JP4046666B2 - 光ヘッド装置、および光ヘッド装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＣＤやＤＶＤなどの光記録ディスクの再生等に用いられる光ヘッド装置、およびその製造方法に関するものである。さらに詳しくは、光ヘッド装置において、対物レンズを保持するレンズホルダをワイヤで支持するワイヤ支持体の固定構造に関するものである。

ＣＤやＤＶＤなどの光記録ディスクの再生等に用いられる光ヘッド装置は、光源からの出射光を光記録ディスクに集光させる対物レンズをトラッキング方向およびフォーカシング方向へ駆動する対物レンズ駆動機構を備えている。

このような対物レンズ駆動機構としては、レンズホルダを複数本のワイヤで支持してトラッキング方向およびフォーカシング方向に駆動するワイヤサスペンション方式のものが知られている。

ワイヤサスペンション方式の対物レンズ駆動機構において、複数本のワイヤの基端部は、ゲルポットとして構成されたワイヤ支持体に支持され、ワイヤ支持体は、磁性板により構成されたヨーク（板状部材）上に駆動マグネットとともに搭載されている。駆動マグネットはヨークに接着剤などで固定され、ワイヤ支持体はねじ止めにより固定されている。

しかしながら、従来のように、ワイヤ支持体をヨークにネジ止め固定した場合、ワイヤ支持体およびヨークにねじ止めのためのねじ穴を形成する必要があるので、それらを配置するだけでスペースが必要になってしまう。また、部品点数が増加してしまう問題点もある。かといって、ねじ止め箇所を減らすと、固定の補強に接着剤の塗布が必要になるため、固定作業に手間がかかるという問題点がある。

そこで、接着剤のみでワイヤ支持体をヨークに固定すれば、ねじ止めの必要がないので、部品点数を減らすことができ、固定作業もスムーズに行うことができる。しかしながら、従来構造のまま、あるいは光ヘッド装置をさらに小型化した場合には、接着箇所を確保できず、接着強度を確保できないという問題点がある。また、ワイヤ支持体の下面をヨークに接着固定すると、いったん接着剤で固定した後、固定し直そうとしたとき、接着面に接着剤が残っているため、適正な状態に固定できなくなるという問題点もある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、固定のために大きなスペースを確保しなくても、レンズホルダをワイヤを介して支持するワイヤ支持体を板状部材上に確実に固定できる光ヘッド装置、およびその製造方法を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明では、光源からの出射光を光記録ディスクに収束させる対物レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダを少なくともトラッキング方向に移動可能に複数本のワイヤを介して支持するワイヤ支持体と、前記レンズホルダに取り付けられた駆動コイルとの間に発生する磁力によって当該レンズホルダを少なくともトラッキング方向に変位させる駆動マグネット、および前記ワイヤ支持体が搭載された板状部材とを有する光ヘッド装置において、前記板状部材は、前記ワイヤ支持体が搭載された底板部と、前記底板部から立ち上がって前記ワイヤ支持体の側面と隙間を介して対向する立ち上がり部とを備え、前記ワイヤ支持体は、前記立ち上がり部と対向している一つの前記側面が前記隙間内の第１の接着剤により前記立ち上がり部に面接着されて前記板状部材上に搭載されていることを特徴とする。

また、本発明は、前記ワイヤ支持体は、前記立ち上がり部に接着される側とは反対側の側面の下端部分が第２の接着剤で前記底板部に接着固定されていることを特徴とする。このように補強すれば、ワイヤ支持体に対して立ち上がり部の倒れ強度以上の力が加わった場合にも、ワイヤ支持体が倒れることがなく、このような補強を行っても、平面的には広いスペースが不要である。

本発明において、前記接着剤は、エポキシ系などの熱硬化性接着剤であることが好ましい。熱硬化性接着剤であれば、接着強度が高いという利点がある。

本発明において、前記立ち上がり部は、前記レンズホルダと前記ワイヤ支持体の間で立ち上がっていることが好ましい。このように構成すると、当該立ち上がり部の両面のうち、前記ワイヤ支持体が接着されている側とは反対側の面に前記駆動マグネットを接着固定することができる。

本発明において、前記立ち上がり部は、前記板状部材において前記ワイヤ支持体が配置される領域と前記レンズホルダが配置される領域との間を切り起こしてなることが好ましい。このように構成すると、部品点数を削減できる。

