JP2007518212A - Ｄｖｄディスクドライブ中の光ピックアップユニットの冷却及び選択的ダストシールド - Google Patents

Abstract

DVDデータドライブはディスクドライブ筐体(4)を有する。筐体はDVDカートリッジ(16)及び、カートリッジに接続する光ピックアップユニット(OPU)(10)を有する。その際、OPU(10)の慎重な取り扱いが求められる部品がDVDカートリッジ内部で延長しても良く、そしてディスクドライブ筐体の内部環境から遮蔽する。ファン(22)及び空気吸入口はOPU(10)及びDVDカートリッジ(16)の冷却を提供する。その方法は、フィルタを通していない冷却空気の強制対流で、ディスクドライブ筐体を介して進む。OPU(10)及びDVDカートリッジ(16)はダストシールで結合している。ダストシールはディスクドライブ筐体(4)を通って進む冷却空気が、無塵であるOPU(10)の慎重な取り扱いが求められる部品から遮蔽されることを保証する。

Description

本発明は最も一般的には光学ディスクドライブに関する。特に、本発明は、光学ディスクドライブの光ピックアップユニットの冷却装置及び方法に関する。

マルチメディア時代において、DVD（デジタルビデオディスク）ディスクドライブはパソコン、DVDプレーヤー、DVDレコーダー及び他のDVDシステムで不可欠なものとなっている。DVDシステムの光ピックアップヘッドは光ピックアップユニットを有する。光ピックアップユニット(OPU)はDVDから記録された情報を読み、又は記録される情報をDVDに与える。OPUはレーザー及び、ミラーやレンズのような慎重な取り扱いが求められる光学部品を有する。レーザーの冷却動作条件を維持することは重要である。もしレーザーが冷却されない場合、過熱が起こり、レーザーの劣化が起こるだろう。しかも、レーザーが劣化すれば、同じ光出力を得るために付加的な出力が必要となり、その付加的な出力はレーザーの温度を上げ、さらに劣化させる。これは特に赤色レーザーについて言えることであるし、青色及び近赤外レーザーでも当てはまる。

OPUの慎重な取り扱いが求められる部品を無塵に保つことも重要である。塵はOPUの光学系を汚染し、グレイフィルタとなってしまう。しかも、塵がOPUの慎重な取り扱いが求められる部品上に集まると、塵による光学損失を克服するため、ディスクの適切な記録を保証できるように同じ光出力を与えるのに付加的なレーザー出力が必要となる。一般に低出力レベルでの動作が有利であり、特定のOPUで使用可能な最大レーザー出力には上限があるため、付加的な出力をかけるのは望ましくない。付加的な入力出力は再度OPUのレーザーの温度を上げ、さらに劣化させる。そのようなものとして、ダストシールドもまた、信頼性を有する性能を維持する上でも、OPU及びレーザーの長い寿命を保証する上でも重要となる。

OPUに塵がつかないように、ドライブ全体の周りのダストシールドを有する従来のDVDデータドライブが現在利用されている。しかしダストシールドは、ディスクドライブ外からの空気又は他の冷媒による光ピックアップユニットの冷却を妨げてしまう。その結果、ダストシールドされたドライブ内部の温度は、特にDVDの記録時に非常に高くなるだろう。

それゆえ従来技術の欠点は、冷却動作条件でレーザーを保持するためのOPUの冷却と、OPUの慎重な取り扱いが求められる部品の汚染空気からの遮断との間に存在するトレードオフである。従来システム及び従来方法では、この2つの方法は相互背反しているように見える。

よって、OPUを冷却しながらOPUの慎重な取り扱いが求められる部品を無塵条件下で維持するようなDVDデータドライブの提供が望ましい。

これら及び他の目的を実現するため、及びそれらの目的を考慮して、本発明は従来のDVDディスクドライブ技術の欠点を解決し、OPUの慎重な取り扱いが求められる部品を塵による汚染から遮断しながらOPUを冷却する装置及び方法を提供する。

一の典型的実施例では、本発明はOPU（光ピックアップユニット）及びDVDカートリッジを有するディスクドライブ筐体を有するディスクドライブ装置を提供する。OPUの慎重な取り扱いが求められる部品がディスクドライブ筐体の内部環境から遮断されるように、OPUはDVDカートリッジと結合する。

