JPH0626020U - 対物レンズのクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案は対物レンズのクリーニング装置に関
し、対物レンズ表面に対する充分なクリーニング効果を
得られ、かつ、対物レンズの位置制御を行うアクチュエ
ータに対する悪影響を防止する対物レンズのクリーニン
グ装置を提供することを目的とする。 【構成】光ディスク装置に挿入して、装置本体の外部に
突出した駆動把手 5の操作端5eを手動で動かす。その動
きの方向を駆動把手 5の駆動端5f，スライダ 4，ブラシ
ホルダ 2にて構成される駆動手段で変更し、対物レンズ
表面の汚れをクリーニングするクリーニング部 3による
摺動の方向を、対物レンズを搭載したアクチュエータの
可動方向および可動方向と垂直をなす方向のいずれとも
異なる方向とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は対物レンズのクリーニング装置に係り、特に光ディスク装置において レーザー光を集光させる対物レンズのクリーニングを行う対物レンズのクリーニ ング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

光ディスク装置では、情報の記録，再生，消去などを行うにあたり、レーザ光 を対物レンズを通してディスク面上に直径１μｍ程度のスポットとして集光し、 また、ディスクからの反射光を対物レンズを通して光学処理系へ入射するため、 対物レンズに外部から侵入した汚れが徐々に堆積したり、あるいは水分を含む粘 着物が固着したりすると、対物レンズ中を透過する光量が減少したり、焦点に結 ばれる像が歪んだりぼやけたりする。その結果、スポットレーザ光の焦点が合わ なくなる、トラッキングサーボがうまくできなくなる、情報の記録，再生，消去 などを行うときにエラーが頻発するなど、トラブルが発生し易くなる。

【０００３】 上述のトラブルの防止には、対物レンズの表面上に付着した汚れを除去するこ とが有効であるが、一般のユーザが対物レンズ表面を清掃するために光ディスク 装置を分解することは困難である。そのため従来より、光ディスク装置に通常の ディスクと同様に挿入して対物レンズ表面を清掃できる対物レンズのクリーニン グ装置が提供されている。

【０００４】 図５は対物レンズの位置を制御するアクチュエータを示し、（Ａ）はワイヤサ スペンション方式のアクチュエータ20を、（Ｂ）は軸摺動方式のアクチュエータ 30を、それぞれ示している。また、図５（Ａ）および（Ｂ）において、FO軸はフ ォーカシング方向すなわち光ディスクの回転軸に沿った方向を、TR軸はトラッキ ング方向すなわち光ディスクの径方向を、TA軸はタンジェンシャル方向すなわち FO軸およびTR軸方向のどちらにも垂直な方向を、それぞれ示す。

【０００５】 図５（Ａ）において、アクチュエータ20は、FO軸方向およびTR軸方向への移動 によって、対物レンズ10の位置を制御してスポットレーザ光の焦点調整やトラッ キングサーボなどを行う。また、図５（Ｂ）において、アクチュエータ30は、FO 軸回りの回動とFO軸方向への移動とによって、対物レンズ10の位置を制御してス ポットレーザ光の焦点調整やトラッキングサーボなどを行う。

【０００６】 従来の対物レンズのクリーニング装置においては、上述したアクチュエータ上 に搭載された対物レンズ上に堆積した汚れを除去するクリーニング手段としてブ ラシやパッド材を具備し、これを対物レンズに接触させて対物レンズ表面上で摺 動させることによって、汚れを払い落としたり吸着したりする構成とされていた 。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記いずれの方式のアクチュエータにおいても、対物レンズ10 はFO軸方向とTR軸方向との２軸方向への可動範囲を有しているため、例えばブラ シなどによって対物レンズ10のクリーニングを行うときに、ブラシの摺動方向が アクチュエータの可動方向と一致していると、対物レンズはアクチュエータとと もにブラシに押圧されて動いてしまってブラシとレンズ表面との摩擦範囲が狭く なり、対物レンズ表面が充分にクリーニングされないという問題点があった。

