JP2006040399A - 光ディスク装置 - Google Patents

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文昭 毛利
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Abstract

【課題】光ディスク装置において、製造コストの高騰を招くことなく、製造工程でハーフミラーを正確な位置及び姿勢で固定する。
【解決手段】ハーフミラー13をベース部材11に向って押圧して弾性的に仮止めするためのハーフミラー仮止め部28を、光源放熱部材20の一部を切り起して形成する。ハーフミラー13をベース部材11に組み込んで接着する際に、光源放熱部材20をベース部材11に組み込むことにより、ハーフミラー仮止め部28でハーフミラー13を押圧して仮止めする。これにより、ハーフミラー13を仮止めするための仮止め部材を不要としつつ、ハーフミラー13をベース部材11に正確な位置及び姿勢で接着可能となる。
【選択図】図3

Description

本発明は、DVD(Digital Versatile Disk)等の光ディスクに情報を記録/再生する光ディスク装置に関するものである。
光ディスク装置では、光源であるレーザダイオードから出射されたレーザビームをコリメータレンズに向けて反射させると共に、光ディスクによって反射され、対物レンズ、コリメータレンズを透過した反射ビームを受光素子に向って透過させる光学素子としてハーフミラーが用いられている。このハーフミラーは、通常、光ピックアップのベース部材に固定されている。ところが、ハーフミラーの固定位置や姿勢がずれると、レーザビームをコリメータレンズに正確に向けることができず、レーザビームの照射に支障を来たすことがある。従って、ハーフミラーのベース部材への固定には、高い精度が要求されているだけでなく、多少の衝撃等によっても位置ずれしないように強固に固定する必要がある。そこで、従来からハーフミラーは、光ピックアップのベース部材に、例えば接着等によって固定されている。
ところで、ハーフミラーのベース部材への接着には、一般に熱硬化性の接着剤が用いられている。この熱硬化性の接着剤は、硬化後の接着強度に優れているので、ハーフミラーを強固に固定するのに適しているが、その反面、硬化時間が約1時間程度と比較的長く、その間ハーフミラーを正確な位置及び姿勢で仮止めしておく必要がある。そこで、ハーフミラーをベース部材に組み込んだ後、仮止め部材によってハーフミラーを仮止めするように構成されている。
図5は、そのような従来の光ピックアップの底面側の構成を示している。光ピックアップ105は、ベース部材111、レーザダイオード112、及びハーフミラー113と、ハーフミラー113を仮止めするための仮止め部材130と、受光素子117が実装された回路基板118と、レーザダイオード112が搭載されたマウント部材119と、レーザダイオード112からの熱を光ピックアップ105の底面全体に放熱するための放熱板120等を有している。仮止め部材130は、折り曲げ加工された金属板によって構成されており、一端側の足130aがハーフミラー113の側面に係合されると共に、他端側の足130bがベース部材111に設けられている溝131に挿入されており、その弾性力によりハーフミラー113を溝131の方向に付勢して仮止めする。
しかしながら、このような光ピックアップ105の構成では、製品完成後は不要となる仮止め部材130を、接着前におけるハーフミラー113の仮止めのためだけに用いなければならず、部品点数が増加して製造コストの高騰を招来する。また、仮止め部材の組み込み工程が必要となるので、やはりコストの高騰を招くことになる。
なお、特許文献1には、ビームスプリッタ基板の面精度の劣化を防止することができるビームスプリッタが示されている。また、特許文献2には、長期間に亘る使用によっても、ビームスプリッタの位置ずれを防止できる光ピックアップが示されている。また、特許文献3には、ビームスプリッタをその一方の端部で支持するように構成された光ピックアップが示されている。また、特許文献4には、光透過孔の側面にハーフミラー固定具を挿通させるための凹溝が設けられている光ピックアップが示されている。
