CN1645492A - 用于移动光学记录/再现设备的致动器 - Google Patents

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Abstract

一种使用在移动光学记录/再现设备的致动器，该致动器包括：支座；可移动构件，具有聚焦入射光的物镜；支撑构件，位于支座和可移动构件之间，通过其可移动构件关于支座被可移动地支撑；和磁性驱动单元，设置在可移动构件的中间部分以及可移动构件的上部和/或下部，以在跟踪方向和聚焦方向驱动可移动构件。

Description

用于移动光学记录/再现设备的致动器
本申请要求于2004年1月15日在韩国知识产权局提交的10-2004-0002916号韩国专利申请的优先权，该申请全部公开于此以资参考。
                            技术领域
本发明涉及一种用于移动光学记录/再现设备的致动器，并且，更具体地讲，涉及一种用于具有不对称电磁驱动结构的超薄移动光学记录/再现设备。
                            背景技术
近来，随着采用光学记录介质的移动光学记录/再现设备的使用快速地增长，关于高密度光学记录介质的研究正在积极地进行。
为了用户的方便，移动光学记录/再现设备必须是小尺寸并且能够再现/记录高密度信息。为了满足这些要求，用于使用在光学记录/再现设备中的物镜的聚焦驱动和跟踪驱动的致动器必须被小型化。
参照图1，传统移动光学记录/再现设备的微致动器包括设置在驱动臂11的端部的固定构件13、在跟踪方向(X轴)和聚焦方向(Y轴)可移动的可移动构件15、磁性地驱动可移动构件15的磁性驱动单元20、和当可移动构件15关于固定构件13移动时支撑可移动构件15并且被用作导电通路的悬带17。可移动构件15配备有聚焦入射光的物镜16。
磁性驱动单元20包括轭21和磁铁23，其包括安装在可移动构件15的两端的磁路、聚焦线圈(未示出)、和四个跟踪线圈25。聚焦线圈和跟踪线圈25被设置在可移动构件15的侧壁。悬带17包括四根导线，并且关于固定构件13对称地支撑的可移动构件15。
上述的传统移动光学记录/再现设备的致动器是采用四根导线的普通对称结构，其中包括多个线圈的部件被安排在窄的空间以提供小尺寸配置。由于每一部件以在可移动构件15的侧壁上的导线的纵向来安排，由每一部件占据的空间小。因此，存在致动器的特性被降低的问题。在这种情况下，致动器具有大约4到5mm的高度，并且难于获得具有小于上述值的高度的致动器。
传统的致动器包括作为磁性驱动单元的跟踪线圈25和聚焦线圈，以便致动器可仅在聚焦方向和跟踪方向被控制。由于致动器不具有倾斜驱动装置，所以存在关于记录/再现高密度数据的限制。
                            发明内容
本发明提供一种使用在移动光学记录/再现设备中能够实现倾斜驱动的以减小磁性驱动器的布置的高度到大约2.3mm的致动器，以致可获得薄移动光学记录/再现设备，其中，用于安排部件的空间安全以防止致动器的磨损。
将在接下来的描述中部分阐述本发明另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明的实施而得知。
根据本发明的一方面，提供一种使用在移动光学记录/再现设备的致动器，该致动器包括：支座；可移动构件，具有聚焦入射光的物镜；支撑构件，位于支座和可移动构件之间，通过其可移动构件关于支座被可移动地支撑；和磁性驱动单元，设置在可移动构件的中间部分以及可移动构件的上部和/或下部，以在跟踪方向和聚焦方向驱动可移动构件。
磁性驱动单元可包括：支撑板，以期望间隔与可移动构件分隔，至少一部分支撑板位于可移动构件的上部和/或下部；磁铁，用于在期望的方向产生磁场；和线圈构件，用于通过使用磁铁与线圈构件之间的交互感应来驱动可移动构件，其中，磁铁和线圈构件的任何一个被设置在支撑板上，并且另一个被设置在可移动构件的相应于磁铁和线圈构件之一的位置。
                            附图说明
通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明的这些和/或其他方面和特点将会变得更加清楚并且更容易理解，其中：
图1是示出移动光学记录/再现设备的传统致动器的透视图；
图2是示出根据本发明实施例的移动光学记录/再现设备的致动器的透视图；
图3是图2的分解透视图；
图4示出图2和图3中所示的根据本发明实施例的聚焦驱动原理；和
图5示出图2和图3中所示的根据本发明实施例的跟踪驱动原理。
                        具体实施方式
现在，将详细地描述本发明的实施例，其示例在附图中表示，其中，相同的标号始终表示相同的部件。以下通过参考附图描述实施例以解释本发明。
参照图2和图3，根据本发明实施例的致动器包括支座35、可移动构件41、支撑构件45，通过其可移动构件41关于支座35被可移动地支撑，和用于通过使用电磁力驱动可移动构件41的磁性驱动单元50，部分磁性驱动单元50位于部分可移动构件41的上部和下部。可移动构件41在其一端设置了用于聚焦入射光的物镜43。物镜43在聚焦方向(F)和跟踪方向(T)被驱动，从而聚焦入射光以在光学记录介质D上形成光点。
支座35被设置在驱动臂31的端部，并且支撑构件45与支座35的一部分接合。驱动臂31在光学记录介质D的径向驱动致动器。
