CN1573966A - 用于盘驱动器的致动器的模制线圈装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模制线圈装置，其包括一个由穿过多个平面的多匝导电材料构成的线圈和由掩埋该线圈的绝缘和非磁性的材料构成的一体化主体。首先构成所述线圈，之后与绝缘和非磁性材料烧结/压制以形成一体化主体。该模制线圈装置能方便地用于光盘驱动器的光学头致动器中。
Description
技术领域
一般而言，本发明涉及诸如光盘驱动器之类的盘驱动器，更具体地讲，本发明涉及一种用于盘驱动器的致动器的模制线圈装置，用来与磁铁发生感应产生电磁力。
本申请请求享有2003年6月13日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.2003-0038322和2003年9月24日向该局提交的韩国专利申请No.2003-0066324的优先权，它们所公开的内容在此全部引为参考。
背景技术
通常，光盘驱动器是通过将光发射到光盘，即，记录介质上执行写入或读取信息的装置。为此，光盘驱动器包括一个旋转光盘的主轴马达和一个通过将光发射到光盘记录表面来执行写入和再现操作的光学头单元。
一般情况下，光学头单元包括一个光学头致动器，其控制物镜在聚焦和跟踪方向的位置，从而在光盘记录表面的预期的轨迹上形成聚焦的光。光学头致动器控制物镜，以在物镜和光盘记录表面之间调整预定距离，用于维持光斑的焦点和使光斑跟随所预期的轨迹。
为了进行精确的写入和再现操作，还需要具备动态调整物镜倾斜的功能。透过物镜发射出的光线应该垂直入射到光盘的记录表面，从而形成具有精确焦点的光斑。如果光线的入射方向偏移，就无法在光盘上形成准确的光斑。这样，当写入和再现数据时将产生误差。对光在光盘记录表面上垂直入射的调整被称为倾斜调整或偏斜调整。光学头致动器还可包括用于对物镜进行如此的倾斜调整的机构。
在光学头致动器中，线圈安装在刃型支承内，物镜安装在刃型支承上。磁铁面向该线圈安装在底座上，通过底座刃型支承被弹性地并且可移动地支撑。当电流通过线圈绕组时，从磁铁的磁场中在装有线圈的刃型支承上产生电磁力。电磁力F的大小是通过洛伦兹公式即，F＝BL×i计算的，其中B是磁场强度，L是线圈的有效长度，i是流经线圈的电流大小。将多个线圈和磁铁放置在适当位置上从而使刃型支承可以在聚焦方向、跟踪方向和倾斜方向移动。
用在光学头致动器中的线圈通常是线绕线圈。在光学头器的刃型支承中形成传统的线绕线圈的现有方法包括线轴绕线法和对准线绕线法(alignment wire-winding)。在线轴绕丝法中，电线被直接缠绕在放置于刃型支承上的线轴上。在准线绕丝法中，电线被缠绕在一个单独的线轴上，将线轴取出，仅将缠绕的电线安装在刃型支承上。
线圈的拐角部分倾向于缠绕在一个直角的线轴上。这样，在拐角部分，电流的方向不垂直于磁场的方向。随着线圈匝数的增加，在合成电磁场中的这种未对准的不利影响变得很突出。人们常期望缠绕线圈的匝数最多，以使线圈的有效长度最长。然而电线的厚度限制了可能的匝数。另外，随着电线匝数的增加，线圈的尺寸和重量也增加，从而使光学头致动器的驱动灵敏度将不利地降低。再者，由于线圈的绕线暴露在外，当这种暴露的线圈在驱动过程中接触到磁轭或者任何其它导电材料时，线圈可能被损坏和短路。
在现有技术中可供选择的是，在印刷电路板(PCB)上对扁平线圈构图。然而由于PCB是采用传统的方法制造，尽管PCB可形成多片，但层数大致限于八层，因此在增加线圈的匝数方面受到限制。此外，由于部分扁平线圈暴露出来，扁平线圈可能从PCB上脱离。而且，扁平线圈具有良好的低频特性和差的高频特性。
由洛伦兹公式可知，期望磁铁的磁场垂直于线圈的电流。由于远离磁铁的磁通量被弯曲，所以要求磁铁和线圈尽可能靠近地放置。这种靠近放置的另一方面是使刃型支承的驱动范围受到线圈和磁铁之间的干扰的限制。
