(57)【要約】【課題】装置フレームと金属カバーとの間に可撓性基板を挟んだ構成を採用した場合でも、装置フレームに過大な応力が加わることのない光ヘッド装置を提供すること。【解決手段】光ヘッド装置１において、可撓性基板７１を装置フレーム２上に重ねて配置するにあたって、可撓性基板７１の端部７１２に接続した補強板７５をねじ７６により装置フレーム２に固定する。このため、可撓性基板７１と装置フレーム２との間に可撓性基板７１の折り曲げ部分７１０があっても可撓性基板７１を装置フレーム２上に平伏した状態に固定することができ、かつ、金属カバー８を被せなくても、この平伏状態を保持することができる。【選択図】図４
2007188564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体に対する情報の再生または／および記録を行うための発光素子および受光素子を含む複数の光学素子が搭載された装置フレームと、該装置フレームに重ねて配置された可撓性基板と、前記装置フレームとの間に当該可撓性基板を間に挟むように前記装置フレームに搭載された金属カバーとを有する光ヘッド装置において、
前記可撓性基板は、端部が前記装置フレームに対して固定されて前記装置フレーム上での平伏姿勢が保持されていることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
請求項１において、前記可撓性基板は、当該可撓性基板の部分的な折り曲げ部分を前記装置フレームとの間に備えていることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記可撓性基板の端部には、剛性の補強板が接着固定されており、当該補強板を介して前記装置フレームに前記可撓性基板の端部が固定されていることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項４】
請求項３において、前記補強板は、ガラス−エポキシ基板、あるいは金属板からなることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記金属カバーと前記可撓性基板との間に間隙が形成されていることを特徴とする光ヘッド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤやＤＶＤなどの光記録媒体の再生または／および記録を行う光ヘッド装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤやＤＶＤなどの光記録ディスク（光記録媒体）の再生、記録に用いられる光ヘッド装置では、発光素子および受光素子を含む複数の光学素子が装置フレームに搭載されており、発光素子、受光素子あるいは駆動用ＩＣに外部から給電を行うにあたっては、一般に、装置フレームに重ねて配置された可撓性基板が用いられる（例えば、特許文献１、２、３参照）。
【０００３】
また、光ヘッド装置では、従来、装置フレームとの間に可撓性基板を挟むように可撓性基板の上に金属カバーを重ね、この金属カバーによって可撓性基板を押さえ込むことにより、可撓性基板を装置フレーム上で平伏姿勢に保持し、かつ、可撓性基板を装置フレームの外形寸法内に収まるようにした構造が採用されることが多い。
【特許文献１】特開２００５−２８５２３３号公報
【特許文献２】特開２００５−１９０５０１号公報
【特許文献３】特開２００４−１９２７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の光ヘッド装置のように、可撓性基板を折り曲げて装置フレーム上に配置した状態で金属カバーにより可撓性基板を押さえ込むと、可撓性基板の形状復帰力が金属カバーに加わり、金属カバーに加わった力が装置フレームに作用する。その結果、装置フレームに大きな応力が加わって装置フレームが変形してしまい、光学素子の位置がずれ、光軸ずれを発生させてしまうという問題点がある。
【０００５】
以上の問題に鑑みて、本発明の課題は、装置フレームと金属カバーとの間に可撓性基板を挟んだ構成を採用した場合でも、装置フレームに過大な応力が加わることのない光ヘッド装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では、光記録媒体に対する情報の再生または／および記録を行うための発光素子および受光素子を含む複数の光学素子が搭載された装置フレームと、該装置フレームに重ねて配置された可撓性基板と、前記装置フレームとの間に当該可撓性基板を間に挟むように前記装置フレームに搭載された金属カバーとを有する光ヘッド装置において、前記可撓性基板は、端部が前記装置フレームに対して固定されて前記装置フレーム上での平伏姿勢が保持されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、装置フレームに対して可撓性基板の端部を固定することにより、可撓性基板の装置フレームに対する平伏姿勢を保持し、その上に金属カバーを重ねた構造になっている。このため、可撓性基板の形状復帰力が金属カバーに加わることがなく、金属カバーに加わった力が装置フレームに作用するということがない。従って、装置フレームに大きな応力が加わることがないので、装置フレームが変形することがなく、光学素子の位置ずれに起因する光軸ずれの発生を防止することができる。
