JP4312207B2 - 光ヘッド、その製造方法及び光記録再生装置 - Google Patents

光ヘッド、その製造方法及び光記録再生装置 Download PDF

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Description

本発明は、光ディスク等の光記録媒体にデータの記録又は再生を行う光ヘッド、この光ヘッドの製造方法及びこの光ヘッドを備えた光記録再生装置に関する。
従来の光ヘッドには、光ディスクの情報記録面で反射された反射光を検出する光検出器を保持する光検出器保持板に楕円穴を穿設するとともに、対物レンズを駆動する対物レンズ駆動装置を支持するハウジング(ケース)に、光検出器保持板に穿設された楕円穴に挿入可能な突起を形成したものがある。この従来の光ヘッドでは、上記楕円穴に挿入された突起の先端部を光検出器保持板の外面より突出させ、この突出した突起の先端部と光検出器保持板の外面とを含む部分を接着剤を介して接続固定している(例えば、特許文献1参照。)。
特開2003−257049号公報(請求項6,[0024]〜[0034]、図3,図4)
上記特許文献1の段落[0024]には、「少なくとも突出された突起15の先端部と光検出器保持板13の外面との間に接着剤16が供給されていれば足りる。」と記載されている。しかし、上記特許文献1の段落[0029]には、「ディスペンサにより所要量の接着剤を塗布すると、表面張力によって接着剤16は隙間の狭い側に向かって両側から流れ、楕円の短径部で合流し、突起15の外周と楕円穴14の内周の間が全周塗布されると共に、光検出器保持板13とケース9の光検出器保持板取付面21とのすきま22に表面張力によって侵入し、粘性力とバランスするところまで侵入する。」とも記載されている。なお、上記「表面張力」は、「毛管現象」の誤りであると思われる。
「毛管現象」という物理現象の発生を人為的に阻止することはできないから、結局、接着剤は、常に、突起外周と楕円穴内周との間全周に塗布されるだけでなく、光検出器保持板とハウジング(ケース)の光検出器保持板取付面とのすきまにまで侵入することになる。従って、上記特許文献1に記載された光ヘッドでは、突起の外周に塗布された接着剤が様々な方向へ収縮しつつ硬化し、接合完了後には、接着剤内部に互いに影響し合う(引っ張り合う)応力が残留することになる。
このため、上記特許文献1に記載された光ヘッドでは、信頼性試験(例えば、温度約70℃で約150時間放置、温度約60℃及び湿度約90%の環境下で約150時間放置)や実装後の時間経過あるいは周囲環境の変化によって、接着剤が膨張及び収縮を繰り返した場合、ハウジングを構成する突起の外周に塗布された接着剤が様々な方向へ引っ張り合うので、光検出器保持板の3次元における位置ずれが発生し、光軸がずれたり、接着剤が剥離したりして光ヘッドの性能が劣化するおそれがある。
以上説明した不都合は、光源であるレーザダイオード又はこのレーザダイオードを保持するレーザホルダを位置調整した後、接着剤を用いてハウジングに固着する場合にも同様に当てはまる。
さらに、最近では、例えば、DVD(Digital Versatile Disk)プレーヤ等において、波長の短い青色の光ビームを照射する青色レーザダイオード等のレーザダイオードが用いられるようになってきている。このように取り扱う光ビームの波長が短い場合には、光検出器の取付精度はもちろん、レーザダイオード又はこのレーザダイオードを保持するレーザホルダの取付精度について許容量が少ないため、以上説明した不都合の影響は甚大である。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、上述のような課題を解決することができる光ヘッド、その製造方法及び光記録再生装置を提供することを目的とする。
本発明は光ヘッドに係り、この光ヘッドは、光ディスクにデータの記録又は再生を行うための光ビームを出射するレーザダイオードがレーザホルダを介して取り付けられるともに、前記光ディスクの情報記録面で反射された反射光ビームを検出する光検出器を保持する光検出器保持板が取り付けられるハウジングを有する光ヘッドであって、前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板は、内面に平坦部を有する貫通孔が穿設され、前記ハウジングは、外面に平坦部を有する支柱が形成され、前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板は、前記貫通孔により前記支柱に遊嵌され、前記貫通孔の前記平坦部と前記支柱の前記平坦部とにより形成される空隙に接合部材が充填されて固定され、前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板は、前記貫通孔が複数穿設されるとともに、前記ハウジングは、前記複数の貫通孔に対応して複数の前記支柱が形成され、前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板は、各前記貫通孔により対応する前記支柱に遊嵌され、各前記貫通孔の前記平坦部と対応する前記支柱の前記平坦部とにより同一方向に形成される複数の空隙に接合部材がそれぞれ充填されて固定されている。
