KR100871847B1 - 광픽업용 액츄에이터 - Google Patents

Abstract

대물렌즈가 탑재되는 보빈과, 일단이 보빈에 결합되고 타단이 베이스 상의 일측에 마련된 홀더에 고정되어 보빈을 움직임 가능하게 지지하는 서스펜션과, 보빈 및 베이스에 설치되는 자기 회로를 포함하는 광픽업용 액츄에이터가 개시되어 있다. 개시된 광픽업용 액츄에이터는, 보빈은 자기 회로의 일부를 배치하기 위한 관통홀이 배제된 구조로 형성되고, 자기 회로는, 보빈의 동일 측면에 설치되는 포커스 코일 및 트랙킹 코일과, 포커스 코일 및 트랙킹 코일에 공통적으로 대응하는 분극 구조를 가지며 포커스 코일 및 트랙킹 코일에 대향되게 상기 베이스에 설치된 자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.

개시된 광픽업용 액츄에이터에 의하면, 보빈이 자기 회로의 일부를 배치하기 위한 관통홀이 배제된 구조로 형성되고, 보빈의 동일 측면에 트랙킹 코일 및 포커스 코일을 배치하므로, 가동부의 무게가 가벼워 높은 감도를 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 보빈의 관통홀이 배제된 구조에 의해 2차공진 주파수가 고역화된다. 따라서, 개시된 광픽업용 액츄에이터는, 고배속 고밀도 광기록/재생장치에 적합하다.

Description

광픽업용 액츄에이터{Actuator for optical pickup}

도 1은 종래의 광픽업용 액츄에이터의 일 예를 개략적으로 보인 분리 사시도,

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광픽업용 액츄에이터를 개략적으로 보인 분리 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 광픽업용 액츄에이터의 평면도,

도 4는 본 발명에 따른 광픽업용 액츄에이터에 적용되는 자기 회로의 일 예를 개략적으로 보인 도면,

도 5a 및 도 5b는 도 4에 보여진 바와 같은 분극 구조를 갖는 자석 및 이에 대응되게 배치된 트랙킹 코일 및 포커스 코일를 구비하는 자기 회로로 광픽업용 액츄에이터의 가동부를 트랙 방향으로 구동하는 원리를 설명하기 위한 도면,

도 6a 및 도 6b는 도 4에 보여진 바와 같은 분극 구조를 갖는 자석 및 이에 대응되게 배치된 트랙킹 코일 및 포커스 코일을 구비하는 자기 회로로 광픽업용 액츄에이터의 가동부를 포커스 방향으로 구동하는 원리를 설명하기 위한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100...대물렌즈 120...보빈

130...홀더 140...포커스 코일

150...트랙킹 코일 161∼164...서스펜션

180...외측 요크 190...자석

191,193...제1 및 제2자석부 195,197...제1 및 제2경계

본 발명은 광픽업용 액츄에이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고배속 고밀도 광기록/재생장치에 적합한 광픽업용 액츄에이터에 관한 것이다.

종래의 광픽업용 액츄에이터의 일 예를 보인 도 1을 참조하면, 베이스(70)에는 홀더(30)가 고정 설치되고, 대물렌즈(10)를 탑재한 보빈(20)은 와이어(61∼64)에 의해 상기 홀더(30)에 지지되어 있다.

상기 보빈(20)의 외측면(21)에는 양측으로 대칭되게 포커스코일(40)이 한 쌍 설치되며, 이 보빈(20)에 형성된 관통홀(20a)의 내측면(22)에는 상기 포커스코일(40)과 마찬가지로 한 쌍의 트랙킹 코일(50)이 대칭되게 설치된다. 즉, 상기 포커스코일(40)과 트랙킹 코일(50)은 서로 다른 측벽에 각각 한 쌍이 대칭으로 설치된다.

그리고 베이스(70)에는 상기 포커스코일(40)과 대응되는 제1자석(91) 및 제1요오크(81)가 한 쌍 설치되며, 상기 트랙킹 코일(50)과 대응되는 제2자석(92) 및 제2요오크(82)도 상기 관통홀(20a) 안에 위치되도록 한 쌍이 설치된다.

이와 같은 구성에 있어서, 상기 포커스코일(40)을 흐르는 전류와 상기 제1자 석(91) 사이에 발생하는 자기력에 의해 포커스동작이 수행되고, 상기 트랙킹 코일(50)을 흐르는 전류와 상기 제2자석(92) 사이에 발생하는 자기력에 의해 트랙킹 동작이 수행된다.

