專利名稱：光盤設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種其上安裝有光盤驅動器的光盤設備。
背景技術：
通常，如果灰塵連續(xù)進入光盤驅動器，灰塵就會附著于光學頭的光學系統(tǒng)上，尤其是物鏡上，并且從光學頭發(fā)射出的光的量就會逐漸減少。在光量逐漸減少時，記錄/再現信號以及物鏡的聚焦控制信號和軌道控制信號的振幅也逐漸惡化，最終系統(tǒng)失效，因此就不可能再進行記錄/再現。因此，為了保證光盤驅動器的可靠性，必須采取防塵措施，以盡可能地防止灰塵進入，例如密封地封住光盤驅動器。
另一方面，其上安裝有光盤驅動器的光盤設備裝備有作為熱源的部件，例如光盤馬達、光學頭移送馬達、安裝在光學頭上的半導體激光器、用于驅動這些元件的驅動電路以及電源。
當如上所述光盤設備為了防塵的目的而密封地封住時，各熱源所產生的熱不大可能被傳遞出去，從而熱就在原處保留下來并聚集。尤其是，對于半導體激光器而言，運行的溫度環(huán)境和壽命之間具有相關性，并且當在高溫下使用時，元件的壽命會縮短。因此，希望元件在盡可能低的溫度環(huán)境下運行。然而，在利用該高功率元件進行記錄操作時，元件自身所產生的熱會變得很高。
而且，由于光盤驅動器被密封地封住，熱聚集起來，元件的溫度會升高至超過基于其壽命而設定的元件的保證溫度范圍。因此，為了保證設備的足夠可靠性，必須采取措施，以將熱從半導體激光器中輻射出去。
作為防塵和散熱措施相互沖突的問題的解決方案，例如JP8(1996)-102180 A中提出了一種光盤子系統(tǒng)設備。該光盤子系統(tǒng)包括光盤驅動器、驅動該光盤驅動器的電源以及冷卻殼體的內部的冷卻器。在該設備中，殼體的內部被一底系定板分隔成第一腔室和第二腔室，其中放置有光盤驅動器和冷卻器的第一腔室被密封地封住，冷卻器形成一內部空氣循環(huán)通路。
按照該常規(guī)例子，由于第一腔室被密封地封住，置于其中的光盤驅動器不會受到灰塵的不利影響。另外，由于冷卻器循環(huán)第一腔室中的空氣，第一腔室中的溫度分布就會逐漸變得均勻，從而安裝在光學頭上的半導體激光器的溫度也會降低。
然而，在該構造中，內部空氣循環(huán)通路形成于密封地封住的第一腔室中，以形成一個遍及該第一腔室的氣流。雖然該氣流具有引起熱傳遞從而使腔室中的溫度分布變得均勻的作用，但是隨著氣流量和速度變得更高，通常由于空氣冷卻而引起的熱傳遞更有效地發(fā)揮作用。
因此，當氣流量和速度相對于由熱源而產生的熱量而言較低時，熱輻射效應相對于熱源而言也較小。在光盤的元件之中，半導體激光器具有最低的熱阻，并且是一個熱源。因而，抑制半導體激光器的溫度升高是改進該設備的熱可靠性和耐久性的最有效方式。
根據JP8(1996)-102180A中公開的設備，氣流遍及第一腔室地形成，并且因此在流量和流速上，由風扇所產生的一部分氣流到達半導體激光器。通過這種構造，在抑制半導體激光器的溫度升高方面不太有效，并且不能獲得足夠的熱輻射效應。在這種情況下，為了增強半導體激光器的熱輻射效應，就需要使用大直徑的風扇來增加流量，并且通過增大風扇的轉速來增大流速。
然而，當風扇的直徑增大時，設備也變大，從而導致在適銷性上的損失。因此，在增大流量上存在著限制。而且，當風扇的轉速增大時，風扇的噪聲變高，從而導致了在適銷性上的損失。另外，風扇自身產生的熱也增加，這降低了熱輻射效應。因此，在增大流速上也存在著限制。
如上所述，在JP(1996)-102180A的構造中，仍然存在著對于半導體激光器獲得所需熱輻射效應的限制，并且不可能保證設備的熱可靠性和耐久性。
另外，在上述常規(guī)例子的設備中，由于空氣循環(huán)通道形成為穿過光盤驅動器所配置區(qū)域以外的地方，整個設備變大，從而導致了在適銷性上的損失。

發(fā)明內容
本發(fā)明為解決如上所述的常規(guī)問題而提出，其目的是提供一種光盤設備，它通過有效的熱傳遞來抑制半導體激光器的溫度升高，從而具有改進的熱可靠性和耐久性，同時通過密封地封住光盤驅動器保證了防塵效果。
為了達到上述目的，本發(fā)明的光盤設備包括置于一箱形驅動器殼體中的光盤驅動機構，該光盤驅動機構包括其上安裝有半導體激光器的光學頭、驅動光盤的旋轉驅動裝置和移送該光學頭的移送機構；以及使該驅動器殼體中的空氣流動的攪動風扇。在該光盤設備中，形成有一風路，以使得該驅動器殼體中的空氣以這樣的方式流動，即由于攪動風扇的旋轉，空氣被朝著攪動風扇側抽出，并且抽出的空氣朝著光學頭或半導體激光器排出。


