説明

光ピックアップおよび光ディスクドライブ装置

【課題】フレキシブルプリント基板と光学素子との剥離を防ぐとともに光学素子を安定して高い位置精度で光学基台に保持し、光ディスクの記録再生の信頼性が高い光ピックアップおよび光ディスクドライブ装置を提供する。
【解決手段】受光素子21と、受光素子21を保持する受光素子ホルダー22と、受光素子ホルダー22を保持する光学基台11と、一方が光学基台11に実装され他方が受光素子21に電気的に接続されたフレキシブルプリント基板23とを備え、フレキシブルプリント基板23は受光素子21と接続した接続部からさらに延伸して設けた端部23aを有し、かつ、端部23aを受光素子ホルダー22に支持固定している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光ディスクなどの光学式情報記録媒体に情報信号を記録もしくは再生するための光ピックアップ、および光ピックアップを用いた光ディスクドライブ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ディスク回転駆動装置により回転される光ディスクの信号面に光を入射して、この光ディスクに記録されている情報信号を読み取る手段、または光ディスクに情報を書き込む手段として、光ピックアップが用いられている。
【0003】
光ピックアップは、対物レンズの駆動用アクチュエーターと、この駆動用アクチュエーターを収容する光学基台とを備えている。駆動用アクチュエーターは、半導体レーザーなどの発光素子から出射されるレーザー光を光ディスクの信号面に集光させる対物レンズを磁気的な駆動力によりフォーカス方向およびトラッキング方向の2軸方向に変位させる機能を有し、レーザー光を光ディスクの信号面に集光して記録トラックに沿って正確に当てることができる。光学基台は、対物レンズやその駆動用アクチュエーターなどの光学部品や制御部品を収納するとともに送り方向に沿って直線的に移動できるようになっている。
【0004】
半導体レーザーから出射されたレーザー光を適切なパワーで光ディスクの信号面に精度良く照射するために、フォトダイオードなどの受光素子が用いられる。フォトダイオードは、ビームスプリッターで分光されたレーザー光を検出して電流値に変換することで、レーザー光の制御を行う。フォトダイオードなどの受光素子はフレキシブルプリント基板により光学基台に収納された制御部品と電気的に接続されている。
【0005】
図4は従来の光ピックアップの受光素子21を含む受光部の断面図である。受光素子21は接着剤26により受光素子ホルダー42に保持されており、受光素子ホルダー42は接着剤25により光学基台11に保持されている。フレキシブルプリント基板43は一端が光学基台11の制御部品に実装され(図示せず)、他端が受光素子21にハンダ24により電気的に接続されている。
【0006】
受光素子21は光ディスクに照射するレーザー光の位置やパワーの制御にかかわるものであるから、受光素子21の光学基台11への取り付け位置精度は、光ピックアップの性能に重要な影響を与える。これまで受光素子21の取り付け位置精度を安定して確保する方法が種々検討され開示されている。
【0007】
特許文献1には、受光素子を実装した回路基板などの光学素子を、やや浮かせた状態で光学基台に対して接着固定するにあたって、光学素子を光学基台から隙間をあけて高い位置精度をもって接着する機能を、チクソ性の高い富フィラー型接着剤に担わせる一方、接着力が弱く、かつ、浮きが発生しやすいという富フィラー型接着材剤の欠点を、粘度の低い貧フィラー型接着剤で補う光ヘッド装置の製造方法が開示されている。
【0008】
また、特許文献2には、光学基台と光検出器との接着固定部分において、フレームの側面に接着剤を溜める接着剤保持用凹部が形成された光ヘッド装置が開示されている。この光ヘッド装置では、接着剤保持用凹部の内部に未硬化の光硬化性の接着剤を所定量だけ塗布すると、接着剤は形が揃った状態になるので、光検出器を正確な位置に固定することができる。
【0009】
また、特許文献3には、受光素子を含む光学モジュールが光軸を挟む少なくとも2箇所に光学基台との接着面を有し、光学基台の接着面に対向する位置に光学モジュールとの接着面を有している構造が開示されている。光学モジュールおよび光学基台の各々の接着面にそれぞれ溝部を設けて接着面積を大きくすることで、フレキシブル基板による応力が常に加えられた状態でも、十分な接着強度を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2004−10758号公報
【特許文献2】特開2001−291272号公報
【特許文献3】特開2006−65943号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
一般に、光ピックアップは、薄型化、小型化により、限られたスペースに収められて使用されている。このため、光学素子との信号の伝達には、自在に折り曲げて使用できるフレキシブルプリント基板が多く用いられるが、フレキシブルプリント基板43を折り曲げると、図4の矢印Bに示すような反発力が生じる。このため、フレキシブルプリント基板43とハンダ24の間に強い引っ張り応力がかかり接続部が剥離するという課題が発生する。さらには、受光素子21と受光素子ホルダー22とを固定する接着剤26や、受光素子ホルダー42と光学基台11とを固定する接着剤25などにも応力がかかり、接着剤25や接着剤26の強度が不十分となり光学素子の取り付け位置精度を十分に確保できないという課題がある。
