(57)【要約】  【課題】  ピックアップ装置全体の温度上昇を抑えることができ、さらにEMI低減に対応可能な、小型化・薄型化・高速化に対応できる光ピックアップ装置を提供できる。  【解決手段】  半導体レーザーを駆動するレーザードライバーＩＣを光学ケース上に配置されたフレキシブル基板上に接続配置し、金属製の放熱部材をレーザードライバーＩＣパッケージ表面と接触固定し、記録媒体の回転による空気冷却により放熱するとともに、放熱部材と光学ケースを電気的に短絡させることにより、不要輻射量を抑えることができるように構成した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザーと、前記半導体レーザーの光を記録媒体へ集光するとともに前記記録媒体から反射された光を光検出器に導く光学系を収納する光学ケースと、前記光学ケース上に配置されたフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板上に搭載され、前記半導体レーザーを駆動するレーザードライバーＩＣと、前記レーザードライバーＩＣから発せられる熱を放熱するための放熱部材とを備え、前記放熱部材は前記レーザードライバーＩＣのパッケージ表面からの熱を伝達することができるように前記記録媒体側に配置されて固定され、さらに前記放熱部材は金属であって、前記光学ケースと電気的に短絡状態とす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記載の光ピックアップ装置において、前記放熱部材は前記フレキシブル基板及び光学ケースと共通のネジにて締結され、前記光学ケース側への放熱及び冷却も可能とし、さらに電気的にも短絡状態とす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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザー及び半導体レーザーを駆動するレーザードライバーＩＣを搭載し、記録媒体である円板状のディスクを回転して情報の再生または記録を行う光ピックアップ装置に係わり、放熱部材による放熱と記録媒体側の回転によって空気冷却を利用し、特に発熱量の大きいレーザードライバーＩＣ自体の放熱と光学部材及び光検出器を搭載支持する光学ケース内部の温度を下げる放熱構造を提供するとともに、電気的にも光学ケースと短絡状態にすることにより、放熱部材がアンテナとなって外部に放射する不要輻射を低減できる光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学ディスクの情報を再生したり、情報を記録したりする場合、特に記録の際、光ピックアップに搭載された半導体レーザーやレーザードライバーＩＣは非常に高温になる。特にレーザードライバーＩＣは波形応答特性等の問題から半導体レーザーに近接して配置する必要があり、単にレーザードライバーＩＣのジャンクション温度保証等の問題だけでなく、レーザードライバーＩＣから発生する熱により半導体レーザーの性能が劣化したり、寿命が短縮したりする等悪影響を及ぼすことがある。また、ピックアップ装置内部の温度上昇により、光学性能にも悪影響を及ぼし、光ピックアップ装置自体の信頼性を低下させてしまうことがある。
【０００３】
上記温度上昇問題を解決し、放熱性を向上させるために、半導体レーザーを駆動するレーザードライバーＩＣが光学ケース上に配置されたフレキシブル基板上に接続配置され、前記レーザードライバーＩＣから発せられる熱をレーザードライバーＩＣのパッケージ表面から金属製の放熱部材を介して逃がす構造とし、その放熱部材が前記レーザードライバーＩＣパッケージ表面と接触固定し、且つ記録媒体側に配置することにより、記録媒体の回転により空気冷却を促進するようにする構成が考えられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記放熱部材の配置により、大幅な放熱効果が得られ、光ディスク装置内部の温度上昇を防止することができる。しかしながら、通常放熱部材はAlなどの金属が用いられ、さらに放熱効果を得るためにその表面をアルマイト処理を施したり、塗料を塗布して黒色にすることが多い。このため、この放熱部材は熱的には、光学ケース等との熱抵抗が低下し、放熱効果を上げるが電気的には絶縁している状態になる。
【０００５】
