JP2008276862A - 光ディスク装置 - Google Patents

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貴行 藤本
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Abstract

【課題】ディスク回転で発生する空気旋回流による対流冷却の効果を殆ど期待することができない低倍速記録時および再生時において、レーザ素子の温度上昇を抑える。
【解決手段】記録時ならびに再生時に光ピックアップをディスク径方向に移動させる際に、光ピックアップを支持する二本の軸の内、光ピックアップをディスク径方向に移動させるための送り機構と光ピックアップを介して係合する主軸における両端部を、少なくともディスク回転機構が搭載してなるメカシャーシにおける前記主軸の両端部と係合する連結部に固定させるための構造において、前記主軸の両端部と前記連結部又は該連結部を構成する押さえ板との間において接触面積を拡大させる構造(例えば櫛歯形状)を有する光ディスク装置。
【選択図】 図7

Description

本発明は、円盤状のディスクを回転させた状態でデータの記録および再生を行う光ディスク装置に係り、特に、多層記録を安定して行わせるための放熱構造に関する。
光ディスク装置とは、データ記録媒体である円盤状のディスクを回転させた状態で、ディスク盤面にデータの記録を行うと共に、ディスク盤面に記録されたデータを再生させるデータ記憶装置である。データを記録、再生させるための信号書き込みおよび読み取り手段として使用される、半導体レーザ素子およびレーザ受光部等を備えた電子部品は、光ピックアップもしくは単にピックアップと称される。データ記録媒体であるディスクとしては、例えば、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD−R、DVD−RW、DVD−RAM、DVD+R、DVD+RW、BD−ROM、BD−R、BD−RE等が挙げられる。そして、光ディスク装置は一般に、光ディスク装置へのアクセス制御および演算処理等を行う中央演算処理装置(CPU)を備えた電子機器、例えばパーソナルコンピュータなどに搭載される。前記電子機器として例えばパーソナルコンピュータの場合、デスクトップ型パーソナルコンピュータに搭載される場合は、光ディスク装置は一般にハーフハイト型光ディスク装置と称され、ノート型パーソナルコンピュータ(携帯用パーソナルコンピュータ)に搭載される場合は、一般にスリム型光ディスク装置と称される。
現在、光ディスク装置においては、データ記憶容量をより大容量化することが求められている。そのためには、ディスク記録層を1層ではなく多層化させることが必要であるが、多層記録に対応するためには半導体レーザ出力を1層記録時よりも増大させる必要があり、その結果、レーザ素子温度が急激に上昇することになる。レーザ素子温度の上昇は、素子の寿命低下の原因となり、光ディスク装置の品質低下につながってしまう。特に、スリム型光ディスク装置の場合は、ハーフハイト型光ディスク装置よりも筐体容積が小さく高密度実装であることから、レーザ素子はより高温雰囲気にさらされることになる。
この対策として例えば、特開2005−310192号公報(特許文献1)では、スリム型光ディスク装置において、光ピックアップの支持板(化粧版)に通風孔を設けることにより、ディスク回転に伴う空気旋回流により発生する前記通風孔を通る空気の対流によって、光ピックアップのレーザ素子から発生する熱を効果的に放熱させるという方法が提案されている。
しかしながら前述した多層記録においては、1層記録時ほどディスク回転数を上げることができないため、ディスク回転で生じる空気旋回流によるレーザ素子の放熱を期待することができない。したがって、ディスク回転数を大幅に上げることができない上に、レーザ出力が1層記録時よりも高出力となる多層記録においては、特開2005−310192号公報(特許文献1)に開示されている方法では前記課題を解決することができない。
このように、ディスク回転数を大幅に上げることができない上に、レーザ出力が1層記録時よりも高出力となる多層記録時においては、ディスク回転で発生する空気旋回流による対流冷却の効果を期待することができないため、レーザ素子から発生した熱を光ピックアップ等が搭載してなるシャーシへ熱伝導により放熱させる新たな構造が必要となる。
特開2005−310192号
本発明は、スリム型光ディスク装置において特に多層記録を行う場合に、半導体レーザ素子温度が上昇し、レーザ素子寿命が低下、光ディスク装置の性能が劣化するという課題を解決するものである。
上記課題を解決するため、レーザ素子から発生した熱を光ピックアップ等が搭載してなるシャーシへ熱伝導により放熱させる新たな構造として、以下に示す構造を発明した。
本発明の光ディスク装置(スリム型光ディスク装置)は、光ピックアップが記録時ならびに再生時にディスク径方向に移動することを可能とするため、光ピックアップの両端部を支持している平行に設置された二本のガイドバー(軸)の内、光ピックアップをディスク径方向に移動させるための送り機構(ステップモータにより駆動されるリードスクリュー)と連結している側の光ピックアップ端部において係合する(案内する)ガイドバー(以下、主軸と称す。)の両端部を、少なくともディスク回転駆動用スピンドルモータ等のディスク回転機構が搭載してなるメカシャーシにおける前記主軸の両端部と係合する連結部に固定させる構造において、前記主軸の少なくとも一方の端部と前記連結部の少なくとも一方又は該一方の連結部を構成する押さえ板との間において接触面積を拡大させる構造を有することを特徴とする。
また、本発明は、前記光ディスク装置において、前記主軸の少なくとも一方の端部と前記連結部の少なくとも一方又は該一方の連結部を構成する押さえ板との間において接触面積を拡大させる構造として、凸部又は複数の凸部と凹部又は複数の凹部とを嵌合させて接触させるように形成したことを特徴とする。
また、本発明は、前記光ディスク装置において、前記主軸の少なくとも一方の端部と前記連結部の少なくとも一方又は該一方の連結部を構成する押さえ板との間において接触面積を拡大させる構造として、面接触させるように構成したことを特徴とする。
