JP2003045059A - ディスク駆動装置 - Google Patents

ディスク駆動装置

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JP2003045059A JP2001227236A JP2001227236A JP2003045059A JP 2003045059 A JP2003045059 A JP 2003045059A JP 2001227236 A JP2001227236 A JP 2001227236A JP 2001227236 A JP2001227236 A JP 2001227236A JP 2003045059 A JP2003045059 A JP 2003045059A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ディスク駆動装置において、光ピックアップに
おける隣接配置した発熱部品間の熱干渉を低減して発熱
部品の寿命劣化を防ぎ、信頼性を向上する。 【解決手段】レーザダイオード27およびレーザ駆動回
路基板29をピックアップ筐体24に熱的に接続して搭
載するとともに隣接して配置し、レーザダイオード27
とレーザ駆動回路基板29との間を熱的に分離する熱分
離部材25を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクにおける
情報の再生あるいは再生・記録を行うための光ピックア
ップを備えたディスク駆動装置に係り、特にCD−RO
M、DVD−ROM、DVD−RAM装置等のディスク
駆動装置に好適なものである。
【0002】
【従来の技術】従来のレーザー光発生装置およびこれを
備えた光ディスク読み取り書き込み装置としては、例え
ば、特開平10−283650号公報(従来技術1)に
記載されているように、第1放熱部材と第2放熱部材と
の間に熱伝導性シートを配置し、第1放熱部材と第2放
熱部材とが直接に接触した場合に比べて第1放熱部材と
第2放熱部材との接触面積を増加させたことより、発熱
部品である半導体レーザー素子にて発生した熱を効率的
に第2放熱部材へ放散することができ半導体レーザー素
子を有効に冷却することができるようにするものがあ
る。
【0003】また、従来の光ピックアップとしては、例
えば、特開平6−111357号公報(従来技術2)に
記載されているように、プラスチック製のプリズムを用
いた光ピックアップにおいて、温度変化によるプラスチ
ックプリズム内の光軸のずれを無くし、良好な信号が検
出される光ピックアップを提供するために、光ピックア
ップを構成する光学系と、この光学系内にレーザ光を射
出する発熱部品であるレーザダイオードが設けられたシ
リコン基板との間に、熱伝導率が低い空気層が形成され
るように断熱用スペーサを介在し、レーザダイオードに
よってシリコン基板内に伝導する熱を空気層に放熱でき
るようにするものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術1お
よび従来技術2には、発熱部品の隣接配置による熱干
渉、発熱部品の発熱による局部的な不均一温度分布に伴
って、部品の寿命劣化や誤動作または再生・記録精度の
低下については開示されておらず、複数の発熱部品を隣
接して配置した場合には、発熱部品間の熱干渉により、
発熱量の少ない部品や耐熱性の低い部品が他の発熱部品
の熱的影響により、部品寿命を劣化させたり、誤動作や
再生・記録精度の低下を起こしたりするおそれがある。
【0005】すなわち、一般的な光ピックアップを備え
たディスク装置は、記録・再生動作時に発熱するレーザ
ダイオード、レーザ駆動回路基板、高周波モジュール、
対物レンズ駆動装置に用いられる駆動用コイル等の複数
の部品を金属製のピックアップ筐体に熱的に接続して搭
載しており、これらの発熱部品の発熱により、ピックア
ップ筐体に局部的な不均一温度分布が発生し、これらの
発熱部品間の熱干渉が発生する。特に、ディスク駆動装
置の多機能化に伴い、ディスクに情報を記録可能なCD
−R/RW機能を有するものや、さらに記録容量の大き
なDVD−R/RW機能や、DVD−RAM機能等を備
えたディスク駆動装置が開発されており、このようなデ
ィスク駆動装置では、光ピックアップに備えたレーザダ
イオードからの検出光(レーザ光)の出力が極めて大き
くなるとともに、小型化の要請から多数の発熱部品を近
接して隣接配置せざるを得なくなっている。これらの発
熱部品により光ピックアップ内では以下の問題を引き起
こしている。 (1)発熱部品の隣接配置による熱干渉。 (2)局部的に不均一な温度分布による熱変形。 (3)熱による部品の寿命劣化。 (4)熱源部品からの放熱による局部的な装置内部温度
上昇、回路系の誤動作。
【0006】本発明の目的は、光ピックアップにおける
隣接配置した発熱部品間の熱干渉を低減して発熱部品の
寿命劣化を防ぐことができ、これにより信頼性の高いデ
ィスク駆動装置を提供することにある。
【0007】本発明の別の目的は、光ピックアップにお
ける隣接配置した発熱部品間の熱干渉を低減して発熱部
品の寿命劣化を防ぐことができるとともに、検出光のず
れを小さくして再生または再生・記録精度を向上するこ
とができ、これにより信頼性が高く高品位の再生または
再生・記録が可能なディスク駆動装置を提供ことにあ
る。
【0008】本発明の別の目的は、光ピックアップにお
ける隣接配置した発熱部品間の熱干渉を低減して発熱部
品の寿命劣化を防ぐことができるとともに、ピックアッ
プ筐体の強度を確保して再生または再生・記録精度を向
上することができ、これによりこれにより信頼性が高く
高品位の再生または再生・記録が可能なディスク駆動装
置を提供ことにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第1の特徴は、ディスクを回転する回転機構
と、ディスクの情報の再生あるいは再生・記録を行なう
光ピックアップ機構と、をディスク装置筐体内に備えた
