KR20090039625A - 광픽업 및 디스크 드라이브 장치 - Google Patents

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KR20090039625A
KR20090039625A KR1020080101383A KR20080101383A KR20090039625A KR 20090039625 A KR20090039625 A KR 20090039625A KR 1020080101383 A KR1020080101383 A KR 1020080101383A KR 20080101383 A KR20080101383 A KR 20080101383A KR 20090039625 A KR20090039625 A KR 20090039625A
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다꾸로오 미야따
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

본 발명은 박형화를 확보하는 동시에 포커스 동작에 필요한 큰 추력을 확보한다.
대물 렌즈 구동 장치(8)에, 이동 베이스(7)에 고정된 고정 블록(9)과, 대물 렌즈(14, 15)를 보유 지지하는 렌즈 홀더(12)를 갖는 가동 블록(10)과, 고정 블록과 가동 블록을 연결하는 복수의 지지 스프링(19, 19, …)과, 제1 포커스용 코일(13)과 제2 포커스용 코일(16)과 제1 포커스용 마그넷(20)과 제2 포커스용 마그넷(22)을 갖는 포커스용 자기 회로와, 트래킹용 자기 회로를 설치하고, 제1 포커스용 코일을 제1 추력 발생부(13a)와 제2 추력 발생부(13b)가 접선 방향으로 이격된 상태로 하고, 제2 포커스용 코일을 축방향이 접선 방향으로 된 상태에서 렌즈 홀더에 장착하고, 제1 포커스용 마그넷과 제2 포커스용 마그넷을 가동 블록을 사이에 두고 접선 방향에 있어서의 반대측에 배치했다.
고정 블록, 가동 블록, 지지 스프링, 포커스용 코일, 포커스용 마그넷

Description

광픽업 및 디스크 드라이브 장치{OPTICAL PICKUP AND DISC DRIVE APPARATUS}
본 발명은 광픽업 및 디스크 드라이브 장치에 관한 것이다. 상세하게는, 렌즈 홀더에 대한 장착 방향이 다른 제1 포커스용 코일과 제2 포커스용 코일을 설치하여 박형화를 확보하는 동시에 포커스 동작에 필요한 큰 추력을 확보하는 기술 분야에 관한 것이다.
광디스크나 광자기 디스크 등의 디스크 형상 기록 매체에 대해 정보 신호의 기록이나 재생을 행하는 디스크 드라이브 장치가 있고, 이와 같은 디스크 드라이브 장치에는, 디스크 형상 기록 매체의 반경 방향으로 이동되고 상기 디스크 형상 기록 매체에 대해 레이저광을 조사하는 광픽업이 설치되어 있다.
광픽업에는 대물 렌즈 구동 장치가 설치되어 있고, 상기 대물 렌즈 구동 장치는, 고정 블록과 상기 고정 블록에 금속제의 와이어 등의 복수의 지지 스프링을 통해 지지된 가동 블록을 구비하고 있다.
광픽업에 있어서는, 대물 렌즈를 보유 지지하는 렌즈 홀더를 갖는 가동 블록을 고정 블록에 대해 디스크 형상 기록 매체의 기록면에 이접(離接)하는 방향인 포커스 방향으로 동작시켜 포커스 조정을 행하는 동시에 가동 블록을 고정 블록에 대 해 디스크 형상 기록 매체의 대략 반경 방향인 트래킹 방향으로 동작시켜 트래킹 조정을 행하고, 대물 렌즈를 통해 디스크 형상 기록 매체에 조사되는 레이저광의 스폿이 디스크 형상 기록 매체의 기록 트랙에 집광되도록 하고 있다.
이와 같은 광픽업에 설치된 대물 렌즈 구동 장치에는, 가동 블록을 포커스 방향으로 동작시키기 위한 포커스용 자기 회로 및 가동 블록을 트래킹 방향으로 동작시키기 위한 트래킹용 자기 회로가 설치되어 있고, 이들 각 자기 회로가 각각 코일과 마그넷을 갖고 있다.
대물 렌즈 구동 장치는, 가동 블록과 고정 블록이 포커스 방향 및 트래킹 방향에 모두 직교하는 방향인 접선 방향으로 이격된 상태에서 지지 스프링에 의해 연결되어 있다.
광픽업이 디스크 형상 기록 매체의 반경 방향으로 이동될 때에는, 대물 렌즈의 하방에 배치된 입상 미러에, 레이저광이 렌즈 홀더의 고정 블록에 대향하는 면과 반대측의 면에 형성된 광로용 개구를 투과하여 입사되고, 입상 미러에서 반사된 레이저광이 대물 렌즈를 통해 디스크 형상 기록 매체의 기록면에 조사된다. 이때 대물 렌즈를 통해 디스크 형상 기록 매체에 조사된 레이저광의 스폿이 디스크 형상 기록 매체의 기록 트랙에 집광되도록, 상기한 포커스 조정 및 트래킹 조정이 행해진다.
종래 대물 렌즈 구동 장치에는, 대물 렌즈를 보유 지지하는 렌즈 홀더의 접선 방향에 있어서의 양측의 면에 각각 포커스용 코일이 장착되고, 이들 포커스용 코일과 포커스용 마그넷에 의해 발생하는 포커스 방향에 있어서의 추력의 중심(구 동 중심)을 가동 블록의 무게 중심 또는 대물 렌즈 중심에 일치시키도록 한 것이 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).
이와 같이 추력의 중심을 가동 블록의 무게 중심 또는 대물 렌즈의 중심에 일치시켜 포커스 동작을 행함으로써, 불필요 공진의 방지가 도모되어 포커스 동작의 신뢰성의 향상을 도모하는 것이 가능하다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공개 제2007-102912호 공보
그런데, 상기한 종래 대물 렌즈 구동 장치에 있어서는, 렌즈 홀더의 접선 방향에 있어서의 양측의 면에 각각 포커스용 코일을 장착하기 위해, 렌즈 홀더의 접선 방향에 있어서의 한쪽의 면에 장착되는 포커스용 코일을, 광로용 개구가 존재하지 않는 위치에 장착할 필요가 있다.
