(57)【要約】  半導体レーザのレーザ光をターンテーブル１上に載置される光ディスク２に導光し光ディスク２からの戻り光を受光素子で導光するとともにトラッキング方向Ａに移動可能な光ピックアップ１０と、ターンテーブル１上に載置される光ディスク２と光ピックアップ１０との間に介在され、光ピックアップ１０を保護する保護カバー３０と、光ピックアップと保護カバー３０に接続され、光ピックアップ１０からの熱を保護カバー３０に伝導する可塑性の伝熱材４０とを備え、これにより小型、軽量および低コストであってかつ放熱性能の良い光ピックアップ装置の放熱構造を提供する。
2005091277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源を備え、前記レーザ光源から光ビームを照射して光記録媒体に対して情報の記録又は再生を行う光ピックアップと、
前記光記録媒体を載置するターンテーブルと、
前記ターンテーブルの上に載置された光記録媒体と前記光ピックアップとの間に介在され、前記光ピックアップを保護する保護カバーと、
前記光ピックアップと前記保護カバーとに接続され、前記光ピックアップから発生する熱を前記保護カバーに伝導する伝熱材と
を備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記伝熱材の一方側は、前記レーザ光源を収容するパッケージあるいは前記パッケージを保持するホルダに接続されることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記伝熱材を押圧する弾性部材をさらに備え、
前記伝熱材の一端は前記弾性部材により押圧されて前記光ピックアップに固定され、
前記伝熱材の他端は前記弾性部材により押圧されて前記保護カバーに接触されてなることを特徴とする請求項１または２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記伝熱材を前記光ピックアップと保護カバー間に介在する板ばねとして形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ターンテーブル上に載置される光記録媒体にレーザ光を導光しその戻り光を受光する光ピックアップの放熱構造の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＤＶＤやＣＤなどの光ディスクに対し情報を読み書きするＤＶＤ／ＣＤレコーダやＤＶＤ／ＣＤプレーヤなどにおいて、光ピックアップには、光ディスクに対して光ビームを照射するための光源である半導体レーザ、及びこの半導体レーザなどを駆動する駆動回路ＩＣなどの熱源が搭載されている。このような光ピックアップにおいては、小型、軽量、高密度化への要求を満足するため、その光源にはより短波長の半導体レーザが採用されつつある。このような短波長の半導体レーザは光ディスク面上でのビーム径を小さくすることができる反面、同じ光パワーを出力するために必要な投入電力が大きく、半導体レーザからの発熱量が大きいという不利な面を持っている。このため、光ピックアップにおいて、効率よく放熱を行わせないと、著しい発熱が発生し、半導体レーザの出力を上げられない、寿命が短くなるなどの問題があった。【０００３】
そこで、非特許文献１においては、半導体レーザの熱を熱伝導シートを介してピックアップ外部にあるペルチェ素子へ放熱することが開示されている。【０００４】
【非特許文献１】パイオニア株式会社,技術情報誌,PIONEER R&D,1996 VOl.7 NO1
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、非特許文献１に示される従来技術においては、放熱用のペルチェ素子を新たに設ける必要があるので、コスト的あるいはスペース的な問題が一例としてある。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、小型、軽量および低コストであってかつ放熱性能の良い光ピックアップ装置の放熱構造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】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、レーザ光源を備え、前記レーザ光源から光ビームを照射して光記録媒体に対して情報の記録又は再生を行う光ピックアップと、前記光記録媒体を載置するターンテーブルと、前記ターンテーブルの上に載置された光記録媒体と前記光ピックアップとの間に介在され、前記光ピックアップを保護する保護カバーと、前記光ピックアップと前記保護カバーとに接続され、前記光ピックアップから発生する熱を前記保護カバーに伝導する伝熱材とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、光ピックアップから発生される熱を、ピックアップ１０や駆動機構の保護のために通常は設けられている保護カバーに対し、伝熱材を介して伝えるようにしており、これにより大面積の放熱板を得ることができる。さらに、保護カバーには、ディスクが回転することで、発生する空気流が直接吹き付けられるので、熱の拡散効率も良く、保護カバーに放熱フィンを設けて放熱効率を上げるなどの対策が不要となり、これにより、レーザ光源の温度上昇を効率よく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、この発明にかかる光ピックアップ装置の放熱構造の実施の形態１の構成例を示す概念図である。
