CN100409330C - 物镜驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种物镜驱动装置，其中在提高可动部刚性的同时使可动部轻量化。物镜驱动装置(20)具有将光会聚到光盘的记录面上的物镜(1)。物镜由聚焦线圈(3a、3b)沿接近或远离光盘的方向驱动，由跟踪线圈(4a、4b)沿光盘的半径方向驱动。物镜由透镜保持件2保持。在透镜保持件的底面的整个周边形成从透镜保持件外侧面向外方突出的突起部(12)。

Description

物镜驱动装置

技术领域

本发明涉及读出记录在光盘上的信息或将信息记录在光盘上的光盘装置，以及用在其中的物镜驱动装置。

背景技术

在光盘装置中，使光盘高速地旋转，以进行数据的高速记录再生化。由于伴着光盘的高速旋转、物镜也跟着高速移动，所以在物镜驱动装置的可动部中，必须使每单位质量的推力增大。另一方面，由于使光盘高速化，所以伺服带域高频化，但是当伺服带域高频化时，不能使可动部的共振频率提高。在专利文献1中，记载了对应可动部的共振频率高频化的物镜致动器。在该文献中，在物镜致动器的透镜保持件上设有伸出部，使可动部的刚性提高。

专利文献1：特开2002-312961号公报(第2-5页，图1)

在上述专利文献1记载的物镜致动器中，实现了可动部的高刚性化。但是，由于设有伸出部，所以可动部的质量增加。结果，难以使数据的高速记录再生所必须的物镜驱动装置的每单位质量的推力增加。

发明内容

本发明就是鉴于上述现有技术的不良情况而提出的，其目的在于，在物镜驱动装置中同时满足可动部的刚性提高和可动部的轻量化。本发明的其它目的在于，具有物镜驱动装置的光盘装置可在光盘上高速且可靠性高地记录再生数据。

为了实现上述目的，本发明的特征在于，一种物镜驱动装置，包括：将光会聚到光盘的记录面上并由透镜保持件保持的物镜、沿接近或远离光盘的方向驱动所述物镜的聚焦线圈、和沿光盘的半径方向驱动物镜的跟踪线圈，其中，透镜保持件形成具有底板的箱状，并使该底板的整个周边从箱形的侧面外周延伸而形成突起部。

在该特征中，突起部可以相对于聚焦线圈和跟踪线圈位于物镜的相反侧上，突起部也可以位于从物镜的光轴离开的方向上。并且，在物镜的左右两侧配置聚焦线圈，而且突起部优选为下述情况之一，即，两个聚焦线圈的并置方向上的中间部的突起长度比该方向的端部的突起长度短，或者，两个聚焦线圈的并置方向上的中间部的突起部厚度比端部的突起部厚度薄。对于突起部，从两个聚焦线圈的并置方向上的中间部朝向端部且与该并置方向成直角的方向上的宽度可以逐渐地变窄。

为了实现上述目的，本发明的另外的特征在于提供一种物镜驱动装置，包括：将光会聚到光盘的记录面上并由透镜保持件保持的物镜、和沿接近或远离光盘的方向驱动所述物镜的聚焦线圈，其中，在远离光盘侧的透镜保持件端面上，形成对驱动物镜时产生的振动进行抑制的突起部。而且，在该特征中，在物镜的左右两侧配置聚焦线圈，所述聚焦线圈的内部可以沿光轴方向形成空间，突起部可以作为物镜光轴方向的配重。

为了实现上述目的，本发明的进一步的特征在于：使光盘的信息再生或将信息记录在光盘上的光盘装置搭载有上述物镜驱动装置。

根据本发明的一个方案，提供一种物镜驱动装置，包括：将光会聚到光盘的记录面上并由透镜保持件保持的物镜、沿接近或远离光盘的方向驱动所述物镜的聚焦线圈、和沿光盘的半径方向驱动前述物镜的跟踪线圈，前述透镜保持件形成具有底板的箱状，并使该底板的整个周边从箱形的侧面外周延伸而形成突起部，其特征在于，在透镜保持件的与物镜的光轴平行、且与垂直于光盘的半径方向的方向平行的上述侧面上，设有支承着透镜保持件的支承部件的耳部，在上述设置有支承着透镜保持件的支承部件的耳部的侧面上的突起部中，从耳部的箱形外周延伸设置的突起部的长度比远离耳部的端部的突起部的长度短。

