CN1977335B

CN1977335B - 光盘装置和其使用的可挠性电缆

Info

Publication number: CN1977335B
Application number: CN2005800221639A
Authority: CN
Inventors: 小沼秀行; 木村国幸; 加治屋笃; 谷本宪哉
Original assignee: Nok Corp; Hitachi LG Data Storage Inc
Current assignee: Nok Corp; Hitachi LG Data Storage Inc
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2005-06-22
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2025-06-22
Also published as: JP4664625B2; US7774804B2; CN1977335A; US20090044206A1; JP2006018870A; WO2006003822A1

Abstract

本发明提供一种光盘装置，既使多次重复托盘向框体内的收纳，可挠性电缆也难以由于其加强部而断线，寿命长，其包括：在可装载光盘的第一位置以及用于从装载的光盘上读取信息的第二位置之间可移动地设置的托盘(20)；以及可滑动地支撑托盘，具有电子电路基板等的框体(10)，其中，托盘搭载有：从光盘上读取信息的拾取器(30)、盘马达(31)、以及包含控制它们的控制部的各种部件，而且，通过在框体内以弯曲状态配设的可挠性电缆进行电气连接，在托盘在第一位置和第二位置之间移动时，在随着托盘的移动而移动的可挠性电缆的弯曲范围的一部分，添加加强薄片(50)，其端部形成为波形，形成为用于分散应力的形状。

Description

光盘装置和其使用的可挠性电缆

技术领域

本发明涉及一种光盘装置，特别涉及一种通过使用可挠性电缆，将盘托盘(tray)收纳在薄型框体内的光盘装置和其所使用的可挠性电缆。

背景技术

近些年来，光盘装置作为可记录大量信息的记录介质而广泛使用，例如，也作为CD-ROM或DVD等(下面，仅称为光盘)、个人计算机的外部存储介质而广泛使用。

另一方面，在纳入该光盘装置的笔记本型个人计算机中，随着其小型化、薄型化的要求，谋求光盘装置本身的薄型化，为此，在载置光盘的盘托盘以及可滑动地支撑盘托盘的框体之间所形成的空间变得狭窄。

为此，例如，如由下面的专利文献1所揭示的那样，在用于装载光盘的盘托盘进行盘装卸的弹出位置、和另一个读取存储在盘上的信息的再现位置之间，可滑动地设置。即，在构成光盘装置的盘托盘上设置有：载置且旋转盘的转盘(turntable)，以及光学检测记录在盘上的信息的拾取器部等，并且，在该托盘和框体之间，配设有上述可挠性电缆。该可挠性电缆相应于托盘和框体的位置关系，以弯曲状态来配设。更进一步，该可挠性电缆电气连接配设在托盘上的基板和配设在框体内的基板，在托盘移动时，弯曲部跟随盘托盘的滑动而在框体内移动。

但是，如上述那样，由于光盘装置的薄型化，框体内部变窄，为此，可挠性电缆不能平缓地弯曲，因此，有时在托盘收纳在框体内时可挠性电缆的弯曲部与框体内面接触，失去后退空间的可挠性电缆的一部分，由于与框体内面的接触导致的阻力，从托盘和框体的间隙溢出。此外，如果托盘继续向框体内移动，则在托盘后缘部和框体前缘部之间，就夹住所述可挠性电缆的溢出部分，就产生这样的问题。这样，特别是在薄型光盘装置中，在夹住该可挠性电缆的情况下，不但托盘不能完全地收纳在框体内，而且还对可挠性电缆本身造成损伤，具有这样的担心。

这里，根据上述专利文献1，提供一种盘驱动装置，通过将树脂等薄板贴附在上述可挠性电缆上进行加强，由此，在向托盘内收纳时能够平滑地收纳，而且，能够防止在向框体收纳时可挠性电缆从盘托盘和框体的间隙溢出。

