JPH08194964A - 対物レンズ駆動装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学式ディスク記録再生装置において光学系
の可動部を構成する対物レンズとコイルボビンとを一体
に形成することにより、生産性の向上と安定した品質を
確保した対物レンズ駆動装置を提供する。 【構成】 可動部を構成する対物レンズ１とコイルボビ
ン２とを同一材料で一体に形成し、かつ対物レンズ１の
部分を二次成形により加熱形成して対物レンズ１の安定
した性能を確保し、またコイルボビン２には対物レンズ
１とトラッキングコイル４との間隙に溝２ｃを設け、こ
れによりトラッキングコイル４の発熱による対物レンズ
１への悪影響を防ぎ、また対物レンズ１とコイルボビン
２を固定する手段を必要としなくなるため、そのための
レンズ特性の劣化を防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学式記録または再生装
置において、光ディスクに光スポットを投射して記録ま
たは再生を行う光ピックアップの一部を構成する対物レ
ンズ駆動装置およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、対物レンズ駆動装置は、生産コス
トを下げるため対物レンズを保持するコイルボビンに直
接駆動用コイルを巻装したものが主流となってきてお
り、自動組み立てが容易にでき、また小型でかつ軽量な
構造が必要とされている。

【０００３】以下図面を参照しながら、上述した従来例
の対物レンズ駆動装置について説明する。図５は従来例
の対物レンズ駆動装置のコイルボビンを含む可動部の断
面図、図６は同じくその対物レンズ駆動装置の構成を示
す分解斜視図である。

【０００４】図において、対物レンズ２１は、ほぼ直方
体形状のコイルボビン２２の上方に保持され、このコイ
ルボビン２２には、ディスク面に対して垂直な軸を中心
として側面のほぼ中央部にフォーカスコイル２３が巻装
され、ディスク面に対して平行な軸を中心として、かつ
対物レンズ２１の両側に２つのトラッキングコイル２４
が直接巻装されている。

【０００５】４本の金属線バネ２６の各一端は、コイル
ボビン２２の凸出部２２ａの孔２２ｂを貫通して、コイ
ルボビン２２に固定された４つの端子板２５に半田付け
され、各他端は固定側のホルダー２９の孔２９ａを貫通
してホルダー２９に固定されたホルダー基板２７に半田
付け固定され、その結果ホルダー２９は４本の金属線バ
ネ２６の位置を決めてそれらを保持している。そしてコ
イルボビン２２を、フォーカス方向の矢印３４ａ，３４
ｂとトラッキング方向の矢印３５ａ，３５ｂの２方向に
移動可能に片持ち支持する。４枚の端子板２５のうち２
枚には、フォーカスコイル２３の両端が半田付けにより
結線されており、他の２枚の端子板２５には、２つのコ
イルに分割されているが連続した巻線であるトラッキン
グコイル２４の両端が半田付けにより結線されており、
４本の金属線バネ２６からそれぞれのコイルに電流を供
給できるようになっている。ホルダー２９に設けた容器
状の孔２９ａにはシリコン系のゲル素材を充填した後、
紫外線の照射によりゲル化しゲル２８としたもので、金
属線バネ２６の動きを制動することにより、コイルボビ
ン２２を含む可動部の１次共振振動を制動するものであ
る。

