JPH1040561A - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 片持ち支持のレンズホルダーでは重心と駆動
点にずれが生じ、レンズホルダーを回転させる力により
傾きが生じ、ディスク上の光スポットがぼけてしまう。
またディスクの高速回転により、面振れおよび偏芯の周
波数が上がるにつれレンズホルダーの傾きが増大すると
いう問題点を有していた。 【解決手段】 対物レンズを保持するレンズホルダー２
に流体３２ａ，３２ｂを充填することにより、レンズホ
ルダー２をフォーカス方向、トラッキング方向に駆動し
たときにレンズホルダー２の傾きを抑制する。これによ
り光軸ずれを発生させずにレンズホルダー２を高速で駆
動できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクにレーザ
ー光を投影してディスク上に記録された情報の記録再生
を行う光ディスク再生装置に用いる対物レンズ駆動装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、対物レンズ駆動装置は、ＣＤプレ
ーヤーのみならず、ＣＤ−ＲＯＭドライブ等の光ディス
クを高倍速で再生させるという技術的な傾向がある。

【０００３】そのため、対物レンズを含む可動部の駆動
方式は、前記可動部にコイルを巻装したムービングコイ
ル方式よりも、可動部にマグネットを配したムービング
マグネット方式が今後の主流になると考えられる。

【０００４】ムービングマグネット方式は、可動部にマ
グネットを配設し固定側にヨークおよびコイルを配設し
て可動部の剛性を高めることにより、高回転でディスク
を再生したときに対応した高域での制御が可能である。

【０００５】また、このムービングマグネット方式は、
対物レンズの周辺にコイルが無いため、ムービングコイ
ル方式に見られたようなコイルの発熱によるレンズ歪み
もないという長所がある。

【０００６】図３は従来の対物レンズ駆動装置を含む光
ピックアップの部品構成を示す分解斜視図である。図３
において、５１は対物レンズ、５２は対物レンズ５１を
保持するレンズホルダー、５３ａ，５３ｂはレンズホル
ダー５２に固着したマグネット、５４ａ，５４ｂはレン
ズホルダー５２に形成した溝に圧入した金属端子、５５
ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄは４本の金属線ばねであ
る。５６は金属板であり、透明樹脂で成形したゲルホル
ダー５８とともにネジ５７にて亜鉛ダイカストで成形し
たベース５９にネジ止め固定されている。

【０００７】金属線ばね５５ａ〜５５ｄは、それぞれの
両端部が金属板５６と金属端子５４ａ、５４ｂにそれぞ
れ半田付け固定されていて、これによりレンズホルダー
５２を片持ち支持する。ゲルホルダー５８にはシリコン
ゲル６０が注入後ゲル化されており、金属線ばね５５ａ
〜５５ｄの振動をダンピングする。

【０００８】ボビン６２には鉄製ヨーク６１がインサー
ト成形されており、その回りにはフォーカスコイル６３
とトラッキングコイル６４が巻装されている。ボビン６
２の下面には４本の角型の硬銅線でできた端子ピン６５
が圧入されており、フォーカスコイル６３とトラッキン
グコイル６４の巻き始めと巻き終わりの端末がそれぞれ
の端子ピンに巻き付けられている。

【０００９】６６は前記のコイルへ電気結線を行うフレ
キシブル基板である。２個のボビン６２を前記のベース
５９に装着後に接着固定し、２個のボビン６２の合計８
個の端子ピン６５は、ベース５９の下面より飛び出すの
で、これにフレキシブル基板６６の孔に挿入し、そこに
設けた回路のランドに半田付けする。

【００１０】フレキシブル基板６６には給電用ランド６
６ａを設けており、光ピックアップのフレキシブル基板
７１の接続用ランド７１ａと半田により接続することに
よりボビン６２に巻装したフォーカスコイル６３と、ト
ラッキングコイル６４に外部より通電できる。

【００１１】６７は樹脂製のカバーであり、金属線ばね
５５ａ〜５５ｄの保護を行う。対物レンズ駆動装置を搭
載する光ピックアップの構成部品についても説明する。

【００１２】６９はミラー、６８は光学基台、７０は半
導体レーザーと受光素子とホログラム素子を一体化した
レーザーホログラムユニット、７２はレーザーホログラ
ムユニットの背面に張り付けた金属製の放熱板、７３は
レーザーホログラムユニット７０を光学基台６８に固定
するための固定用バネ、７４ａ，７４ｂはベース５９に
設けたネジ孔に螺合して対物レンズ５１を含む対物レン
ズ駆動装置全体の傾きを調整するためのネジである。

