(57)【要約】【課題】本発明は、フォーカシング方向Ｆｏ、トラッキング方向Ｔｋ、チルト方向Ｔｉの３方向駆動を安定して行うとともに、製造が容易な光学手段駆動装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る光学手段駆動装置は、ディスク状記録媒体にレーザー光を集光する光学手段と、前記光学手段を保持するホルダと、フォーカシングコイルと、トラッキングコイルと、チルトコイルと、前記ホルダの対向する２つの側面部の各々に配設された一対の支持体と、前記各支持体に略円弧状に配置された固定子に一端が接続される少なくとも３本の線状弾性体とを備え、前記線状弾性体により前記ホルダを、フォーカシング方向、トラッキング方向、およびチルト方向に移動可能に支持するものである。【選択図】          図１
2004265476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク状記録媒体にレーザー光を集光する光学手段と、
前記光学手段を保持するホルダと、
前記光学手段を前記レーザー光の光軸方向に駆動するためのフォーカシングコイルと、
前記光学手段を前記ディスク状記録媒体の半径方向に駆動するためのトラッキングコイルと、
前記光学手段を前記光軸方向に直交する軸を中心軸として当該中心軸周りに回動するためのチルトコイルと、
前記ホルダの対向する２つの側面部の各々に配設された一対の支持体と、
前記各支持体に略円弧状に配置された少なくとも３つの固定子のそれぞれに一端が接続される互いに長さが等しい複数の線状弾性体とを備え、
前記一対の支持体に接続された前記線状弾性体により前記ホルダを、前記光軸方向、前記半径方向、および前記軸周りに移動可能に支持することを特徴とする光学手段駆動装置。
【請求項２】
トラッキングコイルを、中心軸に対して垂直なホルダの側面に配設するとともに、前記トラッキングコイルの一辺を、当該トラッキングコイルに対向して設けられる磁石の外側に配することを特徴とする請求項１に記載の光学手段駆動装置。
【請求項３】
各支持体に接続された線状弾性体のうち中央に配置された前記線状弾性体がトラッキングコイルを貫通することを特徴とする請求項２に記載の光学手段駆動装置。
【請求項４】
トラッキングコイルを永久磁石に対向するホルダの側面に一個配置することを特徴とする請求項１に記載の光学手段駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディスク状記録媒体の記録面にビームスポットを形成し、情報の記録または再生を行う情報記録再生装置に関し、特に、上記ビームスポットを正確な位置に形成するための光学手段駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）やＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）といったディスク状記録媒体にビームスポットを形成するための集光レンズを駆動する光学手段駆動装置は、集光レンズをディスク面に対して垂直な方向（フォーカシング方向）、およびディスクの半径方向（トラッキング方向）に駆動することにより、ビームスポットがピット列上に正確に形成されるよう制御を行なっている。さらに、ディスク回転による面ぶれやディスクの撓みにより、ディスク面に対する集光レンズの光軸傾き（以下、チルト）が発生した場合、光学手段駆動装置は、ディスクの接線方向を軸として集光レンズを回動するチルト制御を行なっている。
【０００３】
このように、集光レンズをフォーカシング方向、トラッキング方向、およびチルト方向に駆動する光学手段駆動装置の一例は、以下に示す特許文献１に記載されている。図１０に、特許文献１に記載された光学手段駆動装置の斜視図を示す。対物レンズ１０１は、レンズホルダ１０２に固定されている。また、レンズホルダ１０２の側面には、６枚の短冊状金属板ばね１０３ａ〜１０３ｃ，１０３ｄ〜１０３ｆが設けられ、別の側面にはプリントコイル１０４ａ，１０４ｂが固定されている。一方、基台１０５は、レンズホルダ１０２を支持するためのサスペンションホルダ１０６及びレンズホルダ１０２を制御するための永久磁石１０７ａ〜１０７ｄを備えている。そして、レンズホルダ１０２は、短冊状金属板ばね１０３ａ〜１０３ｃ，１０３ｄ〜１０３ｆとサスペンションホルダ１０６とをサスペンションワイヤ（線状弾性体）１０８ａ〜１０８ｃ，１０８ｄ〜１０８ｆで繋ぐことにより基台１０５に支持されている。この際、プリントコイル１０４ａは、永久磁石１０７ａと永久磁石１０７ｂとの間に、プリントコイル１０４ｂは、永久磁石１０７ｃと永久磁石１０７ｄとの間に配置されている。
