(57)【要約】【課題】支軸との摺動性を向上可能な軸孔をレンズホルダに形成可能な光ヘッド装置を提供すること。【解決手段】光ヘッド装置のレンズホルダ７１は、円筒状の胴部７２と、円筒状の軸受部７３と、軸受部７３と胴部７２とを連結する板状リブ７４と備えた射出成形品であり、軸受部７３の下端部７３１は、周りに板状リブ７４が一切、接続していない下端側円筒部７３１Ａとして周囲近傍から軸受部７３の全長の約１／１０倍の寸法だけ突き出ている。軸受部７３の上端部７３２も、板状リブ７４が一切、接続していない上端側円筒部７３２Ａとして周囲近傍から軸受部７３の全長の約１／４倍の寸法だけ突き出ている。上端側円筒部７３２Ａおよび下端側円筒部７３１Ａの肉厚は、周方向において均一である。【選択図】      図１
2004158156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射された光を光記録媒体に収束させる対物レンズを保持する樹脂成形品からなるレンズホルダと、該レンズホルダに形成された軸孔に差し込まれ、当該レンズホルダをフォーカシング方向およびトラッキング方向に移動可能に支持する支軸とを有する光ヘッド装置において、
前記軸孔の上端部および下端部はそれぞれ、全周にわたって略均一な肉厚をもって周囲近傍から上方および下方に突き出た上端側円筒部および下端側円筒部によって構成され、
前記上端側円筒部および前記下端側円筒部の突出寸法は、前記軸孔の軸線方向における全長の１／１０倍から１／３倍であることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
光源から出射された光を光記録媒体に収束させる対物レンズを保持する樹脂成形品からなるレンズホルダと、該レンズホルダに形成された軸孔に差し込まれ、当該レンズホルダをフォーカシング方向およびトラッキング方向に移動可能に支持する支軸とを有する光ヘッド装置において、
前記軸孔の上端部および下端部はそれぞれ、周囲近傍が軸線方向に凹んでいることにより全周にわたって略均一な肉厚をもって上方および下方に突き出た上端側円筒部および下端側円筒部によって構成されていることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記レンズホルダは、前記軸孔を備えた円筒状の軸受部と、該軸受部の周りを囲むように形成された円筒状の胴部と、該胴部と前記軸受部とを連結する板状リブとを備え、
前記上端側円筒部および前記下端側円筒部は、前記板状リブの上端面および下端面のうち、当該円筒部の周囲近傍に位置する部分のリブ上面およびリブ下面から突き出ていることを特徴とする光ヘッド装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸摺動回動型の対物レンズ駆動装置を備えた光ヘッド装置に関するものである。さらに詳しくは、当該光ヘッド装置におけるレンズホルダの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（ディジタルバーサタイルディスク）などの光記録媒体の記録、再生に用いられる光ヘッド装置では、レーザダイオードなどのレーザ光源からの出射光を導光系を介して対物レンズに導き、対物レンズによって収束させた光を光記録媒体に収束させる。
【０００３】
このような光ヘッド装置のうち、軸摺動回動型の対物レンズ駆動装置を備えた光ヘッド装置では、対物レンズを保持するレンズホルダとして、例えば、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、円筒状の胴部７２と、この胴部７２の内側に形成された円筒状の軸受部７３と、軸受部７３と胴部７２とを連結する板状リブ７４と、胴部７２から側方に突出したレンズ保持部７５とを備えるものが用いられる。ここで、軸受部７３には軸孔７７が形成されており、フレームに形成された支軸（図示せず）が軸孔７７に差し込まれることにより、レンズホルダ７１は、支軸に沿って摺動してフォーカシング方向に駆動され、支軸周りに回転してトラッキング方向に駆動される。
【０００４】
