專(zhuān)利名稱(chēng):物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,特別是關(guān)于MD播放機(jī)、CD播放機(jī)、DVD播放機(jī)等光盤(pán)記錄及/或重放裝置(下稱(chēng)光盤(pán)裝置)使用的光拾波(pick-up)器裝載的、使物鏡移動(dòng)位置以調(diào)整光束照射位置的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置。
如所周知,光盤(pán)裝置為了修正MD、CD、DVD等圓盤(pán)狀信息記錄媒體(下稱(chēng)光盤(pán))的翹曲造成的上下運(yùn)動(dòng)引起的對(duì)焦偏差、偏心造成的循跡偏差,在從光盤(pán)的側(cè)面看是垂直的光軸方向的Z軸方向(下面又稱(chēng)對(duì)焦方向)和從光盤(pán)的側(cè)面看是平行的半徑方向的X軸方向(下面又稱(chēng)循跡方向)的兩條軸上一邊驅(qū)動(dòng)物鏡,一邊以光學(xué)方式對(duì)光盤(pán)進(jìn)行信息的錄放。
圖22表示光盤(pán)裝置裝載的光拾波器的概略結(jié)構(gòu)圖。下面對(duì)光拾波器加以簡(jiǎn)單說(shuō)明。
在圖22中,從半導(dǎo)體激光器111發(fā)出的光束透過(guò)光束分離器222射入設(shè)置在透鏡支架2內(nèi)的物鏡。物鏡1把激光會(huì)聚,在光盤(pán)E的記錄面上形成1微米左右的微小光束的光點(diǎn)。又,與透鏡支架2相關(guān)地,配置物鏡驅(qū)動(dòng)裝置555。該物鏡驅(qū)動(dòng)裝置555由電磁回路構(gòu)成,可在聚焦方向和循跡方向驅(qū)動(dòng)。借助于設(shè)置這樣的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置555,對(duì)光盤(pán)E的表面的振動(dòng)和偏心,物鏡1可以以亞微米精度循跡控制記錄徑跡。
又,光盤(pán)E的記錄面反射的光束透過(guò)物鏡1返回,由光束分離器222反射到直角方向。于是,可以根據(jù)針腳發(fā)光二極管666檢測(cè)的光束強(qiáng)度,讀取光盤(pán)E的信息槽和檢測(cè)聚焦誤差信號(hào)和循跡誤差信號(hào)。
近年來(lái),光盤(pán)錄放裝置正在向高密度化發(fā)展。為了提高析像度,進(jìn)行高密度錄放,使用數(shù)值孔徑(下稱(chēng)NA)大的物鏡。但是,在光束的光軸相對(duì)于光盤(pán)的錄放面發(fā)生傾斜時(shí),彗形像差的程度與NA的三次方成正比。因此,在物鏡NA大的情況下,在物鏡驅(qū)動(dòng)裝置中,一旦使物鏡向聚焦方向乃至循跡方向移動(dòng)的時(shí)候光軸發(fā)生傾斜,就會(huì)對(duì)光盤(pán)的信號(hào)錄放產(chǎn)生不良影響。
已有的,解決上述問(wèn)題的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置公開(kāi)于日本專(zhuān)利特開(kāi)平7-240031號(hào)公報(bào)。下面參照?qǐng)D23~圖26對(duì)已有的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置加以說(shuō)明。
圖23是表示已有的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。而圖24是使物鏡向聚焦方向(Z軸方向)和循跡方向(X軸方向)移動(dòng)著的時(shí)候物鏡驅(qū)動(dòng)裝置要部的剖面圖。又,圖25是在聚焦方向和循跡方向上移動(dòng)著的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置要部的側(cè)面圖。圖26是發(fā)生X軸方向的位置誤差的情況下物鏡驅(qū)動(dòng)裝置中的電磁回路要部的上表面圖。
在圖23~圖26中,已有的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置具備透鏡支架2、聚焦線圈3、循跡線圈4、永久磁體5、磁軛基座6、背軛6a、相向軛6b、彈性支持構(gòu)件7、支持構(gòu)件固定部8、支持構(gòu)件固定基板9,以及印刷電路基板10。
透鏡支架2由樹(shù)脂成形制成,支持用粘接等方法固定的物鏡1。彈性支持構(gòu)件7由具有彈性的金屬線構(gòu)成,其一端用釬焊固定在印刷電路基板10上,支持透鏡支架2。背軛6a及相向軛6b與永久磁體5一起形成磁路。這里,相向軛6b的光盤(pán)E一側(cè)的端部配置于比永久磁體5的光盤(pán)E一側(cè)的端部更接近光盤(pán)E的位置。以此,在永及磁體5與相向軛6b之間的空隙中的接近光盤(pán)E的部分形成指向聚焦方向的磁通。聚焦線圈3及循跡線圈4被繞在透鏡支架2的側(cè)面。支架構(gòu)件固定部8固定支持構(gòu)件固定基板9。在支持構(gòu)件固定基板9上釬焊固定著彈性支持構(gòu)件7的另一端。磁軛基座6被固定在支持圖22中的半導(dǎo)體激光器111、光束分離器222及光探測(cè)器666的(未圖示的)光學(xué)基座上。
下面對(duì)為修正光盤(pán)E的翹曲引起的上下運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的聚焦偏離、偏心等造成的循跡偏差而在聚焦方向與循跡方向上的兩條軸上驅(qū)動(dòng)物鏡1的動(dòng)作加以說(shuō)明。
安裝物鏡1的透鏡支架2由互相平行地配置的4支彈性支持構(gòu)件7(一端通過(guò)印刷電路基板10固定于透鏡支架2上,另一端固定于支持構(gòu)件固定基板9上)可移動(dòng)地支持于聚焦方向和循跡方向上。支持構(gòu)件固定基板9固定于在磁軛基座6上固定著的支持構(gòu)件固定部8。
向聚焦方向驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力由將聚焦線圈3配置于由安裝在磁軛基座6上的永久磁體5、背軛6a及相向軛6b構(gòu)成的磁路的空隙中的電磁驅(qū)動(dòng)回路產(chǎn)生。借助于所產(chǎn)生的指向聚焦方向的驅(qū)動(dòng)力,透鏡支架2通過(guò)彈性支持構(gòu)件7朝著聚焦方向作平移運(yùn)動(dòng)。
向循跡方向的驅(qū)動(dòng)力由將循跡線圈4配置于由安裝在磁軛基座6上的永久磁體5、背軛6a及相向軛6b構(gòu)成的磁路的間隙中的電磁驅(qū)動(dòng)回路產(chǎn)生。借助于所產(chǎn)生的指向循跡方向的驅(qū)動(dòng)力,透鏡支架2通過(guò)彈性支持構(gòu)件7向循跡方向作平移運(yùn)動(dòng)。
下面參照?qǐng)D24~圖26對(duì)抑制作為光軸傾斜原因的繞Y軸的轉(zhuǎn)矩的機(jī)制加以說(shuō)明。
由物鏡1、透鏡支架2、聚焦線圈3、循跡線圈4及印刷電路基板10構(gòu)成的可動(dòng)部一旦在作為循跡方向的X軸正向上移動(dòng)dt,如圖24所示,聚變驅(qū)動(dòng)力的中心Fc與可動(dòng)部的重心G,其位移量相等,僅dt不同。因此,由聚焦驅(qū)動(dòng)電流If產(chǎn)生的向光盤(pán)E接近的方向的聚焦驅(qū)動(dòng)力Ff0在可動(dòng)部的重心G產(chǎn)生對(duì)Y軸順時(shí)針?lè)较虻牧亍?br>
另一方面,如圖25所示,在循跡線圈4,與Z軸平行的一邊,由循跡驅(qū)動(dòng)電流It產(chǎn)生朝X軸正方向的循跡方向的驅(qū)動(dòng)力Ft0,而在循跡線圈4,與Y軸平行的一邊,由于磁通貫通聚焦方向,產(chǎn)生與循跡驅(qū)動(dòng)力Ft0反向的驅(qū)動(dòng)力Ft1、Ft2。而可動(dòng)部由于聚焦驅(qū)動(dòng)力Ff0的作用而向朝光盤(pán)E接近的方向移動(dòng),于是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力Ft1與Ft2的差,在可動(dòng)部的重心G產(chǎn)生繞對(duì)Y軸指向反時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)矩。
總之,聚焦線圈3產(chǎn)生的繞Y軸的轉(zhuǎn)矩與循跡線圈4產(chǎn)生的繞Y軸的轉(zhuǎn)矩在互相抵消的方向上起作用,因此抑制了光軸傾斜,結(jié)果,使物鏡1能在聚焦方向與循跡方向上平移。
但是,上述已有的結(jié)構(gòu)中,必須調(diào)整得使聚焦線圈3產(chǎn)生的繞Y軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩與循跡線圈4產(chǎn)生的繞Y軸的轉(zhuǎn)矩準(zhǔn)確抵消,存在由組裝誤差產(chǎn)生的相對(duì)于磁體位置偏離和透鏡支架的位置偏離的允許誤差(下稱(chēng)公差(tolerance))不能取得大的問(wèn)題。
還有,在同一可動(dòng)部有必要配置聚焦線圈和循跡線圈。在獨(dú)立構(gòu)成聚焦方向的驅(qū)動(dòng)用電磁回路、可動(dòng)部和支持構(gòu)件以及循跡方向的驅(qū)動(dòng)用磁回路、可動(dòng)部及支持構(gòu)件的分離型的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置中,存在用循跡線圈不能消除聚焦驅(qū)動(dòng)力引起的轉(zhuǎn)矩,產(chǎn)生物鏡光軸傾斜的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的在于,提供物鏡光軸傾斜小,并且公差可取得大,而且設(shè)計(jì)自由度大的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置。
本發(fā)明為達(dá)到上述目的,具有如下特征。
本發(fā)明的第1狀態(tài),是一種在至少是與信息記錄媒體垂直的聚焦方向上驅(qū)動(dòng)將相干光聚光于信息記錄媒體上的信息徑跡上的物鏡用的裝置,其特征在于,具備支持物鏡的透鏡支架、纏繞或固定在透鏡支架側(cè)面的聚焦線圈、與聚焦線圈相對(duì)配置的多個(gè)磁通發(fā)生部、以及至少在聚焦方向可移動(dòng)地支持透鏡支架的彈性支持部,各磁通發(fā)生部發(fā)生磁通,并且使貫通相向的聚焦線圈的邊的磁通的密度分布有兩個(gè)以上磁通密度最大的點(diǎn)。
采用上述第1種狀態(tài),由于貫通相向的聚焦線圈的1邊的磁通的密度分布有兩個(gè)以上磁通密度最大的點(diǎn),與只有一個(gè)最大點(diǎn)的已有的裝置相比,貫通聚焦線圈的1邊的磁通的密度分布變得平坦。因此磁路與聚焦線圈之間即使有一些位置誤差,聚焦線圈上發(fā)生的圍繞Y軸的轉(zhuǎn)矩也不會(huì)那么大。其結(jié)果是,可以得到磁路與聚焦線圈的位置誤差允許值,即公差可以大,設(shè)計(jì)自由度高的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置。又由于用單個(gè)聚焦線圈能夠抑制繞Y軸的轉(zhuǎn)矩,沒(méi)有必要用循跡線圈抵消繞Y軸的轉(zhuǎn)矩,聚焦驅(qū)動(dòng)用的致動(dòng)器和循跡用的致動(dòng)器即使獨(dú)立構(gòu)成,繞Y軸的轉(zhuǎn)矩也不大。
