专利名称：物镜驱动装置和使用它的光学头及光学记录和再现装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及物镜驱动装置，以及使用该物镜驱动装置的光学头和光 学记录和再现装置。
背景技术：
主流的物镜驱动装置是配线支撑(wire-support)型的，其中上面安 装有物镜和驱动线圈的透镜支架由多条配线弹性支撑，并且其中在透镜 支架附近布置有永磁体，通过配线向驱动线圈提供电流，从而对物镜的 状态进行控制。这种类型的物镜驱动装置通常在物镜的上表面上覆盖有 带孔的盖。提供此盖是为了避免由于永磁体或轭与光盘之间的碰撞而损 坏光盘，并避免在制造过程中由于工人的手指触及配线而导致的配线的 变形，或避免由于接触而导致的用于对配线进行减震的阻尼材料的减少 或劣化。日本专利申请特开平第H09-180223号中所述的盖被成形为，可 以覆盖物镜驱动装置的上表面、内周侧的侧面和外周侧的侧面。近年来，由于光盘容量的增大，对于更快速的数据记录和再现的需 求也在增长。随着记录和再现速度的增大，主轴马达的尺寸不可避免地 增大，并且主轴马达在径向上占用的空间也不断扩大。由此出现的问题 是，在不对主轴马达占用的空间扩大的状况进行改进的情况下，使用具 有上述常规结构的光学头时，物镜驱动装置不能移动到光盘的最内周。 还出现了这样的问题，即，当所述盖的内周侧的侧板部弯曲成弧形以与 主轴马达的外周的形状相一致从而避免所述盖与主轴马达发生碰撞时， 透镜支架的移动范围受到了限制。发明内容因此，本发明的目的是提供一种避免了配线变形、阻尼材料减少和
其他问题的小型物镜驱动装置；以及提供一种使用该装置的光学头和光 学记录和再现装置。
本发明的上述和其他方面可以通过一种物镜驱动装置来实现，该物 镜驱动装置包括透镜支架，其用于支承物镜；驱动线圈，其附接在所 述透镜支架；永磁体，其用于在所述驱动线圈中产生磁通量；轭底座(底 座部件)，所述永磁体附接在该轭底座上；配线(支撑部件)，其用于弹 性支撑所述透镜支架并向所述驱动线圈提供电流；以及配线底座(固定 部件)，其由树脂制成并且所述配线的一端固定到其上，其中所述配线底 座设置有用于覆盖所述配线的一部分的整体(integral)配线盖部。
根据本发明的物镜驱动装置，所述配线底座本身提供了用于覆盖所 述配线的布线区的保护结构，因此减小了所述装置的总体尺寸，从而在 附接在光学头上时易于对所述装置进行操作。
本发明的配线底座优选地还设置有阻尼材料容纳盒，该阻尼材料容 纳盒填充有阻尼材料，其中所述配线穿过所述阻尼材料容纳盒并被布置 为由所述阻尼材料包围。在所述配线底座设置有阻尼材料容纳盒的情况 下，当操作物镜驱动装置的工人的手指触及阻尼材料容纳盒时，阻尼材 料容易出现减少、老化或其他不利影响。然而，根据本发明的配线底座 是与所述一体地构成的；因此，可以将阻尼材料容纳盒形成为，与其中 配线底座和盖分离的情况相比具有更大的深度。因此，可以形成这样的 结构，即，无论该设备布置在何处，只要不用细小物体有意地触及阻尼 材料容纳盒，就不会触及阻尼材料。
所述配线底座的上表面优选地高于所述永磁体和轭底座的凸出部的 上表面。因此可以使配线底座充当盖。即使该物镜驱动装置与光盘发生 了碰撞，但是与光盘发生碰撞的配线底座由树脂制成的事实意味着，与 碰撞涉及金属的情况相比，光盘表面不会受到严重损坏。本发明的配线盖部优选地被布置为沿配线的布线方向延伸并且形状 为朝向配线的另一端逐渐变细的锥形。因此，可以相对于具有相同直径 的主轴马达增大所述盖部的长度，从而提高了安全性。本发明的物镜驱动装置优选地还包括轭盖，该轭盖由树脂制成并附
