JP2000011412A - 光学ヘッド駆動装置およびこれを用いた光学ピックアップ装置、光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対物レンズ駆動装置等の光学ヘッド駆動装置
において、対物レンズをホルダに接着剤を用いることな
く保持固定できるように構成する。 【解決手段】 対物レンズ２の外周面の下端部に突起部
９，９を形成し、この対物レンズ２をホルダ３のレンズ
保持部面の所定位置に下端面から突起部９，９の下面に
かけて当接して載置し、ホルダ３上に当接した突起部
９，９において、駆動コイルとしてのトラッキングコイ
ル５，５をホルダ３に巻付けることにより対物レンズ２
をホルダ３に保持固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学記録媒体とし
て、例えば、光ディスク、光磁気ディスクを使用する光
学ディスク装置としての光ディスク記録及び／又は再生
装置、光磁気ディスク記録再生装置等に備える光学ヘッ
ド装置の光学ヘッドを光学記録媒体の信号記録面に対し
て垂直方向及び水平方向に駆動する光学ヘッド駆動装置
およびこれを用いた光学ピックアップ装置、光学装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学ヘッド装置としての光学ピッ
クアップ装置は、光学ディスク装置としての光ディスク
記録及び／又は再生装置においては単独で備えられ、ま
た、記録及び再生可能な光磁気ディスクの記録再生装置
においてはオーバーライトヘッドとしての磁気ヘッド装
置と組合せて光学磁気ヘッド機構として備えられてい
る。

【０００３】この光学ピックアップ装置は、光ディスク
記録及び／又は再生装置においては半導体レーザの如き
光源と、この光源より発せられる光ビームを光学記録媒
体としての光ディスクの信号記録面上に導き集光させる
ための光学ヘッドとしての対物レンズとグレーティング
レンズ、ビームスプリッター等の光学部品を有して構成
されて、光源より発せられた光ビームを光ディスクの信
号記録面上に集光して照射し、この信号記録面により反
射された光ビームを光検出器によって検出することによ
り、信号記録面上に記録された情報信号の読み出しを行
うようにしている。

【０００４】光学記録媒体である光ディスクは、光学ピ
ックアップ装置を備えて構成された光ディスク記録及び
／又は再生装置としてのディスクプレーヤ装置において
は、スピンドルモータに取付けられて回転するターンテ
ーブルに中心部において保持されて回転操作される。そ
して、このディスクプレーヤ装置において、光学ピック
アップ装置は、回転操作される光ディスクの信号記録面
に光学ヘッドである対物レンズを対向させる状態に配設
されている。また、このピックアップ装置は、光ディス
クの内外周に亘って移動操作可能に支持されている。

【０００５】そして、光ディスクが回転操作されること
により、光学ピックアップ装置は、この光ディスクの信
号記録面上に、ほぼ同心円状をなして螺旋状に形成され
た記録トラックに沿って記録された情報信号を、この記
録トラックに沿って読み出すようになっている。

【０００６】ところで、光ディスクが回転操作されると
き、記録トラックは、この記録トラックの曲率中心の、
スピンドルモータによる光ディスクの回転中心に対する
偏心によって、光学ピックアップ装置による読み出し位
置において、この光ディスクの径方向に周期的に往復移
動する。また、この光ディスクが回転操作されるとき、
信号記録面は、この光ディスクのディスク基板の平面性
の誤差、すなわち、歪みによって、光学ピックアップ装
置による読み出し位置において、信号記録面に垂直な方
向に周期的に往復移動する。

【０００７】このような、光ディスクにおける偏芯やい
わゆる面振れに対応するために、光学ピックアップ装置
は、光学ヘッド駆動装置としての対物レンズ駆動装置
（２軸アクチュエーター）を備えている。この対物レン
ズ駆動装置は、対物レンズをこの対物レンズの光軸方向
（フォーカス方向）及びこの光軸に直交する方向（トラ
ッキング方向）すなわち光ディスクのディスク面に対し
垂直方向及び水平に移動操作可能に支持している。