ディスク駆動装置において、前記光ピックアップ機構
は、光ピックアップと、この光ピックアップを前記ディ
スクの半径方向に駆動する駆動機構と、を備え、前記光
ピックアップは、ディスクの情報の再生あるいは記録を
するための検出光を射出するレーザダイオードと、前記
レーザダイオードを制御するためのレーザ駆動回路基板
と、射出された検出光をディスクの所定位置に導くと共
にディスクからの反射光を光検出器に導くための対物レ
ンズ駆動装置と、レンズやプリズムやミラー等の光学部
品と、前記光学部品を通して前記検出光を検出する光検
出器と、を金属製ピックアップ筐体に搭載して備え、前
記ピックアップ筐体は、前記レーザダイオードおよび前
記レーザ駆動回路基板を熱的に接続して搭載するととも
に隣接して配置し、前記レーザダイオードと前記レーザ
駆動回路基板との間を熱的に分離する熱分離部を設けた
ことにある。
【0010】本発明の第2の特徴は、ディスクを回転す
る回転機構と、ディスクの情報の再生あるいは再生・記
録を行なう光ピックアップ機構とをディスク装置筐体内
に備えたディスク駆動装置において、前記光ピックアッ
プ機構は光ピックアップとこの光ピックアップを前記デ
ィスクの半径方向に駆動する駆動機構とを備え、前記光
ピックアップは、ディスクの情報の再生・記録をするた
めの検出光を射出するCD用レーザダイオードと、ディ
スクの情報の再生・記録をするための検出光を射出する
DVD用レーザダイオードと、前記CD用レーザダイオ
ードを制御するためのレーザ駆動回路基板と、射出され
た検出光をディスクの所定位置に導くとともにディスク
からの反射光を光検出器に導くための対物レンズ駆動装
置およびレンズ、プリズム、ミラー等の光学部品と、前
記光学部品を通して前記検出光を検出する光検出器と、
を金属製ピックアップ筐体に搭載して備え、前記ピック
アップ筐体は、前記CD用レーザダイオード、前記DV
D用レーザダイオード、前記レーザ駆動回路基板および
前記対物レンズ駆動装置を熱的に接続して搭載するとと
もに、前記CD用レーザダイオードと前記レーザ駆動回
路基板とを隣接して配置し、前記CD用レーザダイオー
ドおよび前記DVD用レーザダイオード側と前記レーザ
駆動回路基板および前記対物駆動装置側とを熱的に分離
するように熱分離部を設けたことにある。
【0011】本発明の第3の特徴は、ディスクを回転す
る回転機構と、ディスクの情報の再生あるいは再生・記
録を行なう光ピックアップ機構とをディスク装置筐体内
に備えたディスク駆動装置において、前記光ピックアッ
プ機構は光ピックアップとこの光ピックアップを前記デ
ィスクの半径方向に駆動する駆動機構とを備え、前記光
ピックアップは、ディスクの情報の再生・記録をするた
めの検出光を射出するCD用レーザダイオードと、ディ
スクの情報の再生・記録をするための検出光を射出する
DVD用レーザダイオードと、前記CD用レーザダイオ
ードを制御するためのレーザ駆動回路基板と、射出され
た検出光をディスクの所定位置に導くとともにディスク
からの反射光を光検出器に導くための対物レンズ駆動装
置およびレンズ、プリズム、ミラー等の光学部品と、前
記光学部品を通して前記検出光を検出する光検出器と、
を金属製ピックアップ筐体に搭載して備え、前記ピック
アップ筐体は、全周にわたって形成した側壁と底壁とよ
り形成し、前記CD用レーザダイオード、前記DVD用
レーザダイオード、前記レーザ駆動回路基板および前記
対物レンズ駆動装置を熱的に接続して搭載するととも
に、前記CD用レーザダイオードと前記レーザ駆動回路
基板とを隣接して配置し、前記CD用レーザダイオード
および前記DVD用レーザダイオード側と前記レーザ駆
動回路基板および前記対物駆動装置側とを前記底壁で熱
的に分離するように熱分離部を設けたことにある。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施例を図を用
いて説明する。なお、各実施例における同一符号は同一
物または相当物を示す。まず、本発明の第1実施例につ
いて図1から図3を用いて説明する。
【0013】最初に、本実施例のディスク駆動装置の全
体構成およびその動作について図1を参照しながら説明
する。図1は本発明の第1実施例に係るディスク駆動装
置の分解斜視図である。
【0014】ディスク駆動装置40は、CD−R/RW
対応のDVD−ROM装置であり、構造体であるディス
ク装置筐体41と、ディスク1をディスク装置筐体41
内に搬入またはディスク装置筐体41から搬出するため
のディスクローディング機構と、ディスク1の情報の再
生・記録をするための再生・記録機構とを備えている。
このディスク駆動装置40はコンピュータ装置等に組み
込まれて用いられる。なお、本発明は、CD−ROM、
DVD−RAM装置等の共通または相当する構成の範囲
で適用可能である。
【0015】ディスク装置筐体41は、平面から見て長
方形状をした側壁42と、この側壁42内に形成された
メカベース7と、側壁42の上面開口を塞ぐトップカバ
ー8と、側壁42の下面開口を塞ぐボトムカバー9とを
備え、これらによりほぼ閉塞された内部空間を構成し、
その内部空間に発熱を伴う部品を収納している。しか
も、ディスク装置筐体41は、装置の小型化の要請か
ら、薄形化されて内部空間が小さくなっているため、発
熱部品の大容量化と相俟って、収納された部品の温度条
件が厳しくなっている。そして、側壁42の前面を構成
するフロントパネル10には、ディスクトレー11を搬
出入するための搬出入孔10aが形成されている。
【0016】ディスクローディング機構は、ディスク1
を載置するための載置部11aを有するディスクトレー
11と、このディスクトレー11を搬出入孔10aを通
してディスク装置筐体41内に搬出入してスピンドルモ
ータ2に搭載するための搬出入駆動機構と、スピンドル
モータ2を載置したディスク1をスピンドルモータ2の
ターンテーブルに固定するディスククランパ3と、スピ
ンドルモータ2をディスククランパ3で固定するために
ユニットメカシャシ5を上下動するための上下駆動機構