接在所述轭底座的所述凸出部上，其中所述轭盖的上表面优选地高于所 述永磁体和所述轭底座的所述凸出部的上表面。即使该物镜驱动装置与 光盘发生了碰撞，但是与光盘发生碰撞的配线底座由树脂制成的事实意 味着，与碰撞涉及金属的情况相比，光盘表面不会受到严重损坏。本发明的物镜驱动装置优选地还包括止动件(stopper)部，其设 置在所述透镜支架和所述轭盖中的一个上，并向所述透镜支架和所述轭 盖中的另一个延伸，并用来限制所述透镜支架在寻道方向上的可移动范 围；以及锁止条，其设置在所述透镜支架和所述轭盖中的所述另一个上， 并用来至少限制所述止动件部在聚焦方向上的可移动范围。因此所述轭 盖可以兼作用于控制物镜可移动范围的装置，从而可以实现小型的高性 能物镜驱动装置。本发明的轭盖优选地包括一种能够从所述轭底座的所述凸出部安装 和拆卸的结构。具体地说，该轭盖优选地包括宽度等于所述轭底座的 所述凸出部的厚度的间隙部；以及所述凸出部配合到所述间隙部中的结 构。因此可以利用简单的结构将所述轭盖可靠地附接在所述轭底座的所 述凸出部上。具体地说，以可靠的方式将所述轭盖临时固定到所述轭底 座上，因此可以容易地进行粘合和其他操作。本发明的上述和其他目的也可以通过一种光学头来实现，该光学头 包括激光光源；物镜，其用于将从所述激光光源发出的激光束聚焦到 光盘的记录表面上；光探测器，其用于接收从所述光盘反射的光；以及 上述物镜驱动装置，其用于驱动所述物镜。本发明的上述和其他目的也可以通过一种光学记录和再现装置来实 现，该光学记录和再现装置包括主轴机构，其用于使光盘旋转；上述 光学头，其被设置为能够在光盘的径向上自由运动；以及控制器，其用 于控制所述光学头。因此，根据本发明，能够提供防止配线变形、阻尼材料减少和其他 问题的小型物镜驱动装置；并且能够提供使用该装置的光学头和光学记 录和再现装置。
通过以下结合附图对本发明进行的详细描述，本发明的上述和其他 目的、特征和优点将变得更为明显，附图中图1是示例性示出根据本发明的优选实施方式的光学记录和再现装 置的结构的框图；图2是示出光学头20的结构的示意图；图3是示出光学头20与主轴马达12的位置关系的简化平面图；图4是示出物镜驱动装置30的构成的简化立体图；图5是仅示出轭底座的构成的简化立体图；图6是示出透镜支架42的构成的简化立体图；图7是物镜驱动装置30的构成的侧视图；图8是用于说明透镜支架42的位移的简化截面图；而图9是仅示出轭盖46的构成的简化立体图。
具体实施方式
下面将参照附图来详细描述本发明的优选实施方式。图1是示意性示出根据本发明的优选实施方式的光学记录和再现装 置的结构的框图。如图1所示，光学记录和再现装置IO包括:主轴马达12，其用于 使光盘11旋转；光学头20，其用于将激光束照射到光盘11上并接收从 光盘反射的光；控制器13，其用于控制主轴马达12和光学头20的操作; 激光驱动电路14，其用于向光学头20提供激光驱动信号；以及透镜驱动 电路15，其用于向光学头20提供透镜驱动信号。控制器13包括聚焦伺服控制器16、寻道伺服控制器17和激光控制 器18。当聚焦伺服控制器16工作时，焦点被集中在旋转光盘11的信息 记录表面上。当寻道伺服控制器17工作时，相对于光盘11的偏心信号 轨道对激光束斑进行自动寻道。聚焦伺服控制器16设置有自动增益控制 功能以自动调节聚焦增益，并且寻道伺服控制器17设置有自动增益控制 功能以自动调节寻道增益。激光控制器18生成由激光驱动电路14提供
