JPS61113021A - ミラ−アクチユエ−タ - Google Patents
ミラ−アクチユエ−タInfo
- Publication number
- JPS61113021A JPS61113021A JP23541184A JP23541184A JPS61113021A JP S61113021 A JPS61113021 A JP S61113021A JP 23541184 A JP23541184 A JP 23541184A JP 23541184 A JP23541184 A JP 23541184A JP S61113021 A JPS61113021 A JP S61113021A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mirror
- rotating member
- housing
- piezoelectric element
- couple
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、光学手段を用いる機器において、光路を変化
させる手段として用いられるミラーアクチュエータに関
する。
させる手段として用いられるミラーアクチュエータに関
する。
（従来技術とその問題点）
例えば、光デイスク装置においては、レーザ光を記録媒
体面上に集光し、その集光された光スポットをあらかじ
め１〜２μｍピッチで記録媒体面上に形成された案内溝
に対して正確に位置決めするためにトラッキング位置制
御が行われる。この光スポットの位置を制御する手段と
して、レーザ光の光路の途中に設けたミラーを回転させ
光軸の角度を変化させる方法があり、従来は回転可能に
支持されたミラーを磁気回路とコイルとにより電磁的に
駆動する方法がとられていた。しかしより高性能化され
た光デイスク装置では、非常に高精度で応答の速いレー
ザ光路の制御性能が求められており、従来のミラーアク
チュエータでは、小型化の要求とあいまって回転支持部
のガタと剛性の点で使用に耐えない状況となっており、
集光レンズを平行に移動させる方法が多く用いられるよ
うになっている。し７かしこの方法は構成が複雑で。
体面上に集光し、その集光された光スポットをあらかじ
め１〜２μｍピッチで記録媒体面上に形成された案内溝
に対して正確に位置決めするためにトラッキング位置制
御が行われる。この光スポットの位置を制御する手段と
して、レーザ光の光路の途中に設けたミラーを回転させ
光軸の角度を変化させる方法があり、従来は回転可能に
支持されたミラーを磁気回路とコイルとにより電磁的に
駆動する方法がとられていた。しかしより高性能化され
た光デイスク装置では、非常に高精度で応答の速いレー
ザ光路の制御性能が求められており、従来のミラーアク
チュエータでは、小型化の要求とあいまって回転支持部
のガタと剛性の点で使用に耐えない状況となっており、
集光レンズを平行に移動させる方法が多く用いられるよ
うになっている。し７かしこの方法は構成が複雑で。
組立性、信頼性に問題がある。
（発明の目的）
本発明の目的は、このような従来の欠点を除くとともに
、駆動機能と高剛性の支持機能とを兼ね備えた積層圧電
素子を用いることによりアクチーエータ全体の固体化を
はかり、これによって構造が簡単で組み立てが容易であ
り、かつ信頼性の高いミラーアクチュエータを提供する
ことにある。
、駆動機能と高剛性の支持機能とを兼ね備えた積層圧電
素子を用いることによりアクチーエータ全体の固体化を
はかり、これによって構造が簡単で組み立てが容易であ
り、かつ信頼性の高いミラーアクチュエータを提供する
ことにある。
なお、上述したようなミラーアクチーエータの高性能化
の要求は光デイスク装置のみに限らず、表示装置、描画
装置等においても同様であり１本発明は光デイスク装置
のみに限定されるものではない。
の要求は光デイスク装置のみに限らず、表示装置、描画
装置等においても同様であり１本発明は光デイスク装置
のみに限定されるものではない。
（発明の構成）
本発明によれば、ミラーと、筐体と、第一の端部が筐体
に接続されほぼ平行に配置された一対の柱状の積層圧電
素子と、積層圧電素子の第二の端部と筐体とミラーとに
接続された一対の第一の回転部材と、積層圧電素子の第
二の端部と筐体とに接続された一対の第二の回転部材と
からなり、前記一対の第一の回転部材は互いに平行な一
平面内で回転可能に積層圧電素子の第二の端部と筐体と
に接続し、前記一対の第二の回転部材は前記平面内で回
転可能に積層圧電素子の第二の端部と筐体とに接続し、
かつ筐体との接続部が前記一対の積層圧電素子を含む平
面を基準にして第一の回転部材の筐体との接続部と逆方
向となるように配置され、前記ミラーの両端が前記一対
の第一の回転部材に接続されることを特徴とするミラー
アクチーエータが得られる。
に接続されほぼ平行に配置された一対の柱状の積層圧電
素子と、積層圧電素子の第二の端部と筐体とミラーとに
接続された一対の第一の回転部材と、積層圧電素子の第
二の端部と筐体とに接続された一対の第二の回転部材と
からなり、前記一対の第一の回転部材は互いに平行な一
平面内で回転可能に積層圧電素子の第二の端部と筐体と
に接続し、前記一対の第二の回転部材は前記平面内で回