【図２】図２は、この発明にかかる光ピックアップ装置の放熱構造の実施の形態２の構成例を示す概念図である。
【図３】図３は、この発明にかかる光ピックアップ装置の放熱構造の実施の形態３の構成例を示す概念図である。
【図４】図４は、この発明にかかる光ピックアップ装置の放熱構造の実施例１の外観構成を示す斜視図である。
【図５】図５は、実施例の光ピックアップ装置の内部構成を示す斜視図である。
【図６】図６は、実施例の光ピックアップ装置に搭載されている光学系の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１０】
１  ターンテーブル
２  光ディスク
１０  光ピックアップ
１１  ピックアップベース
１２  調整用ホルダ
１３  対物レンズ
１４  バネ
２０  半導体レーザ
３０  保護カバー
４０，４１  伝熱材
４５  回路基板
４６  支持枠体
４７  フレキシブルプリント基板
６０  ＤＶＤ用半導体レーザ
６１  ＣＤ用半導体レーザ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる光ピックアップ装置の放熱構造の好適な実施の形態および実施例を詳細に説明する。【００１２】
［実施の形態１］
図１はこの発明の実施の形態１の光ピックアップ装置の放熱構造の構成例を示すものである。図１において、ターンテーブル１上には、ＤＶＤ、ＣＤなどの光ディスク（光記録媒体）２が載置されている。光ディスク２に対向するように光ピックアップ１０が配設されており、光ピックアップ１０は光ディスクの半径方向すなわちトラッキング方向（矢印Ａ方向）に移動可能となっている。光ピックアップ１０のピックアップベース１１には、調整用ホルダ１２を介して半導体レーザ２０が取付けられている。調整用ホルダ１２は、取付誤差をなくして半導体レーザ２０の光軸と光ピックアップ１０内の光学系の光軸が一致するように、ピックアップベース１１に対する半導体レーザ２０の位置および角度を調整する。光ピックアップ１０に搭載された対物レンズ１３は、ピックアップベース１１に対しトラッキング方向Ａおよびフォーカシング方向に移動可能となっている。この場合、調整用ホルダ１２は、熱伝導率のよい金属材料などで形成されている。【００１３】
ターンテーブル１上に載置される光ディスク２と光ピックアップ１０との間には、光ピックアップ１０やピックアップ搬送機構などの駆動機構をユーザが触るのを防止するための物理的保護として機能する保護カバー３０が介在されている。保護カバー３０は、光ピックアップ１０を移動可能に支持する支持枠体（図示せず）などに固定されている。この場合、保護カバー３０の材料としては、アルミニウムや銅などの放熱性に優れた材料を用いている。【００１４】
本実施の形態１では、この保護カバー３０を放熱体（ヒートシンク）として機能させるべく、光ピックアップ１０に搭載されている半導体レーザ２０（正確には半導体レーザパッケージ）および／または調整用ホルダ１２と、保護カバー３０とを可塑性のフィルム状の伝熱材４０によって熱的に接触させている。伝熱材４０はその一端側が保護カバー３０の底面に固定され、他端側が半導体レーザ２０あるいは調整用ホルダ１２に固定されている。伝熱材４０における保護カバー３０あるいは半導体レーザ２０との接触面は、伝熱性を向上させるうえでは、大きいほど好ましい。【００１５】
可塑性の伝熱材４０は、熱伝導率の良い、例えば、カーボンファイバ製のシート、銅、アルミの薄板または箔、フレキシブルプリント基板などで構成される。また、可塑性の伝熱材４０の両端側の固定方法としては、例えば熱伝導性接着剤、熱伝導性粘着テープ、接着剤、半田などによる接着、ネジ止め、バネ押さえ、押さえ部品により挟み込みなどが採用される。伝熱材を可塑性としたのは、移動する光ピックアップ１０に対し外力が作用しないようにするためである。【００１６】
このように、実施の形態１では、光ピックアップ１０から発生される熱を、ピックアップ１０や駆動機構の保護のために通常は設けられている保護カバー３０に対し、伝熱材４０を介して伝えるようにしており、これにより大面積の放熱板を得ることができる。さらに、保護カバー３０には、ディスクが回転することで、矢印Ｂに示すように、発生する空気流が直接吹き付けられるので、熱の拡散効率も良く、保護カバーに放熱フィンを設けて放熱効率を上げるなどの対策が不要となる。このようにして、半導体レーザ２０の温度上昇を効率よく抑えることができる。【００１７】
さらに、従来技術のように、新たな放熱部材を設けるのではなく、既に光ピックアップには設けられている大面積の保護カバー３０を利用して放熱を行うようにしているので、小型、軽量さらには低コストの光ピックアップを取得することができる。【００１８】
