JP2006031826A - 光ディスク装置およびその組み立て方法 - Google Patents

Abstract

【課題】回動アームを有する光ディスク装置において光ピックアップの光軸倒れを抑制する。
【解決手段】光ピックアップ装置の回転部６はベアリングユニット３１と、アーム基部５Ａの筒部４９と、ＯＰベース部７２の穴４８とで構成されている。ベアリングユニット３１は、支軸３１０２とベアリング３１０３とで構成されている。支軸３１０２は、軸部３１０８と大径部３１１０とを有している。支軸３１０２は、大径部３１１０がシャーシ４に設けられた大径部３１１０よりも直径が大きな寸法の穴４００２に挿入され、大径部３１１０の外周部と穴４００２の内周部との間にハンダＨが充填されることでシャーシ４に固定されている。
【選択図】 図１２

Description

本発明は光ディスク装置およびその組み立て方法に関する。

図１４（Ａ）に示すように、シャーシ３０２上に、回転部１０４を中心に回転する回動アーム３０５を設け、この回動アーム３０５に光ピックアップ３０３を搭載し、光ピックアップ３０３により回転駆動する光ディスク１Ａに対し記録および／または再生用の光ビームを照射し、照射された光ビームの光ディスクでの反射光による反射光ビームを検出する光ディスク装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
このような回動アームタイプの光ディスク装置では、図１４（Ｂ）に示すように、光ピックアップ３０３を直線状に延在するガイドシャフト３０６に沿って光ディスク１Ａの半径方向に直線状に移動させる、いわゆる直動タイプの光ディスク装置に比べて、アクセススピードが速く、重心支持により横方向の外部振動に強いというメリットを持っている。
特開２００３−１４１７６５号公報

しかしながら、図１４（Ａ）に示す回動アームタイプの光ディスク装置では、回転部３０４は、シャーシに固定された支軸３０４Ａと、支軸３０４Ａと回動アーム３０５との間に介設されたベアリング３０４Ｂとで構成されており、支軸３０４Ａの傾き誤差がそのまま、光ピックアップの光ディスク１Ａに対する光軸倒れに反映されてしまう。
このような光軸倒れは、光学的な収差を発生させたり、光ピックアップ３０３を構成するフォトディテクタ上のスポット光強度分布をずらすなど、光ディスク装置の性能を悪化させるものである。
これに対して図１４（Ｂ）に示す直動タイプの光ディスク装置では、ガイドシャフト３０６の両端がシャーシ３０２に支持されるため、回動アームタイプの光ディスク装置と比べてシャーシ３０２に対する支持スパンが大きくとれることから、シャーシ３０２側の受け面精度が同じなら、光ピックアップ３０３の光軸倒れが回動アームタイプに比べて生じにくいことになる。したがって、回動アームタイプの光ディスク装置は、前記直動タイプの光ディスク装置に比べて前記光軸倒れが発生しやすいという弱点を有していた。
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、その目的は光ピックアップの光軸倒れを抑制する上で有利な光ディスク装置およびその組み立て方法を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、シャーシ上で回転駆動する光ディスクに対し記録および／または再生用の光ビームを照射し、前記照射された光ビームの前記光ディスクでの反射光による反射光ビームを検出する光ピックアップと、前記光ピックアップが搭載され回転部を中心に回転する回動アームとを備え、前記回転部は、前記シャーシに固定された支軸と、前記支軸と回動アームとの間に介設されたベアリングとで構成された光ディスク装置であって、前記支軸は前記シャーシに設けられた前記支軸よりも外径の大きな寸法の穴に挿入され、前記支軸の外周部と前記穴の内周部との間にハンダが充填されて固定されていることを特徴とする。
また、本発明は、シャーシ上で回転駆動する光ディスクに対し記録および／または再生用の光ビームを照射し、前記照射された光ビームの前記光ディスクでの反射光による反射光ビームを検出する光ピックアップと、前記光ピックアップが搭載され回転部を中心に回転する回動アームとを備え、前記回転部は、前記シャーシに固定された支軸と、前記支軸と回動アームとの間に介設されたベアリングとで構成された光ディスク装置の組み立て方法であって、前記シャーシに、前記支軸よりも外径の大きな寸法の穴を形成しておき、前記支軸およびベアリングを予め前記回動アームの回転部に組み付け、前記組み付けられた回動アームの前記支軸を前記穴に挿入し、前記支軸が所定の位置、向きになるように前記回動アームの姿勢および位置を調整し、前記姿勢および位置の調整後、前記支軸の外周面と前記穴の内周面との間にハンダを埋め込み前記支軸を前記シャーシに固定するようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、シャーシに、支軸よりも外径の大きな寸法の穴を形成し、支軸およびベアリングを予め回動アームの回転部に組み付け、組み付けられた回動アームの支軸を穴に挿入し、支軸が所定の位置、向きになるように回動アームの姿勢および位置を調整し、姿勢および位置の調整後、支軸の外周面と穴の内周面との間にハンダを埋め込み支軸をシャーシに固定することにより、光ピックアップの光ディスクに対する光軸倒れの発生を抑制でき光ディスク装置の性能を向上させる上で有利となる。

本発明は、回動アームタイプの光ディスク装置における光ピックアップの光軸倒れを抑制するという目的を、回動アームの支軸をシャーシに設けられた支軸よりも外径の大きな寸法の穴に挿入し支軸の外周部と穴の内周部との間にハンダを充填して支軸をシャーシに固定することで実現した。

