JPH09305998A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズホルダの弾性率と摺動性とを共に高レ
ベルに両立させて装置の高速化及び応答性の向上を図
る。 【解決手段】 レンズホルダ３を高弾性樹脂により形成
しレンズホルダ３の弾性率を向上すると共に、レンズホ
ルダ３に固定された摺動性樹脂から構成される軸受部材
１２を介してレンズホルダ３を支持軸５に支持し、レン
ズホルダ３を高弾性樹脂で形成してもレンズホルダ３の
摺動性を摺動性樹脂からなる軸受部材１２により良好に
確保するように構成し、且つ軸受部材１２を、摺動性樹
脂から構成すると共に支持軸方向の２箇所に分割して各
軸受部材１２，１２の軸受面を支持軸方向に短くし、分
割されない一体物の軸受及び高弾性樹脂よりなる軸受に
比して高精度な軸受として成形し得ると共に、分割され
ない一体物の軸受に比して摺動抵抗を小さくするように
構成してなるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク装置等
に組み込まれる光ピックアップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタル記録媒体である光ディスクの再
生を行う光ディスク装置には光ピックアップ装置が組み
込まれている。この光ピックアップ装置としては、例え
ば特開平１−３０７０２９号公報等に開示されているも
のが知られており、この光ピックアップ装置を示したの
が図４乃至図６である。図４乃至図６に示される光ピッ
クアップ装置１０１では、樹脂性のレンズホルダ１０２
が支持軸１０３の周りに回動可能且つ支持軸１０３に沿
って移動可能に当該支持軸１０３に支持されている。レ
ンズホルダ１０２には、一対のフォーカシング用駆動コ
イル１０４，１０４及び一対のトラッキング用駆動コイ
ル１０５，１０５が固着されている。

【０００３】一方、支持軸１０３を固定しているヨーク
１０６には、上記各コイル１０４，１０５に対向する一
対のマグネット１０７，１０７が固定されている。従っ
て、フォーカシング用駆動コイル１０４，１０４に駆動
電流を流すことでレンズホルダ１０２に支持軸１０３方
向の推力が作用し、レンズホルダ１０２が当該方向に移
動してフォーカシング動作が行われ、またトラッキング
用駆動コイル１０５，１０５に駆動電流を流すことでレ
ンズホルダ１０２に支持軸１０３周りの推力が作用し、
レンズホルダ１０２が当該方向に移動してトラッキング
動作が行われる構成になされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ピックアッ
プの高速化を図るには、レンズホルダ１０２の高次共振
周波数を高くすることが必要であり、そのためレンズホ
ルダ１０２を樹脂成形する場合にあっては、レンズホル
ダ１０２を高弾性樹脂とする必要がある。すなわち、樹
脂そのものの曲げ弾性率が高い樹脂を用いるか、例えば
成形前の樹脂に改質目的（弾性を高めるため）の充填材
（フィラー）として例えばカーボン繊維やガラス繊維或
いはウイスカ等を加えて、曲げ弾性率が高い樹脂とする
必要がある。一方、フォーカシング及びトラッキングの
応答性を向上させるには、レンズホルダ１０２の摺動性
を確保して支持軸１０３に対する摩擦抵抗を減少させる
必要がある。

【０００５】ところが、上述のような高弾性樹脂よりな
るレンズホルダ１０２は、摺動性が悪くフォーカシン
グ、トラッキングの応答性が悪化するといった問題があ
る。すなわち、レンズホルダ１０２の曲げ弾性率の向上
と摺動性の向上とは相反する傾向にあり、これらを高レ
ベルで両立させることは困難であった。

