JP2637292B2 - 光学式情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体上のデータト
ラックに記録された情報を読みとるか、または記録媒体
上に光学的に情報を記録するか少なくともどちらか一方
の機能を有する情報記録再生装置の構成に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、べースとキャリッジとを結合させ
るピンは剛体でできており、ピンをベースに設けた又
は、キャリッジに設けた穴のどちらか一方に圧入固定も
しくは接着固定し、他方の穴には若干のクリアランスを
設けて摺動可能な様に支持する構造のものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の光学式情報記録
再生装置は、以上のように、ピンを圧入固定もしくは接
着固定していたので、補修のためべースとキャリッジを
分解するときにべースとキャリッジとを離間することが
非常に困難であった。

【０００４】また、他方の穴側はクリアランスがあるの
で、外部からの振動や衝撃に対して、再生時には音飛び
がし易く、記録時には誤記録を生じ易いという問題があ
った。

【０００５】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、組立や分解が容易にできるとと
もに、振動や衝撃に対して、記録・再生性能が向上する
光学式情報記録再生装置を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る光学式情
報記録再生装置は、光源光学部より発せられる光を光記
憶媒体上に集光する対物レンズと、この対物レンズを駆
動するアクチュエータ部と、光記憶媒体からの反射光を
検出するセンサ光学部と、光源光学部及びアクチュエー
タ部並びにセンサ光学部との間で信号の送受を行う信号
接続用基板部とが取り付けられたベースを備え、このベ
ースを移動可能なキャリッジ部に支持させ、ベース及び
キャリッジ部にはそれぞれ一対の支持穴が設けられ、ベ
ースをキャリッジ部に係合する時には、略円筒状で半径
方向に伸縮可能なバネ性を有するスプリングピンを収縮
状態でベース及びキャリッジ部の各支持穴に挿入し、挿
入後にはバネ性によって半径方向に開くことにより、ベ
ースはキャリッジ部に対してクリアランスなく揺動可能
に支持され、前記ベースは傾斜調整用バネによってキャ
リッジに対して付勢され、キャリッジ部に対するベース
の揺動角は傾斜調整用ネジの回転量によって規制される
ものである。

【０００７】

【作用】この発明における光学式情報記録再生装置は、
光源光学部より発せられる光を対物レンズにより光記憶
媒体上に集光し、対物レンズをアクチュエータ部により
駆動し、光記憶媒体からの反射光をセンサ光学部により
検出し、各部分との信号の送受をベースに取り付けられ
た信号接続用基板部により行い、キャリッジ部によりベ
ースを保持して移動し、半径方向にバネ性を有するピン
によりキャリッジとベースとを揺動自在に連結する。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図１〜図６を用
いて説明する。

【０００９】図３は、光学系の配置を説明する図であ
る。

【００１０】図において、レーザ光を発する半導体レー
ザ（１）の光路上にはレーザ光を平行光束とするコリメ
ータレンズ（２）が配置されており、コリメータレンズ
（２）の下流側には偏光ビームスプリッタ（３）が配置
されている。

【００１１】そして、偏光ビームスプリッタ（３）には
１／４波長板（４）が配置されており、１／４波長板
（４）の光路下流側にはレーザ光を直角に反射する反射
ミラー（５），（６）が配置されている。

【００１２】更に、反射ミラー（６）の光路下流側には
対物レンズ（７）が配置されており、対物レンズ（７）
に臨んでモータ（図示せず）により回転される光記録媒
体（８）が配置されている。

【００１３】一方、偏光ビームスプリッタ（３）により
ほぼ直角に偏向された光路上には凸レンズ（９）、凹レ
ンズ（１０）およびシリンドリカルレンズ（１１）が順
に配置されており、シリンドリカルレンズ（１１）の光
路下流側には第一の光検出器（１２）が配置されてい
る。

