JP4595824B2 - 光ピックアップ装置および光ディスク装置 - Google Patents

Description

本発明は光ディスク装置に用いられる光ピックアップ装置、特にノートブック型パーソナルコンピュータに搭載される薄型の光ディスク装置に用いられる光ピックアップ装置および光ディスク装置に関するものである。

従来、特にノートブック型パーソナルコンピュータは薄型化が進められ、それに搭載される光ディスク装置にも薄型化が要求されてきた。光ディスク装置の薄型化を進めるには光ディスクに対しレーザ光を出射し情報を記録再生する光ピックアップ装置の厚さを薄くすることが必須である。

図９は従来の光ピックアップ装置の構成図、図１０は図９のＡ−Ａ断面図である。キャリッジ１０２は光ピックアップ装置１０１の骨組みを成すものである。光ピックアップ装置１０１の厚さを薄くするため、キャリッジ１０２の厚さは４．２ｍｍである。キャリッジ１０２は光学系領域１０２ａ、アクチュエータ領域１０２ｂ、延長土台１０２ｃとを備える。光学系領域１０２ａには各種光学部品が直接または取り付け部材を介して配置される。光学系領域に配置される光学部品は、レーザ光を出射するレーザ光源１０３、レーザ光源１０３から出射されたレーザ光を受光する受光センサ１０５、１０６、レーザ光源から出射されたレーザ光を対物レンズ１０３および受光センサ１０５、１０６に導く光学素子１０７、コリメートレンズ１０８、ビームスプリッタ１０９である。アクチュエータ領域１０２ｂにはアクチュエータ１１１が配置される。アクチュエータ１１１はレーザ光源１０３から出射されたレーザ光を光ディスクに集光する対物レンズ１０４を駆動する。アクチュエータ１１１にはホログラム素子１１０も配置される。

また、延長土台１０２ｃは図１０に示すようにアクチュエータ領域１０２ｂの外側に設けられ、中央部に貫通孔１０２ｄがあけられている。貫通孔１０２ｄの上面側には平坦部１０２ｅが設けられ、平坦部１０２ｅに外部から接続部１１５までつなぐ第１フレキシブルプリント基板（以下、第１ＦＰＣという。）１１２と接続部１１５からアクチュエータ１１１までつなぐ第２フレキシブルプリント基板（以下、第２ＦＰＣという。）１１３とを接続する接続部１１５が配置される。接続部１１５は半田１１４で接続される。半田１１４は第１ＦＰＣ１１２および第２ＦＰＣ１１３を介して平坦部１０２ｅの反対側に配置される。

貫通孔１０２ｃの下面側には平坦部１０２ｇが設けられ、平坦部１０２ｇを抉って空間部１０２ｆが設けられる。平坦部１０２ｇに外部から接続部１１５までつなぐ第１ＦＰＣ１１２と接続部１１５から受光センサ１０５までつなぐ第２ＦＰＣ１１３とを接続する接続部１１５が配置される。接続部１１５は半田１１４で接続される。半田１１４は空間部１０２ｆ内に収納されるように配置される。平坦部１０２ｅと平坦部１０２ｇとの間隔、すなわち延長土台１０２ｃの厚さは２．０ｍｍである。

さらに延長土台１０２ｃはカバー１１６で覆われる。カバー１１６は板金であり、材料の持つ弾性力により下面側の第１ＦＰＣ１１２および第２ＦＰＣ１１３を押さえる。その際、下面側の接続部１１５は空間部１０２ｆ内にあるので、カバー１１６と半田１１４とは導通しない。また、上面側の半田１１４もカバー１１６と間隔が確保されるのでカバー１１６と半田１１４とが導通することはない。

（特許文献１）では図４において第１ＦＰＣ１１２と第２ＦＰＣ１１３とが光学系領域１０２ａおよびアクチュエータ領域１０２ｂの外側に設けた延長土台１０２ｃで接続されることが図示されている。延長土台１０２ｃの上面側は配置された接続部１１５が光ピックアップ装置１０１の上面側からはみ出ない程度に削られている。
特開２００５−２７６２６３号公報

しかしながら、さらに光ピックアップ装置の厚さを薄くするためにはキャリッジの厚さを薄くする必要がある。従来のキャリッジの構成でキャリッジの厚さを薄くしようとすると、延長土台の厚さを薄くしなければならない。一方、延長土台は周りと導通しないだけの接続部の半田の高さ分を確保した上で強度を確保する必要がある。そのため光ピックアップ装置の厚さを薄くするには限界があった。また、（特許文献１）に図示されるように必要な接続部を延長土台の片面に設けると大面積が必要となる。延長土台の面積が大きくなると、延長土台は１箇所には収めきれず、複数箇所に分散させる必要が出てくる。しかし、キャリッジの厚さが薄い状態で延長土台を分散させると、キャリッジ全体の剛性が弱くなり、使えなくなるという問題が発生した。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、剛性を確保した上でさらに薄型の光ピックアップ装置および光ディスク装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、レーザ光源から出射されたレーザ光を光ディスクに集光する対物レンズを備えた光学系と、対物レンズを駆動するアクチュエータと、光学系とアクチュエータとを内側に配置し、略平行に配置された２本のガイドシャフトと当接し、前記ガイドシャフトに沿って移動可能なキャリッジとを備え、キャリッジは、２本のガイドシャフトと当接する２つの当接部の間に、ガイドシャフトに沿った移動方向とは非平行な２辺によって形成される略直角の角部を有し、略直角の角部には、キャリッジの上面よりも低い位置に設けられた上面と、キャリッジの下面よりも高い位置に設けられた下面と、を有する平板状の延長土台が電子部品領域と隣接して形成され、延長土台の上面または下面の少なくとも一方に配置された接続部を介して、外部との接続を行う第１フレキシブルプリント基板とアクチュエータとの接続を行う第２フレキシブルプリント基板とが接続されたことを特徴とする光ピックアップ装置とした。

