JP5873996B2 - 光ディスク駆動装置および配線構造 - Google Patents

Description

本発明は、光ディスクに対して記録または再生を行う光ディスク駆動装置および配線構造に関する。

従来、ＤＶＤ、ブルーレイディスク（ＢＤ）などの光ディスクに対して情報の記録または再生を行うための光ディスク駆動装置は、ゲーム機器、レコーダー、プレーヤー等の電子機器に搭載されている。

この種の光ディスク駆動装置は、光ディスクに対して光学的に記録／再生を行う光ピックアップユニットと、光ディスクを回転駆動させる回転駆動装置と、光ピックアップユニットを光ディスクの半径方向へ移動させる移動機構などを含む内部ユニットを有する。また、光ディスク駆動装置は、この内部ユニットを収納する導電性で金属製の外装ケースを有する。

特許文献１に示されるように、従来より、ハードディスクなどの情報記録再生装置は、内部ユニットに対する防塵および外部への輻射ノイズをシールドするために、内部ユニットが金属製の外装ケース内に収納されている。同様の理由で、光ディスク駆動装置においても、内部ユニットが金属製の外装ケースに収納されている。

特開２００１−２９１９８５号公報

ところで、上記の光ディスク駆動装置のような、内部ユニットが外装ケース内に収納される装置においては、内部ユニットと外部の電子機器との間で電気信号をやりとりするための配線まわりから輻射されるノイズの対策も必要である。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みなされたもので、外装ケースに収納された内部ユニットと外部の電子機器との間で電気信号をやりとりするための配線まわりから輻射されるノイズを低減することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の第１の態様によれば、
金属製の外装ケースと、前記外装ケース内に収納される内部ユニットとを有し、さらに前記内部ユニットが、光ディスクに対して情報信号の記録または再生を行うための光ピックアップユニットと、前記光ピックアップユニットに電気的に接続され且つ外部の電子機器との間で電気信号のやりとりを行うためのコネクタを搭載したプリント配線板とを備える光ディスク駆動装置において、
前記外装ケースが、前記コネクタを外部に露出させるための開口部を備え、
前記プリント配線板が、前記コネクタの周囲を囲むように形成された環状のグランドパターンを備え、
前記外装ケースの開口部の周縁部と前記グランドパターンとが面接触し、前記開口部が前記プリント配線板によって閉じられている、
光ディスク駆動装置が提供される。

本発明の第２の態様によれば、
前記外装ケースが、外面から内部に向かってくぼみ、且つ底部に前記開口部が形成されたくぼみ部を備える、第１の態様に記載の光ディスク駆動装置が提供される。

本発明の第３の態様によれば、
金属製の外装ケースと、前記外装ケース内に収納される内部ユニットとを有し、さらに前記内部ユニットが、外部の電子機器との間で電気信号のやりとりを行うためのコネクタを搭載したプリント配線板を備える配線構造において、
前記外装ケースが、前記コネクタを外部に露出させるための開口部を備え、
前記プリント配線板が、前記コネクタの周囲を囲むように形成された環状のグランドパターンを備え、
前記外装ケースの開口部の周縁部と前記グランドパターンとが面接触し、前記開口部が前記プリント配線板によって閉じられている、
配線構造が提供される。