【００１４】この様な光学系において、半導体レーザ
（１）から放射されたレーザ光（１３ａ）は、コリメー
タレンズ（２）によりほぼ平行な光束に変換され、偏光
ビームスプリッタ（３）、１／４波長板（４）を通過
し、反射ミラー（５）及び（６）でほぼ直角に２回折り
曲げられて対物レンズ（７）に入射し、光記録媒体
（８）上に光スポットを形成する。

【００１５】そして、光記録媒体（８）により反射され
た光束（１３ｂ）は、入射光とは逆行して対物レンズ
（７）、反射ミラー（６），（５）、および１／４波長
板（４）を通過し、偏光ビームスプリッタ（３）により
直角に反射される。

【００１６】それから、反射光（１３ｃ）は、凸レンズ
（９）、凹レンズ（１０）、およびシリンドリカルレン
ズ（１１）を経て、第一の光検出器（１２）により受光
される。

【００１７】ここで、第一の光検出器（１２）は光記録
媒体（８）上の情報を検出するのと同時に、光記録媒体
（８）と対物レンズ（７）との間の距離と、光記録媒体
（８）上の図示しないトラックと光スポットのずれ量を
検出し、それぞれの検出量に応じて対物レンズ（７）を
光軸方向（Ｚ方向）と、トラックとほぼ直交する方向
（Ｘ方向）に制御する機構になっている。

【００１８】本発明の光学式情報記録再生装置は光ピッ
クアップ部（１０５）とキャリッジ部（１０６）に大別
され、光ピックアップ部（１０５）は、以上のような光
学系の配置を実現するべく光源光学部（１０１）、セン
サ光学部（１０２）、アクチュエータ部（１０３）、信
号接続用基板部（１０４）、及び上記各部分を固定する
本体ベース（２４）からなり、光ピックアップ部（１０
５）は、キャリッジ部（１０６）に搭載されてラジアル
方向（ｘ方向）に移動可能な構成となっている。 以
下、各部毎にわけて説明を行う。

【００１９】１０１：光源光学部 図２は光ピックアップ部の構成図であり、図において、
（１４）は光源部ホルダ、（１５）は高周波重畳回路ケ
ース、（１６）は高周波重畳回路ケースのふた、（１７
ａ）、（１７ｂ）は高周波重畳回路基板、（１８）は貫
通コンデンサ、（１９ａ）、（１９ｂ）、（１９ｃ）は
本体ベース（２４）に固定する固定ネジである。

【００２０】図４は光源部ホルダ部の断面図であり、光
源部ホルダ（１４）は筒体から成り、図に示すように一
端開口部を塞ぐように半導体レーザ（１）が圧入固定さ
れ、他端開口部を塞ぐようにコリメータレンズ（２）が
接着固定されている。

【００２１】半導体レーザ（１）は、高周波重畳回路ケ
ース（１５）を挟むようにして高周波重畳回路基板（１
７ａ）に３本のリード線が半田付けされ、高周波重畳回
路ケース（１５）を固定ネジ（１９ａ）、（１９ｂ）で
本体ベース（２４）に固定することにより半導体レーザ
（１）が本体ベースに押し付けられるように固定されて
いる。

【００２２】高周波重畳回路基板（１７ｂ）は固定ネジ
（１９ｃ）で本体ベースに固定されており、高周波重畳
回路基板（１７ａ）とは貫通コンデンサ（１８）で接続
されている。

【００２３】そして、高周波重畳回路ケースのふた（１
６）で覆われており、不要輻射の低減をはかっている。
尚、高周波重畳回路基板（１７ｂ）にはボリウム（図示
せず）が付いており、最適の高周波重畳レベルの設定が
可能である。

