KR20090110350A

KR20090110350A - 픽업의 냉각을 위한 지지 고정구를 구비한 스캐닝 디바이스

Info

Publication number: KR20090110350A
Application number: KR1020097016984A
Authority: KR
Inventors: 스테판 크나프만; 위르겐 모에스너
Original assignee: 톰슨 라이센싱
Priority date: 2007-02-15
Filing date: 2008-02-13
Publication date: 2009-10-21
Also published as: JP2010518545A; EP2143106A1; WO2008098974A1; US20100103794A1; CN101617368A

Abstract

디바이스는 저장 매체(OD) 상의 데이터 판독 및/또는 기록을 위한 픽업(3)을 갖춘 스캐닝 장치(1); 상기 스캐닝 장치의 파킹 위치를 제공하기 위한 지지 고정구; 및 상기 스캐닝 장치(1)의 이동을 위한 구동 액추에이터(4-7, 10)를 포함하고, 상기 지지 고정구(40, 50, 60, 70)는 상기 픽업(3)의 냉각을 위한 히트 싱크를 포함한다. 상기 스캐닝 장치(1)는 특히 스윙 아암 타입이며, 상기 픽업(3)은 레이저 다이오드를 포함하는 광 픽업이다.

저장 매체, 스캐닝 장치, 스윙 아암, 광 픽업, 레이저 다이오드, 파킹 위치, 냉각

Description

픽업의 냉각을 위한 지지 고정구를 구비한 스캐닝 디바이스{SCANNING DEVICE HAVING A HOLDING FIXTURE FOR COOLING OF A PICKUP}

본 발명은 지지 고정구(a holding fixture) 및 저장 매체 상의 데이터를 판독 및/또는 기록하기 위한 픽업을 갖춘 스캐닝 장치를 포함하는 디바이스에 관한 것이다. 특히, 스캐닝 장치는 광 픽업을 갖춘 스윙 아암(a swing arm)이고, 지지 고정구는 스윙 아암의 파킹 위치 내의 충격 방지를 제공하도록 배열된다.

광학 저장 매체는, 예를 들어 광학 저장 매체를 조명하기 위한 레이저 및 데이터를 판독할 때 레이저 빔의 반사 광을 검출하기 위한 광 검출기를 포함하는 픽업에 의해 광학적으로 판독 가능한 방식으로 데이터를 저장하는 매체이다. 최고의 데이터 용량을 가진 저장 매체는 현재 2층 디스크 상에 최대 50 GB를 저장하는 것이 가능한 블루레이 디스크(BD)이다. 블루레이 디스크의 판독 및 기록을 위해, 405 nm의 레이저 파장을 가진 광 픽업이 사용된다.

수퍼 RENS(super-resolution near-field structure)를 가진 새로운 광학 저장 매체는 블루레이 디스크에 비해 일차원에서 2 내지 4의 팩터로 광학 저장 매체의 데이터 밀도를 증가시킬 가능성을 제공한다. 이것은 광학 저장 매체의 정보 층 위에 배치되어 광학 저장 매체에 대한 판독 또는 기록에 사용되는 광 스폿의 유효 크기를 크게 줄이는 소위 수퍼 RENS 구조 또는 층을 사용함에 의해 가능하다. 특히, 수퍼 RENS 디스크들에 대해, 데이터의 판독 또는 기록을 위해 매우 높은 레이저 전력이 요구되며, 이는 특히 소형 픽업이 요구될 때 픽업 내의 심각한 열 문제를 일으킨다.

데이터 캐리어로서 설계되고 지지 디바이스 상에 지지되는 저장 매체에 스윙 아암이 할당되며, 스윙 아암은 그의 자유 단부에 데이터 기록/판독을 위한 판독/기록 픽업을 포함한다. 픽업과 더불어, 스윙 아암은 회전 운동을 행하도록 구동되는 저장 매체의 기록면에 평행하게 연장하는 평면에서 그리고 이 평면에 수직으로 연장하는 평면에서 호(arc)의 형태로 움직이는데, 이러한 움직임들은 자기 구동 장치, 예를 들어 음성 코일 모터에 의해 달성된다.

지지 디바이스용 구동 유닛이 스위치 오프되는 경우, 저장 매체는 정지되며, 스윙 아암은 파킹 위치로 이동하여 그곳에 배치되어 충격으로부터 보호된다. 이것은 특히 구동 유닛이 모바일 디바이스 내에 배열될 때 필요하다. 파킹 위치에서, 스윙 아암은 EP-A-1672620에 설명되어 있는 바와 같이 저장 매체의 주변 밖의 파킹 램프(parking ramp) 상에 또는 US 6005736에 설명되어 있는 바와 같이 저장 매체의 기록 없는 내부 영역 위에 배치될 수 있다.

