JP2006099860A - 光ディスク装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】
光ディスク装置等の電子機器において、電子部品表面の凹部内の放熱部と、ボトムカバー等の筐体との間に効率的な放熱路を形成する技術の提供。
【解決手段】
筐体として、伝熱材を電子部品のケース表面部との間にはさんで保持し、該ケース表面部の凹部に対向する位置に、少なくともその先端部の平面外形寸法が該凹部の平面外形寸法以下とされた突起部を備え、該突起部により上記伝熱材を押して変形させその一部を該凹部内に入り込ませて、該凹部の底部の放熱部に確実に接触させる構成とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、光ディスク装置等の電子機器の放熱構造に係り、特に、ドライブＩＣ等電子部品で発生した熱を、ボトムカバー等の筐体側に放熱する技術に関する。

本発明に関連した従来技術としては、例えば特開２００３−９２４８１号公報（特許文献１）に記載されたものがある。該公報には、ディスク装置等の電子機器において、組み立て誤差がある場合にも、ボトムカバーと半導体装置とを確実に熱的に接続するために、該ボトムカバーの放熱シートと接触する部位に、半導体に向け突出した突起部を設ける構成が記載されている。

特開２００３−９２４８１号公報

上記公報記載の従来技術は、ボトムカバーと半導体装置との間の距離が組み立て誤差等によってばらついた場合にも、放熱シートが半導体装置とボトムカバーとに確実に接触するようにしたものであり、あくまでもボトムカバーと半導体装置との間の距離の変動をボトムカバーの突起部でカバーしようとする技術である。本公報には、ケース表面部の凹部内に放熱部を有するＩＣ等電子部品の場合にも該凹部内に放熱シートを進入させて熱的接続を確保することについては記載も示唆もなく、本従来技術は、かかる凹部構成の電子部品に対しては、該放熱部とボトムカバーとの間の熱的接続を確保できないおそれもある。
本発明の課題点は、上記従来技術の状況に鑑み、光ディスク装置等の電子機器において、光ディスク回転用のスピンドルモータを含む駆動部に駆動電流を供給するＩＣなどの電子部品が、そのケース表面部の凹部内に放熱部を備える構成の場合にも、該放熱部と、ボトムカバーなど装置筐体との間の熱的接続を確保できるようにすることである。
本発明の目的は、かかる課題点を解決し、光ディスク装置等電子機器内において、ドライブＩＣ等電子部品の温度上昇を抑え、信頼性を高められる技術を提供することにある。

上記課題点を解決するために、本発明では、光ディスク装置等の電子機器において、光ディスク回転用のスピンドルモータを含む駆動部に駆動電流を供給するＩＣなどの電子部品が、そのケース表面部に凹部を有し該凹部の底部に放熱用金属材等の放熱部を有する構成の場合に、ボトムカバー等の筐体の構成として、伝熱材を上記電子部品のケース表面部との間にはさんで保持し、該ケース表面部の上記凹部に対向する位置に、少なくともその先端部の平面外形寸法が該凹部の平面外形寸法以下とされた突起部を備え、該突起部で上記伝熱材の一方の面側を押して該伝熱材を変形させ該伝熱材の一部を該凹部内に入り込ませて該伝熱材の他方の面側の一部を上記放熱部に接触させる構成とし、上記電子部品で発生する熱を、上記放熱部及び上記伝熱材を通して上記ボトムカバー等の筐体側に放熱する構成とする。上記伝熱材は、上記凹部内に入り込んで上記電子部品の上記放熱部に接触することで、該放熱部と上記筐体側の上記突起部との間を熱的に結合し、効率的な放熱路を形成する。
具体的には、本発明は、上記を基本構成要件としてＩＣの放熱を行う光ディスク装置と、電子部品の放熱を行う電子機器である。

本発明によれば、光ディスク装置等の電子機器におけるＩＣなどの電子部品が、そのケース表面部の凹部内に放熱部を有する構成の場合にも、該電子部品の温度上昇を抑えることができ、該電子部品及び、光ディスク装置等の電子機器の信頼性向上を図ることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態につき、図面を用いて説明する。
図１〜図５は、本発明の実施例の説明図である。本実施例は、光ディスク装置において、ドライブＩＣの放熱を、筐体としてのボトムカバー側に行う場合である。図１は、本発明の実施例としての光ディスク装置の構成例図、図２は、図１の光ディスク装置におけるドライブＩＣの放熱構造の断面図、図３は、図１の光ディスク装置におけるドライブＩＣの放熱構造の斜視図、図４は、図１の光ディスク装置の外観構成例図、図５は、ボトムカバーに設ける突起部の形状例図である。

