JP2005116062A - 光ピックアップ - Google Patents

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Abstract

【課題】安定したダンピング特性を有し、高倍速駆動時の追従性に優れ、製作も容易な光ピックアップを提供する。
【解決手段】複数の透孔1aが形成された基板1と、基板1の透孔1aに基端側が挿通されたワイヤー2と、ワイヤー2の先端側に支持されたレンズホルダ4と、基板1とレンズホルダ4との間に設けられた保持部材3とを備える。保持部材3は、側方に開放した緩衝材7充填用の凹部9aと、この凹部9aと連通する切欠部23とを有している。ワイヤー2は、凹部9aに収納されるように配設されており、基板1のレンズホルダ4側の面1bで基板1に半田付けされている。
【選択図】 図4

Description

本発明は、CDやDVDのような光ディスクに対して情報の記録再生を行うための光ピックアップに関する。
図10は、従来の光ピックアップの概略構成を示した側面断面図である。図において、50はDVDプレーヤ等に用いられる光ピックアップであって、基板51と、複数のワイヤー52と、保持部材53と、レンズホルダ54とを備えている。基板51には、複数の透孔51aが形成されており、これらの透孔51aにワイヤー52の基端側がそれぞれ挿通されている。これらのワイヤー52は弾性金属材からなり、基板51のレンズホルダ54とは反対側の面51bで半田付けされて、基板51に固定されている。56はこの半田付け部を表している。
保持部材53には、ワイヤー52の振動を吸収するための粘弾性体(ゲル剤)からなる緩衝材57が充填されており、この緩衝材57中をワイヤー52が貫通している。なお、保持部材53は適宜手段により基板51と一体的に固定されている。
レンズホルダ54の上面には対物レンズ58が保持されており、側面に形成された凸部54aにはワイヤー52の先端側が係合している。また、レンズホルダ54の側面には、ワイヤー52に近接してピン54bが複数設けられている。これらのピン54bには、レンズホルダ54を駆動するための駆動コイル55の一端部が巻き付けられていて、各コイル55はワイヤー52と半田付け等の手段により電気的に接続されている。それぞれのコイル55は、レンズホルダ54をフォーカス方向(上下)、トラッキング方向(左右)、チルト方向(斜め)へ移動させるためのもので、コイルへの通電により発生する磁界と、図示しないマグネットの磁界との間に作用するローレンツ力を利用して、レンズホルダ54を上記各方向へ移動させる。この移動の際にワイヤー52に生じる振動は、粘弾性体からなる緩衝材57により吸収される。
以上のような、レンズホルダを複数のワイヤーを介して基板に支持した構造の光ピックアップに関する先行技術としては、例えば下記に掲げる特許文献1〜3がある。
特許第2860964号公報(段落番号0011〜0015、図4〜図6) 特許第3137324号公報(段落番号0011〜0015、図4〜図6) 特開2001−344783号公報(段落番号0034〜0036、図3)
しかしながら、図10に示した従来の光ピックアップ50では、次のような問題点がある。図11は、ワイヤー52の半田付け部分を拡大した図である。なお、ここでは保持部材53の図示は省略してある。図11(a)は、レンズホルダ54が静止している状態であり、ワイヤー52は直線状態を維持している。このとき、ワイヤー52の固定点は、半田付け部56のB点となっている。図11(b)は、レンズホルダ54が図10で上方向へ移動した状態である。この状態では、レンズホルダ54の移動に追従して、ワイヤー52は52´のように変位する。このとき、基板51に形成された透孔51aの内径はワイヤー52の外径よりも大きく、ワイヤー52は透孔51aに遊嵌状態で挿通されているため、ワイヤー52が図のように変位すると、固定点は半田付け部56のB点から透孔51aのエッジ部のC点へ移る。すなわち、レンズホルダ54の移動に伴ってワイヤー52の固定点が変化する。このように固定点が変化すると、ワイヤー52の可動長が変わるためにダンピング特性が変化し、感度が不安定になるなど好ましくない結果を招来する。
