KR100258948B1 - Actuator for optical pickup - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An actuator for a light pickup is provided to make magnetic forces at the upper, lower, and central portions be similar thereto by differently setting winding numbers at the upper, lower, and central portions. CONSTITUTION: A focus coil(31) is winded on the outer circumference of a bobbin corresponded to a magnet(25a) and drives an object lens toward a focus direction. The numbers of the upper and lower portions of focus coil(31) are more than that of the central portion of focus coil(31). Average magnetic flux densities of upper, central, and lower portions of focus coil(31) are 3110 gauss, 4220 gauss, and 2655 gauss, respectively. The average magnetic flux densities of the upper and lower portions are less than that of the central portion caused by an influence of a base. A tracking coil is arranged at the circumference of the focus coil(31) opposite to magnetic and drives the object lens toward a disk track direction(Y-axis direction) by a direction of the applied current and an interactive electromagnetic force between the magnetic.

Description

광픽업용 액추에이터Actuator for Optical Pickup

본 발명은 광픽업용 대물렌즈를 구동하기 위한 액추에이터에 관한 것으로서, 상세하게는 포커스 코일의 권선 구조를 변경하여 자기력의 언밸런스를 개선한 광픽업용 액추에이터에 관한 것이다.The present invention relates to an actuator for driving an objective lens for an optical pickup, and more particularly, to an actuator for an optical pickup in which an unbalance of magnetic force is improved by changing a winding structure of a focus coil.

일반적으로 광픽업은 기록매체인 디스크의 반경방향으로 이동하면서 비접촉식으로 디스크에 정보를 기록 및/또는 재생하는 장치이다.In general, optical pickup is an apparatus for recording and / or reproducing information on a disc in a non-contact manner while moving in a radial direction of a disc, which is a recording medium.

이 광픽업은 광원에서 출사된 광을 집속하여 디스크에 광스폿을 형성하는 대물렌즈를 구비한다. 상기 대물렌즈는 액추에이터에 설치되어 디스크에 광스폿을 형성하도록 디스크의 트랙방향과 포커스 방향으로 움직인다.The optical pickup includes an objective lens that focuses the light emitted from the light source and forms an optical spot on the disk. The objective lens is installed in the actuator and moves in the track direction and the focus direction of the disc to form an optical spot on the disc.

도 1은 종래의 광픽업용 액추에이터를 나타낸 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view showing a conventional optical pickup actuator.

도시된 바와 같이, 종래의 광픽업용 액추에이터는 베이스(11)와, 이 베이스(11)에 고정된 홀더(13)와, 대물렌즈(15)를 고정하는 보빈(17)과, 상기 보빈(17)을 상기 홀더(13)에 연결시키는 서스펜션(19)과, 상기 보빈(17)을 트랙방향 또는 포커스방향으로 움직이는 자기구동부를 구비한다. 상기 자기구동부는 상기 보빈(17)의 외측에 감겨지는 포커스코일(21)과, 상기 포커스코일(21)에 부착된 트래킹코일(23)과, 한쌍의 자석(25a)(25b)과, 상기 베이스(11)에 설치되고 상기 자석들(25a)(25b) 각각을 고정하는 한쌍의 외측요크(27a)(27b)와, 상기 베이스(11)에 고정되고 상기 포커스코일(21)과 상기 보빈(17) 사이에 위치되어 상기 보빈(17)의 움직임을 가이드하는 한쌍의 내측요크(29a)(29b)를 구비한다. 여기서, 상기 트랙킹코일(23)은 상기 자석들(25a)(25b) 각각과 마주보도록 상기 포커스코일(21)에 부착된다.As shown, a conventional optical pickup actuator includes a base 11, a holder 13 fixed to the base 11, a bobbin 17 for fixing the objective lens 15, and the bobbin 17 ) And a suspension 19 for connecting the holder 13 to the holder 13, and a magnetic drive unit for moving the bobbin 17 in a track direction or a focus direction. The magnetic drive unit includes a focus coil 21 wound around the outside of the bobbin 17, a tracking coil 23 attached to the focus coil 21, a pair of magnets 25a and 25b, and the base. A pair of outer yokes 27a and 27b installed at the 11 and fixing the magnets 25a and 25b, and fixed to the base 11 and to the focus coil 21 and the bobbin 17 And a pair of inner yokes (29a) (29b) positioned between and to guide the movement of the bobbin (17). Here, the tracking coil 23 is attached to the focus coil 21 to face each of the magnets 25a and 25b.

