JP2009266261A - 光ディスク装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、レーザ素子温度の上昇に伴うレーザ素子寿命の低下等の性能の劣化を防止し得る光ディスク装置および電子機器を提供することにある。
【解決手段】本発明に関わる光ディスク装置Ｄは、光ピックアップ部材７が回転されるディスク２の最外周部まで移動した際に光ピックアップ部材７のレーザ素子８aと対向する領域に導風孔２１を有する化粧板材１０と、ディスク２の最外周部まで移動した光ピックアップ部材７と対向する面に、導風孔２１またはその近傍からディスク２の反回転方向に延在する導風壁部２２を有するディスクトレイ部材３とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、情報記録媒体であるディスクを回転させてデータの記録および再生を行う光ディスク装置および電子機器に関する。

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ったり、或いは、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。
この光ディスク装置において、データを記録するための信号書き込み手段およびデータを再生させるための信号読み取り手段として使用される半導体レーザ素子、レーザ受光部等を備えた電子部品（光学ヘッド）は、光ピックアップ若しくは単にピックアップと呼称される。

また、データ記録媒体であるディスクとしては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disk Read Only Memory)、ＣＤ−Ｒ(Compact Disk Recordable)、ＣＤ−ＲＷ(Compact Disk ReWritable)、ＤＶＤ−ＲＯＭ(Digital Versatile Disk Read Only Memory)、ＤＶＤ−Ｒ(Digital Versatile Disk Recordable、1度だけ書きこみが行える追記型DVD)、ＤＶＤ−ＲＷ(書き換え可能型DVDの一規格)、ＤＶＤ−ＲＡＭ(Digital Versatile Disk Random Access Memory)、ＤＶＤ＋Ｒ(追記型DVDの規格)、ＤＶＤ＋ＲＷ(書き換え可能なDVDの一規格)、ＢＤ−ＲＯＭ(Blu-ray(登録商標) Disc Read Only Memory)、ＢＤ−Ｒ(Blu-ray(登録商標) Disc Recordable)、ＢＤ−ＲＥ(Blu-ray(登録商標) Disc Rewritable)等が挙げられる。

一般に、光ディスク装置は、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：Central Processing Unit）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ている。この搭載される電子機器がデスクトップ型パーソナルコンピュータの場合は、光ディスク装置は、一般にハーフハイト(half height)型光ディスク装置と称される一方、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ている。なお、ハーフハイトとは、内蔵ドライブの厚さが、約１．６インチ(４．１ｃｍ)のことをいう。

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。
そこで、ディスク記録層を多層化させる必要があるが、多層記録に対応するには、半導体レーザの光出力を１層記録よりもさらに増大させることになる。その結果、レーザ素子の温度が急激に上昇することになり、素子寿命の低下、更には、各種構成要素の劣化等により光ディスク装置の品質低下の問題が顕著になる。

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となることから、レーザ素子はハーフハイト型光ディスク装置よりも高温雰囲気に晒されることになる。また、レーザ素子の温度は、光ピックアップがディスク最外周位置まで移動したときに、レーザ素子の稼動時間の長期化、レーザ素子の発生熱がディスク回転の空気流によりディスク最外周位置にこもる等により、最高値を示すため、このときのレーザ素子から発生する熱を効果的に放熱させることがより必要とされている。

この対策として、例えば、特許文献１および特許文献２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、すなわち化粧板のディスク最外周付近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により発生する通風孔を通る空気流によって、光ピックアップを放熱させるという方法が提案されている。
特開平１１−２５６６７号公報(段落００１２〜００１４、図１、図２等) 特開２００５−１００５６１号公報(段落００４３、図２、図６、図８等)

ところで、光ディスク装置のレーザ素子の取り付け位置は、光ピックアップ毎に異なり、さらに、前述した多層記録においては、１層記録ほどディスク回転数を大幅に上げることができない。したがって、特許文献１および特許文献２に開示されるように、化粧板に通風孔を設けるだけでは、光ピックアップ毎に取り付け位置の異なるレーザ素子に対して、レーザ素子周囲の空気流の流速を局所的に増加させることでレーザ素子の放熱を促進させることができず、発生する熱による品質低下の問題を解決することは不可能である。

そこで、光ピックアップ毎に取り付け位置の異なるレーザ素子に対して、レーザ素子の放熱を促進させるためには、レーザ素子温度が最高値を示すディスク最外周位置に光ピックアップが移動した際に、ディスクの回転で発生する空気流をレーザ素子の周囲まで局所的に導入させるための新たな構造が必要となる。
特に、ディスク回転速度を大幅に上げることができない上、レーザ光出力が１層記録よりも高出力となる多層記録においては、このレーザ素子周囲の空気流の流速を増加させる新規構造がさらに必要とされる。
このように、光ディスク装置において、レーザ素子温度が上昇することにより、レーザ素子寿命が低下し、光ディスク装置の性能が劣化するという解決すべき技術課題がある。

本発明は上記実状に鑑み、１層記録のみならず多層記録を行う場合にも、レーザ素子温度の上昇に伴うレーザ素子寿命の低下等の性能の劣化を防止し得る光ディスク装置および電子機器の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、第１の本発明に関わる光ディスク装置は、情報記録媒体であるディスクの装着、取出しに使用されるディスクトレイ部材と、ディスクに照射するレーザ光を発振するレーザ素子を有する光ピックアップ部材と、ディスクを回転させるディスク回転機構と、光ピックアップ部材をディスクの内周部と外周部との間を移動させる送り機構と、装着された前記ディスクと搭載される制御部間に設けられる化粧板材とを備える光ディスク装置であって、化粧板材は、光ピックアップ部材が回転されるディスクの最外周部まで移動した際に光ピックアップ部材のレーザ素子と対向する領域に導風孔を有し、ディスクトレイ部材は、ディスクの最外周部まで移動した光ピックアップ部材と対向する面に、導風孔またはその近傍からディスクの反回転方向に延在する導風壁部を有している。