また、本発明は、前記光ディスク装置において、前記主軸の少なくとも一方の端部と前記連結部の少なくとも一方又は該一方の連結部を構成する押さえ板との間において接触面積を拡大させる構造として、前記主軸の一方の端部における前記連結部の一方又は押さえ板と接触する部分の断面形状を櫛歯形若しくはジグザグ形若しくは矩形若しくは円形にし、さらに前記連結部の一方又は押さえ板における前記主軸の一方の端部と接触する箇所の断面形状を、前記主軸の一方の端部と嵌合する又は接触する櫛歯形若しくはジグザグ形若しくは矩形若しくは略半円形とすることを特徴とする。
また、本発明は、前記光ディスク装置において、前記主軸の少なくとも一方の端部と前記連結部の少なくとも一方又は該一方の連結部を構成する押さえ板との間において接触面積を拡大させる構造を、前記主軸の両端部に適用することを特徴とする。
また、本発明は、前記光ディスク装置において、前記主軸の少なくとも一方の端部と前記連結部の少なくとも一方又は該一方の連結部を構成する押さえ板との間において接触面積を拡大させる構造を、更に、副軸の少なくとも一方の端部と前記メカシャーシにおける前記副軸の両端部と係合する連結部の少なくとも一方又は該一方の連結部を構成する押さえ板との間に適用することを特徴とする。また、本発明は、副軸の両端部と連結部又は該連結部の押さえ板との間に適用しても良い。
また、本発明は、前記光ディスク装置において、前記連結部の一方又は両方を構成する連結部材として熱伝導率30W/mK以上を有する材料を使用することを特徴とする。
また、本発明は、前記光ディスク装置において、前記連結部の一方又は両方を構成する連結部材の材質を、銅、黄銅、鉄、アルミ、亜鉛、マグネシウム、アルミダイカスト、亜鉛ダイカスト、マグネシウムダイカストの何れかを含むことを特徴とする。
また、本発明は、前記光ディスク装置を搭載した電子機器である。
以上説明したように構成することにより、光ピックアップを支持する主軸の一方の端部又は両端部を、メカシャーシに設けられた連結部の一方又は両方と隙間なく且つ広い接触面積で係合させることができ、さらに、連結部の熱伝導率が向上することから、データ記録時および再生時に光ピックアップの半導体レーザ素子から発生する熱は、熱伝導により光ピックアップの筐体から光ピックアップと主軸の係合部を介して主軸に伝達された後、主軸の一方の端部又は両端部から主軸を連結部(押さえ板も含む)の一方又は両方に熱伝導により伝わり、さらに前記連結部を介して、光ピックアップ、ディスク回転駆動用スピンドルモータ等が搭載してなるメカシャーシに熱伝導により放熱される。
本発明においては、レーザ素子から発生する熱を、熱伝導により主軸を介してメカシャーシへ効果的に放熱させることができるため、ディスク回転で発生する空気旋回流による対流冷却の効果を殆ど期待することができない低倍速記録時および再生時においても、レーザ素子の温度上昇を抑えることが可能となる。特に、多層記録時は、ディスク回転数を大幅に上げることができない上に、レーザ出力が1層記録時よりも高出力となるため、本発明による放熱構造の効果はさらに増大する。
本発明の光ディスク装置によれば、ディスク回転で発生する空気旋回流による対流冷却の効果を殆ど期待することができない低倍速記録時および再生時においても、レーザ素子の温度上昇を抑えることが可能となる。特に、ディスク回転数を大幅に上げることができない上に、レーザ出力が1層記録時よりも高出力となる多層記録時においては、本発明による放熱構造の効果はさらに増大する。これにより、レーザ素子温度の上昇を抑えることでレーザ素子の寿命劣化を抑制することができ、光ディスク装置の性能向上が可能となる。
本発明をスリム型光ディスク装置(以下、光ディスク装置と称す。)に適用した場合の実施の形態を、図1から図25を用いて説明する。
(第一の実施の形態)
図1は光ディスク装置の概略内部構成を示した正面図であり、図2は光ディスク装置内部に搭載されるメカシャーシの概略構成を示した図である。図1では、光ディスク装置の天板カバーを省略するとともに、ディスクならびに半導体レーザ素子を点線で表示している。
装置筐体1の中に、ディスク2を載置するためのディスクトレイ3が設置され、ディスクトレイ3が装置内部に設けているガイド(図示せず)上を移動することにより、ディスク2の装置内部への格納および装置内部からのディスク2の取り出しが行われる。ディスク2をディスクトレイ3に載置する際には、ディスク2をディスク回転駆動用のスピンドルモータ4のターンテーブル5上に、ディスクチャック6により固定する。そして、スピンドルモータ4を回転駆動させることによりディスク2が回転する。さらに、ステップモータ13を駆動することにより、ステップモータ13と連結されたリードスクリュー14およびリードスクリュー14と光ピックアップ7を連結する部材15を介して、光ピックアップ7はディスク2の径方向へ移動する。なお、ステッピングモータ13、該ステップモータ13と連結されたリードスクリュー14および該リードスクリュー14と光ピックアップ7を連結する部材15は、光ピックアップ7をディスク径方向に移動させるための送り機構を構成する。光ピックアップ7をディスク2の径方向に移動させるとき、光ピックアップ7は、その両端部18a、18a'および18bにて係合される平行に設置された二本のガイドバー(軸)16、17に沿って移動する。ここで、ガイドバー16を主軸、ガイドバー17を副軸と称する。図3に、光ピックアップ7の端部18a、18a'と主軸16が係合する箇所の概略断面構造を、図4に、光ピックアップ7の端部18bと副軸17が係合する箇所の概略断面構造を示す。光ピックアップ7の端部18aおよび18a'の構造は、図3で示すように、主軸16の表面を面で一様に接触させる構造になっており、一方、光ピックアップ7の端部18bの構造は、図4で示すように、副軸17の上下二箇所と線で接触させる構造になっている。さらに、主軸16ならびに副軸17は、ディスク回転機構であるスピンドルモータ4ならびにステップモータ13等を搭載してなるメカシャーシ12と、それぞれ連結部19a、19bならびに連結部19c、19dを介してメカシャーシ12に係合される。また、光ピックアップ7とディスク2の間には、光ピックアップ支持用の開口部11を有した化粧板(支持板)10が設置されている。
