JPH04325932A - 光ピックアップにおける対物レンズ駆動機構 - 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】

【０００１】

【発明の目的】

【産業上の利用分野】本発明は、ＤＡＤ（デジタルオー
ディオディスク）やビデオディスク又はＣＤ−ＲＯＭ等
の光ディスクをドライブする駆動ユニットに適用される
光ピックアップに関するものであり、特に光ピックアッ
プにおいて、フォーカス調整及びトラッキング調整を行
なう対物レンズの駆動機構に係るものである。

【０００２】

【発明の背景】一般にコンパクトディスクと称されてい
るＤＡＤや、ビデオディスク、ＣＤ−ＲＯＭといった光
ディスクに記録された情報を検出する光ピックアップと
しては、３スポット法、非点収差法及び２軸デバイスと
いった検出方式の違いや、フォーカスサーボ及びトラッ
キングサーボといった対物レンズにおける駆動系の違い
等により、種々のタイプのものが開発されている。この
うち対物レンズの駆動系に特徴を持たせた光ピックアッ
プとしては図７に示すように対物レンズ２’の周囲にフ
ォーカス用及びトラッキング用の駆動コイル４’、５’
を配し、バネ部材６’により対物レンズ２’を保持する
構造のものが開発されている。

【０００３】更にこの種のタイプの対物レンズの駆動機
構では、バネ部材６’による撓み量によりフォーカス及
びトラッキングの各調整を行なっているため、外部筐体
から伝わる振動が時には増幅され、また対物レンズの移
動後には揺り戻しが生じてしまう。従ってこれら振動の
伝達を防止し、また振動を短時間で収束させる何らかの
振動減衰機構が必要となる

【０００４】そこで最近では、対物レンズを支持するバ
ネ部材を、直接保持するのではなく、適宜の吸振部材を
介して保持する試みがなされている。この吸振部材とし
ては温度特性等の諸特性が安定的であることが要求され
るから、シリコーンゲルを用いることが考えられる。し
かも、対物レンズは軽量であり、前記のとおりバネ部材
で支持されているため、用いるシリコーンゲルの素材と
しての性質は減衰性に富む、いわゆるｔａｎδの大きい
素材であることが必要とされる。

【０００５】また、周囲には当然電子回路が組み込まれ
るため（シリコーンゲルは高度の絶縁体でもある）、シ
リコーンゲルからの揮発分がそれら接点に接触不良をも
たらす危険も考えられ、このため用いるシリコーンゲル
素材は、揮発性の低分子量物の含有量を低減したもので
あることが要求される。さらにシリコーンゲルの原液が
低粘度過ぎると、毛管現象的に細部にまで浸透してしま
う危険があり、また硬化するまでの間に流れ出てしまう
ことも考えられる。一方、高粘度過ぎると、充填箇所全
体に充分回り込まない危険性があり、また作業性も悪く
なってしまう。このため、適度に低粘度であり、チクソ
性（チクソトロピーの現象を現わす程度）が高いもので
あることが望まれる。

【０００６】従って該シリコーンゲルについては、この
種の対物レンズの駆動機構の特性を十分に発揮し、上記
種々の要求に応じることのできる吸振特性の優れた材料
の開発、改良が望まれている。

【０００７】

【開発を試みた技術的事項】本発明はこのような背景に
鑑みなされたものであって、光ピックアップの小型化、
軽量化を実質的に可能とする上での吸振特性を向上させ
た新規な光ピックアップにおける対物レンズ駆動機構の
開発を試みたものである

