JPH0793778A - 光学ピックアップ装置の2軸アクチュエータ - Google Patents

光学ピックアップ装置の2軸アクチュエータ

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JPH0793778A
JPH0793778A JP25631793A JP25631793A JPH0793778A JP H0793778 A JPH0793778 A JP H0793778A JP 25631793 A JP25631793 A JP 25631793A JP 25631793 A JP25631793 A JP 25631793A JP H0793778 A JPH0793778 A JP H0793778A
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tracking
focusing coil
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学ピックアップ装置の2軸アクチュエータ
のトラッキングコイルとフォーカシングコイルの形状及
び配置位置を工夫することにより小型化を図る。 【構成】 コイル基板8を4枚の薄肉プリント基板8
a、8b、8c、8dを重ね合わせて形成し、各薄肉プ
リント基板8a、8b、8c、8dにフォーカシングコ
イル要素19、19、・・・及びトラッキングコイル要
素20、20、・・・を回路パターンとして形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規な光学ピックアップ
装置の2軸アクチュエータに関する。詳しくは、2軸ア
クチュエータのトラッキングコイルとフォーカシングコ
イルとの形状及び配置位置を工夫することにより小型化
を図ると共にマグネットと外ヨークとの間隙、即ち、磁
界を短かくして、駆動効率を良好にすることができる新
規な光学ピックアップ装置の2軸アクチュエータを提供
しようとするものである。
【0002】
【従来の技術】光学ピックアップ装置の2軸アクチュエ
ータにおけるトラッキングコイル及びフォーカシングコ
イルは銅線を巻回して形成したものが一般的であった。
【0003】図9及び図10は従来の光学ピックアップ
装置の2軸アクチュエータaの一例を示す。
【0004】2軸アクチュエータaは矩形をした稍厚目
の板状のベース基板bと、該ベース基板bの一端部から
突設されたプリント基板cにその一端が支持された4本
の平行リンクd、d、・・・と、該平行リンクd、d、
・・・の回動端間に支持されると共に対物レンズeを保
持するレンズ保持部材fと、該レンズ保持部材fに取着
されたアクチュエータ用のフォーカシングコイルg及び
トラッキングコイルh、hと、上記ベース基板b上に取
着されると共にフォーカシングコイルg及びトラッキン
グコイルh、hの一部を両側から挟むように配置された
U字状をしたヨークiと、該ヨークiに取着されたマグ
ネットj等から成る。
【0005】ベース基板bは非磁性材料から成り、その
長手方向の他端側部分には透孔kが形成されている。
【0006】平行リンクd、d、・・・は導電性を有す
る金属材料から成り、上述のようにレンズ保持部材fを
支持すると共に、プリント基板c上の所定の回路パター
ンと上記フォーカシングコイルg及びトラッキングコイ
ルh、hとの間を電気的に接続し、フォーカシングコイ
ルg及びトラッキングコイルh、hヘの給電を行うよう
になっている。
【0007】レンズ保持部材fは稍厚目の略矩形の板状
をした非磁性材料から成り、上記対物レンズeはレンズ
保持部材fの長手方向の他端縁に寄った位置に取着さ
れ、また、その略中央部には比較的大きく開口した矩形
の孔lが形成されている。
【0008】そして、このようなレンズ保持部材fは4
本の平行リンクd、d、・・・を介して上記プリント基
板cに支持された状態で、上記ベース基板bと略平行に
位置されると共に、上記対物レンズeがベース基板bの
透孔kの上方に位置され、また、上記ヨークiの相対向
する2つの片(以下、それぞれ「内ヨーク」、「外ヨー
ク」という。)m、nが矩形孔l内に稍余裕をもって位
置される。尚、ヨークiのうち、プリント基板c側の片
