(57)【要約】【課題】各部の板厚の正確な制御により構造共振周波数の高域化及び浮上安定性の向上を図る。【解決手段】支持ベース８に支持されたロードビーム９と、該ロードビームに支持されたジンバル構造体１０と、該ジンバル構造体に取り付けられた浮上スライダー１１とを設け、ロードビームを支持板バネ部１２、１２とビーム本体１３とによって構成し、ジンバル構造体を枠体１５と取付プレート１７と枠体をビーム本体に回動自在に支持する第１の連結軸１６、１６と取付プレートを枠体に回動自在に支持する第２の連結軸１８、１８とによって構成し、浮上スライダーとしてスライダー部１９と対物レンズ２０とを設け、ロードビーム及びジンバル構造体の各部を板バネ材料によって形成された単層又は板バネ材料によって形成された層を含む複数層で構成し、支持板バネ部と第１の連結軸と第２の連結軸の層数をビーム本体と枠体と取付プレートの層数より少なくした。【選択図】        図６
2004152422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の位置に固定された支持ベースに該支持ベースから突出された状態で支持されると共にディスク状記録媒体に対する情報信号の記録時又は読取時にディスク状記録媒体の記録面に対向して位置されるロードビームと、
該ロードビームの先端部に支持されたジンバル構造体と、
該ジンバル構造体に取り付けられると共にディスク状記録媒体の回転に伴って発生する空気流によってディスク状記録媒体に対して浮上される浮上スライダーとを備え、
上記ロードビームは、支持ベースに連続する支持板バネ部と、該支持板バネ部を介して支持ベースに連結され支持板バネ部によってディスク状記録媒体の記録面に接する方向へ付勢されたビーム本体とから成り、
上記ジンバル構造体は、ディスク状記録媒体の記録面に略平行な面内において配置された枠体と、該枠体の内側に配置された取付プレートと、枠体を挟んで反対側に位置され枠体をビーム本体に回動自在に支持する一対の第１の連結軸と、該一対の第１の連結軸と直交し取付プレートを挟んで反対側に位置され取付プレートを枠体に回動自在に支持する一対の第２の連結軸とから成り、
上記浮上スライダーは、ジンバル構造体の取付プレートに取り付けられディスク状記録媒体の記録面に対向するスライダー部と、該スライダー部に保持され光ビームをディスク状記録媒体の記録面に集光させる対物レンズとを有し、
上記ロードビーム及びジンバル構造体は各部が板バネ材料によって形成された単層又は板バネ材料によって形成された層を含む複数層で構成され、
支持板バネ部と第１の連結軸と第２の連結軸の層数がビーム本体と枠体と取付プレートの層数より少なくされた
ことを特徴とする光学ヘッド。
【請求項２】
上記ロードビーム及びジンバル構造体の複数層で構成された各部の少なくとも１つの層を他の層とは異なる材料によって形成した
ことを特徴とする請求項１に記載の光学ヘッド。
【請求項３】
上記ロードビーム及びジンバル構造体の複数層で構成された各部の少なくとも１つの層を樹脂材料によって形成した
ことを特徴とする請求項１に記載の光学ヘッド。
【請求項４】
ディスク状記録媒体を回転させる回転駆動機構と、ディスク状記録媒体に対して浮上した状態でディスク状記録媒体の記録面に沿って相対的に走行する光学ヘッドと、該光学ヘッドをディスク状記録媒体の略半径方向へ移動させるヘッド移送機構とを備えた光ディスクドライブ装置であって、
上記ヘッド移送機構の所定の位置に固定された支持ベースと、
該支持ベースから突出された状態で支持されると共にディスク状記録媒体に対する情報信号の記録時又は読取時にディスク状記録媒体の記録面に対向して位置されるロードビームと、
該ロードビームの先端部に支持されたジンバル構造体と、
該ジンバル構造体に取り付けられると共にディスク状記録媒体の回転に伴って発生する空気流によってディスク状記録媒体に対して浮上される浮上スライダーとを備え、
上記ロードビームは、支持ベースに連続する支持板バネ部と、該支持板バネ部を介して支持ベースに連結され支持板バネ部によってディスク状記録媒体の記録面に接する方向へ付勢されたビーム本体とから成り、
上記ジンバル構造体は、ディスク状記録媒体の記録面に略平行な面内において配置された枠体と、該枠体の内側に配置された取付プレートと、枠体を挟んで反対側に位置され枠体をビーム本体に回動自在に支持する一対の第１の連結軸と、該一対の第１の連結軸と直交し取付プレートを挟んで反対側に位置され取付プレートを枠体に回動自在に支持する一対の第２の連結軸とから成り、
上記浮上スライダーは、ジンバル構造体の取付プレートに取り付けられディスク状記録媒体の記録面に対向するスライダー部と、該スライダー部に保持され光ビームをディスク状記録媒体の記録面に集光させる対物レンズとを有し、
上記ロードビーム及びジンバル構造体は各部が板バネ材料によって形成された単層又は板バネ材料によって形成された層を含む複数層で構成され、
支持板バネ部と第１の連結軸と第２の連結軸の層数がビーム本体と枠体と取付プレートの層数より少なくされた
ことを特徴とする光ディスクドライブ装置。
【請求項５】
上記ロードビーム及びジンバル構造体の複数層で構成された各部の少なくとも１つの層を他の層とは異なる材料によって形成した
ことを特徴とする請求項４に記載の光ディスクドライブ装置。
【請求項６】
上記ロードビーム及びジンバル構造体の複数層で構成された各部の少なくとも１つの層を樹脂材料によって形成した
ことを特徴とする請求項４に記載の光ディスクドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光学ヘッド及び光ディスクドライブ装置に関する。詳しくは、対物レンズを有する光学ヘッド及び該光学ヘッドを備えた光ディスクドライブ装置において、各部の板厚の正確な制御により構造共振の高域化及び浮上安定性の向上を図る技術分野に関する。
