(57)【要約】【課題】  十分な低域感度とダイナミックスキュー特性とを得る。【解決手段】  固定部３１と、固定部３１に対して直線移動可能に配設される可動部３２と、外周部５２が固定部３１に取り付けられ、内周部５１が可動部３２に取り付けられ、外周部５２と内周部５１とが複数の変位部によって一体的に連結され、直線移動方向に直交する面内で対称に配設され、可動部３２を支持する導電性を有する一対の弾性支持部材３３，３４と、可動部３２の外周部に設けられ、入力端３７ａが一対の弾性支持部材３３，３４の一方に電気的に接続され、出力端３７ｂが一対の弾性支持部材３３，３４の他方に電気的に接続されたコイル３７と、一対の弾性支持部材３３，３４の一方に入力用端子３９ａが電気的に接続され、一対の弾性支持部材３３，３４の他方に出力用端子３９ｂが電気的に接続される給電線３９と、固定部３１に設けられ、コイル３７に離間した状態で対向して配置されるマグネット４１，４２とを備える。【選択図】  図４
2006331552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部と、
上記固定部に対して直線移動可能に配設される可動部と、
外周部が上記固定部に取り付けられ、内周部が上記可動部に取り付けられ、上記外周部と上記内周部とが複数の変位部によって一体的に連結され、上記直線移動方向に直交する面内で対称に配設され、上記可動部を支持する導電性を有する一対の弾性支持部材と、
上記可動部の外周部に設けられ、入力端が上記一対の弾性支持部材の一方に電気的に接続され、出力端が上記一対の弾性支持部材の他方に電気的に接続されたコイルと、
上記一対の弾性支持部材の一方に入力用端子が電気的に接続され、上記一対の弾性支持部材の他方に出力用端子が電気的に接続される給電線と、
上記固定部に設けられ、上記コイルに離間した状態で対向して配置されるマグネットとを備える一軸アクチュエータ。
【請求項２】
上記一対の弾性支持部材を、狭持して上記固定部に固定される絶縁部材を備える請求項１記載の一軸アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被可動部材を所定の方向に駆動させる一軸アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
青紫色半導体レーザによる波長４００〜４１０ｎｍ程度を用いた大容量の光ディスクを製造する大容量光ディスク製造装置において、ディスクの原盤となるマスタは、高度な加工精度が要求される。このマスタは、感光性のフォトレジストを露光して形成される。露光に用いるレーザ光は、一般的に書き込み型または追記型光ディスクの記録・再生に用いられるビーム径よりもより小さいビーム径を必要とし、上記条件を満たすために開口数（以下、ＮＡという）の大きな対物レンズと短波長レーザーが用いられてきた。
【０００３】
これに対して、大容量光ディスクにおけるマスタ製造方法については、例えば、国際公開第２００４／０３４３９１号パンフレットに記載された「光ディスク用原盤の製造方法及び光ディスクの製造方法」のように、従来のように開口数の高いレンズと短波長光源を必要としない新しい製造手法が提案されている。（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１のマスタ製造方法は、民生用の大容量光ディスクに対して記録及び／又は再生を行う光ディスク装置で使用されている波長４０５ｎｍ程度のレーザーダイードと、ＮＡ＝０．８５程度の対物レンズとを用いた光学系により無機レジスト（熱記録型）に対し、記録信号パターンを露光、現像し、所定の凹凸パターンを形成することを特徴としている。この方式を用いたカッティング装置の製作には、民生用製品の量産部品を流用することが可能であり、従来のように高価な専用の光源や対物レンズを必要としない。
【０００５】
しかしながら、特許文献１の装置を用いた場合にも、上述のカッティング方式における基本原理は従来のフォトレジストを用いたカッティング方法と同じであるため、サーボ特性としても同様の性能が必要である。サーボ残留量の許容値は、（λ／ＮＡ２）として定義できるので、波長４００〜４１０ｎｍ程度を用いた大容量の光ディスクのように、従来のＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等のフォーマットに比べ高いＮＡの対物レンズと短波長光源とを用いる光ディスク装置及び上述のカッティング工程においては、対物レンズ部のアクチュエータ特性としては高いサーボ性能が必要とされる。特にディスクの回転に伴う面振れ成分の取れ残り量はカッティング条件として重要であり、そのため対物レンズを駆動するアクチュエータには十分な低域感度特性が求められている。
【０００６】
しかしながら、従来のようにＮＡの高いレンズは顕微鏡で用いるような大型のものであり、光ディスク装置で一般に使われている小径・軽量の対物レンズとは大きさ・重量ともに大きく異なっている。このような対物レンズを用いて十分な低域感度特性を得るには、可動部重量に対する十分な電流感度を有していること、可動部を支持する板バネ部が十分な耐久性と剛性を兼ね備えていること等の条件を満たすことが必要となる。
【０００７】
