JP2005339736A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成で光ピックアップの発熱部を冷却する。
【解決手段】 本発明の光ディスク装置は、光ディスク媒体を載荷するためのターンテーブルと、光ディスク媒体を着脱可能に保持するためのクランパと、光ディスク媒体への情報の記録および光ディスク媒体からの情報の再生のうちの少なくとも一方を実行する光ピックアップと、光ディスク媒体のうちの光ピックアップと対向する第１面とは反対の第２面側の気体を第１面側に移動させる手段と、移動した気体を光ピックアップに送風する手段とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、光ディスク媒体への情報の記録および光ディスク媒体からの情報の再生のうちの少なくとも一方を実行する光ピックアップを冷却する手段を備えた光ディスク装置に関する。

図１に、従来の光ディスク装置１００の要部を示す。光ディスク装置１００は、モータ回転軸２を有するモータ１と、ターンテーブル１０３と、クランパ１０５と、光ピックアップ６とを備える。

ターンテーブル１０３は、円盤状の光ディスク媒体４を載荷する。クランパ１０５は、光ディスク媒体４を着脱可能に保持する。光ピックアップ６は、光ディスク媒体４に照射するレーザ光を生成するレーザ発光部１８を備え、光ディスク媒体４への情報の記録および光ディスク媒体４からの情報の再生のうちの少なくとも一方を実行する。レーザ発光部１８は例えばレーザーダイオードである。光ピックアップ６は、レンズ等の光学系および受光素子（図示せず）等をさらに備える。

光ピックアップ６は、光ディスク媒体４の半径方向１２に沿って移動する。光ピックアップ６は、光ディスク媒体４にレーザー光を照射したときの反射光を電気信号に変換することにより、光ディスク媒体４に記録された情報を再生する。また、光ピックアップ６は、光ディスク媒体４にレーザー光を照射して光ディスク媒体４を相転移させることにより、光ディスク媒体４に情報を記録する。

光ディスク媒体４の回転中心部近傍には孔が形成されており、この孔にクランパ１０５がかん合することにより、光ディスク媒体４はターンテーブル１０３上に保持される。ターンテーブル１０３およびクランパ１０５はモータ回転軸２と固着されており、モータ１の回転が伝達されることにより回転する。

また、図２に示す光ディスク装置２００のように、円形状のクランパ１１５がターンテーブル１１３と分離しており、クランパ１１５とターンテーブル１１３とで光ディスク媒体４を挟み込むことにより、光ディスク媒体４を固定する方式もある。

また、レーザ発光部１８の発熱により光ピックアップ６の温度は上昇するため、光ピックアップ６を冷却するための方法も提案されている（特許文献１参照）。
特開平１１−１１０９５９号公報

上記光ディスク装置１００、２００においては、レーザ発光部１８が高温になるとレーザ発光部１８の寿命が短くなるという課題がある。また、温度上昇によってレーザ発光部１８の性能が著しく低下し、レーザー光の照射強度の低下するとともに、レンズの熱膨張による光軸の変化などの性能面での課題が発生する。このことから、高温下での情報の記録再生が困難となる。特に、レーザ光の高い照射精度を強く求められる高密度ディスクの使用時に上記課題は顕著となる。

しかも、ディスク下面側にはモータ１や光ピックアップ駆動用モータ（図示せず）があり、光ピックアップ６の自己発熱の他にも、それらモータの発熱によっても光ピックアップ６の高温化が助長されていた。

光ピックアップ６を冷却するために、特許文献１に開示される光ディスク装置では、ターンテーブルに設けられた羽根によって光ピックアップに送風している。しかしながら、この構成では、ディスク下面の空気を光ピックアップに送風している。このため、時間が経過してモータや光ピックアップの熱でディスク下面側の空気温度が上昇すると、暖気で光ピックアップ８を空冷していることとなり、冷却効率が落ちるという課題がある。

本発明は、簡単な構成で、時間が経過しても安定して、光ピックアップおよび光ピックアップに内蔵されたレーザ発光部の温度上昇を抑えることができる光ディスク装置を提供することを目的とする。

本発明の光ディスク装置は、光ディスク媒体を載荷するためのターンテーブルと、上記光ディスク媒体を着脱可能に保持するためのクランパと、上記光ディスク媒体への情報の記録および上記光ディスク媒体からの情報の再生のうちの少なくとも一方を実行する光ピックアップと、上記光ディスク媒体のうちの上記光ピックアップと対向する第１面とは反対の第２面側の気体を上記第１面側に移動させる手段と、上記移動した気体を上記光ピックアップに送風する手段とを備え、そのことにより上記目的が達成される。

