JP2003187479A - 光ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サイズや形状の異なるタイプの半導体レーザ
素子のいずれをも用いることのできる光ヘッド装置を提
供すること。 【解決手段】 光ヘッド装置において、フレームのレー
ザ素子搭載部７には、第１タイプの半導体レーザ素子の
円筒状ケースを装着可能な円筒部７１が形成されている
とともに、この円筒部７１の周壁７１０には、第２タイ
プの半導体レーザ素子の放熱板６１の両側への張り出し
部分を装着可能な一対の溝部７２、７３が形成されてい
る。溝部７２、７３には、入り口側（挿入方向手前側）
で放熱板６１の幅寸法および厚さ寸法よりも大きく開口
する導入部７７が形成されている一方、その奥には、放
熱板６１を側壁７２０、７２３に向けて押し付ける位置
決め部７８、７９が構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、
ＤＶＤなどの光記録媒体の記録、再生に用いられる光ヘ
ッド装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ等の光記録媒体
の記録、再生に用いられる光ヘッド装置では、光源とし
ての半導体レーザ素子からの出射光を導光系を介して対
物レンズに導き、この対物レンズによって収束させた光
をディスク状の光記録媒体に収束させる。この際、対物
レンズのトラッキング方向およびフォーカシング方向へ
の駆動は、レンズ駆動装置によって行われる。また、光
記録媒体からの戻り光については、やはり導光系を介し
て受光素子に導くようになっている。

【０００３】ここで、半導体レーザ素子、対物レンズ、
導光系、およびレンズ駆動装置などは、光記録媒体の半
径方向に走査されるフレーム上に搭載されている。従っ
て、フレームには、半導体レーザ素子の形状に合ったレ
ーザ素子搭載部が形成されている。例えば、従来の光ヘ
ッド装置では、一般に、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すよう
に、円筒状ケース５３を備える半導体レーザ素子５０
（第１タイプの半導体レーザ素子）が用いられているの
で、フレームには、半導体レーザ素子５０の円筒状ケー
ス５３を挿着可能な円筒部からなるレーザ素子搭載部が
形成されている。

【０００４】一方、半導体レーザ素子としては、図４に
示すように、放熱板６１が両側に張り出した第２タイプ
のものがあり、このタイプの半導体レーザ素子６０（第
２タイプの半導体レーザ素子）は、円筒状ケースを備え
ていない。ここで、第２タイプの半導体レーザ素子６０
は、安価であり、かつ、放熱性に優れているため、第２
タイプの半導体レーザ素子６０を用い、かつ、樹脂製の
フレームを用いれば、光ヘッド装置の低コスト化を図る
ことができるとともに、樹脂製のフレームは放熱効率が
低いという問題を解消できる。

【０００５】但し、前記の２つの半導体レーザ素子は、
形状およびサイズが異なるので、従来のフレームに形成
されている円筒状のレーザ素子搭載部に対して第２タイ
プの半導体レーザ素子６０を搭載するのは、困難であ
る。このため、第２タイプの半導体レーザ素子６０を用
いる場合には、レーザ素子搭載部として、放熱板６１の
両側への張り出し部分が挿着される一対の溝部をフレー
ムに形成することになる。この際、放熱板６１の下面６
７は、放熱板６１の厚さ方向におけるレーザチップ６３
の発光位置を示す第１の証面になっており、放熱板６１
の両側端面６４、６５のうち、一方の側端面６４は、放
熱板６１の幅方向におけるレーザチップ６３の発光位置
を示す第２の証面になっている。従って、溝部として
は、放熱板６１の下面６７（第１の証面）および一方の
側端面６４（第２の証面）を溝部内で正確に位置決めで
きるよう、放熱板６１のサイズに合ったストレート孔が
形成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第２タ
イプの半導体レーザ素子６０を搭載するためのレーザ素
子搭載部として、放熱板６１のサイズに合ったストレー
ト孔を形成すると、溝部に放熱板６１を差し込むとき、
放熱板６１が溝部の内部で側壁に引っ掛かって斜めに装
着されてしまい、第２タイプの半導体レーザ素子６０の
光軸がずれたり、傾いてしまうという問題点がある。

【０００７】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
放熱板が両側に張り出したタイプの半導体レーザ素子を
用いるのに適した光ヘッド装置を提供することにある。

【０００８】

【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、少なくとも、半導体レーザ素子と、該
半導体レーザ素子から出射された光を光記録媒体に収束
させる対物レンズと、該対物レンズおよび前記半導体レ
ーザ素子が搭載されたフレームとを有する光ヘッド装置
において、前記半導体レーザは、両側に張り出した放熱
板を備えるとともに、前記フレームに対して前記半導体
レーザ素子を搭載するためのレーザ素子搭載部には、前
記放熱板の両側への張り出し部分が挿着された一対の溝
部が形成され、前記一対の溝部のうちの少なくとも一方
の溝部では、当該溝部内で対向する２つの側壁が挿入方
向手前側で前記放熱板の寸法よりも大きく開口する導入
部を構成しているとともに、前記２つの側壁のうちの一
方の側壁は、挿入方向奥側で前記放熱板を他方の側壁に
押し付ける位置決め部を備えていることを特徴とする。

