(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子を備えたホルダと、このホルダを記録媒体の略垂直方向及び／又は略半径方向に移動可能に支持する支持手段を介して配置するベースと、このベースに一体成形されたヨーク部と組み合わさって磁気回路を形成して前記ホルダに固定された光学素子を記録媒体の略垂直方向及び／又は略半径方向へ駆動する駆動手段と、前記ベースをホルダ及び駆動手段とともに載置して記録媒体の略半径方向に沿って移動可能なキャリッジとを少なくとも備える光学系駆動装置において、
前記ベースをキャリッジに強固に固定し、ヨーク部とキャリッジとを弾性をもつ接着層にて連結してなり、前記ベースとキャリッジの相互間にウレタン部材を配置し、そのウレタン部材をガイドとして接着層を形成することを特徴とする光学系駆動装置。
【請求項２】
キャリッジは、接着層を形成する材料を供給する貫通孔を有する請求項１記載の光学系駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク等の光学的情報記録及び／又は再生装置において、情報記録媒体に光スポットを投射する対物レンズ等の光学系を支持、駆動するのに好適な光学系駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光学的な情報記録及び／又は再生装置は、対物レンズ等の光学素子を、光学ディスク面の振れや傾きに追従させつつ、その垂直方向あるいは半径方向に駆動する必要があり、そのため、光学素子を保持するホルダは複数本の金属弾性部材（ワイヤーばね）等の支持部材にて移動可能に支持されている。
【０００３】
そして、このホルダは、それを記録媒体の略垂直方向及び／又は略半径方向に駆動する駆動手段とともにベース（アクチュエータベース）に保持され粘弾性体を介してキャリッジ（ピックアップボディ）に固定されており、この点に関する先行文献としては、光学式情報読取装置に係わる特開平４−３１９５３５号公報が参照される。
【０００４】
ところで、近年、この種の光学式記録再生装置は、記録容量が増大する傾向にあり、それに伴い対物レンズに正確に光ビームを照射することが求められていて、その１つとして、対物レンズの光軸が記録媒体と垂直になっていることが必須の条件になっており、上記の公報に開示の装置についても、サーボ駆動時の反作用として発生するのが避けられない対物レンズに及ぼす振動を、粘弾性体によって軽減するようになっていて、サーボ系が振動の影響を受けない性能の高い装置となっているが、粘弾性体を備えた従来の装置は、粘弾性体が金属部材に比較し温度変化に伴い大きく変形（伸び縮み）することから、長期にわたって高温、低温あるいは多湿等の環境にさらされた場合に、該粘弾性体の変形が日常的に通常の環境下におかれてもその元の状態に復元せず、これにより、アクチュエータベースとピックアップボディの位置関係に変動をきたすこととなり、対物レンズの光軸がずれることもあって精度の高い記録再生を安定的に実現することができない不具合があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述したような従来の事情に鑑み、温度や湿度等の設置環境の変動による対物レンズの光軸のずれを防止するとともに、共振を起こすような有害な振動を抑制できる高性能な光学系駆動装置を提案することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光学素子を備えたホルダと、このホルダを記録媒体の略垂直方向及び／又は略半径方向に移動可能に支持する支持手段を介して配置するベースと、このベースに一体成形されたヨーク部と組み合わさって磁気回路を形成して前記ホルダに固定された光学素子を記録媒体の略垂直方向及び／又は略半径方向へ駆動する駆動手段と、前記ベースをホルダ及び駆動手段とともに載置して記録媒体の略半径方向に沿って移動可能なキャリッジとを少なくとも備える光学系駆動装置において、
前記ベースをキャリッジに強固に固定し、ヨーク部とキャリッジとを弾性をもつ接着層にて連結してなり、前記ベースとキャリッジの相互間にウレタン部材を配置し、そのウレタン部材をガイドとして接着層を形成することを特徴とする光学系駆動装置である。
【０００７】
上記の構成になる装置において、キャリッジに、接着層を形成する材料を供給するための貫通孔を設けるのが望ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明をより具体的に説明する。
【０００９】
図１〜図５は光学系駆動装置の構成を示すものであって、図１は装置の組み込み完了状態における外観斜視図を示したものであり、図２、図３及び図４は図１に示した装置の分解状態を示した外観斜視図、また、図５は図１に示した装置の要部断面（側面の断面）を示した図である。
【００１０】