本発明において、前記ワイヤ支持体は、上面および下面のうちの少なくとも一方に凹部を備え、前記第１の接着剤は、前記凹部の底部と前記立ち上がり部分との間から前記隙間内に充填されてなることが好ましい。

本発明において、前記ワイヤ支持体の下面には、位置決め用凸部が形成され、前記板状部材の底板部には、前記位置決め用凸部が嵌る位置決め穴が形成されていることが好ましい。このように構成すると、ワイヤ支持体を板状部材上の所定の位置に配置できる。また、接着剤の硬化時における収縮によるワイヤ支持体の位置変動を小さく抑えることができるという利点もある。

本発明に係る光ヘッド装置を製造するにあたっては、前記ワイヤ支持体と前記板状部材とを前記接着剤で接着固定する前に、前記ワイヤ支持体の側面の下端部分と前記底板部とを第３の接着剤で仮固定することが好ましい。このように構成すると、治具等を用いて仮固定しなくても済む。

本発明の光ヘッド装置では、板状部材に立ち上がり部を形成し、この立ち上がり部とワイヤ支持体の側面とを面接着しているため、板状部材上にワイヤ支持体を強固に固定することができ、かつ、このような接着箇所は、平面的には広いスペースが不要である。また、ワイヤ支持体の側面を接着に利用しており、ワイヤ支持体の下面には接着剤を塗布しなくても構わない（塗布してもよい）。ワイヤ支持体の下面に接着剤を塗布しない場合には、ワイヤ支持体を板状部材から取り外した場合でも、ワイヤ支持体の下面に接着剤が付着していないので、簡単な洗浄で再固定した場合でも適正な状態にワイヤ支持体を固定することができる。さらに、ワイヤ支持体の下面を板状部材に接着固定した構造に比較して、接着剤の硬化時における収縮によるワイヤ支持体の位置変動を小さく抑えることができるという利点がある。

図面を参照して、本発明を適用した光ヘッド装置の一例を説明する。

（全体構成）
図１は、本発明を適用した光ヘッド装置の光学系を示す概略構成図である。図１に示すように、光ヘッド装置１は、ＣＤやＤＶＤなどの光記録ディスク５（光記録媒体）に対して情報の再生、記録を行うものであり、レーザ光源２と、受光素子３と、レーザ光源２から出射されたレーザ光を光記録ディスク５に収束させるとともに、光記録ディスク５で反射した戻り光を受光素子３に導く光学系４とを有している。

光学系４には、互いに直交する座標軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸としたときに、レーザ光源２からＹ軸方向に出射されたレーザ光Ｌをトラッキング検出用に３ビームに回折する回折素子４０と、回折素子４０により３ビームに分離したレーザ光ＬをＸ軸方向に反射するハーフミラー４１と、ハーフミラー４１からのレーザ光をＺ軸方向に立ち上げる全反射ミラー４２と、全反射ミラー４２からのレーザ光Ｌを平行光にするコリメートレンズ４３と、平行光を光記録ディスク５の記録面に収束させる対物レンズ４４とが含まれている。対物レンズ４４は、対物レンズ駆動機構６によって、矢印Ｔで示すトラッキング方向、矢印Ｆで示すフォーカシング方向および矢印Ｔｉで示すチルト方向の位置がサーボ制御される。

（詳細構成）
図２（Ａ）ないし（Ｄ）は、図１の光ヘッド装置１における対物レンズ駆動機構６を示す平面図、正面図、底面図および右側面図である。図３（Ａ）ないし（Ｅ）は、図２の対物レンズ駆動機構において、レンズホルダをワイヤ支持体に支持させた状態の平面図、正面図、底面図、右側面図および左側面図である。図４（Ａ）ないし（Ｄ）は、図２の対物レンズ駆動機構のヨークを示す平面図、正面図、底面図、右側面図および左側面図である。

図２に示すように、対物レンズ駆動機構６は、対物レンズ４４を保持するレンズホルダ７をワイヤ８１で支持するワイヤサスペンション型の対物レンズ駆動機構であり、レンズホルダ７と、このレンズホルダ７の左右両側で上下３段に配置された６本のワイヤ８１により、レンズホルダ７をトラッキング方向Ｔ、フォーカシング方向Ｆ、およびチルト方向Ｔｉに変位可能に支持するワイヤ支持体８と、このワイヤ支持体８を固定保持するヨーク９と、レンズホルダ７の側に搭載されたフォーカシング用駆動コイル７１、トラッキング用駆動コイル７２、チルト用駆動コイル（図示せず）と、これら３種類の駆動コイルとトラッキング用、フォーカシング用、およびチルト用の磁気駆動回路を構成し、ヨーク９の側に搭載されたトラッキング・フォーカシング用駆動マグネット９１、チルト・フォーカシング用駆動マグネット９２とを有している。

