JP2000067457A

JP2000067457A - 光ピックアップ装置

Info

Publication number: JP2000067457A
Application number: JP10236194A
Authority: JP
Inventors: Tatsuki Waide; 達貴和出
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 1998-08-24
Filing date: 1998-08-24
Publication date: 2000-03-03
Anticipated expiration: 2018-08-24
Also published as: JP3445938B2

Abstract

(57)【要約】【課題】小型化・薄型化および低価格化を妨げること
なく、光源ユニットからの放熱性を向上させることので
きる光ピックアップ装置を提供すること。【解決手段】光ピックアップ装置１は、レーザダイオ
ード３１、光検出素子３２およびホログラム素子３３が
樹脂モールドパッケージ３４によって一体化された光源
ユニット３を有し、この光源ユニット３のパッケージ３
４には、内部のグランド配線を部分的に露出させる窓が
形成されている。このグランド配線には、窓を介して金
属製の放熱板５が接触し、この放熱板５は、光源ユニッ
ト３を金属製のフレーム２に押しつけ固定するための金
属製の板ばね６に接触している。従って、レーザダイオ
ードの発熱は、放熱板５、板ばね６およびフレーム２に
伝導して、それぞれの部材から放熱される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤ（コンパクト
ディスク）やＤＶＤ（ディジタルビデオディスク）等の
光記録ディスクの記録、再生に用いられる光ピックアッ
プ装置に関するものである。さらに詳しくは、レーザ光
源、光検出素子、およびホログラム素子等の導光素子が
一体化された光源ユニットの放熱構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤやＤＶＤ等の光記録ディスクの記
録、再生に用いられる光ピックアップ装置には、例え
ば、特許第２６６２０５４号公報に開示されているよう
に、レーザダイオードと、レーザダイオードから出射し
たレーザ光の光記録ディスクからの戻り光を受光するた
めの光検出素子と、戻り光を光検出素子に導くためのホ
ログラム素子とが単一のパッケージによって一体化され
た光源ユニットを用いたものがある。このような光源ユ
ニットを用いれば、レーザダイオード、光検出素子およ
びホログラム素子をそれぞれ別々にフレームに搭載した
ものと比べて、搭載面積を小さくできるので、装置の小
型・薄型化を図ることができる。また、組立工数が低減
し、製造コストを下げることができるので、光ピックア
ップ装置の低価格化を図ることができる。

【０００３】ここで、光源ユニットのパッケージには、
樹脂モールドパッケージが用いられることが多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂モ
ールドパッケージは放熱性が悪いため、レーザダイオー
ドが動作したときに発生する熱によりレーザダイオード
が温度上昇し、レーザダイオードの寿命が短くなるとい
う問題点がある。このような弊害を防止するには、樹脂
モールドパッケージに金属板等の放熱板を埋め込む方法
が考えられるが、このような構成では、光源ユニットが
大型化してしまうので、光ピックアップ装置の小型化が
図れない。また、樹脂モールドパッケージを製造するた
めの金型が複雑化するので、光源ユニットを安価に製造
できないという問題が発生する。

【０００５】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
小型化・薄型化および低価格化を妨げることなく、光源
ユニットからの放熱を向上させることのできる光ピック
アップ装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、レーザ光を光記録ディスクに照射する
レーザ光源、前記レーザ光の前記光記録ディスクからの
戻り光を受光する光検出素子、および前記戻り光を前記
光検出素子に導く導光素子が絶縁性パッケージによって
一体化された光源ユニットと、該光源ユニットが搭載さ
れた金属製のフレームとを有する光ピックアップ装置に
おいて、前記絶縁性パッケージには、内部のグランド配
線を部分的に露出させる窓が形成されているとともに、
前記グランド配線には前記窓を介して金属製の放熱部材
が接触していることを特徴とする。本願明細書でいう
「接触」とは部材同士が直接、接触している場合の他、
部材同士が半田などの導電材を介して接触している場合
も含む意味である。

