CN1629948A

CN1629948A - 物镜驱动装置

Info

Publication number: CN1629948A
Application number: CNA2004100985211A
Authority: CN
Inventors: 山田司
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2004-12-09
Publication date: 2005-06-22
Also published as: JP2005182930A; KR20050062363A

Abstract

本发明提供一种在具备悬挂金属线的对称型物镜驱动装置的驱动器上，通过将阻尼剂配置在适当的位置，以少量阻尼剂获得有效的阻尼效果，并因此而减低成本的物镜驱动装置。物镜驱动装置(100)具有：光读取头所使用、且固定物镜(30)的物镜架(20)；分别设在所述物镜架(20)两侧且各自一端固定在第1固定部上的悬挂金属线(1)；具有支撑所述悬挂金属线(1)另一端侧的两处的第2及第3固定部(12、13)的阻尼底座(10)，所述第2及第3固定部(12、13)之间的距离是所述第1及第3固定部(11、13)之间距离的1/5～2/5倍，且在所述第2固定部(12)上设有阻尼剂以柔软地支撑所述悬挂金属线(1)。

Description

物镜驱动装置

技术领域

本发明涉及用于光盘驱动器的物镜驱动装置，特别涉及该物镜架的支撑构造。

背景技术

光盘驱动器是用于读出记录在光盘(CD、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD+R、DVD-RAM、DVD+RW、DVD-RW等)上的信息、或写入信息的装置。该种光盘驱动器为了实现从光盘读出信息、或往光盘写入信息，而具备用于对光盘照射激光、并检测其反射光的光读取头。

一般地，光读取头具有射出激光束的激光光源、将该射出的激光束导向光盘的同时将反射光导向光检测器的光学系统。并且，在该光学系统中，包含朝向光盘配置的物镜。

对于沿光轴的焦距方向及沿光盘的半径方向的轨迹方向要高精度地控制光读取头所用的物镜的位置，以便将激光束正确地聚光在被旋转驱动的光盘记录面(轨迹)上。此外，最近，随着记录密度的提高，消除或抑制光盘弯曲造成的影响的必要性增强，从而产生了控制物镜倾斜的必要。

传统的物镜驱动装置为了可以进行调焦控制、跟踪控制及倾斜控制，要用多根悬挂金属线弹性地支撑固定物镜的物镜架。

此外，在物镜架上卷绕或安装有聚焦线圈、跟踪线圈及倾斜线圈，并使这些线圈部分地位于磁路的间隙内。在这样的结构中，传统的物镜驱动装置利用控制各线圈内流动的电流，可以微调物镜的位置及倾斜(参照特许文献1：特开2001-93177号公告)。

图11是特许文献2(特愿2003-111953号)所公开的物镜驱动装置的立体图。另外，图12是拆下图11的物镜驱动装置的金属顶盖57的状态的立体图。

如图11及图12所示，物镜驱动装置具有：底座51、物镜52、物镜架53、相对于底座51可摆动地支撑物镜架53的4根(只图示2根)悬挂金属线54、和固定在底座51上的一对轭铁55及固定在各轭铁55上的磁铁56。

该物镜驱动装置被安装在未图示的光盘驱动器的光学底座上，从而构成光读取头。光学底座可以沿被导入光盘装置的光盘的半径方向(跟踪方向Tr)移动地被安装在导杆上。并且，在光学底座上安装有激光二极管、光检测器及规定的光学系统，是将来自激光二极管的激光通过物镜52照射在光盘上、并将其反射光导向光检测器的构造。

如后所述，在物镜架53上卷绕有倾斜线圈、聚焦线圈及跟踪线圈，通过适当地控制这些线圈内流过的电流，物镜架53基于与轭铁55及磁铁56形成的磁场的关系，沿跟踪方向(Tr)倾斜移转(以与切线方向Tg平行的轴为旋转轴转动)，并且沿跟踪方向(Tr)移动或者沿调焦方向(F)移动。