的激光驱动信号。激光控制器18基于与记录在光盘11上的记录条件设定有关的信息来生成适当的激光驱动信号。聚焦伺服控制器16、寻道伺服控制器17和激光控制器18不必是控 制器13中的内置电路，还可以是与控制器13分离的部件。这些电路不 必是物理电路，还可以是在控制器13中执行的软件。图2是示出光学头20的构成的示意图。如图2所示，光学头20包括激光光源21;衍射光栅22，其用于 将来自激光光源21的光束分为多束；准直器23，其用于使从衍射光栅 22发出的激光束变得平行；镜24，其用于将平行激光束导向光盘ll;物 镜25，其用于将激光束会聚到盘表面上；分束器26，其用于将从光盘ll 反射的光导向感光元件28;畸变透镜27，其用于对从分束器26反射的 光进行会聚；以及所述感光元件28，其用于接收经畸变透镜27会聚的反 射光。物镜驱动装置30对物镜25相对于光盘11的位置进行精确控制。 更具体地说，通过在聚焦方向上驱动物镜25来执行用于将束斑聚焦到光 盘11的记录表面上的聚焦校正，并通过在寻道方向上驱动物镜25来执 行使束斑跟随光盘11的轨道的寻道校正。通过使物镜25以切线方向为 旋转轴在寻道方向上旋转来执行与盘的曲率相对应的倾角的校正。图3是示出光学头20与主轴马达12的位置关系的简化平面图。如图3所示，光学头20设置有壳体32，其能够沿平行于光盘的 径向布置的两个导轴31、 31进行移动；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中的物镜25;以及包括激光驱动电路等 的控制基板33。虽然在图3中未示出，但是在壳体32上还安装有诸如激 光光源21和分束器26的光学元件。壳体32的面向主轴马达12的内周侧上的一侧在寻道方向具有弯曲 部32a，弯曲部32a轻微弯曲以与主轴马达12的外周表面相符。可以使 光学头20朝向光盘(未示出)的内周。物镜驱动装置30设置在弯曲部 32a附近，并且物镜驱动装置30的面向主轴马达12的表面还具有弯曲成 与主轴马达12的外周表面相符的形状。在所得设计中，即使物镜25移 动到光盘的最内周也不会接触主轴马达12。 图4是示出该物镜驱动装置的构成的示意立体图。如图4所示，物镜驱动装置30设置有充当底座部件的轭底座41;设置在轭底座41上的透镜支架42;设置在透镜支架42的上部的中心的 物镜25;在切线方向上设置在透镜支架42的两侧的永磁体43a、 43b; 在寻道方向上布置在透镜支架42的两侧的配线44;配线底座45，其由 树脂制成并设置在从透镜支架42看去永磁体43a附近的区域中；以及轭 盖46，其由树脂制成并设置在从透镜支架42看去永磁体43b的一侧。图5是仅示出轭底座41的构成的示意立体图。如图5所示，轭底座41由磁性材料制成并具有由该轭底座的垂直弯 曲部形成的两个相对的凸出部41a、 41b。轭底座41的一侧形成有弯曲成 与主轴马达12的外周表面相符的弯曲部41c。凸出部41b的左侧和右侧 设置有用于锁止轭盖的凸部(突起)41d。永磁体43a、 43b分别附接在 具有上述结构的轭底座41的凸出部41a、 41b上并位于透镜支架42的切 线方向上。因此，轭底座41的凸出部41a、 41b充当永磁体43a、 43b的 轭，并且永磁体43a、 43b产生磁通量，该磁通量大体沿切线方向穿过附 接在透镜支架42上的线圈并在聚焦方向和寻道方向上延伸。图6是示出透镜支架42的构成的示意立体图。如图6所示，透镜支架42大致呈块状，并包括弯曲弹性高的较轻材 料，例如晶体聚合物。从透镜支架42的上表面向下表面延伸的中心部设 置有供激光束穿过的圆孔，并且物镜25固定在该圆孔的上部。透镜支架 42的两个切向侧面的中心设置有在切线方向绕轴而成的寻道线圈48。