(57)【要約】【課題】放熱板のスペースの限定によって十分な放熱効果が得られず、その発熱によってレーザビームのパワーが低下し、光ディスクのデータを読み取りが出来ない、または光ディスクへの書き込み記録が出来ないという課題が残っていた。【解決手段】レーザダイオードで発生される熱を放熱するための金属製の放熱板が設けられており、前記放熱板は、前記レーザダイオードホルダとグリスを介して所定の面で接し、前記所定の面の近傍に一つ以上の湾曲部と、前記湾曲部の上面側に穴を有して前記レーザダイオードで発生された熱を放熱する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに対してレーザビームを出力するレーザダイオードと、前記レーザダイオードを保持するレーザダイオードホルダと、前記光ディスクにより反射された反射ビームを受光する受光素子と、前記レーザダイオードから出力されたレーザビームの一部分を透過し、残りを第１所定方向に反射すると共に、前記光ディスクにより反射された反射ビームの一部を透過し、残りを第２所定方向に反射するハーフミラーと、前記ハーフミラーを透過し、又は前記ハーフミラーにより第１所定方向に反射されたレーザビームを平行光束に変換すると共に、前記光ディスクにより反射された反射ビームを前記受光素子の受光面に収束されるコリメータレンズと、前記コリメータレンズにより平行光束化されたレーザビームを前記光ディスクのデータ記録面に収束させると共に、前記光ディスクにより反射された反射ビームを平行光束化する対物レンズと、前記レーザダイオードと前記ハーフミラーと前記受光素子とを保持するためのブロック部を有するベースと、前記ブロックをカバーする前記ベースに平行な略正方形の平面と、断面略Ｌ字型に折り曲げられた前記ベースに垂直な平面とで構成される放熱板を備えた光ピックアップ装置の放熱板構造において、
前記放熱板は、前記垂直な面のベースに近い端部に延設される断面略Ｕ字型の湾曲部と、それに延設される断面略コの字型の折曲部と、さらにそれに延設される前記ベースに平行な平面とを、前記ベース面内にほぼ収まるようにしたことを特徴とする光ピックアップ装置の放熱板構造。
【請求項２】
前記レーザダイオードホルダは、前記断面略Ｌ字型に折り曲げられた前記ベースに垂直な平面近くに配置される請求項１に記載の光ピックアップ装置の放熱板構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置の放熱板構造に関し、特に該光ディスク装置に載置される光源であるレーザダイオードが発生する熱の放熱板構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＶＤプレーヤなどの光ディスク装置では、非常に高い周波数でレーザダイオードのオン／オフを制御しているため、レーザダイオードから大量の熱が発生される。一方、レーザダイオードは、それ自体の温度が一定以上になると出力するレーザビームのパワーが急激に低下することが知られている。このため、光ピックアップの構成部材のうち最も体積の大きい光ピックアップベースを放熱性の高い金属性部材によって成型し、光ピックアップベースからレーザダイオードが発生する熱を放熱していた。しかし近年、光ディスク装置本体の小型軽量化及び低価格化のために、光ピックアップベース部材に用いられていた放熱性の高い金属成型品に替えて樹脂成型品を用いるなど、様々な努力が行われており、そのため、小型軽量化、低価格化、および放熱性を満足するために、レーザダイオードで発生した熱を放熱するための放熱板を光ピックアップベースと別部材で設ける構造がとられるようになった。
特許文献１では、レーザユニットのレーザ放射方向の反対面の裏面に、当該レーザユニットの投影面積よりも大きい天板部と、当該天板部からレーザユニットの放射方向に延びる延在部とを備えた放熱部材を備えることにより、当該放熱部材の面積を増大化できることに起因して放熱効率の向上を達成することができる技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１５２３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、レーザユニットの放射方向に延びる延在部を有することで、放熱部材が大きくなり、光ディスク装置を構成する他の部材との干渉が起こりうるため、光ディスク装置を構成する他の部材の配置が困難になり、光ディスク装置本体の小型化を阻害する要因となる。また、光ディスク装置を構成する他の部材と干渉しない程度の大きさで延在部を構成した場合には、該延在部の大きさの限定によって十分な放熱効果が得られず、その発熱によってレーザビームのパワーが低下し、光ディスクのデータを読み取りが出来ない、または光ディスクへの書き込み記録が出来ないという課題が残っていた。