この条件を満たす為には、可動部重量（主として対物レンズ部）の軽減が必要であり、従来のような大型な対物レンズユニットでは、十分な低域感度を有することは困難であった。このため、従来のカッティング装置は、平面度の高いディスク基板を面振れ量が少ない高性能なスピンドルモータで回転させてサーボの外乱となるディスクの面振れを低減させていた。特許文献１に記載の装置においては、顕微鏡タイプの大型でＮＡの高い対物レンズを用いる必要がなく、波長４００〜４１０ｎｍ程度を用いた大容量の光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う光ディスク装置などに用いられている小型・軽量の対物レンズを用いることが可能である。対物レンズの小型・軽量化が可能であれば、十分な低域感度を実現させることが可能であり、ディスクの面振れ成分などの外乱はサーボ特性によって吸収することができ、面振れを抑える為の高額な部品（高性能スピンドルモータ、平坦性の高いディスク基盤など）を必ずしも必要としない。
【０００８】
しかしながら、面振れなどの外乱に対物レンズを追従させる為には、アクチュエータの低域感度と十分な可動ストロークが必要であり、且つストロークの範囲において対物レンズの倒れが発生しないようにしなければならない。もし対物レンズが光軸に対して傾いた場合には、光学的収差（主としてＣＯＭ収差）が発生し光学特性を著しく劣化させる原因になる。このため、対物レンズを可動させる一軸アクチュエータには、十分な低域感度を実現し且つ対物ティルトが少なく耐久性に優れたサスペンション構造が必要とされている。
【０００９】
従来、光ディスク装置、カッティング装置等に用いられていた一軸アクチュエータとして、例えば、図８に示す片もち梁方式の一軸アクチュエータ１１０が知られている。
【００１０】
図８に示す一軸アクチュエータ１１０は、対物レンズ１１０の光軸方向であるＺ方向に変位する対物レンズ１１１を保持する可動部１１５と、この可動部１１５を支持する一対の板バネ１１３と、コイル１１２と、コイル１１２の駆動電流を供給するアクチュエータ駆動用配線１１４とを備える。このアクチュエータ駆動用配線１１４は、リッツ線（縒り線）などの線材により形成されていた。
【００１１】
かかる構成を有する一軸アクチュエータ１１０において、十分な低域感度を得るためには、板バネ１１３として極端に薄い板材を使用することが必要とされていた。低域感度は、板バネの剛性に依存し、柔らかいほど低域感度は高くなるからである。
【００１２】
しかし、かかる一軸アクチュエータ１１０において、板バネ１１３として極端に薄い板材を使用すると、ダイナミックスキュー特性の悪化が懸念される。また、一軸アクチュエータ１１０において、給電に用いるアクチュエータ駆動用配線１１４の引っ張り力によりダイナミックスキュー特性が悪化するおそれがある。
【００１３】
また、光ディスク装置、カッティング装置等に用いられていた一軸アクチュエータとしては、例えば、図９に示す、渦巻きバネ方式の一軸アクチュエータ１２０がある。（特許文献２参照）。
【００１４】
図９に示す一軸アクチュエータ１２０は、対物レンズ１２１の光軸方向であるＺ方向に変位する対物レンズ１２１を保持する可動部１２５と、この可動部１２５を支持する１枚の渦巻きバネ１２３と、コイル１２２と、コイル１２２の駆動電流を供給するアクチュエータ駆動用配線１２４とを備える。
【００１５】
渦巻きバネ方式とされた一軸アクチュエータ１２０は、図８に示す片もち梁方式の一軸アクチュエータ１１０と比較して、対物レンズ１２１を対物レンズの光軸と直交する面内に保持する剛性において優れており、対物レンズ１２１の高い保持特性を有しながら十分な低域感度を得ようとする場合に有利な構成である。
【００１６】
しかし、一軸アクチュエータ１２０において、コイル１２２に供給される駆動電流は、リッツ線などの線材により供給されているので、線材の引っ張り力によるダイナミックスキュー特性の悪化を生じ易い欠点があった。
【００１７】
上述の一軸アクチュエータ１１０及び一軸アクチュエータ１２０において、アクチュエータの駆動電流は、いずれも、リッツ線などの線材により供給されており、より高い低域感度を得ようとした場合には、サスペンションの剛性に対する線材の引っ張り力が低域感度特性の向上の妨げとなる。すなわち、更なる向上が困難であり、ダイナミックスキュー特性としては十分な性能を得ることが難しく、一軸アクチュエータの光軸方向Ｚの位置により対物レンズの傾きに変化が生じることとなる。
【００１８】
結果として、対物レンズの位置によりコマ収差など光学特性が変化してしまう為、安定した光学記録特性を得ることが難しくなる。また、可動部に配線する線材としてリッツ線を用いている為、アクチュエータ部の反復運動による線材の疲労破断の問題を起こすおそれもあった。
【００１９】
【特許文献１】国際公開第２００４／０３４３９１号パンフレット
【特許文献２】特開昭６０−２３６１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明の目的は、十分な低域感度とダイナミックスキュー特性とを得ることができる一軸アクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明に係る一軸アクチュエータは、固定部と、上記固定部に対して直線移動可能に配設される可動部と、外周部が上記固定部に取り付けられ、内周部が上記可動部に取り付けられ、上記外周部と上記内周部とが複数の変位部によって一体的に連結され、上記直線移動方向に直交する面内で対称に配設され、上記可動部を支持する導電性を有する一対の弾性支持部材と、上記可動部の外周部に設けられ、入力端が上記一対の弾性支持部材の一方に電気的に接続され、出