(57)【要約】【課題】十分な剛性と放熱性を有する光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】本発明の光ピックアップ装置１０は、ハウジング１２と、このハウジング１２に組み込まれた各種光学素子を備えている。ハウジング１２は、射出成形された樹脂ハウジング部４８と、この樹脂ハウジング部４８に組み込まれた金属プレート５０から構成されている。ハウジング１２の一部が金属プレート５０から成ることにより、ハウジング１２の放熱性および剛性が向上する。よって、使用状況下での光ピックアップ装置１０の信頼性が向上する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部と、前記底部から厚み方向に突出する側壁部とを有するハウジングと、
前記ハウジングに収納された光学素子と、を有し、
前記ハウジングは、前記底部の一部を凹状の収納部とした状態で樹脂から成る樹脂ハウジング部と、前記収納部に組み込まれた金属プレートから成ることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記樹脂ハウジング部の前記収納部には厚み方向に突出する複数の突起部が設けられ、
前記金属プレートには、前記突起部と重畳する箇所で厚み方向に貫通する貫通孔が設けられ、
前記樹脂ハウジング部の前記突起部が、金属プレートの前記貫通孔に嵌合することにより、前記樹脂ハウジング部に前記金属プレートが組み込まれることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記金属プレートの前記貫通孔は、前記樹脂ハウジング部から離間するに従い開口幅が広がる形状を有することを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記光学素子には、所定の波長のレーザー光を放射する発光素子と、前記発光素子を制御する制御素子とが含まれ
前記発光素子は前記金属プレートと重畳しない位置に配置され、
前記制御素子は前記金属プレートと重畳する位置に配置されることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記発光素子と前記制御素子との間で、前記金属プレートの一部を切除したスリットを設けることを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記スリットは、前記制御素子が配置される領域を囲むようにコの字状に形成されることを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
対物レンズを移動可能に保持するアクチュエータの支持部が、前記金属プレートに締結される締結手段により固定されることを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジングが部分的に金属プレートから成る光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５を参照して、従来から存在する光ピックアップ装置１００の構成を説明する。光ピックアップ装置１００は、樹脂材料等を所定形状に成形したハウジング１０２に複数の光学素子が収納されている。ハウジング１０２の上面には、基板１０４と、コネクタ１０６、対物レンズ１０８を保持するアクチュエータ１０８が配置されている。光ピックアップ装置１００は、ハウジング１０２に内蔵された発光素子から放射されたレーザー光を、対物レンズ１１０を経由して光ディスクに照射し、光ディスクで反射したレーザー光を受光素子で読み取ることで、光ディスクからの情報の読み出しまたは書き込みを行う（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２２８８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、ノート型パソコンの薄型化が進行しており、これに内蔵される光ピックアップ装置に対しても薄型化が強く要求されている。例えば、近年では光ピックアップ装置１００の厚さを６ｍｍ以下とすることが要望されている。
【０００５】
しかしながら、光ピックアップ装置１００の薄型化が進行すると、ハウジング１０２も薄型となるためその剛性が不足する。よって、ハウジング１０２が歪むことで光学素子が変位し、光ピックアップ装置が信号処理する際の信頼性が低下する恐れがあった。
【０００６】
