专利名称：用于光学扫描装置的致动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用在光学扫描系统中扫描光盘的致动器，更具体地说，涉及一种用于记录或用于再现，或用于记录和再现信息的装置。
背景技术：
集成在扫描装置中的致动器用于将光束(激光束)发射至作为信息存储介质的光盘上，并用于接收从光盘反射回来的光束。为了这个目的，致动器具有聚焦透镜并连接成使得可以通过安装至光盘机壳的安装件来调整该致动器，其也已知为拾取器，并且该致动器可在导轨上移动，用以使得聚焦透镜与机壳的光路校准。这样，该机壳和整个扫描装置可以在一个或多个电动机的驱动下高速地并且具有高定位精度地移动，并且可确保到达记录介质上不同位置的时间很短。在这种情况下，扫描装置聚焦照射光束，用以在光盘上即将被扫描的轨道上形成照射点。该照射点在记录或再现的过程中跟踪旋转光盘上的轨道。通过轨道控制系统的辅助完成上述操作，该系统在相对于光盘的径向方向上提供对于滑动型(slide-like)机壳和致动器的近似控制，并提供对于致动器的精确控制。需要该精确控制是为了保持聚焦透镜和光盘之间的距离恒定，并为了确保透射光束的精确寻轨，因为光盘一般具有不可避免的偏心率误差，该误差会导致操作过程中的意外振动，其本身会引起再现错误，而丧失精确控制。
优选通过安装板将致动器连接至光盘机壳，且该致动器具有用于聚焦透镜的透镜支座，固定至安装板用于透镜支座的缓冲座，和聚焦线圈，该聚焦线圈与磁体结构、寻轨线圈、也许还有倾斜线圈相互作用，该透镜支座通过有弹性的柔性悬线装置(具体地说，也可以是金属丝)以弹性缓冲方式连接至缓冲座。为了减小致动器的质量，以使得其惯性矩更小并可以更灵敏和快速地控制，所述线圈可设置为在印刷电路板上的印刷线圈(线圈印刷电路板，coil printed circuit board)的形式，并连接至透镜支座。
日本专利JP-A-2003-346361中描述了一种塑料透镜支座。在该例中，磁体结构仅设置在线圈印刷电路板中印刷有聚焦和寻轨线圈的一侧，并定位成所述线圈位于磁场内。该线圈印刷电路板、透镜支座和所谓的金属制成的用于线圈印刷电路板的基底支座彼此相邻的设置，并通过设置在基底支座上的大量凸起而彼此连接，从而构成致动器的移动部。这表示所述由金属制成的基底支座也作为移动部的一个组件而移动。
美国专利US-A-2002/0075575还在背景技术的说明中公开了一种具有线圈印刷电路板的致动器。在该例中，线圈印刷电路板设置在两个磁体之间，而聚焦透镜定位成透镜支座连接线圈印刷电路板的部分位于缓冲座和所述线圈和磁体设置之间的区域。透镜支座的其它部分在背离聚焦透镜的一侧围绕所述线圈和磁体结构，并和聚焦透镜一起形成致动器的移动部。因此，透镜支座具有相当大的质量并对应地具有很高的惯性矩。
发明内容
本发明的目的是设计一种用于光学扫描装置的致动器，以使得致动器具有减小的质量，从而具有减小的惯性矩。
本发明提供一种用于光学扫描装置的致动器，该致动器具有安装在透镜支座中的聚焦透镜，并具有牢固地连接至安装板的缓冲座，所述安装板上设置有磁体结构，并具有和磁体结构相互作用的线圈结构，该线圈结构位于印刷电路板上用以精确定位聚焦透镜，印刷电路板通过设置在致动器的长度方向轴两侧的有弹性的柔性悬线装置而连接至缓冲座，印刷电路板同时也是用于透镜支座的安装板，且印刷电路板和透镜支座一起构成致动器的移动部。