光ピックアップ7内に装着されている半導体レーザ素子8から発振されたレーザ光は、図示していない光学ユニットを通過して光学レンズ9からディスク2の記録層へ照射され、ディスク2へのデータの記録が行われる。一方、ディスク2に記録されたデータの再生時には、ディスク2からの反射光が光学レンズ9から光学ユニットを通過して、図示していないレーザ受光部にて検出される。
このとき、ディスク回転数を大幅に上げることができない上に、レーザ出力が1層記録時よりも高出力となる多層記録時においては、ディスク回転で発生する空気旋回流による対流冷却の効果を殆ど期待することができないため、レーザ素子8から発生した熱を熱伝導によりメカシャーシ12へ放熱させる構造が必要となる。
そこで、第一の実施の形態においては、主軸16の両端部を連結部19a、19bに固定させる際、主軸の両端部と連結部19a、19bの係合面を以下に示す形状とする。
まず、図5に示すように、主軸16の両端部16a、16bの断面形状を櫛歯形にする。さらに、主軸の両端部16a、16bをそれぞれ連結部19a、19bに固定させる際、図6および図7に示すように連結部19aの場合には、連結部材20a内部に形成された溝部21aに設置される支持ばね23aにより主軸の端部16aを押さえ板22aに押し付ける構造において、押さえ板22aの主軸の端部16aと接触させる箇所の断面形状を、主軸の端部16aの櫛歯形と嵌合する櫛歯形にする。このように主軸の端部16aを、連結部19aを構成する押さえ板22aに押し付けて固定する構造において、主軸の端部16aを押さえ板22aに対して複数の凸部と複数の凹部とを嵌合して接触させることで、主軸の端部16aと押さえ板22aの接触面積を拡大させると共に、主軸の端部16aと押さえ板22aを隙間なく嵌合させることができる。さらに、連結部19aを構成する連結部材20a及び押さえ板22aに30W/mK以上の高熱伝導率を有する材料を使用する。高熱伝導率を有する材料としては、例えば、銅、黄銅、鉄、アルミ、亜鉛、マグネシウム、アルミダイカスト、亜鉛ダイカスト、マグネシウムダイカストの何れかの材料を含む。なお、連結部材20aは前記メカシャーシ12に接触している。以上の構造は、連結部19bの場合も同様である。
こうすることにより、データ記録時および再生時に光ピックアップ7の半導体レーザ素子8から発生する熱を、熱伝導により主軸16を介してメカシャーシ12へ効果的に放熱させることができる。図8に、連結部19aにおける熱伝導による放熱経路((1)〜(4))を簡略的に示す。レーザ素子8から発生した熱は、熱伝導により光ピックアップ7の筐体から光ピックアップ7と主軸16の係合部18a、18a'を介して主軸16に伝達された後、放熱経路(1)により主軸の端部16aから押さえ板22aに熱伝導により伝わり、さらに放熱経路(2)により押さえ板22aから連結部材20aに伝わり、次いで高熱伝導率を有する連結部材20a中を放熱経路(3)により伝わり、そして、光ピックアップ7、ディスク回転駆動用スピンドルモータ4等を搭載してなるメカシャーシ12に放熱経路(4)により熱伝導により放熱される。以上の熱伝導による放熱経路は、連結部19bの場合も同様である。
さらに、主軸の端部16aと押さえ板22aを隙間なく嵌合させることにより、光ピックアップ7がガイドバー16、17に沿ってディスク径方向に移動する際、主軸16の横方向の振動を抑制させることができるため、安定したデータ記録および再生が可能となる。
以上説明したように第一の実施の形態によれば、半導体レーザ素子から発生する熱を、熱伝導により主軸を介してメカシャーシへ効果的に放熱させることができるため、ディスク回転で発生する空気旋回流による対流冷却の効果を殆ど期待することができない低倍速記録時および再生時においても、レーザ素子の温度上昇を抑えることが可能となる。特に、多層記録時は、ディスク回転数を大幅に上げることができない上に、レーザ出力が1層記録時よりも高出力となるため、本発明による放熱構造の効果はさらに増大する。
(第二の実施の形態)
第二の実施の形態においては、主軸16の両端部を連結部19a、19bに固定させる際、主軸の両端部と連結部19a、19bの係合面を以下に示す形状とする。
まず、図9に示すように、主軸16の両端部16a、16bの断面形状をジグザグ形にする。さらに、主軸の両端部16a、16bをそれぞれ連結部19a、19bに固定させる際、図10に示すように連結部19aの場合には、連結部材20a内部に形成された溝部21aに設置される支持ばね23aにより主軸の端部16aを押さえ板22aに押し付ける構造において、押さえ板22aの主軸端部16aと接触させる箇所の断面形状を、主軸端部16aのジグザグ形状と嵌合するジグザグ形にする。このように主軸端部16aを、連結部19aを構成する押さえ板22aに押し付けて固定する構造において、主軸端部16aを押さえ板22aに対してジグザク状の凸部と凹部とを接触させることで、主軸の端部16aと押さえ板22aの接触面積を拡大させると共に、主軸の端部16aと押さえ板22aを隙間なく嵌合させることができる。さらに、連結部19aを構成する連結部材20aおよび押さえ板22aに30W/mK以上の高熱伝導率を有する材料を使用する。高熱伝導率を有する材料としては、例えば、銅、黄銅、鉄、アルミ、亜鉛、マグネシウム、アルミダイカスト、亜鉛ダイカスト、マグネシウムダイカストの何れかを含む。なお、連結部材20aは前記メカシャーシ12に接触している。以上の構造は、連結部19bの場合も同様である。
こうすることにより、データ記録時および再生時に光ピックアップ7の半導体レーザ素子8から発生する熱を、熱伝導により主軸16を介してメカシャーシ12へ効果的に放熱させることができる。図11に、連結部19aにおける熱伝導による放熱経路((1)〜(4))を簡略的に示す。レーザ素子8から発生した熱は、熱伝導により光ピックアップ7の筐体から光ピックアップ7と主軸16の係合部18a、18a'を介して主軸16に伝達された後、放熱経路(1)により主軸の端部16aから押さえ板22aに熱伝導により伝わり、さらに放熱経路(2)により押さえ板22aから連結部材20aに伝わり、次いで高熱伝導率を有する連結部材20a中を放熱経路(3)により伝わり、そして、光ピックアップ7、ディスク回転駆動用スピンドルモータ4等を搭載してなるメカシャーシ12に放熱経路(4)により熱伝導により放熱される。以上の熱伝導による放熱経路は、連結部19bの場合も同様である。
