JP3727826B2 - 光学式ピックアップ - Google Patents
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Description
【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MD(ミニディスク)あるいはDVD(デジタルバーサタイルディスク)等のディスクに対して信号を記録/再生する光学式ピックアップに係り、特に、薄型化に好適な光学式ピックアップに関する。
【0002】
【従来の技術】
光学式ピックアップは、一般に、発光素子および受光素子が取り付けられた光学シャーシと、対物レンズが取り付けられたレンズホルダを搭載し光学シャーシ上に保持されたアクチュエータと、対物レンズを露出させた状態でアクチュエータを内包するカバーとによって概略構成され、アクチュエータにはレンズホルダをディスクのフォーカス方向およびトラッキング方向へ駆動するための電磁駆動機構が具備されている。このような光学式ピックアップは、CDプレーヤ等の光ディスクプレーヤに組み込まれて使用され、半導体レーザ等の発光素子から出射された光ビームが対物レンズによってディスクの記録面に集光されると共に、該ディスクからの戻り光ビームが対物レンズを介して受光素子にて受光されるようになっている。
【0003】
図9はこの種の光学式ピックアップの従来例を示す分解斜視図、図10は該光学式ピックアップに用いられているアクチュエータの平面図、図11は該アクチュエータの断面図である。これらの図に示す従来の光学式ピックアップは、アルミニウム等の金属材料からなる光学シャーシ1と、対物レンズ2が取り付けられたレンズホルダ3を搭載して光学シャーシ1上に保持されたアクチュエータ4と、対物レンズ2を露出させた状態でアクチュエータ4を内包するカバー5とで概略構成されている。
【0004】
光学シャーシ1は図示せぬガイドシャフトに沿ってディスクの半径方向へ往復移動されるもので、その底板部から起立する起立部6に大径の取付孔7と図示せぬ小径の貫通孔が連設されており、半導体レーザと受光素子をユニット化した受発光素子(ホログラムユニット)8が取付孔7内に収納されている。受発光素子8は支持板9に覆われており、この支持板9は起立部6の外側面にねじ止めされている。また、受発光素子8はフレキシブルプリント基板10aを介して図示せぬ信号処理回路に接続されている。光学シャーシ1の底板部の略中央には反射ミラー11が45度の取付角度で固定されており、受発光素子8から出射された光ビームは前記貫通孔を通って反射ミラー11で垂直方向に反射され、その戻り光ビームは反射ミラー11で水平方向に反射された後に該貫通孔を通って受発光素子8で受光される。
【0005】
アクチュエータ4は、対物レンズ2が取り付けられて図示せぬコイルが巻装されたレンズホルダ3と、このレンズホルダ3を複数本のワイヤ12を介して弾性的に支持しているホルダ支持部材13と、レンズホルダ3の許容移動量を規定するためのストッパ面15aやストッパ壁15bを有して一対のマグネット14が取り付けられたマグネット支持部材15と、このマグネット支持部材15やホルダ支持部材13を載置固定しているベース部材16とによって構成されている。ベース部材16はヨークを兼ねており、このベース部材16とマグネット14および前記コイル(フォーカスコイルおよびトラッキングコイル)などで構成される電磁駆動機構が、レンズホルダ3をディスクのフォーカス方向およびトラッキング方向へ駆動する。これらアクチュエータ4の構成部品はスナップ結合等の手段でホルダ支持部材13あるいはベース部材16に被着された防塵用のカバー5で覆われているが、カバー5の上面には対物レンズ2を露出させる開口5aが形成されているので、光ビームの通過は妨げられない。なお、ホルダ支持部材13に取り付けられているフレキシブルプリント基板10bは、ワイヤ12を介して前記コイルと電気的に接続されている。
【0006】