とを備えている。搬出入駆動機構および上下駆動機構
は、図示していないローディング用モータ、モータの駆
動力を伝達するギア、駆動力伝達部材等よりなってい
る。また、ディスククランパ3はトップカバー8の所定
位置に取付けられている。
【0017】再生・記録機構は、ディスク1を回転する
回転駆動機構と、回転するディスク1の情報の再生・記
録を行なう光ピックアップ機構を備えており、具体的に
はユニットメカシャシ5と、ユニットホルダーと、ユニ
ットメカシャシ5に搭載されたスピンドルモータ2と、
ユニットメカシャシ5に搭載された光ピックアップ4
と、トップカバー8に取付けられたディスククランパ3
とを備えている。なお、ディスク1は円盤状の情報記録
媒体である。
【0018】ユニットメカシャシ5は、平面から見て略
長方形状に形成され、四隅に弾性部材6a〜6dを介し
て図示していないユニットホルダーに取り付けてられて
いる。さらに、ユニットホルダーはメカベース7に嵌合
結合されている。弾性部材6a〜6dは、装置外部から
ユニットメカシャシ5に伝わる振動や衝撃を減衰するた
めに設けらている。そして、スピンドルモータ2は、デ
ィスク1を搭載するためのターンテーブルを有し、ディ
スククランパ3とともにディスク1を保持して再生・記
録するために高速回転する。ディスククランパ3はスピ
ンドルモータ2の直上に位置してトップカバー8に取付
けられている。
【0019】また、光ピックアップ機構は、スピンドル
モータ2に搭載されたディスク1の情報を再生およびデ
ィスク1に情報を記録するための光ピックアップ4と、
この光ピックアップ4をディスク1の半径方向に移動す
るための半径方向駆動機構とを備えている。
【0020】ここで、係るディスク駆動装置40の全体
動作を説明する。ディスク駆動装置40の動作は、ディ
スク1をディスク装置筐体41内に搬入してディスク1
の再生または記録が行なえる状態にするディスクローデ
ィング動作と、ローディングされたディスク1の再生ま
たは記録を行なう再生・記録動作とからなっている。
【0021】ディスクローディング動作を説明する。ま
ず、ディスクローディング機構の搬出入駆動機構を動作
させてディスクトレー11を搬出入孔10aより突出し
(図1の状態)、ディスク1を載置部11aに載置した
後、再度、搬出入駆動機構を動作させてディスクトレー
11をディスク装置筐体41内に搬入し、スピンドルモ
ータ2のターンテーブルに搭載する。次いで、トップカ
バー8のディスク1に対向する面に備えているディスク
クランパ3により固定するため、上下駆動機構によりス
ピンドルモータ2、光ピックアップ4、およびこれらを
保持しているユニットメカシャシ5を一体的に上昇させ
る。
【0022】再生・記録動作を説明すると、ディスク1
をディスク装置筐体41内にローディングしてスピンド
ルモータ2に固定した状態で、スピンドルモータ2を規
定の回転数で回転してディスク1を回転する。この状態
で、ユニットメカシャシ5に備えた光ピックアップ4を
ディスク1の半径方向に移動させながらディスク1の情
報の再生および記録を行う。
【0023】次に、上述した光ピックアップ4の詳細に
ついて図2を参照しながら説明する。図2は図1のディ
スク駆動装置における光ピックアップの平面図および断
面図である。なお、図2(a)は平面図、図2(b)は
図2(a)のA−A断面図である。
【0024】光ピックアップ4は、再生・記録に必要な
各部品を搭載するためのピックアップ筐体24を備えて
いる。このピックアップ筐体24は、アルミニュウム、
マグネシウム、亜鉛等の熱伝導の良好な金属材質のもの
で製作されており、側壁24aと底壁24bとよりなる
平面から見て略台形状の箱型に形成されている。一側
(図2で上側)の側壁24aには、ガイドバー21が貫
通する孔24cが形成されるとともに、この孔24c内
の両端部に二つのすべり軸受22が圧入されている。ま
た、他側(図2で下側)の側壁24aには、軸受23が
突出して一体成形されている。そして、軸受22を軸支
して左右に延びるガイドバー21と軸受23を軸支して
左右に延びるガイドバー21とがピックアップ筐体24
の両側に設けられている。これにより、ピックアップ筐
体24は、ディスク1の半径方向(図2の左右方向)に
移動可能で、ガイドバー21を案内軸として摺動方向に
自由度を有するように支持されている。
【0025】ピックアップ筐体24内部には、CD用お
よびDVD用の二つの検出系を備えている。すなわち、
ピックアップ筐体24は、検出光源となるCD用レーザ
ダイオード27(波長780nm)、DVD用レーザダ
イオード28(波長650nm)、これらの検出光をデ
ィスク1上に導くためのプリズム31、ミラー30、コ
リメータレンズ32、ディスク1からの反射光を検出す
るためのCD、DVD兼用光検出器34(フォトディテ
クター)、CD用レーザダイオード27の駆動回路基板
29、DVD用レーザダイオード28の駆動回路および
高周波モジュール、フロントモニター35等の部品と検
出光をディスク1上の所定の位置に精密に位置決めする
ための対物レンズを備えた対物レンズ駆動装置26等が
備えられている。
【0026】これらの部品を配置するためにピックアッ
プ筐体24は箱型形状とし、CD用レーザダイオード2
7、DVD用レーザダイオード28、光検出器34等は
ピックアップ筐体24の側壁24aに設けた切り欠き部
(あるいは孔形状部)に取付けられ、他の光学部品はピ
ックアップ筐体24内部の底壁24bに搭載され、レー
ザ駆動回路基板29は底壁24bの下面に搭載された構
成としている。
【0027】光ピックアップ4に搭載された前記部品の
うちで装置の再生・記録動作時に発熱を伴う部品として
は、対物レンズ駆動装置26に用いられている駆動用コ
イル、CD用レーザダイオード27、DVD用レーザダ
イオード28、レーザ駆動回路基板29、高周波モジュ
ール等であり、ピックアップ筐体24に熱的に接続して
搭載されている。これにより、これらの発熱部品は、発
熱して温度上昇すると、ピックアップ筐体24に伝熱さ
