JPH11126360A - 半導体レーザの電装基板のシールド構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造的に強固で取付作業性に優れた、半導体
レーザの電装基板のシールド構造を提供すること。 【解決手段】 半導体レーザを取り付ける固定部材の半
導体レーザ電極が露出する側の一面に断面コ字状のステ
ーを半導体レーザ電極を逃がすように取り付け、二つに
分割したシールドケースの一方の半ケースをステーの二
つの側面を利用して半導体レーザ電極をケース内に納め
るようにステーに取り付け、半導体レーザ電極に電装基
板を取り付けた後、他方の半ケースを一方の半ケースに
被せて、電装基板を二つの半ケースにより電磁的に外界
と遮蔽するよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体レーザの
電装基板のシールド構造に関し、特に光学式情報記録再
生装置に用いられる高周波駆動される半導体レーザに好
適なシールド構造に関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】近時、面記録密度が１
０Ｇビット／（インチ）²を越える光磁気ディスク装置
の開発が進んでいる。この装置では、光磁気ディスクの
トラックと交差する方向に例えば回動する粗動用アーム
の先端部に設けた対物光学系に対するレーザ光束の入射
角をガルボミラー等の偏向手段により微調整して、微動
トラッキングを例えば０.３４μmと狭いトラックピッチ
レベルで正確に行うようなことが考えられている。とこ
ろで、このような装置では半導体レーザの安定的な発振
を確保するべく高周波駆動がなされているため、その電
装基板の電磁シールドを施す必要があるが、従来の構造
では構造的に強固で取付作業性に優れているとは言い難
かった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述のよう
な背景に鑑みてなさせたものであり、請求項１の発明
は、半導体レーザを取り付ける固定部材の半導体レーザ
電極が露出する側の一面に断面コ字状のステーを前記半
導体レーザ電極を逃がすように取り付け、二つに分割し
たシールドケースの一方の半ケースを前記ステーの二つ
の側面を利用して前記半導体レーザ電極をケース内に納
めるように前記ステーに取り付け、前記半導体レーザ電
極に電装基板を取り付けた後、前記他方の半ケースを前
記一方の半ケースに被せて、前記電装基板を前記二つの
半ケースにより電磁的に外界と遮蔽するようにしたこと
を特徴とする。

【発明の実施の形態】

【０００４】まず、近年のコンピューターにまつわるハ
ード，ソフトの進歩に伴う外部記憶装置への要求、特に
大記憶容量への要求の高まりに対して提案されたニア・
フィールド記録（ＮＦＲ ： near field recording）
技術と呼ばれる記録再生方式を用いた光磁気ディスク記
録再生装置の概要を図１乃至図５を参照して説明する。

【０００５】図１はその光ディスク装置の全体概要図で
ある。ディスクドライブ装置１には光ディスク２が図示
しないスピンドルモータの回転軸に装着されている。一
方、光ディスク２の情報を再生または記録するために回
動（粗動）アーム３が光ディスク２の記録面に対して平
行になるように取り付けられている。この回動アーム３
はボイスコイルモーター４によって回転軸５を回転中心
として回動可能となっている。この回動アーム３の光デ
ィスク２に対向する先端には、光学素子を搭載した浮上
型光学ヘッド６が搭載されている。また、回動アーム３
の回転軸５近傍には光源ユニットおよび受光ユニットを
備えた光源モジュール７が配設され、回動アーム３と一
体となって駆動する構成となっている。

【０００６】図２、図３は回動アーム３の先端部を説明
するものであり、特に浮上型光学ヘッド６を詳細に説明
するものである。浮上型光学ユニット６はフレクシャー
ビーム８に取り付けられており、光ディスク２に対向し
て配置されている。また、フレクシャービーム８は他端
で回動アーム３に固着されており、フレクシャービーム
８の弾性力により先端部の浮上光学ユニット６を光ディ
スク２に接触させる方向に加圧している。

