(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザーと、光検出器と、前記半導体レーザーからの出射レーザー光を光記録媒体上に導くと共に当該光記録媒体からの戻りレーザー光を前記光検出器に導く光学系とを有する光ピックアップ装置において、
少なくとも前記半導体レーザーが搭載されている樹脂フレームと、前記半導体レーザーの発熱を放出するための金属製放熱部材とを有し、
前記樹脂フレームは、当該樹脂フレームを光記録媒体の半径方向に移動させるためのガイド軸が摺動可能に貫通するガイド軸摺動部を備え、前記金属製放熱部材は、前記ガイド軸摺動部を貫通するガイド軸に接触可能なガイド軸接触部を備えていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
請求項１において、前記金属製放熱部材が、直接あるいは絶縁シートを介して、前記半導体レーザーに接触していることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記半導体レーザーの接地用リード端子ピンに前記金属製放熱部材が接触していることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちのいずれかの項において、前記半導体レーザーは前記金属製放熱部材に搭載され、当該金属製放熱部材は前記樹脂フレームに固定されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちの何れかの項において、前記金属製放熱部材を前記樹脂フレームに固定している放熱用の固定金具を有していることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のうちの何れかの項において、前記半導体レーザーに電力を供給するための給電用配線パターンが形成されたフレキシブルプリント配線基板を有し、前記給電用配線パターンの断面積は電力供給に必要な断面積よりも大きいことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項７】
請求項１ないし５のうちの何れかの項において、前記半導体レーザーに電力を供給するための給電用配線パターンが形成されたフレキシブルプリント配線基板を有し、前記給電用配線パターンの表面積は、前記半導体レーザーに対する電力供給のために必要な表面積よりも大きいことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項８】
請求項６または７において、前記フレキシブルプリント配線基板の補強板が前記金属製放熱部材であることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のうちの何れかの項において、前記金属製放熱部材は銅製であることを特徴とする光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＶＤ等の再生のための高出力半導体レーザー等を備えた光ピックアップ装置に関し、特に、樹脂フレームに高出力半導体レーザー等の構成部品が搭載された光ピックアップ装置に適した放熱機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＶＤ、ＣＤ等の光記録媒体の再生等に用いられる光ピックアップ装置は、一般に、放熱性の良いアルミニウム等の金属製のフレームに、半導体レーザー、ホトダイオード、光学系を構成している各種の光学素子が搭載された構成となっている。
【０００３】
光ピックアップ装置の主な発熱源は半導体レーザーであり、ここからの発熱を効率良く放出する必要がある。特に、ＤＶＤ用の光ピックアップ装置においては高出力の半導体レーザーが搭載されるので、発熱量も多くなるので、放熱効率を高める必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、近年、製造効率の改善等のために、光ピックアップ装置の金属製フレームの代わりに樹脂フレームを用いることが提案されている。しかしながら、樹脂フレームの放熱性は金属に比べて格段に悪いので、半導体レーザーの発熱を効率良く放出できず、半導体レーザー周辺が過熱され、半導体レーザーの寿命が短くなる等の弊害が発生するおそれがある。
【０００５】
