(57)【要約】【課題】  装置の小型化や厚さの低下による光源の放熱性能低下によって、光源の温度が上昇し、光源の寿命の短命化や、量子ノイズの増加にともなう信号品位の悪化、スロープ効率の低下が発生する。【解決手段】  光源と、光源駆動回路と、光源からの出射光をディスク状記録媒体に導く光学系を収納する光学ベースと、光源に接続された第１の放熱部材と、光源駆動回路に接続された第２の放熱部材と、からなる光ピックアップを備えた光ディスク装置である。更に、第１の放熱部材と、第２の放熱部材はともにディスク状記録媒体と対向している。【選択図】  図１３
2009163841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク装置において、
光源と、
前記光源から光束を出射させるための光源駆動回路と、
前記光源からの光束を、載置されるディスク状記録媒体に導くための対物レンズを含む光学系が配置された光学ベースと、
前記光学ベースを移動させるための移動機構と、
前記光源に接続された第１の放熱部材と、
前記光源駆動回路に接続された前記第１の放熱部材とは異なる第２の放熱部材とを備えていることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記第１の放熱部材及び前記第２の放熱部材は、前記ディスク状記録媒体に対向するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記第１の放熱部材は、前記第２の放熱部材よりも前記ディスク状記録媒体側に配されており、
前記第１の放熱部材には、前記ディスク状記録媒体に対して前記第２の放熱部材を露出させるための空孔が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記第２の放熱部材は、前記第１の放熱部材よりも前記ディスク状記録媒体側に配されており、
前記第２の放熱部材には、前記ディスク状記録媒体に対して前記第１の放熱部材を露出させるための空孔が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記対物レンズの中心が、前記ディスク状記録媒体のトラックの最外周に位置したとき、前記第１の放熱部材の空孔の中心は、前記ディスク状記録媒体の外縁の近傍に位置することを特徴とする請求項３に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記対物レンズの中心が、前記ディスク状記録媒体のトラックの最外周に位置したとき、前記第２の放熱部材の空孔の中心は、前記ディスク状記録媒体の外縁の近傍に位置することを特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記ディスク状記録媒体の外周側に対応する前記第１の放熱部材の端部には、保護部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の光ディスク装置。
【請求項８】
前記保護部は、前記空孔から前記ディスク状記録媒体の方向に突出して設けられていることを特徴とする請求項７に記載の光ディスク装置。
【請求項９】
前記ディスク状記録媒体の外周側に対応する前記第２の放熱部材の端部には、保護部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
前記保護部は、前記空孔から前記ディスク状記録媒体の方向に突出して設けられていることを特徴とする請求項９に記載の光ディスク装置。
【請求項１１】
前記第１の放熱部材と前記第２の放熱部材のうち、少なくともいずれか一方は、断熱材を介して前記光学ベースに対して固定されることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項１２】
前記断熱材はフレキシブルプリント基板であることを特徴とする請求項１１に記載の光ディスク装置。
【請求項１３】
光ピックアップにおいて、
光源と、
前記光源から光束を出射させるための光源駆動回路と、
前記光源からの光束をディスク状記録媒体に導くための対物レンズを含む光学系が配置された光学ベースと、
前記光源に接続された第１の放熱部材と、
前記光源駆動回路に接続された前記第１の放熱部材とは異なる第２の放熱部材とを備えることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１４】
前記第１の放熱部材及び前記第２の放熱部材は、前記ディスク状記録媒体に対向するように設けられていることを特徴とする請求項１３に記載の光ピックアップ。
【請求項１５】
前記第１の放熱部材は、前記ディスク状記録媒体と前記第２の放熱部材の間に配されており、前記第１の放熱部材には、前記ディスク状記録媒体に対して前記第２の放熱部材を露出させるための空孔が設けられていることを特徴とする請求項１４に記載の光ピックアップ。
【請求項１６】
前記第２の放熱部材は、前記ディスク状記録媒体と前記第１の放熱部材の間に配されており、
前記第２の放熱部材には、前記ディスク状記録媒体に対して前記第１の放熱部材を露出させるための空孔が設けられていることを特徴とする請求項１４に記載の光ピックアップ。
【請求項１７】
前記ディスク状記録媒体の外周側に対応する前記第１の放熱部材の端部には、保護部が設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の光ピックアップ。
【請求項１８】
前記保護部は、前記空孔から前記ディスク状記録媒体の方向に突出して設けられていることを特徴とする請求項１７に記載の光ピックアップ。
【請求項１９】
前記ディスク状記録媒体の外周側に対応する前記第２の放熱部材の端部には、保護部が設けられていることを特徴とする請求項１６に記載の光ピックアップ。
【請求項２０】
前記保護部は、前記空孔から前記ディスク状記録媒体の方向に突出して設けられていることを特徴とする請求項１９に記載の光ピックアップ。
【請求項２１】