別な典型的実施例では、本発明はDVDカートリッジと結合する光ピックアップユニットを有するディスクドライブ装置を提供する。ここで、光ピックアップユニットの慎重な取り扱いが求められる部品は少なくとも部分的にはダストシールドによって囲まれ、少なくとも光ピックアップユニットの他の部品は強制対流によって冷却されている。

さらに別な典型的実施例では、本発明はDVDデータドライブを操作する方法を提供する。当該方法はOPU（光ピックアップユニット）及びDVDカートリッジを有するディスクドライブ筐体を有する。OPUの慎重な取り扱いが求められる部品がディスクドライブ筐体の内部環境から遮断されるように、OPUはDVDカートリッジと結合する。当該方法はさらに、強制対流によるOPUの冷却工程をも有する。

本発明は、添付の図と併せた以下の詳細な説明によって最もよく理解できる。一般的な慣行に従い、図の様々な部位は必ずしも同一スケールではない。それどころか、様々な部位の寸法は、わかりやすくするために任意に拡張又は縮小している。同じ数字は本明細書及び図を通じて同様の部品を意味する。

本発明はディスクドライブ筐体内に設置された光ピックアップユニット(OPU)を、フィルタを通してない空気によって冷却する装置及び方法を提供する。OPUの慎重な取り扱いが求められる部品は遮断されている。

図1は典型的DVDデータドライブ内部における様々な部品の側面の部分的断面図である。図2は図1で図示された典型的ディスクドライブ内部の部分断面図である。図3は図1及び2で図示された典型的ディスクドライブ内部の上部断面を部分的に図示している。側部、前部及び上部の任意の表記は、様々な部品の相対位置を図示するための目的にのみ使用される。この任意の表記に限定の意図はない。この典型的実施例における以下の説明では図1,2及び3の図を参照する。DVDデータドライブとしても知られるディスクドライブ2は筐体4を有し、筐体4は適切な従来材料で構成されて良い。図示された実施例では、筐体4はドライブPCB14、OPU（光ピックアップユニット）10、回転盤8及びディスクカートリッジ16を内部6に有する。回転盤8は回転盤モーター18と結合している。他の典型的実施例では、ディスクドライブ2はさらに別な部品を有して良いが、簡明を期すため、それらの部品は図示していない。

最も明確な状態で図2に図示されている典型的実施例では、シャフト32はOPU10が回転盤モーター18、回転盤8及びディスクカートリッジ16の配置に対して垂直に整合されかつ、固定的に位置させ、部位11及び36を含めてOPU10がシャフト32に沿ってスライドできるようにし、OPU10はディスクカートリッジ16に対して並進可能にする。ディスクカートリッジ16はディスク34を有する。ディスク34はDVD又は、情報が保存されている若しくは保存可能な他の光ディスクであって良い。一の典型的実施例で、ディスクカートリッジ16はプラスティックで形成されて良いが、他の実施例では他の適切な材料が使用されて良い。OPU10はディスク34から情報を読む、又はディスク34上に情報を記録するのに使用される様々な部品を有する。OPU10は、たとえば半導体又は他のレーザーのようなレーザー及び、たとえばディスク34上の適切な位置にレーザービーム（図示していない）を導光する光学部品のような様々な電気及び光学部品を有する。たとえば、OPU10は、たとえばミラー（図示していない）のような複数の慎重な取り扱いが求められる部品及び、たとえば典型的対物レンズ12を有するようなレンズ系を有して良い。対物レンズ12のような慎重な取り扱いが求められる光学部品は一般には、ディスクカートリッジ16のすぐ近くにあるOPU10の部位11内に設置される。図4で図示されているような別な典型的実施例では、OPU10の部位はディスクカートリッジ16内部に延びて良い。部位11はアクチュエータと呼ばれるものであって良く、一般には対物レンズを有し、場合によってはレーザー光の偏光に影響を与える小さな平行板をも有する。さらに別な光学部品はOPU10の部位36内に設置され、ディスクカートリッジ16に対して外側又は、比較的離れたところに設置される。