第2種狀態(tài)是根據(jù)第1種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各磁通發(fā)生部發(fā)生磁通,使貫通相對(duì)的聚焦線圈的邊的磁通的密度分布區(qū)域比該聚焦線圈的邊的長(zhǎng)度還寬。
采用上述第2種狀態(tài),貫通聚焦線圈的1邊的磁通的密度分布變得更平坦,可以更進(jìn)一步減少圍繞Y軸的轉(zhuǎn)矩。
第3種狀態(tài)是根據(jù)第2種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各磁通發(fā)生部相對(duì)于相向的聚焦線圈的邊,其磁極的方向相同,并且在與相對(duì)的聚焦線圈的邊平行的方向上分別包含隔開(kāi)配置的多個(gè)永久磁體。
第4種狀態(tài)是根據(jù)第3種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各磁通發(fā)生部分別包含的多個(gè)永久磁體為兩個(gè),相對(duì)的聚焦線圈的邊的邊長(zhǎng)Fp和兩個(gè)永久磁體的安裝間距P存在下式(a)的關(guān)系,P=Fp…………(a)。
第5種狀態(tài)是根據(jù)第3種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各磁通發(fā)生部還分別包含將聚焦線圈夾在中間,與多個(gè)永久磁體相對(duì)配置的相向軛,以及配置得與多個(gè)永久磁體的、與聚焦線圈相對(duì)的面的反面相貼的背軛;多個(gè)永久磁體、相向軛及背軛一起構(gòu)成磁路。
第6種狀態(tài)是根據(jù)第5種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各磁通發(fā)生部分別包含的多個(gè)永久磁體為兩個(gè),在背軛的中央部,形成在聚焦方向延伸,并且對(duì)兩個(gè)永久磁體進(jìn)行定位的中央凸部。
采用上述第6種狀態(tài),能夠容易且穩(wěn)定地決定成對(duì)的永久磁體的位置,提高質(zhì)量。
第7種狀態(tài)是根據(jù)第5種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各磁通發(fā)生部分別包含的多個(gè)永久磁體為兩個(gè),在背軛的兩端,形成在聚焦方向延伸,并且對(duì)兩個(gè)永久磁體進(jìn)行定位的兩個(gè)外側(cè)凸部。
采用上述第7種狀態(tài),可以縮小成對(duì)的兩個(gè)永久磁體的安裝間距,結(jié)果,可以使物鏡驅(qū)動(dòng)裝置小型化。
第8種狀態(tài)是根據(jù)第2種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各磁體發(fā)生部還分別包含與聚焦線圈相對(duì),并且在與相對(duì)的聚焦線圈的邊平行的方向上隔開(kāi)配置的多個(gè)分割軛,以及與各分割軛的與聚焦線圈相對(duì)的面的反面相貼地配置的單個(gè)永久磁體。
采用上述第8種狀態(tài),可以使一個(gè)磁通發(fā)生部配置的永久磁體單一化,可以減少零部件數(shù)目,從而降低價(jià)格。
第9種狀態(tài)是根據(jù)第8種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各磁通發(fā)生部分別包含的多個(gè)分割軛為兩個(gè);兩個(gè)分割軛的寬度Wc和豎立設(shè)置的間距Pc存在下式(b)的關(guān)系,Pc-Wc>0…………(b).
第10種狀態(tài)是根據(jù)第2種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各磁通發(fā)生部分別包含與聚焦線圈相對(duì),并且具有在與相對(duì)的聚焦線圈的邊平行的方向上隔開(kāi)距離形成的多個(gè)凸部的中間軛、
與中間軛的背著聚焦線圈的面相貼地配置的單個(gè)的永久磁體,以及將永久磁體夾在它和所述中間軛之間而設(shè)立的背軛。
采用上述第10種狀態(tài),可以提高磁通的利用率,提高驅(qū)動(dòng)靈敏度,以至于使磁體小型化,實(shí)現(xiàn)物鏡驅(qū)動(dòng)裝置小型化,減少電力消耗。
第11種狀態(tài)是根據(jù)第10種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,在中間軛形成的多個(gè)凸部為兩個(gè);中間軛的2各凸部的寬度Wb和間距Pb具有下式(c)所示的關(guān)系,Pb-Wb>0…………(c)。
第12種狀態(tài)是根據(jù)第2種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,在與透鏡支架的磁通發(fā)生部相對(duì)的側(cè)面成垂直的側(cè)面上,整體成形形成強(qiáng)磁體片。
采用第12種狀態(tài),即使是在各磁通發(fā)生部設(shè)置單個(gè)永久磁體的情況下,也能夠使貫通聚焦線圈的1邊的磁通的密度分布變得平坦,可以抑制在聚焦線圈發(fā)生的繞Y軸的轉(zhuǎn)矩。因此,可以減小應(yīng)該配置的永久磁體在X軸方向的寬度,從而可以縮小物鏡驅(qū)動(dòng)裝置在X方向的寬度。其結(jié)果是,使光盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的直徑可以做得大。
第13種狀態(tài)是根據(jù)第12種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,強(qiáng)磁體片用具有導(dǎo)電性的構(gòu)件構(gòu)成,對(duì)聚焦線圈的供電通過(guò)該強(qiáng)磁體片進(jìn)行。
采用上述第13種狀態(tài),強(qiáng)磁體片兼用于向聚焦線圈和循跡線圈的供電,因此,不必另設(shè)供電用的印刷電路板,可以借助于減少零部件數(shù)目,從而降低成本。
第14種狀態(tài)是根據(jù)第13種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,彈性支持部整體形成于強(qiáng)磁體片上。
采用第14種狀態(tài),彈性支持部和強(qiáng)磁體片可以用一個(gè)構(gòu)件構(gòu)成,因此,可以減少零部件數(shù)目,從而降低成本。
第15種狀態(tài)是一種在與信息記錄媒體垂直的聚焦方向上以及與信息記錄媒體平行并且與信息徑跡垂直的循跡方向上,驅(qū)動(dòng)將相干光聚光于信息記錄媒體上的信息徑跡上的物鏡用的裝置,其特征在于,具備支持物鏡的透鏡支架、纏繞或固定在透鏡支架側(cè)面的聚焦線圈、纏繞或固定在透鏡支架側(cè)面的循跡線圈、
向著與信息徑跡平行的方向,與聚焦線圈和循跡線圈相對(duì)地配置的兩個(gè)磁通發(fā)生部、以及在聚焦方向和循跡方向可移動(dòng)地支持透鏡支架的彈性支持部,各磁通發(fā)生部發(fā)生磁通,并且使貫通相對(duì)的聚焦線圈的邊的磁通的密度分布有兩個(gè)以上的磁通密度最大的點(diǎn)。
采用上述第15種狀態(tài),由于貫通相對(duì)的聚焦線圈的1邊的磁通的密度分布有兩個(gè)以上磁通密度最大的點(diǎn),與只有一個(gè)最大點(diǎn)的已有的裝置相比,貫通聚焦線圈的1邊的磁通的密度分布變得平坦。因此磁路與聚焦線圈之間即使有一些位置誤差,聚焦線圈上發(fā)生的圍繞Y軸的轉(zhuǎn)矩也不會(huì)那么大。其結(jié)果是,可以得到磁路與聚焦線圈的位置誤差允許值,即公差可以大,設(shè)計(jì)自由度高的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置。
第16種狀態(tài)是根據(jù)第15種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各磁通發(fā)生部發(fā)生磁通,使貫通相對(duì)的聚焦線圈的邊的磁通的密度分布區(qū)域比該聚焦線圈的邊長(zhǎng)還寬。
采用第16種狀態(tài),貫通聚焦線圈的1邊的磁體的密度分布變得更加平坦,可以進(jìn)一步減小繞Y軸的轉(zhuǎn)矩。
第17種狀態(tài)是根據(jù)第16種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,相對(duì)于相向的聚焦線圈的邊,各磁通發(fā)生部磁極的方向相同,并且分別包含在循跡方向上隔開(kāi)配置的多個(gè)永久磁體。
第18種狀態(tài)是根據(jù)第17種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,循跡線圈包含,以與循跡方向平行的軸為中心,纏繞或固定在透鏡支架的朝循跡方向一側(cè)面上的第1循跡線圈,和以與循跡方向平行的軸為中心,纏繞或固定在透鏡支架的朝循跡方向的另一側(cè)面的第2循跡線圈;各磁通發(fā)生部分別包含的所述多個(gè)永久磁體為兩個(gè);第1及第2循跡線圈在循跡方向上的安裝間距Tp及各線圈寬度Tw、所述透鏡支架在循跡方向的可移動(dòng)范圍Td,和兩個(gè)永久磁體在循跡方向的安裝間距P及各磁體的寬度W具有下式(d)和/或(e)所示的關(guān)系,Tp+Tw+Td≤P+W…………(d)Tp-Tw-Td≥P-W…………(e)。
采用上述第18種狀態(tài),即使在透鏡支架只在循跡方向移動(dòng)可動(dòng)范圍Td的情況下,循跡線圈的一側(cè)也不會(huì)進(jìn)入永久磁體的外側(cè)和/或內(nèi)側(cè)。即只要滿足上述(d)和/或(e)的關(guān)系,在循跡方向的可動(dòng)范圍Td內(nèi)循跡線圈產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力不會(huì)急劇減少。從而,即使在用共同的磁路構(gòu)成聚焦驅(qū)動(dòng)和循跡驅(qū)動(dòng)的情況下,也可以增大循跡驅(qū)動(dòng)靈敏度,同時(shí)降低消耗電力。
第19種狀態(tài)是根據(jù)第17種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各磁體發(fā)生部分別包含的多個(gè)永久磁體,即第1和第2永久磁體,循跡線圈包含,纏繞或固定在透鏡支架的與信息徑跡平行的方向上的側(cè)面上的第1循跡線圈,和纏繞或固定在透鏡支架的與信息徑跡平行的方向上的另一側(cè)面的第2循跡線圈,各循跡線圈包含以與信息徑跡平行的方向的軸為中心,纏繞成螺旋形,并且相互連接的第1線圈和第2線圈,第1線圈和第2線圈分別與第1和第2永久磁體相對(duì)配置成左右對(duì)稱(chēng),第1和第2線圈的纏繞方向具有與聚焦方向平行的成份的邊當(dāng)中,相向的邊之間的安裝間距Tp和線圈寬度Tw、透鏡支架在循跡方向上的可移動(dòng)范圍Td,以及第1和第2永久磁體在循跡方向的安裝間距P和它們的寬度W滿足如下的關(guān)系式(f)和/或(g),Tp+Tw+Td≤P+W…………(f)Tp-Tw-Td≥P-W…………(g)采用上述第19種狀態(tài),循跡線圈的線圈芯可以自由設(shè)定,因此,循跡線圈的不需要的纏繞部分的長(zhǎng)度可以縮短,使電阻減小。