前記第１の放熱部材と前記第２の放熱部材のうち、少なくともいずれか一方は、断熱材を介して前記光学ベースに対して固定されることを特徴とする請求項１３に記載の光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクを用いた情報記録再生装置における半導体レーザー、半導体レーザーの駆動回路の放熱対策に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置の光源である半導体レーザー（以下ＬＤと称する）は、温度上昇によって寿命の短命化や、量子ノイズの増加にともなう信号品位の悪化、駆動電流と発光効率との関係を示すスロープ効率の低下といった様々な問題を生じさせることが広く知られている。
【０００３】
また、ＬＤと、ＬＤを駆動する駆動ドライバ（以下ＬＤＤと称する）は、電気回路基板上で接続されているが、一般的に距離が遠くなるほど電気的なノイズの影響を受けやすくなり、信号品位の悪化が発生してしまう。このため、信号品位の向上のためには、後述する光ピックアップ上で極力近接して配置することが要求される。
【０００４】
しかし、光ピックアップにおいては、ＬＤとＬＤＤはともに大きな発熱源であり、近傍に配置されることで熱が伝播されてしまい、各々の温度上昇が助長されてしまう。
【０００５】
また、近年の光ディスク装置においては、装置の小型化、薄型化が要求されている。これは近年製品化されているディスクカムコーダといったモバイル用途においては特に顕著であり、光ディスク装置や電気基板といった構成部品は製品の外装内に高密度に収容されている。このため、光ディスク装置の温度上昇が助長され、それに伴ってＬＤの温度上昇が発生する。
【０００６】
さらに、部品自体の小型化、薄型化も要求され、部品の熱容量の低下にともなう放熱性能の悪化が生じてしまう。
【０００７】
このように、ＬＤを取り巻く温度環境は悪化の一途を辿っているため、上述した「電気的なノイズに対する対策と、発熱源同士の熱的な影響を低減する」、「部品自体は小型化しながら、放熱性能は改善させる」という、相反する機能の改善が要求される。
【０００８】
このような課題に対する技術として以下の２つの従来技術を示す。
【０００９】
＜第１の従来例＞
まず第１の従来例として特開２００２−３７３４４０号公報を示す。図１７、図１８を用いて概略を説明する。図１７は放熱機構の展開状態を示す斜視図、図１８は組立完成状態を示す斜視図である。
【００１０】
第１の発熱源である半導体レーザー４をレーザーホルダー５に保持する。そして、構造上の基台となるハウジング１に、半導体レーザー４及びレーザーホルダー５を組み込む。これと共に、ハウジング１に、第２の発熱源であるレーザードライバー６に設置される放熱板８を取り付ける。そして、レーザーホルダー５と放熱板８との間に熱伝達部材１６を介在させることで、放熱板８に半導体レーザー４を熱接合させている。このようにして、１枚の放熱板８で２つの発熱源の放熱を行う。
【００１１】
＜第２の従来例＞
次に第２の従来例として特開２００６−１４７０３号公報を示す。図１９は光ディスク装置の概略を示す図である。該従来例では、発熱源であるレーザー素子２２およびドライバ素子２３のうち少なくともいずれか一方は、ディスク状記録媒体２１の半径方向に基台２５とともに移動する領域にわたって、ディスク状記録媒体２１が搭載される保持面３２を含む仮想一平面側に露出するように設けられる。ディスク状記録媒体２１が回転されると、ディスク状記録媒体２１の雰囲気ガスが流動する。ディスク状記録媒体２１と、レーザー素子２２およびドライバ素子２３のうち保持面３２を含む仮想一平面側に露出する素子との間には、ディスク状記録媒体２１の雰囲気ガスの流れを遮るものがない。このため、ディスク状記録媒体２１の雰囲気ガスが流動することによって、レーザー素子２２およびドライバ素子２３のうち保持面３２を含む仮想一平面側に露出する素子の雰囲気ガスが拡散する。このようにディスク状記録媒体２１の回転にともなう空冷を利用して発熱源の放熱を行う。なお、図１９は上述した従来技術２のうち、レーザー素子２２のみが露出した場合を示す概略図である。ドライバ素子２３が露出した場合や、レーザー素子２２とドライバ素子２３がともに露出した場合については、説明は省略する。
【特許文献１】特開２００２−３７３４４０号公報
【特許文献２】特開２００６−１４７０３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら上記従来例では以下のような問題点があった。
【００１３】
第１の従来例では、発熱源から同一部品に熱を伝えることで、熱源の温度降下を図るものである。しかしながら、光ディスク装置の小型化にともなう部品の小型化による放熱部品の熱容量の低下から、熱量の飽和を招き、１部品のみでのＬＤやＬＤＤの放熱では十分な効果を得ることは出来ない。特に、近年は、複数の記録層を有した光ディスクに対応するためや、高転送レートで記録再生を実施するため、光源の高パワー化が進んでいる。このため、ＬＤやＬＤＤの消費電力が増加し、温度上昇も増加している。このため、かかる従来技術によって放熱性能を実現するためには、放熱部品の大型化が必要となる。これは、各々の熱源による温度分布が干渉すると、放熱部材による放熱性能が低下してしまうためである。
【００１４】
このため、第１の従来例の技術を用いる場合は、例えば図１８に示された構成においても、ＬＤとＬＤＤの距離を遠ざけ、さらに放熱板８を大型化することが必要である。これにより光ピックアップのディスク投影面における突出が更に拡大し、結果的に装置が大型化する。
【００１５】
また、先述した電気的なノイズの問題から、一般的にＬＤとＬＤＤの距離は短いことが望ましい。よって、信号品位を維持したまま第１の従来例の技術を用いた場合、十分な放熱効果が得られないという問題があった。
【００１６】
第２の従来例においては、発熱源自身をディスク状記録媒体２１側に露出させることで、ディスク状記録媒体２１の回転による空冷を利用し発熱源の温度上昇の低減を図るものである。
【００１７】