另外，作为其它关联技术，公知有：例如，根据以下的专利文献2～4，虽然是可挠性电路基板(可挠性电缆)，但为了防止由于将在其顶端形成的端子抽出插入连接器(connector)的情况下的弯曲应力导致的导体图案断线，而设置加强板，此外，为了防止施加到该基带薄膜(base film)上的应力在该加强板的后端部附近集中，从而具有开口孔或者波形等各种端部形状。

专利文献1：日本特开平11-144403号公报。

专利文献2：日本特开平6-152077号公报。

专利文献3：日本特开平8-88448号公报。

专利文献4：日本特开2000-124573号公报。

如上述那样可知，特别是在由上述专利文献1所述的盘驱动装置中，通过加强可挠性电缆的弯曲部的机械强度，而能够防止向框体收纳时可挠性电缆从盘托盘和框体的间隙溢出。但是，另一方面，根据由本发明者等所进行的试验，可以观察到：当可挠性电缆在框体内弯曲时，在该加强薄膜的端面，应力集中。为此，特别是可观察到这样的现象，在薄型光盘装置中，通过重复盘托盘向框体内的收纳(1～2万次左右)，上述可挠性电缆在该加强薄膜的端面断线。

发明内容

这里，在本发明中，其目的在于：鉴于上述已有技术的问题，提供一种光盘装置和其所使用的可挠性电缆，特别是，适合于薄型光盘装置，通过向可挠性电缆上贴附树脂等薄板进行加强，而能够防止向框体收纳时可挠性电缆从盘托盘和框体的间隙溢出，同时，盘托盘能够平滑地向托盘内收纳，而且，既使多次重复盘托盘向框体内的收纳，可挠性电缆也难于断线，为此，装置的寿命长。

即，根据本发明，为了实现上述目的，首先，提供一种光盘装置，其包括：托盘，在可装载光盘的第一位置以及用于从所述装载的光盘上读取信息的第二位置之间可移动地设置；以及框体，可滑动地支撑所述托盘，其一部分具有电子电路基板，其特征在于，所述托盘至少搭载有：从所述装载的光盘上读取信息的拾取器部；旋转驱动光盘的盘马达；以及包含控制它们的控制部的部件，而且，搭载在所述托盘上的所述部件的一部分，通过在所述框体内以弯曲状态配设的可挠性电缆，与所述框体的所述电子电路基板之间电气连接，所述托盘在所述第一位置和所述第二位置之间移动时，在随着所述托盘的移动而移动的所述可挠性电缆的弯曲范围的一部分，在所述可挠性电缆的至少一个面形成加强部，同时，将所述加强部的端部，形成为分散所述可挠性电缆弯曲时的应力的形状。

另外，根据本发明，更详细地说，在所述记载的光盘装置中，优选在从所述托盘处于所述第一位置时所述可挠性电缆弯曲的位置，到所述托盘到达所述第二位置的大致中间位置所述可挠性电缆弯曲的位置之间，形成所述加强部，其中，形成所述应力分散形状的所述加强部的端部，对应于在所述托盘到达所述第二位置的大致中间位置所述可挠性电缆弯曲的位置。

此外，根据本发明，优选在所述记载的光盘装置中，在所述加强部的端部所形成的用于分散应力的形状，形成为波形，此外，优选以0.5mm～10mm的高度来形成该波形形状，特别是，优选以0.5mm～2mm的高度来形成。另外，优选通过薄膜来形成所述加强部，将该薄膜的厚度，形成为所述可挠性电缆厚度的1.5～0.5倍左右。而且，特别是，作为本发明所适用的光盘装置，框体厚度为13mm～6mm左右，是所谓的薄型光盘装置。

更进一步，根据本发明，提供一种可挠性电缆，使用在所述记载的光盘装置中，在连接该可挠性电缆的所述装置内的部件移动时，随着所述部件的移动而移动的所述可挠性电缆的弯曲范围的一部分，在所述可挠性电缆的至少一个面形成加强部，同时，将所述加强部的端部形成为分散所述可挠性电缆弯曲时的应力的形状。