第２の本発明に関わる電子機器は、情報記録媒体であるディスクの装着、取出しに使用されるディスクトレイ部材と、ディスクに照射するレーザ光を発振するレーザ素子を有する光ピックアップ部材と、ディスクを回転させるディスク回転機構と、光ピックアップ部材をディスクの内周部と外周部との間を移動させる送り機構と、装着された前記ディスクと搭載される制御部間に設けられる化粧板材とを備える光ディスク装置であって、化粧板材は、光ピックアップ部材が回転されるディスクの最外周部まで移動した際に光ピックアップ部材のレーザ素子と対向する領域に導風孔を有し、ディスクトレイ部材は、ディスクの最外周部まで移動した光ピックアップ部材と対向する面に、導風孔またはその近傍からディスクの反回転方向に延在する導風壁部を有する光ディスク装置を具備している。

本発明の光ディスク装置によれば、レーザ素子温度の上昇に伴うレーザ素子寿命の低下等の性能の劣化を防止し得る光ディスク装置および電子機器を実現できる。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１(ａ)は、本発明に係わる第１実施形態の光ディスク装置Ｄの内部構成の概略を示した平面図である。なお、図１(ａ)においては、光ディスク装置の天板カバー１ｂ(図１(ｂ)参照)を省略して示すと共に、ディスク２を二点鎖線で表している。図１(ｂ)は、図１(ａ)に示す光ディスク装置Ｄにおいて表面側に天板カバー１ｂを取り付けた状態のＡ−Ａ線断面拡大図であり、本図では、ディスク２を実線で示している。

＜＜実施形態の光ディスク装置Ｄの概要＞＞
本発明に係わる実施形態は、本発明をスリム型光ディスク装置（以下、光ディスク装置Ｄと称す。）に適用した場合を例示したものである。
実施形態の光ディスク装置Ｄは、レーザ素子８ａを用いて行う記録、再生等に際して、レーザ素子８ａが、ディスク２の最外周部に至った場合に高温になることに着目し、ディスク２の最外周部に移動したレーザ素子８ａに対向する化粧板１０の領域にディスク２の回転による空気流を導風する導風孔２１を穿設するとともに、ディスク２の外縁に接する仮想上の接点２a(図４(ａ)参照)から化粧板１０の導風孔２１に続く箇所にディスク２の回転方向(図１(ａ)の矢印α２方向)と同一方向に延在する滑らかな線に沿って、導風壁２２(１０ｂ)を設けている。

なお、この導風壁２２は、化粧板１０の導風孔２１またはその近傍からディスク２の反回転方向に延在するように設けることにより、一定の導風効果が得られる。
これにより、記録・再生に際してディスク２の回転により生じるディスク２の中心部から最外周にいくに従い次第に時計廻り方向に流れる空気流を、導風壁２２に当て導風孔２１まで案内した後、導風孔２１を通してディスク２の最外周部に移動したレーザ素子８ａに向けて吹き付け、高温になったレーザ素子８ａの効果的な冷却を図り、性能向上を実現したものである。

＜＜第１実施形態＞＞
＜光ディスク装置Ｄの全体構成＞
図１に示すように、第１実施形態の光ディスク装置Ｄは、外側の筐体を成す底板カバー１ａの内部に、情報の記録、再生に際して載置されたディスク２を回転駆動させるターンテーブル５と、ターンテーブル５に取り付けられターンテーブル５上に載置されたディスク２を弾性力をもって固着するディスクチャック６と、ターンテーブル５を回転駆動するスピンドルモータ４と、ターンテーブル５によって回転するディスク２の半径方向に移動してディスク２への記録・再生を担う光ピックアップ部材７と、ターンテーブル５上のディスク２の記録面および外周面をクリアランスを有して覆うディスクトレイ３と、ターンテーブル５上のディスク２の記録面にクリアランスをもって配置され後記の回路基板からの電波をシールドする化粧板１０と、スピンドルモータ４、ディスクトレイ３、および化粧板１０が固定される支持部材のメカシャーシ１２(図１(ｂ)参照)とを備え構成されている。

以下、光ディスク装置Ｄの各部の構成について詳細に説明する。
＜メカシャーシ１２＞
図２は、光ディスク装置Ｄ内部のディスクトレイ３、化粧板１０を外した状態のメカシャーシ１２の概略構成を示した平面図である。なお、光ディスク装置Ｄを駆動、制御するための回路基板、ＦＰＣ(Flexibl Print Circuit)等の制御基板は図示を省略している。
図２に示すメカシャーシ１２は、例えば、ＳＳ４１(一般構造用圧延鋼材)等の薄板を曲げ加工、絞り加工等することにより製造され、光ピックアップ部材７、図１(ａ)に示す化粧板１０およびディスクトレイ３、光ディスク装置Ｄを駆動、制御するための回路基板等をそれぞれ固定し支持している。

更に、メカシャーシ１２には、ターンテーブル５を回転させるスピンドルモータ４、図２に示すリードスクリュー１４を回動することにより光ピックアップ部材７をターンテーブル５上のディスク２の半径方向(図２の矢印α１方向)に往復動させるためのステップモータ１３等が搭載されている。
なお、リードスクリュー１４は、ステップモータ１３の図示しない回動軸と連結されており、ステップモータ１３を正／逆回転駆動することにより、リードスクリュー１４が正／逆回転され、これに伴い光ピックアップ部材７が図２の矢印α１方向、すなわちディスク２の半径方向に往復動される。

また、図２に示すように、メカシャーシ１２には、光ピックアップ部材７の案内軸である主軸１６、副軸１７の一方端側が、それぞれメカシャーシ１２の連結部１９a、１９ｃに穿孔される貫通孔(図示せず、図２の紙面の垂直方向に延びる連結部１９a、１９ｃに穿孔される)に嵌合されている。
一方、主軸１６、副軸１７の他方端側は、それぞれメカシャーシ１２の連結部１９ｂ、１９dに穿孔される貫通孔(図示せず、図２の紙面の垂直方向に延びる連結部１９ｂ、１９ｄに穿孔される)に嵌合されるとともに、連結部１９ｂ、１９dに配設される圧縮コイルバネ(図示せず)上に載置され上方からイモネジｎによって固着されている。なお、主軸１６、副軸１７は、例えばＳＵＳ３０３等のステンレス鋼棒が使用される。