根据本发明的另一个方案，提供一种物镜驱动装置，包括：将光会聚到光盘的记录面上并由透镜保持件保持的物镜、沿接近或远离光盘的方向驱动所述物镜的聚焦线圈、和沿光盘的半径方向驱动前述物镜的跟踪线圈，前述透镜保持件形成具有底板的箱状，并使该底板的整个周边从箱形的侧面外周延伸而形成突起部，其特征在于，在透镜保持件的与物镜的光轴平行、且与垂直于光盘的半径方向的方向平行的上述侧面上，设有支承着透镜保持件的支承部件的耳部，在上述设置有支承着透镜保持件的支承部件的耳部的侧面上的突起部中，从耳部的箱形外周延伸设置的突起部的光轴方向的厚度比远离耳部的端部的突起部的厚度薄。

根据本发明的又一个方案，提供一种物镜驱动装置，包括：将光会聚到光盘的记录面上并由透镜保持件保持的物镜、沿接近或远离光盘的方向驱动所述物镜的聚焦线圈、和沿光盘的半径方向驱动前述物镜的跟踪线圈，前述透镜保持件形成具有底板的箱状，并使该底板的整个周边从箱形的侧面外周延伸而形成突起部，其特征在于，前述突起部为前述物镜的光轴方向的配重。

根据本发明，由于在物镜驱动装置的透镜保持件底面的整个周边形成突起部，所以能在提高可动部的刚性的同时实现轻量化。这样，能使物镜驱动装置上的可动部的共振频率高频化，能使数据的高速记录再生所必需的伺服带域高频率化。另外，能降低消耗的电能。

附图说明

图1为根据本发明的物镜驱动装置的一个实施例的分解立体图。

图2为用在图1所示的物镜驱动装置中的物镜部的立体图。

图3为用在图1所示的实施例中的聚焦线圈和倾斜线圈的立体图。

图4为说明物镜驱动装置的振动的图。

图5为搭载了图1所示的物镜驱动装置的光拾波器的立体图。

图6为具有图5所示的光拾波器的光盘装置的框图。

图7为根据本发明的透镜保持件的另外的实施例的俯视图及侧视图。

图8为根据本发明的透镜保持件的又一另外的实施例的俯视图。

图9为说明物镜驱动装置的振动的视图。

具体实施方式

下面，利用附图说明根据本发明的物镜驱动装置及具有该装置的光拾波器装置的几个实施例。

[实施例1]

图1为物镜驱动装置20的分解立体图，图2为图1所示的物镜驱动装置20具有的物镜的周围部分的立体图，是说明透镜保持件2的视图。图3为图2所示的透镜保持件2所保持的聚焦线圈3a、3b和倾斜线圈13a、13b的立体图。图4为物镜驱动装置20的可动部20a的振动模式图。而且，图5为具有图1所示的物镜驱动装置20的光拾波器111，图6为具有图5所示的光拾波器111的光盘装置112的框图。在这些图中，y轴方向为图中未示出的光盘的半径方向、即跟踪方向，x轴方向为光盘的面内方向、为与y轴方向正交的方向，z轴方向为物镜1的光轴方向、即聚焦方向。

在图1中，在物镜1的左右两侧(y方向两侧)设置矩形涡卷状的聚焦线圈3a、3b。在聚焦线圈3a、3b的外周侧，与所述聚焦线圈3a、3b同心地设置倾斜线圈13a、13b。物镜1及倾斜线圈13a、13b保持在船形的透镜保持件2的内侧。

在透镜保持件2的外侧的侧面，在跟踪方向侧(x方向侧)沿y方向并列地安装两个跟踪线圈4a、4b。如图4所示，在透镜保持件2的相反侧的外侧面，和跟踪线圈4a、4b同样地，沿y方向并列安装两个跟踪线圈4c、4d。物镜1、透镜保持件2、聚焦线圈3和跟踪线圈4形成可动部。

在透镜保持件2的y方向两端面上形成耳部16。在图1所示的例子中，沿上下方向(z方向)设置3个耳部16。在耳部16中形成孔，支承部件6a～6f插入该孔中。支承部件6a～6f的耳部16侧的端部固定在小基板5a、5b上，所述小基板安装到透镜保持件2上。

