JP3325494B2

JP3325494B2 - 対物レンズ駆動装置およびその製造方法

Info

Publication number: JP3325494B2
Application number: JP13806897A
Authority: JP
Inventors: 敏男白鳥
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 1997-05-28
Filing date: 1997-05-28
Publication date: 2002-09-17
Anticipated expiration: 2017-05-28
Also published as: JPH10334490A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤ（コンパクト
ディスク）やＤＶＤ（デジタルビデオディスク）などの
光記録ディスクの再生に用いられる光ピックアップの対
物レンズ駆動装置、およびその製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤやＤＶＤなどの光記録ディスクの再
生に用いられる光ピックアップの対物レンズ駆動装置と
しては、対物レンズをレンズ取付け部に保持したレンズ
ホルダと、このレンズホルダに形成された軸受け孔に差
し込まれたホルダ支軸と、レンズホルダをホルダ支軸に
沿った方向およびホルダ支軸の回りに駆動する磁気回路
とを有する軸摺動方式のものが知られている。

【０００３】この方式の対物レンズ駆動装置では、駆動
時においてレンズホルダがホルダ支軸に沿って摺動する
ので、ホルダ支軸を金属等により形成する一方、レンズ
ホルダ全体をポリフェニレンサルファイド等の摺動特性
の良い樹脂材料で構成することが多い。また、レンズ取
付け部には、そこに対物レンズを水平に取り付けること
ができるように、すなわち、ホルダ支軸に対して対物レ
ンズが垂直な姿勢となるように対物レンズ水平出し用基
準面が形成されており、この基準面に対して対物レンズ
の平坦なフランジ部分を当接させて、対物レンズの取付
け姿勢を規定している。従って、レンズホルダは、対物
レンズ水平出し用基準面と軸受け孔の中心軸線とが垂直
となるように設計されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】光ピックアップの対物
レンズ駆動装置において、レンズホルダを高速駆動して
ピックアップ動作の高速化を図るには、レンズホルダを
軽量化し且つ剛性を高め、レンズホルダの高次共振周波
数を高い方にシフトさせる必要がある。しかしながら、
従来のレンズホルダは、軸受け孔の摺動性能を高めるた
めにレンズホルダ全体が樹脂製なので、剛性を高めるに
も限界がある。従って、レンズホルダでは、各部の肉厚
を厚くしたりリブを多数形成する等、形状を工夫して剛
性を上げることになるが、レンズホルダの形状をあまり
に複雑なものにすると、その小型化や薄型化が困難にな
る。また、レンズホルダをあまり複雑な形状にすると、
樹脂成形時に樹脂の引けが各部に発生して成形時の精度
が低下してしまう。このような成形時の精度が低下する
と、軸受け孔を精度良く成形できずレンズホルダの移動
が円滑でなくなる一方、軸受け孔の中心軸線と対物レン
ズ水平出し用基準面との垂直度が低下して対物レンズが
ホルダ支軸に対して傾いてしまうなど、対物レンズ駆動
装置の基本性能が低下してしまう。それ故、従来の対物
レンズ駆動装置では、レンズホルダの剛性、および軸受
け孔の摺動性能の双方を高いものとすることができず、
これら双方の特性を向上させるためにレンズホルダの形
状をあまりに複雑化すると、レンズホルダの小型化、薄
型化や対物レンズ駆動装置としての基本性能が損なわれ
るという問題点がある。

【０００５】本発明の課題は、レンズホルダの小型化・
薄型化や対物レンズ駆動装置としての基本性能を損なう
ことなく、レンズホルダの剛性、および軸受け孔の摺動
性能の双方を高いものとすることができる対物レンズ駆
動装置、およびその製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、対物レンズをレンズ取付け部に保持
したレンズホルダと、該レンズホルダに形成された軸受
け孔に差し込まれたホルダ支軸とを有し、前記レンズホ
ルダを前記ホルダ支軸に沿って移動可能および前記ホル
ダ支軸の周りに回転可能に支持した対物レンズ駆動装置
において、前記レンズホルダは、前記レンズ取付け部を
備えたホルダ本体が、マグネシウムの粉体を圧縮成形し
てなるマグネシウム成形体により構成されていると共に
前記軸受け孔の内周面が樹脂などの摺動性材料で構成さ
れていることを特徴とする。

