JP5050984B2 - メカデッキ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、光ディスク又は光磁気ディスクに対して信号の読み書きを行うディスクドライブ装置に設けられ、信号の読み書きを行うピックアップ装置及び回路基板とピックアップ装置とを電気的に接続するフレキシブル回路基板を備えたメカデッキ装置に関する。
従来、パソコン、CD(Compact Disc)プレイヤー、DVD(Digital Versatile Disc)プレイヤー又はDVDレコーダー等に搭載され、光ディスク若しくは光磁気ディスクに対して信号の読み書きを行うディスクドライブ装置には、軸に備えるターンテーブル上に載置されるディスクを回転駆動するスピンドルモータと信号の読み書きを行うピックアップ装置とを枠体となるシャシに取り付けたメカデッキ装置が使用されている。
このメカデッキ装置の枠体となるメカデッキシャシには、ターンテーブル上に載置されるディスクの径方向に伸びる1対のガイド軸が設けられており、更に、ピックアップ装置の外面にはガイド孔及びガイド溝が設けられ、このガイド孔に一方のガイド軸を挿通し、他方のガイド軸をガイド溝に嵌挿することによって、ピックアップ装置をディスクの径方向に移動可能にしている。
また、外面に螺旋状の溝が設けられた駆動ネジがメカデッキシャシの内面側にガイド軸と略平行に設置され、この螺旋状の溝はピックアップ装置に設けられたラック部材のラック形状に噛合している。更に、この駆動ネジの一端は、メカデッキシャシの内面側に固定された駆動モータの軸に回転可能に連結されており、この駆動モータの軸が回転することによって、ピックアップ装置がディスクの径方向に移動しながら信号の読み書きを行うことができる。
メカデッキシャシのディスクドライブ装置に取り付けられる面には回路基板が設けられ、また、回路基板及びピックアップ装置には夫々回路基板の基板面に平行な位置にコネクタが設けられ、この回路基板及びピックアップ装置に設けられたコネクタに柔軟性のあるFPC(フレキシブルプリント基板)の端子部を挿入することによって、回路基板とピックアップ装置とが電気的に接続され、回路基板によってピックアップ装置の動作を制御することが可能となる。
前述の如く、ピックアップ装置はガイド軸に沿って移動するため、回路基板とピックアップ装置とを電気的に接続するFPCは、その屈曲可能なフレキシブル部の屈曲位置を常に変移させながら移動する。
メカデッキ装置がディスクドライブ装置に設置されると、FPCはメカデッキシャシ及びディスクドライブ装置の筐体に囲まれた状態でその屈曲可能なフレキシブル部の屈曲位置を変移させるため、フレキシブル部の曲げ剛性による反力がピックアップ装置に負荷されることになる。このピックアップ装置に負荷される反力は、その軸を回転駆動することによってピックアップ装置を移動させる駆動モータに負荷されることになるが、近時、ディスクドライブ装置が小型化される中で、小型化された駆動モータにかかる負荷が大きいと、ピックアップ装置が正常に動作しない等の問題が発生する。特許文献1にはFPCの屈曲位置と回路基板側の端子部との間にて、一部のフレキシブル部をベース(メカデッキシャシ)に固定した光ディスク装置が開示されている。また、このような構成とすることでFPCのフレキシブル部が捻られた状態で取り付けられることを防ぐことができるため、駆動モータにかかる力を安定して減らし、駆動モータが小型化されてもピックアップ装置をディスクの半径方向にスムーズに移送できることが開示されている。
また、薄肉化された近時のメカデッキ装置において、又は複数の記録フォーマットに対する互換性若しくは高記録密度化に対応して回路数が増加したFPCを有するメカデッキ装置において、ピックアップ装置がディスクの径方向に移動しながら信号の読み書きを行うためにメカデッキシャシに設けられた開口部が大きい場合に、FPCのフレキシブル部がメカデッキシャシに設けられた開口部から外側にはみ出すという問題が生じやすくなっている。特許文献2には、FPCの長手方向に沿ったFPCの撓んだ側端部が、少なくとも折り返し位置においてメカデッキ装置とは別体に設けられ、メカデッキ装置の底部の開口部を覆うディスクドライブ装置のトップカバーによって押さえ込まれ、FPCのフレキシブル部がトップカバーの開口から外方にはみ出すことを防ぐことができる構成としたディスクドライブ装置が開示されている。