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、光ディスク装置を構成する他の部材との干渉を発生させず、レーザダイオードで発生する熱を効率よく放熱しうる放熱板構造を用いた光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、光ピックアップ装置の放熱板構造において、光ディスクに対してレーザビームを出力するレーザダイオードと、前記レーザダイオードを保持するレーザダイオードホルダと、前記光ディスクにより反射された反射ビームを受光する受光素子と、前記レーザダイオードから出力されたレーザビームの一部分を透過し、残りを第１所定方向に反射すると共に、前記光ディスクにより反射された反射ビームの一部を透過し、残りを第２所定方向に反射するハーフミラーと、前記ハーフミラーを透過し、又は前記ハーフミラーにより第１所定方向に反射されたレーザビームを平行光束に変換すると共に、前記光ディスクにより反射された反射ビームを前記受光素子の受光面に収束されるコリメータレンズと、前記コリメータレンズにより平行光束化されたレーザビームを前記光ディス
クのデータ記録面に収束させると共に、前記光ディスクにより反射された反射ビームを平行光束化する対物レンズと、前記構成部材を載置するためのベースとを備え、前記ベースは、前記光ディスクに対向する面の反対面に、前記レーザダイオードと、前記ハーフミラーと、前記受光素子とを保持するためのブロック部を有し、前記ブロックをカバーする前記ベースに平行な略正方形の平面と、断面略Ｌ字型に折り曲げられた前記ベースに垂直な平面とで構成される放熱板を有し、前記放熱板は、前記垂直な面のベースに近い端部に延設される断面略Ｕ字型の湾曲部と、それに延設される断面略コの字型の折曲部と、さらにそれに延設される前記ベースに平行な平面とを、前記ベース面内にほぼ収まるようにしたことを特徴とする。
光ピックアップ装置において、前記レーザダイオードホルダは、前記断面略Ｌ字型に折り曲げられた前記ベースに垂直な平面近くに配置される。
前記の通り構成することにより、光ピックアップ装置のレーザダイオードから発生される熱を効率よく放熱するよう作用する。
【発明の効果】
【０００５】
請求項1に記載の発明によれば、光ディスクに対向する面と反対側の面側に、樹脂製のブロックに保持された前記レーザダイオード、前記ハーフミラー、前記受光素子及びこれらをカバーすると共に前記レーザダイオードで発生される熱を放熱するための金属製の放熱板を設けることで、前記樹脂製のブロックに埃やゴミが侵入するのを防止し、レーザ光の通路である前記構成部材に埃やゴミが付着するのを防止することが可能となる。また、前記放熱板は、前記レーザダイオードホルダとグリスを介して所定の面で接するよう構成することにより、前記レーザダイオードで発生した熱を、前記レーザダイオードホルダを介して効率的に前記放熱板に伝導することが可能となる。また、前記放熱板は、前記レーザダイオードホルダと接する前記所定の面の近傍に一つ以上の湾曲部を設けることにより、放熱板の占有する空間を大きくすることなく、放熱板の放熱面積を大きくして放熱効率を高めることが可能となる。また、前記湾曲部の上面側に穴を設けることによって、湾曲部の上面側に滞留する熱を上方へ逃がし、空気の対流を起こして放熱効果を更に高めることが可能となる。
請求項２に記載の発明によれば、レーザダイオードホルダを前記放熱板の垂直面に配置することで、熱伝導効率を高め、放熱性を高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の実施形態に係る光ディスク装置について説明する。本実施形態に係る光ディスク装置１０１の構成を図１に示す。光ディスク装置１０１は、光ディスク１０２が載置されるテーブル１０３と、テーブル１０３及びその上に載置された光ディスク１０２を回転駆動させるスピンドルモータ１０４と、光ディスク１０２のデータ記録面にレーザビームを照射させて光ディスクに記録されているデータを読み出す光ピックアップ１０５と、光ピックアップ１０５を光ディスク１０２の半径方向に移動させるための光ピックアップ駆動機構１０６と、スピンドルモータ１０４、光ピックアップ１０５及び光ピックアップ駆動機構１０６を制御するための制御部１０７などで構成されている。
光ディスク装置１０１は、例えばＤＶＤプレーヤであり、再生専用のＤＶＤ（ＲＯＭ）及びＣＤ（ＲＯＭ）からデータを読み出す。この再生専用の光ディスク装置１０１では、ＤＶＤレコーダのような光ディスクに対してデータの記録が可能な光ディスク装置に比べて、レーザダイオードから出力されるレーザビームのパワーが小さく、その発熱量も少ない。そのため、光ディスク装置の軽量化及びコスト低減を考慮して、光ピックアップベース部材として樹脂成型品が使用されている。