対物レンズ12は、内部6の環境中に存在していると思われる塵からダストシールドという手段によって遮断される慎重な取り扱いが求められる様々な部品の典型である。ダストシールドはOPUをディスクカートリッジ16に固着する。他の電気、光学及び機械部品同様に、レンズ及びミラーのような光学位置合わせ/整合部品のような他の慎重な取り扱いが求められる部品は、筐体4の内部環境から遮断されている慎重な取り扱いが求められる部品内に含まれていて良い。図1及び2はこの遮断をもっとも明確に図示している。ダストシールドはプラスティック又は他の適切な材料で形成されて良い。部位36内の別な部品は、ダストシールド30によって内部6の環境からは遮断されていない。部位36内の別な部品はたとえば、レーザー出力を供給するのに使用される様々な電気部品及び、レーザーが形成される基板の部位上又は内部を有して良い。OPU10、ディスクカートリッジ16及びダストシールド30は、慎重な取り扱いが求められる部品を有する内部28を有する副集合体を形成するものと見なして良く、無塵で、筐体4の内部から遮断される。つまり筐体4を通り抜けることが可能な空気、又は他の冷媒から遮断されるということである。OPU10はダストシールド30及びディスクカートリッジ16に対して並進可能であり、図2で図示されている典型的実施例では、OPU10はダストシールド30の小さな溝21内部をスライドする突起部13を有して良い。

フィルタを通していない空気を筐体4内部に引き込み、ディスクカートリッジ16及び、回転盤モーター18及びドライブPCB14のような他の部品を、吸入エアフローとして筐体4に入り込むフィルタを通してない空気の強制対流によって冷却するため、ファン22は筐体4のポート20と接続して使用される。ファン22は従来のモーター（図示していない）によって動力が供給される従来のファンであって良い。筐体4のようなディスクドライブ筐体に適合できるくらいの適切な小ささを有するファンが使用されて良い。ファン22は吸入エアフロー24を筐体4の内部へ送り込むことができるように設置される。内部のエアフロー40はDVDデータドライブ2の内部部品を冷却する。DVDデータドライブ2はダストシールド30で遮断されていないOPU10の部位36内にさらに別な部品を有する。一実施例では、部位36は金属のような適切な材料で形成されたケーシングを有して良く、ケーシングは内部6を通り抜ける空気又は他の冷媒で部位36の別な部品を冷却することを可能にする。別な典型的実施例では、部位36はケーシング及び金属の塵カバーで覆われて良い。排出エアフロー26は筐体4を脱出する。そのような冷却はディスクドライブの動作中、つまりOPU10がディスク34からの記録された情報を読み取るとき又は、ディスク34に記録する情報を与えるときにできるという利点がある。

他の典型的実施例では、ディスクドライブ2は図3にのみ破線で示している任意のエアフィルタ38を有して良い。しかし、本発明の利点はそのようなフィルタが不要なことである。図1-3に図示されている典型的エアフローは例示に過ぎず、他の典型的実施例では、ファン22と接続して内部6全体にエアフローが行き渡るように、多数のポート又は他の開口部を使用し、様々な場所に設置して良い。ファン22は同様に筐体4に対して様々な場所に設置して良い。

他の典型的実施例では、窒素のような他の冷媒を使用して良く、これらの冷媒は図1から図3に図示されているファン22のような強制対流を使用することで筐体4に向かうだろう。又は、冷媒が筐体4の内部6を通り抜けるような、他の推進源を使用しても良い。

図4は他の典型的DVDディスクドライブ2の側部断面の概略図である。DVDディスクドライブ2内では、OPU10が部分的にディスクカートリッジ16内に延びている。図4では、OPU10はダストシールド30の後ろに設置され、OPU10の外側は破線で示されている。OPU10の内部部位13はディスクカートリッジ16内に設置され、OPUの慎重な取り扱いが求められる部品（図示していない）はOPU10の内部部位13内に設置されている。その際これらの部位はディスクカートリッジ16内部又は少なくともディスクカートリッジ16内部に延びている。OPU10、ディスクカートリッジ16及びダストシールド30の副集合体の内部は無塵であり、筐体4の内部6の環境及び内部のエアフロー40から遮断されている。内部エアフロー40はディスクカートリッジ16及びOPU10、特にディスクカートリッジ16外部に設置されている外側の部位15内に設置されているOPU10の部品を冷却する。