また、特許文献3には、ピックアップ装置本体に固定された2つの回路基板を電気的に接続するFPCを全体として長片上に形成し、その長片の途中においてFPCが略直角に折り返されており、この折り返されているFPCの片端又は両端に折り返し用の溝を備え、FPCが接続される回路基板の少なくとも一方のFPC接続部の近傍には、FPC接続支援用の溝又は孔を備えたピックアップ装置が開示されている。また、FPCが接続される2つの回路基板の配置に合わせてFPCをL字に切り取る必要がないため、FPCの製造にかかるコストを低減することができ、振動及びショック荷重を繰り返し受けることによってFPC両端部の接続部が切断するのを防止するためにFPCに持たせるたるみを設けなくとも、FPCの折り返しの部分がたるみの機能を兼ね備えるため、振動にも強い接続状態を確保できることが記載されている。
特開2006−252653号公報 特開2005−346871号公報 特開2006−302378号公報
しかしながら、前述の従来技術には以下のような問題点がある。
FPCのフレキシブル部は、前述の如く1箇所で折り返され、その折り返されて撓んだ部分はディスクドライブ装置を組み立てる工程において、メカデッキ装置の開口部から外部に飛び出している。このFPCがメカデッキ装置の外部に飛び出した状態でメカデッキ装置をディスクドライブ装置の筐体に組み付けると、湾曲したFPCのフレキシブル部をメカデッキシャシとディスクドライブ装置の筐体との間に挟みこみ、ピックアップ装置がガイド軸に沿って移動できなくなる危険性がある。更に、FPCのメカデッキ装置からの飛び出し量が大きいと、ディスクドライブ装置の組み立て作業時に作業者がFPCに触れやすく、FPCの一部を切断してしまったり、FPC表面のベース層又はカバー層を傷つけてしまい、回路が切断され又はショートしてメカデッキ装置が正常に動作しなくなる等の問題が発生しやすい。
特許文献1に記載の光ディスク装置は、FPCの捩れによって発生する反力による駆動モータへの負荷を減らすものであり、メカデッキ装置の開口部から外部に飛び出しているFPCのフレキシブル部の飛び出し量を抑制するものではないため、ディスクドライブ装置の組立作業時に発生するFPCの挟み込み及び損傷の問題を防止することはできない。
上述のようなFPCのフレキシブル部を挟み込んでしまう問題に対しては、ディスクドライブ装置の筐体をFPCの湾曲部を避けた構造にして、FPCが飛び出している領域を他部品を配置できない禁止領域とすればよいが、FPCのフレキシブル部の撓み位置はピックアップ装置の位置によって変移し、また、FPCがメカデッキ装置から飛び出している空間が大きいため、部品を配置することのできない領域が大きくなってしまい、ディスクドライブ装置が大型化するという問題がある。
また、FPCのメカデッキ装置からの飛び出し量が大きいと、ディスクドライブ装置が組み立てられた後、FPCのフレキシブル部はメカデッキシャシ及びディスクドライブ装置の筐体に押さえ込まれながらその撓み位置を変移させるため、FPCの撓みによる大きな反力がピックアップ装置側に接続されるFPCの端子部に作用して、ピックアップ装置側の端子部がピックアップ装置のコネクタから外れやすくなるという問題がある。このFPCのメカデッキ装置からの飛び出し量を小さく抑えるために、FPCのフレキシブル部の長さを短くすると共に回路基板の大きさを大きくして、不規則に変化するFPCの撓んだ領域を抑制すればよいが、メカデッキ装置の重量が大きくなるだけでなく、部品コストが増大するという問題がある。特許文献2に記載のディスクドライブ装置は、FPCがその折り返し位置においてディスクドライブ装置のトップカバーによって押さえ込まれる形状となっているため、ディスクドライブ装置の組立作業時において、FPCのメカデッキ装置からの飛び出し量が更に大きくなり、FPCの挟み込み及び損傷の問題が発生する危険性が増大する。また、FPCの折り返し位置が押さえ込まれることによってFPCの撓みによる反力は増大するため、FPCのピックアップ装置側のコネクタが外れる危険性が更に増大する。