【００２４】１０２：センサ光学部 図２において、（２０）は凸レンズホルダ、（２１）は
センサレンズホルダ、（２２）は固定バネ、（２３）は
固定ネジである。

【００２５】図５はセンサ光学部の断面図である。図に
おいて、凸レンズホルダ（２０）は筒体であり、凸レン
ズ（１９）が接着固定されている。

【００２６】また、センサレンズホルダ（２１）も筒体
であり、凹レンズ（１０）、シリンドリカルレンズ（１
１）が接着固定されている。本体ベース（２４）におい
て、センサ光学部が取り付けられる部分は図のように同
軸加工されており、凸レンズホルダ（２０）とセンサレ
ンズホルダ（２１）の中心軸、即ち凸レンズ（９）、凹
レンズ（１０）、シリンドリカルレンズ（１１）の光軸
が一致する構造となっている。

【００２７】更に、センサレンズホルダ（２１）は２枚
のレンズ厚に比べて長い構造になっており、さらに幅の
広い板状の固定バネ（２２）でセンサレンズホルダ（２
１）の円筒面に加工された平面を押さえ固定しているの
で、センサレンズホルダ（２１）の光軸方向の調整に際
して光軸が傾きにくくなっている。

【００２８】１０３：アクチュエータ部 対物レンズ（７）を保持するレンズホルダ（２５）は、
中央に高精度に形成された軸受け部（２５ａ）を介し、
支軸（２６）に回転方向に回動自在かつ軸方向に摺動自
在に嵌着されている。

【００２９】また、レンズホルダ（２５）には、中央に
穴のあいたバランサ（２７）と、１個の焦点制御用コイ
ル（２８）及び２個のトラック制御用コイル（２９
ａ），（２９ｂ）が接着固定されている。

【００３０】更に、図６はレンズホルダに第一の中継基
板を貼りつける構造の説明図であり、同図に示すよう
に、焦点制御用コイル（２８）及びトラック制御用コイ
ル（２９ａ），（２９ｂ）の配線及び給電用の４本のリ
ード線（３０）を半田づけするための第一の中継基板
（３１）はレンズホルダ（２５）上の凸部（２５ｂ）と
軸受け部の円弧（２５ｃ）で位置決めし貼り付けられて
いる。

【００３１】第二の中継基板（３３）は、反射ミラー
（５）、１／４波長板（４）、偏光ビームスプリッタ
（３）、凸レンズ（９）等の光学部品を覆うようにベー
ス（２４）に１ヶ所のボス及び１ヶ所のネジ（３２）で
固定されており、第一の中継基板（３１）から出たリー
ド線（３０）は上記第二の中継基板（３３）に半田付け
されている。

【００３２】焦点制御用コイル（２８）は、切り欠きの
ある焦点制御用ヨーク（３４）とラジアル着磁されたＮ
ｄーＦｅプラスチックマグネット製の焦点制御用マグネ
ット（３５ａ），（３５ｂ）から形成される磁気回路中
に配置され、焦点制御用コイル（２８）に所要の電流を
通電することにより対物レンズ（７）を軸摺動方向（ｚ
方向）に移動させることができる。

【００３３】そして、トラック制御用コイル（２９
ａ），（２９ｂ）は、トラック制御用ヨーク（３６
ａ），（３６ｂ）と、２極着磁されたＮｄ−Ｆｅプラス
チックマグネット製のトラック制御用マグネット（３７
ａ），（３７ｂ）から形成される磁気回路中に配置さ
れ、トラック制御用コイル（２９ａ），（２９ｂ）に所
要の電流を通電することにより軸回転方向（θｚ方向）
に対物レンズ（７）を回転させることができる。

【００３４】また、焦点制御用ヨーク（３４）には、支
軸（２６）が焦点制御用ヨーク（３４）底面よりはみだ
して圧入または接着して立設されており、焦点制御用磁
気回路は、底面よりはみだした支軸（２６）を位置決め
に利用してベース（２４）に固定されている。

【００３５】更に、焦点制御用ヨーク（３４）上には支
軸（２６）を通して、ゴムまたはプラスチック製の円盤
状のストッパ（３８）が配置されていて、レンズホルダ
（２５）は上記ストッパ（３８）と衝突し軸摺動方向
（ｚ方向）下方の移動量の規制をしており、衝突時の消
音にも効果がある。

