JP2007323692A - 光ディスクドライブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回路基板とピックアップとの間を接続するフレキシブルプリント配線基板がトレイ底面等と接触して損傷することを防止すること。
【解決手段】フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）７は、トレイ３の移動する面と回路基板８の載置された面とに挟まれた空間においてＵ字上に折り返して配置する。ピックアップ５の接続端部７１には、ＦＰＣ７がトレイ３側へ変形することを規制する延在部７２を設ける。延在部７２の長さＤは、ＦＰＣ７のうち、延在部７２の先端から折り返し位置までの長さＳが所定長さ以下になるように設定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、光ディスクに信号を書き込みまたは読み出す光ディスクドライブ装置に係わり、特に信号処理回路を備えた回路基板とピックアップとの間を接続するフレキシブルプリント配線基板の構造に関する。

最近、光ディスクドライブ装置として、光ピックアップに青色レーザーを含む３波長のレーザーを出射可能にした構成のものが使われ始めている。かかるピックアップは、寸法が増大し大型化している。一方で、光ディスクドライブ装置を組み込むパーソナルコンピュータにおいては、製品使途の多様化もあって、機能の増加にも関わらず薄型、小型化の要望が強く、光ディスクドライブ装置に対しても薄型、小型化が要請されている。

光ディスクドライブ装置の薄型、小型化を図る上で、これを阻害するのは、光ディスクの装着や、ピックアップの駆動などの、駆動機構部分であると言える。ピックアップの駆動部分についての薄型化の技術として、ピックアップへの信号の授受を行う配線の構造として、近年では、光ディスクの読み書きのために繰り返し可動にも耐久性を有し、取り扱い性に優れるフレキシブルプリント配線基板（以下、ＦＰＣ）が一般的に用いられている。

ＦＰＣとピックアップとを接続する際、コネクタを用いて接続する方式では接続の信頼性を確保できない恐れがあるため、コネクタを介さずに直接ピックアップに接続する方式としている。このため、ＦＰＣに損傷等が発生した場合には、ピックアップも同時に交換する必要が生じるので、ＦＰＣの損傷は避けなければならない。一方、ＦＰＣはＵ字状に折り返して移動させる構造としているが、この折り返しの湾曲部分が盛り上がり易い。光ディスク装着のためのトレイ移動時に、あるいはピックアップの移動時にこのＦＰＣの盛り上がり部分がトレイ部材やディスク等に摺動接触すると、ＦＰＣを損傷させる原因となる。よって、ＦＰＣのトレイ側への盛り上がりを抑制することで、ＦＰＣの摺動接触を回避し、損傷を防止する必要がある。

これに関連する技術として、ＦＰＣの折り返し部の損傷を防止するために、例えば特許文献１から特許文献４に開示される技術が提案されている。

特開２００５−３４６８７１号公報 特開２００５−２０３０３９号公報 特開２００４−３５５７７２号公報 特開２００４−２３４８０３号公報

上記特許文献１に記載のディスクドライブ装置は、ＦＰＣを接続したピックアップが、筐体に対して出し入れされるディスクトレイに搭載されている構造である。よって、全体的な高さ方向のスペースが限られ、しかも、ピックアップと接続したＦＰＣが多種ディスクの読み書きのため信号配線数を増加した幅広となりＵ字状に折り返した部分がトレイのピックアップ開口部に平面的に重なる状況になって、その開口部からＦＰＣの折リ返し部が上方に位置することによって生じるディスクへの傷付きの問題に対処したものである。これを解決するため、トレイを構成するトップカバーで、このＦＰＣのはみ出しを押さえ込むようにしてディスクへの傷付きを防止している。ただし、ＦＰＣを押し込みながらＦＰＣが移動するため、ＦＰＣへのトップカバーによる摺動傷付きの懸念が残るとともに、押さえ込みによる応力の反力がピックアップ部に加わり、ピックアップの位置ズレを生じさせる懸念を有している。

