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KR100493066B1 - 액츄에이터용 극소형 몰드 코일 디바이스, 이를 채용한광픽업 장치 및 광디스크 드라이브 - Google Patents

액츄에이터용 극소형 몰드 코일 디바이스, 이를 채용한광픽업 장치 및 광디스크 드라이브 Download PDF

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KR100493066B1
KR100493066B1 KR10-2003-0066324A KR20030066324A KR100493066B1 KR 100493066 B1 KR100493066 B1 KR 100493066B1 KR 20030066324 A KR20030066324 A KR 20030066324A KR 100493066 B1 KR100493066 B1 KR 100493066B1
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KR
South Korea
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coil
yoke
optical
optical disc
actuator
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조원익
송병륜
전종하
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삼성전자주식회사
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Abstract

개시된 액츄에이터용 극소형 몰드 코일 디바이스는, 마그넷의 자기장과의 상호 작용에 의해 전자기력을 유도하는 액츄에이터용 극소형 몰드 코일 디바이스로서, 적어도 하나의 코일과, 마그넷의 자기력선이 코일에 흐르는 전류와 거의 수직으로 교차되도록 자기회로를 형성하는 요크를 포함하며, 코일과 요크는 비자성, 절연재료로 패키징되어 일체로 형성된 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성에 의해 요크와 코일과의 간섭에 의한 구동범위의 제한을 완화할 수 있다.

Description

액츄에이터용 극소형 몰드 코일 디바이스, 이를 채용한 광픽업 장치 및 광디스크 드라이브{Very small molded coil device for actuator, and optical pickup apparatus and optical disc drive using the same }
본 발명은 마그넷과 전류가 흐르는 코일과의 상호작용에 의해 유도되는 전자기력을 이용하는 액츄에이터의 코일 다바이스 및 이를 채용하는 광디스크 드라이브에 관한 것이다.
전자기력을 이용하는 액츄에이터는 광디스크 드라이브의 광픽업장치를 비롯하여 하드디스크 드라이브의 자기헤드구동장치, 광자기디스크 드라이브의 픽업장치 등에 적용되고 있다.
일반적으로 광디스크 드라이브는 기록매체인 광디스크에 광을 조사하여 정보를 기록하거나 또는 그로부터 정보를 읽어들여 재생하는 장치로서, 이를 위해 통상 광디스크를 회전시키는 스핀들모터 및, 광디스크의 기록면에 광을 조사하며 기록재생작업을 수행하기 위한 광픽업 장치등을 구비한다.
통상적으로 광픽업장치에는 광디스크 기록면의 원하는 트랙에 광의 초점이 잘 맺힐 수 있도록 대물렌즈의 위치를 포커스 방향, 트래킹 방향으로 제어하는 광픽업 액츄에이터가 구비되어 있다. 이에 의해 대물렌즈와 광디스크 기록면 간의 거리를 일정하게 맞춰서 광스폿의 초점을 유지하고 광스폿이 원하는 트랙을 추종하도록 제어한다.
광픽업 액츄에이터는 보통 대물렌즈가 탑재된 블레이드에 코일이 설치되고, 블레이드가 탄력적으로 유동가능하게 지지되는 베이스에 코일과 대면되도록 마그넷이 설치된다. 코일에 전류를 공급하면, 마그넷에 의해 형성된 자기장과의 상호 작용에 의해 전자기력이 발생된다. 전자기력(F)의 크기는 로렌츠의 공식 F = BL×i에 의해 계산된다. 여기서, B는 자기장의 세기, L은 코일의 유효길이, I는 전류량을 말한다. 이러한 원리를 이용하여 블레이드를 구동시킴으로써 대물렌즈와 광디스크 기록면 간의 거리를 일정하게 맞춰서 광스폿의 초점을 유지하고 광스폿이 원하는 트랙을 추종하도록 제어한다.