また、従来のものでは、ワイヤー52の共振周波数を高くするには限界があるという問題もある。すなわち、一般に光ピックアップにおいては、ディスクが高倍速で駆動される際には、ディスクの回転に光ピックアップが高速で追従できるよう感度を上げる必要があり、このためにはワイヤー52の共振周波数を高く設定して、ワイヤー52が不要な振動を起こさないようにすることが要求される。この共振周波数を高くする方法として、ワイヤー52の径を太くすることが考えられるが、これだとワイヤー52のコストがアップする。そこで、ワイヤー52の固定点間の距離を短くするようにすれば、コストアップを伴わずに共振周波数を高くすることができる。しかるに、図10のものでは、ワイヤー52の半田付け部56が、基板51のレンズホルダ54側と反対側の面51bにあるため、ワイヤー52の基端側の固定点(半田付け部56)と、先端側の固定点(凸部54a)との間の距離が長くなり、共振周波数を高くする上で限界がある。この結果、ディスクの高倍速駆動時にワイヤー52が共振して光ピックアップの追従性が低下し、ディスクに対する光学読取精度が悪くなるおそれがある。
以上のことは、前記特許文献1、2のものにおいても同様である。なお、特許文献3には、基板のレンズホルダ側の面でワイヤーと基板とを半田付けした構造が開示されているが、本文献のものでは、緩衝材が設けられていないので、ワイヤーが共振した場合にその振動を吸収することができず、光ピックアップの追従性が低下する。さらに、ワイヤーが基板を貫通する構造ではないので、ワイヤーを基板に半田付けする際にワイヤーの位置決めが極めて困難で生産性が悪いという問題がある。
本発明は、上記課題を解決するものであって、その目的とするところは、安定したダンピング特性を有し、高倍速駆動時の追従性に優れ、製作も容易な光ピックアップを提供することにある。
本発明の光ピックアップは、基板と、この基板に基端側が固定された複数のワイヤーと、これらのワイヤーの先端側に支持され、対物レンズおよび複数の駆動コイルを保持したレンズホルダと、基板とレンズホルダとの間に設けられ、ワイヤーの振動を吸収するための緩衝材を保持する保持部材とを備え、基板と保持部材とは固定ブロックを構成するとともに、レンズホルダが可動ブロックを構成し、ワイヤーは弾性金属材から構成されていて駆動コイルと電気的に接続されており、当該駆動コイルへの通電に基づいてレンズホルダが所定の方向へ移動する光ピックアップであって、保持部材は緩衝材充填用の空間部を有しており、基板には複数の透孔が形成されていて、これらの透孔にワイヤーの基端側がそれぞれ挿通される。また、ワイヤーは、保持部材の空間部に収納されるように配設されているとともに、基板のレンズホルダ側の面で基板に半田付けされている。
本発明では、ワイヤーが基板の透孔に挿通されて、基板のレンズホルダ側の面で半田付けにより固定されるため、フォーカス制御やトラッキング制御等の際にレンズホルダが移動しても、ワイヤーの固定点は常に半田付け部となり、固定点が変動することはない。したがって、固定点の変動によってダンピング特性が変化することはなく、安定した特性を維持できる。しかも、ワイヤーの基端側の固定点をレンズホルダ側の固定点により近づけることができるので、固定点間の距離が短くなって共振周波数をより高く設定することができ、これによって高感度が要求されるディスクの高倍速駆動時に対応することが可能となる。さらに、ワイヤーを基板の透孔に挿通した状態で半田付けできるので、ワイヤーを基板に半田付けする際にワイヤーの位置決めが簡単に行え、製作も容易となる。
保持部材に設ける緩衝材充填用の空間部としては、側方に開放するように形成された凹部であってもよいし、周囲が閉塞された中空部であってもよい。側方に開放する凹部の場合は、緩衝材の充填を側方から行うことができ、作業性が向上する。一方、周囲が閉塞された中空部の場合は、緩衝材を封入状態で充填でき、外部への流出を防止することができる。
本発明においては、基板と保持部材とが固定された状態で、基板と保持部材との間に間隙が形成されるようにしておくと、基板と保持部材とを固定した後にワイヤーと基板との半田付けを行う場合であっても、上記間隙を通して側方からワイヤーの半田付けが可能となるため、保持部材が邪魔にならず、半田付け作業が容易となる。この場合の実施形態としては、保持部材の基板と対向する側に凹部と連通する切欠部を設け、基板と保持部材とが固定された状態で、両者の間に上記切欠部による間隙が形成されるようにするのが好ましい。