【０００６】また、レンズホルダ１０２には支持軸１０
３を通すための軸受孔を形成する必要があるが、上述の
ような高弾性樹脂の射出成形では高寸法精度の軸受孔を
得るのは難しく、しかも当該軸受孔は軸線方向に比較的
長いためにさらに高寸法精度の軸受孔を得るのは難し
く、従ってレンズホルダ１０２の軸受孔１０８の円筒度
を高精度（真円度５μｍ未満が要求される）に確保する
のは困難である。すなわち、この点からも支持軸１０３
に対するレンズホルダ１０２の円滑な移動を確保し難
い。この場合、軸受孔１０８を機械加工して所望の寸法
を確保することも考えられるが、上述のような特に充填
材を混入した高弾性樹脂を切削・研削加工した場合に
は、加工面に上記充填材が露出してしまうので、摺動性
が悪化してレンズホルダ１０２の円滑な移動を確保でき
なくなる。また、上述のように軸受孔が軸線方向に比較
的長いことから摺動抵抗が大きくなり、このような点か
らもレンズホルダ１０２の円滑な移動を確保できなくな
る。

【０００７】そこで本発明は、レンズホルダの弾性率と
摺動性とを共に高レベルに両立させることができ、高速
化及び応答性の向上を図ることができる光ピックアップ
装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の光ピックアップ装置は、対物レンズを保
持したレンズホルダと、このレンズホルダに設けられた
軸受孔に挿入される支持軸と、を備え、前記レンズホル
ダを前記支持軸を中心に揺動可能且つ前記支持軸方向に
移動可能に前記支持軸に支持してなる光ピックアップ装
置において、前記レンズホルダを高弾性樹脂により形成
すると共に、前記レンズホルダにおける前記支持軸方向
の２箇所に摺動性樹脂から構成される軸受部材をそれぞ
れ固定し、これら２つの軸受部材を介して前記レンズホ
ルダを前記支持軸に支持したことを特徴としている。

【０００９】このような請求項１における光ピックアッ
プ装置によれば、レンズホルダが高弾性樹脂により形成
されることから、レンズホルダの弾性率が向上されると
共に、このレンズホルダに固定された摺動性樹脂から構
成される軸受部材を介して当該レンズホルダが支持軸に
支持されることから、レンズホルダが高弾性樹脂で形成
されても当該レンズホルダの摺動性は上記摺動性樹脂か
らなる軸受部材により良好に確保される。また、上記軸
受部材が摺動性樹脂から構成されると共に支持軸方向の
２箇所に分割され各軸受部材の軸受面が支持軸方向に短
くされていることから、分割されない一体物の軸受及び
高弾性樹脂よりなる軸受に比して高精度な軸受として形
成され得ると共に、分割されない一体物の軸受に比して
摺動抵抗が小さくされ、これらによってレンズホルダの
摺動性が良好に確保される。

【００１０】この時、上記支持軸としては、請求項２に
記載のように、金属材料から構成され、この金属材料の
露出した金属表面と上記軸受部材とが摺接する構成、す
なわち支持軸に潤滑機能を設けずに、金属材料の未処理
品とした支持軸が採用される。

【００１１】この時また、上記高弾性樹脂としては、請
求項３に記載のように、弾性を高めるためのフィラーを
含む樹脂から構成されて曲げ弾性率３０ＧＰａ（ギガパ
スカル）以上としたものが採用され、このように高弾性
樹脂の曲げ弾性率を３０ＧＰａ以上とすることによっ
て、レンズホルダの高次共振周波数が、高速化が図れる
所望のレベルまで高くされる。また、上記摺動性樹脂と
しては、請求項３に記載のように、潤滑材を含む樹脂が
採用される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１乃至図３は本発明の一実施形態
における光ピックアップ装置を表したものであり、本実
施形態の光ピックアップ装置１は概略、対物レンズ２を
保持するレンズホルダ３と、このレンズホルダ３に設け
られた軸受用孔に固定される２個の軸受部材１２，１２
と、この軸受部材１２，１２に挿入されて該レンズホル
ダ３を支持する支持軸５と、を備えている。

