KR100524776B1 - 광디스크 드라이브 픽업시스템의 포커싱 제어장치 - Google Patents

광디스크 드라이브 픽업시스템의 포커싱 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광디스크 드라이브 픽업시스템의 포커싱 제어장치에 관한 것으로서, 드라이브 본체에 회동 가능하도록 힌지결합되는 브이시엠 액튜에이터와, 상기 브이시엠 액튜에이터의 일측에 연장되어 돌출된 스윙암과, 상기 스윙암의 타측 끝단부에 장착되고 그 일측 끝단에 대물렌즈가 장착된 포커싱암과, 상기 스윙암의 타측 끝단에 결합되고 상기 포커싱암이 상하방향으로 회동될 수 있도록 그 중간부를 탄력 지지하는 판스프링힌지와, 상기 포커싱암이 그 중간부를 중심으로 회동될 수 있도록 상기 스윙암 및 포커싱암에 장착된 포커싱 액튜에이터가 구비되어 구성됨으로써, 광디스크 드라이브 픽업시스템을 효과적으로 제어함과 동시에 소형화시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

광디스크 드라이브 픽업시스템의 포커싱 제어장치{FOCUSING CONTROL APPARATUS FOR PICK-UP SYSTEM OF OPTICAL RECORDER}
본 발명은 광디스크 드라이브 픽업시스템의 포커싱 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광디스크 포커싱 제어를 실시함과 동시에 소형화시킬 수 있는 광디스크 드라이브의 픽업시스템 포커싱 제어장치에 관한 것이다.
최근 들어 이동형 전자 제품이 늘어나면서, 이들 제품의 정보를 저장하기 위한 초소형 저장 장치의 필요성이 증가하고 있다. 이러한 추세에 맞추어, 광디스크 매체를 초소형화 하여 휴대할 수 있도록 하는 노력들이 있어왔다.
이러한 초소형 광디스크 드라이브의 픽업시스템은 점점 소형화되는 그 크기로 인해서 광디스크 재생장치에 일반적으로 사용되는 슬레드 베이스 방식을 사용하지 않고 스윙암 방식을 사용하고 있다.
도 1은 종래의 초소형 광디스크 드라이브의 픽업시스템을 도시한 사시도로써, 도시된 바와 같이 종래의 광디스크 드라이브의 픽업시스템은 드라이브 본체에 수평방향으로 회전하며 안착위치와 작동위치를 회전궤적으로 회동할 수 있도록 수평힌지(1)에 의해 힌지결합된 브이시엠(VCM) 액튜에이터(5)와, 상기 브이시엠 액튜에이터(5)의 길이방향에 대해 수직한 방향으로 회동될 수 있도록 수평힌지(1) 장착부에 힌지결합되는 스윙암(2)과, 스윙암(2)이 힌지결합부를 중심으로 스윙암(2) 길이방향에 대해 수직한 방향, 즉 포커싱방향으로 구동되도록 작동시키는 포커싱 액튜에이터(6)로 이루어진다.
스윙암(2)의 중앙부에는 광디스크의 기록 및 재생을 위한 광학계(3)가 장착되고, 스윙암(2)의 끝단부에는 대물렌즈(4)가 장착된다.
포커싱 액튜에이터(6)는 코일이 권선되어 일시적으로 자기력을 형성하도록 스윙암(2)에 장착된 포커싱 코일(6a)과, 포커싱 코일(6a)의 장착위치와 대응되는 위치인 드라이브 본체에 고정된 영구자석(6b)으로 이루어진다.
상기와 같이 구성된 종래의 광디스크 드라이브의 픽업 시스템의 동작은 다음과 같다.
브이시엠 액튜에이터(5)의 작동에 의해 수평힌지(1)를 중심으로 안착위치와 작동위치 사이를 궤적으로 하는 트레킹이 실시되고, 포커싱 제어동작은 포커싱 코일(6a)에 흐르는 전류의 양을 조절하여 영구자석(6b)과의 상호작용에 의해 발생되는 자기력으로 스윙암(2)의 포커싱 방향 회전을 조절하게 되는 것이다.
