專利名稱:用于盤驅動器的高靈敏度拾取器致動器的制作方法
技術領域:
本發明大體涉及一種用于盤驅動器的拾取器致動器,例如一種光拾取器致動器,更具體地,涉及一種具有實現高靈敏度的有效線圈部分的拾取器致動器。
背景技術:
光拾取器將信息記錄到光盤驅動器中的光盤上和/或從該光盤再現信息。光拾取器在光盤上方沿徑向運動,該光盤在所述記錄/再現的過程中作為光學信息存儲介質。
拾取器致動器在尋軌、聚焦和/或傾斜(tilt)方向上移動光拾取器的物鏡,從而使光束聚焦在光盤上的預定光斑處。該尋軌方向指的是光盤的徑向方向,從而使光束的光斑形成在光盤軌道的中心。該聚焦方向指的是相對光盤的上下方向,用于以預定的焦點將光束導向到光盤上。
近來,物鏡的數值孔徑(NA)增加并且光束的波長減小,以用于高靈敏度光學存儲設備。這種增大的數值孔徑和減小的波長減小了拾取器驅動器的傾斜余量(margin)。因此,拾取器致動器需要執行包括在傾斜方向以及在尋軌和聚焦方向在內的三軸控制。這種拾取器致動器被稱為傾斜驅動光拾取器致動器。
圖1示出傳統的傾斜驅動光拾取器致動器的一個示例的透視圖。參照圖1,傳統傾斜驅動光拾取器致動器包括線軸2、多條導線6和磁路,其中,線軸2具有安裝在其上的物鏡1,磁路形成在線軸2的四側,用以移動線軸2。
每條導線6的一端附連到線軸2上,而其另一端固定到安裝于基座5上的保持件3上。利用所述導線6的懸掛連接,線軸2相對基座5可以在聚焦方向F、尋軌(即徑向)方向T和徑向傾斜方向RT上運動。
相應的每對導線6可以載有電流,用于在聚焦和尋軌方向的每一個上進行驅動。圖1中沒有示出承載用于在傾斜方向上進行驅動的電流的導線。
圖1所示傳統磁路包括繞線軸2纏繞的聚焦線圈4,用于在聚焦方向F上移動物鏡1。此外,兩對尋軌線圈7a和7b設置在線軸2的兩側上,線軸的該兩側沿著尋軌方向平行。此外,一對傾斜線圈9a和9b中的一個設置在線軸2的剩余兩側的一側上,而另一個設置在線軸2的剩余兩側的另一側上。
圖1所示傳統磁路還包括位于線軸2的四側的磁體10和11以及磁軛14、15和16。當電流流經聚焦線圈4、尋軌線圈7a和7b和/或傾斜線圈9a和9b時,生成移動線軸2的電磁力,并進而移動物鏡1。
第一磁體10設置在第一磁軛14上,用于在聚焦和尋軌方向上驅動線軸2。第二磁體11設置在第二磁軛16上,用于在傾斜方向上驅動線軸2。第三磁軛15為內部磁軛,而第一磁軛14和第二磁軛16為外部磁軛,它們引導用于在聚焦、尋軌和傾斜方向上進行驅動的磁場的方向。
進一步參照圖1,當電流流經聚焦線圈4時,通過該電流和磁體10的磁場的相互作用,在聚焦線圈4上施加電磁力,從而在聚焦方向F上移動線軸2,并進而在該方向上移動物鏡1。當電流流經尋軌線圈7a和7b時,通過該電流和磁體10的磁場之間的相互作用,在尋軌線圈7a和7b上施加電磁力,從而在尋軌(即徑向)方向T上移動線軸2,并進而在該方向上移動物鏡1。
當電流流經傾斜線圈9a和9b時,通過該電流和磁體11的磁場之間的相互作用,在傾斜線圈9a和9b上施加電磁力。當電流沿不同的方向流經傾斜線圈9a和9b從而使得方向相反的電磁施加在傾斜線圈9a和9b上時,線軸2和物鏡1在徑向傾斜方向RT上移動。
在圖1所示傳統光拾取器致動器中,每個尋軌線圈7a或7b的一側形成生成電磁力的有效線圈部分,這樣導致在尋軌方向T上的控制具有較低的效率和靈敏度。此外,在傳統的光拾取器致動器中,磁體設置在線軸2的四側,導致制造成本更高,并且制造過程復雜。
通常,希望用于盤驅動器的拾取器致動器具有高控制靈敏度和低制造成本及復雜程度。
發明內容
因此,將拾取器致動器的線圈相對于具有多個區域的磁體布置,以得到高的控制靈敏度,磁體的所述多個區域帶有多種極性。此外,將這種磁體設置在線軸的兩側,用于降低制造的成本和復雜程度。
根據本發明的第一方面,提供一種盤驅動器的拾取器致動器,其包括一對磁體,其中每個磁體分別對著線軸的一側,并且具有帶有第一極性的中間區域和帶有第二極性的側邊區域,該第二極性與第一極性相反。此外,該拾取器致動器包括多個線軸對著磁體的相對側上尋軌線圈。每個尋軌線圈具有兩個有效線圈部分,其中一個有效線圈部分對著磁體的中間區域,而另一個有效線圈部分對著磁體的側邊區域中的一個。
在本發明的一個示例性實施例中,磁體的所述區域均為矩形,且側邊區域沿著盤驅動器的徑向設置在中間區域的相對兩側上。
根據本發明的另一方面,該拾取器致動器還包括基座,磁體安裝于該基座上,并還包括物鏡,該物鏡安裝在盤驅動器的線軸上,所述盤驅動器是光盤驅動器。該拾取器致動器還包括用于支撐可以相對于基座運動的線軸的懸掛部件。
