(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源であるレーザーを有するレーザーユニットと、このレーザーユニットの近傍に配置された重畳回路からの不要輻射を遮断するためのシールドケースと、前記レーザーユニットの端子部と電気的接続をするＦＰＣと、前記レーザーユニットを固定するとともに光学部品を配置する光学台と、前記シールドケースを背面から押圧する押さえバネを備え、
前記シールドケースは内側に凸部を設け、この凸部が前記レーザーユニットの背面に直接接触するように構成しており、
前記押さえバネにより前記シールドケースを背面から押圧することにより前記レーザーユニットを前記光学台に嵌合すると共に、前記凸部が前記レーザーユニットの背面に直接接触することにより前記レーザーユニットより発せられる熱を前記シールドケースより放熱するように構成したことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
前記レーザーユニットの端子部は、前記ＦＰＣにおけるレーザーユニットの出射側とは逆側でこのＦＰＣと電気的接続がなされるように構成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】
前記シールドケースに設けられた凸部は、コイニングによって形成され、シールドケースが前記重畳回路の発する不要輻射を略々密閉するように構成したことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項４】
前記シールドケースは、断面コの字形状でレーザーユニット側は開口しており、当該開口部に、前記ＦＰＣが電気的接続をされて固定された状態のレーザーユニットをその背面から取付け可能に構成したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項５】
前記シールドケースは、爪形状部を有し、この爪形状部が前記ＦＰＣに設けられた穴に挿入されることによって位置決めされるように構成したことを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ。
【請求項６】
前記シールドケースに設けられた凸部は、バネ性を持ち、このバネ性で前記レーザーユニットを前記光学台に嵌合するように構成したことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項７】
前記レーザーユニットの背面は、接地面が露出しており、前記シールドケースの凸部はこの接地面と接触するように構成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８】
前記シールドケースに設けられた凸部は、前記レーザーユニットの中心に対して、少なくとも上下１個ずつを配置するように構成したことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクにレーザー光を投影してディスクに信号の記録再生を行う光学式ディスク記録再生装置に用いる光ピックアップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ピックアップはレーザー光源より発せられたレーザー光を対物レンズでディスク上に集光し、ディスク上の信号波形に対応した光を受光素子で受光し、電気信号に変換して、外部の電気回路に伝えるものである。
【０００３】
以下、図面を参照にしながら、従来の発光部であるレーザーユニット近辺の一例について説明する。
【０００４】
図５は従来の光ピックアップにおけるレーザーユニット近辺の側面断面図、図６は図５のＸ−Ｘ断面図を示したものである。
【０００５】
