专利名称：光拾取器装置的防止线圈旋转结构的制作方法
技术领域：
本申请是有关在光拾取器装置(optical pick-up actuator)中，防止安装在镜头控制器侧面的线圈旋转的技术。本申请涉及光拾取器装置的防止线圈旋转结构。
背景技术：
光拾取器装置可移动对物镜等结构要素(线轴、镜头控制器)，以确保对物镜与光记录媒介(如光盘)之间的相对位置保持一定距离。此外，光拾取器装置还可追踪光记录媒介的轨迹，并能再现已保存的信息。
图l是常规光拾取器装置的另一种结构示意图。
如图1所示，光拾取器装置200的中央设有可驱动对物镜201的镜头控制器202，并在该镜头控制器的外侧设有磁场电路。该磁场电路由跟踪线圈和聚焦线圈205，206、倾斜线圈217、轭状物203和多极磁体203组成。
镜头控制器202的左右两侧与磁体极性的垂直界限处对应设有聚焦线圈205，并在镜头控制器202的中央与磁体极性的平行界限处对应设有跟踪线圈106。此外，镜头控制器的周围还设有倾斜线圈217。
如图2和图3所示，磁体104由两个相对应的 形磁体104a，104c组成，并在其左右下端部还设有 形磁体极性和与其相反极性的磁体104b，104d，这种磁体104的极性和个数还可按照其它方式安装。
上述磁体104被固定安装在镜头控制器102的左右两侧用强磁性体制成的“U”字形轭状物103的内面。
此外，在镜头控制器102的上下侧面的固定位置108上，固定安装两个平行的钢丝悬挂部107的一端，该钢丝悬挂部107的另一端通过设在镜头控制器102一侧的构架，被固定在主机板111上。钢丝悬挂部107可悬浮镜头控制器102，并起到供电中介线的作用。
详细说明上述运作过程如下如图2所示，如果给聚焦线圈105供应电流，磁场内的方向就会沿着上下方向移动，并开始驱动镜头控制器的聚焦器。此时，与聚焦线圈105相对应的多极磁体103磁场内将发生电磁作用，以使聚焦线圈105和镜头控制器102沿着聚焦器的方向(垂直上下方向)移动。
如果给跟踪线圈106供应电流，跟踪线圈106和镜头控制器102就会通过多极磁体103和电磁作用，沿着跟踪器的方向移动(左右方向)，以此驱动镜头控制器的跟踪器。如图3所示，如果给缠绕在镜头控制器202)周围的倾斜线圈217供应电流，那么通过对应于倾斜线圈217的多极磁体204a，204b的逆向极性作用，镜头控制器202的左右两侧就会分别沿着反方向移动。这种利用磁体和线圈的移动方式是借助亚历山大·弗莱明的《左手法则》中的洛伦兹力运行的。
如图1所示，镜头控制器沿着相互垂直的聚焦(focusing)和跟踪(tracking)两个方向进行同步运动。进行同步运动时，应确保不发生旋转或扭曲变形的现象，以为减少光学信号的误差率。
但在图1中的镜头控制器沿着跟踪方向驱动时，因其重量中心(WC)与跟踪力的重心(TC)互不一致，故在高通频率中，将以滚动方式(rolling mode)运行，在这样的滚动频率中，就会出现相位模糊的现象。即，上下方向力的重心是镜头控制器的中心，但跟踪方向力的重心却位于跟踪线圈的中央，所以在沿着跟踪方向驱动时，磁力的不均衡状态将导致跟踪方向力的重心发生变化。此外，受多极磁体的磁场分布影响，力的重心将从正中央转移至上方，为了解决这一问题，可在镜头控制器的上端一侧安装附加块220，以提高重量中心。
解决上述这些问题的方案便是我们将在下面叙述的跟踪线圈的结构说明。
参照图4～图6进行说明如下(与图1相同的部分将不再详细说明)如图4(a)(b)所示，跟踪线圈306被安装在镜头控制器302左右两侧的中心部位，其下方线圈的宽度稍大于上方线圈的幅度，呈宽大的梯子形状。也就是说，呈三角形重量中心的结构。
设在镜头控制器302左右两侧中心部位的呈梯子形状的跟踪线圈306以垂直方向缠绕，并通过多极磁体303和电磁力的作用，发生阻力和斥力。通过上述阻力和斥力，镜头控制器302将沿着跟踪方向(左右方向)移动。
此时，镜头控制器302凭借跟踪方向的驱动力(Tracking ForceTF)，沿着跟踪方向移动，并在镜头控制器302滚动时，通过在跟踪线圈306上与跟踪力(TF)同时发生的逆向跟踪力(TFc)，沿着跟踪方向左右移动。即，跟踪线圈306的梯子形状起到跟踪力重心的效果。