따라서, 상기한 한쪽의 면에 장착되는 포커스용 코일을 대형화하면, 그 만큼 렌즈 홀더가 커져 대물 렌즈 구동 장치의 소형화를 도모할 수 없게 되어 버린다. 한편, 대물 렌즈 구동 장치의 소형화를 도모하기 위해, 상기한 한쪽의 면에 장착되는 포커스용 코일을 작게 하면, 포커스 동작시에 포커스용 자기 회로에 발생하는 추력이 작아져, 포커스 동작에 필요한 충분한 추력을 확보할 수 없게 되어 버린다.
따라서, 본 발명 광픽업 및 디스크 드라이브 장치는, 상기한 문제점을 극복하고, 박형화를 확보하는 동시에 포커스 동작에 필요한 큰 추력을 확보하는 것을 과제로 한다.
광픽업 및 디스크 드라이브 장치는, 상기한 과제를 해결하기 위해, 대물 렌즈 구동 장치에, 이동 베이스에 고정된 고정 블록과, 대물 렌즈와 상기 대물 렌즈를 보유 지지하는 렌즈 홀더를 갖고 상기 렌즈 홀더에 광원으로부터 출사되고 입상 미러에 입사되는 레이저광이 통과하는 광로용 개구가 형성되는 동시에 상기 고정 블록에 대해 적어도 디스크 형상 기록 매체의 기록면에 이접하는 방향인 포커스 방 향 및 상기 디스크 형상 기록 매체의 대략 반경 방향인 트래킹 방향으로 동작되는 가동 블록과, 상기 고정 블록과 상기 가동 블록을 연결하는 복수의 지지 스프링과, 상기 가동 블록을 상기 포커스 방향으로 동작시키고 제1 포커스용 코일과 제2 포커스용 코일과 제1 포커스용 마그넷과 제2 포커스용 마그넷을 갖는 포커스용 자기 회로와, 상기 가동 블록을 상기 트래킹 방향으로 동작시키고 트래킹용 코일과 트래킹용 마그넷을 갖는 트래킹용 자기 회로를 설치하고, 상기 가동 블록의 상기 광로용 개구를 통과하는 상기 레이저광의 광로가 상기 포커스 방향 및 상기 트래킹 방향에 모두 직교하는 방향인 접선 방향에 일치되고, 상기 제1 포커스용 코일은 상기 가동 블록의 상기 포커스 방향으로의 동작시에 추력을 발생시키는 제1 추력 발생부와 제2 추력 발생부가 상기 접선 방향으로 이격된 상태로 되어 상기 렌즈 홀더에 장착되고, 상기 제2 포커스용 코일은 축방향이 상기 접선 방향으로 된 상태에서 상기 렌즈 홀더에 있어서의 상기 고정 블록에 대향하는 측의 면에 장착되고, 상기 제1 포커스용 마그넷과 상기 제2 포커스용 마그넷을 상기 가동 블록을 사이에 두고 접선 방향에 있어서의 반대측에 배치한 것이다.
따라서, 광픽업 및 디스크 드라이브 장치에 있어서는, 렌즈 홀더의 광로용 개구가 형성된 면에 축방향이 접선 방향으로 된 상태에서 감아 돌려진 포커스용 코일이 존재하지 않는다.
본 발명 광픽업은, 디스크 테이블에 장착되는 디스크 형상 기록 매체의 반경 방향으로 이동되는 이동 베이스와 상기 이동 베이스에 배치된 대물 렌즈 구동 장치 를 구비하는 동시에 상기 디스크 테이블에 장착된 상기 디스크 형상 기록 매체에 대해 광원으로부터 출사되고 입상 미러에서 반사된 레이저광을 대물 렌즈를 통해 조사하는 광픽업이며, 상기 대물 렌즈 구동 장치는, 상기 이동 베이스에 고정된 고정 블록과, 상기 대물 렌즈와 상기 대물 렌즈를 보유 지지하는 렌즈 홀더를 갖고 상기 렌즈 홀더에 상기 광원으로부터 출사되고 상기 입상 미러에 입사되는 상기 레이저광이 통과하는 광로용 개구가 형성되는 동시에 상기 고정 블록에 대해 적어도 상기 디스크 형상 기록 매체의 기록면에 이접하는 방향인 포커스 방향 및 상기 디스크 형상 기록 매체의 대략 반경 방향인 트래킹 방향으로 동작되는 가동 블록과, 상기 고정 블록과 상기 가동 블록을 연결하는 복수의 지지 스프링과, 상기 가동 블록을 상기 포커스 방향으로 동작시키고 제1 포커스용 코일과 제2 포커스용 코일과 제1 포커스용 마그넷과 제2 포커스용 마그넷을 갖는 포커스용 자기 회로와, 상기 가동 블록을 상기 트래킹 방향으로 동작시키고 트래킹용 코일과 트래킹용 마그넷을 갖는 트래킹용 자기 회로를 구비하고, 상기 가동 블록의 상기 광로용 개구를 통과하는 상기 레이저광의 광로가 상기 포커스 방향 및 상기 트래킹 방향에 모두 직교하는 방향인 접선 방향에 일치되고, 상기 제1 포커스용 코일은 상기 가동 블록의 상기 포커스 방향으로의 동작시에 추력을 발생시키는 제1 추력 발생부와 제2 추력 발생부가 상기 접선 방향으로 이격된 상태로 되어 상기 렌즈 홀더에 장착되고, 상기 제2 포커스용 코일은 축방향이 상기 접선 방향으로 된 상태에서 상기 렌즈 홀더에 있어서의 상기 고정 블록에 대향하는 측의 면에 장착되고, 상기 제1 포커스용 마그넷과 상기 제2 포커스용 마그넷이 상기 가동 블록을 사이에 두고 접선 방향에 있어서의 반대측에 배치된 것을 특징으로 한다.