本发明的内容是对于已知方式的用于光学扫描装置的致动器，其具有安装在透镜支座中的聚焦透镜和缓冲座，该缓冲座牢固地连接至用于在扫描装置的光盘机壳上进行设置的安装板，并具有设置在该安装板上的磁体结构，并具有与该磁体结构互相作用的线圈结构，该线圈结构位于印刷电路板上用以精确定位聚焦透镜，该印刷电路板通过设置在线圈结构两侧的有弹性的柔性悬线装置和长度方向的致动器轴连接至缓冲座，该印刷电路板同时也是用于安装透镜支座的安装板，且该印刷电路板和该透镜支座一起形成致动器的移动部。结果，形成了用于光学扫描装置的小型致动器，其只具有很小的质量，由印刷电路板和设置在该致动器上的透镜支座形成，透镜支座上具有聚焦透镜，这样可以产生更高的灵敏度和速度，用以对聚焦透镜进行更精确的控制。而且，该致动器具有简单的设计且仅需要很少数量的组件，从而其安装也变得更加简单和容易。由于印刷电路板支撑透镜支座，并提供悬挂，且透镜支座部围绕磁体结构，所以透镜支座本身可设计得很小。
优选印刷电路板相对于致动器的长度方向轴横向地设置，并通过特殊的焊接牢固地连接至设置在致动器长度方向轴的两侧的悬线装置。在这种情况下，致动器是对称的，且聚焦透镜设置在印刷电路板背离缓冲座的一侧，并从而位于致动器的前端，当使用扫描装置扫描光盘时，致动器与光盘机壳沿相对于光盘的径向方向朝向远离该光盘的方向一起运动。
印刷电路板必须具有平行于磁体结构的确定的初始位置。补偿质量附着至印刷电路板，位于背离聚焦透镜并面向缓冲座的一侧。集成地形成在透镜支座上是有益处的，并同时安装到了印刷电路板上，从而避免了额外的装配过程。
印刷电路板本身优选为单层或双层印刷电路板，所述聚焦和寻轨线圈以已知方式设置在该印刷电路板上，所述线圈在永磁体的磁场中的驱动和激励产生印刷电路板和连接的具有聚焦透镜的透镜支座的相对精确的运动。为了增加灵敏度，在每个情况中，在印刷电路板的两侧设有两块永磁体。
下面参考一个示范性实施例在下文中解释本发明。在相关附图中图1示出致动器的透视图；图2示出致动器的移动部；图3示出印刷电路板，且还形成致动器，并示出透镜支座的分解图，其相对图1和图2有所放大；以及图4示出透镜支座的透视图。
具体实施例方式
图1中示出的致动器1是用作扫描光盘的光学扫描装置的组件，其没有更具体地示出。该致动器1包括聚焦透镜3和缓冲座4，该聚焦透镜3安装在塑料制成的透镜支座2中。该缓冲座4牢固地连接至安装板5。轭6形成在安装板5上，且四块永磁体7、7’以对称的方式安装在该轭6上，在每个情况中，两个永磁体7、7’设置为相隔一距离并距离对称轴一距离，该对称轴平行于致动器的长度方向轴L。虽然未示出，其上印有聚集和寻轨线圈的线圈印刷电路板8设置为其可在位于缓冲座侧的永磁体和远离缓冲座4的永磁体7和7’之间移动。为了这个目的，线圈印刷电路板8通过有弹性的柔性悬线9连接至缓冲座4，该悬线设置在长度方向轴L的两侧，并在金属化孔10中被焊入线圈印刷电路板8。在这种情况下的线圈印刷电路板8是与透镜支座2相配合的，该透镜支座位于致动器1的前端，并位于远离缓冲座4的两个永磁体7、7’之间的区域中，并设置有补偿质量11，该补偿质量11在线圈印刷电路板8的面向缓冲座4的一侧凸出，进入缓冲座侧的永磁体7、7’之间产生的中间空间中。
图2示出线圈印刷电路板8，其具有连接至缓冲座4的悬线9，还具有其中插入了聚焦透镜3的透镜支座2，透镜支座2连接至线圈印刷电路板8以形成装配单元12。图2还示出补偿质量11，其位于线圈印刷电路板8面向缓冲座4的一侧上，并由透镜支座2上的附着物13形成。装配单元12是致动器1的移动部，其在读或写的过程中通过线圈和磁场设置精确地定位。
图3和图4示出具有整体形成在透镜支座3上的补偿质量11的透镜支座3的结构，还示出了支座至线圈印刷电路板8的连接。附着物13的宽度对应于线圈印刷电路板8中的凹口14的宽度。透镜支座2上的附着物13被插入，使得其适合地进入凹口14中并被粘合连接，凹口14旁边的两个接触肩15支在线圈印刷电路板8上，从而提供限定的位置设定。适当尺寸的补偿质量11可用来确保包括印刷电路板8和透镜支座2的整个移动结构的质量中心(重心)位于与印刷电路板8相同的平面内，特别是优选位于印刷电路板8几何中心处。在这种情况下，当向位于印刷电路板8上的线圈施加作用力时，不会出现不期望的力矩，该不期望的力矩可能引起装配单元12的不期望的转动振荡。
