JP4945282B2

JP4945282B2 - 光学式ピックアップ

Info

Publication number: JP4945282B2
Application number: JP2007084920A
Authority: JP
Inventors: 雅人小原
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2027-03-28
Also published as: JP2008243324A

Description

本発明は、ＣＤやＤＶＤ等のディスク状記録媒体（以下、ディスクと略称する）に対して信号を記録／再生する光学式ピックアップに係り、特に、半導体レーザ等が組み込まれた受発光ユニットの放熱を行う放熱体の取付構造に関する。

光学式ピックアップは、半導体レーザから出射された光ビームを対物レンズによってディスクの記録面上に集光し、該ディスクからの戻り光ビームを対物レンズを介して光検出器で受光することによって、信号の記録／再生が行えるようになっている。対物レンズはレンズホルダに取り付けられており、このレンズホルダはホルダ支持部に移動可能に支持されている。また、マグネットやヨーク等によって構成される電磁駆動手段が、このレンズホルダをフォーカス方向およびトラッキング方向へ駆動できるようになっている。光源となる半導体レーザと受光用の光検出器はユニット化されており、この受発光ユニットがプリント基板に実装されていると共に、受発光ユニットの背面に金属製の放熱体（ヒートシンク）が配置されている。この放熱体はアルミニウム等の熱伝導性の良い金属からなり、半導体レーザの発生する熱を放熱体を介して外部へ効率良く放熱させることにより、半導体レーザ等の熱損傷を防止して光学式ピックアップの信頼性を高めている。なお、ホルダ支持部と電磁駆動手段および受発光ユニット等は基台であるシャーシに保持されており、このシャーシも放熱に利用できるため、アルミダイキャスト等の金属製のシャーシが広く用いられている。

このような光学式ピックアップにおける放熱体の取付構造としては、従来、受発光ユニットの背面に放熱体を接着したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、放熱体を受発光ユニットに位置合わせして接着する作業は煩雑であり、かつ接着剤には熱伝導性の悪い樹脂が含有されているため、かかる従来提案を採用すると、光学式ピックアップの組立性や放熱効率が悪化する虞がある。

これに対して、本発明者等が先に提案した図９に示す従来の光学式ピックアップ１では、一端部をシャーシ２にねじ止め固定した板ばね状の押えばね３が放熱体４を弾性付勢することにより、この放熱体４を受発光ユニット５の背面に圧接させているため、放熱体を受発光ユニットの背面に接着するという取付構造に比べて組立性や放熱効率の向上が期待できる。なお、図９に示す光学式ピックアップ１では、対物レンズ６が取り付けられたレンズホルダ７が、支持部材８に挿通された複数本の導電性のワイヤ９によって弾性的に支持されており、各ワイヤ９や支持部材８がホルダ支持部を構成している。このレンズホルダ７は、マグネット１０や図示せぬヨーク等を含む電磁駆動手段によってフォーカス方向およびトラッキング方向へ駆動されるようになっている。また、受発光ユニット５は、フレキシブルプリント基板１１のうち支持板１２に貼着された補強部分に実装されており、この受発光ユニット５と対物レンズ６間の光路中に図示せぬ反射ミラーが設置されている。そして、これらホルダ支持部や電磁駆動手段、反射ミラー、支持板１２等が金属製のシャーシ２に搭載されている。さらに、受発光ユニット５の背面側に放熱体４を正しく配置させるため、放熱体４と押えばね３には相対向する２箇所に治具挿入用の位置決め穴４ａ，３ａが形成されている。
特開平８−２８７５０１号公報（第３頁、図４）