그러나 상기와 같이 구성된 광디스크 드라이브의 픽업 시스템은 포커싱 제어를 실시하기 위해서 포커싱 코일(6a)과 영구자석(6b)이 일정한 간격을 갖도록 적층되는 구조로 형성됨으로써, 제품을 소형화시키는데 한계가 발생되는 문제점이 있다.
상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 광디스크 드라이브의 픽업 시스템이 소형화 될 수 있도록 그 구조를 개선한 광디스크 드라이브 픽업시스템의 포커싱 제어장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 브이시엠 액튜에이터와; 브이시엠 액튜에이터에 일단이 힌지 결합되고, 타단의 양측에 돌출 형성된 지지부가 구비된 스윙암과; 스윙암의 지지부에 회전가능하게 결합되고, 광학계와 대물렌즈가 구비된 포커싱암과; 스윙암과 포커싱암의 대향하는 면에 각각 설치되어, 포커싱암이 스윙암에 대하여 회전하도록 회전 구동력을 제공하는 영구자석 및 포커싱 코일과; 포커싱암에 제공된 회전 구동력이 제거되면 포커싱암을 원위치로 복원시키는 복원기구를; 포함하여 구성되는 광디스크 드라이브 픽업시스템의 포커싱 제어장치를 제공한다.이는, 스윙암과 포커싱암의 대향면에 설치된 영구자석 및 포커싱 코일이 포커싱 코일에 흐르는 전류에 의하여 상호 작용하여 전자기력을 발생시키고 그 전자기력에 의하여 포커싱암이 스윙암에 대하여 회전할 수 있도록 하며, 포커싱 코일에 흐르는 전류가 제거됨으로써 전자기력이 제거되면 포커싱암을 원위치로 복원시킬 수 있도록 하기 위함이다.여기서, 상기 복원기구는 포커싱암과 지지부를 연결하는 판스프링으로 구성되는 것이 바람직한데, 이는 판스프링의 탄성 복원력을 이용하여 포커싱암이 원위치로 복원될 수 있도록 하기 위함이다.또한, 상기 포커싱암은 광학계와 대물렌즈가 구비된 상부 케이스와, 지지부에 연결되도록 돌출부가 양측에 구비된 판스프링과, 하부 케이스를 순차적으로 적층하여 구성되며, 이 판스프링을 복원기구로 이용함으로써 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이하 본 발명의 일 실시예인 광디스크 드라이브 픽업시스템의 포커싱 제어장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시예인 포커싱 제어장치가 장착된 광디스크 드라이브 픽업시스템을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 포커싱 제어장치를 부분적으로 확대하여 도시한 평면도로써, 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예인 포커싱 제어장치가 장착된 광디스크 드라이브는 드라이브 본체에 수평방향으로 회전하며 안착위치와 작동위치를 회전궤적으로 회동할 수 있도록 수평힌지(101)에 의해 힌지결합된 브이시엠(VCM) 액튜에이터(102)와, 상기 브이시엠 액튜에이터(102)의 길이방향으로 연장되어 돌출 되고 상기 브이시엠 액튜에이터(102)에 연동되어 회동하는 스윙암(110)과, 상기 스윙암(110)의 타측 끝단부에 상하 방향으로 회동 가능하도록 장착되는 포커싱암(120)과, 포커싱암(120)의 타측 끝단에 결합되고 포커싱암(120)이 상하방향으로 회동될 수 있도록 그 중간부를 탄력 지지하는 판스프링힌지(130)와, 상기 포커싱암(120)이 그 중간부를 중심으로 회동될 수 있도록 스윙암(110) 및 포커싱암(120)에 장착되는 포커싱 액튜에이터(140)로 이루어진다.
