CN1315726A - 光盘唱机透镜驱动装置及其印刷电路板线圈 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能避免活动部分滚动而又不必增加致动器活动部分重量的光盘唱机透镜驱动装置以及透镜驱动装置中所用的印刷电路板线圈。聚焦线圈的重心位置沿聚焦方向低于一个包含所述跟踪线圈所产生跟踪驱动力的分布中心线的平面。

Description

光盘唱机透镜驱动装置及其印刷电路板线圈

本发明涉及在激光唱片、光盘或诸如此类的盘形记录介质上光学写入或读取信息的光盘唱机中所用的透镜驱动装置。

如图1A至1C所示，迄今为止，已知有一种拾取装置1用于再现记录在CD、DVD或诸如此类的光盘上的信息。在拾取装置1中，为了精确地读取记录在光盘上的信息，需要对光盘的扭曲或振荡实施聚焦控制，用以控制光盘的信息记录表面与物镜之间的距离，还要实施跟踪控制，用以对物镜进行跟踪控制，从而解决光盘信息磁道的偏心问题。

拾取装置1包括：一个板形致动器基座4，其上安置着一个面对着致动器基座4的磁轭3，磁轭上固定着一对磁体2；一个活动部分7，其被四根支承线材或连接器6a至6d活动支承或连接在一个支承座5上，支承座通过螺钉或类似物(未示出)固定在致动器基座4的侧表面上；一个致动器盖14，其顶部形成了一个用于安装物镜8的开孔13，致动器盖用于保护活动部分7并由金属或树脂成型为箱形；以及一个拾取体(未示出)，其用于封闭光源、准直透镜、分束管和诸如此类的光学零件。

物镜8是为活动部分7准备的。活动部分7包括：一个透镜架10，其带有四个沿跟踪方向伸出的固定臂9并具有例如大致长方体形状。一个聚焦线圈11缠绕在透镜架10的本体上。四个D形跟踪线圈12固定在透镜架10上的与磁体2面对的表面上。透镜架10的四个固定臂9是为支承座5准备的并固定在四根支承线材6a至6d上，以使活动部分7被致动器基座4活动支承着。

四根支承线材6a至6d用于活动支承活动部分7，并且用作连接线材而向聚焦线圈11和四个跟踪线圈12供应激励电流。出于这种目的，这些线材或连接器由高导电率弹性材料制成。

聚焦线圈11的一个缠绕在透镜架10本体上的端部连接着例如支承线材6a，另一端部连接着支承线材6b。通过向支承座5的两根支承线材6a和6b供应聚焦激励电流，可以将活动部分7沿聚焦方向驱动。

固定在透镜架10两侧表面的四个跟踪线圈12通过两根支撑线材6c和6d以及导线(未示出)串联着。也就是说，一根支撑线材6c连接着固定在透镜架10一侧表面并且串联着的两个跟踪线圈12中的每个的一端。另一根支撑线材6d连接着固定在透镜架10另一侧表面并且串联着的两个跟踪线圈12中的每个的一端。利用导线将各个跟踪线圈12的另一端连接起来，四个跟踪线圈被串联到两根支撑线材6c和6d上。这样，通过向两根支撑线材6c和6d供应跟踪激励电流，可以将活动部分7沿跟踪方向驱动。

构成活动部分7的透镜架10的重心几乎位于透镜架10的中心处，即使是如图2A所示在聚焦线圈11缠绕在本体上的状态下。当物镜8被内置于透镜架10中时，透镜架重心转移到图中以Gn表示的接近透镜架10顶表面的位置上。固定在透镜架10两侧表面上的跟踪线圈12的重心位于图中以Gt表示的位置上，Gt位于连接着两个跟踪线圈中心的操作线DL的中心，如图2B所示。在跟踪线圈12固定在透镜架10的侧表面上的情况下，活动部分7的重心位于图2C中Gp所示位置上，即位于高于跟踪线圈12操作点的位置上。

当活动部分7的重心位于操作点上方位置时，尽管跟踪线圈12所产生的驱动力环绕着位于中心的操作点，但活动部分7仍会产生一个在图中以M表示的转动力矩。为了使活动部分7的重心与操作点重合，迄今为止需要将一个配重15附加到透镜架10上。也就是说，通过利用配重15的重量将活动部分7的重心位置降低到操作点位置上，可以防止产生转动力矩。

尽管配重15有上述抑制转动力矩的作用，但存在一个问题，即由于配重15的重量导致活动部分7的总体重量增加，因此致动器的灵敏性受损。

本发明是为了解决上述问题而研制的，而且其目的是提供一种用于光盘唱机的透镜驱动装置，其可以抑制转动力矩的产生而又不必使用配重，并且提供光盘唱机透镜驱动装置的印刷电路板线圈。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种光盘唱机透镜驱动装置，其具有磁通施加装置，用于活动支承着一个透镜架，透镜架上固定着一个物镜、一个聚焦线圈和一对跟踪线圈，磁通施加装置还用于向聚焦线圈和跟踪线圈施加磁通，其中聚焦线圈被这样固定，从而使得聚焦线圈的重心位置沿聚焦方向低于一个包含跟踪线圈所产生跟踪驱动力的分布中心线的平面。

根据本发明光盘唱机透镜驱动装置的第二个方面，聚焦线圈和跟踪线圈是通过将线圈印刷到单一电路板上而形成的印刷电路板线圈，而且印刷电路板线圈的重心沿聚焦方向相对于跟踪驱动力操作线位于物镜的相反侧。

根据本发明光盘唱机透镜驱动装置的另一个方面，装置具有印刷电路板线圈，它们固定在透镜架上，从而使得线圈的一部分从透镜架下缘沿着聚焦方向背离物镜伸出。

根据本发明光盘唱机透镜驱动装置的又一个方面，装置具有印刷电路板线圈，它们是通过印刷一对沿跟踪方向布置在电路板上的跟踪线圈和一个沿聚焦方向比跟踪线圈离开物镜更远的聚焦线圈而形成的，而且电路板位于一对跟踪线圈之间的区域带有切口。

