KR20080023572A - 광픽업용 엑츄에이터 - Google Patents

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KR20080023572A
KR20080023572A KR1020060087610A KR20060087610A KR20080023572A KR 20080023572 A KR20080023572 A KR 20080023572A KR 1020060087610 A KR1020060087610 A KR 1020060087610A KR 20060087610 A KR20060087610 A KR 20060087610A KR 20080023572 A KR20080023572 A KR 20080023572A
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bobbin
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optical pickup
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wire
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이경택
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 광픽업용 엑츄에이터에 관한 것이다. 본 발명은 마그네트(24)가 설치되는 요크(22)가 서로 마주보게 구비되는 베이스(20)와, 외면에 상기 마그네트(24)와 상호작용하는 다수개의 서보코일(36)이 구비되고 기록매체로 광을 전달하는 대물렌즈(34)가 설치된 보빈(32)과, 일단이 상기 베이스(20)측에 고정되고 타단이 상기 보빈(32)에 연결되어 상기 보빈(32)을 상기 베이스(20) 상에 지지함과 동시에 전기적 신호를 전달하는 것으로 상기 보빈(32)의 양단에서 각각 다수개가 동일한 평면상에 배치되는 스프링와이어(30)와, 상기 보빈(32)에 일단부가 지지되고 타단부가 상기 베이스(20)에 대해 이동가능하게 설치되는 더미와이어(44)를 포함하여 구성된다. 상기 마그네트(24)와 상기 다수개의 서보코일(36)의 상호작용에 의해 상기 보빈(32)은 트랙킹동작, 포커싱동작, 레이디얼방향 회전동작 및 탄젠셜방향 회전동작을 수행한다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 광픽업용 엑츄에이터에 의하면 보빈이 포커싱동작, 트랙킹동작, 레이디얼방향 회전동작, 탄젼셜방향 회전동작을 각각 수행할 수 있어, 광기록재생장치에서 기록매체에 신호를 보다 정확하게 기록하고 읽을 수 있게 되는 이점이 있다.
광픽업, 엑츄에이터, 4축구동, 포커싱, 트랙킹, 레이디얼회전, 탄젠셜회전

Description

광픽업용 엑츄에이터{Actuator for optical-pickup}
도 1은 종래 기술에 의한 광픽업용 엑츄에이터의 구성을 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 광픽업용 엑츄에이터의 바람직한 실시예의 구성을 보인 평면도.
도 3은 본 발명 실시예의 구성을 보인 개략 측면도.
도 4는 본 발명 실시예에서 더미와이어가 제거된 상태에서 보빈이 동작되는 것을 보인 설명도.
도 5는 본 발명 실시예에서 보빈이 포커싱동작을 수행하는 것을 보인 동작상태도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
20: 베이스 22: 요크
24: 마그네트 26: 댐퍼
28: 기판 30: 스프링와이어
32: 보빈 34: 대물렌즈
36: 서보코일 38: 고정판
40: 보조댐퍼 42: 슬라이딩공
44; 더미와이어
본 발명은 광픽업용 엑츄에이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광을 사용하여 기록매체에 신호를 기록하고 독취하는 광픽업에서 광을 기록매체에 조사하는 엑츄에이터에 관한 것이다.
도 1에는 종래 기술에 의한 광픽업용 엑츄에이터의 구성이 평면도로 도시되어 있다. 이에 따르면, 엑츄에이터의 골격을 베이스(1)가 형성한다. 상기 베이스(1)에는 요크(3)가 구비되고, 상기 요크(3)에는 마그네트(5)가 설치된다. 상기 요크(3)는 상기 베이스(1)상에 서로 마주보게 베이스(1)에 대해 직립되게 형성된다.
상기 베이스(1)의 일단에는 댐퍼(7)가 설치되고, 상기 댐퍼(7)의 일면에 기판(9)이 구비된다. 상기 기판(9)에 일단이 전기적으로 연결되고, 상기 댐퍼(7)를 관통하여 스프링와이어(11)가 설치된다. 상기 스프링와이어(11)는 상기 기판(9)에 일단이 전기적으로 연결되어 아래에서 설명될 보빈(13)의 서보코일(17)에 전원을 공급하는 역할을 한다. 물론, 상기 스프링와이어(11)는 상기 보빈(13)을 베이스(1) 상부에 지지하는 역할도 한다.
