JP2009080248A - Lens driving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録再生装置等に搭載されるピックアップ等として適用され、リードスクリュー及びハーフナットの螺合によるネジ送り構造により、レンズを保持したレンズ枠を光軸方向に駆動するレンズ駆動装置に関する。 The present invention relates to a lens driving device that is applied as a pickup mounted on a recording / reproducing device or the like and drives a lens frame holding a lens in an optical axis direction by a screw feed structure by screwing a lead screw and a half nut.
従来のピックアップ等に適用されるネジ送り構造としては、ベース(シャーシ)、ベースに設けられたリードスクリュー、ベースに設けられたガイドシャフト、ガイドシャフトに対して往復動自在に支持された光ピックアップ、光ピックアップに対して揺動自在に設けられたハーフナット、ハーフナットをリードスクリューに噛合させる向きに付勢力を及ぼすように光ピックアップに設けられた捩りバネ、ハーフナットがリードスクリューから離脱する方向に移動するのを規制するべくベースに設けられたストッパ等を備えたものが知られている(特許文献1参照)。
また、従来の他のネジ送り構造としては、ベース、ベースに設けられたガイドシャフト、ガイドシャフトと平行になるようにベースに支持されたリードスクリュー、ガイドシャフトにより往復動自在に支持された光ピックアップ、光ピックアップに固定された板バネ、板バネに固定されると共に板バネの付勢力によりリードスクリューに噛合するように配置されたラック(ハーフナット)等を備えたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
As a screw feed structure applied to a conventional pickup or the like, a base (chassis), a lead screw provided on the base, a guide shaft provided on the base, an optical pickup supported so as to reciprocate with respect to the guide shaft, A half nut provided swingably with respect to the optical pickup, a torsion spring provided on the optical pickup so as to exert a biasing force in a direction in which the half nut is engaged with the lead screw, and a direction in which the half nut is detached from the lead screw. A device provided with a stopper or the like provided on a base for restricting movement is known (see Patent Document 1).
Other conventional screw feeding structures include a base, a guide shaft provided on the base, a lead screw supported by the base so as to be parallel to the guide shaft, and an optical pickup supported reciprocally by the guide shaft. There are known plate springs fixed to the optical pickup, racks (half nuts) and the like that are fixed to the plate springs and arranged to mesh with the lead screw by the urging force of the plate springs (for example, , See Patent Document 2).
しかしながら、これらのネジ送り構造においては、捩りバネ(又は板バネ)により、ハーフナット(又はラック)をリードスクリューに向けて単に付勢するだけで噛合状態を維持する構造としているため、捩りバネ(又は板バネ)の組付け誤差あるいはバネ力のバラツキ等により、ハーフナット(又はラック)の雌ネジとリードスクリューの雄ネジが過度に噛み合って摺動抵抗が増加し、それ故に、リードスクリューの回転負荷が増加して円滑な駆動が困難になり、又、食い付き(スティック)を生じる虞がある。 However, in these screw feed structures, the torsion spring (or plate spring) is configured to maintain the meshing state by simply urging the half nut (or rack) toward the lead screw. (Or leaf spring) assembly error or variation in spring force, etc., the female screw of the half nut (or rack) and the male screw of the lead screw are excessively meshed to increase the sliding resistance. Therefore, the rotation of the lead screw The load increases and smooth driving becomes difficult, and there is a risk of causing sticking.
さらに、従来の他のネジ送り構造としては、ベース(シャーシ)、ベースに設けられたガイドシャフト、ガイドシャフトと平行になるようにベースに支持されたリードスクリュー、ガイドシャフトにより往復動自在に支持されたスライド部材、スライド部材に設けられたハーフナット(ラック)、ハーフナットをリードスクリューに向けて付勢するべくスライド部材に設けられたコイルスプリング、コイルスプリングにより付勢されるハーフナットを当接させて規制するべくスライド部材に設けられたストッパ部等を備え、ハーフナットがリードスクリューに対して過度に噛み合うのを規制するようにしたものが知られている(例えば、特許文献3参照)。 Furthermore, as another conventional screw feed structure, a base (chassis), a guide shaft provided on the base, a lead screw supported on the base so as to be parallel to the guide shaft, and a guide shaft are supported so as to be reciprocally movable. A sliding member, a half nut (rack) provided on the sliding member, a coil spring provided on the sliding member to bias the half nut toward the lead screw, and a half nut biased by the coil spring. It is known that a stopper portion or the like provided on the slide member is provided to restrict the half nut so as to restrict excessive engagement of the half nut with the lead screw (for example, see Patent Document 3).
