JP5389862B2 - 対物レンズ駆動装置およびそれを用いた光ピックアップ - Google Patents

Description

本発明は、光ディスクの記録面上に記録された情報を読み出し、または光ディスクに情報を記録する光ディスク装置が備える対物レンズ駆動装置およびそれを用いた光ピックアップに関する。

光ディスク装置の光ピックアップに備えられる一般的な対物レンズ駆動装置は、対物レンズを搭載したレンズホルダと、このレンズホルダに取り付けられた複数のコイルと、これらを含む可動部を動作可能に支持するサスペンションワイヤと、ヨークおよびマグネットとから構成される。

コイルに駆動電流を印加すると、マグネットからの磁束との作用により生じる電磁力により可動部が駆動される。駆動方向は、対物レンズが光ディスク面に接近、または離遠する方向、つまり、対物レンズの光軸方向であるフォーカシング方向（z方向）と、フォーカシング方向に垂直で、光ディスクの半径方向であるトラッキング方向（y方向）と、フォーカシング方向およびトラッキング方向に垂直な方向（ｘ方向）の軸まわりに回転するチルト方向があり、各方向に対応したコイルが設置される。なお、チルト方向の駆動はない場合もある。

コイルへの給電はサスペンションワイヤを通じてなされ、駆動方向が３方向の場合は、それに対応してサスペンションワイヤもレンズホルダの両端に３本ずつ配置される。

このような対物レンズ駆動装置を組み立てる際には、サスペンションワイヤをレンズホルダに機械的に接続するとともに、サスペンションワイヤとコイルの端末線を電気的に接続する必要がある。

この接続のための専用の基板をレンズホルダの両端に配置した従来例としては、特開２００７−１８８５９６号公報（特許文献１）がある。この特許文献１では、サスペンションワイヤのはんだ付けの際の作業性を確保しつつも、z方向の基板寸法を小さくし、薄型の光ピックアップを実現できる基板について記載されている。

特開２００７−１８８５９６号公報

サスペンションワイヤとコイル端末線を接続する接続基板は、レンズホルダの左右両側に配置されるが、この接続基板が右側用と左側用で異なると、部品の種類の増加を招くとともに、右側に左側用を接着してしまうなどのミスが起きる可能性もある。
上記特許文献１に記載の実施例においては、同一の基板を上下反転して、レンズホルダの両側で共用できる可能性があるが、コイル巻線を接続基板の両側側面から引き出す構造となっていることに課題がある。

サスペンションワイヤは接続基板にはんだ付けされるが、近年光ディスクの薄型化に伴いはんだ付け部も微細になっており、サスペンションワイヤと接続基板との位置決めが重要である。その際、基板の平面上の位置のみでなく、基板とサスペンションワイヤとの間の距離についても高精度に位置決めしないと、レンズホルダが傾いて固定されてしまう恐れがある。そのため、サスペンションワイヤの位置決めのためのワイヤガイドを、接続基板の近傍に設けるのが一般的である。

これに対し、上記特許文献１では、コイルの端末配線が基板の左右両側に引き出す構造となっているため、ワイヤガイドを設置することができない構造となっている。

本発明の目的は、サスペンションワイヤとレンズホルダの接続を高精度に行うことができるとともに、レンズホルダの両側で同一の接続基板を使用できるようにすることによって、部品の種類を減らして製造コストの低減を図った対物レンズ駆動装置およびそれを用いた光ピックアップを提供することにある。

上記目的は、対物レンズを取り付けたレンズホルダと、このレンズホルダに取り付けられた駆動用の複数のコイルと、前記レンズホルダの両側面に取り付けられた接続基板と、この接続基板に端部が接続されて前記レンズホルダを動作可能に支持する複数のサスペンションワイヤとを備えた対物レンズ駆動装置において、前記接続基板上には前記サスペンションワイヤを接続するためのワイヤ接続電極と、このワイヤ接続電極と電気的に接続され、前記コイルの端末線を接続するためのコイル接続電極との組が、前記対物レンズの光軸方向に並んで複数配置されるとともに、前記ワイヤ接続電極とコイル接続電極は前記光軸方向に平行な中心軸に対して対称形状であることにより達成される。

