JP3401774B2 - 二軸アクチュエータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＤ，ＭＤ等やデータ
ストレージ用の情報記録媒体の信号を記録再生するため
に使用される光学ピックアップ用の二軸アクチュエータ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスク等の情報記録媒体、例
えばいわゆるコンパクトディスク（ＣＤ）や光磁気ディ
スクに対する情報信号の再生もしくは記録は、光学ピッ
クアップを使用して行なわれる。この光学ピックアップ
は、光源としての半導体レーザ，対物レンズ，光学系及
び光検出器とを含んでいる。

【０００３】光学ピックアップにおいて、半導体レーザ
から出射された光ビームは、光学系を介して対物レンズ
によって光ディスクの記録面上に集光される。光ディス
クからの戻り光ビームは、光学系により半導体レーザか
ら出射された光ビームと分離されて、光検出器に導かれ
る。半導体レーザから出射された光ビームは、光ディス
クの反り等に起因して発生する光ディスクの面方向と直
交する方向の光ディスクの変位に追従して、光ディスク
の記録面上で合焦されるように、対物レンズの光軸方向
の位置が調整される。同時に、半導体レーザから出射さ
れた光ビームの光ディスク上のスポットの位置が光ディ
スクの偏心や光ディスク上に形成されたトラックの蛇行
に追従するように、対物レンズの光軸と直交する方向の
位置が調整される。

【０００４】この半導体レーザから出射された光ビーム
の合焦位置及び光ディスクの記録面上のスポット位置の
調整は、対物レンズを対物レンズの光軸方向の位置及び
光軸と直交する方向の位置を調整することによって行な
われる。対物レンズの位置調整には、電磁駆動型のアク
チュエータが使用される。このアクチュエータは、対物
レンズアクチュエータまたは二軸アクチュエータとい
い、対物レンズが取り付けられたボビンと、複数の弾性
支持部材と、駆動力を発生する駆動部とを含んでいる。
ボビンは、固定部に対して複数の弾性支持部材によっ
て、対物レンズの光軸方向の位置、すなわちフォーカス
位置と、対物レンズの光軸と直交する方向の位置、すな
わちトラッキング位置が調整可能に支持されている。以
下、この二軸アクチュエータの一例を図６にて説明す
る。

【０００５】このような二軸アクチュエータは、例え
ば、図６に示すように構成されている。図６において、
二軸アクチュエータ１は、対物レンズ２ａが先端に取り
付けられたレンズホルダー２と、このレンズホルダー２
に対して、接着等により取り付けられたコイルボビン３
とを備えている。

【０００６】上記レンズホルダー２は、一端がこのレン
ズホルダー２の両側に、また他端が固定部４に対して固
定された二対の弾性支持部材５によって、固定部４に対
して垂直な二方向、即ち符号Ｔｒｋで示すトラッキング
方向及び、符号Ｆｃｓで示すフォーカシング方向に移動
可能に支持されている。

【０００７】また、上記コイルボビン３は、図示しない
フォーカシング用コイル及びトラッキング用コイルが巻
回されている。そして、各コイルに通電することによ
り、各コイルに発生する磁束が、固定部４に取り付けら
れたヨーク６及びそれに取り付けられたマグネット７に
よる磁束と相互に作用するようになっている。

【０００８】さらに、上記弾性支持部材５は、弾性体に
より形成され、レンズホルダー２と固定部４との間に互
いに平行になるように固定されている。ここで、弾性支
持部材５の固定部４側の端部領域５ａは、全体として方
形に形成されている。そして、端部領域５ａは、弾性支
持部材５の前後方向に延びる細長い本体部分に対して、
その両側に設けられたスリットを有している。このよう
に構成された端部領域５ａにおいて、端部領域５ａ上に
は、スリットを介して本体部分を跨ぐように、粘性体８
が塗布され、硬化される。この粘性体８は、例えば紫外
線硬化型粘性体であって、塗布後に、紫外線を照射する
ことにより硬化されるようになっている。これにより、
硬化した粘性体８が、ダンパーとして作用することによ
り、弾性支持部材５の振動が抑制されるようになってい
る。

