JP4229818B2 - Optical head device - Google Patents
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Description
本発明は、対物レンズが装着されるレンズホルダーが複数の支持ワイヤーによって変位可能に弾性的に支持される対物レンズ駆動装置を各種光学素子が組み込まれる光学ハウジングに取り付けて構成される光学ヘッド装置に関し、特に、伝送ケーブルが接続されるメインプリント基板に複数の支持ワイヤーの各一端がハンダ付けにより支持固定される支持板を接続するようにした光学ヘッド装置に関する。 The present invention relates to an optical head device configured by attaching an objective lens driving device in which a lens holder to which an objective lens is mounted is elastically supported so as to be displaceable by a plurality of support wires to an optical housing in which various optical elements are incorporated. In particular, the present invention relates to an optical head device in which a support plate on which one end of a plurality of support wires is supported and fixed by soldering is connected to a main printed circuit board to which a transmission cable is connected.
ディスク等の信号記録媒体に対して光学的に信号の読み取り、あるいは書き込みを行う光学ヘッド装置は、一般に対物レンズ駆動装置を対物レンズを除く各種光学素子が組み込まれる光学ハウジングに取り付けて構成されている。そして、対物レンズ駆動装置は、対物レンズが装着されるレンズホルダーが左右各側にそれぞれ2本か3本の複数の支持ワイヤーによってアクチュエータベースに対して変位可能に弾性的に支持される方式が主流となっている。 2. Description of the Related Art An optical head device that optically reads or writes signals on a signal recording medium such as a disk is generally configured by attaching an objective lens driving device to an optical housing in which various optical elements other than the objective lens are incorporated. . In the objective lens driving device, a system in which a lens holder to which the objective lens is mounted is elastically supported so as to be displaceable with respect to the actuator base by two or three support wires on each of the left and right sides is mainstream. It has become.
このような対物レンズ駆動装置は、レンズホルダーにフォーカシングコイル及びトラッキングコイル等の駆動コイルが装着されると共に、それらの駆動コイルの有効コイル辺が磁気回路により形成される有効磁束内に配置されることにより前記駆動コイルに供給される駆動信号に応じて対物レンズをフォーカス方向及びトラッキング方向等に駆動する構成となっている。 In such an objective lens driving device, driving coils such as a focusing coil and a tracking coil are mounted on a lens holder, and effective coil sides of these driving coils are arranged in an effective magnetic flux formed by a magnetic circuit. Thus, the objective lens is driven in the focus direction, the tracking direction, and the like according to the drive signal supplied to the drive coil.
ところで、複数の支持ワイヤーによってレンズホルダーを支持する構成の対物レンズ駆動装置においては、通常、所定の支持ワイヤーを介して各駆動コイルに駆動信号を供給して対物レンズを駆動するようになっており、各支持ワイヤーの各一端がアクチュエータベースに固定されるプリント基板により構成される支持板にハンダ付けにより支持固定されるようになっている。そして、光学ヘッド装置は前記支持板に伝送ケーブルとなるフレキシブル基板を接続し、これによりフレキシブル基板を介して光学ヘッド装置を搭載する機器本体側の回路基板とレンズホルダーに装着された各駆動コイルとを接続している。(特許文献1参照)
また、光学ヘッド装置は、駆動コイルの他に光源となる半導体レーザーや、記録媒体からの読み取り信号、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成する各種受光信号を得る光検出器等とも本体機器の回路基板と電気的に接続する必要があるので、これらの光学ヘッド装置の各電気部品に接続されるフレキシブル基板を光学ハウジングに固定されるメインプリント基板に接続し、このメインプリント基板と機器本体側の回路基板とを伝送ケーブルにより接続することにより駆動コイル、半導体レーザー及び光検出器等の光学ヘッド装置の各電気部品をメインプリント基板を経由して機器本体側の回路基板と電気的に接続することが行われている。このようにメインプリント基板を経由して光学ヘッド装置と機器本体側の回路基板と電気的に接続する場合、メインプリント基板に伝送ケーブルの接続端子部分が挿入されるコネクタが用いられる場合も多い。(特許文献2参照)
In addition to the drive coil, the optical head device includes a semiconductor laser as a light source, a photodetector for obtaining various received light signals for generating a read signal, a focus error signal, and a tracking error signal from a recording medium, and a circuit of the main device. Since it is necessary to electrically connect to the board, the flexible board connected to each electrical component of these optical head devices is connected to the main printed board fixed to the optical housing, and the main printed board and the device main body side are connected. By connecting the circuit board to the circuit board on the device body side via the main printed circuit board, each electrical component of the optical head device such as the drive coil, semiconductor laser and photodetector is connected by the transmission cable. Has been done. In this way, when the optical head device and the circuit board on the apparatus main body side are electrically connected via the main printed board, a connector in which the connection terminal portion of the transmission cable is inserted into the main printed board is often used. (See Patent Document 2)
アクチュエータベースに固定されるプリント基板により構成される支持板に複数の支持ワイヤーの各一端がハンダ付けにより支持固定されるようになっており、この支持板とメ
インプリント基板とを接続するのにフレキシブル基板等の伝送ケーブルを用いることは部品点数及び作業性の面で不利であった。
One end of a plurality of support wires is supported and fixed by soldering to a support plate composed of a printed circuit board fixed to the actuator base, and flexible to connect this support plate and the main printed circuit board Using a transmission cable such as a substrate is disadvantageous in terms of the number of parts and workability.