前述の説明は単に本発明の原理を説明しているに過ぎない。よって、ここで明示的には示されていないとはいえ、本発明の原理を実施する様々な構成を当業者が考案することができるのは明らかであり、そういった構成も本発明の技術的思想及び範囲に含まれる。さらに、ここで出てきたすべての例及び条件を表す語句は、原則としてわかりやすく説明することのみを意図しており、当技術分野を発展させるために発明者が提示した本発明及び概念の原則を読者に理解してもらうためであって、そのような特定の言及された例及び条件に限定として構築されるものではない。さらに、ここで本発明の原理、特徴及び実施例について説明するすべての文言は、特定例の文言同様に、構造的及び機能的に同等なものも含むことを意図する。加えて、そのような同等のものは現在既知の同等なもの及び将来開発されるものも含む。つまり、構造によらず、同等の機能を示すように開発されたものはいかなるものでも、ということである。

典型的実施例におけるこの説明は添付された図と一緒に読まれることを意図している。それは全体の中の重要な部分である。この説明中、“低い”、“上部”、“水平”、“垂直”、“〜より上”、“〜より下”、“上”、“下”は、これらの言葉から派生したもの（たとえば“水平に”、“下に向かって”、“上に向かって”など）同様に、図を用いて論じている中で説明又は示唆する際、方向を示すのに使用されている。これらの相対的な語は説明の便を図るためであって、装置が特定の方向で構築又は操作される必要があるということを意味しない。“接続”又は“相互接続”のような、取り付け、結合やそれと同様のことに関する語は、明示されていなければ、可動的又は固定的な取り付け又は関係同様に、構造がお互い直接又は、お互いの構造の間にある構造を介して間接的に、固着又は取り付けられているのかを表す。

本発明が典型的実施例で説明されたにもかかわらず、本発明はそれに限定されない。むしろ、当業者が本発明と同等なものの範囲から離れることなく構築可能な、本発明の他の変化及び実施例を含むように、添付の請求項は広く構築されるべきである。

本発明に従った典型的なディスクドライブ内部の側面図である。 図1で図示された典型的なディスクドライブ内部の前面図である。 図1及び2で図示されたディスクドライブ内部の上面図である。 本発明のディスクドライブの別な典型的実施例の内部の側面図である。

Claims (26)