【０００７】本発明では、絶縁性パッケージに形成した
窓からは内部のグランド配線が露出しているので、この
窓を介して放熱部材をグランド配線と接触させるだけ
で、光源ユニットの放熱性が向上する。従って、レーザ
光源の温度上昇を低く抑えることができるので、レーザ
光源の劣化を防止することができる。また、光源ユニッ
トのパッケージに放熱板を埋め込む方法とは違い、光源
ユニットのパッケージに窓さえ形成すればよいので、複
雑な金型が不要で、かつ、光源ユニットの小型化を妨げ
ることがない。従って、光ピックアップ装置の小型化・
薄型化、および低価格化を図ることができる。

【０００８】本発明において、前記放熱部材が、前記光
源ユニットをばね性をもって前記フレームに押し付け固
定する金属製の固定部材に接触していれば、光源ユニッ
トの熱は、放熱部材から固定部材を介してフレームに熱
伝導する。従って、光源ユニットの放熱性をさらに高め
ることができる。

【０００９】本発明において、前記放熱部材は、前記光
源ユニットをばね性をもって前記フレームに固定する金
属製の固定部材であることが好ましい。このように構成
すると、光源ユニットに放熱部材を取り付けるといって
も、別部材を付け加える必要がないので、部品点数が増
大することを防止できる。

【００１０】この場合には、前記固定部材は、前記フレ
ームに接触していることが好ましい。このように構成す
ると、光源ユニットの熱は固定部材からフレームに伝導
するので、光源ユニットの放熱性を高めることができ
る。

【００１１】本発明において、前記放熱部材は、前記フ
レームに対して接触していることが好ましい。この場合
でも、光源ユニットの熱は放熱部材を介してフレームに
伝導するので、放熱性を高めることができる。

【００１２】本発明において、前記放熱部材は、前記フ
レーム自身とすることもできる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
の光ピックアップ装置の実施の形態を説明する。

【００１４】［実施の形態１］（全体構成）図１（Ａ）は、本発明の実施の形態１に係
る光ピックアップ装置を示す平面図、図１（Ｂ）は、図
１（Ａ）のＩ−Ｉ’線における断面図である。

【００１５】図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、光ピッ
クアップ装置１は、ＣＤやＤＶＤなどの光記録ディスク
１４の記録、再生を行うものであり、光記録ディスク１
４の記録面に対峙した状態に配置されるフレーム２と、
フレーム２に取り付けられた光源ユニット３と、光源ユ
ニット３が出射したレーザ光Ｌを光記録ディスク１４に
集光する対物レンズ４４と、この対物レンズ４４をその
フォーカシング方向およびトラッキング方向に駆動する
対物レンズ駆動装置４とを有している。

【００１６】フレーム２は、一定の厚さで延びたアルミ
ダイカスト製品であって、その内側には、光源ユニット
３を収納するために厚さ方向に貫通した光源ユニット収
納部２１と、対物レンズ駆動装置４を収納するために厚
さ方向に貫通した対物レンズ駆動装置収納部２２が形成
されている。

【００１７】また、フレーム２の外周部には２つのガイ
ド孔２３と、コの字型に突出したガイド部２４とが形成
され、これらには光記録ディスク５の記録または再生に
伴って光ピックアップ装置１を光記録ディスク５のラジ
アル方向（矢印Ａで示す方向）に移動させるためのガイ
ド軸１５が通される。さらに、フレーム２の上面には、
対物レンズ駆動装置４を保護するためにその上側を覆う
薄い板状のカバー１１が取り付けられている。

【００１８】（対物レンズ駆動装置４）対物レンズ駆動
装置４は、対物レンズ４４を保持したレンズホルダ４３
と、このレンズホルダ４３をフォーカシング方向および
トラッキング方向に移動可能に支持した支軸４２と、こ
の支軸４２が立てられた支持部材４１を備えている。レ
ンズホルダ４３は円筒状の胴部４３を備えており、胴部
４３の上面には、外周側に向けて薄く張り出したレンズ
保持部４３０が形成されている。胴部４３の中央には軸
孔４２が形成されており、そこには支軸４２が差し込ま
れている。一方、支持部材４１は、中央に支軸４２が立
てられた長方形の底板４１０と、底板４１０の外周縁か
らそれぞれ直角に立ち上がった側板４１１を備えてい
る。

