JP4100154B2 - Ｆｐｃ、ピックアップ装置及びディスク装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク媒体から情報を再生しあるいはディスク媒体に情報を記録するディスク装置に関し、特に、ホログラムユニットを用いるピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、可搬型パーソナルコンピュータの薄型化、小型軽量化が進展している。一方で、これら可搬型パーソナルコンピュータが使用する記憶容量は著しく増加し、大容量の外部記憶装置が必要とされている。ＣＤ―Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ等の光学式記録媒体は大容量で取り扱いが容易である点を活かして可搬型パーソナルコンピュータの外部記憶装置に使用される。
【０００３】
このような外部記憶装置としてディスク装置が普及している。以下、従来のディスク装置について図に基づいて説明する。図８は、従来のディスク装置の斜視図であり、図９は図８のピックアップモジュールの斜視図であり、図１０は図９のピックアップ部の斜視図であり、図１１は図１０に使用するフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）の構成断面図である。
【０００４】
図８に示すようにディスク装置は、ピックアップモジュール１１１（以下ＰＵＭとする）をトレイ１１２に組み込み、更にそれを筐体１１３で包む構成になっている。図９に示すようにピックアップモジュール１１１は、ベース１１４にスピンドルモータ１１５とピックアップ１１６を組み込んだものである。
【０００５】
図１０に示すようにピックアップ１１６は、キャリッジユニット１２３にアクチュエータ１２５および対物レンズ１２６からなる光学要素と、ＦＰＣユニット１２２と、ホログラムユニット１２７を備える。アクチュエータ１２５は対物レンズ１２６をフォーカス方向とトラッキング方向とに微少に変位駆動可能に支持する。アクチュエータＦＰＣ８はアクチュエータ１２５が変位駆動するための電力を供給する。
【０００６】
ホログラムユニット１２７はレーザ光源を内蔵し、レーザ光を射出して対物レンズ１２６を介して光記録媒体に合焦させる。また、受光手段を内蔵し、光記録媒体からの反射光を検出して、光記録媒体の情報を信号として再生する。ＦＰＣユニット１２２はホログラムユニット１２７への電力供給と再生信号の伝送を行う。ＦＰＣユニット１２２とホログラムユニット１２７との接続部には調整用たるみ１３２（９０度屈曲部）をＦＰＣユニット１２２に設けて、ホログラムユニット１２７の回転調整を行う。
【０００７】
従来このようなＦＰＣユニットは板金材料などで押さえて実装することが一般に行われていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−９２００５号公報（第３頁、段落番号００１０−００１２、および図４、参照）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図１１は、図１０に示すＸ−Ｘ線を含む面での断面図である。ＦＰＣユニット１２２は、２層の導体層を有する構成になっている。これは、電気回路の構成上グラウンド（以下、ＧＮＤ）の面積をできるだけ広くすることでより安定した電気特性を確保するためである。第一層部分（ＬＹ１）は、下面からフィルム１４３、接着剤１４２、銅箔１４１、接着剤１４２、フィルム１４３の構成である。第二層部分（ＬＹ２）は、第一層の下面から図１１の下方向に、接着剤１４２、銅箔１４１、接着剤１４２、フィルム１４３の順の構成となる。第一層目の銅箔と第二層目の銅箔とを導電性を有する貫通孔１４８（以下、スルーホール）で接続したものである。
【００１０】
しかしながら、このような構成の従来のＦＰＣは、製作できるメーカ数も限られており、また、多大な工数、材料費がかかるため、ＦＰＣの単価は非常に高価であった。
【００１１】
光学式記録再生装置（ディスク装置）は、薄型化、小型軽量化が要求される。また、近年のＯＡ機器の大幅な価格低下により光学式記録再生装置およびその構成部品にも大幅なコストダウンが要求されている。
【００１２】
本発明により、ＦＰＣユニットを単層とし、シールド部を形成して配置し、ＦＰＣユニットの取り数が変わらない程度に外形（ＧＮＤパターン）広げることによって、安価でかつ電気特性を十分に確保したＦＰＣを用いたピックアップ装置及びディスク装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するためになされた本発明は、光記録媒体に情報を記録しあるいは再生するレーザ光を出射するホログラムユニットと、ホログラムユニットを実装するホログラム接続ランド部を有するフレキシブルプリント基板（以下ＦＰＣ）と、ホログラムユニットを実装したＦＰＣを搭載したキャリッジとを備え、ＦＰＣにはホログラム接続ランド部に隣接して開口部が形成されており、開口部が設けられた部分のＦＰＣはＵ字状に曲げられてキャリッジに搭載され、ホログラムユニットは開口部を介してキャリッジ内部にレーザ光を出射するように設けられていることを特徴とするピックアップ装置及びディスク装置である。
【００１４】