第20種狀態(tài)是根據(jù)第19種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,第1和第2循跡線圈分別預(yù)先形成于印刷電路板上,該印刷電路板被固定于透鏡支架的側(cè)面。
采用上述第20種狀態(tài),將第1和第2循跡線圈分別預(yù)先形成于印刷電路板上,而後固定于透鏡支架的側(cè)面,因此與直接在透鏡支架的側(cè)面纏繞循跡線圈的情況相比,可以使循跡線圈的成形工藝簡(jiǎn)化,減低制造成本,并縮短組裝時(shí)間。
第21種狀態(tài)是根據(jù)第17種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各磁通發(fā)生部還分別包含將聚焦線圈夾在中間,與多個(gè)永久磁體相對(duì)配置的相向軛,以及配置得與多個(gè)永久磁體的、與聚焦線圈相對(duì)的面的反面相貼的背軛;
多個(gè)永久磁體、相向軛及背軛一起構(gòu)成磁路。
第22種狀態(tài)是根據(jù)第21種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各磁通發(fā)生部還包含由強(qiáng)磁體構(gòu)成的,架在相向軛和背軛的接近信息記錄媒體的一側(cè)的端面上、與信息記錄媒體平行配置的蓋軛。
采用上述第22種狀態(tài),由于設(shè)置架在相向軛和背軛的各上端面的蓋軛,相對(duì)于永久磁體,Z軸方向的磁阻成對(duì)稱(chēng),在循跡線圈的與Y軸平行的2邊,通過(guò)均勻的磁通。其結(jié)果是,可以減小循跡線圈產(chǎn)生的繞Y軸的轉(zhuǎn)矩。
第23種狀態(tài)是根據(jù)第22種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,循跡線圈包含以與循跡方向平行的軸為中心,在透鏡支架的循跡方向上的一側(cè)纏繞或固定的第1循跡線圈和以與循跡方向平行的軸為中心,在透鏡支架的循跡方向上的另一側(cè)纏繞或固定的第2循跡線圈;第1和第2循跡線圈在循跡方向的安裝間距Tp及它們的纏繞寬度Tw、透鏡支架在循跡方向上的可移動(dòng)范圍Td,以及蓋軛在循跡方向的寬度Wy具有下式(h)所示的關(guān)系,Wy≥Tp+Tw+Td…………(h)。
采用上述第23種狀態(tài),,由于滿足上式(h)的關(guān)系,在可循跡移動(dòng)范圍Td中,可以使循跡線圈產(chǎn)生的、繞Y軸的轉(zhuǎn)矩大致為0。
第24種狀態(tài)是根據(jù)第17種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各磁通發(fā)生部分別包含的多個(gè)永久磁體為兩個(gè);在背軛的中央部形成向聚焦方向延伸,用于2個(gè)永久磁體的定位的中央凸部。
采用上述第24種狀態(tài),成對(duì)的永久磁體的定位容易進(jìn)行而且穩(wěn)定,可以提高質(zhì)量。
第25種狀態(tài)是根據(jù)第17種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各磁通發(fā)生部分別包含的多個(gè)永久磁體為兩個(gè),在背軛的循跡方向兩端部,形成用于為兩個(gè)永久磁體定位的、在聚焦方向上延伸的外側(cè)凸部。
采用上述第25種狀態(tài),成對(duì)的兩個(gè)永久磁體的安裝間距可以取得小,其結(jié)果是,可以使驅(qū)動(dòng)裝置小型化。
第26種狀態(tài)是根據(jù)第16種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各磁通發(fā)生部還分別包含向著與信息徑跡平行的方向、與聚焦線圈相對(duì),并且在循跡方向隔開(kāi)間距配置的多個(gè)分割軛,以及抵住各分割軛的背著聚焦線圈的面配置的單個(gè)永久磁體。
采用上述第26種狀態(tài),配置在一個(gè)磁通發(fā)生部的磁體可以取單個(gè),可以減少零部件數(shù)目、從而減低價(jià)格。
第27種狀態(tài)是根據(jù)第26種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各磁通發(fā)生部還分別包含的多個(gè)分割的軛為兩個(gè);兩個(gè)分割的軛在循跡方向的寬度Wc和設(shè)置間距Pc具有下式(i)所示的關(guān)系。
Pc-Wc>0…………(i)。
第28種狀態(tài)是根據(jù)第27種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,循跡線圈在循跡方向上的安裝間距Tp和繞組寬度Tw、透鏡支架在循跡方向上的可移動(dòng)范圍Td、分割軛在循跡方向的寬度Wc及設(shè)置間距Pc滿足如下的關(guān)系式(j)和/或(k),Tp+Tw+Td≤Pc+Wc…………(j)Tp-Tw-Td≥Pc-Wc…………(k)采用上述第28種狀態(tài),即使在透鏡支架只在循跡方向移動(dòng)可移動(dòng)范圍Td的情況下,循跡線圈的一側(cè)也不會(huì)進(jìn)入分割軛的外側(cè)和/或內(nèi)側(cè)。即只要滿足上述(j)和/或(k)的關(guān)系,在循跡方向的可移動(dòng)范圍Td內(nèi)循跡線圈產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力不會(huì)急劇減少。從而,即使在用共同的磁路構(gòu)成聚焦驅(qū)動(dòng)和循跡驅(qū)動(dòng)的情況下,也可以增大循跡驅(qū)動(dòng)靈敏度,同時(shí)降低消耗電力。
第29種狀態(tài)是根據(jù)第16種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各磁通發(fā)生部還分別包含向著與信息徑跡平行的方向、與聚焦線圈相對(duì),并且具有在循跡方向隔開(kāi)間距形成的多個(gè)凸部的中間軛、抵住中間軛的背著聚焦線圈的面配置的單個(gè)永久磁體、以及向著與信息徑跡平行的方向,設(shè)置得將永久磁體夾在它和中間軛之間的背軛。
采用上述第29種狀態(tài),有可能提高磁通的利用效率,提高驅(qū)動(dòng)靈敏度,以至于使磁體小型化,可以實(shí)現(xiàn)物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的小型化和降低電力消耗。
第30種狀態(tài)是根據(jù)第29種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,在中間軛形成的多個(gè)凸部為兩個(gè);中間軛的兩個(gè)凸部在循跡方向上的寬度Wb和間距Pb具有下式(m)所示的關(guān)系。
Pb-Wb>0…………(m)第31種狀態(tài)是根據(jù)第30種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,循跡線圈在循跡方向上的安裝間距Tp和繞組寬度Tw、透鏡支架在循跡方向上的可移動(dòng)范圍Td、中間軛的兩個(gè)凸部在循跡方向的寬度Wb及間距Pb具有下式(n)和/或(o)所示的關(guān)系。
Tp+Tw+Td≤Pb+Wb…………(n)Tp-Tw-Td≥Pb-Wb…………(o)采用上述第31種狀態(tài),即使在透鏡支架只在循跡方向移動(dòng)可動(dòng)范圍Td的情況下,循跡線圈的一側(cè)也不會(huì)進(jìn)入中間軛凸部的外側(cè)和/或內(nèi)側(cè)。即只要滿足上述(n)和/或(o)的關(guān)系,在循跡方向的可動(dòng)范圍Td內(nèi)循跡線圈產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力不會(huì)急劇減少。從而,即使在用共同的磁路構(gòu)成聚焦驅(qū)動(dòng)和循跡驅(qū)動(dòng)的情況下,也可以增大循跡驅(qū)動(dòng)靈敏度,同時(shí)降低消耗電力。
第32種狀態(tài)是根據(jù)第16種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,在透鏡支架的循跡方向一側(cè)的面上成一體地形成強(qiáng)磁體片。
采用上述第32種狀態(tài),即使是在各磁通發(fā)生部設(shè)置單個(gè)永久磁體的情況下,也能夠使貫通聚焦線圈的1邊的磁通的密度分布變得平坦,可以抑制在聚焦線圈發(fā)生的繞Y軸的轉(zhuǎn)矩。因此,可以減小應(yīng)該配置的永久磁體在X軸方向的寬度,從而可以縮小物鏡驅(qū)動(dòng)裝置在X方向的寬度。其結(jié)果是,使光盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的直徑可以做得大。
第33種狀態(tài)是根據(jù)第32種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其強(qiáng)磁體片用具有導(dǎo)電性的構(gòu)件構(gòu)成,通過(guò)該強(qiáng)磁體片對(duì)聚焦線圈和循跡線圈供電。
采用第33種狀態(tài),該強(qiáng)磁體片兼用于對(duì)聚焦線圈和循跡線圈供電,因此,不必另設(shè)供電用的印刷電路板,可以減少零部件數(shù)目,從而降低成本。
第34種狀態(tài)是根據(jù)第33種狀態(tài)所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,
彈性支持部在強(qiáng)磁性體片上成一整體形成。
采用第34種狀態(tài),彈性支持部和強(qiáng)磁性體片以一個(gè)構(gòu)件構(gòu)成,因此可以減少零部件數(shù)目,從而降低成本。
圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的立體圖。
圖2是第1實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的電磁回路要部的頂視圖。
圖3是第1實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置中X軸方向的位置誤差發(fā)生的情況下的電磁回路要部的頂視圖。
圖4表示第1實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的電磁回路的模擬結(jié)果。
圖5是表示本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的立體圖。
圖6是第2實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的要部的頂視圖。
圖7表示第2實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的電磁回路的模擬結(jié)果。
圖8是表示本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的立體圖。
