JPH0748265B2 - 光学式ピックアップ装置のアクチュエータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ビデオディスクプレーヤ、コンパクトディ
スクプレーヤ等に使用する光学式ピックアップ装置のア
クチュエータに関するものである。

〔発明の概要〕

対物レンズ、フォーカスコイルおよびトラッキングコイ
ルを固定した環状のフランジにより、アクチュエータの
ベースに固定され前記両コイルを駆動するマグネットお
よびヨークから成る磁気回路を囲むように配置すること
により、コイルおよび磁気回路を保護し、被駆動部の組
立を容易にし、さらに被駆動部の重心を駆動中心である
コイルの部分に近付けるようにしている。

〔従来の技術〕

光学式ピックアップ装置のアクチュエータは、対物レン
ズ、フォーカスコイルおよびトラッキングコイルを固定
した被駆動部を、アクチュエータのベースに固定した磁
気回路より駆動して対物レンズの姿勢を光軸と平行に保
ちながら揺動させることにより、フォーカス制御および
トラッキング制御を行なっているが、対物レンズがある
ため被駆動部の重心が駆動中心であるコイルの部分より
も対物レンズ側にずれていて、このため被駆動部に回転
方向の力が加わり不要な振動の原因となっていた。ま
た、情報読み取りの心臓部であるコイル、磁気回路等が
露出しているので誤って触れるおそれがあり、さらに、
被駆動部を磁気回路内に組み込む際対物レンズに触れて
レンズ面を汚してしまうことがあった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明の目的は、上記従来装置の欠点を改良すること
であり、被駆動部の重心が駆動中心であるコイルに近
く、コイルおよび磁気回路を保護することができ、さら
に被駆動部の組立が容易な光学式ピックアップ装置のア
クチュエータを提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この発明の光学式ピックア
ップ装置のアクチュエータは、対物レンズに連設されほ
ぼ重心位置にフォーカスコイルおよびトラッキングコイ
ルを固定した環状のフランジと、前記フランジをアクチ
ュエータのベースにフォーカス方向およびトラッキング
方向に揺動可能に支持するサスペンションばねと、アク
チュエータのベースに固定されフォーカスコイルおよび
トラッキングコイルを駆動するマグネットおよびヨーク
から成る磁気回路とを備え、前記フランジが前記磁気回
路を囲むように配置されている。

〔作用〕

このようにしたことにより、アクチュエータのフランジ
がフォーカスコイル、トラッキングコイル、マグネット
等を囲んで保護し、また、組立の際にはフランジの部分
を把持することができるから取扱いやすくレンズ面を汚
すおそれが少なく、さらに、フランジ自身の重量により
被駆動部の重心を駆動中心であるコイルに近付けること
ができ被駆動部に回転方向の力が加わることを防止する
ことができる。

〔実施例〕

この発明の実施例であるアクチュエータを組み込んだ光
学式ピックアップ装置について、図面を参照しながら説
明する。第１図は、その全体の平面図および正面図であ
り、また、第２図は、アクチュエータ９を一体に組み込
むベース10を取り除いたところを示す平面図（一部断面
図）である。

光学式ピックアップ装置は、ボディ１に組み込まれたレ
ーザーダイオード２、グレーティング３、板プリズム
４、コリメータレンズ５、三角プリズム６、マルチレン
ズ７およびフォトディテクタ８、それにベース10に組み
込まれたアクチュエータ９により構成されている。

第３図は、その光路を示す説明図であり、同一平面上に
表示するため、三角プリズム６、対物レンズ9aおよびデ
ィスクＤは、同図に於て左右方向の光軸を中心に90゜捻
った状態で示されている。

レーザーダイオード２から発射されたレーザービーム
は、板プリズム４および三角プリズム６で反射され対物
レンズ9aで絞られて光学式ピックアップ装置の上側に位
置するディスクＤの信号記録面に収束され、ここで記録
信号により変調された反射光が再び三角プリズム６で反
射され、板プリズム４およびマルチレンズ７を通過する
ことにより非点収差を与えられフォトディテクタ８に導
かれている。

板プリズム４は、平行平面を備えたガラス板の一方の面
に金属薄膜のハーフミラー4aを形成したものであり、光
軸に対してほぼ45゜傾斜して配置され、レーザーダイオ
ード２から発射されたレーザービームはこのハーフミラ
ー4aにより三角プリズム６に向けて反射され、また、逆
に三角プリズム６から送られた（ディスクＤの信号記録
面により変調された）反射光は板プリズム４を透過しマ
ルチレンズ７に送られる。