延長土台を平板状として上面と下面の両面に接続部を配置できるようにした。

本発明の光ピックアップ装置および光ディスク装置は、光ピックアップ装置が光ディスク装置の最外周まで移動した場合でも略直角の角部が光ディスク装置の角部に来るようにして空間効率を良くし、なおかつ光ピックアップ装置の記録や再生の特性に直接関係せず、厚さが薄い電子部品領域と延長土台とを隣接させることで光ピックアップ装置の主要部分の強度を確保することができ、良好な記録や再生の特性を得ることができる。そのため、剛性を確保した上で光ピックアップ装置の厚さを薄くすることができる。

（実施の形態１）
本実施の形態１について図面を参照しながら説明する。図１（ａ）は本実施の形態１の光ピックアップ装置の上面図、（ｂ）は下面図である。カバーは外している。また、第１ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）２０は破線で示した。上面とは対物レンズ４と同一の側の面、下面とは対物レンズ４と反対側の面である。光ピックアップ装置１は骨格を成すキャリッジ２に各種部品が直接または取り付け部材を介して取り付けられて構成される。キャリッジ２に取り付けられる部品は、レーザ光を出射するレーザ光源３、レーザ光源３から出射されたレーザ光を受光する受光センサ５、６、レーザ光源３から出射されたレーザ光を光ディスクに集光する対物レンズ４がある。また、レーザ光源３から出射されたレーザ光を対物レンズ４および受光センサ５、６に導く導光部材としての回折素子７、ビームスプリッタ８、ミラー９、コリメートレンズ１０、波長板１１、角度変換プリズム１２、立ち上げプリズム１３、非点収差レンズ１４がある。レーザ光源３、受光センサ５、６、対物レンズ４、導光部材を合わせて光学系という。光学系はキャリッジ２の内側に配置される。そして対物レンズ４を搭載し駆動するアクチュエータ１５がキャリッジ２の内側に固定される。また、結合ベース１６にレーザ光源３、回折素子７、ビームスプリッタ８、非点収差レンズ１４、受光センサ５が取り付けられてレーザモジュール１７としてキャリッジ２に固定される。

また、キャリッジ２の延長土台２ｃに第１ＦＰＣ２０と第２ＦＰＣ２１の接続部２２を配置した。第１ＦＰＣ２０は外部と接続部２２までをつなぐＦＰＣである。第２ＦＰＣ２１は接続部２２からアクチュエータ１５までをつなぐアクチュエータＦＰＣ２３、接続部２２から受光センサ５までをつなぐセンサＦＰＣ２４、接続部２２から受光センサ６までをつなぐモニタＦＰＣ２５の３枚とした。

図２（ａ）は本実施の形態１のキャリッジの上面からの斜視構成図、（ｂ）は下面からの斜視構成図である。キャリッジ２はＺｎ合金、Ｍｇ合金等の合金材料あるいは硬質樹脂材料等で形成される。本実施の形態１では光ピックアップ装置１を薄くする必要があり、そのためにはキャリッジ２も薄くなければならない。キャリッジ２を薄くしても剛性が確保しやすい合金材料を使用することが望ましい。キャリッジ２は開口を有する光学系領域２ａとアクチュエータ領域２ｂとを隣接して備える。光学系領域２ａの開口内部にはレーザモジュール２５が取り付けられる。また、各導光部材、受光センサ６を位置、角度精度良く取り付けられるように取り付け部が設けられている。また、アクチュエータ領域２ｂには内部にアクチュエータ１５が固定される開口が設けられている。

また、光学系領域２ａとアクチュエータ領域２ｂの一方の外側は略円形状に凹む外縁部を設けた。光ピックアップ装置１が最内周まで移動した際には、この円形部分に沿ってスピンドルモータ（図示せず）が回転する。そのため光ディスク装置の空間効率が良くなる。反対側の外側には光学系領域２ａに隣接して電子部品領域２ｄを設けた。電子部品領域２ｄはキャリッジ２の下面よりも高い位置にその下面を設けた平板状の形状をしている。この電子部品領域２ｄの下面部分に第１ＦＰＣ２０または第２ＦＰＣ２１の少なくとも一方に集中して電子部品を配置する電子部品部を設ける。本実施の形態１において第１ＦＰＣ２０に電子部品部２０ｆを設けた。

電子部品領域２ｄに隣接して光学系領域２ａおよびアクチュエータ領域２ｂの外側に延長土台２ｃを設けた。延長土台２ｃはキャリッジ２の上面よりも低い位置にその上面を設け、キャリッジ２の下面よりも高い位置にその下面を設けた平板状の形状をしている。また、延長土台２ｃの上面からの投影の外縁部は略直角の角を備えるようにした。これは本実施の形態１の光ピックアップ装置１が光ディスク装置の最外周まで移動した場合でもこの角部が光ディスク装置の角部に来るようにして、空間効率を良くするためである。また、光ピックアップ装置１の記録や再生の特性に直接関係せず、厚さが薄い電子部品領域２ｄと延長土台２ｃとを隣接させることで光ピックアップ装置１の主要部分の強度を確保することができ、良好な記録や再生の特性を得ることができる。

