JP2006155752A - レンズホルダ、インサート成形用金型及びインサート成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】情報の読み出し又は情報の書き込みを高速に行うことが可能な光ディスク装置のレンズホルダを提供する。
【解決手段】光ディスクに記録されている情報の読み出し等を行う光ピックアップ装置１０に用いるレンズホルダ２０において、光ディスク面及び光ディスクのトラックの接線に直角となるレンズホルダ２０の側面に、巻線型のトラッキングコイル２４又は巻線型のフォーカシングコイル２６をインサート成形して、上記課題を解決する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、光ディスクに記録されている情報の読み出し等を行う光ピックアップ装置に用いるレンズホルダ、レンズホルダのインサート成形用金型及びインサート成形方法に係り、特に巻線を用いた高効率のトラッキングコイル又はフォーカシングコイルを駆動用に用いたレンズホルダ、レンズホルダのインサート成形用金型及びインサート成形方法に関する。

近年、光ディスクに記録されている情報の読み出し処理、又は光ディスクに対する情報の書き込み処理を短時間に行うために、光ディスクの高回転化が進められている。また、外部から光ディスクドライブに伝わる振動等に対するトラッキング性能やフォーカシング性能を維持するために、光ディスクドライブの光ピックアップ装置のレンズホルダには従来に無い高推力化や高応答性化が求められている。

こうしたレンズホルダの高推力化や高応答性化の要求に対して、レンズホルダに設けられているトラッキングコイル又はフォーカシングコイルのターン数の不足が問題となっている。また、磁界中に置かれたトラッキングコイル又はフォーカシングコイルの線材に電流が流れて、その線材に所定の推力が発生してからその推力がレンズホルダ本体に伝わるまでに、ＦＰＣ基板又は接着層等に起因する弾性や非線形性の存在により、レンズホルダを駆動制御する際の駆動指令に対する応答遅れなどの現象が生じている。この応答遅れに関する要因の存在によって、光ピックアップ装置レンズホルダのトラッキング、フォーカシング、チルティング等の制御性を向上させることができないという不具合を生じている。

従来、光ピックアップ用レンズをレンズ光軸方向に駆動するフォーカシングコイルと、光軸方向と直角の方向に駆動するトラッキングコイルの方向の異なる力のために発生する振動を防止することを目的としたレンズ駆動用コイルが知られている。当該レンズ駆動用コイルでは、レンズをレンズ光軸方向に駆動する駆動コイルと前記光軸方向と直角の方向に駆動する駆動コイルとが同一平面に配置され、前記駆動コイル同士を補強する補強材が設けられていることを特徴としている（例えば特許文献１参照。）。

このレンズ駆動用コイルには、フォーカシングコイルの領域とトラッキングコイルの領域との各領域にまたがって補強線が設けられている。このレンズ駆動用コイルは、磁石及びヨークの間に配置され、プリントコイルの端子からコイル極に電流を流し、フォーカシング方向又はトラッキング方向の推力を得ている。このレンズ駆動用コイルに電流を流した場合、例えばフォーカシングコイルには右方向への推力が生じ、トラッキングコイルには下方向への推力が生じても、駆動コイル同士を補強する補強材が設けられているので、３０〜１０ｋＨｚの間がなだらかであり有害な振動が発生しないとされている。またこの発明では、レンズ駆動用プリントコイルに補強線を設けたことにより、プリントコイルを極めて薄型、軽量化できると共に、フォーカシング及びトラッキングの方向の異なる推力による振動を防止できるとされいる。

このレンズホルダの製造方法では、先ず多層からなるプリントコイルを作製し、このプリントコイルに接着剤を塗布するか又は粘着テープを貼付して、成形したレンズホルダとプリントコイルとを接着又は粘着し、その後コイルの配線処理を行ってレンズホルダを製造していた。

また従来、寸法精度、信頼性に優れたハードディスクドライブ用アクチュエータを少ない製造工数で製造するために、磁気ディスクの近傍に設けられた軸に回転自在に支持される支持部と、支持部から一方向に延び先端に磁気ヘッドが取り付けられるスイングアームと、コイル保持部とからなり、それら支持部、スイングアーム及びコイル保持部が樹脂成形により一体形成されているとともに、コイル保持部にボイスコイルがインサート成形により固定されていることを特徴とするハードディスクドライブ用アクチュエータが知られている（例えば特許文献２参照。）。

このハードディスクドライブ用アクチュエータでは、成形に用いる樹脂の溶融温度が高い場合に成形時にボイスコイルに悪影響を及ぼす可能性があるので、その対策の１つとしてボイスコイルに溶融温度が比較的低い樹脂を予備成形して、ボイスコイルの全体を樹脂層で被覆し、この予備成形を施したボイスコイルをインサート成形によりコイル保持部に埋め込むようにしている。

このハードディスクドライブ用アクチュエータでは、アクチュエータを樹脂の一体成形品とした場合でも、寸法精度・信頼性に優れた製品が得られることが確認できており、製造工数を減少することが可能となり、製品コストを大幅に削減することができるとされている。そして、アクチュエータの軽量化を図ることができるので、リニアモータによる駆動力が少なくて済むとともに、磁気ヘッドの位置制御の制御性をより高めることができるとされている。

またこのハードディスクドライブ用アクチュエータでは、高精度の位置決め用治具を用いることなくボイスコイルの位置決めを正確に行うことができ、その位置決めに要する時間を治具を用いる場合と比較して大幅に削減することができるとされている。また、コイル保持部の凸部、凹部とボイスコイルとの嵌合（係止）により、ボイスコイルのコイル保持部への固定がより確実となり、ボイスコイルが脱落するという不具合が生じる可能性が少なくなるとされている。更に、コイル保持部にボイスコイルをインサート成形により固定しているので、コイル接着工程を省略することができるとともにボイスコイルの位置決めを正確に行うことができ、生産性の向上を図ることができるとされている。

