JPS6325838A - 光ピツクアツプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、信号を光学的に読み取ること及び書き込むこ
との少くとも一方を行うための光ピツクアップに関する
ものである。

〔発明の概要〕

本発明は、コンパクトディスクプレーヤ等に用いられか
つ信号を光学的に読み取ること及び書き込むことの少く
とも一方を行うための光ピツクアップにおいて、 基体に取付けるための取付は部と、レンズを支持するた
めのレンズ支持部とを連結している連結手段がフォーカ
ス動作用の肉薄ヒンジ部とトラッキング動作用の肉薄ヒ
ンジ部とをそれぞれ有することによって、 部品点数が少くて低コストであると共に高精度な光ピツ
クアップを提供し得るようにしたものである。

〔従来の技術〕

コンパクトディスクプレーヤ、光ファイルシステム、レ
ーザービジョンディスクプレーヤ、光学式ＲＯＭディス
ク、光学式ＲＡＭディスク等に光ピツクアップが用いら
れている。この光ピツクアップにおいて、フォーカス動
作及びトラッキング動作を行わせるように対物レンズの
レンズ枠を支持する機構としては、基板に設けた支持軸
にこのレンズ枠を取付けるための軸受保持部材に上記レ
ンズ枠をフォーカス動作し得るように連結したり、また
上記軸受保持部材を上記支持軸にトラッキング動作し得
るように回転可能に支持したりするのに、すべり軸受、
ばね或いは片持梁を用いたものが現行の殆どを占めてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述のフォーカス動作用及びトラッキン
グ動作用支持機構は各々長所と短所とを有している。

即ち、すべり軸受を用いたものは、その駆動力が小さく
て良いが、その反面、支持軸と軸受との間に不可避的に
ガタが存在し、これが光ピツクアップの微小変位特性を
悪化させる。また一方、ばねや片持梁を用いた支持機構
では、上述のようなガタは生じないが、その反面、その
剛性に起因する固有の共振が高い周波数において生じ、
これがピックアップの特性に限界を与える。またその静
特性においても、レンズ枠を軸受保持部材に連結する連
結部材自体の剛性に抗して弾性変位させる機構であるた
めに大きな駆動力が必要である。

しかも上述の何れの支持機構においても、対物レンズの
レンズ枠、基板に設けた支持軸にこのレンズ枠を取付け
るための軸受保持部材、上記レンズ枠を上記軸受保持部
材にフォーカス動作し得るように連結すると共に上記支
持軸に上記軸受保持部材をトラッキング動作し得るよう
に回転可能に支持するすべり軸受、ばね、片持梁などの
連結手段や回転支持手段などの幾つかの部品が必要であ
る。従ってコスト高となり、またこれらの幾つかの部品
を所定の位置関係に組立てる必要があるから、精度が低
下し易い。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上述のような問題点に鑑みて発明されたもの
であって、基体に取付けるための取付は部と、レンズを
支持するためのレンズ支持部と、このレンズ支持部を前
記取付は部に連結している連結手段とをそれぞれ有する
レンズ作動部材を具備し、前記連結手段がフォーカス動
作用の肉薄ヒンジ部とトラッキング動作用の肉薄ヒンジ
部とをそれぞれ有し、前記フォーカス動作用肉薄ヒンジ
部において屈曲することによって、前記レンズ支持部が
記録媒体の記録面に対して平行状態を保ちつつこの記録
面に対してほぼ垂直に移動してフォーカス動作が行われ
ると共に、前記トラッキング動作用肉薄ヒンジ部におい
て屈曲することによって、前記レンズ支持部が前記記録
面に対してほぼ平行に移動してトラッキング動作が行わ
れるように構成したことを特徴とする光ビックアンプに
係るものである。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を図面を参照して説明する。

まず第１の実施例を第１図〜第３図に付き説明すると、
光ピンクアップの基体を構成しているほぼ長方形の基板
ｌの一側端付近には、この基板１に対して垂直に延びる
ように支持軸２が固定されている。そしてこの支持軸２
には、レンズ作動部材３の取付は部４が後で詳述するよ
うに回転不能に固定されている。