此外，为了使磁通呈直线形，典型的是将磁轭安装在底座上面向磁铁。为了提高磁效率，最好是将磁轭安装在离线圈尽可能近的位置。这种靠近安装的另一方面，刃型支承的驱动范围受到限制。另外，由于装配磁轭和线圈过程中的误差，磁轭和线圈互相干扰限制了刃型支承的驱动范围。此外，线圈绕线的匝数受到所期望的线圈尺寸、重量范围的限制和由线圈缠绕的圆角产生的限制。因此，欲增加缠绕线圈或在PCB上构图的扁平线圈的有效长度以便感应电磁力是很难的。
所以，希望有一种能够克服现有技术中的上述缺陷的新型线圈。
发明内容
因此，本发明的一方面，提供一种模制线圈装置，该装置具有改进的、相对于线圈的最小尺寸为最多线圈匝数的结构。
这类模制线圈装置的用来感应电磁力的有效长度增加了。此外，使用此种模制线圈装置，可避免由于导电匝与外界接触或者冲击而造成的损坏。再者，使用这类模制线圈装置，还可以缓解由磁铁和线圈之间的干扰或者线圈与磁轭之间的干扰而导致的线圈驱动范围的限制。将此种模制线圈装置用于盘驱动器的致动器中还可以提高磁效率。
就本发明的总体方面而言，模制线圈装置包括至少一线圈，其由形成为多个平面的多匝导电材料构成；和一体化主体，其由绝缘和非磁性材料构成，其中埋设所述至少一个线圈的所述多匝导电材料。
在本发明的另一实施方式中，所述模制线圈装置由多个线圈构成，每一线圈具有埋设在该一体化主体内的多匝导电材料。
本发明的又一方面，所述模制线圈装置包括至少一个埋设在所述一体化主体内的磁轭。在这种情况中，所述磁轭可以是层叠磁轭、环形磁轭、或内部磁轭(inner yoke)中的任一种。
在本发明的又一实施方式中，所述模制线圈装置是片式电型式(chipinductor-type)，它由每片具有一导电图形和通孔的多个叠置的绝缘片形成。在这种情况中，相邻绝缘片的导电图形通过通孔耦联，从而使耦联的导电图形形成线圈，并且所述多个片形成为一体化主体。
也可选择，使所述模制线圈装置为片式磁珠型(chip bead-type)，通过在一个底座上缠绕导线，并将该缠绕的导线与绝缘和非磁性材料烧结/压制在一起构成所述一体化主体而形成所述模制线圈装置。
在本发明的再一实施方式中，所述模制线圈装置是片式磁珠型的，它是利用CVD(化学气相淀积)工艺围绕底座将导电材料构图为螺旋形而形成的。在这种情况下，所述已构图的导电材料和底座与所述绝缘和非磁性的材料烧结/压制在一起形成所述一体化主体。
当所述模制线圈装置构成光盘驱动器中的光学头致动器的部件用于物镜聚焦、倾斜和跟踪调整中至少一项时，该模制线圈装置特别具有优越性。
附图说明
通过结合附图详细描述示例性的实施方式，本发明上述的和其它的特征及优点将会变得更加明显。附图中：
图1是本发明一实施方式的光盘驱动器的透视图；
图2是图1中光学头单元的光学结构的一示例性示意图；
图3是本发明一实施方式的模制线圈装置的垂直剖面图；
图4是本发明一实施方式的模制线圈装置的水平剖面图；
图5示出了本发明一实施方式的片式磁珠型模制线圈装置的结构；
图6示出了本发明一实施方式的片式电感型模制线圈装置的结构；
图7示出了本发明另一实施方式的片式电感型模制线圈装置的结构；
图8示出了本发明又一实施方式的片式电感型模制线圈装置的结构；
图9和图10分别是本发明一实施方式的模制线圈装置的垂直剖面图和水平剖面图；
图11至图14的每辐附图都绘出了本发明的可供选择的实施方式中结合到模制线圈装置中的各种磁轭；
图15是按照本发明另一实施方式的在图4中增加一磁轭的模制线圈装置的水平剖面图；
图16是图15的垂直剖面图；
图17是按照本发明一实施方式的带有多个都具有图3结构的模制线圈的光学头致动器的平面图；
图18是按照本发明一实施方式的具有多个图4所示的模制线圈的光学头致动器的平面图；和
图19是沿图18中的线II-II’的剖面图。
这里所涉及的附图用于清楚地示出但不一定按比例绘制。图1至19中具有相同附图标记的部件代表具有类似结构和/或功能的部件。
具体实施方式
图1是本发明一具体实施方式的光盘驱动器透视图。图2是图1中光学头单元的光学结构的一示例性示意图。