しかしながら、上述したようにＬＤやＬＤＤ自身のみでは熱容量が小さく、その外形自体も小さいことが一般的である。このため上述したような近年のＬＤやＬＤＤの消費電力増加に伴う発熱には、流動する空気に対する各素子の表面積が小さいため、十分な空冷効果を得ることが出来ない可能性がある。この場合、ＬＤやＬＤＤ自身が熱的に飽和すると、基台２５を伝って熱分布が干渉し、各々の発熱源の温度が上昇してしまう。
【００１８】
また、光ディスクの回転による光ピックアップへの空冷効果は、一般的に光ピックアップの対物レンズが光ディスクの最外周に位置したときに最も低下する。これは、光ピックアップが光ディスクのディスク投影面から突出する部分が増加することで、空冷の効果を得ることが出来なくなるためである。もちろん冷却用ファンといった特別な冷却機構を設ければその限りではないが、装置の大型化を招くことになる。
【００１９】
第２の従来例においては、装置の小型化を実現させた上での、このような課題についての対策は明示されていない。また、光ディスクの最外周に位置したときに、発熱源がディスク投影面から大きく逸脱することは図１９からも明らかである。
【００２０】
本発明は上記課題に鑑み、従来技術と比較し、装置の大型化や厚さの増加を招くことなく、光源の放熱性能を向上させることが可能となる光ディスク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】
【００２１】
上記課題を解決するために、以下を提供する。
【００２２】
光ディスク装置において、光源と、
前記光源から光束を出射させるための光源駆動回路と、前記光源からの光束を、載置されるディスク状記録媒体に導くための対物レンズを含む光学系が配置された光学ベースと、前記光学ベースを移動させるための移動機構と、
前記光源に接続された第１の放熱部材と、前記光源駆動回路に接続された前記第１の放熱部材とは異なる第２の放熱部材とを備えていることを特徴とする光ディスク装置。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の構成によれば、従来例と比較し、装置の大型化や厚さの増加を招くことなく、光源の放熱性能を向上させることが可能となる。これにより、光源の温度上昇を低減することが可能となり、光源寿命の長期化、量子ノイズの増加の低減による信号品位悪化の低減、スロープ効率の低下の低減が実現された光ディスク装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００２５】
まず、図１を用いて光ピックアップ１０１の光学系を説明する。なお、図１は光学系の説明のために後述する光ピックアップ１０１を簡略化した概念図である。
【００２６】
光ピックアップ１０１の基台である光学ベース１０２には、光源であるＬＤ１０３、分離手段である偏光ビームスプリッタ１０４、コリメータ１１１、１／４波長板１１２、偏向ミラー１０５、受光素子であるＲＦ・サーボセンサ１０６が備えられている。さらに、対物レンズ１０７をディスク状記録媒体である光ディスク１１０の記録トラックに対し、フォーカス方向とトラッキング方向の２軸に駆動可能に支持した対物レンズアクチュエータ１０８、センサレンズ１０９、モニタセンサ１１３が配置されている。なお、対物レンズアクチュエータ１０８の構成は、例えば４本ワイヤ方式といった公知のものとし、説明を省略する。
【００２７】
また、光学ベース１０２を移動させるための移動機構として、光学ベース１０２には、後述する光ディスク装置の２本のガイド軸が嵌合する主軸受け１０２ａと、副軸受け１０２ｂとが一体で形成されている。これによって、光学ベース１０２は、ガイド軸に沿って摺動可能に構成されている。
【００２８】
次に、記録再生方法について以下に説明する。
【００２９】
ＬＤ１０３から発散光として出射された光束は、偏光ビームスプリッタ１０４に入射し、反射光と透過光に分離される。偏光ビームスプリッタ１０４で反射された光束はモニタセンサ１１３に入射し、ＬＤ１０３の出力制御を行うためのモニタ出力信号が生成される。
【００３０】
一方、偏光ビームスプリッタ１０４を透過した光束は、コリメータ１１１によって略平行光とされる。コリメータ１１１を透過した光束は、１／４波長板１１２を介して、偏向ミラー１０５によって載置される光ディスク１１０のディスク面と垂直に反射され、対物レンズ１０７に入射する。対物レンズ１０７に入射した光束は、光ディスク１１０の情報記録層（図示せず）に結像され、情報の記録が行われる。
【００３１】
また、光ディスク１１０で反射された光束は、対物レンズ１０７で集光され、偏光ビームスプリッタ１０４で反射される。偏光ビームスプリッタ１０４にて反射された光束は、センサレンズ１０９を介して、受光素子であるＲＦ・サーボセンサ１０６に入射する。これにより、情報信号の再生、及び、フォーカス、トラッキング各々のサーボエラー信号の生成が行われる。なお、サーボ方法については公知の方法（例えばフォーカスサーボ：非点収差法、トラッキングサーボ：プッシュプル法など）のため、説明は省略する。
【００３２】
次に図２を用いて光ディスク装置について説明する。
【００３３】
なお、図２は図１と同様に各構成要素を簡略化して示している。また、図２においては、光ピックアップ１０１の対物レンズ１０７の中心は、光ディスク１１０の記録トラックの最外周に位置している。
【００３４】
構造上のベースとなるシャーシ１２２には、光ディスク１１０を載置、回転させるためのスピンドルモータ１２３が配置されている。さらに、光ディスク１１０の半径方向に光ピックアップ１０１を移送させるリードスクリュー１２４を有したステッピングモータである送りモータ１２５と、光ピックアップ１０１を支持するガイド軸である主軸１２６、副軸１２７が配置されている。以上により光ディスク装置１２１は構成されている。
【００３５】
スピンドルモータ１２３によって回転された光ディスク１１０に対し、光ピックアップ１０１の対物レンズ１０７から光ビームが照射される。また、送りモータ１２５の回転軸と一体で形成されたリードスクリュー１２４と、光ピックアップ１０１は図示しないラック部材によって噛み合っている。そして、リードスクリュー１２４の回転動作を並進動作に変換することで、主軸１２６、副軸１２７をガイドとして光ピックアップ１０１は、ディスク半径方向に移動する。これにより、光ディスク１１０の内周から外周に渡って情報の記録再生が行われる。
