JP2000348358A

JP2000348358A - 光ピックアップ

Info

Publication number: JP2000348358A
Application number: JP11160358A
Authority: JP
Inventors: Keiji Nagata; 敬二永田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 1999-06-08
Publication date: 2000-12-15
Anticipated expiration: 2019-06-08
Also published as: JP3500094B2

Abstract

(57)【要約】【課題】光ピックアップの対物レンズを含む可動部の
不要共振を防止する。【解決手段】一端に対物レンズ１を具えた可動部２
と、少なくとも４本の通電兼用の板バネ７を介して可動
部２を支持する固定部５を有し、可動部２上のフォーカ
スコイル3b、トラッキングコイル3aに通電して、可動部
２のフォーカス方向、トラッキング方向の動きを制御す
る光ピックアップにおいて、可動部２の端部に半田、接
着剤等、相手部材に付着させる時点では流動性があるが
短時間で固化するウェイト材料12を付着させることにっ
て、可動部２のトラッキング方向及びフォーカス方向の
両方向に直交する方向の重心位置を可動部２に対する駆
動力の作用中心点に略一致させたことを特徴とする光ピ
ックアップ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクドライ
ブに使用される光ピックアップにおいて、対物レンズを
フォーカス方向又はトラッキング方向に微小移動させる
駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ピックアップの対物レンズ駆動装置
は、光ディスクの面振れ及び偏心に対し、対物レンズを
追従させ、光束をディスクの信号面上に常に集光させる
ための装置である。図６乃至図８は、従来の光ピックア
ップの一例を示しており、一端に対物レンズ(１)を具え
た可動部(２)が４本の通電兼用の板バネ(７)を介して固
定部(５)に支持される。固定部(５)に設けたヨーク(51)
とマグネット(６)に対して、可動部(２)にフォーカスコ
イル(3b)及びトラッキングコイル(3a)が設けられてお
り、該コイル(3b)(3a)への通電により電磁力を発生せし
め、可動部(２)をフォーカス方向(以下Ｚ方向)又はトラ
ッキング方向(以下Ｙ方向)に微小移動させて、光束をデ
ィスクの信号面上に集光させるのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記光ピックアップに
おいて、可動部(２)のレンズ取付部とは反対側部下面
に、可動部(２)の重心をフォーカスコイル(3b)の駆動力
の作用中心点に揃えるためのバランスウェイト(４)が接
着固定されている。対物レンズ(１)を含む可動部(２)の
前記Ｚ方向とＹ方向に直交する方向(以下Ｘ方向)の重心
位置と、フォーカスコイル(3b)の駆動力の作用中心点が
ずれていると、図１０に示すように可動部(２)に不要振
動であるピッチングが発生する。また同様に、可動部
(２)のＹ方向の重心位置と、トラッキングコイル(3a)に
よるトラッキング駆動力の作用中心点がずれていると、
図１１に示すように可動部(２)に不要振動であるローリ
ングが発生する。

【０００４】上記不要振動が発生した場合、サーボ特性
に悪影響を与える。一般的に、不要振動周波数がサーボ
系のゲイン交点周波数に近い場合、位相余有やゲイン余
有が小さくなってサーボ系が不安定になる。ところが、
従来の光ピックアップの構成では、部品精度のバラツキ
や組立精度のバラツキにより、設計上の重心位置から実
際の重心位置にバラツキを生じる。この重心位置のバラ
ツキによって、Ｚ方向或いはＹ方向の微小移動の際に不
要な共振が生じる。

【０００５】上記不要な共振を抑えるために、従来は、
板バネ(７)の固定部(５)側基端に、ダンピングゴム(10)
を当てて不要共振の振幅を減衰させていた(特開平７−
１２１８９３)。ところが記録再生機器の小型・薄型化
の流れに対応すべく、光ピックアップも小型化が要求さ
れ、特に機器の厚みに影響する前記Ｚ方向の寸法に大き
な制約を受けるため、結果としてＸ方向寸法＞＞Ｚ方向
寸法となる。