상기한 바와 같이 구성된 종래의 액추에이터에 있어서, 포커스 방향의 자기력은 아래의 수학식 1에 의해 결정된다.In the conventional actuator configured as described above, the magnetic force in the focusing direction is determined by Equation 1 below.

F=BilnF = Biln

여기서, F는 자기력, B는 자기장, i 는 전류의 세기, l 은 코일의 감긴높이, n 은 권선수이다.Where F is the magnetic force, B is the magnetic field, i Is the strength of the current, l Wound height of silver coil, n Is the number of turns.

종래의 액추에이터는 도 2를 참조하면, 상기 포커스코일(21)이 상기 보빈(17) 외측 둘레의 상, 중, 하부 전반에 걸쳐 고르게 권선되어 있어서, 상기 포커스코일(21)이 감긴 보빈(17)을 수직방향으로 상, 중, 하부로 3등분하여 상, 중, 하부 각각에서의 자기력 F(상),F(중),F(하) 을 검출하면 수학식 2와 같다.2, the focus coil 21 is wound evenly over the upper, middle, and lower portions of the outer periphery of the bobbin 17, so that the focus coil 21 is wound with the bobbin 17. Is divided into three phases of upper, middle and lower in the vertical direction to F (top) , F (middle) , F (bottom) Is detected as in Equation 2.

Figure 1019970045620_B1_M0001
Figure 1019970045620_B1_M0001

여기서, 포커스코일(21)은 서로 연결되어 있으므로, 포커스코일(21)에 흐르는 전류 i 는 같다. 또한, 포커스코일(21)을 상, 중, 하부로 삼등분하였으므로, l(상)=l(중)=l(하) 이고, n(상)=n(중)=n(하) 이다. 따라서, F(상), F(중), F(하) 각각은 B(상) , B(중) , B(하) 에 의해 결정된다.Here, since the focus coils 21 are connected to each other, the current flowing through the focus coil 21 i Is the same. In addition, since the focus coil 21 is divided into three parts of upper, middle, and lower parts, l (upper) = l (middle) = l (lower) ego, n (top) = n (middle) = n (bottom) to be. therefore, F (upper) , F (medium) , F (bottom) Each one B (top) , B (medium) , B (lower) Determined by

한편, 상기 자기장은 상기 보빈의 수직방향 움직임에 기여하는 방향(x축 방향) 즉, 상기 포커스코일을 향하는 방향에 대한 세기만이 유효값임으로 상기 자기장의 방향성분으로 나누어 볼 때, B(중) ≥ B(상) ≒ B(하) 이다. 즉, 상기 보빈의 포커스 코일이 감긴 높이가 6mm인 경우, 0.5mm 간격으로 13개 구역으로 구분하여 공극사이에서 자속밀도를 측정한 경우의 데이터를 표 1에 나타내었다.On the other hand, when the magnetic field is divided into the direction component of the magnetic field since only the intensity of the direction contributing to the vertical movement of the bobbin (x-axis direction), that is, the direction toward the focus coil is an effective value, B (medium) ≥ B (top) ≒ B (lower) to be. That is, when the height of the bobbin focus coil wound is 6mm, the data when the magnetic flux density is measured between the voids divided into 13 zones at 0.5mm intervals are shown in Table 1.

