(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に光を照射するレンズと、
該レンズを保持するレンズホルダと、
該レンズホルダの後部に対向配置された支持部と、
前記レンズホルダの左右側面及び後部に対向するように形成されたフレームと、
一端が前記レンズホルダに掛止され、他端が前記支持部に結合された複数の片持ちばねと、
前記レンズホルダを駆動するフォーカスコイルとトラッキングコイルとマグネットとからなるアクチュエータと、
を備えた光ピックアップ装置において、
前記レンズホルダの左右側面または前記レンズホルダの左右側面に対向する前記フレームのいずれかに前記レンズホルダの前記記録媒体の記録面と平行な水平方向への移動を制限するように互いに異なる突出長さを有する第１、第２の突起を夫々並設し、
前記第１，第２の突起と同一な平面に配置され、前記レンズホルダの後部に対向する前記支持部に前記レンズホルダの後部の水平方向の平面における時計回り、反時計回りに対する回動を制限する第３の突起を設け、
前記第１、第２の突起が前記レンズホルダの一方の側面または前記レンズホルダの一方の側面に対向する前記フレームに当接したとき、前記レンズホルダの水平方向の時計回りへの回動を制限し、且つ前記第３の突起により前記レンズホルダの水平方向の反時計回りへの回動を制限し、
前記第１、第２の突起が前記レンズホルダの他方の側面または前記レンズホルダの他方の側面に対向する前記フレームに当接したとき、前記レンズホルダの水平方向の反時計回りへの回動を制限し、且つ前記第３の突起により前記レンズホルダの水平方向の時計回りへの回動を制限することを特徴とする光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ピックアップ装置に係り、特に記録媒体に光を照射するレンズを保持するレンズホルダがワイヤ状の片持ちばねにより揺動可能に支持された光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばディスク状記録媒体（以下「ディスク」と称す）が装着されるＣＤ−ＲＯＭまたはＣＤ−ＲＷ装置等のディスク装置では、ディスクにレーザ光を照射してディスクに記憶された情報を記録／再生している。この種のディスク装置に組み込まれる光ピックアップでは、レーザダイオードから出射されたレーザ光をディスクに照射させる対物レンズを備えており、対物レンズから照射された光の焦点がディスクの記録面と一致するように対物レンズの向きを制御している。
【０００３】
すなわち、光ピックアップ装置においては、対物レンズをディスクの面振れや偏芯によるトラックの変動に追従するようにフォーカス制御及びトラッキング制御を行っている。このような対物レンズの制御は、電磁気力を利用するアクチュエータで行っており、一般的には、コイルとマグネットの組み合わせにより構成されている。
【０００４】
また、対物レンズを保持しているレンズホルダは、フォーカス制御及びトラッキング制御しやすいように小型化及び軽量化を図るとともに、４本のワイヤ状の弾性支持体（片持ちばね）を平行に装架してなる支持構造で支持されており、アクチュエータからの駆動力により敏感にフォーカス方向あるいはトラッキング方向に動作するように設けられている。
【０００５】
さらに、レンズホルダは、コ字状に形成されたフレームの内部に収納されるように配置されている。そして、４本の弾性支持体は、基端部がフレームの後面に固定されたサスペンションホルダに結合され、先端部がレンズホルダの左右側面に結合されている。そのため、レンズホルダは、フレーム内で平行に配された４本の弾性支持体により平行移動するように支持されている。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように構成された光ピックアップ装置が搭載されたノート型パーソナルコンピュータを運搬中に誤って落下させた場合、光ピックアップ装置のレンズホルダに衝撃が作用して通常よりも過剰に移動してしまい弾性支持体が破損してしまうという問題があった。
【０００６】
また、レンズホルダの側面に突起を突出させ、この突起がフレームに当接してレンズホルダが過剰に移動しないように移動範囲を制限することが考えられるが、レンズホルダの重心位置とアクチュエータによる駆動点とがずれていると、突起がフレームに当接した後に突起を支点とする回転モーメントが作用し、レンズホルダが突起の端部を中心に回動して弾性支持体が変形してしまう。
