CN1137470C - 物镜驱动装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种物镜驱动装置，有一个可动部分，该可动部分具有一个物镜并且被从静止部分的金属线支承，该线由可动部分或静止部分上的导向孔定位。在此装置中，金属线以这样的方式固定地定位，即该线与导向孔的内壁相接触。

Description

物镜驱动装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及用于在记录介质即光盘上记录数据并从该光盘上再现数据的光读取装置，更特别地，涉及一种光读取装置中的物镜驱动装置，在该读取装置中有一个带有物镜的由悬吊金属线固定的可动部分，本发明还涉及这种装置的制造。

背景技术

一般说来，一个光读取装置包括一个光学系统，该光学系统通过一个物镜将一束激光投射到一个光盘上，并探测从该光盘上反射回来的光线，该装置还包括一个物镜驱动装置，该驱动装置使物镜在光盘的对焦方向或寻迹方向移动。

前述的光学系统包括一个光源和一个光接收部分。另一方面，物镜驱动装置包括一个可动部分和一个静止部分，该静止部分被安装在装配基座上。

该静止部分包括一个磁路，该磁路包括一个永久磁铁和一个轭铁。另一方面，可动部分有一个物镜，一个对焦线圈和一个寻迹线圈。该可动部分通常由某些方法来支承。典型的支承可动部分的方法是由四条悬吊金属线(以下引用时称为“线支承型”)来支承可动部分的(未审查的日本专利出版物1-54035(1989)或2-232842(1990))。

图1显示了一个典型的线支承型的物镜驱动装置。在该物镜驱动装置中，具有一个物镜12的透镜支架(或可动部分)12由四条从静止部分2中伸出的悬吊金属线1支承。这些悬吊金属线用于向对焦线圈和寻迹线圈提供电流。这些悬吊金属线1通过支架底板5与线圈相连。悬吊金属线1通过锡焊(如标数6处所示)固定地连接在支架底板5上。

为了相对于光盘精确地执行数据的记录和再现数据的操作，最基本的是要使物镜的光轴与光盘垂直。例如，当物镜驱动装置的可动部分(带有物镜的)在对焦方向移动时，物镜的光轴就会倾斜，导致发生慧差，从而信号的不稳定性增加。

因此，物镜驱动装置是这样安装在安装台上，即物镜的光轴垂直于光盘的表面。因此，支承机构的设计要做到即使当物镜驱动装置的可动部分(带有物镜的)在对焦方向或寻迹方向上移动时，前述的关系保持不变。

在上述的线支承型的物镜驱动装置中，如果支承可动部分的金属线的长度或线端部之间的距离相等，那么即使当可动部分在对焦方向或寻迹方向移动时，物镜的光轴也能保持与光盘的表面垂直。

然而，支承可动部分的金属线的长度或线端部之间的距离易于波动。金属线的长度或线之间的距离的波动的产生将参考图12加以描述。

图12显示了支承可动部分的悬吊金属线1，其每端都被固定。金属线1的第一端通过锡焊固定在用于透镜支架的支架底板5上(如图中数字6所示)，而金属线剩下的第二端通过锡焊固定在基座底板8上，如数字7所示。

悬吊金属线1的第一端被插入到导向孔3a中，该孔形成于透镜支架的线导向部分3上，而线的第二端插入到线基座2的导向孔2a中。在此连接中，由于各零件如透镜支架和线基座2一般都是由金属模制形成的，所以很难形成直径很小(与悬吊线相等)的导向孔2a。即使导向孔的直径d2与悬吊线的直径d1相等，很细且易弯的悬吊金属线很难顺利地插入到导向孔中。即，导向孔2a的直径d2约是金属线1的直径d1的两倍(例如，d1＝80μm，d2＝150μm)。

因此，各金属线1的固定部分的波动与导向孔2a和金属线1之间的间隙大小相同。因为有这个波动，悬吊线的长度以及悬吊线1的靠近其端部的部分之间的距离L1和L2互不相同。

另外，在线支承型的物镜驱动装置中，悬吊金属线1被减振材料4所包围，以便抑制其低频共振。然而，仅用减振材料4来包围线1不可能充分地抑制由于倾斜和摇摆而产生的高频共振。因此，在如图13所示的未审查的日本专利出版物7-105551/(1995)中，金属线1在对焦方向是弯曲的，这样可有效地抑制高频共振。