【０００２】
【従来の技術】
対物レンズを有する光学ヘッドを用いてディスク状記録媒体に対して情報信号の記録及び／又は読取を行う光ディスクドライブ装置がある。
【０００３】
このような光ディスクドライブ装置として、ディスク状記録媒体の記録密度の向上を図るために、例えば、顕微鏡のエバネッセント光の技術を応用して、ディスク状記録媒体の記録面上に微少なビームスポットを形成するようにしたものがある。
【０００４】
エバネッセント光の技術を応用した光ディスクドライブ装置の光学ヘッドには浮上スライダーを有するタイプがあり、この浮上スライダーは、ディスク状記録媒体の記録面に対向して位置されるスライダー部と、該スライダー部に支持され集光レンズとして機能する対物レンズとを有している。浮上スライダーは、ディスク状記録媒体の記録面に近付く方向への荷重を付与された状態でディスク状記録媒体の回転に伴って発生する空気流によってディスク状記録媒体に対して浮上される。
【０００５】
浮上スライダーは、所定の位置に配置された支持ベースからディスク状記録媒体の記録面に沿う方向へ突出されたロードビームにジンバル構造体を介して取り付けられている。
【０００６】
ロードビームは支持ベースに連続する支持板バネ部と、該支持板バネ部を介して支持ベースに連結され支持板バネ部によってディスク状記録媒体の記録面に接する方向へ付勢されたビーム本体とから成る。
【０００７】
浮上スライダーはビーム本体の先端部に設けられたジンバル構造体によって互いに直交する２方向、即ち、軸方向がディスク状記録媒体の略半径方向である第１の連結軸の軸回り方向（ピッチ方向）及び軸方向がディスク状記録媒体の記録トラックの略接線方向である第２の連結軸の軸回り方向（ロール方向）へ回動可能とされている。
【０００８】
光ディスクドライブ装置において、情報信号の記録又は読取が行われるときには、発光素子から照射された光ビームが対物レンズによって回転中のディスク状記録媒体の記録トラック上に集光され、ディスク状記録媒体の記録面で反射されて対物レンズを経て受光素子で受光される。
【０００９】
このときディスク状記録媒体の記録面に対向して位置される浮上スライダーにディスク状記録媒体の回転に伴って発生する空気流によって浮上力が生じ、該浮上力とロードビームの付勢力とが均衡したところで、浮上スライダーの浮上方向における位置が定まり、ディスク状記録媒体との間に所定の間隔を有した状態が保持される。
【００１０】
浮上スライダーは、上記した互いに直交する２方向へ回動可能な状態でロードビームに支持されているため、ディスク状記録媒体に対して浮上された状態において、ディスク状記録媒体の面振れに追従するように上記した回動可能な２方向へ微少に回動される。浮上スライダーがディスク状記録媒体の面振れに追従するように回動されることにより、集光レンズとして機能する対物レンズとディスク状記録媒体の記録面との間の間隔が略一定に保持され、対物レンズを介してディスク状記録媒体に照射される光ビームの光軸がディスク状記録媒体の記録面に対して略直交した状態となり、記録トラック上に形成されるビームスポットの径が略均一に保持される。
【００１１】
上記した光学ヘッドにあっては、浮上スライダーがスライダー部と対物レンズを有しており、対物レンズの質量は、ハードディスクドライブ装置等に用いられている磁気ヘッド部の質量に比し、かなり大きい。また、光学系の構成によっては、スライダー部及び対物レンズの他に、ＳＩＬ（Ｓｏｌｉｄ  Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ  Ｌｅｎｓ）、反射ミラー、コリメーターレンズ、偏向板等の光学部品を有する浮上スライダーもあり、このように種々の光学部品を有する浮上スライダーは質量が一層大きくなっている。
【００１２】
このように質量の大きな浮上スライダーを有する光学ヘッドにあっては、トラッキング動作や浮上スライダーを目標の記録トラックに向けてディスク状記録媒体の半径方向へ高速移動させる所謂シーク動作が行われるときに、特に、ロードビームやジンバル構造体にねじれや曲げが生じ易く、浮上スライダーがディスク状記録媒体に接触し易いという問題がある。
【００１３】
さらに、光学ヘッドを用いた光ディスクドライブ装置の記録密度の向上に関し、ディスク状記録媒体のトラック密度を増加させるためには、光学ヘッドの駆動系のトラッキングサーボ帯域の広域化が必要となる。そのため、駆動系の一部を構成しロードビーム及びジンバル構造体を含むサスペンション全体の構造共振周波数を、サーボ帯域から決定される臨界値よりも高域化する必要が生じる。
【００１４】
従って、光学ヘッドにおいて、必要なサーボ帯域の広域化を実現するためには、ロードビームのビーム本体のねじり剛性及び曲げ剛性を高めて構造共振周波数の高域化を図る必要がある。
【００１５】
一方、光学ヘッドにあっては、浮上スライダーをディスク状記録媒体に対して浮上させてディスク状記録媒体の面振れに追従するようにしているため、良好な追従性を確保するためには、シンバル構造体の各連結軸の浮上姿勢方向（ピッチ方向及びロール方向）の回転ねじれ剛性を空気膜剛性に比較して十分小さくし、浮上スライダーのディスク状記録媒体に対する浮上安定性の向上を図る必要がある。
【００１６】
上記のように、光学ヘッドにあっては、構造共振の高域化と浮上安定性の向上の双方を図る必要がある。即ち、ロードビーム及びジンバル構造体の剛性に関し、トラッキング方向の変位に関する剛性は十分大きく、かつ、浮上姿勢方向（ピッチ方向及びロール方向）の剛性は十分小さくする必要がある。
【００１７】
