JP4241917B2

JP4241917B2 - 光ディスク装置

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Publication number: JP4241917B2
Application number: JP2003322499A
Authority: JP
Inventors: 誠二濱家; 伸也坪田
Original assignee: Hitachi LG Data Storage Inc
Current assignee: Hitachi LG Data Storage Inc
Priority date: 2003-09-16
Filing date: 2003-09-16
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2023-09-16
Also published as: JP2005092946A

Description

本発明は、高速、高密度書き込みに伴う光ディスク装置内部に温度上昇は否めず、光ディスク装置外への放熱が必要不可欠となってきている光ディスク装置外への放熱技術に関する。

光ディスク装置の放熱に関する従来技術としては、特開２００２−５６６４６号公報（従来技術１）、特開２００３−７７２３６号公報（従来技術２）、特開２００３−８５９６４号公報（従来技術３）が知られている。

従来技術１には、ディスクトレイがローデイング機構によって装置本体内を移動するとき、ユニット体（光ピックアップと、スピンドルモータ、光ピックアップ移動機構）を設けたディスクトレイの底板部材に、外装部材である下ケースの内面に対して摺動する突起部を一体形成し、該一体形成された突起部によってユニット体の発熱を上記底板部材から下ケースへ確実に伝達することができるため、装置本体内の熱を外部に放出することができ、装置本体内の温度上昇を抑制することが記載されている。

また、従来技術２には、直線駆動手段を構成する直線移動決定軸及び送りねじのうちの少なくとも一方を、ステンレス鋼より熱伝導率の高い金属材料にして、光ヘッド装置の放熱を良好ならしめる光ディスク駆動装置を実現することが記載されている。

また、従来技術３には、ディスクトレイと、光ピックアップと、メカユニットと、筐体内の後部に配置され、且つ発熱部品を搭載した回路基板とを備え、メカユニットが筐体内に収容された時、回路基板の上方に突出するディスクトレイの後部に複数の開口部を貫通形成し、光ディスクの回転時に発生する空気流を該開口部を介して回路基板に供給して発熱部品の放熱を促進することが記載されている。

特開２００２−５６６４６号公報

特開２００３−７７２３６号公報特開２００３−８５９６４号公報

光ディスク装置の放熱は、従来、発熱体からの熱を熱伝導体を用いて、ピックアップの駆動を行うメカ筐体を通じてシャーシから放熱していたが、ノートパソコンなどのようにパーソナルコンピュータの筐体との間の空隙が狭くなると、熱が滞留してしまい十分な放熱効果が得られないという課題を有していた。

本発明の目的は、上記課題を解決すべく、フロントベゼルに放熱機能を持たせて、内部の熱を効率良く外部に放熱させるようにした光ディスク装置（薄型化ドライブ）を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、光ディスク装置（薄型化ドライブ）において、メカ筐体とフロントベゼル部を接触の状態又は接触に近い状態（僅かの間隙が生じる状態）にさせて、フロントベゼル部からの放熱性を改善することにある。

即ち、本発明は、ボトムシャーシとトップシャーシとで形成されたメカ筐体と、該メカ筐体に対して進退可能に支持されたディスクトレイと、前記メカ筐体内に収容された前記ディスクトレイ上の光ディスクの中心部を支持して回転させるターンテーブルを備えたスピンドルモータと、前記光ディスクに対して光学的に記録／再生を行う光ピックアップと、前記ディスクトレイに固定され、前記光ピックアップを光ディスクの半径方向に移動させる移動機構及び前記スピンドルモータを保持するユニットメカと、前記メカ筐体内の後部に配置され、且つ発熱部品を搭載した回路基板とを備え、
熱伝導率が１５０λＷ／（m・K）以上の高い材質（アルミニウム、マグネシウム合金又はＣｕ等の金属とプラスチックの合材等）で形成したフロントベゼル部を前記ディスクトレイの前面に取付け、前記フロントベゼル部から放熱するように構成したことを特徴とする光ディスク装置である。