キャリッジ２の厚さは、キャリッジ２の厚さ方向の最も高い位置と最も低い位置の差であり、３．５ｍｍ以下である。これは超薄型の光ディスク装置を目指すためキャリッジ２の厚さも薄くするためであり、強度が確保できれば、厚さは３．０ｍｍ以下とするのが望ましい。本実施の形態１では２．６ｍｍとした。また、延長土台２ｃの厚さは小突起２ｅを除く平板状部分の厚さであり、０．２ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下とした。０．２ｍｍ未満であると延長土台２ｃの強度を確保するのが困難になる。逆に１．５ｍｍ超であると光学系領域２ａおよびアクチュエータ領域２ｂの厚さの差が小さくなり、接続部２２を配置した場合に、接続部２２とカバー（図示せず）との間隔を確保するのが困難になるためである。したがって、延長土台２ｃの厚さは０．４ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下であれば延長土台２ｃの強度を十分に確保した上で接続部２２とカバーとの間隔も十分確保できるので望ましい。本実施の形態１では０．５５ｍｍとした。また、大きな開口がある光学系領域２ａとアクチュエータ領域２ｂには延長土台２ｃのような厚さの薄い部分は極力設けず、厚さの薄い部分は光学系領域２ａとアクチュエータ領域２ｂの外側の延長土台２ｃおよび電子部品領域２ｄに集中させた。そのため、キャリッジ２を薄くすることによるレーザ光の経路上重要な光学系領域２ａとアクチュエータ領域２ｂの剛性の低下を最小限に抑制した。そのため安定した記録再生特性を得ることができた。

なお、延長土台２ｃにはいくつかの小突起２ｅを設けた。ＦＰＣに対応する小孔をあけておき、接続部２２を配置する際にこの小突起２ｅを小孔に貫通させることでＦＰＣの位置決めを正確にできる。

レーザ光源３はＤＶＤ用のレーザ光とＣＤ用のレーザ光を出射する２波長半導体レーザ光源とし、発光素子をフレーム上に配置したサブマウントを介して固定したいわゆるフレームレーザ光源とした。出射されるレーザ光がＰ偏光となるようにレーザ光源３が配置される。

回折素子７はＤＶＤ用のレーザ光をそのまま透過し、ＣＤ用のレーザ光を回折して分離するＣＤ用の回折格子と、ＣＤ用のレーザ光をそのまま透過し、ＤＶＤ用のレーザ光を回折して分離するＤＶＤ用の回折格子とを組み合わせたものとした。

ビームスプリッタ８は光学ガラスや光学プラスチックで作製され、内部に傾斜面を有する。傾斜面には偏光分離膜が形成される。偏光分離膜はＰ偏光のレーザ光の大半を透過させて一部を反射させ、Ｓ偏光のレーザ光を全反射させる。

ミラー９は光学系をコンパクトにするために光路を折り曲げるためのものである。ミラー９の表面には全反射膜が形成されている。

コリメートレンズ１０はレーザ光源３から出射されて発散光であるレーザ光を略平行光にするためのレンズである。コリメートレンズ１０は光学ガラスまたは光学プラスチックで作製される。

波長板１１はＰ偏光であるレーザ光源３から出射されたレーザ光の偏光を円偏光に変換し、光ディスクで反射された円偏光であるレーザ光をＳ偏光に変換する。波長板１１はＤＶＤ用のレーザ光にもＣＤ用のレーザ光にも作用するよう屈折率、厚みが設定されている。

角度変換プリズム１２は、立ち上げプリズム１３に入射するレーザ光の角度を最適化して立ち上げプリズム１３の厚さを極力薄くするために、それまで光ディスクの面に略平行であったレーザ光に光ディスクに直角な方向に角度を与えるものである。

立ち上げプリズム１３は対物レンズ４の真下に配置され、光ディスクに直角な方向にレーザ光を立ち上げるためのプリズムである。

対物レンズ４は、レーザ光源３から出射されたレーザ光を光ディスクの記録面で焦点が合うように集光させるレンズである。ＣＤとＤＶＤと焦点位置が異なり、対物レンズ４は２焦点レンズである。対物レンズ４は光学ガラスや光学プラスチックで形成される。

光ディスクはＣＤ用がＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ用がＤＶＤＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどであり、ＣＤ用もＤＶＤ用も再生専用の媒体を除いて全て記録も再生も可能なものである。また、本実施の形態１ではＣＤ用とＤＶＤ用としているが、その組み合わせだけでなく、いわゆるＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）やＨＤ ＤＶＤ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ＤＶＤ）等との組み合わせでも一般性を失わない。

非点収差レンズ１４は、非点収差法によるフォーカス制御を行うために光ディスクで反射されたレーザ光に非点収差を与えるためのレンズである。非点収差レンズ１４は光学ガラスや光学プラスチックで作製される。

受光センサ５はレーザ光源３から出射され光ディスクで反射されたレーザ光を受けてトラッキング制御用信号、フォーカス制御用信号、ＲＦ信号等の電気信号に変換して出力する。

受光センサ６はレーザ光源３から出射されビームスプリッタ８で反射されて分離されたレーザ光を受けて、その光量を電気信号に変換して出力する。その電気信号はレーザ光源の３が出射するレーザ光の光量制御に用いられる。

