专利名称：物镜驱动装置及利用其的光学读取头、光学记录及再现装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种物镜驱动装置，以及利用该装置驱动物镜的光学读 取头和光学记录及再现装置。
背景技术：
主流的物镜驱动装置是导线支撑型，其中供安装物镜和驱动线圈的 物镜保持件被多根导线弹性支撑，并且其中在物镜保持件附近定位有永 磁体，通过所述导线给驱动线圈供电，从而控制物镜的状态。这种物镜 驱动装置通常被物镜上表面上的有孔的盖覆盖。设置该盖是为了防止由 于永磁体或轭与光盘之间发生碰撞而损坏光盘，防止制造期间工人的手 指接触导线而使导线变形，或者防止由于碰触而使缓冲导线的减振材料减少或劣化。例如在日本特开平9-180223号公报中描述的盖成形为使该 盖覆盖物镜驱动装置的上表面、内周侧的侧表面以及外周侧的侧表面。近年来，由于光盘容量增大，对快速记录及再现数据的需求也日益 增大。伴随着记录及再现速度的增大，主轴电机的尺寸不可避免地增大， 主轴电机占用的空间在径向上不断扩展。因此出现了这样的问题，艮h 在被主轴电机占用的空间扩大的情况下，如果不加以改进地使用上述传 统结构的光学读取头，则物镜驱动装置不能运动到光盘的最内侧圆周。 还出现了这样的问题，即当为了防止盖与主轴电机发生碰撞，盖的内 周侧上的侧板部按照主轴电机的外周形状弯曲成弧形时，物镜保持件的 可动范围受到限制。发明内容因此，本发明的目的在于提供一种小型的物镜驱动装置并提供利用 该装置的光学读取头和光学记录及再现装置，所述物镜驱动装置能够防 止永磁体或轭与光盘相撞。本发明的上述和其他目的可以通过一种物镜驱动装置而实现，该物 镜驱动装置包括用于保持物镜的物镜保持件；安装至所述物镜保持件 的驱动线圈；用于在所述驱动线圈中产生磁通的永磁体；轭底座(底座 部件)，所述永磁体安装至该轭底座；用于弹性支撑所述物镜保持件并向 所述驱动线圈供电的导线(支撑件)；导线座(固定件)，所述导线的一 端固定到该导线座；以及由树脂制成并安装至所述轭底座的突出部的轭 盖，其中所述轭盖的上表面高于所述永磁体的上表面和所述轭底座的 突出部的上表面。根据本发明的物镜驱动装置，不是用盖覆盖整个物镜驱动装置，而 是仅覆盖必要部分，即永磁体和轭底座的突出部。因此可避免由于没有 盖而产生的缺陷，并可实现所述装置整体尺寸的减小。换句话说，即使 物镜驱动装置与光盘相撞，也是轭盖而不是金属部分(即永磁体和轭底 座的突出部)与光盘相撞，因此可大大减轻对盘面的冲击。根据本发明的物镜驱动装置优选还包括止动部，该止动部设置到所述物镜保持件和所述轭盖中的一个上并朝向所述物镜保持件和所述轭 盖中的另一个延伸，该止动部用于限制所述物镜保持件在跟踪方向上的 可动范围；以及锁止条，该锁止条设置到所述物镜保持件和所述轭盖中 的所述另一个上，并用于至少限制所述止动部在聚焦方向上的可动范围。 因而，所述轭盖兼作用于控制物镜的可动范围的装置，从而可实现小型 的高性能物镜驱动装置。本发明的轭盖优选包括能够安装至所述轭底座的突出部并能够从其 拆除的结构。具体地说，所述轭盖优选包括宽度与所述轭底座的突出 部的厚度相等的间隙部；以及所述突出部装配到该间隙部中的结构。因 而可利用简单的结构将所述轭盖可靠地安装至所述轭底座的突出部。具 体地说，所述轭盖以可靠的方式暂时固定至所述轭底座，因此可容易地 进行连接及其他操作。本发明的上述和其他目的还可以通过一种光学读取头而实现，该光