따라서, 렌즈 홀더의 광로용 개구가 큰 개구 면적을 확보할 수 있는 동시에 가동 블록의 박형화를 도모할 수 있고, 박형화를 확보하는 동시에 포커스 동작에 필요한 큰 추력을 확보할 수 있다.
청구항 2에 기재한 발명에 있어서는, 상기 제1 포커스용 코일과 상기 제2 포커스용 코일과 상기 트래킹용 코일을 각각 4개의 변부(邊部)에 의해 구성된 대략 각통(角筒) 형상으로 형성하고, 상기 제1 포커스용 코일의 상기 제2 포커스용 코일측에 위치된 변부인 제2 추력 발생부를 상기 제2 포커스용 코일의 상기 트래킹 방향으로 연장되는 변부와 포커스 방향에 있어서 대략 일치시키도록 했으므로, 제2 추력 발생부가 제2 포커스용 마그넷의 자기력이 강한 위치에 존재하게 되어, 포커스 동작시에 있어서의 큰 추력을 얻을 수 있다.
청구항 3에 기재한 발명에 있어서는, 상기 제1 포커스용 코일에 공급된 구동 전류와 상기 제1 포커스용 마그넷의 자속에 의해 상기 제1 포커스용 코일의 상기 제1 추력 발생부에 발생하는 상기 포커스 방향에 있어서의 추력을 F1a로 하고, 상기 제1 포커스용 코일에 공급된 구동 전류와 상기 제2 포커스용 마그넷의 자속에 의해 상기 제1 포커스용 코일의 상기 제2 추력 발생부에 발생하는 상기 포커스 방향에 있어서의 추력을 F1b로 하고, 상기 제2 포커스용 코일에 공급된 구동 전류와 상기 제2 포커스용 마그넷의 자속에 의해 상기 제2 포커스용 코일에 발생하는 상기 포커스 방향에 있어서의 추력을 F2로 하고, 상기 가동 블록의 무게 중심을 G로 하고, 상기 무게 중심 G를 포함하여 접선 방향을 향하는 면을 S로 하고, 상기 면 S와 상기 추력 F1a가 발생하는 추력 발생점과의 최단 거리를 L1a로 하고, 상기 면 S와 상기 추력 F1b가 발생하는 추력 발생점과의 최단 거리를 L1b로 하고, 상기 면 S와 상기 추력 F2가 발생하는 추력 발생점과의 최단 거리를 L2로 했을 때에, F1a × L1a = F1b × L1b + F2 × L2를 만족하도록 했으므로, 포커스 동작시에 무게 중심을 중심으로 한 접선 방향으로 대한 기울기가 발생하는 일이 없어, 포커스 동작시에 있어서의 양호한 서보 특성을 확보할 수 있다.
청구항 4에 기재한 발명에 있어서는, 상기 대물 렌즈를 상기 트래킹 방향으로 복수 나열하여 배치하고, 상기 복수의 대물 렌즈를 둘러싸도록 하여 상기 제1 포커스용 코일을 배치했으므로, 안정된 포커스 동작을 실현할 수 있는 동시에 포커스 동작에 필요한 큰 추력을 확보할 수 있다.
본 발명 디스크 드라이브 장치는, 디스크 형상 기록 매체가 장착되는 디스크 테이블과 상기 디스크 테이블에 장착되는 상기 디스크 형상 기록 매체에 대해 광원으로부터 출사되고 입상 미러에서 반사된 레이저광을 대물 렌즈를 통해 조사하는 광픽업을 구비하고, 상기 광픽업은 상기 디스크 테이블에 장착되는 상기 디스크 형상 기록 매체의 반경 방향으로 이동되는 이동 베이스와 상기 이동 베이스에 배치된 대물 렌즈 구동 장치를 갖는 디스크 드라이브 장치이며, 상기 대물 렌즈 구동 장치는, 상기 이동 베이스에 고정된 고정 블록과, 상기 대물 렌즈와 상기 대물 렌즈를 보유 지지하는 렌즈 홀더를 갖고 상기 렌즈 홀더에 상기 광원으로부터 출사되고 상기 입상 미러에 입사되는 상기 레이저광이 통과하는 광로용 개구가 형성되는 동시에 상기 고정 블록에 대해 적어도 상기 디스크 형상 기록 매체의 기록면에 이접하 는 방향인 포커스 방향 및 상기 디스크 형상 기록 매체의 대략 반경 방향인 트래킹 방향으로 동작되는 가동 블록과, 상기 고정 블록과 상기 가동 블록을 연결하는 복수의 지지 스프링과, 상기 가동 블록을 상기 포커스 방향으로 동작시키고 제1 포커스용 코일과 제2 포커스용 코일과 제1 포커스용 마그넷과 제2 포커스용 마그넷을 갖는 포커스용 자기 회로와, 상기 가동 블록을 상기 트래킹 방향으로 동작시키고 트래킹용 코일과 트래킹용 마그넷을 갖는 트래킹용 자기 회로를 구비하고, 상기 가동 블록의 상기 광로용 개구를 통과하는 상기 레이저광의 광로가 상기 포커스 방향 및 상기 트래킹 방향에 모두 직교하는 방향인 접선 방향에 일치되고, 상기 제1 포커스용 코일은 상기 가동 블록의 상기 포커스 방향으로의 동작시에 추력을 발생시키는 제1 추력 발생부와 제2 추력 발생부가 상기 접선 방향으로 이격된 상태로 되어 상기 렌즈 홀더에 장착되고, 상기 제2 포커스용 코일은 축방향이 상기 접선 방향으로 된 상태에서 상기 렌즈 홀더에 있어서의 상기 고정 블록에 대향하는 측의 면에 장착되고, 상기 제1 포커스용 마그넷과 상기 제2 포커스용 마그넷이 상기 가동 블록을 사이에 두고 접선 방향에 있어서의 반대측에 배치된 것을 특징으로 한다.