本発明により、単層の安価なＦＰＣを用いることができる。また、ＦＰＣをＵ字状に曲げてキャリッジに搭載し、ホログラムユニットを開口部を介してキャリッジ内部にレーザ光を出射するように設けたことにより、ホログラムユニットはキャリッジの側面に表出して設けられ、ホログラムユニットを回転させることによるＦＰＣの変位はＵ字状に曲げて形成したたるみに吸収されるので、確実かつ容易にホログラムユニットを回転調整可能なピックアップ装置及びディスク装置を提供することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、光記録媒体に情報を記録しあるいは再生するレーザ光を出射するホログラムユニットと、ホログラムユニットを実装するホログラム接続ランド部を有するフレキシブルプリント基板（以下ＦＰＣ）と、ホログラムユニットを実装したＦＰＣを搭載したキャリッジとを備え、ＦＰＣにはホログラム接続ランド部に隣接して開口部が形成されており、開口部が設けられた部分のＦＰＣはＵ字状に曲げられてキャリッジに搭載され、ホログラムユニットは開口部を介してキャリッジ内部にレーザ光を出射するように設けられていることを特徴とするピックアップ装置である。
【００１６】
本発明によれば、従来の２層構造に比べて、半分以下の単価の安価なＦＰＣを用いることができる。また、ＦＰＣをＵ字状に曲げてキャリッジに搭載し、ホログラムユニットを開口部を介してキャリッジ内部にレーザ光を出射するように設けたことにより、ホログラムユニットはキャリッジの側面に表出して設けられ、ホログラムユニットを回転させることによるＦＰＣの変位はＵ字状に曲げて形成したたるみに吸収されるので、確実かつ容易にホログラムユニットを回転調整可能なピックアップ装置を得ることができる。
【００２０】
また、本発明による安価なピックアップ装置を用いることによってディスク装置を安価に提供することができる。
【００２１】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１におけるディスク装置ならびにピックアップユニット部（ＰＵＭ部）は従来に示すディスク装置並びにピックアップと同様であるから同一の符号を付して説明の重複を省略する。
【００２２】
以下、図に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施の形態におけるピックアップの斜視図である。ピックアップ１は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）ユニット２をキャリッジユニット３に組み込み、その上にカバー４（図８、９参照）を取りつけた構造である。まず予め、図３に示す展開したＦＰＣユニット２にホログラムユニット７をはじめ所定の部品を実装しておく。さらに、折り曲げ・切断などの加工を行なったＦＰＣユニット２をキャリッジユニット３に装着する。次に、装着した状態で未固定のＦＰＣユニット２に対して、各レンズを通した動作テストを行う。このとき、ホログラムユニット７は調整ジグに装着され、ボリューム７７には調整ドライバが装着されている。
【００２３】
そして、ホログラムユニット７は、キャリッジユニット３の回転調整部１０に取りつけられる。ホログラムユニット７用のリードのＦＰＣを一旦下におり返し、再度上方向に折り曲げることにより、調整用たるみ右１１、調整用たるみ左１２を形成できる。つまり、左右の調整用たるみ（１１、１２）をＵ字状に折り返したものである。ホログラムユニット７を回転軸７１の周りに回転調整しても、ホログラムユニット７の回転による変位はたるみ部分で吸収されるため、ＦＰＣユニットは変位しない。すなわち、このたるみを有する構成により、ホログラムユニットの回転調整時にＦＰＣユニット２がキャリッジユニット３上面より浮き上がることが無くなり、確実な調整が実現できる。また、キャリッジユニット３はディスク媒体の半径方向に移動するから、キャリッジユニット３の往復移動の障害になることもなくなる。
【００２４】
また、ＦＰＣユニット２（図３のメインＦＰＣ８０に相当）がキャリッジユニット３から突き出す位置には、ＦＰＣ位置決め孔１０１を設け、キャリッジユニット３には位置決めボス１０３を設ける。位置決め孔１０１より外側にはメインＦＰＣ８０とメインＦＰＣ８１が設けられ、はみ出た部分のメインＦＰＣ８０をリード部１０４とする。以上の構成により、メインＦＰＣ８０の出口の位置ずれによるメインＦＰＣ８０のリード部１０４のねじれが発生しないという効果が得られる。
【００２５】
図２は、図１のＦＰＣユニットの構成図であって、図中のＡ−Ａ線を含む断面の構成を示すものである。導箔２１の両面を、接着剤２２を介してフィルム２３ではさみ込む。フィルム２３上には、さらに補強板２４を接着剤２２で貼りつける。ランド２５が必要な部位は、フィルム２３にフィルム開口部２６を設け、開口部の銅箔２１上に、半田メッキ２７を形成する。
【００２６】
図３は図１のＦＰＣユニットの要部展開図である。ＦＰＣ全体３０、ホログラムＵ字曲げ部４０、ホログラム接続用のランド部（以下、ランド端子）４４がそれぞれ示されている。ホログラムＵ字曲げ部４０は図１の調整用たるみ右１１、調整用たるみ左１２を形成する。ＦＰＣ全体３０とホログラムＵ字曲げ部４０とランド端子４４の部分とで囲まれた矩形の空間部分は開口部４６を形成する。ホログラムＵ字曲げ部４０の方向に沿った開口部４６の開口幅Ｗは、ホログラムユニット７に対応するランド端子４４の部分の幅Ｔ（ホログラムユニット７の厚みに相当）よりも広く形成したことを特徴とする。
【００２７】
言い換えれば、メインＦＰＣ８０から分岐した二本のＦＰＣが、開口部を挟んでランド端子４４に橋掛けした形状を有する。以上の構成により、ホログラムＵ字曲げ部４０を形成するための所要のＦＰＣ長さを確保することができる。その結果、ホログラムユニット７の回転調整を可能とし、さらに、前述のキャリッジユニット３上面のたるみや浮きの無いキャリッジユニット３へのホログラムユニット７の取りつけ方法が実現できる。
【００２８】
なお、図１と図３では、キャリッジユニット３にホログラムユニット７を１個実装した場合のホログラムＵ字曲げ部４０と開口部４６とを説明したが、実装されるホログラムユニット７の個数は、１個に限定されるものではない。例えば、ＣＤ光学系とＤＶＤ光学系とを実装する場合、それぞれの波長に応じたホログラムユニットを用いる必要がある。このような場合、実装が必要とされるホログラムユニットの個数に応じてホログラムＵ字曲げ部４０と開口部４６とを形成することが出来る。