れてピックアップ筐体24を介して放熱される。また、
これらの発熱部品は、光ピックアップ4の小型化の要請
から近接して隣接配置される傾向にある。特に、CD用
レーザダイオード27とレーザ駆動回路基板29とは極
めて近接して配置されている。その上、CD用レーザダ
イオード27は、記録動作時に再生時よりも格段に出力
が増加し、これに伴って発熱量も格段に増加するが、そ
の耐熱温度が低いものが一般的である。
【0028】そして、ピックアップ筐体24は、CD用
レーザダイオード27とレーザ駆動回路基板29とを熱
的に分離するようにその間に位置する部分に熱分離部が
設けられている。この熱分離部は、レーザ駆動回路基板
29および対物レンズ駆動装置26側とCD用レーザダ
イオード27およびDVD用レーザダイオード28側と
を熱的に分離するように延長されて延びており、ピック
アップ筐体24に形成されたスリット部および凹溝とこ
れらに充填された熱分離部材25とで構成されている。
【0029】熱分離部材25は、ピックアップ筐体24
の熱伝導率より小さい材質、例えばPPS樹脂(ポリフ
ェニレンサルファイド)、ポリカーボネイト、ポリスチ
レン等で形成され、CD用レーザダイオード27とレー
ザ駆動回路基板29との間に位置するピックアップ筐体
24を熱的に分離するように設けられている。ピックア
ップ筐体の強度を考慮した場合は、これらの材質にガラ
スフィラーなどを入れて剛性を高めるとよい。この熱分
離部材25は、底壁24bを二つに分離するスリット部
内とこのスリット部の延長線上の側壁24aの下面側の
凹溝内とに充填されて一体に設けられている。この側壁
24aの凹溝は、CD用レーザダイオード27とレーザ
駆動回路基板29の中間に位置している。このように、
CD−R/RW対応でディスクに情報を記録する際に大
きな発熱量を放出するCD用レーザダイオード27とC
D用レーザ駆動回路基板29とを筐体内で熱的に分離す
るため、ピックアップ筐体24に熱分離部材25を設け
ている。換言すれば、熱分離部材25は、CD用レーザ
ダイオード27とCD用レーザ駆動回路基板29の間で
ピックアップ筐体24を二つに熱的に分離するように設
けている。
【0030】また、熱分離部材25は、レーザ駆動回路
基板29および対物レンズ駆動装置26とCD用レーザ
ダイオード27およびDVD用レーザダイオード28と
を熱分離するようにピックアップ筐体24の左右方向の
ほぼ全幅にわたって設けられている。そして、CD用レ
ーザダイオード27およびDVD用レーザダイオード2
8に対して特に高い位置精度が要求されるプリズム3
1、ミラー30および光検出器34は、CD用レーザダ
イオード27およびDVD用レーザダイオード28と同
じ側に配置されている。
【0031】上述したように、ピックアップ筐体24は
アルミニュウム、マグネシウム、亜鉛等の金属材質を用
いており、熱伝導率はアルミニュウムで約200kca
l/mh℃、マグネシウムで約150kcal/mh
℃、亜鉛で約100kcal/mh℃であるため、発熱
部品26〜29で発生した熱がピックアップ筐体24に
良好に熱伝導されてピックアップ筐体24の表面から放
熱される。この場合、熱分離部材25には、樹脂材を用
いられているので、その熱伝導率は約0.2kcal/
mh℃である。これにより、熱分離部材25を介すこと
でピックアップ筐体24内での熱貫流を約0.001倍
に小さくすることができる。そして、図2で明らかなよ
うに、熱分離部材25をピックアップ筐体24内の底面
側に設け、側面をピックアップ筐体24材で覆う構成と
することにより、筐体と熱分離部材25を一体成形する
ことができる。
【0032】なお、ピックアップ筐体24に形成するス
リット部および凹溝内に熱分離部材25を充填しない
で、その空間を空気層とすることにより熱分離部として
もよい。この場合は、空気の熱伝導率は約0.03kc
al/mh℃と樹脂系の材質より小さいため、熱分離効
果は大きいが、光ピックアップ4の剛性が低下するた
め、光ピックアップ4の剛性が必要な場合には熱分離部
材25を設けることが必要である。また、ピックアップ
筐体24に形成するスリット部および凹溝内を空気層と
する場合において、これらの形状をフィン構造(凹凸形
状)とすれば、熱分離効果ととも空気への放熱効率を著
しく向上することができる。
【0033】上述した光ピックアップ4の構成により、
CD用レーザダイオード27からの熱はピックアップ筐
体24の図2中の下側で放熱し、CD用レーザ駆動回路
基板29からの熱は筐体の図2中の上側で放熱するた
め、ピックアップ筐体24を均一な温度分布になるよう
に効率的に放熱ができる。この場合、熱分離部材25に
よって分離されたピックアップ筐体24の下側には装置
の動作時に発熱するDVD用レーザダイオード28等
が、筐体上側には対物レンズ駆動装置26等が配置され
ているが、CD用レーザダイオード27、CD用レーザ
駆動回路基板29ほどの発熱量なく、また部品間の距離
がCD用レーザダイオード27とレーザ駆動回路基板2
9との間より大きく、しかもピックアップ筐体24によ
る放熱体積も大きいため、この熱的な干渉はCD用レー
ザダイオード27とCD用レーザ駆動回路基板29との
間の熱的な干渉より小さい。
【0034】本実施例においては、CD用レーザダイオ
ード27、DVD用レーザダイオード28、プリズム3
1、ミラー30、レンズ33、光検出器34等が配置さ
れた部位が一体成形されたピックアップ筐体24にあ
り、熱分離部材25により区画されていないため、ピッ
クアップ筐体24の熱的な変形が小さく、これらの部品
間による相対的な位置ずれ、角度ずれ(部品の傾き)が
小さくすることができる。これにより、再生・記録精度
を向上することができる。
【0035】本実施例によれば、光ピックアップ4内の
部品間による熱干渉を防ぐことができ、ピックアップ筐
体24を放熱部材として有効に用いることが可能とな
り、レーザダイオード27、28等の熱による寿命劣化
を防ぐことができる。これにより、信頼性の高い高品位