［実施の形態２］
図２はこの発明の実施の形態２の光ピックアップ装置の放熱構造を示すものである。実施の形態２においては、光ピックアップ１０と保護カバー３０との間に、可塑性のシート状の伝熱材４０を介在させ、伝熱材４０の光ピックアップ１０との当接部および伝熱材４０の保護カバー３０との当接部を、弾性部材としてのバネ１４によって圧接するようにしている。すなわち、バネ１４は、一方端が伝熱材４０を介して光ピックアップ１０を押圧し、他方端が伝熱材４０を介して保護カバー３０を押圧する。【００１９】
伝熱材４０の光ピックアップ１０との当接部は接着剤などにより固定され、伝熱材４０の保護カバー３０との当接部は固定されていない。したがって、光ピックアップ１０の移動に伴い伝熱材４０およびバネ１４も一体となって移動する。すなわち、光ピックアップ１０の移動に伴い伝熱材４０の保護カバー３０との当接部は、保護カバー３０の底面に対し摺動される。【００２０】
この場合、保護カバー３０と、伝熱材４０の保護カバー３０との当接部は、摩擦係数が低くなるように適宜の対策が施されており、光ピックアップ１０の移動動作の妨げとなることはない。【００２１】
［実施の形態３］
図３はこの発明の実施の形態３の光ピックアップ装置の放熱構造を示すものである。実施の形態３においては、光ピックアップ１０と保護カバー３０との間を接続する伝熱材４１を板バネ状としている。板バネと伝熱材４１は、一方端側が光ピックアップ１０に固定されており、他方端側は固定されていない。【００２２】
したがって、光ピックアップ１０の移動に伴い伝熱材４１も一体となって移動する。すなわち、光ピックアップ１０の移動に伴い、伝熱材４１の保護カバー３０との当接部は、保護カバー３０の底面に対し摺動される。このため、保護カバー３０と、伝熱材４１の保護カバー３０との当接部は、実施の形態２と同様、摩擦係数が低くなるように適宜の対策が施されており、光ピックアップ１０の移動動作の妨げとなることはない。
【実施例１】
【００２３】
図４〜図６を用いてこの発明の実施例について説明する。実施例の光ピックアップ１０においては、ＤＶＤ用とＣＤ用の２つの半導体レーザ素子６０、６１が備えられている。図４は光ピックアップ１０を含むピックアップドライブ機構の外観図であり、図５は光ピックアップ１０の内部構成を示すものであり、図６は光ピックアップの光学系の構成を示すものである。【００２４】
図５に示すように、光ピックアップ１０はピックアップベース１１を備えており。ピックアップベース１１に光ピックアップを構成する各構成要素が搭載されている。ピックアップベース１１は、図示しない主軸および副軸が挿入される主軸受け５１および副軸受け５０を有し、これらを含むピックアップ搬送機構（図示せず）によってトラッキング方向に移動可能である。ピックアップ搬送機構は、図４に示す保護カバー３０の下側に配設される。【００２５】
ピックアップベース１１には、その上面に開口部を有し、この開口箇所に、対物レンズ１３，対物レンズホルダ５２、フォーカス駆動コイル（図示せず）およびトラッキング駆動コイル（図示せず）からなるアクチュエータ可動部と、マグネット５３およびヨーク５４などから成るアクチュエータ固定部とを有するアクチュエータ５５が設けられている。このアクチュエータ５５によって、ピックアップベース１１に対し対物レンズ１３をトラッキング方向およびフォーカシング方向に移動させる。【００２６】
この光ピックアップ１０では、２つの半導体レーザ素子６０、６１が備えられている。一方の半導体レーザ素子６０はＤＶＤ用の波長を持つレーザビームを発射する。他方の半導体レーザ素子６１はＣＤ用の波長を持つレーザビームを発射する。これら半導体レーザ素子は選択的に駆動される。ＣＤ用半導体レーザ素子６１は、レーザホルダ６２によって支持されており、このレーザホルダ６２によってピックアップベース１１に対する３次元位置を調整することができる。ＤＶＤ用半導体レーザ素子６０は、レーザホルダ６３によって支持されており、このレーザホルダ６３によってピックアップベース１１に対する３次元位置および上下左右の回転角（姿勢角）を調整することができる。【００２７】
ピックアップベース１１の内部には、図６に示すような光学系が収容されている。この光学系は、２つのグレーティング７０，７１、光路合流素子としてのダイクロイックプリズム７２、ビームスプリッタ７３、フロントモニタ用受光素子７４、シリンダレンズ７５、４分割の受光面を有する受光素子７６、液晶収差補正素子７７、コリメータレンズ７８，１／４波長板７９、立ち上げミラー８０および対物レンズ１３を備えている。【００２８】
ＣＤ用半導体レーザ素子６１から発射されたレーザビームは、グレーティング７１でトラッキングエラーを検出するための複数の光束（０次光、±１次光）に分離された後、ダイクロイックプリズム７３を介してビームスプリッタ７３に入射される。ビームスプリッタ７３に入射されたレーザビームは、一部が偏向されてフロントモニタ用受光素子７４に入射され、ここでレーザパワーなどがモニタされる。残りのレーザビームは、ビームスプリッタ７３を透過した後、液晶収差補正素子７７で各種の収差補正が行われ、さらにコリメータレンズ７８で平行光になり、１／４波長板７９を透過後、立ち上げミラー８０によって９０度偏向されて対物レンズ１３に入射し、光ディスク上にスポットを結ぶ。【００２９】
