JP4515555B2

JP4515555B2 - 光ピックアップ

Info

Publication number: JP4515555B2
Application number: JP13743599A
Authority: JP
Inventors: 光博豊田
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 1999-05-18
Filing date: 1999-05-18
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2019-05-18
Also published as: JP2000331372A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば光磁気ディスクや光ディスク等の記録媒体に記録された情報を光学的に読み取る際に使用する光ピックアップに係り、特に３ビーム法を採用する光ピックアップの光学モジュールの回転機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光磁気ディスク用の光ピックアップを図６及び図７を用いて説明する。
【０００３】
図６は従来の光ピックアップの要部を示す概略構成図である。図７は従来の光ピックアップのＤ−Ｄ断面拡大図である。
【０００４】
１００は光ピックアップの要部で、光学モジュール１１０、フレキシブル基板１２０、シャーシ１３０および対物レンズ１４０を含む可動部等により構成されている。
【０００５】
光学モジュール１１０は、光源となるレーザダイオードと、これより出射されたレーザビームをメインビームと２つのサブビームとに分割する回折格子と、受光素子と、記録媒体（例えば光磁気ディスク等）により反射された戻りビームを、レーザダイオードと記録媒体間の光路から分離して、前記受光素子に導くもう一つの回折格子等により構成されている。光学モジュール１１０のステム部１１１より、光学モジュール１１０に構成された電子部品の端子１１２が延設されており、また、ステム部１１１より延在して円柱形状をしたシャーシ１３０への取付部１１３、および光学モジュール１１０の正面には光学モジュール１１０の回転角度を調整するための工具掛け溝１１４等が形成されている。尚、光学モジュール１１０は各端子１１２がフレキシブル基板１２０のランドにはんだ付けされ、フレキシブル基板１２０を介して機器の制御部等に電気的に接続される。
【０００６】
フレキシブル基板１２０は、光ピックアップ１００の側面（光学モジュール１１０取付面）に設けられた正面フレキシブル基板１２１と、光ピックアップ１００の上面（光磁気ディスク側）方向に直角に折り曲げた状態に延在して形成されている上面フレキシブル基板１２２により構成されている。フレキシブル基板１２０には、光学モジュール１１０の端子１１２と接続するランドをはじめレーザビームの出力調整用のボリュウム等の電子部品を取り付けるためのランドが形成されている。正面フレキシブル基板１２１と上面フレキシブル基板１２２とは、２箇所の接続部（コーナー部）１２３、１２４により接続されている。正面フレキシブル基板１２１には光学モジュール１１０のステム部１１１が挿通する挿通孔１２５が形成され、挿通孔１２５の両側面には光学モジュール１１０の端子１１２とはんだ接続するランド等が形成されている。
【０００７】
シャーシ１３０は、上面開口の箱形状をしており、側壁の正面には光学モジュール１１０を取り付ける円孔１３１が形成されている。シャーシ１３０の内部には、立ち上げミラーをはじめ対物レンズ１４０を含む可動部等が取り付けられており、送り機構のガイド軸に係合するガイド孔１３２等が形成されている。
【０００８】
次に、光学モジュール１１０の組付けおよび動作について説明する。
【０００９】
フレキシブル基板１２０にはんだ付けされた光学モジュール１１０をシャーシ１３０に組付けるには、図７に示すようにシャーシ１３０に形成された円孔１３１に光学モジュール１１０の取付部１１３を挿入した状態で、ステンレスの薄鋼板等で形成された板ばね１５０を装着する。そして、その板ばね１５０の弾性力により光学モジュール１１０をシャーシ１３０に押し付けて光学モジュール１１０を光軸周りに回転可能に保持する。
【００１０】
組付けられた光学モジュール１１０の調整は、光磁気ディスクの記録面上に形成される各スポットのメインスポットがちょうどトラック上にあるときに、この前後に位置する２つのサブビームがそのトラックを挟んで両側にずれて位置し、当該トラックの影響を互いに逆方向から受けるような関係に調整する必要がある。その調整には光学モジュール１１０を光軸周りに回転させて回折格子の角度を調整することにより行い、その調整後に光学モジュール１１０を接着剤によりシャーシ１３０に接着固定していた。