支撑构件45被设置在支座35和可移动构件41之间，并且可移动构件41由支撑构件45关于支座35被可移动地支撑。支撑构件45设置在可移动构件41的两侧。优选地，尽管不必要，支撑构件45包括一对板簧46和47以可移动地支撑可移动构件41。板簧46和47可被设置在支座35和可移动构件41之间以致被插入支座35和/或可移动构件41中。上述的结构，由于可移动构件41不被用作导电通路，所以存在优点在于：外形可被简化，因此，装配工序的数量、及由此的装配错误可被减少。另外，由于空隙46a和47a分别形成在板簧46和47内部，所以聚焦操作可被顺利地执行。
部分磁性驱动单元50被设置在可移动构件41的中间部分，而剩余部分被设置在可移动构件41的上部和/或下部。磁性驱动单元50在光学记录介质D的跟踪方向(T)和聚焦方向(F)上驱动可移动构件41。
磁性驱动单元50包括支撑板60、和设置在支撑板60和可移动构件41上的磁铁71和线圈构件75。驱动力由磁铁71和线圈构件75之间的交互感应产生。
至少支撑板60的一部分位于可移动构件41的上部和/或下部，支撑板60以期望间隔与可移动构件41分隔。优选地，尽管不必要，支撑板60包括一对侧板61和62、上板63、和下板64。
每一侧板61和62分别具有固定到支座35的一个端部和位于可移动构件41的两侧的另一端部。侧板61和62被用作导电通路以将电流施加到线圈构件75。
上板63位于侧板61和62的上部，上板63以期望间隔与可移动构件41分隔，下板64位于侧板61和62的下部下面，下板64以期望间隔与可移动构件41分隔。上板63和下板64装备有导电通路。导电通路通过焊接将接合部分61a、62a、63a和64a连接到侧板61和62而形成。
磁铁71被设置在可移动构件41的期望的位置42，并且线圈构件75被设置在磁铁71对面的上板63和下板64上。
磁铁71是双磁铁，并且具有在聚焦方向(F)磁化的第一磁铁72和在与第一磁铁72的磁化方向相反的方向磁化的第二磁铁73。第一磁铁72和第二磁铁73被彼此邻近水平地排列。或者，第一磁铁72和第二磁铁73可被彼此邻近垂直地排列，磁铁72和73在跟踪方向(T)被磁化。
例如，如图4所示，在其中第一磁铁72和第二磁铁73被排列的情况下，磁铁72和73在如图4中箭头所示的垂直方向产生磁场。
线圈构件75包括一对跟踪线圈76a和76b以及多个聚焦线圈77a、77b、77c、和77d。跟踪线圈76a和76b被分别设置在上板63和下板64以在跟踪方向(T)驱动可移动构件41。聚焦线圈77a和77b被分别设置在跟踪线圈76a的两侧，并且聚焦线圈77c和77d被分别设置在跟踪线圈76b的两侧，以在聚焦方向(F)驱动可移动构件41。优选地，尽管不必要，线圈构件75是按照图案结构(patterning)形成在上板63和下板64的每个上的精细图案线圈(finepattern coil)。通过采用精细图案线圈，磁性驱动单元50的总体尺寸可被减小并且装配能力可被提高。
根据上述的磁性驱动单元50，聚焦方向(F)驱动由螺线管力(solenoid force)来实现，而跟踪方向(T)驱动由洛仑兹力来实现。现在将参照图4和图5对磁性驱动单元50的操作进行详细描述。
参照图4，聚焦驱动由设置在磁铁71和上板63上的聚焦线圈77a和77b，与设置在磁铁71和下板64上的聚焦线圈77c和77d之间的交互感应产生的电磁力来实现。
在此实施例中，聚焦线圈77a、77b、77c、和77d围绕圆柱结构缠绕。当电流施加到聚焦线圈77a-77d时，每一聚焦线圈77a-77d起到电磁铁的作用，并且具有磁铁71的可移动构件41通过第一磁铁72和第二磁铁73的交互感应而在向上方向(或者在改变施加的电流的方向的情况下在向下的方向)供以动力，从而聚焦驱动物镜43。可通过改变施加的电流的方向让物镜43倾斜，以及实现聚焦驱动。
参照图5，跟踪驱动通过由磁铁71与分别设置在上板63和下板64的跟踪线圈76a和76b之间的交互感应产生的电磁力来实现。在此实施例中，跟踪线圈76a和76b具有矩形形状。如果电流施加跟踪线圈76a和76b，那么根据弗莱明左手定则(Flemig’s left-hand law)洛仑兹力以垂直于磁场方向和施加的电流方向的方向作用在跟踪线圈76a和76b，从而在跟踪方向驱动可移动构件41。图5显示其中可移动构件41在向左方向被跟踪驱动的例子。在此示例中，如果施加的电流的方向相反，那么可移动构件41在向右方向被跟踪驱动。
在构造如上述的致动器的情况下，致动器的聚焦驱动灵敏性在DC下大约为0.5mm/V，并且在200Hz的AC下大约为85μm/V，并且致动器的跟踪驱动灵敏度在DC下大约为1.1mm/V，并且在200Hz的AC下大约为110μm/V。
由于根据本发明实施例的致动器采用精细图案线圈，所以线圈和磁铁之间的间隔可被保持在大约0.35mm内。因此，从下板的底面到物镜的高度大约为2.2mm，由此极大地减少了致动器的重量。
另外，由于电磁铁包括四个线圈来实现聚焦控制，可不需添加其他部件来实现物镜的倾斜控制。
尽管已经对本发明的一些实施例进行了显示和描述，但本领域的技术人员应该理解，在不脱离由所附权利要求及其等同物限定范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对此实施例进行修改。