【０００７】本願明細書におけるマグネシウム成形体と
は、マグネシウム単独の成形体に限らず、他の金属を含
むマグネシウム合金の成形体をも含む意味である。

【０００８】本発明では、ホルダ本体がマグネシウムの
粉体を圧縮成形してなるマグネシウム成形体で構成され
ているため、レンズホルダを複雑な形状にしなくても、
剛性を高めることができる。それ故、レンズホルダの高
次共振周波数を高い方にシフトさせて、レンズホルダを
高速駆動可能にし、ピックアップ動作の高速化を図るこ
とができる。また、レンズホルダは全体がマグネシウム
成形体で構成されているのではなく、軸受け孔の内周面
はあくまで樹脂などの摺動性材料で構成されているの
で、ホルダ支軸と軸受け孔との間の摺動性能は高いまま
である。さらに、レンズホルダを複雑な形状にしなくて
もよいため、レンズホルダを小型化、薄型化でき、か
つ、その成形精度も高いので、対物レンズ駆動装置とし
ての基本性能が損なわれることがない。しかも、マグネ
シウム成形体は剛性が高いといっても、アルミニウムそ
の他の金属と比較して軽いので、レンズホルダに用いる
のに適している。

【０００９】本発明において、前記レンズホルダは、前
記レンズ取付け部を備えた前記マグネシウム成形体から
なるホルダ本体と、該ホルダ本体に形成された軸受け取
付け孔内に嵌められ、内側が前記軸受け孔とされる摺動
性材料から構成された筒状の軸受け部材とから構成する
ことが好ましい。このように構成すると、軸受け部材
は、筒状という単純な形状であり、成形精度が高いの
で、レンズホルダ全体を一体に成形した場合と比較して
軸受け孔の精度が向上する。それ故、ホルダ支軸に対す
る対物レンズの傾きやヒステリシスがなくなるので、ピ
ックアップ性能が向上する。

【００１０】この場合には、前記軸受け取付け孔の内径
寸法は、前記軸受け部材の外径寸法よりも大きいことが
好ましい。このように構成すると、軸受け取付け孔の内
径寸法が軸受け部材の外径寸法よりも大きい分、双方の
間に隙間があるので、この隙間を利用して、別体で構成
されたレンズ取付け部側（ホルダ本体）と軸受け孔側
（軸受け部材）との間の組立て精度を高いものとするこ
とができる。

【００１１】すなわち、前記レンズホルダでは、前記レ
ンズ取付け部を備えたホルダ本体として、マグネシウム
の粉体を圧縮成形してなるマグネシウム成形体を用い、
当該ホルダ本体の軸受け取付け孔内に、内側が前記軸受
け孔とされる摺動性材料から構成された筒状の軸受け部
材を取り付けて前記レンズホルダを組み立てる際には、
前記軸受け取付け孔の内径寸法が前記軸受け部材の外径
寸法よりも大きいことを利用して、前記軸受け孔の中心
軸線と前記レンズ取付け部における対物レンズ水平出し
用基準面とが垂直になるように前記軸受け部材の前記軸
受け取付け孔内での傾きを調整し、しかる後に前記軸受
け部材を前記軸受け取付け孔内に、たとえば接着剤を用
いて固定することができる。従って、レンズホルダ全体
を一体に成形した場合と比較して、軸受け孔の中心軸線
と対物レンズ水平出し用基準面との垂直度が向上する。
それ故、ホルダ支軸に対する対物レンズの傾きがなくな
るので、ピックアップ性能が向上する。ここで、軸受け
部材を軸受け取付け孔内に接着剤を用いて固定すると、
弾性の異なる複数の材料でレンズホルダを構成したこと
になるので、制振作用がはたらき、レンズホルダの位相
乱れを抑えることができるという利点がある。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
の対物レンズ駆動装置の実施の形態を説明する。

【００１３】（全体構成）図１は本発明の実施の形態に
係る対物レンズ駆動装置の平面図、図２は図１における
II−II線で切断した部分の断面図である。

【００１４】これらの図に示すように、対物レンズ駆動
装置１は、対物レンズ２を対物レンズ取付け部３７に保
持したレンズホルダ３と、レンズホルダ３を支持するホ
ルダ支持部材４を有している。ホルダ支持部材４は、円
形の底壁４１と、底壁４１の外周縁から直角に立ち上げ
た円筒状の外ヨーク４２と、底壁４１の一部を垂直に切
り起こすことにより形成した一対の内ヨーク４３、４４
と、底壁４１の中心から垂直に起立したホルダ支軸４５
とを備えている。内ヨーク４３、４４は底壁４１の一部
を直接に切り起こさないで別部品として取り付けること
もある。