【０００８】この対物レンズ駆動装置は、対物レンズに
よる光ビームの集光点と記録トラックとの光ディスクの
信号記録面に垂直及び水平な方向についてのずれ量（距
離）を検出した信号（フォーカスエラー信号及びトラッ
キングエラー信号）に基づいて、対物レンズを移動操作
するようにしてある。

【０００９】このように対物レンズを移動操作可能に支
持する対物レンズ駆動装置（２軸アクチュエーター）
は、具体的には、対物レンズが保持されるレンズホルダ
ーにフォーカスコイルとトラッキングコイルを巻装した
コイルボビンが取付けられて、このコイルボビンをアク
チュエーター基板から立上げ形成されてマグネットが接
合されたヨークに軸方向の移動及び軸方向に対して回動
可能に嵌挿され、また、レンズホルダーはアクチュエー
ター基板に固定された支持体に上下方向及び横方向にほ
ぼ平行のサスペンションとしての４本のばねワイヤによ
り上下方向及び横方向に移動可能に支持されて構成され
ている。

【００１０】このように、対物レンズ駆動装置により対
物レンズが移動操作されることにより、この対物レンズ
による光ビームの集光点は、記録トラックの周期的な移
動に追従して、常に、記録トラック上に形成されること
となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前述のような光学ヘッ
ド駆動装置である対物レンズ駆動装置においては、フォ
ーカスコイルとトラッキングコイルが巻装されたコイル
ボビンを取付けたレンズホルダに対物レンズを接着剤
（主に紫外線硬化形接着剤）により接着して固定し、こ
の状態でレンズホルダを基板にサスペンションとしての
４本のばねワイヤにより上下方向及び横方向に移動可能
に支持している。

【００１２】このように、対物レンズのレンズホルダへ
の固定は、接着剤（主に紫外線硬化形接着剤）が用いら
れており、このため、対物レンズには接着剤の接着硬
化、接着剤の流れ込みにより光学歪及びそのばらつきが
発生し易く、また、接着剤の劣化による接着力の低下、
接着作業時の誤動作による接着力の不足が発生するおそ
れがある。

【００１３】この対物レンズの接着による光学歪等を抑
止するためには硬化後でも比較的柔らかい接着剤が必要
であるが、このような接着剤では接着強度が取りにく
く、また対物レンズ自体の材質により、接着強度が取り
にくい等の問題があった。

【００１４】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、光学ヘッドとしての対物レンズがホルダに対し、接
着剤等の接着部材を用いることなく固定される光学ヘッ
ド駆動装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、光源より発せられた光ビームを光学記録媒
体の信号記録面上に集光させる対物レンズを上記信号記
録面に対し、垂直及び水平方向に駆動可能とする光学ヘ
ッド駆動装置であって、対物レンズが保持されるホルダ
に対物レンズを、その外周の一部においてホルダに巻装
される駆動用コイルにより締結して保持固定するように
構成したものである。

【００１６】上記構成において、対物レンズの外周面に
突起部を形成し、ホルダに対物レンズを突起部において
駆動用コイルにより締結して保持固定することが好まし
い。

【００１７】上記構成において、対物レンズの外周面に
突起部を光軸と直交する方向に相対して形成し、両突起
部において、ホルダに対物レンズの光軸と平行に巻装さ
れる駆動用コイルにより締結して、対物レンズをホルダ
に保持固定するように構成できるものである。

【００１８】このように構成される本発明の光学ヘッド
駆動装置は、光学ヘッドとしての対物レンズがホルダに
接着剤等の接着固定部材を用いることなく固定され、固
定強度が安定化されると共に光学性能も安定化される。
また、対物レンズの固定は接着固定部材を必要とせず駆
動用コイルの巻装と同時に行えて作業が簡略化されコス
トの低減が可能になる。