로렌츠의 공식에서 알 수 있듯이 마그넷의 자기장과 코일의 전류는 직교하는 것이 가장 바람직하다. 자기력선은 마그넷으로부터 멀어질수록 휘어지게 되므로 가능한 한 마그넷과 코일을 가깝게 배치할 필요가 있다. 하지만, 이 경우에는 코일과 마그넷과의 간섭에 의해 블레이드의 구동범위가 제한된다. 또한, 자기력선을 직선화하기 위해 마그넷과 대면되는 위치에 요크를 설치할 수 있다. 요크는 베이스에 설치된다. 요크는 자기효율을 높이기 위해 가능한 한 코일과 가깝게 설치되는 것이 바람직하다. 하지만 이 경우에는 블레이드의 구동범위가 제한된다. 더욱이, 요크와 코일을 조립할 때에 발생되는 오차로 인하여 요크와 코일이 서로 간섭될 수 있으므로, 블레이드의 구동범위는 이 오차를 고려한 범위 이내로 더욱 제한된다. 또한, 일반적으로 사용되는 권선형 코일은 코너부가 라운드 형태로 되고 또 크기와 무게의 제약으로 인하여 코일의 권선수에도 한계가 있어, 전자기력을 유도하기 위한 코일의 유효길이를 증가시키기가 매우 어렵다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 마그넷과 코일 또는 코일과 요크와의 간섭에 의한 코일의 구동범위의 제한을 완화할 수 있도록 개선된 액츄에이터용 극소형 몰드 코일 디바이스(VSMCD:very small molded coil device) 및 이를 구비하는 광디스크 드라이브를 제공하는데 그 목적이 있다. 또한, 전자기력을 유도하기 위한 코일의 유효길이를 증가시킬 수 있도록 개선된 액츄에이터용 극소형 몰드 코일 디바이스(VSMCD:very small molded coil device) 및 이를 구비하는 광디스크 드라이브를 제공하는데 그 목적이 있다. 또한, 자기이용효율을 증가시킬 수 있도록 개선된 액츄에이터용 극소형 몰드 코일 디바이스(VSMCD:very small molded coil device) 및 이를 구비하는 광디스크 드라이브를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 극소형 몰드 코일 디바이스는, 마그넷의 자기장과의 상호 작용에 의해 전자기력을 유도하는 액츄에이터용 극소형 몰드 코일 디바이스로서, 적어도 하나의 코일; 상기 마그넷의 자기력선이 상기 코일에 흐르는 전류와 거의 수직으로 교차되도록 자기회로를 형성하는 요크;를 포함하며, 상기 코일과 상기 요크는 비자성, 절연재료로 패키징되어 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광디스크 드라이브의 광픽업장치는, 광디스크에 대해 상대 운동하는 베이스에 탑재되어 상기 광디스크에 정보를 기록/재생하는 것으로서, 광모듈과, 상기 광모듈로부터 출사된 광이 상기 광매체에 광스폿으로 맺히도록 하는 대물렌즈와, 상기 광이 상기 광디스크 상의 원하는 위치에 조사되도록 상기 대물렌즈의 위치를 제어하는 광픽업 액츄에이터를 포함하며, 상기 광픽업 액츄에이터는, 상기 대물렌즈를 탑재하고 다수의 서스펜션 와이어에 의해 상기 베이스에 탄력적으로 유동될 수 있게 지지된 블레이드; 상기 베이스에 설치되는 자성부재; 상기 블레이드에 설치되어 상기 자성부재와의 상호작용에 의해 전자기력을 발생시키는 적어도 하나의 코일부재를 포함하며, 상기 코일부재는, 적어도 하나의 코일; 상기 마그넷의 자기력선이 상기 코일에 흐르는 전류와 거의 수직으로 교차되도록 자기회로를 형성하는 요크;를 포함하며, 상기 코일과 상기 요크는 비자성, 절연재료로 패키징되어 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광디스크 드라이브는, 광디스크를 회전시키는 스핀들모터와, 상기 광디스크에 대해 상대운동하는 베이스에 탑재되어 대물렌즈를 통해 상기 광디스크에 광을 조사하여 정보를 기록하거나 재생하는 것으로서 상기 광이 상기 광디스크 상의 원하는 위치에 조사되도록 상기 대물렌즈의 위치를 제어하는 광픽업 액츄에이터를 구비하는 광픽업장치를 포함하는 광디스크 드라이브에 있어서, 상기 광픽업 액츄에이터는, 상기 대물렌즈를 탑재하고 다수의 서스펜션 와이어에 의해 상기 베이스에 탄력적으로 유동될 수 있게 지지된 블레이드; 상기 베이스에 설치되는 자성부재; 상기 블레이드에 설치되어 상기 자성부재와의 상호작용에 의해 전자기력을 발생시키는 적어도 하나의 코일부재를 포함하며, 상기 코일부재는, 적어도 하나의 코일; 상기 마그넷의 자기력선이 상기 코일에 흐르는 전류와 거의 수직으로 교차되도록 자기회로를 형성하는 요크;를 포함하며, 상기 코일과 상기 요크는 비자성, 절연재료로 패키징되어 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 요크는 두 매 이상의 평판형 요크가 적층된 복층식 요크일 수 있다. 또한, 다른 실시예에 따르면, 상기 요크는 루프형 요크일 수 있다.