物镜架53具有如图13所示的上侧部件60及如图14所示的下侧部件65。

如图13所示，上侧部件60是大致正方形的板状(朝向下侧部件65的面呈大致四边形)，在其中央部形成有用于安装物镜的通孔61。另外，在上侧部件60的四角附近，在对称的位置形成有用于插入轭铁55一部分的四个方形孔62。并且，轭铁55截面呈U字状，相对一面包括两个垂直方向的棒片。

在上侧部件60上还在跟踪方向(Tr)两侧形成有用于固定悬挂金属线54的固定部63。并且，在上侧部件60的切线方向(Tg)两侧，在其端部附近沿切线方向突出地形成有用于卷绕跟踪线圈的4个第1钩部64。

另一方面，如图14所示，下侧部件65具有呈大致正方形(朝向上侧部件60的面呈大致四边形)的板状部66、从该板状部66的一面向垂直方向突出的倾斜线圈架部67。板状部66的尺寸至少在切线方向(Tg)与上侧部件60相同。

在板状部66的中央形成有用于通过激光的通孔69。并且，在板状部66的四角附近形成有用于插入轭铁55的一部分的四个方形孔。倾斜线圈架部67以不完全包围该方形孔的形状的方式形成。

进而，在下侧部件65上，在其切线方向(Tg)两侧，且在其端部附近，沿切线方向突出地形成用于卷绕跟踪线圈的4个第2钩部68。

上述的上侧部件60及下侧部件65被相互组合而构成物镜架53，但在将其组合之前，倾斜线圈70及聚焦线圈71按该顺序被卷绕在倾斜线圈架部67上。

如图15所示，倾斜线圈70分别依次被缠绕在4个倾斜线圈架部67上。然后，将这些被缠绕的倾斜线圈70的4个倾斜线圈架部67作为单一的卷芯，缠绕聚焦线圈71。

然后，在下侧部件65上缠绕倾斜线圈70及聚焦线圈71之后，将上侧部件60固定在下侧部件65上。

在该组合的状态下，将该物镜架53整体当作聚焦线圈架部，则上侧部件60及下侧部件65的板状部66相当于凸缘。4个倾斜线圈架部67相当于卷芯如上所述。

另外，使形成在上侧部件60的通孔61的中心轴与形成在下侧部件65的通孔67的中心轴相互一致。此外，使形成在上侧部件60上的4个第1钩部64与形成在下侧部件65上的4个第2钩部68相互面对并分别成对。第1钩部64及第2钩部68的对分别构成用于缠绕跟踪线圈的4个跟踪线圈架部。

之后，如图15所示，在4个跟踪线圈架部上缠绕跟踪线圈72，并如图16所示那样安装物镜52。

图16表示在缠绕线圈70、71及72，且安装了悬挂金属线54的物镜架53上，组合了轭铁55及磁铁56的状态。此外，磁铁56是两极磁化的磁铁。

倾斜线圈70、聚焦线圈71及跟踪线圈72的端部与连接端子81、82、83连接。此时，如图16所示，在连接了聚焦线圈71及跟踪线圈72的端部的连接端子81、82上，还分别连接着以贯穿形成于上侧部件60上的固定部63的状态下而被固定在该固定部63上的悬挂金属线54的一端。另一方面，如图16所示，在连接着倾斜线圈70的连接端子上连接有引出线84。

如图16所示，在引出线84贯穿固定部63并被固定后，被向下方弯曲并与被在物镜架53的下侧部件65上设置的倾斜线圈70用连接端子83连接。

如从图16可以容易理解的那样，在由轭铁55及磁铁56形成的磁路的磁隙内分别配置了倾斜线圈70、聚焦线圈71及跟踪线圈72的一部分。因此，根据在各线圈内流动的电流，物镜架53移动、或倾斜移动。即，通过对各线圈内流动的电流的控制，可以进行倾斜控制、聚焦控制及跟踪控制。

通常，就驱动器而言，要在悬挂金属线的其部填充阻尼剂，利用该方法如果不使用大量的阻尼剂，就不能获得适当的阻尼效果。

发明内容

在此，本发明的目的在于提供一种物镜驱动装置，在具备悬挂金属线的对称型物镜驱动装置的驱动器上，利用将阻尼剂配置在适当的位置来获得以少量的阻尼剂取得有效的阻尼的效果，并因此可以减低成本。

