JP3561379B2 - Objective lens actuator - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスク装置や光磁気ディスク装置などに用いられる対物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】
従来から、例えば光ディスク装置や光磁気ディスク装置に於て、ディスクの各トラックに正確に光を集光させ、またはその反射光を受光素子に集光させるために、対物レンズが設けられた可動部材を4本の板ばねでベース部材に対してフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動可能なように中立位置にばね支持し、フォーカシングコイル及びトラッキングコイルと磁石とから構成される磁気アクチュエータをもってこの可動部材を駆動制御する光学ヘッドが知られているが、この可動部材を保持するばね系での不要な振動モードや、低周波数域に於ける対物レンズの光軸に対する傾きが問題となる。これらは一般に可動部慣性力の作用点位置とコイル駆動力、ばねの復元力作用点位置を極力一致させることで低減させることができ、例えば特開平7−78437号公報に開示されているように、対物レンズの光軸に対して可動部材形状、コイル取付位置を対称とした構造のものが知られている。
【0003】
しかしながらこの構造では、小型、軽量化が難しいことから、対物レンズの光軸に対して可動部材形状、コイル取付位置を非対称とする構造が必要になる。
【0004】
このような光学ヘッドにあって対物レンズを支持する可動部材として、例えば特開平6−325387号公報に開示されているように、ベース部材に立設されたコアを遊挿するための比較的大きな上下通孔が設けられた本体部と、この本体部からフォーカシング方向と直交する方向に突設された対物レンズの支持片とからなり、この本体部の上下通孔内にフォーカシングコイル及びトラッキングコイルを保持したものがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
一方、近年上記した光ディスク装置や光磁気ディスク装置のディスク回転速度やヘッドスピードを向上してアクセス速度を高速化することが望まれている。その際、浮動支持された上記可動部材の振動が問題となる。特に、上記したような本体部からフォーカシング方向と直交する方向に対物レンズの支持片が突設されたものの場合、この支持片が薄肉となることからその振動が最も問題となり、場合によっては読み出し/書き込みエラーが発生する虞れがある。
【0006】
そこで、例えば特開平5−197991号公報には、ばねと錘を用いた所謂慣性ダンパを設けてフォーカシング方向と直交する方向の回転を抑制する構造が開示されており、これを例えば上記本体部から対物レンズの支持片が突設されたものにそのままに適用し、支持片の振動を直接抑制するような慣性ダンパを設けることも考えられるが、光学的に邪魔にならないように上記慣性ダンパを設けることは困難であり、その構造が複雑になるばかりでなく、重量化し、また設計自由度が低下する問題もある。
【0007】
本発明は上記したような従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その主な目的は、対物レンズを支持する可動部材の振動を抑制してディスク回転速度やヘッドスピードを向上可能とし、もって光ディスク装置や光磁気ディスク装置などを高速化及び高記録密度対応とすることが可能な対物レンズアクチュエータを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述した目的は本発明によれば、ベース部材にフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動可能なように中立位置にばね支持され、かつフォーカシングコイル及びトラッキングコイルを有する本体部と、該本体部からフォーカシング方向と直交する方向に突設された前記対物レンズの支持片とから構成される可動部材を有する対物レンズアクチュエータであって、前記支持片に対して前記フォーカシング方向に沿って並列となるように、かつ少なくとも遊端部が該支持片に常に当接する向きに付勢されるように前記本体部に突設された板ばねからなる摺接ダンパ装置を有し、前記可動部材の振動時にフォーカシング方向に反復して傾動する前記支持片に前記摺接ダンパ装置が摺接して振動を減衰するようになっていることを特徴とする対物レンズアクチュエータを提供することにより達成される。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付の図面について詳しく説明する。
【0010】
図1は、本発明が適用された光ディスク装置や光磁気ディスク装置などに用いられる光学ヘッドの要部斜視図、図2はその平面図である。この光学ヘッドは、対物レンズ1と、この対物レンズ1を一端支持片2bで支持する可動部材2と、図示されない装置本体側に設けられた駆動装置により粗動するようになっているベース部材(図示せず)と、可動部材2をベース部材にフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動可能なように中立位置にばね支持するばね手段としての互いに平行な4本の板ばね4a、4b、4c、4dとを有している。また、可動部材2の本体部2aの中間部には上下通孔2cが開設され、その対物レンズ1の支持側とと相反する側寄りにフォーカシングコイル5が貼着され、該フォーカシングコイル5の前端面に左右一対のトラッキングコイル6が貼着されている。一方、ベース部材3にはヨーク及び磁石からなる磁石ユニット7、8が立設され、一方の磁石ユニット7はフォーカシングコイル5に突入し、他方の磁石ユニット8は上下通孔2cのフォーカシングコイル5のない前部に突入してトラッキングコイル6と対峙している。