【０００９】本発明では、レーザ素子搭載部に形成され
ている一対の溝部に放熱板の両側への張り出し部分を挿
着するだけで、レーザ半導体素子を実装することができ
る。また、本発明では、溝部の挿入方向手前側が大きく
開口する導入部になっているので、放熱板を溝部に容易
に挿入することができるとともに、奥まで差し込むと、
放熱板が位置決め部で他方の側壁に押圧されて姿勢が自
然に定まる。従って、溝部に放熱板を差し込むとき、放
熱板が溝部の内部で側壁に引っ掛かって斜めに装着され
てしまうことを回避することができる。さらに、放熱板
を溝部の奥まで挿入した状態で、放熱板は位置決め部で
押圧され、証面になっている端面が他方の側壁に密着す
る。従って、半導体レーザ素子を溝部の内部において所
定の位置に正確に固定することができる。

【００１０】本発明において、前記位置決め部は、前記
他方の側壁に向かって張り出して前記放熱板に当接する
押圧用突起と、該押圧用突起に対して前記導入部側で隣
接するテーパ面とを備えていることが好ましい。

【００１１】本発明において、前記２つの側壁は、前記
放熱板においてレーザチップが搭載された上面、および
該上面の反対側に位置する下面に各々当接し、前記放熱
板の下面は、前記他方の側壁に当接して前記レーザ素子
搭載部での前記放熱板の厚さ方向におけるレーザチップ
の発光位置を規定している。

【００１２】本発明において、前記２つの側壁は、前記
放熱板の両側端面に各々当接し、前記側端面のうちの一
方の側端面は、前記他方の側壁に当接して前記レーザ素
子搭載部での前記放熱板の幅方向におけるレーザチップ
の発光位置を規定している。

【００１３】本発明において、前記レーザ素子搭載部に
は、円筒状ケースを備える第１タイプの半導体レーザ素
子の前記円筒状ケースを挿着可能な円筒部が形成されて
いるとともに、当該円筒部の内周壁に前記一対の溝部が
形成されていることが好ましい。このように構成する
と、レーザ素子搭載部に、第１タイプの半導体レーザ素
子の円筒状ケースを挿着可能な円筒部が形成されている
ので、この種のタイプの半導体レーザ素子を実装でき
る。また、円筒部の内周壁に前記一対の溝部が形成され
ているため、放熱板が両側に張り出した第２タイプの半
導体レーザ素子の放熱板の張り出し部分を溝部に挿入す
るだけで、第２タイプの半導体レーザ素子をフレームに
実装できる。すなわち、第２タイプの半導体レーザ素子
において放熱板を含めた幅寸法は、第１タイプの半導体
レーザ素子の円筒状ケースの外径寸法より大きいので、
それを利用して、円筒部の内周壁に対して第２タイプの
半導体レーザ素子の放熱板を差し込む溝部を一対、形成
し、これらの溝部によって第２タイプの半導体レーザ素
子を固定する。従って、第１タイプの半導体レーザ素子
と、第２タイプの半導体レーザ素子とは、形状およびサ
イズが著しく異なっているが、本発明では、これらいず
れのタイプの半導体レーザ素子であっても同一のフレー
ムに搭載できる。それ故、例えば、光ヘッド装置の低コ
スト化を図る場合や、樹脂製のフレームを用いたため半
導体レーザ素子に高い放熱性が求められる場合には、第
２タイプの半導体レーザ素子をフレームに実装する一
方、信頼性などが強く求められる場合には、第１タイプ
の半導体レーザ素子をフレームに実装することができ
る。

【００１４】本発明において、前記円筒部の内側には、
前記円筒状ケースの外周面に形成された段部が突き当た
る第１のストッパが形成されているとともに、前記溝部
の奥には前記放熱板の前端面が突き当たる第２のストッ
パ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、第１タイプの半導体レーザ素子、および第２タイ
プの半導体レーザ素子のいずれを用いた場合でも、双方
の空気換算光源位置を一致させることができる。

【００１５】本発明において、前記レーザ素子搭載部
は、前記フレーム自身に形成されている場合がある。こ
の場合、半導体レーザ素子はフレームに直接、搭載され
る。

【００１６】本発明において、前記レーザ素子搭載部
は、前記溝部が形成されたリング状の素子ホルダと、前
記フレームに形成され、当該フレームに前記素子ホルダ
を装着するためのホルダ装着穴とによって構成されてい
る場合がある。この場合、前記半導体レーザ素子は、リ
ング状の素子ホルダを介して前記フレームに搭載される
ことになる。このように構成すると、半導体レーザ素子
をフレームに搭載する際、あるいは光軸調整などを行う
際、形状やサイズの異なる第１タイプの半導体レーザ素
子、および第２タイプの半導体レーザ素子のいずれを取
り扱う場合でも、同一形状の素子ホルダを保持すればよ
いので、半導体レーザ素子毎に保持方法などを切り換え
る必要がないという利点がある。

【００１７】

【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。

【００１８】［実施の形態１］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構成
を示す平面図である。

【００１９】（全体構成）図１に示すように、光ヘッド
装置１は、樹脂製のフレーム３を有しており、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。

【００２０】すなわち、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用の半導体レーザ素
子４と、第２のレーザ光Ｌ２を出射するＣＤ用の半導体
レーザ素子５とを備え、各半導体レーザ素子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。

【００２１】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（図示せず）、および立ち上げミラー９と、
立ち上げミラー９の上方に配列された対物レンズ８とに
よって規定されている。

