KR100265111B1 - Actuator of optical read and write device - Google Patents

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KR100265111B1 KR1019970010739A KR19970010739A KR100265111B1 KR 100265111 B1 KR100265111 B1 KR 100265111B1 KR 1019970010739 A KR1019970010739 A KR 1019970010739A KR 19970010739 A KR19970010739 A KR 19970010739A KR 100265111 B1 KR100265111 B1 KR 100265111B1
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Abstract

PURPOSE: A linear actuator of an optical disk player is provided to promote large capacity and fast access of an optical disk at the same time and to prevent a disk from wobbling. CONSTITUTION: An optical pickup(20) projects laser beams into an optical disk(50) and picks up the reflected beams therefrom. A flying head(40) transmits/reflects the laser beams of the optical pickup from the disk. An arm(70) supports the flying head. A linear actuator(30) controls tracking and focusing of the flying head. A disk(80) is positioned under the flying head. To assemble the disk, a transparent disk(52) is loaded on the optical disk and a vacuum space is formed therebetween through air suction. The transparent disk is an intermediate medium between the flying head and the optical disk, projects laser beams and prevents the optical disk from wobbling. The actuator adopts a flying head structure to achieve large capacity of data processing and fast access.

Description

광기록-재생장치의 액츄에이터{ACTUATOR OF OPTICAL READ AND WRITE DEVICE}ACTUATOR OF OPTICAL READ AND WRITE DEVICE}

본 발명은 광기록-재생장치에 관한 것으로서, 특히 플라잉헤드에 대물렌즈를 장착한 액츄에이터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical recording-reproducing apparatus, and more particularly to an actuator having an objective lens mounted on a flying head.

통상적으로, 기록 및 저장매체로서 하드디스크장치와 광기록-재생장치가 이용되고 있다. 상기 하드디스크장치에는 플라잉헤드(Flying Head) 방식의 액츄에이터가 사용되고, 광기록- 재생장치장치에는 가동코일(Moving Coil) 형식의 액츄에이터를 사용하여 정보를 기록, 재생한다.Typically, a hard disk device and an optical recording-reproducing device are used as recording and storage media. An actuator of a flying head type is used for the hard disk device, and an information of a moving coil type actuator is used for recording and reproducing an optical recording-reproducing device device.

종래 플라잉헤드 방식의 하드디스크장치는 도 1에 도시된 바와 같다.The conventional flying head type hard disk device is as shown in FIG.

상기 하드디스크장치(100)는 내부의 스핀들모터(15)에 의해 고속으로 회전하는 디스크(10)와, 상기 디스크에 데이터를 기록하거나 또는 기록된 데이터를 재생하기 위한 자기헤드(11)와, 상기 자기헤드를 장착하여 탐색위치로 이동시키게 되는 액츄에이터(14)를 구비한다. 이때, 상기 자기헤드는 스프링작용을 하는 얇은 판형의 서스펜션(12) 선단에 부착되고, 이 서스펜션의 후단부가 상기 액츄에이터의 아암(13)에 고정됨으로써 액츄에이터에 장착되는 것이다.The hard disk device 100 includes a disk 10 which rotates at high speed by an internal spindle motor 15, a magnetic head 11 for recording data on the disk or reproducing the recorded data. An actuator 14 is mounted to move the magnetic head to the search position. At this time, the magnetic head is attached to the front end of the thin plate-like suspension 12 which acts as a spring, and the rear end of the suspension is fixed to the arm 13 of the actuator to be mounted on the actuator.

또한, 상기 액츄에이터(14)는 피봇축을 중심으로 회전 가능케 설치되어 그 일단에 설치된 보이스코일 모터의 작동으로 회전하게 된다. 이때, 상기 보이스코일 모터는 상기 액츄에이터의 일측에 설치된 코일로부터 발생되는 자기장과 베이스 일측에 고정된 영구자석으로부터 발생되는 자기장의 상호작용으로 기동하게 된다.In addition, the actuator 14 is rotatably installed about the pivot shaft, and rotates by the operation of the voice coil motor installed at one end thereof. At this time, the voice coil motor is started by the interaction of the magnetic field generated from the coil installed on one side of the actuator and the magnetic field generated from the permanent magnet fixed to one side of the base.