このレンズ作動部材３は、従来の軸受保持部材に相当す
る上記取付は部４と、レンズ枠を構成するためにほぼ円
筒状に形成されかつ対物レンズ５が取付けられているレ
ンズ支持部６と、取付は部４とレンズ支持部６とを連結
している連結手段８とから成っている。またこの連結手
段８はフォーカス動作用の複数（図示の場合には一対）
の板状連結部７ａ、７ｂと、トラッキング動作用の連結
部を構成している肉薄ヒンジ部９と、上記板状連結部７
ａ、７ｂと上記肉薄ヒンジ部９とを結合しているほぼ直
方体形状の板状結合部１０とから成っている。そして上
記板状連結部７ａ、７ｂはそれらの一端がレンズ支持部
６にそれぞれ連接されかつ上下に互いに平行に配されて
それぞれほぼ水平方向に延びている。また上記肉薄ヒン
ジ部９はその一端が取付は部４に連接されかつほぼ垂直
方向に延びている。また上記肉薄ヒンジ部９は、レンズ
作動部材３の長さ方向において細巾に形成されると共に
、板状結合部１０の高さとほぼ同一の長さを有しており
、従ってほぼ帯状に構成されている。

上述の取付は部４、円筒状レンズ支持部６、−対の板状
連結部７ａ、７ｂ、トラッキング動作用肉薄ヒンジ部９
及び板状結合部１．０は何れも合成樹脂から構成されて
いる。そしてこれらの取付は部４、レンズ支持部６、一
対の板状連結部７ａ、７ｂ、トラッキング動作用肉薄ヒ
ンジ部９及び板状結合部１０が合成樹脂を材料とする射
出成形によって互いに一体に成形されている。従って作
動部材３は単一の射出成形品として構成されている。

なお上述の合成樹脂としては、繰返し荷重に対する疲労
に耐えることができ、また通常の板ばねと同程度の弾性
及び剛性を備えているものが好ましく、例えばナイロン
６６であってよい。また上記合成樹脂の種類、組成など
を変更すれば、トラッキング動作用肉薄ヒンジ部９、フ
ォーカス動作用の一対の板状連結部７ａ、７ｂなどの性
能（弾性、剛性など）を自在に変更することが可能であ
る。

またレンズ作動部材３の成形方法としては、必ずしも射
出成形である必要はなく、例えば流し込み成形を用いて
もよい。

各板状連結部７ａ、７ｂは、レンズ支持部６に連接され
かつ肉厚に構成された端側剛体部１１と、板状連結部７
ａ、７ｂのほぼ中央に配されかつ肉厚に構成された中央
剛体部１２と、端側剛体部１１及び板状結合部１０と中
央剛体部１２との間にそれぞれ形成されたフォーカス動
作用の一対の肉薄ヒンジ部１３ａ、１３ｂとから成って
いる。そしてこれらの肉薄ヒンジ部１３ａ、１３ｂは、
板状連結部７ａ、７ｂの長さ方向において細巾に形成さ
れると共に、端側剛体部１１及び中央剛体部１２の巾と
ほぼ同一の長さを有している。従ってこれらの肉薄ヒン
ジ部１３ａ、１３ｂは既述のトラッキング動作用肉薄ヒ
ンジ部９の延びる方向に対してほぼ直行する方向に延び
ている。なおこれらの肉薄ヒンジ部１３ａ、１３ｂは、
既述のトラッキング動作用の肉薄ヒンジ部９と同様に、
細巾ではあるが成る程度の巾を有していて帯状となって
いるので、この部分で応力集中が起り難い形状となって
いる。そしてこれらの肉薄ヒンジ部１３ａ、１３ｂの厚
みは剛体部１１．１２の厚みに対して例えば１７３〜１
７５程度に形成されるのが好ましい。なおフォーカス動
作用連結部（板状連結部７ａ、７ｂ）が一対設けられて
いるのに対し、トラッキング動作用連結部（肉薄部９）
は一つしか設けられていないので、トラッキング動作用
肉薄部９はフォーカス動作用の一対の肉薄部１３ａ、１
３ｂよりもやや厚い方が好ましく、例えば、前者の厚み
を後者の厚みに対して１．５〜２．５程度に形成するこ
とができる。