【００１１】
そして、調整された光学モジュール１１０から出射されたレーザビームは、図示しないコリメートレンズにより平行光線となり、立ち上げミラーにより直角に曲折されて対物レンズ１４０より光磁気ディスクの記録面上にメインスポットと、２つのサブスポットとを形成する。そして、光磁気ディスクより反射されたメインビームと、２つのサブビームは往路と同じ光路を通って戻り、光学モジュール１１０内でもう一つの回折格子により各受光素子上に導かれ、そのメインビームにより記録情報およびフォーカス制御情報を、また、２つのサブビームによりトラッキング制御情報をそれぞれ得ることができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の光ピックアップ１００では、フレキシブル基板１２０の接続部１２３、１２４を上方向（光ディスク方向）または下方向に設けた場合には、回折格子の角度調整をするために光学モジュール１１０を光軸周りに回転させ調整した際に、フレキシブル基板１２０も回転するので接続部１２３、１２４に外力が加わり、光ピックアップ１００の厚み方向に撓み変形する。そして、上方向に接続部１２３、１２４を設けた場合には、接続部１２３、１２４が光ディスク方向へ盛り上がり最悪の場合には光ディスクと接触するおそれがある。さらに、角度調整終了から接着剤による接着固定までの間に接続部１２３、１２４に加わった捩じりモーメントの反発力によって、光学モジュール１１０が不用意に回転し調整前の状態に戻りそのまま接着固定されてしまうおそれがあり、その結果、回折格子の角度調整ずれが発生し、ビームスポットの位置ずれによる読取り品質の低下につながるおそれがある。
【００１３】
本発明は上述の問題を解決するもので、光学モジュールの調整終了後においてフレキシブル基板の反発力による不用意な回転を防止できる光ピックアップを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の目的を達成するもので、レーザ光を発光するレーザ発光部と、前記光ディスクにより反射されたレーザ光を受光し電気信号を出力する受光部が搭載された光学モジュールと、光学部品が搭載され、前記光学モジュールを光軸周りに回転可能に設けられた突起が挿入される孔を有する正面側壁と、該正面側壁に隣接する隣接側壁に設けられた係止突起とを有するシャーシと、前記シャーシの側面に設けられるフレキシブル基板であって、前記光学モジュールの端子が接続されるランドが形成され、前記シャーシにおける前記孔が設けられた正面側壁に沿うように延在する前記光学モジュールと接続される正面基板部と、該シャーシにおける該正面側壁の隣接する前記隣接側壁に沿うように延在し、前記係止突起に回転可能に係合する側面基板部とからなるフレキシブル基板と、前記シャーシに前記光学モジュールを押し付けて保持する板ばねとを有することを特徴とするものである。
【００１５】
また、前記正面基板部と前記側面基板部との接続部は、幅が狭くなっていると共に撓みが設けられていることを特徴とするものである。
【００１６】
また、前記係止突起は円柱状に形成され、前記フレキシブル基板と長孔によって係合されることを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図１、図２及び図３を用いて説明する。
【００１９】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る光ピックアップの要部を示す概略構成図である。図２は第１の実施の形態に係る光ピックアップのＡ−Ａ断面図で、（ａ）はＡ−Ａ断面拡大図、（ｂ）はＦ矢視図である。図３は第１の実施の形態に係る光ピックアップのＢ−Ｂ断面拡大図である。
【００２０】
１０は光ピックアップの要部で、光学モジュール２０、フレキシブル基板３０、シャーシ４０および対物レンズ１５を含む可動部等により構成されている。
【００２１】
光学モジュール２０は、光源となるレーザダイオードと、これより出射されたレーザビームをメインビームと２つのサブビームとに分割する回折格子と、受光素子と、記録媒体（例えば光磁気ディスク等）により反射された戻りビームを、レーザダイオードと記録媒体間の光路から分離して、前記受光素子に導くもう一つの回折格子等により構成されている。光学モジュール２０のステム部２１より、光学モジュール２０に構成された電子部品の端子２２が延設されており、また、ステム部２１より延在して円柱形状をしたシャーシ４０への取付部２３（突起に相当）、および光学モジュール２０の正面には光学モジュール２０の回転角度を調整するための工具掛けの溝２４等が形成されている。尚、光学モジュール２０は各端子２２が正面フレキシブル基板３１のランドにはんだ付けされ、フレキシブル基板３０を介して機器の制御部等に電気的に接続される。