【０００７】浮上型光学ユニット６は浮上スライダー
９，対物レンズ１０，ソリッドイマージョンレンズ（Ｓ
ＩＬ）１１，磁気コイル１２から構成されており、光源
モジュール７から出射された平行なレーザー光束１３を
光ディスク２上に収束させるはたらきをする。また、回
動アーム３の先端部には前記レーザー光束１３を浮上型
光学ユニット６に導くために立ち上げミラー３１が固着
されている。立ち上げミラー３１により対物レンズ１０
に入射したレーザー光束１３は、対物レンズ１０の屈折
作用により収束される。この集光点近傍にはソリッドイ
マージョンレンズ（ＳＩＬ）１１が配置されており、前
記収束光を更に微細なエバネッセント光１５として光デ
ィスク２に照射させる。

【０００８】また、光ディスク２に面したソリッドイマ
ージョンレンズ（ＳＩＬ）１１の周囲には、光磁気記録
方式で記録するための磁気コイル１２が形成されてお
り、記録時には必要な磁界を光ディスク２の記録面上に
印加出来るようになっている。このエバネッセント光１
５と磁気コイル１２により、光ディスク２への高密度な
記録および再生が可能となる。なお、浮上型光学ユニッ
ト６は光ディスク２の回転による空気流により微小量浮
上するものであり、光ディスク２の面振れ等に追従す
る。このため従来の光ディスク装置では必要であった対
物レンズの焦点制御（フォーカスサーボ）が不要となっ
ている。

【０００９】以下、図４，図５を用いて回動アーム３上
に搭載された光源モジュール７および浮上型光学ユニッ
ト６へ導かれる光束に関し詳細に説明する。回動アーム
３は先端部に浮上型光学ユニット６を搭載し、他端には
ボイスコイルモーター４を駆動するための駆動コイル１
６が固着されている。駆動コイル１６は扁平状のコイル
であり、図示せぬ磁気回路内に空隙をおいて挿入配置さ
れている。回転軸５と回動アーム３はベアリング１７，
１７により回動自在に締結されており、駆動コイルに電
流を印加すると磁気回路との電磁作用により回転軸５を
回転中心として回動アーム３を回動させることができ
る。

【００１０】回動アーム３上に搭載された光源モジュー
ル７には半導体レーザー１８，レーザー駆動回路１９，
コリメートレンズ２０，複合プリズムアッセイ２１，レ
ーザーパワーモニターセンサー２２，反射プリズム２
３，データ検出センサー２４，およびトラッキング検出
センサー２５が配置されている。半導体レーザー１８か
ら放出された発散光束状態のレーザー光束は、コリメー
トレンズ２０によって平行光束に変換される。この平行
光束の断面形状は半導体レーザー１８の特性から長円状
であり、光ビームを光ディスク２上に微小に絞り込むに
は都合が悪いため略円形断面に変換する必要がある。こ
のためコリメートレンズ２０から出射された断面長円状
の平行光束を、複合プリズムアッセイ２１に入射させる
ことにより平行光束の断面形状を整形する。

【００１１】複合プリズムアッセイ２１の入射面２１ａ
は入射光軸に対して所定の斜面を形成しており、入射光
を屈折させることにより平行光束の断面形状を長円形状
から略円形形状に整形することが出来る。整形されたレ
ーザー光束は複合プリズムアッセイ２１内を進み第１の
ハーフミラー面２１ｂに入射する。第１のハーフミラー
面２１ｂは光ディスク２から得られた情報を、データ検
出センサー２４，およびトラッキング検出センサー２５
に導くために設定されているが、往路においては半導体
レーザー１８から出射されたレーザーの出力パワーを検
出するためのレーザーパワーモニターセンサー２２への
光束を分離する役目を果たす。

【００１２】レーザーパワーモニターセンサー２２は受
光した光の強度に比例した電流を出力するため、図示せ
ぬレーザーパワーコントロール回路にこの出力を帰還さ
せることにより半導体レーザー１８の出力を安定化させ
ることが出来る。複合プリズムアッセイ２１から出射さ
れた略円形断面形状をもったレーザー光束１３は偏向ミ
ラー２６に照射され、レーザー光束１３の進行方向が変
えられる。この偏向ミラー２６は紙面に垂直な軸を回動
中心とするガルバノモーター２７に取り付いており、レ
ーザー光束１３を紙面に平行な方向に微小角度振ること
が出来るようになっている。

