(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも光ディスクに対向する対物レンズが設けられたハウジングと、前記対物レンズを介して前記光ディスクに照射する光線を発光する光源及び前記光ディスクが反射する光線を受光する受光素子を含む光学系部品が設けられた光学系ユニットと、前記光学系ユニットを段部つきの支持孔で嵌合した状態で支持するとともに開口部から突出させるユニット支持体と、前記光学系ユニットを前記ユニット支持体に弾性的に押圧する押圧片と前記ハウジングに弾性的に係止されてこのハウジングに形成された取付面に前記ユニット支持体を圧接する係止爪とが形成された板ばねと、を備え、
前記光学系ユニットは前記押圧片により前記支持孔と前記開口部との境界をなす前記段部に圧接され、この圧接により前記ユニット支持体が前記ハウジングに形成された前記取付面に圧接されることにより組立状態となり、
前記組立状態で前記ユニット支持体が前記取付面に光路長と直交する平面方向に位置調整可能に保持されている光ピックアップ。
【請求項２】
少なくとも光ディスクに対向する対物レンズが設けられたハウジングと、前記対物レンズを介して前記光ディスクに照射する光線を発光する光源及び前記光ディスクが反射する光線を受光する受光素子を含む光学系部品が設けられた光学系ユニットと、
前記光学系ユニットを光路長方向に変位自在に嵌合させる嵌合孔が形成されるとともに前記ハウジングに形成された取付面に光路長方向と直交する平面方向に位置調節可能に支持されるユニット支持体と、
前記ユニット支持体と前記ハウジングの前記取付面との間に配置されて、前記光学系ユニットの光軸方向の位置を規制するストッパ面及び前記取付面の歪みを弾性変形により吸収する変形部を有する規制板と、
前記光学系ユニットを前記ストッパ面に弾性的に押圧する押圧片と、
を備える光ピックアップ。
【請求項３】
前記押圧片は前記規制板に連続して一体に形成されている請求項２記載の光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報の記録又は再生を行う光ディスクドライブが備える光ピックアップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ピックアップには、例えば、精密光学会誌  Ｖｏｌ．５６  Ｎｏ．１０（１９９０）に記載されているように、ホログラフィ実用化技術の解説として、「ＣＤホログラムピックアップ」（著者  倉田幸夫、石川俊夫）が特集記事として記載されたものが知られている。
【０００３】
次に、光ピックアップの従来の支持構造を図１８及び図１９を参照して説明する。図中、１００はハウジングで、このハウジング１００には、図示しないが少なくとも光ディスクに対向する対物レンズ等が設けられている。１０１は光学系ユニットで、この光学系ユニット１０１を支持するホルダ１０２はハウジング１００に固定的に設けられ、このホルダ１０２には光学系ユニット１０１のベース１０３を嵌め込むための段付き状の支持孔１０４が形成されている。１０５はベース１０３を押圧する押え板で、この押え板１０５をねじ１０６でホルダ１０２に取り付けることにより、図１９に示すように、光学系ユニット１０１がホルダ１０２と押え板１０５との間で挟持される。
【０００４】
光学系ユニット１０１は、それぞれ図示しないが光ディスクに照射する光線を発光するレーザーダイオード等の光源、光ディスクから反射された光線を分光するホログラム素子、ホログラム素子により分光された光を受光する受光素子等を備えている。
【０００５】
このような光ピックアップでは、光源から光ディスクに光線を照射して情報の記録又は再生する際に、受光素子の出力を基にフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を検出し、その検出結果に基づいてフォーカス位置やトラッキング位置を補正している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図１８、図１９に示すように、光学系ユニット１０１のベース１０３をホルダ１０２と押え板１０５とで機械的に挟持すると、ベース１０３に捩り等の歪みが生ずる。また、環境温度の変化によりハウジング１００が変形し、その影響で光学系ユニット１０１のベース１０３に歪みが発生することもある。