特開平8−36105号公報 特開平11−110799号公報 特許第3166301号公報 特許第3528176号公報
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、製造コストの高騰を招くことなく、製造工程においてハーフミラーを正確な位置及び姿勢で仮止めすることのできる光ディスク装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために請求項1の発明は、光ディスクに照射するレーザビームを出力するレーザ光源と、このレーザ光源から出力されたレーザビームを平行ビーム化するコリメータレンズと、このコリメータレンズによる平行ビームを光ディスクの記録面上に収束させる対物レンズと、光ディスクの記録面によって反射され、対物レンズ及びコリメータレンズを透過した反射ビームを受光して電気信号に変換する受光素子と、コリメータレンズとレーザ光源及び受光素子との間に間挿され、該レーザ光源から出射されたレーザビームを該コリメータレンズに向けて反射させると共に、該コリメータレンズを透過した反射ビームを該受光素子に向けて透過させるハーフミラーと、レーザ光源からの熱を放熱するための光源放熱部材と、レーザ光源、コリメータレンズ、受光素子、及びハーフミラーを保持するためのベース部材とを備えた光ディスク装置において、光源放熱部材は、レーザ光源、コリメータレンズ及びハーフミラーを被うように折り曲げ加工された金属板から成り、かつハーフミラーに対応する位置に、該ハーフミラーをベース部材に向って押圧して弾性的に仮止めするために切り起されたハーフミラー仮止め部を有し、ハーフミラーをベース部材に組み込んで接着する際に、光源放熱部材を該ベース部材に組み込むことにより、ハーフミラー仮止め部で該ハーフミラーを押圧して仮止めし、これにより、該ハーフミラーを仮止めするための仮止め部材を不要としつつ、該ハーフミラーを正確な位置及び姿勢で仮止めし、ベース部材に接着可能にしたものである。
請求項2の発明は、光ディスクに照射するレーザビームを出力するレーザ光源と、このレーザ光源から出力されたレーザビームを平行ビーム化するコリメータレンズと、このコリメータレンズによる平行ビームを光ディスクの記録面上に収束させる対物レンズと、光ディスクの記録面によって反射され、対物レンズ及びコリメータレンズを透過した反射ビームを受光して電気信号に変換する受光素子と、レーザ光源から出射されたレーザビームを該コリメータレンズに向けて反射させるミラー素子と、レーザ光源を放熱するための光源放熱部材と、レーザ光源、コリメータレンズ、受光素子、及びミラー素子を保持するためのベース部材とを備えた光ディスク装置において、光源放熱部材は、ミラー素子に対応する位置に、該ミラー素子をベース部材に向って押圧して弾性的に仮止めするためのミラー仮止め部を有し、ミラー素子をベース部材に組み込んで接着する際に、光源放熱部材を該ベース部材に組み込むことにより、ミラー仮止め部で該ミラー素子を押圧して仮止めし、これにより、該ミラー素子を仮止めするための仮止め部材を不要としつつ、該ミラー素子を正確な位置及び姿勢で仮止めし、ベース部材に接着可能にしたものである。
請求項3の発明は、光ディスクに照射するレーザビームを出力するレーザ光源と、このレーザ光源から出力されたレーザビームを平行ビーム化するコリメータレンズと、このコリメータレンズによる平行ビームを光ディスクの記録面上に収束させる対物レンズと、光ディスクの記録面によって反射され、対物レンズ及びコリメータレンズを透過した反射ビームを受光して電気信号に変換する受光素子と、コリメータレンズを透過した反射ビームを受光素子に向けて反射させるミラー素子と、レーザ光源を放熱するための光源放熱部材と、レーザ光源、コリメータレンズ、受光素子、及びミラー素子を保持するためのベース部材とを備えた光ディスク装置において、光源放熱部材は、ミラー素子に対応する位置に、該ミラー素子をベース部材に向って押圧して弾性的に仮止めするためのミラー仮止め部を有し、ミラー素子をベース部材に組み込んで接着する際に、光源放熱部材を該ベース部材に組み込むことにより、ミラー仮止め部で該ミラー素子を押圧して仮止めし、これにより、該ミラー素子を仮止めするための仮止め部材を不要としつつ、該ミラー素子を正確な位置及び姿勢で仮止めし、ベース部材に接着可能にしたものである。