【００１３】また、ガルバノモーター２７には偏向ミラ
ー２６の回転角度を検出する偏向ミラー位置検出センサ
ー２８が配設されている。偏向ミラー２６を反射したレ
ーザー光束１３は、第１のリレーレンズ２９および第２
のリレーレンズ（イメージングレンズ）３０を経て、立
ち上げミラー３１で反射後浮上型光学ユニット６に至
る。この第１のリレーレンズ２９および第２のリレーレ
ンズ３０は、偏向ミラー２６の反射面と浮上型光学ユニ
ット６に配置されている対物レンズ１０の瞳面（主平
面）との関係を共役関係になるようにするもので、リレ
ーレンズ光学系を形成するものである。すなわち光ディ
スク２上の集光ビームが所定のトラックから僅かにずれ
た場合、偏向ミラー２６を僅かに回転させることにより
対物レンズ１０に入射させるレーザー光束１３を傾か
せ、光ディスク２上の焦点を移動させて補正するもので
ある。しかしながら、この方式で焦点の補正を行う時、
偏向ミラー２６と対物レンズ１０の光学的距離が長い場
合は、対物レンズ１０へ入射するレーザー光束１３の移
動量が大きくなり、対物レンズ１０に入射出来なくなる
場合がある。

【００１４】この様な現象を回避するため、第１のリレ
ーレンズ２９および第２のリレーレンズ３０によって、
偏向ミラー２６の反射面と対物レンズ１０の瞳面との関
係を共役関係になるように設定し、偏向ミラー２６が回
動しても対物レンズ１０に入射するレーザー光束１３は
移動せず、正確なトラッキング制御が可能となるように
している。なお、光ディスク２の内周／外周に渡るアク
セス動作は、ボイスコイルモーター４により回動アーム
３を回動させて行い、極微小なトラッキング制御のみ偏
向ミラー２６を回動させて行う。

【００１５】光ディスク２から反射されて戻ってきた復
路のレーザー光束１３は、往路と逆に進み偏向ミラー２
６に反射されて複合プリズムアッセイ２１に入射する。
その後第１のハーフミラー面２１ｂで反射され、第２の
ハーフミラー面２１ｃに向かう。第２のハーフミラー面
２１ｃは、トラッキング検出センサー２５へ向かう透過
光と、データ検出センサー２４へ向かう反射光を生成
し、復路のレーザー光束を分離する。第２のハーフミラ
ー面２１ｃを透過したレーザー光束はトラッキング検出
センサー２５へ照射され、トラッキング誤差信号を出力
する。

【００１６】一方、第２のハーフミラー面２１ｃで反射
されたレーザー光束はウォラストンプリズム３２により
偏光分離され、かつ集光レンズ３３によって収束光に変
換後、反射プリズム２３で反射されてデータ検出センサ
ー２４に照射される。データ検出センサー２４は２つの
受光領域をもっており、ウォラストンプリズム３２によ
り偏光分離された２つの偏光ビームをそれぞれ受光する
ことにより、光ディスク２に記録されているデータ情報
を読みとりデータ信号を出力する。なお、正確には前記
トラッキング誤差信号およびデータ信号は図示せぬヘッ
ドアンプ回路によって生成され、制御回路または情報処
理回路に送られるものである。

【００１７】次に、前述の光源モジュール７における半
導体レーザー１８とコリメートレンズ２０の取付構造に
ついて説明する。図６は、半導体レーザー１８とコリメ
ートレンズ２０の取付部分を示す断面図である。半導体
レーザー１８とコリメートレンズ２０は、回動アーム３
のケーシング１００の外側から取り付けられる。コリメ
ートレンズ２０を保持するレンズホルダ２１０には、板
状部材であるホルダベース２１５が一体に形成されてい
る。ケーシング１００に形成された開口部にレンズホル
ダ２１０を挿入し、ホルダベース２１５をケーシング１
００の外周面に（ねじ２１８により）固定することによ
り、レンズホルダ２１０はケーシング１００に取り付け
られる。

【００１８】半導体レーザー１８は、ホルダベース２１
５の外側（ケーシング１００と反対の側）に取り付けら
れる調整板１２０に固定されている。半導体レーザー１
８は、調整板１２０に形成された取付孔１２１の内部に
固定されている。ここで、調整板１２０とホルダベース
２１５との接触面は、半導体レーザー１８から射出され
るレーザー光束の方向に対して直交している。