圖9是第3實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的電磁回路要部的側(cè)視圖。
圖10是表示本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的立體圖。
圖11是第4實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的要部的頂視圖。
圖12是第4實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的要部的側(cè)視圖。
圖13是表示本發(fā)明第5實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的立體圖。
圖14是表示本發(fā)明第6實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的立體圖。
圖15是表示本發(fā)明第7實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的立體圖。
圖16是第7實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的電磁回路要部的頂視圖。
圖17是表示本發(fā)明第8實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的立體圖。
圖18是第8實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的電磁回路要部的頂視圖。
圖19是表示本發(fā)明第9實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的立體圖。
圖20是第9實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的要部的頂視圖。
圖21是表示本發(fā)明第10實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的立體圖。
圖22是光盤(pán)裝置所裝的光拾波器的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖23是表示已有的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的立體圖。
圖24是表示已有的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置中使物鏡在聚焦方向(Z軸方向)和循跡方向(X軸方向)上移動(dòng)時(shí)的情況的要部剖面圖。
圖25是表示已有的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置中使物鏡在聚焦方向和循跡方向上移動(dòng)時(shí)的情況的要部側(cè)面圖。
圖26是已有的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置中發(fā)生X軸方向的位置誤差的情況下的電磁回路的要部的頂視圖。
第1實(shí)施形態(tài)圖1是本發(fā)明第一實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是同一物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的電磁回路要部的頂視圖。圖3是在同一物鏡驅(qū)動(dòng)裝置中,X軸方向的位置誤差出現(xiàn)的情況下的電磁回路的要部的頂視圖。圖4表示同一物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的電磁回路的模擬結(jié)果。
在圖1~圖3中,在與圖23~圖26所示的已有例有相同功能的構(gòu)件上,標(biāo)以相同的記號(hào),省略其詳細(xì)說(shuō)明。
在圖1~圖3,物鏡1用粘著等方法固定在液晶聚合體、PPS等的樹(shù)脂成形品構(gòu)成的透鏡支架2上。用具有彈性的金屬板(例如磷青銅板材)做成的彈性支持構(gòu)件7的一端,被釬焊固定于印刷電路板10上,支持透鏡支架2,并使其能夠在作為聚焦方向的Z方向上移動(dòng)。背軛6a及相向軛6b與永久磁體105一起,形成磁路。聚焦線圈3以Z軸為中心繞在透鏡支架2的側(cè)面。支持構(gòu)件固定部8固定住支持構(gòu)件固定基板9。彈性支持構(gòu)件7的另一端被釬焊固定在支持構(gòu)件固定基板9上。
這里,永久磁體105在聚焦線圈3對(duì)著與X軸平行的兩個(gè)面分別配置2個(gè)。成對(duì)的兩塊磁體(即與聚焦線圈3的同一側(cè)面相對(duì)的兩個(gè)永久磁體105在X方向上留著間隙配置,而且相對(duì)于聚焦線圈3,磁極的方向是相同的。從而,如圖2所示,貫穿聚焦線圈3的磁通密度分布上存在著兩個(gè)磁通密度最大的點(diǎn)。
與背軛6a及相向軛6b成一整體地形成磁軛的磁軛基座6,在固定支持構(gòu)件固定部8的同時(shí),被固定于橫動(dòng)基板12。循跡線圈4以X軸為中心纏繞,被固定于橫動(dòng)基板12。橫動(dòng)用永久磁體13被固定于橫動(dòng)用背軛14a上,與橫動(dòng)用相向軛14b一起形成磁路。導(dǎo)向軸15被插入設(shè)在橫動(dòng)基板12的側(cè)面上的在X方向上貫通的孔中,為橫動(dòng)基板12在X軸方向移動(dòng)導(dǎo)向。向上反射鏡11使存在于X軸方向前方的圖22所示半導(dǎo)體激光111射出的X軸方向的光束(未圖示)向Z軸方向彎曲,射入物鏡1。
下面對(duì)為了修正由于光盤(pán)E的翹曲造成的上下運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的聚焦偏差和偏心等產(chǎn)生的循跡偏差,在聚焦方向(Z軸方向)和循跡方向(X軸方向)的兩條軸上驅(qū)動(dòng)物鏡1的動(dòng)作加以敘述。
聚焦方向的驅(qū)動(dòng)力由將聚焦線圈3配置于安裝在磁軛基座6的永久磁體105、背軛6a及相向軛6b構(gòu)成的磁路的空隙中的電磁驅(qū)動(dòng)回路產(chǎn)生。由于所產(chǎn)生的聚焦方向上的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)彈性支持構(gòu)件7使透鏡支架2向聚焦方向作平移運(yùn)動(dòng)。
循跡方向的驅(qū)動(dòng)力由將循跡線圈4配置于橫動(dòng)用永久磁體13、橫動(dòng)用背軛14a及橫用相向軛14b構(gòu)成的磁路的空隙中的電磁驅(qū)動(dòng)電路發(fā)生。所發(fā)生的循跡方向的驅(qū)動(dòng)力使橫動(dòng)基板12沿著導(dǎo)向軸15平移運(yùn)動(dòng)。
下面參照?qǐng)D2及圖3對(duì)第1實(shí)施形態(tài)的繞Y軸的轉(zhuǎn)矩的抑制機(jī)構(gòu)加以說(shuō)明。
圖2是物鏡1、透鏡支架2、聚焦線圈3及印刷電路板10構(gòu)成的可移動(dòng)部的重心G與磁路的中心一致的情況下的電磁回路要部的頂視圖。在聚焦線圈3通以聚焦驅(qū)動(dòng)電流If,立即在聚焦線圈3中與X軸平行的面上,產(chǎn)生向光盤(pán)E接近的方向上的驅(qū)動(dòng)力Ff0。在該情況下,聚焦線圈3相對(duì)于磁回路成Y軸對(duì)稱(chēng),因此,在聚焦線圈3,在與X軸平行的面上,在驅(qū)動(dòng)力Ef0的發(fā)生中心與可移動(dòng)部的重心G之間不存在X軸方向上的偏離,不發(fā)生繞Y軸的轉(zhuǎn)矩。
下面考慮聚焦線圈的有效寬度Fp與永久磁體105的安裝間距P的關(guān)系,對(duì)可動(dòng)部的重心G與磁路的中心軸只偏離dx的情況下的繞Y軸的轉(zhuǎn)矩加以說(shuō)明。
首先,如圖3a所示,一對(duì)永久磁體105的相同磁極與聚焦線圈3中沿X軸方向沿伸的一邊相向地加以配置,因而,磁通密度分布的最大點(diǎn)有兩點(diǎn),與圖26所示的已有例相比,貫穿與聚焦線圈3的X軸平行的邊的磁通密度分布更加平坦,并且在更闊的范圍分布。從而,在聚焦線圈3發(fā)生驅(qū)動(dòng)力Ff0的發(fā)生中心,取決于聚焦線圈3在X軸方向上的位置,其結(jié)果是,在X軸上可移動(dòng)部的重心G與聚焦線圈3的驅(qū)動(dòng)中心Ff0之間位置的偏離變小。因此,以可移動(dòng)部的重心G為中心繞Y軸發(fā)生的轉(zhuǎn)矩變小。
于是,如圖3所示,在永久磁體105的安裝間距P與X軸方向的寬度W相加得到的寬度比與永久磁體105相對(duì)的邊在X軸方向上的長(zhǎng)度Fp還大的情況下,也就是貫穿聚焦線圈3的X軸方向上的邊的磁通密度分布在X軸方向上的分布寬度比聚焦線圈3在X軸方向上的邊長(zhǎng)還寬的情況下,在聚焦線圈3原與X軸平行的邊上,與X軸的正的一側(cè)的永久磁體105相對(duì)的面積增加,聚焦方向上的驅(qū)動(dòng)力Ff0的發(fā)生中心移動(dòng)在與可移動(dòng)部的重心G移動(dòng)的相同方向上。從而,以可移動(dòng)部為中心發(fā)生的繞Y軸的轉(zhuǎn)矩變得更小。
繞Y軸的轉(zhuǎn)矩的大小由聚焦驅(qū)動(dòng)力的發(fā)生中心Fc與可移動(dòng)部的重心G之間在X軸方向上的偏離量d和在聚焦線圈3產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力的乘積決定。圖4表示這一關(guān)系的模擬結(jié)果,表示取永久磁體105的寬度W為2.5毫米,聚焦線圈3在X軸方向的寬度Fp為7.2毫米,在磁路的中心與可移動(dòng)部的重心G在X軸方向上的安裝位置誤差dx有0.5毫米的情況下,永久磁體105的安裝間距P,與在聚焦線圈3發(fā)生的總聚焦驅(qū)動(dòng)力的發(fā)生中心Fc與可移動(dòng)部的重心G在X軸方向上的偏離量d的關(guān)系。
在圖4中,在永久磁體105的安裝間距P為2.5毫米(曲線數(shù)據(jù)的左端)的情況下,成一對(duì)的兩個(gè)永久磁體105之間不存在間距,也就是說(shuō),與已有的例子等效。在該情況下,聚焦驅(qū)動(dòng)力的發(fā)生中心Fc與可移動(dòng)部的重心G在X軸方向上的位置偏離量d為0.5毫米,與可移動(dòng)部在X軸方向上的安裝位置誤差dx大致相等。另一方面,成一對(duì)的兩個(gè)永久磁體105之間存在間距的結(jié)構(gòu),與不存在間距的結(jié)構(gòu)相比,聚焦驅(qū)動(dòng)力的發(fā)生中心Fc與可移動(dòng)部的重心G之間在X軸方向的位置偏離量d明顯減小。而在永久磁體105的安裝間距P與聚焦線圈3的有效寬度Fp相等(即P=Fp)的情況下,聚焦驅(qū)動(dòng)力的發(fā)生中心Fc與可移動(dòng)部的重心G的偏離量d為零。而如果永久磁體105的安裝間距P比聚焦線圈3的有效寬度Fp大,則聚焦驅(qū)動(dòng)力的發(fā)生中心Fc與可移動(dòng)部的重心G在X方向上的位置偏離量d在負(fù)方向上變大,但是其絕對(duì)值比間距P為2.5毫米時(shí)要小。
