JP4479662B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

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に関するものである。

図を参照しながら従来の光ピックアップ装置について説明する。図９は従来の光ピックアップ装置の光学系の概略構成図である。簡単のために光源は１つとし、ＲＦ信号、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号等を生成するための光学系の構成は省略した。

レーザ光源１０１はＤＶＤ用あるいはＣＤ用の情報の記録または再生を行うためのレーザ光を出射する半導体レーザダイオードである。ＤＶＤ用とＣＤ用の光源を近接して設置した２波長半導体レーザ光源としても良い。

レーザ光源１０１から出射された光（以下、往路光という。）はビームスプリッタ１０２に入射する。ビームスプリッタ１０２は偏光分離膜を斜面にはさんだプリズムである。ビームスプリッタ１０２は往路光を光ディスク１０７へ向かう光とレーザ光源１０１の光量制御に使われる光量モニタ１０９へ向かう光とに分離する。さらに光ディスク１０７で反射された光（以下、復路光という。）をレーザ光源１０１には戻さずに受光器１０８へ向かうように往路光と復路光を分離する。

光ディスク１０７に向かった往路光はコリメートレンズ１０３に入射する。コリメートレンズ１０３は発散光である往路光を平行光にあるいは平行光である復路光を集束光にする働きをするレンズで、光学ガラスまたは光学プラスチックで作製される。

コリメートレンズ１０３で平行光に変換された往路光はさらに立ち上げミラー１０４で反射されて１／４波長板１０５に入射する。立ち上げミラー１０４はそれまで光ディスク１０７の面と略平行だった光路を略垂直に立ち上げるミラーである。１／４波長板１０５は直線偏光である往路光を円偏光に変換し、円偏光である復路光を往路光とは垂直の直線偏光に変換するように水晶等の複屈折性光学材料で作製される。

１／４波長板１０５を通過した往路光は光ディスク１０７で焦点を結ぶように対物レンズ１０６で集束光に変換される。対物レンズ１０６は光学ガラスまたは光学プラスチックで作製される。光ディスク１０７はＤＶＤ用およびＣＤ用の各種ディスクである。

光ディスク１０７で反射された光は対物レンズ１０６、１／４波長板１０５、立ち上げミラー１０４、コリメートレンズ１０３を通過し、ビームスプリッタ１０２に入射する。復路光はビームスプリッタ１０２で往路光と分離されて受光器１０８に入射する。受光器１０８は復路光を受光し、ＲＦ信号、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号などを生成する電気信号を出力する。

一方、ビームスプリッタ１０２で分離された往路光の一部は光量モニタ１０９に入射する。光量モニタ１０９は受光量に応じた電気信号を出力する。光量制御回路１１０は光ディスク装置本体（図示せず）にあり、光量モニタ１０９で出力された電気信号に基づいて光量モニタ１０９の出力すなわち光ディスク１０７に入射する光の光量が一定になるようにレーザ光源駆動用の電源１１１を制御する。電源１１１はレーザ光源１０１を所定の出力で発光させる。

図１０は従来の光ピックアップ装置の外観斜視図である。光ピックアップ装置の上記構成部材はキャリッジ１１２に直接または他の部材を介して設けられる。特にレーザ光源１０１やレーザ光源駆動用の電源１１１等のように通電して使用する部品はフレキシブルプリント基板（以下ＦＰＣと言う。）１１６に載設されてキャリッジ１１２に載設される。光ディスク１０７に対向する面にはＦＰＣ１１６およびＦＰＣ１１６に載設された部品が光ディスク１０７に接触しないよう、上面カバー１１３およびアクチュエータカバー１１４が設置される。したがって、光ピックアップ装置の光ディスク１０７に対向する側で露出するのは対物レンズ１０６や対物レンズ１０６を駆動するアクチュエータ１１５、レーザ光源１０１の一部等の部品のみである。

ところで、光ディスク１０７に記録を行う際には、高出力のレーザ光源１０１やレーザ光源駆動用の電源１１１が必要である。レーザ光源１０１やレーザ光源駆動用の電源１１１は発熱体である。これら発熱体は高出力であるほどその発熱量が大きく、補償温度を越えて発熱体自身の温度を上げてしまい、記録再生特性に影響を及ぼす場合がある。特に高倍速での記録をするためには必要とされるレーザ光源１０１の出力も高くすることが求められるため、この発熱の問題はより顕著になる。特に電源１１１は上面カバー１１３の下面側の光ピックアップ本体の内部に配置されており、熱がこもりやすい。さらに光ディスク装置の薄型化や小型化が進んでおり、光ピックアップ装置にも薄型化や小型化が要求される。そのため熱容量が低下しており、発熱体の温度は上がりやすい。

そのため光ピックアップ装置の発熱体の温度をいかに低く抑えるかが重要な課題である。そのため光ピックアップ装置で発生した熱を空気の流れを使って逃がすことを目的とした技術が、例えば（特許文献１）、（特許文献２）、（特許文献３）に記載されている。（特許文献１）と（特許文献２）では、光ディスク１０７の回転により発生する風を冷却すべき部分まで導く導風部材を新たに設けている。また、（特許文献３）では、光ディスク装置内部または外部の空気を吸い込んで光ディスク装置内の冷却すべき部分に吹き付ける送風部を新たに設けている。
特開平１０−１２４９１７号公報 特開２００１−７６３６２号公報 特開２００２−１８４１６７号公報