스윙암(110)의 타측 끝단부에는 포커싱암(120)의 중간부에 근접하도록 서로 평행하게 일정길이 만큼 각각 돌출 되고 그 사이에 포커싱암(120)이 수용될 수 있도록 간격을 유지하는 각각의 지지부(111)가 형성되고, 스윙암(110)의 지지부(111) 사이에 일정길이 만큼 삽입되는 포커싱암(120)은 그 중앙부에 광디스크 기록 및 재생을 위한 광학계(121)가 장착되고 그 일측 끝단부에는 대물렌즈(122)가 장착된다.
상기 판스프링힌지(130)는 스윙암(110)의 타측 끝단부에 그 일측이 각각 고정되고 포커싱암(120)의 중간부 양측면을 각각 지지하도록 두 개의 판스프링힌지(130)로 구성된다.
포커싱 액튜에이터(140)는 포커싱암(120)의 타측에 장착되는 포커싱코일(141)과, 포커싱코일(141)에 접하도록 포커싱코일(141)이 장착된 위치에 대응되는 위치인 스윙암(110)에 장착되어 포커싱암(120)이 상하방향으로 구동될 수 있도록 하는 영구자석(142)이 장착된다.
상기와 같이 구성된 광디스크 드라이브 픽업시스템이 작동되는 과정은 다음과 같다.
브이시엠 액튜에이터(102)의 작동에 의해 수평힌지(101)를 중심으로 안착위치와 작동위치 사이를 궤적으로 하는 트레킹이 실시되고, 포커싱 제어동작은 포커싱암(120)의 타측 끝단에 장착된 포커싱 코일(141)에 공급되는 전류의 양을 조절하여 스윙암(110)에 장착된 영구자석(142)과의 상호작용에 의해 발생되는 전자기력으로 포커싱암(120)의 포커싱 방향 회동을 조절한다. 이때, 포커싱암(120)은 스윙암(110)의 지지부 끝단부와 포커싱암(120) 중간부를 연결하는 판스프링힌지(130)가 그 회동의 기준점이 되어 전자기력에 의하여 회동된다.이 경우, 포커싱 코일(141)에 공급되던 전류가 제거되면 영구자석(142)과의 상호작용에 의하여 발생되던 전자기력이 사라지게 된다. 그러면, 포커싱암(120)은 판스프링힌지(130)의 탄성 복원력에 의하여 회전하기 전의 원위치로 복원하게 된다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예인 광디스크 드라이브 픽업시스템의 포커싱 제어장치는 도 4에 도시한 바와 같이 스윙암(110)의 지지부(111)에 고정된 판스프링(130)에 그 중간부에 탄성 지지된 포커싱암(220)에는 그 중앙부에 광디스크 기록 및 재생을 위한 광학계(221)가 장착되고 그 일측 끝단부에는 대물렌즈(222)가 장착된다. 지지부(111)의 사이에 삽입되는 포커싱암(220)의 타측은 그 폭이 좁아지고, 그 타측 끝단부 양측면에는 포커싱코일(241)이 장착되고, 포커싱코일(241)이 장착된 위치와 대응되는 위치인 스윙암(110)의 지지부(111)에 포커싱코일(241)과 접하도록 장착되는 각각의 영구자석(242)이 장착되어 포커싱 액튜에이터(240)가 구성된다.
상기와 같이 구성된 광디스크 드라이브 픽업시스템의 포커싱 제어동작은 포커싱암(220)의 타측 끝단부 양측면에 장착된 포커싱 코일(241)에 공급되는 전류의 양을 조절하여 스윙암(110)의 지지부(111)에 장착된 영구자석(242)과의 상호작용에 의해 발생되는 자기력으로 포커싱암(220)의 포커싱 방향 회동을 조절한다.