中央剛体部１２はその内側面において肉薄ヒンジ部１３
ａ、１３ｂとほぼ面一であり、またその外側面は肉薄ヒ
ンジ部１３ａ、１３ｂに対してほぼ台形状に突出してい
る。そして端側剛体部１１及び板状結合部１０は肉薄ヒ
ンジ部１３ａ、１３ｂの外側面においてこれらのヒンジ
部とほぼ面一であり、またその内側面においては肉薄ヒ
ンジ部１３ａ、１３ｂに対して突出しかつこれらのヒン
ジ部１３ａ、１３ｂの近傍で傾斜面となっている。

従って肉薄ヒンジ部１３ａ、１３ｂと剛体部１１．１２
との接合箇所は肉薄ヒンジ部１３ａ、１３ｂをこれらの
剛体部１２に対して繰返して屈曲させても亀裂を生じ難
いようになっている。なおこれらの肉薄ヒンジ部１３ａ
、１３ｂ及びトラッキング動作用肉薄ヒンジ部９はレン
ズ作動部材３の射出成形時に同時に最終的な形状に形成
することができるが、予め厚めに形成しておいてから、
必要な厚さまで切削などにより加工してもよい。

また取付部４には、支持軸２を嵌合させるための軸孔３
２が設けられている。なおこの軸孔３２はレンズ作動部
材３の射出成形時に同時に形成されるのが好ましいのは
云う迄もない。そして上記軸孔３２には支持軸２が圧入
、接着などにより嵌合固着されているので、取付は部４
は支持軸２に対して回転不能に固定されている。

また第１図に明示されているように、基板１の他側端に
は、磁性材料にてほぼ長方形の板状体に形成されている
コイルボビン１６が上記Ｍｉｔに対してほぼ垂直に延び
るように固定されている。

そしてこのコイルボビン１６には、その下端中央部に横
長の切込み１５が形成されている。またこのコイルボビ
ン１６には、その上端面と切込み１５の上縁面との間に
おいて、トラッキング動作用駆動コイルエフが巻回され
ている。また上記コイルボビン１６には、その左右両端
面の間において、フォーカス動作用駆動コイル１８が巻
回されている。また基板１には、レンズ支持部５に対向
して透光用間口１９が形成されている。

一方、レンズ支持部５の側面には、コイルボビン１６に
対向する位置において平坦面２０ａを有する磁石取付部
２０が既述の射出成形によりレンズ支持部６と一体に成
形されている。そしてこの平坦面２０ａには、これとほ
ぼ同じ大きさで直方体形状の永久磁石２１が接着などに
より固着されている。従って上記永久磁石２１はコイル
ボビン１６、ひいては一対の駆動コイル１７．１８にそ
れぞれ対向している。

従ってトラッキング動作用駆動コイル１７とフォーカス
動作用駆動コイル１８とは、そのコイルの軸心が互いに
直交するようにコイルボビン１６に巻回されている。そ
してトラッキング動作用駆動コイル１７はコイルボビン
１６の磁石２１と対向する面において上下方向に巻線が
走るように巻回され、また一方、フォーカス動作用駆動
コイル１８はコイルボビン１６の上記対向面において左
右方向に巻線が走るように巻回されている。

上述のように構成された光ピツクアップにおいて、フォ
ーカス動作用駆動コイル１８に電流を流すと、このコイ
ル１８に対向している磁石２１に電流の向きに応じた上
下方向の力が働（。そしてこの力によって磁石２１、ひ
いてはレンズ支持部６及び対物レンズ５が取付は部４に
対して上下方向に回転移動し、このためにフォーカス動
作が行われる。なおこの場合、連結手段８には一対の板
状連結部７ａ、７ｂがそれぞれ設けられ、またこれらの
板状連結部７ａ、７ｂにはそれぞれ一対の肉薄ヒンジ部
１３ａ、１３ｂが設けられている。

