JPH08227532A - 光ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、簡易な構成で組立工数の削減を図
り、しかも放熱効率を向上し得る光ヘッド装置を提供す
ることを目的としている。 【構成】板体２５の一方の面に、一部に板体の面を露出
させるために切欠き部２６ａを形成したフレキシブル基
板２６を接着させ、切欠き部２６ａを介して板体に光学
素子構体２７，２８，２９を取着させ、この光学素子構
体２７，２８，２９の電気的接続箇所と、フレキシブル
基板２６の配線とを接続したボンディングワイヤーを用
いるようにし、さらに、基板の他方の面に放熱板２４の
一端を取着し、フォーカスアクチュエータコイル２２
ａ，２２ｂ及びトラッキングアクチュエータコイル２３
ａ，２３ｂの配線をフレキシブル基板２６に電気的に接
続するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は光ディスクを記録媒体
として情報の記録や再生を行なうシステムに係り、特に
その光ディスクにレーザ光を照射するための光ヘッド装
置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、例えば追記型光ディスク
ドライブ装置等のように、光ディスクを記録媒体とし
て、情報の記録や再生を行なうシステムにあっては、光
ディスクに対してレーザ光を照射するための光ヘッド装
置が備えられている。この光ヘッド装置は、回転駆動さ
れる光ディスクの信号記録面に対向して配置されるもの
で、光ディスクに対してレーザ光を照射することで情報
の記録を行なったり、光ディスクからの反射光を受けて
情報の読み取りを行なっている。

【０００３】図６は、このような従来の光ヘッド装置を
示している。すなわち、図中符号１１は、略箱状に構成
された光ヘッド本体である。この光ヘッド本体１１は、
その図中上面に露出する対物レンズ１１ａを図示しない
光ディスクの信号記録面に対向させ、後述する板ばね１
６ａ，１６ｂにより弾性的に支持され、この板ばね１６
ａ，１６ｂを介して、図示しないフレームに搭載されて
いる。

【０００４】この場合、光ヘッド本体１１は、光ディス
クの信号記録面に直交する方向であるフォーカス方向
（図中矢印Ａ−Ａに示す方向）と、光ディスクの半径方
向であるトラッキング方向（図中矢印Ｂ−Ｂに示す方
向）とに、それぞれ移動自在となるように、板ばね１６
ａ，１６ｂが設計されている。そして、この光ヘッド本
体１１には、そのトラッキング方向に直交する両側面
に、フォーカスアクチュエータコイル１２ａ，１２ｂ及
びトラッキングアクチュエータコイル１３ａ，１３ｂが
それぞれ取着されている。これらフォーカスアクチュエ
ータコイル１２ａ，１２ｂ及びトラッキングアクチュエ
ータコイル１３ａ，１３ｂは、光ヘッド本体１１が上記
フレームに支持された状態で、フレームに固定された磁
石の発生する磁路中に介在されることになる。このた
め、フォーカスアクチュエータコイル１２ａ，１２ｂ及
びトラッキングアクチュエータコイル１３ａ，１３ｂに
通電を行なうことにより、光ヘッド本体１１をフォーカ
ス方向及びトラッキング方向に制御することができる。

【０００５】ここで、上記光ヘッド本体１１には、その
トラッキング方向の一端部にセラミックパッケージ１４
が取着されることとなる。このセラミックパッケージ１
４には、詳細は後述するが、半導体レーザ素子１４ａや
光検出器１４ｂ、信号検出器１４ｃ等が熱的に接合され
ている。また、このセラミックパッケージ１４は、フレ
キシブル印刷配線板１５に熱的に取着されている。そし
て、このセラミックパッケージ１４は、矢印方向Ｚで示
す方向に光ヘッド本体１１に装着される際、まず、この
セラミックパッケージ１４とフレキシブル印刷配線板１
５とが、光ヘッド本体１１の図中上部に形成された接合
孔１１ｂを経由し、その後に、光ヘッド本体１１のトラ
ッキング方向の一端部に接合されることとなる。なお、
接合孔１１ｂは、パッケージ１４及びフレキシブル印刷
配線板１５を光ヘッド本体１１に装着させた後に、熱伝
導率の高い材料で形成された放熱ブロック等で閉ざされ
るようにしてもよい。

