JPH10320801A - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コーティング層により充分な摺動性を得、所
望のレンズ追従性を得ると共に摺動性の耐久性を向上す
る。 【解決手段】 支持軸５及びレンズホルダ３の軸受孔３
ａの少なくとも一方に形成するコーティング層５ａを、
ベース樹脂にフッ素系樹脂を分散したものとし、フッ素
系樹脂の表面扁析現象を利用して、コーティング層表面
側のフッ素系樹脂の比率を奥側より高めるようにする一
方で、上記コーティング層５ａを、円筒度、真円度等の
寸法精度が損なわれずに得られるため仕上げ加工を要し
ない膜厚としての３μｍ以下とし、コーティング層５ａ
の表面側を削ることなくフッ素系樹脂が富んだ状態とし
て、当該コーティング層５ａにより充分な摺動性を得る
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、対物レンズ駆動装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学式記録再生装置としての例え
ば光ディスク装置等においては、ディスクに対して情報
信号を書き込み、またこれを読み取るために、ディスク
の情報ピットにレーザビームを正確に集光させる対物レ
ンズ駆動装置が備えられている。この対物レンズ駆動装
置としては、例えば、対物レンズを備えたレンズホルダ
を、支持軸に回動可能且つ軸方向に沿って移動可能に支
持して、ディスクに対してトラッキングやフォーカシン
グを行う所謂軸摺動型のものが知られている。

【０００３】このような軸摺動型の対物レンズ駆動装置
では、ディスクの振れに対するレンズ追従性を良くする
ために、支持軸とこの支持軸が挿入されるレンズホルダ
の軸受孔に対し高摺動性及び高寸法精度（軸受隙間を狭
めてがたをなくすこと）が要求される。このような要求
に対し、摺動性を高める目的で、支持軸にＰＴＦＥ（ポ
リテトラフルオロエチレン）を含む潤滑塗装を施す構成
が一般的に知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記支持軸にＰＴＦＥ
を含む潤滑塗装を施すものでは、コーティング層の寸法
調整を行うべく、例えば切削や研削等による仕上げ加工
を要するのが一般的であるが、上記潤滑塗装は、例えば
エポキシ、フェノール、ポリアミドイミド等の接着性に
優れた基材に、潤滑性に優れたＰＴＦＥを数％添加した
ものであるため、上記仕上げ加工を行うと、摺動面に存
在するＰＴＦＥは断続的なものとなってしまい、充分な
摺動性を得ることができず、上述したレンズ追従性を所
望に得られないといった問題があった。

【０００５】そこで本発明は、コーティング層により充
分な摺動性を得ることができ、所望のレンズ追従性を得
ることができると共に摺動性の耐久性も向上できる対物
レンズ駆動装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【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の対物レンズ駆動装置は、対物レンズを備
えると共に支持軸と軸受孔を介して支持されたレンズホ
ルダを、駆動機構によって前記支持軸線を中心に回動且
つ前記支持軸線方向に移動するように構成した対物レン
ズ駆動装置において、前記支持軸及び前記軸受孔の少な
くとも一方に、ベース樹脂にフッ素系樹脂を分散させて
なるコーティング層を形成し、このコーティング層の厚
さを、３μｍ以下としたことを特徴としている。

【０００７】上記目的を達成するために、請求項２の対
物レンズ駆動装置は、請求項１に加えて、フッ素系樹脂
は微粒子からなり、フッ素系樹脂の表面扁析現象を利用
してコーティング層における表面側の前記フッ素系樹脂
の比率を奥側より高めたことを特徴としている。

【０００８】このような本発明における対物レンズ駆動
装置によれば、支持軸及びレンズホルダの軸受孔の少な
くとも一方に、ベース樹脂にフッ素系樹脂が分散された
コーティング層が形成されるが、このベース樹脂にフッ
素系樹脂が分散されたコーティング層では、フッ素系樹
脂の表面扁析現象により、コーティング層表面側のフッ
素系樹脂の比率が奥側より高められている。また、上記
コーティング層が、円筒度、真円度等の寸法精度が損な
われずに得られ仕上げ加工を要しない膜厚としての３μ
ｍ以下とされている。従って、コーティング層の表面側
は削られることなくフッ素系樹脂が富んだ状態にあり、
当該コーティング層により充分な摺動性が得られるよう
になっている。

【０００９】

【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及び図２は本発明の一実施形態
における対物レンズ駆動装置を表したものであり、本実
施形態の対物レンズ駆動装置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に形成
された軸受孔３ａと、この軸受孔３ａに挿入されて上記
レンズホルダ３を支持する支持軸５と、を備えている。

