物镜驱动装置和光拾取装置的制作方法

专利名称：物镜驱动装置和光拾取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光拾取装置及其物镜驱动装置，特别是涉及用于抑制在沿对焦方向驱 动物镜时产生的物镜光轴的角度变动(倾斜)的技术。
背景技术：
在现在普及的光盘中，有CD (Compact Disc 只读光盘)和DVD (Digital Versatile Disc 数字通用光盘)。另外，作为下一代光盘，通过高密度化技术使光盘容量 大容量化、能够收纳更高精细的图像信息的BD(BlU-ray Disc:蓝光光盘)正在普及。作为使用光盘的记录再现装置，追求能够相对于多个种类的光盘正常地进行记录 再现的功能，以使其不仅能够利用最新的BD，而且还能够利用用户所保有的DVD、CD。为了这样应对多个种类的光盘，提出了使一个物镜具有多个焦点的技术。该情况 下，例如用于再现BD、DVD、⑶这三个种类的光盘的信息的物镜根据各自使用的激光的波长 而具有不同的焦点位置。其结果为，工作距离(WD =Working Distance)根据所使用的光盘的种类而不同。此处，在物镜致动器中，一般通过安装于可动部的物镜保持架的线圈、和配设于固 定部的磁铁之间的电磁力来产生对焦方向的驱动力。如上所述，在工作距离根据所使用的 光盘的种类而不同的情况下，可动部在对焦方向的基准位置(相对于固定部的磁铁的位 置)也根据光盘的种类而不同。这样，在可动部的基准位置存在多个的情况下，由于磁铁的磁场分布根据基准位 置而不同，所以使物镜的光轴相对于光盘的记录面保持垂直(抑制径向的角度变动)变得 困难。此处，为了使物镜的光轴相对于光盘的记录面保持垂直，提出了利用刚性不同的 多根金属线来支承物镜保持架的物镜驱动装置(例如，参照专利文献1)。在该物镜驱动装置中，使用了在物镜保持架的两个侧面各配设有两根的总共四根 金属线来支承物镜保持架。另外，通过使上侧的两根金属线的刚性高于下侧的两根金属线 的刚性，来使物镜保持架的上侧的部分比下侧的部分更不易动作。由此，产生了与使物镜保 持架倾斜的转矩相抵消的反向转矩，从而抑制了物镜光轴的角度变动。此外，在金属线支承型的物镜驱动装置中，还提出有这样的技术利用减振凝胶将 金属线的中途部和物镜保持架的侧面结合起来，并且使减振凝胶的涂布位置在物镜保持架 的左右不同(例如，参照专利文献2)。该情况下，预先测定物镜光轴的倾斜度，在与该倾斜 度对应的正确位置涂布减振凝胶，由此来抑制物镜光轴的角度变动。专利文献1 日本特开2003-178479号公报(图11、图13)专利文献2 日本特开2005-92949号公报(图3)但是，在专利文献1所公开的物镜驱动装置中，由于上侧的金属线的刚性比下侧 的金属线的刚性要高，所以只能产生一个方向的转矩。即，虽然能够产生在上侧具有旋转中 心的旋转方向的转矩，但却不能产生在下侧具有旋转中心的旋转方向的转矩。因此，根据倾斜的方向的不同而存在无法充分地抑制该倾斜的可能性。此外，在专利文献2所公开的物镜驱动装置中，虽然能够根据物镜光轴的倾斜状 态来调节减振凝胶在物镜保持架的侧面等处的涂布位置，但反过来有可能产生其他的变动 原因、例如物镜保持架的重心位置因涂布位置的调节而变动等。

发明内容
本发明的目的在于在不引起物镜保持架的重心位置的变动的情况下，确保物镜 驱动装置中的稳定的支承结构，并且高精度地抑制物镜光轴的角度变动(径向的角度变 动)°此外，本发明的目的在于即使在应用于具有与光盘的种类对应的多个工作距离 的物镜驱动装置的情况下，也无需进行繁杂的调整就能够抑制物镜的光轴的角度变动。本发明所涉及的物镜驱动装置包括物镜；物镜保持架，其保持物镜；固定部，其 经金属线支承物镜保持架；电磁线圈，其设置于物镜保持架；以及磁铁，该磁铁是设置于固 定部的磁铁，并且该磁铁以在与电磁线圈对置的面排列有不同的磁极面的方式被多极磁 化。在物镜保持架的与磁铁对置的面设置有凸部。凸部具有至少一个槽部，该槽部与面对 该凸部的磁铁的磁力线的方向平行地延伸。凸部的至少表面用具有磁性的材料构成。在本发明的物镜驱动装置中，在产生了像物镜光轴倾斜这样的物镜保持架的倾斜 的情况下，由于形成于物镜保持架的凸部的槽部相对于磁铁的磁力线的方向倾斜，所以在 凸部作用有使槽部的延伸方向返回至与磁力线的方向平行的转矩。通过该转矩，抑制了物 镜保持架的倾斜，抑制了安装于物镜保持架的物镜的光轴的角度变动。


