KR200254786Y1 - 광픽업 액츄에이터의 트랙킹 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 광픽업 액츄에이터의 트랙킹 구조를 개시한다. 본 고안은 대물렌즈를 장착하여 요크 플레이트에 서스펜션 와이어로 유동 가능하게 지지된 보빈을 디스크의 래디얼 방향으로 미세 이동시키기 위한 광픽업 액츄에이터의 트랙킹 구조에 있어서, 삼각형 모양으로 권선되고 한 꼭지점이 서로 대향하도록 배치되어 보빈의 대응하는 양 측면에 각각 부착되며 각각 전류가 서로 반대 방향으로 흐르는 두 트랙킹 코일쌍과, 각 트랙킹 코일쌍과 마주보도록 요크 플레이트에 각각 지지되며 트랙킹 코일쌍의 배열방향을 따라 N극과 S극이 교번적으로 배치된 두 3극 마그네트로 이루어진다. 본 고안은 보빈을 트랙킹 시키기 위한 구동력이 각 트랙킹 코일의 수직부에서 발생되는 전자력에 두 경사부에서 발생되는 전자력의 합력이 더해진 값이 되므로 종래에 비해 트랙킹 구동력이 증대됨은 물론 보빈의 무게를 줄일 수 있어 플레이어의 고속화에 기여할 수 있게 된다.

Description

광픽업 액츄에이터의 트랙킹 구조{TRACKING STRUCTURE OF OPTICAL PICK-UP ACTUATOR}

본 고안은 컴팩트 디스크(CD)나 디지털 비디오 디스크(DVD) 등에 기록된 정보를 재생하는데 사용되는 광픽업 액츄에이터(optical pick-up actuator)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저 다이오드(laser diode)에서 조사된 광이 디스크의 기록면에 정확히 랜딩(landing)될 수 있도록 대물렌즈를 트랙킹 방향으로 미세 이동시켜 레이저 광의 트랙킹 에러를 보정하는 광픽업 액츄에이터의 트랙킹 구조에 관한 것이다.

일반적으로 CD 플레이어나 DVD 플레이어 등의 광학 디스크 플레이어는 광기록 재생을 위한 광픽업을 탑재하고 있으며, 디스크에 기록된 신호를 추종하여 포커싱(focusing)과 트랙킹(tracking)을 위해 광픽업 액츄에이터라 불리는 대물렌즈 구동장치를 구비한다. 광픽업 액츄에이터는 디스크의 수직 하부에 설치되어, 플레이어에 설치된 홀로그램 소자의 레이저 다이오드에서 조사된 레이저 광을 디스크의 기록면에 정확히 랜딩시키기 위해 대물렌즈를 광축 및 트랙킹 방향으로 미세하게 이동시키는 장치이다.

이와 같은 광픽업 액츄에이터는 도 1에 도시한 바와 같이, 대물렌즈(5)를 장착한 보빈(4)이 복수의 서스펜션 와이어(6)에 의해 요크 플레이트(1)로부터 부상하여 유동 가능하게 지지되어 있다. 보빈(4)의 외주에는 포커싱 코일(7)이 권선되어 있고, 보빈(4)의 대향하는 양 측면에는 한 쌍씩의 트랙킹 코일(8)이 포커싱 코일(7) 위에 접착되어 있다. 각 트랙킹 코일(8)과 포커싱 코일(7)을 사이에 두고 요크 플레이트(1)에는 내측요크(2)와 외측요크(3)가 서로 마주보도록 형성되어 있으며, 외측요크(3)의 내면에는 마그네트(9)가 부착되어 있다.

이에 따라 기록재생시 레이저 다이오드(도시하지 않음)에서 조사된 레이저 광을 대물렌즈(5)에서 집속하여 디스크에 랜딩시킬 때, 레이저 광의 초점에 대한 에러가 발생하게 되면 보빈(4)에 구비된 포커싱 코일(7)과 트랙킹 코일(8)에 전류를 인가시킨다. 그러면, 마그네트(9)의 자력에 의해 포커싱 코일(7)에서 보빈(4)을 광축 방향으로 이동시키는 구동력이 발생됨과 함께, 트랙킹 코일(8)에서 보빈(4)을 디스크의 래디얼(radial) 방향으로 이동시키는 구동력이 발생됨으로써 대물렌즈(5)에서 집속된 레이저 광의 초점에 대한 포커싱과 트랙킹 에러를 보정하게 된다.

한편, 도 2에는 이 같은 광픽업 액츄에이터의 종래의 트랙킹 구조를 도시하였다. 각 트랙킹 코일(8)은 사각형 모양으로 권선되고, 보빈(4)의 양 측면에 서로 인접하도록 나란하게 한 쌍식 부착되어 전류(I)가 서로 반대 방향으로 흐른다. 마그네트(9)는 1극 자석으로 구성되어 각 쌍의 트랙킹 코일(8) 인접부분에만 대향하도록 배치된다. 이에 따라 마그네트(9)로부터 나온 자계는 각 쌍의 트랙킹 코일(8) 인접부분(빗금 친 부위)에만 유효한 영향을 미치게 되어 각각의 트랙킹 코일(8)을 도면에서 좌측으로 이동시키는 전자력(F)을 발생시키게 됨으로써 보빈(4)이 디스크의 래디얼 방향으로 이동하여 대물렌즈(5)에서 집속한 레이저 광의 초점에 대한 트랙킹 에러를 보정할 수 있게 된다. 이 때, 전류의 방향이 바뀌면 전자력(F)의 방향도 반대가 된다.

