專利名稱：物鏡驅動裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于光學式記錄播放裝置等上的拾光頭的物鏡驅動裝置。本發明特別是涉及具有補正光軸相對于光盤傾斜功能的3軸驅動物鏡驅動器。
近年來，對于信息記錄播放裝置，加快開發高密度，高速化，超薄型，低成本的技術，相對于盤狀記錄載體，即使是以光記錄或播放信息的所謂光盤記錄播放裝置，多數的取組進行。
在光盤記錄播放裝置中，當對著盤面的物鏡的光軸出現相對擺動時，會發生光學誤差，從而將導致記錄播放時的信號失誤。因此，最近，為了補正因光盤擺動的上下運動引起的調焦不準或記錄軌跡偏心等引起的循跡失誤之外還要補正光盤和物鏡光軸的相對傾斜，提出了以3軸，即調焦方向，循跡方向，及光盤記錄軌跡的切線方向圓周的轉動方向(以下稱作徑向擺動方向)驅動物鏡的物鏡驅動裝置。
日本特開平9-022537號公報揭示了這種現有物鏡驅動裝置。下面，根據圖4來說明現有實例，其中圖4是示出其構成及動作說明的模式平面圖。
以圖4說明其構成。可動體4由物鏡1，保持該物鏡1的鏡架2和2個磁鐵3a、3b構成，其中的磁鐵3a、3b在光盤記錄軌跡的切線方向T上具有磁化方向，相對于物鏡1沿切線方向T對稱配置，并被固定在鏡架2上。相互平行的4根金屬線6a-6d(6c、6d因圖中重合而未示出)的一端固定在可動體4上，另一端固定在固定基座5上，可動體4經金屬線由固定基座5保持。驅動線圈組塊10a、10c面對磁鐵3a單側的磁極面相互間隔地配置著，而驅動線圈組塊10b、10d面對磁鐵3b單側的磁極面相互間隔地配置著。驅動線圈10a-10d具備被卷繞在由磁性體構成的扼流圈7a-7d(圖中未示出)上的、在物鏡1的光軸方向L上有卷繞軸的調焦驅動線圈8a-8d和在光盤半徑方向R上有卷繞軸的循跡驅動線圈9a-9d，并被直立固定在固定基座5上。圖4中，20示出光盤外周的假想線。
根據以上的構成，朝調焦方向驅動時，以發生的驅動力完全相同的方向向驅動線圈組塊10a、10d內的調焦線圈8a-8d供給電流。在進行循跡方向T的驅動時，以發生的驅動力完全相同的方向向循跡驅動線圈9a-9d供給電流。在進行徑向擺動方向RT的驅動時，把以發生相互反向的驅動力方式的電流與為進行上述調焦驅動的電流重疊地施加到2個驅動線圈組塊10a、10b內的各調焦線圈8c、8d上。
然而，對于光盤記錄播放裝置，為了實現高密度化，而使用高開口率的物鏡，由直徑更小的集光點進行記錄播放。此時，因為物鏡光軸相對于光盤的相對傾斜，即擺動而發生的誤差的程度是與開口率的3倍成正比地增大，所以為了得到良好記錄播放信號，對于相對于光盤的光軸角度，有必要進行高精度定位。
另外，此外，因推進裝置的高速化、小型化，所以希望提高物鏡驅動裝置的跟蹤能力，特別地為了滿足調整動作，一個輕巧、小型且強力驅動機構是必不可少的。
然而，前述現有例的特開平9-22537號公報的物鏡驅動裝置為了得到對應于高密度化的擺動補正功能，因為是把現有2軸物鏡驅動裝置的驅動線圈組塊在切線T處沿半徑方向成2分割而得到的，所以有效磁束及有效線圈長度減少，驅動效率下降是毫無疑義的。因為只使用磁鐵3a、3b的單側磁極面及驅動線圈組塊10a-10d的單側面來得到驅動力，所以相對于可動體重量的驅動效率差。
而且，因為被通過物鏡光軸的切線以2分割的調焦驅動線圈(兼用擺動線圈)8a、8c以及8b、8d分別相鄰，所以不能增大分割的各調焦驅動線圈的驅動力的作用點和擺動轉動軸的距離，因此，相對于擺動轉動軸的曲率半徑變小，就難以得到大轉動扭矩作為擺動驅動力。