【００１９】以上のように構成される光学ヘッド駆動装
置を用いて光学ピックアップ装置を構成でき、また、光
学ディスク装置等の光学装置を構成できるものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００２１】この実施の形態は、本発明に係る光学ヘッ
ド駆動装置を、光学記録媒体としての光ディスクを用
い、この光ディスクより情報信号の読み出しを行なう光
学ヘッドとしての対物レンズの駆動装置として構成した
ものである。

【００２２】図１〜図３は、本発明の第１の実施の形態
を示すもので、図中の符記号１は、この第１の実施の形
態における光学ヘッド駆動装置としての対物レンズ駆動
装置の全体を示し、矢印ａは前方向を矢印ｂは後方向を
示す。この対物レンズ駆動装置１は、概略的には、対物
レンズ２を保持するホルダ３に駆動用コイルであるフォ
ーカスコイル４とトラッキングコイル５が巻装されてこ
のホルダ３を装置基体側に固定される支持体６にサスペ
ンション７を介して対物レンズ２の光軸方向（垂直方
向）及び光軸と直交する方向（水平方向）に揺動可能に
支持させると共にフォーカスコイル４とトラッキングコ
イル５を装置基体側に設けられた磁気回路８に対応させ
て構成されている。

【００２３】この実施の形態の対物レンズ駆動装置１に
おいては、対物レンズ２の下端部の外周面に直径方向に
水平に、すなわち、光軸と直交する方向に対称的に突片
状の突起部９，９が形成され、この突起部９，９は対物
レンズ２の光学面（レンズ面）２ａからはなれた位置に
形成されており、この離間する間隔は後述するようにで
きるだけ大にすることが好ましい。

【００２４】この対物レンズ２を保持するホルダ３は、
上下にフランジ部１０ａ，１０ｂを形成し、このフラン
ジ部１０ａ，１０ｂ間にコイル巻付け部１１を形成した
ボビン状に形成されて中央部に上下方向、すなわち、対
物レンズ２の光軸方向に貫通して光導通開口１２が形成
されている。そしてこのホルダ３の上面側、すなわち、
上フランジ部１０ａの上面側には、光導通開口１２の上
口部から両側部にかけて対物レンズ２の下端部から両側
突起部９，９の下半部側が嵌合されるレンズ嵌合部１３
が形成されている。

【００２５】このように形成されるホルダ３には、上下
フランジ部１０ａ，１０ｂ間のコイル巻付け部１１にフ
ォーカスコイル４を光導通開口１２の軸方向と直交する
方向、すなわち水平方向に全周面にわたって巻付け、こ
の状態でホルダ３の上フランジ部１０ａ側のレンズ嵌合
部１３に対物レンズ２をその下端部から両側突起部９，
９の下半部側を嵌合して光軸方向が光導通開口１２の軸
方向に一致するようにホルダ３に対して位置決め保持さ
せる。

【００２６】そして、トラッキングコイル５，５をホル
ダ３に対物レンズ２の両側突起部９，９のそれぞれの上
面側を通して上下方向、すなわち垂直方向に対物レンズ
２の両側に位置した状態で巻付ける。この場合、トラッ
キングコイル５，５は、対物レンズ２の一方の突起部９
側においては、例えば前側から後側方向へ巻回し、他方
の突起部９側においては、例えば後側から前側方向へ巻
回し、すなわち、対物レンズ２を挟んで互いに逆巻きに
巻回して巻付ける。

【００２７】このように、ホルダ３には、対物レンズ２
を位置決め保持させた状態で、対物レンズ２の両側突起
部９，９の上面側を通してトラッキングコイル５，５を
巻付けることにより、対物レンズ２の両側突起部９，９
がホルダ３に対してトラッキングコイル５，５の巻付け
と同時に締結されて、対物レンズ２はホルダ３に接着剤
等の接着手段を用いることなく保持固定される。