前述したように、図９に示す従来の光学式ピックアップ１では、押えばね３の弾性付勢力によって放熱体４を受発光ユニット５の背面に圧接させているため、組立性や放熱効率の向上を期待できるが、位置決め穴４ａ，３ａにピン状の治具を挿入して放熱体４と押えばね３を所望の位置関係に保持したまま両者３，４の取付作業を行う必要があるため、組立作業にかなりの熟練度と多くの時間を要するという難点があった。また、押えばね３は放熱体４に圧接されているだけなので、組立後に放熱体４が位置ずれを起こす可能性があり、その場合、受発光ユニット５に対する放熱体４の接触面積が低減するため放熱効率が悪くなると共に、この放熱体４がシャーシ２の外形よりも外側に飛び出すと、光学式ピックアップ１をディスク装置に組み込んで動作させたときに、放熱体４が他の部材に衝突する虞がある。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、放熱体を受発光ユニットの背面に確実に面接触させることができて放熱効率が良く、しかも放熱体の取付作業を容易に行うことができる光学式ピックアップを提供することにある。

本発明は、放熱体を押えばねに揺動自在に連結して連結ユニット部品を構成することにより、これら放熱体と押えばねが組立時に一体品として取り扱え、かつ放熱体が受発光ユニットの背面に沿う安定した姿勢に配置されるようにした。

本発明の光学式ピックアップは、予め放熱体と押えばねを連結して連結ユニット部品を構成しているため、組立時に放熱体と押えばねが治具なしで一体品として取り扱え、それゆえ放熱体の取付作業を容易に行える。また、放熱体は押えばねに対して任意方向へ揺動自在に連結されているため、押えばねの形状や寸法等に多少のばらつきがあったとしても、放熱体を受発光ユニットの背面に沿う安定した姿勢で該背面に確実に密着して面接触させることができ、それゆえ良好な放熱効率が保証されることになって光学式ピックアップの信頼性が高まる。

本発明は、金属製のシャーシに、対物レンズが取り付けられたレンズホルダを移動可能に支持するホルダ支持部と、前記レンズホルダを駆動可能な電磁駆動手段と、半導体レーザを含む受発光ユニットとが保持されていると共に、金属製の放熱体を前記受発光ユニットの背面へ向けて弾性付勢する押えばねが前記シャーシに取り付けられている光学式ピックアップであって、予め前記放熱体と前記押えばねを連結して連結ユニット部品となし、この連結ユニット部品の状態で前記押えばねを前記シャーシに取り付けることにより前記放熱体の一面を前記受発光ユニットの背面に圧接する光学式ピックアップにおいて、前記放熱体の一面と対向する該放熱体の他面に形成され前記押えばねに加圧される被押圧部と、該被押圧部に当接する前記押えばねの加圧部とを有し、前記加圧部を半球面状の外周面を有する凸状に形成すると共に、前記被押圧部を前記加圧部が任意方向へ摺動自在に凹凸係合する凹状に形成し、前記押えばねの前記加圧部を挟んで対向する一対の縁部に、それぞれ係止突起を有する連結片を突設すると共に、前記放熱体の外壁部で前記各連結片と対向する箇所にそれぞれ凹段部を設け、前記放熱体を前記各連結片の間に遊挿し前記係止突起を対応する前記凹段部に移動可能に没入させることによって、前記凹段部の内壁が前記係止突起と干渉して前記放熱体の前記押えばねからの脱落が防止され、前記押えばねを前記シャーシに取り付けた状態で、前記連結片および前記係止突起と前記放熱体の外壁部との間に、前記放熱体の揺動を許容するためのガタが設けられている構成とした。

このように構成された光学式ピックアップでは、組立時に放熱体と押えばねが治具なしで一体品として取り扱えるため、放熱体の取付作業を容易に行うことができ、また、放熱体が押えばねに対し揺動自在に連結されているため、押えばねの形状や寸法等に多少のばらつきがあったとしても、放熱体の姿勢が受発光ユニットの背面に沿って自動的に変更され、受発光ユニットの背面に放熱体を確実に密着して面接触させることができる。

