JP3782325B2

JP3782325B2 - ディスク駆動装置

Info

Publication number: JP3782325B2
Application number: JP2001227236A
Authority: JP
Inventors: 良明山内; 勝彦木村; 光雄佐竹; 学越智; 盛一加藤
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Media Electronics Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Media Electronics Co Ltd
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2021-07-27
Also published as: US20030021220A1; JP2003045059A; US6871351B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクにおける情報の再生あるいは再生・記録を行うための光ピックアップを備えたディスク駆動装置に係り、特にＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ装置等のディスク駆動装置に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のレーザー光発生装置およびこれを備えた光ディスク読み取り書き込み装置としては、例えば、特開平１０−２８３６５０号公報（従来技術１）に記載されているように、第１放熱部材と第２放熱部材との間に熱伝導性シートを配置し、第１放熱部材と第２放熱部材とが直接に接触した場合に比べて第１放熱部材と第２放熱部材との接触面積を増加させたことより、発熱部品である半導体レーザー素子にて発生した熱を効率的に第２放熱部材へ放散することができ半導体レーザー素子を有効に冷却することができるようにするものがある。
【０００３】
また、従来の光ピックアップとしては、例えば、特開平６−１１１３５７号公報（従来技術２）に記載されているように、プラスチック製のプリズムを用いた光ピックアップにおいて、温度変化によるプラスチックプリズム内の光軸のずれを無くし、良好な信号が検出される光ピックアップを提供するために、光ピックアップを構成する光学系と、この光学系内にレーザ光を射出する発熱部品であるレーザダイオードが設けられたシリコン基板との間に、熱伝導率が低い空気層が形成されるように断熱用スペーサを介在し、レーザダイオードによってシリコン基板内に伝導する熱を空気層に放熱できるようにするものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来技術１および従来技術２には、発熱部品の隣接配置による熱干渉、発熱部品の発熱による局部的な不均一温度分布に伴って、部品の寿命劣化や誤動作または再生・記録精度の低下については開示されておらず、複数の発熱部品を隣接して配置した場合には、発熱部品間の熱干渉により、発熱量の少ない部品や耐熱性の低い部品が他の発熱部品の熱的影響により、部品寿命を劣化させたり、誤動作や再生・記録精度の低下を起こしたりするおそれがある。
【０００５】
すなわち、一般的な光ピックアップを備えたディスク装置は、記録・再生動作時に発熱するレーザダイオード、レーザ駆動回路基板、高周波モジュール、対物レンズ駆動装置に用いられる駆動用コイル等の複数の部品を金属製のピックアップ筐体に熱的に接続して搭載しており、これらの発熱部品の発熱により、ピックアップ筐体に局部的な不均一温度分布が発生し、これらの発熱部品間の熱干渉が発生する。特に、ディスク駆動装置の多機能化に伴い、ディスクに情報を記録可能なＣＤ−Ｒ／ＲＷ機能を有するものや、さらに記録容量の大きなＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ機能や、ＤＶＤ−ＲＡＭ機能等を備えたディスク駆動装置が開発されており、このようなディスク駆動装置では、光ピックアップに備えたレーザダイオードからの検出光（レーザ光）の出力が極めて大きくなるとともに、小型化の要請から多数の発熱部品を近接して隣接配置せざるを得なくなっている。これらの発熱部品により光ピックアップ内では以下の問題を引き起こしている。
（１）発熱部品の隣接配置による熱干渉。
（２）局部的に不均一な温度分布による熱変形。
（３）熱による部品の寿命劣化。
（４）熱源部品からの放熱による局部的な装置内部温度上昇、回路系の誤動作。
【０００６】
本発明の目的は、光ピックアップにおける隣接配置した発熱部品間の熱干渉を低減して発熱部品の寿命劣化を防ぐことができ、これにより信頼性の高いディスク駆動装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の別の目的は、光ピックアップにおける隣接配置した発熱部品間の熱干渉を低減して発熱部品の寿命劣化を防ぐことができるとともに、検出光のずれを小さくして再生または再生・記録精度を向上することができ、これにより信頼性が高く高品位の再生または再生・記録が可能なディスク駆動装置を提供ことにある。
【０００８】
