JP2009230767A - 光ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カバーに生ずる応力や、フレームとカバーの膨張率の差によるフレームの変形を防止することで、光源や光学素子の相対位置の変化による「光軸ずれ」の発生を抑えた光ヘッド装置を提供すること。
【解決手段】カバー７０は、該カバー７０に形成された複数の貫通孔（第一貫通孔７１および第二貫通孔７２）に挿通されたねじによってフレーム６０に取り付けられ、そのうちの一個所を除く全ての個所において貫通孔の内壁と第二のねじ８２の外壁の間には隙間が設けられ、カバー７０と第二のねじ８２の頭部８２１との間、またはカバー７０とフレーム６０との間には、全周にわたって第二のねじ８２の軸線方向に隙間が形成されるようにした。
【選択図】図６

Description

本発明は、光ヘッド装置に関し、さらに詳しくは、光学系を構成する各種光学素子、およびこの光学素子を覆うカバーを備えた光ヘッド装置に関するものである。

光ヘッド装置は、光源から出射された出射光をＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等の光記録媒体に導き、さらに光記録媒体からの戻り光を受光素子に導くための光学系を備える。この光学系は、ビームスプリッタや、コリメータレンズ等の光学素子で構成され、各光学素子は、光ヘッド装置のフレームに取り付けられている。このフレームには、カバーが取り付けられている（例えば、特許文献１参照。）

特開２００５−１１３９６号公報

上記特許文献１には、下面カバー３１および上面カバー３２それぞれの側面部３３、３４に、両カバー３１、３２を係合するためのフック機構が形成された構成が記載されている。上記特許文献１によれば、両カバーはフック機構によって相互に係合してフレームに装着され、従来のようなねじ留めを行わなくてもフレーム２に固定することができる。一方、側面部３３、３４は、フレーム２の下面または上面を覆う各カバー３１、３２の平面部３５、３６から直角に延びたものであり、下面カバー３１および上面カバー３２の折り曲げ加工が必要になる。そのため、ねじ穴５７を形成する加工装置の他に、別途、折り曲げ加工用の装置が必要になるという問題がある。そこで、カバーにねじ穴を複数形成して、カバーをフレームに固定するように構成したところ、光軸調整を行ったにもかかわらず、往路および復路の「光軸ずれ」が起こるという問題が新たに発生した。また、組立の初期では問題なくても経時で往路および復路の「光軸ずれ」が発生するという問題が発生した。

上記問題に鑑みて、本発明が解決しようとする課題は、カバーが、このカバーに形成された複数の貫通孔のうち少なくとも二個所に挿通されたねじによって前記フレームに取り付けられた構造において、組立の初期は勿論、経時後であっても往路および復路の「光軸ずれ」が発生しない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に係る光ヘッド装置は、光源から出射された出射光を光記録媒体に導くと共に、前記出射光が前記光記録媒体で反射した戻り光を受光素子に導く光学系と、該光学系を構成する光学素子が搭載されるフレームと、前記光学系を覆うカバーとを有する光ヘッド装置において、前記カバーは、該カバーに形成された複数の貫通孔のうち少なくとも二個所に挿通されたねじによって前記フレームに取り付けられ、そのうちの一個所を除く全ての個所において互いに対向する前記貫通孔の内壁と前記ねじにおける軸部の外壁との間には、全周にわたって前記ねじの軸線方向と直交する方向に隙間が形成され、かつ前記カバーと前記ねじの頭部との間、または前記カバーと前記フレームとの間には、全周にわたって前記ねじの軸線方向に隙間が形成され、前記ねじは、前記貫通孔に対して前記ねじの軸線方向および該軸線方向と直交する方向に遊嵌されていることを要旨とするものである。

ここで、カバーが、複数のねじによりフレームに固定されるものの場合、まず一方側の雄ねじによってカバーを固定すると、他方側の雄ねじを固定するための固定個所において、カバーに形成された貫通孔とフレームに形成された雌ねじ部との間でずれが発生する場合がある。この状態において、他方側の雄ねじを強引に雌ねじに螺合させることによってカバーの固定は可能であるが、このようにすることによって、フレームには、カバーを介して応力が発生してしまう。本発明者らは、このように一方側の雄ねじと他方側の雄ねじとによってカバーをフレームに固定し、他方側の雄ねじを強引に雌ねじに螺合させることによってフレームに発生する応力は勿論のこと、貫通孔と雌ねじ部とが極僅かずれているだけであっても他方側の雄ねじを強引に雌ねじに螺合させることでフレームに発生する応力によって、組立の初期では問題なくても経時で往路および復路の「光軸ずれ」が発生することを突き止めた。すなわち、このようなカバーのフレームへの固定に伴ない、他方の雄ねじを雌ねじに螺合させることでカバーに発生した応力はフレームに伝達され、フレームが変形することによって、このフレームに固定された光源や各種光学素子の相対位置が変化し、出射光や戻り光の光軸が変化してしまう問題が発生することを突き止めた。