마찬가지로 본 발명의 또 다른 실시예인 광디스크 드라이브 픽업시스템의 포커싱 제어장치는 도 5에 도시한 바와 같이 판스프링힌지(330)는 포커싱암(320)의 중앙부에 적층되는 샌드위치 구조로 형성되고, 판스프링힌지(330)의 중간부 양측면은 길이방향에 수직하게 돌출 되어 지지부(111)의 끝단에 고정되는 각각의 고정단(331)으로 이루어진다. 포커싱암(320)은 그 중앙부에 광디스크 기록 및 재생을 위한 광학계(321)가 장착되고 그 일측 끝단부에는 대물렌즈(322)가 장착된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 또 다른 실시예인 광디스크 픽업시스템의 포커싱 제어동작은 포커싱암(320)의 타측 끝단부에 장착되는 포커싱 코일(141)에 공급되는 전류의 양을 조절하여 스윙암(110)의 끝단부에 장착된 영구자석(142)과의 상호작용에 의해 발생되는 자기력으로 포커싱암(320)의 포커싱 방향 회동을 조절한다. 이때, 포커싱암(320)은 스윙암(110)의 지지부(111) 끝단부와 포커싱암(320) 중간부를 연결하는 판스프링힌지(330)가 그 회동의 기준점이 되어 좌우 대칭되도록 회동된다.즉, 본 발명에서는 스윙암(110)에 장착된 영구자석(142)과 포커싱암(120)에 장착된 포커싱 코일(141)의 상호작용에 의하여 발생되는 전자기력을 포커싱암(120)의 회전 구동력으로 이용하고, 스윙암(110)의 지지부(111)와 포커싱암(120)을 판스프링힌지(130)로 연결함으로써 판스프링의 탄성 복원력을 이용하여 포커싱암(120)을 원위치로 복원시키는 복원기구를 구성하는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 일 실시예인 공디스크 드라이브 픽업시스템의 포커싱 제어장치는 포커싱암의 중간부를 판스프링힌지로 지지하고, 스윙암과 포커싱암에 포커싱 액튜에이터를 장착하는 구조로 구성됨으로써, 지렛대 원리로 미세각도의 구동만으로 대물렌즈 위치에서 충분한 포커싱 구동범위가 확보되고, 힌지 구조의 트래킹방향 강성을 높혀 드래킹 구동시 주파수 특성에 영향을 받지 않아 광디스크 드라이브 픽업시스템의 구동성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 종래 구조에 비하여 제품의 두께를 작게 하여 소형화시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 구조를 갖는 광디스크 드라이브 픽업시스템을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예인 포커싱 제어장치가 장착된 광디스크 드라이브 픽업시스템을 도시한 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 포커싱 제어장치를 부분적으로 확대하여 도시한 평면도,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예인 광디스크 드라이브 픽업시스템의 일부분을 부분적으로 확대하여 도시한 평면도,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예인 광디스크 드라이브 픽업시스템을 도시한 사시도,
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**
102 : 브이시엠 액튜에이터 110 : 스윙암
120 : 포커싱암 122 : 대물렌즈
130 : 판스프링힌지 140 : 포커싱 액튜에이터

Claims (6)

  1. 브이시엠 액튜에이터와;
    상기 브이시엠 액튜에이터에 일단이 힌지 결합되고, 타단의 양측에 돌출 형성된 지지부가 구비된 스윙암과;
    상기 스윙암의 지지부에 회전가능하게 결합되고, 광학계와 대물렌즈가 구비된 포커싱암과;
    상기 스윙암과 상기 포커싱암의 대향하는 면에 각각 설치되어, 상기 포커싱암이 상기 스윙암에 대하여 회전하도록 회전 구동력을 제공하는 영구자석 및 포커싱 코일과;
    상기 포커싱암에 제공된 회전 구동력이 제거되면 상기 포커싱암을 원위치로 복원시키는 복원기구를;
    포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브 픽업시스템의 포커싱 제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복원기구는,
    상기 포커싱암과 상기 지지부를 연결하는 판스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브 픽업시스템의 포커싱 제어장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 포커싱암은, 상기 광학계와 상기 대물렌즈가 구비된 상부 케이스와; 상기 지지부에 연결되도록 돌출부가 양측에 구비된 판스프링과; 하부 케이스를; 순차적으로 적층하여 구성되며,
    상기 복원 기구는 상기 지지부에 연결된 상기 판스프링인 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브 픽업시스템의 포커싱 제어장치.
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  5. 삭제
  6. 삭제
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