学读取头包括激光源；物镜，该物镜用于使从所述激光源发出的激光 束聚焦到光盘的记录面上；光检测器，该光检测器用于接收从所述光盘 反射的光；以及用于驱动所述物镜的上述物镜驱动装置。本发明的上述和其他目的还可以通过一种光学记录及再现装置而实 现，该光学记录及再现装置包括用于使光盘旋转的主轴机构；上述光 学读取头，该光学读取头被设置成能够在所述光盘的径向上自由运动； 以及用于控制所述光学读取头的控制器。根据本发明，可提供一种小型的物镜驱动装置并可提供一种利用该 装置的光学读取头和光学记录及再现装置，在所述物镜驱动装置中，通 过为永磁体、底座和其他金属件设置树脂材料盖，可减轻碰撞时对光盘 的冲击。
参照以下结合附图对本发明的详细描述将会清楚本发明的以上及其 他目的、特征和优点，在附图中图1是示意性地表示根据本发明优选实施方式的光学记录及再^L装 置的结构的方框图；图2是表示光学读取头20的结构的示意图；图3是表示光学读取头20和主轴电机12之间的位置关系的简化平面图；图4是表示物镜驱动装置30的结构的简化立体图；图5是仅表示轭底座41的结构的简化立体图；图6是表示物镜保持件42的结构的简化立体图；图7是表示物镜驱动装置30的结构的侧视图；图8是用于描述物镜保持件42的变位的简化剖视图；以及图9是仅表示轭盖46的结构的简化立体图。
具体实施方式
以下将参照附图详细描述本发明的优选实施方式
图1是示意性地表示根据本发明优选实施方式的光学记录及再现装 置的结构的方框图。如图1所示，光学记录及再现装置10包括用于使光盘11旋转的 主轴电机12;光学读取头20，其用于向光盘11发射激光束并接收从光盘反射的光；控制器13，其用于控制主轴电机12和光学读取头20的操 作；激光驱动电路14，其用于将激光驱动信号提供给光学读取头20;以 及物镜驱动电路15,其用于将物镜驱动信号提供给光学读取头20。控制器13包括聚焦伺服控制器16、跟踪伺服控制器17和激光控制 器18。当聚焦伺服控制器16操作时，焦点定心在正旋转的光盘11的信 息记录面上。当跟踪伺服控制器17操作时，相对于光盘11的偏心信号 轨迹自动跟踪激光射束点。聚焦伺服控制器16设置有增益自动调整功能 以自动调整聚焦增益，跟踪伺服控制器17设置有增益自动调整功能以自 动调整跟踪增益。激光控制器18产生由激光驱动电路14提供的激光驱 动信号。激光控制器18根据记录在光盘11上的与记录状况设定有关的 信息产生适当的激光驱动信号。聚焦伺服控制器16、跟踪伺服控制器17以及激光控制器18并非必 须为控制器13内的嵌入电路，还可以是与控制器13分开的部件。这些 电路不必需是物理电路，还可以是在控制器13内运行的软件。图2是表示光学读取头20的结构的示意图。如图2所示，光学读取头20包括激光源21;衍射光栅22，其用 于将来自激光源21的光束分成多个光束；准直器23，其用于使从衍射光 栅22发出的激光束平行；镜24，其用于将平行光束导向光盘11;物镜 25，其用于使光束会聚到盘面上；分束器26，其用于将从光盘ll反射的 光导向感光元件28;象变透镜27，其用于会聚从分束器26反射的光； 以及感光元件28，其用于接收被象变透镜27会聚的反射光。由物镜驱动 装置30精确控制物镜25相对于光盘11的位置。更具体地说，通过沿聚 焦方向驱动物镜25而进行焦点校正以使射束点聚焦在光盘11的记录面 上，通过沿跟踪方向驱动物镜25而进行跟踪校正以使射束点跟随光盘11 的轨迹。通过使物镜25以切向为旋转轴线而沿跟踪方向转动进行倾角(该