根據本發明的又一方面,該拾取器致動器還包括聚焦線圈,其繞所述線軸纏繞并具有兩個有效線圈部分,每部分對著相應一個磁體的中間區域。在本發明的一個示例性實施例中,聚焦線圈的各有效線圈部分的寬度基本等于相應一個磁體的中間部分的寬度。
在本發明的另一實施例中,該拾取器致動器還包括多個在至少一個平面內纏繞的傾斜線圈,該平面與聚焦線圈平行并且從聚焦線圈向上和/或向下偏置。在這種情況下,每個傾斜線圈具有對著一個磁體的中間部分的有效線圈部分。
根據本發明的又一方面,磁體的側邊區域中的至少一個具有延伸的分支,該分支配合到該磁體的中間區域中。在這種情況下,拾取器致動器還包括傾斜線圈,該傾斜線圈繞線軸纏繞,并且具有兩個有效線圈部分。傾斜線圈的每個有效線圈部分具有對著所述延伸分支的第一部分和對著與該延伸分支相鄰的中間區域的第二部分。
根據本發明的又一方面,磁體的側邊區域各自具有延伸分支,該延伸分支連接而形成一個U形結構的公共區域。在這種情況下,該拾取器致動器還包括多個傾斜線圈,其設置在線軸對著磁體的相應側上。每個傾斜線圈具有兩個有效線圈部分;其中一個有效線圈部分對著磁體的中間區域,另一個有效線圈部分對著該磁體的U形結構的公共區域。
通過這種傾斜線圈和磁體的這種U形結構,在本發明的一個實施例中,所述傾斜線圈設置成比尋軌線圈更靠近磁體。或者,所述傾斜線圈設置成比尋軌線圈更遠離磁體。
根據本發明的另一個實施例,拾取器致動器還包括一對傾斜磁體,其對著所述線軸的剩余側。在這種情況下,拾取器致動器包括一對傾斜線圈,每個傾斜線圈設置在線軸剩余側的相應一個上,并且具有與相應一個所述傾斜磁體互相作用的有效線圈部分。
當本發明實施例的拾取器致動器形成為盤驅動器的一部分時,能夠實現特定的優點,該盤驅動器還包括拾取器,其將信息記錄到信息存儲介質上和/或從信息存儲介質再現信息;以及,控制拾取器的運動的伺服器。在這種情況下,拾取器致動器根據伺服器的控制移動所述拾取器。
通過這種方式,拾取器致動器的線圈相對于磁體的多個磁極設置,用于實現高控制靈敏度。此外,上述磁體可以僅設置在線軸的兩側上,以降低成本和制造的復雜程度。
對于光盤驅動器,本發明實施例的拾取器致動器可以有利地用來移動安裝在線軸上的物鏡。但是,本發明實施例的拾取器致動器也可用于任何其他類型的盤驅動器。
通過以下參照附圖對本發明具體實施例的詳細描述,本發明的上述和其他的特征與優點將會變得明了,附圖中圖1是傳統光拾取器致動器的簡要透視圖;圖2根據本發明第一實施例的光拾取器致動器的簡要分解透視圖;圖3是圖2所示光拾取器致動器的磁路的透視圖;圖4是圖2所示磁路的側視圖;圖5是圖2所示磁路的俯視圖;圖6是根據本發明第二實施例的光拾取器致動器的磁路的透視圖;圖7是圖6所示磁路的側視圖;圖8A和8B分別是圖7的側視圖,進一步示出圖6磁路中傾斜驅動的情況;圖9是根據本發明第三實施例的光拾取器致動器的磁路的透視圖;圖10是示出圖9的一部分的透視圖;圖11是圖9的磁路的側視圖;
圖12是根據本發明第四實施例的光拾取器致動器的磁路的透視圖;以及圖13是包括根據本發明上述實施例的光拾取器致動器的光盤驅動器的簡要示意圖。
所參照的附圖用于清楚地解釋本發明,因此不必按照比例繪制。在圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12和13中,具有相同附圖標記的元件指的是具有類似結構和/或功能的元件。
具體實施例方式
參照圖2、3、4和5,根據本發明第一實施例的、光盤驅動器的光拾取器致動器包括線軸31,該線軸上安裝有物鏡30。此外,該光拾取器致動器包括懸掛部件37,其包括四條導線37,所述導線支撐線軸31,同時使線軸31可相對基座33運動。每條導線37的一端附連到線軸31上,另一端附連到安裝于基座33的一側上的保持件35上。
此外,該光拾取器致動器包括安裝在線軸31和基座33上的磁路。該磁路包括一對磁體40,其設置在基座33上以對著線軸31的兩側31a和31b,線軸的這兩側沿著光盤的徑向(即尋軌方向)平行。該磁路還包括繞線軸31纏繞的聚焦線圈45。此外,該磁路包括多個安裝在線軸31對著一對磁體40的兩側31a和31b上的尋軌線圈47和49。在本發明的一個實施例中,該磁路還包括傾斜線圈46和48。
懸掛部件37的導線還載有用于尋軌和聚焦控制的電流。根據本發明第一實施例的光拾取器致動器還可以包括兩條載有用于傾斜控制的電流的導線(未示出)。