【００２２】
フレキシブル基板３０は、光学モジュール２０の端子２２と接続するランドをはじめレーザビームの出力調整用のボリュウム等の電子部品を取り付けるためのランド等が形成されている。フレキシブル基板３０は、光ピックアップ１０の側面（光学モジュール２０取付面）に設けられた正面フレキシブル基板３１（正面基板部に相当）と、正面フレキシブル基板３１の図示右側面方向（隣接面）に直角に折り曲げた状態に延在して右側フレキシブル基板３３（側面基板部に相当）が形成されている。正面フレキシブル基板３１と右側フレキシブル基板３３の接続部３５（角部）は、正面、右側フレキシブル基板３１、３３の幅より狭くなっており、正面、右側フレキシブル基板３１、３３の位置移動に追従して変形し易くなっている。正面フレキシブル基板３１には光学モジュール２０のステム部２１が挿通する挿通孔３２が形成され、挿通孔３２の両側面には光学モジュール２０の端子２２とはんだ接続するランド等が形成されている。また、右側フレキシブル基板３３には、光学モジュール２０を回転させて調整する際に、右側フレキシブル基板３３が追従して移動（回転）し易いように、シャーシ４０に形成された凸部４２に緩挿（凸部４２よりもやや大きめ）する角孔３４（係止孔に相当）が形成されている。
【００２３】
シャーシ４０は、上面開口の箱形状をしており、側壁の正面には光学モジュール２０の取付部２３が挿入する円孔４１（孔に相当）が形成されており、図示右側面には右側フレキシブル基板３３に形成された角孔３４に係合する凸部４２（係止突起に相当）が形成されている。尚、凸部４２は角柱形状をしており角柱の突出面からフレキシブル基板３０の厚みに略近い高さの位置までが角柱で、その先端部は後述する基板ホルダ４５（押え板に相当）の係止孔４６が凸部４２に挿入し易くするために、シャーシ４０の図示下面方向から上面方向へ高さが増大するように勾配４３が設けられている。シャーシ４０の内部には、立ち上げミラーをはじめ対物レンズ１５を含む可動部等を取り付ける取付部および送り機構のガイド軸に係合するガイド孔４７等が形成されている。
【００２４】
基板ホルダ４５は、シャーシ４０に形成された凸部４２に右側フレキシブル基板３３の角孔３４を挿入した後に、角孔３４が凸部４２から外れないように、基板ホルダ４５によりシャーシ４０の側壁に挟み付け、ばね圧により弾性的に固定するものである。基板ホルダ４５には、凸部４２に係止する係止孔４６とシャーシ４０の内側面に形成された図示せぬ凸部に係止する係止孔等が形成されており、双方の凸部に双方の係止孔を係止させてシャーシ４０に固定される。基板ホルダ４５の材料にはステンレスの薄鋼板等が用いられるプレス加工により形成される。
【００２５】
板ばね４８は、シャーシ４０に形成された円孔４１に挿入された光学モジュール２０を光軸周りに回転可能に保持するものである。板ばね４８は断面がＵ字形状をしており、光学モジュール２０をシャーシ４０に弾性的に圧着する保持部と、シャーシ４０の内側面に形成された図示せぬ凸部に係止する係止孔等が形成されている。板ばね４８は、光学モジュール２０の図示下方から図示上方へ挿入して前記係止孔を前記凸部に係止して固定する。板ばね４８の材料にはステンレスの薄鋼板等が用いられるプレス加工により形成される。
【００２６】
次に、光学モジュール２０の組付け、調整および動作について説明する。
【００２７】
フレキシブル基板３０の正面フレキシブル基板３１にはんだ付けされた光学モジュール２０をシャーシ４０に組付けるには、図２に示すようにシャーシ４０に形成された円孔４１に光学モジュール２０の取付部２３を挿入した状態で板ばね４８を装着する。そして、その板ばね４８の弾性力により光学モジュール２０をシャーシ４０に押し付けて光学モジュール２０を光軸周りに回転可能に保持する。また、右側フレキシブル基板３３に形成された角孔３４をシャーシ４０に形成された凸部４２に挿入する。そして、角孔３４が凸部４２から外れないように、基板ホルダ４５に形成された係止孔４６を凸部４２に係止させて固定する。
【００２８】
シャーシ４０に組付けられた光学モジュール２０の調整は、光磁気ディスクの記録面上に形成される各スポットのメインスポットがちょうどトラック上にあるときに、この前後に位置する２つのサブビームがそのトラックを挟んで両側にずれて位置し、当該トラックの影響を互いに逆方向から受けるような関係に調整する必要がある。その調整には光学モジュール２０を光軸周りに回転させて回折格子の角度を調整することにより行い、その調整後に光学モジュール２０を接着剤によりシャーシ４０に接着固定する。