【００１３】レンズホルダ３は高弾性樹脂より形成され
ている。この高弾性樹脂としては、ＰＰＳ（ポリフェニ
レンサルファイド）にフィラーとしてカーボンファイバ
ーを４０％、他の無機物を３０％混入したものが用いら
れているが、例えばエポキシ樹脂、ＬＣＰ等のそのもの
の曲げ弾性率が高い樹脂を単体で用いても良く、また例
えばＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＢＴ、ＬＣＰ、フェノール等
にフィラーを所定量混入して曲げ弾性率を高くした高弾
性樹脂としても良い。そして、このフィラーの混入率は
樹脂成形可能な範囲で高めることが望ましく、その混入
率を高めて曲げ弾性率が３０ＧＰａ（ギガパスカル）以
上となる高弾性樹脂とするか、若しくは樹脂単体の曲げ
弾性率が３０ＧＰａ以上となる高弾性樹脂を用いること
によって、レンズホルダ３の高次共振周波数を、高速化
が図れる所望のレベルまで高くすることができる。

【００１４】レンズホルダ３の略中央には光軸方向（図
１における上下方向；支持軸方向）に沿って軸受用孔が
形成されており、この軸受用孔には同上方向に離間され
て摺動性樹脂から構成される軸受部材１２，１２がそれ
ぞれ固定されている。この摺動性樹脂としては、ポリア
ミドイミドにＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）
を４０％混入したものが用いられているが、例えばＰＥ
ＥＫ、ＰＥＳ、ＰＢＴ、ＬＣＰ、フェノール等の単体を
用いても良く、またこれらにＰＴＦＥ、グラファイト、
２硫化モリブデン等の固体潤滑材を所定量混入した摺動
性樹脂としても良く、要は支持軸５に対して摺動性を確
保できる樹脂であれば良い。

【００１５】そして、このような摺動性樹脂からなる軸
受部材１２は、従来技術で説明した高弾性樹脂の軸受孔
１０８に比して、成形による寸法精度を得やすくなって
おり、しかも２個に分割されて各軸受部材１２，１２の
軸受面が支持軸方向に短くされている（軸受個々が小さ
くされている）ことから、成形による寸法精度がさらに
得やすくなっている。すなわち、摺動性樹脂からなる軸
受部材１２は、成形により高精度な軸受として得られ、
支持軸５に対して優れた摺動性を有することになる。さ
らに、該軸受部材１２は、上述のように２個に分割され
ていることから、従来技術で説明した分割されていない
軸受孔１０８に比して、支持軸５に対する摺動抵抗が小
さくなり、支持軸５に対してさらに優れた摺動性を有す
ることになる。

【００１６】なお、軸受部材１２の寸法精度をさらに高
精度にするとして、上記軸受部材１２に機械加工を施し
たとしても、従来技術で説明したような加工面に弾性を
高めるためのフィラーが露出することはないので、摺動
性が悪化することはない。

【００１７】そして、これら軸受部材１２，１２をレン
ズホルダ３に装着する方法としては、先ずレンズホルダ
３を上下からサンドイッチするように該軸受部材１２，
１２を配置し、次いで軸受部材１２，１２の軸受孔に所
謂サイジングバーを通して芯出しをし、次いで上下から
軸受部材１２，１２に圧力を加えて該軸受部材１２，１
２をレンズホルダ３に形成された軸受用孔に圧入固定
し、その後両軸受部材１２，１２を接着剤等によりレン
ズホルダ３に完全固定する方法が採用されている。な
お、上記圧入工程をなくして、軸受部材１２，１２をレ
ンズホルダ３に形成された軸受用孔に挿入し、その後両
軸受部材１２，１２を接着剤等によりレンズホルダ３に
固定するようにしても良い。

【００１８】このようにしてレンズホルダ３に固定され
た軸受部材１２，１２の軸受孔には、外ヨーク９の底部
略中央に立設固定された支持軸５が挿入されている。こ
の支持軸５は、例えばＳＵＳ３０４からなるものであっ
て未処理品（加工等が施されていないもの）であり、そ
の面粗度≦１μｍ、真円度≦１μｍのものが用いられて
いる。そして、この支持軸５の露出している金属表面と
上記摺動性樹脂からなる軸受部材１２，１２とが摺接し
て上記レンズホルダ３を当該支持軸５に回動可能且つ摺
動可能に支持する構成になされている。なお、支持軸５
の材料としては、上記ＳＵＳ３０４に限定されるもので
はなく、他の金属材料または非金属材料から構成しても
良い。