また、光学ヘッド装置の電気部品とメインプリント基板との接続作業を簡素化するため、あるいは部品点数を削減するためにメインプリント基板に半導体レーザーを直接接続可能とするべくメインプリント基板に半導体レーザーのリード端子をハンダ付けするランドを形成する場合があるが、このような場合、機器本体側の回路基板と接続される伝送ケーブルが光学ヘッド装置のスレッド送りによる移動に伴って変位することによりこの変位に伴って生じる力がメインプリント基板に印加され、半導体レーザーに振動を与える問題があった。 In addition, in order to simplify the connection work between the electrical components of the optical head device and the main printed circuit board, or to reduce the number of parts, the semiconductor laser can be directly connected to the main printed circuit board. There is a case where a land for soldering the lead terminal is formed. In such a case, the displacement is caused by the displacement of the transmission cable connected to the circuit board on the apparatus body side with the movement of the optical head device by thread feeding. As a result, the force generated along with this is applied to the main printed circuit board, causing vibrations to the semiconductor laser.
請求項1の発明は、光学ハウジングに取り付けられると共に、光学ヘッド装置が搭載される機器本体の回路基板と電気信号の授受を行う為の伝送ケーブルが接続されるメインプリント基板と、複数の支持ワイヤーの各一端がハンダ付けにより支持固定され、アクチュエータベースに固定されるプリント基板により構成される支持板とを備え、この支持板に前記メインプリント基板と継ぎ合わされる継ぎ手部が一体的に形成されると共に、前記複数の支持ワイヤーの各一端とに接続される配線パターンが形成され、前記メインプリント基板及び前記継ぎ手部のどちらか一方及び他方に互いに係合される係合部及び被係合部が形成され、前記係合部及び被係合部に互いにハンダ付けされるランド部が形成され、前記メインプリント基板をトラッキング方向と略直交する光学ハウジングの面に設置して前記支持板に対して略直交に配置される位置関係にし、かつ前記メインプリント基板を前記係合部及び被係合部のハンダ付けにより、及びメインプリント基板に形成された切り欠きに光学ハウジングの突片が挿入されることにより前記光学ハウジングに設置し、更に前記メインプリント基板に半導体レーザーのリード端子がハンダ付け接続され、この半導体レーザーのリード端子が接続されるメインプリント基板のレーザー領域を囲うように一部に連結部を残して貫通溝が形成され、前記レーザー領域とメインプリント基板の伝送ケーブルの接続部分が配置される接続領域とが前記貫通溝を挟んで分離されている。 According to the first aspect of the present invention, a main printed circuit board, which is attached to an optical housing and connected to a circuit board of an apparatus main body on which an optical head device is mounted, a transmission cable for transmitting and receiving electrical signals, and a plurality of support wires each one end is supported and fixed by soldering, and a by PCB configured support plate fixed to the actuator base, Ru joint portion to be jointed to the main printed circuit board to the support plate is formed integrally together with the plurality of wiring patterns connected to the one end of each of the support wires are formed, the engaging portion and the engaged portion to be engaged with one another to either one and the other of the main printed circuit board and the joint portion is formed, the land portions to be soldered to each other in the engaging portion and the engaged portion is formed, Tracking the main printed circuit board Installed on the surface of the optical housing substantially orthogonal to the mounting direction, in a positional relationship arranged substantially orthogonal to the support plate, and by soldering the engagement portion and the engagement portion, the main printed circuit board, In addition, a projecting piece of the optical housing is inserted into a notch formed in the main printed circuit board to be installed in the optical housing, and further, a lead terminal of a semiconductor laser is soldered to the main printed circuit board. A through groove is formed in a part leaving a coupling portion so as to surround the laser region of the main printed circuit board to which the lead terminal is connected, and the connection region in which the connection portion of the transmission region of the laser region and the main printed circuit board is disposed Are separated across the through groove .