また従来、外的要因による断線やショート不良を防止して歩留まりを向上させるために、通電時にマグネットと協働してレンズホルダにトラック方向の移動力を与えるトラッキングコイルと、前記レンズホルダにフォーカス方向の移動力を与えるフォーカシングコイルと、前記通電時に前記マグネットと協働して前記レンズホルダにチルト方向における移動力を与えるチルティングコイルとを有し、前記トラッキングコイル、前記フォーカシングコイル、前記チルティングコイルを多層基板に形成し、前記多層基板がインサート成型によって前記レンズホルダに保持されていることを特徴とする光ピックアップ装置が知られている（例えば特許文献３参照。）。

この光ピックアップ装置では、磁界の中に配置されたコイルに電流を流すとコイルは推力を得て、コイルの推力は多層基板を介してインサート成形されたレンズホルダに直接伝わり、レンズホルダを駆動している。そしてこの光ピックアップ装置では、トラッキングコイル、フォーカスコイル、及びチルティングコイルを一つの多層基板に形成し、多層基板を駆動用コイルとしており、多層基板をレンズホルダにインサート成型しているので、先行技術のように外形に銅線が露出しないため、外的要因による断線、ショート不良が発生せず、結果として、歩留まりの向上が可能となるとされている。

またこの光ピックアップ装置では多層基板のパターンを形成しているので、抵抗値などのコイル特性のバラツキが抑えられ、結果として光ピックアップの特性を均一にすることができるとされている。更に、コイルとレンズホルダを一体に形成した部品を購入することができるため、先行技術のような巻線やコイルのアセンブリや、ボビンとレンズホルダとのアセンブリ工程が不要となり、大幅な工数削減が可能となるとされている。
特開平８−２０３１０３号公報 特開２００１−７６４４７号公報（請求項２） 特開２００３−２７２２０１号公報（請求項２）

特許文献１のレンズ駆動用コイルでは、駆動コイル間を横切って形成された補強線によって駆動コイル同士が補強されているので、プリントコイル（ＦＰＣ）を極めて薄型、軽量化しても、有害な振動を抑えることができ、補強線をコイルと同一の材料にすれば、補強線をコイルの作製と同時に作製することができるとされている。

ところがこのレンズ駆動用コイルでは、磁界中におかれたコイルに電流が流れると、そのコイルに対して磁界と電流の直角方向に推力が発生し、その力が補強材やプリントコイル基板と接着剤又は粘着剤を介してレンズホルダやレンズに伝わり駆動されるので、プリントコイルや接着剤又は粘着剤の弾性変形が発生し、高周波数領域における駆動の位相がずれるので応答性が悪く、共振が発生するなどしてディスクのピットに対する高い追従性を維持できないという不具合を生じていた。

またこのレンズ駆動用コイルでは、プリントコイルとレンズホルダとを接着又は粘着する際の位置決め精度が悪くなりがちであり、トラッキングとフォーカスの制御間で推力のクロストークが発生し、レンズホルダの制御性が良くなかった。

また従来のレンズ駆動用コイルでは、光ピックアップ自体を小型軽量化するためにプリントコイルを使用しているので、プリントコイルの構造上、コイルの巻数を早急に多くする設計変更やストロークの設計変更等の改良を行うことができないという不具合を生じていた。また、試作段階でプリントコイルの推力不足が発覚しても、推力増強のための設計変更をするにはプリントパターンの再設計と、版、ジグ等の再製作、場合によっては光ピックアップ装置全体に波及するような設計変更が必要であり、製品の納期遅れや、価格の向上を招くおそれがあった。特に光ピックアップ装置に用いるレンズホルダの大きさは、一辺の長さが数ｍｍ程度と小型であるので、従来は容易に設計変更を行うことができず、深刻な問題にまで発展する場合があった。

また従来のレンズ駆動用コイルでは、導体が薄膜であるために抵抗値が大きいものであった。したがって、より大きな推力を得ることが難しく、またより小型化することが困難であり、発熱が多いこと、プリントコイルの質量が制御性を悪化させているなどの不具合を生じていた。

また従来のレンズ駆動用コイルでは、プリントコイルの性能を向上させようとすると多層化が必須となるが、多層化を行うとプリントコイル自体が割れやすくなり、コイルが断線しやすく、製造の作業者に慎重な取り扱いを要求するものとなってしまう。また従来のレンズ駆動用コイルでは、プリントコイルとレンズホルダとを接着するための接着剤や粘着剤が必要であるために、接着作業に伴うコストの増大や、製品歩留りの悪化が問題となっている。

特許文献２に記載のハードディスクドライブ用アクチュエータでは、インサート成形方法が具体的に記載されていないために、発明の実施が困難であるという不具合を生じている。

特許文献３に記載の光ピックアップ装置でも、インサート成方法が具体的に記載されていないために、発明の実施が困難であるという不具合を生じている。

またこの光ピックアップ装置では、駆動用のコイルの位置とレンズの位置が離れているために、コイルに推力が作用してもサスペンションワイヤの撓みなどによりその推力に対応してレンズが変位しない可能性や、応答遅れが発生する可能性がある。

またこの光ピックアップ装置では、多層基板にコイルパターンを配置しているために、巻線型のコイルのように互い違いに線材を配設した高密度コイルを作製することが困難であり、駆動の際の推力を大きくすることが困難であるという不具合を生じている。