一方、ＤＶＤ用半導体レーザ素子６０から発射されたレーザビームは、グレーティング７０、ダイクロイックプリズム７２を介してビームスプリッタ７３に入射される。ビームスプリッタ７３に入射されたレーザビームは、一部が偏向されてフロントモニタ用受光素子７４に入射される。残りのレーザビームは、ビームスプリッタ７３を透過した後、液晶収差補正素子７７で各種の収差補正が行われ、さらにコリメータレンズ７８で平行光になり、１／４波長板７９を透過後、立ち上げミラー８０を経て、対物レンズ１３に入射し、光ディスク上にスポットを結ぶ。【００３０】
光ディスクで反射された戻り光は、対物レンズ１３、立ち上げミラー８０、１／４波長板７９、コリメータレンズ７８、液晶収差補正素子７７を透過後、ビームスプリッタ７３で偏向され、その後、シリンダレンズ７５を経て受光素子７６に入射する。この受光素子７６による検出信号に基づき、ファーカスエラー信号、トラッキングエラー信号などが生成されるとともに、光記録媒体の記録情報を復調再生した再生信号が取得される。【００３１】
このような構成を備える光ピックアップ１０は、図５に示した主軸受け５１および副軸受け５２を介して、図４に示す支持枠体４６内部に配置された主軸および副軸に取り付けられている。支持枠体４６には、モータなどを含むピックアップ搬送機構（図示せず）、回路基板４５などが配置されており、回路基板４５にはフレキシブルプリント基板４７が接続されている。【００３２】
図４に示すように、保護カバー３０は、ターンテーブル１に対応する箇所および対物レンズが移動する領域に開孔が形成されている。保護カバー３０は、支持枠体４６上に固定されることで、支持枠体４６に配置されている光ピックアップ１０、ピックアップ搬送機構、回路基板４５、フレキシブルプリント基板４７などをユーザが触るのを防止している。【００３３】
このような大面積の保護カバー３０をヒートシンクとして機能させるべく、図４および図５に示すように、可塑性のシート状の伝熱材４０を光ピックアップ１０と保護カバー３０との間に介在させている。伝熱材４０の一方端側は、２つの半導体レーザ６０，６１および各レーザホルダ６２，６３と固定され、他方端側は保護カバー３０の底面に固定されている。【００３４】
このように、実施例では、光ピックアップ１０から発生される熱を、可塑性の伝熱材４０を介して保護カバー３０に伝えるようにしており、これにより放熱面積が格段に増大する。さらに、保護カバー３０には、ディスクが回転することで発生する空気流が直接吹き付けられるので、熱の拡散効率も良い。したがって、半導体レーザ２０の温度上昇を効率よく抑えることができる。さらに、従来技術のように、新たな放熱部材を設けるのではなく、既に光ピックアップには設けられている保護カバー３０を利用して放熱を行うようにしているので、小型、軽量さらには低コストの光ピックアップを実現することができる。【００３５】
なお、放熱対象としては、半導体レーザのみでなく、光ピックアップに搭載されている任意の発熱部材を放熱対象とすることができる。例えば、半導体レーザを駆動するレーザドライバ、あるいは高周波重畳ＩＣなどである。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように、本発明は、光ディスク記録再生装置、ＤＶＤ／ＣＤレコーダ、ＤＶＤ／ＣＤプレーヤ、ＰＣ用ＤＶＤ／ＣＤドライブ、青紫色レーザ光を利用した次世代ＤＶＤ等に適用可能である。
【図１】
2005091277.tif 000003
【図２】
2005091277.tif 000004
【図３】
2005091277.tif 000005
【図４】
2005091277.tif 000006
【図５】
2005091277.tif 000007
【図６】
2005091277.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成18年4月20日(2006.4.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】請求の範囲
【請求項１】レーザ光源とフォーカシング方向およびトラッキング方向に移動可能な対物レンズを含みレーザ光源からの光ビームによって光記録媒体に対して情報の記録又は再生を行う光学系とが搭載された光ピックアップベースを備える光ピックアップと、
前記光ピックアップをトラッキング方向に移動可能に支持する支持枠体と、
前記光記録媒体を載置するターンテーブルと、
前記ターンテーブルの上に載置された光記録媒体と前記光ピックアップとの間に介在するように前記支持枠体に固定され、前記光ピックアップを保護する保護カバーと、
前記光ピックアップベースと前記保護カバーとに接続され、前記光ピックアップベースで発生する熱を前記保護カバーに伝導する伝熱材と、
