JP2004206010A - 光学素子支持装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】コイル端末の半田付け作業を効率良く行えると共に、自動組立を可能とする光学素子支持装置を提供する。
【解決手段】光学素子としてのミラーを保持する保持部材としてのコイルホルダ21には、駆動用のコイル26,27が組み付けられると共に、各コイル端末26a,27aに給電するバネ23のコイル端末保持部25がインサート成形で設けられており、コイル26,27がリブ21a、21bにより位置決めして組み付けられた際には予めフォーミングによりコイル端末26a,27aがコイル端末保持部25側にガイドされるようになり、コイル端末26a、27aを効率良く半田付けを行えるようにしている。
【選択図】 図12

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、光磁気ディスクドライブ、追記型ディスクドライブ、相変化型ディスクドライブ、CD−ROM、DVD、光カード等の光記録媒体に対して情報を記録および/または再生する情報記録再生装置や、光スキャナー、光通信装置等において、光学素子を支持するために使用する光学素子支持装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
光磁気ディスクドライブ、追記型ディスクドライブ、相変化型ディスクドライブ、CD−ROM、DVD、光カード等の光記録媒体に対して情報を記録および/または再生する情報記録再生装置等の光学装置や、光スキャナー、光通信装置等の光偏向器において、光学素子を支持するために使用する光学素子支持装置が使用される。
【0003】
光学素子支持装置の従来例としては、例えば、特開平09−115159号公報においては図18から図20に示すような装置が開示されている。
この装置は、対物レンズ81を固着し、フォーカシングコイル84を側部外部こ巻装した保持部材82のタンジェンシャル方向側部にフォーカシングコイル84と隣接するように4個のトラッキングコイル85を固着している。ベース88には折り曲げ成形したヨーク89a、89bを有するヨーク89を設けている。ヨーク89aの内側にはマグネット90、91を固着している。
【0004】
保持部材82をフォーカシング方向、トラッキング方向に移動可能に支持するバネ86は、ベース88に設けてある固定部材87と保持部材82とにかけて両端を固着して設けるようにしている。
【0005】
図20に示すように、このバネ86の端部にはV字状の切り欠き部86hを形成し、フォーカシングコイル84とトラッキングコイル85の端末93を挟んで仮保持し、半田付けする。
【0006】
これにより、コイル端末のバネへの仮保持がV字状の切り欠き部86hに挟むだけで良く仮保持の作業性が良くなる。また、その後に端末93とバネ86を半田付けする際には、端末93がバネ86に仮保持されているのでピンセット等で端末93を保持する必要がなく、また、端末93がバネ86から離れてしまうことなく半田付けの作業性が格段と良くなるという。
【0007】
【特許文献1】
特開平09−115159号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
図18〜図20に示す従来例においては、コイルの端末93をバネ86に仮保持が可能となり、半田付けの作業性が良くなるが、それ以前の作業工程で、端末93をV字状の切り欠き部86hまでもっていくのに、やはり作業者がコイル端末をフォーミングしてからV字状の切り欠き部86hに挟む。
したがって、保持部材82にフォーカシングコイル84とトラッキングコイル85を組付けて、コイルの端末93を仮保持し、半田付けするまでの一連の作業工程で、どうしても、作業者によるフォーミング作業が省けず、作業時間を短縮することができず、自動組立も不可能であった。
【0009】
更に、端末93を仮保持するV字状の切り欠き部86hの近傍は、マグネットなどがあり、作業としては困難な状態で、フォーミングを行うこととなり、フォーミング作業中においてコイル端末にストレスを加えることになり、このストレスも作業者によってばらつくという問題もあった。
【0010】
(発明の目的)
本発明は、前記不具合を解決するためのもので、コイル端末の半田付け作業を効率良く行える光学素子支持装置を提供することを目的とする。
本発明は、コイル端末の半田付け作業を効率良く行えると共に、更に自動組立を可能とした光学素子支持装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