【００２８】なお、以上の構成において、対物レンズ２
に形成される突起部９は一方向のみに形成してもよく、
この場合は対物レンズ２はホルダ３に対して一方のトラ
ッキングコイル５の巻付けにより一方の突起部９が締結
されて保持固定される。この場合他方のトラッキングコ
イル５はホルダ３に直接巻付けることになる。

【００２９】このように、対物レンズ２を保持固定した
ホルダ３は、上下のフランジ部１０ａ，１０ｂの両側端
部にサスペンション７としてのサスペンションワイヤ１
４ａｓ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの先端を固定し、この
４本のサスペンションワイヤ１４ａ〜１４ｄの後端をそ
れぞれ支持体６に固定することにより垂直方向（フォー
カス方向）及び水平方向（トラッキング方向）に揺動可
能に支持される。

【００３０】このサスペンションワイヤ１４ａ〜１４ｄ
は支持体６に対して上下にほぼ平行で左右（両側方向）
にはほぼハ字状に開いた状態で固定され、また、フォー
カスコイル４の両端とトラッキングコイル５の両端が接
続されて各コイル４，５のリード線を兼用している。

【００３１】また、装置基体側に設けられる磁気回路８
は、磁性金属板から作製される基板１５の前半部１５ａ
に前後方向に所要間隔、すなわち、前述したホルダ３の
前後に所定間隔で対向する間隔で切起して立上げること
により、互いに対向して形成された一対のヨーク１６
ａ，１６ｂと、これらのヨーク１６ａ，１６ｂの内面に
固着された一対のマグネット１７ａ，１７ｂとから構成
されている。

【００３２】また、この磁気回路８のヨーク部を形成す
る基板１５の後半部１５ｂの後端部は立上げ屈曲されて
取付面部１８が形成され、この取付面部１８の四角部に
はそれぞれ前述したサスペンションワイヤ１４ａ〜１４
ｄを受ける前後方向の溝状のワイヤ受け部１９ａ，１９
ｂ，１９ｃ，１９ｄが形成されている。

【００３３】この基板１５に取付面部１８において、前
述したホルダ３を支持した支持体６を、ホルダ３を前後
のヨーク１６ａ，１６ｂのマグネット１７ａ，１７ｂ間
に挿入すると共にサスペンションワイヤ１４ａ〜１４ｄ
をそれぞれワイヤ受け部１９ａ〜１９ｄ内に対応させた
状態で固定し、それぞれのワイヤ受け部１９ａ〜１９ｄ
に例えばシリコン系ゲル材等より成るバッファ材２０を
充填してこの粘性によりサスペンションワイヤ１４ａ〜
１４ｄを支持することにより対物レンズ駆動装置１が構
成される。

【００３４】このように構成されるこの実施の形態の対
物レンズ駆動装置１において、フォーカスコイル４、ト
ラッキングコイル５に電流を流すと、その電流の方向に
従って磁気回路８の磁束によりホルダ３には垂直方向
（フォーカス方向）、水平方向（トラッキング方向）の
力が作用して対物レンズ２は所要方向に駆動される。

【００３５】以上のように構成されるこの実施の形態の
対物レンズ駆動装置１においては、対物レンズ２はホル
ダ３に対して接着剤を用いることなく保持固定されるこ
とにより、前述した接着剤（主に紫外線硬化形接着剤）
を用いた接着固定における、接着剤の接着硬化による光
学歪及びそのばらつきの発生、接着剤の流れこみによる
光学歪及びそのばらつき発生、接着剤の劣化による接着
力の低下等の問題が解消される。