本発明に係る光ヘッド装置によれば、フレームを覆うカバーは、フレームにカバーを固定するための複数の固定個所のうち一個所を除き、互いに対向する貫通孔の内壁とねじにおける軸部の外壁との間には全周にわたってねじの軸線方向と直交する方向に隙間が設けられ、かつカバーと固定するためのねじとの間、またはフレームとの間に全周にわたってねじの軸線方向に隙間が形成され、前記ねじは、前記貫通孔に対して前記ねじの軸線方向および該軸線方向と直交する方向に遊嵌された状態で固定される。したがって、カバーが、このカバーに形成された複数の貫通孔のうち少なくとも二個所に挿通されたねじによって前記フレームに取り付けられた構造であっても、カバーのフレームへの固定に伴いフレームに応力が発生しないので、組立の初期は勿論、経時後であっても往路および復路の「光軸ずれ」が発生しない。

また、フレームは、その形状が複雑なことから、ダイカストにより成形されるのが一般的であり、亜鉛やマグネシウム等により形成される場合が多い。一方、カバーには、耐久性や伸縮性が求められることから、ステンレス等が多く用いられている。つまり、一般的にフレームとカバーとは、異種材料により形成されるため、熱膨張率が異なる。本願発明によれば、フレームとカバーとの熱膨張率の差から両者の体積が温度変化に伴なって相違していても、カバーは、上記一個所を除いたその他の固定個所においては、遊びを持たせた状態で固定されているので、フレームとカバーとが熱膨張率に差があったとしてもフレームの変形を防止できる。従って、フレームに固定された光源や各種光学素子の相対位置が変化することによる「光軸ずれ」の発生を防止でき、光ヘッド装置の品質向上につながる。

この場合、前記一個所は、前記ねじの頭部によって前記カバーが前記フレームに圧接した状態で固定されていれば好適である。

このような構成とすることにより、複数の固定個所のうち一個所において、カバーはフレームに強固に固定されることとなるため、カバーがフレーム上でがたついてしまうといったことが防止される。つまり、フレームの変形を防止できると共に、安定したカバーの取付状態を確保することができる。

また、前記カバーは、前記光学系を覆う被覆部と前記ねじによって前記フレームに取り付けられる固定部を有し、該固定部が前記被覆部と同一平面に形成されていれば好ましい。

例えば、カバーにその一部が折り曲げ加工された折曲部が形成され、その折曲部によりフレームに係止させた構成、すなわち折曲部の弾性力を利用してカバーをフレームに固定した構成の場合、この折曲部による弾性力は小さくて済むのでフレームを変形させないためにはメリットが大きいが、カバーには折り曲げ加工が必要となり、加工費が嵩むという問題がある。また、折曲部による弾性力は小さいとはいえ、この折曲部による弾性力は、常にフレームへ付加されているので、長期的にはフレームが変形するという問題がある。しかし、上記構成によれば、カバーのフレームへの固定に伴って、フレームに応力が発生することがないので、「光軸ずれ」の発生が防止できる。

また、前記ねじは、一方側に形成された前記頭部と、該頭部から他方側に延設されたねじ部とを有し、さらに該ねじ部と前記頭部との間に該頭部よりその直径が小さく前記ねじ部より大きい前記軸部としての中径部を有し、該中径部から前記ねじ部が延設されてなる径方向の段部が前記フレームに当接することによって、前記カバーと前記頭部との間、または前記カバーと前記フレームとの間に形成された前記隙間の間隔が規定されるように構成すればさらによい。

このように、カバーを固定するためのねじに上記中径部を形成することにより、この中径部がスペーサとなってカバーとねじの頭部との間、またはカバーとフレームとの間に隙間が確保される。また、上記ねじは、フレームに螺合させていくと、中径部とねじ部によって形成された段部がフレームに当接した位置で止まるから、カバー取付作業の効率が落ちることもない（通常のねじ止め作業と何ら変わりがない。）。つまり、ねじの形状を変えるだけで、カバーやフレームの形状、カバーの取付方法等を何ら変えることなく、フレームの変形を防止することができる。

本発明に係る光ヘッド装置によれば、フレームを覆うカバーは、複数の固定個所のうち、一個所を除いたその他の固定個所においては、所定量の遊びを持たせた状態で固定されることとなる。そのため、カバーがフレームに固定されてもカバーにねじれ等による応力が生じることがないから、従来のようにフレームが変形してしまうことがない。ゆえに、フレームに固定された光源や各種光学素子の相対位置が変化することによる「光軸ずれ」の発生を防止でき、光ヘッド装置の品質向上につながる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。

