專利名稱：用于記錄/重現(xiàn)裝置的細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于記錄/重現(xiàn)裝置的光盤驅(qū)動器，更具體地說，涉及光拾取傳動機(jī)構(gòu)及其方法。
背景技術(shù)：
一種用于重現(xiàn)存儲在光盤中已記錄信號的裝置稱之為光盤驅(qū)動器。這樣一種光盤具有一個(gè)光拾取單元和一個(gè)物鏡驅(qū)動單元，它用于能使光點(diǎn)跟蹤光盤信號軌道的一個(gè)中心，使得在來自物鏡的會聚光束上，把光盤的與光盤轉(zhuǎn)動有關(guān)的表面振動和偏心率等的影響減小或減到最小。這樣，一種物鏡驅(qū)動單元稱之為光拾取傳動機(jī)構(gòu)。該物鏡驅(qū)動單元能使具有裝在其上的物鏡的啟動單元(在以后稱之為“透鏡支架”)朝上/下，左/右等移動來完成諸如會聚在光盤信息記錄表面的光束的聚焦和跟蹤的傳動功能。
另外，在用于如筆記本這樣的便攜式電腦中光盤驅(qū)動器的光拾取傳動裝置應(yīng)制成盡可能的薄和盡可能的輕來滿足諸如空間限制和掌握方便等方面的技術(shù)規(guī)格。尤其是，由于在反射鏡和光盤驅(qū)動器的物鏡之間的間隙是決定光盤驅(qū)動器即光拾取傳動機(jī)構(gòu)總高度的主要因素，所以需要一種減小間隙的結(jié)構(gòu)。為要滿足這必要的規(guī)格，需要一種前凸型的物鏡用于細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)。
將在下面描述一種現(xiàn)有技術(shù)的細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)。如圖1和2所示，現(xiàn)有技術(shù)的細(xì)長型光拾取傳動器100包括裝在透鏡支架102一側(cè)前表面上的前凸型物鏡101，沿著在透鏡支架102中部形成的，具有第一外殼凹槽102a的線圈架110的周界面繞制聚焦線圈103，和繞在聚焦線圈103一側(cè)左/右部分的跟蹤線圈104。
另外，拾取器基座106具有從其突出的U字型軛架106a，而磁體105附著在突出軛架106a的一個(gè)橫向表面(面對的表面)上。這樣的磁體105和軛架106a分別朝第一外殼凹槽102a和第二外殼凹槽102b突出，這樣，磁體105彼此面對。
在拾取器的基座106中，利用螺母120和螺孔108a和106c把放在離軛架106a一預(yù)定距離的支架106b，框架109，附在框架后表面的電路基義108結(jié)合并固定起來。另外，通過連接在框架109和固定在透鏡支架的兩個(gè)橫向表面的中央部位把透鏡支架102支承起來。
聚焦線圈103裝配在圍繞第二外殼凹槽102b的周界面，而在聚焦線圈103的兩個(gè)前側(cè)上都裝置了跟蹤線圈104。形成在透鏡支架102的內(nèi)部部分的單個(gè)凹槽被線圈架110分成第一外殼凹槽和第二外殼凹槽102a和102b，而圍繞線圈架就是聚焦線圈103和跟蹤線圈104繞制的地方。
每個(gè)跟蹤線圈104的一個(gè)邊側(cè)部分位于磁體105之間。而且，每個(gè)跟蹤線圈104面朝彼此面對面的磁體105的左/右側(cè)。
在這結(jié)構(gòu)中，如果在聚焦線圈103和跟蹤線圈104中加一電流，則聚焦和跟蹤線圈103和104每個(gè)都受到聚焦和跟蹤線圈103和104與磁體105的電磁互作用力而與透鏡支架102在一起移動。聚焦線圈103和跟蹤線圈104在按照費(fèi)雷明左手法則的方向受到與磁體的互作用力。
此時(shí)，如果聚焦和跟線圈103和104與磁體105的互作用使得電磁力加到聚焦和跟蹤線圈103和104上，則線圈架110在聚焦方向(Z)和跟蹤方向(Y)與透鏡支架102一起移動。移動突出在透鏡支架102一側(cè)的物鏡101來控制光點(diǎn)聚焦在光盤上的位置(未示出)。
如圖2和3所示，使用上面描述的磁路結(jié)構(gòu)，透鏡支架102的質(zhì)量中心位置(G)處于跟蹤線圈104和聚焦線圈103之間。此時(shí)，位于兩磁體105之間的第一聚焦線圈103a的操作中心位置(C1)形成在第一聚焦線圈103a的左/右側(cè)中部和線圈原度中部的交點(diǎn)上，以及跟蹤線圈104的操作中心位置(C2)形成在跟蹤線圈左/右側(cè)的中部和線圈厚度中部的交點(diǎn)上。因此，聚焦和跟蹤線圈103和104的各操作中心位置(C1、C2)位于不同的點(diǎn)上。這是由在兩磁體105之間具有通過的聚焦線圈103和在聚焦線圈103的一個(gè)外側(cè)(例如，左/右兩側(cè))具有跟蹤線圈104的結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的。
另外，把包括具有裝配著線圈103和104的線圈架110在內(nèi)的透鏡支架102的質(zhì)量中心位置(G)設(shè)計(jì)在位于聚焦和跟蹤線圈103a和104的操作中心位置(C1、C2)與質(zhì)量中心位置(G)在一個(gè)位置上的一致會使該傳動機(jī)構(gòu)在最好的即最佳操作狀態(tài)下運(yùn)行。當(dāng)質(zhì)量中心(G)與兩個(gè)線圈103a和104的操作中心位置(C1、C2)都不一致，但是可讓只有一個(gè)中心位置是一致的，則線圈的工作特性被惡化。
因此，要把質(zhì)量中心(G)設(shè)計(jì)在位于線圈103a和104的操作中心位置(C1、C2)之間。但是，即使在這種場合，由于透鏡支架102的質(zhì)量中心位置(例如，中心位置的移動)是不一致的，所以在透鏡支架102在偏斜方位(例如，不是在準(zhǔn)確的Y和Z方向)移動這一點(diǎn)上在聚焦或跟蹤操作時(shí)，存在著一個(gè)缺點(diǎn)。另外，第二聚焦線圈103b的操作中心位置(C3)位于聚焦線圈103的對面一側(cè)。由于這些位置(C3，103b)的泄漏磁通量位于磁體105的后面，所以，它與聚焦操作相反方向的力起作用。