根据本发明可得到一种物镜驱动装置(100)，上述物镜驱动装置(100)具有：固定物镜的物镜架(20)；分别设在所述物镜架(20)的两侧且各自的一端固定在第1固定部(11)上的悬挂金属线(1)；与上述物镜架(20)沿第1方向离开而设置、且具有支撑上述悬挂金属线(1)的另一端侧的两处的第2及第3固定部(12、13)的阻尼底座(10)，其特征在于：上述第2及第3固定部(12、13)之间的距离是上述第1及第3固定部(11、13)之间距离的1/5～2/5倍，且在上述第2固定部(12)上设有阻尼剂以柔软地支撑上述悬挂金属线(1)。

此外，根据本发明可以得到一种物镜驱动装置(100)，上述的物镜驱动装置(100)中，其特征在于：具有支撑上述物镜架(20)和上述阻尼底座(10)的轭铁底座(23)，上述物镜架(20)在4处具有倾斜线圈(16)、卷绕其周围的聚焦线圈(17)、分别设在该各个线圈的外侧两端的两侧上的跟踪线圈(14)，在上述轭铁底座(23)上具有被设置成夹持上述物镜架(20)的各个线圈的第1磁铁(22)和被分别配置在上述两侧的一对第1磁铁(22)之间的一对第2磁铁(21)。

此外，根据本发明可以得到一种物镜驱动装置(100)，上述的物镜驱动装置(100)中，其特征在于：上述轭铁底座(23)具有被配置在上述各个线圈内的4个第1轭铁(25)、分别被配置在上述第1磁铁(22)的上述第1方向外侧两端的板状轭铁(23a、23b)。

此外，根据本发明可以得到一种物镜驱动装置(100)，上述的物镜驱动装置(100)中，其特征在于：在上述倾斜线圈(16)的前端连接有引线(2)的弯曲成L字状的一端部(2a)，上述一端部(1a)从被设在上述物镜(20)附近的空腔内贯穿壁部，另一端贯穿并被固定于设在上述阻尼底座(10)的大致中央部的固定槽(8a、8b)中后，向后方突出。

此外，上述括号内的附图标记仅仅是为了容易理解本发明而标注的，不是任何限制本发明的标记。

根据本发明可以提供一种物镜驱动装置，在具有悬挂金属线的对称型物镜驱动装置的驱动器中，通过将阻尼剂配置在适当的位置，可以抑制多余共振或非标准增益并以少量的阻尼剂获得有效的阻尼效果，因此能够降低成本。