상기 스프링와이어(11)의 선단에 보빈(13)이 지지된다. 상기 보빈(13)에는 대물렌즈(15)가 설치된다. 상기 대물렌즈(15)는 광원에서 나온 광을 기록매체에 조사하는 역할을 한다. 상기 보빈(13)에는 상기 마그네트(5)와 전자기적 상호작용을 하여 상기 보빈(13)을 동작시키는 서보코일(17)이 구비된다. 상기 서보코일(17)은 2축 구동을 하는 엑츄에이터의 경우 트랙킹코일과 포커싱코일이 있다. 참고로, 상기 서보코일(17)의 동작을 위해 2축 구동을 하는 엑츄에이터의 경우 총 4개의 스프링와이어(11)가 필요하다.
이와 같은 구성을 가지는 2축구동을 하는 엑츄에이터로는 최근에 많이 연구되고 있는 대용량 광기록재생장치에서의 요구를 충족하지 못하는 경우가 발생한다. 예를 들어, 엑츄에이터가 포커싱동작 및 트랙킹동작외에 레이디얼방향회전과 탄젠셜방향회전을 수행할 수 있어야 보다 정확한 기록과 재생을 수행할 수 있다.
참고로, 포커싱동작은 상기 보빈(13)이 도 1의 Z축 방향으로 움직이도록 하는 것이고, 트랙킹동작은 상기 보빈(13)이 도 1의 Y축방향으로 움직이도록 하는 것이다. 또한, 레이디얼방향회전은 X축을 중심으로 보빈(13)이 회전되는 것을 말하고, 탄젠셜방향회전은 Y축을 중심으로 보빈(13)이 회전하는 것을 말한다.
따라서, 본 발명의 목적은 4축구동이 가능한 광픽업용 엑츄에이터를 제공하는 것이다.
이하 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 마그네트가 설치되는 요크가 구비되는 베이스와, 상기 베이스 상부에 설치되고 상기 마그네트와 상호작용하는 서보코일이 구비되어 트랙킹동작, 포커싱동작, 레이디얼방향 회전동작 및 탄젠셜방향 회전동작을 수행하며 대물렌즈를 구비하는 보빈과, 상기 보빈을 상기 베이스 상에 지지함과 동시에 전기적 신호를 전달하는 것으로 상기 보빈의 양단에서 상기 포커싱동작방향에 직교하는 평면상에 배치되는 스프링와이어와, 상기 보빈에 일단부가 지지되고 타단부가 상기 베이스에 대해 이동가능하게 설치되는 더미와이어를 포함하여 구성된다.
상기 스프링와이어는 상기 베이스에 설치된 댐퍼를 관통하여 기판에 일단부가 연결되고 타단부가 상기 보빈의 측면에 돌출된 고정판에 연결되는데, 각각 적어도 4개 이상이 동일 평면상에 배치된다.
상기 더미와이어는 일단부가 상기 고정판에 고정되고, 타단부가 상기 베이스 상에 설치된 보조댐퍼에 형성된 슬라이드공에 이동가능하게 삽입된다.
상기 더미와이어는 상기 보빈의 양단에 각각 하나씩 구비된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 마그네트가 설치되는 요크가 서로 마주보게 구비되는 베이스와, 외면에 상기 마그네트와 상호작용하는 다수개의 서보코일이 구비되고 기록매체로 광을 전달하는 대물렌즈가 설치된 보빈과, 일단이 상기 베이스측에 고정되고 타단이 상기 보빈에 연결되어 상기 보빈을 상기 베이스 상에 지지함과 동시에 전기적 신호를 전달하는 것으로 상기 보빈의 양단에서 각각 다수개가 동일한 평면상에 배치되는 스프링와이어와, 상기 보빈에 일단부가 지지되고 타단부가 상기 베이스에 대해 이동가능하게 설치되는 더미와이어를 포함하여 구성된다.
상기 마그네트와 상기 다수개의 서보코일의 상호작용에 의해 상기 보빈은 트랙킹동작, 포커싱동작, 레이디얼방향 회전동작 및 탄젠셜방향 회전동작을 수행한 다.
상기 스프링와이어는 상기 보빈의 양단에 각각 적어도 4개씩이 상기 포커싱동작방향에 직교한 평면에 배치된다.
상기 더미와이어는 일단부가 상기 보빈의 양측에 구비되는 고정판에 고정되고, 타단부가 상기 베이스 상에 설치된 보조댐퍼에 이동가능하게 지지된다.