따라서, 렌즈 홀더의 광로용 개구가 큰 개구 면적을 확보할 수 있는 동시에 가동 블록의 박형화를 도모할 수 있고, 박형화를 확보하는 동시에 포커스 동작에 필요한 큰 추력을 확보할 수 있다.
이하에, 본 발명 광픽업 및 디스크 드라이브 장치의 최량의 형태를 첨부 도 면을 참조하여 설명한다.
디스크 드라이브 장치(1)는, 외측 하우징(2) 내에 소요의 각 부재 및 각 기구가 배치되어 이루어지고(도1 참조), 외측 하우징(2)에는 도시하지 않은 디스크 삽입구가 형성되어 있다.
외측 하우징(2) 내에는 도시하지 않은 섀시가 배치되고, 상기 섀시에 장착된 스핀들 모터의 모터축에 디스크 테이블(3)이 고정되어 있다.
섀시에는, 평행한 가이드 축(4, 4)이 장착되는 동시에 도시하지 않은 이송 모터에 의해 회전되는 리드 스크류(5)가 지지되어 있다.
광픽업(6)은, 이동 베이스(7)와 상기 이동 베이스(7)에 설치된 소요의 광학 부품과 이동 베이스(7) 상에 배치된 대물 렌즈 구동 장치(8)를 갖고, 이동 베이스(7)의 양단부에 설치된 베어링부(7a, 7b)가 각각 가이드 축(4, 4)에 미끄럼 이동 가능하게 지지되어 있다.
이동 베이스(7)에 설치된 도시하지 않은 너트 부재가 리드 스크류(5)에 나사 결합되고, 이송 모터에 의해 리드 스크류(5)가 회전되면, 너트 부재가 리드 스크류(5)의 회전 방향에 따른 방향으로 보내지고, 광픽업(6)이 디스크 테이블(3)에 장착된 디스크 형상 기록 매체(100)의 반경 방향(레이디얼 방향)으로 이동된다.
대물 렌즈 구동 장치(8)는 고정 블록(9)과 상기 고정 블록(9)에 대해 동작되는 가동 블록(10)을 갖고(도2 및 도3 참조), 이동 베이스(7)에 배치되어 있다(도1 참조).
고정 블록(9)은 이동 베이스(7)에 고정되어 있다. 고정 블록(9)의 후방면에 는 회로 기판(11)이 장착되어 있다.
가동 블록(10)은 렌즈 홀더(12)에 소요의 각 부가 장착되어 이루어진다(도4 및 도5 참조).
렌즈 홀더(12)의 상단부 근방의 위치에 있어서의 전체 둘레에는 코일 권취용 홈(12a)이 형성되어 있다. 코일 장착용 홈(12a)에는 대략 각통 형상의 제1 포커스용 코일(13)이 장착되어 있다. 따라서, 제1 포커스용 코일(13)은 축방향이 포커스 방향(상하 방향)으로 되어 있다.
제1 포커스용 코일(13)은 전후에 위치하는 부분이 각각 좌우 방향으로 연장되는 제1 추력 발생부(13a)와 제2 추력 발생부(13b)로서 설치되어 있다.
렌즈 홀더(12)에는 전방에 개구된 광로용 개구(12b)가 형성되어 있다.
렌즈 홀더(12)의 상면은 렌즈 장착부(12c)로서 형성되고, 상기 렌즈 장착부(12c)에 대물 렌즈(14, 15)가 장착되어 보유 지지되어 있다. 대물 렌즈(14, 15)는 좌우 방향(레이디얼 방향)으로 이격하여 배치되고, 종류가 다른 디스크 형상 기록 매체(100), 예를 들어 레이저광의 사용 파장이 780 ㎚ 부근인 CD(Compact Disc), 사용 파장이 660 ㎚ 부근인 DVD(Digital Versatile Disc), 사용 파장이 405 ㎚ 부근인 블루레이 디스크(Blu-ray Disc) 등에 대응하여 설치되어 있다.
대물 렌즈(14, 15)의 하방에는 각각 도시하지 않은 입상 미러가 배치되어 있다. 입상 미러는 도시하지 않은 광원으로부터 출사되고 광로용 개구(12b)를 통해 입사된 레이저광을 직각으로 절곡하여 각각 대물 렌즈(14, 15)에 입사시키는 기능을 갖는다.
렌즈 홀더(12)의 후방면은 코일 장착부(12d)로서 형성되고, 상기 코일 장착부(12d)에 제2 포커스용 코일(16)과 트래킹용 코일(17, 17)이 장착되어 있다. 제2 포커스용 코일(16) 및 트래킹용 코일(17, 17)은 모두 대략 각통 형상으로 형성되고, 축방향이 접선 방향으로 되는 방향에서 코일 장착부(12d)에 장착되어 있다. 트래킹용 코일(17, 17)은 제2 포커스용 코일(16)을 사이에 둔 좌우 양측에 각각 배치되어 있다. 렌즈 홀더(12)에는 도시하지 않은 한 쌍의 틸트용 코일이 장착되어 있다.
렌즈 홀더(12)의 코일 장착부(12d)에 있어서의 좌우 양단부에는 각각 접속 기판(18, 18)이 장착되어 있다. 접속 기판(18, 18)의 접속 단자에는 각각 제1 포커스용 코일(13), 제2 포커스용 코일(16), 트래킹용 코일(17, 17) 및 틸트용 코일의 각 단부가 접속되어 있다. 접속 기판(18, 18)에는, 도2 및 도3에 도시한 바와 같이 각각 지지 스프링(19, 19, …)의 전단부가, 예를 들어 납땜에 의해 접합되어 있다. 지지 스프링(19, 19, …)은 도전성 금속 재료에 의해, 예를 들어 와이어 형상으로 형성되어 있다.
