JPH04247385A - 光ディスクドライブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光ディスクの記録面
にレーザビームを照射して情報の記録又は再生を行なう
光ディスクドライブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記光ディスクドライブ装置は、例えば
図６に示すように、光ディスク９を回転させるスピンド
ルモータ１３、半導体レーザを搭載して光ディスク９の
記録面にレーザを照射する光ピックアップ１４、その光
ピックアップ１４をその内部に設けられているシークモ
ータと共同して光ディスク９の半径方向に移動させる粗
動モータ１５を備えている。

【０００３】また、スピンドルモータ１３の回転制御を
行なう回転制御系１６、粗動モータ１５の駆動制御を行
なう粗動モータ制御系１７、光ピックアップ１４の制御
を行なうピックアップ制御系１８、光ピックアップ１４
によって読み取った情報の信号及び光ディスク９の記録
面に書き込む情報の信号を送受する信号処理系１９、及
び上記制御系及び処理系の制御を行なうドライブコント
ローラ２０等も備えている。

【０００４】一方、図７に示すようなカートリッジケー
ス７の内部に上述した光ディスク９を収納し、このカー
トリッジケース７を光ディスクドライブ装置に装着した
際に、装置側の機構によってシャッター１１が矢示Ａ方
向に移動され、窓孔７ａを通して光ディスク９のスピン
ドルハブ１０にスピンドルモータ１３の軸が接続される
（図６，図８参照）。

【０００５】そして、光ディスク９をスピンドルモータ
１３によって回転させながら光ピックアップ１４をその
光ディスク９の半径方向に移動させ、光ピックアップ１
４からレーザビームを光ディスク９の記録面上に照射さ
せて情報の記録又は再生を行なうが、上記スピンドルモ
ータ１３，光ピックアップ１４，粗動モータ１５，及び
それらの制御系１６，１７，１８等は装着した光ディス
ク９の下側に偏在しており、それらはパワーレベルが大
きいために駆動中に発熱する。

【０００６】すると、その熱で暖められた空気が対流に
よって図８に示すように上昇し、上下２枚のサブストレ
ート９ａ，９ｂを内周部と外周部でスペーサを介して接
合してなる光ディスク９の下面側のサブストレート９ｂ
が主に暖められて膨張し、上面側のサブストレート９ａ
との温度差による膨張度合の違いによって、光ディスク
９が上方に反ってしまうことがあった。

【０００７】光ディスク９が僅かでも反りを生ずると、
レーザビーム合焦点でのコマ収差や非点収差等が増大し
、正確なトラッキングをとることも困難になり、Ｓ／Ｎ
が悪くなったり、記録面に対する情報の読み書きが正確
に行なえなくなるという問題があった。

【０００８】従来、このような不具合を解消するものと
して、光ディスクの２枚のサブストレートの間に通孔を
有する補強板を設けて、使用中の光ディスクの片面が加
熱されてもその通孔による空気の対流によってもう一方
の面にも等しい温度，湿度，及び圧力が加えられるよう
にした特別な光ディスク（例えば、特公平２−５０５３
７号公報参照）が提案されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように特別な光ディスクを使用すれば加熱による反りを
防ぐことができても、通常の光ディスクを使用した場合
には加熱による反りを起す恐れがあるため、光ディスク
ドライブ装置の適用範囲が狭くなるという問題があった
。

【００１０】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、特別の加工を施さない通常の光ディスクを使用
してもその光ディスクの両面における温度差によって反
りを起さないようにすることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、カートリッジケース内に収納された光デ
ィスクをスピンドルモータによって回転させながら半導
体レーザを搭載した光ピックアップを光ディスクの半径
方向に移動させ、レーザビームを光ディスクの記録面上
に照射して情報の記録又は再生を行なう光ディスクドラ
イブ装置において、カートリッジケースの上下両面にそ
れぞれ近接して一対の温度検出センサとペルチェ素子の
冷熱端に接続した各伝熱部材とを配設すると共に、その
一対の温度検出センサによる検出温度が同等になるよう
にペルチェ素子に流す電流の大きさと方向を制御するペ
ルチェ素子駆動制御回路を設けたものである。

【００１２】または、上述の前提となる光ディスクドラ
イブ装置において、カートリッジケースの上下両面にそ
れぞれ近接して一対の温度検出センサを配設し、カート
リッジケースの上面に近接してヒータ又はヒータに接続
した伝熱部材を配設すると共に、その一対の温度検出セ
ンサによる検出温度が同等になるようにヒータに流す電
流の大きさを制御するヒータ駆動制御回路を設けたもの
である。

