KR100234267B1 - 광픽업 조립체 - Google Patents

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KR100234267B1
KR100234267B1 KR1019970026479A KR19970026479A KR100234267B1 KR 100234267 B1 KR100234267 B1 KR 100234267B1 KR 1019970026479 A KR1019970026479 A KR 1019970026479A KR 19970026479 A KR19970026479 A KR 19970026479A KR 100234267 B1 KR100234267 B1 KR 100234267B1
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Abstract

광 픽업 조립체를 개시한다. 본 발명에 따르면, 베이스 부재, 상기 베이스 부재상에서 상호 대향하도록 설치된 서포트 부재, 구동 부재, 상기 구동 부재의 상부 및 하부의 양측으로부터 연장된 탄성 부재, 상기 탄성 부재의 단부에 설치되며 각각 샤프트 삽입공이 형성된 가이드 부재, 상기 가이드 부재의 샤프트 삽입공에 삽입되며 양 단부가 상기 서포트 부재에 유지되는 샤프트 부재, 상기 구동체의 상부에 설치되는 대물 렌즈, 상기 대물 렌즈 하부에 설치되는 수발광 소자 및, 상기 베이스 부재의 수직 및 수평 방향에서 상기 구동체에 제어 가능한 외력을 가할 수 있는 구동 수단을 구비한 광 픽업 조립체가 제공된다. 본 발명에서는, 첫째, 광 픽업의 형상이 대칭적으로 형성되며, 둘째, 광 픽업의 하중이 최소화되고, 셋째, 광 픽업의 구동중에 회전 모멘트가 발생하지 아니하므로 광 픽업 조립체의 안정적인 제어가 보장된다.

Description

광 픽업 조립체
본 발명은 광 픽업 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정공 및 장공이 형성된 각각의 가이드가 탄성 부재에 의해 지지되는 구조를 가진 광 픽업 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 광 기록 재생 장치에는 레이저 디스크(LD)를 이용하는 레이저 디스크 플레이어(LDP)와, 콤팩트디스크(CD)를 이용하는 콤팩트디스크플레이어(CDP)와, 광자기 디스크(MOD)를 이용하는 광자기 디스크 드라이브(MODD) 등이 있다. 이와 같은 디스크 드라이브에는 광 정보를 기록 및 재생하기 위한 광 픽업 조립체(light pick-up assembly)가 구비된다. 광 픽업 조립체는 턴테이블 위에서 회전하는 디스크에 빔을 조사하여 데이타를 기록하거나 재생하는 기능을 가지며, 광 픽업 조립체는 이송 장치에 의해 턴테이블상에서 회전하는 디스크의 반경 방향으로 이송된다. 광 픽업 조립체는 반경 방향으로 순차적으로 형성된 디스크의 트랙에 빔을 조사하여 데이타를 기록하거나 재생하게 된다.
도 1은 종래에 따른 광 픽업 조립체 및 그 이송 장치가 설치된 디스크 드라이브의 주요부를 도시한 사시도이다.
도면을 참조하면, 베이스 프레임(1)에는 스핀들 모터(2)와, 제1, 2 가이드축(3, 4)과, 픽업 구동 코일모터(5)가 설치되어 있다. 스핀들 모터(2)의 축에는 턴테이블(7)이 모터의 구동으로 회전 가능하게 설치되어 있으며, 디스크(미도시)는 턴테이블(7)에 안착된다. 제1, 2가이드축(3, 4)은 부시(8)에 의하여 베이스(1)에 고정되어 있으며, 제1,2가이드축(3,4)에는 광 픽업 조립체(9)가 턴테이블(7)의 반경 방향으로 이동하게 설치되어 있다.
광 픽업 조립체(9)의 양단에는 코일(미도시)이 설치되어 있으며, 코일과 마주보는 베이스프레임(1)에는 마그네트(6)가 고정된 요크(6a)가 설치되어 있다. 상기 코일과 마그네트(6)는 일종의 리니어 모터의 구성에 해당하므로, 광 픽업 조립체(9)는 코일과 마그네트(6)에 의하여 제 1, 2 가이드 축(3,4)을 따라 이동할 수 있다. 다른 실시예에서는 랙과 피니언 기구를 이용하여 광 픽업 조립체(9)를 가이드 축(3,4)을 따라 이송시킬 수도 있다.