"Micro thermal design of swing arm type small form factor optical pickup system", Technical Paper, Microsyst Technol. (2006) 12, pages 1093-1097, Springer Verlag 2006에는, 블루레이 디스크 포맷을 갖는 응용들을 위해 청색 레이저 다이오드를 사용하는 스윙 아암 타입의 소형 폼 팩터 광 픽업 시스템의 열 문제가 논의되어 있다. 유한 요소 해석은 알루미늄 스윙 아암이 레이저 다이오드의 온도를 허용 가능 한계 내로 유지하는 데 유리하다는 것을 보여준다. 그러나, 알루미늄 스윙 아암은 플라스틱 또는 탄소 섬유 스윙 아암에 비해 훨씬 더 큰 무게를 갖는다.

<발명의 요약>

본 발명에 따른 디바이스는 저장 매체 상의 데이터 판독 및/또는 기록을 위한 픽업을 갖춘 스캐닝 장치; 상기 스캐닝 장치의 파킹 위치를 제공하기 위한 지지 고정구; 및 상기 스캐닝 장치의 이동을 위한 구동 액추에이터를 포함하고, 상기 지지 고정구는 상기 스캐닝 장치, 특히 상기 픽업의 냉각을 위한 히트 싱크를 포함한다.

상기 스캐닝 장치는 이롭게도 제1 접촉 영역을 포함하고, 상기 지지 고정구는 제2 접촉 영역을 포함하며, 상기 제1 접촉 영역은 상기 스캐닝 장치가 파킹 위치에 있을 때 열 전달을 제공하기 위해 상기 제2 접촉 영역과 접촉한다.

본 발명의 추가 양태에서, 상기 지지 고정구는 상기 스캐닝 장치가 상기 파킹 위치에 있을 때 상기 제1 접촉 영역을 갖는 상기 스캐닝 장치를 상기 제2 접촉 영역 위로 밀기 위한 접촉력을 제공하는 클램핑 수단을 포함한다. 따라서, 상기 스캐닝 장치는 이롭게도 상기 클램핑 수단에 대한 접촉 영역을 제공하기 위한 리딩 에지를 포함하고, 상기 클램핑 수단 및/또는 상기 리딩 에지는 상기 클램핑 수단이 상기 파킹 위치에서 상기 리딩 에지 위를 이동할 때 상기 제1 접촉 영역을 갖는 상기 스캐닝 장치를 상기 제2 접촉 영역 위로 밀기 위한 경사 에지(beveled edge)를 포함한다.

본 발명의 추가 양태에서, 상기 스캐닝 장치는 스윙 아암이고, 상기 픽업은 저장 매체인 광 디스크 상의 데이터 판독 및/또는 기록을 위해 예를 들어 405 nm의 파장을 갖는 광을 방출하는 청색 레이저 다이오드를 포함한다. 레이저 다이오드, 특히 청색 레이저 다이오드는 매우 낮은 효율을 가지며, 레이저 다이오드가 모바일 응용들을 위해 소형의 질량이 작은 스윙 아암 상에 배열될 때에는, 레이저 다이오드의 폐기 열이 스윙 아암 상에 배열된 다른 광학 컴포넌트들에 위험하므로, 레이저 다이오드의 효율적인 냉각이 필요하다. 따라서, 본 발명을 이용하여, 스캐닝 장치의 지지 고정구의 파킹 위치를 사용함으로써 레이저 다이오드의 효율적인 냉각이 제공될 수 있는데, 이는 특히 모바일 디바이스들 내에서 이미 필요한 것이다.

스캐닝 장치는, 정해진 시간 간격으로 저장 매체 상의 데이터를 판독 또는 기록하고, 픽업, 따라서 레이저 다이오드를 냉각시키기 위해 주기적으로 파킹 위치로 이동하는 간헐 동작 방식으로 이롭게 동작할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들은 개략도들을 참조하여 예시적으로 더 상세히 설명된다.

도 1은 광학 저장 매체의 스캐닝을 위한 스윙 아암을 포함하는 스캐닝 장치의 사시 평면도.

도 2는 도 1에 도시된 스윙 아암의 사시 저면도.

도 3은 도 1의 스캐닝 장치의 단면도.

도 4a, 4b는 스윙 아암 및 회전 가능한 클램핑 수단을 포함하는 지지 고정구를 갖춘 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 도면.

도 5a, 5b는 스윙 아암 및 방사상으로 이동 가능한 제1 클램핑 수단을 포함하는 지지 고정구를 갖춘 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 도면.

도 6a, 6b는 스윙 아암 및 방사성으로 이동 가능한 제2 클램핑 수단을 포함하는 지지 고정구를 갖춘 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 도면.