【0011】
4本の板ばね4a、4b、4c、4dのうち、下側の板ばね4a、4bの一端は可動部材2の下部にトラッキング方向に突設された一対のフランジ2dに接着され、上側の板ばね4c、4dの一端は可動部材2の上端面に接着されている。各板ばね4a、4b、4c、4dの他端はベース部材のバックプレート3に固着されている。尚、各板ばね4a、4b、4c、4dはフォーカシングコイル5及びトラッキングコイル6と図示されない外部制御装置を介して電源とを電気的に接続する配線をも兼ねている。
【0012】
一方、図2(a)、図2(b)に併せて示すように、本体部2aには、支持片2bに対してフォーカシング方向に沿って略並列となるようにU字状をなす板ばねからなる摺接ダンパ装置10が突設されている。摺接ダンパ装置10の板ばねは基端側から遊側に向けて傾斜し、遊端部10aが支持片2bに押圧されるように撓んでいることにより、該遊端部10aは常に支持片2bと当接するようになっている。摺接ダンパ装置10の板ばねのばね定数、撓み量及び摺接面の面粗度のいずれか1つまたは2つ以上を調整することによって、支持片2bの振動時の摺動抵抗を調整し得るようになっている。面粗度の調整は摺接ダンパ装置10側及び/または支持片2b側の表面仕上げまたはコーティングなどにより可能である。また、摺接ダンパ装置10の遊端部10aの最遊端は外向きに湾曲して支持片2bに食い込まないようになっている。
【0013】
次に、図2、図3(a)、図3(b)を参照して本実施形態の作動について説明する。本光学ヘッドの運転時に、特にフォーカシング方向に支持片2bに振動が発生すると、摺接ダンパ装置10との間で、例えば重ね板ばねの場合と同様な摺動摩擦が生じる。これにより支持片2bの振動が減衰することとなる。その様子を図3(b)のB部に示す。また、図3(a)に摺接ダンパ装置10がない場合の周波数とゲインとの関係を示す。
【0014】
図3(a)のA部に示すように摺接ダンパ装置10がない場合に高次共振周波数(約22kHz)のピークが約11.3dBあったものが、摺接ダンパ装置10を設けることにより、その重量により発生周波数がやや低くなるもののピークが約5.2dBと著しく小さくなっていることがわかる。ここで、上記同様な板ばねを支持片2bに接触させないようにして取り付けたものについても同様な実験を行ったが、振動の減衰効果は得られなかった。
【0015】
尚、上記実施形態では主にフォーカシング方向の振動について述べたが、本願発明の構造上、トラッキング方向の振動についても減衰効果があることは云うまでもない。また、トラッキング方向の振動防止用に別途上記同様な摺接ダンパ装置を設けても良い。
【0016】
本発明は上記実施形態に限定されず様々な応用が可能であることは云うまでもなく、例えば本実施形態では摺接ダンパ装置を対物レンズの支持片の図1に於ける上側に設けたが、下側に設けても良く、また板ばねの材質や形状も、組み付け可能な範囲で公知のいかなるものを用いても良い。
【0017】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明による対物レンズアクチュエータによれば、ばね支持された本体部からフォーカシング方向と直交する方向に対物レンズの支持片が突設された可動部材を有する対物レンズアクチュエータに於いて、振動持に支持片に少なくとも遊端部が摺接するように本体部に板ばねからなる摺接ダンパ装置を突設し、この摺接ダンパ装置を支持片の振動時に摺接させて振動を減衰させることで、対物レンズを支持する可動部材の振動を抑制してディスク回転速度やヘッドスピードを向上可能とし、光ディスク装置や光磁気ディスク装置などを高速化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用された光ディスク装置や光磁気ディスク装置などに用いられる光学ヘッドの要部斜視図。
【図2】(a)は図1の光学ヘッドを簡略化して示す側面図、(b)はその平面図。
【図3】(a)は摺接ダンパ装置のない場合の周波数とゲインとの関係を示すグラフ、(b)は摺接ダンパ装置がある場合の周波数とゲインとの関係を示すグラフ。
【符号の説明】
1 対物レンズ
2 可動部材
3 バックプレート
2a 本体部
2b 支持部
2c 上下通孔
2d フランジ
4a、4b、4c、4d 板ばね
5 フォーカシングコイル
6 トラッキングコイル
7、8 磁石ユニット
10 摺接ダンパ装置
10a 遊端部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an objective lens actuator used for an optical disk device, a magneto-optical disk device, and the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, in an optical disc device or a magneto-optical disc device, a movable member provided with an objective lens for accurately condensing light on each track of the disc or condensing the reflected light on a