【００１９】上記レンズホルダ３には、支持軸５を中心
にして対物レンズ２の反対側にバランサ６が固着されて
いる。レンズホルダ３の外周面には、支持軸５を挟んで
対称位置に、一対のフォーカシング用駆動コイル７，７
及び一対のトラッキング用駆動コイル８，８がそれぞれ
固着されている。

【００２０】上記支持軸５を固定する外ヨーク９は、支
持軸５を挟んで対称位置に位置する外周縁部が直角に折
り曲げられて上記駆動コイル７，８と対向するようにそ
れぞれ立ち上がっており、この各立ち上がり部分には、
上記駆動コイル７，８に対向する一対のマグネット１
０，１０がそれぞれ固定されている。このマグネット１
０は、フォーカシング用駆動コイル７に対向するフォー
カシング用マグネット１０ａと、トラッキング用駆動コ
イル８に対向するトラッキング用マグネット１０ｂと、
からなる。フォーカシング用マグネット１０ａは、Ｎ極
とＳ極が支持軸方向に並ぶように分極着磁され、一方ト
ラッキング用マグネット１０ｂは、Ｎ極とＳ極が周方向
に並ぶように分極着磁されている。

【００２１】上記外ヨーク９の底部上には、内ヨーク１
１が該外ヨーク９に重なるようにして取り付けられてお
り、この内ヨーク１１における支持軸５を挟んで対称位
置に位置する外周縁部であって上記駆動コイル７，８よ
り内側に位置する外周縁部が、レンズホルダ３に設けら
れた開口部に介挿されるように直角にそれぞれ折り曲げ
られて立ち上がっている。以上のようにして、内側から
順に、内ヨーク１１、各駆動コイル７，８、マグネット
１０、外ヨーク９が支持軸５を中心とする対称位置に配
置されて、これらを通る略閉磁路が形成される構成にな
されている。

【００２２】そして、フォーカシング用駆動コイル７，
７に、所定の駆動電流を流すことにより、この駆動電流
と磁気回路内の磁束とによって推力が発生し、レンズホ
ルダ３がその光軸方向（支持軸５に沿って）に移動して
フォーカシング動作が行われ、またトラッキング用駆動
コイル８，８に、所定の駆動電流を流すことにより、こ
の駆動電流と磁気回路内の磁束とによって推力が発生
し、レンズホルダ３が支持軸５を中心として揺動、すな
わちトラッキング方向に移動してトラッキング動作が行
われる構成になされている。

【００２３】この時、レンズホルダ３は、上記摺動性樹
脂よりなる軸受部材１２，１２を介して支持軸５に対し
て移動するため、その移動は素早く円滑になされること
になる。

【００２４】このように、本実施形態においては、レン
ズホルダ３を高弾性樹脂により形成しているため、レン
ズホルダ３の弾性率を向上できると共に、摺動性樹脂か
ら構成される軸受部材１２，１２を介して当該レンズホ
ルダ３を支持軸５に支持しているため、レンズホルダ３
を高弾性樹脂で形成しても当該レンズホルダ３の摺動性
を上記摺動性樹脂からなる軸受部材１２，１２により良
好に確保できるようになっており、レンズホルダの弾性
率と摺動性とを共に高レベルに両立できるようになって
いる。

【００２５】また、上記軸受部材１２，１２を、摺動性
樹脂から構成すると共に支持軸方向の２箇所に分割して
各軸受部材１２，１２の軸受面を支持軸方向に短くして
いるため、高弾性樹脂よりなる軸受及び分割されない一
体物の軸受に比して高精度な軸受として成形できると共
に、分割されない一体物の軸受に比して摺動抵抗を小さ
くできるようになっており、もってレンズホルダ３の摺
動性をより良好に確保できるようになっている。

【００２６】なお、レンズホルダ３を高弾性樹脂とし、
支持軸５を、金属材料の表面に潤滑塗装を重ね塗りした
後にその表面を仕上げ加工したものとし、支持軸５に潤
滑機能を設けるようにすることも考えられるが、このよ
うな構成のものはコストが高くなる。しかしながら、本
実施形態においては、支持軸５に潤滑機能を設けず該支
持軸５を金属材料の未処理品とする構成にしているた
め、支持軸５に関わるコストを大幅に低減できるように
なっている。

