CN1069988C

CN1069988C - 物镜促动器

Info

Publication number: CN1069988C
Application number: CN95117730A
Authority: CN
Inventors: 西原泰生; 矢岛政利
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-09-20
Filing date: 1995-09-20
Publication date: 2001-08-22
Anticipated expiration: 2015-09-20
Also published as: CN1135538C; CN1149175A; US5892629A; CN1290003A

Abstract

一种物镜促动器，包括保持物镜的物镜保持部件、支撑所述物镜保持部件的多根线状弹簧部件，固定所述线状弹簧部件的固定部件，所述物镜保持部件及所述固定部件通过铸模成形方法而形成一体。本发明可减少零件数量，便于组装，提高运动精度和制动效果，可除去因物镜保持部件的挠曲运动造成的无用共振，提高二次共振频率并抑制其振幅。

Description

物镜促动器

本发明涉及在圆盘状记录再现媒体上进行光学记录或记录后进行再现时所用的物镜促动器。

近年来，使用圆盘状光学记录再现媒体(以下称磁盘)进行信息记录和再现的装置(以下称光盘装置)以其大容量和高速度的优点而被广泛用于声音、图象及数据等的记录。在这种光盘装置所装的部件中，物镜促动器是能够左右记录再现性能的重要部件。

以下结合后面的附图来说明传统的物镜促动器。图13是传统物镜促动器的外观立体图，图14是上述物镜促动器的分解立体图，图23是表示其中电磁线圈安装部的要部剖视图。该例是用4根线状弹簧来保持物镜保持部件的物镜促动器，是现在广泛使用的方法。

在图13和图14中，物镜保持部件32在图面的上方固定着物镜1，下方则固定着平衡锤34，其两侧面粘接固定着用来焊接固定线状弹簧部件39前端的锡焊底板35，另外两侧面则如图所示，粘接固定着N-S方向磁化的2块磁铁3。基座40上的一端固定着支撑架37，在支撑架37上，粘接固定着用来焊接固定线状弹簧部件39另一端的锡焊底板38。线状弹簧部件39是把线状的弹簧部件切断成规定的长度，并穿过用印刷线路板制作的锡焊底板38的小孔43、支撑架37的小孔44及物镜保持部件32的小孔45，由此而使4根平行排列，其两端部分别焊接于固定在物镜保持部件32上的锡焊底板35及固定在支撑架37上的锡焊底板38的锡焊部41和42。

与磁铁3隔开相对并对它进行电磁驱动的电磁线圈36也如图23所示，经过印刷线路板47而固定于基座40的规定部位，在其线圈框架36a上形成2种绕组，即以箭头X1-X2为轴的绕组36b和以箭头Y1-Y2为轴的绕组36c，这些绕组的始端和终端的引出线绕在嵌入线圈框架36a内的金属脚36d的根部36e后施加锡焊，成为36f。然后把该线圈框架36a的脚36d***印刷线路板47的4个孔47a内，用焊锡47c进行固定，并与印刷线路作电气接线。如图14所示，该印刷线路板47的安装孔47b隔着垫圈48而被拧入基座40的螺纹孔40a，通过图中未示的焊接于印刷线路板上的引线而与图中未示的电路接线。并且从这个组装好的部件上方，利用卡紧部46b把开有开口46a的罩子46装在基座40上。

下面用图19来说明图13的支撑架37上保持4根线状弹簧部件39的根部的构造。与本说明无关的周围部件在图中省略。图19中，如从物镜保持部件32一侧来看支撑架37，则在保持着线状弹簧部件39的根部开有4个孔37d，在该孔37d中分别注入粘弹性体、例如硅系列的凝胶，作为制动材料37e。

以下就上述构造的传统物镜促动器的动作加以说明。用互相平行配置的线状弹簧部件39将物镜保持部件32悬臂支撑于支撑架37上。使物镜保持部件32能够向箭头X1-X2及箭头Y1-Y2方向作平行移动。而一旦给电磁线圈36的以箭头X1-X2为轴及以箭头Y1-Y2为轴的两种绕组通电，则由于在与其隔开相对且向N-S方向磁化的磁铁3之间产生的电磁力，磁铁3分别产生箭头X1-X2、Y1-Y2方向的驱动力，将物镜保持部件32连同固定于其上的物镜1向箭头X1-X2、Y1-Y2方向驱动。

由此，即可通过物镜1使物镜上方图中未示的磁盘上聚光的激光焦点位置移动，并跟踪磁盘的面方向的摆动及半径方向的偏心等，进行信息信号的记录或再现。

现在假设无论频率如何，在电磁线圈36的以箭头X1-X2为轴的绕组里流入一定的电流，由于因该电流而在磁场与磁铁3之间产生的电磁力使线状弹簧部件39悬臂支撑的物镜保持部件32向箭头X1-X2方向运动，这一状态在图18中表现为用横轴上电磁线圈36的驱动电流频率(Hz)和纵轴上物镜振幅(db)表示的物镜***驱动频率特性。在图中，通常在数10Hz(约30至50Hz)范围出现一次共振点f1。而一旦振动***的平衡恶化，线状弹簧部件39发生扭曲，则在物镜保持部件32上会发生以线状弹簧部件39为轴的扭曲振动，如图18中的虚线所示，在f1的略偏上处、2倍左右的频率附近出现无用共振。对于一次共振通常是对线状弹簧部件39加以制动，使其衰减。其方法可以如图19所示在固定支撑架37的孔37d内线状弹簧部件39的周围注入由粘弹性材料组成的制动材料，或是采用未图示的另外方法，即在线状弹簧部件39的周围套上粘弹性材料制成的套管等，但这些方法不能抑制无用共振或在高频处出现的二次共振点f2。