即，如从以上内容所了解的那样，根据本发明的光盘装置，在光盘装置所具备的可挠性电缆的加强部，形成加强用膜，其形成为分散可挠性电缆弯曲时的应力的形状，提高了其刚性，所以，在托盘向框体内收纳时，由于框体内面和可挠性电缆的接触导致的摩擦力的阻力，可挠性电缆从托盘和框体的间隙溢出，由托盘和框体所夹住导致可挠性电缆损伤的情况，则不会发生，而且，既使重复该托盘的开闭(插入/排出)，在该加强部的可挠性电缆的应力集中而变为断线状态的情况，不会发生，因此，尽管重复托盘的插入/排出也能够改善光盘装置的寿命。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的光盘装置所使用的、形成有形成为分散弯曲时应力的形状的加强用膜的可挠性电缆的具体例子的平面图。

图2是表示上述本发明实施方式的光盘装置的整体内部构成的立体图。

图3是说明形成有形成为分散上述应力的形状的加强用膜的可挠性电缆构造的平面图。

图4是表示上述本发明实施方式的光盘装置中，将托盘向框体内部收纳的途中的状态的立体图。

图5是表示上述图5所示的光盘装置内，弯曲的可挠性电缆的状态的立体图。

图6是表示在上述光盘装置内弯曲的可挠性电缆的各种状态的截面图。

图7是表示利用上述图1所示的本发明的形成加强用膜的可挠性电缆所得到的耐久试验结果的图。

图8是表示上述图1所示的本发明的加强用膜的更详细构造的一部分放大平面图。

符号说明：

100光盘装置；10框体(chassis)；11托盘滑动机构(轨道)；13主基板；20盘托盘；30拾取器；31马达；34转盘；40可挠性电缆；40a可挠性电缆的固定部；40b可挠性电缆的可动部；40c可挠性电缆的连接部；50加强部(薄膜)；4伺服信号处理部。

具体实施方式

下面，关于本发明的实施方式，使用附图来详细说明。其中，这里，作为本实施方式，例如，关于作为笔记本型个人计算机的盘驱动装置来使用的薄型光盘装置，装载CD-ROM(下面称为“光盘”)的再现装置来说明。但是，本发明不限于CD-ROM，可理解例如关于包含DVD的一般光盘，也可以适用于记录/再现装置，这从下面的说明中可以得知。

首先，附图2中表示出本实施方式的光盘装置整体的内部构成。即，在该图中，光盘装置100大致由包括框体(chassis)10、载置光盘(未图示)的盘托盘(下面称为“托盘”)20的单元所构成。另外，在上述框体10侧，安装有自由滑动地支撑上述托盘20的托盘滑动机构(rail：导轨)11、搭载例如包含DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)等电子电路部件12的主基板13，此外，笔记本型个人计算机的接口部14等。另外，图中的符号15，表示用于检测托盘位置的开关。其中，在这里，没有图示出覆盖上述框体本体10的盖板。此外，虽然这里没有图示，但事在该框体(chassis)10侧，还设置有在托盘20移动到盘弹出位置(第一位置)时卡止托盘20的卡止机构、在托盘20移动到框体10内的盘再现位置(第二位置)时锁定托盘20的锁定机构等，这些对于本领域技术人员来说是当然的。

另一方面，在包含托盘20的单元侧，由前面挡板21、托盘框22、驱动单元23、未图示的子底盘(chassis)等构成。前面挡板21固定在托盘框22的前端，与托盘20一体地沿着图中的箭头方向滑动，在托盘20收纳在框体10内时，作为盖体密闭框体10。另外，在该前面挡板21的中央向右，设置有开关按钮24，用于在从框体4内拉出托盘20时，解除由未图示的锁定机构所进行的托盘锁定。另外，如图示那样，在其上载置有光盘的盘载置面22a，为了易于取出光盘，而形成为使得载置的盘的一部分从盘框22露出，即，使得横向宽度尺寸比光盘外径小。