【００２２】ＤＶＤ用半導体レーザ素子４はＤＶＤの再
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用半導体レーザ
素子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。半導体レーザ素子４、５は、共通光路６の導光系２
０の同一の側において、相互の光軸Ｌ１０、Ｌ２０が平
行となるように配列されている。

【００２３】ＤＶＤ用半導体レーザ素子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用半導体レーザ素子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用半導体レーザ素子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。

【００２４】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
が半導体レーザ素子４から出射された第１のレーザ光Ｌ
１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
半導体レーザ素子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。

【００２５】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８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８を保持したレンズホルダ７１を有している。

【００２６】レンズホルダ７１は、胴部７２と、この胴
部７２の内側に形成された円筒状の軸受け部７３とを備
えている。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とが構成されている。また、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の軸受け部７３の
内側に差し込まれている。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】（半導体レーザ素子の実装構造）図２は、
図１に示す光ヘッド装置において各種光学部品が搭載さ
れるフレームの説明図である。図３（Ａ）、（Ｂ）は、
円筒状ケースを備える第１タイプの半導体レーザ素子の
斜視図、およびその一部を切り欠いて示す説明図であ
る。図４は、放熱板が両側に張り出した第２タイプの半
導体レーザ素子の斜視図である。図５は、図３に示すフ
レームに形成したレーザ素子搭載部を開口側からみた説
明図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図５に示
すレーザ素子搭載部のＳ−Ｓ′断面図、Ｔ−Ｔ′断面
図、およびＵ−Ｕ′断面図である。図７（Ａ）、（Ｂ）
はそれぞれ、図６に示すレーザ素子搭載部のＴ−Ｔ′断
面、およびＵ−Ｕ′断面を特徴部分が明確になるように
模式的に表した説明図である。

【００３０】光ヘッド装置１において、ＤＶＤ用半導体
レーザ素子４は、図２に示すフレーム３の側面で開口す
るレーザ素子搭載部７に搭載される。なお、フレーム３
には、ＣＤ用半導体レーザ素子５を搭載するレーザ素子
搭載部も形成されているが、基本的には、ＣＤ用半導体
レーザ素子５と、ＤＶＤ用半導体レーザ素子４とは同一
形状であるため、以下の説明では、ＤＶＤ用半導体レー
ザ素子４の実装構造のみを説明し、ＣＤ用半導体レーザ
素子５の実装構造については説明を省略する。

【００３１】ＤＶＤ用半導体レーザ素子４として用いる
ことのできる半導体レーザ素子としては、図３（Ａ）、
（Ｂ）、および図４に示す２つのタイプがある。

【００３２】まず、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す第１タイ
プの半導体レーザ素子５０では、円盤状のベース５１の
上にレーザチップ５２が実装されているとともに、この
レーザチップ５２は、金属製の円筒状ケース５３で覆わ
れている。従って、レーザチップ５２は外気と接触しな
い構成になっている。円筒状ケース５３の外周側には、
ベース５１の外周部分と円筒状ケース５３の縁部分とに
よって段部５４が形成され、この段部５４は、レーザ光
の出射方向におけるレーザチップ５２の発光位置を示す
証面（第３の証面）になっている。なお、円筒状ケース
５３においてレーザチップ５２と対峙する位置は、透光
性材料で封止された窓５５になっている。

【００３３】これに対して、図４に示す第２タイプの半
導体レーザ素子６０は、金属製の放熱板６１の上面６８
にサブマウント６２、およびレーザチップ６３がこの順
に実装された構成になっており、第１タイプの半導体レ
ーザ素子５０と違って、円筒状ケースが用いられていな
い。従って、レーザチップ６３は、外気と接触する状態
にある。また、放熱板６１の上面６８には、サブマウン
ト６２を囲むように枠体６９が搭載されている。第２タ
イプの半導体レーザ素子６０において、放熱板６１は、
両側に張り出しており、第２タイプの半導体レーザ素子
６０の幅寸法（放熱板６１を含めた幅寸法）は、第１タ
イプの半導体レーザ素子５０の外径と比較して大きい。
ここで、放熱板６１の下面６７は、放熱板６１の厚さ方
向におけるレーザチップ６３の発光位置を示す第１の証
面になっている。また、放熱板６１の両側端面６４、６
５のうち、一方の側端面６４は、放熱板６１の幅方向に
おけるレーザチップ６３の発光位置を示す第２の証面に
なっている。さらに、放熱板６１の前端面６６は、レー
ザ光の出射方向におけるレーザチップ６３の発光位置を
示す第３の証面になっている。

【００３４】このように、第１タイプの半導体レーザ素
子５０と、第２タイプの半導体レーザ素子６０とは、形
状およびサイズが著しく異なっているが、本形態では、
図５に示すように、これらいずれのタイプの半導体レー
ザ素子５０、６０であってもフレーム３上に実装できる
ように、フレーム３のレーザ素子搭載部７には、第１タ
イプの半導体レーザ素子５０の円筒状ケース５３を矢印
Ｚの方向から挿入可能な円筒部７１が形成されていると
ともに、第２タイプの半導体レーザ素子６０の放熱板６
１の両側への張り出し部分を矢印Ｚの方から挿入可能な
一対の溝部７２、７３が円筒部７１の内周壁７１０に形
成されている。

【００３５】ここで、第２タイプの半導体レーザ素子６
０では、放熱板６１の上面６８にサブマウント６２を介
してレーザチップ６３が実装されているので、溝部７
２、７３は、概ね、放熱板６１およびサブマウント６２
の厚さに相当する分だけ、円筒部７１の直径上から一方
にずれた位置に形成されているが、中心位置上にあって
も問題ない。

