專利名稱：物鏡驅(qū)動裝置、其組裝方法以及光學(xué)頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如用于光盤裝置的光學(xué)頭、用于對安裝于該光學(xué)頭的物鏡進(jìn)行驅(qū)動控制的物鏡驅(qū)動裝置、以及該物鏡驅(qū)動裝置的組裝方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的光學(xué)頭所使用的物鏡驅(qū)動裝置具有由多個彈性體支撐的物鏡支架；固定在該物鏡支架的中心附近的物鏡；以及卷繞在物鏡支架的周圍的聚焦線圈。作為聚焦線圈的卷繞方法已公知這樣的方法將聚焦線圈直接卷繞固定在物鏡支架周圍(即“串繞”)的方法；和將預(yù)先卷繞成形為比物鏡支架大的形狀的聚焦線圈從物鏡的光軸方向嵌到物鏡支架的外側(cè)、并通過粘接進(jìn)行固定的方法(例如參照專利文獻(xiàn)1至4)。
專利文獻(xiàn)1日本特開2003-173556號公報(bào)(圖1)專利文獻(xiàn)2日本特開2003-173557號公報(bào)(圖1)專利文獻(xiàn)3日本特開2004-265480號公報(bào)(圖1)專利文獻(xiàn)4日本特開2004-319006號公報(bào)(圖8)但是，在這種將聚焦線圈串繞在物鏡支架上的類型的物鏡驅(qū)動裝置中，需要與物鏡支架的形狀對應(yīng)的專用的高價線圈串繞裝置。另外，由于需要將很小的物鏡支架逐個地放入到線圈串繞裝置中的正確位置上，并在繞線后取出，因此存在生產(chǎn)率低、成本升高的問題。另外，在將預(yù)先成形的聚焦線圈嵌到物鏡支架的外側(cè)并通過粘接進(jìn)行固定的類型的物鏡驅(qū)動裝置中，雖然能夠使用通用的繞線裝置高效地(與物鏡支架分開地)生產(chǎn)聚焦線圈，但是，為了將該聚焦線圈嵌到物鏡支架上，需要將聚焦線圈設(shè)計(jì)成為大于物鏡支架的外周的形狀，因此難以使可動部小型化和輕量化，妨礙提高物鏡驅(qū)動裝置的靈敏度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，其目的在于提供一種不需要高價的專用線圈串繞裝置的小型且高靈敏度的物鏡驅(qū)動裝置。
本發(fā)明的物鏡驅(qū)動裝置構(gòu)成為具有物鏡支架，其被支撐成相對于記錄介質(zhì)面能夠自由進(jìn)退，并且該物鏡支架將物鏡保持成與記錄介質(zhì)面對置；以及聚焦線圈，其以包圍上述物鏡的光軸的方式固定在上述物鏡支架的內(nèi)部，用于產(chǎn)生使上述物鏡支架相對于上述記錄介質(zhì)面進(jìn)退的驅(qū)動力。
根據(jù)本發(fā)明，由于將聚焦線圈以包圍物鏡的光軸的方式固定在物鏡支架內(nèi)部，因此聚焦線圈能夠?qū)崿F(xiàn)小型化，從而能夠獲得更加小型輕量、且高靈敏度的物鏡驅(qū)動裝置。


圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的物鏡驅(qū)動裝置整體的立體圖。
圖2是將本發(fā)明的第一實(shí)施方式的物鏡驅(qū)動裝置分為可動單元和固定單元進(jìn)行表示的立體圖。
圖3(a)是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的物鏡驅(qū)動裝置的可動單元的分解立體圖，圖3(b)是可動單元的物鏡支架的立體圖。
圖4是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的物鏡驅(qū)動裝置的可動單元的分解立體圖。
圖5是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的物鏡驅(qū)動裝置的可動單元的沿圖1中的A-A剖面的剖面圖。
圖6是沿圖1中的A-A剖面剖切表示用于成形本發(fā)明的第一實(shí)施方式的物鏡支架的模具的立體圖。
圖7是沿圖1中的A-A剖面剖切表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的物鏡驅(qū)動裝置的物鏡支架和聚焦線圈、以及組裝模具的立體圖。
圖8是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的物鏡驅(qū)動裝置的物鏡支架和聚焦線圈、以及組裝模具的沿圖1中的A-A剖面的剖面圖。
圖9是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的物鏡驅(qū)動裝置的可動單元的立體圖。