図２および図３に示すように、レンズホルダ７は、角筒状の胴部７３を備えており、胴部７３の上面に対物レンズ４４が取り付けられる。対物レンズ４４は、光学樹脂からなる成形品が用いられ、組立作業に起因する傷の防止、組立時の温度変化による変形の防止のため、対物レンズ駆動機構６を組み立てる際の最後に取り付けられる。なお、図３においては、対物レンズ４４を取り付ける前のレンズホルダ７を示している。

胴部７３の外周には、フォーカシング駆動コイル７１が巻回されている。フォーカシング駆動コイル７１の外側には、４枚の平面コイルからなるトラッキング駆動コイル７２が取り付けられている。また、胴部７３の内側に一対のチルト用駆動コイル７４が取り付けられている。フォーカシング駆動コイル７１、トラッキング駆動コイル７２およびチルト用駆動コイル７４は、６本のワイヤ８１を介して給電される。

ワイヤ８１は、対物レンズ４４の光軸と直交する方向に伸びて、先端部がレンズホルダ７の側面に固定されている一方、根元部分は、ワイヤ支持体８に支持されている。

ワイヤ支持体８は、ワイヤ８１の根元部分がレンズホルダ７側に位置する第１の側面８２から第２の側面８３に突き抜けた状態でワイヤ８１を支持している。第２の側面８３には、プリント基板８４が取りつけられ、ワイヤ８１の端部８１ａがハンダにより接続されている。また、ワイヤ支持体８の内部には、ワイヤ８１の振動を吸収するための振動吸収用ゲルが納められている。

本形態において、ワイヤ支持体８の下面８５には位置決め用凸部８６、８７が形成されている。

なお、本形態において、ワイヤ支持体８は、平面コの字形状を有しており、以下の説明では、コの字形状の内側および外側を区別せずに、レンズホルダ７側に位置する面全体を第１の側面８２という。

図４に示すように、ヨーク９は、薄板状の磁性板をプレス加工することにより形成された板状部材であり、レンズホルダ７の下面７５に対向するように配置されている。ヨーク９は、ワイヤ支持体８が搭載される底板部９３と、底板部９３から切り起こされた外ヨーク９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄと、底板部９３に加締め固定された内ヨーク９５とを備えている。外ヨーク９４ａ、９４ｂには、トラッキング・フォーカシング用駆動マグネット９１が取り付けられ、外ヨーク９４ｃ、９４ｄには、チルト・フォーカシング用駆動マグネット９２が取り付けられている。

また、底板部９３には、ワイヤ支持体８を位置決めするための位置決め部として、ワイヤ支持体８の位置決め用凸部８６が嵌る丸穴９６と、位置決め用凸部８７が嵌る長円穴９７を備えている。従って、位置決め用凸部８６が丸穴９６に嵌り、位置決め用凸部８７が長円穴９７に嵌るように、ワイヤ支持体８をヨーク９に対して位置決めすることができ、この状態で、ワイヤ支持体８の第１の側面８２は、外ヨーク９４ａとの間には所定の間隔の隙間Ｇ（図５（Ｂ）参照）をあけて対向する。

（ワイヤ支持体８のヨーク９への固定構造）
図５（Ａ）および（Ｂ）は、ワイヤ支持体８とヨーク９の固定状態を示す斜視図および断面図である。

本形態では、ワイヤ支持体８とヨーク９は、まず、ワイヤ支持体８の第１の側面８２と、外ヨーク９４ａとの間に構成された隙間Ｇ内に充填されているエポキシ系接着剤などの熱硬化性接着剤１０（第１の接着剤）で面接着されている。

ここで、ワイヤ支持体８は、上面および下面の各々に凹部８８ａ、８８ｂが形成されており、熱硬化性接着剤１０は、凹部８８ａ、８８ｂの内底面８８０と外ヨーク９４ａとの間から隙間Ｇ内に充填されたものである。