圖4a和4b示出在圖1光拾取中傳動機(jī)構(gòu)線圈的，磁通量密度和向量的分布圖。如圖4a所示，如果在線圈103中施加電流，則聚焦線圈103有非平衡分布的磁通量密度。就是說，在磁體105之間的第一聚焦線圈103a部分，具有由磁體105互作用而集中起來的磁通量，但是由于在軛架后表面上的第二聚焦線圈103b部分，被軛架106a阻擋，所以它不受磁體105影響。
圖4b示出現(xiàn)有技術(shù)跟蹤線圈的磁通量分布和矢量分布。由于跟蹤線圈104配置在磁體105的左/右側(cè)，所以磁通量集中在磁體105的中央方向上。
如圖5所示，在軛架106a內(nèi)側(cè)的第一聚焦線圈103a受到與磁體105互作用產(chǎn)生的電磁力，而在軛架106a外側(cè)的第二聚焦線圈103b被軛架106a阻擋而較少受到或不受到磁體105的影響。另外，如圖5所示，磁體105的磁力線與磁體105的中央偏離得較少，而在磁體105的邊上則有很大散布。同時(shí)，該磁力線從軛架106a偏離而泄漏到外面。位于軛架106a外面的第二聚焦線圈103b受到這個(gè)泄漏磁通量的影響。
如圖5所示，來自聚焦線圈103的箭頭示出了根據(jù)用費(fèi)雷明左手法則的磁力線分布施加到聚焦線圈103的力的大小和方向。正如上面所述，即使在外面的第二聚焦線圈103b也受到泄漏磁通量所影響的力。而相對于來自聚焦線圈103總的力來說，這造成了力的不非衡分布。就是說，如圖6所示，施加到位于軛架106a內(nèi)部第一聚焦線圈103a的力(Fu)和施加到位于軛架106a外部第二聚焦線圈103b的力(Fd)是不平衡的。因此，出現(xiàn)俯仰模式(示于圖10a)，在該模式中線圈架110和透鏡支架102前后搖擺。就是說，線圈架110和透鏡支架102在圖6中的箭頭(P)方向搖擺。
另外，在外面的第二聚焦線圈103b不是用來作聚焦操作的，因此光拾取傳動器機(jī)構(gòu)，的靈敏度被所繞線圈的質(zhì)量增加和電阻增加而降低。因而，它阻礙了隨著取決于光盤的高倍率速度能力而來的一個(gè)高速度。
另一方面，在取決于軌道方向(T)的左/右跟蹤線圈104的移動時(shí)，由于該移動中心位置和質(zhì)量中心位置(G)彼此不一致，所以有滾動的模式出現(xiàn)(示于圖10b)。如圖7所示，當(dāng)線圈架110在停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，光拾取傳動機(jī)構(gòu)100的總質(zhì)量中心(G)和線圈架110的移動中心位置(H)彼此是一致的。諸附圖中的箭頭示出了由磁體105施加到跟蹤線圈104的力的大小和方向。施加到跟蹤線圈104的力的大小取決于磁通量和流徑跟蹤線圈104電流的大小，且在電流是不變的情況下只取決于磁通量的大小。因此，磁通量在磁體105的中央部分是最大的，而在其外面的邊緣處逐漸變小。又一次，如圖7所示，當(dāng)跟蹤線圈在中間位置時(shí)，由于磁通量關(guān)于跟蹤線圈104的中央是對稱分布的，所以可讓跟蹤線圈的質(zhì)量中心位置(G)和移動中心位置(H)彼此一致。
但是，如圖8所示，如果線圈架110被聚焦線圈103向上聚焦，則由磁體105施加到跟蹤線圈104的力朝跟蹤線圈104向下被偏移。因而，由于線圈架110的向下跟蹤的力大于其向上跟蹤的力，所以在箭頭方向(R1)產(chǎn)生了轉(zhuǎn)矩。與此相反，如圖9所示，如果線圈架被聚焦線圈103向下聚焦，由磁體105施加到跟蹤線圈104的力朝跟蹤線圈104向上被偏移。因而，由于線圈架110向上的跟蹤力大于其向下的跟蹤力，所以在箭頭方向(R2)產(chǎn)生了轉(zhuǎn)矩。結(jié)果，根據(jù)線圈架110的聚焦操作，與跟蹤線圈104的移動中心位置(H)未能與質(zhì)量中心位置(G)一致，這個(gè)不一玻造成在箭頭所示方向(R1、R2)滾動的滾動模式。
在現(xiàn)有技術(shù)透鏡支架102中，光拾取傳動機(jī)構(gòu)的頻率特性由裝置在兩側(cè)的金屬絲懸架107的剛度所決定。但是，由于光拾取傳動機(jī)構(gòu)本身是一個(gè)裝置結(jié)構(gòu)，它有一個(gè)振動頻率，而當(dāng)光拾取傳動機(jī)構(gòu)在該頻率上再疊加振動時(shí)，在透鏡動架102的固有振動模式時(shí)它是共振的。
在具有透鏡支架的現(xiàn)有技術(shù)光拾取傳動機(jī)構(gòu)中，透鏡支架被振動得在一種整個(gè)透鏡支架被變形的模式中具有扭轉(zhuǎn)或變轉(zhuǎn)的模式。在現(xiàn)有技術(shù)透鏡支架中，聚焦操作或跟蹤作應(yīng)在初始變形頻率為17.2kHz之前完成，所以，在重現(xiàn)的高倍率速度時(shí)，聚焦或跟蹤控制變得困難。由于在透鏡支架中的這個(gè)類型的振動模式造成物鏡同時(shí)振動，使光束直接受到影響，這樣就難于控制應(yīng)跟著光盤的傳動機(jī)構(gòu)。
另外，透鏡支架102的固有振動頻率是由透鏡支架102的形狀所決定的一個(gè)特性。物鏡101被透鏡支架本身的振動模式一起振動。因而，由于光束是失真的，所以隨著這光盤的控制特性受到嚴(yán)重的影響。