を備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】前記伝熱材の一方側は、光ピックアップベースにおける前記レーザ光源を収容するパッケージあるいは前記パッケージを保持するホルダに接続されることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】前記伝熱材を押圧する弾性部材をさらに備え、
前記伝熱材の一端は前記弾性部材により押圧されて前記光ピックアップベースに固定され、
前記伝熱材の他端は前記弾性部材により押圧されて前記保護カバーに接触されてなることを特徴とする請求項１または２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】前記伝熱材を前記光ピックアップベースと保護カバー間に介在する板ばねとして形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の光ピックアップ装置。
【手続補正書】
【提出日】平成18年9月11日(2006.9.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源とフォーカシング方向およびトラッキング方向に移動可能な対物レンズを含みレーザ光源からの光ビームによって光記録媒体に対して情報の記録又は再生を行う光学系とが搭載された光ピックアップベースと、前記光ピックアップベースをトラッキング方向に移動可能に支持する支持枠体とを備える光ピックアップと、
前記光記録媒体を載置するターンテーブルと、
前記ターンテーブルの上に載置された光記録媒体と前記光ピックアップとの間に介在するように前記支持部材に固定され、前記光ピックアップを保護する保護カバーと、
前記光ピックアップベースと前記保護カバーとに接続され、前記光ピックアップベースで発生する熱を前記保護カバーに伝導する伝熱材と、
を備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記伝熱材の一方側は、光ピックアップベースにおける前記レーザ光源を収容するパッケージあるいは前記パッケージを保持するホルダに接続されることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記伝熱材を押圧する弾性部材をさらに備え、
前記伝熱材の一端は前記弾性部材により押圧されて前記光ピックアップベースに固定され、
前記伝熱材の他端は前記弾性部材により押圧されて前記保護カバーに接触されてなることを特徴とする請求項１または２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記伝熱材を前記光ピックアップベースと保護カバー間に介在する板ばねとして形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の光ピックアップ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ターンテーブル上に載置される光記録媒体にレーザ光を導光しその戻り光を受光する光ピックアップの放熱構造の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＤＶＤやＣＤなどの光ディスクに対し情報を読み書きするＤＶＤ／ＣＤレコーダやＤＶＤ／ＣＤプレーヤなどにおいて、光ピックアップには、光ディスクに対して光ビームを照射するための光源である半導体レーザ、及びこの半導体レーザなどを駆動する駆動回路ＩＣなどの熱源が搭載されている。このような光ピックアップにおいては、小型、軽量、高密度化への要求を満足するため、その光源にはより短波長の半導体レーザが採用されつつある。このような短波長の半導体レーザは光ディスク面上でのビーム径を小さくすることができる反面、同じ光パワーを出力するために必要な投入電力が大きく、半導体レーザからの発熱量が大きいという不利な面を持っている。このため、光ピックアップにおいて、効率よく放熱を行わせないと、著しい発熱が発生し、半導体レーザの出力を上げられない、寿命が短くなるなどの問題があった。
【０００３】
そこで、非特許文献１においては、半導体レーザの熱を熱伝導シートを介してピックアップ外部にあるペルチェ素子へ放熱することが開示されている。
【０００４】
【非特許文献１】パイオニア株式会社,技術情報誌,PIONEER R&D,1997 VOl.7 NO1