ここで、主軸１６、副軸１７が、メカシャーシ１２の連結部１９ｂ、１９dに圧縮コイルバネを介して固着されることにより、バネの弾性作用により、ターンテーブル５に載置されるディスク２の回転に伴うメカシャーシ１２の強制振動が、レーザ素子８ａ、レーザ受光素子８ｂ等が実装される光ピックアップ部材７に伝達されることが抑制されている。
このように、メカシャーシ１２には、データ記録および再生時にディスク２の回転に伴う強制振動が発生するため、ディスクトレイ３は、粘性抵抗があって振動減衰効果のある防振ゴム２０を介して、メカシャーシ１２に固定されている。
なお、メカシャーシ１２と底板カバー１ａの間には、通常、薄い板部材であるアンダーカバーが挿入されるが、添付図面では省略している。

＜光ピックアップ部材７＞
図２に示す光ピックアップ部材７は、データの記録、再生を行うためのレーザ光を発振するレーザ素子８ａと、ディスク２からのレーザ光の反射光を検出するレーザ受光素子８ｂと、データの記録、再生時のレーザ光を集光する光学レンズ９と、データの記録、再生時のディスク２とレーザ素子８ａ、レーザ受光素子８ｂ間のレーザ光の光路を形成するプリズム、ミラー等を有する光学ユニット(図示せず)と、レーザ素子８ａの発信回路、レーザ受光素子８ｂ用回路、光学レンズ９の焦点距離調整用の回路等の光ピックアップ制御回路とを有している。

光ピックアップ部材７の前記構成要素を支持する構造体は、例えば、亜鉛ダイカスト、マグネシウムダイカスト、アルミダイカスト等で成形されている。なお、マグネシウムダイカストは、軽量であるので光ピックアップ部材７の構造体に好適であり、亜鉛ダイカストは安価で大量生産に向いており、最も望ましい。
光ピックアップ部材７は、リードスクリュー１４に螺合しリードスクリュー１４の回転によりその軸方向に光ピックアップ部材７を移動させる例えばポリアエタールナット等の連結部材１５が固定されている。

また、光ピックアップ部材７の一方の側端部１８a1、１８a2に、案内軸の主軸１６が挿通する焼結軸受(図示せず)が配設されるとともに、他方の側端部１８bには副軸１７が上下で挟まれるように嵌入されており、光ピックアップ部材７が、主軸１６、副軸１７に沿って案内されるように構成されている。
この構成により、ステップモータ１３を正／逆回転駆動することにより、リードスクリュー１４が正／逆回転され、リードスクリュー１４の正／逆回転に伴い連結部材１５が移動し、二本の案内軸１６、１７に沿って、連結部材１５が固定される光ピックアップ部材７が、図２に示すように、矢印α１方向、すなわちディスク２の半径方向に往復動されている。

光ピックアップ部材７内に実装されるレーザ素子８ａから発振されるレーザ光は、図示し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、レーザ素子８ａから発振されたレーザ光のディスク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、レーザ受光素子８ｂに受光され検出されて、再生が行われる。

なお、図２で示したレーザ素子８ａおよびレーザ受光素子８ｂの取り付け位置は一例であり、レーザ素子８ａおよびレーザ受光素子８ｂの取り付け位置は、光ピックアップ部材７毎に異なるものである。
この光ピックアップ部材７毎に取り付け位置が異なるレーザ素子８ａに対して、レーザ素子８ａの放熱を促進させるためには、ディスク２の最外周位置に光ピックアップ部材７(図１(ａ)参照)が移動した際、すなわち、レーザ素子８ａの温度が最高値を示す位置(図１(ａ)の破線に示すレーザ素子８ａ)に移動した際、ディスク２の回転により発生する空気流を、この位置のレーザ素子８ａの周囲まで局所的に導入させることが望ましい。

＜化粧板１０＞
図１(ａ)に示す光ピックアップ部材７とターンテーブル５上に装着されたディスク２との間には、メカシャーシ１２に搭載される回路基板等からの電磁波をシールドするとともに、光ピックアップ部材７がディスク２の内周部に移動した際に光ピックアップ部材７に取り付けられるＦＰＣがディスク２側に突出しないように抑えるために、化粧板１０が設置されている。
図３は、光ディスク装置Ｄにおける化粧板１０を示す平面図である。なお、図３においては、スピンドルモータ４の回動軸に取り付けられるターンテーブル５とディスクチャック６を実線で示し、装着されたディスク２の最外周位置まで移動した光ピックアップ部材７を二点鎖線で示している。

図３に示す化粧板１０は、メカシャーシ１２に搭載される回路基板をシールドするとともにＦＰＣの突出を抑えるべく、メカシャーシ１２の表面側を全面的に覆う形状に形成されるとともに所定の強度を有する良導体の部材であり、例えば、約０．３ｍｍ厚のアルミ板を絞り加工によって、外縁の一部をメカシャーシ１２側に折り曲げて形成されている。
化粧板１０は、図３に示すように、中央部にターンテーブル５および往復動する光ピックアップ部材７の一部が突出できる形状の開口部１１が穿孔されている。
また、化粧板１０には、図３の二点鎖線に示す光ピックアップ部材７が、装着されたディスク２の最外周位置まで移動した際のレーザ素子８ａとほぼ対向する領域およびその近傍部に略三角形状の導風孔２１が穿孔されている。

＜ディスクトレイ３＞
図４は、ディスクトレイ３を表した図であり、図４(ａ)は、図１において底板カバー１を外した状態のディスクトレイ３の表面側を示す平面図であり、図４(ｂ)は、ディスクトレイ３単体を裏面３a側から見た平面図であり、図４(ｃ)は、図４(ｂ)に示すディスクトレイ３の裏面３aに形成される導風壁２２近傍をＢ方向から見た拡大斜視図である。
ディスクトレイ３は、例えば、ＡＢＳ(Acrylonitrile、Butadiene、Styreneの共重合合成樹脂)等を母材として射出成形により形成され、ターンテーブル５上に装着されたディスク２に対して、回転するディスク２に接触しないように、一定のクリアランスを有して覆う形状に形成されている。なお、ディスクトレイ３の前面部を一般にフロントベゼル１０１と称す。