另外，在包含托盘20的单元侧，也如图示那样，设置有驱动单元23，该驱动单元23固定在子底盘上方，包括：拾取器30；拾取器驱动部，其利用马达31旋转驱动螺杆轴(screw shaft)(未图示)而沿着盘半径方向移动上述拾取器30；转盘34，具有用于载置并夹住光盘(clamp)的夹住机构的转盘34；以及旋转驱动该转盘34的转盘驱动部等(未图示)。

而且，上述拾取器30，相对于载置在转盘34上的盘，利用拾取器驱动部的运动而接近，利用例如激光光学读取光盘所记录的信息。另外，拾取器30被设置得使得与沿着盘半径方向延伸的底座(base)开口28a相对，通过作为其控制部的拾取器驱动部的驱动，能够沿着盘半径方向移动，形成为这样的构成。另外，包含上述转盘34的转盘驱动部虽然没有图示，但具有马达，如果托盘20到达规定的盘再现位置，则以一定的旋转速度定速驱动在转盘34上夹住的盘。然后，为了电气连接设置在上述框体10中的基板13、该托盘20所具有的基板，而设置在下面详细说明的可挠性电缆40。

其中，在该图2中，表示出托盘20移动到向框体10外盘弹出位置(第一位置)的状态，在该状态下，取出光盘，之后，将新光盘安装到转盘34上，使得位于光盘装置即其托盘20的盘载置面22a上。之后，利用手动操作，托盘20通过例如由引导轨道构成的托盘滑动机构11支撑，沿着图中的箭头方向滑动，到达读出记录在装载的光盘中的信息，即所谓的盘再现位置(第二位置)。

另一方面，如果按压所述前面挡板21的开关按钮24，例如，通过安装在框体22的底面上的螺线管的励磁而吸引柱塞(plunger)，锁定杆(lock lever)脱离卡止辊(roller)，变为锁定解除状态，托盘20拉出，达到上述图2所示的状态。

下面，附图3是构成本发明的主要部分的上述可挠性电缆40的平面图，如从该图所了解的那样，包括：粘贴到框体10的底盘底面上的固定部40a；可动部40b，其前端部与托盘20侧连接，形成对应于其滑动而移动的弯曲部；以及连接它们的部分40c，其外形形成为大致“U”字状。作为可挠性电缆40的材料构成，一般在具有绝缘性的薄膜状第一绝缘层上配置导电图案，在其上面，为了保护所述导电图案而利用具有绝缘性的第二绝缘层覆膜。而且，作为可挠性电缆40的绝缘层材料，使用聚酰亚胺、聚酯、聚氨基甲酸乙酯、丙烯酸酯等，但是，考虑到光盘装置的使用温度、制造成本等而优选选择适当的材料。

另外，更进一步，在上述可挠性电缆40的可动部40b的一部分，在其一个面上，添加作为加强部的加强薄膜50。关于该加强薄膜50的细节，参照附图4～6，在下面详细说明。

首先，在附图4中，在详细说明上述其构成的本发明的实施方式的光盘装置100中，表示出从上述图2所示的可将光盘装载到装置上的状态，即托盘20向框体10外的盘弹出位置(第一位置)的状态，向读出记录在装载的光盘上的信息的盘再现位置(第二位置)的状态移动的途中的状态。

另外，附图6是表示上述托盘20的滑动动作的可挠性电缆40的状态的截面图。这里，图6(a)表示托盘20从框体10内出来，处于盘弹出位置(第一位置)的状态，另外，图6(b)表示上述托盘20向框体4内收纳途中的状态。其中，在这些图6(a)和(b)中，关于可挠性电缆40，对没有添加作为上述加强部的加强薄膜50的状态进行表示。如从这些图中也明白的那样，没有添加上述加强薄膜50的可挠性电缆40，由于光盘装置100的薄型化(例如，厚度(高度)13mm～6mm左右)，框体10内部狭窄，可挠性电缆40的可动部40b不能平缓地弯曲。为此，在托盘20向框体10内收纳时，可挠性电缆40的可动部40b的弯曲部B与框体内面10a接触，在这种情况下，由于与框体内面10a的接触导致的阻力，从托盘20和框体10的间隙中，失去后退空间的可挠性电缆40的一部分溢出。此外，如果托盘20继续向框体10内移动，在托盘20的后缘部和框体10的前缘部之间，就夹住所述可挠性电缆40的溢出部分(图6(b)中箭头所示)，因而产生这样的问题。这样，在夹住可挠性电缆40的情况下，不但托盘20不能完全地收纳在框体10内，而且也对可挠性电缆40本身造成损伤，因而具有这样的问题。

