(57)【要約】【課題】光ヘッド装置全体の重心位置を最適化することにより、外部振動によってレンズホルダおよび対物レンズの姿勢が乱れることを防止可能な軸摺動回動型の対物レンズ駆動機構を備えた光ヘッド装置を提供すること。【解決手段】光ヘッド装置１の対物レンズ駆動機構４は、軸摺動回動型であり、フレーム３の重り取付面３５に重り部材７を取付けて重量バランスを調整し、光ヘッド装置１の全体の重心をＡ位置からＢ位置に移動させて、ホルダ支持部材６の支軸６４の位置に合わせている。この重心の位置Ｂは、フレーム３から伝わる外部振動が最も伝わりにくい位置であるので、支軸６４により支持されたレンズホルダ５に対する外部振動の影響を少なくして、レンズホルダ５を安定して駆動することができる。【選択図】　　　図２
2004013959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズを保持するとともに、軸孔が形成されたレンズホルダと、前記軸孔に嵌まる支軸を備え、前記レンズホルダを支持するホルダ支持部材と、前記レンズホルダをフォーカシング方向またはトラッキング方向の少なくとも一方に駆動する磁気駆動回路と、前記レンズホルダ、前記ホルダ支持部材および前記磁気駆動回路を搭載し、光記録媒体の半径方向に移動可能な状態で支持されたフレームとを有する光ヘッド装置において、
前記フレームまたは前記ホルダ支持部材は、光ヘッド装置全体の重心を前記支軸の位置に一致させるように形成されてなることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
請求項１において、前記フレームまたは前記ホルダ支持部材には重り部材が取り付けられていることにより、光ヘッド装置全体の重心が前記支軸の位置に一致していることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項３】
請求項２において、前記重り部材は、弾性部材を介して前記フレームまたは前記ホルダ支持部材に取り付けられていることを特徴とする光ヘッド装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤやＤＶＤなどの光記録媒体などの光記録ディスクの再生に用いられる光ヘッド装置に関するものである。さらに詳しくは、軸摺動回動型の対物レンズ駆動機構を備えた光ヘッド装置における耐振技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤやＤＶＤなどの光記録ディスクの再生に用いられる光ヘッド装置では、光記録媒体のラジアル方向に沿って平行に架け渡した一対の主軸、副軸に移動可能に取付けられるフレームと、このフレームに搭載される光源、受光素子、対物レンズ等の各種光学部品とを備えている。光ヘッド装置では、光源から出射されるレーザ光を光記録ディスクに収束させ、光記録ディスクからの戻り光を受光素子で受光して信号の再生等を行なうために、対物レンズをレンズホルダに取付けてトラッキング方向およびフォーカシング方向に駆動している。このような対物レンズ駆動機構としては、レンズホルダをワイヤーによって支持したワイヤーサスペンション型と呼ばれるもの、レンズホルダに形成した軸孔に嵌められた支軸によってレンズホルダを支持した軸摺動回動型と呼ばれるものがある。
【０００３】
ワイヤーサスペンション型の対物レンズ駆動機構は、対物レンズが取付けられたレンズホルダと、このレンズホルダを支持するワイヤーが固定されたホルダ支持部材と、レンズホルダをトラッキング方向およびフォーカシング方向に駆動する磁気駆動機構とを有している。ワイヤーの弾性により移動可能に支持されたレンズホルダは、磁気駆動機構によりトラッキング方向およびフォーカシング方向に駆動される。
【０００４】
これに対して、軸摺動回動型の対物レンズ駆動機構は、対物レンズが取付けられたレンズホルダと、レンズホルダに形成された軸孔に嵌められる支軸が形成されたホルダ支持部材と、レンズホルダをトラッキング方向およびフォーカシング方向に駆動する磁気駆動機構とを有している。ホルダ支持部材の支軸に嵌められたレンズホルダは、磁気駆動機構により、支軸周りに回転することによりトラッキング方向に駆動され、支軸に沿って摺動することによりフォーカシング方向に駆動される。
【０００５】