しかしながら、このネジ送り構造においては、ハーフナットを規制するストッパ部は、ハーフナット及びコイルスプリングと一緒にスライド部材に対して設けられているため、ベースに対して、リードスクリュー、ガイドシャフトを組付ける際の組付け誤差、ガイドシャフトに対してスライド部材を組み付ける際の組付け誤差、スライド部材に対してストッパ部を組み付ける際の組付け誤差等により、ストッパ部より規制された状態であっても、ハーフナットがリードスクリューに過度に噛み合う場合があり、依然として摺動抵抗の増加を解消することができず、その結果、前述同様に円滑な駆動が困難になり、又、食い付き(スティック)を生じる虞がある。 However, in this screw feed structure, since the stopper portion that regulates the half nut is provided on the slide member together with the half nut and the coil spring, the lead screw and the guide shaft are assembled to the base. Even if it is in a state regulated by the stopper part due to an assembly error when attaching the slide member to the guide shaft, an assembly error when attaching the stopper part to the slide member, etc. The half nut may engage with the lead screw excessively, and it is still impossible to eliminate the increase in sliding resistance. As a result, smooth driving becomes difficult as described above, and biting (sticking) occurs. There is a fear.
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡素化、装置の小型化等を図りつつ、ハーフナット(又はラック)とリードスクリューとの噛合関係において、ハーフナットの歯飛びを防止しつつ、過度の噛み合いを規制して摺動抵抗を低減し、レンズ枠(レンズ)を光軸方向に円滑にかつ高精度に駆動することができるレンズ駆動装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to mesh the half nut (or rack) and the lead screw while simplifying the structure and reducing the size of the apparatus. In relation to the lens drive, the lens nut (lens) can be driven smoothly and accurately in the direction of the optical axis by controlling excessive engagement and reducing sliding resistance while preventing tooth skipping of the half nut. To provide an apparatus.
本発明のレンズ駆動装置は、ベース、ベースに対して回動自在に支持されたリードスクリュー、リードスクリューと平行に配置されてベースに固定されたガイドシャフト、ガイドシャフトに対して往復動自在に支持されたレンズ枠、レンズ枠と一体的に移動すると共にリードスクリューに噛合するハーフナット、ハーフナットをリードスクリューに向けて付勢する第1付勢部材を備えたレンズ駆動装置であって、上記ベースは、リードスクリューに対するハーフナットの噛み合いを所定量に規制するべく,ハーフナットの一部を摺動自在に当接させる当接壁を有する、ことを特徴としている。
この構成によれば、リードスクリューが回転すると、ハーフナットと一緒にレンズ枠がガイドシャフトに沿ってネジ送り方向に(レンズの光軸方向に)移動する。ここで、ハーフナットは第1付勢部材によりリードスクリューに向けて付勢されると共に、ハーフナットの一部がベースの当接壁に摺動自在に当接して、リードスクリュー(の雄ネジ)に対するハーフナット(の雌ネジ)の噛み合いが所定量に規制されているため、ハーフナットの歯飛びが防止されつつ、過度の噛み合いが規制されて摺動抵抗が低減され、レンズ枠(レンズ)は光軸方向に円滑にかつ高精度に駆動される。
特に、ベースを基準としてリードスクリュー及びガイドシャフトが位置決めされて組み付けられ、かつ、ハーフナットが位置決めの基準となるベースの当接壁に対して当接して噛み合いが所定量に規制されるため、全体として組付け誤差が累積されることはなく、リードスクリューとハーフナットの過度の螺合(噛み合い)を規制して、摺動抵抗を確実に低減することができる。
The lens driving device according to the present invention includes a base, a lead screw that is rotatably supported with respect to the base, a guide shaft that is disposed in parallel with the lead screw and fixed to the base, and is reciprocally supported with respect to the guide shaft. A lens driving device comprising: a lens frame, a half nut that moves integrally with the lens frame and meshes with the lead screw, and a first urging member that urges the half nut toward the lead screw. Has a contact wall that slidably contacts a part of the half nut so as to restrict the engagement of the half nut with the lead screw to a predetermined amount.