このアクチュエータ4は光学シャーシ1の底板部上に載置されて、コイルばね17に挿通した取付ねじ18をベース部材16の上方から光学シャーシ1に螺合させると共に、2本の調整ねじ19を光学シャーシ1の下方からベース部材16に螺合させることにより、対物レンズ2の光軸を調整した状態でベース部材16が光学シャーシ1に固定される。つまり、ディスクの記録面に対して正確に信号を記録/再生するためには、反射ミラー11の真上に位置する対物レンズ2の光軸をディスクの記録面に対して垂直に設定しておく必要があるが、レンズホルダ3は複数本のワイヤ12やホルダ支持部材13を介してベース部材16上に支持されているので、アクチュエータ4の組立段階でレンズホルダ3とベース部材16とが若干ねじれた位置関係(レンズホルダ3の底面とベース部材16の底板部の上面とが非平行となる位置関係)になってしまうことは避けがたく、そのため光学シャーシ1上にアクチュエータ4を取り付ける際には対物レンズ2の光軸調整を実施しておかねばならない。具体的な光軸調整作業について説明すると、ベース部材16の底部には図11に示すように、対物レンズ2の光軸を中心とする環状の球面20が形成されていて、2本の調整ねじ19を螺進退させることにより、この球面20を摺動面としてベース部材16を光学シャーシ1上で揺動させ、対物レンズ2の光軸がディスクの記録面に対して垂直になるようにアクチュエータ4の取付姿勢を調整する。
【0007】
また、複数本のワイヤ12に弾性支持されているレンズホルダ3が過度に移動すると、これらワイヤ12のばね性が劣化する恐れがあるので、アクチュエータ4の構成部品であるマグネット支持部材15には予め、レンズホルダ3のフォーカス方向に沿う反ディスク側への許容移動量を規定するストッパ面15aと、レンズホルダ3のトラッキング方向に沿う許容移動量を規定する一対のストッパ壁15bが設けてある。すなわち、レンズホルダ3がフォーカス方向に沿って許容移動範囲の最下点まで移動すると、ストッパ面15aがレンズホルダ3の底面に衝当してそれ以上の移動を規制し、また、レンズホルダ3がトラッキング方向に沿って許容移動範囲の限界まで移動すると、ストッパ壁15bがレンズホルダ3の側面に衝当してそれ以上の移動を規制するようになっている。なお、レンズホルダ3がフォーカス方向に沿って許容移動範囲の最上点まで移動した場合は、カバー5の開口5aの周縁部がレンズホルダ3の上面に衝当して位置規制するようになっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の光学式ピックアップに対しては近時、薄型化の促進が強く要望されているが、上述した従来構造の場合、レンズホルダ3の最下点の下方にマグネット支持部材15とベース部材16と光学シャーシ1とが積層されており、これら各部材の厚みを低減させることにも限界があるため、積層部材の板厚の累積により所望の薄型化が図りにくいという不具合があった。
【0009】
また、この種の光学式ピックアップでは、光学シャーシ1上にアクチュエータ4を取り付ける段階で、対物レンズ2の光軸がディスクの記録面に対して垂直になるような調整を行うが、その際、上述した従来構造ではレンズホルダ3に対してねじれた位置関係にあるベース部材16やマグネット支持部材15は、対物レンズ2の光軸調整が完了した状態において光学シャーシ1上で若干傾いていることになるので、マグネット支持部材15に形成されているストッパ面15aにも同様の傾きが生じてしまう。つまり、レンズホルダ3の底面とストッパ面15aとが非平行な状態で組立作業が完了することになる。それゆえ、この傾きを考慮せずに設計した場合には、レンズホルダ3の底面とストッパ面15aとの間隔が実質的に設計値よりも小さくなるため、レンズホルダ3が設計上の最下点に到達する前にストッパ面15aに衝当してしまうので、フォーカスサーボに支障をきたすこととなる。そこで従来、予めストッパ面15aに若干の傾きが生じることを考慮して、レンズホルダ3とストッパ面15aとの間隔に余裕をもたせた設計にすることもあるが、その場合、光学式ピックアップの薄型化は一層困難になってしまう。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、レンズホルダ用のストッパ部を有するマグネット支持部材を省略すると共に、アクチュエータのベース部材にレンズホルダが遊挿可能な透孔を設けておき、この透孔内に臨出する光学シャーシにてレンズホルダの最下点を規定することとする。このように構成すると、レンズホルダの最下点の下方には光学シャーシのみが存することになるので、前述した従来の光学式ピックアップに比べてアクチュエータのマグネット支持部材およびベース部材の板厚相当分の薄型化が容易に図れる。