JPH11161985A - 光学式記録媒体用スキャニング装置を製造する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、低い経費、従って、優れたコスト
効率で製造することができ、かつ、比較的、対物レンズ
の傾斜が小さく案内特性が改善されたピックアップとも
称される光学式記録媒体用スキャニング装置を製造する
方法及び装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 対物レンズホルダＯＨ及びアクチュエー
タ基板ＡＧの接続の際、対物レンズホルダＯＨのアクチ
ュエータ基板ＡＧへの弾性支持として設けられたワイヤ
Ｄに予圧Ｆが付与される。本発明により製造された光学
式記録媒体用スキャニング装置は、対物レンズの小さな
傾きと改良された案内特性を有する。本発明は、情報記
録に用いられる光学式記録媒体用スキャニング装置にも
適用され得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低い経費、従っ
て、高いコスト効率で製造することができ、かつ、相対
的な意味で対物レンズの傾斜が小さく案内特性が改善さ
れた、ピックアップとも称される光学式記録媒体用スキ
ャニング装置を製造する方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザディスクプレーヤーやコンパクト
ディスクプレーヤーにおける光学式記録媒体用スキャニ
ング装置は一般に知られている。光学式スキャニング装
置、いわゆるピックアップの構成及び機能は、Electron
ic Components & Applications、第６巻、第４号、１９
８４年、２０９〜２１５ページに記載されている。かか
るスキャニング装置は、トラック案内を行い、光ビーム
又はレーザビームを光学式記録媒体に焦点合わせする対
物レンズに配設された、いわゆるアクチュエータを有し
ている。

【０００３】基本的には、光学式スキャニング装置を、
対物レンズの懸架の型式により区分することができる。
例えば、公知の板バネ式アクチュエータにおいて、対物
レンズホルダーは４つの平行板バネによりフレームに固
定される。EP-A 0 178 077を参照されたい。かかるバネ
構成は振動し易いという望ましくない傾向を有し、組立
てに高い経費を必要とする。例えばEP-B 0 563 304に開
示される如く、対物レンズホルダーの平行案内は、関節
型又はヒンジ型のアクチュエータによっても実現され
る。平行案内を備えるアクチュエータは、撓みの際の対
物レンズの傾斜に関して比較的安定であることがわかっ
ている。しかし、このアクチュエータは、関節により案
内される運動の方向に対して正確に整列されなければな
らないため、調整に高い経費を必要とする。

【０００４】対物レンズホルダーの弾性支持の更なる型
式は、対物レンズホルダーをアクチュエータ基板に結合
する４本のワイヤを用いるものである。いわゆるワイヤ
式ピックアップは、板バネや関節を備える光学式スキャ
ニング装置と比較してより低いコストで製造することが
できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、他の平
行案内と比較して、ワイヤ式ピックアップは、対物レン
ズの傾斜及び案内特性の点で不利であることがわかって
いる。本発明の目的は、いわゆるワイヤ式ピックアップ
の欠点ができる限り排除され、コスト効率が優れたスキ
ャニング装置を製造する方法及び装置を明らかにするこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、主請求項
に明示された特徴により達成される。有利な実施例及び
その発展が従属項に明示されている。本発明の一側面
は、対物レンズの傾斜及び非対称な案内特性について、
他の平行案内と比較した場合の、いわゆるワイヤ式ピッ
クアップの欠点をできる限り排除することにある。これ
に関して、対物レンズホルダーの弾性支持を構成するワ
イヤ式ピックアップのワイヤに予圧を付与することによ
り、対物レンズの傾斜が減少し、案内特性が向上するこ
とがわかった。ワイヤ式ピックアップのワイヤへの予圧
の付与は、特に、ワイヤアクチュエータの取り付け工程
に関連している。

