JP4324570B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク媒体を駆動する光ディスク装置に関する。

従来の冷却ファンを不要とした光ディスク装置の例が、特許文献１ないし４に記載されている。特許文献１に記載の光ディスク装置では、筐体の一方の外側壁のディスク室側に排気用の開口部を形成し、筐体の他方の外側壁の基板室側に吸気用の開口部を形成している。基板室とディスク室の間の内部隔壁には、光学ピックアップを配置するための開口部を形成している。この構成で、ディスクの高速回転で発生した気流により、ディスク装置を冷却している。また、特許文献２では、光ディスク装置のカバーに開口部を設けることが記載されている。そしてこの開口部を、カバーが装置パネルに対向する面に形成する。

特許文献３に記載のディスク装置では、筐体の上面にディスク収納室内に外気を吸気する開口部を設け、筐体の側面にディスク収納室内の空気を外部に排出する開口部を設けている。特許文献４に記載のディスク装置では、ディスクが回転して発生した風を、ケーシング内の被冷却部に循環させ、ケーシングに設けた吸入口から外気を取り込んで、モータドライバやヘッドである被冷却部を冷却している。

また、特許文献５にはディスクの回転により発生する回転中心部分の負圧を抑制するために、ディスクの上面を覆うように形成した天板部の中央に空気導入口を形成している。この空気導入口を、ターンテーブルの上方に対向する位置に設けている。

特開２００１−１５５４７９号公報 特開２００３−１５１２５９号公報 特開２００４−２４１０２４号公報 特開２０００−２３１７８３号公報 特開２００２−１０９８５６号公報

上記特許文献１および２に記載のディスク装置では、ディスクが回転して発生した気流により低圧となった筐体下部の各所から、低温の外部空気を吸い込んで、ディスクが回転して発生した気流により高圧となった筐体上部の側面や背面から高温になった内部空気を排出している。その結果、冷却空気風量が増加して、放熱性能が向上する。しかしながら、これらの光ディスク装置を室内で使用するときは、特許文献１に記載のものでは異物や塵の侵入を防止するために、筐体の上面や下面に開口を設けることが困難になる。また、特許文献２に記載のものでは、パソコンに実装した場合、上下面と左右側面が固定部品でほぼ覆われるので筐体の上面や下面に開口を設けることができない。

また、特許文献３ないし特許文献５に記載のディスク装置では、上面から吸気しているので、吸気開口を内部圧力の低いディスク中心付近に設置しなければならず、ノート型パソコン用の薄型の光ディスク装置ではラベル貼付位置と重なり開口を形成することができない。下向きに吸気するので、装置内部に塵埃が侵入する恐れも生じる。

本発明は上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的は冷却ファンを用いずに、高効率に光ディスク装置を冷却することにある。本発明の他の目的は、ノート型パソコン用等の薄型の光ディスク装置を簡単な構成で冷却することにある。本発明のさらに他の目的は、内部に配置した光ディスクの回転流を利用して効果的に光ディスク装置を冷却することにある。本発明は、これら目的の少なくともいずれかを達成することを目的とする。

上記目的は、光ディスクの上面を覆うトップケースと、このトップケースと組み合わされて前記光ディスクの一部を覆うボトムケースとで構成された筐体と、この筐体に移動可能に収容されて前記光ディスクを載置するトレイと、このトレイの前面に取り付けられたフロントパネルと、このフロントパネルに固定された光ピックアップとを備えた光ディスク装置において、前記トップケースの上面に複数の排気開口を設けてなり、この排気開口は前記光ディスクを前記トレイに装着した状態で前記光ディスク外縁よりも外周側に位置し、時計回りに回転する前記光ディスクに随伴して旋回する空気がせき止められるせき止め部材よりも上流側に位置することにより達成される。

また上記目的は、前記複数の排気開口は前記トップケースに形成されたスリットにより構成され、このスリット部から一方向に折り曲げたルーバにより形成されていることにより達成される。