【００２９】
図４は、図３に示すＦＰＣユニットのシールド部の組み立て斜視図である。ＦＰＣシールドパターン５０、曲げ孔５１、ＩＣ端子部５２、ＩＣ実装ランド部５９、ネジ５３、グランド部５４の配置を示す。ＦＰＣシールドパターン５０は１層ＦＰＣの銅箔２１を全面グランドパターンとするものである。一層ＦＰＣの一部のフィルム２３を取り除いたフィルム開口部２５で銅箔２１を露出させ、開口部の銅箔２１上に半田メッキ２７を形成してランド２５作成する。こうして作成したランド２５をグランド部５４とする。ねじ孔５０１がグランド部５４に合う様にＦＰＣシールドパターン５０をキャリッジユニット３側に折り曲げ、ネジ５３でグランド部５４をキャリッジユニット３に組み付ける。こうしてＦＰＣユニットのＧＮＤからキャリッジユニット３に１点でアースをとることができる。また、以上の構成により、ＩＣ実装ランド部５９は、実質的に２枚のＦＰＣシールドパターン５０に覆われるため、確実なシールド効果が得られる。
【００３０】
すなわち、２層ＦＰＣと同等のシールド効果を得ることができる。特に、ＩＣ実装ランド部５９には、微少信号を増幅する増幅器と、ホログラムユニット７内部に使用される半導体レーザを高周波電力駆動する高周波重畳回路とを併せて実装することになるので、実装される増幅器と高周波重畳回路とが安定に動作するためにも、２層ＦＰＣと同等のシールド効果を得ることが高い動作信頼性を得ることにつながる。
【００３１】
特に、ＦＰＣユニット２の全体を単層とし、ＦＰＣユニット２の取り数が変わらない程度に外形（ＧＮＤパターン）広げ、折り曲げて重ねる実装をすることで、従来の半分以下の単価で、従来と同等の特性を持つＦＰＣを得ることができる。
【００３２】
また、ＦＰＣの折り曲げラインを４７、曲げ孔を５１とする。曲げ孔５１は、長方形または長円形に形成し、その直線部を折り曲げライン４７に合致させる。さらに曲げ孔５１は半田付け部、実装部の接続ランド端子部にできるだけ近くに配置する。以上の構成により、ＦＰＣ折り曲げ時の応力が直接半田付け部にかからず、ＦＰＣ折り曲げによる半田剥離の発生を防ぐことができる。
【００３３】
図５は、ＰＤ取りつけ位置と調整ボリューム位置の配置図であって、ホログラム内に有する受光素子とは異なる、他の受光素子（ＰＤ）を取りつける位置と、調整ボリューム位置の配置図である。図３と図５とを参照して、ＦＰＣへの部品の実装を説明する。ＰＤパターン６８の分岐ルートにＰＤ６７を実装する。ボリュームパターン７８の分岐ルートにボリューム７７を実装する。
【００３４】
次に、実装後のＦＰＣのキャリッジユニット３への装着を説明する。キャリッジユニット３には、ホログラムユニット７からアクチュエータ９７へ至る光通路の途上の側部（ｓｉｄｅｗａｙｓ）に空間を形成してＰＤ配置部６９が形成されている。このＰＤ配置部６９にＰＤパターン６８を用いてＰＤ（受光素子）６７を配置する。
【００３５】
また、キャリッジユニット３には、回転調整部１０の側部（〜ｆｒｏｍ ｓｉｄｅ ｔｏ〜）にボリューム配置部７９が形成されている。ボリューム配置部７９にボリュームパターン７８を用いてボリューム７７を配置する。
【００３６】
つまり、ＦＰＣ全体３０のうち、ＩＣ実装ランド部５９をグランド部５４に位置決めし、分岐して延伸するＰＤパターン６８の分岐ルートとボリュームパターン７８の分岐ルートとを、ＰＤ配置部６９とボリューム配置部７９とにそれぞれ装着する。また、ボリュームパターン７８は、ホログラムユニット７と前後差ののある同一方向の面上に組み込まれる。図５では、Ｃ方向からみて、ボリューム７７に対し、ホログラムユニット７が手前に位置する。
【００３７】
以上の構成により、前述のホログラムユニット７とＰＤ６７の調整を同一方向（矢印Ｃ方向）から行なうことが可能になり、同一作業内での両方の調整が実現できる。また、半田付け部、実装部のできるだけ近くにＦＰＣの折り曲げライン４７と曲げ孔５１とを配置することは、前述のＦＰＣシールドパターン５０と同様である。
【００３８】
また、ＦＰＣユニット２を単層とし、枝分かれさせた分岐ルートを形成して、ＦＰＣユニット２の取り数が変わらない程度に枝分かれさせた分岐ルート内部でパターン配線を済ませて、分岐ルートを折り重ねてキャリッジユニット３に実装したので、従来の２層構造に比べて、半分以下の単価で、従来と同等の特性を持つＦＰＣを得ることができる。
【００３９】
図６は図３の要部拡大図である。メインＦＰＣ８０、切り取り前のグランドＦＰＣ（元の位置）８１ａ、メインＦＰＣ側の第二の接続ランド部８２、グランドＦＰＣ（元の位置）８１ａ側の第一の接続ランド部８２ａ、切断線８３、切り出して貼り付けたグランドＦＰＣ（貼りつけ位置）８１ｂを示す。また、破線で囲まれる領域は、ＩＣ以外の部品を実装するための部品実装ランド部８８を示す。全面をグランドパターンとする切り取り前のグランドＦＰＣ（元の位置）８１ａを、メインＦＰＣ８０に付加した形状の一つの金型を用いてメインＦＰＣ８０を作成する。このとき、切り取り前のグランドＦＰＣ（元の位置）８１ａの所定の部分には、図２で説明したように、フィルム２３を除去した部分に半田メッキを施した接続ランドを形成しておく。
【００４０】
次に、切断線８３に沿って、切り取り前のグランドＦＰＣ（元の位置）８１ａ部分を切り離す。切片となった切り取り前のグランドＦＰＣ（元の位置）８１ａを、メインＦＰＣ８０上の部品実装ランド部８８の所定の位置に配置する。次に、切り取り前のグランドＦＰＣ（元の位置）８１ａとメインＦＰＣ８０とを２枚を重ねた状態で、接続ランド８２と接続ランド８２ａを半田付けする。本実施の形態においては、接続ランド８２および８２ａは各６箇所設けた。接続ランドの数は６個に限定されるわけではなく、最大のシールド効果を得られるように、パターンレイアウトや接続ランドの個数を調整する。
【００４１】