附图说明

图1是本发明实施例的物镜驱动装置立体图。

图2是图1物镜驱动装置的主视图。

图3是图1物镜驱动装置的后视图，其上下关系与图2相反。

图4是图1物镜驱动装置的俯视图。

图5是图1物镜驱动装置的右视图。

图6是图1物镜驱动装置的左视图。

图7是图1物镜驱动装置的仰视图。

图8是表示图4阻尼剂涂敷位置1/10上的频率数与增益及相位的关系的图。

图9是表示图4阻尼剂涂敷位置1/2上的频率数与增益及相位的关系的图。

图10是表示图4阻尼剂涂敷位置1/3上的频率数与增益及相位的关系的图。

图11是利用传统技术的物镜驱动装置的立体图。

图12是表示取下图11的物镜驱动装置顶盖的状态的立体图。

图13是表示图12物镜驱动装置所用的物镜架的上侧部件的立体图。

图14是图12物镜驱动装置所用的物镜架的下侧部件的立体图。

图15是表示将图13的上侧部件和图14的下侧部件组合，并设置了跟踪线圈状态的立体图。

图16是表示在图15所示状态的物镜架上安装、设置物镜，并组合了包括轭铁及磁铁的磁路状态的立体图。

符号说明

1-悬挂金属线，2-引线，2a-一端部，3、4-阻尼部件，5-固定部，7-固定槽，8a、8b-槽，10-阻尼底座，11-接线端子(第1固定部)，12-第2固定部，13-第3固定部，14-跟踪线圈，16-倾斜线圈，16a-前端，17-聚焦线圈，18-线圈部件，20-物镜架，21-第2磁铁，22-第1磁铁，23-轭铁底座，23a、23b-第1轭铁，25-第2轭铁，28-线圈安装孔，29-孔，30-物镜，31-物镜安装部，32-安装孔，35-空腔，36-固定部，51-底座，52-物镜，53-物镜架，54-悬挂金属线，55-轭铁，56-磁铁，57-金属顶盖，60-上侧部件，63-固定部，64-第1钩部，65-下侧部件，66-板状部，67-倾斜线圈架部，68-第2钩部，69-通孔，70-倾斜线圈，71-聚焦线圈，72-跟踪线圈，81、82、83-接线端子，100-物镜驱动装置。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施例。

图1是本发明实施例的物镜驱动装置的立体图，图2是图1物镜驱动装置的主视图，图3是图1物镜驱动装置的后视图，其上下关系与图2相反。此外，图4是图1物镜驱动装置的俯视图，图5是图1物镜驱动装置的右视图，图6是图1物镜驱动装置的左视图，图7是图1物镜驱动装置的仰视图。

如图1～图7所示，物镜驱动装置100具有：阻尼底座10；物镜30；物镜架20；相对于阻尼底座10能摆动地支撑物镜架20的4根悬挂金属线1、1、1、1及2根引线2、2；装载了阻尼底座10及物镜架20的轭铁底座23；及被固定在轭铁底座23上的磁铁21、22。

该物镜驱动装置100被安装在未图示出的光盘驱动器的光学底座上，构成光读取头。光学底座能沿装入光盘装置的光盘的半径方向(跟踪方向(以下，称为Tr方向))移动地被安装在导杆上。并且构成如下：在光学底座上安装了激光二极管、光检测器及规定的光学系统，能使来自激光二极管的激光通过物镜30照射在光盘上，并将该反射光导向光检测器。

在作为阻尼底座10的第1方向的切线方向(以下，称为Tg方向)两侧，分别形成固定部12、13。而且，在靠近阻尼底座10的Tg方向中央，夹持中心地在两侧形成了固定部5，从各个固定部12、5形成相互分开且弯曲成S字形状的固定槽9，并沿Tg方向延伸一直贯穿到外侧。悬挂金属线被支撑固定在各个固定部上。

在物镜架20上，具备具有倾斜线圈16及被卷绕其周围的聚焦线圈17的空心状的线圈部件18、跟踪线圈14，通过适当地控制流过这些倾斜线圈16、聚焦线圈17及跟踪线圈14的电流，物镜架20基于与轭铁23a、23b、25及磁铁21、22所形成磁场的关系，向与第1方向垂直的作为第2方向的Tr方向倾斜移转(以与Tg方向平行的轴为旋转轴转动)、并沿Tr方向移动，或沿与第1及第2方向垂直的作为第3方向的聚焦方向(以下，称为F方向)移动。

如图7上最佳地所示那样，轭铁底座23具有：连接被设在Tg方向中央部2处的两侧的4个板状轭铁(以下，称为第1轭铁)25、25、25、25与被直立设于Tg方向一端的板状轭铁(以下，称为第2轭铁)23b、23b前端部的梯形状的轭铁；及被设在靠近另一端且沿宽度方向在两侧设置的2个轭铁23a、23a(以下，也称为第2轭铁)。

并且，在轭铁底座23上设有第1磁铁22、22，并分别与第2轭铁23a、23b接触的同时，在长度方向同侧的第1磁铁22具有相同极性、在Tr方向(宽度方向)相邻的第1磁铁22具有相互相反极性。此外，在中央两侧也设有第2磁铁21、21，并使其在长度方向具有相互相反的极性。

物镜架20具有四边的厚的板状，且具备：在用于在中央安装物镜30的上面侧具有安装部31的安装孔32；在四角对称的用于安装线圈部件18的线圈安装孔28；及在两侧永磁铁21、21贯通的孔29。线圈部件18中分别贯穿有设在轭铁底座23上的板状的第1轭铁25、25、25、25。

