(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、
前記レーザ光源の照射するレーザ光をガイドする対物レンズと位置制御用の駆動コイルとを搭載したアクチュエータと、
前記アクチュエータを可動支持する複数本のサスペンションワイヤとを備え、
前記サスペンションワイヤは、２重量％以上２４重量％以下の銀を含有し、その残部が製造上除去することが出来ない微量の不純物を除いて銅である銅−銀合金から成ることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
レーザ光源と、
前記レーザ光源の照射するレーザ光をガイドする対物レンズと位置制御用の駆動コイルとを搭載したアクチュエータと、
前記アクチュエータを可動支持する複数本のサスペンションワイヤとを備え、
前記サスペンションワイヤは、３重量％以上１４重量％以下の銀を含有し、その残部が製造上除去することが出来ない微量の不純物を除いて銅である銅−銀合金から成ることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光ピックアップ装置において、
前記サスペンションワイヤの一端は、前記アクチュエータにはんだ付け接続され、他端は、制御基板側に接続されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
レーザ光源と、
前記レーザ光源の照射するレーザ光をガイドする対物レンズと位置制御用の駆動コイルとを搭載したアクチュエータと、
前記アクチュエータを可動支持し、前記駆動コイルに位置制御用信号を供給する複数本のサスペンションワイヤとを備え、
前記サスペンションワイヤは、２重量％以上２４重量％以下の銀を含有し、その残部が製造上除去することが出来ない微量の不純物を除いて銅である銅−銀合金から成ることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
レーザ光源と、
前記レーザ光源の照射するレーザ光をガイドする対物レンズと位置制御用の駆動コイルとを搭載したアクチュエータと、
前記アクチュエータを可動支持し、前記駆動コイルに位置制御用信号を供給する複数本のサスペンションワイヤとを備え、
前記サスペンションワイヤは、３重量％以上１４重量％以下の銀を含有し、その残部が製造上除去することが出来ない微量の不純物を除いて銅である銅−銀合金から成ることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の光ピックアップ装置において、
前記サスペンションワイヤの一端は、前記アクチュエータの駆動コイル信号入力端子にはんだ付け接続され、他端は、制御基板の制御信号出力端子にはんだ付け接続されてい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関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤプレーヤーやＣＤ−ＲＯＭ装置等には、光ディスクに記録された情報の読み取り再生のために光ピックアップ装置が用いられている。この光ピックアップ装置は、レーザ光源から射出された波長が約７００ナノメータ程度のレーザ光を光ディスクの信号記録面に照射し、微小な凹凸から成るピット列から反射された反射ビームをフォトディテクタで検出して、電気信号に変換する。このとき、レーザ光源から射出されたレーザ光が上記ピット列上に正確にしかも垂直に集光されないと、収差等のために反射ビームに歪みが生じて雑音が混入したり読み取り誤りを発生する。
【０００３】
そこで、レーザ光をガイドする対物レンズを用意し、この対物レンズを搭載したアクチュエータを、電磁力でトラッキング方向とフォーカス方向に位置制御する装置が開発されている（特開平第５−２６６５０７号）。また、こうしたアクチュエータの位置制御によっても、レーザ光の光軸が常にピット列形成面に対して垂直になるように、４本の金属線によりアクチュエータを支持する構成の光ピックアップ装置が開発されている（特開平第５−２６６５０７号）。アクチュエータ支持用の金属線は、柔軟でかつ弾性を要求されるため、ベリリウム銅合金や燐青銅が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