請求項1の発明によれば、ハーフミラーをベース部材に組み込んで接着する際に、光源放熱部材をベース部材に組み込むことにより、光源放熱部材のハーフミラー仮止め部でハーフミラーを押圧して仮止めすることができる。これにより、接着剤が硬化するまでの間、光源放熱部材によってハーフミラーを正確な位置及び姿勢で仮止めすることができ、従来必要とされていたハーフミラーを仮止めするための仮止め部材が不要となり、光ディスク装置の製造コストの低減を図ることができる。また、仮止め部材を組み込む必要がなくなるので、光ピックアップの組み立てに要する工程を簡素にすることができ、光ディスク装置の製造コストの低減を図ると共に、その生産性を高めることができる。また、金属板をプレス工程等によって折り曲げて光源放熱部材を製造する際に、ハーフミラー仮止め部を切り起して形成することができるので、光源放熱部材を製造する工程が複雑になることもない。さらに、光源放熱部材は、レーザ光源、コリメータレンズ及びハーフミラーを被うように形成されているので、放熱に充分な熱容量と表面積を確保することができ、そのレーザ光源の冷却性を高めることができる。
請求項2の発明によれば、レーザ光源から出射されたレーザビームをコリメータレンズに向けて反射させるミラー素子を有する光ディスク装置において、レーザ光源から出射されたレーザビームをコリメータレンズに向けて反射させるためのミラー素子をベース部材に組み込んで接着する際に、光源放熱部材をベース部材に組み込むことにより、光源放熱部材のミラー仮止め部でミラー素子を押圧して仮止めすることができる。これにより、接着剤が硬化するまでの間、光源放熱部材によってミラー素子を正確な位置及び姿勢で仮止めすることができ、従来必要とされていたミラー素子を仮止めするための仮止め部材が不要となり、光ディスク装置の製造コストの低減を図ることができる。また、仮止め部材を組み込む必要がないので、光ピックアップの組み立てに要する工程を簡素にすることができ、光ディスク装置の製造コストの低減を図ると共に、その生産性を高めることができる。
請求項3の発明によれば、コリメータレンズを透過した反射ビームを受光素子に向けて反射させるミラー素子を有する光ディスク装置において、請求項2と同等の効果を得ることができる。
本発明を実施するための最良の実施形態による光ディスク装置及びそれに用いられる光ピックアップについて図面を参照して説明する。本実施の形態に係る光ディスク装置1の構成を図1に示す。光ディスク装置1は、光ディスク2が載置されるテーブル3と、テーブル3及びその上に載置された光ディスク2を回転駆動させるスピンドルモータ4と、光ディスク2のデータ記録面にレーザビームを照射させて光ディスク2に記録されているデータを読み出し及び/又は光ディスク2にデータを記録する光ピックアップ5と、光ピックアップ5を光ディスク2の半径方向に移動させるための光ピックアップ駆動機構6と、スピンドルモータ4、光ピックアップ5及び光ピックアップ駆動機構6を制御するための制御部7などで構成されている。
光ディスク装置1における光ピックアップ5の光学系の構成を図2に示す。光ピックアップ5は、レーザビームを出力するレーザダイオード(レーザ光源)12と、レーザダイオード12から出力されたレーザビームをミラー部材14に向けて反射させるハーフミラー13と、ハーフミラー13によって反射されたレーザビームを光ディスク2の方向に反射させるミラー部材14と、ミラー部材14によって反射されたレーザビームを平行ビーム化するコリメータレンズ15と、コリメータレンズ15による平行ビームを光ディスク2の記録面上に収束させる対物レンズ16と、光ディスク2の記録面によって反射された反射ビームを受光して電気信号に変換する受光素子17等を有している。ハーフミラー13は、上述のごとくレーザダイオード12から出力されたレーザビームを反射させると共に、光ディスク2の記録面によって反射され、対物レンズ16及びコリメータレンズ15を透過し、さらにミラー部材14によって反射された反射ビームを受光素子17に向けて透過させる。