【０００８】 また、反対にブラシの摺動方向をアクチュエータの可動方向と垂直をなす方向 とすると、図５（Ａ）に示したワイヤサスペンション方式の場合にはワイヤ21に 伸縮方向の負荷がかかるため、図５（Ｂ）に示した軸摺動方式の場合には摺動軸 31と軸受け32との間に汚れが掃き込まれるため、アクチュエータの案内機構や支 持機構の性能を劣化させたり、場合によっては破損させてしまうという問題点が あった。

【０００９】 本考案は、上述の点に鑑みてなされたものであり、対物レンズ表面に対する充 分なクリーニング効果を得られ、かつ、対物レンズの位置制御を行うアクチュエ ータに対する悪影響を防止する対物レンズのクリーニング装置を提供することを 目的とする。

【００１０】

【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考案では、ディスクの径方向への可動方向を有 するアクチュエータを具備する光ディスク装置に挿入された状態で所定の操作を 行うことによって使用され、 前記アクチュエータに搭載された対物レンズ表面上で摺動して前記対物レンズ 表面の汚れを除去するクリーニング手段と、 前記クリーニング手段に前記摺動に必要な駆動力を供給する駆動手段とを具備 する対物レンズのクリーニング装置において、 前記クリーニング手段による前記摺動の方向を、前記アクチュエータの前記可 動方向および前記可動方向と垂直をなす方向のいずれとも異なる方向とするよう に、前記駆動手段を構成した。

【００１１】

【作用】

上記構成によれば、クリーニング手段による摺動の方向はアクチュエータの可 動方向および可動方向と垂直をなす方向のいずれとも異なる方向とされているた め、対物レンズ上におけるクリーニング手段の摺動方向は、対物レンズの位置を 制御するアクチュエータの可動方向および可動方向と垂直をなす方向に対し90度 未満の角度となる。

【００１２】 したがって、アクチュエータの可動方向および可動方向と垂直をなす方向には 、それぞれクリーニング手段の対物レンズに対する摺動力よりも小さい前記摺動 力の分力が作用する。

【００１３】

【実施例】

図１は本考案になる対物レンズのクリーニング装置の一実施例を示す。同図中 、 1はブラシを、 2はブラシホルダを、2aはブラシホルダ 2の軸上に設けられた 角柱形状の突起部を、 3はブラシ 1とブラシホルダ 2にて構成されるクリーニン グ部を、 4はスライダを、4aはスライダ 4の側面に設けられた突起部を、4bはス ライダ 4の上下面間に貫通形成された開口部を、4cはスライダ 4の上面に設けら れた突起部を、それぞれ示す。

【００１４】 また、 5は駆動把手を、5aは駆動把手 5の一端に設けられた長孔を、5bは駆動 把手 5の中央近傍部に設けられた軸孔を、5cは駆動把手 5の他端近傍部に設けら れた孔を、 6はスプリングを、 7はハウジングを、 7a はハウジング 7に設けら れた案内溝を、7bはハウジング 7に設けられた軸部を、7cはハウジング 7に設け られた孔を、8 はトップカバーを、 9は取付用ビスを、それぞれ示す。

【００１５】 また、矢印は装置本体の光ディスク装置への挿入方向を、矢印は装置本体 の光ディスク装置からの排出方向を、それぞれ示す。上記の各構成部分において 、 1はクリーニング手段に、 2〜 5は駆動手段に、それぞれ相当する。

【００１６】 図１において、ブラシホルダ 2はその両端に円柱形状の軸を有しており、一方 の軸上には角柱形状の突起部2aが設けられている。そして、ブラシホルダ 2には 例えばナイロンなどにてなるブラシ 1が配設され、これによってクリーニング部 3が構成されている。

