JP2001338460A - ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】可動式のレーザー発光部で発生する熱を吸熱
し、さらに回路基盤からの発熱を断熱することにより、
ピックアップ部分での温度上昇を低減し、レーザー発光
の安定化及び長寿命化を実現する。 【解決手段】ディスク装置内にレーザーホルダ部分の熱
を移動可能な熱伝導材および吸熱部材を備える。さらに
温度センサ、温度制御系を備える。またこの時、装置制
御用の回路基盤とレーザーホルダを包含するメカベース
との間に断熱材を装填する。

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、光磁気
ディスク等のディスク状媒体を用い、レーザー素子を用
い、ディスクからの信号の読み込みだけに留まらず、デ
ィスクに信号の書き込みも可能なディスク装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクを媒体にしたディスク装置に
おいては、通常レーザー光を用いてディスク上に信号の
書き込みを行なったり、ディスクからの信号の読込みを
行なっている。

【０００３】レーザー素子はその作動時において熱を発
生する。この熱はレーザーの特性、特にレーザー寿命に
対する信頼性に影響を及ぼすため、レーザー素子を作動
させる際に発生する熱を効率良く移動させることが非常
に重要になってくる。また通常、レーザー素子はディス
ク上の信号のやり取りを行なうに際し、ディスク上の信
号の位置により適切な位置に移動する構成であるのが一
般的である。ここで、特開平６−１２８５６号公報に記
載されているように冷却もしくは発熱する素子を設け、
ディスクの性能を維持できるようディスクの周囲温度を
制御する方法が知られている。

【０００４】しかしながら空気の熱伝達率は非常に低い
ため、前記方法においてはディスク装置の一部しか冷却
が難しい。また、一般の半導体式の冷却装置は電流を流
すことにより一つの面（冷却面）から他方の面（放熱
面）に熱を移動させる方式であり、この放熱についても
考慮しなければならない、など性能維持にはまだ課題が
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明では、ＤＶＤ−
ＲＡＭ等のディスクに信号を書き込み可能なレーザー素
子を用い、さらにレーザー素子搭載部分が可動式のディ
スク装置において、前記問題点を鑑み、レーザー作動時
に発生する熱を効率よく装置外に移動させ、装置内の温
度上昇を抑制することで装置の性能安定化を図ることを
目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するために、ディスクからの信号の読み取り及び信
号の書き込みを行なうためのレーザー素子と、前記レー
ザー素子が搭載されたホルダ部とを有するディスク装置
において、前記ホルダ部の熱を移動可能な熱伝導材を備
える。

【０００７】または、ディスクからの信号の読み取り及
び信号の書き込みを行なうためのレーザー素子と、前記
レーザー素子が搭載されたホルダ部と、外筐を有するデ
ィスク装置において、前記ホルダ部の熱を移動可能な熱
伝導材を備え、更に該熱伝導材の一部に吸熱部材を配置
する。

【０００８】または、ディスクからの信号の読み取り及
び信号の書き込みを行なうためのレーザー素子と、前記
レーザー素子が搭載されたホルダ部と、外筐を有するデ
ィスク装置において、前記ホルダ部の熱を移動可能な熱
伝導材を備え、該熱伝導材の一部に吸熱部材を配置し、
この吸熱部材における放熱部分の少なくとも一部分は前
記ディスク装置の外筐部に面するように配置し、外筐か
ら放熱する構成とする。

【０００９】更に、ディスクを回転させるディスクモー
タと、該ディスクモータと一体となって回転するターン
テーブルと、ディスクからの信号の読み取り及び信号の
書き込みを行なうためのレーザー素子と、このレーザー
素子が搭載されたホルダ部を有し、さらにこれらを概略
包含するメカベース、と前記ディスクモータ及びまたは
レーザー素子等の制御系を備えた回路基板を有するディ
スク装置において、前記メカベースと前記回路基板は信
号の伝達経路を除き分離された構成であり、該メカベー
スと回路基板間には、断熱材を装填する。

【００１０】また、この時、前記ディスク装置には装置
内の温度を感知できる温度センサを備え、このセンサか
ら得られる温度情報を用いて前記吸熱部材の吸熱量を制
御することにより、ディスク装置内部の温度を制御可能
とした制御系を備える。

【００１１】または、前記温度センサ及びまたは前記温
度の制御系により前記レーザー素子及びまたは前記ホル
ダ部の雰囲気温度を摂氏０℃以上６０℃以下に保持す
る。またさらには、前記事項を同時に満足する構成とす
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を一例
として光ディスクの一種であり、ディスクへの信号の書
き込みも可能なＤＶＤ−ＲＡＭドライブ装置に適用した
場合について図１〜図５を用いて説明する。まず、本発
明の光ディスク装置（以下、装置と記す）の第一の実施
の形態を図１乃至図３を用いて説明する。

