JP2008010492A - 発光素子固定用ホルダおよび光ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体レーザからの放熱性に優れ、かつ、十分な接着強度を確保することのできる発光素子固定用ホルダ、および光ヘッド装置を提供すること。
【解決手段】光ヘッド装置のレーザ光源装置において、発光素子固定用ホルダ６では、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３、および固定側ホルダ６２の凹曲面６２３は断面円弧状で、かつ、凹曲面６２３は、曲率半径が異なる第１の凹曲面６２１と第２の凹曲面６２２とによって構成されている。また、凸曲面６１３と第１の凹曲面６２１とは曲率半径が等しいので、接触面積が広い。従って、半導体レーザ３１が点灯時に発生した熱を素子側ホルダ６１および固定側ホルダ６２を介して装置フレーム２まで効率よく逃がすことができる。凸曲面６１３と第２の凹曲面６２２が対向する隙間領域６７は、隙間寸法が狭く、かつ、面積が広いので、そこに嫌気性接着剤を注入した場合に確実に硬化する。
【選択図】図５

Description

本発明は、発光素子を機器本体側に固定するための発光素子固定用ホルダ、およびこの発光素子固定用ホルダを介して発光素子が装置本体側に搭載された光ヘッド装置に関するものである。

ＣＤやＤＶＤなどの光記録ディスク（光記録媒体）の再生、記録に用いられる光ヘッド装置では、発光素子および受光素子を含む複数の光学素子が装置フレーム（装置本体側）が搭載されている。

このような光ヘッド装置では、従来、発光素子として、円筒状容器内にレーザチップが収納された半導体レーザが用いられるが、半導体レーザでは、光軸方向の調整が必要である。このため、例えば、図９（ａ）、（ｂ）に示すような発光素子固定用ホルダ６′の使用が検討されている。ここに示す発光素子固定用ホルダ６′は、半導体レーザ３１を保持する素子側ホルダ６１′と、この素子側ホルダ６１′を保持して装置フレーム側に固定される固定側ホルダ６２′とを備えており、素子側ホルダ６２′は、半導体レーザ３１からの出射光が通過する開口部６１０′をもって前方に膨らむ断面円弧状の凸曲面６１３′を備えている。これに対して、固定側ホルダ６２′は、半導体レーザ３１からの出射光が通過する開口部６２０′をもって凸曲面６１３′を受け入れる凹錐面６２３′を備えている。このため、半導体レーザ３１′を保持した素子側ホルダ６１′の前側部分を固定側ホルダ６２′に嵌めると、素子側ホルダ６１′の凸曲面６１３′は、固定側ホルダ６２′の凹錐面６２３′で支持される。この状態で、素子側ホルダ６１′を光軸周りあるいは光軸に直交する方向にずらすと、半導体レーザ３１の光軸方向を調整することができる。例えば、半導体レーザ３１の光軸を固定側ホルダ６２′の前端面６７′に直交する方向に調整することができるので、調整後、凸曲面６１３′と凹錐面６２３′との間に接着剤を塗布して素子側ホルダ６１′を固定側ホルダ６２′に固定した後、固定側ホルダ６２′の前端面６７′を装置フレームに当接させた状態で固定側ホルダ６２′を装置フレームに固定すれば、装置フレーム上での半導体レーザ３１の光軸方向が調整されたことになる。

また、固定側ホルダ６２′の側において、素子側ホルダ６２′の凸曲面６１３′を受け入れる凹部を凸曲面６１３′の曲率半径よりも大きな凹曲面とした構成が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００５−３１１２０３号公報

しかしながら、素子側ホルダ６１′の断面円弧状の凸曲面６１３′を固定側ホルダ６２′の凹錐面６２３′、あるいは曲率半径の大きな凹曲面で支持した場合には、接触面積が狭いため、半導体レーザ３１が点灯時に発生した熱を素子側ホルダ６１′および固定側ホルダ６２′を介して装置フレームまで逃がすことができないという問題点があり、かかる問題は、半導体レーザ３１の寿命を低下させる原因となるため好ましくない。

また、凸曲面６１３′と凹錐面６２３′あるいは曲率半径の大きな凹曲面との間に接着剤を塗布して素子側ホルダ６１′と固定側ホルダ６２′とを固定した場合、隙間寸法の狭い部分の面積が狭いので、接着強度が低いという問題点がある。特に、接着剤として嫌気性接着剤を用いた場合には、隙間寸法の狭い部分の面積が狭く、注入した接着剤のほとんどが空気と接触する状態になってしまい、接着剤が十分、硬化しないという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、半導体レーザからの放熱性に優れた発光素子固定用ホルダ、およびこの発光素子固定用ホルダを用いた光ヘッド装置を提供することにある。