また、特許文献3に記載されているピックアップ装置に設けられるFPCは、相対的に移動しない回路基板同士を接続する際の問題を解決するものであり、メカデッキ装置のように回路基板とこの回路基板に対して相対的に移動するピックアップ装置とを接続する場合には適用できないものである。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、ディスクドライブ装置の組み立て時に発生するFPCの挟み込み及び損傷の危険性を低減し、FPCの捩れによるコネクタ外れが発生せず、更に、製造コストを低減することができるメカデッキ装置を提供することを目的とする。
本発明に係るメカデッキ装置は、
体と、
の枠体に固定された回路基板と、
記枠体に設けられディスクをその回転軸の周りに回転駆動するスピンドルモータと、
記ディスクに対する信号の読み書きをするピックアップ装置と、
のピックアップ装置を前記ディスクの面に平行の第1の方向に移動させる移動装置と、
記回路基板と前記ピックアップ装置とを接続するフレキシブルプリント基板と、
を備え、
記フレキシブルプリント基板は、
長方形状のフレキシブル部と、
前記フレキシブル部の長手方向の一端側に設けられ、前記回路基板に接続された第1の端子部と、
前記フレキシブル部の長手方向の他端側に設けられ、前記ピックアップ装置に接続された第2の端子部と、
を備え、
記第1の端子部は前記第1の方向を向いて前記回路基板に設けた回路基板端子部に連結されており、前記第2の端子部前記ピックアップ装置における前記第1の方向に垂直な面に対して前記第1の方向及び前記ディスクの回転軸の双方に垂直の方向に対し±10°以内の範囲の第2の方向を向いて配置されていることを特徴とする。
更に、前記フレキシブルプリント基板の前記第2の端子部は、前記ピックアップ装置の内部回路に直接連結されることによって接続されていることが好ましい。
更に、前記第2の端子部側の前記フレキシブルプリント基板は、前記ピックアップ装置における前記第1の方向に垂直な面に設けられたスリットから前記第2の方向を向いて引き出されていることが好ましい。
本発明のメカデッキ装置によれば、ディスクドライブ装置の組み立て時に発生するFPCの挟み込み及び損傷の危険性を低減し、FPCの捩れによるコネクタ外れが発生せず、更に、製造コストを低減することができる。
以下、本発明の実施形態に係るメカデッキ装置について、添付の図面を参照して具体的に説明する。図1は本実施形態のメカデッキ装置を示す斜視図、図2は図1のメカデッキ装置を裏返した斜視図、図3は本実施形態のメカデッキ装置を示す内部構造図、図4は本実施形態のメカデッキ装置を示す縦断面図、図5(a)乃至(j)は本実施形態のメカデッキ装置におけるピックアップ装置を示す斜視図である。
図1乃至図3に示すように、本実施形態のメカデッキ装置1は、その枠体であるメカデッキシャシ11、回路基板12、スピンドルモータ16、ガイド軸13、駆動ネジ13a、駆動モータ17、ピックアップ装置14及びFPC15によって構成されている。なお、本発明の移動装置は、ガイド軸13、駆動ネジ13a、駆動モータ17及び後述するラック部材143等により構成される。