图1是表示安装有本发明的实施方式1中的物镜驱动装置的光拾取装置的基本结 构的图。图2是表示本发明的实施方式1中的物镜驱动装置的整体结构的立体图。图3是表示本发明的实施方式1中的物镜驱动装置的轭的结构的立体图。图4是用于说明本发明的实施方式1中的物镜驱动装置的对焦方向的驱动原理的 图。图5是用于说明本发明的实施方式1中的物镜驱动装置的循轨方向的驱动原理的 图。图6是用于说明现有的物镜驱动装置中的可动部的角度变动的原因的图。图7是用于说明现有的物镜驱动装置中的可动部的角度变动的原因的图。图8的(A)是表示本发明的实施方式1中的物镜驱动装置的可动部及其周围部的 立体图，图8的(B)是表示物镜驱动装置的可动部的槽部和磁铁的各磁极之间的关系的立 体图。图9的㈧、⑶和(C)分别是本发明的实施方式1中的物镜驱动装置的物镜保持 架的主视图、俯视图和侧视图。图10是本发明的实施方式2中的物镜驱动装置的可动部及其周围部的立体图。图11是表示本发明的实施方式2中的物镜驱动装置的固定侧的磁回路、可动部的电磁线圈以及磁性片的配置的立体图。图12是用于说明本发明的实施方式2中的倾斜抑制原理的图。图13是用于说明本发明的实施方式2中的倾斜抑制原理的图。图14是用于说明本发明的实施方式2中的倾斜抑制原理的图。图15是用于说明本发明的实施方式2中的倾斜抑制原理的图。图16是本发明的实施方式3中的物镜驱动装置的可动部及其周围部的立体图。标号说明1 =BD用物镜；2 =DVD用物镜；3 物镜保持架；4a、4b 磁铁；5 轭；6a、6b 中继基 板；7a、7b 金属线；8a、8b 凝胶材料；9a、9b 固定侧中继基板；10 固定侧保持架；11a、 IlbUlcUld 对焦驱动用电磁线圈；12a、12b、12c、12d 循轨驱动用电磁线圈；13a、13b、 13c、13d、14a、14b、14c、14d 磁性片；15 磁力线；16a、16b、16c、16d、17a、17b、17c、17d 凸 部；18a、18b、18c、18d、19a、19b、19c、19d 凹部；100 光盘；101 蓝色半导体激光器；102 BD用衍射光栅；103 偏光棱镜；104 准直透镜；105 反射镜；107 红色红外色半导体激光 器；108 :CD和DVD用衍射光栅；109 二向棱镜；110 反射镜；112 功率监视光检测器；113 柱面透镜；114 光检测器；601、602、603、604、701、702、703、704 槽部；801,802,901,902 肋。
具体实施例方式实施方式1图1是表示安装有本发明的实施方式1中的物镜驱动装置的光拾取装置的基本结 构的图。该光拾取装置具有对CD、DVD、BD等光盘100进行信息的记录、再现或它们两者的 功能。光拾取装置具有蓝色半导体激光器101作为BD用的光源，并且具有红外色和红色 的双波长半导体激光器107作为CD和DVD用的光源。在蓝色半导体激光器101的出射侧 配置有BD用衍射光栅102，在双波长半导体激光器107的出射侧配置有⑶和DVD用衍射光 栅108。蓝色半导体激光器101和双波长半导体激光器107配置在使各自的出射光轴正交 的方向上，在两个出射光轴相交的位置配置有二向棱镜109。另外，沿着来自二向棱镜109的出射光的行进方向，配置有偏光棱镜103、准直透 镜104、反射镜110和反射镜105。在反射镜110的反射光的行进方向配置有BD用物镜1， 在反射镜105的反射光的行进方向配置有⑶、DVD用物镜2。此外，相对于二向棱镜109在半导体激光器107的相反侧配置有功率监视光检测 器112。此外，在偏光棱镜103的靠后述返回光被呈大致90度地反射的一侧，配置有柱面透 镜113和光检测器114。从蓝色半导体激光器101发出的蓝色激光透过BD用衍射光栅102和二向棱镜 109，经准直透镜104而成为平行光束，进而在透过反射镜110后被反射镜105反射，然后入 射至BD用物镜1，会聚于光盘100 (BD)的信息记录层。来自光盘100的返回光被反射镜105反射，透过反射镜110和准直透镜104，进而 入射至偏光棱镜103并被反射向光检测器114侧，从而经柱面透镜113而会聚于光检测器 114的检测面。
另一方面，从双波长半导体激光器107发出的红外色和红色激光透过衍射光栅 108，入射至二向棱镜109并被反射向准直透镜104侧，经准直透镜104而成为平行光束，进 而被反射镜110反射，然后入射至⑶、DVD用物镜2，从而会聚于光盘100 (⑶或DVD)的信