転可能に積層圧電素子の第二の端部と筐体とに接続し、
かつ筐体との接続部が前記一対の積層圧電素子を含む平
面を基準にして第一の回転部材の筐体との接続部と逆方
向となるように配置され、前記ミラーの両端が前記一対
の第一の回転部材に接続されることを特徴とするミラー
アクチーエータが得られる。
（実施例）
以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第１図（ａｊ 、 （ｂｌは本発明の一実施例を示す分
解図およびベクトル図で筐体の一部は省略して描いたも
のである。
解図およびベクトル図で筐体の一部は省略して描いたも
のである。
ミラーｌは支持担体２に取り付けられ、さらに支持担体
２の両側にある接続部２１ 、２１’により一対の駆動
部３，３′に接続されている。駆動部３，３′はミラー
１を間にはさんでほぼ対称に構成されており、それぞれ
筐体枠部４．積層圧電素子５．第一の回転部材６．第二
の回転部材７より成る。積層圧電素子５はその伸長方向
（第１図ｆｂｌの矢印Ｘ方向）に長い柱状をしており、
一端が筐体枠部４に固定され、他端で第−及び第二の回
転部材６及び７に第１図ｔｂｌ中矢印ｙ軸まわり方向に
曲げ容易な第一のヒンジ６１及び７１で接続されている
。第−及び第二の回転部材６及び７はさらに第一のヒン
ジ６１及び７１と同−曲げ容易方向を有する第二のヒン
ジ６２及び７２で筐体枠部４の互いに逆方向の位置に接
続されており、又、前記接続部２１ 、２１’は一対の
第一の回転部材６の各々に接続されている。なお１図で
は省略したが実際には一対の筐体枠部４は接続部品で接
続され、一体の筐体をなしている。
２の両側にある接続部２１ 、２１’により一対の駆動
部３，３′に接続されている。駆動部３，３′はミラー
１を間にはさんでほぼ対称に構成されており、それぞれ
筐体枠部４．積層圧電素子５．第一の回転部材６．第二
の回転部材７より成る。積層圧電素子５はその伸長方向
（第１図ｆｂｌの矢印Ｘ方向）に長い柱状をしており、
一端が筐体枠部４に固定され、他端で第−及び第二の回
転部材６及び７に第１図ｔｂｌ中矢印ｙ軸まわり方向に
曲げ容易な第一のヒンジ６１及び７１で接続されている
。第−及び第二の回転部材６及び７はさらに第一のヒン
ジ６１及び７１と同−曲げ容易方向を有する第二のヒン
ジ６２及び７２で筐体枠部４の互いに逆方向の位置に接
続されており、又、前記接続部２１ 、２１’は一対の
第一の回転部材６の各々に接続されている。なお１図で
は省略したが実際には一対の筐体枠部４は接続部品で接
続され、一体の筐体をなしている。
本構成によれば１図示されていない駆動回路からの入力
に応じて一対の積層圧電素子５がＸ軸方向に伸長し、第
−及び第二の回転部材６及び７の第一のヒンジ６１及び
７１との接続部分がこの伸長量と同じだけＸ軸方向に変
位する。第−及び第二の回転部材６及び７は、一方で第
二のヒンジ６２及び７２により各々筐体枠部４に接続さ
れているため、この接続点を中心としてｙ軸まわり方向
に回転することになる。この結果、一対の第一の回転部
材６に接続されたミラー１も同様に回転する。
に応じて一対の積層圧電素子５がＸ軸方向に伸長し、第
−及び第二の回転部材６及び７の第一のヒンジ６１及び
７１との接続部分がこの伸長量と同じだけＸ軸方向に変
位する。第−及び第二の回転部材６及び７は、一方で第
二のヒンジ６２及び７２により各々筐体枠部４に接続さ
れているため、この接続点を中心としてｙ軸まわり方向
に回転することになる。この結果、一対の第一の回転部
材６に接続されたミラー１も同様に回転する。
積層圧電素子５の伸長量とミラー１の回転量との変換率
は第一の回転部材６の第一のヒンジ６１と第二のヒンジ
６２との間隔により自由に設定することができ、又、第
二の回転部材７の第一のヒンジ７１と第二のヒンジ７２
との間隔を第一の回転部材６の第一のヒンジ６１と第二
のヒンジ６２との間隔とほぼ等しく設定することにより
第一のヒンジ６１及び７１から積層圧電素子５にか力す
る曲げモーメントを相殺し、積層圧電素子５の剥離破壊
を防ぐことができる。
は第一の回転部材６の第一のヒンジ６１と第二のヒンジ
６２との間隔により自由に設定することができ、又、第
二の回転部材７の第一のヒンジ７１と第二のヒンジ７２
との間隔を第一の回転部材６の第一のヒンジ６１と第二
のヒンジ６２との間隔とほぼ等しく設定することにより
第一のヒンジ６１及び７１から積層圧電素子５にか力す
る曲げモーメントを相殺し、積層圧電素子５の剥離破壊
を防ぐことができる。
積層圧電素子は、薄いセラミック圧電材料を多層重ね合
せ、柱状に構成してあり、この柱状長手方向に伸長させ
て使用するため、本発明のように一端を固定し、他端を
アクチュエータ可動部材に接続して用いた場合、この柱
形状に応じて決る剛性を有する支持機能と駆動機能を合
わせ持つ要素となる。例えばヤング率は４ ｘ １０”
（Ｎ／ｍ ） とアルミ材料の１７２以上の大きな
１１Ｎを有する。又、必然的に発生圧力も大きく数ｎ角
の断面で１００＃以上の力を発生する。従って本発明で
用いたヒンジも負荷が増えることをあまり制約とせず比
較的大きな剛性を持つように設定できる。
せ、柱状に構成してあり、この柱状長手方向に伸長させ
て使用するため、本発明のように一端を固定し、他端を
