JPH0535455Y2

JPH0535455Y2 -

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Publication number: JPH0535455Y2
Application number: JP1985167793U
Authority: JP
Priority date: 1985-10-30
Filing date: 1985-10-30
Publication date: 1993-09-08
Anticipated expiration: 2000-10-30
Also published as: JPS6277417U

Description

【考案の詳細な説明】〔技術分野〕本考案は、コンパクトデイスクプレーヤなどに
装備される光学式ピツクアツプに係り、特に、レ
ンズならびにコイルなどを搭載した可動部材を補
正動作させる場合の不要な振動を抑制する制振機
構に関する。

〔技術的背景ならびに従来技術〕

コンパクトデイスクプレーヤなどに装備されて
いる光学式ピツクアツプには、デイスクに対して
対物レンズの対向位置を補正するためのサーボ機
構が設けられている。このサーボ機構のうち、対
物レンズから照射されるレーザビームのスポツト
の焦点をデイスクの記録面に常に合わせるための
フオーカスサーボ機構の原理を第１０図に示す。

符号１は光デイスク１０に対向する対物レンズ
である。この対物レンズ１は可動部材２に保持さ
れており、この可動部材２は板ばね３によつて、
ベース９に対して上下方向へ微動自在に支持され
ている。また可動部材２には角筒形状に巻かれた
フオーカスコイル４が搭載されている。ベース
（図示せず）にはコイル４を挟むヨーク５が設け
られており、このヨーク５にマグネツト６が固定
されている。フオーカスコイル４にて水平方向に
流れる電流とマグネツト６にて形成される磁界と
によつて、可動部材２は上下方向へ補正駆動され
る。

また、レーザダイオードなどを含む光学系７か
ら発せられるレーザビームはプリズム８にて反射
され、対物レンズ１から光デイスク１０の記録面
に照射される。また、その反射ビームはプリズム
８から光学系７へ戻るようになつている。この反
射ビームの検知部にてデイスクの記録面にビーム
の焦点が合つているか否かの判断がなされる。こ
れに応じてコイル４に制御電流が流され、可動部
材２が上下駆動されて、ビームの焦点が光デイス
ク１０の記録面に常に合うように補正駆動される
ようになつている。

〔従来技術の問題点〕

この種の光学式ピツクアツプでは、コイル４に
流れる電流に応じて可動部材２が上下に駆動され
るが、このときの可動部材２の動作精度は、板ば
ね３の振動特性によつて大きな影響を受けること
になる。すなわち板ばね３の振動には主共振点が
あり、この主共振点の周波数に応じて可動部材２
の補正動作特性が決まることになる。また、板ば
ね３の変形特性は、主共振点の外に副共振点があ
る。これは、板ばね３が主共振のための変形以外
の方向に変形すること、あるいは板ばねの振動の
減衰能力の限界などに起因している。

板ばね３の不要な共振を防止するため、従来
は、第１１図に示すように、板ばね３の表面にゴ
ムなどの制振材１１が貼られており、板ばね３の
不要な振動が制振材１１の歪によつて抑制される
ようになつている。

ところが、制振材１１としてゴム材料や粘弾性
材を使用した場合、制振効果が温度によつて変化
する欠点がある。すなわち、低温用の制振材１１
を使用した場合には、高温時に軟化し振動抑制効
果が低下することになる。逆に高温用の制振材１
１を使用した場合には、低温状態にて硬化し、振
動抑制効果が低下するとともに板ばねの弾性係数
にも影響を及ぼすことになる。

最近のコンパクトデイスクプレーヤにおいて
は、車載用などの需要が予想されているが、特に
車載用機器として使用される場合には、環境温度
が広い範囲にて変化するため、前述の制振材１１
の温度特性による振動抑制効果の変動は、光学式
ピツクアツプの性能に多大な影響を与えることに
なる。

