JP3272073B2 - 電磁駆動装置 - Google Patents

電磁駆動装置

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JP3272073B2
JP3272073B2 JP00338893A JP338893A JP3272073B2 JP 3272073 B2 JP3272073 B2 JP 3272073B2 JP 00338893 A JP00338893 A JP 00338893A JP 338893 A JP338893 A JP 338893A JP 3272073 B2 JP3272073 B2 JP 3272073B2
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  • Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
  • Rotational Drive Of Disk (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク等の記録媒
体に情報を記録/再生する装置に用いる電磁駆動装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】光ディスク等に情報を記録する場合、光
ヘッドを介して光ディスク面に光ビームを照射する。こ
の場合、光ディスクの目的位置に光ヘッドを移動させる
ための手段に電磁駆動装置が用いられる。例えば、特開
平3−1375号公報には、図12(平面図)、図13
(断面図)に示したような電磁駆動装置が開示されてい
る。この電磁駆動装置は、ピックアップヘッド50の両
側に磁気回路51、リニアガイドレール52が配設され
ている。ピックアップヘッド50は、支持機構53によ
って光ディスクに追従可能に支持されている。磁気回路
51は、コイル54、コイル内に貫通する第1のヨーク
55、永久磁石56、第2のヨーク57から成り、可動
部を光ディスクの半径方向へ駆動するようになってい
る。リニアガイドレール52には、3箇所に設けられた
ガイドローラ58が内側から接触している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例に係る電磁駆動装置の磁気回路は、第1のヨーク
55、永久磁石56、第2のヨーク57を上下方向に配
設しているので磁気回路51の厚さHが大きくなり、装
置の薄型化を妨げてしまうという不具合がある。この不
具合を避けるために、第2のヨーク57の厚さを薄くす
ると、断面積が小さくなり第2のヨーク57中の磁束密
度が飽和してしまい、漏れ磁束が多くなるとともに磁束
密度が低下し駆動感度が低下してしまうという新たな不
具合が生じる。
【0004】ところで、光ディスクにおいては、図14
(斜視図)、図15(シャッタを開いた状態の正面図)
に示したようなカートリッジが用いられる。このカート
リッジは、内部の空間に光ディスク59(図12)を収
納し、シャッタ60を開けた時に露出する開口部61を
通して光ディスク59上に光スポットが照射され、情報
の記録、再生が行われる。このようなカートリッジを用
いる場合、カートリッジと記録再生装置とが干渉し、装
置の構成が厚くなってしまうことを避けられないが、従
来例においてはこの点について何ら考慮されていない。
【0005】本発明は、上記の不具合を解決すべく提案
されるもので、記録再生装置の薄型化を実現できる電磁
駆動装置を提供することを目的としたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、記録媒体に情報を記録及び/又は再生す
る光ヘッドの少なくとも一部を有する可動部と、可動部
を記録媒体の記録トラックに対して略垂直方向な第1の
方向にデッキベース上を移動可能に支持する支持手段
と、可動部に一体的に固定されたコイルと、デッキベー
ス上に固定された第1のヨーク及びマグネットを有する
電磁駆動装置において、前記コイルを中空形状に形成
し、コイルの中空部を貫通するように前記第1のヨーク
を配設し、第1のヨークの近傍に磁気ギャップを形成さ
せながら第2のヨークを配設し、この第2のヨークを通
る磁束は、前記コイルに対向する部分において前記第1