ここで、軸受部７３の下端部４３１は、板状リブ７４の下面からわずかに突出しているか、あるいは下端面が板状リブ７４の下面と同一の平面を形成するような構造になっている。また、軸受部７３の上端部４３２は、板状リブ７４の上面からわずかに突出しているか、あるいは上端面が板状リブ７４の上面と同一の平面を形成するような構造になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すようなレンズホルダ７１は、それを樹脂成形する際、軸受部７３を構成する樹脂部分が、板状リブ７４を構成する樹脂部分に引っ張られて歪みが発生し、軸孔７７の真円度が大きく低下するという問題点がある。例えば、軸孔７７の上端部７７１の形状、軸孔７７の上端からやや下方位置７７２の形状、および軸孔７７の中央部分７７３の形状を計測すると、図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に実線Ｌで示すように真円から大きく外れた形状になっており、このような形状の軸孔７７では、支軸との摺動性が低下してサーボ特性が低下するので好ましくない。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、支軸との摺動性を向上可能な軸孔をレンズホルダに形成可能な光ヘッド装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、光源から出射された光を光記録媒体に収束させる対物レンズを保持する樹脂成形品からなるレンズホルダと、該レンズホルダに形成された軸孔に差し込まれ、当該レンズホルダをフォーカシング方向およびトラッキング方向に移動可能に支持する支軸とを有する光ヘッド装置において、前記軸孔の上端部および下端部はそれぞれ、全周にわたって略均一な肉厚をもって周囲近傍から上方および下方に突き出た上端側円筒部および下端側円筒部によって構成され、前記上端側円筒部および前記下端側円筒部の突出寸法は、前記軸孔の軸線方向における全長の１／１０倍から１／３倍であることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、軸孔と支軸との摺動性に大きな影響を及ぼすのは、軸孔の上端部および下端部の真円度であることに着目して、軸孔の上端部および下端部についてはそれぞれ、全周にわたって略均一な肉厚をもって周囲近傍から上方および下方に突き出た上端側円筒部および下端側円筒部によって構成し、上端側円筒部および下端側円筒部には、板状リブなどの樹脂部分が繋がっていない。このため、レンズホルダを樹脂成形した際、軸孔の上端部および下端部を構成する樹脂部分が、周囲の樹脂部分に引っ張られて歪んでしまうことを回避できる。従って、軸孔の上端部および下端部における真円度が高いので、支軸との摺動性が良好な軸孔をレンズホルダに形成することができる。しかも、上端側円筒部および下端側円筒部の突出寸法については、軸孔の軸線方向における全長の１／１０倍から１／３倍と限定しているので、レンズホルダの強度を損なうことがない。
【０００９】
また、本発明の別の形態では、光源から出射された光を光記録媒体に収束させる対物レンズを保持する樹脂成形品からなるレンズホルダと、該レンズホルダに形成された軸孔に差し込まれ、当該レンズホルダをフォーカシング方向およびトラッキング方向に移動可能に支持する支軸とを有する光ヘッド装置において、前記軸孔の上端部および下端部はそれぞれ、周囲近傍が軸線方向に凹んでいることにより全周にわたって略均一な肉厚をもって上方および下方に突き出た上端側円筒部および下端側円筒部によって構成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、軸孔と支軸との摺動性に大きな影響を及ぼすのは、軸孔の上端部および下端部の真円度であることに着目して、軸孔の上端部および下端部についてはそれぞれ、全周にわたって略均一な肉厚をもって周囲近傍から上方および下方に突き出た上端側円筒部および下端側円筒部によって構成し、上端側円筒部および下端側円筒部には、板状リブなどの樹脂部分が繋がっていない。このため、レンズホルダを樹脂成形した際、軸孔の上端部および下端部を構成する樹脂部分が、周囲の樹脂部分に引っ張られて歪んでしまうことを回避できる。従って、軸孔の上端部および下端部における真円度が高いので、支軸との摺動性が良好な軸孔をレンズホルダに形成することができる。しかも、上端側円筒部および下端側円筒部を突出させるにあたって、軸孔の上端部および下端部の周囲近傍を部分的に軸線方向に凹ませた構造であるので、レンズホルダの強度を損なうことがない。
【００１１】
本発明において、前記レンズホルダが、前記軸孔を備えた円筒状の軸受部と、該軸受部の周りを囲むように形成された円筒状の胴部と、該胴部と前記軸受部とを連結する板状リブとを備えている構成の場合には、前記上端側円筒部および前記下端側円筒部は、前記板状リブの上端面および下端面のうち、当該円筒部の周囲近傍に位置する部分のリブ上面およびリブ下面から突き出ている構成とされる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明を適用した光ヘッド装置を説明する。