が内ヨークmであり、対物レンズe側の片が外ヨークn
である。
【0009】ヨークiは磁性材料から成る板状部材をU
字状に折り曲げて形成され、上記ベース基板bの略中央
部に上方に向かって開口する向きで、かつ、内ヨークm
と外ヨークnとがベース基板bの長手方向において離間
するように配置されている。
【0010】マグネットjは内ヨークmの内側面に取着
されており、これにより、該マグネットjと外ヨークn
との間に磁界oが形成される。
【0011】フォーカシングコイルgは銅線を四角筒状
に巻回して成り、平面で見て4つの辺のうち3つの辺が
レンズ保持部材fの上記矩形孔lの内周縁のうち対物レ
ンズe側の内縁を除く内縁に内側から貼着され、これに
より、フォーカシングコイルgの対物レンズe側の一辺
は矩形孔lの相対向する2つの面と面とを架け渡すよう
に位置される。
【0012】トラッキングコイルh、hは銅線を矩形の
渦巻状に巻回して成り、フォーカシングコイルgのうち
矩形孔lの内周縁に貼着されていない一辺の外側面に取
り付けられ、2つのトラッキングコイルh、hが横方向
に並ぶように配置されている。
【0013】しかして、このような2軸アクチュエータ
aはフォーカシングコイルg又はトラッキングコイル
h、hに給電することによりレンズ保持部材fがベース
基板bに対して上下方向(フォーカシング方向)又は水
平方向(トラッキング方向)に移動するようになってい
る。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来の光学ピックアップ装置の2軸アクチュエータaにあ
っては、フォーカシングコイルg及びトラッキングコイ
ルh、hを銅線を巻回して形成しているため、ある程度
の厚みを有し、かつ、トラッキングコイルh、hをフォ
ーカシングコイルgの外側面に重ね合せているため、マ
グネットjと外ヨークnとの間の間隔を大きくしなけれ
ばならず、磁界oが長くなり、駆動効率が悪いという問
題があった。
【0015】2軸アクチュエータaの駆動効率が悪い
と、2軸アクチュエータaの駆動電圧を高くしなければ
安定性に欠き、僅な電圧低下でも、2軸アクチュエータ
の動作が安定しなくなるという問題が生ずる。
【0016】また、フォーカシングコイルgにあって
は、四角筒状に巻回して形成されているため、磁界o内
に位置するのは、その4辺のうち1辺だけであり、無効
導体部分が多く導体利用効率が悪く、2軸アクチュエー
タaの小型化が図れず、特に、2軸アクチュエータaの
うち可動部(主に、レンズ保持部材f、対物レンズe、
フォーカシングコイルg及びトラッキングコイルh、
h)の重量が重くなり、レスポンス特性が悪いという問
題があった。
【0017】更に、フォーカシングコイルgとトラッキ
ングコイルh、hとは平行リンクd、d、・・・の延び
る方向に重ね合わされているためそれぞれの駆動作用点
が重ね合せ方向にずれており、駆動中心と2軸アクチュ
エータaの可動部(主に、レンズ保持部材f、対物レン
ズe、フォーカシングコイルg及びトラッキングコイル
h、h)の重心とを一致させることができず、可動部の
動作が安定しないという問題がある。
【0018】更にまた、トラッキングコイルh、hをフ
ォーカシングコイルgの外側面に重ね合せているため、
その重ね合せの誤差によりでき上がった製品毎に特性上
のバラツキが生じるという問題があった。
【0019】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明光学ピッ
クアップ装置の2軸アクチュエータは、上記した課題を
解決するために、フォーカシングコイル及びトラッキン
グコイルをプリント基板の同一平面上に回路パターンと
して形成したものである。
【0020】
【作用】従って、本発明光学ピックアップ装置によれ
ば、フォーカシングコイルとトラッキングコイルとをプ
リント基板に回路パターンとして、同一平面上に形成し
たので、フォーカシングコイル及びトラッキングコイル
を薄くすることができ、マグネットとヨークとの間隙、
即ち、磁界の長さを短くすることができ、これにより、
駆動効率を良くすることができ、2軸アクチュエータの
動作を安定にすることができると共に、小型化を図るこ
とができる。