このようにベース１０３に歪みが発生すると、光源やホログラム素子や受光素子の各光学系部品の相対的な位置関係がずれてしまい、受光素子に入力されるフオーカスエラー信号やトラッキングエラー信号にオフセットが生じ、記録再生に重大な影響を及ぼしてしまう。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、光学系部品の相対的な位置関係を狂わせることなく光学系ユニットを支持し得る光ピックアップを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、少なくとも光ディスクに対向する対物レンズが設けられたハウジングと、前記対物レンズを介して前記光ディスクに照射する光線を発光する光源及び前記光ディスクが反射する光線を受光する受光素子を含む光学系部品が設けられた光学系ユニットと、前記光学系ユニットを段部つきの支持孔で嵌合した状態で支持するとともに開口部から突出させるユニット支持体と、前記光学系ユニットを前記ユニット支持体に弾性的に押圧する押圧片と前記ハウジングに弾性的に係止されてこのハウジングに形成された取付面に前記ユニット支持体を圧接する係止爪とが形成された板ばねと、を備え、前記光学系ユニットは前記押圧片により前記支持孔と前記開口部との境界をなす前記段部に圧接され、この圧接により前記ユニット支持体が前記ハウジングに形成された前記取付面に圧接されることにより組立状態となり、前記組立状態で前記ユニット支持体が前記取付面に光路長と直交する平面方向に位置調整可能に保持されている光ピックである。
【０００９】
したがって、この光ピックアップは、ネジや接着剤を使用せずに光学系ユニット、ユニット支持体を組立状態とすることができ、ユニット支持体を組立状態で光路長と直交する平面方向に位置調整することができる。よって、位置調整後にねじなどを用いた組立を行うことにより発生する調整位置のズレを防ぐことができる。また、環境温度の変化や機械的な変形によりハウジングの取付面に歪みが生じたとしても、その歪みを板ばねの弾性的な変形によって吸収することができる。
【００１８】
請求項２記載の発明は、少なくとも光ディスクに対向する対物レンズが設けられたハウジングと、前記対物レンズを介して前記光ディスクに照射する光線を発光する光源及び前記光ディスクが反射する光線を受光する受光素子を含む光学系部品が設けられた光学系ユニットと、前記光学系ユニットを光路長方向に変位自在に嵌合させる嵌合孔が形成されるとともに前記ハウジングに形成された取付面に光路長方向と直交する平面方向に位置調節可能に支持されるユニット支持体と、前記ユニット支持体と前記ハウジングの前記取付面との間に配置されて、前記光学系ユニットの光軸方向の位置を規制するストッパ面及び前記取付面の歪みを弾性変形により吸収する変形部を有する規制板と、前記光学系ユニットを前記ストッパ面に弾性的に押圧する押圧片と、を備える光ピックアップである。
【００１９】
したがって、ユニット支持体の嵌合孔に嵌合された光学系ユニットとユニット支持体とは、規制板と押圧片とにより弾性的に挟持される。また、ユニット支持体を光学系支持体とともに光路長と直交する平面方向に位置調整することが可能となり、光学系ユニットの軸方向の位置は規制板のストッパ面により定められる。また、環境温度の変化や機械的な変形によりハウジングに歪みが生じたとしても、その歪みを規制板の変形部の弾性変形によって吸収することが可能となる。
【００２０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記押圧片は前記規制板に連続して一体に形成されている。
【００２１】
したがって、部品点数を低減することが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の第一の形態を図１ないし図４に基づいて説明する。図１に示すように、光ピックアップ１のハウジング２の内部には、コリメータレンズ３、反射プリズム４、光ディスク（図示せず）に対向する対物レンズ５等が設けられている。また、ハウジング２の前面には中央に開口部６を有する取付面７が形成され、側面８には取付面７側の上下両側縁に凹部９が形成されている。１０は光学系ユニットで、この光学系ユニット１０は、図４に示すように、それぞれ光学系部品として、光源（レーザーダイオード）１１、ホログラム素子１２と、受光素子（分割受光素子）１３を備えている。光源１１と受光素子１３とはベース１４に設けられ、ホログラム素子１２は光源１１及び受光素子１３を覆うカバー１５の端面に支持されている。