【００３６】このように構成したレーザ素子搭載部７で
は、図５および図６（Ａ）に示すように、円筒部７１の
内周壁７１０に第１タイプの半導体レーザ素子５０の段
部５４（第３の証面）が突き当たる第１のストッパ７４
が環状に形成されているとともに、図５および図６
（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、溝部７２、７３の奥に
は、第２タイプの半導体レーザ素子６０の放熱板６１の
前端面６６が突き当たる第２のストッパ７５、７６が形
成されている。

【００３７】また、図５、図６（Ｂ）および図７（Ａ）
に示すように、溝部７２、７３には、入り口側（挿入方
向手前側）で放熱板６１の幅寸法よりも大きく開口する
導入部７７が形成されている一方、その奥には、放熱板
６１を第１の側壁７２０に向けて押し付ける第１の位置
決め部７８が構成されている。すなわち、溝部７２、７
３の内部において、第２タイプの半導体レーザ素子６０
の放熱板６１の張り出し部分を溝部７２、７３に挿入し
たときに、放熱板６１の両側端面６４、６５のうち、第
２の証面になっている一方の側端面６４が当接する第１
の側壁７２０は、入り口から奥まで平坦面になっている
が、放熱板６１の他方の側端面６５が当接する溝部７３
の第２の側壁７３０では、入り口側が第１の側壁７２０
に対して放熱板６１の幅寸法よりやや広い間隔を隔てて
対向する平坦面になっている。また、第２の側壁７３０
では、溝部７２、７３の奥の方に、放熱板６１の側端面
６５に当接して、図７（Ａ）に矢印Ｘで示すように、放
熱板６１を第１の側壁７２０に向けて押し付ける第１の
押圧用突起７３１と、この第１の押圧用突起７３１に対
して導入部側（入り口側）で隣接するテーパ面７３８と
によって第１の位置決め部７８が構成されている。

【００３８】また、図５、図６（Ｃ）および図７（Ｂ）
に示すように、溝部７２、７３には、入り口側（挿入方
向手前側）で放熱板６１の厚さ寸法よりも大きく開口す
る導入部７７が形成されている一方、その奥には、放熱
板６１を第３の側壁７２３、７３３に向けて押し付ける
第２の位置決め部７９が構成されている。すなわち、溝
部７２、７３の内部において、第２タイプの半導体レー
ザ素子６０の放熱板６１の張り出し部分を溝部７２、７
３に挿入したときに、放熱板６１において第１の証面に
なっている下面６７が当接する第３の側壁７２３、７３
３は、入り口から奥まで平坦面になっているが、放熱板
６１の上面６８が当接する第４の側壁７２４、７３４
は、入り口側が第３の側壁７２３、７３３に対して放熱
板６１の厚さ寸法よりやや広い間隔を隔てて対向する平
坦面になっている。また、第４の側壁７２４、７３４で
は、奥の方に、放熱板６１の上面１２に当接して、図７
（Ｂ）に矢印Ｙで示すように、放熱板６１を第３の側壁
７２３、７３３に向けて押し付ける第２の押圧用突起７
２５、７３５と、第２の押圧用突起７２５、７３５に対
して入り口側で隣接するテーパ面７２９、７３９とによ
って第２の位置決め部７９が形成されている。

【００３９】このように構成した光ヘッド装置１では、
フレーム３のレーザ素子搭載部７に、第１タイプの半導
体レーザ素子５０の円筒状ケース５３を装着可能な円筒
部７１が形成されているので、円筒部７１に第１タイプ
の半導体レーザ素子５０を圧入、あるいは挿入した後、
接着剤を塗布すれば、第１タイプの半導体レーザ素子５
０をフレーム３に直接、実装できる。

【００４０】また、円筒部７１の周壁７１０には、第２
タイプの半導体レーザ素子６０の放熱板６１の両側への
張り出し部分を装着可能な一対の溝部７２、７３が形成
されているため、第２タイプの半導体レーザ素子６０の
放熱板６１の張り出し部分を溝部７２、７３に圧入、あ
るいは挿入した後、接着剤を塗布すれば、第２タイプの
半導体レーザ素子６０をフレーム３に直接、実装でき
る。

【００４１】すなわち、第２タイプの半導体レーザ素子
６０において放熱板６１を含めた幅寸法は、第１タイプ
の半導体レーザ素子５０の円筒状ケース５３の外径寸法
より大きいので、それを利用して、円筒部７１の内周壁
に対して、第２タイプの半導体レーザ素子６０の放熱板
６１を差し込む溝部６２、６３を形成し、この溝部６
２、６３に第２タイプの半導体レーザ素子６０を挿着し
てフレーム３に固定する。従って、第１タイプの半導体
レーザ素子５０と、第２タイプの半導体レーザ素子６０
は、形状およびサイズが著しく異なっているが、本形態
では、これらいずれのタイプの半導体レーザ素子５０、
６０であってもフレーム３上に直接、実装できる。それ
故、光ヘッド装置１の低コスト化を図る場合や、樹脂製
のフレーム３を用いたため高い放熱性が必要な場合に
は、第２タイプの半導体レーザ素子６０をフレーム３に
実装し、信頼性などが強く求められる場合には、第１タ
イプの半導体レーザ素子５０をフレーム３に実装するこ
とができる。