一對磁體40安裝在基座33上,并且每個磁體40分別對著線軸31的兩側31a和31b中的相應一側,線軸31的所述兩側沿著光盤的徑向(即尋軌方向)平行。每個磁體40包括相應的中間區域42和一對相應的兩個側邊區域41和43。這樣的區域41、42和43至少具有沿著聚焦方向F平行的部分。周邊部分41和43設置于中間區域42的相對側。
該中間區域42具有第一磁極,而側邊區域41和43各自具有與該第一磁極相反的第二磁極。例如,當對著線軸31的中間區域42的表面被磁化為N極時,則對著線軸31的側邊區域41和43的表面被磁化為S極,反之亦然。參照圖4,每個磁體40的區域41、42和43均為矩形形狀。
由于每個磁體40的大小受到設計約束因素的限制,因此,在本發明的一個實施例中,為了最大化聚焦靈敏度,中間區域42在徑向方向T上比側邊區域41和43寬。根據本發明的一個實施例,中間區域42的寬度在設計允許的范圍內被最大化。
聚焦線圈45繞線軸31纏繞,該線圈通過與磁體40的相互作用感應出在聚焦方向F上移動線軸31的電磁力。通過該對磁體40沿著徑向T與線軸31的兩側31a和31b相對,聚焦線圈45對著該對磁體40的兩側45a和45b(在圖5中用斜線表示)形成兩個有效線圈部分。通常,通過流經該線圈的電流與磁體的磁場的相互作用,在線圈的有效線圈部分上生成電磁力。
利用磁體40的中間部分42的磁場與流經聚焦線圈45的電流之間的相互作用而生成的電磁力,線軸31在聚焦方向F上運動。在本發明的一個實施例中,聚焦線圈45與磁體40相對的兩側45a和45b各自的長度均對應于中間部分42的寬度。當中間部分42的寬度被最大化時并且當聚焦線圈45的兩側45a和45b的長度均與中間部分42的寬度相等時,聚焦靈敏度增加。
或者,當聚焦線圈45的兩側45a和45b各自的長度大于或小于中間部分42的寬度時,也可以實施本發明。也可以在三個磁性區域41、42和43的寬度基本相等的情況下實施本發明。
聚焦線圈45的兩側45a和45b具有沿著物鏡30的中心軸在聚焦方向F上施加于其上的電磁力,這樣,線軸31在正或負聚焦方向上運動。這種電磁力由磁體40的中間區域42的磁場與流經聚焦線圈45的電流之間的相互作用而產生。當所述電流的方向反轉時,線軸31在相反方向上運動。所以,可以利用流經聚焦線圈45的電流的方向來控制線軸31的運動方向。
參照圖2和圖3,一對尋軌線圈47和49安裝在線軸31的一側31a上,而另一對尋軌線圈47和49安裝在相對側31b上。所以,本發明的第一實施例使用四個尋軌線圈47和49。
在線軸31的兩側31a和31b上實現尋軌控制的基本原理類似。在線軸31的兩側31a和31b的每一側上設置一對尋軌線圈47和49。參照圖4,每個尋軌線圈47的兩側47a和47b分別對著磁體40的側邊區域41和中間區域42,以形成每個尋軌線圈47的兩個有效線圈部分。類似地,各尋軌線圈49的兩側49a和49b分別對著磁體40的中間區域42和側邊區域43,以形成每個尋軌線圈49的兩個有效線圈部分尋軌線圈47的右側47b和另一個尋軌線圈49的左側49a與磁化成N極性的中間部分42的磁場相互作用。尋軌線圈47的左側47a和另一個尋軌線圈49的右側49b分別與磁化成S極的側邊區域41和43的磁場相互作用。
所以,流經該對尋軌線圈47和49的電流被控制成在相反的方向上流動,使得電磁力在相同方向施加于所述線圈上。在本發明的一個實施例中,尋軌線圈47和49是由銅線繞成的整體線圈(bulk coil)或精密構圖線圈(FPC,fine pattern coils)。對于體積線圈,可將尋軌線圈47和49直接纏繞在線軸31上或者預先纏繞并附連到線軸31的側部31a和31b上。當將整體線圈直接纏繞在線軸31上時,供尋軌線圈47和49纏繞于其上的結構(未示出)設置在線軸31的各側31a和31b上。可以通過簡單地修改線軸31來形成所述結構,因此沒有在圖2、3、4和5中示出所述結構。
以這種方式,各尋軌線圈47和49的兩側被用作有效線圈部分,該有效線圈部分大約是尋軌線圈47和49的一半。另一方面,傳統光拾取器致動器將尋軌線圈的大約四分之一用作有效線圈部分。所以,本發明實施例的尋軌線圈所提供的尋軌靈敏度至少是傳統光拾取器致動器所提供的尋軌靈敏度的兩倍,以實現高靈敏度尋軌操作。
進一步參照圖2、3、4和5,光拾取器致動器的磁路還包括多個傾斜線圈46和48。該傾斜線圈46和48具有位于至少一個平面上的繞組,該平面平行于聚焦線圈45并且設置在聚焦線圈45的上方和/或下方。