息记录层。来自光盘100的返回光被反射镜110反射，透过准直透镜104后，入射至偏光棱镜 103并被反射向光检测器114侧，从而经柱面透镜113而会聚于光检测器114的检测面。上述BD用物镜1和⑶、DVD用物镜2固定于物镜驱动装置的物镜保持架3 (图2)， 该物镜驱动装置安装于光拾取装置。下面，对该实施方式1中的物镜驱动装置进行详细说明。图2是表示实施方式1中的物镜驱动装置整体的立体图。物镜驱动装置具有可动部，其包含安装有物镜1、2的物镜保持架3 ；以及固定部， 其经金属线弹性支承该可动部。可动部具有由重量轻且刚性高的树脂材料的模制品构成的物镜保持架3，在该物 镜保持架3安装有BD用物镜1和⑶、DVD用物镜2。BD用物镜1和⑶、DVD用物镜2相对 于物镜保持架3以高精度牢固地粘接起来，以使光学特性达到最好。物镜保持架3例如具有对焦方向的两个端面(设为上下端面)、循轨方向的两个端 面(设为左右侧端面)、以及与对焦方向和循轨方向正交的方向的两个端面(设为前后端 面)，并且该物镜保持架3形成为大致长方体状。在物镜保持架3的前端面固定有对焦驱动用电磁线圈IlaUlb(图8的(A))以及 循轨驱动用电磁线圈12a、12b(图8的(A))。同样地，在物镜保持架3的后端面固定有对焦 驱动用电磁线圈lie、lld(图4 图5)以及循轨驱动用电磁线圈12c、12d(图4 图5)。 此外，在物镜保持架3还固定有未图示的倾斜驱动用电磁线圈。能够使用各电磁线圈，根据 由上述光检测器114接收到的光信号，相对于光盘在对焦方向、循轨方向以及倾斜方向对 物镜1(2)的位置进行控制。此外，在物镜保持架3的左右侧端面分别粘接有中继基板6a、6b，所述中继基板 6a、6b与上述各电磁线圈的导线连接。包含物镜保持架3的可动部通过六根金属线7a、7b而弹性支承于固定部。金属线 7a、7b在物镜保持架3的左右侧端面各配设有三根。各金属线7a、7b的一端(前端)通过 锡焊与中继基板6a、6b接合，各金属线7a、7b的另一端(后端)通过锡焊与设置于固定部 的固定侧保持架10的中继基板9a、9b接合。这些金属线7a、7b兼用作向物镜保持架3的 各电磁线圈供电的供电单元。固定部具有轭5，其为大致板状的部件；以及固定侧保持架10，其配设在该轭5 上。固定侧保持架10例如具有对焦方向的两个端面(设为上下端面)、循轨方向的两个端 面(左右侧端面)、以及与对焦方向和循轨方向正交的方向的两个端面(前后端面)，并且 固定侧保持架10形成为大致长方体状。在固定侧保持架10的左右侧端面分别固定有上述中继基板9a、9b。此外，在固定 侧保持架10的前端面的左右两侧配设有凝胶材料8a、8b，金属线7a、7b分别贯穿所述凝胶 材料8a、8b。该凝胶材料8a、8b与金属线7a、7b紧密接触，并通过振动衰减特性使包含物镜 保持架3的可动部的共振振动减小。
图3是表示轭5和安装于该轭5的磁铁的立体图。轭5具有在前后方向相对置的 一对壁部5a、5b。在该壁部5a、5b的相互对置的面分别固定有磁铁4a、4b。各磁铁4a、4b 被多极磁化，并且具有这样的结构与物镜保持架3对置的磁极面例如在对焦方向和循轨 方向分别被分割成两部分。磁铁4a、4b分别与物镜保持架3的前后端面对置。即，磁铁4a与安装于物镜保持 架3的前端面的对焦驱动用电磁线圈IlaUlb(图8的(A))以及循轨驱动用电磁线圈12a、 12b (图8的(A))对置。此外，磁铁4b与安装于物镜保持架3的后端面的对焦驱动用电磁 线圈llc、lld(图4)以及循轨驱动用电磁线圈12c、12d(图5)对置。借助于通过磁铁4a、 4b的磁场和流过各电磁线圈的电流而产生的电磁力，来进行物镜保持架3的驱动控制。图4是用于对在对焦方向驱动包含物镜保持架3的可动部的原理进行说明的示意 图。另外，在图4中，示出了上述磁铁4a、4b中的固定保持架10侧的磁铁4b、和与该磁铁4b 对置的对焦驱动用电磁线圈llc、lld。此外，磁铁4b的磁极面具有分割成四部分的结构，该 磁铁4b的磁极面具有在左右方向(循轨方向)相邻的N极区域41和S极区域42、以及在 这两个区域的下侧(对焦方向)相邻的S极区域43和N极区域44。对焦驱动用电磁线圈Ilc配置成跨越磁铁4b的N极区域41和S极区域43地与 这两个区域对置。同样地，对焦驱动用电磁线圈Ild配置成跨越磁铁4b的S极区域42和 N极区域44地与这两个区域对置。S卩，对焦驱动用电磁线圈IlcUld的上侧边和下侧边(相互平行且流过相反方向 的电流的部分)与极性彼此相反的区域对置，并且对焦驱动用电磁线圈IlcUld位于彼此 反向的磁场中。当在磁场中的对焦驱动用电磁线圈IlcUld内沿图示的方向(例如，在电磁线圈 IlC内沿图中逆时针方向，在电磁线圈Ild内沿图中顺时针方向)流过电流ill时，产生对 焦方向(此处为朝向上方)的电磁力Fllc、Flld。该电磁力Fllc、Flld作用于包含物镜保 持架3的可动部的重心，由此可动部在对焦方向移动。其结果为，安装于物镜保持架3的物 镜1、2(图2)在对焦方向移动。通过对流过对焦驱动用电磁线圈IlcUld的电流量和方向进行控制，能够控制物 镜1、2在对焦方向的位置，从而能够控制激光点在光盘上的对焦偏移。图5是用于对在循轨方向驱动可动部的原理进行说明的图。在图5中，示出了上 述磁铁4a、4b中的靠固定保持架10侧的磁铁4b、和与该磁铁4b对置的循轨驱动用电磁线 圈 12c、12d。