【０００６】そして、このセラミックパッケージ１４に
配置された半導体レーザ素子１４ａから照射されたレー
ザ光は、トラッキング方向である図中左矢印Ｂに示す方
向に進んだ後、図示しない光学部品によって、略直角つ
まり図中上矢印Ａに示す方向に反射され、対物レンズ１
１ａを介して光ディスクへ照射される。また、光ディス
クに照射されたレーザ光は、光ディスクの信号記録面に
当たって反射され、上記と逆の経路をたどって信号検出
器１４ｃに受光される。

【０００７】また、光ヘッド本体１１には、そのトラッ
キング方向の両端部に板ばね１６ａ，１６ｂが取着され
ている。すなわち、この光ヘッド本体１１は、板ばね１
６ａ，１６ｂにより弾性的に支持され、トラッキング方
向及びフォーカス方向へ移動自在に支持されていること
になる。これら板ばね１６ａ，１６ｂの一端には、フレ
キシブル基板１７ａ，１７ｂが固着されており、このフ
レキシブル基板１７ａ，１７ｂに、フォーカスアクチュ
エータコイル１２ａ，１２ｂ及びトラッキングアクチュ
エータコイル１３ａ，１３ｂの各配線が接続される。そ
して、これらフォーカスアクチュエータコイル１２ａ，
１２ｂ及びトラッキングアクチュエータコイル１３ａ，
１３ｂからフレキシブル基板１７ａ，１７ｂに供給され
た電流は、板ばね１６ａ，１６ｂの他端に固着されたフ
レキシブル基板１８ａ，１８ｂを中継してリード線１９
ａ，１９ｂに導出される。

【０００８】図７は、セラミックパッケージ１４の具体
的構成を示している。このセラミックパッケージ１４
は、熱伝導率の高い材料で形成され、その略中央部に、
半導体レーザ素子１４ａ，光検出器１４ｂ及び信号検出
器１４ｃが熱的に接合されている。これら半導体レーザ
素子１４ａ、光検出器１４ｂ及び信号検出器１４ｃの各
配線は、まず、ワイヤーボンディング２０によってセラ
ミックパッケージ１４上に中継され、その後に、セラミ
ックパッケージ１４とその裏面に取着されたフレキシブ
ル印刷配線板１５に例えば半田等の熱伝導性の接着剤に
よって接着される。すなわち、半導体レーザ素子１４
ａ，光検出器１４ｂ及び信号検出器１４ｃは、フレキシ
ブル印刷配線板１５を介して、図示しない電源回路や記
録再生回路に電気的に接続される。

【０００９】しかしながら、上記のような構成となされ
た光ヘッド装置では、上記半導体レーザ素子１４ａ，光
検出器１４ｂ及び信号検出器１４ｃの各配線作業とし
て、ワイヤーボンディング作業、セラミックパッケージ
１４とフレキシブル印刷配線板１５との接着剤による接
着作業を要するため、組立工数が多くなる。

【００１０】また、上記フォーカスアクチュエータコイ
ル１２ａ，１２ｂ及びトラッキングアクチュエータコイ
ル１３ａ，１３ｂの各配線は、板ばね１６ａ，１６ｂの
一端に固着されているフレキシブル基板１７ａ，１７ｂ
に接続され、その他端に固着されているフレキシブル基
板１８ａ，１８ｂを介してリード線１９ａ，１９ｂによ
って処理されているため、作業効率が悪く、さらに、組
立工数も多くなるという不都合が生じている。

【００１１】また、放熱に関する問題として、半導体レ
ーザ素子１４ａに対してセラミックパッケージ１４、フ
レキシブル印刷配線板１５が重なるため、放熱効率が悪
いという問題がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
光ヘッド装置では、各光学系回路及び各コイルの配線処
理に対して組立工数が多くなり、さらに、半導体レーザ
素子に対して効果的な熱制御を施すことが困難になると
いう問題を有している。この発明の目的は、簡易な構成
で組立工数の削減を図り、しかも放熱効率を向上し得る
光ヘッド装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明に係る光ヘッド
装置は、板体と、板体の一方の面に接着され、一部には
板体の面を露出させる切欠き部を形成したフレキシブル
基板と、切欠き部を介して板体に取着された光学素子構
体と、光学素子構体の電気的接続箇所と、フレキシブル
基板の配線とを接続したボンディングワイヤーとを備え
るようにしたものである。

