TW563121B - Actuator for a pick-up in an apparatus for the optical recording or reproduction of information - Google Patents

Description

563121 五、發明說明（1) 本發明係關於光學記錄和複製資訊用裝置内之拾波作 動器，具有高度動態範圍加二低耗電，供CD和DVD以及電 腦用途。此外，可以小型結構高度實施。 原則上，可在對稱作動器、不對稱作動器，和所謂旋 轉式作動器之間可以分辨。具有對稱構造的作動器之特徵 為，焦點或物鏡配置在驅動系統的中心。具有不對稱構造 的作動器之特徵為，焦點或物鏡係配置在驅動系統中心之 外，而旋轉式作動器亦稱為軸作動器，其特徵為，物鏡在 執道方向轉向時，繞轉動軸線進行旋.轉運動。 ^ - 本發明特別關於例如JP 1 1 -2 0 3 6 9 7號所載具有不對稱 ， 構造之作動器。平坦拾波用之已知作動器，在物鏡直立轉 向用驅動器水平安裝位置時，具有在執道方向水平轉向用 < 聚焦線圈和線圈對，由至少一磁鐵產生内配置有線圈的永 久磁場。其缺點是，物鏡配置在驅動器系統中心以外的不 對稱作動器，與對稱式和旋轉式作動器相較，靈敏度低， 動態行為較差，而且只能有較大型的結構高度。 / 本發明之目的，在於消除不對稱作動器之缺點，提供 具有較高靈敏度和較佳動態行為之作動器，可以小型結構 高度實施。 此目的可利用申請專利範圍獨立項特定的特點達成。 有利的設計和發展明訂在申請專利範圍附屬項内。 本發明一要旨涉及利用靜態磁場，是利用至少一磁鐵 所產生，一貫獲得光學記錄或複製系統之較高靈敏度和較 佳動態行為。例如在已知不對稱作動器内，聚焦線圈有一

第6頁 563121 五、發明說明（2) 半不利用，因其位在靜態磁場外。本發明又一要旨涉及在 二彼此垂直的運動方向正確平行導引物鏡，又免彼此影響 ，儘管在作動器重心外產生的力量，會使作動器轉向離開 靜止位置。 設置不對稱作動器，具有二磁性空室，配置成一前一 後，其中有電流在線圈内流動，在作動器重心外產生力量 ，但其扭矩互補。 為此目的，線圈配置在系統内，包括磁輛和磁鐵，使 得線圈二側位於二磁鐵形成的磁場内。· 以不對稱作動器而言，必須確保靜態磁場的線圈内電 流所產生力量，正確作用在作動器的重心。如果此條件不 能滿足，則由於與重心有距離，此力量會造成扭矩，引起 激發不良的往復運動，和作動器的二次共振，對作動器的 動態行為有負面影響。所以，已知不對稱作動器的造型是 ，重心位在磁性空室内所配置跟蹤線圈對之區内。 具有二磁性空室配置成一前一後之不對稱作動器，形 成軛部，包括二Η形空室，是由磁性透過性材料製成，最 好具有共同的肢部。產生靜態磁場用的磁鐵宜配置在U形 空室的内側，無論是共用或非共用肢部。磁鐵以配置在空 室的外肢上為宜，可以減少聚焦線圈的側面長度。以降入 二磁性空室的方式配置的是聚焦線圈，以及在軛部之肢部 對面的各追蹤線圈，用來使不對稱透鏡座轉向。所倡議的 是具有驅動系統的不對稱作動器，其驅動機構配置在重心 外。在凸鏡座的重心外產生的對稱力，宜彼此抵消。然而

