KR100266204B1 - Actuator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광기록매체의 기록/재생장치에 관한 것으로, 특히 입/출력 특성을 향상시키도록 한 액츄에이터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근, 광기록매체와 이를 기록/재생하기 위한 광기록매체의 기록/재생장치(이하 "디스크 드라이버"라 함)가 급속히 발전하고 있다. 이 디스크 드라이버는 정보의 기록/재생을 위한 광픽업이 마련되어 있다. 정보의 기록/재생의 핵심부품으로써 광픽업은 광디스크에 레이저 광을 조사하여 정보를 기록하고 광디스크로부터 반사된 광을 전기적신호로 변환하는 역할을 한다. 이를 위하여, 광픽업은 레이저 광원으로부터의 광빔을 광디스크 표면에 스폿(Spot) 형태로 집광시킴과 아울러 광디스크로부터 반사된 광빔을 수광하는 대물렌즈를 구비한다. 이 대물렌즈는 자체적으로 움직일 수 없기 때문에 대물렌즈를 구동시키기 위한 액츄에이터가 대물렌즈와 함께 광픽업에 구성된다. 이 액츄에이터는 대물렌즈를 디스크에 대하여 포커싱(Focusing)방향과 트래킹(Tracking) 방향으로 구동 제어하는 역할을 하게 된다. 액츄에이터가 대물렌즈를 포커싱 방향으로 구동함으로써 대물렌즈로부터의 광스폿(Spot)이 광디스크의 신호트랙에서 초점심도 내에 들도록 한다. 즉 포커싱 방향의 구동은 대물렌즈를 디스크의 신호트랙면에 대하여 수직방향로 구동시키는 것을 의미한다. 이와 달리, 대물렌즈의 트래킹 방향의 구동은 대물렌즈로부터의 광스폿(Spot)이 광디스크의 신호트랙의 중심을 추종하도록 제어하는 것이다. 즉, 트래킹 방향의 구동은 대물렌즈를 디스크의 신호트랙면에 대하여 수평방향으로 구동시키는 것을 의미한다.Recently, optical recording media and recording / reproducing apparatuses (hereinafter referred to as "disc drivers") of optical recording media for recording / reproducing them have been rapidly developed. This disk driver is provided with an optical pickup for recording / reproducing information. As a key component of recording / reproducing information, optical pickup serves to record information by irradiating laser light onto an optical disc and convert light reflected from the optical disc into an electrical signal. To this end, the optical pickup includes an objective lens for collecting the light beam from the laser light source in the form of a spot on the surface of the optical disc and receiving the light beam reflected from the optical disc. Since the objective lens cannot move by itself, an actuator for driving the objective lens is configured in the optical pickup together with the objective lens. This actuator serves to drive the objective lens in the focusing and tracking directions with respect to the disc. The actuator drives the objective lens in the focusing direction so that the spot of light from the objective lens falls within the depth of focus in the signal track of the optical disc. That is, driving in the focusing direction means driving the objective lens in a direction perpendicular to the signal track surface of the disc. On the contrary, the driving of the tracking direction of the objective lens is to control the light spot from the objective lens to follow the center of the signal track of the optical disc. That is, driving in the tracking direction means driving the objective lens in the horizontal direction with respect to the signal track surface of the disc.