【００１４】

【作用】上記のような構成によれば、板体の一方の面
に、一部に板体の面を露出させるために切欠き部を形成
したフレキシブル基板を接着させ、そして、この切欠き
部を介して板体に光学素子構体を取着させ、この光学素
子構体の電気的接続箇所と、フレキシブル基板の配線と
を接続したボンディングワイヤーを用いるようにし、さ
らに、基板の他方の面に放熱板の一端を取着し、フォー
カスアクチュエータコイル及びトラッキングアクチュエ
ータコイルの配線をフレキシブル基板に電気的に接続す
るようにしたので、簡易な構成で組立工数の削減を図る
ことができ、しかも放熱効率を向上させることができ
る。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して詳細に説明する。図１において、図中符号２１は
光ヘッド本体で、その図中上部には、図示しない光ディ
スクに対してレーザ光の照射及び受光を行なうための対
物レンズ２１ａが露出されている。また、この光ヘッド
本体２１には、その光ディスクのトラッキング方向（図
中では矢印Ｂ−Ｂで示す方向）に対応する両側面部（図
中では一方の側面部のみ図示）に、フォーカスアクチュ
エータコイル２２ａとトラッキングアクチュエータコイ
ル２３ａとが設置されている。これらフォーカスアクチ
ュエータコイル２２ａ及びトラッキングアクチュエータ
コイル２３ａは、図示しないフレームに設置された磁石
が形成する磁気的閉路中に介在されている。

【００１６】さらに、上記光ヘッド本体２１には、その
トラッキング方向に直交する両側面のうち、対物レンズ
２１ａの近傍の側面とは反対側の側面に、放熱板２４の
一端部が取着されている。この放熱板２４の他端部は、
光ヘッド本体２１の図中上面部を覆うように略直角に折
曲され、その先端部が対物レンズ２１ａの近傍にまで達
しており、光ディスクの回転により生じる強制対流によ
る放熱に供される。

【００１７】また、上記光ヘッド本体２１は、図２に示
すように、第１の筐体である光ヘッド本体２１，第２の
筐体２１ｂ及び板体２５から構成されている。この第２
の筐体２１ｂの中央部には、光ヘッド本体２１の対応す
る開口端部方向に向かって略四角柱状の連結部２１ｂ１
が一体的に突出形成されている。

【００１８】ここで、第２の筐体２１ｂは、光ヘッド本
体２１に装着される際、まず、その連結部２１ｂ１が光
ヘッド本体２１の開口端部内に挿入され、その後に、例
えばその両端部に形成された一対の接合孔２１ｂ２，２
１ｂ２（図中では一方のみ図示）を、光ヘッド本体２１
の開口端部から外方に突設された一対の接合ピン２１
ｃ，２１ｃ（図中では一方のみ図示）に嵌合させること
により、光ヘッド本体２１と一体化することになる。

【００１９】また、第２の筐体２１ｂには、上記放熱板
２４が取着される側に、板体２５が着脱自在に設けられ
ている。この板体２５には、詳細は後述するが、フレキ
シブル印刷配線板２６を介して半導体レーザ素子や光検
出器等が熱的に接合されている。ここで、この板体２５
は、図３に示すように、例えばその両端部に形成された
一対の接合孔２５ａ，２５ａを、第２の筐体２１ｂの対
応する開口端部から外方に突設された一対の接合ピン２
１ｂ３，２１ｂ３に嵌合させることにより、上記光ヘッ
ド本体２１と一体化することになる。そして、この板体
２５の外側に、アルミ材等の熱伝導性材料でなる板体を
略Ｌ字型に折曲形成してなる放熱板２４の一方側が、例
えば熱伝導性の接着剤等によって取着される。

【００２０】このとき、光ヘッド本体２１には、そのト
ラッキング方向（図中では矢印Ｂ−Ｂで示す方向）に対
応する両側面部に、それぞれフォーカスアクチュエータ
コイル２２ａ，２２ｂと、それぞれが一対のトラッキン
グアクチュエータコイル２３ａ，２３ａ及び２３ｂ，２
３ｂとが取着されている。そして、この光ヘッド本体２
１がフレームに図示しない支持体を介して支持された状
態で、フォーカスアクチュエータコイル２２ａ，２２ｂ
及びトラッキングアクチュエータコイル２３ａ，２３ｂ
が、フレームに取着された磁石が形成する磁路中に介在
されることになる。なお、光ヘッド本体２１の図中上下
部（図３では上部のみ図示）に形成された嵌合孔２１ｄ
には、フレームに取着された図示しない光ヘッド支持体
の支持部分が嵌着され、この光ヘッド本体２１自体が支
持されることになる。