另外，因為驅動線圈是4個，所以是成本上升的主要原因，而且，卷繞到其上的調焦驅動線圈及循跡驅動線圈的頭末端的處理作業是困難的，組裝作業性能也差。
本發明的目的是解決上述現有技術的物鏡驅動裝置存在的問題，提供一種具有擺動補正功能，且涉及到調焦、循跡、擺動的3軸驅動，其驅動效率都有顯著提高，更小，更輕的物鏡驅動裝置。
為了解決上述問題，本發明是用現有4根線形懸臂移動磁鐵型的3軸驅動物鏡驅動裝置，特別是按如下方式構成磁鐵和驅動線圈。
即，以3軸驅動物鏡的驅動裝置由分別具備調焦驅動線圈和和循跡驅動線圈的一對驅動線圈組塊構成，其中調焦驅動線圈卷繞在磁性扼流圈上，在物鏡光軸方向上有卷繞軸，循跡驅動線圈在光盤半徑方向上有卷繞軸。上述一對驅動線圈組塊相對于上述物鏡對稱地配置在上述光盤半徑上并直立固定在固定基座上。固定在鏡架上的磁鐵在上述光盤的記錄軌跡的切線方向有磁化方向，以相同的極性面對著各上述驅動線圈組塊的上述光盤記錄軌跡的切線方向的兩側面，與上述驅動線圈組塊相隔一定距離地夾著上述驅動線圈配置。以發生的驅動力相互相反的方向向上述一對驅動線圈組塊內的調焦驅動線圈供給電流，就可進行上述光盤記錄軌跡的切線方向繞軸的轉動驅動，即徑向擺動方向的驅動。
根據本發明，因為把磁鐵配置在各驅動線圈組塊的兩側面，所以能夠提高驅動效率。例如，在進行徑向擺動驅動時，因為利用驅動線圈組塊內的調焦驅動線圈的兩側面進行徑向擺動驅動，所以線圈有效部是現有的2倍，能夠顯著地提高了驅動效率。此外，由于把驅動線圈組塊設置在遠離擺動轉動軸的位置上，因此，可以得到更大的扭矩作為擺動驅動力。
對于本發明的物鏡驅動裝置，最好具有4個磁鐵，且它們的總重心與可動體的重心一致。因此，能夠得到無共振的良好頻率特性。
本發明的物鏡驅動裝置最好將鏡架，磁鐵支持部件和固定基座形成一體。這樣，可以減少部件數量，組裝步驟，實現低成本。
磁鐵最好相對于通過物鏡中心的光盤記錄軌跡切線方向軸磁極彼此不同地對稱配置。這樣，可提高驅動力。
圖1a是本發明實施例1所涉及的物鏡驅動裝置的模式平面圖，圖1b是其側視圖。
圖2是本發明實施例2涉及的物鏡驅動裝置的可動部及其周邊構成的模式平面圖。
圖3a是本發明實施例3涉及的物鏡驅動裝置的主要部分的模式平面圖，圖3b是其側面斷面圖。
圖4是現有物鏡裝置的模式平面圖。
下面，參照附圖詳細說明本發明的實施例。
(實施例)圖1a是本發明實施例1所涉及的物鏡驅動裝置的模式平面圖，圖1b是其側視圖。這里，與現有例作用相同、功能相同的部件采用相同的符號。
下面，說明其構成。可動體4具有物鏡1，保持該物鏡的鏡架2和固定在鏡架2上的磁鐵3a-3d，可動體4受到4根金屬線(支承部件)6a-6d(圖1a中，金屬線6c-6d因為與金屬6a-6b重疊，因此未能示出。另外，在圖1b中，金屬線6b，6d與金屬線6a、6c重疊，因此圖未示出)彈性地支承在固定基座5上。一對驅動線圈組塊10a、10b具備卷繞在由磁性體構成的扼流圈7a一7b(圖未示出)上的、在物鏡產的光軸方向L上具有卷繞軸的調焦驅動線圈8a、8b和在光盤方向半徑方向R上有卷繞軸的循跡驅動線圈9a、9b，該驅動線圈組塊10a、10b相對于物鏡1的中心以在光盤半徑方向R上呈對稱配置的狀態直立地固定在固定基座5上。另外，固定在可動體4上的磁鐵3a、3b和磁鐵3c、3d全部在光盤的記錄軌跡的切線方向T上具有磁化方向，使N極面對著驅動線圈組塊10a和驅動線圈組塊10b各自的光盤記錄軌跡切線方向T的兩側面與驅動線圈組塊10a、10b相隔預定距離，以夾著各驅動線圈組塊10a、10b的狀態配置著。在圖1a中，20示出光盤外周的假想線。本發明中，光盤不作特別限制，可以使用同心圓狀或螺旋狀記錄軌跡的公知的光盤。光盤半徑R和記錄軌跡的切線T意味著通過物鏡1的光軸相交的光盤上的點的光盤半徑以及在該點處的記錄軌跡的切線。