如上所述,第1實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置把在X軸方向上隔開(kāi)間距的一對(duì)永久磁體105配置得與聚焦線圈3的平行于X軸方向的邊相對(duì),因此,能夠用單個(gè)聚焦線圈3抑制在聚焦線圈3上發(fā)生的繞Y軸的轉(zhuǎn)矩。其結(jié)果是,磁路與聚焦線圈3的位置誤差允許值、即公差可以較大。
第2實(shí)施形態(tài)圖5是本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖6是該物鏡驅(qū)動(dòng)裝置關(guān)鍵部分的頂視圖。圖7表示本發(fā)明物鏡驅(qū)動(dòng)裝置中電磁回路的模擬結(jié)果。而且,在圖5與圖6,具有與圖23~圖26所示的已有例相同功能的構(gòu)件標(biāo)以相同符號(hào),其說(shuō)明省略。
參看圖5與圖6,物鏡1用粘接等方法固定于液晶聚合物、PPS等樹(shù)脂成型的透鏡支架2。用具有彈性的金屬板(例如磷青銅板)做成的彈性支持構(gòu)件7的一端用釬焊固定于印刷電路板10,將透鏡支架2可移動(dòng)地支持于聚焦方向(Z軸方向)與循跡方向(X軸方向)上。背軛6a及相向軛6b一起形成磁軛,與永久磁體105一起形成磁路。聚焦線圈3以Z軸為中心繞在透鏡支架2的側(cè)面。循跡線圈4以X軸為中心繞在透鏡支架2的側(cè)面。支持構(gòu)件固定部8將支持構(gòu)件固定基板9加以固定。支持構(gòu)件固定基板9上用釬焊固定著彈性支持構(gòu)件7的另一端。
這里,永久磁體105,與第1實(shí)施形態(tài)的情況相同,與聚焦線圈3的、與X軸方向平行的兩個(gè)側(cè)面相對(duì)地配置,對(duì)著各側(cè)面分別配置一對(duì)。與聚焦線圈3的同一側(cè)面相對(duì)的兩個(gè)永久磁體(即構(gòu)成一對(duì)的兩個(gè)磁體)105在X軸方向上隔開(kāi)間距配置,而對(duì)著聚焦線圈3的磁極的方向是相同的,從而,如圖6所示,在貫穿聚焦線圈3的磁通密度的分布上存在著兩個(gè)磁通密度最大的點(diǎn)。
而且,在第2實(shí)施形態(tài),各構(gòu)件的配置使得循跡線圈4大X軸方向上的安裝間距Tp及其繞組寬度Tw、循跡的可移動(dòng)范圍Td、永磁磁體105在X軸方向上的寬度W及其安裝間距P的關(guān)系滿足下式(1)。
Tp+Tw+Td≤P+W……(1)與背軛6a和相向軛6b一起形成磁軛的磁軛基座6,在固定支持構(gòu)件固定部8的同時(shí),被固定在支持圖22所示的半導(dǎo)體激光器111、光束分離器222及光檢測(cè)器666的光學(xué)基臺(tái)(未圖示)上。
下面對(duì)為了修正由于光盤(pán)E的翹曲引起的上下運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的聚焦偏差,和偏心等原因產(chǎn)生的循跡偏差而在聚焦方向和循跡方向的兩條軸上驅(qū)動(dòng)物鏡1的動(dòng)作加以說(shuō)明。
向聚焦方向的驅(qū)動(dòng)力由將聚焦線圈3配置于安裝在由磁軛基座6的永久磁體105、背軛6a及相向軛6b構(gòu)成的磁路的空隙中的電磁驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生。由于所產(chǎn)生的指向聚焦方向的驅(qū)動(dòng)力的作用,通過(guò)彈性支持構(gòu)件7使透鏡支架2向聚焦方向平動(dòng)。
指向循跡方向的驅(qū)動(dòng)力由將循跡線圈4配置于由安裝在磁軛基座6的永久磁體105、背軛6a及相向軛6b構(gòu)成的磁路的空隙中的電磁驅(qū)動(dòng)回路產(chǎn)生。由所產(chǎn)生的指向循跡方向的驅(qū)動(dòng)力的作用,通過(guò)彈性支持構(gòu)件7使透鏡支架2向循跡方向平動(dòng)。
這里,在循跡線圈4中作為主要驅(qū)動(dòng)力發(fā)生源的、與Z軸方向平行的部分,由于接近永久磁體105,其發(fā)生的驅(qū)動(dòng)力受到與永久磁體105的位置關(guān)系的影響。在圖6中,如果循跡線圈4比永久磁體105更向X軸方向偏出,則在循跡線圈4發(fā)生的驅(qū)動(dòng)力將變得很差。即一旦在循跡的可移動(dòng)范圍Td內(nèi)循跡線圈4比永久磁體105更向X軸方向偏出,則在循跡線圈4發(fā)生的驅(qū)動(dòng)力變得極差,不能保證其線性。
如上所述,第2實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置中,按照永久磁體105的安裝間距P與永久磁體105在X軸方向的寬度W的和,比循跡線圈4在X軸方向的安裝間距Tp與該繞組的寬度Tw及跟蹤的可移動(dòng)范圍Td的和大,也就是使上述式(1)的關(guān)系成立的要求配置各構(gòu)件。因此,和透鏡支架2移動(dòng)循跡的可移動(dòng)范圍Td,循跡線圈4的一側(cè)也沒(méi)有偏到永久磁體105的外側(cè)。
又,在永久磁體105的安裝間距P5永久磁體105在X軸方向上的寬度W的差,比循跡線圈4在X軸方向上的安裝間距Tp減去其繞組寬度Tw和循跡的可移動(dòng)范圍Td的值還小的情況下,也就是下式(2)的關(guān)系成立的情況下,透鏡支架2只移動(dòng)循跡的可移動(dòng)范圍Td的情況下,循跡線圈4的一側(cè)不會(huì)偏出永久磁體105的內(nèi)側(cè)。
Tp-Tw-Td≥P-W……(2)如上所述,如果滿足式(1)及/或(2)的關(guān)系,在循跡的可移動(dòng)范圍Td內(nèi),循跡線圈4發(fā)生的驅(qū)動(dòng)力不會(huì)急劇減小。
圖7表示在永久磁體105在X軸方向的寬度W=2.5毫米、循跡線圈4在X軸方向的安裝間距Tp=6.0毫米、循跡線圈4在X軸方向的繞組寬度Tw=0.5毫米、循跡的可移動(dòng)范圍Td=0.5毫米的條件下模擬上述關(guān)系的結(jié)果。如圖7所示,在永久磁體105的安裝間距P大于5.5毫米而小于7.5毫米時(shí),循跡驅(qū)動(dòng)力大致不變,而在這范圍之外,則會(huì)變得極差。
還有,第2實(shí)施形態(tài)的抑制聚焦線圈3的繞Y軸的轉(zhuǎn)矩的機(jī)制與上述第一實(shí)施形態(tài)相同,因此這里省略其說(shuō)明。
如上所述,第2實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置在支持物鏡1的透鏡支架2的側(cè)面纏繞聚焦線圈3及循跡線圈4,把聚焦線圈3的與X軸方向平行的兩面相對(duì)、并且在X方向隔開(kāi)間距的永久磁體105對(duì)著各面逐對(duì)配置,循跡線圈4在X軸方向的安裝間距Tp及其繞組寬度Tw、循跡的可移動(dòng)范圍Td、永久磁體105的X軸方向上的寬度W,以及永久磁體的安裝間距P以滿足上述式(1)及/或式(2)的關(guān)系構(gòu)成,這樣,除了有第1實(shí)施形態(tài)的效果外,即使是用共同的磁路構(gòu)成聚焦驅(qū)動(dòng)和循跡驅(qū)動(dòng)的情況下還能夠提高循跡驅(qū)動(dòng)靈敏度,同時(shí)降低電力消耗。
第3實(shí)施形態(tài)圖8是本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的立體圖。圖9是同一物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的電磁回路要部的側(cè)視圖。在圖8和圖9中,與圖5及圖6所示的第2實(shí)施形態(tài)具有相同功能的構(gòu)件上標(biāo)以相同的記號(hào),省略其說(shuō)明。
在圖5及圖6所示的第2實(shí)施形態(tài)中,循跡線圈4以X軸為中心纏繞在透鏡支架2的側(cè)面上。與此相對(duì),在圖8及圖9所示的第3實(shí)施形態(tài)中,循跡線圈104以Y軸為中心纏繞。又,循跡線圈104在透鏡支架2的沿X軸方向延伸的兩個(gè)側(cè)面上分別設(shè)一組。各組循跡線圈104分別具有不同線圈芯的兩個(gè)繞組,各繞組以在X軸方向上隔開(kāi)間距配置的一對(duì)永久磁體105的對(duì)稱(chēng)軸為中心,配置于左右對(duì)稱(chēng)的位置上。第3實(shí)施形態(tài)的其他結(jié)構(gòu)與圖5及圖6所示的第2實(shí)施形態(tài)相同。
這里,在循跡線圈104的、纏繞方向具有與聚焦方向(Z軸方向)平行的成分的邊當(dāng)中,相向的邊之間的安裝間距Tp及繞組寬度Tw、循跡的可移動(dòng)范圍Td、永久磁體105在X軸方向上的寬度W,和安裝間距P的關(guān)系有下式(3)及/或(4)所示的關(guān)系。
Tp+Tw+Td≤P+W……(3)Tp-Tw-Td≥P-W……(4)此外,對(duì)第3實(shí)施形態(tài)的動(dòng)作及聚焦線圈3的繞Y軸的轉(zhuǎn)矩的抑制機(jī)制、由于與第1及第2實(shí)施形態(tài)相同,故省略其說(shuō)明。
第3實(shí)施形態(tài)具有如上所述的構(gòu)成,因此,不僅能夠得到與第1及第2實(shí)施形態(tài)相同的效果,而且循跡線圈104可以自由設(shè)定線圈芯,因此,循跡線圈104的不需要的纏繞部分的長(zhǎng)度可以縮短,可以減小電阻。
還有,在第3實(shí)施形態(tài)中,用繞線線圈構(gòu)成循跡線圈104,但是在印刷電路板乃至于可撓性基板上設(shè)置印刷電路圖案式的循跡線圈104當(dāng)然也能得到同樣的效果。
第4實(shí)施形態(tài)圖10是表示本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖11是該物鏡驅(qū)動(dòng)裝置要部的頂視圖。圖12是該物鏡驅(qū)動(dòng)裝置要部的側(cè)視圖。在圖10~圖12中,與圖5及圖6所示的第2實(shí)施形態(tài)具有相同功能的構(gòu)件標(biāo)以相同的記號(hào),省略其說(shuō)明。
圖10~圖12所示的第4實(shí)施形態(tài)與圖5及圖6所示的第2實(shí)施形態(tài)的不同點(diǎn)在于,與永久磁體105一起形成磁路的背軛6a及相向磁軛6b的各上端部(接近光盤(pán)E的一側(cè)的端部)設(shè)置沿著Y軸方向(與光盤(pán)E平行的方向)延伸,并且由鐵等強(qiáng)磁體構(gòu)成的蓋軛20。
這里,循跡線圈4在X軸方向上的安裝間距Tp及其繞組寬度Tw、循跡的可移動(dòng)范圍Td和蓋軛20在X方向上的寬度Wy滿足下述(5)的關(guān)系。
Wy≥Tp+Tw+Td ……(5)下面對(duì)第4實(shí)施形態(tài)中由循跡線圈4引起的繞Y軸的轉(zhuǎn)矩的抑制機(jī)構(gòu)加以說(shuō)明。
在圖12中,一旦驅(qū)動(dòng)電流It流入循跡線圈4,循跡線圈4當(dāng)中,在與Z軸平行的兩邊上產(chǎn)生朝X軸正方向的Ft0,而在與Y軸平行的兩邊,磁通指向聚焦方向(Z軸方向),因此,產(chǎn)生指向X軸的負(fù)方向的驅(qū)動(dòng)力Ft1,F(xiàn)t2。這里,一旦驅(qū)動(dòng)力Ft1和Ft2存在差異,即發(fā)生繞Y軸的轉(zhuǎn)矩。