光学素子を保持する保持部材と、前記保持部材を駆動させるために、前記保持部材に固定される駆動コイルと、前記駆動コイルに作用し磁束を発生する磁性部材と、一端を前記保持部材に他端を固定部材に固定することにより前記保持部材を前記固定部材に対して変位可能に支持すると共に、前記駆動コイルの端末を保持する保持部を設けた複数の支持部材とを有し、前記駆動コイルに前記支持部材を介して給電する光学素子支持装置において、
前記駆動コイルを前記保持部材に組付けられる方向に沿って前記駆動コイルの端末を予め略フォーミングしたことにより、作業者がフォーミングを行う作業を不要にして、端末の半田付け作業を効率良くかつ精度良く行え、更に自動組立を可能としている。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による光通信装置に用いられる光学素子支持装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
本実施の形態の光学素子支持装置10は、図1に示すように例えば光通信用の光路切り替えを行う光通信装置9に用いられる。
図1に示すようにこの光通信装置9は、光学素子支持装置10を構成する光学素子としてのミラー1を、X軸と平行な回転軸Oxと、X軸と直交するY軸と平行な回転軸Oyとの回りで選択的に駆動する。
【0013】
そして、1本の光ファイバ3からレンズ4を経て平行光として投射される光通信用の入射光5をミラー1で反射させ、その反射光6をこの反射光6にほぼ垂直な平面上に3行3列に格子状に配設された合計9個のレンズ7−1〜7−9のうちの一つに選択的に入射させて、レンズ7−1〜7−9にそれぞれ対向する9本の光ファイバ8−1〜8−9のうちの1本に集光して入射(導光)させるようにしたものである。
【0014】
すなわち、ミラー1を回転軸Oyの回りで傾けることによりミラー1での反射光6を図1の左右方向であるX方向に偏向させ、ミラー1を回転軸Oxの回りに傾けることによりミラー1での反射光6を図1の上下方向であるY方向に偏向させて、9個のレンズ7−1〜7−9のうちの一つに選択的に入射させて、対応する光ファイバ8−1〜8−9のうちの一つに入射させるようにして入射側の1本の光ファイバ3からの光を出力する光ファイバを、9本の光ファイバ8−1〜8−9の中から選択する。
【0015】
次に本実施の形態の光学素子支持装置10の構成をまず、図2〜図6を参照して説明する。
本実施の形態における図2に示す光学素子支持装置10は、図3に分解して示すように、ミラー1を有する光偏向器11と、この光偏向器11における後述する可動部(保持部材)を駆動するための駆動コイルとしての第1のコイル26,27に給電或いは駆動電流を供給するドライブ回路51が搭載されるフレキシブルプリント基板(以下、FPCと略記)12と、光偏向器11等が組み付けられるハウジング13と、ミラー1の傾きを検出する光源として偏光したレーザ光を発生する半導体レーザ14と、偏光状態に応じて反射、透過する偏光ビームスプリッタ(以下、PBSと略記)15と、互いに直交する方向で振動する直線偏光に1/4波長の光路差(位相差)を与える1/4波長板16と、レーザ光を集光する集光レンズ17と、レーザ光を受光して2次元位置を検出する半導体位置検出器(以下、PSD)18と、ハウジング13の上面側に配置されるスペーサ19とを有している。
【0016】
光偏向器11等が組み付けられるハウジング13は、PBS15と共にこれに接合された1/4波長板16が収納される略立方体形状の収納部が形成され、この収納部を形成した前壁の前面は平坦にされて光偏向器11が取り付けられる取付面13aが形成されている。
【0017】
図6に示すようにハウジング13における収納部を形成した肉厚にした後壁には後面側に凹部13bが形成され、半導体レーザ14が位置決めして取り付けられ、この半導体レーザ14の光学窓を介して出射されるレーザ光は、この光学窓に対向する位置に形成された孔を介してその前方の収納部内に配置されたPBS15にP偏光の光で入射される。
【0018】
このPBS15は2つの3角プリズムが接合される斜面部が、誘電体多層膜等によりP偏光の光を透過し、S偏光の光を反射する特性の偏光面15aが形成している。このPBS15の透過光側の面には1/4波長板16が接合して取り付けてあり、P偏光の透過光は円偏光となる。
【0019】
この1/4波長板16に対向するハウジング13の前壁には図2、図6に示すように円形の開口部13cが形成されて、集光レンズ17が取り付けられており、1/4波長板16を経た光はこの集光レンズ17により集光されて、図6、図9、図10等で示すように光偏向器11の後面側に組み付けられるミラー31における裏面側の反射面31aに照射される。