メカデッキシャシ11は底部及びこの底部の外縁に沿った側面からなり、このメカデッキシャシ11の開口部側端には係止爪11a及びネジ固定用ボス11bが設けられ、この係止爪11aに、回路基板12を係止すると共に、回路基板12に設けられたネジ孔12aを介して回路基板12がネジによってネジ固定用ボス11bに固定されている。メカデッキシャシ11の内面側には、信号の読み書き対象となるディスク100を載置するためのターンテーブル16aを備えた円柱状のスピンドルモータ16がメカデッキシャシ11に直接若しくはブラケットを介して、又は回路基板12に固定されることによって設けられている。また、メカデッキシャシ11の底面には、スピンドルモータ16の外径より大きい径の円弧と信号の読み書き対象となるディスク100の半径方向に伸びる方形とを結んだ形状の開口部11dが設けられており、スピンドルモータ16をメカデッキシャシ11に固定すると、スピンドルモータ16のターンテーブル16a側の面がメカデッキシャシ11の開口部11dよりメカデッキ装置1の外部に若干突出し、ターンテーブル16a上に載置されるディスク100とメカデッキシャシ11との間にクリアランスを維持することができる。また、メカデッキシャシ11の内面にはシャフト調整部材19が設けられ、ディスク100の半径方向に伸びる1対のガイド軸13の夫々の両端部はこのシャフト調整部材19によってメカデッキシャシ11の底部からの高さを調整可能に支持されている。また、メカデッキシャシ11の内面側には駆動ネジ13aが設けられ、その端部の一方は駆動モータ17に回転可能に連結され、他方の端部は支持ブラケット18によって支持されている。更に、メカデッキシャシ11の内部に設けられたピックアップ装置14には、ガイド孔140a及びガイド溝140bが設けられ、ガイド軸13が挿通又は嵌合されており、ピックアップ装置14がガイド軸13の長手方向(ディスクの半径方向)に移動することが可能である。メカデッキ装置1は、構成部品を搭載された後、メカデッキシャシ11の外面の開口部側に設けられた複数のネジ孔11cを介して図示しないディスクドライブ装置の筐体内面に固定される。
回路基板12は柔軟性がない絶縁体基材に回路パターンがプリントされたリジッド基板である。この回路基板12には、ガイド軸13の長手方向と平行になるように端子部を挿入する向きにコネクタ121が設けられ、後述するFPC15の第1の端子部151と嵌合する。また、回路基板12にはディスクドライブ装置の図示しない筐体等に配置された他の回路基板と接続するためのコネクタ122が設けられている。この回路基板12にはメカデッキ装置の各部の動作を制御するための回路がプリントされ、又は電子部品が搭載されている。
ピックアップ装置14は、図2に示すようにメカデッキシャシ11の底面に設けられた開口部11dを臨む位置に対物レンズ142が設けられ、ピックアップ装置14内部の対物レンズ142の近傍には図示しないレーザ装置及び光検出器が設けられている。また、ピックアップ装置14の側面には、駆動ネジ13aと平行にラック部材143が設けられ、このラック部材143のラック形状は駆動ネジ13aの螺旋溝に噛合している。また、ガイド軸13の長手方向に対して垂直なピックアップ装置14の側面には、図1及び図5(a)に示すようにFPC15の一方の端がディスク100の回転軸及びガイド軸13の双方に垂直の方向に対し±10°以内の範囲の方向を向いて設置され、その端部はピックアップケース140に設けられたスリット140cに挿通されると共に、ピックアップ装置側の端子部はピックアップ装置内の回路に直接半田付け又は接触によって連結されて接続されている。ここで、ピックアップ装置14の側面に設置されるFPC15の一方の端は、ディスク100の回転軸及びガイド軸13の双方に対して垂直となるように設置されることが好ましい。また、ピックアップケース140に設けるFPC15の端部を挿通するスリット140cの形態としては、図5(a)乃至(g)に示すようにFPC15が設置されるピックアップケース140の側面から、外側に突出したガイド面140dを設け、ピックアップケース140とこのガイド面140dとの間にスリット140cを設けてもよく、図5(h)に示すように、FPC15のフレキシブル部の厚さより大きな幅のスリット140cを設けてもよい。また、図5(i)及び(j)に示すように、ガイド面140dをピックアップケース140の側面から内側に凹下して設け、ピックアップケース140とこのガイド面140dとの間にスリット140cを設けてもよい。