【００３６】そして、対物レンズ２のホルダ３に対する
保持固定のための締結位置は、光学面（レンズ面）２ａ
より離れた部位に突起部９，９を設け、この部分をトラ
ッキングコイル５，５の巻付けにより締結するので、こ
の部分が締結により変形したとしてたも対物レンズ２の
光学面（レンズ面）２ａの光学特性への影響は最小に抑
えられて光学性能の安定化、固定強度の安定化等が可能
になる。また、ホルダ３に対する対物レンズ２の固定
は、接着剤による接着作業等を要しないため作業工程が
削減されて作業性が向上すると共に、設備も簡略化でき
てコストの低減が可能になる。

【００３７】以上のように構成される第１の実施の形態
の対物レンズ駆動装置１を用いて図４に示すような光学
ピックアップ装置２１が構成される。この光学ピックア
ップ装置２１は、基体である箱状のスライドベース２２
内に対物レンズ駆動装置１を、ホルダ３をサスペンショ
ン７を介して支持する支持体６と磁気回路８のヨーク１
６ａ，１６ａを構成する基板１５をスライドベース２２
の底面側に固定することにより内蔵して構成されてい
る。

【００３８】このスライドベース２２に光ビームを発生
し、ディスク反射ビームを受光検出する受発光素子を備
えた光学系機構が内蔵されて、この光学系の光路がスラ
イドベース２２の表面側に表出する対物レンズ２側に導
通される。また、このスライドベース２２の一方の壁面
側には送りねじ軸の挿通軸受け部２３が設けられ、他方
の壁面の外面側には挿通軸受け部２３の軸方向と平行の
略コ字状案内溝２４ａを有する案内部２４が形成されて
いる。

【００３９】このように構成される光学ピックアップ装
置２１は、対物レンズ駆動装置１が前述のように光学性
能の安定化、コストの低減化により、光学性能の向上及
びコストが低減化が可能になる。

【００４０】また、図４に示す光学ピックアップ装置２
１を用いて光学装置としての例えば、図５及び図６に示
すディスクプレーヤーのディスクドライブ装置３１が構
成される。このディスクドライブ装置３１は、シャーシ
３２に光学ブロックである光学ピックアップ装置２１
と、スピンドルモータ３３の回転軸３４にディスクテー
ブル３５を軸着して成るディスク回転駆動機構３６を搭
載して構成されている。

【００４１】光学ピックアップ装置２１は、スライドベ
ース２２の軸受け部２３には、シャーシ３２の一側部
に、ディスク回転駆動機構３６方向に回転自在に横架軸
支された送りねじ軸３７が挿通されて、スライドベース
２２内に取付けられた図示しないねじ係合部材に螺合さ
れており、一方、案内部２４は、シャーシ３２の他側部
に、送りねじ軸３７と平行に横架された案内軸３８に軸
方向に摺動自在に係合されている。また、送りねじ軸３
７は、基端部側において歯車減速機構３９を介して送り
モータであるモータ４０の駆動力が伝達されて回転駆動
される。

【００４２】この送りねじ軸３７の正逆方向の回転駆動
により、光学ピックアップ装置２１は、ディスク回転駆
動機構３６に対して接離方向、すなわち、ディスクテー
ブル上にチャッキングされる光ディスクの信号記録面の
内周から外周にわたる半径方向に移動されて記録された
情報信号の読み出しが行われる。

【００４３】このように構成される光学ディスク装置と
してのディスクドライブ装置３１は、前述した対物レン
ズ駆動装置１を用いた光学ピックアップ装置２１が用い
られることにより、対物レンズ駆動装置１の光学性能の
安定化、コストの低減化により、光学性能の向上及びコ
ストの低減化が可能になる。

【００４４】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、本
発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更できるものであ
る。

【００４５】例えば、光学ヘッド駆動装置としての対物
レンズ駆動装置の各部材の形状等は任意に変更でき、ま
た、サスペンションとしては、板ばね状のもの、樹脂製
のヒンジ構造のもの等を使用できるものである。また、
光学ピックアップ装置のスライドベースの形成、構成も
任意に変更でき、また、この光学ピックアップ装置の移
動送り機構及び光学ディスク装置としてのディスクドラ
イブ装置の光学ピックアップ装置の移動送り機構として
は、送りねじ軸を用いるものに限ることなく、ピニオン
・ラック等の送り機構、リニアモータ方式のスライド送
り機構を用いることができるのである。

