JP4160929B2

JP4160929B2 - 光学式ピックアップの対物レンズ支持機構

Info

Publication number: JP4160929B2
Application number: JP2004146687A
Authority: JP
Inventors: 光教和田
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2004-05-17
Filing date: 2004-05-17
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2024-05-17
Also published as: JP2005327420A

Description

本発明は、ＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）等のディスク状記録媒体（以下、ディスクと略称する）に対して情報の記録／再生を行う光学式ピックアップに係り、特に、対物レンズが搭載されたレンズホルダを保持するワイヤを介してフォーカスコイルやトラッキングコイルに対する通電がなされる光学式ピックアップの対物レンズ支持機構に関する。

一般的にこの種の光学式ピックアップは、対物レンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダを複数本の導電性ワイヤを介して弾性的に支持する支持部材と、レンズホルダをフォーカス方向およびトラッキング方向へ駆動する磁気駆動機構と、受発光素子や各種光学部品等が搭載されたシャーシとを備えている。磁気駆動機構は、レンズホルダ側に取り付けられたフォーカスコイルおよびトラッキングコイルと、支持部材側に取り付けられた磁気回路部とによって構成されており、フォーカスコイルおよびトラッキングコイルが磁気回路部で発生する磁束を横切るように配置されていると共に、磁気回路部や支持部材がシャーシ上に載置されている。また、導電性の各ワイヤの基端側は支持部材に支持されて外部駆動回路と電気的に接続されており、各ワイヤの先端側はそれぞれフォーカスコイルとトラッキングコイルの各端末に半田付けされている。これにより、外部駆動回路から各ワイヤを介してフォーカスコイルやトラッキングコイルに駆動電流が供給されるようになっている。

このように概略構成された光学式ピックアップにおいては、対物レンズで収束された光ビームをディスクのデータトラックに照射することにより情報の記録／再生が行われ、その際、光ビームのスポット径をデータトラックに対して制御するフォーカスサーボとトラッキングサーボがかけられる。すなわち、フォーカスコイルに通電すると対物レンズの光軸に沿った方向に電磁力が発生するため、その方向へレンズホルダを駆動して対物レンズのフォーカス補正が行え、また、トラッキングコイルに通電すると対物レンズの光軸と直交する方向に電磁力が発生するため、その方向へレンズホルダを駆動して対物レンズのトラッキング補正が行えるようになっている。

この種の光学式ピックアップでは、レンズホルダを直接保持する各ワイヤの取付位置を正確に規定しておく必要があるが、各ワイヤの先端側はフォーカスコイルやトラッキングコイルの端末に半田付けされるまではふらついて姿勢が安定しないので、従来より、レンズホルダの側部にワイヤ用の位置決め部を突設しておき、組立て時にワイヤの先端側を該位置決め部に挿通することによって位置精度を確保するようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

図９はかかるワイヤ用の位置決め部を備えた従来の対物レンズ支持機構を示す平面図である。同図において、レンズホルダ１は略直方体形状に成形された合成樹脂材からなり、このレンズホルダ１の上面中央部に対物レンズ２が取り付けられている。レンズホルダ１にはフォーカスコイル（図示せず）とトラッキングコイル３が取着されており、これら各コイルの両端末がそれぞれレンズホルダ１の側部の短手方向一端側に突設された計４箇所の端線固定部４（ただし図９では２箇所のみ図示している）に巻着されている。また、レンズホルダ１の側部には短手方向略中央の計４箇所に位置決め部５（ただし図９では２箇所のみ図示している）が突設されており、各位置決め部５はそれぞれ対応する端線固定部４と略対向している。各位置決め部５にはテーパ状のガイド孔５ａが形成されており、４本のワイヤ６の先端側がそれぞれガイド孔５ａに挿通されて端線固定部４へ導かれ、フォーカスコイルおよびトラッキングコイル３の端末に半田付けされている。

すなわち、レンズホルダ１にワイヤ６を取り付ける際には、レンズホルダ１の図示上方に組立治具１０を配置させた状態で位置決め部５の図示下方からガイド孔５ａ内へワイヤ６を挿通し、このワイヤ６の先端を組立治具１０のストッパ部に突き当てる。これにより、ワイヤ６の先端側の所定箇所が端線固定部４に対して正確に位置合わせされるため、端線固定部４のコイル端末に対するワイヤ６の半田付けを確実に行うことができる。
特開平８−７７５８５号公報（第３−４頁、図２）

