JP2965019B2

JP2965019B2 - 対物レンズ駆動装置及び光ディスク装置

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Publication number: JP2965019B2
Application number: JP35105897A
Authority: JP
Inventors: 幸治三森
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-12-19
Filing date: 1997-12-19
Publication date: 1999-10-18
Anticipated expiration: 2017-12-19
Also published as: JPH10162392A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば光源から出
射される光ビームを光ディスクの信号記録面に集束せし
める対物レンズをフォーカス方向及びトラッキング方向
あるいはこれら方向の何れか一方に駆動変位させる対物
レンズ駆動装置、及びこの対物レンズ駆動装置を備えた
光ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の対物レンズ駆動装置としては対物
レンズが取付けられる可動体をベース基板に対してヒン
ジと平行リンクとを有する単体の支持アームにより支持
するように構成したもの（特開昭６２−４０６２７号公
報参照）、図７に示す如く対物レンズ１を支持すると共
にフォーカス制御用駆動コイル２及びトラッキング制御
用駆動コイル３を取付けたボビン４をヨークとしての基
台５上に対設したマグネット６，６間に配して基台５上
に植設された取付板７の前面左右部位の上下に平行に片
持ち状に横架したバネ性を有する金属製の支持棒８で片
持ち状に支持して構成したものが知られている。

【０００３】そして、この構成のものはボビン４がフォ
ーカス制御用駆動コイル２あるいはトラッキング制御用
駆動コイル３に駆動電流を供給することにより支持棒８
の弾性変位によって移動され、このボビン４に支持され
た対物レンズ１がフォーカス方向及びトラッキング方向
に移動される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べたも
ののうち前者においては、支持アームのヒンジが可動体
の回転中心に位置するので、これが可動体の形状の制約
となり、例えば一体駆動を行う場合の光学系配置の自由
度を狭めることになって薄型化を困難にしている。

【０００５】また後者においても、基台の上に取付板を
植設して、この取付板に対物レンズとコイルを取付けた
ボビンを支持部材により支持した構成で、可動体として
のボビンの可動方向に対応して基台が存在するのでボビ
ンの移動を阻害しないように、基台とボビンの距離を設
ける必要があり、薄型化することは困難である。

【０００６】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、対物レンズを支持する可動体の形状の自由度が
大きく、薄型化を可能とした対物レンズ駆動装置及びこ
の対物レンズ駆動装置を備えた光ディスク装置を提供し
ようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による対物レンズ駆動装置は、対物レンズを
支持する可動体と、この可動体に対して取付けられたコ
イルと、可動体の両側に所定間隔をおいて相対向する一
対の側板部とこの一対の側板部を連結する一対の連結部
を有し、対物レンズの光軸方向に沿って上下の面が開口
されたフレームと、一対の連結部の一方から他方に向け
て延在されて、一端側が一方の連結部に対して取付けら
れ、他端側が可動体に対して取付けられ、可動体を光軸
に平行な方向と、光軸及び側板部に対して直交する方向
に移動可能にフレーム内に支持する支持部材と、コイル
に対向するようにフレームに対して取付けられたマグネ
ットとを備えて構成したものである。

【０００８】また、本発明は、上記構成において、上記
フレームを全周にわたって一体に形成したものである。

【０００９】また、本発明は、上記構成において、上記
フレームを前半部と後半部に分割して形成し、その両側
部において角度調整可能に連結して構成したものであ
る。更に、本発明による光ディスク装置は、対物レンズ
を支持する可動体と、この可動体に対して取付けられた
コイルと、可動体の両側に所定間隔をおいて相対向する
一対の側板部とこの一対の側板部を連結する一対の連結
部を有し、対物レンズの光軸方向に沿って上下の面が開
口されたフレームと、一対の連結部の一方から他方に向
けて延在されて、一端側が一方の連結部に対して取付け
られ、他端側が可動体に対して取付けられ、可動体を光
軸に平行な方向と、光軸及び側板部に対して直交する方
向に移動可能にフレーム内に支持する支持部材と、コイ
ルに対向するようにフレームに対して取付けられたマグ
ネットとを有する対物レンズ駆動装置を備え、光ディス
クの記録面に対して光ビームを照射して情報の記録及び
／又は再生を行うように構成したものである。