寻 道线圈48的两侧设置有在切线方向绕轴而成的聚焦线圈47、 47。按照以 聚焦方向为轴环绕透镜支架42的侧面的方式设置了倾斜线圈49。配线44是用于弹性支撑透镜支架42的弹性支撑部件。这些配线还 用于向聚焦线圈47、寻道线圈48和倾斜线圈49提供电流。透镜支架42 的两侧各连接了三条配线，因此总共有六条配线。图7是物镜驱动装置30的构成的侧视图。如图7所示，配线44的端部44a通过焊接而固定到设置在配线底座 45的背面的印刷基板50上。在配线底座45侧面上的设定范围(配线44
在该设定范围内从印刷基板50向透镜支架42延伸)内设置有填充了凝 胶形阻尼材料的阻尼材料容纳盒51 。配线44被设置为穿过这些阻尼材料 容纳盒51。因此，配线44被阻尼材料包围，从而由阻尼材料来吸收配线 44的振动。配线44的另一端部44b通过焊接而固定到伸出部52以包缠绕驱动 线圈47至49的端子并电连接至驱动线圈47至49的端子。透镜支架42 的侧面设置有定位伸出部53。配线44的中部配合在定位伸出部53的远 端部所设置的V形槽53a中。因此配线44弹性支撑透镜支架42，并且 轭底座41保持在浮动状态。图4中所示的配线底座45不但充当用于固定配线44的端部的固定 部件，而且充当配线44的保护部件。配线底座45的侧面部的形状为沿 配线44的布线方向延伸，因此配线底座45具有沿切线方向延伸以部分 地覆盖配线的配线盖部45a。如现有技术那样，在用盖覆盖整个装置时能 够可靠地保护配线44，但是在省去盖以减小装置的尺寸时就会暴露出配 线，从而可能出现配线变形、阻尼材料减少和其他缺陷。然而，正如本 实施方式那样，为配线底座45设置配线盖部45a并为配线底座45本身 设置用于保护配线的结构，就能够在不出现上述缺陷的情况下减小装置 的尺寸。配线盖部45a不必覆盖沿切线方向延伸的配线的整体长度，而 是可以部分地覆盖配线。换句话说，配线盖部45a应当覆盖某一区域， 使得在对充当配线的弹性部件的部分进行处理时不会发生接触。通过保 护所需的最小范围，可以减小物镜驱动装置的尺寸，从而在附接在光学 头上的过程中可以容易地对物镜驱动装置进行操作。本实施方式的配线盖部45a具有随着靠近配线的另一端而变细的锥 形。因此，可以相对于具有相同直径的其他马达增大配线盖部45a的长 度，从而提高了安全性。然而，如上所述，配线盖部45a不必保护全部 配线。， 配线底座45还用于保护永磁体43a和位于轭底座41 一侧的凸出部 41a的上表面。因此，将配线底座45的上表面设定为高于永磁体43a和 轭底座的凸出部41a的上表面，并将配线底座45的角部倒成圆角。当如 现有技术那样整个装置被树脂盖覆盖时，即使物镜驱动装置与光盘发生 碰撞，覆盖整个装置的盖与光盘碰撞，盘表面也不会受到严重损坏，但是当省去盖以减小装置的尺寸时，就会暴露出金属部(即永磁体43a和 轭底座41的凸出部41a)，从而盘表面可能遭到损坏。然而，如本实施方 式那样，通过使配线底座45高于永磁体43a和轭底座的凸出部41a的上 表面，可以防止金属部与盘表面之间发生接触。按照类似于配线底座45的方式，本实施方式的轭盖46用于保护永 磁体43b和轭底座41的另一侧的凸出部41b的上表面，并部分地覆盖永 磁体43b的角部和凸出部41b的角部。轭盖46的上表面高于永磁体43b 和轭底座的凸出部41b的上表面，并且将轭盖46的角部倒成圆角。当如 现有技术那样整个装置被树脂盖覆盖时，即使物镜驱动装置与光盘发生 碰撞，覆盖整个装置的盖与光盘碰撞，盘表面也不会受到严重损坏，但 是当省去盖以减小装置的尺寸时，就会暴露出金属部(即永磁体43a和 轭底座41的凸出部41a),从而盘表面可能遭到过度损坏。