本発明の別の目的は、光ピックアップにおける隣接配置した発熱部品間の熱干渉を低減して発熱部品の寿命劣化を防ぐことができるとともに、ピックアップ筐体の強度を確保して再生または再生・記録精度を向上することができ、これによりこれにより信頼性が高く高品位の再生または再生・記録が可能なディスク駆動装置を提供ことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の第１の特徴は、ディスクを回転する回転機構と、ディスクの情報の再生あるいは再生・記録を行なう光ピックアップ機構と、をディスク装置筐体内に備えたディスク駆動装置において、前記光ピックアップ機構は、光ピックアップと、この光ピックアップを前記ディスクの半径方向に駆動する駆動機構と、を備え、前記光ピックアップは、ディスクの情報の再生あるいは記録をするための検出光を射出するレーザダイオードと、前記レーザダイオードを制御するためのレーザ駆動回路基板と、射出された検出光をディスクの所定位置に導くと共にディスクからの反射光を光検出器に導くための対物レンズ駆動装置と、レンズやプリズムやミラー等の光学部品と、前記光学部品を通して前記検出光を検出する光検出器と、を金属製ピックアップ筐体に搭載して備え、前記ピックアップ筐体は、前記レーザダイオードおよび前記レーザ駆動回路基板を熱的に接続して搭載するとともに隣接して配置し、前記レーザダイオードと前記レーザ駆動回路基板との間を熱的に分離する熱分離部を設けたことにある。
【００１０】
本発明の第２の特徴は、ディスクを回転する回転機構と、ディスクの情報の再生あるいは再生・記録を行なう光ピックアップ機構とをディスク装置筐体内に備えたディスク駆動装置において、前記光ピックアップ機構は光ピックアップとこの光ピックアップを前記ディスクの半径方向に駆動する駆動機構とを備え、前記光ピックアップは、ディスクの情報の再生・記録をするための検出光を射出するＣＤ用レーザダイオードと、ディスクの情報の再生・記録をするための検出光を射出するＤＶＤ用レーザダイオードと、前記ＣＤ用レーザダイオードを制御するためのレーザ駆動回路基板と、射出された検出光をディスクの所定位置に導くとともにディスクからの反射光を光検出器に導くための対物レンズ駆動装置およびレンズ、プリズム、ミラー等の光学部品と、前記光学部品を通して前記検出光を検出する光検出器と、を金属製ピックアップ筐体に搭載して備え、前記ピックアップ筐体は、前記ＣＤ用レーザダイオード、前記ＤＶＤ用レーザダイオード、前記レーザ駆動回路基板および前記対物レンズ駆動装置を熱的に接続して搭載するとともに、前記ＣＤ用レーザダイオードと前記レーザ駆動回路基板とを隣接して配置し、前記ＣＤ用レーザダイオードおよび前記ＤＶＤ用レーザダイオード側と前記レーザ駆動回路基板および前記対物レンズ駆動装置側とを熱的に分離するように熱分離部を設けたことにある。
【００１１】
本発明の第３の特徴は、ディスクを回転する回転機構と、ディスクの情報の再生あるいは再生・記録を行なう光ピックアップ機構とをディスク装置筐体内に備えたディスク駆動装置において、前記光ピックアップ機構は光ピックアップとこの光ピックアップを前記ディスクの半径方向に駆動する駆動機構とを備え、前記光ピックアップは、ディスクの情報の再生・記録をするための検出光を射出するＣＤ用レーザダイオードと、ディスクの情報の再生・記録をするための検出光を射出するＤＶＤ用レーザダイオードと、前記ＣＤ用レーザダイオードを制御するためのレーザ駆動回路基板と、射出された検出光をディスクの所定位置に導くとともにディスクからの反射光を光検出器に導くための対物レンズ駆動装置およびレンズ、プリズム、ミラー等の光学部品と、前記光学部品を通して前記検出光を検出する光検出器と、を金属製ピックアップ筐体に搭載して備え、前記ピックアップ筐体は、全周にわたって形成した側壁と底壁とより形成し、前記ＣＤ用レーザダイオード、前記ＤＶＤ用レーザダイオード、前記レーザ駆動回路基板および前記対物レンズ駆動装置を熱的に接続して搭載するとともに、前記ＣＤ用レーザダイオードと前記レーザ駆動回路基板とを隣接して配置し、前記ＣＤ用レーザダイオードおよび前記ＤＶＤ用レーザダイオード側と前記レーザ駆動回路基板および前記対物レンズ駆動装置側とを前記底壁で熱的に分離するように熱分離部を設けたことにある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施例を図を用いて説明する。なお、各実施例における同一符号は同一物または相当物を示す。
まず、本発明の第1実施例について図１から図３を用いて説明する。
【００１３】
最初に、本実施例のディスク駆動装置の全体構成およびその動作について図１を参照しながら説明する。図1は本発明の第１実施例に係るディスク駆動装置の分解斜視図である。
【００１４】
ディスク駆動装置４０は、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ対応のＤＶＤ−ＲＯＭ装置であり、構造体であるディスク装置筐体４１と、ディスク１をディスク装置筐体４１内に搬入またはディスク装置筐体４１から搬出するためのディスクローディング機構と、ディスク１の情報の再生・記録をするための再生・記録機構とを備えている。このディスク駆動装置４０はコンピュータ装置等に組み込まれて用いられる。なお、本発明は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ装置等の共通または相当する構成の範囲で適用可能である。
【００１５】
ディスク装置筐体４１は、平面から見て長方形状をした側壁４２と、この側壁４２内に形成されたメカベース７と、側壁４２の上面開口を塞ぐトップカバー８と、側壁４２の下面開口を塞ぐボトムカバー９とを備え、これらによりほぼ閉塞された内部空間を構成し、その内部空間に発熱を伴う部品を収納している。しかも、ディスク装置筐体４１は、装置の小型化の要請から、薄形化されて内部空間が小さくなっているため、発熱部品の大容量化と相俟って、収納された部品の温度条件が厳しくなっている。そして、側壁４２の前面を構成するフロントパネル１０には、ディスクトレー１１を搬出入するための搬出入孔１０ａが形成されている。