【０００７】ワイヤ式ピックアップにおいて、対物レン
ズホルダーは、４本のワイヤを介してアクチュエータ基
板に接続される。４本のワイヤは、対物レンズホルダー
上に配置されて焦点合わせ及びトラック案内を行うコイ
ルに電源を供給する役割をも有している。半田付けによ
り対物レンズ及びアクチュエータ基板に接続された銅製
ワイヤを用いるのが好ましい。ワイヤ式アクチュエータ
すなわちワイヤ式ピックアップの特性は、ワイヤ式ピッ
クアップのワイヤに予圧を付与することにより改善する
ことがわかっている。従って、４本の半田付けワイヤに
より生成された弾性支持内の応力が、特に、ワイヤ式ピ
ックアップの不利な特性の原因であると考えられる。一
般には０．１ｍｍの領域の半径を有する凝固半田は、弾
性支持の内部応力となる力をワイヤに作用させることが
わかっている。

【０００８】半田の冷却工程及び凝固過程は、特に半田
点における半田量の変動のために種々の形態で生ずるの
で、アクチュエータがその定常位置から撓み、対物レン
ズが傾斜する際に、一定でない反力が存在すると考える
べきである。このことは、ＣＤプレーヤーや同様の光学
式記録又は再生ユニットにおいて、記録再生性能の低下
及び制御ループの非対称な負荷を招く。

【０００９】ワイヤ式ピックアップのワイヤに取り付け
の際に予圧を付与する本発明の方法は、ワイヤを対物レ
ンズホルダー又はアクチュエータ基板へ接続する半田の
凝固工程より生ずる力を有利にも相殺し、これにより、
対物レンズの傾斜の減少及びワイヤ式ピックアップの案
内特性の向上が達成される。従って、本方法を用いるこ
とにより、ワイヤ式ピックアップとして設計されている
にもかかわらず公知のワイヤ式ピックアップの欠点がで
きる限り排除された光学式記録媒体用スキャニング装置
を優れたコスト効率で製造することができる。

【００１０】更なる実施例によれば、予圧の代わりに、
ワイヤをほぼ真っ直ぐに伸ばすように選択された大きさ
及び方向を有する力がワイヤ接続点に付与される。この
ため、ワイヤには僅かに応力が発生し、ワイヤは撓まず
又は無視できる程度にしか撓まない。ワイヤに、構造的
変形が生じない程度又は僅かな構造的変形しか生じない
程度の小さな応力が付与されることが有利である。これ
により、後に接続点に破断が生ずる可能性が最小化され
る。しかしながら、材料特性その他の状態によっては、
僅かな構造的変形を許容し、あるいは故意に構造的変形
が生ずるよう構成する方が有利なこともある。上記の力
は好ましくは接続作業により生ずる力である。例えば、
半田接続の場合、この力を生成するのに半田すずの収縮
が用いられる。また、例えば、熱処理により生ずる硬化
工程の場合は、接着接続の場合に生成される接着剤の収
縮が好ましい方向に力を生成するのに用いられる。この
場合、自動機械により接続部を生成するのが有利であ
る。生成される接続部の均一性が向上し、従って、力の
均一性も向上することが保証されるからである。

【００１１】アクチュエータ基板用マウント、及び対物
レンズホルダー用マウントを有する取付装置が、コスト
効率の優れた光学式記録媒体用スキャニング装置を製造
するために提供される。アクチュエータ基板用マウント
は好ましくは、アクチュエータ基板の開口に係合するピ
ンから構成される。この開口は、後にアクチュエータ基
板を粗動駆動装置に固定し位置合わせするのに用いられ
る。一般にはこのような開口を有しない対物レンズホル
ダーは、好ましくは、留め具により固定される。対物レ
ンズホルダーをアクチュエータ基板に接続するため、第
１のワイヤがアクチュエータ基板に設けられた開口に通
され、対物レンズホルダーに設けられた半田付け点の方
向に案内される。装置は、半田付け点の後方に、バネ及
び案内によりアクチュエータ基板及び対物レンズホルダ
ー用取付装置の方向に支持された移動可能なワイヤ取付
手段を備える。ワイヤ取付手段まで取り回されたワイヤ
は、ワイヤ取付手段が予め上記バネの抵抗に抗して取付
装置まで引き寄せられた状態で、ワイヤをアクチュエー
タ基板に取り付ける開口の、対物レンズから見て後方に
ある第１のクランプ部へクランプされ、続いて、ワイヤ
取付手段に設けられた第２のクランプ部へクランプされ
る。バネ力により生じた、ワイヤ取付手段を取付装置か
ら引き離すように支持するワイヤの力すなわち予圧は、
第１及び第２のクランピング部によりクランプされたワ
イヤに作用する。ただし、予圧を生成するのに別の力生
成手段を用いることもできる。バネの代わりに、力を、
空気圧式、液圧式、磁気式、電磁式、その他の適切な任
意の方法で生成することができる。