【０００８　　】

【発明の構成】

【目的達成の手段】本出願に係る第一の発明たる光ピッ
クアップにおける対物レンズ駆動機構は対物レンズによ
ってレーザビームを光ディスク上に集光し、この光ディ
スクに反射して戻ってきた光を受けて、レーザースポッ
トの位置を調節するフォーカス調整用及びトラッキング
調整用の駆動コイルを具えてなる駆動機構において、前
記対物レンズは駆動コイルを構成する素線の端部を引き
出し、これを保持部材たるボビンホルダとの間に張設す
ることによって支持され、尚且つ該素線の固定部位の少
なくとも一部には、シリコーンゲルが介在し、該シリコ
ーンゲルは、アルケニル基を有するオルガノポリシロキ
サンとケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイド
ロジェンポリシロキサンとを白金系触媒の存在下に付加
反応させてなる架橋構造体であって、ＪＩＳＫ２２２０
に規定する稠度測定方法［または、ＪＩＳＫ（Ｋ−２２
−７−１９８０　　５０ｇ荷重　　）］で針入度が３０
０以下（又は５〜２５０）であり、かつ、せん断周波数
０．０１ヘルツ〜１０ヘルツにおける損失係数（ｔａｎ
δ）が０．１〜２の範囲内にある硬化物であることを特
徴として成るものである。

【０００９】また本出願に係る第二の発明たる光ピック
アップにおける対物レンズ駆動機構は前記要件に加え、
前記駆動コイルから引き出される素線は、光ディスクの
面に添った方向であって、光ディスクのトラックの接線
方向前方及び後方にそれぞれ引き出され、このうち一方
に繰り出される素線は直接ボビンホルダ端部に設けられ
る電子基板上にマウントされ、他方に繰り出される素線
はボビンホルダの他方の端部に刻設される小孔に挿入さ
れ、この小孔に前記シリコーンゲルが介在していること
を特徴として成るものである。

【００１０】更に本出願に係る第三の発明たる光ピック
アップにおける対物レンズ駆動機構は前記要件に加え、
前記アルケニル基を有するオルガノポリシロキサンは、
１分子中に２個以上のケイ素原子結合アルケニル基を含
有し、２５℃における粘度が５０〜１００，０００セン
チポアスであり、且つ４重量体から２０重量体までの環
状ジオルガノポリシロキサンの含有量が０．５重量％以
下であるジオルガノポリシロキサンであることを特徴と
して成るものであり、これらをもって前記目的を達成し
ようとするものである。

【００１１】

【発明の作用】本発明の光ピックアップにおける対物レ
ンズの駆動機構においては、フォーカス調整用及びトラ
ッキング調整用の各駆動コイルを構成する素線の一部を
対物レンズを支持するバネ部材として使用し、駆動コイ
ルは、対物レンズを光軸方向、光ディスクの半径方向に
駆動させるほか、駆動コイルの素線の一部を利用するこ
とにより、対物レンズを一定範囲で移動し得る状態に支
持する作用をも担う。

【００１２】また駆動コイルを構成する素線の端部を保
持するに当たり、以下述べる構成のシリコーンゲルを適
用したことにより、対物レンズの駆動特性をより一層向
上させ、周辺電子回路に与える接点不良の防止や、充填
時の作業性向上にも寄与できる。

【００１３】

【実施例】以下図面に基づいて本発明の光ピックアップ
における対物レンズ駆動機構について説明する。図中符
号１に示すものが本発明の駆動機構を適用した駆動装置
であって、このものは光ピックアップの構成部材の一つ
である対物レンズ２を光軸方向並びに光ディスクＡの半
径方向に駆動する働きをする。因みに対物レンズ２は、
レーザダイオード等から発しられたレーザビームを、光
ディスクＡ上に集光し、記録されている信号検出を行う

【００１４】具体的には駆動装置１は、対物レンズ２を
直接保持するボビン３に対しトラッキング調整用の駆動
コイル４を対物レンズ２を挟んで前後に配し、またフォ
ーカス調整用の駆動コイル５を対物レンズ２直下であっ
て前記トラッキング調整用の駆動コイル４の間に納まる
ように配すと共に、これら駆動コイル４、５を構成する
素線６の端部を引き出し、これらを平面的に見て光ディ
スクＡにおけるトラックの接線方向前方及び後方にそれ
ぞれ水平に繰り出し、その端部をボビンホルダ７に固定
してなる。

【００１５】またこれら繰り出された素線６のうち、一
方に繰り出された素線６は、ボビンホルダ７の一方の端
部に位置する電子基板８上に直接マウントされ、他方に
繰り出された素線６は、ボビンホルダ７の他方の端部に
刻設されている小孔９にその先端が挿入され、この小孔
９に充填されるシリコーンゲル１０により間接的にボビ
ンホルダ７に保持されている。