圖10是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的物鏡驅(qū)動裝置的可動單元的分解立體圖。
圖11是表示應(yīng)用了本發(fā)明的第一至第三實(shí)施方式的物鏡驅(qū)動裝置的光盤的光學(xué)系統(tǒng)的一例的示意圖。
標(biāo)號說明1物鏡；2光束；3光盤記錄介質(zhì)；4物鏡支架；4b孔部；4c開口部；4d聚焦線圈定位壁；4e凸起；5聚焦線圈；10a、10b磁鐵；8a～8f導(dǎo)線。
具體實(shí)施例方式
第一實(shí)施方式圖1是與光盤記錄介質(zhì)3一起表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的物鏡驅(qū)動裝置100的整體的立體圖。圖2是將物鏡驅(qū)動裝置100分為可動單元101和固定單元102進(jìn)行表示的立體圖。圖3(a)是可動單元101的分解立體圖。圖3(b)是構(gòu)成可動單元101的物鏡支架4的立體圖。圖4是表示可動單元101在組裝過程中的狀態(tài)的分解立體圖。在圖1～4以及后述各圖所示的三維正交坐標(biāo)系中，將物鏡1的初始狀態(tài)下的光軸定義為Z軸(與光盤記錄介質(zhì)3的旋轉(zhuǎn)軸平行)。另外，將沿該Z軸朝向光盤記錄介質(zhì)3的光的行進(jìn)方向設(shè)為正。在與Z軸垂直的面內(nèi)，將從Z軸朝向光盤記錄介質(zhì)3的旋轉(zhuǎn)中心的方向定義為X軸。將與Z軸和X軸都正交的方向定義為Y軸。
在圖1中，安裝在物鏡驅(qū)動裝置100上的物鏡1用于使從設(shè)在Z軸上的光源201(圖11)射出的光束2在光盤記錄介質(zhì)3上會聚成點(diǎn)狀。該物鏡1通過粘接固定在大致長方體形狀的輕量且高剛性的塑料制的物鏡支架4上。
如圖3(b)所示，在物鏡支架4的內(nèi)部設(shè)有限制物鏡1的入射光束2的孔部4b。如圖3(a)所示，在物鏡支架4的內(nèi)部以包圍物鏡1的光軸的方式通過粘接固定有聚焦線圈5。在物鏡支架4的外部通過粘接分別固定有四個循軌線圈6a～6d和兩個傾斜線圈7a、7b。由所述物鏡支架4以及各線圈5、6a～6d、7a、7b構(gòu)成可動單元101。另外，傾斜線圈7a、7b在圖1、2中位于隱藏位置。
如圖2所示，在可動單元101的物鏡支架4中，在物鏡1的X軸方向兩側(cè)沿Z軸方向形成有一對通孔4a。這些通孔4a用于收納固定單元102的內(nèi)磁軛部(inner yoke)9a、9b(下述)。另一方面，固定單元102具有對冷軋鋼板等磁性材料進(jìn)行壓力加工而形成的基座磁軛(base yoke)9。在基座磁軛9上一體地形成有在X方向上相對的一對內(nèi)磁軛部9a、9b和在Y方向上相對的一對安裝壁9c、9d，它們都向Z方向的正方向延伸。在安裝壁9c、9d上固定有相同極面(圖2中為N極面)相互對置的平行磁化而成的兩個磁鐵10a、10b。磁鐵10a、10b配置成在Y方向上大致夾著內(nèi)磁軛部9a、9b。由基座磁軛9(包含內(nèi)磁軛部9a、9b和安裝壁9c、9d)以及磁鐵10a、10b構(gòu)成產(chǎn)生靜止磁場的磁路。
從圖1和圖2可知，在將可動單元101和固定單元102組合起來構(gòu)成物鏡驅(qū)動裝置100時，首先使固定單元102的內(nèi)磁軛部9a、9b貫穿可動單元101的一對通孔4a。然后，將一端固定在固定單元102上的3對導(dǎo)線(wire)8a～8f(導(dǎo)電性彈性體)安裝在可動單元101的物鏡支架4上，由此單臂彈簧支撐可動單元101。當(dāng)使控制電流流過單臂彈簧支撐在固定單元102上的可動單元101的各線圈時，通過該控制電流與由固定單元102的磁路所產(chǎn)生的靜止磁場之間的相互作用，可動單元101相對于光盤記錄介質(zhì)3的記錄介質(zhì)面進(jìn)退，并且可動單元101相對于光盤記錄介質(zhì)3的記錄介質(zhì)面的姿態(tài)改變。另外，關(guān)于可動單元101的進(jìn)退以及姿態(tài)的控制將在后面詳細(xì)地?cái)⑹觥?br> 此處，圖3(a)的分解立體圖表示將聚焦線圈5從開口部4c插入到物鏡支架4的內(nèi)部之前的狀態(tài)，所述開口部4c是設(shè)在保持物鏡1的物鏡支架4的外壁上的插入口。另外，圖3(b)的立體圖改變物鏡支架4的方向進(jìn)行表示，以便理解作為設(shè)在物鏡支架4的外壁上的插入口的開口部4c的形狀和位置。圖4的分解立體圖表示將聚焦線圈5從物鏡支架4的開口部4c插入到物鏡支架4的內(nèi)部的中途狀態(tài)。