상기와 같이 장착된 자기헤드(11)는 탐색시 디스크가 고속으로 회전함에 따라 발생하는 디스크의 표면기류에 의하여 상승되고, 액츄에이터의 회동에 의해 미세한 간극을 유지한 채 상기 디스크상을 이동하게 된다.The magnetic head 11 mounted as described above is raised by the surface airflow of the disk generated as the disk rotates at a high speed during the search, and moves on the disk while maintaining a small gap by the rotation of the actuator.

한편, 가동코일 형식의 액츄에이터를 사용하는 광기록-재생장치는 도 2에 도시된 바와 같다.On the other hand, the optical recording-reproducing apparatus using the actuator of the movable coil type is as shown in FIG.

상기 액츄에이터(200)는 레이저빔을 디스크에 정확하게 맺히게 하여 디스크에 저장된 정보를 읽어내는 대물렌즈(90)와, 상기 대물렌즈를 지지하고 고정시키는 보빈(91)과, 상기 보빈의 외측면에 권선된 포커스 코일(92)과, 상기 보빈의 전후면에 권선된 트랙 코일(93)과, 상기 포커스 코일과 트랙 코일에 전류를 인가시키는 자석(95)과, 상기 자석에서 발생하는 기전력을 한 방향으로 집중시키는 요크(96)와, 상기 요크의 외측에 설치된 홀더(97)로 구성된다. 이중 특히 상기 대물렌즈, 보빈, 포커스 코일, 트랙 코일을 통틀어 가동부라 한다. 또한, 상기 홀더와 가동부간에는 2매 일체형 판스프링(94)이 설치되고, 상기 판스프링에는 댐퍼가 형성되어 댐핑작용 및 가동부의 회전강성을 증가시킨다. 또한, 상기 판스프링(94)의 양단에는 각각 판스프링과 홀더, 판스프링과 가동부가 결합하기 위한 돌기가 삽입되는 구멍이 형성된다.The actuator 200 includes an objective lens 90 for reading the information stored on the disk by precisely confining a laser beam to the disk, a bobbin 91 for supporting and fixing the objective lens, and a winding on the outer surface of the bobbin. Focus coil 92, track coils 93 wound around front and rear surfaces of the bobbin, magnets 95 for applying current to the focus coils and track coils, and electromotive force generated in the magnets in one direction The yoke 96 and the holder 97 provided in the outer side of the said yoke are comprised. In particular, the objective lens, the bobbin, the focus coil, and the track coil are collectively referred to as movable parts. In addition, a two-piece integrated leaf spring 94 is installed between the holder and the movable portion, and a damper is formed in the leaf spring to increase damping action and rotational rigidity of the movable portion. In addition, holes at both ends of the leaf spring 94 are formed with projections for engaging the leaf spring and the holder, the leaf spring and the movable portion, respectively.

상기와 같은 구성을 가진 액츄에이터(200)는 상기 자석(95)에 전류가 인가됨으로써, 포커스 코일에 의해 보빈(91)의 수직이동이 가능해지고, 트랙 코일에 의해 보빈의 수평이동(디스크의 반경방향)이 가능해진다. 또한, 상기 보빈을 포함한 가동부에 의해 지지된 대물렌즈(90)를 통해 레이저빔이 통과하여, 디스크에 저장된 정보를 읽게 된다. 이때, 댐퍼가 형성된 2매 일체형 판스프링(94)이 상기 가동부를 지지하여 수직 방향과 수평 방향의 댐핑작용을 하게 된다.In the actuator 200 having the above-described configuration, the current is applied to the magnet 95, thereby allowing vertical movement of the bobbin 91 by the focus coil, and horizontal movement of the bobbin by the track coil (radial direction of the disc). ) Is possible. In addition, the laser beam passes through the objective lens 90 supported by the movable part including the bobbin to read the information stored in the disk. At this time, the two-piece integrated leaf spring 94 formed with a damper supports the movable part to perform a damping action in the vertical direction and the horizontal direction.