상기 더미와이어는 상기 보조댐퍼에 형성된 슬라이드공에 이동가능하게 삽입되어 상기 보조댐퍼에 지지된다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 광픽업용 엑츄에이터에 의하면 보빈이 포커싱동작, 트랙킹동작, 레이디얼방향 회전동작, 탄젼셜방향 회전동작을 각각 수행할 수 있어, 광기록재생장치에서 기록매체에 신호를 보다 정확하게 기록하고 읽을 수 있게 되는 이점이 있다.
이하 본 발명에 의한 광픽업용 엑츄에이터의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 2에는 본 발명에 의한 광픽업용 엑츄에이터의 바람직한 실시예의 구성이 평면도로 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명 실시예의 구성이 개략 측면도로 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바에 따르면, 광픽업용 엑츄에이터의 골격을 베이스(20)가 형성한다. 상기 베이스(20)는 일반적으로 판상의 금속재질로 만들어진다. 상기 베이스(20)에는 요크(22)가 구비된다. 상기 요크(22)는 상기 베이스(20)의 표면에 직립되게 형성되는 것으로, 상기 베이스(20)가 금속인 경우 일체로 만들어질 수도 있다. 상기 베이스(20)가 금속이 아닌 경우 등에는 상기 요크(22)만을 금속재질로 하여 별도로 만들 수 있다.
상기 요크(22)는 상기 베이스(20) 상에 일반적으로 서로 마주보게 2개가 형성된다. 상기 요크(22)에는 각각 마그네트(24)가 일면에 부착된다. 상기 마그네트(24)는 아래에서 설명될 서보코일(36)과의 전자기적 상호작용을 위한 자력을 발생시킨다.
상기 베이스(20)의 일단에는 댐퍼(26)가 구비된다. 상기 댐퍼(26)는 상기 베이스(20) 상에 돌출되어 형성되는 것으로, 그 일면에는 기판(28)이 설치된다. 상기 기판(28)은 엑츄에이터의 외부와의 전기적 연결을 수행하는 것이다.
상기 기판(28)에 일단부가 고정되도록 다수개의 스프링와이어(30)가 구비된다. 상기 스프링와이어(30)는 본 발명에서 적어도 8개 이상이 구비된다. 상기 스프링와이어(30)는 각각 적어도 4개씩이 포커싱방향에 수직한 평면 상에 배치된다.
상기 스프링와이어(30)의 선단에 지지되도록 보빈(32)이 구비된다. 상기 보빈(32)에는 대물렌즈(34)가 설치된다. 상기 대물렌즈(34)는 광픽업의 광원에서 나온 광을 기록매체로 조사하고 기록매체에서 반사되어 나오는 광을 받는 역할을 한다. 상기 보빈(32)은 상기 베이스(20) 상에서 상기 서로 마주보는 요크(22)의 사이에 위치된다. 물론, 상기 마그네트(24)가 설치된 요크(22)가 상기 보빈(32)의 양단을 관통하도록 보빈(32)이 구성될 수도 있다.
상기 보빈(32)의 외면을 둘러서는 상기 마그네트(24)와 마주보게 서보코일(36)이 설치된다. 상기 서보코일(36)은 상기 보빈(32)의 트랙킹동작, 포커싱동 작, 레이디얼방향 회전동작, 탄젠셜방향 회전동작을 위한 것이 구비된다. 상기 서보코일(36)의 종류는 상기 각각의 동작을 위해 4종류가 있을 수 있는데, 반드시 그러한 것은 아니고 각각의 서보코일(36)을 동시에 동작시킴에 의해 다양한 동작을 만들어낼 수도 있다. 이와 같은 경우 서보코일(36)의 종류가 4개일 필요는 없다.
상기 보빈(32)의 양측면에는 상기 스프링와이어(30)와의 연결을 위한 고정판(30)이 구비된다. 상기 고정판(30)에는 도시되지는 않아지만, 별도의 기판이 설치될 수도 있다.
상기 베이스(20)의 타단부, 즉 상기 스프링와이어(30)의 선단과 대응되는 단부에는 보조댐퍼(40)가 구비된다. 상기 보조댐퍼(40)에는 슬라이딩공(42)이 천공되어 있다. 상기 슬라이딩공(42)의 상기 보조댐퍼(40)중 상기 보빈(32)과 마주보는 면에 일정 깊이만큼 형성된 것이다.
상기 슬라이딩공(42)에는 더미와이어(44)의 일단이 삽입되어 이동가능하게 지지된다. 상기 더미와이어(44)의 타단은 상기 고정판(38)에 고정된다. 상기 더미와이어(44)가 상기 고정판(38)에 고정됨에 의해 상기 보빈(32)의 운동을 제어하는 역할을 한다.