【００２３】
図１ないし図３において、１６はハウジング２の取付面７に圧接されるユニット支持体で、このユニット支持体１６の中央部には、光学系ユニット１０のカバー１５を遊嵌状態で突出させる開口部１７と、ベース１４を嵌合状態で支持する段付き状の支持孔１８とが形成されている。この例では、ベース１４は小判形の形状をしているが、他の形状で形成されていても問題はない。また、ユニット支持体１６の両側面には、光源１１の光軸と直交する平面方向に変位可能な治具（図示せず）に取付けるための取付溝１９が形成されている。
【００２４】
さらに、光学系ユニット１０をユニット支持体１６に弾性的に押圧する複数の押圧片２０と、ハウジング２に形成された凹部９に弾性的に係止されてユニット支持体１０を取付面７に圧接する係止爪２１とが形成された板ばね２２が設けられている。
【００２５】
そして、図２に示すように、光学系ユニット１０のベース１４をユニット支持体１６の支持孔１８に嵌合し、板ばね２２の押圧片２０をベース１４に当接させ、板ばね２２の係止爪２１をハウジング２の凹部９に係止させると、ベース１４は押圧片２０により開口部１７と支持孔１８との境界をなす段部に圧接され、この圧接力によりユニット支持体１６が取付面７に圧接される。これにより、ユニット支持体１５が光学系ユニット１０とともにハウジング２の取付面７に取り付けられる。
【００２６】
このような構成において、ユニット支持体１６の支持孔１８に嵌合された光学系ユニット１０とユニット支持体１６とハウジング２の取付面７とは、板ばね２２により弾性的に挟持される。この組立状態では、光源１１からの光線はホログラム素子１２と開口部６，１７を通り、さらに、コリメータレンズ３と反射プリズム４と対物レンズ５とを介して光ディスクに照射される。これにより、情報の記録又は再生がなされる。この際、光ディスクから反射されホログラム素子１２により分光された光をフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号として受光素子１３により受光することができる。
【００２７】
この場合、ユニット支持体１６をその取付溝１９により治具に装着し、この治具１９によりユニット支持体１６を光学系ユニット１０とともに光路長と直交する平面方向に位置調整することができる。
【００２８】
また、環境温度の変化によりハウジング２に歪みが生じたとしても、その歪みは板ばね２２の弾性的な変形により吸収される。これにより、光源１１、ホログラム素子１２、受光素子１３の相対的な位置が変化することはない。
【００２９】
次に、本発明の実施の第二の形態を図５ないし図７に基づいて説明する。本実施の形態及びこれに続く他の実施の形態において、前実施の形態と同一部分は同一符号を用い説明も省略する。
【００３０】
図５及び図６に示すように、一部しか図示しないがハウジング２の取付面７には、開口部６とこの開口部６の両側に配置された溝２３とが形成され、これらの溝２３に連通する切欠２４がユニット支持体１６に形成されている。さらに、光学系ユニット１０とユニット支持体１６とを光路長方向に弾性的に挟持する板ばね２５が設けられている。この板ばね２５は、光学系ユニット１０のベース１４をハウジング２の方向に押圧する複数の押圧片２６と、ユニット支持体１６をベース１４側に押圧する複数の押圧片２６とを有する。
【００３１】
そして、光学系ユニット１０のベース１４をユニット支持体１６の支持孔１８に嵌合し、板ばね２５の押圧片２６をベース１４に当接させ、板ばね２５の押圧片２６で切欠２４の内側においてユニット支持体１６を押圧することにより、ユニット支持体１６と光学系ユニット１０のベース１４とは板ばね２５によって挟持される。
【００３２】
