专利名称：物镜驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于光学式记录播放装置等上的拾光头的物镜驱动装置。本发明特别是涉及具有补正光轴相对于光盘倾斜功能的3轴驱动物镜驱动器。
近年来，对于信息记录播放装置，加快开发高密度，高速化，超薄型，低成本的技术，相对于盘状记录载体，即使是以光记录或播放信息的所谓光盘记录播放装置，多数的取组进行。
在光盘记录播放装置中，当对着盘面的物镜的光轴出现相对摆动时，会发生光学误差，从而将导致记录播放时的信号失误。因此，最近，为了补正因光盘摆动的上下运动引起的调焦不准或记录轨迹偏心等引起的循迹失误之外还要补正光盘和物镜光轴的相对倾斜，提出了以3轴，即调焦方向，循迹方向，及光盘记录轨迹的切线方向圆周的转动方向(以下称作径向摆动方向)驱动物镜的物镜驱动装置。
日本特开平9-022537号公报揭示了这种现有物镜驱动装置。下面，根据图4来说明现有实例，其中图4是示出其构成及动作说明的模式平面图。
以图4说明其构成。可动体4由物镜1，保持该物镜1的镜架2和2个磁铁3a、3b构成，其中的磁铁3a、3b在光盘记录轨迹的切线方向T上具有磁化方向，相对于物镜1沿切线方向T对称配置，并被固定在镜架2上。相互平行的4根金属线6a-6d(6c、6d因图中重合而未示出)的一端固定在可动体4上，另一端固定在固定基座5上，可动体4经金属线由固定基座5保持。驱动线圈组块10a、10c面对磁铁3a单侧的磁极面相互间隔地配置着，而驱动线圈组块10b、10d面对磁铁3b单侧的磁极面相互间隔地配置着。驱动线圈10a-10d具备被卷绕在由磁性体构成的扼流圈7a-7d(图中未示出)上的、在物镜1的光轴方向L上有卷绕轴的调焦驱动线圈8a-8d和在光盘半径方向R上有卷绕轴的循迹驱动线圈9a-9d，并被直立固定在固定基座5上。图4中，20示出光盘外周的假想线。
根据以上的构成，朝调焦方向驱动时，以发生的驱动力完全相同的方向向驱动线圈组块10a、10d内的调焦线圈8a-8d供给电流。在进行循迹方向T的驱动时，以发生的驱动力完全相同的方向向循迹驱动线圈9a-9d供给电流。在进行径向摆动方向RT的驱动时，把以发生相互反向的驱动力方式的电流与为进行上述调焦驱动的电流重叠地施加到2个驱动线圈组块10a、10b内的各调焦线圈8c、8d上。
然而，对于光盘记录播放装置，为了实现高密度化，而使用高开口率的物镜，由直径更小的集光点进行记录播放。此时，因为物镜光轴相对于光盘的相对倾斜，即摆动而发生的误差的程度是与开口率的3倍成正比地增大，所以为了得到良好记录播放信号，对于相对于光盘的光轴角度，有必要进行高精度定位。
另外，此外，因推进装置的高速化、小型化，所以希望提高物镜驱动装置的跟踪能力，特别地为了满足调整动作，一个轻巧、小型且强力驱动机构是必不可少的。
然而，前述现有例的特开平9-22537号公报的物镜驱动装置为了得到对应于高密度化的摆动补正功能，因为是把现有2轴物镜驱动装置的驱动线圈组块在切线T处沿半径方向成2分割而得到的，所以有效磁束及有效线圈长度减少，驱动效率下降是毫无疑义的。因为只使用磁铁3a、3b的单侧磁极面及驱动线圈组块10a-10d的单侧面来得到驱动力，所以相对于可动体重量的驱动效率差。
而且，因为被通过物镜光轴的切线以2分割的调焦驱动线圈(兼用摆动线圈)8a、8c以及8b、8d分别相邻，所以不能增大分割的各调焦驱动线圈的驱动力的作用点和摆动转动轴的距离，因此，相对于摆动转动轴的曲率半径变小，就难以得到大转动扭矩作为摆动驱动力。