【００１６】尚本発明において使用されるシリコーンゲ
ル１０は揮発性の低分子量物の含有量を低減したものが
要求され、更にシリコーンゲル１０の原液が低粘度過ぎ
ると、毛管現象的に細部にまで浸透してしまう危険があ
り、硬化するまでの間に流れ出てしまうことも考えられ
、また一方高粘度過ぎると充填箇所全体に充分に回り込
まない危険性があり、作業性が悪くなるから、適度に低
粘度でありチクソ性（チクソトロピーの現象を現わす程
度）が高いものであることが必要である。

【００１７】従ってこのようなシリコーンゲル１０は例
えば次式［１］で示されるシリコーンゲルの原液たるジ
オルガノポリシロキサン（以下Ａ成分という）：ＲＲ１
２ＳｉＯ−（Ｒ２２ＳｉＯ）ｎＳｉＲ１２Ｒ…［１］［
ただし、Ｒはアルケニル基であり、Ｒ１は脂肪族不飽和
結合を有しない一価の炭化水素基であり、Ｒ２は一価の
脂肪族炭化水素基（Ｒ２のうち少なくとも５０モル％は
メチル基であり、アルケニル基を有する場合にはその含
有率は１０モル％以下である）であり、ｎはこの成分の
２５℃における粘度が１００〜１００，０００ｃＳｔに
なるような数である］と、２５℃における粘度が５００
０ｃＳｔ以下であり、１分子中に少なくとも２個のＳｉ
原子に直接結合した水素原子を有するシリコーンゲルの
原液たるオルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ成
分）とからなり、且つこのＢ成分中のＳｉ原子に直接結
合している水素原子の合計量に対するＡ成分中に含まれ
るアルケニル基の合計量の比（モル比）が０．１〜２．
０になるように調整された混合物を硬化させることによ
り得られる付加反応型シリコーンコポリマーであって、
ＪＩＳＫ２２２０に規定する稠度測定方法［または、Ｊ
ＩＳＫ（Ｋ−２２−７−１９８０　　５０ｇ荷重　　）
］で針入度が３００以下（又は５〜２５０）であり、且
つ、せん断周波数０．０１ヘルツ〜１０ヘルツにおける
損失係数（ｔａｎδ）が０．１〜２の範囲内にある硬化
物である

【００１８】このシリコーンゲル１０についてさらに詳
しく説明すると、上記Ａ成分は直鎖状の分子構造を有し
、分子の両末端にあるアルケニル基ＲがＢ成分中のＳｉ
原子に直接結合した水素原子と付加して架橋構造を形成
することができる化合物である。この分子末端に存在す
るアルケニル基は、低級アルケニル基であることが好ま
しく、反応性を考慮するとビニル基が特に好ましい。

【００１９】また分子末端に存在するＲ１は、脂肪族不
飽和結合を有しない一価の炭化水素基であり、このよう
な基の具体例としてはメチル基、プロピル基及びヘキシ
ル基等のようなアルキル基、フェニル基並びにフロロア
ルキル基を挙げることができる。

【００２０】上記［１］式においてＲ２は一価の脂肪族
炭化水素であり、このような基の具体的な例としては、
メチル基、プロピル基及びヘキシル基等のようなアルキ
ル基並びにビニル基のような低級アルケニル基を挙げる
ことができる。ただし、Ｒ２のうち少なくとも５０モル
％はメチル基であり、Ｒ２がアルケニル基である場合に
は、アルケニル基は１０モル％以下の量であることが好
ましい。アルケニル基の量が１０モル％を越えると架橋
密度が高くなり過ぎて高粘度になりやすい。またｎは、
このＡ成分の２５℃における粘度が通常は１００〜１０
０，０００ｃＳｔ、好ましくは２００〜２０，０００ｃ
Ｓｔの範囲内になるように設定される。

【００２１】上記のＢ成分は、Ａ成分の架橋剤でありＳ
ｉ原子に直接結合した水素原子がＡ成分中のアルケニル
基と付加してＡ成分を硬化させる。Ｂ成分は上記のよう
な作用を有していればよく、Ｂ成分としては直鎖状、分
岐した鎖状、環状、あるいは網目状などの種々の分子構
造のものが使用できる。