Claims (11)

1、一种使用在移动光学记录/再现设备中的致动器，该致动器包括：
支座；
可移动构件，具有聚焦入射光的物镜；
支撑构件，位于支座和可移动构件之间，通过其可移动构件关于支座被可移动地支撑；和
磁性驱动单元，设置在可移动构件的中间部分以及可移动构件的上部和/或下部，以在跟踪方向和聚焦方向驱动可移动构件。
2、如权利要求1所述的致动器，其中，磁性驱动单元包括：
支撑板，以期望间隔与可移动构件分隔，至少一部分支撑板位于可移动构件的上部和/或下部；
磁铁，用于在期望的方向产生磁场；和
线圈构件，用于通过使用磁铁与线圈构件之间的交互感应来驱动可移动构件；
其中，磁铁和线圈构件的任何一个被设置在支撑板上，并且另一个被设置在可移动构件的相应于磁铁和线圈构件之一的位置。
3、如权利要求2所述的致动器，其中，支撑板包括：
一对侧板，每个具有固定到支座的第一端部和分别位于可移动构件的两侧的第二端部，该侧板是导电通路；
上板，被设置在一对侧板的上部，其中，上板以期望间隔与可移动构件分隔；和
下板，被设置在一对侧板的下部，其中，下板以期望间隔与可移动构件分隔。
4、如权利要求3所述的致动器，其中，磁铁被设置在可移动构件的期望的位置，并且线圈构件被设置在磁铁对面的上板和下板上。
5、如权利要求4所述的致动器，其中，线圈构件包括：
一对跟踪线圈，分别设置在上板和下板以在跟踪方向驱动可移动构件；和
多个聚焦线圈，分别设置在每个跟踪线圈的两侧以在聚焦方向驱动可移动构件。
6、如权利要求3至5中的任何一个所述的致动器，其中，线圈构件是按照图案结构形成在上板和下板的每个上的精细图案线圈。
7、如权利要求2至5中的任何一个所述的致动器，其中，磁铁是双磁铁。
8、如权利要求7所述的致动器，其中，磁铁包括：
第一磁铁部分，在光学记录介质的跟踪方向或聚焦方向上被磁化；和
第二磁铁部分，在与第一磁铁部分的磁化方向相反的方向上被磁化，并且被安排与第一磁铁邻近。
9、如权利要求1至5中的任何一个所述的致动器，其中，支撑构件包括一对板簧，其中，板簧被分别设置在可移动构件的两侧以可移动地支撑可移动构件。
10、一种使用在移动光学记录/再现设备中的致动器，该致动器包括：
可移动构件，具有物镜；和
磁性驱动单元，包括：
磁铁，设置在可移动构件，和
至少一个线圈，设置在可移动构件的上部和/或下部；
其中，磁性驱动单元在跟踪方向和聚焦方向驱动可移动构件，并且使可移动构件倾斜。
11、如权利要求10所述的致动器，其中，至少一个线圈按照图案结构形成以减小至少一个线圈的厚度。
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