レーザ光源３から出射されたＤＶＤ用、ＣＤ用のレーザ光とも回折素子７で回折されて分離されてビームスプリッタ８に入射する。分離されたレーザ光は受光センサ５に入射されるとトラッキング制御用の電気信号に変換される。ビームスプリッタ８の傾斜面の偏光分離膜で一部のレーザ光は反射されて受光センサ６に入射して光量制御用の電気信号に変換される。大半の透過したレーザ光はミラー９で反射されてコリメートレンズ１０に入射する。コリメートレンズ１０で発散光から略平行光に変換されて波長板１１に入射する。波長板１１に入射したレーザ光はＰ偏光の直線偏光から円偏光に変換されて、角度変換プリズム１２に入射して光路を若干変更されて立ち上げプリズム１３に入射する。立ち上げプリズム１３に入射したレーザ光は光ディスクに略直角な方向に向きを変えられて、対物レンズ４に入射し、対物レンズ４では略平行光から集束光に変換されて、光ディスクに入射する。光ディスクに入射したレーザ光は光ディスクの記録面に焦点を結ぶ。

光ディスクの記録面で反射されたレーザ光は対物レンズ４、立ち上げプリズム１３、角度変換プリズム１２、波長板１１、コリメートレンズ１０を通り、ミラー９で反射されてビームスプリッタ８に入射する。対物レンズ４では発散光から略平行光に変換される。波長板１１で円偏光から往きの直線偏光とは垂直な直線偏光、すなわちＳ偏光に変換される。コリメートレンズ１０では略平行光から集束光に変換される。ビームスプリッタ８に入射したレーザ光は偏光分離膜で全反射されて非点収差レンズ１４に入射する。非点収差レンズ１４で非点収差を与えられたレーザ光は受光センサ５に入射し、フォーカス制御用の電気信号に変換される。また、受光センサ５に入射した少なくとも一部のレーザ光の光量がＲＦ信号用の電気信号に変換される。

図３（ａ）は本実施の形態１の第１ＦＰＣの全体構成図、（ｂ）は接続部の構成図である。第１ＦＰＣ２０は大きく湾曲しており、一端側には外部のコネクタ（図示せず）と接続するための端子部２０ｇを有する。他端側には第１ＦＰＣ２０はアクチュエータＦＰＣ２３との接続部２０ａ、センサＦＰＣ２４との接続部２０ｂ、モニタＦＰＣ２５との接続部２０ｃとを有する。接続部２０ｂと接続部２０ｃとはほぼ一体である。また、レーザ光源３と接続するための接続部２０ｅを有する。レーザ光源３を第１ＦＰＣ２０に接続することにより、不必要に第２ＦＰＣ２１の数を増やしたり、それに伴って必要になる延長土台２ｃの面積を増やしたりすることなく、光ピックアップ装置１を組み立てることができる。さらに可変抵抗器２６を搭載するための可変抵抗器部２０ｄを有し、抵抗やコンデンサ等の電子部品２７を搭載する電子部品部２０ｆを有する。電子部品部２０ｆにはレーザ光源３を駆動するためのドライバＩＣ２８も搭載する。接続部２０ａは小さな貫通孔２０ｈが２つと窓部２０ｉを備えており、窓部２０ｉには半田用ランド２０ｊが露出している。接続部２０ｂは小さな貫通孔２０ｋと大きめの貫通孔２０ｌを備えており、貫通孔２０ｌの縁部には半田用ランド２０ｍが設けられている。接続部２０ｃは小さな貫通孔２０ｎを備えており、外縁部に半田用ランド２０ｏが設けられている。可変抵抗器部２０ｄは貫通孔２０ｐと半田用ランド２０ｑを備えている。半田用ランド２０ｑには可変抵抗器２６が固定される。

図４（ａ）は本実施の形態１の第２ＦＰＣのうちのアクチュエータＦＰＣの構成図、（ｂ）はセンサＦＰＣの構成図、（ｃ）はモニタＦＰＣの構成図である。アクチュエータＦＰＣ２３は一端にアクチュエータ１５と接続する接続部２３ａ、他端に第１ＦＰＣ２０の接続部２０ａと接続する接続部２３ｂを有する。接続部２３ｂは２つの小さな貫通孔２３ｃと半田用ランド２３ｄを備えており、裏側には補強板が設けられている。センサＦＰＣ２４は一端に受光センサ５と接続する接続部２４ａ、第１ＦＰＣ２０の接続部２０ｂと接続する２４ｂを有する。接続部２４ｂは２つの小さな貫通孔２４ｃと半田用ランド２４ｄを備えており、裏側には補強板が設けられている。モニタＦＰＣ２５は受光センサ６と接続する接続部２５ａと第１ＦＰＣ２０の接続部２０ｃと接続する接続部２５ｂを有する。接続部２５ｂは２つの小さな貫通孔２５ｃと半田用ランド２５ｄを備えており、裏側には補強板が設けられている。接続部２２は接続部２０ａと接続部２３ｂとの接続部分、接続部２０ｂと接続部２４ｂとの接続部分、および接続部２０ｃと接続部２５ｂとの接続部分とからなる。