【００２２】また、Ｂ成分中のＳｉ原子には水素原子の
他、有機基が結合しており、この有機基は通常はメチル
基のような低級アルキル基である。さらに、Ｂ成分の２
５℃における粘度は通常は５０００ｃＳｔ以下、好まし
くは５００ｃＳｔ以下である。このようなＢ成分の例と
しては、分子両末端がトリオルガノシロキシ基で封鎖さ
れたオルガノハイドロジェンボリシロキサン、ジオルガ
ノシロキサンとオルガノハイドロジェンシロキサンとの
共重合体、テトラオルガノテトラハイドロジェンシクロ
テトラシロキサン、ＨＲ１２ＳｉＯ　　１／２単位とＳ
ｉＯ　　４／２単位とからなる共重合体シロキサン、及
びＨＲ１２ＳｉＯ　　１／２単位とＲ１３ＳｉＯ　　１
／２単位とＳｉＯ　　４／２単位とからなる共重合体ポ
リシロキサンを挙げることができる。ただし上記式にお
いてＲ１は前記と同じ意味である。

【００２３】そして上記のＢ成分中のＳｉに直接結合し
ている水素原子の合計モル量に対するＡ成分中のアルケ
ニル基の合計モル量との比率が通常は０．１〜２．０、
好ましくは０．１〜１．０の範囲内になるようにＡ成分
とＢ成分とを混合して硬化させることにより製造される
。

【００２４】この場合の硬化反応は、通常は触媒を用い
て行なわれる。ここで使用される触媒としては、白金系
触媒が好適であり、この例としては徴粉砕元素状白金、
塩化白金酸、酸化白金、白金とオレフィンとの錯塩、白
金アルコラート及び塩化白金酸とビニルシロキ酸との錯
塩を挙げることができる。このような錯塩はＡ成分とＢ
成分との合計重量に対して通常は０．１ｐｐｍ（白金換
算量、以下同様）以上、好ましくは０．５ｐｐｍ以上の
量で使用される。このような触媒の量の上限については
特に制限はないが、例えば触媒が液状である場合、ある
いは溶液として使用することができる場合には２００ｐ
ｐｍ以下の量で十分である。

【００２５】上記のようなＡ成分、Ｂ成分及び触媒を混
合し、室温に放置するか、あるいは加熱することにより
硬化して本発明で使用されるシリコーンゲルが生成する
。このようにして得られたシリコーンゲルは、ＪＩＳＫ
（Ｋ−２２０７−１９８０５０ｇ荷重）で測定した針入
度が通常５〜２５０を有する。尚このようなシリコーン
ゲルの硬度は、上記Ａ成分とＢ成分とにより形成された
架橋構造によって変動する。

【００２６】またシリコーンゲル１０の硬化前の粘度及
び硬化後の針入度は両末端がメチル基であるシリコーン
オイルを、得られるシリコーンゲル１０に対して５〜７
５重量％の範囲内の量であらかじめ添加することにより
調整することができる。このようにシリコーンゲル１０
は上記のようにして調整することもできるし、また市販
されているものを使用することもできる。本発明で使用
することができる市販品の例としては、ＣＦ５０２７、
ＴＯＵＧＨ−３、ＴＯＵＧＨ−４、ＴＯＵＧＨ−５、Ｔ
ＯＵＧＨ−６、ＴＯＵＧＨ−７（トーレ・ダウコーニン
グシリコーン社製）等を挙げることができる。

【００２７】尚、上記のＡ成分、Ｂ成分及び触媒の他に
、チクソトロピー性付与剤、顔料、硬化遅延剤、難燃剤
、充填剤等をシリコーンゲルの特性を損なわない範囲内
で配合することもでき、また微小中空球体のフィラーを
混入してなるシリコーンゲルを用いてもよく、このよう
な材料としては日本フィライト株式会社製造のフィライ
ト（登録商標）や同社販売のエクスパンセル（登録商標
）等が例示できる。