以下、本発明による光ディスク装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は実施例１の光ディスク装置の構成を示す分解斜視図、図２は光ディスク装置の制御系を示すブロック図である。
図１に示すように、光ディスク装置１００は、８５.６ｍｍ（長さ）×５４ｍｍ（幅）×５ｍｍ（厚さ）サイズ（PCＭCIAのType２サイズ）のディスクカートリッジ１用で、このディスクカートリッジ１が装脱可能に構成されている。
まず、ディスクカートリッジ１について説明すると、該ディスクカートリッジ１は、光ディスク１Ａと該光ディスク１Ａを収容したカートリッジ２から構成されている。光ディスク１Ａは通常、カートリッジ２の内部に収められた状態で保管及び使用される。
光ディスク１Ａは穴のあいた円盤状の磁性片（ハブ）が中央に接着されており、そのハブにより後述するスピンドルモータの回転軸との位置合わせや磁力による吸着が行なわれるように構成されている。
カートリッジ２の下面には、開閉可能なシャッターが取り付けられており、光ディスク装置１００内部にローディングされる際にそのシャッターは開かれ、その開口部を通じて後述する光ピックアップ装置２００による読み書きが行なわれるようになっている。

光ディスク装置１００は、矩形板状の底板を有するシャーシ４と、底部が開放されシャーシ４上に合わされるトップカバー１２を有し、これらシャーシ４およびトップカバー１２により構成される収容空間内に、スピンドルモータ３と、電気回路基板１１と、光ピックアップ装置２００とが収容されている。
スピンドルモータ３は、シャーシ４の凹部内に固定され、矢印の方向から挿入され該スピンドルモータ３上に載置されたディスクカートリッジ１のハブを磁力でチャッキングして回転するように構成されている。
電気回路基板１１は、シャーシ４に固定されている。
光ピックアップ装置２００は、光ピックアップ８が搭載され回転部６を中心に回転する回動アーム５を備えている。
回動アーム５の基部にはコイル３２Ａ（図３参照）が設けられており、このコイル３２Ａは、図１に示すように、フレキシブル基板１０を介して電気回路基板１１と電気的に接続されて駆動電流が供給されるようになっている。
回動アーム５の基部近傍のシャーシ４には磁気回路７が設けられている。この磁気回路７はマグネットを有し、コイル３２Ａと共にボイスコイルモータを構成し、このボイスコイルモータによって回動アーム５を回動させる回動用モータ１０５（図２参照）が構成されている。
光ピックアップ装置２００は、回動用モータ１０５によって回動アーム５が回動し、光ピックアップ８が光ディスク１Ａ上の所定の記録トラックまで移動されるように構成されている。
また、光ピックアップ装置２００には光ピックアップ８から出射される光ビームの焦点位置を調整する後述するフォーカシングアクチュエータ９０（図４、図５参照）が設けられている。

図２に示すように、スピンドルモータ３は、システムコントローラ１０７及びサーボ制御部１０９により所定の回転数で駆動制御される構成になっている。
信号変復調部及びＥＣＣブロック１０８は、信号処理部１２０から出力される信号の変調、復調及びＥＣＣ（エラー訂正符号）の付加を行う。光ピックアップ８は、システムコントローラ１０７及びサーボ制御部１０９からの指令に従って回転する光ディスク１Ａの信号記録面に対して光ビームを照射する。このような光照射により光ディスク１Ａに対する光信号の記録、再生が行われる。
また、光ピックアップ８は、光ディスク１Ａの信号記録面からの反射光ビームに基づいて、後述するような各種の光ビームを検出し、各光ビームに対応する信号を信号処理部１２０に供給できるように構成されている。

前記信号処理部１２０は、各光ビームに対応する検出信号に基づいてサーボ制御用信号、すなわち、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号、記録時における光ディスクの回転制御を行うために必要なＡＴＩＰ信号などを生成できるように構成されている。また、再生対象とされる記録媒体の種類に応じて、サーボ制御部１０９、信号変調及びＥＣＣブロック１０８等により、これらの信号に基づく復調及び誤り訂正処理等の所定の処理が行われる。
ここで、信号変調及びＥＣＣブロック１０８により復調された記録信号が、例えばコンピュータのデータストレージ用であれば、インタフェース１１１を介して外部コンピュータ１３０等に送出される。これにより、外部コンピュータ１３０等は光ディスク１Ａに記録された信号を再生信号として受け取ることができるように構成されている。

また、信号変調及びＥＣＣブロック１０８により復調された記録信号がオーディオ・ビジュアル用であれば、Ｄ／Ａ、Ａ／Ｄ変換器１１２のＤ／Ａ変換部でデジタル／アナログ変換され、オーディオ・ビジュアル処理部１１３に供給される。そして、このオーディオ・ビジュアル処理部１１３でオーディオ・ビデオ信号処理が行われ、オーディオ・ビジュアル信号入出力部１１４を介して外部の撮像・映写機器に伝送される。
スピンドルモータ３の制御と、回動用モータ１０５の制御と、前記フォーカシングアクチュエータ９０の制御は、それぞれサーボ制御部１０９により行われる。
また、サーボ制御部１０９は、信号処理部１２０から入力されるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号などに基づいて、回動用モータ１０５、前記フォーカシングアクチュエータ９０に供給するための駆動信号（駆動電流）をそれぞれ生成するように構成されている。
また、レーザ制御部１２１は、光ピックアップ８における光ビーム源を制御するものである。

次に光ピックアップ装置２００について詳細に説明する。
図３は回動アームの斜視図、図４は回動アームを上方から見た分解斜視図、図５は回動アームを下方から見た分解斜視図、図６はＯＰベース部の分解斜視図、図７はコリメータレンズ・アクチュエータ部の分解斜視図、図８はスライダー・サスペンション部の分解斜視図、図９は光学系の原理図、図１０はレンズプレートの製造方法を示す説明図、図１１はコリメータレンズによる焦点位置補正の原理図、図１２は回転部の組み立てを説明する断面図、図１３は回転部の組み立てを説明する平面図である。