従って一方の肉薄ヒンジ部１３ａと他方の肉薄ヒンジ部
１３ｂとで各板状連結部７ａ、７ｂの回転方向が丁度逆
になるように、これらの連結部７ａ、７ｂは各肉薄ヒン
ジ部１３ａ、１３ｂにおいて屈曲し、このために各板状
連結部７ａ、７ｂはクランク状に屈曲変形する。この結
果、レンズ支持部６は第３図において鎖線で示すように
記録媒体の記録面に対して向きを変えることな（平行状
態を保ちつつほぼ上下方向に移動する。

またトラッキング動作用駆動コイル１７に電流を流すと
、このコイル１７に対向している磁石２１に電流の向き
に応じた左右方向の力が働く。そしてこの力によって磁
石２１、ひいてはレンズ支持部６及び対物レンズ５が取
付は部４に対して左右方向に回転移動し、このためにト
ラッキング動作が行われる。なおこの場合、連結手段８
にはトラッキング動作用の肉薄ヒンジ部９が設けられて
いるので、連結手段８はこの肉薄ヒンジ部９において屈
曲する。従ってレンズ支持部６は第２図に示すように記
録媒体の記録面に対して向きを変えることな（上記記録
面に対してほぼ平行に移動する。

次に本発明の第２の実施例を第４図に付き説明する。な
おこの第２の実施例は、既述の第１の実施例における一
対の板状連結部７ａ、７ｂの間に更に第３の板状連結部
７ｃが設けられている点を除いて、上記第１の実施例と
実質的に同一の構成である。従って上記第１の実施例と
同一の部分についてはこれと共通の符号を付してその説
明を省略する。

第４図に示すように、第３の板状連結部７Ｃは、既述の
一対の板状連結部７ａ、７ｂと同様に、その一端がレン
ズ支持部６にまたその他端が板状結合部１０にそれぞれ
連接されると共にほぼ水平方向に延びている。従ってこ
の板状連結部７Ｃは上記板状連結部７ａ、７ｂと平行に
かつこれらの連結部７ａ、７ｂの中間に配されている。

また上記板状連結部７Ｃは、上記板状連結部７ａ、７ｂ
と同様に、レンズ作動部材３の射出成形時にレンズ支持
部６及び板状結合部１０にそれぞれ一体に成形される。

第３の板状連結部７Ｃもまた、一対の板状連結部７ａ、
７ｂと同様に、端側剛体部１１、肉薄ヒンジ部１３ａ、
中央剛体部１２及び肉薄ヒンジ部１３ｂが順次連接され
た構成となっている。そして端側剛体部１１及び中央剛
体部１２は肉薄ヒンジ部１３ａ、１３ｂに対してその上
下両側面において突出しかつこれらの肉薄ヒンジ部１３
ａ、１３ｂの上下両側面の近傍で傾斜面となっている。

また板状結合部１０も肉薄ヒンジ部１３ｂの上下両側面
の近傍で傾斜面となっている。

従って第４図に示す光ピツクアップは、トラッキング動
作時には第１図〜第３図に示す第１の実施例の場合と同
様に動作する。またフォーカス動作時には、第３の板状
連結部７Ｃも他の板状連結部７ａ、７ｂと同様にクラン
ク状に屈曲変形する。

次に本発明の第３の実施例を第５図に付き説明する。な
おこの第３の実施例は、既述の第１の実施例における単
一のトラッキング用肉薄ヒンジ部９が二つの肉薄ヒンジ
部９ａ、９ｂに変更されている点を除いて、上記第１の
実施例と実質的に同一の構成である。従って上記第１の
実施例と同一の部分についてはこれと共通の符号を付し
てその説明を省略する。

第５図に示すレンズ作動部材３の連結手段８は互いにほ
ぼ平行に伸びる二つの肉薄ヒンジ部９ａ。

９ｂを有している。またこれらの肉薄ヒンジ部９ａ、９
ｂは、第１の実施例における肉薄ヒンジ部９とそれぞれ
同形であって、それらの一端が板状結合部１０にまたそ
れらの他端が取付は部４にそれぞれ連接されると共にほ
ぼ垂直方向に延びている。そしてこれらの肉薄ヒンジ部
９ａ、９ｂはレンズ作動部材３の射出成形時に板状結合
部１０及び取付は部４とそれぞれ一体に成形される。