アクチュエータを支持する金属線には常にアクチュエータの重力が加わっており、当初直線であっても時間の経過とともに湾曲が著しくなり、ホームポジションが変化して、位置制御性能や精度が低下するという問題があった。特に燐青銅合金はベリリウム合金に比べてこうした傾向が著しいという問題がある。
【０００５】
また、金属線の一端はアクチュエータにはんだ付け接続され、他端は制御基板にはんだ付け接続される。はんだ付け接続性については、燐青銅よりもベリリウム銅合金の方がはんだ付け性が悪い。そのはんだ付け性を高めるためには銀メッキ等の表面処理が必要で、金属線の価格が高くなってしまうという問題があった。さらに、ベリリウム銅合金は毒性があり、製造作業上管理や、リサイクル処理と環境への影響等に特別の注意を必要とするという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上の点を解決するため次の構成を採用する。
〈構成１〉
レーザ光源と、上記レーザ光源の照射するレーザ光をガイドする対物レンズと位置制御用の駆動コイルとを搭載したアクチュエータと、上記アクチュエータを可動支持する複数本のサスペンションワイヤとを備え、上記サスペンションワイヤは、２重量％以上２４重量％以下の銀を含有し、その残部が製造上除去することが出来ない微量の不純物を除いて銅である銅−銀合金から成ることを特徴とする光ピックアップ装置。
【０００７】
〈構成２〉
レーザ光源と、上記レーザ光源の照射するレーザ光をガイドする対物レンズと位置制御用の駆動コイルとを搭載したアクチュエータと、上記アクチュエータを可動支持する複数本のサスペンションワイヤとを備え、上記サスペンションワイヤは、３重量％以上１４重量％以下の銀を含有し、その残部が製造上除去することが出来ない微量の不純物を除いて銅である銅−銀合金から成ることを特徴とする光ピックアップ装置。
【０００８】
〈構成３〉
請求項１又は２に記載の光ピックアップ装置において、上記サスペンションワイヤの一端は、上記アクチュエータにはんだ付け接続され、他端は、制御基板側に接続されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【０００９】
〈構成４〉
レーザ光源と、上記レーザ光源の照射するレーザ光をガイドする対物レンズと位置制御用の駆動コイルとを搭載したアクチュエータと、上記アクチュエータを可動支持し、上記駆動コイルに位置制御用信号を供給する複数本のサスペンションワイヤとを備え、上記サスペンションワイヤは、２重量％以上２４重量％以下の銀を含有し、その残部が製造上除去することが出来ない微量の不純物を除いて銅である銅−銀合金から成ることを特徴とする光ピックアップ装置。
【００１０】
〈構成５〉
レーザ光源と、上記レーザ光源の照射するレーザ光をガイドする対物レンズと位置制御用の駆動コイルとを搭載したアクチュエータと、上記アクチュエータを可動支持し、上記駆動コイルに位置制御用信号を供給する複数本のサスペンションワイヤとを備え、上記サスペンションワイヤは、３重量％以上１４重量％以下の銀を含有し、その残部が製造上除去することが出来ない微量の不純物を除いて銅である銅−銀合金から成ることを特徴とする光ピックアップ装置。
【００１１】
〈構成６〉
請求項４又は５に記載の光ピックアップ装置において、上記サスペンションワイヤの一端は、上記アクチュエータの駆動コイル信号入力端子にはんだ付け接続され、他端は、制御基板の制御信号出力端子にはんだ付け接続されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を具体例を用いて説明する。
図１は、（ａ）は本発明の光ピックアップ装置の具体例を示す斜視図で、（ｂ）はサスペンションワイヤの動作を示すための主要部側面図である。
図において、破線の枠で簡略表示をしたレーザ光源１は、レーザダイオード等から成る。このレーザ光源１が照射するレーザ光２をガイドするために、図のアクチュエータ３が設けられている。アクチュエータ３は、対物レンズ４と内蔵されているため図示しない位置制御用の駆動コイルとを搭載している。
【００１３】