次に、本発明の課題は、十分な接着強度を確保することのできる発光素子固定用ホルダ、およびこの発光素子固定用ホルダを用いた光ヘッド装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、発光素子を機器本体側に固定するための発光素子固定用ホルダにおいて、前記発光素子を保持する素子側ホルダと、該素子側ホルダを保持して機器本体側に固定される固定側ホルダとを備え、前記素子側ホルダは、前記発光素子からの出射光が通過する開口部をもって前方に膨らむ断面円弧状の凸曲面を備え、前記固定側ホルダは、前記発光素子からの出射光が通過する開口部をもって前記凸曲面を受け入れる断面円弧状の凹曲面を備え、前記凸曲面および前記凹曲面のうちの一方の曲面は、曲率半径が相違する複数の曲面を備えていることを特徴とする。

本発明に係る発光素子固定用ホルダでは、発光素子を保持した素子側ホルダの前側部分が固定側ホルダの凹曲面で支持された状態で、固定側ホルダは機器本体側に固定される。ここで、素子側ホルダの凸曲面、および固定側ホルダの凹曲面はいずれも断面円弧状であるため、素子側ホルダを光軸周りあるいは光軸に直交する方向にずらすと、発光素子の出射光軸の方向を調整することができる。また、素子側ホルダの凸曲面、および固定側ホルダの凹曲面はいずれも断面円弧状で、かつ、前記凸曲面および前記凹曲面のうちの一方の曲面は、曲率半径が相違する複数の曲面を備えているため、広い面積にわたって、互いに接しているか近接していることになる。従って、半導体レーザが点灯時に発生した熱を素子側ホルダおよび固定側ホルダを介して装置フレームまで効率よく逃がすことができるので、半導体レーザの寿命を延ばすことができる。

本発明において、前記凸曲面および前記凹曲面のうちの他方の曲面と、前記一方の曲面において前記他方の曲面とが接する部分同士は、曲率半径が等しいことが好ましい。このように構成すると、接触面積が常に広いので、半導体レーザが点灯時に発生した熱を素子側ホルダおよび固定側ホルダを介して装置フレームまで効率よく逃がすことができる。

本発明において、前記一方の曲面では、前記複数の曲面の曲率中心が略一致していることが好ましい。

本発明において、前記凸曲面と前記凹曲面との間には、前記凸曲面と前記凹曲面とが接する環帯状の位置決め領域と、前記素子側ホルダと前記固定側ホルダとを固定するための接着剤が充填される環帯状の隙間領域とが形成されていることが好ましい。すなわち、前記凸曲面と前記凹曲面との間には、前記凸曲面と前記凹曲面とが接する環帯状の位置決め領域と、環帯状の隙間領域とが形成され、当該隙間領域に前記素子側ホルダと前記固定側ホルダとを固定するための接着剤が充填されていることが好ましい。本発明では、前記凸曲面と前記凹曲面との間に形成される隙間領域は、隙間寸法が狭く、かつ、面積が広いので、凸曲面と凹曲面との間に接着剤を塗布して素子側ホルダと固定側ホルダとを固定した際、接着強度が大きい。

本発明では、前記接着剤として、嫌気性接着剤を用いた場合でも、接着強度が大きい。すなわち、隙間寸法の狭い部分の面積が広いので、注入した接着剤のほとんどが空気と接触しないので、嫌気性接着剤が十分、硬化する。

本発明において、前記隙間領域は、前記位置決め領域の外周側に位置していることが好ましい。このように構成すると、前記隙間領域に接着剤を注入する作業を行いやすい。

本発明において、前記発光素子の出射光軸上に前記凸曲面の中心が位置していることが好ましい。

本発明に係る発光素子固定用ホルダは、例えば、光ヘッド装置の前記機器本体側に前記発光素子を搭載するのに用いられる。この場合、前記装置フレームには、前記発光素子から出射されたレーザ光を対物レンズに導く光学系が搭載されている。