【００１０】そして、このように本発明の対物レンズ駆
動装置は、支持部材を介して可動体が取付けられるフレ
ームは、可動体に支持される対物レンズの光軸方向が開
口されるように構成されることによって、対物レンズ駆
動装置自体の薄型化が可能になる。また、この対物レン
ズ駆動装置を用いる光ディスク装置の薄型化を実現する
ことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。この実施の形態は本発明を光学ピ
ックアップ装置に適用したものである。

【００１２】この実施の形態の対物レンズ駆動装置は図
１に示すように、対物レンズ１１を支持した可動体とし
てのボビン１２をフレームとしてのヨーク１３に第１，
第２の支持部材としてのアーム部材１４，１５を介して
対物レンズ１１の光軸に平行する方向、即ちフォーカス
方向及び光軸に直交する方向、即ちトラッキング方向に
移動可能に支持して成るものである。

【００１３】この構成におけるボビン１２は耐熱性を有
し、剛性の高いＡＢＳ樹脂等の合成樹脂により形成され
て中央部には対物レンズ１１が光軸を上下方向にして嵌
合支持され、外周には光軸と直交する方向にフォーカス
制御用駆動コイル１６が巻回され、このコイル１６上に
前後面側の両側部に位置して略四角形に巻回されたトラ
ッキング制御用駆動コイル１７が接合等により取付けら
れている。

【００１４】また、ヨーク１３はボビン１２を所要間隔
を置いて囲繞する大きさで、一対の連結部である前後板
部１３ａ，１３ｂにより一対の側板である両側板部１３
ｃ，１３ｄ間を連結し、上下面側が開口された四辺形状
のフレームとして形成されている。このヨーク１３の前
後板部１３ａ，１３ｂの内面側にはボビン１２のフォー
カス制御用駆動コイル１６及びトラッキング制御用駆動
コイル１７に所定の間隔をもって対向してマグネット１
８，１８が固着されている。これらマグネット１８，１
８とヨーク１３により磁路をオープンとした磁気回路が
構成されている。なお、ヨーク１３の後板部１３ｂの内
面側には突部１３ｂ₁が形成され、この突部１３ｂ₁の
内端面にマグネット１８が固定されてコイル１６，１７
との間に所定の間隔を得るように成されている。

【００１５】また、フレームとしてのヨーク１３に対し
てボビン１２を支持するアーム部材１４及び１５は、一
対のヒンジ部１４ａ，１４ｂ及び１５ａ，１５ｂと平行
リンク１４ｃ，１４ｄ及び１５ｃ，１５ｄとを有し、弾
性を保有する合成樹脂により形成されている。

【００１６】このアーム部材１４と１５は対称的に形成
されるもので、以下、一方のアーム部材１４について図
２を参照して詳細に説明する。即ちアーム部材１４の前
後端部側には一対のヒンジ部１４ａ及び１４ｂが両側面
からの切込凹部１４ａ₁，１４ａ₂及び１４ｂ₁，１４
ｂ₂を形成することにより形成されている。このアーム
部材１４は一対のヒンジ部１４ａ，１４ｂにおいて図２
のＢに二点鎖線で示すように屈曲揺動され、また平行リ
ンク１４ｃ及び１４ｄがヒンジ部１４ａ，１４ｂとの間
に位置しその屈曲方向と直交する方向に形成されてい
る。この平行リンク１４ｃ及び１４ｄの前後両端部には
切込状に可撓部１４ｃ₁，１４ｃ₂及び１４ｄ₁，１４
ｄ₂を形成し、図２のＣに二点鎖線で示すように平行揺
動が円滑に行われるように成されている。

【００１７】そして、このアーム部材１４，１５は、対
物レンズ１１を支持したボビン１２とヨーク１３との間
に、対物レンズ１１の光軸中心を通り、対物レンズ１１
の光軸に対して平行で、且つ、対物レンズ１１が移動す
る光軸と直交する方向に垂直な面に対して対称的に配し
てボビン１２をヨーク１３に対して支持している。

【００１８】即ち、このアーム部材１４，１５はヨーク
１３内に突部１３ｂ₁を挟んで配し、その後端面をヨー
ク後板部１３ｂの内面側に平行リンク１４ｃと１４ｄ及
び１５ｃと１５ｄが上下、即ち対物レンズ１１の光軸方
向に対応する状態で固定し、前端面をボビン１２の後面
側の両側部に固着することによりボビン１２をヨーク１
３に対して支持している。