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、非特許文献１に示される従来技術においては、放熱用のペルチェ素子を新たに設ける必要があるので、コスト的あるいはスペース的な問題が一例としてある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、小型、軽量および低コストであってかつ放熱性能の良い光ピックアップ装置の放熱構造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】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、レーザ光源とフォーカシング方向およびトラッキング方向に移動可能な対物レンズを含みレーザ光源からの光ビームによって光記録媒体に対して情報の記録又は再生を行う光学系とが搭載された光ピックアップベースと、前記光ピックアップベースをトラッキング方向に移動可能に支持する支持枠体とを備える光ピックアップと、前記光記録媒体を載置するターンテーブルと、前記ターンテーブルの上に載置された光記録媒体と前記光ピックアップとの間に介在するように前記支持部材に固定され、前記光ピックアップを保護する保護カバーと、前記光ピックアップベースと前記保護カバーとに接続され、前記光ピックアップベースで発生する熱を前記保護カバーに伝導する伝熱材とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、光ピックアップから発生される熱を、ピックアップや駆動機構の保護のために通常は設けられている保護カバーに対し、伝熱材を介して伝えるようにしており、これにより大面積の放熱板を得ることができる。さらに、保護カバーには、ディスクが回転することで、発生する空気流が直接吹き付けられるので、熱の拡散効率も良く、保護カバーに放熱フィンを設けて放熱効率を上げるなどの対策が不要となり、これにより、レーザ光源の温度上昇を効率よく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】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる光ピックアップ装置の放熱構造の好適な実施の形態および実施例を詳細に説明する。
【００１０】
［実施の形態１］
図１はこの発明の実施の形態１の光ピックアップ装置の放熱構造の構成例を示すものである。図１において、ターンテーブル１上には、ＤＶＤ、ＣＤなどの光ディスク（光記録媒体）２が載置されている。光ディスク２に対向するように光ピックアップ１０が配設されており、光ピックアップ１０は光ディスクの半径方向すなわちトラッキング方向（矢印Ａ方向）に移動可能となっている。光ピックアップ１０のピックアップベース１１には、調整用ホルダ１２を介して半導体レーザ２０が取付けられている。調整用ホルダ１２は、取付誤差をなくして半導体レーザ２０の光軸と光ピックアップ１０内の光学系の光軸が一致するように、ピックアップベース１１に対する半導体レーザ２０の位置および角度を調整する。光ピックアップ１０に搭載された対物レンズ１３は、ピックアップベース１１に対しトラッキング方向Ａおよびフォーカシング方向に移動可能となっている。この場合、調整用ホルダ１２は、熱伝導率のよい金属材料などで形成されている。
【００１１】
ターンテーブル１上に載置される光ディスク２と光ピックアップ１０との間には、光ピックアップ１０やピックアップ搬送機構などの駆動機構をユーザが触るのを防止するための物理的保護として機能する保護カバー３０が介在されている。保護カバー３０は、光ピックアップ１０を移動可能に支持する支持枠体（図示せず）などに固定されている。この場合、保護カバー３０の材料としては、アルミニウムや銅などの放熱性に優れた材料を用いている。
【００１２】
本実施の形態１では、この保護カバー３０を放熱体（ヒートシンク）として機能させるべく、光ピックアップ１０に搭載されている半導体レーザ２０（正確には半導体レーザパッケージ）および／または調整用ホルダ１２と、保護カバー３０とを可塑性のフィルム状の伝熱材４０によって熱的に接触させている。伝熱材４０はその一端側が保護カバー３０の底面に固定され、他端側が半導体レーザ２０あるいは調整用ホルダ１２に固定されている。伝熱材４０における保護カバー３０あるいは半導体レーザ２０との接触面は、伝熱性を向上させるうえでは、大きいほど好ましい。
【００１３】
可塑性の伝熱材４０は、熱伝導率の良い、例えば、カーボンファイバ製のシート、銅、アルミの薄板または箔、フレキシブルプリント基板などで構成される。また、可塑性の伝熱材４０の両端側の固定方法としては、例えば熱伝導性接着剤、熱伝導性粘着テープ、接着剤、半田などによる接着、ネジ止め、バネ押さえ、押さえ部品により挟み込みなどが採用される。伝熱材を可塑性としたのは、移動する光ピックアップ１０に対し外力が作用しないようにするためである。
【００１４】
このように、実施の形態１では、光ピックアップ１０から発生される熱を、ピックアップ１０や駆動機構の保護のために通常は設けられている保護カバー３０に対し、伝熱材４０を介して伝えるようにしており、これにより大面積の放熱板を得ることができる。さらに、保護カバー３０には、ディスクが回転することで、矢印Ｂに示すように、発生する空気流が直接吹き付けられるので、熱の拡散効率も良く、保護カバーに放熱フィンを設けて放熱効率を上げるなどの対策が不要となる。このようにして、半導体レーザ２０の温度上昇を効率よく抑えることができる。
【００１５】
さらに、従来技術のように、新たな放熱部材を設けるのではなく、既に光ピックアップには設けられている大面積の保護カバー３０を利用して放熱を行うようにしているので、小型、軽量さらには低コストの光ピックアップを取得することができる。
