JP2659933B2 - 光学ヘツド装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、光学記録媒体に対して情報の記録及び再生
を行なう光学ヘツド装置に係り、特に光学式デイスクレ
コード再生装置に組込まれる光学ヘツド装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、音響機器の分野では、PCM（パルスコードモジ
ユレーシヨン）技術を利用したデジタル記録再生方式が
普及しつつある。周知のように、PCMデジタル記録再生
方式は、オーデイオ特性が記録媒体の特性に左右されな
いこと、雑音に対して非常に強いことなどの利点を有し
ている。そして、記録媒体として、デイスクを対象とし
たものにあつては、その記録方式も光学式、静電式及び
機械式などが既に知られている。

これらのうちいずれの再生方式を採用する場合であつ
ても、その再生装置には、従来のアナログ方式にみられ
ない高度な機能や性能が要求される。

例えば、光学式再生方式のうちでCD（コンパクトデイ
スク）方式による光学式デイスクレコード再生装置にお
いては、デイスクにトラツクピツチ1.6μｍで厳密に記
録されている情報を正確に読取る必要がある。このた
め、読取り系には高度な機能や性能が備わつていなけれ
ばならない。

しかして、光学式デイスクレコード再生装置にあつて
は、一般に、デイスクに記録されている情報を対物レン
ズを介して読込む方式を採用している。この場合、良好
な再生を実現するには、対物レンズの焦点を常に、デイ
スクの情報が記録されているグルーブ又はピツトに合わ
せ、かつ情報の記録されているトラツクからトラツクは
ずれしないように対物レンズの位置を細かく制御する必
要がある。このため、一般には、対物レンズを光学ヘツ
ド装置で保持させ、読みだされた情報信号を利用して、
光学ヘツド装置をサーボ系で制御し、これによつてフオ
ーカシング制御及びトラツキング制御を行わせるように
している。

ところで、本件出願人は先に特願昭60−059519として
第９図に示すような光学ヘツド装置を提案した。

第９図において、基台101には穴102が設けられてお
り、穴102には軸109が挿入、そして固定されている。軸
109には、軸109と嵌合して滑り軸受を構成する軸受筒11
1を有している可動体110が、軸109方向へのすべりが自
由でかつ軸109の回りに回転自在に装着されている。可
動体110は長手方向が、基台101から穴102を中心に対称
的に突設されたコイル固定板103a,103bを結ぶ直線と一
致するように配置されている。

可動体110のコイル固定板103a,103bと対向する両端側
面部には磁石116a,116bが固定されている。そして、コ
イル固定板103a,103bの可動体110と対向する面には、フ
レキシブルプリント基板123が固定されている。フレキ
シブルプリント基板123の上に長手方向が対物レンズ113
の光軸方向と一致する長円状のトラツキングコイル124
a,124bが固着され、さらに、トラツキングコイル124a,1
24bの上に長手方向が図中Ｙ軸方向に示す対物レンズ113
の光軸方向と直交する方向と一致する長円状のフオーカ
シングコイル125a,125bが固着されている。

以上のような構成であると、フオーカシングコイル12
5a,125bへの通電制御に伴う電磁力で可動体110を図中Ｚ
軸方向に示す方向に推移させ、これによつてフオーカシ
ング制御を行ない、トラツキングコイル124a,124bへの
通電制御に伴う電磁力で、可動体110を図中Ｙ軸方向に
回動させ、これによつてトラツキング制御を行なうこと
ができる。