FPC15はポリイミドフィルム又はポリエステルフィルム等からなるベース層及びカバー層の間に、導体となる銅箔が挟み込まれて屈曲可能なフレキシブル部152、フレキシブル部152の長手方向の端部に設けられた第1の端子部151並びに第2の端子部153からなり、第2の端子部153側のフレキシブル部152は、前述の如くピックアップケース140に設けられたスリット140cに挿通されると共に、第2の端子部153はピックアップ装置14内の回路に直接連結されて接続されている。フレキシブル部152は途中で折り返されると共に、フレキシブル部152が捻られた状態で、前述の回路基板12上に設けられたコネクタ121に第1の端子部151が挿入されて嵌合する。なお、このFPC15の回路基板側に設けられた第1の端子部151は回路基板12のコネクタ121と嵌合するコネクタであってもよい。また、ピックアップ装置14のガイド軸13の長手方向に対して垂直な側面にコネクタを設けると共に、FPC15のピックアップ装置側の第2の端子部153を、このコネクタの端子部にディスク100の回転軸及びガイド軸13の双方に垂直の方向に対し±10°以内の範囲の方向を向いて連結して接続してもよい。この場合、FPC15の端子部はディスク100の回転軸及びガイド軸13の双方に対して垂直となるようにコネクタに連結されて接続されることが好ましい。
図6は本実施形態のメカデッキ装置に対してFPCのピックアップ装置側の接続位置を変えた比較例を示す斜視図、図7は図6の縦断面図である。
図3に示すように、本実施形態のメカデッキ装置は、FPC15のピックアップ装置側の端がガイド軸13の長手方向に対して垂直なピックアップ装置14の側面にディスク100の回転軸及びガイド軸13の双方に垂直の方向に対し±10°以内の範囲の方向を向いて設置されている。図6及び図7に示す比較例は、FPC15の第2の端子部153をピックアップ装置の回路基板12の基板面に対して向かい合う面に配置したものである。図4に示すように、本実施形態のメカデッキ装置によれば、FPC15が折り返されると共に捻られて取り付けられるため、FPC15の第2の端子部153をピックアップ装置の回路基板に対して向かい合う面に設置した図7に示す比較例に比して、FPC15がメカデッキ装置から飛び出す量を小さく抑えることが可能である。また、FPCのメカデッキ装置からの飛び出し量を小さく抑えられるため、ディスクドライブ装置の組み立ての際、ディスクドライブ装置とメカデッキシャシとの間にFPCを挟みこむ危険性及び損傷する危険性を低減することができ、また、他部品を配置できない禁止領域を小さく抑えることが可能である。
また、FPCの第2の端子部がコネクタを介さずにピックアップ装置内の回路に直接連結されて接続されるため、ピックアップ装置とFPCとを接続するコネクタが不要であり、部品コストを低減することができる。更に、FPCが折り返される位置がピックアップ装置の全可動範囲にわたってピックアップ装置に近くなるため、FPCの捻り反力によるコネクタ外れを防止することができる。
図2に示すように、ディスク100はメカデッキ装置1のスピンドルモータ上16に設けられたターンテーブル16a上に載置され、スピンドルモータ16によって回転駆動される。駆動ネジ13aは駆動モータ17によって回転可能に支持されており、前述の如く、駆動ネジ13aの外面に設けられた螺旋状の溝は、ピックアップ装置14のラック部材143のラック形状に噛合しているため、駆動モータの回転によってピックアップ装置14は駆動ネジ13aの長手方向に移動する。そして、ピックアップ装置14の内部に設けられた半導体レーザから射出されたレーザ光を対物レンズ142によって集光し、集光したレーザ光を開口部11dからディスク100の信号記録面に照射し、反射光をピックアップ装置内部に設けられた図示しない光検出器で検出することによって、ディスク100に対する信号の読み書きを行う。
このディスク100に対する信号の読み書きを行う間、ピックアップ装置14がディスク100の径方向に移動するのに伴ってコネクタ141と第1の端子部151が移動するため、FPC15のフレキシブル部152の折り返された屈曲位置はディスク100の半径方向に変移する。