ディスクＤの信号記録面からの反射光は、板プリズム４
を透過する際に非点収差を与えられる。

マルチレンズ７は、凹レンズとシリンダーレンズとを組
み合せたものであり、透過光に対して（板プリズム４と
異なる方向の）非点収差を与えるとともに（その位置を
光軸方向に移動させることにより）透過光の収束位置を
変化させる。

フォトディテクタ８は、直交する２直線により分割され
た４個の光検知素子から成るフォーカス検出器およびそ
の両側に配置された１対のトラッキング検出器により構
成され、これら両検出器の検出信号が対物レンズ9aの駆
動制御用の信号としてアクチュエータ９に入力されてい
る。

板プリズム４およびマルチレンズ７により与えられる非
点収差を合成した非点収差の発生する方向が、フォトデ
ィテクタ８のフォーカス検出器の感度が最大となる方向
を向くように設定され、また、ディスクＤの記録トラッ
クの影がフォーカス検出に及ぼす影響を排除するため、
記録トラックの方向がフォーカス検出器の一方の分割線
の方向と一致するように設定されている。

板プリズム４を透過した光束がフォトディテクタ８に正
しく入射するよう、マルチレンズ７の光軸方向の位置お
よび光軸に直交する平面内の位置に調節することにより
（フォトディテクタ８を固定したままで）光軸合せおよ
び焦点調整を行なうようになっている。

第４図は、マルチレンズ７の支持機構を示したものであ
り、マルチレンズ７は、円周方向に溝7aを有するレンズ
スリーブ7b内に固定され、このレンズスリーブ7bが一対
の翼部7cを備えたレンズベース7d内にその軸方向に摺動
可能にかつ回転しないように支持されている。

レンズベース7dは、第２図に示されるように、その一対
の翼部7cをボディ１の位置決め部1aと弾性を有するベー
ス押え1bとにより挟持され、これにより光軸に直交する
平面内で移動可能に支持されている。

レッズベース7dの翼部7cは、その先端がボディ１の両側
に形成された窓1cにそれぞれ臨んでいて、光軸合せの際
には、この窓1cから治具を使用して翼部7cを挟持し光軸
に直交する平面内で位置調整を行なう。

また、焦点調整の際には、ボディ１およびレンズベース
7dの裏面に形成された穴から偏芯ピンを挿入し、この偏
芯ピンをレンズスリーブ7bの溝7aに係合させて回動する
ことによりレンズスリーブ7bの光軸方向の位置を変化さ
せて調節する。

板プリズム４は、そのハーフミラー4aを設けた側の面を
ボディ１の位置決め部1dに接着固定され、また、板プリ
ズム４の両端部およびハーフミラー4aの反対側の面に微
小間隔を置いて移動防止用の４本の突起11aが配置され
ている。

この４本の突起11aは、第５図に示されるように、裏カ
バー11に突設されていて、板プリズム４をボディ１に取
り付ける際に仮の位置決め用として使用される。

第２図に示されるように、ボディ１の側面の突出部に形
成された取り付け孔1e内に、グレーティング３を支持す
るＧホルダー3aおよびレーザーダイオード２が取り付け
られている。

Ｇホルダ3aは、その前面を取り付け孔1e内の第１の段部
1fに当接させることにより位置決めされ、その後面とレ
ーザーダイオード２の基台との間に設けられたＧスプリ
ング3bにより前方に向けて押圧され光軸を中心に回転調
整可能に支持されている。

レーザーダイオード２は、その基台の肩を取り付け孔1e
内の第２の段部1gに当接させることにより位置決めさ
れ、その後面をLD押え12により押圧支持されている。

LD押え12は、先端にそれぞれ係合爪12aを設けた２本の
弾性脚を有し、この２本の係合爪12aをボディ１の突出
部の外周の対応する位置に形成された２個の係合部1hに
それぞれ係合させている。

Ｇホルダ3aおよびレーザーダイオード２を取り付ける際
には、Ｇホルダ3a、ワッシャ、Ｇスプリング3bおよびレ
ーザーダイオード２をこの順で取り付け孔1e内に挿入
し、レーザーダイオード２の基台の後面にLD押え12を当
接させて押圧しその２本の弾性脚の係合爪12aを弾性脚
の弾性によりボディ１の係合部1hにそれぞれ係合させ
る。

レーザーダイオード２は静電気に非常に弱く破損しやす
いが、もし破損した場合には、LD押え12の係合爪12aを
ボディの係合部1hから外してLD押え12を取り除くことに
より簡単にレーザーダイオード２を単体で交換すること
ができる。

