JP4983588B2 - Optical pickup and optical disk apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、光ディスクに対して記録再生を行うための光ピックアップおよびこれを備えた光ディスク装置に関する。 The present invention relates to an optical pickup for performing recording / reproduction with respect to an optical disc and an optical disc apparatus including the same.
従来の光ピックアップとしては、特許文献1に開示されたものがある。この光ピックアップは、トラッキングやフォーカシング用のコイルおよび2つの対物レンズが設けられたレンズホルダと、このレンズホルダを揺動可能に支持するとともにコイルと電気的に接続される複数のワイヤと、これら複数のワイヤの端部が制振用の緩衝材を介して固定される固定ホルダと、複数のワイヤの端部と電気的に接続された状態で固定ホルダに添えられる配線基板などを備えている。
A conventional optical pickup is disclosed in
複数のワイヤは、レンズホルダを上下左右に揺動可能に支持するのに加え、コイルに電力を供給する導線としての役割をもつ。固定ホルダには、複数のワイヤの端部を挿入可能な貫通孔が形成されている。緩衝材は、たとえば紫外線硬化性のシリコーン樹脂あるいはアクリル樹脂からなり、固定ホルダの貫通孔の内部に充填された状態で複数のワイヤの端部に密着している。配線基板は、たとえばフレキシブル配線板であり、貫通孔の裏側から突出した各ワイヤの先端と導通接続された状態で固定ホルダの背面に接合されている。このような光ピックアップは、車載用の光ディスク装置に組み込まれる場合などに厳しい耐環境特性が求められる。たとえば、トラッキングやフォーカシング動作を正常に続けうる動作温度としては−20℃、また、低温放置状態から正常に起動しうる低温放置温度としては−40℃といった厳しい条件が課せられる。 The plurality of wires not only support the lens holder so that it can swing vertically and horizontally, but also serve as conducting wires for supplying power to the coil. The fixed holder is formed with a through hole into which end portions of a plurality of wires can be inserted. The buffer material is made of, for example, an ultraviolet curable silicone resin or acrylic resin, and is in close contact with the ends of the plurality of wires in a state of being filled in the through holes of the fixed holder. The wiring board is, for example, a flexible wiring board, and is joined to the back surface of the fixed holder in a state of being conductively connected to the tips of the wires protruding from the back side of the through hole. Such an optical pickup is required to have strict environmental resistance characteristics when it is incorporated into an in-vehicle optical disk device. For example, strict conditions such as −20 ° C. are imposed as an operating temperature at which tracking and focusing operations can be normally continued, and −40 ° C. is imposed as a low temperature standing temperature at which normal operation can be started from a low temperature standing state.
しかしながら、上記従来の光ピックアップでは、低温環境下において緩衝材の粘度が大きくなるため、トラッキングやフォーカシング動作に支障をきたし、たとえば雰囲気温度が0℃より低くなるあたりから数十Hz程度までの低域周波数特性が急激に悪くなる傾向にあった。これでは、厳しい耐環境特性が求められる車載用の光ディスク装置に光ピックアップを組み込むことができない。 However, in the above conventional optical pickup, the viscosity of the buffer material is increased in a low temperature environment, which hinders tracking and focusing operations. For example, a low frequency range from around the ambient temperature lower than 0 ° C. to about several tens of Hz. The frequency characteristics tended to deteriorate rapidly. This makes it impossible to incorporate an optical pickup into an in-vehicle optical disc apparatus that requires strict environmental resistance characteristics.
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものである。本発明は、雰囲気温度が極めて低い低温環境下においても正常に動作することができる光ピックアップ、およびこれを備えた光ディスク装置を提供することをその課題としている。 The present invention has been conceived under the circumstances described above. An object of the present invention is to provide an optical pickup that can operate normally even in a low-temperature environment where the ambient temperature is extremely low, and an optical disk device including the same.