【００３６】
以下に、本発明の特徴となる部分を説明する。
【００３７】
図３に、第１の発熱源であるＬＤ１０３と第１の放熱部材であるＬＤホルダ１３１の詳細な構成を示す。図３（ａ）はＬＤ１０３とＬＤホルダ１３１の部品を展開した背面からの斜視図、図３（ｂ）は組立後の状態を示す背面からの斜視図、（ｃ）は同組立後の状態を示す正面からの斜視図である。
【００３８】
ＬＤ１０３は、ＬＤ１０３の外形を覆うように構成されたＬＤホルダ１３１の中心凹部１３１ａに設置され、接着剤などによって固着される。本実施例では、放熱性能を向上させるため、ＬＤホルダ１３１は例えば亜鉛ダイキャストや銅といった金属材料を用いる。また、先述したように、ＬＤ１０３の外形を覆うようにＬＤホルダ１３１を構成することで、２部品間の熱的な接続の向上を図っている。なお、接着剤以外に熱伝導グリースなどを別途用いてＬＤ１０３の熱をＬＤホルダ１３１に伝達するよう構成することも可能である。
【００３９】
図４に、図１で示した光ピックアップ１０１の第１の詳細な正面図を示す。なお、対物レンズアクチュエータ１０８は説明の簡略化のため図中から省略している。また、図４以降示す詳細な正面図は、本発明を説明するために完成状態の光ピックアップ１０１から、一部の部品を取り除いていった状態の図である。このため、実際の組立工程とは異なる状態を示している。
【００４０】
図４に示すとおり、図３（ｃ）に示したＬＤホルダ１３１の光学ベース当接面１３１ｂを光学ベース１０２のＬＤホルダ当接面１０２ｃに当接させ接着することで、ＬＤ１０３は光学ベース１０２に対して位置が固定される。なお、実際の組立においては、光源の位置と傾きの少なくともいずれか一方を調整することが一般的である。例えば本実施例においては図中の矢印Ａの方向と、フォーカス方向にＬＤホルダ１３１を平行移動させることで光源の位置調整を実施している。また、その他として、光源の傾き調整を行うような機構を設けておくこと、位置と傾き調整の双方を行える機構を設けておくことも可能である。なお、このような光源の位置、傾き調整については公知の技術のため、詳細な説明は省略する。その他光学部品等の配置は図１で詳述したとおりであり、位置や傾き調整等を行った後、各々接着剤などで光学ベース１０２に固定されている。
【００４１】
図５に、図４で示した光ピックアップ１０１に、フレキシブルプリント基板（以下ＦＰＣ）１３２を搭載した状態を示す第２の詳細な正面図を示す。
【００４２】
ＦＰＣ１３２は光ピックアップ１０１に搭載されたＬＤ１０３、ＲＦ・サーボセンサ１０６、対物レンズアクチュエータ１０８、モニタセンサ１１３に電気信号を伝え、また、ＲＦ・サーボセンサ１０６、モニタセンサ１１３から出力された信号を図示しない装置基板へ伝える部品である。なお、図５におけるＦＰＣ１３２は本発明に関わる部分のみを抜粋して示している。また、図示したように、ＦＰＣ１３２にはＬＤ１０３を駆動するための光源駆動回路であるＬＤＤ１３３が実装されている。このＬＤＤ１３３が第２の発熱源である。ＦＰＣ１３２は、図５に示した光学ベース１０２に一体に形成されたピン部１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆを位置決めのガイドとして位置決めされたのち、予めＦＰＣ１３２に配されていた両面テープや、図示しないビス締めなどによって光学ベース１０２に固定される。その後、ハンダによって、ＬＤ１０３、ＲＦ・サーボセンサ１０６、対物レンズアクチュエータ１０８、モニタセンサ１１３との電気的な導通を確保している。なお、本実施例では上述したようにＦＰＣ１３２を光学ベース１０２に組付け後、ハンダを実施した。しかし、例えばＲＦ・サーボセンサ１０６などは、予めＦＰＣ１３２に実装しておき、ＦＰＣ１３２組付け後に位置調整を行って光学ベース１０２に対して接着固定することも可能である。
【００４３】
図６に、図５で示した状態の光ピックアップ１０１の、ＬＤＤ１３３とＬＤ１０３の導通を説明するために一部分を拡大した斜視図を示す。ＦＰＣ１３２のＬＤＤ１３３が実装されたＬＤＤ実装部１３２ａは、ＬＤＤ１３３と光学ベース１０２間に位置するよう構成されている。また、ＬＤＤ実装部１３２ａから一部が第１のＬＤ導通部１３２ｂとして、光学ベース１０２の側壁に沿って配されている。その後ＦＰＣ１３２は、第２のＬＤ導通部１３２ｃを介して第３のＬＤ導通部１３２ｄに至り、ＬＤ１０３の３本の端子部とハンダによって電気的な導通を確保したまま固定されている。また、ＬＤＤ実装部１３２ａからは、図示しないＲＦ・サーボセンサ１０６へ電気信号を伝達するための導通部や、対物レンズアクチュエータ１０８やモニタセンサ１１３側へ伝達するためのＡＣＴ・モニタ導通部１３２ｅが配されている。ＡＣＴ・モニタ導通部１３２ｅは図５からも明らかなように、特にディスク投影面内において、ＬＤ１０３近傍となる光学ベース１０２の上面側を覆うように配されている。
【００４４】
図７は、第２の放熱部材であるメインカバー１３４の斜視図である。本実施例におけるメインカバー１３４はステンレス板金をプレス加工することで構成している。１３４ａ、１３４ｂは、ＦＰＣ１３２と同様に、光学ベース１０２のピン部１０２ｅ、１０２ｆと嵌合することで位置決めを行う光学ベース位置決め穴である。１３４ｄは、図６に示した光学ベース１０２のメインカバー引掛け凸部１０２ｇと噛み合うことで固定するための、光学ベース引掛け穴部である。１３４ｅは空孔を形成するために、メインカバー１３４に設けられた窓部である。
【００４５】
図８に、図５で示した光ピックアップ１０１に、メインカバー１３４を搭載した状態を示す第３の詳細な正面図を示す。また、図９に副軸１２７側からみた側面図を示す。
【００４６】
図９中に斜線部で示した熱伝導シート１３５をＬＤＤ１３３上に配置し、光学ベース１０２のピン部１０２ｅ、１０２ｆと、メインカバー１３４の光学ベース位置決め穴１３４ａ、１３４ｂの位置を合せることで、メインカバー１３４を光学ベース１０２上に位置決めする。