采用上述的传统构造时，在图18的物镜***频率特性图中，虽然可在某种程度上抑制一次共振点f1的振幅，但在这种场合，一旦4根线状弹簧部件39的保持中心与其所保持的物镜保持部件32的重心不一致，就无法防止f1的略偏上处发生的无用共振。而为了使它们保持一致，虽然可通过设置图14所示的平衡锤34来加以抑制，但增加了多余重量本身就会使物镜***的驱动特性恶化，何况用这种方法也不能抑制二次共振。在表示图13的物镜保持部件32之要部的图20中，一旦振动频率升高，面对图的中心，由于电磁线圈36的驱动力F1和F2，物镜保持部件32即如虚线所示，向图的左右两端的上下方向产生弯曲，从而产生二次共振，该共振频率最好是在50kHZ以上，但如果条件恶劣，有时会低至15kHz左右，同时出现特性图的峰值增高的问题。

而且采用传统构造时，为了保证物镜保持部件32的平行运动精度，使线状弹簧部件39通过的物镜保持部件32的小孔45及支撑架37的小孔44的直径必须尽量与线状弹簧部件39的直径相同，而这样一来，在组装时，线状弹簧部件39的***作业就很困难，而且将其两端进行固定焊接的作业也因强度及接合长度的控制问题而变得困难。

还有，在采用上述传统构造及制造方法时，会发生以下性能方面的问题，即容易使线状弹簧部件发生永久变形，难以保证物镜1的姿势精度，对物镜的平行移动带来障碍。

又如图23所示，电磁线圈36的绕组36b、36c的引出线在线圈框架36a的脚36d上卷绕并经过锡焊后，还要将脚36d穿过印刷线路板47的孔47a后加以锡焊，再将该印刷线路板47固定于基座40上后，还必须通过锡焊将引线引出，从而造成锡焊部位过多，容易发生焊锡不良的问题。

还有，既要将线圈框架36a焊接于印刷线路板47上，又要将该印刷线路板47安装于基座40上，因此发生位置误差的部位较多，最后还必须进行定位作业。

而且还因为零件数量多、在脚36d上卷绕引出线的作业和将线圈框架36a的脚36d***印刷线路板47的孔47a的作业都很复杂，形成作业工时多、生产成本高的问题。

还有，采用传统构造时，由于施加给电磁线圈36的2种绕组的信号电流的作用，而在与其隔开相对的磁铁3之间产生电磁力，于是在磁铁3上分别产生箭头X1-X2、Y1-Y2方向的驱动力，从而将物镜保持部件32连同固定于其上的物镜1向箭头X1-X2、Y1-Y2方向驱动，然而，众所周知，用线状弹簧部件39进行悬臂支撑的物镜保持部件32具有某个一次共振点，如果该共振点上的共振大，物镜促动器的驱动就变得难以控制。作为抑制该一次共振现象的一种方法，是用图19那样的粘弹性体制动材料进行制动，然而，从图19可知，4个细孔37d必须分别加工，而且要在4个孔37d内线状弹簧部件39的周围分别均匀地注入作为制动材料37e的粘弹性体是非常费时的，生产效率很低。

本发明的目的即在于提供一种物镜促动器，它能克服上述传统构造的问题，零件数量少，锡焊部位少，定位容易，组装方便，生产效率高，可防止一次共振附带的无用共振发生，并且尽可能使二次共振点向高频移动，同时可提高控制增益。

为了达到上述目的，本发明的物镜促动器具有保持物镜的物镜保持部件、支撑所述物镜保持部件的多根线状弹簧部件、固定所述线状弹簧部件的固定部件，其特点是，所述物镜保持部件和和所述固定部件中的至少一方与所述线状弹簧部件通过铸模成形而形成一体。

或者是在上述物镜促动器上，所述物镜保持部件或固定部件分割成多个，用所述多个物镜保持部件或所述多个固定部件将所述线状弹簧部件夹持固定。

另外线状弹簧部件是配置在隔开相对的上下2根平行线上，上下、左右、或对角相对的弹簧部件如下配置，即，使其在材料制造时不得已而产生的弯曲方向互为反方向。

而且在必要时，线状弹簧部件的全部或至少是封入物镜保持部件或固定部件的部分具有凸起形状或凹陷形状或粗糙面，甚至线状弹簧部件可以具有相互平行的2个面。

又，为了实现上述目的，作为本发明的物镜促动器的基本构造，具有保持物镜的大致为6面体的物镜保持部件、安装于所述物镜保持部件第1面上的物镜、安装于与所述物镜保持部件第1面相对的第2面上的光学板、安装于所述物镜保持部件第1面与第2面之间所夹的第3面上及与该第3面相对的第4面上的一对驱动用磁铁或一对驱动用电磁线圈，在此构造的基础上，还具有各自的一端被固定且以悬臂支撑所述物镜保持部件、与连接所述第3面和第4面的轴平行的多根线状弹簧部件。

另外，在这样的构造中，相对于一对驱动用磁铁或一对驱动用电磁线圈所形成的驱动力中心，物镜的力矩和光学板的力矩是相等的，必要时，也可在力矩较小的一方追加平衡锤，使其符合这一条件。

还有，物镜促动器除了物镜、光学板及必要时追加的平衡锤外，其他部分的力矩相对于一对驱动用磁铁或一对驱动用电磁线圈所形成的驱动力中心是相等的，而且线状弹簧部件的保持中心与一对驱动用磁铁和一对驱动用电磁线圈所形成的驱动力中心也是一致的。

在上述构造中，本发明的物镜促动器的物镜保持部件用物镜和光学板形成一体化，并形成牢固的大致6面体箱形，使用多根线状弹簧部件保持的物镜保持部件上下方向的保持中心与电磁线圈和磁铁3所形成的驱动力中心一致，并且作为物镜质量与驱动中心间距离之积的力矩与作为光学板或必要时连同追加于其上的平衡锤的质量与驱动中心间距离之积的力矩相等，故可在无物镜保持部件扭曲的情况下抑制无用共振，而且6面体的牢固结构可提高刚性，故物镜保持部件不易挠曲，可在提高二次共振频率并降低其振幅的同时，提高控制增益，并能充分发挥电气和机械***的综合负反馈，即使磁盘不能理想动作时也能进行跟踪。

