JP3232657B2 - 光学ピックアップ装置 - Google Patents

光学ピックアップ装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光(磁気)ディスクにレ
ーザビームを照射して、情報を記録または再生するため
の光学ピックアップ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】渦巻状、または同心円のトラックに情報
を記録し、または再生する光ディスクまたは光磁気ディ
スク装置には、一般にディスクの半径方向に移動可能と
されている光学ピックアップ装置を備え、この光学ピッ
クアップ装置よりレーザビームを照射し、その反射光を
電気信号として読み出すようになされている。
【0003】図1は、本発明の対象としているかかる光
学ピックアップ装置の斜視図を示したもので、10は
ブロック、プリズム、2軸機構が搭載されている光学
ピックアップの基台である。この基台10は、ガイド軸
21が挿入される2つのガイド軸押え11A、11B
と、スレッド送りネジ30が挿入される送りネジ受部1
2によって、ディスクDの下側で水平状態に保持されて
いる。ガイド軸21はシャーシに固着されたガイド軸押
え22A、22Bで支持され、スレッド送りネジ30は
シャーシ側に固定されているモータ、及び減速機構で回
転され、そネジ山は基台10に固定されている送りバ
ネ13の隆起部13Aと係合するように配置されてお
り、スレッド送りネジ30が図示されていないモータに
よって回転すると、基台10全体がディスクDの半径方
向(矢印A、B)に移動可能となるよう構成されてい
る。すなわち、図2で示されているように、光学ピック
アップ装置全体はガイド軸21で案内されてディスクD
の半径方向に移動され、外周側の位置10Bから内周側
の位置10Aまでを移動可能とされる。
【0004】14は対物レンズ15を保持しているレン
ズ保持部であり、このレンズ保持部14は水平および垂
直方向に移動できる2軸のヒンジ部材16A、16B、
16Cからなる2軸機構によって基台10に保持されて
いる。2軸機構は後で述べるように耐届曲性で、しかも
軽量のプラスチック材である、例えばポリエステルエラ
ストマ(商品名 東レハイトレル)を成形したものであ
って、基台10に固定されているヒンジ部材16Aと、
垂直方向に上下するヒンジ部材16Bおよび水平方向に
首を振るヒンジ部材16Cで構築され、レンズ保持部1
4をA⇔B方向に首振る動作と、P方向に上下させる
動作が可能となるよう構成されている。
【0005】17A、17Bはレンズ保持部14の両側
端に配置されている駆動コイルを示し、その中心にヨー
ク18A、18Bが間隙を置いて立設されるとともに、
側面には偏平なマグネット19A、19Bが隣接配置さ
れている。駆動コイル17A、17Bは前記ヨーク18
A、18Bを中心として巻かれているフォーカストラッ
キング用コイルと、前記マグネット19A、19Bに対
峙しているトラッキング用コイルからなり、これらのコ
イルにサーボ信号を供給することによって、前記対物レ
ンズ15を上下動、および左右に回動し、ディスクDに
照射されるレーザスポットを合焦点で、かつトラックに
沿って微動させるものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような光学ピック
アップ装置10は、図2に示すようにディスクDの半径
方向ガイド軸21で案内されて、ディスクDの内周側の
位置10Aから外周側の位置10Bまで前記したスレッ
ド送りネジ30によって移動され、対物レンズから照射
されるレーザスポットは半径線に沿ってS1 からS2
移動する。
【0007】ところで、光ディスク装置の使用環境が変
化し、例えば狭い装置内の温度が変動すると、この構成
例の場合には前記したヒンジ機構16を構成する各ヒン
ジ部材の熱膨張によって対物レンズ15の位置とガイド
軸21との距離が、例えばdlだけ縮まることになる。
これは、2軸機構を構成する耐届曲性のプラスチック材
が金属(アルミ)からなる基台10の熱膨張係数よりも
1〜2桁大きいために生じる。すると、ディスクDに照
射されるレーザスポットS1 およびS2 の位置が半径線
上から図2で示すようにdlだけずれた位置になる。
【0008】この場合、3スポットタイプの光学ピック
アップでは、このずれdlによって外周側で角度θ1
け3スポットのビームの並び方向と、記録トラックの接
線の間に角度ずれが生じることを示し、このずれによっ
てトラッキングエラーが生じることになるが、特に、内