参照图1，主架体500包括使光盘D旋转的主轴马达510。此外，光学头单元520被安装在底座300上，它可相对于光盘D移动，并且在/从光盘D上写入/再现信息。如图1所示，底座300由一对引导轴530支撑，引导轴沿光盘D的径向安装，这样底座300可在主架体500中沿径向方向滑动。
主轴马达510使光盘D旋转，上面安装有光盘D的转台511连接在主轴马达510的旋转轴上。光学头单元520通过配置在底座300上的物镜330将光发射到光盘D上，在光盘D上写入信息和再现记录在光盘D上的信息。
参照图2，光学头单元520包括发射具有预定波长的光的光学模块521。另外，光栅522将来自光学模块521的光分成中心光束和侧光束。准直透镜523校正从光学模块521发射的发散光。物镜330将光在光盘D的记录表面上形成光斑。主光检测器527接收从光盘D的光记录表面反射的光并且检测信息信号和误差信号。
光束分离器524将来自光学模块521发射出的光导向物镜330，并且将从光盘D反射的光导向主光检测器527。在光束分离器524和主光检测器527之间可以设置凹透镜526，用以消除象散现象。
另一光束分离器525将来自光学模块521的一部分光能导向前侧光检测器528。前侧光检测器528检测这部分光能的功率，当功率小于或大于预定水平时，调整光学模块521的功率，以使具有在一可接受范围内的功率的光入射到光盘D上。
图2仅示出了光学头单元520的示例性结构，本发明可以用其它结构的光学头单元520实施。
参照图1和2，为了精确地将来自光学模块521的光导向光盘D上的预期位置，对物镜330的位置调整要求控制在聚焦方向Z和跟踪方向X、以及作为偶然需求的倾斜方向T上。为此，将用来驱动物镜330的称之为光学头致动器的单元放置在光盘驱动器中。
按照本发明的一具体实施方式的光学头致动器采用至少一个模制线圈装置，该装置具有多个埋设在绝缘的非磁性本体中的非平面匝导电材料。图3是本发明一实施方式的模制线圈装置的垂直剖面图。
参照图3，模制线圈装置100包括本体110和埋设在本体110中的模制线圈120。在本发明一实施方式中，从水平方向看，线圈120为矩形形状，类似于图4中的线圈220、230和240中的任意一个。当然，若线圈120具有如梯形之类的其他形状，也可以实施本发明。
两个端子131和132中的每一个可以分别电连接到线圈120的端121和122中之一。在图3的示例性实施方式中，两个端子131和132布置在本体110的两侧。在本发明的一示例性实施方式中利用如玻璃或陶瓷粉末之类的电绝缘的非磁性材料作为本体110。另外，可形成通过线圈120中部的一开口140，如图3中虚线所示。本发明的实施方式可以设有或者不设通过线圈120中部的开口140。
图4是本发明的另一实施方式的模制线圈装置200的水平剖面图。参照图4，模制线圈200包括本体210和三个形成在本体210上的矩形模制线圈220、230和240。每个线圈220、230和240单独形成，并且分别电连接到端子对250、260和270。
模制线圈装置100和200可采用片式电感或片式磁珠的制造方法来制造。通常，片式磁珠是用于表面安装装置(SMD)的电路元件。一般而言，由于片式电感或片式磁珠用于在电路中产生电感，所以按照本发明的具体实施方式，片式电感采用叠置法制造，片式磁珠采用烧结法制造。
图5描绘了片式磁珠型模制线圈装置100的结构。参照图5，形成矩形的底座1。导体2以螺旋形缠绕在底座1的外侧。之后，去除底座1，仅将导体2放入到绝缘和非磁性材料中，经过烧结或压制以形成一体化主体110。在这种方式中，参照图3和5，导体2构成线圈120，而已与缠绕的导体2烧结/压制在一起的绝缘的非磁性粉末材料形成一体化主体110。在本发明一实施方式中，模制线圈120完全埋入一体化主体110的绝缘和非磁性的粉末材料中，从而使线圈120不暴露。
也可选择，将导体2和底座1都放入绝缘和非磁性的粉末材料中一起烧结或压制。在该实施方式中，使用绝缘/非磁性粉末形成底座1。多个导体2或多个与上面形成有导体的相应的底座1被放入绝缘和非磁性的粉末材料中，并且被烧结或压制在一起，以形成具有多个模制线圈220、230和240的模制线圈装置200。