在如上所述的現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)中，在傳動機(jī)構(gòu)中的諸如俯仰模式和滾動模式的轉(zhuǎn)動振動模式能在聚焦和跟蹤操作時(shí)影響相位和基本頻率特性的振動，而造成光信號的惡化。如果增加磁體105的尺寸來增加用于改良交流電靈敏度的磁通量密度，由于泄漏通量也會一起增加，所以造成子共振。因此，對增加磁通量密度有一個(gè)限度。而且，在高倍率速度與高密度光記錄和重現(xiàn)裝置中，更會嚴(yán)重地發(fā)生俯仰模式和滾動模式現(xiàn)象，從而，造成光信號的退化。
另外，現(xiàn)有技術(shù)光拾取傳動機(jī)構(gòu)，有一缺點(diǎn)，因?yàn)楫?dāng)在高通的頻率范圍內(nèi)包括高維共振頻率時(shí)，則當(dāng)線圈架在變形時(shí)，物鏡被變形即在線圈架中物鏡位置也被改變，從而造成光盤來被準(zhǔn)確地聚焦。因而，不能準(zhǔn)確讀出光盤的軌道信號，從而造成重現(xiàn)退化或不可能重現(xiàn)。
通過引用把上面的資料結(jié)合在此，在其中有屬用于附加的即另一些細(xì)節(jié)，特性和/或技術(shù)背景的恰當(dāng)說明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的至少是要解決上面的諸問題和/或缺點(diǎn)并至少提供下述的諸優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種光拾取傳動機(jī)構(gòu)，它基本上排除由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)而引起的一個(gè)或更多的問題。
本發(fā)明的另一目的是提供一種構(gòu)造成使透鏡支架具有質(zhì)量中心位置和力中心位置相一致的光拾取傳動機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)，在其中，與透鏡支架在一起的在兩個(gè)磁體間工作的線圈被排列在Y軸方向，使得透鏡支架的質(zhì)量中心信置和力中心位置對齊。
本發(fā)明的另一目的是提供一種細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)，在其中，聚焦圈和跟蹤線圈全部配置在透鏡支架的工作區(qū)范圍內(nèi)，并在兩磁體之間，使得所繞線圈的表面分別面朝磁體。
本發(fā)明的另一目的是提供一種細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)，在其中，為了驅(qū)動特性的高錄敏度和穩(wěn)定性，聚焦線圈的力中心位置和跟蹤線圈的力中心位置在X軸方向上的一個(gè)位置可以是彼此一致的。
本發(fā)明的另一目的是提供一種細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)，在其中，把在兩磁體間彼此以不同方向繞制的線圈，在兩個(gè)磁體間配置有相當(dāng)寬的距離間隔，使得可減小或消除由反電動力引起的軛架振動，并可改良伺服隨動裝置穩(wěn)定性。
本發(fā)明的另一目的是提供一種細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)，它在透鏡支架中有一構(gòu)筑得能讓線圈安置并固定在那里的線圈支架，以便減輕透鏡支架的重量以保證驅(qū)動可靠性。
為獲得至少這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)的全部或部分，并根據(jù)本發(fā)明的意圖，正如在這里具體實(shí)施的和廣泛描述的，提供了一種細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)，它包括具有裝在它的一側(cè)用來在光盤上會聚光的物鏡的透鏡支架，其中把透鏡支架構(gòu)筑得在聚焦和跟蹤方向移動，具有多個(gè)第一支架部件的基座，每個(gè)支架有一磁體附著在那里，其中磁體彼此面對著面以及具有聚焦線圈和在跟蹤方向直接串聯(lián)附著到聚焦線圈的至少一個(gè)跟蹤線圈，其中透鏡支架包括從那里延伸的第二支承部件，構(gòu)筑來支承在磁體間的驅(qū)動部件，且其中驅(qū)動部件在聚焦和跟蹤方向隨著，磁體的電磁力來啟動透鏡支架。
為進(jìn)一步獲得至少這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)的全部或部分，并根據(jù)本發(fā)明的意圖，正如在這里具體實(shí)施的和廣泛描述的，提供了一種光拾取傳動機(jī)構(gòu)，它包括一基座，這基座包括具有多個(gè)彼此面對面磁體的磁支承單元，構(gòu)筑成要在跟蹤和聚焦方向被區(qū)動的透鏡支架，這透鏡支架包括裝在其第一側(cè)部分的物鏡和裝在位于兩個(gè)磁體間的其第二側(cè)部分上的磁驅(qū)動單元，其中，透鏡支架質(zhì)量中心位置基本上與磁驅(qū)動單元的力中心位置相一致。
為進(jìn)一步獲得至少這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)的全部或部分，并根據(jù)本發(fā)明的意圖，正如在這里具體實(shí)施的和廣泛描述的，提供了一種細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)，它包括彼此面對面固定的，在其間具有磁場區(qū)的單磁體，具有裝在其一側(cè)用于啟動的物鏡，并具有對稱地裝置在磁體的磁場范圍中彼此直接連接的跟蹤和聚焦線圈的透鏡支架，用于承透鏡支架的框架和用于把框架柔性地附著到透鏡支架的多個(gè)金屬絲懸架。