【００４７】
熱伝導シート１３５は図８に示した正面図においては、ＬＤＤ１３３と同じ外形とし、ＬＤＤ１３３の真上に設置している。なお、本実施例はシリコンラバーの熱伝導シートを用いることとする。これにより、後述するメインカバー１３４とＬＤＤ１３３の組立や部品バラツキによる高さバラツキをラバーの伸縮で吸収しながら、好適にＬＤＤ１３３とメインカバー１３４の熱的な接続を実現している。なお、本実施例ではシリコンラバーの熱伝導シート１３５を用いたが、本発明は特にこれに限定されない。例えば、シリコングリースといったグリース状の熱伝導部材を用いることや、熱伝導部材自体を省略することも可能である。熱伝導部材を省略する場合、例えばメインカバー１３４に、ＬＤＤ１３３側に凸となるように、絞り加工による凸部や板バネ部を形成し、メインカバー１３４をＬＤＤ１３３に付勢することで、ＬＤＤ１３３とメインカバー１３４の熱的な接続を好適に実現することができる。
【００４８】
次に、上述した光学ベース１０２のメインカバー引掛け凸部１０２ｇと、メインカバー１３４の光学ベース引掛け穴部を噛み合わせ、図示しないビス締めや接着といった方法で、メインカバー１３４を光学ベース１０２に固定する。
【００４９】
なお、図６で示した光学ベース１０２のメインカバー引掛け凸部１０２ｇは拡大図のため１箇所しか図示されていないが、図７で示した光学ベース引掛け穴部１３４ｄに該当する部分には同様に設けられている。また、図７中では光ディスク１１０の外周側の光学ベース引掛け穴部１３４ｄしか明示していないが、実際には内周側や、主軸１２６側にも同様の固定構造を光学ベース１０２、メインカバー１３４双方に設けている。これにより、メインカバー１３４の光学ベース１０２からの浮き上がり防止を行っている。
【００５０】
以上詳述した各々の発熱源まわりの構成を再度以下に示す。
【００５１】
第１の発熱源であるＬＤ１０３は、第１の放熱部材であるＬＤホルダ１３１に固着され、ＬＤホルダ１３１が光学ベース１０２に固定されている。このとき、図６中のＬＤホルダ１３１の上面が、装着される光ディスク１１０に対して対向するようにＬＤホルダ１３１が固定されている。
【００５２】
一方、第２の発熱源であるＬＤＤ１３３は、光学ベース１０２上に配されたＦＰＣ１３２のＬＤＤ実装部１３２ａ上に実装されている。このとき、図６中のＬＤＤ１３３は、装着される光ディスク１１０に対して対向するよう実装されている。更に、そのＬＤＤ１３３の上には熱伝導シート１３５が搭載され、第２の放熱部材であるメインカバー１３４が熱伝導シート１３５と密着しながら配されている。
【００５３】
また、ＦＰＣ１３２はポリイミドといった材料で形成されることが一般的であり、本実施例も同様である。本実施例では、このポリイミドの熱伝導性能が低い点を利用し、断熱材としても利用している。
【００５４】
つまり、上述したように、第２の発熱源であるＬＤＤ１３３と光学ベース１０２の間にＦＰＣ１３２を配することで、光学ベース１０２に対しての熱伝導性能を低下させ、光学ベース１０２の温度上昇を低減している。
【００５５】
また、ディスク投影面内において、ＬＤ１０３の近傍となる光学ベース１０２の上面側には、上述したように、ＦＰＣ１３２のＡＣＴ・モニタ導通部１３２ｅが配され、その上にメインカバー１３４が設置されている。これにより、第２の放熱部材であるメインカバー１３４の温度上昇による、光学ベース１０２の温度上昇の低減を図っている。また、図８からも明らかなように、窓部１３４ｅが、ＬＤ１０３とＬＤホルダ１３１の大部分を露出させるように構成されている。これにより、第１の放熱部材であるＬＤホルダ１３１と、第２の放熱部材であるメインカバー１３４の輻射による熱伝導の低減を図っている。
【００５６】
以上のような構成から、第１の発熱源であるＬＤ１０３と、第２の発熱源であるＬＤＤ１３３同士の熱的な干渉を回避している。
【００５７】
ここで、第１の従来例との比較した結果を、図１０及び図１１を用いて説明する。
【００５８】
図１０は、図８に示す光ピックアップ１０１において、メインカバー１３４の窓部１３４ｅを除去することで、ＬＤホルダ１３１を露出させないよう構成し、ＬＤ１０３とＬＤＤ１３３各々を発熱源とした場合の、光ディスク１１０側からみた熱分布の解析結果である。
【００５９】
また、図１１は、図１０に示した光ピックアップ１０１において、ＬＤホルダ１３１とメインカバー１３４の間にも熱伝導シート１３５と同一仕様の熱伝導部材（図示せず）を配することで、メインカバー１３４に双方の熱源を熱的に接続した場合における解析結果である。
【００６０】
また、図１０（ａ）と図１１（ａ）はＬＤ１０３のみが発熱した場合を、図１０（ｂ）と図１１（ｂ）はＬＤＤ１３３のみが発熱した場合を、図１０（ｃ）と図１１（ｃ）はＬＤ１０３とＬＤＤ１３３がともに発熱した場合を示す。
【００６１】
なお、本解析においては、解析の簡略化のため、例えば、光学ベース１０２のピン部１０２ｅと、メインカバー１３４の光学ベース位置決め穴１３４ａ間の隙間を省略するといった、一部の形状の簡略化を行っている。
【００６２】
なお、上記解析は、具体例としてＤＶＤフォーマットの光ディスク１１０を用いるとし、回転数を２倍速相当で光ディスク１１０を回転させている。また、各々の発熱源における発熱量は、情報記録時を想定して設定している。以下の表１に本解析に用いた具体的な発熱量を示す。
【００６３】
【表１】
2009163841.tif 000003
【００６４】
また、光ピックアップ１０１は、図８に二点鎖線１１０ａで示したように、直径８０ｍｍの光ディスク１１０の記録トラックの最外周に位置している状態として解析を行っている。これは、光ディスク１１０の投影領域から光ピックアップ１０１が露出する部分が最も多いため、ディスク回転による空冷効果が最も低く、ＬＤ１０３の温度上昇を最も助長する条件であるためである。
【００６５】
