(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズを備えた可動部が、対物レンズを中心として複数づつ左右に振り分けられ、左右において上下に配置された複数の弾性支持部材により、固定部に支持されている対物レンズ駆動装置において、ラジアルシフト時に、ダンパケースと弾性支持部材の間に充填されているダンピング材のフォーカス方向の量が左右で異なるようにし、左右の弾性支持部材のバネ定数を変化させることを特徴とする対物レンズ駆動装置
【請求項２】
ダンパケースの弾性支持部材が配置される部分が、内側はフォーカス方向に対して狭くなるような形状に、外側はフォーカス方向に対して拡がるような形状に形成されている請求項１記載の対物レンズ駆動装置
【請求項３】
ダンパケースの弾性支持部材が配置される部分が、横Ｖ字状である請求項２記載の対物レンズ駆動装置
【請求項４】
左右のダンパケースの形状が左右対称である請求項２乃至３のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディスク上の記録媒体に光スポットを投射して光学的に情報を書き込み、読み取る光ピックアップ装置の対物レンズ駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ピックアップ装置は、一般に、対物レンズを備えた対物レンズ駆動装置と、対物レンズに光の送受を行う光学系とから構成されている。そして、光学系ブロックの取付け台上に対物レンズ駆動装置を配置した構造となっている。
【０００３】
一般的な対物レンズ駆動装置は、図７に示すように、対物レンズ１１、フォーカスコイル１２、トラッキングコイル１３を備えた可動部１と、磁気回路（マグネット等）２１を備えた固定部２と、可動部１と固定部２に両端が固定されて可動部１を片持ちに支持している４本の弾性支持部材３とから構成されている。そして、金属性ワイヤである弾性支持部材３は、対物レンズ１１を中心として２本づつ左右に振り分けられ、左右において上下に配置されて、一端が、対物レンズ１１が装着されたレンズホルダ１４の左右側面に設けられたホルダ基板１５に、他端が、ベース２２に立設されたベース基板２３に、はんだ付けにより固定されている。そして、固定部２は、弾性支持部材３がタンジェンシャル方向（ディスクの接線方向）と平行になるように配置されている。
【０００４】
可動部１は、フォーカスコイル１２の通電によってフォーカス方向（ディスクに垂直な方向）に、トラッキングコイル１３の通電によってラジアル方向（ディスクの半径方向）にシフトする。この可動部１の振動を制するために、図８に示すように、弾性支持部材３の他端が固定されるベース基板２３の前にダンパケース２４を設け、ダンパケース２４及びベース基板２３を貫通させて弾性支持部材３の他端をはんだ付けによりベース基板２３に固定し、ダンパケース２４にゲル状ダンピング材２５を充填し、弾性支持部材３に付着させている。これは、充填されたゲル状ダンピング材２５の中に一部が配置されて、ゲル状ダンピング材２５に付着している弾性支持部材３のシフトによるゲル状ダンピング材２５の変形及び粘性流動を利用して、ダンピングするものである（例えば、特開平２−２３２８２４）。
【０００５】
この従来技術においては、４本の弾性支持部材３は、可動部１をフォーカス方向、ラジアル方向にシフトさせたとき可動部１が傾かないように、つまり対物レンズ１１が傾かないようにするため可動部１側固定端と固定部２側固定端の間隔を等しくし、上下左右において平行になるように設定されていて、そのバネ定数は相等しい。そして、可動部１をフォーカス方向にシフトさせるとき、フォーカス方向駆動力は可動部１の重心位置に作用するとみなせるので、重心位置とフォーカス方向駆動中心位置は等しい。
【０００６】
可動部１がフォーカス方向駆動力Ｆによって、例えば、図９（Ａ）に示すように、フォーカス＋方向（ディスクに近づく方向）にシフトすると、弾性支持部材３Ｌ、３Ｒには元に戻ろうとする力が働く。左右の弾性支持部材３Ｌ、３Ｒのバネ定数をＫｌ、Ｋｒとし、中立位置からフォーカス方向にＸだけシフトさせると、弾性支持部材３Ｌには、−Ｋｌ×Ｘ＝Ｆｌの力が、弾性支持部材３Ｒには、−Ｋｒ×Ｘ＝Ｆｒの力が、その固定端に働く。そして、この力による重心回りの回転モーメントは、可動部１の重心Ｇ位置と弾性支持部材３Ｌ、３Ｒの固定端の距離をＬとすると、Ｍｌ＝Ｆｌ×Ｌ、Ｍｒ＝Ｆｒ×Ｌになる。