本発明によれば、外装ケースに収納された内部ユニットと外部の電子機器との間で電気信号をやりとりするための配線まわりから輻射されるノイズを低減することができる。

本発明の一実施の形態に係る光ディスク駆動装置の外観を示す斜視図 外装ケースを分解した状態を示す分解斜視図 光ディスク駆動装置の内部ユニットの概略構成を示す概略平面図 内部ユニットを第１ケース内に収容した状態を示す平面図 第１ケースと第２ケースとを取り付け、内部ユニットを外装ケース内に収納した完成状態の構造を部分的に示す断面図 第１ケースと制御回路ブロックのプリント配線板との位置関係を示す斜視図 図６において、プリント配線板を除いた状態を示す斜視図 制御回路ブロックにおいて、インターフェース用のコネクタ部分の構成を示す概略断面図 第１ケースの開口部の周縁部とプリント配線板のグランドパターンとの接触状態を示す概略図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の一実施の形態に係る光ディスク駆動装置の外観を示す斜視図、図２は外装ケースを分解した状態を示す分解斜視図である。図１、図２に示すように、光ディスク駆動装置は、ディスク挿入口１ａを有する導電性で金属製の外装ケース１内に内部ユニット２を収納することによって構成されている。また、外装ケース１は、内部ユニット２から発生した輻射ノイズの外部への放出を低減するシールドの役割も果たす。

外装ケース１は、四角形状の箱状の第１ケース３と、この第１ケース３の上部開口部を覆うように第１ケース３に被せられ、ディスク挿入口１ａが形成された前面部４ａを有する四角形状の蓋状の第２ケース４とから構成されている。まず、第２ケース４の前面部４ａを第１ケース３の前面部に引っ掛けて仮固定し、次に、第２ケース４の後部を第１ケース３の後部に被せ、続いて第２ケース４の後部を第１ケース３の後部にビス５によってねじ止めすることにより、内部ユニット２が外装ケース１内に収納される。

図２に示すように、第１ケース３の上部開口部に、ビス５がねじ止めされるねじ穴を有する固定片３ａが設けられている。その固定片３ａに対応する第２ケース４の部分に、ビス５が貫通する貫通穴４ｂが設けられている。ビス５は、第２ケース４の穴４ｂを貫通した状態で、第１ケース３の固定片３ａのねじ穴にねじ止めされる。

また、図２に示すように、第１ケース３の底面部に、内部ユニット２を第１ケース３内に固定するためのビスがねじ止めされるねじ穴を有する複数の取付部３ｂが形成されている。

外装ケース１は、厚さ０．４ｍｍ〜０．５ｍｍの亜鉛処理鋼鈑を成形することによって作製することができる。特に、第１ケース３は、例えば、厚さ０．２ｍｍ〜０．３ｍｍの銅板、ブリキ板、ステンレス板などの薄板板金などを用いて作製することができる。なお、防錆性を重視する場合、ブリキ板、ステンレス板を使用することが好ましい。加えてコスト面を重視する場合、ブリキ板を用いることが好ましい。

図３は光ディスク駆動装置の内部ユニットの概略構成を示す概略平面図である。図３に示すように、内部ユニット２は、金属製のユニット筐体２ａに、光ディスクの中心を保持して高速で回転させるスピンドルモータ６と、ディスク挿入口１ａから挿入される光ディスクをスピンドルモータ６まで案内するためのディスク挿入機構７と、光ディスクに対して情報信号の記録／再生を行う光ピックアップユニット８と、光ピックアップユニット８の電子部品にフレキシブル配線板９を介して電気的に接続されるプリント配線板１０を有する制御回路ブロック１１とを有する。

ディスク挿入機構７は、制御回路ブロック１１によって制御されることにより、ディスク挿入口１ａから挿入された光ディスクを内部ユニット２内に導入し、光ディスクをスピンドルモータ６まで案内し、光ディスクの中心をスピンドルモータ６の回転軸に位置合わせするように構成されている。

光ピックアップユニット８は、スピンドルモータ６によって回転されている光ディスクに所定の波長の光を照射するための半導体レーザと光学レンズとを搭載した光ピックアップ部８ａと、この光ピックアップ部８ａを光ディスクの径方向に直線移動可能に保持する案内軸８ｂと、光ピックアップ部８ａを光ディスクの径方向に移動させるトラッキング機構とを有する。トラッキング機構は、光ピックアップ部８ａに設けられたギア部８ｃと、そのギア部８ｃに噛み合う回転軸８ｄとを有する。制御回路ブロック１１の制御によって回転軸８ｄが回転することにより、ギア部８ｃを介して光ピックアップ部８ａが光ディスクの径方向に移動する。