위와 같은 방법을 사용할 때, 먼저 플라잉헤드 방식의 액츄에이터에 있어서는 고속 어세스(access)가 가능한 반면, 한정된 하드디스크상의 트랙에 정보를 저장하므로 광기록-재생장치에 비해 상대적으로 대용량의 정보를 저장하기 어렵고, 가동코일 방식의 액츄에이터에 있어서는 광디스크상의 나선형 피트(pit)에 정보를 저장하여 상대적으로 대용량을 실현할 수 있는 반면, 배속의 증가에 따른 가동코일의 감도 증가에 한계가 있어 고속 어세스가 어렵고 디스크의 면흔들림현상인 워블디스크의 한계를 가진 문제점이 있었다.When using the above method, the flying head type actuator can be accessed at a high speed while the information is stored in a track on a limited hard disk, so that a relatively large amount of information can be stored in comparison with the optical recording-reproducing apparatus. In the case of a movable coil-type actuator, it is possible to realize relatively large capacity by storing information in a spiral pit on an optical disk, but there is a limit in increasing the sensitivity of the movable coil according to an increase in double speed, which makes it difficult to access a high speed disk. There was a problem with the limitation of the wobble disk, which is a surface shake phenomenon.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 대용량과 고속어세스를 동시에 충족시키는 광기록-재생장치의 액츄에이터를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an actuator of an optical recording-reproducing apparatus that simultaneously satisfies a large capacity and a high speed access.

본 발명의 다른 목적은 광기록-재생장치에 사용되는 디스크의 워블(면흔들림)현상을 방지하는데 있다.Another object of the present invention is to prevent wobble (surface shake) of a disc used in an optical recording / reproducing apparatus.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 광기록-재생장치의 액츄에이터에 있어서, 내부의 레이저다이오드에서 광디스크의 지정된 위치에 레이저빔을 입사시켜 그 반사광을 픽업하는 광픽업과; 상기 광픽업의 레이저빔을 디스크상에 전달, 반사하기 위해 내부에 대물렌즈와 반사프리즘이 설치된 플라잉헤드와; 상기 플라잉헤드를 지지하는 아암과; 상기 아암의 일단과 결합되어 플라잉헤드의 트랙킹운동과 포커스운동을 제어하는 리니어액츄에이터와; 상면에 상기 광픽업과 리니어액츄에이터가 설치된 베이스를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 광기록-재생장치의 액츄에이터를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an actuator of an optical recording and reproducing apparatus, comprising: an optical pickup for injecting a laser beam into a designated position of an optical disc in an internal laser diode and picking up the reflected light; A flying head provided with an objective lens and a reflection prism therein for transmitting and reflecting the laser beam of the optical pickup onto the disk; An arm supporting the flying head; A linear actuator coupled to one end of the arm to control a tracking movement and a focus movement of the flying head; An actuator of an optical recording-reproducing apparatus, comprising: a base including an optical pickup and a base provided with a linear actuator.

도 1은 종래 기술의 일실시예에 따른 하드디스크의 기록-재생장치를 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing a recording-reproducing apparatus of a hard disk according to an embodiment of the prior art;

도 2는 종래 기술의 다른 실시예에 따른 광기록-재생장치의 액츄에이터를 나타낸 사시도,2 is a perspective view showing an actuator of an optical recording-reproducing apparatus according to another embodiment of the prior art;

도 3는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광기록-재생장치의 액츄에이터를 나타낸 개략도,3 is a schematic diagram showing an actuator of an optical recording-reproducing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광디스크에 투명디스크가 압착된 디스크의 단면도,4 is a cross-sectional view of a disk in which a transparent disk is pressed onto an optical disk according to a preferred embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라잉헤드를 뒤집어놓은 사시도,5 is a perspective view of an inverted flying head according to a preferred embodiment of the present invention;

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

20 : 광픽업 30 : 리니어액츄에이터20: optical pickup 30: linear actuator

40 : 플라잉헤드 42 : 반사프리즘40: flying head 42: reflection prism

44 : 대물렌즈 50 : 광디스크44: objective 50: optical disk

52 : 투명디스크52: transparent disk

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that detailed descriptions of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명은 광기록-재생장치의 액츄에이터에 하드디스크의 플라잉헤드 방식을 적용시켜, 고용량과 고속을 실현하는 액츄에이터에 관한 것이다.The present invention relates to an actuator that realizes high capacity and high speed by applying a flying head method of a hard disk to an actuator of an optical recording / reproducing apparatus.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광기록-재생장치의 액츄에이터는 도 3에 도시된 바와 같이 광디스크의 지정된 위치에 레이저빔을 입사시켜, 그 반사광을 픽업하는 광픽업(20)과, 상기 광픽업의 레이저빔을 디스크상에 전달, 반사하는 플라잉헤드(40)와, 상기 플라잉헤드를 지지하는 아암(70)과, 상기 아암과 결합되어 플라잉헤드의 트랙킹운동과 포커스운동을 제어하는 리니어액츄에이터(30,Linear actuator)로 구성되고, 상기 플라잉헤드 아래에 디스크(80)가 위치한다.An actuator of an optical recording-reproducing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes an optical pickup 20 for injecting a laser beam at a designated position of an optical disk and picking up the reflected light as shown in FIG. A flying head 40 for transmitting and reflecting a laser beam onto a disk, an arm 70 for supporting the flying head, and a linear actuator 30 coupled to the arm to control tracking and focus movement of the flying head. Consisting of a linear actuator, under which the disk 80 is located.