第7頁 563121 五、發明說明（3) 另方面增加由其產生的扭矩，使凸鏡座轉向。作動器或凸 鏡座連同線圈系統的造型，宜使重心位在聚焦線圈中心或 内區。事實上線圈設在凸鏡座上，其方式是降入二磁性空 室機構内，兼達成高靈敏度和較佳動態行為。聚焦線圈兩 側降入靜態磁場内，結果可利用聚焦線圈的兩半，而發生 的力以重心為對稱，而且抗衡重心的移動，可確保穩定的 動態行為。由於靈敏度較高，可降低作動器的結構高度， 以致有利於作動器應用在行動電腦（亦稱膝上電腦）記錄或 複製資訊所用光學掃描設備。 有鑑於事實上凸鏡座的轉向力作用於兩點，在聚焦方 向和執道方向均減少不對稱凸鏡座的不良屈曲。 覆蓋於磁軛空室的透磁性材料製薄片，導致進一步減 少漏磁通，而更增加作動器的靈敏度。此外，由薄片形成 的漏磁通橋，形成作動器的機械性止動器，以便例如在凸 鏡座懸於線上的情況下，防止其懸垂受到過份轉向或碰觸 所損壞或變形。減少漏磁通用之薄片又有優點，使作動器 外的物體更難侵入作動器空間妨碍作動器的功能。儘管不 對稱作動器配置和力量發生在t心外，提供的光學掃描系 統具有小型結構高度、高靈敏度和穩定動態性能。 本發明茲參見附圖詳述如下，附圖中： 第1圖表示已知不對稱裝置之簡圖； 第2圖表示有二磁性空室的不對稱作動器之簡圖； 第3圖表示關於有漏磁通片的不對稱二空室作動器之 簡圖；

563121 五、發明說明（❸ 第4圖表示有磁鐵配置在外肢上的不對稱二空室作動 器之簡圖； 第5圖表示不對稱二空室作動器之斷面圖； 第6圖表示不對稱二空室作動器之平面簡圖。 ^ 圖中以相應方式使用參照符號。第1圖所示已知不對 稱作動器之簡圖，表示聚焦線圈4，一邊降入u形輛1 3所形 f磁性空室内，有磁鐵8配置在U形軛丨3肢部内側。以連接 & f鏡6的聚焦線圈4 (其方式圖上未示），可使物鏡6定向 $ =錄媒體（圖上未示）的方向，使得引導至光學記錄或複 製貢訊裝置内的記錄媒體上之掃描或書寫射束可以聚焦。 為了追縱記錄媒體上掃描或書寫射束，設有追蹤線圈&， =^在聚焦線圈4上之區内，位於追蹤線圈1 〇區内的磁性 空室之内。線圈所產生磁場形成作動器的驅動系統，物鏡 b以此從靜止位置按執道或聚焦方向轉向。物鏡6就作動器 的驅動系統呈不對稱配置。 ° =第1圖所示，聚焦線圈4有一半位 ΠίΓϊ空室夕卜，以致聚寒、線圈4此段形成的磁： ί 驅動目的。與對稱式和旋轉式作動器相 U ί ί =的靈敏性較低’因為用作驅動機構的磁 %效率較差。為了達成靈敏度玎與對稱式或旋 作 嫂美，所以必須提供— > 綠閣雷流，# 裔 U J !圖π 較南線圈電和較大型結構高度。 弟圖斤不已知作動器而言，必須極其小心以確伴 位於靜態磁場内的飨囡七命、古涤生夕尖 你 & A七^ I ^線圈内電流I 力量，破實在聚焦方 向和執道方向作用於作動器重心内。按照第丨圖的已知不

563121 从’發明說明（5) ------ 之距離會產生扭矩\ ^件不能滿足’此力量以及重心 次共振。就X軸線X往;;作=不良的往復運動或二 内變異的電流為之，而3:線-二共f :係由聚焦線圈4 射束在記錄媒體上之驅動‘對於掃描或書寫 振現象，有損拾波之動負面影姜’而導致不良共 =免不對稱作動器的缺點，設有不對 二，如弟2圖之簡圖所示，並有力 至作動 外，又有較高靈敏度、改進動雜耔氣^ *構配置在重心 高度。此可由事實上Λ ^斜從二為’和較小型所需結構 出,L , 爭貫上為不對稱作動器設置對稱驅動条姑、杳 U驅”統形成二磁性空室，在物鏡6方向配動置系統一達 二JL Ια ，而八中之聚焦線圈4和追蹤線圈1 0配置成對蘊隊 n線圈8己置利用物鏡座(第2圖…)連 持ig遠兄垃座於係t支持产線座3上，利用第5和6圖所示順應ί HS庙士連接於作動器之軛部1。按照第5和6圖所示具體^丨， 6 iT內所持體9是利用夾持於線座3内的線所形成，並利用第 Λ :〇示固定機構12連接於物鏡座。由於提供作為二 5=的線，同時用於供電至線圈，故提供焊錫作= ^ =構12。物鏡6以物鏡座環7固定於凸鏡座上，而為口 ί Ϊ ΐ有重心補正元件2。然而，使用其他固定機構12 ^ ^丨持體9用之機構，以及供電機構和其他造型，不合 於s到具有二磁性空室在物鏡6方向配置成一前—後的^