更に、ハウジング１０２は熱伝導性に劣る樹脂材料から成る。よって、ハウジング１０２に内蔵される発光素子等が稼働することで発熱すると、この熱がハウジング１０２を経由して外部に充分に放出されず、発光素子が過熱により誤動作する恐れがあった。
【０００７】
本発明はこの様な問題点を鑑みて成されたものであり、本発明の目的は、十分な剛性と放熱性を有する光ピックアップ装置を提供することに有る。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光ピックアップ装置は、底部と、前記底部から厚み方向に突出する側壁部とを有するハウジングと、前記ハウジングに収納された光学素子と、を有し、前記ハウジングは、前記底部の一部を凹状の収納部とした状態で樹脂から成る樹脂ハウジング部と、前記収納部に組み込まれた金属プレートから成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ハウジングの底部の一部を金属プレートから構成している。よって、光ピックアップ装置を構成するハウジングが例えば５ｍｍ程度に薄いものであっても、金属プレートにより一定以上の機械的強度が確保される。従って、ハウジングに内蔵される各種光学素子の位置が固定され、光ピックアップ装置が信号処理をする精度が向上する。
【００１０】
更に、ハウジングの一部を、熱伝導性に優れる金属プレートとすることにより、ハウジングに内蔵された素子が発する熱を、金属プレートを経由して良好に外部に放出できる。よって、過熱により光学素子の特性が劣化することが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の光ピックアップ装置を示す図であり、（Ａ）は対物レンズが露出する側を上面とした光ピックアップ装置を示す斜視図であり、（Ｂ）は表裏逆にした状態の光ピックアップ装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の光ピックアップ装置に組み込まれる光学系を示す図である。
【図３】本発明の光ピックアップ装置を示す図であり、（Ａ）は樹脂ハウジング部と金属プレートとを離間して示す斜視図であり、（Ｂ）はハウジングを示す断面図であり、（Ｃ）は樹脂ハウジング部と金属プレートとが結合される箇所を示す断面図である。
【図４】本発明の光ピックアップ装置を示す図であり、（Ａ）は発光素子が配置される箇所の断面斜視図であり、（Ｂ）はアクチュエータが備えられる部分の断面斜視図である。
【図５】背景技術の光ピックアップ装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１を参照して、本形態の光ピックアップ装置１０を説明する。図１（Ａ）は対物レンズが露出する面を上面とした場合の光ピックアップ装置１０を示す斜視図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の状態を表裏逆とした光ピックアップ装置を示す斜視図である。
【００１３】
図１を参照して、光ピックアップ装置１０は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）およびＣＤ（Compact Disk）規格のレーザー光を、光ディスク（情報記録媒体）の情報記録層に合焦させ、この情報記録層からの反射光を受光して電気信号に変換する機能を備えている。これにより、光ディスクからの情報の読み出しや、光ディスクへの情報の書き込みが行われる。ここで、光ピックアップ装置１０は必ずしもこれら２種類の規格のレーザー光に対応する必要はない。これらに加えてＢＤ（Blu-ray（登録商標） Disc）規格のレーザー光に対応しても良いし、これらの何れかの規格のみに対応しても良い。
【００１４】
光ピックアップ装置１０は、ハウジング１２と、このハウジング１２に組み込まれた各種光学素子を備えている。また、ハウジング１２には、対物レンズ２６を移動可能に保持するアクチュエータ１８が組み込まれている。
【００１５】
ハウジング１２は、射出成形で一体的に形成された樹脂材料から成り、光学素子や電子部品を収納可能な収納領域が内部に形成されている。ハウジング１２を構成する樹脂材料としてはポリカーボネート、変性ＰＰＥ、ＡＢＳ樹脂、ＰＰＳ等が採用される。ハウジング１２の一部には、ターンテーブルが近接するエリアに湾曲部が設けられている。そしてこの湾曲部を挟む様に、その両端部分には、ガイド孔１４とガイド溝１６が設けられている。使用状況下に於いては、ガイド孔１４にはガイド軸が挿通され、ガイド溝１６には別のガイド軸が係合される。光ピックアップ装置１０は、これらのガイド軸に沿って移動する。本形態では、ハウジング１２は、射出成形された樹脂ハウジング部と、この樹脂ハウジング部に組み込まれた金属プレートから構成されている。この事項は図３を参照して説明する。