図４、図５に示すように、光ピックアップ装置２００は回動アーム５を有し、回動アーム５は、アーム基部５Ａとアーム先部５Ｂとで構成され、回転部６を中心に回動する。
アーム基部５Ａは、回転部６の一部を構成する筒部４９と、筒部４９から突設されたコイルボビンユニット３２を備えている。
アーム先部５Ｂは、ＯＰベース部７２、コリメータレンズ・アクチュエータ部７４、スライダー・サスペンション部７６がこの順番で下から上に重ね合わされて構成されている。
回転部６はベアリングユニット３１と、筒部４９と、ＯＰベース部７２の穴４８とで構成されている。

図６に示すように、ＯＰベース部７２は、ＯＰベースプレート２２、凹レンズ付カバーガラス１６、集積ＯＰユニット１７、磁気回路７１などを有している。
ＯＰベースプレート２２は鉄系又は銅系の合金でできた厚さ1ｍｍ以下程度の板金で構成されている。
ＯＰベースプレート２２には、ハンダが付きやすいように、銅めっき（鉄系材料の場合）又はハンダめっき等が施されている。このようにＯＰベースプレート２２にめっきを施す理由は、このＯＰベースプレート２２に対して、集積ＯＰユニット１７、コリメータレンズ・アクチュエータ部７４、マグネットヨーク２３をハンダ付けで固定するためである。

ＯＰベースプレート２２の基端には回転部６を構成する穴４８が形成されている。
ＯＰベースプレート２２の先端には矩形状の穴２２Ａが形成されている。
詳細に説明すると、凹レンズ付きカバーガラス１６は、矩形板状の透明なガラス板で構成され、そのほぼ中央に凹レンズ５３が形成されている。本実施例では凹レンズ付きカバーガラス１６は幅３ｍｍ、長さ４ｍｍ、厚さ０．３ｍｍ程度の寸法で形成され、凹レンズ５３は直径０．３ｍｍで形成されている。
図９に示すように、集積ＯＰユニット１７は、フォトディテクタ２９、３０（以後ＰＤ）や電気回路が形成されたシリコン基板１７Ａの表面に、半導体レーザー２７、ビームスプリッター２８（以後ＢＳ）が実装されたものである。本実施例ではシリコン基板１７Ａは幅３ｍｍ、長さ４ｍｍ、厚さ０．３ｍｍ程度の寸法で形成されている。
集積ＯＰユニット１７および凹レンズ付きカバーガラス１６は、ＯＰベースプレート２２の両面から穴２２Ａ内に臨むように固着される。より詳細には、まず、集積ＯＰユニット１７が穴２２Ａ内に臨むようにハンダによりＯＰベースプレート２２に固着される。その後、凹レンズ付きカバーガラス１６が、その凹レンズ５３が集積ＯＰユニット１７から発光される光ビームの光軸に合うように不活性ガス中で位置調整され、凹レンズ付きカバーガラス１６がＯＰベースプレート２２に接着固定される。
これにより、凹レンズ付きカバーガラス１６と集積ＯＰユニット１７が穴２２Ａを各々上下から挟み込むようにＯＰベースプレート２２の上面および下面に固着され、凹レンズ付きカバーガラス１６と集積ＯＰユニット１７と穴２２Ａの内周で密閉された空間には不活性ガスが封入されるため、ごみ混入と半導体レーザー２７の腐食が防止される。
また、集積ＯＰユニット１７と凹レンズ５３は、その間の距離精度も重要で、光学系にもよるが数μｍ〜１０μｍ程度の精度が要求される。
この精度は一般的な板金の板厚精度だけでは出せない値である。したがって、ＯＰベースプレート２２にかけるめっきの厚さをコントロールすることでこの精度を実現している。

ＯＰベース部７２は回転部６を中心に回転駆動されるが、集積ＯＰユニット１７は穴４８の中心を通るＯＰベースプレート２２の中心線、言い換えると、穴４８の半径方向に延在する仮想線に対して傾きをもって配置されている。
本実施例の光ディスク装置１００の光ピックアップ装置２００は回動アームタイプであり、光ディスク１Ａの内外周にアクセスすると、記録トラックに対しアジマス角が発生する。アジマス角が発生するとトラッキングエラー信号の感度が悪くなる。その悪化を最小限に抑えるために、アクセスエリアのほぼ中央でアジマス角が０度になるように集積ＯＰユニット１７は上述のように傾きをもって（角度をつけて）配置されている。

図６に示すように、集積ＯＰユニット１７のシリコン基板１７Ａの裏面にはフレキシブル基板２５が取り付けられている。
フレキシブル基板２５にはランド部（導体露出部）が設けられており、これらランド部が、フォトディテクタ２９、３０、前記電気回路、半導体レーザー２７に導通されシリコン基板１７Ａの裏面に設けられた電気端子と直接圧着することにより、電気的な導通をとられる。
集積ＯＰユニット１７はフレキシブル基板２５を通して電気回路基板１１と電気的な導通をとっている。