特許文献２に記載の光ディスク装置も、特許文献１と同様に移動可能なトレイにディスクを読み書きするための機構を搭載したものである。ＦＰＣは、トレイ裏側に配置された制御基板と、筐体に載置された制御基板を接続し、トレイの移動が可能なようにＦＰＣを屈曲させて構成している。薄型のディスクドライブ装置のためＦＰＣを装置内で収納しようとすると、ＦＰＣの屈曲部の曲率半径が小さくなり、ＦＰＣが折れ易くなって、結果的には配線の断線を引き起こす問題がある。これに対処するため、筐体の底部などに切欠部を設けて、屈曲部が切欠部に突き出すようにして屈曲部の曲率半径を大きくして、ＦＰＣの折れを防止している。この場合には、ＦＰＣが、光ディスク装置の筐体よりはみ出すことを前提にした構造であるため、はみ出し量と光ディスクの位置関係によっては、ＦＰＣと光ディスクが接触し、損傷する懸念がある。

特許文献３に記載の光ディスク装置は、ＦＰＣがスピンドルモータ側に引き出されるのが特徴であるが、ピックアップは光ディスクを読み書きする為にスピンドルモータ近くまで移動させる必要があり、ＦＰＣとスピンドルモータが接触する懸念がある。

特許文献４に記載の記録及び／または再生装置は、シャーシに対し、出し入れ自在の移動体に載置されたピックアップユニットと、シャーシ間で電気的接続をするＦＰＣにおいて、移動体の移動によるＦＰＣにかかる負荷を減少させるために、ＦＰＣの屈曲する領域を他の領域より薄肉として形成している。しかしながら、このＦＰＣの厚さを場所によって変えることは、ＦＰＣの加工性を損なうことになるとともに、肉厚の変化部分に応力が集中する懸念も残る。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を鑑み、回路基板とピックアップとの間を接続するフレキシブルプリント配線基板において、その折り返し部の盛り上がりを抑制し、他部材との接触を回避することにより、信頼性の高い光ディスクドライブ装置を提供することにある。

本発明の光ディスクドライブ装置は、筐体と、光ディスクを載置し筐体に対して収納位置と引出位置の間を移動するトレイと、光ディスクを回転駆動するディスクモータと、光ディスクに対し信号を書き込み又は読み出すピックアップと、ピックアップを光ディスクの半径方向にスライド移動させるピックアップ送り機構部と、筐体上に載置されピックアップの書き込み又は読み出す信号を処理する回路基板と、ピックアップと回路基板とを電気的に接続して信号を伝送するフレキシブルプリント配線基板を備える。ピックアップはフレキシブルプリント配線基板を接続する接続端部材を有し、フレキシブルプリント配線基板は、トレイの移動する面と回路基板の載置された面とに挟まれた空間においてＵ字上に折り返して配置し、接続端部材には、フレキシブルプリント配線基板がトレイ側へ変形することを規制する規制部材を設ける構成とする。

前記規制部材として、ピックアップの前記接続端部材にはフレキシブルプリント配線基板側に突き出した延在部を設ける。

前記延在部の長さＤは、フレキシブルプリント配線基板のうち、延在部の先端から折り返し位置までの長さＳが所定長さ以下になるように設定する。

本発明によれば、フレキシブルプリント配線基板が他部材と接触することを回避し、信頼性の高い光ディスクドライブ装置を提供することができる。

図１は、本発明による光ディスクドライブ装置の一実施例を示す分解斜視図である。本実施例の光ディスクドライブ装置１は、筐体２を有し、筐体２の前面には、トレイ３の出し入れ口２１を有している。このトレイ３には、光ディスク４を載置する凹部３１と、ピックアップ５を光ディスク４に望ませる開口部３２が形成されている。トレイ３は、光ディスク４を凹部３１に載置して、筐体２の外部に引き出された引出位置と筐体２の内部に引き込まれた収納位置との間で、スライド移動可能に構成されている。光ディスク４を載置したトレイ３が収納位置に移動すると、トレイ３はロック機構（図示なし）によって位置決め保持されるとともに、光ディスク４はディスクモータ６に係合される。