【００１６】
図１（Ａ）を参照して、対物レンズ２６が露出するハウジング１２の上面は大部分がカバー１１で被覆されている。カバー１１は厚みが０．１ｍｍ程度の金属板を所定形状に曲折加工したものであり、その周囲はハウジング１２の側面に設けた凸状部位に嵌合している。また、カバー１１は、その孔部を貫通するネジ３１を経由してハウジング１２に結合されている。一方、ハウジング１２の上面であって対物レンズ２６が露出する領域は、レーザー光の照射を可能とするために、カバー１１では被覆されていない。具体的には、対物レンズ２６を所定の位置に保持するアクチュエータ１８は、対物レンズ２６を保持する箱状のホルダ２４と、このホルダ２４を複数の支持ワイヤ２２を経由して弾性的に支持する支持部２０とから構成されている。本形態では、少なくとも対物レンズ２６とホルダ２４が、カバー１１で被覆されること無く外部に露出している。
【００１７】
図１（Ｂ）を参照して、光ピックアップ装置のハウジング１２は、その大部分を占める樹脂ハウジング部４８と、底部の一部を構成する金属プレート５０から成る。また、ハウジング１２の紙面上での左右両端部にはガイド溝１６とガイド孔１４が設けられており、これらも樹脂ハウジング部４８の一部として構成されている。更に、ハウジング１２に内蔵される光学素子と電気的に接続された配線シート２９が外部に導出している。ハウジング１２の具体的な構成は図３を参照して後述する。
【００１８】
図２を参照して、光ピックアップ装置１０に内蔵される光学素子を説明する。
【００１９】
光ピックアップ装置１０は、発光素子２８と、回折格子３０と、ハーフミラー３２と、コリメータレンズ３８と、立ち上げミラー４０と、１／４波長板３６と、ＡＳ板４２と、ＰＤＩＣ４４と、ＦＭＤ３４とを主要に備えている。
【００２０】
発光素子２８は、１つまたは複数のレーザーチップを内蔵し、このレーザーチップの発光点から上記した各規格のレーザー光を放射する。
【００２１】
回折格子３０は、発光素子２８から放射された各レーザー光を、０次回折光、＋１次回折光及び−１次回折光に分離する。
【００２２】
ハーフミラー３２は、発光素子２８から放射されて回折格子３０等を経由する往路のレーザー光を反射する一方、光ディスクにより反射された復路のレーザー光（戻り光）を透過させる。
【００２３】
１／４波長板３６は、ハーフミラー３２で反射されたレーザー光を直線偏光光から円偏光光に変換する作用を有し、逆に光ディスクにて反射された戻り光を円偏光光から直線偏光光に変換する。
【００２４】
コリメータレンズ３８は、ハーフミラー３２にて反射されたレーザー光を平行光にする。
【００２５】
立ち上げミラー４０は、コリメータレンズ３８を透過したレーザー光を、対物レンズの側に反射する働きを有する。
【００２６】
ＰＤＩＣ４４は、各規格のレーザー光を検出すると共に、フォーカスサーボ用およびトラッキングサーボに用いられる。
【００２７】
ＦＭＤ３４（front monitor diode）は、発光素子２８から放射されてハーフミラー３２を透過したレーザー光を検出する。
【００２８】
ＬＤＤ４６（laser diode driver）は、ＦＭＤ３４の出力を受けて、発光素子２８から放射されるレーザー光の強度を調整する。
【００２９】
ＡＳ板４２は、ハーフミラー３２を透過する戻り光のレーザー光に対して収差を付与する。
【００３０】
次に、以上のように構成された光ピックアップ装置１０の読み出し動作および書き込み動作を説明する。各規格の読み出しおよび書き込みで用いられるレーザー光の光路は以下の様に同一である。
【００３１】
先ず、発光素子２８から放射されたレーザー光は、回折格子３０を通過することで０次回折光、＋１次回折光および−１次回折光に分離される。これは、ＰＤＩＣ４４を用いてサーボを行うためである。回折格子３０を通過したレーザー光は、ハーフミラー３２にて反射され、その後、レーザー光は、１／４波長板３６で円偏光光に変換された後に、コリメータレンズ３８により平行光に変換され、立ち上げミラー４０で反射されて光ディスクに対して垂直方向に進行する。その後、不図示の対物レンズが有する屈折作用や回折作用により、光ディスクの信号記録面に合焦する。
【００３２】