According to this configuration, when the lead screw rotates, the lens frame moves in the screw feed direction (in the optical axis direction of the lens) along the guide shaft together with the half nut. Here, the half nut is urged toward the lead screw by the first urging member, and a part of the half nut is slidably brought into contact with the abutting wall of the base. Since the engagement of the half nut (female screw) with respect to is restricted to a predetermined amount, excessive engagement is restricted and sliding resistance is reduced while preventing tooth skipping of the half nut, and the lens frame (lens) It is driven smoothly and with high accuracy in the optical axis direction.
In particular, since the lead screw and guide shaft are positioned and assembled with reference to the base, and the half nut abuts against the abutting wall of the base serving as a positioning reference, the meshing is restricted to a predetermined amount. Assembling errors are not accumulated, and excessive screwing (meshing) between the lead screw and the half nut can be regulated to reliably reduce sliding resistance.
上記構成において、ガイドシャフトは、レンズ枠を摺動自在にガイドする主ガイドシャフトと、レンズ枠が主ガイドシャフト回りに回転するのを規制する回り止めガイドシャフトを含み、第1付勢部材は、主ガイドシャフトの周りに配置され、一端がレンズ枠に掛止され、他端がハーフナットに掛止された捩りバネである、構成を採用することができる。
この構成によれば、レンズ枠は、回り止めガイドシャフトによりその回転が規制されつつ、主ガイドシャフトにより(レンズの光軸方向において)摺動自在にガイドされる。ここで、捩りバネの一端がレンズ枠に掛止されかつ捩りバネの他端がハーフナットに掛止されているため、捩りバネはハーフナットをリードスクリューに向けて付勢すると共に、その反力によりレンズ枠を回り止めガイドシャフトに対してガタ寄せするように付勢する。
すなわち、一つの捩りバネで、ハーフナットの付勢とレンズ枠のガタ寄せを同時に行うことができ、それ故に、構造の簡素化、低コスト化を達成しつつ、光軸に垂直な面内におけるレンズ枠のガタツキを防止して、レンズ枠を円滑に光軸方向に移動させることができる。
In the above configuration, the guide shaft includes a main guide shaft that slidably guides the lens frame, and a detent guide shaft that restricts the lens frame from rotating around the main guide shaft, and the first biasing member includes: A configuration may be employed in which the torsion spring is disposed around the main guide shaft, and has one end hooked to the lens frame and the other end hooked to the half nut.
According to this configuration, the lens frame is slidably guided by the main guide shaft (in the optical axis direction of the lens) while its rotation is restricted by the non-rotating guide shaft. Here, since one end of the torsion spring is hooked on the lens frame and the other end of the torsion spring is hooked on the half nut, the torsion spring urges the half nut toward the lead screw and its reaction force. Thus, the lens frame is urged so as to be loosely moved against the non-rotating guide shaft.
That is, with a single torsion spring, the half nut can be urged and the lens frame can be moved at the same time. Therefore, the structure can be simplified and the cost can be reduced, and in a plane perpendicular to the optical axis. It is possible to prevent the lens frame from rattling and to smoothly move the lens frame in the optical axis direction.
上記構成において、ハーフナットは、レンズ枠上に形成された支軸に対して揺動自在に支持されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、ハーフナットをレンズ枠上で揺動自在に支持するため、部品点数を削減して、構造を簡素化することができる。
The said structure WHEREIN: The half nut can employ | adopt the structure supported so that rocking | fluctuation is possible with respect to the spindle formed on the lens frame.
According to this configuration, since the half nut is swingably supported on the lens frame, the number of parts can be reduced and the structure can be simplified.
上記構成において、リードスクリューのネジ送り方向において、レンズ枠をハーフナットに対して付勢する第2付勢部材を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、レンズ枠を介して及ぼされる第2付勢部材の付勢力により、ハーフナットとリードスクリューのバックラッシュが無くなり、ネジ送り方向におけるレンズ枠のガタツキを防止でき、又、リードスクリューの反転による駆動ヒステリシスの発生を防止ないし低減することができ、さらに、レンズ枠をハーフナットと一体的に移動させることができる。
The said structure WHEREIN: The structure containing the 2nd biasing member which urges | biases a lens frame with respect to a half nut in the screw feed direction of a lead screw is employable.
