KR100467597B1 - 틸트조정장치를 갖는 광디스크 드라이브 - Google Patents

Abstract

개시된 광디스크 드라이브는, 디스크가 안착되는 턴테이블을 구비하고 디스크를 회전시키는 스핀들모터와, 메인베이스에 설치되어 디스크의 반경방향으로 슬라이딩되면서 디스크에 액세스되는 광픽업유닛과, 탑재되는 디스크의 휨량에 대응하여 스핀들모터의 광픽업유닛의 슬라이딩방향인 레이디얼방향의 기울기를 변화시킴으로써 디스크에 따른 휨량의 차이로 인한 상기 광픽업유닛에 대한 상기 디스크의 기울기의 차이를 동적으로 상쇄시키는 틸트조정장치를 포함한다. 이와 같은 구성에 의하면, 스핀들모터의 레이디얼 방향의 각도를 변화시킴으로써 디스크의 휨량에 의해 발생된 틸트를 상쇄시킬 수 있다. 따라서, 다양한 광디스크에 대해 양호한 기록 및/또는 재생특성을 확보할 수 있는 광디스크 드라이브의 구현이 가능하다.

Description

틸트조정장치를 갖는 광디스크 드라이브{Optical disc drive having tilt adjusting apparatus}

본 발명은 광디스크 드라이브에 관한 것으로서, 특히 광디스크와 픽업유닛과의 틸트를 조정할 수 있는 틸트조정장치를 갖는 광디스크 드라이브에 관한 것이다.

일반적으로 광디스크 드라이브는, 동심형의 트랙으로 이루어진 디스크의 기록면에 정보를 기록하거나 이 기록면으로부터 정보를 읽어들여 재생하는 장치로서, 회전하는 디스크의 기록면에 광디스크의 반경방향으로 슬라이딩하는 픽업유닛으로부터 빔(beam)을 방사하여 데이터를 기록하거나 읽어들이는 장치를 말한다.

광디스크 드라이브에서 디스크의 기록면에 수록된 데이터를 정확히 읽어들이거나 또는 디스크에 데이터를 정확히 기록하기 위해서는 광디스크의 기록면과 픽업유닛에서 출사되는 빔의 광축이 항상 일정한 각도를 유지하고 있어야 한다. 그러나, 픽업유닛이나 디스크를 지지하고 회전시키는 스핀들모터를 제작 및 조립할 때에는 오차가 발생될 수 밖에 없으며, 이에 의해 광축과 디스크의 기록면이 소정의 각도를 벗어나게 되는데 이를 틸트현상이라 한다.

이러한 틸트현상은 디스크면을 기준으로 픽업유닛의 슬라이딩방향 즉, 디스크의 반경방향의 경사를 나타내는 레이디얼 틸트와 이 반경방향에 수직한 방향의 경사를 나타내는 탄젠셜 틸트로 나누어지는데, 픽업유닛에서 방사된 빔이 디스크의 기록면에 정확히 입사하기 위해서는 레이디얼 틸트 및 탄젠셜 틸트를 조정하는 것이 필수적이다.

도 1은 종래의 광디스크 드라이브의 틸트조정장치가 채용된 광디스크 드라이브를 도시한 것이다.

도 1을 보면, 픽업유닛(20)이 메인베이스(10)에 설치된 가이드레일(11)에 의해 지지되어 슬라이딩될 수 있게 설치되어 있다. 스핀들모터(30)는 모터베이스(50)에 설치되어 메인베이스(10)에 조립된다. 스핀들모터(30)의 회전축에는 디스크(D)가 안착되는 턴테이블(40)이 결합되어 있다.

모터베이스(50)는 3점(P1,P2,P3)에 의해 지지되어 메인베이스(10)에 조립된다. 이를 자세히 보면, 스핀들모터(30)의 중심을 지나고 픽업유닛(20)의 슬라이딩방향과 직각방향인 탄젠셜방향(T)으로 2개의 지지점(P1,P2)이 있으며, 픽업유닛(20)의 슬라이딩방향인 레이디얼방향(R)으로 1개의 지지점(P3)이 있다. 각 지지점(P1,P2,P3)에는 메인베이스(10)의 하방으로부터 모터베이스(50)쪽으로 나사(70)가 체결되며, 메인베이스(10)와 모터베이스(50)와의 사이에는 압축코일스프링(60)이 개재되어 있다. 따라서, 모터베이스(50)는 메인베이스(10)로부터 이격되는 방향으로 탄성력을 받는다.