【００１６】
［実施の形態２］
図２はこの発明の実施の形態２の光ピックアップ装置の放熱構造を示すものである。実施の形態２においては、光ピックアップ１０と保護カバー３０との間に、可塑性のシート状の伝熱材４０を介在させ、伝熱材４０の光ピックアップ１０との当接部および伝熱材４０の保護カバー３０との当接部を、弾性部材としてのバネ１４によって圧接するようにしている。すなわち、バネ１４は、一方端が伝熱材４０を介して光ピックアップ１０を押圧し、他方端が伝熱材４０を介して保護カバー３０を押圧する。
【００１７】
伝熱材４０の光ピックアップ１０との当接部は接着剤などにより固定され、伝熱材４０の保護カバー３０との当接部は固定されていない。したがって、光ピックアップ１０の移動に伴い伝熱材４０およびバネ１４も一体となって移動する。すなわち、光ピックアップ１０の移動に伴い伝熱材４０の保護カバー３０との当接部は、保護カバー３０の底面に対し摺動される。
【００１８】
この場合、保護カバー３０と、伝熱材４０の保護カバー３０との当接部は、摩擦係数が低くなるように適宜の対策が施されており、光ピックアップ１０の移動動作の妨げとなることはない。
【００１９】
［実施の形態３］
図３はこの発明の実施の形態３の光ピックアップ装置の放熱構造を示すものである。実施の形態３においては、光ピックアップ１０と保護カバー３０との間を接続する伝熱材４１を板バネ状としている。板バネと伝熱材４１は、一方端側が光ピックアップ１０に固定されており、他方端側は固定されていない。
【００２０】
したがって、光ピックアップ１０の移動に伴い伝熱材４１も一体となって移動する。すなわち、光ピックアップ１０の移動に伴い、伝熱材４１の保護カバー３０との当接部は、保護カバー３０の底面に対し摺動される。このため、保護カバー３０と、伝熱材４１の保護カバー３０との当接部は、実施の形態２と同様、摩擦係数が低くなるように適宜の対策が施されており、光ピックアップ１０の移動動作の妨げとなることはない。
【実施例１】
【００２１】
図４〜図６を用いてこの発明の実施例について説明する。実施例の光ピックアップ１０においては、ＤＶＤ用とＣＤ用の２つの半導体レーザ素子６０、６１が備えられている。図４は光ピックアップ１０を含むピックアップドライブ機構の外観図であり、図５は光ピックアップ１０の内部構成を示すものであり、図６は光ピックアップの光学系の構成を示すものである。
【００２２】
図５に示すように、光ピックアップ１０はピックアップベース１１を備えており。ピックアップベース１１に光ピックアップを構成する各構成要素が搭載されている。ピックアップベース１１は、図示しない主軸および副軸が挿入される主軸受け５１および副軸受け５０を有し、これらを含むピックアップ搬送機構（図示せず）によってトラッキング方向に移動可能である。ピックアップ搬送機構は、図４に示す保護カバー３０の下側に配設される。
【００２３】
ピックアップベース１１には、その上面に開口部を有し、この開口箇所に、対物レンズ１３，対物レンズホルダ５２、フォーカス駆動コイル（図示せず）およびトラッキング駆動コイル（図示せず）からなるアクチュエータ可動部と、マグネット５３およびヨーク５４などから成るアクチュエータ固定部とを有するアクチュエータ５５が設けられている。このアクチュエータ５５によって、ピックアップベース１１に対し対物レンズ１３をトラッキング方向およびフォーカシング方向に移動させる。
【００２４】
この光ピックアップ１０では、２つの半導体レーザ素子６０、６１が備えられている。一方の半導体レーザ素子６０はＤＶＤ用の波長を持つレーザビームを発射する。他方の半導体レーザ素子６１はＣＤ用の波長を持つレーザビームを発射する。これら半導体レーザ素子は選択的に駆動される。ＣＤ用半導体レーザ素子６１は、レーザホルダ６２によって支持されており、このレーザホルダ６２によってピックアップベース１１に対する３次元位置を調整することができる。ＤＶＤ用半導体レーザ素子６０は、レーザホルダ６３によって支持されており、このレーザホルダ６３によってピックアップベース１１に対する３次元位置および上下左右の回転角（姿勢角）を調整することができる。
【００２５】
ピックアップベース１１の内部には、図６に示すような光学系が収容されている。この光学系は、２つのグレーティング７０，７１、光路合流素子としてのダイクロイックプリズム７２、ビームスプリッタ７３、フロントモニタ用受光素子７４、シリンダレンズ７５、４分割の受光面を有する受光素子７６、液晶収差補正素子７７、コリメータレンズ７８，１／４波長板７９、立ち上げミラー８０および対物レンズ１３を備えている。
【００２６】
ＣＤ用半導体レーザ素子６１から発射されたレーザビームは、グレーティング７１でトラッキングエラーを検出するための複数の光束（０次光、±１次光）に分離された後、ダイクロイックプリズム７３を介してビームスプリッタ７３に入射される。ビームスプリッタ７３に入射されたレーザビームは、一部が偏向されてフロントモニタ用受光素子７４に入射され、ここでレーザパワーなどがモニタされる。残りのレーザビームは、ビームスプリッタ７３を透過した後、液晶収差補正素子７７で各種の収差補正が行われ、さらにコリメータレンズ７８で平行光になり、１／４波長板７９を透過後、立ち上げミラー８０によって９０度偏向されて対物レンズ１３に入射し、光ディスク上にスポットを結ぶ。