この軸摺動回動型の対物レンズ駆動機構は、支軸でレンズホルダを支持しているので、駆動時に対物レンズが傾いてしまうことが少ない。これはワイヤーサスペンション型の対物レンズ駆動機構に比べて原理的に有利な点である。また、本願出願人は、ホルダ支持部材側に取付けられた磁気駆動機構を構成する一対のトラッキング駆動マグネットと、レンズホルダを中立位置に浮上させるためにレンズホルダに取付けられた一対の磁性片とを利用して、軸孔が支軸に押付けられるように側圧が発生するように一対の磁性片をトラッキング駆動マグネットの中心点から離れた位置に配置し、軸孔と支軸の間のがたつきを押さえて、レンズホルダの姿勢を安定させて駆動する構成を特開平９−２６５６４３号公報に提案している。さらに、この公報にはレンズホルダに対して、支軸からみて対物レンズと反対側にバランサを設けた構成も開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
軸摺動回動型の対物レンズ駆動機構では、上記のように良好なチルト特性が得られる利点がある反面、光ヘッド装置が組み込まれるドライブ装置などの外部振動がフレームを介して、ホルダ支持部材の支軸からレンズホルダに直接伝わりやすい。このため、レンズホルダを側圧で安定させていても、外部振動が側圧力以上の加速度であると、レンズホルダの姿勢がくずれ、サーボが外れやすいという問題点がある。これは弾性支持体であるワイヤーを介してレンズホルダを支持しているワイヤーサスペンション型の対物レンズ駆動機構に比べて、大変不利な点である。また、外部振動はドライブ装置内でディスクを回転させた時に発生することが多く、光ヘッド装置全体をトラッキング方向（光記録ディスクのラジアル方向）に移動可能にするために取付けられる一対の主軸、副軸から光ヘッド装置のフレームに伝わる。
【０００７】
以上の問題に鑑みて、本発明の課題は、光ヘッド装置全体の重心位置を最適化することにより、外部振動によってレンズホルダおよび対物レンズの姿勢が乱れることを防止可能な軸摺動回動型の対物レンズ駆動機構を備えた光ヘッド装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明では、対物レンズを保持するとともに、軸孔が形成されたレンズホルダと、前記軸孔に嵌まる支軸を備え、前記レンズホルダを支持するホルダ支持部材と、前記レンズホルダをフォーカシング方向またはトラッキング方向の少なくとも一方に駆動する磁気駆動回路と、前記レンズホルダ、前記ホルダ支持部材および前記磁気駆動回路を搭載し、光記録媒体の半径方向に移動可能な状態で支持されたフレームとを有する光ヘッド装置において、前記フレームまたは前記ホルダ支持部材は、光ヘッド装置全体の重心を前記支軸の位置に一致させるように形成されてなることを特徴とする。
【０００９】
本発明の光ヘッド装置では、フレームに搭載されるホルダ支持部材の支軸の位置に光ヘッド装置全体の重心位置を合わせている。このため、光ヘッド装置に外部から振動が伝わってきて光ヘッド装置が暴れても、暴れの最も小さくなる重心位置に支軸が位置するので、支軸の暴れを小さく抑えることができる。それ故、光ヘッド装置に外部から振動が伝わってきても、支軸により支持されているレンズホルダ、および対物レンズにおける姿勢の乱れを確実に防止できる。
【００１０】
本発明では、例えば、前記フレームまたは前記ホルダ支持部材に重り部材を取り付けることにより、光ヘッド装置全体の重心を前記支軸の位置に一致させる。
【００１１】
本発明において、前記重り部材は、弾性部材を介して前記フレームまたは前記ホルダ支持部材に取り付けられていることが好ましい。このようにすると、弾性部材を介して重り部材を取付けることによるダンパ効果でフレームに伝わる外部振動を吸収できるので、レンズホルダ、対物レンズ、およびフレームに搭載された光学部品に対する外部振動の影響を抑えことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した光ヘッド装置を説明する。図１は、本発明を適用した光ヘッド装置を示す概略構成図である。
【００１３】
（全体構成）
図１に示すように、光ヘッド装置１は、ＣＤあるいはＤＶＤなどの光記録ディスク２（光記録媒体）に対する情報記録、情報再生を行うものであり、アルミニウムなどの金属からなるフレーム３上には、光源（図示せず）からの出射光を光記録ディスク２に収束させる対物レンズ５１をフォーカシング方向に移動可能およびトラッキング方向に回転駆動可能な軸摺動回動型の対物レンズ駆動機構４が構成されている。
【００１４】