しかし、これらのものは薄型、小型の光ディスク装置や光ピックアップ装置における発熱体の温度を低く押さえることを特に認識したものではなく、新たな部材を追加することで光ピックアップ装置から放熱させている。そのため薄型、小型の光ディスク装置に搭載することは、困難を伴うか、仮に搭載することができても充分な放熱性を有するものではなくなってしまう。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、放熱のための新たな部材を追加することなく、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、即ち薄型、小型にすることができ、しかも高倍速記録にも対応できる光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、対物レンズを介して光ディスクにレーザ光を出射するレーザ光源と、レーザ光源に電力を供給する電源と、光ディスクの回転により生ずる風を電源に向けて導入させる第１開口部を有すると共に電源を覆う上面カバーと、第１開口部から導入された風を電源を経由して排出する第２開口部を設けた側面部とを有する光ピックアップ装置と、光ピックアップ装置を覆うと共に第３開口部によって光ピックアップ装置の対物レンズを露出させる保護カバーと、を具備し、第３開口部は第１開口部を露出すると共にこれよりも光ディスク外向き外側に位置する端部の近接位置に配置されるガイドの開口にまで広がる領域で開口されて光ディスクの回転による風を導入することができ、ガイドの開口から導入された風の流れがガイド内を通って合流部において第１開口部へ直接導入される風の流れと同じ向きに合流させられ、この同じ向きの２つの流れの合流により第１開口部に導入される風量と風速が増加させられることを特徴とする光ディスク装置とした。

光ディスクの回転により発生した風を光ピックアップ装置自体に取り込み、その流れの中に発熱体である電源を置くことで、電源の熱をこの風を介して光ピックアップ装置の外部に逃がすため、電源の温度の上昇を抑えることができる。また、放熱のための新たな部材を設けておらず光ピックアップ装置は厚く、大きくはならない。

さらに段差を設けることで、光ディスクの回転により生じた風をより効率良く第１開口部に導くことができるため、電源の温度の上昇をより抑えることができる

本発明の光ピックアップ装置は放熱のための新たな部材を設けずに、発熱体の温度の上昇を抑えることができる。そのため、薄型、小型にすることができ、しかも高倍速記録用の高出力のレーザ光源を用いることができ、高倍速記録にも対応できる。また、本発明の光ディスク装置は放熱のための新たな部材を設けずに、発熱体の温度の上昇を抑えることができる光ピックアップ装置を備え、光ピックアップ装置の効果をさらに強めて発熱体の温度の上昇を抑える。そのため、薄型、小型にすることができ、高倍速記録にも対応できる。

本発明の請求項１の発明は、対物レンズを介して光ディスクにレーザ光を出射するレーザ光源と、レーザ光源に電力を供給する電源と、光ディスクの回転により生ずる風を電源に向けて導入させる第１開口部を有すると共に電源を覆う上面カバーと、第１開口部から導入された風を電源を経由して排出する第２開口部を設けた側面部とを有する光ピックアップ装置と、光ピックアップ装置を覆うと共に第３開口部によって光ピックアップ装置の対物レンズを露出させる保護カバーと、を具備し、第３開口部は第１開口部を露出すると共にこれよりも光ディスク外向き外側に位置する端部の近接位置に配置されるガイドの開口にまで広がる領域で開口されて光ディスクの回転による風を導入することができ、ガイドの開口から導入された風の流れがガイド内を通って合流部において第１開口部へ直接導入される風の流れと同じ向きに合流させられ、この同じ向きの２つの流れの合流により第１開口部に導入される風量と風速が増加させられることを特徴とする光ディスク装置である。

光ディスクの回転により発生した風を２つに分けて光ピックアップ装置自体に取り込み、一方の流れを他方の流れに合流させることにより第３開口部の広い範囲からより多くの風を集めて風量、風速を増加し、その流れの中に発熱体である電源を置くことで、電源の熱をこの風を介して光ピックアップ装置の外部に逃がすため、電源の温度の上昇を抑えることができる。また、放熱のための新たな部材を設けておらず光ピックアップ装置は厚く、大きくはならない。そのため、薄型、小型にすることができ、しかも高倍速記録用の高出力のレーザ光源を用いることができ、高倍速記録にも対応できる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、第３開口部の端部に近接する領域において上面カバーに段差を設け、段差によってガイドを形成した光ディスク装置である。

光ディスクの回転により発生した風を光ピックアップ装置自体に取り込み、その流れの中に発熱体である電源を置くことで、電源の熱をこの風を介して光ピックアップ装置の外部に逃がすため、電源の温度の上昇を抑えることができる。また、放熱のための新たな部材を設けておらず光ピックアップ装置は厚く、大きくはならない。さらに段差を設けることで、光ディスクの回転により生じた風をより効率良く第１開口部に導くことができるため、電源の温度の上昇をより抑えることができる。そのため、薄型、小型にすることができ、しかも高倍速記録用の高出力のレーザ光源を用いることができ、高倍速記録にも対応できる。

請求項３の発明は、請求項２の発明において、光ディスクの回転により生じ直接第１開口部に向かう風と光ディスクの回転により生じ段差に案内された風とが合流して第１開口部に入り込む光ディスク装置である。

２つの方向から流れる風が合流するので、流れの作用によって第１開口部から保護カバーの下面側に入り込む風速を上げる。そのため、発熱体である電源が発する熱を簡易な構成で効率的に外部に発散させることができる。

請求項４の発明は、請求項２の発明において、ガイドは、光ディスクの回転により生ずる風を第３開口部から広く受け入れて狭く第１開口部に案内するように、段差のエッジを第３開口部の端部に対して斜めに設けて形成された光ディスク装置である。