在物镜架20上，倾斜线圈16及聚焦线圈17按该顺序被卷绕于未图示的架或卷绕用部件的周围，构成被卷绕于架周围的状态、或能将卷绕用部件取出的空心状线圈部件16。如此，倾斜线圈16按顺序分别被卷绕在未图示的4个倾斜线圈架上。然后，在卷绕这些倾斜线圈16的4个倾斜线圈的周围，卷绕聚焦线圈17，形成被卷绕于架的状态、或取出架的筒的状态的4个线圈部件16，并将其分别插入4个线圈安装孔28中。

在物镜架20上，还在Tr方向两端沿上下(F方向)并列、且作为用于固定引线54的第1固定部件而形成接线端子11。并且，在物镜架20的Tg方向两侧，在其端部附近设有沿切线方向凸出的同时、分别沿上下方向并列的合计4对用于卷绕跟踪线圈14的2对未图示的第1钩部及第2钩部。在该第1钩部及第2钩部的各个上下成对的周围卷绕了跟踪线圈14，形成合计4个跟踪线圈。

然后，将物镜30安装在物镜安装部31上。

聚焦线圈17及跟踪线圈14的端部与在物镜架20的Tg方向两侧的上下设置的作为第1固定部的4个接线端子11、11、11、11连接。这里，在连接聚焦线圈17及跟踪线圈14端部的接线端子11、11上，还分别连接着从另一端侧穿过阻尼底座10的第2及第3固定部12、13并以贯穿该接线端子11的状态被固定在作为形成于物镜架20上固定部的接线端子11上的悬挂金属线1的一端。

另一方面，在倾斜线圈16的前端16a上连接着在中途具有倾斜面的引线2的弯曲成L字状的一端部2a前端部。

引线2的一端部2a被向上方弯曲成L字形状，其前端贯穿壁部5而达到物镜架20的空腔35内，并通过形成在该空腔35内的固定部36被引出，其另一端贯穿阻尼底座10的固定部5及弯曲成S字状的固定槽7并被固定后，通过具备槽8a、8b的阻尼底座10的固定孔8向后方突出。

另一方面，倾斜线圈16的前端部16a通过未图示的槽到达空腔内。将引线2的前端2a和倾斜线圈16的前端部16a软钎焊并固定。该引线2使用的是线圈线或编织线(绞合线)。

此外，在收放固定部5、12的悬挂金属线1或引线2的部位分别填充了阻尼部件4、3。跟踪线圈14、倾斜线圈16、聚焦线圈17和第1及第2磁铁22、21及第1及第2轭铁25、23a的配置及作用如下所述。

如从图1～图7可以容易地理解的那样，在切线方向的第1及第2轭铁23a、23b、25与第1及第2磁铁22、21组合而成的磁路的磁隙内，分别配置了倾斜线圈16、聚焦线圈17及跟踪线圈14的一部分。第1磁铁22是对聚焦线圈17及跟踪线圈14给予驱动力的磁体。此外，第2磁铁21是辅助对聚焦线圈17及倾斜线圈16驱动力的磁体。

即，对于聚焦线圈17，其Tg方向左右两侧的线圈同时接受与上下方向同方向的驱动力。此外，跟踪线圈14也一样地，其Tg方向左右两侧的线圈同时接受与Tr方向同方向的驱动力。于是，倾斜线圈16其Tg方向左右一对线圈，在右和左方向，同时接受相互方向相反的力。此时，由于利用第2磁铁21能将磁力线的方向弯向轭铁的轨迹方向外侧及内侧，在Tr方向外侧及内侧的线圈也施加相同方向的驱动力，所以使电磁力增大，由于在Tr方向的内侧支撑悬挂金属线1，所以能提高倾斜方向的加速度灵敏度。同样，利用第2磁铁21的配置，对聚焦线圈17也能提高加速度灵敏度。