如上所述，当金属线在对焦方向上弯曲时，由倾斜和摇摆而产生的高频共振可以被有效地抑制。然而，物镜驱动装置却遇到了下述的困难：

必须在金属线1被弯曲到一定的程度的条件下，用锡焊的方法将其固定。这项工作相当麻烦。

为了通过固定各悬吊金属线1的两端来使各悬吊金属线1电导通，必需在金属线固定的地方配置印刷线路板(中继基板)。这一事实使得该装置的制造成本不能降低。即该装置的零件数量很多，零件的成本很高。

当悬吊金属线1被锡焊(如图中数字6所示)固定连接时，或当悬吊金属线1在对焦方向弯曲时，在可动部分侧一端的悬吊线1之间的距离容易与静止部分侧一端的悬吊线1之间的距离不同。因此，当透镜在对焦方向上移动时其倾斜性能很低。在第一端的各线之间的距离不同于第二端的各线之间的距离时，物镜的光轴不与光盘的表面垂直。另外，当倾斜性能不高时，物镜驱动装置就会产生慧差，而且信号的不稳定性也增加了。

发明内容

因此，本发明的一个目的是消除传统物镜驱动装置存在的上述困难。更特别地，本发明的目的是提供一种物镜驱动装置，其中支承可动部分的金属线的长度或线的端部之间的间隙几乎不起伏，并且提供一种制造这种物镜驱动装置的方法。

本发明的另一个目的是提供一种物镜驱动装置，该装置的结构简单，并且其倾斜性能和效率都很高，还提供一种制造这种装置的方法。

根据本发明，提供了一个物镜驱动装置，其中有一个物镜的可动部分被从静止部分伸出的悬吊金属线所支承，这些金属线由形成在可动部分或静止部分的导向孔定位；这些悬吊金属线以这样的方法固定地定位，即让金属线与导向孔的内壁接触。

一个制造物镜驱动装置的方法，其中有一个物镜的可动部分由从静止部分伸出的悬吊金属线所支承，这些金属线由形成在可动部分或静止部分的导向孔定位；当这些悬吊金属线被固定时，通过使悬吊金属线与导向孔的内壁接触来使悬吊金属线定位，而且在金属线与导向孔的内壁接触时悬吊金属线被固定。

另外，其可动部分有一个物镜的物镜驱动装置由从静止部分伸出的悬吊金属线支承，这些悬吊金属线通过插入模制与静止部分和可动部分连接，而且悬吊金属线被弯曲。

另外，在该物镜驱动装置中，对焦线圈或寻迹线圈被直接锡焊到金属线上。

还有，制造物镜驱动装置的方法，其中有一个物镜的可动部分由从静止部分伸出的悬吊金属线支承；其中在用来通过插入模制将金属线与静止部分和可动部分相连接的金属模中形成间隙，该间隙用来使悬吊金属线在寻迹方向上弯曲。

附图说明

图1是一个线支承型的物镜驱动装置的透视图；

图2A和图2D是描述金属线的定位和固定，以及被固定的金属线的示意图；

图3A至图3B是描述物镜驱动装置中的物镜倾斜的示意图；

图4A至图4D是显示悬吊金属线与导向孔内壁接触的示意图(从上面俯视)；

图5是一个显示金属线与导向孔的内壁接触的示意图(从基座底板方向看)；

图6是一个显示根据本发明模制物镜驱动装置中的静止部分和可动部分的平面视图；

图7A和7B是显示用于形成根据本发明的物镜驱动装置的金属模的悬吊金属线支承部分的剖面视图；

图8是一个显示用前述的金属模制形成的静止部分和可动部分的平面视图；

图9是一个显示物镜、对焦线圈和寻迹线圈的配置的平面视图；

图10是一个显示使悬吊金属线弯曲的间隙的平面视图；

图11是一个显示传统物镜驱动装置中悬吊金属线的固定情况的示意图；

图12是一个显示传统物镜驱动装置的悬吊金属线固定部分的示意图。

具体实施方式

第一实施例

图1是一个透视图，显示了根据本发明的在光读取装置中的物镜驱动装置。在此装置中，静止部分包括：一个磁路13，该磁路包括一个永久磁铁和一个轭铁；一个金属线基座2和一个基座底板8；而可动部分包括：一个物镜12，支架底板5和一个具有对焦线圈和寻迹线圈的透镜支架11。