根据本发明的另一个方面，提供了一种透镜驱动装置印刷电路板线圈，其中有线圈被固定在一个透镜架上，而且至少一个单一聚焦线圈和若干跟踪线圈印刷在一个电路板上，一对跟踪线圈沿跟踪方向布置并被印刷，聚焦线圈被印刷从而使得它的中心线位于一个与连接着一对跟踪线圈中心轴的直线不同的位置上，电路板位于跟踪线圈之间的区域带有一个切口部分，而且装置的总体重心位置与上述直线不同。

图1A至1C是一种普通拾取装置的分解透视图；

图2A至2D是普通拾取装置的分解侧视图；

图3是本发明的一个实施例中的拾取装置的透视图；

图4是本发明实施例中的拾取装置的俯视图；

图5是本发明实施例中的拾取装置的内周边侧侧视图；

图6是包括在图3至5所示拾取装置中的致动器部分的透视图；

图7A和7B是构成图3至5所示拾取装置活动部分的透镜架和致动器基座的透视图；

图8是包括在图3至5所示拾取装置活动部分中的印刷电路板A线圈的结构图；

图9是包括在图3至5所示拾取装置活动部分中的印刷电路板B线圈的结构图；

图10是图3至5所示拾取装置活动部分中所用上悬架的俯视图；

图11是图3至5所示拾取装置活动部分中所用下悬架的俯视图；

图12是用于成形本发明悬挂单元的模具的主体部分横截面图；

图13是两张组件的透视图，每个组件分别由相连的多个悬挂单元构成；

图14是由透镜架和悬挂基座整体模塑成型出的上悬架的俯视图；

图15是由透镜架和悬挂基座整体模塑成型出的下悬架的俯视图；

图16是在将印刷电路线圈连接到悬挂单元上时的活动部分和致动器部分的分解透视图；

图17A至17C是将致动器部分组装到悬挂基座上的过程的分解透视图；

图18A和18B是带止动件的活动部分的俯视图和横截面图；

图19是活动部分的另一个实例的透视图；

图20是活动部分的俯视图，用以解释转动力矩的抑制；

图21是活动部分的横截面图，用以解释转动力矩的抑制；

图22是活动部分的支承部分的一个部位的横截面图，用以解释转动力矩的抑制；

图23是活动部分的一个部位的横截面图；

图24是印刷电路板线圈的重心位置图；

图25是印刷电路板线圈的重心位置图；

图26是印刷电路板线圈的另一种结构的视图；

图27是用于解释印刷电路板线圈产生的聚焦驱动力和跟踪驱动力的视图。

图3是作为本发明一个实施例的拾取装置200的主体部分透视图。图4是拾取装置200的俯视图。图5是拾取单元200从主轴电机180一侧看时的侧视图。下面参照图3至5描述拾取装置200的构造。

本发明的拾取装置200包括一个透镜架30，其内部带有一个物镜37。一个活动部分130包括：透镜架30；以及分别固定在透镜架30侧表面上的印刷电路板A线圈50和印刷电路板B线圈60。一个致动器部分140用于通过四个直线弹性件74、94、80和104将活动部分130支承在悬挂基座40上，并且活动支承着活动部分130。设置了一对磁轭152，每个磁轭上分别固定着一对多极磁化磁体151。磁体151分别由一个I形N极面和一个U形S极面构成，两个极面被布置得彼此面对并叠加着活动部分130。一个致动器基座150包括一对直立部分153a和153b，二者被布置得彼此面对并沿跟踪方向(图中以箭头T表示)环绕着活动部分130的侧表面。一个拾取体170由压铸铝或类似材料制成，以便封闭光源、准直透镜、分束管和诸如此类的光学零件(未示出)。拾取体具有半圆形凹面171，该凹面形成在邻近于主轴电机180的侧表面上。在图中箭头Si和So分别表示被主轴电机180带动着旋转的光盘(未示出)的内周边方向和外周边方向。

致动器部分140通过一个带弹簧螺钉(未示出)和一个固定螺钉(未示出)固定在一个致动器基座150上，两个螺钉分别插入悬挂基座40的两个安装孔41和42中。致动器部分140被一个凸出槽44和凸出板155以这样的方式固定着，即沿图3中的箭头R1所示方向的位置已经被调节，凸出槽具有一个形成在悬挂基座40底表面上的V形底表面，每个凸出板分别具有一个形成在致动器基座150上的M形凹入顶点表面。致动器部分140被带到与一个立柱173咬合处，其中一个弹簧穿过形成在致动器部分一端中的通孔而固定在拾取体170上。致动器部分的另一端通过固定螺钉174固定在拾取体170上。致动器基座150通过形成在左右侧直立部分153a和153b上的凸出部分158以及拾取体170上的M形夹持部分172而以这样的形式固定在拾取体170上，即沿图3中的箭头R2所示方向的位置已经被调节。

通过将半圆形凹面171形成在拾取体170上的沿内周边方向Si的侧表面上，根据本发明的拾取装置200可以容易地接近主轴电机180。如图4所示，在拾取装置200中，从支承着活动部分130的每个直线弹性件80和104至物镜37的光学中心线(包括物镜37的一根光轴，并且是一根垂直于跟踪方向且以字母Oc表示的直线)的距离Ti短于从每个直线弹性件74和94至物镜37的光学中心线Oc的距离To。支承着活动部分130的直线弹性件74和94以及直线弹性件80和104提供在相对于物镜37的光学中心线Oc的不对称位置上，以使拾取装置200的物镜37更接近于光盘的内周边侧。

根据如前所述的本发明拾取装置200，半圆形凹面171形成在拾取体170上，而且支承着活动部分130的四个直线弹性件74、94、80和104相对于物镜37的光学中心线Oc不对称设置，从而使得拾取装置200更接近于主轴电机180和光盘内周边侧。