【００１３】
（光ヘッド装置の全体構成）
図１は、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、およびＤＶＤの記録再生を行う光ヘッド装置の要部の平面図である。
【００１４】
図１に示すように、光ヘッド装置１は、樹脂製あるいは金属製のフレーム３を有している。このフレーム３は、機器に対して相互に平行となるように取り付けた２本のガイドシャフト２Ａ、２Ｂが連結部３０１、３０２、３０３に通されていることにより、ガイドシャフト２Ａ、２Ｂに沿って移動可能である。このフレーム３上には、以下に説明する光学系が構成されている。
【００１５】
光ヘッド装置１の光学系は、第１のレーザ光Ｌ１を出射するＤＶＤ用レーザダイオード４と、第２のレーザ光Ｌ２を出射するＣＤ用レーザダイオード５とを備え、各レーザダイオード４、５から出射された第１および第２のレーザ光Ｌ１、Ｌ２を共通光路６に導き、この共通光路６を利用してＣＤ、ＣＤ−Ｒ、およびＤＶＤの全ての記録再生を行うことができるようになっている。
【００１６】
共通光路６は、フレーム３上に搭載された受光素子１１、センサレンズ１０、導光系２０、コリメートレンズ７、および全反射ミラーからなる立ち上げミラー８と、立ち上げミラー８の上方に配列された対物レンズ９とによって規定されている。
【００１７】
ＤＶＤ用レーザダイオード４はＤＶＤの記録再生用であり、波長６５０ｎｍあるいは６３５ｎｍの第１のレーザ光Ｌ１を出射する。一方、ＣＤ用レーザダイオード５は、ＣＤおよびＣＤ−Ｒの記録、再生用であり、波長７８０〜８００ｎｍの第２のレーザ光Ｌ２を出射する。
【００１８】
ＤＶＤ用レーザダイオード４から出射された第１のレーザ光Ｌ１は直接、導光系２０に入射する。一方、ＣＤ用レーザダイオード５から出射された第２のレーザ光Ｌ２は、回折格子１２を介して導光系２０に入射する。回折格子１２は、所定の回折特性が付与されており、ＣＤ用レーザダイオード５から出射された第２のレーザ光Ｌ２を３ビームに分割する。
【００１９】
ＤＶＤ用レーザダイオード４は、回路基板４１０に実装された状態でフレーム３の側面３１７で開口する孔３０５に圧入固定され、かつ、この回路基板４１０にはシールドケース６０が被せられている。それにより、ＤＶＤ用レーザダイオード４は、穴３０５を通して第１のレーザ光Ｌ１を導光系２０に出射する。
【００２０】
また、ＣＤ用レーザダイオード５が固着されたヒートシンク４０は、フレーム３の側面３１６にＵＶ硬化接着剤により固定されている。それにより、ＣＤ用レーザダイオード５は、フレーム３に形成されている穴３０６の入口部分に配置され、この穴３０６を通して第２のレーザ光Ｌ２を回折格子１２を介して導光系２０に出射する。
【００２１】
さらに、受光素子１１が実装された回路基板１１０は、フレーム３の側面３１１に対してＵＶ硬化接着剤によって固定され、それにより受光素子１１はフレーム３に搭載されている。
【００２２】
導光系２０は、部分反射面を備えたハーフミラー２１と、部分反射面を備えたプリズム２２とから構成されている。ハーフミラー２１は、その部分反射面がレーザダイオード４から出射された第１のレーザ光Ｌ１の光軸Ｌ１０に対して４５度傾斜した状態となるように配置されている。プリズム２２は、その部分反射面がレーザダイオード５から出射された第２のレーザ光Ｌ２の光軸Ｌ２０に対して４５度傾斜した状態となるように配置されている。
【００２３】
このように構成した光ヘッド装置１において、対物レンズ９をフォーカシング方向およびトラッキング方向に駆動する対物レンズ駆動装置７０は、対物レンズ９を保持したレンズホルダ７１を有している。このレンズホルダ７１は、円筒状の胴部７２と、この胴部７２の内側に形成された円筒状の軸受部７３と、この軸受部７３と胴部７２とを連結する板状リブ７４と、胴部７２から側方に突出したレンズ保持部７５とを備えており、軸受部７３の内側が支軸が差し込まれる軸孔７７になっている。
【００２４】
レンズホルダ７１において、レンズ保持部７５の上面には対物レンズ９が搭載され、胴部７２の外周面には一対のトラッキング駆動用コイル８１と、一対のフォーカシング駆動用コイル８２が構成されている。
【００２５】
フレーム３に保持されているホルダ支持部材３５の底壁からは支軸９１が直立し、この支軸９１はレンズホルダ７１の軸受部７３の内側（軸孔７７）に差し込まれている。ホルダ支持部材３５には外壁３５６および内壁３５７が形成され、外壁３５６にはトラッキング用駆動コイル８１と対峙してトラッキング磁気回路を構成する一対のトラッキング用駆動マグネット８３が取り付けられている。従って、レンズホルダ７１を支軸９１の回りに回転させ、トラッキングエラー補正を行うことができる。