フレーム３の両端部には、２つの丸穴からなる主軸ガイド穴３１と、コの字形状に突き出した副軸ガイド溝３２とが形成されている。これらのガイド穴３１およびガイド溝３２の各々には、光ヘッド装置１が組み込まれるドライブ装置側の主軸２１および副軸２２が通される。従って、光ヘッド装置１は、主軸２１、副軸２２に沿って全体として光記録媒体２の半径方向に往復移動可能となっている。また、フレーム３には、光源や各種の光学部品（図示せず）が取付けられる光学部品取付部３３と、対物レンズ駆動機構４を配置する円形凹部３４などが形成されている。この円形凹部３４と副軸ガイド溝３２の間のフレーム３の上面は、重り取付面３５となっており、後述する重り部材７が取付けらている。
【００１５】
対物レンズ駆動機構４は、対物レンズ５１を保持するレンズホルダ５と、このレンズホルダ５を対物レンズ５１のトラッキング方向およびフォーカシング方向に移動可能に支持するホルダ支持部材６と、レンズホルダ５をトラッキング方向およびフォーカシング方向に駆動するための磁気駆動機構を備えている。
【００１６】
ホルダ支持部材６は、円形の底壁６１と、その底壁６１の外周縁から立ちあがっている左右一対の外ヨーク６２、６３とを備えている。底壁６１の中央からは、支軸６４が直立している。
【００１７】
レンズホルダ５は、略円筒状の胴部５２と、この胴部５２の内側に同心円状に配置された円筒状の軸受け部５３を備えている。胴部５２と軸受け部５３とは複数のリブ５４で繋がっている。胴部５２の上端には対物レンズ取付部５５が形成されており、対物レンズ５１が接着されている。軸受け部５３の内周面が軸孔５６となっている。レンズホルダ３は、軸孔５６にホルダ支持部材６の支軸６４が差し込まれることによって、支軸６４の周り（トラッキング方向）に回転可能であるとともに、その軸線方向（フォーカシング方向）への摺動も可能である。
【００１８】
レンズホルダ５において、胴部５２の外周面には一対のフォーカシング用駆動コイル８１、８２と、一対のトラッキング用駆動コイル８３、８４と、これらの駆動コイル８１、８２、８３、８４に給電するためのフレキシブルプリント基板８５とが取り付けられている。
【００１９】
一方、ホルダ支持部材６において、外ヨーク６２、６３の内周面には、フォーカシング用駆動コイル８１、８２の対峙する部分に、単極に着磁されたフォーカシング用駆動マグネット８６、８７が取付けられており、トラッキング用駆動コイル８３、８４が対峙する部分には、対峙する部分を中心にして周方向に分極着磁されたトラッキング用駆動マグネット８８、８９が取付けられている。
【００２０】
レンズホルダ５に取り付けられたフォーカシング用およびトラッキング用駆動コイル８１、８２、８３、８４と、ホルダ支持部材６に取り付けられたフォーカシング用駆動マグネット８６、８７およびトラッキング用駆動マグネット８８、８９とにより磁気駆動機構が構成される。この磁気駆動機構は、フォーカシング用駆動コイル８１、８２、およびトラッキング用駆動コイル８３、８４に対してフレキシブルプリント基板８５を介して行われる給電を制御することにより、光源からの出射光を光記録ディスク２に収束させる対物レンズ５１（レンズホルダ５）を、ホルダ支軸６４に沿って上下方向（フォーカシング方向）に摺動させることができ、また、ホルダ支軸６４を中心としてトラッキング方向に回転駆動させることができる。
【００２１】
また、レンズホルダ５の胴部５２には、トラッキング用駆動コイル８３、８４に重ねられて磁性片８３１、８４１が配置されている。これらの磁性片８３１、８４１とトラッキング用駆動マグネット８８、８９との間に働く磁気的吸引力などを利用して、レンズホルダ５の軸孔５６が支軸６４の外周面の所定位置に接触するように、レンズホルダ５に側圧を印加してレンズホルダ５の駆動姿勢を安定させている。また、側圧を発生させるための構成としては、支軸６４を磁性体とする一方、レンズホルダ５に側圧発生用のマグネットを搭載することもある。
【００２２】
（フレーム３の重り部材７）
このように構成した光ヘッド装置１において、フレーム３には、重り部材７が取付けられ、光ヘッド装置１の全体の重心は支軸６４の位置に一致している。図２は、図１に示す光ヘッド装置１を模式的に示す平面図である。
【００２３】
図２に示すように、フレーム３には、副軸ガイド溝３２の上方の重り取付面３５に重り部材７が取り付けられている。この重り部材７は、真鍮などの金属板が用いられ、重り取付面３５に接着剤などで固着される。ここで、光ヘッド装置１は、上から見た時に、フレーム２の形が支軸６４を中心とした対称形ではなく、主軸ガイド穴３１側の面積が広くなっているため、重り部材７を付与しない状態において、光ヘッド装置１の全体の重心位置は、支軸６４よりも主軸ガイド穴３１側に偏った位置Ａにある。本形態では、副軸ガイド溝３２側の重り取付面３５に重り部材７を貼り付けることにより、位置Ａにある重心位置を支軸６４の位置である位置Ｂに移動させている。
