(57)【要約】【課題】応答特性が良好で、しかも、駆動に伴う鏡筒の光軸方向の傾きが小さいアクチュエータを提供することを目的とする。【解決手段】鏡筒４の光軸方向の一端を、ノズル１２から鏡筒４の外周面に吹き付けられた気体で支持し、鏡筒４の光軸方向の他端を板ばね１４ａ，１４ｂ，１４ｃで支持したアクチュエータ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側に設けた磁界発生部と可動側に設けたボイスコイルに通電して発生した磁束との磁気吸引反発作用によって、前記可動側に設けられた対物レンズの光軸方向に駆動されるフォーカスアクチュエータであって、
前記可動側の光軸方向の一端を静圧気体軸受で支持し、前記可動側の光軸方向の他端を板ばねで支持したフォーカスアクチュエータ。
【請求項２】
可動側の光軸方向の他端を、固定側との間に配置された複数の板ばねで支持した請求項１記載のフォーカスアクチュエータ。
【請求項３】
可動側の光軸方向の他端と固定側との間に、光軸部分に貫通孔が形成された円盤状の板ばねを配置して支持した請求項１記載のフォーカスアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学式記録装置または再生装置に用いられている自動焦点調節装置のフォーカスアクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のフォーカスアクチュエータは（特許文献１）のように構成されている。図５に示すこのフォーカスアクチュエータは、対物レンズ１を原盤２に対して光軸方向３に移動自在に支持する鏡筒４と、磁界発生部５と、磁界発生部５の磁束に交差するように鏡筒４のフランジ部４ａに取り付けられたボイスコイル６を有している。
【０００３】
磁界発生部５は、中央に鏡筒４が挿通される連通孔７ａが形成されるとともに、連通孔７ａの周りに鏡筒４に沿って伸びる筒状のセンターポール７ｂを有したバックプレート７と、バックプレート７に載置された環状のマグネット８と、マグネット８を介してバックプレート７に載置された環状のヨーク板９とで構成されており、ヨーク板９の内周面とセンターポール７ｂとの間にギャップ１０が形成されている。前記ボイスコイル６はギャップ１０に配置されている。
【０００４】
鏡筒４の支持構造は次のように構成されている。
鏡筒４の上端部は、バックプレート７と鏡筒４との間に介装されたコイルスプリング１１で支持されている。鏡筒４の下端部は、ノズル１２から鏡筒４の外周面に向かって気体を吹き付けて支持する静圧気体軸受構造に構成されている。
【０００５】
このように構成されたフォーカスアクチュエータは、ギャップ１０の磁束とボイスコイル６に通電されて発生する磁束との磁気吸引反発作用によって、光軸方向３に駆動される。
【０００６】
また、（特許文献１）の図５には、鏡筒４の上端部と下端部とを板ばねで支持した構造のフォーカスアクチュエータも示されている。
【特許文献１】特開２００１−３１２８３２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように鏡筒４の上端部をコイルスプリング１１で支持し、鏡筒４の下端部を静圧軸受構造にすることによって、鏡筒４の上端部と下端部とを板ばねで支持した一般的な構造に比べて、応答特性を改善できるとともに、光軸方向３の駆動に伴う鏡筒４の歳差運動（対物レンズの中心を通る光軸に対して、鏡筒４とノズル１２との吹き出しまでの距離が、静圧気体軸受の上部と下部とで、同じ周波数ながら互いに位相が１８０°ずれたままで振動を繰り返す、鏡筒４が「擂り粉木」のように動作する運動）の振幅を低減することができたが、高密度記録やその再生に際して、鏡筒４の光軸方向３の傾きをさらに小さくすることが要求されている。
【０００８】
本発明は、鏡筒４の上端部と下端部とを板ばねで支持した構造のアクチュエータに比べて応答特性が良好で、しかも、鏡筒の上端部をコイルスプリングで支持し鏡筒の下端部を静圧軸受で支持したアクチュエータに比べて、駆動に伴う鏡筒の光軸方向の傾きが小さいアクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１記載のアクチュエータは、固定側に設けた磁界発生部と可動側に設けたボイスコイルに通電して発生した磁束との磁気吸引反発作用によって、前記可動側に設けられた対物レンズの光軸方向に駆動されるフォーカスアクチュエータであって、前記可動側の光軸方向の一端を静圧気体軸受で支持し、前記可動側の光軸方向の他端を板ばねで支持したことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２記載のアクチュエータは、請求項１において、動側の光軸方向の他端を、固定側との間に配置された複数の板ばねで支持したことを特徴とする。