【００４２】また、本形態では、円筒部７１の内側で第
１タイプの半導体レーザ素子５０の段部５４（第３の証
面）が突き当たる第１のストッパ７４が環状に形成され
ているとともに、溝部７２、７３の奥で第２タイプの半
導体レーザ素子６０の放熱板６１の前端面６６（第３の
証面）が突き当たる第２のストッパ７５、７６が形成さ
れているため、いずれのタイプの半導体レーザ素子５
０、６０を実装した場合でも、双方の空気換算光源位置
を一致させることができる。

【００４３】さらにまた、溝部７２、７３は、間口が広
い導入部７７を備える一方、奥の方には、第１の押圧用
突起７３１、および第２の押圧用突起７２５、７３５
（位置決め部７８、７９）によって幅が狭まっているの
で、第２タイプの半導体レーザ素子６０の放熱板６１の
張り出し部分を溝部７２、７３に挿入する際、放熱板６
１の張り出し部分を溝部７２、７３に容易に挿入するこ
とができるとともに、奥まで差し込むと、第１の押圧用
突起７３１、および第２の押圧用突起７２５、７３５で
押されて姿勢が自然に定まる。

【００４４】また、第２タイプの半導体レーザ素子６０
の放熱板６１の張り出し部分を溝部７２、７３の奥まで
挿入した状態で、放熱板６１は、第１の押圧用突起７３
１、および第２の押圧用突起７２５、７３５（位置決め
部７８、７９）で押され、第２の証面になっている放熱
板６１の一方の側端面６４は第１の側壁７２０に密着
し、かつ、第１の証面になっている放熱板６１の下面６
７は、第３の側壁７２３、７３３に密着する。従って、
第２タイプの半導体レーザ素子６０の放熱板６１の張り
出し部分を溝部７２、７３に挿入する際、放熱板が傾い
た姿勢で装着されることがなく、かつ、第１の証面およ
び第２の証面によって、第２タイプの半導体レーザ素子
６０は、溝部７２、７３の内部において所定の位置に正
確に固定される。

【００４５】［実施の形態２］図８（Ａ）、（Ｂ）は、
本形態の光ヘッド装置において半導体レーザ素子をフレ
ームのレーザ素子搭載部に実装するための素子ホルダを
斜め前方からみた斜視図、および斜め後方からみた斜視
図である。図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、円筒状ケー
スを備える第１タイプの半導体レーザ素子を素子ホルダ
に装着した状態を斜め前方からみた斜視図、この状態を
素子ホルダの一部を切り欠いて示す斜視図、および平面
図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、放熱板が
両側に張り出した第２タイプの半導体レーザ素子を素子
ホルダに装着した状態を斜め前方からみた斜視図、この
状態を素子ホルダの一部を切り欠いて示す平面図、およ
び側面図である。

【００４６】実施の形態１では、ＤＶＤ用半導体レーザ
素子４を、フレーム３の側面で開口するレーザ素子搭載
部に直接、実装した例であったが、以下に説明するよう
に、ＤＶＤ用半導体レーザ素子４をリング状の素子ホル
ダに装着し、この素子ホルダをフレームに搭載してもよ
い。なお、本形態でも、フレーム３にはＣＤ用半導体レ
ーザ素子５も搭載されるが、基本的には、ＣＤ用半導体
レーザ素子５と、ＤＶＤ用半導体レーザ素子４とは同一
形状であるため、以下の説明では、ＤＶＤ用半導体レー
ザ素子５の実装構造のみを説明し、ＣＤ用半導体レーザ
素子５の実装構造については説明を省略する。また、素
子ホルダに形成した各要素のうち、実施の形態１と共通
する機能を有する部分には同一の符号を付して説明す
る。

【００４７】実施の形態１において図３（Ａ）、（Ｂ）
および図４を参照して説明したように、第１タイプの半
導体レーザ素子５０と、第２タイプの半導体レーザ素子
６０とは、形状およびサイズが著しく異なっているが、
本形態では、これらいずれのタイプの半導体レーザ素子
５０、６０であっても、図２に示すフレーム３のレーザ
素子搭載部７に実装できるように、図８（Ａ）、（Ｂ）
に示すリング状の素子ホルダ４０を用いる。

【００４８】図８（Ａ）、（Ｂ）において、素子ホルダ
４０は、フレーム３のレーザ素子搭載部７に挿入可能な
外径寸法を有している。素子ホルダ４０には、第１タイ
プの半導体レーザ素子５０の円筒状ケース５３を、図９
（Ａ）に示すように、矢印Ｚの方向から挿入可能な円筒
部７１が形成されているとともに、第２タイプの半導体
レーザ素子６０の放熱板６１の両側への張り出し部分
を、図１０（Ａ）に示すように、矢印Ｚの方向から挿入
可能な一対の溝部７２、７３が円筒部７１の内周壁７１
０に形成されている。

【００４９】ここで、第２タイプの半導体レーザ素子６
０では、放熱板６１の上面６８にサブマウント６２を介
してレーザチップ６３が実装されているので、溝部７
２、７３は、概ね、放熱板６１およびサブマウント６２
の厚さに相当する分だけ、円筒部７１の直径上から一方
にずれた位置に形成されている。

【００５０】このように構成した素子ホルダ４０では、
図８（Ａ）、および図９（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、
円筒部７１の内周壁７１０には第１タイプの半導体レー
ザ素子５０の段部５４（第３の証面）が突き当たる第１
のストッパ７４が環状に形成されている。