図５において５１はレーザーユニットであり、レーザー光を発光するレーザー５１ａと戻り光を電気信号に変換する受光素子５１ｂを有し、内部に接地面５１ｃがあり、周囲が樹脂５１ｄでパッケージされている。５１ｅはレーザー５１ａ及び受光素子５１ｂを保護するカバーである。このレーザーユニット５１は金属製の端子５１ｆをフレキシブルプリント配線基板（以下ＦＰＣと記す）５３に半田付け５３ａすることにより、電気的接続をするとともに、ＦＰＣ５３上に配置されている。この半田付け５３ａによりレーザーユニット５１の発光面側のカバー５１ｅにフラックスなど不順物が付着しないよう、ＦＰＣ５３において、レーザーユニット５１の発光面とは逆側で半田付けされている。ＦＰＣ５３上にはレーザーユニット５１のレーザーにディスクからの反射光などの戻り光による影響を軽減させるための重畳回路５２が配置されている。シールドケース５４はＦＰＣ５３とレーザユニット５１の半田付けによって固定後にレーザーユニット５１の背面（出射側とは逆側）方向からＦＰＣ５３に位置決め、半田付けされ、固定される。シールドケース５４の位置決め、固定法は図６を用いて説明する。重畳回路５２によって発生する高周波の不要輻射が外部に漏れないように重畳回路５２はシールドケース５４、及びレーザーユニット５１によって略々密閉される。こうして、シールドケース５４、ＦＰＣ５３等と一体化されたレーザーユニット５１は、押さえバネ５６がシールドケース５４の背面を押圧することによりレーザーユニット５１は金属製の光学台５５に嵌合される。
【０００６】
また、レーザーユニット５１はレーザー５１ａ、受光素子５１ｂから流れる電流によって発熱する。周囲を樹脂５１ｄでパッケージされているため、熱が内部にこもりやすい構造になっている。出射側は金属製の光学台５５と嵌合されているが、この部分は発熱源のレーザー５１ａ、受光素子５１ｂ、端子５１ｆより遠い位置で、また、樹脂部のため、放熱は十分ではなく、この発熱源の近くを放熱する必要がある。また、背面側の発熱源の周囲はシールドケース５４、及びレーザーユニット５１によって密封されている。この熱を放熱するためにシールドケース５４内を放熱グリス５７で充填している。こうして、レーザーの発光による熱は放熱グリス５７からシールドケース５４に伝えられ、外部に放熱される。
【０００７】
図６において、レーザーユニット５１の端子５１ｆはＦＰＣ５３に半田付け５３ａされ、ＦＰＣ５３上に固定される。レーザーユニット５１が固定された状態で、レーザーユニット５１の背面（出射光とは逆側）側よりシールドケース５４には左右２ヶ所に設けてある爪形状部５４ｈ，５４ｉをＦＰＣ５３に設けられた穴５３ｈ，５３ｉに挿入することによって位置決めされ、レーザーユニット５１との半田付け５３ａと同じ面上において、その位置決め部の周囲を半田付け５３ｂすることによって固定する。レーザーユニット５１の端子部５１ｆとＦＰＣ５３の半田付け５３ａ部はＦＰＣ５３に対して、レーザーユニット５１の発光面とは逆側、つまり、ＦＰＣ５３のシールドケース５４との固定用半田付けと同じ方向となる。レーザーユニット５１と光学台５５の嵌合は、押さえバネ５６がシールドケース５４の背面を押圧することによりなされるが、この様な構造では、押さえバネ５６の押圧がシールドケース５４を通して、ＦＰＣ５３に伝えられる。レーザーユニット５１はＦＰＣ５３を通して、ＦＰＣ５３電気的接続部である端子部５１ｆから、この電気的接続部が剥離される方向にレーザーユニット５１を光学台５５に嵌合させる力が加えられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しなしながら上記の光ピックアップでは、押さえバネ５６の押圧により、レーザーユニット５１の端子部５１ｆとＦＰＣ５３の半田付け５３ａによる電気的接続が剥離される方向に力が加えられるため、品質の安定化を阻害するものである。また、温度上昇によって、破壊に至りやすくなるレーザー５１ａを有するレーザーユニット５１内の、レーザー５１ａ及び受光素子５１ｂによって発生する熱を外部に放熱するために、シールドケース５４内に放熱グリス５７を充填しなければならず、多大な作業時間と別部材を要した。
【０００９】
本発明は、このような従来の課題に鑑み、部品点数、作業時間を増やすことなく、レーザーユニットの放熱効果を高めることができる光ピックアップを提供することを目的とするものである
