JP2012089214A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トレイと筐体との間で信号を伝送するフレキシブルケーブルにおいて、高温高湿放置後に発生しやすいトレイ出し入れ時の挟み込みを防止する。
【解決手段】光ディスクが載置されユニットメカ部が取り付けられたトレイ２は、筐体３に出し入れ可能に収納される。可撓性を有するフレキシブルケーブル５は、一端が湾曲部が形成されるように折り返された状態でユニットメカ部の第１のコネクタ１３に接続され、他端が筐体３に配設されている第２のコネクタに接続される。トレイ２は、フレキシブルケーブル５の一端側に対向するケーブル対向面に、ケーブル対向面よりも低い凹部２４が形成されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、光ディスクを載置したトレイを装置本体に収納する構造の光ディスク装置に関する。

従来の光ディスク装置は、光ディスクを搭載するトレイと、トレイを収納する装置本体（筐体）とを備え、トレイは光ディスクを載置した状態で、筐体に対して出し入れ可能に構成されている。さらにこのトレイには、通常、光ピックアップや、光ピックアップの送り機構、光ディスクの回転機構等が配設されている。そして、このトレイに配設されている部品と筐体に配設されている回路基板との間は、可撓性のあるフレキシブルケーブルにより電気的に接続され、両者の間で信号が伝送される構成となっている。

このような光ディスク装置では筐体の薄型化を実現するために、フレキシブルケーブルは略Ｕ字状に湾曲して折り返された状態で、トレイと筐体との間の狭い空間に収納される。そして、トレイの筐体に対する出し入れ動作に伴って、フレキシブルケーブルはその湾曲部を移動しながら筐体内に送り込まれる。この時、フレキシブルケーブルの変形が正常でないと、トレイと筐体との間にフレキシブルケーブルの挟み込みが発生する恐れがある。

フレキシブルケーブルの挟みこみ防止のため、例えば次のような提案がなされている。特許文献１には、固定側部材（シャーシ）と可動側部材（トレイ）との間に形成される隙間に対向するフレキシブル配線板の部分に幅を広くした補強部を形成して配線板の剛性を高め、前記隙間からフレキシブル配線板がはみ出すことを防止する構造が開示されている。

また特許文献２には、フレキシブルケーブルの撓みを規制してトレイと筐体との間にフレキシブルケーブルが挟みこまれることを抑制する規制部材（規制アーム）を有し、該規制部材はトレイに配設され、トレイの出し入れに伴ってトレイの排出方向と収容方向に移動可能とした構造が開示されている。

特開２００３−１５８３４７号公報 特開２００９−２８９３５４号公報

光ディスク装置の環境試験の１つに高温高湿試験があり、上記したフレキシブルケーブルは略Ｕ字状に湾曲して折り返された状態で高温高湿状態で放置される。試験の結果、フレキシブルケーブルの耐熱特性が劣ると本来の弾性特性が劣化し、湾曲部に熱変形が残留することになる。すなわち、フレキシブルケーブルの湾曲部が元の平面形状に復帰しにくくなり、他の部分の異常な変形を引き起こしてトレイと筐体との間から外側にはみ出し、その結果挟み込みが発生する場合がある。前記特許文献１、２では、高温高湿環境でのフレキシブルケーブルの熱変形に伴う挟み込み現象については配慮されていない。

配線用のフレキシブルケーブルの種類としては、配線板の断面形状（導体幅とこれを被覆するフィルム幅）が長手方向に均一（ストレートタイプ）であるフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）と、導体をパターニングで形成し断面形状が長手方向に自在に変化可能なフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）とが存在する。一般にＦＰＣはＦＦＣより耐熱性に優れるとされるが高価である。

特許文献１に記載された技術では、フレキシブル配線板の一部（固定側部材と可動側部材との間に形成される隙間に対向する部分）の幅を他の部分よりも広くして剛性を高めた構造となっているが、そのようなフレキシブル配線板を形成するには、高価なＦＰＣを用いなければならない。また特許文献２に記載された技術では、トレイと筐体との間にフレキシブルケーブルが挟みこまれることを抑制する新たな規制部材を配設せねばならないから、部品点数が増加するとともに、組み立て工程が複雑になるという課題がある。

本発明の目的は、トレイと筐体との間で信号を伝送するフレキシブルケーブルの材料や形状を変更せずに、また新たな規制部材を設けることなく、特に高温高湿放置後に発生しやすいフレキシブルケーブルの挟み込みを防止することにある。