在本发明的一示例性实施方式中，将导线缠绕在底座1的外周边上。或者，在本发明的另一示例性实施方式中，也可选择利用化学气相沉积(CVD)工艺将导电材料沉积并构图成围绕底座1的侧表面并呈螺旋形的图形。形成导体2的CVD工艺有利于对较小尺寸的导体2构图，从而在模制线圈装置保持小尺寸的同时增加导体2的匝数。
图6描绘了片式电感型模制线圈装置100的结构。参照图6，在绝缘片12上形成具有两个直角边的导电图形22。在导电图形22的一端形成通孔32。在绝缘片13上形成包括矩形的另外两边的另一导电图形23。在导电图形23的一端形成通孔33。用电绝缘和非磁性的材料形成绝缘片12和13。由于导电图形22和23由光复制方法(optical printing method)形成，所以导电图形22和23可形成精确的形状。
通过互相叠置绝缘片12和13，经过通孔32和33将导电图形22和23电连接成具有螺旋形导电通路。通过使绝缘片12和13彼此交替反复叠置，形成具有埋设在本体110中的线圈120的模制线圈装置100。将绝缘片12和13彼此交替反复叠置然后压制或烧结在一起形成一体化主体110。另外，在本发明的一示例性实施方式中，每个导电图形22和23完全埋设在各片12和13内，使得线圈120完全被埋设在本体110的绝缘和非磁性的粉末材料中，线圈120不被暴露。
用于形成线圈120的导电图形22和23可以形成各种形状的图形。图7示意性地显示了形成具有供选择的形状的导电图形的片式电感型模制线圈装置。
参照图7，形成从绝缘片41的外缘向中心呈平面矩形的螺旋盘绕的导电图形51，并且在导电图形51的中心端形成通孔61。形成另一从绝缘片42的中心向外缘呈又一平面矩形的螺旋盘绕的导电图形52，在导电图形52的外部端形成通孔62。
通过使绝缘片41和42彼此交替反复叠置，导电图形51和52通过绝缘片41和42经由通孔61和62电连接在一起。由于在片41和42的每一片中有多个绕组51和52，所以由导电图形51和52形成的模制线圈的匝数进一步增加。
将绝缘片41和42彼此交替反复叠置，之后压制和烧结在一起形成一个一体化主体。另外，在本发明的一示例性实施方式中，每个导电图形51和52完全埋设在各片41和42内，从而使最后得到的线圈完全埋设在本体的绝缘和非磁性的粉末材料中，使线圈不暴露出来。
图8描绘出了本发明另一实施方式的片式电感型模制线圈装置的形成。
参照图8，形成从绝缘片71的外缘向中心呈平面矩形的螺旋盘绕的每一导电图形81、82和83。分别在导电图形81、82和83的各中心端形成通孔91、92和93。
形成从绝缘片72的中心部分向外部呈平面矩形的螺旋盘绕的每一个另外的导电图形84、85和86。分别在导电图形84、85和86的各外部端形成通孔94、95和96。
通过使绝缘片71和72彼此交替反复叠置，导电图形81和84通过通孔91和94电连接在一起，形成第一模制线圈(如图4中的220)。此外，导电图形83和86通过通孔93和96电连接在一起，形成第二模制线圈(如图4中的230)。再者，导电图形82和85通过通孔92和95电连接在一起，形成第三模制线圈(如图4中的240)。
绝缘片71和72形成一个本体，将这些模制线圈埋设在本体中。所述绝缘片由电绝缘和非磁性的材料构成。也可选择将绝缘片71和72交替反复地彼此叠置，随后压制或烧结在一起，以形成一一体化主体。另外，在本发明的一示例性实施方式中，每个导电图形81、82和83都被完全埋设在绝缘片71中，每个导电图形84、85和86都被完全埋设在绝缘片72中。因此，最后形成的线圈完全埋设在本体的绝缘和非磁性的粉末材料中，使线圈不暴露出来。
以这种方式，与在PCB上构图的扁平线圈图形相比，由于在制造片式磁珠型或片式电感型模制线圈装置时进行压制/烧结处理，构成线圈的导电材料不会从衬底中脱离。此外，具有任何上述结构的模制线圈装置从低频区域到高频区域都具有良好的特性。
