(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク記録再生装置のフォーカシング，トラッキング可能なレンズアクチュエータであって、
磁束発生源であるマグネットと背面ヨークより成る固定磁気回路と、推力発生量に応じ弾性変位可能な支持構造と、対物レンズを固着したホルダーとそれぞれの電流値に応じてフォーカシングとトラッキング推力を発生可能なソレノイドコイルとを具備する可動部とにより構成されるレンズアクチュエータにおいて、
前記弾性変位可能な支持構造は、前記可動部と固定ブロック間を４本以上の線ばねまたは板ばね等の支持ばねをもって接続する構造とし、前記固定ブロックのばね固着部形状を、対物レンズのレンズ光軸を軸とする円筒面の形状とすることを特徴とするレンズアクチュエータ。
【請求項２】
前記可動部と固定磁気回路の組立時における相対初期位置は、前記可動部を支持ばねで接続する支持構造の固定ブロックとステータ部のベースに設けられた前記固定磁気回路との相対位置決め手段によって行うことを特徴とする請求項１記載のレンズアクチュエータ。
【請求項３】
前記支持構造の固定ブロックと固定磁気回路との相対位置決め手段は、可動部の対物レンズのレンズ光軸と同軸または略同軸を成す軸線回りを回転させ、トラッキング方向成分の相対位置を調整することを特徴とする請求項２記載のレンズアクチュエータ。
【請求項４】
前記固定ブロックと固定磁気回路との相対位置調整のため軸線回りを回転するレンズ光軸と同軸または略同軸を成す軸線は、前記対物レンズのレンズ光軸と同軸とすることを特徴とする請求項３記載のレンズアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク記録再生装置に用いられるレンズアクチュエータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光ディスク記録再生装置に用いられ、アクティブ制御に使用されるレンズアクチュエータは、非線形性等によるロストモーションを可能な限り低減する可動機構を採用する必要がある。このために高精度制御を要するレンズアクチュエータの支持構造として、ばね支持構造とすることが行われており、例えば、特開平１０−６４０９１号公報の光学ヘッド用対物レンズアクチュエータに記載されるように４本以上の金属ワイヤ状ばねにより支持するものがある。
【０００３】
一方で、記録密度増加に伴い高ＮＡ（Narrow  Angle）対物レンズを搭載する必要性からフォーカシング，トラッキングの動作で並進駆動時の寄生回転運動による光軸傾きを低減する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成のレンズアクチュエータは、フォーカシング，トラッキング方向の変位感度を高めるために、支持ばねの両方向コンプライアンスを低く設定する必要があり、かつ小型軽量化の面より外形寸法が制約を受けるため、各ばね要素の配置寸法が制限されることから、原理上必然的にラジアル方向の捩り剛性が低くなるという問題がある。
【０００５】
このためレンズアクチュエータの組立誤差、フォーカス処理，トラック並進シフト時の駆動推力の寄生モーメントや支持ばねの組立誤差における非対称の僅かな存在によって、並進駆動時のラジアル方向に寄生回転運動が発生して特性上の問題を生むと共に生産上の歩留まりやコストに負担を与えることが多い。
【０００６】
特に、支持ばねの非対称性に関しては、組立による支持ばね構造の場合には、各単一支持ばねのコンプライアンスが組立後の支持ばね有効長さの３乗に反比例し、有効長さの僅かな差で支持構造内のコンプライアンス非対称が生じ易い。
【０００７】
また、支持ばね有効長を決定付けるばね固着部形状において、前記した特開平１０−０６４０９１号公報では単純な平面形状としており、部品の位置決め時の僅かな回転ずれによって、一方のワイヤが長め、他方は短めとなり基準寸法との差の２倍の非対称が発生する。この場合には推力寄生モーメントが無くとも並進時の支持ばねの両翼変位差で必然的に寄生回転運動が発生する。
【０００８】
またさらに、製品の高速化に対応すべく可動構造の小型軽量化，簡略構造化を要求されるが、応答特性とのトレードオフとなり前記寄生回転運動の原因となる寄生モーメントも発生し易い。
【０００９】
そして、コイル可動型アクチュエータでは、コイルが駆動時に移動するが、固定磁気回路は固定されているために並進時の推力寄生モーメントも不可避の存在であり完全除去は実現性が低く、このために、せめて中立位置で発生する非対称推力によるモーメントを可能な限り低減したい。
【００１０】