이하 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1과 도 2는 각각 본 발명에 따른 극소형 몰드 코일 디바이스의 일 실시예를 도시한 수평 단면도와 수직단면도이다.
도 1을 보면, 극소형 몰드 코일 디바이스(10)는 몸체(12) 내부에 매립된 코일(11)과 요크(14)를 포함한다. 몸체(12)는 예를 들면 세라믹 재료 등의 비자성, 절연성 재료로 형성된다. 코일(11)은 전류가 흐르는 도체로서, 액츄에이터에 사용되기 위해서는 그 평면형상이 도 2에 도시된 바와 같이 사각형형상인 것이 바람직하다. 요크(14)는 마그넷(1)에 의한 자기력선이 코일(11)과 직교되도록 자기회로를 형성하기 위한 것으로서, 자성체(magnetic substance) 더욱 바람직하게는 강자성체(ferromagnetic material)이다. 몸체(12)의 양측부에는 코일(11)에 전류를 공급하기 위한 단자들(13)이 마련된다. 코일(11)은 비자성체인 것이 바람직하다.
본 실시예의 극소형 몰드 코일 디바이스(10)의 특징은 코일(11)과 요크(14)가 비자성, 절연성 재료로 된 몸체(12) 내부에 일체로 매립된 구조를 갖는다는데 있다. 따라서, 코일(11)과 요크(14)와의 거리 매우 가깝게 할 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이 마그넷(1)의 자기력과 코일(11)에 공급되는 전류와의 상호작용에 의해 전자기력이 유도되면, 극소형 몰드 코일 디바이스(10) 자체가 움직이므로 코일(11)과 요크(14)가 함께 움직이게 된다. 도 1의 점선으로 도시된 바와 같이 요크(14a)가 코일(11)로부터 이격되어 설치된 경우에는 코일(11)만이 움직이게 된다. 그러면, 코일(11)의 움직임에 따라 요크(14a)에 도달되는 자기장의 세기가 변하게 되고, 코일(11)에 작용되는 힘이 균형을 잃어 코일(11)에 회전모멘트가 발생될 수 있다. 요크(14a)에는 이 자기장의 변화를 방해하는 와전류가 유도된다. 와전류는 코일(11)의 동작을 제어함에 있어서 부정적인 영향을 미친다. 하지만, 본 실시예의 극소형 몰드 코일 디바이스(10)에 따르면, 요크(14)가 코일(11)과 함께 움직이므로 코일(11)에 비해 마그넷(1)이 충분히 큰 경우에는 요크(14)에 미치는 마그넷(1)의 자기장의 세기가 거의 변하지 않는다. 따라서, 코일(11)의 유효길이가 길어지고 회전모멘트가 발생될 위험이 적다. 또, 요크(14)의 형상이 후술할 적층형이나 루프형인 경우에는 코일(11)의 동작을 제어하는데 있어서 부정적인 영향을 미치는 와전류의 발생을 더욱 줄일 수 있다.