また、前記光ピックアップユニット８の案内軸８ｂおよびトラッキング機構の回転軸８ｄは、ユニット筐体２ａに設けられた保持部２ｂによって保持されている。

制御回路ブロック１１は、プリント配線板１０に、マイクロコンピュータなどの半導体集積回路素子１１ａおよびその周辺回路を搭載するとともに、外部の電子機器（図示せず）との間で電気信号のやりとりを行うためのインターフェース用のコネクタ１１ｂを搭載することによって構成されている。前記制御回路ブロック１１の半導体集積回路素子１１ａは、スピンドルモータ６、ディスク挿入機構７、光ピックアップユニット８を制御するとともに、光ピックアップユニット８を介して光ディスクに情報を書き込む信号または光ディスクから読み取った信号を処理するように構成されている。信号はまた、インターフェース用のコネクタ１１ｂを介して、制御回路ブロック１１と外部の電子機器との間でやりとりされる。

また、制御回路ブロック１１のプリント配線板１０には、プリント配線板１０に実装されたコネクタ１１ｂの周囲を囲むように形成されたグランドパターン１０ａが設けられている。このグランドパターン１０ａは、銅箔などの導電層とエポキシ樹脂などの絶縁層とを交互に重ね合わせて構成されたプリント配線板１０の絶縁層の一部を切除して導電層を露出させることによって形成することができる。

このグランドパターン１０ａには、後述するように、グランドパターン１０ａと外装ケース１の第１ケース３とを電気的に接続するための、また、プリント配線板１０を第１ケース３に機械的に取り付けるためのビスが貫通する貫通穴１０ｂが形成されている。また、プリント配線板１０の端部にも別のグランドパターン（図示せず）が設けられている。その別のグランドパターンを介して外装ケース１とユニット筐体２ａとを電気的に接続するための、また、プリント配線板１０をユニット筐体２ａに機械的に取り付けるためのビスが貫通する貫通穴１０ｃが設けられている（図３参照）。

図４は内部ユニットを第１ケース内に収容した状態を示す平面図である。図４に示すように、内部ユニット２は、制御回路ブロック１１のプリント配線板１０が底部側に位置するように第１ケース３内に収容され、第１ケース３の底部の取付部３ｂにビス（図示せず）によって取り付けられる。なお、図４に示すように、内部ユニット２は、図３に示す状態から裏返しにされた状態で第１ケース３に取り付けられる。

図５は、第１ケースと第２ケースとを取り付け、内部ユニットを外装ケース内に収納した完成状態の構造を部分的に示す断面図である。

図４、図５に示すように、光ディスクの径方向外側に移動した光ピックアップ部８ａが最も近づく第１ケース３の部分、すなわち２つのビス５によって固定される後部側の側壁の部分に、突起３ｃが設けられている。本実施の形態において、突起３ｃは、具体的には、光ピックアップ部８ａが最接近し、また２つのビス５の中間位置に対応する第１ケース３の側壁の中央部分に設けられている。

この突起３ｃは、外部に向かって突出し、第２ケース４が第１ケース３に取り付けられたときに、第２ケース４の側壁４ｃと接触するように構成されている。これにより、突起３ｃと第２ケース４とが電気的に接続される。突起３ｃは、第１ケース３の側壁の一部を押出し加工することによって形成される。または、第１ケース３の側壁の一部に平行な２本のスリットを形成し、２本のスリット間の部分を折り曲げ加工することによって突起３ｃを形成してもよい。さらに、第１ケース３の側壁に別の金属部材を溶接またはろう付けなどにより取り付けることによって突起３ｃを形成してもよい。なお、図４、図５においては、１個の突起３ｃを形成した例を示しているが、光ピックアップ部８ａが最接近する側壁に、複数の突起３ｃを形成してもよい。