上記移動させる手段は、上記クランパおよび上記ターンテーブルのそれぞれに形成された少なくとも一つの貫通孔であり、上記送風する手段は、上記ターンテーブルのうちの上記光ディスク媒体と対向する面とは反対の面側に設けられた羽根部を備え、上記羽根部は、上記ターンテーブルを回転させるモータの回転運動が伝達されることにより回転し、上記移動した気体を上記光ピックアップに送風してもよい。

上記クランパの中心部と上記クランパの外周部とは、回転軸方向の高さが互いに異なり、上記クランパの中心部と上記クランパの外周部との間に上記少なくとも一つの貫通孔が形成されていてもよい。

上記クランパの外周部は凸形状の外周壁を有し、上記外周壁の内周側に上記少なくとも一つの貫通孔が形成されていてもよい。

上記クランパは円周方向に沿って傾斜した傾斜面を有し、上記傾斜面の回転軸方向の高さは、上記クランパの回転方向の上流側から下流側に向かって高くなっており、上記傾斜面に上記少なくとも一つの貫通孔が形成されていてもよい。

上記クランパが上記光ディスク媒体を保持しているときに、上記光ディスク媒体に形成された孔と上記クランパとの間に少なくとも一つの空隙が形成される形状を上記クランパは有し、上記移動させる手段は、上記少なくとも一つの空隙を介して上記第２面側の気体を上記第１面側に移動させるために、上記ターンテーブルに形成された少なくとも一つの貫通孔であり、上記送風する手段は、上記ターンテーブルのうちの上記光ディスク媒体と対向する面とは反対の面側に設けられた羽根部を備え、上記羽根部は、上記ターンテーブルを回転させるモータの回転運動が伝達されることにより回転し、上記移動した気体を上記光ピックアップに送風してもよい。

上記送風する手段は、上記羽根部の回転により生じた気流を、上記光ピックアップ方向に集める壁部をさらに備えてもよい。

上記光ピックアップは、上記光ディスク媒体に照射するレーザ光を生成するレーザ発光部を備え、上記レーザ発光部は、上記光ピックアップのうちの上記送風する手段と対向する側に設けられていてもよい。

本発明の光ディスク装置は、光ディスク媒体のうちの光ピックアップと対向する第１面とは反対の第２面側の気体を第１面側に移動させる手段と、移動した気体を光ピックアップに送風する手段とを備える。光ディスク装置の駆動中においては、第２面側の気体は第１面側の気体よりも温度が低い。温度が低い第２面側の気体が光ピックアップに供給されるので、時間が経過しても安定して、光ピックアップおよび光ピックアップに内蔵されたレーザ発光部の温度上昇を抑えることができる。

本発明の一つの実施形態によれば、モータの回転運動（モータの回転エネルギー）がターンテーブル下部の羽根部に伝達されることにより羽根部が回転する。羽根部の回転によって光ディスク媒体の半径方向外側に向かう空気流が発生することにより、光ピックアップが空冷される。しかも、空冷に使われる空気はモータ等で暖められていないディスク上面側の冷気である。ディスク上面側の冷気が貫通孔を介してディスク下面側に吸引され、光ピックアップあるいはモータ等発熱部品に送風される。このため、従来のようにディスク下面のモータ等で暖められた暖気で空冷する構成と比べて、長時間に渡り安定して効率よく光ピックアップおよびレーザ発光部を冷却することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。本発明の実施の形態の説明において、同様の構成要素には同じ参照符号を付し、詳細な説明は省略する。

（実施の形態１）
図３は、本発明の実施の形態１における光ディスク装置３００の要部断面図である。図４は、図３におけるＡ−Ａ線に沿った光ディスク装置３００の構成要素の断面図である。図５は、光ディスク装置３００の構成要素を示す斜視図である。

光ディスク装置３００は、モータ回転軸２を有するモータ１と、ターンテーブル３と、クランパ５と、光ピックアップ６と、羽根部８と、気流方向変更板１０とを備える。

ターンテーブル３は、円盤状の光ディスク媒体４を載荷する。クランパ５は、光ディスク媒体４を着脱可能に保持する。光ピックアップ６は、光ディスク媒体４に照射するレーザ光を生成するレーザ発光部１８を備え、光ディスク媒体４への情報の記録および光ディスク媒体４からの情報の再生のうちの少なくとも一方を実行する。レーザ発光部１８は例えばレーザーダイオードである。光ピックアップ６は、基台、光学系（ミラー、対物レンズ１１等のレンズ群）、対物レンズを保持する対物レンズホルダー、受光素子（図示せず）等をさらに備える。