また上記目的は、前記トレイよりも下方に外部空気を筐体内に導入する吸込開口を前記筐体の側面部に形成したことにより達成される。

本発明によれば、ディスクの上下面に対向する筐体の上面または下面であって、ディスク外縁付近から外周側に排気開口を設けたので、冷却ファンを用いずに、高効率に光ディスク装置を冷却することができる。また、薄型の光ディスク装置であっても、簡単な構成で冷却することができる。光ディスク装置内部に導入される外部空気の風量を効果的に増やしたので、内部に配置した光ディスクの回転流を利用して光ディスク装置を効果的に冷却できる。

以下、本発明に係るいくつかの実施例を、図面を用いて説明する。

図１に、本発明に係る光ディスク装置の一実施例を、分解斜視図で示す。図２に、図１で示した光ディスク装置の上面図を、図３（ａ）にそのＣ−Ｃ断面図を、同図（ｂ）に前側排気開口付近のＤ−Ｄ断面図、同図（ｃ）に後側排気開口付近のＥ−Ｅ断面図を示す。本実施例では、主としてノートパソコン等に搭載される薄型の光ディスク装置１を取り上げる。トップケース２とボトムケース３との間に、光ディスク４を載置するトレイ５がＡ方向にガイドレール８に沿って移動可能に収納されている。

トップケース２では、矩形の一角部が切り落とされて切り欠き部２ｙが形成されており、また奥側端部には折れ曲がり部が形成されている。一方ボトムケースは３、トレイ５とともに光ディスク４を載置する部分およびその周囲部が他の部分よりも高く段付３ｘに形成されており、トップケース２と上面形状はほぼ同じである。したがって、トップケース２とボトムケース３を組み合わせれば容器形状となり、この容器が筐体となる。トレイ５は、中央部分が窪んで形成されており、この窪んだ部分にディスク４を載置する。また、トレイ５の前側の部分には、後述するユニットメカ６部を搭載するために切り欠き部５ａが形成されている。

トレイ５の前面には、フロントパネル７が取り付けられており、フロントパネル７には、ディスク４を回転駆動するスピンドルモータ９と、ディスク４との間で情報の読み書きをするレーザ光を発生するレーザ駆動ＩＣを含む光ピックアップ１０と、を有するユニットメカ６が固定されている。ユニットメカ６は、トレイ５やフロントパネル７と一体化されている。

ユニットメカ６では、上下面をユニットカバー１２とアンダーカバー１３で覆われたメカシャーシ１１に、スピンドルモータ９が搭載されている。スピンドルモータ９の中心を、ディスク４の中心に一致させている。メカシャーシ１１に、光ピックアップ１０をディスク４の半径方向Ｂに移動可能に取り付けている。したがって、メカシャーシ１１には、前左側に矩形状の切り欠き１１ａが形成されている。筐体の奥側下部には、回路基板１４が配置されている。回路基板１４とユニットメカ６とを、フレキシブルプリント配線板１５で接続し、制御情報と信号処理情報を送受信する。

光ディスク装置１の左右の側面には、パソコンに実装するための固定部材１９が取り付けられている。光ディスク装置１の背面には、パソコンの内部配線と接続する接続部品２０が取り付けられている。図１において、光ディスク装置１の中央から左寄りの部分にユニットメカ６を配置したので、この部分の高さが高い。一方、右寄りの部分はボトムカバー３を底上げしてディスク４の下面に対向させている。光ピックアップ１０は、筐体の中心とユニットメカ６の前側左寄りの部分間を移動する。

本実施例では、光ディスク装置１の内部を冷却する外部空気を取り入れるために、複数箇所に吸込開口を、また吐出するために複数の排気開口１６を形成している。具体的には、フロントパネル７より内側で筐体前面の下部の隙間を吸込開口としている。また、排気開口１６をトップケース２およびボトムケース３の段付部３ｘの前側右角部に複数個、および奥側左角部に複数個、図では各１０個設けている。前側右角部の排気開口の位置は、筐体の上面に貼付するラベル２の外側の位置であり、ディスク４を装着した状態でディスク外縁よりも外周側の位置である。時計回りに回転する光ディスク４に随伴して、内部空気１８Ｂが旋回流を形成する。トレイ５の前側端部であって右角部に、この旋回流をせき止める部材５ｘが配置されている。排気開口１６の位置は、部材５ｘの位置よりも上流側である。