【００３６】そして、レンズホルダ（２５）を弾性的に
支持している支持ゴム（３９）は、２ケ所の角穴でレン
ズホルダ（２５）に取り付けられるとともに４ケ所の丸
穴でベース（２４）に設けられたボスにはめ込まれてい
る。

【００３７】また、支持ゴム（３９）のベース側固定部
の一部には、半円状の突起（３９ａ），（３９ｂ）が設
けられていて、ここにレンズホルダ（２５）の側面が衝
突することにより軸回転方向（θｚ方向）の回動量の規
制が可能である。

【００３８】次に、軸回転方向（θｚ方向）の対物レン
ズ位置検出機構の説明をする。

【００３９】位置検出機構は、基板を介してベース（２
４）に裏側より２本のねじ（４０ａ），（４０ｂ）で固
定されている略平行光源部である発光ダイオード（４
１），アパーチャとして利用している前記バランサ（２
７），及びバランサ（２７）を発光ダイオード（４１）
で挟み込むような位置に設けられた第二の光検出器（４
２）から構成されていて、レンズホルダ（２５）の回動
にともなって、第二の光検出器（４２）上のバランサ
（２７）の穴を通過したスポットも移動するようになっ
ている。

【００４０】第二の光検出器（４２）は、分割線がスポ
ット移動方向に垂直な二分割光検出器で各々の出力の差
信号により前記対物レンズ（７）の位置検出信号を得る
ことができる。

【００４１】また、第二の光検出器（４２）が取り付け
られた、アルミ基板（４３）は、二ケ所のＵ字形の切り
欠き（４３ａ），（４３ｂ）を持ち、ベース（２４）の
ボス（２４ｅ），（２４ｆ）に嵌合させることによりｙ
方向の位置決めを行うとともにｘ方向に移動することに
より初期位置の調整を行い、その後に接着固定してい
る。

【００４２】そして、上記アルミ基板（４３）以外のア
クチュエータ部、第二の中継基板（３３）及びベース
（２４）上の空間に配置された光学部品を覆うようにカ
バー（４４）が、３本のネジ（４５ａ），（４５ｂ），
（４５ｃ）によりベース（２４）に固定されている。

【００４３】更に、カバー（４４）は、レンズホルダ
（２５）が軸摺動方向（ｚ方向）上方に移動したとき軸
受け部（２５ａ）の上端部と衝突する構成となっており
軸摺動方向（ｚ方向）上方の移動量の規制が可能であ
る。

【００４４】１０４：信号接続用基板部Ｄ 高周波重畳基板（１７ａ），（１７ｂ），半導体レーザ
（１），第一光検出器（１２），第二の光検出器（４
２），発光ダイオード（４１），アクチュエータ部は、
それぞれ電圧・電流の供給や信号電圧の取り出しが必要
であり、これらを一つのコネクタで賄えるように一枚の
フレキシブル基板である信号接続用基板（４６）を、ベ
ース（２４）の底面及び側面にはわせ、上記各部分と接
続している。

【００４５】信号接続用基板（４６）は、ベース（２
４）の出口付近で、ベース底面の二ケ所のボス（２４
ａ），（２４ｂ）に、穴部（４６ａ），（４６ｂ）をは
め込み、さらに下方よりプラスチック製の押さえ板（４
７）が上記ボス（２４ａ），（２４ｂ）にはめ込まれベ
ース（２４）から浮かないように固定されている。

【００４６】信号接続用基板（４６）に於いて発光ダイ
オード（４１）との接続部はガラスエポキシ基板（４６
ｃ）が熱融着されており、第一光検出器（１２）との接
続部にはアルミ基板（４６ｄ）が熱融着されていて、高
周波重畳回路基板（１７ａ）には、（４６ｅ）部で貫通
コンデンサ（１８）を介して半田付けされている。