本発明に係る光ヘッド装置１の外観斜視図を図１および図２に、光ヘッド装置１の光学系および制御系を模式的に示した概略構成図を図３に示す。ここで、図１は、光ヘッド装置１からカバー７０を取り外した状態を示した外観図斜視図である。また、図２は、図１に示した光ヘッド装置１にカバー７０を取り付ける様子を示した外観斜視図である。

本実施形態に係る光ヘッド装置１は、波長が７８０ｎｍ帯の第一レーザ光、および波長が６５０ｎｍ帯の第二レーザ光を用いてＣＤ系ディスクおよびＤＶＤ系ディスクに対する情報の記録、再生が可能な二波長光ヘッド装置である。光ヘッド装置１は、光源１０（第一レーザ光源１０１および第二レーザ光源１０２）から出射された光ビームを光記録媒体５に導き、この光記録媒体５から反射した光を信号検出用受光素子４０に導く光学系と、この光学系を構成する光学素子等が搭載されるフレーム６０と、フレーム６０を覆うカバー７０とからなる。

光源１０は、第一レーザ光を出射するＡｌＧａＩｎＰ系のレーザダイオードを備えた第一レーザ光源１０１と、第二レーザ光を出射するＡｌＧａＡｓ系のレーザダイオードを備えた第二レーザ光源１０２とからなる。第一レーザ光源１０１は、フレーム６０に形成されているユニット装着部６５１に装着され、位置調整が行われた後に当該フレーム６０に接着固定されている。これに対して、第二レーザ光源１０２は、フレーム６０に形成した圧入部６５２に圧入固定されている。

第一および第二レーザ光の光路として、第一レーザ光源１０１から光記録媒体５の記録面に向かう第一往路Ｌ１と、第二レーザ光源１０２から光記録媒体５の記録面に向かう第二往路Ｌ２が形成されている。また、光記録媒体５の記録面から反射した戻り光が信号検出用受光素子４０に向かう復路Ｌ３が形成されている。

光学系は、各種光学素子により、以下のように構成されている。第一往路Ｌ１には、第一レーザ光源１０１から射出された第一レーザ光をトラッキング検出用に３ビームに回折する第一回折格子５１１と、第一回折格子５１１により３ビームに分離したレーザ光を部分透過する平行平板型の第一ビームスプリッタ５２１と、この第一ビームスプリッタ５２１を透過したレーザ光を光記録媒体５に向けて立ち上げる立ち上げミラー５３とが配置されている。立ち上げミラー５３の上方位置には、レーザ光を平行光にするコリメートレンズ５４と、コリメートレンズ５４からの平行光を光記録媒体５の記録面に収束させる対物レンズ５５とが配置されている。

第二往路Ｌ２には、第二レーザ光源１０２から射出された第二レーザ光をトラッキング検出用に３ビームに回折する第二回折格子５１２と、第二回折格子５１２により３ビームに分離したレーザ光を部分反射する平行平板型の第二ビームスプリッタ５２２とが配置されている。

平行平板型の第一ビームスプリッタ５２１は、第一往路Ｌ１と第二往路Ｌ２とを合成する光路合成素子として用いられている。第二ビームスプリッタ５２２によって反射されたレーザ光は、当該第一ビームスプリッタ５２１の部分反射面５２１ａで部分反射された後に、第一レーザ光と同様に、立ち上げミラー５３、コリメートレンズ５４、対物レンズ５５を経て光記録媒体５の記録面に照射される。したがって、第一ビームスプリッタ５２１の部分反射面５２１ａから光記録媒体５までの間が共通光路となっている。

復路Ｌ３に沿って戻る戻り光も当該共通光路を経由して第一ビームスプリッタ５２１まで戻ってくる。戻り光は、当該第一ビームスプリッタ５２１の部分反射面５２１ａで反射された後に第二ビームスプリッタ５２２を透過し、検出レンズ５６で非点収差を付与された後、信号検出用受光素子４０に到達する。

ここで、第一ビームスプリッタ５２１における第一レーザ光源側の面５２１ｂの近傍位置には、モニター用受光素子４５が配置されており、第一レーザ光源側の面５２１ｂから入射した第一レーザ光は、この第一レーザ光源側の面５２１ｂの反対側に位置する第一ビームスプリッタ５２１の部分反射面５２１ａにおいて部分反射される。故に、部分反射面５２１ａにおいて部分反射された第一レーザ光の反射光成分がモニター用受光素子４５で受光され、その受光量に基づき、第一レーザ光源１０１の発光強度のフィードバック制御を行うことができるようになっている。