【００１９】レンズホルダ４３と支持部材４１との間に
は、対物レンズ４４が光記録ディスク１４に集光する光
スポットのフォーカシングエラー補正を行うために、レ
ンズホルダ４３を支軸４２に沿って上下に移動させるフ
ォーカシング磁気駆動回路（図示せず。）と、対物レン
ズ４４が光記録ディスク１４に集光する光スポットのト
ラッキングエラー補正を行うために、レンズホルダ４３
を支軸４２周りに回転させるトラッキング磁気駆動回路
（図示せず。）が構成されている。

【００２０】（光源ユニット３）光源ユニット３は、レ
ーザダイオード３１（レーザ光源）、光検出素子３２お
よびホログラム素子３３（導光素子）を一体化した構成
となっている。すなわち、光源ユニット３は、略直方体
形状の樹脂モールドパッケージ３４（絶縁パッケージ）
を備えており、このパッケージ３４の内部にレーザダイ
オード３１と光検出素子３２が配置されている。また、
このパッケージ３４のレーザ光Ｌが出射される前面３４
５にはホログラム素子３３が取り付けられている。さら
に、パッケージ３４の後面３４４からは、レーザダイオ
ード３１および光検出素子３２から延びた複数本の入出
力用端子３６が突出している。この入出力端子３６には
フレキシブルプリント基板１３が接続されている。

【００２１】この光源ユニット３は、レーザダイオード
３１から出射されたレーザ光Ｌが対物レンズ駆動装置収
納穴２２の側に向けて照射されるようにフレーム２に取
り付けられている。光源ユニット３と対物レンズ駆動装
置収納穴２２との間には、全反射ミラー１２が斜め上方
を向けて配置されている。この全反射ミラー１２の上方
には、対物レンズ４４が配置されている。従って、レー
ザダイオード３１から出射されたレーザ光Ｌは、ホログ
ラム素子３３を透過して、全反射ミラー１２によって立
ち上げられて、対物レンズ４４に入射し、光記録ディス
ク１４の記録面に集光する。光記録ディスク１４からの
戻り光は再び同じ経路をたどり、ホログラム素子３３に
よって回折され、光源ユニット３の光検出素子３２に照
射される。従って、光ピックアップ装置１では、光検出
素子３２によって検出された戻り光に基づいて光記録デ
ィスク１４の再生信号、トラッキングエラー信号および
フォーカシングエラー信号を生成する。

【００２２】ここで、光源ユニット３は、以下に説明す
るようにフレーム２に固定され、同時に、光源ユニット
３の放熱性の向上が図られている。

【００２３】まず、図２に示すように、光源ユニット３
の樹脂モールドパッケージ３４の上面３４１には放熱板
５（放熱部材）が取り付けられている。放熱板５は、銅
やアルミニウム等の金属板から形成されたものであり、
パッケージ３４の上面３４１に密着する略長方形の天板
５１と、天板５１の両端部から下方に向けて外側に膨ら
む円弧状に延びた側板部５３、５４と、側板部５３、５
４の後端からそれぞれ内側に向けて長方形に延びた後板
部５５、５６とを備えている。また、天板５１には、プ
レス加工によって下方に向けて略長方形に押し出された
突出部５２が形成されている。

【００２４】一方、光源ユニット３のパッケージ３４の
上面３４１のうち、放熱板５の天板５１の突出部５２に
対応する位置には、略長方形の窓３５が形成されてい
る。この窓３５からは、レーザダイオード３１と光検出
素子３２に接続されたグランド配線３７が部分的に露出
している。

【００２５】従って、放熱板５を光源ユニット３に取り
付けると、放熱板５の突出部５２が光源ユニットのパッ
ケージ３４に形成された窓３５に嵌まり、突出部５２と
グランド配線３７が接触する。この状態で、放熱板５の
突出部５２とグランド配線３７とは半田付けされる。

【００２６】また、放熱板５の側板部５３、５４は光源
ユニット３のパッケージ３４の両側面３４１、３４２に
密着し、パッケージ３４を両側から抱え込む。さらに、
放熱板５の後板部５５、５６は光源ユニット３の後面３
４４のうち、入出力用端子３６が突出した部分よりも下
側に密着する。