【０００７】
重心回りの回転モーメントの方向は、右の弾性支持部材３Ｒから見ると重心Ｇは左にあり、左の弾性支持部材３Ｌから見ると重心Ｇは右にあるので、それぞれ反対になる。そして、弾性支持部材３Ｒからの力による重心回りの回転モーメントＭｒと弾性支持部材３Ｌからの力による重心回りの回転モーメントＭｌは、左右の弾性支持部材３Ｌ、３Ｒのバネ定数Ｋｌ、Ｋｒは相等しいので、等しい。したがって、可動部１は回転しない。
【０００８】
次に可動部１をラジカル方向にシフト、例えば左にｌだけシフトさせると、図９（Ｂ）に示すように、可動部１の重心Ｇ位置は、フォーカス方向駆動中心位置に対してラジアルシフト量ｌと同じ量シフトする。このシフトにより、左右の弾性支持部材３Ｌ、３Ｒのバネ定数Ｋｌ、Ｋｒは、変化せず、相等しい。
【０００９】
しかし、フォーカス方向駆動中心位置は、固定部２の磁気回路２１中心とみなせるので、ｌだけラジアルシフトした状態でフォーカス方向にシフトさせると、フォーカス方向駆動力Ｆが働くフォーカス方向駆動中心位置と可動部１の重心Ｇ位置とにずれｌが生じ、可動部１には、重心回りに回転モーメントＭｆ＝Ｆ×ｌが発生する。この回転モーメントＭｆの方向は、フォーカス方向駆動力Ｆが働くフォーカス方向駆動中心位置から見ると、重心Ｇは左にあるので、フォーカス＋方向（ディスクに近づく方向）にシフトしたときは、反時計方向となり、可動部１は反時計方向に回転する。逆に、フォーカス−方向（ディスクから遠ざかる方向）にシフトしたときは、時計方向となり、可動部１は時計方向に回転する。
【００１０】
このため、可動部１にラジアル方向の傾きが生じてしまう。これを解決するために、磁気回路をラジカル方向に分割して、フォーカスコイルに対する磁気回路の磁束密度分布を双子山型にし、フォーカス方向駆動位置をラジアルシフト時に変化させ、回転モーメントのバランスをとる方法が知られている（例えば、特開平８−５０７２７）。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フォーカス方向駆動位置をラジアルシフト量に応じて変化させるために磁気回路を複雑にしなければならない。また、このような構成にしても回転モーメントを十分小さくすることは困難である。このため、ラジアルシフト時に可動部１の傾きが生じ、コマ収差を発生する。よって、読み取り信号のジッタを悪化させてしまうという課題がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段を、実施の一形態に対応する図１、２を用いて以下、説明する。この発明は、対物レンズを備えた可動部が、対物レンズを中心として複数づつ左右に振り分けられ、左右において上下に配置された複数の弾性支持部材により、固定部に支持されている対物レンズ駆動装置において、ラジアルシフト時に、ダンパケース２４Ｌ、２４Ｒと弾性支持部材３Ｌ、３Ｒの間に充填されているダンピング材２５のフォーカス方向の量が左右で異なるようにし、左右の弾性支持部材３Ｌ、３Ｒのバネ定数Ｋｌ、Ｋｒを変化させるものである。
【００１３】
このように構成されたものにおいては、可動部１をラジアル方向にシフトすると、左右の弾性支持部材３Ｌ、３Ｒのバネ定数Ｋｌ、Ｋｒが変化し、フォーカスシフトすると、可動部１に働く弾性支持部材３Ｌ、３Ｒからの元に戻ろうとする力による重心回りの回転モーメントＭｒ−Ｍｌが、可動部１の重心位置とフォーカス方向駆動中心位置がずれることによる重心回りの回転モーメントＭｆを打ち消す。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の実施の一形態を示す図である。図１において、１は可動部、３Ｌは左の弾性支持部材、３Ｒは右の弾性支持部材である。
【００１５】
ダンパケース２４Ｌ、２４Ｒの形状は、図２に示すように、左右対称で、可動部１をラジアル方向にシフトさせると、ダンパケース２４Ｌ、２４Ｒと弾性支持部材３Ｌ、３Ｒの間に充填されているダンピング材２５のフォーカス方向の量が左右で異なるように、例えばダンパケース２４Ｌ、２４Ｒの弾性支持部材３Ｌ、３Ｒが配置される部分２４Ａが、内側はフォーカス方向に対して狹くなるような形状に、外側はフォーカス方向に対して拡がるような形状、例えば横Ｖ字状に形成されている。