光ディスク４は、ディスクモータ６により回転駆動され、光ディスク４に対峙しているピックアップ５は、光源の半導体レーザーから照射された光ビームを光学レンズによって集光させ、光ディスク４に信号の書き込み又は読み出しを行う。この際ピックアップ５は、トレイ３の開口部３２において、光ディスク４の半径方向にピックアップ送り機構部（図示なし）によりスライド移動可能とされ、ディスク上の最内周位置と最外周位置との間で移動する。

ピックアップ５は、装置本体に載置されピックアップ５の書き込み又は読み出す信号を処理する回路基板８（図２に示す）との間で、フレキシブルプリント配線基板（以下、ＦＰＣ）７により書き込み又は読出し信号の伝送を行う。その際ピックアップ５とＦＰＣ７とは、コネクタを介さずにピックアップ５に設けた接続端部材７１上で直接電気的に接続される。またピックアップ５には動作時の放熱を促進するため、必要に応じて放熱板５１を設ける。

図２は、図１の光ディスクドライブ装置のピックアップ周囲の構成を示す断面図である。トレイ３の開閉時は、ピックアップ５とディスクモータ６は、トレイ３の移動面から遠ざかるように（図では下方に）所定の角度に傾斜させ、光ディスクの装着を容易にしている。ピックアップ５と回路基板８とは、フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）７を折り返して接続されている。その際ピックアップ５とＦＰＣ７とは、ピックアップ５に設けた接続端部材７１上で接続されるが、接続端部材７１にはＦＰＣ７側に延長した部分（延在部７２）を設け、ＦＰＣ７の変形を規制する。延在部７２はピックアップ５の端面または放熱板５１の端部から所定距離突き出し、ＦＰＣ７がトレイ３側に変形することを規制する規制部材である。この延在部７２により、ＦＰＣ７の折り返し部分がトレイの底面部３３に接触するのを防止することができる。また放熱板５１は延在部７２から後退しているので、ピックアップ５で発生した熱がＦＰＣ７へ伝播することが少ない。

図３は、図２におけるフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）７の変形を模式的に示す図である。図３（ａ）は比較例で、接続端部材７１に延在部７２を設けずピックアップ５と同程度の長さとした場合、図３（ｂ）は本実施例で、接続端部材７１に長さＤの延在部７２を設けた場合である。なお図では、ＦＰＣ７の変形が最大になるピックアップ５が最内周に位置する場合を示す。

図３（ａ）に示すように、ピックアップ５が移動する際、折り返し部分の曲率半径Ｒの分力などによって、ＦＰＣ７はトレイ３の方向に距離ｄだけ盛り上がった状態に変形する。その結果、ＦＰＣ７の盛り上がり部分７３がトレイ３の底面部３３に接触摺動することになり、ＦＰＣ７が損傷する恐れが生じる。

図３（ｂ）では、ＦＰＣ７の盛り上がりを抑えるために、ＦＰＣ７の変形を規制する規制部材として接続端部材７１に長さＤの延在部７２を設けた。その結果、延在部７２に当接するＦＰＣ７の部分はトレイ３側に変形できず、ＦＰＣ７の折り返し部分の曲率半径はＲ’に低減し盛り上がり量はｄ’に低減する。すなわち、ＦＰＣ７の盛り上がり部分７３がトレイ３の底面部３３に接触摺動することを回避でき、ＦＰＣ７の損傷を防止できる。言い換えれば、トレイ３の底面部３３と回路基板８の上平面で挟まれた空間の幅をＨとするとき、Ｒ’＜Ｈ／２の関係を保持することができる。

