JP2004253085A

JP2004253085A - ディスク装置

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Publication number: JP2004253085A
Application number: JP2003044211A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Kabasawa; 秀年椛澤
Original assignee: Teac Corp
Current assignee: Teac Corp
Priority date: 2003-02-21
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2023-02-21
Also published as: JP4207597B2

Abstract

【課題】光ディスクをドライブするディスク装置に実装した電気系部品および機構要素を強制的に冷却し、高出力赤色レーザ素子のように高熱に対する配慮を必要とする部品であっても安定に動作させることができるようにするとともに、経時的にも熱的影響の現れない信頼性の高いディスク装置を提供する。
【解決手段】記録媒体Ｄを装填したディスクトレイ２をシャーシケース１０内で前進後退させてロード／アンロードするようにしたディスク装置１において、前記ディスクトレイ２の空所にモータファンユニットＦを配設し、該モータファンユニットＦによる排気作用または吸気作用によりディスクトレイ２に実装した電気系部品および機構要素を強制的に冷却する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種コンピュータシステムなどにおいて大量の情報を記録する記録媒体としての光ディスク（例えば、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ／−ＲＷ／ＲＡＭ／＋Ｒ／＋ＲＷなど）をドライブするディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、パーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）は、光ディスクへ情報の記録または光ディスクから情報を再生するため、この光ディスクをドライブするディスク装置を欠かすことができず、パソコン本体に内蔵するか、いわゆる外付けとしてケーブルで接続するようにしている。
【０００３】
図１１は、ディスク装置を内蔵したノート型パソコンの外観を示すもので、通常ディスク装置１０１はパソコン本体１００の側部に内蔵され、スイッチ操作あるいはパソコン本体からの指令によりディスクトレイ１０２のベゼル１０３がポップアウトし、さらにパソコンの使用者がディスクトレイ１０２を引き出し、光ディスクＤを装填するようにしている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
一般にディスクトップ型のパソコンでは、その本体の容積が大きいため、内蔵するディスク装置も大型のものを採用することが可能であるが、このようなノート型パソコンに内蔵するディスク装置は、きわめて薄型に構成され、しかも光ディスクへの情報の記録または情報の再生を司る光ピックアップを備えたヘッドユニットをディスクトレイに組み込むとともにこのヘッドユニットの駆動制御、信号処理を司る半導体集積回路素子などの電気系部品を実装した配線基板や機構要素を組み込むようにしている。特に、微弱な信号を扱う半導体集積回路素子は、ディスクトレイ内に組み込み、配線の距離を極少にすることが信頼性の向上から好ましいものである。
【０００５】
このような傾向から、近年のディスク装置の裏面には電気系部品ならびに機構要素が稠密に配置され、各種光ディスクへの情報の記録または情報の再生が可能となるようにしており、その実装技術がディスク装置の性能向上と大きく関連するものとなっている。
【０００６】
【特許文献１】
特願２００２−１７１６０４
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなノート型パソコンのディスク装置で扱うことができる光ディスクは、通常、ＣＤ−ＲＯＭ／Ｒ／ＲＷ（読出し／書込み／追記）までであり、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ／ＲＡＭ（書込み／追記）に対応できる機能までを搭載することが甚だ困難であり、これの最も大きな要因は、ＤＶＤ−ＲＷ用として採用する光ピックアップ素子の熱的課題によるものであった。即ち、ＤＶＤ−ＲＷ用の光ピックアップには、６５０ｎｍの高出力赤色レーザ素子が標準として採用されるが、この高出力赤色レーザ素子が正常に発光できる高温の上限は、通常、約６０℃程度であり、これより温度が上昇（６６〜７０℃）すると発光を停止するという障害を発生するものである。