【００２１】次に、図４は、板体２５の具体的構成を示
している。この板体２５は、アルミ材等の熱伝導率の高
い材料で形成され、その略中央部に半導体レーザ素子２
７，光検出器２８及び信号検出器２９等が熱的に接合さ
れている。また、上記フレキシブル印刷配線板２６は、
板体２５の半導体レーザ素子２７等が接合された面に半
田等の熱伝導性の接着剤によって取着されている。そし
て、半導体レーザ素子２７，光検出器２８及び信号検出
器２９等は、フレキシブル印刷配線板２６を切り欠いた
切欠き部２６ａを介して、板体２５に直接取着されるこ
とになる。

【００２２】また、このフレキシブル印刷配線板２６に
は、上記フォーカスアクチュエータコイル２２ａ，２２
ｂ及びトラッキングアクチュエータコイル２３ａ，２３
ｂの各配線３０，３０，３０，３０に対応する各電極２
６ｂ，２６ｂ，２６ｂ，２６ｂが並設されている。これ
ら電極２６ｂ，２６ｂ，２６ｂ，２６ｂは、光ディスク
方向に、それぞれ光ヘッド本体２１から露出されてい
る。一方、半導体レーザ素子２７，光検出器２８及び信
号検出器２９の各配線は、フレキシブル印刷配線板２６
に設けられているボンディングワイヤーに、それぞれ対
応するように接着されている。すなわち、各回路からの
配線をフレキシブル印刷配線板２６のみで共用化できる
ため、簡易な配線処理が実現でき、組立工数の削減も図
られる。

【００２３】一方、半導体レーザ素子２７及び信号検出
器２９は、図５に示すように、板体２５に接合された固
定部材３１に取着されている。また、光検出器２８は、
板体２５に直接取着されている。これら半導体レーザ素
子２７，光検出器２８，信号検出器２９及び固定部材３
１は、明細書上で、光学素子構体と称される。このた
め、半導体レーザ素子２７，光検出器２８及び信号検出
器２９からなる構成により、熱抵抗を小さくすることが
でき、外部への効率良い放熱が行なわれる。

【００２４】したがって、上記実施例のような構成によ
れば、フォーカスアクチュエータコイル２２ａ，２２ｂ
及びトラッキングアクチュエータコイル２３ａ，２３ｂ
の各配線３０，３０，３０，３０を、半導体レーザ素子
２７，光検出器２８及び信号検出器２９の各配線と、フ
レキシブル印刷配線板２６によって共用できるため、配
線処理が単純化されて、さらに、組立工数の削減が図ら
れることとなる。

【００２５】また、板体２５は、その光ヘッド本体２１
の開口端部側に対向する面に、フレキシブル印刷配線板
２６を接合させ、このフレキシブル印刷配線板２６の略
中央部を切り抜いて、その切欠き部２６ａを介して半導
体レーザ素子２７等の光学系部品を取着しているため、
この点でも半田等の熱伝導性の接着剤による組立工数の
削減が図れるようになり、さらに、半導体レーザ素子２
７の外部への放熱を図れるようにもなる。

【００２６】さらに、半導体レーザ素子２７が取着され
ている板体２５自体は、光ディスクに対向していない
が、一端部が板体２５に取着された放熱板２４の他端部
を、光ディスクに対向させるようにしたので、光ディス
クの高速回転による強制的な空気対流を利用した高い放
熱効果を得ることができる。そして、この放熱板２４及
び板体２５は、アルミ材等の軽量の熱伝導性材料で構成
されていることにより、光ヘッド装置の小型軽量化が図
られるようにもなる。

【００２７】なお、上記実施例では、半導体レーザ素子
２７及び信号検出器２９を板体２５に接合するのに、固
定部材３１を用いていたが、この固定部材３１を使用し
ないで、アルミ材等を使用したパッケージ自体を固定部
材の形に形成して、そこに半導体レーザ素子２７及び信
号検出器２９を接合するようにして組立工数及び部品数
の削減を図るようにしてもよい。この場合、固定部材側
を負電源側として用いる方が好ましい。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
簡易な構成で組立工数の削減を図り、しかも放熱効率を
向上し得る光ヘッド装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る光ヘッド装置の一実施例を示す
斜視図。