図１において、１は光ディスク装置、２は光ディスク、３は、光ディスク２を回転駆動するスピンドルモータ、４は、光ディスク２の情報記録面にレーザー光を照射したり、反射光を受光したりして、該情報記録面に対し情報の記録や再生を行う光ピックアップ、５は、レーザー光をディスク記録面に照射するとともに反射レーザー光を取込む対物レンズ、６は、対物レンズ５の姿勢や位置を変えるアクチュエータ、７は、光ピックアップ４を光ディスク２の半径方向に移動させる移動・案内機構部、８は、移動・案内機構部７内にあって、光ピックアップ４の移動力を発生するスライドモータ、９は、トレイ（図示なし）により、光ディスク２を装置内に引き込んで所定位置に装着したり、該装着位置から装置外に排出したりするローディングモータ、１０は、スピンドルモータ３、スライドモータ８、ローディングモータ９及びアクチュエータ６のそれぞれを駆動する駆動回路用ＩＣとしてのドライブＩＣ、１１は、ドライブＩＣ１０内にあって、スピンドルモータ３、スライドモータ８及びローディングモータ９のそれぞれに駆動電流を供給しそれぞれを駆動するモータ駆動回路、１２は、同じくドライブＩＣ１０内にあって、アクチュエータ６に駆動電流を供給し該アクチュエータ６を駆動するアクチュエータ駆動回路、１３は、光ピックアップ４からの出力信号に基づき、再生信号の形成、トラッキング誤差信号やフォーカス誤差信号の形成等を行う再生系回路、１５はマイコン、１４は、再生系回路１３からの出力信号が入力され、マイコン１５からの指示により制御信号を形成してドライブＩＣ１０側に出力するＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、２５は、ドライブＩＣ１０内に設けられた放熱部としての放熱用金属材、１０１は、ドライブＩＣ１０のケース（ＩＣケース）、１０１ａは、ケース１０１の表面部の凹部、１０１ｂは、凹部１０１ａの周りのケース表面、２０は、放熱用金属材２５に接触した状態で該放熱用金属材２５の熱を外部に伝熱する伝熱材としての放熱用シート、３０は、装置の筐体としてのボトムカバー、３０ａは、ボトムカバー３０に形成された突起部、４０は、ボトムカバー３０と同様、装置の筐体としてのトップケース、５０は、ドライブＩＣ１０、再生系回路１３、ＤＳＰ１４、マイコン１５などが配線された回路基板である。

放熱用金属材２５は、ドライブＩＣ１０内においてケース１０１の表面部の凹部１０１ａの底部に、その平面の一部を露出させた状態で設けられる。筐体としてのボトムカバー３０は、鋼鈑等の金属材で構成され、ドライブＩＣ１０の配された装置の回路基板５０側を覆うとともに、放熱用シート２０を、ドライブＩＣ１０のＩＣケース１０１の表面部との間にはさんで保持する。また、突起部３０ａはドライブＩＣ１０の凹部１０１ａに対向する位置に設けられ、少なくともその先端部の平面外形寸法はドライブＩＣ１０の凹部１０１ａの平面外形寸法以下とされている。該突起部３０ａは、その先端部が上記放熱用シート２０の一方の面側（ボトムカバー３０に対向した面側）を押して該放熱用シート２０を変形させ該放熱用シート２０の一部を上記凹部１０１ａ内に入り込ませ、該放熱用シート２０の他方の面側（放熱用金属材２５に対向した面側）の一部が放熱用金属材２５の表面に接触するようにしている。これにより、放熱用金属材２５とボトムカバー３０の突起部３０ａとが、両者に接触する放熱用シート２０によって熱的に接続（結合）され、該両者間に放熱路が形成される。放熱用シート２０は、伝熱性があって、ボトムカバー３０の突起部３０ａによって押されたときに変形してドライブＩＣ１０の凹部１０１ａ内に一部が入りこむものであれば弾性材でも塑性材でもよいが、本実施例では、例えばシリコンゴムなどの、シリコンを含んだ弾性材を用いるとする。シリコンを含んだ弾性材の場合には、伝熱性に優れ、かつ、弾性変形により、放熱用金属材２５の表面とボトムカバー３０の突起部３０ａの表面の双方への接触性を確保し易い利点がある。装置の筐体としてのトップケース４０は、光ディスク装置１の光ディスク対向面側及び側面側を覆うようになっている。