圖1是正視圖，其示意性地示出了根據本發(fā)明的實施例1的光盤設備的內部結構；圖2是平面圖，其示意性地示出了圖1所示光盤設備的內部結構；圖3示出了根據本發(fā)明的實施例1的光盤設備的實驗結果；圖4是平面圖，其示意性地示出了根據本發(fā)明的實施例2的光盤設備的內部結構；圖5是平面圖，其示意性地示出了根據本發(fā)明的實施例3的光盤設備處于光學頭7位于光盤8的內圓周側上時的內部結構；圖6是平面圖，其示意性地示出了根據本發(fā)明的實施例3的光盤設備處于光學頭7位于光盤8的外圓周側上時的內部結構；圖7是平面圖，其示意性地示出了根據本發(fā)明的實施例4的光盤設備的內部結構；圖8是正視圖，其示意性地示出了圖7所示光盤設備的內部結構；圖9是側視圖，其示意性地示出了圖7所示光盤設備的內部結構；圖10是正視圖，其示意性地示出了圖7所示光盤設備在第一光學頭26運行時的內部結構；圖11是側視圖，其示意性地示出了處于圖10所示狀態(tài)的光盤設備的內部結構；圖12是正視圖，其示意性地示出了圖7所示光盤設備在第二光學頭32運行時的內部結構；圖13是側視圖，其示意性地示出了處于圖12所示狀態(tài)的光盤設備的內部結構；圖14是側視圖，其示意性地示出了根據本發(fā)明的實施例5的光盤設備的內部結構。
實施本發(fā)明的最佳方式根據本發(fā)明，一光學頭設置在驅動器殼體內，以使得可保證防塵，并且從驅動器殼體內部抽出并從攪動風扇排出的空氣被吹向光學頭或半導體激光器，從而可以有效地抑制半導體激光器的溫度升高，同時保證了防塵效果。
在本發(fā)明的光盤設備中，優(yōu)選地，該驅動器殼體置于一箱形主體殼體內，該主體殼體內部被分成驅動器殼體和具有用于外界空氣的氣孔的艙板區(qū)域，一用于驅動光盤驅動機構的驅動電路和一用于該驅動電路的電源置于該艙板區(qū)域中。通過這種構造，艙板區(qū)域可被從艙板區(qū)域的氣孔引入的外界空氣冷卻，因此可抑制驅動電路和電源產生的熱傳遞到驅動器殼體的內部。
優(yōu)選地，該驅動器殼體置于一箱形主體殼體內，該主體殼體內部被分隔成驅動器殼體和具有用于外界空氣的氣孔的艙板區(qū)域，光學頭由其上安裝有短波長半導體激光器的第一光學頭以及其上安裝有長波長半導體激光器的第二光學頭構成。光盤驅動機構包括該第一和第二光學頭、移送第一光學頭的第一移送機構、移送第二光學頭的第二移送機構以及分別為第一和第二移送機構獨立提供的用于驅動光盤驅動器的旋轉驅動裝置。第一和第二移送機構在垂直于第一和第二光學頭移送方向的方向上彼此平行地布置，并且與安裝在任一旋轉驅動裝置上的光盤的表面平行。用于驅動光盤驅動機構的驅動電路以及用于該驅動電路的電源置于艙板區(qū)域中，并且攪動風扇置于與第一移送機構相對的位置處，以使得從攪動風扇排出的空氣首先流向第一移送機構，然后流向第二移送機構。
通過這種提供有第一和第二光學頭的構造，由于用于短波長半導體激光器的第一移送機構置于更靠近攪動風扇的一側，溫度升高大于長波長半導體激光器的短波長半導體激光器便可被充分冷卻。
此外，艙板區(qū)域可用從艙板區(qū)域的氣孔引入的外界空氣冷卻，因此可抑制從驅動電路和電源產生的熱向驅動器殼體的內部傳遞。
優(yōu)選地，短波長半導體激光器置于沿垂直于該第一光學頭移送方向的方向更靠近攪動風扇的第一光學頭的側面上。通過這種構造，可更有效地冷卻短波長半導體激光器。
優(yōu)選地，長波長半導體激光器置于沿垂直于該第二光學頭移送方向的方向更靠近攪動風扇的第二光學頭的側面上。通過這種構造，可更有效地冷卻長波長半導體激光器。
優(yōu)選地，在利用第二光學頭的記錄/再現操作中，改變第一移送裝置的位置，以使得攪動風扇排出的空氣可被直接吹向第二光學頭。通過這種結構，即使在更遠離攪動風扇的位置的第二光學頭的運行中，從攪動風扇排出的氣流也直接被吹向長波長半導體激光器，同時溫度沒有升高，流動速度也沒有由于防護件的堵塞而降低。因此，可有效地冷卻長波長半導體激光器。
優(yōu)選地，風路形成為使得光學頭下面的空氣被抽出，并且抽出的空氣通過攪動風扇被排向光學頭或半導體激光器。通過這種構造，光學頭下面的低溫空氣被吹向光學頭或半導體激光器，從而可有效地進行冷卻。
優(yōu)選地，在驅動器殼體的一側壁上形成有抽出該驅動器殼體中的空氣的吸入口以及排出該驅動器殼體中的空氣的排出口，并且風路由一連接該吸入口和該排出口并朝著驅動器殼體的外面延伸的風管形成，并且攪動風扇置于該風管中。通過這種構造，風管布置為朝著驅動器殼體的外面延伸，從而可有效地利用艙板區(qū)域中的空間，并且可在不使設備變大的情況下提供攪動風扇。
優(yōu)選地，該風管被絕熱材料覆蓋。通過這種構造，可以防止穿過風管的空氣被置于艙板區(qū)域中的電路基底或電源所產生的熱導致溫度升高。因此，即使在利用高功率半導體激光器進行的記錄操作中，半導體激光器的溫度也可保持很低。
優(yōu)選地，還包括有一用于冷卻通過該風管的空氣的冷卻器。通過這種構造，可以增加由攪動風扇獲得的冷卻效果，并且可抑制由于周圍溫度條件所導致的冷卻效果下降。
優(yōu)選地，冷卻器為一空氣系統(tǒng)。通過這種構造，可以簡化結構。
優(yōu)選地，冷卻器為連接于該風管上的熱管或者高導熱材料。通過這種構造，顯著提高了由攪動風扇所獲得的冷卻效果。
優(yōu)選地，冷卻器為一珀爾帖元件。通過這種構造，顯著提高了由攪動風扇所獲得的冷卻效果。