連接圖未示出的發光元件以及受光元件和物鏡1的光路與現有的一樣，按如下方式確保，在與固定基座5的物鏡1相對的區域上形成通孔，在與固定基座5的物鏡1的相反側上配置反射鏡。或者，如后述實施例3所示地，也可以在物鏡1和固定基座5之間配置棱鏡來確保。
對于如上構成的物鏡驅動裝置，下面描述其動作。在沿調焦方向(2個光軸方向L)進行驅動時，以發生驅動力的相同方向向2個驅動線圈組塊10a、10b內的各調焦線圈8a、8b供給電流。另外，在沿軌跡方向驅動時，以發生驅動力的同一方向向軌跡驅動線圈9a、9b供給電流。另一方面，在沿徑向擺動方向RT進行驅動時，把以發生相互反向的驅動力方式的電流與為進行上述調焦驅動的電流重疊地施加到2個驅動線圈組塊10a、10b內的各調焦線圈8a、8b上。
因而，根據本實施例1，由于把磁鐵3a、3b及磁鐵3c、3d配置在組塊10a、10b的兩側面，從而呈夾著它們的狀態，因此，在調焦，循跡及擺動的全部驅動中，利用驅動線圈8a、8b或驅動線圈9a、9b的兩面可進行驅動，從而能提高驅動效率。例如，在徑向擺動中，因為利用卷繞在各驅動線圈組塊10a、10b上的各調焦驅動線圈8a、8b的切線T方向的兩側面，所以發生向擺動方向RT的驅動扭矩的線圈有效部分是現有的2倍，顯著地提高了驅動效率。此外，通過夾著物鏡1地沿半徑R方向相間地配置驅動線圈10a、10b，則由于為徑向擺動的驅動力的作用點被設置在遠離擺動軸的位置上，因此，就可以發生較大的作為擺動驅動力的轉矩。
此外，因為驅動線圈組塊10a、10b由2個構成，所以可減少部件數量和線圈頭末端的處理工序。
對于本實施例1，通過使4個磁鐵3a-3d的合成重心位置和可動體4的重心位置一致，能夠防止不需的共振發生和得到良好的頻率特性。
對于本實施例1，鏡架2，4個磁鐵3a-3d，4根金屬線6a-6d，固定基座5通過插入式構成一體的，可以提供組裝工序減少，而且組裝簡單生產效率高的3軸驅動物鏡驅動裝置。
(實施例2)圖2是本發明實施例2涉及的物鏡驅動裝置的可動部及其周邊構成的模式平面圖。與上述實施例1相同的構成要件采用相同的符號，并省略對它們的說明。
在本實施例2中，使固定在鏡架2上的4個磁鐵3a-3d對著通過物鏡1中心的記錄軌跡的切線T方向軸，并把配置在一側上的2個磁鐵3c-3d的磁極與配置在另一側上的2個磁鐵3a、3b的磁極彼此相反地設置。即，與實施例1不同，磁鐵3c、3d是這樣設置，其對著驅動線圈10b的面都是S極。結果是相對于光盤的半徑方向R，在一側上由磁鐵3a、3c和配置在驅動線圈組塊10a、10b中心的扼流圈7a、7b形成磁路Ga，相對于光盤的半徑方向R，在另一側上由磁鐵3b、3d和配置在驅動線圈組塊10a、10b中心的扼流圈7a、7b、形成磁路Gb。對于通過物鏡1的中心的半徑R上，磁路Ga和Gb的方向是一致的。在此情況下，應該明白調焦方向，循跡方向以及實現徑向擺動方向的驅動的電流方向與實施例1不同。
因而，根據實施例2，因形成了磁路Ga，Gb，所以能夠增大有效磁束，結果可進一步提高驅動效率。
圖3a是本發明實施例3涉及的物鏡驅動裝置的主要部分的模式平面圖，圖3b是通過該物鏡光軸的側面斷面圖。與前述實施例1相同的構成要件采用相同的符號，且省略其說明。