また、レンズホルダとベース部材とがねじれた位置関係にあっても、対物レンズの光軸を調整すればレンズホルダと光学シャーシは平行な位置関係に設定されるので、光学シャーシに設けたストッパ部がレンズホルダの底面に対して傾いてレンズホルダの最下点に誤差を生じる恐れもなくなる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の光学式ピックアップでは、対物レンズ取り付けられたレンズホルダを移動可能に支持するホルダ支持部と該レンズホルダを少なくともフォーカス方向へ駆動する電磁駆動部とがベース部材上に配設されているアクチュエータと、前記ベース部材を載置固定して前記アクチュエータを保持すると共に、前記対物レンズを介してディスクに光ビームを出射する発光素子および該ディスクからの戻り光ビームを受光する受光素子が取り付けられる光学シャーシとを備えた光学式ピックアップにおいて、前記ベース部材に前記レンズホルダの底面と対向して該レンズホルダが遊挿可能な大きさの透孔を設けると共に、前記光学シャーシに前記透孔を介して前記レンズホルダの底面と対向するストッパ部を設け、前記レンズホルダのフォーカス方向に沿う反ディスク側への許容移動量を前記ストッパ部にて規定するように構成した。
【0012】
このような構成の光学式ピックアップでは、レンズホルダがフォーカス方向に沿って反ディスク側へ所定量移動(下降)すると、ベース部材の透孔内へ入り込んだレンズホルダの底面が光学シャーシのストッパ部に衝当して位置規制され、そこがレンズホルダの最下点となる。したがって、レンズホルダの最下点の下方には光学シャーシのみを設ければよくなり、薄型化が図りやすくなる。また、例えばムービングコイル方式の光学式ピックアップの場合、マグネットをアクチュエータのベース部材に直接取り付けるなどしておけば、従来品のようにレンズホルダ移動量を規制するためのストッパ部を有するマグネット支持部材を組み込む必要がなくなるので、部品点数も削減できる。また、レンズホルダとアクチュエータのベース部材がねじれの位置関係にあっても、アクチュエータを光学シャーシ上に取り付ける段階で対物レンズの光軸を調整すれば、レンズホルダと光学シャーシは自動的に平行な位置関係に設定されるので、光学シャーシに設けたストッパ部とレンズホルダの底面との間隔は高精度に規定できる。それゆえ、レンズホルダの最下点の位置精度が高まると共に、光学シャーシのストッパ部の傾きを考慮した余裕をもたせた設計を行う必要がなくなり、薄型化が一層促進しやすくなる。
【0013】
また、上記の構成において、光学シャーシに透孔内を貫通する一対の規制部を立設し、これら規制部にてレンズホルダのトラッキング方向に沿う許容移動量を規定するようにしておけば、レンズホルダ用のストッパ部をすべて光学シャーシに設けた簡素な構成の光学式ピックアップが得られるので、より好ましい。
【0014】
【実施例】
実施例について図面を参照して説明すると、図1は本発明の一実施例に係る光学式ピックアップを示す分解斜視図、図2は該光学式ピックアップに備えられる光学シャーシの拡大図、図3は該光学シャーシの平面図、図4は該光学式ピックアップに備えられるベース部材の拡大図、図5は該光学式ピックアップに備えられるアクチュエータの平面図、図6は該アクチュエータの側面図、図7は該光学式ピックアップの全体平面図、図8は該光学式ピックアップをカバーを省略して示す断面図である。ただし、これらの図において、図9〜図11と対応する部分には同一符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
【0015】
図1および図7,8に示す光学式ピックアップは、取付孔7内に受発光素子8が収納された光学シャーシ1と、対物レンズ2が接着されたレンズホルダ3を搭載して光学シャーシ1上に保持されたアクチュエータ4と、対物レンズ2を露出させた状態でアクチュエータ4を内包するカバー5とで概略構成されている。
【0016】
光学シャーシ1の底板部の略中央には反射ミラー11が45度の取付角度で固定されており、受発光素子8から出射された光ビームは反射ミラー11で垂直方向に反射され、その戻り光ビームは反射ミラー11で水平方向に反射された後に受発光素子8で受光される。図2から明らかなように、この光学シャーシ1の底板部には、レンズホルダ3のフォーカス方向に沿う反ディスク側への許容移動量を規定する平坦部である一対のストッパ面1aと、レンズホルダ3のトラッキング方向に沿う許容移動量を規定する垂直な起立部である一対のストッパ壁1bとが設けてある。
【0017】
