JP4285076B2 - Optical disk device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、据え置き型のコンピュータなどの電子機器に好適に搭載され、特に好ましくは、モバイルコンピュータ(ノートブックパソコン等),デジタルカメラ,電子手帳等のモバイル型電子機器に好適に搭載される光ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のコンピュータ本体内蔵タイプの光ディスク装置は、装置全体が筐体に収められた構造になっており、これをコンピュータ本体のスペースに組み込むことによって取り付けられるのが一般的であった。取り付け部は筐体に有り、ここでコンピュータ本体に取り付けられていた。
【0003】
以下、従来の光ディスク装置の携帯用電子機器への取り付け方法について、図を参照して説明する。
【0004】
図9は従来の携帯用電子機器内蔵タイプの光ディスク装置の構成を示す斜視図である。1は光ピックアップ、2はメインシャフト、3はサブシャフト、4はスピンドルモータ、5はベース、6はピックアップモジュール(PUM)、7はトレイ、8はキャリッジ、9はレール、10は筐体、11は光ディスク装置、12は光ディスク装置側の取り付けネジ穴、13は制御回路等を構成する回路基板、14はフレームである(ディスク取り付け部の裏側から見る)。
【0005】
図10は従来の携帯用電子機器内蔵タイプの光ディスク装置11における携帯用電子機器への取り付け方法を示す図である。15は携帯用電子機器、16は取り付けに介在させるアタッチメント、17はアタッチメント側取り付け穴である。
【0006】
図9において、光ピックアップ1はメインシャフト2、サブシャフト3をガイドとしてスピンドルモータ4の径方向に動きながらスピンドルモータ部に取り付けられたディスクのデーターの読み込みや書き込みを行なう。メインシャフト2、サブシャフト3はベース5に取り付けられ、全体としてピックアップモジュール6を形成する。ピックアップモジュール6はトレイ7に固定される。トレイ7はレール9によって筐体10に対してスライドするようになっている。トレイ7は、光ディスク着脱時には筐体10から引き出され、データの読み書き時には筐体10の中に収められる。また、制御回路等を構成する回路基板13はトレイ7または筐体10の少なくとも一方に取り付けられている。以上の構成にて、全体として携帯用電子機器内蔵タイプの光ディスク装置11が形成されている。
【0007】
図10において、光ディスク装置11本体の筐体10にはコンピュータ本体へ取り付ける光ディスク装置側の取り付けネジ穴12が設けられている。携帯用電子機器15には取り付けに介在させるアタッチメント16が有り、アタッチメント側取り付け穴17と光ディスク装置側の取り付けネジ穴12間をネジ止めし、アタッチメント16を携帯用電子機器15に装着する事によって光ディスク装置11を装着固定する。
【0008】
従来のディスク装置においては、筐体10は以上に示したように、ピックアップモジュール6やスピンドルモータ4等を装着したトレイ7をレール9を介して位置決めする働きとともに、光ディスク装置11を携帯用電子機器15に固定する働きを有していた。光ディスク装置11の薄型化も基本的にこの構造にて対応がなされていた。
【0009】
先行例としては、(特許文献1)、(特許文献2)等がある。
【0010】
【特許文献1】
特開平8−171786号公報
【特許文献2】
特開平7−201044号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、ますます携帯用電子機器に薄型化や軽量化が求められる中、光ディスク装置自体の薄型化や軽量化が求められている。特に、光ディスク装置において軽量化の要求は高く、上記構成では、軽量化は非常に困難であった。
【0012】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、小型化、特に軽量化を実現できる光ディスク装置を提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電子機器への固定部を設けたフレームと、前記フレームに固定された光ピックアップモジュールと、前記ピックアップモジュールを基準にディスク装着面とは反対側に配置され、制御回路を形成し前記フレームに固定された第1の回路基板および第2の回路基板と、前記第1の回路基板と前記第2の回路基板とを接続する結線手段と、光ディスクを回転させるスピンドルモータと、対物レンズを搭載し前記光ディスクの半径方向に移動するキャリッジと、前記第2の回路基板の一部と前記キャリッジとを覆うカバーと、を備え、前記第1の回路基板と前記第2の回路基板は、前記ピックアップモジュールに隣接すると共に、前記スピンドルモータと前記対物レンズとを結ぶ直線を境界として左右にそれぞれ配置され、前記結線手段は、前記カバーの少なくとも一部を覆うように配置されることを特徴とする。
【0014】
これにより、筐体を使用する事無しに光ディスク装置の構成部品を固定し、かつ光ディスク装置を電子機器本体に固定する事が出来、またディスク取り付け面を正面から見た際の外形形状を小さくすることができる為、光ディスク装置の大幅な小型化、軽量化及び電子機器本体の小型化、軽量化が達成される。
【0015】
【発明の実施の形態】
請求項1記載の発明は、電子機器への固定部を設けたフレームと、フレームに固定された光ピックアップモジュールと、ピックアップモジュールを基準にディスク装着面とは反対側に配置され、制御回路を形成しフレームに固定された第1の回路基板および第2の回路基板と、第1の回路基板と第2の回路基板とを接続する結線手段と、光ディスクを回転させるスピンドルモータと、対物レンズを搭載し光ディスクの半径方向に移動するキャリッジと、第2の回路基板の一部とキャリッジとを覆うカバーと、を備え、第1の回路基板と第2の回路基板は、ピックアップモジュールに隣接すると共に、スピンドルモータと対物レンズとを結ぶ直線を境界として左右にそれぞれ配置され、結線手段は、カバーの少なくとも一部を覆うように配置されることによって、従来必要であった筐体が不要となり、またディスク取り付け面を正面から見た際の外形形状を小さくすることができる為、光ディスク装置の大幅な小型化、軽量化及び電子機器本体の小型化、軽量化を実現できる。また、第1の回路基板と第2の回路基板とが、スピンドルモータと対物レンズとを結ぶ直線を境界として左右にそれぞれ配置されるので、光ディスク装置の小型化を図りつつ、光ディスク装置の形状すなわちフレームの形状を、光ディスク装置が搭載される電子機器の形状に合わせることができ、電子機器への装着性を向上させることができる。
【0034】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【0035】
(実施の形態1)
図1は本発明の一実施の形態における光ディスク装置のカバー及び結線手段を除去し、裏面から見た斜視図、図2は本発明の一実施の形態における光ディスク装置を表面から見た斜視図である。また、図3は本発明の一実施の形態における光ディスク装置の光学系の構成を示す図、図4は本発明の一実施の形態における光ディスク装置を裏面から見た斜視図、図5は本発明の一実施の形態における光ディスク装置の正面図、図6は本発明の一実施の形態における光ディスク装置の固定部及び固定方法の詳細図、図7は本発明の一実施の形態における光ディスク装置の別の構成を示す図、図8は本発明の一実施の形態における光ディスク装置のドライブイジェクトスイッチの配置の例を示す図である。