為進(jìn)一步獲得至少這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)的全部或部分，并根據(jù)本發(fā)明的意圖，正如在這里具體實(shí)施的和廣泛描述的，提供了一種形成光拾取傳動機(jī)構(gòu)的方法，它包括制作在其中有一傳動區(qū)的透鏡支架，繞制聚焦和跟蹤線圈，把至少一個(gè)跟蹤線圈直接附著到至少一個(gè)聚焦線圈以形成沿著透鏡支架的跟蹤方向延伸的驅(qū)動單元，把物鏡連接到透鏡支架的第一側(cè)，而把驅(qū)動單元連接到透鏡支架的第二側(cè)，并把透鏡支架柔性地附著到框架，使得該驅(qū)動單元完全地被支承在啟動區(qū)中。
本發(fā)明另外的優(yōu)點(diǎn)，目的，和特性將部分地在下面的敘述中公布，而部分則在下面的描述后對本領(lǐng)域中的一般技術(shù)人員就會變得清晰，或從本發(fā)明的實(shí)踐中學(xué)會?？梢哉J(rèn)識和實(shí)現(xiàn)正如在所附權(quán)利要求書中特別提供的本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)。


本發(fā)明將參考下面的附圖作出詳細(xì)的描述，在這些附圖中相同的參考數(shù)字指的是相同的元件，其中圖1示出現(xiàn)有技術(shù)細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)的透視圖；圖2示出圖1的部分側(cè)截面圖；圖3示出在現(xiàn)有技術(shù)光拾取傳動機(jī)構(gòu)的磁路中用于代表質(zhì)量中心位置和力中心位置的線圈和磁體的平面圖；圖4a-4b是示出聚焦與跟蹤線圈的磁通量分布和矢量的圖；圖5和6是示出在現(xiàn)有技術(shù)光拾取傳動機(jī)構(gòu)的磁力線和轉(zhuǎn)矩的圖；圖7到9是示出在現(xiàn)有技術(shù)光拾取傳動機(jī)構(gòu)的由跟蹤線圈引起的滾動模式；圖10a和10b是在現(xiàn)有技術(shù)光拾取傳動機(jī)構(gòu)中，用于示出俯仰模式，滾動橫式和搖擺模式的頻率對相位的關(guān)系圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例示出的細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)的透視圖；圖12示出圖11的透鏡支架的拆散透視圖；圖13a和13b是示出圖11的線圈和磁體結(jié)構(gòu)的圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例示出的在磁體間的距離和互連長度的圖；圖15a和15b是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例示出的在光拾取傳動機(jī)構(gòu)中的聚焦和跟蹤線圈的磁通量/向量的分布圖。
圖16a和16b是根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施例示出的光拾取傳動機(jī)構(gòu)的頻率/相位關(guān)系圖；圖17是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例示出的細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)的透視圖；
圖18是示出圖17的透鏡支架拆散的透視圖；以及圖19a和19b示出圖17的線圈和磁體結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式
圖11是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例示出的光拾取單元傳動機(jī)構(gòu)的圖。如圖11到13所示，該光拾取傳動機(jī)構(gòu)可包括透鏡支架202，這支架具有從其上部分一側(cè)突出并安裝在其上的物鏡201，并有第一和第二外殼凹槽202a和202b并在內(nèi)部段有線圈支架220。可把聚焦線圈203放在透鏡支架202中部的線圈支架上并水平地繞制使基本上具有矩形的形狀，而可把跟蹤線圈204放在聚焦線圈203的前、后橫向表面上的線圈支架上并垂直地繞制使具有矩形的形狀。但是，本發(fā)明并不想要受到如此限制。因?yàn)榫€圈的形狀是可改變的。附著到那里的軛架206a和磁體205可以拾取器基座206突向透鏡支架202的第一和第二外殼凹槽202a和202b。金屬絲懸架207可在它們在左/右側(cè)分別支承透視支架202?？砂阎骰?08電連接到線圈203和204，而固定到拾取器基座206背后的框架209可支承金屬絲懸架207。
較佳的是，單磁體205通過單極(NS)面向線圈203和204，且它具有的面向區(qū)域比聚焦線圈203和跟蹤線圈204的組合區(qū)域更寬。
另外，光拾取傳動機(jī)構(gòu)200可用聚焦線圈203的一個(gè)內(nèi)部中心位置可以是聚焦的力中心位置，對稱跟蹤力中心位置和透鏡支架質(zhì)量中心位置，來表出它的特征。另外，如圖13a-b所示，在兩磁體間的距離可以是3.6mm。
透鏡支架202可具有一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，用于支承線圈203和204的線圈支架220(例如，如圖12所示)是整體地形成在附著于透鏡支架內(nèi)部兩側(cè)的第一和第二外殼凹槽202a和202b之間。
如圖11到13所示，在光拾取傳動器機(jī)構(gòu)200中，在透鏡支架202的上部一側(cè)裝著物鏡201，而在透鏡支架202和框架209的兩側(cè)都連接一對金屬絲懸架207在一預(yù)定的自由設(shè)下來支承透鏡支架202?？蔀楦街娇蚣?09后表面的主基底208和位于透鏡支架202的左/右橫向表面的基底(例如，接觸點(diǎn))211流通電流而對金屬絲懸架電連接。
