CN1053055C - 光盘装置的物镜驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的为能获得将物镜向跟踪和聚焦方向驱动的物镜驱动装置，所说的物镜能将发自激光光盘装置的激光二极管等光源经过光学系统的激光束向光盘的情报记录面进行追随跟踪及聚集焦点，所说的本发明的物镜驱动装置的构成为用塑料材料一体成型的聚焦和跟踪的板弹簧，将这些板弹簧在规定的部位做180°地折弯，从而使所占据的空间小型化，加工出用作在2个方向调节物镜倾斜的滑轨及在滑架上的V形槽。

Description

光盘装置的物镜驱动装置
本发明涉及一种能将物镜向跟踪和聚焦方向驱动的光盘装置的物镜驱动装置，所说的物镜能将发自激光光盘装置的激光二极管等光源经过光学系统的激光束向光盘的情报记录面进行追随跟踪及聚集焦点。
在现有技术中，作为光盘装置有一般的音频磁盘驱动器(ODD)、小型磁盘驱动器(MD)、微型磁盘驱动器(CDP)、微型磁盘存储自放装置(CDROM)等，并由这些光盘装置的驱动装置将光束照射到光记录媒体的信号记录面上，作为读出记录在上述光记录媒体中的情报读出装置，在光盘装置中装置着光学发送装置。
在该光学发送装置中，设置着物镜驱动装置，其能将用作把光束对准信号记录面的物镜驱动向聚焦方向及跟踪方向，这样就能实现将来自半导体激光光源的光束向上述的信号记录面进行准确地追随跟踪及聚集焦点。
在这样的物镜驱动装置中，作为驱动物镜向着聚焦及跟踪方向的公知装置有日本特开昭64-52234号中记载的铰链式的，日本特开昭64-46232号中记载的钢丝式的，日本特开昭57-103131号和日本特开平1-91330号中记载的板弹簧式的。可是，这些结构形式各有优缺点。
在上述的驱动装置中，与本发明类似的驱动装置是板弹簧式的，它是用薄金属板制成的板弹簧，为了使其具有衰减性，有用橡胶等对板弹簧表面进行包覆处理的，或者用粘接剂将金属板粘制成层状结构的。
实际上，使上述的驱动装置具有衰减性的作业是很困难的，不仅如此，在将上述的板弹簧向物镜保持架或固定部位组装的作业中，既使使组装的质量问题控制在最小的限度内，组装后仍然会发生变形等各式各样的问题，这是公知的。
除了上述情况外，在用已知的金属板制成的板弹簧的方式中，用作向聚焦及跟踪两个方向驱动的弹簧要有3个至8个之多，其材料费及安装工数都构成问题。
本发明的主要目的在于，提供一种光盘装置的物镜驱动装置，使其可解决如上述板弹簧的衰减问题、组装问题及材料费的问题，其不使用金属板，而使用塑料材料，并将聚焦板弹簧和跟踪板弹簧等全部制成一体成型的结构。
本发明的另一目的在于，提供一种占接空间小的一体成形的塑料板弹簧，它的聚焦板弹簧，跟踪板弹簧不是现有的简单形状，而是把它们中间部分做成180°折弯形状。
本发明的再一目的在于，实现用小的部件就能简单地对由于部件的制造公差及组装公差造成的组装后的物镜的倾斜进行两个方向地调整。
为了达到上述目的采用以下技术方案：
一种光盘装置的物镜驱动装置，包括：具有能将发自光盘装置的半导体激光光源的光束导向信号记录面的物镜1的物镜保持架2，作为能使上述的物镜1进行倾斜和跟踪的被固定在物镜保持架2侧面的板弹簧、用于固定设置上述板弹簧和物镜的并具有与永久磁铁6形成磁力回路的轭铁14的调整底板座5，与调整底板座5相配合能实现物镜1在二个方向上进行倾斜调节的滑架16，其特征在于，还包括：用塑料材料与聚焦板弹簧7整体成形的跟踪板弹簧9，其是突出于具有连接物镜保持架2的连接部位8的能上下方向移动的聚焦板弹簧7的内侧起始端，且沿聚焦板弹簧的同一方向延伸并能左右移动的；在上述