【０００８】
本発明は、前記可撓性基板が、当該可撓性基板の部分的な折り曲げ部分を前記装置フレームとの間に備えている場合に適用すると効果的である。すなわち、可撓性基板と装置フレームとの間に可撓性基板の折り曲げ部分が介在すると、折り曲げ部分が大きな形状復帰力を発生させるが、本発明では、可撓性基板の端部を装置フレームに固定して可撓性基板の装置フレームに対する平伏姿勢を保持するため、折り曲げ部分で発生した形状復帰力が金属カバーを介して装置フレームに伝わることがない。
【０００９】
本発明において、前記可撓性基板の端部には剛性の補強板が接着固定され、当該補強板を介して前記装置フレームに前記可撓性基板の端部が固定されていることが好ましい。
【００１０】
本発明において、前記補強板としては、ガラス−エポキシ基板や金属板を用いることができる。
【００１１】
本発明において、前記金属カバーと前記可撓性基板との間に間隙が形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、装置フレームに対して可撓性基板の端部を固定することにより、可撓性基板の装置フレームに対する平伏姿勢を保持し、その上に金属カバーを重ねた構造になっている。このため、可撓性基板の形状復帰力が金属カバーに加わることがなく、金属カバーに加わった力が装置フレームに作用するということがない。従って、装置フレームに大きな応力が加わることがないので、装置フレームが変形することがなく、光学素子の位置ずれに起因する光軸ずれの発生を防止することができる。それ故、光ヘッド装置の信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に図面を参照して、本発明を適用した光ヘッド装置について説明する。
【００１４】
［全体構成］
図１は、本発明を適用した光ヘッド装置の平面図である。図２および図３は各々、図１に示す光ヘッド装置から金属カバーおよび駆動用ＩＣから対物レンズ駆動装置側に向けて延びた可撓性基板を外した状態の平面図および底面図である。図４は、本発明を適用した光ヘッド装置の分解斜視図である。
【００１５】
図１〜図４に示す本形態の光ヘッド装置１は、ＣＤおよびＤＶＤ等の光記録媒体に対する情報の再生または／および記録を行うものである。光ヘッド装置１は、マグネシウムや亜鉛などのダイカスト品からなる金属製の装置フレーム２を有しており、この装置フレーム２の両端の各々には、ディスク駆動装置のガイド軸や送りねじ軸１１が係合する第１の軸受部２１および第２の軸受部２２が形成されている。装置フレーム２の一方側の側面は、ディスク駆動機構のスピンドルモータ（図示せず）に接近した際の干渉を防止するために円弧状に湾曲している。
【００１６】
装置フレーム２の上面側では略中央に対物レンズ９１が位置し、対物レンズ９１に対して第１の軸受部２１が位置する側には薄い金属カバー８が被せられている。金属カバー８は、装置フレーム２の上面を覆う上板部８１と、この上板部８１の一方の側端縁から下方に屈曲して装置フレーム２の側面に形成されている突起２８に係合する側板部８２とを有しており、上面部に形成された小穴８３には、装置フレーム２から上方に突出した位置決め突起２９が嵌っている。
【００１７】
本形態の光ヘッド装置１は、波長が６５０ｎｍ帯の第１のレーザ光、および波長が７８０ｎｍ帯の第２のレーザ光を用いてＤＶＤ系ディスクおよびＣＤ系ディスクに対する情報の記録、再生が可能な２波長光ヘッド装置１であり、装置フレーム２上には、第１のレーザ光を出射するＡｌＧａＩｎＰ系のレーザダイオードと、第２のレーザ光を出射するＡｌＧａＡｓ系のレーザダイオードとを一体に備えたツインレーザ光源３０が搭載されている。ここで、第１のレーザ光および第２のレーザ光は、ツインレーザ光源３０から光記録ディスクに向かう光路に配置された複数の光学素子からなる共通の光学系を介して光記録ディスクであるＤＶＤ系ディスクあるいはＣＤ系ディスクに導かれ、この光学系を構成する光学素子も装置フレーム２上に搭載されている。また、光記録ディスクからの戻り光も、共通の光学系を介して共通の信号検出用受光素子４０に導かれ、かかる戻り光に対する光路を規定する光学素子、および信号検出用受光素子４０も装置フレーム２に搭載されている。