如上所述，可以将现有的配线底座45用于一侧的永磁体43a和凸出 部41a，但是还没有可用于另一侧的永磁体43b和凸出部41b的现有部件。 因此还设置了仅覆盖永磁体43b和凸出部41b的轭盖46，并且如本实施 方式那样，使轭盖46的高度高于永磁体43b和轭底座的凸出部41b的上 表面，从而解决了该问题。本实施方式的轭盖46不仅用作如上所述的盖，而且用作限制透镜支 架42的移动范围的止动件。如图7所示，透镜支架42的侧面设置有沿配线44的布线方向朝轭 盖46延伸的止动件部54。本实施方式的止动件部54与用于端子缠绕的 中间凸出部一体地形成。同时，轭盖46的侧面设置有上锁止条46a和下 锁止条46b。止动件部54位于上锁止条46a和下锁止条46b之间。图8是用于说明透镜支架42的位移的示意性截面图。如图8所示，止动件部54被设置成与永磁体43b的侧面分开规定距 离dl。透镜支架42和物镜25以虚线示出，而永磁体43b以方形点划线 示出。当透镜支架42沿箭头所示的聚焦方向位移很大时，止
与上锁止条46a或下锁止条46b相接触，从而可以限制沿聚焦方向的位 移。当透镜支架42沿箭头所示的寻道方向位移很大时，止动件部54与 永磁体43b的侧面43s相接触，从而可以限制沿寻道方向的位移。由于 止动件部54与上锁止条46a、下锁止条46b或永磁体43b的侧面43s的 接触，还可以限制倾角的位移。图9是仅示出轭盖46的构成的示意立体图。如图9所示，轭盖46设置有背板部46X，其用于覆盖轭底座的凸 出部的主表面；侧面部46Y、 46Y，其用于覆盖凸出部的侧面。上锁止条 46a和下锁止条46b为侧面部46Y而设。上锁止条46a与下锁止条46b 之间的间隔形成为插口，供设置在凸出部41b上的凸部(突起)41d (见 图5)插入。背板部46X与上锁止条46a之间的间隔的宽度Wl大致上与 凸出部41b的厚度相同。在该间隔中形成有轭盖46可配合于其中的间隙 部46d。轭盖46从箭头P所示的切线方向设置在凸出部41b上，并且设 置在凸出部41b上的凸部(突起)41d从轭盖46的插口插入。然后向下 按压轭盖46，从而突起41d配合到间隙部46d中，由此将轭盖46附接在 凸出部41b上，从而由轭盖46来保护永磁体43b和轭底座的凸出部41b。 因此，采用根据本实施方式的轭盖46的简单结构，以可靠的方式将轭盖 临时固定到轭底座上，从而可以容易地执行粘合和其他操作。根据如上所述的本实施方式的物镜驱动装置30，配线底座45本身 提供了用于覆盖一部分布线区域的保护结构，从而可以省去专门的盖， 可以减小装置的整体尺寸，在附接在光学头和其他过程期间工人不会触 及配线或阻尼材料，从而可以按照更为直接的方式操作物镜驱动装置。 根据本实施方式的物镜驱动装置30，配线盖部45a呈朝向配线的另一端 逐渐变细的锥形，因此配线盖部45a的端部没有伸出到轭底座的弯曲部 之外，从而可以将配线盖部45a进一步容纳在相比于轭底座的内侧。因 此，透镜底座的允许移动范围没有受到限制，并且即使主轴马达在径向 占据的空间扩大，该物镜驱动装置也能够移动到光盘的最内周。因此，已参照具体实施方式
示出并说明了本发明。但是应注意到， 本发明绝不限于所述设置的细节，而是可以在不背离所附权利要求的情