【００２４】
このように本形態の光ヘッド装置１では、フレーム３に重り部材７を取付けて重量バランスを調整することにより、光ヘッド装置１全体の重心の位置Ｂを支軸６４の位置に一致させてあり、このような重心の位置Ｂは、主軸２１および副軸２２から外部振動がフレーム３に伝わってきても暴れが最も小さな位置である。従って、主軸２１および副軸２２からフレーム３に外部振動が伝わってきても、支軸６４に支持されたレンズホルダ５、および対物レンズ５１で発生する姿勢の乱れを防止できる。
【００２５】
（その他の実施の形態）
上記形態では、金属板からなる重り部材７を直接フレーム３に接着固定しているが、弾性部材を介して重り部材７を固定すればダンパ部材として機能させることができる。例えば、図３に示す光ヘッド装置１Ａでは、真鍮などの金属板からなる重り部材７１を、クロロプレンゴムなどの弾性体からなる略長方形の弾性部材７２を介して、フレーム３の副軸ガイド溝３２側の側面３６に取付けている。このような重り部材７１を取付けることにより、光ヘッド装置１Ａの重心位置は、主軸ガイド穴３１側のＡ位置から支軸４３の位置であるＢ位置に移動する。従って、主軸２１、および副軸２２から伝わる外部振動がレンズホルダ５および対物レンズ５１の姿勢を乱すことがない。また、重り部材７１は、弾性部材７２を介して取付けられているため、重り部材７１と弾性部材７２のダンパ効果により、フレーム３に伝わる外部振動が吸収あるいは減衰される。よって、レンズホルダ５を含めて、フレーム３に搭載された光学部品に対する外部振動の影響を少なくできる。
【００２６】
また、フレーム３を比重の異なる複数の材料からなる複合材料、例えば、樹脂に金属が埋め込まれた複合材料を用いて構成することにより、重量バランスを調整し、光ヘッド装置１全体の重心位置を調整してもよい。
【００２７】
なお、重り部材７については、フレーム３の複数箇所に取り付けて、その合力によって、光ヘッド装置１全体の重心位置を支軸６４の位置に合わせてもよい。
【００２８】
また、光ヘッド装置１の高さ方向における重心位置などを最適化する場合には、重り部材７を取り付け可能な場所を複数箇所に設けておき、組立工程において光ヘッド装置１の全体に振動を与えて、最も、エラー信号の劣化が小さくなるポイントに重り部材７を配置してもよい。
【００２９】
さらに、上記の光ヘッド装置１、１Ａでは、重り部材７、７１をフレーム３に取付けているが、ホルダ支持部材６に取付けてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ヘッド装置では、フレームに搭載されるホルダ支持部材の支軸の位置に光ヘッド装置全体の重心位置を合わせている。このため、光ヘッド装置に外部から振動が伝わってきて光ヘッド装置が暴れても、暴れの最も小さくなる重心位置に支軸が位置するので、支軸の暴れを小さく抑えることができる。それ故、光ヘッド装置に外部から振動が伝わってきても、支軸により支持されているレンズホルダ、および対物レンズにおける姿勢の乱れを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される光ヘッド装置を示す概略構成図である。
【図２】図１の光ヘッド装置を示す平面図である。
【図３】図１に示す光ヘッド装置の別の例を示す平面図である。
【符号の説明】
１　光ヘッド装置
２　光記録ディスク
３　フレーム
４　対物レンズ駆動機構
５　レンズホルダ
６　ホルダ支持部材
７　重り部材
３１　主軸ガイド穴
３２　副軸ガイド溝
３３　光学部品取付部
３４　円形凹部
３５　重り取付面
５１　対物レンズ
５２　胴部
５３　軸受け部
５４　リブ
５５　対物レンズ取付部
５６　軸孔
６１　底壁
６２、６３　外ヨーク
６４　支軸
８１、８２　フォーカシング用駆動コイル
８３、８４　トラッキング用駆動コイル
８５　フレキシブルプリント基板
８６、８７　フォーカシング用駆動マグネット
８８、８９　トラッキング用駆動マグネット
８３１、８３２　磁性片
Ａ　重り部材を取付ける前の光ヘッド装置の重心の位置
Ｂ　重り部材を取付けた後の光ヘッド装置の重心の位置
【図１】
2004013959.tif 000003
【図２】
2004013959.tif 000004
【図３】
2004013959.tif 000005