높이(mm)Height (mm) 3.03.0 2.52.5 2.02.0 1.51.5 1.01.0 0.50.5 00 -0.5-0.5 -1.0-1.0 -1.5-1.5 -2.0-2.0 -2.5-2.5 -3.0-3.0 자속밀도(Gauss)Magnetic flux density (Gauss) 21602160 27702770 35203520 39903990 41904190 42804280 43004300 42504250 40804080 37703770 32503250 21902190 14101410

따라서, 포커스코일(21)의 상, 중, 하부 위치에 따른 자기력은 도 3에 도시된 바와 같이, 상, 중, 하부 위치 각각에서 불균형을 초래할 수 있다. 이와 같은 자기력의 불균형은 액추에이터 롤링의 원인이 된다.Therefore, the magnetic force according to the upper, middle, and lower positions of the focus coil 21 may cause an imbalance at each of the upper, middle, and lower positions, as shown in FIG. 3. This imbalance of magnetic force causes actuator rolling.

본 발명은 상기한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 상, 중, 하부 위치의 권선수를 달리 하여 상, 중, 하부에서의 자기력이 비슷하도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-described point, and its object is to make the magnetic force in the upper, middle, and lower portions similar by varying the number of turns in the upper, middle, and lower positions.

도 1은 일반적인 광픽업용 액추에이터를 보인 분리 사시도.1 is an exploded perspective view showing a typical optical pickup actuator.

도 2는 종래 광픽업용 액추에이터의 포커스코일 권선 모양을 설명하기 위해 나타낸 도 1의 A-A선 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of Figure 1 shown to explain the shape of the focus coil winding of the conventional optical pickup actuator.

도 3은 도 2에 도시된 바와 같은 포커스코일 권선시의 포커스코일 위치에 따른 자기력 곡선을 보인 그래프.3 is a graph showing a magnetic force curve according to the position of the focus coil during focus coil winding as shown in FIG.

도 4는 본 발명에 따른 광픽업용 액추에이터의 포커스코일 권선 모양을 설명하기 위해 나타낸 도 1의 A-A선 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of Figure 1 to illustrate the shape of the focus coil winding of the actuator for the optical pickup according to the present invention.

도 5는 도 4에 도시된 바와 같은 포커스코일 권선시의 포커스코일 위치에 따른 자기력 곡선을 보인 그래프.FIG. 5 is a graph showing a magnetic force curve according to a focus coil position during focus coil winding as shown in FIG. 4;

〈 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

11...베이스 13...홀더 15...대물렌즈11 Base 13 Holder 15 Objective lens

17...보빈 19...서스펜션 23...트래킹코일17 Bobbin 19 Suspension 23 Tracking coil

25a, 25b...자석 27a, 27b...외측요크 29a, 29b...내측요크25a, 25b ... Magnet 27a, 27b ... Outer yoke 29a, 29b ... Inner yoke