本発明による光ディスク装置は、光ディスクを載置するトレイと、トレイに取り付けられ光ディスクに情報を記録または再生するユニットメカ部と、光ディスクが載置されユニットメカ部が取り付けられたトレイを出し入れ可能に収納する筐体と、可撓性を有し、湾曲部が形成されるように折り返された状態で一端がユニットメカ部の第１のコネクタに接続され、他端が筐体に配設されている第２のコネクタに接続されたフレキシブルケーブルを備え、フレキシブルケーブルの一端側は、トレイの出し入れ動作に伴って筐体から引き出され、あるいは筐体に収納されるとともに、トレイは、フレキシブルケーブルの一端側に対向するケーブル対向面に、ケーブル対向面よりも低い凹部が形成されている構成とする。

本発明によれば、フレキシブルケーブルの材料や形状を変更せず、また新たな規制部材を設けることなく、高温高湿放置後のフレキシブルケーブルの挟み込みを防止することができ、部品コストの増加なしに信頼性の高い光ディスク装置を提供できる。

本発明の光ディスク装置の一実施例を示す全体構成図。 図１の光ディスク装置を裏面側から見た全体構成図。 トレイの裏面側の部分拡大図（従来構造）。 トレイの裏面側の部分拡大図（本実施例の構造）。 従来のトレイ引き込み動作を示す図（フレキシブルケーブルが正常変形）。 従来のトレイ引き込み動作を示す図（フレキシブルケーブルが異常変形）。 本実施例のトレイ引き込み動作を示す図（フレキシブルケーブルが異常変形）。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
図１は、本発明の光ディスク装置の一実施例を示す全体構成図であって、（ａ）はトレイを装置本体から引き出した状態を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるトップカバーを外したときの状態を示す斜視図である。また図２は、図１の光ディスク装置を裏面側から見た全体構成図であって、（ａ）はトレイを装置本体から引き出した斜視図で、（ｂ）は（ａ）におけるボトムカバーを外したときの状態を示す斜視図である。

光ディスク装置１は、光ディスク（図示せず）を載置するトレイ２と、光ディスクを載置したトレイ２を出し入れ可能に収納する筐体３とを備え、トレイ２には、ディスクモータ１１や光ピックアップ１２等を含むユニットメカ部４が取り付け固定される。ユニットメカ部４と筐体３との間は、それぞれのコネクタを介して可撓性を有するフレキシブルケーブル５によって電気的に接続され、両者間で信号伝送を行うようになっている。本実施例のフレキシブルケーブル５には、ストレートタイプのフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）を用いているが、もちろんこれに限定されず、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）でも構わない。以下ではこれらを総称して、「フレキシブルケーブル」と呼ぶことにする。

ユニットメカ部４は光ディスクに情報を記録または再生する部分で、光ディスクを回転駆動するディスクモータ１１や、光ディスクにレーザ光を照射するとともにその反射光を検出する光ピックアップ１２や、光ピックアップ１２を光ディスクの略半径方向に移動させるピックアップ移動機構（図示せず）から構成される。さらにユニットメカ部４は、光ディスクを回転載置するターンテーブル、光ディスクをクランプするクランパ、光ピックアップ１２やディスクモータ１１に接続されるコネクタ１３などを有している。ユニットメカ部４の裏面側はボトムカバー１４にて覆われ、ユニットメカ部４の各部品を保護している。またトレイ２の側端部には、トレイ２と摺動可能に係合し筐体３への出し入れ動作に付随して移動するレール部材１５を有し、トレイ２の前面には、操作ボタンなどを含む前面パネル１６を有する。

一方筐体３は、表面側をトップカバー１７、裏面側をボトムケース１８で周囲を囲む構造とし、トレイ２を出し入れするための開口部１９を有する。ボトムケース１８の内面には、装置のメイン回路基板２０と、フレキシブルケーブル５と接続するコネクタ２１が取付けられている。フレキシブルケーブル５は長手方向の中央で折り畳まれた形状であって、一方の部分５ａはボトムケース１８の平坦な内面上に接着固定され（以下、固定部分５ａ）、その先端部はメイン回路基板２０のコネクタ２１に接続される。また他方の部分５ｂは、途中で湾曲部が形成されるように折り返して、その先端部はユニットメカ部４のコネクタ１３に接続され、トレイ２の移動に従って移動及び変形可能になっている（以下、可動部分５ｂ）。

トレイ２が筐体３に引き込み移動するとき、フレキシブルケーブル５の可動部分５ｂはその弾性特性に従い所定の変形（折り返し形状）を伴いながら開口部１９から筐体３内に進入し、フレキシブルケーブル５の固定部分５ａの上に重なった状態で収納される。しかしながら、フレキシブルケーブル５の弾性特性が劣化した場合には所定の変形を維持できず、従来構造では、可動部分５ｂの一部が筐体３の開口部１９から外部にはみ出し、ボトムケース１８とボトムカバー１４に挟み込まれることがあった。本実施例では、以下に述べるようにトレイ２の形状を変更して、フレキシブルケーブル５の挟み込みを防止するようにした。

