JP2001076362A

JP2001076362A - 光ディスク装置

Info

Publication number: JP2001076362A
Application number: JP25271799A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Sugiyama; 正彦杉山
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1999-09-07
Filing date: 1999-09-07
Publication date: 2001-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】光ディスクの回転に伴って発生する空気流に
より光学ヘッド内の対物レンズを効果的に冷却する。【解決手段】光学ヘッド３２のキャリッジカバー３４
に突設した導風部材３３が、光ディスクの回転に伴って
発生する空気流を光学ヘッド３２内に導き、対物レンズ
１５を空冷する。光ディスクの信号記録面に垂直な方向
に送られる空気流を、十分な導風面積をもった導風部材
３３により最小限の圧力損失をもって効果的に対物レン
ズ１５に導くことができる。対物レンズ１５の温度上昇
が抑制され、対物レンズ１５の収差に基づく信号の読み
書き精度の劣化が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクの回転
に伴い発生する空気流により光学ヘッド内の対物レンズ
を効果的に空冷するようにした光ディスク装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクや光磁気ディスクといった光
情報記録媒体を用いる光ディスク装置は、所定速度で回
転駆動される光ディスクの信号記録面を、光学ヘッドが
レーザ光を照射しながら走査して信号を記録又は再生す
る。図７に示す従来の光ディスク装置１は、光学ヘッド
２を搭載したキャリッジ３をベースシャーシ４上の左右
一対の案内レール５，６に沿ってディスク半径方向に搬
送駆動し、光ディスク７の信号記録面の所定トラックに
信号を読み書きする構成とされている。キャリッジ３
は、左端部側２箇所が一方の案内レール５に摺接嵌合
し、右端部が他方の案内レール６に摺接係合しており、
キャリッジモータ８の回転動力を受けて搬送駆動され
る。具体的には、キャリッジモータ８の回転動力が減速
歯車機構９を介して螺子軸１０に伝えられ、この螺子軸
１０に係合する案内子１１に一体化されたキャリッジ３
が螺子送りによってディスク半径方向に移動する。光デ
ィスク７は、スピンドルモータ１２により所定速度でも
って回転駆動される。

【０００３】光学ヘッド２は、キャリッジ３の下面側に
レーザ光源１３や光ディスク７の信号記録面で反射され
て戻るレーザ光を受光する受光部１４を組み付けるとと
もに、レーザ光源１３から出射したレーザ光を光ディス
ク７の信号記録面に照射する対物レンズ１４を、キャリ
ッジ３上面側に二軸姿勢制御可能に緩衝支持して構成さ
れている。レーザ光源１３から出射したレーザ光は、ビ
ームスプリッタ等の光学部品（図示せず）を含む往路光
学系を介して対物レンズ１５に導かれ、この対物レンズ
１５からその真上の光ディスク７の信号記録面に照射さ
れる。光ディスク７の信号記録面で反射されたレーザ光
は、対物レンズ１５を介して光学ヘッド２内に戻り、往
路光学系へは戻らず受光部１４へと導かれる。受光部１
４にて生成された再生ＲＦ信号或いはトラッキングエラ
ー信号やフォーカシングエラー信号は、キャリッジ３の
正面壁部分に固定されたインタフェース基板１６上のソ
ケット１７に一端を接続したフレキシブルケーブル１８
を経由し、ベースシャーシ４の下方に配設された回路基
板１９上のデコーダ回路２０やサーボ回路２１に供給さ
れる。

