JPH0430340A - 光ピックアップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ディスクに記録されている情報を再生したり
する光ピツクアップに関する。

（従来の技術） 光ピツクアップは、コンパクトディスク（ＣＤ）やレー
ザディスク（ＬＤ）に記録されている情報を再生したり
、その情報を再生するための信号、フ！−カスエラー信
号及びトラッキングエラー信号を生成したりする機能を
有している。

第４２図は、従来の光ピツクアップの一例を示すもので
、レーザダイオードｌがら発せられたレーザ光は、グレ
ーティング２の面に蒸着された回折格子により複数の光
束に回折（分離）される。

ここで、中心の０次光は信号読取りとフを一カスサーボ
用として、その両側の２本の光束はトラッキングサーボ
用と・してそれぞれ利用される。

グレーティング２を経たレーザ光は、光を透過させる性
質及び反射させる性質を有するハーフミラ−３によって
ディスクＤ側に反射され、コリーメータレンズ４によっ
て平行光とされた後、反射ミラー５によりその光軸が９
０’　曲げられる。

そして、反射ミラー５がらのレーザ光は、対物レンズ６
によってディスクＤ上に集光される。

ディスクＤがらの反射光は、対物レンズ６、反射ミラー
５を経ると、コリーメータレンズ４によって集束光に変
えられた後、ハーフミラ−３及びオウレンズ７を経て光
電子集積回路（ＯＥ　Ｉ　Ｃ）８に導かれる。

ここで、オウレンズ７は光を発散させ、これにより光路
を長（する作用を有している。また、反射光であるレー
ザ光の光軸調整は、光電子集積回路８をＸ＋　ｙ方向、
オウレンズ７を２方向にそれぞれ移動させることにより
行われている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述した従来の光ピツクアップでは、特に光
学系においてレーザ光の光路が長くされ、オウレンズ７
により光路長の調整が行われている。

このため、レーザダイオードｌを備えた発光部及び光電
子集積回路（ＯＥＩＣ）８を備えた受光部が分離された
状態で設けられているので、それぞれを支持するための
部品等が増えてしまい、光ピツクアップの低コスト化や
小型化を図る上で妨げとなっている。

本発明は、このような事情に対処して成されたもので、
低コスト化や小型化を図ることができる光ピツクアップ
を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明の光ピツクアップは、上記目的を達成するために
、ヨークベース上にヨーク部を対向配回し、前記ヨーク
ベースの上面にサスベンジぢンベースを配置し、このサ
スベンジぢンベースにワイヤバネを介してコイル基板間
に挟持された光学系を片持ち支持し、前記サスペンショ
ンベースと光学系との間にフレキシブル配線板を介在し
、このフレキシブル配線の端部を前記サスペンションベ
ースを介して中継基板に接続してなることを特徴とする
。

（作　　　用） 本発明の光ピツクアップでは、サスペンションベースに
ワイヤバネを介して片持ち支持された光学系をコイル基
板とヨークベース上のヨーク部との反発力により、フォ
ーカシング及びトラッキングさせる。

したがって、光学系に発光部及び受光部を一体に設けた
構成とすることにより、光学系自体をコンパクトにする
ことが可能となる。

また、サスペンションベースを介してフレキシブル配線
板を中継基板に接続した構成により、サスペンションベ
ース等の他の部品のコンパクト化も可能となるばかりで
なく、それぞれにおいて部品点数を削減することもでき
る。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する
。

第１ｒｇＪは、本発明の光ピツクアップの一実施を示す
ものである。

同図に示すように、光ピツクアップには、ヨークベース
１０が備えられている。ヨークベース１０には、対向配
置されたヨーク部１１．１１が設けられており、各ヨー
ク部１１にはマグネット１２が取付けられている。

ヨークベース１０の上面には、サスペンションベース１
３が配されるようになっている。サスペンションベース
１３には、金属製のワイヤバネ１４．１４．・・・を介
してコイル基板１５ａ、１５５間に挟持された光学系１
６が片持ち支持されている。

なお、各コイル基板１５ａ、１５ｂには、後述する励磁
コイル１５ｘ、１５ｙがフラット状に配設されている。

また、サスペンションベース１３及び光学系１６間には
、フレキシブル配線板１７が介在され、その端部はサス
ペンションベース１３を介して中継基板１８に接続され
るようになっている。

