JP2010282676A - 光ピックアップ装置及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】落下や衝撃に対する強度を十分に確保したうえで、共振を抑制することができる光ピックアップ装置及び光ディスク装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ヨーク３０に固定された磁石３１とレンズホルダ３２に固定されたコイル３３とによりレンズホルダ３２に固定された対物レンズ２４を駆動するアクチュエータ２６と、アクチュエータ２６を固定するとともに対物レンズ２４に向けて光束を立上げる立上げミラー３８を固定するキャリッジ２１と、を備え、キャリッジ２１は、第１の接着剤３４と第１の接着剤３４よりも硬度が低い第２の接着剤３５とを用いてアクチュエータ２６のヨーク３０を固定した。
【選択図】図３

Description

本発明は、光ピックアップ装置及び光ディスク装置に関するものである。

従来の光ピックアップ装置（たとえば、下記特許文献１）の構成は、以下のような構成となっていた。

すなわち、固定部材に固定された磁石とレンズホルダに固定されたコイルとにより前記レンズホルダに固定された対物レンズを駆動するアクチュエータと、前記アクチュエータを固定するとともに前記対物レンズに向けて光束を立上げる立上げ手段を固定するキャリッジと、を備えた構成となっていた。

磁石とコイルとにより発生した電磁力により対物レンズが駆動されると、磁石にはその反対方向に反作用が働く。その反作用は磁石を固定した固定部材からキャリッジに伝わり、キャリッジを変形させる共振として現れる。この共振は特に対物レンズをトラッキング方向に駆動した場合に顕著に現れ、キャリッジに固定した立上げ手段（立上げミラーや立上げプリズム）を、タンジェンシャル方向を軸に傾かせる。その結果、対物レンズに入射する光束の角度がずれ、記録や再生の特性に悪影響を及ぼすことがあった。

この従来例においては、キャリッジは、弾性樹脂材料を用いてアクチュエータの固定部材を固定することによってこの共振を抑制していた。

特開２００６−０６６００５号公報

上記従来例においては、共振を抑制するためにキャリッジとアクチュエータとの固定に弾性樹脂材料を用い、そのために、落下や衝撃に対する強度が必ずしも十分ではない場合があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、落下や衝撃に対する強度を十分に確保したうえで、共振を抑制することができる光ピックアップ装置及び光ディスク装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために本発明は、固定部材に固定された磁石とレンズホルダに固定されたコイルとにより前記レンズホルダに固定された対物レンズを駆動するアクチュエータと、前記アクチュエータを固定するとともに前記対物レンズに向けて光束を立上げる立上げ手段を固定するキャリッジと、を備え、前記キャリッジは、第１の接着剤と前記第１の接着剤よりも硬度が低い第２の接着剤とを用いて前記アクチュエータの前記固定部材を固定し、これにより所期の目的を達成するものである。

以上のように本発明は、固定部材に固定された磁石とレンズホルダに固定されたコイルとにより前記レンズホルダに固定された対物レンズを駆動するアクチュエータと、アクチュエータを固定するとともに対物レンズに向けて光束を立上げる立上げ手段を固定するキャリッジと、を備え、キャリッジは、第１の接着剤と前記第１の接着剤よりも硬度が低い第２の接着剤とを用いてアクチュエータの固定部材を固定したものであるので、落下や衝撃に対する強度を十分に確保したうえで、共振を抑制することができる。

すなわち、本発明においては、硬度がより低い第２の接着剤を用いているのでキャリッジに伝わる反作用を弱め、共振を抑制でき、また、硬度がより高い第１の接着剤を用いているので落下や衝撃に対する強度も十分に確保することができる。

本実施の形態の光ディスク装置の構成図 本実施の形態の光ピックアップ装置の構成図 本実施の形態の光ピックアップ装置のアクチュエータ周辺の拡大図 （ａ）本実施の形態の立上げミラーを取り付けたキャリッジの斜視構成図、（ｂ）アクチュエータ取付部近傍のキャリッジの上面構成図 本実施の形態のアクチュエータの構成図