도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 극소형 몰드 코일 디바이스에 있어서 요크의 다양한 변형예들을 도시한 도면이다. 도 1과 도 2에서 설명한 것과 동일한 구성요소는 동일한 참조부호로 표시하고 중복되는 설명은 생략한다.
먼저, 도 3과 도 4를 보면, 와전류에 의한 부정적인 영향을 줄이기 위한 요크의 변형예가 도시되어 있다. 도 3을 보면, 극소형 몰드 코일 다바이스(20)는 적층식 요크(24)를 구비한다. 도 4를 보면, 극소형 몰드 코일 다바이스(30)는 루프형 요크(34)를 구비한다. 적층식 요크(24)는 두 장 이상의 얇은 평판형 요크가 상호 절연된 상태로 적층된 것을 말한다. 적층식 요크(24)는 마그넷(1)의 자기력선에 의해 발생하는 와전류의 손실을 줄여서 자기 효율을 높일 수 있다. 루프형 요크(34)는 마그넷(1)의 자기력선의 포화자속량을 높여서 자기이용효율을 높이게 한다.
또한, 코일(11)과 마그넷(1)과의 상호 배치관계에 따라 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 내측요크(inner yoke)(44)와 백요크(back yoke)(54)가 적절히 구비된 극소형 몰드 코일 디바이스(40)(50)도 고려될 수 있다. 내측요크(44)와 백요크(54)는 도 3과 도 4에 도시된 적층식 요크(24) 또는 루프형 요크(34)일 수 있다. 내측요크(44)는 인덕턴스를 증가시켜 액츄에이터의 감도를 높여준다.
도 7은 본 발명에 따른 극소형 몰드 코일 디바이스의 다른 실시예를 도시한 구성도이며, 도 8은 도 7의 수직 단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이 극소형 몰드 코일 디바이스(100)는 몸체(160) 내부에 매립된 전기적으로 상호 독립적인 다수의 코일(110)(120)(130)을 구비할 수 있다. 참조부호 141, 142, 143는 각각 코일(110)(120)(130)에 전류를 공급하기 위해서 단자들이다. 도 8을 보면, 각 코일(110)(120)(130)의 일측부에는 요크(150)가 마련된다. 요크(150)는 도 3, 도 4에 도시된 바와 같은 적층식 요크(24)나 루프형 요크(34)일 수 있다. 이와 같은 구성에 의해 각 코일(110)(120)(130)에 인가되는 전류의 방향을 제어함으로써 극소형 몰드 코일 디바이스(100)는 3차원적으로 구동될 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 광디스크 드라이브의 일 실시예를 도시한 사시도이며, 도 10은 도 9에 도시된 광픽업 장치의 광학적 구성의 일 예를 간략히 도시한 것이다. 광디스크 드라이브의 광픽업장치의 광학적 구성은 도 10에 도시된 광학적 구성에 한정되는 것은 아니다.
도 9를 보면, 메인프레임(500)에 광디스크(D)를 회전시키는 스핀들모터(510)와 광디스크(D)와 상대운동되는 베이스(300)에 탑재되어 광디스크(D)에 정보를 기록/재생하는 광픽업장치(520)가 설치된다. 베이스(300)는 예를 들면 도 1에 도시된 바와 같이 메인 프레임(500)에 광디스크(D)의 반경방향으로 설치된 한 쌍의 가이드 샤프트(530)에 의해 슬라이딩될 수 있도록 지지된다.
스핀들모터(510)는 광디스크(D)를 회전시키는 것으로서, 스핀들모터(510)의 회전축에는 광디스크(D)가 안착되는 턴테이블(511)이 결합되어 있다. 광픽업장치(520)는 대물렌즈(330)를 통하여 광디스크(D)에 광을 조사하여 광디스크(D)에 정보를 기록하거나 광디스크(D)에 수록된 정보를 재생시킨다.