〔考案の目的〕

本考案は上記従来の問題点に着目してなされた
ものであり、広い温度範囲にて十分な制振効果を
発揮でき、常に高精度な補正動作が行なえるよう
にした光学式ピツクアツプの制振機構を提供する
ことを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案による制振機構は、対物レンズと共に動
作する可動部材が板ばねによつて支持されている
光学式ピツクアツプにおいて、前記板ばねと、高
温時にて制振機能が優れている高温用制振材と、
低温時にて制振機能が優れている低温用制振材と
が層をなして重ねられており、且つ前記制振材の
うち少なくとも高温用制振材が板ばねに固着され
ていることを特徴とするものである。

〔作用〕

本考案では、板ばねに低温用制振材と高温用制
振材の双方が添着されているので、この両制振材
の各々が低温域と高温域の両域をカバーし合うこ
とにより、広い温度範囲にて振動抑制効果を発揮
できるようにしたものである。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図〜第９図の図面
によつて説明する。

第１図は本考案の第一実施例による光学式ピツ
クアツプの制振機構を示す側面図、第２図はその
一部拡大断面図である。

両図において符号３は板ばねである。第１０図
に示したように、この板ばね３は光学式ピツクア
ツプにおいて、可動部材２を支持するために使用
されているものである。本考案では、板ばね３の
表面に２種類の制振材２１と２２が接着されてい
る。

板ばね３に直接に接着されている制振材２１
は、高温域にて優れた制振効果を発揮する高温用
制振材である。また制振材２１上に重ねて添着さ
れている制振材２２は、低温域にて優れた制振効
果を発揮する低温用制振材である。この２つの制
振材２１と２２の材質としては、アクリル系高分
子材料などによる粘弾性材が使用される。この種
の粘弾性材はその分子量などが変わることによつ
て、制振効果を発揮する温度域が変わることにな
る。

図の実施例では、高温用制振材２１と低温用制
振材２２との間にPET（ポリエチレンテレフタレ
ート）などによる薄くて軟質なシート２３が介装
されて接着されている。さらに、低温用の制振材
２２の表面にも同じくシート２３が接着されてい
る。このシート２３は、可動部材２が動作して板
ばね３が変形した際、各制振材２１と２２による
制振効果を高めるために添着されている。制振材
２１や２２による制振効果は、板ばね３に伝わ
り、あるいは板ばね３によつて生じる振動を、制
振材自らの歪エネルギーとして吸収することによ
つて発揮されるものである。すなわち、第４図に
図示するように、板ばね３が曲げ変形したとき、
制振材２１の内部に生じる圧縮歪ａおよび引張り
歪みｂによつて制振効果が得られるようになつて
いる。そこで制振材２１の表面にシート２３を添
着すると、板ばね３の変形に際して、制振材２１
の内部にシート２３による圧縮歪ｃが生じること
になる。よつてシート２３を設けることにより、
制振材２１の内部に多方向からの歪が生じるよう
になり、より大きな制振効果を得られるようにな
るものである。特に制振材が粘弾性材にて形成さ
れている場合に、シート２３を使用することは有
効である。また、制振材として粘弾性材を使用す
ると、シート２３によつて異物が粘弾性材の表面
に付着するのが防止される利点もある。

次に、第１図と第２図に示す制振機構の動作特
性について以下に説明する。

まず、ゴムや粘弾性材の制振効果の特性を定量
的に表わす場合の一般式について説明する。

第６図はゴムや粘弾性材などの試料20の制振特
性を調べるための実験装置である。試料20は両端
が支持され、その左側に設けた駆動装置３１によ
り試料20に対して正弦波となる歪が与えられる。
第７図の線図は歪測定器３２によつて測定した試
料20に対する入力歪を示しているものである。ま
た、第８図の線図は、前記歪によつて試料20の右
端部に発生する出力応力を応力測定器３３によつ
て測定し、これを波形で示したものである。第７
図に示す入力歪の波形と、第８図に示す出力応力
の波形との間には位相角δが生じる。この位相角
δが大きければ、試料20による振動の減衰が大き
いことになる。この位相角δを用いた「tanδ」は
損失係数と呼ばれており、制振材の振動抑制効果
は、この「tanδ」によつて表わすことができる。