【００５１】また、フレーム３においてレーザ素子搭載
部７の奥には、図９（Ｂ）および図１０（Ｃ）に示すよ
うに、素子ホルダ４０の前端面４１が当接する位置決め
用の環状壁面７０１が形成されているとともに、図１０
（Ｂ）に示すように、第２タイプの半導体レーザ素子６
０の放熱板６１の前端面６６が当接する位置決め用の壁
面７０２（第２のストッパ）が形成されている。

【００５２】従って、第２タイプの半導体レーザ素子６
０を素子ホルダ４０に装着した後、それを素子レーザ素
子搭載部７に挿入すると、放熱板６１の前端面６６が壁
面７０２に当接して、第２タイプの半導体レーザ素子６
０がレーザ光の出射方向で位置決めされる。また、第１
タイプの半導体レーザ素子５０を素子ホルダ４０に装着
した際、第１タイプの半導体レーザ素子５０は、第１の
ストッパ７４によって素子ホルダ４０に位置決めされて
いるので、レーザ素子搭載部７に素子ホルダ４０を挿入
すると、ホルダ４０の前端面４１が位置決め用の環状壁
面７０１に当接する結果、第１タイプの半導体レーザ素
子５０は、レーザ光の出射方向で位置決めされる。それ
故、半導体レーザ素子５０、６０のいずれをフレーム３
に実装した場合でも、双方の空気換算光源位置を一致さ
せることができる。

【００５３】また、図１０（Ｂ）に示すように、素子ホ
ルダ４０の溝部７２、７３には、入り口側（挿入方向手
前側）で放熱板６１の幅寸法よりも大きく開口する導入
部７７が形成されている一方、その奥には、放熱板６１
を第１の側壁７２０に向けて押し付ける第１の位置決め
部７８が構成されている。すなわち、溝部７２、７３の
内部において、第２タイプの半導体レーザ素子６０の放
熱板６１の張り出し部分を溝部７２、７３に挿入したと
きに、放熱板６１の両側端面６４、６５のうち、第２の
証面になっている一方の側端面６４が当接する第１の側
壁７２０は、入り口から奥まで平坦面になっているが、
放熱板６１の他方の側端面６５が当接する溝部７３の第
２の側壁７３０では、入り口側が第１の側壁７２０に対
して放熱板６１の幅寸法よりやや広い間隔を隔てて対向
する平坦面になっている。また、第２の側壁７３０で
は、溝部７２、７３の奥の方に、放熱板６１の側端面６
５に当接して、図７（Ａ）に矢印Ｘで示すように、放熱
板６１を第１の側壁７２０に向けて押し付ける第１の押
圧用突起７３１と、この第１の押圧用突起７３１に対し
て導入部側（入り口側）で隣接するテーパ面７３８とに
よって第１の位置決め部７８が構成されている。

【００５４】また、図１０（Ｃ）に示すように、素子ホ
ルダ４０の溝部７２、７３には、入り口側（挿入方向手
前側）で放熱板６１の厚さ寸法よりも大きく開口する導
入部７７が形成されている一方、その奥には、放熱板６
１を第３の側壁７２３、７３３に向けて押し付ける第２
の位置決め部７９が構成されている。すなわち、溝部７
２、７３の内部において、第２タイプの半導体レーザ素
子６０の放熱板６１の張り出し部分を溝部７２、７３に
挿入したときに、放熱板６１において第１の証面になっ
ている下面６７が当接する第３の側壁７２３、７３３
は、入り口から奥まで平坦面になっているが、放熱板６
１の上面６８が当接する第４の側壁７２４、７３４は、
入り口側が第３の側壁７２３、７３３に対して放熱板６
１の厚さ寸法よりやや広い間隔を隔てて対向する平坦面
になっている。また、第４の側壁７２４、７３４では、
奥の方に、放熱板６１の上面１２に当接して、図７
（Ｂ）に矢印Ｙで示すように、放熱板６１を第３の側壁
７２３、７３３に向けて押し付ける第２の押圧用突起７
２５、７３５と、第２の押圧用突起７２５、７３５に対
して入り口側で隣接するテーパ面７２９、７３９とによ
って第２の位置決め部７９が形成されている。

【００５５】このように構成した光ヘッド装置１では、
素子ホルダ４０には、第１タイプの半導体レーザ素子５
０の円筒状ケース５３を装着可能な円筒部７１が形成さ
れているので、第１タイプの半導体レーザ素子５０を素
子ホルダ４０に圧入、あるいは挿入した後、接着剤を塗
布すれば、第１タイプの半導体レーザ素子５０を素子ホ
ルダ４０に装着できる。また、円筒部７１の周壁７１０
には、第２タイプの半導体レーザ素子６０の放熱板６１
の両側への張り出し部分を装着可能な一対の溝部７２、
７３が形成されているため、第２タイプの半導体レーザ
素子６０の放熱板６１の張り出し部分を溝部７２、７３
に圧入、あるいは挿入した後、接着剤を塗布すれば、第
２タイプの半導体レーザ素子６０を素子ホルダ４０に装
着できる。従って、第１タイプの半導体レーザ素子５０
と、第２タイプの半導体レーザ素子６０とは、形状およ
びサイズが著しく異なっているが、これらいずれのタイ
プの半導体レーザ素子５０、６０であっても、それらを
素子ホルダ４０に装着すれば、外径寸法が同一、かつ、
形状も略同一の状態になるので、そのまま、フレーム３
のレーザ素子搭載部７に挿入、固定することができる。