【０００４】上記サーボ回路２１は、トラッキングエラ
ー信号とフォーカシングエラー信号に基づいてサーボ信
号を生成し、それぞれ対応するドライバ回路（図示せ
ず）においてサーボ電流に変え、図８に示すトラッキン
グコイル２２とフォーカシングコイル２３に供給する。
トラッキングコイル２２とフォーカシングコイル２３
は、キャリッジ３の上面に固着された一対のマグネット
２４，２５が形成する磁界のなかをサーボ電流に応じて
変位し、フォーカシングエラー信号やトラッキングエラ
ー信号を零に収束させる方向に対物レンズ１５を駆動す
る。かくして、対物レンズ１５は常に二軸姿勢制御さ
れ、光ディスク７の信号記録面の所定トラック上に所定
の光スポットを照射する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記光ディスク装置１
は、目標トラックへの高速アクセスを図る高速アクセス
化や光ディスク７をより高速回転駆動する高倍速化を目
指し、日々様々な改良や工夫が加えられている。しかし
ながら、こうした高速アクセス化や高倍速化を目指す改
良とともに、トラッキングコイル２２やフォーカシング
コイル２３に供給されるサーボ電流も電流値を切り上げ
ざるを得なくなってきており、通電されたコイル２２，
２３が発するジュール熱も軽視できないレベルにまで達
しつつあった。また、こうしたトラッキングコイル２２
やフォーカシングコイル２３が発するジュール熱は、直
接或いは間接に対物レンズ１５に伝わるため、対物レン
ズ１５自体の温度上昇も無視できなくなっており、温度
上昇した対物レンズ１５に収差が発生してしまい、光学
ヘッド２のディスク信号読み取り性能が劣化してしまう
ことがある等の課題を抱えるものであった。

【０００６】また、特開平１０−１２４９１７号「光学
ピックアップ及び光ディスク装置」には、光学ヘッドの
要冷却箇所を光ディスクの回転に伴って発生する空気流
をもって空冷するようにした装置が開示されている。し
かしながら、この装置は、レーザ光源である半導体レー
ザ素子を空冷するようにした実施例しか示しておらず、
半導体レーザ素子以外の例えば対物レンズを空冷する場
合にも、光ディスクの回転に伴って発生する空気流が利
用できるとの説明がなされてはいるが、そうした場合の
導風部材の具体的な構成や配置について何ら開示するも
のでもなく、光学ベースを提供する対物レンズ搬送用台
車であるキャリッジの下面側に配設される半導体レーザ
素子に用いる空冷技術を、単純にそのままキャリッジ上
面側に配設される対物レンズやトラッキングコイル或い
はフォーカシングコイルの空冷目的に適用できないこと
は明らかであった。

【０００７】本発明は、上記課題を解決したものであ
り、光ディスクの回転に伴い発生する空気流により光学
ヘッド内の対物レンズを効果的に空冷することを目的と
するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、回転する光ディスクの信号記録面に対物
レンズを介してレーザ光を照射し、信号を書き込み或い
は読み取る光学ヘッドと、該光学ヘッドに設けられ、前
記光ディスクの回転に伴って発生する空気流を前記対物
レンズに導いて空冷する導風部材とを具備することを特
徴とするものである。

【０００９】また、本発明は、前記光学ヘッドが、前記
光ディスクの半径方向に搬送する台車であるキャリッジ
を備え、フレキシブルケーブルを介して外部と接続され
ており、前記導風部材は、少なくとも前記対物レンズを
露出させるレンズ窓は残して前記キャリッジを覆うキャ
リッジカバーに突設され、前記フレキシブルケーブルが
前記光ディスクに接触しないよう押さえるケーブル押さ
えを兼ねること、或いは前記光学ヘッドが、前記対物レ
ンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダをトラ
ッキング方向又はフォーカシング方向のいずれか少なく
とも一方に姿勢制御するコイル手段と、前記レンズホル
ダに穿設され、前記導風部材により導入された空気流を
前記コイル手段に導いて空冷するスリットを具備するこ
と等を、他の特徴とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１な
いし図６を参照して説明する。図１は、本発明の光ディ
スク装置の一実施形態を光学ヘッドだけ取り出して示す
平面図、図２は、図１に示した光学ヘッドをキャリッジ
カバーを取り外した状態で示す平面図、図３は、図１に
示した光学ヘッドのキャリッジカバーの平面図、図４
は、図１に示したキャリッジカバーの正面図、図５は、
図１に示した光学ヘッドの変形例を示す平面図、図６
は、図１に示した光学ヘッドの他の変形例を示す要部平
面図である。