【0036】
図1,図2において、18は各部を保持するフレームで、フレーム18の構成材料は、変性ポリフェニレンオキサイド、ABS樹脂、ポリカーボネート、ABS樹脂とポリカーボネート混合物、ポリブチレンテレフタレート、ポリオキシメチレン、液晶ポリマー、ポリフェニレンサルファイド、ポリスチレン、ポリアセタール、ポリアミド等の樹脂材あるいは前記樹脂材料にガラスやアルミナなど無機物を添加した樹脂材料あるいは導電性を有する樹脂材料にて構成されている。特に変性ポリフェニレンオキサイドもしくは変性ポリフェニレンオキサイドと無機物繊維もしくは粉体との混合物がフレーム18の材料としては好ましく、これら材料を用いる事で剛性を高め、反り防止を実現できるとともに、軽量化を更に進めることができる。
【0037】
なお、本実施の形態では、フレーム18は一種類の樹脂材料で全て一体に構成したが、部分的に他の材料を用いたり、あるいは異なる材料で構成された複数の部材を平面状に並べ、それら部材間を機械的に結合させたり、接着剤などで接着したりしてフレーム18を構成しても良く、更には、同一材料で構成された部材を上述の通り、互いに結合させてフレーム18を構成しても良い。
【0038】
更に、フレーム18は、複数の部材(同一材料あるいは異なる材料)を厚み方向に積層して接着などの手法を用いて積層しても良い。例えば、一対の板状の樹脂板の間に剛性が大きな金属板やセラミック板を挟み込んでフレーム18を構成しても良い。
【0039】
また、フレーム18を樹脂を主体として構成した場合に、その樹脂中に板状片や線状の金属あるいはセラミック材料等の剛性を大きくすることが可能な部材を分散させて、フレーム18自体を軽量化させつつ剛性を大きくすることもできる。
【0040】
以上のようにフレーム18は上述した構成としたり、あるいは上述の構成を組み合わせることで、剛性や軽量化を実現させている。
【0041】
フレーム18には貫通孔18aがあり、ピックアップモジュール19が挿入されている。フレーム18には、裏面18dから表面18bに向かって表面18bから隆起した隆起部18cが設けられている。ピックアップモジュール19は貫通孔18aに裏面18dから挿入されているが、隆起部18cはピックアップモジュール19の端部を覆い、かつディスク装着されるディスク径の最大径の外側に設けられている。これにより、ディスク装着時にディスクに干渉すること無くフレーム18の貫通孔18aの外周の一部に厚みを持たせ、強化する事が出来る。具体的には図2に示すように隆起部18cの側部18eの厚みL1を隆起部18c近傍の側部18fの厚みL2よりも厚くし、機械的強度を増す事が出来る。隆起部18cの側部18eは天部18gと一体に設けられている。すなわち、隆起部18cは少なくとも側部18eと天部18gで構成されている。また、側部18eの厚みL1は天部18gの厚みL3よりも厚い。また、隆起部18cを構成する側部18eの半分以上を側部18e近傍の側部18fの厚みL2よりも厚くする事が機械的強度を強化する為には望ましい。また、天部18gの内端部18hは円弧状となっていて、貫通孔18aの一部を構成している。天部18gには1つもしくは複数個の貫通孔18iが軽量化の為に設けられている。また、フレーム18を構成する場合、生産性などを考慮すると貫通孔18iは設けない場合、構造が簡単になり、フレーム18を作製が容易となるので、生産性を向上させたい場合には、貫通孔18iを設けない構成とすることが好ましい。
【0042】
また、フレーム18の表面18bには取り付けたディスクを取り外す際に指をディスクとフレーム18の間に入れやすくするディスク取出し用窪み18jが設けられている。ディスク取出し用窪み18jの範囲はスピンドルモータ19eの軸中心から径方向Dで22mm〜55mm、円周方向で12mm〜26mm深さは1mm〜2.5mmに設定されている。これによって小径タイプのディスクの取り出し作業を容易にすることができる。
【0043】
このように構成されたフレーム18では、強度を保ちつつ重量を15g以下に抑えることが可能となり、光ディスク装置を軽量化することができる。
【0044】
次に光ピックアップ部19について説明する。スピンドルモータ19eは底板19dを介してネジなどでフレーム18に取付けられている。スピンドルモータ19eのディスクが装着される部分はカバー19bの貫通孔19cからフレーム18の表面18b側に突出している。
【0045】
キャリッジ20はフレーム18に固定された略平行な2本のシャフト19f,19gに移動自在に保持されている。
【0046】
モータ21はフレーム18に固定されており、ギヤ群21aを介してフレーム18に回転自在に取付けられた回転シャフト21bを回転させる。回転シャフト21bはシャフト19fの近傍に設けられており、シャフト19fに略平行に取付けられている。しかも回転シャフト21bはシャフト19fに対してシャフト19gと反対側に設けられている。回転シャフト21bにはスパイラル状の溝が設けられており、キャリッジ20に設けられたガイド20aと嵌合している。回転シャフト21bの回転により、ガイド20a及びキャリッジ20はシャフト19f,19gに沿って双方向(図1に示す矢印A)に移動する。以上のようにキャリッジ20を移動させる手段としてのモータ21,回転シャフト21b,ギヤ群21aはシャフト19fに対してシャフト19gと反対側にまとめて収納されている。
【0047】
フレーム18にあるカバー19bにおいて、キャリッジ20が移動する範囲に略対向する範囲は、キャリッジ20が移動する範囲に略対向しない範囲に対してキャリッジ20から離れる向きに隆起しており、隆起部19hが形成されている。隆起部19hの高さはキャリッジ20の移動範囲においてキャリッジ20と干渉しないよう設定されている。これによってカバー19bの隆起部19hとそれ以外の部分との間に段差が生じカバー19bが強化されるため、カバー19bの厚みを薄くしても、強度の低下を最小限に食い止める事が出来る。
【0048】
なお、本実施の形態ではピックアップ部はフレーム18上に直接構成されているが、ピックアップ部を別フレーム上に構成したピックアップモジュールを形成し、ピックアップモジュールをフレーム18に取り付ける構成であってもよい。
【0049】
キャリッジ20は金属材料のダイキャスト等によって構成されており、ディスクの読み取りや書き込みを行なう光学系が搭載されている。図3にキャリッジ20に搭載された光学系の構成について説明する。
【0050】
波長が677nm以下のレーザ光を発するDVD用半導体レーザ20bから発せられたDVD用レーザ光は、反射ミラー20cで反射して光路を変えた後、コリメートレンズ20dに入って平行光となる。平行光となったレーザ光はプリズム20eを透過し、立ち上げプリズム20fで光路を変え、1/4λ板20gを通過後対物レンズ20hで収束して、ディスク20iに照射する。ディスク20iからの反射光は対物レンズ20h、1/4λ板20gを通過して立ち上げプリズム20f、プリズム20eで向きを変え、コリメートレンズ20jで収束して積層プリズム20kに入射し向きを変えて、センサ20lに入射する。
【0051】
一方、波長が765nmから795nmのレーザ光を発するCD用半導体レーザ20mから発せられたCD用レーザ光は、積層プリズム20kを通過しコリメートレンズ20jに入って平行光になりプリズム20eに入射する。プリズム20e、立ち上げプリズム20fで向きを変え、1/4λ板20gを通過し対物レンズ20hで収束して、ディスク20iに照射する。ディスク20iからの反射光は対物レンズ20h、1/4λ板20gを通過して立ち上げプリズム20f、プリズム20eで向きを変え、コリメートレンズ20jで収束して積層プリズム20kに入射し向きを変えて、センサ20lに入射する。