第10頁 563121 五、發明說明（6) 對稱二空室作動器之太曾。黛 動器，形成軛部丨，包括貝诱磁5生2 H所示不_對稱二空室作 物鏡6方向配置成—前—空—的二ϋ形空室，在 空室彼此分開。此丘用肢二曰W好有共用肢部1 1，把 形成，把ϋ形輛部丨分成f…取f利用透磁性材料製腹板 接製成，目的在固角=u±形輛部1底部歛縫或鉚 往前，設有線座連ii;5。，在是形由成二部的_體底部側向 線座連接元件5最好接由7牛件5製：由形成。輛部!和 把線座3塞在線座連接上成線而义3的安裝方式，是 應支持體9,帶有作動器#^# =線/ 3谷納凸鏡座用之順 台km , ^轉向用之線圈系統。 =括聚焦線圈4和追蹤線圈丨〇的 ;使f焦線圈4突入二空室作動器之二。m;疋 作.疋全降入此等空室内，離空室壁有一段距離兄 乍f器轉向。按照第2至6圖所示具體；，=隹：夠使 和軛部1外肢對面配置二對追瞰線^ f各在聚焦線圈4 r；^^^^^ ^^ ^ 雖，、、、' 亦可只有一追蹤線圈丨0之且體 生在重〜外， 相反方式繞成的線圈，影響作^哭側面2對追蹤線圈以 ’:作動器的對稱驅動系統情況下， 件導引。在不對 產生的扭矩彼此抵消，因而減少作動；重心外的力量 往復影響。 動器在不同運動方向的 作動器宜形成使作動器或具有物鏡6的凸鏡座與線圈

第11頁 563121 五、發明說明（7) 系統所形成系統之重心，位在聚焦線圈4的中點。為此目 的設有重心補正元件2，作為凸鏡座的零組件，如第5圖所 示。 追蹤線圈1 0形成驅動系統，配置在不對稱作動器的重 心外，同時鑑於不對稱作動器用驅動系統之較佳對稱造型 ，設有拾波或光學掃描系統，無已知不對稱作動器的缺點 。事實上聚焦線圈4配置在二空室所形成靜態磁場兩側， 在聚焦方向可得較高靈敏度，在第二空室内，也是在執道 方向，另有追蹤線圈1 0。相比轉向所需電流較低，使用線 圈和尺寸較小的機械性元件，結果可達成較小型的結構高 度。 以驅動單位的對稱造型所能達成的優點是，基於線圈 内流動電流變化引起的扭矩，引導至彼此抵消。結果，不 對稱二空室作動器有較佳動態行為，呈現響應行為的均勻 性，避免增加共振，且作動器不同運動方向的往復影響較 少 〇 為了發生不對稱二空室作動器的靜態磁場，設有磁鐵 8，按照第2、3、5、6圖所示具體例，配置在輛部1的共用 肢部1 1兩側。 第4圖表示又一具體例，其中磁鐵8配置在形成二空室 的軛部1外肢部的内壁上。此種具體例有利於減少聚焦線 圈4的側面長度，因此，聚焦線圈4所需線長有同樣圈數。 原則上，亦可有一種具體例，其中磁鐵8配置方式是 分佈於形成二空室的軛部1之全體肢部。