According to this configuration, the backlash between the half nut and the lead screw is eliminated by the urging force of the second urging member exerted through the lens frame, and rattling of the lens frame in the screw feed direction can be prevented. It is possible to prevent or reduce the occurrence of drive hysteresis due to reversal of the lens, and to move the lens frame integrally with the half nut.
上記構成において、主ガイドシャフト及び回り止めガイドシャフトと平行に伸長するように配置されてベースに固定された補助シャフトと、リードスクリューのネジ送り方向においてレンズ枠をハーフナットに対して付勢する第2付勢部材を含み、第2付勢部材は、補助シャフトの周りに配置された圧縮型のコイルスプリングである、構成を採用することができる。
この構成によれば、レンズ枠を介して及ぼされるコイルスプリング(第2付勢部材)の付勢力により、ハーフナットとリードスクリューのバックラッシュが無くなり、ネジ送り方向におけるレンズ枠のガタツキを防止できると共に、リードスクリューの反転による駆動ヒステリシスの発生を防止ないし低減することができ、さらに、レンズ枠をハーフナットと一体的に移動させることができる。また、コイルスプリングが主ガイドシャフトの周りではなく補助シャフトの周りに配置されているため、主ガイドシャフトにガイドされるレンズ枠の被ガイド部(筒状の嵌合部)を長めに設定することができる。その結果、レンズ枠の傾きを防止しつつレンズ枠をネジ送り方向(レンズの光軸方向)に高精度にガイドすることができる。
In the above configuration, the auxiliary shaft arranged to extend parallel to the main guide shaft and the non-rotating guide shaft and fixed to the base, and the lens frame is urged against the half nut in the screw feed direction of the lead screw. The structure which is a compression type coil spring arrange | positioned around the auxiliary | assistant shaft can be employ | adopted including 2 urging | biasing members.
According to this configuration, the backlash between the half nut and the lead screw is eliminated by the biasing force of the coil spring (second biasing member) exerted through the lens frame, and the lens frame can be prevented from rattling in the screw feed direction. The occurrence of drive hysteresis due to reversal of the lead screw can be prevented or reduced, and the lens frame can be moved integrally with the half nut. In addition, since the coil spring is arranged around the auxiliary shaft, not around the main guide shaft, the guided portion (cylindrical fitting portion) of the lens frame guided by the main guide shaft should be set longer. Can do. As a result, the lens frame can be guided with high accuracy in the screw feed direction (the optical axis direction of the lens) while preventing the tilt of the lens frame.
上記構成において、ハーフナットは、補助シャフトに対して揺動自在に支持されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、ハーフナットをレンズ枠ではなく補助シャフトに揺動自在に支持することで、レンズ枠の輪郭を簡素化又は平滑化することができる。
The said structure WHEREIN: The half nut can employ | adopt the structure currently supported so that rocking | fluctuation is possible with respect to the auxiliary shaft.
According to this configuration, the outline of the lens frame can be simplified or smoothed by supporting the half nut so as to be swingable on the auxiliary shaft instead of the lens frame.
上記構成をなすレンズ駆動装置によれば、構造の簡素化、装置の小型化等を達成しつつ、ハーフナット(又はラック)とリードスクリューとの噛合関係において、ハーフナットの歯飛びを防止しつつ、過度の噛み合いを規制して摺動抵抗を低減でき、レンズ枠(レンズ)を光軸方向に円滑にかつ高精度に駆動することができる。 According to the lens driving device having the above-described configuration, the simplification of the structure, the miniaturization of the device, and the like are achieved, while the half nut (or rack) and the lead screw are prevented from skipping teeth in the meshing relationship. Further, it is possible to reduce excessive sliding and reduce sliding resistance, and to drive the lens frame (lens) smoothly and with high accuracy in the optical axis direction.