如圖12所示，透鏡支架202可具有形成在內(nèi)部段另一側(cè)的第一和第二外殼凹槽202a和202b，并有整體形成在第一和第二外殼凹槽202a和202b之間的線圈支架220。線圈支架220可以在Y軸方向上透鏡支架202的內(nèi)底面上，并有形成在其中央的具有+字形的凸臺224，和放在或形成在其左/右兩側(cè)的跟蹤線圈位置凹槽222。較佳的是，把聚焦線圈203密接并組合到+字形凸臺224上面，而把跟蹤線圈204放在線圈位置凹槽222上。由于聚焦線圈203可平臥地放置，而跟蹤線圈204可直立地放置，所以聚焦線圈203和左/右跟蹤線圈204可緊湊地組合在Y軸的方向上。
較佳的是，把聚焦線圈203和跟蹤線圈204用結(jié)合工藝彼此緊湊地組合起來，然后放置于即固定到線圈支架220。因此，可省去用來固定聚焦和跟蹤線圈的線圈架來減輕相對于現(xiàn)有技術(shù)透鏡支架的重量。而且，可在+定形凸臺224的周界和外部之間填塞樹脂215，在透鏡支架202中向內(nèi)地形成凸臺225的凹槽225a，分別來固定線圈203和204。
另外，由于在透鏡支架202的第一和第二外殼凹槽202a和202b中能放置形成在拾取器基座206上的U形軛架206a，而磁體205可附著到軛架內(nèi)部橫向表面，所以，水平繞制的聚焦線圈203的兩個(gè)橫向表面都面對磁體205，而以矩形垂直繞制的跟蹤線圈204的兩個(gè)橫向表面都面對磁體205的左/右側(cè)。作為一個(gè)實(shí)施例，該磁體具有單極性。
線圈支架220的基座可包括彼此各不相同的薄層。這樣，線圈支架220的十字形凸臺224的基座223具有的高度不同于線圈位置凹槽222底表面226的高度，以便調(diào)節(jié)聚焦線圈203的高度和跟蹤線圈204的高度。透鏡支架202可用一種材料(例如，塑料)與線圈支架224的十字形凸臺222，基座223，和線圈位置凹槽222的底部表面整體地形成，或也可在分離的組合式結(jié)構(gòu)來制作。
如圖13a和13b所示，本發(fā)明的諸實(shí)施例可用在磁體205之間配置線圈203和204的結(jié)構(gòu)。磁體205的中心可面對聚焦線圈203，而在磁體205的兩側(cè)分別配置左/右跟蹤線圈204。就是說，每個(gè)線圈是沿著示于圖11的Y軸方向配置的。而且，較佳的是，由于磁體205具比聚焦線圈203和跟蹤線圈204的面對著面的區(qū)域有更寬的區(qū)域，所以磁通量分布可依靠聚焦和跟蹤線圈203和204的聚焦和跟蹤操作來取得平衡。
由于磁體205配置在聚焦線圈上定中心為的前/后，而跟蹤線圈204配置在它的左/右，所以聚焦線圈203的中心位置可以是質(zhì)量中心位置，同時(shí)也可以是取決于聚焦或跟蹤操作的力中心位置，換句話說，在兩磁205之間的中心位置(G)較佳地成為質(zhì)量中心位置和取決于啟動的中心位置。這就是說，聚焦線圈203的操作中心位置和沿定在聚焦線圈203中心的Y軸方向裝置的兩個(gè)跟蹤線圈204的力矩中心位置能在一個(gè)位置(G)上彼此一致。如把透鏡支架202的質(zhì)量中心位置構(gòu)筑得與一個(gè)位置(G)一致，則可讓線圈的操作中心位置與透鏡支架202的質(zhì)量中心位置一致。因而，由于線圈203和204的中心位置(G)能較佳地變?yōu)橘|(zhì)量中心位置和取決于啟動的力中心位置或聚焦線圈203的中心位置能變?yōu)楦櫨€圈204的力中心位置，在磁體205之間的中心能變?yōu)橘|(zhì)量中心位置和取決于啟動的力中心位置。
因而，質(zhì)量中心位置和取決于透鏡支架202的聚焦驅(qū)動或/和跟蹤驅(qū)動的操作中心位置，較佳的是具有在沿著示于圖11的X軸方向在一中心位置(G)彼此相一致的結(jié)構(gòu)，而且，由于磁體203面向聚焦線圈203的兩側(cè)，所以，可減少或阻止泄漏磁通量，而可更精確地即一點(diǎn)不錯(cuò)地移動一個(gè)移動的物體(例如，透鏡支架)。
如果把電流加到配置在兩磁全205之間的聚焦線圈203或/和跟蹤線圈204，則線圈會受到磁體205的互作用電磁力，而可集體地移動聚焦線圈203和跟蹤線圈204，與透鏡支架202，根據(jù)弗雷明左手法則來決定聚焦線圈203和跟蹤線圈204的受力方向。
當(dāng)聚焦和跟蹤線圈203和204與磁體205的互作用造成加到該線圈的電磁力，該線圈結(jié)構(gòu)(例如，線圈本身)和移動物件(例如，透鏡支架)能在聚焦方向(Z軸)或跟蹤方向(Y軸)移動。因而，當(dāng)物鏡201移動來調(diào)節(jié)在光盤上聚焦的光點(diǎn)位置時(shí)，透鏡支架202就會移動(未示出)。
圖14示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例中跟蹤線圈和磁體的側(cè)視圖。如圖14所示，依據(jù)跟蹤線圈204和磁體205相對于現(xiàn)有技術(shù)的跟蹤線圈，可額外提供互連長度(l)，從而來改善伺服隨動裝置的穩(wěn)定性。而且，在磁體205之間的距離(d)比現(xiàn)有技術(shù)的距離要寬，這樣，可減少或消除由磁體205之間互作用產(chǎn)生的反電磁力(例如反EMF)來改善性能。
現(xiàn)在來描述根據(jù)本發(fā)明的光拾取傳動機(jī)構(gòu)的操作。這些操作可應(yīng)用到傳動機(jī)構(gòu)200并用它來作描述。不過，不想使諸實(shí)施例受到這樣的限制。