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の光ピックアップは、光源であるレーザーを有するレーザーユニットと、このレーザーユニットの近傍に配置された重畳回路からの不要輻射を遮断するためのシールドケースと、前記レーザーユニットの端子部と電気的接続をするＦＰＣと、前記レーザーユニットを固定するとともに光学部品を配置する光学台と、前記シールドケースを背面から押圧する押さえバネを備え、前記シールドケースは内側に凸部を設け、この凸部が前記レーザーユニットの背面に直接接触するように構成しており、前記押さえバネにより前記シールドケースを背面から押圧することにより前記レーザーユニットを前記光学台に嵌合すると共に、前記凸部が前記レーザーユニットの背面に直接接触することにより前記レーザーユニットより発せられる熱を前記シールドケースより放熱するように構成したものである。
このような構成により、押さえバネによりシールドケースの凸部を介してレーザーユニットを直接押圧して光学台に嵌合するので、レーザーユニットの端子部とＦＰＣとの電気的接続部に負荷をかけることなくレーザーユニットを適切な押圧で光学台に嵌合することができると共に、レーザーユニット内より発せられる熱をシールドケースから押さえバネ、光学台へと伝導し、放熱することができるものである。これにより、電気的接続が剥離されることなく品質の安定化を図ることができると共に、部品点数、作業時間を増やすことなく、レーザーユニットの放熱効果を高めることができる。
【００１１】
また、レーザーユニットの端子部とＦＰＣの電気的接続はＦＰＣにおけるレーザーユニットの出射側とは逆側でなされるように構成している。これにより、レーザーユニットの端子部とＦＰＣの半田付け時にレーザーユニットの出射面の汚れを防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、光源であるレーザーを有するレーザーユニットと、このレーザーユニットの近傍に配置された重畳回路からの不要輻射を遮断するためのシールドケースと、前記レーザーユニットの端子部と電気的接続をするＦＰＣと、前記レーザーユニットを固定するとともに光学部品を配置する光学台と、前記シールドケースを背面から押圧する押さえバネを備え、前記シールドケースは内側に凸部を設け、この凸部が前記レーザーユニットの背面に直接接触するように構成しており、前記押さえバネにより前記シールドケースを背面から押圧することにより前記レーザーユニットを前記光学台に嵌合すると共に、前記凸部が前記レーザーユニットの背面に直接接触することにより前記レーザーユニットより発せられる熱を前記シールドケースより放熱するように構成したものであり、レーザーユニットの端子部とＦＰＣの半田付け部に負荷をかけることなくレーザーユニットを適切な押圧で光学台に嵌合することができて、電気的接続が剥離されることなく品質の安定化を図ることができるると共に、部品点数や作業時間を増やすことなくレーザーユニットの放熱効果を高めることができるという作用を有する。
【００１３】
本発明の請求項２に記載の発明は、前記レーザーユニットの端子部は、前記ＦＰＣにおけるレーザーユニットの出射側とは逆側でこのＦＰＣと電気的接続がなされるように構成したものであり、レーザーユニットの端子部とＦＰＣの半田付け時にレーザーユニットの出射面の汚れを防止することができるという作用を有する。
【００１４】
本発明の請求項３に記載の発明は、前記シールドケースに設けられた凸部は、コイニングによって形成され、シールドケースが前記重畳回路の発する不要輻射を略々密閉するように構成したものであり、シールドケースのシールド効果を低減させることなく上記に記載の作用を有することができる。
【００１５】
本発明の請求項４に記載の発明は、前記シールドケースは、断面コの字形状でレーザーユニット側は開口しており、当該開口部に、前記ＦＰＣが電気的接続をされて固定された状態のレーザーユニットをその背面から取付け可能に構成したものであり、レーザーユニットとＦＰＣの半田付けによる電気的接続後にレーザーユニットの背面方向から容易に取付けることができる。
【００１６】
本発明の請求項５に記載の発明は、前記シールドケースは、爪形状部を有し、この爪形状部が前記ＦＰＣに設けられた穴に挿入されることによって位置決めされるように構成したものであり、レーザーユニットの背面から取付けられるシールドケースは、爪形状部がＦＰＣの穴に挿入されることによって簡単に位置決めすることができる。
【００１７】
本発明の請求項６に記載の発明は、前記シールドケースに設けられた凸部は、バネ性を持ち、このバネ性で前記レーザーユニットを前記光学台に嵌合するように構成したものであり、バネ性によって過度な負荷でレーザーユニットの背面を押圧するのを防ぐという作用を有する。