また、前記貫通孔の前記平坦部と対応する前記支柱の前記平坦部とにより前記空隙が複数形成される場合には、最も狭い前記空隙に前記接合部材が充填されて固定されていてもよい。
本発明は光ヘッドの製造方法に係り、この製造方法は、光ディスクにデータの記録又は再生を行うための光ビームを出射するレーザダイオードがレーザホルダを介して取り付けられるともに、前記光ディスクの情報記録面で反射された反射光ビームを検出する光検出器を保持する光検出器保持板が取り付けられるハウジングを有する光ヘッドの製造方法であって、外面に平坦部を有する支柱が形成された前記ハウジングを前記支柱の材軸方向が水平方向と平行となるように保持しつつ、内面に平坦部を有する貫通孔が穿設された前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板を前記貫通孔により前記支柱に遊嵌し、前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板を位置調整した後、前記貫通孔の前記平坦部と前記支柱の前記平坦部とにより形成される空隙に接合部材を充填して固定し、前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板は、前記貫通孔が複数穿設されるとともに、前記ハウジングは、前記複数の貫通孔に対応して複数の前記支柱が形成され、前記ハウジングを前記支柱の材軸方向が水平方向と平行となるように保持しつつ、前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板を各前記貫通孔により対応する前記支柱に遊嵌し、前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板を位置調整した後、各前記貫通孔の前記平坦部と対応する前記支柱の前記平坦部とにより同一方向に形成される複数の空隙に接合部材をそれぞれ充填して固定する。
また、前記貫通孔の前記平坦部と対応する前記支柱の前記平坦部とにより前記空隙が複数形成される場合には、最も狭い前記空隙に前記接合部材を充填して固定されてもよい。
本発明は光記録再生装置に係り、上述の光ヘッドを備える。
本発明によれば、請求項1記載の発明に係る光ヘッドは、光ディスクにデータの記録又は再生を行うための光ビームを出射するレーザダイオードがレーザホルダを介して取り付けられるともに、前記光ディスクの情報記録面で反射された反射光ビームを検出する光検出器を保持する光検出器保持板が取り付けられるハウジングを有する光ヘッドに係り、前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板は、内面に平坦部を有する貫通孔が穿設され、前記ハウジングは、外面に平坦部を有する支柱が形成され、前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板は、前記貫通孔により前記支柱に遊嵌され、前記貫通孔の前記平坦部と前記支柱の前記平坦部とにより形成される空隙に接合部材が充填されて固定されている。さらに前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板は、前記貫通孔が複数穿設されるとともに、前記ハウジングは、前記複数の貫通孔に対応して複数の前記支柱が形成され、前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板は、各前記貫通孔により対応する前記支柱に遊嵌され、各前記貫通孔の前記平坦部と対応する前記支柱の前記平坦部とにより同一方向に形成される複数の空隙に接合部材がそれぞれ充填されて固定されている。
従って、この光ヘッドでは、信頼性試験を行ったり、実装後に時間が経過したり、あるいは実装時に周囲環境が変化したりした場合であっても、光ビームの光軸がずれたり、光検出器保持板又はレーザホルダとハウジングとを接合する接合部材が剥離したりして光ヘッドの性能が劣化するおそれは少ない。
また、請求項記載の発明に係る光ヘッドの製造方法は、光ディスクにデータの記録又は再生を行うための光ビームを出射するレーザダイオードがレーザホルダを介して取り付けられるともに、前記光ディスクの情報記録面で反射された反射光ビームを検出する光検出器を保持する光検出器保持板が取り付けられるハウジングを有する光ヘッドの製造方法に係り、外面に平坦部を有する支柱が形成された前記ハウジングを前記支柱の材軸方向が水平方向と平行となるように保持しつつ、内面に平坦部を有する貫通孔が穿設された前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板を前記貫通孔により前記支柱に遊嵌し、前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板を位置調整した後、前記貫通孔の前記平坦部と前記支柱の前記平坦部とにより形成される空隙に接合部材を充填して固定している。