したがって、本実施形態に係る第一ビームスプリッタ５２１の部分反射面５２１ａは、第一レーザ光を略５０％透過し、略５０％反射し、第二レーザ光を略全反射する光学特性を備えている。第二ビームスプリッタ５２２は、第一レーザ光を略全透過させ、第二レーザ光を略５０％透過し、略５０％反射する光学特性を備えている。

フレーム６０は、上述した光源１０（第一レーザ光源１０１、第二レーザ光源１０２）、各種光学素子、受光素子（信号検出用受光素子４０、モニター用受光素子４５）等が搭載される筐体であり、ダイカスト等により成形された亜鉛やマグネシウム製の部材である。フレーム６０の両端の各々には、ディスク駆動装置の副軸９０や主軸９１が係合する第一の軸受部５１および第二の軸受部５２が形成されており、光ヘッド装置１は光記録媒体５の半径方向に往復移動可能となっている。

フレーム６０には、第一レーザ光源１０１、第二レーザ光源１０２、信号検出用受光素子４０等が固定されている。また、フレーム６０の内部に形成されたユニット装着部６５１には、第一レーザ光源１０１に加え、上述した各種光学素子が固定されている。

また、フレーム６０には、カバー７０を取り付けるための二個所の雌ねじ部が形成されている。第一雌ねじ部６１は、第一レーザ光源１０１の近傍に形成されている。第二雌ねじ部６２は、円柱形状に突出した突状部６２１上に形成されている。この突状部６２１の端面（第二雌ねじ部６２の周囲）を土台部６２１ａという。

カバー７０は、フレーム６０の内部に取り付けられた光学素子等を保護するステンレス製の板材である。図４は、カバー７０を拡大して示した外観図である。

カバー７０は、フレーム６０に固定された光学素子等を覆うことができる形状に形成されている。また、その外周は、光ヘッド装置１を極力小型にするため、フレーム６０の側縁の形状に沿うような形状に形成されている。そして、カバー７０には、フレーム６０の第一雌ねじ部６１、および第二雌ねじ部６２の位置に合わせて、第一貫通孔７１および第二貫通孔７２が形成されている。この第一貫通孔７１および第二貫通孔７２が形成された部分を固定部Ｆという。また、カバー７０は、打ち抜き加工された一枚の平板であり、折り曲げ加工された個所を有していない。すなわち、第一貫通孔７１および第二貫通孔７２（固定部Ｆ）と、光学素子等を覆う部分（被覆部）は、同一平面上に形成されている。さらに、第一貫通孔７１は、大きい孔７１ａと小さい孔７１ｂが結合した形状（瓢箪型）に形成されている。

この第一貫通孔７１と第二貫通孔７２を利用し、カバー７０はフレーム６０にねじ止めされる。具体的には、第一貫通孔７１に挿通させたねじを第一雌ねじ部６１に螺合させ、第二貫通孔７２に挿通させたねじを第二雌ねじ部６２に螺合させることにより、カバー７０がフレーム６０に固定される。本実施形態では、第一雌ねじ部６１に螺合させる第一のねじ８１は、ドライバ等を使用してねじを回転させるための溝が形成された頭部と、雄ねじが形成されたねじ部とからなる汎用品が使用される。一方、第二雌ねじ部６２に螺合させる第二のねじ８２は、特殊な形状を有する。

第二のねじ８２の外観図（側面図）を図５に示す。第二のねじ８２は、頭部８２１、ねじ部８２２、および中径部８２３とからなる。この第二のねじ８２は、中径部８２３を備える点で、一般的なねじと異なる。

頭部８２１には、ドライバ等を使用してねじを回転させるための溝が形成されている。また、ねじ部８２２には、フレーム６０の第二雌ねじ部６２に螺合させることができる雄ねじが加工された雄ねじ部８２２ａが形成されている。

中径部８２３は、その直径が頭部８２１より小さく、ねじ部８２２より大きく形成されている。したがって、中径部８２３とねじ部８２２との境界には、段部８２３ａが生じた状態となる。中径部８２３の高さｈは、カバー７０等の板厚よりも若干大きく形成されている。例えば、カバー７０の板厚が０．１５ｍｍの場合、ｈ寸法は、０．３ｍｍ程度に設定することが好ましい。

この第二のねじ８２を使用したフレーム６０へのカバー７０の取付について、図６等を参照して具体的に説明する。図６は、フレーム６０を、第一雌ねじ部６０１と、第二雌ねじ部６０２の中心軸を通る平面Ａ（図２参照）で切断した断面を模式的に示した図である。なお、本図は、フレーム６０に搭載された光学素子等を省略して記載している。