優(yōu)選地，攪動風扇布置為使得從攪動風扇排出的空氣在光學頭的整個可動范圍上被吹向光學頭或半導體激光器。通過這種構造，半導體激光器的溫度總能保持很低。
優(yōu)選地，還布置有一個管道，以使得從攪動風扇排出的空氣在光學頭的整個可動范圍上被吹向光學頭或半導體激光器。通過這種構造，半導體激光器的溫度總能保持很低。
優(yōu)選地，管道為一風向板，其傾角與光學頭在光盤的徑向上的移動一起改變，并且傾角的改變允許從攪動風扇排出的氣流的方向隨著光學頭的移動而變化。通過這種構造，不論光學頭位于可動范圍內的任何位置，從攪動風扇排出的氣流都被直接吹向半導體激光器，從而半導體激光器的溫度總能保持很低。
優(yōu)選地，還設有一個灰塵收集過濾器，以收集抽出空氣中的灰塵。通過這種構造，當空氣被攪動風扇抽出時消除了驅動器殼體中的灰塵，并且由于吸氣連續(xù)進行，在驅動器殼體里便形成了更清潔的環(huán)境。
優(yōu)選地，在位于一位置和一個安裝在用于聚焦半導體激光器的光的光學頭上的物鏡之間的直線上設有一防護件，其中從攪動風扇排出的氣流從所述位置排出到驅動器殼體內部。通過這種構造，吹向物鏡的空氣流在物鏡之前可被干擾，因此可防止空氣中的灰塵附著至物鏡上。
以下將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。
(實施例1)圖1是正視圖，其示意性地示出了根據本發(fā)明的實施例1的光盤設備的內部結構；圖2是平面圖，其示意性地示出了圖1所示光盤設備的內部結構。在圖1和2中，箱形驅動器殼體2安裝在箱形主體殼體1中。主體殼體1內部被驅動器殼體2分隔成艙板區(qū)域(deck area)3和驅動器區(qū)域4。驅動器區(qū)域4通過驅動器殼體2與外界空氣密封。
如圖2所示，光學頭7置于驅動器區(qū)域4中，并且光學頭7由導軸11a和11b所支撐。光學頭7上安裝有一個用于進行記錄/再現的作為光源的半導體激光器5以及一個用于聚焦來自半導體激光器5的光的物鏡6。導軸11a為一螺桿軸，并且其端部連接至進給馬達10的旋轉軸。導軸11a和11b以及進給馬達10構成一光學頭移送機構。
光盤8通過夾持在作為旋轉驅動裝置的光盤馬達9上而提供。用由物鏡6所聚焦的光對光盤8進行照射。光學頭7、光盤馬達9和上述光學頭移送機構構成一光盤驅動機構。
在本實施例中，雖然在附圖中沒有示出，但是還設有一個用于運送置于驅動器殼體2中的托盤上的光盤8并將其運送出驅動器殼體2的裝載機構，以及一個用于打開和關閉驅動器殼體2以運進和運出光盤的機構。
如圖1所示，在驅動器殼體2的一個側面的底部提供有一吸入口12a。在吸入口12a之上形成有一排出口12b。吸入口12a和排出口12b由風管12c連接。風管12c粘附于驅動器殼體2上，以使得不會失去驅動器區(qū)域4的密封性。在風管12c中設有攪動風扇12。
風管12c放置為朝著驅動器殼體2的外面延伸。因而，可有效地利用艙板區(qū)域3中的空間，并且攪動風扇12可在不使設備變大的情況下提供。
通過旋轉攪動風扇12，驅動器殼體2中的空氣通過驅動器殼體2的底部的吸入口12a朝著攪動風扇12抽出，并從頂部排出口12b排出到驅動器殼體2的外面。
由于攪動風扇12和半導體激光器5布置為彼此相對，從攪動風扇12排出的氣流被直接吹向半導體激光器5。
在艙板區(qū)域3，在驅動器殼體2的上方布置有用于驅動光盤驅動機構的驅動電路13。向驅動電路13供應電能的電源14布置在驅動器殼體2的一個側面的一側上。
以下將更詳細說明如此構造的光盤設備的運行。當光盤8安裝在光盤馬達9上并且光盤設備開始一個記錄/再現操作時，電源14自身會產生熱。而且，電源14向半導體激光器5、用于旋轉驅動光盤8的光盤馬達9、用于產生使光學頭7在光盤8的徑向上移動的驅動力的進給馬達10以及用于驅動光盤驅動機構的驅動電路13供應電能。因此，這些元件也產生熱。
如圖2所示，艙板風扇15連接在一個形成于主體殼體1中的排氣孔19的位置處，并且在主體殼體1的下表面上設有氣孔16。艙板風扇15和電源14在艙板風扇15的旋轉軸方向上彼此平行地布置。而且，如圖1所示，艙板風扇15和電源14在從艙板風扇15的正面看的垂直方向上彼此平行地布置。
通過艙板風扇15的旋轉，外界空氣從氣孔16吸入艙板區(qū)域3中，并且艙板區(qū)域3中的空氣通過排氣孔19排出到主體殼體1的外面。由于驅動電路3和電源14位于該氣流中，它們所產生的熱被傳遞到從外面連續(xù)供應的空氣，并且該空氣被排出到外面。
因此，艙板區(qū)域3被冷卻，并且可盡可能地抑制驅動電路13和電源14所產生的熱傳遞至驅動器殼體2的內部。而且，由于艙板風扇15和電源14之間如上所述的位置關系，可以有效地排出由于電源14所產生的熱而導致其溫度升高的熱空氣。
另一方面，在驅動器殼體2中，半導體激光器5、光盤馬達9和進給馬達10產生熱，從而影響溫度分布。在這種情況下，由于自然熱輻射，來自作為光源的半導體激光器5的熱傾向于向上傳遞，并且因而驅動器區(qū)域4在其高度方向上的下部區(qū)域的溫度比上部區(qū)域的溫度低。