【００４７】第二の光検出器（４２）から出ている３本
のリード線（４８）及び第二の中継基板（３３）から出
ている４本のリード線（４９）は、図示されていないベ
ース（２４）底面の穴を通りベース（２４）裏側の信号
接続用基板（４６）のランド上に半田付けされている。

【００４８】１０６：キャリッジ部 図１は本発明による光学式情報記録再生装置を示す構成
図であり、図において、キャリッジ（５２）には、２つ
のリニアボールベアリング（５５ａ），（５５ｂ）が間
にバネ（５６）を介してはめ込まれ、両端はＣリング
（５７ａ），（５７ｂ）により固定されている。

【００４９】一方、キャリッジ（５２）上の光ピックア
ップ部（１０５）をはさんでリニアボールベアリング
（５５ａ），（５５ｂ）と反対側にはリニアボールベア
リング（５５ａ），（５５ｂ）の中心とほぼ同じ高さに
ラジアルボールベアリング（５８）が偏心ピン（５９）
を介してネジ（６０）により固定され、偏心ピン（５
９）の他端はラジアルボールベアリング（５８）の抜け
止めにリング（６１）がはめこまれている。

【００５０】更に、キャリッジ（５２）には図示されて
いないリニア駆動用コイルをネジ固定し取り付ける穴
（５２ｃ），（５２ｄ）が設けられておりキャリッジ
（５２）底面に貼り着けられたリニア駆動用コイル基板
（６２）を介して（６２ａ）部で信号接続用基板（４
６）に半田付けされている。

【００５１】以上のように、キャリッジは２個のリニア
ボールベアリング（５５ａ），（５５ｂ）と１個のラジ
アルボールベアリング（５８）により図示していない２
本の平行軸上をラジアル方向（ｘ方向）にスムースに移
動することができる。

【００５２】また、キャリッジ部（１０６）にピックア
ップ部（１０５）を取り付けた状態でもキャリッジ（５
２）の穴（５２ａ）をとおしてセンサレンズホルダ（２
１）の位置調整が可能である。

【００５３】次に、光ピックアップ部（１０５）とキャ
リッジ部（１０６）の接続方法及び傾角調整方法につい
て説明する。

【００５４】図１において光ピックアップ部（１０５）
は、ベース（２４）の対物レンズ（７）の中心と支軸
（２６）の中心を結ぶ線上に設けられた穴（２４ｃ），
（２４ｄ）において断面がＣ形になった２本のスプリン
グピン（５１ａ），（５１ｂ）でキャリッジ（５２）の
位置直線上にある穴（５２ａ），（５２ｂ）を介してθ
ｙ方向のみに回転可能に固定されている。

【００５５】そして、光ピックアップ部（１０５）は、
傾角調整用バネ（５３）を介してキャリッジ（５２）の
下方から傾角調整用ネジ（５４）の回転量に応じて光ピ
ックアップ部（１０５）をラジアル方向（θｙ方向）に
傾角調整が可能となっている。 更に、ラジアルボール
ベアリング（５８）が取り付けられている偏心ピン（５
９）を回転することにより光ピックアップ（１０５）が
取り付けられたキャリッジ部（１０６）をジッタ方向
（θｘ方向）に傾角調整することができる。

【００５６】次いで、図７と図８において、ベース（２
４）とキャリッジ（５２）の組立方法を説明する。

【００５７】ベースの穴（２４ｃ），（２４ｄ）とキャ
リッジの穴（５２ａ），（５２ｂ）をほぼ合わせてお
き、前記スプリングピン（５１ａ），（５１ｂ）を図７
の矢視方向へ押し込む。

【００５８】すると、スプリングピン（５１）に設けた
テーパ部（５１ｃ），（５１ｄ）からスプリングピン
は、半径方向に収縮し、前記キャリッジの穴（５２
ａ），（５２ｂ）に入り込み、続いてベースの穴（２４
ｃ），（２４ｄ）にも入り込む。