지지점 P1에 체결되는 나사(70)는 그 체결량에 따라 디스크(D)의 기록면과 픽업유닛(20)과의 거리를 정하는 기준이 된다. 지지점 P2는 탄젠셜 틸트를 조정하기 위한 조정점으로서, 나사(70)를 조이거나 풀면 모터베이스(50)의 탄젠셜방향의 기울기가 변한다. 지지점 P3는 레이디얼 틸트를 조정하기 위한 조정점으로서, 나사(70)를 조이거나 풀면 모터베이스(50)의 레이디얼방향의 기울기가 변한다.

이와 같이 지지점 P2와 P3에 체결된 나사(70)의 조임량을 조정함으로써 탄젠셜 틸트 및 레이디얼 틸트를 조정할 수 있다.

그런데, 이와 같은 틸트조정장치는 광디스크 드라이브를 생산할 때 조립공정에서 틸트를 조정하기 위한 것으로서, 평탄한 디스크 또는 휨량이 적절한 범위내에서 관리되는 기준디스크를 사용하는 것으로 가정하고 틸트를 조정하게 된다. 그러나, 실제로 사용되는 디스크(D)는 평탄하지 않은 경우가 대부분이며, 휨량에 있어서도 매우 다양하다.

그러므로, 기준디스크를 가정하여 틸트가 조정된 광디스크 드라이브는 디스크의 휨량에 의해 발생되는 틸트에 대해서는 대응할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 광디스크의 휨에 대응하여 틸트를 조정할 수 있는 틸트조정장치를 구비함으로써 다양한 디스크에 대해 양호한 기록 및/또는 재생특성을 얻을 수 있는 광디스크 드라이브를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 광디스크 드라이브의 틸트조정장치를 도시한 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 틸트조정장치가 채용된 광디스크 드라이브의 일 실시예를 도시한 분해사시도.

도 3은 도 2의 A-A'단면도.

도 4는 도 2에 "C"부를 상세히 도시한 평면도.

도 5는 도 2의 B-B'단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10,110......메인베이스 20,120......픽업유닛

30,130......스핀들모터 40,140......턴테이블

50,150......모터베이스 60......압축코일스프링

70......나사 151......조립보스

152......기준보스 153......조정아암

160......판스프링 170......조정나사

180......제1부재 181......기어부

182......캠궤적 184......관통홀

190......조정모터 200......탄성부재

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광디스크 드라이브는, 디스크가 안착되는 턴테이블을 구비하고 상기 디스크를 회전시키는 스핀들모터; 메인베이스에 설치되어 상기 디스크의 반경방향으로 슬라이딩되면서 상기 디스크에 액세스되는 광픽업유닛; 탑재되는 디스크의 휨량에 대응하여 상기 스핀들모터의 상기 광픽업유닛의 슬라이딩방향인 레이디얼방향의 기울기를 변화시킴으로써, 디스크에 따른 휨량의 차이로 인한 상기 광픽업유닛에 대한 상기 디스크의 기울기의 차이를 동적으로 상쇄시키는 틸트조정장치;를 포함하는 광디스크 드라이브.;를 포함한다.

이를 위한 상기 틸트조정장치는, 상기 스핀들모터를 탑재하고 상기 레이디얼방향으로 회동될 수 있도록 상기 메인베이스에 설치되는 모터베이스; 상기 모터베이스의 일측을 승강시킴으로써 상기 모터베이스를 레이디얼방향으로 회동시키는 캠궤적이 형성된 제1부재; 상기 제1부재를 구동시키는 조정모터;를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 틸트조정장치는, 상기 모터베이스의 일측이 상기 캠궤적쪽으로 밀착되는 방향으로 탄성력을 부여하는 탄성부재를 더 구비할 수 있으며, 상기 모터베이스와 상기 캠궤적의 초기조립위치를 맞추기 위한 기준수단을 더 구비하는 것도 가능하다.