1. OPU（光ピックアップユニット）及びDVDカートリッジを有するディスクドライブ筐体を有するディスクドライブ装置であって、
   前記OPUは前記DVDカートリッジと結合し、
   前記OPUの慎重な取り扱いが求められる部品は前記ディスクドライブ筐体の内部環境から遮断されている、
   ことを特徴とするディスクドライブ装置。
2. 少なくとも2つの開口部；及び、
   前記筐体を通り抜け、前記DVDカートリッジ及び前記OPUのうちの少なくとも1つを冷却する冷媒を発生させるファン；
   をさらに有する、請求項1に記載のディスクドライブ装置。
3. 前記冷媒はさらに回転盤モーター及びディスクドライブPCBを有する別な部品を冷却することを特徴とする、請求項2に記載のディスクドライブ装置。
4. 前記冷媒は空気を有することを特徴とする、請求項2に記載のディスクドライブ装置。
5. 前記空気はフィルタを通していない空気であることを特徴とする、請求項4に記載のディスクドライブ装置。
6. 前記慎重な取り扱いが求められる部品は少なくとも部分的に前記DVDカートリッジ内に設置されていることを特徴とする、請求項1に記載のディスクドライブ装置。
7. 前記OPUと前記DVDカートリッジとを結合させるダストシールを有する、請求項1に記載のディスクドライブ装置。
8. 前記OPUは前記DVDカートリッジ及び前記ダストシールに対して並進可能であることを特徴とする、請求項7に記載のディスクドライブ装置。
9. 前記OPU、DVDカートリッジ及びダストシールは、前記慎重な取り扱いが求められる部品を有し、前記内部環境から遮断されている、閉じられた内部を有する副集合体を形成することを特徴とする、請求項7に記載のディスクドライブ装置。
10. 少なくとも2つの開口部；及び、
    前記筐体を通って冷媒を発生させるファン；
    をさらに有し、
    前記OPUの別な部品は前記副集合体外部及び、前記冷媒によって直接的に冷却されるOPUケーシング内部に設置されていること、
    を特徴とする、請求項9に記載のディスクドライブ装置。
11. 前記別な部品は電気部品及びレーザーを有することを特徴とする、請求項10に記載のディスクドライブ装置。
12. 前記慎重な取り扱いが求められる部品は光学部品を有することを特徴とする、請求項1に記載のディスクドライブ装置。
13. 前記慎重な取り扱いが求められる部品はレンズ及びミラーのうちの少なくとも1つを有することを特徴とする、請求項1に記載のディスクドライブ装置。
14. 前記OPUは前記DVDカートリッジに対して並進可能であることを特徴とする、請求項1に記載のディスクドライブ装置。
15. 前記OPU及び前記DVDカートリッジの内の少なくとも一部は強制対流によって冷却されることを特徴とする、請求項1に記載のディスクドライブ装置。
16. DVDカートリッジと結合する光ピックアップユニットを有するディスクドライブ装置であって、
    前記光ピックアップユニットの慎重な取り扱いが求められる部品は少なくとも部分的にダストシールドによって囲まれていて、
    前記光ピックアップユニットの少なくとも他の部分は強制対流によって冷却される、
    ことを特徴とするディスクドライブ装置。
17. 前記DVDカートリッジ、前記光ピックアップユニット及びファンを内包する筐体をさらに有し、
    前記筐体は、前記強制対流を与えるために前記ファンと結合する少なくとも2つの開口部を有することを特徴とする、請求項16に記載のディスクドライブ装置
18. 前記他の部分は金属塵カバーによってカバーされているケーシング内に設置されることを特徴とする、請求項16に記載のディスクドライブ装置。
19. 前記慎重な取り扱いが求められる部品は前記光ピックアップユニットのアクチュエータ部分内に設置され、
    前記光ピックアップユニットは前記DVDカートリッジ及び前記ダストシールに対して並進可能である、
    ことを特徴とする、請求項16に記載のディスクドライブ装置。
20. DVDデータドライブ内に設置されているOPU（光ピックアップユニット）の冷却及び前記OPUの塵からの遮断方法であって：
    DVDカートリッジ、OPU及びディスクドライブ筐体を提供する工程；
    前記ディスクドライブ筐体内にある前記OPUを前記DVDカートリッジに結合する工程；
    前記OPUを強制対流によって冷却する工程；
    を有し、前記OPUの慎重な取り扱いが求められる部品は前記ディスクドライブ筐体の内部環境から遮断されていることを特徴とする方法。
21. 前記の結合工程は前記OPUを前記DVDカートリッジに結合するためにダストシールを使用し、
    前記OPUは前記DVDカートリッジに対して並進可能である、
    ことを特徴とする、請求項20に記載の方法。
22. 前記筐体は少なくとも2つの開口部を有し、
    前記の冷却工程は前記ディスクドライブ筐体内を流れるフィルタを通していない空気を起こすファンを有する、
    ことを特徴とする、請求項20に記載の方法。
23. DVDデータドライブを操作する方法であって：
    OPU（光ピックアップユニット）及びDVDカートリッジを有するディスクドライブ筐体を提供する工程；及び、
    前記OPUを強制対流によって冷却する工程；
    を有し、前記OPUは前記DVDカートリッジに結合し、前記OPUの慎重な取り扱いが求められる部品は前記ディスクドライブ筐体の内部環境から遮断されていることを特徴とする方法。
24. 前記筐体は少なくとも2つの開口部を有し、
    前記の冷却工程は前記ディスクドライブ筐体内を流れる空気を起こすファンを有する、
    ことを特徴とする、請求項23に記載の方法。
25. 前記の冷却工程はフィルタを通してない空気の強制対流によって、前記OPU及び前記DVDデータドライブを冷却する工程を有することを特徴とする、請求項23に記載の方法。
26. 前記の冷却工程は：
    前記OPUのレーザー出力を上げる工程；及び、
    前記レーザーを冷却する工程；
    を有することを特徴とする方法。

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