以参考号码d1至d4表示的阻尼器附着在直线弹性件74、80、94和104的中央点上，用于抑制因每个弹性件的扭曲而可能导致的振动。

尽管如前所述构造的活动部分130会产生转动力矩，但是通过设计出不会产生转动力矩的致动器部分140的结构，可以将根据本发明实施例的拾取装置200构造得小型和轻质。接下来将参照图6描述用在本发明实施例中的拾取装置200中的致动器部分140的整个结构，而且构成致动器部分140的各个元件的结构将在下面详细描述。

如图6所示，根据致动器部分140，活动部分130具有一个印刷电路板A线圈50，该线圈固定在装有物镜37的透镜架30的沿向前方向(图中以箭头Sf表示)的侧表面上。印刷电路板B线圈60固定在透镜架30的沿向后方向(图中以箭头Sb表示)的侧表面上。活动部分130被固定在悬挂基座40上的四个直线弹性件74、80、94和104活动支承着。在利用树脂模塑成型透镜架30和悬挂基座40时，构成致动器部分140的四个直线弹性件74、80、94和104被整体成型出来。

包括在致动器部分140中的透镜架30和悬挂基座40具有图7A和7B所示结构。图7A是透镜架30的透视图。图7B是悬挂基座40的透视图。

透镜架30包括一个大致矩形的部件，该部件具有一个树脂模塑成型的整体中空结构。一个用于安装物镜37的开窗32形成在顶表面31的大致中心上。透镜架30包括：一对作为弹性件固定部分的固定臂34a和34b，它们位于透镜架30的后方Sb侧并分别从顶表面31和底表面33沿内周边方向Si水平伸出，底表面沿聚焦方向(图中以F表示)位于与顶表面相隔的位置上；一对作为其他弹性件的固定部分的固定臂35a和35b，它们位于透镜架30的后方Sb侧并分别从顶表面31和底表面33沿外周边方向So水平伸出；以及一对凸出部分36a和36b，它们位于透镜架30的前方Sf侧并分别从顶表面31和底表面33沿外周边方向So水平伸出。

悬挂基座40由例如树脂制成。如图7B所示，悬挂基座40由树脂整体模塑成型出并具有大致矩形形状，其上包括：两个安装孔41和42，用以将悬挂基座40固定到致动器基座150上；槽43a和43b，其中有四个直线弹性件74、80、94和104沿纵向整体成形在两侧；以及凸出槽44，其具有形成在底部用于位置调节的V形底表面。

下面参照图8和9详细描述用于激励线圈并包括在活动部分130中的印刷电路板A线圈50和印刷电路板B线圈60。由于图8所示的印刷电路板A线圈50要固定在透镜架30的前方Sf侧表面上，因此将在后文解释的线圈和端子形成在透镜架30侧。为了更容易理解这种状态，一个电路板51在投影图中示出。也就是说，线圈和端子形成在电路板后侧所在的相同平面上。由于印刷电路板B线圈60要固定在透镜架30的后方Sb侧表面上，因此线圈和端子形成在纸页前侧相同平面上的状态被显示出来。

利用镀铜模板成型将一个线圈、一根接线或类似物形成在平板形电路板51上，可以将印刷电路板A线圈50构造出来，如图8所示。一个跟踪A线圈52a、一个跟踪B线圈52b、一个聚焦A线圈53以及四个由铜箔形成的端子，即跟踪A输入端子54、跟踪A输出端子55、聚焦A输入端子56、聚焦A输出端子57，形成在相同平面上。跟踪A线圈52a和跟踪B线圈52b布置在电路板51的上部并成型为相同形状，从而相对于一根光轴La对称分布在左右侧。聚焦A线圈53的中心位于光轴La的投影线(包含光轴La并垂直于电路板51的平面的交线)上，而线圈53形成在连接着跟踪A线圈52a和跟踪B线圈52b的线圈中心的操作线DL下方。电路板51包括一个带切口部分58的上部和一个凸出部分59，凸出部分具有一个凸出下部，用以保持活动部分130的配重，如后文中解释。

下面描述印刷电路板A线圈50的连线方法。连接着跟踪A输入端子54的跟踪A线圈52a通过一个通孔和铜箔(未示出)沿逆时针方向从内周边至外周边成型出来并连接到跟踪B线圈52b。跟踪B线圈52b沿顺时针方向从外周边至内周边成型出来并连接到跟踪A输出端子55。这样，跟踪A线圈52a和跟踪B线圈52b串联在跟踪A输入端子54和跟踪A输出端子55之间。

连接着聚焦A输入端子56的聚焦A线圈53通过一个通孔和铜箔沿顺时针方向从外周边至内周边成型出来并连接到聚焦A输出端子57。

图9中所示的印刷电路板D线圈60以类似于印刷电路板C线圈50的方式形成，即利用镀铜模板成型而将一个线圈、一根接线或类似物形成在平板形电路板61上。一个跟踪C线圈62a、一个跟踪D线圈62b、一个聚焦B线圈63以及四个由铜箔形成的端子，即跟踪B输入端子64、跟踪B输出端子65、聚焦B输入端子66、聚焦B输出端子67，形成在相同平面上。跟踪C线圈62a和跟踪D线圈62b布置在电路板61的上部并成型为相同形状，从而相对于光轴La的投影线对称分布在左右侧。聚焦B线圈63的中心位于一个包含光轴La的平面上。聚焦B线圈63形成在连接着跟踪C线圈62a和跟踪D线圈62b的线圈中心的操作线DL下方，即位于一个包含跟踪驱动力分布线的平面下方。与电路板51类似，电路板61包括一个带切口部分68的上部和一个下部凸出的凸出部分69。

下面描述印刷电路板B线圈60的连线方法。连接着跟踪B输入端子64的跟踪C线圈62a通过一个通孔和铜箔(未示出)沿顺时针方向从外周边至内周边成型出来并连接到跟踪D线圈62b。跟踪D线圈62b沿逆时针方向从内周边至外周边成型出来并连接到跟踪B输出端子65。这样，跟踪C线圈62a和跟踪D线圈62b串联在跟踪B输入端子64和跟踪B输出端子65之间。