そこで、本出願人が先に出願した特願２００２―１９１３６８及び特願２００２―１９１３６９に記載の光学ヘッドにあっては、例えば、ステンレス鋼等の１枚の板バネ材料を用い、その一部をエッチングによって削り他の部分より薄肉化してロードビームのビーム本体をディスク状記録媒体に接する方向へ付勢するための支持板バネ部と、浮上スライダーを所定の方向へ回動させるための第１の連結軸及び第２の連結軸とを形成し、構造共振の高域化と浮上安定性の向上を図るようにしている。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記した従来の光学ヘッドのように、１枚の板状の材料の一部をエッチングによって薄肉化する場合には、エッチング量を時間管理して残存部分の板厚を制御しているが、外部環境（温度や湿度）やエッチング液の板状の材料に対する均一性等の加工条件の相違によってエッチング量にバラツキが生じ、一般に、１０乃至２０μｍ程度の板厚の誤差が生じたり形状の制御が不十分となってしまうという問題がある。
【００１９】
特に、支持板バネ部や各連結軸を形成する材料の弾性係数は板厚の３乗に比例するため、板厚の精度にバラツキが生じると、弾性係数のバラツキが大きくなってしまう。
【００２０】
また、ステンレス鋼材等のバネ材料を圧延により板状に形成した場合には、形成した板バネの表面に加工変質層が形成されてバネ剛性の強化に寄与するが、エッチングを行った場合には、表面に形成された加工変質層を除去してしまうことがあるため、バネ剛性の劣化を生じるおそれがある。
【００２１】
そこで、本発明光学ヘッド及び光ディスクドライブ装置は、上記した問題点を克服し、各部の板厚の正確な制御により構造共振周波数の高域化及び浮上安定性の向上を図ることを課題とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明光学ヘッドは、上記した課題を解決するために、所定の位置に固定された支持ベースに該支持ベースから突出された状態で支持されると共にディスク状記録媒体に対する情報信号の記録時又は読取時にディスク状記録媒体の記録面に対向して位置されるロードビームと、該ロードビームの先端部に支持されたジンバル構造体と、該ジンバル構造体に取り付けられると共にディスク状記録媒体の回転に伴って発生する空気流によってディスク状記録媒体に対して浮上される浮上スライダーとを設け、上記ロードビームを、支持ベースに連続する支持板バネ部と、該支持板バネ部を介して支持ベースに連結され支持板バネ部によってディスク状記録媒体の記録面に接する方向へ付勢されたビーム本体とによって構成し、上記ジンバル構造体を、ディスク状記録媒体の記録面に略平行な面内において配置された枠体と、該枠体の内側に配置された取付プレートと、枠体を挟んで反対側に位置され枠体をビーム本体に回動自在に支持する一対の第１の連結軸と、該一対の第１の連結軸と直交し取付プレートを挟んで反対側に位置され取付プレートを枠体に回動自在に支持する一対の第２の連結軸とによって構成し、上記浮上スライダーに、ジンバル構造体の取付プレートに取り付けられディスク状記録媒体の記録面に対向するスライダー部と、該スライダー部に保持され光ビームをディスク状記録媒体の記録面に集光させる対物レンズとを設け、上記ロードビーム及びジンバル構造体の各部を板バネ材料によって形成された単層又は板バネ材料によって形成された層を含む複数層で構成し、支持板バネ部と第１の連結軸と第２の連結軸の層数をビーム本体と枠体と取付プレートの層数より少なくしたものである。
【００２３】
本発明光ディスクドライブ装置は、上記した課題を解決するために、ヘッド移送機構の所定の位置に固定された支持ベースと、該支持ベースから突出された状態で支持されると共にディスク状記録媒体に対する情報信号の記録時又は読取時にディスク状記録媒体の記録面に対向して位置されるロードビームと、該ロードビームの先端部に支持されたジンバル構造体と、該ジンバル構造体に取り付けられると共にディスク状記録媒体の回転に伴って発生する空気流によってディスク状記録媒体に対して浮上される浮上スライダーとを設け、上記ロードビームを、支持ベースに連続する支持板バネ部と、該支持板バネ部を介して支持ベースに連結され支持板バネ部によってディスク状記録媒体の記録面に接する方向へ付勢されたビーム本体とによって構成し、上記ジンバル構造体を、ディスク状記録媒体の記録面に略平行な面内において配置された枠体と、該枠体の内側に配置された取付プレートと、枠体を挟んで反対側に位置され枠体をビーム本体に回動自在に支持する一対の第１の連結軸と、該一対の第１の連結軸と直交し取付プレートを挟んで反対側に位置され取付プレートを枠体に回動自在に支持する一対の第２の連結軸とによって構成し、上記浮上スライダーに、ジンバル構造体の取付プレートに取り付けられディスク状記録媒体の記録面に対向するスライダー部と、該スライダー部に保持され光ビームをディスク状記録媒体の記録面に集光させる対物レンズとを設け、上記ロードビーム及びジンバル構造体の各部を板バネ材料によって形成された単層又は板バネ材料によって形成された層を含む複数層で構成し、支持板バネ部と第１の連結軸と第２の連結軸の層数をビーム本体と枠体と取付プレートの層数より少なくしたものである。
【００２４】
従って、本発明光学ヘッド及び光ディスクドライブ装置にあっては、各部の板厚の制御が容易であると共に加工変質層が除去されない。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明光学ヘッド及び光ディスクドライブ装置の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【００２６】
光ディスクドライブ装置１は、ディスク状記録媒体１００を回転させる回転駆動機構（ディスクテーブル）２と、ディスク状記録媒体１００の略半径方向へ移動されるヘッド移送機構３とを備え、該ヘッド移送機構３によって光学ヘッド４がディスク状記録媒体１００の略半径方向へ移動される（図１参照）。