도 1은 종래의 액츄에이터를 나타내는 사시도를 도시한 것이다. 그리고 도 2는 종래의 액츄에이터의 구조를 알기 쉽게 나타내도록 분해 사시도를 도시한 것이다.1 is a perspective view showing a conventional actuator. 2 is an exploded perspective view to clearly show the structure of a conventional actuator.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 액츄에이터는 크게 가동부와 고정부로 이루어지며 가동부는 대물렌즈(1), 보빈에세이(Bobbin Assay; 2), 포커싱 코일(3), 트랙킹 코일(4) 및 와이어 스프링(5)으로 구성된다. 고정부는 프레임(6), 인쇄회로기판(Printer Circuit Board; 이하 "PCB"라 함)(7), 마그네트(8), 요크(9) 및 스크루(10)로 구성된다.1 and 2, a conventional actuator is largely composed of a movable part and a fixed part, and the movable part is an
가동부에서 보빈에세이(2)의 중심부에는 원통형의 홀이 형성되어 이 홀에 대물렌즈(1)가 고정되게 끼워진다. 보빈에세이(2)의 외주 변에는 포커싱 코일(3)이 감겨 있고, 포커싱 코일(3) 위에 트랙킹 코일(3)이 접착된다. 와이어 스프링(5)은 보빈에세이(2)와 고정부의 PCB(7)를 연결시키게 된다. 고정부에서는 도 3과 같이 요크(9)의 내측 양쪽에는 마그네트(8)가 접착되고 요크(5)와 PCB(7)는 프레임(6)에 고정되도록 스크루(10)에 의해 체결된다. 마그네트(8)는 영구자석으로 이루어지게 되고 요크(9)는 마그네트(8)의 자속 누설을 방지하는 역할을 한다. 이를 위하여 요크(9)는 스틸계통의 자성체로 이루어진다.In the movable part, a cylindrical hole is formed in the center of the
대물렌즈(1)의 구동은 가동부의 구동에 의해서 이루어지는데, 이를 상세히 하면 가동부(10)에서 포커싱 코일(3)에 전류가 흘러 포커싱 코일(3)과 마그네트(8)의 자기회로에서 발생한 로렌쯔 힘(Lorentz force)을 이용하여 대물렌즈(1)는 디스크의 신호트랙면에 대하여 수직방향으로 구동하게 된다. 그리고 트랙킹 코일(4)에 전류가 흘러 트랙킹 코일(4)와 영구자석(4)의 자기회로에서 발생한 로렌쯔 힘을 이용하여 대물렌즈(8)는 후평방향으로 구동하게 된다. 포커싱 코일(3)과 트랙킹 코일(4)의 전류는 와이어 스프링(5)에 의해 공급된다. 또한, 와이어 스프링(7)은 가동부가 수직방향(포커싱 방향)과 수평방향(트랙킹 방향)으로 구동할 때 프레임(6)에 고정점을 갖고 가동부의 회전축 역할을 하게 된다.The
액츄에이터의 성능을 결정짓는 특성 중 입/출력특성(I/O 특성)이 있다. 이 입/출력특성은 감도(Gain)이라고도 하는데 액츄에이터가 포커싱 방향과 트랙킹 방향으로 구동 시에 움직이는 방향의 진직도에 따라 좌우된다. 여기서 진직도는 가동부가 수직방향(포커싱 방향)과 수평방향(트랙킹 방향)으로 구동할 때, 대물렌즈(1)가 수평상태가 벗어나 기울어지는 정도를 나타낸다.Among the characteristics that determine the performance of the actuator is the input / output characteristics (I / O characteristics). This input / output characteristic, also known as a gain, depends on the straightness of the direction in which the actuator moves when driven in the focusing and tracking directions. Here, the straightness indicates the degree to which the
이 진직도가 좋을수록 입출력 특성이 좋아지게 됨으로써 액츄에이터의 성능이 향상된다. 이 입/출력특성은 보빈에세이(2)에 접착된 포커싱 코일(3), 트래킹 코일(4)와 요크((9)에 접착된 마그네트(8)의 위치정도의 정확성 및 프레임(6)에 체결된 PCB(7)에 의해 좌우된다. 따라서, 입출력 특성을 향상시키기 위해서는 포커싱 코일(3), 트래킹 코일(4), 프레임(6) 및 마그네트(8)를 최초의 설계의도 대로 정확히 위치시키는 정밀도가 요구된다. 그러나 종래의 액츄에이터를 구성하는 각 부품의 치수공차와 조립오차에 의해 최초의 설계의도 대로 정확한 위치로 구성하는 것이 실질적으로 불가능하게 된다.The better the straightness, the better the input / output characteristics, thereby improving the performance of the actuator. This input / output characteristic is accurate to the position of the focusing coil 3 bonded to the
따라서, 본 발명의 목적은 치수공차와 조립오차를 줄임으로써 입/출력 특성(I/O 특성)을 향상시키도록 한 액츄에이터를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an actuator for improving input / output characteristics (I / O characteristics) by reducing dimensional tolerances and assembly errors.
제1도는 종래의 액츄에이터를 나타내는 사시도.1 is a perspective view showing a conventional actuator.
제2도는 종래의 액츄에이터의 분해 사시도.2 is an exploded perspective view of a conventional actuator.
제3도는 종래의 액츄에이터에서 고정부의 분해 사시도.3 is an exploded perspective view of a fixing part in a conventional actuator.
제4도는 본 발명의 실시 예에 따른 액츄에이터의 사시도.4 is a perspective view of an actuator according to an embodiment of the present invention.
