JP2006099832A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】極めて薄型の光ディスク装置においても十分な冷却を行うことができ、記録再生特性の劣化を低減させることができるとともに、光ディスクの中心付近が負圧となることによって筐体カバーが内側に変形することを防止できる光ディスク装置を提供する。
【解決手段】スピンドルモータ５は、センターハブ１１、ターンテーブル１２、コア１３、基板１４から構成され、センターハブ１１は、ターンテーブル１２の突起部１２ａに嵌合され、さらにターンテーブル１２が基板１４のシャフト１４ａに嵌合される。センターハブ１１には空気流路穴１５が設けられ、ターンテーブル１２にも空気流路穴１７が設けられている。空気流路穴１５、１７によって、光ディスクの回転に伴ってスピンドルモータ５の下側から上側に向かって空気が取り込まれ、光ディスクの上面を内周側から外周側に移動する空気流は、発熱しやすい光源を備えたキャリッジ付近を通過して循環する。
【選択図】図２

Description

本発明は、パーソナルコンピュータ，ノートブック型コンピュータなどの電子機器に搭載される光ディスク装置に関する。

光ディスク装置は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤなどがすでに実用化されており、各方面への応用と高性能化への開発が活発に行われている。特に最近では、パーソナルコンピュータの急速な市場拡大に伴い光ディスク装置のパーソナルコンピュータへの内蔵普及率も高くなっている。

従来の光ディスク装置を図１を用いて説明する。

図１において、１は光ディスク装置で、光ディスク装置１は、筐体２と、筐体２に出没自在に保持されたトレイ３とを有している。筐体２は、金属製の筐体部２ａ、２ｂを組み合わせて袋状であり、筐体２の開口からトレイ３が出没する構成となっている。

トレイ３には裏面から光ピックアップモジュール４が取り付けられている。トレイ３の両側部には移動自在にレール３ａが設けられ、このレール３ａはトレイ３に一体に設けられたレール保持部３ｂに保持されている。なお、図１では一方の側部にのみレール３ａが設けられているが、他方の側部に同様のレールが設けられている。

光ピックアップモジュール４は光ディスクを回転駆動させるスピンドルモータ５と、スピンドルモータ５から外周にかけて開口６ａを設けた金属製のカバー６と、開口６ａから一部が露出したキャリッジ７とを少なくとも有している。キャリッジ７は光ピックアップモジュール４に設けられた複数の案内シャフトに移動自在に保持されており、しかも図示していないフィードモータによって、スピンドルモータ５に近づいたり、離れたりするように移動できる。８はトレイ３の前面に設けられたベゼルで、ベゼル８は筐体２の開口を塞ぐ程度の大きさで構成されている。

キャリッジ７には、高出力のレーザーダイオード等の光源，各種光学部材及び光ディスク上に光スポットを構成する対物レンズなどが搭載されている。光ディスクに記録などを行う際には、高出力の光源や、その光源を駆動するＩＣ等が必要となってくる。その結果、光源やＩＣの発熱がおびただしくなって、記録再生特性に影響を及ぼすことが生じてきている。特に図１に示すような光ディスク装置１においては、薄型化や小型化を求められているので、熱容量が低下し問題となっている。特に、筐体２の中央部分の厚みが１４ｍｍ以下、更には１０ｍｍ以下というような薄型の光ディスク装置１においては、この問題は顕著となる。

光ディスク装置内を冷却する方法については、例えば（特許文献１）、（特許文献２）に記載されている。
特開平１１−２５６６７号公報 特開２０００−２３１７８２号公報

これらは、光ディスクを回転させる際に生じる空気流をキャリッジ７に導いて、冷却する方法について記載したものであるが、これらの方法はそもそも、筐体２の中央部の厚み
が１４ｍｍ以下或いは１０ｍｍ以下の光ディスク装置を想定しておらず、このような超薄型の光ディスク装置においては、冷却効果が充分であるとはいえない。

本発明者は、スピンドルモータに備えられたロータの一部に、孔、または、凹部を設けて、スピンドルモータの回転を利用して熱拡散によって光ディスクドライブ内部の温度上昇を抑制した薄型光ディスク装置をすでに出願しているが、この光ディスク装置についても、冷却効果を向上するために改善の余地があることがわかった。