【００１６】
ディスクローディング機構は、ディスク１を載置するための載置部１１ａを有するディスクトレー１１と、このディスクトレー１１を搬出入孔１０ａを通してディスク装置筐体４１内に搬出入してスピンドルモータ２に搭載するための搬出入駆動機構と、スピンドルモータ２を載置したディスク１をスピンドルモータ２のターンテーブルに固定するディスククランパ３と、スピンドルモータ２をディスククランパ３で固定するためにユニットメカシャシ５を上下動するための上下駆動機構とを備えている。搬出入駆動機構および上下駆動機構は、図示していないローディング用モータ、モータの駆動力を伝達するギア、駆動力伝達部材等よりなっている。また、ディスククランパ３はトップカバー８の所定位置に取付けられている。
【００１７】
再生・記録機構は、ディスク１を回転する回転駆動機構と、回転するディスク１の情報の再生・記録を行なう光ピックアップ機構を備えており、具体的にはユニットメカシャシ５と、ユニットホルダーと、ユニットメカシャシ５に搭載されたスピンドルモータ２と、ユニットメカシャシ５に搭載された光ピックアップ４と、トップカバー８に取付けられたディスククランパ３とを備えている。なお、ディスク１は円盤状の情報記録媒体である。
【００１８】
ユニットメカシャシ５は、平面から見て略長方形状に形成され、四隅に弾性部材６ａ〜６ｄを介して図示していないユニットホルダーに取り付けてられている。さらに、ユニットホルダーはメカベース７に嵌合結合されている。弾性部材６ａ〜６ｄは、装置外部からユニットメカシャシ５に伝わる振動や衝撃を減衰するために設けらている。そして、スピンドルモータ２は、ディスク１を搭載するためのターンテーブルを有し、ディスククランパ３とともにディスク１を保持して再生・記録するために高速回転する。ディスククランパ３はスピンドルモータ２の直上に位置してトップカバー８に取付けられている。
【００１９】
また、光ピックアップ機構は、スピンドルモータ２に搭載されたディスク１の情報を再生およびディスク１に情報を記録するための光ピックアップ４と、この光ピックアップ４をディスク１の半径方向に移動するための半径方向駆動機構とを備えている。
【００２０】
ここで、係るディスク駆動装置４０の全体動作を説明する。ディスク駆動装置４０の動作は、ディスク１をディスク装置筐体４１内に搬入してディスク１の再生または記録が行なえる状態にするディスクローディング動作と、ローディングされたディスク１の再生または記録を行なう再生・記録動作とからなっている。
【００２１】
ディスクローディング動作を説明する。まず、ディスクローディング機構の搬出入駆動機構を動作させてディスクトレー１１を搬出入孔１０ａより突出し（図１の状態）、ディスク１を載置部１１ａに載置した後、再度、搬出入駆動機構を動作させてディスクトレー１１をディスク装置筐体４１内に搬入し、スピンドルモータ２のターンテーブルに搭載する。次いで、トップカバー８のディスク１に対向する面に備えているディスククランパ３により固定するため、上下駆動機構によりスピンドルモータ２、光ピックアップ４、およびこれらを保持しているユニットメカシャシ５を一体的に上昇させる。
【００２２】
再生・記録動作を説明すると、ディスク１をディスク装置筐体４１内にローディングしてスピンドルモータ２に固定した状態で、スピンドルモータ２を規定の回転数で回転してディスク１を回転する。この状態で、ユニットメカシャシ５に備えた光ピックアップ４をディスク１の半径方向に移動させながらディスク１の情報の再生および記録を行う。
【００２３】
次に、上述した光ピックアップ４の詳細について図２を参照しながら説明する。図２は図１のディスク駆動装置における光ピックアップの平面図および断面図である。なお、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２４】
光ピックアップ４は、再生・記録に必要な各部品を搭載するためのピックアップ筐体２４を備えている。このピックアップ筐体２４は、アルミニュウム、マグネシウム、亜鉛等の熱伝導の良好な金属材質のもので製作されており、側壁２４ａと底壁２４ｂとよりなる平面から見て略台形状の箱型に形成されている。一側（図２で上側）の側壁２４ａには、ガイドバー２１が貫通する孔２４ｃが形成されるとともに、この孔２４ｃ内の両端部に二つのすべり軸受２２が圧入されている。また、他側（図２で下側）の側壁２４ａには、軸受２３が突出して一体成形されている。そして、軸受２２を軸支して左右に延びるガイドバー２１と軸受２３を軸支して左右に延びるガイドバー２１とがピックアップ筐体２４の両側に設けられている。これにより、ピックアップ筐体２４は、ディスク１の半径方向（図２の左右方向）に移動可能で、ガイドバー２１を案内軸として摺動方向に自由度を有するように支持されている。
【００２５】
ピックアップ筐体２４内部には、ＣＤ用およびＤＶＤ用の二つの検出系を備えている。すなわち、ピックアップ筐体２４は、検出光源となるＣＤ用レーザダイオード２７（波長７８０ｎｍ）、ＤＶＤ用レーザダイオード２８（波長６５０ｎｍ）、これらの検出光をディスク１上に導くためのプリズム３１、ミラー３０、コリメータレンズ３２、ディスク１からの反射光を検出するためのＣＤ、ＤＶＤ兼用光検出器３４（フォトディテクター）、ＣＤ用レーザダイオード２７の駆動回路基板２９、ＤＶＤ用レーザダイオード２８の駆動回路および高周波モジュール、フロントモニター３５等の部品と検出光をディスク１上の所定の位置に精密に位置決めするための対物レンズを備えた対物レンズ駆動装置２６等が備えられている。
【００２６】