【0021】また、フォーカシングコイルとトラッキン
グコイルとをプリント基板に回路パターンとして形成し
たので、無効導体部分が少なく導体利用効率が良く、こ
れにより、2軸アクチュエータのうち可動部を軽量にす
ることができ、2軸アクチュエータのレスポンス特性を
向上させることができる。
【0022】更に、フォーカシングコイルとトラッキン
グコイルとを同一平面上に形成したので、それぞれの駆
動作用点がずれることはなく、駆動中心と2軸アクチュ
エータの可動部の重心とを一致させることができ、可動
部の安定した動作を得ることができる。
【0023】更にまた、フォーカシングコイルとトラッ
キングコイルとを同一平面上に形成したので、従来のよ
うにトラッキングコイルとフォーカシングコイルとを重
ね合せる必要が無く、重ね合せによる製品毎の特性のバ
ラツキが生ずることがなく、品質の均一化を図ることが
できる。
【0024】
【実施例】以下に、本発明光学ピックアップ装置の2軸
アクチュエータの詳細を添付図面に示した実施の一例1
に従って説明する。
【0025】2軸アクチュエータ1は、磁性金属材料か
ら成るベース基板2と、対物レンズ3を保持しベース部
材2に平行リンク4、4・・・を介して支持されたレン
ズ保持部材5と、上記ベース基板2に形成されたヨーク
6と、該ヨーク6に取着されたマグネット7と、上記レ
ンズ保持部材5に支持されたコイル基板8等から成る。
【0026】ベース基板2は平面形状で略矩形を為し、
その前端部の両側寄りの位置に前端縁(図1における右
斜め下方へ向かう方向を前側とし、左斜め上方へ向かう
方向を後側とする。また、右斜め上方へ向かう方向を左
側とし、また、左斜め下方へ向かう方向を右側とする。
以下の説明のおいて向きを示すときはこの方向によるも
のとする。)に開口するように2本のスリットが形成さ
れ、これらスリットとスリットとの間の部分を切り起こ
して上記ヨーク6のうちの外ヨーク9が形成され、ま
た、該外ヨーク9とベース基板2の後端縁との間の部分
に外ヨーク9側に開口する向きのコ字状にスリットが形
成され、該スリットに囲まれた部分を切り起こすことに
よりヨーク6のうちの内ヨーク10が形成されており、
これら外ヨーク9と内ヨーク10との間に適宜な間隔が
形成されている。
【0027】マグネット7は横長な矩形の板状をしてお
り、その長手方向に2等分するように異極が着磁され、
上記内ヨーク10の外ヨーク9に対向する面に取着され
ており、これにより、マグネット7ー内ヨーク10ーベ
ース基板2ー外ヨーク9ーマグネット7と外ヨーク10
との間の間隙ーマグネット7という磁気回路が形成さ
れ、マグネット7と外ヨーク9との間には磁界11が生
じる。
【0028】尚、マグネット7は1つの磁性体に長さ方
向で異なる極性を着磁するようにしたが、これに限ら
ず、2つのマグネットをその極性が面方向で異なるよう
に左右に配列しても良い。
【0029】12はベース基板2の後端部に立設された
2軸ホルダーであり、絶縁材料から成る横長な矩形の板
状をしており、その左右両端寄りの位置に縦方向に延び
るスリット12a、12aがその上端が開口するように
形成されている。
【0030】平行リンク4、4、・・・は導電性を有す
る金属線材から成り、矩形のプリント基板13の四隅に
植設されており、該プリント基板13は4本の平行リン
ク4、4、・・・が前方へ延びる向きで2軸ホルダー1
2の背面に貼り合せるように取着される。
【0031】そして、各平行リンク4、4、・・・は上
記2軸ホルダー12のスリット12a、12a内を通さ
れ、該スリット12a、12a内に接着剤が充填され
て、2軸ホルダー12に支持される。
【0032】レンズ保持部材5は絶縁材料から成る板状
を為し、平面で見てその後半分が略矩形状を為し、その
前半分の左右側縁が前方へ行くに従い中央に偏倚するよ
うな形状をしており、その略中央部に左右方向に長い矩
形孔14が形成され、また、前端部に上記対物レンズ3
が支持されている。
【0033】レンズ保持部材5に形成された矩形孔14
はその大きさが上記外ヨーク9、内ヨーク10、マグネ
ット7及び外ヨーク9とマグネット7との間の間隙を合
わせた平面形状より一回り大きく形成されており、レン
ズ保持部材5が上記平行リンク4、4、・・・に支持さ
