JP4232696B2

JP4232696B2 - 光ディスク装置

Info

Publication number: JP4232696B2
Application number: JP2004182647A
Authority: JP
Inventors: 雅春深草; 一幸松村
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-06-21
Filing date: 2004-06-21
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2024-06-21
Also published as: JP2006004571A

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，モバイル端末機器などの電子機器に搭載される光ディスク装置及びその光ディスク装置に好適に用いられる光ピックアップに関するものである。

光学記録媒体として、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）、ＣＤ−Ｒ（書き込み可能なコンパクトディスク）、ＣＤ−ＲＷ（書き換え可能なコンパクトディスク）等の種々の光ディスクが開発されている。ＤＶＤにおいては、波長約６５０ｎｍのレーザ光により情報の記録または再生が行われる。一方、ＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷにおいては、波長約７８０ｎｍのレーザ光により情報の記録または再生が行われる。このような複数種類の光ディスクに対して情報の記録または再生を行う光ディスク装置が提案されている。

また、このような複数種類の光ディスクに対して情報の記録または再生を行う光ディスク装置において、光ディスク装置に搭載される光ピックアップの光源としては、複数の異なる波長の光束を出射するレーザ素子を１つのパッケージに隣接して配置したもの（いわゆるハイブリッド型２波長半導体レーザ）が（特許文献１）に記載されており、また、１つの半導体基板に複数の波長の光源を集積化したもの（いわゆるモノリシック型２波長半導体レーザ）などが用いられている。

さらに、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、前記光源や前記光源駆動用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場合がある。特に光ディスク装置の薄型化や小型化に伴って熱容量が低下しており、特に、筐体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においては、この問題は顕著となる。

図８は、環境温度の変化に伴ってレーザ光源に流れる電流とレーザ光源の発光強度との関係が変化する様子を示す図である。常温では、発光に要する最低限の電流値である閾値が低く、かつ電流の増加量に対する発光強度の傾きが急峻であるのに対して、環境温度が高温になるにつれて、閾値が高く、かつ電流の増加量に対する発光強度の傾きが小さくなる。従って、環境温度が高くなると、レーザ光源に対して所定の電流を流しても必要な発光強度が得られず、さらに大電流を流すこととなる。そうすると、この電流によってさらに環境温度が上昇するという悪循環を招き、記録再生特性が保証されないという事態を招く。

そのため記録再生特性を最適化するには、光ピックアップの発熱をいかに抑えるかが重要な課題であり、そのため光ピックアップの放熱性を良くすることを目的とした技術が、例えば（特許文献１）、（特許文献２）に記載されている。
特開２００１−１６７４６２号公報特開２００３−１３２５７０号公報

しかし、これらのものは薄型の光ディスク装置における放熱を特に認識したものではなく、熱容量の小さい薄型の光ディスク装置で充分な放熱性を有するものではない。さらに記録速度の高倍速化に伴い光ディスク等の媒体に記録するエネルギーも増大することにな
り、レーザ光源を備えたレーザユニットの出力アップに伴う発熱が課題である。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、薄型の光ディスク装置においても、放熱効果を充分に持たせることが可能な光ディスク装置を提供することを目的とする。

本発明の光ディスク装置は、上記の課題を解決するためになされたもので、プレートの一方の面にモノブロックで構成され、複数の光束を出射する発光素子と、光ディスクからの反射した光を受光する受光素子と、前記発光素子または前記受光素子の少なくとも一方に接続される配線部材と、前記発光素子、前記受光素子および配線部材を取り付けるキャリッジと、前記キャリッジを覆う保護カバーと、を具備し、前記保護カバーは、開口部を有し、前記発光素子または前記受光素子の少なくとも一方は前記開口部に配設され、前記配線部材は前記キャリッジと配線部材カバーとで固定され、前記配線部材カバーは、前記発光素子または前記受光素子の少なくとも一方の上面部を覆い、前記保護カバーの下側に配置される第１の平坦部と前記開口部に配置される第２の平坦部とを有し、前記第２の平坦部の上面は前記保護カバーの下面よりも上側に配置したことを特徴とする光ディスク装置構成を採る。