【００１５】レンズホルダ３は軸受け孔３４を備えてお
り、そこにホルダ支軸４５が差し込まれている。このた
め、レンズホルダ３は、ホルダ支軸４５の軸線４６の方
向への移動および軸線４６周りの回転が可能な状態でホ
ルダ支持部材４に支持されている。レンズホルダ３とホ
ルダ支持部材４との間には、レンズホルダ３をホルダ支
軸４５の軸線４６周りに回転させるトラッキング磁気回
路と、レンズホルダ３をホルダ支軸４５に沿って軸線４
６の方向に移動させるフォーカシング磁気回路が構成さ
れている。トラッキング磁気回路およびフォーカシング
磁気回路は、レンズホルダ３の外周面に取り付けられた
一対のトラッキング用駆動コイル８、９、一対のフォー
カシング用駆動コイル１０、１１、およびこれらの駆動
コイルと対峙するように外ヨーク４２の内周面に取り付
けられた第１および第２のマグネット６、７とから構成
されている。

【００１６】図３は、レンズホルダ３を斜め上方からみ
たときの斜視図である。この図も参照して説明すると、
第１および第２のトラッキング用駆動コイル８、９は略
長方形の縦断面をもつ扁平形状であり、その一方の端面
がレンズホルダ３の外周面に接着されている。第１およ
び第２のフォーカシング用駆動コイル１０、１１は略長
方形の横断面をもってホルダ支軸４５の軸線４６の方向
に延びており、その外周面がレンズホルダ３の外周面に
接着されている。フォーカシング用駆動コイル１０、１
１は空芯コイルであり、図１に示すように、その空芯部
分には前記の内ヨーク４３、４４が位置している。

【００１７】第１および第２のマグネット６、７はトラ
ッキング用駆動コイル８、９が対峙した部分を中心とし
て周方向に分極着磁されており、そのトラッキング用駆
動コイル８、９が対峙した部分が第１および第２のトラ
ッキング用駆動マグネット部６１、７１となっている。
第１および第２のマグネット６、７はフォーカシング用
駆動コイル１０、１１の対峙する部分が単極に着磁さ
れ、そこが第１および第２のフォーカシング用駆動マグ
ネット部６２、７２となっている。従って、各駆動コイ
ル８、９、１０、１１に対してＦＰＣ基板１２を介して
行われる給電を制御することにより、レンズホルダ３を
トラッキング方向（ホルダ支軸４５の軸線４６周りの回
転）、フォーカシング方向（ホルダ支軸４５に沿う軸線
４６方向への移動）に駆動することができる。なお、マ
グネット６、７は着磁分極線で２つに分けても形成する
ことができる。

【００１８】（レンズホルダの構成）図４は、レンズホ
ルダ３を斜め下方からみたときの斜視図である。図３お
よび図４に示すように、レンズホルダ３は、対物レンズ
２が取り付けられている対物レンズ取付け部３７を備え
る側のホルダ本体３０（レンズ保持体）と、前記の軸受
け孔５１を構成している側の軸受け部材５とから構成さ
れている。ホルダ本体３はマグネシウム成形体であり、
軸受け部材５は樹脂成形体である。ホルダ本体３０は、
外周面に前記の駆動コイル８乃至１１が取り付けられた
筒状の胴部３１と、胴部３１の上端面を塞ぐように形成
された天板３２とを備えている。天板３２には前記の円
環状の対物レンズ取付け部３７が形成されている。対物
レンズ取付け部３７の内周面には、そこに対物レンズ２
を取り付ける際に対物レンズ２の水平出しを行うための
水平出し用基準面３８が環状に形成されており、この水
平出し用基準面３８に対物レンズ２の平坦なフランジ部
分２１を当接させて、対物レンズ２の取り付け姿勢を規
定している。

【００１９】ホルダ本体３０には、それを上下方向に貫
通する円筒部３３が構成され、その内部は、軸受け部材
５１を取り付けるための軸受け取付け孔３４になってい
る。円筒部３３と胴部３１とはリブ３６で連結され、補
強されている。天板３２には軸受け取付け孔３４から外
周側に向けて切欠き３５が形成され、この切欠き３５
は、ＦＰＣ基板１２を引き出すための開口３９につなが
っている。

【００２０】軸受け部材５は、円筒状に成形されたポリ
フェニレンサルファイド等の樹脂成形品であり、内側が
軸受け孔５１となっている。軸受け部材５の上端には、
外周面５２から張り出す突起５３が形成され、ホルダ本
体３０の円筒部３３の内側（軸受け取付け孔３４）に軸
受け部材５を嵌めたときには、軸受け部材５の突起５３
がホルダ本体３０の切欠き３５に嵌まって、大まかな位
置決めが行われる。