【００１３】さらに７５はベース５９を光学基台６８に
摺動可能に押しつけるためのバネ、７６はその固定用ネ
ジである。対物レンズ５１を含むレンズホルダー５２の
移動方向についても説明する。

【００１４】８１はフォーカス方向、８２はトラッキン
グ方向、８３は金属線ばね５５ａ〜５５ｄの長手方向を
軸としてレンズホルダー５２が反時計方向に傾く方向、
８４はホルダー５２が時計方向に傾く方向である。

【００１５】動作原理は、マグネット５３は厚み方向に
ＮＳの着磁がなされており、対向したヨーク６１と磁気
回路構成する。フォーカスコイル６３とトラッキングコ
イル６４はその磁力線に対し直角方向に巻装されている
ので、通電することにより磁界を発生し、その反作用が
マグネットに加わり、対物レンズ１をフォーカス方向８
１とトラッキング方向８２に駆動する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の対物レンズ駆動装置は、レンズホルダー５２
を片持ち支持しているために、レンズホルダー５２がフ
ォーカス方向８１に、またトラッキング方向８２に駆動
されるとき、レンズホルダー５２の重心と駆動点にずれ
が生じてしまうために、レンズホルダー５２を反時計方
向８３、時計方向８４に回転させる力が生じ、レンズホ
ルダー５２に傾きが生じて、対物レンズ５１の光軸が傾
いてディスク上の光スポットがぼけてしまう。

【００１７】またディスク回転が高速になり、面振れお
よび偏芯の周波数が上がるにつれ、レンズホルダーの５
２の傾きが増大するという問題点を有していた。本発明
は、上記従来の問題点に対して、フォーカス方向８１、
トラッキング方向８２に、レンズホルダー５２が駆動さ
れるときに、レンズホルダー５２を反時計方向８３、時
計方向８４に回転させる力を受けても、レンズホルダー
５２内の空間に充填された流体が回転する反対の方向に
移動して、この流体の粘性によりレンズホルダー５２の
傾きを抑制することになり、実用上の問題となる対物レ
ンズの光軸ずれを発生させずにレンズホルダー５２を高
速で駆動することを可能にした対物レンズ駆動装置を提
供することを目的としてなされたものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の対物レンズ駆動
装置は、レンズホルダーに流体を充填したものである。

【００１９】この本発明によれば、レンズホルダー内の
空間に充填された流体がレンズホルダーの傾きを抑制す
るので、対物レンズの光軸ずれを発生させずにレンズホ
ルダーを高速で駆動できる対物レンズ駆動装置が得られ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、対物レンズを保持するレンズホルダーをばねで片持
ち支持し、このレンズホルダーにマグネットを取り付
け、前記マグネットに対向するヨークを有するコイルボ
ビンを固定側部材であるベースに組み付け、コイルボビ
ンに巻装したコイルに通電して前記マグネットとの吸引
反発作用でレンズホルダーをフォーカス方向とトラッキ
ング方向に駆動させるムービングマグネット方式の対物
レンズ駆動装置であって、前記レンズホルダーの内部に
空間を設け、この空間に流体を充填したことを特徴とす
るものであり、レンズホルダーが回転しても、回転する
反対の方向にレンズホルダーに充填された流体が移動し
て、レンズホルダーの傾きを抑制するという作用を有す
る。

【００２１】本発明の請求項２に記載の発明は、対物レ
ンズを保持するレンズホルダーをばねで片持ち支持し、
レンズホルダーにフォーカスコイルとトラッキングコイ
ルを巻装し、固定側にマグネットを配設し、前記コイル
に通電して前記マグネットとの吸引反発作用でレンズホ
ルダーをフォーカス方向とトラッキング方向に駆動させ
るムービングコイル方式の対物レンズ駆動装置であっ
て、前記レンズホルダーの内部に空間を設け、この空間
に流体を充填したことを特徴とする。

【００２２】本発明の請求項３に記載の発明は、前記流
体が磁性流体であることを特徴としており、磁性流体に
より磁気回路の効率を上げ、駆動力を高め、且つ磁性流
体の粘性により、レンズホルダーの傾きをさらに抑制す
るという作用を有する。

【００２３】以下、本発明の実施の形態について、図１
と図２に基づいて説明する。図１は本発明の対物レンズ
駆動装置を含む光ピックアップの部品構成を示す。１は
対物レンズ、２は対物レンズ１を保持し内部に空間を設
けられたレンズホルダー（図２にて後で詳細に説明す
る）、３ａ，３ｂは、レンズホルダー２に固着したマグ
ネット、４ａ，４ｂはレンズホルダー２に形成した溝に
圧入した金属端子、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは４本の金
属線ばねである。６は金属板であり、透明樹脂で成形し
たゲルホルダー８とともに亜鉛ダイカストで成形したベ
ース９にネジ７にてネジ止め固定されている。

