JP2008310927A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光ピックアップ装置を駆動して移動させる際に、フレキシブル基板が大きくうねって変形し、上面側にある押さえ板と擦れたり、下面側にある硬質のハウジングと擦れたりして、フレキシブル基板の配線切れや摩耗が発生し信頼性を大きく損なうという課題を解決する。
【解決手段】 フレキシブル基板を挟んでハウジングと反対側に押さえ板１を設け、フレキシブル基板とハウジングの間に可撓性のある部材９を設ける。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ＣＤ（C ompact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＨＤ−ＤＶＤ（High-Density Digital Versatile Disc）およびＢＤ（Blue-lay Disk）等のディスク状記録媒体の記録または再生に用いる光ピックアップ装置に搭載されたフレキシブル基板の信頼性を改善した光ピックアップ装置に関する。

図５は従来技術の光ピックアップ装置を示す平面図であり、図６は図５の切断面線ＶＩ−ＶＩから見た断面図である。光ピックアップ装置は、ハウジング２の両側にある主軸６と従軸７で保持されており、主軸６に沿って光ディスクの半径方向（図５に示す矢印の方向）に移動可能である。フレキシブル基板３は、上面側にある押さえ板１と下面側にある硬質のハウジング２との間にはさまれて配置されている。下面側にある硬質のハウジング２は光学部品や電気部品を搭載するために剛性が必要とされ、上面側にある押さえ板１はフレキシブル基板３が押さえ板１の板厚方向にはみ出さないように規制することが必要とされる。

フレキシブル基板３の光ピックアップ装置に連結されていない側の配線端面は、光ディスクドライブ装置の回路に取り付けられている。情報の読み出しや記録を行うためには、光ピックアップ装置を駆動してフレキシブル基板３を制御範囲内で移動させるが、光ピックアップ装置を移動可能とするためには、フレキシブル基板３の長さに余裕を持たせる必要がある。

図７は、図５の切断面線Ｖ−Ｖから見た断面図であり、図７（ａ）はフレキシブル基板の変形ない場合の例、図７（ｂ）はフレキシブル基板の変形がある場合の例１、図７（ｃ）はフレキシブル基板の変形がある場合の例２、図７（ｄ）はフレキシブル基板の変形がある場合の例３を示す。フレキシブル基板３は、レーザや受光素子等の電気部品を介してハウジング２に保持されており、ハウジング２から外に引き出され反転されて、他端が光ディスクドライブ装置の回路に取り付けられている。このフレキシブル基板３の反転された部分が順次移動することにより、ハウジング２は、フレキシブル基板３の引き出される方向に移動可能である。

フレキシブル基板３の移動に伴う信頼性を確保するためには、図７（ａ）に示されるように、フレキシブル基板３が移動しても、上面側にある押さえ板１や下面側にある硬質のハウジング２と擦れないようにするのが理想である。しかし、上面側や下面側に擦れないようにするために、たとえばフレキシブル基板３を厚くするとフレキシブル基板３の反転された部分が順次移動することが困難になり、光ピックアップ装置を移動させることも困難となる。

また、フレキシブル基板３を薄くし、上面側にある押さえ板１とフレキシブル基板３を擦れさせないために、フレキシブル基板３と押さえ板１の隙間を広くすると、図７（ｂ）で示されるように、光ピックアップ装置を駆動して移動させる際に、フレキシブル基板３が大きくうねって変形し、上面側にある押さえ板１と擦れて、フレキシブル基板３の配線切れや摩耗の要因となり信頼性を大きく損なってしまう。

フレキシブル基板３を薄くし、下面側にある硬質のハウジング２とフレキシブル基板３を擦れさせないために、フレキシブル基板３と硬質のハウジング２との隙間を広くすると、図７（ｃ）で示されるように、光ピックアップ装置を駆動して移動させる際に、フレキシブル基板３が大きくうねって変形し、下面側にある硬質のハウジング２と擦れたり、上面側にある押さえ板１と擦れたりして、フレキシブル基板３の配線切れや摩耗の要因となり信頼性を大きく損なってしまう。