さらに、主軸の端部16aと押さえ板22aを隙間なく嵌合させることにより、光ピックアップ7がガイドバー16、17に沿ってディスク径方向に移動する際、主軸16の横方向の振動を抑制させることができるため、安定したデータ記録および再生が可能となる。
以上説明したように第二の実施の形態によれば、半導体レーザ素子から発生する熱を、熱伝導により主軸を介してメカシャーシへ効果的に放熱させることができるため、ディスク回転で発生する空気旋回流による対流冷却の効果を殆ど期待することができない低倍速記録時および再生時においても、レーザ素子の温度上昇を抑えることが可能となる。特に、多層記録時は、ディスク回転数を大幅に上げることができない上に、レーザ出力が1層記録時よりも高出力となるため、本発明による放熱構造の効果はさらに増大する。
(第三の実施の形態)
第三の実施の形態においては、主軸16の両端部を連結部19a、19bに固定させる際、主軸両端部と連結部19a、19bの係合面を以下に示す形状とする。
まず、図12に示すように、主軸16の両端部16a、16bの断面形状を矩形にする。さらに、主軸の両端部16a、16bをそれぞれ連結部19a、19bに固定させる際、図13に示すように連結部19aの場合には、連結部材20a内部に形成された溝部21aに設置される支持ばね23aにより主軸の端部16aを押さえ板22aに押し付ける構造において、押さえ板22aの主軸の端部16aと接触させる箇所の断面形状を矩形にする。このように主軸の端部16aを、連結部19aを構成する押さえ板22aに押し付けて固定する構造において、主軸の端部16aを押さえ板22aに対して面接触させることで、主軸の端部16aと押さえ板22aの接触面積を拡大させると共に、主軸の端部16aと押さえ板22aを隙間なく係合させることができる。さらに、連結部19aを構成する連結部材20aおよび押さえ板22aに30W/mK以上の高熱伝導率を有する材料を使用する。高熱伝導率を有する材料としては、例えば、銅、黄銅、鉄、アルミ、亜鉛、マグネシウム、アルミダイカスト、亜鉛ダイカスト、マグネシウムダイカストの何れかを含む。なお、連結部材20aは前記メカシャーシ12に接触している。以上の構造は、連結部19bの場合も同様である。
こうすることにより、データ記録時および再生時に光ピックアップ7の半導体レーザ素子8から発生する熱を、熱伝導により主軸16を介してメカシャーシ12へ効果的に放熱させることができる。図14に、連結部19aにおける熱伝導による放熱経路((1)〜(4))を簡略的に示す。レーザ素子8から発生した熱は、熱伝導により光ピックアップ7の筐体から光ピックアップ7と主軸16の係合部18a、18a'を介して主軸16に伝達された後、放熱経路(1)により主軸の端部16aから押さえ板22aに熱伝導により伝わり、さらに放熱経路(2)により押さえ板22aから連結部材20aに伝わり、次いで高熱伝導率を有する連結部材20a中を放熱経路(3)により伝わり、そして、光ピックアップ7、ディスク回転駆動用スピンドルモータ4等を搭載してなるメカシャーシ12に放熱経路(4)により熱伝導により放熱される。以上の熱伝導による放熱経路は、連結部19bの場合も同様である。
以上説明したように第三の実施の形態によれば、半導体レーザ素子から発生する熱を、熱伝導により主軸を介してメカシャーシへ効果的に放熱させることができるため、ディスク回転で発生する空気旋回流による対流冷却の効果を殆ど期待することができない低倍速記録時および再生時においても、レーザ素子の温度上昇を抑えることが可能となる。特に、多層記録時は、ディスク回転数を大幅に上げることができない上に、レーザ出力が1層記録時よりも高出力となるため、本発明による放熱構造の効果はさらに増大する。
(第四の実施の形態)
第四の実施の形態においては、主軸16の両端部を連結部19a、19bに固定させる際、主軸の両端部と連結部19a、19bの係合面を以下に示す形状とする。
まず、図15に示すように、主軸16の両端部16a、16bの断面形状を円形にする。さらに、主軸の両端部16a、16bをそれぞれ連結部19a、19bに固定させる際、図16に示すように連結部19aの場合には、連結部材20a内部に形成された溝部21aに設置される支持ばね23aにより主軸の端部16aを押さえ板22aに押し付ける構造において、押さえ板22aの主軸の端部16aと接触させる箇所の断面形状を、主軸の端部16aの円形状と嵌合する略半円形にする。このように主軸の端部16aを、連結部19aを構成する押さえ板22aに押し付けて固定する構造において、主軸の端部16aを押さえ板22aに対して凸部と凹部とを接触させることで、主軸の端部16aと押さえ板22aの接触面積を拡大させると共に、主軸の端部16aと押さえ板22aを隙間なく嵌合させることができる。さらに、連結部19aを構成する連結部材20aおよび押さえ板22aに30W/mK以上の高熱伝導率を有する材料を使用する。高熱伝導率を有する材料としては、例えば、銅、黄銅、鉄、アルミ、亜鉛、マグネシウム、アルミダイカスト、亜鉛ダイカスト、マグネシウムダイカストの何れかを含む。なお、連結部材20aは前記メカシャーシ12に接触している。以上の構造は、連結部19bの場合も同様である。
こうすることにより、データ記録時および再生時に光ピックアップ7の半導体レーザ素子8から発生する熱を、熱伝導により主軸16を介してメカシャーシ12へ効果的に放熱させることができる。図17に、連結部19aにおける熱伝導による放熱経路((1)〜(4))を簡略的に示す。レーザ素子8から発生した熱は、熱伝導により光ピックアップ7の筐体から光ピックアップ7と主軸16の係合部18a、18a'を介して主軸16に伝達された後、放熱経路(1)により主軸の端部16aから押さえ板22aに熱伝導により伝わり、さらに放熱経路(2)により押さえ板22aから連結部材20aに伝わり、次いで高熱伝導率を有する連結部材20a中を放熱経路(3)により伝わり、そして、光ピックアップ7、ディスク回転駆動用スピンドルモータ4等を搭載してなるメカシャーシ12に放熱経路(4)により熱伝導により放熱される。以上の熱伝導による放熱経路は、連結部19bの場合も同様である。