そして、この光学系ユニット１０とユニット支持体１６との組立体を治具により保持し、両者を光路長方向と直交する平面方向に変位させながら、光ディスクに対して情報の記録又は再生を行い、受光素子１３の出力により最適な位置を確認したときに、その最適な位置でユニット支持体１６をハウジング２の取付面７に固定する。この固定は例えば接着等の手段によりなされるが、ねじ等を用いて固定してもよい。ねじにより固定する場合には、ねじが遊びをもって嵌合される取付孔をユニット支持体１６に形成すればよい。
【００３３】
このような構成において、ユニット支持体１６の支持孔１８に嵌合された光学系ユニット１０とユニット支持体１６とは、板ばね２５により弾性的に挟持される。ハウジング２の取付面７によりユニット支持体１６を支持した組立状態では、環境温度の変化や機械的な変形によりハウジング２に歪みが生じたとしても、その歪みを板ばね２５の弾性的な変形により吸収することができる。
【００３４】
次に、本発明の実施の第三の形態を図８及び図９に基づいて説明する。本実施の形態におけるハウジング２の取付面７には、上縁が切り欠かれた開口部２８と、光学系ユニット１０のベース１４を支持する支持孔２９と、開口部２８の両側に連通する切欠３０とが形成されている。光学系ユニット１０のベース１４は小判形の形状をもち、その両側の弧の半径は支持孔２９の両側の弧の半径と略一致する。すなわち、支持孔２９は、光学系ユニット１０のベース１４を光路長方向と直交する平面内で回動可能に支持するように形成されている。
【００３５】
さらに、ハウジング２の取付面７と光学系ユニット１０のベース１４とを光路長方向に弾性的に挟持する板ばね３１が設けられている。この板ばね３１は、取付面７の内面に当接されるリング状の当接面３２と、切欠３０に挿通されて光学系ユニット１０のベース１４を取付面７の前面側に押圧する押圧片３３とを有する。
【００３６】
したがって、光学系ユニット１０のベース１４を支持孔２９に嵌合し、取付面７の内面側から切欠３０に挿通した押圧片３３をベース１４の前面両側に当接させると、ベース１４は押圧片３３により開口部２８と支持孔２９との境界をなす段部に圧接され、これにより、光学系ユニット１０がハウジング２の取付面７に取り付けられる。
【００３７】
このような構成において、前実施の形態で説明した治具により光学系ユニット１０を支持し、治具で光学系ユニット１０を光路長方向と直交する平面内で回動させることにより、光学系ユニット１０を光路長方向と直交する平面方向に位置調整することができる。また、環境温度の変化や機械的な変形によりハウジング２に歪みが生じたとしても、その歪みを板ばね３１の弾性的な変形により吸収することができる。
【００３８】
次に、本発明の実施の第四の形態を図１０に基づいて説明する。ハウジング２の取付面７には、光学系ユニット１０を挿入する開口部６と、その両側に配置された取付ねじ孔３４とが形成されている。光学系ユニット１０のベース１４と、ハウジング２の取付面７に取付けられるユニット支持体３５とは、この例では互いに溶接可能な金属材により形成されている。ユニット支持体３５には、光学系ユニット１０を挿入する開口部１７と、この開口部１７の縁から延出され弾性的に屈撓可能な複数の弾性片３６と、ハウジング２の取付ねじ孔３４に対向する複数の取付孔３７と、第一の実施の形態において説明した治具に支持される取付溝１９とが形成されている。光学系ユニット１０のベース１４の外周面と弾性片３６の先端とは溶接により結合されている。溶接以外の結合手段としては接着等が考えられるが、接着の場合にはベース１４とユニット支持体３５とを金属以外の材料により形成してもよい。
【００３９】
このユニット支持体３５は、取付孔３７に挿入した取付ねじ３８を取付ねじ孔３４に螺合することによりハウジング２の取付面７に固定されるが、取付ねじ３８を緩めたときに光路長方向と直交する平面方向に変位可能なように取付孔３７の径が大き目に定められている。
【００４０】
このような構成において、ユニット支持体３５を第一の実施の形態と同様に、治具により光路長方向と直交する平面方向に変位させながら、受光素子１３の出力により最適な位置を調べ、最適な位置でユニット支持体３５を取付ねじ３８により固定することができる。
【００４１】
また、この組立状態では、環境温度の変化や機械的な変形によりハウジング２に歪みが生じたとしても、その歪みを弾性片３６の弾性的な変形により吸収することが可能となる。
【００４２】
なお、図１０に示すように、弾性片３６の先端を小判形のベース１４の平坦な上下両面に結合したが、図１１に示すように、ベース１４の弧状の面に結合するようにしてもよい。