上面側にある押さえ板１や下面側にある硬質のハウジング２と擦れないように、図７（ｄ）に示すように、フレキシブル基板３と押さえ板１の隙間やフレキシブル基板３と硬質のハウジング２との隙間を狭くしすぎると、光ピックアップ装置を駆動して移動させたときに、フレキシブル基板の一端部近傍に繰り返し応力が集中するためにフレキシブル基板３の配線切れや破損が発生しフレキシブル基板３の信頼性を大きく損なってしまう。

従来の技術の他の例として、特許文献１がある。この例では、２枚の厚みの異なるフレキシブル基板を接合し、この接合部を金属製カバー（押さえ板）で光ピックアップ用ケース（ハウジング）に押さえつけて保持する。この構成により、光ピックアップ用ケースを駆動して移動させる際に、フレキシブル基板の接合部に負荷が繰り返し作用しても剥がれることを防止できることが開示されている。

しかし、この従来の例でも、光ピックアップ用ケースから引き出されるフレキシブル基板を薄くして、剛性を低くするとフレキシブル基板に折れ曲がりが発生して、フレキシブル基板の傷つくという課題が指摘されている。

特開２００６−２０２３６７号公報

従来、光ピックアップ装置を駆動して移動させる際に、フレキシブル基板３が大きくうねって変形し、上面側にある押さえ板と擦れたり、下面側にある硬質のハウジング２と擦れたりして、フレキシブル基板３の配線切れや摩耗の要因となる課題があった。また光ピックアップ装置を駆動して移動させたときに、フレキシブル基板の一端部近傍に繰り返し応力が集中するためにフレキシブル基板３の配線切れや破損が発生する課題があった。

したがって、本発明の目的は、このフレキシブル基板３の変形の発生を防ぎあるいは緩和し、またはフレキシブル基板の一端部近傍でフレキシブル基板３がハウジング２から出てくる位置に発生する繰り返し応力を吸収して摩耗や破損および配線切れ等の要因を取り除いてフレキシブル基板３の信頼性を改善した光ピックアップ装置を提供することである。

本発明は、ディスク状記録媒体の半径線方向に平行な移動経路に沿って移動しながら、前記ディスク状記録媒体に記録された情報を読み取り、かつ前記ディスク状記録媒体に情報を書き込む光ピックアップ本体が搭載されるハウジングと、前記ハウジングを、前記移動経路に沿って移動可能に支持する基台と、一端部および他端部間にわたって略Ｕ字状に湾曲した状態で、前記一端部が前記ハウジングに接続され、かつ前記他端部が基台に接続されるフレキシブル基板と、前記ハウジングの移動に伴うフレキシブル基板の変位を、前記フレキシブル基板の一端部近傍で制限する変位制限手段とを含むことを特徴とする光ピックアップ装置である。

本発明に従えば、フレキシブル基板の変形の発生を防ぎあるいは緩和し、またはフレキシブル基板の一端部近傍に発生する繰り返し応力を吸収して摩耗や破損および配線切れ等の要因を取り除いてフレキシブル基板の信頼性を改善することができる。

また本発明は、前記変位制限手段は略平面の可撓性のある部材であって、前記フレキシブル基板と対向する前記ハウジングの対向面に略垂直な側壁で端部が保持されたことを特徴とする。

本発明に従えば、可撓性のある部材がしなやかに撓むことが可能となり、フレキシブル基板の変形の発生を防ぎあるいは緩和し、または前記フレキシブル基板の一端部近傍に発生する繰り返し応力を吸収することができる。