下部區(qū)域的低溫空氣通過吸入口12a被抽出，并且通過攪動風扇12的旋轉而從排出口12b直接吹向相對的半導體激光器5。于是，半導體激光器5的熱能被強制輻射出去。在這種情況下，由于半導體激光器5和排出口12b彼此相對，在由攪動風扇12所產生的風具有最高流量和流動速度的狀態(tài)下，下部區(qū)域的低溫空氣被吹向半導體激光器5。因此，可形成有效的熱傳遞，并且可有效地抑制半導體激光器5中的溫度升高。
吹向半導體激光器5的空氣在驅動器殼體2的上部區(qū)域中流動，流回到下部區(qū)域，并且再次通過吸入口12a被抽出。換言之，攪動風扇12的旋轉允許驅動器殼體2中空氣的強制對流，因此空氣從下部區(qū)域流到上部區(qū)域，并且再從上部區(qū)域流到下部區(qū)域。于是，也可抑制除了半導體激光器5之外作為光源的光盤馬達9和進給馬達10中的溫度升高。
此外，即使光學頭7位于光盤8的徑向上從內圓周到外圓周范圍內的可動范圍中的任何位置上，通過使從攪動風扇12排出的氣流吹向半導體激光器5，半導體激光器5的溫度總能保持很低。這可通過調整攪動風扇12的布置位置而實現。更具體地說，可調整攪動風扇12在光盤8的徑向上的布置位置、攪動風扇12和半導體激光器5之間的距離或者排出口12b的大小。
如上所述，根據本實施例，可在不使設備變大的情況下有效地抑制半導體激光器5的溫度升高，同時通過密封地封住驅動器殼體2而保證了防塵。因此，即使在利用高功率半導體激光器5進行的記錄操作中，元件的溫度也可保持很低，并且從而提高了元件的壽命，從而可以實現相對于熱和灰塵而言具有高度可靠性和耐久性的光盤設備。
在本實施例中，從攪動風扇排出的氣流被吹向半導體激光器時，排出氣流不僅被吹向半導體激光器，而且也被吹向其附近的光學頭。因此，對于置于半導體激光器附近的用于驅動半導體激光器的LSI和電路元件而言，冷卻效果也提高了。這也適用于下述實施例。
如上所述，在本實施例中，主體殼體1的內部被驅動器殼體2分隔成密封封住的驅動器區(qū)域4以及可透過外界空氣的艙板區(qū)域2。因此，在驅動器區(qū)域4中保證了防塵，并且也保證了光學頭的光學系統(tǒng)(尤其是物鏡6)的防塵。
然而，在裝載和卸載光盤時，驅動器殼體2的一部分被打開。于是，灰塵可能會進入驅動器區(qū)域4，并且附著有灰塵的光盤可能會被帶入驅動器區(qū)域4。
當附著有灰塵的作為交換介質的光盤13被安裝到驅動器馬達9上時，由于光盤13的轉動而攪動的空氣或者由于攪動風扇12所產生的氣流會導致灰塵在驅動器殼體2中擴散。
在本實施例中，如圖1所示，吸入口12a處連接有一灰塵收集過濾器17，以使得當空氣通過吸入口12a被吸入時由灰塵收集過濾器17將灰塵消除。通過重復該操作，可在驅動器殼體2中形成更清潔的環(huán)境。
當即使空氣通過灰塵收集過濾器17之后仍有一部分灰塵沒有被消除時，或者當飄浮在驅動器殼體2中的灰塵混入來自排出口12的氣流中時，灰塵可能會附著于物鏡6上。在本實施例中，在排出口12b和物鏡6之間的直線上，在光學頭7上設置一防護件18。因此，吹向物鏡6的排出氣流在物鏡前會受到干擾，從而防止了包含在排出氣流中的灰塵附著于物鏡6上。
以下將對為證實本實施例的效果而進行的實驗進行說明。圖3為示出了實驗結果的曲線圖，其中水平軸表示從運行開始起的時間t(分鐘)，垂直軸表示溫度T(℃)。用t1示出的區(qū)間是攪動風扇12停止運行的區(qū)間，用t2示出的區(qū)間是攪動風扇12運行的區(qū)間。線50表示半導體激光器5的溫度，線51表示驅動器殼體2的上部空間中的溫度，線53表示驅動器殼體2的下部空間中的溫度。
對于區(qū)間t1，驅動器殼體2的空間中的溫度隨著時間流逝幾乎不變。相反，半導體激光器5的溫度隨著時間流逝而增大，導致了半導體激光器的溫度與驅動器殼體2的下部空間的溫度之間大約20℃的最大溫度差值。
另一方面，對于攪動風扇12運行的區(qū)間t2，半導體激光器5的溫度急劇下降，并且在100分鐘之后變得幾乎穩(wěn)定于一個低于其在區(qū)間t2內的最大值的約為12℃的數值。
如此顯著的溫度下降歸因于驅動器殼體2的下部空間中的其溫度比半導體激光器5約低20℃的空氣被直接吹向半導體激光器5。于是，證實了本實施例的效果。
(實施例2)圖4是平面圖，其示意性地示出了根據本發(fā)明的實施例2的光盤設備的內部結構。在圖4中，以與圖2所示部件同樣的方式運行的部件被標識為相同的附圖標記。
在圖4中，在排出口12b附近設有一管道19。管道19被布置為允許從排出口12b排出的氣流流向半導體激光器5。
在圖4所示構造中，盡管半導體激光器5和排出口5沒有被布置為彼此相對，但是管道19使排出氣流的方向改變，從而從攪動風扇12排出的氣流可被直接吹向半導體激光器5。同樣，在該構造中，如同實施例1，驅動器殼體2的下部區(qū)域的空氣被抽出并被直接吹向半導體激光器5。