圖15a和15b是示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例中光拾取傳動機(jī)構(gòu)的聚焦和跟蹤線圈的磁通量/向量的分布圖。圖15a示出兩磁體205和聚焦線圈203的磁通量分布。如圖15a示出兩磁體205和聚焦線圈203的磁通量分布。如圖15a所示，如果把恒定方向的電流加到聚焦線圈203，則磁通量分布從面對著磁體205的一個(gè)橫向表面朝向左/右橫向表面的中心向前起作用來完成聚焦操作。這樣，由于該實(shí)施例能利用全部聚焦線圈，所以能減少或消除泄漏的磁通量，而在沒有基本損耗的情況下，能很大地取得磁通量的主量。與此相反，現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是具有從在磁體外的聚焦線圈產(chǎn)生的泄漏磁通量(見圖1)。
圖15b示出在兩磁體和跟蹤線圈之間產(chǎn)生的磁通量分布。如圖15b所示，如果把恒定方向的電流加到跟蹤線圈204，則磁通量分布從面向磁體205的該橫向表面朝向上/下橫向表面的中心向前起作用，來完成跟蹤操作。
在示于圖11的結(jié)構(gòu)中，透鏡支架的頻率特性通過模擬示出在第一頻率(例如21.6kHz)有彎曲狀態(tài)，而示出在第二頻率(例如，27.8kHz)有扭轉(zhuǎn)狀態(tài)。與已在現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生初始變形的17.2kHz頻率相比，初始變形產(chǎn)生在21.6kHz，因此，約4.4kHz的差數(shù)能保證在高倍率快速重現(xiàn)狀態(tài)中放大聚焦或跟蹤的控制區(qū)，使得能提供高臨界程度的伺服隨動機(jī)構(gòu)增益，能提供較高臨界程度的頻率或能改善或保證伺服隨動機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。
圖16a-16b是示出根據(jù)圖11的實(shí)施例，在疊加聚焦振動和疊加跟蹤振動時(shí)，在透鏡部分測量的頻率/相關(guān)系圖，在這關(guān)系圖中，由于聚焦力中心位置和跟蹤力中心位置是較佳地彼此一致的，所以質(zhì)量中心位置可與X軸的焦點(diǎn)力中心位置的一個(gè)位置相一致。因而，俯仰模式和搖擺模式被減少到幾乎不存在，而驅(qū)動特性則愈來愈穩(wěn)定。
圖16a根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例，在一種類型的光拾取傳動機(jī)構(gòu)中疊加聚焦振動時(shí)的相位與頻率的關(guān)系圖，而在俯仰模式中俯仰相位延遲具有+0.14°的值。圖16b是在疊加跟蹤振動時(shí)的相位與頻率的關(guān)系圖，而搖擺相位延遲具有-0.05°的值和滾動相位延遲具有+4.10°的值。在現(xiàn)有技術(shù)光拾取傳動機(jī)構(gòu)中，聚焦力中心位置和跟蹤力中心位置彼此是隔開一些距離的，而質(zhì)量中心位置應(yīng)放在適當(dāng)?shù)牡胤?例如，在...之間)，使得俯仰相位延遲＝+5.31°，搖擺相位延遲＝-5.38°)，而在滾動模式中的相位延遲則具有+4.62°的值。
圖17到19b示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的光拾取傳動機(jī)構(gòu)。如圖17到19b所示，該傳動機(jī)構(gòu)包括在其一側(cè)具有物鏡301的透鏡支架302，并在它的另一側(cè)，在第一和第二外殼凹槽302a和302b之間較佳的是整體地有線圈支架320。而且，在第一和第二外殼凹槽302a和302b中裝置著相互對著面的磁體305和軛架306a，以及聚焦線圈303和跟蹤線圈304配置在兩磁體305之間的線圈支架320上。
可把在線圈支架320上的跟蹤線圈304面對面，且是上/下地裝置。與多個(gè)磁體的中心留有一點(diǎn)距離，而把聚焦線圈305面對面裝置，且是左/右地，離開多個(gè)磁體305的兩側(cè)都留有一點(diǎn)距離。較佳的是，線圈支架320在透鏡支架，302的第一和第二外殼凹槽302a和302b之間整體地形成，而用來支承跟蹤線圈一個(gè)表面(例如，后面)的跟蹤線圈的支承凸臺322可在其中央部形成上/下地，以及用來支承聚焦線圈的聚焦線圈支承凸臺324可在其中央部左/右地形成。
如圖17到19b所示，透鏡支架302較佳的是在其一側(cè)的上部具有物鏡301，且在其另一側(cè)可構(gòu)筑磁路。就是說，在另一側(cè)透鏡支架的第一和第二外殼凹槽302a和302b中裝置有磁體305和軛架306a。如圖18所示，形成在第一和第二外殼凹槽302a和302b之間的線圈支架302上，可以是線圈303和304。軛架306a可以從拾取器基座306突出，或也可從軛架板通過分離的連接單元突出。
線圈支架320可具有直立地形成在其中央部分前/后的跟蹤線圈凸臺322，并有形成在其兩側(cè)的聚焦線圈凸臺322的外橫向表面上分別裝置有跟蹤線圈304，使得它們分別面對磁體305的中央部分，而在聚焦線圈的支承凸臺324上裝置有聚焦線圈303，使得它們分別面對磁體305的橫向表面部分。
此時(shí)，如圖19a和19b所示，彼此分開一點(diǎn)距離裝置的跟蹤線圈304的中心和聚焦線圈303的中心可以彼此一致，且線圈303和304的中心可與透鏡支架302的質(zhì)量中心位置(G)一致，就是說，在透鏡支架302的啟動區(qū)范圍和磁體305的磁場區(qū)之內(nèi)較佳的是裝置線圈303和304，這樣能使透鏡支架302的啟動中心和透鏡支架的質(zhì)量中心共同放在一個(gè)位置(G)上。在透鏡支架302另一側(cè)的中央部位可配置成十字型的線圈303和304，使得十字型的線圈303和304的中心位置(G)變成為透鏡支架302的質(zhì)量中心位置和取決于聚焦和跟蹤啟動的力中心位置。