【００２６】
また、外壁３５６にはフォーカシング用駆動コイル８２に対峙してフォーカシング磁気回路を構成する一対のフォーカシング用駆動マグネット８４が取り付けられている。従って、レンズホルダ７１を支軸９１の軸線方向に移動させ、フォーカシングエラー補正を行うことができる。
【００２７】
なお、レンズホルダ７１には、ホルダ支持部材３５の切り起こし部３５９に途中位置が支持されたフレキシブル基板が接続されている。なお、ホルダ支持部材３５の上面にはカバー（図示せず）が被せられている。
【００２８】
（レンズホルダの詳細な構成）
図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明を適用した光ヘッド装置に用いたレンズホルダの平面図、および断面である。図３（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ、本発明に係るレンズホルダに形成した軸孔の上端部、軸孔の上端からやや下方位置、軸孔の中央部分、軸孔の下端からやや上方位置、軸孔の下端部の各真円度を計測した結果を示す説明図である。
【００２９】
このように構成した光ヘッド装置において、レンズホルダ７１は、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、円筒状の胴部７２と、円筒状の軸受部７３と、軸受部７３と胴部７２とを連結する板状リブ７４と、レンズ保持部７５とを備え射出成形品である。
【００３０】
レンズホルダ７１の下端側では、板状リブ７４が軸受部７３の下端部７３１から軸受部７３の全長（軸孔７７の全長）の約１／１０に相当する寸法分だけ上方位置から上方にかけて軸受部７３に接続している。このため、軸受部７３の下端部７３１は、周りに板状リブ７４が一切、接続していない下端側円筒部７３１Ａとして周囲近傍から突き出ており、この下端側円筒部７３１Ａの内側によって、軸孔７７の下端部７７５が構成されている。ここで、下端部７３１の軸線方向における突出寸法は、軸受部７３の全長の約１／１０であり、下端側円筒部７３１Ａの肉厚は、周方向において均一である。
【００３１】
また、レンズホルダ７１の上端側において、板状リブ７４は、軸受部７３の周りに凹部７４０を形成する斜面部７４１になっており、軸受部７３の上端部から軸受部７３の全長（軸孔７７の全長）の約１／４に相当する寸法分だけ下方位置から下方にかけて軸受部７３に接続している。このため、軸受部７３の上端部７３２は、周りに板状リブ７４が一切、接続していない上端側円筒部７３２Ａとして周囲近傍から突き出ており、この上端側円筒部７３２Ａの内側によって、軸孔７７の上端部７７１が構成されている。ここで、上端側円筒部７３２Ａの軸線方向における突出寸法は、軸受部７３の全長の約１／３であり、上端側円筒部７３２Ａの肉厚は、周方向において均一である。
【００３２】
このように構成したレンズホルダ７１では、軸受部７３の下端部７３１および上端部７３２は、周りに板状リブ７４が一切、接続してしない円筒部７３１Ａ、７３２Ａになっているため、レンズホルダ７１を射出成形により形成する際、軸受部７３の上端部７３２および下端部７３１を構成する樹脂部分は、板状リブ７４を構成する樹脂部分に引っ張られることがない。従って、軸孔７７の上端部７７１、および軸孔７７の下端部７７５の各真円度を計測した結果、図３（Ａ）、（Ｅ）に実線Ｌで示すように、軸孔７７の上端部７７１および下端部７７５の真円度が高い。それ故、本形態の光ヘッド装置１では、軸孔７７と支軸９１との摺動特性が良好であるため、良好なサーボ特性を得ることができる。
【００３３】
また、軸受部７３の下端側円筒部７３１Ａおよび上端側円筒部７３２Ａの突出寸法が軸受部７３の全長の１／３倍を超えると、板状リブ７４と軸受部７３との連結強度が低下する一方、下端側円筒部７３１Ａおよび上端側円筒部７３２Ａの突出寸法が軸受部７３の全長の１／１０倍未満であると、その効果が小さいが、本形態では、下端側円筒部７３１Ａおよび上端側円筒部７３２Ａの突出寸法を軸受部７３の全長の１／４倍、あるいは１／１０倍に設定してあるので、レンズホルダ７１の強度が低下することはない。
【００３４】
しかも本形態では、軸受部７３の上端部７３２は、周囲近傍が部分的に凹んでいることにより相対的に突き出た構造になっており、それ以外の部分では、板状リブ７４の軸線方向の寸法は広くなっている。このため、板状リブ７４は十分な強度を有しているので、レンズホルダ７１の強度が低下することはない。