【００１８】
本発明の請求項７に記載の発明は、前記レーザーユニットの背面は、接地面が露出しており、前記シールドケースの凸部はこの接地面と接触するように構成したものであり、レーザーユニット内部から引き出された接地面がシールドケースの凸部と接触することによって、放熱効果を著しく向上させるとともに、接地面の容量を強化し、シールド効果も向上させることができる。
【００１９】
本発明の請求項８に記載の発明は、前記シールドケースに設けられた凸部は、前記レーザーユニットの中心に対して、少なくとも上下１個ずつを配置するように構成したものであり、バランスよく保持することができる
以下、本発明の実施例について、図１から図４を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施例における光ピックアップにおけるレーザーユニット近辺の側面断面図、図２は図１のＹ−Ｙ線断面図、図３（ａ）（ｂ）はレーザーユニット部の正面図及び背面図、図４はレーザーユニットが配置された部分のＦＰＣの平面図を示すものである。
【００２０】
図において、１はレーザーユニットであり、レーザー光を発光するレーザー１ａと戻り光を電気信号に変換する受光素子１ｐ（図３（ｂ）参照）を有し、内部に接地面１ｇを構成しており、周囲を樹脂１ｊでパッケージしている。１ｃはレーザー１ａ及び受光素子１ｐを保護するカバーである。このレーザーユニット１は金属製の端子１ｂをＦＰＣ３に半田付け３ａすることにより、電気的接続をするとともに、ＦＰＣ３上に配置されている。この半田付け３ａによりレーザーユニット１の発光面側のカバー１ｃにフラックスなど不純物が付着しないよう、ＦＰＣ３において、レーザーユニット１の発光面とは逆側になされている。ＦＰＣ３上にはレーザーユニット１のレーザーに戻り光による影響を軽減させるための重畳回路２が配置されている。
【００２１】
４は断面コの字形状に形成されたシールドケースであり、レーザーユニット１を取り付ける側が開口しており、重畳回路２によって発生する高周波の不要輻射が外部に漏れないように、この重畳回路２はシールドケース４によって密閉される。シールドケース４は、ＦＰＣ３とレーザユニット１の半田付け３ａによって固定後に、レーザーユニット１の背面（出射側とは逆側）方向からシールドケース４に設けられた凸部４ａ，４ｂ，４ｃが、レーザーユニット１の背面に露出した接地面１ｇに当圧する位置まで押し付けられ、ＦＰＣ３に位置決め、半田付けされ、固定される。シールドケース４の位置決め、固定法は図２を用いて説明する。こうして、シールドケース４、ＦＰＣ３等と一体化されたレーザーユニット１は、押さえバネ６がシールドケース４の背面を押圧することによりレーザーユニット１は金属製の光学台５に嵌合される。
【００２２】
また、レーザーユニット１はレーザー１ａ、受光素子１ｐから流れる電流によって発熱する。周囲を樹脂１ｊでパッケージされているため、熱が内部にこもりやすい構造になっている。出射側は金属製の光学台５と嵌合されているが、この部分は発熱源のレーザー１ａ、受光素子１ｐ、端子１ｂより遠い位置で、また、樹脂部のため、放熱は十分ではなく、この発熱源の近くを放熱する必要がある。また、背面側の発熱源の周囲はシールドケース４によって密封されているが、レーザーユニット１の接地面１ｇを背面側に露出し、シールドケース４に設けられた凸部４ａ，４ｂ，４ｃを直接このレーザーユニット１の背面側の接地面１ｇに直接当圧することによって、押さえバネ６、光学台５と外部に放熱するとともに、同じ経路で接地面が接続されているのでシールド効果を大幅に改善することができる。
【００２３】
また、このシールドケース４の凸部４ａ，４ｂ，４ｃはコイニングによって形成されており、シールド効果を低減させることはない。また、この凸部は３個構成されているため、レーザーユニット１の背面をバランスよく押しつけることができる。
【００２４】