また、このように構成された光学式ピックアップでは、放熱体の一面と対向する他面に形成され押えばねに加圧される放熱体の被押圧部と、該被押圧部に当接する押えばねの加圧部とを有し、加圧部を半球面状の外周面を有する凸状に形成すると共に、被押圧部を加圧部が任意方向へ摺動自在に凹凸係合する凹状に形成し、押えばねをシャーシに取り付けた状態で、連結片および係止突起と放熱体の外壁部との間に、放熱体の揺動を許容するためのガタが設けられているため、放熱体と押えばねを揺動自在に連結する簡素な構造を実現でき、かつ組立後に放熱体が押えばねおよびこの押えばねが取り付けられたシャーシに対して位置ずれを起こすのを防止できて好ましい。また、放熱体の一面と対向する該放熱体の他面に形成され押えばねに加圧される被押圧部と、該被押圧部に当接する押えばねの加圧部とを有し、加圧部を半球面状の外周面を有する凸状に形成すると共に、被押圧部を加圧部が任意方向へ摺動自在に凹凸係合する凹状に形成したため、放熱体を押えばねに対して常に円滑に揺動させることができる安価な構造を実現できる。

また、押えばねの加圧部を挟んで対向する一対の縁部に、それぞれ係止突起を有する連結片を突設すると共に、放熱体の外壁部で各連結片と対向する箇所にそれぞれ凹段部を設け、放熱体を前記各連結片の間に遊挿し係止突起を対応する凹段部に移動可能に没入させることによって、凹段部の内壁が係止突起と干渉して放熱体の前記押えばねからの脱落が防止されるようにしてあるため、放熱体の揺動を許容するガタを確保しつつ該放熱体を押えばねに連結する簡素な構造が実現できる。

実施例について図面を参照して説明すると、図１は実施例に係る光学式ピックアップの斜視図、図２は図１中の要部を分解して示す斜視図、図３は該光学式ピックアップに用いられる放熱体と押えばねを連結した連結ユニット部品の斜視図、図４は該連結ユニット部品の断面図、図５は該連結ユニット部品を押えばね側から見た一部断面斜視図、図６は該連結ユニット部品を放熱体側から見た一部断面斜視図、図７は連結前の放熱体と押えばねを一方向から見た斜視図、図８は連結前の放熱体と押えばねを他方向から見た斜視図である。

図１と図２に示す光学式ピックアップ２０は、アルミダイキャスト等の金属製のシャーシ２１にホルダ支持部と電磁駆動手段および受発光ユニット２２等が保持されており、電磁駆動手段や受発光ユニット２２がフレキシブルプリント基板２３を介して図示せぬ外部回路と電気的に接続されるようになっている。ホルダ支持部は、レンズホルダ２４を弾性的に支持している複数本の導電性のワイヤ２５と、各ワイヤ２５が挿通された支持部材２６等によって構成されており、このレンズホルダ２４に対物レンズ２７が取り付けられている。電磁駆動手段はマグネット２８や図示せぬヨーク等によって構成されており、対物レンズ２７をフォーカス方向およびトラッキング方向へ駆動可能である。受発光ユニット２２には光源となる半導体レーザと受光用の光検出器が一体的に配設されている。この受発光ユニット２２は、フレキシブルプリント基板２３のうち支持板２９に貼着された補強部分に実装されており、押えばね３１に弾性付勢される放熱体３０が受発光ユニット２２の背面２２ａに圧接している。また、シャーシ２１の内底部には、受発光ユニット２２と対物レンズ２７間の光路中に図示せぬ反射ミラーが設置されており、この光路は上部カバー３２によって覆われている。

放熱体３０はアルミニウム等の熱伝導性の良い金属からなる。この放熱体３０の一面側は受発光ユニット２２の平坦な背面２２ａに圧接される平坦面３０ａとなっており、放熱体３０の他面側の略中央部にはすり鉢状に凹んで貫通孔３０ｂに連通する被押圧部３０ｃが形成されている。また、放熱体３０には貫通孔３０ｂ近傍の上面と下面にそれぞれ凹段部３０ｄが形成されている。

押えばね３１は金属製の弾性片であって、その長手方向一端側の取付部３１ａをねじ３３によってシャーシ２１に締結固定することにより、長手方向他端側が放熱体３０を受発光ユニット２２の背面２２ａへ向けて弾性付勢するようになっている。押えばね３１の長手方向他端側には、放熱体３０の被押圧部３０ｃに摺動自在に挿入される加圧部３１ｂが突設されている。具体的には、この加圧部３１ｂの外周面と放熱体３０の被押圧部３０ｃの内周面を曲率半径が同等の半球面状に形成することによって、重なり合う加圧部３１ｂと被押圧部３０ｃが任意方向へ摺動できるようにしている（図４参照）。また、押えばね３１には加圧部３１ｂ近傍の上縁と下縁からそれぞれ連結片３１ｃが突設されている。これら一対の連結片３１ｃは放熱体３０を上下に挟み込めるように相対向して延出しており、各連結片３１ｃの先端近傍には相対向する向きに突出する膨出形状の係止突起３１ｄが形成されている。