倾角对应于盘的曲率)校正。图3是表示光学读取头30和主轴电机12的位置关系的简化平面图。 如图3所示，光学读取头20设置有壳体32，该壳体32能够沿平 行于光盘的径向布置的两个引导轴31、 31运动；设置在壳体32上的物 镜驱动装置30;设置在物镜驱动装置30内的物镜25;以及包括激光驱 动电路等的控制基板33。尽管在图3中未示出，但是在壳体32上还安装 有诸如激光源21和分束器26的光学部件。壳体32的在跟踪方向的内周侧并面向主轴电机12的一侧具有弯曲 部32a，该弯曲部32a逐渐弯曲成与主轴电机12的外周面一致。光学读 取头20能够靠近光盘(未示出)的内周。物镜驱动装置30设置在弯曲 部32a附近，物镜驱动装置30的面向主轴电机12的表面也具有弯曲成 与该主轴电机12的外周面相符合的形状。在最后得到的设计中，物镜25 即使运动到光盘的最内周时也不会与主轴电机12接触。 图4是表示物镜驱动装置30的结构的示意性立体图。 如图4所示，物镜驱动装置30设置有用作底座部件的轭底座41; 设置在轭底座41上的物镜保持件42;设置到物镜保持件42上部中央的 物镜25;在切向上设置在物镜保持件42两侧的永磁体43a、 43b;在跟 踪方向上铺设在物镜保持件42两侧的导线44;由树脂制成的导线座45， 当从物镜保持件42看去时该导线座45设置在永磁体43a附近的区域； 以及由树脂制成的轭盖46，当从物镜保持件42看去时其设置在永磁体 43b侧。图5是仅表示轭底座41的结构的示意性立体图。如图5所示，轭底座41由磁性材料构成并具有由该轭底座的垂直弯 曲部形成的两个相对的突出部41a、 41b。在轭底座41的一侧上形成有弯 曲成与主轴电机12的外周面一致的弯曲部41c。在突出部41b的左侧和 右侧上设置有用于锁定轭盖的凸部(耳部)41d。永磁体43a、 43b分别 安装至具有以上结构的轭底座41的突出部41a、 41b，并定位在物镜保持 件42的切向上。轭底座41的突出部41a、 41b因而用作永磁体43a、 43b 的轭，永磁体43a、 43b产生磁通，该磁通基本上沿切向进入安装至物镜
保持件42的线圈并沿聚焦方向和跟踪方向延伸。图6是表示物镜保持件42的结构的示意性立体图。 如图6所示，物镜保持件42基本上为块状，并包括具有高弯曲弹性 的相对较轻的材料，例如晶体聚合物。在从物镜保持件42的上表面延伸 至下表面的中央部上设置有供激光束穿过的圆形孔，物镜25锚固到该孔 的上部。在物镜保持件42的两个侧切面的中央设置有跟踪线圈48，跟踪 线圈48围绕沿切向的轴线巻绕。在跟踪线圈48的两侧设置有围绕切向 轴线巻绕的聚焦线圈47、 47。倾斜线圈49设置成包围物镜保持件42的侧面并具有沿聚焦方向的轴线。导线44为用于弹性支撑物镜保持件42的弹性支撑件。所述导线还 用于向聚焦线圈47、跟踪线圈48和倾斜线圈49供电。物镜保持件42每 侧连接有三根导线，总共有六根导线。图7是物镜驱动装置30的结构的侧视图。如图7所示，导线44的端部44a通过焊接到设置在导线座45背面 的印刷基板50上而固定。在导线44从印刷基板50朝物镜保持件42延 伸所经过的导线底座45的侧面上在一定范围内设置减振材料容纳盒51， 该减振材料容纳盒51填充有胶状减振材料。导线44设置成穿过这些减 振材料容纳盒51 。因而导线44被减振材料包围，其振动被减振材料吸收。导线44的另一端44b通过焊接到突起52 (用于缠绕驱动线圈47至 49的端子)上而被固定，并电连接至驱动线圈47至49的端子。物镜保 持件42的侧面设置有定位突起53。