【００２７】
一方、ＤＶＤ用半導体レーザ素子６０から発射されたレーザビームは、グレーティング７０、ダイクロイックプリズム７２を介してビームスプリッタ７３に入射される。ビームスプリッタ７３に入射されたレーザビームは、一部が偏向されてフロントモニタ用受光素子７４に入射される。残りのレーザビームは、ビームスプリッタ７３を透過した後、液晶収差補正素子７７で各種の収差補正が行われ、さらにコリメータレンズ７８で平行光になり、１／４波長板７９を透過後、立ち上げミラー８０を経て、対物レンズ１３に入射し、光ディスク上にスポットを結ぶ。
【００２８】
光ディスクで反射された戻り光は、対物レンズ１３、立ち上げミラー８０、１／４波長板７９、コリメータレンズ７８、液晶収差補正素子７７を透過後、ビームスプリッタ７３で偏向され、その後、シリンダレンズ７５を経て受光素子７６に入射する。この受光素子７６による検出信号に基づき、ファーカスエラー信号、トラッキングエラー信号などが生成されるとともに、光記録媒体の記録情報を復調再生した再生信号が取得される。
【００２９】
このような構成を備える光ピックアップ１０は、図５に示した主軸受け５１および副軸受け５２を介して、図４に示す支持枠体４６内部に配置された主軸および副軸に取り付けられている。支持枠体４６には、モータなどを含むピックアップ搬送機構（図示せず）、回路基板４５などが配置されており、回路基板４５にはフレキシブルプリント基板４７が接続されている。
【００３０】
図４に示すように、保護カバー３０は、ターンテーブル１に対応する箇所および対物レンズが移動する領域に開孔が形成されている。保護カバー３０は、支持枠体４６上に固定されることで、支持枠体４６に配置されている光ピックアップ１０、ピックアップ搬送機構、回路基板４５、フレキシブルプリント基板４７などをユーザが触るのを防止している。
【００３１】
このような大面積の保護カバー３０をヒートシンクとして機能させるべく、図４および図５に示すように、可塑性のシート状の伝熱材４０を光ピックアップ１０と保護カバー３０との間に介在させている。伝熱材４０の一方端側は、２つの半導体レーザ６０，６１および各レーザホルダ６２，６３と固定され、他方端側は保護カバー３０の底面に固定されている。
【００３２】
このように、実施例では、光ピックアップ１０から発生される熱を、可塑性の伝熱材４０を介して保護カバー３０に伝えるようにしており、これにより放熱面積が格段に増大する。さらに、保護カバー３０には、ディスクが回転することで発生する空気流が直接吹き付けられるので、熱の拡散効率も良い。したがって、半導体レーザ２０の温度上昇を効率よく抑えることができる。さらに、従来技術のように、新たな放熱部材を設けるのではなく、既に光ピックアップには設けられている保護カバー３０を利用して放熱を行うようにしているので、小型、軽量さらには低コストの光ピックアップを実現することができる。
【００３３】
なお、放熱対象としては、半導体レーザのみでなく、光ピックアップに搭載されている任意の発熱部材を放熱対象とすることができる。例えば、半導体レーザを駆動するレーザドライバ、あるいは高周波重畳ＩＣなどである。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のように、本発明は、光ディスク記録再生装置、ＤＶＤ／ＣＤレコーダ、ＤＶＤ／ＣＤプレーヤ、ＰＣ用ＤＶＤ／ＣＤドライブ、青紫色レーザ光を利用した次世代ＤＶＤ等に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、この発明にかかる光ピックアップ装置の放熱構造の実施の形態１の構成例を示す概念図である。
【図２】図２は、この発明にかかる光ピックアップ装置の放熱構造の実施の形態２の構成例を示す概念図である。
【図３】図３は、この発明にかかる光ピックアップ装置の放熱構造の実施の形態３の構成例を示す概念図である。
【図４】図４は、この発明にかかる光ピックアップ装置の放熱構造の実施例１の外観構成を示す斜視図である。
【図５】図５は、実施例の光ピックアップ装置の内部構成を示す斜視図である。
【図６】図６は、実施例の光ピックアップ装置に搭載されている光学系の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  ターンテーブル
２  光ディスク
１０  光ピックアップ
１１  ピックアップベース
１２  調整用ホルダ
１３  対物レンズ
１４  バネ
２０  半導体レーザ
３０  保護カバー
４０，４１  伝熱材
４５  回路基板
４６  支持枠体
４７  フレキシブルプリント基板
６０  ＤＶＤ用半導体レーザ
６１  ＣＤ用半導体レーザ
【国際調査報告】
2005091277.tif 000009
2005091277.tif 000010
2005091277.tif 000011
2005091277.tif 000012