光ピックアップ６は、光ディスク媒体４の半径方向１２に沿って移動する。光ピックアップ６は、光ディスク媒体４にレーザー光を照射したときの反射光を電気信号に変換することにより、光ディスク媒体４に記録された情報を再生する。また、光ピックアップ６は、光ディスク媒体４にレーザー光を照射して光ディスク媒体４を相転移させることにより、光ディスク媒体４に情報を記録する。

クランパ５はターンテーブル３と同心軸となるようにターンテーブル３上に固定されている。

光ディスク媒体４の回転中心部近傍には孔が形成されており、この孔にクランパ５がかん合することにより、光ディスク媒体４はターンテーブル３上に保持される。モータ回転軸２はモータ１と固定されている。ターンテーブル３およびクランパ５はモータ回転軸２と固着されており、モータ１の回転運動が伝達されることにより回転方向１３の方向に回転する。ターンテーブル３およびクランパ５に保持された光ディスク媒体４も、回転方向１３の方向に回転する。

クランパ５およびターンテーブル３のそれぞれには、少なくとも一つの貫通孔７が形成されている。本実施の形態では複数の貫通孔７が形成されている。貫通孔７は、光ディスク媒体４のうちの光ピックアップ６と対向する第１面とは反対の第２面側の気体を第１面側に移動させる手段として機能する。本実施の形態では、第１面は光ディスク媒体４の下面であり、第２面は光ディスク媒体４の上面である。光ディスク媒体４の回転軸が水平方向となる実施の形態では、第１面および第２面は左右の面となる。矢印９は、気体（空気）の流れを示している。

羽根部８は、ターンテーブル３のうちの光ディスク媒体４と対向する面とは反対の面側に設けられている。羽根部８は、ターンテーブル３と同心軸となるように設けられている。羽根部８は、ターンテーブル３を回転させるモータ１の回転運動が伝達されることにより回転し、光ディスク媒体４の上面側から移動した気体を光ピックアップに送風する手段として機能する。

本実施の形態では、クランパ５上面からターンテーブル３下面まで、複数の貫通孔７が形成されている。また、ターンテーブル３下面には羽根部８が固定されている。羽根部８下部には気流方向変更板１０が固定されている。

モータ１の回転により羽根部８が回転する。羽根部８が回転することにより、羽根部８近傍の空気は遠心力により、光ディスク媒体４の半径外周方向に送風される。しかし、そのままでは、羽根部８近傍の空気圧は負圧となるため、負圧を補うために、クランパ５上面の空気（すなわち光ディスク媒体４の上面側の空気）が貫通孔７を通じて、ターンテーブル３下面の羽根部８近傍に吸引される。気流方向変更板１０により、垂直方向の気流は水平方向に向きを変え、羽根部８により外周側方向に送風される。

従来技術では、光ディスク媒体４の下面の、モータ等の発熱部品の発熱により暖められた空気が光ピックアップ６に送風される。これに対して、本発明では、光ピックアップ６には光ディスク媒体４の上面側の冷気が送風されることとなり、光ピックアップ６およびレーザ発光部１８の空冷効果が向上する。光ディスク媒体４の上面側の空気が光ピックアップ６に送風されることにより、長時間に渡り安定して効率よく光ピックアップ６およびレーザ発光部１８を冷却することができる。

また、ターンテーブル３と羽根部８とを同じ１個のモータ１で回転させるので、羽根部８を回転させるために必要なコストおよびスペースを削減することができる。

また、クランパ５およびターンテーブル３に形成された貫通孔７が吸気孔の機能を果たすので、光ディスク媒体４の上面側の空気を吸気するための構成要素を追加する必要がない。このため、コストおよびスペースを削減することができる。

（実施の形態２）
図６は、クランパ５の改変例であるクランパ２０５とその周辺部の断面図である。図７は、クランパ２０５とその周辺部の斜視図である。

クランパ２０５の外周部には凸形状の外周壁２２５が形成されている。外周部に形成された外周壁２２５は、クランパ２０５の中心部２１５よりも回転軸方向の高さが高い。貫通孔７は、クランパの中心部とクランパの外周部との間であって、外周壁２２５の内周側近傍に形成されている。

モータ１の回転によりクランパ２０５上面の空気は、遠心力により、外周側に向かって流れる。本実施の形態では、クランパ２０５上面を外周側に流れた空気は、外周壁２２５にぶつかり、方向を変え、圧力の低い貫通孔７内にに吸引される。このように、外周壁２２５を設けることで、クランパ２０５上面の空気を効率よく捕捉し、貫通孔７に導くことができる。