도 2에는 통상적인 광 픽업 조립체의 구성이 개략적인 분해 사시도로 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 광 픽업 조립체(9)는 대물렌즈(13)가 탑재되는 구동체(14)와, 그 구동체(14)를 포커싱 방향 및 트랙킹 방향으로 이동 가능하게 지지하는 구동체 지지 수단 및, 상기 구동체(14)를 상기 두가지 방향으로 구동시키기 위한 전자기 구동수단을 구비한다. 또한 도면에는 도시되지 않았지만, 공지된 바와 같이, 발광 소자, 수광 소자, 홀로그램등의 광학 부품을 대물 렌즈의 광축상에 구비한다. 여기에서 포커싱 방향은 구동체(14)가 광 디스크의 표면을 향해 접근하거나 그로부터 이격되는 방향을 의미하며, 포커싱 방향은 구동체(14)가 광 디스크의 회전 반경을 따라 이동하는 방향을 의미한다.
상기 구동체 지지 수단은, 메인베이스(1)에 설치되는 서브베이스(11)와, 그 서브베이스(11)에 대해 고정된 홀더(12)와, 상기 구동체(14)를 상기 홀더(12)에 대해 탄력적으로 지지하는 서스펜션(15)을 포함한다. 또한 상기 전자기 구동수단은, 상기 서브베이스(11)에 설치되는 한쌍의 마그네트(18a)(18b)와, 상기 구동체(14)의 외측에 감겨지는 포커싱 코일(16) 및, 트래킹 코일(17)과, 상기 마그네트(18a)(18b)가 고정되는 외측요크(19a)(19b)와, 상기 상기 포커스 코일(18a)(18b)과 구동체(14) 사이에 위치되어 상기 구동체(14)의 움직임을 가이드하는 내측 요크(20a)(20b)를 포함하여 구성된다. 그리고 상기와 같은 구동체(14)와, 구동체지지수단, 및 전자기구동수단은 커버부재(30)에 의해 씌워져 그 내부에 수납된다. 도 1의 제 1,2 가이드 축(3,4)은 메인 베이스(10)에 형성된 통공(미도시)을 통해 삽입된다.
위와 같은 광 픽업 조립체는 포커스 및 트랙킹 코일과 마그네트 사이에서 발생하는 전자기력을 이용하여 서스펜젼에 의해 유지되는 구동체를 수직 방향 및 수평 방향으로 미세하게 이동시킴으로써 그 위치를 제어하게 된다. 이러한 광 픽업 조립체의 제어에는 다음과 같은 문제점이 내재되어 있다.
우선 광 픽업 조립체(9)의 중량이 상대적으로 무겁게 형성된다. 광 픽업 조립체의 무게는 광 픽업 조립체를 트랙킹 제어할때의 기동성과 밀접한 관련이 있으며, 기동성이 저하될 경우 신속하고 정확하게 목적하는 위치로 광 픽업 조립체를 이동시킬 수 없게 된다. 또한 무거운 광 픽업 조립체를 이송시키기 위하여 용량이 큰 구동 수단을 사용하여야 하며(즉, 코일이나 마그네트의 용량이 커져야 하고), 소비 전력도 증가하는 단점이 있다.
다른 문제점으로서 광 픽업 조립체의 형상이 비대칭적으로 형성되었을 경우를 들 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 구동체(14)가 홀더(12)에 서스펜션(15)을 통해 지지된 형상은 제 1,2 가이드 축(3,4)에 걸리는 하중에 미세한 편차를 가져오며, 그러한 편차는 다시 트래킹 제어에 미세한 오차로서 나타날 수 있다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 신속한 기동이 가능한 경량의 광 픽업 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 대칭 형상을 가지는 광 픽업 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 각각 정공과 장공을 가진 가이드를 탄성 부재로 지지하는 광 픽업 조립체를 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 광 디스크 드라이브에 대한 개략적인 사시도.
도 2는 종래 기술에 따른 광 픽업 조립체의 개략적인 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 광 픽업조립체의 개략적인 분해 사시도.
도 4a는 도 3의 정면도로서 수직 방향의 외력이 가해지지 않은 상태이다.