이와 같은 본 발명에 따른 광디스크 드라이브에 의하면, 스핀들모터의 레이디얼 방향의 각도를 변화시킴으로써 디스크의 휨량에 의해 발생된 틸트를 상쇄시킬 수 있다. 따라서, 다양한 광디스크에 대해 양호한 기록 및/또는 재생특성을 확보할 수 있는 광디스크 드라이브의 구현이 가능하다.

이하 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 틸트조정장치가 채용된 광디스크 드라이브의 일 실시예를 도시한 것이며, 도 3은 도 2의 A-A'단면도를 도시한 것이다.

도 2와 도 3을 보면, 메인베이스(110)에 픽업유닛(120)과 스핀들모터(130)가 설치되어 있다.

픽업유닛(120)은 회전하는 디스크(D)의 반경방향으로 왕복이동되면서 디스크(D)의 기록면에 정보를 기록하거나 기록면에 수록된 정보를 읽어들인다. 픽업유닛(120)은 메인베이스(110)에 고정되어 있는 가이드레일(111)에 의해 지지되어 있으며, 구동모터(112)에 의해 슬라이딩된다.

스핀들모터(130)는 디스크(D)를 회전시키는 것으로서, 스핀들모터(130)의 회전축에는 디스크(D)가 안착되는 턴테이블(140)이 결합되어 있다.

스핀들모터(130)는 모터베이스(150)와 함께 메인베이스(110)에 조립된다. 도 2에 도시된 실시예는 모터베이스(150)와 스핀들모터(130)가 일체로 제작된 것으로서, 스핀들모터(130)의 고정자(stator)가 모터베이스(150)에 설치되고, 회전자(rotor)는 턴테이블(140)이 결합되는 회전축과 일체로 모터베이스(150)에 조립되어 회전된다. 그러나, 모터베이스(150)를 별도의 부품으로 제작하고, 스핀들모터(130)를 장착하여 메인베이스(110)에 설치하는 것도 가능하다.

모터베이스(150)의 하방에는 2개의 조립보스(151)와, 기준보스(152)가 형성되어 있다. 이들은 스핀들모터(130)의 중심을 지나며, 픽업유닛(120)의 슬라이딩방향에 대해 직각인 탄젠셜방향(T)으로 형성된다. 조립보스(151)는 스핀들모터(130)를 중심으로 좌우에 형성되며, 메인베이스(110)에 형성된 조립홀(112,113)에 끼워진다. 조립홀중 하나(113)는 탄젠셜방향(T)의 장공으로 형성되는 것이 바람직하다. 기준보스(152)는 스핀들모터(130)를 중심으로 정공으로 형성된 조립홀(112)이 있는 쪽에 그 단부가 메인베이스(110)의 상면에 접촉되도록 형성되는 것이 바람직하며, 틸트조정시 스핀들모터(130)의 높이의 기준이 된다.

모터베이스(130)의 탄젠셜방향(T)의 양단부에는 메인베이스(110)에 체결된 판스프링(160)이 접촉되어 있어, 모터베이스(150)가 메인베이스(110)쪽으로 밀착되는 방향으로 탄성바이어스된다.

메인베이스(110)의 하방으로부터 체결되는 조정나사(170)는 모터베이스(150)의 하면의 탄젠셜방향(T)의 축상의 일지점에 그 단부가 접촉된다. 이 접촉지점은 스핀들모터(130)를 중심으로 기준보스(152)의 반대쪽이 되는 것이 바람직하다.

모터베이스(150)의 일측으로는 픽업유닛(120)의 슬라이딩방향, 즉 레이디얼방향(R)으로 연장되어 형성된 조정아암(153)이 구비되어 있다. 조정아암(153)의 단부(154)쪽 메인베이스(110)의 상면에는 제1부재(180)가 회전될 수 있도록 설치되어 있다.

도 4는 도 2의 "C"부를 상세히 도시한 평면도이다. 도 4를 보면, 제1부재(180)는 조정모터(190)와 동력연결되는 기어부(181)와, 조정아암(153)의 하측에 접촉되는 캠궤적(182)을 구비한다. 캠궤적(182)은 제1부재(180)의 회전축(183)을 중심으로 각도에 따라 다른 높이가 되도록 형성되며, 본 실시예에서는 360도에 걸쳐 점차 돌출높이가 증가되도록 형성되어 있다.