另外为了达到上述目的，本发明的物镜促动器的第1构造是，具有保持物镜的物镜保持部件、支撑所述物镜保持部件的多根线状弹簧部件、用悬臂固定所述线状弹簧部件的固定部件、在所述固定部件上形成把所述多根线状弹簧部件的固定部全部围在1个凹部内且在其中封入粘弹性材料的壳体。

而且在上述构造中，在线状弹簧的封入粘弹性材料的部位，可部分地设置扩大截面部。

进而，还可采用以下构造，即，具有保持物镜的物镜保持部件、在所述物镜保持部件的线状弹簧固定用凸出部的第1面上嵌入的多根第1线状弹簧部件、把所述多根第1线状弹簧部件的各自的另一端在第1面上进行悬臂固定的框架状固定部件、在所述物镜保持部的所述第1面对面的第2面上嵌入的多根第2线状弹簧部件、具有与所述多根第2线状弹簧部件相互间略微隔开的对接部且其另一端嵌入所述固定部件的所述第1面之对面的多根第3线状弹簧部件、将所述第2线状弹簧部件与第3线状弹簧部件间的对接部包含在内而形成的粘弹性部件，在这一构造中，也可把第1与第2线状弹簧部件做成一体。

本发明的物镜促动器在上述构造中通过在线状弹簧的封入粘弹性材料的部位部分地设置的扩大截面，可以提高制动效果。

由于是把多根线状弹簧部件嵌入1个凹部内，并在内部一并封入粘弹性材料，因此可以很容易地注入制动材料。

在采用将第2线状弹簧和第3线状弹簧间的对接部包含在内而形成粘弹性部件的构造时，可以很容易地制成制动材料。

以下是对附图的简单说明。

图1是本发明的物镜促动器的外观立体图。

图2是上述物镜促动器的分解立体图。

图3是表示对于上述机架10用线状弹簧部件8将物镜保持部件2作悬臂保持状态的俯视图。

图4是从图3的箭头B方向看的机架10的主视图。

图5是用注射成形形成图3所示部件所用的金属模的截面图。

(a)是图3中B1-B2线的截面。

(b)是图3中C1-C2线的截面。

(a)是图3中D1-D2线的截面。

图6是上述线状弹簧部件弯曲的解决方法说明图。

(a)作为线状弹簧部件之坯料的带钢材料的立体图。

(b)是表示线状弹簧部件弯曲的说明图。

(c)是组装成促动器后的状态立体图。

(d)是图(c)的箭头F方向的向视图。

(e)-(j)是4根线状弹簧部件8的弯曲方向的组合说明图。

图7是上述线状弹簧部件坯料的加工说明图。

(a)是从上下进行压延的说明图。

(b)、(c)是线状弹簧部件坯料的截面图。

(d)是卷绕在卷轴上的加工完毕的带钢材料的立体图。

(e)是加工前的坯料的立体图。

(f)是加工后的坯料的立体图。

图8的(a)-(d)是上述线状弹簧部件坯料的止动部加工说明图。

图9是形成上述线状弹簧部件的制动材料的其他实施例说明图。

(a)是已形成的制动材料的立体图。

(b)是表示图(a)中G1-G2截面的金属模构造的剖视图。

图10是表示机架经过上述线状弹簧部件而与物镜保持部件组合的状态的俯视图。

图11是表示本发明之制造方法中连续成形过程的说明图。

图12(a)是本发明其他组装方法示例的说明图。

(b)是上述组装状态的剖视图。

图13是传统物镜促动器的外观立体图。

图14是上述传统物镜促动器的分解立体图。

图15是上述图13中箭头H方向的向视图。

图16是本发明一实施例的物镜促动器要部剖视图。

图17是表示上述物镜促动器力矩平衡的说明图。

图18是物镜促动器的物镜***驱动频率特性图。

图19是传统物镜促动器示例的制动部要部立体图。

图20是上述物镜促动器的要部俯视图。

图21是本发明的线圈框架的放大立体图。

图22(a)是表示上述线圈框架的电气接线方法的组装立体图。

(b)是表示上述线圈框架的其他电气连接方法的剖视图。

图23是表示传统示例的电磁线圈安装部的要部剖视图。

图24是本发明的制动部的要部立体图。

图25是上述制动部的第2实施例的要部俯视图。

图26是上述制动部的第3实施例的要部立体图。

图27(a)是上述制动部的第4实施例的要部剖视图。

(b)-(d)是上述第4实施例的线状弹簧部件的加工图。

图28是表示用上述线状弹簧部件进行保持的物镜保持部件的保持位置的要部俯视图。

以下结合附图说明本发明的第1实施例。在图1及图2中，在用合成树脂形成的物镜保持部件2上，在图的上面是物镜1，下面则粘接固定着光学板4，两侧的凸出部2a上通过铸模成形方法固定着线径约为100微米的磷青铜或不锈钢等线状弹簧部件8的前端。在与该凸出部2a各成90度位置的另外两侧，如图所示，粘接着或通过铸模成形固定着N-S方向磁化的2个磁铁3。在用合成树脂形成的固定部件，即框架状的机架10上的一方侧壁10a上，通过铸模成形方法将线状弹簧部件8的另一端固定在固定点8a-8d的4个部位。并且设置适合安装用的孔11。