周側ではこの角度ずれが外周側より大きいθ2 となり、
より大きな角度ずれとなる。この角度ずれは、光(磁
気)ディスクDが小型化すると、内側のトラック径がさ
らに小さくなるため上記した僅かなずれdlによって、
内周側でトラッキングサーボが外れてしまうという事故
が発生する。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、基台を金属材
料で構成すると共に、光ピックアップを支持しているガ
イド軸の軸押えに対して所定の熱膨張係数を有するプラ
スチック材を使用し、このガイド軸の軸押えの熱膨張係
数によってヒンジ機構の熱膨張による対物レンズの偏位
を相殺するようにしたものである。
【0010】
【作用】比較的温度変動が少ない金属材料で基台を形成
すると共に、ガイド軸とシャーシの位置決めを行うガイ
ド軸押えとして所定の熱膨張係数を有する合成樹脂を使
用し、このガイド軸押えの熱膨張による延びが2軸機構
の熱膨張による延びとほぼ等しくなるように設計するこ
とによって、温度変動が生じた時でも対物レンズをディ
スクの半径線上に位置させることができる。
【0011】
【実施例】図3は、本発明の光ピックアップ装置の説明
図であって、図1に示した光学ピックアップ装置の側面
を一部断面で示した模式図である。この図でアルダイ
キャスト等で構成されている基台10の上には2軸機構
を構成するために、基台10に設置されている第1のヒ
ンジ部材16Aと、このヒンジ部材16AとQ1 、Q2
でヒンジ結合されている第2のヒンジ部材16B、16
Bと、さらにこの第2のヒンジ部材16Bと一端がQ
3 、Q4 でヒンジ結合され、他端がQ5 、Q6 で垂直方
向のヒンジ結合によりレンズ保持部14を支持している
第3のヒンジ部材16Cが設けられている。
【0012】この2軸機構は、第2のヒンジ部材16
B、16BがQ1 、Q2 、Q3 、Q4を軸として平行四
辺形となるように変形することによって対物レンズ15
を上下動し、ヒンジ結合Q5 、Q6 で対物レンズ15の
水平方向の首振り動作を可能にするものである。20は
三角形のプリズムを示し、図示されていない光学ブロッ
クから出射されたレーザ光がビームスプリッタ用のプリ
ズムを介して、矢印方向から入射されている。
【0013】基台10の左端にはスレッド送りネジ30
に噛合している送りバネ13が設けられ、基台10の右
端側にはガイド軸受(11A、11B)に挿通されたガ
イド軸21をシャーシ1に固定するガイド軸押え22が
示されている。ガイド軸押え22は、図4の斜視図に示
されているように、ガイド軸が挿入される貫通孔23
と、位置決め用のダボ24、およびガイド軸押えをシャ
ーシに取り付けるネジを貫通する長孔25、25が形成
されている。ダボ24は、シャーシ1に形成されている
位置決め穴24Aに嵌合され、このシャーシ1の一部に
固定されるスピンドルモータの中心位置から延びる半径
線上で前記対物レンズ15が移動するように、ガイド軸
21の位置決めを行うものである。ガイド軸押え22
(A、B)は、例えばPOM(ポリオキシメチレン)
成形したものであり、その全長は約15mmとされてい
る。
【0014】上記した本発明の光学ピックアップ装置
は、図3でディスク装置内の温度が上昇すると2軸機構
16の長さlaが熱膨張によって伸びる(特に、第2ヒ
ンジ部材16B)ため、対物レンズ15が右方向に偏位
(dl)することになるが、ガイド軸21をシャーシ1
に位置決め固定しているガイド軸押え22も、温度上昇
によって位置決め用ダボ24からガイド軸21の貫通孔
23までの長さlbが伸びることになり、ガイド軸21
を左方向に偏位する。その結果、対物レンズ15の右方
向への偏位はガイド軸押え22の伸びによって相殺さ
れ、シャーシに対する対物レンズ15の相対位置、すな
わちスピンドルモータの中心に固定されているディスク
の半径線上と、光ピックアップ装置の固着点の距離Lの
変化はきわめて小さいものになる。この偏位は、ヒンジ
部材の熱膨張係数α2 、ガイド軸押えの熱膨張係数をα
1とする時、 lb ×α1 ≒ la ×α2 となるように設定することが好ましい。なお、基台1
0、対物レンズ保持部14が金属製とされるので、その
熱膨張係数はプラスチック材と比較して通常1桁以上小
さくなり、無視することもできる。また、ガイド軸押え
自体の熱膨張による歪は、長孔25によってある程度吸
収される。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光学ピッ
クアップは基台を金属材料とすると共に合成樹脂とさ