さらに、前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板は、前記貫通孔が複数穿設されるとともに、前記ハウジングは、前記複数の貫通孔に対応して複数の前記支柱が形成され、前記ハウジングを前記支柱の材軸方向が水平方向と平行となるように保持しつつ、前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板を各前記貫通孔により対応する前記支柱に遊嵌し、前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板を位置調整した後、各前記貫通孔の前記平坦部と対応する前記支柱の前記平坦部とにより同一方向に形成される複数の空隙に接合部材をそれぞれ充填して固定する。
従って、接合部材が光検出器保持板又はレーザホルダの正面及び背面と支柱の平坦部とを接合することはない。このため、光検出器保持板又はレーザホルダには、接合部材に残留した斜め方向の応力が加えられることはない。これにより、光検出器保持板又はレーザホルダは、信頼性試験を行ったり、実装後に時間が経過したり、あるいは周囲環境が変化したりした場合であっても、光軸方向に対して傾くことはない。この結果、光検出器の受光面は、光軸に対して直交する状態を維持することができ、レーザダイオードの出射面は、支柱に平行な状態を維持することができる。
また、本発明によれば、請求項記載の発明に係る光記録再生装置は、請求項1又は2に記載の光ヘッドを備えている。従って、この光記録再生装置では、信頼性試験を行ったり、実装後に時間が経過したり、あるいは実装時に周囲環境が変化したりした場合であっても、光ビームの光軸がずれたり、光検出器保持板とハウジングとを接合する接合部材が剥離したりして光ヘッドの性能が劣化するおそれは少ない。このため、良好な状態で光ディスクにデータの記録又は再生を行うことができる。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る光ヘッドを構成する光検出器保持板1をハウジング2に固定した状態を説明するための概略正面図、図2は、図1の平面図、図3(a)及び(b)は、それぞれ図1に示すAの部分及びBの部分の詳細図である。この例の光ヘッドは、図1〜図3においてすべてを図示しないが、光検出器保持板1と、対物レンズ駆動装置と、ハウジング2と、レーザダイオードと、光検出器3とを有している。
光検出器保持板1は、金属や合成樹脂などからなる。金属は、鉄(Fe)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)又は銅(Cu)と亜鉛(Zn)の合金である黄銅、銅(Cu)と亜鉛(Zn)とニッケルニッケル(Ni)の合金である洋白若しくはこれらにニッケル(Ni)などをメッキしたものなどが好ましい。また、基本的にはハウジングの材質と同程度の線膨張係数の材質とすることが好ましい。
光検出器保持板1の長辺方向の両端近傍には、光検出器保持板1の短辺方向に略平行に2つの貫通孔1a及び1bがそれぞれ穿設されている。貫通孔1aの内面は、図3(a)に示すように、光検出器保持板1の短辺方向に略平行な位置で対向する平坦部11及び12と、光検出器保持板1の長辺方向に略平行な位置で対向する湾曲部13及び14とから構成されている。湾曲部13及び14は、いずれも略円弧状に湾曲している。貫通孔1aは、湾曲部13の中点と湾曲部14の中点とを結ぶ直線に対して対称な形状である。貫通孔1bは、貫通孔1aの形状と同一の形状を有しているので、その形状について図3(b)を参照して特に説明しない。光検出器保持板1の略中央には、図示しないが、略矩形状を呈する光路貫通孔が穿設されており、その光路貫通孔から受光面が露出するように4分割フォトダイオード等の光検出器3が取り付けられている。
図示せぬ対物レンズ駆動装置は、図示せぬ対物レンズをフォーカス方向及びトラッキング方向等に駆動する。ハウジング2は、例えば、アルミニウム(Al)、亜鉛(Zn)若しくはマグネシウム(Mg)又はこれらの合金等の金属や合成樹脂などからなる。光検出器3を長期にわたる実装状態において高精度で位置ずれさせないためには、光検出器保持板1の材軸方向における線膨張係数と、ハウジング2の光検出器保持板1の長手方向と平行する方向における線膨張係数とは、ほぼ等しいことが好ましい。
ハウジング2には、図示しないが、上記対物レンズ駆動装置の外周形状と略相似形状であって、上記対物レンズ駆動装置が遊嵌される貫通部が形成されている。対物レンズ駆動装置は、ハウジングの貫通部に遊嵌された状態で、ハウジング2とは、貫通部の上周縁部及び下周縁部のそれぞれ数箇所において接着剤等により固定されている。これにより、ハウジング2は、上記対物レンズ駆動装置を支持する。
ハウジング2の内部には、図示しないが、レーザダイオードから出射される光ビームの光路を変更して、対物レンズから出射させるとともに、対物レンズから入射された光ビームをフォトダイオード等からなる光検出器3の受光面に収束させるためのビームスプリッタ、コリメートレンズ等からなる光学系が設けられている。