31...포커스코일31.Poker coil

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 광픽업용 액추에이터는, 베이스와; 대물렌즈가 고정되며, 상기 베이스 위에 위치된 보빈과; 일단이 상기 베이스 위에 고정되고, 상기 보빈을 움직임 가능하게 지지하는 서스펜션과; 상기 디스크 트랙 반경방향과 나란한 상기 보빈의 적어도 일측면에 대향되게 상기 베이스 위에 설치된 자석과; 상기 자석을 지지하도록 상기 베이스 설치된 외측요크와; 상기 자석과 마주하는 상기 보빈의 외측둘레를 포커스 방향으로 상, 중, 하부로 삼등분하여 볼 때, 상기 중부에 감긴 권선수에 비하여 상기 상부 및 하부에 감긴 권선수가 크도록 상기 보빈의 외측 둘레에 감겨, 상기 대물렌즈를 포커스 방향으로 구동하는 포커스코일과; 상기 자석과 포커스코일 사이에 상기 자석과 마주하도록 배치되어 상기 대물렌즈를 디스크 트랙방향으로 구동하는 트래킹코일과; 상기 코일부의 내측에 위치되는 내측요크;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the optical pickup actuator according to the present invention, the base; An objective lens fixed to the bobbin positioned on the base; A suspension fixed at one end to the base and movably supporting the bobbin; A magnet installed on the base opposite at least one side of the bobbin parallel to the disc track radial direction; An outer yoke mounted to the base to support the magnet; When the outer circumference of the bobbin facing the magnet is divided into three parts of the upper, middle, and lower parts in the focus direction, the outer circumference of the bobbin is wound around the bobbin so that the number of turns wound on the upper and lower parts is larger than the number of turns wound on the middle part. A focus coil for driving the objective lens in a focus direction; A tracking coil disposed between the magnet and the focus coil so as to face the magnet to drive the objective lens in a disc track direction; And an inner yoke positioned inside the coil unit.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광픽업용 액추에이터를 상세히 설명한다.Hereinafter, an optical pickup actuator according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 광픽업용 액추에이터는 도 1에 도시된 바와 같이, 캐리지(미도시)에 탑재되어 디스크의 반경방향(y축 방향)으로 이송되는 베이스(11)와, 이 베이스(11) 상에 설치된 홀더(13)와, 대물렌즈(15)를 고정하는 보빈(17)과, 상기 보빈(17)을 상기 홀더(13)에 연결시키는 서스펜션(19)과, 자기력에 의해 상기 보빈(17)을 움직이는 자기구동부로 구성된다.As shown in FIG. 1, the optical pickup actuator according to the present invention includes a base 11 mounted on a carriage (not shown) and transported in a radial direction (y-axis direction) of a disc, and on the base 11. The holder 13 provided, the bobbin 17 for fixing the objective lens 15, the suspension 19 for connecting the bobbin 17 to the holder 13, and the bobbin 17 by magnetic force. It consists of a moving magnetic drive part.

상기 베이스(11), 홀더(13), 보빈(17) 및 서스펜션(29)은 그 구조 및 기능에 있어서, 도 1을 참조하여 설명된 종래의 부재들과 동일 내지 유사하므로 그 자세한 설명은 생략한다.The base 11, the holder 13, the bobbin 17 and the suspension 29 are the same as or similar to the conventional members described with reference to FIG. 1 in the structure and function thereof, and thus the detailed description thereof will be omitted. .

상기 자기구동부는 상기 디스크 반경방향(y축 방향)과 나란한 상기 보빈(17)의 적어도 일 측면에 대향되게 상기 베이스(11)위에 설치된 자석(25a)(25b)과, 상기 자석(25a)(25b)과 마주하는 상기 보빈(17)의 외측에 결합 형성된 포커스코일(31과, 트래킹코일(23)과, 상기 자석(25a)(25b)을 고정시키는 외측요크(27a)(27b)와, 상기 포커스코일(31) 내측에 위치된 내측요크(49)를 포함한다. 상기 자석(25a)(25b)은 그 일 자극이 상기 외측요크(27a)(27b)와 마주하고 다른 자극이 상기 포커스코일(31)과 마주하도록 배치된다.The magnetic drive unit includes magnets 25a and 25b provided on the base 11 so as to face at least one side surface of the bobbin 17 parallel to the disk radial direction (y-axis direction), and the magnets 25a and 25b. ) And a focus coil 31 coupled to an outer side of the bobbin 17 facing the bobbin 17, an outer yoke 27a and 27b for fixing the tracking coil 23, the magnets 25a and 25b, and the focus. And an inner yoke 49 positioned inside the coil 31. The magnets 25a and 25b have one magnetic pole facing the outer yoke 27a and 27b and the other magnetic pole is the focus coil 31. ) To face.