【0052】
立ち上げプリズム20f、1/4λ板20g、対物レンズ20hはアクチュエータ22上に構成されている。アクチュエータ22はダンパー22aを介してキャリッジ20に取り付けられている。また、アクチュエータ22には、アクチュエータコイル22bが構成されている。レーザ光のディスク上の動きに対してアクチュエータコイル22bが動的に補正をかけてアクチュエータ22を動かし、対物レンズ20hを動かして、レーザ光の位置を補正する。
【0053】
対物レンズ20hはフレームの表面18b側を向いており、全可動範囲は貫通孔19cの範囲内に存在している。
【0054】
回路基板は第1の回路基板23と第2の回路基板24に分割されており、第1の回路基板23は多角形の形状を、第2の回路基板24は多角形の形状をしている。第1の回路基板23は、主にディスクに読み書きを行なうレーザ光の信号制御を行なう回路を構成している。第2の回路基板24は、主にスピンドルモータ19eやキャリッジ20を動かすモータ21やアクチュエータ22の制御を行なう回路を構成している。
【0055】
更に、第1の回路基板23及び第2の回路基板24は、それぞれフレーム18のディスクが装着される側と反対側の裏面18dに固定されており、しかもスピンドルモータ19eと対物レンズ20hを結んだ直線を境界に左右にそれぞれ設けられている。この様に光ディスク装置を制御する回路基板を2分割して、フレーム18に固定することで、光ディスク装置の形状すなわち、フレーム18の形状を、光ディスク装置を搭載する電子機器に適した任意の形状とすることができ、電子機器への装着性を向上させることができる。
【0056】
なお、本実施の形態では、回路基板を2分割したが、3分割以上とすることもできる。
【0057】
第1の回路基板23は、フレーム18の裏面18d側に光ピックアップ部19に隣接し、スピンドルモータ19eに対してシャフト19f側に取り付けられている。第1の回路基板23の端辺には複数の切り欠き状の係止部23dがあり、フレーム18の端辺に設けられた複数個のかぎ状の係止部18kと係止し、さらにネジ止め部をネジ止めすることで、フレーム18に固定される。係止部18kはフレーム18に一体に構成されているが、同一材料あるいは異なる材料の別部材で係止部18kもしくは係止部18kを含む部分を構成し、フレーム18の所定の位置にネジ止めや溶着や形状的な嵌合で機械的に結合させたり、接着剤などで接着して取り付けても良い。第1の回路基板23には2個のコネクタ23a,23bが取り付けられており、コネクタ23a,23bの長辺はそれぞれ第1の回路基板23の各辺に略並行に配置されている。コネクタ23a,23bのケーブル挿入部はいずれも基板の外側を向いている。また、コネクタ23bの長辺は、第1の回路基板23の光ピックアップ部19に対面する一辺23cに略並行して取り付けられている。
【0058】
第2の回路基板24は、フレーム18の裏面18d側に光ピックアップ部19に隣接し、スピンドルモータ19eに対してシャフト19g側に取り付けられている。また、第2の回路基板24はフレーム18の端辺にある複数個のかぎ状の係止部18lで係止し、さらにネジ止め部をネジ止めすることで、フレーム18に固定される。係止部18lはフレーム18に一体に構成されているが、同一材料あるいは異なる材料の別部材で係止部18lもしくは係止部18lを含む部分を構成し、フレーム18の所定の位置にネジ止めや溶着や形状的な嵌合で機械的に結合させたり、接着剤などで接着して取り付けても良い。
【0059】
第2の回路基板24には4個のコネクタ24b,24c,24d,24eが取り付けられており、コネクタ24b,24cの長辺はそれぞれ第2の回路基板24の各辺に略並行に配置されている。また、コネクタ24bの長辺は、第2の回路基板24の光ピックアップ部19に対面する一辺24fに略並行して取り付けられている。コネクタ24bのケーブル挿入部は基板の内側を向いており、コネクタ24cのケーブル挿入部は基板の外側を向いている。コネクタ24bは例えばフラットケーブルやフレキシブル基板などの結線手段(図示せず)を介してキャリッジ20に接続されている。コネクタ24dは例えばフラットケーブルやフレキシブル基板などの結線手段(図示せず)を介してキャリッジ20を動かすモータ21に接続されている。コネクタ24eは第2の回路基板24の裏面(コネクタ24b,24c,24dが配置されている面とは反対の面)に配置されており、フラットケーブルやフレキシブル基板などの結線手段(図示せず)を介してスピンドルモータ19eに接続されている。
【0060】
なお、第1の回路基板23の回路と第2の回路基板24の回路を1つの基板上に構成し、回路基板を1つにすることも可能である。この場合基板間を結線する結線手段は不要となるので、より安価な構成にすることができる。
【0061】
また、回路基板を1つもしくは複数の基板とし、これらをディスクの直径内または直径内近傍に収めることも可能である。この場合、ディスクを載せた光ディスク装置の正面から見た面積は最小にすることができる。
【0062】
ソレノイド25はディスクのイジェクト動作に関与するもので、第1の回路基板23と光ピックアップ部19に挟まれてフレーム18の裏面18d側に固定されている。
【0063】
フレーム18の裏面18d側には光ピックアップ部19及び第2の回路基板24を覆ってカバー26が取り付けられている。第2の回路基板24をシールドする方法が別途あるならば、カバー26が第2の回路基板24をシールドする必要はない。カバー26をフレーム18に固定しているカバー固定部26aの一部は、第1の回路基板23及び第2の回路基板24の接地部と直接接触またはバネを介して接触しており、ネジ止めによってカバー26の固定と接地、さらに第1の回路基板23及び第2の回路基板24の固定をおこなっている。
【0064】
カバー26には光ピックアップ部19を構成する部品の一部との干渉を回避するため、または軽量化の為に複数の貫通孔26bが設けられているが、特に軽量化の必要がない場合は軽量化のための貫通孔は省略できる。またカバー26には第2の回路基板24に略対向する範囲において、第2の回路基板24から離れる向きに押し出された突出部分26cが設けられている。突出部分26cは第2の回路基板24上のコネクタ24bを覆っている。
【0065】
第1の回路基板23と第2の回路基板24とは第1の回路基板23上のコネクタ23bと第2の回路基板24上のコネクタ24bに接続された結線手段27にて結線されている。結線手段27はカバー26を少なくとも一部を覆うように配置されている。結線手段27は光ディスク装置の薄型化のためにはフラットケーブルやフレキシブル基板など平帯状のものが望ましい。第2の回路基板24上のコネクタ24bに結線された結線手段27は、コネクタ24bの近傍でカバー26の端部を迂回するよう折返されてカバー26を覆う位置に引き出される。第1の回路基板23上のコネクタ23bと第2の回路基板24上のコネクタ24bの位置関係から直線状の結線手段が使用できない場合、コネクタ位置関係に相応して湾曲した結線手段を用いることで光ディスク装置の薄型化を妨げずに結線ができる。また、直線状で平帯状の結線手段27に折り曲げ部27aを設けることで、安価な直線状の結線手段にて第1の回路基板23上のコネクタ23bと第2の回路基板24上のコネクタ24bの位置関係に対応可能となる。折り曲げ部27aはコネクタ23bの長辺の垂直二等分線Bとコネクタ24bの長辺の垂直二等分線Cの少なくとも一方の近傍に設けられることで、平帯状の結線手段27の表面のねじれや浮き上がりを低減することができる。さらに折り曲げ部27aについては偶数回折り曲げることによって、平帯状の結線手段27の両端のコネクタとの接触部分が平帯状のフラット面の同じ側に来る為、ケーブルとの接触部分が片面である多くのフラットケーブル用コネクタに使用可能となる。例えば図4は2回折り曲げの例で、第1の回路基板23上のコネクタ23bから出た平帯状の結線手段27は、折り曲げ部27aで折り曲げられて一度コネクタ23bの長辺の垂直二等分線Bに対してコネクタ24bとは反対側に引き出され、再び折り曲げ部27aで折り曲げられてコネクタ24b側に引き出される。
