JP5384517B2

JP5384517B2 - 光学素子調整保持機構

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Publication number: JP5384517B2
Application number: JP2010537653A
Authority: JP
Inventors: 博山本
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Priority date: 2008-11-17
Filing date: 2008-11-17
Publication date: 2014-01-08
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Description

この発明は、光学素子が取り付けられた被調整部品を調整及び保持する光学素子調整保持機構に関連し、詳しくは、光学素子の位置の微調整を簡易にすべく、被調整部品の円滑な移動調整を実現する光学素子調整保持機構に関する。

レーザープリンタや光ピックアップ装置、或いは、半導体レーザーを光源とするプロジェクター等の光学機器には、種々の光学素子が実装されている。かかる光学素子には、例えばレーザー光源や受光センサ等がある。光学素子は、光学機器が所定の仕様を満足するように、製造段階で治具等を用いて位置の微調整がされる。例えば実開平１−８５９１４号公報に、光ピックアップ装置に実装される受光センサの位置調整機構が開示されている。以下、説明の便宜上、実開平１−８５９１４号公報を「文献１」と記す。

文献１に記載の位置調整機構によれば、受光センサを実装した基板が該基板を保持する保持ヘッドによって光ピックアップ本体側面に押し当てられる。この状態で、保持ヘッドを基板実装面と平行な面上で二次元方向に移動させることにより、光ピックアップ本体に対する基板の位置、つまり受光センサの位置の調整が行われる。

ところで、光学素子およびその周辺部品を保持する保持部品の材料には、例えば樹脂に比べて寸法安定性に優れた金属が使用されることがある。金属製の保持部品は、例えばフライス盤を用いた切削加工によって製作される。このようにフライス盤を用いて保持部品を製作したとき、該部品の切削加工面に、バイトの送りピッチに応じた周期的な切削痕が残存する。

ここで、文献１の光ピックアップ本体が金属製部品である場合を例に考える。この場合に保持ヘッドを用いて基板を光ピックアップ本体側面に押し当てたとき、該側面の切削痕が該基板に食い込んで、該基板を該側面に対して円滑に摺動させられないことが想定される。製品の高容量化、高性能化に伴い、より精細な微調整が要求されているにもかかわらず、基板を光ピックアップ本体側面に対して円滑に摺動させられない場合、光ピックアップ本体に対する基板（受光センサ）の位置を微調整することが難しいといった不便が生じる。かかる基板の円滑な摺動は、切削痕が大きく残存するほどより一層困難となる。また、放熱性や製品重量軽減などの目的で、光ピックアップ本体及び調整対象となる被調整部品の双方の材料をアルミニウム等に選定する場合がある。アルミニウム同士を密着させた状態での円滑な摺動は困難であり、この様な面からも簡便な改善策が望まれている。

そこで、基板をはじめとする被調整部品を光ピックアップ本体側面に対して円滑に摺動させるため、該側面の加工精度の向上による切削痕の低減や該側面の研磨仕上げ等を行うことにより、該被調整部品に対する該側面の摩擦抵抗を低減させることが考えられる。しかし、光ピックアップ本体側面の加工精度の向上や研磨仕上げを行った場合、光ピックアップ本体の加工費が高くなり、費用対効果の面で好ましくない。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加工費の増加を効果的に抑える簡易な構成であり、また、滑らかな面状態に加工仕上げを施すのが難しい部位（例：レンズ枠をマウントするV溝に近似した形状）における改善効果、更には円滑な摺動調整に適さない材料を用いた場合などの構成に対する改善効果をも期待できる、光学素子の位置微調整に好適な光学素子位置調整機構を提供することである。

上記の課題を解決する本発明の一形態に係る光学素子調整保持機構は、光学素子が取り付けられた被調整部品を、調整及び保持する、調整保持機構である。該光学素子調整保持機構は、ネジ止めにより被調整部品が固定される基台を有している。該光学素子調整保持機構には、ネジを本締めして被調整部品を基台に固定する前段階において該基台に対して該被調整部品を移動自在とするため、該基台と該被調整部品との間に、表面の摩擦抵抗が該基台又は該被調整部品より低い摺動部材を介在されている。このように摺動部材を介在させることにより、基台と被調整部品との直接の摩擦が有効に避けられると同時に、基台、被調整部品が摩擦抵抗の低い摺動部材と摺動して円滑に移動するようになる。

摺動部材は、例えばネジが挿入されて通される貫通穴を有している。かかる貫通穴は、基台に対する摺動部材の移動が規制されるよう、ネジの径と略同一径を有することが望ましい。

また、摺動部材は、好ましくは、低摩擦抵抗や加工容易性を勘案して、板金材料をプレス（打ち抜き）したプレス加工品を用いるが、状況により曲げ加工も施して、実装箇所の形状に適合させる場合もある。