如圖3(a)、圖3(b)和圖4所示，聚焦線圈5具有物鏡1的光軸方向的卷軸，并具有以包圍該光軸的方式配置的大致矩形形狀的空心型結(jié)構(gòu)。在物鏡支架4的Z軸方向大致中央部，在與X-Z面平行的一個外壁上形成有與孔部4b相連的矩形形狀的開口部4c(圖3(b))，在物鏡支架4的上述外壁的相反側(cè)的外壁上形成有聚焦線圈定位壁4d(圖3(a))。聚焦線圈5從圖3(a)所示的狀態(tài)如圖4所示地相對于開口部4c沿Y軸方向插入。當(dāng)聚焦線圈5插入得更深時，其與聚焦線圈定位壁4d相抵接從而被定位，然后通過粘接進(jìn)行固定。
圖5表示將聚焦線圈5從物鏡支架4的開口部4c插入并固定在物鏡支架4的內(nèi)部的狀態(tài)下的可動單元101，是沿圖1中的A-A剖面的剖面圖。圖6是表示在用于成形物鏡支架4的模具16(型芯16a、型腔16b以及滑動型心16c、16d)中，物鏡支架4收納在型芯16a上的狀態(tài)的立體圖，是沿圖1中的A-A剖面進(jìn)行剖切表示的立體圖。
如圖5所示，聚焦線圈5在抵接于聚焦線圈定位壁4d的狀態(tài)下被固定。在本發(fā)明的第一實(shí)施方式的物鏡驅(qū)動裝置100中，聚焦線圈5的Y軸方向的內(nèi)側(cè)尺寸5ad設(shè)定為比孔部4b的內(nèi)側(cè)尺寸(內(nèi)徑)4bd寬，而且比物鏡1的外側(cè)尺寸(外徑)1ad窄，上述孔部4b限制入射到成形于物鏡支架4的物鏡1上的光束2(圖1)。在使物鏡驅(qū)動裝置100小型化方面，優(yōu)選聚焦線圈5的內(nèi)側(cè)尺寸5ad比物鏡1的外側(cè)尺寸1ad窄。另外，聚焦線圈5的內(nèi)側(cè)尺寸5ad也可以比孔部4b的內(nèi)側(cè)尺寸4bd窄，或者與其相同。在該情況下，由于聚焦線圈5自身代替孔部4b來使用，因此能夠得到可獲得更加小型的物鏡驅(qū)動裝置100的效果。另外，聚焦線圈5的內(nèi)側(cè)尺寸5ad也可以比物鏡1的外側(cè)尺寸1ad寬，或者與其相同。在該情況下，物鏡支架4的外壁的與聚焦線圈5中比物鏡外側(cè)尺寸1ad寬的部分對置的相應(yīng)部分的尺寸僅變得比物鏡1的外側(cè)尺寸1ad略寬。
在圖3(a)、圖3(b)和圖4中，循軌線圈6a、6b、6c、6d是具有Y軸方向的卷軸的四個電連接的線圈組。這些循軌線圈6a、6b、6c、6d通過粘接分別固定在物鏡支架4的相對置的X-Z面上，并且每個面上有兩個循軌線圈。傾斜線圈7a、7b是具有Z軸方向的卷軸的兩個電連接的線圈組。這些傾斜線圈7a、7b分別通過粘接固定在物鏡支架4的物鏡1的固定側(cè)的相反側(cè)的、與X-Y面平行的外壁(底)上。另外，傾斜線圈7a、7b為了使產(chǎn)生的電磁力反向，它們的繞線方向彼此相反。另外，在物鏡支架4的位于X軸方向上的兩端的、與Y-Z面平行的兩個外壁上，在Y軸方向的一端形成有作為凸部的3處焊錫制(事先進(jìn)行了焊錫涂敷的)線圈端卷繞凸起4e，在Y軸方向的中央部形成有導(dǎo)線固定壁4g，該導(dǎo)線固定壁4g是具有三個導(dǎo)線固定孔4f的固定部。聚焦線圈5、循軌線圈6a～6d以及傾斜線圈7a、7b的繞線端部分纏在作為凸部的線圈端卷繞凸起4e上，并通過焊錫粘接在連接端子上。可動單元101如上述所說明那樣地構(gòu)成。
在圖2和圖3中，構(gòu)成聚焦線圈5的長邊的與X-Z面平行的兩邊(在圖3(a)中用標(biāo)號5e表示)、循軌線圈6a、6b、6c、6d的與X-Z面平行的各一邊(在圖3(a)中用標(biāo)號6e表示)以及傾斜線圈7a、7b的與X-Z面平行的各兩邊(在圖3(a)中用標(biāo)號7e表示)，與磁鐵10a、10b的磁極面具有間隙地對置配置。
下面，對經(jīng)導(dǎo)線8將可動單元101支撐成相對于光盤記錄介質(zhì)3的記錄介質(zhì)面可自由進(jìn)退(因此相對于固定單元102也可自由進(jìn)退)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。由銅鈹合金等作為材料的具有彈簧性和導(dǎo)電性的直線狀的導(dǎo)線(導(dǎo)電性彈性體)8a、8b、8c、8d、8e、8f左右各三個地通過粘接固定在導(dǎo)線固定孔4f中，所述導(dǎo)線固定孔4f形成于構(gòu)成可動單元101的物鏡支架4的側(cè)面上。導(dǎo)線8a～8f的各一端通過錫焊電連接在連接有聚焦線圈5、循軌線圈6a～6d以及傾斜線圈7a、7b中的某一個的繞線端部分的焊錫制的線圈端卷繞凸起4e上。