な記録・再生可能なディスク駆動装置を得ることができ
る。
【0036】次に、本発明の第2実施例について図3お
よび図4を参照しながら説明する。図3は本発明の第2
実施例のディスク駆動装置における光ピックアップの平
面図および断面図であり、図3(a)は平面図、図3
(b)は図3(a)のB−B断面図である。図4は同光
ピックアップの熱貫流状態を説明する図である。なお、
第2実施例の説明において、第1実施例と共通する部分
の重複する説明は一部省略する。この第2実施例のもの
において、第1実施例と共通する構成においては同じ効
果を奏するものである。
【0037】光ピックアップ4の役割はディスク1上の
情報を再生したり、ディスク1に情報を記録することで
ある。そのため、ディスク駆動装置40(図1参照)に
はディスク1の所定の位置に光ピックアップ4を移動さ
せる手段を備えており、その案内用として装置側に、例
えば主軸ガイドバー21(図3中で上側)および副軸ガ
イドバー21(図3中で下側)を設けている。ガイドバ
ー21の軸摺動方向に自由度を有するようにピックアッ
プ筐体24を支持するため、主軸ガイドバー21側には
二つのすべり軸受22(主軸用)部をピックアップ筐体
24に圧入しており、副軸ガイドバー21側には一つの
すべり軸受部23を筐体一体成形して備えている。
【0038】ピックアップ筐体24内部には、CD、D
VD用の二つの検出系を備えており、検出光源となるC
D用レーザダイオード(27波長780nm)、DVD
用レーザダイオード28(波長650nm)、これらの
検出光をディスク1上に導くためのミラー30、プリズ
ム31、コリメータレンズ32、ディスク1からの反射
光を検出するためのCD、DVD兼用光検出器34(フ
ォトディテクター)、CD用レーザダイオード27の駆
動回路基板29、DVD用レーザダイオード28の駆動
回路および高周波モジュール等の部品と検出光をディス
ク1上の所定の位置に精密に位置決めするための対物レ
ンズを備えた対物レンズ駆動装置等26が備えられてい
る。ミラー30はCD、DVD用レーザダイオード2
7、28の上面に取付けており、レーザダイオード2
7、28から射出された検出光を光ピックアップ4面内
方向に偏光させるものである。これらの部品を配置する
ためピックアップ筐体24は、側壁24aおよび底壁2
4bよりなる箱型形状となっており、CD用レーザダイ
オード27、DVD用レーザダイオード28、光検出器
34等は筐体の底面側より取付けられて搭載され、他の
光学部品は筐体内部に搭載されている。
【0039】本実施例では、これらの搭載された部品の
うち、装置の動作時に発熱を伴うCD用レーザダイオー
ド27、DVD用レーザダイオード28、CD用レーザ
駆動回路基板29および対物レンズ駆動装置26を筐体
内で熱的に分離するためピックアップ筐体24に熱分離
部材25を設けている。ピックアップ筐体24はアルミ
ニュウム、マグネシウム、亜鉛等の金属材質を用いてい
る。熱分離部材25は、例えばPPS樹脂(ポリフェニ
レンサルファイド)、ポリカーボネイト、ポリスチレン
等が用いられている。ピックアップ筐体の強度を考慮し
た場合は、これらの材質にガラスフィラーなどを入れて
剛性を高めるとよい。熱伝導率はアルミニュウムで約2
00kcal/mh℃、マグネシウムで約150kca
l/mh℃、亜鉛で約100kcal/mh℃、樹脂系
は約0.2kcal/mh℃である。そのため、熱分離
部材25を介すことでピックアップ筐体24内での熱貫
流を約0.001倍に小さくすることができる。
【0040】なお、単なるスリット形状として空気層で
熱分離してもよい。この場合は空気の熱伝導率は約0.
03kcal/mh℃と樹脂系の材質より小さいため、
熱分離効果は大きい。但し、光ピックアップ4の剛性が
小さくなるので、光ピックアップ4の剛性が必要な場合
には熱分離部材25を設けることが必要である。また、
ピックアップ筐体24に形成するスリット部および凹溝
内を空気層とする場合において、これらの形状をフィン
構造(凹凸形状)とすれば、熱分離効果ととも空気への
放熱効率を著しく向上することができる。
【0041】また、熱分離部材25は、図3(b)に示
すように、ピックアップ筐体24の底面側から設けてお
り、側面は筐体材で覆う構成としているので、ピックア
ップ筐体24と熱分離部材25とを強固に一体成形する
ことができる。なお、熱源部品を分離するという考えか
ら、熱源部品を別部品のピックアップ筐体に取り付け、
その部分を後に熱分離部材25を介して取付けるような
構造としてもよい。
【0042】CD用レーザダイオード27とCD系光検
出器34を一体部品としたCDホログラムユニット、D
VD用レーザダイオード28とDVD系光検出器34を
一体部品としたDVDホログラムユニットを用いた光ピ
ックアップ4においては、その部品間に熱分離部材25
を備えることで熱的な干渉を防ぐことができ、しかも熱
分離部材25による部分的な変形により筐体部が変形し
てもホログラムユニット部の変形がなければ、光検出器
34上での検出光のずれは生じないため、信頼性の高い
光ピックアップ4を実現できる。
【0043】本実施例では、さらにCD用レーザダイオ
ード27、DVD用レーザダイオード28および光検出
器34をピックアップ筐体24の底壁に設けることで箱
型形状の光ピックアップ4の側面を全面壁構造としてい
るため、ピックアップ筐体24の剛性が著しく向上する
ことができる。例えば、ピックアップ筐体24の曲げ・
ねじれ剛性、局部的な変形等による振動特性の向上ある
いは、静的なピックアップ筐体24の変形による光学部
品間の相対的な位置ずれ、角度ずれを抑えることができ
る。
【0044】これらの実施形態により部品間の熱的な干
渉を防ぐことができ、部品の寿命劣化を防ぐことができ
る。これにより信頼性の高い光ピックアップ4を提供で
きる。また、この光ピックアップ4を用いたディスク駆
動装置において信頼の向上が図れる。
【0045】次に、図4を参照して、ピックアップ筐体
24内の熱貫流(図中の矢印は光ピックアップ筐体部材