【００１２】上記実施例において、バネ及び第２のクラ
ンプ部は、ワイヤに予圧を発生させるクランプ手段を構
成し、第１のクランプ部はワイヤを保持するために設け
られている。ただし、例えば、ワイヤがロールから解か
れる実施例の場合に、このロールを所定位置に固定する
装置が第１のクランプ部を構成するようにロールを保持
してもよい。

【００１３】既に明らかになったように、本発明は、ワ
イヤを保持及びクランプする手段に係わる特定の実施例
に限定されるものではない。本装置により予圧が付与さ
れたワイヤは、好ましくは、半田付け接続によりアクチ
ュエータ基板及び対物レンズホルダーに固定される。ワ
イヤをアクチュエータ基板及び対物レンズホルダーに接
続するために、例えば溶接、接着結合、クランプ等の他
の公知の接続手段を用いることもできる。ただし、接続
工程に起因して生ずる力がワイヤに作用する予圧を越え
ないことが保証されなければならない。ワイヤがアクチ
ュエータ基板及び対物レンズホルダーに接続された後、
ワイヤは、装置が備える適当な手段により、接続点とク
ランプ点との間で切断され、この操作が更に設けられた
ワイヤに対して繰り返される。

【００１４】装置は、１つの保持・クランプ手段が繰り
返し用いられるように設計されてもよく、あるいは、複
数の保持・クランプ手段を備えることにより複数のワイ
ヤを同時に取り付けることができるように設計されても
よい。取付後、対物レンズの傾斜が小さく、案内特性が
向上したワイヤ式ピックアップは取付装置から取り外さ
れる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明について更に詳細に説明する。なお、図面において、
対応する部分には同一の参照符号を用いている。図１
は、光学式記録媒体用スキャニング装置の製造状況を示
す側面図である。光学式スキャニング装置は、アクチュ
エータ基板ＡＧと、対物レンズホルダーＯＨとを備えて
いる。本発明に係る光学式スキャニング装置の製造にお
いて、アクチュエータ基板ＡＧ及び対物レンズホルダー
ＯＨは、対物レンズホルダーＯＨの弾性支持となる予圧
ワイヤＤに接続されている。図１において、本体の外形
の見えない部分は省略されており、また、ワイヤＤの予
圧Ｆが矢印により示されている。

【００１６】図２は、図１に示す光学式記録媒体用スキ
ャニング装置の製造状況を示す平面図である。図２に
は、公知の如く対物レンズホルダーＯＨ上に配置された
対物レンズＯＬが示され、また、焦点合わせ及びトラッ
ク案内用コイルＳＰが対応する符号と共に示されてい
る。対物レンズホルダーＯＨの弾性支持がワイヤＤによ
り実現された光学式記録媒体用スキャニング装置を、い
わゆるワイヤ式ピックアップとも称する。対応するワイ
ヤ式ピックアップが図３及び図４に示されている。かか
るワイヤ式ピックアップは、製造にあたって比較的低い
経費しか必要としないので、比較的優れたコスト効率で
製造することができる。しかしながら、ワイヤ式ピック
アップは、他の平行案内式ピックアップと比較して、対
物レンズＯＬの傾斜が比較的大きく、案内特性に劣ると
いう欠点を有している。案内特性が劣るのは、特に、対
物レンズホルダーＯＨを撓ませるのに必要な力、すなわ
ち、その定常位置から駆動するのに必要な力が変化し、
この力が、接続された制御ループに悪影響を及ぼすと共
に、対物レンズＯＬが取り付けの後に傾斜することに起
因する。以下の寸法的な比較は、光学式スキャニングシ
ステムの光ビームのＣＤの情報トラックへの案内精度に
ついての概念を得るためのものである。ＣＤの情報トラ
ックは人間の髪の１００分の１をほとんど越えない程度
の幅を有している。ＣＤの直径がサッカー競技場に対応
するものとすると、トラック幅はほぼ髪の直径に匹敵す
る。ＤＶＤの場合、トラック間隔及びトラック幅は更に
オーダが減少する。このように、対物レンズＯＬの僅か
な傾斜、又は、非対称な案内特性により、光学式記録媒
体のスキャンが悪影響を受けることは明らかである。こ
れらの欠点は、光学式スキャニング装置が情報記録に用
いられる場合にも同様に生ずる。