【０００８】
したがって、このような熱的問題を回避すべく、例えば、筐体の大きなコンポーネント型のＤＶＤレコーダなどでは、その背面に排気ファンを設け、強制的に筐体の内部を冷却するようにし、障害の発生を防止するような対策を施している。ところが、前述のように薄型に構成されたディスク装置では、ロード時にディスクトレイがシャーシケース内に収容されると、このシャーシケースでディスクトレイがほぼ密閉された状態となり、ディスクトレイを囲む空気の流通が皆無の状態となるため、内部を冷却することが甚だ困難であった。
【０００９】
そして、薄型のディスク装置では、前述したようにディスクトレイまたはシャーシケースに多くの電気系部品を実装しているが、特にマイコン系の半導体集積回路素子は１００℃程度の発熱があり、また、データの読み書きを行う半導体集積回路素子（フロントエンドプロセッサ）にあっては１００℃以上の高熱を発生する。このような高い発熱をする部品を備えたディスク装置では、当然、その内部の雰囲気温度が上昇し、光ピックアップに高出力赤色レーザ素子を採用することができないこととなり、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ／ＲＡＭを実現できるディスク装置とすることができない。
【００１０】
また、前記のような高温は、耐熱性能の低い部品を採用できなくなるばかりでなく、機構要素の熱変形や潤滑剤などの劣化、電気系部品の動作基準の変動や絶縁不良の原因となり、きわめて装置の信頼性を低下するものである。
【００１１】
本発明は、かかる従来の問題に鑑みなされたもので、高温となるディスク装置内部の空気を強制的に外部へ排除し、ディスクトレイまたはシャーシケースに実装した電気系部品および機構要素を冷却するようにしたものであり、これにより高出力赤色レーザ素子のように高熱に対する配慮を必要とする部品であっても安定に動作させることができるとともに、経時的に熱的影響の現れないディスク装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、以下に述べる各手段により上記課題を解決するようにした。即ち、請求項１記載の発明では、記録媒体を装填したディスクトレイをシャーシケース内で前進後退させてロード／アンロードするようにしたディスク装置において、前記ディスクトレイの裏面の空所にモータファンユニットを配設し、該モータファンユニットによる排気作用または吸気作用によりディスクトレイに実装した電気系部品および機構要素を強制的に冷却する。
【００１３】
請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の発明において、モータファンユニットの配設位置が、ディスクトレイの奥部側の角隅部であるようにする。
【００１４】
請求項３記載の発明では、上記請求項１記載の発明において、モータファンユニットの近傍に発熱率の高い電気系部品を配置するようにする。
【００１５】
請求項４記載の発明では、上記請求項１記載の発明において、ディスクトレイの側面の長手方向に凹溝を形成し、該凹溝をモータファンユニットにより誘引される空気の排気路または吸気路となるようにする。
【００１６】
請求項５記載の発明では、上記請求項４記載の発明において、ディスクトレイの側面の長手方向に形成した凹溝と連通する通孔をベゼルに形成する。
【００１７】
請求項６記載の発明では、上記請求項１記載の発明において、ディスクトレイをロード／アンロード可能に支持するガイドレール機構に沿って凹溝を形成し、該凹溝をモータファンユニットにより誘引される空気の排気路または吸気路となるようにする。
【００１８】