また、従来の薄型光ディスク装置においては、光ディスクの中心付近が負圧となるため、筐体カバーが内側に変形しやすく、光ディスク等に接触しやすいという問題点があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、極めて薄型の光ディスク装置においても十分な冷却を行うことができ、記録再生特性の劣化を低減させることができるとともに、光ディスクの中心付近が負圧となることによって筐体カバーが内側に変形することを防止できる光ディスク装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、筐体と、前記筐体に挿抜自在に設けられたトレイと、前記トレイに設けられ光ディスクを回転させるスピンドルモータと、前記トレイに移動自在に保持され光ディスクに対して情報の記録か再生の少なくとも一方を行う光学装置を搭載し前記スピンドルモータに対して近づいたり離れたりするキャリッジとを備えた光ディスク装置であって、前記スピンドルモータに備えられたセンターハブとターンテーブルとに空気流路穴が設けられ、センターハブとターンテーブルとが嵌合したときに、ターンテーブルの空気流路穴の上端と、センターハブの空気流路穴の下端とが連結されていることを特徴とする光ディスク装置である。

本発明によると、光ディスク装置内を空気流によって効率よく冷却することができ、記録再生特性の劣化を低減させることができる。また、光ディスクの上面側に空気流が流れ出すため、光ディスクの中心付近が負圧となることによって筐体カバーが内側に変形して光ディスク等に接触することを防止できる。

本願の第１の発明は、筐体と、前記筐体に挿抜自在に設けられたトレイと、前記トレイに設けられ光ディスクを回転させるスピンドルモータと、前記トレイに移動自在に保持され光ディスクに対して情報の記録か再生の少なくとも一方を行う光学装置を搭載し前記スピンドルモータに対して近づいたり離れたりするキャリッジとを備えた光ディスク装置であって、前記スピンドルモータに備えられたセンターハブとターンテーブルとに空気流路穴が設けられ、センターハブとターンテーブルとが嵌合したときに、ターンテーブルの空気流路穴の上端と、センターハブの空気流路穴の下端とが連結されていることを特徴とする光ディスク装置である。

ターンテーブルの空気流路穴の上端と、センターハブの空気流路穴の下端とが連結されて空気流路穴を形成することによって、ターンテーブルの回転に伴って発生する空気流をターンテーブルの下側から取り込んでセンターハブの上側に流出させ、この空気流を、光源を備えたキャリッジ付近を通過させて光ディスク装置内で循環させることができる。そのため、光ディスク装置内を空気流によって効率よく冷却することができ、記録再生特性の劣化を低減させることができる。また、光ディスクの上面側に空気流が流れ出すため、光ディスクの中心付近が負圧となることによって筐体カバーが内側に変形して光ディスク
等に接触することを防止できる。

本願の第２の発明は、前記ターンテーブルの空気流路穴の下端が光ディスクの回転方向の前方側に位置し、前記センターハブの空気流路穴の上端が光ディスクの回転方向の後方側に位置するように、空気流路穴を傾斜して形成したことを特徴とする。

空気流はターンテーブルの下側からセンターハブの上側に向かって流れ込むため、空気流路穴を上記のように傾斜させて形成することにより、光ディスクの回転に伴って発生する空気流を効率良く取り込むことができる。

本願の第３の発明は、前記ターンテーブルの空気流路穴と前記センターハブの空気流路穴のいずれか一方または両方は、その傾斜角度を途中で変えて形成されていることを特徴とする。

空気流路穴の傾斜角度を途中で変えることにより、異物が空気流路穴に入り込んでコアに噛み込まれることを防止でき、スピンドルモータの正常な動作を阻害することを防止できる。

本願の第４の発明は、前記センターハブの空気流路穴の上端の縁に沿って空気流出用ガイドを設けたことを特徴とする。この空気流出用ガイドを設けることによって、センターハブの空気流路穴から空気が流出する際の空気流の乱れの発生を抑制することができる。

本願の第５の発明は、前記ターンテーブルの空気流路穴の下端の縁に沿って空気流入用ガイドを設けたことを特徴とする。この空気流入用ガイドを設けることによって、ターンテーブルの空気流路穴に流れ込もうとする空気は、空気流入用ガイドにガイドされて空気流路穴に取り込まれやすくなる。

（実施の形態）
以下、本発明における光ディスク装置の実施の形態について説明する。

図１は本発明の実施の形態における光ディスク装置においてトレイを引き出した状態を示す斜視図である。

図１において、１は光ディスク装置で、光ディスク装置１は、筐体２と、筐体２に出没自在に保持されたトレイ３とを有している。筐体２は、金属製の筐体部２ａ、２ｂを組み合わせて袋状に形成され、筐体２の開口からトレイ３が出没する構成となっている。