【００２１】（レンズホルダの組立工程）図５は、ホル
ダ本体３０に軸受け部材５を取り付けた様子を示す説明
図である。この図を参照して、本形態の対物レンズ駆動
装置１の製造方法のうち、レンズホルダ３の組立工程を
説明する。

【００２２】ホルダ本体３０と軸受け部材５とは前記の
とおり別体で構成され、軸受け部材５がホルダ本体３０
の軸受け取付け孔３４に装着されることになる。ここ
で、軸受け取付け孔３４の内径寸法は軸受け部材５の外
径寸法よりも大きく形成されている。このため、軸受け
取付け孔３４に軸受け部材５を差し込むと、両者の間に
隙間Ｇがあく。この隙間Ｇを利用して、軸受け部材５に
形成された軸受け孔５１の中心軸線Ｌ１がレンズ取付け
部３７に形成されている水平出し用基準面３８に対して
垂直になるように軸受け部材５の傾きを調整する。

【００２３】すなわち、ホルダ本体３０と軸受け部材５
とを別体で構成したため、図５に二点鎖線で示すよう
に、ホルダ本体３０に形成された軸受け取付け孔３４の
中心軸線Ｌ２が水平出し用基準面３８に対して傾いてい
るにもかかわらず、軸受け取付け孔３４に軸受け部材５
を完全な同軸状に装着すると、軸受け孔５１の中心軸線
Ｌ１がレンズ取付け部３７の水平出し用基準面３８に対
して傾くことになる。しかるに本形態では、軸受け部材
５の外周面５２と軸受け取付け孔３４の内周面との間に
隙間Ｇが形成されているので、ホルダ本体３０に軸受け
部材５を装着した際に、矢印Ａで示すように、軸受け取
付け孔３４内で軸受け部材５を揺動させることが可能で
ある。従って、軸受け孔５１の中心軸線Ｌ１が水平出し
用基準面３８に対して垂直になるように、軸受け部材５
の傾きを調整した後に、軸受け部材５を軸受け取付け孔
３４に接着剤によって固定する。

【００２４】（本形態の効果）以上説明したように、本
形態の対物レンズ駆動装置１は、レンズホルダ３のレン
ズ取付け部３７を備えたホルダ本体３０がマグネシウム
成形体で構成されているため、ホルダ本体３０を複雑な
形状にしなくてもレンズホルダ３全体としての剛性を高
めることができる。それ故、レンズホルダ３の高次共振
周波数を高い方にシフトさせて、レンズホルダ３を高速
駆動可能にし、ピックアップ動作の高速化を図ることが
できる。また、ホルダ本体３０を複雑な形状にしなくて
もよいため、レンズホルダ３を小型化、薄型化でき、か
つ、ホルダ本体３０の成形精度が高いので、光ピックア
ップとしての基本性能を損なうことがない。しかも、ホ
ルダ本体３０は剛性が高いといっても、マグネシウム成
形体であるため、アルミニウムその他の金属と比較して
軽い。また、ホルダ本体３０は、マグネシウム成形体で
あるため、その粉体を圧縮成形して製造できるので、成
形精度も高い。さらに、かかる粉体の圧縮成形であれ
ば、ダイカストと違って二次加工を行う必要がないとい
う利点もある。さらにまた、レンズホルダ３は、樹脂製
の軸受け部材５によってホルダ支軸３４との摺動面が構
成されているので、剛性を高めるためにホルダ本体３０
をマグネシウム成形体で構成したとしても、ホルダ支軸
３４と軸受け孔５１との間の摺動性能は高いままであ
る。

【００２５】また、軸受け部材５は、筒状という単純な
形状であり、成形精度が高いので、レンズホルダ３全体
を一体に成形した場合と比較して軸受け孔５１の精度が
高い。それ故、ホルダ支軸３４に対する対物レンズ２の
傾きやヒステリシスがなくなるので、ピックアップ性能
が向上する。

【００２６】さらに、軸受け取付け孔３４の内径寸法
は、軸受け部材５の外径寸法よりも大きいので、これら
の間に隙間Ｇを確保でき、この隙間Ｇを利用して、別体
で構成されたレンズ取付け部３７の側（ホルダ本体３
０）と軸受け孔５１の側（軸受け部材５）との間の組立
て精度を高いものとしている。従って、ホルダ本体３０
と軸受け部材５とをそれぞれの機能に応じて異なる材料
から構成したためそれらが別体であっても、軸受け孔５
１の中心軸線Ｌ１と水平出し用基準面３８との垂直出し
を高い精度で行うことができる。よって、ホルダ支軸４
５に対する対物レンズ２の傾きがなくなるので、ピック
アップ性能が向上する。しかも、軸受け部材５を軸受け
取付け孔３４内に固定するのに接着剤を用いたため、そ
こでは、弾性の異なる複数の材料からなる複合材料でレ
ンズホルダ３を構成したことになるので、制振作用がは
たらき、レンズホルダ３の位相乱れを抑えることができ
るという利点がある。