ところで、可動体110と軸受筒111は製作及び組立の手
間を省くとともにコストダウンを図るために一体に成さ
れることが多い。このときには射出成形等によって成形
加工される。射出成形の際に肉厚の部分があると、成形
品の冷却時に肉厚の部分の表面が、いわゆる「ひけ」に
よって容積が減少し、凹状のくぼみが生じてしまう。そ
して、可動体110と軸受筒111を一体に射出成形すると、
軸受筒111の周辺の可動体110が肉厚であるために、軸10
9と嵌合する可動体110に「ひけ」が生じ、軸摺動特性が
劣化してしまう。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、可動体
の製作時に可動体の肉厚差を少なくし、軸摺動特性の劣
化を防止することができる光学ヘツド装置を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために本発明においては、対物レ
ンズと、射出成形により形成され前記対物レンズを搭載
する可動体と、前記可動体の重心位置を通過するように
設けられ、前記可動体を前記対物レンズの光軸方向およ
びこの光軸と直交する方向に移動可能に支持する支持軸
と、前記可動体に形成され前記支持軸を挿通する挿通穴
と、前記可動体の前記挿通穴まわりに、前記挿通穴とほ
ぼ同等の面積でかつ前記挿通穴の直径よりも小なる距離
だけ前記挿通穴から離間するとともに、隣接するものど
うしが互いに前記挿通穴の直径よりも小なる距離だけ離
間するように前記可動体と一体的に形成される複数の成
形穴と、を有する光学ヘッド装置とした。

なお、前記複数の成形穴は、前記支持軸の軸線に対し
てほぼ対称な関係となるように形成することができる。

また、前記可動体は突出部を有し、前記挿通穴は前記
突出部内を延びるように孔設することができる。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図から第３図において、基台１は、例えばアルミ
ニウム等の非磁性金属やポリフエニレンサルフアイド等
の高剛性を有するエンジニアリングプラスチツクで形成
されている。基台１には穴２が設けられており、穴２を
中心に対称にコイル固定板3a,3bが上方に向けて突設さ
れている。ここでコイル固定板3a,3bにはコイルユニツ
ト位置決め穴４が設けられている。また基台１の穴２と
コイル固定板3bの間にレーザ光が通過するためのレーザ
光通過穴５が設けられている。さらに基台１には穴２を
中心として対称な位置にダンパ固定用ねじ穴６が設けら
れている。

穴２には、支持軸７（以下軸と略称する）が挿入さ
れ、接着、圧入又はねじ止め等の手段で固定されてい
る。そして軸７には、例えばポリフエニレンサルフアイ
ド等の高剛性を有し、寸法安定性の良いエンジニアリン
グプラスチツク等の非磁性材料で形成された可動体８が
装着されている。

可動体８は、中立位置である軸７に対して対称な形状
に形成されており、軸７と嵌合して可動体８より突出し
滑り軸受を構成する軸受筒９との嵌合によつて軸７方向
へのすべりが自由でかつ軸７の回りに回転自在に装着さ
れている。ここで、軸受筒９は可動体８の下方から軸７
に沿って突出して形成されている。なお、可動体８と軸
受筒９は一体に形成してもよい。

さらに可動体８は長手方向が基台１の両端から対称に
突設されているコイル固定板3a,3bの面内方向と一致す
るように配置され、長手方向の端部でレーザ光通過穴５
が設けられている位置に対物レンズ固定穴10が設けてあ
り、この対物レンズ固定穴10に対物レンズ11がその光軸
を軸７と平行させて固定されている。また、可動体８の
長手方向の他端部で軸７を中心にして対物レンズ11の取
付け位置と対称な位置に、後述する磁石を含む可動体８
の重心を軸７の軸心線に一致させるためのバランス穴12
を設けている。

可動体８のコイル固定板3a,3bと対向する両端側面部
には、磁石位置決め溝14a,14bが設けられている。そし
て、磁石位置決め溝14a,14bに磁石15a,15bが係合して、
例えば接着剤等で固定されている。磁石15a,15bは略直
方体の形状をなし、コイル固定板3a,3bと向かい合う面
の長手方向が図中のＸ軸方向と一致するように配置さ
れ、コイル固定板3a,3bと向かい合う面は凸面状をな
し、コイル固定板3a,3bと対向する方向に磁化されてい
る。