図３は、トレイ２の裏面側の部分拡大図であり、フレキシブルケーブル５を接続する部分を示す。図３Ａは従来の構造、図３Ｂは本実施例の構造である。図では、フレキシブルケーブル５やユニットメカ部４を除いて示しているが、鎖線５はフレキシブルケーブルの位置を、また鎖線１３はユニットメカ部４側のコネクタの位置を示す。なお、フレキシブルケーブル５とコネクタ１３はユニットメカ部４に取り付けられており、トレイ２との間には所定の隙間を有している。

トレイ２のうちフレキシブルケーブル５と対向する面をケーブル対向面２２とし、その外側の部分を周囲面２３とする。ケーブル対向面２２と周囲面２３との間には段差を有し、ケーブル対向面２２が周囲面２３よりも低くなるように形成されている。これは、ケーブル対向面２２上の空間を広くし、フレキシブルケーブル５がトレイ２と筐体３（ボトムケース１８）の間に挟み込まれるのを防ぐためである。

図３Ａに示す従来のトレイ２の構造では、ケーブル対向面２２の高さは筐体側に向かって均一で平坦形状としている。これに対し図３Ｂに示す実施例では、ケーブル対向面２２のうちコネクタ１３に近接する領域に対向面２２よりもさらに低い凹部２４を形成した。凹部２４の形状は、例えば深さｄが０．２〜０．３ｍｍ、幅Ｗが略１０ｍｍである。この凹部２４は、トレイ２を筐体３に引き込むときにフレキシブルケーブル５の変形部分（屈曲部）を収納し、フレキシブルケーブル５が筐体３からはみ出して挟み込みが発生することを防止するためのものである。なお、凹部２４を形成する位置は、フレキシブルケーブル５に発生する屈曲部の位置に合わせて設定する。図３Ｂではコネクタ１３に近接する領域としたが、フレキシブルケーブル５の長さによっては屈曲部の発生位置が移動することがあり、その場合には凹部２４の位置をずらすようにする。

次に、図４〜図６を用いて従来と本実施例のトレイ引き込み動作を比較して説明する。図４は従来構造のトレイにおいてフレキシブルケーブルが正常変形したときの動作、図５は従来構造のトレイにおいてフレキシブルケーブルが異常変形したときの動作、図６は本実施例のトレイにおいてフレキシブルケーブルが異常変形したときの動作を、それぞれ模式的に示す図である。

図４はフレキシブルケーブルが正常変形した場合で、（ａ）はトレイ２を引き出した状態、（ｂ）はトレイ２を引き込んだ状態を示す。ユニットメカ部４を取り付けたトレイ２は、筐体３に対し引き出し動作と引き込み動作を行う。前述したように、フレキシブルケーブル５の一端は筐体３側のコネクタ２１を介してメイン回路基板２０に接続されるとともに、他端はトレイ２側のコネクタ１３を介してユニットメカ部４に接続されている。フレキシブルケーブル５のうち筐体３側の固定部分５ａはボトムケース１８に固定されており、トレイ２側の可動部分５ｂは途中で湾曲部５ｃが形成されるように折り返された状態でトレイ２とともに移動する。（ｂ）のトレイ２を引き込み完了時には、フレキシブルケーブル５の可動部分５ｂは、ユニットメカ部４を覆うボトムカバー１４と筐体側のボトムケース１８の間に、フレキシブルケーブル５の固定部分５ａに重なった状態で収納される。

図５は、従来構造においてフレキシブルケーブルが異常変形した場合で、（ａ）は高温高湿放置している状態、（ｂ）は高温高湿放置後にトレイ２を引き出した状態、（ｃ）はトレイ２を引き込み時にフレキシブルケーブル５を挟み込んだ状態を示す。

（ａ）は光ディスク装置の環境試験の１つとして、トレイ２を引き込んだ状態で高温高湿（例えば６０℃、９０％ＲＨ）環境で２４ｈｒ放置する。この試験では、フレキシブルケーブル５の湾曲部５ｃに応力が集中し熱変形が生じ易い。またその位置はコネクタ１３に近い部分である。（ｂ）はトレイ２を引き出した状態で、フレキシブルケーブル５の湾曲部５ｃが受けた熱変形が元に戻らず、屈曲部５ｄとして残留している。屈曲部５ｄが生じた影響でフレキシブルケーブル５の可動部分５ｂは図面上下方向の変形を余儀なくされ、新たな湾曲部分５ｅが形成されて筐体３のボトムケース１８より下方にはみ出している。（ｃ）はトレイ２を引き込むときの状態で、フレキシブルケーブル５の湾曲部分５ｅは筐体３内に戻ることができず、ボトムケース１８とトレイ側のボトムカバー１４との間に挟み込まれる現象５ｆが発生することになる。

