KR100265111B1 - 광기록-재생장치의액츄에이터 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야.

본 발명은 광기록-재생장치에 관한 것으로서, 특히 플라잉헤드에 대물렌즈를 장착한 액츄에이터에 관한 것이다.

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제.

본 발명의 목적은 대용량과 고속어세스를 동시에 충족시키는 광기록-재생장치의 액츄에이터를 제공하는데 있다.

다. 발명의 해결방법의 요지.

본 발명은 광기록-재생장치의 액츄에이터에 있어서, 상기 액츄에이터는 내부의 레이저다이오드에서 광디스크의 지정된 위치에 레이저빔을 입사시켜, 그 반사광을 픽업하는 광픽업과, 상기 광픽업의 레이저빔을 디스크상에 전달, 반사하기 위해 내부에 대물렌즈와 반사프리즘이 설치된 플라잉헤드와, 상기 플라잉헤드를 지지하는 아암과, 상기 아암의 일단과 결합되어 플라잉헤드의 트랙킹운동과 포커스운동을 제어하는 리니어액츄에이터(Linear actuator)로 구성되고, 상기 광픽업에서 방사된 레이저빔이 플라잉헤드의 반사프리즘과 대물렌즈를 통해 디스크상에 투사, 반사되어 기록을 재생하는 것을 특징으로 한다.

라. 발명의 중요한 용도.

본 발명은 대용량의 정보를 고속으로 검색할 때 이용된다.

Description

광기록-재생장치의 액츄에이터{ACTUATOR OF OPTICAL READ AND WRITE DEVICE}

본 발명은 광기록-재생장치에 관한 것으로서, 특히 플라잉헤드에 대물렌즈를 장착한 액츄에이터에 관한 것이다.

통상적으로, 기록 및 저장매체로서 하드디스크장치와 광기록-재생장치가 이용되고 있다. 상기 하드디스크장치에는 플라잉헤드(Flying Head) 방식의 액츄에이터가 사용되고, 광기록- 재생장치장치에는 가동코일(Moving Coil) 형식의 액츄에이터를 사용하여 정보를 기록, 재생한다.

종래 플라잉헤드 방식의 하드디스크장치는 도 1에 도시된 바와 같다.

상기 하드디스크장치(100)는 내부의 스핀들모터(15)에 의해 고속으로 회전하는 디스크(10)와, 상기 디스크에 데이터를 기록하거나 또는 기록된 데이터를 재생하기 위한 자기헤드(11)와, 상기 자기헤드를 장착하여 탐색위치로 이동시키게 되는 액츄에이터(14)를 구비한다. 이때, 상기 자기헤드는 스프링작용을 하는 얇은 판형의 서스펜션(12) 선단에 부착되고, 이 서스펜션의 후단부가 상기 액츄에이터의 아암(13)에 고정됨으로써 액츄에이터에 장착되는 것이다.

또한, 상기 액츄에이터(14)는 피봇축을 중심으로 회전 가능케 설치되어 그 일단에 설치된 보이스코일 모터의 작동으로 회전하게 된다. 이때, 상기 보이스코일 모터는 상기 액츄에이터의 일측에 설치된 코일로부터 발생되는 자기장과 베이스 일측에 고정된 영구자석으로부터 발생되는 자기장의 상호작용으로 기동하게 된다.

상기와 같이 장착된 자기헤드(11)는 탐색시 디스크가 고속으로 회전함에 따라 발생하는 디스크의 표면기류에 의하여 상승되고, 액츄에이터의 회동에 의해 미세한 간극을 유지한 채 상기 디스크상을 이동하게 된다.

한편, 가동코일 형식의 액츄에이터를 사용하는 광기록-재생장치는 도 2에 도시된 바와 같다.

상기 액츄에이터(200)는 레이저빔을 디스크에 정확하게 맺히게 하여 디스크에 저장된 정보를 읽어내는 대물렌즈(90)와, 상기 대물렌즈를 지지하고 고정시키는 보빈(91)과, 상기 보빈의 외측면에 권선된 포커스 코일(92)과, 상기 보빈의 전후면에 권선된 트랙 코일(93)과, 상기 포커스 코일과 트랙 코일에 전류를 인가시키는 자석(95)과, 상기 자석에서 발생하는 기전력을 한 방향으로 집중시키는 요크(96)와, 상기 요크의 외측에 설치된 홀더(97)로 구성된다. 이중 특히 상기 대물렌즈, 보빈, 포커스 코일, 트랙 코일을 통틀어 가동부라 한다. 또한, 상기 홀더와 가동부간에는 2매 일체형 판스프링(94)이 설치되고, 상기 판스프링에는 댐퍼가 형성되어 댐핑작용 및 가동부의 회전강성을 증가시킨다. 또한, 상기 판스프링(94)의 양단에는 각각 판스프링과 홀더, 판스프링과 가동부가 결합하기 위한 돌기가 삽입되는 구멍이 형성된다.