力端が上記一対の弾性支持部材の他方に電気的に接続されたコイルと、上記一対の弾性支持部材の一方に入力用端子が電気的に接続され、上記一対の弾性支持部材の他方に出力用端子が電気的に接続される給電線と、上記固定部に設けられ、上記コイルに離間した状態で対向して配置されるマグネットとを備える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る一軸アクチュエータは、固定部に取り付けられる外周部と、可動部に取り付けられる内周部とが変位部によって一体的に連結され、可動部の可動方向に直交する面内で対称に形成された導電性の一対の弾性支持部材によって可動部を支持するように構成し、この一対の弾性支持部材の一方に、給電線の入力用端子が電気的に接続されるとともにコイルの入力端が電気的に接続され、一対の弾性支持部材の他方に、給電線の出力用端子が電気的に接続されるとともにコイルの出力端が電気的に接続されるように構成したので、一対の弾性支持部材の可動方向の厚さを薄くすることができ、十分な低域感度を実現するとともに、駆動用のコイルに供給するための線材を別途設けることが不要となるので、線材等を設けることにより発生するダイナミックスキュー特性の劣化を防止でき、良好なダイナミックスキュー特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を適用した一軸アクチュエータについて、図面を参照して説明する。具体的には、本発明を適用した一軸アクチュエータを用いたカッティング装置について説明する。このカッティング装置は、光ディスク原盤の製造において、カッティング工程に用いられるものである。
【００２４】
カッティング装置の説明に先立ち、光ディスクの製造方法について説明すると、図１に示すように、レジスト塗布工程２では、ガラス原盤にフォトレジストを塗布し、次いで、カッティング工程３では、記録すべきデータに応じた凹凸のピットパターンをレーザカッティングし原盤を作製する。次いで、ピットパターンがレーザカッティングされた原盤は、現像・定着工程４において、現像処理され定着処理がされる。
【００２５】
この後、金属原盤作製工程５では、表面に電解めっきが施されてマザー盤である金属原盤が作製される。次に、スタンパ作製工程６では、金属原盤を元にしてスタンパが製造される。そして、基板形成工程７では、スタンパを成形金型内に配設し、射出成型機によりポリカーボネートやアクリル等の透明樹脂により形成されたディスク基板が形成される。この工程で作製されたディスク基板には、カッティング工程３で原盤に形成されたピットパターンが転写される。次いで、反射膜形成工程８では、ディスク基板のピットパターンが形成された面にスパッタ等により反射膜が形成される。
【００２６】
そして、保護膜塗布工程９では、反射膜上に紫外線硬化型樹脂をスピンコートによって塗布し、紫外線を照射することによって保護膜が形成される。このように形成された光ディスクは、ディスク基板側から光ビームが照射されることによりデータの記録再生が行われる。
【００２７】
次に、上述のカッティング工程３で、記録すべきデータに応じた凹凸のピットパターンをレーザカッティングし原盤を作製するカッティング装置１０について説明する。
【００２８】
カッティング装置１０は、図２に示すように、レジスト層が成膜されたレジスト基板２０を載置して回転駆動するターンテーブル１１と、レジスト基板２０のレジスト層を露光するためのレーザ光を発生するレーザ源１２と、このレーザ源１２から発生されたレーザ光を略平行光とするコリメータレンズ１３と、コリメータレンズ１３で平行光とされた往路側のレーザ光を透過するとともに、後述するレジスト層で反射された復路側のレーザ光を反射させることにより、往路側のレーザ光の光路と復路側のレーザ光の光路とを分離するビームスプリッタ１４と、ビームスプリッタ１４を透過されたレーザ光をレジスト基板２０のレジスト層に集光して照射する対物レンズ１５と、この対物レンズ１５をレジスト基板２０に直交するフォーカシング方向に可動させ、フォーカシング方向の位置制御を行う一軸アクチュエータ１と、レジスト基板２０で反射され、ビームスプリッタ１４で分離された復路側のレーザ光を集光する集光レンズ１６と、この集光レンズ１６で集光された復路側のレーザ光を検出するフォトディテクタ１７とを備える。
【００２９】
また、カッティング装置１０は、ターンテーブル１１をレジスト基板２０の半径方向に移動させる送り機構１８と、ターンテーブル１１を所定の速度で回転させるスピンドルモータ１９とを備える。
【００３０】
また、カッティング装置１０は、光学系がレジスト基板２０の所望の半径方向の露光位置に移動するように送り機構１８を制御する送り機構駆動回路２１と、所望の線速度を得るために光学系の半径位置に基づいてスピンドルモータ１９の回転速度を制御する回転駆動回路２２と、レーザ源１２を制御するレーザ駆動回路２３と、フォーカス誤差信号に基づいて一軸アクチュエータ１を制御するフォーカシング駆動回路２４と、データ信号及びフォトディテクタ１７で検出された検出信号Ｓ０に基づいて、送り機構駆動回路２１、回転駆動回路２２、レーザ駆動回路２３及びフォーカシング駆動回路２４に各制御用の信号を供給する制御部２５とを備える。
【００３１】
制御部２５は、データ信号と、フォトディテクタ１７で生成された反射光量信号、フォーカシング誤差信号等の検出信号Ｓ０とに基づいて、送り機構駆動回路２１に供給する送り機構駆動信号Ｓ１と、回転駆動回路２２に供給する回転駆動信号Ｓ２と生成し、レーザ駆動回路２３に供給するレーザ駆動信号Ｓ３と、フォーカス駆動回路２４に供給するフォーカス駆動信号Ｓ４と生成する。