れた状態で、矩形孔14内に外ヨーク9、内ヨーク10
及びマグネット7が位置される。
【0034】このようなレンズ保持部材5はその全体の
厚さが上記平行リンク4、4、・・・の上下に離間した
もの同士の間の間隔よりも小さく形成されているが、矩
形孔14の左右両脇の部分のうち前側に稍寄った部分は
他の部分よりも稍厚く上記上下に離間した平行リンク4
と4との間の間隔と略同じに形成され、また、矩形孔1
4より後側の部分であって、左右に離間した平行リンク
4と4との間の間隔よりも稍狭い部分15は下方ヘ稍厚
く形成されている。
【0035】そして、上記矩形孔14の両脇の厚肉部分
は平行リンク4、4、・・・の先端部が結合される被支
持部16、16とされ、また、矩形孔14の後側の厚肉
部15は、当該レンズ保持部材5の重量バランスをとる
ためのバランサー部とされている。バランサー部15
は、後述するように当該レンズ保持部材5の重心とコイ
ル基板による駆動中心とを一致させるようにその大きさ
が決定される。
【0036】17、17は上記の矩形孔14の上記被支
持部16、16に対応した部分を上下に貫通するように
切り欠いて形成された切欠部である。
【0037】コイル基板8は略矩形でその四隅が斜めに
切り欠かれた如き形状を為し、更に、左右両側縁が左方
及び右方に僅かに突き出して被嵌合部18、18とさ
れ、該被嵌合部18、18が矩形孔14の上記切欠部1
7、17に嵌合されることによってコイル基板8は矩形
孔14内に位置され、その状態で、被嵌合部18、18
の上下両端縁は被支持部16、16の上面又は下面から
上方又は下方へ僅かに突出して位置される。
【0038】コイル基板8は4枚の薄肉のプリント基板
8a、8b、8c、8dを重ね合わせて形成され、各薄
肉のプリント基板8a、8b、8c、8dにはフォーカ
シングコイル要素19、19、・・・及びトラッキング
コイル要素20、20、・・・が回路パターンとして形
成されている。
【0039】尚、4枚のプリント基板8a、8b、8
c、8dに形成された各回路パターンは略同じ形状に形
成されているため、一のプリント基板8aについてのみ
説明を行い、他のプリント基板8b、8c、8dについ
ての説明は省略する。
【0040】薄肉のプリント基板8aの中央部には縦長
な矩形の渦を巻くように回路パターンが形成されてトラ
ッキングコイル要素20が形成され、また、トラッキン
グコイル要素20を取り囲むようにその四隅には矩形の
角部を斜めに切除したような異形状に渦を巻くように回
路パターンが形成されてフォーカシングコイル要素1
9、19、・・・が形成され、これら4つのフォーカシ
ングコイル要素19、19、・・・は薄肉プリント基板
8aの中心を中心とする点対称になるように配列されて
いる。
【0041】21、21、・・・は薄肉プリント基板8
aの各所に形成されてスルーホールであり、4枚の薄肉
プリント基板8a、8b、8c、8dを重ね合わせたと
きに一の薄肉プリント基板8のフォーカシングコイル要
素19、19、・・・又はトラッキングコイル要素20
と他の薄肉プリント基板8のフォーカシングコイル要素
19、19、・・・又はトラッキングコイル要素20と
をそれぞれ接続するためのものである。
【0042】22、22は薄肉プリント基板8aの左側
の被嵌合部18に対応した位置の上端部及び下端部に回
路パターンによりそれぞれ形成された給電端子であり、
フォーカシングコイル23とトラッキングコイル24に
各別に給電するためのものである。尚、この給電端子2
2、22は、第1層の薄肉プリント基板8aと第4層の
薄肉プリント基板8dのみに形成されており、コイル基
板8としては、フォーカシングコイル23用に2つの給
電端子22au(第1層の薄肉プリント基板8aの左側
の上部)、22du(第4層の薄肉プリント基板8dの
右側の上部)が、また、トラッキングコイル20用に2
つの給電端子22ad(第1層の薄肉プリント基板8a
の左側の下部)、22dd(第4層の薄肉プリント基板
8dの右側の下部)が形成される。
【0043】このような薄肉プリント基板8a、8b、
8c、8dが重ね合わされてコイル基板8が形成され、
また、各フォーカシングコイル要素19、19、・・・