如圖17到19b所示，磁驅(qū)動部分的中心(例如，磁體和線圈)可以是透鏡支架的質(zhì)量中心位置和同時(shí)是取決于跟蹤和聚焦驅(qū)動的力中心位置，這位置較佳地放在透鏡支架的啟動區(qū)或磁體的磁區(qū)范圍之內(nèi)的位置。而且，一聚焦線圈結(jié)構(gòu)和一聚焦線圈結(jié)構(gòu)可以是(例如，至少每種各一個(gè))對稱地配置在透鏡支架的另一側(cè)，使得它們即使在兩根軸或三根軸啟動之時(shí)也能更穩(wěn)定地被驅(qū)動。
較佳的是，在沿著透鏡支架的X軸方向的一位置上裝備具有能使質(zhì)量中心位置，聚焦操作中心位置，和跟蹤操作中心位置一致的光拾取傳動機(jī)構(gòu)，為的是能減少泄漏磁通量而可增加磁通量的主量。另外，可省去線圈架來減少質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)高靈敏度，另外，可在兩磁體之間即在磁場區(qū)內(nèi)裝置這兩種線圈，這樣，相對于現(xiàn)有技術(shù)增加了兩磁體間的空隙，從而減少了由于反電動力(例如，back EMF)引起的軛架振動量，這種振動可通過磁體間短距離間隙產(chǎn)生。就是說，可以減少或消除由另外磁力影響的一個(gè)要素。
如上所述，一種光拾取傳動機(jī)構(gòu)的諸實(shí)施例及其方法具有各種優(yōu)點(diǎn)。在一種光拾取傳動機(jī)構(gòu)的諸實(shí)施例中，可把聚焦線圈和跟蹤線圈配置在兩磁體之間，以便使光拾取傳動機(jī)構(gòu)的質(zhì)量中心位置和取決于跟蹤和聚焦驅(qū)動的力中心位置能共同放在一個(gè)位置上，這樣，可增加驅(qū)動可靠性和傳動機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性。而且，從透鏡支架省去了線圈架來減輕透鏡支架的重量，以及線圈支架可與透視支架是一體的，而透鏡支架的兩個(gè)橫向表面可由線圈支架支承在安裝線圈的位置上來減少透鏡支架的變形。可把跟蹤和聚焦線圈對稱地集中在兩磁體之間(例如，包括至每種一個(gè)線圈結(jié)構(gòu))，使得在兩磁體之間的距離可取得較寬來減小反電動力。另外，把聚焦線圈和跟蹤線圈對稱地配置在兩磁體之間來減少諸如因?yàn)樵诹χ行奈恢煤唾|(zhì)量中心位置之間的差異而產(chǎn)生的滾動模式和俯仰模式的現(xiàn)象效應(yīng)。
上述的諸實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)僅是示例性的，且并不把它當(dāng)作對本發(fā)明的限制?？扇菀椎匕驯菊f明書尖用到其它類型的裝置，力求把本發(fā)明的描述作為說明，并不限制權(quán)利要求書中提出的范圍。許多可替換、修改和變化的裝置對本領(lǐng)域中的技術(shù)人員是顯而易見的。在權(quán)利要求書中，力求把方法加功能的條項(xiàng)用來覆蓋在此描述的，作為完成所述功能的各種結(jié)構(gòu)，且不僅是結(jié)構(gòu)的諸等價(jià)方案而且還是等價(jià)的諸種結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種細(xì)長型光拾取傳動機(jī)械，其特征在于，包括透鏡支架，具有用來把光會聚在光盤上的裝在其一側(cè)的物鏡，其中該透鏡支架被構(gòu)筑得在聚焦和跟蹤方向作移動；基座，具有多個(gè)第一支承部件，每個(gè)部件具有附著在那里的磁體，其中諸磁體彼此面對著面；以及驅(qū)動部件，具有一聚焦線圈和至少一個(gè)在跟蹤方向，直接串聯(lián)附著到聚焦線圈的跟蹤線圈；其中透鏡支架包括第二支承部件，它從那里延伸，構(gòu)筑來在磁體間支承驅(qū)動的部件，而其中該驅(qū)動部件通過與磁體的電磁力在聚焦和跟蹤方向啟動透鏡支架。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，第二支承部件與透鏡支架整體地形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，該聚焦線圈被裝置成面向磁體的中央部位，而兩個(gè)跟蹤線圈則被裝置成分別面向磁體的左和右側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，第二支承部件具有面對著磁體中央部位的一位置上形成的聚焦線圈的支承凸臺來配置水平繞制的聚焦線圈，而透鏡支架具有在聚焦線圈的支承凸臺兩側(cè)形成的線圈位置凹槽來配置垂直繞制的跟蹤線圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，把聚焦線圈裝置成分別面向磁體左和右側(cè)的至少一側(cè)，而把兩跟蹤線圈裝置成分別面向每個(gè)磁體的中央部位。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，第二支承部件具有分別面向各磁體中央部位的第一和第二跟蹤線圈的支承凸臺，而每一支承凸臺支承一個(gè)垂直繞制的跟蹤線圈，以及其中第二支承部件具有分別面對著磁體左和右側(cè)的聚焦線圈的支承凸臺，而每一個(gè)支承凸臺支承一個(gè)水平繞制的聚焦線圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，第二支承部件具有面對著磁體中央部分的至少一個(gè)線圈的支承凸臺來支承繞制的聚焦線圈和跟蹤線圈中的一個(gè)線圈，并具有在線圈的支承凸臺側(cè)形成的線圈位置部位來支承其它所繞制的線圈，而其中每個(gè)磁體具有單極。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，線圈的支承凸臺支承一水平繞制的聚焦線圈，而線圈位置部位是一個(gè)支承垂直繞制的跟蹤線圈的凹槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，線圈的支承凸臺支承一垂直繞制的跟蹤線圈，而線圈位置部位是一個(gè)支承水平繞制的聚焦線圈的凹槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，配置在第二支承部件上的聚焦線圈和跟蹤線圈是用樹脂來固定的。