磁気回路７１は、コリメータレンズ・アクチュエータ部７４を駆動するためのものであり、この磁気回路７１は、コリメータレンズ・アクチュエータ部７４がＯＰベースプレート２２に位置決め固定された後、コリメータレンズ・アクチュエータ部７４の駆動コイル２０の位置に合わせて位置決めされＯＰベースプレート２２に固定される。
磁気回路７１はマグネット２４とマグネットヨーク２３により構成される。
マグネット２４は表裏の２極着磁されており、マグネットヨーク２３は基部とこの基部から起立され間隔をおいて対向する２つのヨーク片を有し、磁性をもつ鉄材で出来ており、銅めっき又はハンダめっき等のハンダの良く付くめっきが施されている。マグネット２４は、２つのヨーク片の一方に取着され、マグネット２４から出た磁束は、空間ギャップを通過し、他方のヨーク片を通って閉磁路を形成している。
マグネットヨーク２３は、前記２つのヨーク片部分がＯＰベースプレート２２に設けられた開口２２Ｂを介して上方に臨んだ状態で、前記基部がＯＰベースプレート２２の下面に固定される。この固定はハンダ又は接着で行われるが、接着固定の場合はＯＰベースプレート２２の銅めっき又はハンダめっきは不要となる。
また、ＯＰベースプレート２２には、絞り部５２が上方に突出形成され、絞り部５２を挟むＯＰベースプレート２２の対向する両側の縁部にはＯＰベースプレート２２の延在方向に間隔をおいて２つの凸部４４がそれぞれ設けられている。

図７に示すように、コリメータレンズ・アクチュエータ部７４は、支持ばね１９、駆動コイル２０、フレキシブル基板２１、１／４波長板１４、レンズプレート１５を有している。
支持ばね１９は、支持ばねマウント部４７と、支持ばねロードビーム５４と、支持ばねマウント部４７と支持ばねロードビーム５４を連結する２つの板ばね５５とから構成されている。
支持ばねマウント部４７は、本実施例では、厚さが０．３ｍｍ以下程度の鉄系又は銅系の板金で構成され、ＯＰベースプレート２２の４つの凸部４４にハンダ付けで固定するための４つの爪部（折り曲げ部）４３が設けられている。
また、支持ばねマウント部４７には、スライダー・サスペンション部７６を取り付けるための穴４２が形成されている。
支持ばねマウント部４７が鉄系材料で構成されている場合は、少なくとも爪部４３に銅めっき又はハンダめっきが施されている。
支持ばねロードビーム５４も厚さが０．３ｍｍ以下程度の鉄系又は銅系の板金で構成されている。
２つの板ばね５５は厚さが０．１ｍｍ以下の薄い鉄系材料又は銅系のばね材で構成され、長さ方向の両端が、支持ばねマウント部４７と支持ばねロードビーム５４にそれぞれポイント溶接で固着されている。
したがって、支持ばねロードビーム５４は板ばね５５を介して支持ばねマウント４７に対して上下に移動可能（変位可能）に支持されている。

支持ばねロードビーム５４の先端部には、１／４波長板１４とレンズプレート１５が重ね合わせて貼り付けられている。
本実施例において、１／４波長板１４は幅３ｍｍ、長さ３ｍｍ、厚さ０．１ｍｍ程度の矩形板状に形成されている。
レンズプレート１５は幅３ｍｍ、長さ３ｍｍ、厚さ０．３ｍｍ程度の矩形板状のガラス板で構成され、ほぼ中央に直径０．５ｍｍ程度のコリメータレンズ１５Ａが設けられている。
駆動コイル２０は、支持ばねロードビーム５４の下面に接着固定されており、ＯＰベースプレート２２は磁気回路７１と組み合わせてボイスコイルモータを構成している。このボイスコイルモータにより、支持ばねロードビーム５４は上下に駆動される。言い換えると、前記ボイスコイルモータはコリメータレンズ１５Ａを上下に動かすことにより前記フォーカシングアクチュエータ９０（図４、図５参照）を構成している。
フレキシブル基板２１は、コイル３２Ａと電気回路基板１１を接続するフレキシブル基板１０（図１参照）に接続されており、駆動コイル２０と電気回路基板１１とを電気的に導通させるとともに、コイル３２Ａと電気回路基板１１とを電気的に導通させている。

図８に示すようにスライダー・サスペンション部７６は、サスペンション１８と対物レンズ付き浮上スライダー１３を有している。
サスペンション１８は、サスペンション・マウント部４５と、サスペンション・ロードビーム６２と、板ばね６３とで構成されている。
サスペンション・マウント部４５は、厚さが０．３ｍｍ以下程度の鉄系又は銅系の板金で矩形板状に構成され、短辺がスライダー・サスペンション部７６の長手方向と平行するように構成されている。
サスペンション・マウント部４５の中央には下方向に打ち出し部（バーリング）４１が施されており、この打ち出し部４１は支持ばねマウント４７の穴４２に対してカシメ又は溶接によって固着されるように構成されている。カシメ又は溶接前の打ち出し部４１の外径と穴４２の内径は、１０μｍ以下程度のはめあい隙間で形成されている。
またサスペンション・マウント部４７の２つの短辺の中央箇所には、Ｖ字形の切り欠き４６が設けられている。各切り欠き４６は、スライダー・サスペンション部７６とコリメータレンズ・アクチュエータ部７４とをアセンブリしたものを、ＯＰベースプレート２２に調整固定する際、治具により両側からピンでクランプするために使用される。
サスペンション・ロードビーム６２は、厚さが０．３ｍｍ以下程度の鉄系又は銅系の板金で構成されている。
板ばね６３は厚さが０．１ｍｍ以下の薄い鉄系材料又は銅系のばね材で構成されており、その両側がサスペンション・マウント部４５とサスペンション・ロードビーム６２にポイント溶接で固着されている。
したがって、サスペンション・ロードビーム６２は板ばね６３を介してサスペンション・マウント部４５に対して上下に移動可能（変位可能）に支持されている。
また、板ばね６３は、光ピックアップ装置２００が光ディスク１Ａ上に位置した状態（使用状態）において、対物レンズ付き浮上スライダー１３が光ディスク１Ａに対して５ｇｆ以下程度の押し付け力が働くように、予め曲げ加工が施されている。