このような突起３ｃを設けた理由について説明する。図１〜図５に示すような、第１ケース３と第２ケース４とから構成される外装ケース１内に内部ユニット２を収納した構造の光ディスク駆動装置は、光ディスク駆動装置を内蔵する電子機器の小型化に伴い、小型化が要望されている。光ディスク駆動装置を小型化するために、内部ユニット２と外装ケース１との間のクリアランスの削減、外装ケース１の薄肉化、外装ケース１の組み立て構造の簡素化などが実行されている。

しかし、光ディスク駆動装置を小型化した場合、光ピックアップ部８ａが光ディスクの最外周部に移動したとき、光ピックアップ部８ａが最接近する第１ケース３の側壁の中央部分および／または対向する第２ケース４の側壁４ｃの中央部分が撓むことがあった。すなわち、２つのビス５の中間位置に対応する、固定されていない部分が撓むことがあった。また、このような撓みにより、第１ケース３の側壁と第２ケース４の側壁４ｃとの間に隙間が生じることがあった。

このような隙間が生じると、一方のビス５から他方のビス５に向かって延びる長穴が形成され、その長穴によって第１ケース３と第２ケース４との間の電気的な導通が十分に確保できなくなる。そして、第１ケース３の側壁と第２ケース４の側壁４ｃとの間から、すなわち長穴を介して輻射ノイズが漏れやすくなる。

そこで、図４、図５に示すように、光ピックアップ部８ａが最接近する、第１ケース３の後部側の側壁の中央部分に突起３ｃを設けることにより、光ピックアップ部８ａが最接近しても、第１ケース３と第２ケース４との電気的接続が維持されるようにしている。具体的には、第１ケース３に第２ケース４を取り付けたときに、突起部３ｃが第２ケースの側壁４ｃを外側に向かって押圧するように、突起部３ｃが第１ケース３に設けられている。

このような突起部３ｃを有する構造によれば、光ディスク駆動装置を小型化した場合であっても、光ピックアップ部８ａが最接近する第１ケース３の側壁の部分と対向する第２ケースの側壁４ｃの部分との間の電気的導通を十分に確保することができる。その結果、第１ケース３と第２ケース４との間から外部への輻射ノイズの放出を低減させることができる。

なお、図３に示すように、光ピックアップ部８ａが光ディスクの挿入方向と同一方向に、且つディスク挿入口１ａに対向する側壁４ｃに向かって移動するように光ピックアップユニット８を配置するのが好ましい。または、光ピックアップ部８ａが光ディスクの挿入方向と直交する方向に移動するように光ピックアップユニット８を配置するのが好ましい。これにより、ディスク挿入口１ａを介する輻射ノイズの外部への漏れを抑制することができる。

また、突起３ｃは、第１ケース３の側壁から突出して第２ケース４の側壁４ｃと接触するのではなく、第２ケース４の側壁４ｃから突出して第１ケース３の側壁に接触してもよい。

さらに、突起３ｃに代わって、光ピックアップ部８ａが最接近する第１ケース３の側壁の上端面に、第２ケース４の天板の裏面と電気的に接続する突起を設けてもよい。すなわち、光ピックアップ部８ａの最接近によって隙間が生じうる第１ケース３と第２ケース４との間の部分に、電気的接続を維持するための突起を設ければよい。

図６は第１ケースと制御回路ブロックのプリント配線板との位置関係を示す斜視図、図７は図６において、プリント配線板を除いた状態を示す斜視図、図８は制御回路ブロックにおいて、インターフェース用のコネクタ部分の構成を示す概略断面図である。

図６、図７、図８に示すように、プリント配線板１０に搭載されたコネクタ１１ｂに対応する第１ケース３の底部の部分には、コネクタ１１ｂを第１ケース３の外部に突出させるための開口部３ｄが設けられている。この開口部３ｄから突出した状態のコネクタ１１ｂに、外部の電子機器（図示せず）との間で信号をやりとりするための外部接続ケーブルであるフラットケーブル１２が差し込まれている。