【０００７】
特にノート型パーソナルコンピュータに搭載されたディスク装置では、ピックアップのシーク方向（トラッキング方向）が略４５度傾いているため、落下等による衝撃の方向とアクチュエータの駆動方向とが略４５度傾き、突起がフレームに当接した際に回転モーメントが発生しやすい構造となっている。
【０００８】
このように弾性支持体が変形してしまうと、レンズ位置やレンズ角度の変動を招き、ディスクに記録された情報を記録／再生できなくなる。また、弾性支持体が衝撃で変形しないように線径の太いワイヤを用いる方法も考えられるが、弾性支持体を太くすると、弾性支持体の剛性が高まり、フォーカス制御及びトラッキング制御の低域感度が低下する１次共振周波数を所望の周波数に設定できないおそれがある。
【０００９】
また、１次共振周波数を所望の周波数に設定し、且つ低域感度を低下させないためには、サスペンションを長くすれば良いが、ノート型パーソナルコンピュータに搭載されたピックアップ装置、特に記録用ピックアップは実装部品も多く、スペースが限られているので、サスペンションを長くすることが難しい。
そこで、本発明は上記課題を解決した光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明では、以下のような特徴を有する。
【００１１】
本発明は、第１、第２の突起がレンズホルダの一方の側面またはレンズホルダの一方の側面に対向するフレームに当接したとき、レンズホルダの水平方向の時計回りへの回動を制限し、且つ第３の突起によりレンズホルダの水平方向の反時計回りへの回動を制限し、第１、第２の突起がレンズホルダの他方の側面またはレンズホルダの他方の側面に対向するフレームに当接したとき、レンズホルダの水平方向の反時計回りへの回動を制限し、且つ第３の突起によりレンズホルダの水平方向の時計回りへの回動を制限するため、衝撃によりレンズホルダがトラッキング方向及びトラッキング方向と直交するシーク方向に過剰に変位することを防止して片持ちばねが変形することを防止できる。
【００１４】
図１乃至図４に示されるように、光ピックアップ装置１０は、対物レンズ１２を支持するレンズホルダ１４と、レンズホルダ１４を支持するヨークベース１５と、レンズホルダ１４に取り付けられたフォーカスコイル１６及びトラッキングコイル１８と、一対のマグネット３０，３２と、ヨークベース（フレーム）１５に一体に設けられ一対のマグネット３０，３２を支持するヨーク２２と、ヨークベース１５に固定されたサスペンションホルダ（支持部）２４と、サスペンションホルダ２４とレンズホルダ１４との間に装架された４本のワイヤ状の弾性支持体（片持ちばね）２６ａ〜２６ｄとを有する。このように、レンズホルダ１４は、平行に配された４本の弾性支持体２６ａ〜２６ｄにより支持されているため、トラッキング方向となる左右方向（Ａ、Ｂ方向）及びフォーカス方向となる上下方向（Ｃ，Ｄ方向）に平行移動するように支持されている。
【００１５】
フォーカスコイル１６は、対物レンズ１２を垂直方向に駆動するためのアクチュエータであり、トラッキングコイル１８は対物レンズ１２を水平方向に駆動するためのアクチュエータである。また、ヨークベース１５の水平方向に延在する一対の腕部１５ａ，１５ｂ間に横架された底板１５ｃは、Ｕ字状に曲げられ垂直方向に延在する一対の腕部２２ａ，２２ｂを有するヨーク２２が固定されている。そして、ヨーク２２の一方の腕部２２ａには、フォーカスコイル１６内を貫通するようにマグネット３０が取り付けられ、他方の腕部２２ｂにはトラッキングコイル１８に対向するように配置されたマグネット３２が取り付けられている。
【００１６】
レンズホルダ１４は、先端部の左右両側には、第１の突起３７ａ，３７ｂが左右方向に突出し、中間位置に第２の突起３８ａ，３８ｂが左右方向に突出している。さらに、レンズホルダ１４の後部に対向するサスペンションホルダ２４には、第３の突起３９ａ，３９ｂが突出している。
【００１７】
また、第１の突起３７ａ，３７ｂは、第２の突起３８ａ，３８ｂよりも１〜２ｍｍ程度左右方向に低く突出している。そのため、レンズホルダ１４が左右方向に揺動した場合、最初に第２の突起３８ａ，３８ｂがヨークベース１５の腕部１５ａ，１５ｂの内壁に当接した後、第１の突起３７ａ，３７ｂがヨークベース１５の腕部１５ａ，１５ｂの内壁に当接してレンズホルダ１４が回動しないように規制する。
【００１８】