ところで、図９に示す従来の対物レンズ支持機構において、各ワイヤ６は位置決め部５のガイド孔５ａを貫通している部分よりも先端側が端線固定部４のコイル端末に半田付けされているが、ワイヤ６がガイド孔５ａ内で移動自在であった場合、ワイヤ６が位置決め部５のガイド孔５ａの内周面に当接しているときには有効長（自由長）が短く、当接していないときには有効長が長くなってしまうため、ワイヤ６の弾性変形の仕方が大きくばらついて高精度なサーボが困難となる。そこで、かかる従来構造では、ワイヤ６の有効長を安定させるために、レンズホルダ１にワイヤ６を取り付けた後、ガイド孔５ａ内に接着剤等を塗布してワイヤ６を位置決め部５に固定する必要があり、その分、工程数が増えて組立作業性が悪いという問題があった。

また、かかる従来の対物レンズ支持機構では、図９から明らかなように、組立治具１０のストッパ部を端線固定部４の近傍に配置させた状態でワイヤ６の先端部を半田付けすることになるため、半田やフラックスで汚れる組立治具１０を頻繁に洗浄しなければならず、この洗浄作業も組立作業性を損なう要因となっていた。なお、組立治具１０を用いずにワイヤ６を取り付ける場合は、ワイヤ６を端線固定部４のコイル端末に半田付けした後に該ワイヤ６の先端部を所定の長さに切断する工程が必要となるため、組立作業性はさらに悪くなる。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、ワイヤをレンズホルダに取り付ける際の作業性が良好で組立コストを低減できる光学式ピックアップの対物レンズ支持機構を提供することにある。

本発明は、フォーカスコイルやトラッキングコイルの端末が巻着される端線固定部をレンズホルダの側部に設けて該コイルの端末にワイヤの先端側を半田付けすると共に、レンズホルダの側部で該ワイヤのさらに先端側が配置される箇所に、取付時の該ワイヤを位置決めするための位置決め部を設ける構成とした。

本発明による光学式ピックアップの対物レンズ支持機構は、レンズホルダの側部に突設されるコイル端末用の端線固定部とワイヤ用の位置決め部との位置関係に配慮し、端線固定部をレンズホルダの側部に設けると共に位置決め部をワイヤのさらに先端寄りに設けたので、コイル端末にワイヤを半田付けしてしまえば該ワイヤの有効長が確定し、位置決め部にワイヤが当接しているか否かによって有効長が変化することはなくなる。したがって、半田付け後のワイヤを接着剤等によって位置決め部に固定する必要がなくなり、その分、工程数を削減することができる。また、端線固定部が位置決め部よりもワイヤの基端側に設けてあることから、半田付けに先立ってワイヤの先端を位置規制する組立治具を該端線固定部から十分に離れた位置に配置させることができ、そのためワイヤの半田付け工程で該組立治具が半田やフラックスで汚れる可能性が少なくなり、該組立治具を頻繁に洗浄する必要がなくなる。それゆえ、ワイヤをレンズホルダに取り付ける際の作業性が良好で組立コストを低減できる光学式ピックアップの対物レンズ支持機構を提供することができる。

本発明は、ディスク状記録媒体に光ビームを収束させる対物レンズと、該対物レンズを保持すると共にフォーカスコイルおよびトラッキングコイルが取着された合成樹脂製のレンズホルダと、該レンズホルダの側部に沿って延び先端側が前記各コイルにそれぞれ半田付けされることによって該レンズホルダを保持する複数本の導電性のワイヤと、これらワイヤの基端側を支持する支持部材とを備え、前記レンズホルダの側部に、前記各コイルの端末がそれぞれ巻着される複数の端線固定部と、組立て時に前記各ワイヤの先端側をそれぞれ位置決めする複数の位置決め部とが突設されている光学式ピックアップの対物レンズ支持機構において、前記レンズホルダの側部に前記端線固定部を設けて前記コイルの端末に前記ワイヤを半田付けすると共に、該ワイヤのさらに先端側が配置される箇所に前記位置決め部を設ける構成とした。