対物レンズ付き浮上スライダー１３は、サスペンション・ロードビーム６２の先端に接着固定される。
詳細に説明すると、サスペンション・ロードビーム６２の先端に設けられた開口内には、中心に接着穴５７が形成された環板状の接着部５９が設けられ、接着部５９の外周には接着部５９よりも大きな中間リング６５が設けられ、接着部５９と中間リング６５の間、および、中間リング６５と前記開口の縁部との間が幅細のばね部によって連結されている。これら中間リング６５とばね部によって、対物レンズ付き浮上スライダー１３のロール・ピッチ方向の傾きを吸収するためのフレクチュアと呼ばれるヒンジばね部が構成されている。このヒンジばね部はサスペンション・ロードビーム６２からエッチング及びハーフエッチング法により形成される。
対物レンズ付き浮上スライダー１３は、その中心が接着穴５７と合致するようにサスペンション・ロードビーム６２の上面に載置され、下面から接着穴５７に接着剤を流し込み硬化させることで固着される。
光ビームは図８中下側より入射され、前記ヒンジばね部の隙間５８を通って対物レンズ付き浮上スライダー１３の対物レンズ６１に入射される。
本実施例において、対物レンズ付き浮上スライダー１３は、対物レンズ６１の位置にもよるが、最大±２０度程度のＳｋｅｗ角を持って取り付けることが可能である。本実施例において、Ｓｋｅｗ角とは、サスペンション１８の長手方向とスライダー１３の長さ方向のなす角度であり、サスペンション１８の長手方向とスライダー１３の長さ方向が平行であればＳｋｅｗ角は０度となる。
なお、本実施例では、Ｓｋｅｗ角を持って対物レンズ付き浮上スライダー１３を取り付けても、ヒンジばね部の隙間５８を通る光が接着部５９に干渉しないようにヒンジ部および接着部５９が設けられている。
また、サスペンション１８の長手方向と直交する方向において、中間リング６５を挟む前記開口の縁部には、前記ヒンジばね部と同じようなハーフエッチング部６６が設けられている。これは外乱衝撃等により対物レンズ付き浮上スライダー１３が下方向に力を受けた時に、対物レンズ付き浮上スライダー１３に係止することで、対物レンズ付き浮上スライダー１３が前記ヒンジばね部にぶつかることを防止して前記ヒンジばね部の塑性変形を回避するストッパーとして機能する。
また、サスペンション・ロードビーム６２の先端にはタブ６４が突設されている。
このタブ６４は、ランプロード９（図１参照）に係合されることによって、対物レンズ付き浮上スライダー１３を光ディスク１Ａの表面上から退避させたり、また、光ディスク１Ａの表面上に降ろすために使用される。なお、光ディスク１Ａが光ディスク装置１００内に無い時やスピンドルモータ３が止まっている時には、ランプロード９がタブ６４に係合して光ピックアップ８を光ディスク１Ａの外周よりさらに外側に待避させている。
また、サスペンション・ロードビーム６２の中央には、図２に示すようにＯＰベースプレート２２の前記磁気回路部分を逃げるための穴６０が設けられている。
図４に示すように、マグネットヨーク２３の各ヨーク片の上端には、穴６０に臨ませて穴６０の輪郭よりも大きな輪郭を有するサスペンションストッパー２６が取着され、サスペンションストッパー２６の部分が穴６０の縁部に当接することでサスペンション・ロードビーム６２の上方への移動が規制されるようになっている。

対物レンズ付き浮上スライダー１３はガラスによって構成され、幅２．８ｍｍ、長さ２ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ程度の矩形板状に形成され、光ディスク１Ａに臨む上面にはＨＤＤの浮上スライダーと同様なエアベアリング用レール形状が設けられ、前記レール面と光ディスク１Ａの表面間にエアベアリングを形成することで浮上スライダー（フライングヘッド）として機能する。
本実施例では、光ディスク１Ａの線速度にもよるが、０．１μｍ〜１μｍ程度の浮上量で浮上するように設計されている。
対物レンズ付き浮上スライダー１３には、集積ＯＰユニット１７から出射された光ビームを光ディスク１Ａに収束させるための対物レンズ６１が埋め込まれて設けられている。

ここで、レンズプレート１５の製造方法について図１０を参照して説明する。
図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、一般的なガラスモールドによるレンズの製造と同様に、上下の金型Ａ、Ｂにより凹部９２が形成された成形ガラス９０を成形する。従来小型のモールドレンズを作る際、金型を加工するバイトの大きさに限界があり、小型化の制約を受けていた。
しかしここでは金型Ａを凸形状にすることで、金型加工でバイトの大きさの制約を受け難いので、小型レンズの製造が可能になっている。
次いで、図１０（Ｃ）に示すように、その成形ガラス９０の凹部９２を埋めるほどの厚さに、酸化ニオブ等からなる高屈折率の材料９４をスパッタリングにより膜付けする。
その後、図１０（Ｄ）に示すように、ガラスの凹部９２にのみ高屈折率の材料９４が残るまで成形ガラス９０の研磨を行う。以上によりできた高屈折部がガラス面を透過する光に対して凸レンズとして機能することによりコリメータレンズ１５Ａを構成する。
また、対物レンズ付きスライダー１３は次のように製造される。
すなわち、図１０と同様の工程によって対物レンズ６１を作った後、対物レンズ６１の平坦面に臨む対物レンズ付きスライダー１３にガラスを貼り付ける。
次いで、貼り付けたガラスの外面に、イオンミリング等のドライエッチング法により、浮上スライダーとしてのレール面形状を作る。
最後にスライダー形状に切り出すことで完成する。
また、凹レンズ付カバーガラス１６は、図１０と同様の工程によって凹レンズ５３を作った成形ガラスをそのまま使用する。