本発明では、発光素子固定用ホルダを構成する素子側ホルダの凸曲面、および固定側ホルダの凹曲面はいずれも断面円弧状であるため、素子側ホルダを光軸周りあるいは光軸に直交する方向にずらすと、発光素子の出射光軸の方向を調整することができる。また、素子側ホルダの凸曲面、および固定側ホルダの凹曲面はいずれも断面円弧状で、かつ、前記凸曲面および前記凹曲面のうちの一方の曲面は、曲率半径が相違する複数の曲面を備えているため、広い面積にわたって、互いに接しているか近接していることになる。従って、半導体レーザが点灯時に発生した熱を素子側ホルダおよび固定側ホルダを介して装置フレームまで効率よく逃がすことができるので、半導体レーザの寿命を延ばすことができる。また、前記凸曲面および前記凹曲面のいずれかを曲率半径が相違する複数の曲面で構成すると、凸曲面と凹曲面との間には、前記凸曲面と前記凹曲面とが接する環帯状の位置決め領域と、前記素子側ホルダと前記固定側ホルダとを固定するための接着剤が充填される環帯状の隙間領域とが形成され、かかる隙間領域では、隙間寸法が狭い部分の面積が広いので、接着強度が大きい。

以下に図面を参照して、本発明を適用した光ヘッド装置について説明する。

［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明を適用した光ヘッド装置を対物レンズから光が出射される側からみた斜視図である。図２は、図１に示す光ヘッド装置の分解斜視図である。図３は、図１に示す光ヘッド装置から金属カバーや対物レンズ駆動装置を外した状態の斜視図である。

図１〜図３に示す本形態の光ヘッド装置１は、ＣＤおよびＤＶＤ等の光記録媒体に対する情報の再生または／および記録を行うものである。光ヘッド装置１は、マグネシウムや亜鉛などのダイカスト品からなる金属製の装置フレーム２を有しており、この装置フレーム２の両端の各々には、ディスク駆動装置のガイド軸や送りねじ軸が係合する第１の軸受２１および第２の軸受２２が形成されている。装置フレーム２の一方側の側面は、ディスク駆動機構のスピンドルモータ（図示せず）に接近した際の干渉を防止するために円弧状に湾曲している。

装置フレーム２の上面側では略中央に対物レンズ９１が位置している。対物レンズ９１に対して第１の軸受２１が位置する側には金属製の本体カバー８０が被せられている。本体カバー８０は、装置フレーム２の上面を覆う上板部８１と、この上板部８１の一方の側端縁から下方に屈曲して装置フレーム２の側面に形成されている突起２８に係合する側板部８２とを有しており、上面部に形成された小穴８３には、装置フレーム２から上方に突出した位置決め突起２９が嵌っている。

本形態の光ヘッド装置１１は、波長が６５０ｎｍ帯の第１のレーザ光、および波長が７８０ｎｍ帯の第２のレーザ光を用いてＤＶＤ系ディスクおよびＣＤ系ディスクに対する情報の記録、再生が可能な２波長光ヘッド装置１であり、装置フレーム２２上には、波長が６５０ｎｍ帯の第１のレーザ光を出射するＡｌＧａＩｎＰ系の半導体レーザ（レーザダイオード）を備えた第１のレーザ光源装置３０と、波長が７８０ｎｍ帯の第２のレーザ光を出射するＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ（レーザダイオード）を備えた第２のレーザ光源装置３０とが搭載されている。ここで、第１のレーザ光および第２のレーザ光は、レーザ光源装置３０、４０から光記録ディスクに向かう光路に配置された複数の光学素子からなる光学系を介して光記録ディスクであるＤＶＤ系ディスクあるいはＣＤ系ディスクに導かれ、この光学系を構成する光学素子も装置フレーム２上に搭載されている。また、光記録ディスクからの戻り光も、光学系を介して共通の信号検出用受光素子５０に導かれ、かかる戻り光に対する光路を規定する光学素子、および信号検出用受光素子５０も装置フレーム２に搭載されている。

本形態の光ヘッド装置１において、光学系には、第１のレーザ光源装置３０から出射されたレーザ光を透過する一方、第２のレーザ光源装置３０から出射されたレーザ光を反射する光路合成用の偏光プリズム５２と、この偏光プリズム５２から出射されたレーザ光を部分反射するハーフミラー５３と、ハーフミラー５３で反射されたレーザ光に対する１／４波長板５５と、１／４波長板５５を透過してきたレーザ光を平行光にするコリメートレンズ５６と、この平行光を光記録ディスクに向けて立ち上げる立ち上げミラー５７と、立ち上げミラー５７からのレーザ光を光記録ディスクの記録面に収束させる対物レンズ９１とが含まれている。また、光学系には、光記録ディスクの記録面で反射された戻り光が立ち上げミラー５７、コリメートレンズ５６、１／４波長板５５、ハーフミラー５３を介して信号検出用受光素子５０に導かれる際に非点収差を付与するためのセンサーレンズ（図示せず）も含まれている。偏光プリズム５２からみてハーフミラー５３の背後にはモニター用受光素子５１が配置されている。なお、第１のレーザ光源装置３０と偏光プリズム５２との間には、１／２波長板が一体に構成された回折素子５４が配置され、第２のレーザ光源装置３０と偏光プリズム５２との間には、回折素子５８およびリレーレンズ５９が配置されている。