上述した光ピックアップ5に組み込まれる光学素子のうち、レーザダイオード12、ハーフミラー13、ミラー部材14、コリメータレンズ15及び受光素子17は、光ピックアップ5のベース部材(図3参照)11に支持されている。また、対物レンズ16は、その光軸に平行な方向に往復移動自在なアクチュエータ(図示せず)に支持されている。スピンドルモータ4によって回転駆動されている光ディスク2の記録面の微小な変動に対応させてアクチュエータを往復移動させることによって、対物レンズ16を記録面に合焦させ、レーザビームを光ディスク2の記録面上に収束させる。
図2から明らかなように、ハーフミラー13の固定位置や姿勢がずれると、レーザビームをミラー部材14に正確に向けることができなくなる。その結果、光ディスク2の記録面上の所定の位置にレーザビームを収束させることができなくなり光ピックアップ5の動作に支障を来たす。そこで、既に述べたようにハーフミラー13のベース部材11への固定には、高い精度が要求されているだけでなく、多少の衝撃等によっても位置ずれしないように強固に結合させる必要がある。本実施の形態では、ハーフミラー13とベース部材11との結合強度を充分に確保するため、両者の結合に熱硬化性の接着剤を用いている。例えば、本実施の形態で使用される熱硬化性の接着剤の仕様によれば、約80゜Cの温度で、約1時間程度の硬化時間が必要とされている。従って、光ピックアップ5は、接着剤が硬化するまでの間、光源放熱部材(図3参照)20に形成したハーフミラー仮止め部28によって、ハーフミラー13を仮止めするように構成されている。
図3は、光ピックアップ5の底面側の概略構成を示している。なお、この図3では、ミラー部材14を省略している。光ピックアップ5は、ベース部材11、レーザダイオード12、及びハーフミラー13と、受光素子17が実装された回路基板18と、レーザダイオード12が搭載されたマウント部材19と、レーザダイオード12からの熱を光ピックアップ5の底面全体に放熱するための光源放熱部材20等を有している。レーザダイオード12及びハーフミラー13は、光ピックアップ5のベース部材11の底面側に組み込まれている。また、レーザダイオード12は、マウント部材19を介してベース部材11に組み込まれている。マウント部材19は、レーザダイオード12の放熱性に配慮して、アルミニウム等の金属によって形成されている。一方、受光素子17は、ベース部材11の側面に回路基板18を介して組み込まれている。そして、ベース部材11の最底部には、レーザダイオード12からの熱を放熱するための光源放熱部材20が装着されている。
ベース部材11は、レーザダイオード12及びマウント部材19を組み込むための凹部21と、ハーフミラー13を組み込むための凹部22を有している。ベース部材11は、また、レーザダイオード12から出射されたレーザビームを透過させるための透孔23、ミラー部材14によって反射されたレーザビーム及びコリメータレンズ15を透過した反射ビームを透過させるための透孔24、ハーフミラー13を透過した反射ビームを透過させるための透孔25を有している。
光源放熱部材20は、アルミニウム等の金属板をプレス加工することにより打ち抜かれると共に折り曲げられ、レーザダイオード12、ハーフミラー13、コリメータレンズ15を被うように、ベース部材11の形状に対応させて形成されている。また、光源放熱部材20は、レーザダイオード12と対向する位置及びハーフミラー13の端縁周辺部に対向する位置に、接着剤を滴下するための窓部26及び27を有している。さらに、光源放熱部材20は、ハーフミラー13の側面13aの上端隅部に対向する位置に、ハーフミラーを仮止めするための1対のハーフミラー仮止め部28を有している。ハーフミラー仮止め部28は、上述したプレス加工の際、切り起しによって形成されており、ハーフミラー13をその側面13b側に向って押圧(付勢)して、ハーフミラー13を弾性的に仮止めする。光源放熱部材20は、ベース部材11にレーザダイオード12、ハーフミラー13、ミラー部材14等を組み込んだ後に組み込まれ、ビス(図示せず)等によってベース部材11に固定される。