上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
本発明の第1の側面により提供される光ピックアップは、駆動用のコイルおよび対物レンズが設けられたレンズホルダと、上記レンズホルダを揺動可能に支持するとともに上記コイルと電気的に接続される複数のワイヤと、上記複数のワイヤの端部が制振用の緩衝材を介して固定される固定ホルダと、上記複数のワイヤの端部と電気的に接続された配線用導体パターンを備え、上記複数のワイヤと機械的に接続された状態で上記固定ホルダに添えられる配線基板と、を備え、上記配線基板は、上記配線用導体パターンとは異なる層に設けられ、上記複数のワイヤと絶縁された状態で上記緩衝材に熱を付与する加熱用導体パターンを備えていることを要件としている。 The optical pickup provided by the first aspect of the present invention includes a lens holder provided with a driving coil and an objective lens, and supports the lens holder in a swingable manner and is electrically connected to the coil. A plurality of wires, a fixing holder in which ends of the plurality of wires are fixed via a damping material for vibration damping, and a wiring conductor pattern electrically connected to the ends of the plurality of wires , A wiring board attached to the fixed holder in a state mechanically connected to the plurality of wires, and the wiring board is provided in a layer different from the wiring conductor pattern and is insulated from the plurality of wires. It is a requirement that a heating conductor pattern for applying heat to the cushioning material is provided.
好ましくは、上記配線基板には、上記複数のワイヤの端部と電気的に接続される配線用導体が含まれており、上記加熱用導体は、上記緩衝材に対して上記配線用導体よりも近接するように設けられている。 Preferably, the wiring board includes a wiring conductor that is electrically connected to ends of the plurality of wires, and the heating conductor is more than the wiring conductor with respect to the cushioning material. It is provided to be close.
好ましくは、上記加熱用導体は、上記配線用導体よりも高抵抗の材料で構成されている。 Preferably, the heating conductor is made of a material having a higher resistance than the wiring conductor.
好ましくは、上記固定ホルダには、上記複数のワイヤの端部を挿入可能な貫通孔が形成されており、上記緩衝材は、上記複数のワイヤの端部を挿入した状態で上記貫通孔の内部に充填されている。 Preferably, the fixing holder is formed with a through-hole into which the ends of the plurality of wires can be inserted, and the cushioning material is inserted into the inside of the through-hole in a state where the ends of the plurality of wires are inserted. Is filled.
本発明の第2の側面により提供される光ディスク装置は、光ピックアップを備えた光ディスク装置において、上記光ピックアップは、駆動用のコイルおよび対物レンズが設けられたレンズホルダと、上記レンズホルダを揺動可能に支持するとともに上記コイルと電気的に接続される複数のワイヤと、上記複数のワイヤの端部が制振用の緩衝材を介して固定される固定ホルダと、上記複数のワイヤの端部と電気的に接続された配線用導体パターンを備え、上記複数のワイヤと機械的に接続された状態で上記固定ホルダに添えられる配線基板と、を備え、上記配線基板は、上記配線用導体パターンとは異なる層に設けられ、上記複数のワイヤと絶縁された状態で上記緩衝材に熱を付与する加熱用導体パターンを備えていることを要件としている。 An optical disc apparatus provided by the second aspect of the present invention is an optical disc apparatus provided with an optical pickup, wherein the optical pickup swings a lens holder provided with a driving coil and an objective lens, and the lens holder. A plurality of wires that are supported and electrically connected to the coil, a fixed holder in which ends of the plurality of wires are fixed via damping cushions, and ends of the plurality of wires And a wiring board attached to the fixing holder in a state of being mechanically connected to the plurality of wires , the wiring board comprising the wiring conductor pattern. And a heating conductor pattern that provides heat to the cushioning material in a state of being insulated from the plurality of wires.
好ましくは、上記固定ホルダ周辺の雰囲気温度を検出する温度センサを備え、上記加熱用導体は、上記温度センサによる検出温度が所定温度以下のときに通電状態となるように構成されている。 Preferably, a temperature sensor for detecting an ambient temperature around the fixed holder is provided, and the heating conductor is configured to be energized when a temperature detected by the temperature sensor is equal to or lower than a predetermined temperature.