【００１６】
可動部１をラジアル方向にシフト、例えば図３に示すように、左にｌだけシフトさせると、図４に示すように、ダンピング材２５で充たされたダンパケース２４Ｌ、２４Ｒの壁面と弾性支持部材３Ｌ、３Ｒとのフォーカス方向の距離が変わり、シフト方向についている左側の弾性支持部材３Ｌは、ダンピング材２５のフォーカス方向の量が多くなって、ダンパケース２４Ｌの抑制から解放されて、フォーカス方向のバネ定数Ｋｌは小さくなる。
【００１７】
一方、シフト方向と反対についている右側の弾性支持部材３Ｒは、ダンピング材２５のフォーカス方向の量が少なくなって、ダンパケース２４Ｒからの抑制が強化されて、フォーカス方向のバネ定数Ｋｒは大きくなる。
【００１８】
なお、可動部１をフォーカス方向に単にシフトさせたときは、ダンパケース２４Ｌ、２４Ｒと弾性支持部材３Ｌ、３Ｒの間に充填されているダンピング材２５のフォーカス方向の量が左右で等しいので、左右のバネ定数Ｋｌ、Ｋｒは相等しい。
【００１９】
可動部１を、ラジアル方向にシフトした後、フォーカス方向にシフトすると、弾性支持部材３Ｌ、３Ｒには元に戻ろうとする力が働く。中立位置からフォーカス方向にＸだけシフトさせると、図１に示すように、弾性支持部材３Ｌには、−Ｋｌ×Ｘ＝Ｆｌの力が、弾性支持部材３Ｒには、−Ｋｒ×Ｘ＝Ｆｒの力が、その固定端に働く。そして、この力による重心回りの回転モーメントは、可動部１の重心Ｇ位置と弾性支持部材３Ｌ、３Ｒの固定端の距離をＬとすると、Ｍｌ＝Ｆｌ×Ｌ、Ｍｒ＝Ｆｒ×Ｌになる。したがって、バネ定数が小さくなれば、重心回りの回転モーメントは小さくなり、反対に、バネ定数が大きくなれば、重心回りの回転モーメントは大きくなる。
【００２０】
重心回りの回転モーメントの方向は、右の弾性支持部材３Ｒから見ると重心Ｇは左にあり、左の弾性支持部材３Ｌから見ると重心Ｇは右にあるので、それぞれ反対になる。そして、弾性支持部材３Ｒからの力による重心回りの回転モーメントＭｒが、弾性支持部材３Ｌからの力による重心回りの回転モーメントＭｌより大きいので、重心回りの回転モーメントＭｒ−Ｍｌによって、フォーカス＋方向（ディスクに近づく方向）にシフトしたときは、可動部１は時計方向に回転しようとする。逆に、フォーカス−方向（ディスクから遠ざかる方向）にシフトしたときは、可動部１は反時計方向に回転しようとする。
【００２１】
一方、可動部１をラジアル方向にシフトさせた場合、フォーカス方向駆動力Ｆが働くフォーカス方向駆動中心位置と可動部１の重心Ｇ位置とにずれが生じ、このずれをｌとすると、可動部１をフォーカス方向にシフトさせたとき、可動部１には、重心回りに回転モーメントＭｆ＝Ｆ×ｌが発生する。この重心回りの回転モーメントの方向は、フォーカス方向駆動力Ｆが働くフォーカス方向駆動中心位置から見ると、重心Ｇは左にあるので、重心回りの回転モーメントＭｆによって、フォーカス＋方向（ディスクに近づく方向）にシフトしたときは、可動部１は反時計方向に回転しようとする。逆に、フォーカス−方向（ディスクから遠ざかる方向）にシフトしたときは、可動部１は時計方向に回転しようとする。
【００２２】
重心回りの回転モーメントＭｒ−Ｍｌと重心回りの回転モーメントＭｆは、互いに回転方向は逆であるから、重心回りの回転モーメントＭｒ−Ｍｌは重心回りの回転モーメントＭｆを打ち消す。したがって、重心回りの回転モーメントＭｒ−Ｍｌが重心回りの回転モーメントＭｆと等しく、ないしはその差が僅かであれば、可動部１をラジアル方向、フォーカス方向に同時にシフトさせても重心回りの回転モーメントをゼロないしは極めて小さくすることができ、傾きもゼロないしは極めて小さくすることができる。
【００２３】
【実施例】
図５は、可動部１をラジアル方向にシフトさせ、フォーカス方向に＋０．４ｍｍシフトさせたときのラジアル方向の傾きを示す。Ｙは従来技術を、Ｚはこの発明を示す。従来技術のサンプルは、図６（Ａ）に示すように、ダンパケース２４（奥行き２．０ｍｍ）に穿設された横１．８ｍｍ，縦３．４５ｍｍの縦長孔にＡ＝０．６５ｍｍ、Ｂ＝２．１５ｍｍ、Ｃ＝１．０ｍｍの寸法で弾性支持部材を配置したものである。また、この発明のサンプルは、図６（Ｂ）に示すように、ダンパケース２４（奥行き２．０ｍｍ）に穿設された横０．９５ｍｍ、縦３．４５ｍｍの縦長孔の左側面に開口幅０．５３ｍｍ、深さ０．２６ｍｍのＶ字状溝をＡ＝０．６５ｍｍ、Ｂ＝２．１５ｍｍの寸法で設け、Ｖ字状溝に弾性支持部材３を配置したものである。そして弾性支持部材３は、径が９０μｍ、長さが９．０ｍｍであり、左右の弾性支持部材３の間隔は９．６ｍｍに設定され、ダンパケース２４にはダンピング材としてシリコーンゲルが充填されている。