筐体内部ではディスク４の外縁よりも外周側の部分で内部空気１８Ｂがせき止められ、せき止められた内部空気１８Ｂはより高圧になる。パソコンに実装したときは、ディスク装置１のトップケース２とそれに隣り合うパソコン内部の取り付け壁との間に、ある程度の隙間を確保できる。また、通常ボトムケース３の右よりの部分は、底上げされて段付部が形成されている。そして、たとえ底上げされていない部分であっても、光ディスク装置１を固定する部品がボトムケース３の全面を覆うことはないので、ボトムケース３と取り付け壁との間にも、ある程度の隙間を確保できる。したがって、トップケース２の前側右角部の上面およびトレイ５のその位置に対向する位置に形成した排気開口１６から、排出空気１８Ｃを確実に排出でき、排出空気１８Ｃを効果的に増大できる。外気導入の風量が効果的に増大し、内部空気や内部の部品の温度が低減される。これにより、筐体の放熱性能が大幅に向上する。

奥側左角部に排気開口１６を形成するために、デッドスペースである角部の内部空気１８Ｂの流路形状をほぼディスク４と同心形状にする隔壁５ｄを形成するとともに、排気開口１６に内部空気１８Ｂを導く分岐流路５ｆを形成している。この排気開口１６においても、ディスクの外縁より外周側の位置で内部空気１８Ｂをせき止めているので、光ディスク装置１の内部はより高圧となる。トップケース２と上部の周囲壁との間には、上述したようにある程度の隙間を確保できるので、ここからも排出空気１８Ｃを効果的に出すことができる。

なお、本実施例では排気開口１６を前側右角部の上、下面および奥側左角部の上面に形成したが、光ディスク装置１の発熱量が少ないときには、前側右角部の上面または下面だけに形成するようにしてもよい。その場合、奥側左角部の排気開口１６のために形成した流路５ｆが不要となり、トレイ５の構造が簡単になる。また、ラベル等の貼付のためトップケース２に排気開口１６を形成するのが困難なときは、ボトムケース３の底上げされた部分の側面や下面に排気開口１６を形成しても、十分に冷却できる。

本発明に係る光ディスク装置の他の例を、図４に平面図で示す。本実施例は、上記実施例と排気開口１６の位置が相違している。具体的には、トップケース２の上面であって光ディスク４の外縁よりも内径側の位置に、排気開口１６を形成する。つまり、周方向３箇所、せき止め部材５ｘの近傍、最奥部および最左部に、排気開口１６を複数個ずつ形成する。さらに、右奥角部に配置した固定部品１９によりボトムケース３が段付形状に形成されている段付部の側面にも、複数個の排気開口１６を形成する。

トップケース２の上面に形成した排気開口１６は、ディスク４の外縁よりやや内周側でディスク４の径の９０％以上の位置とした。この範囲に排気開口１６があれば、内部空気１８Ｂが排気開口１６まで、回り込むことが可能である。ボトムケース３の側面に形成した排気開口１６は、パソコン実装用の固定部品１９に干渉しないでディスク４よりも外径側に位置している。光ディスク装置１に導かれた外気は、この位置で内部空気１８Ｂとして高圧になっているから、排出空気１８Ｃとして効果的に光ディスク装置外に放出できる。また、側面排気なので、他のパソコン部品が排気を邪魔する恐れも少ない。

なお本実施例では、外気の取り入れ口である吸気開口２４を、左奥の側面下部に形成した。吸気開口２４を左奥側面下部に形成したので、吸気開口２４付近は流路５ｇの段差にも影響されずに、開放空間となっている。その結果、内部の圧力が低くかつ外気が流れる空間も確保されており、外部空気１８Ａを効果的に吸い込むことができる。ここで排気開口および吸気開口を設ける位置は、ボトムケース３の側面を利用するときには、固定部品１９やガイドレール８のような内部部品と干渉しない位置にし、ボトムケース３の背面を利用するときは、接続部品２４と干渉しない位置にする。ただし、接続部品２４が、背面のほぼ全面を使用するときは、上下面および側面を利用する。本実施例によっても、外気による冷却風量を増大でき、内部の部品の温度を低減するとともに、筐体の放熱性能を向上できる。

