JP3089999B2 - 光学的ピックアップ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクや光磁
気ディスク等に情報を記録・再生する光学的ピックアッ
プ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えば光ディスク用のピックア
ップにおいては、読み取り或いは書き込み用ビームを、
対物レンズを介して焦点が合った状態で光ディスク面に
照射させ、かつこのビームを光ディスクのトラック方向
に追従させる必要から、対物レンズはその光軸方向であ
るフォーカス方向と、このフォーカス方向と直交するト
ラッキング方向とに可動状態で支持されている。

【０００３】この対物レンズを光学的ピックアップ本体
に可動状態で支持する方式としては従来よりばね式、摺
動式があり、更にこれらを改良した例えば特開昭６３−
１０４２２７号公報または本出願人会社が先に特願平６
−２６１１４４号にて提案したようなワイヤ式（４Ｗ
式）が知られている。

【０００４】ここで、図５乃至図６に基づいて上記本出
願人会社が提案した光学的ピックアップ装置の構成を説
明する。

【０００５】この光学的ピックアップ装置は、板状の固
定ベース１と、この端部に起立させた取付板２の外側か
らサスペンションベース４の中心部内面を当て、かつこ
のサスペンションベース４の外側に固定板３を当ててワ
ッシャ６、ねじ７によりサスペンションベース４及び固
定板３を取付板２に固定している。ここで固定板３及び
取付板２は固定部材５を構成している。

【０００６】上記サスペンションベース４の固定板３に
臨む端部は中心部以外は固定板３から僅かな距離だけ離
間されて空間部８が形成される。この固定板３と上記サ
スペンションベース４に形成される空間部８の両端間に
は、温度変化に対して安定しているゲル或いはゴムより
なるダンパ部材９を充填して端部にて両者を結合し、ダ
ンパ効果を高めている。

【０００７】また、この固定板３の側面に上下２対４本
の支持部材としてのサスペンションワイヤ１０の一端を
半田付け等で加熱固定して図６中において水平方向へ延
ばし、その先端に軽量な樹脂製の可動部材１１を支持さ
せている。従って、可動部材１１は、可撓性を有する４
本のワイヤ１０の先端に僅かな力で可動するように支持
される。この場合、ワイヤ１０の張設状態は、固定板３
を基準として上面より見るとハの字型に設定される。ま
た、ワイヤ１０が張設される部分のサスペンションベー
ス４及び可動部材１１には、それぞれ溝１２、１３が形
成され、溝１２、１３内に沿ってワイヤ１０が案内され
る。

【０００８】この可動部材１１は、対物レンズ１４を保
持するレンズホルダ１５と、ホルダ中心部近傍に位置さ
れて上記ワイヤ１０の他端が接続固定された、例えばプ
リント基板製のホルダプレート１６とを有している。こ
の場合、可動部材１１におけるワイヤ固定箇所は、可動
部材１１のワイヤ仮想交点Ｏを中心として対物レンズ１
４と対称をなす位置に設定される。ここで仮想交点Ｏと
は、ハの字型に張設された上記複数（２対４本）のワイ
ヤ１０の延長線上の交点を指し、以下同様に定義され
る。

【０００９】そして、上記対物レンズ１４、仮想交点Ｏ
及び固定板３の中心を通る直線に直交する直線上のレン
ズホルダ１５には仮想交点Ｏを中心として対称となる位
置に内部が中空にされた１対の環状のフォーカスコイル
１７が設けられると共に、これらフォーカスコイル１７
の側面にはそれぞれ１対のトラッキングコイル１８が設
けられている。そして、上記固定ベース１からはフォー
カスコイル１７とトラッキングコイル１８を挟み込むよ
うにフォーカスコイル１７の中空部分とその外側にそれ
ぞれ１対のヨーク１９が起立されており、各ヨーク１９
にはマグネット２０が取り付けられている。

【００１０】従って、フォーカスコイル１７の電流を制
御することにより磁力線の相互作用によりレンズホルダ
１５は図６に示す矢印のフォーカス方向（光軸方向）に
移動し、トラッキングコイル１８の電流を制御すること
により図５に矢印で示すトラッキング方向、即ち光ディ
スクＤのトラック方向と直交する方向に移動することに
なる。