【0066】
平帯状の結線手段27をカバー26に固定するために固定手段27bが用いられる。固定手段27bとしては粘着性を有するテープを用いて結線手段27をカバー26に固定する方法や、固定手段27bとして可撓性を有する部材をカバーに間隔をあけて接合し、その接合部間に結線手段27を通して、着脱自在に固定する方法が好ましい。また、結線手段27とカバー26の間に両面テープを挟んで接着することも可能である。
【0067】
フレーム18の第1の回路基板23に対向する部分の近傍には貫通孔18mが設けられており、第1の回路基板23に配置された押しボタンスイッチ23f、23gが、貫通孔18mを貫通してフレーム18の表面18bから突出している。押しボタンスイッチ23f、23gの可動方向は、第1の回路基板23の面に対して略垂直である。貫通孔18mは併せてフレーム18の軽量化の目的もある為、必要となる軽量化度合いを含めて貫通孔18mの寸法が決められる。
【0068】
なお、押しボタンスイッチ23f、23gは携帯用電子機器側に取り付けられた開閉可能なカバー26の開閉状況を検知するものであるが、検知した信号を携帯用電子機器側に送ることも可能である。また、押しボタンスイッチ23f、23gはフレーム18の表面18b上に設けることも可能である。
【0069】
また、フレーム18には別の貫通孔18nがあって、フレーム18の表面18b側から見たときソレノイド25の一部を露出させている。
【0070】
また、フレーム18の表面18bには必要に応じてディスクの回転を止めるブレーキ28が設けられている。ブレーキ28はケース28aと可動部28bとパット28cとバネ28dにより構成されている。ケース28aはフレーム18と一体に成型されているが、フレーム18と同一材料あるいは異なる材料の別部材で構成し、フレーム18の所定の位置に取り付けても良い。図5で可動部28bの移動軸28eはスピンドルモータ19eの回転中心を通り、またケース28aで可動範囲が規制されている。バネ28dは可動部28bをスピンドルモータ19eの径方向中心に向かって押し出すように設定されている。パット28cは可動部28bのスピンドルモータ19eの径方向中心に向かう面に設けられており、シリコンゴム、フェルトなどディスクの材料との摩擦係数が高い材質にて構成されている。パット28cのディスクに接する面は、移動軸28eの垂直面28fに対しディスクに平行な面上で角度θの傾きを有する。これにより、ディスクの外形のばらつきがあっても、パット28cがディスクに接している際のバネ28dの収縮量は一定になり、パット28cのディスクへの押圧力は一定になる。具体的には想定されているディスクの外形のばらつき幅は0.3mmから0.6mmである。想定されたディスク径のばらつき幅に対応できるよう、パット28cのディスクに接する面の傾き量θと幅Gが設定されている。可動部28bとパット28cの可動範囲は、スピンドルモータ19eの中心からパット28c表面中心までの距離Fで58.5mmから61.5mmに設定されており、Gは4mmから10mmに設定されている。また、バネ28dは直径120mmのディスクが装着され、ブレーキの為パット28cが当たった際、パット28cからディスクに所定の加重(例えば10g重程度)の押圧力がかかるように設定されている。このような設定にすることで、直径120mmのディスクの回転を十分に止めることができる。さらにパット28cのディスクに接する面の、ディスク厚み方向の寸法Hは4mmから10mmに設定されている。これによって、ディスク装着時のディスクの厚み方向のガタやディスクの規定内の反りを含めて、ディスク停止時はディスクの側面を確実にパット28cに当てることができる。可動部28bには傾斜面28zが設けられており、外部からの押し出し棒が垂直面28fを押すことにより、可動部28bのスピンドルモータ19eの径方向の動きが得られる。具体的には、携帯用電子機器のディスク取り出し用可動ディスクカバーに押し出し棒を設け、可動ディスクカバーを閉じる事により押し出し棒が傾斜面28zを押し、可動部28bがディスク28gから離れてブレーキを解除する。
【0071】
光ディスク装置固定部29は、フレーム18の側部18eまたは隆起部近傍の側部18fから突出して、またはフレーム18の側部18eからフレーム18の内側に入り込んであるいはフレーム18の面内に設けられている。
【0072】
光ディスク装置固定部29はフレーム18に一体に設けられているが、同一材料あるいは異なる材料の別部材で光ディスク装置固定部29もしくは光ディスク装置固定部29を含む部分を構成し、フレーム18の所定の位置にネジ止めや溶着や形状的な嵌合で機械的に結合させたり、接着剤などで接着して取り付けても良い。
【0073】
また、光ディスク装置固定部29は2〜10個程度設けることが好ましく、特に好ましくは4個〜8個程度設けることが好ましい。光ディスク装置固定部29が1個では十分な強度での取り付けは困難であり、10個より多いと取り付けに時間が掛かってしまい、生産性が低下する可能性がある。
【0074】
例えば光ディスク装置固定部29の形状は、図2D部に示すように、フレーム18の側部18eまたは隆起部近傍の側部18fからフレーム18の表面18bに略平行して突出したランド29aと、フレーム18の面に略垂直な孔29bで構成される。もしくは図2E部に示すように、フレーム18の側部18eまたは隆起部近傍の側部18fからフレーム18の表面18bに略平行して入り込んだランド29cとフレーム18の面に略垂直な孔29dで構成される。また、光ディスク装置固定部29の形状は図2D部に示す形状をフレーム18の表面18bに略垂直に突出した平板とし、平板に孔を設けて、本平板に相対する携帯用電子機器の固定部に取り付けることも可能である。
【0075】
図6に示すように、光ディスク装置固定部29と光ディスク装置を取付ける携帯用電子機器の固定部31の間には防振用ダンパー30が挟まれている。防振用ダンパー30は弾性材料で構成されており、具体的にはブチルゴムやシリコンゴムが好ましい。光ディスク装置固定部29は図6(a)に示すようにコの字形状の場合、防振用ダンパー30の側面に溝30aを設け、光ディスク装置固定部29に嵌合させる。図6(a)に示す光ディスク装置固定部29及び防振用ダンパー30で携帯用電子機器の固定部31に取付けた状態の断面図を図6(b)に示す。携帯用電子機器の固定部31には突起31aが設けられており、防振用ダンパー30の貫通孔30bと嵌合している。突起31aに取付けられたネジ31bは防振用ダンパー30の脱落防止の働きをしている。このように、光ディスク装置固定部29と携帯用電子機器の固定部31が直接接する部分は無い様構成されている。