跟踪板弹簧的延伸的终端形成板弹簧座10，在该板弹簧座10上加工出V形槽13，该V形槽13用于接收来自外部调整夹具的调整力以便将被固定物镜1向V方向倾斜调节，并在该板弹簧座10上加工出通孔10a，该通孔10a被用于安装能在调节倾斜时起转动中心作用的连接件；从上述板弹簧座10的前面插入通孔10a的，同时也穿过用作支撑板弹簧和物镜保持架2的调整底板座5上的通孔5a的，能将上述的板弹簧座10和调整底板座5相互连接并定位板弹簧的，在将物镜1向V方向倾斜调节时能起转动中心作用的橡胶弹簧销11，该弹簧销11具有头部11a、凸缘11b和在组装后被切掉的插入段12；能使物镜1向U方向倾斜调节、能起支撑物的支撑和形成磁通量经路的轭铁作用的在前端加工出固定槽20和在其底面突出设置滑轨15和后端加工出螺孔19的调整底板座5；在所设定的能容纳上述调整底板座5、板弹簧和物镜保持架2区域的前端加工出能使物镜向U方向倾斜调节的V形槽17，并在后端加工出用作插入倾斜调节用螺钉18的长孔16a的滑架16；插入形成在上述调整底板座5前端的固定槽20中的、同时也插入形成在滑架16V形槽17前端的孔16b中的，组装后能使调整底板座5的滑轨15与上述V形槽17相接触的橡胶弹簧件21。
所述的光盘装置的物镜驱动装置，其特征在于，板弹簧的聚焦板弹簧7是相互平行地成对地形成的、聚焦板弹簧7的两终端是相互连接形成的。
所述的光盘装置的物镜驱动装置，其特征在于，将板弹簧的聚焦及跟踪、板弹簧7、9等在规定的位置做180°的折弯，相对始端以规定的间隔沿长边方向平行地延伸形成上述的板弹簧。
所述的光盘装置的物镜驱动装置，其特征在于，在将物镜保持架2与板弹簧的聚焦板弹簧7相连接的场合中，将不连接聚焦板弹簧7的跟踪板弹簧9做成2个或一对的终端相连接的一体构成的结构。
所述的光盘装置的物镜驱动装置，其特征在于，在将物镜保持架2与弹簧的跟踪板弹簧9相连接的场合中，将不连接跟踪板弹簧的聚焦板弹簧7做成2个或一对的终端相连接的一体构成的结构。
采用本发明的驱动装置，由于塑料与金属不同，其自身的衰减性极强，因此不用附加其他衰减材料，而且多数个板弹簧是一体注塑成型的，所以能同时解决组装问题和材料费的问题。
图1是应用本发明的物镜驱动装置的立体组装图；
图2是应用本发明的物镜驱动装置的立体分解图；
图3是用于本发明中的加工后的橡胶弹簧的立体图；
图4是本发明的板弹簧的实施例图；
图5是本发明的其它板弹簧的实施例图；
图6是本发明的其它板弹簧的实施例图；
图7是本发明的其它板弹簧的实施例图；
图8是本发明的其它板弹簧的实施例图。
以下，结合附图说明本发明的实施例。
如图1、图2所示，将发自激光二极管的激光束向光盘调节焦点的物镜1是安装在物镜保持架2上的。
利用将设有聚焦线圈3和跟踪线圈4的物镜保持架2安装在调整底板座5上，与安装在调整底板座5上的永久磁铁6共同构成磁力回路。
在上述的磁力回路中，利用与线圈电流成比例地产生的磁力驱动物镜及物镜保持架向着聚焦方向(A方向)和跟踪方向(B方向)，由于光盘上的跟踪是受多个因素作用的，所以能将激光束的焦点经常地进行适当地调整。
由上述结构构成的物镜驱动装置，包括：
用作实现物镜的倾斜和跟踪的所设计成矩形的上下面薄、前后端厚的与物镜保持架2两侧面的阶梯部分相配合的聚焦板弹簧7；
与上述的聚焦板弹簧7成垂直设置状态的，在其内侧，始端与聚焦板弹簧7成一体连接，而中间部分成180°方向折弯、末端与板弹簧座10连接的水平设置的薄带状的跟踪板弹簧9；
位于上述跟踪板弹簧9之间的侧面与跟踪板弹簧9两端固定结合的中央开通孔10a的在上端侧加工出用作向V方向调节倾斜V型槽13的板弹簧座10；