도 10을 보면, 소정 파장의 광을 출사하는 광모듈(521)과, 광모듈(521)에서 입사되는 광을 0차 및 ±1차로 분기시키는 그레이팅(grating)(522)과, 광모듈(521)으로부터 출사된 발산광을 평행광으로 바꾸어 주는 콜리메이팅 렌즈(collimating lens)(523)와, 광이 광디스크(D)의 기록면 상에 광스폿으로 맺히도록 하는 대물렌즈(330)와, 광디스크(D)의 기록면에서 반사된 광을 수광하여 정보신호 및 오차신호를 검출하는 메인 광검출기(527)가 도시되어 있다.
참조부호 524는, 광모듈(521)으로부터 출사된 광은 대물렌즈(330)쪽으로 입사되도록 하고 광디스크(D)에서 반사되어 대물렌즈(330)를 통과한 광은 메인 광검출기(527)로 안내하는 빔 스프리터(beam splitter)이다. 빔 스프리터(524)와 메인 광검출기(527) 사이에는 오목렌즈(526)가 개재될 수 있다. 오목렌즈(526)는 비점수차를 제거하기 위한 것이다.
빔 스프리터(525)는 대물렌즈(330)로 향하는 광의 일부를 분기하여 프론트 광검출기(528)로 입사시킨다. 프론트 광검출기(528)는 이 광으로부터 출력(power)을 검출한다. 검출된 광출력이 소정 레벨에 미달하거나 또는 초과하는 경우에는 광모듈(521)의 출력을 조정하여 소정 레벨의 출력(power)을 가진 광이 광디스크(D)에 입사되도록 한다.
광디스크(D)상의 원하는 위치에 광이 정확히 입사되도록 하기 위해 대물렌즈(330)는 적어도 포커싱 방향(Z)과 트래킹 방향(X)으로 구동될 필요가 있으며, 경우에 따라서는 틸트 방향(T)으로도 구동될 필요가 있다. 광픽업 장치에는 대물렌즈(330)를 구동하기 위해 광픽업 액츄에이터가 구비된다.
도 11은 광픽업 액츄에이터의 일 실시예를 도시한 평면도이다.
도 11을 보면, 베이스(300), 대물렌즈(330)가 탑재된 블레이드(320)가 도시되어 있다.
베이스(300)에는 다수의 요크(381)(382) 및 자기력을 제공하는 자성부재로서 한 쌍의 마그넷(340)이 구비된다. 본 실시예의 마그넷(340)은 N극이 서로 대면되도록 설치된다.
베이스(300)에는 홀더(301)가 마련된다. 블레이드(320)에는 다수의 힌지(321)가 마련된다. 다수의 서스펜션 와이어(390)의 일단이 홀더(301)에 연결되고 타단이 힌지(321)에 연결됨으로써, 블레이드(320)는 베이스(300)에 대해 탄력적으로 유동 가능하게 지지된다.
블레이드(320)에는 마그넷(340)과의 상호 작용에 의해 전자기력을 발생시키는 다수의 코일부재가 설치될 수 있다. 광픽업 액츄에이터는 ⒜ 포커스 코일과 트래킹 코일을 구비하는 경우와, ⒝ 포커스 코일과 트래킹 코일을 구비하고 포커스 코일이 틸트 코일의 역할을 겸하는 경우와, ⒞ 포커스 코일과 트래킹 코일과 틸트 코일을 각각 구비하는 경우가 있다. 본 실시예에서는 ⒝ 방식의 광픽업 액츄에이터에 대해 설명한다.
블레이드(320)에는 두 개의 포커스 코일(350)과 트래킹 코일(360)이 마련된다. 포커스 코일(350)로서는 도 5에 도시된 바와 같은 내측요크(44)가 구비된 극소형 몰드 코일 디바이스(40)가 사용될 수 있다. 트래킹 코일(360)로서는 도 1, 도 3, 도 4에 도시된 극소형 몰드 코일 디바이스(10)(20)(30)가 사용될 수 있다. 블레이드(320)는 보통 플라스틱 사출성형(molding)에 의해 제작되는데, 이 때 포커스 코일(350)과 트래킹 코일(360)은 인써트 사출(insert molding)에 의해 블레이드(320)와 일체로 형성될 수 있다.