管道19可由一平板元件形成，并且可通過簡單的結構改變排出氣流的方向。
根據本實施例，即使在半導體激光器5和排出口12b沒有彼此相對的情況下，管道19的提供使得可以利用簡單的結構使排出氣流被直接吹向半導體激光器5，從而產生與實施例1相同的效果。
(實施例3)圖5和6是平面圖，其示意性地示出了根據本發(fā)明的實施例3的光盤設備的內部結構。在圖5和6中，以與圖2所示部件同樣的方式運行的部件被標識為相同的附圖標記。圖5示出了光學頭7位于光盤8的內圓周側的狀態(tài)，圖6示出了光學頭7位于光盤8的外圓周側的狀態(tài)。
一個形成一管道的風向板20被構造為使得兩個板條20a和20b由一連接板20c連接，從而形成平行連桿。兩個板條20a和20b中每一個的一端固定至驅動器殼體2上，以可以轉動，并且另一端固定至連接板20c上，以可以轉動。這種固定方式可以通過使一突出銷與設在每個板條20a和20b中的孔嚙合的方式實現。連接板20c固定至光學頭7上，并且因而與光學頭7一起移動。
如圖5所示，當光學頭7朝著光盤8的內圓周側移動時，由于光學頭7的移動而使得一個沿平移方向的驅動力作用于連接板20c上，因此板條20a和20b轉向光盤8的內圓周側，從而使得形成一個從排出口12b通向半導體激光器5的管道。因此，從排出口12b排出的氣流被直接吹向半導體激光器5。
如圖6所示，當光學頭7朝著光盤8的外圓周側移動時，板條20a和20b轉向光盤8的外圓周側，從而使得形成一個從排出口12b通向半導體激光器5的管道。因此，從排出口12b排出的氣流被直接吹向半導體激光器5。
根據本實施例，風向板20隨著光學頭7的移動而轉動，因此風向板20的傾角被改變，因而從攪動風扇12排出的氣流的方向也改變。傾角的改變使得排出氣流的方向隨著光學頭7的移動變化。因此，不管光學頭7處于可移動范圍內的任何位置，從攪動風扇12排出的氣流均可被直接吹向半導體激光器5，從而半導體激光器5的溫度一直保持為很低。
此外，由于風向板20形成可以控制風向的管道，幾乎整個排出氣流均可被直接吹向半導體激光器5。因此，可以帶來更充分的熱傳遞，并且可以更有效地抑制半導體激光器5的溫度升高。此外，由于可以如上所述充分地利用攪動風扇12的能力，攪動風扇12可以制造得更小，并且因此該設備也可制造得更小。
(實施例4)
圖7是平面圖，其示意性地示出了根據本發(fā)明的實施例4的光盤設備的內部結構。圖8是正視圖，其示意性地示出了圖7所示光盤設備的內部結構。圖9是側視圖，其示意性地示出了圖7所示光盤設備的內部結構。
圖10是正視圖，其示意性地示出了圖7所示光盤設備在第一光學頭26運行時的內部結構。圖11是側視圖，其示意性地示出了處于圖10所示狀態(tài)的光盤設備的內部結構。
圖12是正視圖，其示意性地示出了圖7所示光盤設備在第二光學頭32運行時的內部結構。圖13是側視圖，其示意性地示出了處于圖12所示狀態(tài)的光盤設備的內部結構。
如圖7所示，驅動器殼體22安裝在光盤設備的主體殼體21中。主體殼體21內部被驅動器殼體22分隔成艙板區(qū)域23和驅動器區(qū)域24。驅動器區(qū)域24與外界空氣密封地隔絕。
在驅動器區(qū)域24中，第一光學頭26被設置并由第一導軸29a和29b支撐，一個用于利用短波進行記錄/再現的光源的藍光激光器25安裝于該第一光學頭26上。第一導軸29a為一螺桿軸，其端部連接至第一進給馬達28的轉軸。
用于藍光激光器的光盤45被夾持在作為旋轉驅動裝置的第一光盤馬達27上，并被旋轉驅動。第一光盤馬達27、支撐第一光學頭26的第一導軸29a和29b以及第一進給馬達28固定于第一移送基座30上。這些元件構成了第一移送機構53。
第二光學頭32被布置并由第二導軸35a和35b支撐，在第二光學頭32上安裝有一個作為利用長波進行記錄/再現的光源的紅光激光器25。第二導軸35a為一螺桿軸，其端部連接至第二進給馬達34的轉軸。
用于紅光激光器的光盤46(參看圖12)被夾持在作為旋轉驅動裝置的第二光盤馬達33上，并被旋轉驅動。第二光盤馬達33、支撐第二光學頭32的第二導軸35a和35b以及第二進給馬達34固定于第二移送基座36上。這些元件構成了第二移送機構54。
第一移送基座30和第二移送基座36在平行于藍光激光器光盤45或紅光激光器光盤46的表面的平面中沿垂直于第一和第二移送基座30和36移動方向的方向(箭頭b方向)上彼此平行地布置，并且由提升/下降轉軸47所支撐，以獨立地自由轉動。
在上述構造中，第一和第二光學頭26和32、第一和第二光盤馬達27和33以及第一和第二移送機構53和54構成一光盤驅動機構。
雖然附圖中沒有示出，但是還設置有一個用于裝載置于驅動器殼體22中的托盤上的藍光激光器光盤45或紅光激光器光盤46并將其獨立地運送出驅動器殼體22的裝載機構，以及一個用于打開和閉合驅動器殼體22以載入或載出光盤的機構。