【0020】
また、図6に示すようにハウジング13におけるPBS15の偏光面15aで反射された光が進行する側面は開口し、この開口部分にはPSD18が取り付けられ、このPBS18における受光面18aにはPBS15の偏光面15aで反射された光がスポット状にフォーカスした状態で入射される。
【0021】
そして、スポット位置により、ミラー31面の傾きを検出できるようにしていると共に、後述するようにこのミラー31面の傾きからミラー1の反射面1aの傾きを検出できるようにしている。
また、図3に示すようにハウジング13における収納部の上面側も開口し、図4に示すようにスペーサ19を介してドライブ回路51が実装されたFPC12が組み付けられる。
【0022】
図3に示すようにこのFPC12はその中央付近でPSD18と連結され、またその前端側は斜め下方を向くように折り曲げられた後、その前端面の半田付け面12aが水平面となるように逆に折り曲げられ、光偏向器11と電気的に接続される。
【0023】
例えば、図4に示すようにFPC12の半田付け面12aには4つのスルーホールが設けてあり、光偏向器11の上面から突出する4つの端子28を通して半田付け固定することにより、ドライブ回路51の駆動電流を光偏向器11における後述する第1のコイル26及び第2のコイル27に給電できるようにしている。
【0024】
また、このFPC12には図5に示すように後端側に半田付け面12bが延出され、この半田付け面12bに設けた3つのスルーホールは図6に示すように半導体レーザ14の電極ピンを通して半田付け固定することにより、FPC12を半導体レーザ14と電気的に接続でき、この半導体レーザ14を発光駆動できるようにしている。
【0025】
次に主に図7ないし図14を参照して光偏向器11の構成を説明する。
図9に分解して示すように光偏向器11は固定部となるマグネットホルダ22と、このマグネットホルダ22の内側に配置され、ミラー1を(可動可能に)保持する保持部材(可動部)としてのコイルホルダ21とが、このコイルホルダ21をマグネットホルダ22に対して変位可能に支持する支持部材としての薄板状のバネ23をインサート成形して一体的に形成されている。
【0026】
具体的には、コイルホルダ21およびマグネットホルダ22は非導電性プラスチックである例えばチタン酸ウイスカ入りの液晶ポリマーで成形され、その際に、図11、図12に詳細に示すように、ベリリウム銅の20μmの箔をエッチング加工して表面に金メッキを施した4本のバネ23を、それらの可動部側端部をコイルホルダ21に、固定部側端部をマグネットホルダ22にインサート成形して各バネ23の両端を保持している。
【0027】
各バネ23は略1/4円弧状に形成された円弧で形成される連結部23cと、この連結部23cの一端を直角に折り曲げ、例えば回転軸Oyに平行に延出した第1の変形部23aと、他端を直角に折り曲げ、例えば回転軸Oxに平行に延出した第2の変形部23bとを有する。
【0028】
そして、これら4本のバネ23をマグネットホルダ22の略円形の内周面に沿い、かつコイルホルダ21の4隅を取り囲むように略円を形成する如くに配置され、この場合2本でそれぞれ対にした2組の第1の変形部23aが回転軸Oyに平行に近接して配置され、その端部がコイルホルダ21の上端と下端とで保持され、また、2本でそれぞれ対にした2組の第2の変形部23bが回転軸Oxに平行に近接して配置され、その端部がマグネットホルダ22の左右の両端で保持されるようにしている。
【0029】
なお、上述した4本のバネ23は成形後に連結部23eを切り落とした後の場合のものであり、成形の際には、図11に示すようにコイルホルダ21の上端と下端で保持される第1の変形部23aの端部はコイルホルダ21の中央側にまで延出されて連結部23eで一体的に連結されたバネ23となっている。
【0030】
より具体的には、成形の際に、コイルホルダ21の中央側の連結部23eにおける回転軸Oxと回転軸Oyが交差する位置に相当する点にパイロット穴23fを設け、この穴に型に設けたパイロットピンを係入して位置決めしてインサート成形をする。
【0031】
そして、成形後に中央の連結部23eを切り落とすことで、4本のバネ23にできるようにしている。これによりインサート成形時にバネ23のコイルホルダ21側の型への位置決め及び保持が容易となり、より正確にコイルホルダ21にインサート成形することができる。
【0032】
また、バネ23の位置決めとして用いるパイロット穴23fを回転軸Oxと回転軸Oyが交差する位置に配置することで、パイロット穴23fを中心として成形時のバネ23の熱膨張は起こるが、このパイロット穴23fの周辺部分の連結部23eは成形後に切り取り除去されるので、コイルホルダ21内でのバネ23の歪や変形を抑制して、より安定したインサート成形ができることになる。