두 개의 포커스 코일(350)은 대물렌즈(330)를 중심으로 대칭되게 수평방향으로 설치된다. 포커스 코일(350)의 마그넷(340)과 대면된 두 변(351)(352)만이 전자기력을 발생시키기 위한 유효한 부분으로서 사용된다. 두 포커스 코일(350)에 공급되는 전류의 방향을 동일하게 하면 두 포커스 코일(350)에는 동일한 방향의 전자기력(Fz)이 유도되어 블레이드(320)는 포커스 방향(Z)으로 구동된다. 두 포커스 코일(350)에 서로 반대방향의 전류를 공급하면, 두 포커스 코일(350)에는 서로 반대방향의 전자기력(Fz)이 유도되어 블레이드(320)는 틸트 방향(T)으로 구동된다.
트래킹 코일(360)은 마그넷(340)과의 상호 작용에 의해 트래킹 방향(X)의 전자기력(Fx)을 발생시키기 위한 것으로서, 블레이드(320)의 마그넷(340)과 대면되는 두 측면에 수직방향으로 설치되면 된다. 경우에 따라서는 두 측면 중 어느 한 쪽에만 설치될 수도 있다. 트래킹 코일(360)의 두 변(361)이 전자기력(Fx)을 발생시키기 위한 유효한 부분으로서 사용된다.
도 12는 광픽업 액츄에이터의 다른 실시예를 도시한 평면도이며, 도 13은 도 11의 Ⅱ-Ⅱ' 단면도이다.
도 11을 보면, 베이스(300)에 서스펜션 와이어(390)에 의해 탄력적으로 유동가능하게 지지된 블레이드(320)가 도시되어 있다. 베이스(300)에는 좌우로 이분극된 한 쌍의 마그넷(341)이 서로 대면되게 설치된다. 블레이드(320)의 마그넷(341)과 대면되는 양측면에는 코일부재(200)가 설치된다. 코일부재(200)로서는 도 7과 도 8에 도시된 극소형 몰드 코일 디바이스(100)가 사용된다. 극소형 몰드 코일 디바이스(100)는 인써트 사출성형(insert molding)에 의해 블레이드(320)와 일체로 형성될 수 있다.
도 13을 보면, 코일(120)와 코일(130)은 포커싱 방향(Z)과 틸트 방향(T)의 구동을 위한 것으로서, 코일(120)(130)의 변(121)(131)이 전자기력(Fz)을 발생시키기 위한 유효한 부분으로서 사용된다. 따라서, 마그넷(341)의 N극과 S극이 각각 두 변(121)(131)에 대면되도록 마련된다. 두 변(121)(131)에 동일한 방향으로 전류가 흐르도록 코일(120)(130)에 전류가 공급되면, 코일(120)(130)에는 각각 반대방향의 전자기력(Fz)가 발생되어 블레이드(320)가 틸트 방향(T)으로 구동된다. 두 변(121)(131)에 서로 반대방향으로 전류가 흐르도록 코일(120)(130)에 전류가 공급되면, 코일(120)(130)에는 같은 방향의 전자기력(Fz)가 발생되어 블레이드(320)가 포커싱 방향(Z)으로 구동된다.
코일(110)은 트래킹 방향(X)의 구동을 위한 것으로서, 좌우의 두 변(113)(114)이 전자기력을 발생시키기 위한 유효한 부분으로서 사용된다. 따라서, 마그넷(341)의 N극과 S극이 각각 두 변(113)(114)에 대면되도록 마련된다. 코일(110)에 공급되는 전류의 방향을 제어함으로써 코일(110)에는 트래킹 방향(X)의 전자기력(Fx)가 발생된다.