도 4를 참조하면, 상기 포커스코일(31)은 상기 자석(25a)과 마주하는 상기 보빈의 외측둘레를 포커스 방향으로 상, 중, 하부로 삼등분하여 볼 때, 상기 중부에 감긴 권선수에 비하여 상기 상부 및 하부에 감긴 권선수가 크도록 상기 보빈(17)의 외측 둘레에 감겨, 상기 대물렌즈(15)를 포커스 방향으로 구동한다.Referring to FIG. 4, when the focus coil 31 is divided into upper, middle, and lower portions of the bobbin facing the magnet 25a in the upper, middle, and lower directions in a focusing direction, the focus coil 31 may be formed in the focus coil 31. It winds around the outer periphery of the bobbin 17 so that the number of windings wound on the upper and lower portions is large, thereby driving the objective lens 15 in the focus direction.

이때, 상기 표 1에 나타낸 데이터로부터 상부의 평균자속밀도는 3110Gauss 이고, 중부의 평균자속밀도는 4220Gauss 이고, 하부는 2655 Gauss 임을 알 수 있다. 여기서, 평균자속밀도에 있어서, 상부와 하부가 상기 중부에 비하여 훨씬 작다. 상기 베이스(11)의 영향에 의해 상기 상부와 하부의 평균자속밀도가 다르다.In this case, it can be seen from the data shown in Table 1 that the average magnetic flux density of the upper part is 3110 Gauss, the average magnetic flux density of the middle part is 4220 Gauss, and the lower part is 2655 Gauss. Here, in the average magnetic flux density, the upper part and the lower part are much smaller than the middle part. Under the influence of the base 11, the average magnetic flux density of the upper part and the lower part is different.

상기한 데이터와, 수학식 2를 근거하여 볼 때, 상기 포커스코일(31)의 권선수에서 있어서, 상기 보빈(17)의 중부에 감긴 코일의 권선수 n(중) 가 상기 보빈(17)의 상부 및 하부 각각에 감긴 코일의 권선수 n(상) , n(하) 각각에 대하여 아래의 수학식 3 및 수학식 4를 만족하는 것이 바람직하다.Based on the above data and equation (2), in the number of turns of the focus coil 31, the number of turns of the coil wound in the middle of the bobbin 17 n (medium) Is the number of turns of the coil wound on each of the upper and lower portions of the bobbin 17 n (upper) , n (lower) It is preferable to satisfy the following Equations 3 and 4 for each.

Figure 1019970045620_B1_M0002
Figure 1019970045620_B1_M0002

Figure 1019970045620_B1_M0003
Figure 1019970045620_B1_M0003

보다 바람직하게는 상, 중, 하부의 권선비는 수학식 5를 만족하는 것이 바람직하다.More preferably, the turns ratio of the upper, middle, and lower portions satisfies Equation 5.

n(상): n(중): n(하)= 1.4 : 1 : 1.6n (top) : n (middle) : n (bottom) = 1.4: 1: 1.6

상기 트래킹코일(23)은 상기 포커스코일(31)의 외주에 상기 자석(25a)(25b)과 대향되도록 배치되며, 인가된 전류의 방향과, 상기 자석사이의 상호 전자기력에 의해 상기 대물렌즈(15)를 디스크 트랙방향(y축 방향)으로 구동한다.The tracking coil 23 is disposed on the outer circumference of the focus coil 31 so as to face the magnets 25a and 25b, and the objective lens 15 is formed by the direction of the applied current and the mutual electromagnetic force between the magnets. ) Is driven in the disc track direction (y-axis direction).

상기한 바와 같이, 포커스코일(31)을 보빈(17)의 상, 중, 하부로 나누어 권선함으로써, 도 5에 도시된 바와 같이, 포커스코일(31) 위치에 따른 자기력 곡선을 어느 정도 평행하게 할 수 있다.As described above, by winding the focus coil 31 into upper, middle, and lower portions of the bobbin 17, as shown in FIG. 5, the magnetic force curve according to the position of the focus coil 31 may be paralleled to some extent. Can be.