【００１７】図３及び図４に示す如く、対物レンズホル
ダーＯＨの弾性支持は、対物レンズホルダーＯＨをアク
チュエータ基板ＡＧに接続する４本のワイヤＤにより構
成されている。ワイヤＤは一般には銅線により構成さ
れ、一般には対物レンズホルダーＯＨ及びアクチュエー
タ基板ＡＧに半田付けにより接続されている。いわゆる
ワイヤ式ピックアップの、他の平行案内と比較した場合
の対物レンズＯＬの傾斜及び非対称案内特性に関する欠
点を排除するため、対物レンズＯＬの傾斜の低減、及
び、案内特性の向上は、対物レンズホルダーＯＨの弾性
支持を構成するワイヤ式ピックアップのワイヤＤに予圧
を付与することにより実現されることが立証された。予
圧の付与は、特に、対物レンズホルダーＯＨをアクチュ
エータ基板ＡＧに接続するワイヤ式ピックアップの製造
又は取付工程において行われる。かかる目的のために使
用されるワイヤＤは、一般には、対物レンズホルダー上
に配置され、焦点合わせ及びトラック案内を目的として
機能するコイルＳＰへの電源供給をも行う。従って、好
ましくは銅より構成されたワイヤＤは、好ましくは半田
付けにより対物レンズホルダーＯＨ及びアクチュエータ
基板ＡＧに接続される。一般には０．１ｍｍの領域の直
径を有する凝固半田は、ワイヤＤに力を作用させ、この
力はワイヤＤに付与された機械的予圧Ｆにより相殺され
る。好ましい実施例において、２０グラムの予圧が、経
費が低く対物レンズの傾斜が比較的小さな光学式記録媒
体用スキャニング装置を製造する効果的な手段として使
用される。予圧Ｆの値は、例えば、使用されるワイヤの
特性や半田の特性等の種々の影響因子の関数である。用
いられるワイヤＤの直径及び半田付け点ＬＰの寸法もま
た付与されるべき予圧Ｆに実質的に影響を与える。概し
て、ワイヤＤの特定の直径範囲内において、その直径１
ｍｍあたり１００グラムから２００グラムの領域の予圧
が、傾斜が小さく案内特性が向上された光学式記録媒体
用スキャニング装置を製造するのに十分であることが確
証された。

【００１８】取り付けの際にワイヤ式ピックアップのワ
イヤＤに予圧を付与する提案された方法は、対物レンズ
ホルダーＯＨをアクチュエータ基板ＡＧに接続する工程
から生ずる力を打ち消す点で有利である。従って、本方
法を、ワイヤ式アクチュエータとして構成されているに
もかかわらず公知のワイヤ式ピックアップの欠点ができ
る限り除去された、コスト効率が優れた光学式記録媒体
用スキャニング装置を製造するのに用いることができ
る。