在用合成树脂形成的线圈框架5上，中央是绕线部5a，上方两端是一端有凸起部5c的被覆部5b，两个外侧则各有2条绕线处理槽5e、5f，在其两端下面还设有用来与在机架10的4角上凸出的定位固定销10b紧密嵌合的定位用被固定孔5g。而且在绕线部5a上，电磁线圈6是在以箭头Y1-Y2为轴的绕组6a上面叠加卷绕以箭头X1-X2为轴的绕组6b而成。并且各自的始端和终端分别在线处理槽5e、5f上绕数圈，并在各个卷绕的线的外侧边缘部分进行锡焊固定。把譬如可挠性印刷线路板与这一部分进行搭接锡焊后给电磁线圈6施加信号电流。还有，上述的是采用锡焊的方法，除锡焊外还可使用任意的电气接线方法。

在用透明合成树脂形成的制动材料保持框架7的两端，具有与机架10下方2处凸出的定位固定销10c紧密嵌合固定的定位用被固定孔7a，在其内侧具有2个隔板7b。

以下就采用上述构造的本实施例的物镜促动器组装方法加以说明。用铸模成形方法固定在物镜保持部件2两侧面的凸出部2a上的线状弹簧部件8的另一端用铸模成形方法固定于机架10的一方侧壁10a上，用4根线状弹簧部件8将物镜保持部件2作悬臂保持。在将各自的定位用被固定孔5g与机架10的定位固定销10b对准后，从机架10的上方把2个绕装了线圈6的线圈框架5对称地压入。

线圈框架5的绕组6a、6b各自的始端和终端的引出线6c分别在线处理槽5e、5f卷绕数圈，并在此处的边缘部分6d进行锡焊固定。如图22所示，将可挠性印刷线路板12与这一部分搭接，并通过对该印刷线路12a末端的端末线路12b、通孔处理部12e与边缘部分6d进行锡焊，使另一端与图中未示的电路接线的可挠性印刷线路板12的印刷线路12a作电气接线，从而给电磁线圈6施加信号电流。因此，在用合成树脂形成线圈框架5时，要用耐热性高于焊锡熔化温度的合成树脂材料。另外，作为线圈框架5的部分变更，图22(b)所示的是在图22(a)的线处理槽5e、或5f的剖视图上，在槽底端部特意形成较浅的浅槽部5i，由此而使卷绕的引出线6c的表面略微露出线圈框架5之外。这样一来，由于可挠性印刷线路板12很薄，即使不设通孔处理部12e，***的焊锡12f也能保证充分的电气接线。

以上所示的是在线圈框架5的端部将线处理槽5e或5f做得较浅的示例，也可以在图22(a)的上面5d的线处理槽5e或5f的底部设置浅槽部，使部分引出线与表面一样平或是稍微鼓出，然后从上面将可挠性印刷线路板12与被覆部5平行搭接并进行锡焊。另外，图中所示是在可挠性印刷线路板12的端部进行锡焊，当然也可以在可挠性印刷线路板12上开孔进行锡焊。

然后在定位用被固定孔7a与机架10的定位固定销10c对准后将制动材料保持框架7从下方压入。由于该制动材料保持框架7与其隔板7b在固定的位置上，机架10的内壁10d及线圈框架5的被覆部5b都各自形成从侧面围住2根线状弹簧部件8的凹部空间，故在该凹部注入液体状例如以硅为主要成分的具有紫外线硬化性的制动材料9(图24)，并通过从透明的制动材料保持框架7的下面照射紫外线而使其凝胶化，可在用线状弹簧部件8支撑物镜保持部件2并进行振动的场合具有最佳制动效果。除了这种凝胶状体制动材料外，也可用橡胶或弹性体等粘弹性体。

下面说明上述构造的第1实施例的物镜促动器的动作，一旦使电流分别流入电磁线圈6的以箭头X1-X2为轴和以箭头Y1-Y2为轴的2种绕组6a、6b，便在与其对面隔开且向N-S方向磁化的磁铁3之间产生电磁力，由于这一电磁力，固定于物镜保持部件2上的磁铁3分别产生箭头X1-X2、Y1-Y2方向的驱动力，从而通过线状弹簧部件8悬臂支撑的物镜保持部件2连同固定于其上的物镜1向箭头X1-X2、Y1-Y2方向驱动。这时，制动材料9即对支撑着物镜保持部件2并进行振动的线状弹簧部件8施加最佳制动效果，发挥其降低一次共振振幅的作用。

这样，就可使通过物镜1且在与物镜相对的图面上方(图中未示)的磁盘上聚光的激光的焦点位置沿着磁迹移动，并且跟踪磁盘的面方向摆动及半径方向的偏心等进行信息信号的记录和再现。

关于机架10与线圈框架5或制动材料保持框架7之间的连接，除了例示的方法外，也可更换各自相对的定位固定销和定位用被固定孔，还可在相互设置了位置限制部件后再用粘接或超声波熔敷方法取代压入方法。另外，图中虽未示出，但必要时还可采用相当于图14传统示例中的罩子46那样的罩子，不过如图21所示，由于线圈框架5的被覆部5b和凸起5c已经覆盖了相当大的面积，而且通过设置扩展部5h又使该被覆面积进一步扩大，故即使不用罩子，灰尘等也不易进入内部。

另外该凸起5c或扩展部5h的作用不仅在于可作罩子，当由于外来的强烈振动和冲击或其他原因而使强大的电流流入电磁线圈6，物镜保持部件2将产生巨大振动时，它还具有限制其移动范围的作用。

还有，上述各实施例的各部分既可单独实施，也可将各实施例部分组合实施。不言而喻，也可结合公知的示例实施。

以上是本发明的基本的第1实施例，以下进一步就本发明实施时的具体细节加以说明。图3是表示本发明的第2实施例，即用线状弹簧部件8将物镜保持部件2悬臂支撑于机架10上的状态的俯视图，图4是从图3的箭头B方向看的机架10的主视图。从图中可以看出，上侧的一对线状弹簧部件8的间隔大于下侧的一对。