【０００４】
プリントコイル１０４ａ，１０４ｂに内蔵されたフォーカシングコイル（図示せず）に同一方向の電磁力が生じるように電流を供給することにより、レンズホルダ１０２は光軸方向Ｆｏ（以下、フォーカシング方向ともいう）に制御される。また、プリントコイル１０４ａ，１０４ｂに内蔵されたトラッキングコイル（図示せず）に同一方向の電磁力が生じるように電流を供給することにより、レンズホルダ１０２は光学式記録媒体の半径方向であるトラッキング方向Ｔｋに制御される。さらに、フォーカシングコイル（図示せず）に逆方向の電磁力が生じるように電流を供給することにより、レンズホルダ１０２はトラッキング方向Ｔｋを軸とする回転モーメントを受け、チルト方向Ｔｉに制御される。図１１にレンズホルダがチルト方向Ｔｉに制御されるようすを表す断面図を示す。フォーカシングコイル（図示せず）に逆方向の電磁力が生じると、短冊状金属板ばね１０３ａと短冊状金属板１０３ｃとの捻り角及び撓み量は、互いに大きさが同じで方向が逆となる。その結果、短冊状金属板ばね１０３ｂの中心がチルト方向Ｔｉの回転中心Ｏとなり、レンズホルダ１０２は、θだけ回転してチルト方向に駆動される。上記の制御により、フォーカシング方向Ｆｏ、トラッキング方向Ｔｋ、チルト方向Ｔｉの３方向への駆動ができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２９７４６０
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図１０に示す光学手段駆動装置においては、サスペンションワイヤ１０８ａ〜１０８ｆのレンズホルダ１０２側の接点として、６枚の短冊状金属板ばね１０３ａ〜１０３ｆを用いているため、部品コストが高くなるとともに、組立工数が多くなる問題があった。また、レンズホルダ１０２の支持機構として６枚の短冊状金属板ばね６ａ〜６ｆを用いているため、製品にばらつきが生じ、よってチルト動作にばらつきが生じるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、フォーカシング方向Ｆｏ、トラッキング方向Ｔｋ、チルト方向Ｔｉの３方向駆動を安定して行うとともに、製造が容易な光学手段駆動装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光学手段駆動装置は、ディスク状記録媒体にレーザー光を集光する光学手段と、
前記光学手段を保持するホルダと、
前記光学手段を前記レーザー光の光軸方向に駆動するためのフォーカシングコイルと、
前記光学手段を前記ディスク状記録媒体の半径方向に駆動するためのトラッキングコイルと、
前記光学手段を前記光軸方向に直交する軸を中心軸として当該中心軸周りに回動するためのチルトコイルと、
前記ホルダの対向する２つの側面部の各々に配設された一対の支持体と、
前記各支持体に略円弧状に配置された少なくとも３つの固定子のそれぞれに一端が接続される互いに長さが等しい複数の線状弾性体とを備え、
前記一対の支持体に接続された前記線状弾性体により前記ホルダを、前記光軸方向、前記半径方向、および前記軸周りに移動可能に支持するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の一実施形態に係る光学手段駆動装置の斜視図、図２は図１に示す光学手段駆動装置の固定部１５、および可動部１４の構成を示す分解斜視図である。また、図３は、図１および２に示す光学手段駆動装置の（ａ）上面部および（ｂ）側面部を示す図である。
図２に示すように、固定部１５は、ヨーク７、永久磁石６ａ，６ｂ、および回路基板８から構成される。永久磁石６ａ，６ｂは単極に着磁されており、ヨーク７に固定されている。ヨーク７には、凸部７ａ，７ｂ、およびレーザー光が通過する貫通孔７ｈが形成されている。