【００２４】金属線ばね５ａ〜５ｄは、それぞれの両端
部が金属板６と金属端子４ａ，４ｂにそれぞれ半田付け
固定されていて、これによりレンズホルダー２を片持ち
支持する。

【００２５】ゲルホルダー８にはシリコンゲル１０が注
入後ゲル化されており、金属線ばね５ａ〜５ｄの振動を
ダンピングする。ボビン１２には鉄製ヨーク１１がイン
サート成形されており、その回りにはフォーカスコイル
１３とトラッキングコイル１４が巻装されている。ボビ
ン１２の下面には４本の角型の硬銅線でできた端子ピン
１５が圧入されており、フォーカスコイル１３とトラッ
キングコイル１４の巻き始めと巻き終わりの端末がそれ
ぞれの端子ピンに巻き付けられている。１６は前記のコ
イルへ電気結線を行うフレキシブル基板である。

【００２６】２個のボビン１２をベース９に装着して接
着固定し、２個のボビン１２の合計８個の端子ピン１５
は、ベース９の下面より飛び出すので、これにフレキシ
ブル基板１６の孔に挿入し、そこに設けた回路のランド
に半田付けする。

【００２７】フレキシブル基板１６には給電用ランド１
６ａを設けており、光ピックアップのフレキシブル基板
２１の接続用ランド２１ａと半田により接続することに
よりボビン１２に巻装したフォーカスコイル１３とトラ
ッキングコイル１４に外部より通電できる。

【００２８】１７は樹脂製のカバーで、金属線ばね５ａ
〜５ｄの保護を行う。対物レンズ駆動装置を搭載する光
ピックアップの構成部品についても説明する。１９はミ
ラー、１８は光学基台、２０は半導体レーザーと受光素
子とホログラム素子を一体化したレーザーホログラムユ
ニット、２２はレーザーホログラムユニットの背面に張
り付けた金属製の放熱板、２３はレーザーホログラムユ
ニット２０を光学基台１８に固定するための固定用バ
ネ、２４ａ，２４ｂは、ベース９に設けたネジ孔に螺合
して、対物レンズ１を含む対物レンズ駆動装置全体の傾
きを調整するためのネジである。２５はベース９を光学
基台１８に摺動可能に押しつけるためのバネ、２６はそ
の固定用ネジである。

【００２９】図２はレンズホルダー２の詳細を示してい
る。３１ａ，３１ｂは、レンズホルダー内部に設けられ
た空間であり、３２ａ，３２ｂはその空間に充填された
流体である。

【００３０】４１はフォーカス方向、４２はトラッキン
グ方向、４３はレンズホルダー２が反時計方向に傾く方
向、４４はレンズホルダー２が時計方向に傾く方向であ
り、４５は流体が反時計方向に移動する方向、４６は流
体が時計方向に移動する方向である。

【００３１】動作原理は、マグネット３ａ，３ｂは厚み
方向にＮＳの着磁がなされており、対向したヨーク１１
と磁気回路構成する。フォーカスコイル１３とトラッキ
ングコイル１４は、その磁力線に対し直角方向に巻装さ
れているので、通電することにより磁界を発生し、その
反作用がマグネットに加わり、対物レンズ１をフォーカ
ス方向４１とトラッキング方向４２に駆動する。

【００３２】対物レンズ１を含むレンズホルダー２がフ
ォーカス方向４１またはトラッキング方向４２に、高速
回転するディスクの面振れおよび偏芯の周波数にあわせ
て移動するとき、レンズホルダー２は片持ち支持されて
いるために、レンズホルダー２の重心と駆動点にずれが
生じて、レンズホルダー２を反時計方向４３、時計方向
４４に回転する力が生じる。

【００３３】しかし、本発明ではレンズホルダー２の内
部の空間３１ａ，３１ｂに充填された流体３２ａ，３２
ｂは、レンズホルダー２に固定されていないことによ
り、レンズホルダー２が反時計方向４３に回転すると
き、流体３２ａ，３２ｂはレンズホルダー２と反対の時
計方向４６の方向に移動し、レンズホルダー２の傾きを
抑制する。