【００２９】
調整された光学モジュール２０から出射されたレーザビームは、図示しないコリメートレンズにより平行光線となり、立ち上げミラーにより直角に曲折されて対物レンズ１５より光磁気ディスクの記録面上にメインスポットと、２つのサブスポットとを形成する。そして、光磁気ディスクにより反射されたメインビームと、２つのサブビームは往路と同じ光路を通って戻り、光学モジュール２０内でもう一つの回折格子により各受光素子上に導かれ、そのメインビームにより記録情報およびフォーカス制御情報を、また、２つのサブビームによりトラッキング制御情報をそれぞれ得ることができる。
【００３０】
以上説明したように第１の実施の形態に係る光ピックアップ１０によれば、光学モジュール２０の調整時に正面フレキシブル基板３１が回転するが、右側フレキシブル基板３３が角孔３４を中心にして光学モジュール２０の回動方向と逆方向に回転するので、正面フレキシブル基板３１と右側フレキシブル基板３３との接続部３５（角部）に無理な応力が加わらなくなる。その結果、光学モジュール２０の調整後に光学モジュール２０を元の位置へ戻す回転力が加わらないので、正確な位置調整が容易にできるようになる。従って、ビームスポットの位置ずれを防止し読取り品質の向上が図れる。その他に、フレキシブル基板３０が光ピックアップ１０の側面方向に構成されているので、光学モジュール２０の調整に、光ピックアップ１０の厚み方向への影響が少なくなり、光ピックアップ１０の薄型化に対応することができる。また、正面フレキシブル基板３１と右側フレキシブル基板３３との接続部３５（角部）に撓みを設けることにより、またその幅を狭く（細く）することにより、光学モジュール２０を回転させて調整する際に接続部３５に加わる応力をより小さくすることができる。
【００３１】
尚、本実施の形態に係る光ピックアップ１０は光磁気ディスクを例に説明したがその他にＣＤ等の光ディスクにも適用することができる。
【００３２】
次に、本発明の第２の実施の形態を図４及び図５を用いて説明する。
【００３３】
図４は本発明の第２の実施の形態に係る光ピックアップの要部を示す概略構成図である。図５は第２の実施の形態に係る光ピックアップのＣ−Ｃ断面拡大図である。尚、第２の実施の形態は第１の実施の形態の一部を変更したもので、その他については第１の実施の形態と略同じであるので同じ構成については同じ符号を付し説明を省略する。
【００３４】
フレキシブル基板５０は、光学モジュール２０の端子２２と接続するランドをはじめレーザビームの出力調整用のボリュウム等の電子部品を取り付けるためのランド等が形成されている。尚、光学モジュール２０の端子２２が正面フレキシブル基板５１のランドにはんだ付けされ、フレキシブル基板５０を介して機器の制御部等に電気的に接続される。フレキシブル基板５０は、光ピックアップ１０の側面（光学モジュール２０取付面）に設けられた正面フレキシブル基板３１と、正面フレキシブル基板５１の図示右側面方向（隣接面）に直角に折り曲げた状態に延在して右側フレキシブル基板５３が形成されている。正面フレキシブル基板５１と右側フレキシブル基板５３の接続部５５（角部）は、正面、右側フレキシブル基板５１、５３の幅より狭くなっており、正面、右側フレキシブル基板５１、５３の位置移動に追従して変形し易くなっている。右側フレキシブル基板５３には、光学モジュール２０を回転させて調整する際に、右側フレキシブル基板５３が追従して移動し易いように、シャーシ６０に形成された凸部６２に緩挿する長孔５４が水平方向に形成されている。
【００３５】
シャーシ６０は、上面開口の箱形状をしており、側面の正面には光学モジュール２０を取り付ける円孔（図示省略）が形成されており、図示右側面には右側フレキシブル基板５３に形成された長孔５４に係合する凸部６２が形成されている。尚、凸部６２は円柱形状をしており円柱の突出面からフレキシブル基板５０の厚みに略近い高さの位置までが円柱で、その先端部は後述する基板ホルダ４５の係止孔４６が凸部６２に挿入し易くするために、シャーシ６０の下面方向から上面方向へ高さが増大するように勾配６３が設けられている。そして、凸部６２には右側フレキシブル基板５３の角孔５４を挿入した後に、右側フレキシブル基板５３が凸部６２から外れないように、ステンレスの薄鋼板等で形成された基板ホルダ４５のばね圧によりシャーシ６０の側面に挟み付けて固定する。基板ホルダ４５には、凸部６２に係止する係止孔４６と、シャーシ６０の内側面に形成された図示せぬ凸部に係止する係止孔等が形成されており、基板ホルダ４５は双方の凸部に係止することによりシャーシ６０に固定されている。尚、シャーシ６０の内部には、立ち上げミラーをはじめ対物レンズ１５を含む可動部等が取り付けられており、送り機構のガイド軸に係合するガイド孔６７等が形成されている。