コイル固定板3a,3bの可動体８と対向する面には、コ
イルユニツト16が固定されている、 第４図，第５図に示すようにコイルユニツト16は、GF
RP（ガラス繊維強化プラスチツクス）等の材料を用いた
補強板17a,17bの上に例えば、ポリイミド系の樹脂等の
材料を用いたフレキシブルプリント基板18が固着され、
フレキシブルプリント基板18の上に長手方向が対物レン
ズ11の光軸と一致する長円状のトラツキング用の位置調
整コイル19a,19bが固着されている。さらに、トラツキ
ング用の位置調整コイル19a,19bの上に、長手方向が、
第１図中Ｘ軸方向に示す対物レンズ11の光軸方向と直交
する方向と一致する長円状のフオーカシング用の位置調
整コイル20a,20bが固着されている。補強板17a,17b及び
フレキシブルプリント基板18にはコイル固定板3a,3bに
設けられたコイルユニツト位置決め穴４と同じピツチで
コイル位置決め穴21が設けられている。そして、このコ
イル位置決め穴21を用いてトラツキング用の位置調整コ
イル19a,19b及びフオーカシング用の位置調整コイル20
a,20bがフレキシブルプリント基板18に対して位置決め
されている。

さらに、補強板17a,17b及びフレキシブルプリント基
板18に設けられたコイルユニツト位置決め穴４を用いて
コイルユニツト16のコイル固定板3a,3bに対する位置が
定められ、結果としてトラツキング用の位置調整コイル
19a,19b及びフオーカシング用の位置調整コイル20a,20b
のコイル固定板3a,3bに対する位置が定められる。

固定側止め穴22a,22bと可動側止め穴23a,23bを有する
ダンパ部材24は、固定側止め穴22a,22bを用いてスペー
サ25a,25bと共に基台１に設けられたダンパ固定用ねじ
穴６にねじで固定され、可動側止め穴23a,23bに可動体
８に設けられた突起26a,26bが係合することにより可動
体８の中立位置が定められる。

このように、可動体８の長手方向に平行な側面に磁石
15a,15bを配置したために、可動体８の回転中心である
軸７に嵌合する軸受筒９から駆動力を受ける磁石15a,15
bまでの距離を短かくできる。

したがつて、磁石15aとフオーカシング用の位置調整
コイル20a又は磁石15bとフオーカシング用の位置調整コ
イル20bのギヤツプにわずかなアンバランスが生じて、
駆動力にわずかな差が生じても、回転中心までの距離が
短いために作用するモーメント力もごくわずかであり、
軸７と軸受筒９の間に拗りが発生することもなく、軸摺
動特性は常に安定する。

なお、可動体８と軸受筒９は製作及び組立の手間を省
くとともにコストダウンをはかるために一体に形成され
ることが多い。このときには射出成形等によつて成形加
工される。射出成形の際に肉厚の部分があると、成形品
の冷却時に肉厚の部分の表面が、いわゆるひけによつて
容積が減少し、凹状のくぼみ部が生じてしまう。

可動体８と軸受筒９を一体に射出成形すると、軸受筒
９の周辺の可動体８が肉厚であるために、軸７と嵌合す
る軸受筒９にひけが生じ、軸摺動特性が劣化してしま
う。

そこで本発明では、射出成形時に第１図及び第３図に
示すように可動体８の軸受筒９の周辺に複数の穴13（成
形穴）を設け、肉厚な部分が無いようにして冷却させ
る。穴13を設けるには、あらかじめ、射出成形用金型に
穴13に対応する突起を設けておき、一体成形により形成
すればよい。穴13は、軸受筒９の周囲に形成されてお
り、その面積は第１図に示されるように軸受筒９の穴
（挿通穴）とほぼ同等の面積であることが好ましい。ま
た穴13と挿通穴の距離は、挿通穴の直径よりも小さい距
離に設定されている。同様に、隣接する穴13どうしの距
離も挿通穴の直径よりも小さい距離に設定されている。