【００５９】前記スプリングピン（５１ａ），（５１
ｂ）の外径は、自然状態では、ベースの穴（２４ｃ），
（２４ｄ）及びキャリッジの穴（５２ａ），（５２ｂ）
より大きくできており、ベースの穴（２４ｃ），（２４
ｄ）やキャリッジの穴（５２ａ），（５２ｂ）に挿入し
たとき収縮し、かつスプリングピン（５１ａ），（５１
ｂ）の半径方向へのせん断加重９０Ｋｇｆ以上に設定さ
れている。

【００６０】また、スプリングピンのバネ力により穴
（２４ｃ），（２４ｄ），（５２ａ），（５２ｂ）に挿
入した状態では、クリアランスは生じない。

【００６１】図９は、本光学式情報記録再生装置をＣＤ
プレーヤに組み込んで、再生させた時の耐衝撃試験のデ
ータを示し、試験は軟式テニスボールをＣＤプレーヤの
ある決められた位置に落としたとき何ｃｍの高さまで音
飛びしないかを試験したデータである。

【００６２】図の横軸は、前記スプリングピンのせん断
加重を示し、縦軸は軟式テニスボールを落下させた時、
音飛びしない高さを示す。

【００６３】図中白丸（０）は従来の剛体のピンを示
す。従来ピンでは、約１２ｃｍの高さで音飛びしていた
ものが、せん断加重６０Ｋｇｆでは、３０ｃｍの高さま
で改善されており、更にせん断加重９０Ｋｇｆ以上にす
ると急激に改善されることが試験により判明した。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ベースとキャリッジとを半径方向にバネ性を有する
略円筒状のスプリングピンにより連結したので、ベース
とキャリッジの組立、分解が容易にできると同時に、ス
プリングピンと穴のクリアランスがなくなるので、振動
や衝撃に対して、性能が向上する装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光学式情報記録再生装置を示す構
成図。

【図２】ピックアップ部の構成図。

【図３】光学系の配置を説明する斜視図。

【図４】光源部ホルダ部の断面図。

【図５】センサ光学部の断面図。

【図６】レンズホルダに第一の中継基板を貼りつける構
造の説明図。

【図７】ベースとキャリッジの結合部を示す断面図。

【図８】スプリングピンの形状を示す図。

【図９】衝撃試験の結果を示すデータである。

【符号の説明】

（７） 対物レンズ （８） 光記録媒体 （２４） ベース （５１ａ），（５１ｂ） スプリングピン （１０１） 光源光学部 （１０２） センサ光学部 （１０３） アクチュエータ部 （１０４） 信号接続用基板部 （１０５） 光ピックアップ部 （１０６） キャリッジ部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源光学部より発せられる光を光記憶媒
   体上に集光する対物レンズと、この対物レンズを駆動す
   るアクチュエータ部と、光記憶媒体からの反射光を検出
   するセンサ光学部と、光源光学部及びアクチュエータ部
   並びにセンサ光学部との間で信号の送受を行う信号接続
   用基板部とが取り付けられたベースを備え、このベース
   を移動可能なキャリッジ部に支持させる光学式情報記録
   再生装置において、前記ベース及びキャリッジ部にはそれぞれ一対の支持穴
   が設けられ、前記ベースを前記キャリッジ部に係合する
   時には、 略円筒状で半径方向に伸縮可能なバネ性を有す
   るスプリングピンを収縮状態で前記ベース及び前記キャ
   リッジ部の各支持穴に挿入し、挿入後にはバネ性によっ
   て半径方向に開くことにより、前記ベースは前記キャリ
   ッジ部に対してクリアランスなく揺動可能に支持され、
   前記ベースは傾斜調整用バネによって前記キャリッジに
   対して付勢され、前記キャリッジ部に対する前記ベース
   の揺動角は傾斜調整用ネジの回転量によって規制される
   ことを特徴とする光学式情報記録再生装置。