本発明の請求項３記載のアクチュエータは、請求項１において、可動側の光軸方向の他端と固定側との間に、光軸部分に貫通孔が形成された円盤状の板ばねを配置して支持したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のアクチュエータは、可動側の光軸方向の一端を静圧気体軸受で支持し、前記可動側の光軸方向の他端を板ばねで支持したので、可動側の上端部と下端部とを板ばねで支持した構造のアクチュエータに比べて応答特性が良好で、しかも、可動側の上端部をコイルスプリングで支持し下端部を静圧軸受で支持したアクチュエータに比べて、駆動に伴う鏡筒の光軸方向の傾きを小さくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を各実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１〜図３は本発明の（実施の形態１）を示す。
【００１３】
図１（ｂ）はアクチュエータの断面図を示し、図１（ａ）は環状の押さえプレート１８を仮想線で表した平面図、図２は鏡筒４の支持構造を示している。
対物レンズ１を光軸方向３に移動自在に支持する可動側としての鏡筒４と、磁界発生部５と、磁界発生部５の磁束に交差するように鏡筒４のフランジ部４ａに取り付けられたボイスコイル６を有している。
【００１４】
磁界発生部５は、中央に鏡筒４が挿通される連通孔７ａが形成されるとともに、連通孔７ａの周りに鏡筒４に沿って伸びる筒状のセンターポール７ｂを有したバックプレート７と、バックプレート７に載置された環状のマグネット８と、マグネット８を介してバックプレート７に載置された環状のヨーク板９とで構成されており、ヨーク板９の内周面とセンターポール７ｂとの間にギャップ１０が形成されている。前記ボイスコイル６はギャップ１０に配置されている。
【００１５】
鏡筒４の支持構造は次のように構成されている。
鏡筒４の下端部は、ノズル１２から鏡筒４の外周面に向かって気体を吹き付けて支持する静圧軸受構造に構成されている。
【００１６】
鏡筒４の上端部の支持には図３に示す板ばね１４ａ，１４ｂ，１４ｃが使用されている。図３では、厚さ０．１ｍｍのステンレス板に溝１３ａ，１３ｂ，１３ｃを形成して内周部で互いに連結された３枚の板ばね１４ａ，１４ｂ，１４ｃが形成されている。内周部の中央には光軸用の孔１５が穿設されている。
【００１７】
板ばね１４ａ，１４ｂ，１４ｃの外周端１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、ヨーク板９の上に配置された環状のスペーサ１７と環状の押さえプレート１８との間に挟持されてボルト１９によってスペーサ１７と共にヨーク板９に共締めされている。
【００１８】
板ばね１４ａ，１４ｂ，１４ｃの内周端２０は、鏡筒４にセットされた対物レンズ押さえ２１と環状の押さえ板２２との間に挟持されて周方向の複数個所がボルト２３によって対物レンズ押さえ２１と共に鏡筒４に共締めされている。
【００１９】
このように構成したため、鏡筒４の上端部は板ばね１４ａ，１４ｂ，１４ｃを介して固定側としてのスペーサ１７から光軸方向３に移動可能に支持され、また、鏡筒４の下端部は静圧軸受構造で支持されている。ノズル１２から鏡筒４の外周面に向かって吹き付けられた気体の一部は、鏡筒４に作用した後に前記バックプレート７の連通孔７ａを通過して鏡筒４のフランジ部４ａの底部とボイスコイル６の内周面と前記バックプレート７のセンターポール７ｂの端面とで形成される空間２４に流れ込み、鏡筒４のフランジ部４ａに穿設された排気口２５（図１（ａ）参照）から放出されている。また、センターポール７ｂとボイスコイル６との隙間、ボイスコイル６とヨーク板９との隙間を通過して放出されている。ノズル１２から鏡筒４の外周面に向かって吹き付けられた気体の残りは、鏡筒４と底板２６との間の隙間を通過して放出されている。
【００２０】
鏡筒４は上端部だけが板ばね１４ａ，１４ｂ，１４ｃによって支持されているため、鏡筒４の上端部と下端部とを板ばねで支持した構造のアクチュエータに比べて応答特性が良好である。
【００２１】
さらに、鏡筒４の下端部を静圧軸受で支持しているにもかかわらず、駆動に伴う鏡筒４の歳差運動を前記板ばね１４ａ，１４ｂ，１４ｃによって確実に低減することができるとともに、可動側の上端部をコイルスプリングで支持し下端部を静圧軸受で支持したアクチュエータ、ならびに鏡筒４の上端部と下端部とを板ばねで支持した構造のアクチュエータに比べて、駆動に伴う鏡筒４の光軸方向３の傾きを小さくすることができ、高密度記録やその再生に有効である。