の方向に直交する方向であるように構成した。また、前
記コイルを中空形状に形成し、コイルの中空部を貫通す
るように前記第1のヨークを配設し、第1のヨークと第
2のヨークとで磁気ギャップを形成し、前記磁気ギャッ
プの少なくとも一部は前記第1のヨークに対して前記記
録媒体と垂直な第2の方向に位置するとともに、前記マ
グネットは前記第1のヨークに対して前記記録トラック
の接線方向に位置するように構成した。
【0007】
【作用】本発明は、このように、前記コイルを中空形状
に形成し、コイルの中空部を貫通するように前記第1の
ヨークを配設し、第1のヨークの近傍に磁気ギャップを
形成させながら第2のヨークを配設し、この第2のヨー
クを通る磁束は、前記コイルに対向する部分において前
記第1の方向に直交する方向であるように構成する等し
ているので、磁気回路の薄型化等を図り、記録再生装置
全体の薄型化を実現できる。
【0008】
【実施例】図1、図2は本発明の第1実施例を示したも
ので、装置の一部斜視図と断面図である。ここで、光デ
ィスクの半径方向をXとし、光ディスクの面に垂直な方
向をZとし、Yはこれらに直交する方向を示すこととす
る。図1に示すように、デッキベース1上にスピンドル
モータ2が固定され、装着された光ディスクが回転され
るようになっている。光ディスク4は、図2に示すよう
にカートリッジ3の内部に収納されており、デッキベー
ス1上に位置決めされる。また、図1に示すように、デ
ッキベース1のX(+)側には、発光、受光素子を有す
る固定光学系5が固定されている。また、図2に示すよ
うにデッキベース1の略中央位置には、可動部6が配設
され、この可動部6のキャリッジ7上にアクチュエータ
8が設けられている。アクチュエータ8は、対物レンズ
9を可動部6に対してX方向、Z方向に駆動できるよう
に保持している。なお、アクチュエータ8は、カバー1
0により覆われている。
【0009】キャリッジ7のY(+)側でアクチュエー
タ8のX方向両側面に形成された突起部11上には、ベ
アリング12、13が圧入され、これらベアリング1
2、13はガイドレール14に当接されている。また、
ベアリング12、13および後述する予圧ベアリング1
6の外輪はV溝状に形成されており、キャリッジ7のY
(−)側でアクチュエータ8のX(+)側面にL字状の
予圧バネ17が設けられ、この予圧バネ17に予圧ベア
リング16が圧入されビス27により固定されている。
なお、予圧ベアリング16は、予圧バネ17によりY
(−)方向に予圧されながらガイドレール15に当接さ
れている。
【0010】ガイドレール14、15は、デッキベース
1上に固定されており、可動部6はガイドレール14、
15に沿って、デッキベース1に対してX方向にガタな
く移動可能に設けられている。なお、ベアリング12の
X方向の位置は、予圧ベアリング16よりもX(+)側
になるように、ベアリング13よりもキャリッジ7から
飛び出た位置となっている(図1)。また、キャリッジ
7のY方向両側面には、ロの字状に巻回されたコイル1
8、19が固着されている。このコイル18、19の中
の空間には、短冊状のセンターヨーク20、21が貫通
するように配設されている。センターヨーク20、21
の下面はデッキベース1上に位置決めされ、センターヨ
ーク20、21上に設けられているサイドヨーク22、
23とともに、ビス24によりデッキベース1上に固定
されている。
【0011】サイドヨーク22、23は、中央断面が略
L字状を呈するように薄い1枚の鉄板を曲げて形成され
ており、そのZ(−)方向内側に厚み方向に着磁された
マグネット25、26が固着されている。このマグネッ
ト25、26とセンターヨーク20、21のZ(+)側
面とで、磁気ギャップ28、29が形成される。また、
図1に示すように、サイドヨーク22、23の両端部2
2a、22b、23a、23bは、それぞれセンターヨ
ーク20、21表面に当接するように折り曲げられてい
る。このように形成されているサイドヨーク22、23
は、図2に示したように装置にカートリッジ3を装着し
た場合、サイドヨーク22、23の上部22c、23c
及びマグネット25,26はカートリッジ3の開口部3
aの中に位置し、側部22d、23dの下側は開口部3
aの外に位置する。