こうして、部品実装ランド部８８に対しても、単層のメインＦＰＣ８０であっても２層ＦＰＣと同等の高いシールド効果を得ることができる。特に、ＦＰＣユニット２を単層とし、部品シールド部を配置してＦＰＣユニットの取り数が変わらない程度に外形（ＧＮＤパターン）を広げ、しかも、切片の部品シールド部を接続するから、従来の２層構造に比べて、半分以下の単価で、従来と同等のシールド効果の特性を持つＦＰＣを得ることができる。
【００４２】
図７は図５の矢印Ｂで示す部分の接合部拡大図である。図７に、メインＦＰＣ８１側のカバーフィルムカット９１、ランド９３、ダム９４を示す。アクチュエータＦＰＣ８側にはカバーフィルムカット部９５を形成する。図７の左側には、右側の図のＧ−Ｇ線を含む面での断面図を示す。装着に当たっては、図１に説明するように、メインＦＰＣ８１をＥ方向に折り曲げてキャリッジユニット３に沿わせ、一方、アクチュエータＦＰＣ８をＦ方向に折り曲げてキャリッジユニット３に沿わせる。
【００４３】
これにより、メインＦＰＣ８１とアクチュエータＦＰＣ８の凹凸が互いに係合する。こうして、メインＦＰＣ８１に形成されたランドＡからＤと、アクチュエータＦＰＣ８に形成されたランドＡ'からＤ'とがそれぞれ接続可能となる。このとき、メインＦＰＣ８１のフィルムカット９１をランド９３の中央部に設定することで、ランド９３間のフィルム２３が接続する溶融半田に対してあたかもダムのように作用し、隣接接合を防止する。以上の構成により、アクチュエータＦＰＣ８とメインＦＰＣ８０を半田付けする際、メインＦＰＣ８０でダム９４により隣接ランドとの半田ショートが発生しないという効果が得られる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ＦＰＣユニットを単層とし、従来の２層構造に比べて、半分以下の単価の安価なＦＰＣを用いることができる。また、ＦＰＣをＵ字状に曲げてキャリッジに搭載し、ホログラムユニットを開口部を介してキャリッジ内部にレーザ光を出射するように設けたことにより、ホログラムユニットはキャリッジの側面に表出して設けられ、ホログラムユニットを回転させることによるＦＰＣの変位はＵ字状に曲げて形成したたるみに吸収されるので、確実かつ容易にホログラムユニットを回転調整可能なピックアップ装置を得ることができる。
【００４５】
また、本発明の安価なピックアップ装置を用いることによってディスク装置を安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるピックアップの斜視図
【図２】図１のＦＰＣユニットの構成図
【図３】図１のＦＰＣユニットの要部展開図
【図４】図３に示すＦＰＣユニットのシールド部の組み立て斜視図
【図５】ＰＤ取りつけ位置と調整ボリューム位置の配置図
【図６】図３の要部拡大図
【図７】図５の矢印Ｂで示す部分の接合部拡大図
【図８】従来のディスク装置の斜視図
【図９】図８のピックアップモジュールの斜視図
【図１０】図９のピックアップ部の斜視図
【図１１】図１０に使用するＦＰＣの構成断面図
【符号の説明】
１、１１６ ピックアップ
２、１２２ ＦＰＣユニット
３、１２３ キャリッジユニット
４ カバー
７、１２７ ホログラムユニット
８、１２８ アクチュエータＦＰＣ
１０ 回転調整部
１１ 調整用たるみ右
１２ 調整用たるみ左
２１、１４１ 銅箔
２２、１４２ 接着剤
２３、１４３ フィルム
２４ 補強板
２５、１４５ ランド
２６、１４６ フィルム開口部
２７、１４７ 半田めっき
３０ ＦＰＣ全体
４０ ホログラムＵ字曲げ部
４４ ランド端子
４６ 開口部
４７ 折り曲げライン
５０ ＦＰＣシールドパターン
５１ 曲げ孔
５２ ＩＣ端子部
５３ ネジ
５４ グランド部
５９ ＩＣ実装ランド部
６７ ＰＤ（受光素子）
６８ ＰＤパターン
６９ ＰＤ配置部
７１ 回転軸
７７ ボリューム
７８ ボリュームパターン
７９ ボリューム配置部
８０、８１ メインＦＰＣ
８１ａ グランドＦＰＣ（元の位置）
８１ｂ グランドＦＰＣ（貼りつけ位置）
８２ 接続ランド
８３ 切断線
９０ 中継端子部
９１ フィルムカット
９４ ダム
９５ フィルムカット部
９７、１２５ アクチュエータ
１０１ 位置決め用孔
１０３ 位置決めボス
１０４ リード部
１１１ ピックアップモジュール（ＰＵＭ）
１１２ トレイ
１１３ 筐体
１１４ ベース
１１５ スピンドルモータ
１２６ 対物レンズ
１３２ 調整用たるみ
１４８ 貫通孔（スルーホール）
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク媒体から情報を再生しあるいはディスク媒体に情報を記録するディスク装置に関し、特に、ホログラムユニットを用いるピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、可搬型パーソナルコンピュータの薄型化、小型軽量化が進展している。一方で、これら可搬型パーソナルコンピュータが使用する記憶容量は著しく増加し、大容量の外部記憶装置が必要とされている。ＣＤ―Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ等の光学式記録媒体は大容量で取り扱いが容易である点を活かして可搬型パーソナルコンピュータの外部記憶装置に使用される。
【０００３】
このような外部記憶装置としてディスク装置が普及している。以下、従来のディスク装置について図に基づいて説明する。図８は、従来のディスク装置の斜視図であり、図９は図８のピックアップモジュールの斜視図であり、図１０は図９のピックアップ部の斜視図であり、図１１は図１０に使用するフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）の構成断面図である。
【０００４】