连接着聚焦B输入端子66的聚焦B线圈63通过一个通孔和铜箔沿顺时针方向从外周边至内周边成型出来并连接到聚焦B输出端子67。

下面参照图10和11描述在利用树脂模塑成型透镜架30和悬挂基座40时通过镶嵌模塑出的四个直线弹性件74、80、94和104的结构。图10是一个上悬架70的俯视图，其中的两个直线弹性件74和80以及它们每个的连接部分是通过冲压操作或类似操作以冲掉金属平板上的多余部分而形成的。图11是一个下悬架90的俯视图，其中的两个直线弹性件94和104以及它们每个的连接部分是通过冲压操作或类似操作以冲掉金属平板上的多余部分而形成的。

在被整体模塑成型到透镜架30中时，上悬架70安置在透镜架30的顶表面31侧并保持着将在后文解释的跟踪输入端子72和跟踪输出端子78。在被整体模塑成型到透镜架30中时，下悬架90安置在透镜架30的底表面33侧并保持着将在后文解释的聚焦输入端子92和聚焦输出端子102。

由于上悬架70和下悬架90具有悬挂功能和用于向印刷电路板线圈50和60供应激励电流的接线功能，因此它们由金属板71和91构成，金属板的板厚较小(例如大约0.1mm)并且由钛铜、磷青铜、铍青铜或诸如此类的具有弹性和良好导电性的材料制成。每个金属板71和91分别由细长环状材料制成，并且利用模具冲压出多个保持件76，以将四个直线弹性件74、80、94和104、连接部分和类似物连接到一个框架件77上，从而形成了所述金属板。对于金属板71和91，考虑到制造这些板时的加工步骤，多个板以预定间距成型出来。

如图10所示，在上悬架70中，将要镶嵌膜塑到悬挂基座40中的跟踪输入端子72和将要镶嵌膜塑到透镜架30中的跟踪A输入连接部分73通过直线弹性件(外周边A线材)74和A互连部分75相互连接起来并通过保持件76保持在框架件77上。将要镶嵌膜塑到上悬架70中的跟踪输出端子78和将要镶嵌膜塑到透镜架30中的跟踪B输出连接部分79通过直线弹性件(内周边A线材)80相互连接起来并通过保持件76保持在框架件77上。多个固定孔81形成在上悬架70的框架件77中，以便将上述部件精确固定在模具中的预定位置上，如后文详细解释。

如图11所示，在下悬架90中，将要镶嵌膜塑到悬挂基座40中的聚焦输入端子92和将要镶嵌膜塑到透镜架30中的聚焦A输入连接部分93通过直线弹性件(外周边B线材)94和B互连部分95相互连接起来。输入端子92和弹性件94通过保持件96保持在框架件97上。通过C互联部分98与外周边B线材94相连的聚焦B输入连接部分99还通过D互联部分100与聚焦A输出连接部分101相连。

将要镶嵌膜塑到悬挂基座40中的聚焦输出端子102和将要镶嵌膜塑到透镜架30中的聚焦B输出连接部分103通过直线弹性件即内周边B线材104相互连接起来。端子102和103通过保持件96保持在框架件97上。内周边B线材104通过E互联部分105与跟踪A输出连接部分106相连。跟踪B输入连接部分108通过F互联部分107与跟踪A输出连接部分106相连。多个固定孔109形成在下悬架90的框架件97中，类似于上悬架70中的形式。

由金属板71和91形成的上悬架70和下悬架90具有相同的板厚(H)。上悬架70的外周边A线材74和下悬架90的外周边B线材94相对于框架件77和97形成在相同位置上，从而具有相同的板宽(Wo)。上悬架70的内周边A线材80和下悬架90的内周边B线材104相对于框架件77和97形成在相同位置上，从而具有相同的板宽(Wi)。如后文中详细解释，上悬架70的外周边A线材74和下悬架90的外周边B线材94各自的板宽(Wo)小于上悬架70的内周边A线材80和下悬架90的内周边B线材104各自的板宽(Wi)。以上描述了构成致动器部分140的每个部件的结构。

下面参照图12至17C描述致动器部分140的制造步骤。首先将参照图12描述用于利用上悬架70和下悬架90整体模塑成型透镜架30和悬挂基座40的模具的结构和树脂成型过程。尽管模具是由透镜架30和悬挂基座40的整体成型树脂空间构成的，但为了便于解释，图12中的模具主要部分结构图只显示了透镜架30部分，其他细节部分被略去。

模具包括四个模子：一个下侧固定模110、由左侧活动模111和右侧活动模112构成的一对模子、以及一个上侧活动模113。一个用于注射树脂的注射孔114形成在上侧活动模113中。下悬架90首先被固定在模具中。

下悬架90固定在模具的下侧固定模110中的预定位置上。由于有定位销(未示出)形成在下侧固定模110上，因此通过将定位销插入下悬架90的固定孔109中，可以将下悬架90精确定位在下侧固定模110上。随后，左侧活动模111和右侧活动模112被安置到下侧固定模110的预定位置上，从而叠加着下悬架90。上悬架70被固定到左侧活动模111和右侧活动模112的预定位置上。与下侧固定模110类似，由于有定位销(未示出)形成在左侧活动模111或右侧活动模112上，因此通过将定位销插入上悬架70的固定孔81中，可以将上悬架70精确定位在左侧活动模111和右侧活动模112上。最后，上侧活动模113被安置到左侧活动模111和右侧活动模112上，从而叠加着上悬架70。通过这种方式可以实现将上悬架70和下悬架90封闭在模具中。一个用于构成透镜架30的树脂空间就环绕着上悬架70和下悬架90形成了。上述过程讲述的是第一步。