【００１０】
一方、可動部１４は、集光レンズ１、ホルダ２、フォーカシング制御コイル３、トラッキング制御コイル４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、およびチルト制御用コイル５ａ，５ｂから構成される。集光レンズ１は、ホルダ２の上部に固定されており、貫通孔７ｈを通過したレーザー光をディスク状記録媒体に集光する。ホルダ２には、フォーカシング制御用コイル３、トラッキング制御用コイル４ａ〜４ｄ、チルト制御用コイル５ａ，５ｂがそれぞれ一体的に設けられている。フォーカシング制御用コイル３は、ホルダ２の周囲に巻回されており、チルト制御用コイル５ａ，５ｂは、ホルダ２の下部に設けられた１対の角柱部２０ａ，２０ｂにより保持されている。フォーカシング制御用コイル３、およびチルト制御用コイル５ａ，５ｂは、各コイルの中心軸が集光レンズ１の光軸と同方向となるよう配置されている。一方、トラッキング制御用コイル４ａ，４ｂはホルダ２の側面部に配置されている。図２に示すように、ホルダ２の側面部には、トラッキング制御用コイル４ａ，４ｂを適切な位置に配置するための位置決め部材１２ａ，１２ｂが設けられている。同様に、トラッキング制御用コイル４ｃ，４ｄは、位置決め部材１２ｃ，１２ｄ（図示しない）によりホルダ２の反対側の側面に位置決めされる。ホルダ２には、ヨーク７に形成された凸部７ａ，７ｂが挿通する挿通孔２ａ，２ｂが設けられている。
【００１１】
ホルダ２の他の側面には、一対の支持体２ｃ，２ｄが設けられている。各支持体２ｃ，２ｄには導電性を有する線状弾性体９ａ〜９ｃおよび９ｄ〜９ｆの一端が接続される固定子２９ａ〜２９ｃ，２９ｄ〜２９ｆが設けられている。線状弾性体９ａ〜９ｆは、固定子２９ａ〜２９ｆにより支持体２ｃ，２ｄに固定されるとともに、３つの各制御コイルの始端および終端に電気的に接続されている。また、線状弾性体９ａ〜９ｆの他端は、ヨーク７の側面部に円弧状に設けられた固定子（図示しない）を介して、回路基板８に電気的に接続されている。こうして線状弾性体９ａ〜９ｆは、可動部１４をフォーカシング方向Ｆｏ、トラッキング方向Ｔｋ、チルト方向Ｔｉの３つの各制御方向に移動可能に支持するとともに、各制御コイルに制御電流を供給する。
【００１２】
図４に示すように、支持体２ｃ，２ｄの各固定子２９ａ〜２９ｃ，２９ｄ〜２９ｆ（および対応するヨーク７の各固定子）は、破線により示す円弧上に配置されている。つまり線状弾性体９ａ〜９ｃ，９ｄ〜９ｆは、各々異なる中心を有する円筒面上に配置されてホルダ２を支持している。ここで、各々の円筒面は同一の中心を有しても構わない。
【００１３】
以下、図１〜４に示す光学手段駆動装置の動作について説明する。集光レンズ１により、ディスク状記録媒体に形成された集光スポットのフォーカシングずれや所望のトラックに対する集光スポットのトラックずれは非点収差法や位相差法などの公知の方法で検知される。その際、フォーカシングずれ量、およびトラッキングずれ量に応じた信号をフォーカシング用コイル３、およびトラッキング用コイル４ａ，４ｂに供給することで、永久磁石６ａ，６ｂにより形成される磁界との相互作用により各コイルにフォーカシング方向Ｆｏ、およびトラッキング方向Ｔｋの力が発生する。これにより、フォーカシングずれ量、およびトラッキングずれ量に応じて集光レンズを移動するフォーカシング制御、およびトラッキング制御が行われる。
【００１４】
同時に、ディスク状記録媒体の撓みや回転による面ぶれによりレーザー光のディスク面に対する光軸の傾き（チルト）が生じると、このチルト量を公知の方法で検知し、チルトずれ量に応じた信号をチルト制御用コイル５ａ，５ｂに供給する。このとき、チルト制御用コイル５ａを＋Ｆｏ方向（又は−Ｆｏ方向）、チルト制御用コイル５ｂを反対の−Ｆｏ方向（＋Ｆｏ方向）に駆動する電流を供給することにより、ホルダ２は、フォーカシング方向Ｆｏおよびトラッキング方向Ｔｋについて直交する軸（線状弾性体９ａ〜９ｆの長手方向に平行な軸）を中心とし、図中Ｔｉにより示すチルト方向に回転させる。このとき、線状弾性体９ａ〜９ｃ，９ｄ〜９ｆは各々が円筒面上に配置されているので、略同一の長さを保ちながらチルト方向Ｔｉに捻じれる。これにより、ホルダ２をチルト方向Ｔｉに回転する際、中央に配置された線状弾性体９ｂ，９ｅに生じる長手方向の屈曲力を低減することができる。つまり、ホルダ２をチルト方向Ｔｉに安定して傾けることが可能となる。つまり、チルト制御時の線状弾性体９ａ〜９ｆの変形を曲げ変形のみに限定できるので、フォーカシング制御、トラッキング制御、チルト動作を含めた３方向の制御を安定して行なうことができる。