【0076】
また、光ディスク装置固定部29が図6(c)に示すように貫通孔30dで構成される場合、防振用ダンパー30を2部材に分け、一方に突起30cを設け、他方に突起30cと嵌合する貫通孔30dを設けて、光ディスク装置固定部29を挟んで嵌合することで構成される。
【0077】
また図6(d)の断面図に示すように、携帯用電子機器の固定部31に突起は設けず、ネジ31bにて直接防振用ダンパー30を携帯用電子機器の固定部31に固定することも可能である。
【0078】
光ディスク装置固定部29の少なくとも1個所を光ピックアップ部19の近傍に設けることは、光ピックアップ部19の振動を防振する上で効果的である。
【0079】
図7の本発明の一実施の形態における光ディスク装置の別の構成を示す図では、回路基板の固定方法の他の構成を示している。図1の例と同様にフレーム18にシャフトと、シャフトに移動自在に固定されたキャリッジと、キャリッジに構成された光ピックアップと、キャリッジを駆動する駆動手段と、フレーム18に固定されたディスクを回転させる回転手段と、フレーム18に固定された制御回路を形成する回路基板を構成しており、フレーム18には他の部材への光ディスク装置固定部29が設けられている。回路基板32は、図1の例での第1の回路基板23及び第2の回路基板24の回路を1枚の回路基板に構成している。第1の回路基板23はフレーム18の裏面側において、シャフト21b、19f及びキャリッジ20及びキャリッジ20を駆動する駆動手段及びフレーム18に固定されたディスクを回転させる回転手段の少なくともいずれかと、少なくとも回路基板の一部をフレーム18の厚み方向で重ねて配置されている。特に本実施の形態ではフレーム18の外周内に第1の回路基板23の外周が収まっている。第1の回路基板23は、基板及び基板上の部品がフレーム18内の他部品と接触しないよう配置されている。第1の回路基板23はフレーム18に係止部18kによる係止及びネジ止めにて固定されている。このような構成にすることにより、図1の例に比べ厚み方向の最大寸法は増加するもののディスク取り付け面を正面から見た際の最大寸法は小さくすることが出来、またフレームに設ける回路基板の取り付け部分を小さくすることが出来るため、大幅な軽量化が可能となる。なお、回路基板は複数に分割したものであってもよく、その一部の基板がフレーム18の裏面側において、シャフト21b、19f及びキャリッジ20及びキャリッジ20を駆動する駆動手段及びフレームに固定されたディスクを回転させる回転手段の少なくともいずれかと、少なくとも回路基板の一部を重ねて配置されていてもよい。
【0080】
また、このような構成により、ディスク取り付け面を正面から見た際の外形形状を12cmディスク同等の円形の外形形状、または一辺が12cm近傍の略正方形形状とすることにより、設置性に優れた小型軽量の光ディスク装置を提供することができる。
【0081】
図8は本実施の形態におけるドライブイジェクトスイッチの配置の例を示す図である。ディスクを取り出す為には、携帯用電子機器15に設けられたドライブイジェクトスイッチ33を操作する。これによってコンピュータ本体に設けられた可動ディスクカバー34を開くとともに、実行中のアプリケーションを終了させたり、スピンドルモータを停止させるなどの制御動作を行なう。従来の技術では、ドライブイジェクトスイッチ33は光ディスク装置11側に設けられていたが、このようにドライブイジェクトスイッチ33を光ディスク装置11上でなく、携帯用電子機器15本体に取り付けることによって、ドライブイジェクトスイッチ33を保持する機構を光ディスク装置11側から省略する事が出来る為小型化でき、コンピュータ全体も小型化する事ができる。
【0082】
また、光ピックアップを構成する部材や部材の接合材、回路基板を構成する電子部品や電子部品の接合材及び、その他フレームに搭載された部材や部材の接合材には鉛フリーの材質を使用することにより、装置として鉛フリーの製品を提供する事が出来る。
【0083】
以上のように構成された光ディスク装置では、従来のような筐体を使用する事無しに光ディスク装置の構成部品を固定し、かつ光ディスク装置を電子機器本体に固定する事が出来、またディスク取り付け面を正面から見た際の外形形状を小さくすることができる為、光ディスク装置の大幅な小型化、軽量化及び電子機器本体の小型化、軽量化が達成される。
【0084】
なお、本実施の形態の光ディスク装置は携帯用電子機器のみでなく固定用電子機器にも取り付け可能である。
【0085】
以上のような一例に示すような光ディスク装置は135g以下(好ましくは120g以下さらに好ましくは100g以下)が実現可能となり、このような光ディスク装置を電子機器に搭載する事により、電子機器自体を小型化する事が出来る。
【0086】
本発明の一実施の形態における光ディスク装置では、110mmから130mmまでの直径のディスクが装着可能な構成において特に有用である。
【0087】
【発明の効果】
フレームと、前記フレームに固定された光ピックアップモジュールと、前記フレームに固定された制御回路を形成する回路基板を備え、前記回路基板は前記ピックアップモジュールを基準にディスク装着面とは反対側に配置され、かつ前記回路基板の少なくとも一部は前記ピックアップモジュールの少なくとも一部とフレームの厚み方向に重なって配置されており、前記フレームには他の部材への固定部を設けたことにより、筐体を使用する事無しに光ディスク装置の構成部品を固定し、かつ光ディスク装置を電子機器本体に固定する事が出来、またディスク取り付け面を正面から見た際の外形形状を小さくすることができる為、光ディスク装置の大幅な小型化、軽量化及び電子機器本体の小型化、軽量化が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における光ディスク装置のカバー及び結線手段を除去し、裏面から見た斜視図
【図2】本発明の一実施の形態における光ディスク装置を表面から見た斜視図
【図3】本発明の一実施の形態における光ディスク装置の光学系の構成を示す図
【図4】本発明の一実施の形態における光ディスク装置を裏面から見た斜視図
【図5】本発明の一実施の形態における光ディスク装置の正面図
【図6】本発明の一実施の形態における光ディスク装置の固定部及び固定方法の詳細図
【図7】本発明の一実施の形態における光ディスク装置の別の構成を示す図
【図8】本発明の一実施の形態における光ディスク装置のドライブイジェクトスイッチの配置の例を示す図
【図9】従来の携帯用電子機器内蔵タイプの光ディスク装置の構成を示す斜視図
【図10】従来の携帯用電子機器内蔵タイプの光ディスク装置における携帯用電子機器への取り付け方法を示す図
【符号の説明】
1 光ピックアップ
2 メインシャフト
3 サブシャフト
4 スピンドルモータ
5 ベース
6 ピックアップモジュール
7 トレイ
8 キャリッジ
9 レール
10 筐体
11 光ディスク装置
12 光ディスク装置側の取り付けネジ穴
13 制御回路等を構成する回路基板
14 フレーム
15 携帯用電子機器
16 アタッチメント
17 アタッチメント側取り付け穴
18 フレーム
18a 貫通孔
18b 表面
18c 隆起部
18d 裏面
18e 側部
18f 隆起部近傍の側部
18g 天部
18h 内端部
18i 貫通孔
18j ディスク取出し用窪み
18k 係止部
18l 係止部
18m 貫通孔
18n 貫通孔
18z 傾斜部
19 光ピックアップ部
19a 底板
19b カバー
19c 貫通孔