【０００６】ヨークベース３０は、ディスク面に対し平
行な面を有するベース部３０ａと、このベース部３０ａ
からディスク側に凸となるよう、かつディスクに対し垂
直に配置した２個の板状の外ヨーク３０ｂと２個の内ヨ
ーク３０ｃとが一体に形成されている。外ヨーク３０ｂ
にそれぞれ１個づつの厚み方向に着磁したマグネット３
１を同一極たとえばＮ極同士を対向させて密着固定し、
さらに内ヨーク３０ｃにこのマグネット３１を対向させ
て磁気ギャップを形成しているため磁束を集中し易く、
この磁気ギャップにフォーカスコイル２３の一部を挿入
し、マグネット３１にトラッキングコイル２４の一部を
対向させることにより、対物レンズ２１を含む可動部
を、ディスク面に対し垂直なフォーカス方向３４ａ，３
４ｂと、ディスク面に対し平行な方向のトラッキング方
向３５ａ，３５ｂの２軸方向に駆動できる。固定側のホ
ルダー２９とホルダー基板２７とは、取付ネジ３２によ
って、外ヨーク３０ｂのねじ穴（図示せず）に固定され
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来例の対物レンズ駆動装置は、対物レンズ２１を
コイルボビン２２に固定する必要があり、固定方法に
は、たとえば圧入や接着等があるが、対物レンズ２１に
不要な力（圧入の場合には圧縮力、接着剤による場合に
は膨張収縮力）がかかり、性能を著しく悪化させるた
め、対物レンズ２１やコイルボビン２２の形状を工夫
し、かつ圧入力や接着剤の種類・量・塗布の位置・方向
など細かい管理が必要であるという問題点を有してい
た。

【０００８】また一次成形のみの場合形状が複雑なた
め、成形歪みが残留しレンズ性能を確保できないという
問題点を有していた。さらに対物レンズ２１とトラッキ
ングコイル２４が近接している場合コイルから発生する
熱がレンズに伝わり易く、レンズ性能が劣化するという
問題点を有していた。

【０００９】本発明は上記従来例の問題点を改善するも
ので、対物レンズとコイルボビンとを一体に形成し、か
つ対物レンズを二次成形により加熱形成することで、残
留歪みを除去して対物レンズの性能を確保でき、生産性
を向上でき、また対物レンズとトラッキングコイルの間
に溝を設けることにより、コイルの熱を伝わりにくく
し、安定した品質を確保する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。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の対物レンズ駆動装置は、対物レンズと、前記
対物レンズと同一材料で一体に形成され対物レンズを保
持するほぼ直方体形状の枠体と、前記枠体に設けられた
駆動のためのコイルまたはマグネットとを有する可動部
を備え、前記可動部は支持部材により前記対物レンズが
光を収束しようとするディスクのディスク面に対し垂直
な軸方向および前記ディスク面に対し平行な軸方向に移
動自在に保持され、かつ前記対物レンズを二次成形によ
り加熱形成した構成となっている。

【００１１】そしてさらに可動部において、枠体がコイ
ルボビンの場合は対物レンズとトラッキングコイルとの
間隙に溝を設け、また可動部において、枠体に支持部材
の位置を決めるための孔を少なくとも４個設けた構成も
持つことができる。

【００１２】また上記目的を達成するための本発明の対
物レンズ駆動装置の製造方法は、上記構成の対物レンズ
駆動装置において、前記枠体を前記対物レンズと同一材
料で一体に一次成形し前記対物レンズ部を二次成形によ
り加熱形成することを特徴とするものであり、また可動
部を一次成形するときのゲートを対物レンズ部分より少
なくとも０．５ｍｍ以上間隔を設けて配置すること、さ
らに可動部において、対物レンズ部分の二次成形にプレ
ス型を用いて加熱形成したことを特徴とするものであ
る。

【００１３】

【作用】本発明の対物レンズ駆動装置は上記した構成お
よび製造方法によって、別部品の対物レンズをコイルボ
ビンまたは枠体に圧入、接着等の方法で固定することな
く同一材料で一体に形成されているので、そのため対物
レンズに不要な力がかからず、二次成形により対物レン
ズの残留歪みも除去されてレンズ性能を十分に確保で
き、またコイルボビンまたはマグネットを保持する枠体
の役割も十分に発揮できることから、対物レンズ駆動装
置の生産性と、品質の安定性を向上させ、さらに一体形
成により小型化も可能となる。