次に、光ピックアップ装置２００の組み立てについて説明する。
図４、図５に示すように、まず、スライダー・サスペンション部７６の打ち出し部４１をコリメータレンズ・アクチュエータ部７４の穴４２に挿入しカシメ又は溶接により固着することで、スライダー・サスペンション部７６とコリメータレンズ・アクチュエータ部７４を一体化する。
次いで、スライダー・サスペンション部７６の２ヶ所の切り欠き部４６を調整治具によりクランプし、一体化されたコリメータレンズ・アクチュエータ部７４およびスライダー・サスペンション部７６の位置と傾きを調整し、ＯＰベース部７２に対して位置決めする。
そして、コリメータレンズ・アクチュエータ部７４の４つの爪部４３をＯＰベースプレート２２の４つの凸部４４に重ね合わせて爪部４３と凸部４４の隙間をハンダで埋める。また、サスペンション・マウント部４５の打ち出し部４２の内周にＯＰベースプレート２２の絞り部５２を挿入し打ち出し部４２と絞り部５２の隙間も剛性を高めるためにハンダで埋める。これにより、ＯＰベース部７２とコリメータレンズ・アクチュエータ部７４とスライダー・サスペンション部７６が一体化される。
なお、ここでは、ＯＰベース部７２とコリメータレンズ・アクチュエータ部７４とスライダー・サスペンション部７６を固着するためにハンダを用いた場合について説明したが、ハンダに代えて接着剤を用いてもよい。しかしながら、ハンダを用いて固着した場合には、剛性を高める、温度による位置ずれを抑制して信頼性を確保する、アースをとる等の点で有利である。また、スライダー・サスペンション部７６の打ち出し部４１とコリメータレンズ・アクチュエータ部７４の穴４２とをカシメ又は溶接により固着したのは、このようなハンダ付けによる高温に対して十分な耐久性を確保するためである。
次に、ベアリングユニット３１をＯＰベースプレート２２の穴４８およびアーム基部５Ａの筒部４９に挿通する。ここで、筒部４９のボス５１（図５参照）がＯＰベースプレート２２の切り欠き部５０に嵌合されることでアーム基部５Ａ（コイルボビンユニット３２）のＯＰベースプレート２２に対するベアリングユニット３１の回動軸を中心とする回転方向の位置決めがされる。
そして、ベアリングユニット３１のハウジングに対してＯＰベースプレート２２の穴４８およびアーム基部５Ａの筒部４９をそれぞれ接着固定することで、ＯＰベース部７２、コリメータレンズ・アクチュエータ部７４、スライダー・サスペンション部７６、アーム基部５Ａが一体化され、図３に示すように光ピックアップ装置２００が組み立てられる。

次に、図９を参照して、光ピックアップ８の光学系について説明する。
本実施例において、光ピックアップ８は、集積ＯＰユニット１７、凹レンズ５３、コリメータレンズ１５Ａ、１／４波長板１４、対物レンズ６１を有している。
半導体レーザー２７から出射された直線偏光のレーザー光からなる光ビームは、ＢＳ２８の４５度面により図９の上方に反射される。
光ビームは凹レンズ５３により発散角を拡大され、コリメータレンズ１５Ａへと入射する。このように凹レンズ５３により発散角を大きくすることで、コリメータレンズ１５Ａと凹レンズ付きガラスプレート１６の距離を短くでき、光ピックアップ８の薄型化に貢献している。また、凹レンズ５３により発散角を大きくすることで、コリメータレンズ１５Ａの開口数を上げることができ、コリメータレンズ１５Ａの上下動ストロークが同じ場合、より大きな焦点位置補正が可能になる。

光ビームはコリメータレンズ１５Ａにより平行光にされ、１／４波長板１７を通過する。その際、偏光が直線偏光から円偏光へ変化する。
そして、対物レンズ６１により集光され、ガラス製のスライダー１３を透過し、光ディスク１Ａの記録面上で焦点を結ぶ。
光ディスク１Ａの記録面から反射された反射光ビームは、往路と同様の光路を戻り、対物レンズ６１で再び平行光にされる。その後、再度１／４波長板１７を通り、今度は円偏光から直線偏光に戻される。その際、直線偏光は先ほどの行きの偏光方向とは直角方向の直線偏光に変わっており、ＢＳ２８の４５度面を通過する偏光方向になっている。
ＢＳ２８の４５度面を通過した光は、ガラスの屈折率により屈折し、ＰＤ２９上に投影される。また、ＰＤ２９に導かれた光のうち、ＢＳ２８の下面で反射された光は反射して再度ＢＳ２８の上面で反射され、別のＰＤ３０上に投影される。
この光学系は光ディスク１Ａの記録面にちょうど焦点が合った時に、ＢＳ２８の上面反射で焦点を結ぶように設計されている。その時、２つのＰＤ２８、３０上に投影される光の２つのスポットは、同じ光量になる。
２つのＰＤ２８、３０はそれぞれ４個に分割されており、フォーカスやトラッキングの誤差検出にも使用できるようになっている。ちなみに本実施例で使用している誤差検出方法は、フォーカスがスポットサイズ法、トラッキングがプッシュプル法という方式である。

