KR20030064494A - 광 픽업 액츄에이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광 픽업 액츄에이터에 관한 것으로, 구동코일, 마그네트, 대물렌즈 등을 구비하여, 빔을 기록매체에 조사하여 반사된 빔에서 정보를 읽어들이는 광 픽업에 있어서, 상기 구동코일의 수자기면(受磁氣面)에 자기력선을 공급하는 상기 마그네트는 상기 수자기면에 대하여 오목한 면을 갖는 것인바, 광 픽업 액츄에이터의 감도를 향상시키고 제품의 신뢰성을 향상시킨 것이다.

Description

광 픽업 액츄에이터{Optical Pick-up Actuator}

본 발명은 광 픽업 액츄에이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광 픽업 액츄에이터의 블레이드 어셈블리와 대항하여 장착되는 마그네트를 오목한 면을 갖도록 형성하여 구동코일의 수자기면(受磁氣面)에 수직에 가까운 자기력선을 발생하도록 한 광 픽업 액츄에이터에 관한 것이다.

광 픽업의 액츄에이터는 도 1의 평면도와 같이, 요크(2) 위에 대물렌즈(11)를 포함하는 블레이드 어셈블리(3)가 복수의 와이어(12)에 연결되고, 와이어(12)는 와이어 홀더(13)에 고정되어 있다. 그리고 블레이드 어셈블리(3)는 좌측 및 우측에 각각 소정의 두께를 갖는 평판의 영구자석인 마그네트(4, 5)가 외측의 마그네트 고정용 요크(13, 14)에 고정되어 있다. 상기 블레이드 어셈블리(3)는 좌측 및 우측(도면을 중심으로 설명할 때)에 복수의 구동코일(또는 트랙킹 코일)(6-9)이 소정의 방향으로 권취되어 있고, 외주연에는 포커싱 코일(10)이 권취되어 있다.

상기 구동코일(6-9)은 외부로부터 인가되는 전류의 흐름에 의하여 대항하는 마그네트(6, 7)의 자기력선에 의하여 인력 및 척력이 작용하여 블레이드 어셈블리(3)를 상단 또는 하단(도면을 중심으로 설명할 때)으로 밀어내어 광 디스크의 표면에 기록된 신호를 읽어낼 수 있도록 하는 것이고, 포커싱 코일(10)은 인가되는 전류의 흐름에 의하여 역시 대항하는 마그네트(6, 7)의 자기력선에 의하여 인력 및 척력이 작용하여 블레이드 어셈블리(3)를 전방 또는 후방(도면을 중심으로 설명할 때)으로 밀어내어 광 디스크의 표면에 레이저광의 초점을 맞추는 기능을 하는 것이다.

상기 마그네트(4, 5)가 대항하는 구동코일(6-9)에 가해지는 자기력선은 도 2를 참조하면, 마그네트(4, 5)로부터 발생된 자기력이 구동코일(6-9)의 수자기면에입사되는 각은 대략 30°이다. 따라서, 구동코일(6-9)의 수자기면과 마그네트(4, 5)의 자기력선이 이루는 각에 따라 구동코일(6-9)의 감도에 차이가 발생할 수 있다.

이와 같이 종래의 광 픽업 액츄에이터에서는 평판타입의 마그네트에서 발생하는 자기력선이 구동코일의 수자기면과 이루는 각이 일정하게 되어 있을 뿐만 아니라, 이러한 정해진 자기력선의 각도에 의하여 항상 일정한 감도를 제공하게 된다. 이는 액츄에이터의 트랙킹 감도의 향상에 정해진 팩터(Factor)로 작용하는 문제가 있었다. 즉 마그네트의 자기력을 강하게 하거나 구동코일에 인가하는 전류의 세기에 따라 달라질 수밖에 없었다. 이로 인하여 광 픽업 액츄에이터의 제조단가의 상승 및 제품의 신뢰성이 저하되는 문제로 나타나게 된다.

본 발명은 상기 마그네트의 자기력을 일정하게 하고 전류의 세기를 일정하게 하되, 블레이드 어셈블리의 좌측 및 우측에 구성되어 자기력을 발생하는 영구자석인 마그네트를 오목한 면을 갖도록 하여 블레이드 코일의 수자기면을 기존의 사선방향에서 수직에 가까운 자기력을 형성할 수 있도록 하기 위한 광 픽업 액츄에이터를 제공하기 위한 것이 목적이다.