【００１０】上記レンズホルダ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、本実施形態におい
ては、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）を例えば
炭素繊維等で強化したものを用いているが、例えば液晶
樹脂、フェノール、エポキシ樹脂等を例えば炭素繊維等
で強化したものを用いても良く、また炭素繊維以外のフ
ィラーで強化したものを用いても良く、さらにまた例え
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い。そして、このような高弾
性樹脂を用いることによって、レンズホルダ３の高次共
振周波数が、高速化が図れる所望のレベルまで高くされ
ている。

【００１１】レンズホルダ３の略中央には光軸方向に沿
って上記軸受孔３ａが貫通形成されている。上記レンズ
ホルダ３には、上記軸受孔３ａ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。このレンズ
ホルダ３の外周面には、軸受孔３ａを挟んだ対称位置
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。

【００１２】上記軸受孔３ａには、外ヨーク９の底部略
中央に立設固定された上記支持軸５が挿入されている。
この支持軸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、上記駆動コイ
ル７，８に対向する一対のマグネット１０，１０がそれ
ぞれ固定されている。このマグネット１０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。

【００１３】外ヨーク９の底部上には、内ヨーク１１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１
０、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。

【００１４】次に、本実施形態の特徴をなす点について
説明する。本実施形態においては、上記支持軸５が、図
２に示されるように、例えばステンレスからなるシャフ
ト基材５ｂと、このシャフト基材５ｂの表面に形成され
たコーティング層５ａと、から構成され、且つ当該コー
ティング層５ａが、ベース樹脂としての例えばフェノー
ルレジンにフッ素系樹脂としての例えばＰＴＦＥを分散
したコーティング層にされていると共に、円筒度、真円
度等の寸法精度が損なわれずに得られるため仕上げ加工
を要しない膜厚としての３μｍ以下とされている。

【００１５】上記支持軸５は、以下に説明する工程によ
り製造されている。すなわち、先ずシャフト基材５ｂと
なる例えばステンレスシャフトの表面を、溶剤やアルカ
リ脱脂等で洗浄し、次いでフェノールレジンにＰＴＦＥ
微粒子を１０体積％分散しさらに溶剤にて希釈した溶液
に、上記ステンレスシャフト５ｂを浸漬し、次いでこの
ステンレスシャフト５ｂを上記溶液から引き上げた後に
１３０°Ｃで３０分の硬化を行う。すると、ステンレス
シャフト５ｂの表面には約１．５μｍのコーティング層
５ａが形成される。

【００１６】このコーティング層５ａは、ＰＴＦＥ（フ
ッ素系樹脂）の表面扁析現象により、コーティング層表
面側のＰＴＦＥの比率が奥側（ステンレスシャフト５ｂ
側）より高くなっている。すなわち、コーティング層５
ａの表面側はＰＴＦＥに富み、奥側はフェノールレジン
に富んだ状態になっている。

【００１７】本発明者はこれを実験により確認した。図
３は本実施形態おいて得られたコーティング層５ａに対
する表面分析装置（ＥＳＣＡ）を用いてのＥＳＣＡ分析
結果を表した特性図である。図より明らかなように、Ｐ
ＴＦＥに帰属するフッ素量が、層の深さが深い所（層深
さ１００Å以降）に比して表面付近（層深さ１０Å）で
極めて多く検出されているのが判る。

【００１８】さて、このように構成された対物レンズ駆
動装置では、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。

【００１９】この時、上記支持軸５表面のコーティング
層５ａは、上述したように、ＰＴＦＥの表面扁析現象に
より、ＰＴＦＥの量が多く、しかも従来技術では削り取
られていたコーティング層の表面が削り取られていない
ため、当該コーティング層５ａの表面は特に優れた摺動
性を有しており、所望のレンズ追従性が得られる。

【００２０】また、この摺動性の向上により摺動性の耐
久性が向上されている。

【００２１】本発明者はこれを実験により確認した。図
４は摺動性と耐久時間との関係を本発明と従来技術とで
比較して表した特性図であり、本実施形態に対応するの
が線分Ａ、従来技術に対応するのが線分Ｂである。すな
わち、線分Ｂは、支持軸の表面にＰＴＦＥを含む潤滑塗
装を施し、当該潤滑塗装膜を研削仕上げしたものを示し
ており、線分Ａは、支持軸５の表面に、フェノールレジ
ンにＰＴＦＥを分散させたコーティング層を形成したも
のを示している。また、相手材の軸受孔３ａを有するレ
ンズホルダ３としては、ＰＰＳより構成されたものを実
験に用いている。なお、この図においては、Ｙ軸のレベ
ルが低い方が摺動性が良いことを示している。