图5是梯状跟踪线圈的矢量图表。如图所示，如果给梯状跟踪线圈供应电流，跟踪方向力的大小(F)与垂直于梯状斜边的角度成正比。即，矢量F＝矢量Fx+矢量Fy，其和便是跟踪方向力的大小，矢量Fx为跟踪方向(X轴)的驱动力大小，矢量Fy是沿着Y轴方向的驱动力大小。
在此，通过跟踪方向力Fx发生的滚动力相当于Fx×bo(bo＝Fx-WC)。如果倾斜角度θ为10度，那么F×Cos10＝Fx，所以F×0.99＝Fx→FFx，因F×Sin10°，所以F×0.1＝Fy。据此可知Fx＞Fy，所以可利用Fy阻止滚动现象。
也就是说，跟踪线圈306以梯子形状位于镜头控制器的左右两侧中心部位，并由镜头控制器通过跟踪方向力(F＝Fx+Fy)和逆向跟踪力(TFc＝Fy)，沿着跟踪方向推动，对跟踪感应度毫无影响，并在无需增加附加块的条件下也能有效防止发生滚动现象。据此，将由对应于4极磁体的跟踪线圈解决从镜头控制器的中心部位向上滚动的问题。
此时，逆向跟踪力(TFc)＝2×d1×Fy。在此，2×d1等于从跟踪力中心线到跟踪线圈两边之距。通过跟踪力Fx生成可引发滚动现象的动力，而逆向跟踪力是通过矢量Fy发生的。因Fx＞Fy，所以对跟踪感应度毫无影响，并在无需增加附加块的条件下也能有效防止发生滚动现象。
图6是对跟踪方向的驱动状态和频率特性进行比较的图片。如图所示，将设在镜头控制器左右两侧中心部位的四角形跟踪线圈206改为三角形跟踪线圈306，并通过跟踪力的重心(TC)与重量中心(WC)之间的交差位置，生成逆向跟踪力(torque，TFc)，以排除残留力，并防止发生滚动现象。
但由于上述三角形跟踪线圈306的结构并非相互对称，所以无法在线轴上缠线，而需要利用机械装置在四角形线轴上缠线，然后直接安装在镜头控制器302的侧面。
如图7(a)所示，利用线轴315将聚焦线轴305固定安装在镜头控制器302的两侧，而跟踪线圈306则被固定安装在与镜头控制器302成为一体的上下两个凸出装置318，319上。
在此，镜头控制器302的上部凸出装置318呈鸡蛋状，与梯状线圈内面的接触面积非常小，而镜头控制器302的下部凸出装置319呈圆形，只与跟踪线圈306的内面接触一个点。即，镜头控制器302的上下两个凸出装置318，319只能垂直支撑跟踪线圈306。
如图7(b)所示，跟踪线圈306会在接触位置向一侧歪斜。这是因为下部凸出装置319以点状方式支撑跟踪线圈306，导致跟踪线圈306的下部旋转并带动上部同时旋转，这样的结构特点给产品生产带来很大的麻烦。
如果跟踪线圈306在正常的位置上歪斜，那么跟踪线圈306与磁体之间就会发生非正常的电磁力，从而很难完成伺服作用。
发明内容本申请旨在解决常规技术中存在的上述问题，提供一个两边距离互不相同或上窄下宽结构的防止线圈旋转工具。本申请将菱形形状的上下两部防止旋转凸出装置设在镜头控制器的左右两侧面，以防止与那些线圈的表面接触引发的歪斜现象。
本申请还在沿着跟踪线圈上部内侧面的位置安装上部防止旋转凸出装置，并设置了可与跟踪线圈下部内侧面进行面接触的下部防止旋转凸出装置，以此防止光拾取器装置的线圈任意旋转。
为了达到上述目的，根据本申请研制成的防止线圈旋转结构具有如下特点即，在由至少设有跟踪器和调焦器的镜头控制器以及与上述线圈相对应的至少一极以上的磁体组成的光拾取器装置上，在设于镜头控制器上的线圈里至少有一个线圈的两边长度不相同，并为防止线圈旋转，在镜头控制器上设有与线圈内部的上面和下面相接触的防止旋转工具。
上述防止线圈旋转的工具中还包括如下两个凸出装置与线圈的内部上面和两个侧面相接触的菱形形状的上部防止旋转凸出装置；以所定宽度与跟踪线圈的下部内面相接触的菱形形状的下部防止旋转凸出装置。
在上述防止线圈旋转的工具中，上部防止旋转凸出装置与线圈内部的上面宽度及大小相同，而下部防止旋转凸出装置呈菱形形状，它与线圈下部内面接触三分之一以上。
上述防止线圈旋转的工具在线圈内部呈单一防止旋转凸出装置。
下部防止旋转凸出装置呈菱形形状，它与线圈内面底部全面接触。
上述防止线圈旋转的工具沿着跟踪线圈的内部周围至少设有两个以上的防止旋转凸出装置。