図4は、ベース部材11に、レーザダイオード12、ハーフミラー13、受光素子17、光源放熱部材20等が組み込まれた状態を示している。レーザダイオード12、ハーフミラー13がベース部材11に組み込まれた当初、両者は、凹部21、22及び光源放熱部材20(ハーフミラー仮止め部28)によって仮止めされた状態であるので、光ディスク装置の実際の使用によって比較的大きな衝撃がベース部材11に加えられたりするとレーザダイオード12、ハーフミラー13の位置や姿勢が微妙にずれる虞がある。そこで、図4に示すように、窓部26、27から熱硬化性の接着剤29を滴下及び硬化させてレーザダイオード12、ハーフミラー13をベース部材11に完全に固定する。これにより、光ピックアップに大きな衝撃が加えられても、レーザダイオード12、ハーフミラー13の位置や姿勢は適正に維持される。なお、この接着剤29の硬化には、約1時間程度の時間を要するが、この間もレーザダイオード12、ハーフミラー13は、凹部21、22及び光源放熱部材20によって仮止めされているので、レーザダイオード12、ハーフミラー13を正確な位置及び姿勢で接着することができる。
以上のように、本実施形態の光ディスク装置1によれば、ハーフミラー13をベース部材11に組み込んで接着する際に、光源放熱部材20をベース部材11に組み込むことにより、光源放熱部材20のハーフミラー仮止め部28でハーフミラー13を押圧して仮止めすることができる。これにより、接着剤29が硬化するまでの間、光源放熱部材20によってハーフミラー13を正確な位置及び姿勢で仮止めすることができ、従来必要とされていたハーフミラー13を仮止めするための仮止め部材130(図5参照)が不要となり、光ディスク装置1の製造コストの低減を図ることができる。また、仮止め部材130を組み込む必要がなくなるので、光ピックアップ5の組み立てに要する工程を簡素にすることができ、光ディスク装置1の製造コストの低減を図ると共に、その生産性を高めることができる。また、上記ハーフミラー仮止め部28によってハーフミラー13をベース部材11に押圧して弾性的に仮止めするので、光ディスク装置1の製造現場において煩雑な作業となる圧入等の手法を用いることなく、ハーフミラー13をベース部材11に精度よく組み込むことができ、その生産性を高めることができる。また、金属板をプレス工程等によって折り曲げて光源放熱部材20を製造する際に、ハーフミラー仮止め部28を切り起して形成することができるので、光源放熱部材20の製造工程が複雑になることもない。さらに、光源放熱部材20は、レーザダイオード12、コリメータレンズ15、ミラー部材14及びハーフミラー13を被うように形成されているので、放熱に充分な熱容量と表面積を確保することができ、レーザダイオード12の冷却性を高めることができる。
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、ハーフミラー13に対するレーザダイオード12及び受光素子17の配置は、図2等に示したものに限定されることなく、両者をそれぞれ逆に配置してもよい。この場合において、ハーフミラー13は、レーザダイオード12から出射されたレーザビームをミラー部材14に向って透過させると共に、コリメータレンズ15を透過し、ミラー部材14によって反射された反射ビームを受光素子17に向って反射させることになる。また、光源放熱部材20によって仮止めするミラー素子は、ハーフミラー13に限られることなく、光源放熱部材20によってミラー部材14をも仮止めするようにしてもよい。この場合は、光源放熱部材のミラー部材14に対応する位置に、窓部及びミラー部材仮止め部を設ければよい。また、光源放熱部材20は、充分な放熱性と、適度な弾性を有する素材及び構造であれば、折り曲げ加工された金属板に限られない。さらに、光ピックアップ5の厚み寸法を小さくするために、ミラー部材14を用いてレーザビームの向きを変更しているが、光ディスク装置1の厚み寸法に余裕があれば、ミラー部材14を廃して部品点数を削減するようにしてもよい。
本発明の一実施形態による光ディスク装置の構成を示すブロック図。 同装置の光ピックアップの光学系の構成を示す図。 同光ピックアップの底面側の構成を示す組み立て斜視図。 同光ピックアップの底面側の斜視図。 従来の光ピックアップの底面側の構成を示す組み立て斜視図。
符号の説明
1 光ディスク装置
2 光ディスク
5 光ピックアップ
11 ベース部材
12 レーザダイオード
13 ハーフミラー(ミラー部材)
14 ミラー部材
15 コリメータレンズ
16 対物レンズ
17 受光素子
20 光源放熱部材
28 ハーフミラー仮止め部