【図２】同実施例における光ヘッド本体の具体的構成を
示す分解斜視図。

【図３】同実施例の具体的構成を示す分解斜視図。

【図４】同実施例における板体の具体的構成を説明する
ために示す図。

【図５】同実施例における光学系部品と板体との詳細な
位置関係を説明するために示す斜視図。

【図６】従来の光ヘッド装置を示す斜視図。

【図７】同従来装置におけるセラミックパッケージの具
体的構成を説明するために示す図。

【符号の説明】

１１…光ヘッド本体、１１ａ…対物レンズ、１１ｂ…接
合孔、１２ａ…フォーカスアクチュエータコイル、１２
ｂ…フォーカスアクチュエータコイル、１３ａ…トラッ
キングアクチュエータコイル、１３ｂ…トラッキングア
クチュエータコイル、１４…セラミックパッケージ、１
４ａ…半導体レーザ素子、１４ｂ…光検出器、１４ｃ…
信号検出器、１５…フレキシブル印刷配線板、１７ａ…
フレキシブル基板、１７ｂ…フレキシブル基板、１８ａ
…フレキシブル基板、１８ｂ…フレキシブル基板、１９
ａ…リード線、１９ｂ…リード線、２０…ワイヤーボン
ディング、２１…光ヘッド本体、２１ａ…対物レンズ、
２１ｂ…第２の筐体、２１ｂ１…連結部、２１ｂ２…接
合孔、２１ｂ３…接合ピン、２１ｃ…接合ピン、２１ｄ
…嵌合孔、２２ａ…フォーカスアクチュエータコイル、
２２ｂ…フォーカスアクチュエータコイル、２３ａ…ト
ラッキングアクチュエータコイル、２３ｂ…トラッキン
グアクチュエータコイル、２４…放熱板、２５…板体、
２５ａ…接合孔、２６…フレキシブル印刷配線板、２６
ａ…切欠き部、２６ｂ…電極、２６ｃ…貫通孔、２７…
半導体レーザ素子、２８…光検出器、２９…信号検出
器、３０…配線、３１…固定部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内山 峰春 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝マルチメディア技術研究所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板体と、 前記板体の一方の面に接着され、一部には前記板体の面
   を露出させる切欠き部を形成したフレキシブル基板と、 前記切欠き部を介して前記板体に取着された光学素子構
   体と、 前記光学素子構体の電気的接続箇所と、前記フレキシブ
   ル基板の配線とを接続したボンディングワイヤーとを具
   備してなることを特徴とする光ヘッド装置。
2. 【請求項２】 前記板体には、さらに放熱板の一端が取
   着されていることを特徴とする請求項１記載の光ヘッド
   装置。
3. 【請求項３】 前記板体はアルミ板であることを特徴と
   する請求項１記載の光ヘッド装置。
4. 【請求項４】 前記光学素子構体は、半導体レーザ素
   子，信号検出器及び光出力検出器とこれらを保持した固
   定部材を含み、前記板体に前記固定部材を接着固定して
   いることを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装置。
5. 【請求項５】 前記光学素子構体は、半導体レーザ素
   子，信号検出器及び光出力検出器を含み、前記板体に形
   成された保持手段により直接保持されていることを特徴
   とする請求項１記載の光ヘッド装置。
6. 【請求項６】 前記板体及びこれに一体化された前記フ
   レキシブル基板，光学素子構体及びボンディングワイヤ
   ーからなる構体は、光学系一体駆動型の光ヘッドである
   ことを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装置。
7. 【請求項７】 前記光学系一体駆動型の光ヘッドは、前
   記半導体レーザ素子からの照射光を対物レンズを介して
   ディスクに照射させる光ヘッド本体の一端部に接合さ
   れ、この光ヘッド本体の前記ディスクのトラッキング方
   向に対応する両側にフォーカスアクチュエータコイル及
   びトラッキングアクチュエータコイルが配置され、この
   フォーカスアクチュエータコイル及びトラッキングアク
   チュエータコイルの配線を前記フレキシブル基板に電気
   的に接続してなることを特徴とする請求項１記載の光ヘ
   ッド装置。