【0012】
特許文献1に記載の技術は、富フィラー型接着剤の周囲を貧フィラー型接着剤で補強接着することにより、接着力が弱く、かつ、浮きが発生しやすいという富フィラー型接着剤の欠点を補うものである。しかし、光学素子とフレームとの接着面の多くを接着力の低い富フィラー型接着剤が占有するため、上述したようなフレキシブルプリント基板による応力が常に加えられた状態では、十分な接着強度を得ることができない。この結果、温度変動などにより、光学素子に位置ずれが発生し、性能が劣化する場合がある。また、富フィラー型接着剤の硬化後に貧フィラー型接着剤を塗布する必要があるため、作業性が悪いといった課題を有している。
【0013】
また、特許文献2に記載の技術は、光検出器の接着剤との接着面が平坦であるため、特許文献1に記載の技術と同様に、上述したようなフレキシブルプリント基板による応力が常に加えられた状態では、十分な接着強度を得ることができない。この結果、光検出器に位置ずれが発生し、性能が劣化するといった課題を有している。
【0014】
また、特許文献3に記載の技術は、光検出器の接着剤との接着面に溝があるため、接着面積を大きくすることで十分な接着強度を確保しているが、光軸方向でのみ光検出器と光学基台の接着を行っているため、片持ち梁構造となる。そのため、上述したようなフレキシブルプリント基板による応力が常に加えられた状態では、非接着側に変位が生じ、この結果、性能が劣化するといった課題を有している。
【0015】
本発明は上記課題を解決して、フレキシブルプリント基板と光学素子との剥離を防ぐとともに光学素子を安定して高い位置精度で光学基台に保持し、光ディスクの記録再生の信頼性が高い光ピックアップおよび光ディスクドライブ装置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】
【0016】
上述した目的を達成するために、本発明の光ピックアップは、受光素子と、受光素子を保持する受光素子ホルダーと、受光素子ホルダーを保持する光学基台と、一方が光学基台に実装され他方が受光素子に電気的に接続されたフレキシブルプリント基板とを備え、フレキシブルプリント基板は受光素子と接続した接続部からさらに延伸して設けた端部を有し、かつ、端部を受光素子ホルダーに支持固定している。
【0017】
このような構成によれば、フレキシブルプリント基板を延長した端部と受光素子ホルダーとを固定することで、フレキシブルプリント基板の曲げにより発生する応力を低減させることができる。そのため、フレキシブルプリント基板と光学素子との剥離を防ぐとともに光学素子を安定して高い位置精度で光学基台に保持し、光ディスクの記録再生の信頼性が高い光ピックアップおよび光ディスクドライブ装置を実現することができる。
【0018】
さらに、フレキシブルプリント基板を延伸して設けた端部に切り欠き部を設けるとともに受光素子ホルダーに切り欠き部と係合する突起部を有するスリットを設け、切り欠き部をスリットに挿入固定してもよい。このような構成によれば、フレキシブルプリント基板を延長した端部と受光素子ホルダーとを簡単に固定することができる。
【0019】
また、本発明の光ディスクドライブ装置は、受光素子と、受光素子を保持する受光素子ホルダーと、受光素子ホルダーを保持する光学基台と、一方が光学基台に実装され他方が受光素子に電気的に接続されたフレキシブルプリント基板とを備え、フレキシブルプリント基板は受光素子と接続した接続部からさらに延伸して設けた端部を有し、かつ、端部を受光素子ホルダーに支持固定した光ピックアップを備えている。
【0020】
このような構成によれば、光ディスクの記録再生が高精度に安定してできる信頼性の高い光ディスクドライブ装置を実現することができる。
【発明の効果】
【0021】
以上のように、本発明によれば、フレキシブルプリント基板を延長した端部と受光素子ホルダーとを固定することで、フレキシブルプリント基板の曲げにより発生する応力を低減させることができる。そのため、フレキシブルプリント基板と光学素子との剥離を防ぐとともに光学素子を安定して高い位置精度で光学基台に保持し、光ディスクの記録再生の信頼性が高い光ピックアップおよび光ディスクドライブ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の実施の形態における光ピックアップを用いた光学式情報記録再生装置としての光ディスクドライブ装置を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態における光ピックアップの受光部を示す断面図である。
【図3】図2におけるA方向矢視図である。
【図4】従来の光ピックアップの受光部を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
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。
【0024】