【００１１】このトラック移動時（特にトラックサーチ
時等）、固定部材５にワイヤ１０にて浮揚状態で支持さ
れている可動部材１１は揺動するものの、フォーカスコ
イル１７及びトラッキングコイル１８がヨーク１９及び
マグネット２０からなる磁気回路に当接することによ
り、磁気回路がストッパとして機能することになる。

【００１２】そして、可動部材１１の、前記仮想交点Ｏ
を中心として対物レンズ１４と対称となる反対部分２１
はダンパーブロックとして機能し、そして、ダンパーブ
ロック部分２１には、前述のようにワイヤ１０が通る部
分にこれと干渉しないように上記した溝１３が形成され
ている。このダンパーブロック部分２１の中心部には質
量調整された補助バランサ２２が設けられ、図５中にお
いて左右の質量バランスをとるようになっている。

【００１３】そして、この固定部材５全体は、例えば棒
状のスクリューネジ２３の回転によりその長手方向、即
ち光ディスクＤの半径方向へ移動するようになってい
る。

【００１４】このように構成された装置において、対物
レンズ１４の取付構造は高域周波数帯における不要な共
振を抑制するための構造が採用されている。図６に示す
ように対物レンズ１４のレンズホルダ１１に対する取付
部には、例えば中心部が下方向へ貫通されて貫通孔の形
成されたレンズ収容凹部１５ａが形成されており、この
貫通孔の上端は拡径されている。そして、上記レンズ収
容凹部１５ａの底部であって貫通孔の上端開口部の周辺
には、所定の高さに設定された突状の厚みの図示せぬ規
定ボス部が開口部に沿ってリング状に形成されている。

【００１５】上述のように構成された光学的ピックアッ
プ装置において、これが駆動するとフォーカスコイル１
７やトラッキングコイル１８に流れる電流に応じてレン
ズホルダ１５は、それぞれフォーカス方向（光軸方向）
及びトラッキング方向へ移動して光ディスクＤをアクセ
スすることになるが、このような場合、バランサ機能を
有するダンパーブロック部分２１や補助バランサ２２を
設けたことにより図５中において左右の質量バランスが
適正になされており、従って、アクセス時に不要な回転
力が発生することを大幅に抑制することができる。

【００１６】これにより、光軸方向であるフォーカス方
向は勿論、スクリュー２３によって矢印方向に移動する
トラッキング方向におけるダイナミックバランスも大幅
に改善することが可能となり、アクセス時の整定も向上
させることができる。

【００１７】また、固定板３とサスペンションベース４
の両端間にダンパ部材９を介在させてこれらを連結する
ことにより、不要な共振が除去されて装置駆動時のダン
パ効果を大幅に向上させることができる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の
光学的ピックアップ装置は、上記した多くの利点が有る
が、装置の各要素を組立てる際、または各タイプの機器
に組み込む際の個々の調整に対する配慮が若干不足して
いる。

【００１９】即ち、サスペンションベース４の外側に固
定板３を当ててワッシャ６、ねじ７によりサスペンショ
ンベース４及び固定板３を取付板２に固定していること
により、ねじ軸（Ｘ軸）周りにおける対物レンズ１４の
Ｘ軸チルト（傾き）調整を行う時は、固定ベース１の下
側より挿通した調整ねじ２４をサスペンションベース４
の下面に当接させ、ねじ７の固定力（締付け力）に抗し
て調整ねじ２４を進退させる必要がある。この調整作業
のためには、ねじ７の締付け力の管理が非常に重要な位
置付けとなり、締付け力が強すぎれば調整が困難であ
り、また逆に弱いと調整位置が狂ってしまい、調整には
高度の熟練技術を要するので作業効率が極めて悪い。