【００２７】このようにして、放熱板５が取り付けられ
た光源ユニット３は、図１（Ｂ）および図２に示すよう
に、フレーム２の光源ユニット収納部２１の内側に配置
され、板ばね６（固定部材）によって前方に向けて押し
付け固定される。

【００２８】ここに用いた板ばね６は、銅やアルミニウ
ム等の金属板を断面コの字型に形成したものである。こ
の板ばね６に形成された相互に略平行に延びる一対の折
り曲げ部６１、６２のうちの一方の折り曲げ部６１は、
光源ユニット収納穴２１の内面２５に密着している。ま
た、他方の折り曲げ部６２は放熱板５の後板部５５、５
６に密着している。この状態で、板ばね６は光源ユニッ
ト収納部２１の内面２５と光源ユニット３との間に弾性
変形した状態で挟まれている。従って、その弾性復帰力
により、光源ユニット３は前方に付勢されている。ま
た、光源ユニット収納穴２１には、光源ユニット３の前
面３４５が当たる内壁２７が形成されている。従って、
光源ユニット３の前面３４５が板ばね３の付勢力によっ
て内壁２７に押し付けられるので、光源ユニット３がそ
こに固定される。

【００２９】このように構成された光ピックアップ装置
１では、光源ユニット３のレーザダイオード３１から延
びたグランド配線３７に対して放熱板５が接触している
ので、レーザダイオード３１を駆動することによって発
生した熱は、グランド配線３７を介して放熱板５に伝導
し、この放熱板５から放熱される。また、放熱板５の後
板部５５、５６は板ばね６に密着しているので、放熱板
５の熱は板ばね６に伝導し、板ばね６からも放熱され
る。さらに、板ばね６はフレーム２に密着しているの
で、板ばね６の熱をフレーム２に伝導させ、フレーム２
からも放熱させることができる。

【００３０】（本形態の効果）このように、本形態の光
ピックアップ装置１では、光源ユニット３の樹脂モール
ドパッケージ３４に形成した窓３５から内部のグランド
配線３７が露出しているので、この窓３５を介して放熱
板５をグランド配線と接触させるだけで、放熱性が向上
する。また、放熱板５は、光源ユニット３をフレーム２
に固定するための金属製の板ばね６に接触しており、板
ばね６は金属製のフレーム２に接触している。従って、
光源ユニット３の熱は、放熱板５から板ばね６を介して
フレーム２にも伝導するので、放熱性に優れている。そ
れ故、レーザダイオード３１の温度上昇を低く抑えるこ
とができるので、レーザダイオード３１の劣化を防止す
ることができ、レーザダイオード３１の寿命を延ばすこ
とができる。

【００３１】さらに、光源ユニット３を製造するにあた
っては、光源ユニット３のパッケージ３４に放熱板を埋
め込む方法とは違い、光源ユニット３に窓３５さえ形成
すればよいので、複雑な金型が不要で、かつ、光源ユニ
ット３の小形化を妨げることがない。従って、光ピック
アップ装置１の小型化・薄型化、および低価格化を図る
ことができる。

【００３２】［実施の形態２］図３（Ａ）は、本発明の
実施の形態２に係る光ピックアップ装置の平面図、図３
（Ｂ）は、図３（Ａ）のII−II’線における断面図であ
る。なお、本形態の光ピックアップ装置１Ａは、実施の
形態１で説明した光ピックアップ装置１と基本的な構成
が同様なので、共通する機能を有する部分に付いては同
じ符号を付して、その説明は省略する。

【００３３】図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本形態
の光ピックアップ装置１Ａでは、光源ユニット３をフレ
ーム２に固定する固定部材５Ａを光源ユニット３の放熱
部材として用いている。

【００３４】図４に示すように、固定部材５Ａは、銅や
アルミニウム等の金属板から形成されたものであり、パ
ッケージ３４の上面３４１に密着する略長方形の天板５
１Ａと、天板５１Ａの前端縁の両端からそれぞれ下方に
向けて長方形に延びる前板部５７、５８と、天板５１Ａ
の後端縁の両端から下方に向けて延びる板ばね部６４、
６５を備えている。