특히, 상기 더미와이어(44)는 상기 보빈(32)이 피칭(pitching)을 일으키는 것을 방지하면서, 포커싱동작과 탄젠셜방향 회전동작이 정확하게 일어나도록 하는 역할을 한다. 물론, 상기 더미와이어(44)의 강성은 상기 스프링와이어(30)와 밸런스를 맞춰 보빈(32)을 지지할 수 있도록 설계되어야 한다. 상기 더미와이어(44)는 상기 보빈(32)의 양단에 각각 하나씩 구비된다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 광픽업용 엑츄에이터의 작용을 상세하게 설명한다.
먼저, 도 4를 참고하여 상기 더미와이어(44)가 없는 경우에 상기 보빈(32)이 동작되는 것을 설명한다. 즉, 상기 더미와이어(44)가 보빈(32) 선단을 상기 보조댐퍼(40)에 연결시키지 않는 경우에는 상기 보빈(32)이 상기 스프링와이어(30)의 선단의 탄성변형에 의해 점선으로 표시된 바와 같이 동작된다. 즉, 보빈(32)이 포커싱동작됨에 있어 탄젠셜방향 회전동작까지도 일어나게 된다.
그리고, 상기 더미와이어(44)가 없으면 상기 스프링와이어(30)의 선단에 지지되는 보빈(32)은 피칭(Pitching)이 많이 발생할 수 있다. 특히, 상기 스프링와이어(30)가 동일 평면상에 모두 배치되어 있어 피칭이 더 많이 발생할 수 있다. 하지만, 본 발명에서는 상기 더미와이어(44)가 상기 보빈(32)을 상기 스프링와이어(30)의 반대쪽에서 잡아주므로 보빈(32)이 피칭을 일으키는 것을 상대적으로 줄일 수 있다. 특히, 상기 더미와이어(44)는 보빈(32)에만 고정되어 있고 보조댐퍼(40)에는 이동가능하게 지지되어 있어, 보빈(32)의 각종 동작을 방해하지 않으면서도 동작들이 원활하게 일어나도록 한다.
이제, 각각의 동작에 대해 설명하면, 상기 보빈(32)의 선단을 더미와이어(44)가 상기 보조댐퍼(40)에 연결시킴에 의해, 도 5에 도시된 바와 같이, 포커싱동작이 정확하게 일어날 수 있다. 이 경우 상기 더미와이어(44)는 상기 보조댐퍼(40)의 슬라이딩공(42)에 삽입되어 있는 부분이 외부로 약간 빠져나오면서 스프링와이어(30)와 같은 방향으로 보빈(32)에 연결된 부분이 탄성변형되어 포커싱동작 이 수행되도록 한다.
한편, 상기 스프링와이어(30)와 더미와이어(44)의 탄성변형 방향이 서로 반대로 되도록 상기 서보코일(36)과 마그네트(24)가 전자기적 상호작용을 하게 되면 상기 보빈(32)이 탄젠셜방향 회전동작을 수행할 수 있게 된다. 이때에도, 상기 더미와이어(44)는 상기 슬라이딩공(42)에서 일부가 빠져나오면서 보빈(32)에 고정된 부분이 탄성변형을 하게 된다.
그리고, 상기 보빈(32)을 지지하고 있는 스프링와이어(30)와 더미와이어(44)가 상기 스프링와이어(30)가 설치되어 있는 평면상에서 그 선단이 같은 방향으로 탄성변형(즉 보빈(32)의 측면방향으로)되면 트랙킹동작이 수행된다.
이때, 상기 더미와이어(44)중 보빈(32)에 고정된 부분은 상기 스프링와이어(30)와 같은 방향으로 탄성변형되고, 상기 보조댐퍼(40)의 슬라이딩공(42)에 들어 있는 부분은 약간 슬라이딩공(42)의 외부로 빠져나오게 된다.
또한, 상기 보빈(32)의 레이디얼방향 회전동작을 수행하기 위해서는 상기 보빈(32) 양단의 스프링와이어(30)의 선단이 서로 다른 방향으로 탄성변형되면서 비틀림이 일어나게 된다. 이때, 상기 더미와이어(44)도 상기 스프링와이어(30)와 같은 방향으로 보빈(32)에 고정된 부분이 탄성변형되고 보조댐퍼(40)의 슬라이딩공(42)에 들어 있는 부분은 약간 슬라이딩공(42)의 외부로 빠져나오게 된다.
참고로, 본 발명에서 상기 보빈(32)은 상기 스프링와이어(30)와 더미와이어(44)에 의해서 지지되고, 상기 마그네트(24)와 전원이 인가된 상기 서보코일(36)사이의 상호작용에 의해 이동 및 회전이 이루어진다.