次に、トラッキングサーボとフォーカスサーボについて説明する。
本実施例では、トラッキングサーボを、ボイスコイルモータからなる回動モータ１０５により回動アーム５を駆動することで実現しており、ＨＤＤでは広く一般的に用いられている。
一方、フォーカスサーボについては、ＨＤＤで一般的に採用されている浮上スライダーによるディスク面振れ追従を行っている。
光ディスク１Ａが回転することにより、その付近の空気も同時に回転し、対物レンズ付き浮上スライダー１３と光ディスク１Ａの間に入り込む。その空気による圧力で対物レンズ付き浮上スライダー１３は浮上力を得、サスペンション１８による荷重と丁度つりあったところで一定の浮上量を保つものである。
本実施例では、０．１μｍ〜１μｍ程度の浮上量で設計されているが、光ディスク１Ａの線速度の変化や、対物レンズ付き浮上スライダー１３のトラックに対する角度ずれ、更には光ディスク１Ａの面振れ等により浮上量は変動してしまい、対物レンズ６１により絞られた焦点位置を変動させてしまう。また、対物レンズ６１自体の焦点位置精度や、対物レンズ付き浮上スライダー１３の機械的精度も焦点位置をずらす要因となる。
更に、光ディスク１Ａのデータ記録層は光ディスク１Ａの表面に位置するのではなく、カバーコート層（保護膜層）によって覆われている。よって信号を記録／再生する場合、このカバーコート層の厚み誤差も焦点ずれを発生させる要因となる。
カバーコート層はデータ記録層の保護だけでなく、光ディスク１Ａ表面のごみやキズに対して、記録／再生エラーを発生させにくくする役割もあり、光ディスク１Ａには必須のものである。
カバーコート層は、本実施例の場合、２０μｍ程度の厚みで、スピンコート法により作られる。ディスク径にもよるが、ディスクの内周〜外周で５μｍ〜１０μｍ以下程度の厚みむらが生じる。一周内でも１μｍ以下程度の厚みむらが生じる。
これら諸々の焦点誤差の合計がレーザースポットの焦点深度以内に収まっていれば、浮上スライダーのみでフォーカスサーボを賄うことができるがそれは無理である。例えば、ＣＤ（コンパクトディスク）の光学系の焦点深度でも±１μｍに過ぎず、諸々の焦点誤差の合計は前記焦点深度を上回っている。
したがって、上述した焦点誤差の変動を補正できる別の手段が必要であり、本実施例ではその手段をコリメータレンズ・アクチュエータ部７４によって実現している。
図１１に示すように、フォーカシングアクチュエータ９０によりコリメータレンズ１５Ａを光軸方向に動かすことで、対物レンズ６１により集光される焦点位置を動かすことができ、焦点誤差の変動を補正することができる。
焦点位置の移動量は対物レンズ６１の開口数とコリメータレンズ１５Ａの開口数によって決定される。本実施例の場合、対物レンズ６１の開口数が０．９程度、コリメータレンズ１５Ａの開口数が０．３程度である。そこから計算すると、焦点位置を１μｍ動かすためには、コリメータレンズの移動量は８μｍ程度となる。

次に、本発明の特徴部分である回転部６の構造について詳細に説明する。
回転部６は、図１２、図１３に示すように、ベアリングユニット３１と、アーム基部５Ａの筒部４９と、ＯＰベース部７２の穴４８とで構成されている。
ベアリングユニット３１は、支軸３１０２とベアリング３１０３とで構成されている。
ベアリング３１０３は、複数の転動体（剛球あるいはニードル等）３１０４と、筒状のハウジング（アウターレース）３１０６とを備え、複数の転動体３１０４が支軸３１０２の外周面とハウジング３１０６の内周面との間に介装されている。
アーム基部５Ａの筒部４９の内周面とＯＰベース部７２の穴４８の内周面とがハウジング３１０６の外周面に接着固定され一体化されている。
支軸３１０２は、転動体３１０４が配置される軸部３１０８と、軸部３１０８の端部に設けられ軸部３１０８よりも直径が大きな大径部３１１０とを有している。
図１３に示すように、大径部３１１０の直径を挟む外周部の２箇所にはＶ字形の係合凹部３１１２が形成されている。
支軸３１０２は、大径部３１１０がシャーシ４に設けられた大径部３１１０よりも直径が大きな寸法の穴４００２に挿入され、大径部３１１０の外周部と穴４００２の内周部との間にハンダＨが充填されることでシャーシ４に固定されている。

次に、回転部６の組み立てについて説明する。
支軸３１０２およびベアリング３１０３並びに回動アーム５Ａ、ＯＰベース部７２を予め組み付け、回動アーム５の回転部６を構成する。
回動アーム５に組み付けられた支軸３１０２の大径部３１１０をシャーシ４の穴４００２に挿入し、光ピックアップ８を利用して支軸３１０２が所定の位置、向きとなるように回動アーム５の姿勢および位置を調整する。
詳細に説明すると、ベアリング軸６に形成された２つの係合凹部３１１２を調整治具の係合部材９０２によりクランプし、この係合部材９０２を駆動することにより回動アーム５の傾き及び高さの調整を行う。
その際、支軸３１０２の傾きの調整はＰＤ２９、３０に投影される反射光ビームの光スポット内の強度分布ずれをＰＤ２９、３０から出力される光検出信号に基づいて観測しつつ行う。あるいは、実際に光ディスク１Ａの再生を行い、ＰＤ２９、３０から出力される光検出信号から生成される再生信号のジッター値が最良となるように支軸３１０２の傾きの調整を行ってもよい。また、回動アーム５の光軸方向（高さ方向）の位置調整は、光ディスク１ＡとＯＰベースプレート２２の距離を測定し、その測定値が設計値と合致するように行う。
回動アーム５の姿勢および位置の調整後、大径部３１１０の外周面と穴４００２の内周面との間にハンダＨを埋め込み支軸３１０２をシャーシ４に固定する。