고정 블록(9)에 장착된 회로 기판(11)에는 각각 지지 스프링(19, 19, …)의 후단부가, 예를 들어 납땜에 의해 접합되어 있다.
상기와 같이 지지 스프링(19, 19, …)의 양단부가 가동 블록(10)의 접속 기판(18, 18)과 고정 블록(9)의 회로 기판(11)에 접합됨으로써, 가동 블록(10)이 지지 스프링(19, 19, …)에 의해 고정 블록(9)과 연결되어 중공으로 보유 지지된다.
대물 렌즈 구동 장치(8)에 있어서는, 도시하지 않은 전원 회로로부터 회로 기판(11), 지지 스프링(19, 19, …) 및 접속 기판(18, 18)을 통해 각각 제1 포커스용 코일(13), 제2 포커스용 코일(16), 트래킹용 코일(17, 17) 및 틸트용 코일에 구동 전류가 공급된다.
가동 블록(10)의 전방측에는 가로로 긴 제1 포커스용 마그넷(20)이 배치되어 있다(도2 내지 도5 참조). 제1 포커스용 마그넷(20)은, 예를 들어 이동 베이스(7)의 도시하지 않은 장착부에 장착되고, 광로용 개구(12b)의 상측에서 제1 포커스용 코일(13)의 제1 추력 발생부(13a)의 전방측에 위치되어 있다.
이동 베이스(7)에는 자기성 금속 재료에 의해 형성된 요크 부재(21)가 배치되어 있다(도2 및 도3 참조).
요크 부재(21)는 상하 방향을 향하는 베이스부(21a)와 상기 베이스부(21a)로부터 상방으로 돌출된 요크부(21b)를 갖고 있다.
요크부(21b)의 전방면에는 제2 포커스용 마그넷(22) 및 트래킹용 마그넷(23, 23)이 장착되어 있다. 요크 부재(21)에는 도시하지 않은 틸트용 마그넷이 장착되어 있다.
또한, 요크 부재(21)는 베이스부(21a)와 요크부(21b)가 별도 부품으로서 구성되어 있어도 좋다. 이 경우에, 예를 들어 베이스부(21a)에, 고정 블록(9)을 이동 베이스(7)에 고정하는 동시에 요크부(21b)를 보유 지지하는 기능을 갖게 하고, 요크부(21b)에 전용 요크로서의 기능을 갖게 하도록 구성하는 것이 가능하다.
제2 포커스용 마그넷(22)은 제1 포커스용 코일(13)의 제2 추력 발생부(13b)에 대향하여 위치되고, 트래킹용 마그넷(23, 23)은 각각 트래킹용 코일(17, 17)에 대향하여 위치되고, 틸트용 마그넷은 각각 틸트용 코일에 대향하여 위치된다.
또한, 대물 렌즈 구동 장치(8)에 있어서는, 전용 틸트용 마그넷이 설치되어 있지 않은 구성이라도 좋고, 예를 들어 포커스용 마그넷(22)이 틸트용 마그넷을 겸용하는 구성으로 하는 것이 가능하다. 이 경우에는, 틸트용 코일은 틸트용 마그넷을 겸용하는 포커스용 마그넷(22)에 대향하여 위치된다.
제1 포커스용 코일(13)과 제2 포커스용 코일(16)과 제1 포커스용 마그넷(20)과 제2 포커스용 마그넷(22)과 요크 부재(21)에 의해 포커스용 자기 회로가 구성되고, 트래킹용 코일(17, 17)과 트래킹용 마그넷(23, 23)과 요크 부재(21)에 의해 트래킹용 자기 회로가 구성되고, 틸트용 코일과 틸트용 마그넷과 요크 부재(21)에 의해 틸트용 자기 회로가 구성된다.
도시하지 않은 전원 회로로부터 제1 포커스용 코일(13), 제2 포커스용 코일(16), 트래킹용 코일(17, 17) 또는 틸트용 코일에 구동 전류가 공급되면, 이들 구동 전류의 방향과 제1 포커스용 마그넷(20), 제2 포커스용 마그넷(22), 트래킹용 마그넷(23, 23) 또는 틸트용 마그넷에 의해 발생하는 자속의 방향에 따른 방향의 힘(추력)이 발생하고, 가동 블록(10)이 포커스 방향, 트래킹 방향 또는 틸트 방향으로 동작된다.
포커스 방향은 디스크 형상 기록 매체(100)에 이접하는 방향(도2 및 도3에 도시하는 F 방향), 즉 상하 방향이며, 트래킹 방향은 디스크 형상 기록 매체(100)의 반경 방향(도2 및 도3에 도시하는 TR 방향), 즉 좌우 방향이며, 틸트 방향은 포커스 방향 및 트래킹 방향에 모두 직교하는 방향(접선 방향)으로 연장되는 축의 축 주위 방향(도2 및 도3에 도시하는 TI 방향)이다.
가동 블록(10)이 포커스 방향, 트래킹 방향 또는 틸트 방향으로 동작될 때에는 지지 스프링(19, 19, …)이 탄성 변형된다.
상기한 포커스 동작에 있어서는, 전원 회로로부터 제1 포커스용 코일(13) 및 제2 포커스용 코일(16)에 구동 전류가 공급되었을 때에, 제1 포커스용 코일(13)의 제1 추력 발생부(13a), 제2 추력 발생부(13b) 및 제2 포커스용 코일(16)에 가동 블록(10)을 포커스 방향으로 동작시키는 추력이 발생한다(도6 참조). 제1 추력 발생부(13a)의 추력의 발생점을 A로 하고, 제2 추력 발생부(13b)의 추력의 발생점을 B로 하고, 제2 포커스용 코일(16)의 추력의 발생점을 C로 하면, 예를 들어 상방으로의 추력이 발생했을 때에는 발생점 A에 추력 F1a가 발생하고, 발생점 B에 추력 F1b가 발생하고, 발생점 C에 추력 F2가 발생한다. 따라서, 가동 블록(10)을 포커스 방향으로 동작시키는 힘은 추력 F1a와 추력 F1b와 추력 F2의 합력으로 된다.