한편, 상기 포커스코일(40)은 상기 보빈(20) 전체를 감고 있는 것이 아니라, 필요한 부분만 상기 제1자석(91)과 대향되도록 배치되어 있어서, 매우 짧은 길이를 설치하고도 포커스동작을 수행할 수 있게 된다. 즉, 제1자석(91) 및 제1요오크(81)와 대향되는 보빈(20)의 외측면(21)에만 코일(40)이 설치되어 있고, 필요없이 보빈(20)을 둘러싸고 있는 부분이 없기 때문에, 그만큼 짧은 길이로도 포커스동작을 수행할 수 있게 되어 코일의 사용효율이 좋아진다.

이와 같이 보빈(20)에서 불필요한 코일부분을 제거하게 되면, 그만큼 보빈(20)을 포함하는 가동부의 무게가 가벼워지기 때문에, 포커스동작 및 트랙킹 동작 시 제어속도가 빨라져, 감도 측면에서 이점이 있다.

하지만, 상기와 같은 종래의 광픽업용 액츄에이터의 경우에는, 보빈(20)에 트랙킹 코일(50) 및 이에 대응되는 트랙킹 코일(50)과 대응되는 제2자석(92) 및 제2요오크(82)를 설치하기 위한 관통홀(20a)이 형성되어 있기 때문에, 가동부는 2차공진주파수가 낮은 단점이 있다.

여기서, 광기록 및 재생장치에서는 고밀도 및 고배속으로 갈수록 디스크 추종 능력을 결정하는 광픽업용 액츄에이터의 차단 주파수(cut-off frequency)는 높아져야 하며, 이에 따라 광픽업용 액츄에이터는 고주파수 대역까지 주파수 특성이 양호할 것을 요구받고 있다.

하지만, 상기한 바와 같이 보빈(20)에 관통홀(20a)을 가지는 종래의 광픽업용 액츄에이터는 높은 2차공진주파수를 가지지 못하기 때문에, 고밀도 고배속 광기록/재생장치에 적합하지 않다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 고배속 고밀도 광기록/재생장치에 적합하도록 높은 감도 및 2차공진 주파수 특성을 동시에 확보할 수 있는 광픽업용 액츄에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 대물렌즈가 탑재되는 보빈과; 일단이 상기 보빈에 결합되고 타단이 베이스 상의 일측에 마련된 홀더에 고정되어 상기 보빈을 움직임 가능하게 지지하는 서스펜션과; 상기 보빈 및 베이스에 설치되는 자기 회로;를 포함하는 광픽업용 액츄에이터에 있어서, 상기 보빈은 상기 자기 회로의 일부를 배치하기 위한 관통홀이 배제된 구조로 형성되고, 상기 자기 회로는, 상기 보빈의 동일 측면에 설치되는 포커스 코일 및 트랙킹 코일과; 상기 포커스 코일 및 트랙킹 코일에 공통적으로 대응하는 분극 구조를 가지며, 상기 포커스 코일 및 트랙킹 코일에 대향되게 상기 베이스에 설치된 자석;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 자석은, 서로 반대의 분극 배열을 갖는 제1 및 제2자석부로 이루어지고, 포커스 구동 방향으로 상기 제1 및 제2자석부의 경계를 이루는 제1경계와 이 제1경계로부터 연장된 제2경계가 ㄱ자 형상을 이루도록 되어 있으며, 상기 포커스 코일은 상기 제1경계에 걸치도록 배치되고, 상기 트랙 코일은 상기 제1 및 제2경계에 걸치도록 배치된 것이 바람직하다.

상기 자석은 2분극의 면분극 자석인 것이 바람직하다.

상기 자석을 지지하며 상기 자석에서 발생된 자속을 가이드하는 외측 요크;를 더 구비하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명에 따른 광픽업용 액츄에이터의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광픽업용 액츄에이터를 개략적으로 보인 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 광픽업용 액츄에이터의 평면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 광픽업용 액츄에이터는, 대물렌즈(100)가 탑재되는 보빈(120)과, 일단이 상기 보빈(120)에 결합되고 타단이 베이스(170) 상의 일측에 마련된 홀더(130)에 고정되어 상기 보빈(120)을 움직임 가능하게 지지하는 서스펜션(161~164)과, 상기 보빈(120) 및 베이스(170)에 설치되는 자기 회로를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 광픽업용 액츄에이터에 있어서, 상기 보빈(120)은 2차공진 주파수를 고역화할 수 있도록, 종래의 자기 회로의 일부를 배치하기 위한 관통홀이 배제된 구조로 형성되고, 이러한 관통홀을 배제하는 구조가 가능하도록 자기 회로가 마련된다. 이와 같이, 보빈(120)이 관통홀이 없는 구조로 형성하면, 통상의 광픽업용 액츄에이터에 구비되는 내측 요크 또한 배제된다.