対物レンズ９１は、対物レンズ駆動機構９によってトラッキング方向およびフォーカシング方向の位置がサーボ制御されるようになっており、このような対物レンズ駆動機構９も装置フレーム２に搭載されている。本形態では、対物レンズ駆動機構９としてワイヤサスペンション方式のものを用いており、かかる対物レンズ駆動機構９としては周知のものを用いることができるので、詳細な説明を省略するが、対物レンズ９１を保持するレンズホルダ９２と、このレンズホルダ９２を複数本のワイヤ９３でトラッキング方向およびフォーカシング方向に移動可能に支持しているホルダ支持部９４と、装置フレーム２に固定されたヨーク９５とを備えている。また、対物レンズ駆動機構９は、レンズホルダ９２に取り付けられた駆動コイル（図示せず）と、ヨーク９５に取り付けられた駆動マグネット９８により構成される磁気駆動回路を備えており、駆動コイルに対する通電を制御することにより、レンズホルダ９２に保持された対物レンズ９１を光記録ディスクに対してトラッキング方向およびフォーカシング方向に駆動する。なお、対物レンズ駆動機構９は、対物レンズ９１のジッタ方向の傾きを調整するチルト制御も可能である。なお、対物レンズ９１の周りは、矩形枠状のアクチュエータカバー８５で覆われている。

フレーム２の上面には、可撓性基板７０が重ねて配置されており、この可撓性基板７０には駆動用ＩＣなどが実装されている。また、可撓性基板７０の端部などを利用して、第１のレーザ光源装置３０、第２のレーザ光源装置３０、信号検出用受光素子５０、およびモニター用受光素子５１への電気的な接続が行われている。さらに、可撓性基板７０の上には、本体カバー８０およびアクチュエータカバー８５が重ねて配置されている。

（第１のレーザ光源装置３０の構成）
図４および図５は、本形態の光ヘッド装置１に用いた第１のレーザ光源装置３０の分解斜視図、およびその断面図である。

図３に示すように、本形態の光ヘッド装置１において、第１のレーザ光源装置３０は、半導体レーザ３１と、この半導体レーザ３１を保持する発光素子固定用ホルダ６とを備えており、半導体レーザ３１は、発光素子固定用ホルダ６を介して装置フレーム２の側面に固定されている。

図４および図５に示すように、発光素子固定用ホルダ６は、半導体レーザ３１を保持する素子側ホルダ６１と、この素子側ホルダ６１の前部分が接着固定される固定側ホルダ６２とから構成されている。

半導体レーザ３１は、複数の端子３１１がステム３１２に固定されており、この端子３１１の前端部分に半導体チップ３１３が搭載されている。また、ステム３１２の前方には半導体チップ３１３の周りを部分的に囲む素子カバー３１４が配置されている。

素子側ホルダ６１は、その後面側にステム３１２が装着される略円形の凹部６１５が形成されている一方、この凹部６１５の前方には、半導体チップ３１３および素子カバー３１４が挿入される開口部６１０が形成されている。ここで、素子側ホルダ６１の前面は、前方に膨らんだ断面円弧状の凸曲面６１３になっており、その中央に開口部６１０が位置している。

固定側ホルダ６２は、その中央部分に半導体チップ３１３および素子カバー３１４が挿入される円形の開口部６２０が形成されており、前端面６２７は、装置フレーム２の側面に当接可能な平坦面６２８と、この平坦面６２８から突出する位置決め突起６２９とを備えている。

また、固定側ホルダ６２の後面側では、開口部６２０の周りが素子側ホルダ６１の前面側（凸曲面６１３）を受け入れる断面円弧状の凹曲面６２３になっている。

このように構成した発光素子固定用ホルダ６を用いて半導体レーザ３１を装置フレーム２に搭載するにあたっては、半導体レーザ３１を素子側ホルダ６１に挿入した後、ステム３１２と素子側ホルダ６１とを接着剤により固定する。次に、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３を固定側ホルダ６２の凹曲面６２３に嵌める。その結果、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３は、固定側ホルダ６２の凹曲面６２３で支持される。次に、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３と固定側ホルダ６２の凹曲面６２３とを摺動面にして、素子側ホルダ６１を光軸周りあるいは光軸に直交する方向にずらすと、半導体レーザ３１の光軸方向を調整することができる。例えば、半導体レーザ３１の光軸を固定側ホルダ６２の前端面６２７に直交する方向に調整することができる。従って、調整後、凸曲面６１３と凹曲面６２３との間に接着剤を塗布して素子側ホルダ６１を固定側ホルダ６２に固定した後、固定側ホルダ６２の前端面６２７を装置フレーム２に当接させた状態で固定側ホルダ６２を装置フレーム２に固定する。その結果、装置フレーム２上での半導体レーザ３１の光軸方向が調整されたことになる。