【００３５】
なお、軸受部７１では、上下方向における中央部分に板状リブ７４が接続しているため、軸孔７７の上端からやや下方位置７７２、軸孔７７の中央部分７７３、軸孔７７の下端からやや上方位置７７４の各真円度を計測すると、図３（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に実線Ｌで示すように、軸孔７７の上端部７７１および下端部７７５の真円度と比較して低い傾向にあるが、このような中間部分の真円度は、軸受部７３と支軸９１との摺動特性に大きな影響を与えない。その理由は、中間部分は、周囲の樹脂部分に引っ張られて内径が広がる方向に変形するため、支軸９１と接触しないためである。
【００３６】
（その他の実施の形態）
なお、上記形態では、軸受部７３の上端部７３２は、周辺付近の板状リブ７４の上面が斜面部７４１になっていることにより三角形の凹部７４０が形成されていることにより突出している構造であったが、図４（Ａ）に示すように、矩形の凹部７４０Ａが形成されている構造であってもよい。また、図４（Ｂ）に示すように、軸受部７３の周りに板状リブ７４が形成されている構造に代えて、軸受部７３の中央部分のみが円盤状の連結部７３０で支持されている構造であってもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、軸孔と支軸との摺動性に大きな影響を及ぼすのは、軸孔の上端部および下端部の真円度であることに着目して、軸孔の上端部および下端部についてはそれぞれ、全周にわたって略均一な肉厚をもって周囲近傍から上方および下方に突き出た上端側円筒部および下端側円筒部によって構成している。従って、レンズホルダを樹脂成形した際、軸孔の上端部および下端部を構成する樹脂部分が、周囲の樹脂部分に引っ張られて歪んでしまうことを回避できる。従って、軸孔の上端部および下端部における真円度が高いので、支軸との摺動性が良好な軸孔をレンズホルダに形成することができる。
【００３８】
ここで、上端側円筒部および下端側円筒部の突出寸法については、軸孔の軸線方向における全長の１／１０倍から１／３倍と限定しているので、レンズホルダの強度を損なうことがない。また、上端側円筒部および下端側円筒部を突出させるにあたって、軸孔の上端部および下端部の周囲近傍を部分的に軸線方向に凹ませた構造であっても、レンズホルダの強度を損なうことがない
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される光ヘッド装置の平面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明を適用した光ヘッド装置に用いたレンズホルダの平面図、および断面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ、本発明に係るレンズホルダに形成した軸孔の上端部、軸孔の上端からやや下方位置、軸孔の中央部分、軸孔の下端からやや上方位置、軸孔の下端部の各真円度を計測した結果を示す説明図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明を適用した別のレンズホルダの断面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、従来の光ヘッド装置に用いたレンズホルダの平面図、および断面図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ、従来のレンズホルダに形成した軸孔の上端部、軸孔の上端からやや下方位置、軸孔の中央部分の各真円度を計測した結果を示す説明図である。
【符号の説明】
１  光ヘッド装置
３  フレーム
４  ＤＶＤ用レーザダイオード（光源）
５  ＣＤ用レーザダイオード（光源）
８  立ち上げミラー
９  対物レンズ
１１  受光素子
７０  対物レンズ駆動装置
７１  レンズホルダ
７２  胴部
７３  円筒状の軸受部
７４  板状リブ
７５  レンズ保持部
７７  軸孔
７３１  軸受部の下端部
７３１Ａ  下端側円筒部
７３２  軸受部の上端部
７３２Ａ  上端側円筒部
７４０、７４０Ａ  板状リブの凹部
７７１  軸孔の上端部
７７５  軸孔の下端部
【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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