JP2014075167A - 光ピックアップ - Google Patents

Abstract

【課題】
光学素子の接着作業を行う場合に、光学素子の保持位置のずれや、治具のガタつきなどにより、意図した搬入経路と異なる経路で搬入してしまう可能性がある。これは、あらかじめ塗布した接着剤をそぎ落としたり、意図しない位置に接着剤が付着したりする原因となる。これらが接着状態のばらつきとなり、光学素子の位置ずれや角度ずれを引き起こす可能性がある。
【解決手段】
筐体と、前記筺体に搭載された光学素子とを備え、前記光学素子は、ある１つの面の両側で接着剤を介して前記筺体の壁面に固定され、前記光学素子を間にした前記筺体の前記壁面と直交する面の反対側において、前記筺体から突出した突起部を備え、前記突起部の先端が、前記壁面から離れる方向に前記接着剤よりも突出していることを特徴とする光ピックアップ。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ディスクの記録面にて情報を再生又は記録する光ディスク装置に用いられる光ピックアップに関する。

光ピックアップは、光ディスクの記録面にレーザ光を集光し、光ディスクの記録面からのレーザ光を検出するための装置であり、レーザ光源、ミラー、レンズ、光検出器などの光学素子の組み合わせによって構成されている。

光学素子は、接着剤によって光ピックアップ筐体に固定される。接着剤による固定は、ネジ固定のようにネジ締結部を作るスペースを設ける必要がなく、光学素子のような小さな部品の固定に適している。
しかしながら、接着剤は、時間の経過及び環境温度の変化により、硬化、収縮、膨潤等を起こす。これらは、光学素子の位置ずれや角度ずれを生じさせる。これらが生じると、光ディスクの記録層上に集光するレーザ光のスポットに収差を発生させる。そのため、高密度に記録することが困難となる不具合が生じる。したがって、高信頼な光ピックアップを提供するためには、接着剤の特性を考慮した接着構造の設計と、それを精度よく実現する接着方法が必須である。

特許文献１には、接着固定する光学素子の位置ずれを低減する方法として、接着部にくさび型ブロックと案内面を使用する構成が記載されている。

特開２００４−２２０６３７号公報

特許文献１の構成では、光学素子を接着位置まで搬入する場合に、光学素子の保持位置のずれや、治具のガタつきなどにより、意図した搬入経路と異なる経路で搬入してしまう可能性がある。これは、あらかじめ塗布した接着剤をそぎ落としたり、意図しない位置に接着剤が付着したりする原因となる。これらが接着状態のばらつきとなり、光学素子の位置ずれや角度ずれを引き起こす可能性がある。

上記課題を解決するために、本発明は特許請求の範囲に記載の構成を採用する。その一例は、筐体と、前記筺体に搭載された光学素子とを備え、前記光学素子は、ある１つの面の両側で接着剤を介して前記筺体の壁面に固定され、前記光学素子を間にした前記筺体の前記壁面と直交する面の反対側において、前記筺体から突出した突起部を備え、前記突起部の先端が、前記壁面から離れる方向に前記接着剤よりも突出していることを特徴とする光ピックアップである。

本発明によれば、光ピックアップの筐体に光学素子を接着固定する際、光学素子の保持位置のずれや、治具のガタつきによる搬入経路のぶれがあっても、安定した接着を実現することができる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

第１の実施例に係る光ピックアップ１００の俯瞰図 第１の実施例に係る光ピックアップが有する光学素子保持部５０の構成を示す斜視図 比較例の光ピックアップが有する光学素子保持部５０’をｙ方向に見た側面図 第１の実施例に係る光ピックアップが有する光学素子保持部５０をｙ方向に見た側面図 第１の実施例に係る光ピックアップが有する光学素子保持部５０をｚ方向から見た上面図 図５に示す光学素子保持部５０のＣ−Ｃ断面を示す断面図 第２の実施例に係る光ピックアップが有する光学素子保持部６０をｚ方向から見た上面図 図７に示す光学素子保持部６０のＤ−Ｄ断面を示す断面図

以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。なお、同一の符号を付された構成は、同一の機能を有するので、既に当該符号の説明されている場合それらの説明は省略することがある。

まず、図１から図６を参照して、本発明による光ピックアップの第１の実施例を説明する。

図１は、第１の実施例に係る光ピックアップ１００の俯瞰図である。

光ピックアップ１００は、筐体１０や、これに搭載された光学素子１及びその他の光学部品、対物レンズ１１、電子基板１２、レーザ光源１３等から構成される。対物レンズ１１は、射出したレーザを光ディスクの記録面に集光する。ここで、対物レンズ１１から、図示していない光ディスクに向かう方向を上側、その逆側を下側と定義する。

