光拾波装置的制作方法

文档序号:6748500阅读:202来源:国知局

专利名称::光拾波装置的制作方法
技术领域
:本发明涉及光记录再生装置中使用的光拾波(pickup)装置,尤其涉及薄型结构的光拾波装置。近年来,可移动型个人电脑的薄型化、小型轻量化正在发展之中。此外,这些可移动型个人电脑使用的存储容量显著增加,需要大容量的外部存储装置。CD(低密度)、DVD(高密度)的光记录介质容易大容量处理这一点可为可移动型个人电脑的外部存储装置所有效地利用。其结果要求光记录再生装置薄型化、小型轻量化。尤其是对介质进行光存取的光拾波装置的薄型结构成为使光记录再生装置薄型的关键。以下借助于传统的光拾波装置。图4是传统的光拾波装置的斜视图。图5是图4的分解斜视图,图6是图4磁路部分的分解斜视图。正如从图4到图6所示,悬浮基座2固定在托架1上。四根吊线3的一端固定在悬浮基座2上。透镜夹具7支持物镜4和聚焦线圈5以及统调线圈6。吊线3的另一端固定在透镜夹具7上,用吊线3悬臂支持透镜夹具7。磁铁8固定在轭9上,轭9固定在托架1上。而且聚焦线圈5和统调线圈6配置为使其横切正对的两磁铁8的磁场中心的磁力线。因此通过在聚焦线圈5和统调线圈6内流过电流可以向聚焦方向和统调方向驱动透镜夹具7。最后把间隙轭10装在轭9的开放部分,构成闭磁路。图7是图6部分的形状说明图。在图6和图7中,w是磁铁8的宽度尺寸值,h是直立方向的高度尺寸值。例如在传统的最薄型光拾波装置中w=3.4mm,h=4.22mm,依据w<h的关系构成。这是为确保聚焦线圈5和统调线圈6的圈数采取的纵长形状,同时还为了确保足够的聚焦行程(focusstroke)。这时n表示聚焦线圈5的圈数,i表示在聚焦线圈5内流过的电流,B表示正对的磁铁8产生的磁场(两线圈部分)的磁力线密度,L表示横切磁力线的聚焦线圈5的有效长度。此外,因为聚焦线圈5的有效长度在横切磁力线部分有效,所以应当与磁铁8的宽度尺寸值w相同。再以传统的光拾波器的例子看,n=141圈,聚焦线圈5加工后的高度为2.4mm,轭9的厚度为0.8mm。因此,直立方向的高度尺寸值h上加轭9的厚度和间隙轭10的厚度的磁路部分总高度(参照图4)ht达到6.2mm,包含托架1的拾波器组件的总厚度(参照图4)t必须是7.5mm。20表示由磁铁8产生的磁力线,是沿磁路一周的封闭线。为了说明方便,假设磁力线20为6条。其条数为根据磁铁8的强度和轭9的断面积能通过磁路尽可能多的磁力线线数。下面说明如上所述构成的传统光拾波装置的工作。图8是图4磁路部分的工作说明图。在图8,磁铁8的磁极(N,S)取图8所示的配置。例如,在聚焦线圈5内如箭头If所示地通电,则根据佛来明(Fleming)左手法则,聚焦线圈5受箭头If的力,透镜托架5向纸面上方移动。此外一旦在统调线圈6内如箭头It所示地通电,则同样根据佛来明左手法则,统调线圈6受箭头Ft的力,透镜托架7向纸面左方移动。这时在两线圈内产生作用的电磁力用电磁力=niBL的式(1)表示。如前所述,n表示线圈圈数,i表示在线圈内流过的电流,B表示由磁铁8产生的在两线圈部分的磁力线密度,L表示横切磁力线的有效线圈长度。为了确保聚焦方向的行程,如上所述的传统的光拾波装置的结构为轭9直立方向高度h比横度方向的尺寸w大,所以若按照薄型化的要求单纯使磁路部分薄型化,则由于缠绕线圈的线圈高度减小,式(1)所示的线圈圈数n变少,不能维持必要的电磁力。因此,为了补偿线圈圈数n减小,可增强磁铁8,增加磁力线密度B或去掉间隙轭10。然而强化磁铁B容易为轭9的磁饱和所消耗掉,因此增加磁力线密度也有限度。如上所述,传统的光拾波装置的薄型化受到限制。本发明的目的在于提供解决以上课题的适于薄型化、小型轻量化构造的光拾波装置。本发明的光拾波装置,包括以下部件具有2个磁极形成用直立设置板和连接该磁极形成用直立设置板的水平轭板、且断面形成为U字状的轭部件;在2个磁极形成用直立板的对置面上设置的永久磁铁;环状卷绕形成的、在2个磁极形成用直立设置板的一方可自由插拔地贯通配置的线圈;夹持物镜和线圈、依靠线圈和永磁铁的电磁力自由摇动地支持的支撑部件,其特征在于永磁铁宽度方向尺寸设置为比永磁铁直立方向高度尺寸大。通过以上结构,可增加轭的宽度方向尺寸,确保磁路的断面积,所以确保了致动器(actuator)的磁特性,得到适于薄型化构造的光拾波装置。