ハウジング2の光検出器保持板取付面21には、図示しないが、上記光学系を通過した光ビームが出射される光路貫通孔が形成されている。光検出器保持板取付面21の光路貫通孔の両側近傍には、上記貫通孔1a及び1bの穿設間隔と略同一の間隔を隔てて、光検出器保持板取付面21に略垂直に、2つの支柱2a及び2bがそれぞれ立設されている。支柱2a及び2bは、ハウジング2と一体に形成されている。
支柱2aの外面は、図3(a)及び(b)に示すように、平坦部15及び16と、湾曲部17及び18とから構成されている。支柱2aの平坦部15は、光検出器保持板1の光路貫通孔がハウジング2の光検出器保持板取付面21の光路貫通孔と対向するように光検出器保持板1が支柱2a及び2bに遊嵌された状態において、貫通孔1aの内面を構成する平坦部11と対向する。同様に、支柱2aの平坦部16は、光検出器保持板1が支柱2a及び2bに遊嵌された状態において、貫通孔1aの内面を構成する平坦部12と対向する。
支柱2aの湾曲部17及び18は、いずれも略円弧状に湾曲している。支柱2aの湾曲部17は、光検出器保持板1が支柱2a及び2bに遊嵌された状態において、貫通孔1aの内面を構成する湾曲部13と対向する。支柱2aの湾曲部18は、光検出器保持板1が支柱2a及び2bに遊嵌された状態において、貫通孔1aの内面を構成する湾曲部14と対向する。支柱2aは、湾曲部17の中点と湾曲部18の中点とを結ぶ直線に対して対称な形状である。支柱2bは、支柱2aの形状と同一の形状を有しているので、その形状について図3(b)を参照して特に説明しない。支柱2a及び2bの平面形状は、貫通孔1a及び1bの平面形状と略相似形状を呈している。
光検出器保持板1は、支柱2a及び2bに遊嵌された状態において、図示せぬレーザダイオードから出射された光ビームの光軸方向に直交する2つの方向(図1に示すx方向及びy方向)又は光軸方向に平行な方向(図1に示すz方向)に位置調整された後、支柱2aの平坦部15と貫通孔1aの平坦部11との間の空隙31と、支柱2aの平坦部16と貫通孔1aの平坦部12との間の空隙32のうち、狭い方に接着剤や半田等の接合部材4が充填されて固定されている。同様に、支柱2bの平坦部15と貫通孔1bの平坦部11との間の空隙31と、支柱2bの平坦部16と貫通孔1bの平坦部12との間の空隙32のうち、狭い方に接着剤や半田等の接合部材5が充填されて固定されている。
また、図示せぬレーザダイオードは、例えば、DVDを記録再生するための波長650nmの光ビーム又は、CD(Compact Disk)を記録再生するための波長780nmの光ビームのいずれを出射するものである。このレーザダイオードは、図示せぬレーザホルダに収容された状態でハウジング2の所定の側面に形成された取付孔(図示略)に挿入され、レーザダイオードから出射される光ビームの光軸方向に直交する2つの方向又は光軸方向に平行な方向に位置調整された後、接着剤等により固定されている。レーザホルダは、例えば、亜鉛(Zn)等の熱伝導率が高い金属によりダイキャスト成形などを用いて形成されている。
次に、上記構成を有する光ヘッドのハウジング2に光検出器保持板1を固定する方法について説明する。前提として、ハウジング2の内部に設けられている図示せぬ光学系が既に位置調整されて固定されているとともに、上記図示せぬレーザダイオードも既に位置調整されて固定されているものとする。
まず、ハウジング2の支柱2a及び2bの各先端部2aa及び2baが、図1において紙面に垂直に手前側に向かう(z方向の−方向)ようにハウジング2を配置させる。次に、光検出器3が所定位置に取り付けられた光検出器保持板1を、光検出器3の受光面がハウジング2の光検出器保持板取付面21の光路貫通孔と対向するように支柱2a及び2bに遊嵌させ、支柱2a及び2bの各先端部2aa及び2baをそれぞれ光検出器保持板1の表面から突出させた状態において、光検出器保持板1を図示せぬ保持部材で保持する。
この状態において、上記図示せぬレーザダイオードから光ビームを出射させつつ、保持部材を用いて光検出器保持板1を図1においてx方向、y方向又はz方向に移動させて、光検出器3で図示せぬ光ディスクからの反射光を受光して正確な情報信号とサーボ信号が検出できる位置に設定する。
次に、支柱2aの平坦部15と貫通孔1aの平坦部11との間の空隙31と、支柱2aの平坦部15と貫通孔1aの平坦部11との間の空隙32のうち、狭い方に接着剤や半田等の接合部材4を充填して固定する。同様に、支柱2bの平坦部15と貫通孔1bの平坦部11との間の空隙33と、支柱2bの平坦部15と貫通孔1bの平坦部11との間の空隙34のうち、狭い方に接着剤や溶融した半田等の接合部材5を充填して固定する。