循轨驱动用电磁线圈12c配置成跨越磁铁4b的N极区域41和S极区域42地与 这两个区域对置。同样地，循轨驱动用电磁线圈12d配置成跨越磁铁4b的S极区域43和 N极区域44地与这两个区域对置。S卩，循轨驱动用电磁线圈12c、12d中，右侧边和左侧边(相互平行且流过有相反方 向的电流的部分)与极性彼此相反的区域对置，并且位于彼此反向的磁场中。当在磁场中的循轨驱动用电磁线圈12c、12d内沿图示的方向(例如，在电磁线圈 12c内沿图中逆时针方向，在电磁线圈12d内沿图中顺时针方向)流过电流il2时，向循轨 方向(此处为左方向)产生电磁力F12c、F12d。电磁力F12c、F12d作用于包含物镜保持架 3的可动部的重心，由此可动部在循轨方向移动。即，安装于物镜保持架3的物镜1、2(图1)在循轨方向移动。通过对流过循轨驱动用电磁线圈12c、12d的电流量和方向进行控制，能够控制物 镜1、2在循轨方向的位置，从而能够控制激光点在光盘上的对焦偏移。另外，在图4和图5中，示出了由磁铁4b和与该磁铁4b对置的各电磁线圈11c、 lld、12c、12d产生的对焦方向和循轨方向的驱动力的产生原理，但在另一个磁铁4a和与该 磁铁4a对置的电磁线圈11a、lib、12a、12b之间，也利用同样的原理来产生对焦方向和循轨 方向的驱动力。图6是用于对物镜驱动装置的可动部产生倾斜的原理进行说明的图，图示省略了 物镜保持架3。另外，在图6中，通过对焦驱动用电磁线圈IlcUld的电流控制，可动部处 于在对焦方向(图中为上下方向)移位了预定量的状态。此外，虽然在循轨驱动用电磁线 圈12c、12d中未流过电流，但由于波动(Of 6 ο t )等原因，可动部处于相对于磁铁4b在 循轨方向(图中为左右方向)移位了的状态。通过在对焦驱动用电磁线圈IlcUld中流过控制电流ill，来如上所述地利用电 流和磁场之间的作用产生电磁力。然而，在如图6所示可动部相对于磁铁4b的相对位置发 生了移位的状态下，由于在对焦驱动用电磁线圈Ilc和对焦驱动用电磁线圈Ild中磁场强 度不同，所以产生的电磁力Fllc、Flld存在差异。S卩，在图6所示的示例中，由于对焦驱动用电磁线圈Ilc向磁铁4b的中央附近进 行了移位，所以磁场相对较强，产生的电磁力Fllc也较大，与此相对，由于对焦驱动用电磁 线圈Ild向磁铁4b的外侧附近进行了移位，所以磁场相对较弱，产生的电磁力Flld相对较 小。其结果为，由于夹着可动部(包含物镜保持架3)的重心G的电磁力Fllc和电磁力 Flld之差，所以产生了使可动部以重心G为中心旋转的方向的转矩T11。通过该转矩T11， 可动部如图7所示地倾斜，结果使物镜1、2的光轴的角度(相对于光盘100的记录面的垂 直度)发生变动。在本发明的实施方式1中，通过如下所述的结构来抑制这样的物镜1、2的光轴的
角度变动。图8的(A)是表示本发明的实施方式1所涉及的物镜驱动装置的可动部及其周围 部的立体图。在实施方式1的物镜驱动装置中，在物镜保持架3的与磁铁4a对置的前端 面，设置有具有槽部的凸部16a、16b、17a、17b，在物镜保持架3的与磁铁4b对置的后端面， 设置有具有槽部的凸部16c、16d、17c、17d(图9的(B)和(O)0凸部16a、16b、17a、17b在物镜保持架3的与磁铁4a对置的前端面上位于对焦驱 动用电磁线圈IlaUlb和循轨驱动用电磁线圈12a、12b的各绕组的内侧的中空部分。在各 凸部16a、16b、17a、17b分别设置有至少一个槽部601、602、701、702 (图8的(B))，所述槽部 面对与各凸部对置的磁铁4a的异性磁极间的边界(异性磁极边界)。在图8的(B)中示意性地示出了各槽部601、602、701、702和磁铁4a的各磁极之 间的关系。另外，磁铁4a的磁极面具有分割成四部分的结构，该磁铁4a的磁极面具有在左右 方向相邻的N极区域41和S极区域42、以及与它们的下侧相邻的S极区域43和N极区域 44。
凸部16a的槽部601配置成与磁铁4中的在上下方向(对焦方向)相邻的N极区 域41和S极区域43之间的边界对置。同样地，凸部16b的槽部602配置成与在上下方向 (对焦方向)相邻的S极区域42和N极区域44之间的边界对置。此外，凸部17a的槽部701配置成与磁铁4中的在左右方向(循轨方向)相邻的N 极区域41和S极区域42之间的边界对置。同样地，凸部17b的槽部702配置成与在左右 方向(循轨方向)相邻的S极区域43和N极区域44之间的边界对置。此夕卜，凸部16a的槽部601沿与该凸部16a对置的N极区域41和S极区域43之 间的磁力线的方向、即对焦方向延伸。同样地，凸部16b的槽部602沿与该凸部16b对置的 S极区域42和N极区域44之间的磁力线的方向、即对焦方向延伸。