另外，如圖1所示，導(dǎo)線8a～8f的另一端貫穿塑料制的凝膠支架12并通過錫焊固定在設(shè)于基板14的預(yù)定端子14a～14f上，上述凝膠支架12連接在設(shè)于基座磁軛9的磁鐵10b用安裝壁9d的背面。另外，基板14與凝膠支架12用螺釘13固定。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，設(shè)在可動單元101上的聚焦線圈5、循軌線圈6a～6d以及傾斜線圈7a、7b分別與設(shè)在基板14上的預(yù)定端子14a～14f電連接。另外，可動單元101通過直線狀的導(dǎo)線8以這樣的狀態(tài)被彈性支撐能夠相對于基板14沿Z軸方向和X軸方向移動，并且能夠沿以Y軸方向的軸線為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向移動。另外，為了使導(dǎo)線8a～8f貫穿凝膠支架12，在凝膠支架12上設(shè)有左右一對的孔12a、12b，在該孔12a、12b中填充有通過紫外線而硬化的硅酮類的凝膠狀衰減劑15，并且使該凝膠狀衰減劑15硬化(圖2)。
如圖6所示，成形物鏡支架4的模具由以下部件構(gòu)成沿Z軸方向組合的型芯16a和型腔16b；以及沿Y軸方向組合的可滑動的滑動型芯16c、16d。向在型芯16a、型腔16b以及滑動型芯16c、16d之間所形成的空隙(一部分用標(biāo)號C表示)中注入樹脂并使該樹脂硬化，由此形成物鏡支架4。由于構(gòu)成為物鏡支架4的開口部4c與孔部4b相連，因而能夠使用型芯16a、型腔16b以及滑動型芯16c、16d將物鏡支架4作為一個成形品來進(jìn)行成形。
下面，對本實(shí)施方式的物鏡驅(qū)動裝置的動作進(jìn)行說明。在對照射在光盤記錄介質(zhì)3上的光點(diǎn)的聚焦誤差進(jìn)行控制時，通過對設(shè)在基板14上的預(yù)定端子施加聚焦控制電壓，來使電流經(jīng)與聚焦線圈5連接的導(dǎo)線8a～8f中的預(yù)定的兩根導(dǎo)線流過聚焦線圈5。通過該電流與磁鐵10a、10b所產(chǎn)生的靜止磁場的相互作用，在Z軸方向上產(chǎn)生電磁斥力，可動單元101沿Z軸方向(相對于光盤記錄介質(zhì)3垂直的方向)移動，其結(jié)果是物鏡1相對于光盤記錄介質(zhì)3進(jìn)退(即，向接近或離開的方向移動)，從而進(jìn)行光點(diǎn)的聚焦控制。
在對光點(diǎn)的循軌誤差進(jìn)行控制的情況下，通過對基板14的預(yù)定端子施加循軌控制電壓，使電流經(jīng)導(dǎo)線8a～8f中的預(yù)定的兩根導(dǎo)線流過循軌線圈6a～6d。通過該電流與磁鐵10a、10b所產(chǎn)生的靜止磁場的相互作用，產(chǎn)生了電磁斥力，可動單元101沿X軸方向(光盤記錄介質(zhì)3的徑向方向)移動，其結(jié)果是物鏡1沿光盤記錄介質(zhì)3的徑向方向移動，從而進(jìn)行光點(diǎn)的循軌控制。
在對光點(diǎn)的徑向傾斜誤差進(jìn)行控制的情況下，通過對基板14的預(yù)定端子施加傾斜控制電壓，使電流經(jīng)導(dǎo)線8a～8f中的預(yù)定的兩根導(dǎo)線流過傾斜線圈7a、7b(參照圖3(a))。由于傾斜線圈7a、7b的繞線方向彼此相反，因此通過流過傾斜線圈7a、7b的電流與磁鐵10a、10b所產(chǎn)生的靜止磁場的相互作用，在傾斜線圈7a、7b中分別產(chǎn)生沿Z軸方向而且彼此反向的電磁斥力。由此，產(chǎn)生了以Y軸方向的軸線為中心的旋轉(zhuǎn)力矩，可動單元101以Y軸方向的軸線為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動。其結(jié)果是物鏡1以Y軸方向的軸線為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動，從而進(jìn)行光點(diǎn)的徑向傾斜控制。
另外，光點(diǎn)的徑向傾斜控制是為了下面的目的而進(jìn)行的。即，當(dāng)物鏡1的光軸相對于光盤記錄介質(zhì)3傾斜時產(chǎn)生像差(彗形像差)，因此光盤記錄介質(zhì)3上的光點(diǎn)的形狀變形，導(dǎo)致記錄再生特性劣化。為應(yīng)對上述情況，需要檢測光盤記錄介質(zhì)3的傾斜，并轉(zhuǎn)動物鏡支架4以使物鏡1的光軸垂直，因此要進(jìn)行光電的徑向傾斜控制，以使物鏡1的光軸相對于光盤記錄介質(zhì)3的徑向方向(在此處為X方向)的傾斜始終垂直。