【００１４】

【実施例】以下本発明対物レンズ駆動装置の実施例につ
いて、図１および図２を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の対物レンズ駆動装置の可動部の断面図、
図２は同じくその対物レンズ駆動装置の構成を示す分解
斜視図である。図１において、対物レンズ１は、ほぼ直
方体形状のコイルボビン２の上方にコイルボビン２と同
一材料により一体に形成され、このコイルボビン２に
は、ディスク面に対して垂直な軸を中心として側面のほ
ぼ中央部にフォーカスコイル３が巻装され、ディスク面
に対して平行な軸を中心として、かつ対物レンズ１の両
側に２つのトラッキングコイル４が直接巻装されてお
り、また対物レンズ１とトラッキングコイル４との間隙
に溝２ｃを設けている。また、コイルボビン２の突出部
２ａにはコイルボビンを支持するための支持部材である
金属線ばね６を貫通させ、その位置を決めるための孔２
ｂを設けている。なおこの突出部２ａの孔ｂを設けず
に、成型時に突出部２ａに直接金属線ばね６をインサー
トしてもよい。

【００１５】図２において、４本の金属線ばね６の各一
端は、コイルボビン２の凸出部２ａの孔２ｂを貫通し
て、コイルボビン２に固定された４つの端子板５に半田
付けされ、各他端は固定側のホルダー９の孔９ａを貫通
してホルダー９に固定されたホルダー基板７に半田付け
固定され、その結果ホルダー９は４本の金属線ばね６の
位置を決めてそれらを保持している。その結果コイルボ
ビン２を、図示しないディスク面に垂直なフォーカス方
向の矢印１４ａ，１４ｂと図示しないディスク面に平行
で、かつディスクの半径方向であるトラッキング方向の
矢印１５ａ，１５ｂの２方向に移動自在に片持ち支持す
る。

【００１６】コイルボビン２に固定された４枚の端子板
５のうち２枚には、フォーカスコイル３の両端が半田付
けにより結線されており、他の２枚の端子板５には、２
つのコイルに分割されているが連続した巻線であるトラ
ッキングコイル４の両端が半田付けにより結線されてお
り、４本の金属線ばね６からそれぞれのコイルに電流を
供給できるようになっている。ホルダー９に設けた容器
状の孔９ａにはシリコン系のゲル素材を充填した後、紫
外線の照射によりゲル化してゲル８としたもので、金属
線ばね６の動きを制動することにより、コイルボビン２
を含む可動部の１次共振振動を制動するものである。

【００１７】ヨークベース１０は、ディスク面に対し平
行な面を有するベース部１０ａと、このベース部１０ａ
からディスク側に凸となるよう、かつディスクに対し垂
直に配置した２個の板状の外ヨーク１０ｂと２個の内ヨ
ーク１０ｃとが一体に形成されている。外ヨーク１０ｂ
にそれぞれ１個づつの厚み方向に着磁したマグネット１
１を同一極たとえばＮ極同士を対向させて密着固定し、
さらにコイルボビン２の孔２ｄ内に挿入した内ヨーク１
０ｃにこのマグネット１１を対向させて磁気ギャップを
形成しているため磁束を集中し易くなっている。固定側
のホルダー９とホルダー基板７とは、孔９ｂを貫通した
取付ネジ１２によって、外ヨーク１０ｂのねじ穴（図示
せず）に固定される。

【００１８】以上のように構成された本実施例の対物レ
ンズ駆動装置について、以下その動作を説明する。内ヨ
ーク１０ｃと対向するマグネット１１との間の磁気ギャ
ップに磁束が集中しているため、この磁気ギャップに一
部が挿入されたフォーカスコイル３と、マグネット１１
にその一部が対向したトラッキングコイル４との両コイ
ルに金属線ばね６を通じて電流を供給することにより、
ホルダー９に対して金属線ばね６で保持された対物レン
ズ１、コイルボビン２を含む可動部を、ディスク面に対
し垂直な方向のフォーカス方向１４ａ，１４ｂと、ディ
スク面に対し平行なトラッキング方向１５ａ，１５ｂの
２方向に効率高く駆動できる。