【００１３】図１は装置全体の概略斜視図であり、１は
ディスクであり、ディスク本体１ａと、該ディスク本体
１ａを包含するカートリッジ１ｂおよび開閉式のシャッ
ター１ｃからなる。２はディスク１を装置内外に搬出入
するためのトレイ、３はディスク１がトレイ２により所
定位置に移動した際、ディスク本体１ａを載置および保
持し、ディスク本体１ａを回転させるターンテーブル、
４はディスク１がトレイ２により所定位置に移動した
際、ターンテーブル３とディスク本体１ａを挟み込む形
で保持するクランパ、５はクランパ３の保持、位置決め
およびカートリッジ１ｂにあるシャッター１ｃの開閉機
構（図示せず）を備えたトッププレート、である。

【００１４】６はディスク本体１ａから信号のやり取り
を行なうピックアップ、６ｃはレーザー発光部を保持し
ているレーザーホルダ、３７はレーザーホルダ部分の温
度を検出する温度センサ、である。ここで、レーザーホ
ルダ６ｃはピックアップ６に取り付けられた構成となっ
ている。なお、ピックアップ６部分については後で説明
する。７ａ、７ｂはディスクとの信号のやり取りを行う
ためピックアップ６を可動させる際の軌道となるガイド
バー、８はピックアップ６と後述回路基板との間で信号
のやり取りを行なうフレキシブルパターンサーキット
（以下、ＦＰＣと記す）、１６はターンテーブル回転用
のディスクモータ、１７はディスクモータ１６およびピ
ックアップ６、を搭載しているユニットメカ、２０はユ
ニットメカ１７、トッププレート５を搭載するメカベー
スである。

【００１５】２４はピックアップ6下方に位置し、ピッ
クアップ６部分で発生した熱を移動させるための熱伝導
材であるヒートパイプであり、その一端はメカベース２
０を貫通し装置外部に伸びた構造となっている。

【００１６】２５はメカベース２０内にあってヒートパ
イプ２４と接触している吸熱板で、本実施の形態では熱
伝導率の高い銅板を使用して効率よくピックアップ６で
発生した熱を吸熱する構造となっている。２６は強制的
に熱の移動を行う吸熱部材で本発明では一例として電力
を印加することにより、冷却面から放熱面へと熱の移動
を行なうペルチェ素子を用いている。ここで２６ａはペ
ルチェ素子の冷却面、２６ｂは放熱面を示しており、前
述ヒートパイプ２０の片端はこのペルチェ素子の冷却面
２６ａに接触する構造となっている。２７はペルチェ素
子の放熱面側を冷却するために取り付けられた放熱フィ
ン、２８は放熱フィン２７で発生する熱を強制的に除去
するためのクーリングファン（以下、ファンと記す）、
である。本発明の実施の形態では、前記放熱フィン２７
及びまたはファン２８を吸熱部材の放熱部分として説明
している。

【００１７】３０はユニットメカ上のディスクモータ１
６およびピックアップ６を制御する回路基板、３０ａは
回路基板３０上に配置された温度制御部である。この温
度制御部３０ａは必ずしも回路基板３０上に配置される
べきものではなく、回路基板３０と別体の構成としても
良い。また、３０ｂは回路基板上に設けられた信号伝達
用等のコネクタ部であり、前述のＦＰＣ８の片端が挿入
される構造となっている。３１は回路基板３０で発生し
た熱をメカベース２０に伝達しないようにするために、
メカベース２０と回路基板３０の間に配置される断熱
材、である。

【００１８】３２、３３はそれぞれ装置外筐の一部を形
成しているトップカバー、ボトムカバー、である。３４
はディスク１の挿入方向に位置し、装置外装の一部を構
成するフロントパネル、３４ａは、装置からディスクを
搬出入する際に開閉するフロントドアである。

【００１９】図２は装置を側面から見た場合を示してお
り、ディスクからの信号のやり取りを行っている場合の
図を示している。図中の各記号については図1と同様で
あるのでここでの説明は省略する。ここで図２（ａ）は
ピックアップ６でディスク内周位置での信号のやり取り
を行なっている場合、図２（ｂ）は同じくディスク外周
位置で信号のやり取りを行なっている場合をそれぞれ示
している。このように通常の装置においてはピックアッ
プ６はやり取りを行なうディスク上の信号の場所により
図示しない移動手段によりその位置を移動する構成とな
っている。