(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態における光ピックアップを用いた光学式情報記録再生装置としての光ディスクドライブ装置を示す斜視図である。図1において、光ディスクドライブ装置30は、トラバースベース31と、トラバースベース31上に設置された駆動台32と、駆動台32に固定された2本のシャフト33a、33bと、2本のシャフト33a、33bに貫通され軸方向に移動可能に構成された光ピックアップ10と、トラバースベース31に設置されたスピンドルモーター34と、スピンドルモーター34により回転するモーターシャフト35とを備えている。モーターシャフト35の端部はカートリッジ36に内蔵された光ディスク37の中心部に連結されていて、スピンドルモーター34の回転により光ディスク37が回転する構成となっている。光ディスク37はカートリッジ36により保護されているが、カートリッジ36には開口部36aが形成されていて、開口部36aでは光ディスク37が外部に露呈されている。
【0025】
光ピックアップ10は、光学基台11と、光学基台11に支持された半導体レーザー素子(図示せず)を内包する光学パッケージ13と、半導体レーザー素子からの出射レーザー光19aと光ディスク37からの反射レーザー光19bとを分離するビームスプリッター14と、出射レーザー光19aを平行光にするコリメーターレンズ15と、コリメーターレンズ15を通り立上げミラー16により上方に折り曲げられたレーザー光を光ディスク37の情報記録面に焦点を合わせるための対物レンズ17と、対物レンズ17を光ディスク37に対してフォーカス方向またはトラッキング方向に駆動させるアクチュエーター18と、光ディスク37で反射され立上げミラー16、コリメーターレンズ15を経由してビームスプリッター14で分離された反射レーザー光19cを検出するよう光学基台11に実装された受光部20とを備えている。
【0026】
駆動台32に固定された2本のシャフト33a、33bのうちの1つのシャフト33aは、光ピックアップ10のベースとなる光学基台11を軸方向に案内するものである。また、もう1つのシャフト33bは、支持台のモーター38により、その軸を中心として回転する構成となっている。シャフト33bには、光学基台11に係合する送りネジが形成されており、シャフト33bが回転することで、光ピックアップ10が光ディスク37の半径方向に移動する。光ディスク37の回転をスピンドルモーター34で調整し、光ピックアップ10を光ディスク37の半径方向に移動する。その結果、対物レンズ17を介して出射される出射レーザー光19aを、光ディスク37の情報記録面における所定の位置に照射することができる。出射レーザー光19aを、光ディスク37の情報記録面に照射することで光ディスク37に記録マークを記入し情報の記録を行う。また、出射レーザー光19aを情報記録面に照射し、これから反射した反射レーザー光19cを受光部20で検出することにより情報の再生を行う。
【0027】
図2は本発明の実施の形態における光ピックアップ10の受光部20を、光軸を含む垂直面で切断した断面図であり、図3は図2におけるA方向矢視図である。
【0028】
図2、図3において、受光素子21は接着剤26により受光素子ホルダー22に固定され、受光素子ホルダー22は紫外線硬化型の接着剤25により光学基台11に固定されている。受光素子ホルダー22と光学基台11は亜鉛やアルミニウムやマグネシウムを主成分としたダイカストにより製造されている。光学基台11と受光素子ホルダー22には反射レーザー光19cを受光素子21に通すための導光穴11a、22aが形成されている。フレキシブルプリント基板23は一端が光学基台11に実装され(図示せず)、他端が受光素子21にハンダ24により電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板23は接続部からさらに延伸して設けた端部23aを有し、かつ、端部23aを受光素子ホルダー22に形成したスリット22bに挿入して支持固定している。
【0029】
図3に示すように、フレキシブルプリント基板23の端部23aには切り欠き部23bが形成され、受光素子ホルダー22には切り欠き23bに係合する突起部22cが形成されている。フレキシブルプリント基板23の端部23aをスリット22bに挿入することで、切り欠き部23bと突起部22cが引っかかり固定される。
【0030】
なお、図2に示すように、フレキシブルプリント基板23の上部は、フレキシブルプリント基板カバー27により押えられて光学基台11に固定されている。
【0031】
このように、フレキシブルプリント基板23の端部23aを受光素子ホルダー22に固定することで、フレキシブルプリント基板23がその弾性による復元力で元に戻ろうとする力を打ち消すことができる。このためフレキシブルプリント基板23の曲げにより発生する応力を大幅に低減させることができ、フレキシブルプリント基板23と受光素子21との剥離を防ぐことができる。さらに、受光素子21と受光素子ホルダー22とを接着接合する接着剤26や、受光素子ホルダー22と光学基台11とを接着接合する接着剤26にかかる応力も低減することで、受光素子21を安定して高い位置精度で光学基台11に保持することができる。そのため、光ディスクの記録再生の信頼性が高い光ピックアップ10および光ディスクドライブ装置30を実現することができる。
【0032】