상기 광픽업(20)과 리니어 액츄에이터(30)는 베이스(90) 위에 설치되며, 상기 베이스(90)는 종래 하드디스크 드라이브의 보이스코일 모터와 같이 코일의 자기장과 자기장 사이의 상호 작용으로 가동된다. 따라서, 상기 광픽업(20), 리니어 액츄에이터(30), 아암(70) 및 플라잉 헤드(40)는 상향에서 볼 때 항상 일직선상에 위치함으로써 일정한 광경로가 형성되어 안정된 광픽업이 가능하다.The optical pickup 20 and the linear actuator 30 are installed on the base 90, and the base 90 is operated by the interaction between the magnetic field of the coil and the magnetic field, like a voice coil motor of a conventional hard disk drive. Therefore, since the optical pickup 20, the linear actuator 30, the arm 70 and the flying head 40 are always in a straight line when viewed from above, a constant optical path is formed to enable stable optical pickup.

상기 광픽업(20)은 릴레이렌즈(28,relay lens), 빔스플리터(24,beam spliter), 레이저다이오드(22), 포토 다이오드(26)로 이루어진다. 상기 레이저다이오드(22)에서 내보낸 레이저빔은 릴레이렌즈(28)를 통과하며 평행광선으로 바뀌고, 빔스플리터(24)에서 입사광과 반사광으로 분리된다. 상기 반사광은 포토 다이오드(26)로 보내지고, 입사광은 플라잉헤드(40)의 반사프리즘(42)으로 보내진다. 상기 포토다이오드(26)는 포커스 및 트랙킹 상태를 검출하며 동시에 데이터를 읽어내는 역할을 한다.The optical pickup 20 includes a relay lens 28, a beam splitter 24, a laser diode 22, and a photo diode 26. The laser beam emitted from the laser diode 22 passes through the relay lens 28 and is converted into parallel light, and is separated into incident light and reflected light in the beam splitter 24. The reflected light is sent to the photodiode 26 and the incident light is sent to the reflective prism 42 of the flying head 40. The photodiode 26 detects focus and tracking conditions and simultaneously reads data.

상기 플라잉헤드는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 밑면의 양쪽에 레일(46)을 형성하고, 상기 레일의 일단에는 각각 소정의 각도로 경사진 리드테이퍼(48,lead taper)를 형성한다. 또한, 상기 플라잉헤드(40)의 밑면 중앙에는 대물렌즈(44)가 장착되고, 상기 대물렌즈의 상측에는 반사프리즘(42)이 설치된다. 상기 플라잉헤드(40)는 일단이 아암(70)과 결합하고, 상기 아암(70)은 리니어액츄에이터(30)와 연결되어, 상기 리니어액츄에이터가 플라잉헤드(40)의 트랙킹 및 포커스 운동을 조절한다. 따라서, 상기 레이저다이오드(22)로부터 보내진 레이저빔은 반사프리즘(42)을 통과하여 대물렌즈(44)로 투사되고, 대물렌즈에서 모아진 레이저빔은 다시 디스크(80)상에 투사되어 기록된 정보를 읽는다. 다음, 상기 디스크의 광디스크(50)상에 투사된 레이저빔은 역순으로 반사되어 돌아온다. 한편, 스핀들모터(60)가 고속으로 회전하면, 상기 디스크(80)의 상부에 위치한 플라잉헤드(40)는 디스크 윗면에 형성되는 유체역학적 공기층에 의해 미세하게 떠올라, 디스크와 작동거리(Working Distance)를 형성한다.The flying heads form rails 46 on both sides of the bottom surface as shown in FIGS. 3 and 5, and lead tapers 48 are inclined at predetermined angles on one end of the rails, respectively. In addition, an objective lens 44 is mounted at the center of the bottom surface of the flying head 40, and a reflective prism 42 is installed at an upper side of the objective lens. One end of the flying head 40 is coupled to the arm 70, and the arm 70 is connected to the linear actuator 30 so that the linear actuator controls the tracking and focusing movement of the flying head 40. Therefore, the laser beam sent from the laser diode 22 passes through the reflection prism 42 and is projected to the objective lens 44, and the laser beam collected from the objective lens is projected on the disk 80 to record the recorded information. Read. Next, the laser beam projected onto the optical disk 50 of the disk is reflected and returned in the reverse order. On the other hand, when the spindle motor 60 rotates at a high speed, the flying head 40 located on the upper portion of the disk 80 is slightly floated by the hydrodynamic air layer formed on the upper surface of the disk, and the working distance with the disk. To form.