그런데, 이러한 종래의 트랙킹 구조는 트랙킹 코일(8)이 사각형으로 구성되어 있기 때문에 대물렌즈(5)의 트랙킹 작용에 전체 트랙킹 코일(8)의 25%만을 이용하는 비효율성으로 인해 트랙킹 방향의 구동력 증가에 한계가 있다. 즉,마그네트(9)의 자계에 의한 전자력(F)의 크기는 트랙킹 코일(8)의 전체 길이에서 자속이 유효하게 미치는 길이에 비례하는데, 종래의 구조에서는 자속이 유효하게 미치는 트랙킹 코일(8)의 유효부위가 전체의 약 1/4에 불과하므로 전자력(F)이 약하게 발생되는 것이다. 이로 인해 충분한 전자력(F)을 얻기 위해서는 트랙킹 코일(8)의 권선수를 늘려야 하며, 이 경우 보빈(4)의 무게가 그만큼 증가되어 플레이어의 고속화에 악영향을 미치게 된다.

본 고안은 상술한 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 트랙킹 코일의 전자력 발생효율을 높여 대물렌즈를 장착한 보빈의 트랙킹 구동력을 향상시키고 나아가 보빈의 질량감소로 플레이어의 고속화에 기여할 수 있는 광픽업 액츄에이터를 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안에 의한 광픽업 액츄에이터의 트랙킹 구조는, 대물렌즈를 장착하여 요크 플레이트에 서스펜션 와이어로 유동 가능하게 지지된 보빈을 디스크의 래디얼 방향으로 미세 이동시키기 위한 광픽업 액츄에이터의 트랙킹 구조에 있어서, 삼각형 모양으로 권선되고 한 꼭지점이 서로 대향하도록 배치되어 보빈의 대응하는 양 측면에 각각 부착되며, 각각 전류가 서로 반대 방향으로 흐르는 두 트랙킹 코일쌍과; 각 트랙킹 코일쌍과 마주보도록 요크 플레이트에 각각 지지되며, 트랙킹 코일쌍의 배열방향을 따라 N극과 S극이 교번적으로 배치된 두 3극 마그네트로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이에 따라 본 고안은, 보빈을 트랙킹 시키기 위한 구동력이 각 트랙킹 코일의 수직부에서 발생되는 전자력에 두 경사부에서 발생되는 전자력의 합력이 더해진 값이 되므로 종래에 비해 트랙킹 구동력이 증대됨은 물론 보빈의 무게를 줄일 수 있어 플레이어의 고속화에 기여할 수 있게 된다.

도 1은 일반적인 광픽업 액츄에이터를 나타낸 사시도,

도 2는 종래 광픽업 액츄에이터의 트랙킹 구조를 나타낸 정면도,

도 3은 본 고안에 의한 트랙킹 구조가 적용된 광픽업 액츄에이터를 나타낸 사시도,

도 4a 및 도 4b는 본 고안에 의한 트랙킹 구조를 나타낸 정면도와 평면도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

11: 요크 플레이트 13: 외측요크

14: 보빈 15: 대물렌즈

16: 서스펜션 와이어 17: 포커싱 코일

18: 트랙킹 코일 19: 3극 마그네트

F: 트랙킹 구동력 I: 전류

이와 같은 본 고안의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

도 3에서, 본 고안에 의한 광픽업 액츄에이터는 대물렌즈(15)를 장착한 보빈(14)이 복수의 서스펜션 와이어(16)에 의해 요크 플레이트(11)로부터 부상하여 유동 가능하게 지지된다. 보빈(14)의 외주에는 포커싱 코일(17)이 권선되고, 보빈(14)의 대향하는 양 측면에는 한 쌍씩의 트랙킹 코일(18)이 포커싱 코일(17) 위에 접착된다. 또한, 각 트랙킹 코일(18)과 포커싱 코일(17)을 사이에 두고 요크 플레이트(11)에는 내측요크(12)와 외측요크(13)가 서로 마주보도록 형성되며, 외측요크(13)의 안쪽에는 3극 마그네트(19)가 부착된다.

여기서, 트랙킹 코일(18)은 본 고안의 특징에 따라 도 4a에 도시한 바와 같이, 삼각형 모양으로 권선되고 그 한 꼭지점이 서로 대향하도록 수평방향을 따라 쌍으로 배치되어 보빈(14)의 양 측면에 각각 부착된다. 즉, 서로 쌍을 이루는 두 트랙킹 코일(18)들의 한 변은 수직으로 위치되고, 나머지 두 변들은 각각 그 안쪽으로 경사지게 배치되는 것이다. 그리고 서로 쌍을 이루는 두 트랙킹 코일(18)에는 전류(I)가 서로 반대 방향으로 흐른다.