19d ディスク装着部
19e スピンドルモータ
19f,19g シャフト
19h 隆起部
20 キャリッジ
20a ガイド
20b DVD用半導体レーザ
20c 反射ミラー
20d コリメートレンズ
20e プリズム
20f 立ち上げプリズム
20g 1/4λ板
20h 対物レンズ
20i ディスク
20j コリメートレンズ
20k 積層プリズム
20l センサ
20m CD用半導体レーザ
21 モータ
21a ギヤ群
21b 回転シャフト
22 アクチュエータ
22a ダンパー
22b アクチュエータコイル
23 第1の回路基板
23a,23b コネクタ
23c 第1の回路基板のピックアップモジュールに対面する一辺
23d 係止部
23f 押しボタンスイッチ
23g 押しボタンスイッチ
24 第2の回路基板
24b,24c,24d,24e コネクタ
24f 第2の回路基板のピックアップモジュールに対面する一辺
25 ソレノイド
26 カバー
26a カバー固定部
26b 貫通孔
26c 突出部分
27 結線手段
27a 折り曲げ部
27b 固定手段
28 ブレーキ
28a ケース
28b 可動部
28c パット
28d バネ
28e 移動軸
28f 垂直面
28g ディスク
29 光ディスク装置固定部
29a ランド
29b 孔
29c ランド
29d 孔
30 防振用ダンパー
30a 溝
30b 貫通孔
30c 突起
30d 貫通孔
31 固定部
31a 突起
31b ネジ
32 回路基板
33 ドライブイジェクトスイッチ
34 可動ディスクカバー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is suitably mounted on an electronic device such as a stationary computer, and particularly preferably an optical disk device suitably mounted on a mobile electronic device such as a mobile computer (such as a notebook personal computer), a digital camera, or an electronic notebook. About.
[0002]
[Prior art]
A conventional optical disc apparatus with a built-in computer main body has a structure in which the entire apparatus is housed in a housing, and is generally mounted by incorporating it into the space of the computer main body. The mounting part was in the case and was attached to the computer body here.
[0003]
Hereinafter, a method for attaching a conventional optical disk apparatus to a portable electronic device will be described with reference to the drawings.
[0004]
FIG. 9 is a perspective view showing a configuration of a conventional optical disc apparatus with a built-in portable electronic device. 1 is an optical pickup, 2 is a main shaft, 3 is a sub shaft, 4 is a spindle motor, 5 is a base, 6 is a pickup module (PUM), 7 is a tray, 8 is a carriage, 9 is a rail, 10 is a housing, 11 Is an optical disk device, 12 is a mounting screw hole on the optical disk device side, 13 is a circuit board constituting a control circuit, etc., and 14 is a frame (viewed from the back side of the disk mounting portion).
[0005]
FIG. 10 is a diagram showing a method of attaching a conventional portable electronic device built-in type
[0006]
In FIG. 9, the optical pickup 1 reads and writes data on a disk attached to the spindle motor section while moving in the radial direction of the spindle motor 4 with the main shaft 2 and the sub shaft 3 as guides. The main shaft 2 and the sub shaft 3 are attached to the base 5 and form a pickup module 6 as a whole. The pickup module 6 is fixed to the tray 7. The tray 7 is slid with respect to the
[0007]
In FIG. 10, the
[0008]
In the conventional disk device, as described above, the
[0009]
As prior examples, there are (Patent Document 1), (Patent Document 2), and the like.
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-8-171786 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-201044