光ピックアップは、一般的に、対物レンズ１１の光軸１４と垂直な方向に扁平な形状である。筐体１０は、プラスチック材料をモールド成型して作られている。筐体１０も光軸１４と垂直な方向に扁平な形状であるので、モールド成型する際には、通常、光軸１４方向に型抜きを行う。

光学素子１は、筐体１０の壁面１０ａに接着固定されている。光学素子１を接着する際は、壁面１０ａに接着剤を塗布した後、光ピックアップ１００の上側から下側に光学素子１を搬入する。この時、比較例の構造では、壁面１０ａが搬入方向と略平行である場合、光学素子１の接着工程において接着不良を生じさせる可能性がある。これについての詳細は後述する。なお、図1において、符号２は突起部、符号３は位置決め凸部、符号10bは筐体１０の底面、符号50は光学素子保持部である。

図２は、本実施例に係る光ピックアップが有する光学素子保持部５０の構成を示す斜視図である。光学素子１は、ガラスまたは透明プラスチック材料によって作られている素子である。この光学素子１は例えば、光ピックアップに搭載されたレーザ光源から射出されたレーザを反射して光路を偏向させたり、レーザを通過させたりするハーフミラーである。筐体１０は、光学素子１及びその他の構成部品を保持する部品であり、プラスチック材料をモールド成型して作られている。光学素子１は、接着剤４を介して筐体１０の壁面１０ａに接着固定される。また、光学素子１の下側の面は、筐体１０の壁面１０ａと直交する底面１０ｂに形成された位置決め凸部３と接触する。

ここで、光学素子１の接着面を後面１ｃ、その反対側の面を前面１ｄ、位置決め凸部３と接触する面を下面１ｂ、その反対側の面を上面１ａとする。また、光学素子１の下面１ｂから上面１ａに向かう方向をｚ方向、後面１ｃから前面１ｄに向かう方向をｘ方向として、ｘｙｚ座標系を定義する。

本実施例の特徴は、光学素子の上面１ａと対向する位置に、筐体１０から突出した突起部２を備えることである。

図３、図４を参照して、第１の実施例における光ピックアップの詳細な構成及び、比較例の構造との差を説明する。

図３は比較例の光ピックアップが有する光学素子保持部５０’、図４は本実施例に係る光ピックアップが有する光学素子保持部５０をｙ方向に見た側面図である。各図における（ａ）は、光学素子１を接着位置まで搬送する過程における側面図、（ｂ）は、接着工程終了時における側面図である。

光学素子１と筐体１０を接着する際は、まず筐体１０を固定治具等で保持し、筐体１０の壁面１０ａに接着剤４を塗布する。次に、手作業または搬送治具により光学素子１を接着位置まで搬送し、接着固定する。

接着時のｚ方向位置決めは、光学素子１の下面１ｂを位置決め凸部３に押し当てることで行う。つまり、光学素子１を接着位置まで搬送する際は、まず光学素子１を、ｘ方向に接着剤４と隙間を有した状態で、下面１ｂが位置決め凸部３と接触する位置まで搬入し、その後接着剤４側に移動させる。

本構造と同様の構成であれば、接着手法は上記の手順が最も合理的であり、通常は上記と略同様の手順で接着を行う。

比較例の構造では、図３（ａ）に示すように、光学素子１の保持位置ずれや、治具のガタつき等により、光学素子１が接着剤４に近づく方向に搬送経路がぶれると、接着剤４をそぎ落としたり、意図しない位置に接着剤４が付着したりする可能性がある。これは、例えば図３（ｂ）の破線の円Ａに示す接着剤不足や、破線の円Ｂに示す接着剤はみ出しのような接着不良の原因となる。これにより、光学素子１の位置ずれや角度ずれの課題を引き起こす可能性がある。特に光ピックアップでは、構成部品が小型であるため、数マイクロメートルオーダーの搬送ぶれが生じた場合でも、上記の課題を引き起こす可能性がある。

この課題を解決するため、本実施例では、図４に示す突起部２を設置する。

突起部２の先端は、図４に破線で示すように、接着剤４の表面より壁面１０ａから離れる方向に突出させて配置している。これにより、光学素子１の搬送中に、光学素子１が接着剤４に近づく方向に搬送ぶれが生じても、光学素子１は接着剤４より先に突起部２に接触するため、意図しない接着剤４の付着を防止することができる。

図５と図６を用いて、光学素子保持部５０の効果的な構成を説明する。

図５は、本実施例に係る光ピックアップが有する光学素子保持部５０をｚ方向から見た上面図である。図６は、図５に示す光学素子保持部５０のＣ−Ｃ断面を示す断面図である。

図５に示すように、ｚ方向から見たとき、突起部２は２カ所の接着剤４の間に配置されている。これにより、ｚ方向から見たとき、接着剤４の上方は解放している。すなわち、接着剤４の上方に突起部２が存在しないので、接着剤４を所定の位置に塗布するとき、突起部２がそれを妨げるのを防止することができる。