このようにして第１のレーザ光源装置３０を構成するにあたって、本形態では、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３は、曲率半径ＳＲ１が一定の連続した面になっている。

これに対して、固定側ホルダ６２の凹曲面６２３は、内周側の第１の凹曲面６２１と、この第１の凹曲面６２１の外周側で環状段差６２４を介して接続する第２の凹曲面６２２とによって構成されている。ここで、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３、固定側ホルダ６２の第１の凹曲面６２１、および第２の凹曲面６２２は、曲率中心が略一致しているが、第１の凹曲面６２１の曲率半径ＳＲ２は、第２の凹曲面６２２の曲率半径ＳＲ３よりも小さい。また、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３の曲率半径ＳＲ１は、固定側ホルダ６２の第１の凹曲面６２１の曲率半径ＳＲ２と等しいか、あるいは第１の凹曲面６２１の曲率半径ＳＲ２より大きいが、第２の凹曲面６２２の曲率半径ＳＲ３よりも小さい。

すなわち、凸曲面６１３の曲率半径ＳＲ１、第１の凹曲面６２１の曲率半径ＳＲ２、および第２の凹曲面６２２の曲率半径ＳＲ３は、以下の式
曲率半径ＳＲ２≦曲率半径ＳＲ１＜曲率半径ＳＲ３
で示される条件を満たすように設定されている。

従って、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３を固定側ホルダ６２の凹曲面６２３に嵌めた状態で、凸曲面６１３と凹曲面６２３との間には、凸曲面６１３と第１の凹曲面６２１とが接する環帯状の位置決め領域６６と、凸曲面６１３と第２の凹曲面６２２とが対向する環帯状の隙間領域６７とが形成される。従って、隙間領域６７に嫌気性の接着剤を注入して硬化させれば、素子側ホルダ６１と固定側ホルダ６２とを固定することができる。

（本形態の効果）
以上説明したように、本形態の発光素子固定用ホルダ６では、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３、および固定側ホルダ６２の凹曲面６２３はいずれも断面円弧状であるため、素子側ホルダ６１を光軸周りあるいは光軸に直交する方向にずらすと、発光素子の出射光軸の方向を調整することができる。

また、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３、および固定側ホルダ６２の凹曲面６２３はいずれも断面円弧状で、かつ、固定側ホルダ６２の凹曲面６２３は、曲率半径が異なる第１の凹曲面６２１と第２の凹曲面６２２とによって構成されているため、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３と固定側ホルダ６２の凹曲面６２３とは、広い面積にわたって、接しているか近接している。特に、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３と固定側ホルダ６２の第１の凹曲面６２１とにおいて曲率半径が等しい場合には、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３と固定側ホルダ６２の第１の凹曲面６２１とは広い面積にわたって接することになる。従って、半導体レーザ３１が点灯時に発生した熱を素子側ホルダ６１および固定側ホルダ６２を介して装置フレーム２まで効率よく逃がすことができる。それ故、半導体レーザ３１は、発熱しても比較的低い温度に維持されるので、半導体レーザ３１の寿命を延ばすことができるともに、出射されるレーザ光の波長などが安定している。

さらに、素子側ホルダ６１と固定側ホルダ６２とを固定するための接着剤が充填される隙間領域６７の面積が広いので、接着強度が大きい。しかも、隙間領域６７は、隙間寸法が狭く、かつ、面積が広いので、接着剤として嫌気性接着剤を用いた場合でも、注入した接着剤のほとんどが空気と接触しないので、嫌気性接着剤が十分、硬化する。

さらにまた、本形態において、隙間領域６７は、位置決め領域６６の外周側に位置しているため、矢印Ａで示すようにして接着剤を隙間領域６７に注入することができ、接着剤の注入作業を容易かつ効率よく行うことができる。