そして、各コイル基板１５ａ、１５ｂには、各ワイヤバ
ネＩ４を介して励磁電流が供給される。

また、光学系Ｉ６からの読取り信号等は、フレキシブル
配線板１７を介して入出力される。

ここで、サスペンションベース１３は、樹脂によって形
成され、各ワイヤバネ１４の端部は、銅合金の端子が圧
入又はインサート成型されており、端子他端は中継基板
１８に接続されるようになっている。

また、各コイル基板１５ａ、１５ｂは、たとえば第２図
及び第３図に示すように、励磁コイル１５ａ、１５ｂを
パターン化して複数積層したものであり、それぞれの励
磁コイル１５ｘ、１５ｙはフォーカス駆動用又はトラッ
キング駆動用とされている。

更に、各コイル基板１５ａ、１５ｂは、励磁コイル１５
ｘ、１５ｙの任意の層を共用し、フレキシブルな中継部
材１５ｃを介して接続されている。

これにより、各コイル基板１５ａ、１５ｂの部品点数が
大幅に削減されるとともに、半田付は作業を不要とする
ことができ、さらには寸法を小さ（することもできる。

つまり、従来は、たとえば第４図及び第５図に示すよう
に、積層された励磁コイル１５ｘ又は１５ｙを有する各
コイル基板１５ａ、１５ｂは、半田付けされたフレキシ
ブルな中継部材１５ｄを介して接続されていた。したが
って、中継部材１５ｄが必要となったり、半田付けを要
していたり、半田付は部分のためのスペースが必要とさ
れたりしていた。

ここで、第６図ないし第１７図を用いて各コイル基板１
５ａ、１５ｂの詳細を説明する。

第６図及び第７図は、−層めのコイル基板１５ａ１の表
面及び裏面を示すもので、中心部に）ｔ−カス用の励磁
コイル１５ｘが設けられ、その左側近傍にはトラッキン
グ用の励磁コイル１５ｙが設けられている。

第８図及び第９図は、二層めのコイル基板１５ａ２の表
面及び裏面を示し、第１０図及び第１Ｉ図は三層めのコ
イル基板１５ａ３０表面及び裏面を示すものである。

第１２図及び第１３図は、−層めのコイル基板１５ｂｌ
の表面及び裏面を示すもので、中心部にフォーカス用の
励磁コイル１５ｘが設けられ、その左側近傍にはトラッ
キング用の励磁コイル１５ｙが設けられている。

第１４図及び第１５図は、二層めのコイル基板１５ｂ２
の表面及び裏面を示し、第１６図及び第１７図は三層め
のコイル基板１５ｂ３の表面及び裏面を示すものである
。

そして、第６閏ないし第１７図の各コイル基板１５ａ、
１５ｂにおいて、丸印の数字１〜３６及び三角印１〜３
６は、スタートからエンドまでの各励磁コイル１５ｘ、
１５ｙの接続順序を示している。

また、第６図及び第１２図の各コイル基板１５ａ、１５
ｂにおいて、各端子Ａ−Ｄは矢印で示す接続関係となっ
ている。

更に、コイル基板１５ａには、第１８図及び第１９図に
示すように、ワイヤバネ１４の端部を半田付けするため
のランド１５ｅが設けられており、これらのランド１５
ｅに半田を介してその端部が固着されている。

このように、複数のランド１５ｅにワイヤバネ１４の端
部を半田付けすることにより、その端部の半田付けの領
域が広がるので、その固着が確実なものとなる。

つまり、従来は、たとえば第２０図及び第２１図に示す
ように、各コイル基板１５の端縁部に二面を露出させた
ランド１５ｅが設けられており、ワイヤバネ１４の端部
はランド１５ｅの二面に半田付けされていた。このため
、半田付は領域が狭くなり、固着力が低くなるため、剥
離しやすかった。

なお、第２２図に示すように、各ランド１５ｅをスルー
ホール１５ｆ内にて接続し、このような各ランド１５ｅ
に上記同様に各ワイヤバネ１４の端部を半田付けしても
よい。この場合には、半田付は不良が生じても各ランド
１５ｅはスルーホール１５ｆ内にて接続されているので
、いずれか一つのランド１５ｅに半田付けが行われてい
ることにより、その導通が確実なものとなる。