図８に示すようにディスク装置は、ピックアップモジュール１１１（以下ＰＵＭとする）をトレイ１１２に組み込み、更にそれを筐体１１３で包む構成になっている。図９に示すようにピックアップモジュール１１１は、ベース１１４にスピンドルモータ１１５とピックアップ１１６を組み込んだものである。
【０００５】
図１０に示すようにピックアップ１１６は、キャリッジユニット１２３にアクチュエータ１２５および対物レンズ１２６からなる光学要素と、ＦＰＣユニット１２２と、ホログラムユニット１２７を備える。アクチュエータ１２５は対物レンズ１２６をフォーカス方向とトラッキング方向とに微少に変位駆動可能に支持する。アクチュエータＦＰＣ８はアクチュエータ１２５が変位駆動するための電力を供給する。
【０００６】
ホログラムユニット１２７はレーザ光源を内蔵し、レーザ光を射出して対物レンズ１２６を介して光記録媒体に合焦させる。また、受光手段を内蔵し、光記録媒体からの反射光を検出して、光記録媒体の情報を信号として再生する。ＦＰＣユニット１２２はホログラムユニット１２７への電力供給と再生信号の伝送を行う。ＦＰＣユニット１２２とホログラムユニット１２７との接続部には調整用たるみ１３２（９０度屈曲部）をＦＰＣユニット１２２に設けて、ホログラムユニット１２７の回転調整を行う。
【０００７】
従来このようなＦＰＣユニットは板金材料などで押さえて実装することが一般に行われていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−９２００５号公報（第３頁、段落番号００１０−００１２、および図４、参照）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図１１は、図１０に示すＸ−Ｘ線を含む面での断面図である。ＦＰＣユニット１２２は、２層の導体層を有する構成になっている。これは、電気回路の構成上グラウンド（以下、ＧＮＤ）の面積をできるだけ広くすることでより安定した電気特性を確保するためである。第一層部分（ＬＹ１）は、下面からフィルム１４３、接着剤１４２、銅箔１４１、接着剤１４２、フィルム１４３の構成である。第二層部分（ＬＹ２）は、第一層の下面から図１１の下方向に、接着剤１４２、銅箔１４１、接着剤１４２、フィルム１４３の順の構成となる。第一層目の銅箔と第二層目の銅箔とを導電性を有する貫通孔１４８（以下、スルーホール）で接続したものである。
【００１０】
しかしながら、このような構成の従来のＦＰＣは、製作できるメーカ数も限られており、また、多大な工数、材料費がかかるため、ＦＰＣの単価は非常に高価であった。
【００１１】
光学式記録再生装置（ディスク装置）は、薄型化、小型軽量化が要求される。また、近年のＯＡ機器の大幅な価格低下により光学式記録再生装置およびその構成部品にも大幅なコストダウンが要求されている。
【００１２】
本発明により、ＦＰＣユニットを単層とし、シールド部を形成して配置し、ＦＰＣユニットの取り数が変わらない程度に外形（ＧＮＤパターン）広げることによって、安価でかつ電気特性を十分に確保したＦＰＣを用いたピックアップ装置及びディスク装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するためになされた本発明は、光記録媒体に情報を記録しあるいは再生するレーザ光を出射するホログラムユニットと、ホログラムユニットを実装するホログラム接続ランド部を有するフレキシブルプリント基板（以下ＦＰＣ）と、ホログラムユニットを実装したＦＰＣを搭載したキャリッジとを備え、ＦＰＣにはホログラム接続ランド部に隣接して開口部が形成されており、開口部が設けられた部分のＦＰＣはＵ字状に曲げられてキャリッジに搭載され、ホログラムユニットは開口部を介してキャリッジ内部にレーザ光を出射するように設けられていることを特徴とするピックアップ装置及びディスク装置である。
【００１４】
本発明により、単層の安価なＦＰＣを用いることができる。また、ＦＰＣをＵ字状に曲げてキャリッジに搭載し、ホログラムユニットを開口部を介してキャリッジ内部にレーザ光を出射するように設けたことにより、ホログラムユニットはキャリッジの側面に表出して設けられ、ホログラムユニットを回転させることによるＦＰＣの変位はＵ字状に曲げて形成したたるみに吸収されるので、確実かつ容易にホログラムユニットを回転調整可能なピックアップ装置及びディスク装置を提供することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、光記録媒体に情報を記録しあるいは再生するレーザ光を出射するホログラムユニットと、ホログラムユニットを実装するホログラム接続ランド部を有するフレキシブルプリント基板（以下ＦＰＣ）と、ホログラムユニットを実装したＦＰＣを搭載したキャリッジとを備え、ＦＰＣにはホログラム接続ランド部に隣接して開口部が形成されており、開口部が設けられた部分のＦＰＣはＵ字状に曲げられてキャリッジに搭載され、ホログラムユニットは開口部を介してキャリッジ内部にレーザ光を出射するように設けられていることを特徴とするピックアップ装置である。
【００１６】
本発明によれば、従来の２層構造に比べて、半分以下の単価の安価なＦＰＣを用いることができる。また、ＦＰＣをＵ字状に曲げてキャリッジに搭載し、ホログラムユニットを開口部を介してキャリッジ内部にレーザ光を出射するように設けたことにより、ホログラムユニットはキャリッジの側面に表出して設けられ、ホログラムユニットを回転させることによるＦＰＣの変位はＵ字状に曲げて形成したたるみに吸収されるので、確実かつ容易にホログラムユニットを回転調整可能なピックアップ装置を得ることができる。
【００２０】
また、本発明による安価なピックアップ装置を用いることによってディスク装置を安価に提供することができる。
【００２１】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１におけるディスク装置ならびにピックアップユニット部（ＰＵＭ部）は従来に示すディスク装置並びにピックアップと同様であるから同一の符号を付して説明の重複を省略する。