在垂直地加工出与永久磁铁6构成磁力回路的轭铁14的底板的一侧冲压出用于将物镜向U方向倾斜调节的圆弧形突出于底板的滑轨15的，将上述滑轨15前端切出用于固定橡胶弹簧件21的固定槽20的，在相反侧加工出用于将物镜向U方向倾斜调节的螺孔19的，在端边向上垂直折弯的端面上加工出用于将物镜向V方向倾斜调节的通孔5a的调整底板座5；
承载着上述调整底板座5的被制成平板的，在其前端侧加工出与调整底板座5的底面突出设置的滑轨15的圆弧面相配合的V形槽17的，在其后端侧加工出用于将调整底板座5进行倾斜调节的能插入倾斜调整用螺钉18的长孔16a的滑架16。
并且，用橡胶弹簧销11将物镜驱动件的板弹簧座10与调整底板座5连接在一起。
如图3所示，插入板弹簧座10和调整底板座5的通孔10a、5a的上述橡胶弹簧销11由在一侧的比销直径大的头部11a，在离开头部11a能使板弹簧座10和调整底板座5靠紧的位置上加工出的比头部11a的直径小的后端周边成倾斜的漏斗状的凸缘11b和在凸缘11b一侧的在部件组装后将被切掉的插入段12构成。
还将用于固定插入调整底板5的前端的固定槽20的橡胶弹簧件21做成与上述橡胶弹簧销11相似的形状。
组装后的本发明的物镜驱动装置成图1所示的状态。
在物镜驱动装置组装完成之后，当需要将物镜1的倾斜向以B方向为中心的转动方向(U方向)和以C方向为中心的转动方向(V方向)的两个方向进行倾斜调节时，可以利用橡胶弹簧销11进行该倾斜调节。
V方向倾斜的场合，将外部调整夹具插入板弹簧座10的上端边上的V形槽13中，在使其B方向动的同时就能以橡胶弹簧销11为中心使物镜保持架2和物镜1向V方向转动。
这种场合，由于在调节物镜1的倾斜时，不移动物镜的位置就能只进行倾斜调节；所以最好将像胶弹簧销11的位置靠近通过物镜1的中心的C轴。
用作如上述的物镜的倾斜调整的橡胶弹簧销有三个作用：第一能将板弹簧座与调整底板座相对装配在一起，第二能使上述两另件相靠紧，第三能成为调节物镜向V方向倾斜时的转动中心。
与板弹簧相组装的调整底板座5，作为由冲压加工制成的另件，除了支撑板弹簧之外，还支撑着形成磁力回路的永久磁铁6，在磁通量的经路中起着轭铁14的作用，也能将物镜1向U方向倾斜调节。
使物镜1向U方向倾斜调节是如下实现的，将位于物镜1下侧的调整底板5的一部分以物镜1为中心冲压加工出如图1所示的圆弧状的滑轨15，使该滑轨15与主要起承载调整底板座5的并能使其远距离移动的滑架16上的凹形V形槽17相配合，移动倾斜调节用螺钉(18)，使位于调整底板座5的一侧的螺孔19的部位向A方向推压，推压时调整底板座5就被以物镜1为中心向U方向转动，这也就同步地使物镜1向U方向倾斜调节。
因此，物镜1在没有移动其位置的状态中就实现了向U方向的倾斜调节。这时，调整底板座5的滑轨15的下面与滑架16的V形槽17相接触，要有维持这种相接触的装置，也可将以滑轨15为中心的调节倾斜用的螺钉18与原来位置相反地进行安装，在调整底板座5的滑轨15的前端切出固定槽20，在该槽20中安装与橡胶弹簧销11相似的橡胶弹簧件21，设置2个橡胶弹簧件21，这样构成的固定结构，能使上述的维持接触的装置简单化。
本发明的板弹簧，除图1至图3所示的结构之外，可以构成多种形态的结构，作为其它的实施例给出了如图4至图8所示的结构。
图4所示的板弹簧是由在有矩形两侧的聚焦板弹簧7的内侧起始，用薄带状板沿长边方向向聚焦板弹簧的宽边部分接近突出延伸形成的跟踪板弹簧9和再在跟踪板弹簧9的前端沿形成的直角方向突出延伸形成的连接板9a所构成的。
这样的板弹簧的物镜保持架的连接部位8最好是设置在聚焦板弹簧7的宽度部分和跟踪板弹簧9的连接板9a的前面。