上述线圈是指跟踪线圈，而上述防止线圈旋转的工具被突出设在镜头控制器的侧面。
图1是常规光拾取器装置的另一种结构示意图；图2是常规光拾取器装置上的跟踪器和调焦器结构示意图；图3是在图1的磁场电路中，通过倾斜线圈进行倾斜驱动的状态图；图4是根据本申请研制成的光拾取器装置示意图；图5是通过矢量方式显示根据本申请研制成的光拾取器装置的跟踪器状态图；图6是图4的磁场电路结构图；图7是用于图4中的防止线圈旋转结构问题所在示意图；图8是适用本申请研制出的防止线圈旋转结构的镜头控制器侧面图；图9～图12是根据本申请研制出的防止线圈旋转结构另一种实例示意图；图13是适用于本申请中的另一种形态的跟踪防止线圈旋转结构示意图。
具体实施方式
参照图8详细说明如下图8是适用本申请研制出的防止线圈旋转结构的镜头控制器侧面图。
如图8所示，根据本申请研制出的防止线圈旋转结构的镜头控制器由如下结构组成即，在其上面固定设有对物镜，两侧侧面设有跟踪线圈和聚焦线圈305，306，并通过多极磁体(未图示)电磁力形成的磁场电路运行的镜头控制器302，该多极磁体设在对应于跟踪线圈和聚焦线圈305，306的位置；为防止设在镜头控制器302两侧中央的三角形跟踪线圈306扭曲变形，沿着跟踪线圈306的内周边线表面接触，并设有上下两部防止旋转凸出装置。
参照图片详细说明根据本申请研制成的防止线圈旋转结构如下如图8所示，镜头控制器302的两侧侧面分别设有聚焦线圈305和跟踪线圈306，聚焦线圈305被卷在线轴上，并分别设在镜头控制器302的左右两侧，而跟踪线圈306则通过机械装置被卷成梯状，并被设在镜头控制器302的中央位置。
在此，设在镜头控制器上的跟踪线圈306的两边距离互不相同。
在安装跟踪线圈306的位置上，还突出设有防止线圈旋转的凸出装置328，329，这些装置与跟踪线圈306成为一体，被突出安装在镜头控制器302的两侧侧面中心部位。即，在安装跟踪线圈306的位置上，沿着跟踪线圈306的内周边，至少设有一个以上的防止线圈旋转的凸出装置328，329。
上述与防止线圈旋转的凸出装置328，329内部上面相接触的凸出装置328为上部防止线圈旋转的凸出装置，上部防止线圈旋转的凸出装置328呈梯状，其宽度与跟踪线圈306的宽度几乎相同。上部防止线圈旋转的凸出装置328的上面及其左右两个侧面与跟踪线圈306的上面及其左右两个侧面相接触，上部防止线圈旋转的凸出装置328的左右两个弯道均进行了曲面处理，以方便其与跟踪线圈306的每个弯道接触，并防止发生线圈断线的现象。
此外，与跟踪线圈306的内部底面相接触的防止线圈旋转的凸出装置329为下部防止线圈旋转的凸出装置，下部防止线圈旋转的凸出装置329呈梯状，在跟踪线圈306的内部底面中央位置与之表面接触。
上下两部防止线圈旋转的凸出装置328，329的两端高度与跟踪线圈306的内部高度几乎相同，而下部防止线圈旋转的凸出装置329的底面宽度与跟踪线圈306的底面接触三分之一以上。
因此，上下两部防止线圈旋转的凸出装置328，329在三角形跟踪线圈306内部，至少有4个表面相接触，以防跟踪线圈306扭曲变形。三角形结构的跟踪线圈306上部的粘接力相对较弱，但因与上部防止线圈旋转的凸出装置328的三个表面相接触，所以其防止线圈旋转的效果非常稳定。
图9～图12是根据本申请研制出的防止线圈旋转结构另一种实例示意图。
图9中的防止线圈旋转的凸出装置338呈单一梯状，它与跟踪线圈306的内部空间表面接触的形状完全相同，以此防止线圈旋转，并通过对防止线圈旋转的凸出装置338进行圆形处理，便于插入线圈和防止发生短线问题。
图10中的防止线圈旋转的凸出装置348，349呈两个梯状，它们的宽度与跟踪线圈内部的上下宽度完全相同，这两个装置348，349可同时支撑跟踪线圈的上下两部。即，上部防止线圈旋转的凸出装置348的三个面328分别与跟踪线圈306的内部上面及左右两个侧面接触，而其左右棱处均被进行了圆形处理。下部防止线圈旋转的凸出装置349的三个面分别与跟踪线圈306的内部底面及左右两个侧面接触，而其底部的左右棱处均被进行了圆形处理。