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional configuration, while the portable electronic device is increasingly required to be thin and light, the optical disk device itself is required to be thin and light. In particular, there is a high demand for weight reduction in the optical disc apparatus, and it is very difficult to reduce the weight in the above configuration.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described conventional problems, and to provide an optical disc apparatus that can be reduced in size, particularly reduced in weight.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a frame having a fixed portion of the electronic device, an optical pickup module fixed to the frame, the disk mounting surface disposed opposite relative to said pick-up module, forms a control circuit the A first circuit board and a second circuit board fixed to a frame; a connection means for connecting the first circuit board and the second circuit board; a spindle motor for rotating an optical disk; and an objective lens. A carriage that is mounted and moves in a radial direction of the optical disc, and a cover that covers a part of the second circuit board and the carriage , wherein the first circuit board and the second circuit board are Adjacent to the pickup module and arranged on the left and right with a straight line connecting the spindle motor and the objective lens as a boundary, the connection means , Characterized in that it is arranged to cover at least a part of the cover.
[0014]
As a result, it is possible to fix the components of the optical disk device without using the housing, to fix the optical disk device to the electronic device body, and to reduce the outer shape when the disk mounting surface is viewed from the front. Therefore, the optical disk device can be significantly reduced in size and weight, and the electronic device main body can be reduced in size and weight.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the first aspect of the present invention, a frame provided with a fixing portion for an electronic device, an optical pickup module fixed to the frame, and a control circuit is formed on the side opposite to the disk mounting surface with respect to the pickup module. The first circuit board and the second circuit board fixed to the frame, connection means for connecting the first circuit board and the second circuit board, a spindle motor for rotating the optical disk, and an objective lens are mounted. A carriage that moves in the radial direction of the optical disk, a cover that covers a part of the second circuit board and the carriage , the first circuit board and the second circuit board are adjacent to the pickup module, and The straight line connecting the spindle motor and the objective lens is arranged on the left and right respectively, and the connection means is arranged to cover at least a part of the cover. By Rukoto, conventionally was required casing becomes unnecessary, since it is possible to reduce the outer shape when viewed disk mounting surface from the front, a large reduction in the size of the optical disc apparatus, light weight, and an electronic device body Can be reduced in size and weight. In addition, since the first circuit board and the second circuit board are respectively disposed on the left and right with a straight line connecting the spindle motor and the objective lens as a boundary, the optical disk apparatus can be reduced in size while being reduced in size. The shape of the frame can be matched to the shape of the electronic device on which the optical disk device is mounted, and the mounting property to the electronic device can be improved.