도 4b는 도 4a에서 수직 방향의 외력이 가해진 상태를 나타낸다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1. 베이스 프레임 2. 스핀들 모터
3.4. 제1, 2 가이드축 5. 픽업 구동 코일모터
7.턴테이블(7) 8. 부시
9. 광 픽업 조립체 12. 홀더
13. 대물렌즈 14. 구동체
16.17. 코일 31. 베이스
32. 구동체 33.33'. 스프링
34. 서포트 부재 35. 대물렌즈
36. 요크 37. 마그네트
38.39. 가이드 38a. 정공
39a. 장공
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 베이스 부재, 상기 베이스 부재상에서 상호 대향하도록 설치된 서포트 부재, 구동 부재, 상기 구동 부재의 상부 및 하부의 양측으로부터 연장된 탄성 부재, 상기 탄성 부재의 단부에 설치되며 각각 샤프트 삽입공이 형성된 가이드 부재, 상기 가이드 부재의 샤프트 삽입공에 삽입되며 양 단부가 상기 서포트 부재에 유지되는 샤프트 부재, 상기 구동체의 상부에 설치되는 대물 렌즈, 상기 대물 렌즈 하부에 설치되는 수발광 소자 및, 상기 베이스 부재의 수직 및 수평 방향에서 상기 구동체에 제어 가능한 외력을 가할 수 있는 구동 수단을 구비한 광 픽업 조립체가 제공된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 구동 수단은, 상기 구동 부재의 일측에 감긴 포커싱 코일과 트랙킹 코일 및, 상기 구동 부재의 양측에 형성된 요크 삽입홈에 삽입되는 요크 삽입부와 상기 요크 삽입홈의 외측에 배치되는 마그네트를 가지는 요크를 구비한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 가이드 부재에 형성된 샤프트 삽입공중 하나는 상기 샤프트 부재의 단면과 일치하는 원형이며, 다른 샤프트 삽입공은 상기 가이드 부재의 운동이 상기 베이스 부재의 수평 방향으로만 제한되는 범위에서 상기 샤프트 부재가 그 안에서 유동(遊動)할 수 있도록 형성된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 베이스 부재에는 상기 구동 부재가 상기 베이스 부재의 수직 방향으로 유동할 때 상기 베이스 부재에 대하여 충돌하지 않도록 절개부가 형성된다.
이하 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 광 픽업 조립체를 개략적으로 도시한 일부 분해 사시도이다.
도면을 참조하면, 광 픽업 조립체는 요크 삽입홈(32a)이 형성된 구동체(32)와, 상기 구동체(32)로부터 양측 방향으로 연장된 상부 및 하부의 스프링(33,33')과, 상기 상부 및 하부의 스프링(33,33') 사이에 설치되며 정공(38a) 및 장공(39a)이 각각 형성된 가이드 부재(38,39)와, 상기 가이드 부재(38,39)의 정공 또는 장공(38a,39a)을 통해 삽입되는 샤프트 부재(40)와, 상기 샤프트 부재(40)의 양 단부를 지지하는 서포트 부재(34)와, 일측에 마그네트(37)가 부착된 요크(36)와 상기 구동체(32)에 설치된 포커싱 코일 및 트랙킹 코일(미도시)을 포함한다.
구동체(32)는 전체적으로 육면체로 형성될 수 있으며, 양측면에는 요크(36)의 삽입부(37a)가 삽입될 수 있는 요크 삽입홈(32a)이 형성된다. 요크 삽입홈(32a)의 면적은 그 안에 삽입될 삽입부(37a)의 단면적보다 크게 형성되며, 이는 삽입부(37a)가 삽입홈(32a)내에서 운동할 수 있는 여유 공간을 확보하기 위한 것이다. 구동체(32)의 상부에는 대물렌즈(35)가 설치되고, 그 하부에는 공지의 홀로그램 소자(미도시) 및 수발광 소장(45)가 설치된다. 또한 도면에는 도시되지 않았으나, 공지된 바와 같이 구동체(32)에는 포커싱 코일과 트랙킹 코일이 각각 감겨진다. 요크(36)에 부착된 마그네트(37)는 상기 구동체(32)에 감긴 포커싱 코일과 트랙킹 코일과 상호 작용하여 구동체(32)를 포커싱 방향 또는 트랙킹 방향으로 구동하는 전자기력을 발생시킨다.
구동체(32)의 양쪽 측방향으로는 상부 및 하부에 스프링(33,33')이 연장된다. 스프링(33,33')은 예를 들면 소정의 탄성률을 가지는 판 스프링인 것이 바람직스럽다. 스프링(33,33')의 탄성에 의해 구동체(32)는 포커싱 방향 또는 트랙킹 방향으로 이동 가능하게 유지된다.