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1ないし図4は、本発明に係るレンズ駆動装置の一実施形態を示すものであり、図1は装置の斜視図、図2及び図3は装置の分解斜視図、図4は装置の内部を示す平面図である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 to 4 show an embodiment of a lens driving device according to the present invention. FIG. 1 is a perspective view of the device, FIGS. 2 and 3 are exploded perspective views, and FIG. 4 is an internal view of the device. FIG.
この装置は、図1ないし図4に示すように、ベース10、ベース10に固定され光軸方向Lに伸長するガイドシャフトとしての主ガイドシャフト20及び回り止めガイドシャフト21、主ガイドシャフト20及び回り止めガイドシャフト21と平行に配置されてベース10に固定された補助シャフト30、レンズGを保持すると共に主ガイドシャフト20及び回り止めガイドシャフト21により光軸方向Lにのみ移動自在に支持されたレンズ枠40、主ガイドシャフト20及び回り止めガイドシャフト21と平行に配置されてベース10に支持されたリードスクリュー50、リードスクリュー50を回転駆動するモータ60、レンズ枠40と一体的に移動すると共にリードスクリュー50に螺合するハーフナット70、ハーフナット70をリードスクリュー50に向けて付勢する第1付勢部材としての捩りバネ80、レンズ枠40をハーフナット70に向けて光軸方向Lの前方Fに付勢する第2付勢部材としてのコイルスプリング90、レンズ枠40の初期位置を検出する検出センサ100等を備えている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the apparatus includes a
ベース10は、図1ないし図4に示すように、樹脂材料又は金属材料等を用いて形成されており、リードスクリュー50を通してモータ60を固定する固定部11、リードスクリュー50の先端部を嵌合させる軸受穴12、主ガイドシャフト20を嵌合して固定する嵌合孔13、回り止めガイドシャフト21を嵌合して固定する嵌合孔14、補助シャフト30を嵌合して固定する嵌合孔15、ハーフナット60の一部を摺動自在に当接させるべく光軸方向Lに伸長して形成された当接壁16、コイルスプリング90の一端を受けるバネ受け部17等を備えている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
当接壁16は、図1ないし図4に示すように、光軸方向L(リードスクリュー50のネジ送り方向)に伸長すると共に平坦面に形成されている。そして、当接壁16は、ハーフナット70の当接部73を光軸方向Lに摺動自在に、かつ、光軸Lに垂直な面内において回転付勢されるハーフナット70の当接部73を当接させて、図4に示すように、リードスクリュー50(の雄ネジ51)に対するハーフナット70(の雌ネジ71)の噛み合いを所定量に規制するようになっている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
主ガイドシャフト20は、図1ないし図4に示すように、円形断面をなす金属材料により光軸方向Lに伸長するように形成されており、それらの両端がベース10の嵌合孔13に嵌合されている。
回り止めガイドシャフト21は、図1ないし図4に示すように、円形断面をなす金属材料により光軸方向Lに伸長するように形成されており、それらの両端がベース10の嵌合孔14に嵌合されている。
そして、主ガイドシャフト20がレンズ枠40を光軸方向Lに案内し、回り止めガイドシャフト21がレンズ枠40を光軸方向Lに案内すると共にレンズ枠40が主ガイドシャフト20を中心として回転するのを規制している。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
As shown in FIGS. 1 to 4, the
The
補助シャフト30は、図1ないし図4に示すように、円形断面をなす金属材料により光軸方向Lに伸長するように形成されており、それらの両端がベース10の嵌合孔15に嵌合されている。
そして、補助シャフト30は、レンズ枠40の貫通孔又はU字状切り欠き(不図示)に非接触にて通され、図2及び図3に示すように、レンズ枠40の背後においてその周りに配置されたコイルスプリング90を傾かないように圧縮自在に保持すると共に、レンズ枠40の前面(受け面44)に配置されたハーフナット70を揺動自在に支持している。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