light receiving element. Is supported at a neutral position by four leaf springs so as to be movable in a focusing direction and a tracking direction with respect to a base member, and the movable member is driven by a magnetic actuator composed of a focusing coil, a tracking coil, and a magnet. An optical head for controlling is known, but there are problems with an unnecessary vibration mode in a spring system holding the movable member and an inclination of the objective lens with respect to the optical axis in a low frequency range. Generally, these can be reduced by making the action point position of the movable portion inertia force and the coil drive force and the restoring force action point position of the spring as close as possible. For example, as disclosed in JP-A-7-78437. A structure in which the shape of the movable member and the coil mounting position are symmetrical with respect to the optical axis of the objective lens is known.
[0003]
However, in this structure, since it is difficult to reduce the size and weight, it is necessary to have a structure in which the shape of the movable member and the coil mounting position are asymmetric with respect to the optical axis of the objective lens.
[0004]
In such an optical head, as a movable member for supporting an objective lens, for example, as disclosed in JP-A-6-32587, a relatively large member for loosely inserting a core erected on a base member is used. The main body is provided with a vertical through-hole, and a supporting piece of an objective lens protruded from the main body in a direction perpendicular to the focusing direction. A focusing coil and a tracking coil are provided in the vertical through-hole of the main body. Some are retained.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
On the other hand, in recent years, it has been desired to improve the disk rotation speed and head speed of the above-described optical disk device and magneto-optical disk device to increase the access speed. At that time, vibration of the movable member floatingly supported becomes a problem. In particular, in the case where the supporting piece of the objective lens is protruded from the main body portion in a direction orthogonal to the focusing direction as described above, the vibration becomes the most problematic because the supporting piece is thin, and in some cases, the read / write operation is performed. There is a possibility that a writing error occurs.