此外，凸部17a的槽部701沿与该凸部17a对置的N极区域41和S极区域42之 间的磁力线的方向、即循轨方向延伸。同样地，凸部17b的槽部702沿与该凸部17b对置的 S极区域43和N极区域44之间的磁力线的方向、即循轨方向延伸。在本实施方式中，在凸部16a、16b、17a、17b的表面实施了具有磁性的材料(例如 镍)的电镀处理。此外，在槽部601、602、701、702的内表面(至少内侧面)也实施了具有 磁性的材料的电镀处理。在进行电镀处理时，例如预先通过激光照射或化学溶剂进行表面 活性化处理，然后使用镍等磁性材料进行电镀处理。另外，如果各凸部的至少表面(包括槽 部的内侧面)由具有磁性的材料构成，则当然也可以采用电镀处理以外的方法。此外，虽然在图8的(A)中未进行表示，但设置于物镜保持架3的后端面(与磁 铁4b对置的端面)的凸部16c、16d、17c、17d分别配置于对焦驱动用电磁线圈11c、Ild (图 4)和循轨驱动用电磁线圈12c、12d(图5)的各绕组的内侧的中空部分，并且凸部16c、16d、 17c、17d具有与上述凸部16a、16b、17a、17b的槽部601、602、701、702相同的槽部。图9的㈧、⑶和(C)分别是物镜保持架3的主视图、俯视图和侧视图。如图9的(A) (C)所示，物镜保持架3由大致长方体形状的树脂成型品构成，在 该物镜保持架3的上侧安装有图8的(A)所示的物镜1、2。此外，在物镜保持架3的前端面 和后端面紧固有各电磁线圈Ila lid、12a 12d(图4、图5、图8的(A))，在两个侧端面 紧固有中继基板6a、6b (图8的(A))。设置于物镜保持架3的前端面的凸部16a、16b、17a、17b以及设置于物镜保持架3 的后端面的凸部16c、16d、17c、17d都具有考虑到了模具的拔出方向的形状。具体来说，凸 部16a 16d和凸部17a 17d都形成为在物镜保持架3的前端面或后端面凸出形成的多 根凸条。并且，在各凸条之间规定了上述槽部601、602、701、702，各槽部的底面例如与物镜 保持架3的前端面或后端面形成为同一个面。通过在物镜保持架3设置分别具有槽部的凸部16a 16d、17a 17d，作用有使各 凸部16a 16d、17a 17d的槽部的延伸方向相对于磁铁4a、4b的磁力线的方向保持平行 的转矩，由此抑制了物镜保持架3的倾斜。S卩，当在图8的(B)中，凸部16a的槽部601相对于与该凸部16a对置的异性磁极 边界处的、从N极区域41朝向S极区域43的磁力线的方向(对焦方向)倾斜了的情况下， 在凸部16a作用有使槽部601 (更具体地说是由槽部601的延伸方向和深度方向所限定的 磁性平面)相对于磁力线的方向保持平行的转矩。同样地，在凸部16b、17a、17b，也作用有 使各槽部602、701、702的延伸方向相对于与各凸部16b、17a、17b对置的异性磁极边界处的
10磁力线的方向保持平行的转矩。作用于各个凸部16a、16b、17a、17b的转矩是使包含物镜保持架3的可动部以其重 心位置为中心转动的转矩。该转矩以如下方式发挥作用抵消欲使可动部产生倾斜的转矩 (图6中的转矩Tll)。在图8的(B)中未示出的凸部16c、16d、17c、17d也作用有同样的转 矩。其结果为，能够抑制包含物镜保持架3的可动部的倾斜，能够抑制物镜1、2的光轴的角 度变动。即，能够将物镜1、2的光轴方向保持为相对于光盘100的记录面垂直的方向。如以上说明的那样，在本实施方式的物镜驱动装置中，在物镜保持架3的与磁铁 4a、4b对置的面，设置有至少表面由具有磁性的材料构成的凸部16a 16d、17a 17d，并 且在各凸部16a 16d、17a 17d设置有与所对置的磁铁4a、4b的磁力线的方向平行地延 伸的至少一个槽部。由此，在产生了物镜保持架3的倾斜的情况下，在各凸部16a 16d、 17a 17d作用有使各槽部的延伸方向返回至与磁力线的方向平行的状态的转矩。通过该 转矩，抑制了物镜保持架3的倾斜，从而抑制了物镜1、2的光轴的角度变动(径向的角度变 动)°此夕卜，由于各凸部16a 16d、17a 17d配置于对焦驱动用电磁线圈Ila Ild以 及循轨驱动用电磁线圈12a 12d的内侧，所以能够通过简单的结构使各凸部16a 16d、 17a 17d与各异性磁极边界对置。此外，各凸部16a 16d、17a 17d在物镜保持架3的与磁铁4a、4b对置的面上 分别配置于以物镜保持架3的重心位置为中心在对焦方向和循轨方向对称的位置，因此能 够对产生于各凸部16a 16d、17a 17d的转矩进行合成，从而形成抑制物镜保持架3的 倾斜的方向的转矩。实施方式2在上述实施方式1中，在物镜保持架设置有具有槽部的由树脂成型而成的凸部， 并且对该凸部实施了电镀处理。与此相对，在该实施方式2中，将由具有磁性的材料(例如 镍)构成的磁性片安装于物镜保持架3。