また、他の実施形態として、基板と保持部材とが固定された状態で、保持部材の凹部と基板の透孔とが連通するようにし、凹部を通して側方からワイヤーの半田付けができるような構造にしてもよい。これによると、保持部材を基板から離して固定する必要がなく、基板に隣接して固定できるため、ワイヤーの変位量を確保することができる。
本発明によれば、レンズホルダが移動してもワイヤーの固定点は変動しないため、ダンピング特性が変化することはなく、安定した特性を維持できる。また、ワイヤーの基端側の固定点をレンズホルダ側の固定点により近づけて、共振周波数を高くすることができるので、高感度が要求される高倍速駆動時にも対応が可能となる。さらに、ワイヤーを基板の透孔に挿通した状態で半田付けできるので、半田付け時のワイヤーの位置決めが簡単に行え、製作も容易となる。
図1ないし図3は、本発明に係る光ピックアップの一例を示した図であって、図1は上面図、図2は右側面図、図3は図1のX−X断面図である。図において、10はDVDプレーヤ等に用いられる光ピックアップであって、基板1と、複数のワイヤー2と、ゲルボックス(保持部材)3と、レンズホルダ4とを備えている。基板1とゲルボックス3とは固定ブロックを構成していて、ベース20(図2)に立設された支持壁20aに、固定部材であるビス24(図1)を介して取り付けられている。なお、固定部材としては、ビス以外にフック片や接着剤等を用いてもよい。レンズホルダ4は可動ブロックを構成していて、基板1に固定されたワイヤー2の先端側に支持されている。基板1におけるワイヤー2の固定構造の詳細については後述する。
ゲルボックス3は、図2に示されるように、緩衝材充填用の凹部9aを有しているとともに、基板1と対向する側に凹部9aと連通する切欠部23を有している。凹部9aには、ワイヤー2の振動を吸収するための粘弾性体(例えばシリコン系のゲル剤)からなる緩衝材7が充填される。図3(a)は緩衝材7を充填した状態、図3(b)は緩衝材7を充填する前の状態を示している。図3(b)のように、凹部9aはゲルボックス3の両側に側方(図の左右方向)に開放して設けられている。また、ワイヤー2は、ゲルボックス3を挟んで左右に3本ずつ設けられていて、それぞれの凹部9aに収納されるように配設されており、図3(a)のように、凹部9aに充填された緩衝材7中を貫通している。
レンズホルダ4は、対物レンズ8を保持しているとともに、レンズホルダ4をディスクに対して垂直方向へ移動させるためのフォーカスコイル5a、レンズホルダ4をディスクに対して水平方向へ移動させるためのトラッキングコイル5b、レンズホルダ4をディスクに対して斜め方向へ移動させるためのチルトコイル5cからなる3種類の駆動コイルを備えている。また、レンズホルダ4の側面には、ワイヤー2が係合する凸部4aと、各コイル5a,5b,5cの端部が巻き付けられるピン4bとが設けられている。21はベース20に立設された支持壁20bに固定されたマグネット、22は支持壁20aに固定されたマグネットであって、各コイル5a,5b,5cへの通電により発生する磁界と、マグネット21,22の磁界との間に作用するローレンツ力により、レンズホルダ4を所定の方向へ移動させる。この移動の際にワイヤー2に生じる振動は、ゲルボックス3の緩衝材7によって吸収される。
図4は、光ピックアップ10の要部の詳細構造を示した側面断面図である。なお、ここでは図2のトラッキングコイル5bやマグネット22の図示を省略してある。基板1には、複数の透孔1aが形成されており、これらの透孔1aにワイヤー2の基端側がそれぞれ挿通されている。ワイヤー2は、例えばリン青銅やベリリウム銅のような導電性の弾性金属材からなり、基板1のレンズホルダ4側の面1bで半田付けされて、基板1に固定されている。6はこの半田付け部を表している。なお、面1bにおける透孔1aの周囲には、半田付け用の銅箔部(図示省略)が形成されている。図4からわかるように、基板1とゲルボックス3とが固定された状態では、両者の間に切欠部23による間隙Gが形成されている。レンズホルダ4の凸部4aには、ワイヤー2の先端側が係合しており、また、レンズホルダ4の側面に設けられた複数のピン4bには、前述の各コイル5a,5b,5cの端部が巻き付けられている。ピン4bはワイヤー2と近接して設けられており、ピン4bに巻き付けられたコイル5a,5b,5cの端部は、半田付け等の手段によりワイヤー2と電気的に接続される。