【０００９】このように構成された二軸アクチュエータ
１によれば、外部から、各コイルに駆動電圧が供給され
ることにより、各コイルに発生する磁束が、ヨーク６及
びマグネット７による磁束と相互に作用して、このコイ
ルボビン３が、トラッキング方向Ｔｒｋ及びフォーカシ
ング方向Ｆｃｓに対して移動される。かくして、レンズ
ホルダー２に取り付けられた対物レンズ２ａが、フォー
カシング方向及びトラッキング方向に対して適宜に移動
されるようになっている。

【００１０】このようにレンズホルダー２がフォーカシ
ング方向及びトラッキング方向に対して移動されると
き、このレンズホルダー２は、移動方向に関して振動し
ようとするが、弾性支持部材５の後端付近に備えられた
粘性体８の減衰作用によって、振動が抑止されるように
なっている。これにより、レンズホルダー２は、所定位
置にて安定した状態で停止されることになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の二軸アクチュエータ１においては、コイルボ
ビン３のレンズホルダー２への取付は、コイルボビン３
をレンズホルダー２の開口部内に挿入して、接着剤によ
りコイルボビン３をレンズホルダー２の開口部内にて接
着することにより、行なわれるようになっている。この
ため、コイルボビン３のレンズホルダー２の開口部内で
の位置決めが困難であり、組立作業性が悪いという問題
があった。さらに、コイルボビン３のレンズホルダー２
への接着の際に、接着剤がはみだすことがある。従っ
て、はみだした接着剤により、コイルボビン３のレンズ
ホルダー２への取付精度が低下してしまうという問題が
あった。

【００１２】また、レンズホルダーが、上部及び下部に
二分割されていて、この上部及び下部を互いに接着剤に
より接着することにより、一体に形成される場合におい
ては、レンズホルダーの上部及び下部を互いに接着剤に
より接着して一体に形成した後に、レンズホルダーの開
口部内にコイルボビンを挿入し、接着剤により接着する
ようにしている。従って、この場合にも、一体に形成さ
れたレンズホルダーの場合と同様に、組立作業性が悪
く、且つ取付精度が低下してしまうという問題があっ
た。

【００１３】本発明は、以上の点に鑑み、コイルボビン
のレンズホルダーへの取付が容易に且つ正確に行われる
ようにした、二軸アクチュエータを提供することを目的
としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、上部及び下部に分割され且つ一体に接着されると
共に対物レンズを支持するレンズホルダーと、このレン
ズホルダーを固定部に対して弾性的に支持する弾性支持
部材と、前記レンズホルダーに固定されフォーカシング
用コイル及びトラッキング用のコイルが巻回されるコイ
ルボビンとを備え、前記コイルボビンは、前記レンズホ
ルダーの上部及び下部の接着時に一体に接着される構成
とした二軸アクチュエータにより、達成される。

【００１５】本発明による二軸アクチュエータの前記レ
ンズホルダーには、好ましくは、前記コイルボビンが挿
入されて固定されるための開口部が形成されており、こ
のレンズホルダーの上部または下部の何れか一方の接着
面に隣接して、外側から前記開口部内に貫通する切欠部
が設けられている。

【００１６】また、好ましくは、前記切欠部が、前記レ
ンズホルダーの側面に配設されている。

【００１７】

【作用】上記構成によれば、対物レンズを保持するレン
ズホルダーが、弾性支持部材によって支持されているこ
とにより、フォーカシング用コイルまたはトラッキング
用コイルに通電することにより、弾性支持部材の張力に
抗して、レンズホルダーがフォーカシング方向またはト
ラッキング方向に沿って移動され、対物レンズのフォー
カシングまたはトラッキングが行われる。

【００１８】ここで、コイルボビンは、上部及び下部に
二分割されたレンズホルダーを互いに接着剤により接着
する際に、同時に、レンズホルダーに対して一体に接着
されるので、コイルボビンのレンズホルダーに対する位
置決めが正確に行われることになる。