【００１３】

【作用】この発明による光ディスクドライブ装置は、カ
ートリッジケースの上下両面に近接する一対の温度検出
センサで上下両面の温度を検出し、その両面において温
度差が生じると、ペルチェ素子駆動制御回路がカートリ
ッジケースの上下両面に近接して配置した一対の伝熱部
材に冷熱端を接続するペルチェ素子に流す電流の大きさ
と方向を制御し、そのペルチェ素子の冷却及び加熱効果
によって各伝熱部材を介してカートリッジケースの高温
側を冷却して低温側を加熱し、カートリッジケースの上
下両面の温度が同等になるようにする。

【００１４】または、カートリッジケースの両面におい
て温度差が生じると、ヒータ駆動制御回路がカートリッ
ジケースの上面に近接して配置したヒータ又は伝熱部材
を接続したヒータに流す電流の大きさを制御し、そのヒ
ータによって直接又は伝熱部材を介して間接にカートリ
ッジケースの上面側を加熱し、カートリッジケースの上
下両面の温度が同等になるようにする。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図１は、この発明の一実施例である光
ディスクドライブ装置の光ディスクカートリッジ装着部
の概略構成を、そこに装着した光ディスクカートリッジ
と共に示す図である。

【００１６】この光ディスクドライブ装置の光ディスク
カートリッジ装着部は、下側にスピンドルモータ１が配
設されており、その軸２にはカートリッジケース７内の
光ディスク９のスピンドルハブ１０を載置するディスク
台３が設けられてその中心から軸２の先端が上側に若干
突出している。

【００１７】また、光ディスクカートリッジ装着部の側
面にはペルチェ素子及びペルチェ素子駆動制御回路から
構成されるペルチェ素子駆動制御回路基板４が配設され
、その基板４からは装着されたカートリッジケース７の
片側の上下両面にそれぞれ近接するように延びる一対の
サーミスタ支持管５ａ，５ｂと、伝熱部材である一対の
銅板６ａ，６ｂがそれぞれ接続されている。

【００１８】各サーミスタ支持管５ａ，５ｂの先端付近
の内部には、それぞれペルチェ素子駆動制御回路４に導
線によって接続されたサーミスタが配設されており、各
銅板６ａ，６ｂはペルチェ素子駆動制御回路基板４にお
いてペルチェ素子の各冷熱端の金属に接続されている。

【００１９】こうして、図７に示したような光ディスク
カートリッジ７をここに装着すると、そのシャッタ１１
を矢示Ａ方向に移動させてカートリッジケース７の窓孔
７ａからケース内部の光ディスク９の一部とスピンドル
ハブ１０を露出させ、軸２の先端をスピンドルハブ１０
の軸孔１０ａに差し込むと共に、スピンドルハブ１０を
ディスク台３に載置する。

【００２０】そして、スピンドルモータ１を駆動して軸
２及びディスク台３を介して光ディスク９を回転させな
がら、図示しない半導体レーザを搭載した光ピックアッ
プを光ディスク９の半径方向に移動させ、その記録面に
レーザビームを照射して情報の記録又は再生を行なう。

【００２１】ここで、図２によってペルチェ素子の作用
について説明する。ペルチェ素子８は、異種の導体を接
合させてこれに電流を流すとその接合点でジュール熱以
外に熱の発熱を生じる現象を起し、例えば図２に示すよ
うにＰ型半導体とＮ型半導体を金属Ｓを介して接合した
ものである。このペルチェ素子に矢示方向へ電流Ｉを流
すと、金属Ｓ側が冷却されてもう一方の金属Ｔ側が発熱
し、これを逆方向へ電流を流すと反対に金属Ｔ側が冷却
されて金属Ｓ側が発熱する。

【００２２】図３は、ペルチェ素子駆動制御回路の一例
を示す回路図である。この駆動回路は、オペアンプＯＰ
の反転入力端子に入力抵抗Ｒ１を介して電源電圧＋Ｖを
抵抗Ｒ３と上側のサーミスタＴｈａとで分圧した電圧Ｖ
ａを入力させ、非反転入力端子には入力抵抗Ｒ２を介し
て同じく電源電圧＋Ｖを抵抗Ｒ４と下側のサーミスタＴ
ｈｂとで分圧した電圧Ｖｂを入力させている。