另外，因为驱动线圈是4个，所以是成本上升的主要原因，而且，卷绕到其上的调焦驱动线圈及循迹驱动线圈的头末端的处理作业是困难的，组装作业性能也差。
本发明的目的是解决上述现有技术的物镜驱动装置存在的问题，提供一种具有摆动补正功能，且涉及到调焦、循迹、摆动的3轴驱动，其驱动效率都有显著提高，更小，更轻的物镜驱动装置。
为了解决上述问题，本发明是用现有4根线形悬臂移动磁铁型的3轴驱动物镜驱动装置，特别是按如下方式构成磁铁和驱动线圈。
即，以3轴驱动物镜的驱动装置由分别具备调焦驱动线圈和和循迹驱动线圈的一对驱动线圈组块构成，其中调焦驱动线圈卷绕在磁性扼流圈上，在物镜光轴方向上有卷绕轴，循迹驱动线圈在光盘半径方向上有卷绕轴。上述一对驱动线圈组块相对于上述物镜对称地配置在上述光盘半径上并直立固定在固定基座上。固定在镜架上的磁铁在上述光盘的记录轨迹的切线方向有磁化方向，以相同的极性面对着各上述驱动线圈组块的上述光盘记录轨迹的切线方向的两侧面，与上述驱动线圈组块相隔一定距离地夹着上述驱动线圈配置。以发生的驱动力相互相反的方向向上述一对驱动线圈组块内的调焦驱动线圈供给电流，就可进行上述光盘记录轨迹的切线方向绕轴的转动驱动，即径向摆动方向的驱动。
根据本发明，因为把磁铁配置在各驱动线圈组块的两侧面，所以能够提高驱动效率。例如，在进行径向摆动驱动时，因为利用驱动线圈组块内的调焦驱动线圈的两侧面进行径向摆动驱动，所以线圈有效部是现有的2倍，能够显著地提高了驱动效率。此外，由于把驱动线圈组块设置在远离摆动转动轴的位置上，因此，可以得到更大的扭矩作为摆动驱动力。
对于本发明的物镜驱动装置，最好具有4个磁铁，且它们的总重心与可动体的重心一致。因此，能够得到无共振的良好频率特性。
本发明的物镜驱动装置最好将镜架，磁铁支持部件和固定基座形成一体。这样，可以减少部件数量，组装步骤，实现低成本。
磁铁最好相对于通过物镜中心的光盘记录轨迹切线方向轴磁极彼此不同地对称配置。这样，可提高驱动力。
图1a是本发明实施例1所涉及的物镜驱动装置的模式平面图，图1b是其侧视图。
图2是本发明实施例2涉及的物镜驱动装置的可动部及其周边构成的模式平面图。
图3a是本发明实施例3涉及的物镜驱动装置的主要部分的模式平面图，图3b是其侧面断面图。
图4是现有物镜装置的模式平面图。
下面，参照附图详细说明本发明的实施例。
(实施例)图1a是本发明实施例1所涉及的物镜驱动装置的模式平面图，图1b是其侧视图。这里，与现有例作用相同、功能相同的部件采用相同的符号。
下面，说明其构成。可动体4具有物镜1，保持该物镜的镜架2和固定在镜架2上的磁铁3a-3d，可动体4受到4根金属线(支承部件)6a-6d(图1a中，金属线6c-6d因为与金属6a-6b重叠，因此未能示出。另外，在图1b中，金属线6b，6d与金属线6a、6c重叠，因此图未示出)弹性地支承在固定基座5上。一对驱动线圈组块10a、10b具备卷绕在由磁性体构成的扼流圈7a一7b(图未示出)上的、在物镜产的光轴方向L上具有卷绕轴的调焦驱动线圈8a、8b和在光盘方向半径方向R上有卷绕轴的循迹驱动线圈9a、9b，该驱动线圈组块10a、10b相对于物镜1的中心以在光盘半径方向R上呈对称配置的状态直立地固定在固定基座5上。另外，固定在可动体4上的磁铁3a、3b和磁铁3c、3d全部在光盘的记录轨迹的切线方向T上具有磁化方向，使N极面对着驱动线圈组块10a和驱动线圈组块10b各自的光盘记录轨迹切线方向T的两侧面与驱动线圈组块10a、10b相隔预定距离，以夹着各驱动线圈组块10a、10b的状态配置着。在图1a中，20示出光盘外周的假想线。本发明中，光盘不作特别限制，可以使用同心圆状或螺旋状记录轨迹的公知的光盘。光盘半径R和记录轨迹的切线T意味着通过物镜1的光轴相交的光盘上的点的光盘半径以及在该点处的记录轨迹的切线。