【００４３】
次に、本発明の実施の第五の形態を図１２及び図１３に基づいて説明する。本実施の形態におけるハウジング２の取付面７には、光学系ユニット１０を挿通させる円形の開口部３９と、この開口部３９の内径より小径の円筒孔４０とが形成されている。光学系ユニット１０を支持する本実施の形態におけるユニット支持体４１は、ハウジング２の円筒孔４０に回動可能に嵌合されるように全周に円筒面４２が形成され、この円筒面４２の端面には複数本の弾性片４３が連続して一体に形成されている。これらの弾性片４３の先端と光学系ユニット１０のベース１４とは、前実施の形態の場合と同様に溶接或いは接着等の手段により結合されている。
【００４４】
このような構成において、ユニット支持体４１を、治具により光軸回りの方向に回動させながら、受光素子１３の出力により最適な位置を調べることができる。この例では、ユニット支持体４１は接着等の手段により取付面７に固定する。もちろん、円筒面４２の外周にフランジを形成し、このフランジを取付ねじにより取付面７に固定するようにしてもよい。
【００４５】
本実施の形態においても、組立状態では、環境温度の変化や機械的な変形によりハウジング２に歪みが生じたとしても、その歪みを弾性片４３の弾性的な変形により吸収することができる。
【００４６】
なお、取付面７に形成した円筒孔４０でユニット支持体４１を回動可能に嵌合させるために、ユニット支持体４１の全周にわたり円筒面４２を形成したが、図１４に示すように、ユニット支持体の外周の相対向する少なくとも二箇所の領域に円筒面４２を形成しても、光源１１の光軸回りの方向におけるユニット支持体４１の位置を調節することができる。
【００４７】
次に、本発明の実施の第六の形態を図１５及び図１６に基づいて説明する。ハウジング２の取付面７には、図１０で説明した構成と同様に、開口部６とその両側に配置された取付ねじ孔３４とが形成されている。ハウジング２の取付面７に取付ねじ３８によって取付けられるユニット支持体４４には、光学系ユニット１０のベース１４の外周を光路長方向に変位可能に嵌合させ嵌合孔５５と、取付ねじ３８が遊びをもって挿入される取付孔３７とが形成されている。
【００４８】
さらに、ユニット支持体４４とハウジング２の取付面７との間に配置される規制板４５が設けられている。この規制板４５は弾性を有する金属板により形成され、両側には取付ねじ３８が遊びをもって挿入される取付孔４６が形成され、中央部には開口部４７と、その周縁で光学系ユニット１０のベース１４の光軸方向の位置を規制するストッパ面４８とが形成され、このストッパ面４８と取付孔４６との間には取付面７の歪みを弾性変形により吸収する変形部としてのスリット４９が形成されている。
【００４９】
さらに、ベース１４の前面に対向する押え板５０が設けられている。この押え板５０には、取付ねじ３８を通す取付孔５１と、中央部で開口する開口部５２と、この開口部５２の周縁か内方に突出されて光学系ユニット１０のベース１４を規制板４５のストッパ面４８に弾性的に押圧する複数の押圧片５３とが形成されている。
【００５０】
したがって、光学系ユニット１０のベース１４をユニット支持体４４の嵌合孔５５に嵌合し、規制板４５とユニット支持体４４と押え板５０とを順次重ね合わせ、三者の取付孔３７，４５，５１に通した取付ねじ３８をハウジング２の取付ねじ孔３４に螺合することにより、規制板４５とユニット支持体４４と光学系ユニット１０と押え板５０との四者がハウジング２の取付面７に固定される。
【００５１】
この状態では、光学系ユニット１０は押圧片５３によって押圧されたベース１４が規制板４５のストッパ面４８に当接するため光軸方向の位置が定められる。
【００５２】
また、取付ねじ３８を緩めることにより、ユニット支持体４４を光学系ユニット１０とともに光路長方向と直交する平面方向に変位させて位置調整することができる。
【００５３】
さらに、環境温度の変化や機械的な変形によりハウジング２の取付面７に歪みが生じたとしても、その歪みを規制板４５のスリット４９付近の弾性変形によって吸収することができる。したがって、ユニット支持体４４及び光学系ユニット１０の位置が狂うことはない。
【００５４】