図１に示すように、第１ＦＰＣ２０はレーザモジュール１７をキャリッジ２に取り付ける際に接続部２０ｅでレーザ光源３と接続され、接続部２０ａが延長土台２ｃの上面側、接続部２０ｂ、２０ｃが延長土台２ｃの下面側となるようにキャリッジ２に配置される。また、予め可変抵抗器２６を搭載した可変抵抗器部２０ｃが延長土台２ｃの上面側となるようにキャリッジ２に配置される。一方、第２ＦＰＣ２１のうち、アクチュエータＦＰＣ２３は予めアクチュエータ１５が組み立てられる際に接続部２３ａでアクチュエータ１５と接続され、アクチュエータ１５がキャリッジ２に取り付けられる際に接続部２３ｂが延長土台２ｃの上面側となるようにキャリッジ２に配置される。アクチュエータ１５の組み立てを別個に行うため、光ピックアップ装置１の組み立てがしやすくなるという効果もある。センサＦＰＣ２４は予めレーザモジュール１７が組み立てられる際に接続部２４ａで受光センサ５と接続され、レーザモジュール１７がキャリッジ２に取り付けられる際に接続部２４ｂが延長土台２ｃの下面側となるようにキャリッジ２に配置される。レーザモジュール１７の組み立てを別個に行うため、光ピックアップ装置１の組み立てがしやすくなるという効果もある。モニタＦＰＣ２５は予め接続部２５ａで受光センサ６と接続され、受光センサ６がキャリッジ２に取り付けられる際に接続部２５ｂが延長土台２ｃの下面側となるようにキャリッジ２に配置される。受光センサ６とモニタＦＰＣ２５の接続が別個に行われるため、光ピックアップ装置１の組み立てがしやすくなるという効果もある。

キャリッジ２の延長土台２ｃの上面側に第１ＦＰＣ２０の接続部２０ａとアクチュエータＦＰＣ２３の接続部２３ｂとを順に重ねる。その際、所定の小突起２ｅが貫通孔２０ｈと貫通孔２３ｃとを貫通するようにする。また半田用ランド２０ｊおよび半田用ランド２３ｄはキャリッジ２と対向しない向きにする。すると、第１ＦＰＣ２０の半田用ランド２０ｊの上にアクチュエータＦＰＣ２３の半田用ランド２３ｄが隣接して並ぶ。対応する半田用ランド２０ｊと半田用ランド２３ｄとを半田付けすることで第１ＦＰＣ２０とアクチュエータＦＰＣ２３とが接続される。キャリッジ２と接続部２３ｂとの間、接続部２３ｂと接続部２０ａとの間の半田付け以外の部分は、必要に応じて接着剤や両面テープ等で固定しても良い。

同様にしてセンサＦＰＣ２４の接続部２４ｂと第１ＦＰＣ２０の接続部２０ｂおよびモニタＦＰＣ２５の接続部２５ｂと第１ＦＰＣ２０の接続部２０ｃについてもキャリッジ２の延長土台２ｃの下面側に配置して接続する。その際、センサＦＰＣ２４、モニタＦＰＣ２５の上に第１ＦＰＣ２０を重ねるようにする。またその際、接続部２０ｂと接続部２０ｃとは前述のようにほぼ一体であるので同時に作業を行うと効率が良い。センサＦＰＣ２４の半田用ランド２４ｄは第１ＦＰＣ２０の接続部２０ｂの貫通孔２０ｌから露出して半田用ランド２０ｍと隣接する。また、モニタＦＰＣ２５の半田用ランド２５ｄは第１ＦＰＣ２０の接続部２０ｃの外縁部の半田用ランド２０ｏと隣接することになる。平板状の延長土台２ｃの両面側にキャリッジ２とは対向しない向きに厚さが必要な半田用ランド２０ｊ、２０ｍ、２０ｏ、２３ｄ、２４ｄ、２５ｄを配置したため光ピックアップ装置１の厚さ方向に無駄空間がなくなり、光ピックアップ装置１の厚さを薄くすることができる。また、半田付けはコネクタ等を用いない接続方法であり、全体の厚さを薄くすることができる。

第１ＦＰＣ２０と第２ＦＰＣ２１との接続は、例えば、第１ＦＰＣ２０の半田用ランド２０ｊとアクチュエータＦＰＣ２３の半田用ランド２３ｄを対向させてその間にクリーム半田を配置し、熱圧着しても良い。同様にして第１ＦＰＣ２０の半田用ランド２０ｍとセンサＦＰＣ２４の半田用ランド２４ｄ、第１ＦＰＣ２０の半田用ランド２０ｏとモニタＦＰＣ２５の半田用ランド２５ｄをそれぞれ対向させてその間にクリーム半田を配置し、熱圧着する。通常の半田付けよりさらに全体の厚さを薄くすることができる。

また、第１ＦＰＣ２０の可変抵抗器部２０ｄを延長土台２ｃの上面側に配置する。可変抵抗器２６は光ディスクに出射されるレーザ光の光量が所定の値になるように予め設定するためのもので、光ピックアップ装置１を製造する際に必要なものである。可変抵抗器２６はＤＶＤ用とＣＤ用の各々１個ずつ配置される。キャリッジ２と可変抵抗器部２０ｄとの間は、必要に応じて接着剤や両面テープ等で固定しても良い。可変抵抗器２６は無視できない程度の厚さがあり、接続部２２とともに延長土台２ｃに配置することで光ピックアップ装置１の厚さを薄くすることができる。

第１ＦＰＣ２０の電子部品部２０ｆはキャリッジ２の電子部品領域２ｄの下面側になるように配置される。ドライバＩＣ２８を含む電子部品２７はキャリッジ２と対向しない向きにする。キャリッジ２と電子部品部２０ｆとの間は、必要に応じて接着剤や両面テープ等で固定しても良い。電子部品２７は電子部品領域２ｄに集中して配置されるようにした。このため電子部品２７がレーザ光の進路を遮蔽しないように光学系領域２ａの上面側または下面側に配置する必要がなくなり光ピックアップ装置１の厚さが厚くなるのを防ぐことができる。