本発明の光学ヘッド装置は、複数の支持ワイヤーの各一端がハンダ付けにより支持固定される支持板にメインプリント基板と継ぎ合わされる配線パターンが形成された継ぎ手部を一体的に形成しており、この継ぎ手部によってメインプリント基板と係合させるようにしているので、支持板とメインプリント基板とを接続するのにフレキシブル基板等の伝送ケーブルを用いる必要が無く、部品点数の削減が図れると共に、作業性を良好に出来る。 The optical head device of the present invention integrally forms a joint portion in which a wiring pattern joined to the main printed circuit board is formed on a support plate that is supported and fixed by soldering at each end of a plurality of support wires, Since this joint is engaged with the main printed circuit board, there is no need to use a transmission cable such as a flexible circuit board to connect the support plate and the main printed circuit board, and the number of parts can be reduced and work can be done. Can be improved.
この場合、メインプリント基板と支持板とを互いに略直交に配置される位置関係にし、メインプリント基板の係合部と支持板の継ぎ手部の被係合部とを係合部及び被係合部の一方に形成されるスリットにより厚み方向に交差させるようにして係合部及び被係合部にそれぞれ形成される各ランド部のハンダ付けによりメインプリント基板と支持板とが容易に接続出来る。 In this case, the main printed circuit board and the support plate are positioned so as to be substantially orthogonal to each other, and the engaging portion of the main printed circuit board and the engaged portion of the joint portion of the supporting plate are connected to the engaging portion and the engaged portion. The main printed circuit board and the support plate can be easily connected by soldering each land portion formed in the engaging portion and the engaged portion so as to intersect each other in the thickness direction by a slit formed in one of the two.
特に、本発明の光学ヘッド装置は、半導体レーザーのリード端子が接続されるメインプリント基板のレーザー領域を囲うように一部に連結部を残して貫通溝を形成し、前記レーザー領域とメインプリント基板の機器本体側の回路基板と接続される伝送ケーブルの接続部分が配置される接続領域とを前記貫通溝を挟んで分離するようにしているので、伝送ケーブルが光学ヘッド装置の移動に伴って変位することによりこの変位に伴ってメインプリント基板に印加される振動が前記貫通溝によって分断され、前記振動による半導体レーザーへの影響を大幅に軽減出来る。 In particular , the optical head device of the present invention forms a through groove so as to surround a laser region of a main printed circuit board to which a lead terminal of a semiconductor laser is connected, leaving a coupling part in part, and the laser region and the main printed circuit board Since the connection area where the connection portion of the transmission cable connected to the circuit board on the device main body side is disposed is separated by sandwiching the through groove, the transmission cable is displaced as the optical head device moves. As a result, the vibration applied to the main printed circuit board with this displacement is divided by the through groove, and the influence of the vibration on the semiconductor laser can be greatly reduced.
図1は本発明に係る光学ヘッド装置の組み立て完了状態を示す斜視図、図2は図1に示す光学ヘッド装置の組み立て途中の状態を示す一部展開斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a completed state of the optical head device according to the present invention, and FIG. 2 is a partially developed perspective view showing a state during the assembly of the optical head device shown in FIG.
これらの図において、1は対物レンズ2を駆動する対物レンズ駆動装置、3は対物レンズ2を除く各種光学素子が組み込まれる光学ハウジングであり、光学ヘッド装置は、光学ハウジング3に対物レンズ駆動装置1を取り付けて構成されている。
In these drawings, reference numeral 1 denotes an objective lens driving device for driving the
対物レンズ駆動装置1は、対物レンズ2が装着されるレンズホルダー4が左右各側にそれぞれ2本の合計4本の支持ワイヤー5によってアクチュエータベース6に対して変位可能に弾性的に支持される構成となっており、前記各支持ワイヤー5は各一端がアクチュエータベース6に固定される支持板7にハンダ付け固定されると共に、各他端がレンズホルダー4の左右両側に突出される対応する突部4aに接着固定されている。