アクチュエータ4は、図示せぬコイルが巻装されたレンズホルダ3と、このレンズホルダ3を複数本のワイヤ12を介して弾性的に支持しているホルダ支持部材13と、このホルダ支持部材13を載置固定し、かつ一対のマグネット取付部16aにそれぞれマグネット14が取り付けられているベース部材16とによって構成されている。ベース部材16の上記マグネット取付部16aはヨークを兼ねており、このベース部材16とマグネット14および前記コイル(フォーカスコイルおよびトラッキングコイル)などで構成される電磁駆動機構が、レンズホルダ3をディスクのフォーカス方向およびトラッキング方向へ駆動する。また、このベース部材16には、レンズホルダ3の底面と対向して該レンズホルダ3が遊挿可能な大きさの透孔16bが設けてあり、この透孔16bを介して光学シャーシ1のストッパ面1aとレンズホルダ3の底面とを対向させている。これらアクチュエータ4の構成部品は、ホルダ支持部材13あるいはベース部材16に被着された防塵用のカバー5で覆われているが、カバー5には対物レンズ2を露出させる開口5aが形成されているので光ビームの通過は妨げられない。また、レンズホルダ3がフォーカス方向に沿って許容移動範囲の最上点まで移動した場合は、カバー5の開口5aの周縁部がレンズホルダ3の上面に衝当して、このレンズホルダ3がそれ以上上方へ移動しないよう位置規制するようになっている。つまり、レンズホルダ3のフォーカス方向に沿うディスク側への許容移動量は、カバー5によって規定される。なお、ホルダ支持部材13に取り付けられているフレキシブルプリント基板10bは、ワイヤ12を介して前記コイルと電気的に接続されている。
【0018】
このアクチュエータ4を光学シャーシ1に取り付ける際には、コイルばね17に挿通した取付ねじ18と2本の調整ねじ19を用いて、対物レンズ2の光軸を調整した状態でベース部材16を光学シャーシ1の底板部に固定する。具体的に述べると、ベース部材16の底部の3個所には、対物レンズ2の光軸を中心とする同一円周上に配置された半球状の突部16c(図6,8参照)が形成されており、これらの突部16cをそれぞれ光学シャーシ1の底板部の3個所に形成されているテーパ面1c(図3参照)に接触させた状態で、ベース部材16は光学シャーシ1上に搭載される。そして、光学シャーシ1の下方からベース部材16に螺合させた2本の調整ねじ19を螺進退させることにより、各突部16cとテーパ面とを摺動させてベース部材16を光学シャーシ1上で揺動させ、対物レンズ2の光軸がディスクの記録面に対して垂直になるようにアクチュエータ4の取付姿勢を調整する。その際、レンズホルダ3とベース部材16とがねじれた位置関係(レンズホルダ3の底面とベース部材16の底面とが非平行となった位置関係)になっていても、対物レンズ2の光軸を反射ミラー11で垂直方向に反射された光ビームの光軸と平行になるように調整すればレンズホルダ3の底面と光学シャーシ1の底板部の上面は自動的に平行な位置関係に設定されるので、光学シャーシ1のストッパ面1aとレンズホルダ3の底面との間隔は高精度に規定できる。
【0019】
一方、ベース部材16を光学シャーシ1上に搭載する際に、一対のストッパ壁1bはそれぞれベース部材16の透孔16bに挿通されてレンズホルダ3の両側に位置するようになっており、レンズホルダ3のトラッキング方向への許容移動量がこのストッパ壁1bによって規定される。なお、ベース部材16を光学シャーシ1上に押し付けるための付勢部材としては、上記コイルばね17以外に板ばね等であってもよい。
【0020】
このように本実施例においては、レンズホルダ3がフォーカス方向に沿って反ディスク側へ所定量下降すると、ベース部材16の透孔16b内へ入り込んだレンズホルダ3の底面が光学シャーシ1のストッパ面1aに衝当し、そこがレンズホルダ3の最下点となるように設計されており、レンズホルダ3の最下点の下方には光学シャーシ1のみを設置すればよい構成になっているので、光学式ピックアップ全体の高さ寸法が従来品よりも低減されている。すなわち、本実施例と同じムービングコイル方式の従来の光学式ピックアップの場合、レンズホルダの最下点の下方にマグネット支持部材とベース部材と光学シャーシを積層し、該マグネット支持部材にレンズホルダの移動量を規制するためのストッパ部を設けているので、本実施例に比べて、マグネット支持部材およびベース部材の板厚相当分だけ光学式ピックアップの厚みが増してしまう。また、本実施例では、レンズホルダ3の最下点を規定するストッパ面1aだけでなく、レンズホルダ3のトラッキング方向に沿う許容移動量を規定するストッパ壁1bも光学シャーシ1に設けてあり、かつマグネット14をベース部材16に直接取り付ける構成にしてあるので、従来品のようにストッパ機能を有するマグネット支持部材を組み込む必要がなく、部品点数が削減されている。さらにまた、本実施例では、光学シャーシ1に設けたストッパ面1aとレンズホルダ3の底面とを平行に、且つその間隔が高精度に規定できることから、レンズホルダ3の最下点の位置精度が高まると共に、光学シャーシ1のストッパ面1aに対するレンズホルダ3の底面の傾きを考慮した余裕をもたせた設計を行う必要がなくなり、薄型化が一層促進しやすくなっている。