光学素子調整保持機構は、基台と被調整部品との間に配置された移動規制板であって、ネジを本締めして被調整部品を基台に固定する前段階において、第一の方向にだけ移動自在に該基台に支持されつつ、該被調整部品を該第一の方向に直交する第二の方向にだけ移動自在に支持した移動規制板をさらに有する構成であってもよい。この場合に、摺動部材は、基台と移動規制板、該移動規制板と被調整部品のそれぞれを円滑に移動させるべく、例えば基台と移動規制板との間、および該移動規制板と被調整部品との間にそれぞれ介在されている。

本発明の第一実施形態の光学素子調整保持機構の構成を分解して示す分解斜視図である。図１と別の角度により本発明の第一実施形態の光学素子調整保持機構の構成を分解して示す分解斜視図である。本発明の第一実施形態の光学素子調整保持機構が有するＬＤの位置調整を説明するための図である。本発明の第一実施形態の光学素子調整保持機構が有するＬＤの位置調整を説明するための図である。本発明の第二実施形態の光学素子調整保持機構の構成を分解して示す分解斜視図である。図５と別の角度により本発明の第二実施形態の光学素子調整保持機構の構成を分解して示す分解斜視図である。本発明の第三実施形態の光学素子調整保持機構の構成を分解して示す分解斜視図である。本発明の第四実施形態の光学素子調整保持機構の構成を分解して示す分解斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る光学素子調整位置調整機構の具体的実施形態を四例説明する。

図１は、本発明の第一実施形態の光学素子調整保持機構１００の構成を分解して示す分解斜視図である。図２は、図１と別の角度で第一実施形態の光学素子調整保持機構１００の構成を分解して示す分解斜視図である。図２においては図面を簡略化するため、一部の構成部品（後述のＬＤ駆動基板１２、スペーサ１３、ネジ１４）の図示を省略する。

第一実施形態の光学素子調整保持機構１００は、例えばレーザープリンタに搭載される調整保持機構であり、必要に応じて調整が施されるレーザーダイオード（以下、「ＬＤ」と記す。）１およびその周辺部品を保持する。図１又は図２中、光学素子調整保持機構１００の基準軸ＡＸと平行な方向をＺ軸方向と定義し、該Ｚ軸方向と直交し且つ互いに直交する２軸をそれぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向と定義する。

図１又は図２に示されるように、光学素子調整保持機構１００は、図示省略されたレンズユニットを保持する本体部材２を有している。本体部材２の受け面２ｓには、受け面２ｓ側から順に、Ｙ軸摺動部材３、Ｙ軸調整板４、Ｘ軸摺動部材５、Ｘ軸調整板６が重なるように配置されている。かかる配置状態で、４本のネジ７がＬＤ調整座金８を介してＹ軸摺動部材３、Ｙ軸調整板４、Ｘ軸摺動部材５、Ｘ軸調整板６の各部品の貫通穴又は逃げ形状を通されて、本体部材２のネジ穴２ａにネジ止めされている。ネジ７による各部品（つまりＹ軸摺動部材３、Ｙ軸調整板４、Ｘ軸摺動部材５、Ｘ軸調整板６）の本体部材２に対する固定には、締め付け効果を高めるため、スプリング座金９、平座金１０が使用されている。

第一実施形態において位置調整の対象となるＬＤ１の背面には、例えばＰＣＢ（Printed Circuit Board）であるＬＤ中継基板１１が実装されている。ＬＤ１は、Ｘ軸調整板６の基準軸ＡＸ上の貫通穴に圧入されて、ＬＤ中継基板１１ごとＸ軸調整板６に固定されている。ＬＤ１は、ＬＤ中継基板１１上の回路パターンおよび図示省略されたジャンパ線を介して、ＬＤ駆動基板１２に実装されたＬＤ駆動用の回路に接続されている。ＬＤ駆動基板１２は、スペーサ１３を介してネジ１４により本体部材２に取り付けられている。

図３、図４の各図は、第一実施形態の光学素子調整保持機構１００のＬＤ１の位置調整を説明するための図である。図３、図４の各図には、第一実施形態の光学素子調整保持機構１００を組み立てた状態を斜視図で示す。但し、図３、図４の各図は、ＬＤ１の位置調整を行う前段階であり、ネジ７が仮締めされた状態に留まる。以下、説明の便宜上、ＬＤ１の位置調整を行う前段階を「組立仮状態」と記し、ＬＤ１の位置調整を行ってネジ７を本締めした状態を「組立完成状態」と記す。なお、図３、図４の各図においては図２と同じく図面を簡略化するため、ＬＤ駆動基板１２、スペーサ１３、ネジ１４の図示を省略する。