导线44的中部区域安装到设置在定 位突起53的远端部的V形槽53a内。物镜保持件42因而被导线44弹性 支撑，并且轭底座41保持成浮动状态。图4中所示的导线座45不仅用作固定导线44的端部的固定件，而 且还用作导线44的保护件。导线座45的侧面部分具有沿导线44的布线 方向延伸的形状，因此导线座45具有沿切向延伸的导线遮盖部45a,用 于局部遮盖导线。当利用盖来覆盖整个装置时，导线44可以被可靠地保 护，这正如现有技术中的那样；但是当为了减小装置的尺寸而省去盖时， 导线暴露出来，从而会发生导线变形、减振材料减少或其他缺陷。然而，
如在本实施方式中一样，通过为导线座45设置导线遮盖部45a并为导线 座45自身设置保护导线的结构，能够不产生上述缺陷而实现装置尺寸的 减小。导线遮盖部45a不必需遮盖导线沿切向延伸的整个长度，而是可 局部遮盖所述导线。换句话说，导线遮盖部45a应当遮盖一区域，使得 在处理导线的用作弹性件的部分时不产生接触。通过保护必须保护的最 小范围，可减小物镜驱动装置的尺寸，并且在将物镜驱动装置安装至光 学读取头期间可容易地处理该物镜驱动装置。本实施方式的导线遮盖部45a具有朝导线的另一端逐渐变薄的形状。 因而，相对于具有相同直径的其他电机来说，可增大导线遮盖部45a的 长度，从而增加安全性。然而，如以上所述，导线遮盖部45a并非必须 保护整个导线。导线座45还用于保护在轭底座41的一侧上的永磁体43a和突出部 41a的上表面。导线座45的上表面因此设置成高于永磁体43a的上表面 和轭底座的突出部41a的上表面，并且导线座45的角部倒角成圆形。如 果像现有技术中那样用树脂盖覆盖整个装置，则即使物镜驱动装置与光 盘相撞，也是覆盖整个装置的盖与光盘相撞，因而盘面不会过度受损， 但是当为了减小装置的尺寸而省去所述盖时，金属部分，即永磁体43a 和轭底座41的突出部41a暴露出来，因此可能会损坏盘面。然而，如在 本实施方式中一样，可通过使导线座45高于永磁体43a的上表面和轭底 座41的突出部41a的上表面而防止金属部分与盘面之间的接触。本实施方式的轭盖46用于以与导线座45类似的方式保护轭底座41 的另一侧上的永磁体43b和突出部41b的上表面，并局部覆盖永磁体43b 和突出部41b的角部。轭盖46的上表面高于永磁体43b的上表面和轭底 座41的突出部41b的上表面，并且轭盖46的角部被倒角成圆形。如果 像现有技术中那样用树脂盖覆盖整个装置，则即使物镜驱动装置与光盘 相撞，也是覆盖整个装置的盖与光盘相撞，因而盘面不会受损，但是当 为了减小装置的尺寸而省去所述盖时，金属部分，即永磁体43b和轭底 座41的突出部41b暴露出来，因此可能会使盘面过度受损。现有的导线座45可以如上所述地用于位于一侧的永磁体43a和突出
部41 a，但是并没有可用于另一侧的永磁体43b和突出部4.1b的现有部件。 因此，如在本实施方式中一样，还提供了用于仅覆盖永磁体43b和突出 部41b的轭盖46，并使轭盖46的高度高于永磁体43b的上表面和轭底座 的突出部41b的上表面，从而可解决上述问题。本实施方式的轭盖46不仅如上所述用作盖，而且还用作限制物镜保 持件42的运动范围的止动件。 -如图7所示，物镜保持件42的侧面设置有止动部54，该止动部54 沿导线44的布线方向朝轭盖46延伸。本实施方式的止动部54与中部的 供端子缠绕的突起52 —体形成。同时，轭盖46的侧面设置有上锁止条 46a和下锁止条46b。止动部54定位在上锁止条46a和下锁止条46b之 间。