【００１９】つぎに本発明の対物レンズ駆動装置におけ
るコイルボビン２および対物レンズ１を形成する工法に
ついて説明する。図３は本発明の一次成形時の工法を示
す断面図である。図３において、金型１６ａ，１６ｂ，
１６ｃは一次成形用の金型の断面であり、この金型によ
って射出成形法により対物レンズ素材部１ａを一体に含
んたほぼ直方体形状のコイルボビン２を一次成形品とし
て形成する。この場合ゲート部分１６ｄは少なくとも対
物レンズより０．５ｍｍ以上間隔を設けて配置するのが
よい。これはゲートから注入された熱可塑性樹脂の金型
内での流れ、いわゆる湯流れによって、ゲート近辺にお
いて対物レンズ１のレンズ素材部に材料内部の歪みが残
留するのを軽減するためである。成形材料の例としては
光学性能および成形条件からメタクリル樹脂、ポリオレ
フィン系樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリカーボネイト
樹脂およびアモルファスポリオレフィン樹脂等が好適で
あるが、これに限定するものではない。

【００２０】なお、図では一次成形においてレンズ素材
部１ａは上下面が平行であるように図示したが、ある程
度レンズの完成品に近い形状に一次成形の段階で形成し
ておいてもよい。

【００２１】図４は図３において形成されたコイルボビ
ン２上に対物レンズ１を二次成形によって形成する工法
を示す断面図である。図４において、図３に示す工程に
おいて対物レンズ素材部１ａを一体に含んで一次成形に
て形成されたほぼ直方体形状のコイルボビン２に対し
て、二次成形用金型１７ａ，１７ｂによって矢印１８
ａ，１８ｂ方向から対物レンズ素材部１ａをプレスして
対物レンズ１を形成することによって、レンズとしての
形状を形成するとともに一次成形時に生じた残留成形歪
みを除去してレンズ性能を確保する。この場合適度な温
度を保ち、一定時間プレスするもので、温度および時間
は成形品の素材、大きさおよび厚さにより異なり、レン
ズの最終形状を仕上げるとともに残留成形歪みを取り除
けるように条件を選定する。

【００２２】本実施例では対物レンズ１を保持するのは
コイルボビン２であるとして説明したが、対物レンズ駆
動装置の変形として対物レンズ１を保持する枠体にマグ
ネットを固着して可動部とし、フォーカスコイルおよび
トラッキングコイルはホルダー側に固定する形式のもの
があり、本発明はこのような形式のものにも適用できる
のは言うまでもない。

【００２３】以上のように本実施例によれば対物レンズ
とそれを保持するコイルボビンまたは枠体を同一材料で
一体に一次成形し、対物レンズ部分を二次成形すること
により従来例の問題点を解決することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の対物レンズ
駆動装置は、対物レンズと、対物レンズと同一材料で一
体に形成され対物レンズを保持するほぼ直方体形状の枠
体と、枠体に設けられた駆動のためのコイルまたはマグ
ネットとを有する可動部を備え、可動部は支持部材によ
り対物レンズが光を収束しようとするディスクのディス
ク面に対し垂直な軸方向およびディスク面に対し平行な
軸方向に移動自在に保持され、かつ対物レンズを二次成
形により加熱形成した構成である。

【００２５】そしてさらに可動部において、枠体がコイ
ルボビンの場合は対物レンズとトラッキングコイルとの
間隙に溝を設け、また可動部において、枠体に支持部材
の位置を決めるための孔を少なくとも４個設けた構成も
持つことができる。

【００２６】また本発明の対物レンズ駆動装置の製造方
法は、上記の対物レンズ駆動装置において対物レンズ部
と枠体とを同一材料で一体に一次成形したものを二次成
形により加熱形成することを特徴とするものであり、ま
た可動部を一次成形するときのゲートを対物レンズ部分
より少なくとも０．５ｍｍ以上間隔を設けて配置するこ
と、さらに可動部において、対物レンズ部の二次成形に
プレス型を用いて形成したことを特徴とするものであ
る。

【００２７】上記の構成と製造方法によって、 （１）別部品の対物レンズをコイルボビンに固定する必
要がないため、成形されたままの性能を維持できる。

【００２８】（２）対物レンズをコイルボビンに固定す
る必要がないため、固定のための形状工夫を必要とせ
ず、小型化が可能となる。

【００２９】（３）二次成形により形成するため対物レ
ンズ部の成形に起因する歪みの影響を少なくし、十分な
レンズ性能を確保できる。

【００３０】（４）コイルボビンにおいて対物レンズと
トラッキングコイルとの間隙に溝を設けることにより、
コイルの発熱による対物レンズ性能への影響をなくすこ
とができる。