こういう状態において、情報の再生時では、レーザノイズ低減を目的にレーザ−ドライバーを駆動し、数100MHzの高周波重畳電流を半導体レーザ−に印加するが、放熱部材が電気的に浮いた状態で、近接してレーザ−ドライバーを駆動すると高周波重畳電流に応じた不要輻射が発生するという問題が発生した。微小ループアンテナで光ピックアップ装置周辺の近傍磁界を測定した結果、放熱部材からの磁界が高く、これが不要輻射の主原因であることが分かった。これは放熱部材が電気的に浮いているため、放熱部材に電波が集中してアンテナの役目をし、ここから不要電波が発生していると考えられる。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題を解決するために成されたものであり、従来の放熱性向上を妨げることなく、不要輻射をも低減できる光ピックアップ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は放熱部材と光学ケースを電気的に短絡するようにし、具体的には放熱部材において(1)ネジ締め付け部に当たる放熱部材側にアルマイト処理をしない、(2)ネジ締め付け部に当たる放熱部材側に塗料塗布をしない、(3)ネジ締め付け部に歯形の凹凸をつけ、強制的に放熱部材の表面の被覆を剥すことで実現できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に依れば、レーザードライバーＩＣから発せられる熱が放熱部材を介して速やかに放熱して、レーザーを含む発熱部材の熱を空気回転効果により冷却できるとともに、放熱部材と光学ケースを電気的に短絡させることにより、不要輻射量を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、実施例を用い、図を参照して説明する。
図１は本発明による光ピックアップ装置の一実施例を示す平面図である。
図２は本発明による光ピックアップ装置、スピンドルモータ及び記録媒体の関係の一実施例を示す平面図及び側面図であり、図２（ａ）は平面図を、図２（ｂ）は側面図を示す。
【００１０】
図１及び図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、光ピックアップ装置１はＣＤやＤＶＤなどの光ディスク９の記録、再生を行うものであり、Ｚｎ、Ａｌ、あるいはＭｇなどのダイカスト品の光学ケース２に取り付けられたＤＶＤ系半導体レーザー３とＣＤ系ホログラムユニット１３をそれぞれの光源とし、おのおの光学系を構成する光学部品を経由して光ディスク９上に光スポットを形成し、記録あるいは再生を行う。再生信号については光ディスク９からの反射情報信号を光検出器１５にて検出し、電気信号に変換する。光ディスク９上の情報の変動、例えば面ぶれあるいは偏心等については対物レンズ５を搭載するアクチュエータ６により追従する。
なお、アクチュエータ６は対物レンズ５を搭載する可動部とヨーク７にマグネットを配置し磁気回路を構成する固定部にて構成され、光学ケース２上にあおりバネ１４を介してあおり調整ネジ、及び紫外線硬化樹脂にて固定されている。
【００１１】
前記ＤＶＤ系半導体レーザー３とＣＤ系ホログラムユニット１３はフレキシブル基板８上に電気的に接続搭載されたレーザードライバーＩＣ１１により、記録データに応じてパルス発光する。このパルス発光条件は記録媒体９に記録される記録マーク形成の為の記録ストラテジによるもので、記録倍速が高まるにつれ、記録周波数が上昇し、高速にスイッチングするためにレーザードライバーの負荷容量を小さくする必要があり、レーザードライバーとこれらレーザーとの距離はなるべく近接することが要求されている。
また、レーザードライバーＩＣ１１は前記記録ストラテジを発生し、高速記録に対応するためにレーザーを大電流駆動する必要がある為に内部での発熱量は大きく、また近接されたレーザー光源自身も高速化に従い高出力を必要とする為に発熱量が大きくなっている。
【００１２】
そこで、従来からそれぞれの熱を光学ケース２に伝熱させ、部品の定格内で使用するようにしてきた。例えば、光ピックアップのレーザードライバーＩＣ表面と光学ケースを板バネ上の熱伝導部材を介して接続し光学ケース側に逃がし、レーザードライバーＩＣ及び装置内部の温度を動作保証温度以下に抑えている。ところが、小型共通化により光学ケース２が小型化され、放熱経路が無くなったのとは逆に、高速化によりＤＶＤ系半導体レーザー３とＣＤ系ホログラムユニット１３に代表される光源の発熱量が増加し且つそれを駆動させるレーザードライバーＩＣ１１の発熱量が増加し、光ピックアップ装置１全体の温度が上昇してしまう。このため、光学ケース２に紫外線硬化樹脂にて接着搭載された光学部品及び光検出器などの構成部品が温度上昇により動いてしまい、信頼性ある性能を確保しにくくなっている。
【００１３】
この様に、光学部品及び光検出器などの構成部品が温度上昇により動いてしまう問題を改善するために、図１、図２及び図３に示すように光ピックアップ装置を構成し、放熱部材を例えば図４に示すように構成した。
図３は光ピックアップ装置の放熱構造を示す分解斜視図である。図４はその放熱部材を示す斜視図である。
【００１４】
図１、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、金属などの放熱性のよい材料で形成された放熱部材４を、記録媒体９に対向するように、記録媒体９の側近傍に配置し、光ディスクドライブのスピンドルモータ１０により記録媒体９を回転させた時に発生する空気流によって、放熱部材４を冷却する構造とした。この場合では、レーザードライバーＩＣ１１の熱を光学ケース２側に伝熱するのではなく、記録媒体９側に放熱している。これにより、DVDメディアの4X記録においては、従来の別方式による放熱構造に比べ、５−６℃の温度低下を確認できた。