内の熱の流れを示す)と熱分離構造について、その作用
と効果を説明する。ここでは、光ピックアップ4内の発
熱部品を図に示すようにCD用レーザダイオード27、
DVD用レーザダイオード28、CD用レーザ駆動回路
基板29、対物レンズ駆動装置26に備えた駆動コイル
とした場合について説明する。
【0046】図4(a)は熱分離構造を有しない光ピッ
クアップ4における動作時の発熱部品からの熱貫流(光
ピックアップ筐体部材内の熱の流れ)を示したのもであ
る。一般的に動作時のレーザダイオード27、28はデ
ィスク1上に情報を記録する場合、ディスク1上の情報
を再生する場合に比べてレーザの出力はひじょうに大き
くなる。CD−R/RW対応のDVD−ROM装置の場
合は、DVD用レーザダイオード28は再生専用である
がCD用レーザダイオード27は記録・再生に用いてい
るために特に記録時にはレーザダイオード27からの発
熱量は大きい。また、筐体内に備えたレーザ駆動回路基
板29はレーザダイオード27と電気的に接続されてお
り、ノイズ、不要輻射を考慮すると互いに隣接した配置
にしなければならない。そのため、CD用レーザダイオ
ード27とレーザ駆動回路基板29間では互いの発熱に
より熱干渉が生じ、その部分が熱的に飽和状態となる。
レーザダイオード27部の温度上昇が生じ、レーザダイ
オード27の寿命劣化、レーザ駆動回路基板あるいは、
装置に備えた各回路基板の回路誤動作を引き起こす。ま
た、他の発熱部品となるDVD用のレーザダイオード2
8、対物レンズ駆動装置26に備えた駆動コイルからの
放熱による熱干渉が生じ、ピックアップ筐体24内での
温度分布等による筐体の熱変形等を引き起こす。筐体の
熱変形によって光学部品間の相対的な位置ずれ、角度ず
れ等が生じ、光学特性(光軸ずれ、光検出器上での光点
位置ずれ)の劣化が生じる。
【0047】図4(b)は光ピックアップ4内における
各発熱部品を熱的にそれぞれ分離する本発明の基本的概
念を示したものである。発熱部品をそれぞれ分離するよ
うに熱分離部材25を設けている。この熱分離部材25
は、筐体材料よりも熱伝導率の小さな材料とすることで
熱的な分離を行うことができる。また、熱分離部材25
で囲まれた筐体部の体積を発熱部品の発熱量により放熱
設計することで、ピックアップ筐体24全体をほぼ一様
な熱分布状態とすることができる。これにより、局部的
な熱分布をなくし、筐体全体としての温度を下げること
ができる。
【0048】図4(c)は光ピックアップ4内に設けた
熱隔離部材25の変形例を示す。本変形例による熱分離
部材25は、CD用レーザダイオード27とCD用レー
ザ駆動回路基板29を分離するように配置している。ま
た、この熱分離部材25はDVD用レーザダイオード2
8と対物レンズ駆動装置26を分離するように延長して
設けた構成としている。本変形例の構成では、先に説明
したように最も発熱量の大きなCD用レーザダイオード
27とCD用レーザ駆動回路基板29を熱的に分離する
ことでこの間の熱干渉を防ぎ、各部品からの熱の流れを
熱分離部材25とは逆の方向に流すことでピックアップ
筐体24を有効に放熱部材とすることができる。この場
合のCD用レーザダイオード27とDVD用レーザダイ
オード28間、あるいはCD用レーザ駆動回路基板29
と対物レンズ駆動装置26間は各部品からの発熱量と部
品間距離(あるいは、熱の伝わる筐体断面積)の関係よ
り熱的な干渉が小さいものとする。
【0049】また、ここで述べた変形例の構成は特にC
D系、DVD系を有する光学系でレーザダイオード2
7、28、光検出器34、レーザダイオード27、28
からの検出光を対物レンズ駆動装置26の対物レンズま
で導き、ディスク1の所定位置に照射し、ディスク1か
らのその反射光を光検出器34まで導くためのプリズム
31、ミラー30、レンズ33等の光学素子がそれぞれ
個別の部品で組まれた場合に有効である。これは、各熱
源部品からの放熱によるピックアップ筐体24の熱変
形、あるいはピックアップ筐体24部の剛性による振動
特性(曲げモード、ねじれモード、局部的な変形モー
ド)が生じた場合、光学部品が組まれている箇所は一体
成形(熱分離部材25がない)であり、変形が生じにく
いためである。熱分離部材25に樹脂系の材質等を用い
ると変形に伴う応力がこの熱分離部材25に集中し、先
に光学部品が取付いている箇所の応力が緩和し、変形を
抑える効果がある。
【0050】図4(d)は図4(c)に示した光ピック
アップ4のC−C断面を示したものである。この図から
明らかなように、CD用レーザダイオード27はピック
アップ筐体24部底面より切り欠き部を設けて所定の位
置に位置決めして取付けられている。CD用レーザ駆動
回路基板29はピックアップ筐体24の底面に取付けら
れている。この二つの部品間に熱分離部材25を設けて
いるが、本変形例では、ピックアップ筐体24の底面に
溝状の切り欠きを設けて、この溝部に筐体に用いている
材質よりも熱伝導率の小さい材質の熱分離部材25を挿
入している。もちろん、ピックアップ筐体24に一体に
成形してもよい。図中に示す矢印は発熱部品からの熱の
流れを示したものである。部品間(CD用レーザダイオ
ード27とCD用レーザ駆動回路基板29)の筐体部断
面が熱分離部材25により小さくなったためこの断面を
流れる熱量が小さくなり、部品間の熱遮断ができる。そ
の結果、部品間での熱干渉を防ぐことができる。ここで
は、部品間の筐体部断面が多少残っているがこれは一体
成形のためであり、完全に熱分離部材25で遮断しても
よい。
【0051】上述した各実施例では、熱分離部材25を
直線的に設けているが、部品配置によっては、熱分離部
材25は曲げ部、一部削除部等を設けたり、部分的な断
面積を変えた構成としてよい。
【0052】上述した各実施例によると、光ピックアッ
プ4内に熱分離部材25を設け、ディスク1上の情報を
再生あるいはディスク1上へ情報を記録する時に発熱す
るレーザダイオード27、レーザ駆動回路基板29等の
部品をピックアップ筐体24内で熱的に分離することが