【００３６】
以上説明したように第２の実施の形態に係る光ピックアップ１０によれば、第１の実施の形態と同じように、光学モジュール２０の調整時に正面フレキシブル基板５１が回転するが、右側フレキシブル基板５３に形成された長孔５４がシャーシ６０に形成された凸部６２に係合し、長孔５４方向にスライドしながら凸部６２を中心にして光学モジュール２０の回動方向と逆方向に回転するので、正面フレキシブル基板５１と右側フレキシブル基板５３との接続部５５（角部）に無理な応力が加わらなくなる。その結果、光学モジュール２０の調整後に光学モジュール２０を元の位置へ戻す回転力が加わらないので、正確な位置調整が容易にできるようになる。従って、ビームスポットの位置ずれを防止し読取り品質の向上が図れる。その他に、フレキシブル基板５０が光ピックアップ１０の側面方向に構成されているので、光学モジュール２０の調整に、光ピックアップ１０の厚み方向への影響が少なくなり、光ピックアップ１０の薄型化に対応することができる。また、右側フレキシブル基板５３に形成された孔が長孔５４になっているので、正面フレキシブル基板５１と右側フレキシブル基板５３との接続部５５（角部）に撓みを設ける必要がなくなり、さらに光ピックアップ１０の小型化に対応することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、光学モジュールの調整終了後において、フレキシブル基板の反発力による不用意な回転を防止できる光ピックアップを安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光ピックアップの要部を示す概略構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係る光ピックアップのＡ−Ａ断面拡大図である。
【図３】第１の実施の形態に係る光ピックアップのＢ−Ｂ断面拡大図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る光ピックアップの要部を示す概略構成図である。
【図５】第２の実施の形態に係る光ピックアップのＣ−Ｃ断面拡大図である。
【図６】従来の光ピックアップの要部を示す概略構成図である。
【図７】従来の光ピックアップのＤ−Ｄ断面拡大図である。
【符号の説明】
１０・・・・・光ピックアップ
１５・・・・・対物レンズ
２０・・・・・光学モジュール
２１・・・・・ステム部
２２・・・・・端子
２３・・・・・取付部
２４・・・・・溝
３０，５０・・フレキシブル基板
３１，５１・・正面フレキシブル基板
３２・・・・・挿通孔
３３，５３・・右側フレキシブル基板
３４・・・・・角孔
３５，５５・・接続部
４０，６０・・シャーシ
４１・・・・・円孔
４２，６２・・凸部
４３，６３・・勾配
４５・・・・・基板ホルダ
４６・・・・・係止角孔
４７，６７・・ガイド孔
４８・・・・・板ばね
５４・・・・・長孔

Claims

レーザ光を発光するレーザ発光部と、前記光ディスクにより反射されたレーザ光を受光し電気信号を出力する受光部が搭載された光学モジュールと、
光学部品が搭載され、前記光学モジュールを光軸周りに回転可能に設けられた突起が挿入される孔を有する正面側壁と、該正面側壁に隣接する隣接側壁に設けられた係止突起とを有するシャーシと、
前記シャーシの側面に設けられるフレキシブル基板であって、前記光学モジュールの端子が接続されるランドが形成され、前記シャーシにおける前記孔が設けられた正面側壁に沿うように延在する前記光学モジュールと接続される正面基板部と、該シャーシにおける該正面側壁の隣接する前記隣接側壁に沿うように延在し、前記係止突起に回転可能に係合する側面基板部とからなるフレキシブル基板と、
前記シャーシに前記光学モジュールを押し付けて保持する板ばねとを有することを特徴とする光ピックアップ。
前記正面基板部と前記側面基板部との接続部は、幅が狭くなっていると共に撓みが設けられていることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
前記係止突起は円柱状に形成され、前記フレキシブル基板と長孔によって係合されることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。