在圖2、3、4和5所示的示例中,傾斜線圈46和48設置在聚焦線圈45的上方,一對傾斜線圈46和48靠近各磁體40設置。本發明也可以以傾斜線圈的其他的數量和位置來實施。例如,傾斜線圈可以沿著聚焦方向F定位在聚焦線圈45的上方和/或下方。
參照圖5,每個傾斜線圈46和48具有對著磁體40的中間區域42的一側46a或48a,以形成有效線圈部分。為了在徑向傾斜方向RT上實現控制,在傾斜線圈46和48的一個上沿著向上方向生成電磁力,并且在傾斜線圈46和48的另一個上沿著向下方向生成電磁力。根據流經傾斜線圈46和48的電流的方向,線軸31在正徑向傾斜方向+RT或負徑向傾斜方向-RT上運動。在四個傾斜線圈46和48可以是直接纏繞在線軸31上的整體線圈、附連到線軸31上的預先纏繞的整體線圈或精密構圖線圈(FPC)時也可以實施本發明。
以這種方式,利用聚焦線圈45、尋軌線圈47和49以及傾斜線圈46和48,光拾取器致動器沿著聚焦方向F、徑向T和徑向傾斜方向RT的三個軸移動線軸31。另外,當僅使用聚焦線圈45和尋軌線圈47和49時,光拾取器致動器沿著聚焦方向F和徑向T的兩個軸移動線軸31。在任何情況下,該光拾取器致動器的尋軌線圈47和49具有占據每個尋軌線圈47和49的一半的兩個有效線圈區域,用于實現高聚焦靈敏度。
現在描述根據本發明的另一個實施例。由于該實施例的光拾取器致動器的結構除磁路外基本與第一實施例的結構相同,因此僅僅示出和描述該實施例的光拾取器致動器的磁路,而不再詳細描述與第一實施例中的相應元件基本具有類似結構和/或功能的元件。
圖6是根據本發明第二實施例的光拾取器致動器的磁路的透視圖,而圖7是圖6所示磁路的側視圖。在該實施例中,磁路包括一對設置在基座33以對著線軸31的兩側31a和31b的磁體140,線軸的所述兩側沿著光盤的徑向平行。此外,該磁路包括繞線軸31纏繞的聚焦線圈145;多個尋軌線圈147和149,它們安裝在線軸31對著磁體140的兩側31a和31b上;以及繞線軸31纏繞并且平行于聚焦線圈145的傾斜線圈146。
磁體140安裝在基座33上,以沿光盤的徑向T對著線軸31的兩側31a和31b。每個磁體140包括中間區域142和兩個側邊區域141和143,該側邊部分至少具有沿著聚焦方向F平行設置的部分。側邊區域141和143設置在中間區域142的相對側上。
每個磁體分成三個磁極,其中,中間區域142具有第一磁極,而側邊區域141和143具有第二磁極。此外,一個側邊區域143具有在磁體140的底部配合到中間部分142中的延伸分支。
每個磁體140包括一個側邊區域141和143中的配合到相應中間部分142的相應延伸分支,兩個磁體140沿著徑向T對稱反射,如圖6所示。參照圖7、8A和8B,位于頂部A內的區域141、142和143沿著聚焦方向F平行設置。
在本發明的一個實施例中,中間區域142的寬度、聚焦線圈145的有效線圈部分的長度以及尋軌線圈147和149相對于磁體140的區域141、142和143的布置與第一實施例中的基本類似。所以,第二實施例的光拾取器致動器的聚焦和尋軌靈敏度與第一實施例的類似。
將圖4和圖7相比,圖7所示第二實施例的聚焦線圈145以及尋軌線圈147和149沿著聚焦方向的位置與圖4所示第一實施例的不同。尋軌線圈147和149和/或聚焦線圈145沿著磁體140高度(即,在聚焦方向F上)的位置根據傾斜線圈146的位置而改變。
進一步參考圖7,一個側邊區域141為簡單的矩形。而另一側邊區域143具有延伸分支143a,其沿尋軌方向T延伸到中間區域142中。從而,中間區域142成形為于延伸分支143a配合。單個的傾斜線圈146沿著聚焦方向F設置在聚焦線圈145的下方。單個的傾斜線圈146也具有一個有效線圈部分,該部分具有對著中間區域142的部分146a和對著延伸分支143a的部分146b。
以這種方式,傾斜線圈146具有兩個有效線圈部分,該部分是傾斜線圈146對著兩個磁體140的兩側。在第一實施例中,大約四分之一的傾斜線圈46和48被用作有效線圈部分,而在第二實施例中,大約一半的傾斜線圈被用作有效線圈部分。
此外,當傾斜線圈146的整體長度等于傾斜線圈46和48的長度時,在第二實施例中形成有效線圈部分的傾斜線圈46和48的長度部分大于第一實施例的傾斜線圈46和48的相應長度部分,從而增大了用于傾斜控制的效率和靈敏度。此外,類似聚焦線圈145的傾斜線圈146靠近磁體140的極化面設置,以實現高靈敏的傾斜控制。