另外，导电图形81、82、83、84、85和86的每一个都具有在绝缘片上缠绕多次的匝，因而线圈匝数可进一步增加。与本发明不同，传统的扁平线圈具有由用于制造PCB的化学蚀刻工艺形成的线圈图形，并且传统的扁平线圈具有圆形拐角。然而，本发明的片式电感型模制线圈装置由于导电图形是由光复制形成的图形，图形的每边基本上都呈直线形，两边相交的拐角部分基本垂直。
图9和图10分别是本发明另一实施方式的模制线圈装置的垂直剖面图和水平剖面图。
参照图9，除了埋设在本体110内的线圈120之外，模制线圈装置101还包括背轭150。需注意的是图9中的模制线圈装置101除了添加了背轭150以外其它结构与图3中的100类似，图10的水平剖面图中用虚线显示了背轭150的轮廓。背轭150由磁性材料例如像铁磁性材料构成，致使通过磁铁1产生的磁通垂直于线圈120。用于为线圈120提供电流的端子131和132设置在本体110的两侧。
线圈120和背轭150埋设在由绝缘和非磁性的材料形成的本体110内部。希望线圈120和背轭150之间的距离小。如图9所示，如果从磁铁1磁力和流经线圈120的电流中感应生成电磁力，那么线圈120和背轭150就会在模制线圈装置101内一起移动。
另一方面，如图9中虚线所示，如果通过预定间隙将本体110隔开使磁轭150a没有形成在模制线圈装置101内部，则仅具有线圈120的模制线圈装置101移动。这样磁轭150a不移动，并且到达磁轭150a的磁场强度根据线圈120的位置而变化，从而使作用在线圈120上的合力变得不平衡，在线圈120上具有潜在的不希望的转矩。此外，在磁轭150a中感应出干扰该磁场的涡流，对控制该线圈120的工作产生负面影响。
相反，由于本发明的背轭150与线圈120一起在本体110内移动，所以当磁铁1的尺寸比线圈120的尺寸足够大时，作用在背轭150上的磁铁1的磁场强度几乎不变。因此，可增加线圈120的有效长度，限制在线圈120上形成转矩。
此外，当背轭150的形状是层叠形或环形时，可以减小对控制线圈120的工作具有负面影响的涡流。
图11至图14描述了本发明的可供选择的实施方式的模制线圈装置中磁轭的改型。使用相同的附图标记表示与图9和图10中相同的元件，并且省略对它们的说明。
图11和图12给出了磁轭的一些改型，用于减小涡流导致的负面影响。参照图11，模制线圈装置102包括层叠磁轭151。参照图12，模制线圈装置103包括环形磁轭152。层叠磁轭151具有两个或多个层叠在本体110内的薄的扁平磁轭。层叠磁轭151减小了涡流导致的磁铁1的磁通损失，因此提高了磁效率。环形磁轭152增加了磁铁1的饱和磁通量，因此提高了磁效率。
此外，如图13和14所示，按照本发明另一实施方式，根据线圈120与磁铁1之间的相互作用，模制线圈装置104和105包括内部磁轭153和背轭150。图13是水平剖面图，图14是垂直剖面图。内部磁轭153和背轭150可以是如图11和12所示的层叠磁轭151或环形磁轭152中的各种。内部磁轭153提高了感应系数，且提高了具有模制线圈装置的致动器的灵敏度。
图15是图4的模制线圈装置的水平剖面图，按照本发明另一实施方式，该模制线圈装置具有额外的磁轭280，以形成模制线圈装置201，图16是图15的垂直剖面图。
在各线圈220、230和240的一侧设有背轭280。背轭280可以是层叠磁轭151或者环形磁轭152，如图11和12所示。控制作用于每个线圈220、230和240的各电流的方向，由此可在三维上控制模制线圈装置201的位置。
现在说明使用至少一个所述模制线圈装置的光学头致动器。
图17是使用了本发明一实施方式的模制线圈装置的光学头致动器的平面图。参照图17，该光学头致动器包括底座300和上面装有物镜330的刃型支承320。
在底座300上设置多个磁轭381和382以及一对提供磁力的磁铁340。将磁铁340安装成使N极彼此相对。
在底座300上安装支架301。在刃型支承320上安装多个铰链321。将多根吊线390的每一根的一端连接至支架301，其另一端连接至各自的铰链321，以使刃型支承320弹性地可移动地被支撑在底座300上。