【００３２】
送り機構駆動回路２１は、制御部２５から供給された送り機構駆動信号Ｓ１に基づいて、送り機構１８を駆動して、ターンテーブル１１をレジスト基板２０の半径方向に移動させ、レジスト基板２０の所望の半径方向の露光位置を光学系に対向する位置に移動させる。
【００３３】
回転駆動回路２２は、制御部２５から供給された回転駆動信号Ｓ２に基づいて、スピンドルモータ１９を駆動して、ターンテーブル１１を適切な回転速度で回転させ、レジスト基板２０の所望の回転方向の露光位置を光学系に対向する位置に移動させる。
【００３４】
レーザ駆動回路２３は、制御部２５から供給されたレーザ駆動信号Ｓ３に基づいて、レーザ発生源１２を駆動して、適切なタイミングで適切なパワーのレーザ光を出射させる。
【００３５】
フォーカス駆動回路２４は、制御部２５から供給されたフォーカス駆動信号Ｓ４に基づいて、一軸アクチュエータ１を駆動して、対物レンズ１５を光軸方向の最適な位置に移動するようにフォーカシングを行う。
【００３６】
カッティング装置１０は、レジストが露光されない程度の微弱光、すなわち、照射閾値未満のレーザ光を用いて、所望の位置にターンテーブル１１を移動させる。このとき、対物レンズ１５は、フォーカス駆動回路２４に駆動された一軸アクチュエータ１により光軸方向の適切な位置にフォーカシングされる。尚、ここでは、対物レンズ１５等の光学系のレジスト基板２０と平行な面内方向の位置を固定し、ターンテーブル１１を送り機構１８により半径方向に移動させることによって、レジスト基板１１の露光位置を変化させるように構成したが、ターンテーブル１１を固定して光学系を半径方向に移動させるように構成してもよい。
【００３７】
そして、カッティング装置１０は、レーザ源１２からレーザ光を照射すると同時にターンテーブル１１を回転させてレジスト層に対して露光を行う。このとき、レーザ発生源１２は、レーザ駆動回路２３に駆動されて、所定のパワーのレーザ光を所定のタイミングで出射し、対物レンズ１５は、フォーカス駆動回路２４に駆動された一軸アクチュエータ１によりフォーカシングされている。また、ターンテーブル１１は、送り機構駆動回路２１に駆動された送り機構１８により半径方向に適切な速度で移動されながら、回転駆動回路２２に駆動されて適切な速度でレジスト基板２０を回転させる。送り機構１８及びターンテーブル１１により、レジスト基板の露光位置を所望の線速度で変化させることができる。
【００３８】
この露光は、ターンテーブル１１を回転させながら、レジスト基板１の半径方向にターンテーブル１１を連続的に僅かな距離ずつ移動させることによって、微細凹凸の潜像、すなわち、カッティング装置１０を用いた光ディスク原盤の製造により得られた光ディスク原盤が記録用ディスク用の原盤である場合はスパイラル状の案内溝を形成する。また、カッティング装置１０を用いた光ディスク原盤の製造により得られた光ディスク原盤が再生用光ディスク用の原盤である場合には、微細凹凸の潜像として情報データ用凹凸ピット及び案内溝の蛇行を形成する。また、磁気ハードディスク等の同心円状のトラックが用いられるディスクを作製する際に用いられる光ディスク原盤である場合は、ターンテーブル１１又は光学系を連続的ではなくステップ的に送ることにより対応可能である。
【００３９】
そして、カッティング装置１０は、それぞれ送り機構駆動回路２１及び回転駆動回路２２に駆動された送り機構１８及びターンテーブル１１により、ターンテーブル１１に載置したレジスト基板２０の半径方向及び回転方向の露光位置を精度よく変化させながら、フォーカシング誤差信号に基づいたフォーカス駆動信号Ｓ４が供給されたフォーカス駆動回路２４が一軸アクチュエータ１を制御して対物レンズ１５のフォーカシングを行うとともに、データ信号、反射光量信号に基づいたレーザ駆動信号Ｓ３が供給されたレーザ駆動回路２３がレーザ源１２を制御しながら露光を行う。
【００４０】
次に、本発明が適用された上述した一軸アクチュエータ１について説明する。
【００４１】
本発明を適用した一軸アクチュエータ１は、図３及び図４に示すように、固定部３１と、被可動部材である対物レンズ１５を保持し、この固定部３１に対して所定の一方向に直線移動可能に配設される可動部３２と、外周部５２が固定部３１に取り付けられ、内周部５１が可動部３２に取り付けられ、外周部５２と内周部５１とが複数の変位部によって一体的に連結され、直線移動方向に直交する面内で対称に配設され、可動部３２を支持する導電性を有して一対に形成される第１及び第２の弾性支持部材３３，３４と、この第１及び第２の弾性支持部材３３，３４を可動部３２の直線移動方向から狭持して固定部３１に固定される一対の第１及び第２の絶縁部材３５，３６と、可動部３２の外周部５２に設けられ、入力端３７ａが第１及び第２の弾性支持部材３３，３４の一方に電気的に接続され、出力端３７ｂが第１及び第２の弾性支持部材３３，３４の他方に電気的に接続されたコイル３７と、第１及び第２の弾性支持部材３３，３４の一方に入力用端子３９ａが電気的に接続され、第１及び第２の弾性支持部材３３，３４の他方に出力用端子３９ｂが電気的に接続される給電線３９と、固定部３２に設けられるヨーク３８と、固定部３２に設けられ、コイル３７に離間した状態で対向して配置される第１及び第２のマグネット４１，４２とを備える。
【００４２】
