KR20020007459A - 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조 - Google Patents

틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조 Download PDF

Info

Publication number
KR20020007459A
KR20020007459A KR1020000040275A KR20000040275A KR20020007459A KR 20020007459 A KR20020007459 A KR 20020007459A KR 1020000040275 A KR1020000040275 A KR 1020000040275A KR 20000040275 A KR20000040275 A KR 20000040275A KR 20020007459 A KR20020007459 A KR 20020007459A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens holder
fixed
pair
damper
holder
Prior art date
Application number
KR1020000040275A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100361498B1 (ko
Inventor
홍삼열
Original Assignee
구자홍
엘지전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 구자홍, 엘지전자주식회사 filed Critical 구자홍
Priority to KR1020000040275A priority Critical patent/KR100361498B1/ko
Priority to US09/903,655 priority patent/US6801483B2/en
Publication of KR20020007459A publication Critical patent/KR20020007459A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100361498B1 publication Critical patent/KR100361498B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0925—Electromechanical actuators for lens positioning
    • G11B7/0932—Details of sprung supports
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0925—Electromechanical actuators for lens positioning
    • G11B7/0935—Details of the moving parts
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00—Record carriers by type
    • G11B2220/20—Disc-shaped record carriers
    • G11B2220/25—Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is based on a specific recording technology
    • G11B2220/2537—Optical discs
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/05—Flexible printed circuits [FPCs]

Landscapes

  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

본 발명은 광 픽업 액츄에이터에 있어, 특히 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조에 관한 것이다. 본 발명에 따른 틸팅구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조는, 대물렌즈를 갖고 디스크를 추종하기 위해 가동하는 렌즈홀더와, 상기 렌즈홀더를 가동시키기 위한 코일 및 마그네트와, 상기 렌즈홀더의 가동을 지지하는 지지부재를 포함하는 틸팅구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조에 있어서, 상기 지지부재가; 상기 렌즈홀더의 일측에 배치된 한 쌍의 댐퍼홀더와, 상기 한 쌍의 댐퍼홀더 상측에 그 일단이 고정되고 타단이 상기 렌즈홀더에 각각 고정된 한 쌍의 제 1 와이어 서스펜션과, 상기 한 쌍의 댐퍼홀더 하측에 일단이 고정되고 타단이 렌즈홀더에 각각 고정된 한 쌍의 제 2와이어 서스펜션을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 지지부재에는, 상기 댐퍼홀더에 선택적으로 결합되어 상기 와이어 서스펜션에 소정의 탄성력을 제공하는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 같은 본 발명에 의하면, 렌즈홀더의 틸팅 구동을 지지하기 위한 지지부재를 한 쌍의 댐퍼홀더, 렌즈홀더 측면에 평행한 두 쌍의 와이어 서스펜션 및 이에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하여, 렌즈홀더의 병진운동 뿐 만 아니라, 탄젠셜 및 레디얼 방향의 틸팅운동을 지지할 수 있도록 한 다축구동 액츄에이터를 지지할 수 있도록 함에 있다.

Description

틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조{Supporting structure of actuator for tilting drive}
본 발명은 광 픽업 액츄에이터에 관한 것으로서, 특히 트래킹 및 포커싱 방향의 병진운동과 아울러 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터를 지지할 수 있도록 한 액츄에이터의 지지구조에 관한 것이다.
일반적으로, 원판형상의 디스크 트랙 위치는 제조상의 오차 및 변형, 회전에 따른 진동, 광픽업 자체의 오차등에 의해서 광픽업에 상대적으로 변동하게 되므로, 이를 보상하기 위해서 디스크에 가장 가까운 대물렌즈를 전기적인 신호로 구동하는 특수한 기구물인 광픽업 액츄에이터에 의해서 움직이게 된다.
일반적인 광 픽업 액츄에이터는 코일과 마그네트를 이용하여, 코일에 흐르는 전류와 마그네트 간의 전자기력에 의해서 대물렌즈를 움직이게 한다.
도 1은 종래의 광 픽업 액츄에이터를 개략적으로 보여주는 도면으로서, 이에 도시된 바와 같이, 대물렌즈(101)가 중심부에 취부되고 외주 면으로 트래킹 및 포커싱을 위한 코일(105,106)이 결합된 렌즈홀더(lens holder,102)와, 상기 렌즈홀더(102)의 양측으로 설치된 마그네트(magnet,103) 및 요크(Yoke,104)와, 상기 렌즈홀더(102)의 상, 하 측면에 일단이 고정되어 이를 지지하는 상, 하 복수개의 와이어 서스펜션(wire suspension,107)과, 상기 렌즈홀더(102)의 일측에 마련되어 와이어 서스펜션(107)의 타단이 고정된 댐퍼홀더(109)로 구성된다.
도면부호 108은 고정기판으로서, 렌즈홀더(102)의 상, 하부에 형성되어 와이어 서스펜션(107)의 일단이 납땜되어 고정된다.