【００１７】 クリーニング部 3は、ブラシホルダ 2両端の軸を中心として回動自在となるよ うに、ハウジング 7に設けられた軸受け溝3aに保持される。軸受け溝3aは装置本 体の挿入方向および排出方向に対して45度の傾斜角度で上記クリーニング部 3を保持するよう構成されている。

【００１８】 スライダ 4はその側面に突起部4aが設けられるとともに、その一端部には上記 突起部2aが挿入される開口部4bが貫通形成されている。また、他端部には後述す る駆動把手 5に形成された長孔5aと係合する突起部4cが設けられている。さらに 、スライダ 4の下面にはハウジング 7に設けられた案内溝7aに係合する突起部（ 図に現れず）が形成されており、上記案内溝7aにこの突起部が係合することによ り、直線運動自在となるよう構成されている。

【００１９】 また、側面の突起部4aおよび開口部4bは、ブラシホルダ 2が本体部分および角 柱形状の突起部2aと係合して、スライダ 4の直線運動によってクリーニング部 3 が回動するように構成されている。なお、具体的な駆動動作については後述する 。

【００２０】 駆動把手 5は、回動の中心となる中央近傍部5d，手動にて動かす操作端5e，操 作端5eの動きに対応して駆動する駆動端5fの３つの部分に分けられ、中央近傍部 5d，操作端5e，駆動端5fには前記したように長孔5a，軸孔5b，孔5cを有する。

【００２１】 中央近傍部5dの軸孔5bは、ハウジング 7に設けられた円柱形状の軸部7bに係合 されて、駆動把手 5全体が回動自在となるように保持される。また、駆動端5fの 長孔5aは、スライダ 4上面の突起部4cと係合されて、駆動把手 5の回動によって スライダ 4が直線運動するように構成される。駆動把手 5の操作端5eは、手動に て操作可能なように装置本体の外部に突出される。

【００２２】 スプリング 6は、その一端がハウジング 7に設けられた孔7cに、他端が駆動把 手 5における操作端近傍の孔5cに掛けられており、駆動把手 5の操作端5eを図中 における矢印Ａ₂ 方向に回動付勢している。

【００２３】 上述の構成において、スライダ 4を直線運動自在とする案内溝7aは、クリーニ ング部 3を回動自在に保持する軸受け溝3aに対して直角となるように設けられて いる。そして、スライダ 4が案内溝7aに沿って直線運動するとき、スライダ 4の 突起部4aおよび開口部4bがクリーニング部 3を構成するブラシホルダ 2の本体部 分および角柱形状の突起部2aと係合し、クリーニング部 3は軸受け溝3aを回動中 心として回動する構成とされている。

【００２４】 また、駆動把手 5が中央近傍部5dを回動中心として回動するとき、駆動把手 5 の駆動端5fに設けられた長孔5aがスライダ 4の突起部4cと係合し、スライダ 4が 案内溝7aに沿って直線運動する構成とされている。

【００２５】 したがって、駆動把手 5の回動によってスライダ 4が装置本体の挿入方向お よび排出方向に対して45度の方向へ直線運動し、スライダ 4の直線運動によっ てクリーニング部 3が装置本体の挿入方向および排出方向に対して45度の角 度を有する軸受け溝3aを回動中心として回動する構成とされている。

【００２６】 以上によって各部を組み立てた後に、トップカバー 8を取付用ビス 9にてハウ ジング 7に取り付けて、本考案になる対物レンズのクリーニング装置が完成する 。使用時には、この対物レンズのクリーニング装置を対象となる光ディスク装置 に挿入し、挿入部から突出した駆動把手 5の操作端5eを手動にて動かす。

【００２７】 続いて、上記構成とされた対物レンズのクリーニング装置の動作について説明 する。

【００２８】 図２は図１の対物レンズのクリーニング装置からトップカバーを取り除いた場 合を示し、図３は図２において駆動把手を動作させた場合を示す。図２および図 ３において、図１と同一構成部分については同一符号を付し、その説明を省略す る。