これらの部品を配置するためにピックアップ筐体２４は箱型形状とし、ＣＤ用レーザダイオード２７、ＤＶＤ用レーザダイオード２８、光検出器３４等はピックアップ筐体２４の側壁２４ａに設けた切り欠き部（あるいは孔形状部）に取付けられ、他の光学部品はピックアップ筐体２４内部の底壁２４ｂに搭載され、レーザ駆動回路基板２９は底壁２４ｂの下面に搭載された構成としている。
【００２７】
光ピックアップ４に搭載された前記部品のうちで装置の再生・記録動作時に発熱を伴う部品としては、対物レンズ駆動装置２６に用いられている駆動用コイル、ＣＤ用レーザダイオード２７、ＤＶＤ用レーザダイオード２８、レーザ駆動回路基板２９、高周波モジュール等であり、ピックアップ筐体２４に熱的に接続して搭載されている。これにより、これらの発熱部品は、発熱して温度上昇すると、ピックアップ筐体２４に伝熱されてピックアップ筐体２４を介して放熱される。また、これらの発熱部品は、光ピックアップ４の小型化の要請から近接して隣接配置される傾向にある。特に、ＣＤ用レーザダイオード２７とレーザ駆動回路基板２９とは極めて近接して配置されている。その上、ＣＤ用レーザダイオード２７は、記録動作時に再生時よりも格段に出力が増加し、これに伴って発熱量も格段に増加するが、その耐熱温度が低いものが一般的である。
【００２８】
そして、ピックアップ筐体２４は、ＣＤ用レーザダイオード２７とレーザ駆動回路基板２９とを熱的に分離するようにその間に位置する部分に熱分離部が設けられている。この熱分離部は、レーザ駆動回路基板２９および対物レンズ駆動装置２６側とＣＤ用レーザダイオード２７およびＤＶＤ用レーザダイオード２８側とを熱的に分離するように延長されて延びており、ピックアップ筐体２４に形成されたスリット部および凹溝とこれらに充填された熱分離部材２５とで構成されている。
【００２９】
熱分離部材２５は、ピックアップ筐体２４の熱伝導率より小さい材質、例えばＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド）、ポリカーボネイト、ポリスチレン等で形成され、ＣＤ用レーザダイオード２７とレーザ駆動回路基板２９との間に位置するピックアップ筐体２４を熱的に分離するように設けられている。ピックアップ筐体の強度を考慮した場合は、これらの材質にガラスフィラーなどを入れて剛性を高めるとよい。この熱分離部材２５は、底壁２４ｂを二つに分離するスリット部内とこのスリット部の延長線上の側壁２４ａの下面側の凹溝内とに充填されて一体に設けられている。この側壁２４ａの凹溝は、ＣＤ用レーザダイオード２７とレーザ駆動回路基板２９の中間に位置している。このように、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ対応でディスクに情報を記録する際に大きな発熱量を放出するＣＤ用レーザダイオード２７とＣＤ用レーザ駆動回路基板２９とを筐体内で熱的に分離するため、ピックアップ筐体２４に熱分離部材２５を設けている。換言すれば、熱分離部材２５は、ＣＤ用レーザダイオード２７とＣＤ用レーザ駆動回路基板２９の間でピックアップ筐体２４を二つに熱的に分離するように設けている。
【００３０】
また、熱分離部材２５は、レーザ駆動回路基板２９および対物レンズ駆動装置２６とＣＤ用レーザダイオード２７およびＤＶＤ用レーザダイオード２８とを熱分離するようにピックアップ筐体２４の左右方向のほぼ全幅にわたって設けられている。そして、ＣＤ用レーザダイオード２７およびＤＶＤ用レーザダイオード２８に対して特に高い位置精度が要求されるプリズム３１、ミラー３０および光検出器３４は、ＣＤ用レーザダイオード２７およびＤＶＤ用レーザダイオード２８と同じ側に配置されている。
【００３１】
上述したように、ピックアップ筐体２４はアルミニュウム、マグネシウム、亜鉛等の金属材質を用いており、熱伝導率はアルミニュウムで約２００ｋｃａｌ／ｍｈ℃、マグネシウムで約１５０ｋｃａｌ／ｍｈ℃、亜鉛で約１００ｋｃａｌ／ｍｈ℃であるため、発熱部品２６〜２９で発生した熱がピックアップ筐体２４に良好に熱伝導されてピックアップ筐体２４の表面から放熱される。この場合、熱分離部材２５には、樹脂材を用いられているので、その熱伝導率は約０．２ｋｃａｌ／ｍｈ℃である。これにより、熱分離部材２５を介すことでピックアップ筐体２４内での熱貫流を約０．００１倍に小さくすることができる。そして、図２で明らかなように、熱分離部材２５をピックアップ筐体２４内の底面側に設け、側面をピックアップ筐体２４材で覆う構成とすることにより、筐体と熱分離部材２５を一体成形することができる。
【００３２】
なお、ピックアップ筐体２４に形成するスリット部および凹溝内に熱分離部材２５を充填しないで、その空間を空気層とすることにより熱分離部としてもよい。この場合は、空気の熱伝導率は約０．０３ｋｃａｌ／ｍｈ℃と樹脂系の材質より小さいため、熱分離効果は大きいが、光ピックアップ４の剛性が低下するため、光ピックアップ４の剛性が必要な場合には熱分離部材２５を設けることが必要である。また、ピックアップ筐体２４に形成するスリット部および凹溝内を空気層とする場合において、これらの形状をフィン構造（凹凸形状）とすれば、熱分離効果ととも空気への放熱効率を著しく向上することができる。
【００３３】
上述した光ピックアップ４の構成により、ＣＤ用レーザダイオード２７からの熱はピックアップ筐体２４の図２中の下側で放熱し、ＣＤ用レーザ駆動回路基板２９からの熱は筐体の図２中の上側で放熱するため、ピックアップ筐体２４を均一な温度分布になるように効率的に放熱ができる。この場合、熱分離部材２５によって分離されたピックアップ筐体２４の下側には装置の動作時に発熱するＤＶＤ用レーザダイオード２８等が、筐体上側には対物レンズ駆動装置２６等が配置されているが、ＣＤ用レーザダイオード２７、ＣＤ用レーザ駆動回路基板２９ほどの発熱量なく、また部品間の距離がＣＤ用レーザダイオード２７とレーザ駆動回路基板２９との間より大きく、しかもピックアップ筐体２４による放熱体積も大きいため、この熱的な干渉はＣＤ用レーザダイオード２７とＣＤ用レーザ駆動回路基板２９との間の熱的な干渉より小さい。