与此相对，在上述可挠性电缆40上设置作为加强部的加强薄膜50(图6(c)中箭头所示)的情况下，可挠性电缆40提高其弯曲部的刚性，所以，如图6(c)所示那样，添加加强薄膜50的部分变为难于弯曲的状态，结果，如上述图6(a)所示那样，在托盘6从盘弹出位置(第一位置)向框体10侧收纳时，可挠性电缆40从托盘20的后缘部和框体10的前缘部的间隙溢出，由此，由托盘20和框体10所夹住的情况不会发生。即，可挠性电缆40，随着托盘20向框体10内的收纳，确实地在框体10内的空间内移动弯曲部40b，直到托盘20到达盘再现位置(第二位置)，能够原样保持地收纳到框体4内。

但是，此时，加强部50的弯曲状态小，可挠性电缆40不与框体10的内面10a接触，或者，既使接触其接触压也微小。但是，此时，如附图5所示那样，可挠性电缆40在弯曲时，其加强部(薄膜)50的端部的弯曲变大。即，由于加强部(薄膜)50的运动，在弯曲时，在其端部应力集中。为此，在多次重复上述托盘20的开闭动作的情况下，在该应力集中部分的加强部(薄膜)50的端部，变为可挠性电缆40容易断线的状态。

这里，将在上述可挠性电缆40的弯曲部40b的一部分形成的加强部(薄膜)50的端部，进一步形成为分散弯曲时的应力的形状。具体地说，如附图1所示那样，歪斜地倾斜上述加强部(薄膜)50的端部(图1(a))，或者将其端部形成为波形(图1(b))，因此，降低了加强部(薄膜)50的端部的可挠性电缆40的应力集中。而且，作为该加强部(薄膜)50的材料，仍然可以使用聚酰亚胺、聚酯、聚氨基甲酸乙酯、丙烯酸酯等，但事，考虑光盘装置的使用温度、制造成本等而优选选择适当的材料。另外，特别地如图1(b)所示的在端部所形成的波形，不是必须为本例子所示那样，不限于圆弧形成的波形，例如，也可以由三角形或者四边形形成波形。

另外，不仅在端部形成的波形形状，此外，上述加强薄膜50，例如，由上述专利文献2～4所揭示的用于端子部加强的薄膜(通常100μm以上)可以不同，优选将其厚度形成为可挠性电缆40的厚度(通常20～30μm左右)的1.5倍左右或与其相等，或者，形成为其一半(1.5～0.5倍)左右的厚度。此外，优选上述加强薄膜50的形成为波形形状的端部，在上述托盘20处于从第一位置到达第二位置的大致中间位置时，对应于上述可挠性电缆40弯曲的位置来设定。此外，上述加强薄膜50的端部所形成的波形形状，优选如附图8(a)所示那样，上述可挠性电缆40的宽度方向整体以大约0.5mm～10mm的高度(d)来形成，特别是，优选以0.5mm～2mm的高度(d)来形成。另外，在倾斜上述加强薄膜50的端面的情况下，优选如附图8(b)所示那样，上述可挠性电缆40的宽度方向整体以0.5mm～15mm的高度(d)来形成。