如上所述，對于本發明的物鏡驅動裝置，為得到驅動力的磁鐵3a-3d和驅動線圈組塊10a、10b沿光盤半徑方向R對稱配置夾著物鏡1。因而，可以在物鏡1和固定基座5之間區域以及從該區域向切線T方向延伸的區域確保沒有構成部件且不產生干涉的空間。因而，如圖3a，圖3b所示，切去磁鐵3a和3b間的鏡架2的下面局部，把棱鏡11豎立在固定基座5上。因使鏡架2的切口部底面2a的傾斜角度與直立棱鏡11上面的傾斜角度基本一致，從而把直立棱鏡11與鏡架2不接觸地配置在物鏡1下部成為可能。因而，與把反射鏡配置在固定基座5下面上的現有構成比較，通過實現拾光頭整體薄型化。在圖3b中，12示出對于光盤進行行記錄播放的光束的主光線。
權利要求
1.一種3軸驅動物鏡的驅動裝置，該驅動裝置具有可動體，該可動體由向具備軸心圓或螺旋狀記錄軌跡的光盤照射激光束的物鏡，保持上述物鏡的保持架以及固定在上述保持架上的磁鐵構成；固定基座；支持部件，該支持部件的一端固定在上述可動體上，另一端固定在固定基座上，彈性地支承上述可動體；驅動裝置，該驅動裝置使上述可動體朝上述物鏡的光軸方向及上述光盤的半徑方向移動的同時，使其繞上述光盤的記錄軌跡的切線方向軸轉動；其特征在于上述驅動裝置由分別具備調焦驅動線圈和和循跡驅動線圈的一對驅動線圈組塊構成，其中調焦驅動線圈卷繞在磁性扼流圈上，在物鏡光軸方向上有卷繞軸，循跡驅動線圈在上述光盤半徑方向上有卷繞軸，上述一對驅動線圈組塊相對于上述物鏡對稱地配置在上述光盤半徑上并直立固定在固定基座上，固定在上述鏡架上的上述磁鐵在上述光盤的記錄軌跡的切線方向有磁化方向，以相同的極性面對著上述各上述驅動線圈組塊的上述光盤記錄軌跡的切線方向的兩側面，與上述驅動線圈組塊相隔一定距離地夾著上述驅動線圈配置，以發生的驅動力相互相反的方向向上述一對驅動線圈組塊內的調焦驅動線圈供給電流，就可進行上述光盤記錄軌跡的切線方向繞軸的轉動驅動，即徑向擺動方向的驅動。
2.根據權利要求1所述的物鏡驅動裝置，其特征在于上述磁鐵由四個構成，且這四個磁鐵的總重心位置與可動體的重心一致。
3.根據權利要求1所述的物鏡驅動裝置，其特征在于將上述鏡架，上述磁鐵支持部件和上述固定基座形成一體。
4.根據權利要求2所述的物鏡驅動裝置，其特征在于將上述鏡架，上述磁鐵支持部件和上述固定基座形成一體。
5.根據權利要求1所述的物鏡驅動裝置，其特征在于上述磁鐵相對于通過物鏡中心的光盤記錄軌跡切線方向軸磁極彼此不同地對稱配置。
6.根據權利要求2所述的物鏡驅動裝置，其特征在于上述磁鐵相對于通過物鏡中心的光盤記錄軌跡切線方向軸磁極彼此不同地對稱配置。
7.根據權利要求3所述的物鏡驅動裝置，其特征在于上述磁鐵相對于通過物鏡中心的光盤記錄軌跡切線方向軸磁極彼此不同地對稱配置。
8.根據權利要求4所述的物鏡驅動裝置，其特征在于上述磁鐵相對于通過物鏡中心的光盤記錄軌跡切線方向軸磁極彼此不同地對稱配置。
全文摘要
把驅動線圈組塊10a、10b相對于物鏡以光盤半徑方向r為對稱地配置在固定基座5上。把磁鐵3a、3b配置在可動體4上,朝著各驅動線圈10a、10b的光盤記錄軌跡切線方向T的兩側面。在調焦驅動、循跡驅動及徑向擺動驅動時,可利用驅動線圈10a、10b的兩面,使線圈有效部分達到2倍,從而顯著地提高了驅動效率。
文檔編號G11B21/02GK1335598SQ01121440
公開日2002年2月13日 申請日期2001年3月13日 優先權日2000年3月13日
發明者藤井仁, 山本寬 申請人:松下電器產業株式會社