コリメータレンズ５は、裏面に２本の脚5bおよび5cを有
するコリメータホルダ5aに支持され、第６図に示される
ように、その２本の脚5bおよび5cがボディ１の位置決め
用の丸穴1iにそれぞれ嵌合されている。

２本の脚5bおよび5cの軸に直交する断面の形状が、その
一方の脚5bは円形に、また、他方の脚5cは光軸方向に長
く光軸と直交する方向に短い楕円形または菱形にそれぞ
れなっていて、脚5cが丸穴1i内を光軸と直交する方向に
少し移動することができ、これにより光軸方向の位置決
め精度を高く保ちながら光軸と直交する方向の（脚の間
隔と丸穴の間隔との）ある程度の寸法誤差を許容するよ
うになっている。

第７図は、対物レンズ9aをフォーカス方向およびトラッ
キング方向に揺動可能に支持しフォーカス制御およびト
ラッキング制御を行なうアクチュエータ９の分解斜視図
を示したものである。

アクチュエータ９はベース10に一体に組み込まれ、ベー
ス10をボディ１に取り付けたとき対物レンズ9aが三角プ
リズム６の上方に位置するようになっている。

ベース10のボディ１に対する位置決めは、第６図に示さ
れたコルメータホルダ5aの位置決めと同様に、ベース10
に突設した丸ピンおよび菱ピンをピックアップ本体に設
けた丸穴にそれぞれ嵌合する方法で行なわれている。

アクチュエータ９は、対物レンズ9a、フォーカスコイル
9bおよび２つのトラッキングコイル9cを固定した環状の
フランジ9dと、フランジ9dをベース10の突起10aに揺動
可能に支持する左右それぞれ２組ずつのサスペンション
ばね9eおよび9fと、ベース10に固定されたマグネット9g
およびヨーク9hとにより構成されている。

環状のフランジ9dは、フォーカスコイル9b、トラッキン
グコイル9c、マグネット9gおよびヨーク9hを囲むように
配置され、これらを保護するとともに、その部分の重量
により被駆動部全体の重心を駆動中心であるコイル9b、
9cの部分に近付けるように作用している。また、フラン
ジ9dに重心位置を調節するためのカウンターウェイトを
取り付けるようにしてもよい。

マグネット9gは、コイルに対向する側の幅が反対側より
広い台形をしていて、これにより、CDプレーヤを小形化
する目的で、第８図に示されるように、ピックアップＰ
をCDプレーヤの対角線の方向に移動するように配置し、
かつ（CDプレーヤの壁にぶつかることのないように）ピ
ックアップＰのマグネット側の外周側の隅を斜に削った
場合に、フランジ9dが（トラッキングのため）左右に大
きく振動しても両方のトラッキングコイル9c（の内側の
垂直部分）がマグネット9gの面から外れることのないよ
うになっている。

なお、マグネット9gの少なくとも外周側の隅が削られた
形状であれば十分であるから、その形状は等脚台形に限
られるものではなく、外周側が内周側より大きく傾斜し
た不等脚台形でもよいことはいうまでもない。

対物レンズ9aを駆動してフォーカス制御およびトラッキ
ング制御を行なう際に対物レンズ9aの姿勢を光軸と平行
に保つため、フランジ9dは、その左右両側の上下に間隔
を置いて平行に配置されたそれぞれ２組のサスペンショ
ンばね9eおよび9fにより支持されている。

左右合計して４組のサスペンションばね9eおよび9fは、
第９図に示されるように、それぞれ平行に配置された弾
性を有する細長い２本の板状導体9iの両端に取り付け用
の端子9jを設けた形状をしていて、フランジ9dを支持す
るとともにフォーカスコイル9bおよびトラッキングコイ
ル9cに制御信号を送るリード線として兼用されている。

片側の上下のサスペンションばね9eおよび9fは、同図に
示されるように、それらの両側の端子9jがそれぞれ幅の
狭い接続部を介して２つの爪部9kにより接続された形状
に一体に製造され、取り付けに際し、両側の端子9jをベ
ース10の突起10aおよびフランジ9dにそれぞれ接着固定
した後、２つの爪部9kを折り取って上下のサスペンショ
ンばね9eと9fとを電気的に分離するようになっていて、
これにより、接着作業が容易になりしかも上下のサスペ
ンションばね9eと9fとを正確に平行に取り付けることが
できる。