このように構成された光学式ピックアップの対物レンズ支持機構は、コイル端末用の端線固定部よりもワイヤ用の位置決め部の方がワイヤの先端寄りに設けてあるので、コイル端末にワイヤを半田付けしてしまえば、位置決め部にワイヤが当接していてもいなくても該ワイヤの有効長には影響を及ぼさず、それゆえ半田付け後のワイヤを接着剤等によって位置決め部に固定する必要がなくなって工程数を削減できる。また、端線固定部が位置決め部よりもワイヤの基端寄りに設けてあるので、コイル端末への半田付けに先立ってワイヤの先端を位置規制する組立治具が該端線固定部から十分に離れた位置に配置されることになり、ワイヤの先端側の半田付け工程で懸念されていた半田やフラックスによる該組立治具の汚れが激減し、それゆえ該組立治具の洗浄作業を大幅に減らすことができる。

上記の構成において、前記位置決め部には、前記端線固定部に向かって末広がりなテーパ状に切り欠かれた凹所と、該凹所に連通して前記ワイヤが挿通される小孔とが形成されていることが好ましく、これにより、端線固定部側から凹所内へ挿入したワイヤを確実に小孔へ導いて位置決めすることができるため、ワイヤの位置決め作業が容易に行える。また、この場合において、凹所が端線固定部側から見てＵ字溝状に形成されていれば、該凹所を形成するためにスライドコアを用いる必要がなくなるので、レンズホルダを成形するための金型構造を簡素化できる。

実施例について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施例に係る光学式ピックアップの外観図、図２は図１中のカバーを除去して内部構成を示す該光学式ピックアップの斜視図、図３は該光学式ピックアップの対物レンズ支持機構を示す平面図、図４は図３の右側から見た該対物レンズ支持機構の側面図、図５は図３の下側から見た該対物レンズ支持機構の側面図、図６は図５中のＡ部に示す位置決め部の拡大図、図７は該光学式ピックアップのレンズホルダを示す斜視図である。

これらの図に示す光学式ピックアップは、図示せぬディスクに光ビームを収束させる対物レンズ１１と、対物レンズ１１を保持すると共にフォーカスコイル１２およびトラッキングコイル１３が巻回されて取着されたレンズホルダ１４と、レンズホルダ１４の短手方向（タンジェンシャル方向）に沿って延びて先端側が各コイル１１，１２とそれぞれ電気的に接続された４本の導電性のワイヤ１５と、これら４本のワイヤ１５の基端側が挿通される貫通孔１６ａ，１６ａを有するホルダー１６と、ホルダー１６の背面側に固定されて各ワイヤ１５の基端部を半田付けしている背面基板（支持部材）１７と、レンズホルダ１４を介して相対向する一対のマグネット１８と、これらマグネット１８を固定して磁路を形成しているヨーク１９と、対物レンズ１１を露出させる窓部２０ａを有してホルダー１６やヨーク１９に蓋着されたカバー２０と、受発光素子や各種光学部品等が搭載された図示せぬシャーシとを備えている。レンズホルダ１４は略直方体形状に成形された合成樹脂材からなり、このレンズホルダ１４が４本のワイヤ１５を介して背面基板１７に弾性的に支持されている。ホルダー１６の貫通孔１６ａ，１６ａにはゲル状のダンパ材が充填されており、各ワイヤ１５の基端側がダンパ材で包囲されることにより、レンズホルダ１４の共振が抑制されるようになっている。そして、レンズホルダ１４をフォーカス方向およびトラッキング方向へ駆動する磁気駆動機構が、レンズホルダ１４に巻装されたフォーカスコイル１２およびトラッキングコイル１３と、各マグネット１８およびヨーク１９とによって構成されており、フォーカスコイル１２およびトラッキングコイル１３が各マグネット１８で発生する磁束を横切るように配置されている。なお、ホルダー１６が搭載され且つヨーク１９が一体に折曲形成されているベースＢは前記シャーシ上に載置されている。