【００２０】本発明では、このように可動するピックア
ップで発生する熱による装置内の温度上昇を低減するこ
とを目的としている。

【００２１】引き続き図３を用いてピックアップ６部分
について簡単に説明する。図３はピックアップ６周辺を
図１中、矢印Ａ方向から見た時の図を示し、説明のため
ピックアップ部分を拡大して断面をとったものである。
図３中、１ａはディスク本体、１ｂはディスクカートリ
ッジ、１ｓはディスクの信号面、２はトレイ、を示して
いる。6ｂは発光素子であるレーザーダイオード、6ｃは
レーザーダイオード6ｃを保持しているレーザーホルダ
であり、ピックアップ６と一体となった構成となってい
る。６ｄはレーザーダイオード6ｂより放射されたレー
ザー光、6ｆはレーザー光を曲げてディスクに当てるた
めの反射板、6ｇはレーザー光を絞り込みディスク面上
に照射するためのレンズ、である。また6ｅはディスク
からのレーザーの戻り光であり、偏光ビームスプリッタ
６ｈにより図示しない検出光学系へと向かい、情報の処
理が行われる。

【００２２】先にも記載した通り、レーザーダイオード
は発光時に熱を発生する。レーザーが安定に発光できる
温度は、現在のところ、雰囲気温度として約０〜６０℃
である。この温度範囲を超えて上昇した場合、熱の影響
でレーザー発光の動作が不安定になったり、或いはレー
ザーの発光寿命に影響を及ぼし著しく寿命を短くしてし
まうという問題がある。また、前述図２に示したように
ピックアップ6はディスク上、やり取りをする信号の位
置によりその位置を移動させる必要がある。そこで、本
発明では、これらのことを鑑み、ピックアップ6の直近
に熱を移動させるヒートパイプ２４を配置し、さらにそ
のヒートパイプの一端をペルチェ素子の冷却面にて強制
的に冷却する構造とした。またヒートパイプ２４にはピ
ックアップの熱を吸熱し易いように、吸熱板２５を密着
させ、ピックアップ6で発生した熱を効率良く吸熱する
ようにしている。

【００２３】吸熱・冷却素子としてペルチェ素子を使用
した場合、電力の印加により一方の面は吸熱面に、また
その一方の面は放熱面となる。ペルチェ素子はこの放熱
面側を如何に冷却するかで吸熱面側の性能が大きく左右
される。そこで、ペルチェ素子の放熱面側には、図1、
図2に示すように放熱フィン２７を、さらに放熱フィン
２７で発生した熱を効率よく排除するためにファン２８
を取り付けた構成とした。これらの構成とすることで、
レーザーホルダ6ｃ、つまりピックアップ６部の温度を
下げることができ、レーザーの安定化、高寿命化を実現
することが可能となる。

【００２４】一方、装置内部の温度上昇のもうひとつの
原因として、装置を制御する回路基盤３０からの発熱が
ある。しかしながら、本発明の実施の形態によれば、回
路基盤３０とメカベース２０との間に例えば断熱シート
等の断熱材３１を挟み込むことにより、基盤から装置内
への熱の入り込みが大幅に減少し、装置内部の温度上昇
を防止することが可能となる。

【００２５】さらに本実施の形態では、レーザーホルダ
６Ｃ近傍の温度を温度センサ３７で検出し回路基盤３０
上の温度制御部３０ａでペルチェ素子、およびまたはフ
ァン２８に入力する電力を制御し、装置内、ピックアッ
プ周りの温度を０〜６０℃となるように制御することに
より、レーザー発光の安定化および、レーザーの長寿命
化を実現している。

【００２６】引き続き第２の実施の形態について図4を
用いて説明する。ここで、図中の記号は概略図１と同様
であるので、説明に必要なところ、或いは変更のあるも
のついて記載する。図４（ａ）は本第２の実施の形態に
よる装置の側面図、図4（ｂ）は図４（ａ）においてピ
ックアップ６０周りを拡大した図、である。

【００２７】図４中、1ａはディスク本体、1ｂはカート
リッジ、６０はピックアップ、６０ａは図示しないレー
ザー素子を保持しているレーザーホルダ、３５はヒート
パイプ、２６はペルチェ素子であり、２６ａは冷却面、
２６ｂは放熱面を示している。２７は放熱フィン、２８
はファンである。また、４０は熱伝導性グリースを示し
ており、レーザーホルダ６０ａをヒートパイプ３５が貫
通した構成となっている。ここで、レーザーホルダ６０
ａとヒートパイプ３５の隙間には熱伝導性のグリース４
０を充填しているので、ピックアップは可動しつつレー
ザーホルダ６０ａで発生する熱をヒートパイプ３５に伝
え易く、温度を下げることが可能となる。