图1表示作为本发明实施例的光拾波装置的斜视图;图2表示图1磁路主要部分的斜视图;图3A表示本发明实施例的磁盘装置,图3B是其主要部分的断面图;图4表示传统的光拾波装置的斜视图;图5表示图4的分解斜视图;图6表示图4磁路部分的分解斜视图;图7表示图6磁路部分的形状说明图;图8表示图4磁路部分的工作说明图。根据图1及图2说明本发明的光拾波装置。图1是本发明一实施例的光拾波装置的斜视图。图2是图1磁路主要部分的斜视图。在图1和图2中,主要结构与现有技术所说明的光拾波器相同。即在托架11上固定悬浮基座12,再在悬浮基座12上固定4根吊线13的一端。透镜夹具17支持物镜14和作为第一线圈的聚焦线圈15以及作为第二线圈的统调线圈16。再在透镜夹具17上固定吊线的另一端,依靠吊线13悬臂支持透镜夹具17。轭19具有两个直立设置板19a和与两个直立设置板19a相互连接的水平轭板部分19b,其断面形成为U字状。磁铁18固定在直立设置的轭板部分19a上,并把水平轭板部分19b固定在托架11上。而且聚焦线圈15和统调线圈16配置为使其横切磁铁18的磁场中心的磁力线。正如以下详细说明的那样,本实施例不要间隙轭。如上所示构成的光拾波装置的动作与现有技术及图8中说明的动作相同。即通过在聚焦线圈15和统调线圈16内流过电流能使透镜夹具17向聚焦方向和统调方向移动。聚焦线圈15受箭头Ff方向的力向纸面上方移动,而统调线圈16受箭头Ft的力向纸面左方移动。这时在两线圈内产生的电磁力也同样地用式(1)表示。其次在图2中,20表示由磁铁18产生的磁力线,它是沿磁路一周的封闭线。W是磁铁18的宽度尺寸值。H是磁铁18的直立方向(聚焦方向)的高度尺寸值。例如在实施例的光拾波装置中,W=4.4mm,H=3.8mm,由W≥H的关系构成。即其特征在于与传统上都采取的磁铁18的纵长形状相反,按照W≥H的关系构成适于薄型化结构的光拾波装置。同样地分别用n’表示聚焦线圈15的圈数,i表示在聚焦线圈15内流过的电流,B’表示正对的磁铁18产生的磁场(即两线圈部分)的磁力线密度,L表示横断磁力线的聚焦线圈15的有效长度。聚焦线圈15的有效长度与传统的一样,等于磁铁18的宽度尺寸值W。此外在本实施例的光拾波器中,n’=115圈,聚焦线圈15加工后的高度为2.0mm,轭19的厚度为0.8mm。在本实施例中对水平轭板进一步压缩成型,将其压缩到0.6mm。因此,在直立方向的高度尺寸值H加上轭19的厚度的磁路部分总度高HT减小到4.4mm。即,使总高度HT从传统的6.2mm减薄到本实施例的4.4mm,减小到70%。其次对伴随薄型化的电磁力变化与传统的进行比较检验。在本实施例有如下关系W=(4.4/3.8)×w=1.16×w(2)H=(3.8/4.2)×h=0.90×h(3)从以上所示的实际值出发检验磁力线密度。因轭19的厚度(t)和材质与传统的相同,而轭19的断面积为W×T,根据式(2),断面积为传统的1.16倍。因为轭19的材质是相同的,如果与传统的使用相同的磁力线密度,则能够在轭19内通过的磁力线为传统的1.16倍(即7条)。而在另一方面,因为磁铁18产生的磁场的磁力线密度为单位面积磁场的磁力线,所以磁力线密度B’=1.16×磁力线/磁场面积(W×h)=1.16/(1.16×0.90)=1.1除了减薄为传统的70%之外,即使去掉间隙轭,磁场的磁力线密度与传统的相比也能增加10%。其次,查验聚焦线圈15的有效长度。聚焦线圈15的缠绕结构和线圈的导线与传统的相同,因与宽度尺寸W加宽相应地延长,所以聚焦线圈15的有效长度也为传统的1.16倍。此外,聚焦线圈15的圈数n’有n’=(115/141)×n=0.816×n的关系。把以上结果代入式(1),本实施例的电磁力为电磁力=0.816×ni×1.1×B×1.16×L=1.0×niBL尽管本实施例减薄为传统的70%,但也能够确保产生与传统的相同程度的电磁力。在本实施例,磁铁18的直立设置方向的高度尺寸值H=3.8mm,聚焦线圈15加工后的高度停留在2.0mm。从而维持了与电流i增加,圈数n’增加,高度尺寸值H减小等变化相对应的富余量。下面说明在光盘装置内使用如上所述构成的本发明光拾波器的情况。