図３又は図４に示されるように、Ｙ軸摺動部材３、Ｙ軸調整板４、Ｘ軸摺動部材５、Ｘ軸調整板６の各部品の外形状は、本体部材２の受け面２ｓに形成された治具用挿入穴２ｂを逃げるように形成されている。そのため、治具用挿入穴２ｂは、組立仮状態（および組立完成状態）において外部に露出している。治具用挿入穴２ｂに対する逃げ量は、各部品のうち、Ｙ軸調整板４に形成されたＵ溝４ｕが最も少ない。Ｕ溝４ｕは、Ｘ方向に平行で互いに向き合う内壁面を持つ。かかる内壁面間の距離（溝幅）は、図１に示されるように、距離ｄ_１である。

Ｙ軸調整板４に形成された上下一対の貫通穴にはそれぞれ、治具用ピン４ａ、基準ピン４ｂが圧入されている。図１又は図２の何れにおいても図示されていないが、治具用ピン４ａ、基準ピン４ｂは、Ｙ軸調整板４の図中可視される面（受け面４ｃ）側だけでなくその裏面（受け面４ｄ）側にも突出している。Ｙ軸調整板４の受け面４ｄ側に突出した治具用ピン４ａ、基準ピン４ｂはそれぞれ、Ｙ軸摺動部材３の貫通長穴３ａを介して、本体部材２の受け面２ｓに形成された一対のガイド長穴２ｃに挿入されている。ガイド長穴２ｃの長辺は、Ｙ軸方向に平行である。かかる長辺間のＸ軸方向の幅は、治具用ピン４ａ、基準ピン４ｂの直径と略同一である。そのため、Ｙ軸調整板４は、組立仮状態時には、治具用ピン４ａ、基準ピン４ｂを介してガイド長穴２ｃにより、Ｘ軸方向の移動が規制（禁止）されつつもＹ軸方向の移動が一定量許容されている。なお、貫通長穴３ａは、治具用ピン４ａ、基準ピン４ｂのＹ軸方向の移動を妨げないよう、ガイド長穴２ｃを逃げるように形成されている。

図３に示される調整用治具１０００は例えば金属の削り出し治具であり、軸１００２を有している。軸１００２の先端には、軸１００２の中心軸から偏芯した位置に調整ピン１００４が形成されている。調整ピン１００４は、ＬＤ１のＹ軸方向の位置調整を行うため、本体部材２の治具用挿入穴２ｂに挿入される。

調整用治具１０００の軸１００２の直径はｄ11である。Ｙ軸調整板４のＵ溝４ｕの溝幅ｄ_１は、軸１００２の直径ｄ11と、ほぼ同一寸法であるが、プラス公差に設計されている。従って、調整用治具１０００の調整ピン１００４を、本体部材２の治具用挿入穴２ｂに挿入した状態で、調整用治具１０００を治具用挿入穴２ｂの中心周りに回転した時、軸１００２の外周面がＵ溝４ｕの内壁面の何れかの部位と１線で接触する。

調整用治具１０００の調整ピン１００４は、本体部材２の治具用挿入穴２ｂと同一の直径を有している。但し、調整ピン１００４の直径はマイナス公差で設計されている。したがって、調整用治具１０００を使用する作業者は、調整ピン１００４を治具用挿入穴２ｂに挿入させた後、当該治具をＺ軸周りに円滑に回すことができる。調整ピン１００４が治具用挿入穴２ｂに挿入された軸１００２は、治具用挿入穴２ｂを中心に、偏芯量、すなわち軸１００２の中心軸と調整ピン１００４の中心軸との距離に対応した偏芯回転をする。

調整用治具１０００の軸１００２を偏芯回転させたとき、Ｙ軸調整板４は、Ｕ溝４ｕの内壁面が軸１００２の外周面によって押されることにより、偏芯回転に応じた偏芯量分Ｙ軸方向に移動される。ここで、Ｘ軸調整板６は、基準ピン４ｂを受ける軸穴６ａを有している。すなわち、Ｘ軸調整板６は、基準ピン４ｂによって軸支されている。そのため、調整用治具１０００を使用してＹ軸調整板４がＹ軸方向に移動されたとき、Ｙ軸調整板４に軸支されたＸ軸調整板６、Ｘ軸調整板６とＹ軸調整板４との間に保持されたＸ軸摺動部材５、Ｘ軸調整板６に取り付けられたＬＤ１およびＬＤ中継基板１１は、Ｙ軸調整板４と一体になってＹ軸方向に移動する。なお、ネジ７が挿入されて通されるＹ軸摺動部材３の貫通穴３ｂは、ネジ７のネジ径と略同一径に形成されている。貫通穴３ｂは、例えばＹ軸摺動部材３がＹ軸調整板４の移動に伴って移動しようとしたときにネジ７に接触して、Ｙ軸摺動部材３の移動を規制するストッパとして機能する。