【００３４】
本実施例においては、ＣＤ用レーザダイオード２７、ＤＶＤ用レーザダイオード２８、プリズム３１、ミラー３０、レンズ３３、光検出器３４等が配置された部位が一体成形されたピックアップ筐体２４にあり、熱分離部材２５により区画されていないため、ピックアップ筐体２４の熱的な変形が小さく、これらの部品間による相対的な位置ずれ、角度ずれ（部品の傾き）が小さくすることができる。これにより、再生・記録精度を向上することができる。
【００３５】
本実施例によれば、光ピックアップ４内の部品間による熱干渉を防ぐことができ、ピックアップ筐体２４を放熱部材として有効に用いることが可能となり、レーザダイオード２７、２８等の熱による寿命劣化を防ぐことができる。これにより、信頼性の高い高品位な記録・再生可能なディスク駆動装置を得ることができる。
【００３６】
次に、本発明の第２実施例について図３および図４を参照しながら説明する。図３は本発明の第２実施例のディスク駆動装置における光ピックアップの平面図および断面図であり、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図４は同光ピックアップの熱貫流状態を説明する図である。なお、第２実施例の説明において、第１実施例と共通する部分の重複する説明は一部省略する。この第２実施例のものにおいて、第１実施例と共通する構成においては同じ効果を奏するものである。
【００３７】
光ピックアップ４の役割はディスク１上の情報を再生したり、ディスク１に情報を記録することである。そのため、ディスク駆動装置４０（図１参照）にはディスク１の所定の位置に光ピックアップ４を移動させる手段を備えており、その案内用として装置側に、例えば主軸ガイドバー２１（図３中で上側）および副軸ガイドバー２１（図３中で下側）を設けている。ガイドバー２１の軸摺動方向に自由度を有するようにピックアップ筐体２４を支持するため、主軸ガイドバー２１側には二つのすべり軸受２２（主軸用）部をピックアップ筐体２４に圧入しており、副軸ガイドバー２１側には一つのすべり軸受部２３を筐体一体成形して備えている。
【００３８】
ピックアップ筐体２４内部には、ＣＤ、ＤＶＤ用の二つの検出系を備えており、検出光源となるＣＤ用レーザダイオード（２７波長７８０ｎｍ）、ＤＶＤ用レーザダイオード２８（波長６５０ｎｍ）、これらの検出光をディスク１上に導くためのミラー３０、プリズム３１、コリメータレンズ３２、ディスク１からの反射光を検出するためのＣＤ、ＤＶＤ兼用光検出器３４（フォトディテクター）、ＣＤ用レーザダイオード２７の駆動回路基板２９、ＤＶＤ用レーザダイオード２８の駆動回路および高周波モジュール等の部品と検出光をディスク１上の所定の位置に精密に位置決めするための対物レンズを備えた対物レンズ駆動装置等２６が備えられている。ミラー３０はＣＤ、ＤＶＤ用レーザダイオード２７、２８の上面に取付けており、レーザダイオード２７、２８から射出された検出光を光ピックアップ４面内方向に偏光させるものである。これらの部品を配置するためピックアップ筐体２４は、側壁２４ａおよび底壁２４ｂよりなる箱型形状となっており、ＣＤ用レーザダイオード２７、ＤＶＤ用レーザダイオード２８、光検出器３４等は筐体の底面側より取付けられて搭載され、他の光学部品は筐体内部に搭載されている。
【００３９】
本実施例では、これらの搭載された部品のうち、装置の動作時に発熱を伴うＣＤ用レーザダイオード２７、ＤＶＤ用レーザダイオード２８、ＣＤ用レーザ駆動回路基板２９および対物レンズ駆動装置２６を筐体内で熱的に分離するためピックアップ筐体２４に熱分離部材２５を設けている。ピックアップ筐体２４はアルミニュウム、マグネシウム、亜鉛等の金属材質を用いている。熱分離部材２５は、例えばＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド）、ポリカーボネイト、ポリスチレン等が用いられている。ピックアップ筐体の強度を考慮した場合は、これらの材質にガラスフィラーなどを入れて剛性を高めるとよい。熱伝導率はアルミニュウムで約２００ｋｃａｌ／ｍｈ℃、マグネシウムで約１５０ｋｃａｌ／ｍｈ℃、亜鉛で約１００ｋｃａｌ／ｍｈ℃、樹脂系は約０．２ｋｃａｌ／ｍｈ℃である。そのため、熱分離部材２５を介すことでピックアップ筐体２４内での熱貫流を約０．００１倍に小さくすることができる。
【００４０】
なお、単なるスリット形状として空気層で熱分離してもよい。この場合は空気の熱伝導率は約０．０３ｋｃａｌ／ｍｈ℃と樹脂系の材質より小さいため、熱分離効果は大きい。但し、光ピックアップ４の剛性が小さくなるので、光ピックアップ４の剛性が必要な場合には熱分離部材２５を設けることが必要である。また、ピックアップ筐体２４に形成するスリット部および凹溝内を空気層とする場合において、これらの形状をフィン構造（凹凸形状）とすれば、熱分離効果ととも空気への放熱効率を著しく向上することができる。
【００４１】
また、熱分離部材２５は、図３（ｂ）に示すように、ピックアップ筐体２４の底面側から設けており、側面は筐体材で覆う構成としているので、ピックアップ筐体２４と熱分離部材２５とを強固に一体成形することができる。なお、熱源部品を分離するという考えから、熱源部品を別部品のピックアップ筐体に取り付け、その部分を後に熱分離部材２５を介して取付けるような構造としてもよい。
【００４２】