在刃型支承320上安装多个模制线圈装置，这些装置通过与磁铁340相互作用产生电磁力。有三种光学头致动器的例子：a)光学头致动器包括聚焦线圈和跟踪线圈，b)光学头致动器包括聚焦线圈和跟踪线圈，该聚焦线圈也用作倾斜线圈，和c)光学头致动器包括聚焦线圈、跟踪线圈和倾斜线圈。在本实施方式中，将说明情况c)的光学头致动器。
参照图17，在刃型支承320上安装倾斜线圈350、跟踪线圈360和聚焦线圈370。在本发明的一实施方式中，倾斜线圈350、跟踪线圈360和聚焦线圈370的每一个都类似于图3所示的模制线圈装置100。在此情况下，使用图3所示的模制线圈装置100作为每个倾斜线圈350，模制线圈装置100中的空心部分140中插入了磁轭382。此外，使用图3所示的具有空心部分140的模制线圈装置100作为聚焦线圈370，空心部分140中插入了刃型支承320。
在本发明一实施方式中，使用图3所示的具有空心部分140(图17中虚线所示)的模制线圈装置100作为每个跟踪线圈360，以减少跟踪线圈360的重量。须注意，在安装跟踪线圈360使空心部分140面对磁铁340的同时，安装每一个倾斜线圈350和聚焦线圈370使从底座300向上面对空心部分140。使用模塑成型工艺制造刃型支承320。在本发明一示例性实施方式中，利用夹物模压形成倾斜线圈350、跟踪线圈360和聚焦线圈370作为一个具有刃型支承320的单一本体，以使线圈350、360和370被埋设在刃型支承320内。
朝着刃型支承320向上的一侧或穿过刃型支承320安装倾斜线圈350，使之在水平方向上以物镜330对称。在本发明的一示例性实施方式中，倾斜线圈350面对磁铁340的两侧351和352主要用于产生电磁力。右侧和左侧倾斜线圈350的每一个在Z方向上都产生方向相反的各自的电磁力Fz，以便在倾斜方向T上控制刃型支承320的位置。
通过与磁铁340的相互作用，跟踪线圈360被用于在跟踪方向X上产生电磁力Fx。跟踪线圈360被垂直地安装在刃型支承320的两侧，每一个都使各自的空心部分面对磁铁340。必要时，跟踪线圈360也可只安装在两侧中的一侧。在本发明的此示例性实施方式中，跟踪线圈360的内侧361用于产生电磁力。
围绕刃型支承320水平地安装聚焦线圈370。在本发明的此示例性实施方式中，利用面对磁铁340的两侧371产生电磁力。通过两侧371在Z方向上产生电磁力Fz，以便在这样的聚焦方向上驱动刃型支承320。
参照图3，在模制线圈装置100中，线圈120完全的埋在本体110中。类似地，在本发明的一个方面，线圈350、360和370完全埋在刃型支承320内。因此，即使当刃型支承320被移动且与底座300或磁轭382接触，线圈350、360和370也不会被短路或损坏。
在图5所示的片式磁珠型模制线圈装置中，使用CVD形成螺旋导体2，以便在不增加模制线圈装置尺寸的情况下，极大地增加线圈120的匝数。可以如图5中所示的芯片珠形模制线圈装置那样形成线圈350、360和370中的任何一个。
或者，可以按照图6和7中所示的芯片电感形模制线圈装置形成线圈350、360和370中的任何一个。如果那样，改变绝缘片的形状，按照刃型支承320的形状形成具有各种形状的模制线圈装置。此外，可依照叠置的绝缘片的数量增加线圈的匝数。
此外，线圈350、360和370中的任何一个可以被制成如此处本发明任何其他实施方式中所说明的模制线圈装置。例如，图13的模制线圈装置104可被用作每一个倾斜线圈350。如果那样，内部磁轭153被形成作为具有刃型支承320的单一本体，并且不使用单独的磁轭382。在此实施方式中，由于内部磁轭153与各线圈350一起移动，所以能够使线圈350的磁场变化最小。
图18是本发明一可供选择的实施方式的具有图4的模制线圈装置200的光学头致动器的平面图。图19是沿图18中线II-II’剖切的剖面图。
参照图18，在底座300中刃型支承320弹性地且可移动地由吊线390支撑。一对磁铁341彼此面对地安装在底座300中，每个磁铁341的后面放置了各自的磁轭381。在面对磁铁341的刃型支承320的侧面放置一对类似于图4的模制线圈200的模制线圈装置。在本发明一实施方式中，利用夹物模压形成模制线圈装置200作为具有刃型支承320的单一的本体。