第２３図ないし第２５図は、上述した光学系１６を示す
もので、ボディ１６ａの内部には、レーザ光を発する発
光部１６ｂル−ザ光をディスクロ側に反射させるミラー
１６Ｃ１デイスクＤ上にその反射光を集光させる対物レ
ンズ１６ｄ１デイスクＤからの反射光を受ける受光部ｌ
ｅｅが収められている。

そして、発光部１６ｂからのレーザ光は、ミラー１６ｃ
の表面によって反射された後、対物レンズ１６ｄによっ
てディスクＤ上に集光される。ディスクＤからの反射光
は、対物レンズ１６ｄを経た後、ミラー１６ｃの内部に
よって反射され、受光部ｌｅｅに導かれる。

第２６図ないし第２８図は、発光部１６ｂを示すもので
、発光部１６ｂにはアルミ等からなる薄板１６ｂ１が設
けられている。薄板１６ｂｌには、半導体レーザチップ
１６ｂ２及びフレキシブル配線板１７ａの端部が固着さ
れており、これらはリード線１６ｂ３によって接続され
ている。

第２９図及び第３０図は、受光部ｌｅｅを示すもので、
受光部１６ｅにはアルミ等からなる薄板１６ｅｌが設け
られている。薄板１６ｅｌには、受光チップ１６ｅ２及
びフレキシブル配線板１７ｂの端部が固着されており、
これらはリード線１６ｅ３によって接続されている。

なお、受光チップ１６ｅ２内には、光電気変換素子の他
に取出した信号の簡単な処理を行う電気回路も形成され
ている。

そして、これら発光部ＩＥｉｂ及び受光部１６ｅは、ボ
ディ１６ａの取付面に沿って発光部１６ｂが光軸方向に
、受光部１６ｅが光軸に垂直な二方向にそれぞれ調整さ
れた後、固着されている。

したがって、発光部１６ｂを光軸方向に調整して固着す
るようにしたので、たとえば第３１図にボしたオウレン
ズ７を省くことができる。

第３１図ないし第３３図は、上述したフレキシブル配線
板１７を示すもので、ベース１７ｃ上に銅箔１７ｄ１ポ
リイミド系樹脂からなるカバーレイ１７ｅ及びレジスト
！！！１７ｆが重ねられている。

そして、第３４図及び第３５図に示すように、９０°折
曲げた部分にカバーレイ１７ｅが積層されることにより
、折曲げ時の切断が防止される。

また、振動する部分にレジスト膜１７ｆが積層されるこ
とにより、振動による悪影響を受けにくいので、フォー
カス及びトラッキングの各サーボ動作に影響を与えるこ
ともない。

つまり、従来のフレキシブル配線板は、その表面コート
にカバーレイ又はレジスト膜のいずれが一方が積層され
ていた。

ところが、カバーレイは、切れにくくて丈夫である反面
、振動による悪影響を受けやすいため、振動による影響
が光学系に及んでしまう。一方、レジスト膜は、柔らか
（振動特性も良好ではあるが、太き（折曲げると切れ易
かった。

更に、このように折曲げられたフレキシブル配線板１７
は、たとえば第３６図に示すように、その両端部をフォ
ーカス方向に垂直な面１７ｇとし、中央部をトラッキン
グ方向に垂直な面１７ｈとしている。

これにより、〕を−カス方向のフレキシブルを効長は、
サスペンション有効長とほぼ等しくなり、フォーカス方
向に変位しても光学系１６の傾きが防止される。また、
トラッキング方向においては、可動範囲がフォーカス方
向に比べ１／３〜１１５程度であるため、有効長が短め
でも大きな影響を受けることもない。

次に、上述した構成のピックアップの動作について説明
する。

まず、ピックアップが図示省略の駆動機構によってディ
スクＤの半径方向に移動した後、その記録面の情報が読
取られる。

このとき、発光部１６ｂからのレーザ光は、ミラー１６
ｃの表面によって反射され、対物レンズ１６ｄによって
ディスクＤ上に集光される。ディスクＤからの反射光は
、対物レンズｌｅｄを経た後、ミラー１６ｃの内部によ
って反射され、受光部１６ｅに導かれる。