[0034]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0035]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view of the optical disk apparatus according to an embodiment of the present invention from which the cover and the connecting means are removed and viewed from the back side, and FIG. 2 is a perspective view of the optical disk apparatus according to the embodiment of the present invention as viewed from the front surface. is there. 3 is a diagram showing the configuration of the optical system of the optical disk apparatus according to one embodiment of the present invention, FIG. 4 is a perspective view of the optical disk apparatus according to one embodiment of the present invention as viewed from the back, and FIG. 5 is the present invention. FIG. 6 is a detailed view of a fixing unit and a fixing method of the optical disk device according to the embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram of another optical disk device according to the embodiment of the present invention. FIG. 8 is a diagram showing an example of the arrangement of the drive eject switch of the optical disc apparatus according to the embodiment of the present invention.
[0036]
1 and 2,
[0037]
In the present embodiment, the
[0038]
Further, the
[0039]
Further, when the
[0040]
As described above, the
[0041]
The
[0042]
Further, the
[0043]
In the
[0044]
Next, the
[0045]
The
[0046]
The
[0047]
In the
[0048]
In the present embodiment, the pickup unit is configured directly on the
[0049]
The
[0050]
The DVD laser light emitted from the
[0051]
On the other hand, the CD laser light emitted from the
[0052]
The rising
[0053]
The
[0054]
The circuit board is divided into a
[0055]
Further, the
[0056]
In this embodiment, the circuit board is divided into two parts, but it may be divided into three parts or more.
[0057]
The
[0058]
The
[0059]
Four
[0060]
It is also possible to configure the circuit of the
[0061]
Further, it is possible to use one or a plurality of circuit boards as the circuit boards, and to fit these in or near the diameter of the disk. In this case, the area viewed from the front of the optical disk apparatus on which the disk is mounted can be minimized.
[0062]
The
[0063]
A
[0064]
The
[0065]
The
[0066]
A fixing means 27 b is used to fix the flat belt-like connecting means 27 to the
[0067]
A through
[0068]
The
[0069]
Further, the
[0070]
A
[0071]
The optical disk
[0072]
The optical disk
[0073]
Further, it is preferable to provide about 2 to 10 optical disk
[0074]
For example, as shown in FIG. 2D, the shape of the optical disk
[0075]
As shown in FIG. 6, an
[0076]
Further, when the optical disk
[0077]
Further, as shown in the cross-sectional view of FIG. 6D, no protrusion is provided on the fixing
[0078]
Providing at least one portion of the optical disk
[0079]
In the figure which shows another structure of the optical disk apparatus in one embodiment of this invention of FIG. 7, the other structure of the fixing method of a circuit board is shown. As in the example of FIG. 1, the shaft is fixed to the
[0080]
In addition, with such a configuration, the outer shape when the disc mounting surface is viewed from the front is a circular outer shape equivalent to a 12 cm disc, or a substantially square shape with a side of about 12 cm. A lightweight optical disk device can be provided.
[0081]
FIG. 8 is a diagram showing an example of the arrangement of drive eject switches in the present embodiment. In order to take out the disc, the drive eject switch 33 provided in the portable
[0082]
In addition, lead-free materials are used for the members constituting the optical pickup and the bonding materials for the members, the electronic components constituting the circuit board, the bonding materials for the electronic components, and the bonding materials for the members and members mounted on the frame. As a result, a lead-free product can be provided as a device.
[0083]
In the optical disk apparatus configured as described above, the components of the optical disk apparatus can be fixed without using a conventional housing, and the optical disk apparatus can be fixed to the electronic device main body. Therefore, the optical disk device can be significantly reduced in size and weight, and the electronic device main body can be reduced in size and weight.
[0084]
Note that the optical disk device of the present embodiment can be attached not only to portable electronic devices but also to fixed electronic devices.
[0085]
The optical disc apparatus as shown in the above example can realize 135 g or less (preferably 120 g or less, more preferably 100 g or less). By mounting such an optical disc apparatus on an electronic device, the electronic device itself can be downsized. I can do it.
[0086]
The optical disc apparatus according to an embodiment of the present invention is particularly useful in a configuration in which a disc having a diameter of 110 mm to 130 mm can be mounted.
[0087]
【The invention's effect】
A frame, an optical pickup module fixed to the frame, and a circuit board forming a control circuit fixed to the frame, the circuit board being disposed on the opposite side of the disk mounting surface with respect to the pickup module In addition, at least a part of the circuit board is disposed so as to overlap with at least a part of the pickup module in the thickness direction of the frame, and the frame is provided with a fixing portion to another member, whereby the casing is provided. The components of the optical disk device can be fixed without being used, and the optical disk device can be fixed to the main body of the electronic device, and the outer shape when the disk mounting surface is viewed from the front can be reduced. A significant reduction in size and weight of the device and a reduction in size and weight of the electronic device main body are achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an optical disc apparatus according to an embodiment of the present invention with a cover and a connecting means removed and viewed from the back side. FIG. 2 is a perspective view of the optical disc apparatus according to an embodiment of the present invention as viewed from the front. FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an optical system of an optical disc apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a perspective view of the optical disc apparatus according to an embodiment of the present invention as viewed from the back. FIG. 6 is a front view of an optical disc device according to an embodiment. FIG. 6 is a detailed view of a fixing portion and a fixing method of the optical disc device according to an embodiment of the invention. FIG. 8 is a diagram showing an example of the arrangement of drive eject switches of the optical disc apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 9 is a diagram of a conventional optical disc apparatus with a built-in portable electronic device. Figure [EXPLANATION OF SYMBOLS] showing the installation in a portable electronic device in perspective view FIG. 10 conventional portable electronic device built-in type optical disk device showing the formation
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical pick-up 2 Main shaft 3 Sub shaft 4 Spindle motor 5 Base 6 Pick-up module 7
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