【０００６】ここで、例えば部品寸法誤差により重量が
ΔＭ変化したとすると、フォーカス駆動作用中心点に対
して重量の変化した位置までの距離をＲとすると、該中
心点に対してモーメントΔＭ×Ｒが発生することとな
り、これが不要共振の原因となる。これは、同じΔＭの
重量変化があったとしてもフォーカス駆動作用中心点か
らの距離Ｒが大きいほどその影響が大きくなることを意
味しており、可動部(２)の寸法の長いＸ方向の方が部品
誤差の影響が大きくなる。従って、フォーカス方向の駆
動時に不要共振が生じ易くなる。

【０００７】記録再生機器には、小型・薄型化に加えて
高記録密度化の要求があり、これに対応した光ピックア
ップが必要となってきた。高密度記録再生を行うには、
ディスク媒体を高速回転させて使用することとなる。こ
のため、光ピックアップの可動部(２)は、板バネ(７)の
剛性を高めて一次共振周波数ＦＯを高くし、回転周波数＜一次共振周波数に設定する必要がある。

【０００８】ここで、一次共振周波数とは、対物レンズ
(１)を含む可動部(２)の重量Ｍと板バネ(７)のバネ剛性
Ｋで構成される振動系の固有振動数であり、可動部(２)
の重量Ｍと板バネ(７)のバネ剛性Ｋを用いて、ＦＯ＝１／２π√Ｋ／Ｍとなる関係がある。

【０００９】板バネ(７)を高剛性化すると、その結果と
して、バネ剛性に対するダンピング量の比率が変わるた
めに共振振幅が大きくなり、充分なダンピング特性を得
ることが出来なくなってきた。特に、部品精度・組立精
度の影響の出やすいＺ方向の不要共振が問題となってき
た。また、記録再生機器の更なる小型・薄型化に伴っ
て、ピックアップにも一層の小型・薄型化が求められる
ようになってきており、特に、薄型化に対応するＺ方向
寸法を制限する必要があり、Ｘ方向寸法＞＞Ｚ方向寸法
の度合いが更に大きくなりフォーカス方向が影響が益々
顕著に現れる様になった。本発明は上記問題を解決して
光ピックアップの小型・薄型化を実現する具体構成を明
らかにするものである。

【００１０】

【課題を解決する手段】本発明の光ピックアップは、一
端に対物レンズ(１)を具えた可動部(２)と、通電兼用の
板バネ(７)を介して可動部(２)を支持する固定部(５)を
有し、可動部(２)上のフォーカスコイル(3b)、トラッキ
ングコイル(3a)に通電して、可動部(２)のフォーカス方
向及びトラッキング方向の動きを制御する光ピックアッ
プにおいて、可動部(２)の端部に半田、接着剤等、相手
部材に付着させる時点では流動性があるが短時間で固化
するウェイト材料(12)を付着させることにって、可動部
(２)のトラッキング方向及びフォーカス方向の両方向に
直交する方向の重心位置を可動部(２)に対する駆動力の
作用中心点に略一致させている。

【００１１】

【作用及び効果】可動部(２)のＸ方向(長手方向)の重心
位置が、フォーカス駆動力作用中心に略一致しているた
め、不要共振の発生を抑えることができる。可動部(２)
のＸ方向の重心位を、駆動力の作用中心点に対して、ウ
ェイト材料(12)付着予定位置とは反対側に予めずらして
おき、該ずれの量に応じてウェイト材料(12)の付着量を
調整して簡単に重心バランスをとることができる。

【００１２】

【実施例】図１乃至図３に示す本発明の光ピックアップ
の構成は、基本的には図６乃至図９の従来例と同じであ
り、一端に対物レンズ(１)、他端にフォーカスコイル(3
b)及びトラッキングコイル(3a)を具えた可動部(２)が４
本の通電兼用の板バネ(７)を介して固定部(５)に支持さ
れる。板バネ(７)はベリリウム銅にて形成され、一端が
可動部(２)のレンズ取付部(21)とは反対側の両側面に２
本づつ平行に接着固定され、他端はレンズ取付部(21)を
越えて延びており、中継基板(９)上の導電パターン(9a)
に半田付けされている。