【００２８】引き続き図5を用いて第３、第４の実施の
形態を説明する。図５（ａ）は第３の実施の形態を、図
５（ｂ）は第４の実施の形態をそれぞれ示している。
ここで、図中の記号は概ね前述図１の記号と同様であ
るので、記号の違うところのみ説明する。 図５
（ａ）、図５（ｂ）において、５２、６２は本発明によ
るトップカバーを示している。まず図５（ａ）におい
て、図１、図２を用いて説明した第１の実施の形態と異
なる点は、ペルチェ素子、放熱フィン、放熱ファンを省
略し、ヒートパイプ２４の熱をトップカバー５２に伝達
し、そこから放熱する構成としていることである。

【００２９】また、図５（ｂ）において、第１の実施の
形態と異なる点は、放熱フィン、放熱ファンを省略し、
ペルチェ素子の放熱面２６ｂからの熱をトップカバー６
２に伝達し、そこから放熱する構成としていることであ
る。

【００３０】これら、第３、第４の実施の形態とするこ
とによってもピックアップ部分で発生した熱を移動さ
せ、温度を低減することが可能となる。また、本第３、
第４の実施の形態ではヒートパイプまたはペルチェ素子
での熱を装置外筐の一部であるトップカバーで放熱して
いる構成について説明しているが、放熱部はこれに限ら
れず、他の外筐、例えばボトムカバーとすることも可能
である。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば可動式のレーザー素子を
搭載したディスク装置において、レーザー動作時に発生
する熱を移動し、レーザー部近傍を一定の温度範囲で制
御することができるので、レーザー出力の安定化、長寿
命化を実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す説明図（概略
斜視図）である。

【図２】本発明の第１の実施の形態を示す説明図であ
る。

【図３】本発明の第１の実施の形態を示す説明図であ
る。

【図４】本発明の第２の実施の形態を示す説明図であ
る。

【図５】本発明の第３、第４の実施の形態を示す説明図
である。

【符号の説明】

１…ディスク、２…トレイ、３…ターンテーブル、４…
クランパ、５…トッププレート、６、６０…ピックアッ
プ、６ａ、６０ａ…レーザーホルダ、７ａ，７ｂ…ガイ
ドバー、１６…ディスクモータ、２０…メカベース、３
５…ヒートパイプ、２５…吸熱板、２６…ペルチェ素
子、２７…放熱フィン、２８…ファン、３０…回路基
盤、３０ａ…温度制御部、３０ｂ…コネクタ部、３１…
断熱材、３２、５２、６２…トップカバー、３３…ボト
ムカバー、３７…温度センサ、４０…熱伝導性グリー
ス。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスクからの信号の読み取り及び信号の
   書き込みを行なうためのレーザー素子と、前記レーザー
   素子が搭載されたホルダ部とを有するディスク装置にお
   いて、前記ホルダ部の熱を移動可能な熱伝導材を備えた
   ことを特徴とするディスク装置。
2. 【請求項２】ディスクからの信号の読み取り及び信号の
   書き込みを行なうためのレーザー素子と、前記レーザー
   素子が搭載されたホルダ部と、外筐を有するディスク装
   置において、前記ホルダ部の熱を移動可能な熱伝導材を
   備え、更に該熱伝導材の一部に吸熱部材を配置したこと
   を特徴とするディスク装置。
3. 【請求項３】前記吸熱部材における放熱部分の少なくと
   も一部分は前記ディスク装置の外筐部に面するように配
   置し、外筐から放熱する構造としたことを特徴とする請
   求項２に記載のディスク装置。
4. 【請求項４】ディスクを回転させるディスクモータと、
   該ディスクモータと一体となって回転するターンテーブ
   ルと、ディスクからの信号の読み取り及び信号の書き込
   みを行なうためのレーザー素子と、このレーザー素子が
   搭載されたホルダ部を有し、さらにこれらを概略包含す
   るメカベース、と前記ディスクモータ及びまたはレーザ
   ー素子等の制御系を備えた回路基板を有するディスク装
   置において、前記メカベースと前記回路基板は信号の伝
   達経路を除き分離された構成であり、該メカベースと回
   路基板間には、断熱材を装填したことを特徴とするディ
   スク装置。
5. 【請求項５】前記ディスク装置には温度を感知できるセ
   ンサを備え、このセンサから得られる温度情報を用いて
   前記吸熱部材の吸熱量を制御することにより、ディスク
   装置内部の温度を制御可能とした制御系を備えたことを
   特徴とする請求項２乃至３に記載のディスク装置。
6. 【請求項６】前記ディスク装置において前記レーザー光
   源及びまたは前記ホルダ部の雰囲気温度を摂氏０℃以上
   ６０℃以下に維持するように制御することを特徴とする
   前記請求項５に記載のディスク装置。
7. 【請求項７】前記請求項４と前記請求項５乃至６の構成
   を同時に備えたことを特徴とするディスク装置。