대물 렌즈 구동 장치(8)에 있어서는, 가동 블록(9)의 무게 중심을 G로 하고, 무게 중심 G를 포함하여 접선 방향을 향하는 면을 S로 하고, 면 S와 발생점 A와의 최단 거리를 L1a, 면 S와 발생점 B와의 최단 거리를 L1b, 면 S와 발생점 C와의 최단 거리를 L2로 했을 때에
F1a × L1a = F1b × L1b + F2 × L2 …(1)
이 성립되도록 설정되어 있다.
식 (1)은 좌변이 도6에서 보아 반시계 방향의 모멘트를 나타내고, 우변이 도6에서 보아 시계 방향의 모멘트를 나타내고 있고, 반시계 방향의 모멘트와 시계 방 향의 모멘트가 동등한 것을 나타내고 있다. 따라서, 대물 렌즈 구동 장치(8)에 있어서는, 포커스 동작시에 무게 중심 G를 중심으로 한 접선 방향에 관한 기울기, 즉 대물 렌즈(14, 15)가 전방 하향 또는 전방 상향의 상태로 되는 방향의 기울기가 발생하는 일이 없어, 포커스 동작시에 있어서의 양호한 서보 특성을 확보할 수 있다.
이상과 같이 하여 구성된 디스크 드라이브 장치(1)에 있어서, 스핀들 모터의 회전에 수반하여 디스크 테이블(3)이 회전되면, 상기 디스크 테이블(3)에 장착된 디스크 형상 기록 매체(100)가 회전되고, 동시에 광픽업(6)이 디스크 형상 기록 매체(100)의 반경 방향으로 이동되고 상기 디스크 형상 기록 매체(100)에 대한 기록 동작 또는 재생 동작이 행해진다.
이 기록 동작 및 재생 동작에 있어서, 제1 포커스용 코일(13) 및 제2 포커스용 코일(16)에 구동 전류가 공급되면, 상기한 바와 같이, 대물 렌즈 구동 장치(8)의 가동 블록(10)이 고정 블록(9)에 대해 도2 및 도3에 도시하는 포커스 방향 F-F로 동작되고, 대물 렌즈(14, 15)를 통해 조사되는 레이저광의 스폿이 디스크 형상 기록 매체(100)의 기록면에 집광하도록 포커스 조정이 행해진다.
또한, 트래킹용 코일(17, 17)에 구동 전류가 공급되면, 상기한 바와 같이, 대물 렌즈 구동 장치(8)의 가동 블록(10)이 고정 블록(9)에 대해 도2 및 도3에 도시하는 트래킹 방향 TR-TR로 동작되고, 대물 렌즈(14, 15)를 통해 조사되는 레이저광의 스폿이 디스크 형상 기록 매체(100)의 기록 트랙 상에 집광하도록 트래킹 조정이 행해진다.
또한, 틸트용 코일에 구동 전류가 공급되면, 상기한 바와 같이, 대물 렌즈 구동 장치(8)의 가동 블록(10)이 고정 블록(9)에 대해 도2 및 도3에 도시하는 틸트 방향 TI-TI로 동작되고, 대물 렌즈(14, 15)를 통해 조사되는 레이저광의 광축이 디스크 형상 기록 매체(100)의 기록면에 수직으로 되도록 틸트 조정이 행해진다.
또한, 상기에는 제1 포커스용 코일(13)을 수평인 상태에서 배치한 예를 나타냈으나, 예를 들어 도7에 도시한 바와 같이, 경사지게 한 상태에서 제1 포커스용 코일(13A)을 배치하도록 해도 좋다. 제1 포커스용 코일(13A)은, 제1 추력 발생부(13a)가 제2 추력 발생부(13b)보다 상측에 위치하도록 렌즈 홀더(12)에 경사진 상태에서 장착되어 있다. 하방에 위치하는 제2 추력 발생부(13b)는 제2 포커스용 코일(16)에 있어서의 상측에 위치하는 변부(16a)와 동일한 높이에 위치되어 있다. 이와 같이 제1 포커스용 코일(13A)의 제2 추력 발생부(13b)를 제2 포커스용 코일(16)에 있어서의 상측에 위치하는 변부(16a)와 동일한 높이에 위치시킴으로써, 변부(16a)가 포커스 방향에 있어서의 추력을 발생하는 부분이며 제2 포커스용 마그넷(22)의 자기력이 강한 위치에 존재하는 부분이기 때문에, 제2 추력 발생부(13b)도 제2 포커스용 마그넷(22)의 자기력이 강한 위치에 존재하게 되어, 포커스 동작시에 있어서의 큰 추력을 얻을 수 있다.
이상에 기재한 바와 같이, 광픽업(6)에 있어서는, 제1 포커스용 코일(13)과 제2 포커스용 코일(16)을 설치하고, 제1 포커스용 코일(13)을 제1 추력 발생부(13a)와 제2 추력 발생부(13b)가 전후에 위치하는 상태에서 렌즈 홀더(12)에 장착하고, 제2 포커스용 코일(16)을 축방향이 접선 방향으로 된 상태에서 렌즈 홀더(12)에 장착하도록 했으므로, 렌즈 홀더(12)의 광로용 개구(12b)가 큰 개구 면적 을 확보할 수 있는 동시에 렌즈 홀더(112)의 전방면에 포커스용 코일이 장착되지 않기 때문에 가동 블록(10)의 박형화를 도모할 수 있고, 박형화를 확보하는 동시에 포커스 동작에 필요한 큰 추력을 확보할 수 있다.