도 1은 종래 광 픽업 액츄에이터의 블레이드 어셈블리에 형성되는 자기력선을 나타낸 평면도,

도 2는 도 1의 자기력선의 형성상태를 나타낸 설명도,

도 3은 본 발명에 따른 광 픽업 액츄에이터의 블레이드 어셈블리에 형성되는 자기력선을 나타낸 평면도,

도 4는 도 3의 자기력선의 형성상태를 나타낸 설명도.

♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣

1, 100: 액츄에이터2: 요크 플레이트

3: 블레이드 어셈블리4, 5, 20, 21: 마그네트

6-9: 구동코일10: 포커싱 코일

11: 대물렌즈12: 와이어

13, 14, 22, 23: 요크15: 와이어 홀더

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 구동코일, 마그네트, 대물렌즈 등을 구비하여, 빔을 기록매체에 조사하여 반사된 빔에서 정보를 읽어들이는 광 픽업에 있어서, 상기 구동코일의 수자기면(受磁氣面)에 자기력선을 공급하는 상기 마그네트는 상기 수자기면에 대하여 오목한 면을 갖는 광 픽업 액츄에이터를 제공한 것이 특징이다.

또한, 본 발명은 광원에서 입사된 빔을 기록매체로 조사하는 대물렌즈와, 상기 대물렌즈를 지지하는 블레이드와, 상기 블레이드 주위에 구성되어 블레이드를 구동하는 구동코일을 포함하는 블레이드 어셈블리와, 상기 블레이드 어셈블리의 구동코일에 자기력선을 최대로 공급하도록 오목한 면을 갖는 마그네트와, 상기 마그네트를 지지하는 요크와, 상기 블레이드 어셈블리를 지지하는 와이어 홀더와, 상기 요크와 와이어 홀더가 설치되는 요크 플레이트를 포함하는 광 픽업 액츄에이터를 제공한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 광 픽업 액츄에이터의 블레이드 어셈블리에 형성되는 자기력선을 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3의 자기력선의 형성상태를 나타낸 설명도이다. 종래기술과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 설명한다.

4-서스펜션 와이어 타입 액츄에이터(Suspension Wire Type Actuator)를 갖는 광 픽업은 2개의 영구자석인 마그네트(20, 21)에 의하여 형성된 자계내에서 구동코일(6-9)에 흐르는 전류에 의해 발생된 전자기력을 이용하여 플레밍 왼손법칙에 의해 구동을 발생시키는 부분이다.

본 발명에서는 마그네트(20, 21)의 형상을 기존의 평면에서 오목한 곡면으로 변경하여 자기력선의 분포를 마그네트(20, 21)의 중앙부로 치우치게 함으로써, 중앙부의 자속밀도를 높이고 구동코일(6-9)에서 받는 자력의 세기를 크게 하여 광 픽업 액츄에이터(100)의 감도성능을 향상시킨 것이다. 상기 곡면 형상을 갖는 마그네트(20, 21)의 배면에는 각각 마그네트(20, 21)와 동일한 곡면을 갖는 요크(22, 23)가 구성되는 것이 바람직하다.

즉 광 픽업 액츄에이터의 성능을 나타내는 2가지 지표는 DC 감도(저주파 영역, 5Hz)와 AC 감도(고주파 영역, 200Hz)이다. DC 감도는 저주파에서의 입력전압에 대한 응답함수의 값을 나타낸 지표로서, 그 수학식은 다음과 같다.

고주파에서의 입력전압에 대한 응답특성인 AC 감도는 다음의 수학식과 같다.

상기 DC 및 AC 감도 모두 자기력 K에 의하여 직접적인 영향을 받는 팩터로서 K는 자속밀도(B), 자기장을 지나는 전류의 세기(i) 및 수자기부의 길이(l)에 비례하게 된다.

상기 전류의 세기(i) 및 수자기부의 길이(l)가 일정하다고 볼 때, 종래기술과 본 발명의 액츄에이터의 성능 차이는 수자기부에서 받는 자속의 세기의 차이만큼 발생하게 되고, 영구자석인 마그네트에서 발생되는 자속의 크기를 B라고 할 때에 각 자기력은 다음의 수학식과 같이 비교할 수 있다.

이와 같이 본 발명에서는 종래에 평면상태의 마그네트에 의한 자기력보다 약 60% 이상의 감도가 개선되었음을 알 수 있었다.