【0012】次に、以上のごとく構成されている装置の
作用を説明する。固定光学系5から出射された光は、可
動部6のミラー(図示されていない)に入射して反射さ
れ、対物レンズ9を透過して光ディスク4上に集光され
る。光ディスク4で反射した光は、入射光の経路と逆の
経路を辿って固定光学系5に戻る。一方、コイル18、
19に電流を流すことにより、磁気ギャップ28、29
中のコイル18、19の有効部分18a、19aがZ方
向の磁界を受けてX方向の力を発生する。すると、デッ
キベース1に対してX方向に転動可能に支持されている
可動部6は、X方向に駆動する。なお、2つのコイル1
8、19の有効部分18a、19aの中心と、2本のガ
イドレール14、15の中心と、可動部6の重心は、X
方向から見て一致するようになっている。
【0013】次に、磁気回路について説明すると、磁束
はマグネット25、26からZ方向に出、磁気ギャップ
28、29中を通りセンターヨーク20、21に入る。
磁束は、センターヨーク20、21中をX方向に通りサ
イドヨーク22、23の端部22a、23aに入る。こ
の端部22a、23aに入った磁束は、上部22c、2
3cを通りマグネット25、26に戻る。一方、端部2
2b、23bに入った磁束は、側部22d、23dから
上部22c、23cを通りマグネット25、26に戻る
(図1)。
【0014】このように、サイドヨーク22、23は、
端部22a、23aと上部22c、23cおよび端部2
2b、23bと側部22d、23dの2箇所を磁束が通
る。また、上部22c、23cのY方向の幅は、マグネ
ット25、26とセンターヨーク20、21の幅よりも
少し長く形成されるとともに、側部22d、23dが一
体に形成されている。したがって、図2に示すようにサ
イドヨーク22、23の厚さtsは、センターヨーク2
0、21の厚さtcよりも薄く、1/2程度にできるの
で、センターヨーク20、21、マグネット25、2
6、サイドヨーク22、23をZ方向に並べても磁気回
路Hの厚さを薄くでき、装置全体の薄型化を図れる。
【0015】さらに、図2に示すように、カートリッジ
3の開口部3a中に、磁気回路30の一部であるサイド
ヨーク22、23の上部22c、23cとマグネット2
5、26が位置しているので、磁気回路30、31を光
ディスク4に近づけることができ、装置の薄型化を図れ
る。なお、ベアリング12、13と予圧ベアリング16
を、アクチュエータ8のY方向ではなく、X方向側面に
配設しているので、2つの磁気回路30、31のY方向
の間隔を小さくでき、開口部3aの中に磁気回路30、
31の一部を位置させやすい。
【0016】第1実施例は、さらに、コイル18、19
のZ(+)側の面を有効部分18a、19aとしている
ので、この部分の駆動点に対してコイル18、19自体
の重心がZ(−)側にあり、コイル18、19自体がア
クチュエータ8のカウンタバランスとして作用すること
となる。したがって、バランサが不要となり可動部6の
軽量化、コンパクト化を図れる。また、サイドヨーク2
2、23を薄い鉄板1枚により形成できるので、加工が
容易となる。
【0017】また、サイドヨーク22、23の側部22
d、23dの長さを実施例よりさらに長くするようにす
れば、サイドヨーク22、23の厚さtsをさらに薄くす
ることができる。なお、第1実施例は、磁気回路自体が
薄く形成されているので、カートリッジがない装置、或
いは、カートリッジの下に磁気回路を配設した装置に適
用しても装置の薄型化を図れることはいうまでもない。
【0018】図3は、本発明の第2実施例を示したもの
で、第1実施例と対応する箇所には同一符号を付した
(以下の実施例についても同様)。第2実施例では、セ
ンターヨーク32、33のY方向における内側32a、
33aを断面半円状に形成し、この内側32a、33a
をベアリング12と予圧ベアリング16に当接させ、可
動部の移動の際にガイドレールの機能を果たさせるよう
にしている。また、サイドヨーク34、35の中央部
は、断面コの字状に形成してあり、その上部34a、3
5aと下部34b、35bの内側に、同極が対向するよ
うにマグネット25、26を固着している。また、第2
実施例では、サイドヨーク34、35の側部34c、3
5cも磁路とされているので、サイドヨーク34、35