连接图未示出的发光元件以及受光元件和物镜1的光路与现有的一样，按如下方式确保，在与固定基座5的物镜1相对的区域上形成通孔，在与固定基座5的物镜1的相反侧上配置反射镜。或者，如后述实施例3所示地，也可以在物镜1和固定基座5之间配置棱镜来确保。
对于如上构成的物镜驱动装置，下面描述其动作。在沿调焦方向(2个光轴方向L)进行驱动时，以发生驱动力的相同方向向2个驱动线圈组块10a、10b内的各调焦线圈8a、8b供给电流。另外，在沿轨迹方向驱动时，以发生驱动力的同一方向向轨迹驱动线圈9a、9b供给电流。另一方面，在沿径向摆动方向RT进行驱动时，把以发生相互反向的驱动力方式的电流与为进行上述调焦驱动的电流重叠地施加到2个驱动线圈组块10a、10b内的各调焦线圈8a、8b上。
因而，根据本实施例1，由于把磁铁3a、3b及磁铁3c、3d配置在组块10a、10b的两侧面，从而呈夹着它们的状态，因此，在调焦，循迹及摆动的全部驱动中，利用驱动线圈8a、8b或驱动线圈9a、9b的两面可进行驱动，从而能提高驱动效率。例如，在径向摆动中，因为利用卷绕在各驱动线圈组块10a、10b上的各调焦驱动线圈8a、8b的切线T方向的两侧面，所以发生向摆动方向RT的驱动扭矩的线圈有效部分是现有的2倍，显著地提高了驱动效率。此外，通过夹着物镜1地沿半径R方向相间地配置驱动线圈10a、10b，则由于为径向摆动的驱动力的作用点被设置在远离摆动轴的位置上，因此，就可以发生较大的作为摆动驱动力的转矩。
此外，因为驱动线圈组块10a、10b由2个构成，所以可减少部件数量和线圈头末端的处理工序。
对于本实施例1，通过使4个磁铁3a-3d的合成重心位置和可动体4的重心位置一致，能够防止不需的共振发生和得到良好的频率特性。
对于本实施例1，镜架2，4个磁铁3a-3d，4根金属线6a-6d，固定基座5通过插入式构成一体的，可以提供组装工序减少，而且组装简单生产效率高的3轴驱动物镜驱动装置。
(实施例2)图2是本发明实施例2涉及的物镜驱动装置的可动部及其周边构成的模式平面图。与上述实施例1相同的构成要件采用相同的符号，并省略对它们的说明。
在本实施例2中，使固定在镜架2上的4个磁铁3a-3d对着通过物镜1中心的记录轨迹的切线T方向轴，并把配置在一侧上的2个磁铁3c-3d的磁极与配置在另一侧上的2个磁铁3a、3b的磁极彼此相反地设置。即，与实施例1不同，磁铁3c、3d是这样设置，其对着驱动线圈10b的面都是S极。结果是相对于光盘的半径方向R，在一侧上由磁铁3a、3c和配置在驱动线圈组块10a、10b中心的扼流圈7a、7b形成磁路Ga，相对于光盘的半径方向R，在另一侧上由磁铁3b、3d和配置在驱动线圈组块10a、10b中心的扼流圈7a、7b、形成磁路Gb。对于通过物镜1的中心的半径R上，磁路Ga和Gb的方向是一致的。在此情况下，应该明白调焦方向，循迹方向以及实现径向摆动方向的驱动的电流方向与实施例1不同。
因而，根据实施例2，因形成了磁路Ga，Gb，所以能够增大有效磁束，结果可进一步提高驱动效率。
图3a是本发明实施例3涉及的物镜驱动装置的主要部分的模式平面图，图3b是通过该物镜光轴的侧面断面图。与前述实施例1相同的构成要件采用相同的符号，且省略其说明。