ディスクの信号記録面で反射されたレーザー光（戻り光）は、対物レンズ、立ち上げミラー４０、コリメータレンズ３８を経て１／４波長板３６を通過することで、往路とは偏光方向が異なる直線偏光光に変換される。具体的には、往路で円偏光光とされたレーザー光がディスクの情報記録層で反射されることで偏光方向が逆となり、この状態の円偏光光が復路で１／４波長板３６を通過して直線偏光光とされることで、偏光方向が変換される。次に、直線偏光光となったレーザー光は、ハーフミラー３２を透過してＡＳ板４２を透過することで、収差の付与および補正が行われた後に、ＰＤＩＣ４４の受光面に照射される。ＰＤＩＣ４４は、情報の読み出しを行うと共に、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボの為の信号を出力する。
【００３３】
また、発光素子２８から放射される往路のレーザー光の一部は、ハーフミラー３２を透過してＦＭＤ３４に照射される。ＬＤＤ４６はＦＭＤ３４に照射されたレーザー光の強度に基づいて、発光素子２８から放射されるレーザー光が所定の強度となるように調整する。
【００３４】
以上が光ピックアップ装置１０の光学的な構成および動作の説明である。
【００３５】
図３を参照して、本形態で採用されるハウジング１２の構成を説明する。図３（Ａ）はハウジング１２の構成を示す斜視図であり、図３（Ｂ）はハウジング１２の断面図であり、図３（Ｃ）は金属プレート５０と樹脂ハウジング部４８とが結合される構造を示す図である。
【００３６】
図３（Ａ）を参照して、本形態で光ピックアップ装置に備えられるハウジング１２は、樹脂ハウジング部４８と金属プレート５０から成る。
【００３７】
樹脂ハウジング部４８は、ハウジング１２の大部分を占めており、光ピックアップ装置の外形を形成している。具体的には、一定の厚みを有する板状の底部５８と、底部から厚み方向に突出する側壁部６０とを有している（図３（Ｂ）参照）。ここで、側壁部６０は、底部５８の外周縁部に設けられた外部側壁部と、底部５８の内側に設けられた内部側壁とを有し、ハウジング１２に内蔵される光学素子は、これらの側壁部に囲まれる領域に配置される。
【００３８】
本形態では、ハウジング１２の底部５８の一部を金属プレート５０から構成している。具体的には、ハウジング１２は、底部５８の一部が欠損することで凹状の収納部６２を形成する樹脂ハウジング部４８と、収納部６２に収納されて底部５８の一部を成す金属プレート５０とをから成る。樹脂ハウジング部４８は、樹脂材料を一体に射出成形したものであり、底部５８の半分程度に相当する部分と、側壁部６０とを構成している。ここでは、ガイド溝１６側で半分程度の底部５８が樹脂ハウジング部４８から成る。一方、ガイド孔１４側の残りの半分程度の底部５８は、樹脂部分が設けられず欠損した凹状の収納部６２を呈している。そして、この収納部６２には、この部分に即した平面形状を呈する金属プレート５０が組み込まれる。換言すると、本形態のハウジング１２では、底部５８の半分程度が樹脂材料から構成され、残りの半分程度が金属材料から構成されている。
【００３９】
金属プレート５０は、厚みが０．５ｍｍ程度の金属から成る板状の材料からなる。金属プレート５０の材料としては、剛性、放熱性、耐振動性に優れた材料が選択され、例えば、鉄やジュラルミン等が採用可能である。特に、鉄は安価であり密度が高いことから金属プレート５０の材料として好適である。
【００４０】
樹脂ハウジング部４８の収納部６２に面する部分には、その周囲に沿って厚み方向に突出する突起部５２が設けられている。このような突起部５２はボスとも称される。突起部５２に対応する箇所の金属プレート５０には、平面視での形状および大きさが突起部５２と同程度の貫通孔５４が設けられている。よって、突起部５２が貫通孔５４に挿入されるように、金属プレート５０を樹脂ハウジング部４８の収納部６２に配置することで、樹脂ハウジング部４８と金属プレート５０との相対的な位置決めが行われる。
【００４１】
収納部６２の周囲に配置される突起部５２は平面視で円形を呈しており、この突起部５２に対応する金属プレート５０の貫通孔５４も同様に円形を呈している。一方、樹脂ハウジング部４８の内部に設けられる桟状の部位には、桟の伸びる方向に細長い略楕円形状の突起部５２Ａが設けられており、金属プレート５０にも同様の箇所に対応した形状の貫通孔５４Ａが設けられている。これにより、この桟状の部位を金属プレート５０で補強する効果が大きくなる。
【００４２】
尚、樹脂ハウジング部４８から成る底部５８の上面と、金属プレート５０の上面とは同一平面上に配置されている。