このような構成によれば、たとえば雰囲気温度が極めて低い場合には加熱用導体を通電状態とすることで緩衝材を暖めることでき、この緩衝材を介して支持されたワイヤの周波数特性を常温レベルまで高めることができるので、低温環境下においても正常に動作することができる。 According to such a configuration, for example, when the ambient temperature is extremely low, the buffer material can be warmed by energizing the heating conductor, and the frequency characteristics of the wire supported through the buffer material can be maintained at the normal temperature level. Therefore, it can operate normally even in a low temperature environment.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
図1〜4は、本発明が適用された光ピックアップの一実施形態を示している。図5は、その光ピックアップを備えた光ディスク装置を示している。光ピックアップAは、光学特性が異なる複数の光ディスク(たとえばブルーレイディスク、DVD、CD)に対応して2種類のレンズを搭載したものであり、光ディスクの記録や再生を行う光ディスク装置に備えられる。光ディスク装置の内部には、図5に示すように、光ディスク(同図中に光ディスクの回転中心部Cを仮想線で示す)の径方向に一対のガイドレール100に沿って往復移動可能なキャリッジ基板200が設けられている。キャリッジ基板200には、光源300や各種の光学部品400とともに光ピックアップAが搭載されており、光ピックアップAの近傍には、温度センサ500が設けられている。その他、光ディスク装置には、光ディスクを回転駆動させるスピンドルモータ、このスピンドルモータや光ピックアップAを制御する駆動制御手段が設けられている。光ピックアップAは、スピンドルモータによって回転する光ディスクに対し、記録用または再生用のレーザ光を照射し、その光ディスクで反射したレーザ光を検出するために用いられる。
1 to 4 show an embodiment of an optical pickup to which the present invention is applied. FIG. 5 shows an optical disc apparatus provided with the optical pickup. The optical pickup A is provided with two types of lenses corresponding to a plurality of optical discs (for example, Blu-ray disc, DVD, CD) having different optical characteristics, and is provided in an optical disc apparatus that records and reproduces an optical disc. As shown in FIG. 5, the optical disk apparatus has a carriage substrate that can reciprocate along a pair of
図1および図2に示すように、光ピックアップAは、レンズホルダ1、複数のワイヤ2、固定ホルダ3、固定ベース4、および配線基板5を備えて構成される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the optical pickup A includes a
レンズホルダ1は、一例として4本のワイヤ2を介して片持ち梁状に支持されており、フォーカシング方向Fおよびトラッキング方向Tに揺動可能である。このレンズホルダ1の中央部には、2つの対物レンズ10,11が設けられており、両側部1A,1Bには、フォーカシング用の2つのコイル12、トラッキング用の4つのコイル13が設けられている。2つのコイル12は、互いに導通接続されており、4つのコイル13も、互いに導通接続されている。フォーカシング用のコイル12の両端は、2本のワイヤ2に導通接続されており、トラッキング用のコイル13の両端も、その余の2本のワイヤ2に導通接続されている。フォーカシング用のコイル12に流れる電流の大きさや方向を制御することにより、レンズホルダ1全体がフォーカシング方向Fに揺動させられる。一方、トラッキング用のコイル13に流れる電流の大きさや方向を制御することにより、レンズホルダ1全体がトラッキング方向Tに揺動させられる。
As an example, the
ワイヤ2は、機械的な支持手段としての役割をもつとともに、電気的な導通手段としての役割をもち、一対ずつレンズホルダ1の両側部1A,1Bに分けられている。ワイヤ2の先端部は、コイル12,13と電気的に接続された状態でレンズホルダ1の両側部1A,1Bに固定されている。ワイヤ2の基端部は、固定ホルダ3の貫通孔3A,3B(図2および図3参照)に挿入された状態で固定されている。
The
固定ホルダ3は、たとえば液晶ポリマあるいはアルミからなる。図2および図3に示すように、固定ホルダ3の両端部には、貫通孔3A,3Bが形成されており、中央部には、レーザ光を通すための開口3Cが形成されている。貫通孔3A,3Bの内部には、ワイヤ2の基端部を挿入した状態で制振用の緩衝材30が充填されており、その基端部が緩衝材30に密着している。ワイヤ2の基端部における先端部分は、固定ホルダ3の背面側で貫通孔3A,3Bの外部にまで形成された緩衝材30の平坦部30A,30Bを突き出ている。この緩衝材30は、たとえば紫外線硬化性のシリコーン樹脂あるいはアクリル樹脂からなり、ワイヤ2の振動を低減させるために設けられている。
The
図2によく示すように、固定ベース4には、コイル12,13に対応する複数の永久磁石40、および対物レンズ10,11にレーザ光を導くための立ち上げミラー41,42が設けられている。固定ベース4そのものは、磁気ヨークとしての役割をもつ。この固定ベース4と重なるようにレンズホルダ1が配置され、固定ベース4と接触することなくレンズホルダ1が揺動させられる。
As shown well in FIG. 2, the