支承部件6a～6f的相反端侧通过焊锡等导电性熔接材料电连接到位于阻尼保持件11背面的固定部7上，所述阻尼保持件11与透镜保持件2间隔地设置。固定部7被固定到阻尼保持件11上。阻尼保持件11，其透镜保持件2侧的中间部为凹下的结构，在内部填充硅酮凝胶等粘弹性部件。填充到内部的粘弹性部件对支承部件6a～6f进行减振。

聚焦线圈3a、3b及跟踪线圈4a～4d、倾斜线圈13a、13b的端部经支承部件6a～6f的端部和小基板5a、5b由焊锡等导电性熔接材料电连接。支承部件6a～6f由导电性的材料构成，用于将电流供给聚焦线圈3a、3b及跟踪线圈4a～4d、倾斜线圈13a、13b。

在透镜保持件2的上表面侧设置兼用作物镜驱动装置20的罩的上轭10。在透镜保持件2的底面侧设置磁性体的轭9。轭9包括矩形环17c、从该矩形环17c的相对两边的外周侧沿z轴方向屹立的第一屹立部17a、和由未形成所述第一屹立部17a的环的另外两边的内周侧沿z轴方向屹立的第二屹立部17b。在第一屹立部17a的内侧沿y轴方向分别安装三个永磁铁8a～8f。另一方面，在第二屹立部17b的内侧安装永磁铁8g、8h。

永磁铁8a～8f在x轴方向上被磁化，并以相邻的磁铁彼此反相的方式配置。永久磁铁8g、8h在y轴方向上被磁化，并以相对的表面同相的方式配置。上轭10安装在轭9上，形成磁回路。通过该磁回路能沿聚焦方向和跟踪方向及倾斜方向(x轴旋转方向)的三轴驱动物镜1。而且，第二屹立部17b贯通插入聚焦线圈3a、3b所形成的空孔15中。第一屹立部17a以与跟踪线圈4a～4d相对的方式设置。

如图3所示，聚焦线圈3a、3b和倾斜线圈13a、13b卷成双层。以内周侧的线圈、即聚焦线圈3a的高度比外周侧的线圈、即倾斜线圈13a的高度高的方式设定各线圈3a、13a的线径和卷数。对于倾斜线圈13b和聚焦线圈3b是同样的。而且，当连接并卷绕多个双重卷绕线圈时，使内周侧的线圈的层数为偶数。

也可以以形成倾斜线圈和聚焦线圈对的方式、同时卷绕两种线径的线材而形成倾斜线圈13a、13b和聚焦线圈3a、3b。当使用双重卷绕线圈时，可以使聚焦线圈3a、3b和倾斜线圈13a、13b一体化，从而可以提高操作性，使部件数量和成本降低。如果将聚焦线圈3a、3b和倾斜线圈13a、13b设置在磁回路的中心，则能增加聚焦线圈3a、3b和倾斜线圈13a、13b的推力。

这里，在本实施例中，使透镜保持件2的底面部的整个周边12形成突起形状。如图2所示，透镜保持件1沿z方向和物镜1相反的侧面形成从透镜保持件2的外侧面向外侧伸出的形状。其理由在下面说明。

当为了跟踪或聚焦而高速驱动物镜时，在可动部中，图4(a)所示的聚焦方向的振动模式和图4(b)所示的跟踪方向的振动模式作为共振现象出现。如各自图中的虚线所示，这些模式为相对于聚焦方向和跟踪方向的弯曲模式。而且，关于跟踪方向，由于在透镜保持件2中形成空孔15，所以复合x方向的弯曲模式。在高速记录再生数据中，有必要进行使共振频率成为比常用的频率范围高的频率的高频化。

为了使共振频率高频化，可以增大物镜驱动装置20的可动部的刚性，在增大可动部的刚性中，使透镜保持件2的板厚增大是有效的。不过，当仅使板厚增大时，可动部的质量增加，使物镜驱动装置20的每单位质量的推力降低。当推力降低时，使物镜1高速移动的能力下降，不能将物镜1以规定的时间定位在光盘上。

为此，在本实施例中，不使可动部的质量增加，而实现可动部刚性的增大。即，在透镜保持件2的整个周边形成从透镜保持件2的侧面突出的突出部12。而且，使该突出部12用作配重，用以和重量大的物镜1保持z方向的平衡。可动部由支承部件6a～6f支承，所以能以可动部的z方向的重心和支承部件6a～6f的z方向的支承中心一致的方式确定突出部12的重量。这样，不会产生新的质量增加，就可以使可动部的刚性增大。