また上記目的は、前記接続基板は前記コイルの端末線に対応して側部に切り欠き部を有し、この切り欠き部も前記中心軸に対して対称に両側に配置されることが好ましい。

また上記目的は、前記レンズホルダは前記サスペンションワイヤを通すガイド部を設けたワイヤガイドを有し、このワイヤガイドは前記接続基板の前記サスペンションワイヤの延伸方向の側部に隣接し、前記レンズホルダから突出して設置することが好ましい。

また上記目的は、前記ワイヤ接続電極と前記コイル接続電極とを分離した矩形形状とし、分離したこのワイヤ接続電極とコイル接続電極とを配線で接続することが好ましい。

本発明によれば、レンズホルダの両側で同一の基板を使用できるようにすることによって、部品数を減らして製造コストの低減を図った対物レンズ駆動装置およびそれを用いた光ピックアップを提供できる。

本発明に係わる光ピックアップの対物レンズ駆動装置の実施例を示す図である。 本発明に係わる対物レンズ駆動装置が備える接続基板の平面図である。 図２の接続基板へのはんだ付け作業過程を示す平面図である。 本発明に係る光ピックアップを示す図である。 本発明の第二の実施例に係わる接続基板の平面図である。 本発明の第三の実施例に係わる接続基板の平面図である。

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

さて、レンズホルダは片側に３本と、もう一方の片側に３本の両側計６本のサスペンションワイヤによって支持されている。また３本の端末配線もレンズホルダの左右それぞれサスペンションワイヤとともに接続基板を介して接続されている。

このようなレンズホルダに取り付けられた接続基板に対し、サスペンションワイヤと端末配線ははんだによって接続されている。しかしながら、このはんだ付け作業は、はんだ接続部が微細なため、高度なはんだ付け作業が要求される。特に近年は、薄型のノート型ＰＣなどに対応してレンズホルダーも薄型化し、はんだ接続部がさらに微細化しており、ますます高度の技術が要求されている。

そのため、はんだ付け不良を防止するためには接続基板とサスペンションワイヤとの位置関係が極めて重要である。したがって一般的には、サスペンションワイヤを接続基板近傍に設けられたワイヤガイドに固定してサスペンションワイヤを位置決めする。接続基板は、ワイヤガイドに近い側面を、ワイヤガイドへの突き当て面として利用してワイヤガイドに対して位置決めを行い、他方の側面にはコイル巻線を引き出すためのガイドを形成して、左右対称の形状とはなっていなかった。そのためレンズホルダの両側に、左側用、右側用とそれぞれ専用の基板を用いており、部品の種類の増加を招いていた。

そこで本発明の発明者らは接続基板の形状を左右対象にして、レンズホルダの左右に供用できる構造を種々検討した結果、以下のごとき実施例を得た。

本発明の一実施例に係る対物レンズ駆動装置を図にしたがって説明する。

図１は本発明の一実施例に係る対物レンズ駆動装置５０の斜視図である。
なお、図１は見やすいようにヨークおよびマグネットと、その他の部分を上下に分離して表示している。また図１中のｚ方向が、対物レンズ１を対物レンズ１の光軸に沿って、図示していない光ディスクに接近または離遠させるフォーカシング方向であり、ｙ方向が、対物レンズ１を光ディスクの半径方向に動作させるトラッキング方向となる。ｘ方向の軸まわりに回転する方向がチルト方向である。

図１において、対物レンズ駆動装置５０の対物レンズ１はレンズホルダ２の上面に搭載されている。フォーカシングコイル３およびチルトコイルは、ｚ方向を巻回軸として形成され、レンズホルダ２に取り付けられる。チルトコイルは図１ではレンズホルダ２内に隠れており表示されていない。トラッキングコイル４は、ｘ方向を巻回軸として形成され、レンズホルダ２のｘ軸に垂直な側面に取り付けられる。レンズホルダ２のｙ軸に垂直な両側面には接続基板５が取り付けられている。サスペンションワイヤ６は、一端が接続基板５に、他端が固定部７にはんだなどを用いて接続されており、レンズホルダ２の両側に３本ずつ、合計６本のサスペンションワイヤ６によりレンズホルダ２が固定部７に対して動作可能に支持されている。ワイヤガイド１６とはんだ部１８については後述する。