固定部３１は、ヨーク３８と、このヨーク３８と一体に形成されたベース部材４３と、ベース部材４３との間に、第１及び第２のマグネット４１，４２、第１及び第２の絶縁部材３５，３６、第１及び第２の弾性支持部材３３，３４及び可動部３２を収容する蓋体４４とを有する。ベース部材４３及び蓋体４４は、第１及び第２の絶縁部材３５，３６並びに第１及び第２の弾性支持部材３３，３４を挟み込む位置に、これらの部材を挟み込み固定するための複数のネジ４５を挿入するための複数のネジ孔４６，４７を有する。ベース部材４３及び蓋体４４は、複数のネジ４５により均一な力で固定されるので、不均一な応力の発生を防止して、良好なダイナミックスキュー特性を得ることができる。蓋体４４は、後述する第１及び第２のマグネット４１，４２並びにヨーク３８により発生する磁束が漏れ出る、漏れ磁束を抑えることができる。また、蓋体４４には、第１及び第２の弾性支持部材３３，３４の位置決め用の位置決め突起部４４ａ，４４ｂが設けられており、ベース部材４３には、この位置決め突起４４ａ，４４ｂが挿入される凹部４３ａ，４３ｂが設けられている。
【００４３】
可動部３２は、被可動部材である対物レンズ１５を保持する。この対物レンズ１５は、可動部３２の直線移動方向、すなわち、可動方向に対して直交して配置される。すなわち、対物レンズ１５は、その光軸方向ＯＰを可動方向として可動できるように配置される。可動部３２は、可動方向を中心とした円筒状に形成され、この円筒状の可動方向の一端部が第１及び第２の弾性支持部材３３，３４の内周部５１に接着されることで可動自在に支持される。円筒状に形成された可動部３２の外周部３２ａには、コイル３７が巻き回されるとともに、内側には、後述するヨーク３８の第１及び第２の立ち上がり部８１，８２が挿入される。
【００４４】
この可動部３２は、一方向にのみ直線移動可能とされ、すなわち、対物レンズ１５の光軸方向ＯＰにのみ移動可能とされ、他の方向には、剛性を有して第１及び第２の弾性支持部材３３，３４により支持される。ここで、可動部３２は、円筒状に形成されたが、これに限られるものではなく、後述するコイル３７を外面に巻き回すことが可能な筒状に形成されていればよい。例えば、略矩形の断面形状を有する筒状に形成してもよく、また、略多角形の断面形状を有する筒状に形成してもよい。
【００４５】
第１及び第２の弾性支持部材３３，３４は、図４及び図５に示すように、導電材料により、可動部３２の可動方向と直交する一平面内で対称、すなわち、光軸に対して点対称に形成される。また、第１及び第２の弾性支持部材３３，３４は、可動部３２に取り付けられて可動部３２を支持する円環状に形成された内周部５１と、内周部５１より外側に形成され固定部５１に取り付けられて固定される円環状に形成された外周部５２と、内周部５１と外周部５２とを所定の一方向に変位可能に一体的に連結するための変位部として第１乃至第４のアーム部５３，５４，５５，５６とを有する。この第１乃至第４のアーム部５３，５４，５５，５６は、それぞれ、均等間隔な位置で外周部５２及び内周部５１に結合され、光軸ＯＰに対して対称な形状とされる。すなわち、この第１乃至第４のアーム部５３，５４，５５，５６は、内周部５１より大きい半径を有した湾曲状に形成され、内周部５１の略接線方向に延長されて外周部５２に結合される。第１及び第２の弾性支持部材３３，３４は、内周部５１、外周部５２並びに第１乃至第４のアーム部５３，５４，５５，５６を有することで、この第１乃至第４のアーム部の間に、渦巻き状の溝孔が形成されるいわゆる渦巻きバネ形状とされる。
【００４６】
渦巻きバネ形状とされた第１及び第２の弾性支持部材３３，３４は、所定の一方向である直線移動方向以外の方向に対しては剛性を有したまま、直線移動方向の弾力性を高めることができる。すなわち、第１及び第２の弾性支持部材３３，３４は、直線移動方向以外の方向に対しては剛性を有するので、従来に比べて直線移動方向の厚みを薄く形成することが可能となり、直線移動方向への弾力性を高めることができ、すなわち、一軸アクチュエータ１の低域感度を向上させることが可能となる。
【００４７】
ここで、内周部５１と外周部５２とを連結するための変位部として第１乃至第４のアーム部５３，５４，５５，５６を設けるように構成したが、この変位部は、４箇所に限られるものではなく、一平面内で対称形状に形成される複数のアーム部を均等な間隔を有して形成すればよい。
【００４８】
第１及び第２の弾性支持部材３３，３４の内周部５１は、第１の弾性支持部材３３の内側に設けられた第１の支持部５１ａと、第２の弾性支持部材３４の内側に設けられた第２の支持部５１ｂとが、所定の間隔を有して配置されることにより形成され、電気的には接続されていない状態とされている。この第１及び第２の支持部５１ａ，５２ｂは、円環状が径方向に２分割したような半円環状に形成される。
【００４９】
第１及び第２の弾性支持部材３３，３４は、図５及び図６に示すように、その一方である第１の弾性支持部材３３の第１の支持部５１ａに設けられ、コイル３７の入力端３７ａが電気的に接続される第１の接続部６１と、他方である第２の弾性支持部材３４の第２の支持部５１ｂに設けられ、コイル３７の出力端３７ｂが電気的に接続される第２の接続部６２とを有する。第１及び第２の接続部６１，６２は、第１及び第２の弾性支持部材３３，３４の内周部５１の対称な位置に形成される。
【００５０】