【００１５】
更に、具体的に説明すると、図３及び図４に示すように、放熱部材４は放熱片４ａ、４ｂ、４ｃをコ字状に構成する。また、光学ケース２の上にフレキシブル基板８を配置し、レーザードラバーＩＣ１１を前記フレキシブル基板８に実装する。レーザードライバーＩＣ１１と放熱部材４の放熱片４ａとの間には伝熱性シート１２を設け、レーザードライバーＩＣ１１と放熱部材４の放熱片４ａとの間を密着させると組み立て誤差等も吸収し効率よく構成することが可能となる。
【００１６】
また、図４に示すように放熱部材４は放熱片４ａ〜４ｃを一体に形成することによって構成されており、締結ネジ１７ａ及び１７ｂにより光学ケース２に接続されているために、レーザードライバーＩＣ１１の熱を光学ケース２に放熱して冷却することができる。また、レーザードライバーＩＣ１１の熱を、アクチュエータバネ１４を介してアクチュエータヨーク７への放熱して冷却することができる。
【００１７】
以上の構造において、上記放熱部材をさらに放熱効果を得るために表面をアルマイト処理をしたり、黒色塗料を塗布して黒色にする場合がある。この場合、放熱部材を、締結ネジ１７ａ及び１７ｂにより光学ケース２に接続するが、電気的に浮いてしまうため、近傍のレーザードライバーＩＣ１１が再生時に高周波電流を流すとその電流による電波が放熱部材を経由して不要輻射として放出し、EMIの問題を引き起こすことがあった。
【００１８】
本発明では、放熱部材を光学ケース２に接続する場合、EMIの問題を解決するために、放熱部材と光学ケースを熱的だけでなく、電気的に短絡することにより、不要輻射を低減することがわかった。具体的には放熱部材において(1) 締結ネジ１７ａまたは１７ｂの締め付け部に当たる放熱部材側にアルマイト処理をしない、(2) 締結ネジ１７ａまたは１７ｂのネジ締め付け部に当たる放熱部材側に塗料塗布をしない、(3) 締結ネジ１７ａまたは１７ｂのネジ締め付け部に歯形の凹凸をつけ、強制的に放熱部材の表面の被覆を剥す、(4) 締結ネジ１７ａまたは１７ｂの座金に歯形の凹凸をつけ、強制的に放熱部材の表面の被覆を剥すことで実現できる。
【００１９】
以下に、微小ループアンテナで光ピックアップ装置周辺の近傍磁界を測定した時の結果を示す。放熱部材が電気的に、光学ケース２から浮いている場合は、スペクトラムアナライザの測定結果で、４０（ｄBμV）であったのに対し、放熱部材が電気的に、光学ケース２と短絡した場合は、２７（ｄBμV）と大幅に低減できることが分かった。また、当該光ピックアップ装置を光ディスク装置に搭載し、さらにパソコンに搭載して状態で、３ｍの電波暗室でのEMI測定結果でも放熱部材が電気的に浮いている場合が、４２(dBμV)で有ったのに対し、締結ネジに短絡するための上記処置を施すと、３４(dBμV)と同様に不要輻射が低減することを確認した。
【００２０】
以上述べたように、本発明によれば、レーザードライバーＩＣから発せられる熱を、放熱板を介して速やかに放熱することができ、また、レーザーを含む発熱部材の熱を空気回転効果により冷却でき、光ピックアップ全体の温度上昇を抑えることができるとともに、電気的に放熱部材と光学ケースを電気的に短絡させることにより、大幅なEMI低減効果を得ることができる。
以上によりピックアップ装置全体の温度上昇を抑えることができ、さらにEMI低減に対応可能な、小型化・薄型化・高速化に対応できる光ピックアップ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による光ピックアップ装置の一実施例を示す平面図である。
【図２】本発明による光ピックアップ装置、スピンドルモータ及び記録媒体の関係の一実施例を示す平面図及び側面図である。
【図３】本発明による光ピックアップ装置の放熱構造の一実施例を示す分解斜視図である。
【図４】本発明による放熱部材の一実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２２】
１…光ピックアップ装置、２…光学ケース、３…半導体レーザー（ＤＶＤ系）、４ａ，４ｂ，４ｃ…放熱部材（放熱フィン）、５…対物レンズ、６…アクチュエータ、７…アクチュエータヨーク、８…フレキシブル基板、９…記録媒体、１０…スピンドルモータ、１１…レーザードライバーＩＣ、１２…伝熱シート、１３…ホログラムユニット、１４…アクチュエータチルトバネ、１５…光検出器、１６…シールドカバー、１７ａ，１７ｂ…締結ネジ、１８…レーザードライバー搭載位置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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