図４(ａ)に示すように、ディスクトレイ３は、ディスク２が配置される表面３ｂ側にターンテーブル５上に載置されるディスク２の記録面および外周面を、回転するディスク２との接触を防止するために、一定のクリアランスを有して覆う形状の短円柱様凹部３ｏが形成されており、また、化粧板１０を配置するための開口部３ｋが、化粧板１０の外形より若干大きな寸法を有して穿設されている。

また、ディスクトレイ３は、装着されたディスク２の最外周まで移動した光ピックアップ部材７に対向する裏面３a(図４(ｂ)参照)に、図４(ａ)に示すように、装着されたディスク２の最外周縁に空間状で接し、その仮想上の接点２aから化粧板１０の導風孔２１の外側縁までをディスク２の回転方向(図４(ａ)の矢印α２方向)と同一方向で結ぶ滑らかな線に沿って、導風壁２２(図４(ｂ)、図４(ｃ)参照)をリブ状に設けている。
図５は、図４(ａ)の導風壁２２および化粧板１０のＣ−Ｃ線断面拡大図である。
装着されたディスク２のデータ記録および再生時には、ディスク２の回転に伴いメカシャーシ１２に振動が生じるため、図５に示すように、メカシャーシ１２にネジ止めして取り付けられる化粧板１０とディスクトレイ３とが直接接触しないように、化粧板１０とディスクトレイ３の導風壁２２との間に隙間ｓ１を設けている。

図６(ａ)〜図６(ｄ)は、図４(ａ)の導風壁２２および化粧板１０の他の例を示すＣ−Ｃ線断面拡大図である。
図５に示す導風壁２２は、ディスクトレイ裏面３aに対して垂直に設けられているが、図６(ａ)〜図６(ｄ)に示すように、導風壁２２はディスクトレイ裏面３aに対して傾斜した形状で形成してもよい。

＜ディスク２の再生・記録動作＞
次に、光ディスク装置Ｄに装着したディスク２の再生・記録動作について説明する。
光ディスク装置Ｄにディスク２を装着するに際しては、利用者が図示しないイジェクト釦を押下すると、ディスクトレイ３が自動的に、装置Ｄ内部に設けられるガイド（図示せず）上を移動することにより、図１(ａ)の矢印β１に示すように、光ディスク装置Ｄ外に取出される。
続いて、利用者が、ディスク２をスピンドルモータ４に連結されたターンテーブル５上に載置してディスク２の中央孔をディスクトレイ３の開口部３ｋから露出するディスクチャック６により固定し、ディスク２をディスクトレイ３の短円柱様凹部３ｏ内に装着する。

続いて、利用者は、ディスク２が装着されたディスクトレイ３を、図１(ａ)の矢印β２に示すように、光ディスク装置Ｄ内に押し込むと、ディスク２が装着されたディスクトレイ３が、装置Ｄ内部のガイド（図示せず）上を移動して、光ディスク装置Ｄ内に装着される。このように、ディスクトレイ３が装置Ｄ内部に設けているガイド上を移動することにより、ディスク２の装置Ｄ内部への装着、および装置Ｄからのディスク２の取り出しが行われる構成である。

続いて、利用者が、記録／再生釦を押下すると、メカシャーシ１２に搭載される駆動回路によりスピンドルモータ４が回転駆動され、ターンテーブル５上のディスク２が、時計周りに(図１(ａ)、図４(ａ)の矢印α２方向に)回転する。さらに、メカシャーシ１２上の駆動回路によりステップモータ１３(図２参照)が駆動制御され、ステップモータ１３と連結されたリードスクリュー１４の回転によってリードスクリュー１４に螺着する連結部材１５が移動し、これに伴い、光ピックアップ部材７が、ディスク２の半径方向(図２の矢印α１方向)へ送り移動される。

こうして、ディスク２を回転させた状態で、光ピックアップ部材７をディスク２の内周部から外周部方向へ移動させて、レーザ素子８ａ(図１(ａ)参照)からのレーザ光により光学レンズ９を介してディスク２の記録面に記録し、データの記録が行われる。或いは、レーザ素子８ａからのレーザ光を光学レンズ９を介してディスク２の記録面に反射させてレーザ受光素子８ｂ(図１(ａ)参照)で受光することにより、ディスク２の記録面からのデータ再生が行われる。なお、図１(ａ)では、光ピックアップ部材７の位置が、ディスク２の中周に在る場合を二点鎖線で示し、ディスク２の最外周部に在る場合を実線で示している。

ここで、ディスク２へ多層（２層）記録および再生を行う場合、１層目の記録・再生時には、光ピックアップ部材７はディスク２の内周部から外周部方向へ移動し、さらに、２層目の記録・再生時には、ディスク２の外周部から内周部方向へ戻り、レーザ素子８ａ、レーザ受光素子８ｂを用いて記録・再生が行われる。
このとき、光ピックアップ部材７は、図２の矢印α１に示すように、その両側端部（軸受け部）１８a1、１８a2、１８ｂを介して、メカシャーシ１２に平行に設置された二本の案内軸の主軸１６、副軸１７に沿って移動する。

＜作用効果＞
上記構成によれば、光ピックアップ部材７がディスク２の最外周位置(図１(ａ)の実線の光ピックアップ部材７)に移動した際、すなわちレーザ素子８ａの温度が最高値を示す位置に移動した際、ディスク２の時計廻りの回転(図１(ａ)、図４(ａ)の矢印α２方向)によってディスク２の外縁に沿って流れる空気旋回流γ１(図７、図８参照)を、ディスクトレイ３に設けた導風壁２２に沿って前記導風孔２１まで誘導することができ(図７、図８に示す導風壁２２に沿って導風孔２１に向かう空気流γ２)、さらに、導風孔２１を通して光ピックアップ部材７のレーザ素子８ａの周囲まで、空気流を局所的に導入(図８の矢印γ３)することが可能である。