次に図４は、本実施例の効果を説明するために、延在部７２とＦＰＣ７の盛り上がり量の関係を実測した結果の一例を示す図である。図４では、図３（ｂ）に示すＦＰＣの折り返し部までの長さＳとＦＰＣの変形時の高さＡとの関係を、延在部７２の長さＤを変えて測定した。ここでＦＰＣの材質はポリイミド、ＦＰＣ幅は３０．７ｍｍ、ＦＰＣ厚さは０．１ｍｍ、延在部７２の厚さは０．３ｍｍとした。ＦＰＣ７の盛り上がり量は、延在部７２の長さＤに直接依存するのではなく、延在部７２の先端から折り返し部までの長さＳに依存する。そして、長さＳを小さくする（すなわち延在部の長さＤを大きくする）ほど、ＦＰＣの変形高さＡ（盛り上がり量）は低減する。例えば変形高さＡの許容値が２２ｍｍである場合、ＦＰＣの折り返し部までの長さＳが３７．５ｍｍ以下となるように延在部７２を設ければよい。ＦＰＣ７の変形量はその機械特性（剛性）に依存するから、使用するＦＰＣに応じて適切な値を設定すればよい。

図５は、本実施例においてピックアップ移動時のフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）７の変形を説明する図である。図５（ａ）は、ピックアップ５が光ディスク４の最内周位置に移動した状態で、図５（ｂ）は、ピックアップ５が光ディスク４の最外周位置に移動した状態である。ピックアップ５は水平の姿勢に戻り、トレイ３の開口部３２に望んだ状態で、ディスク内周側から外周側までスライド移動する。ピックアップ５の移動に伴いＦＰＣ７も移動する。ＦＰＣ７の折り返しまでの長さは、図５（ａ）ではＬであり、図５（ｂ）ではその半分のＬ／２となる。

本実施例においては、接続端部材７１に延在部７２を設け、延在部７２にてＦＰＣ７の変形を規制する。すなわち、延在部７２を設けることで、ＦＰＣ７の折り返しまでの長さを所定の長さ以下に抑える。ＦＰＣ７の折り返しまでの長さは、図５（ａ）の場合に最大Ｌになるが、その長さＬを例えば前記図４の許容値（３７．５ｍｍ）以下とすればよい。

その結果、折り返し部の盛り上がり量を低減し、曲率半径Ｒを小さく抑えることができる。ピックアップ５が移動する際、ＦＰＣ７は、トレイ３の底面部３３と回路基板８の上平面で挟まれた空間内（幅Ｈ）に収納され、開口部３２にはみ出さず、またトレイ３の底面部３３に接触しない状態で移動する。つまり、折り返し部の曲率半径Ｒ１，Ｒ２は、常にＲ１＜Ｈ／２，Ｒ２＜Ｈ／２の関係が保持される。これより、ピックアップ５の移動時においても、ＦＰＣ７はトレイ３の底面部３３との接触摺動がなく、ＦＰＣ７の損傷を防止することができる。

また本実施例では、ＦＰＣ７の折り返し部の移動距離Ｌ／２はピックアップ５の移動距離Ｌの１／２となるので、折り返し部分が装置の背部の壁などに突き当てられて損傷することもない。このように、本実施例ではＦＰＣ７が他部材と接触摺動することがなく、ＦＰＣ７の信頼性が向上する。

上記実施例では、フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）を用いた構成を説明したが、これに限らず、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）を用いる場合にも有効である。また接続端部材７１と延在部７２の構造は、一体化した構造としたが、延在部を別部品で構成しても良い。さらには延在部を平板でなく、回路基板８側に反らせた形状にすれば、よりＦＰＣの盛り上がりを低減することができる。

本発明による光ディスクドライブ装置の一実施例を示す分解斜視図。 図１におけるピックアップ周囲の構成を示す断面図。 フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）の変形を模式的に示す図。 延在部とＦＰＣの盛り上がり量の関係の一例を示す図。 ピックアップ移動時のＦＰＣの変形を説明する図。

符号の説明

１…光ディスクドライブ装置
２…筐体
３…トレイ
３２…開口部
３３…底面部
４…光ディスク
５…ピックアップ
６…ディスクモータ
７…フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）
７１…接続端部材
７２…延在部
８…回路基板。

Claims (10)