【００２７】
ヘッド移送機構３は、ディスク状記録媒体１００の半径方向と平行に延びる一対のガイド軸５、５と、該ガイド軸５、５に摺動自在に支持されたキャリッジ６と、該キャリッジ６の両側部に設けられキャリッジ６に推進力を与えるためのボイスコイルモーター７、７とを備え、キャリッジ６上に支持ベース８が固定されている（図１乃至図３参照）。
【００２８】
光学ヘッド４は支持ベース８に該支持ベース８から側方へ突出した状態で支持されている（図１参照）。
【００２９】
光学ヘッド４は、支持ベース８に連続するロードビーム９と、該ロードビーム９に支持されたジンバル構造体１０と、該ジンバル構造体１０に取り付けられた浮上スライダー１１とから成る（図２及び図３参照）。
【００３０】
ロードビーム９は支持ベース８に連続する一対の支持板バネ部１２、１２と該支持板バネ部１２、１２を介して支持ベース８に連結されたビーム本体１３とから成る。ビーム本体１３は支持板バネ部１２、１２によってディスク状記録媒体１００の記録面に接する方向へ付勢される（図３の２点鎖線参照）。
【００３１】
支持板バネ部１２、１２は、ロードビーム９の支持ベース８からの突出方向（以下、「長さ方向」と言う。）に直交する方向（以下、「幅方向」と言う。）において離間され、支持ベース８の幅方向における両端部に対応する位置に設けられている。
【００３２】
ビーム本体１３は支持ベース８から離隔するに従って幅が漸減され、略等脚台形状に形成されている。従って、ビーム本体１３の先端部１３ａが軽量となり、後述するように、先端部１３ａ側に位置される浮上スライダー１１の浮上安定性の向上を図ることができる。
【００３３】
ビーム本体１３の幅方向における両端部はそれぞれ９０°折り曲げられて折曲部１３ｂ、１３ｂとして形成されている。折曲部１３ｂ、１３ｂを形成することにより、ビーム本体１３の長さ方向における曲げ剛性が高くされている。
【００３４】
ビーム本体１３の先端部１３ａにはジンバル配置孔１４が形成されている（図２参照）。
【００３５】
ジンバル構造体１０はジンバル配置孔１４内に配置されている（図２参照）。ジンバル構造体１０は、枠体１５と第１の連結軸１６、１６と取付プレート１７と第２の連結軸１８、１８とから成る。
【００３６】
枠体１５はディスク状記録媒体１００の記録面に略平行な面内に配置され、第１の連結軸１６、１６を介してビーム本体１３に回動自在に支持されている。
【００３７】
第１の連結軸１６、１６はそれぞれ枠体１５を挟んで長さ方向における反対側に位置され、幅方向における枠体１５の中央部に設けられている。第１の連結軸１６、１６は長さ方向に長く形成されている。
【００３８】
枠体１５は第１の連結軸１６、１６を支点として、幅方向における両端部が厚み方向へ移動するようにビーム本体１３に対して回動可能とされる。この回動方向をピッチ方向とする。
【００３９】
取付プレート１７は矩形状を為し、枠体１５の内側においてディスク状記録媒体１００の記録面に略平行な面内に配置され、第２の連結軸１８、１８を介して枠体１５に回動自在に支持されている。取付プレート１７にはレンズ配置孔１７ａが形成されている。
【００４０】
第２の連結軸１８、１８はそれぞれ取付プレート１７を挟んで幅方向における反対側に位置され、長さ方向における枠体１５の中央部に設けられている。第２の連結軸１８、１８は幅方向に長く形成されている。
【００４１】
取付プレート１７は第２の連結軸１８、１８を支点として、長さ方向における両端部が厚み方向へ移動するように枠体１５に対して回動可能とされる。この回動方向をロール方向とする。また、取付プレート１７は枠体１５の回動に伴ってビーム本体１３に対してピッチ方向に回動される。従って、取付プレート１７はビーム本体１３に対してピッチ方向及びロール方向に回動される。
【００４２】
浮上スライダー１１は、平板状に形成されたスライダー部１９と対物レンズ２０と半球状レンズ２１とから成る（図２及び図３参照）。
【００４３】
スライダー部１９にはレンズ取付孔１９ａが形成されている。
【００４４】
対物レンズ２０は光ビームをディスク状記録媒体１００の記録面上に集光する機能を有する。対物レンズ２０はスライダー部１９上にレンズ取付孔１９ａを覆った状態で接着等によって取り付けられている。
【００４５】
半球状レンズ２１はＳＩＬ（Ｓｏｌｉｄ  Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ  Ｌｅｎｓ）と称されるレンズであり、対物レンズ２０によって集光される光ビームから回折限界を超えたスポット径を有するエバネッセント光を発生させる機能を有する。半球状レンズ２１はスライダー部１９のレンズ取付孔１９ａ内に取り付けられ、光軸が対物レンズ２０の光軸と一致されている。
【００４６】
浮上スライダー１１は、スライダー部１９がジンバル構造体１０の取付プレート１７の下面に接着等によって取り付けられる。スライダー部１９が取付プレート１７に取り付けられた状態においては、対物レンズ２０がレンズ配置孔１７ａに配置され、対物レンズ２０の一部が取付プレート１７から上方へ突出されている。尚、支持板バネ部１２、１２のビーム本体１３の反対側には支持板バネ部１２、１２に連続する被取付部２２が一体に設けられており、該被取付部２２が支持ベース８に取り付けられることにより光学ヘッド４が支持ベース８に支持される。
【００４７】
光学ヘッド４は、ロードビーム９とジンバル構造体１０とが板バネ材料によって形成された単層又は板バネ材料によって形成された層を含む複数層で構成されている。以下に、ロードビーム９とジンバル構造体１０との層構造について説明する（図４乃至図７参照）。
【００４８】