光ディスクの回転により生じガイドに沿って流れる風は、第１開口部に近づくにつれて流速を増して第１開口部に導かれる。そのため、より効率良く電源に風を送り込むことができる。

請求項５の発明は、請求項１又は２の発明において、第２開口部は、光ピックアップ装置の側面部に電源とほぼ同一高さの位置に設けられた光ディスク装置である。

光ディスクの回転により生じた風は、第１開口部から第２開口部までほぼ１直線に流れることができ、発熱体である電源付近で風量、風速を大きくすることができ、電源の熱をより多く逃がすことができる。

請求項６の発明は、請求項１又は２の発明において、電源は光ピックアップ装置内でフレキシブルプリント基板に載置され、上面カバーとフレキシブルプリント基板とで第１開口部から第２開口部へ向かう風の経路を形成した光ディスク装置である。

フレキシブルプリント基板は電源に給電するとともに平坦であり、同じく平坦な上面カバーとで風の経路を形成することでスムーズに風を流すことができる。

請求項７の発明は、請求項１又は２の発明において、光ピックアップ装置は内部に壁面を有し、壁面の上部は第１開口部から電源に向けて傾斜している光ディスク装置である。

風の流れを乱す凹凸が滑らかになり、より多くの空気がスムーズに発熱体である電源に導かれるため効率良く電源から熱を逃がすことができる。

請求項８の発明は、請求項７の発明において、壁面は、レーザ光源から対物レンズにレーザ光を導く光学部品を保持している光ディスク装置である。

光学部品は壁面に保持されることで光ピックアップ装置内の必要な箇所に精度良く配置される。

請求項９の発明は、請求項８の発明において、光学部品は、ビームスプリッタである光ディスク装置である。

ビームスプリッタはレーザ光源から出射されたレーザ光を対物レンズに向かうように光路を折り曲げる働きもする。光路を折り曲げることで電源を第１開口部と第２開口部の間に配置することができる。

請求項１０の発明は、請求項２の発明において、レーザ光源は、複数の異なる波長のレーザ光を出射する光ディスク装置である。

異なる複数種類の波長に対応する光ディスクにレーザ光を照射できる。また、異なる複数種類の波長に対応する光ディスクにレーザ光を照射しようとする場合、レーザ光源が１つで済み、１種類の波長のレーザ光を出射する複数個のレーザ光源を備える場合に比べ、対物レンズにレーザ光を導く光学部品を減らすことができる。そのため、その減らした光学部品のスペースに発熱源である電源を配置することができる。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１について図面を参照しながら説明する。図１は本実施の形態１の光ピックアップ装置の光ディスク側からの外観斜視図、図２は図１の向きを変えた拡大外観斜視図、図３は本実施の形態１の光ピックアップ装置の光学系の構成図である。

まず、光ピックアップ装置の光学系の構成について説明する。図３において、レーザ光源１はＤＶＤ用に用いる波長λ１（６５０ｎｍ）のレーザ光とＣＤ用に用いる波長λ２（７８０ｎｍ）のレーザ光を出射するいわゆる２波長レーザ光源とした。レーザ光源１は、１台のみを用いるのが望ましい。２台のレーザ光源１を用いると、その分の光学部品を配置する必要があり、熱を排出しやすい箇所に後述するレーザ光源駆動用の電源１５を自由に配置することが困難になる恐れがあるためである。逆に２波長レーザ光源をレーザ光源１として用いることで光学部品の数を減らし、その空いたスペースに電源１５を配置すると考えても良い。したがって、ＤＶＤとＣＤの両方の光ディスク９に対し情報を記録または再生の少なくとも一方を行う光ピックアップ装置２１の場合、２波長レーザ光源をレーザ光源１とすることが望ましい。しかし、うまく電源１５が配置できれば、２波長レーザ光源を用いる必要はなく、１種類の波長のレーザ光を出射するレーザ光源１を２台配置しても構わない。レーザ光源１は結合部材に固定され、結合部材がキャリッジ１２に固定される。また、レーザ光源１はＦＰＣ１８にも接続され、光ディスク９に情報を記録または再生する際、レーザ光源１はレーザ光源駆動用の電源１５から所定の電力を供給され、光ディスク９に向け、波長λ１のレーザ光または波長λ２のレーザ光を出射する。

回折素子２は光学ガラスの表面に回折格子が形成されたものでレーザ光源１のレーザ光の出射口に配置される。波長λ２の光線は回折されて、そのうち０次光と±１次光が３ビームトラッキング法に用いられる。回折素子２はレーザ光源１が固定される結合部材と同じ結合部材に固定される。

集積プリズム３は光学ガラスで作製され、内部に偏光分離膜やホログラムを備えた複数の斜面を備え、回折素子２の出射側に配置される。レーザ光源１から出射された往路光をそのまま透過させ、光ディスク９で反射されて戻ってきた復路光を波長毎に分離して第１の受光器１０へ出射する。集積プリズム３はレーザ光源１が固定される結合部材と同じ結合部材に固定される。

コリメートレンズ４は光学ガラスまたは光学プラスチックで作製され、直接または取り付け部材を介してキャリッジ１２に固定される。コリメートレンズ４はレーザ光源１からの往路光である発散光を略平行光に変換し、光ディスク９で反射された復路光である平行光を集束光に変換する。