图5是通过注射成形形成图3所示部件所用的金属模的剖视图，图5(a)、(b)、(c)分别表示图3中B1-B2截面、C1-C2截面、D1-D2截面的金属模截面。如果不是这样在用金属模的上模21和下模22牢牢地夹住线状保持部件8后注射熔化的成形材料，细细的线状弹簧部件8就会在成形过程中发生弯曲。在图5中，与上侧的线状弹簧部件8a、8b相比，下侧的线状弹簧部件8c和8d分别略向内侧偏移。如果采用上下等间隔排列的方法，就不能用图5那样的上下分割的简单金属模，而必须用侧型芯，就会使金属模的构造变得复杂，从而使金属模的制作工期延长，成本上升。故本方法的目的即在于避免上述缺陷，简化金属模的构造。图中的斜线部相当于物镜保持部件2和机架10。

下面说明可以既解决制造方面的问题且有助于提高性能的例子。图6是解决线状弹簧部件8弯曲问题的方法的说明图。线状弹簧部件8的坯料是采用卷绕在图6(a)所示的卷轴上的带钢。因此略有卷痕，当组装在物镜促动器上时，如果露出部分的长度为8mm，则呈现图6(b)所示的弯曲程度。图6(c)是表示这种状态的立体图，图6(d)则是图6(c)的箭头F方向的向视图。如果把图6(d)那样的弯曲方向作为针对固定点的尖端弯曲方向，并用该图左方的箭头表示，则4根线状弹簧部件8的弯曲方向如图6(e)至图6(j)所示，例如在图6(e)中，左侧的2根是尖端互相向内侧弯曲，右侧的2根也同样。图6(f)则是与它相反方向的组合，图6(g)、(h)是点对称式的组合，图6(i)、(j)则是互相横向相对的组合。采用这种使上下或左右或对角的线状弹簧部件8之间的弯曲方向互相相对或互相背离，即，使它们的弯曲方向互相相反的组合，是为了避免物镜保持部件2相对固定点形成一侧弯曲固定状态或振动方向的扭曲。另外，尽管不太理想，也可如图6(f)中括号内所示，使右侧的2根与左侧相反，互相面向内侧。总之，这种组合可以变化多种。

然后，在规定图6所示的线状弹簧部件8的方向性时，如果导线的截面是圆形的，则实际组装时很困难。为此要把图6(a)所示的卷绕在卷轴上的坯料如图7(a)那样上下方向进行压延，使其截面成为图7(b)那样。或是进一步加工，使其截面成为图7(c)那样，并如图7(d)那样卷绕在卷轴上。这样一来，原来如图7(e)那样的坯料就变成图7(f)那样，其弯曲方向与截面的长度方向成直角，在要按照譬如图6(e)至图6(j)那样决定弯曲方向时，在金属模内就可决定方向，而且与圆形截面相比，还具有不易发生导线的扭曲等优点。其加工可以采用冲压方法，但这种加工是断续进行的，故最好是采用在2根轧辊间进行压延的方法，也可以通过1个或多个拉模进行拉拔加工。

下面对线状弹簧部件8在物镜保持部件2或机架10上***成形时的耐拔强度进行考察。导线坯料通常是通过拉拔而变细的，故一般表面平滑。如果把这样的导线原封不动地进行***成形，则耐拔强度很弱，且由于成形品的收缩等，稍用力即可拔出，成为物镜保持部件2的姿势发生变化的原因。作为解决方法，可如图8(a)所示，设置部分凸起。在此处施加锡焊等。图8(b)是通过冲压形成凹部。或者也可在设凹部的同时，使其90度方向向外鼓出。也可如图8(c)那样在全周或特定的面上进行压花加工。还可如图8(d)那样通过喷砂或浸蚀使其表面粗糙。以上的加工既可只在***部位进行，难以定位时也可在整根导线上连续或断续进行。

下面对不用图2的制动材料保持框架7的其他方法加以说明。图9(a)即是不设图2的制动材料保持框架7，而是与机架10上成为线状弹簧部件8之固定点的侧壁10a相接，并通过2次成形形成粘弹性材料25，以此来实现线状弹簧部件8的制动。图9(b)则表示图9(a)中G1-G2截面的金属模构造。这样，就可以通过2次成形来形成制动材料以取代部件的追加或注液·固化等工序。

下面说明本发明的第3实施例。第3实施例是有关制造方法的改进。在图10中，线状弹簧部件8穿过物镜保持部件2，进而穿过机架10上与原来保持线状弹簧部件8的固定点的侧壁10a相对的侧壁10d。如果线状弹簧部件8的长度与机架10的长度一致或稍短，便不会从机架10露出。通过这样的成形，线状弹簧部件8在图5的金属模21、22内的定位即变得容易进行，而且可以提高成形后的部件间相对位置精度。然而，如果保留图10中8e部分的线状弹簧部件，就无法对物镜保持部件2作悬臂支撑，故要将这部分及外部的无用部分用金属模切断或是用激光烧断。该切断也可在图10的状态下进行，不过如果在这种状态下进行切断加工，在以后的组装作业中容易发生变形，而难以进行组装，因此，在可能的情况下，应在组装成图1的状态后，再通过激光加工等在图10的8f切断部进行切断，这样就不易发生组装中的变形，便于组装。

图10状态的部件可以逐一成形，也可以采用图11所示的连续成形冲压，以进一步提高加工效率。在图11中，卷轴26上卷绕着经过例如图7所示加工的线状弹簧部件的坯料8g，这时的挠曲方向按关于图6的说明来考虑。坯料经过轧辊27后用形成止动部用的冲压机28进行图8所示的止动部位的加工。止动部位的形成并不限于冲压，也可用其他止动方法。接着在注射成形机29上用金属模21和22进行连续的注射成形。成品卷绕在卷轴30上，再通过别的工序进行分离处理。