また、本発明の実施の形態によれば、フレキシブルプリント基板23の端部23aをスリット22bに挿入するだけで、簡単に支持固定することができる。
【0033】
次に、受光部20の組み立て方法について詳細に説明する。まず、フレキシブルプリント基板23と受光素子21をハンダ24で電気的に接続する。次に、受光素子21と受光素子ホルダー22とを接着剤26で固定する。次に、フレキシブルプリント基板23の端部23aをスリット22bに挿入して固定する。次に、受光素子ホルダー22と光学基台11との間に紫外線硬化型の接着剤25を塗布して貼り合わせる。次に、調整治具(図示せず)を用いて受光素子ホルダー22をチャックして、受光素子21の位置が光学的特性から最適な位置となるように受光素子ホルダー22の3次元位置調整を行う。その後、塗布した紫外線硬化型の接着剤25に紫外線を照射して硬化することで、受光素子ホルダー22と光学基台11とを接着固定する。
【0034】
なお、本実施の形態ではフレキシブルプリント基板23の端部23aと受光素子ホルダー22とを固定する手段として、フレキシブルプリント基板23に設けた切り欠き部23bと受光素子ホルダー22に設けた突起部22cを用いた。しかしながら、これ以外にフレキシブルプリント基板23の端部23aに設けた穴とこれに係合する受光素子ホルダー22に設けたピンなどを用いてもよいし、フレキシブルプリント基板23の端部23aを受光素子ホルダー22に固定するネジなど公知の固定手段を用いてもよい。
【0035】
なお、本実施の形態では光学素子が受光素子である場合について説明したが、光学素子が発光素子であっても同様の作用効果を有する。
【0036】
以上述べたように本発明の光ピックアップおよび本発明の光ディスクドライブ装置によれば、フレキシブルプリント基板を延長した端部と受光素子ホルダーとを固定することで、フレキシブルプリント基板の曲げにより発生する応力を低減させることができる。その結果、フレキシブルプリント基板と光学素子との剥離を防ぐとともに光学素子を安定して高い位置精度で光学基台に保持し、光ディスクの記録再生の信頼性が高い光ピックアップおよび光ディスクドライブ装置を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【0037】
本発明の光ピックアップおよび本発明の光ディスクドライブ装置は、受光素子を安定して高い位置精度で保持でき信頼性が高いので、高い信頼性が必要とされる大容量の光ディスクからの読み出しや高倍速記録を行う光ディスクドライブ装置に広く有用である。
【符号の説明】
【0038】
10 光ピックアップ
11 光学基台
11a,22a 導光穴
13 光学パッケージ
14 ビームスプリッター
15 コリメーターレンズ
16 立上げミラー
17 対物レンズ
18 アクチュエーター
19a 出射レーザー光
19b,19c 反射レーザー光
20 受光部
21 受光素子
22 受光素子ホルダー
22b スリット
22c 突起部
23 フレキシブルプリント基板
23a 端部
23b 切り欠き部
24 ハンダ
25,26 接着剤
27 フレキシブルプリント基板カバー
30 光ディスクドライブ装置
31 トラバースベース
32 駆動台
33a,33b シャフト
34 スピンドルモーター
35 モーターシャフト
36 カートリッジ
36a 開口部
37 光ディスク
38 モーター

【特許請求の範囲】
【請求項1】
受光素子と、前記受光素子を保持する受光素子ホルダーと、前記受光素子ホルダーを保持する光学基台と、一方が前記光学基台に実装され他方が前記受光素子に電気的に接続されたフレキシブルプリント基板とを備え、前記フレキシブルプリント基板は前記受光素子と接続した接続部からさらに延伸して設けた端部を有し、かつ、前記端部を前記受光素子ホルダーに支持固定したことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項2】
前記フレキシブルプリント基板を延伸して設けた前記端部に切り欠き部を設けるとともに前記受光素子ホルダーに前記切り欠き部と係合する突起部を有するスリットを設け、前記切り欠き部を前記スリットに挿入固定したことを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ。
【請求項3】
受光素子と、前記受光素子を保持する受光素子ホルダーと、前記受光素子ホルダーを保持する光学基台と、一方が前記光学基台に実装され他方が前記受光素子に電気的に接続されたフレキシブルプリント基板とを備え、前記フレキシブルプリント基板は前記受光素子と接続した接続部からさらに延伸して設けた端部を有し、かつ、前記端部と前記受光素子ホルダーとを固定した光ピックアップを備えたことを特徴とする光ディスクドライブ装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate


【公開番号】特開2010−267325(P2010−267325A)
【公開日】平成22年11月25日(2010.11.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−117459(P2009−117459)
【出願日】平成21年5月14日(2009.5.14)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】