ビームスプリッタ５は表面に偏光分離膜を形成された光学ガラスまたは光学プラスチックであり、キャリッジ１２に直接固定される。レーザ光源１から出射された往路光の大半は反射されて光ディスク９へ向かう。往路光の一部はビームスプリッタ５を透過し、第２の受光器１１へ向かう。第２の受光器１１に入射した光線は電気信号に変換され、電気信号は光ディスク装置本体にある光量制御回路１７に出力される。光量制御回路１７は電気信号を処理し、レーザ光源駆動用の電源１５に対しレーザ光源１を駆動する電流の指令を出す。一方、光ディスク９で反射された復路光はビームスプリッタ５でほぼ全反射されてコリメートレンズ４へ向かう。

立ち上げプリズム６はそれまで光ディスク９の面に略平行な面内にあった光軸を光ディスク９に対し、略垂直に立ち上げるものである。本実施の形態１では立ち上げプリズム６としているが、立ち上げミラーとしても構わない。立ち上げプリズム６はキャリッジ１２に直接固定される。

ホログラム素子７は偏光ホログラム７ａと１／４波長板７ｂで構成されており、本実施の形態１では立ち上げプリズム６と対物レンズ８との間のアクチュエータ１６に固定される。偏光ホログラム７ａは波長λ１の復路の光線にのみ作用するよう波長選択性のある材料で作製され、また偏光方向が設定されている。波長λ１の復路光はＲＦ信号、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号等に対応する信号光成分に分離される。１／４波長板７ｂは波長λ１と波長λ２の両方の光線に作用するよう屈折率、厚みが設定されている。１／４波長板７ｂにて往路光は直線偏光から円偏光に変換され、復路光は円偏光から往路光とは直角な直線偏光に変換される。

対物レンズ８は２焦点対物レンズで、ＤＶＤ用に用いる波長λ１のレーザ光、ＣＤ用に用いる波長λ２のレーザ光に対してそれぞれ焦点を結ぶように構成されている。２焦点対物レンズとしては、集光レンズおよびフレネルレンズまたはホログラムレンズの組み合わせ、ＤＶＤ用集光レンズにＣＤ再生時に開口制限手段を設ける組み合わせ等を用いることができる。対物レンズ８はアクチュエータ１６に固定される。ホログラム素子７と対物レンズ８を固定したアクチュエータ１６はキャリッジ１２に固定される。

光ディスク９はＣＤ用がＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ用がＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等であり、ＣＤ用もＤＶＤ用も再生専用の媒体を除いて全て記録も再生も可能なものである。

光ディスク９からの反射光を受光して電気信号を発生させる第１の受光器１０は光ディスク９からの反射光を受光し、ＲＦ信号、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号等を生成する電気信号を出力する受光素子である。第１の受光器１０はレーザ光源１が固定される結合部材と同じ結合部材に固定されるとともにＦＰＣ１８にも接続されている。

第２の受光器１１はレーザ光源１からのレーザ光の一部の光量を電気信号に変換し、光量制御回路１７に出力する受光素子である。キャリッジ１２に固定されるとともにＦＰＣ１８にも接続されている。

レーザ光源駆動用の電源１５は光量制御回路１７から出された指令によりレーザ光源１を駆動する電力をレーザ光源１に供給する。電源１５はＦＰＣ１８に接続されており、特にレーザ光源１に記録のために大電流を供給する際、温度が上昇しやすく、発熱体である。

キャリッジ１２は光ピックアップ装置２１の上記部材を直接または他の部材を介して搭載しているベースである。光ピックアップ装置２１は骨組みであるキャリッジ１２に各種部品が配置されて構成される。キャリッジ１２には各種部品が配置できるように開口、凸部、凹部等が設けられている。キャリッジ１２はＺｎ合金、Ｍｇ合金等の合金材料あるいは硬質樹脂材料等で形成される。

アクチュエータ１６は、レーザ光源１から出射され対物レンズ８から照射されるレーザ光が光ディスク９の記録トラック上に焦点を結び続けられるように対物レンズ８の位置を微調整する働きを持つ。アクチュエータ１６は対物レンズ８を備え、キャリッジ１２に固定される。

次に光ピックアップ装置２１の構成について説明する。図１において、レーザ光源１はキャリッジ１２の側面にキャリッジ１２の内側に向かってレーザ光が出射されるように固定される。ビームスプリッタ５は上面カバー１３の下面側にレーザ光が対物レンズ８に向かって反射されるように配置される。その結果、光路は折れ曲がり、ビームスプリッタ５に対し、対物レンズ８と反対側のキャリッジ１２にスペースが生まれる。電源１５はそのスペースの上面カバー１３の下面側にＦＰＣ１８に載置されて配置される。上面カバー１３は電源１５を覆う。対物レンズ８を搭載したアクチュエータ１６はキャリッジ１２に固定される。キャリッジ１２にはさらに上面カバー１３およびアクチュエータカバー１４が配置される。

上面カバー１３は板金であり、側面側に折り曲げた爪やネジでキャリッジ１２に固定される。上面カバー１３は第１開口部１３ａおよび段差１３ｂが設けられている。第１開口部１３ａはアクチュエータカバー１４側の端部から上面カバー１３の内側に向かって設けられており、光ディスク９の回転によって発生した風が効率良く光ピックアップ装置２１内部に導かれるように設けられている。段差１３ｂのエッジはアクチュエータカバー１４の第１開口部１３ａ側の端部に対し斜めに設けられている。段差１３ｂの第１開口部１３ａを持たない側の高さはアクチュエータカバー１４とほぼ同じ高さであり、第１開口部１３ａ側の高さはそれよりも低い。