このように肉厚な部分の肉抜きをして可動体８と軸受
筒９を一体成形することにより、ひけが生じることがな
く軸７とすべり軸受を構成する軸受筒９の軸摺動特性が
さらによくなる。

また、可動体８に穴13を設けるにあたり、挿通穴の径
や穴13の径（穴13が円に近似できない場合には辺に沿っ
た方向の長さ）に対して挿通穴と穴13との間隔の方を小
さく、また穴13どうしの間隔についても同様に小さく設
定することにより、ひけの防止を一層確実なものとする
ことができる。これは、挿通穴や複数の穴13により形成
される空間部分と、この空間部分以外の肉厚部分との割
合、いわゆる面積占有率の関係から、射出成形後のひけ
による悪影響が最大限に抑制されるためである。

そして穴13を上記のとおり設定することにより挿通穴
の製作精度を格段に向上させることができ、軸受筒９に
おけるこじれ等を極力低減することができる。

穴13は複数設けても、軸受筒９の周囲に沿つて溝のご
とく形成してもよいし、光軸方向に貫通させてもよい。

なお本発明は、上述の実施例に限定されることなくそ
の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。

例えば、可動体は可動部の重心を軸受中心に設定でき
れば、軸に対して対称な形状でなくともよい。また、ダ
ンプ部材の形状も第６図から第８図に示すような形状で
もよい。さらに、前述の実施例でコイルは平面状に形成
されているが平面状に限るものではなく、例えば多少の
曲率を有していてもよい。

またさらに、前述の実施例では可動部側に磁石を、固
定部側にコイルをそれぞれ取付けたムービングマグネツ
ト式のものを示したが、軸摺動型のものであれば可動部
側にコイルを、固定部側に磁石を取付けたムービングコ
イル式のものにも本発明を適用できる。

〔発明の効果〕

以上詳述してきたように本発明によれば、可動体の製
作時に可動体の肉厚差を少なくし、軸摺動特性の劣化を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光学ヘツド装置の一実施例を示す平
面図、第２図は、第１図におけるＡ−Ａ線切断矢視図、
第３図は本発明の光学ヘツド装置の一実施例を示す分解
斜視図、第４図は、本発明の光学ヘツド装置に組込まれ
る補強板及び基板を示す平面図、第５図は、補強板及び
基板の側面図、第６図は、本発明の光学ヘツド装置の他
の実施例を示す平面図、第７図は第６図におけるＢ−Ｂ
線切断矢視図、第８図は、ダンパ部材の他の形状を示す
平面図、第９図は、光学ヘツド装置の一例を一部切欠し
て示す斜視図である。 １……基台、７……軸（支持軸） ８……可動体、９……軸受筒（軸受部） 11……対物レンズ、13……穴（成形穴）、15a,15b……
磁石 19a,19b……トラツキング用の位置調整コイル 20a,20b……フオーカシング用の位置調整コイル

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対物レンズと、 射出成形により形成され前記対物レンズを搭載する可動
   体と、 前記可動体の重心位置を通過するように設けられ、前記
   可動体を前記対物レンズの光軸方向およびこの光軸と直
   交する方向に移動可能に支持する支持軸と、 前記可動体に形成され前記支持軸を挿通する挿通穴と、 前記可動体の前記挿通穴まわりに、前記挿通穴とほぼ同
   等の面積でかつ前記挿通穴の直径よりも小なる距離だけ
   前記挿通穴から離間するとともに、隣接するものどうし
   が互いに前記挿通穴の直径よりも小なる距離だけ離間す
   るように前記可動体と一体的に形成される複数の成形穴
   と、 を有することを特徴とする光学ヘッド装置。
2. 【請求項２】前記複数の成形穴は、前記支持軸の軸線に
   対してほぼ対称な関係となるように形成されてなること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学ヘッド装
   置。
3. 【請求項３】前記可動体は突出部を有し、前記挿通穴は
   前記突出部内を延びるように孔設されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の光学ヘッド装置。