ロードビーム９とジンバル構造体１０は板バネ材料によって形成された母材３０を含む後述する板状を為す各部が積層されて成る（図４参照）。
【００４９】
母材３０はバネ材料、例えば、ステンレス鋼やリン青銅によって各部が一体に形成されて成り、ロードビーム９の支持板バネ部１２、１２を構成するバネ形成部３０ａ、３０ａと、ロードビーム９のビーム本体１３を構成するビーム形成部３０ｂと、ジンバル構造体１０の枠体１５を構成する枠形成部３０ｃと、ジンバル構造体１０の第１の連結軸１６、１６を構成する第１軸形成部３０ｄ、３０ｄと、ジンバル構造体１０の取付プレート１７を構成するプレート形成部３０ｅと、ジンバル構造体１０の第２の連結軸１８、１８を構成する第２軸形成部３０ｆ、３０ｆとから成る。
【００５０】
尚、バネ形成部３０ａ、３０ａのビーム形成部３０ｂの反対側には、バネ形成部３０ａ、３０ａに連続し被取付部２２を構成する図示しない被取付部形成部が一体に設けられている。
【００５１】
母材３０の上面には、ビーム本体１３を構成する第１のビーム形成部材３１と、枠体１５を構成する第１の枠形成部材３２と、取付プレート１７を構成する第１のプレート形成部材３３とが接合される。第１のビーム形成部材３１、第１の枠形成部材３２及び第１のプレート形成部材３３は、例えば、何れも母材３０と同じステンレス鋼やリン青銅によって形成されている。第１のビーム形成部材３１はビーム形成部３０ｂに接合され、第１の枠形成部材３２は枠形成部３０ｃに接合され、第１のプレート形成部材３３はプレート形成部３０ｅに接合される。
【００５２】
母材３０の下面には、ビーム本体１３を構成する第２のビーム形成部材３４と、取付プレート１７を構成する第２のプレート形成部材３５とが接合される。第２のビーム形成部材３４及び第２のプレート形成部材３５も、例えば、何れも母材３０と同じステンレス鋼やリン青銅によって形成されている。第２のビーム形成部材３４はビーム形成部３０ｂに接合され、第２のプレート形成部材３５はプレート形成部３０ｅに接合される。
【００５３】
第１のビーム形成部材３１の上面にはビーム本体１３を構成する第３のビーム形成部材３６が接合され、第１の枠形成部材３２の上面には枠体１５を構成する第２の枠形成部材３７が接合され、第１のプレート形成部材３３の上面には取付プレート１７を構成する第３のプレート形成部材３８が接合される。第３のビーム形成部材３６、第２の枠形成部材３７及び第３のプレート形成部材３８も、例えば、何れも母材３０と同じステンレス鋼やリン青銅によって形成されている。
【００５４】
以上のようにして母材３０に各部材が積層状に接合されることによりロードビーム９とジンバル構造体１０が形成され、支持板バネ部１２、１２と第１の連結軸１６、１６と第２の連結軸１８、１８とが単層にされ、枠体１５が３層にされ、ビーム本体１３と取付プレート１７とが４層にされている（図５乃至図７参照）。
【００５５】
尚、上記のようにして形成されたロードビーム９及びジンバル構造体１０の各層の板厚は、例えば、３０乃至３５μｍとされている。
【００５６】
ロードビーム９及びジンバル構造体１０を構成する各部材の接合は、例えば、プラズマシンタリング法や熱拡散法等によって行う。特に、プラズマシンタリング法を用いることにより、各部材の接合面に著しい拡散が生じるため、極めて大きな接合強度を得ることができる。
【００５７】
以下に、光ディスクドライブ装置１の動作について説明する。
【００５８】
ディスク状記録媒体１００が回転駆動機構２に装着され図示しない記録スイッチ又は再生スイッチが操作されると、ヘッド移送機構３によって光学ヘッド４がディスク状記録媒体１００の記録面に対向する位置に移動される。光学ヘッド４がディスク状記録媒体１００の記録面に対向する位置に移動されると、回転駆動機構２の回転に伴ってディスク状記録媒体１００が回転される。
【００５９】
このとき浮上スライダー１１は、ビーム本体１３及びジンバル構造体１０を介して支持板バネ部１２、１２によってディスク状記録媒体１００の記録面に接する方向へ付勢されており、浮上スライダー１１はスライダー部１９がディスク状記録媒体１００の回転により発生される空気流によって記録面に対して浮上される。
【００６０】
スライダー部１９に生じる浮上力と支持板バネ部１２、１２による付勢力とが均衡したところで、スライダー部１９の浮上方向における位置が定まり、ディスク状記録媒体１００の記録面との間に所定の間隔を有した状態が保持される。
【００６１】
スライダー部１９がディスク状記録媒体１００の回転により発生される空気流によって記録面に対して浮上されると、図示しない発光素子から光ビームが出射され対物レンズ２０及び半球状レンズ２１を介して光ビームがディスク状記録媒体１００の記録面に照射される。
【００６２】
ディスク状記録媒体１００の記録面に照射された光ビームは当該記録面で反射され、図示しない受光素子に入射され、光電変換されて情報信号の記録又は読取が行われる。
【００６３】
上記したディスク状記録媒体１００の回転中には、ディスク状記録媒体１００の回転に伴う面振れが発生するが、浮上スライダー１１は、互いに直交するピッチ方向及びロール方向にジンバル構造体１０によって回動可能とされているため、ディスク状記録媒体１００に対して浮上された状態において、ディスク状記録媒体１００の面振れに追従するようにピッチ方向及びロール方向へ微少に回動される。浮上スライダー１１がディスク状記録媒体の面振れに追従するように回動されることにより、対物レンズ２０とディスク状記録媒体１００の記録面との間の間隔が略一定に保持され、対物レンズ２０を介してディスク状記録媒体１００に照射される光ビームの光軸がディスク状記録媒体１００の記録面に対して略直交した状態となり、記録トラック上に形成されるビームスポットの径が略均一に保持される。
【００６４】