11.一種光拾取傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括基座，它包括具有多個(gè)彼此面對面的磁體的磁體支承單元；透鏡支架，構(gòu)筑成要在跟蹤和聚焦方向上被驅(qū)動，該透鏡支架包括裝在其第一側(cè)部位上的物鏡和裝在其第二側(cè)部位上位于兩磁體間的磁驅(qū)動單元，其中透鏡支架的質(zhì)量中心位置基本上與磁驅(qū)動單元的力中心位置相一致。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，磁驅(qū)動單元包括在彼此不同方向繞制的且固定地附著在一起的線圈。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，磁驅(qū)動單元的線圈包括聚焦線圈，構(gòu)筑成面向多個(gè)磁體的中央部位，并在矩形下水平繞制；以及第一和第二跟蹤線圈，構(gòu)筑成面向諸磁體的左和右側(cè)，并直接附著到聚焦線圈的橫向表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，磁驅(qū)動單元的線圈包括垂直繞制成矩形的面對著磁體中央部位的跟蹤線圈；以及第一和第二聚焦線圈，面對著諸磁體的左和右側(cè)，并直接附著到跟蹤線圈的橫向表面。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，磁支承單元的磁體具有單極性。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，磁驅(qū)動單元的力中心位置包括聚焦線圈的力中心位置和跟蹤線圈的力中心位置。這兩個(gè)位置每個(gè)基本上與透鏡支架的質(zhì)量中心位置相一致。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括連接在透鏡支架的第一端部和在柜架的第二端部的一對金屬絲懸架，以規(guī)定的自由度來支承透鏡支架。
18.一種細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括固定成彼此面對面的，在其中間具有磁場區(qū)的單磁體；透鏡支架，具有裝在其一側(cè)用于啟動的物鏡，并且有在磁體的磁場區(qū)中彼此直接連接的，對稱裝置著的跟蹤和聚焦線圈；框架，用于支承透鏡支架；以及多個(gè)金屬絲懸架，用于把框架柔性地附著到透鏡支架。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，透鏡支架包括第一和第二外殼凹槽，每個(gè)凹槽具有位于其中的一個(gè)單磁體，以及在Y軸方向形成的線圈支架，使聚焦和跟蹤線圈放在第一和第二外殼凹槽之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的細(xì)長型光拾取傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，線圈包括聚焦線圈，位于在磁體間的中央部位，并具有面向磁體的水平繞制的表面，以及左/右側(cè)跟蹤線圈，位于磁體的左/右側(cè)，并有面向兩磁體的垂直繞制的表面。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，線圈支架具有聚焦線圈的支承凸臺，它具有固定到該處的聚焦線圈，并在聚焦線圈的支承凸臺和透鏡支架內(nèi)橫向表面之間較低水平處有一跟蹤線圈的位置凹槽。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，聚焦線圈配置在線圈支架的左和右側(cè)以面向諸磁體的左和右側(cè)，而跟蹤線圈垂直地配置在線圈支架的中央以面對磁體的中央。
23.一種形成光拾取機(jī)構(gòu)的方法，其特征在于，包括制作具有光拾取機(jī)構(gòu)的透鏡支架；繞制聚焦和跟蹤線圈；直接把至少一個(gè)跟蹤線圈附著到至少一個(gè)聚焦線圈以形成沿透視支架的跟蹤方向延伸的驅(qū)動單元；把物鏡連接到透鏡支架的第一側(cè)；把驅(qū)動單元連接到透鏡支架的第二側(cè)；以及把透鏡支架柔性地附著到框架，以便把驅(qū)動單元完全支承在傳動機(jī)構(gòu)范圍中。
全文摘要
一種能包括透鏡支架的光拾取傳動機(jī)構(gòu)，該透鏡支架具有用于把光會聚在光盤上，安裝在其一側(cè)且在一預(yù)定的方向被啟動的物鏡，和多個(gè)彼此面對面的軛架的磁體。在這多個(gè)磁體之間可裝置一聚焦線圈和一跟蹤線圈，且配置在Y軸方向，通過與磁體的電磁力在聚焦和跟蹤方向啟動透鏡支架。
文檔編號G11B7/09GK1508780SQ20031011995
公開日2004年6月30日 申請日期2003年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月26日
發(fā)明者朱埰旻, 金英福, 朱 申請人:Lg電子株式會社