另外，可動單元101通過六根導(dǎo)線8a～8f被彈性支撐為可沿Z軸方向、X軸方向以及Y軸旋轉(zhuǎn)方向移動。因此，在解除了對聚焦線圈5的通電時，可動單元101復(fù)位到Z軸方向上的初始位置(Z軸方向的動作基準(zhǔn)位置)。另外，在解除了對循軌線圈6a～6d的通電時，可動單元101復(fù)位到X軸方向上的初始位置(X軸方向的動作基準(zhǔn)位置)。另外，在解除了對傾斜線圈7a、7b的通電時，可動單元101復(fù)位到以Y軸為中心的旋轉(zhuǎn)方向的初始位置(旋轉(zhuǎn)方向的動作基準(zhǔn)位置)。另外，由于六根導(dǎo)線8a～8f貫穿在填充保持于凝膠支架12的凝膠狀衰減劑15中，因而能夠得到相對于可動單元101的衰減效果，能夠獲得良好的聚焦控制、循軌控制、徑向傾斜控制特性，并且來自外部的不必要的振動不易傳遞至可動單元101。
如上所述，該第一實(shí)施方式的物鏡驅(qū)動裝置100相對于記錄介質(zhì)面可自由進(jìn)退地支撐物鏡支架4，該物鏡支架4用于將物鏡1保持為與記錄介質(zhì)面對置，并且在該物鏡支架4的內(nèi)部，以包圍物鏡1的光軸的方式固定有聚焦線圈5，因此聚焦線圈5能夠小型化，其結(jié)果是能夠獲得輕量、小型且高靈敏度的物鏡驅(qū)動裝置100。
另外，通過在物鏡支架4的與物鏡1的光軸方向平行的外壁上設(shè)置開口部4c，能夠?qū)㈩A(yù)先卷繞成比物鏡支架4的寬度窄的聚焦線圈5從開口部4c插入并固定在物鏡支架內(nèi)部。其結(jié)果是不需要專用且高價的線圈串繞裝置，能夠獲得小型且高靈敏度的物鏡驅(qū)動裝置100。
另外，在將卷繞得比物鏡支架4窄的聚焦線圈5從開口部4c插入并固定在物鏡支架4的內(nèi)部時，由于是沿與物鏡1的光軸垂直的方向插入，因此固定聚焦線圈5時的定位更加容易，其結(jié)果是能夠獲得組裝精度高的物鏡驅(qū)動裝置100。
另外，導(dǎo)線8a～8f通過粘接固定在設(shè)于物鏡支架4的外壁的導(dǎo)線固定壁4g的導(dǎo)線固定孔4f中，而且各線圈的繞線端和導(dǎo)線8a～8f在設(shè)于物鏡支架4的外壁的凸部4e上電連接，并且聚焦線圈5固定在物鏡支架4內(nèi)(圖3(a))，因此不需要使用專用且高價的線圈串繞裝置。另外，不需要設(shè)置物鏡支架4以外的零件來進(jìn)行導(dǎo)線8a～8f的固定以及電連接。因此，能夠大幅度削減零件數(shù)量和組裝工時數(shù)。另外，還可以是使用導(dǎo)線固定壁4g和凸部4e中的一方的結(jié)構(gòu)。
另外，由于在物鏡支架4的開口部4c的形成側(cè)的相反側(cè)的外壁上設(shè)置有聚焦線圈定位壁4d，因此在將聚焦線圈5插入到物鏡支架4內(nèi)時，通過使聚焦線圈5與聚焦線圈定位壁4d接觸并停止，組裝時的聚焦線圈5的定位變得容易。另外，由于聚焦線圈定位壁4d的重量和固定在凸部4e上的焊錫重量能夠取得平衡，因此能夠使可動單元101的重心位置位于物鏡1的光軸上，其結(jié)果是能夠得到抑制了不必要的共振的良好的控制特性。
另外，由于具有空心結(jié)構(gòu)的聚焦線圈5的Y軸方向的內(nèi)側(cè)尺寸5ad比物鏡支架4的孔部4b的內(nèi)側(cè)尺寸4bd寬，而且比物鏡的外側(cè)尺寸1ad窄，因此能夠減小物鏡支架4的Y軸方向的尺寸，從而能夠使可動單元101小型化和輕量化。另外，由于聚焦線圈5的對驅(qū)動沒有幫助的Y軸方向的邊也變短，因此聚焦線圈5的利用率提高，能夠提高聚焦驅(qū)動力。
另外，由于物鏡支架4的矩形形狀的開口部4c構(gòu)成為與孔部4b相連，因此能夠如圖6所示地由型芯16a、型腔16b以及滑動型芯16c、16d構(gòu)成成形物鏡支架4的模具16。因此，能夠?qū)⑽镧R支架4作為一個成形品進(jìn)行成形，而無需分為兩部分或增加其他零件。
第二實(shí)施方式本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及在組裝物鏡驅(qū)動裝置100時相對于物鏡支架4對聚焦線圈5進(jìn)行定位的方法。圖7是沿圖1中所示的A-A剖面對構(gòu)成物鏡驅(qū)動裝置的物鏡支架4和聚焦線圈5、以及用于相對于物鏡支架4對聚焦線圈5高精度地進(jìn)行定位的組裝模具進(jìn)行剖切表示的立體圖。圖8是與圖7對應(yīng)的剖面圖，是沿圖1所示的A-A剖面的剖面圖。另外，在圖7和圖8中，對于與圖1～圖6所示的結(jié)構(gòu)要素相同或者相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同標(biāo)號。