光ディスク装置１０１における光ピックアップ１０５の基本的な構成を図２に示す。光ピックアップ１０５は、ＤＶＤ（第１光ディスク）に適応する波長６６０ｎｍ（第１波長）の第１レーザビームを出力する第１レーザ光源２０１と、ＣＤ（第２光ディスク）に適応する波長７９７ｎｍ（第２波長）の第２レーザビームを出力する第２レーザ光源２０２を
備えている。第１レーザ光源２０１と第２レーザ光源２０２は、約１００μｍ離れて略平行に設けられ、１つのレーザダイオード２００としてワンチップ化されている。
レーザダイオード２００の光出射面に対向するように、レーザビームを回折させて０次回折光によるメインビームと±１次回折光によるサブビームの３つのビームに分離するための回折光学素子２０３が設けられている。レーザダイオード２００と回折光学素子２０３とを結ぶ光軸の延長上には、回折光学素子２０３により分離されたレーザビームの一部を透過させると共に、残りを略直角方向に反射させるハーフミラー２０４が設けられている。ハーフミラー２０４により直角に曲げられた光軸上には、ハーフミラー２０４により反射されたレーザビームをそれぞれ平行ビーム化するコリメータレンズ２０５と、コリメータレンズ２０５による平行ビームを光ディスク１０２のデータ記録面上に収束させる対物レンズ２０６が設けられている。さらに、ハーフミラー２０４により直角に曲げられた光軸の光ディスク１０２とは反対側の延長上には、光ディスク１０２により反射され、対物レンズ２０６及びコリメータレンズ２０５により収束され、さらにハーフミラー２０４を透過した反射ビームを受光する受光素子２０７が設けられている。
次に本発明に係る光ピックアップの光ディスクに対向する面の反対側から見た斜視図を図３に示す。光ピックアップ１０５を構成する光学部品を載置するための光ピックアップベース３０１は、軽量化および低コスト化のため樹脂で成型されており、光ディスクに対向する面の反対側の底部には、放熱板３０２がビス３０３によって取り付けられている。放熱板３０２の平面部３０２ａは、光ピックアップベース３０１の一つのブロック部に載置された受光素子２０７、図示しないレーザダイオード２００、回折光学素子２０３、ハーフミラー２０４、および全反射ミラー２０８などに光ディスク装置の外部から侵入する埃やゴミが付着するのを防止するためのカバー部材の役割も果たす。平面３０２ａに対して垂直に曲げられた平面３０２ｂは、レーザダイオードホルダ４０１の一面で接しており、その接する面にはグリスが塗布されている。また、レーザダイオードホルダ４０１の接する一面は、最も面積の広い面で接するよう配置することで、熱伝導の効率を向上させている。また、放熱板３０２には、レーザダイオード２００に電力を供給するための足部３０４を突出させるための切り欠き部３０５が設けられている。突出した足部３０４は、図示しない光ディスク装置１０１の制御部と接続される基板３０７から、電力の供給を受けるための図示しないフレキシブルプリント基板に半田付けされている。また、ベース３０１は、光ディスクに対抗する面に、基板３０７と図示しないアクチュエータを載置するための平面部３０８を有している。放熱板３０２は、レーザダイオードの端子３０４方向で、かつブロック部をカバーしている平面３０２ａとベース３０１の平面部３０８との高低差のある空間部に延在する略コの字型の湾曲部が設けられている。また、受光素子２０７はフレキシブルプリント基板３０６と接続され、受光素子２０７が受光した光ディスク１０２からの反射光を光ディスク装置の図示しない制御部１０７へ伝達する。穴部３０９には図示しないシャフトが挿入され、光ピックアップ１０５はシャフトに保持されながらシャフトをスライドすることで、光ディスクの半径方向の動作を行なう。
次に、本発明の実施形態に係る放熱板の斜視図を図４に示す。放熱板３０２にはレーザダイオード２００に電力を供給するための足部３０４を避けるために切り欠き部３０５が設けられている。また、レーザダイオード２００を保持するレーザダイオードホルダ４０１と放熱板３０２とは、切り欠き部３０５の周辺部分で接している。レーザダイオードホルダ４０１は、放熱性を考慮して、金属成型品が採用されており、レーザダイオード２００が発生する熱がレーザダイオードホルダ４０１に伝導し、放熱板３０５の切り欠き部３０５の周辺で接して、放熱板３０５に熱が伝導する。なお、レーザダイオードホルダ４０１と放熱板３０２の接する面である切り欠き部３０５の周辺には、グリスが塗布されており、レーザダイオードホルダ４０１の熱を効率よく放熱板３０２に伝導できるようになされている。
光ピックアップ１０５は、光ディスク装置が初期設定状態であるフォーカス制御動作やトラッキング制御動作、また光ディスクの再生動作やチャプターサーチ動作にあるときには、光ディスク１０２の半径上を内周から外周へと反復動作を行なうため、放熱板３０２は