[0006]
Therefore, for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5-197991 discloses a structure in which a so-called inertial damper using a spring and a weight is provided to suppress rotation in a direction orthogonal to a focusing direction. It is conceivable to apply an inertia damper that directly suppresses the vibration of the support piece by directly applying the support piece of the objective lens to the protruding support piece, but the above-described inertia damper is provided so as not to interfere optically. It is difficult to do so, and not only the structure becomes complicated, but also there is a problem that the weight is increased and the degree of freedom in design is reduced.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the related art, and a main object of the present invention is to suppress the vibration of a movable member that supports an objective lens and to improve a disk rotation speed and a head speed, Accordingly, it is an object of the present invention to provide an objective lens actuator that can make an optical disk device, a magneto-optical disk device, and the like compatible with high speed and high recording density.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the object described above is supported by a base member at a neutral position so as to be movable in a focusing direction and a tracking direction, and a main body having a focusing coil and a tracking coil, and a focusing direction from the main body. An objective lens actuator having a movable member composed of a support piece of the objective lens protruded in a direction orthogonal to the support piece, so as to be parallel to the support piece along the focusing direction, and at least. A sliding contact damper device comprising a leaf spring protruding from the main body so that the free end portion is always urged in a direction in which the free end is in contact with the support piece, and repeats in a focusing direction when the movable member vibrates. The sliding contact damper device slides against the support piece that tilts to attenuate vibration. It is achieved by providing a lens actuator.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0010]
FIG. 1 is a perspective view of a main part of an optical head used in an optical disk device or a magneto-optical disk device to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a plan view thereof. The optical head roughly moves by an objective lens 1, a
[0011]
Of the four
[0012]
On the other hand, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), a U-shaped leaf spring is provided on the
[0013]
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2, 3A and 3B. If vibration occurs in the support piece 2b in the focusing direction during operation of the present optical head, sliding friction similar to that in the case of a leaf spring, for example, occurs with the sliding
[0014]
As shown in part A of FIG. 3A, when the peak of the higher-order resonance frequency (about 22 kHz) was about 11.3 dB without the sliding
[0015]
In the above embodiment, the vibration in the focusing direction has been mainly described. However, it goes without saying that the structure of the present invention has an effect of damping the vibration in the tracking direction. Further, a sliding contact damper device similar to the above may be separately provided for preventing vibration in the tracking direction.
[0016]
It is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiment, and various applications are possible. For example, in the present embodiment, the sliding contact damper device is provided on the upper side of the supporting piece of the objective lens in FIG. The material and shape of the leaf spring may be any known ones as long as they can be assembled.
[0017]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the objective lens actuator according to the present invention, the objective lens actuator having the movable member in which the support piece of the objective lens protrudes from the spring-supported main body in the direction orthogonal to the focusing direction. In this case, a sliding contact damper device made of a leaf spring is projected from the main body so that at least the free end portion is in sliding contact with the supporting piece when vibrating, and the sliding contact damper device is slidably contacted when the supporting piece vibrates. By attenuating the vibration, the vibration of the movable member that supports the objective lens is suppressed, the disk rotation speed and the head speed can be improved, and the speed of the optical disk device, the magneto-optical disk device, and the like can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a main part of an optical head used in an optical disk device, a magneto-optical disk device, or the like to which the present invention is applied.
2A is a simplified side view of the optical head of FIG. 1, and FIG. 2B is a plan view thereof.
3A is a graph showing a relationship between a frequency and a gain when there is no sliding contact damper device, and FIG. 3B is a graph showing a relationship between a frequency and a gain when there is a sliding contact damper device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記支持片に対して前記フォーカシング方向に沿って並列となるように、かつ少なくとも遊端部が該支持片に常に当接する向きに付勢されるように前記本体部に突設された板ばねからなる摺接ダンパ装置を有し、
前記可動部材の振動時にフォーカシング方向に反復して傾動する前記支持片に前記摺接ダンパ装置が摺接して振動を減衰するようになっていることを特徴とする対物レンズアクチュエータ。A main body having a focusing coil and a tracking coil, which is spring-supported at a neutral position so as to be movable in a focusing direction and a tracking direction on a base member, and the object protruding from the main body in a direction orthogonal to the focusing direction. An objective lens actuator having a movable member composed of a lens support piece,
From a leaf spring protruding from the main body so as to be parallel to the support piece along the focusing direction, and at least the free end is urged in a direction to always contact the support piece. Having a sliding damper device,
The objective lens actuator, wherein the sliding contact damper device slides on the support piece that repeatedly tilts in the focusing direction when the movable member vibrates, and attenuates the vibration.
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