さらに、主軸の端部16aと押さえ板22aを隙間なく嵌合させることにより、光ピックアップ7がガイドバー16、17に沿ってディスク径方向に移動する際、主軸16の横方向の振動を抑制させることができるため、安定したデータ記録および再生が可能となる。
以上説明したように第四の実施の形態によれば、半導体レーザ素子から発生する熱を、熱伝導により主軸を介してメカシャーシへ効果的に放熱させることができるため、ディスク回転で発生する空気旋回流による対流冷却の効果を殆ど期待することができない低倍速記録時および再生時においても、レーザ素子の温度上昇を抑えることが可能となる。特に、多層記録時は、ディスク回転数を大幅に上げることができない上に、レーザ出力が1層記録時よりも高出力となるため、本発明による放熱構造の効果はさらに増大する。
(第五の実施の形態)
第五の実施の形態においては、主軸16の両端部を連結部19a、19bに固定させる際、主軸の両端部と連結部19a、19bの係合面を以下に示す形状とする。
まず、図5に示すように、主軸16の両端部16a、16bの断面形状を櫛歯形にする。さらに、主軸の両端部16a、16bをそれぞれ連結部19a、19bに固定させる際、図18に示すように連結部19aの場合には、連結部材20a内部に形成された溝部21aの上面に、支持ばね23aおよび押さえ板22aにより主軸の端部16aを固定させる構造において、連結部材20aの主軸の端部16aと接触させる箇所の断面形状を、主軸の端部16aの櫛歯形と嵌合する櫛歯形にする。このように主軸の端部16aを、連結部19aを構成する連結部材20aに押し付けて固定する構造において、主軸の端部16aを、連結部19aを構成する連結部材20aに対して複数の凸部と複数の凹部とを嵌合して接触させることで、主軸の端部16aと連結部材20aの接触面積を拡大させると共に、主軸の端部16aと連結部材20aを隙間なく嵌合させることができる。さらに、連結部19aを構成する連結部材20aに30W/mK以上の高熱伝導率を有する材料を使用する。高熱伝導率を有する材料としては、例えば、銅、黄銅、鉄、アルミ、亜鉛、マグネシウム、アルミダイカスト、亜鉛ダイカスト、マグネシウムダイカストである。なお、連結部材20aは前記メカシャーシ12に接触している。以上の構造は、連結部19bの場合も同様である。
こうすることにより、データ記録時および再生時に光ピックアップ7の半導体レーザ素子8から発生する熱を、熱伝導により主軸16を介してメカシャーシ12へ効果的に放熱させることができる。図19に、連結部19aにおける熱伝導による放熱経路((1)、(2))を簡略的に示す。レーザ素子8から発生した熱は、熱伝導により光ピックアップ7の筐体から光ピックアップ7と主軸16の係合部18a、18a'を介して主軸16に伝達された後、放熱経路(1)により主軸の端部16aから連結部材20aに熱伝導により伝わり、さらに放熱経路(2)により連結部材20aからメカシャーシ12に放熱される。以上の熱伝導による放熱経路は、連結部19bの場合も同様である。
さらに、主軸端部16aと連結部材20aを隙間なく嵌合させることにより、光ピックアップ7がガイドバー16、17に沿ってディスク径方向に移動する際、主軸16の横方向の振動を抑制させることができるため、安定したデータ記録および再生が可能となる。
以上説明したように第五の実施の形態によれば、半導体レーザ素子から発生する熱を、熱伝導により主軸を介してメカシャーシへ効果的に放熱させることができるため、ディスク回転で発生する空気旋回流による対流冷却の効果を殆ど期待することができない低倍速記録時および再生時においても、レーザ素子の温度上昇を抑えることが可能となる。特に、多層記録時は、ディスク回転数を大幅に上げることができない上に、レーザ出力が1層記録時よりも高出力となるため、本発明による放熱構造の効果はさらに増大する。
(第六の実施の形態)
第六の実施の形態においては、主軸16の両端部を連結部19a、19bに固定させる際、主軸の両端部と連結部19a、19bの係合面を以下に示す形状とする。
まず、図9に示すように、主軸16の両端部16a、16bの断面形状をジグザグ形にする。さらに、主軸両端部16a、16bをそれぞれ連結部19a、19bに固定させる際、図20に示すように連結部19aの場合には、連結部材20a内部に形成された溝部21aの上面に、支持ばね23aおよび押さえ板22aにより主軸の端部16aを固定させる構造において、連結部材20aの主軸の端部16aと接触させる箇所の断面形状を、主軸の端部16aのジグザグ形状と嵌合するジグザグ形にする。このように主軸の端部16aを、連結部19aを構成する連結部材20aに押し付けて固定する構造において、主軸の端部16aを連結部材20aに対してジグザク状の凸部と凹部とを接触させることで、主軸の端部16aと連結部材20aの接触面積を拡大させると共に、主軸の端部16aと連結部材20aを隙間なく嵌合させることができる。さらに、連結部19aを構成する連結部材20aに30W/mK以上の高熱伝導率を有する材料を使用する。高熱伝導率を有する材料としては、例えば、銅、黄銅、鉄、アルミ、亜鉛、マグネシウム、アルミダイカスト、亜鉛ダイカスト、マグネシウムダイカストの何れかを含む。なお、連結部材20aは前記メカシャーシ12に接触している。以上の構造は、連結部19bの場合も同様である。
こうすることにより、データ記録時および再生時に光ピックアップ7の半導体レーザ素子8から発生する熱を、熱伝導により主軸16を介してメカシャーシ12へ効果的に放熱させることができる。図21に、連結部19aにおける熱伝導による放熱経路((1)、(2))を簡略的に示す。レーザ素子8から発生した熱は、熱伝導により光ピックアップ7の筐体から光ピックアップ7と主軸16の係合部18a、18a'を介して主軸16に伝達された後、放熱経路(1)により主軸の端部16aから連結部材20aに熱伝導により伝わり、さらに放熱経路(2)により連結部材20aからメカシャーシ12に放熱される。以上の熱伝導による放熱経路は、連結部19bの場合も同様である。