图5所示的板弹簧是由在薄带状的矩形的两侧聚焦板弹簧7的一端连续地一体形成的连接板7a，同时在聚焦板弹簧7的另一端内侧沿长边方向突出延伸形成跟踪板弹簧9，并将其中间部位做180°的折弯形成的成对的平行的跟踪板弹簧9和再在平行的板弹簧的前端沿形成的直角方向突出延伸形成的连接板9a所构成的。
这样的板弹簧的物镜保持架的连接部位8最好是设置在聚焦板弹簧7的宽度部分和跟踪板弹簧9的连接板9a的前面。
图6所示的板弹簧是由薄带状板连续形成的多个“コ”字形结构构成的，即在一对“コ”字形的聚焦板弹簧7的内部的开口端连续地向内延伸形成一对小点的“コ”字形的板弹簧，并在该小点的“コ”字形板弹簧的前端沿长边方向在内侧薄片地延伸，并在该延伸的前端形成沿直角方向延伸的连接板9a，这样就由一对聚焦板弹簧7形成一个跟踪板弹簧9。
这样的板弹簧的物镜保持架的连接部位8，最好是设置在聚焦板弹簧7的宽度部分和跟踪板弹簧9的连接板9a的上面。
图7所示的板弹簧是由薄带状板连续形成的多个“コ”字形结构构成的，即在一对“コ”字形的聚焦板弹簧7的内部的开口连续地向内延伸形成一对小点的“コ”字形的板弹簧，并在该小点的“コ”字形板弹簧的前端沿长边方向在内侧薄片地延伸形成跟踪板弹簧9，再在上述跟踪板弹簧的前端折回沿跟踪板弹簧的长边方向突出延伸形成一对跟踪板弹簧，再在该延伸的跟踪板弹簧的前端形成沿直角方向延伸的连接板9a，这样就构成了图7所示的板弹簧。
这样的板弹簧的物镜保持架的连接部位8，应设置在聚焦板弹簧7的宽度部分和连接板9a的前面。
图8所示的板弹簧是由薄带状板连续形成的多个“コ”字形结构构成的，即在“コ”字形的聚焦板弹簧7的非开口端面侧沿长边方向突出延伸形成跟踪板弹簧9，再将其前向外侧折弯180°再沿长边方向继续延伸形成一对跟踪板弹簧9，再在其前端向内形成沿直角方向延伸的连接板9a。
这样的板弹簧的物镜保持架的连接部位8，应设置在聚焦板弹簧7的前端和跟踪板弹簧9的连接板9a上。
由上述结构构成的本发明的作用效果是，由于聚焦和跟踪板弹簧7、9等是一体注塑成型制成的，所以省略了板弹簧的组装作业，而且由于塑料材质本身的衰减性大，就不必向板弹簧附加衰减性的附件，这样也就省略了向板弹簧表面涂覆衰减性物质的作业。
并且，与现有的板弹簧相比，现有的板弹簧在与物镜保持架2等连接时，由于在薄的端部进行连接，因粘接剂凝固时板弹簧产生变形，从而影响组装精度，而采用本发明的平行的板弹簧在其宽度部位8进行连接时板弹簧不产生变形，因此能保持组装的精度要求。
在本发明的作用效果中，聚焦板弹簧7，如图2所示，由于跟踪板弹簧9的中间部位做180°的折弯，不仅能满足板弹簧所需的弹性系数，而且占据的空间也变小，这样由滑架16或者发送装置的尺寸变小，因此能轻量化，实现快速调整，并提高光盘驱动装置的内部空间的利用率。
另外，由于将板弹簧座10与调整底板座5的靠紧连接是用橡胶弹簧销11实现的，所以实现了使物镜向V方向倾斜调节时对应转动中心所要求的三个作用，因此能使组装、调节简单化，而且材料费也降低。橡胶弹簧销11按图3所示的形状进行组装后，再将插入段12切掉，这样就使组装进一步容易化。
并且，用调整底板座5的一部分支撑板弹簧及永久磁铁6，同时与其构成磁通量的经路而起到轭铁14的作用，由于具有使物镜向U方向倾斜调节等的各种机能，所以使物镜驱动装置的构造简单化，组装容易，并降低材料费，不仅如此，由于用于使调整底板座5向U方向倾斜调节的滑轨15是以物镜1为中心用冲压加工制成圆弧形的，所以用调整螺钉18推压调整底板座5时，物镜的中心不平行移动，只能进行倾斜变化，因此能容易地进行物镜的倾斜调节。