従って第５図に示す光ピンクアップは、フォーカス動作
時には、第１図〜第３図に示す第１の実施例の場合と同
様に動作する。またトラッキング動作時には、一対の肉
薄ヒンジ部９ａ、９ｂが第１の実施例における肉薄ヒン
ジ部９の場合と同様に屈曲する。

なお上述の第１〜第３の実施例においては、レンズ作動
部材３の側に永久磁石２１を配設し、基板１の側に駆動
コイル１７．１８を配設したが、これらを互いに逆に配
設してもよく、また他の種々の駆動方式を用いることも
できる。また取付は部４、レンズ支持部５、フォーカス
動作用連結部（板状連結部７ａ、７ｂ、７Ｃ）、トラッ
キング動作用連結部（肉薄ヒンジ部９．９ａ、９ｂ）、
板状結合部１０及び磁石取付部２０から成るレンズ作動
部材３を単一の成形品としたが、必要に応じてこれらの
一部を別体に形成してから接着などにより両者を結合す
るようにしてもよい。また取付は部４の側にトラッキン
グ動作用連結部（肉薄ヒンジ部９．９ａ、９ｂ）を、ま
たレンズ支持部５の側にフォーカス動作用連結部（板状
連結部７ａ、７ｂ、７ｃ）をそれぞれ設けたが、必ずし
もこれに限定されるものではなく、例えば上述の場合と
は逆の関係にしてもよい。

〔発明の効果〕 本発明は上述のような構成であるから、光ピンクアップ
の部品点数を極力少なくすることができ、また光ピツク
アップのコストを大幅に低下させることができると共に
、レンズ作動部材の組立て誤差及び取付は誤差による悪
影響を極力低下させ得るので、高精度なものを提供する
ことができ、従って極めて実用的である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による光ピンクアップの実施例を示すもの
であって、第１図は第１の実施例における光ピツクアッ
プ全体の斜視図、第２図は第１図に示すレンズ作動部材
の平面図、第３図は同上の側面図、第４図は第２の実施
例におけるレンズ作動部材の斜視図、第５図は第３の実
施例におけるレンズ作動部材の斜視図である。 なお図面に用いられている符合において、１−・・−・
−・−・・−・−・・・一基板（基体）３・・・・・・
・−・・−・−・・・−・−・レンズ作動部材４−・−
・−・−・・・−・・・−・取付は部５・・・・−・−
・・−・−・・・・−・・−・・・対物レンズ６−・−
・・−・・−・・−・・・−レンズ支持部７ａ＋７ｔｌ
＋７Ｇ’−””−−−−’−板状連結部８−・・−一−
−−〜・−・−−−−−−一・連結手段９．９ａ、９ｂ
−−−−・・−−−ｍ−トラッキング動作用肉薄ヒンジ
部１３ａ、１３ｂ　−ｍ−・−・−・フォーカス動作用
肉薄ヒンジ部２１ノ・−・−・−・・・・−・・・・・
永久磁石である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基体に取付けるための取付け部と、レンズを支持するた
   めのレンズ支持部と、このレンズ支持部を前記取付け部
   に連結している連結手段とをそれぞれ有するレンズ作動
   部材を具備し、 前記連結手段がフォーカス動作用の肉薄ヒンジ部とトラ
   ッキング動作用の肉薄ヒンジ部とをそれぞれ有し、 前記フォーカス動作用肉薄ヒンジ部において屈曲するこ
   とによって、前記レンズ支持部が記録媒体の記録面に対
   して平行状態を保ちつつこの記録面に対してほぼ垂直に
   移動してフォーカス動作が行われると共に、 前記トラッキング動作用肉薄ヒンジ部において屈曲する
   ことによって、前記レンズ支持部が前記記録面に対して
   ほぼ平行に移動してトラッキング動作が行われるように
   構成したことを特徴とする光ピックアップ。