請求項７記載の発明では、上記請求項１記載の発明において、ディスクトレイを定位置にロードした状態において、ガイドレール、支持レールおよびベースシャーシの各々の側面で対向する同位置に窓孔を形成し、該窓孔をモータファンユニットにより誘引される空気の排気路または吸気路となるようにする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図にもとづいて詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明を実施したディスク装置１の外観を示す斜視図であり、ディスクトレイ２は光ディスクを収容するため浅皿状に形成されており、その中央に、直下に配したスピンドルモータ３の駆動軸に固定されたターンテーブル４が配置され、このターンテーブル４のクランプヘッド５により光ディスクの中心孔をクランプし、回転力を伝達するようにしている。符号６はヘッドユニットであり、ディスクトレイ２の裏面に構成された駆動機構により全体がディスクトレイ２の直径方向に往復動し、そのビームレンズ６ａから光ディスクにレーザビームが照射される。また、ディスクトレイ２の前端には外装を整えるためのベゼル７が装着されており、ディスクトレイ２のロード状態を解除するための押釦８ならびにインジケータ窓７ａが表面に臨み、ディスクトレイ２のロック状態を強制的に解除するための通孔７ｂが形成されている。
【００２１】
外装がこのように構成されたディスクトレイ２は、図２に示すようにその両側をガイドレール９により遊嵌状態で支持されており、このガイドレール９は、ベースシャーシ１１とカバーシャーシ１２で一体構成されるシャーシケース１０の前記ベースシャーシ１１の側壁に固定された支持レール１３にスライド可能に支持されている。したがって、ガイドレール９と支持レール１３とによりガイドレール機構が構成され、ディスクトレイ２をロードしたとき、このディスクトレイ２の両側はガイドレール機構で覆われる状態となる。
【００２２】
図３は、前記ディスクトレイ２の裏面に構成された電気系部品ならびに機構要素の配置状態を示すもので、ディスクトレイ２の中央部には光ディスクを回転駆動するスピンドルモータ３、ヘッドユニット６およびこのヘッドユニット６を光ディスクの半径方向に往復動させる動力源となるスレッドモータ１４およびギヤユニット１５を主体に構成した駆動機構Ａが配置されている。また、この駆動機構Ａの後部側には半導体集積回路素子Ｓ１・Ｓ２・Ｓ３などの電子部品が実装された配線基板Ｐが配置され固定されており、ディスクトレイ２の前端角隅部にはイジェクト／ロック機構Ｂが配設されている。
【００２３】
前記ヘッドユニット６は、通常、ダイキャストなどにより成型されたキャリッジにビームレンズ６ａならびにこの駆動系機構、そして発光素子６ｂから出射されたレーザビームを導く光学ユニットなどを備える。そして、前記発光素子６ｂはドライブする光ディスクの種類に対応させることになるが、前述したようにＤＶＤ−ＲＷをもドライブの対象とする場合は、６５０ｎｍの高出力赤色レーザ素子を採用することになる。また、本実施例による場合、特に発熱の大きいマイコン系の半導体集積回路素子Ｓ１、パソコン本体とディスク装置の信号の授受を司る半導体集積回路素子Ｓ２、データの読み書きを行う半導体集積回路素子Ｓ３を同図に示すように配置して実装した。
【００２４】
このようにしてディスクトレイ２の裏面に組み込まれた電気系部品および機構要素は、ディスクトレイ２がアンロードされたとき、その構造が外部に露呈するのでこれを保護するため、図４に示すようにボトムカバー１６をネジ止めにより固定する。さらにこのボトムカバー１６を接地処理しておくことにより、静電的、磁気的な影響を回避することができる。
【００２５】
つぎに、以上のように構成されたディスクトレイ２において、その奥部側の角隅部に形成される空所に本発明の構成要件の主体となるモータファンユニットＦを配設するようにした。この部分は機構要素などが配設されないいわゆるデッドスペースであるとともに、ディスクトレイ２の外周壁に隣接するため、排気路または吸気路を構成し易い利点がある。
【００２６】
図５は、このモータファンユニットＦの取付状態を示すもので、図６に組立状態を示す。同図においてモータファンユニットＦは、ケーシング１７にブラケット１７ａが延設されており、このブラケット１７ａがディスクトレイ２の裏面にネジ止めされ、主体が固定される。このとき、ケーシング１７の底部がディスクトレイ２の凹陥部２ａに一致し、正確な位置決めが可能となる。そして、ケーシング１７の頂部は開放されており、周壁の一カ所に空気路を形成するための開口１７ｂが形成されている。符号１８は遮蔽板であり、モータファンユニットＦで起成される空気流の吸入側と排出側のいわゆるショートカットを防止し、能率が低下しないようにするためのものである。
【００２７】