【００１９】上記レンズホルダーの上部または下部の何
れか一方の接着面に隣接して切欠部が備えられている場
合には、レンズホルダーの上部及び下部とコイルボビン
の接着は、この切欠部内に接着剤を注入することによ
り、接着剤が、レンズホルダーの上部及び下部とコイル
ボビンに接触するので、レンズホルダーの上部及び下部
とコイルボビンが一体に接着される。この場合、接着剤
は、切欠部内にあることから、接着の際にこの切欠部か
ら外側にはみだすようなことはない。

【００２０】上記切欠部が、レンズホルダーの側面に配
設されている場合には、切欠部内への接着剤の注入が容
易に行われることになり、コイルボビンとレンズホルダ
ーの組立作業性が向上することになる。

【００２１】

【実施例】以下、この発明の好適な実施例を図１乃至図
５を参照しながら、詳細に説明する。尚、以下に述べる
実施例は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に
好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲
は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載
がない限り、これらの態様に限られるものではない。

【００２２】図１乃至図３は、本発明による二軸アクチ
ュエータの一実施例を示している。図１乃至図３におい
て、二軸アクチュエータ１０は、レンズホルダー１１，
コイルボビン１２，複数の弾性支持部材１３ａ，１３
ｂ，１３ｃ，１３ｄ，固定部１４、ヨーク３１を含んで
いる。上記レンズホルダー１１は、図３に示すように、
水平な分割ラインによって、上部１１Ｕ及び下部１１Ｌ
に分割されており、接着剤によって互いに接着されてい
る。さらに、上記レンズホルダー１１には、図３に示す
ように、コイルボビンが取り付けられる開口部１１ａが
形成されていると共に、対物レンズが取り付けられる凹
部１１ｂが形成されている。この凹部１１ｂの底面に
は、半導体レーザから出射された光ビームまたは光ディ
スクの記録面からの戻り光ビームが通過する穴が形成さ
れている。レンズホルダー１１の凹部１１ｂには、対物
レンズ１１ｃが接着等により取り付けられる。

【００２３】さらに、上記レンズホルダー１１は、弾性
支持部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄによって、フ
ォーカシング方向Ｆｃｓ及びトラッキング方向Ｔｒｋ方
向に移動可能に支持されている。

【００２４】コイルボビン１２には、ベースと一体のヨ
ーク３１及びその内ヨーク３１ａの内側面に取付けられ
たマグネット３２からなる磁気回路が挿入される開口部
１２ａが形成されていると共に、フォーカシング用コイ
ル１２ｂ及びトラッキング用コイル１２ｃが備えられて
いる。フォーカシング用コイル１２ｂは、コイルボビン
１２に対物レンズ１１ｃの光軸と平行な軸に沿って巻回
されている。また、トラッキング用コイル１２ｃは、楕
円状または矩形状にコイルを巻回することによって形成
され、フォーカシング用コイル１２ｂの一つの側面に取
り付けられている。コイルボビン１２の上面は、ヨーク
ブリッジ３６によって覆われている。このヨークブリッ
ジ３６は、前記磁気回路のヨーク３１と共に、閉磁路を
構成することにより、磁気回路の感度アップ及び洩れ磁
束の防止を行なう。さらに、ヨークブリッジ３６は、レ
ンズホルダー１１のストッパとして機能する。コイルボ
ビン１２は、フォーカシング用コイル１２ｂ及びトラッ
キング用コイル１２ｃが取り付けられた状態で、レンズ
ホルダー１１に形成された開口部に取り付けられる。