可动部分由从静止部分伸出的悬吊金属线1支承。金属线1的第一端分别插入透镜支架11的金属线导向部分3上的导向孔中，并分别固定地连接在支架底板5上。剩下的金属线的第二端插入金属线基座2的导向孔中，并固定地连接在基座底板8上。金属线基座2有凹槽，在此凹槽中充满了减振材料4，以便抑制物镜驱动装置的共振。

可将上述的物镜驱动装置这样加以改动，即将磁路装在可动部分一侧，而将对焦线圈和寻迹线圈装在静止部分一侧。

下面将参考图2A至2D描述本发明中物镜驱动装置的金属线固定方法，其中图2A至2D是沿图1的A-A线的剖视图。

在本发明的物镜驱动装置中，如图2A所示，悬吊金属线1以这样的方式固定地锡焊在基座底板8上(如图2B的标数7所示)，即金属线与线基座的导向孔2a的内壁相接触。类似地，悬吊金属线1以这样的方式固定地锡焊在支架底板5上(如图2B的标数6所示)，即悬吊金属线1与线导向器3的导向孔3a的内壁相接触。术语“内壁”在此指如图2D所示的导向孔H中形成的Hs部分的表面。

当悬吊金属线1由上述的方式固定时，如图2B所示，悬吊金属线1的固定方式使其与导向孔2a和3a的内壁接触。因此，即使各金属线1与对应的导向孔2a之间存在间隙，这样固定的线的位置也几乎不波动。

因此，上金属线1与下金属线1的长度相等，而且在可动部分一侧的距离L1与在静止部分一侧的距离L2也彼此相等。

如图2C所示，可以采用以下的方法：在支架底板一侧不用导向孔，而是使用一个夹具，或使用一个插入模的方法来将金属线1连接到支架底板5的适当位置，并且只有在基座底板8一侧的金属线才以上述方法连接。

下面将参考图3A和3B来描述在对焦操作过程中物镜发生的倾斜。

当上下金属线的长度相等并且线端部之间的距离相等时，物镜的运动如图3A所示；也就是即使物镜如12a、12b和12c所示的那样运动，该运动也是平行运动；换句话说，物镜将不会倾斜。

另一方面，当上下金属线的长度不等或线端部之间的距离不相等时，物镜的运动就不是平行运动。当物镜移动到位置12b时，它倾斜一个θ角。

当物镜以一个θ角倾斜时，射到光盘表面上的光束就产生了慧差。其结果是，使再现的信号的不稳定增加。因此，通过抑制物镜的倾斜可以减小再现信号的不稳定性。

在图2A至2D中，悬吊金属线以这样的方式固定，即它们分别与导向孔内壁的上下部分相接触；然而，如图4A至4D(物镜驱动装置的水平截面视图)所示，金属线也可以这样的方式固定的连接，即它们分别与内壁的右侧和左侧接触。

另外，如图4C所示，导向孔也可以为圆锥形结构，导向孔的朝着可动部分一侧的开口的直径较小，而朝向静止部分一侧的开口的直径较大。根据这种结构，在制造时，悬吊金属线可以以一定的长度从导向开口较大的静止部分插入到可动部分。然后，将该悬吊金属线在静止部分上固定并将其切断。因为可动部分由弹性很好的悬吊金属线支承，所以可动部分甚至可以在受到一个弱力时移动。因此，切断工作在空间狭窄的可动部分一侧是难以完成的。这样，在制造过程中让切断作业在静止部分一侧完成是很有利的。

另外，如图4D所示，可动部分的导向件3可以有导向槽3a。悬吊金属线1的一端与该导向槽3a相接触，然后由例如紫外硬化树脂粘接剂固定，这样，悬吊金属线被定位和固定。如果槽的横截面为V形，可以加强定位精度。另外，如图4E所示，导向件3可以放在紧靠着锡焊点6的后面。在此结构中，必须用粘接剂来固定金属线。