도 7은 스윙 아암 및 램프를 포함하는 지지 고정구를 갖춘 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 도면.

도 1 및 2는 광 디스크를 스캐닝하기 위한 스윙 아암을 갖춘 스캐닝 장치를 도시하며, 스윙 아암 액추에이터는 비틀림에 강한 스윙 아암(1)을 포함하고, 스윙 아암(1)은 2 아암(two-arm) 레버의 형태로 설계되고, 그의 레버 아암들(I, II) 사이의 무게 중심(CG)에서 도 3의 지지대(2)에 실장되며, 따라서 스윙 아암(1)에 수직으로 연장하는 피벗 축(PA)에 대해 피벗 베어링 내에서 회전될 수 있다. 레버 아암(I)은 그의 단부 측에서 집광 렌즈를 갖는 광 픽업(3)을 지지한다. 자석들(6, 7)에 동작 가능하게 자기적으로 접속되는 2개의 인쇄 코일 배열(4, 5)이 다른 레버 아암(II) 상에 배열되며, 자석들(6, 7)은 지지대에 영구적으로 부착되고, 코일 배열들(4, 5)에 할당되며, 코일 배열들(4, 5)은 자석들(6, 7)과 함께 스윙 아암에 대한 자기 구동 장치를 형성한다. OD는 픽업(3)이 할당되는 광 디스크를 지시한다.

바람직하게 PCB 재료에 적어도 부분적으로 기초하는 레버 아암(II)은 피벗 축(PA)에 대해 동축 방향으로 연장하는 에지 영역(8) 및 에지 영역(8)으로부터 이격된 동축 설계된 리세스(9)를 포함하고, 리세스(9)는 인쇄 코일(5)에 의해 둘러싸이며, 특히 인쇄 코일(5)은 레버 아암(II)에 통합된 여러 층, 예를 들어 6개 층을 갖는 소위 미세 인쇄 패턴 코일(5)이다. 자석(7)에 접속되는 U자형 요크(10)의 레그가 리세스(9) 내에 결합되며, 자석(7) 자체는 에지 영역(8)의 외측에서 틈새(PL)를 가지면서 에지 영역(8)을 동축 방향으로 둘러싼다. 이렇게 형성되는 자기 구동 장치는 스윙 아암(1)이 피벗 평면에 수직으로 집광 방향(f)으로 이동하게 한다.

제1 자기 구동 장치와 피벗 축(PA) 사이의 영역에는, 링 단면의 형상을 갖고 지지대에 영구적으로 부착되는 자석(6)이 피벗 축(PA)에 대해 동축 방향으로 배열되고, 레버 아암(I)으로부터 이격된다. 자석(6)에 대응하고 그의 동축 방향으로 곡선인 설계에 맞춰진 하나 이상의 코일(4)이 자석(6)에 할당된다. 이러한 코일들은 또한 예를 들어 레버 아암(II)에 통합되는 여러 층, 예컨대 6개 층을 갖는 인쇄 코일들 또는 소위 미세 인쇄 패턴 코일들로서 제조된다. 이러한 코일들(4)과 자석(6)으로 형성되는 제2 자기 구동 장치는 트랙킹 방향으로의 그리고 광 디스크(OD)에 관하여 방사상으로의 스윙 아암(1)의 피벗 축(PA)에 대한 회전 운동을 개시하는 데 사용된다.

픽업(3)을 지지하는 레버 아암(I)은 베어링통(11)에 회전 불가능하게 접속되며, 피벗 평면에 수직으로 집광 방향(f)으로 헤드(3)의 운동을 개시하기 위한 탄성 굴곡 가능 영역(12)을 포함한다. 픽업(3)과 영역(12) 사이에는, 레버 아암(II)이 레버 아암(I)에 단단히 접속되며, 레버 아암(II)은 그 영역 내에 배타적으로 유지되고, 따라서 도 3에 또한 도시된 바와 같이 그의 에지 영역(8)까지가 픽업(3)으로부터 떨어져서 대면하는 굴곡 가능 영역(12)의 측부에 자유롭게 매달리게 된다.

레버 아암(I)의 저면 측과 상면 측에 포함된 그루브(13)로 인해, 영역(12)은 레버 아암(I)의 두께에 비해 상당히 축소되는 반면, 레버 아암(II)이 자석(7)으로 형성되는 제1 자기 구동 장치에 의해 부하를 받는 경우에, 다르게는 단단한 레버 아암(I)의 헤드측 부분이 집광 방향(f)으로 이동되도록 그 두께가 설계된다. 2개의 레버 아암(I, II)의 단단한 접속은 피벗 축(PA)에 대한 레버 아암(I)의 회전 운동을 개시하고, 따라서 전체 스윙 아암(1)의 회전 운동을 개시하는 데에도 이용되는데, 피벗 축(PA)에 대한 레버 아암(I)의 회전 운동은 자석(6)으로 형성되는 제2 자기 구동 장치에 의해 발생하는 레버 아암(II)의 회전 운동으로부터 발생한다.