フォーカシングコイル３、トラッキングコイル４、チルトコイルの各巻線の端部（以下、コイル端末線８と呼ぶ）は、接続基板５にはんだなどを用いて接続され、対応するサスペンションワイヤ６と、接続基板５上で電気的に接続されている。

サスペンションワイヤ６を通じ、各コイルに電流を流すことにより、磁性体からなるヨーク９とヨーク９に取り付けられたマグネット１０により作られる磁界との間で電磁作用が働き、各方向への駆動力が発生してレンズホルダ２を駆動することができる。

図２は接続基板の詳細形状を示す平面図である。

図３は図２の接続基板にサスペンションワイヤとコイル端末線をはんだ付けする作業過程を示す平面図である。

図２において、接続基板５上には、サスペンションワイヤ６を接続するためのワイヤ接続電極１１と、コイル端末線８を接続するためのコイル接続電極１２の組が３組配置されている。コイル接続電極１２はｘ方向に長い長方形をしており、ワイヤ接続電極１１は同様の長方形をｘ方向に３つに分割した形状をしており、ｚ方向に隣接して互いに接続し、合わせて接続電極１３を構成している。さらに３つの接続電極１３が、ｚ方向に並んで配置されている。これら接続電極１３は、ｚ方向に平行な接続基板５の中心軸１４に対して対称形状になっている。また接続基板５のｚ方向に平行な端辺にはＲ形状の切り欠き部１５が形成されており、この切り欠き部１５を含む接続基板５の外形も、中心軸１４に対して対称形状になっている。

図３において、組み立ての際には、図３（ａ）に示すように、まずコイル端末線８の端部をコイル接続電極１２にはんだ付けする。次に、図３（ｂ）に示すように、サスペンションワイヤ６を図１に示したワイヤガイド１６のガイド穴に通して位置決めし、端部をワイヤ接続電極１１にはんだ付けする。はんだ付けする際、３分割されたワイヤ接続電極１１の全てのワイヤ接続電極１１にはんだ付けする必要はない。図３（ｂ）の例ではサスペンションワイヤ６の延伸方向から２つのワイヤ接続電極１１にのみはんだ付けしたものを示している。

コイル端末線８を接続したはんだ部１８ａ（図３（ａ）に示す）は、その後サスペンションワイヤ６を接続したはんだと一体化してはんだ部１８ｂを形成している。３本のコイル端末線８は全てサスペンションワイヤ６の延伸方向と逆の方向に、切り欠き部１５をガイドにして引き出されている。

図４は対物レンズ駆動装置を備えた光ピックアップの斜視図である。
図４において、光ピックアップ１１０にはレーザ発光素子１１１、光検出器１１２などが備えられている。レーザ発光素子１１１から発せられたレーザ光は、対物レンズ１により図示していない光ディスクに集光される。集光されたレーザ光は光ディスクで反射し、対物レンズ１を通過し、光検出器１１２に入射する。光検出器１１２で得られた信号からサーボ信号が検出され、そのサーボ信号に基づいて対物レンズ駆動装置５０の各コイルに駆動信号を入力し、対物レンズ１の位置決め制御が行われる。また、光検出器１１２で得られた信号から再生信号が検出され、光ディスクの情報が再生される。

上記のように構成された本実施例の効果について説明する。
本実施例では、図２、図３に示すようにコイル接続電極１２がワイヤ接続電極１１に対してｚ方向に隣接して配置されているため、コイル端末線８のはんだ部１８ａがサスペンションワイヤ６の軸上からずれた位置となっている。そのため、サスペンションワイヤ６をワイヤガイド１６に通して位置決めする際に、コイル端末線８のはんだ部１８ａが妨げになることがない。また、コイル接続電極１２がワイヤ接続電極１１に対してｚ方向に隣接して配置されているため、全てのコイル端末線８をサスペンションワイヤ６の延伸方向とは逆方向に引き出すことができる。