また、ワイヤ支持体８の第２の側面８３を構成するプリント基板８４の下端部と、ヨーク９の底板部９３も、エポキシ系接着剤などの熱硬化性接着剤１０（第２の接着剤）で面接着されている。

このような固定構造をもって、ワイヤ支持体８をヨーク９に取り付ける手順を説明する。まず、ヨーク９の底板部９３上にワイヤ支持体８を配置する。この際、ヨーク９の位置決め用の丸穴９６、長円穴９７にワイヤ支持体８の位置決め用凸部８６、８７を嵌めることにより、ヨーク９上の所定位置にワイヤ支持体８を配置する。

次に、ワイヤ支持体８の第１の側面８２および第２の側面８３に直交する側面の下端部８９とヨーク９の底板部９３に跨るように紫外線硬化接着剤１１（第３の接着剤）を塗布、硬化させ、ワイヤ支持体８をヨーク９に仮固定する。

ワイヤ支持体８を仮固定した後、ワイヤ支持体８の凹部８８ａ、８８ｂの内底面８８０と外ヨーク９４ａとの間に熱硬化性接着剤１０（第２の接着剤）をスポット状に塗布し、ワイヤ支持体８の第１の側面８２と外ヨーク９４ａとの間の隙間Ｇに熱硬化性接着剤１０を流し込む。

また、ワイヤ支持体８の第２の側面８３を構成するプリント基板８４の下端部と、ヨーク９の底板部９３にかけて熱硬化性接着剤１０を塗布する。

次に、温度９０℃で３０分間の条件で、熱硬化性接着剤１０を熱硬化させ、ワイヤ支持体８をヨーク９に接着固定する。

しかる後に、対物レンズ４４をレンズホルダ７に接着固定する。

（本形態の効果）
以上説明したように、本形態の光ヘッド装置１は、ワイヤ支持体８をヨーク９の底板部９３から立ち上げた外ヨーク９４ａに熱硬化性接着剤１０で面接着する。しかも、熱硬化性接着剤１０は、接着強度が高い。このため、ヨーク９上にワイヤ支持体８を強固に固定することができ、かつ、このような接着箇所は、平面的には広いスペースが不要である。また、ワイヤ支持体８の第１の側面８２を接着に利用しており、ワイヤ支持体８の下面には接着剤を塗布しない。それ故、ワイヤ支持体８をヨーク９から取り外した場合でも、ワイヤ支持体８の下面に接着剤が付着していないので、簡単な洗浄で再固定した場合でも適正な状態にワイヤ支持体８を固定することができる。さらに、ワイヤ支持体８の下面をヨーク９に面接着した構造に比較して、接着剤の硬化時における収縮によるワイヤ支持体８の位置変動を小さく抑えることができるという利点もある。

また、本形態では、ワイヤ支持体８の第１の側面８２をヨーク９の外ヨーク９４ａに面接着させることにより、下面をヨークに接着する場合に比べると、ワイヤ支持体８とヨーク９の接着強度を高めることができる。また、ヨーク９における底板部９３の表面とワイヤ支持体８の下面の間に熱硬化性接着剤１０を塗布しないので、接着剤の硬化時における収縮によるワイヤ支持体８の位置変動を少なくできる。

さらに、ワイヤ支持体８は、第１の側面８２に対向する第２の側面８３の側で下端部がヨーク９の底板部９３に熱硬化性接着剤１０で接着されている。従って、外ヨーク９４ａの倒れ強度以上に力が加わった場合にも、ワイヤ支持体８の倒れ防止することができる。

さらに、本形態において、ワイヤ支持体８の第１の側面８２を面接着するための立ち上がり部をレンズホルダ７とワイヤ支持体８の間で外ヨーク９４ａとして切り起こしている。このため、外ヨーク９４ａの両面を活用できるので、構造の簡素化、および部品点数の削減を図ることができる。

また、ワイヤ支持体８をヨーク９に紫外線硬化型接着剤１１などで仮固定しておくことにより、位置決めした状態のワイヤ支持体８およびヨーク９に仮固定用の治具を取り付けたり、取り外したりすることなく、熱硬化性接着剤１０を塗布することができる。従って、塗布作業が簡単になる。