【００２８】そして更に好適なシリコーンゲル１０とし
ては、シリコーンゲルの原液たるジオルガノポリシロキ
サンとして低分子量物を低減したものを使用して製造さ
れたシリコーンゲルがある。即ち、前記Ａ成分として１
分子中に２個以上のケイ素原子結合アルケニル基を含有
し、２５０℃における粘度が５０〜１００，０００セン
チポアズであり、且つ４重量体から２０重量体までの環
状ジオルガノポリシロキサンの含有量が、０．５重量％
以下であるジオルガノポリシロキサンを適用したものが
それである。因みにかかる特性のシリコーンゲル１０を
使用すれば、本発明の駆動機構が電気回路と組み込まれ
た場合においても、オルガノポリシロキサンガスに起因
する電気開閉接点の導電障害を防止できる。またこれに
加えて更にこれらの組成物にチクソトロピー付与剤を配
合した方が好ましく、かかる付与剤としては比表面積５
０ｍ２／ｇ以上のシリカ微紛が挙げられる。尚このよう
なシリコーンゲル１０の市販品の例としては、ＥＭＸ−
００８（トーレ・ダウコーニングシリコーン社製）等が
ある。

【００２９】そして次にこのようにして成る本発明の光
ピックアップにおける対物レンズ駆動機構の動作原理に
ついて説明する。光ディスクＡの所定のポジションにア
クセスされた光ピックアップは、光ディスクＡ上に刻設
されているピットからなるトラックにレーザビームを正
確に集光すベく、駆動装置１におけるトラッキング調整
用の駆動コイル４に給電し、対物レンズ２を保持するボ
ビン３を、光ディスクＡの半径方向に移動させてトラッ
キング調整を図る。

【００３０】次にフォーカス調整用の駆動コイル５に給
電し、対物レンズ２を保持するボビン３を光軸方向に移
動させ、フォーカス調整を図る。尚これら調整に際して
は、対物レンズ２を保持するボビン３は、駆動コイル４
、５から引き出された素線６によって支持されているか
ら、素線６の湾曲に伴って生ずる揺り戻しによる影響を
受けることとなる。しかし本発明にあっては、かかる素
線６の振動をシリコーンゲル１０によって減衰している
から、その振動は短時間で収束し、対物レンズ２のフォ
ーカス、トラッキンの各調整に支障を与えることはない
。

【００３１】そして以下同様の動作をくり返しながら、
光ディスクＡに記録された情報を次々に読み取っていく
のである。次に本発明の光ピックアップにおける対物レ
ンズ駆動機構の他の実施例について説明する。

【００３２】図４に示すものは、前記図１〜３に示す実
施例において光ディスクＡの接線方向前方及び後方に引
き出された素線６の一方の側の素線６のみをシリコーン
ゲル１０を介してボビンホルダ７に設けていたのに対し
、これに加えて電子基板８に直接マウントされた他方の
側の素線６をもシリコーンゲル１０を介在させて保持し
ようとしたものである。このようにした場合に、より一
層の吸振効率が期待できる。

【００３３】また図５に示すものは、前記図１〜３に示
す実施例及び図４に示す実施例において対物レンズ２を
保持しているボビン３は、素線６により両端を支持され
た状態で設けられているのに対し、片持ち状態で対物レ
ンズ２を保持するボビン３を支持するようにしたもので
ある。尚、この場合には、バネ部材として作用する駆動
コイル４、５端部の素線６の線径を幾分大きめにして、
補強を図る必要が生ずる場合もある。

【００３４】更に駆動コイル４、５から素線６を引き出
す方向は、水平方向に限られるものではなく、光ディス
クＡの載置方向等に応じ適宜変更できるものである。ま
た図６に示す実施例は、トラッキング調整用の駆動コイ
ル４からは、垂直に素線６を引き出し、一方フォーカス
調整用の駆動コイル５からは水平に素線６を引き出し、
それぞれの素線６をトラッキング調整用又はフォーカス
調整用単独の目的で使用することもできる。尚、この図
６に示す実施例では、シリコーンゲル１０はボビンホル
ダ７との固定部位のみならず、駆動されるボビン３側の
固定部位にも設けられている。