の厚さtsをセンターヨーク32、33の厚さtcよりも薄
くすることができる。
【0019】なお、第2実施例ではセンターヨーク3
2、33にガイドレールの機能を持たせるようにしてい
る他、センターヨーク32、33の上下にマグネット2
5、26を配設しているので、同じ駆動力ならば磁気回
路30、31のZ方向の寸法は大となるが、Y方向の寸
法を小さくできる。こうして、磁気回路30、31のY
方向の寸法を小さくできることにより、カートリッジ3
の開口部3a幅がY方向に狭くとも磁気回路30、31
の一部を開口部3a内に容易に位置させることができ
る。
【0020】図4、図5は、本発明の第3実施例に係る
磁気回路の断面図、および一部斜視図である。第3実施
例では、図5に示すごとくセンターヨーク36がコイル
18の内空を貫通し、センターヨーク36の両端部36
aは一部が切り欠かれ、平面視略コの字状の中継ヨーク
37の縁部37aと結合されている。中継ヨーク37の
上には、厚み方向に着磁されたマグネット25が固着さ
れ、マグネット25の上には断面Z字状に屈曲されたサ
イドヨーク38の固定部38aが固着されている。固定
部38aは、立ち上がり部38bを経て磁極部38cと
一体に形成されており、磁極部38cとセンターヨーク
36とで磁気ギャップ28を形成するようになっている
(図4)。
【0021】上記の磁気回路について説明すると、マグ
ネット25をZ方向に出た磁束は、サイドヨーク38の
固定部38aから立ち上がり部38bを経由し磁極部3
8cに進む。さらに、磁気ギャップ28を通ってセンタ
ーヨーク36に入る。センターヨーク36に入った磁束
は、X方向に進み中継ヨーク37に先端部37aから入
り、マグネット25に戻る。
【0022】第3実施例では、図4に示すようにサイド
ヨーク38の磁極部38cとセンターヨーク36との間
の距離l1に比較し、中継ヨーク37とセンターヨーク3
6との間の距離l2を大きく形成して、この部分の磁束を
通しにくくしている。したがって、コイル18の有効部
分18aに発生する力と逆向きの力の発生を困難にして
いる。また、サイドヨーク38の立ち上がり部38bと
磁極部38cは、カートリッジ3の開口部3a中に位置
している。
【0023】以上のごとく構成されている第3実施例
は、センターヨーク36とサイドヨーク38とがZ方向
に配設されており、この部分にマグネット25が位置し
ていない。したがって、磁気回路30の厚さHを薄くで
きる。
【0024】また、サイドヨーク38の中を進む磁束
は、センターヨーク36の中を進む磁束に対して直交す
る方向に進む。次に、センターヨーク36の断面積Ac
(YZ平面に平行な面)について説明する。ここで、磁
気ギャップ28中の平均磁束密度を
【外1】 、磁気ギャップ28のY方向、X方向の寸法をそれぞれ
lgy 、lgx 、センターヨーク36中の飽和磁束密度をB
sとした時、センターヨーク36と中継ヨーク37とは
端部で結合しているため、
【数1】 が必要な値となる。一方、ほぼ、 Ac=tc×lgy …… (2) である。また、前記式(1)、式(2)から、
【数2】 である。前述した従来例(図11)の磁気回路において
は、第2のヨーク57の厚さtsは、第1のヨーク55
の厚さtcと同じだけ必要である。この点、第3実施例
の場合、サイドヨーク38の断面積Asは、
【数3】 が必要であり、ほぼ、 As=ts×lgx ……(5) である。また、前記式(4)、式(5)から、
【数4】 また、前記式(3)、式(6)から、
【数5】 となる。
【0025】ところで、コイル18にX方向の長さがあ
り、このコイル18がX方向に移動することよりlgx は
lgy に比較して数倍大きいのが一般的である。ここで前
記式(7)より、2×lgy <lgx であれば、ts<tc
となりtsを薄くできる。例えば、lgx =30mm、lg
y =5mmの場合、
【外2】 でよいこととなる。したがって、サイドヨーク38中の
磁束をセンターヨーク36中の磁束に対して直交方向に
流すようにすることにより、サイドヨーク38の厚さを
薄くできる。
【0026】さらに、マグネット25の部分にはコイル
がないので、マグネット25のZ方向の厚さを厚くでき
る。また、マグネット25のX方向の長さは、磁気ギャ