【００２９】 図２において、Ａ₁ は対物レンズのクリーニング時に駆動把手 5の操作端5eを 手動にて動かす向きを、Ｂ₁ は前記Ａ₁ の向きへの駆動把手 5の回動に伴う駆動 把手 5の駆動端5fの動く向きを、Ｃ₁ は前記の駆動把手 5の回動に連動するスラ イダ 4の直線運動の向きを、Ｄ₁ は前記のスライダ 4の直線運動に連動するクリ ーニング部 3の回動の向きを、それぞれ示す。

【００３０】 図２において、光ディスク装置への挿入時に装置本体の外部に突出している駆 動把手 5の操作端5eに手動にて力を加え、スプリング 6の反発力に抗して操作端 5eを図中Ａ₁ の向きに動かすと、駆動把手 5は中央近傍部5dを中心として回動し 、反対側の駆動端5fは図中Ｂ₁ の向きに回動する。

【００３１】 この動きは前述によってスライダ 4に伝えられ、スライダ 4は図中Ｃ₁ の向き すなわち装置本体の挿入方向および排出方向に対して45度傾斜した方向に直 線運動する。スライダ 4の直線運動はクリーニング部 3に伝えられ、クリーニン グ部 3は図中Ｄ₁ の向きに回動する。こうして駆動把手 5の操作端5eを可動範囲 いっぱいまで動かすと、対物レンズのクリーニング装置の内部は図３に示す状態 となる。

【００３２】 図３において、Ａ₂ は図の状態で駆動把手 5の操作端5eに力を付勢するのをや めたときに操作端5eが動く向きを、Ｂ₂ は前記Ａ₂ の向きへの駆動把手 5の回動 に伴う駆動把手 5の駆動端5fの動く向きを、Ｃ₂ は前記の駆動把手 5の回動に連 動するスライダ 4の直線運動の向きを、Ｄ₂ は前記のスライダ 4の直線運動に連 動するクリーニング部 3の回動の向きを、それぞれ示す。

【００３３】 図３において、装置本体の外部に突出している駆動把手 5の操作端5eを押さえ ていた力を除くと、スプリング 6の反発力によって操作端5eは図中Ａ₂ の向きに 動いて、駆動把手 5は中央近傍部5dを中心として回動し、反対側の駆動端5fは図 中Ｂ₂ の向きに回動する。

【００３４】 この動きは前述によってスライダ 4に伝えられ、スライダ 4は図中Ｃ₂ の向き すなわち装置本体の挿入方向および排出方向に対して45度傾斜した方向に直 線運動する。スライダ 4の直線運動は前述によってクリーニング部 3に伝えられ 、クリーニング部 3は図中Ｄ₂ の向きに回動する。こうして対物レンズのクリー ニング装置の内部は図２の状態に戻る。

【００３５】 図４は図１の対物レンズのクリーニング装置による対物レンズのクリーニング 動作の詳細を示し、（Ａ）〜（Ｄ）は図２の状態から図３の状態に至る過程を、 （Ｄ）〜（Ｆ）は図３の状態から図２の状態に至る過程を、それぞれ図２および 図３にて矢印Ｌで示した視線の方向で見た様子を示している。同図中、図１〜図 ３と同一構成部分については同一符号を付し、その説明を省略する。また、10は 対物レンズを、11はレンズホルダを、それぞれ示す。

【００３６】 図４（Ａ）は駆動把手 5の操作端5eに対して何も力が加えられていない状態、 すなわち図２と一致する状態を示す。このとき、スライダ 4は図の左右方向の可 動範囲において最も右側に位置しており、これ以上右側にはスライドできない状 態となっている。そして、ブラシホルダ 2の突起部2aはスライダ 4の外側でスラ イダ 4と平行な状態になっている。