参照图18和19，线圈230和240被用于在聚焦方向Z和倾斜方向T上驱动刃型支承320。线圈230和240的侧面231和242分别被用于产生电磁力。因此，向着两个各自的侧面231和241放置磁铁341的N极和S极。如果电流以相同的方向通过两个侧面231和241，则在线圈230和240中产生相反方向的电磁力Fz，并在倾斜方向T上控制刃型支承320的位置。或者，如果电流以相反的方向通过两个侧面231和241，则在线圈230和240中沿一方向产生电磁力Fz，以在聚焦方向Z上控制刃型支承320的位置。
线圈220被用于在跟踪方向X上驱动刃型支承320，其右侧和左侧223和224用于产生电磁力。因此，分别向着两侧223和224放置磁铁341的N极和S极。控制电流通过线圈220的方向，以使在跟踪方向X上产生电磁力Fx。
通常，调整通过每个线圈220、230和240的电流的大小和方向，用于控制刃型支承320的预期位置。因此，使用图18的实施方式中的两个模制线圈装置200能沿聚焦方向Z、跟踪方向X和倾斜方向T驱动刃型支承320。
或者在图18的实施方式中，可以用图15和图16的模制线圈装置201替代模制线圈装置200。在这种情况下，在一对模制线圈装置201的每一个中形成磁轭280作为单一的本体。磁轭381和280形成直线形的磁通路，线圈220、230和240通过该通路放置。
以此方式，在光盘驱动器中能采用本发明的任何实施方式的模制线圈装置。当然，通过与磁铁相互作用产生电磁力的其它类型的致动器也可使用本发明的任何模制线圈装置。其它示例性应用包括硬盘驱动器的磁头驱动单元和磁-光盘驱动器的拾取单元。
总之，可将包括至少一个埋设在绝缘和非磁性本体中的线圈的模制线圈装置用于驱动刃型支承。该线圈的导电材料被形成为穿过多个平面的以螺旋形通路方式电连接的多个匝。线圈的导电材料基本上或完全埋设在绝缘和非磁性的本体中。
因此，在本发明的一实施方式中，即使模制线圈装置接触底座或磁轭，基本或完全埋设在本体中的线圈也不会短路或损坏。第二，对于按照片式磁珠型或片式电感型方法形成的模制线圈装置，在不增加模制线圈装置一体化主体尺寸的情况下与现有技术相比增加了每个线圈的匝数。或者，对于同样数量的线圈匝数，使用本发明能使线圈尺寸最小。
第三，当按照片式电感型方法形成模制线圈装置时，可改变绝缘片的形状，使得模制线圈装置可按照刃型支承的形状形成各种形状。因此，可将刃型支承形成为多种形状。
第四，当按照片式磁珠型或片式电感型方法形成模制线圈装置时，使用压制/烧结基本形成具有至少一个完全埋在本体内的线圈的一体化主体，以使该线圈的导电材料不从本体上脱落。
第五，由于任何磁轭和线圈可形成在本体内，所以为了更有效地利用磁性，围绕线圈的磁通量被控制为更呈直线状。此外，在线圈和磁轭之间不相互干扰的情况下可以减小磁铁、线圈和磁轭之间的间隔，从而能提高磁使用效率和驱动灵敏度。
尽管已经参照优选实施方式具体示出并描述了本发明，但本领域技术人员应当理解，在不超出所附的权利要求所限定的本发明的构思和保护范围的前提下可以在形式和细节上作出各种改变。
Claims (22)
1.一种致动器的模制线圈装置，包括：
至少一线圈，其由形成为多个平面的多匝导电材料构成；和
一体化主体，其由绝缘和非磁性材料构成，其中埋设所述至少一个线圈的所述多匝导电材料。
2.如权利要求1所述的模制线圈装置，其中，还包括：
多个线圈，每个线圈都具有被埋设在所述一体化主体内的所述多匝导电材料。
3.如权利要求1所述的模制线圈装置，其中，还包括：
埋设在所述一体化主体内的磁轭。
4.如权利要求3所述的模制线圈装置，其中，所述磁轭是层叠磁轭、环形磁轭和内部磁轭之一。
5.如权利要求1所述的模制线圈装置，其中，所述模制线圈装置为片式电感型，它由多个叠置的绝缘片构成，每一绝缘片具有一导电图形以及用于连接相邻绝缘片的导电图形的通孔，所述被连接起来的导电图形形成所述线圈，其中所述多个绝缘片形成在所述一体化主体中。