제5도는 본 발명의 실시 예에 따른 액츄에이터의 분해 사시도.5 is an exploded perspective view of the actuator according to the embodiment of the present invention.
제6도는 본 발명의 실시 예에 따른 액츄에이터에서 고정부의 분해사시도.6 is an exploded perspective view of the fixing unit in the actuator according to the embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 대물렌즈 2 : 보빈에세이1: Objective lens 2: Bobbin Essay
3 : 포커싱 코일 4 : 트래킹 코일3: focusing coil 4: tracking coil
5 : 와이어 스프링 6 : 프레임5: wire spring 6: frame
7,12 : 인쇄회로기판(PCB) 8 : 마그네트7,12: printed circuit board (PCB) 8: magnet
9 : 요크 10 : 스크루9: yoke 10: screw
11 : 프레임요크 11a : 원형돌기11
12a : 원형홀12a: round hole
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 액츄에이터는 영구자석인 마그네트, 마그네트의 자속을 안내하는 요크 및 마그네트와 요크가 체결되는 프레임이 일체화된 고정지지수단과, 고정지지수단에 구동 가능하게 체결되는 가동수단을 구비한다.In order to achieve the above object, the actuator of the present invention is a permanent magnet, a yoke for guiding the magnetic flux of the magnet and a fixed support means in which the frame and the magnet and the yoke are integrated, and the movable support is fastened to the fixed support means Means.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 실시 예들을 첨부한 도 4 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 6.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액츄에이터를 알기 쉽게 나타내기 위한 서로 다른 방향에서의 사시도를 도시한 것이다. 그리고 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 액츄에이터의 분해 사시도를 도시한 것이다.Figure 4 shows a perspective view from different directions for clearly showing the actuator according to an embodiment of the present invention. And Figure 5 shows an exploded perspective view of the actuator according to the embodiment of the present invention.
도 4 및 도 5에 있어서, 도 1에 도시한 종래의 액츄에이터를 결부하여 설명하기로 한다.In FIG. 4 and FIG. 5, the conventional actuator shown in FIG. 1 is attached and demonstrated.
도 4 및 도 5의 구성에서, 본 발명의 액츄에이터는 크게 가동부와 고정부로 이루어지며 가동부는 실질적으로 종래와 동일하게 구성되어 대물렌즈(1), 보빈에세이 (Bobbin Assay; 2), 포커싱 코일(3), 트랙킹 코일(4) 및 와이어 스프링(5)으로 이루어진다. 따라서, 보빈에세이(2)에 대물렌즈(1)가 고정되게 체결되고 보빈에세이 (2)의 외주 변에는 포커싱 코일(3)이 감기게 된다. 포커싱 코일(3) 외부 변에는 트랙킹 코일(3)이 접착된다.4 and 5, the actuator of the present invention consists of a movable part and a fixed part, and the movable part is substantially configured in the same way as the
고정부는 스크루(10), 프레임요크(11) 및 PCB(12)로 구성된다. 와이어 스프링 (5)은 보빈에세이(2)와 고정부의 PCB(7)를 연결시켜 가동부의 구동 시 힌지 역할을 하게 된다. 고정부에서, 프레임요크(11)에는 종래와 대비할 때 종래의 프레임(6), 마그네트(8), 요크(9)가 일체화된다. 따라서, 프레임요크(11)는 종래의 프레임(6), 마그네트 (8), 요크(9)의 기능을 대신하는 것으로 마그네트(8)로부터 발생하는 자속을 안내하는 역할을 함과 아울러 와이어 스프링(5)이 고정점을 갖고 체결됨으로써 가동부의 트래킹 및 포커싱 방향의 2축 구동 시 구동운동에 대한 고정점 역할을 하게 된다. 프레임요크 (11)가 일체화됨으로써 종래 고정부를 구성하는 부품들의 조립 시 누적공차로 인한 와이어 스프링(5)의 체결정도가 향상된다.The fixing part is composed of a