【００１１】図１，２に示す光ディスク装置３１の光学
ヘッド３２は、光ディスク７の回転に伴って発生する空
気流を対物レンズ１５の側方から導いて空冷するもので
あり、図３に示すように、対物レンズ１５に空気流を導
く導風部材３３がキャリッジカバー３４の正面壁部分に
一体的に突設してある。キャリッジカバー３４は、キャ
リッジ３と同じ合成樹脂材によって一体成型されてお
り、図４に示した３箇所のラッチ突起３５をキャリッジ
３の係合溝３５ａに係合させることで光学ヘッド３２に
組み付けられる。キャリッジカバー３４の上面には矩形
状の基部窓３６と楕円に近い形のレンズ窓３７が穿設さ
れており、キャリッジ３に被せた状態では後述する基部
３８の上面と対物レンズ１５及びその周辺のレンズホル
ダ３９が上から覗いて見えるようになっている。

【００１２】光学ヘッド３２は、図２に示したように、
キャリッジ３の上面に固定された基部３８から延びる４
本のワイヤ４０がレンズホルダ３９の左右を上下２箇所
で緩衝支持しており、レンズホルダ３９によって保持さ
れた対物レンズ１５をトラッキング方向とフォーカシン
グ方向に変位させることができるようになっている。フ
ォーカシングコイル２３は、対物レンズ１５を下から支
える円筒形状のボビン４１の外周に巻回されており、こ
のフォーカシングコイル２３を挟むようにしてレンズホ
ルダ３９の両側部分に板状ヨーク４２が遊挿されてい
る。トラッキングコイル２２はレンズホルダ３９の左右
の側面に２箇所ずつ配設されており、板状ヨーク４３に
一体化されたマグネット２４，２５の磁力がフォーカシ
ングコイル２３と４個のトラッキングコイル２２に磁界
を及ぼしている。

【００１３】導風部材３３は、キャリッジカバー３４の
正面壁部分すなわちディスク内周側ではなくディスク外
周側の壁部分に一体的に突設されており、この突設部分
に繋がるキャリッジカバー３４の正面壁部分に導風孔４
４が穿設してある。導風部材３３の横幅は、レンズホル
ダ３９の幅と同程度或いはこれを若干越える幅としてお
り、導風部材３３の両側に形成した導風ガイド３３ａが
空気流を導風孔４４内に案内する。

【００１４】本実施形態に示した導風部材３３は、フレ
キシブルケーブル１８が光ディスク７に接触しないよう
押さえるケーブル押さえを兼ねるものであり、ソケット
１７へのフレキシブルケーブル１８の接続部分或いはそ
の近傍部分がキャリッジ３の搬送異常によって仮にめく
れ上がったとしても、導風部材３３がこのめくれ上がり
を阻止するので、フレキシブルケーブル１８と光ディス
ク７の信号記録面との接触を防止することができる。

【００１５】ここで、光ディスク７を回転駆動すると、
回転する光ディスク７により信号記録面からその下方に
向けて空気流が発生する。この空気流の一部は導風部材
３３により捕捉され、導風ガイド３３ａによって挟まれ
た導風路に沿ってキャリッジカバー３４の導風孔４４内
に導き入れられる。導風孔４４からキャリッジカバー３
４の内部に導入された空気流は、対物レンズ１５とその
周辺のレンズホルダ３９を空冷し、キャリッジカバー３
４のレンズ窓３７から外部に放流される。このため、対
物レンズ１５やその周辺のレンズホルダ３９が有する熱
は、空気流によって冷却され、空気流とともに光学ヘッ
ド３２の外部に廃棄される。これにより、対物レンズ１
５の温度上昇に起因する収差或いは記録再生特性の劣化
を良好に防止することができる。