상기와 같은 종래 광 픽업 액츄에이터에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
대물렌즈(101)는 렌즈홀더(102)에 취부되고, 상기 렌즈홀더(102)에는 그 둘레에 포커싱을 위해 포커싱 코일(105)이 권선 되고, 트래킹을 위해 각 코너 부위에 서로 적정방향으로 권선된 트래킹 코일(106)이 부착된 구조이다.
그리고, 상기 렌즈홀더(102)의 좌, 우측으로는 강자성체 재질의 구조물인 복수개의 요크(104)가 돌출 되어 마그네트(103)를 각각 고정하게 된다. 그 요크(104)는 픽업 베이스(미도시)와 일체화 수단에 의해 일체화되게 된다.
렌즈홀더(102)의 상, 하부 측면 중심부에는 고정기판(108)이 결합되어 있으며, 각 고정기판(108)에는 2개가 평행한 와이어 서스펜션(107)의 일단이 납땜되고, 상기 와이어 서스펜션(107)의 타단은 렌즈홀더(102)의 일측에 마련된 댐퍼홀더(109)를 통해서 고정된다.
여기서, 댐퍼홀더(109) 내부에는 강성을 갖는 와이어 서스펜션(107)을 감쇠특성을 갖도록 하기 위해 댐퍼(미도시)가 결합되고, 외측으로 메인 기판(미도시)이 결합되어 상기 와이어 서스펜션(107)의 타단이 납땜 고정되도록 한다.
상기의 렌즈홀더(102)는 와이어 서스펜션(107)에 의해 부상되어 있으며, 이 와이어 서스펜션(107) 각각으로는 전류가 공급된다.
이러한 구조에서, 렌즈홀더(102)에 부착된 트래킹 코일(106)은 서로 적당한 방향으로 감겨있어 이에 전류가 흐를 때 정해진 방향으로 자속을 발생시키고, 이는 고정되어 있는 마그네트(103)와 전자기력에 의해서 반발력 및 척력이 발생시키게 된다.
상기와 같은 반발력 및 척력에 의해서 렌즈홀더(102)의 움직임이 트래킹 방향(전, 후)으로 움직임으로써, 트래킹 오차를 보정하기 위한 트래킹 서보가 동작한다.
그리고, 포커싱 코일(106)은 트래킹 코일과는 다르게 수직 방향으로 권선되어, 전류가 흐를 때 자속의 방향이 상, 하 방향으로 발생하여, 고정된 마그네트의 자속과 전자기적으로 작용하여 코일에 수직방향으로 힘을 발생하게 됨으로써, 렌즈홀더(102)가 포커싱 방향(상, 하)으로 움직이게 되어 이를 보정하기 위한 포커싱 서보가 동작하게 된다.
이와 같은 렌즈홀더(102)의 외주 면에 코일(105,106)이 감겨져 렌즈홀더(102)와 함께 코일이 이동하는 것을 무빙(moving) 코일 방식이라고 하며, 이와는 반대로 렌즈홀더의 외주 면에 마그네트가 부착되어 렌즈홀더와 함께 마그네트가 이동하는 것을 무빙 마그네트 방식이라고 한다. 이때의 마그네트와 코일에 의한 무빙방식은 플레밍 왼손 법칙의 로렌쯔 힘을 이용하고 있다.
그런데, 고밀도의 디스크에 대응하여 디스크에 기록된 정보를 읽고 쓰기 위해서 디스크에 맺히는 집광크기가 작아지게 되면서 작은 파장(λ)의 레이저와 큰 개구율(NA)을 갖는 대물렌즈가 요구된다. 여기서 집광빔의 지름은와 같이 나타난다.
한편, 광 디스크 드라이브 제어계의 틸트 마진(틸트성분의 허용능력)은 광학계 구성요소의 특성에 의해 영향을 받게 되고, 틸트마진∝의 조건을 갖게 됨으로써, 고밀도 디스크의 재생, 기록하는 드라이브 시스템에서 디스크의 휨이나 기구적인 런아웃(RUN-OUT)에 의한 틸트성분은 제어계에 악영향을 초래한다.
이를 위해서, 도 2와 같이 반사경(111)을 통해 반사된 레이저 빔이 대물렌즈(101)에 의해 광디스크의 반사면에 정확하게 투사될 수 있도록 하기 위해 틸트성분을 보정할 필요가 있다.
틸트성분을 보정하기 위해서는 액츄에이터가 트래킹 및 포커싱 방향의 병진운동뿐 만 아니라, 레디얼(radial: X축 회전모드) 및 탄젠셜(tangential: Y축 회전모드) 방향의 틸팅(Tilting) 운동 모드로 동작을 하여야 하는데, 종래의 구조에서는 틸트 운동모드로는 동작이 불가능하였다.
즉, 도 1에 도시된 자계구조(마그네트와 코일) 및 복수개의 와이어 서스펜션의 구조로는 렌즈홀더(102)가 트래킹 및 포커싱 방향의 병진운동은 용이하나, 틸팅운동 모드로는 동작시키지 못하게 된다.
만약, 도 1과 같은 자계구조의 변경으로 렌즈홀더가 틸팅 운동모드로 구동한다 하더라도 평행한 복수개의 와이어 서스펜션이 서로 다른 와이어 서스펜션의 자유도를 구속하게 된다. 그 예로, 도 3과 같이 액츄에이터가 피칭모드(Pitching mode)로 구동될 때 그 공진주파수가 2~5Khz 정도로 증가하기 때문에 구동감도를 확보하는데 문제가 있다.