［実施の形態２］
上記実施の形態１では、凸曲面６１３の曲率半径ＳＲ１、第１の凹曲面６２１の曲率半径ＳＲ２、および第２の凹曲面６２２の曲率半径ＳＲ３が、以下の式
曲率半径ＳＲ２≦曲率半径ＳＲ１＜曲率半径ＳＲ３
で示す条件を満たすように設定されていたが、本形態では、図６および以下の式に示すように、凸曲面６１３の曲率半径ＳＲ１、第１の凹曲面６２１の曲率半径ＳＲ２、および第２の凹曲面６２２の曲率半径ＳＲ３が、以下の条件
曲率半径ＳＲ３≦曲率半径ＳＲ１＜曲率半径ＳＲ２
を満たすように構成されている。すなわち、本形態でも、固定側ホルダ６２の凹曲面６２３は、内周側の第１の凹曲面６２１と、この凹曲面６２３の外周側で環状段差６２４を介して接続する第２の凹曲面６２２とによって構成されており、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３、第１の凹曲面６２１、および第２の凹曲面６２２とは、曲率中心は略一致している。但し、本形態では、第１の凹曲面６２１の曲率半径ＳＲ２は、第２の凹曲面６２２の曲率半径ＳＲ３よりも大きい。また、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３の曲率半径ＳＲ１は、固定側ホルダ６２の第２の凹曲面６２２の曲率半径ＳＲ３と等しいか、あるいは第２の凹曲面６２２の曲率半径ＳＲ３より大きいが、第１の凹曲面６２１の曲率半径ＳＲ２よりも小さい。

このように構成した場合には、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３を固定側ホルダ６２の凹曲面６２３に嵌めた状態で、凸曲面６１３と凹曲面６２３との間には、凸曲面６１３と第２の凹曲面６２２とが接する環帯状の位置決め領域６６と、凸曲面６１３と第１の凹曲面６２１とが対向する環帯状の隙間領域６７とが形成される。従って、本形態では、矢印Ｂで示すようにして、隙間領域６７内に嫌気性接着剤を注入する必要があるが、隙間寸法の狭い隙間領域６７が比較的広い面積にわたって形成されるため、凸曲面６１３と第１の凹曲面６２１との間の隙間内で嫌気性接着剤を確実に固化させることができる。

また、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３、および固定側ホルダ６２の凹曲面６２３はいずれも断面円弧状で、かつ、固定側ホルダ６２の凹曲面６２３は、曲率半径が異なる第１の凹曲面６２１と第２の凹曲面６２２とを備えているため、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３と固定側ホルダ６２の凹曲面６２３とは、広い面積にわたって、接しているか近接している。特に、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３と固定側ホルダ６２の第２の凹曲面６２２とにおいて曲率半径が等しい場合には、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３と固定側ホルダ６２の第２の凹曲面６２２とは広い面積にわたって接することになる。従って、半導体レーザ３１が点灯時に発生した熱を素子側ホルダ６１および固定側ホルダ６２を介して装置フレーム２まで効率よく逃がすことができる。

［実施の形態３］
上記実施の形態１、２では、固定側ホルダ６２の凹曲面６２３を、曲率半径の異なる第１の凹曲面６２１と第２の凹曲面６２２とによって構成したが、本形態では、図７に示すように、固定側ホルダ６２の凹曲面６２３を曲率半径ＳＲ１１が一定の連続した面になっている。これに対して、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３は、内周側の第１の凸曲面６１１と、この第１の凸曲面６１１の外周側で環状段差６１４を介して接続する第２の凸曲面６１２とによって構成されている。ここで、固定側ホルダ６２の凹曲面６２３、素子側ホルダ６１の第１の凸曲面６１１、および第２の凸曲面６１２は、曲率中心が略一致しているが、第１の凸曲面６１１の曲率半径ＳＲ１２は、第２の凸曲面６１２の曲率半径ＳＲ１３よりも大きい。また、固定側ホルダ６２の凹曲面６２３の曲率半径ＳＲ１１は、素子側ホルダ６１の第１の凸曲面６１１の曲率半径ＳＲ１２と等しいか、あるいは第１の凹曲面６２１の曲率半径ＳＲ２より小さいが、第２の凸曲面６１２の曲率半径ＳＲ１３よりも大きい。

すなわち、凹曲面６２３の曲率半径ＳＲ１１、第１の凸曲面６１１の曲率半径ＳＲ１２、および第２の凸曲面６１２の曲率半径ＳＲ１３は、以下の式
曲率半径ＳＲ１３＜曲率半径ＳＲ１１≦曲率半径ＳＲ１２
で示される条件を満たすように設定されている。