【0021】
なお、上述した実施例では、レンズホルダに巻回されたコイルやベース部材に固定されたマグネットなどで電磁駆動機構を構成しているムービングコイル方式の光学式ピックアップについて説明したが、本発明は、レンズホルダに固定されたマグネットやベース部材に固定されたコイルなどで電磁駆動機構が構成されるムービングマグネット方式の光学式ピックアップにも適用可能である。
【0022】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【0023】
アクチュエータのベース部材にレンズホルダの底面と対向して該レンズホルダが遊挿可能な大きさの透孔を設けると共に、光学シャーシに前記透孔を介してレンズホルダの底面と対向するストッパ部を設け、レンズホルダのフォーカス方向に沿う反ディスク側への許容移動量を前記ストッパ部にて規定するようにした光学式ピックアップなので、レンズホルダの最下点の下方には光学シャーシのみが存することとなり、従来品に比べて薄型化が容易に図れる。また、レンズホルダとベース部材とが互いにねじれた(非平行な)位置関係にあっても、対物レンズの光軸を調整すればレンズホルダと光学シャーシは平行な位置関係に設定されるので、光学シャーシに設けたストッパ部がレンズホルダの底面に対して傾いてレンズホルダの最下点に誤差を生じる恐れもなくなる。
【0024】
また、光学シャーシに前記透孔内を貫通する一対の規制部を立設し、これら規制部にてレンズホルダのトラッキング方向に沿う許容移動量を規定するようにしておけば、レンズホルダ用のストッパ部をすべて光学シャーシに設けた簡素な構成の光学式ピックアップが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る光学式ピックアップを示す分解斜視図である。
【図2】該光学式ピックアップに備えられる光学シャーシの拡大図である。
【図3】該光学シャーシの平面図である。
【図4】該光学式ピックアップに備えられるベース部材の拡大図である。
【図5】該光学式ピックアップに備えられるアクチュエータの平面図である。
【図6】該アクチュエータの側面図である。
【図7】該光学式ピックアップの全体平面図である。
【図8】該光学式ピックアップをカバーを省略して示す断面図である。
【図9】従来の光学式ピックアップを示す分解斜視図である。
【図10】該光学式ピックアップに用いられているアクチュエータの平面図である。
【図11】該アクチュエータの断面図である。
【符号の説明】
1 光学シャーシ
1a ストッパ面(ストッパ部)
1b ストッパ壁(規制部)
1c テーパ面
2 対物レンズ
3 レンズホルダ
4 アクチュエータ
5 カバー
5a 開口
8 受発光素子
10a,10b フレキシブルプリント基板
11 反射ミラー
12 ワイヤ
13 ホルダ支持部材
14 マグネット
16 ベース部材
16a マグネット取付部
16b 透孔
16c 突部
18 取付ねじ
19 調整ねじ
Claims (2)
- 対物レンズが取り付けられたレンズホルダを移動可能に支持するホルダ支持部と該レンズホルダを少なくともフォーカス方向へ駆動する電磁駆動部とがベース部材上に配設されているアクチュエータと、前記ベース部材を載置固定して前記アクチュエータを保持すると共に、前記対物レンズを介してディスクに光ビームを出射する発光素子および該ディスクからの戻り光ビームを受光する受光素子が取り付けられる光学シャーシとを備えた光学式ピックアップにおいて、
前記ベース部材に前記レンズホルダの底面と対向して該レンズホルダが遊挿可能な大きさの透孔を設けると共に、前記光学シャーシに前記透孔を介して前記レンズホルダの底面と対向するストッパ部を設け、前記レンズホルダのフォーカス方向に沿う反ディスク側への許容移動量を前記ストッパ部にて規定することを特徴とする光学式ピックアップ。 - 請求項1の記載において、前記光学シャーシに前記透孔内を貫通する一対の規制部を立設し、これら規制部にて前記レンズホルダのトラッキング方向に沿う許容移動量を規定することを特徴とする光学式ピックアップ。
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