【００３７】 ここで、駆動把手 5の操作端5eを手動によって図２のＡ₁ の方向へ動かすと、 前述により、図４（Ａ）にてスライダ 4はＣ₁ の方向へ動く。すると、突起部4a はブラシホルダ 2本体の回動中心から離れた角に触れてこれを押すので、ブラシ ホルダ 2は軸回りに図中Ｄ₁ の向きに回動して、突起部2aが開口部4bに挿入され て、図４（Ｂ）の状態となる。

【００３８】 図４（Ｂ）の状態でさらに駆動把手 5の操作端5eを手動によって図２のＡ₁ の 方向へ動かすと、スライダ 4はさらにＣ₁ の方向へ動く。すると、突起部2aが開 口部4bの右端によって押されるので、ブラシホルダ 2は軸回りに図中Ｄ₁ の向き に回動して、図４（Ｃ）の状態となる。このとき、ブラシホルダ 2とともに回動 してきたブラシ 1が対物レンズ10に接触する。

【００３９】 図４（Ｃ）の状態でさらに駆動把手 5の操作端5eを手動によって図２のＡ₁ の 方向へ動かして、図３と一致する状態となると、スライダ 4はさらにＣ₁ の方向 へ動く。すると、突起部2aが開口部4bの右端によってさらに押されるので、ブラ シホルダ 2は軸回りに図中Ｄ₁ の向きにさらに回動して、ブラシ 1は対物レンズ 10の表面を掃きながら図中の左から右へ摺動し、対物レンズ10の表面に付着した 汚れは除去されて、図４（Ｄ）に示す状態となる。このとき、スライダ 4は図の 左右方向の可動範囲において最も左側に位置しており、これ以上左側にはスライ ドできない状態となっている。

【００４０】 図４（Ｄ）の状態で駆動把手 5の操作端5eに力を加えるのをやめると、スプリ ング 6の反発力によって駆動把手 5の操作端5eは図３のＡ₂ の方向へ動くので、 前述により、スライダ 4はＣ₂ の方向へ動く。すると、突起部2aが開口部4bの左 端によって押されるので、ブラシホルダ 2は軸回りに図中Ｄ₂ の向きに回動して 、図４（Ｅ）の状態となる。このとき、ブラシホルダ 2とともに回動してきたブ ラシ 1が対物レンズ10に接触する。

【００４１】 図４（Ｅ）の状態からスライダ 4はさらにＣ₂ の方向へ動く。すると、突起部 2aは開口部4bの左端によってさらに押されるので、ブラシホルダ 2は軸回りに図 中Ｄ₂ の向きに回動して、ブラシ 1は対物レンズ10の表面を掃きながら図中の右 から左へ摺動し、対物レンズ10の表面に付着した汚れは再び除去されて、図４（ Ｆ）の状態となる。

【００４２】 図４（Ｆ）の状態からスライダ 4はさらにＣ₂ の方向へ動く。すると、突起部 2aは開口部4bの外側に排出され、スライダ 4の外側でスライダ 4と平行な状態す なわち図４（Ａ）の状態となる。

【００４３】 以上のように、本考案になる対物レンズのクリーニング装置では、装置本体を 対象となる光ディスク装置に挿入し、挿入部から突出している駆動把手 5の操作 端5eを手動にて動かして、この動きを駆動把手 5の駆動端5fおよびスライダ 4を 介してクリーニング部 3に伝えることによって、対物レンズ10の表面に付着した 汚れを除去するクリーニング部 3と対物レンズ10との摺動の方向を、装置本体の 挿入方向および排出方向に対して45度となるように構成している。

【００４４】 一般的な光ディスク装置においては、対物レンズを搭載するアクチュエータの 可動方向のうち、本考案に関係するトラッキング方向は、ディスクの挿入方向 および排出方向に一致する構成とされているので、クリーニング部 3による摺 動の方向を装置本体の挿入方向および排出方向に対して傾斜させれば、アク チュエータの可動方向および可動方向と垂直をなす方向に作用する力は、それぞ れ摺動力の分力となる。