以下、本発明の一実施の形態の光ピックアップ装置を光ディスク装置として活用したものを、図面を参照しながら説明する。

図１に示すように、光ディスク装置１０において、筐体１１は上部筐体１１ａと下部筐体１１ｂとを組み合わせてねじなどを用いて互いに固定して構成されている。トレイ１２は、光ピックアップ装置２０とスピンドルモータ１３が取り付けられ、筐体１１に出没自在に設けられている。スピンドルモータ１３に光ディスク（図示せず）が取り付けられ、光ピックアップ装置２０からの光束が光ディスクに集束され、光ディスクへの記録や光ディスクからの再生が行われる。筐体１１内部やトレイ１２内部には回路基板（図示せず）があり、信号処理系のＩＣや電源回路などが搭載されている。外部コネクタ１４はコンピュータ等の電子機器に設けられた電源／信号ラインと接続される。そして、外部コネクタ１４を介して光ディスク装置１０内に電力を供給したり、あるいは外部からの電気信号を光ディスク装置１０内に導いたり、あるいは光ディスク装置１０で生成された電気信号を電子機器などに送出する。

図２に示すように、光ピックアップ装置２０は、キャリッジ２１に第１の光源２２、第２の光源２３、第１の対物レンズ２４、第２の対物レンズ２５を備えている。第１の光源２２からの光束は第１の対物レンズ２４から第１の光ディスク（図示せず）に向かう。第２の光源２３からの光束は第２の対物レンズ２５から第２の光ディスク（図示せず）に向かう。第１の対物レンズ２４及び第２の対物レンズ２５はアクチュエータ２６に搭載されてキャリッジ２１に固定される。光ピックアップ装置２０の表面はカバー２７に覆われている。

図３に示すように、アクチュエータ２６は、固定部材を兼ねたヨーク３０に固定された磁石３１とレンズホルダ３２に固定されたコイル３３とによりレンズホルダ３２に固定された第１の対物レンズ２４及び第２の対物レンズ２５を駆動する。また、キャリッジ２１は、アクチュエータ２６を固定するとともに、図４（ａ）に示すように、第１の対物レンズ２４に向けて光束を立上げる立上げ手段である第１の立上げミラー３８及び第２の対物レンズ２５に向けて光束を立上げる立上げ手段である第２の立上げミラー３９を固定する。図３に示すように、キャリッジ２１は、第１の接着剤３４と第１の接着剤３４よりも硬度が低い第２の接着剤３５とを用いてアクチュエータ２６のヨーク３０を固定する。

光ピックアップ装置２０は、硬度がより低い第２の接着剤３５を用いているのでキャリッジ２１に伝わる反作用を弱め、共振を抑制でき、また、硬度がより高い第１の接着剤３４を用いているので落下や衝撃に対する強度も十分に確保することができる。

本実施の形態の光ピックアップ装置２０についてさらに詳細に説明する。

キャリッジ２１は、亜鉛やマグネシウム等のダイキャストや樹脂成型で形成される。キャリッジ２１に第１、第２の光源２２、２３や各種の光学部品、アクチュエータ２６、カバー２７等が取り付けられ、光ピックアップ装置２０が構成される。図４（ａ）に示すように、キャリッジ２１は三日月状の形状でその内側がスピンドルモータ１３側に相当する。つまり光ディスクの内周側に相当する。

キャリッジ２１の中心からタンジェンシャル方向にオフセットした位置にアクチュエータ取付部４０が設けられている。アクチュエータ取付部４０は、アクチュエータ２６を収納できるように、キャリッジ２１を箱状に上面側から大きくえぐった形状をしており、貫通孔となっている箇所もある。図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、アクチュエータ取付部４０の底面側に第１、第２の立上げミラー取付部４１、４２が形成される。第１の立上げミラー取付部４１に第１の立上げミラー３８が固定され、第２の立上げミラー取付部４２に第２の立上げミラー３９が固定される。第１の立上げミラー３８は第１の光源２２からの光束を反射し、第１の対物レンズ２４に入射させ、第２の光源２３からの光束を透過させる。第２の立上げミラー３９は第１の立上げミラー３８を透過した第２の光源２３からの光束を反射し、第２の対物レンズ２５に入射させる。