また、第１ケース３の開口部３ｄは、第１ケース３の外側から内側に向かってくぼんでいるくぼみ部３ｅの底部に形成されている。このくぼみ部３ｅは、コネクタ１１ｂが第１ケース３の底面を越えないように、開口部３ｄから突出したコネクタ１１ｂの部分を収容できる大きさに形成されている。

さらに、コネクタ１１ｂが収容されるくぼみ部３ｅの一部であって、コネクタ１１ｂに差し込まれたフラットケーブル１２が沿う面３ｆは、くぼみ部３ｅの底部から第１ケース３の外面に向かって傾斜する傾斜面で構成されている。フラットケーブル１２を傾斜面３ｆに沿わせて、開口部３ｄから突出するコネクタ１１ｂに差し込むことにより、容易にフラットケーブル１２をコネクタ１１ｂに電気的に接続することができる。なお、これを可能とするために、コネクタ１１ｂは、開口部３ｄからコネクタ１１ｂが突出する方向に対して交差する方向、好ましくは直交する方向にフラットケーブ１２が差し込まれる差し込み口を備える。

このようなコネクタ１１ｂまわりの配線構造によれば、フラットケーブ１２を、導体である第１ケース３に沿った状態でコネクタ１１ｂから延設することができる。これにより、フラットケーブル１２において、コモンモード電流が流れるループ面積を小さくすることができる。その結果、フラットケーブル１２から発生する輻射ノイズが低減され、それにより光ディスク駆動装置からの輻射ノイズが低減される。

また、コネクタ１１ｂを突出させる開口部３ｄが第１ケース３の内側に向かってくぼんでいるくぼみ部３ｅの底部に形成されているため、コネクタ１１ｂを第１ケース３の底面から越えることなく配置することができる。

なお、本実施の形態において、第１ケース３の開口部３ｄはくぼみ部３ｅの底部に形成されているが、本発明はこれに限らない。例えば、くぼみ部３ｅを形成することなく、プリント配線板１０のコネクタ１１ｂが外部に突出するための開口部３ｄを第１ケース３に形成してもよい。

また、コネクタ１１ｂに接続されて第１ケース３のくぼみ部３ｅの傾斜面３ｆに沿った状態で配設される外部接続ケーブルは、フラットケーブル１２に限らない。

上記したように、また図８に示すように、プリント配線板１０は第１ケース３の取付部３ｂにビス１３によってねじ止めされている。具体的には、コネクタ１１ｂの周囲に形成されたグランドパターン１０ａが第１ケース３の開口部３ｄの周縁部に電気的に接触した状態で、プリント配線板１０は第１ケース３に固定されている。

図９は、第１ケース３の開口部３ｄの周縁部とプリント配線板１０のグランドパターン１０ａとの接触状態を示す概略図である。図９に示すように、プリント配線板１０のグランドパターン１０ａは、ビス１３によって第１ケース３の取付部３ｂに固定されることにより、第１ケース３の開口部３ｄの周縁部であるくぼみ部３ｅの底部（範囲Ａの部分）に電気的に接触した状態で維持されている。

このようなコネクタ１１ｂまわりの配線構造によれば、プリント配線板１０のグランドパターン１０ａが確実に外装ケース１に電気的に接続される。また、プリント配線板１０のグランドパターン１０ａがコネクタ１１ｂの周囲を囲むように形成されて第１ケース３に電気的に接触しているため、コネクタ１１ｂと開口部３ｄと間を介する輻射ノイズの外部への放出を低減させることができる。すなわち、コネクタ１１ｂが、コネクタ１１ｂと開口部３ｄとの間をシールドされた状態で開口部３２ｄから突出する。これに加えて、コネクタ１１ｂと開口部３ｄとの間を介する外装ケース１内部への異物混入も抑制することができる。