この構成によれば、発光素子に備えられたレーザ光源の発光によって発生する熱を、熱容量の大きいキャリッジに伝え、またディスクの回転に伴う空気の流れで発光素子および受光素子の熱を放熱できる。また、発光素子に備えられたレーザ光源の発光によって発生する熱をさらに配線部材カバーに伝えることができ、さらに放熱効果が高まる。また、第２の平坦部の上面を保護カバーの下面よりも上側に配置したことにより、ディスク回転による空気の流れで配線部材カバーの熱を放熱することができる。そのため、レーザユニットの環境温度を所定の温度に保つことができ、環境温度の上昇によって所望の発光強度が得られないという事態の発生を防いで、記録再生品質の優れた光ディスク装置を実現することができる。

本発明によると、レーザユニットの環境温度を所定の温度に保つことができ、環境温度の上昇によって所望の発光強度が得られないという事態の発生を防いで、記録再生品質の優れた光ディスク装置を実現することができる。

請求項１の発明は、プレートの一方の面にモノブロックで構成され、複数の光束を出射する発光素子と、光ディスクからの反射した光を受光する受光素子と、前記発光素子または前記受光素子の少なくとも一方に接続される配線部材と、前記発光素子、前記受光素子および配線部材を取り付けるキャリッジと、前記キャリッジを覆う保護カバーと、を具備し、前記保護カバーは、開口部を有し、前記発光素子または前記受光素子の少なくとも一方は前記開口部に配設され、前記配線部材は前記キャリッジと配線部材カバーとで固定され、前記配線部材カバーは、前記発光素子または前記受光素子の少なくとも一方の上面部を覆い、前記保護カバーの下側に配置される第１の平坦部と前記開口部に配置される第２の平坦部とを有し、前記第２の平坦部の上面は前記保護カバーの下面よりも上側に配置したことを特徴とする光ディスク装置構成とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明の光ディスク装置において、前記第２の平坦部の面積は２０ｍｍ ² 〜４００ｍｍ ² とした構成とする。

この構成によれば、配線部材カバーをディスク面に近づけることにより、ディスク回転による空気の流れで配線部材カバーの熱を放熱することができる。また、放熱効果を充分に持つとともに光ピックアップユニットの小型化が図れる。

以下、本発明における光ピックアップと、この光ピックアップを用いた光ディスク装置の実施の形態について説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の一実施の形態における光ピックアップを用いた光ディスク装置である。

図１において、２は筐体で、筐体２は上部筐体部２ａと下部筐体部２ｂを組み合わせて構成されている。なお、上部筐体部２ａと下部筐体部２ｂとは螺旋などを用いて、互いに固着されている。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を用いても良い。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。

３は筐体２に出没自在に設けられたトレイ、５はトレイ３に設けられたスピンドルモータ、４は光ピックアップモジュールで、６はカバー、７は光ピックアップユニットである。光ピックアップユニット７は、光ディスク１０６（図５参照）に情報を書き込むか或いは情報を読み出す動作の少なくとも一方を行う。また、光ピックアップユニット７は、光ディスク１０６（図５参照）の半径方向に移動可能に保持されたキャリッジ１１に搭載さ
れている。８はトレイ３の前端面に設けられたベゼルで、ベゼル８はトレイ３が筐体２内に収納された時に、トレイ３の出没口を塞ぐように構成されている。

３ａ，３ｂはそれぞれトレイ３及び筐体２の双方に摺動自在に取り付けられたレールで、トレイ３の両側部にこのレール３ａ，３ｂは設けられており、このレール３ａ，３ｂにて筐体２からトレイ３が出没自在に取り付けられている。

図２に本発明の実施の形態に係わる光ピックアップモジュール４を示す。光ピックアップモジュール４には、カバー６，スピンドルモータ５，光ピックアップユニット７を有し、光ピックアップユニット７は、図２中の矢印の方向に開口部６ａの部分を、スピンドルモータ５に近づいたりスピンドルモータから離れたり移動可能な構成を採っている。開口部６ａの幅は２０ｍｍ〜３０ｍｍとし、前記開口部６ａ内の部分に配置される光ピックアップユニット７の配線部材カバー３１の一部は、カバー６の下面より配線部材カバー３１の上面が光ディスク１０６面側に配置している。なお、配線部材カバー３１の上面は、カバー６の下面より上側すなわち光ディスク面側にあればよく、カバー６の上面位置と同じでもよいし、若干カバー６の上面より突出して、光ディスク面に接触しない範囲で配置されてもよい。