また、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、アクチュエータ取付部４０は、その上面側の壁面をえぐった形状で四隅にそれぞれ接着剤ポケット４３、４４、４５、４６を備える。キャリッジ２１の中心に近い接着剤ポケット４５、４６は、ラジアル方向に伸びる壁面の両端部に形成されている。一方、キャリッジ２１の端部に近い接着剤ポケット４３、４４は、タンジェンシャル方向に伸びる両壁面の端部に形成されている。

図５に示すように、アクチュエータ２６は、固定部材に各種部品を配置して構成され、固定部材がキャリッジ２１に取り付けられる。本実施の形態において、固定部材は、ヨーク３０を兼ねており、ヨーク３０に各種部品が配置され、ヨーク３０がキャリッジ２１に取り付けられる。

ヨーク３０は、鉄系の磁性材料の板金であり、磁石３１と組み合わせることにより、磁気回路を構成している。ヨーク３０は、折り曲げられて磁石取付部４７、４８、立設部４９、５０、５３が形成されている。レンズホルダ３２の両側に設けられた磁石取付部４７、４８には磁石３１が固定されており、磁石取付部４７に固定された磁石３１と磁石取付部４８に固定された磁石３１とが対向するように配置されている。この磁石３１はレンズホルダ３２をラジアル方向に動くように駆動する。ヨーク３０は磁石３１とは別にレンズホルダ３２をフォーカス方向に動くように駆動する磁石も配置し固定しているが、詳細な説明は省略する。

また、ラジアル方向の両端部に形成された立設部４９、５０には、それぞれさらに外側に折り曲げられて突起部５１、５２が設けられている。後述するように突起部５１、５２とキャリッジ２１の接着剤ポケット４３、４４との間に接着剤が充填され固定される。また、後述するサスペンションホルダ３７とは反対側の端部に形成された立設部５３には、一対の突起部５４、５５が外側に突出するように形成されている。後述するように突起部５４、５５とキャリッジ２１の接着剤ポケット４５、４６との間に接着剤が充填され固定される。

立設部４９と立設部５０の間のヨーク３０の平面部にサスペンションホルダ３７が固定される。サスペンションホルダ３７は、レンズホルダ３２の両端をその一端で弾性的に支持する弾性支持部材３６の他端を保持する。サスペンションホルダ３７は、弾性支持部材３６と一体に成型される場合、絶縁材料であるガラスフィラー入り液晶ポリマ等で形成される。

弾性支持部材３６は、鉄合金、銅合金（たとえば、銅−ベリリウム合金）等の弾性のある導電材料で形成される。弾性支持部材３６は、たとえば、板状部材で所定の形状を形成し、サスペンションホルダ３７と一体に成型しても構わないし、断面が円状のワイヤであっても構わない。弾性支持部材３６はレンズホルダ３２の両端を支持する役割だけでなく、弾性支持部材３６を通してコイル３３に電流を流すための電気回路の一部としての役割も果たす。本実施の形態において弾性支持部材３６は片側３本ずつ、合計６本でレンズホルダ３２を支持したが、その要求される仕様により、合計４本としても８本としても、それ以上としても構わない。

レンズホルダ３２は、第１の対物レンズ２４及び第２の対物レンズ２５をラジアル方向の中心部にタンジェンシャル方向に並ぶように固定する。そして、レンズホルダ３２は、サスペンションホルダ３７とは反対側の端部のラジアル方向の両端を弾性支持部材３６によって支持される。また、レンズホルダ３２は、コイル３３を第１対物レンズ２４と第２対物レンズ２５の間のラジアル方向の両端部に配置し固定する。すなわち、コイル３３は各種部品を取り付けたレンズホルダ３２のタンジェンシャル方向の重心近くに配置される。その際、コイル３３の軸方向をタンジェンシャル方向となるようにする。このコイル３３はレンズホルダ３２をラジアル方向に動くように駆動する。レンズホルダ３２にはコイル３３とは別にレンズホルダ３２をフォーカス方向に動くように駆動するコイルも配置し固定するが、詳細な説明は省略する。レンズホルダ３２は、弾性支持部材３６と一体に成型される場合、絶縁材料であるガラスフィラー入り液晶ポリマ等で形成される。コイル３３は、アクチュエータ２６として組み立てられた際には、そのフォーカス方向に伸びる一辺が、対向する二つの磁石３１の間となるように配置される。