また、断面を示す図２において、レーザーユニット１の端子１ｂはＦＰＣ３に半田付け３ａされ、ＦＰＣ３上に固定される。レーザーユニット１が固定された状態で、レーザーユニット１の背面（出射光とは逆側）側より取付けられるシールドケース４には、左右２ヶ所に爪形状部４ｈ，４ｉが設けてあり（図３参照）、シールドケース４の凸部４ａ，４ｂ，４ｃがレーザーユニット１に設けられた接地面１ｇに当圧する位置まで、この左右２ヶ所の爪形状部４ｈ，４ｉをＦＰＣ３に設けられた穴３ｈ，３ｉに挿入することによって位置決めされ、レーザーユニット１との半田付け３ａと同じ面上において、その位置決め部の周囲を半田付け３ｂすることによって固定する。押さえバネ６により、押圧されたシールドケース４は凸部４ａ，４ｂ，４ｃがレーザーユニット１の背面の接地面１ｇを当圧することによって、レーザーユニット１は光学台５に嵌合される。
【００２５】
また、前述のレーザーユニット１と重畳回路２は、図４に示すように、ＦＰＣ３に取り付けられ、かつそのＦＰＣ３上の配線により必要な回路が構成されているものである。
【００２６】
このような構造では、レーザーユニット１とＦＰＣ３の半田付け３ａされた面をレーザーユニット１の出射面と逆側に設けたことにより、半田付けによって出射面側のカバー１ｃにフラックスなどの不純物が付着するのを防止するとともに、押さえバネ６よりの押圧をこの半田付け部に剥離方向の応力をかけることなく、レーザーユニット１が光学台５と嵌合するように伝えることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、押さえバネによりシールドケースの凸部を介してレーザーユニットを直接押圧して光学台に嵌合するので、レーザーユニットの端子部とＦＰＣとの電気的接続部に負荷をかけることなくレーザーユニットを適切な押圧で光学台に嵌合することができると共に、レーザーユニット内より発せられる熱をシールドケースから押さえバネ、光学台へと伝導し、放熱することができるものであり、電気的接続が剥離されることなく品質の安定化を図ることができると共に、部品点数、作業時間を増やすことなく、レーザーユニットの放熱効果を高めることができ、温度上昇によって破壊しやすくなるレーザーの破壊を防ぎ、信頼性の高い光ピックアップを提供することができる。
【００２８】
また、レーザーユニットの端子部をＦＰＣにおけるレーザーユニットの出射側とは逆側でこのＦＰＣと電気的接続するようにしたことにより、レーザーユニットの端子部とＦＰＣの半田付け時に、レーザーユニットの出射面にフラックスなどの不純物が付着することによる汚れを防止することができる高品質な光ピックアップを提供することができる。
【００２９】
また、レーザーユニットの接地面とシールドケースの凸部が直接接触しているので、接地容量は強化され、シールド効果を大幅に向上させることができる。
【００３０】
また、この凸部はバネ性を有しており、過度にレーザーユニットに負荷がかかるのを防止し、温度環境など環境変化に対しても安定した性能を有することができる。
【００３１】
また、このシールドケースの凸部はコイニングによって形成されており、シールド効果を低減させることなく上記の効果を有することができる。この凸部は少なくとも上下１個ずつ設けられているので、バランスよくレーザーユニットの背面を押圧することができる。
【００３２】
また、このシールドケースは断面コの字形状をしており、レーザーユニットとＦＰＣとの半田付け固定後に背面方向から爪形状部をＦＰＣの位置決め部に挿入することによって、簡単に位置決めすることができ、作業時間が大幅に削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の光ピックアップにおけるレーザーユニット近辺の側面断面図
【図２】同図１のＹ−Ｙ線断面図
【図３】（ａ）同レーザーユニット部の正面図
（ｂ）同背面図
【図４】同レーザーユニットが配置された部分のＦＰＣの平面図
【図５】従来の光ピックアップにおけるレーザーユニット近辺の側面断面図
【図６】図３のＸ−Ｘ線断面図
【符号の説明】
１  レーザーユニット
２  重畳回路
３  ＦＰＣ
３ｈ，３ｉ  穴
４  シールドケース
４ａ、４ｂ、４ｃ  凸部
４ｈ，４ｉ  爪形状部
５  光学台
６  押さえバネ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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