ＣＤ用レーザダイオード２７とＣＤ系光検出器３４を一体部品としたＣＤホログラムユニット、ＤＶＤ用レーザダイオード２８とＤＶＤ系光検出器３４を一体部品としたＤＶＤホログラムユニットを用いた光ピックアップ４においては、その部品間に熱分離部材２５を備えることで熱的な干渉を防ぐことができ、しかも熱分離部材２５による部分的な変形により筐体部が変形してもホログラムユニット部の変形がなければ、光検出器３４上での検出光のずれは生じないため、信頼性の高い光ピックアップ４を実現できる。
【００４３】
本実施例では、さらにＣＤ用レーザダイオード２７、ＤＶＤ用レーザダイオード２８および光検出器３４をピックアップ筐体２４の底壁に設けることで箱型形状の光ピックアップ４の側面を全面壁構造としているため、ピックアップ筐体２４の剛性が著しく向上することができる。例えば、ピックアップ筐体２４の曲げ・ねじれ剛性、局部的な変形等による振動特性の向上あるいは、静的なピックアップ筐体２４の変形による光学部品間の相対的な位置ずれ、角度ずれを抑えることができる。
【００４４】
これらの実施形態により部品間の熱的な干渉を防ぐことができ、部品の寿命劣化を防ぐことができる。これにより信頼性の高い光ピックアップ４を提供できる。また、この光ピックアップ４を用いたディスク駆動装置において信頼の向上が図れる。
【００４５】
次に、図４を参照して、ピックアップ筐体２４内の熱貫流（図中の矢印は光ピックアップ筐体部材内の熱の流れを示す）と熱分離構造について、その作用と効果を説明する。ここでは、光ピックアップ４内の発熱部品を図に示すようにＣＤ用レーザダイオード２７、ＤＶＤ用レーザダイオード２８、ＣＤ用レーザ駆動回路基板２９、対物レンズ駆動装置２６に備えた駆動コイルとした場合について説明する。
【００４６】
図４（ａ）は熱分離構造を有しない光ピックアップ４における動作時の発熱部品からの熱貫流（光ピックアップ筐体部材内の熱の流れ）を示したのもである。一般的に動作時のレーザダイオード２７、２８はディスク１上に情報を記録する場合、ディスク１上の情報を再生する場合に比べてレーザの出力はひじょうに大きくなる。ＣＤ−Ｒ／ＲＷ対応のＤＶＤ−ＲＯＭ装置の場合は、ＤＶＤ用レーザダイオード２８は再生専用であるがＣＤ用レーザダイオード２７は記録・再生に用いているために特に記録時にはレーザダイオード２７からの発熱量は大きい。また、筐体内に備えたレーザ駆動回路基板２９はレーザダイオード２７と電気的に接続されており、ノイズ、不要輻射を考慮すると互いに隣接した配置にしなければならない。そのため、ＣＤ用レーザダイオード２７とレーザ駆動回路基板２９間では互いの発熱により熱干渉が生じ、その部分が熱的に飽和状態となる。レーザダイオード２７部の温度上昇が生じ、レーザダイオード２７の寿命劣化、レーザ駆動回路基板あるいは、装置に備えた各回路基板の回路誤動作を引き起こす。また、他の発熱部品となるＤＶＤ用のレーザダイオード２８、対物レンズ駆動装置２６に備えた駆動コイルからの放熱による熱干渉が生じ、ピックアップ筐体２４内での温度分布等による筐体の熱変形等を引き起こす。筐体の熱変形によって光学部品間の相対的な位置ずれ、角度ずれ等が生じ、光学特性（光軸ずれ、光検出器上での光点位置ずれ）の劣化が生じる。
【００４７】
図４（ｂ）は光ピックアップ４内における各発熱部品を熱的にそれぞれ分離する本発明の基本的概念を示したものである。発熱部品をそれぞれ分離するように熱分離部材２５を設けている。この熱分離部材２５は、筐体材料よりも熱伝導率の小さな材料とすることで熱的な分離を行うことができる。また、熱分離部材２５で囲まれた筐体部の体積を発熱部品の発熱量により放熱設計することで、ピックアップ筐体２４全体をほぼ一様な熱分布状態とすることができる。これにより、局部的な熱分布をなくし、筐体全体としての温度を下げることができる。
【００４８】
図４（ｃ）は光ピックアップ４内に設けた熱隔離部材２５の変形例を示す。本変形例による熱分離部材２５は、ＣＤ用レーザダイオード２７とＣＤ用レーザ駆動回路基板２９を分離するように配置している。また、この熱分離部材２５はＤＶＤ用レーザダイオード２８と対物レンズ駆動装置２６を分離するように延長して設けた構成としている。本変形例の構成では、先に説明したように最も発熱量の大きなＣＤ用レーザダイオード２７とＣＤ用レーザ駆動回路基板２９を熱的に分離することでこの間の熱干渉を防ぎ、各部品からの熱の流れを熱分離部材２５とは逆の方向に流すことでピックアップ筐体２４を有効に放熱部材とすることができる。この場合のＣＤ用レーザダイオード２７とＤＶＤ用レーザダイオード２８間、あるいはＣＤ用レーザ駆動回路基板２９と対物レンズ駆動装置２６間は各部品からの発熱量と部品間距離（あるいは、熱の伝わる筐体断面積）の関係より熱的な干渉が小さいものとする。
【００４９】
また、ここで述べた変形例の構成は特にＣＤ系、ＤＶＤ系を有する光学系でレーザダイオード２７、２８、光検出器３４、レーザダイオード２７、２８からの検出光を対物レンズ駆動装置２６の対物レンズまで導き、ディスク１の所定位置に照射し、ディスク１からのその反射光を光検出器３４まで導くためのプリズム３１、ミラー３０、レンズ３３等の光学素子がそれぞれ個別の部品で組まれた場合に有効である。これは、各熱源部品からの放熱によるピックアップ筐体２４の熱変形、あるいはピックアップ筐体２４部の剛性による振動特性（曲げモード、ねじれモード、局部的な変形モード）が生じた場合、光学部品が組まれている箇所は一体成形（熱分離部材２５がない）であり、変形が生じにくいためである。熱分離部材２５に樹脂系の材質等を用いると変形に伴う応力がこの熱分離部材２５に集中し、先に光学部品が取付いている箇所の応力が緩和し、変形を抑える効果がある。
【００５０】