配線基板5は、外部にある駆動制御手段からの電流をワイヤ2に導くとともに、緩衝材30に熱を付与するためのものであり、固定ホルダ3の背面に接合されている。図4によく示すように、配線基板5は、補強板50、第1の絶縁フィルム51、加熱用導体パターン52、第2の絶縁フィルム53、配線用導体パターン54、および第3の絶縁フィルム55を積層して構成されている。補強板50、第1ないし3の絶縁フィルム51,53,55、および配線用導体パターン54には、ワイヤ2の先端部分を通すための孔50A,51A,53A,55A,54Aが設けられている。補強板50、および第1ないし3の絶縁フィルム51,53,55には、固定ホルダ3の開口3Cに対応する開口部50B,51B,53B,55Bも設けられている。
The
補強板50は、たとえばガラスエポキシ樹脂からなり、配線基板5にある程度の剛性をもたせる役割をもつ。
The reinforcing
第1ないし3の絶縁フィルム51,53,55は、たとえばポリイミドフィルムからなり、繰り返し変形が可能な柔軟性と電気的な特性として絶縁性をもつ。
The first to third insulating
加熱用導体パターン52は、たとえばアルミからなり、孔50A,51A,53A,55A,54Aや開口部50B,51B,53B,55Bを迂回して細かく折れ曲がり、できるだけ大きな面積を占めるように形成されている。この加熱用導体パターン52は、配線用導体パターン54よりも固定ホルダ3に近い層に設けられている。つまり、加熱用導体パターン52は、通電させられることで熱を発生し、その熱が固定ホルダ3の緩衝材30に伝えられる。
The
配線用導体パターン54は、たとえば加熱用導体パターン52の材料よりも抵抗値が小さい銅からなり、開口部50B,51B,53B,55Bを迂回しつつも端子部となる孔54Aが補強板50や絶縁フィルム51,53,55の孔50A,51A,53A,55Aと重なるように形成されている。この配線用導体パターン54のうち一対のラインは、フォーカシング用のコイル12に対応しており、他の一対のラインは、トラッキング用のコイル13に対応している。
The
図3に示すように、緩衝材30の平坦部30A,30Bより突出したワイヤ2の先端部分は、孔50A,51A,53A,55A,54Aを貫通させられ、さらに図1に示すように、ワイヤ2の先端部分は、はんだ56によって孔50A,51A,53A,55A,54Aに固着される。これにより、配線用導体パターン54がワイヤ2と電気的に接続された状態となる。一方、加熱用導体パターン52は、ワイヤ2に接触することなく配線用導体パターン54とは別に通電させられる。その結果、緩衝材30は、コイル12,13の駆動制御から独立して加熱用導体パターン52により暖められる。
As shown in FIG. 3, the tip portion of the
次に、光ピックアップAの作用動作について説明する。 Next, the operation of the optical pickup A will be described.
たとえば、光ディスク装置を車載用とした場合、トラッキングやフォーカシング動作を正常に続けうる動作温度としては−20℃、また、低温放置状態から正常に起動しうる低温放置温度としては−40℃といった厳しい条件が光ピックアップAに課せられる。 For example, when the optical disk device is used in a vehicle, the operating temperature at which tracking and focusing operations can be continued normally is -20 ° C., and the low temperature standing temperature at which it can normally start from a low temperature standing state is -40 ° C. Is imposed on the optical pickup A.
図6に示すように、緩衝材30を介して支持されたワイヤ2の温度による特性変化は、一次共振周波数、一次共振ピーク量、低域感度といった動作特性について調べてみると、温度が低くなるにつれてそれらの特性が急変することがわかる。これは、温度が低くなると緩衝材30の粘度が高くなり、この緩衝材30に密着して支持されたワイヤ2の基端部の剛性が大きくなるためと考えられる。
As shown in FIG. 6, the change in characteristics due to the temperature of the
そのため、本実施形態の光ディスク装置では、固定ホルダ3周辺の雰囲気温度が温度センサ500によって所定温度以下であることが検知されると、駆動制御手段によるワイヤ2への通電とは別に、加熱用導体パターン52に通電が行われる。加熱用導体パターン52が通電状態になると、この加熱用導体パターン52の発熱による熱が速やかに固定ホルダ3へと伝えられ、ひいては緩衝材30が暖められる。
For this reason, in the optical disk apparatus of this embodiment, when the ambient temperature around the fixed
図7に示すように、固定ホルダ3を形成する材料としては、液晶ポリマに比べてアルミの方が熱伝導率の点から熱を伝えやすく、加熱用導体パターン52の発熱量をたとえば0.75Wとした場合、アルミ製の固定ホルダ3では、20秒程度で−20℃から0℃を超えるまでの温度上昇が認められる。液晶ポリマ製でも、せいぜい20秒程度で0℃を超える。
As shown in FIG. 7, as a material for forming the fixed
このような加熱用導体パターン52に対する通電は、特に低温下で光ディスク装置を起動した際に行われることとなる。すなわち、起動時においても速やかに緩衝材30が暖められ、常温レベルの正常なトラッキング動作やフォーカシング動作が保証される。
Such energization of the
したがって、本実施形態の光ピックアップAを備えた光ディスク装置によれば、たとえば低温環境下において装置を起動させる場合でも、加熱用導体パターン52を数十秒程度通電状態とすることで速やかに緩衝材30を暖めることができるので、正常にトラッキング動作やフォーカシング動作を行うことができる。
Therefore, according to the optical disc apparatus provided with the optical pickup A of the present embodiment, even when the apparatus is started in a low temperature environment, for example, the buffer material can be quickly provided by energizing the
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。 In addition, this invention is not limited to said embodiment.