なお、サスペンションワイヤ６の延伸方向にも引き出す構造としてしまうと、接続基板５に隣接してワイヤガイド１６を設置するのが困難になり、サスペンションワイヤ６の位置決め、特に接続基板５からの距離を一定に保つのが難しくなり、接続位置がずれることでレンズホルダ２が傾いて固定される恐れがある。

またワイヤガイド１６を設置することにより、ワイヤガイド１６においてサスペンションワイヤ６を接着剤などで固定することができ、レンズホルダ２を駆動してもワイヤ接続電極１１上のはんだ部１８ｂに負荷がかからず、はんだ付け部の破壊の恐れがない。また、コイル端末線８はそれぞれ対応する切り欠き部１５をガイドにして引き出されるため、コイル端末線８同士が接触してショートするのを防ぐこともできる。

さらに、接続電極１３および切り欠き部１５は、中心軸１４に対して対称形状になっているため、反転することで、レンズホルダ２の両側面に同じ接続基板５を使用することができる。これにより、接続基板５は１種類でよく、両側２種類の接続基板を用意する必要がなくなるため、部品コストを低減できる。また、組み立て時に間違った接続基板をレンズホルダ２に取り付けてしまう恐れがなく、組み立てのミスを防止できる。

本実施例ではワイヤ接続電極１１とコイル接続電極１２を一体で一つの長方形にするのではなく、ワイヤ接続電極１１を３分割した形状としている。これは、コイル端末線８をはんだ付けした際に、はんだ部１８ａがワイヤ接続電極１１にまで広がり、サスペンションワイヤ６を位置決めする際にはんだ部１８ａが妨げになることを防ぐためである。このように、はんだの流れ出しを防げる形状であり、ワイヤ接続電極１１とコイル接続電極１２が電気的に接続していて、中心軸１４に対して反転しても同様に使用できる形状であればよく、他にも様々な形状が考えられる。

図５は第二の実施例に係る対物レンズ駆動装置に用いる接続基板の平面図である。
図５において、本実施例では、第一の実施例で３分割されていたワイヤ接続電極１１の中央部分のみを残した形状とした。これにより、本実施例でも第一の実施例と同様に使用することができる。

本実施例ではサスペンションワイヤ６のはんだ付け部は１箇所でシンプルであるが、はんだ付け部の面積が減少するため接続の強度は低下する。また、ワイヤガイド１６においてサスペンションワイヤ６を固定でき、はんだ接続部にかかる負荷が小さいときは本実施例の方が組み立てが容易となる。

図６は第三の実施例に係る対物レンズ駆動装置に用いる接続基板の平面図である。
図６において、本実施例ではワイヤ接続電極１１をコイル接続電極１２と同様の長方形（矩形形状）として、コイル接続電極１２から分離し、別の配線１７によりワイヤ接続電極１１とコイル接続電極１２を接続したものである。

つまり、配線１７は、はんだ付け作業に影響しないため、図６に示すように中心軸１４に対して対称である必要はない。したがって、ワイヤ接続電極１１とコイル接続電極１２の間の隙間の分だけ、電極を配置するためのｚ方向の寸法が増加するものの、はんだの流れ出しを確実に防ぐことができる利点がある。

以上のごとく、本発明によれば、ワイヤ接続電極とコイル接続電極が対物レンズの光軸方向（z方向）に並んでいるため、コイルの端末線（以下コイル端末線と呼ぶ）のはんだ付け位置が、サスペンションワイヤの軸からずれており、サスペンションワイヤを軸に沿って移動させて位置決めする際に、コイル端末線のはんだ付け部が移動を妨げることがない。

また全てのコイル端末線をサスペンションワイヤの延伸方向と逆の方向に引き出すことができ、サスペンションワイヤの延伸方向にはサスペンションワイヤの位置決めのためのガイドを設置できるので、サスペンションワイヤと接続基板の間の距離も精度よく合わせられ、レンズホルダの固定位置精度を高くできる。