도 3은 지지대(2)에 대한 스윙 아암(1)의 배열 및 실장을 도시한다. 피벗 핀(14)이 지지대(2)에 영구적으로 배치되며, 스윙 아암(1)은 피벗 핀(14)에 실장되어, 베어링통(11)과 함께 회전될 수 있다. 픽업(3)에 할당되는 광 디스크(OD)는 픽업과 평행하게 배열된다. 피벗 축(PA)에 대한 스윙 아암(1)의 회전 운동은 픽업(3)이 디스크(OD)에 대해 방사 방향, 즉 트랙킹 방향으로 이동하게 한다. 디스크(OD) 상의 특정 포인트의 집광은, 도 1에 또한 도시된 바와 같이, 레버 아암(II)의 운동, 따라서 집광 방향(f)으로의 그리고 트랙킹 방향(t)에 수직인 픽업(3)의 운동을 통해 달성된다.

도 4a에는, 도 1-3과 관련하여 전술한 바에 따라 제1 레버 아암(I) 및 제2 레버 아암(II)을 포함하는 스윙 아암이 사시 평면도로 도시되어 있다. 레버 아암(II)은 한 단부 상에 트랙킹 운동을 제공하기 위한 제1 코일(4) 및 제2 코일(5)을 포함하는데, 이들은 지지대(2) 상에 배열된 자석들과 함께 전술한 바와 같은 트랙킹 운동 및 집광 운동을 제공하기 위한 자기 액추에이터들을 구성한다. 제2 레버 아암(II)의 다른 단부 상에는, 제1 레버 아암(I)이 고정되며, 따라서 제2 레버 아암(II)에 따라 움직인다. 제1 레버 아암(I)은 특히 광 디스크 상에 데이터를 기록 및/또는 판독하기 위한 대물 렌즈(20)를 포함하는 광 픽업(3)을 보유한다.

픽업(3)을 보유하는 제1 레버 아암(I)의 부분은 베어링통(11) 및 피벗 핀(14)을 통해 지지대(2)에 접속되는 제1 레버 아암(I)의 부분에 굴곡 가능 영역(12)을 통해 접속되며, 피벗 핀(14)은 트랙킹 운동을 위한 피벗 축(PA)을 정의하고, 굴곡 가능 영역(12)은 집광 운동을 위한 제2 피벗 축을 정의한다. 지지대(2)는 특히 금속 베이스 플레이트 또는 부분적으로 금속인 베이스 플레이트이다.

지지대(2) 상에는, 파킹 위치에서 스윙 아암(1)을 고정하기 위한 지지 고정구(40)가 더 배열된다. 지지 고정구(40)는 클램핑 수단, 즉 피벗 축(42) 상에 배열된 회전 레버(41)를 포함한다. 제2 레버 아암(II)은 제1 레버 아암(I)을 지나 연장하는 리딩 에지(21)를 포함한다. 스윙 아암(1)이 트랙킹 자기 구동 장치(4, 6)에 의해 파킹 위치로 이동할 때, 회전 레버(41)는 도 4b에 도시된 바와 같이 스윙 아암(1)을 아래로 히트 싱크 위로 밀기 위해 리딩 에지(21) 위를 이동한다.

도 4b는 스윙 아암(1)이 파킹 위치로 이동할 때의 스윙 아암(1), 지지 고정구(40) 및 베이스 플레이트(2)를 측면도로 나타내고 있다. 지지 고정구(40)의 히트 싱크는 접촉 영역(44)을 갖는 "Z"형 스프링(43)을 포함하며, 스윙 아암(1)은 회전 레버(41)를 회전시킴으로써 파킹 위치에서 회전 레버(41)에 의해 접촉 영역(44) 위로 가압될 수 있다. 회전 레버(41)는 예를 들어 도시되지 않은 자기 액추에이터에 의해 회전될 수 있다.

제2 레버 아암(II)은 레버 아암(I) 상에 배열된 픽업의 레이저 다이오드와 열 접촉하는 접촉 영역(26)을 포함하며, 이러한 열 접촉은 레이저 다이오드에서 접촉 영역(26)으로의 효율적인 열 전달을 제공한다. "Z"형 스프링(43)은, 제1 접촉 영역(26)과 대략 동일한 크기를 가지며, 이 실시예에서 "Z"형 스프링(43)을 통해 지지대(2)에 접속되는 제2 접촉 영역(44)을 포함한다. 제1 접촉 영역(26) 및 제2 접촉 영역(44)은 예를 들어 구리 플레이트들에 의해 제공된다.