上記構成において、光ディスク装置１が記録または再生動作を行うときまたは行っているとき、ドライブＩＣ１０が、モータ駆動回路１１やアクチュエータ駆動回路１２の駆動電流により発熱する。該発熱で発生した熱は、放熱部としての放熱用金属材２５に集中的に伝わり該放熱用金属材２５の温度を上昇させようとする。該放熱用金属材２５に伝わった熱は、さらに、ドライブＩＣ１０の凹部１０１ａ内において放熱用シート２０を通って、ボトムカバー３０の突起部３０ａに伝わる。すなわち、ドライブＩＣ１０内で発生した熱は、放熱用金属材２５、放熱用シート２０及びボトムカバー３０の突起部３０ａによって形成される放熱路を通って、筐体としての該ボトムカバー３０側に放熱される。放熱されることで、放熱用金属材２５及びドライブＩＣ１０全体の温度上昇は抑えられ、該ドライブＩＣ１０の焼損や回路破壊が回避される。なお、伝熱材としての放熱用シート２０は、ドライブＩＣ１０の凹部１０１ａの周りのケース表面１０１ｂと、ボトムカバー３０の突起部３０ａの周りの表面部との両者にも接触し、該両者間にも放熱路を形成する。該放熱路は、該ケース表面１０１ｂから、ドライブＩＣ１０の熱をボトムカバー３０側に放熱する。ドライブＩＣ１０の凹部１０１ａを形成するケース（ＩＣケース）１０１側の部分（凹部１０１ａの周囲を形成する部分）からも、放熱用シート２０を介してドライブＩＣ１０の熱がボトムカバー３０側に放熱される。
以下、図２〜図５の説明において用いる図１の装置の構成要素には、図１の場合と同じ符号を付して用いるものとする。

図２は、図１の光ディスク装置１におけるドライブＩＣ１０の放熱構造の断面図である。なお、図１では、ボトムカバー３０の構成として、突起部３０ａの周囲には他の突出状部分は設けない構成としたが、本図２の放熱構造においては、筐体としてのボトムカバー３０として、その突起部３０ａの周囲に該突起部３０ａの先端面より低い高さの突出状部分（３０ｂ）を設けた場合の例を示す。

図２において、１０１ｃは、ドライブＩＣ１０の端子、３０ａ'は、ボトムカバー３０の突起部３０ａにより該ボトムカバー３０の外面側（放熱用シート２０の反対側）に形成されるへこみ部、３０ｂは、ボトムカバー３０の突起部３０ａの周囲に該突起部３０ａの先端面より低い高さの部分を形成する突出状部分、３０ｂ'は、突出状部分３０ｂによりボトムカバー３０の外面側（放熱用シート２０の反対側）に形成されるへこみ部、５０は、ドライブＩＣ１０、再生系回路１３、ＤＳＰ１４及びマイコン１５が配される回路基板、ｗ_１は、ドライブＩＣ１０の凹部１０１ａの幅寸法、ｗ_５は、ボトムカバー３０の突起部３０ａの幅寸法、ｈは、ドライブＩＣ１０の凹部１０１ａの深さ寸法である。他の符号は、上記図１の場合と同じである。ボトムカバー３０の突起部３０ａの（先端部の）幅寸法ｗ_５は、ドライブＩＣ１０の凹部１０１ａの幅寸法ｗ_１以下とされる。また、ボトムカバー３０の突起部３０ａの（先端部の）長さ寸法も、ドライブＩＣ１０の凹部１０１ａの長さ寸法以下とされる（図３）。これにより、ボトムカバー３０の突起部３０ａの先端部が放熱用シート２０の一方の面側を押したとき、該放熱用シート２０は、その一部がドライブＩＣ１０の凹部１０１ａ内に進入し易いように変形する。このため、放熱用シート２０が放熱用金属材２５の表面と確実に接触し、該放熱用シート２０により、放熱用金属材２５とボトムカバー３０の突起部３０ａとの間に効率的な放熱路が確実に形成される。本実施例では、ボトムカバー３０の突起部３０ａや突出状部分３０ｂは、平板状のボトムカバー素材を絞り加工することで形成されるため、それぞれに対応したへこみ部３０ａ'、３０ｂ'が形成される。突出状部分３０ｂは、ボトムカバー３０が所定の高さ位置に固定された状態において、放熱用シート２０の、ドライブＩＣ１０のケース１０１の表面１０１ｂと、ボトムカバー３０の突起部３０ａの周りの突出状部分３０ｂで形成される平面部とへの接触をし易くして該両者間に放熱路を形成し易くする。なお、上記突起部３０ａの先端面上記や突出状部分３０ｂの先端面は、平坦なものに限定されず、凹凸を有するものであってもよい。

