JPH08329509A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レンズホルダの曲げ弾性率と摺動性とをとも
に高レベルの水準で両立させる。 【構成】 対物レンズ２を保持するレンズホルダ３と、
このレンズホルダ３に設けられた軸受孔に挿入される支
持軸５とを有し、レンズホルダ３を支持軸５方向に移動
可能且つ支持軸５周りに揺動可能に保持し、レンズホル
ダ３を高剛性樹脂３ａにより成形すると共に、このレン
ズホルダ３の少なくとも支持軸５に接触する軸受面４を
摺動性樹脂３ｂで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク装置等に組
み込まれる光ピックアップ装置に関する。更に詳述する
と、本発明は光ピックアップ装置の対物レンズを保持す
るレンズホルダの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタル記録媒体である光ディスクの再
生を行う光ディスク装置に組み込まれている光ピックア
ップ装置としては、従来、例えば特開平１−３０７０２
９号公報に開示されているものがある。この光ピックア
ップ装置１０１では、図４から図６に示すように、樹脂
性のレンズホルダ１０２が支持軸１０３の周りに回動可
能且つ支持軸１０３に沿って移動可能に支持されてい
る。レンズホルダ１０２には、一対のフォーカス用駆動
コイル１０４，１０４及び一対のトラッキング用駆動コ
イル１０５，１０５が固着されている。

【０００３】一方、支持軸１０３を固定しているヨーク
１０６には、各コイル１０４，１０５に対向する一対の
マグネット１０７，１０７が固定されている。したがっ
て、フォーカス用駆動コイル１０４に駆動電流を流すこ
とでレンズホルダ１０２に支持軸１０３方向の推力が作
用し、レンズホルダ１０２が移動してフォーカシングが
行われる。また、トラッキング用駆動コイル１０５に駆
動電流を流すことでレンズホルダ１０２に支持軸１０３
周りのモーメントが作用し、レンズホルダ１０２が移動
してトラッキングが行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ピック
アップの高速化を図るためにはレンズホルダ１０２の高
次共振周波数を高くすることが必要であり、そのために
はレンズホルダ１０２の曲げ弾性率を増加させる必要が
ある。即ち、レンズホルダ１０２を樹脂成形する場合に
は、成形前の樹脂に改質目的の充填材例えばカーボン繊
維やガラス繊維あるいはウィスカなどを加えて成形品の
曲げ弾性率を増加させる必要がある。一方、フォーカシ
ング及びトラッキングの応答性を向上させるためには、
レンズホルダ１０２の摺動性を確保して支持軸１０３に
対する摩擦抵抗を減少させる必要がある。ところが、充
填材を添加した樹脂で成形されたレンズホルダ１０２
は、摺動性が悪化してフォーカシングやトラッキングの
応答性が悪化する虞がある。即ち、レンズホルダ１０２
の曲げ弾性率の向上と摺動性向上とは相反する傾向にあ
り、これらを高レベルで両立させることが困難であっ
た。

【０００５】また、レンズホルダ１０２には支持軸１０
３を通すための軸受孔を形成する必要があるが、充填材
を添加した樹脂の射出成形では高寸法精度の軸受孔を得
るのは困難であり、軸受面１０８の真円度を高精度（真
円度５μｍ未満が要求される）に確保することが難し
い。即ち、この点からも支持軸１０３に対するレンズホ
ルダ１０２の円滑な移動を確保し難い。この場合、軸受
面１０８を機械加工して所望の寸法を確保することも考
えられるが、充填材を添加した樹脂を切削・研削加工し
た場合には加工面に充填材が露出してしまうので、摺動
性が悪化してレンズホルダ１０２の円滑な移動を確保し
難い。