また、光ピックアップ１０１の厚さ方向においては、光ディスク１１０は、図９に一点鎖線Ｅで示す位置に対物レンズ１０７側の面（以下ディスク下面とする）が位置している。薄型の光ピックアップを構成する場合、ディスク下面から、対物レンズアクチュエータ１０８を除いた光ピックアップ１０１までの最短の距離を極力短くする必要がある。しかしながら、例えば光ディスク１１０の回転によるフォーカス方向の面ぶれなどを考慮して、回転によってもディスク下面と光ピックアップ１０１が衝突しないようにクリアランスを確保する必要がある。このため、一般にスリムドライブと呼称される薄型の光ディスク装置に搭載される光ピックアップの、上記ディスク下面から光ピックアップ１０１までの最短の距離は１ｍｍ前後が一般的である。なお、本実施例においては、メインカバー１３４の、図７に示す対物レンズアクチュエータ１０８の一部を覆うＡＣＴカバー部が最も光ディスク１１０側へ突出しており、その距離は約０．９ｍｍとしている。また、メインカバー１３４のその他の部分からディスク下面までの距離は約１．２ｍｍである。
【００６６】
図１０と図１１の（ａ）、（ｂ）を比較すると、図１１に示す双方の発熱源が同一の放熱部材に熱的に接続されている場合は、ＬＤ１０３とＬＤＤ１３３各々の発熱によるメインカバー１３４における熱分布が、図１０に示す場合と比較し、大きく干渉していることが分かる。また、図１０、図１１の（ｃ）から、熱分布の干渉が大きい場合は、光ディスク１１０の回転による空冷を利用していても、メインカバー１３４のＬＤ１０３に該当する部分に、広範囲に高い温度領域が存在することが分かる。
【００６７】
以下の表２に、本解析によるＬＤ１０３とＬＤホルダ１３１の温度上昇の解析結果を示す。表２に示す値は、本発明の実施例である図１０に示した状態を解析１、図１１に示した状態を解析２とし、各々の部品における解析１の温度上昇の値を基準として、解析２の温度上昇を割合で示したものである。
【００６８】
【表２】
2009163841.tif 000004
【００６９】
以上から、熱分布の干渉が大きい場合は、ＬＤホルダ１３１の放熱性能が低下し、結果的にＬＤ１０３自身の温度上昇が大きくなってしまうことが分かる。よって、本発明が第１の従来例に対して光源の温度上昇の低減についてより効果的であることが分かる。
【００７０】
なお、上記効果は上述した解析条件に限定されるものではない。例えば異なるディスクフォーマット、ディスク径、回転数といった異なる条件下においても同様の効果があることは自明である。
【００７１】
図１２に、光ピックアップ１０１を内包する雰囲気中で、光ディスク１１０が回転することで発生される気流の流速分布の解析結果を示す。図１２（ａ）は、光ピックアップ１０１が有る場合における光ディスク１１０のディスク面と垂直な断面における流速分布を示す。一方、図１２（ｂ）は光ピックアップ１０１が無い場合の流速分布を示す。なお、図１２中においては光ディスク１１０の断面にも流速分布を示す色分けが施されている。しかしこれは気流の流速分布を示すものではなく、光ディスク１１０の回転速度を示すものである。また、図１２（ａ）中に参考としてメインカバー１３４の光ディスク１１０側の面を一点鎖線として示す。
【００７２】
図１２からも明らかなように、光ピックアップ１０１が有る場合と無い場合とを比較すると、光ピックアップ１０１上を気体が通過することで、光ディスク１１０の外周方向に流速の速い領域を延在させることが出来ることが分かる。これは、雰囲気の流体としての特性のためである。上述したように薄型の光ピックアップでは、ディスク下面から光ピックアップ１０１までの最短の距離がほぼ決定されるため、上述した流速分布は光ピックアップの構成が変更されても、ほぼ同様に得ることが出来る。
【００７３】
このため、流速の速い領域の下に、先述した窓部１３４ｅを配することで、好適に第１の放熱部材の放熱を実現することが出来る。もちろん、第１の放熱部材のみならず、第２の放熱部材もともに流速の速い領域の下に配置することで、より大きな放熱効果を得ることが出来る。
【００７４】
以上をもとに検討した結果、半径４０ｍｍの光ディスク１１０の外縁の近傍、例えば、外縁から±５ｍｍ以内である半径３５〜４５ｍｍの領域に窓部１３４ｅを配することが放熱効果としては良好であることが分かった。これは、図１２（ａ）から、光ディスク１１０のディスク面と平行方向において、流速の最高速（＝光ディスク１１０の記録トラックの最外周の回転速度）−３０％までの領域とほぼ一致する。図８の二点鎖線Ｄは半径４５ｍｍの領域を示している。図８から明らかなように本実施例における空孔を形成する窓部１３４ｅの大部分は、光ディスク１１０の外縁から±５ｍｍ以内の領域に収めている。特に、窓部１３４ｅから露出しているＬＤホルダ１３１や、ＬＤ１０３はその大部分を光ディスク１１０の外縁から±５ｍｍの領域に収めている。なお、より具体的には、図８に示したＬＤホルダ１３１とＬＤ１０３の中心Ｆは半径４３ｍｍに位置に配置されており、窓部１３４ｅの中心も殆ど同じ位置である。また、窓部の長さＧは７ｍｍとしている。また、本実施例では、上述した位置にＬＤ１０３、ＬＤホルダ１３１、窓部１３４ｅを配置するために、図８中にθで示した、ＬＤ１０３から偏向ミラー１０５に至る光軸と、主軸１２６によって決定される光ピックアップ１０１の移送方向とがなす角θを、８０ｄｅｇとして構成している。
【００７５】
ここで、以下の表３に、第２の従来例との比較のために、本実施例に示した光ディスク装置１２１を用いてＬＤ１０３の温度上昇を実測した結果を示す。表３中のサンプル１は、本実施例の図８に示した状態の光ピックアップ１０１である。サンプル２は、サンプル１の構成から熱伝導シート１３５と、メインカバー１３４の熱伝導シート１３５に当接していた部分を除去することで、光ディスク１１０側に、ＬＤ１０３とＬＤＤ１３３とを対向させたものである。なお、光ディスク１１０側にＬＤ１０３とＬＤＤ１３３とを対向させる際には、ＬＤ１０３とＬＤＤ１３３が光ディスク１１０に対して露出していることが望ましい。これにより、空冷効果をより高めることができる。また、先述の空冷効果がある程度得られれば、光ディスク１１０とＬＤ１０３若しくはＬＤＤ１３３との間に、何らかの部品若しくは部材が存在していても問題ない。