放熱体３０と押えばね３１は、放熱体３０を受発光ユニット２２に取り付ける前に予め連結ユニット部品として一体化されている。その連結作業は、押えばね３１の一対の連結片３１ｃの間に放熱体３０を遊挿して各係止突起３１ｄを対応する凹段部３０ｄに入り込ませるというスナップ結合であり、連結後の放熱体３０と押えばね３１は揺動自在に連結された状態となる。すなわち、図４に示すように、放熱体３０の上下の凹段部３０ｄにそれぞれ押えばね３１の係止突起３１ｄを移動可能に没入させ、かつ被押圧部３０ｃと加圧部３１ｂとを摺動自在に凹凸係合させた状態で、放熱体３０は押えばね３１の上下の連結片３１ｃの間に遊挿されている。したがって、スナップ結合後に放熱体３０が押えばね３１から外れそうになっても、凹段部３０ｄの内壁が係止突起３１ｄと干渉して位置規制されるため、放熱体３０が押えばね３１から脱落することはない。

また、かかるスナップ結合後に放熱体３０を受発光ユニット２２に取り付ける際には、押えばね３１の取付部３１ａをシャーシ２１にねじ止め固定する。これにより、放熱体３０の被押圧部３０ｃが押えばね３１の加圧部３１ｂに弾性付勢されるため、放熱体３０の平坦面３０ａが受発光ユニット２２の背面２２ａに圧接される。この場合、被押圧部３０ｃと加圧部３１ｂは摺動自在に凹凸係合しており、放熱体３０は押えばね３１に対して任意方向へ自由に揺動できるため、加圧部３１ｂに弾性付勢される放熱体３０は受発光ユニット２２の背面２２ａに応じた姿勢に設定される。つまり、加圧部３１ｂに加圧された放熱体３０が受発光ユニット２２の背面２２ａに不安定な姿勢で押し付けられると、被押圧部３０ｃが加圧部３１ｂに沿って摺動することにより、放熱体３０は受発光ユニット２２の背面２２ａに密着できる安定した姿勢を選択するようになる。したがって、押えばね３１の形状や寸法等に多少のばらつきがあったとしても、放熱体３０は受発光ユニット２２の背面２２ａに沿って姿勢を自動的に変更し、平坦面３０ａの全面を受発光ユニット２２の背面２２ａに密着させることになる。なお、押えばね３１の連結片３１ｃやその係止突起３１ｄと放熱体３０の外壁面との間には、この放熱体３０の揺動を許容するガタが確保されているため、受発光ユニット２２の背面２２ａに追従しようとする放熱体３０の動作が押えばね３１によって規制されることはない。

こうして押えばね３１の弾性力によって放熱体３０を受発光ユニット２２の背面２２ａに圧接させた後、支持板２９の切欠き２９ａに図示せぬ治具を係合させて受発光ユニット２２を回転方向に位置決め調整するが、その場合も放熱体３０の姿勢は受発光ユニット２２の背面２２ａに追従するため、放熱体３０は平坦面３０ａの全面を受発光ユニット２２の背面２２ａに密着させた状態に保たれる。この組立・調整後は、押えばね３１の加圧部３１ｂが放熱体３０の被押圧部３０ｃに係合していることにより、放熱体３０が背面２２ａの面方向へ位置ずれすることはない。

このように構成された光学式ピックアップ２０は、受発光ユニット２２の半導体レーザから出射された光ビームが前記反射ミラーで反射されて、該反射ミラーの真上に位置する対物レンズ２７によってディスクの記録面上に集光されるようになっている。また、このディスクからの戻り光ビームが、対物レンズ２７や反射ミラーを介して受発光ユニット２２の光検出器で受光されるようになっている。