なお、図７、図８は、このときの空気の流れの概略を矢印γ１、γ２、γ３で示した図であり、図７は、ディスクトレイ３の導風壁２２に沿って導風孔２１まで流れる空気流を矢印γ１、γ２で表した光ディスク装置Ｄ内部の概略構成を示した平面図であり、図８は、ディスクトレイ３の導風壁２２に沿って導風孔２１まで流れた(矢印γ２)後に導風孔２１を通ってレーザ素子８ａ近傍に流れ込む空気流を矢印γ３で表した光ディスク装置Ｄ内部の概略構成を示した斜視図である。なお、図８では、理解を容易にするためにディスクトレイ３は、省略して示している。

図７に示すように、ディスク２の時計廻りの回転により発生する比較的流速の速いディスク２外縁の空気旋回流γ１を、ディスクトレイ３の導風壁２２に沿って導風孔２１まで案内(矢印γ２)した後に、図８に示すように、導風孔２１を通してレーザ素子８ａ付近に流し込める(矢印γ３)ので、ディスク２の回転に伴う空気旋回流γ１(図７、図８参照)をスムーズに光ピックアップ部材７のレーザ素子８ａ近くまで導入することができる。
そのため、光ピックアップ部材７のレーザ素子８ａ周囲の空気の流速が大幅に増加し、レーザ素子８ａから発生する熱を効果的に空気の対流によって放熱させることができる。

図９は、第１実施形態の放熱促進効果を示す図であり、比較例と第１実施形態のそれぞれのレーザ素子８ａ周囲の流速比を示している。
図９のグラフは、低倍速記録に相当する回転数をディスク２に与えた際のレーザ素子８ａ周囲の流速を、数値流体シミュレーションで流れ場を計測してレーザ素子８ａ近くの流速を解析したものである。
図９に示すように、第１実施形態は、比較例に比べ流速が２.６倍に増加することが明らかである。

＜第１実施形態の変形形態＞
図１０は、第１実施形態の変形形態の光ディスク装置Ｄの化粧板１０の構造を示した平面図である。
図１１(ａ)は、第１実施形態の変形形態の光ディスク装置のディスクトレイの構造を示した平面図であり、図１１(ｂ)は、第１実施形態の変形形態の光ディスク装置Ｄのディスクトレイ３単体の裏面３ａを示した平面図である。

図１０、図１１に示すように、光ピックアップ部材７のレーザ素子８ａの取り付け位置が第１実施形態の図２で示す位置と異なる場合には、化粧板１０に穿設される導風孔２１の場所ならびに形状を、例えば、図１０に示すように、ディスク２の最外周位置に移動したレーザ素子８ａの位置に応じて変更し、ディスクトレイ３に形成される導風壁２２の形状を、例えば、図１１(ａ)、(ｂ)に示すように、ディスク２の最外周位置に移動したレーザ素子８ａの位置に応じて変更することになる。

ここで、導風壁２２の形状は、図１１に示す曲線状であっても、直線状であってもよい。
このように、光ピックアップ部材７のレーザ素子８ａの取り付け位置に応じて、化粧板１０に穿設される導風孔２１の場所、形状およびディスクトレイ３に形成される導風壁２２の場所、形状を適宜、変更することにより、第１実施形態と同様に、レーザ素子８ａの放熱促進効果を得ることが可能である。

＜＜第２実施形態＞＞
次に、第２実施形態の光ディスク装置Ｄについて、図１２、図１３を用いて説明する。
なお、図１２(ａ)は、第２実施形態の光ディスク装置Ｄの化粧板１０の平面図であり、図１２(ｂ)は、図１２(ａ)に示す化粧板１０にディスクトレイ３を加えた場合のＤ−Ｄ線断面拡大図である。
第２実施形態の光ディスク装置Ｄ２は、第１実施形態のディスクトレイ３に形成した導風壁２２を、ディスクトレイ３に代えて化粧板１０に導風壁１０ｂとして設けたものである。
これ以外の構成は、第１実施形態と同様であるから、同様な構成要素には同一の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。

第２実施形態の光ディスク装置Ｄ２は、図１２(ａ)に示すように、光ピックアップ部材７がディスク２の最外周位置まで移動した際（図１２(ａ)中、二点鎖線で示す光ピックアップ部材７）に、化粧板１０における光ピックアップ部材７のレーザ素子８ａとほぼ対向する領域およびその近傍に導風孔２１を設ける。
また、図１２(ａ)に示すように、ターンテーブル５に装着されたディスク２の外縁に接し、その仮想上の接点２aから化粧板１０に設けた導風孔２１までをディスク２の回転方向(図１２(ａ)の矢印α２方向)と同一方向に結ぶ滑らかな線に沿って、化粧板１０に導風壁１０ｂを設ける(図１２(ｂ)参照)。

装着されたディスク２へのデータ記録およびディスク２からの再生時には、ディスク２の回転に伴いメカシャーシ１２に強制振動が生じるため、メカシャーシ１２にネジ留めされメカシャーシ１２と一体となる化粧板１０とディスクトレイ３とが直接接触しないように、図１２(ｂ)に示すように、化粧板１０の導風壁１０ｂとディスクトレイ３の間に隙間ｓ２を設けている。
図１３(ａ)〜図１３(ｄ)は、図１２(ａ)にディスクトレイ３を加えた場合の変形形態のＤ−Ｄ線拡大断面図である。
図１２(ｂ)においては、導風壁１０ｂを化粧板１０に対して垂直に設けた場合を例示しているが、図１３(ａ)〜図１３(ｄ)に示すように、導風壁１０ｂを化粧板１０に対して傾斜した形状に設けてもよい。