筐体部２ａと筐体部２ｂとは図示していない係止手段と螺旋などを用いて、互いに強固に固定されている。筐体２の構成材料としては鉄，鉄合金，アルミ，アルミ合金，マグネシウム合金などの金属材料の様な導電材料が好適に用いられる。また、樹脂材料で各筐体部を構成し、その上に電着などの手法を用いて導電性の高い金属膜を形成したものも用いられる。更に、筐体部２ａ及び筐体部２ｂそれぞれ同種の材料で構成しても良いし、異種の材料で構成しても良い。また、筐体部２ａ及び筐体部２ｂそれぞれの主平面部の平均肉厚は０．３ｍｍ〜１．６ｍｍの間であり、この平均肉厚の比較的薄い場合には筐体部２ａ及び筐体部２ｂは金属材料で構成され、例えば、金属板をプレス加工などによって形成される。また、平均肉厚の比較的厚い場合には筐体部２ａ及び筐体部２ｂはダイカスト（アルミ，マグネシウム合金など）で構成される。

トレイ３には裏面から光ピックアップモジュール４が取り付けられている。トレイ３の両側部には移動自在にレール３ａが設けられ、このレール３ａはトレイ３に一体に設けら
れたレール保持部３ｂに保持されている。なお、図１では一方の側部にのみレール３ａが設けられているが、他方の側部に同様のレールが設けられている。

光ピックアップモジュール４は光ディスクを回転駆動させるスピンドルモータ５と、スピンドルモータ５から外周にかけて開口６ａを設けた金属製のカバー６と、開口６ａから一部が露出したキャリッジ７とを少なくとも有している。キャリッジ７は光ピックアップモジュール４に設けられた複数の案内シャフトに移動自在に保持されており、しかも図示していないフィードモータによって、スピンドルモータ５に近づいたり、離れたりするように移動できる。８はトレイ３の前面に設けられたベゼルで、ベゼル８は筐体２の開口を塞ぐ程度の大きさで構成されている。

図２は、スピンドルモータ５の構成を示す図である。（ａ）はスピンドルモータ５の斜視図であり、（ｂ）はスピンドルモータ５を構成する各構成部品を示す。１１はセンターハブ、１２はターンテーブル、１３はコア、１４は基板であり、センターハブ１１は、ターンテーブル１２の突起部１２ａに嵌合され、さらにターンテーブル１２がシャフト１４ａに嵌合され、基板１４の軸受け１４ｂとシャフト１４ａとは回転自在に嵌合される。センターハブ１１には空気流路穴１５が設けられ、ターンテーブル１２にも空気流路穴１７が設けられている。

図３は、センターハブ１１の構成を示す図である。（ａ）はセンターハブ１１を上側から見た斜視図であり、（ｂ）はセンターハブ１１を下側から見た斜視図である。センターハブ１１には、上方側では貫通穴であるとともに、下方側では筒状に形成された案内穴である空気流路穴１５が設けられている。１６は、調芯機構である。なお、ここでは、空気流路穴１５の形状を円形としているが、穴の形状はこれに限定されるものではなく、以下に説明するターンテーブル１２の空気流路穴１７からの空気流を取り込むことができる構造のものであれば、他の形状であってもよい。

図４は、ターンテーブル１２の構成を示す図である。（ａ）はターンテーブル１２を上側から見た斜視図であり、（ｂ）はターンテーブル１２を下側から見た斜視図である。ターンテーブル１２には貫通穴である空気流路穴１７が設けられている。センターハブ１１とターンテーブル１２の突起部１２ａとが嵌合する際に、ターンテーブル１２の空気流路穴１７の上端と、図３に示すセンターハブ１１の空気流路穴１５の下端とが連結するように構成されている。

図５から図８に基づいて、空気流路穴１５、１７によって空気の流路が形成されるメカニズムについて説明する。

図５は、センターハブ１１の断面を表示するための切断箇所を示す図である。図６（ａ）はセンターハブ１１とターンテーブル１２とを嵌合したときの斜視図であり、図６（ｂ）はその断面図である。光ディスクの回転に伴って空気流が発生するが、この空気流はターンテーブル１２の下端から空気流路穴１７に流れ込み、空気流路穴１５を通ってセンターハブ１１の上端に流出する。空気流路穴１５、１７は、空気流の取り込みを良くするために、ターンテーブル１２の回転方向に対して傾斜するように形成されている。すなわち、空気流はターンテーブル１２の下側からセンターハブ１１の上側に向かって流れ込むため、空気流路穴１７の下端が回転方向の前方側に位置し、空気流路穴１５の上端が回転方向の後方側に位置するようにして、空気流路穴１５、１７を傾斜させている。