組立仮状態においてＸ軸調整板６は、軸穴６ａを通じて、Ｙ軸調整板４に対して基準ピン４ｂを中心に回転自在に支持された状態にある。Ｘ軸調整板６を回転させたときの運動軌跡の曲率は大きいため、当該回転によるＸ軸調整板６の移動は、実質的にＸ軸方向の移動とみなすことができる。Ｘ軸調整板６を回転させるためには、図４に示される調整用治具２０００が使用される。なお、治具用ピン４ａ、基準ピン４ｂが挿入されて通されるＸ軸摺動部材５の貫通穴５ａ、５ｂはそれぞれ、治具用ピン４ａ、基準ピン４ｂと略同一径を有している。貫通穴５ａ、５ｂは、例えばＸ軸摺動部材５がＸ軸調整板６の移動に伴って移動しようとしたときに治具用ピン４ａ、基準ピン４ｂに接触して、Ｘ軸摺動部材５の移動を規制するストッパとして機能する。

図３又は図４に示されるように、Ｘ軸調整板６は、Ｙ軸調整板４の治具用ピン４ａを逃げるように形成されたＵ溝６ｕを有している。そのため、治具用ピン４ａは、組立仮状態（および組立完成状態）において外部に露出している。Ｕ溝６ｕは、Ｙ方向に平行で互いに向き合う内壁面を持つ。かかる内壁面間の距離（溝幅）は、図１に示されるように、距離ｄ_２である。

このように外部に露出された治具用ピン４ａに、調整用治具２０００の一部の構成が嵌合される。具体的には、調整用治具２０００は、例えば調整用治具１０００と同じく金属の削り出し治具であり、軸２００２を有している。軸２００２の直径はｄ22である。Ｘ軸調整板６のＵ溝６ｕの溝幅ｄ_２は、軸２００２の直径ｄ22と、ほぼ同一寸法であるが、プラス公差に設計されている。従って、調整用治具２０００の軸２００２をＵ溝６ｕに挿入した時、軸２００２の外周面がＵ溝６ｕの内壁面の何れかの部位と１線で接触する。また、軸２００２の先端面には、軸２００２の中心軸から偏芯した位置に、治具用ピン４ａに対応する形状を持つ凹部が形成されている。凹部は、治具用ピン４ａと同一の直径を有している。但し、凹部の直径はプラス公差で設計されている。したがって、調整用治具２０００を使用する作業者は、凹部を治具用ピン４ａに嵌合させた後、当該治具をＺ軸周りに円滑に回すことができる。凹部が治具用ピン４ａに嵌合された軸２００２は、治具用ピン４ａを中心に、偏芯量、すなわち軸２００２の中心軸と凹部の中心軸との距離に対応した偏芯回転をする。調整用治具２０００の軸２００２を偏芯回転させたとき、Ｘ軸調整板６は、Ｕ溝６ｕの内壁面が軸２００２の外周面によって押されることにより、偏芯回転に応じた偏芯量分Ｘ軸方向に移動される。これにより、Ｘ軸調整板６に取り付けられたＬＤ１およびＬＤ中継基板１１は、Ｘ軸調整板６と一体にＸ軸方向に移動する。

以上に説明された作業を行うことにより、ＬＤ１の位置がＸ軸方向又はＹ軸方向に微調整される。ＬＤ１の位置を調整した後ネジ７を本締めすることにより、本体部材２に対するＬＤ１の位置が固定されて、該作業が完了する。

ところで、本体部材２、Ｙ軸調整板４、Ｘ軸調整板６の各部品は、寸法安定性に優れた金属製の部品である。具体的には、各部品の材料にはＬＤ１の発熱を考慮して、例えば放熱性に優れたアルミニウムが想定される。また、これらの部品の材料は、ステンレスや鉄等であってもよい。そのため、本体部材２の受け面２ｓ、Ｙ軸調整板４の受け面４ｃ、４ｄ、Ｘ軸調整板６の受け面６ｂ（Ｘ軸調整板６の図１又は図２中可視されない、Ｘ軸摺動部材５と対向する面）の各面には、切削加工による切削痕が残存している。したがって、受け面２ｓと受け面４ｃとを、又は受け面４ｄと受け面６ｂとを直接面接触させる構成の場合、受け面同士の切削痕の食い込みに起因する摩擦抵抗の増加により、Ｙ軸調整板４のＹ軸方向への移動、又はＸ軸調整板６のＸ軸方向への移動が円滑に行われない。

そこで、第一実施形態の光学素子調整保持機構１００においては、受け面同士の直接の摩擦を有効に避けつつもＹ軸調整板４又はＸ軸調整板６の円滑な移動を達成するため、本体部材２とＹ軸調整板４との間にＹ軸摺動部材３を、Ｙ軸調整板４とＸ軸調整板６との間にＸ軸摺動部材５を、それぞれ介在させている。すなわち、Ｙ軸調整板４、Ｘ軸調整板６はそれぞれ、各種治具によるＬＤ１の位置調整が行われたとき、Ｙ軸摺動部材３、Ｘ軸摺動部材５と摺動するように構成される。