【００４５】 すなわち、クリーニング部 3の対物レンズに対する摺動力の大きさをF,摺動力 F のアクチュエータの可動方向に対する傾斜角度をθとすると、アクチュエータ の可動方向および可動方向と垂直をなす方向に対する摺動力F の分力の大きさは それぞれ、FcosθおよびFsinθと表され、摺動力F によってアクチュエータの可 動方向および可動方向と垂直をなす方向にそれぞれ作用する分力の大きさは、摺 動力F の大きさよりも必ず小さくなる。

【００４６】 そこで、本実施例に示したようにクリーニング部 3による摺動の方向を装置本 体の挿入方向および排出方向に対して45度となるよう構成すれば、アクチュ エータの可動方向および可動方向と垂直をなす方向に作用する力は、摺動の方向 がどちらかの方向と一致する場合に対して、それぞれ約 0.7倍となり、本考案に よる効果が最大となる。

【００４７】 したがって、ブラシの押圧によりアクチュエータの可動方向へ対物レンズが動 いてしまう現象と、アクチュエータの可動方向と垂直をなす方向へのブラシのク リーニングによるワイヤ伸縮方向への負荷や摺動軸受けへの塵埃の掃き込み現象 は、ともに低減される。以上により、本考案によって対物レンズ表面のクリーニ ング効果を向上させ、アクチュエータの案内機構や支持機構の性能劣化および破 損を防止することができる。

【００４８】 なお、本実施例以外にも、対物レンズの表面に付着した汚れを除去するクリー ニング部による摺動の方向を、アクチュエータの可動方向および可動方向と垂直 をなす方向のいずれとも異なる方向とすることができるならば、例えば駆動手段 にモータなどを用いたり、クリーニング手段として吸着性を有するパッドなどを 用いたりしてもよい。また、摺動の方向の傾斜角度は、アクチュエータの特性と 期待するクリーニング効果によって、適当に設定してよい。

【００４９】

【考案の効果】

上述の如く本考案によれば、クリーニング手段の対物レンズに対する摺動力に よって、アクチュエータの可動方向に摺動力より小さい分力が作用するようにし たため、ブラシの押圧によるアクチュエータの可動方向への対物レンズの動きが 低減されて、対物レンズ表面のクリーニング効果を向上させることができるとい う特長がある。

【００５０】 また、摺動力によって、アクチュエータの可動方向と垂直をなす方向に摺動力 より小さい分力が作用するようにしたため、アクチュエータを支持するワイヤの 伸縮方向への負荷や、摺動軸と軸受けとの間への汚れの掃き込みなどが低減され て、アクチュエータの案内機構や支持機構などの性能劣化および破損を防止する ことができるという特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案になる対物レンズのクリーニング装置の
一実施例を示す分解斜視図である。

【図２】図１の対物レンズのクリーニング装置からトッ
プカバーを取り除いた場合を示す平面図である。

【図３】図２において駆動把手を動作させた場合を示す
平面図である。

【図４】図１の対物レンズのクリーニング装置による対
物レンズのクリーニング動作の詳細を示す図である。

【図５】対物レンズの位置を制御するアクチュエータを
示す斜視図である。

【符号の説明】

1 ブラシ 2 ブラシホルダ 3 クリーニング部 4 スライダ 5 駆動把手 6 スプリング 10 対物レンズ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクの径方向への可動方向を有する
   アクチュエータを具備する光ディスク装置に挿入された
   状態で所定の操作を行うことによって使用され、 前記アクチュエータに搭載された対物レンズ表面上で摺
   動して前記対物レンズ表面の汚れを除去するクリーニン
   グ手段と、 前記クリーニング手段に前記摺動に必要な駆動力を供給
   する駆動手段とを具備する対物レンズのクリーニング装
   置において、 前記クリーニング手段による前記摺動の方向を、前記ア
   クチュエータの前記可動方向および前記可動方向と垂直
   をなす方向のいずれとも異なる方向とするように、前記
   駆動手段を構成した対物レンズのクリーニング装置。