なお、外部の電子機器と電気信号のやりとりをするためのコネクタは、第１ケース３の開口部３ｄから突出するものに限らない。すなわち、外部の電子機器と電気信号のやりとりを可能とするために、コネクタは、開口部３ｄを介して、少なくとも外装ケース１の外部に露出していればよい。

以上、本実施の形態によれば、光ディスク駆動装置において、外部への輻射ノイズを低減させることができる。また、構造によって輻射ノイズを低減する構造ため、輻射ノイズの低減効果についてばらつきが小さい光ディスク駆動装置を提供することができる。

なお、本発明は、光ディスク駆動装置に限らない。本発明は、広義には、金属製の外装ケースと、外装ケース内に収納される内部ユニットとを有し、さらに内部ユニットが、外部の電子機器との間で電気信号のやりとりを行うためのコネクタを搭載したプリント配線板を備える配線構造である。

本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。

２０１１年２月１８日に出願された日本特許出願第２０１１−０３２８０５号の明細書、図面、及び特許請求の範囲の開示内容は、全体として参照されて本明細書の中に取り入れられるものである。

以上のように、本発明は、光ディスク駆動装置からの輻射ノイズを低減することができるため、光ディスク駆動装置を備える電子機器の輻射ノイズの低減のためにも適用可能である。

１ 外装ケース
１ａ ディスク挿入口
２ 内部ユニット
２ａ ユニット筐体
３ 第１ケース
３ａ 固定片
３ｂ 取付部
３ｃ 突起
３ｄ 開口部
３ｅ くぼみ部
３ｆ 傾斜面
４ 第２ケース
４ａ 前面部
４ｂ 穴
５、１３ ビス
６ スピンドルモータ
７ ディスク挿入機構
８ 光ピックアップユニット
８ａ 光ピックアップ部
８ｂ 案内軸
８ｃ ギア部
８ｄ 回転軸
９ フレキシブル配線板
１０ プリント配線板
１０ａ グランドパターン
１０ｂ、１０ｃ ねじ穴
１１ 制御回路ブロック
１１ａ 半導体集積回路素子
１１ｂ コネクタ
１２ フラットケーブル

Claims (3)

1. 金属製の外装ケースと、前記外装ケース内に収納される内部ユニットとを有し、さらに前記内部ユニットが、光ディスクに対して情報信号の記録または再生を行うための光ピックアップユニットと、前記光ピックアップユニットに電気的に接続され且つ外部の電子機器との間で電気信号のやりとりを行うためのコネクタを搭載したプリント配線板とを備える光ディスク駆動装置において、
   前記外装ケースが、前記コネクタを外部に露出させるための開口部を備え、
   前記プリント配線板が、前記コネクタの周囲を囲むように形成された環状のグランドパターンを備え、
   前記外装ケースの開口部の周縁部と前記グランドパターンとが面接触し、前記開口部が前記プリント配線板によって閉じられている、
   光ディスク駆動装置。
   
2. 前記外装ケースが、外面から内部に向かってくぼみ、且つ底部に前記開口部が形成されたくぼみ部を備える、請求項１に記載の光ディスク駆動装置。
   
3. 金属製の外装ケースと、前記外装ケース内に収納される内部ユニットとを有し、さらに前記内部ユニットが、外部の電子機器との間で電気信号のやりとりを行うためのコネクタを搭載したプリント配線板を備える配線構造において、
   前記外装ケースが、前記コネクタを外部に露出させるための開口部を備え、
   前記プリント配線板が、前記コネクタの周囲を囲むように形成された環状のグランドパターンを備え、
   前記外装ケースの開口部の周縁部と前記グランドパターンとが面接触し、前記開口部が前記プリント配線板によって閉じられている、
   配線構造。

Images