(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズと、前記対物レンズを保持するレンズホルダーと、前記レンズホルダーに固着したマグネットと、前記レンズホルダーを支持しフォーカス方向・トラッキング方向に動作可能にする複数の金属バネと、前記マグネットに対向して配置した磁性材であるヨークと、前記マグネットに対向して配置した２個のコイルと、前記ヨークをインサート成形した樹脂材料で前記コイルを巻装し固定側部材に固定されるボビンと、前記固定側部材であるベースと、前記ベースに取り付けられるフレームとを備え、前記ボビンの上部に２個の位置決め用穴、下部に２個の位置決め用ボスを有し、前記位置決め用ボスが前記ベースの有する穴と嵌合し前記フレームの有するボスが前記位置決め用穴と嵌合することで前記ボビンを位置決めするとともに、前記フレームの有するボスを溶着することにより前記ボビンを固定することを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクにレーザー光を投影してディスクに信号の記録再生を行う光学式ディスク再生装置に用いる対物レンズ駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、対物レンズ駆動装置は、ＣＤ−ＲＯＭドライブなど光ディスクの高倍速化の技術的流れを受け、対物レンズを含む可動部にコイルを巻装したムービングコイル方式から可動部にマグネットを配したムービングマグネット方式が今後の主流になると考えられる。ムービングマグネット方式は、可動部にマグネットを、固定側にヨークおよびコイルを配している為、可動部の剛性が上げれることによりディスクの高回転化に対応した広帯域の制御が可能で、また対物レンズの周辺にコイルが無く、コイルの熱によるレンズの歪みが発生しないという長所がある反面、複数個のコイルの結線がやや複雑になるという欠点があった。
【０００３】
図３は従来の対物レンズ駆動装置を含む光ピックアップの部品構成を示す分解斜視図である。図３において、５１は、対物レンズ、５２は、対物レンズ５１を保持するホルダー、５３ａ、５３ｂは、ホルダー５２に固着したマグネット、５４ａ、５４ｂは、ホルダー５２に形成した溝に圧入した金属端子、５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄは、４本の金属バネである。５６は、金属板であり、透明樹脂で成形したゲルホルダー５６とともに、ネジ５７にて、亜鉛ダイカストで成形したベース５９にネジ止め固定されている。金属バネ５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄは、それぞれの両端部が、金属板５６と金属端子５４ａ、５４ｂにそれぞれ半田付け固定されていて、これによりホルダー５２を片持ち支持する。ゲルホルダー５８には、シリコンゲル６０が注入後ゲル化されており、前記金属バネ５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄの振動をダンピングする。ボビン６２には、鉄製ヨーク６１がインサート成形されており、その回りには、フォーカスコイル６３と、トラッキングコイル６４が巻装されている。ボビン６２の下面には、４本の角型の硬銅線でできた端子ピン６５が圧入されており、フォーカスコイル６３と、トラッキングコイル６４の巻き始めと巻き終わりの端末がそれぞれの端子ピンに巻き付けられている。６６は、前記のコイルへ電気結線を行う為のフレキシブル基板である。２個のボビン６２はマグネット５３ａ、５３ｂと平行度を保たなければならないので、ベース５９のボス５９ａ、５９ｂ及び５９ｃ、５９ｄに２個のボビン６２の垂直面を押し当ててボビンの垂直度を確保した状態でボビン５７とベース５９の間に接着剤を流し込んでボビン５７を固定する。固定後、２個のボビン６２の合計８個の端子ピン６５は、ベース５９の下面より飛び出すので、これにフレキシブル基板６６の孔に挿入し、そこに設けた回路のランドに半田付けする。フレキシブル基板６６には給電用ランド６６ａを設けており、光ピックアップのフレキシブル基板７１の接続用ランド７１ａと半田により接続することによりボビン６２に巻装したフォーカスコイル６３と、トラッキングコイル６４に外部より通電できる。６７は、樹脂製のカバーであり、金属バネ５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄの保護を行う。
【０００４】
動作原理は、マグネット５３は、厚み方向にＮＳの着磁がなされており、対向したヨーク６１と磁気回路構成する。フォーカスコイル６３と、トラッキングコイル６４は、その磁力線に対し直角方向に巻装されているので、通電することにより磁界を発生し、その反作用がマグネットに加わり、レンズをフォーカス方向とトラッキング方向に駆動する。
【０００５】