さらに、主軸の端部16aと連結部材20aを隙間なく嵌合させることにより、光ピックアップ7がガイドバー16、17に沿ってディスク径方向に移動する際、主軸16の横方向の振動を抑制させることができるため、安定したデータ記録および再生が可能となる。
以上説明したように第六の実施の形態によれば、半導体レーザ素子から発生する熱を、熱伝導により主軸を介してメカシャーシへ効果的に放熱させることができるため、ディスク回転で発生する空気旋回流による対流冷却の効果を殆ど期待することができない低倍速記録時および再生時においても、レーザ素子の温度上昇を抑えることが可能となる。特に、多層記録時は、ディスク回転数を大幅に上げることができない上に、レーザ出力が1層記録時よりも高出力となるため、本発明による放熱構造の効果はさらに増大する。
(第七の実施の形態)
第七の実施の形態においては、主軸16の両端部を連結部19a、19bに固定させる際、主軸両端部と連結部19a、19bの係合面を以下に示す形状とする。
まず、図12に示すように、主軸16の両端部16a、16bの断面形状を矩形にする。さらに、主軸の両端部16a、16bをそれぞれ連結部19a、19bに固定させる際、図22に示すように連結部19aの場合には、連結部材20a内部に形成された溝部21aの上面に、支持ばね23aおよび押さえ板22aにより主軸端部16aを固定させる構造において、連結部材20aの主軸端部16aと接触させる箇所の断面形状を矩形にする。このように主軸の端部16aを、連結部19aを構成する連結部材20aに押し付けて固定する構造において、主軸の端部16aを連結部材20aに対して面接触させることで、主軸の端部16aと連結部材20aの接触面積を拡大させると共に、主軸端部16aと連結部材20aを隙間なく係合させることができる。さらに、連結部19aを構成する連結部材20aに30W/mK以上の高熱伝導率を有する材料を使用する。高熱伝導率を有する材料としては、例えば、銅、黄銅、鉄、アルミ、亜鉛、マグネシウム、アルミダイカスト、亜鉛ダイカスト、マグネシウムダイカストの何れかを含む。なお、連結部材20aは前記メカシャーシ12に接触している。以上の構造は、連結部19bの場合も同様である。
こうすることにより、データ記録時および再生時に光ピックアップ7の半導体レーザ素子8から発生する熱を、熱伝導により主軸16を介してメカシャーシ12へ効果的に放熱させることができる。図23に、連結部19aにおける熱伝導による放熱経路((1)、(2))を簡略的に示す。レーザ素子8から発生した熱は、熱伝導により光ピックアップ7の筐体から光ピックアップ7と主軸16の係合部18a、18a'を介して主軸16に伝達された後、放熱経路(1)により主軸の端部16aから連結部材20aに熱伝導により伝わり、さらに放熱経路(2)により連結部材20aからメカシャーシ12に放熱される。以上の熱伝導による放熱経路は、連結部19bの場合も同様である。
さらに、主軸端部16aと連結部材20aを隙間なく嵌合させることにより、光ピックアップ7がガイドバー16、17に沿ってディスク径方向に移動する際、主軸16の横方向の振動を抑制させることができるため、安定したデータ記録および再生が可能となる。
以上説明したように第七の実施の形態によれば、半導体レーザ素子から発生する熱を、熱伝導により主軸を介してメカシャーシへ効果的に放熱させることができるため、ディスク回転で発生する空気旋回流による対流冷却の効果を殆ど期待することができない低倍速記録時および再生時においても、レーザ素子の温度上昇を抑えることが可能となる。特に、多層記録時は、ディスク回転数を大幅に上げることができない上に、レーザ出力が1層記録時よりも高出力となるため、本発明による放熱構造の効果はさらに増大する。
(第八の実施の形態)
第八の実施の形態においては、主軸16の両端部を連結部19a、19bに固定させる際、主軸の両端部と連結部19a、19bの係合面を以下に示す形状とする。
まず、図15に示すように、主軸16の両端部16a、16bの断面形状を円形にする。さらに、主軸の両端部16a、16bをそれぞれ連結部19a、19bに固定させる際、図24に示すように連結部19aの場合には、連結部材20a内部に形成された溝部21aの上面に、支持ばね23aおよび押さえ板22aにより主軸の端部16aを固定させる構造において、連結部材20aの主軸の端部16aと接触させる箇所の断面形状を、主軸の端部16aの円形状と嵌合する略半円形にする。このように主軸端部16aを、連結部19aを構成する連結部材20aに押し付けて固定する構造において、主軸の端部16aを連結部材20aに対して凸部と凹部とを嵌合して接触させることで、主軸の端部16aと連結部材20aの接触面積を拡大させると共に、主軸の端部16aと連結部材20aを隙間なく嵌合させることができる。さらに、連結部19aを構成する連結部材20aに30W/mK以上の高熱伝導率を有する材料を使用する。高熱伝導率を有する材料としては、例えば、銅、黄銅、鉄、アルミ、亜鉛、マグネシウム、アルミダイカスト、亜鉛ダイカスト、マグネシウムダイカストの何れかを含む。なお、連結部材20aは前記メカシャーシ12に接触している。以上の構造は、連結部19bの場合も同様である。
こうすることにより、データ記録時および再生時に光ピックアップ7の半導体レーザ素子8から発生する熱を、熱伝導により主軸16を介してメカシャーシ12へ効果的に放熱させることができる。図25に、連結部19aにおける熱伝導による放熱経路((1)、(2))を簡略的に示す。レーザ素子8から発生した熱は、熱伝導により光ピックアップ7の筐体から光ピックアップ7と主軸16の係合部18a、18a'を介して主軸16に伝達された後、放熱経路(1)により主軸の端部16aから連結部材20aに熱伝導により伝わり、さらに放熱経路(2)により連結部材20aからメカシャーシ12に放熱される。以上の熱伝導による放熱経路は、連結部19bの場合も同様である。
さらに、主軸端部16aと連結部材20aを隙間なく嵌合させることにより、光ピックアップ7がガイドバー16、17に沿ってディスク径方向に移動する際、主軸16の横方向の振動を抑制させることができるため、安定したデータ記録および再生が可能となる。