このようにディスクトレイ２に配設されるモータファンユニットＦの構成は、図７から明らかである。即ち、同図において、符号１９はケーシング１７の内周底面に固着されたヨーク部材であり、このヨーク部材１９に誘導コイル２０が固定されている。一方、ケーシング１７の内周底面の中心に固定されたスピンドル軸受２１にスピンドル２２が回転自在に取り付けられ、このスピンドル２２の先端にファン部材２３が固定されている。このファン部材２３は、外周に複数の排気ファン２３ａを備え、内周底面にヨーク部材２４が固着されており、さらにこのヨーク部材２４に永久磁石２５が固着されている。したがって、誘導コイル２０に誘起電流を通ずることによりファン部材２３が回転し、排気ファン２３ａにより気流が発生することになる。
【００２８】
このように、モータファンユニットＦを配設したことにより、ディスクトレイ２の裏面の内部空間に気流を発生させることが可能となるが、高温の空気が外部へ有効に排出されるようにしなければならない。そこで本発明では、以下に説明する構成を採用するようにした。
【００２９】
即ち、図７の構成では、ディスクトレイ２の側面に窓孔２ｂを形成してケーシング１７の開口１７ｂを臨ませるとともに、前記窓孔２ｂに連通する凹溝２ｃをディスクトレイ２の側面の長手方向に形成し、この凹溝２ｃの終端がディスクトレイの先端で開口するようにした。これにより、凹溝２ｃがモータファンユニットＦにより誘引される空気の排気路となり、図７の矢印で示す空気の流れは、図８に示すように凹溝２ｃを流下してシャーシケース１０の先端の開口部に達し、ベゼル７との間に生じたクリアランスギャップから外部に流出する。また、積極的に排気を促す構成として、図９に示すごとくベゼル７に前記ディスクトレイ２の凹溝２ｃに連通する通孔７ｃを形成するようにしてもよい。
【００３０】
図１０は、排気路を形成するための他の構成例であり、ガイドレール９、支持レール１３、ベースシャーシ１１の各々の側面に窓孔９ａ・１３ａ・１１ａを形成し、同図に示すようにディスクトレイ２を定位置にロードした状態において前記各窓孔９ａ・１３ａ・１１ａがディスクトレイ２の窓孔２ｂおよびモータファンユニットＦの開口１５ｂに連通するようにして排気路を形成するようにしたもので、これによりモータファンユニットＦにより誘引された空気は、同図矢印に示すように各窓孔から直接排気される。この場合、ディスク装置１内の高温の空気は、パソコン本体内に排出されることになるが、ディスク装置１内に発生する気流により電気系部品および機構要素を十分に冷却することが可能であり、さらにパソコン本体に排気機構を設けることでより効果的な冷却効果を得ることができる。
【００３１】
また、図７および図１０に示す構成において、モータファンユニットＦの近傍位置に高い発熱をする半導体集積回路素子（フロントエンドプロセッサ）Ｓ３を配置することにより、最も高温となる部分の空気を効果的に排気することができ、冷却効率を向上することができる。なお、上記各実施例の説明では、高温となる空気をディスク装置１外へ排出する構成を前提に説明したが、これとは逆に、モータファンユニットＦに吸気ファンを備え、図７乃至図１０に示す矢印とは逆方向の気流を起成して外気をディスク装置１内に誘引するようにしてもよい。この場合、前述した排気路は吸気路となり、取り込まれた空気は隅々の僅かな間隙などからディスク装置１外へ排出されることになる。
【００３２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したごとく本発明の請求項１記載の発明によれば、ディスク装置にモータファンユニットを備えたことからその排気作用または吸気作用によりディスクトレイに実装した電気系部品および機構要素を強制的に冷却することができ、高温に伴う障害を未然に防止できるようにしたことから、高出力赤色レーザ素子のように高熱に対する配慮を必要とする部品であっても安定に動作させることができ、経時的に熱的影響の現れない信頼性の高いディスク装置とすることができる。
【００３３】
請求項２記載の発明によれば、モータファンユニットをディスクトレイの奥部側の角隅部に配設するようにしたので、ディスクトレイまたはシャーシケースに実装する主要部品の妨げとならず、しかもディスクトレイの外周壁に隣接するため、排気路または吸気路を容易に構成することができる。
【００３４】
請求項３記載の発明によれば、モータファンの近傍に発熱率の高い電気系部品を配置するようにしたので、冷却効率を高くすることが可能となる。
【００３５】
請求項４記載の発明によれば、ディスクトレイの側面の長手方向に凹溝を形成し、排気路または吸気路としたので、排気効率または吸気効率を向上することができ、また、請求項５記載の発明によれば、ベゼルに形成した通孔によりこの排気効率または吸気効率を助長することができる。