【００５６】しかも、半導体レーザ素子をフレーム３に
搭載する際、あるいは光軸調整などを行う際など、形状
やサイズの異なる第１タイプの半導体レーザ素子５０、
および第２タイプの半導体レーザ素子６０のいずれを取
り扱う場合でも、同一形状の素子ホルダ４０を保持すれ
ばよいので、半導体レーザ素子毎に保持方法などを切り
換える必要がないという利点がある。

【００５７】また、本形態では、素子ホルダ４０には、
円筒部７１の内側で第１タイプの半導体レーザ素子５０
の段部５４（第３の証面）が突き当たる第１のストッパ
７４が環状に形成されているとともに、レーザ素子搭載
部７には、素子ホルダ４０を位置決めする環状壁面７０
１と、溝部７２、７３の奥で第２タイプの半導体レーザ
素子６０の放熱板６１の前端面６６（第３の証面）が突
き当たる壁面７０２とが形成されているため、いずれの
タイプの半導体レーザ素子５０、６０を実装した場合で
も、双方の空気換算光源位置を一致させることができ
る。

【００５８】さらにまた、素子ホルダ４０において、溝
部７２、７３は、間口が広い導入部７７を有する一方、
奥の方には、第１の押圧用突起７３１、および第２の押
圧用突起７２５、７３５（位置決め部７８、７９）によ
って幅が狭まっているので、第２タイプの半導体レーザ
素子６０の放熱板６１の張り出し部分を溝部７２、７３
に挿入する際、放熱板６１の張り出し部分を溝部７２、
７３に容易に挿入することができるとともに、奥まで差
し込むと、第１の押圧用突起７３１、および第２の押圧
用突起７２５、７３５で押されて姿勢が自然に定まる。

【００５９】また、第２タイプの半導体レーザ素子６０
の放熱板６１の張り出し部分を溝部７２、７３の奥まで
挿入した状態で、放熱板６１は、第１の押圧用突起７３
１、および第２の押圧用突起７２５、７３５（位置決め
部７８、７９）で押され、第２の証面になっている放熱
板６１の一方の側端面６４は第１の側壁７２０に密着
し、かつ、第１の証面になっている放熱板６１の下面６
７は、第３の側壁７２３、７３３に密着する。従って、
第２タイプの半導体レーザ素子６０の放熱板６１の張り
出し部分を溝部７２、７３に挿入する際、放熱板が傾い
た姿勢で装着されることがなく、かつ、第１の証面およ
び第２の証面によって、第２タイプの半導体レーザ素子
６０は、溝部７２、７３の内部において所定の位置に正
確に固定される。

【００６０】［その他の実施の形態］図１１は、本発明
を適用した光ヘッド装置において第２タイプの半導体レ
ーザ素子の放熱板が挿着される溝部の変形例を示す説明
図である。

【００６１】素子ホルダ４０の溝部７２、７３におい
て、入り口側（挿入方向手前側）で放熱板６１の厚さ寸
法よりも大きく開口する導入部７７を形成する一方、そ
の奥に放熱板６１を第３の側壁７２３、７３３に向けて
押し付ける第２の位置決め部７９を形成するにあたって
は、図１１に示すように、第２タイプの半導体レーザ素
子６０の放熱板６１の張り出し部分を溝部７２、７３に
挿入したときに、放熱板６１において第１の証面になっ
ている下面６７が当接する第３の側壁７２３、７３３の
奥に凹部７２８、７３８を形成する一方、第４の側壁７
２４、７３４の奥の方に、放熱板６１の上面１２に当接
して放熱板６１を第３の側壁７２３、７３３の入り口側
に押し付ける第２の押圧用突起７２５、７３５と、第２
の押圧用突起７２５、７３５に対して入り口側で隣接す
るテーパ面７２９、７３９とによって第２の位置決め部
７９を形成してもよい。

【００６２】このような構成は、放熱板６１の側端面６
４、６５に当接する第１の側壁７２０および第２の側壁
７３０に適用してもよい。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ヘッド
装置では、レーザ素子搭載部に形成されている一対の溝
部に放熱板の両側への張り出し部分を挿着するだけで、
レーザ半導体素子を実装することができる。また、本発
明では、溝部の挿入方向手前側が大きく開口する導入部
になっているので、放熱板を溝部に容易に挿入すること
ができるとともに、奥まで差し込むと、放熱板が位置決
め部で他方の側壁に押圧されて姿勢が自然に定まる。従
って、溝部に放熱板を差し込むとき、放熱板が溝部の内
部で側壁に引っ掛かって斜めに装着されてしまうことを
回避することができる。さらに、放熱板を溝部の奥まで
挿入した状態で、放熱板は位置決め部で押圧され、証面
になっている端面が他方の側壁に密着する。従って、半
導体レーザ素子を溝部の内部において所定の位置に正確
に固定することができる。

【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要部の平面
図である。

【図２】図１に示す光ヘッド装置において各種光学部品
が搭載されるフレームの説明図である。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）は、円筒状ケースを備える第１
タイプの半導体レーザ素子の斜視図、およびその一部を
切り欠いて示す説明図である。