【００２２】
以下、図に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施の形態におけるピックアップの斜視図である。ピックアップ１は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）ユニット２をキャリッジユニット３に組み込み、その上にカバー４（図８、９参照）を取りつけた構造である。まず予め、図３に示す展開したＦＰＣユニット２にホログラムユニット７をはじめ所定の部品を実装しておく。さらに、折り曲げ・切断などの加工を行なったＦＰＣユニット２をキャリッジユニット３に装着する。次に、装着した状態で未固定のＦＰＣユニット２に対して、各レンズを通した動作テストを行う。このとき、ホログラムユニット７は調整ジグに装着され、ボリューム７７には調整ドライバが装着されている。
【００２３】
そして、ホログラムユニット７は、キャリッジユニット３の回転調整部１０に取りつけられる。ホログラムユニット７用のリードのＦＰＣを一旦下におり返し、再度上方向に折り曲げることにより、調整用たるみ右１１、調整用たるみ左１２を形成できる。つまり、左右の調整用たるみ（１１、１２）をＵ字状に折り返したものである。ホログラムユニット７を回転軸７１の周りに回転調整しても、ホログラムユニット７の回転による変位はたるみ部分で吸収されるため、ＦＰＣユニットは変位しない。すなわち、このたるみを有する構成により、ホログラムユニットの回転調整時にＦＰＣユニット２がキャリッジユニット３上面より浮き上がることが無くなり、確実な調整が実現できる。また、キャリッジユニット３はディスク媒体の半径方向に移動するから、キャリッジユニット３の往復移動の障害になることもなくなる。
【００２４】
また、ＦＰＣユニット２（図３のメインＦＰＣ８０に相当）がキャリッジユニット３から突き出す位置には、ＦＰＣ位置決め孔１０１を設け、キャリッジユニット３には位置決めボス１０３を設ける。位置決め孔１０１より外側にはメインＦＰＣ８０とメインＦＰＣ８１が設けられ、はみ出た部分のメインＦＰＣ８０をリード部１０４とする。以上の構成により、メインＦＰＣ８０の出口の位置ずれによるメインＦＰＣ８０のリード部１０４のねじれが発生しないという効果が得られる。
【００２５】
図２は、図１のＦＰＣユニットの構成図であって、図中のＡ−Ａ線を含む断面の構成を示すものである。導箔２１の両面を、接着剤２２を介してフィルム２３ではさみ込む。フィルム２３上には、さらに補強板２４を接着剤２２で貼りつける。ランド２５が必要な部位は、フィルム２３にフィルム開口部２６を設け、開口部の銅箔２１上に、半田メッキ２７を形成する。
【００２６】
図３は図１のＦＰＣユニットの要部展開図である。ＦＰＣ全体３０、ホログラムＵ字曲げ部４０、ホログラム接続用のランド部（以下、ランド端子）４４がそれぞれ示されている。ホログラムＵ字曲げ部４０は図１の調整用たるみ右１１、調整用たるみ左１２を形成する。ＦＰＣ全体３０とホログラムＵ字曲げ部４０とランド端子４４の部分とで囲まれた矩形の空間部分は開口部４６を形成する。ホログラムＵ字曲げ部４０の方向に沿った開口部４６の開口幅Ｗは、ホログラムユニット７に対応するランド端子４４の部分の幅Ｔ（ホログラムユニット７の厚みに相当）よりも広く形成したことを特徴とする。
【００２７】
言い換えれば、メインＦＰＣ８０から分岐した二本のＦＰＣが、開口部を挟んでランド端子４４に橋掛けした形状を有する。以上の構成により、ホログラムＵ字曲げ部４０を形成するための所要のＦＰＣ長さを確保することができる。その結果、ホログラムユニット７の回転調整を可能とし、さらに、前述のキャリッジユニット３上面のたるみや浮きの無いキャリッジユニット３へのホログラムユニット７の取りつけ方法が実現できる。
【００２８】
なお、図１と図３では、キャリッジユニット３にホログラムユニット７を１個実装した場合のホログラムＵ字曲げ部４０と開口部４６とを説明したが、実装されるホログラムユニット７の個数は、１個に限定されるものではない。例えば、ＣＤ光学系とＤＶＤ光学系とを実装する場合、それぞれの波長に応じたホログラムユニットを用いる必要がある。このような場合、実装が必要とされるホログラムユニットの個数に応じてホログラムＵ字曲げ部４０と開口部４６とを形成することが出来る。
【００２９】
図４は、図３に示すＦＰＣユニットのシールド部の組み立て斜視図である。ＦＰＣシールドパターン５０、曲げ孔５１、ＩＣ端子部５２、ＩＣ実装ランド部５９、ネジ５３、グランド部５４の配置を示す。ＦＰＣシールドパターン５０は１層ＦＰＣの銅箔２１を全面グランドパターンとするものである。一層ＦＰＣの一部のフィルム２３を取り除いたフィルム開口部２５で銅箔２１を露出させ、開口部の銅箔２１上に半田メッキ２７を形成してランド２５作成する。こうして作成したランド２５をグランド部５４とする。ねじ孔５０１がグランド部５４に合う様にＦＰＣシールドパターン５０をキャリッジユニット３側に折り曲げ、ネジ５３でグランド部５４をキャリッジユニット３に組み付ける。こうしてＦＰＣユニットのＧＮＤからキャリッジユニット３に１点でアースをとることができる。また、以上の構成により、ＩＣ実装ランド部５９は、実質的に２枚のＦＰＣシールドパターン５０に覆われるため、確実なシールド効果が得られる。
【００３０】
すなわち、２層ＦＰＣと同等のシールド効果を得ることができる。特に、ＩＣ実装ランド部５９には、微少信号を増幅する増幅器と、ホログラムユニット７内部に使用される半導体レーザを高周波電力駆動する高周波重畳回路とを併せて実装することになるので、実装される増幅器と高周波重畳回路とが安定に動作するためにも、２層ＦＰＣと同等のシールド効果を得ることが高い動作信頼性を得ることにつながる。
【００３１】