又はトラッキングコイル要素20、20、・・・が上記
スルーホール21、21、・・・にメッキが施されて電
気的接続が図られ、これにより、フォーカシングコイル
要素19、19、・・・が1つのフォーカシングコイル
23を、また、トラッキングコイル要素20、20、・
・・が1つのトラッキングコイル24を構成するように
なっている。
【0044】このようなコイル基板8が取着されたレン
ズ保持部材5はその被支持部16、16が上下に対向す
る平行リンク4、4の先端間に挟持されるように位置さ
れ、平行リンク4、4、・・・の先端部とコイル基板8
の両被嵌合部18、18の上下両端縁とがそれぞれ半田
付けにより結合され、これにより、コイル基板8に形成
された上記給電端子22、22、・・・と平行リンク
4、4、・・・との電気的接続が図られ、また、レンズ
支持部材5はその被支持部16、16に半田が盛られる
ことによりコイル基板8と結合されると共に平行リンク
4、4、・・・の先端間に取着され、ベース基板2に対
して上下方向及び水平方向に移動自在に支持される。
尚、コイル基板8はレンズ保持部材5の切欠部17、1
7に予め接着剤により取着しておいても良い。
【0045】そして、レンズ保持部材5が平行リンク
4、4、・・・を介してベース基板2に支持された状態
で、上記コイル基板8は、マグネット7と外ヨーク9と
の間、即ち、磁界11内にマグネット7及び外ヨーク9
に接触しないように近接して位置される。
【0046】また、レンズ保持部材5はこれに外力が加
わっていない状態においては、フォーカシングコイル2
3のうち左上に位置する部分23luの下側部分23l
ud及び左下に位置する部分23ldの上側部分23l
duとトラッキングコイル24のうち左側の部分24l
とがマグネット7の左側の部分7lに対向し、また、フ
ォーカシングコイル23のうち右上に位置する部分23
ruの下側部分23rud及び右下に位置する部分23
rdの上側部分23rduとトラッキングコイル24の
うち右側の部分24rとがマグネット7の左側の部分7
rに対向するようになっている(図8参照)。
【0047】しかして、フォーカシングコイル23に給
電されると、フォーカシングコイル23のうち左上に位
置する部分23luの下側部分23ludと左下に位置
する部分23ldの上側部分23lduとに同じ方向、
例えば、左方に向う電流が流れ、かつ、フォーカシング
コイル23のうち右上に位置する部分23ruの下側部
分23rudと右下に位置する部分23rdの上側部分
23rduとが上記左側の部分23lud及び23ld
uとは逆の方向、即ち、右方に向う電流が流れるように
なっており、これらがそれぞれ対向するマグネット7
l、7rの極性が異なるため、コイル基板8としては同
じ方向への移動力が生じ、レンズ保持部材5はベース基
板2に対して上下方向、即ち、フォーカシング方向へ移
動されることになる。
【0048】また、トラッキングコイル24に給電され
ると、トラッキングコイル24の左側部分24lと右側
部分24rとに異なった方向へ向かって電流が流れる
が、左側部分24lと右側部分24rとはそれぞれ異な
った極性のマグネット7l、7rに対向しているため、
コイル基板8としては同じ方向への移動力が生じ、レン
ズ保持部材5はベース基板2に対して水平方向、即ち、
トラッキング方向へ移動されることになる。
【0049】また、フォーカシングコイル23に給電す
ることにより生ずる駆動力の中心とトラッキングコイル
24に給電することにより生ずる駆動力の中心はこれら
コイル23、24が略同一平面上に、かつ、それぞれが
コイル基板8の中心を中心とに点対称に形成されている
ため、略同一点となり、フォーカシング方向への移動と
トラッキング方向への移動とで駆動中心が一致する。ま
た、その駆動中心は、コイル基板8の略重心となるた
め、レンズ保持部材5の全体の重心をコイル基板8の重
心と一致するように上記バランサー部15の大きさを決
定することにより、レンズ保持部材5の動作を安定させ
ることができる。
【0050】
【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明光学ピックアップ装置の2軸アクチュエータ
は、フォーカシングコイル及びトラッキングコイルをプ