この場合、支柱2a及び2bのそれぞれの平坦部15及び16と対応する貫通孔の平坦部11及び12とで形成される左右2つの空隙31及び32のうち、接合部材4及び5が充填されるものは、同一の方向に位置する空隙31又は32である。即ち、光検出器3の位置調整をした結果、図3(a)及び(b)に示すように、空隙32の方が空隙31よりも狭い場合には、いずれの場合も空隙32に接合部材4及び5がそれぞれ充填される。一方、光検出器3の位置調整をした結果、空隙31の方が空隙32よりも狭い場合には、いずれの場合も空隙31に接合部材4及び5がそれぞれ充填される。
ここで、光検出器保持板1及びハウジング2がいずれも合成樹脂からなる場合に接合部材4及び5として用いる接着剤としては、例えば、主成分が変性アクリレートである紫外線硬化樹脂などがある。また、光検出器保持板1及びハウジング2がいずれも金属からなる場合に接合部材4及び5として用いる半田としては、例えば、スズ(Sn)を主成分とした、鉛(Pb)、銀(Ag)、ビスマス(Bi)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、インジウム(In)の少なくともいずれかを1つを含むものなどがある。
接合部材4及び5が接着剤である場合、例えば、ディスペンサにより所要量の接着剤を空隙31又は32の上端から塗布すると、毛管現象により接着剤は空隙31又は32に入り込んで、空隙31又は32の下端まで到達し、空隙31又は32の下端では、接着剤の形状は、接着剤の重量、粘性係数、表面張力、大気圧、温度あるいは接触角等によって釣り合いがとれた形状となる。
次に、接合部材4及び5は、紫外線の照射や自然冷却等により硬化する過程において収縮する。しかし、この実施の形態1においては、接合部材4及び5は、支柱2a及び2bのそれぞれの平坦部15及び16と対応する貫通孔の平坦部11及び12とで形成される左右2つの空隙31及び32のうち、同一の方向に位置する空隙31又は32に充填されている。従って、接合部材4及び5は、硬化する過程において、いずれも充填された空隙31又は32をさらに狭めるように収縮する。この結果、光検出器保持板1は、図1に矢印で示す方向に移動することになる。
光検出器3の位置調整は、上記接合部材4及び5の収縮量を考慮して、行えば良い。上記接合部材4及び5の収縮率は、通常、その厚さ方向に対して1〜3%である。従って、例えば、上記接合部材4及び5の厚さが約0.5mmである場合、収縮量は5〜15μmである。
また、この実施の形態1においては、接合部材4及び5は、支柱2a及び2bの各平坦部15とそれぞれに対応する貫通孔1a及び1bの平坦部11とで形成される空隙31又は、支柱2a及び2bの各平坦部16とそれぞれに対応する貫通孔1a及び1bの平坦部12とで形成される空隙32にだけ充填され、接合部材の硬化又は冷却する過程では、図1に示すx方向にだけ接合部材4及び5が収縮する。
従って、この実施の形態1では、従来のように、支柱の周囲に付けられた接合部材の様々な方向への収縮により接合完了後に接合部材内部に互いに影響し合う(引っ張り合う)応力が残留することはない。このような効果が得られるのは、この実施の形態1において、以下に示す構成を採用しているからに他ならない。
(1)支柱2aと貫通孔1aとが形成する空隙31及び32と、支柱2bと貫通孔1bとが形成する空隙31及び32とが同等(同性質、同次元)である。
(2)支柱2a及び2bは、対応する貫通孔1a及び1bの内部において位置調整しても、対応する貫通孔1a及び1bに接触しない程度に、支柱2a及び2bのそれぞれの断面形状と、対応する貫通孔1a及び1bの平面形状は異なっている。
(3)支柱2aと支柱2bとは同一形状であるとともに、これらに対応する貫通孔1aと貫通孔1bも同一形状である。
上記したように、接合完了後に接合部材内部に互いに影響し合う(引っ張り合う)応力が残留しないため、この実施の形態1では、信頼性試験や実装後の時間経過あるいは周囲環境の変化によって、接合部材4又は5が膨張及び収縮を繰り返した場合、光検出器保持板1は、図1に示すx方向にだけわずかに移動することになるが、接合時にその収縮量を考慮して接合しているので、光軸がずれたり、接合部材4又は5が剥離したりして光ヘッドの性能が劣化するおそれは少ない。
また、この実施の形態1では、空隙31又は空隙32のうち、狭い方に接合部材4及び5を充填しているので、接合部材4及び5の絶対量が少なく、接合部材4及び5の膨張又は収縮の影響を最小限に抑えることができる。
また、この実施の形態1では、ハウジング2の支柱2a及び2bの各先端部2aa及び2baが、図1において紙面に垂直に手前側に向かう(z方向の−方向)ようにハウジング2を配置させた状態で、空隙31又は空隙32にだけ接合部材4及び5を充填しているので、接合部材4及び5が光検出器保持板1の正面及び背面と支柱2a及び2bの平坦部15及び16とを接合することはない。
従って、光検出器保持板1には、図2に示すxz平面において、接合部材4又は5に残留した斜め方向の応力が加えられることはない。これにより、光検出器保持板1は、信頼性試験を行ったり、実装後に時間が経過したり、あるいは周囲環境が変化したりした場合であっても、図2に示すxz平面において、z方向に傾くことはない。この結果、光検出器3の受光面は、光軸に対して直交する状態を維持することができる。
実施の形態2.