光ディスク装置を構成するその他の部材との干渉を避けるために、光ピックアップベース３０１の外形に収まるよう寸法決めされなければならない。そのため、レーザダイオード２００の足部が延びる方向に対して、略コの字型に折り曲げられた第一の湾曲部４０４と、第二の略コの字型湾曲部４０２が設けられており、少ない空間においても放熱板の表面積を大きく設け、放熱効果を向上することを可能にしている。また、前述の動作上での干渉を避けることのみならず、省スペースにおいて放熱効果を向上することは、光ディスク装置の小型化を可能にする。図４に示す通り、熱源となるレーザダイオード２００から近い距離に略コの字型が上下逆に連続する湾曲部を設けることによって、レーザダイオード２００が発生する熱を素早く放熱することが可能となる。なお、放熱板３０２の底部には、放熱板３０２を光ピックアップベース３０１にビス３０３で固定するためのビス穴４０３が設けられている。
次に本発明の実施形態に係る放熱板の上面図および側面図を図５の（ａ）および（ｂ）に示す。切り欠き部３０５付近において、放熱板３０２の平面３０２ｂとダイオードホルダ４０１の最も広い面とがグリスによって接している。レーザダイオード２００はレーザ光を射出するとともに、熱を発生し、発生した熱はレーザダイオードホルダ４０１を介して放熱板３０２に伝導する。放熱板３０２に伝導した熱は、放熱板３０２の表面から空気中に発散され、熱を持った空気は上方へ移動する。従って、第一のコの字型湾曲部４０４と第二のコの字型湾曲部４０２にと、上下逆に連続するコの字型の上面側には、レーザダイオード２００で発生した熱を持った高温の空気が集中する。熱を持った空気は上方向に向かうためであり、熱を持った空気は、放熱板３０２の上方へと向かい、上方がふさがった第一の略コの字型の湾曲部４０４の上面側には熱を持った空気が滞留する。前述の熱を持った空気を上方へ逃すために、熱が最も高い位置に滞留する性質から、垂直方向に対して放熱板３０２の部位で最も高い位置にある略コの字型の湾曲部４０４の上面に切り欠き部３０５を設け、滞留する熱を持った空気を上方に逃がし、放熱効果を更に向上している。次に本発明の別の実施形態に係る放熱板の上面図および側面図を図６の（ａ）および（ｂ）に示す。図６は、コの字型の湾曲部を複数回折り返して構成された放熱板であり、図５の実施例に比して３倍の回数の折り返しを行っている。このため、湾曲部の表面積も３倍となるため、放熱効果もほぼ３倍に向上する。また、レーザダイオード２００の足部３０４を避けるための切り欠き部３０５とは別に、折り返しの湾曲部の上面に熱を逃がすための切り欠き部６０１を設けることによって、すべての湾曲部の上面に滞留する熱を持った空気を情報へ逃がし、放熱効果を向上することが可能となる。なお、放熱板の表面積を大きくするために、湾曲部は何度折り返しても良い。また、湾曲部の上面すべてに熱を逃がすための切り欠き部を設けても良い。また、切り欠き部の大きさは、放熱板の表面積を小さくして放熱効果を損なわない程度に設計することが望ましい。
また、切り欠き部３０５および６０１から上方に向かう熱を持った空気の流れによって、光ピックアップ１０５全体に空気の対流が発生し、光ピックアップに載置されるその他の光学部品によって発生される熱も上方へ逃がす効果も得られる。
【産業上の利用可能性】
【０００７】
本発明は、光りピックアップ装置に好適であって、特に、小型軽量化された光ディスク装置や、ＤＶＤレコーダや次世代光ディスク録再機などの高集積回路を有し、発熱性の高い部品を載置する光ピックアップ装置に対して特に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る光ディスク装置の構成を示す。
【図２】本発明の実施形態に係る光ピックアップの基本的な構成を示す。
【図３】本発明の実施形態に係る光ピックアップの底面から見た斜視図を示す。
【図４】本発明の実施形態に係る放熱板の斜視図を示す。
【図５】本発明の実施形態に係る放熱板の上面図および側面図を示す。
【図６】本発明の実施形態に係る放熱板の別の実施形態を示す。
【符号の説明】
【０００９】
１０２  光ディスク
２０５  光ピックアップ
２００  レーザダイオード
２０４  ハーフミラー
２０５  コリメータレンズ
２０６  対物レンズ
３０２  放熱板
３０５  切り欠き部
４０１  レーザダイオードホルダ
４０２  第二の略コの字型湾曲部
４０４  第一の略コの字型湾曲部
【図２】
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【図３】
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【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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