以上説明したように、本発明の光ヘッド装置では、板状部材に立ち上がり部を形成し、この立ち上がり部とワイヤ支持体の側面とを面接着しているため、板状部材上にワイヤ支持体を強固に固定することができ、かつ、このような接着箇所は、平面的には広いスペースが不要である。また、ワイヤ支持体の側面を接着に利用しており、ワイヤ支持体の下面には接着剤を塗布しなくても構わない（塗布してもよい）。ワイヤ支持体の下面に接着剤を塗布しない場合には、ワイヤ支持体を板状部材から取り外した場合でも、ワイヤ支持体の下面に接着剤が付着していないので、簡単な洗浄で再固定した場合でも適正な状態にワイヤ支持体を固定することができる。さらに、ワイヤ支持体の下面を板状部材に接着固定した構造に比較して、接着剤の硬化時における収縮によるワイヤ支持体の位置変動を小さく抑えることができるという利点がある。

本発明を適用した光ヘッド装置の光学系を示す概略構成図である。 （Ａ）ないし（Ｄ）は、図１の光ヘッド装置における対物レンズ駆動機構を示す平面図、正面図、底面図および右側面図である。 （Ａ）ないし（Ｅ）は、図２に示す対物レンズ駆動機構において、レンズホルダをワイヤ支持体に支持させた状態の平面図、正面図、底面図、右側面図および左側面図である。 （Ａ）ないし（Ｄ）は、図２に示す対物レンズ駆動機構のヨークを示す平面図、正面図、底面図、右側面図および左側面図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、ワイヤ支持体とヨークの固定状態を示す斜視図および断面図である。

符号の説明

１ 光ヘッド装置
２ レーザ光源
３ 受光素子
４ 光学系
５ 光記録ディスク
６ 対物レンズ駆動機構
７ レンズホルダ
８ ワイヤ支持体
９ ヨーク
１０ 熱硬化性接着剤
１１ 紫外線硬化型接着剤
８１ ワイヤ
８２ 第１の側面
８３ 第２の側面
８８ａ、８８ｂ 凹部
８８０ 凹部の内底面
９３ 底板部
９４ａ 外ヨーク（立ち上がり部）

Claims (7)

1. 光源からの出射光を光記録ディスクに収束させる対物レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダを少なくともトラッキング方向に移動可能に複数本のワイヤを介して支持するワイヤ支持体と、前記レンズホルダに取り付けられた駆動コイルとの間に発生する磁力によって当該レンズホルダを少なくともトラッキング方向に変位させる駆動マグネット、および前記ワイヤ支持体が搭載された板状部材とを有する光ヘッド装置において、
   前記板状部材は、前記ワイヤ支持体が搭載された底板部と、前記底板部から立ち上がって前記ワイヤ支持体の側面と隙間を介して対向する立ち上がり部とを備え、
   前記ワイヤ支持体は、前記立ち上がり部と対向している一つの前記側面が前記隙間内の第１の接着剤により前記立ち上がり部に面接着されて前記板状部材上に搭載されており、前記立ち上がり部に接着される側とは反対側の側面の下端部分が第２の接着剤で前記底板部に接着固定されていることを特徴とする光ヘッド装置。
2. 請求項１において、前記接着剤は、熱硬化性接着剤であることを特徴とする光ヘッド装置。
3. 請求項１または２において、前記立ち上がり部は、前記レンズホルダと前記ワイヤ支持体の間で立ち上がっており、当該立ち上がり部の両面のうち、前記ワイヤ支持体が接着されている側とは反対側の面に前記駆動マグネットが接着固定されていることを特徴とする光ヘッド装置。
4. 請求項３において、前記立ち上がり部は、前記板状部材において前記ワイヤ支持体が配置される領域と前記レンズホルダが配置される領域との間を切り起こしてなることを特徴とする光ヘッド装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記ワイヤ支持体は、上面および下面の各々に凹部を備え、
   前記第１の接着剤は、前記凹部の底部と前記立ち上がり部分との間から前記隙間内に充填されてなることを特徴とする光ヘッド装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかにおいて、前記ワイヤ支持体の下面には、位置決め用凸部が形成され、前記板状部材の底板部には、前記位置決め用凸部が嵌る位置決め穴が形成されていることを特徴とする光ヘッド装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに規定する光ヘッド装置の製造方法において、前記ワイヤ支持体と前記板状部材とを前記接着剤で接着固定する前に、前記ワイヤ支持体の側面の下端部分と前記底板部とを第３の接着剤で仮固定することを特徴とする光ヘッド装置の製造方法。

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