Ｙ軸摺動部材３、Ｘ軸摺動部材５は、表面の摩擦抵抗の低い材料で（少なくとも本体部材２、Ｙ軸調整板４、Ｘ軸調整板６の各受け面の摩擦抵抗より低い材料で）形成されている。具体的には、各摺動部材は、例えば圧延鋼板や圧延ステンレス鋼板、真鍮板等をプレスしたプレス加工品である。このように受け面間に摺動部材を介在させることにより、各受け面の機械加工による面粗さの向上や研磨仕上げを要することなく、Ｙ軸調整板４のＹ軸方向への移動、又はＸ軸調整板６のＸ軸方向への移動は円滑になる。各受け面がアルミニウム等の円滑な摺動調整に適さない面であるほど、摺動部材による摺動性向上の効果がより一層発揮される。なお、Ｙ軸摺動部材３は、Ｙ軸調整板４の受け面４ｄのほぼ全面と摺動するよう、受け面４ｄとほぼ相似する形状を持つ。また、Ｘ軸摺動部材５は、Ｙ軸調整板４の受け面４ｃおよびＸ軸調整板６の受け面６ｂの各受け面のほぼ全面と摺動するよう、受け面４ｃとほぼ相似形状であるとともに、受け面６ｂのほぼ全域を覆う形状を持つ。

図５は、本発明の第二実施形態の光学素子調整保持機構２００の構成を分解して示す分解斜視図である。図６は、図５と別の角度で第二実施形態の光学素子調整保持機構２００の構成を分解して示す分解斜視図である。なお、以降の各具体的実施形態において、第一実施形態の構成と同一又は同様の構成には同一又は同様の符号を付して説明を省略する。また、以降の各具体的実施形態の図面においては、ＬＤ駆動基板１２、スペーサ１３、ネジ１４の図示を省略する。また、図６においては図面を簡略化するため、ネジ７、ＬＤ調整座金８、スプリング座金９、および平座金１０の図示を省略する。

第二実施形態の光学素子調整保持機構２００は、第一実施形態の光学素子調整保持機構１００の本体部材２、Ｙ軸摺動部材３、Ｙ軸調整板４、Ｘ軸摺動部材５、Ｘ軸調整板６の代替として、本体部材２２、Ｙ軸摺動部材２３、Ｙ軸調整板２４、Ｘ軸摺動部材２５、Ｘ軸調整板２６を有している。すなわち、本体部材２２の受け面２２ｓには、受け面２２ｓ側から順に、Ｙ軸摺動部材２３、Ｙ軸調整板２４、Ｘ軸摺動部材２５、Ｘ軸調整板２６が重なるように配置されている。かかる配置状態で、４本のネジ７がＬＤ調整座金８を介してＹ軸摺動部材２３、Ｙ軸調整板２４、Ｘ軸摺動部材２５、Ｘ軸調整板２６の各部品の貫通穴又は逃げ形状を通されて、本体部材２２のネジ穴２２ａにネジ止めされている。位置調整の対象であるＬＤ１は、Ｘ軸調整板２６の基準軸ＡＸ上の貫通穴に圧入されて、ＬＤ中継基板１１ごとＸ軸調整板２６に固定されている。

Ｙ軸調整板２４の左右両端には、Ｙ軸調整板２４の受け面２４ｄ（Ｙ軸調整板２４の図５又は図６中可視されない、Ｙ軸摺動部材２３に対向する面）側に突出し、かつＹ軸方向に延びたガイド部２４ｅが形成されている。各ガイド部２４ｅは、Ｙ軸調整板２４が本体部材２２に組み付けられたときに、該ガイド部２４ｅの基準軸ＡＸ側に向かう面が本体部材２２の左右に設けられた一対のガイド面２２ｄの各々に面接触して、ガイドされる。組立仮状態においてＹ軸調整板２４は、ガイド部２４ｅがガイド面２２ｄにガイドされることにより、Ｘ軸方向の移動が規制（禁止）されつつもＹ軸方向の移動が一定量許容されている。

また、Ｙ軸調整板２４の上下両端には、Ｙ軸調整板２４の受け面２４ｃ（Ｙ軸調整板２４の図５又は図６中可視される面）側に突出し、かつＸ軸方向に延びたガイド部２４ｆが形成されている。Ｘ軸調整板２６は、上下一対の端面がガイド面２６ｃとして構成されている。Ｘ軸調整板２６は、Ｘ軸摺動部材２５を介してＹ軸調整板２４に組み付けられる。各ガイド面２６ｃは、Ｘ軸調整板２６がＹ軸調整板２４に組み付けられたとき、上下一対のガイド部２４ｆの各々に面接触する。これにより、Ｘ軸調整板２６は、組立仮状態において、Ｙ軸方向の移動が規制（禁止）されつつもＸ軸方向の移動が一定量許容されている。