在第4實(shí)施形態(tài)中,由于設(shè)置蓋軛20,Z軸方向的磁阻相對(duì)于永久磁體105成對(duì)稱(chēng),在循跡線圈4的與Y軸平行的兩邊上穿過(guò)等量的磁通。也就是說(shuō),驅(qū)動(dòng)力Ft1與Ft2的大小相等,不發(fā)生繞Y軸的轉(zhuǎn)矩。而由于滿足上述式(5),在循跡的可移動(dòng)范圍Td內(nèi)驅(qū)動(dòng)力Ft1與Ft2相等,可以使循跡線圈4產(chǎn)生的繞Y軸的轉(zhuǎn)矩減小。
第4實(shí)施形態(tài)的其他動(dòng)作及聚焦線圈3引起的繞Y軸的轉(zhuǎn)矩的抑制機(jī)制與第1實(shí)施形態(tài)相同,因此,這里省略其說(shuō)明。
第4實(shí)施例的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,由于具有上述結(jié)構(gòu),除了具有第1及第2實(shí)施形態(tài)的效果外,還能夠減小由循跡線圈4產(chǎn)生的繞Y軸的轉(zhuǎn)矩,可以使光軸的傾斜更小。
第5實(shí)施形態(tài)圖13是表示本發(fā)明第5實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。與圖10~圖12所示的第4實(shí)施形態(tài)有相同功能的構(gòu)件標(biāo)以相同的記號(hào),省略其說(shuō)明。
圖13所示的第5實(shí)施形態(tài)與圖10~圖12所示的圖4實(shí)施形態(tài)的不同點(diǎn)在于,設(shè)置具有中央凸部106的背軛6a′代替平板狀背軛。也就是說(shuō),在背軛6a′,與永久磁體105相接觸的面的大約中央的地方形成在Z軸方向上延伸的中央凸部106。
下面對(duì)把永久磁體105安裝在背軛6a′上的方法加以說(shuō)明。使成一對(duì)的兩個(gè)永久磁體105的背面頂住背軛6a′的平面部分(中央凸部106以外的部分),使該兩個(gè)永久磁體105的內(nèi)側(cè)面分別頂住中央凸部106的側(cè)面,以決定永久磁體105在X軸方向上的位置。因此,成一對(duì)的永久磁體105的磁性吸引力在背軛6a′的平面部分和中央凸部106之間起作用,其位置穩(wěn)定。
關(guān)于第5實(shí)施形態(tài)的其他動(dòng)作及繞Y軸的轉(zhuǎn)矩的抑制機(jī)制,由于與第4實(shí)施形態(tài)相同,這里省略其說(shuō)明。
第5實(shí)施形態(tài)由于具有上面所述的結(jié)構(gòu),除了具有第4實(shí)施形態(tài)的效果外,成一對(duì)的永久磁體105的定位容易且位置穩(wěn)定,質(zhì)量提高。
第6實(shí)施形態(tài)圖14是表示本發(fā)明第6實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)立體圖。在圖14中,具有與圖10~圖12所示的第4實(shí)施形態(tài)相同功能的構(gòu)件標(biāo)以相同的記號(hào),省略其詳細(xì)說(shuō)明。
圖14所示的第6實(shí)施形態(tài)與圖10~圖12所示的第4實(shí)施形態(tài)的不同點(diǎn)在于,設(shè)置具有外側(cè)凸部206的背軛6a″代替平板狀的背軛6a。也就是說(shuō),在背軛6a″,與永久磁體105相接觸的面的外側(cè)兩端部形成在Z軸方向上延伸的外側(cè)凸部206。
下面對(duì)將永久磁體105安裝到背軛6a″上的安裝方法加以說(shuō)明。使成對(duì)的兩個(gè)永久磁體105的背面抵住背軛6a″的平面部分(外側(cè)凸部206以外的部分),使該兩個(gè)永久磁體105的外側(cè)面分別抵住外側(cè)凸部206的側(cè)面,以決定永勻磁體105在X軸方向上的位置。這里,在成對(duì)的兩個(gè)永久磁體105的內(nèi)側(cè)面之間作用著排斥力。因此,如果成對(duì)的兩個(gè)永久磁體105的安裝間距取得小,該兩個(gè)永久磁體105趨向于互相分離。從而,在第4實(shí)施例,成對(duì)的兩個(gè)永久磁體105的安裝間隔有必要取得大。但是,在第6實(shí)施形態(tài)中,由于在背軛6a″設(shè)置著外側(cè)凸部206,即使成對(duì)的兩個(gè)永久磁體105之間產(chǎn)生排斥力,永久磁體105的移動(dòng)受到外側(cè)凸部206的側(cè)面的限制,不能超越外側(cè)凸部的側(cè)面更向外側(cè)移動(dòng)。也就是說(shuō),永久磁體105自我調(diào)整地得以定位,X軸方向的位置不發(fā)生偏差。因此,在第6實(shí)施例,成對(duì)的兩個(gè)磁體105的安裝間距可以取得小。
還有,關(guān)于第6實(shí)施形態(tài)的其他動(dòng)作及繞Y軸轉(zhuǎn)矩的抑制機(jī)制,由于與第4實(shí)施例相同,這里省略其說(shuō)明。
第6實(shí)施形態(tài)由于具有如上所述的結(jié)構(gòu),除了具有第4及第5實(shí)施形態(tài)的效果,成對(duì)的兩個(gè)永久磁體105的安裝間距可以取得小,其結(jié)果是,可以使物鏡驅(qū)動(dòng)裝置小型化。
第7實(shí)施形態(tài)。
圖15是表示本發(fā)明第7實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖16是該物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的電磁回路要部的頂視圖。在圖15及圖16中,與圖5及圖6所示的第2實(shí)施形態(tài)具有相同功能的構(gòu)件標(biāo)以相同記號(hào),省略其說(shuō)明。
參照?qǐng)D15及圖16,在第7實(shí)施形態(tài),設(shè)置分割軛6c取代圖5及圖6所示的第2實(shí)施形態(tài)的背軛6a及相向軛6b,設(shè)置永久磁體205取代永久磁體105。
分割軛6c,與聚焦線圈3的與X軸方向平行的兩個(gè)側(cè)面相對(duì)地、對(duì)各側(cè)面分別配置兩個(gè)。成對(duì)的兩個(gè)分割軛(向著聚焦線圈3的同一面的兩個(gè)分割軛(6c在X軸方向上隔開(kāi)間距配置。在分割軛6c的里面(對(duì)著聚焦線圈3的面的反面)固定著永久磁體205。
這里,在第7實(shí)施形態(tài)中,分割軛6c在X軸方向上的寬度Wc及其所設(shè)間距Pc的具有下述(6)的關(guān)系。
Pc-Wc>0 ……(6)又,在第7實(shí)施形態(tài),循跡線圈4在X軸方向上的安裝間距Tp及其繞組寬度Tw、循跡的可移動(dòng)范圍Td、分割軛6c在X軸方向上的寬度Wc及其設(shè)置的間距Pc之間的關(guān)系滿足下式(7)及/或(8)。
Tp+Tw+Td≤Pc+Wc……(7)Tp-Tw-Td≥Pc-Wc……(8)下面參照?qǐng)D16對(duì)第7實(shí)施形態(tài)的磁路中的磁力線加以說(shuō)明。永久磁體205的磁極的方向指向Y軸方向。在沒(méi)有設(shè)置分割軛6c的情況下,像已有的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置那樣,磁通密度分布為中央附近高(參照?qǐng)D26)。與此相反,在第7實(shí)施形態(tài),磁通被分割軛6c所分散,一部分通過(guò)分割軛6c,回到永久磁體205,其余部分向著聚焦線圈3和循跡線圈4形成均勻的磁通密度分布。
第7實(shí)施形態(tài)的其他動(dòng)作及繞Y軸的轉(zhuǎn)距的抑制機(jī)制與第2實(shí)施形態(tài)相同,因此,這里省略其說(shuō)明。
第7實(shí)施形態(tài)具有如上所述的結(jié)構(gòu),因此,除了有第2實(shí)施形態(tài)的效果外,另一方面,還可以只配置單個(gè)永久磁體205,零部件數(shù)目可以減少,從而可以降低價(jià)格。
第8實(shí)施形態(tài)圖17是表示本發(fā)明第8實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖18是該物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的電磁回路要部的頂視圖。在圖17及圖18中,與圖10~圖12所示的第4實(shí)施形態(tài)具有相同功能的構(gòu)件標(biāo)以相同的記號(hào),省略其詳細(xì)說(shuō)明。
參照?qǐng)D17及圖18,在第8實(shí)施形態(tài)中,設(shè)置永久磁體305代替圖10~圖12所示的永久磁體105,并且新增加中間軛306。
中間軛306,在其X軸方向的兩端具有一對(duì)凸部,在Y軸方向上與聚焦線圈3及循跡線圈4相向。在中間軛306的背面(與聚焦線圈3相對(duì)的面的反面)固定著永久磁體305。背軛6a設(shè)置為在Y軸方向上把永久磁體305夾在它和中間軛306之間。
這里,在第8實(shí)施形態(tài)中,中間軛305的凸部在X軸方向上的寬度Wb及間距Pb的關(guān)系滿足下面的關(guān)系式(9)。
Pb-Wb>0 ……(9)又,在第8實(shí)施形態(tài)中,循跡線圈4在X軸方向上的安裝間距Tp及其繞組寬度Tw、循跡的可移動(dòng)范圍Td、中間軛306的凸部在X軸方向的寬度Wb及間距Pb之間的關(guān)系滿足下式(10)及(11)。
Tp+Tw+Td≤Pb+Wb……(10)Tb-Tw-Td≥Pb-Wb……(11)下面參照?qǐng)D18對(duì)第8實(shí)施形態(tài)的磁力線加以說(shuō)明。永久磁體305的磁極向著Y軸方向,磁通流向中間軛306。中間軛的全部磁通向著聚焦線圈3以及循跡線圈4流動(dòng),間隙中的磁通密度分布大致均勻。然后,該磁通流向相向軛6b,流經(jīng)磁軛基座6(成蓋軛20)、背軛6a,回到永久磁體305。
關(guān)于第8實(shí)施形態(tài)的其他動(dòng)作及繞Y軸的轉(zhuǎn)矩的抑制機(jī)制,由于與第4實(shí)施形態(tài)相同,這里省略其說(shuō)明。
第8實(shí)施形態(tài)由于具有如上所述的結(jié)構(gòu),除了有第4實(shí)施例的效果外,還有可能提高磁通的利用效率、提高驅(qū)動(dòng)靈敏度,甚至使磁體小型化,可以實(shí)現(xiàn)物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的小型化和降低耗電量。
第9實(shí)施形態(tài)圖19是表示本發(fā)明第9實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖20是該物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的要部的頂視圖。而且,在圖19及圖20中,與圖10及圖11所示的第4實(shí)施形態(tài)具有相同功能的構(gòu)件上標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào),省略其說(shuō)明。
圖9的實(shí)施形態(tài)與圖10及圖11所示的第4實(shí)施形態(tài)的不同點(diǎn)在于,使單個(gè)永久磁體405對(duì)著聚焦線圈3的與X軸方向平行的兩個(gè)面分別配置,以及對(duì)著聚焦線圈3的與Y軸平行的兩個(gè)面各設(shè)置2個(gè)板狀的強(qiáng)磁性體片30。