アクチュエータ３は、上記駆動コイルに位置制御用信号を供給する４本のサスペンションワイヤ５を備える。このうちの一対はトラッキング方向（矢印Ｘの方向）の制御用、もう一対はフォーカス方向（矢印Ｙの方向）の位置制御用に使用される。これらのサスペンションワイヤ５の一端は、アクチュエータ３の駆動コイル信号入力端子６にはんだ付け接続されている。また、サスペンションワイヤ５の他端は、制御基板７の制御信号出力端子８にはんだ付け接続されている。
【００１４】
制御基板７は、例えば、ＣＤプレーヤの本体に固定されており、アクチュエータ３は４本のサスペンションワイヤ５によって、光ディスク直上に吊り下げ支持されている。これにより、レーザ光源１から照射されたレーザ光２が対物レンズにより正確にピット列形成面１１上に集光される。
【００１５】
上記アクチュエータ３は、図示しない電磁石の力でトラッキング方向（矢印Ｘの方向）とフォーカス方向（矢印Ｙの方向）に位置制御される。この位置制御機構の詳細は、例えば特開平第５−２６６５０７号等により既知のため、図示及び説明を省略する。この位置制御の際には、アクチュエータ３を支持するサスペンションワイヤ５は、アクチュエータの移動を許容する方向に自由に湾曲する。例えば、アクチュエータ３がフォーカス方向（矢印Ｙの方向）に移動すると、図の（ｂ）に示した破線のようにサスペンションワイヤ５が湾曲する。
【００１６】
なお、サスペンションワイヤ５と制御基板７との接続部分（固定端部分）を機械的に保護するために、制御基板７側に密着したゴム等から成るダンパ９が設けられている。上記の位置制御のための電磁力が消滅すると、サスペンションワイヤ５の自由単側は再び実線の位置に復帰する。このとき、サスペンションワイヤ５が適度な弾性と硬さを持つことにより、経年変化の少ない装置を実現できる。
【００１７】
本発明では、この目的のために、サスペンションワイヤに、例えば、線経０．１ｍｍの銅−銀合金を使用する。この銅−銀合金は、２重量％以上２４重量％以下の銀を含有し、その残部が銅であることが好ましい。なお、製造上除去することが出来ない微量の不純物は無視するものとする。銀の含有量を２重量％以上としたのは、銀の含有によって硬さを増し、十分な強度と弾性とへたり難さを確保するためである。なお、へたり現象とは、時間の経過とともに湾曲が著しくなる現象のことをいう。また、銀の含有量を２４重量％以下としたのは、ある程度の柔軟性を確保し、細線へ加工することを可能にするためである。また、銀の含有率をさらに高めると価格が高くなり過ぎるからである。このような銅合金は、例えば、高強度・高導電率銅銀合金の開発とその応用（昭和電線レビューVOL.48,No.2,1998）に開示されている。
【００１８】
なお、特性上は、好ましくは、銅−銀合金は、３重量％以上１４重量％以下の銀を含有し、その残部が銅であるものがよい。最も強度と加工性がバランスし、かつ、価格も十分に低く抑えられるからである。サスペンションワイヤに加工するには、例えば、銅−銀合金線を連続鋳造機を用いて冷間加工と熱処理とを交互に繰り返し、線経０．１ｍｍまで細線化する。本発明では、上記の構成を持つ銅−銀合金を連続鋳造することによって、過飽和となった共晶組織を作りだし、析出熱処理を施すことにより銀と銅とを合金中に微細に析出させる。これをさらに冷間加工によってフィラメント状に引き延ばす。
【００１９】
この冷間加工は９９％以上の加工度で行うことが望ましい。このように高い冷間加工を加えることで共晶組織が微細なフィラメント状に引き延ばされて緻密な繊維強化組織を形成する。また、析出熱処理後に高い冷間加工を加えることで、加工による転位の集積に対する微細析出物のピン止め効果が発揮され、１０００ＭＰａ以上の高い引っ張り強度を得ることが出来る。こうして、高い強度を持ち、導電性の優れた合金線が得られ、かつ後述するようにサスペンションワイヤに適用した際にへたりに対する高い特性が得られると考えられる。また、銀と銅から成るのではんだ付け接続性が極めて良い。しかも、銀と銅の２元系の材料から成るため、リサイクル性と環境への対応性も優れたものとなる。
【００２０】
図２は、本発明の光ピックアップ装置のサスペンションワイヤの特性試験の説明図で、（ａ）と（ｂ）は試験条件の説明図、（ｃ）は試験結果を示す説明図である。