ップ28と同等かそれ以上に長くすることができ、Y方
向の長さも外側に大きくすることにより、マグネット2
5の厚さ、断面積を大にしやすく、磁気ギャップ28中
の磁束密度を大きくしやすい。
【0027】図6、図7は、本発明の第4実施例に係る
磁気回路の一部断面図、一部斜視図である。第4実施例
は、第3実施例の変形例であり、磁気回路30をカート
リッジ3の下に位置させている。サイドヨーク38は、
平面状で略T字状を呈している。また、中継ヨーク37
とセンターヨーク36は、同一厚さでX方向端部が接す
るようにしてある。さらに、サイドヨーク38をマグネ
ット25に固定する固定部38aとマグネット25は、
磁気ギャップ28のX方向の長さlgx に比較し、長くな
っている。これにより、マグネット25の断面積を大に
でき磁束密度を大にできる。
【0028】また、センターヨーク36のZ方向には、
サイドヨーク38があるだけで、マグネット25はY方
向に位置している。したがって、従来例に比較し磁気回
路30の厚さを薄くできるため、磁気回路30をカート
リッジ3の下に配設しても装置の薄型化を図ることがで
きる。
【0029】図8は、本発明の第5実施例に係る磁気回
路の一部斜視図である。第5実施例では、Y方向側面に
Y方向に着磁されたマグネット25、さらに、マグネッ
ト25のY方向側面にサイドヨーク38の固定部38a
を固定している。また、サイドヨーク38は、断面略L
字状を呈しており、センターヨーク36とサイドヨーク
38との間には、Z方向の磁気ギャップ28a、Y方向
の磁気ギャップ28bが形成されている。
【0030】第5実施例では、このように構成してある
ので、第3実施例のように磁気回路の厚さを薄くできる
他、マグネット25の着磁方向の厚さを大にしてもZ方
向の寸法は大にならないので、磁気回路30の動作点を
高くとれ、例えばマグネットの高温減磁が生じにくい。
また、磁気ギャップが2箇所にあるので、2箇所の磁束
密度を磁気ギャップ長l1、l2の比を変える等の調整方法
により調整することができる。さらに、この2箇所の磁
気ギャップのZ方向の位置が異なるので、これによって
コイル(図示されていない)に生じる駆動中心のZ方向
の位置を調整することができる。したがって、バランサ
で可動部の重心位置を調整する必要がなく、可動部の小
型化、軽量化を図れる。
【0031】図9、図10は、本発明の第6実施例に係
る磁気回路の一部断面図および一部斜視図であり、第3
実施例の変形例である。第6実施例では、センターヨー
ク36のZ(+)側にZ方向に着磁されたマグネット2
5を固着し、サイドヨーク38の固定部38aは、中継
部材37の上に直接固定している。次に、この磁気回路
30の磁路について説明する。マグネット25からZ方
向に出た磁束は、サイドヨーク38の上部38cに入
り、Y方向に向かって進み固定部38aに至る。ここか
ら中継ヨーク37に入り、その両側からセンターヨーク
36に入り、センターヨーク36中をX方向に進んでマ
グネット25に入るようになっている。
【0032】第6実施例は、このように構成されている
ので、磁気回路30を薄くできる他、マグネット25の
表面が直接磁気ギャップ28を形成しているので、マグ
ネット25から磁気ギャップまでの損失が少なく、磁気
ギャップ28中の磁束密度を高めやすい。また、コイル
18の上にはサイドヨーク38しかないので、第1実施
例に比べてコイル18に生じる駆動点を光ディスク4に
近づけることができる。
【0033】図11は、本発明の第7実施例に係る磁気
回路の一部断面図であり、第4実施例の変形例である。
第7実施例では、中継部材37の上下に2個のマグネッ
ト25a、25bを同極を向けて配設し、センターヨー
ク36の上下に2枚のサイドヨーク38を配設してい
る。
【0034】このように第7実施例では、マグネット2
5a、25bを上下に配設しているので、コイル18に
作用する総磁束が同じでも、マグネット25のY方向の
寸法lを小さくでき、磁気回路30のY方向の寸法を小
さくすることができる。なお、他の実施例についても第
7実施例のようにセンターヨーク36に対して上下対称
にマグネット25等をレイアウトすることができること
はいうまでもない。
【0035】
【発明の効果】以上のごとく本発明によれば、前記第2