第１の対物レンズ２４、第２の対物レンズ２５は、光学ガラスまたは光学プラスチックで形成される。第１の対物レンズ２４は、第１の光源２２からの光束を第１の光ディスクに集束させる。第１の光ディスクとしては、ＣＤやＤＶＤ等がある。また、第２の対物レンズ２５は第２の光源２３からの光束を第２の光ディスクに集束させる。第２の光ディスクとしては、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ等がある。

図３に示すように、アクチュエータ２６は、キャリッジ２１に形成されたアクチュエータ取付部４０に接着剤で固定される。ヨーク３０の突起部５１は、アクチュエータ取付部４０の接着剤ポケット４３の中に収容され、第１の接着剤３４で固定される。突起部５２は、接着剤ポケット４４の中に収容され、第１の接着剤３４で固定される。外周側の突起部５４は、接着剤ポケット４５の中に収容され、第１の接着剤３４で固定される。内周側の突起部５５は、接着剤ポケット４６の中に収容され、第２の接着剤３５で固定される。

第１の接着剤３４も第２の接着剤３５もたとえば紫外線硬化型接着剤であり、第１の接着剤３４の方が第２の接着剤３５よりも硬度が高いような材料を選定してある。ここでいう硬度は、固有周波数におけるビッカース硬度であり、静的な硬度と同じものではない。たとえば固有周波数が１０ｋＨｚであれば、加振機で１０ｋＨｚに試料を振動させ、その状態で測定した硬度である。たとえば、第１の接着剤３４の硬度を１０とすると、第２の接着剤３５の硬度は５程度である。

図３に示すように、弾性支持部材３６を通してコイル３３にはフォーカス方向に電流が流れる。磁石３１の磁束はタンジェンシャル方向であるので、ラジアル方向の電磁力が発生する。そのためにコイル３３を固定し第１の対物レンズ２４及び第２の対物レンズ２５を搭載したレンズホルダ３２はラジアル方向に力を受ける。レンズホルダ３２は、弾性支持部材３６によって弾性的に支持されており、弾性支持部材３６はサスペンションホルダ３７に固定されているので、力を受けた方向に移動する。これによって、第１の対物レンズ２４または第２の対物レンズ２５の一方は、光ディスクのトラックに追随することができる。この力はサスペンションホルダ３７に伝わり、主としてサスペンションホルダ３７に近い接着剤ポケット４３，４４の第１の接着剤３４を介してキャリッジ２１に伝わる。第１の接着剤３４は硬度が高いので、変形等はほとんどせず、その力はほぼそのままキャリッジ２１へ伝えられる。

一方、上記電磁力は磁石３１にも反作用として力を及ぼす。その力は、磁石３１からヨーク３０、接着剤ポケット４３、４４、４５、４６の第１の接着剤３４、第２の接着剤３５を通してキャリッジ２１に伝えられる。

仮に接着剤ポケット４６に充填する接着剤を第１の接着剤３４とした場合、第１の接着剤３４の硬度は高いので、接着剤ポケット４５、４６の第１の接着剤３４はほとんど変形することなく、磁石３１からヨーク３０に伝わった力はそのままキャリッジ２１に伝えられる。その結果、キャリッジ２１は、ラジアル方向に振動し、結果的にタンジェンシャル方向を軸にした回転方向に変形するように共振する。すると、光源２２からの光束は第１の立上げミラー３８で反射する際、第１の立上げミラー３８がタンジェンシャル方向を軸にした方向に傾くので、第１の対物レンズ２４には正しく入射せず、記録再生特性に悪影響が及ぶ。同様に、光源２３からの光束は第２の立上げミラー３９で反射する際、第２の立上げミラー３９がタンジェンシャル方向を軸にした方向に傾くので、第２の対物レンズ２５には正しく入射せず、記録再生特性に悪影響が及ぶ。