본 발명에 따른 광픽업용 액추에이터는 포커스코일(31)을 보빈(17)의 상, 중, 하부 위치에 따라 다르게 권선하여 포커스코일(31) 위치에 따른 자기력의 언밸런스를 보정함으로써, 액추에이터의 롤링을 억제할 수 있다.In the optical pickup actuator according to the present invention, the focus coil 31 is wound differently according to the upper, middle, and lower positions of the bobbin 17 to correct unbalance of magnetic force according to the position of the focus coil 31, thereby reducing rolling of the actuator. It can be suppressed.

Claims (4)

베이스와;A base; 대물렌즈가 고정되며, 상기 베이스 위에 위치된 보빈과;An objective lens fixed to the bobbin positioned on the base; 일단이 상기 베이스 위에 고정되고, 상기 보빈을 움직임 가능하게 지지하는 서스펜션과;A suspension fixed at one end to the base and movably supporting the bobbin; 상기 디스크 트랙 반경방향과 나란한 상기 보빈의 적어도 일측면에 대향되게 상기 베이스 위에 설치된 자석과;A magnet installed on the base opposite at least one side of the bobbin parallel to the disc track radial direction; 상기 자석을 지지하도록 상기 베이스 설치된 외측요크와;An outer yoke mounted to the base to support the magnet; 상기 자석과 마주하는 상기 보빈의 외측둘레를 포커스 방향으로 상, 중, 하부로 삼등분하여 볼 때, 상기 중부에 감긴 권선수에 비하여 상기 상부 및 하부에 감긴 권선수가 크도록 상기 보빈의 외측 둘레에 감겨, 상기 대물렌즈를 포커스 방향으로 구동하는 포커스코일과;When the outer circumference of the bobbin facing the magnet is divided into upper, middle, and lower parts in the focus direction, the outer circumference of the bobbin is wound around the bobbin so that the number of windings wound on the upper and lower parts is larger than the number of windings wound on the middle part. A focus coil for driving the objective lens in a focus direction; 상기 자석과 포커스코일 사이에 상기 자석과 마주하도록 배치되어 상기 대물렌즈를 디스크 트랙방향으로 구동하는 트래킹코일과;A tracking coil disposed between the magnet and the focus coil so as to face the magnet to drive the objective lens in a disc track direction; 상기 코일부의 내측에 위치되는 내측요크;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업용 액추에이터.And an inner yoke positioned inside the coil unit. 제1항에 있어서, 상기 보빈의 중부에 감긴 코일의 권선수 n(중) 가 상기 보빈의 상부 및 하부 각각에 감긴 코일의 권선수 n(상) , n(하) 각각에 대하여 아래의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 광픽업용 액추에이터.The number of turns of the coil wound around the central portion of the bobbin n (medium) Is the number of turns of the coil wound on each of the upper and lower portions of the bobbin n (upper) , n (lower) An optical pickup actuator for which each of the following conditional expressions is satisfied.
Figure 1019970045620_B1_M0004
,
Figure 1019970045620_B1_M0005
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 제2항에 있어서, 상기 보빈의 중부에 감긴 코일의 권선수 n(중) 가 상기 보빈의 상부 및 하부 각각에 감긴 코일의 권선수 n(상) , n(하) 각각에 아래의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 광픽업용 액추에이터.The number of turns of the coil wound around the central portion of the bobbin n (medium) Is the number of turns of the coil wound on each of the upper and lower portions of the bobbin n (upper) , n (lower) Actuators for optical pickup, characterized in that each of the following conditional expression is satisfied. n(상): n(중): n(하)= 1.4 : 1 : 1.6n (top) : n (middle) : n (bottom) = 1.4: 1: 1.6 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자석은 일 자극이 상기 외측요크와 마주하고 다른 자극이 상기 포커스코일과 마주하도록 배치된 것을 특징으로 하는 광픽업용 액추에이터.The optical pickup actuator of claim 1, wherein the magnet is disposed such that one magnetic pole faces the outer yoke and the other magnetic pole faces the focus coil.
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