본 발명의 구성으로, 블레이드 어셈블리(3)는 요크 플레이트(2)의 상단에 구성되고, 와이어 홀더(12)에 고정 연결된 와이어에 지지되며, 광 기록매체의 기록면에 레이저광을 투사하여 반사되는 데이터신호가 포함된 광을 집광하는 대물렌즈(11), 상기 대물렌즈(11)로부터 광 기록매체의 기록면에 투사되는 레이저광의 초점을 조절하기 위한 포커싱 코일(10), 및 광 기록매체의 기록면의 피트를 정확하게 읽어 들이기 위한 구동코일(6-9)을 포함하고 있다.

마그네트(20, 21)는 상기 블레이드 어셈블리(3)의 좌측 및 우측에 구성되어 복수의 구동코일(6-9)과 마주 대하도록 구성된 곡면을 갖는 것으로, 마그네트(20, 21)가 내측으로 오목하게 소정 비율의 곡률을 갖는다. 상기 곡률은 마그네트(20, 21)로부터 발생된 자기력이 구동코일(6-9)과 사선방향으로 크게 하여 자속밀도 및 감도성능을 향상시키도록 한 것이다.

요크(22, 23)는 상기 마그네트(20, 21)를 배면에서 지지하고, 마그네트(20, 21)로부터 발생되는 자속을 차단하기 위한 것이다.

본 발명은 마그네트(20, 21)에서 발생된 자기력선이 구동코일(6-9)에 입사되는 각도는 31°∼89°이지만, 대략 55°인 것이 바람직하고, 이는 마그네트(20,21)가 곡면을 가지고 있으므로 구동코일(6-9)의 중앙부로 자기력선이 집중되면서 실제로 구동코일(6-9)과는 보다 경사가 큰 사선방향으로 형성된다.

즉 마그네트(20, 21)의 곡면으로부터 직각으로 방사된 자기력은 중앙으로 모여들고 모여진 자기력은 블레이드 어셈블리(3)의 포커싱 코일(10) 및 구동코일(6-9) 등에 입사될 때에 보다 많은 휨 각으로 형성되므로, 결국 구동코일(6-9)에 가해지는 자기력의 세기는 더욱 커져 액츄에이터의 감도 향상을 도모하게 된다.

본 발명에서는 영구자석인 마그네트(20, 21)의 내부 곡률을 설계하는 것이 핵심으로 곡률에 따른 데이터의 비교에 따라 최적치를 얻어내는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명의 광 픽업 액츄에이터는 4-서스펜션 와이어 타입의 광 픽업 액츄에이터의 구동코일에 자기력을 가하는 마그네트를 곡면을 갖는 구조로 형성함으로써, 구동코일에 가해지는 자기력선이 보다 큰 각도로 입사되므로 액츄에이터의 감도를 향상시키고 제품의 신뢰성을 향상시킨 장점을 제공하는 것으로, 본 발명을 고려하여 충분히 변경, 변환, 치환 및 대체할 수 있을 것이고, 상술한 것에만 한정되지 않는다.

Claims (4)

1. 구동코일, 마그네트, 대물렌즈 등을 구비하여, 빔을 기록매체에 조사하여 반사된 빔에서 정보를 읽어들이는 광 픽업에 있어서,

   상기 구동코일의 수자기면(受磁氣面)에 자기력선을 공급하는 상기 마그네트는 상기 수자기면에 대하여 오목한 면을 갖는 것을 특징으로 하는 광 픽업 액츄에이터.
2. 제 1항에 있어서, 상기 마그네트는 구동코일의 수자기면에 31°∼89°의 각도로 자기력선을 발생하는 오목한 면을 갖는 것을 특징으로 하는 광 픽업 액츄에이터.
3. 광원에서 입사된 빔을 기록매체로 조사하는 대물렌즈와,

   상기 대물렌즈를 지지하는 블레이드와,

   상기 블레이드 주위에 구성되어 블레이드를 구동하는 구동코일을 포함하는 블레이드 어셈블리와,

   상기 블레이드 어셈블리의 구동코일에 자기력선을 최대로 공급하도록 오목한 면을 갖는 마그네트와,

   상기 마그네트를 지지하는 요크와,

   상기 블레이드 어셈블리를 지지하는 와이어 홀더와,

   상기 요크와 와이어 홀더가 설치되는 요크 플레이트를 포함하여 구성된 광 픽업 액츄에이터.
4. 제 3항에 있어서, 상기 마그네트는 구동코일의 수자기면에 31°∼89°의 각도로 자기력선을 발생하는 오목한 면을 갖는 것을 특징으로 하는 광 픽업 액츄에이터.