接下来，树脂通过注射孔114注入树脂空间115中。当树脂固化而且透镜架30和悬挂基座40的成型完成后，要通过与模具组装过程相反的过程将模具拆开。此时，左侧活动模111和右侧活动模112分别通过向左右侧滑动而被卸下。左侧活动模111和右侧活动模112被固定到它们向左右移动的位置上。在紫外线固化树脂阻尼材料被涂敷到形成在悬挂基座40两侧表面上的槽43a和43b中后，模子111和112被卸下。图13示出了模子111和112从模具中拆走后的状态。透镜架30和悬挂基座40整体模塑在上悬架70和下悬架90中，从而完成构成梯子形的多个悬挂单元120。上述过程讲述的是第二步。

在用于将印刷电路板A线圈50和印刷电路板B线圈60(以下简化称作两个印刷电路板线圈50和60)与固定在透镜架30和连接部分上的四个直线弹性件74、80、94和104连接起来的第三步之前，提供了一个切割上悬架70和下悬架90的相邻框架件77和97并切割多余部件的步骤。这个步骤将参照图14和15进行描述。

图14是透镜架30和悬挂基座40整体模塑在上悬架70中的状态的俯视图。对于透镜架30，一对形成在顶表面31侧的左右固定臂34a和35a以及凸出部分36a被显示出。如图14所示，外周边A线材74、内周边A线材80、连接件上的部位以及诸如此类被树脂封闭着并以这样的状态固定着，即每个连接部分的前缘部分从树脂中暴露出来。图15是透镜架30和悬挂基座40整体模塑在下悬架90中的状态的俯视图。对于透镜架30，一对形成在底表面33侧的左右固定臂34a和35a以及凸出部分36b被显示出。如图15所示，外周边B线材94、内周边B线材104、连接件上的部位以及诸如此类被树脂封闭着并以这样的状态固定着，即每个连接部分的前缘部分从树脂中暴露出来。

通过将上悬架70和下悬架90上的在图中以虚线框表示的部分去除，框架70和90可以以这样的状态从框架件77和97上拆下，即透镜架30和悬挂基座40连接着四个直线弹性件74、80、94和104，从而获得悬挂单元120。

上悬架70上的在图中以虚线框a和b表示的部分通过激光切割或冲压操作而去除，如图14所示。与整体模塑在悬挂基座40上并从框架件77上拆下的跟踪输入端子72相连的外周边A线材74因此而从框架件77上拆下并固定在透镜架30的固定臂35a上。与A互连部分75相连的跟踪A输入连接部分73以这样的状态固定在凸出部分36a上，即暴露在透镜架30的前侧表面上。与整体模塑在悬挂基座40上并从框架件77上拆下的跟踪输出端子76相连的内周边A线材80因此而从框架件77上拆下并固定在透镜架30的固定臂34a上。与内周边A线材80相连的跟踪B输出连接部分79以这样的状态固定着，即暴露在透镜架30的后侧表面上。

对于下悬架90，图中以虚线框p至r显示的五个部分通过类似方法去除，如图15所示。与整体模塑在悬挂基座40上并从框架件97上拆下的聚焦输入端子92相连的外周边B线材94因此而从框架件97上拆下并固定在透镜架30的固定臂35b上。与B互连部分95相连的聚焦A输入连接部分93以这样的状态固定在凸出部分36b上，即暴露在透镜架30的前侧表面上。从外周边B线材94上拆下的聚焦B输入连接部分99以这样的状态固定着，即暴露在透镜架30的后侧表面上。通过D互联部分100与聚焦A输出连接部分101相连的聚焦B输入连接部分99以这样的状态固定着，即暴露在透镜架30的前侧表面上。

与整体模塑在悬挂基座40上并从框架件97上拆下的聚焦输出端子102相连的内周边B线材104因此而从框架件97上拆下并固定在透镜架30的固定臂34b上。与内周边B线材104相连的聚焦B输出连接部分103以这样的状态固定着，即暴露在透镜架30的后侧表面上。从框架件97上拆下的跟踪B输入连接部分108以这样的状态固定着，即暴露在透镜架30的后侧表面上。通过F互联部分107与跟踪B输入连接部分108相连的跟踪A输出连接部分106以这样的状态固定着，即暴露在透镜架30的前侧表面上。

下面参照图16描述作为前面所述第三步的将透镜架30连接到两个印刷电路板线圈50和60上的方法。为了使焊接部分更容易理解，图16示出了这样的状态，即印刷电路板A线圈50和印刷电路板B线圈60安置在从透镜架30两侧表面离开的位置上，而且整体模塑到透镜架30上的每个连接部分被示意性地加长了(图中以虚线表示的部分)。

装有物镜37的透镜架30上的每个连接部分以位置相关的方式形成，以便接触形成在印刷电路板A线圈50和印刷电路板B线圈60上的每个端子，从而将印刷电路板A线圈50和印刷电路板B线圈60固定在透镜架30的预定位置上。

具体地讲，如图16所示，印刷电路板A线圈50的四个端子部分，即跟踪A输入端子54、跟踪A输出端子55、聚焦A输入端子56和聚焦A输出端子57以位置相关的方式形成，即能够接触到所形成的四个端子部分的端面，以便暴露给透镜架30的前侧表面，即跟踪A输入连接部分73、聚焦A输入连接部分93、聚焦A输出连接部分101和跟踪A输出连接部分106，从而使每个端子固定在透镜架30前侧表面上的预定位置上。印刷电路板B线圈60的四个端子部分，即跟踪B输入端子64、跟踪B输出端子65、聚焦B输入端子66和聚焦B输出端子67以位置相关的方式形成，即能够接触到所形成的四个端子部分的端面，以便暴露给透镜架30的后侧表面，即跟踪B输出连接部分79、聚焦B输入连接部分99、聚焦B输出连接部分103和跟踪B输入连接部分108。这样，可以通过焊接而形成致动器部分40，如下所述。