이와 같이, 탄젠셜 방향의 틸팅동작을 위한 와이어 서스펜션의 스프링 상수가 커서 탄젠셜 방향의 회전운동 모드인 피칭모드(Pitching)모드의 공진주파수가 2Khz 이상이 되기 때문에 탄젠셜 방향의 틸팅 구동이 불가능하고 또 구동감도를 확보하기 어려운 문제점이 있다.
한편, 도 4에서와 같이 렌즈홀더(202)의 양측으로 와이어 서스펜션을 1단 구조로 하여 한 쪽방향에서만 지지하는 액츄에이터에서는 포커싱이나 트래킹 운동시 원치 않는 틸팅 각이 항상 발생하여 서보를 이용한 틸팅 제어가 가능한 액츄에이터라 할 지라도 시스템에 과도한 부하를 유발시키는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 대물렌즈가 취부되는 렌즈홀더의 병진운동 및 틸팅운동 모드로의 가동을 지지하기 위해서, 한 쌍의 댐퍼홀더, 상기 댐퍼홀더와 렌즈홀더의 외측으로 평행한 두 쌍의 와이어 서스펜션으로 구성하고, 상기 와이어 서스펜션에 소정의 탄성력을 제공하는 탄성부재를 상기 댐퍼홀더에 선택적으로 결합시켜 줌으로써, 병진운동 및 틸팅 운동하는 렌즈홀더를 용이하게 지지할 수 있도록 한 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1의 (a)(b)는 종래 광 픽업 액츄에이터의 개략적인 평면 및 정면도.
도 2는 액츄에이터에 의한 디스크의 틸트각 보정을 나타내는 개략도.
도 3은 액츄에이터의 피칭모드를 시뮬레이션 시킨 도면.
도 4는 액츄에이터의 1단 와이어 구조에서 포커싱 동작시 틸팅 동작이 커플되는 현상을 나타내는 도면.
도 5의 (a)(b)는 본 발명 제 1실시예에 따른 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조를 개념적으로 나타내는 정면 및 측면도.
도 6은 본 발명 도 5의 액츄에이터에 의한 포커싱 동작을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명 본 발명에 따른 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조를 보인 정면 및 측면도.
도 8은 본 발명 제 1실시예에 따른 레디얼 방향으로의 가동을 시뮬레이션시킨 도면.
도 9는 본 발명 제 1실시예에 따른 탄젠셜 방향으로의 가동을 시뮬레이션 시킨 도면.
도 10은 본 발명 제 1실시예와 종래의 액츄에이터의 피칭 공진주파수 변화에따른 감도특성 그래프.
도 11은 본 발명의 제 1실시예에 따른 플렉시블 기판의 탄성에 의한 비선형성을 나타낸 그래프.
도 12의 (a)(b)는 본 발명의 제 2실시예에 따른 액츄에이터의 지지구조를 개념적으로 나타내는 정면 및 평면도.
도 13의 (a)~(d)는 본 발명의 제 2실시예에 따른 액츄에이터의 병진운동 및 틸팅운동을 시뮬레이션 한 도면.
도 14는 본 발명에 따른 틸팅구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조의 평면도 및 측면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
101,201,301... 대물렌즈 102,202,302... 렌즈홀더
103,203,303... 마그네트 104,204,304... 요크
105,205,305... 트래킹 코일 106,206,306... 포커싱 코일
109,207,307,308... 댐퍼홀더
107,208,309,310...와이어 서스펜션 108,209,311... 고정기판
312...플렉시블 기판 313... 고정나사
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조는, 기록체의 정보를 읽고 쓰기 위한 대물렌즈를 갖고 디스크를 추종하기 위해 가동하는 렌즈홀더와, 상기 렌즈홀더를 트래킹 및 포커싱과 틸팅운동 모드로 가동시키기 위한 코일 및 마그네트와, 상기 렌즈홀더의 가동을 지지하는 지지부재를 포함하는 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조에 있어서,
상기 지지부재가; 상기 렌즈홀더의 일측에 배치된 한 쌍의 댐퍼홀더와, 상기 한 쌍의 댐퍼홀더 상측에 그 일단이 고정되고 타단이 상기 렌즈홀더에 각각 고정된 평행한 한 쌍의 제 1 와이어 서스펜션과, 상기 한 쌍의 댐퍼홀더 하측에 그 일단이고정되고 타단이 상기 렌즈홀더에 각각 고정된 평행한 한 쌍의 제 2와이어 서스펜션을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 지지부재는 상기 렌즈홀더의 일측 어느 하나에 배치된 댐퍼홀더에 고정부재에 의해 일정 간격으로 이격되어 고정되고 제 1 및 제 2 와이어 서스펜션의 일단에 소정의 탄성력을 제공하는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 지지부재는 상기 렌즈홀더의 일측에 배치된 한 쌍의 댐퍼홀더에 고정부재에 의해 일정 간격으로 이격되어 고정되고 제 1 