本実施例によれば、シャーシ４に、支軸３１０２の大径部３１１０よりも外径の大きな寸法の穴４００２を形成しておき、支軸３１０２およびベアリング３１０３を予め回動アーム５の回転部６に組み付け、組み付けられた回動アーム５の支軸３１０２を穴４００２に挿入し、光ピックアップ８を利用して支軸３１０２が所定の位置、向きになるように回動アーム５の姿勢および位置を調整し、姿勢および位置の調整後、支軸３１０２の大径部３１１０の外周面と穴４００２の内周面との間にハンダＨを埋め込み支軸３１０２をシャーシ４に固定するようにしたので、シャーシ４に対する支持スパンが狭い回動アームタイプの光ピックディスク装置１００であっても、光ピックアップ８の光ディスク１Ａに対する光軸倒れの発生を抑制でき、これにより光学的な収差や光ピックアップ８を構成するフォトディテクタ上のスポット光強度分布のずれの発生を抑制して光ディスク装置１００の性能を向上させる上で有利となる。

なお、実施例では、支軸３１０２の端部に大径部３１１０を設け、シャーシ４にこの大径部３１１０よりも外径の大きな寸法の穴４００２を形成しておき、回動アーム５の姿勢および位置の調整後、大径部３１１０の外周面と穴４００２の内周面との間にハンダＨを埋め込み支軸３１０２をシャーシ４に固定した場合について説明したが、本発明では、大径部３１１０を設けずに均一外径の支軸３１０２の箇所をシャーシ４の穴４００２にハンダＨで固定するようにしてもよい。

実施例１の光ディスク装置の構成を示す分解斜視図である。 光ディスク装置の制御系を示すブロック図である。 回動アームの斜視図である。 回動アームを上方から見た分解斜視図である。 回動アームを下方から見た分解斜視図である。 ＯＰベース部の分解斜視図である。 コリメータレンズ・アクチュエータ部の分解斜視図である。 スライダー・サスペンション部の分解斜視図である。 光学系の原理図である。 レンズプレートの製造方法を示す説明図である。 コリメータレンズによる焦点位置補正の原理図である。 回転部の組み立てを説明する断面図である。 回転部の組み立てを説明する平面図である。 従来技術を示す説明図である。

符号の説明

１Ａ……光ディスク、４……シャーシ、５……回動アーム、６……回転部、８……光ピックアップ、３１０２……支軸、３１０３……ベアリング、４００２……穴、Ｈ……ハンダ、１００……光ディスク装置、２００……光ピックアップ装置。

Claims (7)

1. シャーシ上で回転駆動する光ディスクに対し記録および／または再生用の光ビームを照射し、前記照射された光ビームの前記光ディスクでの反射光による反射光ビームを検出する光ピックアップと、
   前記光ピックアップが搭載され回転部を中心に回転する回動アームとを備え、
   前記回転部は、前記シャーシに固定された支軸と、前記支軸と回動アームとの間に介設されたベアリングとで構成された光ディスク装置であって、
   前記支軸は前記シャーシに設けられた前記支軸よりも外径の大きな寸法の穴に挿入され、前記支軸の外周部と前記穴の内周部との間にハンダが充填されて固定されている、
   ことを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記支軸は、前記ベアリングが装着される軸部と、前記軸部の端部に前記軸部よりも大きな寸法の直径で形成された大径部とを有し、前記大径部が、該大径部よりも大きな寸法の穴に挿入され該大径部の外周部と前記穴の内周部との間にハンダが充填されて固定されていることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
3. 前記大径部には前記回動アームの姿勢および位置を調整するための係合凹部が形成されていることを特徴とする請求項２記載の光ディスク装置。
4. シャーシ上で回転駆動する光ディスクに対し記録および／または再生用の光ビームを照射し、前記照射された光ビームの前記光ディスクでの反射光による反射光ビームを検出する光ピックアップと、
   前記光ピックアップが搭載され回転部を中心に回転する回動アームとを備え、
   前記回転部は、前記シャーシに固定された支軸と、前記支軸と回動アームとの間に介設されたベアリングとで構成された光ディスク装置の組み立て方法であって、
   前記シャーシに、前記支軸よりも外径の大きな寸法の穴を形成しておき、
   前記支軸およびベアリングを予め前記回動アームの回転部に組み付け、
   前記組み付けられた回動アームの前記支軸を前記穴に挿入し、
   前記支軸が所定の位置、向きになるように前記回動アームの姿勢および位置を調整し、
   前記姿勢および位置の調整後、前記支軸の外周面と前記穴の内周面との間にハンダを埋め込み前記支軸を前記シャーシに固定するようにした、
   ことを特徴とする光ディスク装置の組み立て方法。
5. 前記支軸は、前記ベアリングが装着される軸部と、前記軸部の端部に前記軸部よりも大きな寸法の直径で形成された大径部とを有し、前記大径部が、該大径部よりも大きな寸法の穴に挿入され、前記姿勢及び位置の調整後、該大径部の外周部と前記穴の内周部との間にハンダが充填されて固定されることを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置の組み立て方法。
6. 前記大径部には前記回動アームの姿勢および位置を調整するための係合凹部が形成され、前記回動アームの姿勢および位置の調整は、前記係合凹部に係合する係合部材を駆動することで行われることを特徴とする請求項５記載の光ディスク装置の組み立て方法。
7. 前記回動アームの姿勢および位置の調整は前記光ピックアップにより検出される光検出信号を利用して行われることを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置の組み立て方法。
   

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