図５（ａ）は本実施の形態１のカバーを取り付けた光ピックアップ装置の上面図、（ｂ）は下面図、図６（ａ）は図５（ａ）、（ｂ）のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は下面側を覆うカバーを配置した場合のＡ−Ａ断面図である。カバー２９、３０、３１はいずれも板金で作製され、数箇所の爪またはネジ留め等でキャリッジ２に固定される。

カバー２９は上面側の主として光学系領域２ａと電子部品領域２ｄとを覆い、光学系が露出して一般のユーザーが触れたりしないようにするとともに見映え品質を良くしている。

カバー３０は上面側の主としてアクチュエータ領域２ｂと延長土台２ｃとを覆っているが、開口を有しており、対物レンズ４を始めとするアクチュエータ１５の一部を開口から露出している。対物レンズ４を始めとするアクチュエータ１５の一部を露出させるのは、対物レンズ４からレーザ光を出射して光ディスクに照射するのに必要なためであるが、それ以外は一般のユーザーが触れたりしないようにするとともに見映え品質を良くするためにカバー３０で覆っている。第１ＦＰＣ２０とアクチュエータＦＰＣ２３との接続部２２の表面には半田用ランド２０ｊと半田用ランド２３ｄとを半田付けした半田が露出しているので、接続部２２とカバー３０の裏面との間に絶縁部材３２を配置して接続部２２とカバー３０との直接の接触を防ぐようにした。接続部２２とカバー３０との距離が十分確保できれば、絶縁部材３２を配置する必要はない。絶縁部材３２の材料はポリエチレンテレフタレートやポリイミド等の一般的な絶縁材料で構わない。

カバー３１は下面側の主として電子部品領域２ｄと延長土台２ｃとを覆っている。カバー３１は第１ＦＰＣ２０や第２ＦＰＣ２１を押さえつけて第１ＦＰＣ２０や第２ＦＰＣ２１がキャリッジ２に対して浮いてくるのを防ぐためのものである。延長土台２ｃにおいてカバー３１は半田用ランド２０ｍと半田用ランド２４ｄとを半田付けした半田および半田用ランド２０ｏと半田用ランド２５ｄとを半田付けしたした半田を除いた接続部２２の非導電部分のＦＰＣ部分を押さえている。すなわち、カバー３１は第２ＦＰＣ２１であるセンサＦＰＣ２４と第１ＦＰＣ２０とが重なった部分およびモニタＦＰＣ２５と第１ＦＰＣ２０とが重なった部分のみを押さえ、カバー３１と半田付けした半田とが直接接触するのを防いだ。同時に半田付けした半田とカバー３１とが重なり合わないために、重なり合う場合に対してカバー３１の厚さ分だけ光ピックアップ装置１の厚さを薄くすることができる。半田付けした半田は露出するが、対物レンズ４とは逆の下面側であるので一般のユーザーからはほとんど見えることはなく、見映え品質に与える影響は小さい。

なお、図６（ｂ）に示すように設計上余裕があれば、カバー３０の場合と同じようにカバー３１を半田付けした半田の部分まで覆うようにし、半田付けした半田とカバー３１との間に絶縁部材３２を配置しても良い。さらに余裕があれば、絶縁部材３２を配置しなくても良い。カバー３１を半田付けした半田の部分まで覆うようにすれば、より確実に第１ＦＰＣ２０や第２ＦＰＣ２１がキャリッジ２に対して浮いてくるのを防ぐことができる。

図６（ａ）に示すように、延長土台２ｃはキャリッジ２の外側にキャリッジ２の上面よりも低い位置にその上面が設けられ、キャリッジ２の下面よりも高い位置にその下面が設けられている。そのため、延長土台２ｃには上面側だけでなく下面側にも接続部２２を配置することができ、延長土台２ｃの面積を増やして強度を弱めることなく、効率的に薄く接続部２２を配置することができる。また、延長土台２ｃは平板状であるため、薄くしても強度を保ちやすい。さらに上面側の接続部２２と下面側の接続部２２とは背中合わせに配置されることになるので、不要な厚さ方向の余裕を見込む必要がなく、キャリッジ２の厚さを薄くすることができる。不要な厚さ方向の余裕の一つには上面側のカバー３０と半田付けした半田との間隙があり、絶縁部材３２を配置することで最小限の余裕とすることができる。また、下面側のカバー３１は半田付けした半田を覆う必要がないので、不要な厚さ方向の余裕の一つであるカバー３１と半田付けした半田の間隙はキャリッジ２の最下面の高さと半田付けした半田の高さの差に置き換えることができる。そのため一層の光ピックアップ装置１の薄型化を実現できる。

また、図１（ｂ）に示すドライバＩＣ２８の表面とカバー３１の裏面との間を伝熱性部材でつないでも良い。ドライバＩＣ２８は発熱しやすいが、伝熱性部材を通してカバー３１に発生した熱が伝わり、空気中等に放出されるので、ドライバＩＣ２８の温度が上昇するのを抑制することができる。伝熱性部材としてはシリコングリス等の放熱グリスやグラファイトシート等の放熱シート等がある。

なお、本実施の形態１では延長土台２ｃにアクチュエータＦＰＣ２３、センサＦＰＣ２４、モニタＦＰＣ２５と第１ＦＰＣ２０との接続部２２、および可変抵抗器２６を配置した。しかしそれに限るものではない。アクチュエータＦＰＣ２３、センサＦＰＣ２４、モニタＦＰＣ２５のいずれか少なくとも１つを電子部品領域２ｄ等の他の箇所に配置しても構わないし、廃止して直接第１ＦＰＣ２０から各所定の部品までをつないでも良い。また逆に例えば接続部２２からレーザ光源３までをつなぐＦＰＣを設定し、接続部２２を延長土台２ｃに配置しても良い。また、可変抵抗器２６を例えば電子部品領域２ｄに配置しても構わない。