【００２２】図より明らかなように、従来技術の線分Ｂ
は、初期摺動性（図示左側部分参照）を含む摺動性が悪
いと共に、経時的に摺動性がさらに悪化し耐久性が悪い
（図示右側部分参照）というのが判るが、本実施形態の
線分Ａは、初期から良好な摺動性が得られると共に以降
もこの良好なレベルが維持されるというのが判る。

【００２３】なお、本実施形態の装置では、潤滑塗装膜
の加工や、加工代を得るための潤滑塗装の重ね塗り等が
不要なため、製造コストの低減が図られている。また、
コーティング層５ａの奥側は、接着性に優れたフェノー
ルレジンに富んでいるため、当該コーティング層５ａは
シャフト基材５ｂに対して強固に密着されている。

【００２４】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く、例
えば、上記実施形態においては、フッ素系樹脂をＰＴＦ
Ｅとしているが、これに限定されるものではなく、例え
ばＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ等としても良い。

【００２５】また、上記実施形態においては、ベース樹
脂としてフェノールレジンを用いているが、これに限定
されるものではなく、例えばアクリル、エポキシ、ポリ
アミドイミド等を用いても良く、これらのように接着性
に優れた樹脂を用い、シャフト基材５ｂに対する密着力
を高めるのが、より好ましい。

【００２６】また、上記実施形態においては、コーティ
ング方法を浸漬としているが、吹き付け塗装等でも良
い。

【００２７】また、上記実施形態においては、支持軸５
側にコーティング層を形成するようにしているが、軸受
孔３ａ側に形成するようにしても良く、また支持軸５側
と軸受孔３ａ側の両方に形成するようにしても良い。

【００２８】また、軸受孔３ａを含む周囲を軸受部とし
てレンズホルダ３の他の部分と別体とし両者を異材同士
で構成したものに対しても本発明を同様に適用でき、さ
らに支持軸５がレンズホルダ３に取り付けられ、固定側
となるフレーム側（例えば外ヨーク９）に軸受を設けて
当該軸受に上記レンズホルダ３に取り付けられた支持軸
５を支承するように構成した対物レンズ駆動装置に対し
ても同様に適用できる。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の対物レンズ
駆動装置は、支持軸及びレンズホルダの軸受孔の少なく
とも一方に形成するコーティング層を、ベース樹脂にフ
ッ素系樹脂を分散したものとし、フッ素系樹脂の表面扁
析現象を利用して、コーティング層表面側のフッ素系樹
脂の比率を奥側より高めるようにする一方で、上記コー
ティング層を、円筒度、真円度等の寸法精度が損なわれ
ずに得られるため仕上げ加工を要しない膜厚としての３
μｍ以下とし、コーティング層の表面側を削ることなく
フッ素系樹脂が富んだ状態として、当該コーティング層
により充分な摺動性を得るように構成したものであるか
ら、所望のレンズ追従性を得ることが可能となると共に
摺動性の耐久性を向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における対物レンズ駆動装
置を表した平面図である。

【図２】図１中のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

【図３】本実施形態おいて得られたコーティング層に対
するＥＳＣＡ分析結果を表した特性図である。

【図４】摺動性と耐久時間との関係を本発明と従来技術
とで比較して表した特性図である。

【符号の説明】

３ａ 軸受孔 ５ 支持軸 ５ａ コーティング層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズを備えると共に支持軸と軸受
   孔を介して支持されたレンズホルダを、駆動機構によっ
   て前記支持軸線を中心に回動且つ前記支持軸線方向に移
   動するように構成した対物レンズ駆動装置において、 前記支持軸及び前記軸受孔の少なくとも一方に、ベース
   樹脂にフッ素系樹脂を分散させてなるコーティング層を
   形成し、 このコーティング層の厚さを、３μｍ以下としたことを
   特徴とする対物レンズ駆動装置。
2. 【請求項２】 フッ素系樹脂は微粒子からなり、 フッ素系樹脂の表面扁析現象を利用してコーティング層
   における表面側の前記フッ素系樹脂の比率を奥側より高
   めたことを特徴とする請求項１記載の対物レンズ駆動装
   置。