与跟踪输入端子72相连的外周边A线材74通过A互连部分75连接着跟踪A输入端子54。跟踪A输入连接部分73焊接在印刷电路板A线圈50的跟踪A输入端子54上。印刷电路板A线圈50的跟踪A输出端子55焊接在透镜架30的跟踪A输出连接部分106上。通过将F互联部分107焊接到印刷电路板B线圈60的跟踪B输入端子64上，透镜架30的跟踪B输入连接部分108被连接到跟踪A输出连接部分106上。与跟踪输出端子78相连的内周边A线材80连接到跟踪B输出连接部分79上。跟踪B输出连接部分79焊接到印刷电路板B线圈60的跟踪B输出端子65上。

由于印刷电路板A线圈50的跟踪A线圈52a和跟踪B线圈52b串联在跟踪A输入端子54和跟踪A输出端子55之间，而印刷电路板B线圈60的跟踪C线圈62a和跟踪D线圈62b串联在跟踪B输入端子64和跟踪B输出端子65之间，如前所述，因此四个线圈52a、52b、62a和62b串联在跟踪输入端子72与跟踪输出端子78之间。

与聚焦输入端子92相连的外周边B线材94通过B互连部分95连接到聚焦A输入连接部分93上。聚焦A输入连接部分93焊接到印刷电路板A线圈50的聚焦A输入端子56上。印刷电路板A线圈50的聚焦A输出端子57焊接在透镜架30的聚焦A输出连接部分101上。透镜架30上的通过D互联部分100与聚焦A输出连接部分101相连的聚焦B输入连接部分99焊接在印刷电路板B线圈60的聚焦B输入端子66上。与聚焦输出端子102相连的内周边B线材104连接到聚焦B输出连接部分103上。聚焦B输出连接部分103焊接到印刷电路板B线圈60的聚焦B输出端子67上。

由于印刷电路板A线圈50的聚焦A线圈53连接在聚焦A输入端子56和聚焦A输出端子57之间，而印刷电路板B线圈60的聚焦B线圈63连接在聚焦B输入端子66和聚焦B输出端子67之间，如前所述，因此聚焦A线圈53和聚焦B线圈63串联在外周边B线材94与内周边B线材104之间。上述过程讲述的是第三步。

如前所述，在用于根据本发明实施例拾取装置200中的致动器部分140中，由于四个直线弹性件74、80、94和104与透镜架30和致动器基座40整体模塑成型在一起，而且用于连接印刷电路板A线圈50和印刷电路板B线圈60的每个互连部分是整体模塑成型出的，不需要利用接线材料从外界连接这些元件。因此，工作步骤可以简化，而且可以获得高可靠性的致动器部分140。

下面参照图17A至17C描述将致动器部分140组装到致动器基座150上的过程。图17A是致动器部分140的透视图。图17B是止动件157的透视图。图17C是致动器基座150的透视图。

如前所述，对于致动器部分140，具有V形底表面的凸出槽44被放置在两个凸出板155上，每个凸出板分别具有一个形成在悬挂基座150上的M形凹入顶点表面，凸出槽与凸出板之间的相对位置可以通过一个带弹簧的螺钉45和一个固定螺钉46调节，之后，致动器部分140被固定。这样，活动部分130被活动支承在一对磁体151之间。此后，止动件157被插入一对直立部分153a和153b的插孔154a和154b中，所述直立部分形成在悬挂基座150上以便环绕着活动部分130。

止动件157是弯曲成大致C形的线性弹性件，如图17B所示。向着直立部分153a和153b内侧即向着活动部分130侧伸出的夹持部分158a和158b形成在C形止动件的边缘。止动件157插入直立部分153a和153b的插孔154a和154b中，而且夹持部分158a和158b二者的边缘是从直立部分153a和153b的外侧插入的。止动件157由具有弹簧效应的弹性件制成。

对于防止在悬挂基座150上的致动器部分140，活动部分130沿跟踪方向的移动范围受到一对环绕着活动部分130的直立部分153a和153b的限制，而沿聚焦方向的移动范围受到止动件157的限制。

具体地讲，下面将参照图18A和18B进行解释。图18A是用于显示致动器部分140与悬挂基座150上的直立部分153a和153b和止动件157之间位置关系的俯视图。图18B是用于显示装有物镜37的透镜架30、直立部分153a和153b、止动件157之间位置关系的侧视图。

如图18A和18B所示，当止动件157插入直立部分153a和153b的插孔154a和154b中时，止动件157的一个夹持部分158a几乎安置在形成于透镜架30上并且沿聚焦方向彼此相隔的固定臂34a和34b的中央。止动件157的另一个夹持部分158b几乎安置在形成于透镜架30上并且沿聚焦方向彼此相隔的固定臂35a和35b的中央。这样，当活动部分130被沿向上的聚焦方向驱动时，它的移动范围被限制在一个特定距离M2内，直至形成在透镜架30的底表面33侧的左右固定臂34b和35b接触到夹持部分158a和158b。当活动部分130被沿向下的聚焦方向驱动时，它的移动范围被限制在一个特定距离M1内，直至形成在透镜架30的顶表面31侧的左右固定臂34a和35a接触到夹持部分158a和158b。由于作为弹性件固定单元的固定臂35a和35b被用作限制聚焦方向移动范围的机构，因此成本可以降低。

对于形成在直立部分153a和153b中的插孔154a和154b，可以形成一对确定出多个插入位置的插孔156a和156b，如图19所示。对于这种结构，活动部分130的向上移动范围和向下移动范围可以确定在不同的移动范围内，从而增强悬挂基座150的使用范围和总体适用性。

如前所述，在致动器部分140固定到悬挂基座150上后，止动件157插入直立部分153a和153b的插孔154a和154b中。在将悬挂基座150固定到拾取体170上后，本发明实施例中的拾取装置200就完成了。

如前所述，根据构成本发明实施例拾取装置200的活动部分130，沿跟踪方向的移动范围受到致动器基座150的直立部分153a和153b的限制，沿聚焦方向的移动范围受到止动件157的限制。本发明实施例中的拾取装置200不需要致动器盖。因此可以将拾取装置200构造得小型和轻质。