まず、第一のねじ８１をフレーム６０の第一雌ねじ部６１に螺合する。この時、光源１０や受光素子等への給電のためのフレキシブル基板（ＦＰＣ）１０ａのグランドライン１１の先端部に形成された貫通孔１１ａ（図１参照）に、第一のねじ８１を挿通して螺合する。このとき、図６（ａ）に示すように、第一のねじ８１の頭部とフレーム６０との間には、カバー７０の厚み以上の隙間を設けておく。

この状態で、図６（ｂ）に示すように、カバー７０をフレーム６０上に載置する（［１］）。具体的には、上述したように、カバー７０の第一貫通孔７１は、大きい孔７１ａと小さい孔７１ｂが結合した形状に形成されており、大きい孔７１ａの方は第一のねじ８１の頭部が挿通可能な大きさに、小さい孔７１ｂの方は第一のねじ８１の頭部が挿通不可能な大きさに形成されている。つまり、大きい孔７１ａの方に第一のねじ８１の頭部を挿通することにより、カバー７０をフレーム６０上に載置する。このとき、カバー７０に形成された第一の係合孔７３１および第二の係合孔（切り欠き）７３２（図２および図４参照）を、フレーム６０に形成された第一の係合突起６３１および第二の係合突起６３２（図１および図２参照）に係合する。

そして、この状態で、カバー７０を第一のねじ８１が第一貫通孔７１の小さい孔７１ｂの方に移動するようにスライドする（［２］）。この時、第一の係合突起６３１は、フレーム６０の側壁から一部突出した突出部（図示せず）を有しているので、カバー７０のスライドによって、突出部の下側にカバー７０が係合することとなる。

すなわち、第一の係合突起６３１は、側壁から突出した突出部により、カバー７０の浮き上がりを防止する役割を果たす。これと共に、カバー７０の平面方向における移動や回転をも防止する。一方、第二の係合突起６３２もカバー７０の平面方向における移動や回転を防止する役割を果たす。

スライドしたカバー７０の位置を治具によって維持しつつ、第一のねじ８１を締め付けてカバー７０をフレーム６０に完全に固定する（［３］）。上述の通り、第一のねじ８１は、汎用品である。そのため、第一のねじ８１を締め付けると、カバー７０は、第一のねじ８１の頭部に押圧されて、フレーム６０と圧接した状態で固定される。なお、カバー７０は、第一の係合突起６３１および第二の係合突起６３２に係合されているため、第一のねじ８１を締め付ける際にカバー７０が周方向に回転することがない。

そして、図６（ｃ）に示すように、第二のねじ８２を第二貫通孔７２に挿通し、第二雌ねじ部６２に螺合する（以下、この固定個所を第二固定個所という。）。第二のねじ８２を締め付けていくと、第二のねじ８２は徐々にフレーム６０内に進入していくが、この進入は、中径部８２３とねじ部８２２との境界に形成された段部８２３ａと、突状部６２１の土台部６２１ａ（フレーム６０）とが当接する位置で停止する。図６から分かるように、中径部８２３の高さｈは、カバー７０の板厚より若干大きく形成されているため、第二のねじ８２の頭部８２１と、土台部６２１ａと間の間隔は、カバー７０の板厚より大きい。したがって、この第二のねじ８２の取付工程において、第二のねじ８２の頭部８２１によってカバー７０が土台部６２１ａに圧接されることはない。具体的には、カバー７０と第二のねじ８２の頭部８２１との間、またはカバー７０と土台部６２１ａとの間には、全周にわたって第二のねじ８２の軸線方向に隙間が形成されている。また、互いに対向する第二貫通孔７２の内壁と第二のねじ８２１のおける軸部としての中径部８２３の外壁との間には、全周にわたって第二のねじ８２の軸線方向と直交する方向に隙間が形成されている。

ゆえに、第一のねじ８１を締め付けた後、第二貫通孔７２と第二雄ねじ部６２の中心がずれた状態であっても、第二のねじ８２の取付工程において、頭部８２１とフレーム６０との間にカバー７０が挟まれてしまうことがない。また、第二のねじ８２１が、第二貫通孔７２の内壁に当接することがない。よって、カバー７０がフレーム６０に固定されてもカバー７０には、ねじれ等による応力が発生することがないから、フレーム６０が変形することもない。ゆえに、フレーム６０に固定された光源１０や各種光学素子の相対位置が変化することによる「光軸ずれ」の発生を防止でき、光ヘッド装置の品質向上につながる。

また、第二固定個所において、カバー７０は、所定量の遊びを持たせた状態で固定されている。したがって、本実施形態のように、フレーム６０とカバー７０が異種材料で形成されており、膨張率が異なったとしても、遊びがある分カバー７０の膨張・収縮がフレーム６０に伝わりにくい。ゆえに、フレーム６０とカバー７０の膨張率の差によるフレーム６０の変形を防止できる。ゆえに、フレーム６０に固定された光源１０や各種光学素子の相対位置が変化することによる「光軸ずれ」の発生を防止でき、光ヘッド装置の品質向上につながる。