アクチュエータカバー１４は板金であり、側面側に折り曲げた爪や接着剤でキャリッジ１２に固定される。アクチュエータカバー１４には開口が設けられており、対物レンズ８を含むアクチュエータ１６の少なくとも一部を露出させる。上面カバー１３、アクチュエータカバー１４は各種電気部品およびそれらを載設したＦＰＣ１８が光ディスク９と接触しないよう保護する。

ＦＰＣ１８は光ディスク装置本体から光ピックアップ装置２１が備える各種電気部品をつなぐ導電線である。ＦＰＣ１８が載設する電気部品には電源１５、レーザ光源１、第１の受光器１０、第２の受光器１１や各種抵抗、コンデンサ等がある。また、アクチュエータ１６が備えるコイルにもＦＰＣ１８を通して電力を供給する。ＦＰＣ１８は折り曲げられてキャリッジ１２に配置される。

また、図２に示すようにキャリッジ１２の側面部、すなわち光ピックアップ装置２１の側面部に開口を設け、キャリッジ１２の開口と上面カバー１３とで構成される第２開口部１９を設けた。第２開口部１９は電源１５とほぼ同じ高さである。そのために光ディスク９の回転により生じた矢印Ａ、矢印Ｂが合流した矢印Ｃの風は、第１開口部１３ａから第２開口部１９までほぼ１直線に流れることができ、発熱体である電源１５付近で風量、風速を大きくすることができ、電源１５の熱をより多く逃がすことができる。

また、ビームスプリッタ５を保持する壁面の上部は第１開口部１３ａから電源１５に向けて傾斜する斜面２０とした。ビームスプリッタ５を始めとする光学部品は壁面に保持されることで光ピックアップ装置２１内の必要な箇所に精度良く配置される。この壁面は第１開口部１３ａから第２開口部１９へ向かう矢印Ｃの風の経路上にあり、上部を削って斜面２０とすることで滑らかな矢印Ｃの風の流れが得られた。第１開口部１３ａから第２開口部１９までの経路上で矢印Ｃの風の流れを妨げる形状がある場合、光学部品を保持する壁面に限らず同様にして矢印Ａ、矢印Ｂ、矢印Ｃの風の流れが滑らかになるように斜面２０を設けることが望ましい。

次に本実施の形態１の光ディスク装置について説明する。図４は本実施の形態１の光ピックアップモジュールの光ディスク側からの外観上面図、図５は本実施の形態１の光ピックアップモジュールの光ディスク側からの外観斜視図、図６は本実施の形態１の光ディスク装置の外観斜視図である。光ピックアップモジュール３５は光ディスク９を回転駆動する回転駆動部および光ピックアップ装置２１を回転駆動部に対して近づけたり離したりする移動部を備える光ディスク装置４５の駆動機構である。

まず光ピックアップモジュール３５の構成について説明する。図５において、ベース３０は光ピックアップモジュール３５の骨組みであり、光ピックアップモジュール３５はベース３０に各種部品が固定されて構成される。

回転駆動部は光ディスク９を載置するターンテーブルを有するスピンドルモータ３２を備える。スピンドルモータ３２はベース３０に固定される。スピンドルモータ３２は光ディスク９を回転させる回転駆動力を生成する。

移動部はフィードモータ３１、図示しない複数の案内シャフトを備えている。フィードモータ３１はベース３０に固定される。光ピックアップ装置２１は案内シャフトに移動自在に支持されており、フィードモータ３１によって駆動され、スピンドルモータ３２に近づいたり離れたりするように移動する。

保護カバー３３は金属製または樹脂製で第３開口部３４を有している。保護カバー３３はベース３０に取り付けられる。保護カバー３３は第３開口部３４からスピンドルモータ３２と対物レンズ８を含む光ピックアップ装置２１の一部を露出させる。また、本実施の形態１の場合、フィードモータ３１も露出させる。第３開口部３４は対物レンズ８からレーザ光を光ディスク９に照射して、光ピックアップ装置２１が光ディスク９の最外周から最内周まで情報を記録したり、再生したりできるだけの開口量を有している。

図４に示すように光ピックアップ装置２１のうち、アクチュエータカバー１４と段差１３ｂを含む上面カバー１３の一部が保護カバー３３の第３開口部３４から露出する。アクチュエータカバー１４の第１開口部１３ａ側の端部と保護カバー３３の第３開口部３４に面した端部とは近接して略平行に且つほぼ同じ高さに配置される。したがって段差１３ｂと保護カバー３３の第３開口部３４に面した端部の間隔はスプンドルモータ３２に近いほど狭くなる。また、段差１３ｂの上段側は保護カバー３３の高さと略等しく、下段側は保護カバー３３の下面の下側に続き、保護カバー３３に覆われる。レーザ光源駆動用の電源１５は保護カバー３３の下側にある上面カバー１３のさらに下側に配置される。また、第２開口部１９は保護カバー３３の下側に配置される。

次に光ディスク装置４５について説明する。図６において筐体４０は上部筐体４０ａと下部筐体４０ｂを組み合わせて構成されている。筐体４０は鉄、鉄合金、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム合金などの金属材料のような導電材料が用いられる。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も用いられる。