光ディスク１０６は図５に示すように、カバー６の上面に装着されて回転するが、光ディスク１０６の回転によって生じる風流は開口部６ａに流れ込み、この空気の風流によって光ピックアップユニットが冷却される。また、前記開口部６ａは、光ディスク１０６の回転手段、例えばスピンドルモータ５に対しトレイ３の前端部に配置される。

図６は、本発明の実施の形態に係る光ピックアップの光学系構成を示す図である。また、図７（ａ）は、本発明の実施の形態に係る光ピックアップの構成図を示し、図７（ｂ）は、これらを組み込んで光ピックアップユニット７を形成したものを示す。

光源２０１には、波長約７８０ｎｍのレーザ光を発するＣＤ用の半導体レーザと、波長約６５０ｎｍのレーザ光を発するＤＶＤ用の半導体レーザとがモノブロックで収納されている。図６においては、ＣＤ用レーザ光の光路を破線で示し、ＤＶＤ用レーザ光の光路を実線で示す。図６に示す光学部材２０４、２０５は、図７に示す結合ベース２０３内に固定されている。

光源２０１から出射された光は光学部材２０４，２０５を通過してコリメータレンズ１００に入射し、ビームスプリッタプレート１０１（ＢＳプレート）で反射され、立ち上げプリズム１０３に導かれる。この時、ＢＳプレート１０１では、出射された光の一部が透過し、光源２０１の光量をモニターする受光センサ１０２に導かれ、受光センサ１０２の出力によって光源２０１の発光パワーが調整される。

ビームスプリッタプレート１０１からの光は、立ち上げプリズム１０３の面１０３ａで反射し、面１０３ｂで更に反射して、面１０３ａを透過して液晶を挟み込んだホログラム１０４に入射し対物レンズ１０５に導かれ、光ディスク１０６に集光される。光ディスク１０６で反射した光は対物レンズ１０５，ホログラムを経由して立ち上げプリズム１０３に導かれ、面１０３ａを通過し、面１０３ｂで反射し更にその後面１０３ａで反射しビームスプリッタプレート１０１に導かれ、ビームスプリッタプレート１０１で反射しコリメータレンズ１００を通過し光学部材２０５に入射され、受光素子２０２に到達する。

ビームスプリッタプレート１０１には、波長依存性を有する透過特性を持つ光学膜が形成されており、この光学膜をＣＤ用レーザ光とＤＶＤ用レーザ光が透過することにより、受光センサ１０２により受光されるレーザ光の強度が調整される。

また前記光源２０１は、熱容量の大きいキャリッジに取り付けられており、半導体レーザの熱を放熱する構造としている。

また、図３に示すように、光ピックアップユニット７の上部は、配線部材カバー３１、アクチュエータカバー３２で覆われており、アクチュエータカバー３２には、アクチュエータ３３が露出する開口部３４を備えている。

前記配線部材カバー３１は、光ピックアップユニト内の配線部材３６を固定する役目を備え、少なくとも２つの平坦部、第１の平坦部３１ａ、第２の平坦部３１ｂとを備えている。

前記配線部材３６は、前記光源２０１および前記受光素子２０２と接続され、１つの配線部材３６で接続されても複数の配線部材３６で接続されてもよい。

また前記配線部材は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）を用いてもよいし、リード線を束ねたフラットケーブルを用いてもよい。

第１の平坦部３１ａは光ピックアップモジュール４のカバー６の下側に配置され、第２の平坦部３１ｂは、前記開口部６ａ部に配置される。

また、配線部材カバー３１は、少なくとも３点でキャリッジ１１と嵌合もしくは固定させている。

図４に配線部材カバー３１を示す。図４に示すように、第１の平坦部３１ａより第２の平坦部３１ｂが高くされている。

第２の平坦部３１ｂは面積をおよそ２０ｍｍ²〜４００ｍｍ²とし、ディスク面と第２の平坦部３１ｂの間隔は、１ｍｍ〜３ｍｍとする。２０ｍｍ²より面積が小さいと第２の平坦部３１ｂを高く設定した効果は少なく、４００ｍｍ²より大きいと配線部材カバー３１が大きくなり、光ピックアップユニット７の小型化が難しくなる。

前記配線部材カバー３１は、配線部材３６を前記キャリジ１１との間で挟んで少なくとも３点でキャリッジ１１と嵌合もしくは固定している。固定は、ビスで固定したり、接着剤で固定する。