탄성부재(200)는 조정아암(153)의 단부(154)가 캠궤적(182)에 접촉되는 방향으로 조정아암(153)에 탄성력이 부여한다.

제1부재(180)에는 조정아암(153)과 상호 조립될 때 기준위치를 정할 수 있도록 기준수단이 마련되어 있다. 본 실시예에서는 캠궤적(182)의 최저높이부분(185)와 최고높이부분(186)의 중간위치를 나타낼 수 있도록 제1부재(180)의 상면에 관통홀(184)이 형성되어 있다. 따라서, 조립할 때 제1부재(180)를 회전시켜 관통홀(184)이 조정아암(153)과 캠궤적(182)의 접촉부쪽에 오도록 맞추어 조립한다.

본 실시예에서는 캠궤적(182)이 형성된 제1부재(180)가 조정모터(190)에 의해 회전하도록 되어 있으나, 이에 한하지 않고 제1부재가 슬라이딩되도록 구성하고 슬라이딩거리에 따라 조정아암(153)을 승강시킬 수 있도록 캠궤적을 형성하는 등 다양한 변형예가 가능하다. 캠궤적이 조정아암의 단부를 상하방향으로 감싸도록 형성되어 있으면 탄성부재를 구비하지 않아도 조정아암(153)을 승강시킬 수 있다.

이제, 도 2 내지 도5를 보면서 이와 같은 구성에 의한 작용효과를 설명한다. 도 5는 도 2의 B-B'단면도를 도시한 것이다.

먼저, 도 3을 보면서 탄젠셜 틸트조정에 대해 설명한다. 메인베이스(110)의 하방으로부터 체결되는 조정나사(170)를 조이거나 풀면, 조정나사(170)의 단부가 모터베이스(150)의 하면에 접촉되어 판스프링(160)과의 상호작용에 의해 모터베이스(150)의 탄젠셜방향(T)의 일측을 승강시킬 수 있다. 즉, 조정나사(170)를 조이면 조정나사(170)의 단부가 모터베이스(150)를 밀어 모터베이스(150)가 도면의 210방향으로 기울어지고, 반대로 조정나사(170)를 풀면 판스프링(160)의 탄성력에 의해 모터베이스(150)가 도면의 220방향으로 기울어진다. 이와 같이 조정나사(170)의 조임량을 이용하여 탄젠셜방향(T)의 틸트조정이 가능하다. 탄젠셜 틸트는 일단 조립이 완료되면 다시 조정할 필요가 없으므로 조정나사(170)를 로킹페인트 등으로 고정시킬 수도 있다.

다음으로 도 4와 도 5를 보면서 레이디얼 틸트조정에 대해 설명한다. 도 4에 도시된 바와 같이 관통홀(184)이 조정아암(153)과 캠궤적(182)의 접촉부쪽에 오도록 맞추어 제1부재(180)를 메인베이스(110)에 조립하면, 이 상태가 레이디얼 틸트조정의 기준이 된다. 이 상태에서 조정모터(190)를 좌우로 회전시키면, 탄성부재(200)의 탄성력과 조정아암(153)의 단부(154)가 접촉되는 캠궤적(182)의 높이에 의해 조정아암(153)의 단부(154)가 도면의 230 및 240 방향으로 승강된다. 따라서, 조정모터(190)의 회전방향과 회전량에 의해 레이디얼 틸트를 조정할 수 있다.

본 발명에 따른 광디스크 드라이브의 특징은 디스크(D)의 휨량에 대응하여 레이디얼 틸트를 동적으로 조정할 수 있다는 점이다.

디스크(D)의 휨량은 다양한 방법에 의해 검출할 수 있으나, 본 발명의 목적은 디스크(D)의 휨량에 대응하여 레이디얼 틸트를 자동으로 조정할 수 있는 광디스크 드라이브를 제공하는 것이지 디스크(D)의 휨량을 검출하는 것은 아니므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. 다만, 일반적으로는 픽업유닛(120)에서 출사된 광이 디스크(D)의 기록면에서 반사되어 다시 입력되는 시간을 측정하거나, 또는 디스크(D)의 기록면에 일정한 간격으로 형성되어 있는 트랙을 검출하는 신호를 분석하면, 디스크(D)의 휨량을 얻을 수 있다.