【００１９】また、ボビン１２の両側部には所要数の配
線パターンが形成された帯状のフレキシブルプリント基
板１９，２０が給電引出し線として接続され、９０度ね
じりを与えた状態でヨーク１３の後板部１３ｂの上縁側
に固定して外方に導出されている。

【００２０】以上のように構成されるこの実施の形態の
対物レンズ駆動装置は、ボビン１２に巻回されたフォー
カス制御用駆動コイル１６に給電引出し線としてのフレ
キシブルプリント基板１９，２０を通して駆動電流が供
給れると、磁気回路のマグネット１８，１８からの磁束
と相俟ってボビン１２を上方又は下方、即ち、ボビン１
２に取付けられた対物レンズ１１の光軸と平行する方向
（フォーカス方向）に可動させる駆動力が発生する。

【００２１】そして、前述した如くこのボビン１２をヨ
ーク１３に対して支持するアーム部材１４及び１５は上
下の平行リンク１４ｃ，１４ｄ及び１５ｃ，１５ｄがそ
の前後両端部の可撓部において上方又は下方に平行に屈
曲して揺動することによってボビン１２は上方又は下方
に平行に変位され、これに伴って対物レンズ１１がフォ
ーカス方向に可動される。この際、フレキシブルプリン
ト基板１９，２０は水平面部においてねじり部の伸縮弾
性作用に伴って撓み動作するのでボビン１２の変位動作
は何等支障なく行われる。

【００２２】また、トラッキング制御用駆動コイル１７
にフレキシブルプリント基板１９，２０を通して駆動電
流が供給されると、マグネット１８，１８からの磁束と
相俟ってボビン１２を横方向、即ち、対物レンズ１１の
光軸と直交する方向（トラッキング方向）に可動させる
駆動力が発生する。

【００２３】そして、ボビン１２をヨーク１３に対して
支持するアーム部材１４及び１５が前後のヒンジ部１４
ａ，１４ｂ及び１５ａ，１５ｂにおいて左方向又は右方
向に屈曲して揺動することによってボビン１２は横方
向、即ち左方向又は右方向に変位される。このボビン１
２の横方向変位はボビン１２とヨーク１３とを左右方向
に揺動するアーム部材１４，１５により連結することに
よって全体として平行リンク、即ち第３の平行リンクが
構成されるため、水平状態で行われ、これに伴って対物
レンズ１１がトラッキング方向に可動される。この際、
フレキシブルプリント基板１９，２０は垂直部において
ねじり部の伸縮弾性作用に伴って撓み動作するのでボビ
ン１２の変位動作は何等支障なく行われる。

【００２４】次に図３を参照して本発明の他の実施の形
態を説明するに、この実施の形態は、対物レンズ１１と
光学ピックアップユニット２１を一体的に組込んだ一体
型光学ピックアップ装置である。

【００２５】この実施の形態におけるボビン２２は耐熱
性を有し、剛性の高いＡＢＳ樹脂等の合成樹脂により匣
体状に形成されてその上面側に対物レンズ１１が光軸を
上下方向にして嵌合保持されている。そして、ボビン２
２の内部には光源としての半導体レーザ、この半導体レ
ーザからの光ビームを対物レンズに導くビームスプリッ
タ及び反射ミラー、光ディスクから反射された戻りビー
ムをビームスプリッタを通して検出するフォトディテク
タ等の光検出器等から成る光学ピックアップユニット２
１が内蔵されている。

【００２６】この実施の形態のフレームとしてのヨーク
２３は、略コ字状に形成された前半側ヨーク部２３ａと
後半側ヨーク部２３ｂとを、その両側部２３ｃ，２３ｄ
において角度調整可能に連結して上下面側が開口された
四辺形状のフレームとして形成されている。このヨーク
２３の前後半側ヨーク部２３ａ，２３ｂの夫々の内側に
内側ヨーク部２３ａ₁，２３ｂ₁を突設してある。

【００２７】このヨーク２３の前後の内面側、即ち前後
半側ヨーク部２３ａ，２３ｂの内面に、ボビン２２に巻
回固定されたフォーカス制御用駆動コイル１６及びトラ
ッキング制御用駆動コイル１７に対向されるマグネット
１８，１８が固着されている。これらマグネット１８，
１８とヨーク２３により磁気回路が構成される。

【００２８】そして、このヨーク２３にボビン２２を両
駆動コイル１６及び１７が内側ヨーク２３ａ₁，２３ｂ
₁とマグネット１８，１８との間に位置するように配し
てアーム部材１４及び１５により支持する。このアーム
部材１４及び１５は前述した実施例と同様にヒンジ部と
平行リンクとを有し、その後端側においてヨーク２３の
後端側、即ち後半側ヨーク部２３ｂに固定され、前端側
がボビン２２に固定されている。