프레임 요크(11) 및 요크(9)와 일체화되어진 마그네트(8)는 보빈에세이(2)와 대면되는 면들이 동일한 극성을 가지게끔 자화되어 보빈에세이(2)에 서로 밀어내는 형태의 힘을 가하게 된다. 이러한 상테에서 트래킹 코일(4)은 인가되는 전류의 방향에 따라 대면되어진 마그네트(8)중 어느 한쪽의 마그네트(8)와는 서로 밀어내는 힘이 그리고 나머지 다른 쪽의 마그네트(8)와는 서로 잡아당기는 힘이 작용하게 하여 보빈에세이(2), 즉 광축이 기울어지게 한다. 이 결과, 디스크에 조사되는 광 스폿의 위치가 이동되게 된다. 한편, 포커싱 코일(3)은 전류가 인가될 때 마그네트(8)에 의해 가해지는 힘의 방향과 수직한 방향으로 작용하는 힘을 발생되게 한다. 또한, 포커싱 코일(3)은 전류의 방향에 따라 그 힘이 위쪽 또는 아래쪽 방향으로 작용하게 한다. 이러한 포커싱 코일(3)의 전자력에 의해 보빈에세이(2)가 대물렌즈(1)와 함께 상하로 이동되게 된다.The
프레임요크(11)는 PCB(12)가 체결되는 측벽에 원형돌기(11a)가 형성된다. PCB(12)는 프레임요크(11)의 원형돌기(11a)에 끼워질 수 있도록 원형돌기(11a)와 대향한 부분에 원형홀(12a)이 형성되어 있다. 원형돌기(11a)에 원형홀(12a)이 끼워짐으로써 프레임요크(11)와 PCB(12)가 체결되고 스크루(10)가 원형홀(12a)에 끼워져 프레임요크(11)와 PCB(12)를 밀착·고정시키게 된다. 이에 따라, 고정부에서의 조립정도가 향상된다. 통상, 요크의 기능이 마그네트(8)의 자속을 안내함과 아울러 자속누화를 방지하도록 하는 것이기 때문에 자성체(통상 스틸계통)로 이루어지게 된다. 따라서, 종래의 요크(9)가 일체화된 프레임요크(11)는 플라스틱-마그네트와 같은 재질을 사용한다. 플라스틱-마그네트는 플라스틱 류의 사출물에 페라이트(Ferrite) 분말을 혼합하여 사출 성형 시에 간단하게 자성체로 될 수 있다.The
플라스틱-마그네트는 사출성형이 가능하기 때문에 종래의 마그네트(8)를 사출 시에 인서트 사출함으로써 프레임요크(11)에 종래의 마그네트(8)가 일체화된다. 플라스틱 마그네트가 영구자석 보다 구배(Grade)가 일반적으로 낮기 때문에 구동력의 향상을 위해 마그네트(8)를 인서트 사출함이 바람직하다. 그러나 프레임요크(11)의 자화 강도를 높임으로써 구동력을 발생시킬 수도 있다. 이 경우 고정부의 구성은 더욱 간소화되어, 종래의 마그네트(8)를 프레임요크(11)에 인서트 사출할 필요가 없게 된다.Since the plastic-magnet can be injection molded, the
한편, 종래의 광축의 기울기를 조정하기 위한 광축 조정 기구부는 종래에는 프레임(6)에 취부되어 보빈에세이(2)의 기울기를 조정함으로써 광축을 조정하였지만 본 발명에서는 종래의 프레임(6), 마그네트(8) 및 요크(9)가 프레임요크(11)에 일체화되기 때문에 광축조정기구부는 PCB(12)에 취부된다. 따라서, 제조공정 중 PCB(12)에 취부된 광축조정기구를 이용하여 보빈에세이(2)의 기울기를 조정함으로써 광축의 기울기를 조정할 수 있게 된다.On the other hand, the conventional optical axis adjustment mechanism for adjusting the inclination of the optical axis is conventionally mounted on the frame 6 to adjust the optical axis by adjusting the inclination of the
이와 같이, 종래 고정부에서 요크(9)에 마그네트(8)를 접착하고 요크(9)에 프레임(6)과 PCB(7)를 체결하는 조립누적공차로 인한 치수오차와 조립오차가 본 발명에서는 플라스틱-마그네트를 사용하여 프레임요크(11)를 일체화됨으로써 현격하게 줄어들게 된다.Thus, in the present invention, the dimensional and assembly errors due to the assembly accumulation tolerance of bonding the
상술한 바와 같이, 본 발명의 액츄에이터는 치수공차와 조립오차를 줄임으로써 입/출력 특성을 향상시킬 수 있다.As described above, the actuator of the present invention can improve input / output characteristics by reducing dimensional tolerances and assembly errors.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
Claims (6)
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1997
- 1997-12-03 KR KR1019970065441A patent/KR100266204B1/en not_active IP Right Cessation
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KR20030008084A (en) * | 2001-07-16 | 2003-01-24 | (주)월드텔레콤 | Optical pickup actuator |
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