및 제 2 와이어 서스펜션의 일단에 소정의 탄성력을 제공하는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 렌즈홀더는 그 양측 중심부에 절곡부를 갖고; 상기 지지부재는, 렌즈홀더의 일측에 배치된 한 쌍의 댐퍼홀더와, 상기 댐퍼홀더의 상측에 일단이 고정되고 타단이 렌즈홀더의 일측 절곡부에 고정된 서로 평행한 복수개의 한 쌍의 제 1 와이어 서스펜션과, 상기 댐퍼홀더의 타측에 일단이 고정되고 타단이 렌즈홀더의 타측 절곡부에 고정된 서로 팽행한 복수개의 한 쌍의 제 2 와이어 서스펜션으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 코일은 렌즈홀더의 양측에 돌출 형성된 복수개의 요크에 각각 결합되어 트래킹 제어와 틸팅제어를 위한 트래킹 코일과 포커싱 코일로 구성되고, 상기 마그네트는 렌즈홀더의 양측에 요크와 대향하는 면에 각각 분리되어 설치되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 탄성부재는 소정의 탄성력을 갖는 플렉시블 기판으로 하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제 1 및 제 2와이어 서스펜션은 하나의 평면상에 평행하게 배열되는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
도 5의 (a)(b)는 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조를 개념적으로 나타내는 정면 및 평면도이고, 도 6은 본 발명 도 5의 액츄에이터에 의한 포커싱 동작을 나타내는 도면이며, 도 7은 본 발명 제 1실시예에 따른 액츄에이터의 피칭모드를 시뮬레이션시킨 도면이고, 도 8은 본 발명 제 1실시예에 따른 플렉시블 기판의 변형을 보인 도면이며, 도 9는 본 발명에 따른 지지구조에 의한 액츄에이터의 틸팅동작을 시뮬레이션한 도면이고, 도 10은 본 발명 제 1실시예와 종래의 액츄에이터의 피칭 공진주파수 변화에 따른 감도특성 그래프이며, 도 11은 본 발명의 제 1실시예에 따른 플렉시블 기판의 탄성에 의한 비선형성을 나타낸 그래프이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 중심부에 대물렌즈(301)를 갖고 좌, 우측면 각각에 복수개의 마그네트가 설치된 렌즈홀더(302)와; 상기 렌즈홀더(302)의 좌, 우측으로 트래킹 및 포커싱을 위한 코일(305,306)이 각각 설치된 요크(304)와; 상기 렌즈홀더(302)의 외측에 배치된 한 쌍의 댐퍼홀더(307,308)와, 상기 한 쌍의 댐퍼홀더(307,308)에 일단이 각각 고정되고 타단이 상기 렌즈홀더(302) 측면에 각각 고정된 상, 하부 와이어 서스펜션(309,310)으로 구성된 구성이다.
상세하게, 댐퍼홀더(307,308)는 렌즈홀더(302)의 좌,우측단에 한 쌍이 서로대향하는 구조이며, 와이어 서스펜션(309,310)은 상기 댐퍼홀더(307,308)의 상부일측에 그 일단이 고정되고 타단이 렌즈홀더(302)에 고정된 상부 와이어 서스펜션(309)과 상기 댐퍼홀더(307,308)의 하부일측에 그 일단이 고정되고 타단이 상기 렌즈홀더(302)에 각각 고정된 하부 와이어 서스펜션(310)으로 이루어진 구성이다.
도 7을 참조하면, 상기 일측 댐퍼홀더에는 소정의 간격으로 이격되어 고정나사에 고정된 플렉시블 기판(flexible PCB,312)을 더 포함하여, 이의 양측에 상, 하부 와이어 서스펜션(309,310)의 타단이 고정된 구조이다.
도 12를 참조하면, 상기 한 쌍의 댐퍼홀더(307,308)에는 소정의 간격으로 이격되어 고정나사(313)에 각각 고정된 플렉시블 기판(312)을 더 포함한 구성이다.
도 13을 참조하면, 양측면 중심부에 고정기판(311)을 부착하기 위한 절곡부(302a)를 갖는 렌즈홀더(302)와, 한 쌍의 댐퍼홀더(307,308)와, 상기 댐퍼홀더(307,308) 각각에 고정된 플렉시블 기판(312)과, 상기 렌즈홀더(302)에 일단이 고정되고 타단이 플렉시블 기판(312)에 고정된 와이어 서스펜션(309,310)으로 구성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 렌즈홀더(302)의 중심부에는 대물렌즈(301)가 취부되고, 그 좌, 우측면에는 복수개의 마그네트(303)가 각각 설치되고, 상기 마그네트(303)에 대향하는 렌즈홀더(302)의 좌, 우측으로 요크(304)에 트래킹코일(305)과 포커싱 코일(306)이 각각 권선되어 있다.
그리고, 와이어 서스펜션(309,310)은 렌즈홀더(302)의 상, 하 측면 중심부분에 각 일단이 고정되고 타단이 렌즈홀더(302)의 양측에 마련된 한 쌍의 댐퍼홀더(307,308)를 통해서 소정의 고정부재에 의해 고정된다. 여기서, 댐퍼홀더(307,308)의 내부에는 감쇠특성을 갖는 댐퍼(미도시)가 결합된다.