总之，如上所述，本发明的光盘装置的物镜驱动装置，由于聚焦和跟踪板弹簧等是用塑料一体成型制成的，从而消除了板弹簧等繁杂的组装问题，用一个橡胶弹簧销将板弹簧座和调整底板座连接在一起，能进行物镜的倾斜调节，并对板弹簧的支撑、永久磁铁的支撑及物镜倾斜的调节一起进行调节，这样就能减少构成装置的另件及使其组装和调节简单化。

Claims (5)

1、一种光盘装置的物镜驱动装置，包括：具有能将发自光盘装置的半导体激光光源的光束导向信号记录面的物镜(1)的物镜保持架(2)，作为能使上述的物镜(1)进行倾斜和跟踪的被固定在物镜保持架(2)侧面的板弹簧、用于固定设置上述板弹簧和物镜的并具有与永久磁铁(6)形成磁力回路的轭铁(14)的调整底板座(5)，与调整底板座(5)相配合能实现物镜(1)在二个方向上进行倾斜调节的滑架(16)，其特征在于，还包括：用塑料材料与聚焦板弹簧(7)整体成形的跟踪板弹簧(9)，其是突出于具有连接物镜保持架(2)的连接部位(8)的  能上下方向移动的聚焦板弹簧(7)的内侧起始端，且沿聚焦板弹簧的同一方向延伸并能左右移动的；在上述跟踪板弹簧的延伸的终端形成板弹簧座(10)，在该板弹簧座(10)上加工出V形槽(13)，该V形槽(13)用于接收来自外部调整夹具的调整力以便将被固定物镜(1)向V方向倾斜调节，并在该板弹簧座(10)上加工出通孔(10a)，该通孔(10a)被用于安装能在调节倾斜时起转动中心作用的连接件；从上述板弹簧座(10)的前面插入通孔(10a)的，同时也穿过用作支撑板弹簧和物镜保持架(2)的调整底板座(5)上的通孔(5a)的，能将上述的板弹簧座(10)和调整底板座(5)相互连接并定位板弹簧的，在将物镜(1)向V方向倾斜调节时能起转动中心作用的橡胶弹簧销(11)，该弹簧销(11)具有头部(11a)、凸缘(11b)和在组装后被切掉的插入段(12)；能使物镜(1)向U方向倾斜调节、能起支撑物的支撑和形成磁通量经路的轭铁作用的在前端加工出固定槽(20)和在其底面突出设置滑轨(15)和后端加工出螺孔(19)的调整底板座(5)；在所设定的能容纳上述调整底板座(5)、板弹簧和物镜保持架(2)区域的前端加工出能使物镜向U方向倾斜调节的V形槽(17)，并在后端加工出用作插入倾斜调节用螺钉(18)的长孔(16a)的滑架(16)；插入形成在上述调整底板座(5)前端的固定槽(20)中的、同时也插入形成在滑架(16)V形槽(17)前端的孔(16b)中的，组装后能使调整底板座(5)的滑轨(15)与上述V形槽(17)相接触的橡胶弹簧件(21)。
2、根据权利要求1所述的光盘装置的物镜驱动装置，其特征在于，板弹簧的聚焦板弹簧(7)是相互平行地成对地形成的、聚焦板弹簧(7)的两终端是相互连接形成的。
3、根据权利要求1所述的光盘装置的物镜驱动装置，其特征在于，将板弹簧的聚焦及跟踪、板弹簧(7、9)等在规定的位置做180°的折弯，相对始端以规定的间隔沿长边方向平行地延伸形成上述的板弹簧。
4、根据权利要求1所述的光盘装置的物镜驱动装置，其特征在于，在将物镜保持架(2)与板弹簧的聚焦板弹簧(7)相连接的场合中，将不连接聚焦板弹簧(7)的跟踪板弹簧(9)做成2个或一对的终端相连接的一体构成的结构。
5、根据权利要求1所述的光盘装置的物镜驱动装置，其特征在于，在将物镜保持架(2)与弹簧的跟踪板弹簧(9)相连接的场合中，将不连接跟踪板弹簧的聚焦板弹簧(7)做成2个或一对的终端相连接的一体构成的结构。
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