"Z"형 스프링(43)은 지지대(2) 위에 배열되며, 따라서 스윙 아암(1)이 파킹 위치로 이동할 때, 제2 접촉 영역(44)은 제1 접촉 영역(26)과 대면하고, 회전 레버(41)가 파킹 위치에서 스윙 아암(1)을 아래로 밀 때, 제1 접촉 영역(26)은 제2 접촉 영역(44) 위로 하향 이동하여 "Z"형 스프링(43)에 부하를 제공하며, 스프링(43)은 제1 접촉 영역(26)에서 제2 접촉 영역(44)으로, 이어서 스프링(43)을 통해 지지대(2)로 효율적인 열 전달을 제공하기 위해 반대 힘을 제공한다. 따라서, 스윙 아암(1)의 파킹 위치는 스윙 아암(1)이 회전 레버(41)에 의해 고정될 때 픽업에 대한 냉각 위치로서 동시에 사용된다.

회전 레버(41)는 특히 리딩 에지(21)와 접촉하는 단부에 경사 에지(27)를 포함하며, 따라서 회전 레버(41)는 스윙 아암(1)을 파킹 위치에 고정할 때 리딩 에지(21) 위를 유연하게 이동하게 된다. "Z"형 스프링(43)은 제2 접촉 영역(44)의 탄성 운동을 제공하기 위한 유연한 단부들을 가진 탄성 금속으로 구성되며, 따라서 스윙 아암(1)이 파킹 위치에서 회전 레버(41)에 의해 아래로 밀릴 때, 제1 접촉 영역(26)은 양호한 열 전달을 위해 제2 접촉 영역(44)과 충분히 접촉하게 된다. 제1 접촉 영역(26) 및 제2 접촉 영역(44)은 특히 양호한 열 전도도를 가진 금속 플레이트들이다.

도 5a, 5b에는, 도 4a, 4b와 관련하여 전술한 바와 같이 지지대(2) 상에 배열된 스윙 아암(1)을 포함하는 본 발명의 제2 실시예가 도시되어 있다. 이 실시예의 지지 고정구(50)는 슬레지(sledge; 51)를 통해 지지대(2) 상에 배열된 이동 가능 클램프(52)를 포함한다. 슬레지(51)는 피벗 핀(14)에 의해 정의되는 바와 같은 피벗 축(PA)의 방향으로의 클램프(52)의 운동을 제공한다. 슬레지(51)의 운동은 예를 들어 도시되지 않은 자기 액추에이터에 의해 제공될 수 있다.

클램프(52)가 슬레지(51)에 의해 피벗 핀(14)의 방향으로 이동될 때, 클램프(52)는 스윙 아암(1)의 리딩 에지(21)와 결합되며, 스윙 아암(1)을 파킹 위치에 고정하기 위해 도 5b에 도시된 접촉 영역(26)을 갖는 제2 레버 아암(II)을 "Z"형 스프링(55) 위로 민다. "Z"형 스프링(55)은 스윙 아암(1)의 픽업에서 지지대(2)로의 효율적인 열 전달을 제공하기 위해 접촉 영역(26)에 대면하는 제2 접촉 영역(57)을 포함한다.

이 실시예에서, 클램프(52)는 스윙 아암(1)의 모든 트랙킹 위치들이 모든 트랙킹 위치들에 대응하는 스윙 아암(1)의 파킹 위치를 제공하기 위해 커버될 수 있도록 연장하는 스윙 아암(1)의 접선 방향의 폭을 갖는다. 스프링(55)의 접촉 영역(57)은 스윙 아암(1)의 모든 트랙킹 위치들을 커버하기 위해 트랙킹 방향으로도 적절히 연장된다. 따라서, 스윙 아암(1)을 고정하고 픽업과 지지대(2) 사이의 열 전달을 제공하기 위해, 스윙 아암(1)은 특정 파킹 위치로 이동될 필요가 없고, 모든 트랙킹 위치들이 파킹 위치로 사용될 수 있으며, 스윙 아암(1)의 트랙킹 운동은 필요하지 않다.

광 디스크와 클램프(52) 사이의 임의의 접촉을 방지하기 위해, 지지대(2)에 대한 클램프(52)의 높이는 지지대(2)에 대한 제2 레버 아암(II)의 높이와 유사하며, 특히 클램프(52)가 스윙 아암(1)을 파킹 위치에 고정하기 위해 리딩 에지(21)의 방향으로 이동할 때 광 디스크와 접촉하지 않기 위해, 스윙 아암(1)이 동작할 때 대물 렌즈(20)를 지나 연장하지 않는다. 따라서, 도 5a, 5b에 도시된 바와 같은 실시예는 특히 광 디스크 상의 데이터를 판독 및/또는 기록할 때 픽업의 냉각을 위해 에너지 소비가 거의 없는 빠른 냉각 사이클을 허가한다.