以上説明したように第八の実施の形態によれば、半導体レーザ素子から発生する熱を、熱伝導により主軸を介してメカシャーシへ効果的に放熱させることができるため、ディスク回転で発生する空気旋回流による対流冷却の効果を殆ど期待することができない低倍速記録時および再生時においても、レーザ素子の温度上昇を抑えることが可能となる。特に、多層記録時は、ディスク回転数を大幅に上げることができない上に、レーザ出力が1層記録時よりも高出力となるため、本発明による放熱構造の効果はさらに増大する。
以上、第一から第八までの実施の形態において適用した放熱構造は、多層記録時以外の記録および再生仕様においても放熱効果を発揮することができる。特に、ディスク記録面および再生面の反対側のラベル面に、レーザ光により文字および絵を描くLight Scribe(ライトスクライブ)においては、ディスク回転数は数rpmから数十rpm程度と非常に低速であるため、ディスク回転で発生する空気旋回流による対流冷却の効果を期待することができない上に、レーザ出力も高出力となるため、本発明による放熱構造の効果はさらに増大する。
また、第一から第八までの実施の形態において適用した放熱構造は、主軸16の両端部と連結部19a、19bの係合面に限定されるものではなく、副軸17の両端部と連結部19c、19dの係合面においても適用されるものである。また、主軸16および副軸17の片側のみの端部(一方の端部)と前記連結部の係合面においても適用されるものである。
また、本発明を適用してなる光ディスク装置が搭載される電子機器としては、ノート型パーソナルコンピュータだけではなく、カーナビゲーションシステムなどの車載用コンピュータあるいは光ディスクを搭載するカメラ等であってもよい。
本発明に係る第一から第八の実施の形態を適用してなる光ディスク装置の概略内部構成を示した図である。 本発明に係る第一から第八の実施の形態を適用してなる光ディスク装置の概略内部構成を示した図である。 本発明に係る第一から第八の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、光ピックアップと主軸の係合部の概略断面形状を示した図である。 本発明に係る第一から第八の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、光ピックアップと副軸の係合部の概略断面形状を示した図である。 本発明に係る第一および第五の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、主軸の両端部の概略形状を示した図である。 本発明に係る第一から第八の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、主軸の両端部とシャーシ連結部材の概略形状を示した図である。 本発明に係る第一の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、主軸の両端部とシャーシ連結部材の概略形状を示した図である。 本発明に係る第一の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、主軸の両端部とシャーシ連結部材における放熱経路の概要を示した図である。 本発明に係る第二および第六の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、主軸の両端部の概略形状を示した図である。 本発明に係る第二の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、主軸の両端部とシャーシ連結部材の概略形状を示した図である。 本発明に係る第二の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、主軸の両端部とシャーシ連結部材における放熱経路の概要を示した図である。 本発明に係る第三および第七の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、主軸の両端部の概略形状を示した図である。 本発明に係る第三の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、主軸の両端部とシャーシ連結部材の概略形状を示した図である。 本発明に係る第三の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、主軸の両端部とシャーシ連結部材における放熱経路の概要を示した図である。 本発明に係る第四および第八の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、主軸の両端部の概略形状を示した図である。 本発明に係る第四の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、主軸の両端部とシャーシ連結部材の概略形状を示した図である。 本発明に係る第四の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、主軸の両端部とシャーシ連結部材における放熱経路の概要を示した図である。 本発明に係る第五の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、主軸の両端部とシャーシ連結部材の概略形状を示した図である。 本発明に係る第五の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、主軸の両端部とシャーシ連結部材における放熱経路の概要を示した図である。 本発明に係る第六の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、主軸の両端部とシャーシ連結部材の概略形状を示した図である。 本発明に係る第六の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、主軸の両端部とシャーシ連結部材における放熱経路の概要を示した図である。 本発明に係る第七の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、主軸の両端部とシャーシ連結部材の概略形状を示した図である。 本発明に係る第七の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、主軸の両端部とシャーシ連結部材における放熱経路の概要を示した図である。 本発明に係る第八の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、主軸の両端部とシャーシ連結部材の概略形状を示した図である。 本発明に係る第八の実施の形態を適用してなる光ディスク装置において、主軸の両端部とシャーシ連結部材における放熱経路の概要を示した図である。