（実施の形態３）
図８は、クランパ５の改変例であるクランパ３０５とその周辺部の斜視図である。

クランパ３０５は円周方向（回転方向と同じ）に沿って傾斜した傾斜面３１５を有する。傾斜面３１５の回転軸方向の高さは、クランパ３０５の回転方向の上流側３３５から下流側３２５に向かって高くなっている。傾斜面３１５には貫通孔３０７が形成されている。貫通孔３０７は貫通孔７と同様の機能を有する。

実施の形態１では、空気はクランパ５上面を平行に流れ、貫通孔７への吸引は羽根部８の回転に起因する負圧で発生する。本実施の形態では、クランパ３０５が回転することにより上流側３１５の空気が貫通孔３０７に入り込むため、より効率よく確実に空気を羽根部８に供給することができる。

（実施の形態４）
図９は、クランパ５の改変例であるクランパ４０５とその周辺部の斜視図である。図１０は、図９におけるＢ−Ｂ線に沿ったクランパ４０５とその周辺部の断面図である。

クランパ４０５が光ディスク媒体４を保持しているときに、光ディスク媒体に形成された孔１４とクランパ４０５との間に少なくとも一つの空隙１５が形成される形状（非円形形状）をクランパ４０５は有する。例えば、クランパ４０５は円柱の外周部の一部が切り欠かれた形状を有し、この切り欠かれた位置と孔１４との間に空隙１５が形成される。本実施の形態では、複数の空隙１５が形成される。クランパ４０５自体には貫通孔は形成されていない。空隙１５と、ターンテーブル３に形成された貫通孔７とを通って、光ディスク媒体４の上面側の空気が光ディスク媒体４の下面側に移動する。

本実施の形態でも、羽根部８の回転により、ディスク上面の冷気は空隙１５を通って、ディスク下面側まで吸気され、光ピックアップ６に送風される。さらに、本実施の形態では、クランパ４０５に貫通孔を開ける工数を削減でき、低コスト化が図れる。

（実施の形態５）
図１１は、本発明の実施の形態５における光ディスク装置１１００の要部断面図である。図１２は、図１１におけるＣ−Ｃ線に沿った光ディスク装置１１００の構成要素の断面図である。

光ディスク装置１１００は、光ディスク装置３００の構成要素に加えて、羽根部８の周囲を囲む外周壁部１６をさらに備える。外周壁部１６には光ピックアップ６方向のみに排気口１７が形成されており、これにより、羽根部８の回転により生じた気流を光ピックアップ６方向に集めることができる。羽根部８および外周壁部１６は、より効率よく光ピックアップ６方向に送風する手段として機能する。

光ピックアップ６方向に開口した外周壁部１６を設けることにより、羽根部８から周囲３６０度にわたって拡散される空気は、全てピックアップ６方向に送風される。このことにより、より多くの空気量でピックアップ６を空冷することができ、空冷効率を上昇させることができる。

また、図１１、図１２に示すように、レーザ発光部１８は、光ピックアップ６のうちの送風する手段（羽根部８および外周壁部１６）と対向する側に設けられている。高温化するレーザ発光部１８を風上面に設けることにより、直接レーザ発光部１８に冷気を吹き付けることが可能となり、レーザ発光部１８の空冷効果を向上させることができる。

（実施の形態６）
図１３は、本発明の実施の形態６における光ディスク装置１３００の要部断面図である。光ディスク装置１３００は、クランパ５の代わりにクランパ６０５を備える。

光ディスク装置３００（図３）ではクランパ５とターンテーブル３とが一体化し、クランパ５側面が光ディスクの媒体４の孔１４にかん合することで、光ディスクの媒体４を固定していた。光ディスク装置１３００では、クランパ６０５がターンテーブル３と分離しており、クランパ６０５とターンテーブル３とで光ディスク媒体４を挟み込むことで、光ディスク媒体４を保持している。実施の形態１〜５と同様に、クランパ６０５およびターンテーブル３に貫通孔７（または３０７）が形成されている。光ディスク装置１３００では、クランパ６０５およびターンテーブル３に形成された貫通孔７（または３０７）と光ディスクの媒体４の孔１４とを通って、光ディスク媒体４の上面側の空気が下面側へ移動する。このように、本実施の形態においても、実施の形態１〜５と同様の作用効果を得ることができる。

本発明の光ディスク装置は、光ディスク媒体のうちの光ピックアップと対向する第１面とは反対の第２面側の気体を第１面側に移動させる手段と、移動した気体を光ピックアップに送風する手段とを備える。温度が低い第２面側の気体が光ピックアップに供給されることにより、モータ等の発熱に関わらず、時間が経過しても安定して、光ピックアップおよび光ピックアップに内蔵されたレーザ発光部の温度上昇を抑えることができる。