【００２２】
なお、部品の加工誤差がなく、外部からの振動、および追随しようとしている光ディスクの原盤の起伏が非常に小さいものであるなら、先の（特許文献１）の図５に記載されているコイルスプリング１１と静圧気体軸受構造にあるように、確かに常に、コイルスプリング１１により支持する方向と、静圧気体軸受により支持する方向とが独立することになり、鏡筒４の傾きは発生しない。しかしながら、実際には部品加工精度の影響と外部からの振動が存在するために、鏡筒４が傾く場合が存在している。さらに、この（特許文献１）の構造であると、傾きが発生し、歳差運動となってしまうと、この運動を抑制する力がないために、微少な振動が続くことになる。これに対してこの（実施の形態１）のように、コイルスプリング１１の代わりに板ばね１４ａ，１４ｂ，１４ｃを装着すると、静圧気体軸受の内部の圧力バランスが周方向に一様とはならず、板ばね１４ａ，１４ｂ，１４ｃから反力を受けるために、板ばねと静圧気体軸受とが釣り合う点で鏡筒４が保持される。また、鏡筒４と垂直で、かつ板ばねが装着されている平面においては、鏡筒４の位置が一意的に決まることと、鏡筒４の傾きが発生したとしても、板ばねと静圧気体軸受とが釣り合う点への復元力が常に作用するため、歳差運動とはなり得ない。
【００２３】
（実施の形態２）
図４（ａ）は本発明の（実施の形態２）の平面図を示し、鏡筒４の上端部を支持する板ばねの形状が明らかになるように環状の押さえプレート１８が仮想線で表されている。アクチュエータの断面図は図１（ｂ）と同じである。図４（ｂ）は板ばねの平面図を示している。
【００２４】
（実施の形態１）では、板ばね１４ａ，１４ｂ，１４ｃはステンレス板に溝１３ａ，１３ｂ，１３ｃを形成して内周部で互いに連結された状態に形成したため、板厚が同じステンレス板を使用しても、溝１３ａ，１３ｂ，１３ｃの形状を変更することで板ばね１４ａ，１４ｂ，１４ｃの幅と長さを設定して、目的の弾性係数を得ていたが、加工板材の材質や板厚を調製できる場合には、図４（ａ）に示すように、光軸部分に貫通孔１５が形成された円盤状の板ばね１４を配置して、板ばね１４の外周部を押さえプレート１８とスペーサ１７で挟持し、板ばね１４の内周部を対物レンズ押さえ２１と環状の押さえ板２２とで挟持することによって、板ばね１４のスペーサ１７と対物レンズ押さえ２１との間に位置する環状部分の全部が弾性係数として作用する。図４（ｂ）において、２７はボルト１９の挿通孔、２８はボルト２３の挿通孔、２９は排気口２５に対応する孔である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明はＤＶＤ，次世代ＤＶＤのブルーレイ（Blu-ray）ディスクやＨＤ−ＤＶＤ（High Definition DVD）などの高密度記録やその再生に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の（実施の形態１）のアクチュエータの平面図と断面図
【図２】同実施の形態の部分断面斜視図
【図３】同実施の形態の板ばねの平面図
【図４】本発明の（実施の形態２）のアクチュエータの平面図と板ばねの平面図
【図５】従来のアクチュエータの断面図
【符号の説明】
【００２７】
１    対物レンズ
３    光軸方向
４    鏡筒（可動側）
５    磁界発生部
４ａ    鏡筒４のフランジ部
６    ボイスコイル
７ａ    連通孔
７ｂ    センターポール
７    バックプレート
８    マグネット
９    ヨーク板
１０    ギャップ
１２    ノズル
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ    板ばね
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ    溝
１５    光軸用の孔
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ    板ばね１４ａ，１４ｂ，１４ｃの外周端
１７    スペーサ
１８    押さえプレート
１９    ボルト
２０    板ばね１４ａ，１４ｂ，１４ｃの内周端
２１    対物レンズ押さえ
２２    環状の押さえ板
２３    ボルト
２４    空間
２６    底板
１４    円盤状の板ばね
２７    ボルト１９の挿通孔
２８    ボルト２３の挿通孔
２９    排気口２５に対応する孔
【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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