符号の説明
1…装置筐体、2…ディスク、3…ディスクトレイ、4…スピンドルモータ、5…ターンテーブル、6…ディスクチャック、7…光ピックアップ、8…半導体レーザ素子、9…光学レンズ、10…化粧版(支持板)、11…開口部、12…メカシャーシ、13…ステップモータ、14…リードスクリュー、15…支持部材、16…主軸(ガイドバー)、16a、16b…主軸の端部、17…副軸(ガイドバー)、18a、18a'、18b…光ピックアップ端部、19a〜19d…連結部、20a…連結部材、21a…溝部、22a…押さえ板、23a…支持ばね。

Claims (12)

  1. 光ディスク装置における、記録時ならびに再生時に光ピックアップをディスク径方向に移動させる際に、光ピックアップを支持する二本の軸の内、光ピックアップをディスク径方向に移動させるための送り機構と光ピックアップを介して係合する主軸における両端部を、少なくともディスク回転機構が搭載してなるメカシャーシにおける前記主軸の両端部と係合する連結部に固定させるための構造において、
    前記主軸の少なくとも一方の端部と前記連結部の少なくとも一方又は該一方の連結部を構成する押さえ板との間において接触面積を拡大させる構造を有することを特徴とする光ディスク装置。
  2. 前記主軸の少なくとも一方の端部と前記連結部の少なくとも一方又は該一方の連結部を構成する押さえ板との間において接触面積を拡大させる構造として、凸部又は複数の凸部と凹部又は複数の凹部とを嵌合させて接触させるように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. 前記主軸の少なくとも一方の端部と前記連結部の少なくとも一方又は該一方の連結部を構成する押さえ板との間において接触面積を拡大させる構造として、面接触させるように構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。
  4. 前記主軸の少なくとも一方の端部と前記連結部の少なくとも一方又は該一方の連結部を構成する押さえ板との間において接触面積を拡大させる構造として、前記主軸の一方の端部における前記連結部の一方又は押さえ板と接触する部分の断面形状を櫛歯形にし、さらに前記連結部の一方又は押さえ板における前記主軸の一方の端部と接触する箇所の断面形状を、前記主軸の一方の端部の櫛歯形状と嵌合する櫛歯形とすることを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。
  5. 前記主軸の少なくとも一方の端部と前記連結部の少なくとも一方又は該一方の連結部を構成する押さえ板との間において接触面積を拡大させる構造として、前記主軸の一方の端部における前記連結部の一方又は押さえ板と接触する部分の断面形状をジグザグ形にし、さらに前記連結部の一方又は押さえ板における前記主軸の一方の端部と接触する箇所の断面形状を、前記主軸の一方の端部のジグザグ形状と嵌合するジグザグ形とすることを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。
  6. 前記主軸の少なくとも一方の端部と前記連結部の少なくとも一方又は該一方の連結部を構成する押さえ板との間において接触面積を拡大させる構造として、前記主軸の一方の端部における前記連結部の一方又は押さえ板と接触する部分の断面形状を矩形にし、さらに前記連結部の一方又は押さえ板における前記主軸の一方の端部と接触する箇所の断面形状を矩形とすることを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。
  7. 前記主軸の少なくとも一方の端部と前記連結部の少なくとも一方又は該一方の連結部を構成する押さえ板との間において接触面積を拡大させる構造として、前記主軸の一方の端部における前記連結部の一方又は押さえ板と接触する部分の断面形状を円形にし、さらに前記連結部の一方又は押さえ板における前記主軸の一方の端部と接触する箇所の断面形状を、前記主軸の一方の端部の円形状と嵌合する略半円形とすることを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。
  8. 請求項1乃至7の何れか一つに記載の光ディスク装置において、前記主軸の少なくとも一方の端部と前記連結部の少なくとも一方又は該一方の連結部を構成する押さえ板との間において接触面積を拡大させる構造を、前記主軸の両端部と前記連結部の両方又は該連結部の各々を構成する押さえ板との間に適用することを特徴とする光ディスク装置。
  9. 請求項1乃至7の何れか一つに記載の光ディスク装置において、前記主軸の少なくとも一方の端部と前記連結部の少なくとも一方又は該一方の連結部を構成する押さえ板との間において接触面積を拡大させる構造を、更に、副軸の少なくとも一方の端部と前記メカシャーシにおける前記副軸の両端部と係合する連結部の少なくとも一方又は該一方の連結部を構成する押さえ板との間にも適用することを特徴とする光ディスク装置。
  10. 請求項1乃至9の何れか一つに記載の光ディスク装置において、前記連結部の一方を構成する連結部材として熱伝導率30W/mK以上を有する材料を使用することを特徴とする光ディスク装置。
  11. 請求項1乃至項9の何れか一つに記載の光ディスク装置において、前記連結部の一方を構成する連結部材の材質を、銅、黄銅、鉄、アルミ、亜鉛、マグネシウム、アルミダイカスト、亜鉛ダイカスト、マグネシウムダイカストの何れかを含むことを特徴とする光ディスク装置。
  12. 請求項1乃至11の何れか一つに記載の光ディスク装置を搭載した電子機器。
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