如果卷轴26上的坯料已经过图8所示的止动加工，就不需要形成止动部用的冲压机28了。另外，如果在形成止动部用的冲压机28之前设置轧辊加工机，则卷轴26上的坯料可以是未经任何加工的原始坯料线。如果成品不卷绕在卷轴30上，而是直接进行线状弹簧部件的切断，或是在将电磁线圈6和制动材料保持框架7等装入后连续进行制动材料的注入固化、直至线状弹簧部件的切断，就可进行完全的自动加工。

以上说明的是用铸模成形方法经过线状弹簧部件8而将机架10与物镜保持部件2加工组装的例子，如图12所示，也可不用铸模成形方法，譬如用物镜保持部件2的部分来说明，将物镜保持部件分割为中心部2b、和上部下部2c、2d，在夹持线状弹簧部件8后对其3者进行粘接或超声波熔敷，也可得到同样的产品。示例中是把机架10与物镜保持部件2上下分割，不言而喻，也可以采用左右分割。

下面说明本发明的第4实施例。图16是本发明第4实施例的物镜促动器上的物镜保持部件剖视图，图17是表示该物镜保持部件上的力矩平衡的说明图。在图16中，物镜保持部件2的上部中央以粘接等方法牢固地固定着物镜1，物镜保持部件2的下部中央则以粘接等方法牢固地固定着大致呈4边形的光学板4。光学板4可以是透明玻璃板，也可根据物镜促动器的用途，用譬如全息板4a和1/4波长相位板4b重叠而成。另外在物镜保持部件2的左右两侧的上方以物镜光轴为准对称地嵌入线状弹簧部件39a、39b，下方同样以物镜光轴为准对称地嵌入线状弹簧部件39c、39d。

下面研究决定各线状弹簧部件位置的条件。在图17中，为了简单起见，假设线状弹簧部件39a、39b、39c、39d在图的上下方向的保持中心与由X1-X2轴的电磁线圈和磁铁3形成的驱动力中心一致。如果设物镜1的质量m1位于其重心G1，光学板4的质量m2位于其重心G2，且设驱动中心与G1间的距离为L1、与G2间的距离为L2，则如果

L1·m1=L2·m2

的关系成立，就可取得力矩平衡。不过，这是假定已经取得了除物镜1和平衡锤45以外的物镜保持部件的其他部件的力矩平衡。

作为图17的实例，物镜1的质量m1=83mg，光学板4的质量m2=74mg，故L1和L2必须与此成反比，而如果这一关系不成立，可以如图16那样，追加平衡锤50，使上式的关系成立。

以下说明上述构造的动作。被线状弹簧部件39a、39b、39c、39d悬臂支撑的物镜保持部件2是悬吊式上下中心，一旦该中心对着已取得力矩平衡的中心位置C从箭头F方向施加电磁线圈36和磁铁3所产生的驱动力，则如上所述，由于取得了力矩平衡，故不会发生相对于中心位置C的顺时针和反时针方向的转动力矩，故可消除传统物镜促动器的一个问题，即除去图18中一次共振频率f1附近用虚线表示的无用共振，另外物镜保持部件2的上端与物镜1一体化，下端与光学板4一体化，除了保持线状弹簧部件39的凸出部外，形成大致6面体的牢固的箱形。因此，不易因加振而发生图20所示的传统示例的挠曲，且二次共振的频率升高，二次共振的振幅变小，故可取得高控制增益，即使对于磁盘的偏心，也可以更小的误差进行跟踪。

物镜保持部件2对于箭头Y1-Y2方向的驱动，即磁盘面摆动的反应也会出现如图18所示的一次共振和二次共振，但与箭头X1-X2方向的驱动相比，容易取得平衡，故无用共振不是太大的问题，而且就二次共振而言，采用传统示例的构造时，即使是其他方向也会发生复杂的挠曲，造成二次共振频率的降低和振幅的增大，而采用图1的构造时，这一点也可同时得到解决。又如图28所示，通过使线状弹簧部件39在物镜保持部件2一侧的末端位置与物镜1的X1-X2方向的中心线一致，还可进一步减少无用共振，得到更稳定的动作。

如上所示，第4实施例通过使各线状弹簧部件保持的物镜保持部件2上下方向的保持中心与用X1-X2轴的电磁线圈和磁铁3所形成的驱动力中心一致，并使物镜1的质量与到驱动中心间的距离之积，和光学板4的质量与到驱动中心间的距离之积相等，来抑制无用共振，而且物镜保持部件2的上端与物镜1一体化，下端与光学板4一体化，形成牢固的大致呈6面体的箱形，从而提高二次共振频率并降低其振幅，从而可充分发挥电气·机械***的综合负反馈，使物镜1对于磁盘的面摆动及偏心等能可靠地跟踪。

另外在上述实施例中，是用磁铁固定于物镜保持部件上的传统构造进行说明的，当然，如果把磁铁3与电磁线圈36的安装位置互换也能动作。

下面说明本发明第5实施例。图26是其制动部的要部立体图，它是在图19的传统示例的基础上只对制动部进行了改进。在固定部件37a上线状弹簧部件39的周围设置了一体化的凹部37b，在该凹部37b中一并注入制动材料37c。这样就省去了向图19所示的细孔内分别注入制动材料的时间，而且凹部37b宽敞，便于注入，有利于提高生产效率。

下面说明本发明的第6实施例。图27是其要部的线状弹簧部件的加工示例。该实施例也可与图25的第1实施例、图26的第5实施例、甚至图19的传统示例结合起来实施。图27(a)为适用于图19的传统示例，是在线状弹簧部件39的封入制动材料37e的部分设置了扩大截面部39a，可以增大对于制动材料37e的阻力。图27(b)是在线状弹簧部件上施加了焊锡等，图27(c)是用冲压机等冲压出凸起部，图27(d)是用冲压机等将局部冲压成平面的图。通过这些方法可有效地达到预期的目的，即有效地抑制一次共振。采用图27(a)的方法时，并不能改进操作性，但如果把它用于图24或图26的场合，既可改进操作性，又可获得更佳效果。