そして、中心の０次光は信号読取りとフォーカスサーボ
用として、その両側の２本の光束はトラッキングサーボ
用としてそれぞれ利用され、ピックアップのフォーカシ
ング及びトラッキングが行われる。

このとき、たとえば第３８図に示すように、ピックアッ
プのフＩ−カス時においては、フレキシブル配線板１７
の引張力により、光学系１６がディスクＤの外周側に傾
く。

したがって、チルト機構の支点は、ディスクＤの内周側
に位置するため、ディスクＤが反っている場合であって
も、フォーカスストロークを小さくすることができる。

つまり、第３９図に示すように、 θ：ディスクＤの反り角（ｒａｄ）Ｃ反時計回りを正と
する） ａ：ディスクＤの変位 Ｌ：チルト支点からの距離 α：チルトサーボによる補正角（ｒａｄ）（反時計回り
を正とする） ｔ：チルトサーボによる補正高 Ｓ：アクチュエータの変位 β：アクチュエータの変位に伴う対物レンズの傾き角（
ｒａｄ）（反時計回りを正とする） とし、Ｋ＝β／Ｓとしたとき、次式が成立つ。

ａ＝ｊ＋ｓ　　　　　　　　　　　・・・・・・■θ＝
α−β　　　　　　　　　　・・・・・・■β：　Ｋ　
１１　Ｓ　　　　　　　　　　　・・・・・・■ｔ＝Ｌ
＠ｔａｎα　　　　　　　・°・・・・■また、α（１
であるから、ｔａｎａζαとして、０式は、 ｔ＝Ｌ　・　α ・・・・・・■ となる。

これからアクチュエータの変位Ｓを求めると、５＝ａ−
ｔ＝ａ−Ｌ＠α＝ａ−Ｌ＠　（θ十β）＝ａ−ＬＯ（θ
十Ｋｅｓ） となり、故に、 ５＝（ａ−Ｌ・θ）／（１＋Ｌ＠Ｋ） となる。

アクチュエータがフォーカス変位に伴って顛かな〜）と
きの変位をＳＯとし、チルト補正角度をα０とすると、
θ＝α０であり、 ｓＯ＝ａ−Ｌｅα０　＝ａ−Ｌｅθ　　　・・・・・°
■α−α０＝α−θ＝β＝にφＳ　　　　・・・・・・
■■、■式より、 ５＝（１／（１＋ＬＬ１Ｋ））１ＳＯ・・・・・・００
．０式から解る通り、ａ＋　θの正負に関係なく、Ｋ＞
Ｏである場合、 ｌｓｌ＜ｌｓｏ　ｌ　　ｆαｔ＜Ｉα０である。

つまり、フォーカス正方向（ディスクＤに近づ（方向）
に変位すると、光学系１６はディスクＤの外周側に傾く
。このため、たとえば第４０図に示すように、フォーカ
ス時において光学系１６が傾かないものに比べ、チルト
サーボの補正角は増えるが、フォーカスストロークはチ
ルト支点からの距離に応じて小さくなるということが解
る。

なお、上述したフレキシブル配線板１７においては、た
とえば第３７図に示すように、その両端部をトラッキン
グ方向に垂直な面１７ｈとし、中央部をフォーカス方向
に垂直な面１７ｇとした構成としてもよい。

このように、本実施例では、ボディの取付面に沿って発
光部を光軸方向に、受光部を光軸に垂直な二方向にそれ
ぞれ調整した後に固着させたので、発光部の光軸方向の
調整が可能となり、これにより、たとえば従来のピック
アップに用いられていたオウレンズを省（ことができる
。

マタ、サスベンジぎンベース１３を樹脂によって形成し
、各ワイヤバネ１４の一端部の銅合金からなる端子を圧
入又はインサート成型によってサスペンションベース１
３に接続し、その他端部の端子を中継基板１８に接続す
るようにしたので、部品点数が大幅に減少し、さらには
組立て作業も大幅に減少する。

したがって、ピックアップの低コスト化が可能となる。

つまり、従来のピックアップは、たとえば第４１図に示
すように、光学系１６がワイヤバネ１４１４、・・・を
介してプリント基板２０に支持されている。プリント基
板２０は、樹脂部材２１を介してベース板２２にネジ２
３により固定されている。