도 5b에는, 슬레지(51)의 일부가 클램프(52), 스프링(55) 및 피벗 축(PA)으로부터 떨어져서 대면하는 레버 아암(II) 및 레버 아암(I)의 단부들과 함께 확대 측면도로 도시되어 있다. 클램프(52)가 슬레지(51)에 의해 피벗 핀(14)의 방향으로 이동될 때, 스윙 아암(1)의 접촉 영역(26)은 클램프(52)가 리딩 에지(21) 위로 미끄러질 때 클램프(52)에 의해 지지대(2)의 방향으로 밀린다. 클램프(52)는 리딩 에지(21)에 더하여 클램프(52)의 리딩 에지(21) 상의 유연한 미끄러짐을 제공하기 위한 경사 에지(53)를 구비할 수 있다. 지지 고정구(50)는 지지 플레이트(HP)를 더 포함할 수 있으며, 이 지지 플레이트 상에는 파킹 위치에서 확실한 파킹을 제공하기 위해 레버 아암(II)의 단부가 배치된다.

"Z"형 스프링(55)은 이 실시예에서 접촉 영역(57)을 나타내는 상부 플레이트(57), 지지대(2)에 고정되는 하부 플레이트(58), 및 하나의 단부(56)가 상부 플레이트(57)에 부착되고, 도 5a에 도시된 다른 단부(54)가 하부 플레이트(58)에 부착된 중간 플레이트(59)로 구성된다. 그러나, 다른 스프링 배열들도 적절히 사용될 수 있다. 특히, 플레이트들(57, 56)에 접속된 플레이트(59)의 단부들(54, 56)은 베이스 플레이트(26)와 지지대(2) 사이의 효율적인 열 전달을 제공하기 위해 접촉 영역들(26, 57) 사이의 충분한 접촉을 제공하기 위한 굴곡 가능 영역들이다. 스프링(55)의 재료로서, 예를 들어 스프링 청동이 사용될 수 있다.

도 6a, 6b에는, 도 5a, 5b에 도시된 제2 실시예와 유사한 지지 고정구(60)를 포함하는 제3 실시예가 도시되어 있다. 이 실시예의 스윙 아암(1)은 전술한 실시예들과 유사하게 설계되지만, 여기서는 접촉 영역(26), 즉 스윙 아암(1)의 금속 플레이트가 레버 아암(II)의 리딩 에지(21)를 지나 연장된다. 지지 고정구(60)는 스윙 아암(1)이 고정되는 파킹 위치를 제공하기 위해 접촉 슬라이더(61)를 접촉 영역(26) 위로 이동시키는 슬레지(63)를 포함한다. 이어서, 스윙 아암(1)의 접촉 영역(26)은 스윙 아암(1)의 픽업의 냉각을 위해 냉각 패드(64) 상에 배치된다.

도 6b에는, 지지 고정구(60) 및 스윙 아암(1)의 정면 단부가 측면도로 더 상세히 도시되어 있다. 접촉 슬라이더(61)는 특히, 접촉 영역(26)을 아래로 냉각 패드(64) 위로 밀기 위한 접촉 영역(26)의 리딩 에지(27) 위의 유연한 미끄럼 운동을 위해 리딩 에지(65)를 포함한다. 냉각 패드(64)는 특히 효율적인 열 전달을 제공하기 위해 접촉 영역(26)에 대면하는 접촉 영역을 포함한다. 파킹 위치에서 이 냉각 패드(64) 상에는 접촉 영역(26)이 배치된다. 따라서, 지지 고정구(60)는 이 실시예에서도 열이 스윙 아암(1)의 픽업에서 지지대(2)로 효과적으로 발산될 수 있는 안전한 파킹 위치를 제공한다.

냉각 패드(64) 및 접촉 슬라이더(61)는 특히, 스윙 아암(1)의 모든 트랙킹 위치를 커버하기 위한 폭을 가지며, 따라서 스윙 아암(1)은, 도 4a, 4b에 도시된 실시예에서 요구되는 바와 같이 스윙 아암(1)을 파킹 위치에 배치하기 위한 트랙킹 운동을 필요로 하지 않고, 파킹 위치에서, 모든 동작 조건 하에서, 트랙킹 위치들 각각에서 안전할 수 있다. 냉각 패드(64)는 제1 및 제2 실시예와 관련하여 전술한 바와 같은 "Z"형 스프링에 대한 대안으로서 간주될 수 있다.