図３は、図１の光ディスク装置１におけるドライブＩＣ１０の放熱構造の斜視図である。
図３において、回路基板５０上のドライブＩＣ１０に凹部１０１ａ側に、放熱用シート２０が重ねられ、さらにその上に、ボトムカバー３０が重ねられる。この状態で、ボトムカバー３０の突起部３０ａの先端部は放熱用シート２０の一方の面側（ボトムカバー３０に対向した面側）を押して該放熱用シート２０をドライブＩＣ１０側に変形させ該放熱用シート２０の一部を上記凹部１０１ａ内に入り込ませ、該放熱用シート２０の他方の面側（放熱用金属材２５に対向した面側）の一部を放熱用金属材２５の表面に確実に接触させる。放熱用シート２０は、ボトムカバー３０により、ドライブＩＣ１０のケース１０１の表面（ケース表面）１０１ｂと、該ボトムカバー３０の突起部３０ａの周りの突出状部分３０ｂの先端面とにも接触するようにされる。これにより、放熱用シート２０によって、ドライブＩＣ１０とボトムカバー３０との間に放熱路が形成され、ドライブＩＣ１０で発生した熱が該放熱路を通して、筐体としてのボトムカバー３０側に効率的に放熱される。図３において、ｗ_２は、ドライブＩＣ１０の凹部１０１ａの長さ寸法、ｗ_３は、ドライブＩＣ１０のケース１０１の幅寸法、ｗ_４は、ドライブＩＣ１０のケース１０１の長さ寸法、ｗ_６は、ボトムカバー３０の突起部３０ａの（先端部の）長さ寸法、ｗ_７は、放熱用シート２０の幅寸法、ｗ_８は、放熱用シート２０の長さ寸法、ｔは、放熱用シート２０の組み込み前の状態における厚さ寸法である。ボトムカバー３０の突起部３０ａの（先端部の）長さ寸法ｗ_６は、ドライブＩＣ１０の凹部１０１ａの長さ寸法ｗ_２以下とされる。例えば、ｗ_１は約４×１０^−３ｍ、ｗ_２は約６×１０^−３ｍ、ｈは約０．２×１０^−３ｍ、ｗ_５は約３×１０^−３ｍ、ｗ_６は約５×１０^−３ｍ、ｗ_７は約５．５×１０^−３ｍ、ｗ_８は約１０×１０^−３ｍ、ｔは約１．０×１０^−３ｍとすることでも効果的な放熱経路が形成される。これら各寸法は適宜、これとは異なるものとしてもよい。

図４は、図１の光ディスク装置の外観構成例図である。
図４において、３ａは、スピンドルモータ３やその軸受部を含むスピンドルモータアセンブリ、１６は電源用コンバータ、１７ａ、１７ｂは接続用コネクタ、６０は装置基体としてのシャーシ、７０は前面パネル、８０は、光ディスク２を装置内に搬入したり、装置内から外部に搬出したりするためのトレイ、９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄはビスである。ボトムカバー３０は、ビス９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄにより、回路基板５０をはさんでシャーシ６０側に取付けられ、光ディスク装置１の該回路基板５０側を覆う。ボトムカバー３０上に形成された突起部３０ａは、該ボトムカバー３０のシャーシ６０側への取付け状態において、回路基板５０上のドライブＩＣ１０の凹部１０１ａに対向し、放熱用シート２０を押しつけて変形させ、その一部を該凹部１０１ａ内に進入させる。

図５は、ボトムカバー３０に設ける突起部３０ａの形状例図である。上記図１〜図４では、突起部３０ａが長方形断面を有しているように図示したが、該突起部３０ａの形状はこれに限定されず、例えば、図５（ａ）のように、台形状断面を有する構成であってもよいし、または、図５（ｂ）のように、なだらかな曲線状の外形を有する構成であってもよいし、さらに他の形状であってもよい。さらに、突起部３０ａの先端面は、平坦なものに限定されず、凹凸を有するものであってもよい。