图25是用制动部件制动的1个实施例，机架10上保持固定点的侧壁10a上所固定的第1线状弹簧部件8a穿过物镜保持部件2，成为第2线状弹簧部件8b，然后隔着空间很小的对接部8d而与机架10上从保持线状弹簧部件8a的侧壁10a对面的侧壁10d嵌入的第3线状弹簧部件8c对接，在该对接部8d保持着粘弹性体12。在这种场合，也可先把线状弹簧部件8a架设在侧壁10a至侧壁10d之间，然后用金属模或激光在8d点上切断或烧断。也可不用这种方法，而是将线状弹簧部件8a与其他部分的第2、第3线状弹簧部件8b、8c分别形成，根数也可不同。

至于该对接部8d中所设的粘弹性体，可以是将还未硬化的粘弹性体填入后使其硬化，也可用金属模通过2次成形的方法形成。

另外，上述实施例是用于4根线状弹簧部件对物镜保持部件作悬臂支撑的场合，也可不受此限应用于其他各种场合。

综上所述，本发明的物镜促动器的主要构造是具有保持物镜的物镜保持部件、支撑物镜保持部件的多根线状弹簧部件、固定线状弹簧部件的固定部件，且物镜保持部件、线状弹簧部件及固定部件通过铸模成形而形成一体，或者，不用铸模成形，而是具有分成多个的保持物镜的物镜保持部件、支撑物镜保持部件的多根线状弹簧部件、及分成多个的固定线状弹簧部件的固定部件，且用多个物镜保持部件及多个固定部件将线状弹簧部件夹持固定而形成一体。

另外，本发明的物镜促动器的制造方法是，先制成对多根线状弹簧部件各自用2点进行固定的框架状固定部件和在此框架内与固定部件不接触的物镜保持部件，然后，或是在装入了必要附属部件之后，把物镜保持部件至固定部件间的一方的线状弹簧部件全部切断，从而可以悬臂支撑所述物镜保持部件。而且对于连续的多根线状弹簧部件，还可采取以2点固定的框架状固定部件和在该框架内与固定部件不接触的物镜保持部件连续成形的方法，在此方法中，可以通过铸模成形形成物镜保持部件及固定部件。

因此，可使经过线状弹簧部件而安装于框架状固定部件的物镜保持部件的安装精度得到提高，并可增大安装强度。而且通过对线状弹簧部件的安装间隔及其弯曲方向的规定，使线状弹簧部件的挠曲现象不易发生，使物镜保持部件，即保持于其上的物镜的姿势稳定，运动精度提高。

另外，采用了本发明的构造和制造方法后，所用的零件数量大幅度减少，而且不需要进行过去那种向很细的孔内***线状弹簧或者锡焊之类缺陷很多的手工作业，由于可进行连续成形，为确保物镜保持部件平行运动的线状弹簧的固定作业也变得容易了，安装精度和安装强度均得到提高，可降低成本，提高制造效率。

另外，在本发明的物镜促动器上，物镜保持部件是与物镜和光学板形成一体，从而形成牢固的大致6面体的箱形，并通过使多根线状弹簧部件保持的物镜保持部件上下方向的保持中心与由电磁线圈和磁铁3产生的驱动力中心一致，以及使作为物镜质量与至驱动中心间距离之积的力矩、与作为光学板或必要时追加了平衡锤后的质量与至驱动中心间距离之积的力矩相等，来抑制无用共振，并且通过提高二次共振频率并降低其振幅而提高控制增益，由于充分发挥了电气和机械***的综合负反馈，能够根据磁盘的面摆动及偏心等变化进行可靠的聚焦控制和跟踪控制。

另外，在本发明的物镜促动器上，在与线圈框架的绕线部连接且将内部覆盖的被覆部设有用来卷绕绕线部线圈的始端和终端引出线的多条线处理槽，在该线处理槽的局部对卷绕的引出线进行锡焊处理，并与具有与锡焊处理部对应的导电箔的可挠性印刷线路板进行搭接锡焊，因此可使锡焊部位减少，锡焊不良的现象也减少了。

而且该线圈框架具有定位固定部，且只要把该定位固定部安装在以多根线状弹簧部件将物镜保持部件作悬臂支撑并在另一端将该线状弹簧部件加以固定的固定部件上，即可自然定位，再结合锡焊方法的改进，可以容易地将线圈框架即线圈安装于与保持磁铁的物镜保持部件即磁铁相对的正确位置，通过正确地进行物镜的电磁驱动，并通过线圈框架可以限制物镜保持部件的可动范围，防止灰尘进入。

还有，本发明的物镜促动器通过在线状弹簧的封入粘弹性材料的部位局部地设置扩大截面部，可以更有效地控制一次共振。

由于本发明具有在嵌设多根线状弹簧部件的凹部内一并封入粘弹性材料的壳体，或者是通过设置制动材料保持框架，在其平面部、隔板与所述固定部件的固定侧壁及其相邻的侧壁及所述线圈框架之间形成从侧面围住所述线状弹簧部件的凹部空间，并在此凹部内封入粘弹性体的制动材料，故制动材料容易注入，或者再采用具有将第2线状弹簧与第3线状弹簧之间的对接部包含在内形成粘弹性部件的结构，因制动材料容易制成，从而可降低成本，提高制造效率。