さらに、本実施形態では、第一固定個所において、第一のねじ８１によりカバー７０はフレーム６０と圧接した状態で固定されている。そのため、第二固定個所が遊びを有した状態で固定されているにも拘わらず、カバー７０は、がたつくことなく固定される。つまり、フレーム６０の変形を防止できると共に、カバー７０の安定した取付状態を確保することもできる。

なお、本実施形態では、第一固定個所において、カバー７０がフレーム６０と圧接した状態で固定され、第二固定個所において、カバー７０が特殊形状の第二のねじ８２により固定されていることを説明したが、逆であってもよい。すなわち、まず、第二固定個所において、カバー７０がフレーム６０と圧接した状態で固定され、次いで、第一固定個所において、カバー７０が第二のねじ８２により固定されるものであってもよい。この場合、第一のねじ８１を第二のねじ８２のような特殊形状にする必要がある。

ただし、本実施形態では、上述したように、光源１０や受光素子等への給電のため、ＦＰＣ１０ａが使用されており、第一固定個所において、ＦＰＣ１１ａのグランドライン１１がフレーム６０に接続されている。これは、光ヘッド装置１に搭載された各種電子部品からの不要輻射（ＥＭＩ）ノイズを低減するためであり、第一固定個所で接続されているのは、第二固定個所ではカバー７０がフレーム６０に圧接した状態で固定されていないため、ＦＰＣのグランドラインとフレーム６０の電気的導通が図れないからである。このことを考慮すれば、カバー７０とフレーム６０とが圧接した状態で固定される位置（汎用ねじにより固定される位置）は、本実施形態のように、ＦＰＣのグランドラインの引き出し容易な位置に設定するのが好ましい。

また、本実施形態では、第二固定個所において、カバー７０が突状部６２１の土台部６２１ａに圧接されることがないよう、第二のねじ８２として特殊形状のねじを使用しているが、第一のねじ８１のような汎用ねじを使用してもよい。すなわち、第二の固定個所において、カバー７０と汎用ねじの頭部との間、またはカバー７０と土台部６２１ａとの間に、全周にわたって汎用ねじの軸線方向に隙間が形成されるようにし、第二貫通孔７２の内壁と汎用ねじにおけるねじ部（このような場合、汎用ねじのねじ部が本発明における軸部に相当する。）との間に、全周にわたって汎用ねじの軸線方向と直交する方向に隙間が形成されるようにすればよい。

また、本実施形態の好適な変形例としては、図７に示すように、突状部６２１の土台部６２１ａに位置決め突起６２１ｂが形成された構成が挙げられる。この位置決め突起６２１ｂは、第二貫通孔７２が挿通可能な径に形成されており、カバー７０を固定する際の位置決めとなる。このように構成すれば、カバー７０のねじれ等を防止することができるだけでなく、カバー７０の取付作業を容易なものとすることができる。

このように、本発明の一実施形態に係る光ヘッド装置１によれば、フレーム６０を覆うカバー７０は、第一固定個所においてフレーム６０に圧接した状態で固定される一方、第二固定個所においては、第二のねじ８２との間、またはフレーム６０との間に隙間が形成された状態で固定される。つまり、カバー７０は、第二固定個所において、所定量の遊びを持たせた状態で固定されることとなる。したがって、カバー７０の二個所以上をフレーム６０に圧接した状態で固定させた場合のような応力（ねじれ等による）がカバー７０に発生しないから、その応力によりフレーム６０が変形してしまうことがない。また、フレーム６０とカバー７０が異種材料で形成され、膨張率が異なったとしても、遊びがある分カバー７０の膨張・収縮がフレーム６０に伝わりにくいから、フレーム６０とカバー７０の膨張率の差によるフレーム６０の変形を防止できる。ゆえに、フレーム６０に固定された光源１０や各種光学素子の相対位置が変化することによる「光軸ずれ」の発生を防止でき、光ヘッド装置１の品質向上につながる。

また、第一固定個所において、カバー７０はフレーム６０に圧接した状態で固定されているから、第二固定個所が遊びを有した状態で固定されているにも拘わらず、カバー７０は、がたつくことなく固定される。つまり、フレーム６０の変形を防止できると共に、カバー７０の安定した取付状態を確保することもできる。