たとえばワイヤの本数やコイルの数などは、仕様に応じて適宜設計変更することができる。 For example, the number of wires, the number of coils, and the like can be appropriately changed according to the specifications.
加熱用導体パターンについては、たとえば固定ホルダに面した補強板の表面に加熱用導体パターンを露出形成し、その加熱用導体パターンを固定ホルダに対して直に接するように配置してもよい。 As for the heating conductor pattern, for example, the heating conductor pattern may be exposed on the surface of the reinforcing plate facing the fixed holder, and the heating conductor pattern may be arranged so as to be in direct contact with the fixed holder.
A 光ピックアップ
1 レンズホルダ
2 ワイヤ
3 固定ホルダ
3A,3B 貫通孔
5 配線基板
10,11 対物レンズ
12,13 コイル
30 緩衝材
52 加熱用導体パターン
54 配線用導体パターン
500 温度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS A Optical pick-
Claims (6)
上記レンズホルダを揺動可能に支持するとともに上記コイルと電気的に接続される複数のワイヤと、
上記複数のワイヤの端部が制振用の緩衝材を介して固定される固定ホルダと、
上記複数のワイヤの端部と電気的に接続された配線用導体パターンを備え、上記複数のワイヤと機械的に接続された状態で上記固定ホルダに添えられる配線基板と、
を備え、
上記配線基板は、上記配線用導体パターンとは異なる層に設けられ、上記複数のワイヤと絶縁された状態で上記緩衝材に熱を付与する加熱用導体パターンを備えていることを特徴とする、光ピックアップ。 A lens holder provided with a driving coil and an objective lens;
A plurality of wires that swingably support the lens holder and are electrically connected to the coil;
A fixing holder in which end portions of the plurality of wires are fixed via damping materials for vibration suppression;
A wiring board provided with a wiring conductor pattern electrically connected to the ends of the plurality of wires, and attached to the fixed holder in a state mechanically connected to the plurality of wires ;
With
The wiring board is provided in a layer different from the wiring conductor pattern, and includes a heating conductor pattern that applies heat to the buffer material in a state of being insulated from the plurality of wires. Optical pickup.
上記光ピックアップは、
駆動用のコイルおよび対物レンズが設けられたレンズホルダと、
上記レンズホルダを揺動可能に支持するとともに上記コイルと電気的に接続される複数のワイヤと、
上記複数のワイヤの端部が制振用の緩衝材を介して固定される固定ホルダと、
上記複数のワイヤの端部と電気的に接続された配線用導体パターンを備え、上記複数のワイヤと機械的に接続された状態で上記固定ホルダに添えられる配線基板と、
を備え、
上記配線基板は、上記配線用導体パターンとは異なる層に設けられ、上記複数のワイヤと絶縁された状態で上記緩衝材に熱を付与する加熱用導体パターンを備えていることを特徴とする、光ディスク装置。 In an optical disc apparatus equipped with an optical pickup,
The above optical pickup
A lens holder provided with a driving coil and an objective lens;
A plurality of wires that swingably support the lens holder and are electrically connected to the coil;
A fixing holder in which end portions of the plurality of wires are fixed via damping materials for vibration suppression;
A wiring board provided with a wiring conductor pattern electrically connected to the ends of the plurality of wires, and attached to the fixed holder in a state mechanically connected to the plurality of wires ;
With
The wiring board is provided in a layer different from the wiring conductor pattern, and includes a heating conductor pattern that applies heat to the buffer material in a state of being insulated from the plurality of wires. Optical disk device.
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