또한, 마그네트(19)는 도 4b에 도시한 바와 같이 트랙킹 코일(18)쌍의 배열방향을 따라 N극과 S극이 서로 교번적으로 배치된 3극 마그네트로 이루어진다. 이러한 3극 마그네트(19)는 종래의 1극 마그네트와 달리 트랙킹 코일(18)쌍의 전체에 대응하도록 구성되고, 양 단부에 위치된 2극은 트랙킹 코일(18)쌍의 두 수직부에 각각 대응하여 코일(18)쪽이 N극을 가지며, 그 중간의 1극은 코일(18)쪽이 S극을 갖는다.

다음, 이와 같이 구성된 본 고안에 의한 광픽업 액츄에이터 트랙킹 구조의 작용에 대해 설명한다.

기록재생시 레이저 다이오드(도시하지 않음)에서 조사된 광을 대물렌즈(15)에서 집속하여 디스크에 랜딩 시킬 때, 레이저 광의 초점에 대한 트랙킹 에러가 발생하게 되면 트랙킹 코일(18)에 전류(I)를 인가시킨다. 그러면, 마그네트(19)의 자력에 의해 트랙킹 코일(18)에서 보빈(14)을 디스크의 래디얼 방향으로 이동시키는 전자력(F)이 발생되어 대물렌즈(15)에서 집속된 레이저 광의 초점에 대한 트랙킹 에러를 보정하게 된다.

이 때, 본 고안의 트랙킹 구조는 트랙킹 코일(18)이 삼각형으로 구성되고 마그네트(19)가 트랙킹 코일(18) 전체에 대응하는 3극으로 이루어져 있는 바, 보빈(14)을 트랙킹 방향으로 이동시키는 구동력이 종래에 비해 크게 증가하게 된다. 즉, 두 트랙킹 코일(18)의 수직부에서는 그에 대응하는 3극 마그네트(19)의 N, S극 배치가 동일하므로 예를 들어 전류(I)가 상방으로 흐를 경우 각각 도면에서 좌측 방향으로 전자력(F1)이 발생되고, 각 트랙킹 코일(18)의 두 경사부에서는 수직부와 반대극성의 자계가 작용하게 되어 그 경사면에 직교하는 방향으로 전자력(F2,F3)이 각각 발생되는 바, 결국 보빈(14)을 이동시키는 전자력(F)은 수직부에서 발생되는 전자력(F1)에 두 경사부에서 발생되는 전자력(F2, F3)들의 합력(F4)을 더한 값이 되므로 종래에 비해 합력(F4)의 크기만큼 보빈(14)의 트랙킹 구동력이 증가하게 되는 것이다.

따라서 본 고안은 트랙킹 코일(18)의 활용도가 종래에 비해 크게 높아져 트랙킹 구동력을 증가시키면서도 코일(18)의 권선수를 줄일 수 있어 보빈(14)의 중량감소에 의한 플레이어의 고속화에 유리한 광픽업 액츄에이터 제작에 기여할 수 있게 된다. 또한, 종래와 동일한 양의 코일 권선수로 매우 큰 트랙킹 구동력을 얻을 수 있어 높은 트랙킹 감도를 구현할 수 있게 된다.

여기서, 만약 마그네트(19)가 1극자석으로 구성되면, 트랙킹 코일(18)의 두 경사부에서 발생된 전자력(F2, F3)의 방향이 바뀌게 되어 그 합력(F4)은 수직부에서 발생된 전자력(F1)에 대해 반발력으로 작용하게 되어 오히려 보빈(14)의 트랙킹 구동력을 약화시키게 되는 바, 1극 마그네트의 사용은 불가하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 트랙킹 코일의 전체에서 효율적으로 전자력이 발생되므로 보빈을 트랙킹 시키기 위한 구동력이 종래에 비해 크게 향상되어 코일의 권선수를 감소시켜도 충분한 구동력을 얻을 수 있게 된다.

또한, 구동력을 증가시키면서도 보빈의 무게는 줄일 수 있어 플레이어의 고속화에 기여할 수 있게 된다.

따라서 본 고안은, 광픽업 액츄에이터의 고속화와 신뢰성 및 트랙킹 감도 향상 등에 기여하는 매우 우수한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 대물렌즈를 장착하여 요크 플레이트에 서스펜션 와이어로 유동 가능하게 지지된 보빈을 디스크의 래디얼 방향으로 미세 이동시키기 위한 광픽업 액츄에이터의 트랙킹 구조에 있어서,

   삼각형 모양으로 권선되고 한 꼭지점이 서로 대향하도록 배치되어 상기 보빈의 대응하는 양 측면에 각각 부착되며, 각각 전류가 서로 반대 방향으로 흐르는 두 트랙킹 코일쌍과;

   상기 각 트랙킹 코일쌍과 마주보도록 상기 요크 플레이트에 각각 지지되며, 트랙킹 코일쌍의 배열방향을 따라 N극과 S극이 교번적으로 배치된 두 3극 마그네트로 이루어진 것을 특징으로 하는 광픽업 액츄에이터의 트랙킹 구조.