またz方向に平行な中心軸に対して対称形状であるので、レンズホルダの両側面に反転させて同じ接続基板を使用することができ、部品の種類を減らしてコスト低減できるとともに、部品搭載の間違いも防止できる。

また接続基板の側部に切り欠き部を有する構成によれば、コイル端末線をそれぞれ対応した切り欠き部に沿って引き出すことで、コイル端末線同士が接触してショートすることを防ぐことができる。切り欠き部はコイル端末線を引き出す側のみあればよいが、両側に配置した対称形状とすることで、レンズホルダの両側で同じ接続基板を使用することができる。

さらに、ワイヤガイドを接続基板に隣接して設置する構成によれば、サスペンションワイヤをワイヤガイドのガイド部に通すことで、サスペンションワイヤを高精度に位置決めし、接続基板にはんだ付けできるので、レンズホルダの固定位置精度を高くできる。またワイヤガイドは、接続基板をレンズホルダに固定する際の位置決めにおいても、押し当て面として用いることができる。

また、ワイヤガイドにおいて接着剤などを用いてサスペンションワイヤを固定することで、サスペンションワイヤとレンズホルダとの接続をより強固にできる。すなわちレンズホルダを駆動した際に、サスペンションワイヤと接続基板とのはんだ付け部に負荷がかかることがなく、はんだ付け部の破壊の恐れがない。

１・・・対物レンズ、２・・・レンズホルダ、３・・・フォーカシングコイル、４・・・トラッキングコイル、５・・・接続基板、６・・・サスペンションワイヤ、７・・・固定部、８・・・コイル端末線、９・・・ヨーク、１０・・・マグネット、１１・・・ワイヤ接続電極、１２・・・コイル接続電極、１３・・・接続電極、１４・・・中心軸、１５・・・切り欠き部、１６・・・ワイヤガイド、１７・・・配線、１８ａ、１８ｂ・・・はんだ部、５０・・・対物レンズ駆動装置、１１０・・・光ピックアップ、１１１・・・レーザ発光素子、１１２・・・光検出器。

Claims (5)

1. 対物レンズを取り付けたレンズホルダと、このレンズホルダに取り付けられ該レンズホルダをフォーカシング方向、トラッキング方向及びチルト方向に駆動用の３組のコイルと、前記レンズホルダの両側面に取り付けられた接続基板と、この接続基板に端部が接続されて前記レンズホルダを動作可能に支持する３組のサスペンションワイヤとを備えた対物レンズ駆動装置において、
   前記接続基板上には前記サスペンションワイヤを接続するためのワイヤ接続電極と、このワイヤ接続電極と電気的に接続され、前記コイルの端末線を接続するためのコイル接続電極が前記対物レンズの光軸方向に並んで３組配置されるとともに、
   前記ワイヤ接続電極の前記光軸方向の間隔と前記コイル接続電極の前記光軸方向の間隔は互いに等しく、
   前記ワイヤ接続電極と前記コイル接続電極は前記光軸方向に平行な中心軸に対して対称形状であることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
2. 請求項１に記載の対物レンズ駆動装置において、
   前記接続基板は前記コイルの端末線に対応して側部に切り欠き部を有し、この切り欠き部も前記中心軸に対して対称に両側に配置されていることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
3. 請求項１に記載の対物レンズ駆動装置において、
   前記レンズホルダは前記サスペンションワイヤを通すガイド部を設けたワイヤガイドを有し、このワイヤガイドは前記接続基板の前記サスペンションワイヤの延伸方向の側部に隣接し、前記レンズホルダから突出して設置されていることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
4. 請求項１に記載の対物レンズ駆動装置において、
   前記ワイヤ接続電極とコイル接続電極とを分離した矩形形状とし、分離したこのワイヤ接続電極とコイル接続電極とを配線で接続したことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
5. 請求項１から４に記載の対物レンズ駆動装置を、対物レンズ駆動手段として備える光ピックアップ。

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