通过使突出部12相对于聚焦线圈3a、3b和跟踪线圈4a～4d配置在远离与物镜1相反侧的一侧，可以提高其作为配重的效果，从而不需要以前特意设置的配重。因此，使可动部轻量化、小型化。伴随可动部的轻量化，可动部的每单位质量的推力增加，能使物镜驱动装置20的消耗电能比以前的低。

在图2中，以前通常使用的配重14以虚线表示。由于能省去配重14，所以物镜驱动装置20的聚焦方向(z方向)的尺寸变短。在透镜保持件2的振动模式中，应变能集中的空孔15的角部的刚性增大。为了防止可动部运动时、突出部12碰到支承部件6a～6f，支承部件6a和支承部件6c，或者支承部件6d和支承部件6f间的距离设定在3mm以下。

而且，突出部12还用于小基板5a、5b的定位。即，使小基板5a、5b接触突出部之后，使其沿耳部16方向移动而抵靠耳部16。这样，能使小基板5a、5b定位。这能提高组装性，从而可以实现低成本化。

同样地，突出部12也能用于跟踪线圈4a～4d的定位。在这种情况中，作为y方向的定位用，在跟踪线圈4a、4b间及跟踪线圈4c、4d间设置突起状的定位体。首先使跟踪线圈4a～4d与突起接触，接着使其沿y方向移动而抵靠定位体。这样，可以实现组装性的提高和低成本化。突出部12从透镜保持件2向外延伸的长度越长，可动部的刚性越大。为此，在远离聚焦线圈3a、3b的方向形成突出部。

但是，当突出部12的长度长时，可动部的外形变大。结果，在和磁铁8a～8f对峙的面中，磁铁8a～8f和各线圈3a、3b、4a～4d间的距离增大。当该距离增大时，推力显著地降低。为此，和磁铁8a～8f对峙的面的突出部的长度设定为从0.1mm至和磁铁8a～8f对峙的跟踪线圈4a～4d的端面的距离。

在上述实施例中，突出部12具有均匀的厚度。但是，突出部12为下述情况也可以，即，随着从透镜保持件2远离，突出部12的截面面积变小。例如，三角形或梯形断面也可以。而且，在本实施例中，尽管使用2个聚焦线圈3a、3b，4个跟踪线圈4a～4d，8个磁铁8a～8h，但是其各自的个数可以根据需要任意设定。作为聚焦线圈3a、3b和倾斜线圈13a、13b，可以使用分别卷绕的线圈。

下面，在图5中示出在光拾波器111上搭载图1所示的物镜驱动装置20的例子。物镜驱动装置20搭载在光拾波器111内。从大致成90°角配置在基板101下方的发光元件102、103射出的光通过物镜1会聚到光盘上。由于使用上述实施例所示的物镜驱动装置20，所以能使可动部的共振频率高频化，能使光拾波器111实现适合于数据的高速记录再生的小型薄型化。而且，对于所述光拾波器111，由于透镜保持件2的突出部12用作配重，所以不需设置新的配重，从而使可动部小型轻量化，能使每单位质量的推力增大。

由于配重部变小，所以能使透镜保持件2的z方向高度变薄，从而物镜驱动装置20变薄。尽管物镜的位置由光盘113限制，但是当透镜保持件2变薄时，轭9的底面部的高度方向(z方向)位置在上，光拾波器111的底面上升。

图6示出使用图5所示的光拾波器111的光盘装置112的框图。光盘装置112包括使光盘113旋转的主轴马达114和光拾波器111。光拾波器111借助进给机构沿光盘113的半径方向移动。主轴马达114和进给机构、光盘113由控制器115控制。

在控制器115上连接有主轴马达114的旋转控制电路116和光拾波器111的进给控制电路117。控制器115控制安装到主轴马达114上的光盘113的旋转。另外，控制器115控制光拾波器111沿光盘113半径方向的移动。