彈性支持構(gòu)件7可在聚焦方向(Z軸方向)與循跡方向(X軸方向)移動(dòng)地支持透鏡支架2,同時(shí),能向聚焦線圈3及循跡線圈4通電。磁軛基座6、背軛6a,相向軛6b及蓋軛20均為磁軛,與固定在背軛6a上的永久磁體405一起形成磁路。
對(duì)于為修正光盤(pán)E的翹曲引起的上下運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的聚焦偏差和偏心等產(chǎn)生的循跡偏差而采取的、在聚焦方向和循跡方向的兩條軸上驅(qū)動(dòng)物鏡1的動(dòng)作,由于與圖23~圖26所示的已有例相同,故省略其說(shuō)明。
下面參照?qǐng)D20對(duì)在第9實(shí)施形態(tài)中聚焦線圈3的繞Y軸的轉(zhuǎn)矩的抑制機(jī)制加以說(shuō)明。聚焦線圈3的與X軸平行的邊上由于Y軸方向的磁通貫穿過(guò)、與聚焦驅(qū)動(dòng)電流If發(fā)生的電磁相互作用,產(chǎn)生向光盤(pán)E接近的驅(qū)動(dòng)力Ef0。另一方面,在聚焦線圈3的與Y軸平行的兩邊上,貫穿聚焦線圈3的與X軸平行的邊的磁通通向Z軸方向,集中于強(qiáng)磁體片30。而由于與聚焦驅(qū)動(dòng)電流If的電磁相互作用,聚焦線圈3的與Y軸平行的兩邊中,在X軸負(fù)側(cè)的邊上產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力Ff1,在X軸的正側(cè)的邊上產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力Ff2,這些驅(qū)動(dòng)力的方向都是從光盤(pán)E離開(kāi)的方向。
在聚焦線圈3的中心與磁路的中心一致的情況下,驅(qū)動(dòng)力Ff0的發(fā)生中心,與物鏡1、物鏡支架2、聚焦線圈3、循跡線圈4、印刷電路板10以及強(qiáng)磁體片30構(gòu)成的可移動(dòng)部的重心G一致。在這種情況下,在聚焦線圈3的與X軸平行的邊上不會(huì)發(fā)生繞Y軸的轉(zhuǎn)矩。而在聚焦線圈3的與Y軸平行的兩邊上,由于磁通均勻通過(guò),驅(qū)動(dòng)力Ff1、Ff2相等。也就是說(shuō),聚焦線圈3的與Y軸平行的兩邊當(dāng)中,X軸負(fù)側(cè)的邊和X軸正側(cè)的邊上,使繞Y軸的轉(zhuǎn)矩互相抵消。從而,在整個(gè)聚焦線圈3也不發(fā)生繞Y軸的轉(zhuǎn)矩。
下面對(duì)磁路的中心與聚焦線圈的中心不同的情況加以說(shuō)明。在可移動(dòng)部向例如X軸正向移動(dòng)的情況下,在聚焦線圈3的與X軸平行部分,驅(qū)動(dòng)力Ff0的發(fā)生中心是磁路的中心,比可移動(dòng)部的重心G更偏向X軸負(fù)側(cè)。因此,發(fā)生順時(shí)針?lè)较虻睦@Y軸的轉(zhuǎn)矩。另一方面,穿過(guò)與Y軸平行的兩邊的磁通也不平均。因此,在這兩邊上產(chǎn)生的遠(yuǎn)離光盤(pán)的驅(qū)動(dòng)力Ff1、Ff2也產(chǎn)生差異。亦即,在X軸負(fù)側(cè)的邊上,由于強(qiáng)磁體片30靠近永久磁體405,在X方向穿過(guò)的磁通密度高,那里發(fā)生的驅(qū)動(dòng)力Ff1比在X軸正側(cè)的邊上發(fā)生的驅(qū)動(dòng)力Ff2大。因此,發(fā)生繞Y軸反時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)矩。其結(jié)果是,在聚焦線圈3的與X軸平行的邊和與Y軸平行的兩條邊上,可以使繞Y軸的轉(zhuǎn)矩互相抵消。
如上所述,在第9實(shí)施形態(tài)中,對(duì)著聚焦線圈3的與X軸平行的兩邊,雖然分別配置單個(gè)的永久磁體405,也可以抑制繞Y軸的轉(zhuǎn)矩。因此,應(yīng)該配置的永久磁體在X軸方向上的寬度可以做得小,物鏡驅(qū)動(dòng)裝置在X軸方向的寬度可以做得小。從而,除以有第4實(shí)施形態(tài)的效果外,還可以縮小光拾波器在X軸方向上的寬度,可以加大使光盤(pán)E旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)的直徑。
第10實(shí)施形態(tài)圖21是表示本發(fā)明第10實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。在圖21中,與圖19及圖20所示的第9實(shí)施形態(tài)具有相同功能的構(gòu)件標(biāo)以相同的記號(hào),其說(shuō)明被省略。
在圖11中,透鏡支架2是液晶聚合物、PPS等成型的樹(shù)脂成型件,聚焦線圈403以作為聚焦方向的Z軸為中心纏繞,被固定于透鏡支架2的與X軸方向平行的兩個(gè)側(cè)面上。循跡線圈404,與示于圖8及圖9的循跡線圈104一樣,以Y軸方向?yàn)橹行睦p繞,在透鏡支架2的與X軸方向平行的兩個(gè)側(cè)面上分別固定一對(duì)。強(qiáng)磁體片40具有彈性及導(dǎo)電性,用例如含鐵的不銹鋼板構(gòu)成。彈性支持部17用板金工的壓力加工方法等與強(qiáng)磁體片40成一整體形成。而強(qiáng)磁體片40用嵌入法與透鏡支架2做成一體,聚焦線圈403循跡線圈404的端部用釬焊固定。
在圖21,與圖19與圖20所示的第9實(shí)施形態(tài)的不同點(diǎn)在于,在透鏡支架2的與Y軸方向平行的兩個(gè)側(cè)面上以嵌鑲固定成一整體地形成以具有彈性和導(dǎo)電性的材料做成的彈性支持部17的強(qiáng)磁體片40。
還有,在第10實(shí)施形態(tài),關(guān)于其他動(dòng)作及繞Y軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩的抑制機(jī)制,由于與第9實(shí)施形態(tài)相同,故省略其說(shuō)明。
如上所述,第10實(shí)施形態(tài)的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置把以Z軸為中心纏繞的聚焦線圈403和以Y軸為中心纏繞的循跡線圈404固定在透鏡支架2的與X軸方向平行的兩個(gè)側(cè)面上,在透鏡支架2的與Y軸平行的兩個(gè)側(cè)面上,將把由具有彈性及導(dǎo)電性的材料構(gòu)成的彈性支持部17成一整體形成的強(qiáng)磁體片40用嵌鑲方法與透鏡支架做成一體,由于聚焦線圈403與循跡線圈404的端部被釬焊固定于強(qiáng)磁體片40上,不僅不需要在透鏡架2的側(cè)面設(shè)置印刷電路板,而且可以減少組裝工時(shí),除了有第9實(shí)施形態(tài)的效果外,還可以降低價(jià)格。
還有,在第10實(shí)施形態(tài),聚焦線圈403固定于透鏡支架2,但是,也可以在透鏡支架2的整個(gè)側(cè)面上以Z軸為中心纏繞,將強(qiáng)磁體片40固定于透鏡支架2的與Y軸方向平行的側(cè)面上。而且,當(dāng)然也可以把循跡線圈404以X軸為中心在透鏡支架2的側(cè)面纏繞。
又,在第10實(shí)施形態(tài)中,聚焦線圈403和循跡線圈404被固定于透鏡支架2,但是,也可以與強(qiáng)磁體片40一樣,用嵌鑲成形方法與透鏡支架2做成一體。
還有,上述各實(shí)施形態(tài)中,穿過(guò)聚焦線圈的一邊的磁通的密度分布有兩個(gè)最大值點(diǎn),從而使得磁通密度的分布變得平坦,但是,對(duì)于聚焦線圈的一邊,磁通密度產(chǎn)生三個(gè)以上最大值點(diǎn)也可以。該情況下,只要對(duì)著聚焦線圈的與X軸平行的邊設(shè)置3個(gè)以上的永久磁體或分割軛,或中間軛具有3個(gè)凸部。
權(quán)利要求
1.一種物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,是在至少是與信息記錄媒體垂直的聚焦方向上驅(qū)動(dòng)將相干光聚光于信息記錄媒體上的信息徑跡上的物鏡用的裝置,其特征在于,具備支持所述物鏡的透鏡支架、纏繞或固定在所述透鏡支架側(cè)面的聚焦線圈、與所述聚焦線圈相對(duì)配置的多個(gè)磁通發(fā)生部、以及至少在聚焦方向可移動(dòng)地支持所述透鏡支架的彈性支持部;各所述磁通發(fā)生部發(fā)生磁通,并且使貫通相對(duì)的所述聚焦線圈的邊的磁通的密度分布有兩個(gè)以上磁通密度最大的點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各所述磁通發(fā)生部發(fā)生磁通,使貫通相對(duì)的聚焦線圈的邊的磁通的密度分布區(qū)域比該聚焦線圈的邊的長(zhǎng)度還寬。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各所述磁通發(fā)生部相對(duì)于相向的聚焦線圈的邊,其磁極的方向相同,并且在與相對(duì)的聚焦線圈的邊平行的方向上分別包含隔開(kāi)配置的多個(gè)永久磁體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各所述磁通發(fā)生部分別包含的多個(gè)永久磁體為兩個(gè);相對(duì)的所述聚焦線圈的邊的邊長(zhǎng)Fp和所述兩個(gè)永久磁體的安裝間距P存在下式(a)的關(guān)系,P=Fp…………(a)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各所述磁通發(fā)生部還分別包含將所述聚焦線圈夾在中間,與所述多個(gè)永久磁體相對(duì)配置的相向軛,以及配置得與多個(gè)永久磁體的、與背著聚焦線圈的面相貼的背軛;所述多個(gè)永久磁體、所述相向軛及所述背軛一起構(gòu)成磁路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各所述磁通發(fā)生部分別包含的所述多個(gè)永久磁體為兩個(gè);在所述背軛的中央部,形成在所述聚焦方向延伸,并且對(duì)所述的兩個(gè)永久磁體進(jìn)行定位的中央凸部。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各所述磁通發(fā)生部分別包含的所述多個(gè)永久磁體為兩個(gè);在所述背軛的兩端,形成在所述聚焦方向延伸,并且對(duì)所述的兩個(gè)永久磁體進(jìn)行定位的兩個(gè)外側(cè)凸部。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各所述磁體發(fā)生部還分別包含與所述聚焦線圈相對(duì),并且在與相對(duì)的聚焦線圈的邊平行的方向上隔開(kāi)配置的多個(gè)分割軛,以及與各分割軛的背著所述聚焦線圈的面相貼地配置的單個(gè)永久磁體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各所述磁通發(fā)生部分別包含的多個(gè)分割軛為兩個(gè);所述兩個(gè)分割軛的寬度Wc和豎立設(shè)置的間距Pc存在下式(b)的關(guān)系,Pc-Wc>0…………(b).