【００１９】図５及び図６は、上記方法に係る光学式記
録媒体用スキャニング装置を製造する装置を示す。図５
に示す如く、本装置は、アクチュエータ基板ＡＧ用の第
１のマウントＡ１と、対物レンズホルダーＯＨ用の第２
のマウントＡ２とを備えている。アクチュエータ基板Ａ
Ｇ用の第１のマウントＡ１は、好ましくは、プレート上
に配置されアクチュエータ基板ＡＧの開口Ｏに係合する
ピンＴにより構成されている。開口Ｏは、後に、アクチ
ュエータ基板ＡＧを粗動駆動装置に固定し位置合わせす
る目的で設けられている。このアクチュエータ基板ＡＧ
の開口Ｏは、例えば、図６に示される開口Ｏである。一
般にはかかる開口を有しない対物レンズホルダーＯＨ
は、留め具手段（図示せず）により保持される。

【００２０】対物レンズホルダーをアクチュエータ基板
ＡＧに接続するため、第１のワイヤがアクチュエータ基
板の屈曲領域に設けられた開口Ｏ’に通され、対物レン
ズホルダーＯＨに設けられた半田点ＬＰの方向に案内さ
れる。本装置は、半田点ＬＰの後方に、アクチュエータ
基板ＡＧ及び対物レンズホルダーＯＨ用のマウントＡ
１、Ａ２の方向にバネＳ及び案内により支持された移動
可能なワイヤ取付手段を有している。マウントＡ１及び
Ａ２は取付装置を構成している。第２のクランプ部Ｋ２
により構成されたワイヤ取付手段まで取り回されたワイ
ヤは、ワイヤ取付手段が予め上記バネＳの抵抗に抗して
取付装置に引き寄せられた状態で、対物レンズホルダー
ＯＨから見てアクチュエータ基板ＡＧのワイヤ取付穴
Ｏ’の後方にある第１のクランプ部Ｋ１にクランプさ
れ、続いて、第２のクランプ部Ｋ２にクランプされる。
ワイヤ取付手段を取付装置から引き離すように支持する
スプリングＳの力により生ずるワイヤの予圧Ｆは、第１
及び第２のクランプ部Ｋ１、Ｋ２によりクランプされた
ワイヤＤに作用する。本装置により予圧が付与されたワ
イヤＤは、好ましくは、半田付け点によりアクチュエー
タ基板ＡＧ及び対物レンズホルダーＯＨに固定される。
ワイヤＤをアクチュエータ基板ＡＧ及び対物レンズホル
ダーＯＨに接続するために、例えば溶接、接着、又はク
ランプ等の他の公知の接続手段を用いることもできる。
ただし、接続工程に起因して生ずる力がワイヤに作用す
る予圧を越えないことが保証されなければならない。ワ
イヤがアクチュエータ基板及び対物レンズホルダーに接
続された後、ワイヤは、装置が備える適当な手段によ
り、接続点とクランプ点との間で切断され、この操作が
更に設けられたワイヤに対して繰り返される。

【００２１】続いて、対物レンズの傾斜が小さく、案内
特性が向上された光学式記録媒体用スキャニング装置す
なわちワイヤ式ピックアップを装置から取り外すことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光学式記録媒体用スキャニング装置の製造状況
の側面図である。