이때, 상기 서보코일(36)은 포커싱동작, 트랙킹동작, 레이디얼방향 회전동작 및 탄젠셜방향 회전동작을 위한 것이 각각 구비되어 마그네트(24)와 상호작용함에 의해 각각의 동작을 구현할 수 있다. 하지만, 상기와 같은 모든 종류의 코일을 구비하지 않고 몇가지 코일의 조합동작에 의해 보빈(32)의 위와 같은 동작을 만들어낼 수도 있다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 광픽업용 엑츄에이터에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에서는 선단에 보빈을 지지하는 스프링와이어가 보빈의 양단에서 동일한 평면상에 배치되고, 상기 스프링와이어의 반대쪽에서 더미와이어가 보빈을 지지하는데, 상기 더미와이어는 베이스의 보조댐퍼의 슬라이딩공을 따라 입출가능하게 설치된다. 이와 같은 구성에 의하면, 보빈이 포커싱동작, 트랙킹동작, 레이디얼방향 회전동작, 탄젼셜방향 회전동작을 각각 수행할 수 있어, 광기록재생장치에서 기록매체에 신호를 보다 정확하게 기록하고 읽을 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 마그네트가 설치되는 요크가 구비되는 베이스와,
    상기 베이스 상부에 설치되고 상기 마그네트와 상호작용하는 서보코일이 구비되어 트랙킹동작, 포커싱동작, 레이디얼방향 회전동작 및 탄젠셜방향 회전동작을 수행하며 대물렌즈를 구비하는 보빈과,
    상기 보빈을 상기 베이스 상에 지지함과 동시에 전기적 신호를 전달하는 것으로 상기 보빈의 양단에서 상기 포커싱동작방향에 직교하는 평면상에 배치되는 스프링와이어와,
    상기 보빈에 일단부가 지지되고 타단부가 상기 베이스에 대해 이동가능하게 설치되는 더미와이어를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 광픽업용 엑츄에이터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스프링와이어는 상기 베이스에 설치된 댐퍼를 관통하여 기판에 일단부가 연결되고 타단부가 상기 보빈의 측면에 돌출된 고정판에 연결되는데, 각각 적어도 4개 이상이 동일 평면상에 배치됨을 특징으로 하는 광픽업용 엑츄에이터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 더미와이어는 일단부가 상기 고정판에 고정되고, 타단부가 상기 베이스 상에 설치된 보조댐퍼에 형성된 슬라이드공에 이동가능하게 삽입됨을 특징으로 하는 광픽업용 엑츄에이터.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 더미와이어는 상기 보빈의 양단에 각각 하나씩 구비됨을 특징으로 하는 광픽업용 엑츄에이터.
  5. 마그네트가 설치되는 요크가 서로 마주보게 구비되는 베이스와,
    외면에 상기 마그네트와 상호작용하는 다수개의 서보코일이 구비되고 기록매체로 광을 전달하는 대물렌즈가 설치된 보빈과,
    일단이 상기 베이스측에 고정되고 타단이 상기 보빈에 연결되어 상기 보빈을 상기 베이스 상에 지지함과 동시에 전기적 신호를 전달하는 것으로 상기 보빈의 양단에서 각각 다수개가 동일한 평면상에 배치되는 스프링와이어와,
    상기 보빈에 일단부가 지지되고 타단부가 상기 베이스에 대해 이동가능하게 설치되는 더미와이어를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 광픽업용 엑츄에이터.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 마그네트와 상기 다수개의 서보코일의 상호작용에 의해 상기 보빈은 트랙킹동작, 포커싱동작, 레이디얼방향 회전동작 및 탄젠셜방향 회전동작을 수행함을 특징으로 하는 광픽업용 엑츄에이터.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 스프링와이어는 상기 보빈의 양단에 각각 적어도 4개씩이 상기 포커싱동작방향에 직교한 평면에 배치됨을 특징으로 하는 광픽업용 엑츄에이터.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 더미와이어는 일단부가 상기 보빈의 양측에 구비되는 고정판에 고정되고, 타단부가 상기 베이스 상에 설치된 보조댐퍼에 이동가능하게 지지됨을 특징으로 하는 광픽업용 엑츄에이터.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 더미와이어는 상기 보조댐퍼에 형성된 슬라이드공에 이동가능하게 삽입되어 상기 보조댐퍼에 지지됨을 특징으로 하는 광픽업용 엑츄에이터.
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