傾斜線圈146的部分146a和146b分別對著中間區域142的北極和側邊區域143的延伸分支143a的南極。所以,傾斜線圈146的部分146a處的磁場方向與另一部分146b處的磁場方向相反,并且施加在兩個部分146a和146b上的電磁力的方向相反。
例如,當電流沿一個方向流經傾斜線圈146時,電磁力向上作用在傾斜線圈146的部分146a上,向下作用在傾斜線圈146的部分146b上,如同8A所示。另外,當電流沿一個相反方向流經傾斜線圈146時,作用在兩個部分146a和146b上的電磁力的方向反轉,如同8B所示。通過施加在兩個部分146a和146b上的所述電磁力,線軸31在徑向傾斜方向RT上運動。
以這種方式,對著兩個磁體140的兩個有效線圈部分中的每一個的部分146a和146b都被完全用來增加傾斜驅動的靈敏度。配合到中間部分142中的延伸分支143a僅僅是本發明第二實施例的一個示例。例如,側邊區域141(而不是143)可以具有延伸并配合到中間部分142中的延伸分支143a。
另外,側邊區域141或143中的一個可以具有向磁體140的上部延伸并配合到中間區域142中的延伸分支。在這種情況下,傾斜線圈146將位于聚焦線圈145的上方。另一方面,側邊區域141和143中的一個可以具有向磁體的上部延伸并配合到中間區域142中的第一延伸分支,而側邊區域141和143中的另一個可以具有向磁體的下部延伸并配合到中間區域142中的第二延伸分支。在這種情況下,在聚焦線圈145的上方和下方形成多個傾斜線圈146。在任何情況下,一個或多個傾斜線圈146以如上參照圖6、7、8A和8B所述類似的方式在徑向傾斜方向RT上移動線軸31。
圖9是根據本發明第三實施例的光拾取器致動器的磁路的透視圖。圖10是示出圖9所示磁路的一部分的透視圖。圖11是圖9所示磁路的側視圖。在第三實施例中,磁路包括設置在基座33上以對著線軸31的兩側31a和31b的一對磁體240,線軸的所述兩側沿著光盤的徑向T平行。
此外,第三實施例的磁路包括繞線軸31纏繞的聚焦線圈245。此外,該磁路包括多個尋軌線圈247和249以及多個傾斜線圈246和248,它們安裝在線圈31對著一對磁體140的兩側31a和31b中的一個上。
磁體240中的每一個安裝在基座33上,以對著沿光盤的徑向T的線軸31的相應一側31a和31b。每個磁體240包括中間區域242和側邊區域241和243,所述側邊區域至少具有設置成沿著聚焦方向F彼此平行的部分。側邊區域241和243的上部設置在中間區域242的相對兩側上。
中間區域242具有第一磁極,而側邊區域241和243具有與第一磁極相反的第二磁極。進一步參照圖11,組合的磁性區域244包括具有公共底部區域的側邊區域241和243,從而具有直角(squared)的U形狀。或者,本發明也可以以如下方式實施,即,組合磁性區域244具有公共的上部區域,從而具有倒置的U形結構。
在圖11中,虛線L指代分別彎成L形和反L形的兩個側邊區域241和243。在這種情況下,兩個側邊區域241和243的延伸分支在虛線L處接合,從而形成直角的U形結構244。或者,可以以如下方式實現本發明,即直角的U形結構244是一個整體結構。
在第三實施例中,位于磁體上部B內的區域241、242和243沿著聚焦方向F彼此平行并且對著聚焦線圈245。中間區域242的寬度基本等于對著中間區域242的聚焦線圈245的有效線圈部分的長度,與前述實施例所述的類似。
將圖7和圖11做比較,聚焦線圈245以及尋軌線圈247和249相對磁體240的上部B的設置與第二實施例的類似。因此,根據本發明第三實施例的光拾取器致動器能夠提供靈敏度與在先描述的實施例類似的聚焦和尋軌線圈。
進一步參照圖11,傾斜線圈246和248的繞組平行于尋軌線圈247和249的繞組。在圖10和11所示實施例中,兩個傾斜線圈246和248與每個磁體240相對地設置,共有四個傾斜線圈246和248對著磁體240。但是,本發明可以以其他數量的傾斜線圈來實施。傾斜線圈246和248在圖10和11所示示例中為整體線圈,但是,在實施本發明時,也可以將FPC(精密構型線圈)用作傾斜線圈246和248。
在第三實施例中,上側246a或248b以及下側246b或248b為每個傾斜線圈246和248形成兩個有效線圈部分。傾斜線圈246和248中的每一個具有對著磁體240的中間區域242的相應的上側246a和248a以及對著U形結構244的相應的下側246b和248b。