스프링(33,33')의 단부에는 가이드(38,39)가 설치된다. 가이드(38,39)는 상부와 하부 스프링(33,33')의 사이에 연장되며, 중심부에 정공 및 장공(38a,39a)이 각각 형성된다. 여기에서 정공(38a)은 구멍의 형태가 그 안에 삽입될 샤프트(40)의 단면 형태에 일치하는 원의 형태를 말하며, 장공(39a)은 구멍의 형태가 그 안에 삽입된 샤프트(40)에 대하여 가이드(39)가 유동(遊動)할 수 있도록 형성된 것을 의미한다. 즉, 가이드(39)는 샤프트(40)를 따라서 유동할 수 있으며, 이때 가이드(39)의 유동 범위는 장공(39a)에 의해 베이스(31)의 수평 방향으로만 제한된다.
샤프트(40)는 상기 가이드(38,39)의 정공 및 장공(38a,39a)에 삽입되며, 그 양단부는 서포트 부재(40)에 형성된 삽입공(34a)에 유지된다. 서포트 부재(40)는 베이스 부재(31)상에서 두 개가 상호 대향하도록 설치된다. 선택적으로, 베이스 부재(31)에는 구동체(32) 및 스프링(33)의 전체 면적에 해당하는 절개부(31a)가 형성됨으로써, 상기 구동체(32)의 수직 방향 운동시에 구동체(32)가 베이스 부재(31)에 충돌하지 않게 할 수 있을 것이다. 가이드(38,39)는 구동체(32)에 대하여 스프링(33)을 통해 연결되므로, 구동체(32)는 샤프트(40)를 따라 이동 가능하다. 여기에서, 가이드(38,39)의 무게는 전체적인 광 픽업 조립체의 하중에 비해 매우 작게 형성되며, 가이드(38,39)에 형성된 정공 및 장공(38a,39a)과 샤프트(40)의 마찰력은 무시될 수있을 정도로 작도록 형성되는 것이 바람직스럽다.
요크(36)에는 구동체(32)의 요크 삽입홈(32a)으로 삽입될 수 있는 요크 삽입부(37a)가 형성되어 있다. 요크(36)가 구동체(32)와 상호 조립되었을때, 요크(36)의 내측면에 부착된 마그네트(37)는 구동체(32)의 요크 삽입홈(32a)의 외측에 배치된다. 요크(36)는 그 일측면이 서포트 부재(34)에 대하여 접합됨으로써 유지된다.
샤프트(40)가 가이드(38,39)에 삽입되고, 샤프트(40)의 양단이 서포트 부재(34)에 지지되며, 요크(36)의 요크 삽입부(37a)가 구동체(32)의 요크 삽입홈(32a)에 삽입되며, 마그네트(37)가 요크 삽입홈(32a)의 외측에 배치된 조립 상태를 가정하면, 구동체(32)는 스프링(33)을 통해 샤프트(40)에 지지된 것을 알 수 있다. 이와 같은 상태에서 구동체(32)에 베이스(31)의 수직 방향으로 외력이 가해지면 구동체(32)는 스프링(33)을 탄성 변형시키면서 운동하게 되고, 구동체(32)에 베이스(31)의 수평 방향으로 외력이 가해지면 구동체(32)는 샤프트(40)를 따라 운동하게 될 것이다. 통상적으로, 베이스(31)의 수직 방향은 포커싱 방향에 해당하고, 베이스(31)의 수평 방향은 트랙킹 방향에 해당한다. 위에서 설명된 바와 같이, 포커싱 방향 및 트랙킹 방향에 대한 외력은 구동체(32)에 감긴 포커싱 코일 및, 트랙킹 코일(미도시)과 요크(36)의 마그네트(37)의 작용에 의한 전자기력으로 제공될 수 있다.
도 4a 및 도 4b 는 도 3에 도시된 광 픽업 조립체를 정상 상태 및 수직 방향으로 변형된 상태에서 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 도 4a에서 구동체(32)는 베이스(31)에 대하여 최초의 설정 거리를 유지하며, 스프링(33,33')도 변형되지 아니한다. 또한 샤프트(40)는 장공(39a)의 중심부에 유지된다. 물론 정공(38a)에 삽입된 샤프트(40)는 그 단면이 정공(38a)의 원형에 일치하므로 그 안에서 유동(遊動)할 수 없다. 이러한 경우는 구동체(32)가 샤프트(40)를 따라서 베이스(31)에 대하여 수평 방향으로만 운동하는 경우에 해당하며, 따라서 스프링(33,33')에는 변형이 발생하지 않는다. 가이드(38)로부터 구동체(32)의 중심까지의 거리는 도면에서 L 로 표시되어 있다.