【００１５】
図３（ｂ）および図４から分かるように、本実施の形態による光学手段駆動装置においては、トラッキング制御コイル４ａ〜４ｄの高さ方向の幅を線状弾性体９ａおよび９ｃ、９ｄおよび９ｆの間隔よりも小さくし、ホルダ２の外側に位置する各制御コイルの辺を外側に突出させる構成となっている。これは、トラッキング制御用コイル４ａ，４ｂにおいてトラッキング方向Ｔｋの力が作用するのは図４中Ａにより示す部分であり、トラッキング制御を効率的に行なうためには、トラッキング制御コイル４ａ，４ｂのＡにより示す部分に作用する力と反対方向の力が作用するＡ’の部分を永久磁石６ａ，６ｂから遠ざけることが望ましいからである。つまり、トラッキング制御コイル４ａ，４ｂの幅を永久磁石６ａ，６ｂの幅に対して広げることによりトラッキング方向の力をホルダ２に効率的に伝えることができる。
【００１６】
本実施の形態においては図４に示すように、中央の線状弾性体９ｂ，９ｅを他の線状弾性体９ａ，９ｃ，９ｄ，９ｅによりも外側に配するとともに、トラッキング制御コイル４ａ，４ｂの高さ方向の幅を線状弾性体９ａおよび９ｃ、９ｄおよび９ｆの間隔よりも小さくすることで、永久磁石６ａ，６ｂに対してトラッキング制御コイル４ａ，４ｂの幅を広げている。これにより、トラッキング制御時、Ａ’の部分に作用する反力を減少させ、ホルダ２に効率的にトラッキング方向の駆動力を伝えることができる。
【００１７】
図５は、本実施の形態に係る光学手段駆動装置の変形例を示す図である。また、図６は、図５に示す光学手段駆動装置の（ａ）上面部および（ｂ）側面部を示す図である。図５および６に示す光学手段駆動装置は、ヨーク７に設けた単一の永久磁石６によりホルダ２を駆動するものである。
【００１８】
このように単一の永久磁石６を用いてホルダ２を駆動する場合、フォーカシング制御、トラッキング制御、チルト制御の各駆動点（力点）と、作用点である集光レンズ１とを一致させることができない。フォーカシング制御、トラッキング制御、チルト制御の各駆動点は、フォーカシング制御用コイル３、トラッキング制御用コイル４ａ，４ｂ、チルト制御用コイル５ａ，５ｂの永久磁石６との対向部である。各制御を行う際、駆動点と作用点との距離が離れると、作用点に駆動力が間接的に伝わることとなり、制御が不安定となる。こうした問題は、支点の位置、つまり支持体２ｃ，２ｄの位置を調整することにより解決することができる。すなわち、フォーカシング制御、トラッキング制御、チルト制御の各駆動点と作用点となる集光レンズ１との間の適切な位置に支持体２ｃ，２ｄを設ければよい。さらに、ホルダ２に不要な振動が発生しないよう、ホルダ２の重心位置が適切な位置となるようカウンターウェイトを設けてもよい。このように単一の永久磁石６を用いることで、コストを抑えることができる。
【００１９】
図７は、可動部１４の他の構成を示す図である。図７に示す可動部１４において、トラッキングコイル４ｃは単一のコイルから構成されている。このように、トラッキングコイルを１個にすることでコストを抑えることができる。
【００２０】
図８は、光学手段駆動装置の他の変形例を示す斜視図である。図８に示す光学手段駆動装置の永久磁石６ｃは、図１および５に示す光学手段駆動装置の永久磁石６ａ，６よりも幅広に構成されている。これに対応して図９に示すように、トラッキング制御コイル４ｆ，４ｇのＡ’により示す部分は永久磁石６ａからとの距離を確保するため、線状弾性体９ｂ，９ｅの外側に配されている。このように永久磁石６ｃの幅を大きくすることにより、フォーカシングコイル３、およびチルトコイル５ａ，５ｂに作用する磁束の量が増加するので、フォーカシング制御、およびチルト制御における十分な駆動力を確保することができる。また、トラッキングコイル４ｆ，４ｇについては、トラッキング制御時、反力が働くＡ’の部分を線状弾性体９ｂ，９ｅの外側に配することにより、トラッキング方向Ｔｋの駆動力を効率よくホルダに伝え、安定したトラッキング制御を行なうことができる。