與第一實(shí)施方式一樣，物鏡1是為了使從光源發(fā)出的光束2會聚在光盤記錄介質(zhì)3上以形成光點(diǎn)而設(shè)置的，其通過粘接固定在輕量且高剛性的由塑料成形的大致長方體的物鏡支架4上。聚焦線圈5在物鏡1的光軸方向上具有卷軸，并具有以包圍該光軸的方式配置的大致矩形形狀的空心型結(jié)構(gòu)。聚焦線圈5的Y軸方向的內(nèi)側(cè)尺寸5ad設(shè)定成比成形于物鏡支架4的孔部4b(限制入射到物鏡1上的光束2的部件)的內(nèi)側(cè)尺寸寬，而且比物鏡1的外側(cè)尺寸1ad窄。
在物鏡支架4的與X-Z面平行的外壁上，沿Y軸方向貫穿有與孔部4b相連的矩形形狀的開口部4c。在物鏡支架4中，在光束2的入射側(cè)的與X-Y面平行的外壁(底)上形成有到達(dá)開口部4c的通孔4h和在該通孔4h的X軸方向兩側(cè)上形成的一對通孔4a。另外，通孔4h的內(nèi)壁尺寸4hd與聚焦線圈5的內(nèi)壁尺寸5ad大致相等。
組裝模具17具有以下部件插入在物鏡支架4的通孔4h中的凸?fàn)畹亩ㄎ徊?7a；插入在物鏡支架4的一對定位部17a中的一對凸?fàn)畹亩ㄎ徊?7b；以及立設(shè)有上述定位部17a、17b的基座17c。定位部17a具有比通孔4h的內(nèi)壁尺寸4hd以及聚焦線圈5的內(nèi)側(cè)尺寸5ad略窄的外側(cè)尺寸。
在本實(shí)施方式中，在將聚焦線圈5沿Y軸方向插入到物鏡支架4的開口部4c中之后，使組裝模具17沿Z軸方向移動，使定位部17a、17b貫穿通孔4h、4a插入到聚焦線圈5的內(nèi)側(cè)。由此能夠如圖8所示地將聚焦線圈5定位在物鏡支架4內(nèi)的預(yù)定位置上，在該狀態(tài)下，將聚焦線圈5相對于物鏡支架4通過粘接進(jìn)行固定。然后，從物鏡支架4上卸下組裝模具17。其他結(jié)構(gòu)和動作與第一實(shí)施方式相同。
在本實(shí)施方式中，通過以上這樣的使用了組裝模具17的組裝方法，在將聚焦線圈5組裝到物鏡支架4內(nèi)時，能夠提供容易確保尺寸精度的內(nèi)徑基準(zhǔn)，從而能夠進(jìn)行更高精度的定位固定。
第三實(shí)施方式圖9和圖10是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的物鏡驅(qū)動裝置的可動單元的組裝圖和分解立體圖。在圖9和圖10中，對于與圖1～圖8所示的結(jié)構(gòu)要素相同或者相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同標(biāo)號。
與第一實(shí)施方式一樣，物鏡1是為了使從光源發(fā)出的光束2會聚在光盤記錄介質(zhì)3上以形成光點(diǎn)而設(shè)置的，其通過粘接固定在輕量且高剛性的由塑料成形的大致長方體的物鏡支架4上。聚焦線圈5在物鏡1的光軸方向上具有卷軸，并具有以包圍該光軸的方式配置的大致矩形形狀的空心型結(jié)構(gòu)。聚焦線圈5的Y軸方向的內(nèi)側(cè)尺寸5ad設(shè)定成比形成于物鏡支架4的孔部4b(限制入射到物鏡1上的光束2的部件)的內(nèi)側(cè)尺寸寬，而且比物鏡1的外側(cè)尺寸1ad窄。
在本實(shí)施方式中，在物鏡支架4的與X-Z面平行的外壁上，以與本發(fā)明的第一實(shí)施方式中說明的開口部4c相連的方式形成有開口部4c1、4c2。開口部4c1、4c2相對于開口部4c在Z軸方向上位于物鏡1的相反側(cè)(在圖10中為下側(cè))。另外，開口部4c1、4c2夾著物鏡支架4的X軸方向中心位于兩側(cè)。該開口部4c1、4c2用于將傾斜線圈7a、7b插入到物鏡支架4的內(nèi)部。
在物鏡支架4的開口部4c側(cè)的相反側(cè)設(shè)有與第一實(shí)施方式相同的定位壁4d(圖3(a))。聚焦線圈5沿Y軸方向插入到開口部4c中，并通過與定位壁4d相抵接而被定位，并且通過粘接進(jìn)行固定。
傾斜線圈7a、7b是由一根繞線相互反向纏繞而成的，其具有Z軸方向的卷軸。該傾斜線圈7a、7b穿過物鏡支架4的開口部4c1、4c2分別沿Y軸方向插入到在聚焦線圈5與物鏡支架4之間(在圖10中為聚焦線圈5的下側(cè))形成的兩處矩形形狀的空間內(nèi)，并通過粘接進(jìn)行固定。循軌線圈6a～6d是由一根繞線連續(xù)地纏繞而形成的，具有Y軸方向的卷軸。與第一實(shí)施方式一樣，循軌線圈6a～6d通過粘接固定在物鏡支架4的與X-Z面平行的外壁上。其他結(jié)構(gòu)和動作與第一實(shí)施方式相同。