이러한 구조에서의 액츄에이터는, 요크(304)에 설치된 트래킹 코일(305)이 소정의 방향으로 권선되어 있어, 이에 전류를 흘려주면 정해진 방향으로 자속을 발생시킨다. 이는 렌즈홀더(302)에 고정된 마그네트(303)들과의 전자기력에 의해서 반발력 및 척력이 발생시키게 된다.
또한, 상기 렌즈홀더(302)의 좌측에 있는 트래킹 코일(305)의 전류세기와 우측에 있는 트래킹 코일(305)의 전류세기를 다르게 흘려주면 렌즈홀더(302)를 탄젠셜 방향으로 이동시켜 주고, 렌즈홀더(302)의 상부 좌, 우측에 있는 트래킹 코일(305)의 전류세기와 하부 좌, 우측에 있는 트래킹 코일(305)의 세기를 다르게 흘려주면 렌즈홀더(302)를 레디얼 방향으로 이동시켜 준다.
그리고, 요크(304)에 수직방향으로 감겨져 설치된 포커싱 코일(306)에 전류를 흘려주면 자속의 방향이 상, 하 방향으로 발생하게 되며, 이러한 자속은 렌즈홀더(302)에 고정된 마그네트(303)들과의 자속과 전자기적으로 작용하여 렌즈홀더(302)를 포커싱 방향으로 이동시켜 준다.
이러한, 렌즈홀더(302)를 잡아주는 와이어 서스펜션(309,310)이 상부 및 하부에 한 쌍(좌, 우)씩 서로 평행하게 위치하여, 렌즈홀더(302)의 측면과 이의 양측에 마련된 한 쌍의 댐퍼홀더(307,308)에 의해 고정되어 있으므로, 상기 렌즈홀더(302)를 부상시키고 이의 움직임을 지지하여 준다.
이와 같은 액츄에이터가 트래킹 및 포커싱 방향으로의 병진운동과 탄젠셜 및 레디얼 방향으로의 틸팅운동을 지지하는 상부 및 하부 와이어 서스펜션(309,310)은 강성특성을 가지고 있어, 이를 인장 및 수축시킬 수 있는 탄성부재가 마련되어야 한다.
즉, 상, 하부 와이어 서스펜션(309,310)이 렌즈홀더(302)를 상, 하 양측면에서 잡아 당기고 있는 형상을 하고 있으므로, 렌즈홀더(302)의 병진운동은 용이하나 틸팅운동이 용이하지 않기 때문에 이를 가능하기 위한 부재가 상기 와이어 서스펜션(309,310)에 마련되어야 한다.
이를 위해서, 도 7에 도시된 바와 같이, 렌즈홀더(302)의 일측 댐퍼홀더(307)에 플렉시블 기판(312)이 고정되는데, 상기 플렉시블 기판(312)은 댐퍼홀더(307,308)에 중심부가 고정나사(313)에 고정되고, 그 양측이 소정의 간격으로 이격되어 고정되며 그 이격된 만큼 탄성력을 가지게 된다.
이러한 플렉시블 기판(312)의 상측에는 렌즈홀더(302)의 상측 고정기판(311)에 일단이 고정된 상부 좌측 와이어 서스펜션(309)의 타단이 고정되고, 하측에는 렌즈홀더(302)의 하측 고정기판(311)에 일단이 고정된 하부 좌측 와이어 서스펜션(310)의 타단이 고정된다.
여기서, 와이어 서스펜션(309,310)의 타단은 댐퍼홀더(307)의 내부 댐퍼를 통해서 댐퍼홀더(307)의 외측으로 결합된 플렉시블 기판(312)에 납땜(314)되어 고정된다.
그러므로, 도 8에 도시된 바와 같이, 플렉시블 기판(312)은 상,하부 좌측 와이어 서스펜션(309,310)의 타단에 소정의 탄성력을 제공하여, 와이어 서스펜션(309,310)을 인장시켜 주어 전체적으로 렌즈홀더(302)가 자유도를 갖고 틸팅운동이 되도록 하고, 정위치로 돌아올 경우에는 수축시켜 주는 기능을 한다.
도 9와 같이 와이어 서스펜션(309,310)에 의해 렌즈홀더(302)가 탄젼셀 방향으로 이동시, 4개의 평행한 와이어 서스펜션(309,310)이 한 쌍의 댐퍼홀더(307,308) 및 렌즈홀더(302)를 지지해주면서, 서로 다른 와이어 서스펜션(309,310)에 최대한의 자유도를 주게 된다.
도 10은 본 발명에 의한 렌즈홀더(302)의 피칭모드를 나타낸 도면으로서, 와이어 서스펜션(309,310)에 매달려 있는 렌즈홀더(302)의 구속력이 감소되므로, 렌즈홀더(302)를 탄젠셜 방향으로 운동이 가능하고 운동시 기존보다 부하 공진주파수(약 100Hz)를 낮출 수 있다. 이는 기존의 2~5Khz 가 발생하는 부하 공진주파수보다 낮게 가져갈 수 있어 시스템을 안정적으로 구동할 수 있다.