如圖8所示，在驅動器殼體22的一個側面的下部設有吸入口38。在吸入口38的上面形成有排出口39。吸入口38和排出口39通過風管40相連。風管40粘附在驅動器殼體22上，以使得不會喪失驅動器區(qū)域24的密封性。在風管40中設有攪動風扇37。
風管40布置為朝著驅動器殼體22的外面延伸。因此，可有效地利用艙板區(qū)域23，并且可以在不使設備變大的情況下提供攪動風扇37。
排出口39和藍光激光器25布置為彼此相對，以使得從排出口39排出的氣流被直接吹向藍光激光器25。而且，其中形成有風管40的突出部分被絕熱材料48覆蓋。
如圖8所示，在殼體主體21中的艙板區(qū)域23中，用于驅動第一和第二移送機構的電路襯底41置于驅動器殼體22之下，并且用于向電路襯底41供電的電源42置于驅動器殼體22一個側面的一側上。
下面將更詳細地描述如此構造的光盤設備的操作。
如圖7所示，在利用第一光學頭26的記錄/再現操作中，藍光激光器光盤45安裝在光盤馬達27上，光盤設備開始記錄/再現操作。在這種狀態(tài)下，第二光學頭32處于非運行狀態(tài)，并且如圖10所示，第二移送基座36繞著升高/下降轉軸47轉動，從而被傾斜，以使得第二光學頭位于從記錄/再現操作位置下降的位置上。
當開始用第一光學頭26記錄/再現操作時，電源42自身產生熱。而且，電源42將電能供給到光學頭7的藍光激光器25、轉動驅動光盤45的第一光盤馬達27、產生驅動力以在光盤45的徑向上移動第一光學頭26的第一進給馬達28以及驅動光盤驅動機構的驅動電路41。因此，這些元件也產生熱。
如圖7所示，艙板風扇43固定在形成于殼體21中的排出孔49的位置處，并且在殼體21的下表面上設有氣孔44。艙板風扇43和電源42在艙板風扇43的旋轉軸方向上彼此平行布置。而且，如圖8所示，艙板風扇43和電源42在從艙板風扇43的前側看的垂直方向上彼此平行地布置。
通過艙板風扇43的轉動，外界空氣從氣孔44進入艙板區(qū)域23，并且艙板區(qū)域23的空氣通過排出孔49排出到殼體21的外面。
由于電路襯底41和電源42位于該氣流中，此處產生的熱被傳遞至從外面連續(xù)供給的空氣，并且空氣被排出到外面。因此，艙板區(qū)域23被冷卻，并且盡可能地抑制了從電路襯底41和電源42所產生的熱傳遞至驅動器殼體22的內部。
而且，由于艙板風扇43和電源42如上所述的位置關系，可以有效地排出其溫度由于電源42所產生的熱而升高的熱空氣。
此外，由于風管40由絕熱材料48所覆蓋，便可以防止通過風管40的空氣被置于艙板區(qū)域23中的電路襯底41或電源42所產生的熱而引起的溫度升高。因此，即使在使用高功率半導體激光器進行記錄操作時，半導體激光器的溫度也可保持很低。
另一方面，在驅動器殼體22中，藍光激光器25、第一光盤馬達27和第一進給馬達28產生熱，從而影響溫度分布。在這種情況下，從作為光源的藍光激光器25所產生的熱由于自然的熱輻射而傾向于向上傳遞，從而驅動器區(qū)域24在其高度方向上的下部區(qū)域具有比上部區(qū)域低的溫度。
如圖10所示，下部區(qū)域的低溫空氣從吸入口38抽出，并直接通過攪動風扇37旋轉而從排出口39吹向相對的藍光激光器25。于是，可強制地使藍光激光器25的熱輻射出去。在這種情況下，由于藍光激光器25和排出口39彼此相對，在由攪動風扇37所產生的風具有最高流量和流速的狀況下，下部區(qū)域的低溫空氣被吹向藍光激光器25。因此，產生了充分的熱傳遞，并且有效地抑制了藍光激光器25的溫度升高。
吹向藍光激光器25的空氣在驅動器殼體22的上部區(qū)域中流動，并流回到下部區(qū)域，并且通過吸入口38再次被抽出。換言之，攪動風扇37的旋轉允許驅動器殼體22中空氣的強制對流，以使得其從下部區(qū)域流到上部區(qū)域，并且再從上部區(qū)域流到下部區(qū)域。于是，也可抑制除了藍光激光器25之外的作為熱源的第一光盤馬達27和第一供給馬達28的溫度升高。
而且，不論第一光學頭26位于可動范圍內的任何位置，通過使從攪動風扇37排出的氣流被吹向藍光激光器25，藍光激光器25的溫度可始終保持很低。這可通過調整攪動風扇37的布置位置而實現。更具體地說，可調整攪動風扇37在光盤徑向上的布置位置、攪動風扇37和半導體激光器25之間的距離、或者排出口39的大小。
當第一和第二光學頭26和32彼此平行布置時，藍光激光器25的第一光學頭26布置在更靠近攪動風扇37的一側上。而且，藍光激光器25布置在第一光學頭26的一個側面上，該側面在一個垂直于第一光學頭26的移動方向的方向上更靠近攪動風扇37。因此，可以有效地冷卻其溫度升高大于紅光激光器31的短波長藍光激光器25。
在利用第二光學頭32進行的記錄/再現操作中，紅光激光器光盤46(圖12)安裝在圖7所示的第二光盤馬達33上。當光盤設備開始記錄/再現操作時，電源42自身產生熱。而且，電源42向紅光激光器31、旋轉驅動光盤46的第二光盤馬達33、產生驅動力以在光盤46的徑向上移動第二光學頭32的第二供給馬達34以及驅動光盤驅動機構的驅動電路41供電。因此，這些元件也產生熱。