상기와 같은 구성을 가진 액츄에이터(200)는 상기 자석(95)에 전류가 인가됨으로써, 포커스 코일에 의해 보빈(91)의 수직이동이 가능해지고, 트랙 코일에 의해 보빈의 수평이동(디스크의 반경방향)이 가능해진다. 또한, 상기 보빈을 포함한 가동부에 의해 지지된 대물렌즈(90)를 통해 레이저빔이 통과하여, 디스크에 저장된 정보를 읽게 된다. 이때, 댐퍼가 형성된 2매 일체형 판스프링(94)이 상기 가동부를 지지하여 수직 방향과 수평 방향의 댐핑작용을 하게 된다.

위와 같은 방법을 사용할 때, 먼저 플라잉헤드 방식의 액츄에이터에 있어서는 고속 어세스(access)가 가능한 반면, 한정된 하드디스크상의 트랙에 정보를 저장하므로 광기록-재생장치에 비해 상대적으로 대용량의 정보를 저장하기 어렵고, 가동코일 방식의 액츄에이터에 있어서는 광디스크상의 나선형 피트(pit)에 정보를 저장하여 상대적으로 대용량을 실현할 수 있는 반면, 배속의 증가에 따른 가동코일의 감도 증가에 한계가 있어 고속 어세스가 어렵고 디스크의 면흔들림현상인 워블디스크의 한계를 가진 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 대용량과 고속어세스를 동시에 충족시키는 광기록-재생장치의 액츄에이터를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 광기록-재생장치에 사용되는 디스크의 워블(면흔들림)현상을 방지하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 광기록-재생장치의 액츄에이터에 있어서, 내부의 레이저다이오드에서 광디스크의 지정된 위치에 레이저빔을 입사시켜 그 반사광을 픽업하는 광픽업과; 상기 광픽업의 레이저빔을 디스크상에 전달, 반사하기 위해 내부에 대물렌즈와 반사프리즘이 설치된 플라잉헤드와; 상기 플라잉헤드를 지지하는 아암과; 상기 아암의 일단과 결합되어 플라잉헤드의 트랙킹운동과 포커스운동을 제어하는 리니어액츄에이터와; 상면에 상기 광픽업과 리니어액츄에이터가 설치된 베이스를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 광기록-재생장치의 액츄에이터를 제공한다.

도 1은 종래 기술의 일실시예에 따른 하드디스크의 기록-재생장치를 나타낸 사시도,

도 2는 종래 기술의 다른 실시예에 따른 광기록-재생장치의 액츄에이터를 나타낸 사시도,

도 3는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광기록-재생장치의 액츄에이터를 나타낸 개략도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광디스크에 투명디스크가 압착된 디스크의 단면도,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라잉헤드를 뒤집어놓은 사시도,

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20 : 광픽업 30 : 리니어액츄에이터

40 : 플라잉헤드 42 : 반사프리즘

44 : 대물렌즈 50 : 광디스크

52 : 투명디스크

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 광기록-재생장치의 액츄에이터에 하드디스크의 플라잉헤드 방식을 적용시켜, 고용량과 고속을 실현하는 액츄에이터에 관한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광기록-재생장치의 액츄에이터는 도 3에 도시된 바와 같이 광디스크의 지정된 위치에 레이저빔을 입사시켜, 그 반사광을 픽업하는 광픽업(20)과, 상기 광픽업의 레이저빔을 디스크상에 전달, 반사하는 플라잉헤드(40)와, 상기 플라잉헤드를 지지하는 아암(70)과, 상기 아암과 결합되어 플라잉헤드의 트랙킹운동과 포커스운동을 제어하는 리니어액츄에이터(30,Linear actuator)로 구성되고, 상기 플라잉헤드 아래에 디스크(80)가 위치한다.

상기 광픽업(20)과 리니어 액츄에이터(30)는 베이스(90) 위에 설치되며, 상기 베이스(90)는 종래 하드디스크 드라이브의 보이스코일 모터와 같이 코일의 자기장과 자기장 사이의 상호 작용으로 가동된다. 따라서, 상기 광픽업(20), 리니어 액츄에이터(30), 아암(70) 및 플라잉 헤드(40)는 상향에서 볼 때 항상 일직선상에 위치함으로써 일정한 광경로가 형성되어 안정된 광픽업이 가능하다.