また、本発明は、前記フロントベゼル部の内側に、熱伝導率が１５０λＷ／（m・K）以上の高い材質のフィンを形成したことを特徴とする。
また、本発明は、前記フロントベゼル部の外側に、熱伝導率が１５０λＷ／（m・K）以上の高い材質のフィンを形成したことを特徴とする。
また、本発明は、前記ユニットメカのシャーシと接触した、熱伝導率が１５０λＷ／（m・K）以上の高い材質のリブ状部材（変形部材）を前記フロントベゼル部の内側に設け、前記ユニットメカで発生した熱を前記リブ状部材を介して前記フロントベゼル部に伝達するように構成したことを特徴とする。
また、本発明は、光ディスクの回転中心にほぼ向けた熱伝導率が１５０λＷ／（m・K）以上の高い材質のリブ状部材を前記フロントベゼル部の内側に設け、ドライブ内部に対流している熱をフロントベゼル部に設けた穴またはフロントベゼル部から放熱するように構成したことを特徴とする。

また、本発明は、ボトムシャーシとトップシャーシとで形成されたメカ筐体と、該メカ筐体に対して進退可能に支持されたディスクトレイと、前記メカ筐体内に収容された前記ディスクトレイ上の光ディスクの中心部を支持して回転させるターンテーブルを備えたスピンドルモータと、前記光ディスクに対して光学的に記録／再生を行う光ピックアップと、前記ディスクトレイに固定され、前記光ピックアップを光ディスクの半径方向に移動させる移動機構及び前記スピンドルモータを保持するユニットメカと、前記メカ筐体内の後部に配置され、且つ発熱部品を搭載した回路基板とを備え、
熱伝導率が１５０λＷ／（m・K）以上の高い材質（アルミニウム、マグネシウム合金又はＣｕ等の金属とプラスチックの合材等）で形成したフロントベゼル部を前記ディスクトレイの前面に取付け、前記ディスクトレイをメカ筐体内にクローズにした状態で前記フロントベゼル部を前記メカ筐体の少なくともボトムシャーシに接触させて該ボトムシャーシに伝達される熱を前記フロントベゼル部から放熱するように構成したことを特徴とする光ディスク装置である。

また、本発明は、前記ディスクトレイを前記メカ筐体内にクローズにしたとき、前記フロントベゼル部の内側に設けた熱伝導率が１５０λＷ／（m・K）以上の高い材質の板状部材と前記ボトムシャーシの上面との間において複数の点（例えば突起部）でボトムシャーシに伝達される熱を前記複数の点を介して前記板状部材から前記フロントベゼル部へと逃がすように構成したことを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、高速、高密度化に伴い、レーザーパワーの増大、レーザー駆動電流の増加によるレーザドライバからの発熱が増大する一方、ノートパソコンの普及と共に、光ディスク装置の薄型化・小型化への要求が高まり、光ディスク装置内に部品が密集するようになったとしても、レーザ等の部品寿命に影響を与える内部温度の上昇を抑えることができる効果を奏する。

本発明に係る実施の形態について図面を用いて説明する。
まず、本発明に係る一実施の形態としては、ノートパソコンなどにおいては光ディスク装置の薄型化が進み、ウルトラスリムドライブでは１０ｍｍを切るところまで来ている。
そこで、本発明においては、ノートパソコンなどのようにパーソナルコンピュータの筐体との間の空隙が狭くなり、熱が滞留してしまうので、メカ筐体とフロントベゼル部とを熱が伝達するように接触させ、更に、フロントベゼル部に放熱機能を持たせて放熱性を向上させたことにある。

図1は、薄型化ドライブ（例えばウルトラスリムドライブ）の一実施例を示す分解図である。図２は、ディスクトレイをオープンにした（排出した）ときの薄型化ドライブの上面図である。図３は、ディスクトレイをクローズにした（ローデイングした）ときの薄型化ドライブの上面図である。図４は、フロントベゼル部なしの薄型化ドライブを示した斜視図である。

１は裏面側からユニットメカ２が取付けられ、前面にはフロントベゼル部３が取付けられるディスクトレイである。そして、ディスクトレイ１は、熱伝導の優れたアルミニウム等で形成されるトップシャーシ（トップカバー）５とボトムシャーシ（ボトムカバー）４とによって構成されたメカ筐体（シャーシ）４、５に対して進退可能に支持され、メカ筐体内にローデイング機構により自動的にローデイングされるように構成される。また、ディスクトレイ１は、排出ボタンを操作することによって、ロック状態が解除されて、メカ筐体４、５から排出されることになる。

ユニットメカ２は、セットされた光ディスクを高速回転駆動する薄型化されたスピンドルモータ６と、光ディスクに対して光学的に記録／再生を行う光ピックアップ７と、該光ピックアップ７を光ディスクの半径方向に移動させる移動機構８とよって構成される。
更に、薄型化ドライブ（光ディスク装置）の高速、高密度化に伴い、レーザーパワーの増大、レーザー駆動電流の増加によるレーザドライバ（発熱部品）（例えば、図１に示すように、ボトムシャーシ４の後側に設置された回路基板４１に実装される。）４２からの発熱が増大することになる。