以下，说明阻尼剂涂敷位置对防止悬挂金属线的不需要共振的作用。

图8、图9、及图10是分别表示图4的阻尼剂涂敷位置1/10、1/2、1/3处的频率数和增益及相位的关系的图。

如图4所示，以第2固定部12阻尼剂3最内侧位置作为基准，将物镜架侧的固定端位置A(接线端子11)的位置与关于阻尼底座10的第3固定部13的悬挂金属线1最内侧的位置C(阻尼底座侧的固定位置)之间的长度作为X时的频率特性分别进行分析。

如图8所示，阻尼剂涂敷位置在相对于悬挂金属线的固定端距离X为X/10位置时，关于增益是在200MHz附近产生了用A表示的多余共振，关于相位同样地是在200MHz附近产生了用B表示的多余共振所引起的相位紊乱。因此，表明并无阻尼效果。

如图9所示，阻尼剂涂敷位置在相对于悬挂金属线的固定端距离X为X/2位置时，表明阻尼效果明显。

具体的是表明：在200MHz附近产生的多余共振效果，对于增益，因阻尼效果而没有产生，但产生了用C表示的非标准增益；对于相位，在相同60MHz附近用D表示的非标准增益所引起的相位延迟有极大影响，难于进行伺服控制。

如图10所示，阻尼剂涂敷位置在相对于悬挂金属线的固定端距离X为X/3位置时，即使对于增益，在200MHz附近产生的多余共振因所表现适度阻尼效果的影响而没有产生，并且，也没有产生对频率的非标准增益，完全没有相位紊乱或相位延迟等的对相位的影响，表现出能够进行伺服控制的特性。

由此可见，将阻尼剂涂敷位置配置在从阻尼底座侧悬挂金属线的固定位置离开悬挂金属线长度的1/5～2/5的位置，能够以少量涂敷昂贵的阻尼剂而获得最好的效果。并且，阻尼剂涂敷位置之所以在1/5～2/5的范围的理由是阻尼剂种类的粘度不同其阻尼效果也不同。

如以上说明的那样，在本发明的实施例中，利用将悬挂金属线的涂敷位置定在1/5～2/5的长度处，可以防止多余共振及非标准增益，因此能提供容易进行伺服控制并且廉价的物镜驱动装置。

此外，在本发明的实施例中，光盘驱动器不局限于例如，CD-ROM、CD±RW、DVD-ROM、DVD±R/RW、DVD-RAM、Blu-ray、AOD等的光读取装置的物镜驱动装置。

还有，根据本发明的实施例，不局限于半高(ハ一フハイト)·微细·超微细型，还能适用于所有安装在驱动器上的对称型(Symmetry)、非对称型(Asymmetry)的物镜头驱动装置。

Claims

1.一种物镜驱动装置，具有：固定物镜的物镜架；分别设在所述物镜架的两侧且各自的一端固定在第1固定部上的悬挂金属线；与所述物镜架沿第1方向离开而设置、且具有支撑所述悬挂金属线的另一端侧的两处的第2及第3固定部的阻尼底座，其特征在于：所述第2及第3固定部之间的距离是所述第1及第3固定部之间距离的1/5～2/5倍，且在所述第2固定部上设有阻尼剂以柔软地支撑所述悬挂金属线。

2.根据权利要求1所述的物镜驱动装置，其特征在于：具有支撑所述物镜架和所述阻尼底座的轭铁底座，所述物镜架在4处具有倾斜线圈、卷绕其周围的聚焦线圈、分别设在该各个线圈的外侧两端的两侧上的跟踪线圈，在所述轭铁底座上具有被设置成夹持所述物镜架的各个线圈的第1磁铁和被分别配置在所述两侧的一对第1磁铁之间的一对第2磁铁。

3.根据权利要求2所述的物镜驱动装置，其特征在于：所述轭铁底座具有被配置在所述各个线圈内的4个第1轭铁、分别被配置在所述第1磁铁的所述第1方向外侧两端的板状第2轭铁。

4.根据权利要求2所述的物镜驱动装置，其特征在于：在所述倾斜线圈的前端连接有引线弯曲成L字状的一端部，所述一端部从被设在所述物镜附近的空腔贯穿壁部，另一端贯穿并被固定于设在所述阻尼底座的大致中央部的固定槽中后，向后方突出。