当金属线的长度相等并且线端部之间的距离相等时，金属线可以连接到导向孔内壁上的不同于内壁的上下左右位置的其它位置。例如，如图5所示(物镜驱动装置的从基座底板一侧的侧向视图)，金属线可以用这样的方式固定，即它们与内壁接触的部分是45°斜向上或斜向下的部分。

另外，根据本物镜驱动装置，当采用锡焊固定悬吊金属线时，因为有一个力施加在如该悬吊线与导向孔的内壁相接触的方向上，所以悬吊线是在弯曲的条件下被固定的，从而有效地抑制了高频共振。

如上所述，在本发明的物镜驱动装置中，支承可动部分的金属线的定位是通过使其与导向孔的内壁相接触而实现的。因为金属线是在此条件下(即导向保持与导向孔的内壁相接触)被固定的，所以金属线的固定位置很难波动。

换句话说，在本发明的物镜驱动装置中，金属线的长度相等并且其线端部之间的距离相等。这一特点抑制了由于物镜的倾斜(慧差)而导致再现信号的不稳定性的增加，

另外，如果将可动部分的导向孔用导向槽替代，可动部分的尺寸可以很小。如果槽的横截面为V形，可以加强定位的精度。

在根据本发明的物镜驱动装置中，当悬吊金属线被固定时，通过让悬吊金属线与导向孔的内壁相接触完成悬吊金属线的定位，并且在这样的条件下(即线保持与导向孔的内壁相接触)将线固定。因此，金属线可以很容易地固定在适当的位置上(在此线的长度相等，并且线端部之间的距离相等)。

第二实施例

将对本发明的物镜驱动装置和一个制造该装置的方法加以描述。

本发明的物镜驱动部分的静止部分和可动部分由塑料树脂如PPS(聚苯撑硫)和液晶聚合物构成，并由金属模成形。静止部分和可动部分同时成形。在该成形过程中，悬吊金属线被插入到该部分中(插入模)。

图6显示了在可动部分和静止部分由插入模形成时，静止部分21、可动部分22、金属模24和悬吊金属线23。对于金属模24来说，仅显示了其支承悬吊金属线23的部分。

在金属模24中，支承悬吊金属线的部分有间隙25。该间隙25在金属线弯曲的方向上(在寻迹方向上)。

图7A是一个沿图6的AA′线的截面视图，显示了上金属模24a和下金属模24b的一部分。类似地，图7B是一个沿线BB′的截面视图，显示了上金属模24a和下金属模24b的其余部分。在截面AA′中，悬吊金属线将会弯曲，支承悬吊金属线的部分在寻迹方向上较宽。

在模压之前或模压过程中，有一个力旋加到悬吊金属线23上以便在23a处使线23弯曲，并且在此条件下形成了静止部分和可动部分。对使线弯曲的力并没有特别的限制；即，它可以是在模压过程中所施加的树脂注入压力，或另外由机械装置所施加的机械力。其结果是使悬吊金属线23以这样的方式连接在静止部分21和可动部分22上，即它们如图8所示，在寻迹方向上向外弯曲。

最好是用过桥26将静止部分21与可动部分22连合起来。在此防止了可动部分22的振动。因此，装配工作(例如，粘接对焦线圈、寻迹线圈和物镜)的工作效率提高了。装配作业之后，将过桥从装置上拆下。

如图9所示，物镜34粘接在可动部分(或透镜支架)22上。当物镜驱动装置属于对焦线圈28和寻迹线圈29都连接在可动部分的类型时，这些线圈28和29也都被粘接在可动部分22上。

此后，将对焦线圈28与寻迹线圈29与悬吊金属线23通电。在本发明的物镜驱动装置中，悬吊金属线23已被连到可动部分22上，随后，不用中继印刷电路板来固定金属线23，对焦线圈28和寻迹线圈29上的引线就可以用锡焊(如数字31所示)与金属线23连接。在静止部分，同样也不需要用中继印刷电路板来固定悬吊金属线23。