以上に記載した通り、光学ヘッド４にあっては、支持板バネ部１２、１２と第１の連結軸１６、１６と第２の連結軸１８、１８とが板バネ材料から成る単層に形成され、ビーム本体１３と枠体１５と取付プレート１７とが板バネ材料を積層した複数層に形成されている。
【００６５】
従って、エッチングを用いて所要の各部を薄肉化することがないため、エッチング量のバラツキによる板厚の誤差の発生や形状の精度の悪化という不具合を生じることがなく、所要の各部のねじり剛性及び曲げ剛性の向上による構造共振周波数の高域化及び浮上スライダー１１のディスク状記録媒体１００に対する浮上安定性の向上を確実に図ることができる。
【００６６】
また、支持板バネ部１２、１２と第１の連結軸１６、１６と第２の連結軸１８、１８の薄肉化をエッチングによって行わないため、板バネ材料の表面に存在する加工変質層を除去することがなく、バネ剛性の劣化を防止することができる。
【００６７】
次に、ロードビーム９とジンバル構造体１０との層構造の第１の変形例について説明する（図８及び図９参照）。図８は図６と同様の断面箇所を示す拡大断面図であり、図９は図７と同様の断面箇所を示す拡大断面図である。
【００６８】
ロードビーム９とジンバル構造体１０の各部は最大で５層構造とされている。尚、層構造については、支持板バネ部１２、１２の付勢方向を下方、その反対方向を上方として、各層を上方側からＡ層、Ｂ層、Ｃ層、Ｄ層、Ｅ層（図には各層の符号として順に「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ｄ」「Ｅ」と付す。）として説明する（以下同じ）。
【００６９】
Ａ層、Ｃ層及びＥ層は板バネ材料、例えば、ステンレス鋼やリン青銅によって形成され、Ｂ層及びＤ層は高い減衰作用を発揮する材料、例えば、ポリイミド、ポリウレタン樹脂、シリコンゴム、シリコン樹脂、ポリカーボネート等によって形成されている。Ａ層、Ｃ層及びＥ層は、例えば、３０μｍの厚さに形成され、Ｂ層及びＤ層は、例えば、１０μｍの厚さに形成されている。
【００７０】
支持板バネ部１２、１２と第１の連結軸１６、１６と第２の連結軸１８、１８はそれぞれＣ層のみから成る単層に形成され、枠体１５はＡ層乃至Ｄ層から成る４層に形成され、ビーム本体１３と取付プレート１７とはＡ層乃至Ｅ層から成る５層に形成されている。
【００７１】
第１の変形例に係る層構造は、例えば、エッチングにより形成する。Ａ層、Ｃ層及びＥ層のステンレス鋼等とＢ層及びＤ層のポリイミド等とはそれぞれ別のエッチング液を使用して除去することができるため、上記した層構造をエッチングにより形成しても板厚の誤差の発生や板バネ材料の表面に存在する加工変質層の除去という不具合を生じることはない。
【００７２】
また、第１の変形例に係る層構造は、Ａ層、Ｃ層及びＥ層を、図４に示した構造と同様に予め所定の形状に形成しておき、ポリイミド等をＣ層の表裏に塗布してＢ層及びＤ層を形成し、Ｂ層及びＤ層にＡ層及びＥ層をそれぞれ積層することによりエッチングを行うことなく形成することもできる。
【００７３】
第２の変形例に係る層構造にあっては、構造共振周波数の高域化及び浮上スライダー１１のディスク状記録媒体１００に対する浮上安定性の向上を図ることができる他、Ｂ層及びＤ層を高い減衰作用を発揮するポリイミド等によって形成しているため、振動振幅の低減を図ることができる。
【００７４】
また、ポリイミド等によって形成したＢ層及びＤ層によってＣ層が覆われているため、Ｃ層のさびの発生や腐食の防止を図ることができる。
【００７５】
次に、ロードビーム９とジンバル構造体１０との層構造の第２の変形例について説明する（図１０及び図１１参照）。図１０は図６と同様の断面箇所を示す拡大断面図であり、図１１は図７と同様の断面箇所を示す拡大断面図である。
【００７６】
ロードビーム９とジンバル構造体１０の各部は最大で５層構造とされている。
【００７７】
Ａ層、Ｃ層及びＥ層は板バネ材料、例えば、ステンレス鋼やリン青銅によって形成され、Ｂ層及びＤ層は高い減衰作用を発揮する材料、例えば、ポリイミド、ポリウレタン樹脂、シリコンゴム、シリコン樹脂、ポリカーボネート等によって形成されている。Ｂ層、Ｃ層及びＤ層は、例えば、３０μｍの厚さに形成され、Ａ層及びＥ層は、例えば、Ｂ層、Ｃ層及びＤ層より厚く形成されている。
【００７８】
支持板バネ部１２、１２と第１の連結軸１６、１６と第２の連結軸１８、１８はそれぞれＢ層、Ｃ層及びＤ層から成る３層に形成され、枠体１５はＡ層乃至Ｄ層から成る４層に形成され、ビーム本体１３と取付プレート１７とはＡ層乃至Ｅ層から成る５層に形成されている。
【００７９】
第２の変形例に係る層構造は、例えば、エッチングにより形成する。Ａ層、Ｃ層及びＥ層のステンレス鋼等とＢ層及びＤ層のポリイミド等とはそれぞれ別のエッチング液を使用して除去することができるため、上記した層構造をエッチングにより形成しても板厚の誤差の発生や板バネ材料の表面に存在する加工変質層の除去という不具合を生じることはない。
【００８０】
また、第２の変形例に係る層構造は、Ａ層、Ｃ層及びＥ層を、図４に示した構造と同様に予め所定の形状に形成しておき、ポリイミド等をＣ層の表裏に塗布してＢ層及びＤ層を形成し、Ｂ層及びＤ層にＡ層及びＥ層をそれぞれ積層することによりエッチングを行うことなく形成することもできる。
【００８１】
第２の変形例に係る層構造にあっては、構造共振周波数の高域化及び浮上スライダー１１のディスク状記録媒体１００に対する浮上安定性の向上を図ることができる他、Ｂ層及びＤ層を高い減衰作用を発揮するポリイミド等によって形成しているため、振動振幅の低減を図ることができる。
【００８２】
また、ポリイミド等によって形成したＢ層及びＤ層によってＣ層が覆われているため、Ｃ層のさびの発生や腐食の防止を図ることができる。
【００８３】