상기 디스크는 도 4에 도시된 바와 같이 상부의 투명디스크(52)와 하부의 광디스크(50)로 이루어진다. 상기 디스크(80)는 광디스크(50)의 상면에 투명디스크(52)를 얹힌 후, 투명디스크에 형성된 공기구멍(54)을 통해 공기를 빨아내어, 광디스크와 투명디스크 사이를 진공으로 만들어줌으로써 압착하여 조립한다. 상기 투명디스크(52)는 플라잉헤드와 광디스크 사이의 중간매개체로서, 박막이 얇은 광디스크(50)와 플라잉헤드의 거리를 메워주고, 레이저빔을 투과시키며, 상기 광디스크와 압착, 결합되어 워블(디스크의 면흔들림)현상을 방지한다.As shown in FIG. 4, the disk includes an upper transparent disk 52 and an lower optical disk 50. The disk 80 is placed on the upper surface of the optical disk 50, and then sucked air through the air hole 54 formed in the transparent disk, and compressed by making a vacuum between the optical disk and the transparent disk Assemble The transparent disk 52 is an intermediate medium between the flying head and the optical disk, and the thin film fills the distance between the thin optical disk 50 and the flying head, transmits a laser beam, and is compressed and combined with the optical disk to make a wobble To prevent surface shaking).

상술한 바와 같은 본 발명의 광기록-재생장치의 액츄에이터는 광기록- 재생장치의 대용량의 정보처리능력에 고속어세스가 가능하도록 플라잉헤드 방식을 적용하여 대용량, 고속의 광기록- 재생장치를 구현한다.The actuator of the optical recording-reproducing apparatus of the present invention as described above implements a large-capacity, high-speed optical recording-reproducing apparatus by applying a flying head method to enable high-speed access to the large-capacity information processing capability of the optical recording-reproducing apparatus. do.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 광기록-재생장치의 액츄에이터는 광디스크의 어세스 속도를 증가시키는 효과가 있다.As described above, the actuator of the optical recording-reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention has the effect of increasing the access speed of the optical disk.

Claims (2)

광기록-재생장치의 액츄에이터에 있어서,In the actuator of the optical recording-reproducing apparatus, 내부의 레이저다이오드에서 광디스크의 지정된 위치에 레이저빔을 입사시켜 그 반사광을 픽업하는 광픽업과;An optical pickup for injecting a laser beam into a designated position of the optical disc at the internal laser diode and picking up the reflected light; 상기 광픽업의 레이저빔을 디스크상에 전달, 반사하기 위해 내부에 대물렌즈와 반사프리즘이 설치된 플라잉헤드와;A flying head provided with an objective lens and a reflection prism therein for transmitting and reflecting the laser beam of the optical pickup onto the disk; 상기 플라잉헤드를 지지하는 아암과;An arm supporting the flying head; 상기 아암의 일단과 결합되어 플라잉헤드의 트랙킹운동과 포커스운동을 제어하는 리니어액츄에이터와;A linear actuator coupled to one end of the arm to control a tracking movement and a focus movement of the flying head; 상면에 상기 광픽업과 리니어액츄에이터가 설치된 베이스를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 광기록-재생장치의 액츄에이터.And an optical pickup and a base provided with a linear actuator on an upper surface thereof. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 디스크는 광디스크의 상부에 투명디스크가 압착, 결합하여 형성되어, 투명디스크가 광디스크와 플라잉헤드간의 간격을 메워주고, 레이저빔을 투과시키며, 디스크의 면흔들림현상을 방지하는 것을 특징으로 하는 광기록-재생장치의 액츄에이터.The disk is formed by compressing and coupling a transparent disk on top of the optical disk, so that the transparent disk fills the gap between the optical disk and the flying head, transmits a laser beam, and prevents surface shaking of the disk. Actuator of the playback device.
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