【００２０】また、上記したＸ軸チルト調整に加えてこ
の光学的ピックアップ装置は対物レンズから得られた光
情報信号を光電変換素子に導くために用意された光学的
ピックアップ装置本体内に組み込まれてユニットとして
最終的に使用に供する形態とする際に、光学的ピックア
ップ装置本体に対して対物レンズ１４のＹ軸チルト（傾
き）調整を行う必要が有るが、この調整は固定ベース１
と図示せぬ装置本体のベースとの間に配置されたボール
（球）を中心として行うため、これまた調整作業には困
難が伴うものであった。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
てなされたものであり、対物レンズを取り付けたレンズ
ホルダを複数のサスペンションワイヤにより光ディスク
のフォーカス方向及びトラッキング方向に揺動可能に固
定ベースに支持させ、且つ、前記固定ベースと一体に前
記対物レンズを前記光ディスクに対してＸ軸チルト調整
及びＹ軸チルト調整を行う光学的ピックアップ装置にお
いて、前記レンズホルダに対して離間して設けられ、且
つ、前記レンズホルダに一端側を固着した複数のサスペ
ンションワイヤの他端側を左右に分かれて支持する左右
のワイヤ支持部と、前記左右のワイヤ支持部間に突出さ
れてＸ軸チルト調整用の回動支点となる第１の突起部と
を一体に形成したサスペンションベースと、前記サスペ
ンションベースに形成した前記第１の突起部を支持して
該第１の突起部をＸ軸チルト方向に回動させるための第
１の溝と、前記対物レンズの近傍に位置し且つ前記第１
の突起部に対して略直交してＹ軸チルト調整用の回動支
点となる第２の突起部とを形成した固定ベースと、前記
対物レンズを取り付けた前記レンズホルダを前記複数の
サスペンションワイヤを介して前記固定ベースに揺動可
能に支持した状態で搭載する本体固定ベースと、前記固
定ベースに形成した前記第２の突起部を支持して該第２
の突起部をＹ軸チルト方向に回動させるための第２の溝
を形成した前記本体固定ベースの側部と、前記サスペン
ションベースに形成した前記第１の突起部を前記固定ベ
ース側に弾性的に付勢した状態でＸ軸チルト調整する第
１の調整手段と、前記固定ベースに形成した前記第２の
突起部を前記本体固定ベース側に弾性的に付勢した状態
でＹ軸チルト調整する第２の調整手段とを備えたことを
特徴とする光学的ピックアップ装置を提供する。

【００２２】また、上記発明は、前記サスペンションベ
ースに形成した前記第１の突起部及び前記固定ベースに
形成した前記第２の突起部を円弧状突起とし、前記固定
ベースに形成した前記第１の溝及び前記本体固定ベース
の側部に形成した前記第２の溝をＶ溝としたことを特徴
とするものである。 更に、上記発明は、前記複数のサス
ペンションワイヤの一端側を前記レンズホルダの上下の
仮想交点で交わるように固着し、且つ、前記複数のサス
ペンションワイヤの他端側を一端側に対して“ハ字状”
に拡開した状態で前記サスペンションベースに形成した
左右のワイヤ支持部に支持したことを特徴とするもので
ある。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係わる光学的ピッ
アップ装置の一実施例を図１乃至図４を参照して詳細に
説明する。

【００２４】なお、説明の便宜上、先に示した構成部材
と同一構成部材に対しては同一の符号を付して説明し、
同一の作用については説明省略する。

【００２５】光学的ピッアップ装置として可動部材をハ
の字型に張架したワイヤによって固定部材に支持するこ
とは上記実施例と同様な構成である。そして、本発明は
固定部材の形状の改良に伴うベースとなる固定部への支
持関係、及び光学的ピッアップ装置をユニットとして構
成するための光学的ピックアップ装置本体への取り付け
（支持）関係に特徴を有するものである。

【００２６】

【実施例】図１及び図４に示すように、可動部材１１と
してのレンズホルダ１５のワイヤ１０の仮想交点Ｏを中
心として対物レンズ１４と略対称となす位置（補助バラ
ンサ２２と対応する位置）には、固定部材となるサスペ
ンションベース４０側に延在し、上記対物レンズ１４、
仮想交点Ｏ及び固定部材（サスペンションベース４０）
の中心を通る直線に直交する方向に一対のストッパ２
５，２５が一体形成されている。