特に、高出力の半導体レーザーを搭載する必要のあるＤＶＤ用の光ピックアップ装置に樹脂フレームを採用した場合には、このような弊害が顕著に現れることが予想される。しかしながら、従来においては、樹脂フレームを用いた光ピックアップ装置の放熱機構については何ら提案されていないのが現状である。
【０００６】
本発明の課題は、この点に鑑みて、樹脂フレームを用いた光ピックアップ装置において効率良く半導体レーザーの発熱を外部に放出可能な放熱機構を提案することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、半導体レーザーと、光検出器と、前記半導体レーザーからの出射レーザー光を光記録媒体上に導くと共に当該光記録媒体からの戻りレーザー光を前記光検出器に導く光学系とを有する光ピックアップ装置において、少なくとも前記半導体レーザーが搭載されている樹脂フレームと、前記半導体レーザーの発熱を放出するための金属製放熱部材とを有し、前記樹脂フレームは、当該樹脂フレームを光記録媒体の半径方向に移動させるためのガイド軸が摺動可能に貫通するガイド軸摺動部を備え、前記金属製放熱部材は、前記ガイド軸摺動部を貫通するガイド軸に接触可能なガイド軸接触部を備えていることを特徴としている。
【０００８】
光ピックアップ装置はＤＶＤ等の再生装置に搭載する場合には、再生装置の側に取り付けられている主ガイド軸および副ガイド軸に沿って光記録媒体の半径方向に移動できるように取り付けられる。このために、樹脂フレームには、これらのガイド軸が摺動可能に貫通するガイド軸摺動部が形成される。これらのガイド軸を放熱部材として利用すれば効率の良い放熱機構を実現できる。そのために、金属製放熱部材に、前記ガイド軸摺動部を貫通するガイド軸に接触可能なガイド軸接触部を形成してある。また、放熱性の観点からは、金属製放熱部材に対して半導体レーザーを直接に接触させることが望ましい。これに対して、半導体レーザーと金属製放熱部材の短絡防止の観点からは、シリコンシート等の絶縁シートを介在させた状態で金属製放熱部材に対して半導体レーザーを接触させることが望ましい。
【０００９】
ここで、前記半導体レーザーにおける金属製放熱部材との接触位置を、半導体レーザーの接地用リード端子ピンとすることが最も簡単な方法である。
【００１０】
また、前記半導体レーザーを直接に前記金属製放熱部材に搭載し、当該金属製放熱部材を前記樹脂フレームに固定するようにしてもよい。
【００１２】
これらの構成に加えて、前記金属製放熱部材を前記樹脂フレームに固定している固定具としてビス等の金属製の固定金具を用いれば、この固定金具も放熱部分として利用できる。
【００１３】
一方、前記半導体レーザーに対する電力供給用の配線として、フレキシブルプリント配線基板を利用すると共に、その表面に形成される給電用配線パターンの断面積を電力供給に必要な断面積よりも大きくすれば、この部分が放熱部材として機能するので、放熱性を改善できる。
【００１４】
この代わりに、あるいは、この構成に加えて、前記給電用配線パターンの表面積を、前記半導体レーザーに対する電力供給のために必要な表面積よりも大きくしても、放熱性を改善できる。
【００１５】
ここで、前記フレキシブルプリント配線基板の補強板を前記金属製放熱部材で兼用すれば、部品点数を削減できるので望ましい。
【００１６】
なお、前記金属製放熱部材の素材としては銅を用いることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した光ピックアップ装置の実施例を説明する。
【００１８】
図１（ａ）〜（ｃ）は、本例の光ピックアップ装置の平面図、裏面図および、矢印ｃの方向から見た場合の側面図である。これらの図を参照して説明すると、本例の光ピックアップ装置１は、樹脂フレーム２と、ここに搭載されたＤＶＤ用の半導体レーザー３と、ＣＤ用の半導体レーザー４と、光検出器５とを有している。
【００１９】
また、各半導体レーザー３、４からのレーザー光を想像線で示す光記録媒体６に導くと共に、光記録媒体で反射した戻りレーザー光を光検出器５に導くための光学系が搭載されている。図においては、光学系を構成している対物レンズ７および各半導体レーザーの出射レーザー光を対物レンズ７に向けて反射する立ち上げミラー８のみが示されている。なお、図においては、一点鎖線により各レーザー光の光路を示してある。
【００２０】