与图1至3示出的布置不同的另一个可选示范性实施例中，致动器1包括印刷电路板8和透镜支座2，中心设置在其之前或之后，并且补偿质量11用于将具有聚焦透镜3的透镜支座2连接至线圈印刷电路板8中连接有悬线组9的附近位置，从而相距致动器1的长度方向轴L具有以横向距离；而对于分离形成的补偿质量11，连接至线圈印刷电路板8的另一端，位于连接至该线圈印刷电路板8的另一组悬线组9的附近。这样的设置允许聚焦透镜3精确地位于紧邻要被扫描的光盘的中心的位置。
权利要求
1.一种用于光学扫描装置的致动器(1)，该致动器具有安装在透镜支座(2)中的聚焦透镜(3)，并具有牢固地连接至安装板(5)的缓冲座(4)，所述安装板(5)上设置有磁体结构(7、7’)，并具有和磁体结构(7、7’)相互作用的线圈结构，该线圈结构位于印刷电路板(8)上用以精确定位聚焦透镜(3)，印刷电路板(8)通过设置在致动器(1)的长度方向轴两侧的有弹性的柔性悬线装置(9)而连接至缓冲座(4)，其特征在于印刷电路板(8)同时也是用于透镜支座(2)的安装板，且印刷电路板(8)和透镜支座(2)一起构成致动器(1)的移动部(12)。
2.如权利要求1所述的致动器，其特征在于所述印刷电路板(8)相对于致动器(1)的长度方向轴(L)横向地设置，并通过焊接牢固地连接至悬线装置(9)。
3.如权利要求1所述的致动器，其特征在于所述致动器(1)是对称的，其中，所述聚焦透镜(3)设置在致动器(1)的前端。
4.如权利要求1、2或3所述的致动器，其特征在于补偿质量(11)在印刷电路板(8)背离聚焦透镜(3)的一侧上连接至所述印刷电路板(8)。
5.如权利要求4所述的致动器，其特征在于所述补偿质量(11)整体形成在透镜支座(2)上。
6.如权利要求1或2所述的致动器，其特征在于三根悬线(9)用作悬线装置，其中，所述三根悬线设置为一根在另一根上面一定距离。
7.如权利要求1所述的致动器，其特征在于所述磁体结构具有四块永磁体(7、7’)，其连接至轭(6)，而轭(6)牢固地连接至安装板(5)。
8.如权利要求1所述的致动器，其特征在于两个永磁体(7、7’)设置在印刷电路板(8)面向缓冲座(4)的一侧，而另外两块永磁体(7、7’)设置在印刷电路板(8)背离缓冲座(4)的一侧。
9.如前面的任意一个权利要求所述的致动器，其特征在于所述致动器(1)和光盘机壳一起形成沿致动器(1)的长度方向轴(L)移动的扫描装置。
10.用于从光存储介质读取或向光存储介质写入，或用于从光存储介质读取并向光存储介质写入的装置，其特征在于所述装置具有根据前面的任意一个权利要求所述的致动器(1)，以及带有所述致动器(1)的扫描装置。
全文摘要
本发明涉及一种用在光学扫描系统中的致动器，该致动器具有安装在透镜支座(2)中的聚焦透镜(3)，并具有牢固地连接至安装板(5)的缓冲座(4)，所述安装板(5)上设置有磁体结构(7、7’)，并具有和磁体结构(7、7’)相互作用的线圈结构，该线圈结构位于印刷电路板(8)上用以精确定位聚焦透镜(3)，印刷电路板(8)通过设置在致动器(1)的长度方向轴两侧的有弹性的柔性悬线装置(9)而连接至缓冲座(4)。其达到了设计一种这样的致动器(1)的目的由于减小了质量而减小了惯性矩。为了达到这个目的，印刷电路板(8)同时还是透镜支座(2)的安装板，而印刷电路板(8)和透镜支座(2)一起构成致动器(1)的移动部(12)。
文档编号G02B7/02GK1983410SQ200610162790
公开日2007年6月20日 申请日期2006年11月23日 优先权日2005年11月25日
发明者铃木恒雄, 迈克尔·班默特, 罗尔夫·杜珀 申请人:汤姆森特许公司