さらに、レンズホルダ１４の後端部１４ｃは、サスペンションホルダ２４に設けられた第３の突起３９ａ，３９ｂに対向している。そのため、レンズホルダ１４は、後端部１４ｃが第３の突起３９ａ，３９ｂに当接することにより、第１の突起３７ａ，３７ｂによる規制方向とは逆方向への回動が規制される。
【００１９】
よって、第１の突起３７ａ，３７ｂ及び第２の突起３８ａ，３８ｂが腕部１５ａ，１５ｂの内壁に当接することにより弾性支持体２６ａ〜２６ｄに回転モーメントが作用することを防止する。その結果、弾性支持体２６ａ〜２６ｄが過大な力で変形することが防止され、外部から衝撃が加えられてもレンズホルダ１４をフォーカス制御またはトラッキング制御する際の精度が低下することが防止される。
【００２０】
サスペンションホルダ２４は、基板３４と共にネジ３６の締め付けによりヨークベース１５の固定部１５ｄに固定されている。弾性支持体２６ａ〜２６ｄは、水平方向に平行に延在するように配置されており、基端が基板３４を貫通して固定されており、先端（自由端）がレンズホルダ１４の両側に突出する突起３８ａ，３８ｂの上方、下方に装架される。また、サスペンションホルダ２４の端面には、弾性支持体２６ａ〜２６ｄの周囲を弾力的に固定するシリコン系からなるゲル状の接着剤４０が接着されている。この接着剤４０は、紫外線照射によりゲル化されたものであり、レンズホルダ１４のフォーカス方向及びトラッキング方向への動きに対して粘性減衰作用を弾性支持体２６ａ〜２６ｄに付与する。
【００２１】
また、弾性支持体２６ａ〜２６ｄの先端部（自由端）が挿通されたコイル中継基板４２，４４には、フォーカスコイル１６及びトラッキングコイル１８の端部が結線されており、弾性支持体２６ａ〜２６ｄを介してフォーカスコイル１６及びトラッキングコイル１８に電流が供給される。尚、フォーカス制御及びトラッキング制御される可動部４６は、上記対物レンズ１２、レンズホルダ１４、フォーカスコイル１６、トラッキングコイル１８、コイル中継基板４２，４４から構成されている。
レンズホルダ１４に支持された対物レンズ１２は、フォーカスコイル１６及びトラッキングコイル１８に通電して生ずる電磁力と一対のマグネット３０，３２間の磁力とがバランスする位置に調整される。
【００２２】
レンズホルダ１４は、対物レンズ１２を保持するレンズ保持部１４ａと、レンズ保持部１４ａからサスペンションホルダ２４側へ延在し、フォーカスコイル１６及びトラッキングコイル１８を保持するコイル保持部１４ｂとを有する。
【００２３】
図３に示されるように、レーザダイオード２８から出射されたレーザ光は、反射ミラー５０で反射して対物レンズ１２に至り、対物レンズ１２により上方で対向するディスク５２に収束する。そして、一対のマグネット２０は、ヨーク２２のＵ字状に形成された取付部２２ｂ，２２ｃに対向する向きで固着されており、レンズホルダ１４に設けられたフォーカスコイル１６及びトラッキングコイル１８に対向する。さらに、レンズホルダ１４は、水平方向に延在する４本の弾性支持体２６ａ〜２６ｄにより揺動可能に保持されている。
【００２４】
図５は光ピックアップ装置１０にＢ方向の衝撃が作用した場合の動作を示す平面図である。
【００２５】
図５に示されるように、光ピックアップ装置１０にＢ方向の衝撃力Ｆが作用した場合、４本の弾性支持体２６ａ〜２６ｄにより支持されたレンズホルダ１４は、Ｂ方向に平行移動して最初に第２の突起３８ａがヨークベース１５の腕部１５ａの内壁に当接した後、第１の突起３７ａがヨークベース１５の腕部１５ａの内壁に当接する。そのため、レンズホルダ１４は、第１の突起３７ａ及び第２の突起３８ａが腕部１５ａの内壁に当接して反時計方向への回動が規制される。また、レンズホルダ１４は、第２の突起３８ａが腕部１５ａの内壁に当接した後、第３の突起３９ａがレンズホルダ１４の後端部１４ｃに当接することにより時計方向へ回動しないように規制される。
【００２６】
このように、レンズホルダ１４は、第１の突起３７ａ，３７ｂ、第２の突起３８ａ，３８ｂ、第３の突起３９ａ，３９ｂが回動を規制するためのストッパとして機能するため、外部から衝撃が印加されても弾性支持体２６ａ〜２６ｄが破損することを防止できる。
【００２７】
ここで、上記光ピックアップ装置１０をＣＤ−ＲＯＭドライブ装置に組み込んだ場合について説明する。
図６はディスク装置の斜視図である。図７はディスク装置の平面図である。図８はトレーが引き出された状態を示す平面図である。