【００２７】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の光ピック
アップ装置は、レンズホルダを高弾性樹脂により形成
し、レンズホルダの弾性率を向上すると共に、このレン
ズホルダに固定された摺動性樹脂から構成される軸受部
材を介して当該レンズホルダを支持軸に支持し、レンズ
ホルダを高弾性樹脂で形成しても当該レンズホルダの摺
動性を上記摺動性樹脂からなる軸受部材により良好に確
保するように構成したものであるから、レンズホルダの
弾性率と摺動性とを共に高レベルに両立でき、高速化及
び応答性の向上を図ることが可能となる。また、請求項
１の光ピックアップ装置は、上記軸受部材を、摺動性樹
脂から構成すると共に支持軸方向の２箇所に分割して各
軸受部材の軸受面を支持軸方向に短くし、分割されない
一体物の軸受及び高弾性樹脂よりなる軸受に比して高精
度な軸受として成形し得ると共に、分割されない一体物
の軸受に比して摺動抵抗を小さくするように構成したも
のであるから、これらによってレンズホルダの摺動性を
より良好に確保でき、レンズホルダの摺動性に関わる応
答性を一層向上することが可能となる。

【００２９】また、請求項２の光ピックアップ装置は、
上記請求項１に加えて、支持軸を金属材料から構成し、
この金属材料の露出した金属表面と軸受部材とが摺接す
る構成として、支持軸に潤滑機能を設けずに金属材料の
未処理品とするように構成したものであるから、レンズ
ホルダを高弾性樹脂とし、支持軸を金属材料の表面に潤
滑塗装を重ね塗りした後にその表面を仕上げ加工して支
持軸に潤滑機能を設けるようにしたものに比して、支持
軸に関わるコストを大幅に低減でき、もって光ピックア
ップ装置の製造コストを大幅に低減することが可能とな
る。

【００３０】この時、上記高弾性樹脂としては、請求項
３に記載のように、弾性を高めるためのフィラーを含む
樹脂から構成した曲げ弾性率３０ＧＰａ以上としたもの
を採用でき、このように高弾性樹脂の曲げ弾性率を３０
ＧＰａ以上とすることによって、レンズホルダの高次共
振周波数を高速化が図れる所望のレベルまで高くでき、
請求項１の効果を一層高めることが可能となる。また、
上記摺動性樹脂としては、請求項３に記載のように、潤
滑材を含む樹脂を採用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における光ピックアップ装
置を表した横断面図である。

【図２】図１に示した光ピックアップ装置の平面図であ
る。

【図３】図１に示した光ピックアップ装置の縦断面図で
ある。

【図４】従来技術における光ピックアップ装置を表した
横断面図である。

【図５】図４に示した光ピックアップ装置の平面図であ
る。

【図６】図４に示した光ピックアップ装置の縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 光ピックアップ装置 ２ 対物レンズ ３ レンズホルダ ５ 支持軸 １２ 軸受部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズを保持したレンズホルダと、
   このレンズホルダに設けられた軸受孔に挿入される支持
   軸と、を備え、前記レンズホルダを前記支持軸を中心に
   揺動可能且つ前記支持軸方向に移動可能に前記支持軸に
   支持してなる光ピックアップ装置において、 前記レンズホルダを高弾性樹脂により形成すると共に、 前記レンズホルダにおける前記支持軸方向の２箇所に摺
   動性樹脂から構成される軸受部材をそれぞれ固定し、 これら２つの軸受部材を介して前記レンズホルダを前記
   支持軸に支持したことを特徴とする光ピックアップ装
   置。
2. 【請求項２】 支持軸は金属材料から構成され、 この金属材料の露出した金属表面と軸受部材とが摺接す
   ることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装
   置。
3. 【請求項３】 高弾性樹脂は弾性を高めるためのフィラ
   ーを含む樹脂から構成されて曲げ弾性率３０ＧＰａ以上
   であると共に、 摺動性樹脂は潤滑材を含む樹脂から構成されていること
   を特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。