樹脂フレーム２の表面から側面に掛けては、配線用のフレキシブルプリント配線基板９が取り付けられており、図においては、この部分を斜線で示してある。
【００２１】
さらに、樹脂フレーム２の側面には、主ガイド軸摺動孔２１および副ガイド軸摺動溝２２が形成されている。光ピックアップ装置１を再生装置等に搭載すると、図において想像線で示すように、再生装置側に配置されている主ガイド軸１１および副ガイド軸１２に、これらの軸線方向に沿って摺動可能な状態で樹脂フレーム２が架け渡される。
【００２２】
ここで、本例の光ピックアップ装置１においては、その樹脂フレーム２の裏面には、銅製の放熱板１３が取り付けられている。この放熱板１３は、２本のビス４１、４２によって、樹脂フレーム２の裏面に締結固定されている。また、放熱板１３には半導体レーザー接触部１４が形成されており、この半導体レーザー接触部１４は、ＤＶＤ用の半導体レーザー３の３本のリード端子ピン３１、３２、３３が突出している樹脂フレーム２の側面に折り曲げられて、これらの端子ピン３１〜３３が取り付けられている半導体レーザー３の円盤状フランジ（ステム）３４に接触している。
【００２３】
また、本例では、フレキシブルプリント配線基板９にはＣＤ用半導体レーザー４の３本のリード端子ピン４１〜４３が突出している樹脂フレーム２の側面部分に折り曲げられた配線基板部分９１が形成されており、この部分９１の表面には、当該半導体レーザー４に対する配線パターンが形成されている。この配線パターンは、給電のために必要な断面積よりも大きな断面積とされ、また、その表面積も給電に必要な表面積よりも大きくなるように設定されている。
【００２４】
図２を参照して、本例の放熱板１３の形状を説明する。放熱板１３は、樹脂フレーム２の裏面に取り付けられる本体部分１５と、この本体部分１５から突出している締結固定部分１６、１７と、本体部分１５から直角に折り曲げられている係合爪部分１８と、同じく本体部分１５から直角に折り曲げられている上述した半導体レーザー接触部分１４とを備えている。
【００２５】
締結固定部分１６、１７には、締結用のビス４１、４２の取り付け孔１６ａ、１７ａが形成されている。また、半導体レーザー接触部分１４には、ほぼ三角形の貫通孔１４ａが形成されており、ここを介して、３本のリード端子ピン３１〜３３が外方に突出可能となっている。また、半導体レーザー３のフランジ３４は図２（ｃ）において一点鎖線で示す大きさであり、この貫通孔１４ａの外周部分が当該フランジ３４に密着している。
【００２６】
ここで、前述したように、樹脂フレーム２には、再生装置側の主ガイド軸１１、副ガイド軸１２が貫通するガイド摺動部２１、２２が形成されており、これらの部分に主ガイド軸１１、副ガイド軸１２が通された状態になる。従って、これらの主ガイド軸１１および副ガイド軸１２を放熱部分として利用するためには、放熱板１３に、これらのガイド軸の一方あるいは双方に接触可能なガイド軸接触部分を形成すればよい。また、半導体レーザー３のフランジ（ステム）３４と放熱板の半導体レーザー接触部１４との短絡を防止する観点からは、これらの間にシリコンシート等の絶縁シートを介在させて、フランジ３４と半導体レーザー接触部１４とを間接的に接触させる構成を採用することができる。このような絶縁シートは、例えば、図２（ｃ）において想像線１００で示すように、内側に３本のリード端子ピン３１、３２、３３が貫通する三角形の貫通孔が形成され、半導体レーザー３のフランジ外径よりも一回り大きな外径寸法のシートとすることができる。
【００２７】
このように構成した本例の光ピックアップ装置１においては、樹脂フレーム２に放熱板１３が取り付けられ、この放熱板１３の半導体レーザー接触部１４がＤＶＤ用半導体レーザー３に密着している。従って、半導体レーザー３から放出された熱は、接触部１４を介して放熱板１３に伝導して外部に放出される。よって、当該半導体レーザー３の周辺が過熱状態になることを回避できる。
【００２８】
また、放熱板１３は２本の金属製のビス４１、４２で樹脂フレーム２に締結固定されている。これらのビス４１、４２を、例えば、締結固定に必要なサイズよりも大きなものとすれば、例えば、Ｍ１．７以上、長さ２ｍｍ以上のものを使用すれば、これらのビスを放熱部分として機能させることができるので、放熱板１３の放熱性を改善できる。
【００２９】