【００１８】
本形態の光ヘッド装置１において、共通の光学系には、ツインレーザ光源３０から出射された第１および第２のレーザ光をトラッキング検出用に３ビームに回折する回折素子５１と、回折素子５１により３ビームに分離したレーザ光を部分透過させる偏光ビームスプリッタ５２と、偏光ビームスプリッタ５２から出射されたレーザ光を平行光にするコリメートレンズ５４と、この平行光を光記録ディスクに向けて立ち上げる立ち上げミラー５５と、立ち上げミラー５５からのレーザ光を光記録ディスクの記録面に収束させる対物レンズ９１とが含まれている。偏光ビームスプリッタ５２とコリメートレンズ５４との間には波長板５３が配置されている。共通の光学系には、光記録ディスクの記録面で反射された後に、立ち上げミラー５５、コリメートレンズ５４および波長板５３を経て偏光ビームスプリッタ５２で反射した第１および第２のレーザ光の戻り光に非点収差を付与するためのセンサーレンズ５６も含まれている。偏光ビームスプリッタ５２に対して信号検出用受光素子４０とは反対側にはモニター用受光素子５７が配置されている。
【００１９】
対物レンズ９１は、対物レンズ駆動機構９によってトラッキング方向およびフォーカシング方向の位置がサーボ制御されるようになっており、このような対物レンズ駆動機構９も装置フレーム２に搭載されている。本形態では、対物レンズ駆動機構９としてワイヤサスペンション方式のものを用いており、かかる対物レンズ駆動機構９としては周知のものを用いることができるので、詳細な説明を省略するが、対物レンズ９１を保持しているレンズホルダと、このレンズホルダを複数本のワイヤでトラッキング方向およびフォーカシング方向に移動可能に支持しているホルダ支持部９３と、装置フレーム２に固定されたヨークとを備えている。また、対物レンズ駆動機構９は、レンズホルダに取り付けられた駆動コイルと、ヨークに取り付けられた駆動マグネットにより構成される磁気駆動回路を備えており、駆動コイルに対する通電を制御することにより、レンズホルダに保持された対物レンズ９１を光記録ディスクに対してトラッキング方向およびフォーカシング方向に駆動する。なお、対物レンズ駆動機構９は、対物レンズ９１のジッタ方向の傾きを調整するチルト制御も可能である。なお、対物レンズ９１の周りは、矩形枠状のレンズカバー９０で囲まれている。
【００２０】
このように構成した光ヘッド装置１において、ツインレーザ光源３０から出射された第１および第２のレーザ光は、回折素子５１を透過した後、一部が偏光ビームスプリッタ５２の部分反射面を透過した後、波長板５３で偏光方向が１／４λ分だけ回転した後、コリメートレンズ５４に向かう。そして、コリメートレンズ５４で平行光化されたレーザ光は、立ち上げミラー５５でその光軸が９０度折り曲げられて対物レンズ９１に向かう。その際、ツインレーザ光源３０から出射された第１および第２のレーザ光の一部は、偏光ビームスプリッタ５２の部分反射面で反射して、モニター用受光素子５７に導かれる。このモニター用受光素子５７でのモニター結果は、後述するように、可撓性基板７１に実装された駆動用ＩＣ６を介してツインレーザ光源３０にフィードバックされ、ツインレーザ光源３０から出射されるレーザ光の強度が制御される。
【００２１】
一方、光記録ディスクからの戻り光は、対物レンズ９１、立ち上げミラー５５を逆に戻り、コリメートレンズ５４、波長板５３、偏光ビームスプリッタ５２を介してセンサーレンズ５６に向けて出射され、このセンサーレンズ５６によって非点収差が付与された後、信号検出用受光素子４０に入射し、信号検出用受光素子４０で検出される。この信号検出用受光素子４０で検出される戻り光には、第１および第２のレーザ光が回折素子５１で回折された３ビームが含まれており、例えば、３ビームのうち、０次光からなるメインビームよって信号の再生が行われるとともに、±１次回折光からなるサブビームの検出結果を用いて対物レンズ９１のトラッキングエラー信号やフォーカシングエラー信号の検出が行われる。このようにして検出されたトラッキングエラー信号やフォーカシングエラー信号の検出結果に基づいて、駆動用ＩＣ６は対物レンズ駆動機構９を制御する。
【００２２】
このように、本形態の光ヘッド装置１では、共通の対物レンズ９１により第１のレーザ光および第２のレーザ光による記録、再生を行うため、対物レンズ９１については、同心円状の溝や段差により回折格子が形成された２波長レンズが用いられている。このため、本形態によれば、対物レンズ９１を共用しても、第１のレーザ光および第２のレーザ光の双方について、表面保護層の厚さが異なる記録層を備えた光記録ディスクに対応することができる。
【００２３】
［可撓性基板の装置フレームへの搭載構造］