図１において番号１は光学素子としての対物レンズ、２は対物レンズ１を固定保持するホルダ、３はホルダ２を図示していない記録媒体の略垂直方向及び／又は略半径方向に移動可能に支持する支持手段、４はホルダ２を支持手段３とともに載置するベースであり、５はベース４に一体的に設けられたヨーク部４ａと組み合わさって磁気回路を形成してホルダ２を記録媒体（図示せず）の略垂直方向及び／又は略半径方向ヘ駆動する駆動手段、そして、６はベース４をホルダ２、支持手段３及び駆動手段とともに載置して記録媒体の略半径方向に沿って移動可能とするキャリッジである。
【００１１】
また、図２において７はキャリッジ６の底面に接着により固定保持した三角プリズムである。この三角プリズム７は装置の内部に導入されたレーザの如き光ビームを屈曲させて対物レンズ１に入射させる機能を有する。
【００１２】
装置の各構成部材の分解状態を図３に示したように、ホルダ２を支持する支持手段３はベース４に設置固定される固定部材（ばね受け）３ａと一端を固定部材３ａに連結し他端をホルダ２に係合させる４本の例で示した板ばね（厚さ７０μm程度になるベリリウム銅製のもの等が適用可能）３ｂと固定部材３ａに覆い被さり板ばね３ｂの周りにダンピング用のシリコンゲル等を充填する空間領域（図示せず）を形成するカバー３ｃからなる。
【００１３】
また、図３において駆動手段５は中空のボビン５ａとこのボビン５ａに巻線されたフォーカスコイル５ｂと該ボビン５ａの凸部５ｃに適合、保持されるトラッキングコイル５ｄとベース４のヨーク部４ａとヨーク部４ａの立ち上がり壁４ｂにおいて固定される磁石５ｅからなっていて、この駆動手段５によってホルダ２を記録媒体の垂直方向（Ｚ方向）、半径方向（Ｘ方向）に移動させる磁気回路を形成する。
【００１４】
フォーカスコイル５ｂをボビン５ａに巻き回しトラッキングコイル５ｄを該ボビン５ａの凸部５ｃに係合させて保持させることにより、フォーカスコイルを空芯コイルとしてトラッキングコイルを取り付ける場合に比較し、正確な位置決めができるとともに組み込み作業性が改善される。
【００１５】
ベース４の上で構成されたホルダ２、支持手段３、駆動手段５の全てを含む組み込み体を、ここでは２軸アクチュエータＡと呼ぶこととし、この２軸アクチュエータＡには、図４に示すように、ベース４の底面に湾曲した面（球帯面）を有する突起８が一体的に設けられており、一方、キャリッジ６の底面には該突起８に適合する球帯面を有する円錐状の凹部９が一体的に設けられており、突起８と凹部９とにて２軸アクチュータＡとキャリッジ６を接着剤を介して強固に連結する結合手段を構成する。
【００１６】
突起８と凹部９は互いに擦り合わさる面を有しており、２軸アクチュエータＡは比較的自由な角度でキャリッジ６に取り付けることが可能であり、組み立てに際しては、対物レンズ１の光軸が記録媒体に対して垂直になるように調整機を用いて調整しながら２軸アクチュエータＡをキャリッジ６に固定する。
【００１７】
キャリッジ６には、三角プリズム７が配置されている他に図示はしないが、レーザや信号検出のためのディテクタ、信号分離のための光学部品が搭載されている。
【００１８】
装置の断面を示す図５において番号１０は弾性をもつ接着層である。突起８と凹部９との間に介在させた接着剤が硬化して２軸アクチュエータＡがキャリッジ６に確実に固定された段階でヨーク部４ａとキャリッジ６とを弾性を持つ接着層１０にて連結すべく、その材料（例えば、セメダイン社のスーパーＸ等）を充填する。
【００１９】
かかる接着層１０を形成するに当たっては、図５に示すようにＺ＋方向から先端を曲げた注射針１１を挿入して材料を充填すればよい。
【００２０】
上記のような構成になる光学系駆動装置における動作について以下に説明する。
【００２１】
光学系より発せられたレーザビームはキャリッジ６に配置された三角プラズム７で反射、屈曲されその直上に位置する対物レンズ１を経て図示されていない記録媒体上にスポットを形成する。
【００２２】
記録媒体上でスポットを形成した反射ビームとなって再びレンズ１、三角プリズム７を経て光学系へと戻り、フォーカスエラー、トラッキングエラー及び記録信号の検出が行なわれる。
【００２３】
フォーカスエラー、トラッキングエラーが検出された場合には、フォーカスコイル５ｂ、トラッキングコイル５ｄに板ばね３ｂを介して電流を流すことによりホルダ２を所定の方向へと駆動する。このような要領に従いホルダ２とこれに保持された対物レンズ１はフォーカス制御、トラッキング制御がなされる。
【００２４】
上掲図１乃至図５で示した駆動装置では、２軸アクチュエータＡとキャリッジ６が突起８と凹部９とからなる連結手段にて結合しているので温度変化や保存環境の影響を受けて２軸アクチュエータＡがキャリッジ６に対して動くことがなく、レンズ１の光軸を正確に保持することができ、精度の高い記録再生に対応できる。
【００２５】
また、ヨーク部４ａとキャリッジ６の相互間に設けられた接着層１０は、２軸アクチュエータＡが駆動するとき、ヨーク部４ａの振動の反作用として加えられる磁気回路の振動を抑制するとともに、かかる振動がキャリッジ６に伝わるのを防止することが可能であり、光学特性に優れ、機械的、電気的にも優れた光学系駆動装置が構成できる。
【００２６】