上記構成によれば、装着されたディスク２の最外周位置に、光ピックアップ部材７が移動した際、すなわち光ピックアップ部材７のレーザ素子８ａの温度が最高値を示す位置に移動した際、ディスク２の外縁に沿って発生する空気旋回流を化粧板１０に設けた導風壁１０ｂに沿って導風孔２１まで誘導することができ、さらに、導風孔２１を通して光ピックアップ部材７のレーザ素子８ａの周囲まで、空気流を局所的に導入することができる。
比較的流速の速いディスク２外縁の空気流をスムーズに光ピックアップ部材７のレーザ素子８ａ近傍まで導入することができるため、光ピックアップ部材７のレーザ素子８ａ周囲または近傍の空気流の流速が大幅に増加し、レーザ素子８ａから発生する熱を空気流の対流によって効果的に放熱させることが可能である。

＜第２実施形態の変形形態＞
次に、第２実施形態の光ディスク装置Ｄ２の変形形態について、図１４を用いて説明する。なお、図１４は、第２実施形態の変形形態の光ディスク装置Ｄのレーザ素子８ａの取り付け位置が変更された場合の化粧板１０の平面図である。
第２実施形態の変形形態は、第２実施形態の光ピックアップ部材７のレーザ素子８ａの取り付け位置が変更になった場合に対応した構成である。

第２実施形態において、レーザ素子８ａの取り付け位置が図１２で示した位置と異なる場合には、例えば、図１４に示すように、導風孔２１´および導風壁１０ｂ´の場所ならびに形状を、ディスク２の最外周部位置に移動したレーザ素子８ａの位置に応じて、適宜変更することにより、光ピックアップ部材７のレーザ素子８ａの放熱促進効果を、第２実施形態と同様に得ることができる。
なお、導風壁１０ｂ´の形状は、図１４に示す曲線状であっても、直線状であってもよい。

＜＜第３実施形態＞＞
次に、第３実施形態について、図１５を用いて説明する。なお、図１５は、第３実施形態の図４(ａ)のＣ−Ｃ線断面拡大図である。
第３実施形態は、化粧板１０の導風孔２１に続く導風壁をディスクトレイ３および化粧板１０の両方に、それぞれ設けた構成である。
第３実施形態においては、図４(ａ)と同様に、光ピックアップ部材７が装着されたディスク２の最外周部位置まで移動した際に、化粧板１０における光ピックアップ部材７のレーザ素子８ａとほぼ対向する領域およびその近傍に導風孔２１が穿設されている。

また、ディスクトレイ３の裏面３ａにおけるディスク２の最外周部まで移動した光ピックアップ部材７のレーザ素子８ａ(図１(ａ)参照)に対向する裏面３aならびに化粧板１０にそれぞれ、図４(ａ)に示すように、装着されたディスク２の外縁に接し、その仮想上の接点２aから化粧板１０に設けた導風孔２１までをディスク２の回転方向(図１(ａ)、図４(ａ)の矢印α２方向)と同一方向に結ぶ滑らかな線に沿って、図１５に示すように、ディスクトレイ３に導風壁２２aを設けるとともに、化粧板１０に導風壁２２bを設けている。

図１５に示す導風壁２２a、２２bは、それぞれディスクトレイ裏面３a、化粧板１０に対して垂直に形成される場合を例示しているが、第１実施形態および第２実施形態と同様に、導風壁２２a、２２bはそれぞれディスクトレイ裏面３a、化粧板１０に対して傾斜して形成してもよい(図６、図１３参照)。

上記構成によれば、ターンテーブル５に装着されたディスク２の最外周位置に光ピックアップ部材７が移動した際、すなわち光ピックアップ部材７のレーザ素子８ａの温度が最高値を示す位置に移動した際、ディスク２の外縁に沿って発生する空気旋回流を導風壁２２a、２２bに沿って化粧板１０の導風孔２１まで誘導することができ、さらに、化粧板１０の導風孔２１を通して光ピックアップ部材７のレーザ素子８ａの周囲まで、空気流を局所的に導入することができる。
従って、比較的流速の速いディスク２外縁の空気流をスムーズにレーザ素子８ａ近くまで導入することができるので、レーザ素子８ａ周囲の空気流の流速が大幅に増加し、レーザ素子８ａから発生する熱を空気流の対流によって効果的に放熱させることが可能である。

また、図１５に示すように、化粧板１０に設けられる導風壁２２bとディスクトレイ３に設けられる導風壁２２aとは、化粧板１０が延在する方向およびディスクトレイ３が延在する方向に垂直に互い違いに形成されるため、ディスク２の回転に伴い発生しディスク２の延在方向(図１５の紙面の左右方向)に流れる空気の旋回流が化粧板１０の導風壁２２bおよびディスクトレイ３の導風壁２２aで遮蔽され、効率良く化粧板１０の導風孔２１まで導風できる。そのため、光ピックアップ部材７のレーザ素子８ａの冷却がより効果的に行える。

＜＜第４実施形態＞＞
次に、第４実施形態について、図１６を用いて説明する。なお、図１６は、第４実施形態のディスクトレイ３廻りの一部切り欠き部を含む平面図である。
図１６に示すように、第４実施形態においては、リードスクリュー１４(図２参照)の回転に伴い連結部材１５を介して光ピックアップ部材７がディスク２の最外周位置まで移動した際に、化粧板１０における光ピックアップ部材７のレーザ素子８ａとほぼ対向する領域に導風孔２１を設けると共に、ディスク２の最外周部まで移動した光ピックアップ部材７に対向するディスクトレイ３の裏面３ａに、ディスクトレイ３の外縦壁３ｄ(図１６の紙面に垂直方向に形成される)またはその近傍から化粧板１０の導風孔２１まで続く導風壁２２を設けている。

上記構成によれば、ディスク２の最外周位置に光ピックアップ部材７が移動した際、すなわち光ピックアップ部材７のレーザ素子８ａの温度が最高値を示す位置に移動した際、ディスク２の回転によって発生する空気旋回流を、ディスクトレイ３の外縦壁３ｄおよび導風壁２２に沿って前記導風孔２１まで誘導することができ、さらに、導風孔２１を通して光ピックアップ部材７のレーザ素子８ａの周囲まで、空気流を局所的に導入することができる。
なお、導風壁２２は、図１６、図５に示すように、ディスクトレイ裏面３aに対して垂直であっても、図６に示すように、傾斜していてもよい。また、導風壁２２の形状は、図１６に示す直線状であっても、曲線状であってもよい。