従って、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３を固定側ホルダ６２の凹曲面６２３に嵌めた状態で、凸曲面６１３と凹曲面６２３との間には、凹曲面６２３と第１の凸曲面６１１とが接する環帯状の位置決め領域６６と、凹曲面６２３と第２の凸曲面６１２とが対向する環帯状の隙間領域６７とが形成される。それ故、矢印Ａで示すように、隙間領域６７に嫌気性の接着剤を注入して硬化させれば、素子側ホルダ６１と固定側ホルダ６２とを固定することができる。

このように本形態では、固定側ホルダ６２の凹曲面６２３、および素子側ホルダ６１の凸曲面６１３はいずれも断面円弧状で、かつ、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３は、曲率半径が相違する第１の凸曲面６１１と第２の凸曲面６１２とを備えているため、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３と固定側ホルダ６２の凹曲面６２３とは、広い面積にわたって、接しているか近接している。特に、素子側ホルダ６１の第１の凸曲面６１１と固定側ホルダ６２の凹曲面６２３とにおいて曲率半径が等しい場合には、素子側ホルダ６１の第１の凸曲面６１１と固定側ホルダ６２の凹曲面６２３とは広い面積にわたって接することになる。従って、半導体レーザ３１が点灯時に発生した熱を素子側ホルダ６１および固定側ホルダ６２を介して装置フレーム２まで効率よく逃がすことができる。また、素子側ホルダ６１と固定側ホルダ６２とを固定するための接着剤が充填される隙間領域６７は、隙間寸法が狭く、かつ、面積が広いので、接着強度が大きい。しかも、隙間領域６７に嫌気性接着剤を用いた場合でも、注入した接着剤のほとんどが空気と接触しないので、嫌気性接着剤が十分、硬化する。さらに、隙間領域６７は、位置決め領域６６の外周側に位置しているため、矢印Ａで示す接着剤を注入することができ、接着剤の注入作業を容易かつ効率よく行うことができる。

［実施の形態４］
上記実施の形態３では、凹曲面６２３の曲率半径ＳＲ１１、第１の凸曲面６１１の曲率半径ＳＲ１２、および第２の凸曲面６１２の曲率半径ＳＲ１３は、以下の式
曲率半径ＳＲ１３＜曲率半径ＳＲ１１≦曲率半径ＳＲ１２
で示す条件を満たすように設定されていたが、本形態では、図８および以下の式に示すように、凹曲面６２３の曲率半径ＳＲ１１、第１の凸曲面６１１の曲率半径ＳＲ１２、および第２の凸曲面６１２の曲率半径ＳＲ１３が、以下の条件
曲率半径ＳＲ１２＜曲率半径ＳＲ１１≦曲率半径ＳＲ１３
を満たすように構成されている。すなわち、本形態でも、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３は、内周側の第１の凸曲面６１１と、この凸曲面６１３の外周側で環状段差を介して接続する第２の凸曲面６１２とによって構成されており、素子側ホルダ６１の第１の凸曲面６１１、第２の凸曲面６１２、および固定側ホルダ６２の凹曲面６２３とは、曲率中心は略一致している。但し、本形態では、第１の凸曲面６１１の曲率半径ＳＲ１２は、第２の凸曲面６１２の曲率半径ＳＲ１３よりも小さい。また、固定側ホルダ６２の凹曲面６２３の曲率半径ＳＲ１１は、素子側ホルダ６１の第２の凸曲面６１２の曲率半径ＳＲ１３と等しいか、あるいは第２の凸曲面６１２の曲率半径ＳＲ１３より小さいが、第１の凸曲面６１１の曲率半径ＳＲ１２よりも小さい。

このように構成した場合には、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３を固定側ホルダ６２の凹曲面６２３に嵌めた状態で、凸曲面６１３と凹曲面６２３との間には、凹曲面６２３と第２の凸曲面６１２とが接する環帯状の位置決め領域６６と、凹曲面６２３と第２の凹曲面６２２とが対向する環帯状の隙間領域６７とが形成される。従って、本形態では、矢印Ｂで示すようにして、隙間領域６７内に嫌気性接着剤を注入する必要があるが、隙間寸法の狭い隙間領域６７が比較的広い面積にわたって形成されるため、凹曲面６２３と第１の凸曲面６１１との間の隙間内で嫌気性接着剤を確実に固化させることができるという利点がある。