【００１６】なお、光ディスク７の回転に伴って発生す
る空気流は、キャリッジカバー３４のレンズ窓３７から
も光学ヘッド３２内に流入しようとするが、レンズ窓３
７よりも導風部材３３の方がディスク外周側に位置して
いるため、導風部材３を経由して流入する空気流の方の
レンズ窓３７から流入しようとする空気流よりも圧力が
高く、従って光学ヘッド３２内の空気流が逆流すること
はない。

【００１７】このように、上記光ディスク装置３１によ
れば、光学ヘッド３２に設けた導風部材３３が、光ディ
スク７の回転に伴って発生する空気流を対物レンズ１５
に導いて空冷する構成としたから、光ディスク７の信号
記録面に最も近い位置で対峙する対物レンズ１５を、光
ディスク７の回転に伴って発生する空気流をもって空冷
することができ、光ディスク７の回転に伴い信号記録面
に垂直な方向に送られる空気流を、十分な導風面積をも
った導風部材３３により最小限の圧力損失をもって効果
的に対物レンズ１５に導くことができ、対物レンズ１５
の温度上昇を抑制することで、対物レンズ１５の収差に
基づく信号の読み書き精度の劣化を防止することができ
る。

【００１８】また、光学ヘッド３２が、光ディスク７の
半径方向に搬送する台車であるキャリッジ３を備え、フ
レキシブルケーブル１８を介して外部と接続されてお
り、導風部材３３が、少なくとも対物レンズ１５を露出
させるレンズ窓３７は残してキャリッジ３を覆うキャリ
ッジカバー３４に突設され、フレキシブルケーブル１８
が光ディスク７に接触しないよう押さえるケーブル押さ
えを兼ねるので、キャリッジカバー３４に導風部材３３
を突設するだけで対物レンズ１５の空冷が可能であり、
しかも導風部材３３がケーブル押さえを兼ねるので、フ
レキシブルケーブル１８と光ディスク７との接触に起因
する双方の損傷を確実に防止し、安定した記録再生が可
能である。

【００１９】また、上記実施形態では、導風部材３３に
より導入された空気流をレンズ窓３７から外部に排気す
る構成を例にとったが、図５に示す光学ヘッド５２のよ
うに、キャリッジカバー３４の背面壁部分に排気孔５３
を穿設し、導風部材３３により導入された空気流とレン
ズ窓３７から導入された空気流を合わせ、排気孔５３か
ら光学ヘッド５２外に排気する構成とすることもでき
る。この場合、前記実施態様に比べ、対物レンズ１５に
対する空気流による空冷効果を一段と高めることができ
る。また、光学ヘッド５２内を横断する空気流がトラッ
キングコイル２２もまた空冷するため、トラッキングコ
イル２２が発する熱を奪うことができ、対物レンズ１５
の温度上昇要因を減らすことで空冷効果を高めることが
できる。

【００２０】また、上記実施形態に示した光学ヘッド３
２や５２では、ボビン４１に巻回されたフォーカシング
コイル２３については空冷効果が殆ど期待できないもの
であったが、図６に示す光学ヘッド６２ように、レンズ
ホルダ３９の正面壁部分と背面壁部分にそれぞれ複数の
スリット６３を形成し、これらのスリット６３を介して
レンズホルダ３９内を空気流が流れるよう構成すること
もできる。この実施形態によれば、フォーカシングコイ
ル２３もまた空冷することができ、光学ヘッド６２内を
横断する空気流がトラッキングコイル２２とフォーカシ
ングコイル２３の両方を空冷するため、トラッキングコ
イル２２やフォーカシングコイル２３が発する熱を奪
い、対物レンズ１５の温度上昇要因を徹底して減らし、
空冷効果をさらに高めることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光学ヘッドに設けた導風部材が、光ディスクの回転に伴
って発生する空気流を対物レンズに導いて空冷する構成
としたから、光ディスクの信号記録面に最も近い位置で
対峙する対物レンズを、光ディスクの回転に伴って発生
する空気流をもって空冷することができ、光ディスクの
回転に伴いその信号記録面に垂直な方向に送られる空気
流を、十分な導風面積をもった導風部材により最小限の
圧力損失をもって効果的に対物レンズに導くことがで
き、対物レンズの温度上昇を抑制することで、対物レン
ズの収差に基づく信号の読み書き精度の劣化を防止する
ことができる等の優れた効果を奏する。