【0033】
なお、上述したように回転軸Oyに近接し平行に、かつライン状に細くされた対となる第1の変形部23aの端部は水平方向に延出され、コイルホルダ21の上端或いは下端にインサート成形で固定される。そして、対となる第1の変形部23aによりコイルホルダ21は回転軸Oyの周りで捻れ変形による回転可能に保持される。
【0034】
また回転軸Oxに近接し平行に、かつライン状に細くされた対となる第2の変形部23bの端部は上部側に延出され、マグネットホルダ22の上端面からその端部が突出するようにして固定され、マグネットホルダ22の上端面から突出する端部が4つの端子28となる。この場合、対となる第2の変形部23bによりコイルホルダ21は板状のバネ23を介して回転軸Oxの周りで捻れ変形による回転可能に保持される。
【0035】
また、第1の変形部23aの両側には、それぞれ第1の変形部23aと接続された略長方形の板片状のコイル端末接続部25がコイルホルダ21の外側に突出するように形成されている。つまり、第1の変形部23aはコイルホルダ21の中央側に延出されて成形後に切り落とされる連結部23e側に延びると共に、横方向に延出されてその部分がコイルホルダ21内部にインサート成形されるがその端部コイルホルダ21の外側に突出して4箇所のコイル端末接続部25が形成されている。
【0036】
そして、後述するように第1のコイル26及び第2のコイル27のコイル端末26a,27aを予めフォーミング加工しておくことにより、第1のコイル26及び第2のコイル27をコイルホルダ21に組み付ける方向に位置決めすると、各コイル端末26a及び27aはコイル端末接続部25に半田付けし易い位置に自然にガイド設定できるようにして、効率的な組み付け作業を行えるようにしている。
【0037】
また、後述するように本実施の形態ではコイル端末接続部25にはコイル端末26a或いは27aをより精度良く位置決めするため、コイル端末26a或いは27aを通す穴25aが設けてあり、またコイルホルダ21にはコイル端末26a及び27aを穴25aに位置決めガイドするV溝21dを設けた斜面部21cをコイル端末接続部25の両面側に設けている。
【0038】
図9に示すようにコイルホルダ21の前面及び裏面には複数箇所にリブ21a、21bが設けられており、それぞれ第1のコイル26及び第2のコイル27が位置決めして組み付けられる。
【0039】
本実施の形態では、ミラー1を保持するコイルホルダ21を駆動することによりミラー1の反射面1aを傾動させる駆動コイルとしての第1のコイル26及び第2のコイル27の組み付け作業を容易にするために以下に説明するように第1のコイル26及び第2のコイル27のコイル端末26a及び27aを予めフォーミング(成形加工)するようにしていることが特徴となっている。
【0040】
図12に詳細に示すように、第1のコイル26の2本のコイル端末26aおよび第2のコイル27の2本のコイル端末27aは、コイルホルダ21に組み付けられる前に、回転軸Oxおよび回転軸Oyに直交する軸(Z軸)に沿って予めフォーミングされており、この図12に示すように第1のコイル26及び第2のコイル27をZ軸方向に沿ってコイルホルダ21側にリブ21a、21bにより位置決めガイドすると、コイル端末26a、27aはZ軸方向を向くように予めフォーミングされているので、コイル端末26a、27aはコイルホルダ21にインサート成形されたバネ23のコイル端末接続部25に半田付けし易い位置に設定されるようにしている。
【0041】
ここで、第1のコイル26および第2のコイル27の材質は、例えば、半田と銅の中間に介在して、銅が溶出する現象を防止する東京特殊電線(株)のネロス線などを使用する。コイル端末26aおよびコイル端末27aは、必要に応じて第1のコイル26および第2のコイル27の側面部に、例えばコイル線材の融着性ポリウレタンで形成した皮膜を熱、溶剤などで固着するか、熱硬化型接着剤、例えば、エポキシ系接着剤などで固着し、コイルホルダ21に組み付けた場合に、コイル端末26a、27aが確実にコイルホルダ21に形成した斜面部21cのV溝21dに係入されるように位置規制すると良い。
【0042】
第1のコイル26および第2のコイル27は、コイル端末26a、27aをコイルホルダ21側に向けて、回転軸Oxおよび回転軸Oyに直交する軸に沿って、コイルホルダ21に組付ける。第1のコイル26は、コイルホルダ21のリブ21aによって位置決めし、第2のコイル27ば、コイルホルダ21のリブ21bによって位置決めする。