【００２５】上記弾性支持部材１３ａ，１３ｂ，１３
ｃ，１３ｄは、導通性があり、しかもバネ性があるもの
が好ましく、例えばリン青銅やベリリウム銅，チタン
銅，スズ−ニッケル合金，ステンレス等の材質が用いら
れる。これらにより、本実施例では、薄い板金によっ
て、例えば板バネサスペンションとして形成され、レン
ズホルダー１１と固定部１４との間に互いに平行になる
ように固定されている。さらに、弾性支持部材１３ａ，
１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの端部領域１５には、ダンパー
として作用する粘性体１６が塗布され且つ硬化されてい
る。レンズホルダー１１と固定部１４が４本の弾性支持
部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄにより連結された
状態で、調整プレート３０に対して、上記固定部１４が
取り付けられる。この調整プレート３０は二軸アクチュ
エータの組立時に固定部１４の固定位置を調整するため
のものである。そして、調整プレート３０は、ヨークと
一体に形成されたベース３１に対して、はんだ付け等に
より固定される。

【００２６】この固定部１４の調整プレート３０への取
付けは、固定部１４に設けたボスを調整プレート３０の
図示された穴３０ａに挿入し、接着剤等にて固定するこ
とにより行われる。ここで、ベース３１には、前記磁気
回路を構成する一対のヨーク３１ａ，３１ｂがベース３
１の対物レンズ側の端部をそれぞれ上方に曲折すること
により設けられている。即ちベース３１には内ヨーク３
１ａ及び対向ヨーク３１ｂが、プレス加工等により一体
成形されており、内ヨーク３１ａの内側面には、マグネ
ット３２が取り付けられている。これにより、一対のヨ
ーク３１ａ，３１ｂとマグネット３２により、磁気回路
が構成されている。そして、上述のように、固定部１４
がヨーク３１に取り付けられると、マグネット３２と対
向ヨーク３１ｂとの間のギャップ内に、コイルボビン１
２に取り付けられたフォーカシング用コイル１２ｂ及び
トラッキング用コイル１２ｃが挿入される。同時に、内
ヨーク３１ａ及びマグネット３２が、コイルボビン１２
の開口部１２ａ内に挿入されることになる。

【００２７】また、固定部１４は、レンズホルダー１１
と同様に、図３に示すように、水平な分割ラインによっ
て、上部１４Ｕ及び下部１４Ｌに分割されており、接着
剤によって互いに接着されている。

【００２８】さらに、二軸アクチュエータ１０において
は、レンズホルダー１１の上部１１Ｕは、その下部１１
Ｌに対向する下面の両側に、切欠部１１ｄを備えてい
る。この切欠部１１ｄは、レンズホルダー１１の上部１
１Ｕを横方向，即ちトラッキング方向Ｔｒｋに平行な方
向に貫通して、外側及び開口部１１ａ内に開口してい
る。

【００２９】本実施例による二軸アクチュエータ１０
は、以上のように構成されており、コイルボビン１２に
巻回されたフォーカシング用コイル１２ｂ及びトラッキ
ング用コイル１２ｃに対して、フォーカスサーボ信号及
びトラッキングサーボ信号に基づく電流が、それぞれ供
給される。これにより、磁気回路の直流磁界とフォーカ
シング用コイル１２ｂ及びトラッキング用コイル１２ｃ
から生ずる交番磁界とによって、レンズホルダー１１即
ち対物レンズ１１ｃがフォーカス方向Ｆｃｓ及びトラッ
キング方向Ｔｒｋに駆動させる。

【００３０】また、ダンパーとして、弾性支持部材１３
ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの固定部１４側の端部領域
１５に、粘性体１６が塗布され、硬化されているので、
所望のダンピング特性が得られることになる。これによ
り、フォーカス時またはトラッキング時に、弾性支持部
材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの振動が減衰され
る。