【００２７】（その他の形態）なお、上記の例ではホル
ダ支軸３４および軸受け部材５が金属および樹脂によっ
てそれぞれ形成されているが、摺動性の良い部材であれ
ば金属や樹脂に限るものではない。

【００２８】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の対物レ
ンズ駆動装置は、レンズホルダの本体部分がマグネシウ
ムの粉体を圧縮成形してなるマグネシウム成形体である
ため、複雑な形状にして成形精度を犠牲にしなくてもそ
の剛性を高めることができる。また、軸受け孔の内周面
が摺動性部材によって構成されているので、ホルダ支軸
と軸受け孔との間の摺動特性が高い。従って、本発明に
よれば、対物レンズの小型化・薄型化や対物レンズ駆動
装置としての基本性能を損なうことなく、レンズホルダ
の剛性、および軸受け孔の摺動性能の双方を高いものと
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対物レンズ駆動装置の平面図である。

【図２】図１におけるII−II線で切断した部分の断面図
である。

【図３】図１に示す装置のレンズホルダを斜め上方から
みた斜視図である。

【図４】図１に示す装置のレンズホルダを斜め下方から
みた斜視図である。

【図５】図１に示す装置のレンズホルダのホルダ本体に
軸受け部材を取り付けた様子を示す説明図である。

【符号の説明】

１対物レンズ駆動装置２対物レンズ３レンズホルダ４ホルダ支持部材５軸受け部材６、７マグネット８、９トラッキング用駆動コイル１０、１１フォーカシング用駆動コイル３０ホルダ本体３４軸受け取付け孔３８水平出し用基準面５１軸受け孔Ｌ１、Ｌ２軸受け孔の中心軸線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/09 - 7/22 F16C 17/00 - 17/26 F16C 33/00 - 33/28

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】対物レンズをレンズ取付け部に保持した
レンズホルダと、該レンズホルダに形成された軸受け孔
に差し込まれたホルダ支軸とを有し、前記レンズホルダ
を前記ホルダ支軸に沿って移動可能および前記ホルダ支
軸の周りに回転可能に支持した対物レンズ駆動装置にお
いて、前記レンズホルダは、前記レンズ取付け部を備えたホル
ダ本体が、マグネシウムの粉体を圧縮成形してなるマグ
ネシウム成形体により構成され、かつ、前記軸受け孔の
内周面が摺動性材料で構成されていることを特徴とする
対物レンズ駆動装置。
【請求項２】請求項１において、前記摺動性材料は樹
脂であることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記レンズ
ホルダは、前記ホルダ本体と、該ホルダ本体に形成され
た軸受け取付け孔内に嵌められ、内側が前記軸受け孔と
される摺動性材料から構成された筒状の軸受け部材とを
備えていることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項４】請求項３において、前記軸受け取付け孔
の内径寸法は、前記軸受け部材の外径寸法よりも大きい
ことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項５】請求項３または４において、前記軸受け
部材は、前記軸受け取付け孔内に接着剤によって固定さ
れていることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項６】対物レンズをレンズ取付け部に保持した
レンズホルダと、該レンズホルダに形成された軸受け孔
に差し込まれたホルダ支軸とを有し、前記レンズホルダ
を前記ホルダ支軸に沿って移動可能および前記ホルダ支
軸の周りに回転可能に支持した対物レンズ駆動装置の製
造方法において、前記レンズホルダでは、前記レンズ取付け部を備えたホ
ルダ本体として、マグネシウムの粉体を圧縮成形してな
るマグネシウム成形体を用い、当該ホルダ本体の軸受け取付け孔内に、内側が前記軸受
け孔とされる摺動性材料から構成された筒状の軸受け部
材を取り付けて前記レンズホルダを組み立てる際には、前記軸受け取付け孔の内径寸法が前記軸受け部材の外径
寸法よりも大きいことを利用して、前記軸受け孔の中心
軸線と前記レンズ取付け部における対物レンズ水平出し
用基準面とが垂直になるように前記軸受け部材の前記軸
受け取付け孔内での傾きを調整し、しかる後に前記軸受
け部材を前記軸受け取付け孔内に固定することを特徴と
する対物レンズ駆動装置の製造方法。