本発明に係る光ディスク装置のさらに他の実施例を、図５〜図８を用いて説明する。図５は、光ディスク装置の平面図であり、図６は、図５に示した光ディスク装置の前部の部分斜視図で、図７はフィルター２１を取り除いた光ディスク装置の前部の部分斜視図、図８は図５のＦ−Ｆ断面図である。本実施例が上記実施例と相違するのは、前左側のフロントパネル７の背面に、フィルター２１を取り付けたこと、およびフィルター２１の背面とフィルター２１の左側部にトレイ５との余分な隙間を塞ぐように整流封止部材２２を設けたことにある。さらに、筐体からの放熱特性を向上させるために、アンダーカバー３の背面に放熱塗料を処理している。

筐体の中央よりも左側であってトレイ５の前面に、高さ方向にはアンダーカバー１３の下面前側まで延ばして下方に垂らすように、フィルター２１を取り付ける。そして、メカシャーシ１１の下端とアンダーカバー１３の前端に形成される隙間およびアンダーカバー１３とボトムカバー３との間に形成される隙間とをほぼ覆っている。フィルター２１は、不織布のような薄く柔軟で通気抵抗が小さいものを用いる。排気開口１６を形成して積極的に外気を導入したので、外部空気１８Ａと共に塵が光ディスク内に侵入しやすくなり、光ディスク装置１が動作不良を起こす恐れが生じる。本実施例では、フィルター２１を主要な吸い込み部分に設置して外部空気１８Ａを事前に清浄化しているので、光ディスク装置１の塵による不具合の発生を防止できる。

フィルター２１の背面とフィルター２１の左側部には、図７に詳細を示す整流封止部材２２を取り付けている。整流封止部材２２は、トレイ５の前面上部とフロントパネル７との隙間のほぼ全幅、前面上部の中央から左側であってトレイ５とメカシャーシ１１との隙間、および前側左側面であってトレイ５の下端とアンダーカバー１３との隙間、に設置する。圧力の高いトレイ５の前面や前左側面から、高温の内部空気１８Ｂや排出空気１８Ｃが漏れるのを抑制する。また、流入する低温の外部空気１８Ａが、漏洩した内部空気１８Ｂや排出空気１８Ｃと混合して、温度上昇するのも防止できる。排気開口１６を設けて筐体に導入する外気の風量を増しているので、整流封止部材２２を併用することにより、光ディスク装置の前面下部から導入された外部空気１８Ａに、内部空気１８Ｂや排出空気１８Ｃが混合する悪影響を回避できる。

アンダーカバー１３の上下の面であって、高温部品であるスピンドルモータ９と、光ピックアップ１０が移動する範囲に対応する部分に、熱放射率の大きい放熱用塗料２３を施工した（図８参照）。排気開口１６を形成して外気を多く導入すると、冷却空気の放熱量や放熱効果の主因は対流現象になる。つまり、光ディスク４の回転速度が高くなるにつれて、放熱量や放熱効果は増加する。これに対して、アンダーカバー１３に放熱用塗料２３を施工すると、熱放射による放熱が追加される。放熱量や放熱効果は対象部品の温度に支配される。

光ディスク装置１を低速で運転する場合は、冷却空気の対流が弱くなり、内部温度が上昇する。放熱用塗料２３の熱放射作用で、放熱が促進される。これにより、排気開口１６だけを設けたときに比べて、放熱用塗料２３を併用したので、光ディスク４の回転の低速から高速域まで、筐体の放熱性能を向上できる。

なお、本実施例ではフィルター２１、整流封止部材２２および放熱塗料２３を併用したが、低コスト化や光ディスク装置１の仕様に応じて、これらの１ないし３手法を、単独または組み合わせて使用することができる。例えば、比較的低速で運転され清浄な環境で使用される場合には、フィルター２１を省いてもよい。また、簡単化するためには整流封止部材２２を省いてもよい。