况下作出修改和变型。例如，在上述物镜驱动装置的实施方式中给出了一实施例，其中将 三种类型的驱动线圈，即，聚焦线圈、寻道线圈和倾斜线圈，设置为驱动线圈，并且左侧和右侧各设置有三条配线，总共六条配线。但是，并 未具体地限定本发明的驱动线圈的数量和配线的数量。因此，例如可以省去倾斜线圈，可以在左侧和右侧各设置两条配线，总共四条配线。在上述实施方式中，配线被用作弹性支撑透镜支架42的支撑部件， 但是也可以将长板簧用作透镜支架42的支撑部件。上述实施方式中给出了一实施例，其中在配线底座45本身提供配线 的保护结构的情况下设置有轭盖，但是本发明并不限于这些情况。例如， 在不具有用于保护配线的结构的配线底座45上放置有单独的盖的结构中 也可以设置轭盖，并且其中轭、永磁体和配线得到保护。
权利要求
1、 一种物镜驱动装置，该物镜驱动装置包括 透镜支架，其用于支承物镜；驱动线圈，其附接在所述透镜支架上； 永磁体，其用于在所述驱动线圈中产生磁通量； 底座部件，所述永磁体附接在该底座部件上； 支撑部件，其用于弹性支撑所述透镜支架；以及 固定部件，其由树脂制成并且所述支撑部件的一端固定到其上，其 中所述固定部件包括用于覆盖所述支撑部件的一部分的整体盖部。
2、 根据权利要求1所述的物镜驱动装置，其中所述固定部件还包括 阻尼材料容纳盒，其填充有阻尼材料；并且所述支撑部件穿过所述阻尼 材料容纳盒并被布置为由所述阻尼材料包围。
3、 根据权利要求2所述的物镜驱动装置，其中所述固定部件的上表面高于所述永磁体和所述底座部件的凸出部的上表面。
4、 根据权利要求3所述的物镜驱动装置，其中所述盖部被设置为沿 所述支撑部件的布线方向延伸并呈朝向所述支撑部件的另一端逐渐变细 的锥形。
5、 根据权利要求4所述的物镜驱动装置，该物镜驱动装置还包括轭 盖，该轭盖由树脂制成并附接在所述底座部件的所述凸出部上，其中所 述轭盖的上表面高于所述永磁体和所述底座部件的所述凸出部的上表 面。
6、 根据权利要求5所述的物镜驱动装置，该物镜驱动装置还包括 止动件部，其设置在所述透镜支架和所述轭盖中的一个上，并向所述透镜支架和所述轭盖中的另一个延伸，并用来限制所述透镜支架在寻 道方向上的可移动范围；以及锁止条，其设置在所述透镜支架和所述轭盖中的所述另一个上，并 用来至少限制所述止动件部在聚焦方向上的可移动范围。
7、 根据权利要求6所述的物镜驱动装置，其中所述轭盖包括能够从 所述底座部件的所述凸出部安装和拆卸的结构。
8、 根据权利要求7所述的物镜驱动装置，其中所述轭盖包括宽度等于所述底座部件的所述凸出部的厚度的间隙部；以及所述凸出部配合 到所述间隙部中的结构。
9、 一种光学头，该光学头包括-激光光源；物镜，其用于将从所述激光光源发出的激光束聚焦到光盘的记录表 面上；光探测器，其用于接收从所述光盘反射的光；以及 根据权利要求1到8中任意一项所述的物镜驱动装置。
10、 一种光学记录和再现装置，该光学记录和再现装置包括 主轴机构，其用于使光盘旋转； 根据权利要求9所述的光学头；以及控制器，其用于控制所述光学头。 .
全文摘要
本发明提供了物镜驱动装置和使用它的光学头及光学记录和再现装置。该物镜驱动装置设置有轭底座；设置在轭底座上的透镜支架；设置在透镜支架的上部中心的物镜；在切线方向上设置在透镜支架两侧的永磁体；在寻道方向上布置在透镜支架的两侧的配线；配线底座，其由树脂制成并被设置在从透镜支架看去靠近永磁体的区域中；以及由树脂制成的轭盖。轭盖的上表面高于永磁体和轭底座的凸出部的上表面。配线底座还包括在切线方向上延伸以部分地覆盖配线的配线盖部。配线盖部呈接近配线的另一端时变细的锥形。
文档编号G11B7/09GK101123097SQ20071014026
公开日2008年2月13日 申请日期2007年8月7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