【００７６】
このため、サンプル２は第２の従来例で示されたレーザー素子２２とドライバ素子２３とがディスク状記録媒体２１側に露出された状態と同一と考えることが出来る。その他実験条件は、サンプル１、２ともに上述した熱分布の解析条件と同一とし、その際のＬＤ１０３の雰囲気からの温度上昇を熱伝対で測定している。表３に示す値は、本発明の実施例であるサンプル１の温度上昇の最大値を基準として、サンプル２の温度上昇を割合で示したものである。
【００７７】
【表３】
2009163841.tif 000005
【００７８】
以上から、第２の従来例に対しても、光源の温度上昇の低減について本発明がより効果的であることが分かる。
【００７９】
図１３に、図８で示した光ピックアップ１０１に光ディスク１１０を保護するための保護部である樹脂カバー１３６を搭載した状態を示す第４の詳細な正面図を示す。また、図１４に副軸１２７側からみた側面図を示す。
【００８０】
樹脂カバー１３６は、図示したとおり、光ディスク１１０の外周側に対応する光学ベース１０２やメインカバー１３４の端部を覆うように構成されており、メインカバー１３４に設けられたモールドカバー位置決め穴１３４ｃをガイドとして、メインカバー１３４に対して位置決めされる。その後、熱溶着や、接着といった方法でメインカバー１３４に固着される。これにより、ディスク外周側における光ピックアップ１０１に搭載された金属部品の端部が、光ディスク１１０側へ露出することを防止している。これにより、金属部品の端部から光ディスク１１０を保護している。これは、ディスクカムコーダという製品形態で一般的な、ユーザ自身がスピンドルモータ１２３に直接光ディスク１１０を着脱するセルフチャック方式においては特に有効である。つまり、ユーザがスピンドルモータ１２３に光ディスク１１０を着脱するときに、光ディスク１１０を傾けてしまっても、樹脂部品と当接させることで光ディスク１１０に傷がつくことを防止することが可能となる。例えば本実施例の場合、光ディスク１１０を着脱する場合は、光ピックアップ１０１を、送りモータ１２５で光ディスク１１０の最内周側へ移動させておく。こうすることで、光ディスク１１０を着脱する場合に当接する可能性がある端部を外周側のみに限定することが可能となり、保護部としての樹脂カバー１３６の効果が発揮される。もちろん、樹脂カバー１３６を、メインカバー１３４の光ディスク１１０の内周側端部や、主軸副軸側を含んだ光ピックアップ１０１の光ディスク１１０と当接する可能性がある全ての金属部品の端部を覆うように構成することも可能である。
【００８１】
また、図１３に示したように、ディスク投影面内において樹脂カバー１３６は、第２の放熱部材であるメインカバー１３４の発熱源であるＬＤＤ１３３近傍を露出させるように構成されている。これにより、第２の放熱部材の放熱性能を確保している。
【００８２】
また、樹脂カバー１３６は、メインカバー１３４に構成された窓部１３４ｅの光ディスク１１０の外周側端部に沿って、かつ窓部１３４ｅを露出させたまま構成されている。
【００８３】
図１５に図１３に示した正面図のＨ−Ｈ断面図を、図１６に図１３の矢印Ｃからみた斜視図を示す。なお、図１５は例えばＦＰＣ１３２の第３のＬＤ導通部１３２ｄといった、説明に不要な部品は省略して示している。
【００８４】
図１５、図１６に示すように、窓部１３４ｅの光ディスク１１０の外周側端部に沿って形成された樹脂カバー１３６の窓部外縁部１３６ａは、同部分のメインカバー１３４と比較し、光ディスク１１０の方向に突出するよう形成されている。
【００８５】
これにより、上述した光ディスク１１０の回転によって発生する気流を第１の放熱部材であるＬＤホルダ１３１側へ導くことが可能となる。より具体的には光ディスク１１０が回転することで発生した気流が、樹脂カバー１３６の窓部外縁部１３６ａと衝突し、窓部１３４ｅに導かれることで、第１の放熱部材であるＬＤホルダ１３１の放熱性能のさらなる向上が可能となる。
【００８６】
以上から、ＬＤ１０３の温度上昇が低減され、光源寿命の長期化、量子ノイズの増加の低減による信号品位悪化の低減、スロープ効率の低下の低減が実現された光ディスク装置を提供することが可能となる。
【００８７】
なお、本実施例では、図１６に示すように、樹脂カバー１３６の窓部外縁部１３６ａと、窓部１３４ｅの光ディスク１１０の外周側端部は面一で構成されている。しかしながら、例えば樹脂カバー１３６の一部がディスク投影面内において、窓部１３４ｅ上に突出していても本発明の効果を得ることは出来る。これは、樹脂カバー１３６の窓部外縁部１３６ａの下側に窓部が形成されていれば、窓部外縁部１３６ａと衝突した気流が窓部１３４ｅに導かれるためである。ただしこのような場合は、本発明の請求項に記載した空孔は、ディスク投影面内において、メインカバー１３４の窓部１３４ｅと、樹脂カバー１３６の窓部外縁部１３６ａによって形成される領域となる。この場合、空孔は、上述した流速分布の解析結果より、光ディスク１１０の外縁の近傍、例えば外縁から±５ｍｍ以内に配置することが望ましい。
【００８８】
なお、本発明は本実施例に示した構成にのみ限定されるものではない。例えば、上述した光学系の配置を変更する必要はあるが、図２０、図２１に示すように、第１の発熱源であるＬＤ１０３と、第２の発熱源であるＬＤＤ１３３の位置を入れ換えて構成することも可能である。
【００８９】
図２１は、光ピックアップ１０１の厚さ方向における、各々の発熱源と放熱部材の位置関係を説明するための断面の模式図である。ここでは、第１の発熱源であるＬＤ１０３に接続された第１の放熱部材は、第２の発熱源であるＬＤＤ１３３に接続された第２の放熱部材よりもディスク状記録媒体側に配されている。
【００９０】