この試験は、特に、サスペンションワイヤのへたり現象を従来のものと比較することを目的としてなされたものである。（ａ）に示したサンプルには、線径１ｍｍ、長さＬ＝２００ｍｍの棒状の試料を使用した。各サンプルは、一端をダンパ９で支持して他端を自由端とし、他端からＷ＝３ｍｍの所に荷重Ｆを繰り返し加えて振幅Ｈ＝５ｍｍの屈曲運動を１００万回行った。試験終了後は、（ｂ）に示すように、へたり現象による自由端の変位が表れる。この幅Ｚを測定した。
【００２１】
試験に用いた比較例の燐青銅合金は、銅（Ｃｕ）に錫（Ｓｎ）を６．１重量％、燐（Ｐ）を０．１重量％を含むものである。また、ベリリウム銅合金は、銅（Ｃｕ）にベリリウム（Ｂｅ）を１．９重量％含むものである。本発明の実施例である銅−銀合金は、銅（Ｃｕ）に銀（Ａｇ）を１０重量％含むものである。図の（ｃ）の例では、同一の条件でＮｏ．１からＮｏ．３まで３回の試験を行っている。
【００２２】
この試験結果から分かるように、本発明の銅−銀合金を用いたものは、燐青銅合金と比較したとき、多数回の屈曲運動によってもホームポジションからのずれを十分に小さく抑えることができる。また、ベリリウム銅合金と比較してもさらに良好な特性を持つ。
【００２３】
図３は、はんだ付け接続性の試験結果を示す。
この試験は、上記の試験で用いたものとまったく同一の試料の端部にハンダ付けを行った場合の表面状態を観察した結果を示している。この試験では、錫（Ｓｎ）と鉛（Ｐｂ）とが５０対５０の比に調整された半田を溶融し、半田槽温度を２５０°Ｃに保持したものを使用した。この半田槽へ浸漬時間１〜４秒で試料を浸漬し、その端部に付着したはんだを観察した。いずれも、特別な表面処理や予備処理はしていない。その結果、浸漬時間が２秒〜３秒の場合、本発明の銅−銀合金は良好にはんだ付け接続ができたのに対して、比較例の合金はいずれも、部分的にはんだが付着する程度で満足なはんだ付け接続性を示さない。
【００２４】
浸漬時間が４秒の場合は全ての試料に一様にはんだがついた。しかしながら、はんだ槽への浸漬時間が長いと基板等に接続された他の部品への影響が大きいため、４秒は長過ぎて採用できない。従って、浸漬時間が２秒〜３秒で良好なはんだ付け接続性を示す本発明の銅−銀合金が適することが実証された。
【００２５】
以上の結果から、本発明の銅−銀合金によれば、コストのかかる表面処理等無しに、短時間で良好なはんだ付け接続が可能になる。なお、上記の実施例ではアクチュエータを支持するサスペンションワイヤを４本としたが、その本数は、必要に応じて増減しても構わない。また、アクチュエータを支持するサスペンションワイヤと、位置制御用コイルに制御信号を供給する信号線とは別ものでも構わない。しかし、本発明の装置では、サスペンションワイヤが非常に導電性に優れているので、制御信号供給用と兼用するとコスト削減等の効果がある。
【発明の効果】
以上説明した光ピックアップ装置は、アクチュエータを支持するサスペンションワイヤが銅−銀合金から成るので、燐青銅等と比較して経年変化が少なく、長期間、アクチュエータをホームポジションに支持し続けることが可能である。また、これにより、アクチュエータに搭載された対物レンズの光軸をピット列形成面に対して常に垂直に保持することが可能になる。従って、安定な信号読み取りが可能になる。また、このサスペンションワイヤはベリリウム銅合金等と比較してはんだ付け接続性が良く、導電性に優れているという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の光ピックアップ装置の具体例を示す斜視図で、（ｂ）はサスペンションワイヤの動作を示すための主要部側面図である。
【図２】本発明の光ピックアップ装置のサスペンションワイヤの特性試験の説明図で、（ａ）と（ｂ）は試験条件の説明図、（ｃ）は試験結果を示す説明図である。
【図３】はんだ付け接続性の試験結果を示す説明図である。
【符号の説明】
１  レーザ光源
２  レーザ光
３  アクチュエータ
４  対物レンズ
５  サスペンションワイヤ
６  駆動コイル信号入力端子
７  基板
８  制御信号出力端子
１１  ピット列形成面
【図１】
0004131774.tif 000002
【図２】
0004131774.tif 000003
【図３】
0004131774.tif 000004