次に、本考案のように板ばね３に制振材２１，
２２を添着した場合、この制振材２１，２２によ
る振動抑制効果を、同じく「tanδ」による損失係
数によつて表わすことが可能である。

この場合の測定方法は、第１０図に示す光学式
ピツクアツプにおいて、コイル４に電流Ａを流
し、このときの可動部材２の上下方向への変位Ｘ
を測定する。この測定は、例えば、対物レンズ１
に速度計を対向させることによつて行なわれる。
この電流Ａと変位Ｘの周波数特性を第９図の線図
に示している。この図において、線αは、入力さ
れる電流Ａと可動部材２の変位Ｘとの位相
（deg）を、電流Ａの周波数（Hz）との関係で示
したものである。また線βは、可動部材２の振幅
（dB）を（Ｘ／Ａ）によつて、周波数との関係で
示したものである。

第９図において、電流Ａと変位Ｘとの位相が−
90（deg）となる周波数o（第１次共振周波数）の
ときの振幅と、周波数が０（Hz）のとき（コイ
ル４に直流を流している状態のとき）の振幅との
差を求め、この振幅の差をＱ（dB）とする。この
Ｑに基づいて前述の損失係数「tanδ」を求める式
は、 tanδ＝（１／Ｑ）である。

このように、第１図、第２図に示す板ばね３に
制振材２１，２２を添着した弾性系の制振効果
も、前記損失係数「tanδ」によつて表わすことが
可能である。

第５図の線図は第１図、第２図に示す弾性系に
よる振動損失係数「tanδ」を環境温度Ｔ（℃）と
の関係で示したものである。この線図では、第１
図、第２図に示す弾性系によつて第１０図に示す
ような可動部材２を支持し、これをコイル４によ
つて駆動した場合の損失係数「tanδ」を線イによ
つて示している。この線図の基礎となつた測定で
は、高温用制振材２１として、アクリル系高分子
材料の粘弾性材である住友スリーエム(株)製の
VEM−ISD110が使用された。また、低温用制振
材２２としては、同じくアクリル系高分子材料で
ある住友スリーエム(株)製のVEM−ISD113が使用
された。線イに示すように、第１図、第２図に示
す弾性系を使用した光学式ピツクアツプにおいて
は、損失係数「tanδ」が広い温度範囲にて安定し
ていることが解る。

なお、第５図におけるロ，ハ，ニの各線は前記
線イとの比較のために示しているものである。線
ロは、板ばね３に高温用制振材２１（VEM−
ISD110）のみを添着し、制振材２１の表面に
PETシート２３を添着した弾性系の損失係数
「tanδ」の温度特性を示している。また、線ハは、
板ばね３に低温用制振材２２（VEM−ISD113）
とPETシート２３のみを添着した弾性系の損失
係数の温度特性を示している。この線ロとハで解
るように、高温用制振材２１のみ、あるいは低温
用制振材２２のみを板ばね３に添着した場合に
は、損失係数「tanδ」が高温域あるいは低温域だ
けで高くなり、他の温度域では低下してしまう。
ところが、第１図、第２図に示す弾性系では、線
イで示すように、高温用制振材２１のみの場合の
特性ロと、低温用制振材２２のみの場合の特性ハ
とを重ね合わせた特性を有するようになる。