トレイ４１は筐体４０に出没自在に設けられている。トレイ４１は樹脂製のフレームで構成される。トレイ４１の光ディスク９の装着時に光ディスク９に対向する部分には光ディスク装着領域部４１ａが設けられており、外周は光ディスク９の形状に合わせて円形状となっている。光ディスク装着領域部４１ａの外側には光ディスク装着領域外部４１ｂが設けられており、光ディスク装着領域部４１ａは光ディスク装着領域外部４１ｂに対して１．５ｍｍから４ｍｍ程度（装着される光ディスク９の厚みと同じかやや大きい程度）陥没した凹部を形成している。本実施の形態１ではトレイ４１は概略方形状であり、しかも装着される最大径の光ディスク９は円盤状を想定しているので、光ディスク装着領域部４１ａは略円形状であり、しかも光ディスク装着領域部４１ａの直径は装着される可能性のある最大径の光ディスク９の直径と同じか１ｍｍから７ｍｍ程度大きくなっている。光ディスク装着外部４１ｂは概略三角形状となっている。光ディスク装着領域部４１ａは光ディスク９を装着した際、外周部を含む光ディスク９と対向する面は光ディスク９とわずかな隙間を有している。一方、光ディスク装着領域外部４１ｂは光ディスク９とは全く対向しない。

トレイ４１には光ディスク９を回転させるスピンドルモータ３２、光ピックアップ装置２１、フィードモータ３１を備えた光ピックアップモジュール３５が下面側から設けられている。スピンドルモータ３２の中心は光ディスク装着領域部４１ａのほぼ中心になるように設けられる。トレイ４１は光ディスク装着領域部４１ａに開口部４４を有し、この開口部４４から光ピックアップモジュール３５の一部を表出させている。開口部４４は光ピックアップ装置２１が光ディスク９の最外周から最内周まで情報を記録したり、再生したりできるだけの開口量を有している。光ピックアップ装置２１は光ディスク９に情報を書き込むかあるいは情報を読み出す動作の少なくとも一方を行う。

また、ベゼル４２はトレイ４１の前端面に設けられて、トレイ４１が筐体４０内に収納された時にトレイ４１の出没口を塞ぐように構成されている。筐体４０内部やトレイ４１内部には図示していない回路基板があり、信号処理系のＩＣや電源回路などが搭載されている。外部コネクタ４３はコンピュータ等の電子機器に設けられた電源／信号ラインと接続される。そして、外部コネクタ４３を介して光ディスク装置内に電力を供給したり、あるいは外部からの電気信号を光ディスク装置内に導いたり、あるいは光ディスク装置で生成された電気信号を電子機器などに送出する。

次に風の流れについて説明する。図７は本実施の形態１の第１開口部までの風の流れを表す斜視図、図８は本実施の形態１の光ピックアップ装置の風の流れを表す断面図である。

図７において光ディスク９の回転により生ずる風は矢印Ａ、Ｂ、Ｃのように流れる。光ディスク９が回転するとその矢印Ａ、矢印Ｂの風は光ピックアップ装置２１に向けて流れる。上面カバー１３上を流れ段差１３ａに差し掛かった矢印Ａの風は保護カバー３３と段差１３ｂとの間に落ち込み、段差１３ｂのエッジに沿って第１開口部１３ａに向かって流れる。その際、段差１３ｂと保護カバー３３との間隔が徐々に狭くなるため、流速が増す効果がある。すなわち段差１３ｂのエッジを第３開口部３４の端部に斜めに設けて形成したことにより、段差１３ｂは矢印Ａの風を第３開口部３４から広く受け入れて第１開口部１３ａに狭く案内する。このように段差１３ｂを設けることで本来第１開口部１３ａには入らないはずの矢印Ａの風を第１開口部１３ａに導くことができる。以上のように段差１３ｂは光ディスク９の回転により生ずる矢印Ａの風を第３開口部３４から第１開口部１３ａに案内するガイドとして働き、第１開口部１３ａに向かう矢印Ａの風の風速と風量の両方を大きくする働きがある。

一方、第３開口部３４でアクチュエータカバー１４、上面カバー１３上を流れ段差１３ｂを経ずに直接第１開口部１３ａに差し掛かった矢印Ｂの風は、上面カバー１３が途切れると若干下方に向きを変える。そして段差１３ｂを経た矢印Ａの風と合流して矢印Ｃの風として保護カバー３３の下面側に入り込む。さらに、直接第１開口部１３ａに入る矢印Ｂの風は、段差１３ｂに沿って第１開口部１３ａに向かう矢印Ａの風の向きを変えると共に、前記矢印Ａの風と合流することで、第１開口部１３ａに入り込む風量を増大させる。２つの方向から流れる矢印Ａの風及び矢印Ｂの風が合流して第１開口部１３ａに入り込む風量が増大するので、第１開口部１３ａから保護カバー３３の下面側に入り込む風速を上げることになる。この結果、発熱体である電源１５が発する熱を簡易な構成で効率的に外部に発散させることができる。

図８において第１開口部１３ａに到達し矢印Ａの風と矢印Ｃの風が合流した矢印Ｃの風は第１開口部１３ａによって露出した光ピックアップ装置２１の本体と保護カバー３３との間の空間を流れる。第１開口部１３ａによって保護カバー３３との間隔が広がるため抵抗が減少し効率良く矢印Ｃの風を流すことができる。光ピックアップ装置２１の本体の保護カバー３３と対向する側の面にはキャリッジ１２、ＦＰＣ１８、光学部品や電気部品が現れる。さらに斜面２０も形成されている。斜面２０の向きは光ディスク９の回転により発生する矢印Ｃの向きの風が流れに沿って広がる向きでもある。この斜面２０により矢印Ｃの風の流れを乱す凹凸が滑らかになり抵抗が減少して、スムーズに光ピックアップ装置２１内部の電源１５に矢印Ｃの風が導かれるため、効率良く電源１５から熱を逃がすことができる。さらに保護カバー３３との間隔が広がるということは気圧が下がることでもあり、周りからの空気も取り入れることになり、より大量に矢印Ｃの風を流すことができる。

第１開口部１３ａが終わると、矢印Ｃの風は上面カバー１３の下面に流れる。上面カバー１３の下面側には、天井部分にそのまま第２開口部１９を形成する上面カバー１３、底面部分に第２開口部１９近傍まで続くＦＰＣ１８を備える空間が広がる。ＦＰＣ１８の上面側の空間に熱源であるレーザ光源駆動用の電源１５が配置される。すなわち、上面カバー１３とＦＰＣ１８とで第１開口部１３ａから第２開口部１９へ向かう矢印Ｃの風の経路を形成したことになる。電源１５の両側はＦＰＣ１８に設置される各種電気部品が数多くあり、実質的に矢印Ｃの風が電源１５の側方に流れていってしまう量はほとんどない。しかし矢印Ｃの風が上面カバー１３の下面側に流れ込む際、多少なりとも横方向に広がるため断面積が広くなって抵抗が減少し、効率良く矢印Ｃの風が流れ込む。さらに気圧が減少するのでより多くの空気を取り込むことができる。その大量の空気が熱源であるレーザ光源駆動用の電源１５に当たり、電源１５の側面、上面、下面に分かれて流れる間に電源１５の熱を奪う。

電源１５の熱を奪った矢印Ｃの風は電源１５を通り過ぎた後、第２開口部１９から光ピックアップ装置２１の外に排出される。スムーズに排出できるように、第２開口部１９の断面積はなるべく広くなるように確保する。特に第１開口部１３ａから上面カバー１３の下面側に流れ込む際の断面積以上に広くすることでよりスムーズに矢印Ｃの風を流すことができる。このようにしてレーザ光源駆動用の電源１５の温度上昇を抑制することができる。

なお、本実施の形態１において、上面カバー１３が天井部分、ＦＰＣ１８が底面部分でその間に電源１５を配置する構成としたが、その構成である必要はない。天井部分に電源１５を配置したＦＰＣ１８をさかさまに配置し、底面部分をＦＰＣ１８やキャリッジ１２としても良い。しかし、天井部分が上面カバー１３、底面部分がＦＰＣ１８の構成であると、上面カバー１３もＦＰＣ１８も平坦で、スムーズに矢印Ｃの風を流しやすく好ましい。

また、電源１５の上面はＳｉ系の放熱グリス等の放熱部材で上面カバー１３とつないでも良い。放熱部材を通して上面カバー１３にも熱を逃がすことができる。電源１５の上面を放熱部材で上面カバー１３とつないだ場合においても、放熱部材の側部から矢印Ｃの風へ熱を逃がすことができる。

また、本実施の形態１において、ＦＰＣ１８は第２開口部１９の近傍で終端させた。しかし、それに限るものではなく、ＦＰＣ１８はキャリッジ１２の開口の上面と重なっても構わない。また、天井部分にＦＰＣ１８を備える場合、ＦＰＣ１８を第２開口部１９の天井部分にまで備えさせても良いし、第２開口部１９の近傍で終端させても良い。また、底面部分のＦＰＣ１８が第２開口部１９の近傍で終端する場合、ＦＰＣ１８と第２開口部１９の下面とは面一に近いことが望ましく、スムーズに矢印Ｃの風をＦＰＣ１８から第２開口部１９まで流すことができる。

また、本実施の形態１では第２開口部１９はキャリッジ１２の側面部に設けたが、それに限るものではない。例えば、第１開口部１３ａと同様に上面カバー１３に開口を持たせて形成しても良い。

また、本実施の形態１において発熱体はレーザ光源駆動用の電源１５としたが、それに限るものではなくレーザ光源１等でもかまわない。その際、例えばレーザ光源１は本実施の形態１の電源１５に近い位置に配置することができれば本実施の形態１と近い構成で実現できる。

また、効率良く光ディスク９の回転により発生した矢印Ａ、矢印Ｂの風を光ピックアップ装置２１内部に流れ込ませるため、第１開口部１３ａの一部は光ディスク９の最外周から最内周までに相当する全ての領域において保護カバー３３の第３開口部３４から露出するようにする。特に最外周位置の場合、対物レンズ８の位置が光ディスク９の記録領域の最外周であり、そのさらに外側の領域まで第３開口部３４を広げることでより多くの矢印Ａ、矢印Ｂの風を光ピックアップ装置２１の内部に流れ込ませることができる。

また、光ピックアップ装置２１は、第１開口部１３ａから導入された矢印Ｃの風を電源１５を経由して第２開口部１９へ排出することで、段差１３ｂを設けなくても電源１５の温度上昇を抑制する働きを持つ。そして段差１３ｂを設けて保護カバー３３と組み合わせることで、より多くの矢印Ａの風を集め、流速を早めることでさらに温度上昇を抑制する働きを強めることができる。

また、本実施の形態１では段差１３ｂは上面カバー１３で構成したが、それに限るものではない。例えば、アクチュエータカバー１４を延長して上面カバー１３の段差１３ｂの上段部の替わりにしても良いし、さらに延長して段差１３ｂの下段側までを含めてアクチュエータカバー１４で形成しても良い。