より詳述すると、第１の発熱源であるＬＤ１０３は熱伝導シート１３５を介して、第１の放熱部材であるメインカバー１３４に熱的に接続される。なお、ＬＤ１０３とメインカバー１３４の間に熱伝導シート１３５ではなく、例えば熱伝導グリースを用いて熱的な接続を図ることも可能である。また、調整工程の作業性向上のため、ＬＤ１０３をダイキャストなどで形成されたホルダ部材に固着し、ホルダ部材をメインカバー１３４に熱伝導グリースなどで熱的に接続することも無論可能である。一方、ＬＤＤ１３３上には、ディスク投影面内において、ＬＤＤ１３３と同一外形となるＬＤＤ放熱板１３７が配されている。なお、ＬＤＤ１３３の放熱部材として、板金ではなく例えばダイキャストで形成されたヒートシンクなどを配することも可能である。また、メインカバー１３４には、空孔として窓部１３４ｅが形成されＬＤＤ放熱板１３７の大部分を露出させている。
【００９１】
また、図２１に示すように、第１の発熱源であるＬＤ１０３と光学ベース１０２の間にＬＤ用断熱部材１３８を配することで、光学ベースに対しての熱伝導性を低下させ、光学ベース１０２の温度上昇を低減することができる。なお、この時、図２１に示されているように、第２の発熱源であるＬＤ１３３と光学ベース１０２の間にＦＰＣ１３２を配することで、光学ベースに対しての熱伝導性を低下させても良い。
【００９２】
以上の構成によって、ＬＤ１０３と、ＬＤＤ１３３の位置を入れ換えても本発明の効果を得ることが可能となる．また、放熱部材の材質を変更することなども可能である。
【００９３】
また、断熱材としてＦＰＣ１３２ではなく、ポリイミドテープといった断熱部品を別途設けることも可能である。
また、角度θを８０ｄｅｇ以外で構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施例における光学系を説明するための光ピックアップの概念図である。
【図２】本発明の実施例における光ディスク装置の概略を示す図である。
【図３】本発明の実施例におけるＬＤとＬＤホルダの構成を示す図である。
【図４】本発明の実施例における光ピックアップの一部の部品を除去した第１の正面図である。
【図５】図４の光ピックアップにＦＰＣを搭載した状態を示す第２の正面図である。
【図６】図５の光ピックアップのＬＤとＬＤＤの近傍を拡大した斜視図である。
【図７】本発明の実施例におけるメインカバーの斜視図である。
【図８】図５の光ピックアップにメインカバーを搭載した状態を示す第３の正面図である。
【図９】図８の光ピックアップの側面図である。
【図１０】図８の光ピックアップにおいて、メインカバーの窓部を除去した状態における熱分布の解析結果を示す図である。
【図１１】図１０と比較するためにＬＤとメインカバーを熱的に接続した場合の解析結果を示す図である。
【図１２】図８の光ピックアップにおいて、光ピックアップと光ディスク間の、光ディスクの回転による気流の流速分布を説明するための図である。
【図１３】図８の光ピックアップに樹脂カバーを搭載した状態を示す第４の正面図である。
【図１４】図１３の光ピックアップの側面図である。
【図１５】図１３の光ピックアップのＨ−Ｈ断面図である。
【図１６】図１３の窓部近傍を拡大した斜視図である。
【図１７】第１の従来例の放熱機構の展開状態を示す斜視図である。
【図１８】第１の従来例の組立完成状態を示す斜視図である。
【図１９】第２の従来例の光ディスク装置の概略を示す図である。
【図２０】図１３の光ピックアップにおいて，ＬＤとＬＤＤの位置を入れ換えた場合を示す第５の正面図である。
【図２１】図２０における光ピックアップの断面の模式図である。
【符号の説明】
【００９５】
１０１  光ピックアップ
１０２  光学ベース
１０２ａ  主軸受け
１０２ｂ  副軸受け
１０２ｃ  ＬＤホルダ当接面
１０２ｄ、１０２ｅ、１０２ｆ  ピン部
１０２ｇ  メインカバー引掛け凸部
１０３  ＬＤ
１０６  ＲＦ・サーボセンサ
１１０  光ディスク
１２１  光ディスク装置
１２２  シャーシ
１２４  リードスクリュー
１２６  主軸
１２７  副軸
１３１  ＬＤホルダ
１３１ａ  中心凹部
１３１ｂ  光学ベース当接面
１３２  ＦＰＣ
１３２ａ  ＬＤＤ実装部
１３２ｂ  第１のＬＤ導通部
１３２ｃ  第２のＬＤ導通部
１３２ｄ  第３のＬＤ導通部
１３２ｅ  ＡＣＴ・モニタ導通部
１３３  ＬＤＤ
１３４  メインカバー
１３４ｅ  窓部
１３５  熱伝導シート
１３６  樹脂カバー
１３６ａ  窓部外縁部
１３７  ＬＤＤ放熱板
１３８  ＬＤ用断熱部材
【図１】
2009163841.tif 000006
【図２】
2009163841.tif 000007
【図３】
2009163841.tif 000008
【図４】
2009163841.tif 000009
【図５】
2009163841.tif 000010
【図６】
2009163841.tif 000011
【図７】
2009163841.tif 000012
【図８】
2009163841.tif 000013
【図９】
2009163841.tif 000014
【図１０】
2009163841.tif 000015
【図１１】
2009163841.tif 000016
【図１２】
2009163841.tif 000017
【図１３】
2009163841.tif 000018
【図１４】
2009163841.tif 000019
【図１５】
2009163841.tif 000020
【図１６】
2009163841.tif 000021
【図１７】
2009163841.tif 000022
【図１８】
2009163841.tif 000023
【図１９】
2009163841.tif 000024
【図２０】
2009163841.tif 000025
【図２１】
2009163841.tif 000026
【手続補正書】
【提出日】平成20年10月29日(2008.10.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１７】
2009163841.tif 000027
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１８】
2009163841.tif 000028
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１９】
2009163841.tif 000029