上側246a和248a處的磁場方向與下側246b和248b處的磁場方向相反。此外,流經上側246a和248a的電流的方向與流經下側246b和248b的電流的方向相反。因此,施加在傾斜線圈246的上側246a和下側246b上的電磁力方向相同。類似地,施加在傾斜線圈248的上側248a和下側248b上的電磁力方向相同。
假設沿第一方向的電流通過第一對傾斜線圈246和248施加,沿與第一方向相反的第二方向的電流通過第二對傾斜線圈246和248施加。在這種情況下,在徑向傾斜方向RT上,生成電磁力的示例向上施加在第一對傾斜線圈246和248上,并且向下施加在第二對傾斜線圈246和248上。如果流經各傾斜線圈246和248的電流的方向反轉,則施加在傾斜線圈246和248上的電磁力的方向反轉。
以這種方式,在根據本發明的第三實施例中,線軸31在徑向傾斜方向RT上運動。此外,每個磁體240沿著聚焦方向分成兩個分開的磁極,并且每個傾斜線圈246和248的兩個有效線圈部分對著這兩個磁極。所以,根據該實施例,僅將傾斜線圈的一側用作有效線圈部分,就可以使傾斜線圈246和248的效率變為原來的兩倍。此外,由于傾斜線圈246和248靠近磁場較強的磁體240的前表面設置,從而進一步實現高靈敏度的傾斜驅動。
為了增加尋軌靈敏度,尋軌線圈247和249可以設置成比傾斜線圈246和248更靠近磁體240。另一方面,為了增加傾斜靈敏度,傾斜線圈246和248可以設置成比尋軌線圈247和249更靠近磁體240。
在根據本發明第一、第二和第三實施例的光拾取器致動器中,磁體40、140和240均為表面極化磁體。這樣的表面極化磁體可以通過使電流流經生成用于使磁體表面磁化的磁場的磁化線圈來形成。
此外,在本發明的一個實施例中,通過使用閉環磁化技術形成磁體40、140和240,在該技術中,磁化線圈形成閉環。通過這種閉環磁化技術,可以同時生成大小近似相等并且磁極相反的兩個或多個磁場區域。所以,通過這種閉環磁化技術,磁體40、140和240多個區域可以同時被磁化,且磁場的大小基本近似相等。
磁體40、140和240分別磁化,以便從中間區域起生成強度足夠實現靈敏的聚焦控制的磁場。通過閉環磁化技術,兩側邊區域的磁場強度也被形成得與中間區域的強度類似,以實現高靈敏度尋軌控制。磁體40、140和240的中間區域和側邊區域的這種強度也適于實現高靈敏度傾斜控制。
此外,如圖2、3、6、和9所示,根據本發明實施例的各光拾取器致動器包括一對安裝在基座33上的外磁軛39。磁體40、140和240分別附連到相應的外磁軛39上。
本發明實施例的各光拾取器致動器將線軸31的四個側面中的兩個(31a和31b)用作磁路。相反,圖1所示的傳統的光拾取器致動器將四個側面用作磁路。所以,根據本發明實施例的光拾取器致動器具有更少的磁體以及復雜程度更低的繞組,因而制造成本明顯降低。
但是,根據如圖12所示的本發明第四實施例,也可以使用線軸31的四個側面來實施本發明。參照圖12,光拾取器致動器包括線軸31,物鏡30安裝在該線軸上。圖12的光拾取器致動器還包括懸掛導線37,該懸掛導線支持線軸30,該線軸31可以相對基座33沿聚焦方向F、尋軌方向T和徑向傾斜方向RT運動。
每條導線37的一端附連到線軸31上,另一端附連到安裝于基座33的一側上的保持件35上。該導線37還可用來承載流經聚焦線圈345以及尋軌線圈347和349的電流。圖12中未示出承載流經傾斜線圈346和348的電流的導線。
圖12中,磁路安裝在線軸31的四個側面上,用以移動線軸31。該磁路包括繞線軸31纏繞的聚焦線圈345,其用于在聚焦方向F上移動線軸31。此外,該磁路包括分別設置在沿徑向T平行的兩側上的兩對尋軌線圈347和349。此外,該磁路還包括設置在線軸31沒有設置尋軌線圈347和349的剩余兩側上的一對傾斜線圈346和348。
該磁路還包括磁體340和350以及磁軛39、339和359,它們與流經聚焦線圈345、尋軌線圈347和349以及傾斜線圈346和348的電流相互作用,以生成移動線軸31的電磁力。此處,設置在磁軛39上以對著尋軌線圈347和349的磁體340用于聚焦和尋軌控制,設置在磁軛359上以對著傾斜線圈346和348的磁體350用于傾斜控制。磁軛39和339分別是外磁軛和內磁軛,用于引導聚焦和尋軌控制的磁場。磁軛359是外磁軛,用于引導用于傾斜驅動的磁場。
