１の背面側に連結する。

【００１９】すなわち、ばね部材３は、図２に部分後方
斜視図をも示すように、Ｚo Ｘo 平面で区切られるＹo
側および−Ｙo 側とに、それぞれ二組ずつ薄板面がＸＹ
平面と平行となるように配設して、各ばね部材３の本体
部分３０の一端部を対物レンズホルダ４のＹ軸方向の側
面に連結し、他端を支持台１のＸ軸方向の背面に連結す
る。また、ばね部材３の分岐部分３ａは、対物レンズホ
ルダ４の重心Ｇを通るＺo Ｘo 平面に向けて支持台１の
背面側に延在させ、その端部をＸＹ平面とほぼ平行な平
面内に配設される他のばね部材３の分岐部分３ａの端部
とともに、制振手段としての粘弾性材９を介して支持台
１側に連結する。

【００２０】ここで、制振手段を構成する粘弾性材９
は、貼着、滴下、印刷等により形成される例えば軟質の
シリコンゴムやシリコンゲル、エポキシ樹脂等を用い、
必要に応じて紫外線照射や加熱等により硬化処理する。
さらに、図３に平面図を示すように、支持台１に連結さ
れたばね部材３の本体部分３０の先端部３０ａは、支持
台１側における粘弾性材９への連結手段としても用い
る。

【００２１】この実施形態によれば、制振手段としての
粘弾性材９を、４本のばね部材３上に別個に形成するこ
となく、対物レンズホルダ４の重心Ｇを通るＺo Ｘo 平
面近傍において、ＸＹ平面とほぼ平行な平面内にそれぞ
れ配設される二組のばね部材３の分岐部分３ａの端部を
支持台１側に連結するように設けたので、粘弾性材９の
形成量、硬化条件等にかかわらず、駆動や衝撃、振動等
による対物レンズホルダ４のフォーカス方向の変位に対
して、４本のばね部材３を均等に撓ますことが可能とな
る。したがって、対物レンズホルダ４は、フォーカス方
向の変位に対してＸ軸周りにほとんど回動することがな
いので、対物レンズ５のＹＺ平面内における光軸傾斜が
起こり難くなる。

【００２２】また、粘弾性材９を、対物レンズホルダ４
の重心Ｇを通るＺo Ｘo 平面近傍に形成したので、硬化
処理後の遅れ反応による架橋の経年進行、硬度や損失弾
性率の経年変化等があっても、４本のばね部材３の撓み
にばらつきが生じ難くなり、制振性能の安定化を図るこ
とができる。

【００２３】図４は、この発明の第２実施形態を示すも
のである。この光ヘッドアクチュエータは、ばね部材３
を支持台１側の異なる分岐位置において、ＸＹ平面と平
行な平面内で二つに分岐した分岐部分３ａ，３ｂを有す
る構造とすると共に、これら分岐部分３ａ，３ｂを対物
レンズホルダ４の重心Ｇを通るＺo Ｘo 平面近傍におい
て、制振手段としての粘弾性材９を介して支持台１の前
面側に連結したもので、その他の構成は第１実施形態と
同様である。

【００２４】したがって、この実施形態においても、制
振手段としての粘弾性材９が、対物レンズホルダ４の重
心Ｇを通るＺo Ｘo 平面近傍にのみ設けられるので、対
物レンズホルダ４のフォーカス方向の変位に対して、４
本のばね部材３を均等に撓ますことが可能となり、対物
レンズ５のＹＺ平面内における光軸傾斜が起こり難くな
る。また、粘弾性材９に、硬化処理後の遅れ反応による
架橋の経年進行、硬度や損失弾性率の経年変化等があっ
ても、４本のばね部材３の撓みにばらつきが生じ難くな
るので、安定した制振性能を得ることができる。

【００２５】図５は、この発明の第３実施形態を示すも
のである。この光ヘッドアクチュエータは、ばね部材３
を支持台１側の異なる分岐位置において、ＸＹ平面と平
行な平面内で二つに分岐した分岐部分３ａ，３ｂを有す
る構造として、これら分岐部分３ａ，３ｂを対物レンズ
ホルダ４の重心Ｇを通るＺo Ｘo 平面近傍において、制
振手段としての粘弾性材９を介して支持台１の背面側に
連結したもので、その他の構成は第１実施形態と同様で
ある。したがって、この実施形態においても、第１実施
形態と同様の効果を得ることができる。

【００２６】図６は、この発明の第４実施形態を示すも
のである。この光ヘッドアクチュエータは、駆動用永久
磁石２を対物レンズホルダ４側に配設し、この駆動用永
久磁石２の磁極面と近接して対向するように、トラッキ
ング駆動用コイル６を装着したフォーカス駆動用コイル
７を支持台１側に配設した、いわゆるムービングマグネ
ット方式とし、さらに、ＸＹ平面とほぼ平行な平面内に
それぞれ配設される二組のばね部材３の本体部分３０を
支持台１側で一体として、各組の二つの分岐部分３ａの
端部を、対物レンズホルダ４の重心Ｇを通るＺo Ｘo 平
面近傍において、制振手段としての粘弾性材９を介して
支持台１の背面側に連結したものである。したがって、
この実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を
得ることができる。

【００２７】

【発明の効果】この発明によれば、制振手段を対物レン
ズホルダの重心を通るＺo Ｘo 平面近傍に設けたので、
例えば、ばね部材を４本とし、制振手段として粘弾性材
を用いた場合に、その形成量、硬化条件等にかかわら
ず、駆動や衝撃、振動等による対物レンズホルダのフォ
ーカス（Ｚ軸）方向の変位に対して、４本のばね部材を
均等に撓ますことができ、対物レンズのＹＺ平面内にお
ける光軸傾斜を起こり難くすることができると共に、粘
弾性材の硬化処理後の遅れ反応による架橋の経年進行、
硬度や損失弾性率の経年変化等があっても、４本のばね
部材の撓みにばらつきが生じ難くでき、制振性能の安定
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施形態の構成を示す斜視図で
ある。

【図２】図１の部分後方斜視図である。

【図３】同じく、図１の平面図である。

【図４】この発明の第２実施形態の構成を示す平面図で
ある。

【図５】同じく、第３実施形態の構成を示す平面図であ
る。

【図６】同じく、第４実施形態の構成を示す平面図であ
る。

【図７】従来の技術を説明するための図である。

【図８】図７に示す制振構造の詳細図である。

【符号の説明】

１ 支持台 ２ 駆動用永久磁石 ３ ばね部材 ３ａ，３ｂ 分岐部分 ４ 対物レンズホルダ ５ 対物レンズ ６ トラッキング駆動用コイル ７ フォーカス駆動用コイル ８ 軟磁性ヨーク ９ 粘弾性材 ３０ 本体部分

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＸＹＺ直交座標系において、Ｚ軸方向に
   光軸を有する対物レンズと、この対物レンズを保持する
   対物レンズホルダと、この対物レンズホルダを支持部材
   に変位可能に懸架支持するＸ軸方向に延在するばね部材
   と、前記対物レンズホルダを駆動する電磁駆動手段とを
   有する光ヘッドアクチュエータにおいて、 前記ばね部材をその途中位置よりＸＹ平面と平行な面内
   で分岐し、その分岐端部を前記対物レンズホルダの重心
   を通るＺo Ｘo 平面近傍において制振手段に結合したこ
   とを特徴とする光ヘッドアクチュエータ。