图3A表示本发明实施例的光盘装置,图3B表示沿图3A的X-X线的其主要部分的断面图。在图3B中支撑框(托架)11安装在拾波器组件21内。同时把装有光盘22的转盘(turntable)23安装在主轴马达(未图示)上,把该主轴马达安装在拾波器组件21上。接着,把该主轴马达通过防振绝缘子(未图示)安装在托盘24上。托盘24从盒25抽出自由地收装。这时,把光盘22装在转盘上时光盘22的下面到托盘11下面的高度T相当于图1所示拾波器组件的总厚度T。因此,若在上述的总高度HT4.4mm上加上主轴马达和转盘必要的厚度,则拾波器组件21的总厚度T5.5mm,在其上加上光盘22的厚度和安装必需的高度共2.3mm、收存托盘24的空间以及盒材料的厚度合计4.0mm,盒25的外形厚度TC为9.5mm。本实施例说明了在聚焦线圈15上缠绕线径80μm的圆铜线115圈,加工后高度为2.0mm,可估计聚焦行程的磁铁18的高度尺寸值为3.8mm的情况,但本发明并不限于上述数值。例如,如果用与线圈线材同等的扁铜线则线圈的空间使用率(spacefactor)上升,所以能够进一步薄型化。其结果,聚焦线圈15加工后的高度可以减小到1.15mm,估计聚焦行程的磁铁18的高度尺寸值可以减小到2.35mm。因此,总高度HT可以减小到2.95mm,拾波器组件的总厚度T可以减小到4.05mm,盒的外形厚主TC可以减小到8.05mm。此外如果采取如上所述的薄型结构,去掉间隙轭以及减小磁铁18和轭19的体积的结果是使磁路轻量化。其结果也能够减小托盘11及拾波器组件整体的强度,并能够轻量化。因在该轻量化过程,各部件的厚度减小,所以作为传统结构难点的轭19的宽度增加也能被容易地吸收配置。这样一来,通过根据W≥H的关系构成磁铁18的形状,形成适于薄型化的构造,可以构成总高度HT在4.4mm以下的光拾波装置。这样,用本发明的光拾波装置的光盘装置可使光盘总厚度(在盘面垂直方向测量的盒外形厚度)TC在10mm以下。因此,在使用光盘装置的计算机中,尤其因为能够使可移动计算中使用的电脑装置薄型化,所以能够提供应用范围更加广泛的光盘装置。权利要求1.一种光拾波装置,该装置包括以下构件具有2个磁极形成用直立设置板和连接该磁极形成用直立设置板的水平轭板、且断面形成为U字状的轭构件;在上述2个磁极形成用直立设置板的对置面上设置的永久磁铁;环状卷绕形成的、在上述2个磁极形成用直立设置板的一方可自由插拔地贯通安装的线圈;夹持物镜和上述线圈、通过上述线圈和上述永久磁铁电磁力可自由摇动地支持的支撑构件,其特征在于上述永久磁铁宽度方向尺寸设定为比上述永久磁铁直立方向的高度尺寸大。2.根据权利要求1所述的光拾波装置,其特征在于上述轭构件宽度方向的尺寸设置为比上述轭构件直立方向的高度尺寸大。3.根据权利要求2所述的光拾波装置,其特征在于包含上述永久磁铁、上述轭构件和上述支撑构件在内,直立方向上的总高度尺寸在2.95mm到4.4mm之间。4.根据权利要求2所述的光拾波装置,其特征在于其构成为在把介质安装在光拾波装置上时,从介质下面到光拾波装置下面的高度在5.5mm以下。5.根据权利要求3所述的光拾波装置,其特征在于其构成为把介质安装在光拾波装置上时,从介质下面到光拾波装置下面的高度在5.5mm以下。6.一种光盘装置,其特征在于其构成采用权利要求2所述的光拾波装置,且该光盘装置总厚度在10mm以下。7.一种光盘装置,其特征在于其构成采用权利要求3所述的光拾波装置,且该光盘装置总厚度在10mm以下。8.一种光盘装置,其特征在于其构成采用权利求5所述的光拾波装置,且光盘装置总厚度在10mm以下。全文摘要一种光拾波装置,包括:具有2个磁极形成用直立设置板和水平轭板、且断面形成为U字状的轭构件;在上述2个磁极形成用直立设置板的对置面上设置的永久磁铁;环状卷绕形成的聚焦线圈和统调线圈;夹持物镜和上述线圈的支撑构件,其特征在于:上述永久磁铁宽度方向尺寸设定为比上述永久磁铁直立方向的高度尺寸大。文档编号G11B7/09GK1235341SQ9910647公开日1999年11月17日申请日期1999年5月12日优先权日1998年5月12日发明者加纳久词申请人:松下电器产业株式会社
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