またこの光ピックアップ装置では、多層基板にコイルパターンを配置しているので、コイルの断面積を大きくしにくいためにコイルの抵抗値が大きく、駆動の際の発熱量が多くなるという不具合を生じている。

またこの光ピックアップ装置では、多層基板に配置したコイルを用いているために、試作後にプリントコイルの推力不足が発覚しても、推力増強のための設計変更をする場合には、コイルパターンの再設計と、版、ジグ等の再製作が必要であり、納期の遅れや価格の向上を招くおそれがあった。

またこの光ピックアップ装置では、多層基板にコイルパターンを配置したものに電流を流して推力を発生しているために、コイルパターンに発生した推力が各多層基板とその継ぎ目を介してレンズホルダに伝わるので、多層基板の撓みや、継ぎ目の非線形性などの影響により、力の伝達に関する周波数応答が悪化して、レンズホルダの制御性が悪化するという不具合を生じていた。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、光ディスク装置において情報の読み出し又は情報の書き込みを高速に行うために、トラッキング駆動、フォーカシング駆動、チルティング駆動の制御性が優れた光ディスク装置のレンズホルダを安価にて提供することを目的としている。

また本発明は、制御性が優れた光ディスク装置のレンズホルダを安価にて提供するために、レンズホルダにトラッキングコイル又はフォーカシングコイルを容易にインサート成形することが可能なインサート成形用金型を提供することを目的としている。

また本発明は、レンズホルダにトラッキングコイル又はフォーカシングコイルを容易にインサート成形することが可能な、レンズホルダのインサート成形方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するためにレンズホルダは、光ディスク面及び光ディスクのトラックの接線に直角となる側面を有し、光ディスク面に対して垂直の方向に長い略直方体形状でその端面がレンズホルダの面に露出している巻線型のトラッキングコイルと、光ディスクのトラックの法線に対して平行な方向に長い略直方体形状でその端面がレンズホルダの面に露出している巻線型のフォーカシングコイルとがインサート成形により前記側面に備けられていることを特徴とする。

また上記目的を達成するために本発明のレンズホルダは、光ディスク面及び光ディスクのトラックの接線に直角となる側面を有し、巻線型のトラッキングコイル又は巻線型のフォーカシングコイルが前記側面にモールドされていることを特徴とする。

また上記目的を達成するために本発明のレンズホルダは、光ディスク面及び光ディスクのトラックの接線に直角となる側面を有し、光ディスク面に対して垂直の方向に長い略直方体形状の巻線型のトラッキングコイルと、光ディスクのトラックの法線に対して平行な方向に長い略直方体形状の巻線型のフォーカシングコイルとがモールドにより前記側面に備けられていることを特徴とする。

また上記目的を達成するために本発明のレンズホルダのトラッキングコイル又はフォーカシングコイルの中心部には、位置決め用の中空部を備えたことを特徴とする。

また上記目的を達成するために本発明のレンズホルダのトラッキングコイル又はフォーカシングコイルの位置決め用中空部は、四角形状に形成されていることを特徴とする。

また上記目的を達成するために本発明のレンズホルダのトラッキングコイル又はフォーカシングコイルの端面は、レンズホルダの側面に露出していることを特徴とする。

また上記目的を達成するために本発明のレンズホルダのインサート成形用金型は、光ディスク面及び光ディスクのトラックの接線に直角となるレンズホルダの側面を形成する金型内面に巻線型のトラッキングコイル又は巻線型のフォーカシングコイルを位置決めするボスが備えられていることを特徴とする。

また上記目的を達成するために本発明のレンズホルダのインサート成形用金型に設けられたボスは、トラッキングコイル又はフォーカシングコイルの中心部を位置決めするボスであることを特徴とする。

また上記目的を達成するために本発明のレンズホルダのインサート成形用金型に設けられたボスは、略直方体形状のボスであることを特徴とする。

また上記目的を達成するために本発明のレンズホルダのインサート成形方法は、巻線型のトラッキングコイル又は巻線型のフォーカシングコイルをレンズホルダの側面を形成する金型内面に設けられたボスに位置決め嵌合する工程と、トラッキングコイル又はフォーカシングコイルを金型内面に嵌合したまま金型を閉じて金型内に樹脂を射出する工程とを含むことを特徴とする。

本発明のレンズホルダは、光ディスク面及び光ディスクのトラックの接線に直角となる側面を有し、光ディスク面に対して垂直の方向に長い略直方体形状でその端面がレンズホルダの面に露出している巻線型のトラッキングコイルと、光ディスクのトラックの法線に対して平行な方向に長い略直方体形状でその端面がレンズホルダの面に露出している巻線型のフォーカシングコイルとをインサート成形により前記側面に備けたので、コイルとレンズホルダ間の接続剛性を高めることが可能となり、固有振動数が向上し、レンズホルダの制御性（感度）を向上させることが可能となる。また、コイルとレンズホルダ間の接続剛性を高めることによって周波数応答性が向上し、レンズホルダの制御性を向上させることが可能となる。また、本発明では巻線型のコイルを用いることによって多層基板を不要としたためにレンズホルダを軽量化させることが可能となり、レンズホルダの制御性を向上させることが可能となる。また、巻線の巻数を増加させることも容易にできるので、レンズホルダの駆動推力を向上せることが可能となる。したがって、光ディスク装置におけるトラッキング駆動、フォーカシング駆動、又はチルティング駆動の制御性が向上するので、光ディスク装置における情報の読み出し又は情報の書き込みを高速に行うことが可能となる。