【0043】
第1のコイル26および第2のコイル27をコイルホルダ21に組付ける際に、コイル端末26a、27aは、コイルホルダ21に一体成形され第1の変形部23a付近に形成した4ヶ所の傾斜部21cの中央に沿ってそれぞれ設けたV溝21d内に当て付けられ、組み付けることに伴い、傾斜部21cに沿って変形する。この様子を図13で示している。
【0044】
その後、第1のコイル26および第2のコイル27の底面がコイルホルダ21に当て付いた状態では、コイル端末26a、27aは、第1の変形部23a付近に形成しその第1の変形部23aにコイルホルダ21の内部で接続されている合計4ヵ所のコイル端末接続部25に形成した三角状の穴25aの端面に当接するか貫通するようになる。
【0045】
4ヶ所のコイル端末接続部25の穴25aにコイル端末26a、27aが貫通した状態で、半田ペーストをディスペンサにて塗布し、レーザ光を照射して、半田付けを行う。
【0046】
第2の変形部23bの端部はマグネットホルダ22内にインサートされるが、そのインサート部はマグネットホルダ22の中を通り、それぞれ4つの端子28に至っている。この4つの端子28はFPC12の前端面の半田付け面12aで半田付けされ、FPC12を介して給電することにより4本のバネ23を介して第1、第2のコイル26、27に給電できれ、磁界を発生させることができるようにしている。
【0047】
隣り合った2本の第1の変形部23a同士、連結部23cとコイル端末接続部25、連結部23cとマグネットホルダ22とを、それぞれ紫外線硬化のシリコーンゲルであるダンパ29を付着して、バネ23の両端部のダンピングを取るようにしている。
【0048】
図9,図12に示すようにこのコイルホルダ21の表面側は中央の開口周囲の部分に突出するリブ21aの内面部分でミラー1を取り付ける取付部が形成され、複数箇所の取付部よりミラー1の外周部が位置決めされ接着して取り付けられる。この場合、ミラー1の裏面がコイルホルダ22側となるようにして接着固定される。コイルホルダ22にミラー1が取り付けられた状態を図7等で示す。
ミラー1の表側の反射面1aには、光通信用の光の波長、例えば波長1.3μm〜1.6μmの光に対して反射率が高い金または誘電多層膜がコーティングされている。
【0049】
また、コイルホルダ21の裏面側中央部にはリグ21bの内面側に取付部21eが形成され、この取付部21eにはミラー1の傾きセンサを構成するミラー31が、その周囲を位置決めして接着固定される。ミラー31が取り付けられた様子を図8に示す。
ミラー31は、例えば厚さ0.2mmのシリコーンウェハにより形成し、その反射面31aにはセンサ用の光の波長、例えば780nmの先に対して反射率が高い金がコーティングされている。
【0050】
第1のコイル26および第2のコイル27は、コイルホルダ21の表面側およひ裏面側において、ミラー1およびミラー31をそれそれ収り囲むように、それらの内側をそれぞれリブ21a、21cにより位置決めされた状態でコイルホルダ21に接着固定される。
【0051】
図10に詳細に示すように、2枚のミラー1、31間の空間部分には、例えば厚さ0.1mmのステンレス板を屈曲形成したアーム32の中央部が位置し、このアーム32の両側部32aはミラー31の水平方向の外周部を取り囲むように配置され、マグネットホルダ22に接着固定される。
【0052】
アーム32の中央部には、中央に穴を設けた円錐状の突起32bを形成し、この突起32bとミラー1との間に、シリコーンゴム、シリコーンゲル、オイル等のダンピング剤を注入し、さらに必、要に応じて湿気、紫外線や熱等により硬化させて略円筒状のピボット33を形成している。なお、このピボット33は、その中央部に回転軸Ox、Oyおよびコイルホルダ21を有する可動部の重心Gが位置するように形成している。
【0053】
また、光偏向器11の表面側で、第1のコイル26の上(前面)には4角枠状のストッパ35を接着すると共に、4角枠状のマグネットホルダ22の表面の4隅にはそれぞれボス22aを形成してこれらボス22aを基準に2つの略T状のカバー36をストッパ35と当接可能に接着する。
【0054】
これにより、可動部が外部振動等でミラー1の反射面1aに垂直方向に移動したときに、ストッパ35とカバー36の中央部の突起が当接して、可動部の過移動を防止するようにする。ストッパ22は、放熱性の良い、例えばアルミ合金の板材により形成し、必要に応してブラックアルマイトなどの表面処理を施す。これにより、第1のコイル26の発熱を放熱し、第1のコイル26に囲まれるミラー1の接着部や、その周辺の熱変形を抑制することができる。
【0055】