도 10의 (a)(b)는 피칭 공진주파수 변화에 따른 감도특성을 보인 그래프로서, (a)는 이득과 주파수 응답을 보인 그래프로 본 발명은 이득이 기존보다 높은 이득을 갖고 낮은 100Hz의 공진주파수(fo3)를 갖게 되나, 기존에는 이득이 작고 2Khz의 공진주파수(fo1)를 나타내며, (b)는 위상과 진동수를 비교한 것으로 본 발명은 진동수가 100Hz일 때 위상이 안정하는 반면에, 기존에는 2Khz 정도에서 위상이 낮아지기 때문에, 기존보다는 감도를 좋게 가져간다.
도 11은 플렉시블 기판(312)의 탄성계수에 의해 변위량을 기존과 본 발명이 비교한 것으로, 기존의 렌즈홀더(302)는 그 변위량이 선형성을 유지한 반면에, 본 발명은 일정 변위량부터 힘(N)이 증가됨을 알 수 있다. 즉, 0.3mm 변위 이상에서부터 플렉시블 기판(312)에 의한 힘(N)이 렌즈홀더(302)에 작용함을 알 수 있다.
한편, 도 12의 (a)(b)는 본 발명에 따른 제 2실시예를 나타내는 것으로서, 제 2실시예는 제 1실시예의 구성에서 렌즈홀더(302)의 양측으로 마련된 한 쌍의 댐퍼홀더(307,308) 각각에 고정나사(313)로 플렉시블 기판(312)을 결합하고, 와이어 서스펜션(309,310)의 일단을 렌즈홀더(302)의 고정기판(311)에 각각 고정하고 타단을 한 쌍의 댐퍼홀더(307,308)에 결합된 와이어 서스펜션(309,310)에 납땜(314) 고정하여 고정시킨 구조이다.
여기서, 상부 와이어 서스펜션(309)은 플렉시블 기판(312)의 상측에 그 일단이 고정되고 타단이 렌즈홀더(302) 각각에 고정되며, 하부 와이어 서스펜션(310)은 플렉시블 기판(312)의 하측에 그 일단이 고정되고 타단이 상기 렌즈홀더(302)의 고정기판(311)에 각각 고정된다.
이러한 구성을 갖는 제 2실시예에서는, 렌즈홀더(302)의 양측에 마련된 한 쌍의 댐퍼홀더(307,308)에 고정나사(313)로 고정된 플렉시블 기판(312)은 렌즈홀더(302)가 와이어 서스펜션(309,310)에 의한 병진운동 및 탄젠셜 방향 및 레디얼 방향의 틸팅운동시 자체의 탄성력에 의해 그 이동부분 만큼 인장 또는 수축될 수 있도록 한다.
이러한 제 2실시예에 의한 렌즈홀더(302)의 운동모드는 도 13에 도시된 바와같다. 즉, (a)는 탄젠셜 운동모드이며, (b)는 레디얼 운동 모드이며, (c)는 트래킹운동 모드이며, (d)는 포커싱 운동모드이다.
도 14의 (a)(b)는 제 3실시예로서, 그 구성은 중심부에 대물렌즈(301)를 취부하고 좌,우측면에 부착된 복수개의 마그네트(303) 및 상,하측면에 돌출된 절곡부(302a)를 갖는 렌즈홀더(302)와; 상기 렌즈홀더(302)의 양측에 돌출된 요크에 결합된 트래킹 및 포커싱 코일(305,306)과; 상기 렌즈홀더(302)의 양측에 마련된 한 쌍의 댐퍼홀더(307,308)와; 상기 댐퍼홀더(307,308)에 고정나사(313)에 의해 각각 고정된 플렉시블 기판(312)과; 상기 플렉시블 기판(312)과 렌즈홀더(302)의 양측에 나란한 복수개를 한 쌍으로 하는 상부 및 하부 와이어 서스펜션(309,310)이 고정되는 구조이다.
여기서, 와이어 서스펜션(309,310)은 상기 플렉시블 기판(312)의 일측에 일단이 고정되고 타단이 렌즈홀더(302)의 절곡부(302a)에 부착된 고정기판(311)에 각각 고정된 복수개의 상부 와이어 서스펜션(309,310)과, 상기 플렉시블 기판(312)의 타측에 일단이 고정되고 타단이 상기 렌즈홀더(302)의 절곡부(302a)에 각각 고정된 복수개의 하부 와이어 서스펜션(309,310)으로 이루어진 구성이다.
상기와 같은 제 3실시예의 동작에 대하여 설명하면, 렌즈홀더(302)의 양측면에 절곡부(302a)를 형성시키고, 그 절곡부(302a)에 부착된 고정기판(311)에는 평행한 복수개 와이어 서스펜션(309,310)의 타단이 고정되고 일단이 플렉시블 기판(312) 양측 각각에 납땜(313) 된다.
여기서, 상기 플렉시블 기판(312)은 그 양측이 댐퍼홀더(307,308) 각각에 고정나사(313)로 소정거리 만큼 이격된 상태로 고정된다.