在附图7中，表示出关于添加上述图1(a)和(b)所示的加强薄膜50的可挠性电缆40所进行的耐久试验的结果。而且，这里，对于“现行产品”，是将上述加强薄膜50的端部形成为与可挠性电缆40延伸方向垂直的直线的薄膜，与此相对，“改型产品1”表示使用将上述图1(a)所示的加强薄膜50添加到可挠性电缆40中的薄膜的情况，而且，“改型产品2”表示使用将上述图1(b)所示的加强薄膜50添加到可挠性电缆40中的薄膜的情况。

如从该图7所示的曲线图所得知的那样，对于上述“现行产品”，通过重复大约18000次左右的托盘开闭，在作为应力集中部分的加强薄膜50的端部，可挠性电缆40变为断线状态。与此相对，对于“改型产品1”或者“改型产品2”，只有超过大约35000次，可挠性电缆40才勉强发生断线，特别是，对于“改型产品2”，超过大约40000次，可挠性电缆40才勉强发生断线。

其中，在上述实施方式中，作为可挠性电缆40的加强部50，说明了利用薄膜的情况，但是，也能够代替它，例如，也能够在可挠性电缆的一个面通过丝网漏印法(silkscreen)印刷来印刷涂料而形成。另外，并不限于可挠性电缆的一个面，也能够在其两个面形成加强部50。

即，根据本发明的光盘装置，在光盘装置所具备的可挠性电缆的加强部，形成加强用膜，其形成为分散可挠性电缆弯曲时的应力的形状，提高了其刚性，所以，在托盘向框体内收纳时，由于框体内面和可挠性电缆的接触导致的摩擦力的阻力，可挠性电缆从托盘和框体的间隙溢出，由托盘和框体所夹住导致可挠性电缆损伤的情况则不会发生，而且，既使重复该托盘的开闭(插入/排出)，在该加强部的可挠性电缆的应力集中而变为断线状态的情况也不会发生。为此，对于重复托盘的插入/排出的光盘装置，能够改善其寿命。

而且，在上述说明中，光盘是CD-ROM，将光学读取盘信息的笔记本型个人计算机的光盘驱动装置作为一个例子来进行说明，但是，本发明不限于上述CD-ROM驱动装置，对于其它盘驱动装置，例如对于记录再现CD、DVD、此外磁盘、光盘、磁光盘等的装置，也能够适用。另外，在上述例子中，说明了通过手动操作来移动托盘20的情况，但不限于此，本发明也能够适用于通过马达等驱动部件滑动托盘20之构成的光盘装置。

Claims

1.一种光盘装置，包括：

在可装载光盘的第一位置以及用于从所述装载的光盘上读取信息的第二位置之间可移动地设置的托盘；和可滑动地支撑所述托盘，在其一部分中具有电子电路基板的框体，其特征在于，所述托盘至少搭载有：

从所述装载的光盘上读取信息的拾取器部；

旋转驱动光盘的盘马达；以及

包含控制它们的控制部的部件，而且，

搭载在所述托盘上的所述部件的一部分，通过在所述框体内以弯曲状态配设的可挠性电缆，与所述框体的所述电子电路基板之间电气连接，

所述托盘在所述第一位置和所述第二位置之间移动时，在随着所述托盘的移动而移动的所述可挠性电缆的弯曲范围的一部分，且在所述可挠性电缆的至少一个面上形成加强部，同时，将所述加强部的端部形成为分散所述可挠性电缆弯曲时的应力的形状，

利用薄膜形成所述加强部，将该薄膜的厚度形成为所述可挠性电缆厚度的1.5～0.5倍左右。

2.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征在于，

形成为所述应力分散形状的所述加强部的端部，在所述托盘处于从所述第一位置到达所述第二位置的大致中间位置时，对应于所述可挠性电缆弯曲的位置。

3.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征在于，

将在所述加强部的端部形成的用于分散应力的形状形成为波形。

4.根据权利要求3所述的光盘装置，其特征在于，

在所述加强部的端部形成的波形的高度为0.5mm～10mm。

5.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征在于，

所述框体厚度为13mm～6mm左右。