【０００６】本発明は、レンズホルダの弾性率と摺動性
とをともに高レベルに両立させることができると共に、
レンズホルダの移動を円滑なものとして応答性を向上さ
せることができる光ピックアップ装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明では、対物レンズを保持するレンズホルダ
と、このレンズホルダに設けられた軸受孔に挿入される
支持軸とを有し、レンズホルダを支持軸方向に移動可能
且つ支持軸周りに揺動可能に保持してなる光ピックアッ
プ装置において、レンズホルダを高剛性樹脂により成形
すると共に、このレンズホルダの少なくとも支持軸に接
触する軸受面を摺動性樹脂で構成するようにしている。

【０００８】

【作用】したがって、レンズホルダの軸受面と支持軸と
の間の摩擦抵抗が減少し、レンズホルダの摺動が滑らか
になる。また、摺動性樹脂により成形されている部分以
外の部分は高剛性樹脂により成形されているので、レン
ズホルダの曲げ弾性率は増加する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。

【００１０】図１から図３は、本発明に係る光ピックア
ップ装置の一実施例を示し、この光ピックアップ装置１
は、対物レンズ２を保持するレンズホルダ３と、このレ
ンズホルダ３に設けられた軸受孔に挿入されてこのレン
ズホルダ３を支持する支持軸５とを有している。

【００１１】レンズホルダ３は、高剛性樹脂３ａにより
大部分が成形されると共に少なくとも支持軸５に接触す
る軸受面４を構成する部分が摺動性樹脂３ｂで成形され
一体化されている。即ち、レンズホルダ３は二色成形品
であり、軸受面４の周辺部分を摺動性樹脂３ｂで、それ
以外の部分を高剛性樹脂３ａで成形したものである。

【００１２】ここで、高剛性樹脂３ａは、例えばＰＰＳ
（ポリフェニレンスルフィド）系のもので、弾性率を向
上させるための改質材が所定量だけ充填された複合材
（例えば、商品名：トレリナＡ−３１０Ｍ，東レ株式会
社製）である。改質材としては、例えばカーボン繊維、
ガラス繊維、ウィスカ，セラミック等がある。また、改
質材の充填率は、樹脂成形可能な範囲で可能な限り高め
る。本実施例では、高剛性樹脂３ａの充填率は６０〜７
０ｗｔ％の値が望ましく、より好ましくは、６５ｗｔ％
前後である。充填率が６０ｗｔ％未満では弾性率を大き
くするのには不十分であり、７０ｗｔ％を超えると成形
不能になるからである。

【００１３】また、高剛性樹脂３ａの曲げ弾性率は、例
えば１５〜５０ＧＰａの範囲の値が望ましく、より好ま
しくは、４０ＧＰａ前後である。この曲げ弾性率は、高
次共振周波数に影響する。即ち、曲げ弾性率が増加する
と、高次共振周波数が高くなる傾向にある。高次共振周
波数はピックアップアクチュエータの重要特性であり、
今後ピックアップが高速化すればする程高くする必要が
ある。

【００１４】また、摺動性樹脂３ｂは、例えばＰＴＦＥ
（ポリテトラフルオロエチレン）のような摺動性の良い
材料、又は摺動性材料でもＰＴＦＥの入っていないもの
である。これらの材料は、切削あるいは研削加工で面精
度が得られる。本実施例では、摺動性樹脂３ｂとして、
例えばＰＰＳ系のもの（例えば、商品名：トレリナＡ−
５１５，東レ株式会社製）を使用している。高剛性樹脂
３ａと同様のＰＰＳ系の樹脂を使用することで、二色成
形による摺動性樹脂３ｂと高剛性樹脂３ａとの一体化を
可能にしている。また、摺動性樹脂３ｂには改質材を充
填していないので、射出成形により所望の寸法精度を得
易く、後の機械加工を不要にしても軸受面４の真円度は
良好な値になる。

【００１５】なお、このようにして製造したレンズホル
ダ３の実装評価を行った結果、切削加工などにより寸法
調整をしなくとも軸受面４の真円度は４μｍを得ること
ができた。また、このときの高次共振周波数は２０ｋＨ
ｚであった。