また、本実施の形態１では第１ＦＰＣ２０にレーザ光源３と接続するための接続部２０ｅを設けたが、それに限るものではない。新たにレーザ光源３と接続するための第２ＦＰＣ２１を設定し、その第２ＦＰＣ２１にドライバＩＣ２８を含む電子部品を搭載する電子部品部を設けても良い。また、その第２ＦＰＣ２１に可変抵抗器２６を備えても良い。接続部２２の数が増えるものの、第１ＦＰＣ２０とレーザ光源３とが別々に扱え、製造が容易になる。

以上のように、本実施の形態１の光ピックアップ装置１はキャリッジ２の延長土台２ｃを平板状として上面と下面の両面に接続部２２を配置できるようにした。そのため、剛性を確保した上で光ピックアップ装置１の厚さを薄くすることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態２について図面を参照しながら説明する。本実施の形態２は実施の形態１で説明した光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置である。図７（ａ）は本実施の形態２の光ピックアップモジュールの構成上面図、（ｂ）は下面図である。図８は本実施の形態２の光ディスク装置の構成図である。

図７において、光ディスクを回転駆動する回転駆動部および光ピックアップ装置１を回転駆動部に対して近づけたり離したりする移動部を備える光ディスク装置５０の駆動機構を光ピックアップモジュール４０という。ベース４１は光ピックアップモジュール４０の骨組みを成すもので、光ピックアップモジュール４０はベース４１に直接的、間接的に各構成部品が配置されて構成される。

回転駆動部は光ディスクを載置するターンテーブル４２ａを有するスピンドルモータ４２を備えている。スピンドルモータ４２はベース４１に固定される。スピンドルモータ４２は光ディスクを回転させる回転駆動力を生成する。

移動部はフィードモータ４３、スクリューシャフト４４、ガイドシャフト４５、４６を備えている。フィードモータ４３はベース４１に固定される。フィードモータ４３は光ピックアップ装置１が光ディスクの内周と外周の間を移動するために必要な回転駆動力を生成する。フィードモータ４３としてステッピングモータ、ＤＣモータなどが使用される。スクリューシャフト４４はらせん状に溝が掘られており、直接または数段のギアを介してフィードモータ４３に接続される。本実施の形態２では数段のギアを介してフィードモータ４３と接続される。ガイドシャフト４５、４６はそれぞれ両端で支持部材を介してベース４１に固定される。ガイドシャフト４５、４６は光ピックアップ装置１を移動自在に支持する。光ピックアップ装置１はスクリューシャフト４４の溝と噛み合うガイド歯を有するラック４７を備える。ラック４７がスクリューシャフト４４に伝達されたフィードモータ４３の回転駆動力を直線駆動力に変換するために光ピックアップ装置１は光ディスクの内周と外周の間を移動することができる。

なお、回転駆動部は光ディスクを所定の回転数で回転させることができる構成であれば、本実施の形態２で説明した構成に限るものではない。また移動部は光ピックアップ装置１を光ディスクの内周と外周の間の所定の位置に移動させることができる構成であれば、本実施の形態２で説明した構成に限るものではない。

光ピックアップ装置１はカバー２９、３０、３１を取り付けた図５の構成のものであり、実施の形態１で説明したように対物レンズ４が露出している。光ピックアップ装置１は薄型であり、ＣＤ、ＤＶＤのすべての記録再生に対応できる。光ピックアップ装置１は光ディスクに対し情報の記録または再生の少なくとも一方を行い、そのためにレーザ光を光ディスクに向けて出射する。光ピックアップ装置１から出射されるレーザ光が光ディスクに対し直角に入射するように、支持部材を構成する調整機構でガイドシャフト４５、４６の傾きを調整する。

第１ＦＰＣ２０は光ピックアップ装置１本体と光ピックアップモジュール４０の本体とを電気的に接続する。第１ＦＰＣ２０は光ピックアップモジュール４０の本体側から光ピックアップ装置１に対し、電力を供給し、電気信号を送るための導電線であるとともに、光ピックアップ装置１から光ピックアップモジュール４０の本体側へ電気信号を送るための導電線でもある。光ピックアップ装置１の本体の内部へは、実施の形態１で説明したように、さらに接続部２２を中継して第２ＦＰＣ２１であるアクチュエータＦＰＣ２３、センサＦＰＣ２４、モニタＦＰＣ２５でつないだり、第１ＦＰＣ２０で直接つないだりしている。

カバー４８は開口を有し、光ピックアップ装置１の対物レンズ４を含む一部、スピンドルモータ４２のターンテーブル４２ａを露出させる。さらに本実施の形態２の場合、フィードモータ４３、ガイドシャフト４６の部分も露出させて、光ピックアップモジュール４０の厚さが薄くなるようにしている。