The objective lens driving device 1 is configured such that a
この場合、前記各支持ワイヤー5は対物レンズ2を挟んでレンズホルダー4の両側にそれぞれ上下2本が配置されて互いに平行に架設される。
In this case, the
本願の要旨でなく周知な事項であるので詳細な説明は省略するが、レンズホルダー4にはフォーカスコイル及びトラッキングコイルが装着されており、これらのフォーカスコイル及びトラッキングコイルの各有効コイル辺を有効磁束内に配置されるようにアクチュエータベース6に磁気回路が形成されている。
The
その為、フォーカスコイルにフォーカスエラー信号を供給することによりディスク等の記録媒体の信号面に光ビームを合焦させるフォーカス制御が行われるようにレンズホルダー4と共に対物レンズ2が駆動され、トラッキングコイルにトラッキングエラー信号を供給することにより記録媒体の信号トラックに光ビームを追従させるトラッキング制御が行われるようにレンズホルダー4と共に対物レンズ2が駆動される。
Therefore, by supplying a focus error signal to the focus coil, the
ところで、4本の支持ワイヤー5の各一端がハンダ付け固定される支持板7はプリント基板により構成され、この支持板7にはフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の正負の各極性に対応した伝送路となる配線パターン8a〜8dが形成されており、各支持ワイヤー5の各一端は支持板7にハンダ付け固定されることにより対応する配線パターン8a〜8dの所定の1つとそれぞれ接続される。
By the way, the support plate 7 to which one end of each of the four
また、4本の支持ワイヤー5は各他端側でフォーカスコイル及びトラッキングコイルの各巻回始端及び各巻回終端に所定の1つずつに接続される。その為、支持板7の配線パターン8a〜8dに正負の各極性のフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を供給することによりレンズホルダー4のフォーカスコイル及びトラッキングコイルにそれぞれフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を供給することが出来る。
The four
ところで、光学ハウジング3には光学ヘッド装置が搭載される機器本体の回路基板(図示せず)と電気信号の授受を行う為の伝送ケーブル9が接続されるコネクタ10が設置されたメインプリント基板11がトラッキング方向と略直交する光学ハウジング3の側面に取り付け固定される。
By the way, a main printed
前記メインプリント基板11には、レーザーダイオード12のリード端子12a〜12cがハンダ付け接続されるようになっている。このレーザーダイオード12は図2においては便宜上メインプリント基板11を光学ハウジング3に取り付ける前の状態でメインプリント基板11に設置するように示されているが、先にレーザーダイオード12を光学ハウジング3に位置調整して取り付け、その状態でレーザーダイオード12のリード端子12a〜12cがメインプリント基板11の孔から突出されて図1に示すようにメインプリント基板11は光学ハウジング3に配置される。この場合、メインプリント基板11に形成された切り欠き20に光学ハウジング3の突片13aが挿入されると共に、光学ハウジ
ング3に形成された鉤状突起13bにメインプリント基板11が挟まれるように位置決めされてメインプリント基板11を光学ハウジング3に設置する。
また、支持板7には前記メインプリント基板11と継ぎ合わされる継ぎ手部14が一体的に形成されているので、この継ぎ手部14の先端の係合部14aをメインプリント基板11に形成された被係合部となるスリット15に厚み方向に交差させて挟み込むように挿入して係合させる。
Further, since the
このようにしてメインプリント基板11は光学ハウジング3に設置したら、メインプリント基板11を光学ハウジング3にネジ止めにより固定する。
When the main printed
メインプリント基板11を光学ハウジング3に固定した状態において、継ぎ手部14の係合部14aに形成された各ランド16a〜16dとメインプリント基板11のスリット15に隣接して形成された各ランド17a〜17dとをそれぞれ対応する同士でハンダ付けし、メインプリント基板11と支持板7とを接続する。
In a state where the main printed
この接続によりコネクタ10に繋がれた伝送ケーブル9を介して機器本体の回路基板と支持板7とが電気的に接続され、機器本体の回路基板から伝送ケーブル9を介して供給されるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号がメインプリント基板11及び支持板7を介してそれぞれフォーカスコイル及びトラッキングコイルに供給されるようになる。
With this connection, the circuit board of the device main body and the support plate 7 are electrically connected via the transmission cable 9 connected to the
ところで、光学ヘッド装置は、トラッキング方向にスレッド送りされるようになっており、スレッド送りされると、伝送ケーブル9が変位することに伴ってメインプリント基板11に振動が伝達されるが、メインプリント基板11にはレーザーダイオード12のリード端子12a〜12cがハンダ付けにより接続されるメインプリント基板のレーザー領域11aを囲うように一部に連結部を残して貫通溝18を形成し、前記レーザー領域11aとメインプリント基板11の伝送ケーブル9の接続部分となるコネクタ10が配置される接続領域とが前記貫通溝18を挟んで分離されている。
By the way, the optical head device is threaded in the tracking direction, and when threaded, vibration is transmitted to the main printed
その為、伝送ケーブル9が変位することに伴ってメインプリント基板11に伝達される振動が前記貫通溝18によって分断され、前記振動によるレーザーダイオード12への影響が大幅に軽減される。
Therefore, the vibration transmitted to the main printed
1 対物レンズ駆動装置
2 対物レンズ
3 光学ハウジング
4 レンズホルダー
5 支持ワイヤー
6 アクチュエータベース
7 支持板
8a,8b,8c,8d 配線パターン
9 伝送ケーブル
10 コネクタ
11 メインプリント基板
12 レーザーダイオード
14 継ぎ手部
14a 係合部
15 スリット(被係合部)
16a〜16d 係合部14aのランド
17a〜17d メインプリント基板11のランド
18 貫通溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Objective
16a-
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