【００２４】
図５によると、ラジアルシフト量０．２ｍｍで、ラジアル方向の傾きは、従来技術のサンプルでは８．２分であるのに対して、この発明のサンプルでは２．５分と、大幅に少なくなっている。
【００２５】
この発明においては、ダンパケースの形状を変更するだけで、ラジアル方向、フォーカス方向同時にシフトしても、重心回りの回転モーメントを十分小さくすることは可能である。それゆえ、磁気回路を複雑にする必要はなく、可動部１の傾きをゼロないしは極めて少なくすることができる。したがって、コマ収差、読み取り信号のジッタは改善される。
【００２６】
本発明を、対物レンズを中心として２本づつ左右に振り分けられ、左右において上下に配置された４本の弾性支持部材により、固定部に片持ちに支持されている対物レンズ駆動装置について説明してきたが、３本づつ左右に振り分けられ、左右において上下に配置された６本の弾性支持部材により、固定部に片持ちに支持されている対物レンズ駆動装置にも適用でき、また、固定部への支持方法も、片持ちのみならず、両持ちの場合も適用できる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明は、  対物レンズを備えた可動部が、対物レンズを中心として複数づつ左右に振り分けられ、左右において上下に配置された複数の弾性支持部材により、固定部に支持されている対物レンズ駆動装置において、ラジアルシフト時に、ダンパケースと弾性支持部材の間に充填されているダンピング材のフォーカス方向の量が左右で異なるようにし、左右の弾性支持部材のバネ定数を変化させることを特徴とするものである。それゆえ、可動部をラジアル方向にシフトすると、左右の弾性支持部材のバネ定数が変化し、フォーカスシフトすると、可動部に働く弾性支持部材からの元に戻ろうとする力による重心回りの回転モーメントが、可動部の重心位置とフォーカス方向駆動中心位置がずれることによる重心回りの回転モーメントを打ち消す。したがって、この発明によれば、磁気回路を複雑にする必要はなく、可動部の傾きをゼロないしは極めて少なくすることができ、コマ収差、読み取り信号ジッタを改善することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態を示す模式図で、（Ａ）はラジアル方向、フォーカス方向ともにシフトしていないとき、（Ｂ）はラジアル方向、フォーカス方向ともにシフトしたときを示す。
【図２】この発明を構成するダンパケースの形状を示す正面図である。
【図３】可動部をラジアル方向にシフトしたときの平面図である。
【図４】可動部をラジアル方向にシフトしたときの弾性支持部材の動きを示す図で、（Ａ）はラジアルシフト前を、（Ｂ）はラジアルシフト後を示す。
【図５】可動部をラジアル方向にシフトさせ、フォーカス方向に＋０．４ｍｍシフトさせたときのラジアル方向の傾きを示す。
【図６】ダンパケースのサンプルを示す正面図で、（Ａ）は従来技術を、（Ｂ）はこの発明を示す。
【図７】従来技術の対物レンズ駆動装置の斜視図である。
【図８】従来技術の弾性支持部材の取付け状態を示す断面図である。
【図９】従来技術を示す模式図で、（Ａ）はフォーカス方向のみにシフトしたとき、（Ｂ）ラジアル方向、フォーカス方向ともにシフトしたときを示す。
【符号の説明】
１  可動部
３Ｌ  左の弾性支持部材
３Ｒ  右の弾性支持部材
Ｆ、Ｆｌ、Ｆｒ  力
Ｍｆ、Ｍｌ、Ｍｒ  回転モーメント
【図１】
0003893216.tif 000002
【図２】
0003893216.tif 000003
【図３】
0003893216.tif 000004
【図４】
0003893216.tif 000005
【図５】
0003893216.tif 000006
【図６】
0003893216.tif 000007
【図７】
0003893216.tif 000008
【図８】
0003893216.tif 000009
【図９】
0003893216.tif 000010