図４（ｄ）は図４（ｃ）に示した光ピックアップ４のＣ−Ｃ断面を示したものである。この図から明らかなように、ＣＤ用レーザダイオード２７はピックアップ筐体２４部底面より切り欠き部を設けて所定の位置に位置決めして取付けられている。ＣＤ用レーザ駆動回路基板２９はピックアップ筐体２４の底面に取付けられている。この二つの部品間に熱分離部材２５を設けているが、本変形例では、ピックアップ筐体２４の底面に溝状の切り欠きを設けて、この溝部に筐体に用いている材質よりも熱伝導率の小さい材質の熱分離部材２５を挿入している。もちろん、ピックアップ筐体２４に一体に成形してもよい。図中に示す矢印は発熱部品からの熱の流れを示したものである。部品間（ＣＤ用レーザダイオード２７とＣＤ用レーザ駆動回路基板２９）の筐体部断面が熱分離部材２５により小さくなったためこの断面を流れる熱量が小さくなり、部品間の熱遮断ができる。その結果、部品間での熱干渉を防ぐことができる。ここでは、部品間の筐体部断面が多少残っているがこれは一体成形のためであり、完全に熱分離部材２５で遮断してもよい。
【００５１】
上述した各実施例では、熱分離部材２５を直線的に設けているが、部品配置によっては、熱分離部材２５は曲げ部、一部削除部等を設けたり、部分的な断面積を変えた構成としてよい。
【００５２】
上述した各実施例によると、光ピックアップ４内に熱分離部材２５を設け、ディスク１上の情報を再生あるいはディスク１上へ情報を記録する時に発熱するレーザダイオード２７、レーザ駆動回路基板２９等の部品をピックアップ筐体２４内で熱的に分離することができるので、部品２７，２９間での熱干渉を防止することができる。これにより、隣接配置された発熱部品２７，２９においては他部品からの放熱作用を受けることなく安定に放熱が可能となり、熱による部品の寿命劣化を防ぐことができる。また、発熱部品２６〜２９の発熱量と筐体部材における放熱体積を考慮して熱分離部材２５を設けることにより光ピックアップ筐体２４の均一温度化が図れ、局部的な温度分布によるピックアップ筐体２４の熱変形を防ぐことができる。その結果、レーザダイオード２７，２８から射出された検出光をディスク１へ導き、ディスク１からの反射光を光検出器３４に導くプリズム、ミラー、レンズ等の光学部品間での相対的な位置ずれ、傾きずれ等を防ぐことができる。このような光ピックアップを用いたディスク駆動装置においては、熱的な回路の誤動作を防ぐことができ、装置の信頼性の向上が図れ、高品位なディスク駆動装置を提供することができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、光ピックアップにおける隣接配置した発熱部品間の熱干渉を低減して発熱部品の寿命劣化を防ぐことができ、これにより信頼性の高いディスク駆動装置を得ることができる。
【００５４】
また、本発明によれば、光ピックアップにおける隣接配置した発熱部品間の熱干渉を低減して発熱部品の寿命劣化を防ぐことができるとともに、検出光のずれを小さくして再生または再生・記録精度を向上することができ、これにより信頼性が高く高品位の再生または再生・記録が可能なディスク駆動装置を得ることができる。
【００５５】
また、本発明によれば、光ピックアップにおける隣接配置した発熱部品間の熱干渉を低減して発熱部品の寿命劣化を防ぐことができるとともに、ピックアップ筐体の強度を確保して再生または再生・記録精度を向上することができ、これによりこれにより信頼性が高く高品位の再生または再生・記録が可能なディスク駆動装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係るディスク駆動装置の分解斜視図である。
【図２】同ディスク駆動装置における光ピックアップの平面図および断面図である。
【図３】本発明の第２実施例のディスク駆動装置における光ピックアップの平面図および断面図である。
【図４】同光ピックアップの熱貫流状態を説明する図である。
【符号の説明】
１…ディスク、２…スピンドルモータ、３…ディスククランパ、４…光ピックアップ、５…ユニットメカシャシ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ…弾性部材、７…メカベース、８…トップカバー、９…ボトムカバー、１０…フロントパネル、１０ａ…搬出入孔、１１…ディスクトレー、１１ａ…載置部、２１…ガイドバー、２２…軸受（主軸）、２３…軸受（副軸）、２４…ピックアップ筐体、２４ａ…側壁、２４ｂ…底壁、２５…熱分離部材、２６…対物レンズ駆動装置、２７…ＣＤ用レーザダイオード、２８…ＤＶＤ用レーザダイオード、２９…レーザ駆動回路基板、３０…ミラー、３１…プリズム、３２…コリメータレンズ、３３…レンズ、３４…光検出器、３５…フロントモニター、４０…ディスク駆動装置、４１…ディスク装置筐体、４２…側壁。

Claims

ディスクを回転する回転機構と、ディスクの情報の再生あるいは再生・記録を行なう光ピックアップ機構と、をディスク装置筐体内に備えたディスク駆動装置において、
前記光ピックアップ機構は、光ピックアップと、この光ピックアップを前記ディスクの半径方向に駆動する駆動機構と、を備え、
前記光ピックアップは、ディスクの情報の再生あるいは記録をするための検出光を射出するレーザダイオードと、前記レーザダイオードを制御するためのレーザ駆動回路基板と、射出された検出光をディスクの所定位置に導くと共にディスクからの反射光を光検出器に導くための対物レンズ駆動装置と、レンズやプリズムやミラー等の光学部品と、前記光学部品を通して前記検出光を検出する光検出器と、を金属製ピックアップ筐体に搭載して備え、