対物レンズ駆動装置を搭載する光ピックアップの構成部品についても説明する。６９は、ミラー、６８は、光学基台、７０は、半導体レーザーと受光素子とホログラム素子を一体化したレーザーホログラムユニット、７２は、レーザーホログラムユニットの背面に張り付けた金属製の放熱板、７３は、レーザーホログラムユニット７０を、光学基台６８に固定するための固定用バネ、７４ａ、７４ｂは、ベース５９に設けたネジ孔に勘合して、対物レンズ５１を含む対物レンズ駆動装置全体の傾きを調整するためのネジである。さらに７５は、ベース５９を光学基台６８に摺動可能に押しつけるためのバネ、７６はその固定用ネジである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような対物レンズ駆動装置は、ボビン６２の垂直度を保つためにこれを受けるベース５９にはボス等の位置決めとなる部分が必要となる上、ボビン６２をその状態で保持したまま接着固定する必要があった。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、固定のために必要であった接着剤が不要で、且つ組立作業性も向上させた対物レンズ駆動装置を提供することを目的としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の対物レンズ駆動装置は、ボビンの上部に２個の位置決め用穴、下部に２個の位置決め用ボスを有し、位置決め用ボスがベースの有する穴と嵌合しフレームの有するボスが位置決め用穴と嵌合することでボビンを位置決めするとともに、フレームの有するボスを溶着することによりボビンを固定する構成としたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、対物レンズと、前記対物レンズを保持するレンズホルダーと、前記レンズホルダーに固着したマグネットと、前記レンズホルダーを支持しフォーカス方向・トラッキング方向に動作可能にする複数の金属バネと、前記マグネットに対向して配置した磁性材であるヨークと、前記マグネットに対向して配置した２個のコイルと、前記ヨークをインサート成形した樹脂材料で前記コイルを巻装し固定側部材に固定されるボビンと、前記固定側部材であるベースと、前記ベースに取り付けられるフレームとを備え、前記ボビンの上部に２個の位置決め用穴、下部に２個の位置決め用ボスを有し、前記位置決め用ボスが前記ベースの有する穴と嵌合し前記フレームの有するボスが前記位置決め用穴と嵌合することで前記ボビンを位置決めするとともに、前記フレームの有するボスを溶着することにより前記ボビンを固定することを特徴とする対物レンズ駆動装置としたものであり、ボビンの位置決め、固定部が離れた位置にあるために位置や傾き精度を上げることができ、またボビンの振動を抑えることができるという作用を有する。
【００１２】
以下、本発明の実施例について、図１から図３を用いて説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態における対物レンズ駆動装置を含む対物レンズ駆動装置の部品構成を示す分解斜視図を示す。図１において、１は、対物レンズ、２は、対物レンズ１を保持するホルダー、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、４本の金属バネ、５は、この４本の金属バネを保持するフレームであり、ここで、ホルダー２とフレーム５と４本の金属バネ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、この金属バネをインサート成形して、同じ金型から一体品として得られる。この状態で、ホルダー２は、４本の金属バネ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにより片持ち支持される。３ａ、３ｂは、ホルダー２に接着固定するマグネット、さらに、ボビン７ａには、鉄製ヨーク６ａがインサート成形されており、その回りには、フォーカスコイル８ａと、トラッキングコイル９ａが巻装されている。ボビン７ａの上面の両端には、４個の溝が形成されており、フォーカスコイル８ａと、トラッキングコイル９ａの巻き始めと巻き終わりの端末がそれぞれの溝に巻き付けられている。この２個のボビン７ａ、７ｂは、フレーム５に固定される（図２にて詳細に説明する）。また１０は、ゲルホルダーであり、フレーム５と、ボビン７ｂとにより箱形状をなし、この器にゲル１０を注入後ゲル化させる。１２は、板金にて形成したベースであり、フレーム５を取り付ける骨の機能を持つ。１３は、前記のコイルへ電気結線を行う為のフレキシブル基板である。１４は、このフレキシブル基板１３とフレーム５を一体に共締めするネジである。
【００１３】
対物レンズ駆動装置を搭載する光ピックアップの構成部品についても説明する。１６は、ミラー、１５は、光学基台、１７は、半導体レーザーと受光素子とホログラム素子を一体化したレーザーホログラムユニット、１９は、レーザーホログラムユニットの背面に張り付けた金属製の放熱板、１８は、光ピックアップのフレキシブル基板、２０は、レーザーホログラムユニット１７を、光学基台１５に固定するための固定用バネ、２１ａ、２１ｂは、ベース１２に設けたネジ孔に勘合して、対物レンズ１を含む対物レンズ駆動装置全体の傾きを調整するためのネジである。さらに２２は、ベース１２を光学基台１５に摺動可能に押しつけるためのバネ、２３はその固定用ネジである。
【００１４】