＜＜第５実施形態＞＞
次に、第５実施形態について、図１７を用いて説明する。なお、図１７(ａ)は、第５実施形態のディスクトレイ３廻りの平面図であり、図１７(ｂ)は、導風孔２１に流れる空気の流れを矢印γ４で表した図１７(ａ)のＥ−Ｅ線断面拡大図である。
図１７に示すように、第５実施形態は、第１実施形態から第４実施形態において、ディスクトレイ裏面３aにおける化粧板１０の導風孔２１に対して、ディスク２の回転による空気流の上流側に相当する箇所に、空気流の方向とほぼ同一方向にディスクトレイ裏面３aから斜めにディスク２の回転軸方向に導風孔２１に近づく傾斜を有する突起部２３を設けた構成である。なお、図１７(ａ)では、導風壁２２を省略して示している。

上記構成によれば、ディスク２の最外周部位置に光ピックアップ部材７が移動した際、すなわち光ピックアップ部材７のレーザ素子８ａの温度が最高値を示す位置に移動した際、ディスク２の回転による空気流を導風壁２２に沿って導風孔２１近傍まで誘導し、さらにディスクトレイ裏面３aの突起部２３によって空気流を案内し、該空気流を、図１７(ｂ)の矢印γ４に示すように、導風孔２１を通して光ピックアップ７のレーザ素子８ａの周囲まで効果的に導入することができる。

＜＜その他の変形形態＞＞
以上、第１実施形態から第５実施形態においては、ディスク２の回転によってメカシャーシ１２に発生する強制振動を、ディスクトレイ３に伝達しないために、図５に示すように、ディスクトレイ３の導風壁２２と化粧板１０との間に隙間ｓ１を設け、また、図１２(ｂ)に示すように、化粧板１０の導風壁１０ｂとディスクトレイ３との間に隙間ｓ２を設けている。
図１８(ａ)は、ディスクトレイ３に設けた導風壁２２と化粧板１０との間にスポンジ状の部材２４ａを挟んだ構成を示す断面図であり、図１８(ｂ)は、化粧板１０に設けた導風壁２２とディスクトレイ３との間にスポンジ状の部材２４ｂを挟んだ構成を示す断面図である。

図１８(ａ)に示すように、ディスクトレイ３の導風壁２２と化粧板１０との間に振動を吸収するスポンジ状の部材２４ａを挟んだりしてもよいし、若しくは、図１８(ｂ)に示すように、化粧板１０の導風壁２２とディスクトレイ３との間に、振動を吸収するスポンジ状の部材２４ｂを挟んでもよい。
このように、導風壁２２と化粧板１０との間にスポンジ状の部材２４ａを設けたり、また、導風壁２２とディスクトレイ３との間にスポンジ状の部材２４ｂを設けることにより、ディスク２の回転による強制振動が、スポンジ状の部材２４ａ、２４ｂによって減衰される。

また、ディスク２の回転による空気流が、図１８(ａ)に示すように、導風壁２２と化粧板１０との間の隙間から逃げることがスポンジ状の部材２４ａによって阻止されるとともに、図１８(ｂ)に示すように、導風壁２２とディスクトレイ３との間の隙間から逃げることがスポンジ状の部材２４ｂによって阻止されるため、より大きな量の空気流を光ピックアップ部材７のレーザ素子８ａ近くに導風することができ、レーザ素子８ａの冷却効果を高めることが可能である。
前記した如く、ディスクトレイ３または化粧板１０またはその両方に設けられる導風壁は、化粧板１０の導風孔２１またはその近傍からディスク２の反回転方向に延在して設けることにより、前記の作用効果が得られる。

＜＜まとめ＞＞
本発明の光ディスク装置によれば、比較的流速の速いディスク外縁の空気の流れをスムーズに光ピックアップ部材のレーザ素子の周囲まで導入することができるため、レーザ素子から発生する熱を効果的に放熱させることが可能となる。これにより、レーザ素子の温度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を達成することが可能である。
なお、第１実施形態から第５実施形態で適用した構造は、多層記録以外のディスク２の記録および再生においても放熱促進効果を発揮することができる。

また、第１実施形態から第５実施形態においては、光ディスク装置を適用する電子機器としてノート型パーソナルコンピュータを例示して説明したが、本発明の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以外に、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、光ディスクを搭載するカメラ、ゲーム機等、光ディスクを搭載する電子機器であれば、限定されることなく幅広く適用可能である。