このように、本発明は、光ピックアップを備えた光ディスク装置分野において得に有用である。

光ディスク装置の要部を示す断面図 光ディスク装置の要部を示す断面図 本発明の実施の形態１の光ディスク装置の要部を示す断面図 本発明の実施の形態１の光ディスク装置の要部を示す断面図 本発明の実施の形態１の光ディスク装置の要部を示す斜視図 本発明の実施の形態２の光ディスク装置の要部を示す断面図 本発明の実施の形態２の光ディスク装置の要部を示す斜視図 本発明の実施の形態３の光ディスク装置の要部を示す斜視図 本発明の実施の形態４の光ディスク装置の要部を示す斜視図 本発明の実施の形態４の光ディスク装置の要部を示す断面図 本発明の実施の形態５の光ディスク装置の要部を示す断面図 本発明の実施の形態５の光ディスク装置の要部を示す断面図 本発明の実施の形態６の光ディスク装置の要部を示す断面図

符号の説明

１ モータ
２ モータ回転軸
３ ターンテーブル
４ 光ディスク媒体
５ クランパ
６ 光ピックアップ
７ 貫通孔
８ 羽根部
９ 空気の流れ
１０ 気流方向変更板
１１ 対物レンズ
１２ 光ピックアップの移動方向
１３ モータ回転方向
１４ 孔
１５ 空隙
１６ 外周壁部
１７ 排気口
１８ レーザ発光部

Claims (8)

1. 光ディスク媒体を載荷するためのターンテーブルと、
   前記光ディスク媒体を着脱可能に保持するためのクランパと、
   前記光ディスク媒体への情報の記録および前記光ディスク媒体からの情報の再生のうちの少なくとも一方を実行する光ピックアップと、
   前記光ディスク媒体のうちの前記光ピックアップと対向する第１面とは反対の第２面側の気体を前記第１面側に移動させる手段と、
   前記移動した気体を前記光ピックアップに送風する手段と
   を備えた、光ディスク装置。
2. 前記移動させる手段は、前記クランパおよび前記ターンテーブルのそれぞれに形成された少なくとも一つの貫通孔であり、
   前記送風する手段は、前記ターンテーブルのうちの前記光ディスク媒体と対向する面とは反対の面側に設けられた羽根部を備え、
   前記羽根部は、前記ターンテーブルを回転させるモータの回転運動が伝達されることにより回転し、前記移動した気体を前記光ピックアップに送風する、請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 前記クランパの中心部と前記クランパの外周部とは、回転軸方向の高さが互いに異なり、
   前記クランパの中心部と前記クランパの外周部との間に前記少なくとも一つの貫通孔が形成されている、請求項２に記載の光ディスク装置。
4. 前記クランパの外周部は凸形状の外周壁を有し、
   前記外周壁の内周側に前記少なくとも一つの貫通孔が形成されている、請求項２に記載の光ディスク装置。
5. 前記クランパは円周方向に沿って傾斜した傾斜面を有し、
   前記傾斜面の回転軸方向の高さは、前記クランパの回転方向の上流側から下流側に向かって高くなっており、
   前記傾斜面に前記少なくとも一つの貫通孔が形成されている、請求項２に記載の光ディスク装置。
6. 前記クランパが前記光ディスク媒体を保持しているときに、前記光ディスク媒体に形成された孔と前記クランパとの間に少なくとも一つの空隙が形成される形状を前記クランパは有し、
   前記移動させる手段は、前記少なくとも一つの空隙を介して前記第２面側の気体を前記第１面側に移動させるために、前記ターンテーブルに形成された少なくとも一つの貫通孔であり、
   前記送風する手段は、前記ターンテーブルのうちの前記光ディスク媒体と対向する面とは反対の面側に設けられた羽根部を備え、
   前記羽根部は、前記ターンテーブルを回転させるモータの回転運動が伝達されることにより回転し、前記移動した気体を前記光ピックアップに送風する、請求項１に記載の光ディスク装置。
7. 前記送風する手段は、前記羽根部の回転により生じた気流を、前記光ピックアップ方向に集める壁部をさらに備える、請求項２または６に記載の光ディスク装置。
8. 前記光ピックアップは、前記光ディスク媒体に照射するレーザ光を生成するレーザ発光部を備え、
   前記レーザ発光部は、前記光ピックアップのうちの前記送風する手段と対向する側に設けられている、請求項１〜７に記載の光ディスク装置。

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