在圖12所示的第四實施例中,用于聚焦和尋軌控制的磁路部分基本與第一、第二和第三實施例的類似。用于傾斜驅動的磁路的剩余部分與前述實施例的不同。
在圖12的示例中,磁體340與本發明第一實施例的磁體40類似。但是,磁體340也可以與第二或第三實施例的磁體140或240類似。所以,圖12的光拾取器致動器對于聚焦和尋軌控制的操作與前述實施例的類似。
當電流被施加到各傾斜線圈346和348上時,相應的電磁力沿相反方向施加到傾斜線圈上。所以,線軸31沿徑向傾斜方向RT運動,進而物鏡也沿徑向傾斜方向RT運動。圖12中,每個磁體350被分成磁化成具有相反極性的上、下磁性區域。每個傾斜線圈346和348的上、下側形成各傾斜線圈346和348的兩個有效線圈部分。
在發明的一個實施例中,磁體350均為表面極化磁體,并通過閉環技術磁化。根據本發明第四實施例的光拾取器致動器使用線軸31的所以四個側面,并且其提供的聚焦和尋軌靈敏度可以與前述本發明的其他實施例相當。
圖13是包括根據本發明上述實施例的光拾取器致動器的光盤驅動器的簡要示意圖。該光盤驅動器包括光拾取器450,該光拾取器在沿光盤的徑向方向運動的同時將信息記錄到光盤D上和/或從光盤D再現信息。
該光盤驅動器還包括旋轉光盤D的主軸電機455;以及驅動主軸電機455和光拾取器450的驅動器457。該光盤驅動器還包括控制光拾取器450的聚焦、尋軌和/或傾斜驅動的控制器459。圖13中,附圖標記452和453分別指代用于卡裝光盤D的轉臺和夾緊件。
該光拾取器450包括具有物鏡30的光學系統,該物鏡將光束聚焦到光盤D上;以及移動物鏡30的光拾取器致動器。該光拾取器致動器根據前述本發明的實施例實施。
從光盤D反射的光束被光拾取器450的光電探測器檢測到,然后被光電轉換為經驅動件457傳送給控制件459的電信號。該驅動件457控制主軸電機455的轉速,放大來自光拾取器的電信號,然后驅動光拾取器450。控制件459將根據從驅動件457接收到的信號調整的聚焦伺服、尋軌伺服和/或傾斜伺服命令傳送回驅動件457,該驅動件控制光拾取器進行聚焦、尋軌和/或傾斜操作。
以上參照本發明的示例性實施例具體示出和描述了本發明。本領域技術人員應該理解,在不脫離有權利要求書限定的本發明的實質和范圍的前提下,可以對本發明的形式和細節做出各種改變。
所以,以上描述僅為示例形式,而不用于限定。例如,本發明被描述成應用于光盤驅動器內的光拾取器致動器的聚焦、尋軌和/或傾斜控制。但是,本發明的實施例也可以用于在任何形式的盤驅動器內的、任何形式的拾取器致動器的聚焦、尋軌和/或傾斜控制。此外,此處示出和描述的結構的任何數量或形狀僅為示例形式。
本發明僅受權利要求書及其等價物的限定。
權利要求
1.一種盤驅動器的拾取器致動器,該拾取器致動器包括一對磁體,其中每個磁體對著線軸的相應側,并具有中間區域和側邊區域,該中間區域具有第一極性,而該側邊區域具有與第一極性相反的第二極性;以及多個尋軌線圈,其設置在線軸對著磁體的相應側上,每個尋軌線圈都具有兩個有效線圈部分,其中一個有效線圈部分對著磁體的中間區域,而另一有效線圈部分對著磁體的側邊區域中的一個。
2.如權利要求1所述的拾取器致動器,其中,所述磁體的所述區域各自為矩形,并且側邊區域沿著盤驅動器的徑向設置在中間區域的相對側上。
3.如權利要求1所述的拾取器致動器,還包括基座,磁體安裝于其上;物鏡,其安裝在盤驅動器的線軸上,所述盤驅動器是光盤驅動器;以及懸掛部件,用于支撐相對于基座可移動的線軸。
4.如權利要求1所述的拾取器致動器,還包括聚焦線圈,其繞所述線軸纏繞并具有兩個有效線圈部分,每個有效線圈部分對著相應一個磁體的中間區域。
5.如權利要求4所述的拾取器致動器,其中,所述聚焦線圈的每個有效線圈部分的寬度基本等于相應一個磁體的中間部分的寬度。
6.如權利要求4所述的拾取器致動器,還包括多個傾斜線圈,它們在至少一個平面內纏繞,該平面與聚焦線圈平行并且從聚焦線圈向上和/或向下偏置,每個傾斜線圈具有對著一個磁體的中間部分的有效線圈部分。
7.如權利要求1所述的拾取器致動器,其中,磁體的至少一個側邊區域中具有延伸分支,該延伸分支配合到該磁體的中間區域中。
8.如權利要求7所述的拾取器致動器,還包括傾斜線圈,該傾斜線圈繞線軸纏繞,并且具有兩個有效線圈部分,每個傾斜線圈都具有對著所述延伸分支的第一部分和對著與該延伸分支相鄰的中間區域的第二部分。