マグネットホルダ22には、例えば図9に示すように第1のコイル26の左右両側にそれぞれ着磁し、第1のコイル26に作用する磁束を発生する磁性部材として、例えば2つのマグネット41と、第2のコイル27の上下両側にそれぞれ着磁し、第2のコイル27に作用する磁束を発生する磁性部材として、例えば2つのマグネット43とを、それぞれ背面にヨーク42、44を接着して取り付け、それぞれの磁束が第1のコイル26及び第2のコイル27に左右方向及び上下方向からそれぞれ作用するようにしている。
【0056】
前記構成の光偏向器11においては、コイルホルダ21、第1のコイル26、第2のコイル27、ミラー1およびミラー31は可動部を構成し、その可動部の重心Gは図10に示すように回転軸Ox、Oy上にあり、可動部の慣性主軸Sは回転軸Ox、Oyとに一致するようにしている。
【0057】
また、バネ23は回転軸Ox、Oyを含む平面上に一致するように配置すると共に、その第1の変形部23aは回転軸Oyにほぼ一致する位置に配置し、第2の変形部23bは回転軸Oyにほぼ一致する位置に配置している。
この光偏向器11は、4角枠状のマグネットホルダ22の裏面側に形成した2本のボス22bを、ハウジング13の取付面13aに形成した2つの穴に嵌合させて位置決めして接着固定される。
【0058】
図6を参照して説明したように、ハウジング13には、ミラー31の傾き角からミラー1の傾き角を検出するために、半導体レーザ14およびPSD18が取り付けられる。半導体レーザ14は、ハウジング13の凹部13bに圧入され、PBS15は、その一面がハウジング13の底面に設けた3つの突起部を形成した台座に接着され、1/4波長板16はPBS15に接合され、また集光レンズ17はハウジング13の光偏向器11の取付面13a側に形成した開口部13cに接着され、PSD18はハウジンク13の側面に接着固定される。
【0059】
半導体レーザ14はその3本の端子をFPC12の半田付け面12bに半田付けし、PSD18もFPC12に半田付けする。PSD18は、その受光部18aに投射された光の直交する2方向の光量中心位置を電流で出力する2次元位置検出センサである。
【0060】
FPC12には、PSD18の出力電流を電圧に変換する回路を搭載すると共に、第1のコイル26および第2のコイル27を駆動するドライブ回路51を搭載している。
なお、ドライブ回路51は、ハウジング13のPBS15の上部に固定されたアルミ製のスペーサ19にその表面と当接して固定し、これによりスペーサ19とハウジング13とをドライブ回路51の放熱部材としても作用させるようにしている。
【0061】
本実施の形態では、光学素子としてもミラー1を保持し、支持部材としてのバネ23により固定部材としてのマグネットホルダ22に対して変位可能に支持されると共に、駆動コイルとして第1のコイル26及び第2のコイル27とが組み付けられるコイルホルダ21に、第1のコイル26及び第2のコイル27を組み付けるためにコイルホルダ21に設けたリブ21a、21bにより位置決めして組み付ける際、第1のコイル26及び第2のコイル27のコイル端末26a、27aが少なくとも前記組み付ける方向に沿って延出するようにフォーミング加工してあり(さらに詳細にはコイルホルダ21にインサート成形で固定されたバネ23のコイル端末接続部25にガイドするようにフォーミング加工してあり)、従って、コイルホルダ21に、第1のコイル26及び第2のコイル27を位置決めした際に、コイル端末26a、27aをコイル端末接続部25にガイドでき、効率良く半田付けができるようにしていることが特徴となっている。
【0062】
かかる構成の光学素子支持装置10による作用を説明する。
4本のバネ23のうちの2本を介して第1のコイル26に電流を流すと、マグネット41から受ける磁界により可動部には回転軸Oyの回りのトルクが発生し、4本のバネ23は主に第1の変形部23aがねじり変形を受け、ピボット33はたわみ変形を受けて、可動部を回転軸Oyの回りに傾くことになる。
【0063】
また、4本のバネ23の他の2本を介して第2のコイル27に電流を流すと、マグネット43から受ける磁界により可動部には回転軸Ox回りのトルクが発生し、4本のバネ23は主に第2の変形部23bがねじり変形を受け、ピボット33はたわみ変形を受けて、可動部を回転軸Oxの回りに傾くことになる。
【0064】
一方、図6に示すように、半導体レーザ14からの光はP偏光でPBS15に入射し、その偏光面15aを透過し1/4波長板16および集光レンズ17を経て、ミラー31の裏面(反射面)31aに入射する。
【0065】