【００３５】板ばね部６４、６５は、天板５１Ａの後端
縁から下方に向けて延びる上部６４１、６５１と、上部
６４１、６５１の下端から内側に向かう中央部の先端か
ら下方に向けて折れ曲がった下部６４２、６５２を備え
ている。

【００３６】天板５１Ａのうち、光源ユニット３のパッ
ケージ３４に形成された窓３５に対応する位置には、一
辺を残して長方形に切り抜かれた部分が下方に向けて斜
めに折り曲げられて突出部５２Ａが形成されている。突
出部５２Ａの先端部５２１は天板５１Ａと平行に折り曲
げられている。

【００３７】このように形成された固定部材５Ａを光源
ユニット３に取り付けると、放熱板５の突出部５２Ａの
先端部５２１が光源ユニットのパッケージ３４に形成さ
れた窓３５に嵌まり、突出部５２Ａの先端部５２１とグ
ランド配線３７が接触する。この状態で、固定部材５Ａ
の突出部５２Ａとグランド配線３７とは半田付けされ
る。

【００３８】また、固定部材５Ａの前板部５７、５８
は、光源ユニット３のパッケージ３４の前面３４５のう
ち、ホログラム素子３３取り付け部の両側に密着する。
さらに、固定部材５Ａの板ばね部６４、６５の下部６４
２、６５２は、光源ユニット３の後面３４４のうち、入
出力用端子３６が突出した部分よりも下側に密着する。
固定部材５Ａは、この前板部５７、５８と板ばね部６
４、６５により光源ユニット３のパッケージ３４を前後
に挟んで保持している。

【００３９】次に、図３（Ｂ）に示すように、固定部材
５Ａが取り付けられた光源ユニット３は、フレーム２に
形成された光源ユニット収納部２１の内側に嵌め込まれ
る。このようにすると、固定部材５Ａに形成された板ば
ね部６４、６５の上部６４１、６５１は、光源ユニット
収納穴２１の内面２６に密着する。その結果、板ばね部
６４、６５は、光源ユニット２１の内面２６と光源ユニ
ット３との間に弾性変形した状態で挟まれる。従って、
その弾性復帰力により、光源ユニット３は前方に付勢さ
れるので、光源ユニット３の前面３４５は、光源ユニッ
ト収納穴２１に形成された内壁２７に押し付けられる。
このため、光源ユニット３がフレーム２に固定される。

【００４０】このように構成された光ピックアップ装置
１では、レーザダイオード３１から延びたグランド配線
３７に対して固定部材５Ａが接触しているので、レーザ
ダイオード３１を駆動することによって発生した熱はグ
ランド配線３７を介して固定部材５Ａに伝導し、この固
定部材５Ａによって放熱される。また、固定部材５Ａは
フレーム２に接触しているので、固定部材５Ａの熱をフ
レーム２に逃がすことができ、このフレーム２からも放
熱させることができる。

【００４１】このように、本形態の光ピックアップ装置
１では、光源ユニット３のパッケージ３４に形成された
窓３５から露出するグランド配線３７に対して、固定部
材５Ａが接続されているので、光源ユニット３の放熱性
が向上する。また、固定部材５Ａはフレーム２に対して
接触しているので、さらに放熱性が高い。従って、レー
ザダイオード３１の温度上昇を低く抑えることができる
ので、レーザダイオード３１の劣化を防止することがで
きる。

【００４２】また、固定部材５Ａを光源ユニット３の放
熱部材として用いているので、光源ユニット３に放熱部
材を取り付けるといっても、別部材を付け加える必要が
ない。従って、部品点数が増大することを防止できる。