【００１９】半導体レーザ１８は高周波駆動が行われる
ため、レーザー駆動回路１９を搭載した電装基板１９０
はシールドケース２００によって囲まれている。シール
ドケース２００は、略直方体の一面が開放した形状を持
つ半ケースを２つ組み合わせたものである。２つの半ケ
ースのうち、ケーシング１００に近い方の半ケースを内
カバー２０２とし、遠い方の半ケースを外カバー２０１
とする。電装基板１９０は内カバー２０２の内部に取り
付けられている。

【００２０】シールドケース２００は、コの字型のステ
ー１３０を介して調整板１２０に取り付けられている。
即ち、内カバー２０２をステー１３０の内側面に取り付
け、半導体レーザー１８のリード線１８ａを電装基板１
９０に接続した後、外カバー２０１をステー１３０に被
せることにより、電装基板１９０が外カバー２０１と内
カバー２０２により覆われて電磁的に外界と遮断され
る。なお、外カバー２０１と内カバー２０２には、ステ
ー１３０に形成された孔部に係合する凸部２０１ａ，２
０２ａが夫々形成されており、これらの係合によって外
カバー２０１・内カバー２０２の位置が定まる。

【００２１】調整板１２０とステー１３０には、調整板
１２０とステー１３０とをホルダベース２１５に固定す
るためのねじ１３５を挿通する挿通孔１２２，１３２が
夫々形成されている。ねじ１３５を挿通孔１２２，１３
２を通してホルダベース２１５に形成されたねじ孔に係
合させることにより、調整板１２０とステー１３０はホ
ルダベース２１５に取り付けられる。この時、ステー１
３０は座金としても機能する。

【００２２】上述したように、シールドケース２００の
取り付け時には、ステー１３０をホルダベース２１５に
固定した後、ステー１３０に内カバー２０２を取り付
け、次いで外カバー２０１を被せる。即ち、内カバー２
０２が（ステー１３０により支持されて）安定している
状態で、外カバー２０１が取り付けられる。このよう
に、ステー１３０がシールドケース２００の取り付け作
業時における補強材となることから、作業性が向上す
る。

【００２３】なお、挿通孔１２２の内径はねじ１３５の
内径よりも所定量大きく設定されており、ねじ１３５を
一旦緩めることにより、調整板２１５を半導体レーザー
１８の射出光束に直交する面内で移動調節することがで
きる。コリメータレンズ２０の光軸方向の位置は、コリ
メータレンズ２０のレンズ枠２１２をレンズホルダ２１
０上で移動調節することによって、調節することができ
る。即ち、レンズホルダ２１０と調整板１２０によっ
て、光軸方向及び光軸に直交する２方向の位置合わせを
行うことができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体レ
ーザの電装基板のシールド構造によると、シールドケー
スに設けたステーが補強材となるため、構造的に強固に
なると共に、取り付け時の作業性も向上した。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の光磁気ディスク装置の基本構成を示
す図である。

【図２】図１の光磁気ディスク装置の回動アームの先端
部を示す図である。

【図３】浮上光学ユニットを示す断面図である。

【図４】回動アームの構成を示す平面図である。

【図５】図４の回動アームの側面図である。

【図６】半導体レーザーとコリメートレンズの取付部分
を示す断面図である。

【符号の説明】

１８ 半導体レーザー ２０ コリメータレンズ １００ ケーシング １２０ 調整板 １３０ ステー １９０ 電装基板 ２００ シールドケース ２０１ 外カバー ２０２ 内カバー ２１０ レンズホルダ ２１５ ホルダベース

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体レーザを取り付ける固定部材の半導
   体レーザ電極が露出する側の一面に断面コ字状のステー
   を前記半導体レーザ電極を逃がすように取り付け、二つ
   に分割したシールドケースの一方の半ケースを前記ステ
   ーの二つの側面を利用して前記半導体レーザ電極をケー
   ス内に納めるように前記ステーに取り付け、前記半導体
   レーザ電極に電装基板を取り付けた後、前記他方の半ケ
   ースを前記一方の半ケースに被せて、前記電装基板を前
   記二つの半ケースにより電磁的に外界と遮蔽するように
   したことを特徴とする半導体レーザの電装基板のシール
   ド構造。