【００３６】
請求項６記載の発明によれば、従来のディスク装置に既設のガイドレール機構に沿って形成した凹溝を排気路または吸気路となるようにしたので、気流抵抗が生ずることなく、排気または吸気の能率を低下することがない。
【００３７】
請求項７記載の発明によれば、簡単な構成で排気路または吸気路を構成することができ、汎用的構成とすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したディスク装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１の構造を説明するための斜視図である。
【図３】図１のディスクトレイの底面の構成を示す図である。
【図４】図１のディスクトレイの底面の構成を示す組立斜視図である。
【図５】図１の要部の構成を説明するための組立斜視図である。
【図６】モータファンユニットの取付状態を示す組立斜視図である。
【図７】本発明の動作態様を説明するための要部断面図である。
【図８】本発明による排気気流の流れを説明するための図である。
【図９】本発明による排気気流の流れの他の例を説明するための図である。
【図１０】本発明の他の構成例を説明するための要部断面図である。
【図１１】ノート型パソコンの外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
１・・・・・・ディスク装置
２・・・・・・ディスクトレイ
２ａ・・・・・凹陥部
２ｂ・・・・・窓孔
３・・・・・・スピンドルモータ
４・・・・・・ターンテーブル
５・・・・・・クランプヘッド
６・・・・・・ヘッドユニット
６ａ・・・・・ビームレンズ
６ｂ・・・・・発光素子
７・・・・・・ベゼル
８・・・・・・押釦
９・・・・・・ガイドレール
９ａ・・・・・窓孔
１０・・・・・シャーシケース
１１・・・・・ベースシャーシ
１１ａ・・・・窓孔
１２・・・・・カバーシャーシ
１３・・・・・支持レール
１３ａ・・・・窓孔
１４・・・・・スレッドモータ
１５・・・・・ギヤユニット
１６・・・・・ボトムカバー
１７・・・・・ケーシング
１７ａ・・・・ブラケット
１７ｂ・・・・開口
１８・・・・・遮蔽板
１９・・・・・ヨーク部材
２０・・・・・誘導コイル
２１・・・・・スピンドル軸受
２２・・・・・スピンドル
２３・・・・・ファン部材
２３ａ・・・・排気ファン
２４・・・・・ヨーク部材
２５・・・・・永久磁石
Ａ・・・・・・駆動機構
Ｂ・・・・・・イジェクト／ロック機構
Ｆ・・・・・・モータファンユニット
Ｐ・・・・・・配線基板

Claims

記録媒体を装填したディスクトレイをシャーシケース内で前進後退させてロード／アンロードするようにしたディスク装置において、
前記ディスクトレイの空所にモータファンユニットを配設し、該モータファンユニットによる排気作用または吸気作用によりディスクトレイに実装した電気系部品および機構要素を強制的に冷却するようにしたことを特徴とするディスク装置。
モータファンユニットの配設位置が、ディスクトレイの奥部側の角隅部であることを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
モータファンユニットの近傍に発熱率の高い電気系部品を配置したことを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
ディスクトレイの側面の長手方向に凹溝を形成し、該凹溝をモータファンユニットにより誘引される空気の排気路または吸気路となるようにしたことを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
ディスクトレイの側面の長手方向に形成した凹溝と連通する通孔をベゼルに形成したことを特徴とする請求項３記載のディスク装置。
ディスクトレイをロード／アンロード可能に支持するガイドレール機構に沿って凹溝を形成し、該凹溝をモータファンユニットにより誘引される空気の排気路または吸気路となるようにしたことを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
ディスクトレイを定位置にロードした状態において、ガイドレール、支持レールおよびベースシャーシの各々の側面で対向する同位置に窓孔を形成し、該窓孔をモータファンユニットにより誘引される空気の排気路または吸気路となるようにしたことを特徴とする請求項１記載のディスク装置。