また、第５図における線ニは、第１図、第２図
において、高温用制振材２１と低温用制振材２２
を上下逆に入れ換えた弾性系の損失係数の特性を
示している。この場合の線ニは線イに比べて
「tanδ」の値が明らかに低下している。これは高
温用制振材２１と低温用制振材２２とが互いに補
い合えていないことを意味している。この理由を
説明する。低温用制振材２２が板ばね３に添着さ
れ、高温用制振材２１が制振材２２の上に重ね合
わされた弾性系の場合は、低温においては、板ば
ね３に接触している低温用制振材２２が十分な振
動抑制効果を発揮する。ところが、高温域では、
板ばね３に接触している低温用制振材２２が軟化
し過ぎてしまい、板ばね３の変形が高温用制振材
２１に伝わりにくくなり、高温用制振材２１の制
振効果が十分に発揮されなくなる。よつて、線ニ
で示す温度特性になつてしまう。

これに対し、第１図、第２図に示す弾性系で
は、低温時には板ばね３に接触している高温用制
振材２１が硬化する。よつて、このとき板ばね３
の変形は硬化している制振材２１を介して低温用
制振材２２に伝わるので、低温用制振材２２の制
振効果が十分に発揮される。逆に高温状態では、
低温用制振材２２が軟化するが、高温用制振材２
２が板ばね３に接触しているので、板ばね３の振
動は制振材２１によつて十分に抑制されることに
なる。よつて、線イで示すように、広い温度域に
て安定した温度特性を有するようになる。

次に、第３図は本考案の第二実施例を示してい
る。この実施例では、板ばね３を挟んで両側に高
温用制振材２１と、低温用制振材２２が添着され
ている。そして各制振材２１，２２の表面に
PETなどのシート２３が接着されている。この
実施例においても、２つの制振材２１と２２が低
温域と高温域を補い合い、広い温度範囲にわたつ
て十分な制振効果を発揮できるようになる。

また、第３図の実施例において、制振材２１と
２２として、アクリル系高分子材料などの粘弾性
材を使用する場合、制振材２１，２２だけでは表
面に異物が付着しやすいので、PETシート２３
はそのカバーとしての機能も発揮している。この
PETシート２３の代わりに、各制振材２１，２
２の表面にシリコンオイルなどを塗布してもよ
い。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によれば、低温用制振材と
高温用制振材を組み合わせて用いることにより、
広い温度範囲にて安定した制振効果を発揮できる
ようになる。よつて、車載用のコンパクトデイス
クプレーヤ用の光学式ピツクアツプのように、環
境温度の変化の激しい場合であつても、常に安定
した対物レンズの補正動作を行なえるようにな
り、ピツクアツプの性能を十分に発揮できるよう
になる。

また、高温用制振材と低温用制振材のうち少な
くとも高温用制振材が板ばねに固着されているこ
とにより、本願の第５図にてイで示すように、低
温域では高温用制振材が硬化しても低温用制振材
が制振効果を発揮でき、また高温域では低温用制
振材が軟化しても、板ばねに固着された高温用制
振材により必らず制振効果を発揮できるようにな
り、広い温度範囲にて制振機能を発揮できるよう
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第一実施例による制振機構を
示す側面図、第２図はその拡大断面図、第３図は
第二実施例による制振機構を示す拡大断面図、第
４図は板ばねが変形したときの制振材の歪を示す
断面図、第５図は制振機構による損失係数の温度
特性を示した線図、第６図は制振材の損失係数を
求める一般的な測定方法を示す説明図、第７図と
第８図は第６図の測定における歪と応力の波形を
示す線図、第９図は光学式ピツクアツプの制振機
構において損失係数を求めるための測定値を示す
線図、第１０図は光学式ピツクアツプの構造の概
略図、第１１図は従来の制振機構を示す断面図で
ある。１……対物レンズ、２……可動部材、３……板
ばね、２１……高温用制振材、２２……低温用制
振材、２３……PETシート。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

対物レンズと共に動作する可動部材が板ばねに
よつて支持されている光学式ピツクアツプにおい
て、前記板ばねと、高温時にて制振機能が優れて
いる高温用制振材と、低温時にて制振機能が優れ
ている低温用制振材とが層をなして重ねられてお
り、且つ前記制振材のうち少なくとも高温用制振
材が板ばねに固着されていることを特徴とする光
学式ピツクアツプの制振機構。