接着層１０に関して、その硬化後に弾性を有しない硬い接着層を形成する材料を使用すると、ヨーク部４ａについては振動の大きい部分が支えられることになるから、ヨーク部４ａ側の振動は抑制されるものの、キャリッジ６への振動の伝達は避けられない。とくに、小型軽量化を図ったピックアップでは、その本体部分の強度が低くなる傾向にあるので、かかる振動がキャリッジ６へ伝達されると、装置そのものが振動し、系全体としては振動が大きいものとなってしまう。このため、接着層１０としては、硬化後においても弾性を有するものを適用する。
【００２７】
接着層１０を配置した結果としてヨーク部４ａの振動は効果的に抑えられ、かつ、キャリッジ６も振動することがない。よって、２軸アクチュエータＡの不要な振動が抑制された共振特性の良好な光学系駆動装置が構成できることになる。
【００２８】
図６、図７は光学系駆動装置の他の例を示すもので、図６は、装置の分解状態における外観斜視図であり、図７はその断面を示した図である。
【００２９】
図６及び図７に示した光学系駆動装置は、キャリッジ６の底面に貫通孔１２が設けられており、この貫通孔１２を通して接着層１０を形成する材料を供給（注入）することが可能であり、このような構造を適用することにより、図５において示したような、先の曲がった注射針１１を用いた作業は不要で、作業性が向上する。
【００３０】
貫通孔１２の形状については必ずしも円形である必要はなく、適宜に変更できる。その数については、複数設けることができる。というのは、弾性をもつ接着層１０はできる限り広い範囲で設けたほうが効果的である場合もあって、貫通孔１２が複数存在することによって材料の供給作業がより一層簡単になるからである。
【００３１】
図８、図９及び図１０は本発明に従う光学系駆動装置の実施の形態を示すもので、図８は、装置の分解状態における外観斜視図であり、図９はその断面を示した図であり、図１０は構成部材を単独で示した外観斜視図である。
【００３２】
本実施の形態は、図８に示すように、ヨーク部４ａの底壁部背面（Ｚ−側部）ｈに予めＵ字のウレタン部材１３を貼り付けたのちに２軸アクチュエータＡをキャリッジ６に強固に接着、固定したものであって、他の構成については上掲図１乃至図５に示したものとほぼ同じになる。
【００３３】
２軸アクチュエータＡをキャリッジ６に固定する際、キャリッジ６の凹部９に合わせてウレタン部材１３が収縮するため、かかる部材が２軸アクチュエータＡとキャリッジ６の合体を阻害することはない。
【００３４】
この構造の装置についても、２軸アクチュエータＡがキャリッジ６にしっかりと固定されたのちに接着層１０を形成することになるが、この場合、該接着層１０を形成するための材料は、ウレタン部材１３のＵ状空間１３ａに向けて供給するものであり、ここを狙って材料を供給することにより接着層１０が常に一定の位置で形成されるので装置の品質が安定する他、作業性の改善を図ることができる。また、ウレタン部材１３自体も振動抑制効果を発揮するので光学系駆動装置の性能をより一層高めることができる。
【００３５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は図示したものにのみ限定されるものではなく、装置の形式や設置する環境等の変更に応じて種々の変形が可能である。とくに装置の形式としては磁気回路は１つ備えるものでも、また、２つ備えるものでもよく、２つ備えるものについては、そのうちの１つにだけ、本発明を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は光学系駆動装置の構成例を示す外観斜視図である。
【図２】  図１に示した装置の分解状態を示した斜視図である。
【図３】  図１に示した装置の分解状態を示した斜視図である。
【図４】  図１に示した装置の分解状態を示した斜視図である。
【図５】  図１に示した装置の要部の断面を示した図である。
【図６】  光学系駆動装置の他の構成例の外観斜視図である。
【図７】  図６に示した装置の要部の断面を示した図である。
【図８】  本発明に従う光学系駆動装置の実施形態の分解状態における外観斜視図である。
【図９】  図８に示した装置の要部の断面を示した図である。
【図１０】  図８に示した装置の構成部材を単独で取り出して示した外観斜視図である。
【符号の説明】
１  対物レンズ
２  ホルダ
３  支持手段
３ａ  固定部材
３ｂ  板ばね
３ｃ  カバー
４  ベース
４ａ  ヨーク部
５  駆動手段
５ａ  ボビン
５ｂ  フォーカスコイル
５ｃ  凸部
５ｄ  トラッキングコイル
５ｅ  磁石
６  キャリッジ
７  三角プリズム
８  突起
９  凹部
10  接着層
11  注射針
12  貫通孔
13  ウレタン部材
13ａ  Ｕ字空間
Ａ  ２軸アクチュエータ
ｈ  底壁部背面
【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】
0004377555.tif 000009
【図９】
0004377555.tif 000010
【図１０】
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