図4は、本発明の実施の形態2に係る光ヘッドを構成する光検出器保持板41をハウジングに固定した状態を説明するための概略正面図、図5(a)及び(b)は、それぞれ図4に示すAの部分及びBの部分の詳細図である。図4、図5(a)及び(b)において、図1、図3(a)及び(b)の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。
図4、図5(a)及び(b)においては、図1、図3(a)及び(b)に示す光検出器保持板1に換えて、光検出器保持板41が新たに設けられている。本発明の実施の形態2が本発明の実施の形態1と異なる点は、以下に示す2点である。
(1)まず、光検出器保持板41には、貫通孔1a及び1bに換えて、貫通孔41a及び41bが新たに穿設されている。貫通孔41aの内面は、図5(a)に示すように、光検出器保持板41の短辺方向に略平行な位置で対向する平坦部44及び45と、光検出器保持板41の長辺方向に略平行な位置で対向する湾曲部46及び47とから構成されている。湾曲部46及び47はいずれも、平坦部44及び45とのそれぞれの接続点から貫通孔41aの幅を広げるように左右それぞれに湾曲している。即ち、貫通孔41aの平面形状は、ほぼ大文字のIの字状を呈している。貫通孔41aは、湾曲部46の中点と湾曲部47の中点とを結ぶ直線に対して対称な形状である。貫通孔41bは、貫通孔41aの形状と同一の形状を有しているので、その形状について図5(b)を参照して特に説明しない。
(2)次に、支柱2aの平坦部15と貫通孔41aの平坦部44との間の空隙48と、支柱2aの平坦部16と貫通孔41aの平坦部45との間の空隙49のうち、狭い方に接着剤や半田等の接合部材42が充填されて固定されている。同様に、支柱2bの平坦部15と貫通孔41bの平坦部44との間の空隙48と、支柱2bの平坦部16と貫通孔41bの平坦部45との間の空隙49のうち、狭い方に接着剤や半田等の接合部材43が充填されて固定されている。なお、上記構成を有する光ヘッドのハウジング2に光検出器保持板41を固定する方法については、上述した実施の形態1の場合と略同様であるので、その説明を省略する。
このように、本発明の実施の形態2によれば、貫通孔41a及び41bを構成する湾曲部46及び47はいずれも、平坦部44及び45とのそれぞれの接続点から貫通孔41aの幅を広げるように左右それぞれに湾曲している。従って、例えば、接合部材42をつける際に、その量が接合に必要な量を超えた場合であっても、空隙48又は49の下端に到達した接合部材42は、貫通孔41aを構成する湾曲部47に沿って垂れ、接合部材42の形状は、接合部材42の重量、粘性係数、表面張力、大気圧、温度あるいは接触角等によって釣り合いがとれた形状となると考えられる。
このような場合には、接合部材42は、支柱2aの湾曲部18と貫通孔41aを構成する湾曲部47とを接合する可能性が低いと考えられるので、接合完了後の接合部材内部には、光検出器保持板41の貫通孔41aを構成する湾曲部47の右肩部近傍を支柱2aを構成する湾曲部18の右下部側に引っ張る応力(図5(a)に示す破線の矢印参照。)が残留する可能性が低いと考えられる。従って、本発明の実施の形態2によれば、上述した実施の形態1で得られる効果はもちろん得られるが、その他、接合部材42又は43の量がある程度多くても、光ヘッドの性能劣化に影響を与えるおそれは少ない。
実施の形態3.
図6は、本発明の実施の形態3に係る光ヘッドを構成する光検出器保持板41をハウジングに固定した状態を説明するための概略正面図、図7(a)及び(b)は、それぞれ図6に示すAの部分及びBの部分の詳細図である。図6、図7(a)及び(b)において、図4、図5(a)及び(b)の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。
本発明の実施の形態3が本発明の実施の形態2と異なる点は、以下に示す2点である。
(1)まず、図示しないハウジングの光検出器保持板取付面に形成された光ビームが出射される光路貫通孔の両側近傍には、光検出器保持板41を構成する貫通孔41a及び41bの穿設間隔と略同一の間隔を隔てて、光検出器保持板取付面に略垂直に、2つの支柱51a及び51bがそれぞれ立設されている。支柱51a及び51bは、ハウジングと一体に形成されている。
支柱51aの外面は、図7(a)及び(b)に示すように、平坦部54及び55と、鋭角部56及び57とから構成されている。支柱51aの平坦部54は、光検出器保持板41の光路貫通孔がハウジングの光検出器保持板取付面の光路貫通孔と対向するように光検出器保持板41が支柱51a及び51bに遊嵌された状態において、貫通孔41aの内面を構成する平坦部44と対向する。同様に、支柱51aの平坦部55は、光検出器保持板41が支柱51a及び51bに遊嵌された状態において、貫通孔41aの内面を構成する平坦部45と対向する。
支柱51aの鋭角部56及び57は、いずれも、平坦な2面が鋭角をなして結合している。支柱51aの鋭角部56は、光検出器保持板41が支柱51a及び51bに遊嵌された状態において、貫通孔41aの内面を構成する湾曲部46と対向する。支柱51aの鋭角部57は、光検出器保持板41が支柱51a及び51bに遊嵌された状態において、貫通孔41aの内面を構成する湾曲部47と対向する。支柱51aは、鋭角部56の平坦な2面の結合点と鋭角部57の平坦な2面の結合点とを結ぶ直線に対して対称な形状である。支柱51bは、支柱51aの形状と同一の形状を有しているので、その形状について図7(b)を参照して特に説明しない。支柱51a及び51bの平面形状は、略6角形状を呈している。
(2)次に、支柱51aの平坦部54と貫通孔41aの平坦部44との間の空隙58と、支柱51aの平坦部55と貫通孔41aの平坦部45との間の空隙59のうち、狭い方に接着剤や半田等の接合部材52が充填されて固定されている。同様に、支柱51bの平坦部54と貫通孔41bの平坦部44との間の空隙58と、支柱51bの平坦部55と貫通孔41bの平坦部45との間の空隙59のうち、狭い方に接着剤や半田等の接合部材53が充填されて固定されている。なお、上記構成を有する光ヘッドのハウジングに光検出器保持板41を固定する方法については、上述した実施の形態1及び2の場合と略同様であるので、その説明を省略する。
このように、本発明の実施の形態3によれば、ハウジングを構成する支柱51aの鋭角部56及び57は、いずれも、平坦な2面が鋭角をなして結合している。従って、例えば、接合部材52をつける際に、その量が接合に必要な量を超えた場合であっても、空隙58又は59の下端に到達した接合部材52は、貫通孔41aを構成する湾曲部47に沿って垂れ、接合部材52の形状は、接合部材52の重量、粘性係数、表面張力、大気圧、温度あるいは接触角等によって釣り合いがとれた形状となると考えられる。
このような場合には、接合部材52は、支柱51aの鋭角部57と貫通孔41aを構成する湾曲部47とを接合する可能性が低いと考えられるので、接合完了後の接合部材内部には、光検出器保持板41の貫通孔41aを構成する湾曲部47の右肩部近傍を支柱51aを構成する遠隔部57の右下部側に引っ張る応力(図7(a)に示す破線の矢印参照。)が残留する可能性が低いと考えられる。従って、本発明の実施の形態3によれば、上述した実施の形態2で得られる効果とほぼ同様の効果が得られる。
実施の形態4.