이러한, 한 쌍의 댐퍼홀더(307,308)에 고정되는 플렉시블 기판(312)이 렌즈홀더(302)의 병진운동 및 틸트운동시 이를 지지하는 8개의 평행한 와이어 서스펜션(309,310)에 서로 다른 탄성력을 전달하여 주게 된다. 즉, 플렉시블 기판(312)은 그 일측에 내/외측으로 고정된 복수개의 와이어 서스펜션(309,310) 중 내측보다는 외측에 고정된 와이어 서스펜션(309,310)에 더 큰 탄성력을 준다. 이는 트래킹 방향에 서로 다른 와이어 서스펜션(309,310)이 구속하는 것을 방지하게 된다.
이와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터에서, 상기 렌즈홀더(302)에 와이어 서스펜션(309,310)이 고정되는 지점은 대물렌즈(301)의 초점을 잡을 수 있도록 하는 회전 중심이며, 그 회전 중심에서 서로 다른 위치에 평행하게 고정된다. 이러한 와이어 서스펜션(309,310)은 와이어 스프링 또는 판 스프링으로 대치할 수도 있다.
상기에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조는, 렌즈홀더를 한 쌍의 댐퍼홀더 및 두 쌍의 와이어 서스펜션으로 지지하여 주는 한편, 상기 와이어 서스펜션에 소정의 탄성력을 제공할 수 있는 탄성부재를 상기 댐퍼홀더에 선택적으로 결합함으로써, 렌즈홀더의 구속력을 최소화하여 트래킹 및 포커싱 방향의 병진운동 뿐 만 아니라, 탄젠셜 및 레디얼 방향의 틸팅운동이 가능하도록 지지하여 줄 수 있도록 한다.
또한, 와이어 서스펜션이 탄성부재에 의해 인장 및 수축 기능으로 댐퍼홀더를 지지할 수 있도록 하여, 디스크의 휨이나 기구적인 런-아웃에 의한 틸트성분을 추종할 수 있고 각 방향의 스티프니스를 충분히 낮출 수 있는 효과가 있다.
또한, 렌즈홀더를 지지하는 지지부재를 저가로 구현할 수 있고, 병진운동 및 틸팅운동을 위한 코일에 전원공급을 용이하게 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 기록 체의 정보를 읽고 쓰기 위한 대물렌즈를 갖고 디스크를 추종하기 위해 가동하는 렌즈홀더와, 상기 렌즈홀더를 트래킹 및 포커싱과 틸팅운동 모드로 가동시키기 위한 코일 및 마그네트와, 상기 렌즈홀더의 가동을 지지하는 지지부재를 포함하는 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조에 있어서,
    상기 지지부재가; 상기 렌즈홀더의 일측에 배치된 한 쌍의 댐퍼홀더와, 상기 한 쌍의 댐퍼홀더 상측에 그 일단이 고정되고 타단이 상기 렌즈홀더에 각각 고정된 평행한 한 쌍의 제 1 와이어 서스펜션과, 상기 한 쌍의 댐퍼홀더 하측에 그 일단이 고정되고 타단이 상기 렌즈홀더에 각각 고정된 평행한 한 쌍의 제 2와이어 서스펜션을 포함하는 것을 특징으로 하는 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 지지부재는, 상기 렌즈홀더의 일측 어느 하나에 배치된 댐퍼홀더에 고정부재에 의해 일정 간격으로 이격되어 고정되고 제 1 및 제 2 와이어 서스펜션의 일단에 소정의 탄성력을 제공하는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 지지부재는, 상기 렌즈홀더의 일측에 배치된 한 쌍의 댐퍼홀더에 고정부재에 의해 일정 간격으로 이격되어 고정되고 제 1 및 제 2 와이어 서스펜션의 일단에 소정의 탄성력을 제공하는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 렌즈홀더는 그 양측 중심부에 절곡부를 갖고;
    상기 지지부재는, 렌즈홀더의 일측에 배치된 한 쌍의 댐퍼홀더와, 상기 댐퍼홀더의 상측에 일단이 고정되고 타단이 렌즈홀더의 일측 절곡부에 고정된 서로 평행한 복수개의 한 쌍의 제 1 와이어 서스펜션과, 상기 댐퍼홀더의 타측에 일단이 고정되고 타단이 렌즈홀더의 타측 절곡부에 고정된 서로 팽행한 복수개의 한 쌍의 제 2 와이어 서스펜션으로 이루어진 것을 특징으로 하는 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 코일은 렌즈홀더의 양측에 돌출 형성된 복수개의 요크에 각각 결합되어 트래킹 제어와 틸팅제어를 위한 트래킹 코일과 포커싱 코일로 구성되고, 상기 마그네트는 렌즈홀더의 양측에 요크와 대향하는 면에 각각 분리되어 설치되는 것을 특징으로 하는 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조.
  6. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 탄성부재는 소정의 탄성력을 갖는 플렉시블 기판으로 하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조.
  7. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2와이어 서스펜션은 하나의 평면상에 평행하게 배열되는 것을 특징으로 하는 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조.