【００２３】また、オペアンプＯＰの非反転入力端子と
アース間に抵抗Ｒ５を、反転入力端子と出力端子との間
に帰還抵抗Ｒ６とノイズ除去用フィルタの役目をするコ
ンデンサＣとを接続して差動増幅器を構成している。そ
して、このオペアンプＯＰの出力端子をＰＮＰ形トラン
ジスタＴｒ１とＮＰＮ形トランジスタＴｒ２の各ベース
端子に共通接続している。

【００２４】ＰＮＰ形トランジスタＴｒ１とＮＰＮ形ト
ランジスタＴｒ２の各エミッタ端子には、それぞれ極性
が異って大きさが等しい電圧＋Ｖ，−Ｖを印加しており
、各コレクタ端子を共通接続してアースとの間にペルチ
ェ素子８を接続している。

【００２５】この実施例において、カートリッジケース
７の下側の温度が上昇すると、サーミスタＴｒｂの抵抗
値が下がるため、オペアンプＯＰの非反転入力端子の入
力電圧Ｖｂが反転入力端子の入力電圧Ｖａより小さくな
り、その出力端子にその差に応じた負の電圧が出力され
る。

【００２６】それによって、正電源＋Ｖからトランジス
タＴｒ１及びペルチェ素子８を通してアースへ流れる電
流Ｉａの方が、アースからペルチェ素子８及びトランジ
スタＴｒ２を通して負電源−Ｖへ流れる電流Ｉｂより大
きくなり、Ｉａ−ＩｂがＩａと同方向に流れるのと同等
になって、ペルチェ素子８が上側の銅板６ａを加熱し、
下側の銅板６ｂを冷却する。

【００２７】その後、カートリッジケース７の上下の温
度差がなくなってくると、一対のサーミスタＴｈａとＴ
ｈｂの抵抗が略等しくなり、Ｖａ＝Ｖｂになるとオペア
ンプＯＰの出力が０Ｖになり、トランジスタＴｒ１によ
る電流ＩａとＴｒ２による電流Ｉｂとが等しくなるので
Ｉａ−Ｉｂ＝０となり、ペルチェ素子８に電流が流れな
いことになる。

【００２８】逆にカートリッジケース７の上側の温度の
方が高くなると、サーミスタＴｈａの方の抵抗が小さく
なるので、Ｖａ＜Ｖｂになり、オペアンプＯＰの出力が
その差に応じた正電圧になる。したがって、今度はＩｂ
＞ＩａになるのでＩｂ−Ｉａの電流がＩｂと同じ方向に
ペルチェ素子８を流れることになり、前述の場合とは逆
に上側の銅板６ａを冷却し、下側の銅板６ｂを加熱する
ことになる。

【００２９】こうして、図２の金属Ｓを図１の下側の銅
板６ｂに密着させ、もう一方の金属Ｔを上側の銅板６ａ
に密着させるようにすれば、カートリッジケース７の下
側が加熱されると、その温度の上昇を下側のサーミスタ
支持管５内のサーミスタが検出して、ペルチェ素子駆動
制御回路がその温度上昇に応じた方向及び大きさの電流
をペルチェ素子に流し、そのペルチェ素子の冷却効果に
よって冷却された下側の銅板６ｂが温度を低下させる。

【００３０】その後、カートリッジケース７の下側の温
度が下がり過ぎて上側と温度差を生じると、今度は上側
の銅板６ａが冷却されて上側の温度を低下させることに
よって、カートリッジケース７の上下両面における温度
が同じになるように調整する。このようにすることによ
って、カートリッジケース７内で回転する光ディスク９
はその上下両面全体が常に略等しい温度に保たれ、反り
を生ずるようなことがなくなる。

【００３１】次に、この発明の他の実施例について説明
する。図４は、その光ディスクドライブ装置の光ディス
クカートリッジ装着部の概略構成を、それに装着した光
ディスクカートリッジと共に示す図であり、図１と共通
する部分には同一符号を付してその説明は省略する。

【００３２】この光ディスクカートリッジ装着部の側面
には、ヒータ及びヒータ駆動制御回路から構成されるヒ
ータ駆動制御回路基板１２が配設され、その基板１２か
らカートリッジケース７の上面側に近接するように基部
をヒータに接続した伝熱部材である銅板６ｃを延設して
いる。

【００３３】図５は、ヒータ駆動制御回路の一例を示す
回路図であり、図３と共通する部分には同一符号を付し
てある。この駆動回路は、図３におけるペルチェ素子８
に換えてヒータ２１を接続し、ダイオードＤのアノード
端子をオペアンプＯＰの出力端子に、カソード端子を接
地している。