図５（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図１に示す光ヘッド装置に用いた可撓性基板の補強板を取り付けた領域付近の展開図、および可撓性基板を折り曲げた後、その可撓性基板を補強板側から見たときの斜視図である。図６は、本発明を適用した光ヘッド装置の可撓性基板と装置フレームとの固定部分を拡大して示す説明図である。
【００２４】
本形態の光ヘッド装置１において、駆動用ＩＣ６、ツインレーザ光源３０、信号検出用受光素子４０およびモニター用受光素子５７に電源や信号供給を行うために、基材がポリイミドなどからなる４枚の可撓性基板７１、７２、７３、７４が用いられている。
【００２５】
これらの可撓性基板７１、７２、７３、７４のうち、最も大きなメインの可撓性基板７１の下面には、ツインレーザ光源３０に対する駆動や制御などを行う駆動用ＩＣ６が実装されている。また、サイズの小さな３枚のサブの可撓性基板７２、７３、７４のうち、サブの可撓性基板７２は、可撓性基板７１の上面に重ねて配置され、かつ、一方端がメインの可撓性基板７１に接続される一方、他方端は、ツインレーザ光源３０の側に接続されている。他のサブの可撓性基板７３は、可撓性基板７１の下面に重ねて配置され、一方端がメインの可撓性基板７１に接続される一方、他方端は途中で折り曲げられて信号検出用受光素子４０の側に接続される。さらに他のサブの可撓性基板７４は、可撓性基板７１の端部７１２の上面に一方端が重ねて配置され、他方端は途中で折り曲げられて対物レンズ駆動機構９のレンズ支持部９３の背後に配置された配線基板９４に接続される。ここで、サブの可撓性基板７４は、一方端から他方端（対物レンズ駆動機構９の回路基板への接続部分）に向かう途中に幅広部分７４１を備えており、この幅広部分７４１は、対物レンズ駆動機構９のレンズ支持部９３においてサスペンションワイヤの根元部分に構成されたゲルポット９６を覆い、ゲルポット９６に対するカバーとしても機能している。
【００２６】
このように構成した可撓性基板７１、７２、７３、７４を装置フレーム２上に搭載するにあたって、メインの可撓性基板７１の端部７１１は、複数箇所で折り曲げられてモニター用受光素子５７の側に接続されている。また、メインの可撓性基板７１の端部７１３は、折り曲げられた先端部に２つのボリューム７７が実装され、両面テープなどで装置フレーム２に固定されている。ここで、端部７１３に形成されたグランドパターンは、端部７１３において装置フレーム２に電気的に接続され、グランド用の接点として機能する。
【００２７】
また、メインの可撓性基板７１において、端部７１１、７１３と反対側で対物レンズ駆動機構９の側方に位置する端部７１２は、駆動用ＩＣ６や抵抗素子などの電子部品が実装されていることから、図５（ａ）に示すように長く延びた形状を有している。このため、メインの可撓性基板７１については、展開した状態のままでは装置フレーム２に搭載することが不可能である。従って、本形態では、可撓性基板７１については、図５（ａ）に示す山折り線および谷折り線に沿って端部７１２を折り曲げ、図４および図５（ｂ）に示すように、折り曲げ部分７１０を下向き、すなわち装置フレーム２の凹部２４内に位置するように搭載する。
【００２８】
その際、可撓性基板７１については、折り曲げ部分７１０の形状復帰力によって、可撓性基板７１が浮き上がらないように、図２、図３、図４および図５に示すように、可撓性基板７１の端部７１２にガラス−エポキシ基板や金属板などからなる略三角形の補強板７５を接着固定し、この補強板７５を装置フレーム２に固定する。ここで、補強板７５には穴７５１が形成されている一方、装置フレーム２において、可撓性基板７１を重ねた際に補強板７５の穴７５１と重なる位置にはねじ穴２６が形成されている。従って、メインの可撓性基板７１を装置フレーム２との間に折り曲げ部分７１０を挟んだ状態で装置フレーム２に重ねて配置する際、補強板７５の穴７５１および装置フレーム２のねじ穴２６を利用して、可撓性基板７１の端部７１２を装置フレーム２に対して金属製のねじ７６により固定する。このため、可撓性基板７１と装置フレーム２との間に折り曲げ部分７１０があっても、図６に示すように、可撓性基板７１を装置フレーム２上に平伏した状態に固定することができ、かつ、金属カバー８を被せる前の状態で既に平伏状態が保持されている。