在以上的結(jié)構(gòu)中，能夠?qū)A斜線圈7a、7b與聚焦線圈5一樣地沿Y軸方向組裝到物鏡支架4內(nèi)，組裝性和粘接作業(yè)性提高，也能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)小型化。另外，由于形成將聚焦線圈5和傾斜線圈7a、7b夾入到高剛性的塑料制的物鏡支架4中的結(jié)構(gòu)，因此不易產(chǎn)生因來自外部的機(jī)械力而導(dǎo)致的不良影響(線圈的變形)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)剛性更高的可動單元101。
另外，在上述第一和第二實(shí)施方式中，對具有聚焦線圈5、循軌線圈6、傾斜線圈7以及六根導(dǎo)線8a～8f，并且進(jìn)行聚焦控制、循軌控制以及徑向傾斜控制的物鏡驅(qū)動裝置進(jìn)行了說明，但是也能夠應(yīng)用于例如具有聚焦線圈5、循軌線圈6以及四根導(dǎo)線，并且只進(jìn)行聚焦控制和循軌控制的物鏡驅(qū)動裝置。另外，根據(jù)需要也可以設(shè)置六根以上的作為彈性體的導(dǎo)線，也可以將導(dǎo)線替換為具有同樣效果的支撐體。
圖11是表示應(yīng)用了上述第一至第三實(shí)施方式的物鏡驅(qū)動裝置的光學(xué)頭200的基本結(jié)構(gòu)的一例的示意圖。光學(xué)頭200具有例如激光等光源201。沿從該光源201射出的光的方向配置有第一光學(xué)系統(tǒng)(例如準(zhǔn)直鏡)202、分光鏡203、1/4波長板204以及物鏡1。物鏡1由第一至第三實(shí)施方式的物鏡驅(qū)動裝置進(jìn)行驅(qū)動控制、聚焦控制、循軌控制以及徑向傾斜控制。另外，沿通過分光鏡203形成的反射光的方向配置有第二光學(xué)系統(tǒng)(例如聚光透鏡)205和光檢測器(例如光電二極管)206。
從光源201射出的光束透過第一光學(xué)系統(tǒng)202、分光鏡203、1/4波長板204以及物鏡1，然后透過光盤記錄介質(zhì)3的保護(hù)膜會聚在記錄面31上。在光盤記錄介質(zhì)3的記錄面31上發(fā)生反射的反射光透過物鏡1、1/4波長板204在分光鏡203上發(fā)生反射，然后透過第二光學(xué)系統(tǒng)205會聚在光檢測器206上。光檢測器206將該入射光(即，來自記錄面31的反射光)的光強(qiáng)作為電信號取出，并再生信息。
如以上本發(fā)明的第一至第三實(shí)施方式說明的那樣，由于本發(fā)明的物鏡驅(qū)動裝置能夠維持高精度的組裝精度，且能夠?qū)⒕劢咕€圈固定在物鏡支架的內(nèi)部，因此能夠特別容易地實(shí)現(xiàn)物鏡驅(qū)動裝置的小型化。因此，通過安裝本發(fā)明的物鏡驅(qū)動裝置，能夠容易地實(shí)現(xiàn)小型的光學(xué)頭。
權(quán)利要求
1.一種物鏡驅(qū)動裝置，其特征在于，上述物鏡驅(qū)動裝置具有物鏡支架，其被支撐成相對于記錄介質(zhì)面能夠自由進(jìn)退，并且該物鏡支架將物鏡保持成與記錄介質(zhì)面對置；以及聚焦線圈，其以包圍上述物鏡的光軸的方式固定在上述物鏡支架的內(nèi)部，用于產(chǎn)生使上述物鏡支架相對于上述記錄介質(zhì)面進(jìn)退的驅(qū)動力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物鏡驅(qū)動裝置，其特征在于，在上述物鏡支架的與上述光軸平行的外壁上具有插入口，該插入口用于將上述聚焦線圈插入到上述物鏡支架內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物鏡驅(qū)動裝置，其特征在于，上述聚焦線圈從上述插入口沿與上述光軸垂直的方向插入并固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物鏡驅(qū)動裝置，其特征在于，在上述物鏡支架的與上述光軸平行的外壁上，設(shè)有用于固定導(dǎo)電性彈性體的固定部、和用于電連接上述聚焦線圈的繞線端與上述導(dǎo)電性彈性體的凸部中的至少一方。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物鏡驅(qū)動裝置，其特征在于，在上述物鏡支架的上述插入口側(cè)的相反側(cè)的外壁上具有定位單元，該定位單元在上述物鏡支架內(nèi)對上述聚焦線圈進(jìn)行定位。