図5は、ワイヤー2の半田付け部分を拡大した図である。なお、ここではゲルボックス3の図示は省略してある。図5(a)は、レンズホルダ4が静止している状態であり、ワイヤー2は直線状態を維持している。このとき、ワイヤー2の固定点は、半田付け部6のA点となっている。図5(b)は、レンズホルダ4が図4で上方向へ移動した状態である。この状態では、レンズホルダ4の移動に追従して、ワイヤー2は2´のように変位する。この場合、基板1に形成された透孔1aの内径はワイヤー2の外径よりも大きく、ワイヤー2は透孔1aに遊嵌状態で挿通されているにもかかわらず、固定点は変位前の固定点と同じA点である。すなわち、レンズホルダ4が移動しても、ワイヤー2の固定点は変動しないため、ダンピング特性が変化することはなく、安定した特性を維持することができる。
図4に示した光ピックアップ10においては、図10の従来例と比較して、ワイヤー2の基端側の固定点(半田付け部6)を、基板1の厚さの分だけレンズホルダ4側の固定点(凸部4a)に近づけることができる。この結果、固定点間の距離が短くなって、ワイヤー2の共振周波数をより高く設定することができ、これによって高感度が要求されるディスクの高倍速駆動時に対応することが可能となる。さらに、ワイヤー2を基板1の透孔1aに挿通した状態で半田付けできるので、ワイヤー2を基板1に半田付けする際にワイヤー2の位置決めが簡単に行え、製作も容易となる。
また、上記実施形態においては、前述のように、基板1とゲルボックス3との間に切欠部23による間隙G(図4)が形成されるので、基板1とゲルボックス3とが支持壁20aに固定された状態でワイヤー2と基板1との半田付けを行う場合に、間隙Gを通して側方から半田付けを行うことができる。このため、ゲルボックス3が邪魔になることはなく、半田付け作業が容易となる。さらに、ゲルボックス3の凹部9aが側方に開放しているので、緩衝材7の凹部9aへの充填作業も側方から行うことができ、作業性が向上する。なお、緩衝材7は、ワイヤー2と基板1とを半田付けする前に凹部9aへ充填してもよいし、ワイヤー2と基板1との半田付けが完了した後に凹部9aへ充填してもよい。後者の場合は、半田付け時に間隙Gと凹部9aとが連通して側方に開放していることから、半田付け作業を一層容易に行うことができる。
なお、上記実施形態では、基板1とゲルボックス3とをビス24により支持壁20aに固定したが、図6に示すように、ベース20に立設された支持壁20cに基板1をビス等で取り付け、ベース20に立設された支持壁20aにゲルボックス3をビス等で取り付けるようにしてもよい。この場合、ゲルボックス3には前記の切欠部23を設ける必要はない。また、基板1とゲルボックス3との間に間隙Gが形成されるように、支持壁20aと支持壁20cとの距離が設定される。図6の実施形態は、以上の点を除いて図4の実施形態と同じであるので、図4と同一部分には同一符号を付してある。
また、以上の実施形態では、ゲルボックス3の緩衝材充填用の空間部として、側方に開放した凹部9aを例に挙げたが、これに代えて、図7に示したように、周囲が閉塞された中空部9bを緩衝材充填用の空間部とすることもできる。図7では、図3と同一部分に同一符号を付してある。図7のゲルボックス3によると、中空部9bの周囲が閉塞されていることから、中空部9bへ緩衝材7を封入状態で充填できるため、緩衝材7が流動性を有していても、充填した緩衝材7が外部へ流出するを防止することができる。
図8は、本発明の他の実施形態を示している。この実施形態においては、ゲルボックス3として、図3のように凹部9aが側方に開放しているものを用いる。図8において図4と相違する点は、ゲルボックス3に切欠部23が設けられておらず、基板1とゲルボックス3とが固定された状態では、両者の間に間隙Gが存在しないことである。すなわち、本実施形態では、基板1とゲルボックス3とは密着状態で固定されていて、この状態でゲルボックス3の凹部9aと基板1の透孔1aとが連通している。その他の点については図4の実施形態と同じであるので、図4と同一部分には同一符号を付してある。