第１及び第２の弾性支持部材３３，３４の外周部５２は、第１の弾性支持部材３３の外側に設けられた第１の取付部５２ａと、第２の弾性支持部材３４の外側に設けられた第２の取付部５２ｂとが第１及び第２の連結部材５７，５８を介して、一体に形成され、組立後にこの第１及び第２の連結部材５７，５８を切断位置Ｃ１，Ｃ２で切断されることで、二部材とされ電気的に切り離された状態となる。
【００５１】
また、第１及び第２の弾性支持部材３３，３４は、図５及び図６に示すように、その一方である第１の弾性支持部材３３の第１の取付部５２ａに設けられる、給電線３９の入力用端子３９ａが電気的に接続される第３の接続部６３と、他方である第２の弾性支持部材３４の第２の取付部５２ｂに設けられる、給電線３９の出力用端子３９ｂが電気的に接続される第４の接続部６４とを有する。第３及び第４の接続部６３，６４は、第１及び第２の弾性支持部材３３，３４の外周部５２の外側に向けて突出して形成される。第１及び第２の弾性支持部材３３，３４は、上述した第１の連結部材５７を切断した部分が、それぞれ、上述の入力用及び出力用の第３及び第４の接続部６３，６４となる。
【００５２】
そして、第１及び第２の弾性支持部材３３，３４は、それぞれ、ベース部材４３及び蓋体４４に固定されるときのネジ４５が通るための切り欠き部６５，６６と、蓋体４４の位置決め突起部４４ａ，４４ｂに係合されて第１及び第２の弾性支持部材３３，３４の位置決めを行う係合孔６７，６８とを有する。第１及び第２の弾性支持部材３３，３４は、この係合孔６７，６８に蓋体４４の位置決め突起部４４ａ，４４ｂが挿通されることにより固定部３１に対して正確な位置に取り付けられる。
【００５３】
第１及び第２の弾性支持部材３３，３４は、一平面内で対称に形成され、第１乃至第４のアーム部５３，５４，５５，５６が均等間隔に設けられることにより、直線移動方向以外の方向、すなわち、直線移動方向に直交する方向には剛性を有するとともに、直線移動方向には高い弾力性、低域感度を有して、可動部３２を支持することができる。
【００５４】
さらに、第１及び第２の弾性支持部材３３，３４は、一体に形成され、第１及び第２の支持部５１ａ，５１ｂを可動部３２に接合するとともに、第１及び第２の取付部５２ａ，５２ｂを固定部３１に固定された後に第１及び第２の連結部材５７，５８を切断位置Ｃ１，Ｃ２で切断することで、取り付け状態において、正確な対称な形状に配置することが可能であり、所定の一方向以外の方向には剛性を有するとともに、所定の一方向には高い低域感度を有して可動部３２を支持することができる。
【００５５】
また、第１及び第２の弾性支持部材３３，３４は、図６に示すように、導電材料により形成し、第１の弾性支持部材３３の第１の接続部６１に、コイル３７の入力端３７ａが電気的に接続され、第１の弾性支持部材３３の第３の接続部６３に、給電線３９の入力用端子３９ａが電気的に接続され、第２の弾性支持部材３４の第２の接続部６２に、コイル３７の出力端３７ｂが電気的に接続され、第２の弾性支持部材３４の第４の接続部６４に、給電線３９の出力用端子３９ｂが電気的に接続されることにより、固定部３１側に設けた給電線３９から第１及び第２の弾性支持部材３３，３４を介して可動部３２のコイル３７に給電を行うことができ、コイル３７に電流を供給するための線材を別途設けることを不要とする。
【００５６】
すなわち、かかる構成とされた第１及び第２の弾性支持部材３３，３４は、従来から問題となっていた電流供給の線材が可動部に巻き回されたコイルに接続されることによりこの線材により発生する引っ張り力によるダイナミックスキュー特性の劣化を防止できる。すなわち、第１及び第２の弾性支持部材３３，３４は、薄型化を実現することにより弊害であったダイナミックスキュー特性の劣化を防止することで十分な低域感度を得ること、及び、良好なダイナミックスキュー特性を得ることの両方を同時に実現することを可能とするものである。
【００５７】
第１及び第２の絶縁部材３５，３６は、第１及び第２の弾性支持部材３３，３４の外周部５２と略同じ大きさの円環状に形成され、ベース部材４３及び蓋体４４の間に固定するためのネジ４５が挿通される複数の挿通部７１，７２と、蓋体４４の位置決め突起部４４ａ，４４ｂが挿通される挿通部７３，７４とを有する。第１及び第２の絶縁部材３５，３６は、その間に第１及び第２の弾性支持部材３３，３４を狭持した状態で、ベース部材４３及び蓋体４４の間に挟み込まれて、複数のネジ４５により固定される。
【００５８】
第１及び第２の絶縁部材３５，３６は、導電性を有する第１及び第２の弾性支持部材３３，３４によりコイル３７の電流が供給される際に、蓋体４４、ベース部材４３又はヨーク３８に電流が流れることを防止し、ショート等の不具合が生じることを防止する。
【００５９】
コイル３７は、円筒状に形成された可動部３２の外面に電磁コイルを巻き回されてなる。また、この電磁コイルの両端は、その一方の端部である入力端３７ａが第１の弾性支持部材３３の第１の接続部６１に接続され、他方の端部である出力端３７ｂが第２の弾性支持部材３４の第２の接続部６２に接続される。コイル３７は、第１の弾性支持部材３３の第３の接続部６３及び第１の接続部６１、並びに、第２の弾性支持部材３４の第４の接続部６４及び第２の接続部６２を介して、電流が供給される。このコイル３７は、後述するヨーク３８並びに第１及び第２のマグネット４１，４２により形成された磁束と、このコイル３７内に流される電流との関係により、所定の一方向に可動部を可動される駆動力を発生させることができる。
【００６０】
給電線３９は、固定部３１側に設けられ、第１の弾性支持部材３３の第３の接続部６３に電気的に接続される入力用端子３９ａと、第２の弾性支持部材３４の第４の接続部６４に電気的に接続される出力用端子３９ｂとを有する。