【００２１】
以上において述べた本発明に係る光学手段駆動装置によれば、ホルダ２を支持する線状弾性体９ａ〜９ｃ，９ｄ〜９ｆをそれぞれ略円弧状に支持体２ｃ，２ｄに接続したことにより、中央に配置される線状弾性体９ｂ，９ｅの長手方向に生じる屈曲力を低減し、安定したチルト制御を行なうことができる。
また、線状弾性体９ａ〜９ｃ，９ｄ〜９ｆを各々円弧状に配したことにより、図トラッキングコイル４ａ〜６ｄの幅を永久磁石６ａ，６ｂに対して広げ、トラッキング方向の反対の力が生じるのを防いで安定したトラッキング制御を行なうことができる。
また、図５〜８に示すように、永久磁石を１個とし、またトラッキングコイルを１個とすることにより製造コストを抑えることができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載の光学手段駆動装置によれば、各支持体にそれぞれ略円弧状に配置された固定子に接続された線状弾性体によりホルダを、光軸方向、半径方向、および軸周りに移動可能に支持するので、線状弾性体に生じる長手方向の屈曲力を低減し、フォーカシング制御、トラッキング制御、チルト動作を含めた３方向の制御を安定して行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る光学手段駆動装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】この発明に係る光学手段駆動装置の分解斜視図である。
【図３】この発明に係る光学手段駆動装置の上面部および側面部を示す図である。
【図４】この発明に係る光学手段駆動装置の可動部の側面図である。
【図５】この発明に係る光学手段駆動装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図６】この発明に係る光学手段駆動装置の上面部および側面部を示す図である。
【図７】この発明に係る光学手段駆動装置の斜視図である。
【図８】この発明に係る光学手段駆動装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図９】この発明に係る光学手段駆動装置の可動部の側面図である。
【図１０】光学手段駆動装置の一例を示す斜視図である。
【図１１】光学手段駆動装置の動作を示す図である。
【符号の説明】
１  光学手段、２  ホルダ、２ａ，２ｂ  挿通孔、２ｃ，２ｄ  支持体、２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ，２９ｅ，２９ｆ  固定子、１２ａ，１２ｂ  位置決め部材、２０ａ，２０ｂ  角柱部材、３  フォーカシング制御用コイル、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｆ，４ｇ  トラッキング制御用コイル、５ａ，５ｂ  チルト制御用コイル、６，６ａ，６ｃ  永久磁石、７  ヨーク、７ａ，７ｂ  凸部、８  回路基板、９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆ  線状弾性体、１４  可動部、１５  固定部。
【図１】
2004265476.tif 000003
【図２】
2004265476.tif 000004
【図３】
2004265476.tif 000005
【図４】
2004265476.tif 000006
【図５】
2004265476.tif 000007
【図６】
2004265476.tif 000008
【図７】
2004265476.tif 000009
【図８】
2004265476.tif 000010
【図９】
2004265476.tif 000011
【図１０】
2004265476.tif 000012
【図１１】
2004265476.tif 000013