図8は、本発明の実施の形態4に係る光記録再生装置の構成を示す概略図である。この光記録再生装置は、上記した実施の形態1乃至3のいずれかに係る光ヘッド61と、スピンドルモータ62と、コントローラ63と、レーザ駆動回路64と、レンズ駆動回路65とから概略構成されている。
スピンドルモータ62は、コントローラ63の制御の下、光ディスク66を回転駆動する。コントローラ63は、光ヘッド61から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、スピンドルモータ62、レーザ駆動回路64及びレンズ駆動回路65を制御する。レーザ駆動回路64は、コントローラ63の制御の下、光ヘッド61を構成する光源(図示略)であるレーザダイオードを駆動するためのレーザ駆動信号を生成し、光ヘッド61に供給する。レンズ駆動回路65は、コントローラ63の制御の下、光ヘッド61を構成する対物レンズ(図示略)のフォーカシング及びトラッキングを制御するためのレンズ駆動信号を生成し、光ヘッド61に供給する。
コントローラ63は、フォーカスサーボ追従回路67と、トラッキングサーボ追従回路68と、レーザコントロール回路69とを有している。フォーカスサーボ追従回路67は、光ヘッド61から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、回転している光ディスク66の情報記録面に光ヘッド61から出射された光ビームのフォーカスをかけるためのフォーカスサーボ信号を生成し、レンズ駆動回路65に供給する。
トラッキングサーボ追従回路68は、光ヘッド61から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、光ディスク66の偏芯している信号トラックに対して、光ヘッド61から出射された光ビームのビームスポットを追従させるためのトラッキングサーボ信号を生成し、レンズ駆動回路65に供給する。レーザコントロール回路69は、光ヘッド61から供給されるフォトディテクタ検出信号から抽出された光ディスク66に記録されている記録条件設定情報に基づいて、適切なレーザ駆動信号の生成を行う。
このように、本発明の実施の形態4によれば、上記した実施の形態1乃至3のいずれかに係る光ヘッド61を用いて光記録再生装置を構成している。従って、光記録再生装置は、信頼性試験を行ったり、実装後に時間が経過したり、あるいは実装時に周囲環境が変化したりした場合であっても、光ビームの光軸がずれたり、光検出器保持板とハウジングとを接合する接合部材が剥離したりして光ヘッドの性能が劣化するおそれは少ない。このため、良好な状態で光ディスクにデータの記録又は再生を行うことができる。
実施の形態5.