Ｙ軸摺動部材２３、Ｙ軸調整板２４、Ｘ軸摺動部材２５、Ｘ軸調整板２６の各部品の外形状は、本体部材２２の受け面２２ｓに形成された治具用挿入穴２２ｂを逃げるように形成されている。そのため、治具用挿入穴２２ｂは、組立仮状態（および組立完成状態）において外部に露出している。治具用挿入穴２２ｂに対する逃げ量は、各部品のうち、Ｙ軸調整板２４に形成された長溝２４ｇが最も少ない。長溝２４ｇは、Ｘ方向に平行で互いに向き合う内壁面を持つ。かかる内壁面間の距離（溝幅）は距離ｄ_１である。

第二実施形態の光学素子調整保持機構２００におけるＬＤ１の位置調整には、調整用治具１０００が使用される。本体部材２２の治具用挿入穴２２ｂには、ＬＤ１のＹ軸方向の位置調整を行うため、調整用治具１０００の調整ピン１００４が挿入される。調整ピン１００４を治具用挿入穴２２ｂに挿入するとき、軸１００２の外周面が長溝２４ｇの内壁面の何れかの部位と１線で接触する様に、溝幅ｄ_１は調整用治具１０００の軸１００２の直径ｄ_１1よりプラス公差に設計されている。

本体部材２２の治具用挿入穴２２ｂは、調整用治具１０００の調整ピン１００４と同一の直径を有している。但し、調整ピン１００４の直径はマイナス公差で設計されている。したがって、調整用治具１０００を使用する作業者は、調整ピン１００４を治具用挿入穴２２ｂに挿入させた後、当該治具をＺ軸周りに円滑に回すことができる。調整ピン１００４が治具用挿入穴２２ｂに挿入された軸１００２は、治具用挿入穴２２ｂを中心に、偏芯量に対応した偏芯回転をする。

調整用治具１０００の軸１００２を偏芯回転させたとき、Ｙ軸調整板２４は、長溝２４ｇの内壁面が軸１００２の外周面によって押されることにより、偏芯回転に応じた偏芯量分Ｙ軸方向に移動される。このとき、Ｙ軸調整板２４に組み付けられたＸ軸調整板２６、Ｘ軸調整板２６とＹ軸調整板２４との間に保持されたＸ軸摺動部材２５、Ｘ軸調整板２６に取り付けられたＬＤ１およびＬＤ中継基板１１は、Ｙ軸調整板２４と一体にＹ軸方向に移動する。

Ｙ軸調整板２４の受け面２４ｃには治具用挿入穴２４ｈが形成されている。Ｘ軸摺動部材２５、Ｘ軸調整板２６の各部品の外形状は、治具用挿入穴２４ｈを逃げるように形成されている。そのため、治具用挿入穴２４ｈは、組立仮状態（および組立完成状態）において外部に露出している。治具用挿入穴２４ｈに対する逃げ量は、各部品のうち、Ｙ軸調整板２４に形成されたＵ溝２６ｕが最も少ない。Ｕ溝２６ｕは、Ｙ方向に平行で互いに向き合う内壁面を持つ。かかる内壁面間の距離（溝幅）は、長溝２４ｇの溝幅と同じく距離ｄ_１である。

Ｙ軸調整板２４の治具用挿入穴２４ｈには、ＬＤ１のＸ軸方向の位置調整を行うため、調整用治具１０００の調整ピン１００４が挿入される。調整ピン１００４を治具用挿入穴２４ｈに挿入するとき、軸１００２の外周面がＵ溝２６ｕの内壁面の何れかの部位と１線で接触する様に、溝幅ｄ_１は調整用治具１０００の軸１００２の直径ｄ_１1よりプラス公差に設計されている。

Ｙ軸調整板２４の治具用挿入穴２４ｈは、調整用治具１０００の調整ピン１００４と同一の直径を有している。但し、調整ピン１００４の直径はマイナス公差で設計されている。したがって、調整用治具１０００を使用する作業者は、調整ピン１００４を治具用挿入穴２４ｈに挿入させた後、当該治具をＺ軸周りに円滑に回すことができる。調整ピン１００４が治具用挿入穴２４ｈに挿入された軸１００２は、治具用挿入穴２４ｈを中心に、偏芯量に対応した偏芯回転をする。

調整用治具１０００の軸１００２を偏芯回転させたとき、Ｘ軸調整板２６は、Ｕ溝２６ｕの内壁面が軸１００２の外周面によって押されることにより、偏芯回転に応じた偏芯量分Ｘ軸方向に移動される。これにより、Ｘ軸調整板２６に取り付けられたＬＤ１およびＬＤ中継基板１１は、Ｘ軸調整板２６と一体にＸ軸方向に移動する。