6.如权利要求1所述的模制线圈装置，其中，所述模制线圈装置为片式磁珠型，它是通过将导线缠绕在一底座上并将所述缠绕的导线与所述绝缘和非磁性材料烧结/压制在一起构成所述一体化主体而形成的。
7.如权利要求1所述的模制线圈装置，其中，所述模制线圈装置被形成为片式磁珠型，它是通过将所述导电材料用化学气相沉积工艺构图成围绕一底座的螺旋图形、并将该已构图的导电材料及所述底座与所述绝缘和非磁性材料烧结/压制在一起构成所述一体化主体而形成的。
8.如权利要求1所述的模制线圈装置，其中，还包括：
多个端子，每一端子都结合到线圈的一端，并且每一端子形成于所述一体化主体的一侧上。
9.一种光学头致动器，包括：
上面安装有物镜的刃型支承；
上面设有磁铁的底座，其中所述刃型支承可移动地结合到所述底座上；
模制线圈装置，其安装在所述刃型支承上、用于通过与所述磁铁相互作用而感生出电磁力来移动所述刃型支承，该模制线圈装置包括：
至少一线圈，其由形成为多个平面的多匝导电材料构成；和
一体化主体，其由绝缘和非磁性材料构成，其中埋设所述至少一个线圈的所述多匝导电材料。
10.如权利要求9所述的光学头致动器，其中，所述主体与所述刃型支承一体形成。
11.如权利要求9所述的光学头致动器，其中，还包括：
多个线圈，每一线圈都具有被埋设在所述一体化主体内的多匝导电材料。
12.如权利要求9所述的光学头致动器，其中，还包括：
一埋设在所述一体化主体内的磁轭。
13.如权利要求12所述的光学头致动器，其中，所述磁轭是层叠磁轭、环形磁轭和内部磁轭之一。
14.如权利要求9所述的光学头致动器，其中，还包括：
多个端子，每一端子连接到线圈的一端，并且每一端子形成于所述一体化主体的一侧上。
15.一种光学头单元，包括：
光学模块；
物镜，其将自光学模块发射的光在光盘上形成为至少一个光斑；
一光学头致动器，其包括：
上面装有物镜的刃型支承，
上面设有磁铁的底座，所述刃型支承可移动地结合到所述底座上，所述底座相对所述光盘移动，以向所述光盘的不同位置写入信息，或从所述光盘的不同位置再现信息；及
一模制线圈装置，其形成在所述刃型支承上、用于通过与所述磁铁相互作用而感生出电磁力来移动所述刃型支承，该模制线圈装置包括：
至少一线圈，其由形成为多个平面的多匝导电材料构成；和
一体化主体，其由绝缘和非磁性材料构成，其中埋设所述至少一个线圈的所述多匝导电材料。
16.如权利要求15所述的光学头单元，其中，所述模制线圈装置还包括：
多个线圈，每一线圈都具有被埋设在所述一体化主体内的所述多匝导电材料。
17.如权利要求15所述的光学头单元，其中，所述模制线圈装置还包括：
一埋设在所述一体化主体内的磁轭。
18.如权利要求17所述的光学头单元，其中，所述磁轭是层叠磁轭、环形磁轭和内部磁轭之一。
19.一光盘驱动器，包括：
旋转光盘的主轴马达；及
光学头单元，其包括：
光学模块；
物镜，其将自所述光学模块发射的光在所述光盘上形成为至少一个光斑；和
一光学头致动器，其包括：
上面装有物镜的刃型支承，
上面设有磁铁的底座，所述刃型支承可移动地结合到所述底座上，所述底座相对所述光盘移动，以向所述光盘的不同位置写入信息，或从所述光盘的不同位置再现信息；及
一模制线圈装置，其形成在所述刃型支承上、用于通过与所述磁铁相互作用而感生出电磁力来移动所述刃型支承，
该模制线圈装置包括：
至少一线圈，其由形成为多个平面的多匝导电材料构成；和
一体化主体，其由绝缘和非磁性材料构成，其中埋设所述至少一个线圈的所述多匝导电材料。
20.如权利要求19所述的光盘驱动器，其中，所述模制线圈装置还包括：
多个线圈，每一线圈都具有被埋设在所述一体化主体内部的所述多匝导电材料。
21.如权利要求19所述的光盘驱动器，其中，所述模制线圈装置还包括：
一埋设在所述一体化主体内的磁轭。
22.如权利要求21所述的光盘驱动器，其中，所述磁轭是层叠磁轭、环形磁轭和内部磁轭之一。
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