【００３４】この回路では、オペアンプＯＰの出力が正
になるとダイオードＤが導通して接地状態にしてしまう
ため、ダイオードＤの順方向電圧降下分以上の正電圧に
はなれず、ヒータ２１に流れる電流Ｉａ−Ｉｂ≧０であ
り、常に正電源からアースに向けて流れることになる。

【００３５】したがって、カートリッジケース７の下側
の温度が上側の温度より高くなるとそれをサーミスタ支
持管５ａ，５ｂ内の各サーミスタが検出して、このヒー
タ駆動制御回路がその温度差に応じた大きさの電流をヒ
ータ２１に流し、そのヒータ２１によって加熱された上
側の銅板６ｃがカートリッジケース７の上側の温度を上
昇させる。

【００３６】その後、カートリッジケース７の上下両面
の温度が同じになったらヒータ駆動制御回路はヒータ２
１への通電を停止して銅板６ｃの加熱を止め、再びカー
トリッジケース７の下側の温度が上昇したらヒータ２１
に通電してカートリッジケース７の上下両面における温
度が同じになるように制御する。なお、銅板６ｃを省略
してヒータ２１自体をカートリッジケース７の上面に近
接して配設するよにしてもよい。

【００３７】

【発明の効果】この発明による光ディスクドライブ装置
によれば、特別の加工を施さない通常の光ディスクを使
用してもその光ディスクの両面に温度差が生じなくなる
ので、反りの発生を確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である光ディスクドライブ
装置の光ディスクカートリッジ装着部の概略構成を装着
した光ディスクカートリッジケースと共に示す図である
。

【図２】ペルチェ素子の作用の説明図である。

【図３】図１のペルチェ素子駆動制御回路基板内の回路
の一例を示す回路図である。

【図４】この発明による光ディスクドライブ装置の他の
実施例を示す図１と同様な図である。

【図５】図４のヒータ駆動制御回路基板内の回路の一例
を示す回路図である。

【図６】光ディスクドライブ装置の概略構成を示すブロ
ック図である。

【図７】カートリッジケースの一例を示す外観斜視図で
ある。

【図８】光ディスクが加熱によって片側に反る状態を示
す説明図である。

【符号の説明】

１，１３　　スピンドルモータ　　　　　　　　２　　
軸３　　ディスク台　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　４　　ペルチェ素子駆動制御回路基板 ５ａ，５ｂ　　サーミスタ支持管　　　　　　６ａ，６
ｂ，６ｃ　　銅板（伝熱部材） ７　　カートリッジケース　　　　　　　　　　　　８
　　ペルチェ素子９　　光ディスク　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　１０　　スピンドルハブ １０ａ　　軸孔　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　１１　　シャッタ１２　　ヒータ駆動制御回路
基板　　　　　　１４　　光ピックアップ １５　　粗動モータ　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１６　　回転制御系１７　　粗動モータ制御系　　
　　　　　　　　　　１８　　ピックアップ制御系 １９　　信号処理系　　　　　　　　　　　　　　　　
　　２０　　ドライブコントローラ ２１　　ヒータ　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　Ｔｈａ，Ｔｈｂ　　サーミスタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　カートリッジケース内に収納された光
   ディスクをスピンドルモータによって回転させながら半
   導体レーザを搭載した光ピックアップを前記光ディスク
   の半径方向に移動させ、レーザビームを前記光ディスク
   の記録面上に照射して情報の記録又は再生を行なう光デ
   ィスクドライブ装置において、前記カートリッジケース
   の上下両面にそれぞれ近接して一対の温度検出センサと
   ペルチェ素子の冷熱端に接続した各伝熱部材とを配設す
   ると共に、前記一対の温度検出センサによる検出温度が
   同等になるように前記ペルチェ素子に流す電流の大きさ
   と方向を制御するペルチェ素子駆動制御回路を設けたこ
   とを特徴とする光ディスクドライブ装置。
2. 【請求項２】　　カートリッジケース内に収納された光
   ディスクをスピンドルモータによって回転させながら半
   導体レーザを搭載した光ピックアップを前記光ディスク
   の半径方向に移動させ、レーザビームを前記光ディスク
   の記録面上に照射して情報の記録又は再生を行なう光デ
   ィスクドライブ装置において、前記カートリッジケース
   の上下両面にそれぞれ近接して一対の温度検出センサを
   配設し、該カートリッジケースの上面に近接してヒータ
   又はヒータに接続した伝熱部材を配設すると共に、前記
   一対の温度検出センサによる検出温度が同等になるよう
   に前記ヒータに流す電流の大きさを制御するヒータ駆動
   制御回路を設けたことを特徴とする光ディスクドライブ
   装置。