図8の実施形態においても、ワイヤー2と基板1との半田付け部6がレンズホルダ側にあるため、図5で説明したように、レンズホルダ4が移動してもワイヤー2の固定点は変動せず、安定したダンピング特性を維持することができる。また、ワイヤー2の固定点間の距離が短くなって、共振周波数をより高く設定できるため、高感度が要求されるディスクの高倍速駆動時に対応することが可能となる。さらに、ワイヤー2を基板1の透孔1aに挿通した状態で半田付けできるので、半田付け時にワイヤー2の位置決めが簡単に行え、製作も容易となる。
また、図8の場合は、基板1とゲルボックス3との間に間隙が存在しないので、ワイヤー2と基板1との半田付けが完了した後に凹部9aへ緩衝材7を充填する必要があるが、この場合でも、凹部9aが側方に開放していて、かつ凹部9aと基板1の透孔1aとが連通しているため、凹部9aを通して側方からワイヤー2の半田付けを行うことができる。したがって、ゲルボックス3が邪魔になることはなく、半田付け作業が容易となる。
そして、ワイヤー2の基板1への半田付けが終了した後に、緩衝材7を凹部9aへ充填する。この場合、凹部9aが側方に開放しているので、緩衝材7の充填作業を側方から行うことができ、作業性が向上する。また、基板1の透孔1aが半田付け部6により塞がれているので、緩衝材7が流動性を有していても、充填時に緩衝材7が透孔1a内へ侵入するのが防止される。さらに、本実施形態によれば、ゲルボックス3を基板1から離して固定する必要がなく、基板1に密着して固定できるので、ワイヤー2のゲルボックス3からの突出部分の長さが長くなり、ワイヤー2の変位量が確保される。
以上述べた実施形態においては、駆動コイルとしてフォーカス用、トラッキング用、チルト用の3種類のコイル5a,5b,5cを備えた光ピックアップ10を例に挙げたが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、駆動コイルは例えばフォーカスコイル5aとトラッキングコイル5bの2種類であってもよい。
また、以上の実施形態では、3本のワイヤー2を1つの凹部9aに収納する例を示したが、図9のように、それぞれのワイヤー2を収納する凹部9aを個別に設け、各凹部9aに緩衝材7を充填してもよい。
また、以上の実施形態では、ワイヤー2をゲルボックス3の左右に3本ずつ配設した例を示したが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、ワイヤー2をゲルボックス3の左右に例えば2本ずつ配設したものであってもよい。
本発明の実施形態に係る光ピックアップの上面図である。 同光ピックアップの右側面図である。 同光ピックアップの断面図である。 同光ピックアップの要部の詳細構造を示した側面断面図である。 ワイヤーの半田付け部分を拡大した図である。 本発明の他の実施形態に係る光ピックアップの側面断面図である。 ゲルボックスの他の実施形態を示す正面断面図である。 本発明の他の実施形態に係る光ピックアップの側面断面図である。 ゲルボックスの他の実施形態を示す正面断面図である。 従来の光ピックアップの側面断面図である。 従来例におけるワイヤーの半田付け部分の拡大図である。
符号の説明
1 基板
1a 透孔
1b 基板のレンズホルダ側の面
2 ワイヤー
3 ゲルボックス(保持部材)
4 レンズホルダ
5a フォーカスコイル
5b トラッキングコイル
5c チルトコイル
6 半田付け部
7 緩衝材
8 対物レンズ
9a 凹部
9b 中空部
10 光ピックアップ
23 切欠部
24 ビス(固定部材)
A 固定点
G 間隙

Claims (7)

  1. 基板と、この基板に基端側が固定された複数のワイヤーと、これらのワイヤーの先端側に支持され、対物レンズおよび複数の駆動コイルを保持したレンズホルダと、前記基板とレンズホルダとの間に設けられ、ワイヤーの振動を吸収するための粘弾性体からなる緩衝材を保持する保持部材とを備え、前記基板と保持部材とは固定ブロックを構成するとともに、前記レンズホルダが可動ブロックを構成し、前記ワイヤーは弾性金属材から構成されていて駆動コイルと電気的に接続されており、当該駆動コイルへの通電に基づいてレンズホルダが所定の方向へ移動する光ピックアップにおいて、