【００６１】
ヨーク３８は、固定部３１に一体に形成され、可動部３２、すなわち、コイル３７の内側に離間して挿入される第１及び第２の立ち上がり部８１，８２と、コイル３７の外側に配置される第３及び第４の立ち上がり部８３，８４とを有する。第３の立ち上がり部８３は、コイル３７を挟んで第１の立ち上がり部８１に対向する位置に配置される。第４の立ち上がり部８４は、コイル３７を挟んで第２の立ち上がり部８２に対向する位置に配置される。ここでは、第３及び第４の立ち上がり部８３，８４は、円筒状に一体に形成されるが、それぞれ立ち上げて形成されるように構成してもよい。
【００６２】
第１のマグネット４１は、第３の立ち上がり部８３の第１の立ち上がり部８１に対向する面に配置され、第１及び第３の立ち上がり部８１，８３とともに、第１の立ち上がり部８１との間、すなわち、コイル３７に直交する方向に磁束を発生させる。
【００６３】
第２のマグネット４２は、第４の立ち上がり部８４の第２の立ち上がり部８２に対向する面に配置され、第２及び第４の立ち上がり部８２，８４とともに、第２の立ち上がり部８２との間、すなわち、コイルに直交する方向に磁束を発生させる。
【００６４】
以上のように構成された一軸アクチュエータ１において、給電線３９の入力用端子３９ａ及び出力用端子３９ｂから、第１及び第２の弾性支持部材３３，３４を介してコイル３７に電流が供給されると、コイル３７の第１のマグネット４１と第１の立ち上がり片８１との間の部分は、第１のマグネット４１及び第１の立ち上がり片８１との間の磁束との間に駆動力を発生する。同様に、コイル３７の第２のマグネット４２と第２の立ち上がり片８２との間の部分は、第２のマグネット４２及び第２の立ち上がり片８２との間の磁束との間に駆動力を発生する。この駆動力により、可動部３２は、直線移動方向に所定の量だけ駆動される。このとき、可動部３２は、所定の方向以外の方向には剛性を有して第１及び第２の弾性支持部材３３，３４に支持されているので、フォーカス方向である直線移動方向にのみ正確な位置移動を行うことができる。
【００６５】
本発明を適用した一軸アクチュエータ１は、固定部３１に取り付けられる外周部５２と、可動部３２に取り付けられる内周部５１とが変位部である第１乃至第４のアーム部５３，５４，５５，５６によって一体的に連結され、可動部３２の直線移動方向に直交する一平面内で対称に形成された第１及び第２の弾性支持部材３３，３４によって可動部３２を支持することで、直線移動方向以外の剛性を高めることで、この第１及び第２の弾性支持部材の厚みを薄く形成することができるので、直線移動方向への弾力性を高めることができ、十分な低域感度を実現することができる。
【００６６】
また、本発明を適用した一軸アクチュエータ１は、第１及び第２の弾性支持部材３３，３４を導電材料により形成し、第１の弾性支持部材３３の第３の接続部６３に給電線３９の入力用端子３９ａが電気的に接続されるとともに、第１の接続部６１にコイル３７の入力端３７ａが電気的に接続され、第２の弾性支持部材３４の第４の接続部６４に給電線３９の出力用端子３９ｂが電気的に接続されるとともに、第２の接続部６２にコイル３７の出力端３７ｂが接続されるようにしたことにより、固定部３１側に設けた給電線３９から第１及び第２の弾性支持部材３３，３４を介して可動部３２のコイル３７に給電することができ、コイル３７に電流を供給するための線材を別途設けることを不要とし、従来の可動部側のコイルに線材等を設けることにより発生する引っ張り力によるダイナミックスキュー特性の劣化を防止でき、良好なダイナミックスキュー特性を得ることができる。
【００６７】
尚、上述の一軸アクチュエータ１では、直線移動方向に直交する面内で一対の弾性支持部材３３，３４を設けるように構成したが、例えば、直線移動方向に直交する面内で一対の弾性支持部材と、この一対の弾性支持部材に対して直線移動方向に離間して直線移動方向に直交する面内で一対の弾性支持部材を設け、すなわち、一対の弾性支持部材を直線移動方向に離間して２組設け、可動部の直線移動方向の上下から狭持するように構成しても良い。
【００６８】
次に、本発明を適用した一軸アクチュエータ１の組立方法について説明する。
【００６９】
まず、可動部３２の上面部に第１及び第２の弾性支持部材３３，３４の内周部５１を接着剤等で接合することで、可動部３２を第１及び第２の弾性支持部材３３，３４に取り付ける。尚、この状態において、第１及び第２の弾性支持部材３３，３４は、第１及び第２の連結部材５７，５８を介して一体に形成されている。また、このとき、可動部３２の外周部３２ａに巻き回されたコイル３７の入力端３７ａ及び出力端３７ｂは、それぞれ、第１及び第２の弾性支持部材３３，３４の第１及び第２の接続部６１，６２に電気的に接続される。
【００７０】
次に、可動部３２を取り付けた第１及び第２の弾性支持部材３３，３４を、第１及び第２の絶縁部材３５，３６で直線移動方向から狭持して、この狭持した第１及び第２の絶縁部材３５，３６を蓋体４４とベース部材４３との間に狭持して複数のネジ４５により固定して固定部３１として一体に組み立てる。このときベース部材４３のヨーク３８の第３及び第４の立ち上がり部８３，８４の内側には、第１及び第２のマグネット４１，４２が配置されている。そして、固定部３１に固定された第１及び第２の弾性支持部材３３，３４の第１及び第２の連結部材５７，５８は、図７に示すように蓋体４４及びベース部材４３から突出した位置に配置されている。