【００２９】なお、ヨーク２３の前面側、即ち前半側ヨ
ーク部２３ａの前面にはガイド軸ホルダー２４が取付け
られて、移動基軸としてのガイド軸２５に嵌挿されてい
る。また、ヨーク２３の後面部、即ち後半側ヨーク部２
３ｂの後面には固定ブロック２６を介して高さ決めピン
２７が突設されて高さ決めベース２８に載置当接され
る。図３中、符記号２９はヨーク２３の前後半側ヨーク
部２３ａ，２３ｂを連結する止めネジで、前半側ヨーク
部２３ａの一端部に穿設された上下に長い案内孔３０を
通して後半側ヨーク部２３ｂに螺合される。符記号３１
は前半側ヨーク部２３ａの一端部に案内孔３０より前側
に位置して穿設された上下に長い角度調整用長孔、符記
号３２は後半側ヨーク部２３ｂの一端部に突設されて角
度調整用長孔３１に係合されるダボ、符記号３３は後半
側ヨーク部２３ｂの他端側に穿設した円形の角度調整用
基準孔、符記号３４は前半側ヨーク部２３ａの他端側に
突設されて角度調整用基準孔３３に係合されるダボであ
る。

【００３０】以上のように構成されるこの実施の形態に
おいても、前述した図１に示す実施の形態と同様に、フ
ォーカス制御用駆動コイル１６、トラッキング制御用駆
動コイル１７に駆動電流を供給することによりボビン２
２はアーム部材１４及び１５の平行リンク、ヒンジ部に
よる揺動動作によって対物レンズ１１の光軸と平行する
方向、光軸と直交する方向に移動されて対物レンズ１１
はフォーカス駆動、トラッキング駆動されることにな
る。

【００３１】図４乃至図６はアーム部材の他の実施の形
態を示すもので、この実施の形態においても一方のアー
ム部材のみについて説明する。

【００３２】先ず図４に示すアーム部材４４は、一対の
ヒンジ部材４４ａ及び４４ｂと平行リンク４４ｃ及び４
４ｄの可撓部の位置関係を前述したアーム部材１４の場
合と逆にしたものである。即ち平行リンク４４ｃ及び４
４ｄは両端側可撓部４４ｃ₁，４４ｃ₂及び４４ｄ₁，
４４ｄ₂をアーム部材４４の両端側に形成し、一対のヒ
ンジ部４４ａ及び４４ｂは内方寄りに形成したものであ
る。このように形成されるアーム部材４４は、平行リン
ク４４ｃ及び４４ｄが長く形成されることになって対物
レンズのフォーカス動作時の復元力が低減されることに
なる。このためフォーカス制御用駆動コイルへの供給電
圧に対する可動体としてのボビンの移動量を増加するこ
とができて対物レンズのフォーカス駆動範囲を拡大でき
ることになる。

【００３３】次に図５に示すアーム部材５４は、一対の
ヒンジ部材５４ａ及び５４ｂも平行リンク構成としたも
のである。即ち、一対のヒンジ部５４ａ及び５４ｂは、
上下面に前後方向に長く形成された開口部５４ｅの前後
端面の両側に切込み状の可撓部５４ａ₁，５４ａ₂及び
５４ｂ₁，５４ｂ₂として形成されたものである。また
平行リンク５４ｃ及び５４ｄは前述した実施例と同様に
両端側に可撓部５４ｃ₁，５４ｃ₂及び５４ｄ₁，５４
ｄ₂が形成されるが、この平行リンク面には開口部５４
ｅが形成されることにより棒状に形成されることにな
る。

【００３４】このように構成されるこの実施の形態のア
ーム部材５４はボビンの水平方向の移動、即ち対物レン
ズのトラッキング動作時において両側のアーム部材が個
々に単独で平行リンク動作することになる。

【００３５】さらに、図６を参照して本発明の対物レン
ズ駆動装置に適用する支持部材であるアーム部材の他の
実施の形態を説明する。この実施の形態のアーム部材６
４は、前述した図５に示すアーム部材５４とヒンジ部６
４ａ，６４ｂ及び平行リンク６４ｃ，６４ｄの可撓部の
位置関係を逆にしたものである。