また上記発明では、光ディスク面及び光ディスクの接線に直角となるレンズホルダの面に巻線型のトラッキングコイル又は巻線型のフォーカシングコイルをインサート成形したので、例えばレンズホルダのレンズ面にフォーカシングコイルを設ける場合と比較して、フォーカシングコイルの配置に対しての自由度を大きくすることが可能となる。したがって、試作段階での巻数の増減や、コイルの外形寸法の増減、コイルの内形寸法の増減、コイルの有効長の増減、コイルの線径の増減、レンズホルダのストロークの変更などの設計変更を、レンズホルダの厚さ又はレンズホルダの側面の大きさの範囲内で容易に行うことが可能となる。これにより開発費用の増加を防止し、開発期間の延長を防止することが可能となる。

また上記発明によれば、光ディスク面に対して垂直の方向に長い略直方体形状を有するトラッキングコイルをレンズホルダにインサート成形したので、限られた範囲の磁界中により多くの導線を置くことが可能となる。これによってトラッキングコイルにより発生する推力を増大させることができるので、レンズホルダにおけるトラッキングの制御性を向上させることが可能となる。したがって、光ディスク装置における情報の読み出し又は情報の書き込みを高速に行うことが可能となる。

また上記発明によれば、光ディスクのトラックの法線に対して平行な方向に長い略直方体形状を有するフォーカシングコイルをレンズホルダにインサート成形したので、限られた範囲の磁界中により多くの導線を置くことが可能となる。これによってフォーカシングコイルにより発生する推力を増大させることができるので、レンズホルダにおけるフォーカシング又はチルティングの制御性を向上させることが可能となる。したがって、光ディスク装置における情報の読み出し又は情報の書き込みを高速に行うことが可能となる。

また上記発明によれば、巻線型のトラッキングコイル又は巻線型のフォーカシングコイルの端面をレンズホルダの側面に露出させているので、磁界の強い領域に多くの導線を集中して配置することが可能となり、コイルにより発生する推力を増大させることができるので、レンズホルダの制御性を向上させることが可能となる。したがって、レンズホルダにおけるフォーカシング又はチルティングの制御性を向上させて、光ディスク装置における情報の読み出し又は情報の書き込みを高速に行うことが可能となる。

また他の発明によれば、光ディスク面及び光ディスクのトラックの接線に直角となるレンズホルダの側面に巻線型のトラッキングコイル又は巻線型のフォーカシングコイルをインサート成形したので、コイルとレンズホルダ間の接続剛性を高めることが可能となり、固有振動数が向上し、レンズホルダの制御性（感度）を向上させることが可能となる。また、コイルとレンズホルダ間の接続剛性を高めることによって周波数応答性が向上し、レンズホルダの制御性を向上させることが可能となる。また、本発明では巻線型のコイルを用いることによって多層基板を不要としたためにレンズホルダを軽量化させることが可能となり、レンズホルダの制御性を向上させることが可能となる。また、巻線の巻数を増加させることも容易にできるので、レンズホルダの駆動推力を向上せることが可能となる。

したがって、光ディスク装置におけるトラッキング駆動、フォーカシング駆動、又はチルティング駆動の制御性が向上するので、光ディスク装置における情報の読み出し又は情報の書き込みを高速に行うことが可能となる。

また上記発明では、光ディスク面及び光ディスクのトラックの接線に直角となるレンズホルダの側面に巻線型のフォーカシングコイルをインサート成形したので、例えばレンズホルダのレンズ面にフォーカシングコイルを設ける場合と比較して、フォーカシングコイルの配置に対しての自由度を大きくすることが可能となる。したがって、試作段階での巻数の増減や、コイルの外形寸法の増減、コイルの内形寸法の増減、コイルの有効長の増減、コイルの線径の増減、レンズホルダのストロークの変更などの設計変更を、レンズホルダの厚さ又はレンズホルダの側面の大きさの範囲内で容易に行うことが可能となる。これにより開発費用の増加を防止し、開発期間の延長を防止することが可能となる。

また他の発明によれば、光ディスク面に対して垂直の方向に長い略直方体形状を有するトラッキングコイルをレンズホルダにインサート成形したので、限られた範囲の磁界中により多くの導線を置くことが可能となる。これによってトラッキングコイルにより発生する推力を増大させることができるので、レンズホルダにおけるトラッキングの制御性を向上させることが可能となる。したがって、光ディスク装置における情報の読み出し又は情報の書き込みを高速に行うことが可能となる。

また他の発明によれば、光ディスクのトラックの法線に対して平行な方向に長い略直方体形状を有するフォーカシングコイルをレンズホルダにインサート成形したので、限られた範囲の磁界中により多くの導線を置くことが可能となる。これによってフォーカシングコイルにより発生する推力を増大させることができるので、レンズホルダにおけるフォーカシング又はチルティングの制御性を向上させることが可能となる。したがって、光ディスク装置における情報の読み出し又は情報の書き込みを高速に行うことが可能となる。

また他の発明によれば、巻線型のトラッキングコイル又は巻線型のフォーカシングコイルの中心部に位置決め用の中空部を備えたので、レンズホルダに対するコイルの位置決め精度を向上させて、トラッキング駆動、フォーカシング駆動、及びチルティング駆動相互間のクロストークを減少させ、レンズホルダの制御性を向上させることが可能となる。したがって、レンズホルダにおけるフォーカシング又はチルティングの制御性を向上させて、光ディスク装置における情報の読み出し又は情報の書き込みを高速に行うことが可能となる。更に、試作段階での巻数の増減や、コイルの外形寸法の増減、コイルの内形寸法の増減、コイルの有効長の増減、コイルの線径の増減、レンズホルダのストロークの増減などの設計変更を、レンズホルダの厚さ又はレンズホルダの側面の大きさの範囲内で容易に行うことが可能となる。これにより開発費用の増加を防止し、開発期間の延長を防止することが可能となる。

また他の発明によれば、巻線型のトラッキングコイル又は巻線型のフォーカシングコイルの中心部に四角形状の位置決め用中空部を備えたので、レンズホルダに対するコイルの位置決め精度を向上させて、トラッキング駆動、フォーカシング駆動、及びチルティング駆動相互間のクロストークを減少させ、レンズホルダの制御性を向上させることが可能となる。したがって、レンズホルダにおけるフォーカシング又はチルティングの制御性を向上させて、光ディスク装置における情報の読み出し又は情報の書き込みを高速に行うことが可能となる。

また他の発明によれば、巻線型のトラッキングコイル又は巻線型のフォーカシングコイルの端面をレンズホルダの側面に露出させているので、磁界の強い領域に多くの導線を集中して配置することが可能となり、コイルにより発生する推力を増大させることができ、レンズホルダの制御性を向上させることが可能となる。したがって、レンズホルダにおけるフォーカシング又はチルティングの制御性を向上させて、光ディスク装置における情報の読み出し又は情報の書き込みを高速に行うことが可能となる。

また他の発明によれば、光ディスク面及び光ディスクのトラックの接線に直角となるレンズホルダの側面を成形するインサート成形用の金型内面に、巻線型のトラッキングコイル又は巻線型のフォーカシングコイルを位置決めするボスを備えたので、インサート成形用の金型内面のボスに対してトラッキングコイル又はフォーカシングコイルを嵌合させてからインサート成形を行うことが可能となり、レンズホルダのインサート成形が容易になる。

また他の発明によれば、光ディスク面及び光ディスクのトラックの接線に直角となるレンズホルダの側面を成形するインサート成形用の金型内面に、巻線型のトラッキングコイル又は巻線型のフォーカシングコイルの中心部を位置決めするボスを備えたので、インサート成形用の金型内面のボスに対してトラッキングコイル又はフォーカシングコイルを嵌合させることが容易となり、レンズホルダのインサート成形を容易に行うことが可能となる。更に、金型を変更することなく、試作段階での巻数の増減や、コイルの外形寸法の増減、コイルの内形寸法の増減、コイルの有効長の増減、コイルの線径の増減、レンズホルダのストロークの増減などの設計変更を、レンズホルダの厚さ又はレンズホルダの側面の大きさの範囲内で容易に行うことが可能となる。これにより開発費用の増加を防止し、開発期間の延長を防止することが可能となる。

また、巻線型のトラッキングコイル又は巻線型のフォーカシングコイルの端面をレンズホルダの側面に露出させることができるので、磁界の強い領域に多くの導線を集中して配置することが可能となり、コイルにより発生する推力を増大させることができ、レンズホルダの制御性を向上させることが可能となる。したがって、レンズホルダにおけるフォーカシング又はチルティングの制御性を向上させて、光ディスク装置における情報の読み出し又は情報の書き込みを高速に行うことが可能となる。

また他の発明によれば、光ディスク面及び光ディスクのトラックの接線に直角となるレンズホルダの側面を成形する金型内面に巻線型のトラッキングコイル又は巻線型のフォーカシングコイルの中心部を位置決めする略直方体形状のボスを備えたので、レンズホルダに対するコイルの位置決め精度を向上させて、トラッキング駆動、フォーカシング駆動、及びチルティング駆動相互間のクロストークを減少させ、レンズホルダの制御性を向上させることが可能となる。したがって、光ディスク装置における情報の読み出し又は情報の書き込みを高速に行うことが可能となる。また、レンズホルダにトラッキングコイル又はフォーカシングコイルを容易にインサート成形することが可能となる。

また他の発明によれば、光ピックアップ装置に用いる巻線型のトラッキングコイル又は巻線型のフォーカシングコイルを、レンズホルダの側面を成形する金型内面に設けたボスに位置決め嵌合して、トラッキングコイル又はフォーカシングコイルを金型内面に嵌合したまま金型を閉じて金型内に樹脂を射出するようにしたので、コイルとレンズホルダ間の接続剛性が高いレンズホルダを容易に成形することが可能となる。したがって、固有振動数が高く、周波数応答性が良好で、制御性の良好なレンズホルダを安価にて提供することが可能となる。

また本発明によれば、レンズホルダに直接トラッキングコイル又はフォーカシングコイルをインサート成形しているので、従来のＦＰＣや多層基板を用いた光ピックアップと比較してＦＰＣ等の材料のぶんだけ多くのコイルを巻くことが可能となり、駆動の際の推力を増大させてレンズホルダの制御性を向上させることが可能となる。

従来はプリントコイルとレンズホルダとを接着するための接着剤や粘着剤が必要であったが、各コイルをインサート成形することにより接着剤や粘着剤が不要となるとともに、接着剤のハネや接着不良などの接着作業に伴って生じていたレンズホルダの製品歩留りを向上させることが可能となる。

また本発明によれば、各コイルに巻線コイルを用いたので、ＦＰＣや多層基板で発生していた基板の損傷や断線によるトラブルを防止することが可能となる。また、ＦＰＣや多層基板を用いていないので、そのぶんレンズホルダを構成する素材の量を増やすことが可能となり、レンズホルダの小型化や軽量化や、レンズホルダ剛性の高剛性化を図ることができる。

また本発明によれば、各コイルに圧縮加工等を行った高密度コイルを用いることが可能となり、レンズホルダの小型化と、コイルの形状を従来の樽型から直方体に近い良好な形状に管理して、各コイルの位置決め精度を向上させるとともに、各コイルにより発生する推力を向上をさせることが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。

図１は、本発明に係るレンズホルダを備えた光ピックアップ装置を、光ディスク側から見た斜視図である。

本発明に係る光ピックアップ装置１０は、パーソナルコンピュータ等の電子機器に搭載される光ディスクドライバに使用可能な装置であり、光ディスクのピットトラックに沿って同図のＴｒ方向に移動するように制御する移動体である。

同図に示すように光ピックアップ装置１０は、光ディスクに対して対向するように配置したレンズ２２を保持するレンズホルダ２０と、レンズホルダ２０を光ディスクのトラッキング方向（図１に示すＴｒ方向）とフォーカシング方向（図１に示すＦｏ方向）に小変位させることが可能であるとともに、チルティング方向（図１に示すＴｉ方向）に微小角度回動可能に支持する６本のサスペンションワイヤ１４とを備えている。なお、本発明はサスペンションワイヤの本数を限定するものではなく、電極数等の要求に応じて例えばサスペンションワイヤを４本設けるようにしてもよい。

また光ピックアップ装置１０には、トラッキング、フォーカシング、チルティングの駆動力を発生させるための磁力を発生する第１の磁石３０と第２の磁石３２とを設けてあり、これらの磁石はダンパベース１２に固定している。また、このダンパベース１２は、６本のサスペンションワイヤ１４の一端を保持している。

本発明では、限られたスペース内で所望の磁力線を得るために、前記第１の磁石３０と第２の磁石３２には、一つの面内に複数の磁極を有する分極磁石を用いている。

図１には示していないが、光ピックアップ装置１０には、レーザビームを発生する半導体レーザと、半導体レーザが発したレーザビームを分岐するビームスプリッタと、レーザビームを受光して光の強度に相当する電気信号を出力するモニタ装置と、レーザビームを平行光に変換するコリメートレンズと、レーザービームの向きを変える立ち上げミラーと、光ディスクで反射したレーザビームを入力して電気信号に変換するフォトダイオードとを設けてある。

前記レンズ２２は、レーザービームを集光して光ディスクに照射することが可能となっている。そして光ディスクから反射した光は、再びレンズ２２を通過して平行光になり、立ち上げミラーで反射されてコリメートレンズを通過してビームスピリッタを通過し、フォトダイオード上に結像して電気信号に変換される。

光ピックアップ装置１０は、光ディスクの偏心運動等によるピットトラックの振れに追従するために、レンズホルダ２０自体を光ディスクのトラックの法線方向（図１に示すＴｒ方向）に微小変位駆動するトラッキング駆動機構（第１の磁石３０、第２の磁石３２と、トラッキングコイル２４とから成る）を設けてある。

また、光ディスクのピットにレーザービームを合焦させるために、レンズホルダ２０自体を光ディスク面の直角方向（図１に示すＦｏ方向）に微小変位駆動するフォーカシング駆動機構（第１の磁石３０、第２の磁石３２と、フォーカシングコイル２６とから成る）を設けてある。

また、光ディスクのうねりによるピットトラックの振れに追従するために、レンズホルダ２０自体を光ディスクのトラックの接線方向と平行な軸回り（図１に示すＴｉ方向）に微小角度回動駆動するチルティング駆動機構（第１の磁石３０、第２の磁石３２と、フォーカシングコイル２６とから成る）を設けてある。

図２は、本発明に係るレンズホルダの外観斜視図である。

同図に示すように、光ディスク面及び光ディスクのトラックの接線に対して直角となるレンズホルダの２面（面Ｑ及び面Ｐ）には、光ディスク面に対して垂直方向（同図に示すＦｏ方向）に長い略直方体形状であって中心部に位置決め用の四角形状の中空部を有するトラッキングコイル２４と、光ディスクのトラックの法線（同図に示すＶｒ及びＴｒ方向）に対して平行な方向に長い略直方体形状であって中心部に位置決め用の四角形状の中空部を有するフォーカシングコイル２６とを、それぞれ一体にモールド又はインサート成形してある。

トラッキングコイル２４とフォーカシングコイル２６は導線を巻いた巻線コイルである。これらのコイルに、圧縮加工等を行った高密度コイルを用いることによって、いっそうの小型化を図ることができ、コイルの形状をより直方体に近い形状に管理することが可能となる。

各コイルをインサート成形する際には、各コイルは温度管理しているインサート成形用金型の内面と当接する。また、射出成形時には高温の樹脂温度に曝される。したがって各コイルの線材には、耐熱性の高い樹脂皮膜等を備えた線材を用いるとよい。

また、トラッキングコイル２４又はフォーカシングコイル２６から取り出したリード線を処理するために、レンズホルダ２０の対向する２面であって、光ディスク面及び光ディスクのトラックの法線に直角な２面には、２つのトラッキングコイル２４及び２つのフォーカシングコイル２６から取り出したリード線２８を基板端子４４に接続し、それぞれのコイルを用途に応じて直列又は並列に結線して中継する第１の基板４０と第２の基板４２とを接着してある。

なお、２つのトラッキングコイル２４及び２つのフォーカシングコイル２６に供給する電流は、ダンパベース１２からサスペンションワイヤ１４と第１の基板４０及び第２の基板４２とを経由して、２つのトラッキングコイル２４及び２つのフォーカシングコイル２６に供給している。

図３は、本発明に係るレンズホルダにトラッキングコイル及びフォーカシングコイルをインサート成形する際のレンズホルダと金型の断面図である。なお、同図は図２のＡ−Ａ断面を示している。

同図に示すようにレンズホルダ２０の２つの側面（面Ｑ及び面Ｐ）には、２つのトラッキングコイル２４と２つのフォーカシングコイル２６が、レンズホルダ２０の中心Ｚに対して点対称になる位置にインサート成形してある。２つのフォーカシングコイル２６が中心Ｚに対して点対称に配置してある理由は、２つのフォーカシングコイル２６を用いてフォーカシング駆動とチルティング駆動とを実現するためである。なお、このトラッキングコイル又はフォーカシングコイルは必ずしも２組である必要はなく１組であってもよいし、３組以上設けても本発明の目的を達成することが可能である。

図３に示すように、トラッキングコイル２４とフォーカシングコイル２６の外周及び内周には、レンズホルダ２０を成形する際の素材（樹脂）が回り込み、各コイルの線材外周にレンズホルダ２０の素材を直接密着させている。したがって、磁界の中に置かれたトラッキングコイル２４又はフォーカシングコイル２６に制御電流を流すと、磁界及び電流の方向に対して垂直な方向に推力を発生し、このコイルの推力はレンズホルダ２０を組成する素材（例えば樹脂）に直接伝わって、レンズホルダ２０を直接駆動することが可能となっている。

レンズホルダ２０をトラッキング駆動する際には、例えば２つのトラッキングコイル２４に対して同相の電流を流す。すると、２つのトラッキングコイル２４は同方向のトラッキング方向（図１に示すＴｒ方向）に推力を発生するので、レンズホルダ２０をＴｒ方向にトラッキング駆動する。したがって、レーザービームを光ディスクのピットトラックに追従させるための駆動制御を行うことが可能となる。

レンズホルダ２０をフォーカシング駆動する際には、例えば２つのフォーカシングコイル２６に対して同相の電流を流す。すると、２つのフォーカシングコイル２６は同方向のフォーカス方向（図１に示すＦｏ方向）に推力を発生し、レンズホルダ２０をＦｏ方向にフォーカシング駆動する。したがって、レーザービームを光ディスクのピットに合焦させるための駆動制御を行うことが可能となる。

また、レンズホルダ２０をチルティング駆動する場合には、例えば２つのフォーカシングコイル２６に対して逆相の電流を流す。すると、２つのフォーカシングコイル２６は互いに異なる方向に推力を発生し、レンズホルダ２０をＴｉ回りにチルティング駆動する。したがって、レーザービームを光ディスクのピットトラックに追従させるための駆動制御を行うことが可能となる。

次に、レンズホルダの成形方法について説明する。

レンズホルダ２０を成形する際には、図３に示したような金型Ｙ１、金型Ｙ２、金型Ｈ１、金型Ｈ２、及び図示しない上下方向のインサート成形用金型を用いて成形する。

インサート成形用の金型Ｙ１及び金型Ｙ２における、レンズホルダ２０の側面を成形する金型内面には、インサート成形時にトラッキングコイル２４の中空部に当接してトラッキングコイル２４を保持する略直方体形状のボス６０と、フォーカシングコイル２６の中空部に当接してフォーカシングコイル２６を保持する略直方体形状のボス６２とを設けてある。

先ず全ての金型を開いた状態で、金型Ｙ１及び金型Ｙ２のボス６０にトラッキングコイル２４の中空部を位置決め装着し、ボス６２にフォーカシングコイル２６の中空部を位置決め装着する。このトラッキングコイル２４及びフォーカシングコイル２６の装着は、作業者が直接行ってもよいし、自動機で装着するようにしてもよい。

次に、トラッキングコイル２４及びフォーカシングコイル２６のリード線２８を金型に挟まないように処理した後に、金型を閉じて樹脂を射出してレンズホルダ２０の射出成形を行う。このとき、トラッキングコイル２４及びフォーカシングコイル２６の線材の周囲には、成形用の樹脂が回り込むので、コイルの線材自体が直接レンズホルダ２０に密着した状態となる。

所定の成形条件にて成形処理を終了した後に金型を開くと、トラッキングコイル２４及びフォーカシングコイル２６がインサート成形されたレンズホルダ２０が完成する。

図４は、略直方体形状のトラッキングコイル又はフォーカシングコイルと、インサート成形用金型のボスとの関係を示す斜視図である。

同図に示すように、略直方体形状のコイル７０（トラッキングコイル又はフォーカシングコイル）の中心部には、位置決め用の中空部７２を設けてある。同図に示す例では、コイル７０を、インサート成形用金型内面９０に設けた略直方体形状のボス９２と嵌合させて位置決めさせるために、コイル７０に設けた中空部７２の形状を四角形状としている。中空部７２とボス９２の形状を四角形状とすることによって、同図に示すＸ方向及びＹ方向の位置決めに加えて、Θ回りの位置決めを行うことを可能としている。

コイルの形状は、同図に示すような略直方体形状とすることが磁界のスペース上好都合であるが、必ずしも略直方体形状に限定するものではなく、以下の図５等にてに説明するような長円の柱形状としてもよいし、菱形の柱形状、三角柱形状、円柱形状としても本発明の目的を達成することが可能である。また、コイルの中空部の形状やボスの形状も、四角形状に限定するものではない。

図５は、長円の柱形状のトラッキングコイル又はフォーカシングコイルと、インサート成形用金型のボスとの関係を示す他の実施例の斜視図である。

同図に示すように、長円の柱形状のコイル７４（トラッキングコイル又はフォーカシングコイル）の中心部には、位置決め用の中空部７６を設けてある。同図に示す例では、コイル７４を、インサート成形用金型内面９４に設けた２つの円柱形状のボス９６と嵌合させて位置決めさせるために、コイル７４に設けた中空部７６の形状を長円形状としている。同図に示す例では、中空部７６の形状を長円形状とすることによって、同図に示すＸ方向及びＹ方向の位置決めに加えて、Θ回りの位置決めを行うことを可能としている。

図６は、略直方体形状のトラッキングコイル又はフォーカシングコイルと、インサート成形用金型のボスとの関係を示す他の実施例の断面斜視図である。

同図に示す例は、略直方体形状のコイル７０の外周を、インサート成形用金型内面９８に設けた略直方体形状の内面を有するボス１００と嵌合させて位置決めさせる実施例である。同図に示す例では、ボス１００の内面形状をコイル７０の外周形状と合わせることによって、同図に示すＸ方向及びＹ方向の位置決めに加えて、Θ回りの位置決めを行うことが可能となる。

この実施例の場合にも、コイルの形状は略直方体形状とすることが好ましいが、必ずしも略直方体形状に限定するものではなく、図５に示したような長円の柱形状としてもよいし、菱形の柱形状、三角柱形状、円柱形状としても本発明の目的を達成することが可能である。

本発明に係るレンズホルダを備えた光ピックアップ装置を、光ディスク側から見た斜視図である。 本発明に係るレンズホルダの外観斜視図である。 本発明に係るレンズホルダにトラッキングコイル及びフォーカシングコイルをインサート成形する際のレンズホルダと金型の断面図である。 略直方体形状のコイルと、インサート成形用金型のボスとの関係を示す斜視図である。 長円の柱形状のコイルと、インサート成形用金型のボスとの関係を示す他の実施例の斜視図である。 略直方体形状のコイルと、インサート成形用金型のボスとの関係を示す他の実施例の斜視図である。

符号の説明

１０ 光ピックアップ装置
１２ ダンパベース
１４ サスペンションワイヤ
２２ レンズ
２０ レンズホルダ
２４ トラッキングコイル
２６ フォーカシングコイル
２８ リード線
３０ 第１の磁石
３２ 第２の磁石
４０ 第１の基板
４２ 第２の基板
４４ 基板端子
６０、６２ ボス
Ｙ１、Ｙ２、Ｈ１、Ｈ２ 金型
７０、７４ コイル
７２、７６ 中空部
９０、９４、９８ インサート成形用金型内面
９２、９６、１００ ボス

Claims (10)

1. 光ディスクに記録されている情報の読み出し等を行う光ピックアップ装置に用いられ、前記光ディスク面及び前記光ディスクのトラックの接線に直角となる側面を有するレンズホルダにおいて、
   光ディスク面に対して垂直の方向に長い略直方体形状でその端面がレンズホルダの面に露出している巻線型のトラッキングコイルと、
   光ディスクのトラックの法線に対して平行な方向に長い略直方体形状でその端面がレンズホルダの面に露出している巻線型のフォーカシングコイルと、
   がインサート成形により前記側面に備けられていることを特徴とするレンズホルダ。
2. 光ディスクに記録されている情報の読み出し等を行う光ピックアップ装置に用いられ、前記光ディスク面及び前記光ディスクのトラックの接線に直角となる側面を有するレンズホルダにおいて、
   巻線型のトラッキングコイル又は巻線型のフォーカシングコイルがモールドにより前記側面に設けられていることを特徴とするレンズホルダ。
3. 光ディスクに記録されている情報の読み出し等を行う光ピックアップ装置に用いられ、前記光ディスク面及び前記光ディスクのトラックの接線に直角となる側面を有するレンズホルダにおいて、
   光ディスク面に対して垂直の方向に長い略直方体形状の巻線型のトラッキングコイルと、
   光ディスクのトラックの法線に対して平行な方向に長い略直方体形状の巻線型のフォーカシングコイルと、
   がモールドにより前記側面に備けられていることを特徴とするレンズホルダ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズホルダにおいて、
   前記トラッキングコイル又は前記フォーカシングコイルの中心部には、位置決め用の中空部を備えたことを特徴とするレンズホルダ。
5. 請求項４に記載のレンズホルダにおいて、
   前記トラッキングコイル又は前記フォーカシングコイルの位置決め用中空部は、四角形状に形成されていることを特徴とするレンズホルダ。
6. 請求項２〜５のいずれか１項に記載のレンズホルダにおいて、
   前記トラッキングコイル又は前記フォーカシングコイルの端面は、レンズホルダの側面に露出していることを特徴とするレンズホルダ。
7. 光ディスクに記録されている情報の読み出し等を行う光ピックアップ装置に用いられるレンズホルダのインサート成形用金型であって、
   光ディスク面及び光ディスクのトラックの接線に直角となるレンズホルダの側面を形成する金型内面に、巻線型のトラッキングコイル又は巻線型のフォーカシングコイルを位置決めするボスを備えたことを特徴とするレンズホルダのインサート成形用金型。
8. 請求項７に記載のインサート成形用金型において、
   前記ボスは、トラッキングコイル又はフォーカシングコイルの中心部を位置決めするボスであることを特徴とするインサート成形用金型。
9. 請求項８に記載のインサート成形用金型において、
   前記ボスは、略直方体形状のボスであることを特徴とするインサート成形用金型。
10. 光ディスクに記録されている情報の読み出し等を行う光ピックアップ装置に用いられるレンズホルダのインサート成形方法であって、
    巻線型のトラッキングコイル又は巻線型のフォーカシングコイルを、レンズホルダの側面を形成する金型内面に設けられたボスに位置決め嵌合する工程と、
    前記トラッキングコイル又は前記フォーカシングコイルを金型内面に嵌合したまま金型を閉じて金型内に樹脂を射出する工程と、
    を含むことを特徴とするレンズホルダのインサート成形方法。

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