第12頁 563121 五、發明說明（8) 在第3圖所示具體例中，配置有透磁性材料製的薄片 ，延伸跨越軛部1之二空室，形成漏磁通橋14。漏磁通橋 1 4減少軛部1上方之漏磁通，而在相對於輛部1肢部的空氣 間隙内，增加磁場線密度，因而又提高作動器的靈敏度。 此外，漏磁通橋1 4遂行機械性止動件之功能，以便防 止作動器的順應支持體9在過份轉向或碰觸時受損或變形 。此外，可防止作動器外界的物體進入作動器内妨碍其功 能。尤其是可以防止作動器外界的磁性鐵物體，被空室内 的磁鐵吸入。 本發明於此所述具體例只供舉例之用。基於本發明的 教示，凡精於此道之士都可實施不對稱二空室作動器之其 他具體例，均在本發明範圍内。

第13頁 563121 圖式簡單說明 第1圖表示已知不對稱裝置之簡圖； 第2圖表示有二磁性空室的不對稱作動器之簡圖； 第3圖表示關於有漏磁通片的不對稱二空室作動器之 簡圖； 第4圖表示有磁鐵配置在外肢上的不對稱二空室作動 器之簡圖； 第5圖表示不對稱二空室作動器之斷面圖； 第6圖表示不對稱二空室作動器之平面簡圖。

第14頁

Claims (1)

1. 563121 六、申請專利範圍 1. 一種光學記錄或複製資訊用裝置之拾波作動器，其 特徵為，作動器係不對稱作動器，具有驅動系統，配置在 其重心外者。 2. 如申請專利範圍第1項之作動器，其中不對稱作動 器具有軛部，包括二磁性空室，内配置線圈系統，形成作 動器之驅動系統者。 3. 如申請專利範圍第2項之作動器，其中軛部（1 )空室 在物鏡（6)方向配置成一前一後者。 4. 如申請專利範圍第2項之作動器，其中空室是以ϋ形 方式具體化，並具有共用肢部（11)者。 5. 如申請專利範圍第2項之作動器，其中磁性空室是 由透磁性材料組成，並形成磁鐵（8)，f己置在二空室共同 壁上者。 ’ 6. 如申請專利範圍第2項之作動器，其中磁性空室是 由透磁性材料組成，並形成磁鐵（8 )，配置在空室外肢部 之内側者。 7. 如申請專利範圍第2項之作動器，其中軛部（1 )之磁 性空室是以漏磁通橋（1 4 )封閉者。 8. 如申請專利範圍第7項之作動器，其中漏磁通橋 (1 4)形成機械性止動件，以防止作動器之過份轉向，並有 蓋部以防作動器外面的物體侵入作動器内者。 9 ·如申請專利範圍第1項之作動器，其中不對稱作動 器重心相當於其聚焦線圈（4)中心者。 1 0.如申請專利範圍第1項之作動器，其中驅動系統形

   第15頁 563121

   1、申請專利範圍 成聚焦線圈（4 )，降入二磁性空室内 上面配置追蹤線圈 (10)者。 11 ·如申請專利範圍第1 〇項之作動器，其中聚焦線圈 (4)上之各對追蹤線圈（10)，配置在包括二空室的軛部（1 之外肢對面者。 货 1 2 ·如申請專利範圍第1項之作動器，其中作動器之驅 動系統為輛部（1)，包括二磁性空室，而空室形成腹板’ 口疋於U形輛部（1)底之凹部内者。 -1 3 ·如申請專利範圍第丨2項之作動器，其中設有線座連 接元件（5 )，從υ形軛部（1)底延伸，並形成彎角腹板，以U 形軛部（1)單件製成者。 1 4 ·如申請專利範圍第1項之作動器，其中驅動系統具 有聚焦線圈（4 )，其内區配置肢部（11 )，係二磁性空室丘 用，炎連接至内側配置磁鐵（8)之外肢者。 工 1 5·如申請專利範圍第i 〇項之作 。 器重心相當於成對追蹤線圈（丨〇)所形=，其中不對稱作動 >成對稱線者。