また、カバー７０において、第一貫通孔７１および第二貫通孔７２が形成された固定部Ｆは、フレーム６０に固定された光学素子を覆う被覆部と同一平面に形成されている。そのため、カバー７０を折り曲げ加工する必要がなく、製造コスト削減につながる。しかも、カバー７０を折り曲げ加工せずとも、上述の理由から、カバー７０に生ずる応力がほとんどなくなり、「光軸ずれ」の発生が防止できる。

また、第二固定個所において、所定の隙間（遊び）を持たせた状態でカバー７０を固定するため使用する第二のねじ８２は、頭部８２１とねじ部８２２との間に中径部８２３が形成されている。そのため、中径部８２３がスペーサとなってカバー７０と頭部８２１との間、またはカバー７０とフレーム６０との間に隙間が確保されることとなる。また、第二のねじ８２は、フレーム６０に螺合させていくと、中径部８２３とねじ部８２２の境界に形成された段部８２３ａがフレーム６０に当接した位置で止まるから、カバー７０の取付作業の効率が落ちることもない。つまり、ねじの形状を変えるだけで、カバー７０やフレーム６０の形状、カバー７０の取付方法等を何ら変えることなく、フレーム６０の変形を防止することができる。

以下、実施例を用いて本発明について詳細に説明する。

（１．カバー取付前後の光軸変化についての検討）
光ヘッド装置における、フレーム６０へのカバー７０の取付前後における光軸変化量を測定した。その結果を図８に示す。ここで、図８（ａ）は、実施例であり、上記実施形態に係る光ヘッド装置１におけるカバー７０の取付前後の光軸変化量である。一方、図８（ｂ）は、比較例であり、従来の方法（第一、第二固定箇所において、汎用ねじを用いてカバー７０がフレーム６０に圧接した状態で固定されている場合）により、カバー７０を取り付けた場合の光軸変化量である。

ここで、光軸変化量とは、信号検出用受光素子４０におけるスポット位置のずれ量を測定したものである。ＰＸ（％）は、図３に示したＸ軸方向における光軸変化量の大きさを示す値であり、ＰＹ（％）は、図３に示したＹ軸方向における光軸変化量の大きさを示す値である。このＰＸ（％）、ＰＹ（％）値の絶対値が大きいほど、カバー７０の取付前後でＸ軸、Ｙ軸への光軸ずれ量が大きかったことを示している（例えば、ＰＸ＝±１００（％）、ＰＹ＝±１００（％）では、信号検出用受光素子４０におけるレーザ光のスポット位置が、そのスポット径の大きさ分、Ｘ軸、Ｙ軸方向にずれたことを示す。）。

なお、比較例および実施例共に、フレーム６０は亜鉛製（ＺＤＣ−２）であり、カバー７０はステンレス製（ＳＵＳ３０４−ＣＳＰ３／４Ｈ）である。また、ねじの取付は、電動ドライバですべて一定のトルク（０．０５Ｎ・ｍ）で行った。

図８より、比較例では、カバー７０の取付前後において大きな光軸変化が散見される（特にＹ軸方向の光軸変化が大きい）ものの、実施例では、カバー７０の取付前後において光軸変化がほとんど無いことがわかる。この結果より、本実施例においては、第二のねじ８２の取付工程において、カバー７０にねじれ等による応力が発生しておらず、フレーム６０の変形が生じていないことが認められる。

（２．フレームとカバーの膨張率の差による光軸変化ついての検討）
上記手順によりカバー７０を取り付けた比較例および実施例に係る光ヘッド装置１を、高温下（７０℃）に３２時間放置し、その前後における光軸変化量を測定した。その結果を図９に示す。ここで、図９（ａ）は実施例、図９（ｂ）は比較例の測定結果を示している。

なお、上述の通り、フレーム６０（亜鉛）とカバー７０（ステンレス）は、異種材料で形成されているため、フレーム６０の線膨張係数［２．７４×１０^−５（１／℃）］と、カバー７０の線膨張係数［１．７０×１０^−５（１／℃）］は異なる。

図９より、比較例では、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向共に大きな光軸変化が散見されるものの、実施例では、高温放置前後の光軸変化がほとんど無いことがわかる。この結果より、本実施例の場合、カバー７０は、第二固定個所において、所定量のの遊びを持った状態で固定されているから、フレーム６０とカバー７０の体積の膨張・収縮量の差が、フレーム６０の変形としてほとんど現れていないものと思われる。

（３．総合的な検討）
フレーム６０へのカバー７０の取り付け、および光ヘッド装置１の高温下への放置が光軸変化量に与える影響を総合的に検討した。図１０は、カバー７０の取付前から高温放置後にかけての光軸変化量を測定した結果である。なお、本実施例におけるカバー７０の取付方法、および高温放置条件は、上記１および２と同様である。図１０（ａ）は実施例、図１０（ｂ）は、比較例の測定結果を示している。