なお、図１７に示すように、図１５及び図１６に示した押圧片５３に代わる押圧片５４を規制板４５に一体に連続して形成してもよい。これにより、部品点数を低減することができる。
【００５５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の光ピックアップによれば、ネジや接着剤を使用せずに光学系ユニット、ユニット支持体を組立状態とすることができ、ユニット支持体を組立状態で光路長と直交する平面方向に位置調整することができる。よって、位置調整後にねじなどを用いた組立を行うことにより発生する調整位置のズレを防ぐことができる。また、環境温度の変化や機械的な変形によりハウジングの取付面に歪みが生じたとしても、その歪みを板ばねの弾性的な変形によって吸収することができる。したがって、光学系ユニットの光学系部品の相対位置を正確に保つことができる。
【００６０】
請求項２記載の発明の光ピックアップによれば、環境温度の変化や機械的な変形によりハウジングに歪みが生じたとしても、その歪みを規制板の変形部の弾性変形によって吸収することができる。したがって、光学系ユニットの光学系部品の相対位置を正確に保つことができる。
【００６１】
請求項３記載の発明の光ピックアップによれば、部品点数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第一の形態を示す分解斜視図である。
【図２】組立状態を示す縦断側面図である。
【図３】組立状態を示す斜視図である。
【図４】光学系ユニットの内部構造を示す縦断側面図である。
【図５】本発明の実施の第二の形態を示す分解斜視図である。
【図６】組立状態を示す水平断面図である。
【図７】ユニット支持体と光学系ユニットとの組立状態を示す正面図である。
【図８】本発明の実施の第三の形態を示す分解斜視図である。
【図９】組立状態を示す水平断面図である。
【図１０】本発明の実施の第四の形態を示す分解斜視図である。
【図１１】ユニット支持体による光学系ユニットの支持構造の変形例を示す正面図である。
【図１２】本発明の実施の第五の形態を示す分解斜視図である。
【図１３】組立状態を示す縦断側面図である。
【図１４】ユニット支持体による光学系ユニットの支持構造の変形例を示す分解斜視図である。
【図１５】本発明の実施の第六の形態を示す分解斜視図である。
【図１６】組立状態を示す縦断側面図である。
【図１７】変形例を示す分解斜視図である。
【図１８】従来例を示す分解斜視図である。
【図１９】組立状態を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
２  ハウジング
５  対物レンズ
７  取付面
１０  光学系ユニット
１１  光源、光学系部品
１２  光学系部品
１３  光学系部品
１６  ユニット支持体
１８  支持孔
２０  押圧片
２１  係止爪
２２，２５  板ばね
２６，２７  押圧片
２９  支持孔
３１  板ばね
３５  ユニット支持体
３６  弾性片
４０  円筒孔
４１  ユニット支持体
４２  円筒面
４４  ユニット支持体
４５  規制板
４８  ストッパ面
４９  スリット
５３，５４  押圧片
５５  嵌合孔
【図１】
0003547075.tif 000002
【図２】
0003547075.tif 000003
【図３】
0003547075.tif 000004
【図４】
0003547075.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003547075.tif 000008
【図８】
0003547075.tif 000009
【図９】
0003547075.tif 000010
【図１０】
0003547075.tif 000011
【図１１】
0003547075.tif 000012
【図１２】
0003547075.tif 000013
【図１３】
0003547075.tif 000014
【図１４】
0003547075.tif 000015
【図１５】
0003547075.tif 000016
【図１６】
0003547075.tif 000017
【図１７】
0003547075.tif 000018
【図１８】
0003547075.tif 000019
【図１９】
0003547075.tif 000020