【００２９】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本発明を適用した光ヘッド装置１では、装置フレーム２に対して可撓性基板７１の端部７１２を固定する。特に本形態では、可撓性基板７１に接着固定された補強板７５を介して可撓性基板７１を装置フレーム２に固定する。このため、可撓性基板７１と装置フレーム２との間に折り曲げ部分７１０があり、この折り曲げ部分７１０が形状復帰しようとしても、可撓性基板７１の装置フレーム２に対する平伏姿勢を保持することができる。従って、装置フレーム２との間に可撓性基板７１を挟むように金属カバー８を重ねた状態において、装置フレーム２と可撓性基板７１との間に折り曲げ部分７１０があっても、可撓性基板７１が浮き上がらないので、金属カバー８と可撓性基板７１との間には、図６に示すような間隙Ｇが形成される。また、装置フレーム２との間に可撓性基板７１を挟むように金属カバー８を重ねた状態で、金属カバー８と可撓性基板７１とが接している場合でも、金属カバー８と可撓性基板７１とは軽く接しているだけである。それ故、可撓性基板７１の形状復帰力が金属カバー８に加わることがないので、可撓性基板７１の形状復帰力が金属カバー８を介して装置フレーム２に作用するということがない。よって、装置フレーム２が変形することがなく、光学素子の位置ずれに起因する光軸ずれの発生を防止することができる。
【００３０】
また、可撓性基板７１を覆うように金属カバー８を被せる際、可撓性基板７１は、すでに装置フレーム２に平伏した状態で固定されているため、金属カバー８の取り付けが容易である。
【００３１】
さらに、本形態では、可撓性基板７１に接着固定された補強板７５を装置フレーム２に当接させるため、駆動用ＩＣ６で発生した熱を可撓性基板７１および補強板７５を介して装置フレーム２に逃がすことができる。それ故、駆動用ＩＣ６の温度上昇を防止することができるとともに、駆動用ＩＣ６で発生した熱によって、信号検出用受光素子４０やツインレーザ光源３０が過熱状態になることがない。特に補強板７５として金属板を用いた場合や、ガラス−エポキシ基板に金属パターンが形成されたものを用いた場合には、駆動用ＩＣ６で発生した熱を可撓性基板７１および補強板７５を介して装置フレーム２に効率よく逃がすことができる。
【００３２】
［その他の実施の形態］
上記実施の形態では、可撓性基板７１の一方の端部７１２では補強板７５を介して可撓性基板７１を装置フレーム２に固定し、他方の端部７１３では、可撓性基板７１を両面テープなどにより装置フレーム２に固定したが、端部７１３でも端部７１２と同様、可撓性基板７１に対してガラス−エポキシ基板や金属板などからなる補強板を接着固定しておき、補強板をねじにより装置フレーム２に固定する構造を採用してもよい。
【００３３】
また、かかる構成とは逆に、装置フレーム２との間に可撓性基板７１を挟むように金属カバー８を重ねた状態で、金属カバー８と可撓性基板７１との間に間隙Ｇを確保できる場合や、金属カバー８と可撓性基板７１が接している場合でも金属カバー８と可撓性基板７１とは軽く接している状態とすることができる場合には、可撓性基板７１の一方の端部７１２では、補強板７５を用いずに可撓性基板７１自身をねじ７６により直接、固定する構造を採用してもよい。さらに、ねじを用いた固定に限らず、接着固定により、可撓性基板７１の端部を直接、あるいは、補強板を介して装置フレーム２に固定する構造を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明を適用した光ヘッド装置の平面図である。
【図２】図１に示す光ヘッド装置から金属カバーおよび駆動用ＩＣから対物レンズ駆動装置側に向けて延びた可撓性基板を外した状態の平面図である。
【図３】図１に示す光ヘッド装置から金属カバーおよび駆動用ＩＣから対物レンズ駆動装置側に向けて延びた可撓性基板を外した状態の平面図である。
【図４】図１に示す光ヘッド装置の分解斜視図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図１に示す光ヘッド装置に用いた可撓性基板の補強板を取り付けた領域付近の展開図、および可撓性基板を折り曲げた後、その可撓性基板を補強板側から見たときの斜視図である。
【図６】図１に示す光ヘッド装置の可撓性基板と装置フレームとの固定部分を拡大して示す説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  光ヘッド装置
２  装置フレーム
８  金属カバー
９  対物レンズ駆動機構
３０  ツインレーザ光源
４０  信号検出用受光素子
５７  モニター用受光素子
７１  メインの可撓性基板
７２、７３、７４  サブの可撓性基板
７５  補強板
７６  可撓性基板を固定するためのねじ
９１  対物レンズ
７１０  折り曲げ部分
７１２  可撓性基板の端部
【図１】
2007188564.tif 000003
【図２】
2007188564.tif 000004
【図３】
2007188564.tif 000005
【図４】
2007188564.tif 000006
【図５】
2007188564.tif 000007
【図６】
2007188564.tif 000008