Claims

1．一种物镜促动器，具有保持物镜的物镜保持部件、支撑所述物镜保持部件的多根线状弹簧部件、固定所述线状弹簧部件的固定部件，

其特征在于，所述物镜保持部件和所述固定部件中的至少一方与所述线状弹簧部件通过铸模成形而形成一体。

2．根据权利要求1所述的物镜促动器，其特征在于，所述物镜保持部件或所述固定部件分割成多个，

通过所述多个物镜保持部件或所述多个固定部件将所述线状弹簧部件夹持固定。

3．根据权利要求1或2所述的物镜促动器，其特征在于，固定部件是框架状的，可以将绕装有一对电磁线圈的线圈框架定位并固定保持。

4．根据权利要求1或2所述的物镜促动器，其特征在于，物镜保持部件通过粘接或铸模成形方法固定一对磁铁。

5．根据权利要求1或2所述的物镜促动器，其特征在于，线状弹簧部件配置在上下2对平行线上，一方平行线上的一对线状弹簧部件间的间隔与另一方平行线上的一对线状弹簧部件间的间隔不同。

6．根据权利要求1或2所述的物镜促动器，其特征在于，在相对隔开配置的线状弹簧部件的上下、左右或对角的弹簧部件的弯曲方向互为反向。

7．根据权利要求1所述的物镜促动器，其特征在于，线状弹簧部件上至少在封入物镜保持部件或固定部件内的部分具有凸起形状或凹陷形状或粗糙的表面。

8．根据权利要求4所述的物镜促动器，其特征在于，线状弹簧部件至少具有互相平行的2个面。

9．根据权利要求3所述的物镜促动器，其特征在于，线圈框架是将轴方向成正交的2个线圈重叠绕装，并且在该线圈绕装部两端与固定部件的固定部之间具有卷绕线圈的始端与终端的线处理槽。

10．根据权利要求3所述的物镜促动器，其特征在于，在固定部件上固定着具有隔板、在固定部件的侧壁与线圈框架之间形成围住线状弹簧部件的凹部并在该凹部内封入凝胶状或粘弹性体制动材料的制动材料保持框架。

11．根据权利要求3所述的物镜促动器，其特征在于，与固定部件上固定线状弹簧部件的那部分侧壁相接，通过二次成形制成围住所述线状弹簧部件的粘弹性材料。

12．根据权利要求1所述的物镜促动器，其特征在于，保持物镜的物镜保持部件大致成6面体，在所述物镜保持部件的第1面上安装物镜，在与所述物镜保持部件的第1面相对的第2面上安装光学板，在所述物镜保持部件的第1面和第2面间所夹的第3面及与该第3面相对的第4面上安装一对驱动用磁铁或一对驱动用电磁线圈。

13．根据权利要求1所述的物镜促动器，其特征在于，保持物镜的物镜保持部件大致成6面体，所述多根线状弹簧部件各自的一端被固定且以悬臂支撑所述物镜保持部件，在所述物镜保持部件的第1面上安装物镜，在与所述物镜保持部件的第1面相对的第2面上安装光学板，在与所述多根线状弹簧部件的轴方向相对的第3面及第4面上安装一对驱动用磁铁或一对驱动用电磁线圈。

14．根据权利要求12或13所述的物镜促动器，其特征在于，相对于一对驱动用磁铁或一对驱动用电磁线圈所形成的驱动中心，使物镜的力矩与光学板的力矩相等。

15．根据权利要求14所述的物镜促动器，其特征在于，光学板的力矩中加入了追加平衡块的力矩。

16．根据权利要求14所述的物镜促动器，其特征在于，物镜保持部件除了光学透镜和光学板及必要时追加的追加平衡块以外的部分的力矩相对于一对驱动用磁铁或一对驱动用电磁线圈所形成的驱动中心是相等的。

17．根据权利要求13所述的物镜促动器，其特征在于，使线状弹簧部件所形成的保持中心与一对驱动用磁铁及一对驱动用电磁线圈所形成的驱动力中心一致。

18．根据权利要求13所述额物镜促动器，其特征在于，线状弹簧部件在物镜保持部件一侧的端末位置位于物镜的中心线上。

19．根据权利要求1所述的物镜促动器，其特征在于，所述固定部件以悬臂支撑固定所述线状弹簧部件；还具有将所述固定部件上的所述多根线状弹簧部件固定部从侧面围住并在其内部一并封入粘弹性材料的壳体。

20．根据权利要求1所述的物镜促动器，其特征在于，固定部件具有以悬臂支撑固定所述线状弹簧部件的固定侧壁及其相邻侧壁；还具有用于绕装电磁线圈的线圈框架、有平面部和隔板且在该平面部及隔板及所述固定部件的固定侧壁及其相邻侧壁及所述线圈框架之间形成从侧面围住所述线状弹簧部件的凹部空间并在该凹部内封入粘弹性体的制动材料所用的制动材料保持框架。

21．根据权利要求19或20所述的物镜促动器，其特征在于，在线状弹簧部件的封入粘弹性材料的部位局部地设置了扩大截面部。

22．根据权利要求1所述的物镜促动器，其特征在于，所述固定部件以悬臂支撑固定所述线状弹簧部件；还具有设在所述固定部件上所述多根线状弹簧部件固定点周围、将所述线状弹簧部件围住的凹部，并在所述凹部内封入粘弹性材料，在所述线状弹簧部件的封入所述粘弹性材料的部分设置扩大截面部。

23．根据权利要求1所述的物镜促动器，其特征在于，所述多根线状弹簧部件包括：嵌设于所述物镜保持部件的线状弹簧固定用凸出部第1面上的多根第1线状弹簧部件、嵌设于所述物镜保持部的所述第1面对面的第2面上的多根第2线状弹簧部件、具有与所述多根第2线状弹簧部件互相隔开微小空间的对接部且其另一端嵌设于所述固定部件的所述第1面对面的多根第3线状弹簧部件；所述固定部件为分别用第1面悬臂支撑固定所述多根第1线状弹簧部件的框架状固定部件；还具有将所述第2线状弹簧部件与第3线状弹簧部件间的对接部包含在内而形成的粘弹性部件。

24．根据权利要求23所述的物镜促动器，其特征在于，第1和第2线状弹簧部件连为一体。