下面参照图20和21描述支承着活动部分130的四个直线弹性件74、94、80和104的结构和用于防止活动部分130滚动的操作。尽管活动部分130实际上是被四个直线弹性件74、94、80和104支承着，但为了避免导致解释复杂，只显示出外周边A线材74和内周边A线材80。以下只对线材74和80进行讨论，其它线材在操作中没有差别。图20是致动器部分140的俯视图。图21是用于解释活动部分130的转动力矩的示意图。

如前所述，根据本发明实施例中的拾取装置200，如图20所示，从支承着活动部分130的内周边A线材80至物镜37的光学中心线Oc的距离Ti被设置得短于从外周边A线材74至物镜37的光学中心线Oc的距离To。与此相关的是，尽管内周边A线材80和外周边A线材74被形成得具有相同板厚H，但内周边A线材80的板宽Wi被设置得宽于外周边A线材74的板宽Wo(Wi＞Wo)。

内周边A线材80的弹簧常数以下面的公式(1)表达：

Ki∝Ti³H          (1)

与此类似，外周边A线材74的弹簧常数以下面的公式(2)表达：

Ko∝To³H          (2)

由于具有上述关系Wi＞Wo，因此内周边A线材80的弹簧常数Ki大于外周边A线材74的弹簧常数Ko(Ki＞Ko)。

在活动部分130因受到驱动力Fd而偏离的情况下，内周边A线材80和外周边A线材74出现沿聚焦方向的偏移量(在下面的方程(3)中假定为x)，如图21所示，内周边A线材80中的回复力Fi可以表示为下面的方程(3)：

Fi=Ki·x             (3)

外周边A线材74中的回复力Fo可以表示为下面的方程(4)：

Fo=Ko·x             (4)

从关系Ki＞Ko可以得出，内周边A线材80中的回复力Fi大于外周边A线材74中的回复力Fo(Fi＞Fo)。

活动部分130的转动力矩是通过从活动部分130的重心Gt(聚焦驱动力的操作点，而且活动部分130的重心Gt位于光轴La上)至内周边A线材80和外周边A线材74中每个的距离与作用在内周边A线材80和外周边A线材74中每个的固定位置上的回复力相乘而获得的。如果因施加到内周边A线材80上的回复力Fi所导致的转动力矩与因施加到外周边A线材74上的回复力Fo所导致的转动力矩相平衡，则转动力矩等于0，而活动部分130不会转动。

从上述原理可以得出，内周边A线材80的板宽Wi与外周边A线材74的板宽Wo被设置为下面方程(5)所示关系：

Fi·Ti=Fo·To        (5)

如前所述，根据本发明的拾取装置200，从支承着活动部分130的内周边线材80和104至物镜37的光学中心线Oc的距离Ti被设置得短于从外周边线材74和94至物镜37的光学中心线Oc的距离To，而且每个内周边线材80和104的板宽Wi被设置得宽于每个外周边线材74和94的板宽Wo，因此不会因活动部分130的转动力矩产生滚动运动。致动器部分140的内周边侧即主轴电机180侧可以构造的小于外周边侧，从而确保物镜能接近光盘的内周边侧。

如前所述对四个直线弹性件74、94、80和104的设置或使得它们的弹簧系数不同的方法并不仅仅局限于内周边侧和外周边侧，此外沿聚焦方向位于上侧的直线弹性件74和80与位于下侧的直线弹性件94和104的弹簧常数也可以不同。也就是说，如图22所示，在从活动部分130的重心Gt至每个上侧直线弹性件74和80的距离Ti与从重心Gt至每个下侧直线弹性件94和104的距离To不同而且重心Gt被驱动力Ft驱动着沿跟踪方向移动的情况下，为了抑制因弹簧回复力而引起的转动力矩，只要适宜地将上侧直线弹性件74和80的弹簧常数和下侧直线弹性件94和104的弹簧常数设置得满足方程(5)就足够了。

在设置弹簧常数时，并不总是需要满足方程(5)。只要是将弹簧常数设置得彼此不同而且同所有弹簧常数均相等的情况相比能够降低施加到活动部分上的转动力矩即可，这样的构造就能够有助于抑制滚动运动。

下面参照图23至26描述活动部分130的重心。在活动部分130中，尽管印刷电路板A线圈50和印刷电路板B线圈60实际上是固定着的，但由于印刷电路板A线圈50和印刷电路板B线圈60的电路板51和61被成型为相同的形状，因此可以认为它们的重量分布相同。为了避免导致解释复杂，在图23至26中只显示出印刷电路板A线圈50。图23是物镜37内置于透镜架30中时的重心视图。图24是印刷电路板A线圈50的重心视图。图25是活动部分130的重心视图。图26是聚焦A线圈53装于更靠下位置时的实例。

透镜架30是一个大致矩形的树脂模塑成型中空结构部件并且具有一个顶表面31，如前所述，透镜架30的重心位于图中的位置Gb处，该位置同透镜架30的中心相比距离顶表面31略微更近一些，如图23所示。当物镜37附装到透镜架30中后，透镜架30的重心转移到图中以Gn表示的位置上，该位置更接近于顶表面31侧。

对于印刷电路板A线圈50，如图24所示，在跟踪A线圈52a和跟踪B线圈52b之间的区域内，凹入切口部分58形成在电路板51的上部，而凸出部分59形成在电路板底部。对于印刷电路板A线圈50，跟踪A线圈52a和跟踪B线圈52b相对于光轴La的投影线对称分布在左右侧。因此跟踪A线圈52a和跟踪B线圈52b的重心位于图中以Gt表示的位置处，该位置对应于连接着两个跟踪线圈52a和52b中心点的跟踪驱动力操作线D1与光轴La的投影线的交点。聚焦A线圈53的重心位于图中以Gf表示的位置处，该位置在聚焦A线圈53的中心与光轴La的投影线相交。因此，印刷电路板A线圈50的重心位于图中以Gp表示的位置处，该位置低于两个跟踪线圈52a和52b的重心Gt但高于聚焦A线圈53的重心Gf。