【００３６】即ち、平行リンク６４ｃ及び６４ｄの両端
側可撓部６４ｃ₁，６４ｃ₂及び６４ｄ₁，６４ｄ₂を
アーム部材６４の両端部側に、ヒンジ部６４ａ及び６４
ｂとしての平行リンク状可撓部６４ａ₁，６４ａ₂、６
４ｂ₁，６４ｂ₂を内側より形成したものである。

【００３７】このように構成れるこの実施の形態のアー
ム部材６４は、平行リンク６４ｃ及び６４ｄが長く形成
されることになって対物レンズのフォーカス動作時の復
元力が低減されて駆動供給電圧に対する可動部としての
ボビンの移動量を増加することができ、対物レンズのフ
ォーカス駆動範囲が拡大できることになる。

【００３８】以上のように構成される各例のアーム部材
は、合成樹脂により一体成形できてヒンジ部及び平行リ
ンクは夫々の可撓部の厚みを変えることによって夫々の
動作方向、即ちトラッキング方向及びフォーカス方向の
振動特性を独立に設定できて対物レンズを高精度で支持
できる。

【００３９】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明はこれ等の実施の形態に限定されるものではな
く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更できるも
のである。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明による対物レンズ駆
動装置は、対物レンズを支持する可動体が支持部材を介
して取付けられるフレームを、可動体に支持される対物
レンズの光軸方向が開口されるように構成したことによ
って、対物レンズ駆動装置自体の薄型化が可能になる。
また、この対物レンズ駆動装置を備える光ディスク装置
の薄型化、軽量化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一例の対物レンズ駆動装置の斜視
図である。

【図２】図１に示す対物レンズ駆動装置に適用する一例
のアーム部材を示し、Ａは斜視図、Ｂは平面図、Ｃは側
面図である。

【図３】本発明による他例の対物レンズ駆動装置の斜視
図である。

【図４】他例のアーム部材を示し、Ａは斜視図、Ｂは平
面図、Ｃは側面図である。

【図５】他例のアーム部材を示し、Ａは斜視図、Ｂは平
面図、Ｃは側面図である。

【図６】他例のアーム部材を示し、Ａは斜視図、Ｂは平
面図、Ｃは側面図である。

【図７】従来の対物レンズ駆動装置の斜視図である。

【符号の説明】

１１…対物レンズ、１２，２２…ボビン、１３，２３…
ヨーク、１４，１５…アーム部材、１６，１７…駆動コ
イル、１８…マグネット

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】対物レンズを支持する可動体と、該可動体に対して取付けられたコイルと、上記可動体の両側に所定間隔をおいて相対向する一対の
側板部とこの一対の側板部を連結する一対の連結部を有
し、上記対物レンズの光軸方向に沿って上下の面が開口
されたフレームと、上記一対の連結部の一方から他方に向けて延在されて、
一端側が一方の上記連結部に対して取付けられ、他端側
が上記可動体に対して取付けられ、上記可動体を上記光
軸に平行な方向と、上記光軸及び上記側板部に対して直
交する方向に移動可能に上記フレーム内に支持する支持
部材と、上記コイルに対向するように上記フレームに対して取付
けられたマグネットとを備えた対物レンズ駆動装置。
【請求項２】請求項１に記載の対物レンズ駆動装置に
おいて、上記フレームは全周にわたって一体に形成されているこ
とを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項３】請求項１に記載の対物レンズ駆動装置に
おいて、上記フレームは前半部と後半部に分割されて、その両側
部において角度調整可能に連結されていることを特徴と
する対物レンズ駆動装置。
【請求項４】対物レンズを支持する可動体と、該可動体に対して取付けられたコイルと、上記可動体の両側に所定間隔をおいて相対向する一対の
側板部とこの一対の側板部を連結する一対の連結部を有
し、上記対物レンズの光軸方向に沿って上下の面が開口
されたフレームと、上記一対の連結部の一方から他方に向けて延在されて、
一端側が一方の上記連結部に対して取付けられ、他端側
が上記可動体に対して取付けられ、上記可動体を上記光
軸に平行な方向と、上記光軸及び上記側板部に対して直
交する方向に移動可能に上記フレーム内に支持する支持
部材と、上記コイルに対向するように上記フレームに対して取付
けられたマグネットとを有する対物レンズ駆動装置を備
え、光ディスクの記録面に対して光ビームを照射して情報の
記録及び／又は再生を行う光ディスク装置。