できるので、部品27,29間での熱干渉を防止するこ
とができる。これにより、隣接配置された発熱部品2
7,29においては他部品からの放熱作用を受けること
なく安定に放熱が可能となり、熱による部品の寿命劣化
を防ぐことができる。また、発熱部品26〜29の発熱
量と筐体部材における放熱体積を考慮して熱分離部材2
5を設けることにより光ピックアップ筐体24の均一温
度化が図れ、局部的な温度分布によるピックアップ筐体
24の熱変形を防ぐことができる。その結果、レーザダ
イオード27,28から射出された検出光をディスク1
へ導き、ディスク1からの反射光を光検出器34に導く
プリズム、ミラー、レンズ等の光学部品間での相対的な
位置ずれ、傾きずれ等を防ぐことができる。このような
光ピックアップを用いたディスク駆動装置においては、
熱的な回路の誤動作を防ぐことができ、装置の信頼性の
向上が図れ、高品位なディスク駆動装置を提供すること
ができる。
【0053】
【発明の効果】本発明によれば、光ピックアップにおけ
る隣接配置した発熱部品間の熱干渉を低減して発熱部品
の寿命劣化を防ぐことができ、これにより信頼性の高い
ディスク駆動装置を得ることができる。
【0054】また、本発明によれば、光ピックアップに
おける隣接配置した発熱部品間の熱干渉を低減して発熱
部品の寿命劣化を防ぐことができるとともに、検出光の
ずれを小さくして再生または再生・記録精度を向上する
ことができ、これにより信頼性が高く高品位の再生また
は再生・記録が可能なディスク駆動装置を得ることがで
きる。
【0055】また、本発明によれば、光ピックアップに
おける隣接配置した発熱部品間の熱干渉を低減して発熱
部品の寿命劣化を防ぐことができるとともに、ピックア
ップ筐体の強度を確保して再生または再生・記録精度を
向上することができ、これによりこれにより信頼性が高
く高品位の再生または再生・記録が可能なディスク駆動
装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係るディスク駆動装置の
分解斜視図である。
【図2】同ディスク駆動装置における光ピックアップの
平面図および断面図である。
【図3】本発明の第2実施例のディスク駆動装置におけ
る光ピックアップの平面図および断面図である。
【図4】同光ピックアップの熱貫流状態を説明する図で
ある。
【符号の説明】
1…ディスク、2…スピンドルモータ、3…ディスクク
ランパ、4…光ピックアップ、5…ユニットメカシャ
シ、6a,6b,6c,6d…弾性部材、7…メカベー
ス、8…トップカバー、9…ボトムカバー、10…フロ
ントパネル、10a…搬出入孔、11…ディスクトレ
ー、11a…載置部、21…ガイドバー、22…軸受
(主軸)、23…軸受(副軸)、24…ピックアップ筐
体、24a…側壁、24b…底壁、25…熱分離部材、
26…対物レンズ駆動装置、27…CD用レーザダイオ
ード、28…DVD用レーザダイオード、29…レーザ
駆動回路基板、30…ミラー、31…プリズム、32…
コリメータレンズ、33…レンズ、34…光検出器、3
5…フロントモニター、40…ディスク駆動装置、41
…ディスク装置筐体、42…側壁。
フロントページの続き (72)発明者 木村 勝彦 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 佐竹 光雄 岩手県水沢市真城字北野1番地 株式会社 日立メディアエレクトロニクス内 (72)発明者 越智 学 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 加藤 盛一 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 Fターム(参考) 5D119 AA32 BA01 BB01 BB04 FA31 MA08

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ディスクを回転する回転機構と、ディスク
    の情報の再生あるいは再生・記録を行なう光ピックアッ
    プ機構と、をディスク装置筐体内に備えたディスク駆動
    装置において、 前記光ピックアップ機構は、光ピックアップと、この光
    ピックアップを前記ディスクの半径方向に駆動する駆動
    機構と、を備え、 前記光ピックアップは、ディスクの情報の再生あるいは
    記録をするための検出光を射出するレーザダイオード
    と、前記レーザダイオードを制御するためのレーザ駆動
    回路基板と、射出された検出光をディスクの所定位置に
    導くと共にディスクからの反射光を光検出器に導くため
    の対物レンズ駆動装置と、レンズやプリズムやミラー等
    の光学部品と、前記光学部品を通して前記検出光を検出
    する光検出器と、を金属製ピックアップ筐体に搭載して
    備え、 前記ピックアップ筐体は、前記レーザダイオードおよび
    前記レーザ駆動回路基板を熱的に接続して搭載するとと
    もに隣接して配置し、前記レーザダイオードと前記レー
    ザ駆動回路基板との間を熱的に分離する熱分離部を設け
    たことを特徴とするディスク駆動装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記熱分離部は、前記
    レーザダイオードと前記レーザ駆動回路基板との間に位
    置する前記ピックアップ筐体を分割するスリット部や凹
    溝等よりなる分割部と、この分割部に配置した熱分離部
    材とから形成したことを特徴とするディスク駆動装置。
  3. 【請求項3】請求項2において、ピックアップ筐体はア
    ルミニウム、マグネシウム、亜鉛等の熱伝導の良好な金
    属材を用い、前記熱分離部材は前記ピックアップ筐体の
    分離部内に充填して一体に形成した樹脂材を用いたこと
    を特徴とするディスク駆動装置。
  4. 【請求項4】ディスクを回転する回転機構と、ディスク
    の情報の再生あるいは再生・記録を行なう光ピックアッ