静止部分具有凹槽，在该凹槽中充满了减振材料27。为了充分获得除共振效果(一种高频共振抑制效果)，必需用减振材料27部分地或全部地覆盖金属线23的弯曲部分。

对如前所述的这种其金属线在寻迹方向上弯曲的物镜驱动装置的特性进行了测定。而且当透镜在对焦方向上移动时共振很小，倾斜特性令人满意。

在本发明的物镜驱动装置中，对用于弯曲金属线的间隙(在金属模或夹具中形成)并没有特别的限制。例如，该间隙可以像图11中的标数35所示的那样呈拱弧形。

本发明的的技术构思同样可以应用于其对焦线圈和寻迹线圈装在静止部分一侧而永久磁铁装在可动部分一侧的光学读取装置中。

从上述的描述中可以很明显地看出，本发明的物镜驱动装置有以下的效果或优点：

在该装置中，悬吊金属线23在寻迹方向上弯曲。因此，当透镜在对焦方向上移动时，使物镜的倾斜减少，而抑制共振的效果(或抑制高频共振的效果)令人满意。

在该装置中，由于悬吊金属线23通过插入模与静止部分和可动部分固定地连接，所以该装置的装配作业可以达到很高的效率。另外，悬吊金属线能够以很高的精度进行连接，悬吊金属线的长度相等并且金属线端部之间的距离也相等。因此，这就抑制了由于物镜的倾斜(慧差)带来的再现信号的不稳定性的增加。

在此装置中，悬吊金属线直接与静止部分和可动部分连接。因此，该装置的零件数相对较少并且零件的成本也减少了很多。

Claims (12)

1.一种物镜驱动装置，包括：

一个静止部分；

从所说静止部分伸出的悬吊金属线；

一个带有一个物镜并且由所说悬吊金属线支承的可动部分；

所说静止部分和所说可动部分其中至少一个有导向孔，所说悬吊金属线插入该导向孔中，而且

其中所说悬吊金属线是这样固定地定位的，即所说悬吊金属线与所说导向孔的内壁相接触。

2.根据权利要求1的物镜驱动装置，其中所说导向孔形成于所说静止部分和所说可动部分之上。

3.根据权利要求1的物镜驱动装置，其中所说导向孔形成于所说静止部分上，而在所说可动部分上形成导向槽，而且

其中所说可动部分的所说悬吊金属线的端部是这样固定地定位的，即所说悬吊金属线与所说导向槽相接触。

4.根据权利要求3的物镜驱动装置，其中所说导向槽具有V形的横向截面。

5.根据权利要求1的物镜驱动装置，其中所说导向孔为圆锥形，其朝向可动部分的开口的直径小于其朝向静止部分的开口的直径。

6.根据权利要求2的物镜驱动装置，其中所说导向孔为圆锥形，其朝向可动部分的开口的直径小于其朝向静止部分的开口的直径。

7.根据权利要求1的物镜驱动装置，其中在悬吊金属线发生弹性变形的条件下，所说悬吊金属线与所说导向孔的所说内壁相接触。

8.根据权利要求1的物镜驱动装置，其中所说悬吊金属线朝着寻迹方向弯曲。

9.一种制造物镜驱动装置的方法，在该装置中一个带有物镜的可动部分被从静止部分伸出的悬吊金属线所支承，所说悬吊金属线由至少在一个所说可动部分和所说静止部分上形成的导向孔定位，所说方法包括的步骤为：

当所说悬吊金属线被固定时，使所说悬吊金属线与所说导向孔的内壁相接触；并且

在所说悬吊金属线与所说导向孔的内壁相接触的条件下固定所说悬吊金属线。

10.根据权利要求9的制造物镜驱动装置的方法，其中：

所说静止部分有第一导向孔，该导向孔为圆锥形，其中所说第一导向孔的大口朝向所说静止部分；

所说可动部分包括一个导向元件，该元件具有第二导向孔，该第二导向孔为圆锥形，其中所说第二导向孔的大口朝向所说静止部分；

从第一导向孔的大口处插入一根预定长度的金属线，使其达到所说第二导向孔；

将所说金属线固定在所说静止部分和所说可动部分的预定位置；

在所说静止部分处切断所说的线。

11.根据权利要求10的制造物镜驱动装置的方法，其中所说悬吊金属线由锡焊固定在所说静止部分，而所说悬吊金属线由粘接剂固定在所说可动部分。

12.根据权利要求10的制造物镜驱动装置的方法，其中所说金属线的一端由锡焊固定在所说静止部分，而线的另一端由紧靠所说导向元件前面的锡焊固定。

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