도 7에는, 제2 레버 아암(II)의 리딩 에지(21)를 지나 연장하는 접촉 영역을 갖는 금속 플레이트(71)를 포함하는 지지대(2) 상에 부착된 스윙 아암(1)을 포함하는 본 발명의 추가 실시예가 도시되어 있다. 도 6a, 6b에 도시된 실시예와 달리, 금속 플레이트(71)는 피벗 핀(14)으로부터 떨어져 대면하는 접촉 핀(71)의 측부에 안내 핀(72)을 더 포함한다.

이 실시예의 지지 고정구(70)는 클램핑 수단을 포함하지 않지만, 업-램핑(up-ramping) 부분(74) 및 다운-램핑 부분(75)을 갖는 램프(73)를 구비하며, 이 램프(73)는 지지대(2) 위에 배열되며, 따라서 스윙 아암(1)이 파킹 위치로 이동될 때 안내 핀(72)은 램프(73) 위에서 다운 램핑 부분(75)으로 이동한다. 파킹 위치에서, 금속 플레이트(71)의 접촉 영역은 냉각 패드(76)의 접촉 영역 위에 놓인다. 접촉 플레이트(71) 및 냉각 패드(76)는 효율적인 열 전달을 위해 크기가 유사하고 서로 대면하는 접촉 영역들을 갖는다.

스윙 아암을 파킹 위치로 이동시키기 위해, 트랙킹 코일(14)에 의해 이동이 개시되는 것이 필요하다. 파킹 위치는 특히 스윙 아암(1)의 동작 범위 밖에 배치되며, 따라서 레버 아암(I)은 광 디스크와의 접촉 없이 램프(73)에 의해 집광 방향으로 이동될 수 있으며, 따라서 광 디스크는 물론, 대물 렌즈도 파손되지 않게 된다.

스윙 아암(1)은 레버 아암(I)과 함께 광 디스크의 방향으로 이동되므로, 굴곡 가능 영역(12)은 접촉 플레이트(71)를 접촉 패드(76) 위로 미는 반대 힘을 제공하며, 따라서 전술한 실시예들에서 필요로 하는 바와 같은 클램핑 수단은 필요하지 않게 된다. 대안으로, 접촉 패드(76)는 앞에서 이미 설명된 바와 같은 "Z"형 스프링으로 대체될 수 있다.

따라서, 전술한 실시예들은 파킹 위치에서 스윙 아암의, 따라서 픽업의 효율적인 냉각을 제공한다. 특히, 충분히 큰 제1 및 제2 접촉 영역들이 제공될 때, 그에 상응하는 스윙 아암의 주기적인 동작에 대한 빠른 냉각 시간이 제공될 수 있다. 스윙 아암 상에 히트 싱크가 필요하지 않으며, 가벼운 플라스틱 스윙 아암, 예를 들어 탄소 섬유 스윙 아암이 스캐닝 장치로서 사용될 수 있다. 광 픽업의 레이저 다이오드와 스윙 아암 내의 제1 접촉 영역 사이에는 효율적인 열 전달만이 필요하며, 이는 예를 들어 레이저 다이오드와 제1 접촉 영역 사이에 구리 접속 부품들을 사용함으로써 달성될 수 있다.

따라서, 파킹 위치는 예를 들어 33%의 레이저 다이오드의 스위치-온 시간과 함께 30초의 주기를 이용함으로써 스캐닝 장치의 주기 동작을 위해서도 사용될 수 있다. 이것은 픽업이 파킹 위치에서 냉각되는 레이저 다이오드의 20초의 스위치-오프 시간과, 10초의 스위치-온 시간이 된다. 주기 동작은 특히, 수퍼 해상도 근접장(near-field) 효과를 트리거하기 위한 충분한 전력을 갖는 청색 레이저 다이오드를 이용함으로써 수퍼 RENS 디스크 또는 다른 새로운 광학 저장 매체 상에서 높은 데이터 레이트로 데이터를 판독 또는 기록하기 위해 이용될 수 있다.

본 발명은 스캐닝 장치, 예컨대 스윙 아암의 신뢰성 있는 동작을 위해 픽업의 광학 컴포넌트들을 안전한 온도 범위 내에 유지하는 것을 가능하게 한다. 지지대, 특히 각각의 높은 열 용량 및 열 방사와 함께 비교적 높은 질량을 갖거나, 스캐닝 장치의 열을 디바이스의 하우징으로 전달할 수 있는 금속 베이스 플레이트 또는 부분적으로 금속인 베이스 플레이트가 사용되므로, 히트 싱크들 또는 임의의 다른 냉각 요소들이 필요하지 않다.