また本発明は、前記変位制限手段は、少なくとも一つの鈍角の折り曲げを有し、かつ前記フレキシブル基板と対向する前記ハウジングの対向面に当接することを特徴とする。

本発明に従えば、この構成によりフレキシブル基板の両端を鈍角の折り曲げのある可撓性のある部材により受けて撓むことが可能となるので、フレキシブル基板の変形の発生を防ぎあるいは緩和し、または前記フレキシブル基板の一端部近傍に発生する繰り返し応力を吸収することができる。

また本発明は、前記変位制限手段は、前記フレキシブル基板を挟んで前記ハウジングと反対側に配置された可撓性のある押さえ板であることを特徴とする。

本発明に従えば、フレキシブル基板を押さえ板のある方向でも受けて撓むことが可能となり、フレキシブル基板の変形の発生を押さえ板のある方向でも防ぎあるいは緩和し、または前記フレキシブル基板の一端部近傍に発生する繰り返し応力を吸収することができる。

本発明によれば、光ピックアップ装置を光ディスクドライブに搭載し稼動させるときに、光ピックアップ装置が駆動されて移動する際に発生するフレキシブル基板の変形の発生を防ぎあるいは緩和し、またはフレキシブル基板の一端部近傍に発生する繰り返し応力を吸収して摩耗や破損および配線切れ等の要因を取り除いてフレキシブル基板の信頼性を改善することができる。

また、本発明によれば、可撓性のある部材を略平面の板材とすることで、薄型の光ピックアップ装置とすることができるとともに、板材が撓んでフレキシブル基板が硬質ハウジングに直接当接することがなくなり、フレキシブル基板の変形の発生を防ぎあるいは緩和し、またはフレキシブル基板の一端部近傍に発生する繰り返し応力を吸収して摩耗や破損および配線切れ等の要因を取り除き、フレキシブル基板の信頼性を改善することができる。

また本発明によれば、可撓性のある部材に少なくとも一つの鈍角の折り曲げをつけて、フレキシブル基板の両端を可撓性のある部材の両端部で受けて撓むことができるようにする。このため、フレキシブル基板の変形の発生を防ぎあるいは緩和し、またはフレキシブル基板がフレキシブル基板の一端部近傍に発生する繰り返し応力を吸収して摩耗や破損および配線切れ等の要因を取り除き、フレキシブル基板の信頼性を改善することができる。

また本発明によれば、可撓性のある押さえ板にした光ピックアップ装置とすることで、フレキシブル基板を押さえ板のある方向でも受けて撓むことが可能となり、フレキシブル基板の変形の発生を防ぎあるいは緩和し、またはフレキシブル基板の一端部近傍に発生する繰り返し応力を吸収して摩耗や破損および配線切れ等の要因を取り除き、フレキシブル基板の信頼性を改善することができる。

以上のように、いずれの場合でも発明の効果として信頼性の高い光ピックアップ装置および信頼性の高い光ディスクドライブ装置を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。本実施の形態は、フレキシブル基板としてディスク状記録媒体である光ディスクの情報を再生しあるいは光ディスクに情報を記録する光ピックアップ装置のメインフレキシブル基板について説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態を含む光ピックアップ装置の平面図である。光ピックアップ装置は、ハウジング２の両側にある主軸受４で主軸６に保持され、従軸受５で従軸７に保持されている。ハウジング２は、主軸６に沿って光ディスクの半径方向（図１に示す矢印の方向）に移動可能である。

図２は図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面図である。フレキシブル基板３は、押さえ板１と可撓性のある部材９との間に位置している。フレキシブル基板３において光ピックアップ装置に連結されていない側の配線端面は、光ディスクドライブ装置の回路基板に接続される。

上面側の押さえ板１は、ハウジング２に設けたフック２ａ，２ｂによって固定または保持されている。押さえ板１は、フック２ａ，２ｂの代わりに、ハウジング２に直接ビス等で固定することも可能である。また、下面側にある可撓性のある部材９は、ハウジング２によって保持されている。