れた2軸機構を形成するヒンジ部材の熱膨張を、同じく
合成樹脂によって形成されているガイド軸押えの熱膨張
によって相殺するようにしているので、小型の光ディス
ク装置の内部が温度上昇した時に対物レンズの偏位を緩
和し、トラッキングサーボの信頼性を向上することがで
きる。特に、内周の記録トラック半径の小さいミニディ
スクの光学ピックアップ装置に採用することによって、
トラッキングサーボを安定化することができるという利
点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用された光学ピックアップ装置の概
要を示す斜視図である。
【図2】光ディスクDと光学ピックアップ装置の相対的
な位置を示す説明図である。
【図3】光学ピックアップ装置に温度変動あった時の各
部の寸法を示す説明図である。
【図4】ガイド軸押えの拡大斜視図である。
【符号の説明】
10 基台 14 レンズ保持部 15 対物レンズ 16(A、B、C) 2軸機構 21 ガイド軸 22(A、B) ガイド軸押え
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−89925(JP,A) 特開 昭62−110634(JP,A) 特開 昭62−236143(JP,A) 特開 平1−220137(JP,A) 特開 平3−225633(JP,A) 実開 平2−50824(JP,U) 実開 平3−57723(JP,U) 実開 昭59−50041(JP,U) 実開 昭61−203422(JP,U) 実開 平3−20033(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/08 - 7/22 G11B 33/14

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属からなる基台に固着され、貫通孔を
    有する合成樹脂製のガイド軸押えと、上記貫通孔に挿入され、 上記ガイド軸押えに軸支されて
    いるガイド軸と、 上記ガイド軸及びスレッド送りネジにより案内され、デ
    ィスクの半径方向に移動可能とされたシャーシと、 上記シャーシに搭載され、対物レンズを水平、および垂
    直方向に移動可能に支持する合成樹脂から形成されたヒ
    ンジ部を有し、上記対物レンズが上記2軸機構の支持点
    と上記貫通孔との間に位置するように上記シャーシ上に
    配された2軸機構とを備え、 上記シャーシに位置される上記ガイド軸押えの固着点
    と、上記ガイド軸押えの貫通孔までの距離をlb 、上
    記ガイド軸押えの熱膨張係数をα1上記2軸機構の支持
    点から対物レンズの位置までの距離をla 、2軸機構
    の熱膨張係数をα2 とするとき、上記固着点と上記貫
    通孔と上記支持点とがほぼ直線上に配されるとともに、 α1 ・lb ≒ α2 ・la を満足することを特徴とする光学ピックアップ装置。
  2. 【請求項2】 上記基台がアルミダイキャストで形成さ
    れ、上記2軸機構の上記ヒンジ部がポリエステルエラス
    トマから形成されていることを特徴とする請求項1に記
    載の光学ピックアップ装置。
  3. 【請求項3】 上記ガイド軸押えの位置決めダボと、上
    記シャーシの位置決め穴によって固着点を設定したこと
    を特徴とする請求項1、または2に記載の光学ピックア
    ップ装置。
  4. 【請求項4】 合成樹脂によって形成され、対物レンズ
    を水平方向、及び垂直方向に移動可能に支持するヒンジ
    部を有する2軸機構と、 上記2軸機構が配され、ディスクの半径方向に移動され
    るシャーシと、 上記シャーシをディスクの半径方向にガイドするための
    ガイド軸と、 合成樹脂から形成され、上記ガイド軸が挿通されるとと
    もに金属から形成された基台に上記ガイド軸と直交する
    方向の変位可能に取付けられるガイド軸押えとを備えて
    いることを特徴とする光学ピックアップ装置。
  5. 【請求項5】 上記ガイド軸押え、または、上記シャー
    シの何れか一方には突部が形成され、他方には上記突部
    と嵌合する位置決め孔が形成されていることを特徴とす
    る請求項4に記載の光学ピックアップ装置。
  6. 【請求項6】 上記ガイド軸押えには上記シャーシに取
    り付けるための長孔が形成されていることを特徴とする
    請求項4に記載の光学ピックアップ装置。
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