また、固定側ホルダ６２の凹曲面６２３、および素子側ホルダ６１の凸曲面６１３はいずれも断面円弧状で、かつ、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３は、曲率半径が相違する第１の凸曲面６１１と第２の凸曲面６１２とを備えているため、素子側ホルダ６１の凸曲面６１３と固定側ホルダ６２の凹曲面６２３とは、広い面積にわたって、接しているか近接している。特に、素子側ホルダ６１の第２の凸曲面６１２と固定側ホルダ６２の凹曲面６２３とにおいて曲率半径が等しい場合には、素子側ホルダ６１の第２の凸曲面６１２と固定側ホルダ６２の凹曲面６２３とは広い面積にわたって接することになる。従って、半導体レーザ３１が点灯時に発生した熱を素子側ホルダ６１および固定側ホルダ６２を介して装置フレーム２まで効率よく逃がすことができる。

［その他の実施の形態］
上記形態では、凸曲面６１３あるいは凹曲面６２３を、曲率半径が相違する２つの曲面で構成したが、３以上であってもよい。また、上記形態では、第１のレーザ光源装置３０に本発明を適用したが、第２のレーザ光源装置４０、あるいはレーザ光源装置３０、４０の双方に本発明を適用してもよい。

本発明の実施の形態１に係る光ヘッド装置を対物レンズから光が出射される側からみた斜視図である。 図１に示す光ヘッド装置の分解斜視図である。 図１に示す光ヘッド装置から金属カバーや対物レンズ駆動装置を外した状態の斜視図である。 図１に示す光ヘッド装置に用いた第１のレーザ光源装置の分解斜視図である。 図１に示す光ヘッド装置に用いた第１のレーザ光源装置の断面図である。 本発明の実施の形態２に係る光ヘッド装置使用される第１のレーザ光源装置の断面図である。 本発明の実施の形態３に係る光ヘッド装置使用される第１のレーザ光源装置の断面図である。 本発明の実施の形態４に係る光ヘッド装置使用される第１のレーザ光源装置の断面図である。 従来の発光素子固定用ホルダの説明図である。

符号の説明

１ 光ヘッド装置
２ 装置フレーム（装置本体）
６ 発光素子固定用ホルダ
３０ 第１のレーザ光源装置
３１ 半導体レーザ
４０ 第２のレーザ光源装置
６１ 素子側ホルダ
６２ 素子側ホルダ
６６ 位置決め領域
６７ 隙間領域
９１ 対物レンズ
６１１ 第１の凸曲面
６１２ 第２の凸曲面
６１３ 凸曲面
６２１ 第１の凹曲面
６２２ 第２の凹曲面
６２３ 凹曲面

Claims (8)

1. 発光素子を機器本体側に固定するための発光素子固定用ホルダにおいて、
   前記発光素子を保持する素子側ホルダと、該素子側ホルダを保持して機器本体側に固定される固定側ホルダとを備え、
   前記素子側ホルダは、前記発光素子からの出射光が通過する開口部をもって前方に膨らむ断面円弧状の凸曲面を備え、
   前記固定側ホルダは、前記発光素子からの出射光が通過する開口部をもって前記凸曲面を受け入れる断面円弧状の凹曲面を備え、
   前記凸曲面および前記凹曲面のうちの一方の曲面は、曲率半径が相違する複数の曲面を備えていることを特徴とする発光素子固定用ホルダ。
2. 請求項１において、前記凸曲面および前記凹曲面のうちの他方の曲面と、前記一方の曲面において前記他方の曲面とが接する部分同士は、曲率半径が等しいことを特徴とする発光素子固定用ホルダ。
3. 請求項１または２において、
   前記一方の曲面では、前記複数の曲面の曲率中心が略一致していることを特徴とする発光素子固定用ホルダ。
4. 請求項１ないし３のいずれかにおいて、
   前記凸曲面と前記凹曲面との間には、前記凸曲面と前記凹曲面とが接する環帯状の位置決め領域と、前記素子側ホルダと前記固定側ホルダとを固定するための接着剤が充填される環帯状の隙間領域とが形成されていることを特徴とする発光素子固定用ホルダ。
5. 請求項４において、
   前記隙間領域は、前記位置決め領域の外周側に位置していることを特徴とする発光素子固定用ホルダ。
6. 請求項４または５において、
   前記接着剤は、嫌気性接着剤であることを特徴とする発光素子固定用ホルダ。
7. 請求項１ないし６のいずれかにおいて、
   前記発光素子の出射光軸上に前記凸曲面の中心が位置していることを特徴とする発光素子固定用ホルダ。
8. 請求項１ないし７のいずれかに規定する発光素子固定用ホルダを介して前記機器本体側に前記発光素子が搭載された光ヘッド装置であって、
   前記装置フレームには、前記発光素子から出射されたレーザ光を対物レンズに導く光学系が搭載されていることを特徴とする光ヘッド装置。

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