【００４６】なお、本発明は、光磁気ディスク等の記録
再生装置にも適用できるものである。

【００４７】

【発明の効果】以上のように本発明による光学ヘッド駆
動装置は、対物レンズが保持されるホルダに対物レンズ
をその外周面の一部において駆動用コイルの巻装により
固定するように構成したので、対物レンズはホルダに接
着剤等の接着手段を用いることなく保持固定できて、接
着剤の劣化等による接着強度の低下等が発生したり、接
着作業時の誤動作による接着力の不足が生じることな
く、固定強度が安定化すると共に光学性能も安定化して
信頼性が向上する。

【００４８】しかも、接着剤の他部材への付着による２
次不良が防止されて歩留りも向上され、さらに、接着作
業、接着剤硬化のための紫外線等の照射作業の廃止によ
る作業効率の改善及び作業設備の削減が可能になって、
コストの低減化を図ることができる。

【００４９】また、対物レンズの外周面に突起部を形成
し、この突起部において駆動コイルの巻装により締結す
ることにより対物レンズをホルダに固定するので駆動コ
イルの巻線作業のみにより対物レンズを固定できて作業
性が著しく向上する。

【００５０】また、光学ピックアップ装置、光学装置に
本発明の光学ヘッド駆動装置を用いることにより、その
光学性能が安定化し、信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される対物レンズ駆動装置の一例
の斜視図である。

【図２】図１に示す対物レンズ駆動装置の分解斜視図で
ある。

【図３】図２におけるＡ−Ａ線拡大断面図である。

【図４】図１に示す対物レンズ駆動装置を備えた光学ピ
ックアップ装置の一例の斜視図である。

【図５】図４に示す光学ピックアップ装置を備えたディ
スクドライブ装置の一例の平面図である。

【図６】図５に示すディスクドライブ装置の底面図であ
る。

【符号の説明】

１‥‥対物レンズ駆動装置、２‥‥対物レンズ、２ａ‥
‥光学面、３‥‥ホルダ、４‥‥フォーカスコイル、５
‥‥トラッキングコイル、７‥‥サスペンション、８‥
‥磁気回路、９‥‥突起部、１１‥‥コイル巻付け部、
１２‥‥光導通開口、１３‥‥レンズ嵌合部、２１‥‥
光学ピックアップ装置、３１‥‥ディスクドライブ装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源より発せられた光ビームを光学記録
   媒体の信号記録面上に集光させる対物レンズを上記信号
   記録面に対し、垂直及び水平方向に駆動可能とする光学
   ヘッド駆動装置であって、 上記対物レンズが保持されるホルダに上記対物レンズ
   を、その外周面の一部において上記ホルダに巻装される
   駆動用コイルにより締結して保持固定したことを特徴と
   する光学ヘッド駆動装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の光学ヘッド駆動装置に
   おいて、 上記対物レンズの外周面に突起部を形成し、上記ホルダ
   に上記対物レンズを上記突起部において上記駆動用コイ
   ルにより締結して保持固定するようにしたことを特徴と
   する光学ヘッド駆動装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の光学ヘッド駆動装置に
   おいて、 上記突起部は上記対物レンズの外周面に光軸と直交する
   方向に、相対して形成され、この両突起部において、上
   記ホルダに上記対物レンズの光軸と平行に巻装される駆
   動用コイルにより締結して上記対物レンズを上記ホルダ
   に締結するようにしたことを特徴とする光学ヘッド駆動
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の光学ヘッド駆動装置を
   用いたことを特徴とする光学ピックアップ装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の光学ヘッド駆動装置を
   用いたことを特徴とする光学装置。