图10是表示本发明的实施方式2所涉及的物镜驱动装置的可动部及其周围部的 立体图。图11是表示实施方式2所涉及的物镜驱动装置的轭及磁铁、与电磁线圈及磁性片 之间的位置关系的示意图。如图10所示，在物镜保持架3的前端面，设置有磁性片13a、13b、14a、14b，并且磁 性片13a、13b、14a、14b位于对焦驱动用电磁线圈IlaUlb和循轨驱动用电磁线圈12a、12b 的各绕组的内侧的中空部分。如图11所示，在物镜保持架3的后端面(在图11中省略)， 设置有磁性片13c、13d、14c、14d，并且磁性片13c、13d、14c、14d位于对焦驱动用电磁线圈 11c、Ild和循轨驱动用电磁线圈12c、12d的各绕组的内侧的中空部分。磁性片13a 13d、14a 14d是具有与磁铁4a、4b的磁极面垂直的平面的大致板 状的部件。如图11所示，磁性片13c配置成与磁铁4b的在对焦方向相邻的N极区域41和S 极区域43之间的边界对置。磁性片13d配置成与磁铁4b的在对焦方向相邻的S极区域42 和N极区域44之间的边界对置。此外，磁性片14c配置成与磁铁4b的在循轨方向相邻的N极区域41和S极区域 42之间的边界对置。同样地，磁性片14d配置成与磁铁4b的在循轨方向相邻的S极区域43和N极区域44之间的边界对置。另外，磁性片13c沿与该磁性片13c对置的N极区域41和S极区域43之间的磁 力线的方向、即对焦方向延伸。同样地，磁性片13d沿与该磁性片13d对置的S极区域42 和N极区域44之间的磁力线的方向、即对焦方向延伸。此外，磁性片14c沿与该磁性片14c对置的N极区域41和S极区域42之间的磁 力线的方向、即循轨方向延伸。同样地，磁性片14d沿与该磁性片14d对置的S极区域43 和N极区域44之间的磁力线的方向、即循轨方向延伸。另外，此处对磁铁4b和磁性片13c、13d、14c、14d之间的关系进行了说明，但是磁 铁4a和磁性片13a、13b、14a、14b (图10)的关系也是同样的。通过这样的结构，在物镜保持架3产生了倾斜的情况下，在各磁性片13a 13d、 14a 14d作用有使各磁性片13a 13d、14a 14d的延伸方向相对于磁铁4a、4b的磁力 线的方向保持平行的转矩。关于这一点，参照图12 图15进行说明。图12和图13是从正面和侧面观察磁性片13c放置于磁铁4b的在对焦方向相邻 的N极区域41和S极区域43之间的磁场(磁力线15)中的状态的图。在图12所示的状态下，相对于从N极区域41朝向S极区域43的磁力线15的方 向(更具体地说是磁力线15在磁极边界L4处的切线方向)，磁性片13c处于倾斜地延伸的 状态。因此，在磁性片13c作用有使与磁力线15平行的面积增加、使与磁力线15正交的面 积减少的方向的转矩T13c。该转矩T13c以使磁性片13c与磁力线15的上述切线平行、且对称地跨越N极区 域41和S极区域43的方式(图13)作用于磁性片13c。图14和图15是表示磁铁4b、各电磁线圈11c、lid、12c、12d以及磁性片13c、13d、 14c、14d之间的对应关系的示意图。如图14所示，磁性片13c、13d、14c、14d配置于各电磁线圈llc、lld、12c、12d的内 侧，在物镜保持架3产生了倾斜的情况下(各磁性片的延伸方向相对于磁力线的方向倾斜 的情况下)，在各磁性片13c、13d、14c、14d产生抵消各自的倾斜的转矩。在各磁性片13c、 13d、14c、14d产生的转矩合成为使包含物镜保持架3的可动部以其重心G为中心转动的方 向的转矩Tb。其结果为，如图15所示，相反方向的转矩Tb以如下方式发挥作用抵消欲使物镜 保持架3产生倾斜的转矩TA(例如，图6所示的转矩Tll)，由此，能够抑制物镜保持架3的 倾斜、修正物镜1、2的光轴的角度变动。如以上说明的那样，在本实施方式中，在物镜保持架3的与磁铁4a、4b对置的面设 置有磁性片13a 13d、14a 14d，并且使各磁性片13a 13d、14a 14d与所对置的磁铁 4a、4b的磁力线的方向平行地延伸。由此，在产生了物镜保持架3的倾斜的情况下，在各磁 性片13a 13d、14a 14d作用有欲使该磁性片的延伸方向返回至与磁力线的方向平行的 转矩。通过该转矩，抑制了物镜保持架3的倾斜，从而抑制了物镜1、2的光轴的角度变动。此外，由于各磁性片13a 13d、14a 14d配置于对焦驱动用电磁线圈Ila Ild 以及循轨驱动用电磁线圈12a 12d的各绕组的内侧的中空部分，所以能够通过简单的结 构使各磁性片13a 13d、14a 14d与各异性磁极边界对置。此外，各磁性片13a 13d、14a 14d在物镜保持架3的与磁铁4a、4b对置的面