ところが実体を持たない磁束分布中心と組上がり後のフォーカス用コイルとの相対位置ずれは、やはり許容量に対して実力値を抑えきれないのが実状である。相対初期位置の調整は可能だが、マグネットの位置調整は可動部に囲われており、それを行うためには工程上の負担が大きく、調整精度向上も困難を伴う。さらに、ベースまたは可動部の調整はキャリッジ光学系の光軸に対して、レンズ光軸オフセットを生じるという問題があった。
【００１１】
本発明は、前記従来技術の問題を解決することに指向するものであり、可動部と支持構造との部品の位置決め時の回転ずれによる支持ばね長さの変化を低減することにより、そのコンプライアンスの非対称を防止して、これに起因する並進駆動時の寄生回転運動を防止し、さらに可動部と固定磁気回路との相対位置調整を可能とし累積誤差による中立位置の発生推力の非対称を防止し、これに起因する並進駆動時の寄生回転運動を防止するレンズアクチュエータを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明に係るレンズアクチュエータは、光ディスク記録再生装置のフォーカシング，トラッキング可能なレンズアクチュエータであって、磁束発生源であるマグネットと背面ヨークより成る固定磁気回路と、推力発生量に応じ弾性変位可能な支持構造と、対物レンズを固着したホルダーとそれぞれの電流値に応じてフォーカシングとトラッキング推力を発生可能なソレノイドコイルとを具備する可動部とにより構成されるレンズアクチュエータにおいて、弾性変位可能な支持構造は、可動部と固定ブロック間を４本以上の線ばねまたは板ばね等の支持ばねをもって接続する構造とし、固定ブロックのばね固着部形状を、対物レンズのレンズ光軸を軸とする円筒面の形状とすることを特徴とする。
【００１５】
また、前記可動部と固定磁気回路の組立時における相対初期位置は、可動部を支持ばねで接続する支持構造の固定ブロックとステータ部のベースに設けられた固定磁気回路との相対位置決め手段によって行い、さらに、その相対位置決め手段は、可動部の対物レンズのレンズ光軸と同軸または略同軸を成す軸線回りを回転させ、トラッキング方向成分の相対位置を調整し、さらにまた、固定ブロックと固定磁気回路との相対位置調整のため軸線回りを回転するレンズ光軸と同軸または略同軸を成す軸線は、対物レンズのレンズ光軸と同軸とするように構成したものである。
【００１６】
前記構成によれば、組立における部品位置決め時の回転ずれにより生じる支持ばねの長さの変化を低減することで、支持ばねにおけるコンプライアンスの非対称を防止し、また、可動部と固定磁気回路との相対調整を可能として、累積誤差による中立位置の発生推力における非対称を防止でき、これに起因する並進駆動時の寄生回転運動を防ぐことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明における実施の形態のレンズアクチュエータアセンブリを示す斜視図である。図２は図１のレンズアクチュエータアセンブリを分解した固定磁気回路を含むステータ部を示す斜視図である。図２において、１はステータ部、２はベース，３ａ，３ｂはボス、４ａ，４ｂはマグネットである。
【００１８】
また、図３は図１のレンズアクチュエータアセンブリを分解した可動部と支持構造を含むアクチュエータ部を示す斜視図である。図３において、５はアクチュエータ部、６はホルダー、７は対物レンズ、８はフォーカス用コイル、９はトラック用コイル、１０は支持ばね固定用兼コイル給電用プリント基板、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄは支持ばね（金属線ばね）、１２は固定ブロック、１３ａ，１３ｂは固定ブロック１２上に形成され対物レンズ７のレンズ光軸と同軸の円筒面、１４ａ，１４ｂは位置決め穴、１５は位置決め溝、１６はフレキシブルプリント基板である。
【００１９】
図３に示したようにアクチュエータ部５の可動部は、ホルダー６に対物レンズ７、フォーカス用コイル８、トラック用コイル９、支持ばね固定用兼コイル給電用プリント基板１０により構成される。また、支持構造として、支持ばね１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの他端は固定ブロック１２の円筒面１３ａ，１３ｂに固着されたフレキシブルプリント基板１６に固定される。さらに、固定ブロック１２の位置決め穴１４ａ，１４ｂは、対物レンズ７のレンズ光軸および固定ブロック１２の円筒面１３ａ，１３ｂと同軸の円筒面上に設けられ、位置決め溝１５はＹ軸回りの固定ブロック１２の初期位置決めに使用される。
【００２０】
ここで、図３に示す支持ばね１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄは金属線ばね、固定方法は給電接続を兼ねた半田付けの例を挙げているが、任意の線ばね又は板ばねを使用して、その固定方法は接着やインサート成型の方法等を用いても良い。
【００２１】