上述の実施の形態1〜4では、光源としてのレーザダイオードが1個設けられている光ヘッドや光ヘッドが1個のみ設けられている光記録再生装置の例を示したが、これに限定されない。本発明は、光源が複数個以上設けられている光ヘッドや光ヘッドが複数個設けられている光記録再生装置にも適用することができる。
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、上述した各実施の形態では、本発明を光検出器を位置調整した後、接合部材を用いてハウジングに固着する場合に適用する例を示したが、これに限定されない。本発明は、光源であるレーザダイオード又はこのレーザダイオードを保持するレーザホルダを位置調整した後、接合部材を用いてハウジングに固着する場合にも適用することができる。
また、上述した各実施の形態では、接合部材として接着剤又は半田を用いる例を示したが、これに限定されない。接合部材は、信頼性が高く、接合完了後に残留応力が少ないものであればどのようなものでも良い。
また、上述した各実施の形態では、光検出器保持板の貫通孔を平坦部が光検出器保持板の材軸方向に直交する方向に穿設するとともに、ハウジングの支柱を平坦部が光検出器保持板の材軸方向に直交する方向に形成する例を示したが、これに限定されない。例えば、光検出器保持板の貫通孔を平坦部が光検出器保持板の材軸方向に平行な方向に穿設するとともに、ハウジングの支柱を平坦部が光検出器保持板の材軸方向に平行な方向に形成しても良い。この場合、接合部材は、支柱の上側の平坦部と貫通孔の上側の平坦部との間に挿入する。
また、上述した各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用することができる。
本発明の実施の形態1に係る光ヘッドを構成する光検出器保持板をハウジングに固定した状態を説明するための概略正面図である。 図1の平面図である。 (a)は図1に示すAの部分の詳細図、(b)は図1に示すBの部分の詳細図である。 本発明の実施の形態2に係る光ヘッドを構成する光検出器保持板をハウジングに固定した状態を説明するための概略正面図である。 (a)は図1に示すAの部分の詳細図、(b)は図1に示すBの部分の詳細図である。 本発明の実施の形態3に係る光ヘッドを構成する光検出器保持板をハウジングに固定した状態を説明するための概略正面図である。 (a)は図1に示すAの部分の詳細図、(b)は図1に示すBの部分の詳細図である。 本発明の実施の形態4に係る光記録再生装置の構成を示す概略図である。
符号の説明
1,41 光検出器保持板
1a,1b,41a,41b 貫通孔
2 ハウジング
2a,2b,51a,51b 支柱
2aa,2ba 先端部
3 光検出器
4,5,42,43,52,53 接合部材
11,12,15,16,44,45,54,55 平坦部
13,14,17,18,46,47 湾曲部
21 光検出器保持板取付面
31,32,48,49,58,59 空隙
56,57 鋭角部
61 光ヘッド
62 スピンドルモータ
63 コントローラ
64 レーザ駆動回路
65 レンズ駆動回路
66 光ディスク
67 フォーカスサーボ追従回路
68 トラッキングサーボ追従回路
69 レーザコントロール回路

Claims (5)

  1. 光ディスクにデータの記録又は再生を行うための光ビームを出射するレーザダイオードがレーザホルダを介して取り付けられるともに、前記光ディスクの情報記録面で反射された反射光ビームを検出する光検出器を保持する光検出器保持板が取り付けられるハウジングを有する光ヘッドであって、
    前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板は、内面に平坦部を有する貫通孔が穿設され、
    前記ハウジングは、外面に平坦部を有する支柱が形成され、
    前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板は、前記貫通孔により前記支柱に遊嵌され、前記貫通孔の前記平坦部と前記支柱の前記平坦部とにより形成される空隙に接合部材が充填されて固定され
    前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板は、前記貫通孔が複数穿設されるとともに、前記ハウジングは、前記複数の貫通孔に対応して複数の前記支柱が形成され、
    前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板は、各前記貫通孔により対応する前記支柱に遊嵌され、各前記貫通孔の前記平坦部と対応する前記支柱の前記平坦部とにより同一方向に形成される複数の空隙に接合部材がそれぞれ充填されて固定されている
    ことを特徴とする光ヘッド。
  2. 前記貫通孔の前記平坦部と対応する前記支柱の前記平坦部とにより前記空隙が複数形成される場合には、最も狭い前記空隙に前記接合部材が充填されて固定されていることを特徴とする請求項1に記載の光ヘッド。
  3. 光ディスクにデータの記録又は再生を行うための光ビームを出射するレーザダイオードがレーザホルダを介して取り付けられるともに、前記光ディスクの情報記録面で反射された反射光ビームを検出する光検出器を保持する光検出器保持板が取り付けられるハウジングを有する光ヘッドの製造方法であって、
    外面に平坦部を有する支柱が形成された前記ハウジングを前記支柱の材軸方向が水平方向と平行となるように保持しつつ、内面に平坦部を有する貫通孔が穿設された前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板を前記貫通孔により前記支柱に遊嵌し、前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板を位置調整した後、前記貫通孔の前記平坦部と前記支柱の前記平坦部とにより形成される空隙に接合部材を充填して固定し、
    前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板は、前記貫通孔が複数穿設されるとともに、前記ハウジングは、前記複数の貫通孔に対応して複数の前記支柱が形成され、
    前記ハウジングを前記支柱の材軸方向が水平方向と平行となるように保持しつつ、前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板を各前記貫通孔により対応する前記支柱に遊嵌し、前記レーザホルダ又は前記光検出器保持板を位置調整した後、各前記貫通孔の前記平坦部と対応する前記支柱の前記平坦部とにより同一方向に形成される複数の空隙に接合部材をそれぞれ充填して固定する
    ことを特徴とする光ヘッドの製造方法。
  4. 前記貫通孔の前記平坦部と対応する前記支柱の前記平坦部とにより前記空隙が複数形成される場合には、最も狭い前記空隙に前記接合部材を充填して固定することを特徴とする請求項3に記載の光ヘッドの製造方法。
  5. 請求項1又は2に記載の光ヘッドを備えることを特徴とする光記録再生装置。
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