在這種狀態(tài)下，第一光學頭26處于非運行狀態(tài)，并且如圖12所示，第一移送基座30繞著升高/下降轉軸47轉向，從而被傾斜，以使第一光學頭26的位置低于記錄/再現操作中的位置。
通過艙板風扇43的旋轉，空氣從氣孔44流到艙板區(qū)域23中的艙板風扇43。因此，可抑制電路基底41和電源42所產生的熱傳遞到驅動器殼體22的內部。這與第一光學頭26運行時的情況相同。
在驅動器殼體22中，紅光激光器31、第二光盤馬達33以及第二供給馬達34產生熱，因而影響溫度分布。在這種情況下，由于自然熱輻射，來自光源的熱傾向于向上傳遞，因此驅動器區(qū)域24在其高度方向上的下部區(qū)域具有比上部區(qū)域低的溫度。
這里，第一光學頭26如上所述處于非運行狀態(tài)，并且在第一光學頭26周圍沒有觀察到由第一光學頭26引起的溫度升高。而且，如圖12和13所示，第一光學頭26繞著轉軸47向下轉動。此外，紅光激光器31置于第二光學頭32的一側面上，該側面在垂直于第二光學頭32移動方向的方向上更接近攪動風扇37。
因此，從攪動風扇37排出的氣流通過如圖12所示的位于第一光學頭26之上的空間被直接吹向紅光激光器31，同時溫度沒有升高，流動速度也沒有由于防護件的堵塞而降低。換言之，驅動器殼體22的下部區(qū)域中的低溫空氣通過吸入口38被抽出，并通過攪動風扇37的旋轉而從排出口39被直接吹向相對的紅光激光器31。因此，可強制地輻射紅光激光器31的熱。
吹向紅光激光器31的空氣流回到下部區(qū)域，并再次通過吸入口38被抽出。換言之，攪動風扇37的旋轉允許驅動器殼體22中空氣的強制對流，以使其從下部區(qū)域流到上部區(qū)域，并且再從上部區(qū)域流到下部區(qū)域。于是，也可抑制除了紅光激光器31之外的作為熱源的第二光盤馬達33和第二供給馬達34的溫度升高。
在本實施例中，使用了雙光學頭單元。如上所述，即使在位于遠離攪動風扇37的位置上的用于紅光激光器的光學頭的運行中，從攪動風扇37排出的氣流也可通過第一光學頭26之上的空間被直接吹向紅光激光器31，同時溫度沒有升高，流動速度也沒有由于防護件的堵塞而降低。因此，無需特別地設置一個額外的攪動風扇，并且一個風扇37便已足夠，從而可以抑制設備的擴大。
而且，保證了驅動器區(qū)域24的防塵，并且如實施例1所述，也保證了光學頭26和32的光學系統(tǒng)(尤其是物鏡)的防塵。
如上所述，本實施例中使用了雙光學頭單元。然而，如實施例1中所述，可在不使設備變大的情況下有效地抑制半導體激光器的溫度升高，從而實現了一種相對于熱和灰塵而言具有高度可靠性和耐久性的光盤設備。
(實施例5)圖14是側視圖，其示意性地示出了根據本發(fā)明的實施例5的光盤設備的內部結構。在圖中，以與圖8所示部件同樣的方式運行的部件被標識為相同的附圖標記。
在本實施例的構造中，其中形成有風管40的突出部分被高導熱材料53覆蓋，并且熱輻射翅片55附著于高導熱材料53的外面，并且一珀爾帖元件(peltier element)54夾在該兩者之間。
由于珀爾帖元件54的熱電轉換效應，高導熱材料53被冷卻，因而也可強制地冷卻通過風管40的空氣。珀爾帖元件54自身產生的熱被傳遞到熱輻射翅片55，并被由艙板風扇43所產生的風輻射。
通過這種構造，被強制冷卻的空氣從排出口39排放到驅動器殼體22的內部，由此不論周圍溫度條件如何，可強制地冷卻藍光激光器25或紅光激光器31。
因此，即使在利用高功率的藍光激光器25和紅光激光器31進行記錄操作時，激光器元件的溫度也能保持很低，并且從而提高了元件的壽命。
雖然通過其中將珀爾帖元件54作為冷卻器的例子對本實施例進行了描述，但是熱輻射翅片55也可以單獨提供。此外，熱管或高導熱材料可與熱輻射翅片相結合。通過這種構造，熱管或高導熱材料促進了熱傳遞，從而加強了冷卻作用。
而且，雖然通過其中提供了第一移送機構和第二移送機構的例子對本實施例進行了描述，但是本實施例也可應用于只有一個移送機構的構造中。
雖然通過其中設置有灰塵收集過濾器17的例子對實施例1進行了描述，但是灰塵收集過濾器17也可設置在實施例2至5中任何一個中。
雖然在實施例2和實施例3中，已經分別給出了關于其中設有管道19的構造以及其中設有風板20的構造的描述，但是這些構造也可設置在實施例1、4和5中的任何一個中。
雖然在實施例4中，已經給出了關于其中風管40被絕熱材料48所覆蓋的構造的描述，但是這種構造也可應用于實施例1至3中的任何一個中。
雖然在實施例1中，已經給出了關于其中防護件18設置于排出口12b和物鏡6之間的光學頭7上的構造的描述，但是這種構造也可設置在實施例2至5中的任何一個中。
工業(yè)實用性如上所述，根據本發(fā)明，在不使設備變大的情況下有效地抑制了半導體激光器的溫度升高，同時保證了防塵，從而可實現相對于熱和灰塵而言的高度可靠性和耐久性。因此，本發(fā)明提供了利用作為圖像、音樂、計算機數據等的信息記錄介質的光盤來記錄/再現信息的非常有用的光盤設備。