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各所述磁通發(fā)生部分別包含與所述聚焦線圈相對(duì),并且具有在與相對(duì)的聚焦線圈的邊平行的方向上隔開(kāi)距離形成的多個(gè)凸部的中間軛、與所述中間軛的背著所述聚焦線圈的面相貼地配置的單個(gè)的永久磁體,以及將所述永久磁體夾在它和中間軛之間而設(shè)立的背軛。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,在所述中間軛形成的多個(gè)凸部為兩個(gè);所述中間軛的2個(gè)凸部的寬度Wb和間距Pb具有下式(c)所示的關(guān)系,Pb-Wb>0…………(c)。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,在所述透鏡支架,與所述磁通發(fā)生部相對(duì)的側(cè)面成垂直的側(cè)面上,整體成形形成強(qiáng)磁體片。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,所述強(qiáng)磁體片用具有導(dǎo)電性的構(gòu)件構(gòu)成,對(duì)所述聚焦線圈的供電通過(guò)該強(qiáng)磁體片進(jìn)行。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,所述彈性支持部整體形成于強(qiáng)磁體片上。
15.一種物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,是在與信息記錄媒體垂直的聚焦方向上以及與信息記錄媒體平行并且與信息徑跡垂直的循跡方向上,驅(qū)動(dòng)將相干光聚光于信息記錄媒體上的信息徑跡上的物鏡用的裝置,其特征在于,具備支持所述物鏡的透鏡支架、纏繞或固定在所述透鏡支架側(cè)面的聚焦線圈、纏繞或固定在所述透鏡支架側(cè)面的循跡線圈、向著與所述信息徑跡平行的方向,與所述聚焦線圈和所述循跡線圈相對(duì)地配置的兩個(gè)磁通發(fā)生部、以及在所述聚焦方向和所述循跡方向可移動(dòng)地支持透鏡支架的彈性支持部;各所述磁通發(fā)生部發(fā)生磁通,并且使貫通相對(duì)的所述聚焦線圈的邊的磁通的密度分布有兩個(gè)以上的磁通密度最大的點(diǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各所述磁通發(fā)生部發(fā)生磁通,使貫通相對(duì)的所述聚焦線圈的邊的磁通的密度分布區(qū)域比該聚焦線圈的邊長(zhǎng)還寬。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各所述磁通發(fā)生部相對(duì)于相向的所述聚焦線圈的邊,其磁極的方向相同,并且分別包含在所述循跡方向上隔開(kāi)配置的多個(gè)永久磁體。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,所述循跡線圈包含,以與所述循跡方向平行的軸為中心,纏繞或固定在所述透鏡支架的朝循跡方向一側(cè)面上的第1循跡線圈,和以與所述循跡方向平行的軸為中心,纏繞或固定在所述透鏡支架的朝循跡方向的另一側(cè)面的第2循跡線圈,各所述磁通發(fā)生部分別包含的所述多個(gè)永久磁體為兩個(gè);第1及第2循跡線圈在所述循跡方向上的安裝間距Tp及各繞組寬度Tw、所述透鏡支架在循跡方向的可移動(dòng)范圍Td,和兩個(gè)永久磁體在循跡方向的安裝間距P及各磁體的寬度W具有下式(d)和/或(e)所示的關(guān)系,Tp+Tw+Td≤P+W…………(d)Tp-Tw-Td≥P-W…………(e)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各所述磁體發(fā)生部分別包含的多個(gè)永久磁體,即第1和第2永久磁體,所述循跡線圈包含,纏繞或固定在所述透鏡支架的與信息徑跡平行的方向上的側(cè)面上的第1循跡線圈,和纏繞或固定在所述透鏡支架的與所述信息徑跡平行的方向上的另一側(cè)面的第2循跡線圈;各所述循跡線圈包含所述以與信息徑跡平行的方向的軸為中心,纏繞成螺旋形,并且相互連接的第1線圈和第2線圈,所述第1線圈和第2線圈分別與所述第1和第2永久磁體相對(duì)配置成左右對(duì)稱(chēng),所述第1和第2線圈的纏繞方向具有與所述聚焦方向平行的成份的邊當(dāng)中,相向的邊之間的安裝間距Tp和線圈寬度Tw、所述透鏡支架在所述循跡方向上的可移動(dòng)范圍Td,以及所述第1和第2永久磁體在所述循跡方向的安裝間距P和它們的寬度W滿足如下的關(guān)系式(f)和/或(g),Tp+Tw+Td≤P+W…………(f)Tp-Tw-Td≥P-W…………(g)
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,所述第1和第2循跡線圈分別預(yù)先形成于印刷電路板上,該印刷電路板被固定于所述透鏡支架的側(cè)面。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各磁通發(fā)生部還分別包含將所述聚焦線圈夾在中間,與所述多個(gè)永久磁體相對(duì)配置的相向軛,以及配置得與所述多個(gè)永久磁體的、背著聚焦線圈的面相貼的背軛;所述多個(gè)永久磁體、所述相向軛及所述背軛一起構(gòu)成磁路。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各所述磁通發(fā)生部還包含由強(qiáng)磁體構(gòu)成的,架在所述相向軛和所述背軛的接近所述信息記錄媒體的一側(cè)的端面上、與所述信息記錄媒體平行配置的蓋軛。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,所述循跡線圈包含以與所述循跡方向平行的軸為中心,在所述透鏡支架的循跡方向上的一側(cè)纏繞或固定的第1循跡線圈和以與循跡方向平行的軸為中心,在所述透鏡支架的循跡方向上的另一側(cè)纏繞或固定的第2循跡線圈;所述第1和第2循跡線圈在所述循跡方向的安裝間距Tp及它們的纏繞寬度Tw、所述透鏡支架在循跡方向上的可移動(dòng)范圍Td,以及蓋軛在循跡方向的寬度Wy具有下式(h)所示的關(guān)系,Wy≥Tp+Tw+Td…………(h)。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各所述磁通發(fā)生部分別包含的多個(gè)永久磁體為兩個(gè);在所述背軛的中央部形成向所述聚焦方向延伸,用于2個(gè)所述永久磁體的定位的中央凸部。
25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各磁通發(fā)生部分別包含的多個(gè)永久磁體為兩個(gè);在所述背軛的所述循跡方向兩端部,形成用于為所述兩個(gè)永久磁體定位的、在所述聚焦方向上延伸的外側(cè)凸部。
26.根據(jù)權(quán)利要求16所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各所述磁通發(fā)生部還分別包含向著與所述信息徑跡平行的方向、與所述聚焦線圈相對(duì),并且在所述循跡方向隔開(kāi)間距配置的多個(gè)分割軛,以及抵住各所述分割軛的背著所述聚焦線圈的面配置的單個(gè)永久磁體。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各所述磁通發(fā)生部還分別包含的多個(gè)分割軛為兩個(gè);所述兩個(gè)分割軛在所述循跡方向的寬度Wc和設(shè)置間距Pc具有下式(i)所示的關(guān)系。Pc-Wc>0…………(i)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,所述循跡線圈在所述循跡方向上的安裝間距Tp和繞組寬度Tw、所述透鏡支架在循跡方向上的可移動(dòng)范圍Td、所述分割軛在所述循跡方向的寬度Wc及設(shè)置間距Pc滿足如下的關(guān)系式(j)和/或(k),Tp+Tw+Td≤Pc+Wc…………(j)Tp-Tw-Td≥Pc-Wc…………(k)
29,根據(jù)權(quán)利要求16所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,各磁通發(fā)生部還分別包含向著與所述信息徑跡平行的方向、與所述聚焦線圈相對(duì),并且具有在所述循跡方向隔開(kāi)間距形成的多個(gè)凸部的中間軛、抵住中間軛的背著聚焦線圈的面配置的單個(gè)永久磁體、以及向著與所述信息徑跡平行的方向,設(shè)置得將所述永久磁體夾在它和所述中間軛之間的背軛。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,在所述中間軛形成的多個(gè)凸部為兩個(gè);所述中間軛的兩個(gè)凸部在所述循跡方向上的寬度Wb和間距Pb具有下式(m)所示的關(guān)系。Pb-Wb>0…………(m)
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,所述循跡線圈在所述循跡方向上的安裝間距Tp和繞組寬度Tw、所述透鏡支架在循跡方向上的可移動(dòng)范圍Td、所述中間軛的兩個(gè)凸部在循跡方向的寬度Wb及間距Pb具有下式(n)和/或(o)所示的關(guān)系。Tp+Tw+Td≤Pb+Wb…………(n)Tp-Tw-Td≥Pb-Wb…………(o)
32.根據(jù)權(quán)利要求16所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,在所述透鏡支架的所述循跡方向一側(cè)的面上成一體地形成強(qiáng)磁體片。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,所述強(qiáng)磁體片用具有導(dǎo)電性的構(gòu)件構(gòu)成,通過(guò)該強(qiáng)磁體片對(duì)所述聚焦線圈和所述循跡線圈供電。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,所述彈性支持部一體形成于所述強(qiáng)磁性體片上。
全文摘要
本發(fā)明物鏡驅(qū)動(dòng)裝置,在支持物鏡的透鏡支架的側(cè)面纏繞或固定聚焦線圈,與該聚焦線圈相對(duì),設(shè)置兩個(gè)以上的間隙配置永久磁體,使磁極以相同的方向?qū)χ劢咕€圈的一邊,穿過(guò)與永久磁體相對(duì)的聚焦線圈的邊的磁通的密度分布具有兩個(gè)以上的磁通密度分布的最大值點(diǎn)。采用如上所述的構(gòu)成,在各種光盤(pán)裝置的光拾波器上使用的物鏡驅(qū)動(dòng)裝置中,作為安裝誤差的公差可以取得大,而且可以減小光軸的傾斜。
文檔編號(hào)G11B7/095GK1162124SQ97102610
公開(kāi)日1997年10月15日 申請(qǐng)日期1997年1月31日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月31日
發(fā)明者村上豐, 富田浩稔 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社