また、空気流路穴１５、１７は、その傾斜角度を途中で変えて形成することもできる。空気流路穴１５、１７をこのように形成することにより、異物が空気流路穴１５、１７に入り込んでコア１３に噛み込まれて、スピンドルモータ５の正常な動作を阻害することを
防止できる。

図７（ａ）は、センターハブ１１の空気流路穴１５の上端の縁に沿って空気流出用ガイド１８を設けた例を示している。この空気流出用ガイド１８は、図７（ｂ）に示すように、ターンテーブル１２の回転方向の前方側に設けられている。また、図８（ａ）は、ターンテーブル１２の空気流路穴１７の下端の縁に沿って空気流入用ガイド１９を設けた例を示している。この空気流入用ガイド１９は、図８（ｂ）に示すように、ターンテーブル１２の回転方向の後方側に設けられている。

空気流入用ガイド１９を設けたことにより、ターンテーブル１２の空気流路穴１７に流れ込もうとする空気は、空気流入用ガイド１９にガイドされて空気流路穴１７に取り込まれやすくなる。また、空気流出用ガイド１８を設けたことにより、センターハブ１１の空気流路穴１５から流出すようとする空気は、空気流出用ガイド１８にガイドされて空気流に乱れを生じずに流出する。

図９、図１０に基づいて、光ディスク装置における空気流の流路の形成について説明する。

図９は、光ディスク装置１の断面を表示するための切断箇所を示す。スピンドルモータ５の下側から上側に向かって空気が取り込まれ、光ディスク９の上面を内周側から外周側に移動する空気流１０は、その後、発熱しやすい光源を備えたキャリッジ７付近を通過して循環する。そのため、キャリッジ７を効果的に冷却することができる。また、光ディスク９の上面側に空気流１０が流れ出すため、光ディスク９の中心付近が負圧となることによって筐体カバーが内側に変形して光ディスク９等に接触することを防止できる。

本発明は、光ディスク装置内を空気流によって効率よく冷却することができるとともに、光ディスクの中心付近が負圧となることを防止することが可能な光ディスク装置として利用することができる。

トレイを引き出した状態での光ディスク装置の斜視図 スピンドルモータの構成を示す図 センターハブの構成を示す図 ターンテーブルの構成を示す図 センターハブの断面を表示するための切断箇所を示す図 センターハブとターンテーブルとを嵌合したときの斜視図とその断面図 センターハブの空気流路穴の縁に沿って空気流出用ガイドを設けた例を示す図 ターンテーブルの空気流路穴の縁に沿って空気流入用ガイドを設けた例を示図 光ディスク装置の断面を表示するための切断箇所を示す図 光ディスク装置における空気流の流路の形成を示す図

符号の説明

１ 光ディスク装置
２ 筐体
２ａ、２ｂ 筐体部
３ トレイ
３ａ レール
３ｂ レール保持部
３ｃ 開口
４ 光ピックアップモジュール
５ スピンドルモータ
６ カバー
６ａ 開口
７ キャリッジ
８ ベゼル
９ 光ディスク
１０ 空気流
１１ センターハブ
１２ ターンテーブル
１２ａ 突起部
１３ コア
１４ 基板
１４ａ シャフト
１４ｂ 軸受け
１５ 空気流路穴
１６ 調芯機構
１７ 空気流路穴
１８ 空気流出用ガイド
１９ 空気流入用ガイド

Claims (5)

1. 筐体と、前記筐体に挿抜自在に設けられたトレイと、前記トレイに設けられ光ディスクを回転させるスピンドルモータと、前記トレイに移動自在に保持され光ディスクに対して情報の記録か再生の少なくとも一方を行う光学装置を搭載し前記スピンドルモータに対して近づいたり離れたりするキャリッジとを備えた光ディスク装置であって、前記スピンドルモータに備えられたセンターハブとターンテーブルとに空気流路穴が設けられ、センターハブとターンテーブルとが嵌合したときに、ターンテーブルの空気流路穴の上端と、センターハブの空気流路穴の下端とが連結されていることを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記ターンテーブルの空気流路穴の下端が光ディスクの回転方向の前方側に位置し、前記センターハブの空気流路穴の上端が光ディスクの回転方向の後方側に位置するように、空気流路穴を傾斜させて形成したことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
3. 前記ターンテーブルの空気流路穴と前記センターハブの空気流路穴のいずれか一方または両方は、その傾斜角度を途中で変えて形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の光ディスク装置。
4. 前記センターハブの空気流路穴の上端の縁に沿って空気流出用ガイドを設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光ディスク装置。
5. 前記ターンテーブルの空気流路穴の下端の縁に沿って空気流入用ガイドを設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光ディスク装置。

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