特に、ＦＰＣユニット２の全体を単層とし、ＦＰＣユニット２の取り数が変わらない程度に外形（ＧＮＤパターン）広げ、折り曲げて重ねる実装をすることで、従来の半分以下の単価で、従来と同等の特性を持つＦＰＣを得ることができる。
【００３２】
また、ＦＰＣの折り曲げラインを４７、曲げ孔を５１とする。曲げ孔５１は、長方形または長円形に形成し、その直線部を折り曲げライン４７に合致させる。さらに曲げ孔５１は半田付け部、実装部の接続ランド端子部にできるだけ近くに配置する。以上の構成により、ＦＰＣ折り曲げ時の応力が直接半田付け部にかからず、ＦＰＣ折り曲げによる半田剥離の発生を防ぐことができる。
【００３３】
図５は、ＰＤ取りつけ位置と調整ボリューム位置の配置図であって、ホログラム内に有する受光素子とは異なる、他の受光素子（ＰＤ）を取りつける位置と、調整ボリューム位置の配置図である。図３と図５とを参照して、ＦＰＣへの部品の実装を説明する。ＰＤパターン６８の分岐ルートにＰＤ６７を実装する。ボリュームパターン７８の分岐ルートにボリューム７７を実装する。
【００３４】
次に、実装後のＦＰＣのキャリッジユニット３への装着を説明する。キャリッジユニット３には、ホログラムユニット７からアクチュエータ９７へ至る光通路の途上の側部（ｓｉｄｅｗａｙｓ）に空間を形成してＰＤ配置部６９が形成されている。このＰＤ配置部６９にＰＤパターン６８を用いてＰＤ（受光素子）６７を配置する。
【００３５】
また、キャリッジユニット３には、回転調整部１０の側部（〜ｆｒｏｍ ｓｉｄｅ ｔｏ〜）にボリューム配置部７９が形成されている。ボリューム配置部７９にボリュームパターン７８を用いてボリューム７７を配置する。
【００３６】
つまり、ＦＰＣ全体３０のうち、ＩＣ実装ランド部５９をグランド部５４に位置決めし、分岐して延伸するＰＤパターン６８の分岐ルートとボリュームパターン７８の分岐ルートとを、ＰＤ配置部６９とボリューム配置部７９とにそれぞれ装着する。また、ボリュームパターン７８は、ホログラムユニット７と前後差ののある同一方向の面上に組み込まれる。図５では、Ｃ方向からみて、ボリューム７７に対し、ホログラムユニット７が手前に位置する。
【００３７】
以上の構成により、前述のホログラムユニット７とＰＤ６７の調整を同一方向（矢印Ｃ方向）から行なうことが可能になり、同一作業内での両方の調整が実現できる。また、半田付け部、実装部のできるだけ近くにＦＰＣの折り曲げライン４７と曲げ孔５１とを配置することは、前述のＦＰＣシールドパターン５０と同様である。
【００３８】
また、ＦＰＣユニット２を単層とし、枝分かれさせた分岐ルートを形成して、ＦＰＣユニット２の取り数が変わらない程度に枝分かれさせた分岐ルート内部でパターン配線を済ませて、分岐ルートを折り重ねてキャリッジユニット３に実装したので、従来の２層構造に比べて、半分以下の単価で、従来と同等の特性を持つＦＰＣを得ることができる。
【００３９】
図６は図３の要部拡大図である。メインＦＰＣ８０、切り取り前のグランドＦＰＣ（元の位置）８１ａ、メインＦＰＣ側の第二の接続ランド部８２、グランドＦＰＣ（元の位置）８１ａ側の第一の接続ランド部８２ａ、切断線８３、切り出して貼り付けたグランドＦＰＣ（貼りつけ位置）８１ｂを示す。また、破線で囲まれる領域は、ＩＣ以外の部品を実装するための部品実装ランド部８８を示す。全面をグランドパターンとする切り取り前のグランドＦＰＣ（元の位置）８１ａを、メインＦＰＣ８０に付加した形状の一つの金型を用いてメインＦＰＣ８０を作成する。このとき、切り取り前のグランドＦＰＣ（元の位置）８１ａの所定の部分には、図２で説明したように、フィルム２３を除去した部分に半田メッキを施した接続ランドを形成しておく。
【００４０】
次に、切断線８３に沿って、切り取り前のグランドＦＰＣ（元の位置）８１ａ部分を切り離す。切片となった切り取り前のグランドＦＰＣ（元の位置）８１ａを、メインＦＰＣ８０上の部品実装ランド部８８の所定の位置に配置する。次に、切り取り前のグランドＦＰＣ（元の位置）８１ａとメインＦＰＣ８０とを２枚を重ねた状態で、接続ランド８２と接続ランド８２ａを半田付けする。本実施の形態においては、接続ランド８２および８２ａは各６箇所設けた。接続ランドの数は６個に限定されるわけではなく、最大のシールド効果を得られるように、パターンレイアウトや接続ランドの個数を調整する。
【００４１】
こうして、部品実装ランド部８８に対しても、単層のメインＦＰＣ８０であっても２層ＦＰＣと同等の高いシールド効果を得ることができる。特に、ＦＰＣユニット２を単層とし、部品シールド部を配置してＦＰＣユニットの取り数が変わらない程度に外形（ＧＮＤパターン）を広げ、しかも、切片の部品シールド部を接続するから、従来の２層構造に比べて、半分以下の単価で、従来と同等のシールド効果の特性を持つＦＰＣを得ることができる。
【００４２】
図７は図５の矢印Ｂで示す部分の接合部拡大図である。図７に、メインＦＰＣ８１側のカバーフィルムカット９１、ランド９３、ダム９４を示す。アクチュエータＦＰＣ８側にはカバーフィルムカット部９５を形成する。図７の左側には、右側の図のＧ−Ｇ線を含む面での断面図を示す。装着に当たっては、図１に説明するように、メインＦＰＣ８１をＥ方向に折り曲げてキャリッジユニット３に沿わせ、一方、アクチュエータＦＰＣ８をＦ方向に折り曲げてキャリッジユニット３に沿わせる。
【００４３】