以上に説明された作業を行うことにより、第一実施形態と同様に、ＬＤ１の位置がＸ軸方向又はＹ軸方向に微調整される。第二実施形態においても第一実施形態と同じく、本体部材２２の受け面２２ｓとＹ軸調整板２４の受け面２４ｃ、又はＹ軸調整板２４の受け面２４ｄとＸ軸調整板２６の受け面２６ｂ（Ｘ軸調整板２６の図５又は図６中可視されない、Ｘ軸摺動部材２５と対向する面）の直接の摩擦を有効に避けるべく、本体部材２２とＹ軸調整板２４との間にＹ軸摺動部材２３が、Ｙ軸調整板２４とＸ軸調整板２６との間にＸ軸摺動部材２５が、それぞれ介在されている。このように受け面間に摺動部材を介在させることにより、各受け面の機械加工による面粗さの向上や研磨仕上げを要することなく、Ｙ軸調整板２４のＹ軸方向への移動、又はＸ軸調整板２６のＸ軸方向への移動が円滑となっている。

図７は、本発明の第三実施形態の光学素子調整保持機構３００の構成を分解して示す分解斜視図である。第三実施形態の光学素子調整保持機構３００は、例えば光ピックアップ装置に搭載される調整保持機構であり、必要に応じて調整が施される受光センサ３１およびその周辺部品を保持する。受光センサ３１は、光ディスク（不図示）の記録面に記録された情報を読み取るために該記録面上に照射されたレーザー光の戻り光を受光する。

図７に示されるように、光学素子調整保持機構３００は、受光センサ３１を保持するための金属製の本体部材３２を有している。本体部材３２の受け面３２ｓには、受け面３２ｓ側から順に、摺動部材３３、受光センサ補強板３４が重なるように配置されている。かかる配置状態で、２本のネジ７が受光センサ調整座金８８を介して摺動部材３３、受光センサ補強板３４の各部品の貫通穴を通されて、本体部材３２のネジ穴３２ａにネジ止めされている。第三実施形態において位置調整の対象となる受光センサ３１は、例えばＦＰＣである受光センサ中継基板３５に実装されている。受光センサ３１は、受光センサ補強板３４の基準軸ＡＸ上の貫通穴に取り付けられて、受光センサ中継基板３５ごと受光センサ補強板３４に固定されている。このとき受光センサ３１の受光面は、光ディスクからの戻り光を受光すべく、受光センサ補強板３４の受け面３４ｄ（受光センサ補強板３４の図７中可視されない、摺動部材３３に対向する面）側に露出される。

受光センサ３１の位置調整には、例えば文献１に開示される保持ヘッドと同様の構成を有する治具が使用される。具体的には、光学素子調整保持機構３００が組立仮状態であるとき、保持ヘッドのテーパーピンが光センサ補強板３４に形成されたガイド穴３４ｉに挿入される。この状態で保持ヘッドがＸ軸方向又はＹ軸方向に移動されることにより、光センサ補強板３４がＸ軸方向又はＹ軸方向に移動される。このとき光センサ補強板３４に取り付けられた受光センサ３１および受光センサ中継基板３５も、光センサ補強板３４と一体にＸ軸方向又はＹ軸方向に移動される。

第三実施形態においても第一又は第二実施形態と同じく、本体部材３２の受け面３２ｓと光センサ補強板３４の受け面３４ｄの直接の摩擦を有効に避けるべく、本体部材３２と光センサ補強板３４との間に摺動部材３３が介在されている。このように受け面間に摺動部材を介在させることにより、各受け面の機械加工による面粗さの向上や研磨仕上げを要することなく、光センサ補強板３４のＸ軸方向又はＹ軸方向への移動が円滑となっている。

図８は、本発明の第四実施形態の光学素子調整保持機構４００の構成を分解して示す分解斜視図である。第四実施形態の光学素子調整保持機構４００は、必要に応じて調整が施される、レーザープリンタや光ピックアップ装置等の光学機器に搭載されるレンズユニットを保持する。

図８に示されるように、光学素子調整保持機構４００は、レンズユニット４１（複数枚のレンズで構成される光学系をレンズ枠で保持したユニット）を保持する金属製のレンズユニットマウント部材４２を有している。レンズユニットマウント部材４２の受け面４２ｓには、摺動部材４３が重ねられる。摺動部材４３は、受け面４２ｓに対応した形状（Ｖ溝に近似した形状）を有している。摺動部材４３には、レンズユニットマウント部材４２に対する摺動部材４３の位置を固定するための位置決め用凸部４３ａが形成されている。位置決め用凸部４３ａが受け面４２ｓに形成された位置決め用凹部４２ｂに嵌ることにより、レンズユニットマウント部材４２に対する摺動部材４３の位置が簡易に決まる。