そこで、本発明においては、フロントべセル部３の熱伝導率の高い（熱伝導率が１５０λＷ／（m・K）以上）材質部（例えばアルミニウム、マグネシウム合金または樹脂内にＣｕ等の金属を埋め込んだ合材の金属部）は、ローディングした状態（クローズにした状態）で、アルミニウム等で形成されるメカ筐体であるボトムシャーシ４の端面とある程度の面積で接触または接触に近い状態にして熱が伝達されるように構成される。このようにクローズにした状態では、フロントベゼル部３はローデイング機構によるディスクトレイ１への引き込み力により、メカ筐体であるボトムシャーシ４の端面と接触する状態または接触に近い状態（僅か１ｍｍ程度の隙間が形成された状態）が保たれることになる。従って、レーザドライバ４２からの熱を、アルミニウム等で形成されたボトムシャーシ４を介してフロントベゼル部３から外へ逃がすことが可能となる。
そのため、フロントベゼル部３の材質を熱伝導率が１５０λＷ／（m・K）以上の高い材料（例えばアルミニウム、マグネシウム合金、Ｃｕ等の金属と樹脂の合材（例えばＣｕ等の金属板を樹脂で覆って構成する）等）で形成した。

更に、本発明の第１の実施例によれば、上記の如くフロントベゼル部３ａの材質を熱伝導率の高い材質で形成した上に、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、フロントベゼル部３ａのディスクトレイ側の裏面（ドライブ内部側）に熱伝導率の高い材質のフィン３１を多数形成することによって、内部の熱を吸収し、外部に効率良く放熱することが可能となる。フィン３１は、図５（ｂ）から明らかなように、フロントベゼル部３ａのディスクトレイ側の裏面において、ユニットメカ２がディスクトレイ１に取付けられるディスクトレイの裏面側の位置にスペースがあるため、この位置に設けられている。このように構成することによって、レーザドライバ４２からの熱を、ボトムシャーシ４を介してフロントベゼル部３ａから外へ逃がすことが可能となると共に、内部の熱をフィン３１で吸収して外部に効率良く放熱することが可能となる。また、フィン３１は、フロントベゼル部３ａとダイカストによって一体成形することも可能である。

また、本発明の第２の実施例によれば、上記の如くフロントベゼル部３ｂの材質を上記の如く熱伝導率の高い材質で形成した上で、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、フロントベゼル部３ｂの外側面（外気と接触する面側）に表面積を増やすように高密度で第1の実施例よりも高さの低い、上記の如く熱伝導率の高い材質のフィン３２を多数形成することによって、外部に効率良く放熱することが可能となる。このように構成することによって、レーザドライバからの熱を、ボトムシャーシ４を介してフロントベゼル部３ｂから外へ逃がすことが可能となると共に、フィン３２を用いて外部に効率良く放熱することが可能となる。また、フィン３２は、フロントベゼル部３ｂとダイカストによって一体成形することも可能である。

また、本発明の第３の実施例によれば、上記の如くフロントベゼル部３ｃの材質を熱伝導率の高い材質で形成した上で、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、多数の突起３３ａを形成した板状部材（上記の如く熱伝導率が１５０λＷ／（m・K）以上の高い材質で形成される。）３３を裏面の下側にフロントベゼル部３と一体的に設けることによって、ローデング終了した時点（クローズした状態）で、ボトムシャーシ４と接触させてボトムシャーシ４との間の接触面積を増やすことが可能となり、その結果ボトムシャーシ４等のシャーシに伝達される熱を効果的にフロントベゼル部３ｃに伝達して吸収することが可能となる。トップシャーシ５と接触させようとすると光ディスクがセットする側であるため、上記板状部材が邪魔になる。従って、上記板状部材３３で、ボトムシャーシ４と接触させる方が好ましい。

また、本発明の第４の実施例によれば、上記の如くフロントベゼル部３ｄの材質を熱伝導率の高い材料で形成した上で、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、裏面側にリブ若しくはヒンジ性能を有する熱伝導性に優れた材質（熱伝導率が１５０λＷ／（m・K）以上の高い材質）のリブ状部材（変形部材またはヒンジ状部材）３４を直接又は熱伝達体（図示せず）を介してユニットメカ２のシャーシに接触させることによって、光ピックアップ７で発生した熱をユニットメカ２を介してフロントベゼル部３ｄに伝達してフロントベゼル部３ｄから外部に放熱することが可能となる。即ち、フロントベゼル部３ｄに設けたリブ状部材３４がユニットメカ２のシャーシと接触することによって、発熱源である光ピックアップ７を搭載したユニットメカ２の熱をフロントベゼル部３ｄに伝達して放熱することが可能となる。勿論、第４の実施例に、第1の実施例又は第２の実施例又は第３の実施例を組合せることは可能である。

また、本発明の第５の実施例によれば、フロントベゼル部３ｅの材質を上記の如く熱伝導率の高い材料で形成した上で、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、裏面側に光ディスクのほぼ回転中心に向けた多数のリブ状部材３５を設けることにより、ドライブ内部に対流する熱風を効果的にフロントベゼル部３ｅの表面若しくは穴３６から放熱することが可能となる。即ち、フロントベゼル部３ｅの裏面に、光ディスクのほぼ回転中心に向けた熱伝導率の高い材料の多数のリブ状部材３５を設けることにより、ドライブ内部に対流している熱を光ディスク回転を利用してフロントベゼル部３ｅに設けた穴３６若しくはベゼル部３ｅの表面から放熱することが可能となる。

本発明に係る薄型化ドライブ（光ディスク装置）の一実施例を示す分解図である。ディスクトレイをオープンにした（排出した）ときの薄型化ドライブ（光ディスク装置）の上面図である。ディスクトレイをクローズにした（ローデイングした）ときの薄型化ドライブ（光ディスク装置）の上面図である。フロントベゼル部なしの薄型化ドライブ（光ディスク装置）を示した斜視図である。（ａ）は本発明に係る第１の実施例であるフロントベゼル部を示した斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示すフロントベゼル部を取り付けたディスクトレイをオープンにした（排出した）ときの薄型化ドライブ（光ディスク装置）の下面図である。（ａ）は本発明に係る第２の実施例であるフロントベゼル部を示した斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示すフロントベゼル部を取り付けたディスクトレイをクローズにしたときの薄型化ドライブ（光ディスク装置）の上面側から見た斜視図である。（ａ）は本発明に係る第３の実施例であるフロントベゼル部を示した斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示すフロントベゼル部を取り付けたディスクトレイをクローズにした（ローデイングした）ときのフロントベゼル部に設けた突起がボトムシャーシと接触している状態を実線で示す断面斜視図である。（ａ）は本発明に係る第４の実施例であるフロントベゼル部を示した斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示すフロントベゼル部を取り付けたディスクトレイをオープンにしたときのディスクトレイのフロントに近い部分を示す下面図である。（ａ）は本発明に係る第５の実施例であるフロントベゼル部を示した斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示すフロントベゼル部を取り付けたディスクトレイをオープンにしたときの薄型化ドライブ（光ディスク装置）の下面図である。

符号の説明

１…ディスクトレイ、２…ユニットメカ、３、３ａ〜３ｅ…フロントベゼル部、４…ボトムシャーシ（ボトムカバー）、５…トップシャーシ（トップカバー）、６…スピンドルモータ、７…光ピックアップ、８…移動機構、３１…フィン、３２…フィン、３３…板状部材、３３ａ…突起、３４…リブ状部材（変形部材）、３５…リブ状部材、３６…穴。