    プ機構とをディスク装置筐体内に備えたディスク駆動装
    置において、 前記光ピックアップ機構は光ピックアップとこの光ピッ
    クアップを前記ディスクの半径方向に駆動する駆動機構
    とを備え、 前記光ピックアップは、ディスクの情報の再生・記録を
    するための検出光を射出するCD用レーザダイオード
    と、ディスクの情報の再生・記録をするための検出光を
    射出するDVD用レーザダイオードと、前記CD用レー
    ザダイオードを制御するためのレーザ駆動回路基板と、
    射出された検出光をディスクの所定位置に導くと共にデ
    ィスクからの反射光を光検出器に導くための対物レンズ
    駆動装置およびレンズ、プリズム、ミラー等の光学部品
    と、前記光学部品を通して前記検出光を検出する光検出
    器と、を金属製ピックアップ筐体に搭載して備え、 前記ピックアップ筐体は、前記CD用レーザダイオー
    ド、前記DVD用レーザダイオード、前記レーザ駆動回
    路基板および前記対物レンズ駆動装置を熱的に接続して
    搭載するとともに、前記CD用レーザダイオードと前記
    レーザ駆動回路基板とを隣接して配置し、前記CD用レ
    ーザダイオードおよび前記DVD用レーザダイオード側
    と前記レーザ駆動回路基板および前記対物駆動装置側と
    を熱的に分離するように熱分離部を設けたことを特徴と
    するディスク駆動装置。
  5. 【請求項5】請求項4において、前記光学部品のプリズ
    ムおよびミラーと前記光検出器とを前記熱分離部より前
    記CD用レーザダイオードおよび前記DVD用レーザダ
    イオード側に配置したことを特徴とするディスク駆動装
    置。
  6. 【請求項6】請求項4において、前記CD用レーザダイ
    オードと前記DVD用レーザダイオードとの間、または
    前記レーザ駆動回路基板と前記対物駆動装置側との間を
    熱的に分離するように熱分離部を設けたことを特徴とす
    るディスク駆動装置。
  7. 【請求項7】ディスクを回転する回転機構と、ディスク
    の情報の再生あるいは再生・記録を行なう光ピックアッ
    プ機構とをディスク装置筐体内に備えたディスク駆動装
    置において、 前記光ピックアップ機構は光ピックアップとこの光ピッ
    クアップを前記ディスクの半径方向に駆動する駆動機構
    とを備え、 前記光ピックアップは、ディスクの情報の再生・記録を
    するための検出光を射出するCD用レーザダイオード
    と、ディスクの情報の再生・記録をするための検出光を
    射出するDVD用レーザダイオードと、前記CD用レー
    ザダイオードを制御するためのレーザ駆動回路基板と、
    射出された検出光をディスクの所定位置に導くとともに
    ディスクからの反射光を光検出器に導くための対物レン
    ズ駆動装置およびレンズ、プリズム、ミラー等の光学部
    品と、前記光学部品を通して前記検出光を検出する光検
    出器と、を金属製ピックアップ筐体に搭載して備え、 前記ピックアップ筐体は、全周にわたって形成した側壁
    と底壁とより形成し、前記CD用レーザダイオード、前
    記DVD用レーザダイオード、前記レーザ駆動回路基板
    および前記対物レンズ駆動装置を熱的に接続して搭載す
    るとともに、前記CD用レーザダイオードと前記レーザ
    駆動回路基板とを隣接して配置し、前記CD用レーザダ
    イオードおよび前記DVD用レーザダイオード側と前記
    レーザ駆動回路基板および前記対物駆動装置側とを前記
    底壁で熱的に分離するように熱分離部を設けたことを特
    徴とするディスク駆動装置。
  8. 【請求項8】ディスクの情報の再生あるいは記録をする
    ための検出光を射出するレーザダイオードと、前記レー
    ザダイオードを制御するためのレーザ駆動回路基板と、
    射出された検出光をディスクの所定位置に導くと共にデ
    ィスクからの反射光を光検出器に導くための対物レンズ
    駆動装置と、レンズやプリズムやミラー等の光学部品
    と、前記光学部品を通して前記検出光を検出する光検出
    器と、を金属製ピックアップ筐体に搭載して備え、 前記ピックアップ筐体は、前記レーザダイオードと前記
    レーザ駆動回路基板とを熱的に接続して搭載するととも
    に隣接して配置し、前記レーザダイオードと前記レーザ
    駆動回路基板との間でピックアップ筐体を熱的に分離す
    るように熱分離部を設けたことを特徴とする光ピックア
    ップ。
  9. 【請求項9】ディスクの情報の再生・記録をするための
    検出光を射出するCD用レーザダイオードと、ディスク
    の情報の再生・記録をするための検出光を射出するDV
    D用レーザダイオードと、前記CD用レーザダイオード
    を制御するためのレーザ駆動回路基板と、射出された検
    出光をディスクの所定位置に導くとともにディスクから
    の反射光を光検出器に導くための対物レンズ駆動装置お
    よびレンズ、プリズム、ミラー等の光学部品と、前記光
    学部品を通して前記検出光を検出する光検出器と、を金
    属製ピックアップ筐体に搭載して備え、 前記ピックアップ筐体は、前記CD用レーザダイオー
    ド、前記DVD用レーザダイオード、前記レーザ駆動回
    路基板および前記対物レンズ駆動装置を熱的に接続して
    搭載するとともに、前記CD用レーザダイオードと前記
    レーザ駆動回路基板とを隣接して配置し、前記CD用レ
    ーザダイオードおよび前記DVD用レーザダイオード側
    と前記レーザ駆動回路基板および前記対物駆動装置側と
    を熱的に分離するように熱分離部を設けたことを特徴と
    する光ピックアップ。
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