【００２２】また、本発明は、光学ヘッドが、光ディス
クの半径方向に搬送する台車であるキャリッジを備え、
フレキシブルケーブルを介して外部と接続されており、
導風部材が、少なくとも対物レンズを露出させるレンズ
窓は残してキャリッジを覆うキャリッジカバーに突設さ
れ、フレキシブルケーブルが光ディスクに接触しないよ
う押さえるケーブル押さえを兼ねるので、キャリッジカ
バーに導風部材を突設するだけで対物レンズの空冷が可
能であり、しかも導風部材がケーブル押さえを兼ねるの
で、フレキシブルケーブルと光ディスクとの接触に起因
する双方の損傷を確実に防止し、安定した記録再生が可
能である等の効果を奏する。

【００２３】また、本発明は、光学ヘッドが、対物レン
ズを保持するレンズホルダと、レンズホルダをトラッキ
ング方向又はフォーカシング方向のいずれか少なくとも
一方に姿勢制御するコイル手段と、レンズホルダに穿設
され、導風部材により導入された空気流をコイル手段に
導いて空冷するスリットを具備するので、対物レンズへ
の熱供給源となるトラッキングコイルやフォーカシング
コイルといったコイル手段を、導風部材を介して光学ヘ
ッド内に導入した空気流をレンズホルダのスリットを介
して供給することで的確に空冷することができ、対物レ
ンズ及びその熱源の冷却により対物レンズの温度上昇や
収差さらには読み書き精度の劣化を効果的に防止するこ
とができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスク装置の一実施形態を光学ヘ
ッドだけ取り出して示す平面図である。

【図２】図１に示した光学ヘッドをキャリッジカバーを
取り外した状態で示す平面図である。

【図３】図１に示した光学ヘッドのキャリッジカバーの
平面図である。

【図４】図１に示したキャリッジカバーの正面図であ
る。

【図５】図１に示した光学ヘッドの変形例を示す平面図
である。

【図６】図１に示した光学ヘッドの他の変形例を示す要
部平面図である。

【図７】従来の光ディスク装置の一例を示す平面図であ
る。

【図８】図７に示した光学ヘッドの要部平面図である。

【符号の説明】

３１光ディスク装置３２，５２，６２光学ヘッド３キャリッジ７光ディスク１５対物レンズ１８フレキシブルケーブル２２トラッキングコイル２３フォーカシングコイル３３導風部材３４キャリッジカバー３９レンズホルダ４４導風孔５３排気孔６３スリット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転する光ディスクの信号記録面に対物
レンズを介してレーザ光を照射し、信号を書き込み或い
は読み取る光学ヘッドと、該光学ヘッドに設けられ、前
記光ディスクの回転に伴って発生する空気流を前記対物
レンズに導いて空冷する導風部材とを具備することを特
徴とする光ディスク装置。
【請求項２】前記光学ヘッドは、前記光ディスクの半
径方向に搬送する台車であるキャリッジを備え、フレキ
シブルケーブルを介して外部と接続されており、前記導
風部材は、少なくとも前記対物レンズを露出させるレン
ズ窓は残して前記キャリッジを覆うキャリッジカバーに
突設され、前記フレキシブルケーブルが前記光ディスク
に接触しないよう押さえるケーブル押さえを兼ねること
を特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項３】前記光学ヘッドは、前記対物レンズを保
持するレンズホルダと、該レンズホルダをトラッキング
方向又はフォーカシング方向のいずれか少なくとも一方
に姿勢制御するコイル手段と、前記レンズホルダに穿設
され、前記導風部材により導入された空気流を前記コイ
ル手段に導いて空冷するスリットを具備することを特徴
とする請求項１記載の光ディスク装置。