また、突起部２の下方には、筐体１０の位置決め凸部３が備えられた底面１０ｂに孔５を形成している。底面１０ｂに垂直な方向（つまりｚ方向）から見たとき、孔５は、突起部２のうち底面１０ｂと平行な方向に突出した部分２ａ（つまりｘｙ平面内方向に突出した部分）よりも広い領域となるように形成している。これを図６に示すＣ−Ｃ断面からみると、孔５は、突起部２の一部２aより壁面１０aから離れる方向に広くなっている。これにより、筐体１０をモールド成型する際に、ｚ方向に型抜きを行うことができる。

ここで、本実施例で示す光学素子１は直方体であるが、一部に球面や切り欠き、面取り部、穴などを備えてもよい。また、各面が完全な平面でなくてもよく、対向する面同士が完全に平行でなくてもよい。この場合、上面・下面・前面・後面は、前述した位置関係に最も近い面を選択する。

次に、図７及び図８を参照して、本発明による光ピックアップの第２の実施例を説明する。

図７は、本実施例に係る光ピックアップが有する光学素子保持部６０をｚ方向から見た上面図である。図８は、図７に示す光学素子保持部６０のＤ−Ｄ断面を示す断面図である。

本実施例においては、光学素子１のｙ方向両側に、光学素子の上面１ａと対向する突起部２’を設置している。これらの突起部２’は、接着剤４より壁面１０ａから離れる方向に突出させて配置している。また、これらは、第１の実施例における突起部２と同様に、接着剤４を隠さない位置に配置している。また、突起部２’の下方のそれぞれには、筐体１０の底面１０ｂに孔５’を形成している。底面１０ｂに垂直な方向（つまりｚ方向）から見たとき、孔５’は、突起部２’のうち底面１０ｂと平行な方向に突出した部分２ａ’（つまりｘｙ平面内方向に突出した部分）よりも広い領域となるように形成している。これを図８に示すＤ−Ｄ断面からみると、孔５’は、突起部２’の一部２a’より壁面１０aから離れる方向に広くなっている。これにより、第１の実施例と同様の効果を達成できる。これに加えて、突起部２’を２カ所の接着剤４の外側に設置することにより、光学素子１の搬送中にｚ軸周りの回転ずれが生じても、接着剤４との意図しない付着を防止することができる。

この様に、上記の配置条件を満たす範囲において、突起部はどこに設置してもよく、また、複数設置してもよい。また、筺体１０の壁面１０aと直交する底面１０ｂに光学素子１と接触する位置決め凸部３を備えているが、必ずしも底面１０ｂに位置決め凸部３を設ける必要は無い。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。
例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

また、光ピックアップ１００の各構成部品は、説明上必要と考えられるものを示しており、必ずしも全ての構成部品を示しているとは限らない。

１ 光学素子
１ａ 光学素子１の上面
１ｂ 光学素子１の下面
１ｃ 光学素子１の後面
１ｄ 光学素子１の前面
２ 突起部
３ 位置決め凸部
４ 接着剤
５ 孔
１０ 筐体
１１ 対物レンズ
１２ 電子基板
１３ レーザ光源
１４ 光軸
５０ 光学素子保持部（第１の実施例）
６０ 光学素子保持部（第２の実施例）
１００ 光ピックアップ

Claims (5)

1. 筐体と、前記筺体に搭載された光学素子とを備え、
   前記光学素子は、ある１つの面の両側で接着剤を介して前記筺体の壁面に固定され、
   前記光学素子を間にした前記筺体の前記壁面と直交する面の反対側において、前記筺体から突出した突起部を備え、
   前記突起部の先端が、前記壁面から離れる方向に前記接着剤よりも突出していることを特徴とする光ピックアップ。
2. 請求項１において、
   前記筺体の前記壁面と直交する面を底面としたとき、前記底面に垂直な方向から見て、前記突起部は、前記両側の前記接着剤の間に配置されたことを特徴とする光ピックアップ。
3. 請求項１において、
   前記底面に垂直な方向から見て、前記突起部は、前記両側の前記接着剤の外側にそれぞれ配置されたことを特徴とする光ピックアップ。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかにおいて、
   前記突起部の下方の前記底面に孔を有し、
   前記底面から垂直に見たとき、前記孔は、前記突起部のうち前記底面と平行な方向に突出した部分よりも広い領域となるような形状であることを特徴とする光ピックアップ。
5. 請求項１において、
   前記筺体の前記壁面と直交する面に前記光学素子と接触する位置決め凸部を備えることを特徴とする光ピックアップ。