(ａ)は、本発明に係わる第１実施形態の光ディスク装置の内部構成の概略を示した一部切り欠き部を含む平面図であり、(ｂ)は、(ａ)に示す光ディスク装置において表面側に化粧板を取り付けた状態のＡ−Ａ線断面拡大図である。 第１実施形態の光ディスク装置内部におけるディスクトレイ、化粧板を外した状態のメカシャーシの概略構成を示した平面図である。 第１実施形態の光ディスク装置における化粧板を示す平面図である。 (ａ)は、図１において底板カバーを外した状態のディスクトレイの表面側を示す平面図であり、(ｂ)は、ディスクトレイ単体を裏面側から見た平面図であり、(ｃ)は、(ｂ)に示すディスクトレイの裏面に形成される導風壁近傍をＢ方向から見た拡大斜視図である。 図４(ａ)の導風壁および化粧板のＣ−Ｃ線断面拡大図である。 (ａ)〜 (ｄ)は、図４(ａ)の導風壁および化粧板の他の例を示すＣ−Ｃ線断面拡大図である。 第１実施形態のディスクトレイの導風壁に沿って導風孔まで流れる空気流を矢印で表した光ディスク装置内部の概略構成を示した平面図である。 第１実施形態のディスクトレイの導風壁に沿って導風孔まで流れた後に導風孔を通ってレーザ素子近傍に流れ込む空気流を矢印で表した光ディスク装置内部の概略構成を示した斜視図である。 第１実施形態の放熱促進効果を示す図である。 第１実施形態の変形形態の光ディスク装置の化粧板の構造を示した平面図である。 (ａ)は、第１実施形態の光ディスク装置の変形形態のディスクトレイの構造を示した一部切り欠き部を含む平面図であり、(ｂ)は、第１実施形態の光ディスク装置の変形形態のディスクトレイ単体の裏面を示した平面図である。 (ａ)は、第２実施形態の光ディスク装置の化粧板の平面図であり、(ｂ)は、(ａ)に示す化粧板にディスクトレイ３を加えた場合のＤ−Ｄ線断面拡大図である。 (ａ)〜 (ｄ)は、図１２(ａ)に示す化粧板にディスクトレイを加えた場合の変形形態のＤ−Ｄ線拡大断面図である。 第２実施形態の変形形態の光ディスク装置のレーザ素子の取り付け位置が変更された場合の化粧板の平面図である。 第３実施形態の図４(ａ)のＣ−Ｃ線断面拡大図である。 第４実施形態のディスクトレイ３廻りの一部切り欠き部を含む平面図である。 (ａ)は、第５実施形態のディスクトレイ廻りの平面図であり、 (ｂ)は、空気の流れを矢印γ４で表した(ａ)図のＥ−Ｅ線断面拡大図である。 (ａ)は、ディスクトレイに設けた導風壁と化粧板との間にスポンジ状の部材を挟んだ構成を示す断面図であり、(ｂ)は、化粧板に設けた導風壁とディスクトレイとの間にスポンジ状の部材を挟んだ構成を示す断面図である。

符号の説明

２ ディスク
３ ディスクトレイ(ディスクトレイ部材)
３a ディスクトレイの裏面(光ピックアップ部材と対向する面)
４ スピンドルモータ(ディスク回転機構)
５ ターンテーブル(ディスク回転機構)
７ 光ピックアップ部材
８ａ レーザ素子
１０ 化粧板(化粧板材)
１０ｂ 導風壁(請求項２の導風壁部)
１３ ステップモータ(送り機構)
１４ リードスクリュー(送り機構)
１５ 連結部材(送り機構)
１６ 主軸(送り機構)
１７ 副軸(送り機構)
２１ 導風孔
２２ 導風壁(導風壁部)
２２a 導風壁(請求項３のディスクトレイ部材の導風壁部)
２２b 導風壁(請求項３の化粧板材の導風壁部)
２３ 突起部
Ｄ 光ディスク装置
α２ ディスクの回転方向

Claims (6)

1. 情報記録媒体であるディスクの装着、取出しに使用されるディスクトレイ部材と、前記ディスクに照射するレーザ光を発振するレーザ素子を有する光ピックアップ部材と、前記ディスクを回転させるディスク回転機構と、前記光ピックアップ部材を前記ディスクの内周部と外周部との間を移動させる送り機構と、装着された前記ディスクと搭載される制御部間に設けられる化粧板材とを備える光ディスク装置であって、
   前記化粧板材は、前記光ピックアップ部材が回転される前記ディスクの最外周部まで移動した際に、前記光ピックアップ部材のレーザ素子と対向する領域に空気を通流させる導風孔を有し、
   前記ディスクトレイ部材は、前記ディスクの最外周部まで移動した光ピックアップ部材と対向する面に、前記導風孔またはその近傍から前記ディスクの反回転方向に延在する導風壁部を有する
   ことを特徴とする光ディスク装置。
2. 情報記録媒体であるディスクの装着、取出しに使用されるディスクトレイ部材と、前記ディスクに照射するレーザ光を発振するレーザ素子を有する光ピックアップ部材と、前記ディスクを回転させるディスク回転機構と、前記光ピックアップ部材を前記ディスクの内周部と外周部との間を移動させる送り機構と、装着された前記ディスクと搭載される制御部間に設けられる化粧板材とを備える光ディスク装置であって、
   前記化粧板材は、前記光ピックアップ部材が回転される前記ディスクの最外周部まで移動した際に前記光ピックアップ部材のレーザ素子と対向する領域に設けられて空気を通流させる導風孔と、前記ディスクの最外周部まで移動した前記光ピックアップ部材に対向して前記導風孔またはその近傍から前記ディスクの反回転方向に延在する導風壁部とを有する
   ことを特徴とする光ディスク装置。
3. 情報記録媒体であるディスクの装着、取出しに使用されるディスクトレイ部材と、前記ディスクに照射するレーザ光を発振するレーザ素子を有する光ピックアップ部材と、前記ディスクを回転させるディスク回転機構と、前記光ピックアップ部材を前記ディスクの内周部と外周部との間を移動させる送り機構と、装着された前記ディスクと搭載される制御部間に設けられる化粧板材とを備える光ディスク装置であって、
   回転される前記ディスクの最外周部まで移動した前記光ピックアップ部材のレーザ素子と対向する前記化粧板の領域に空気を通流させる導風孔が設けられ、かつ、
   前記ディスクの最外周部まで移動した前記光ピックアップ部材と対向する前記ディスクトレイ部材の面および前記化粧板材に、前記導風孔またはその近傍から前記ディスクの反回転方向に延在する導風壁部がそれぞれ設けられる
   ことを特徴とする光ディスク装置。
4. 請求項１から請求項３のうちの何れか一項に記載の光ディスク装置において、
   前記ディスクの最外周部まで移動した前記光ピックアップ部材と対向するディスクトレイの面に、前記ディスクの回転方向に進むに従い次第に前記ディスクの回転軸方向で前記導風孔に近づく傾斜を有する突起部が設けられる
   ことを特徴とする光ディスク装置。
5. 請求項１から請求項４のうちの何れか一項に記載の光ディスク装置において、
   前記導風壁部は、前記ディスクの外縁に沿うように前記導風孔まで続いて形成される
   ことを特徴とする光ディスク装置。
6. 請求項１から請求項５のうちの何れか一項に記載の光ディスク装置を具備する
   ことを特徴とする電子機器。

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