摺動部材４３上にはレンズユニット４１が配置され、さらに、摺動部材４３との間でレンズユニット４１を狭持すべくレンズユニット固定板４４が配置されている。かかる配置状態で、４本のネジ７が摺動部材４３、レンズユニット固定板４４の各部品の貫通穴を通されて、レンズユニットマウント部材４２のネジ穴４２ａにネジ止めされている。位置調整の対象となるレンズユニット４１は、組立仮状態又は組立完成状態の何れにおいても摺動部材４３とレンズユニット固定板４４との間に狭持されている。具体的には、レンズユニット４１は、外周面が摺動部材４３の２つの傾斜面の各々とＺ軸方向に延びた線で線接触するとともに、レンズユニット固定板４４の円筒形状部分の内壁面とＺ軸方向に延びた線で線接触している。そのため、レンズユニット４１は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向への移動が規制（禁止）されている。但し、組立仮状態において摺動部材４３とレンズユニット固定板４４によるレンズユニット４１に対する狭持力が比較的弱いため、レンズユニット４１のＺ軸方向の移動は許容されている。

レンズユニット４１（レンズ枠）の外周面には全周に亘り、所定の幅を持つ溝部４１ａが形成されている。組立仮状態（および組立完成状態）において溝部４１ａは、該溝部４１ａの一部が、レンズユニット固定板４４に形成された調整治具アクセス穴４４ａから露出している。レンズユニット４１の位置調整を行う場合、作業者は、所定の治具を調整治具アクセス穴４４ａを介して溝部４１ａに勘合させて、該治具をＹ軸方向周りに回す。所定の治具の例としては、図３に示されるような形状で、調整ピン１００４の直径がレンズユニット４１の溝部４１ａの幅寸法よりマイナス公差に設計されていて、且つ軸１００２の直径ｄ_１1が、レンズユニット固定板４４の調整治具アクセス穴４４ａの直径よりマイナス公差に設計されている様な物が好ましい。これにより、レンズユニット４１が他の部品に対して該治具を回した量に応じた距離分Ｚ軸方向にスライドする。レンズユニット４１のＺ軸方向の調整により、レンズユニット４１が有する光学系のピント位置が調整される。

第四実施形態においても第一実施形態から第三実施形態の各実施形態と同じく、レンズユニットマウント部材４２の受け面４２ｓとレンズユニット４１の外周面の直接の摩擦を有効に避けるべく、レンズユニットマウント部材４２とレンズユニット４１の外周面との間に摺動部材４３が介在されている。このように摩擦抵抗の高い面の間に摺動部材を介在させることにより、各面の機械加工による面粗さの向上や研磨仕上げを要することなく、レンズユニット４１のＺ軸方向への移動が円滑となっている。被調整部品を受ける受け面が滑らかな面状態に加工仕上げを施すのが難しい面形状（ここではＶ溝に近似した形状）であるほど、摺動部材による摺動性向上の効果がより一層発揮される。

以上が本発明の実施形態である。本発明に係る光学素子調整保持機構は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。例えば摺動部材は金属部品に限らず、帯電防止処理等が施された樹脂製シートとしてもよい。

第一実施形態の光学素子調整保持機構１００は、治具用ピン４ａおよび基準ピン４ｂをガイドするため、ガイド長穴２ｃのＸ軸方向の幅が治具用ピン４ａ、基準ピン４ｂの直径と略同一に構成されている。第一実施形態の光学素子調整保持機構１００の変形例として、ガイド長穴２ｃの代替として、又はガイド長穴２ｃとともに治具用ピン４ａおよび基準ピン４ｂをガイドすべく、逃げ穴３ａのＸ軸方向の幅を治具用ピン４ａ、基準ピン４ｂの直径と略同一に構成してもよい。

摺動部材は、本発明の各実施形態では加工費の安い単発プレス加工品であるが、別の実施形態では摺動部材周辺の部品の形状等に合わせて曲げ加工等が施された順送プレス加工品としてもよい。

Claims

光学素子が取り付けられた被調整部品を保持する光学素子調整保持機構において、
ネジ止めにより前記被調整部品が固定される基台を有し、前記ネジを本締めして前記被調整部品を前記基台に固定する前段階において該基台に対して該被調整部品を移動自在とするため、該基台と該被調整部品との間に、表面の摩擦抵抗が該基台又は該被調整部品より低い摺動部材を介在させるとともに、
光学素子調整保持機構は、前記基台と前記被調整部品との間に配置された移動規制板であって、前記前段階において、第一の方向にだけ移動自在に該基台に支持されつつ、該被調整部品を該第一の方向に直交する第二の方向にだけ移動自在に支持した移動規制板をさらに有し、
前記摺動部材は、前記基台と前記移動規制板との間、および該移動規制板と前記被調整部品との間にそれぞれ介在されていることを特徴とする光学素子調整保持機構。
前記摺動部材は、前記ネジが挿入されて通される貫通穴を有し、
前記貫通穴は、前記基台に対する前記摺動部材の移動が規制されるよう、前記ネジの径と略同一径を有することを特徴とする、請求項１に記載の光学素子調整保持機構。
前記摺動部材は、板金材料をプレスしたプレス加工品であることを特徴とする、請求項１または請求項２の何れかに記載の光学素子調整保持機構。