광픽업 액추에이터에는 권선형 코일이나 평면코일이 주로 사용된다. 권선형 코일은 코일을 사각형 보빈에 감을 때 코너부분이 둥글게 감기는 경향이 있어, 코너부분에서는 전류의 방향이 자기장의 방향과 수직으로 교차하지 못하는 단점이 있다. 이러한 경향은 권수가 증가될수록 더 심해진다. 또한 전선의 굵기가 한정적이므로 코일의 유효길이를 길게 하려면 권수를 증가시킬 수밖에 없다. 이 경우에 코일의 크기가 커지고 무게가 증가되어 광픽업 엑츄에이터의 구동감도가 저하될 수 있다. 평면코일은 기존의 PCB제작과 동일한 방법을 사용하므로 다층화하더라도 층수가 거의 8층 정도로 제한되므로 코일의 권수를 증가시키는 데에는 한계가 있다. 또한 평면코일의 경우에는 기판과 코일이 들뜨는 문제가 발생될 수도 있다.
본 발명에 따른 극소형 몰드 코일 디바이스를 채용함으로써 이러한 단점들을 극복 내지 완화할 수 있다. SMD(surface mounting device)용 회로소자인 칩 인덕터(chip inductor) 또는 칩 비드(chip bead)는 스크린 프린팅(screen printing)과 적층(lamination)을 이용하여 제조되는데, 본 발명에 따른 극소형 몰드 코일 디바이스는 이 제조방식에 의해 제조될 수 있다. 따라서, 권선형 코일과 같은 크기라면, 권선형 코일의 경우에 비해 코일의 권수를 증가시킬 수 있고 코너부가 거의 직각으로 형성될 수 있어, 전자기력을 발생시키기 위한 코일의 유효길이를 증가시킬 수 있다. 권선형 코일과 동일한 코일 권수를 가지는 경우에는 권선형 코일에 비해 크기를 줄일 수 있어 액츄에이터의 소형, 경량화를 도모할 수 있다.
또한, 요크가 일체화로 구비된 극소형 몰드 코일 디바이스를 채용함으로써 자기력선을 직선화하여 자기력선과 코일에 흐르는 전류가 서로 직교되도록 할 수 있다. 따라서, 블레이드를 구동함에 있어서, 마그넷과 코일과의 거리에 의한 구동범위의 제한을 완화할 수 있다. 또한, 코일과 요크와의 간격을 최소화함으로써 자기이용효율과 구동감도를 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 극소형 몰드 코일 디바이스가 광디스크 드라이브에 적용되는 경우에 대하여 설명하였으나, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 극소형 몰드 코일 디바이스는 하드디스크 드라이브의 자기헤드구동장치, 광자기디스크 드라이브의 픽업장치 등 마그넷과의 상호작용에 의해 전자기력을 발생시키는 다양한 액츄에이터 및 이를 구비하는 전자기기에 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 액츄에이커용 극소형 몰드 코일 디바이스에 의하면, 요크를 코일과 일체로 형성함으로써 코일을 통과하는 자기력선을 직선화하고 자기이용효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 극소형 몰드 코일 디바이스를 채용한 광디스크 드라이브에 의하면, 액츄에이터의 소형 경량화를 도모할 수 있으며, 코일과 요크와의 간섭 위험이 없이 마그넷, 코일, 요크간의 간격을 작게할 수 있어 자기이용효율과 구동감도를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.
도 1과 도 2는 각각 본 발명에 따른 극소형 몰드 코일 디바이스의 일 실시예를 도시한 수평 단면도와 수직단면도.
도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 극소형 몰드 코일 디바이스에 있어서 요크의 다양한 변형예들을 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 극소형 몰드 코일 디바이스의 다른 실시예를 도시한 구성도.
도 8은 도 7의 수직 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 광디스크 드라이브의 일 실시예를 도시한 사시도.
도 10은 도 9에 도시된 광픽업 장치의 광학적 구성의 일 예를 간략히 도시한 구성도.
도 11은 도 9에 도시된 광픽업 액츄에이터의 일 실시예를 도시한 평면도.
도 12는 도 9에 도시된 광픽업 액츄에이터의 다른 실시예를 도시한 평면도.