【００１６】このレンズホルダ３の外周面には、一対の
フォーカス用駆動コイル７，７及び一対のトラッキング
用駆動コイル８，８が固着されている。また、レンズホ
ルダ３には、支持軸５を挟んだ対物レンズ２の反対側に
バランサ６が固着されている。

【００１７】支持軸５は、ヨーク９の中央に固定されて
いる。この支持軸５は、例えばＰＴＦＥ含有の熱硬化性
樹脂塗料によりコーティングされている。したがって、
この支持軸５に対するレンズホルダ３の摩擦抵抗は小さ
な値になり、レンズホルダ３は支持軸５の軸線方向に移
動自在且つ軸線周りに揺動自在に支持される。

【００１８】ヨーク９には、一対のマグネット１０が取
り付けられている。各マグネット１０は、フォーカス用
駆動コイル７及びトラッキング用駆動コイル８の組に対
向して配置されている。各マグネット１０は、フォーカ
ス用駆動コイル７に対向するフォーカス用マグネット部
とトラッキング用駆動コイル８に対向するトラッキング
用マグネット部とに分割されている。各フォーカス用マ
グネット部は、Ｎ極とＳ極が支持軸５の軸線方向に並ん
で配置されている。また、各トラッキング用マグネット
部は、Ｎ極とＳ極が周方向に並んで配置されている。

【００１９】フォーカス用駆動コイルは、横長の長方形
になるように形成されて、その長辺がフォーカス用マグ
ネット部の各磁極と対向するように配置されている。ま
た、トラッキング用駆動コイルは、横長の縦長の長方形
になるように形成されて、その長辺がトラッキング用マ
グネット部の各磁極と対向するように配置されている。

【００２０】なお、ヨーク９には、別のヨーク１１が固
定されている。

【００２１】この光ピックアップ装置１の各フォーカス
用駆動コイル７に駆動電流が流れると、各フォーカス用
マグネット部との間に磁力線の変化が生じて支持軸５の
軸線に沿った方向の推力が発生する。当該推力は一対の
マグネット１０について等しく発生し、レンズホルダ３
を支持軸５に沿って移動させる。レンズホルダ３の軸受
面４は摺動性樹脂３ｂで構成されており、また支持軸５
はＰＴＦＥ（通称テフロン）を分散させた熱硬化性樹脂
塗料でコーティングされている。したがって、レンズホ
ルダ３と支持軸５との間に作用する摩擦抵抗は極めて小
さく、レンズホルダ３は素早く円滑に移動してフォーカ
シング動作が行われる。

【００２２】また、各トラッキング用駆動コイル８に駆
動電流が流れると、各トラッキング用マグネット部との
間に磁力線の変化が生じて支持軸５の周方向に沿う推力
が発生する。当該推力は一対のマグネット１０について
等しく発生し、レンズホルダ３を支持軸５周りに揺動さ
せる。上述したように、レンズホルダ３の軸受面４は摺
動性樹脂３ｂで構成され、また、支持軸５は熱硬化性樹
脂塗料でコーティングされているので、レンズホルダ３
の支持軸５周りの揺動は円滑で素早いものになってスム
ーズにトラッキング動作が行われる。