本実施の形態の場合、キャリッジ２１は、第１の接着剤３４と第１の接着剤３４よりも硬度が低い第２の接着剤３５とを用いてアクチュエータ２６のヨーク３０を固定した。そのため、詳細は解析中であるが、第２の接着剤３５によって、ヨーク３０からキャリッジ２１への振動の伝達状況が変化し、キャリッジ２１に伝わる反作用を弱め、共振を抑制できる。その場合においても、４箇所のうち３箇所で硬度が高い第１の接着剤３４を用いてアクチュエータ２６とキャリッジ２１とを固定しており、残りの１箇所も硬度は低いものの第２の接着剤３５で接着しているので、落下や衝撃に対する強度も十分に確保することができる。

また、本実施の形態において、第１の接着剤３４はサスペンションホルダ３７側のヨーク３０をキャリッジ２１に固定し、第２の接着剤３５はレンズホルダ３２側のヨーク３０をキャリッジ２１に固定した構成とした。コイル３３に加わる電磁力はコイル３３からレンズホルダ３２、弾性支持部材３６を通してサスペンションホルダ３７にかかることになる。このサスペンションホルダ３７を固定している側のヨーク３０を硬度が高い第１の接着剤３４で固定することにより、落下や衝撃に対して強い光ピックアップ装置２０を実現することができる。一方、レンズホルダ３２側のヨーク３０を硬度が低い第２の接着剤３５で固定することにより、ヨーク３０に力が加わった場合にヨーク３０とキャリッジ２１とがある程度相対的に動くことができるようにすることにより、キャリッジ２１の変形を抑制している。

さらに、キャリッジ２１はサスペンションホルダ３７とは反対側の端面の２箇所でレンズホルダ３２側のヨーク３０を固定し、第２の接着剤３５は２箇所のうちいずれか１箇所で用いた。すなわち、接着剤ポケット４５、４６において、ヨーク３０とキャリッジ２１とはラジアル方向に伸びる面を対向面として向かい合っており、接着剤ポケット４５、４６に加わる力は、せん断応力となる。したがって、接着剤ポケット４３、４４の第１の接着剤３４よりも構造的にも変形しやすく、ヨーク３０とキャリッジ２１とがさらに相対的に動きやすい構造としている。

なお、本実施の形態において、対物レンズは第１の対物レンズ２４と第２の対物レンズ２５の二つを用いた。しかし、対物レンズは一つとしても構わない。ただし、複数個の対物レンズが一つのレンズホルダ３２に搭載される場合、その重さはより重くなるため、より大きい駆動力が必要とされ、その分、キャリッジ２１の変形がより顕著に現れる。したがって、本発明は、複数個の対物レンズを用いた光ピックアップ装置２０に対してより有効に働くと考えられる。

また、本実施の形態において、固定部材はヨーク３０としたが、その構成に限るものではない。たとえば、磁性材料であるヨーク３０と別部品とを組み合わせて固定部材とし、磁石３１をヨーク３０に固定し、その別部品をキャリッジ２１に固定するような構成としても良い。

また、本実施の形態において、第１の接着剤３４及び第２の接着剤３５は、接着剤ポケット４３、４４、４５、４６を設けて、そこに充填する形で点在させた。しかし、点在させるのではなく、アクチュエータ２６の周囲を連続的に囲むように第１の接着剤３４または第２の接着剤３５を配置しても構わない。