フレキシブルケーブル５の異常変形（屈曲部５ｄの生成）はフレキシブルケーブル５の材料の耐熱性不足によるものであるが、高耐熱性材料への置き換えは部品コストの増加を招くことになるので、本実施例ではトレイ２の構造を変更することで挟み込みを防止するようにした。

図６は、本実施例のトレイにおいてフレキシブルケーブルが異常変形した場合で、（ａ）は高温高湿放置している状態、（ｂ）は高温高湿放置後にトレイを引き出した状態、（ｃ）はトレイを引き込んだ状態を示す。本実施例では、トレイ２の裏面においてフレキシブルケーブル５に対向しコネクタ１３に近接する領域に凹部２４を形成している。

（ａ）の高温高湿放置では、図５（ａ）と同様にフレキシブルケーブル５の湾曲部５ｃに熱変形が生じ易い。（ｂ）はトレイ２を引き出した状態で、フレキシブルケーブル５の湾曲部５ｃが屈曲部５ｄとして残留している。しかし本実施例では、この屈曲部５ｄの先端部がトレイ２に設けた凹部２４に収納されることにより、フレキシブルケーブル５の湾曲部分５ｅは筐体３のボトムケース１８より下方にはみ出すことはない。その理由は、屈曲部５ｄが凹部２４に進入することで、屈曲部５ｄから湾曲部分５ｅへ向かう可動部分５ｂの傾斜が緩やかになる（可動部分５ｂの方向がより水平方向に近づく）ために、湾曲部分５ｅの頂点位置は上方へ移動するからである。その際、屈曲部５ｄと湾曲部分５ｅの動きはコネクタ１３を支点とした「てこ」の運動で近似できるので、屈曲部５ｄの動き量（すなわち凹部２４の深さ）がわずかでも湾曲部分５ｅの移動量は支点から屈曲部５ｄと湾曲部分５ｅに至る距離の比だけ拡大される。（ｃ）はトレイを引き込んだ状態で、フレキシブルケーブル５の湾曲部分５ｅは筐体３内に戻ることができ、可動部分５ｂは筐体３に挟まれることなく正常に収納される。

ここではフレキシブルケーブルが高温高湿放置により熱変形した場合を説明したが、変形の要因はこれに限定するものではない。いずれの場合にも、フレキシブルケーブルの湾曲部分には異常変形が生じる可能性が高く、本実施例を適用することができる。

以上のように本実施例によれば、高温高湿放置などによりフレキシブルケーブルに熱変形が生じても、トレイの出し入れの際筐体との間にフレキシブルケーブルを挟み込むことを防止することができ、光ディスク装置の信頼性が向上する。本実施例ではトレイの裏面に凹部を形成したものであるから、フレキシブルケーブルの材料や形状を変更せず、また新たな規制部材を設けることもないので、簡易に低コストで実現できる。

１…光ディスク装置、
２…トレイ、
３…筐体、
４…ユニットメカ部、
５…フレキシブルケーブル、
１１…ディスクモータ、
１２…光ピックアップ、
１３…コネクタ、
１４…ボトムカバー、
１７…トップカバー、
１８…ボトムケース、
１９…開口部、
２０…メイン回路基板、
２１…コネクタ、
２２…ケーブル対向面、
２４…凹部。

Claims (3)

1. 光ディスクに対して情報を記録または再生する光ディスク装置において、
   前記光ディスクを載置するトレイと、
   該トレイに取り付けられ、前記光ディスクに情報を記録または再生するユニットメカ部と、
   前記光ディスクが載置され前記ユニットメカ部が取り付けられた前記トレイを出し入れ可能に収納する筐体と、
   可撓性を有し、湾曲部が形成されるように折り返された状態で一端が前記ユニットメカ部の第１のコネクタに接続され、他端が前記筐体に配設されている第２のコネクタに接続されたフレキシブルケーブルを備え、
   該フレキシブルケーブルの前記一端側は、前記トレイの出し入れ動作に伴って前記筐体から引き出され、あるいは前記筐体に収納されるとともに、
   前記トレイは、前記フレキシブルケーブルの前記一端側に対向するケーブル対向面に、該ケーブル対向面よりも低い凹部が形成されていることを特徴とする光ディスク装置。
2. 請求項１に記載の光ディスク装置において、
   前記凹部は、前記トレイの前記ケーブル対向面のうち、前記第１のコネクタに近接する領域に形成されていることを特徴とする光ディスク装置。
3. 請求項１または２に記載の光ディスク装置において、
   前記凹部には、前記フレキシブルケーブルが湾曲変形して生じた屈曲部が収納されることを特徴とする光ディスク装置。

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