【００２７】なお、対物レンズ１４を収納し接着固定す
るレンズホルダ１５の凹部１５ａは、レンズの一方の半
径方向に略１０μｍ程度の余裕ができるように径大とす
ることにより、レンズの熱膨張より熱膨張係数の大きな
レンズホルダ１５の機械的応力がレンズに直接作用する
ことを防止して、レンズの歪みを回避するよう設定され
ている。

【００２８】一方、レンズホルダ１５の端面側と対向配
置されたサスペンションベース４０は、サスペンション
ベース本体４１と、複数のサスペンションワイヤ１０の
ワイヤ支持部となる固定板４２とより合成樹脂により一
体形成されている。サスペンションベース本体４１は上
記ストッパ２５，２５と所定間隔を介して対向するスト
ッパ受部４３，４３を一側面に有し、上下面には上記ワ
イヤ１０，１０を案内する溝１２，１２がそれぞれ形成
されている。この様に、トラッキング方向のストッパ２
５，２５が対物レンズ１４と離れた位置に配置されてい
る。

【００２９】即ち、本発明における薄型タイプの光学的
ピックアップ装置におけるストッパは、レンズホルダ１
５のレンズ取付部の真下に反射ミラーがオーバーラップ
状態で囲繞される如くして近接しているため、可動部材
がトラッキング動作を行うとレンズホルダ１５の内側面
と反射ミラーが接触して光軸のずれの防止、及び可動部
材１５のコイルがヨークと接触してコイルのレアーショ
ートの発生防止、更にレンズのトラッキングに必要な可
動範囲を確保することができるように設定されている。

【００３０】具体的には、図３に示すように、反射ミラ
ーＭとレンズホルダ１５の内側面１５ｂとミラーＭとの
対向点に対応する仮想交点Ｏからの半径ＲＭ，ＲＲ及び
ヨーク１９とフォーカスコイル１７との対向点に対応す
る仮想交点Ｏからの半径ＲＣに対して、ストッパ２５の
仮想交点Ｏからの半径ＲＳを大としてあるため、ストッ
パ精度のばらつきによる影響が小さくなる。

【００３１】また、ストッパ２５，２５が対物レンズ１
４と離れた位置に配置されることによって、ストッパ機
能の付加よる可動部材の質量の増加が、バランサの一部
と成るようにして実質上の可動部材の質量の増加を防い
でいる。

【００３２】また更に、可動部材のストッパ２５に対す
るストッパ受部を固定部材であるサスペンションベース
４０に設けることにより、後述するＸ軸チルト調整によ
るストッパ精度への影響を無くすという種々の利点を有
する。

【００３３】そして、サスペンションベース本体４１の
他側面には、レンズホルダ１５に一端側を固着したワイ
ヤ１０，１０の他端側を左右に分かれて支持する左右の
ワイヤ支持部として固定板４２が配置されており、この
固定板４２は上記対物レンズ１４、仮想交点Ｏの中心を
通る直線（Ｘ軸）に対して直交しているものの、Ｘ軸に
対して傾き撓む弾性変位部４２ａ，４２ａを有する。

【００３４】そして、上記溝１３，１３に案内されたワ
イヤ１０は固定板４２上の溝１２，１２内に導かれ、こ
の溝１２，１２内にて紫外線硬化接着剤（ＵＶ接着剤）
にて固定される。このようにワイヤ１０の端部をＵＶ接
着剤によって固定することにより、先に示した半田によ
る加熱固定に比べて熱による取付け歪みを除去し得るの
で、ミクロン単位で制御される可動部材の固定部材に対
する取付け精度が向上するものとなる。

【００３５】上記サスペンションベース本体４１におけ
る上記対物レンズ１４、仮想交点Ｏの中心を通る直線
（Ｘ軸）上には、固定ベース１上にサスペンションベー
ス４０を回動可能に支持するための一対の円弧状突起４
３ａ，４３ａを有する。この円弧状突起４３ａの回動中
心は対物レンズ１４の光軸と直交するレンズの平面中心
と略一致させてある。