Claims (3)

  1. 光ディスクに照射するレーザビームを出力するレーザ光源と、このレーザ光源から出力されたレーザビームを平行ビーム化するコリメータレンズと、このコリメータレンズによる平行ビームを光ディスクの記録面上に収束させる対物レンズと、光ディスクの記録面によって反射され、前記対物レンズ及びコリメータレンズを透過した反射ビームを受光して電気信号に変換する受光素子と、前記コリメータレンズと前記レーザ光源及び受光素子との間に間挿され、該レーザ光源から出射されたレーザビームを該コリメータレンズに向けて反射させると共に、該コリメータレンズを透過した反射ビームを該受光素子に向けて透過させるハーフミラーと、前記レーザ光源からの熱を放熱するための光源放熱部材と、前記レーザ光源、コリメータレンズ、受光素子、及びハーフミラーを保持するためのベース部材とを備えた光ディスク装置において、
    前記光源放熱部材は、前記レーザ光源、コリメータレンズ及びハーフミラーを被うように折り曲げ加工された金属板から成り、かつ前記ハーフミラーに対応する位置に、該ハーフミラーを前記ベース部材に向って押圧して弾性的に仮止めするために切り起されたハーフミラー仮止め部を有し、
    前記ハーフミラーを前記ベース部材に組み込んで接着する際に、前記光源放熱部材を該ベース部材に組み込むことにより、前記ハーフミラー仮止め部で該ハーフミラーを押圧して仮止めし、これにより、該ハーフミラーを仮止めするための仮止め部材を不要としつつ、該ハーフミラーを正確な位置及び姿勢で仮止めし、前記ベース部材に接着可能にしたことを特徴とする光ディスク装置。
  2. 光ディスクに照射するレーザビームを出力するレーザ光源と、このレーザ光源から出力されたレーザビームを平行ビーム化するコリメータレンズと、このコリメータレンズによる平行ビームを光ディスクの記録面上に収束させる対物レンズと、光ディスクの記録面によって反射され、前記対物レンズ及びコリメータレンズを透過した反射ビームを受光して電気信号に変換する受光素子と、前記レーザ光源から出射されたレーザビームを該コリメータレンズに向けて反射させるミラー素子と、前記レーザ光源を放熱するための光源放熱部材と、前記レーザ光源、コリメータレンズ、受光素子、及びミラー素子を保持するためのベース部材とを備えた光ディスク装置において、
    前記光源放熱部材は、前記ミラー素子に対応する位置に、該ミラー素子を前記ベース部材に向って押圧して弾性的に仮止めするためのミラー仮止め部を有し、
    前記ミラー素子を前記ベース部材に組み込んで接着する際に、前記光源放熱部材を該ベース部材に組み込むことにより、前記ミラー仮止め部で該ミラー素子を押圧して仮止めし、これにより、該ミラー素子を仮止めするための仮止め部材を不要としつつ、該ミラー素子を正確な位置及び姿勢で仮止めし、前記ベース部材に接着可能にしたことを特徴とする光ディスク装置。
  3. 光ディスクに照射するレーザビームを出力するレーザ光源と、このレーザ光源から出力されたレーザビームを平行ビーム化するコリメータレンズと、このコリメータレンズによる平行ビームを光ディスクの記録面上に収束させる対物レンズと、光ディスクの記録面によって反射され、前記対物レンズ及びコリメータレンズを透過した反射ビームを受光して電気信号に変換する受光素子と、前記コリメータレンズを透過した反射ビームを前記受光素子に向けて反射させるミラー素子と、前記レーザ光源を放熱するための光源放熱部材と、前記レーザ光源、コリメータレンズ、受光素子、及びミラー素子を保持するためのベース部材とを備えた光ディスク装置において、
    前記光源放熱部材は、前記ミラー素子に対応する位置に、該ミラー素子を前記ベース部材に向って押圧して弾性的に仮止めするためのミラー仮止め部を有し、
    前記ミラー素子を前記ベース部材に組み込んで接着する際に、前記光源放熱部材を該ベース部材に組み込むことにより、前記ミラー仮止め部で該ミラー素子を押圧して仮止めし、これにより、該ミラー素子を仮止めするための仮止め部材を不要としつつ、該ミラー素子を正確な位置及び姿勢で仮止めし、前記ベース部材に接着可能にしたことを特徴とする光ディスク装置。
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