尚、第２の変形例に係る層構造において、Ａ層及びＥ層を、例えば、チタン、エンジニアリングプラスチック、アモルファスカーボン等によって形成してもよい。Ａ層及びＥ層をこれらの材料によって形成すれば、光学ヘッド４全体の軽量化及び高剛性化を図ることができる。
【００８４】
また、第２の変形例に係る層構造において、Ａ層及びＥ層を、例えば、マグネシウム合金等によって形成してもよい。Ａ層及びＥ層をこれらの材料によって形成すれば、光学ヘッド４全体の高剛性化及び振動振幅の低減を図ることができる。
【００８５】
次に、ロードビーム９とジンバル構造体１０との層構造の第３の変形例について説明する（図１２及び図１３参照）。図１２は図６と同様の断面箇所を示す拡大断面図であり、図１３は図７と同様の断面箇所を示す拡大断面図である。
【００８６】
ロードビーム９とジンバル構造体１０の各部は最大で３層構造とされている。
【００８７】
Ａ層、Ｂ層及びＣ層とも板バネ材料、例えば、ステンレス鋼やリン青銅によって形成されている。Ｂ層は、例えば、３０μｍの厚さに形成され、Ａ層及びＣ層は、例えば、Ｂ層より厚く形成されている。
【００８８】
支持板バネ部１２、１２と第１の連結軸１６、１６と第２の連結軸１８、１８はそれぞれＢ層のみから成る単層に形成され、枠体１５はＡ層及びＢ層から成る２層に形成され、ビーム本体１３と取付プレート１７とはＡ層乃至Ｃ層から成る３層に形成されている。
【００８９】
第３の変形例に係る層構造は、例えば、上記したプラズマシンタリング法や熱拡散法等によって形成される。
【００９０】
第３の変形例に係る層構造にあっては、構造共振周波数の高域化及び浮上スライダー１１のディスク状記録媒体１００に対する浮上安定性の向上を図ることができる。
【００９１】
尚、第３の変形例に係る層構造において、Ａ層及びＣ層を、例えば、チタン、エンジニアリングプラスチック、アモルファスカーボン等によって形成してもよい。Ａ層及びＣ層をこれらの材料によって形成すれば、光学ヘッド４全体の軽量化及び高剛性化を図ることができる。
【００９２】
また、第３の変形例に係る層構造において、Ａ層及びＣ層を、例えば、マグネシウム合金等によって形成してもよい。Ａ層及びＣ層をこれらの材料によって形成すれば、光学ヘッド４全体の高剛性化及び振動振幅の低減を図ることができる。
【００９３】
さらに、第３の変形例に係る層構造において、Ａ層及びＣ層を、例えば、チタン系やクロム系の合金等によって形成してもよい。Ａ層及びＣ層をこれらの材料によって形成すれば、光学ヘッド４全体の高剛性化及び腐食の防止を図ることができる。
【００９４】
尚、上記した実施の形態において示したロードビーム１０及びジンバル構造体１１の各部の層数は上記に限られることはなく、支持板バネ部１２、１２と第１の連結軸１６、１６と第２の連結軸１８、１８の層数がビーム本体１３と枠体１５と取付プレート１７の層数より少なくされていれば、必要に応じてこれらの各部の層数を任意に設定することができる。
【００９５】
上記した実施の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【００９６】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように、本発明光光学ヘッドは、所定の位置に固定された支持ベースに該支持ベースから突出された状態で支持されると共にディスク状記録媒体に対する情報信号の記録時又は読取時にディスク状記録媒体の記録面に対向して位置されるロードビームと、該ロードビームの先端部に支持されたジンバル構造体と、該ジンバル構造体に取り付けられると共にディスク状記録媒体の回転に伴って発生する空気流によってディスク状記録媒体に対して浮上される浮上スライダーとを備え、上記ロードビームは、支持ベースに連続する支持板バネ部と、該支持板バネ部を介して支持ベースに連結され支持板バネ部によってディスク状記録媒体の記録面に接する方向へ付勢されたビーム本体とから成り、上記ジンバル構造体は、ディスク状記録媒体の記録面に略平行な面内において配置された枠体と、該枠体の内側に配置された取付プレートと、枠体を挟んで反対側に位置され枠体をビーム本体に回動自在に支持する一対の第１の連結軸と、該一対の第１の連結軸と直交し取付プレートを挟んで反対側に位置され取付プレートを枠体に回動自在に支持する一対の第２の連結軸とから成り、上記浮上スライダーは、ジンバル構造体の取付プレートに取り付けられディスク状記録媒体の記録面に対向するスライダー部と、該スライダー部に保持され光ビームをディスク状記録媒体の記録面に集光させる対物レンズとを有し、上記ロードビーム及びジンバル構造体は各部が板バネ材料によって形成された単層又は板バネ材料によって形成された層を含む複数層で構成され、支持板バネ部と第１の連結軸と第２の連結軸の層数がビーム本体と枠体と取付プレートの層数より少なくされたことを特徴とする。
【００９７】
従って、エッチング量のバラツキによる板厚の誤差の発生や形状の精度の悪化という不具合を生じることがなく、所要の各部のねじり剛性及び曲げ剛性の向上による構造共振周波数の高域化及び浮上スライダーのディスク状記録媒体に対する浮上安定性の向上を確実に図ることができる。
【００９８】
また、板バネ材料の表面に存在する加工変質層を除去することがなく、バネ剛性の劣化を防止することができる。
【００９９】
請求項２に記載した発明にあっては、上記ロードビーム及びジンバル構造体の複数層で構成された各部の少なくとも１つの層を他の層とは異なる材料によって形成したので、層を構成する材料の選択の余地が広がり、所望の機能を発揮する必要に応じた各種の材料を用いることができる。
【０１００】
請求項３に記載した発明にあっては、上記ロードビーム及びジンバル構造体の複数層で構成された各部の少なくとも１つの層を樹脂材料によって形成したので、樹脂材料の減衰作用による振動振幅の低減を図ることができる。