图11中的防止线圈旋转的凸出装置358，359，360共有三个，它们分别设在跟踪线圈306的内侧上、中、下位置，它们的长度均与跟踪线圈的内侧长度相同。
图12中的防止线圈旋转的凸出装置468，369，370共有四个，由这四个防止线圈旋转的凸出装置形成上下两部及中央位置的左右两个侧面的防止线圈旋转的凸出装置370。位于中央的左右两个侧面的防止线圈旋转的凸出装置370上以垂直方向设有倾斜面，该倾斜面与跟踪线圈306的内部倾斜面完全相同，防止线圈旋转的凸出装置370沿着该倾斜面与跟踪线圈306表面接触。
这种跟踪线圈还可为多角形(如五角形、六角形等)结构。如图13所示，六角形结构的跟踪线圈376上至少可设置4个防止线圈旋转的凸出装置378，329，380，以使这些防止线圈旋转的凸出装置分别与跟踪线圈的内部上下左右侧面相接触。即，设置上部防止线圈旋转的凸出装置378、下部防止线圈旋转的凸出装置379和位于中央的左右两侧防止线圈旋转的凸出装置380，以使它们分别与跟踪线圈376的四个表面相接触。
防止线圈旋转的凸出装置并非一定要用于跟踪线圈上，即便不是用线轴缠绕的其它线圈，也可使用上述防止线圈旋转的凸出装置，而且防止线圈旋转的凸出装置的形状也并非局限于菱形形状，根据不同结构特点，它还可以是三角形、四角形和五角形等形状。此外，在镜头控制器的两个侧面至少应设置1个或两个以上防止线圈旋转的凸出装置。
如上所述，根据本申请研制成的光拾取器装置的防止线圈旋转结构，可有效防止安装在镜头控制器两个侧面的线圈任意旋转，并能彻底防止因线圈旋转所导致的产品不良现象。
此外，通过在安装上窄下宽状跟踪线圈的位置上设置菱形形状的防止线圈旋转凸出装置，而且这样的防止线圈旋转凸出装置至少在镜头控制器的两个侧面安装两个以上，有效防止跟踪线圈扭曲变形所导致的后果。
权利要求
1.光拾取器装置的防止线圈旋转结构，包括在由至少设有跟踪器和调焦器的镜头控制器以及与上述线圈相对应的至少一极以上的磁体组成的光拾取器装置上，在设于镜头控制器上的线圈里至少有一个线圈的两边长度不相同，并为防止线圈旋转，在镜头控制器上设有与线圈内部的上面和下面相接触的防止旋转工具。
2.根据权利要求1所述的光拾取器装置的防止线圈旋转结构，其特征在于，所述防止旋转工具中还应包括如下两个凸出装置；与线圈的内部上面和两个侧面相接触的菱形形状的上部防止旋转凸出装置；以所定宽度与跟踪线圈的下部内面相接触的菱形形状的下部防止旋转凸出装置。
3.根据权利要求2所述的光拾取器装置的防止线圈旋转结构，其特征在于，上部防止旋转凸出装置应与线圈内部的上面宽度及大小相同，而下部防止旋转凸出装置呈菱形形状，并且应与线圈下部内面接触三分之一以上。
4.根据权利要求2所述的光拾取器装置的防止线圈旋转结构，其特征在于，所述防止旋转工具应在线圈内部呈单一防止旋转凸出装置。
5.根据权利要求2所述的光拾取器装置的防止旋转结构，其特征在于，所述凸出装置呈菱形形状，并且应与线圈内面底部全面接触。
6.根据权利要求2所述的光拾取器装置的防止线圈旋转结构，其特征在于，所述防止旋转工具应沿着跟踪线圈的内部周围至少设有两个以上的防止旋转凸出装置。
7.根据权利要求1所述的光拾取器装置的防止线圈旋转结构，其特征在于，上述线圈必须应该是跟踪线圈。
8.根据权利要求1所述的光拾取器装置的防止线圈旋转结构，其特征在于，上述防止线圈旋转的工具应突出设在镜头控制器的侧面。
全文摘要
本申请是有关在光拾取器装置(optical pick－upactuator)中，防止安装在镜头控制器侧面的线圈旋转的技术。根据本申请研制成的防止线圈旋转结构具有如下特点即，在由至少设有跟踪器和调焦器的镜头控制器以及与上述线圈相对应的至少一极以上的磁体组成的光拾取器装置上，在设于镜头控制器上的线圈里至少有一个线圈的两边长度不相同，并为防止线圈旋转，在镜头控制器上设有与线圈内部的上面和下面相接触的防止旋转工具。
文档编号G11B7/09GK1734589SQ200410053639
公开日2006年2月15日 申请日期2004年8月11日 优先权日2004年8月11日
发明者韩政烨 申请人:上海乐金广电电子有限公司