權利要求
1.一種光盤設備，包括置于一箱形驅動器殼體中的光盤驅動機構，該光盤驅動機構包括其上安裝有半導體激光器的光學頭、驅動光盤的旋轉驅動裝置和移送該光學頭的移送機構；以及使該驅動器殼體中的空氣流動的攪動風扇，其中，形成有一風路，以使得該驅動器殼體中的空氣以這樣的方式流動，即由于攪動風扇的旋轉，該空氣被朝著攪動風扇側抽出，且抽出的空氣朝著該光學頭或該半導體激光器排出。
2.如權利要求1所述的光盤設備，其特征在于，該驅動器殼體置于一箱形主體殼體中，該主體殼體的內部被分隔成該驅動器殼體和一帶有用于外界空氣的氣孔的艙板區(qū)域，以及一用于驅動該光盤驅動機構的驅動電路和一用于該驅動電路的電源置于該艙板區(qū)域中。
3.如權利要求1所述的光盤設備，其特征在于，該驅動器殼體置于一箱形主體殼體中，該主體殼體的內部被分隔成該驅動器殼體和一帶有用于外界空氣的氣孔的艙板區(qū)域，該光學頭由一個其上安裝有短波長半導體激光器的第一光學頭以及一個其上安裝有長波長半導體激光器的第二光學頭構成，該光盤驅動機構包括該第一和第二光學頭、用于移送該第一光學頭的第一移送機構、用于移送該第二光學頭的第二移送機構、以及分別為該第一和第二移送機構獨立提供以驅動該光盤的旋轉驅動裝置，該第一和第二移送機構在垂直于該第一和第二光學頭的移送方向的方向上彼此平行地布置，并且平行于安裝在任一旋轉驅動裝置上的該光盤的表面，一用于驅動該光盤驅動機構的驅動電路和一用于該驅動電路的電源置于該艙板區(qū)域中，以及該攪動風扇置于與該第一移送機構相對的位置上，以使得從該攪動風扇排出的空氣首先流到該第一移送機構并然后流到該第二移送機構。
4.如權利要求3所述的光盤設備，其特征在于，該短波長半導體激光器置于在垂直于該第一光學頭的移送方向的方向上更靠近該攪動風扇的第一光學頭的側面上。
5.如權利要求3所述的光盤設備，其特征在于，該長波長半導體激光器置于在垂直于該第二光學頭的移送方向的方向上更靠近該攪動風扇的第二光學頭的側面上。
6.如權利要求3所述的光盤設備，其特征在于，在利用該第二光學頭的記錄/再現操作中，該第一移送機構的位置被改變，以使得從該攪動風扇排出的空氣可被直接吹向該第二光學頭。
7.如權利要求1所述的光盤設備，其特征在于，該風路被形成為使得該光學頭下面的空氣被抽出，并且被抽出的空氣通過該攪動風扇被排向該光學頭或該半導體激光器。
8.如權利要求1所述的光盤設備，其特征在于，在該驅動器殼體的一側壁上形成有用于抽出該驅動器殼體中的空氣的吸入口以及用于排出該驅動器殼體中的空氣的排出口，以及該風路由一連接該吸入口和該排出口并朝著該驅動器殼體的外面延伸的風管形成，并且該攪動風扇置于該風管中。
9.如權利要求8所述的光盤設備，其特征在于，該風管被絕熱材料所覆蓋。
10.如權利要求8所述的光盤設備，其特征在于，包括一用于冷卻通過該風管的空氣的冷卻器。
11.如權利要求10所述的光盤設備，其特征在于，該冷卻器為一空氣系統(tǒng)。
12.如權利要求10所述的光盤設備，其特征在于，該冷卻器為連接在該風管上的一熱管或高導熱材料。
13.如權利要求10所述的光盤設備，其特征在于，該冷卻器為一珀爾帖元件。
14.如權利要求1所述的光盤設備，其特征在于，該攪動風扇被布置為使得從該攪動風扇排出的空氣在該光學頭的整個可動范圍上被吹向該光學頭或該半導體激光器。
15.如權利要求1所述的光盤設備，其特征在于，布置有一管道，以使得從該攪動風扇排出的空氣在該光學頭的整個可動范圍上被吹向該光學頭或該半導體激光器。
16.如權利要求15所述的光盤設備，其特征在于，該管道為一風向板，其傾角與該光學頭在該光盤的徑向上的移動一起改變，并且該傾角的改變允許從該攪動風扇排出的氣流的方向跟隨著該光學頭的移動而變化。
17.如權利要求1所述的光盤設備，其特征在于，設有一灰塵收集過濾器，以收集抽出空氣中的灰塵。
18.如權利要求1所述的光盤設備，其特征在于，在位于一位置和一個安裝在用于聚焦該半導體激光器的光的光學頭上的物鏡之間的直線上設有一防護件，其中從該攪動風扇排出的氣流從該位置排出到該驅動器殼體內部。
全文摘要
一種光盤設備，包括布置在一箱形驅動器殼體(2)中的光盤驅動機構，該光盤驅動機構包括一個其上安裝有半導體激光器(5)的光學頭(7)、驅動光盤(8)的旋轉驅動裝置以及一移送該光學頭(7)的移送機構；以及使該驅動器殼體(2)中的空氣流動的攪動風扇(12)。在該光盤設備中，形成有一個風路，以使得該驅動器殼體(2)中的空氣以這樣方式流動，即由于攪動風扇(12)的旋轉，空氣被朝著攪動風扇(12)抽出，并且抽出的空氣朝著該光學頭(7)或半導體激光器(5)排出。因此，可有效地抑制半導體激光器(5)的溫度升高，同時保證了防塵效果。
文檔編號G11B33/14GK1689105SQ03824079
公開日2005年10月26日 申請日期2003年7月28日 優(yōu)先權日2002年10月10日
發(fā)明者若林寬爾, 丸山益生, 佐治義人 申請人:松下電器產業(yè)株式會社