    前記保持部材は、側方に開放した緩衝材充填用の凹部を有しているとともに、前記基板と対向する側に前記凹部と連通する切欠部を有し、
    前記基板には複数の透孔が形成されていて、これらの透孔に前記ワイヤーの基端側がそれぞれ挿通され、
    前記ワイヤーは、前記保持部材の凹部に収納されるように配設されているとともに、前記基板のレンズホルダ側の面で基板に半田付けされており、
    前記基板と保持部材とは、固定部材により固定されていて、両者が固定された状態で、基板と保持部材との間に前記切欠部による間隙が形成され、この間隙を通して側方からワイヤーの半田付けが可能な構造となっていることを特徴とする光ピックアップ。
  2. 基板と、この基板に基端側が固定された複数のワイヤーと、これらのワイヤーの先端側に支持され、対物レンズおよび複数の駆動コイルを保持したレンズホルダと、前記基板とレンズホルダとの間に設けられ、ワイヤーの振動を吸収するための粘弾性体からなる緩衝材を保持する保持部材とを備え、前記基板と保持部材とは固定ブロックを構成するとともに、前記レンズホルダが可動ブロックを構成し、前記ワイヤーは弾性金属材から構成されていて駆動コイルと電気的に接続されており、当該駆動コイルへの通電に基づいてレンズホルダが所定の方向へ移動する光ピックアップにおいて、
    前記保持部材は、側方に開放した緩衝材充填用の凹部を有しており、
    前記基板には複数の透孔が形成されていて、これらの透孔に前記ワイヤーの基端側がそれぞれ挿通され、
    前記ワイヤーは、前記保持部材の凹部に収納されるように配設されているとともに、前記基板のレンズホルダ側の面で基板に半田付けされており、
    前記基板と保持部材とは、固定部材により固定されていて、両者が固定された状態で、保持部材の凹部と基板の透孔とが連通し、前記凹部を通して側方からワイヤーの半田付けが可能な構造となっていることを特徴とする光ピックアップ。
  3. 基板と、この基板に基端側が固定された複数のワイヤーと、これらのワイヤーの先端側に支持され、対物レンズおよび複数の駆動コイルを保持したレンズホルダと、前記基板とレンズホルダとの間に設けられ、ワイヤーの振動を吸収するための緩衝材を保持する保持部材とを備え、前記基板と保持部材とは固定ブロックを構成するとともに、前記レンズホルダが可動ブロックを構成し、前記ワイヤーは弾性金属材から構成されていて駆動コイルと電気的に接続されており、当該駆動コイルへの通電に基づいてレンズホルダが所定の方向へ移動する光ピックアップにおいて、
    前記保持部材は、緩衝材充填用の空間部を有しており、
    前記基板には複数の透孔が形成されていて、これらの透孔に前記ワイヤーの基端側がそれぞれ挿通され、
    前記ワイヤーは、前記保持部材の空間部に収納されるように配設されているとともに、前記基板のレンズホルダ側の面で基板に半田付けされていることを特徴とする光ピックアップ。
  4. 請求項3に記載の光ピックアップにおいて、
    前記保持部材の空間部は、側方に開放するように形成された凹部であることを特徴とする光ピックアップ。
  5. 請求項3に記載の光ピックアップにおいて、
    前記保持部材の空間部は、周囲が閉塞された中空部であることを特徴とする光ピックアップ。
  6. 請求項4または請求項5に記載の光ピックアップにおいて、
    前記基板と保持部材とが固定された状態で、基板と保持部材との間に間隙が形成され、前記間隙を通して側方からワイヤーの半田付けが可能となっていることを特徴とする光ピックアップ。
  7. 請求項4に記載の光ピックアップにおいて、
    前記基板と保持部材とが固定された状態で、保持部材の凹部と基板の透孔とが連通し、前記凹部を通して側方からワイヤーの半田付けが可能となっていることを特徴とする光ピックアップ。
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