そして、図２に示すステータ部１は、固定磁気回路の背面ヨークを兼ねるベース２とマグネット４ａ，４ｂからなり、ベース２には支持構造の固定ブロック１２の位置決め穴１４ａ，１４ｂと嵌合されるボス３ａ，３ｂが形成されている。
【００２２】
その全体を図１に示すように、ステータ部１とアクチュエータ部５の両者の組立結合時に図１上のＹ軸回りにおける相対回転調整を行って、フォーカス方向（Ｙ軸）と並進運動時のＸ軸回り寄生回転運動を最小化する。この後、両者の固定を行うがこの固定方法は、ベース２と固定ブロック１２間を接着またはねじ止め等により行ってもよい。
【００２３】
図４は可動部と支持構造の組み付け時に可動部，固定ブロックをレンズ光軸と組立基準軸を同軸で行う位置決めを示す図である。図４に示すように、対物レンズのレンズ光軸と同軸で部品位置決めを行い（例えば、光学絞り穴７ａを用いて）、その同軸線からの作用半径を大きくした固定ブロック１２側の支持ばね（線ばねあるいは板ばね等）を拘束するばね固着部形状面も同軸の円筒面１３ａ，１３ｂ上としているので、組立の際に図４上のＹ軸回りの部品にて相対回転ずれが発生しても支持ばね有効長が変動し難く、可動部の両翼の支持ばね１１ａ，１１ｂと支持ばね１１ｃ，１１ｄの長さが異なることによるコンプライアンスの非対称を防止することができる。そして、図４上のＸ軸回りにおける寄生回転運動の発生も低減することができる。
【００２４】
なお、前記の例では、固定ブロック１２側のばね固着部形状を組立基準軸と同軸の円筒面上としているが、可動部側のばね固着部形状も同様とすればさらに良い。
【００２７】
また、本実施の形態では固定ブロック１２をステータ部１のベース２に取り付け、位置決め穴１４ａ，１４ｂとボス３ａ，３ｂにて相対位置を決める時（図２参照）、レンズ光軸を同軸として、図４上のＹ軸回りの回転調整を（図４に示す調整用円筒面に位置する）位置決め穴１４ａ，１４ｂにより可能としているので、組立累積誤差によるフォーカス用コイルと固定磁気回路の磁束分布中心が、図４上のＺ軸方向へ偏心することを除去することが可能である。つまり、フォーカシング推力による寄生モーメントの発生量は、（レンズ光軸方向推力）×（レンズ光軸直交方向変位量）＝（フォーカシング推力）×（トラッキング方向変位量）の関係から、フォーカシング推力による寄生モーメントの発生に伴う、図４上のＸ軸回りにおける寄生回転運動の発生を低減できると共に、相対調整を行っても対物レンズのＺ軸方向オフセットを生じさせることはない。
【００２８】
このように、本実施の形態で説明した例によれば、組立時に用いる各基準軸をレンズ光軸に統一した同軸あるいは略同軸の構造とすることにより、コンプライアンス，推力両者の非対称を防止して、精度向上が容易で寄生回転運動を効果的に防ぐことができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、支持ばねの有効長を決定付けるばね固着部形状の位置を対物レンズのレンズ光軸の組立基準軸線と同軸または略同軸を持つ円筒面にし、部品位置決め時の同軸回りにおける回転ずれが発生しても、これによる支持ばねの有効長が変動することがなく、各支持ばね要素のコンプライアンスの非対称によるラジアル方向の寄生回転運動を防止することができる。
【００３２】
また、可動部と固定磁気回路との相対位置決め手段により、調整可能としているので、組立累積誤差による可動部のフォーカス用コイル中心と固定磁気回路の磁束分布中心との偏心を除去し寄生回転運動を低減でき、また、相対位置決め手段による調整は、レンズ光軸回りの回転調整により行う構造としているので、組立累積誤差によるフォーカス用コイル中心と磁束分布中心との偏心を除去しラジアル方向寄生回転運動を低減できるとともに、この調整によるトラック方向レンズ位置オフセットを防止することができる。
【００３３】
また、組立基準の軸線および調整上の軸線を可能な限り、同軸または略同軸とすることで精度向上が容易となり寄生回転運動を効果的に防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明における実施の形態のレンズアクチュエータアセンブリを示す斜視図
【図２】  本発明における実施の形態の図１のレンズアクチュエータアセンブリを分解した固定磁気回路を含むステータ部を示す斜視図
【図３】  本発明における実施の形態の図１のレンズアクチュエータアセンブリを分解した可動部と支持構造を含むアクチュエータ部を示す斜視図
【図４】  本発明における実施の形態の可動部と支持構造の組み付け時に可動部，固定ブロックをレンズ光軸と組立基準軸を同軸で行う位置決めを示す図
【図１】
0003754225.tif 000002
【図２】
0003754225.tif 000003
【図３】
0003754225.tif 000004
【図４】
0003754225.tif 000005