上記本発明の実施例によれば、光ディスク装置等の電子機器におけるドライブＩＣなどの電子部品が、そのケース表面部の凹部内に放熱部を有する構成の場合にも、該電子部品の温度上昇を抑えることができ、光ディスク装置等の電子機器の信頼性向上を図ることができる。

なお、上記実施例は光ディスク装置のドライブＩＣの放熱につき説明したが、本発明はこれに限定されず、光ディスク装置内の他のＩＣについての放熱であってもよいし、また、より広範に、光ディスク装置を含めた電子機器における他のＩＣや電子部品についての放熱であってもよい。電子機器における電子部品の放熱の場合は、その実施例は例えば、上記図１〜図５の説明において、光ディスク装置を電子機器、ドライブＩＣを電子部品とすることで説明される。

本発明の実施例としての光ディスク装置の構成例図である。 図１の光ディスク装置におけるドライブＩＣの放熱構造の断面図である。 図１の光ディスク装置におけるドライブＩＣの放熱構造の斜視図である。 図１の光ディスク装置の外観構成例図である。 ボトムカバーに設ける突起部の形状例図である。

符号の説明

１…光ディスク装置、
２…光ディスク、
３…スピンドルモータ、
４…光ピックアップ、
５…対物レンズ、
６…アクチュエータ、
７…移動・案内機構部、
８…スライドモータ、
９…ローディングモータ、
１０…ドライブＩＣ、
１１…モータ駆動回路、
１２…アクチュエータ駆動回路、
１３…再生系回路、
１５…マイコン、
１４…ＤＳＰ、
２０…放熱用シート、
３０…ボトムカバー、
３０ａ…突起部、
４０…トップケース、
３０ｂ…突出状部分、
５０…回路基板、
６０…シャーシ、
２５…放熱用金属材、
１０１…ケース、
１０１ａ…凹部、
１０１ｂ…ケース表面。

Claims (4)

1. 光ディスク回転用のスピンドルモータを含む駆動部にＩＣから駆動電流を供給し、光ディスクに対し情報を記録または再生する光ディスク装置であって、
   ケース表面部に凹部を有し、該凹部の底部に放熱部を備えたＩＣと、
   上記放熱部に接触した状態で該放熱部の熱を外部に伝熱する伝熱材と、
   金属材で構成され、装置の上記ＩＣの配された回路基板側を覆うとともに、上記伝熱材を該ＩＣのケース表面部との間にはさんで保持し、該ＩＣの上記凹部に対向する位置に、少なくともその先端部の平面外形寸法が該凹部の平面外形寸法以下とされた突起部を備え、該突起部で上記伝熱材の一方の面側を押して該伝熱材を変形させ該伝熱材の一部を上記凹部内に入り込ませて該伝熱材の他方の面側の一部を上記放熱部に接触させる筐体と、
   を備え、上記ＩＣで発生する熱を、上記放熱部及び上記伝熱材を通して上記筐体側に放熱する構成としたことを特徴とする光ディスク装置。
2. 上記伝熱材は、シリコンを含む弾性材で構成される請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 上記筐体は、上記突起部の周囲に、上記ＩＣの上記凹部の周りのケース表面に対し上記伝熱材を押しつける部分が、該突起部より低い高さで突出状に形成された構成である請求項１または請求項２に記載の光ディスク装置。
4. 回路基板上の電子部品の放熱を筐体側に対して行う構造を備えた電子機器であって、
   ケース表面部に凹部を有し、該凹部の底部に放熱部を備えた電子部品と、
   上記放熱部に接触した状態で該放熱部の熱を外部に伝熱する伝熱材と、
   金属材で構成され、装置の上記電子部品の配された回路基板側を覆うとともに、該電子部品の上記凹部に対向する位置に、少なくともその先端部の平面外形寸法が該凹部の平面外形寸法以下とされた突起部を備え、該突起部で上記伝熱材の一方の面側を押して該伝熱材を変形させ該伝熱材の一部を上記凹部内に入り込ませ、該伝熱材の他方の面側の一部を上記放熱部に接触させる筐体と、
   を備え、上記電子部品で発生した熱を、上記放熱部及び上記伝熱材を通して上記筐体側に放熱する構成としたことを特徴とする電子機器。
   

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