본 발명에 따른 디바이스는 특히 예를 들어 비디오 플레이어, 오디오 플레이어 또는 게임 콘솔과 같은 모바일 응용들에 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예들도 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 이 분야의 기술자에 의해 만들어질 수 있다. 본 발명은 특히 스윙 아암 배열들로 한정되지 않으며, 다른 스캐닝 장치들을 포함하는 디바이스들에도 이용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 아래에 첨부된 청구범위에 존재한다.

Claims

디바이스로서,

저장 매체(OD) 상의 데이터 판독 및/또는 기록을 위한 픽업(3)을 갖춘 스캐닝 장치(1);

상기 스캐닝 장치의 파킹 위치를 제공하기 위한 지지 고정구; 및

상기 스캐닝 장치(1)의 이동을 위한 구동 액추에이터(4-7, 10)

를 포함하고,

상기 지지 고정구(40, 50, 60, 70)는 상기 픽업(3)의 냉각을 위한 히트 싱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 스캐닝 장치(1)는 제1 접촉 영역(26)을 포함하고, 상기 지지 고정구(40, 50, 60, 70)는 제2 접촉 영역(44, 57, 64, 76)을 포함하며, 상기 제1 접촉 영역은 상기 스캐닝 장치가 상기 파킹 위치에 있을 때 열 전달을 제공하기 위해 상기 제2 접촉 영역과 접촉하는 디바이스.
제2항에 있어서, 상기 지지 고정구(40, 50, 60)는 상기 스캐닝 장치가 상기 파킹 위치에 있을 때 상기 제1 접촉 영역(26)을 갖는 상기 스캐닝 장치(1)를 상기 제2 접촉 영역(44, 57, 64) 위로 밀기 위한 접촉력을 제공하는 클램핑 수단(41, 52, 61)을 포함하는 디바이스.
제3항에 있어서, 상기 스캐닝 장치(1)는 상기 파킹 위치에서 상기 클램핑 수단(41, 52, 61)과의 접촉을 제공하기 위한 리딩 에지(21, 27)를 포함하는 디바이스.
제4항에 있어서, 상기 클램핑 수단(41, 52, 61) 및/또는 상기 리딩 에지(21, 27)는 상기 스캐닝 장치가 상기 파킹 위치에 있을 때 상기 제1 접촉 영역을 갖는 상기 리딩 에지(21, 27)를 상기 제2 접촉 영역 위로 밀기 위한 경사 에지(beveled edge)(27, 53, 65)를 포함하는 디바이스.
제3항, 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 클램핑 수단(41)은 축(42) 상에 배열되며, 상기 스캐닝 장치(1)를 상기 파킹 위치에 고정하기 위해 회전 운동을 제공하기 위한 클램핑 액추에이터를 포함하는 디바이스.
제3항, 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 클램핑 수단(52, 61)은 상기 스캐닝 장치(1)를 상기 파킹 위치에 고정하기 위해 상기 스캐닝 장치(1)의 방향으로의 운동을 제공하기 위한 슬레지(sledge; 51, 63) 상에 배열되는 디바이스.
제3항, 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 지지 고정구(70)는 업-램핑(up-ramping) 부분(74) 및 다운 램핑 부분(75)을 구비하는 램프(73)를 포함하는 디바이 스.
제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 접촉 영역(44, 57)은 반대 힘(counter force)을 제공하는 "Z"형 탄성 스프링(43, 55)에 의해 제공되거나, 상기 제2 접촉 영역은 접촉 패드(64, 76)에 의해 제공되며, 상기 탄성 스프링(43, 55) 및 상기 접촉 패드(64, 76) 각각은 상기 스캐닝 장치(1)가 배열되는 지지대(2) 위에 배열되는 디바이스.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스캐닝 장치(1)는 스윙 아암 타입이고, 상기 구동 액추에이터(4-7, 10)는 자기 구동 액추에이터이며, 상기 픽업(3)은 상기 저장 매체(OD)인 광 디스크 상의 데이터 판독 및/또는 기록을 위한 레이저 다이오드를 포함하는 광 픽업인 디바이스.
제10항에 있어서, 상기 파킹 위치는 상기 저장 매체(OD) 상의 데이터의 판독 또는 기록을 위한 레이저 다이오드의 스위치-온 시간, 및 상기 픽업이 상기 파킹 위치에서 냉각되는 상기 레이저 다이오드의 스위치-오프 시간을 갖는 상기 레이저 다이오드의 주기 동작에 이용되는 디바이스.
제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 레이저 다이오드는 수퍼 해상도 근접장(near-field) 구조 디스크 상의 데이터의 판독 또는 기록을 위한 전력 범위에서 동작하는 청색 레이저 다이오드인 디바이스.