前記ピックアップ筐体は、前記レーザダイオードおよび前記レーザ駆動回路基板を熱的に接続して搭載するとともに隣接して配置し、前記レーザダイオードと前記レーザ駆動回路基板との間を熱的に分離する熱分離部を設けたことを特徴とするディスク駆動装置。
請求項１において、前記熱分離部は、前記レーザダイオードと前記レーザ駆動回路基板との間に位置する前記ピックアップ筐体を分割するスリット部や凹溝等よりなる分割部と、この分割部に配置した熱分離部材とから形成したことを特徴とするディスク駆動装置。
請求項２において、ピックアップ筐体はアルミニウム、マグネシウム、亜鉛等の熱伝導の良好な金属材を用い、前記熱分離部材は前記ピックアップ筐体の分割部内に充填して一体に形成した樹脂材を用いたことを特徴とするディスク駆動装置。
ディスクを回転する回転機構と、ディスクの情報の再生あるいは再生・記録を行なう光ピックアップ機構とをディスク装置筐体内に備えたディスク駆動装置において、
前記光ピックアップ機構は光ピックアップとこの光ピックアップを前記ディスクの半径方向に駆動する駆動機構とを備え、
前記光ピックアップは、ディスクの情報の再生・記録をするための検出光を射出するＣＤ用レーザダイオードと、ディスクの情報の再生・記録をするための検出光を射出するＤＶＤ用レーザダイオードと、前記ＣＤ用レーザダイオードを制御するためのレーザ駆動回路基板と、射出された検出光をディスクの所定位置に導くと共にディスクからの反射光を光検出器に導くための対物レンズ駆動装置およびレンズ、プリズム、ミラー等の光学部品と、前記光学部品を通して前記検出光を検出する光検出器と、を金属製ピックアップ筐体に搭載して備え、
前記ピックアップ筐体は、前記ＣＤ用レーザダイオード、前記ＤＶＤ用レーザダイオード、前記レーザ駆動回路基板および前記対物レンズ駆動装置を熱的に接続して搭載するとともに、前記ＣＤ用レーザダイオードと前記レーザ駆動回路基板とを隣接して配置し、前記ＣＤ用レーザダイオードおよび前記ＤＶＤ用レーザダイオード側と前記レーザ駆動回路基板および前記対物レンズ駆動装置側とを熱的に分離するように熱分離部を設けたことを特徴とするディスク駆動装置。
請求項４において、前記光学部品のプリズムおよびミラーと前記光検出器とを前記熱分離部より前記ＣＤ用レーザダイオードおよび前記ＤＶＤ用レーザダイオード側に配置したことを特徴とするディスク駆動装置。
請求項４において、前記ＣＤ用レーザダイオードと前記ＤＶＤ用レーザダイオードとの間、または前記レーザ駆動回路基板と前記対物レンズ駆動装置側との間を熱的に分離するように熱分離部を設けたことを特徴とするディスク駆動装置。
ディスクを回転する回転機構と、ディスクの情報の再生あるいは再生・記録を行なう光ピックアップ機構とをディスク装置筐体内に備えたディスク駆動装置において、
前記光ピックアップ機構は光ピックアップとこの光ピックアップを前記ディスクの半径方向に駆動する駆動機構とを備え、
前記光ピックアップは、ディスクの情報の再生・記録をするための検出光を射出するＣＤ用レーザダイオードと、ディスクの情報の再生・記録をするための検出光を射出するＤＶＤ用レーザダイオードと、前記ＣＤ用レーザダイオードを制御するためのレーザ駆動回路基板と、射出された検出光をディスクの所定位置に導くとともにディスクからの反射光を光検出器に導くための対物レンズ駆動装置およびレンズ、プリズム、ミラー等の光学部品と、前記光学部品を通して前記検出光を検出する光検出器と、を金属製ピックアップ筐体に搭載して備え、
前記ピックアップ筐体は、全周にわたって形成した側壁と底壁とより形成し、前記ＣＤ用レーザダイオード、前記ＤＶＤ用レーザダイオード、前記レーザ駆動回路基板および前記対物レンズ駆動装置を熱的に接続して搭載するとともに、前記ＣＤ用レーザダイオードと前記レーザ駆動回路基板とを隣接して配置し、前記ＣＤ用レーザダイオードおよび前記ＤＶＤ用レーザダイオード側と前記レーザ駆動回路基板および前記対物レンズ駆動装置側とを前記底壁で熱的に分離するように熱分離部を設けたことを特徴とするディスク駆動装置。
ディスクの情報の再生あるいは記録をするための検出光を射出するレーザダイオードと、前記レーザダイオードを制御するためのレーザ駆動回路基板と、射出された検出光をディスクの所定位置に導くと共にディスクからの反射光を光検出器に導くための対物レンズ駆動装置と、レンズやプリズムやミラー等の光学部品と、前記光学部品を通して前記検出光を検出する光検出器と、を金属製ピックアップ筐体に搭載して備え、
前記ピックアップ筐体は、前記レーザダイオードと前記レーザ駆動回路基板とを熱的に接続して搭載するとともに隣接して配置し、前記レーザダイオードと前記レーザ駆動回路基板との間でピックアップ筐体を熱的に分離するように熱分離部を設けたことを特徴とする光ピックアップ。
ディスクの情報の再生・記録をするための検出光を射出するＣＤ用レーザダイオードと、ディスクの情報の再生・記録をするための検出光を射出するＤＶＤ用レーザダイオードと、前記ＣＤ用レーザダイオードを制御するためのレーザ駆動回路基板と、射出された検出光をディスクの所定位置に導くとともにディスクからの反射光を光検出器に導くための対物レンズ駆動装置およびレンズ、プリズム、ミラー等の光学部品と、前記光学部品を通して前記検出光を検出する光検出器と、を金属製ピックアップ筐体に搭載して備え、
前記ピックアップ筐体は、前記ＣＤ用レーザダイオード、前記ＤＶＤ用レーザダイオード、前記レーザ駆動回路基板および前記対物レンズ駆動装置を熱的に接続して搭載するとともに、前記ＣＤ用レーザダイオードと前記レーザ駆動回路基板とを隣接して配置し、前記ＣＤ用レーザダイオードおよび前記ＤＶＤ用レーザダイオード側と前記レーザ駆動回路基板および前記対物レンズ駆動装置側とを熱的に分離するように熱分離部を設けたことを特徴とする光ピックアップ。