各サスペンションばね9eおよび9fを構成する２本の板状
導体9iは、その幅が互に異なっていて（例えば0.10mmと
0.12mm）共振周波数が異なることにより、サスペンショ
ンばね9eおよび9fは特定の周波数で共振しにくく、これ
により不要な共振が発生しにくくなっている。

なお、その際、幅の広い方の板状導体9iを外側に（すな
わち9eに於ては上側に、また、9fに於ては下側に）それ
ぞれ配置した方がより顕著な効果があるようである。

さらに、サスペンションばね9eおよび9fの２本の板状導
体9iの間に、ブチルゴム、シリコンゴム等の粘弾性体か
ら成るダンプ材9mが充填され、これにより板状導体9iに
発生した共振を減衰させるようになっている。

第10図および第11図を参照しながらサスペンションばね
の製造工程を説明する。

サスペンションばね9eおよび9fは、容易に切り離すこと
ができるように周囲に数箇所だけ接続された状態で、エ
ッチングにより一枚のシート13上に同時に多数が形成さ
れる。

このシート13を良く洗浄した後プライマーを塗布
し、第11図に示されるようにシルクスクリーン印刷機
14によりダンプ材9mの部分だけ通すパターンを使用して
ダンプ材9mを塗布し、最後に温度200℃で15分間加硫
しダンプ材9mの焼き付けを行なう。

前処理としてプライマーを塗布するのは、ダンプ材9mを
付着しやすくするためである。

シルクスクリーン印刷機14によりダンプ材9mを塗布する
際には、印刷用の刷毛を板状導体9iの長手方向に移動さ
せて行なう。

また、ダンプ材9mの中に数μｍ〜数10μｍの大きさの鱗
片状をした粒子9n（例えば鱗片状黒鉛、マイカ等）を混
入させておけば、これにより２本の板状導体9iに対する
いわゆるブックダンパーとしての作用が強くなり「ずり
制動」効果が大きくなる。

さらに、シルクスクリーン印刷を採用したことにより、
第12図に示されように、鱗片状の粒子9nが印刷用の刷毛
の移動方向（すなわち板状導体9iの長手方向）を向いて
整列するから、これにより「ずり制動」効果はさらに大
きくなる。

なお、上記実施例に於ては、各サスペンションばね9eお
よび9fを構成する板状導体9iの数を２本にしているが、
これに限られるものではなく、３本以上にしてもよいも
のである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の光学式ピックアップ装
置のアクチュエータは、環状のフランジがフォーカスコ
イル、トラッキングコイル、マグネット、ヨーク等を囲
むように配置されているからこれらを保護することがで
き、また、被駆動部を磁気回路に組み込む際フランジの
部分を把持することができるから取扱いやすく対物レン
ズに触れてレンズ面を汚すおよれが少なく、さらに、フ
ランジの重量またはこの部分に付設したカウンターウェ
イトにより被駆動部の重心を駆動中心であるコイルに近
付けることができる被駆動部に回転方向の力が加わるこ
とを防止することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図…この発明の実施例であるアクチュエータを組み
込んだ光学式ピックアップ装置の平面図および正面図 第２図…そのカバーを外した状態の平面図 第３図…その光路を示す説明図 第４図…そのマルチレンズの支持機構を示す斜視図 第５図…その裏カバーの斜視図 第６図…そのコリメータレンズ位置決め手段を示す説明
図 第７図…アクチュエータの分解斜視図 第８図…CDプレーヤに於けるその配置を示す平面図 第９図…そのサスペンションばねの平面図 第10図…そのサスペンションばねの一製造過程の平面図 第11図…そのシルクスクリーン印刷を示す側面図 第12図…そのサスペンションばねのダンプ剤の説明図 ９……アクチュエータ、9a……対物レンズ 9b……フォーカスコイル 9c……トラッキングコイル 9d……フランジ、9g……マグネット 9h……ヨーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（イ）対物レンズに連設されほぼ重心位置
   にフォーカスコイルおよびトラッキングコイルを固定し
   た環状のフランジと、 （ロ）前記フランジをアクチュエータのベースにフォー
   カス方向およびトラッキング方向に揺動可能に支持する
   サスペンションばねと、 （ハ）アクチュエータのベースに固定されフォーカスコ
   イルおよびトラッキングコイルを駆動するマグネットお
   よびヨークから成る磁気回路とを備え、 （ニ）前記フランジが前記磁気回路を囲むように配置さ
   れていることを特徴とする光学式ピックアップ装置のア
   クチュエータ。