1. 筐体と、光ディスクを載置し上記筐体に対して収納位置と引出位置の間を移動するトレイと、上記光ディスクを回転駆動するディスクモータと、上記光ディスクに対し信号を書き込み又は読み出すピックアップと、該ピックアップを上記光ディスクの半径方向にスライド移動させるピックアップ送り機構部と、上記筐体上に載置され上記ピックアップの書き込み又は読み出す信号を処理する回路基板と、上記ピックアップと上記回路基板とを電気的に接続して信号を伝送するフレキシブルプリント配線基板を備えた光ディスクドライブ装置において、
   上記ピックアップは上記フレキシブルプリント配線基板を接続する接続端部材を有し、
   該フレキシブルプリント配線基板は、上記トレイの移動する面と上記回路基板の載置された面とに挟まれた空間においてＵ字状に折り返して配置し、
   上記接続端部材には、該フレキシブルプリント配線基板が上記トレイ側へ変形することを規制する規制部材を設けたことを特徴とする光ディスクドライブ装置。
2. 請求項１に記載の光ディスクドライブ装置において、
   前記規制部材として、前記ピックアップの前記接続端部材には前記フレキシブルプリント配線基板側に突き出した延在部を設けたことを特徴とする光ディスクドライブ装置。
3. 請求項２に記載の光ディスクドライブ装置において、
   前記延在部の長さＤは、前記フレキシブルプリント配線基板のうち、該延在部の先端から前記折り返し位置までの長さＳが所定長さ以下になるように設定することを特徴とする光ディスクドライブ装置。
4. 請求項２に記載の光ディスクドライブ装置において、
   前記延在部は、前記回路基板側に反らせた形状としたことを特徴とする光ディスクドライブ装置。
5. 請求項１に記載の光ディスクドライブ装置において、
   前記トレイが前記筐体に対して収納位置と引出位置の間を移動する際に、前記規制部材は、前記トレイと前記フレキシブルプリント配線基板とが接触しないように該フレキシブルプリント配線基板の変形を規制することを特徴とする光ディスクドライブ装置。
6. 請求項５に記載の光ディスクドライブ装置において、
   前記トレイが前記筐体に対して収納位置と引出位置の間を移動する際、前記ピックアップと前記ディスクモータは前記トレイの移動面から遠ざかるように所定の角度に傾斜させて配置し、
   前記フレキシブルプリント配線基板の折り返し部に形成される曲率半径をＲ’とし、前記トレイの底面部と前記回路基板の上平面で挟まれた空間の幅をＨとするとき、Ｒ’＜Ｈ／２の関係を保持することを特徴とする光ディスクドライブ装置。
7. 請求項１に記載の光ディスクドライブ装置において、
   前記ピックアップが前記光ディスクの半径方向にスライド移動する際に、前記規制部材は、前記トレイと前記フレキシブルプリント配線基板とが接触しないように該フレキシブルプリント配線基板の変形を規制することを特徴とする光ディスクドライブ装置。
8. 請求項７に記載の光ディスクドライブ装置において、
   前記ピックアップが前記光ディスクの最内周位置に移動した時に前記フレキシブルプリント配線基板の折り返し部に形成される曲率半径をＲ１とし、前記ピックアップが前記光ディスクの最外周位置に移動した時に前記フレキシブルプリント配線基板の折り返し部に形成される曲率半径をＲ２とし、前記トレイの底面部と前記回路基板の上平面で挟まれた空間の幅をＨとするとき、Ｒ１＜Ｈ／２，Ｒ２＜Ｈ／２の関係を保持することを特徴とする光ディスクドライブ装置。
9. 請求項１に記載の光ディスクドライブ装置において、
   前記トレイが前記筐体に対して収納位置と引出位置の間を移動する際に、前記規制部材は、前記フレキシブルプリント配線基板が前記ピックアップと、前記回路基板と、前記規制部材とにのみ接触するように該フレキシブルプリント配線基板の変形を規制することを特徴とする光ディスクドライブ装置。
10. 請求項１に記載の光ディスクドライブ装置において、
    前記ピックアップが前記光ディスクの半径方向にスライド移動する際に、前記規制部材は、前記フレキシブルプリント配線基板が前記ピックアップと、前記回路基板と、前記規制部材とにのみ接触するように該フレキシブルプリント配線基板の変形を規制することを特徴とする光ディスクドライブ装置。

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