【０１０１】
本発明光ディスクドライブ装置は、ディスク状記録媒体を回転させる回転駆動機構と、ディスク状記録媒体に対して浮上した状態でディスク状記録媒体の記録面に沿って相対的に走行する光学ヘッドと、該光学ヘッドをディスク状記録媒体の略半径方向へ移動させるヘッド移送機構とを備えた光ディスクドライブ装置であって、上記ヘッド移送機構の所定の位置に固定された支持ベースと、該支持ベースから突出された状態で支持されると共にディスク状記録媒体に対する情報信号の記録時又は読取時にディスク状記録媒体の記録面に対向して位置されるロードビームと、該ロードビームの先端部に支持されたジンバル構造体と、該ジンバル構造体に取り付けられると共にディスク状記録媒体の回転に伴って発生する空気流によってディスク状記録媒体に対して浮上される浮上スライダーとを備え、上記ロードビームは、支持ベースに連続する支持板バネ部と、該支持板バネ部を介して支持ベースに連結され支持板バネ部によってディスク状記録媒体の記録面に接する方向へ付勢されたビーム本体とから成り、上記ジンバル構造体は、ディスク状記録媒体の記録面に略平行な面内において配置された枠体と、該枠体の内側に配置された取付プレートと、枠体を挟んで反対側に位置され枠体をビーム本体に回動自在に支持する一対の第１の連結軸と、該一対の第１の連結軸と直交し取付プレートを挟んで反対側に位置され取付プレートを枠体に回動自在に支持する一対の第２の連結軸とから成り、上記浮上スライダーは、ジンバル構造体の取付プレートに取り付けられディスク状記録媒体の記録面に対向するスライダー部と、該スライダー部に保持され光ビームをディスク状記録媒体の記録面に集光させる対物レンズとを有し、上記ロードビーム及びジンバル構造体は各部が板バネ材料によって形成された単層又は板バネ材料によって形成された層を含む複数層で構成され、支持板バネ部と第１の連結軸と第２の連結軸の層数がビーム本体と枠体と取付プレートの層数より少なくされたことを特徴とする。
【０１０２】
従って、エッチング量のバラツキによる板厚の誤差や形状の精度の悪化という不具合を生じることがなく、所要の各部のねじり剛性及び曲げ剛性の向上による構造共振周波数の高域化及び浮上スライダーのディスク状記録媒体に対する浮上安定性の向上を確実に図ることができる。
【０１０３】
また、板バネ材料の表面に存在する加工変質層を除去することがなく、バネ剛性の劣化を防止することができる。
【０１０４】
請求項５に記載した発明にあっては、上記ロードビーム及びジンバル構造体の複数層で構成された各部の少なくとも１つの層を他の層とは異なる材料によって形成したので、層を構成する材料の選択の余地が広がり、所望の機能を発揮する必要に応じた各種の材料を用いることができる。
【０１０５】
請求項６に記載した発明にあっては、上記ロードビーム及びジンバル構造体の複数層で構成された各部の少なくとも１つの層を樹脂材料によって形成したので、樹脂材料の減衰作用による振動振幅の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２乃至図１３と共に本発明の実施の形態を示すものであり、本図は光ディスクドライブ装置を示す概略斜視図である。
【図２】支持ベースに支持された光学ヘッドの拡大平面図である。
【図３】支持ベースに支持された光学ヘッドを一部を断面にして示す拡大側面図である。
【図４】ロードビーム及びジンバル構造体の層構造を示す分解斜視図である。
【図５】ロードビーム及びジンバル構造体の層構造を示す拡大斜視図である。
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ線に沿う拡大断面図である。
【図７】図２のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う拡大断面図である。
【図８】層構造の第１の変形例を図６と同様の箇所で切断した状態を示す拡大断面図である。
【図９】層構造の第１の変形例を図７と同様の箇所で切断した状態を示す拡大断面図である。
【図１０】層構造の第２の変形例を図６と同様の箇所で切断した状態を示す拡大断面図である。
【図１１】層構造の第２の変形例を図７と同様の箇所で切断した状態を示す拡大断面図である。
【図１２】層構造の第３の変形例を図６と同様の箇所で切断した状態を示す拡大断面図である。
【図１３】層構造の第３の変形例を図７と同様の箇所で切断した状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１…光ディスクドライブ装置、２…回転駆動機構、３…ヘッド移送機構、４…光学ヘッド、８…支持ベース、９…ロードビーム、１０…ジンバル構造体、１１…浮上スライダー、１２…支持板バネ部、１３…ビーム本体、１５…枠体、１６…第１の連結軸、１７…取付プレート、１８…第２の連結軸、１９…スライダー部、２０…対物レンズ、１００…ディスク状記録媒体
【図１】
2004152422.tif 000003
【図２】
2004152422.tif 000004
【図３】
2004152422.tif 000005
【図４】
2004152422.tif 000006
【図５】
2004152422.tif 000007
【図６】
2004152422.tif 000008
【図７】
2004152422.tif 000009
【図８】
2004152422.tif 000010
【図９】
2004152422.tif 000011
【図１０】
2004152422.tif 000012
【図１１】
2004152422.tif 000013
【図１２】
2004152422.tif 000014
【図１３】
2004152422.tif 000015