  8. 기록 체의 정보를 읽고 쓰기 위한 대물렌즈를 갖고 디스크를 추종하기 위해 가동하는 렌즈홀더와, 상기 렌즈홀더를 트래킹 및 포커싱과 틸팅운동 모드로 가동시키기 위한 코일 및 마그네트와, 상기 렌즈홀더의 가동을 지지하는 지지부재를 포함하는 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조에 있어서,
    상기 지지부재가; 상기 렌즈홀더의 일측에 배치된 한 쌍의 댐퍼홀더와, 상기 렌즈홀더 일측에 타단이 각각 고정된 한 쌍의 제 1 와이어 서스펜션 및 상기 렌즈홀더 타측에 타단이 각각 고정된 한 쌍의 제 2와이어 서스펜션과, 상기 렌즈홀더의 일측 어느 하나에 배치된 댐퍼홀더에 고정부재에 의해 일정 간격으로 이격되어 고정되고 제 1 및 제 2 와이어 서스펜션의 일단에 소정의 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 탄성부재는 소정의 탄성력을 갖는 플렉시블 기판으로 하는 것을 특징으로 하는 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조.
KR1020000040275A 2000-07-13 2000-07-13 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조 KR100361498B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000040275A KR100361498B1 (ko) 2000-07-13 2000-07-13 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조
US09/903,655 US6801483B2 (en) 2000-07-13 2001-07-13 Optical pickup actuator performable tilting operation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000040275A KR100361498B1 (ko) 2000-07-13 2000-07-13 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020007459A true KR20020007459A (ko) 2002-01-29
KR100361498B1 KR100361498B1 (ko) 2002-11-18

Family

ID=19677881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000040275A KR100361498B1 (ko) 2000-07-13 2000-07-13 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100361498B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040039017A (ko) * 2002-10-30 2004-05-10 삼성전기주식회사 광 픽업 엑츄에이터 및 그 제조 방법
KR100542012B1 (ko) * 2003-07-10 2006-01-10 엘지전자 주식회사 광픽업 액츄에이터 지지구조
WO2019045200A1 (ko) * 2017-08-31 2019-03-07 한국전력공사 레이저 계측 장치의 레이저 광 제어 장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06124466A (ja) * 1992-10-12 1994-05-06 Seiko Epson Corp 光学部品駆動装置
KR19990048540A (ko) * 1997-12-10 1999-07-05 이형도 광픽업의 구동장치
JP3757603B2 (ja) * 1998-02-18 2006-03-22 松下電器産業株式会社 対物レンズ駆動装置
KR100287324B1 (ko) * 1998-12-28 2001-04-16 전주범 와이어 구동방식 광픽업 액츄에이터
KR20000043282A (ko) * 1998-12-28 2000-07-15 전주범 와이어 구동방식 광픽업 액츄에이터

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040039017A (ko) * 2002-10-30 2004-05-10 삼성전기주식회사 광 픽업 엑츄에이터 및 그 제조 방법
KR100542012B1 (ko) * 2003-07-10 2006-01-10 엘지전자 주식회사 광픽업 액츄에이터 지지구조
WO2019045200A1 (ko) * 2017-08-31 2019-03-07 한국전력공사 레이저 계측 장치의 레이저 광 제어 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR100361498B1 (ko) 2002-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6944103B2 (en) Optical pick-up actuator
US6801483B2 (en) Optical pickup actuator performable tilting operation
US6181670B1 (en) Objective lens mounting apparatus and objective lens driving apparatus
JP2003242671A (ja) アクチュエータのサスペンション架設装置
KR20010094007A (ko) 광 픽업 엑츄에이터
US20050190662A1 (en) Read/write head for optical disk drive and optical disk drive comprising such a read/write head
KR100361498B1 (ko) 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조
JP4108434B2 (ja) 対物レンズ駆動装置および光ピックアップ装置ならびに光ディスク装置
US6996039B2 (en) Optical pick-up actuator
CN1983410B (zh) 用于光学扫描装置的致动器
KR100370250B1 (ko) 틸팅 구동이 가능한 액츄에이터의 지지구조
KR100364353B1 (ko) 광픽업 액츄에이터의 지지구조
KR100548246B1 (ko) 광디스크 드라이브의 렌즈 돌출형 액츄에이터
JP4064731B2 (ja) 対物レンズ駆動装置、光ピックアップ装置及び光ディスク装置
JP3694924B2 (ja) 対物レンズ駆動装置及びこれを用いた記録再生装置
KR20050074783A (ko) 액츄에이터 및 광디스크 드라이브 장치
KR20020006828A (ko) 전자석을 이용한 다축구동 액츄에이터 및 틸트 제어방법
US7433278B2 (en) Objective lens drive having a variable stiffness fixing member
KR100403083B1 (ko) 틸팅 구동이 가능한 광픽업 액츄에이터
WO2003052485A2 (en) Adaptive optical scanning device
KR100569922B1 (ko) 광 디스크 드라이브 장치
KR100569921B1 (ko) 광 디스크 드라이브 장치
KR100329999B1 (ko) 광픽업의 대물렌즈 구동장치
KR100569919B1 (ko) 광 디스크 드라이브 장치
KR100569932B1 (ko) 광 픽업 액츄에이터 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20060911

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee