JP2008305481A - 対物レンズアクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】対物レンズアクチュエータに加わる機械的衝撃の緩和を図る。
【解決手段】ベース部材４に設けた一対のストッパ部４１，４１は、各先端部に係止片４１ａを有し、筒状のレンズホルダ２内に向けて立設するように設けられている。
レンズホルダ２は、サスペンシヨンワイヤ３を介してベース部材４に弾性支持されるが、レンズホルダ２の内側底縁部２１に、ベース部材４のストッパ部４１，４１が遊挿可能な開口部２１ａが設けられている。
機械的衝撃が加えられレンズホルダ２が過動しようとしても、係止片４１ａがレンズホルダ２の内側底縁部２１に係止し、またストッパ部４１，４１自体がレンズホルダ２内壁に係止するので、簡単かつコンパクトな構成により、レンズホルダの可動量を的確に規制し、信頼性の高い対物レンズアクチュエータを提供できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、光ディスクへの情報の記録、再生あるいは書き換え等を行う装置に搭載される対物レンズアクチュエータの改良に関する。

光ディスクへの情報の記録、再生あるいは書き換え等を行う装置では、光ビームが対物レンズを介して情報トラックに集光照射されるが、対物レンズアクチュエータは、情報トラックにおけるフォーカス方向、およびトラッキング方向（すなわち、ラジアル方向）に対する光ビーム集光照射の位置制御を行うものである。
対物レンズアクチュエータは、対物レンズが筒状のレンズホルダに搭載されるとともに、そのレンズホルダは、配線をも兼ねた複数本のサスペンションワイヤ（線状の板ばねからなる弾性支持体）を介してベース部材に弾性支持され、対物レンズの光軸における焦点位置がフォーカス方向Ｆおよびトラッキング方向Ｔに移動可能に構成されている。
なお、レンズホルダには、回路基板等を介して角枠状のフォーカスコイルと扁平状のトラッキングコイル等が配設され、ベース部材には磁石が固定されている。したがって、フォーカスコイルおよびトラッキングコイルへの電流制御により、フレミングの左手の法則に則った各コイルと磁石との間の協働動作が作用し、対物レンズに対するフォーカス方向Ｆおよびトラッキング方向Ｔへのサーボ制御が行われる。

上記構成からなる対物レンズアクチュエータにおけるフォーカス方向Ｆおよびトラッキング方向Ｔへの調整制御時において、もしも予想外の機械的衝撃、すなわち機械的外乱が加えられ、サスペンションワイヤで弾性支持されたレンズホルダが過度に移動してしまうと、サーボ系が乱れて、光ビームが光ディスクの情報トラック上に的確に集光されないだけではなく、飛び出したレンズホルダが光ディスクを傷つけ、レンズホルダ自体も搭載したコイルや基板に損傷を受けてしまう恐れがある。
また、通常の使用時における光ビームの調整制御の時以外であっても、弾性支持されたレンズホルダは過剰に移動しやすいので、例えば装置の組立てや搬送移動時における落下や振動等により予期しない機械的衝撃が加わった場合でも、レンズホルダのみならず、サスペンションワイヤの断線や特性変化等をも引き起こす恐れもある。

そこで、機械的外乱による損傷等の発生を防ぐため、ベース部材の基端部に折り曲げ加工されたストッパ部材を設け、そのストッパ部材と組み合うようにレンズホルダの端部の形状を成型加工することで、フォーカス方向Ｆおよびトラッキング方向Ｔでのレンズホルダの可動範囲を規制する方法が提案されている。（特許文献１参照）。
特開２０００−１８２２６号公報

上記のように、従来の対物レンズアクチュエータにおいて、フォーカス方向Ｆあるいはトラッキング方向Ｔにおけるレンズホルダの可動範囲を規制し、衝撃的な外乱による光ディスク面やレンズホルダ自体が損傷するのを防ぐために、ベース部材の基端部に別途ストッパ部材を設け、レンズホルダの端部を成型加工して、フォーカス方向Ｆあるいはトラッキング方向Ｔにおける可動範囲を規制する方法が提案されている。
しかしながら、上記従来の対物レンズアクチュエータによれば、構造上、ストッパ部材をベース部材の基端部側に新たに追加することになるので、ベース部材の基端部における構造の複雑化は避けられず、またベース部材自体の基端部方向の長さ形状も大となるという欠点があった。
また、フォーカス方向Ｆおよびトラッキング方向Ｔへの可動範囲の規制が適正に行われるためには、レンズホルダ側の端部も、ストッパ部材の形状に合わせた特殊な形状を精度良く加工する必要があり、製造組立てに高度な技術を要するという問題があった。

そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ベース部材の基端部側における形状・構造には手を加えることなく、簡単な構成により、レンズホルダにおける可動量を的確に規制可能な対物レンズアクチュエータを提供することを目的とする。

本発明は、ベース部材が、サスペンションワイヤを介して筒状のレンズホルダを支持するように構成された対物レンズアクチュエータにおいて、前記ベース部材は、先端部に係止片を有して筒状の前記レンズホルダ内に向けて対向立設する一対のストッパ部を設け、
前記レンズホルダは、前記一対のストッパ部を遊挿可能な開口部を内側底縁部に設けたことを特徴とする。

上記のように、本発明に係る対物レンズアクチュエータによれば、先端部に係止片を有して筒状のレンズホルダ内に向けて立設する一対のストッパ部をベース部材に設け、レンズホルダは、一対のストッパ部を遊挿可能な開口部を内側底縁部に設けたので、簡単かつコンパクトな構成により、レンズホルダの可動量は的確に規制され、信頼性の高い対物レンズアクチュエータを提供することができる。

以下、本発明に係る対物レンズアクチュエータの一実施例を図１ないし図６を参照して以下詳細に説明する。
図１は本発明に係る対物レンズアクチュエータの一実施例を示した斜視図、図２は図１に示した対物レンズアクチュエータの平面図、図３は図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
この実施例に係る対物レンズアクチュエータは、図１に示したように、対物レンズ１と、その対物レンズ１を搭載し筒状体からなるレンズホルダ２と、そのレンズホルダ２を収容し、サスペンションワイヤ（弾性支持体）３を介してレンズホルダ２を弾性支持するように配置されたベース部材４とから構成されている。なお、この実施例のレンズホルダ２は、図示のように、前後面において各３本ずつ計６本のサスペンションワイヤ３がゲルホルダ３ａを介してベース部材４に支持されている。

対物レンズ１は、図１に示したように、その光軸Ｚ方向に集光して、不図示の光ディスクに光ビームを照射し、対物レンズ１を搭載したレンズホルダ２は、対物レンズ１の光軸Zが、光ディスク面に対し鉛直なフォーカス方向F（図示矢印Ｆ）およびトラッキング方向Ｔ（図示矢印Ｔで示すラジアル方向：ディスクの半径方向）の双方に移動調整できるように弾性支持されている。
なお、図２の平面図および図３のＡ−Ａ矢視断面図にも示したように、レンズホルダ２には、フォーカス方向に駆動する角枠状のフォーカスコイル５１とトラッキング方向に駆動する扁平状のトラッキングコイル５２と、さらにチルト方向に駆動するチルトコイル５３等が配設され、サスペンションワイヤ３および回路基板を介して通電制御されるように構成されている。

またベース部材４には磁石６，６が固定され、フォーカスコイル５１やトラッキングコイル５２等が配置されている空間に磁界が形成され、この磁界をフォーカスコイル５１やトラッキングコイル５２等が横切っている。フォーカスコイル５１やトラッキングコイル５２等に対する電流制御により、フレミングの左手の法則に則った各コイルと磁石６，６との間の協働作用により、対物レンズ１に対するサーボ制御、すなわちフォーカス調整やトラッキング調整が可能である。

図４は、サスペンションワイヤ３に支持されたレンズホルダ２が、ベース部材４上に収納される様子を模式的に示した分解斜視図である。図３および図４に示したように、ベース部材４には、筒状のレンズホルダ２に遊挿される一対のストッパ部材４１，４１が、トラッキング方向Ｔに間隔を有しつつ、光軸Ｚを中心とした対称位置でかつ対物レンズ１における光ディスクへの集光照射を妨げない位置に対向立設されている。

また、対向立設された一対のストッパ部材４１，４１の各先端部には、図示のようにトラッキング方向Ｔとフォーカス方向Ｆとの双方に直交する方向（すなわち、タンジェンシヤル方向）に向け、係止片４１ａが突出して形成されている。この係止片４１ａを含むストッパ部材４１のタンジェンシヤル方向の全長をＸとする。レンズホルダ２のやや肉厚に形成された内側底縁部２１には、全長Ｘの係止片４１ａがかろうじて貫通可能なだけの長さＹ（Ｙ>Ｘ）の開口部２ａ，２ａが設けられている。なお、ストッパ部材４１，４１は、ベース部材４に個別に取り付けても良く、またプレス加工、一体成形等により、ベース部材４と一体構成で製造しても良い。

また、図３に示したように、レンズホルダ２には、後述するように、レンズホルダ２自体が何らかの原因により、フォーカス方向Ｆで図示下方向に過剰に移動しようとしたとき、レンズホルダ２が一対のストッパ部材４１，４１の上端面に当接して停止するように係止部材２２，２２が設けられている。そこで、図４の分解斜視図にも示したように、レンズホルダ２がベース部材４内に嵌め込み収容されるとき、立設されたストッパ部材４１，４１はレンズホルダ２の開口部２ａ，２ａを通して筒状内に挿入される。
したがって、ストッパ部材４１，４１が開口部２ａ，２ａを通して、レンズホルダ２の筒状内に一旦嵌め込み遊挿された後は、ストッパ部材４１，４１の先端部で突出した係止片４１ａが、レンズホルダ２の内側底縁部２１の上面２１ａに当接するので、レンズホルダ２はベース部材４から容易に抜け出ないように構成されている。

上記構成からなる本実施例に係る対物レンズアクチュエータが、何らかの機械的衝撃の外乱を受けたときのストッパ部材４１，４１の作用を、図５および図６を参照して以下説明する。図５は図２のＡ−Ａ矢視断面図で図３に対応したものであり、図６は図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。なお、図５および図６は、機械的衝撃を受けて変位するレンズホルダ２の位置と、ストッパ部材４１，４１を設けたベース部材４との間の位置関係を説明するための説明図であるので、便宜上、主要な構成のみを示している。

図５（ａ）は、図３に対応したものであり、レンズホルダ２は所定の適正な位置に位置していて、ベース部材４（ストッパ部材４１，４１）との間では何ら干渉していない状態を示している。
そこで、対物レンズアクチュエータに対し、何らかの機械的外乱が加わり、サスペンションワイヤ３に弾性支持されたレンズホルダ２が、図５（ｂ）に示したように、矢印Ｚ１方向(フォーカス方向Ｆを下方)に過剰に下降移動しようとすると、レンズホルダ２の係止部材２２，２２は、ストッパ部材４１，４１の上端面に当接し、レンズホルダ２がそれ以上降下するのは規制され、大きな衝撃を受けるのを回避することができる。

また、同様に、対物レンズアクチュエータに対し、何らかの機械的外乱が加わり、サスペンションワイヤ３に弾性支持されたレンズホルダ２が、図５（ｃ）に示したように、矢印Ｚ２方向(フォーカス方向Ｆを上方)に過剰に上昇移動しようとすると、ストッパ部材４１，４１に突出形成された係止片４１ａ，４１ａがレンズホルダ２の内側底縁部２１の上面２１ａに当接するので、その移動は規制され、レンズホルダ２が光ディスクあるいは梱包部材等に激突して破損し、あるいは、サスペンションワイヤ３が損傷するのを回避できる。

このように、この実施例の対物レンズアクチュエータは、上下方向（対物レンズ１の光軸Ｚ方向）に作用する機械的衝撃が加わり、レンズホルダ２が大きく上下動しようとしても、ストッパ部材４１，４１と係止部材２２，２２あるいはレンズホルダ２の内側底縁部２１の存在により、レンズホルダ２における過剰な移動は回避され、光ディスクやレンズホルダ２自体はもとより、サスペンションワイヤ３やレンズホルダ２に搭載の回路基板やコイル等の損傷を防ぐことができる。
なお、上記実施例の説明において、係止部材２２，２２は、レンズホルダ２の下降を規制するものであるが、もともとレンズホルダ２とベース部材４の底部との間にそれほど大きな間隔がない場合には、ベース部材４の底部自体がレンズホルダ２の下降を規制する役割をも兼ねることができるので、その場合は、係止部材２２，２２を省略しても良い。また、係止部材２２，２２は、いずれか一方だけ設けるようにしても良い。

次に、図６（ａ）は図２のＢ−Ｂ矢視断面図で、サスペンシヨンワイヤ３に弾性支持されレンズホルダ２は、所定の適正位置にあって、レンズホルダ２とベース部材４（ストッパ部材４１，４１）との間では何の干渉も生じていない状態を示している。
対物レンズアクチュエータに対し、何らかの機械的外乱が加わり、サスペンションワイヤ３に弾性支持されレンズホルダ２が、図６（ｂ）に示したように、図示矢印Ｔ１（右）方向に過剰に移動しようとすると、ベース部材４の図示左側のストッパ部材４１に筒状のレンズホルダ２の内壁面が当接して停止するので、レンズホルダ２の右方向への過剰な移動を防ぐことができる。

また、図６（ｃ）に示したように、対物レンズアクチュエータに対し、何らかの機械的外乱が加わり、サスペンションワイヤ３に弾性支持されレンズホルダ２が、矢印Ｔ２(左)方向に過剰に移動しようとすると、ベース部材４の図示右側のストッパ部材４１に筒状のレンズホルダ２の内壁面が当接して停止するので、レンズホルダ２の左方向への過剰な移動を防ぐことができる。

このように、この実施例の対物レンズアクチュエータに機械的衝撃が加わり、レンズホルダ２がトラッキングＴ方向に大きく揺れ動こうとしても、ストッパ部材４１，４１はレンズホルダ２の内壁面に当接してその動きが規制されるので、前述のフォーカス方向への過剰な移動防止と同様に、サスペンションワイヤ３やレンズホルダ２に搭載の回路基板やコイル等の損傷を防ぐことができる。
なお、上記実施例の説明において、ストッパ部材４１，４１は筒状のレンズホルダ２の内壁面に当接するものとして説明したが、ストッパ部材４１，４１が遊挿されているレンズホルダ２の内側底縁部２１の内壁面に当接するように構成しても良い。

上記説明のように、この実施例によれば、ベース部材４は、間隔を有して対向し、先端部に係止片４１ａを有して筒状のレンズホルダ２内に向けて立設する一対のストッパ部４１，４１を備えるとともに、レンズホルダ２には、一対のストッパ部４１，４１を遊挿可能な開口部２１ａ，２１ａを内側底縁部２１に設けたので、簡単かつコンパクトな構成により、レンズホルダ２の過剰な移動を的確に規制し、サスペンションワイヤ３はもとより、レンズホルダ２の損傷を回避して、信頼性の高い対物レンズアクチュエータを提供できる。

本発明に係る対物レンズアクチュエータの一実施例を示した斜視図である。 図１に示した対物レンズアクチュエータの平面図である。 図２に示した対物レンズアクチュエータのＡ−Ａ矢視断面図である。 図１に示した対物レンズアクチュエータの要部分解斜視図である。 図１に示した対物レンズアクチュエータのフォーカス方向Ｆの衝撃に対する動作説明図である。 図１に示した対物レンズアクチュエータのトラッキング方向Ｔの衝撃に対する動作説明図である。

符号の説明

１ 対物レンズ
２ レンズホルダ
２１ 内側底縁部
２１ａ 開口部
２２ 係止部材
３ サスペンションワイヤ
４ ベース部材
４１ ストッパ部
４１ａ 係止片

Claims (4)

1. ベース部材が、サスペンションワイヤを介して筒状のレンズホルダを支持するように構成された対物レンズアクチュエータにおいて、
   前記ベース部材は、先端部に係止片を有して筒状の前記レンズホルダ内に向けて対向立設する一対のストッパ部を有し、
   前記レンズホルダは、前記一対のストッパ部を遊挿可能な開口部を内側底縁部に有していることを特徴とする対物レンズアクチュエータ。
2. 前記一対のストッパ部の係止片は、前記レンズホルダの内側底縁部に当接して係止可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の対物レンズアクチュエータ。
3. 前記レンズホルダは、前記ストッパ部の上端面に対向して位置する係止部材を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の対物レンズアクチュエータ。
4. 前記ベース部材は、前記一対のストッパ部と一体構成としたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１項に記載の対物レンズアクチュエータ。

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