상기 서스펜션(161∼164)은 자기 회로의 코일이 설치되는 보빈(120)의 측면(121)(123)과는 다른 측면(125)(127)에 결합되는 것이 바람직하며, 와이어 및 판스프링 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.

상기 자기 회로는, 포커스 코일(140) 및 트랙킹 코일(150)과, 상기 포커스 코일(140) 및 트랙킹 코일(150)에 공통적으로 대응하는 분극 구조를 갖는 자석(190)을 포함하여 구성된다.

상기 포커스 코일(140) 및 트랙킹 코일(150)은 상기 보빈(120)의 동일 측면(121)(123)에 설치된다. 상기 포커스 코일(140) 및 트랙킹 코일(150) 중 적어도 하나는 미세 유형 코일(fine pattern coil)로 이루어질 수 있다. 미세 유형 코일은 필름 상에 코일 형태를 패터닝하여 제조되는 것이므로, 두께가 얇고 가벼워 액츄에이터의 가동부의 무제를 줄이고 액츄에이터를 컴팩트화하는데 크게 기여할 수 있는 이점이 있다. 대안으로, 상기 포커스 코일(140) 및/또는 트랙킹 코일(150)은 구리선을 감아서 만든 벌크 타입의 코일을 구비할 수도 있다.

도 2 및 도 3에서는 상기 포커스 코일(140) 및 트랙킹 코일(150)이 자석(190)에 대면되게 직사각형 형상으로 마련된 예를 보여준다. 상기 포커스 코일(140) 및 트랙킹 코일(150)은 도 1에 도시된 종래의 포커스 코일(40) 및 트랙킹 코일(50)처럼 감긴 구조로 될 수도 있다. 즉, 상기 포커스 코일(140)은 수평 방향으로 감긴 구조, 트랙킹 코일(150)은 수직 방향으로 감긴 구조로 될 수도 있다.

도 2 및 도 3을 참조로 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 광픽업용 액츄에이터에 있어서, 포커스 코일(140)은 보빈(120) 전체를 감고 있는 것이 아니라, 자석(190)에 마주하는 보빈(120)의 측면에만 위치되기 때문에, 일반적인 광픽업용 액 츄에이터에서의 보빈 둘레에 포커스 코일을 감는 구조에 비해, 보빈(120)을 포함하는 가동부의 무게가 가벼운 이점이 있다.

도 4를 참조하면, 상기 자석(190)은, 서로 반대의 분극 배열을 갖는 제1 및 제2자석부(191)(193)로 이루어지고, 포커스 구동 방향으로 상기 제1 및 제2자석부(191)(193)의 경계를 이루는 제1경계(195)와 이 제1경계(195)로부터 연장된 제2경계(197)가 ㄱ자 형상을 이루도록 되어 있다. 도 4에는 지면 상에서 상기 제1자석부(191)가 N극, 상기 제2자석부(193)가 S극의 분극을 가지는 예가 도시되어 있다. 상기 제1 및 제2자석부(191)(193)의 저면은 도면에 표시한 분극과 반대의 분극을 가진다.

도 4에 보여진 바와 같이, 상기 자석(190)이 직사각형 형상이고, ㄱ자 형태로 2분극 된 구조이므로, 포커스 코일(140)에 흐르는 전류와 상기 자석(190)으로부터 나오는 자기 플럭스의 상호 작용에 의한 자기력에 의해 포커스 동작을 수행할 수 있도록 상기 포커스 코일(140)은 상기 제1경계(195)에 걸치도록 배치된 것이 바람직하다. 또한, 트랙킹 코일(150)에 흐르는 전류와 자석(190)으로부터 나오는 자기 플럭스의 상호 작용에 의한 자기력에 의해 트랙킹 동작을 수행할 수 있도록, 상기 트랙킹 코일(150)은 상기 제1 및 제2경계(195)(197)에 걸치도록 배치된 것이 바람직하다.