図６に示されるように、ディスク装置６１は、例えばノート型パーソナルコンピュータなどに搭載されるＣＤ−ＲＯＭドライブ装置であり、上カバー（図示せず）と下カバー６６との間に形成された空間にターンテーブル６８を回転自在に支持するトレー７０を有する。ターンテーブル６８は、中央にディスク５２の内周に嵌合してディスク５２をクランプするクランプ機構７３を有する。また、ターンテーブル６８の周囲には、ディスクの直径よりも大径なディスク収納部７４が形成されている。
【００２８】
そして、ディスク収納部７４の下方には、ターンテーブル６８のクランプ機構７３にクランプされたディスク５２に記録された情報を読み取るための光ピックアップ装置１０がディスク半径方向に移動可能に取り付けられている。光ピックアップ装置１０は、ディスク収納部７４の凹部７４ａに収納されており、凹部７４ａは光ピックアップ装置１０の対物レンズ１２が移動する範囲に開口７８ａを有するピックアップカバー７８で覆われている。
【００２９】
このピックアップカバー７８の開口７８ａは、トレー７０の対角方向（ＸＡ，ＸＢ方向に対して略４５度の方向）に延在形成されており、光ピックアップ装置１０も開口７８ａに沿って対角方向に移動可能に設けられている。
また、トレー７０の前端に結合された前面ベゼル８０は、中央にイジェクト釦８２が設けられている。
【００３０】
ターンテーブル６８の下方に設けられたディスクモータ６９が回転駆動されてターンテーブル６８及びターンテーブル６８のクランプ機構７３にクランプされたディスク５２が回転すると遠心力により回転中心の空気がディスク５２の外周側へ移動する。
【００３１】
図７に示されるように、トレー７０は両側に前後方向に摺動可能に取り付けられたガイドレール９０，９２を介して支持されており、前面ベゼル８０に設けられたイジェクト釦８２が押圧操作されると、トレー７０のロックが解除され、ロック解除されたトレー７０は手動操作により図８に示すようにＸＡ方向にスライドしてディスク交換位置に引き出される。また、ディスク交換位置に引き出されたトレー７０のターンテーブル６８にディスク７２がクランプされた後、操作者は前面ベゼル８０をＢ方向に押圧操作することにより、トレー７０がＢ方向に移動して図７に示すディスク装着位置でロックされる。
【００３２】
ここで、光ピックアップ装置１０をディスク半径方向に移動させるピックアップ駆動機構について説明する。
ピックアップ駆動機構８４は、図７及び図８において、破線で示すように光ピックアップ装置１０を対角方向に案内する一対のガイドシャフト８５，８６と、光ピックアップ装置１０を駆動する駆動モータ８７と、駆動モータ８７の回転駆動力を光ピックアップ装置１０に伝達する伝達機構８８とから構成されている。また、光ピックアップ装置１０の両側には、一対のガイドシャフト８５，８６に係合して移動方向をガイドされる軸受部７６ａ〜７６ｃが突出している。伝達機構８８は、駆動モータ８７の回転を減速するギヤ群８８ａと、ギヤ群８８ａを介して回転駆動されるリードスクリュウ８８ｂとからなる。そして、光ピックアップ装置１０は、リードスクリュウ８８ｂの螺旋溝に係合する係合部７６ｄを有する。
【００３３】
図９は光ピックアップ装置１０の移動方向を示す平面図である。
図９に示されるように、光ピックアップ装置１０は、駆動モータ８７の回転がギヤ群８８ａを介してリードスクリュウ８８ｂに伝達されることにより光ピックアップ２６がトレー７０の対角方向に移動する。
【００３４】
図１０はディスク装置６１が落下されたときの光ピックアップ装置１０に作用する荷重を示す図である。
図１０に示されるように、ディスク装置６１が前面ベゼル８０を下にして落下された場合、光ピックアップ装置１０がトレー７０の対角方向に移動可能に設けられているので、光ピックアップ装置１０にＥ方向の衝撃力Ｆが作用する。
この場合、光ピックアップ装置１０には、４本の弾性支持体２６ａ〜２６ｄの延在方向に対して略４５度の角度で衝撃力Ｆが作用する。そして、レンズホルダ１４の重心Ｇに対して下方への衝撃力Ｆが作用するため、重心Ｇを中心とする回転モーメントＭが発生する。
【００３５】
そのため、弾性支持体２６ａ〜２６ｄにより支持されたレンズホルダ１４は、衝撃力Ｆが作用するＥ方向に平行移動して最初に第２の突起３８ａがヨークベース１５の腕部１５ａの内壁に当接した後、第３の突起３９ａがレンズホルダ１４の後端部１４ｃに当接することにより時計方向へ回動しないように規制される（図５参照）。
従って、ディスク装置６１が落下された場合でも、衝撃力Ｆによる回転モーメントがレンズホルダ１４に作用せず、弾性支持体２６ａ〜２６ｄの破損が防止される。
【００３６】