12上分别配置于以物镜保持架3的重心位置为中心在对焦方向和循轨方向上对称的位置，因 此能够对产生于各磁性片13a 13d、14a 14d的转矩进行合成，从而形成抑制物镜保持 架3的倾斜的方向的转矩。另外，图12 图15是用于对在本实施方式中抑制可动部的倾斜的原理进行说明 的图，但是也可以通过将磁性片13c、13d、14c、14d置换成槽部601、602、701、702而成为表 示在实施方式1中抑制可动部的倾斜的原理的图。实施方式3图16是表示本发明的实施方式3所涉及的物镜驱动装置的可动部及其周围部的 立体图。在上述实施方式1中，在物镜保持架设置有具有槽部的由树脂成型而成的凸部， 并且对该凸部实施了电镀处理。与此相对，在该实施方式3中，在物镜保持架3设置有具有 肋的凹部。如图16所示，凹部18a、18b、19a、19b以位于对焦驱动用电磁线圈11a、lib和循轨 驱动用电磁线圈12a、12b的各绕组的内侧的中空部分的方式形成于物镜保持架3的前端此外，在凹部18a、18b、19a、19b内分别设置有至少一个肋801、802、901、902。肋801配置成与磁铁4a的在对焦方向相邻的N极区域41和S极区域43之间的 边界(图8的(B))对置。同样地，肋802配置成与磁铁4a的在对焦方向相邻的S极区域 42和N极区域44之间的边界(图8的(B))对置。此外，肋901配置成与磁铁4a的在循轨方向相邻的N极区域41和S极区域42之 间的边界(图8的(B))对置。同样地，肋902配置成与磁铁4a的在循轨方向相邻的S极 区域43和N极区域44之间的边界(图8的(B))对置。另外，凹部18a的肋801沿与该凹部18a对置的N极区域41和S极区域43之间 的磁力线的方向、即对焦方向延伸。同样地，凹部18b的肋802沿与该凹部18b对置的S极 区域42和N极区域44之间的磁力线的方向、即对焦方向延伸。此外，凹部19a的肋901沿与该凹部19a对置的N极区域41和S极区域42之间 的磁力线的方向、即循轨方向延伸。同样地，凹部19b的肋902沿与该凹部19b对置的S极 区域43和N极区域44之间的磁力线的方向、即循轨方向延伸。另外，虽然在图16中未示出，但是在物镜保持架3的后端面也设置有与上述凹部 18a、18b、19a、19b 和肋 801、802、901、902 相同的凹部和肋。在凹部18a、18b、19a、19b的表面实施了具有磁性的材料(例如镍)的电镀处理。 此外，在肋801、802、901、902的内表面(特别是两个侧面)也实施了具有磁性的材料的电 镀处理。另外，如果各凹部的至少表面(包含各肋的侧面)由具有磁性的材料构成，则当然 也可以采用电镀处理以外的方法。本实施方式中的具有肋801、802、901、902的凹部18a、18b、19a、19b与实施方式1
中的具有槽部的凸部发挥同样的作用。即，在物镜保持架3产生了倾斜的情况下，在各肋801、802、901、902作用有转矩， 该转矩向如下方向作用使各肋801、802、901、902的延伸方向与各肋所面对的各异性磁极 边界处的磁力线的方向平行的方向。
作用于各个肋801、802、901、902的转矩是使包含物镜保持架3的可动部以其重 心位置为中心转动的转矩，该转矩以如下方式发挥作用抵消欲使可动部产生倾斜的转矩 (例如，图6中的转矩Tll)。其结果为，能够抑制包含物镜保持架3的可动部的倾斜，能够 抑制物镜1、2的光轴的角度变动。如以上说明的那样，在本实施方式的物镜驱动装置中，在物镜保持架3的与磁铁 4a、4b对置的面，设置有至少表面由具有磁性的材料构成的凹部18a、18b、19a、19b，并且在 各凹部18a、18b、19a、19b设置有与所对置的磁铁4a、4b的磁力线的方向平行地延伸的至少 一个肋。由此，在产生了物镜保持架3的倾斜的情况下，作用有欲使各肋的延伸方向返回至 与磁力线的方向平行的转矩。通过该转矩，抑制了物镜保持架3的倾斜，抑制了物镜1、2的 光轴的角度变动。此夕卜，由于各凹部18a 18d、19a 19d配置于对焦驱动用电磁线圈Ila Ild以 及循轨驱动用电磁线圈12a 12d的内侧，所以能够通过简单的结构使各凹部18a 18d、 19a 19d与各异性磁极边界对置。此外，各凹部18a 18d、19a 19d在物镜保持架3的与磁铁4a、4b对置的面上 分别配置于以物镜保持架3的重心位置为中心在对焦方向和循轨方向上对称的位置，因此 能够对产生于各凹部18a 18d、19a 19d的转矩进行合成，从而形成抑制物镜保持架3 的倾斜的方向的转矩。在具有与光盘的种类(⑶、DVD、BD等)对应的多个工作距离的物镜驱动装置中，物 镜保持架3在对焦方向的基准位置根据光盘的种类而不同。由于磁铁的磁场分布根据基准 位置而不同，所以例如如参照图6说明的那样，存在作用有使物镜保持架2产生倾斜的转矩 的可能性，以往，要抑制该倾斜是很困难的。