상기 자석(190)으로는 2분극의 면분극 자석을 구비하는 것이 바람직하다. 상기 자석(190)으로 면분극 자석을 구비하면, 공극자속밀도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 대안으로, 상기 자석(190)은 가공된 자석을 도 4에 보여진 바와 같은 분 극 구조로 배치하여 이루어진 것일 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 광픽업용 액츄에이터는, 상기 자석(190)을 지지하며 상기 자석(190)에서 발생된 자속을 가이드하는 외측 요크(180)를 더 구비할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 광픽업용 액츄에이터는 가동부의 보빈(120)에 탑재되는 대물렌즈(100)를 다음과 같이 트랙 방향 및 포커스 방향으로 구동한다.

도 5a 및 도 5b는 도 4에 보여진 바와 같은 분극 구조를 갖는 자석(190) 및 이에 대응되게 배치된 트랙킹 코일(150) 및 포커스 코일(140)을 구비하는 자기 회로로 광픽업용 액츄에이터의 가동부를 트랙 방향으로 구동하는 원리를 보여준다.

도 5a에 보여진 바와 같이, 트랙킹 코일(150)에 반 시계 방향으로 전류가 흐르면, 트랙킹 코일(150)에는 왼쪽 방향으로 자기력(Ft)이 작용한다. 반대로, 도 5b에 보여진 바와 같이, 트랙킹 코일(150)에 시계 방향으로 전류가 흐르면, 트랙킹 코일(150)에는 오른쪽 방향으로 자기력(Ft)이 작용한다.

도 6a 및 도 6b는 도 4에 보여진 바와 같은 분극 구조를 갖는 자석(190) 및 이에 대응되게 배치된 트랙킹 코일(150) 및 포커스 코일(140)을 구비하는 자기 회로로 광픽업용 액츄에이터의 가동부를 포커스 방향으로 구동하는 원리를 보여준다.

도 6a에 보여진 바와 같이, 포커스 코일(140)에 반 시계 방향으로 전류가 흐르면, 포커스 코일(140)에는 아래쪽 방향(기록매체와 대물렌즈(100) 사이가 멀어지는 방향)으로 자기력(Ff)이 작용한다. 반대로, 도 6b에 보여진 바와 같이, 포커스 코일(140)에 시계 방향으로 전류가 흐르면, 포커스 코일(140)에는 위쪽 방향(기록매체와 대물렌즈(100) 사이가 가까워지는 방향)으로 자기력(Ff)이 작용한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 광픽업용 액츄에이터에 의하면, 보빈이 자기 회로의 일부를 배치하기 위한 관통홀이 배제된 구조로 형성되고, 보빈의 동일 측면에 트랙킹 코일 및 포커스 코일을 배치하므로, 가동부의 무게가 가벼워 높은 감도를 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 보빈의 관통홀이 배제된 구조에 의해 2차공진 주파수가 고역화된다.

따라서, 본 발명에 따른 광픽업용 액츄에이터는, 고배속 고밀도 광기록/재생장치에 적합하다.

Claims (4)

1. 대물렌즈가 탑재되는 보빈과; 일단이 상기 보빈에 결합되고 타단이 베이스 상의 일측에 마련된 홀더에 고정되어 상기 보빈을 움직임 가능하게 지지하는 서스펜션과; 상기 보빈 및 베이스에 설치되는 자기 회로;를 포함하는 광픽업용 액츄에이터에 있어서,

   상기 보빈은 상기 자기 회로의 일부를 배치하기 위한 관통홀이 배제된 구조로 형성되고,

   상기 자기 회로는,

   상기 보빈의 동일 측면에 설치되는 포커스 코일 및 트랙킹 코일과;

   상기 포커스 코일 및 트랙킹 코일에 공통적으로 대응하는 분극 구조를 가지며, 상기 포커스 코일 및 트랙킹 코일에 대향되게 상기 베이스에 설치된 자석;을 포함하며,

   상기 자석은, 서로 반대의 분극 배열을 갖는 제1 및 제2자석부로 이루어지고, 포커스 구동 방향으로 상기 제1 및 제2자석부의 경계를 이루는 제1경계와 이 제1경계로부터 연장된 제2경계가 ㄱ자 형상을 이루도록 되어 있으며,

   상기 포커스 코일은 상기 제1경계에 걸치도록 배치되고, 상기 트랙 코일은 상기 제1 및 제2경계에 걸치도록 배치된 것을 특징으로 하는 광픽업용 액츄에이터.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 자석은 2분극의 면분극 자석인 것을 특징으로 하는 광픽업용 액츄에이터.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 자석을 지지하며 상기 자석에서 발생된 자속을 가이드하는 외측 요크;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광픽업용 액츄에이터.

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