以上説明したように本実施例に係る光学式ピックアップ２０は、組立前に予め放熱体３０と押えばね３１を揺動自在に連結して連結ユニット部品となしているため、組立時に放熱体３０と押えばね３１を治具なしで一体品として取り扱え、それゆえ放熱体３０の取付作業を容易に行うことができる。また、放熱体３０は押えばね３１に対して揺動自在に連結されているため、押えばね３１の形状や寸法等に多少のばらつきがあったとしても、放熱体３０を受発光ユニット２２の背面２２ａに面接触させることができる。したがって、この光学式ピックアップ２０は良好な放熱効率が保証されており、半導体レーザ等の熱損傷を防止できて長期に亘り高い信頼性が維持できる。
しかも、本実施例にあっては、放熱体３０と押えばね３１の連結作業がスナップ結合によって極めて簡単に行えると共に、被押圧部３０ｃを加圧部３１ｂに対して円滑に摺動させることができるため、放熱体３０を受発光ユニット２２の背面２２ａに確実に追従させることができる。また、放熱体３０に被押圧部３０ｃや凹段部３０ｄを形成したり、押えばね３１に加圧部３１ｂや連結片３１ｃを形成することは容易なので、部品コストの上昇を伴うこともない。

実施例に係る光学式ピックアップの斜視図である。図１中の要部を分解して示す斜視図である。該光学式ピックアップに用いられる放熱体と押えばねを連結した連結ユニット部品の斜視図である。該連結ユニット部品の断面図である。該連結ユニット部品を押えばね側から見た一部断面斜視図である。該連結ユニット部品を放熱体側から見た一部断面斜視図である。連結前の放熱体と押えばねを一方向から見た斜視図である。連結前の放熱体と押えばねを他方向から見た斜視図である。従来例に係る光学式ピックアップの斜視図である。

符号の説明

２０光学式ピックアップ
２１シャーシ
２２受発光ユニット
２２ａ背面
２４レンズホルダ
２５ワイヤ（ホルダ支持部）
２６支持部材（ホルダ支持部）
２７対物レンズ
２８マグネット（電磁駆動手段）
３０放熱体
３０ｃ被押圧部
３０ｄ凹段部
３１押えばね
３１ａ取付部
３１ｂ加圧部
３１ｃ連結片
３１ｄ係止突起

Claims

金属製のシャーシに、対物レンズが取り付けられたレンズホルダを移動可能に支持するホルダ支持部と、前記レンズホルダを駆動可能な電磁駆動手段と、半導体レーザを含む受発光ユニットとが保持されていると共に、金属製の放熱体を前記受発光ユニットの背面へ向けて弾性付勢する押えばねが前記シャーシに取り付けられている光学式ピックアップであって、予め前記放熱体と前記押えばねを連結して連結ユニット部品となし、この連結ユニット部品の状態で前記押えばねを前記シャーシに取り付けることにより前記放熱体の一面を前記受発光ユニットの背面に圧接する光学式ピックアップにおいて、
前記放熱体の一面と対向する該放熱体の他面に形成され前記押えばねに加圧される被押圧部と、該被押圧部に当接する前記押えばねの加圧部とを有し、前記加圧部を半球面状の外周面を有する凸状に形成すると共に、前記被押圧部を前記加圧部が任意方向へ摺動自在に凹凸係合する凹状に形成し、
前記押えばねの前記加圧部を挟んで対向する一対の縁部に、それぞれ係止突起を有する連結片を突設すると共に、前記放熱体の外壁部で前記各連結片と対向する箇所にそれぞれ凹段部を設け、前記放熱体を前記各連結片の間に遊挿し前記係止突起を対応する前記凹段部に移動可能に没入させることによって、前記凹段部の内壁が前記係止突起と干渉して前記放熱体の前記押えばねからの脱落が防止され、
前記押えばねを前記シャーシに取り付けた状態で、前記連結片および前記係止突起と前記放熱体の外壁部との間に、前記放熱体の揺動を許容するためのガタが設けられていることを特徴とする光学式ピックアップ。