与此相对，在上述实施方式1 3的物镜驱动 装置中，通过凸部(槽部)、磁性片、或者凹部(肋)的作用，来产生抵消使物镜保持架3产 生倾斜的转矩的转矩，由此能够抑制物镜保持架3的倾斜，使物镜的光轴相对于光盘的记 录面保持垂直。即，即使在具有与光盘的种类对应的多个工作距离的物镜驱动装置中，也无 需进行繁杂的调整就能够抑制物镜的光轴的角度变动。另外，在上述实施方式1 3中，在物镜保持架3的与磁铁4a、4b对置的各面分别 设置有四个凸部(实施方式1)、磁性片(实施方式2)或凹部(实施方式3)，但是凸部、磁 性片和凹部的数量也可以为3个以下或5个以上。此外，设置于各凸部和各凹部的槽部和 肋的数量是任意的。此外，上述凸部(实施方式1)、磁性片(实施方式2)或凹部(实施方式3)只要处 于与对置的磁铁的异性磁极边界对置的位置，则也可以配置于各电磁线圈的内侧以外的部 分。
权利要求
一种物镜驱动装置，其特征在于，所述物镜驱动装置包括物镜；物镜保持架，其保持所述物镜；固定部，其经金属线支承所述物镜保持架；电磁线圈，其设置于所述物镜保持架；以及磁铁，该磁铁是设置于所述固定部的磁铁，并且该磁铁以在与所述电磁线圈对置的面排列有不同的磁极面的方式被多极磁化，在所述物镜保持架的与所述磁铁对置的面具有凸部，所述凸部具有至少一个槽部，该槽部与面对所述凸部的所述磁铁的磁力线的方向平行地延伸，所述凸部的至少表面用具有磁性的材料构成。
2.根据权利要求1所述的物镜驱动装置，其特征在于， 所述凸部与所述磁铁的不同的磁极面之间的边界对置。
3.根据权利要求2所述的物镜驱动装置，其特征在于，所述槽部的延伸方向是所述磁铁中的所述不同的磁极面夹着与所述凸部对置的所述 边界而彼此相邻的方向。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的物镜驱动装置，其特征在于， 所述凸部配置于所述电磁线圈的内侧。
5.一种物镜驱动装置，其特征在于， 所述物镜驱动装置包括物镜；物镜保持架，其保持所述物镜；固定部，其经金属线支承所述物镜保持架；电磁线圈，其设置于所述物镜保持架；以及磁铁，该磁铁是设置于所述固定部的磁铁，并且该磁铁以在与所述电磁线圈对置的面 排列有不同的磁极面的方式被多极磁化，在所述物镜保持架的与所述磁铁对置的面具有磁性片，所述磁性片的延伸方向与面对该磁性片的所述磁铁的磁力线的方向平行。
6.根据权利要求5所述的物镜驱动装置，其特征在于， 所述磁性片与所述磁铁的不同的磁极面之间的边界对置。
7.根据权利要求6所述的物镜驱动装置，其特征在于，所述磁性片的延伸方向是所述磁铁中的所述不同的磁极面夹着与所述磁性片对置的 所述边界而彼此相邻的方向。
8.根据权利要求5至7中的任一项所述的物镜驱动装置，其特征在于， 所述磁性片配置于所述电磁线圈的内侧。
9.一种物镜驱动装置，其特征在于， 所述物镜驱动装置包括物镜；物镜保持架，其保持所述物镜；固定部，其经金属线支承所述物镜保持架；电磁线圈，其设置于所述物镜保持架；以及磁铁，该磁铁是设置于所述固定部的磁铁，并且该磁铁以在与所述电磁线圈对置的面 排列有不同的磁极面的方式被多极磁化，在所述物镜保持架的与所述磁铁对置的面具有凹部，所述凹部具有至少一个肋，该肋与面对所述凹部的所述磁铁的磁力线的方向平行地延伸，所述凹部的至少表面用具有磁性的材料构成。
10.根据权利要求9所述的物镜驱动装置，其特征在于， 所述凹部与所述磁铁的不同的磁极面之间的边界对置。
11.根据权利要求10所述的物镜驱动装置，其特征在于，所述肋的延伸方向是所述磁铁中的所述不同的磁极面夹着与所述凹部对置的所述边 界而彼此相邻的方向。
12.根据权利要求9至11中的任一项所述的物镜驱动装置，其特征在于， 所述肋配置于所述电磁线圈的内侧。
13.一种光拾取装置，其特征在于，所述光拾取装置具有权利要求1至12中的任一项所述的物镜驱动装置。
全文摘要
本发明提供一种物镜驱动装置，该物镜驱动装置包括物镜保持架(3)，其保持物镜(1、2)；固定部(5)，其经金属线(7a、7b)支承该物镜保持架；电磁线圈(11a～11d、12a～12d)，其设置于物镜保持架；以及磁铁(4a、4b)，其以在与电磁线圈对置的面排列有不同的磁极面的方式被多极磁化。在物镜保持架的与磁铁对置的面设置有凸部(16a～16d、17a～17d)。凸部具有至少一个槽部(601～604、701～704)，该槽部与面对该凸部的磁铁的磁力线的方向平行，凸部的至少表面由具有磁性的材料构成。
文档编号G11B7/09GK101889309SQ200880119410
公开日2010年11月17日 申请日期2008年9月1日 优先权日2007年12月4日
发明者的崎俊哉, 竹下伸夫 申请人:三菱电机株式会社