【００３１】等の優れた特性を得ることができ、これに
より対物レンズ駆動装置の小型化と、生産性、品質の安
定性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の対物レンズ駆動装置のコイ
ルボビンを含む可動部の断面図

【図２】同じく対物レンズ駆動装置の構成を示す分解斜
視図

【図３】同じく対物レンズ駆動装置のコイルボビンの一
次成形工法を示す断面図

【図４】同じく対物レンズの二次成形工法を示す断面図

【図５】従来例の対物レンズ駆動装置のコイルボビンを
含む可動部の断面図

【図６】同じく対物レンズ駆動装置の構成を示す分解斜
視図

【符号の説明】

１ 対物レンズ ２ コイルボビン ２ａ 突出部 ２ｂ 孔 ２ｃ 溝 ３ フォーカスコイル ４ トラッキングコイル ５ 端子板 ６ 金属線ばね ７ ホルダー基板 ８ ゲル ９ ホルダー １０ ヨークベース １０ａ ベース部 １０ｂ 外ヨーク １０ｃ 内ヨーク １１ マグネット １２ 取付ネジ １４ａ，１４ｂ フォーカス方向 １５ａ，１５ｂ トラッキング方向 １６ａ，１６ｂ，１６ｃ 一次成形用金型 １６ｄ ゲート １７ａ，１７ｂ 二次成形用金型

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズと、 前記対物レンズと同一材料で一体に形成され対物レンズ
   を保持するほぼ直方体形状の枠体と、 前記枠体に設けられた駆動のためのコイルまたはマグネ
   ットとを有する可動部を備え、 前記可動部は支持部材により前記対物レンズが光を収束
   しようとするディスクのディスク面に対し垂直な軸方向
   および前記ディスク面に対し平行な軸方向に移動自在に
   保持され、かつ前記対物レンズを二次成形により加熱形
   成したことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
2. 【請求項２】 対物レンズと、 前記対物レンズと同一材料で一体に形成され対物レンズ
   を保持するほぼ直方体形状のコイルボビンと、 ディスク面に対し垂直な軸を中心に前記コイルボビンの
   側面のほぼ中央部に巻装したフォーカスコイルと、 ディスク面に対し平行な軸を中心に前記対物レンズに対
   して対称的に前記コイルボビンに巻装したトラッキング
   コイルとを有する可動部を備え、 前記可動部は支持部材により前記ディスク面に対し垂直
   な軸方向および前記ディスク面に対し平行な軸方向に移
   動自在に保持され、かつ前記対物レンズを二次成形によ
   り加熱形成したことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
3. 【請求項３】 可動部において、コイルボビン上の対物
   レンズとトラッキングコイルとの間隙に溝を設けたこと
   を特徴とする請求項２に記載の対物レンズ駆動装置。
4. 【請求項４】 可動部において、コイルボビンに支持部
   材の位置を決めるための孔を少なくとも４個設けたこと
   を特徴とする請求項１または２に記載の対物レンズ駆動
   装置。
5. 【請求項５】 対物レンズと、 前記対物レンズと同一材料で一体に形成され対物レンズ
   を保持するほぼ直方体形状の枠体と、 前記枠体に設けられた駆動のためのコイルまたはマグネ
   ットとを有する可動部を備え、 前記可動部は支持部材により前記対物レンズが光を収束
   しようとするディスクのディスク面に対し垂直な軸方向
   および前記ディスク面に対し平行な軸方向に移動自在に
   保持され、かつ前記対物レンズを二次成形により加熱形
   成したことを特徴とする対物レンズ駆動装置の製造方
   法。
6. 【請求項６】 可動部を一次成形するときのゲートを対
   物レンズ素材部分より少なくとも０．５ｍｍ以上間隔を
   設けて配置したことを特徴とする請求項５記載の対物レ
   ンズ駆動装置の製造方法。
7. 【請求項７】 可動部において、対物レンズ部の二次成
   形にプレス型を用いて加熱形成したことを特徴とする請
   求項５記載の対物レンズ駆動装置の製造方法。