【００７１】
そして、図７に示すように、固定部３１に固定された第１及び第２の弾性支持部材３３，３４の第１及び第２の連結部５７，５８を切断位置Ｃ１，Ｃ２で切断することにより、図３及び図６に示すように、一体とされた第１及び第２の弾性支持部材３３，３４が、それぞれ分離された状態となる。このとき、第１及び第２の弾性支持部材３３，３４は、外周部５２及び内周部５１において、第１の取付部５２ａと第２の取付部５２ｂとが所定の間隔を有し、第１の支持部５１ａと第２の支持部５１ｂとが所定の間隔を有した状態とされ、電気的に接続されていない状態となっている。また、第１の連結部５７を切断した部分の第１及び第２の弾性支持部材３３，３４の端部は、第３及び第４の接続部６３，６４となり、それぞれ給電線３９の入力用端子３９ａ及び出力用端子３９ｂに電気的に接続される。
【００７２】
以上のように組み立てられる一軸アクチュエータ１は、第１及び第２の連結部５７，５８により一体に形成された第１及び第２の弾性支持部材３３，３４を他の部品とともに、固定部３１に固定された後に、第１及び第２の連結部５７，５８を切断することで、第１及び第２の弾性支持部材３３，３４を電気的に接続されていない状態とすることができ、また、この第１の連結部５７により切断された第１及び第２の弾性支持部材３３，３４の端部を給電線３９の入力用端子３９ａ及び出力用端子３９ｂに接続するための第３及び第４の接続部６３，６４とすることができるので、電気的に接続されない、すなわち、所定の間隔を有して配置される第１及び第２の弾性支持部材３３，３４を対称な位置に正確且つ簡単に組み付けることができ、十分な低域感度及び良好なダイナミックスキュー特性を得ることができる。
【００７３】
そして、この一軸アクチュエータ１を用いたカッティング装置１０は、十分な低域感度及び良好なダイナミックスキュー特性を有する一軸アクチュエータ１により、民生用製品の量産部品を流用することが可能となり、構成を簡素化するとともに、基板上に成膜されたレジスト層の選択的な露光を正確に行うことができる。すなわち、このカッティング装置１０は、光ディスク原盤製造におけるカッティング工程に用いられることにより、構成を簡素化するとともに、精度の良い光ディスク原盤を製造することが可能となる。
【００７４】
尚、以上では、本発明を適用した一軸アクチュエータ１を光ディスク原盤の製造に用いられるカッティング装置１０に適用した例について説明したが、これに限られるものではなく、本発明は、被可動部を所定の一方向に可動させるものに用いることが可能である。
【００７５】
例えば、本発明を適用した一軸アクチュエータは、光ディスクに対して情報信号を記録及び／又は再生を行う光ディスク装置に用いてもよい。すなわち、光ディスク装置の対物レンズをフォーカシング方向に駆動させる対物レンズ駆動装置として用いてもよい。
【００７６】
また、本発明は、これに限られるものではなく、磁気ヘッド、光路を偏向させるためのミラー、ホログラム等の光学素子等の各種光学部品を所定の一方向に可動させる一軸アクチュエータであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】光ディスクの製造方法を説明する図である。
【図２】本発明を適用した一軸アクチュエータを用いたカッティング装置を示す側面図である。
【図３】本発明を適用した一軸アクチュエータの斜視図である。
【図４】本発明を適用した一軸アクチュエータの分解斜視図である。
【図５】本発明を適用した一軸アクチュエータの第１及び第２の弾性支持部材の平面図である。
【図６】本発明を適用した一軸アクチュエータの給電線からコイルへ第１及び第２の弾性支持部材を介して電流供給を行うことを示す分解斜視図である。
【図７】本発明を適用した一軸アクチュエータを組み立てた際の第１及び第２の弾性支持部材の第１及び第２の連結部材を切断する前の状態を示す斜視図である。
【図８】従来の一軸アクチュエータの例を示す斜視図である。
【図９】従来の一軸アクチュエータの他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７８】
１  一軸アクチュエータ、  １０  カッティング装置、  １１  ターンテーブル、  １２  レーザ源、  １３  コリメータレンズ、  １４  ビームスプリッタ、  １５  対物レンズ、  １６  集光レンズ、  １７  フォトディテクタ、  １８  送り機構、  １９  スピンドルモータ、  ３１  固定部、  ３２  可動部、  ３３  第１の弾性支持部材、  ３４  第２の弾性支持部材、  ３５  第１の絶縁部材、  ３６  第２の絶縁部材、  ３７  コイル、  ３７ａ  入力端、  ３７ｂ  出力端、  ３８  ヨーク、  ３９  給電線、  ３９ａ  入力用端子、  ３９ｂ  出力用端子、  ４１  第１のマグネット、  ４２  第２のマグネット、  ４３  ベース部材、  ４４  蓋体、  ５１  内周部、  ５２  外周部、  ５３  第１のアーム部、  ５４  第２のアーム部、  ５５  第３のアーム部、  ５６  第４のアーム部、  ６１  第１の接続部、  ６２  第２の接続部、  ６３  第３の接続部、  ６４  第４の接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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