また、プリント基板２０の側面には、フレキシブル配線
板１７の一端部が半田付けされ、その他端部はヘッド基
板２４に半田付けされている。

したがって、従来のピックアップは、部品点数が多くな
るために、組立て作業が複雑となるばかりでな（、精度
の点においても問題があった。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の光ピツクアップによれば
、光学系に発光部及び受光部を一体に設けた構成とする
ことにより、光学系自体をコンパクトにすることが可能
となる。また、サスペンションベースを介してフレキシ
ブル配線板を中継基板に接続した構成により、サスペン
ションベース等の他の部品のコンパクト化も可能となる
ばかりでなく、それぞれにおいて部品点数を削減するこ
ともできる。

この結果、低コスト化や小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１１１！Ｊは本発明の光ピツクアップの一実施を示す
分解斜視図、第２図は第１図の光ピツクアップのコイル
基板を示す平面図、第３図は第１図の光ピツクアップの
コイル基板を示す側面図、第４図及び第５図は第２図及
び第３図のコイル基板の作用を説明するための図、第６
図、第７図、第１２図及び第１３図は第２図及び第３図
のコイル基板の一層めの表面及び裏面を示す図、第８図
、第９図、第１４図及び第１５図は第２図及び第３図の
コイル基板の二層めの表面及び裏面を示す図、第１０図
、第１１図、第１６図及び第１７図はは第２図及び第３
図のコイル基板の三層めの表面及び裏面を示す図、第１
８図及び第１９図は第２図及び第３図のコイル基板に設
けられているランドを拡大して示す図、第２０図及び第
２１図は第１８図及び第１９図のコイル基板の作用を説
明するための図、第２２図は第１８図及び第１９図のラ
ンドの形状を変えた場合を示す図、第２３図ないし第２
５図は第１図の光ピツクアップの光学系を示す図、第２
６図ないし第２８図は第２３図ないし第２５図の光学系
の発光部を拡大して示す図、第２９図及び第３０図は第
２３図ないし第２５図の光学系の受光部を拡大して示す
図、第３１図ないし第３３図は第１図の光ピツクアップ
のプリント配線板を拡大して示す図、第３４図は第３１
図ないし第３３図のプリント配線板を折曲げた状態を示
す図、第８５図は第３４図のプリント配線板の折曲げ状
態を変えた場合の他の例を示す図、第３６図は第３４図
のプリント配線板による振動特性等を説明するための斜
視図、第３７図は第３６図に示すプリント配線板の形状
を変えた場合の他の例を示す斜視図、第３８図及び第３
９図は第１図の光ピツクアップのフを一カス時を示す図
、第４０図は第３８図及び第３９図の光ピツクアップの
作用を説明するための図、第４１図は第１図の光ピツク
アップのサスペンションベースの作用を説明するための
図、第４２図は従来の光ピツクアップの一例を示す構成
図である。 １０・・・ヨークベース、１２・・・マグネット、１３
・・・サスペンションベース、１４・・・ワイヤバネ、
１５ａ、１５ｂ・・・コイル基板、１６・・・光学系、
１７・・・フレキシブル配線板、１８・・・中継基板。 特許出願人　　　　パイオニア株式会社代　理　人　　
　　弁理士　小橋　信淳同　　　　　　弁理士　小　倉
　亘 ２さＬ乙 ７９５ｎ ラフ２５ろ クシ４ｆＪ 之Ｌ ７２０≦乙 フンＬ乏 ツク３区 巨ヨー＝甲百ヨヨラ甲雫■ ニア３４ｒ 手続補正書 （自発） 平成 ２年１２月１７日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ヨークベース上にヨーク部を対向配置し、前記ヨ
   ークベースの上面にサスペンションベースを配置し、こ
   のサスペンションベースにワイヤバネを介してコイル基
   板間に挟持された光学系を片持ち支持し、前記サスペン
   ションベースと光学系との間にフレキシブル配線板を介
   在し、このフレキシブル配線の端部を前記サスペンショ
   ンベースを介して中継基板に接続してなることを特徴と
   する光ピックアップ。