本実施形態のメカデッキ装置によれば、FPCが折り返される位置にて捻られて取り付けられ、回路基板上のコネクタをFPCの捻り量に合わせて、FPCの剛性による捻り及び曲げ反力が低減されうる有利な位置に配置することが可能であり、更に、FPCのメカデッキ装置からの飛び出し量を小さく抑えることが可能であるため、駆動ネジを介してピックアップ装置を駆動する駆動モータに負荷されるFPCの撓みによる反力を低減することが可能であると共に、駆動モータを小型化することが可能であるため、メカデッキ装置のコンパクト化に有利である。
本実施形態のメカデッキ装置は、上述の如くCD又はDVD等の光ディスクに対して信号の読み書きを行うディスクドライブ装置に限らず、例えば青紫色レーザを用いるBlu−rayディスク若しくはHD(High-Definition)−DVD等の光ディスク、又はMD(Mini Disc)等の光磁気ディスクに対して信号の読み書きを行うディスクドライブ装置にも適用可能である。
本実施形態のメカデッキ装置を示す斜視図である。 図1のメカデッキ装置を裏返した斜視図である。 本実施形態のメカデッキ装置を示す内部構造図である。 本実施形態のメカデッキ装置を示す縦断面図である。 (a)乃至(j)は本実施形態のメカデッキ装置におけるピックアップ装置を示す斜視図である。 本実施形態のメカデッキ装置に対してFPCのピックアップ装置側の接続位置を変えた比較例を示す斜視図である。 図6の縦断面図である。
符号の説明
1:メカデッキ装置、11:メカデッキシャシ、11a:係止爪、11b:ネジ固定用ボス、11c:ネジ孔、11d:開口部、12:回路基板、12a:ネジ孔、121:コネクタ、122:コネクタ、13:ガイド軸、13a:駆動ネジ、14:ピックアップ装置、140:ピックアップケース、140a:ガイド孔、140b:ガイド溝、140c:スリット、140d:ガイド面、141:コネクタ、142:対物レンズ、143:ラック部材、15:FPC、151:第1の端子部、152:フレキシブル部、153:第2の端子部、16:スピンドルモータ、16a:ターンテーブル、17:駆動モータ、18:支持ブラケット、19:シャフト調整部材

Claims (3)

  1. 体と、
    の枠体に固定された回路基板と、
    記枠体に設けられディスクをその回転軸の周りに回転駆動するスピンドルモータと、
    記ディスクに対する信号の読み書きをするピックアップ装置と、
    のピックアップ装置を前記ディスクの面に平行の第1の方向に移動させる移動装置と、
    記回路基板と前記ピックアップ装置とを接続するフレキシブルプリント基板と、
    を備え、
    記フレキシブルプリント基板は、
    長方形状のフレキシブル部と、
    前記フレキシブル部の長手方向の一端側に設けられ、前記回路基板に接続された第1の端子部と、
    前記フレキシブル部の長手方向の他端側に設けられ、前記ピックアップ装置に接続された第2の端子部と、
    を備え、
    記第1の端子部は前記第1の方向を向いて前記回路基板に設けた回路基板端子部に連結されており、前記第2の端子部前記ピックアップ装置における前記第1の方向に垂直な面に対して前記第1の方向及び前記ディスクの回転軸の双方に垂直の方向に対し±10°以内の範囲の第2の方向を向いて配置されていることを特徴とするメカデッキ装置。
  2. 記フレキシブルプリント基板の前記第2の端子部は、前記ピックアップ装置の内部回路に直接連結されることによって接続されていることを特徴とする請求項1に記載のメカデッキ装置。
  3. 記第2の端子部側の前記フレキシブルプリント基板は、前記ピックアップ装置における前記第1の方向に垂直な面に設けられたスリットから前記第2の方向を向いて引き出されていることを特徴とする請求項2に記載のメカデッキ装置。
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