当物镜保持件42沿聚焦方向变位较大时，止动部54与上锁止条46a 或下锁止条46b相接触，因此可对沿聚焦方向的变位进行限制。当物镜 保持件42沿跟踪方向变位较大时，止动部54与永磁体的侧面相接触， 因此可对沿跟踪方向的变位进行限制。由于止动部54与上锁止条46a、 下锁止条46b或永磁体的侧面相接触，也可对倾角的变位量进行限制。 因此可防止线圈和永磁体之间发生碰撞。图8是用于描述物镜保持件42的变位的示意剖视图。如图8所示，止动部54设置成与永磁体43b的侧面分开预定距离 dlQ物镜保持件42和物镜25用虚线表示，永磁体43b用点划线以矩形形 状表示。当物镜保持件42沿箭头所示的聚焦方向变位较大时，止动部54 与上锁止条46a或下锁止条46b相接触，因此可对沿聚焦方向的变位进 行限制。当物镜保持件42沿箭头所示的跟踪方向变位较大时，止动部54 与永磁体43b的侧面43s相接触，因此可对沿跟踪方向的变位进行限制。 由于止动部54与上锁止条46a、下锁止条46b或永磁体43b的侧面43s 相接触，也可对倾角的变位量进行限制。图9是仅表示轭盖46的结构的示意立体图。如图9所示，轭盖46设置有背板部46X，其用于覆盖轭底座的突 出部的主表面；以及用于覆盖突出部侧面的侧面部46Y、 46Y。上锁止条 46a和下锁止条46b设置在侧面部46Y上。上锁止条46a和下锁止条46b
之间的空间形成为用于设置在突出部41b上的凸部(耳部)41d (见图5) 的插口。背板部46X和上锁止条46a之间的空间具有宽度Wl，该宽度与 突出部41b的厚度大致相同。在该空间中形成有可供装配凸部41d的间 隙部46d。轭盖46如箭头P所示从切向接近突出部41b，设置在突出部 41b上的凸部(耳部)41d从轭盖46的插口插入。然后向下按压轭盖46， 使耳部41d装配到间隙部46d中，借此将轭盖46安装到突出部41b上， 从而通过轭盖46保护轭底座的永磁体43b和突出部41b。因而，利用根 据本实施方式的轭盖46的简单结构以可靠方式将轭盖暂时固定到轭底座 上，因此容易进行连接及其他操作。根据如上所述的本实施方式的物镜驱动装置30，导线座45自身提 供用于覆盖一部分导线区域的保护结构，因此可省去专用盖，并可降低 装置的整体尺寸，在将物镜驱动装置安装至光学读取头期间或其他工序 期间工人不会碰触导线或减振材料，从而可以釆用更直接的方式来处理 物镜驱动装置。根据本实施方式的物镜驱动装置30，导线遮盖部45a具 有朝导线的另一端逐渐变薄的楔形，因此导线遮盖部45a的端部不会突 出超过轭底座的弯曲部，并且导线遮盖部45a可以被容纳在比轭底座更 向内的位置。因此，物镜保持件的容许运动范围不受限制，因而即使被 主轴电机占用的空间在径向上增大，物镜驱动装置也可运动到光盘的最 内周。根据本实施方式的物镜驱动装置30，不是用盖覆盖整个物镜驱动装 置，而是仅覆盖必要的部分，即覆盖永磁体43b和轭底座的突出部41b。 因此可避免由于没有盖而产生的缺陷，并可实现装置整体尺寸的减小。 换句话说，即使物镜驱动装置与光盘相撞，也是轭盖46而不是金属部分 (即永磁体43b和轭底座的突出部41b)与光盘相撞，因此可大大减轻对 盘面的冲击。由于轭盖46兼用作限制物镜25的可动范围的装置，因而不需要单 独设置这种装置，从而可实现小型的高性能物镜驱动装置。轭盖46还设 有间隙部46d，其具有与突出部的厚度相等的宽度并具有可供突出部41 b 装配到轭盖46中的结构。轭盖46能够安装至轭底座的突出部41b，并可