また、レンズホルダ１４の側部には、各コイル１２，１３の端末がそれぞれ巻着される端線固定部２１が短手方向（タンジェンシャル方向）略中央の４箇所に突設されていると共に、短手方向一端（図３では上端）側の４箇所に組立時にワイヤ１５を挿通して位置決めするための小孔２２ａを有する位置決め部２２が突設されている。これら位置決め部２２には短手方向で略対向する端線固定部２１に向かって末広がりなテーパ状に切り欠かれた凹所２２ｂが形成されており、小孔２２ａは凹所２２ｂに連通している。そして、４本のワイヤ１５の先端側がそれぞれ対応する端線固定部２１のコイル端末に半田付けされると共に、該半田付け箇所のさらに先端側が位置決め部２２の小孔２２ａに挿通されている。一方、各ワイヤ１５の基端側はホルダー１６の貫通孔１６ａ，１６ａに挿通されて背面基板１７に半田付けされ、図示せぬ外部駆動回路と電気的に接続されている。これにより、外部駆動回路から各ワイヤ１５を介してフォーカスコイル１２およびトラッキングコイル１３に駆動電流が供給されるようになっている。
また、図５から明らかなように、一対の位置決め部の凹所２２ｂは、端線固定部２１側から見て前記コイル端末の互いに対向する表面よりもさらに前記光軸方向において互いに接近する方向に形成されている。
なお、図６に示すように、端線固定部２１側から見た凹所２２ｂの形状はＵ字溝状であり、このようなテーパ形状を採用することによってスライドコアを用いることなく凹所２２ｂを形成できるため、レンズホルダ１４を成形するための金型構造が簡素化できる。

かかる構成の光学式ピックアップにおいて、レンズホルダ１４に各ワイヤ１５を取り付ける場合は、図３に示すように、レンズホルダ１４の同図上方に組立治具１０を配置させた状態で、同図下方から位置決め部２２の凹所２２ｂへ向けてワイヤ１５を挿入していく。これにより、ワイヤ１５はテーパ状の凹所２２ｂに案内されて小孔２２ａを貫通し、先端が組立治具１０のストッパ部に突き当たる。このとき、該ワイヤ１５の先端側の所定箇所が端線固定部２１に巻着されたコイル端末の表面に対してわずかな隙間を介して、あるいはコイル端末の表面に密着して正確に位置合わせされることになり、端線固定部２１のコイル端末に対するワイヤ１５の半田付けを確実に行うことができる。

また、かかる構成の光学式ピックアップにおいては、対物レンズ１１で収束された光ビームをディスクのデータトラックに照射することにより情報の記録／再生が行われ、その際、光ビームのスポット径をデータトラックに対して制御するフォーカスサーボとトラッキングサーボがかけられる。すなわち、フォーカスコイル１２に通電すると対物レンズ１１の光軸に沿った方向に電磁力が発生するため、その方向へレンズホルダ１４を駆動して対物レンズ１１のフォーカス補正が行え、また、トラッキングコイル１３に通電すると対物レンズ１１の光軸と直交する方向に電磁力が発生するため、その方向へレンズホルダ１４を駆動して対物レンズ１１のトラッキング補正が行えるようになっている。

このように本実施例に係る光学式ピックアップの対物レンズ支持機構では、フォーカスコイル１２およびトラッキングコイル１３の端末が巻着された端線固定部２１よりも、取付時のワイヤ１５を挿入して位置決めする位置決め部２２の方が該ワイヤ１５の先端寄りに設けてあるので、ワイヤ１５をコイル端末に半田付けしてレンズホルダ１４に取り付けてしまえば、位置決め部２２の小孔２２ａの内周面にワイヤ１５が当接していてもいなくても該ワイヤ１５の有効長（背面基板１７への半田付け部から端線固定部２１のコイル端末への半田付け部までの自由長）には影響を及ぼさない。つまり、半田付け後のワイヤ１５を接着剤等によって位置決め部２２に固定しなくても、該ワイヤ１５の有効長は安定したものとなるため、従来構造において必要であったワイヤ接着工程を省略できて組立作業性が向上する。

また、本実施例のように、端線固定部２１がレンズホルダ１４の側部の短手方向略中央に設けてあれば、対物レンズ１１と各コイル１２，１３およびレンズホルダ１４から構成される可動部の重心位置と端線固定部２１とをタンジェンシャル方向において合致させやすく、これにより、レンズホルダ１４を駆動する際の対物レンズ１１の光軸の傾きを抑制できる。また、コイル端末への半田付けに先立ってワイヤ１５の先端を位置規制する組立治具１０（図３参照）が端線固定部２１から十分に離れた位置に配置され、端線固定部２１と組立治具１０との間に位置決め部が配置されることになるため、ワイヤ１５をコイル端末に半田付けする際に組立治具１０が半田やフラックスでさほど汚れなくなる。そのため、組立治具１０の洗浄作業を大幅に減らすことができ、この点でも組立作業性の向上が図れる。なお、端線固定部２１をレンズホルダ１４の短手方向略中央に配設することによって上記したように荷重バランスがよくなるため、サーボ精度が高めやすくなるという付加的な効果も期待できる。