【００３６】そして、サスペンションベース本体４１の
一対の円弧状突起４３ａ，４３ａは固定ベース１に起立
形勢された取付板となるＶ溝１０１，１０１にそれぞれ
支持され、サスペンションベース４０はＵ字状に屈曲形
勢した板ばね４４にて一側が固定ベース１に弾性的に回
動可能に挟持される。この挟持によりサスペンションベ
ース４０は円弧状突起４３ａ，４３ａを中心として板ば
ね４４が付勢された側に回動する方向に動くが、固定ベ
ース１の下面より螺合した調整ねじ４５の端部がサスペ
ンションベース本体４１の下面に当接して取付姿勢が保
たれる。しかして、調整ねじ４５を回転して固定ベース
１に対して進退させることにより、サスペンションベー
ス４０は円弧状突起４３ａ，４３ａを中心としＸ軸回り
の微妙な回動位置を容易に調整（Ｘ軸チルト調整）する
ことができ、最終的に一単位の光学ユニットとして組み
立てられる。従って、この様な取付により上記した従来
装置のように微妙なねじの締め付け力の管理を回避し得
る。

【００３７】また、上記した固定ベース１は、上記対物
レンズ１４、仮想交点Ｏ及び固定板３の中心を通る直線
に直交する直線上で、かつ対物レンズ１４の光軸を含む
レンズの平面中心軸（Ｙ軸）を支点として回動できるよ
うその側部４６に円弧状突起４６ａ，４６ａがそれぞれ
形成されている。一方、一単位の光学ユニット収納して
ピックアップ装置として機器に装着に供するための図示
せぬ光学的ピックアップ装置本体の本体固定ベースの側
部４７には、上記円弧状突起４６ａ，４６ａを受容して
回動支持するための一対のＶ溝４８（他方は図示せず）
が形成してある。

【００３８】Ｖ溝４８にてＹ軸方向の回動可能に支持さ
れた光学的ピックアップ装置は、上記実施例と同様に固
定ベース１と本体固定ベースの下面とを図示せぬＵ字状
に屈曲形勢した板ばねにて弾性的に挟持、同様に本体固
定ベースの下面より挿通した調整ねじの進退操作により
回動位置が容易にＹ軸チルト調整され、その状態が保持
される。

【００３９】なお、本発明の実施例でＸ軸及びＹ軸調整
のために一方に円弧状突起を設け他方をＶ溝としたが、
円弧状突起の代わりに揺動するためのいかなる形状の突
起でも良くまた、相手方は平面であっても良いが、取り
付け位置を安定させるためには溝形式が良好である。ま
た、図１，図２中、４９はレンズカバーである。

【００４０】ここで、以上のように構成された本実施例
の作用について述べる。

【００４１】さて、上述のように構成されたピックアッ
プ装置において、これが駆動するとフォーカスコイル１
７やトラッキングコイル１８に流れる電流に応じてレン
ズホルダ２４は、それぞれフォーカス方向（光軸方向）
及びトラッキング方向へ移動してディスクＤをアクセス
することになるが、このような場合、バランサ機能を有
するダンパーブロック部分２１や補助バランサ２２を設
けたことにより図１中において左右の質量バランスが適
正になされており、従って、アクセス時に不要な回転力
が発生することを大幅に抑制することができる。

【００４２】また、サスペンションベース本体４１に対
して固定板４２が弾性変位するため、両端間のダンパ作
用により、不要な共振が除去されて装置駆動時のダンパ
効果を大幅に向上させることができる。アクセス時に特
に高い周波数帯域における不要な共振を略確実に抑制し
て共振のＱ（部品の高周波性能の良さを数値的に示す記
号）のコントロールを行なうことができる。