リント基板の同一平面上に回路パターンとして形成した
ことを特徴とする。
【0051】従って、本発明光学ピックアップ装置によ
れば、フォーカシングコイルとトラッキングコイルとを
プリント基板に回路パターンとして、同一平面上に形成
したので、フォーカシングコイル及びトラッキングコイ
ルを薄くすることができ、マグネットとヨークとの間
隙、即ち、磁界の長さを短くすることができ、これによ
り、駆動効率を良くすることができ、2軸アクチュエー
タの動作を安定にすることができると共に、小型化を図
ることができる。
【0052】また、フォーカシングコイルとトラッキン
グコイルとをプリント基板に回路パターンとして形成し
たので、無効導体部分が少なく導体利用効率が良く、こ
れにより、2軸アクチュエータのうち可動部を軽量にす
ることができ、2軸アクチュエータのレスポンス特性を
向上させることができる。
【0053】更に、フォーカシングコイルとトラッキン
グコイルとを同一平面上に形成したので、それぞれの駆
動作用点がずれることはなく、駆動中心と2軸アクチュ
エータの可動部の重心とを一致させることができ、可動
部の安定した動作を得ることができる。
【0054】更にまた、フォーカシングコイルとトラッ
キングコイルとを同一平面上に形成したので、従来のよ
うにトラッキングコイルとフォーカシングコイルとを重
ね合せる必要が無く、重ね合せによる製品毎の特性のバ
ラツキが生ずることがなく、品質の均一化を図ることが
できる。
【0055】尚、上記実施例において示した各部の具体
的な形状乃至構造は、本発明光学ピックアップ装置の2
軸アクチュエータの実施に当たっての具体化のほんの一
例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術
的範囲が限定的に解釈されてはならない。
【図面の簡単な説明】
【図1】図2及び図8と共に本発明光学ピックアップ装
置の2軸アクチュエータの実施の一例を示すもので、本
図は斜視図である。
【図2】平面図である。
【図3】図2のIII−III線に沿う断面図である。
【図4】図5乃至図7と共に各層の薄肉プリント基板に
形成した回路パターンによる各コイル要素を示すもの
で、本図は第1層のプリント基板の正面図である。
【図5】第2層のプリント基板の正面図である。
【図6】第3層のプリント基板の正面図である。
【図7】第4層のプリント基板の正面図である。
【図8】各コイルとマグネットとの位置関係を示す概略
図である。
【図9】従来の光学ピックアップ装置の2軸アクチュエ
ータの一例を示す平面図である。
【図10】図9のX−X線に沿う断面図である。
【符号の説明】
1 2軸アクチュエータ 8 コイル基板(プリント基板) 19 フォーカシングコイル要素(回路パターン) 20 トラッキングコイル要素(回路パターン) 23 フォーカシングコイル 24 トラッキングコイル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フォーカシングコイル及びトラッキング
    コイルをプリント基板の同一平面上に回路パターンとし
    て形成したことを特徴とする光学ピックアップ装置の2
    軸アクチュエータ。
  2. 【請求項2】 フォーカシングコイル及びトラッキング
    コイルを回路パターンとして形成したプリント基板を複
    数枚重ね合せ、かつ、フォーカシングコイルとトラッキ
    ングコイルとがプリント基板の厚さ方向において重なら
    ないようにしたことを特徴とする請求項1に記載の光学
    ピックアップ装置の2軸アクチュエータ。
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KR100486246B1 (ko) * 2002-02-26 2005-05-03 삼성전자주식회사 광픽업 액츄에이터 및 이를 채용한 광기록/재생 장치
JP2007149323A (ja) * 2005-11-25 2007-06-14 Thomson Licensing 光スキャニング装置のためのアクチュエータ
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