これにより、メインＦＰＣ８１とアクチュエータＦＰＣ８の凹凸が互いに係合する。こうして、メインＦＰＣ８１に形成されたランドＡからＤと、アクチュエータＦＰＣ８に形成されたランドＡ'からＤ'とがそれぞれ接続可能となる。このとき、メインＦＰＣ８１のフィルムカット９１をランド９３の中央部に設定することで、ランド９３間のフィルム２３が接続する溶融半田に対してあたかもダムのように作用し、隣接接合を防止する。以上の構成により、アクチュエータＦＰＣ８とメインＦＰＣ８０を半田付けする際、メインＦＰＣ８０でダム９４により隣接ランドとの半田ショートが発生しないという効果が得られる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ＦＰＣユニットを単層とし、従来の２層構造に比べて、半分以下の単価の安価なＦＰＣを用いることができる。また、ＦＰＣをＵ字状に曲げてキャリッジに搭載し、ホログラムユニットを開口部を介してキャリッジ内部にレーザ光を出射するように設けたことにより、ホログラムユニットはキャリッジの側面に表出して設けられ、ホログラムユニットを回転させることによるＦＰＣの変位はＵ字状に曲げて形成したたるみに吸収されるので、確実かつ容易にホログラムユニットを回転調整可能なピックアップ装置を得ることができる。
【００４５】
また、本発明の安価なピックアップ装置を用いることによってディスク装置を安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるピックアップの斜視図
【図２】図１のＦＰＣユニットの構成図
【図３】図１のＦＰＣユニットの要部展開図
【図４】図３に示すＦＰＣユニットのシールド部の組み立て斜視図
【図５】ＰＤ取りつけ位置と調整ボリューム位置の配置図
【図６】図３の要部拡大図
【図７】図５の矢印Ｂで示す部分の接合部拡大図
【図８】従来のディスク装置の斜視図
【図９】図８のピックアップモジュールの斜視図
【図１０】図９のピックアップ部の斜視図
【図１１】図１０に使用するＦＰＣの構成断面図
【符号の説明】
１、１１６ ピックアップ
２、１２２ ＦＰＣユニット
３、１２３ キャリッジユニット
４ カバー
７、１２７ ホログラムユニット
８、１２８ アクチュエータＦＰＣ
１０ 回転調整部
１１ 調整用たるみ右
１２ 調整用たるみ左
２１、１４１ 銅箔
２２、１４２ 接着剤
２３、１４３ フィルム
２４ 補強板
２５、１４５ ランド
２６、１４６ フィルム開口部
２７、１４７ 半田めっき
３０ ＦＰＣ全体
４０ ホログラムＵ字曲げ部
４４ ランド端子
４６ 開口部
４７ 折り曲げライン
５０ ＦＰＣシールドパターン
５１ 曲げ孔
５２ ＩＣ端子部
５３ ネジ
５４ グランド部
５９ ＩＣ実装ランド部
６７ ＰＤ（受光素子）
６８ ＰＤパターン
６９ ＰＤ配置部
７１ 回転軸
７７ ボリューム
７８ ボリュームパターン
７９ ボリューム配置部
８０、８１ メインＦＰＣ
８１ａ グランドＦＰＣ（元の位置）
８１ｂ グランドＦＰＣ（貼りつけ位置）
８２ 接続ランド
８３ 切断線
９０ 中継端子部
９１ フィルムカット
９４ ダム
９５ フィルムカット部
９７、１２５ アクチュエータ
１０１ 位置決め用孔
１０３ 位置決めボス
１０４ リード部
１１１ ピックアップモジュール（ＰＵＭ）
１１２ トレイ
１１３ 筐体
１１４ ベース
１１５ スピンドルモータ
１２６ 対物レンズ
１３２ 調整用たるみ
１４８ 貫通孔（スルーホール）
Claims (9)
- 光記録媒体に情報を記録しあるいは再生するレーザ光を出射するホログラムユニットと、
前記ホログラムユニットを実装するホログラム接続ランド部を有するフレキシブルプリント基板（以下ＦＰＣ）と、
前記ホログラムユニットを実装した前記ＦＰＣを搭載したキャリッジとを備え、
前記ＦＰＣには前記ホログラム接続ランド部に隣接して開口部が形成されており、前記開口部が設けられた部分の前記ＦＰＣはＵ字状に曲げられて前記キャリッジに搭載され、前記ホログラムユニットは前記開口部を介して前記キャリッジ内部にレーザ光を出射するように設けられていることを特徴とするピックアップ装置。 - 前記ＦＰＣの展開状態における前記開口部の分岐方向の長さが、前記ホログラムユニットの高さよりも大きいことを特徴とする請求項１記載のピックアップ装置。
- 前記ＦＰＣはその表裏両面を絶縁性フィルムにより絶縁した内部に一層の導体層を有し、
前記キャリッジの主面に載置される主リード部と、前記主リード部に隣接し、部品を実装するための部品実装ランド部と、前記部品実装ランド部に隣接し、ＩＣを実装するためのＩＣ実装ランド部と、前記ホログラム接続ランド部を有し、
前記ホログラム接続ランド部は前記部品実装ランド部から延伸する２本の分岐部により前記主リード部と直角に配置され、前記分岐部はＵ字曲げ部を有し、前記２本の分岐部と前記ホログラム接続ランド部により形成される開口部が略矩形状であることを特徴とする請求項１記載のピックアップ装置。 - 前記ＦＰＣは前記ＩＣ実装ランド部に隣接するＩＣシールド部を有し、
前記ＩＣシールド部は、その全面に前記一層の導体層を有し、かつ、前記導体層の一部を露出した接地のためのグランド部を有し、さらに、前記ＩＣ実装ランド部全体を覆おう形状を有することを特徴とする請求項３記載のピックアップ装置。 - 前記ＩＣシールド部は、さらに、前記ＩＣ実装ランド部との境界に折り曲のための曲げ孔を有し、前記キャリッジと前記ＩＣシールド部とで前記ＩＣ実装ランド部を挟むように折り曲げられることを特徴とする請求項４記載のピックアップ装置。
- 前記部品実装ランド部は、所定の形状に成形された他の一枚のＦＰＣを前記部品実装ランド部に重ねてシールドされることを特徴とする請求項３記載のピックアップ装置。
- 前記ＦＰＣは、前記主リード部から分岐して形成されるボリューム配置部を有し、前記ボリューム配置部には前記キャリッジ面に対して直角方向に形成され、前記ボリューム配置部と前記ホログラム接続ランド部とが同一方向に面することを特徴とする請求項３記載のピックアップ装置。
- 前記キャリッジが位置決め用の突起を有し、前記ＦＰＣが前記突起に嵌合する位置決め孔を有することを特徴とする請求項１記載のピックアップ装置。
- 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のピックアップ装置を有することを特徴とするディスク装置。
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