【００４３】
樹脂ハウジング部４８と金属プレート５０との結合は、樹脂ハウジング部４８に金属プレート５０を組み込んだ後に、超音波振動等のエネルギーを突起部５２に加えて溶融して硬化させることで行われる。または、射出成形用の金型に予め金属プレート５０を配置した後に射出成形を行うことで、両者を結合させても良い。
【００４４】
図３（Ｃ）を参照して、樹脂ハウジング部４８と金属プレート５０との結合の為に設けられる貫通孔５４は、樹脂ハウジング部４８から離間する上部分が下部分よりも幅が広い形状を呈している。例えば、貫通孔５４の側壁の形状は、紙面上にて上部の方が徐々に拡大する傾斜面を呈している。係る構造により、突起部５２が貫通孔５４の傾斜面に嵌合してアンカー効果が生じ、使用状況下に於ける金属プレート５０と樹脂ハウジング部４８との剥離が防止される。
【００４５】
図４を参照して、本形態の光ピックアップ装置１０の構造を更に説明する。図４（Ａ）は金属プレート５０にスリット５６が設けられる部分を示す断面図であり、図４（Ｂ）はアクチュエータ１８等の固定に寄与するネジ３１が設けられる箇所の断面図である。
【００４６】
図４（Ａ）を参照して、上記したように、本形態でハウジング１２の底部の一部を構成する金属プレート５０には、コの字状の形状を呈するスリット５６が形成されている（図３（Ａ）参照）。本形態では、スリット５６は、発光素子２８とＬＤＤ４６との間に配置されている。これにより、スリット５６により、発光素子２８とＬＤＤ４６との間の熱の伝導経路が遮断される。従って、発光素子２８から発生した熱が金属プレート５０を経由してＬＤＤ４６に伝導し、この結果加熱されたＬＤＤ４６が誤作動することが防止される。
【００４７】
更に、本形態では、コの字状を呈するスリット５６で囲まれる領域の下方にＬＤＤ４６が配置されている。よって、平面視でＬＤＤ４６を囲む領域の３側辺で、発光素子２８との熱の経路が遮断されるので、ＬＤＤ４６と発光素子２８とを断熱させる効果が大きくなる。
【００４８】
また、ＬＤＤ４６自体も動作中に発熱を伴う素子であるが、上記の様にＬＤＤ４６を取り囲むようにコの字状のスリット５６を設けることで、ＬＤＤ４６から発せられた熱が他の光学素子に悪影響を与えることも防止されている。
【００４９】
更に本形態では、ＬＤＤ４６は平面視で金属プレート５０と重畳して配置される一方、発光素子２８は金属プレート５０とは重畳しない領域に配置されている。これにより、金属プレート５０を経路として発光素子２８から発生した熱がＬＤＤ４６に伝導することが抑制される。
【００５０】
図４（Ｂ）を参照して、本形態では、金属プレート５０に螺合するネジ３１（締結手段）を介してアクチュエータの位置を固定している。具体的には、アクチュエータ１８の支持部２０と、カバー１１と金属プレート５０とは平面視で重畳する位置に同等の直径の孔部を備えており、これらの孔部にネジ３１が挿入されている。また、金属プレート５０の孔部にはネジ溝が形成されており、このねじ溝にネジ３１に螺合することで、カバー１１、支持部２０および金属プレート５０の相対的な位置が固定される（図１（Ａ）参照）。剛性の高い材料である金属プレート５０で、アクチュエータ１８の支持部２０を固定することで、支持ワイヤ２２を経由して支持部２０により支持されるホルダ２４の姿勢が狂わないようになり、装置全体の読み取り精度等が向上する。
【符号の説明】
【００５１】
１０   光ピックアップ装置
１１   カバー
１２   ハウジング
１４   ガイド孔
１６   ガイド溝
１８   アクチュエータ
２０   支持部
２２   支持ワイヤ
２４   ホルダ
２６   対物レンズ
２８   発光素子
２９   配線シート
３０   回折格子
３１   ネジ
３２   ハーフミラー
３４   ＦＭＤ
３６   １／４波長板
３８   コリメータレンズ
４０   立ち上げミラー
４２   ＡＳ板
４４   ＰＤＩＣ
４６   ＬＤＤ
４８   樹脂ハウジング部
５０   金属プレート
５２、５２Ａ  突起部
５４、５４Ａ  貫通孔
５６   スリット
５８   底部
６０   側壁部
６２   収納部
【図１】
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【図２】
2014235762.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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