さらに、本例では、フレキシブルプリント配線基板９におけるＣＤ用半導体レーザー４の端子ピン４１〜４３に接続されている配線パターンを必要以上の断面積あるいは表面積としてあるので、これらの配線パターンが放熱部分として充分に機能する。例えば、この配線パターンの幅を０．８ｍｍ以上とすればよい。この結果、ＣＤ用半導体レーザーの発熱も効率良く外部に放出することができる。
【００３０】
このように、本例の光ピックアップ装置１では、半導体レーザー３、４の熱を効率良く外部に放出できるので、樹脂フレーム２を採用しても、これら半導体レーザー３、４が過熱状態に陥って寿命が短くなる等の弊害が発生することはない。
【００３１】
（その他の実施の形態）
ここで、上記の例では、放熱板をＤＶＤ用半導体レーザー３に接触されているが、ＣＤ用半導体レーザー４にも接触させてもよい。また、ＤＶＤ用半導体レーザー３に対する給電用の配線パターンの幅、厚さ、長さを必要以上に大きくすることにより、配線パターンを放熱部分として機能させてもよい。
【００３２】
次に、上記の例では、放熱板を半導体レーザーのフランジに接触させているが、この代わりに、放熱板を半導体レーザーの３本の端子ピンのうちの接地用端子ピンに半田付け等によって接触させてもよい。
【００３３】
さらに、上記の例では特に言及していないが、半導体レーザーは樹脂フレームに形成した装着孔に接着固定等の方法によって取り付けることができるが、この代わりに、あるいはこの構成と共に、放熱板を介して半導体レーザーを樹脂フレームに取り付けるようにしてもよい。このようにすれば、半導体レーザーと放熱板の熱伝導効率を高めることができるので、放熱板の放熱効果を高めることができる。
【００３５】
なお、上記のフレキシブルプリント配線基板９の補強板として放熱板１３の一部を利用すれば、補強板を別途取り付ける必要がないので、部品点数を削減できる。
【００３６】
一方、上記の実施例はＤＶＤ、ＣＤ用兼用の光ピックアップ装置に関するものであるが、勿論、ＤＶＤ用あるいはＣＤ用専用の光ピックアップ装置、あるいはその例外の形式の光記録媒体の再生等に用いる光ピックアップ装置に対して本発明を同様に適用できることは勿論である。
【００３７】
また、放熱部材としての放熱板１３の形状、構造は、上記の実施例に限定されるものではなく、各種の形状、構造を採用できる。また、その素材としても銅以外の金属を使用することもできる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ピックアップ装置においては、樹脂フレームに搭載されている半導体レーザーの発熱を放熱部材を介して放出するようにしている。また、この構成に加えて、フレキシブルプリント配線基板に形成されている半導体レーザーへの給電用配線パターンを必要以上の断面積、表面積にすることにより、この配線パターンを放熱部分として利用している。従って、本発明によれば、放熱性の悪い樹脂フレームを使用していながら、半導体レーザーからの熱を効率良く外部に放出できるので、半導体レーザー周辺部分が過熱状態に陥ることがない。
【００３９】
また、本発明では、放熱部材を樹脂フレームに固定する固定用金具を放熱部分として利用し、あるいは、放熱部材を再生装置側の主ガイド軸、副ガイド軸に接触させるようにしているので、放熱部材に伝導した熱を効率良く外部に放出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明を適用した光ピックアップ装置の平面図、裏面図および側面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、図１の光ピックアップ装置の放熱板の平面図、矢印ｂの側から見た場合の端面図、矢印ｃの側から見た場合の側面図、および矢印ｄの側から見た場合の側面図である。
【符号の説明】
１  光ピックアップ装置
２  樹脂フレーム
３  ＤＶＤ用半導体レーザー
３１〜３３  リード端子ピン
３４  フランジ
４  ＣＤ用半導体レーザー
４１〜４３  リード端子ピン
５  光検出器
６  光記録媒体
７  対物レンズ
８  立ち上げミラー
１１、１２  ガイド軸
２１、２２  ガイド軸摺動部
４１、４２  ビス（固定用金具）
１３  放熱板（金属製放熱部材）
１４  半導体レーザー接触部
１５  本体部分
１６、１７  締結部
９  フレキシブルプリント配線基板
９１  半導体レーザーに対する配線基板部分
１００  絶縁シート
【図１】
0003662810.tif 000002
【図２】
0003662810.tif 000003