由光拾波器111检测出的各种信号118被送给伺服信号检测电路119和再生信号检测电路120。伺服信号检测电路119产生聚焦误差信号或跟踪误差信号，并将其送给致动器驱动电路121。致动器驱动电路121通过来自控制器115的指令和来自伺服信号检测电路119的信号控制物镜1的位置。再生信号检测电路120使记录在光盘上的信息再生。根据本实施例，能使光拾波器111的伺服带域高频化，而且能使光拾波器111薄型化，所以光盘装置112可适用于数据的高速记录再生。而且，在使光盘装置112小型薄型化的同时可实现高性能化。

[实施例2]

根据本发明的透镜保持件的另外的实施例在图7中以俯视图和侧视图表示。所谓图7所示的实施例，就是使透镜保持件2a周围的结构改变。即，为了增大透镜保持件2a的刚性，增加空孔15的角部的刚性，而角部间的x方向中间部的刚性不像角部那样增大。原因是，角部间的x方向中间部对于刚性增大不像角部那样有用。

如图7(a)所示，保证可动部轻量化的同时，缩短x方向的中间部的突出部12a的突出长度w1，加长角部的突出长度w2。其间，可以使突出部12a的形状直线地变化，也可以使其成为具有半径(圆角)的形状。而且，为了增加角部的刚性，如图7(b)所示，也可以使突出部12b的中间部的板厚d1变薄，使角部的板厚d2变厚。通过这样形成突出部12a、12b，可以在提高可动部刚性的同时使可动部轻量化。结果，能使共振频率转变成高频。而且，能使每单位质量的推力增大。根据本实施例，物镜驱动装置适用于数据的高速记录再生。

[实施例3]

根据本发明的透镜保持件的又一实施例在图8中以俯视图表示。本实施例和上述实施例的不同之处在于突出部12c的形状。使透镜保持件2c的内周侧形状变化。以突出部12c的突出长度w沿x方向变化的方式，使透镜保持件2c的内径形状从x方向中间部向角部形成为梯形。而且，透镜保持件2c的形状可以不是梯形，而是具有半径(圆角)的形状。由于透镜保持件2c为角部被削掉的形状，所以即使可动部跟随光盘113沿跟踪方向移动时，也不用担心支承部件6a～6f碰到透镜保持件2c。这样，不需要支承部件6a～6f移动用的额外空间，从而能使可动部的宽度方向(y方向)长度变窄。即，不使可动部的外形变大，就能增大可动部的刚性。而且，能使可动部小型化和轻量化。结果，在使共振频率转变到高频侧的同时，能增加每单位质量的推力。

在上述各实施例中，尽管表示出了突出部抑制跟踪方向的振动模式，但是其也能抑制聚焦方向的振动模式。在图9中示出未形成突出部时、透镜保持件2的聚焦方向上的振动模式的计算结果。产生x-y平面的变形、即复合振动。这样，可以理解，如果形成突出部，则能和跟踪方向相同程度地使聚焦方向的共振频率高频化。

Claims (2)

1. 一种物镜驱动装置，包括：将光会聚到光盘的记录面上并由透镜保持件保持的物镜、沿接近或远离光盘的方向驱动所述物镜的聚焦线圈、和沿光盘的半径方向驱动前述物镜的跟踪线圈，前述透镜保持件形成具有底板的箱状，并使该底板的整个周边从箱形的侧面外周延伸而形成突起部，其特征在于，在透镜保持件的与物镜的光轴平行、且与垂直于光盘的半径方向的方向平行的上述侧面上，设有支承着透镜保持件的支承部件的耳部，在上述设置有支承着透镜保持件的支承部件的耳部的侧面上的突起部中，从耳部的箱形外周延伸设置的突起部的长度比远离耳部的端部的突起部的长度短。

2. 一种物镜驱动装置，包括：将光会聚到光盘的记录面上并由透镜保持件保持的物镜、沿接近或远离光盘的方向驱动所述物镜的聚焦线圈、和沿光盘的半径方向驱动前述物镜的跟踪线圈，前述透镜保持件形成具有底板的箱状，并使该底板的整个周边从箱形的侧面外周延伸而形成突起部，其特征在于，在透镜保持件的与物镜的光轴平行、且与垂直于光盘的半径方向的方向平行的上述侧面上，设有支承着透镜保持件的支承部件的耳部，在上述设置有支承着透镜保持件的支承部件的耳部的侧面上的突起部中，从耳部的箱形外周延伸设置的突起部的光轴方向的厚度比远离耳部的端部的突起部的厚度薄。

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