9.如權利要求1所述的拾取器致動器,其中,每個所述側邊區域都具有延伸分支,所述延伸分支接合到一起,從而形成U形結構的公共區域。
10.如權利要求9所述的拾取器致動器,還包括多個傾斜線圈,其設置在線軸對著磁體的相應側上,每個傾斜線圈具有兩個有效線圈部分;其中一個有效線圈部分對著磁體的中間區域,另一個有效線圈部分對著該磁體的U形結構的公共區域。
11.如權利要求10所述的拾取器致動器,其中,在線軸對著磁體的一側,所述傾斜線圈設置成比尋軌線圈更靠近磁體。
12.如權利要求10所述的拾取器致動器,其中,在線軸對著磁體的一側,所述傾斜線圈設置成比尋軌線圈更遠離磁體。
13.如權利要求1所述的拾取器致動器,還包括一對傾斜磁體,其對著所述線軸的剩余側;以及一對傾斜線圈,每個傾斜線圈設置在線軸剩余側的相應一個上,并且具有與一個相應的所述傾斜磁體互相作用的有效線圈部分。
14.一種盤驅動器,包括拾取器,其將信息記錄到信息存儲介質上和/或從信息存儲介質再現信息;控制拾取器的運動的伺服器;以及拾取器致動器,其根據伺服器的控制移動所述拾取器,該拾取器致動器包括一對磁體,每個都對著線軸的相應側,并且具有中間區域和側邊區域,該中間區域具有第一極性,而該側邊區域具有與第一極性相反的第二極性;以及多個尋軌線圈,其設置在線軸對著磁體的相應側上,每個尋軌線圈都具有兩個有效線圈部分,其中一個有效線圈部分對著磁體的中間區域,另一有效線圈部分對著磁體的側邊區域中的一個。
15.如權利要求14所述的盤驅動器,其中,所述磁體的所述區域各自為矩形,并且側邊區域沿著盤驅動器的徑向設置在中間區域的相對兩側上。
16.如權利要求14所述的盤驅動器,其中,所述拾取器致動器還包括基座,磁體安裝于其上;物鏡,其安裝在盤驅動器的線軸上,所述盤驅動器是光盤驅動器;以及懸掛部件,用于支撐相對于基座可移動的線軸。
17.如權利要求14所述的盤驅動器,其中,所述拾取器致動器還包括聚焦線圈,其繞所述線軸纏繞并具有兩個有效線圈部分,每個有效線圈部分對著相應一個磁體的中間區域。
18.如權利要求17所述的盤驅動器,其中,所述聚焦線圈的每個有效線圈部分的寬度基本等于相應一個磁體的中間部分的寬度。
19.如權利要求17所述的盤驅動器,其中,所述拾取器致動器還包括多個在至少一個平面內纏繞的傾斜線圈,該平面與聚焦線圈平行并且從聚焦線圈向上和/或向下偏置,每個傾斜線圈具有對著一個磁體的中間部分的有效線圈部分。
20.如權利要求14所述的盤驅動器,其中,磁體的至少一個側邊區域中具有延伸分支,該延伸分支配合到該磁體的中間區域中。
21.如權利要求20所述的盤驅動器,其中,所述拾取器致動器還包括傾斜線圈,其繞線軸纏繞,并且具有兩個有效線圈部分,每個傾斜線圈都具有對著所述延伸分支的第一部分和對著與該延伸分支相鄰的中間區域的第二部分。
22.如權利要求14所述的盤驅動器,其中,每個所述側邊區域都具有延伸分支,所述延伸分支接合到一起,從而形成U形結構的公共區域。
23.如權利要去22所述的盤驅動器,其中,所述拾取器致動器還包括多個傾斜線圈,它們設置在線軸對著磁體的相應側上,每個傾斜線圈具有兩個有效線圈部分;其中一個有效線圈部分對著磁體的中間區域,另一個有效線圈部分對著該磁體的U形結構的公共區域。
24.如權利要求23所述的盤驅動器,其中,在線軸對著磁體的一側,所述傾斜線圈設置成比尋軌線圈更靠近磁體。
25.如權利要求23所述的盤驅動器,其中,在線軸對著磁體的一側,所述傾斜線圈設置成比尋軌線圈更遠離磁體。
26.如權利要求14所述的盤驅動器,其中,所述拾取器致動器還包括一對傾斜磁體,其對著所述線軸的剩余側;以及一對傾斜線圈,其中每個傾斜線圈設置在線軸剩余側的相應一個上,并且具有與相應一個所述傾斜磁體互相作用的有效線圈部分。
全文摘要
本發明公開了一種盤驅動器的拾取器致動器,其包括一對磁體,其中每個磁體對著線軸的相應側,并具有中間區域和側邊區域,該中間區域具有第一極性,而該側邊區域具有與第一極性相反的第二極性。該拾取器致動器包括多個設置在線軸對著磁體的相應側上的尋軌線圈。每個尋軌線圈都具有兩個有效線圈部分,其中一個有效線圈部分對著磁體的中間區域,另一有效線圈部分對著磁體的側邊區域中的一個,用于實現更高的靈敏度。磁體設置在線軸的兩側上,以降低成本和制造的復雜程度。
文檔編號G11B7/00GK1617240SQ20041009256
公開日2005年5月18日 申請日期2004年11月15日 優先權日2003年11月13日
發明者宋秉崙, 姜亨宙, 張大鐘 申請人:三星電子株式會社