本発明に係る光ディスク装置のさらに他の実施例を、図９および図１０を用いて説明する。図９（ａ）および図１０（ａ）は、光ディスクの上面図であり、その前右側部分を示した図、図９（ｂ）および図１０（ｂ）は、そのＪ−Ｊ断面図およびＨ−Ｈ断面図である。上記各実施例では、排気開口１６として円孔を複数形成していたが、本実施例では左右方向幅が異なる複数の窪みを形成している。

すなわち、前右側の排気開口１６ａ、１６ｂを形成するときは、前側に行くほど長さが長いスリット５ｊ、５ｈをトップケース２に形成し、２本のスリット５ｊ、５ｈで挟まれた部分５ｍを下方に押し下げて窪みを形成するか、Ｃ字型のスリット５ｋを形成し、スリット５ｋで囲まれたルーバ部分５ｎを左右に走るスリット５ｋの先端が下側に行くように、斜めにルーバ部分５ｎを押し下げて窪みを形成する。

排気開口を、トップケース２から内側へ台形状に窪ませたスリット形状にしたときには、窪みの下面が光ディスク４の搬送の際に干渉しない高さにする。同様に、排気開口を、トップケース２から内側へ鎧戸状に窪ませたルーバ形状にしたときにも、ルーバ５ｎの下面が光ディスク４の脱着の際に干渉しない高さにする。ルーバ５ｎは、内部空気１８Ｂを迎え入れ易いように、奥側に低く開口している。排気開口形状がルーバ形状やスリット形状にしても、円孔の場合と同様に排出空気１８Ｃの流動抵抗が少なく、排出空気１８Ｃを効果的に排出できる。さらに、トップケース２と一緒に成形可能であり、停止時に塵が侵入するのを低減できる。

本発明に係る光ディスク装置の一実施例の分解斜視図である。 図１に示した光ディスク装置の平面図である。 図１のＣ−Ｃ断面図、Ｄ−Ｄ断面図およびＥ−Ｅ断面図である。 本発明に係る光ディスク装置の他の実施例の平面図である。 本発明に係る光ディスク装置のさらに他の実施例の平面図である。 図５に示した光ディスク装置の部分分解斜視図である。 図５に示した光ディスク装置の部分分解斜視図である。 図５に示した光ディスクの部分断面図である。 本発明に係る光ディスク装置のさらに他の実施例の部分平面図およびそのＪ−Ｊ断面図である。 本発明に係る光ディスク装置のさらに他の実施例の部分平面図およびそのＨ-Ｈ断面図である。

符号の説明

２…トップケース、３…ボトムケース、５…トレイ、６…ユニットメカ、７…フロントパネル、９…スピンドルモータ、１０…光ピックアップ、１１…メカシャーシ、１２…ユニットカバー、１３…アンダーカバー、１４…回路基板、１６…排気開口、１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ…外部空気、内部空気、排出空気、２１…フィルター、２２…整流封止部材、２３…放熱塗装。

Claims (3)

1. 光ディスクの上面を覆うトップケースと、このトップケースと組み合わされて前記光ディスクの一部を覆うボトムケースとで構成された筐体と、この筐体に移動可能に収容されて前記光ディスクを載置するトレイと、このトレイの前面に取り付けられたフロントパネルと、このフロントパネルに固定された光ピックアップとを備えた光ディスク装置において、
   前記トップケースの上面に複数の排気開口を設けてなり、
   この排気開口は前記光ディスクを前記トレイに装着した状態で前記光ディスク外縁よりも外周側に位置し、時計回りに回転する前記光ディスクに随伴して旋回する空気がせき止められるせき止め部材よりも上流側に位置することを特徴とする光ディスク装置。
2. 請求項１記載の光ディスク装置において、
   前記複数の排気開口は前記トップケースに形成されたスリットにより構成され、このスリット部から一方向に折り曲げたルーバにより形成されていることを特徴とする光ディスク装置。
3. 請求項１記載の光ディスク装置において、
   前記トレイよりも下方に外部空気を筐体内に導入する吸込開口を前記筐体の側面部に形成したことを特徴とする光ディスク装置。

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