このミラー31で反射した光は、集光レンズ17および1/4波長板16を経てPBS15に入射する。ここで、ミラー31で反射されてPBS15に入射する光は、往路および復路で1/4波長板16を合計2回通ることにより、その偏光面は90度回転してS偏光となるので、PBS15の偏光面15aで反射されてPSD18の受光面18aに入射する。
【0066】
このPSD18の受光面18aに入射する光は、第1のコイル26に電流を流してミラー1つまりミラー31が回転軸軸Oyの回りに傾けると、受光面18上で図6のZ方向に移動し、第2のコイル27に電流を流してミラー1を回転軸軸Oxの回引こ傾けると、受光面18上で図6のY方向に移動するので、PSD18の出力に基づいてミラー1の2方向の傾きを検出することができる。
【0067】
また、本実施の形態の光学素子支持装置10によるコイルホルダ21への第1のコイル26及び第2のコイル27の組み付け作業による作用効果は以下のようになる。
第1のコイル26のコイル端末26aおよび第2のコイル27のコイル端末27aは、コイルホルダ21に組付ける前に予め、回転軸Oxおよび回転軸Oyに直交する組付け方向に沿って、略フォーミングされており、これらのコイル端末26a、27aを組付ける際に、コイルホルダ21に形成した傾斜部21cで変形し、コイル端末接続部25の穴25aに導かれ、穴25aの内周の端部に当接するので、この一連の組立工程で、作業者はコイル端末26a、27aをピンセットや特殊な治工具でフォーミングすることなく、コイル端末26a、27aとバネ23との導通をとることができる。
【0068】
コイル端末26a、27aのフォーミングは、単純な一方向に曲げただけの成型加工であり、コイル端末26a、27aやその根元にかかるストレスを極力低減できる。
【0069】
更に、組付け後にはコイル端末26a、27aはコイル端末接続部25の穴25aて保持されているので、その後、直ちに半田ペーストを塗布し、レーザ光の照射などで半田付けが可能となり、自動組立が可能となる。
また、フォーミングにより、作業者がマニュアルで行った場合よりも、均一化した特性で半田付けすることができ、特性が揃った製品を製造できるようになる。
【0070】
このように本実施の形態によれば、コイルホルダ21へ第1のコイル26及び第2のコイル27の組み付け作業を行う際にコイル端末26a及び27aをそれぞれ接続固定すべきコイル端末接続部25にガイドされるようにフォーミングしてあるので、コイル端末26a,27aの半田付け作業を効率良く行うことができると共に、自動組立も可能となる。また、特性の揃った製品を提供できる。
【0071】
次に、本実施の形態の変形例について、図15〜図17を参照して説明する。
図15および図16は第1変形例における要部の構成を示すものである。第1変形例は、コイルホルダ62は、1実施の形態のコイルホルダ21で形成した傾斜部21cが設けてなく、その側面はストレートにした形状である。また、バネ63は1実施の形態のバネ23の場合のコイル端末接続部25と異なり、V字状の切り欠き64aを形成したコイル端末接続部64を有する。
【0072】
一方、第1のコイル60および第2のコイル61のそれぞれのコイル端末60a、61aは、コイルホルダ62に組付ける前に、コイル端末60a、61aがコイル端末接続部63のV字状の切り欠き64aに当接するように、組付け方向に対して外側に向かって傾斜するように、予めフォーミングされている。その他は1実施の形態と同様の構成である。
【0073】
このような構成で、第1のコイル60および第2のコイル61をそれぞれ、図15に示す上下の組付け方向から、組付ける。その後、コイル端末60a、61aはコイル端末接続部64のV字状の切り欠き64aに当接し、保持される。この状態で、1実施の形態と同様に半田付けを行う。
【0074】
この第1変形例の構成により、組付け時のコイル端末60a、61aの変形は1実施の形態よりも少なく、従って、コイル端末ら0a、61aに作用するストレスは更に減少する。
また、コイルホルダ62に傾斜部を設けなくて済み(形状を簡単化でき)、コイルホルダ62とバネ63とのクリアランスは十分確保されるので、小型化ができると共に、低コスト化できるメリットもある。
【0075】
図17は第2変形例の要部の構成を示すものである。光記録媒体に対する情報記録再生を行う情報記録再生装置におけるレンズ支持装置70を示すもので、光記録媒体上にビームを集光させるレンズ71、図示せぬマグネットから受ける磁束によってフオーカシングの駆動力を発生するフォーカスコイル72、これらを取り付けるレンズホルダ73とから可動部74を構成し、この可動部74は4本の金属製のバネ75によって、移動自在に支持され、バネ75の他端は固定部76に固定される。
【0076】