또한, 렌즈 홀더(12)의 전방면에 포커스용 코일이 장착되지 않기 때문에, 가동 블록(10)의 접선 방향에 있어서의 소형화가 도모되고, 높은 고차 공진 특성을 확보할 수 있다.
또한, 가동 블록(10)의 박형화에 의해 상기 가동 블록(10)이 경량으로 되어, 포커스 동작, 트래킹 동작 및 틸트 동작에 있어서의 감도의 향상을 도모할 수 있다.
부가하여, 대물 렌즈 구동 장치(8)에 있어서는, 2개의 대물 렌즈(14, 15)를 둘러싸는 위치에 제1 포커스용 코일(13)이 배치되어 있기 때문에, 안정된 포커스 동작을 실현할 수 있는 동시에 포커스 동작에 필요한 큰 추력을 확보할 수 있다.
또한, 상기에는 2개의 대물 렌즈(14, 15)가 배치된 예를 나타냈으나, 대물 렌즈의 수는 2개로 한정되지 않고, 1개라도 좋고, 또한 3개 이상의 복수라도 좋다.
또한, 상기에는 틸트용 코일에 구동 전류가 공급되었을 때에 틸트 조정이 행해지는 예를 나타냈으나, 대물 렌즈 구동 장치(8)에 있어서는, 전용 틸트용 자기 회로를 갖지 않고, 틸트용 자기 회로가 포커스용 자기 회로 또는 트래킹용 자기 회로와 겸용되고 있는 구성으로 하는 것도 가능하다. 예를 들어, 포커스용 자기 회로가 틸트용 자기 회로와 겸용되는 구성으로 한 경우에는, 제1 포커스용 코일(13)과 제2 포커스용 코일(16)에 역방향으로의 구동 전류가 공급됨으로써, 가동 블 록(10)이 고정 블록(9)에 대해 도2 및 도3에 도시하는 틸트 방향 TI-TI로 동작되어 틸트 조정이 행해진다.
상기에는 포커스 방향을 상하 방향, 트래킹 방향을 좌우 방향, 접선 방향을 전후 방향으로서 설명했으나, 이들 방향은 설명의 편의상 예로서 나타낸 것이고, 특별히 이들 방향에 한정되는 것은 아니다.
상기한 발명을 실시하기 위한 최량의 형태에 있어서 도시한 각 부의 구체적인 형상 및 구조는 모두 본 발명을 실시할 때의 구체화의 그저 일례를 나타낸 것에 지나지 않고, 이들에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정적으로 해석되는 일이 있어서는 안 되는 것이다.
도1은 도2 내지 도7과 함께 본 발명 광픽업 및 디스크 드라이브 장치를 실시하기 위한 최량의 형태를 도시하는 것으로, 본 도면은 디스크 드라이브 장치의 개략 사시도.
도2는 대물 렌즈 구동 장치의 확대 사시도.
도3은 대물 렌즈 구동 장치를 도2와는 다른 방향에서 본 상태에서 도시하는 확대 사시도.
도4는 가동 블록의 확대 사시도.
도5는 가동 블록을 도4와는 다른 방향에서 본 상태에서 도시하는 확대 사시도.
도6은 가동 블록의 무게 중심과 추력 발생점과의 관계를 나타내는 개념도.
도7은 다른 가동 블록을 도시하는 확대 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 디스크 드라이브 장치
3 : 디스크 테이블
6 : 광픽업
7 : 이동 베이스
8 : 대물 렌즈 구동 장치
9 : 고정 블록
10 : 가동 블록
12 : 렌즈 홀더
12b : 광로용 개구
13 : 제1 포커스용 코일
13a : 제1 추력 발생부
13b : 제2 추력 발생부
14, 15 : 대물 렌즈
16 : 제2 포커스용 코일
17 : 트래킹용 코일
19 : 지지 스프링
20 : 제1 포커스용 마그넷
22 : 제2 포커스용 마그넷
23 : 트래킹용 마그넷
13A : 제1 포커스용 코일
16a : 변부
100 : 디스크 형상 기록 매체

Claims (5)

  1. 디스크 테이블에 장착되는 디스크 형상 기록 매체의 반경 방향으로 이동되는 이동 베이스와 상기 이동 베이스에 배치된 대물 렌즈 구동 장치를 구비하는 동시에 상기 디스크 테이블에 장착된 상기 디스크 형상 기록 매체에 대해 광원으로부터 출사되고 입상 미러에서 반사된 레이저광을 대물 렌즈를 통해 조사하는 광픽업이며,
    상기 대물 렌즈 구동 장치는,
    상기 이동 베이스에 고정된 고정 블록과,
    상기 대물 렌즈와 상기 대물 렌즈를 보유 지지하는 렌즈 홀더를 갖고, 상기 렌즈 홀더에 상기 광원으로부터 출사되고 상기 입상 미러에 입사되는 상기 레이저광이 통과하는 광로용 개구가 형성되는 동시에, 상기 고정 블록에 대해 적어도 상기 디스크 형상 기록 매체의 기록면에 이접하는 방향인 포커스 방향 및 상기 디스크 형상 기록 매체의 대략 반경 방향인 트래킹 방향으로 동작되는 가동 블록과,
    상기 고정 블록과 상기 가동 블록을 연결하는 복수의 지지 스프링과,
    상기 가동 블록을 상기 포커스 방향으로 동작시키고, 제1 포커스용 코일과 제2 포커스용 코일과 제1 포커스용 마그넷과 제2 포커스용 마그넷을 갖는 포커스용 자기 회로와,
    상기 가동 블록을 상기 트래킹 방향으로 동작시키고, 트래킹용 코일과 트래킹용 마그넷을 갖는 트래킹용 자기 회로를 구비하고,
    상기 가동 블록의 상기 광로용 개구를 통과하는 상기 레이저광의 광로가 상 기 포커스 방향 및 상기 트래킹 방향에 모두 직교하는 방향인 접선 방향에 일치되고,