可撓性のある部材９は、略平板状に形成され、ばね性を有し、フレキシブル基板３に対向するハウジング２の対向面に垂直な側壁の溝部２ｃ，２ｄに嵌合して保持されている。可撓性のある部材９は、たとえば厚さ０．１〜０．２ｍｍのステンレス鋼板の板によって実現される。可撓性のある部材９の他の材料としては、その他の金属および合成樹脂から成る板状部材であってもよく、ハウジング２の移動によるフレキシブル基板３の一端部近傍での変位を阻止し得るものであれば、好適に用いることが可能である。

図３は図１の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た断面図である。前記フレキシブル基板３は、図３（ａ）に示されるように、レーザ光源や受光素子等を有する光ピックアップ本体を搭載したハウジング２に保持されており、ハウジング２から外に引き出された中間部分が略Ｕ字状に反転されて、他端部が光ディスクドライブ装置の回路基板１０に接続されている。このフレキシブル基板３の反転された部分がハウジング２の移動に追従して移動することによって、ハウジング２はフレキシブル基板３に拘束させずに円滑に移動することができる。

押さえ板１とフレキシブル基板３との隙間ΔＬ１を１ｍｍ以下と狭くすれば、図７（ｂ）で示したような従来のフレキシブル基板３の押さえ板１側への変形を低減することができる。また、可撓性のある部材９とフレキシブル基板３の隙間ΔＬ２を１ｍｍ以下と狭くすれば、可撓性のある部材９側へのフレキシブル基板３の変形を低減することができる。この場合、隙間を１ｍｍ以下に制限した状態で光ピックアップを駆動しても、フレキシブル基板３に発生する応力を、可撓性のある部材９が図３（ｂ）のように変形して吸収するので、ハウジング２のような硬質材料に直接当接することはない。このため、図７（ｃ）で示したように、隙間をハウジング２のような硬質材料によって制限し、フレキシブル基板３が直接ハウジング２に接触する場合に比べて、フレキシブル基板３の断線および破損の発生を防止または低減することができる。

また、本実施の形態では、可撓性のある部材が略平板の場合を説明したが、可撓性のある部材は必ずしも略平板でなくても、必要に応じて可撓性のある部材９の一部または全部の形状をＶ字状、Ｕ字状、Ｗ字状あるいは複数の棒状部材を並べた格子状等の形状であってもよい。

図４は、本発明の第２の実施の形態の光ピックアップ装置を示し、図１の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た断面図である。本実施の形態では、可撓性のある部材９ａの一部に鈍角の折曲げ部が形成され、かつ可撓性のある部材９ａの一部はフレキシブル基板３と対向するハウジング２の対向面に少なくとも１ヶ所が当接するように構成される。前記可撓性のある部材９ａの折曲げ部の折曲げ角度を鈍角とするのは、可撓性のある部材９ａにばね性をもたせるためである。

本発明の実施のさらに他の形態では、この可撓性のある部材９ａの一部がハウジング２の対向面に固定されてもよい。ハウジング２の対向面に固定する方法は、設計により可撓性のある部材９ａの一部に平面を確保できるため、たとえばビス、溶着、接着および融着等様々な形態が可能である。

本実施の形態の例では可撓性のある部材９ａに２ヶ所鈍角の折り曲げがあり、部材の一部はハウジング２の対向面に当接させている。ただし、ビスのような高さのあるものを使用するときには、可撓性のある部材９ａが撓んでもフレキシブル基板３が直接当らないように設計をする必要がある。この第２の実施の形態の形態によってフレキシブル基板３の両端が可撓性のある部材９ａで押えられ、フレキシブル基板３に発生する応力を可撓性のある部材９ａが図４で示す矢印の方向に変形するので直接ハウジング２に擦れる事はなくなり、フレキシブル基板３の配線切れや破損の発生を防ぐことができる。