이 휨량은 결국 디스크(D)가 픽업유닛(120)에 대해 레이디얼방향(R)으로 얼마나 기울어졌는지를 나타내는 레이디얼 틸트량이 된다. 이를 기준으로하여 제1부재(180)의 단위각도회전에 대한 캠궤적(180)의 높이변화와, 스핀들모터()의 중심으로부터 조정아암(153)의 단부(154)까지의 레이디얼방향(R)의 거리와의 관계를 이용하여 조정모터(190)를 어느 방향으로 얼마만큼 회전시킬 것인지를 결정한다. 이와 같은 과정에 의거하여, 조정모터(190)를 좌회전 또는 우회전시킴으로써 조정아암(153)의 단부(154)가 접촉되는 캠궤적(182)의 높이를 변화시켜 디스크(D)의 휨량에 의해 발생된 레이디얼 틸트를 상쇄시킨다.

광디스크 드라이브의 주제어부(미도시)를 어떻게 구성하느냐에 따라 달라질 수 있지만, 디스크(D)가 탑재될 때마다 디스크(D)의 휨량을 산출하여 레이디얼 틸트를 조정한 후에 기록 및/또는 재생동작을 하면, 디스크(D)의 휨에 의해 발생될 수 있는 기록 및/또는 재생불량을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 광디스크 드라이브에 의하면, 광디스크 드라이브에 장착되는 디스크의 휨에 의해 발생되는 레이디얼방향의 틸트를 검출하여 이를 동적으로 상쇄시킬 수 있으므로, 탑재되는 디스크의 휨상태에 의해 영향을 받지 않고 안정적인 기록/재생성능을 갖는 광디스크 드라이브의 구현이 가능하다.

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

Claims (7)

1. 디스크가 안착되는 턴테이블을 구비하고 상기 디스크를 회전시키는 스핀들모터;

   메인베이스에 설치되어 상기 디스크의 반경방향으로 슬라이딩되면서 상기 디스크에 액세스되는 광픽업유닛;

   탑재되는 디스크의 휨량에 대응하여 상기 스핀들모터의 상기 광픽업유닛의 슬라이딩방향인 레이디얼방향의 기울기를 변화시킴으로써, 디스크에 따른 휨량의 차이로 인한 상기 광픽업유닛에 대한 상기 디스크의 기울기의 차이를 동적으로 상쇄시키는 틸트조정장치;를 포함하며,

   상기 틸트조정장치는,

   상기 스핀들모터를 탑재하고 상기 레이디얼방향으로 회동될 수 있도록 상기 메인베이스에 설치되는 모터베이스;

   상기 모터베이스의 일측을 승강시킴으로써 상기 모터베이스를 레이디얼방향으로 회동시키는 캠궤적을 구비한 제1부재;

   상기 제1부재를 구동시키는 조정모터;

   상기 모터베이스의 일측이 상기 캠궤적쪽으로 밀착되는 방향으로 탄성력을 부여하는 탄성부재;

   상기 모터베이스와 상기 캠궤적의 초기조립위치를 맞추기 위한 기준수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서.

   상기 모터베이스에는 레이디얼방향으로 연장된 조정아암이 더 구비되어 있으며,

   상기 제1부재는 상기 메인베이스와 상기 조정아암의 단부와의 사이에 위치되어 상기 조정모터에 의해 회전되며,

   상기 캠궤적은 상기 제1부재의 회전축을 중심으로 회전각도에 따라 점차적으로 돌출되게 형성되어 상기 조정아암의 하부에 접촉되는 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브.
6. 제5항에 있어서.

   상기 기준수단은 상기 캠궤적의 돌출높이가 소정의 높이가 되는 위치를 나타낼 수 있도록 상기 제1부재에 마련되며, 상기 제1부재를 조립할 때 상기 기준수단이 상기 조정아암과 상기 캠궤적이 접촉되는 위치에 오도록 맞추어 조립하는 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브.
7. 제6항에 있어서.

   상기 기준수단은 상기 캠궤적의 최대높이와 최고높이의 중간위치에 마련되는 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브.