从该突出部41b拆下，因此可利用简单的结构将轭盖46可靠地安装至轭 底座的突出部41b。具体地说，轭盖以可靠的方式暂时固定至轭底座，因 此可容易地进行连接及其他操作。参照具体实施方式
如此示出并描述了本发明。然而应当指出的是， 本发明并不局限于所述布置的细节，而是在不背离所附权利要求的范围 的情况下可进行变化和修改。例如，在物镜驱动装置的以上实施方式中给出了这样的示例，其中 设有三种类型的驱动线圈，即聚焦线圈、跟踪线圈和倾斜线圈，并且其 中在左侧和右侧各设置三根导线，总共设置六根。然而，本发明并不特 别限定驱动线圈数量和导线数量。因此，例如，可以省去倾斜线圈，并 且可以在左侧和右侧各设置两根导线，总共设置四根。在以上实施方式中，使用导线作为弹性支撑物镜保持件42的支撑 件，但是也可使用细长板簧作为物镜保持件42的支撑件。在以上实施方式中，给出了这样的实施例，其中在导线座45自身设 置有导线保护结构的情况下设置轭盖，但是本发明并不局限于这样的情 况。例如，也可在这样的结构中设置轭盖，在该结构中，在不具有导线 保护结构的导线座45上放置单独的盖，并使轭、永磁体和导线受到保护。
权利要求
1、 一种物镜驱动装置，该物镜驱动装置包括 用于保持物镜的物镜保持件； 安装至所述物镜保持件的驱动线圈； 用于在所述驱动线圈中产生磁通的永磁体； 底座部件，所述永磁体安装至该底座部件； 用于弹性支撑所述物镜保持件的支撑件； 固定件，所述支撑件的一端固定至该固定件；以及 由树脂制成并安装至所述底座部件的突出部的轭盖，其中 所述轭盖的上表面高于永磁体的上表面和所述底座部件的突出部的上表面。
2、 如权利要求1所述的物镜驱动装置，该物镜驱动装置还包括 止动部，该止动部设置到所述物镜保持件和所述轭盖中的一个上并朝向所述物镜保持件和所述轭盖中的另一个延伸，该止动部用于限制所 述物镜保持件在跟踪方向上的可动范围；以及锁止条，该锁止条设置到所述物镜保持件和所述轭盖中的所述另一 个上，并用于至少限制所述止动部在聚焦方向上的可动范围。
3、 如权利要求2所述的物镜驱动装置，其中，所述轭盖包括能够安装至所述底座部件的突出部并能够从该突出部拆下的结构。
4、 如权利要求3所述的物镜驱动装置，其中，所述轭盖包括宽度 与所述底座部件的突出部的厚度相等的间隙部；以及供所述突出部装配 到该间隙部中的结构。
5、 一种光学读取头，该光学读取头包括 激光源；物镜，该物镜用于使从所述激光源发出的激光束聚焦到光盘的记录 面上；光检测器，该光检测器用于接收从所述光盘反射的光；以及 如权利要求1至4中任一项所述的物镜驱动装置。
6、 一种光学记录及再现装置，该光学记录及再现装置包括 用于使光盘旋转的主轴机构； 如权利要求5所述的光学读取头；以及用于控制所述光学读取头的控制器。
全文摘要
本发明提供一种物镜驱动装置及利用其的光学读取头和光学记录及再现装置。该物镜驱动装置设置有轭底座；设置在轭底座上的物镜保持件；设置在物镜保持件的上部中央的物镜；在切向上设置在物镜保持件两侧的永磁体；在跟踪方向上铺设在物镜保持件两侧的导线；由树脂制成的导线座，当从物镜保持件看去时其设置在永磁体附近的区域；以及由树脂制成的轭盖。所述轭盖用作限制物镜保持件的可动范围的止动件。物镜保持件的侧面设置有止动部，该止动部沿导线的布线方向朝向轭盖延伸。所述轭盖的侧面设置有上锁止条和下锁止条。
文档编号G11B7/09GK101123098SQ20071014028
公开日2008年2月13日 申请日期2007年8月8日 优先权日2006年8月8日
发明者铃木启史 申请人:Tdk株式会社