Claims

ボトムシャーシとトップシャーシとで形成されたメカ筐体と、該メカ筐体に対して進退可能に支持されたディスクトレイと、前記メカ筐体内に収容された前記ディスクトレイ上の光ディスクの中心部を支持して回転させるターンテーブルを備えたスピンドルモータと、前記光ディスクに対して光学的に記録／再生を行う光ピックアップと、前記ディスクトレイに固定され、前記光ピックアップを光ディスクの半径方向に移動させる移動機構及び前記スピンドルモータを保持するユニットメカと、前記メカ筐体内の後部に配置され、且つ発熱部品を搭載した回路基板とを備え、
熱伝導率が高い材質で形成したフロントベゼル部を前記ディスクトレイの前面に取付け、前記フロントベゼル部から放熱するように構成し、
さらに、前記フロントベゼル部の内側にフィンを形成したことを特徴とする光ディスク装置。
ボトムシャーシとトップシャーシとで形成されたメカ筐体と、該メカ筐体に対して進退可能に支持されたディスクトレイと、前記メカ筐体内に収容された前記ディスクトレイ上の光ディスクの中心部を支持して回転させるターンテーブルを備えたスピンドルモータと、前記光ディスクに対して光学的に記録／再生を行う光ピックアップと、前記ディスクトレイに固定され、前記光ピックアップを光ディスクの半径方向に移動させる移動機構及び前記スピンドルモータを保持するユニットメカと、前記メカ筐体内の後部に配置され、且つ発熱部品を搭載した回路基板とを備え、
熱伝導率が高い材質で形成したフロントベゼル部を前記ディスクトレイの前面に取付け、前記フロントベゼル部から放熱するように構成し、
さらに、前記ユニットメカのシャーシと接触したリブ状部材を前記フロントベゼル部の内側に設け、前記ユニットメカで発生した熱を前記リブ状部材を介して前記フロントベゼル部に伝達するように構成したことを特徴とする光ディスク装置。
ボトムシャーシとトップシャーシとで形成されたメカ筐体と、該メカ筐体に対して進退可能に支持されたディスクトレイと、前記メカ筐体内に収容された前記ディスクトレイ上の光ディスクの中心部を支持して回転させるターンテーブルを備えたスピンドルモータと、前記光ディスクに対して光学的に記録／再生を行う光ピックアップと、前記ディスクトレイに固定され、前記光ピックアップを光ディスクの半径方向に移動させる移動機構及び前記スピンドルモータを保持するユニットメカと、前記メカ筐体内の後部に配置され、且つ発熱部品を搭載した回路基板とを備え、
熱伝導率が高い材質で形成したフロントベゼル部を前記ディスクトレイの前面に取付け、前記フロントベゼル部から放熱するように構成し、
さらに、光ディスクの回転中心にほぼ向けたリブ状部材を前記フロントベゼル部の内側に設け、ドライブ内部に対流している熱をフロントベゼル部に設けた穴またはフロントベゼル部から放熱するように構成したことを特徴とする光ディスク装置。
ボトムシャーシとトップシャーシとで形成されたメカ筐体と、該メカ筐体に対して進退可能に支持されたディスクトレイと、前記メカ筐体内に収容された前記ディスクトレイ上の光ディスクの中心部を支持して回転させるターンテーブルを備えたスピンドルモータと、前記光ディスクに対して光学的に記録／再生を行う光ピックアップと、前記ディスクトレイに固定され、前記光ピックアップを光ディスクの半径方向に移動させる移動機構及び前記スピンドルモータを保持するユニットメカと、前記メカ筐体内の後部に配置され、且つ発熱部品を搭載した回路基板とを備え、
熱伝導率が高い材質で形成したフロントベゼル部を前記ディスクトレイの前面に取付け、前記ディスクトレイをメカ筐体内にクローズにした状態で前記フロントベゼル部を前記メカ筐体の少なくともボトムシャーシに接触させて該ボトムシャーシに伝達される熱を前記フロントベゼル部から放熱するように構成したことを特徴とする光ディスク装置。
前記ディスクトレイを前記メカ筐体内にクローズにしたとき、前記フロントベゼル部の内側に設けた板状部材と前記ボトムシャーシの上面との間において複数の点で接触させてボトムシャーシに伝達される熱を前記複数の点を介して前記板状部材から前記フロントベゼル部へと逃がすように構成したことを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置。
ボトムシャーシとトップシャーシとで形成されたメカ筐体と、該メカ筐体に対して進退可能に支持されたディスクトレイと、前記メカ筐体内に収容された前記ディスクトレイ上の光ディスクの中心部を支持して回転させるターンテーブルを備えたスピンドルモータと、前記光ディスクに対して光学的に記録／再生を行う光ピックアップと、前記ディスクトレイに固定され、前記光ピックアップを光ディスクの半径方向に移動させる移動機構及び前記スピンドルモータを保持するユニットメカと、前記メカ筐体内の後部に配置され、且つ発熱部品を搭載した回路基板とを備え、
熱伝導率が高い材質で形成したフロントベゼル部を前記ディスクトレイの前面に取付け、前記フロントベゼル部から放熱するように構成し、
さらに、前記ディスクトレイを前記メカ筐体内にクローズにしたとき、前記フロントベゼル部の内側に設けた板状部材と前記ボトムシャーシの上面との間において複数の点で接触させてボトムシャーシに伝達される熱を前記複数の点を介して前記板状部材から前記フロントベゼル部へと逃がすように構成したことを特徴とする光ディスク装置。