【００３５】

【発明の効果】本発明は以上のような構成により成るも
のであって、かかる構成を有することによって以下のよ
うな効果を発揮する。即ち駆動コイル４、５の素線６の
一部を対物レンズ２の支持部材として使用してバネ部材
として機能ならしめる。一方、その素線６をボビンホル
ダ７に固定するに当たりシリコーンゲル１０を設けてい
るから減衰効率を高め、温度変化に影響されることなく
常に安定した特性が得られ、対物レンズ２の駆動を確実
ならしめ、フォーカス、トラッキングの各調整を容易に
する。しかもそのシリコーンゲル１０からの揮発分は抑
制され、この揮発分により周辺の電子回路が接点不良を
起こすこともなくなり、シリコーンゲルの原液を素線６
の支持部に充填するに際しても、液の浸透、流出等は問
題とならないから、充填作業の作業性が向上し、光ピッ
クアップの軽量化、小型化を実質的に可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ピックアップにおける対物レンズ駆
動機構を適用した駆動装置を示す斜視図である。

【図２】同上平面図である。

【図３】同上縦断側面図である。

【図４】同上他の実施例を示す縦断側面図である。

【図５】同上更に他の実施例を示す縦断側面図である。

【図６】同上更に他の実施例を示す縦断側面図である。

【図７】従来の光ピックアップにおける対物レンズ駆動
機構を示す骨格的説明図である

【符号の説明】

１　　　　駆動装置 ２　　　　対物レンズ ３　　　　ボビン ４　　　　トラッキング調整用の駆動コイル５　　　　
フォーカス調整用の駆動コイル６　　　　素線 ７　　　　ボビンホルダ ８　　　　電子基板 ９　　　　小孔 １０　　シリコーンゲル Ａ　　　　光ディスク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　対物レンズによってレーザビームを光
   ディスク上に集光し、この光ディスクに反射して戻って
   きた光を受けて、レーザースポットの位置を調節するフ
   ォーカス調整用及びトラッキング調整用の駆動コイルを
   具えてなる駆動機構において、前記対物レンズは駆動コ
   イルを構成する素線の端部を引き出し、これを保持部材
   たるボビンホルダとの間に張設することによって支持さ
   れ、尚且つ該素線の固定部位の少なくとも一部には、シ
   リコーンゲルが介在し、該シリコーンゲルは、アルケニ
   ル基を有するオルガノポリシロキサンとケイ素原子結合
   水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサ
   ンとを白金系触媒の存在下に付加反応させてなる架橋構
   造体であって、ＪＩＳＫ２２２０に規定する稠度測定方
   法［または、ＪＩＳＫ（Ｋ−２２−７−１９８０　　５
   ０ｇ荷重）］で針入度が３００以下（又は５〜２５０）
   であり、且つ、せん断周波数０．０１ヘルツ〜１０ヘル
   ツにおける損失係数（ｔａｎδ）が０．１〜２の範囲内
   にある硬化物であることを特徴とする光ピックアップに
   おける対物レンズ駆動機構。
2. 【請求項２】　　前記駆動コイルから引き出される素線
   は、光ディスクの面に添った方向であって、光ディスク
   のトラックの接線方向前方及び後方にそれぞれ引き出さ
   れ、このうち一方に繰り出される素線は直接ボビンホル
   ダ端部に設けられる電子基板上にマウントされ、他方に
   繰り出される素線はボビンホルダの他方の端部に刻設さ
   れる小孔に挿入され、この小孔に前記シリコーンゲルが
   介在していることを特徴とする請求項１記載の光ピック
   アップにおける対物レンズ駆動機構。
3. 【請求項３】　　前記アルケニル基を有するオルガノポ
   リシロキサンは、１分子中に２個以上のケイ素原子結合
   アルケニル基を含有し、２５℃における粘度が５０〜１
   ００，０００センチポアズであり、且つ４重量体から２
   ０重量体までの環状ジオルガノポリシロキサンの含有量
   が０．５重量％以下であるジオルガノポリシロキサンで
   あることを特徴とする請求項１または２記載の光ピック
   アップにおける対物レンズ駆動機構。