図８において、筐体５１は上部筐体５１ａと下部筐体５１ｂを組み合わせてネジなどを用いて互いに固定して構成されている。トレイ５２は筐体５１に出没自在に設けられている。トレイ５２は光ピックアップモジュール４０を下面側から配置する。ベゼル５３はトレイ５２の前端面に設けられて、トレイ５２が筐体５１内に収納された時にトレイ５２の出没口を塞ぐように構成されている。ベゼル５３にはイジェクトスイッチ５４が設けられ、イジェクトスイッチ５４を押すことで、筐体５１とトレイ５２との係合が解除され、トレイ５２は筐体５１に対し出没が可能な状態となる。レール５５はそれぞれトレイ５２の両側部および筐体５１の双方に摺動自在に取り付けられる。筐体５１内部やトレイ５２内部には図示していない回路基板があり、信号処理系のＩＣや電源回路などが搭載されている。外部コネクタ５６はコンピュータ等の電子機器に設けられた電源／信号ラインと接続される。そして、外部コネクタ５６を介して光ディスク装置５０内に電力を供給したり、あるいは外部からの電気信号を光ディスク装置５０内に導いたり、あるいは光ディスク装置５０で生成された電気信号を電子機器などに送出する。

以上のように本実施の形態２の光ディスク装置５０は、剛性を確保した上でさらに薄型であり、ＣＤ、ＤＶＤのすべての記録再生に対応できる光ピックアップ装置１を備えている。さらに光ディスク装置５０自体も薄くなるように注力されている。そのため本実施の形態２の光ディスク装置５０は薄型で、ＣＤ、ＤＶＤのすべての記録再生に対応できる。

以上のように本発明の対物レンズ駆動装置は光ピックアップ装置に搭載され、薄型の光ディスク装置に用いられる。また、本発明の光ディスク装置は特に薄型のノートブック型パーソナルコンピュータに好んで搭載される。

（ａ）本実施の形態１の光ピックアップ装置の上面図、（ｂ）下面図 （ａ）本実施の形態１のキャリッジの上面からの斜視構成図、（ｂ）下面からの斜視構成図 （ａ）本実施の形態１の第１ＦＰＣの全体構成図、（ｂ）接続部の構成図 （ａ）本実施の形態１の第２ＦＰＣのうちのアクチュエータＦＰＣの構成図、（ｂ）センサＦＰＣの構成図、（ｃ）モニタＦＰＣの構成図 （ａ）本実施の形態１のカバーを取り付けた光ピックアップ装置の上面図、（ｂ）下面図 （ａ）図５（ａ）、（ｂ）のＡ−Ａ断面図、（ｂ）下面側を覆うカバーを配置した場合のＡ−Ａ断面図 （ａ）本実施の形態２の光ピックアップモジュールの構成上面図、（ｂ）下面図 本実施の形態２の光ディスク装置の構成図 従来の光ピックアップ装置の構成図 図９のＡ−Ａ断面図

符号の説明

１ 光ピックアップ装置
２ キャリッジ
２ａ 光学系領域
２ｂ アクチュエータ領域
２ｃ 延長土台
２ｄ 電子部品領域
２ｅ 小突起
３ レーザ光源
４ 対物レンズ
５、６ 受光センサ
７ 回折素子
８ ビームスプリッタ
９ ミラー
１０ コリメートレンズ
１１ 波長板
１２ 角度変換プリズム
１３ 立ち上げプリズム
１４ 非点収差レンズ
１５ アクチュエータ
１６ 結合ベース
１７ レーザモジュール
２０ 第１ＦＰＣ
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｅ 接続部
２０ｄ 可変抵抗器部
２０ｆ 電子部品部
２０ｇ 端子部
２０ｈ、２０ｋ、２０ｌ、２０ｎ、２０ｐ 貫通孔
２０ｉ 窓部
２０ｊ、２０ｍ、２０ｏ、２０ｑ 半田用ランド
２１ 第２ＦＰＣ
２２ 接続部
２３ アクチュエータＦＰＣ
２３ａ、２３ｂ 接続部
２３ｃ 貫通孔
２３ｄ 半田用ランド
２４ センサＦＰＣ
２４ａ、２４ｂ 接続部
２４ｃ 貫通孔
２４ｄ 半田用ランド
２５ モニタＦＰＣ
２５ａ、２５ｂ 接続部
２５ｃ 貫通孔
２５ｄ 半田用ランド
２６ 可変抵抗器
２７ 電子部品
２８ ドライバＩＣ
２９、３０、３１ カバー
３２ 絶縁部材
４０ 光ピックアップモジュール
４１ ベース
４２ スピンドルモータ
４２ａ ターンテーブル
４３ フィードモータ
４４ スクリューシャフト
４５、４６ ガイドシャフト
４７ ラック
４８ カバー
５０ 光ディスク装置
５１ 筐体
５１ａ 上部筐体
５１ｂ 下部筐体
５２ トレイ
５３ ベゼル
５４ イジェクトスイッチ
５５ レール
５６ 外部コネクタ

Claims (2)

1. レーザ光源から出射されたレーザ光を光ディスクに集光する対物レンズを備えた光学系と、
   前記対物レンズを駆動するアクチュエータと、
   前記光学系と前記アクチュエータとを内側に配置し、略平行に配置された２本のガイドシャフトと当接し、前記ガイドシャフトに沿って移動可能なキャリッジとを備え、
   前記キャリッジは、前記２本のガイドシャフトと当接する２つの当接部の間に、前記ガイドシャフトに沿った移動方向とは非平行な２辺によって形成される略直角の角部を有し、
   前記略直角の角部には、前記キャリッジの上面よりも低い位置に設けられた上面と、前記キャリッジの下面よりも高い位置に設けられた下面と、を有する平板状の延長土台が電子部品領域と隣接して形成され、
   前記延長土台の上面または下面の少なくとも一方に配置された接続部を介して、外部との接続を行う第１フレキシブルプリント基板と前記アクチュエータとの接続を行う第２フレキシブルプリント基板とが接続されたことを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 請求項１記載の光ピックアップ装置を備えたことを特徴とする光ディスク装置。

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