【図４】放熱板が両側に張り出した第２タイプの半導体
レーザ素子の斜視図である。

【図５】図３に示すフレームに形成したレーザ素子搭載
部を開口側からみた説明図である。

【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図５に示すレーザ
素子搭載部のＳ−Ｓ′断面図、Ｔ−Ｔ′断面図、および
Ｕ−Ｕ′断面図である。

【図７】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図６に示すレーザ
素子搭載部のＴ−Ｔ′断面、およびＵ−Ｕ′断面を特徴
部分が明確になるように模式的に表した説明図である。

【図８】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の実施の形態２の光
ヘッド装置において半導体レーザ素子をフレームのレー
ザ素子搭載部に実装するための素子ホルダを斜め前方か
らみた斜視図、および斜め後方からみた斜視図である。

【図９】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、円筒状ケースを備
える第１タイプの半導体レーザ素子を素子ホルダに装着
した状態を斜め前方からみた斜視図、この状態を素子ホ
ルダの一部を切り欠いて示す斜視図、および平面図であ
る。

【図１０】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、放熱板が両側に
張り出した第２タイプの半導体レーザ素子を素子ホルダ
に装着した状態を斜め前方からみた斜視図、この状態を
素子ホルダの一部を切り欠いて示す平面図、および側面
図である。

【図１１】本発明を適用した光ヘッド装置において第２
タイプの半導体レーザ素子の放熱板が挿着される溝部の
変形例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用の半導体レーザ素子 ５ ＣＤ用の半導体レーザ素子 ７ レーザ素子搭載部 ８ 対物レンズ ４０ 素子ホルダ ５０ 第１タイプの半導体レーザ素子 ５３ 円筒状ケース ５４ 段部（第３の証面） ６０ 第２タイプの半導体レーザ素子 ６１ 放熱板 ６４ 放熱板の側端面（第２の証面） ６７ 放熱板の下面（第１の証面） ７１ 円筒部 ７２、７３ 溝部 ７４ 第１のストッパ ７５、７６ 第２のストッパ ７７ 導入部 ７８、７９ 位置決め部 ７０１ 位置決め用の環状壁面 ７０２ 位置決め用の壁面 ７２５、７３５ 第２の押圧用突起 ７３１ 第１の押圧用突起

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D117 AA02 CC07 HH01 HH12 KK23 5D119 AA05 AA38 AA41 BA01 BB01 BB02 FA05 FA28 FA32 FA35 LB04 MA09 5D789 AA05 AA38 AA41 BA01 BB01 BB02 FA05 FA28 FA32 FA35 LB04 MA09

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、半導体レーザ素子と、該半
   導体レーザ素子から出射された光を光記録媒体に収束さ
   せる対物レンズと、該対物レンズおよび前記半導体レー
   ザ素子が搭載されたフレームとを有する光ヘッド装置に
   おいて、 前記半導体レーザは、両側に張り出した放熱板を備える
   とともに、 前記フレームに対して前記半導体レーザ素子を搭載する
   ためのレーザ素子搭載部には、前記放熱板の両側への張
   り出し部分が挿着された一対の溝部が形成され、 前記一対の溝部のうちの少なくとも一方の溝部では、当
   該溝部内で対向する２つの側壁が挿入方向手前側で前記
   放熱板の寸法よりも大きく開口する導入部を構成してい
   るとともに、前記２つの側壁のうちの一方の側壁は、挿
   入方向奥側で前記放熱板を他方の側壁に押し付ける位置
   決め部を備えていることを特徴とする光ヘッド装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記位置決め部は、
   前記他方の側壁に向かって張り出して前記放熱板に当接
   する押圧用突起と、該押圧用突起に対して前記導入部側
   で隣接するテーパ面とを備えていることを特徴とする光
   ヘッド装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記２つの
   側壁は、前記放熱板においてレーザチップが搭載された
   上面、および該上面の反対側に位置する下面に各々当接
   し、 前記放熱板の下面は、前記他方の側壁に当接して前記レ
   ーザ素子搭載部での前記放熱板の厚さ方向におけるレー
   ザチップの発光位置を規定していることを特徴とする光
   ヘッド装置。
4. 【請求項４】 請求項１または２において、前記２つの
   側壁は、前記放熱板の両側端面に各々当接し、 前記側端面のうちの一方の側端面は、前記他方の側壁に
   当接して前記レーザ素子搭載部での前記放熱板の幅方向
   におけるレーザチップの発光位置を規定していることを
   特徴とする光ヘッド装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかにおいて、
   前記レーザ素子搭載部には、円筒状ケースを備える半導
   体レーザ素子の前記円筒状ケースを挿着可能な円筒部が
   形成されているとともに、当該円筒部の内周壁に前記一
   対の溝部が形成されていることを特徴とする光ヘッド装
   置。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記円筒部の内側に
   は、前記円筒状ケースの外周面に形成された段部が突き
   当たる第１のストッパが形成されているとともに、前記
   溝部の奥には前記放熱板の前端面が突き当たる第２のス
   トッパ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７】 請求項１ないし６のいずれかにおいて、
   前記レーザ素子搭載部は、前記フレーム自身に形成され
   ていることを特徴とする光ヘッド装置。
8. 【請求項８】 請求項１ないし６のいずれかにおいて、
   前記レーザ素子搭載部は、前記溝部が形成されたリング
   状の素子ホルダと、前記フレームに形成され、当該フレ
   ームに前記素子ホルダを装着するためのホルダ装着穴と
   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。