상기 광픽업(20)은 릴레이렌즈(28,relay lens), 빔스플리터(24,beam spliter), 레이저다이오드(22), 포토 다이오드(26)로 이루어진다. 상기 레이저다이오드(22)에서 내보낸 레이저빔은 릴레이렌즈(28)를 통과하며 평행광선으로 바뀌고, 빔스플리터(24)에서 입사광과 반사광으로 분리된다. 상기 반사광은 포토 다이오드(26)로 보내지고, 입사광은 플라잉헤드(40)의 반사프리즘(42)으로 보내진다. 상기 포토다이오드(26)는 포커스 및 트랙킹 상태를 검출하며 동시에 데이터를 읽어내는 역할을 한다.

상기 플라잉헤드는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 밑면의 양쪽에 레일(46)을 형성하고, 상기 레일의 일단에는 각각 소정의 각도로 경사진 리드테이퍼(48,lead taper)를 형성한다. 또한, 상기 플라잉헤드(40)의 밑면 중앙에는 대물렌즈(44)가 장착되고, 상기 대물렌즈의 상측에는 반사프리즘(42)이 설치된다. 상기 플라잉헤드(40)는 일단이 아암(70)과 결합하고, 상기 아암(70)은 리니어액츄에이터(30)와 연결되어, 상기 리니어액츄에이터가 플라잉헤드(40)의 트랙킹 및 포커스 운동을 조절한다. 따라서, 상기 레이저다이오드(22)로부터 보내진 레이저빔은 반사프리즘(42)을 통과하여 대물렌즈(44)로 투사되고, 대물렌즈에서 모아진 레이저빔은 다시 디스크(80)상에 투사되어 기록된 정보를 읽는다. 다음, 상기 디스크의 광디스크(50)상에 투사된 레이저빔은 역순으로 반사되어 돌아온다. 한편, 스핀들모터(60)가 고속으로 회전하면, 상기 디스크(80)의 상부에 위치한 플라잉헤드(40)는 디스크 윗면에 형성되는 유체역학적 공기층에 의해 미세하게 떠올라, 디스크와 작동거리(Working Distance)를 형성한다.

상기 디스크는 도 4에 도시된 바와 같이 상부의 투명디스크(52)와 하부의 광디스크(50)로 이루어진다. 상기 디스크(80)는 광디스크(50)의 상면에 투명디스크(52)를 얹힌 후, 투명디스크에 형성된 공기구멍(54)을 통해 공기를 빨아내어, 광디스크와 투명디스크 사이를 진공으로 만들어줌으로써 압착하여 조립한다. 상기 투명디스크(52)는 플라잉헤드와 광디스크 사이의 중간매개체로서, 박막이 얇은 광디스크(50)와 플라잉헤드의 거리를 메워주고, 레이저빔을 투과시키며, 상기 광디스크와 압착, 결합되어 워블(디스크의 면흔들림)현상을 방지한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 광기록-재생장치의 액츄에이터는 광기록- 재생장치의 대용량의 정보처리능력에 고속어세스가 가능하도록 플라잉헤드 방식을 적용하여 대용량, 고속의 광기록- 재생장치를 구현한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 광기록-재생장치의 액츄에이터는 광디스크의 어세스 속도를 증가시키는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 광기록-재생장치의 액츄에이터에 있어서,

   내부의 레이저다이오드에서 광디스크의 지정된 위치에 레이저빔을 입사시켜 그 반사광을 픽업하는 광픽업과;

   상기 광픽업의 레이저빔을 디스크상에 전달, 반사하기 위해 내부에 대물렌즈와 반사프리즘이 설치된 플라잉헤드와;

   상기 플라잉헤드를 지지하는 아암과;

   상기 아암의 일단과 결합되어 플라잉헤드의 트랙킹운동과 포커스운동을 제어하는 리니어액츄에이터와;

   상면에 상기 광픽업과 리니어액츄에이터가 설치된 베이스를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 광기록-재생장치의 액츄에이터.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 디스크는 광디스크의 상부에 투명디스크가 압착, 결합하여 형성되어, 투명디스크가 광디스크와 플라잉헤드간의 간격을 메워주고, 레이저빔을 투과시키며, 디스크의 면흔들림현상을 방지하는 것을 특징으로 하는 광기록-재생장치의 액츄에이터.

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