【００３４】また、同様にしてレンズホルダー２が時計
方向４４に回転するとき、流体３２ａ，３２ｂは反時計
方向４５に移動し、レンズホルダー２の傾きを抑制す
る。流体３２ａ，３２ｂは、レンズホルダー２が回転す
るときのみ空間３１ａ，３１ｂ内で移動し、フォーカス
方向４１、トラッキング方向４２に移動するときは、流
体３２ａ，３２ｂは移動せず、レンズホルダー２そのも
のの移動の妨げにならない。

【００３５】なお、流体３２ａ，３２ｂが磁性流体であ
るとき、対物レンズ駆動装置の磁気回路内に入ることに
なるので、磁気回路の効率を上げる。また、磁性流体そ
のものの粘性により、レンズホルダー２の傾きをさらに
抑制することがわかる。

【００３６】なお、上記の実施の形態ではムービングマ
グネット方式の対物レンズ駆動装置を例に挙げて説明し
たが、対物レンズを保持するレンズホルダーをばねで片
持ち支持し、レンズホルダーにフォーカスコイルとトラ
ッキングコイルを巻装し、固定側にマグネットを配設
し、前記コイルに通電して前記マグネットとの吸引反発
作用でレンズホルダーをフォーカス方向とトラッキング
方向に駆動させるように構成された公知のムービングコ
イル方式の対物レンズ駆動装置においても、前記レンズ
ホルダーの内部に空間を設け、この空間に流体（例え
ば、磁性流体）を充填することによって同様の効果を期
待できる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明は、フォーカス方
向、トラッキング方向にレンズホルダーが駆動されると
きに、レンズホルダーが回転しても、レンズホルダー内
の空間に充填された流体が回転する反対の方向に移動し
て、レンズホルダーの傾きを抑制するので、ディスクの
回転が高速になり、面振れおよび偏芯の周波数の高い状
態でも、実用上問題となる対物レンズの光軸ずれを発生
させずにレンズホルダーを高速で駆動することを可能に
する。

【００３８】さらに、前記流体を磁性流体とすれば、磁
気回路の効率を上げ、駆動力を高め、且つ磁性流体の粘
性により、レンズホルダーの傾きをさらに抑制すること
を可能にするという有利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態の対物レンズ駆動装置を含む光ピッ
クアップの部品構成を示す分解斜視図

【図２】同実施の形態の対物レンズを含む可動部の構成
図と可動部の移動方向とレンズホルダー内部の移動方向
を示した詳細図

【図３】従来の対物レンズ駆動装置を含む光ピックアッ
プの分解斜視図

【符号の説明】

１ 対物レンズ ２ レンズホルダー ３ マグネット ４ 金属端子 ５ 金属線ばね ６ 金属板 ７ ネジ ８ ゲルホルダー ９ ベース １０ シリコンゲル １１ 鉄製ヨーク １２ ボビン １３ フォーカスコイル １４ トラッキングコイル １５ 端子ピン １６ フレキシブル基板 １７ 樹脂性カバー １８ 光学基台 １９ ミラー ２０ レーザーホログラムユニット ２１ 光ピックアップのフレキシブル基板 ２２ 金属製放熱版 ２３ 固定用ばね ２４ ネジ ２５ バネ ２６ 固定用ネジ ３１ 空間 ３２ 流体 ４１ フォーカス方向 ４２ トラッキング方向 ４３ 反時計方向 ４４ 時計方向 ４５ 反時計方向 ４６ 時計方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 糸井 俊樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズを保持するレンズホルダーを
   ばねで片持ち支持し、このレンズホルダーにマグネット
   を取り付け、前記マグネットに対向するヨークを有する
   コイルボビンを固定側部材であるベースに組み付け、コ
   イルボビンに巻装したコイルに通電して前記マグネット
   との吸引反発作用でレンズホルダーをフォーカス方向と
   トラッキング方向に駆動させるムービングマグネット方
   式の対物レンズ駆動装置であって、 前記レンズホルダーの内部に空間を設け、この空間に流
   体を充填したことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
2. 【請求項２】 対物レンズを保持するレンズホルダーを
   ばねで片持ち支持し、レンズホルダーにフォーカスコイ
   ルとトラッキングコイルを巻装し、固定側にマグネット
   を配設し、前記コイルに通電して前記マグネットとの吸
   引反発作用でレンズホルダーをフォーカス方向とトラッ
   キング方向に駆動させるムービングコイル方式の対物レ
   ンズ駆動装置であって、 前記レンズホルダーの内部に空間を設け、この空間に流
   体を充填したことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
3. 【請求項３】 流体が磁性流体であることを特徴とする
   請求項１，請求項２記載の対物レンズ駆動装置。