図１０より、比較例では、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向共に大きな光軸変化が散見されるものの、実施例では、カバー７０の取付前から高温放置後にかけての光軸変化がほとんど無いことがわかる。

以上、本実施例によれば、カバー７０の取付や、カバーとフレームの膨張率の差によって生ずるフレームの変形が防止できる結果、光源１０の光軸ずれが防止できることが分かった。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

例えば、上記実施形態では、カバー７０は、二つのねじによってフレーム６０に二点止めされて固定されることを説明したが、三点止め、もしくはそれ以上であってもよい。このような場合であっても、最初の固定でカバーとフレームを強固に固定しておき、それ以降の固定では、カバーにねじれによる応力が生じないように固定すればよい。また、最初の固定は、必ずしもねじによる固定に限られず、溶接等によるものであってもよい。

また、カバー７０に限らず、その他の板状の部材、例えば放熱板等の金属板をフレーム６０に取り付ける場合も好適に適用できる。

本発明に係る光ヘッド装置からカバーを取り外した状態を示した外観斜視図である。 図１に示した光ヘッド装置にカバーを取り付ける様子を示した外観斜視図である。 図１に示した光ヘッド装置の光学系および制御系を模式的に示した概略構成図である。 図１に示した光ヘッド装置に固定されるカバーの外観図である。 図４に示したカバーを固定するための第二のねじの外観図（側面図）である。 フレームを第一雌ねじ部と第二雌ねじ部の中心軸を通る平面で切断した断面図であり、図６（ａ）は第一のねじを取り付けた状態を示した図、図６（ｂ）はカバーをフレームに載置し、第一のねじを締め付けた状態を示した図、図６（ｃ）は第二のねじを締め付け、カバーを固定した状態を示した図である。 本実施形態の変形例を説明するための断面図である。 カバー取付前後におけるレーザ光源の光軸変化量を測定した結果（図８（ａ）は実施例、図８（ｂ）は比較例）である。 高温（７０℃）放置前後における光軸変化量を測定した結果（図９（ａ）は実施例、図９（ｂ）は比較例）である。 フレームへのカバーの取り付けおよび光ヘッド装置の高温下への放置による光軸変化量を測定した結果（図１０（ａ）は実施例、図１０（ｂ）は比較例）である。

符号の説明

１ 光ヘッド装置
５ 光記録媒体
１０ 光源
１０１ 第一レーザ光源
１０２ 第二レーザ光源
４０ 信号検出用受光素子
４５ モニター用受光素子
６０ フレーム
６１ 第一雌ねじ部
６２ 第二雌ねじ部
７０ カバー
７１ 第一貫通孔
７２ 第二貫通孔
８１ 第一のねじ
８２ 第二のねじ
８２１ 頭部
８２２ ねじ部
８２３ 中径部
８２３ａ 段部

Claims (4)

1. 光源から出射された出射光を光記録媒体に導くと共に、前記出射光が前記光記録媒体で反射した戻り光を受光素子に導く光学系と、該光学系を構成する光学素子が搭載されるフレームと、前記光学系を覆うカバーとを有する光ヘッド装置において、
   前記カバーは、該カバーに形成された複数の貫通孔のうち少なくとも二個所に挿通されたねじによって前記フレームに取り付けられ、そのうちの一個所を除く全ての個所において互いに対向する前記貫通孔の内壁と前記ねじにおける軸部の外壁との間には、全周にわたって前記ねじの軸線方向と直交する方向に隙間が形成され、かつ前記カバーと前記ねじの頭部との間、または前記カバーと前記フレームとの間には、全周にわたって前記ねじの軸線方向に隙間が形成され、前記ねじは、前記貫通孔に対して前記ねじの軸線方向および該軸線方向と直交する方向に遊嵌されていることを特徴とする光ヘッド装置。
2. 請求項１において、前記一個所は、前記ねじの頭部によって前記カバーが前記フレームに圧接した状態で固定されていることを特徴とする光ヘッド装置。
3. 請求項１または２において、前記カバーは、前記光学系を覆う被覆部と前記ねじによって前記フレームに取り付けられる固定部を有し、該固定部が前記被覆部と同一平面に形成されていることを特徴とする光ヘッド装置。
4. 請求項１から３のいずれかにおいて、前記ねじは、一方側に形成された前記頭部と、該頭部から他方側に延設されたねじ部とを有し、さらに該ねじ部と前記頭部との間に該頭部よりその直径が小さく前記ねじ部より大きい前記軸部としての中径部を有し、該中径部から前記ねじ部が延設されてなる径方向の段部が前記フレームに当接することによって、前記カバーと前記頭部との間、または前記カバーと前記フレームとの間に形成された前記隙間の間隔が規定されていることを特徴とする光ヘッド装置。

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