【００４３】以上詳述した本発明に係わる光学的ピック
アップ装置によると、とくに、サスペンションベースに
形成した第１の突起部と固定ベースに形成した第１の溝
とをＸ軸チルト調整用の回動支点とし、且つ、固定ベー
スに形成した第２の突起部と本体固定ベースに形成した
第２の溝とをＹ軸チルト調整用の回動支点としているの
で、Ｘ軸チルト調整とＹ軸チルト調整とをそれぞれ個別
にめりはり良く調整できるため、Ｘ軸チルト調整及びＹ
軸チルト調整を短時間で行うことができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学的ピックアップ装置の一実施例を
示す分解斜視図図である。

【図２】本発明の光学的ピックアップ装置の組立て状態
を示す斜視図である。

【図３】レンズホルダにおけるストッパの配置関係を示
す説明図である。

【図４】本発明の光学的ピックアップ装置の可動部材と
固定部材の関係を示す平面図及び側面図である。

【図５】従来の光学的ピックアップ装置の平面図であ
る。

【図６】従来の光学的ピックアップ装置の概略側面図で
ある。

【符号の説明】

１…固定ベース、１０…サスペンションワイヤ、１１…
可動部材、１４…対物レンズ、１５…レンズホルダ、４
０…サスペンションベース、４１…サスペンションベー
ス本体、４２…固定板、４２ａ…弾性変位部、４３ａ…
円弧状突起部、４４…板ばね、４６ａ…円弧状突起部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 殿川 雅也 (56)参考文献 特開 平５−20703（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−106643（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/08 - 7/095

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対物レンズを取り付けたレンズホルダを複
   数のサスペンションワイヤにより光ディスクのフォーカ
   ス方向及びトラッキング方向に揺動可能に固定ベースに
   支持させ、且つ、前記固定ベースと一体に前記対物レン
   ズを前記光ディスクに対してＸ軸チルト調整及びＹ軸チ
   ルト調整を行う光学的ピックアップ装置において、前記レンズホルダに対して離間して設けられ、且つ、前
   記レンズホルダに一端側を固着した複数のサスペンショ
   ンワイヤの他端側を左右に分かれて支持する左右のワイ
   ヤ支持部と、前記左右のワイヤ支持部間に突出されてＸ
   軸チルト調整用の回動支点となる第１の突起部とを一体
   に形成したサスペンションベースと、 前記サスペンションベースに形成した前記第１の突起部
   を支持して該第１の突起部をＸ軸チルト方向に回動させ
   るための第１の溝と、前記対物レンズの近傍に位置し且
   つ前記第１の突起部に対して略直交してＹ軸チルト調整
   用の回動支点となる第２の突起部とを形成した固定ベー
   スと、 前記対物レンズを取り付けた前記レンズホルダを前記複
   数のサスペンションワイヤを介して前記固定ベースに揺
   動可能に支持した状態で搭載する本体固定ベースと、 前記固定ベースに形成した前記第２の突起部を支持して
   該第２の突起部をＹ軸チルト方向に回動させるための第
   ２の溝を形成した前記本体固定ベースの側部と、 前記サスペンションベースに形成した前記第１の突起部
   を前記固定ベース側に弾性的に付勢した状態でＸ軸チル
   ト調整する第１の調整手段と、 前記固定ベースに形成した前記第２の突起部を前記本体
   固定ベース側に弾性的に付勢した状態でＹ軸チルト調整
   する第２の調整手段とを備えたことを特徴とする 光学的
   ピックアップ装置。
2. 【請求項２】前記サスペンションベースに形成した前記
   第１の突起部及び前記固定ベースに形成した前記第２の
   突起部を円弧状突起とし、前記固定ベースに形成した前
   記第１の溝及び前記本体固定ベースの側部に形成した前
   記第２の溝をＶ溝としたことを特徴とする請求項１記載
   の光学的ピックアップ装置。
3. 【請求項３】前記複数のサスペンションワイヤの一端側
   を前記レンズホルダの上下の仮想交点で交わるように固
   着し、且つ、前記複数のサスペンションワイヤの他端側
   を一端側に対して“ハ字状”に拡開した状態で前記サス
   ペンションベースに形成した左右のワイヤ支持部に支持
   したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光学
   的ピックアップ装置。