のヨークを通る磁束を、前記第1のヨークを通る磁束と
直交するように構成することにより、前記第1のヨーク
に対して前記第2のヨークを薄くできるので、磁気回路
の薄型化ひいては記録再生装置全体の薄型化を図れる。
また、マグネットを前記第1のヨークに対して前記記録
トラックの接線方向に位置させることにより、マグネッ
トの厚さ、断面積を大にすることができるので、磁束密
度を高くすることができるとともに磁気回路を薄くする
ことができ、記録再生装置全体の薄型化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る電磁駆動装置の斜視
図である。
【図2】図1の断面図である。
【図3】本発明の第2実施例に係る駆動装置の断面図で
ある。
【図4】本発明の第3実施例に係る磁気回路の一部断面
図である。
【図5】第3実施例に係る磁気回路の一部斜視図であ
る。
【図6】本発明の第4実施例に係る磁気回路の一部断面
図である。
【図7】第4実施例に係る磁気回路の一部斜視図であ
る。
【図8】本発明の第5実施例に係る磁気回路の一部斜視
図である。
【図9】本発明の第6実施例に係る磁気回路の一部断面
図である。
【図10】第6実施例に係る磁気回路の一部斜視図であ
る。
【図11】本発明の第7実施例に係る磁気回路の一部断
面図である。
【図12】従来例に係る駆動装置の平面図である。
【図13】図12の断面図である。
【図14】カートリッジの斜視図である。
【図15】カートリッジの正面図である。
【符号の説明】
1 デッキベース 3 カートリッジ 3a 開口部 4 光ディスク 6 可動部 7 キャリッジ 8 アクチュエータ 9 対物レンズ 10 カバー 11 突起部 12 ベアリング 14 ガイドレール 15 ガイドレール 16 予圧ベアリング 17 予圧バネ 18 コイル 18a 有効部分 19 コイル 19a 有効部分 20 センターヨーク 21 センターヨーク 22 サイドヨーク 23 サイドヨーク 25 マグネット 26 マグネット 27 ビス 28 磁気ギャップ 29 磁気ギャップ 30 磁気回路 31 磁気回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 33/18 G11B 19/20

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録媒体に情報を記録及び/又は再生す
    る光ヘッドの少なくとも一部を有する可動部と、可動部
    を記録媒体の記録トラックに対して略垂直方向な第1の
    方向にデッキベース上を移動可能に支持する支持手段
    と、可動部に一体的に固定されたコイルと、デッキベー
    ス上に固定された第1のヨーク及びマグネットを有する
    電磁駆動装置において、 前記コイルを中空形状に形成し、コイルの中空部を貫通
    するように前記第1のヨークを配設し、第1のヨークの
    近傍に磁気ギャップを形成させながら第2のヨークを配
    設し、この第2のヨークを通る磁束は、前記コイルに対
    向する部分において前記第1の方向に直交する方向であ
    るように構成したことを特徴とする電磁駆動装置。
  2. 【請求項2】 記録媒体に情報を記録及び/又は再生す
    る光ヘッドの少なくとも一部を有する可動部と、可動部
    を記録媒体の記録トラックに対して略垂直方向な第1の
    方向にデッキベース上を移動可能に支持する支持手段
    と、可動部に一体的に固定されたコイルと、デッキベー
    ス上に固定された第1のヨーク及びマグネットを有する
    電磁駆動装置において、 前記コイルを中空形状に形成し、コイルの中空部を貫通
    するように前記第1のヨークを配設し、第1のヨークと
    第2のヨークとで磁気ギャップを形成し、前記磁気ギャ
    ップの少なくとも一部は前記第1のヨークに対して前記
    記録媒体と垂直な第2の方向に位置するとともに、前記
    マグネットは前記第1のヨークに対して前記記録トラッ
    クの接線方向に位置するように構成したことを特徴とす
    る電磁駆動装置。
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