如上所述，对于本发明的物镜驱动装置，为得到驱动力的磁铁3a-3d和驱动线圈组块10a、10b沿光盘半径方向R对称配置夹着物镜1。因而，可以在物镜1和固定基座5之间区域以及从该区域向切线T方向延伸的区域确保没有构成部件且不产生干涉的空间。因而，如图3a，图3b所示，切去磁铁3a和3b间的镜架2的下面局部，把棱镜11竖立在固定基座5上。因使镜架2的切口部底面2a的倾斜角度与直立棱镜11上面的倾斜角度基本一致，从而把直立棱镜11与镜架2不接触地配置在物镜1下部成为可能。因而，与把反射镜配置在固定基座5下面上的现有构成比较，通过实现拾光头整体薄型化。在图3b中，12示出对于光盘进行行记录播放的光束的主光线。
权利要求
1.一种3轴驱动物镜的驱动装置，该驱动装置具有可动体，该可动体由向具备轴心圆或螺旋状记录轨迹的光盘照射激光束的物镜，保持上述物镜的保持架以及固定在上述保持架上的磁铁构成；固定基座；支持部件，该支持部件的一端固定在上述可动体上，另一端固定在固定基座上，弹性地支承上述可动体；驱动装置，该驱动装置使上述可动体朝上述物镜的光轴方向及上述光盘的半径方向移动的同时，使其绕上述光盘的记录轨迹的切线方向轴转动；其特征在于上述驱动装置由分别具备调焦驱动线圈和和循迹驱动线圈的一对驱动线圈组块构成，其中调焦驱动线圈卷绕在磁性扼流圈上，在物镜光轴方向上有卷绕轴，循迹驱动线圈在上述光盘半径方向上有卷绕轴，上述一对驱动线圈组块相对于上述物镜对称地配置在上述光盘半径上并直立固定在固定基座上，固定在上述镜架上的上述磁铁在上述光盘的记录轨迹的切线方向有磁化方向，以相同的极性面对着上述各上述驱动线圈组块的上述光盘记录轨迹的切线方向的两侧面，与上述驱动线圈组块相隔一定距离地夹着上述驱动线圈配置，以发生的驱动力相互相反的方向向上述一对驱动线圈组块内的调焦驱动线圈供给电流，就可进行上述光盘记录轨迹的切线方向绕轴的转动驱动，即径向摆动方向的驱动。
2.根据权利要求1所述的物镜驱动装置，其特征在于上述磁铁由四个构成，且这四个磁铁的总重心位置与可动体的重心一致。
3.根据权利要求1所述的物镜驱动装置，其特征在于将上述镜架，上述磁铁支持部件和上述固定基座形成一体。
4.根据权利要求2所述的物镜驱动装置，其特征在于将上述镜架，上述磁铁支持部件和上述固定基座形成一体。
5.根据权利要求1所述的物镜驱动装置，其特征在于上述磁铁相对于通过物镜中心的光盘记录轨迹切线方向轴磁极彼此不同地对称配置。
6.根据权利要求2所述的物镜驱动装置，其特征在于上述磁铁相对于通过物镜中心的光盘记录轨迹切线方向轴磁极彼此不同地对称配置。
7.根据权利要求3所述的物镜驱动装置，其特征在于上述磁铁相对于通过物镜中心的光盘记录轨迹切线方向轴磁极彼此不同地对称配置。
8.根据权利要求4所述的物镜驱动装置，其特征在于上述磁铁相对于通过物镜中心的光盘记录轨迹切线方向轴磁极彼此不同地对称配置。
全文摘要
把驱动线圈组块10a、10b相对于物镜以光盘半径方向r为对称地配置在固定基座5上。把磁铁3a、3b配置在可动体4上,朝着各驱动线圈10a、10b的光盘记录轨迹切线方向T的两侧面。在调焦驱动、循迹驱动及径向摆动驱动时,可利用驱动线圈10a、10b的两面,使线圈有效部分达到2倍,从而显著地提高了驱动效率。
文档编号G11B21/02GK1335598SQ01121440
公开日2002年2月13日 申请日期2001年3月13日 优先权日2000年3月13日
发明者藤井仁, 山本宽 申请人:松下电器产业株式会社