前述の図４の実施の形態では、可撓性のある部材が逆台形の折曲げ面を持つ構成について説明したが、フレキシブル基板３の両端が可撓性のある部材９ａで押えられ、かつ鈍角の折曲げ部を有するものであれば、Ｖ字状、Ｕ字状、Ｗ字状等様々な形状を採用することが可能である。

本発明の実施のさらに他の形態においては、図１で示す押さえ板１に可撓性を持たせる。押さえ板１に可撓性を持たせ場合の最適な材質としては、たとえばＳＵＳ３０４で厚さ０．１５ｍｍとすることができる。本実施の形態では、押さえ板１は少なくてもフレキシブル基板３をまたぐ両端もしくはいずれか一方の端でハウジング２に固定または保持されており、フレキシブル基板３のあるところで押さえ板１に可撓性を持たせる。これにより図３ｃに示されるように、押さえ板１が変形してフレキシブル基板３の動きを吸収できるので、フレキシブル基板３の配線切れや破損の発生を防ぐことができる。

本発明では、押さえ板１とフレキシブル基板３の隙間（ΔＬ１）を０ｍｍと密着させ、可撓性のある部材９とフレキシブル基板３の隙間（ΔＬ２）を０ｍｍと密着させた極限の設計とした場合でも、押さえ板１および可撓性のある部材９に可撓性があるため、光ピックアップ装置を駆動して移動させても、フレキシブル基板の一端部近傍でフレキシブル基板３に繰り返し応力が集中することはない。

本発明の実施の一形態の光ピックアップ装置を示す平面図である。 図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面図である。 図１の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た断面図であり、図３（ａ）は、フレキシブル基板３が押さえ板１と可撓性のある部材９との間に非接触で介在された状態を示し、図３（ｂ）は、可撓性のある部材９側が撓んだ状態を示し、図３（ｃ）は押さえ板１が撓んだ状態を示す。 本発明の第２の実施の形態の光ピックアップ装置を示す図１の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た断面図である。 従来の光ピックアップ装置の平面図である。 図５の切断面線ＶＩ−ＶＩから見た断面図である。 図５の切断面線Ｖ―Ｖから見た断面図であり、図７（ａ）はフレキシブル基板の変形がない状態を示し、図７（ｂ）〜図７（ｄ）はフレキシブル基板の変形がある状態を示す。

符号の説明

１ 押さえ板
１a，１ｂ 押さえ板の取り付け部
２ ハウジング
２ａ，２ｂ フック
２ｃ，２ｄ 溝部
３ フレキシブル基板
４ 主軸受
５ 従軸受
６ 主軸
７ 従軸
８ 電気部品
９，９a 可撓性のある部材
１０ 光ディスクドライブ装置の回路

Claims (4)

1. ディスク状記録媒体の半径方向に平行な移動経路に沿って移動しながら、前記ディスク状記録媒体に記録された情報を読み取り、あるいは前記ディスク状記録媒体に情報を書き込む光ピックアップ本体が搭載されるハウジングと、
   前記ハウジングを、前記移動経路に沿って移動可能に支持する基台と、一端部および他端部間にわたって略Ｕ字状に湾曲した状態で、前記一端部が前記ハウジングに接続され、かつ前記他端部が基台に接続されるフレキシブル基板と、
   前記ハウジングの移動に伴うフレキシブル基板の変位を、前記フレキシブル基板の一端部近傍で制限する変位制限手段とを含むことを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 前記変位制限手段は略平面の可撓性のある部材であって、前記フレキシブル基板と対向する前記ハウジングの対向面に略垂直な側壁で端部が保持されたことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
3. 前記変位制限手段は、少なくとも一つの鈍角の折り曲げを有し、かつ前記フレキシブル基板と対向する前記ハウジングの対向面に当接することを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
4. 前記変位制限手段は、前記フレキシブル基板を挟んで前記ハウジングと反対側に配置された可撓性のある押さえ板であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。

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