図６に示すように、受光素子２０２は、ＣＤレーザ光とＤＶＤレーザ光の双方のレーザ光を受光する。また受光素子２０２は、図７に示すように光源２０１とともに結合ベース２０３に取り付けられキャリッジ１１に固定されている。前記光源２０１と受光素子２０２は、光ピックアップモジュール４のカバー部に配置しており、光ディスク１０６の回転に伴う空気の流れで放熱ができるように構成している。

筐体の中央部の厚みがおよそ１３ｍｍ程度からさらに薄型の１０ｍｍ以下の厚みの光ディスク装置１では、キャリッジ１１の熱容量も小さくなる。従って光源２０１および受光素子２０２の放熱の為、光ディスク１０６の回転に伴う空気の流れで、光源２０１および受光素子２０２を冷却させるとともに、開口部６ａから光ディスク装置内部に空気が流れ、光ピックアップユニット７を冷却できる。さらに光源２０１の熱をキャリッジ１１と配線部材カバー３１の双方に伝え放熱できる。

また、筐体の厚みが１０ｍｍ以下の薄型の光ディスク装置１において、光ピックアップ
ユニット７を薄型化する際に、前記開口部６ａに光源２０１または受光素子２０２を配置することで、複数の波長の光束を発する光源２０１や受光素子２０２を小型化せずとも光ディスク装置１の薄型化ができ、また、光源２０１の発熱を冷却可能である。

前記実施の形態では、光源２０１または受光素子２０２を前記開口部６ａ部に配置する例を説明したが、実施の形態としては、前記の形態にとらわれず様々な形態でも効果がある。例えば、光源２０１、受光素子２０２の双方の素子が、開口部に配置してもよいし、前記光源２０１の一部を開口部に配置してもよいし、受光素子２０２の一部を開口部に配置してもよいし、光源２０１と受光素子２０２の双方の素子の一部が開口部に配置されてもよい。

上述した光ピックアップユニット７を用いて構成される光ピックアップモジュール４を、図１に示す光ディスク装置１に取り付けることにより、発光部での放熱効果に優れた光ディスク装置とすることができ、所望の発光強度レベルが保証され、情報の記録再生性能に優れた光ディスク装置を実現することができる。

本発明は、情報の記録再生に必要となる適正なレーザ光強度を確保することができる光ピックアップと、優れた記録再生品質を有する光ディスク装置として利用することができる。

本発明の実施の形態に係る光ディスク装置の概略図本発明の実施の形態に係る光ピックアップモジュールの構成を示す図本発明の実施の形態に係る光ピックアップの構成を示す図本発明の実施の形態に係る配線部材カバー構成を示す図光ディスク装置の風流を示す図本発明に係わる光ピックアップの光学系構成を示す図本発明の実施の形態に係る光ピックアップの構成図環境環境温度の変化に伴ってレーザ光源に流れる電流とレーザ光源の発光強度との関係が変化する様子を示す図

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
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開口部
７光ピックアップユニット
８ベゼル
１１キャリッジ
３１配線部材カバー
３１ａ第１の平坦部
３１ｂ第２の平坦部
３２アクチュエータカバー
３６配線部材
１０６光ディスク
２０１光源
２０２受光素子

Claims

プレートの一方の面にモノブロックで構成され、複数の光束を出射する発光素子と、
光ディスクからの反射した光を受光する受光素子と、
前記発光素子または前記受光素子の少なくとも一方に接続される配線部材と、
前記発光素子、前記受光素子および配線部材を取り付けるキャリッジと、
前記キャリッジを覆う保護カバーと、を具備し、
前記保護カバーは、開口部を有し、
前記発光素子または前記受光素子の少なくとも一方は前記開口部に配設され、
前記配線部材は前記キャリッジと配線部材カバーとで固定され、
前記配線部材カバーは、前記発光素子または前記受光素子の少なくとも一方の上面部を覆い、前記保護カバーの下側に配置される第１の平坦部と前記開口部に配置される第２の平坦部とを有し、
前記第２の平坦部の上面は前記保護カバーの下面よりも上側に配置したことを特徴とする光ディスク装置。
前記第２の平坦部の面積は２０ｍｍ ² 〜４００ｍｍ ² としたことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。