图25示出了印刷电路板A线圈50固定在透镜架30上时的状态。当印刷电路板A线圈50固定在这样的位置时，即透镜架30的顶表面31和电路板51的顶表面位于一条直线上时，印刷电路板A线圈50的凸出部分59以这样的状态固定，即它从一个低于透镜架30的表面33的位置上伸出。

在印刷电路板A线圈50固定在保持着物镜37的透镜架30上的状态下，如果从保持着物镜37的透镜架30的重心Gn至跟踪驱动力操作线DL的距离N1等于印刷电路板A线圈50的重心Gp至跟踪驱动力操作线DL的距离N2，则活动部分130的重心Gm形成在物镜37的光轴La投影线和跟踪驱动力操作线DL上。

因此，对于印刷电路板A线圈50，在设计电路板51时，通过设置切口部分58的尺寸和凸出部分59的尺寸，以使从保持着物镜37的透镜架30的重心Gn至连接着两个跟踪线圈52a和52b中心点的直线即跟踪驱动力操作线DL的距离N1等于印刷电路板A线圈50的重心Gp至操作线DL的距离N2，活动部分130的重心可以设置在跟踪驱动力操作线DL与光轴La投影线的交点上。当活动部分130被沿着跟踪方向驱动时，可以防止产生转动力矩。在这个实施例中，由于聚焦线圈53的重量可以被用作配重，因此同使用专门配重时的情况相比，活动部分130的重量不会增加。从而可以避免转动力矩引起的负面影响。

形成在电路板51上部的切口部分58使得印刷电路板A线圈50的中心被降低，而且两个跟踪线圈52a和52b的操作线DL与印刷电路板A线圈50的重心Gp之间的距离N2可以增大。因此可以进一步增强用作配重的重量的作用。也就是说，通过在电路板51上提供切口部分58，用作配重的重量可以增加，而又不必提高活动部分130的增体重量。因此，物镜37的许可重量可以增加，而且装置的总体适用性可以提高。

在印刷电路板A线圈50中，聚焦A线圈53可以被构造得位于进一步降低的位置上，如图26所示。通过将它如上所述构造，由于聚焦A线圈53的重心Gf的位置低于图24所示实例，因此印刷电路板A线圈50的重心Gp也会转移到更低的位置上。然而，如果它被如上所述构造，电路板51的重量将增大到一个大于图24所示实例中的值，而且电路板51的凸出部分59的尺寸会增大，从而限制了活动部分130沿向下聚焦方向的移动范围。因此印刷电路板A线圈50的形状应根据保持着物镜37的透镜架30的重心位置而设置。

下面参照图27描述根据本发明的拾取装置200中的活动部分的操作。图27是一个解释性视图，示出了当活动部分130位于原位时印刷电路板A线圈50和磁体151的相对关系。

磁体151是多极磁化磁体，其中，例如一个N极以大致矩形的形状磁化在中央，一个大致U形的S极被磁化得从三个部位环绕着N极。N极磁化区域产生一束垂直于图面从后侧指向前侧的磁通。S极磁化区域产生一束垂直于图面从前侧指向后侧的磁通。如图27所示，线圈被这样安置，从而使得形成在印刷电路板A线圈50上的每个线圈的中心位于磁体151的N极和S极的边界线上。

当跟踪激励电流被供应到跟踪A输入端子54和跟踪A输出端子55之间而且一个电流沿图中箭头所示方向在跟踪A线圈52a和跟踪B线圈52b内的区域中流动时，会产生一个在图中以箭头T表示的向左的跟踪驱动力。当跟踪驱动电流沿上述相反的方向供应时，会产生一个与图中箭头T相反的向右的跟踪驱动力。

当聚焦激励电流被供应到聚焦A输入端子56和聚焦A输出端子57而且一个电流沿图中箭头所示方向在聚焦A线圈53中流动时，会产生一个在图中以箭头F表示的向上的聚焦驱动力。当聚焦驱动电流沿上述相反的方向供应时，会产生一个与图中箭头F相反的向下的聚焦驱动力。

根据本发明，可以提供出能避免活动部分滚动而又不必增加致动器活动部分重量的光盘唱机透镜驱动装置以及透镜驱动装置中所用的印刷电路板线圈。

Claims (6)

1．一种光盘唱机透镜驱动装置，其具有磁通施加装置，用于活动支承着一个透镜架，透镜架上固定着一个物镜、一个聚焦线圈和一对跟踪线圈，磁通施加装置还用于向所述聚焦线圈和所述跟踪线圈施加磁通，

其中，所述聚焦线圈被这样固定，从而使得所述聚焦线圈的重心位置沿聚焦方向低于一个包含所述跟踪线圈所产生跟踪驱动力的分布中心线的平面。

2．根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述聚焦线圈和所述跟踪线圈是印刷在电路板上的印刷电路板线圈。

3．根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述聚焦线圈固定在所述透镜架上，从而使得聚焦线圈的一部分从透镜架下缘沿聚焦方向向着下侧伸出。

4．根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，

所述印刷电路板线圈是通过将一对沿所述跟踪方向布置的跟踪线圈和一个沿聚焦方向安置得低于所述一对跟踪线圈的聚焦线圈印刷到所述电路板上而形成的，以及

所述电路板上的位于所述一对跟踪线圈之间区域中的一段带有切口。

5．根据权利要求2至4中任一所述的装置，其特征在于，所述电路板是平板。

6．一种光盘唱机透镜驱动装置，其具有一个印刷电路板，该印刷电路板要被固定到一个透镜架上并承载着至少一个单一聚焦线圈和一对跟踪线圈，

其中，所述一对跟踪线圈沿跟踪方向布置并且被印刷到所述电路板上，所述聚焦线圈被印刷到所述电路板上，从而使得所述聚焦线圈的中心线位于一个与连接着所述一对跟踪线圈中心轴的直线不同的位置上，

所述电路板的一个切口部分位于所述跟踪线圈之间的区域内，以及

所述透镜驱动装置的重心位置与所述直线不同。

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