アクチュエータ可動部材に接続して用いた場合、この柱
形状に応じて決る剛性を有する支持機能と駆動機能を合
わせ持つ要素となる。例えばヤング率は４ ｘ １０”
（Ｎ／ｍ ） とアルミ材料の１７２以上の大きな
１１Ｎを有する。又、必然的に発生圧力も大きく数ｎ角
の断面で１００＃以上の力を発生する。従って本発明で
用いたヒンジも負荷が増えることをあまり制約とせず比
較的大きな剛性を持つように設定できる。
なお１本実施例では図中Ｘ軸方向から入射しｚ軸方向へ
出射するビームの制御を考え、アクチュエータ全体の２
軸方向の幅を小さく抑えるようミラー面と積層圧電素子
５の方向を４５°程度に設定しであるが、これは使用法
に応じてどのようにでも変更可能である。又、筐体枠部
４は板材の打ち抜き、ワイヤ放電加工等により第−及び
第二の回転部材６及び７．第−及び第二のヒンジ６１
、７１及び６２ 、７２と一体で加工することができ、
アクチュエータ構成部品の数が抑えられ５組立ても容易
となる。
出射するビームの制御を考え、アクチュエータ全体の２
軸方向の幅を小さく抑えるようミラー面と積層圧電素子
５の方向を４５°程度に設定しであるが、これは使用法
に応じてどのようにでも変更可能である。又、筐体枠部
４は板材の打ち抜き、ワイヤ放電加工等により第−及び
第二の回転部材６及び７．第−及び第二のヒンジ６１
、７１及び６２ 、７２と一体で加工することができ、
アクチュエータ構成部品の数が抑えられ５組立ても容易
となる。
（発明の効果）
以上のように本発明によれば、アクチーエータ全体の固
体化が実現でき、この結果、がたがなく高剛性であり、
構造が簡単で組立てが容易であり。
体化が実現でき、この結果、がたがなく高剛性であり、
構造が簡単で組立てが容易であり。
かつ信頼性の高いミラーアクチュエータが得られる。
第１図ｆａ） 、 （ｂｌは本発明の一実施例を示す分
解図およびベクトル図である。図において、１はミラー
、２は支持担体、３，３′は駆動部、４は筺体枠部、５
は積層圧電素子、６は第一の回転部材、７は第二の回転
部材、２１ 、２１’は接続部、 ６１ 、７１は第一
のヒンジ、 ６２ 、７２は第二のヒンジをそれぞれ示
す。
解図およびベクトル図である。図において、１はミラー
、２は支持担体、３，３′は駆動部、４は筺体枠部、５
は積層圧電素子、６は第一の回転部材、７は第二の回転
部材、２１ 、２１’は接続部、 ６１ 、７１は第一
のヒンジ、 ６２ 、７２は第二のヒンジをそれぞれ示
す。
Claims (1)
- 筐体および一端が筐体に接続され入力された駆動信号に
より変位する柱状の積層圧電素子および前記積層圧電素
子の他端と前記筐体とに回転可能に接続された第一の回
転部材および、前記第一の回転部材と対向し、互いに回
転軸が平行な位置であって前記積層圧電素子の他端と筐
体とに回転可能に接続された第二の回転部材とを含み構
成された第一および第二の駆動手段と、前記第一の駆動
手段の第一の回転部材に一端が接続され、かつ、前記第
二の駆動手段の第一の回転部材に他端が接続され、前記
積層圧電素子の変位により回転するミラーとからなるこ
とを特徴とするミラーアクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23541184A JPS61113021A (ja) | 1984-11-08 | 1984-11-08 | ミラ−アクチユエ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23541184A JPS61113021A (ja) | 1984-11-08 | 1984-11-08 | ミラ−アクチユエ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61113021A true JPS61113021A (ja) | 1986-05-30 |
Family
ID=16985695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23541184A Pending JPS61113021A (ja) | 1984-11-08 | 1984-11-08 | ミラ−アクチユエ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61113021A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02203432A (ja) * | 1989-02-02 | 1990-08-13 | Olympus Optical Co Ltd | ピックアップ装置のガルバノミラー支持装置 |
-
1984
- 1984-11-08 JP JP23541184A patent/JPS61113021A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02203432A (ja) * | 1989-02-02 | 1990-08-13 | Olympus Optical Co Ltd | ピックアップ装置のガルバノミラー支持装置 |
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