この金属製のバネ75は、レンズホルダ73および固定部76の内部にインサート成形によって、固定する。レンズホルダ73側のバネ75の端部は、内部に延在し、その先端にV字状の切り欠き77aを有するコイル端末接続部77を形成する。
【0077】
フォーカスコイル72のコイル端末72aは、レンズホルダ73への組付け方向でもあるZ方向に対して延び、X方向に傾斜して、予めフォーミングされている。このフォーカスコイル72をレンズホルダ73に組付けると同時に、コイル端子72aはコイル端末接続部77のV字状の切り欠き部77aに当接し、その後半田付けを行い、バネ75とフォーカスコイル72とが導通する。
【0078】
この第2変形例の構成により、情報記録再生装置のレンズ支持装置70においても、コイル組付け時のフォーミングを作業者がすることなく、効率良くかつ均一な特性のレンズ支持装置70を製造できると共に、更に自動組立を可能とする。
【0079】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、光学素子を保持し、所定の方向に駆動させる光学素子支持装置において、
駆動コイルを光学素子支持装置に組付ける際に通常作業者が行うフォーミングを省略でき、組付け時のフォーミングによるコイル端末に与えるストレスを低減できる。また、組付ける際の作業者によるフォーミングが省略あるいは簡略化できるため、駆動コイルの自動組立が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】光学素子支持装置を用いた光通信装置の概略の構成図。
【図2】本発明の1実施の形態の光学素子支持装置の構成を示す斜視図。
【図3】図2の分解斜視図。
【図4】図2の反対側の側面側の構成を示す斜視図。
【図5】図3におけるFPC及びPSDの反対側の側面の構成を示す斜視図。
【図6】図2の高さ方向の断面によりミラーの傾きを検出する傾きセンサの構造を示す断面図。
【図7】図3の光偏向器を拡大斜視図。
【図8】図7の背面側から見た光偏向器の構成を示す斜視図。
【図9】光偏光器の分解斜視図。
【図10】図6における光偏光器部分の拡大断面図。
【図11】バネをインサート成形したマグネットホルダ及びコイルホルダを示す断面図。
【図12】コイルホルダにコイルを組み付ける場合の説明図。
【図13】コイルを組み付ける場合のフォーミングされたコイル端末付近周辺を示す図。
【図14】図13におけるコイル端末が半田付けされるコイル端末保持部周辺を拡大して示す斜視図。
【図15】本発明の1実施の形態の第1変形例におけるコイルホルダにコイルを組み付ける場合の説明図。
【図16】図15におけるコイル端末が半田付けされるコイル端末保持部周辺を拡大して示す斜視図。
【図17】本発明の1実施の形態の第2変形例のレンズ支持装置の構成を示す斜視図。
【図18】従来例の光学素子支持装置を示す斜視図。
【図19】図19の平面図。
【図20】バネ固定箇所の拡大斜視図。
【符号の説明】
1…ミラー
1a…反射面
10…光学素子支持装置
11…光偏向器
12…FPC
13…ハウジング
14…半導体レーザ
15…PBS
18…PSD
21…コイルホルダ
21a、21b…リブ(取付部)
21c…傾斜部
21d…V溝
22…マグネットホルダ
23…バネ
23a…第1の変形部
23b…第2の変形部
23c…連結部
25…コイル端末保持部
25a…穴
26…第1のコイル
26a…コイル端末
27…第2のコイル
27a…コイル端末
28…端子
29…ダンパ
31…ミラー
32…アーム
33…ピボット
41、43…マグネット

Claims (3)

  1. 光学素子を保持する保持部材と、前記保持部材を駆動させるために、前記保持部材に固定される駆動コイルと、前記駆動コイルに作用し磁束を発生する磁性部材と、一端を前記保持部材に他端を固定部材に固定することにより前記保持部材を前記固定部材に対して変位可能に支持すると共に、前記駆動コイルの端末を保持する保持部を設けた複数の支持部材とを有し、前記駆動コイルに前記支持部材を介して給電する光学素子支持装置において、
    前記駆動コイルを前記保持部材に組付けられる方向に沿って前記駆動コイルの端末を予め略フォーミングしたことを特徴とする光学素子支持装置。
  2. 前記保持部材に、前記駆動コイルの端末が当接し、前記駆動コイルを前記保持部材に組付けられる方向に対して傾斜する傾斜部を設けたことを特徴とする請求項1に記載の光学素子支持装置。
  3. 前記傾斜部にV溝を設けたことを特徴とする請求項2に記載の光学素子支持装置。
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