【００４３】［その他の実施の形態］図５に示すよう
に、光源ユニット３のパッケージ３４の上面３４１に形
成された窓３５を介して、内部のグランド配線３７に接
触する突出部５２Ｂを備えた天板５１Ｂからなる金属板
を放熱板５Ｂ（放熱部材）として用いてもよい。この場
合には、天板５１Ｂを光源ユニット３のパッケージ３４
の上面３４１に接着等の方法で貼り合わせればよい。こ
こで、放熱板５Ｂを光源ユニット３のグランド配線３７
に接触させれば、放熱板５Ｂがフレーム２（図１参照）
に接触していなくても、熱容量が増大する分、光源ユニ
ット３の放熱性を高めることができるが、放熱板５Ｂを
フレーム２に接触させておけば、放熱板５Ｂの熱をフレ
ーム２に逃がすことができる分、光源ユニット３の放熱
性をさらに高めることができる。

【００４４】また、光源ユニット３の窓３５から露出し
たグランド配線３７にフレーム２を直接、接触させても
よい。

【００４５】さらに、放熱板５、５Ｂまたは固定部材５
Ａに形成された突出部５２、５２Ａ、５２Ｂとグランド
配線３７との間に、シリコングリス等の熱伝導性の良い
材料を介在させれば、さらに放熱性を向上させることが
できる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ピック
アップ装置は、光源ユニットの絶縁性パッケージに形成
した窓から内部のグランド配線が露出しているので、こ
の窓を介して放熱部材をグランド配線と接触させるだけ
で、光源ユニットの放熱性を向上させることができる。
従って、レーザ光源の温度上昇を低く抑えることができ
るので、レーザ光源の劣化を防止することができる。ま
た、光源ユニットのパッケージに放熱板を埋め込む方法
とは違い、光源ユニットのパッケージに窓さえ形成すれ
ばよいので、複雑な金型が不要で、かつ、光源ユニット
の小型化を妨げることがない。従って、光ピックアップ
装置の小型化・薄型化、および低価格化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、本発明の実施の形態１に係る光ピッ
クアップ装置を示す平面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＩ−
Ｉ’線における断面図である。

【図２】図１に示す装置の光源ユニットに取り付ける放
熱板および板ばねを示す斜視図である。

【図３】（Ａ）は、本発明の実施の形態２に係る光ピッ
クアップ装置を示す平面図、（Ｂ）は、（Ａ）のII−I
I’線における断面図である。

【図４】図３に示す装置の光源ユニットに取り付ける固
定部材を示す斜視図である。

【図５】本発明のその他の実施の形態に係る光源ユニッ
トに取り付ける放熱板を示す斜視図である。

【符号の説明】１、１Ａ光ピックアップ装置２フレーム３光源ユニット４対物レンズ駆動装置５、５Ｂ放熱板（放熱部材）５Ａ固定部材（放熱部材）６板ばね（固定部材）３１レーザダイオード３２光検出素子３３ホログラム素子（導光素子）３４樹脂モールドパッケージ（絶縁パッケージ）３５窓３７グランド配線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光を光記録ディスクに照射するレ
ーザ光源、前記レーザ光の前記光記録ディスクからの戻
り光を受光する光検出素子、および前記戻り光を前記光
検出素子に導く導光素子が絶縁性パッケージによって一
体化された光源ユニットと、該光源ユニットが搭載され
た金属製のフレームとを有する光ピックアップ装置にお
いて、前記絶縁性パッケージには、内部のグランド配線を部分
的に露出させる窓が形成されているとともに、前記グラ
ンド配線には前記窓を介して金属製の放熱部材が接触し
ていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】請求項１において、前記放熱部材は、前
記光源ユニットをばね性をもって前記フレームに押し付
け固定する金属製の固定部材に接触していることを特徴
とする光ピックアップ装置。
【請求項３】請求項１において、前記放熱部材は、前
記光源ユニットをばね性をもって前記フレームに固定す
る金属製の固定部材であることを特徴とする光ピックア
ップ装置。
【請求項４】請求項２または３において、前記固定部
材は、前記フレームに接触していることを特徴とする光
ピックアップ装置。
【請求項５】請求項１において、前記放熱部材は、前
記フレームに対して接触していることを特徴とする光ピ
ックアップ装置。
【請求項６】請求項１において、前記放熱部材は、前
記フレーム自身であることを特徴とする光ピックアップ
装置。