以上のように本実施の形態１の光ピックアップ装置２１は発熱体であるレーザ光源駆動用の電源１５の温度上昇を抑制することができる。このように本実施の形態１の光ピックアップ装置２１は放熱のための新たな部材を追加することなく、放熱効果を充分に持たせることが可能である。そのため薄型、小型を保ったまま高倍速記録にも対応できる光ピックアップ装置とすることができる。

また、本実施の形態１の光ピックアップ装置２１を搭載した光ディスク装置４５は光ピックアップ装置２１の段差１３ｂと保護カバー３３とを組み合わせることで電源１５の温度上昇を抑制する効果がより大きい。そのため、光ピックアップ装置２１に対する放熱のための新たな部材を追加することなく、薄型、小型を保ったまま高倍速記録にも対応できる光ピックアップ装置とすることができる。

以上のように本発明の光ピックアップ装置および光ディスク装置は放熱のための新たな部材を追加することなく、放熱効果を充分に持たせることが可能である。そのため薄型、小型を保ったまま高倍速記録にも対応できる光ピックアップ装置とすることができ、この光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置もまた薄型、小型で高倍速記録に対応できる。よって、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好適に用いられる。

本実施の形態１の光ピックアップ装置の光ディスク側からの外観斜視図 図１の向きを変えた拡大外観斜視図 本実施の形態１の光ピックアップ装置の光学系の構成図 本実施の形態１の光ピックアップモジュールの光ディスク側からの外観上面図 本実施の形態１の光ピックアップモジュールの光ディスク側からの外観斜視図 本実施の形態１の光ディスク装置の外観斜視図 本実施の形態１の第１開口部までの風の流れを表す斜視図 本実施の形態１の光ピックアップ装置の風の流れを表す断面図 従来の光ピックアップ装置の光学系の概略構成図 従来の光ピックアップ装置の外観斜視図

符号の説明

１ レーザ光源
２ 回折素子
３ 集積プリズム
４ コリメートレンズ
５ ビームスプリッタ
６ 立ち上げプリズム
７ ホログラム素子
７ａ 偏光ホログラム
７ｂ １／４波長板
８ 対物レンズ
９ 光ディスク
１０ 第１の受光器
１１ 第２の受光器
１２ キャリッジ
１３ 上面カバー
１３ａ 第１開口部
１３ｂ 段差
１４ アクチュエータカバー
１５ 電源
１６ アクチュエータ
１７ 光量制御回路
１８ ＦＰＣ
１９ 第２開口部
２０ 斜面
２１ 光ピックアップ装置
３０ ベース
３１ フィードモータ
３２ スピンドルモータ
３３ 保護カバー
３４ 第３開口部
３５ 光ピックアップモジュール
４０ 筐体
４１ トレイ
４１ａ 光ディスク装着領域部
４１ｂ 光ディスク装着領域外部
４２ ベゼル
４３ 外部コネクタ
４４ 開口部
４５ 光ディスク装置

Claims (10)

1. 対物レンズを介して光ディスクにレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源に電力を供給する電源と、前記光ディスクの回転により生ずる風を前記電源に向けて導入させる第１開口部を有すると共に前記電源を覆う上面カバーと、前記第１開口部から導入された風を前記電源を経由して排出する第２開口部を設けた側面部とを有する光ピックアップ装置と、前記光ピックアップ装置を覆うと共に第３開口部によって前記光ピックアップ装置の対物レンズを露出させる保護カバーと、を具備し、
   前記第３開口部は前記第１開口部を露出すると共にこれよりも前記光ディスク外向き外側に位置する端部の近接位置に配置されるガイドの開口にまで広がる領域で開口されて前記光ディスクの回転による風を導入することができ、
   前記ガイドの開口から導入された風の流れが前記ガイド内を通って合流部において前記第１開口部へ直接導入される風の流れと同じ向きに合流させられ、この同じ向きの２つの流れの合流により前記第１開口部に導入される風量と風速が増加させられることを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記第３開口部の端部に近接する領域において前記上面カバーに段差を設け、前記段差によって前記ガイドを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. 前記光ディスクの回転により生じ直接前記第１開口部に向かう風と前記光ディスクの回転により生じ前記段差に案内された風とが合流して前記第１開口部に入り込むことを特徴とする請求項２記載の光ディスク装置。
4. 前記ガイドは、前記光ディスクの回転により生ずる風を前記第３開口部から広く受け入れて狭く前記第１開口部に案内するように、前記段差のエッジを前記第３開口部の端部に対して斜めに設けて形成されたことを特徴とする請求項２記載の光ディスク装置。
5. 前記第２開口部は、前記光ピックアップ装置の側面部に前記電源とほぼ同一高さの位置に設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載の光ディスク装置。
6. 前記電源は前記光ピックアップ装置内でフレキシブルプリント基板に載置され、前記上面カバーと前記フレキシブルプリント基板とで前記第１開口部から第２開口部へ向かう風の経路を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の光ディスク装置。
7. 前記光ピックアップ装置は内部に壁面を有し、前記壁面の上部は前記第１開口部から前記電源に向けて傾斜していることを特徴とする請求項１又は２記載の光ディスク装置。
8. 前記壁面は、前記レーザ光源から前記対物レンズに前記レーザ光を導く光学部品を保持していることを特徴とする請求項７記載の光ディスク装置。
9. 前記光学部品は、ビームスプリッタであることを特徴とする請求項８記載の光ディスク装置。
10. 前記レーザ光源は、複数の異なる波長のレーザ光を出射することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。

Images