    상기 제1 포커스용 코일은 상기 가동 블록의 상기 포커스 방향으로의 동작시에 추력을 발생시키는 제1 추력 발생부와 제2 추력 발생부가 상기 접선 방향으로 이격된 상태로 되어 상기 렌즈 홀더에 장착되고,
    상기 제2 포커스용 코일은 축방향이 상기 접선 방향으로 된 상태에서 상기 렌즈 홀더에 있어서의 상기 고정 블록에 대향하는 측의 면에 장착되고,
    상기 제1 포커스용 마그넷과 상기 제2 포커스용 마그넷이 상기 가동 블록을 사이에 두고 접선 방향에 있어서의 반대측에 배치된 것을 특징으로 하는 광픽업.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 포커스용 코일과 상기 제2 포커스용 코일과 상기 트래킹용 코일을 각각 4개의 변부에 의해 구성된 대략 각통 형상으로 형성하고,
    상기 제1 포커스용 코일의 상기 제2 포커스용 코일측에 위치된 변부인 제2 추력 발생부를 상기 제2 포커스용 코일의 상기 트래킹 방향으로 연장되는 변부와 포커스 방향에 있어서 대략 일치시키도록 한 것을 특징으로 하는 광픽업.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 포커스용 코일에 공급된 구동 전류와 상기 제1 포커스용 마그넷의 자속에 의해 상기 제1 포커스용 코일의 상기 제1 추력 발생부에 발생하는 상기 포커스 방향에 있어서의 추력을 F1a로 하고,
    상기 제1 포커스용 코일에 공급된 구동 전류와 상기 제2 포커스용 마그넷의 자속에 의해 상기 제1 포커스용 코일의 상기 제2 추력 발생부에 발생하는 상기 포커스 방향에 있어서의 추력을 F1b로 하고,
    상기 제2 포커스용 코일에 공급된 구동 전류와 상기 제2 포커스용 마그넷의 자속에 의해 상기 제2 포커스용 코일에 발생하는 상기 포커스 방향에 있어서의 추력을 F2로 하고,
    상기 가동 블록의 무게 중심을 G로 하고,
    상기 무게 중심 G를 포함하여 접선 방향을 향하는 면을 S로 하고,
    상기 면 S와 상기 추력 F1a가 발생하는 추력 발생점과의 최단 거리를 L1a로 하고,
    상기 면 S와 상기 추력 F1b가 발생하는 추력 발생점과의 최단 거리를 L1b로 하고,
    상기 면 S와 상기 추력 F2가 발생하는 추력 발생점과의 최단 거리를 L2로 했을 때에,
    F1a × L1a = F1b × L1b + F2 × L2를 만족하도록 한 것을 특징으로 하는 광픽업.
  4. 제1항에 있어서, 상기 대물 렌즈를 상기 트래킹 방향으로 복수 나열하여 배치하고,
    상기 복수의 대물 렌즈를 둘러싸도록 하여 상기 제1 포커스용 코일을 배치한 것을 특징으로 하는 광픽업.
  5. 디스크 형상 기록 매체가 장착되는 디스크 테이블과 상기 디스크 테이블에 장착되는 상기 디스크 형상 기록 매체에 대해 광원으로부터 출사되고 입상 미러에서 반사된 레이저광을 대물 렌즈를 통해 조사하는 광픽업을 구비하고, 상기 광픽업은 상기 디스크 테이블에 장착되는 상기 디스크 형상 기록 매체의 반경 방향으로 이동되는 이동 베이스와 상기 이동 베이스에 배치된 대물 렌즈 구동 장치를 갖는 디스크 드라이브 장치이며,
    상기 대물 렌즈 구동 장치는,
    상기 이동 베이스에 고정된 고정 블록과,
    상기 대물 렌즈와 상기 대물 렌즈를 보유 지지하는 렌즈 홀더를 갖고, 상기 렌즈 홀더에 상기 광원으로부터 출사되고 상기 입상 미러에 입사되는 상기 레이저광이 통과하는 광로용 개구가 형성되는 동시에, 상기 고정 블록에 대해 적어도 상기 디스크 형상 기록 매체의 기록면에 이접하는 방향인 포커스 방향 및 상기 디스크 형상 기록 매체의 대략 반경 방향인 트래킹 방향으로 동작되는 가동 블록과,
    상기 고정 블록과 상기 가동 블록을 연결하는 복수의 지지 스프링과,
    상기 가동 블록을 상기 포커스 방향으로 동작시키고, 제1 포커스용 코일과 제2 포커스용 코일과 제1 포커스용 마그넷과 제2 포커스용 마그넷을 갖는 포커스용 자기 회로와,
    상기 가동 블록을 상기 트래킹 방향으로 동작시키고, 트래킹용 코일과 트래킹용 마그넷을 갖는 트래킹용 자기 회로를 구비하고,
    상기 가동 블록의 상기 광로용 개구를 통과하는 상기 레이저광의 광로가 상기 포커스 방향 및 상기 트래킹 방향에 모두 직교하는 방향인 접선 방향에 일치되고,
    상기 제1 포커스용 코일은 상기 가동 블록의 상기 포커스 방향으로의 동작시에 추력을 발생시키는 제1 추력 발생부와 제2 추력 발생부가 상기 접선 방향으로 이격된 상태로 되어 상기 렌즈 홀더에 장착되고,
    상기 제2 포커스용 코일은 축방향이 상기 접선 방향으로 된 상태에서 상기 렌즈 홀더에 있어서의 상기 고정 블록에 대향하는 측의 면에 장착되고,
    상기 제1 포커스용 마그넷과 상기 제2 포커스용 마그넷이 상기 가동 블록을 사이에 두고 접선 방향에 있어서의 반대측에 배치된 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
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