【００１３】中継基板(９)は、保持部材(８)に接着固定
され、該保持部材(８)は固定部(５)の一端に接着固定さ
れている。固定部(５)には前記フォーカスコイル(3b)の
空芯部を貫通してトラッキングコイル(3a)に対向するヨ
ーク(51)を設け、該ヨーク(51)にマグネット(６)(６)を
接着固定して磁気回路を構成し、フォーカスコイル(3b)
及びトラッキングコイル(3a)に磁界を印加している。ト
ラッキングコイル(3a)及びフォーカスコイル(3b)の端部
は前記板バネ(７)に接続され、板バネ(７)を介して中継
基板(９)側から給電される。

【００１４】保持部材(８)には、板バネ(７)との対応位
置に凹み(8a)(8a)を設けてダンピングゴム(10)を充填し
ており、該ダンピングゴム(10)に板バネ(７)を貫通させ
て、一次共振振幅の抑制及び不要共振の減衰を行ってい
る。

【００１５】保持部材(８)及び中継基板(９)には、レー
ザ光の光路を確保するために、空隙部(81)(91)が設けら
れており、この空隙部(81)(91)を通過したレーザ光が立
上げミラー(11)により９０°方向を変えて対物レンズ
(１)より出射される。

【００１６】図２に示す如く、可動部(２)のコイル側基
端の下面には、対物レンズ(１)との重量バランスをとる
ためのバランスウェイト(４)が接着固定されている。

【００１７】可動部(２)が上記の如く固定部(５)に支持
されることによって、可動部(２)は板バネ(７)の撓みに
より、対物レンズ(１)の光軸方向(フォーカス駆動方
向、図２中Ｆ駆動方向）、及びその光軸に直角な方向
(トラッキング駆動方向、図１中Ｔ駆動方向）に振幅す
ることが可能である。

【００１８】本発明の特徴は、上記バランスウェイト
(４)、対物レンズ(１)を含む可動部(２)を固定部(５)に
取り付けた後、可動部(２)のコイル側端部に、半田(12
a)を付着させることによって、Ｘ方向の重心位置を可動
部(２)に対する駆動力の作用中心点に略一致させること
である。

【００１９】可動部(２)のコイル側端部には、半田付け
可能な銅箔部(13a)を有するＰＣＢ基板(13)を接着等に
より固定する。銅箔部(13a)の中心は、可動部(２)のＺ
方向重心位置の高さに一致している。銅箔部(13a)に半
田を溶かして付着させると瞬時に固化する。半田の付着
量によって、可動部(２)のＸ方向の重心位置を調整でき
る。

【００２０】銅箔部(13a)の中心は、可動部(２)のＺ方
向の重心位置の高さに一致しているため、銅箔部(13a)
に半田を付着させても、Ｚ方向の重心位置に変化はな
い。従って、トラッキング駆動時のローリングに影響す
ることなく、Ｘ方向の重心位置を調整することが可能で
ある。

【００２１】ここで、部品精度・組立精度のバラツキで
発生する重心のバラツキはランダムであり、常に半田を
付着することで調整できる保証はなく、可動部(２)のコ
イル側端部を削り取って重量調整をしなくてはならない
場合も生じる。

【００２２】可動部(２)は板バネ(７)に支えられた不安
定な状態であるので、可動部(２)の一部を削り取る作業
は困難である。可動部(２)の対物レンズ(１)側端部に
も、銅箔部を有するＰＣＢ基板を設けて半田付着による
重量調整ができれば問題は解決するが、作業スペース等
の問題があり、不可能である。

【００２３】そこで、可動部(２)の重心を、フォーカス
駆動力作用中心点に対して、対物レンズ(１)側、即ち可
動部(２)への半田付着予定位置の反対側に予めずらす様
に設計する。可動部(２)の重心の設計移動量を、部品精
度・組立精度のバラツキで発生する重心のずれ量より大
きくしておけば、フォーカス駆動力作用中心点に対し
て、常に対物レンズ(１)側へ重心をずらすことが可能で
ある。

【００２４】これにより、常に可動部(２)のコイル側端
部に設けたＰＣＢ基板(12)に半田を付着させるだけで、
可動部(２)のＸ方向の重心位置調整を行うことが可能と
なる。実際の可動部(２)の重心位置調整は、サーボ伝達
関数を測定しながら半田の付加量を調整する。Ｘ方向に
重心位置ずれがある場合、フォーカス方向サーボ伝達関
数に不要共振として現れる。