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物鏡驅(qū)動裝置，其特征在于，上述聚焦線圈的內(nèi)側(cè)尺寸小于上述物鏡的外側(cè)尺寸。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物鏡驅(qū)動裝置，其特征在于，在上述物鏡支架的內(nèi)部具有限制上述物鏡的入射光束的孔部，上述孔部形成為與上述物鏡支架的上述插入口相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物鏡驅(qū)動裝置，其特征在于，在上述物鏡支架的、光束入射到上述物鏡的一側(cè)的外壁上，沿與上述物鏡的光軸平行的方向形成有通孔，該通孔具有與上述聚焦線圈的內(nèi)側(cè)尺寸大致相等的內(nèi)側(cè)尺寸，通過使用具有凸?fàn)畹亩ㄎ徊康慕M裝模具將上述定位部經(jīng)上述通孔插入到上述聚焦線圈的內(nèi)側(cè)，來將上述聚焦線圈定位在上述物鏡支架內(nèi)部的預(yù)定位置上，上述定位部具有比上述通孔的內(nèi)側(cè)尺寸和上述聚焦線圈的內(nèi)側(cè)尺寸略小的外側(cè)尺寸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物鏡驅(qū)動裝置，其特征在于，上述物鏡支架由導(dǎo)電性彈性體支撐，在上述物鏡支架上固定有循軌線圈和傾斜線圈，上述循軌線圈用于產(chǎn)生沿上述光盤記錄介質(zhì)的半徑方向驅(qū)動上述物鏡支架的驅(qū)動力，上述傾斜線圈用于產(chǎn)生沿使上述物鏡支架相對于上述光盤記錄介質(zhì)的傾斜變化的方向驅(qū)動上述物鏡支架的驅(qū)動力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的物鏡驅(qū)動裝置，其特征在于，上述傾斜線圈經(jīng)插入口沿相對于上述光軸垂直的方向插入并固定在上述物鏡支架中。
11.一種光學(xué)頭，其特征在于，上述光學(xué)頭具有權(quán)利要求1所述的物鏡驅(qū)動裝置。
12.一種物鏡驅(qū)動裝置的組裝方法，該物鏡驅(qū)動裝置具有物鏡支架，其被支撐成相對于記錄介質(zhì)面能夠自由進(jìn)退，并且該物鏡支架將物鏡保持成與記錄介質(zhì)面對置；以及聚焦線圈，其以包圍上述物鏡的光軸的方式固定在上述物鏡支架的內(nèi)部，用于產(chǎn)生使上述物鏡支架相對于上述記錄介質(zhì)面進(jìn)退的驅(qū)動力，在上述物鏡支架的光束入射到上述物鏡的一側(cè)的外壁上，沿與上述物鏡的光軸平行的方向形成有通孔，該通孔具有與上述聚焦線圈的內(nèi)側(cè)尺寸大致相等的內(nèi)側(cè)尺寸，其特征在于，上述物鏡驅(qū)動裝置的組裝方法包括這樣的工序通過使用具有凸?fàn)畹亩ㄎ徊康慕M裝模具將上述定位部經(jīng)上述通孔插入到上述聚焦線圈的內(nèi)側(cè)，來將上述聚焦線圈定位在上述物鏡支架內(nèi)部的預(yù)定位置上，上述定位部具有比上述通孔的內(nèi)側(cè)尺寸和上述聚焦線圈的內(nèi)側(cè)尺寸略小的外側(cè)尺寸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種物鏡驅(qū)動裝置、其組裝方法以及光學(xué)頭。該物鏡驅(qū)動裝置(100)具有物鏡支架(4)，該物鏡支架(4)將物鏡(1)保持成與記錄介質(zhì)面對置，并且該物鏡支架(4)被支撐成相對于記錄介質(zhì)面可自由進(jìn)退。在物鏡支架(4)的內(nèi)部，以包圍物鏡(1)的光軸的方式固定有聚焦線圈(5)。通過使電流流過聚焦線圈(5)，產(chǎn)生了使物鏡支架(4)相對于記錄介質(zhì)面進(jìn)退的驅(qū)動力。通過將聚焦線圈(5)以包圍物鏡(1)的光軸的方式配置在物鏡支架(4)的內(nèi)部，能夠?qū)⑽镧R驅(qū)動裝置(100)的可動部小型化和輕量化，而且能夠?qū)崿F(xiàn)高靈敏度。
文檔編號G11B7/095GK101053026SQ20058003761
公開日2007年10月10日 申請日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月5日
發(fā)明者矢部實(shí)透, 中村惠司 申請人:三菱電機(jī)株式會社