また、本実施例のように、ワイヤ１５と固定関係にない位置決め部２２がレンズホルダ１４の４箇所の隅部に設けてあれば、これら位置決め部２２の突端面（図３中の右端面または左端面）をカバー２０の側壁部によって位置規制されるトラッキング方向のストッパ面となすことができ、同様に、レンズホルダ１４の上隅部に位置する２箇所の位置決め部２２の上面をカバー２０の窓部２０ａ近傍によって位置規制されるフォーカス上方向のストッパ面となすことができる。すなわち、ワイヤ１５と固定関係にない位置決め部２２は衝撃が加わってもワイヤ１５の固定部位に悪影響を及ぼしにくいため、本実施例では、レンズホルダ１４が過度に移動すると位置決め部２２がカバー２０に当接して位置規制されるようにしている。こうすることによって、レンズホルダ１４の過大な移動を規制する信頼性の高いストッパ機構が簡単な構造で実現できる。

なお、本実施例では、金型構造を簡素化するために位置決め部２２のテーパ状の凹所２２ｂを溝状に形成しているが、図８の変形例に示すように、凹所２２ｂを小孔２２ａに向かって先窄まりな略円錐形のテーパ孔形状に形成してもよい。また、この図８から明らかなように、この変形例の場合でも、一対の位置決め部の凹所２２ｂは、端線固定部２１側から見て前記コイル端末の互いに対向する表面よりもさらに前記光軸方向において互いに接近する方向に形成されている。

本発明の実施例に係る光学式ピックアップの外観図である。図１中のカバーを除去して内部構成を示す該光学式ピックアップの斜視図である。該光学式ピックアップの対物レンズ支持機構を示す平面図である。図３の右側から見た該対物レンズ支持機構の側面図である。図３の下側から見た該対物レンズ支持機構の側面図である。図５中のＡ部に示す位置決め部の拡大図である。該光学式ピックアップのレンズホルダを示す斜視図である。本発明の変形例を示す対物レンズ支持機構の斜視図である。従来例に係る光学式ピックアップの対物レンズ支持機構を示す平面図である。

符号の説明

１０組立治具
１１対物レンズ
１２フォーカスコイル
１３トラッキングコイル
１４レンズホルダ
１５ワイヤ
１６ホルダー
１７背面基板（支持部材）
１８マグネット
１９ヨーク
２０カバー
２０ａ窓部
２１端線固定部
２２位置決め部
２２ａ小孔
２２ｂ凹所

Claims

ディスク状記録媒体に光ビームを収束させる対物レンズと、該対物レンズを保持すると共にフォーカスコイルおよびトラッキングコイルが取着された合成樹脂製のレンズホルダと、該レンズホルダの側部に沿って延び先端側が前記各コイルにそれぞれ半田付けされることによって該レンズホルダを保持する複数本の導電性のワイヤと、これらワイヤの基端側を支持する支持部材とを備え、前記レンズホルダの側部に、前記各コイルの端末がそれぞれ巻着される一対の端線固定部と、組立て時に前記各ワイヤの先端側をそれぞれ位置決めする一対の位置決め部とが各々前記対物レンズの光軸方向に離間して突設されている光学式ピックアップの対物レンズ支持機構において、
前記位置決め部は、前記端線固定部よりもさらに前記ワイヤの先端側に配置されていると共に、前記端線固定部に向かって末広がりなテーパ状に切り欠かれた凹所と、該凹所に連通して前記ワイヤが挿通される小穴とが形成されており、
前記ワイヤの先端側を前記小穴に挿通したときに、該ワイヤが前記一対の端線固定部に各々巻着した前記コイルの端末の表面のうち前記光軸方向において互いに対向する表面に対してわずかな隙間を介して、あるいは該表面に密着して位置決めされるようになっており、
前記一対の位置決め部の凹所は、前記端線固定部側から見て前記コイル端末の互いに対向する表面よりもさらに前記光軸方向において互いに接近する方向に形成されていることを特徴とする光学式ピックアップの対物レンズ支持機構。
請求項１の記載において、前記凹所が前記端線固定部側から見て前記光軸方向において互いに離間する方向に開口するＵ字溝状に形成されていることを特徴とする光学式ピックアップの対物レンズ支持機構。