【００３１】ここで、レンズホルダー１１の上部１１Ｕ
の下面及び下部１１Ｌの上面を互いに対向させて組み立
てる場合、先づレンズホルダー１１の上部１１Ｕと下部
１１Ｌを整合させて重ねることにより位置決めすると共
に、レンズホルダー１１の開口部１１ａ内にコイルボビ
ン１２を挿入して、位置決めする。その後、レンズホル
ダー１１の上部１１Ｕの両側に備えられた切欠部１１ｄ
内に接着剤１７を注入する。これにより、切欠部１１ｄ
内の接着剤は、この切欠部１１ｄの側壁及び上壁にて、
レンズホルダー１１の上部１１Ｕに接触し、この切欠部
１１ｄの下方にて、レンズホルダー１１の下部１１Ｌに
接触し、さらにこの切欠部１１ｄの内側開口にて、この
レンズホルダー１１の開口部１１ａ内に挿入されたコイ
ルボビンの側壁に接触する。これにより、接着剤の硬化
によって、レンズホルダー１１の上部１１Ｕ及び下部１
１Ｌとコイルボビン１２が、一体に接着固定されること
になる。かくして、コイルボビン１２のレンズホルダー
１１への組立作業が、容易に且つ高精度で行われること
になる。

【００３２】このように上記実施例では、上部及び下部
に二分割されたレンズホルダーを互いに接着剤により接
着する際に、同時に、レンズホルダーに対して一体に接
着されるので、コイルボビンのレンズホルダーに対する
位置決めが正確に行われることになる。従って、コイル
ボビンの取付精度が向上されることになる。上記レンズ
ホルダーの上部または下部の何れか一方の接着面に隣接
して切欠部が備えられている場合には、切欠部内に接着
剤を注入することにより、レンズホルダーの上部及び下
部とコイルボビンが一体に接着される。従って、コイル
ボビンとレンズホルダーとの組立作業性が向上する。さ
らに、接着剤は、切欠部内にあることから、接着の際に
この切欠部から外側にはみだすようなことはないので、
組立精度が向上することになる。

【００３３】尚、上述した実施例においては、弾性支持
部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは、それぞれレン
ズホルダー１１及び固定部１４に対して、単に固定され
ていると説明したが、レンズホルダー１１及び固定部１
４に対してインサート成形等により一体成形されていて
もよいことは明らかである。

【００３４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、コ
イルボビンのレンズホルダーへの取付が容易に且つ正確
に行われるようにした、二軸アクチュエータが提供され
ることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光学ピックアップ用二軸アクチュ
エータの一実施例の全体構成を前方から見た示す概略斜
視図である。

【図２】図１の二軸アクチュエータを後方から見た示す
概略斜視図である。

【図３】図１の二軸アクチュエータの分解斜視図であ
る。

【図４】図１の二軸アクチュエータにおけるコイルボビ
ンと上下に分割されたレンズホルダーの組立前の状態を
示す概略側面図である。

【図５】図１の二軸アクチュエータにおけるコイルボビ
ンと上下に分割されたレンズホルダーの組立後の状態を
示す概略側面図である。

【図６】従来の光学ピックアップ用二軸アクチュエータ
の一例の全体構成を示す概略斜視図である。

【符号の説明】

１０ 二軸アクチュエータ １１ レンズホルダー １１ａ 開口部 １１ｂ 凹部 １１ｃ 対物レンズ １１ｄ 切欠部 １２ コイルボビン １２ａ 開口部 １２ｂ フォーカシング用コイル １２ｃ トラッキング用コイル １２ｄ 接続ピン １３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ 弾性支持部材 １４ 固定部 １５ 端部領域 １６ 粘性体 １７ 接着剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 圭一 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−328336（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/09 - 7/22

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部及び下部に分割され且つ一体に接着
   されると共に対物レンズを支持するレンズホルダーと、 このレンズホルダーを固定部に対して弾性的に支持する
   弾性支持部材と、 前記レンズホルダーに固定されフォーカシング用コイル
   及びトラッキング用のコイルが巻回されるコイルボビン
   とを備え、前記レンズホルダーには、前記コイルボビンが挿入され
   て固定されるための開口部が形成されており、このレン
   ズホルダーの上部または下部の何れか一方の接着面に隣
   接して、外側から前記開口部内に貫通する切欠部が設け
   られていることを特徴とする 二軸アクチュエータ。
2. 【請求項２】 前記切欠部が、前記レンズホルダーの側
   面に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の
   二軸アクチュエータ。