【図２】光学式記録媒体用スキャニング装置の製造状況
の平面図である。

【図３】ワイヤ式ピックアップの側面図である。

【図４】ワイヤ式ピックアップの平面図である。

【図５】光学式記録媒体用スキャニング装置を製造する
装置の側面図である。

【図６】光学式記録媒体用スキャニング装置を製造する
装置の平面図である。

【符号の説明】

Ｄ ワイヤ ＡＧ アクチュエータ基板 ＯＨ 対物レンズホルダー Ｓ バネ Ｋ１ クランプ部 Ｋ２ 第２のクランプ部

フロントページの続き (72)発明者 ライナー バース ドイツ連邦共和国，77790 シュタイナー ハ，カッツェンマート 40

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズホルダーの弾性支持として、
   アクチュエータ基板を該対物レンズホルダーに接続する
   ワイヤを有する光学式記録媒体用スキャニング装置を製
   造する方法であって、 接続工程の間に、前記アクチュエータ基板（ＡＧ）を前
   記対物レンズホルダー（ＯＨ）に接続するワイヤ（Ｄ）
   に、前記接続工程より生ずる力を越える予圧（Ｆ）を付
   与することを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 前記ワイヤの前記予圧（Ｆ）を組立体固
   定具のバネ（Ｓ）により生成することを特徴とする請求
   項１記載の方法。
3. 【請求項３】 前記ワイヤ（Ｄ）を前記アクチュエータ
   基板（ＡＧ）及び前記対物レンズホルダー（ＯＨ）に半
   田付けにより接続することを特徴とする請求項１記載の
   方法。
4. 【請求項４】 前記ワイヤ（Ｄ）を前記アクチュエータ
   基板（ＡＧ）及び前記対物レンズホルダー（ＯＨ）に接
   着により接続することを特徴とする請求項１記載の方
   法。
5. 【請求項５】 前記ワイヤ（Ｄ）に作用する前記ワイヤ
   （Ｄ）の直径の１ミリメータあたり１００乃至２００グ
   ラムの引っ張り力を前記予圧（Ｆ）として用いる請求項
   １乃至４のうち何れか１項記載の方法。
6. 【請求項６】 対物レンズホルダーの弾性支持として、
   アクチュエータ基板を該対物レンズホルダーに接続する
   ワイヤを有する光学式記録媒体用スキャニング装置を製
   造する方法であって、 接続工程において、他方の接続点から離れる方向に向
   き、ワイヤ（Ｄ）をほぼ真っ直ぐに伸ばすのに十分な大
   きさの力（Ｆ）を、前記アクチュエータ基板（ＡＧ）を
   前記対物レンズホルダー（ＯＨ）に接続する前記ワイヤ
   （Ｄ）の接続点に付与することを特徴とする方法。
7. 【請求項７】 対物レンズホルダーの弾性支持として、
   アクチュエータ基板を該対物レンズホルダーに接続する
   ワイヤを有する光学式記録媒体用スキャニング装置であ
   って、 前記アクチュエータ基板（ＡＧ）及び前記対物レンズホ
   ルダー（ＯＨ）用の取付装置と、 前記対物レンズホルダー（ＯＨ）と前記アクチュエータ
   基板（ＡＧ）とを接続するワイヤ（Ｄ）を保持するクラ
   ンプ部（Ｋ１）と、 前記ワイヤ（Ｄ）に予圧（Ｆ）を生成する応力付与手段
   （Ｓ、Ｋ２）とを有することを特徴とする装置。
8. 【請求項８】 前記取付装置の前記アクチュエータ基板
   用の第１のマウント（Ａ１）は、後に前記アクチュエー
   タ基板を前記光学式記録媒体用スキャニング装置の粗動
   駆動装置に固定し位置合わせするために前記アクチュエ
   ータ基板（ＡＧ）に設けられた開口（Ｏ）と係合する少
   なくとも１つのピン（Ｔ）を有することを特徴とする請
   求項７記載の装置。
9. 【請求項９】 前記対物レンズホルダー（ＯＨ）を前記
   取付装置の第２のマウント（Ａ２）に保持する留め具を
   設けたことを特徴とする請求項７記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記応力付与手段（Ｓ、Ｋ２）は、前
    記ワイヤ取付手段を前記取付装置から引き離すように支
    持するスプリングであることを特徴とする請求項７記載
    の装置。
11. 【請求項１１】 前記応力付与手段（Ｓ、Ｋ２）は、前
    記接続工程により生ずる力に比して大きな力を生成する
    力生成手段であることを特徴とする請求項７記載の装
    置。
12. 【請求項１２】 対物レンズホルダーの弾性支持とし
    て、アクチュエータ基板を該対物レンズホルダーに接続
    するワイヤを有する光学式記録媒体用スキャニング装置
    であって、 請求項１乃至６のうち何れか１項記載の方法により製造
    されたことを特徴とする装置。