도 4b에서 구동체(32)는 베이스(31)에 대하여 근접한 거리로 이격되는 수직 방향의 운동을 하고, 스프링(33,33')이 변형되어 있는 상태이다. 스프링(33,33')이 변형하게 되면 샤프트(38)로부터 구동체(32)의 중심까지의 거리가 L-d로 감소하게 되고, 그에 따라 장공(39a)에 삽입된 샤프트(40)가 장공(39a)의 측면 방향으로 편향된 위치에 있도록 가이드(39)는 수평 방향으로 이동할 것이다. 이때, 구동체(32)의 양 측면 상하로부터 연장된 스프링(33,33')은 동일한 길이 및 탄성률을 가지므로 그 변형량이 동일하게 되고, 따라서 구동체(32)에는 회전이 발생하지 않고 단지 수직 방향으로만 변형하게 된다. 이러한 경우는 구동체(32)에 포커싱 방향의 힘이 가해진 상태에 해당한다.
본 발명에 따른 광 픽업 조립체는 다음과 같은 장점을 가지며, 그에 의해 주파수 응답 특성이 향상되고, 따라서 안정된 성능을 얻을 수 있다.
첫째, 광 픽업의 형상이 대칭적으로 형성되어 있다. 구동체(32)와, 구동체(32)로부터 연장되는 스프링(33,33')의 길이 및 형상이 모두 대칭적으로 형성됨으로써 포커싱 방향이나 트랙킹 방향으로 제어하는 힘이 가해질 때 자체 하중의 편중에 의한 왜곡이 발생할 가능성이 줄어든다.
둘째, 광 픽업의 하중이 최소화된다. 광 픽업 조립체는 순간적인 제어를 필요로 하므로 광 픽업 자체의 하중이 작을수록 유리하다. 본 발명에 따른 광 픽업 조립체는 구동체(32)의 형상 및 가이드(38)의 형상을 개선함으로써 자체 하중이 최소화될 수 있다.
셋째, 광 픽업의 구동중에 회전 모멘트가 발생하지 아니한다. 본 발명의 광 픽업 조립체의 운동은 수평 방향에서는 샤프트(40)와 가이드(38,39)에 의해 제한되고, 수직 방향에서는 가이드(38)에 형성된 정공(38a) 및, 다른 가이드(39)에 형성된 장공(39a)에 의해 제한되므로 제어상의 왜곡을 발생시키는 회전 모멘트의 발생이 효과적으로 억제될 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 베이스 부재,상기 베이스 부재상에서 상호 대향하도록 설치된 서포트 부재,구동 부재, 상기 구동 부재의 상부 및 하부의 양측으로부터 연장된 탄성 부재, 상기 탄성 부재의 단부에 설치되며 각각 샤프트 삽입공이 형성된 가이드 부재, 상기 가이드 부재의 샤프트 삽입공에 삽입되며 양 단부가 상기 서포트 부재에 유지되는 샤프트 부재, 상기 구동 부재의 상부에 설치되는 대물 렌즈, 상기 대물 렌즈 하부에 설치되는 수발광 소자 및, 상기 베이스 부재의 수직 및 수평 방향에서 상기 구동체에 제어 가능한 외력을 가할 수 있는 구동 수단을 구비한 광 픽업 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구동 수단은, 상기 구동 부재의 일측에 감긴 포커싱 코일과 트랙킹 코일 및, 상기 구동 부재의 양측에 형성된 요크 삽입홈에 삽입되는 요크 삽입부와 상기 요크 삽입홈의 외측에 배치되는 마그네트를 가지는 요크를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 조립체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 가이드 부재에 형성된 샤프트 삽입공중 하나는 상기 샤프트 부재의 단면과 일치하는 원형이며, 다른 샤프트 삽입공은 상기 가이드 부재의 운동이 상기 베이스 부재의 수평 방향으로만 제한되는 범위에서 상기 샤프트 부재가 그 안에서 유동(遊動)할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 광 픽업 조립체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 베이스 부재에는 상기 구동 부재가 상기 베이스 부재의 수직 방향으로 유동할 때 상기 베이스 부재에 대하여 충돌하지 않도록 절개부가 형성된 것을 특징으로 하는 광 픽업 조립체.
KR1019970026479A 1997-06-23 1997-06-23 광픽업 조립체 KR100234267B1 (ko)

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