図２は本発明の第１の実施の形態における対物レンズ駆動装置のボビンの固定方法の詳細説明図を示す。ボビン７ａ、７ｂの下面にはそれぞれ２本の位置決め用のボス２４ａ，２４ｂと２４ｃ，２４ｄがついている。これらのボス２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄには対向するマグネット３ｂ，３ｃ方向にテーパ処理２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄが施されている。このボス２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄをそれぞれベース１２の孔２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄに挿入する際、このテーパ処理部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄに導かれて容易に挿入することができる。挿入するにしたがい、ボビン７ａ，７ｂは徐々に垂直姿勢となり、最終的には対向するマグネット３ａ，３ｂと平行姿勢を保つことができる。ボス２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを孔２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄに挿入しながら、ボビン７ａ、７ｂの上部位置決め部である孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを固定用のフレーム５上に設けた受け部であるボス２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄに挿入する。挿入後、このフレーム５上のボス２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄを溶着等でかしめることによってボビン７ａ、７ｂはフレーム５上に固定される。
【００１５】
以上のように構成された対物レンズ駆動装置について、以下その動作について説明する。
【００１６】
図１において、マグネット３ａ、３ｂは、厚み方向にＮＳの着磁がなされており、対向したヨーク６ａ、６ｂと磁気回路構成する。フォーカスコイル８ａ、８ｂと、トラッキングコイル９ａ、９ｂは、その磁力線に対し直角方向に巻装されているので、通電することにより磁界を発生し、その力の反作用がマグネットに加わる。さらにホルダー２は、４本の金属線４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにより片持ち支持されている為、この力の反作用により対物レンズ１とホルダー２をフォーカス方向とトラッキング方向に駆動できる。
【００１７】
以上のように本実施形態によれば、ボビン７ａ、７ｂには固定箇所以外に位置決め部が存在するので、対向するマグネット３ａ、３ｂとの平行度を保ちながら簡単に位置決めすることができる。また、ボビン７ａ、７ｂの固定部は受け部のボスに挿入して、このボスを溶着等によりかしめるだけなので、組立作業性を向上させることができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように本発明は、ムービングマグネット方式の対物レンズ駆動装置において、ボビンの上部に２個の位置決め用穴、下部に２個の位置決め用ボスを有し、位置決め用ボスがベースの有する穴と嵌合しフレームの有するボスが位置決め用穴と嵌合することにより、これら４個の嵌合部がコイルの巻装部を囲む離れた位置にあるので、傾き、位置精度を向上させることができ、寸法精度の高い対物レンズ駆動装置を提供することができる。また、このうちボビン上部の２個の位置決め用穴と嵌合したフレームのボスを溶着してボビンを固定させることによって、作業性を容易にさせるとともに経時変化の小さい高信頼性の対物レンズ駆動装置を提供することができる。
【００１９】
また、ボビンの位置決め部をベースの受け部に嵌合する際、位置決め部、もしくは受け部に対向するマグネットの配置されている方向にテーパ処理が施されているため、マグネットとボビンにインサートされたヨークが引き寄せられても、このテーパに沿って嵌合がなされるため、冶具などにより位置を規制しなくても、ボビンの位置決め部をベースの受け部に容易に挿入、嵌合することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による対物レンズ駆動装置の分解斜視図
【図２】同実施の形態における対物レンズ駆動装置のボビンの固定方法の詳細説明図
【図３】従来の対物レンズ駆動装置を含む対物レンズ駆動装置の分解斜視図
【符号の説明】
１  対物レンズ
２  ホルダー
３  マグネット
４  金属バネ
５  フレーム
６  ヨーク
７  ボビン
８  フォーカスコイル
９  トラッキングコイル
１０  ゲルホルダー
１１  ゲル
１２  ベース
１３  フレキシブル基板
１５  光学基台
１６  ミラー
１７  レーザーホログラムユニット
１８  光ピックアップのフレキシブル基板
１９  放熱板
２０  固定用バネ
２１  調整ネジ
２２  バネ
２３  固定用ネジ
２４  ボビンに設けた下部の位置決め部（ボス）
２５  ボビンに設けた下部の位置決め部（ボス）に施したテーパ処理
２６  ボビンに設けた上部の位置決め部（孔）
２７  フレームに設けたボビンの上部位置決め部の受け部（ボス）
２８  ベースに設けたボビンの下部位置決め部の受け部（孔）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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