【００２５】サーボ伝達関数で、可動部(２)の重心が、
フォーカス駆動力作用中心よりも対物レンズ(１)側に位
置している場合、即ち半田付着前の状態では、図１２に
示したように不要共振が現れる。一方、Ｘ方向重心位置
調整で半田の付着量が多過ぎた場合、即ち、可動部(２)
の重心が、フォーカス駆動力作用中心よりも半田付着側
に位置している場合は、図１３に示すように、ゲインの
不要共振のピーク形状が反転し、位相も逆相となるので
明確に識別できる。半田付加量を最適に調節すれば、サ
ーボ伝達関数は図１４の様に全く不要共振の無い状態に
なる。

【００２６】上記の如く、簡単な半田付着作業により、
可動部(２)のＸ方向の重心位置をフォーカス駆動力作用
中心に一致させることができるため、フォーカス駆動力
発生時の不要共振の発生を防ぐことが可能となり、サー
ボ特性の良好な小型化に適した光ピックアップを構成す
ることができる。また、トラッキング方向の重心バラン
スを崩すことはないので、ローリングを発生させること
無く、ピッチングを完全に除去することが可能となる。

【００２７】図４、図５は、可動部(２)の端部に半田付
着面積に対応してベリリウム銅の薄板(14)を設けて、該
板上に半田を付着させた他の実施例を示している。

【００２８】尚、本発明の実施に際し、可動部(２)の重
心位置調整のために付着させるウェイト材料は、半田に
限定されることはなく、接着剤等、付着させる直前は流
動性を有すが、付着すれば短時間で固化するウェイト材
料でも可い。

【００２９】本発明は上記実施例の構成に限定されるこ
とはなく、特許請求の範囲に記載の範囲で種々の変形が
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ピックアップの平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】可動部の半田付着側の側面図である。

【図４】半田付着部の他の実施例の断面図である。

【図５】同上の側面図である。

【図６】可動部と固定部を分離した光ピックアップの斜
面図である。

【図７】従来の光ピックアップの平面図である。

【図８】図７Ａ−Ａ線に沿う断面図である。

【図９】光ピックアップの側面図である。

【図１０】可動部のピッチング不要共振の説明図であ
る。

【図１１】可動部のローリング不要共振の説明図であ
る。

【図１２】可動部の重心がレンズ側に位置した場合のサ
ーボ伝達関数のグラフ。

【図１３】可動部の重心がコイル側に位置した場合のサ
ーボ伝達関数のグラフ。

【図１４】可動図の重心がフォーカス駆動力作用中心に
略一致し場合のサーボ伝達関数のグラフ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端に対物レンズ(１)を具えた可動部
(２)と、板バネ(７)を介して可動部(２)を支持する固定
部(５)を有し、可動部(２)上のフォーカスコイル(3b)、
トラッキングコイル(3a)に通電して、可動部(２)のフォ
ーカス方向及びトラッキング方向の動きを制御する光ピ
ックアップにおいて、可動部(２)の端部に半田、接着剤
等、相手部材に付着させる時点では流動性があるが短時
間で固化するウェイト材料(12)を付着させることにっ
て、可動部(２)のトラッキング方向及びフォーカス方向
の両方向に直交する方向の重心位置を可動部(２)に対す
る駆動力の作用中心点に略一致させたことを特徴とする
光ピックアップ。
【請求項２】可動部(２)のトラッキング方向及びフォ
ーカス方向の両方向に直交する方向の重心位を、フォー
カス駆動力の作用中心点に対して、ウェイト材料(12)付
着予定位置とは反対側に予めずらしておき、ウェイト材
料(12)の付着によって重心バランスをとる請求項１に記
載の光ピックアップ。
【請求項３】可動部(２)のフォーカス方向に対するウ
ェイト材料(12)の付着高さ位置は、可動部(２)のフォー
カス方向の重心高さ位置に略一致している請求項１又は
２の何れかに記載の光ピックアップ。