また、本実施の形態において、サスペンションホルダ３７側の接着剤ポケット４３、４４の両方に硬度が高い第１の接着剤３４を充填したが、外周側の接着剤ポケット４３には、落下や衝撃に対する強度も十分に確保できれば、硬度が低い第１の接着剤３５を充填しても良い。光ピックアップ装置２０が内周側まで移動した際にはスピンドルモータ１３が光ピックアップ装置２０に隣接することになるため、キャリッジ２１の内周側のスペース確保が困難であり、キャリッジ２１は、相対的に内周側の方が剛性が低い。したがって、ラジアル方向の力が加わった場合、内周側は、タンジェンシャル方向を軸にした回転方向の変形ではなく、力を逃がす方向のキャリッジ２１の変形を期待できる。そこで、この外周側の接着剤ポケット４３に第２の接着剤３５を充填することにより第２の接着剤３５が変形するため、内周側と外周側のキャリッジ２１へのラジアル方向の力の伝わり方のバランスを取ることができ、しかも伝わる力も全体的に小さくすることができる。

以上のように、本発明の光ピックアップ装置及び光ディスク装置は、固定部材に固定された磁石とレンズホルダに固定されたコイルとにより前記レンズホルダに固定された対物レンズを駆動するアクチュエータと、アクチュエータを固定するとともに対物レンズに向けて光束を立上げる立上げ手段を固定するキャリッジと、を備え、キャリッジは、第１の接着剤と前記第１の接着剤よりも硬度が低い第２の接着剤とを用いてアクチュエータの固定部材を固定したものであるので、落下や衝撃に対する強度を十分に確保したうえで、共振を抑制することができる。

すなわち、本発明においては、硬度がより低い第２の接着剤を用いているのでキャリッジに伝わる反作用を弱め、共振を抑制でき、また、硬度がより高い第１の接着剤を用いているので落下や衝撃に対する強度も十分に確保することができる。

したがって、パーソナルコンピュータやＢｌｕ−ｒａｙ ＤｉｓｃやＤＶＤのような記録再生装置への活用が期待されるものである。

１０ 光ディスク装置
１１ 筐体
１１ａ 上部筐体
１１ｂ 下部筐体
１２ トレイ
１３ スピンドルモータ
１４ 外部コネクタ
２０ 光ピックアップ装置
２１ キャリッジ
２２、２３ 光源
２４、２５ 対物レンズ
２６ アクチュエータ
２７ カバー
３０ ヨーク
３１ 磁石
３２ レンズホルダ
３３ コイル
３４、３５ 接着剤
３６ 弾性支持部材
３７ サスペンションホルダ
３８、３９ 立上げミラー
４０ アクチュエータ取付部
４１、４２ 立上げミラー取付部
４３、４４、４５、４６ 接着剤ポケット
４７、４８ 磁石取付部
４９、５０、５３ 立設部
５１、５２、５４、５５ 突起部

Claims (4)

1. 固定部材に固定された磁石とレンズホルダに固定されたコイルとにより前記レンズホルダに固定された対物レンズを駆動するアクチュエータと、
   前記アクチュエータを固定するとともに前記対物レンズに向けて光束を立上げる立上げ手段を固定するキャリッジと、を備え、
   前記キャリッジは、第１の接着剤と前記第１の接着剤よりも硬度が低い第２の接着剤とを用いて前記アクチュエータの前記固定部材を固定したことを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 前記アクチュエータは、前記レンズホルダの両端をその一端で弾性的に支持する複数の弾性支持部材と、前記弾性支持部材の他端を保持し前記固定部材に固定されるサスペンションホルダと、を有し、前記第１の接着剤は前記サスペンションホルダ側の前記固定部材を前記キャリッジに固定し、前記第２の接着剤は前記レンズホルダ側の前記固定部材を前記キャリッジに固定したことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
3. 前記キャリッジは前記サスペンションホルダとは反対側の端面の２箇所で前記レンズホルダ側の前記固定部材を固定し、前記第２の接着剤は前記２箇所のうちいずれか１箇所で用いたことを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ装置。
4. 固定部材に固定された磁石とレンズホルダに固定されたコイルとにより前記レンズホルダに固定された対物レンズを駆動するアクチュエータと、
   前記アクチュエータを固定するとともに前記対物レンズに向けて光束を立上げる立上げ手段を固定するキャリッジと、を備え、
   前記キャリッジは、第１の接着剤と前記第１の接着剤よりも硬度が低い第２の接着剤とを用いて前記アクチュエータの前記固定部材を固定したことを特徴とする光ディスク装置。

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