【００２３】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、レンズホルダ３を構成する高剛性樹脂３ａ
として、フェノール系高弾性材（例えば、フェノールレ
ジン３０％，カーボン繊維７０％、曲げ弾性率４０ＧＰ
ａ）を使用すると共に、摺動性樹脂３ｂとして、潤滑塗
料（例えば、商品名：Ｓ−６１００，東洋ドライルーブ
株式会社）を使用しても良い。この場合には、先ずレン
ズホルダ３を高剛性樹脂３ａで射出成形する。この後、
成形されたレンズホルダ３の軸受面４に摺動性樹脂３ｂ
を塗布して焼き付けると共に、このようにして形成され
た摺動性樹脂３ｂの層を切削や研削等の方法で機械加工
し、軸受面４の寸法出しを行う。このようにしてレンズ
ホルダ３を製造した場合でも、上述の場合と同様に、レ
ンズホルダ３の軸受面４と支持軸５との間の摩擦抵抗が
極めて小さくなり、レンズホルダ３の動きを滑らかで素
早いものにできる。なお、このようにして製造されたレ
ンズホルダ３の実装評価を行った結果、軸受面４の真円
度は切削による寸法調整が可能であるため１．５μｍを
得ることができた。また、高次共振周波数は２６ｋＨｚ
であった。

【００２４】また、本実施例では、レンズホルダ３を二
色成形して軸受面４を構成する部分のみを摺動性樹脂３
ｂで成形しているが例えば、レンズホルダ３の軸受部全
体を摺動性樹脂３ｂで成形しても良い。

【００２５】また、上述の光ピックアップ装置１では、
熱硬化性樹脂を塗布した支持軸５を使用しているが、必
ずしも支持軸５をコーティング処理する必要はなく、こ
のようなコーティング処理を行っていない金属製（例え
ば、ＳＵＳ材）のシャフトを支持軸５として使用しても
良い。

【００２６】さらに、高剛性樹脂３ａの改質材として
は、セラミック等の摺動性に劣る材料を使用しても良
い。また、高剛性樹脂３ａに代えて、例えばアルミニウ
ム（縦弾性率７０ＧＰａ）等の金属を使用してレンズホ
ルダ３を形成しても良い。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、光ピック
アップ装置をレンズホルダを高剛性樹脂により成形する
と共に、このレンズホルダの少なくとも支持軸に接触す
る軸受面を摺動性樹脂で構成したので、高剛性樹脂に改
質材を充填して曲げ弾性率を向上させることでその摺動
性が悪化した場合でも、摺動性樹脂で構成された軸受面
の摺動性を確保することができ、レンズホルダの曲げ弾
性率と摺動性とを共に高レベルで両立させることが可能
になる。

【００２８】また、高剛性樹脂として弾性率が大きな値
のものを使用することができるので、ピックアップアク
チュエータの高次共振周波数を高くすることができる。
このため、ピックアップの高速化を図ることができる。

【００２９】また、摺動性樹脂は改質材を含んでいない
ので、切削・研削等の機械加工を施した場合でもその加
工面の摺動性を維持できる。このため、機械加工により
軸受面の寸法調整をすることができ、その真円度が良好
になって光ピックアップの高速化を図ることができる。

【００３０】さらに、レンズホルダの軸受面を成形する
場合にＰＴＦＥを高充填した材料等を使用することがで
きるので、レンズホルダの摺動性をより向上させること
ができて、フォーカシング及びトラッキング時の応答性
が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した光ピックアップ装置の一実施
例を示す横断面図である。

【図２】図１の光ピックアップ装置の平面図である。

【図３】図１の光ピックアップ装置の縦断面図である。

【図４】従来の光ピックアップ装置の横断面図である。

【図５】図４の光ピックアップ装置の平面図である。

【図６】図４の光ピックアップ装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１ 光ピックアップ装置 ２ 対物レンズ ３ レンズホルダ ３ａ 高剛性樹脂 ３ｂ 摺動製樹脂 ４ 軸受面 ５ 支持軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズを保持するレンズホルダと、
   このレンズホルダに設けられた軸受孔に挿入される支持
   軸とを有し、上記レンズホルダを上記支持軸方向に移動
   可能且つ上記支持軸周りに揺動可能に保持してなる光ピ
   ックアップ装置において、上記レンズホルダを高剛性樹
   脂により成形すると共に、このレンズホルダの少なくと
   も上記支持軸に接触する軸受面を摺動性樹脂で構成した
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。