도 13은 도 11의 Ⅱ-Ⅱ' 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10,20,30,40,50,110......극소형 몰드 코일 디바이스
11,110,120,130......코일 12......몸체
13......단자 14......요크
24......적층식 요크 34......루프형 요크
44......내측요크 54......백요크
300......베이스 320......블레이드
330......대물렌즈 340,341......마그넷

Claims (9)

  1. 마그넷의 자기장과의 상호 작용에 의해 전자기력을 유도하는 액츄에이터용 극소형 몰드 코일 디바이스로서,
    적어도 하나의 코일;
    상기 마그넷의 자기력선이 상기 코일에 흐르는 전류와 거의 수직으로 교차되도록 자기회로를 형성하는 요크;를 포함하며,
    상기 코일과 상기 요크는 비자성, 절연재료로 패키징되어 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 액츄에이터용 극소형 몰드 코일 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 요크는 두 매 이상의 평판형 요크가 적층된 복층식 요크인 것을 특징으로 하는 액츄에이터용 극소형 몰드 코일 디바이스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 요크는 루프형 요크인 것을 특징으로 하는 액츄에이터용 극소형 몰드 코일 디바이스.
  4. 광디스크에 대해 상대 운동하는 베이스에 탑재되어 상기 광디스크에 정보를 기록/재생하는 것으로서, 광모듈과, 상기 광모듈로부터 출사된 광이 상기 광매체에 광스폿으로 맺히도록 하는 대물렌즈와, 상기 광이 상기 광디스크 상의 원하는 위치에 조사되도록 상기 대물렌즈의 위치를 제어하는 광픽업 액츄에이터를 포함하며,
    상기 광픽업 액츄에이터는,
    상기 대물렌즈를 탑재하고 다수의 서스펜션 와이어에 의해 상기 베이스에 탄력적으로 유동될 수 있게 지지된 블레이드;
    상기 베이스에 설치되는 자성부재;
    상기 블레이드에 설치되어 상기 자성부재와의 상호작용에 의해 전자기력을 발생시키는 적어도 하나의 코일부재를 포함하며, 상기 코일부재는,
    적어도 하나의 코일;
    상기 마그넷의 자기력선이 상기 코일에 흐르는 전류와 거의 수직으로 교차되도록 자기회로를 형성하는 요크;를 포함하며, 상기 코일과 상기 요크는 비자성, 절연재료로 패키징되어 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브의 광픽업장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 요크는 두 매 이상의 평판형 요크가 적층된 복층식 요크인 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브의 광픽업장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 요크는 루프형 요크인 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브의 광픽업장치.
  7. 광디스크를 회전시키는 스핀들모터와, 상기 광디스크에 대해 상대운동하는 베이스에 탑재되어 대물렌즈를 통해 상기 광디스크에 광을 조사하여 정보를 기록하거나 재생하는 것으로서 상기 광이 상기 광디스크 상의 원하는 위치에 조사되도록 상기 대물렌즈의 위치를 제어하는 광픽업 액츄에이터를 구비하는 광픽업장치를 포함하는 광디스크 드라이브에 있어서, 상기 광픽업 액츄에이터는,
    상기 대물렌즈를 탑재하고 다수의 서스펜션 와이어에 의해 상기 베이스에 탄력적으로 유동될 수 있게 지지된 블레이드;
    상기 베이스에 설치되는 자성부재;
    상기 블레이드에 설치되어 상기 자성부재와의 상호작용에 의해 전자기력을 발생시키는 적어도 하나의 코일부재를 포함하며,
    상기 코일부재는, 적어도 하나의 코일;
    상기 마그넷의 자기력선이 상기 코일에 흐르는 전류와 거의 수직으로 교차되도록 자기회로를 형성하는 요크;를 포함하며, 상기 코일과 상기 요크는 비자성, 절연재료로 패키징되어 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 요크는 두 매 이상의 평판형 요크가 적층된 복층식 요크인 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 요크는 루프형 요크인 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브.
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