図１１はレンズホルダ１４の重心ＧにＨ，Ｉ方向の衝撃力が作用した場合の回転モーメントの作用方向を示す図である。
図１１に示されるように、レンズホルダ１４の重心ＧにＨ，Ｉ方向の衝撃力が作用した場合、回転モーメントＭがＨ´，Ｉ´方向に作用する。レンズホルダ１４は、先端両側に突出する第１の突起３７ａ，３７ｂ及び第２の突起３８ａ，３８ｂがヨークベース１５の腕部１５ａ、１５ｂに当接することにより回動することが防止される。従って、第１の突起３７ａ，３７ｂ及び第２の突起３８ａ，３８ｂにより、Ｈ´，Ｉ´方向の回転モーメントＭが防止される。
【００３７】
図１２はレンズホルダ１４の重心ＧにＪ，Ｋ方向の衝撃力が作用した場合の回転モーメントの作用方向を示す図である。
図１２に示されるように、レンズホルダ１４の重心ＧにＪ，Ｋ方向の衝撃力が作用した場合、回転モーメントＭがＪ´，Ｋ´方向に作用する。レンズホルダ１４は、両側に突出する第２の突起３８ａ，３８ｂがヨークベース１５の腕部１５ａ、１５ｂに当接すると共に、サスペンションホルダ２４に設けられた第３の突起３９ａ、３９ｂがレンズホルダ１４の後端部１４ｃに当接することにより回動することが防止される。
従って、第１の突起３７ａ，３７ｂ及び第３の突起３９ａ，３９ｂにより、Ｊ´，Ｋ´方向の回転モーメントＭが防止される。
尚、上記実施の形態では、レンズホルダ１４の両側あるいはサスペンションホルダ２４にストッパとしての突起を設けたが、これに限らず、例えばヨークベース１５にレンズホルダ１４の回動を防止する突起を設ける構成としても良い。
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、第１、第２の突起がレンズホルダの一方の側面またはレンズホルダの一方の側面に対向するフレームに当接したとき、レンズホルダの水平方向の時計回りへの回動を制限し、且つ第３の突起によりレンズホルダの水平方向の反時計回りへの回動を制限し、第１、第２の突起がレンズホルダの他方の側面またはレンズホルダの他方の側面に対向するフレームに当接したとき、レンズホルダの水平方向の反時計回りへの回動を制限し、且つ第３の突起によりレンズホルダの水平方向の時計回りへの回動を制限するため、衝撃によりレンズホルダがトラッキング方向及びトラッキング方向と直交するシーク方向に過剰に変位することを防止し、これによりレンズホルダに回転モーメントが作用しないようにして片持ちばねが変形することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる光ピックアップ装置の一実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明になる光ピックアップ装置の平面図である。
【図３】本発明になる光ピックアップ装置の縦断面図である。
【図４】可動部と可動部を支持するヨークベースとを分離した分解斜視図である。
【図５】光ピックアップ装置１０にＢ方向の衝撃が作用した場合の動作を示す平面図である。
【図６】ディスク装置の斜視図である。
【図７】ディスク装置の平面図である。
【図８】トレーが引き出された状態を示す平面図である。
【図９】光ピックアップ装置１０の移動方向を示す平面図である。
【図１０】ディスク装置６１が落下されたときの光ピックアップ装置１０に作用する荷重を示す図である。
【図１１】レンズホルダ１４の重心ＧにＨ，Ｉ方向の衝撃力が作用した場合の回転モーメントの作用方向を示す図である。
【図１２】レンズホルダ１４の重心ＧにＪ，Ｋ方向の衝撃力が作用した場合の回転モーメントの作用方向を示す図である。
【符号の説明】
１０  光ピックアップ装置
１２  対物レンズ
１４  レンズホルダ
１５  ヨークベース
１６  フォーカスコイル
１８  トラッキングコイル
２４  サスペンションホルダ
２６ａ〜２６ｄ  弾性支持体
３０，３２  マグネット
３７ａ，３７ｂ  第１の突起
３８ａ，３８ｂ  第２の突起
３９ａ，３９ｂ  第３の突起
４２，４４  コイル中継基板
５０  反射ミラー
５２  ディスク
６１  ディスク装置
６８  ターンテーブル
６９  ディスクモータ
７０  トレー
７３  クランプ機構
７８  ピックアップカバー
８４  ピックアップ駆動機構
８５，８６  ガイドシャフト
８８  伝達機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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