The
レンズ枠40は、樹脂材料により形成されており、図1ないし図4に示すように、レンズGを嵌合させて保持する保持部41、保持部41から後方に伸長して主ガイドシャフト20が摺動自在に嵌合される筒状の被ガイド部42、回り止めガイドシャフト21が通されるU字状の切り欠き部43、ハーフナット70を揺動自在に受ける受け面44、捩りバネ80の一端81を掛止する掛止突起45、保持部41から延出して形成され検出センサ100により検出されるための被検出片46等を備えている。
The
リードスクリュー50は、図1ないし図4に示すように、金属材料により光軸方向Lに伸長するように形成されており、その一端がモータ60に直結され、その先端がベース10の軸受穴12に回動自在に嵌合され、その雄ネジ51がハーフナット70の雌ネジ71と噛み合うように配置されている。
そして、リードスクリュー50は、一方向に回転することにより、ハーフナット70を光軸方向Lの前方Fに向けて移動させ、他方向に回転することにより、ハーフナット70を光軸方向Lの後方Rに向けて移動させるようになっている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
The
モータ60は、所定の角度刻みでステップ的に回転し得るステッピングモータであり、図1ないし図4に示すように、ネジ等によりベース10の固定部11に固定されている。 そして、モータ60は、直結されたリードスクリュー50を光軸方向Lに平行に方向付けて位置決めしつつ回転駆動力を及ぼすようになっている。
The
ハーフナット70は、金属材料により略平板状に形成されており、図1及び図4に示すように、リードスクリュー50の雄ネジ51に噛み合うように弧状の所定長さに亘って形成された雌ネジ71、補助シャフト30に揺動自在に外嵌される円孔72、ベース10の当接壁16に摺動自在に当接する当接部73、捩りバネ80の他端82が掛止される掛止部74等を備えている。
そして、ハーフナット70は、レンズ枠40の受け面44に接触しつつ補助シャフト30回りに揺動自在に支持され、捩りバネ80の付勢力により、雌ネジ71がリードスクリュー50の雄ネジ51に噛み合うと共に、図4に示すように、当接部73がベース10の当接壁16に当接することでその噛み合い量が所定量に規制され、リードスクリュー50の回転に伴って、光軸方向Lに移動させられるようになっている。
ここで、噛み合いが所定量に規制されるとは、ハーフナット70の歯飛びが防止されつつ、図4に示すように、過度の噛み合い(例えば、ネジ山の頂部とネジ谷の底面が接触し、あるいは、ネジ山の両面がネジ谷の両面と接触するような状態)に至る以前の噛み合いに規制される状態である。
尚、この実施形態においては、ハーフナット70が補助シャフト30に対して揺動自在に支持されているため、ハーフナット70を光軸方向Lにおいて単に摺動自在に接触させるように、レンズ枠40を平坦な輪郭をなすように形成して、レンズ枠40の簡素化及び平滑化を図ることも可能である。
The
The
Here, the engagement is restricted to a predetermined amount, while the tooth skipping of the
In this embodiment, since the
すなわち、ハーフナット70は、捩りバネ80によりリードスクリュー50に向けて付勢されると共に、当接部73(一部)がベース10の当接壁16に摺動自在に当接して、リードスクリュー50の雄ネジ51に対する雌ネジ71の噛み合いが所定量に規制されているため、ハーフナット70の歯飛びが防止されつつ、過度の噛み合いが規制されて摺動抵抗が低減され、レンズ枠40(レンズG)は光軸方向Lに円滑にかつ高精度に駆動される。
特に、ベース10を基準として、リードスクリュー50及び主ガイドシャフト20(及び回り止めガイドシャフト21)が位置決めされて組み付けられ、かつ、ハーフナット70が位置決めの基準となるベース10の当接壁16に対して当接してリードスクリュー50との噛み合い量が所定量に規制されるため、全体として組付け誤差が累積されることはなく、リードスクリュー50とハーフナット70の過度の螺合(噛み合い)が規制されて、摺動抵抗が確実に低減される。
That is, the
In particular, with the base 10 as a reference, the
捩りバネ80は、図1、図2、図4に示すように、レンズ枠40の前面において、主ガイドシャフト20の周りに配置され、その一端81がレンズ枠40の掛止突起45に掛止され、その他端82がハーフナット70の掛止部74に掛止されている。
そして、捩りバネ80は、図4に示すように、雌ネジ71が雄ネジ51に噛み合うようにハーフナット70をリードスクリュー50に向けて時計回りの付勢力F1にて付勢すると共に、その反力により、切り欠き部43が回り止めガイドシャフト21にガタ寄せされるようにレンズ枠40を反時計回りの付勢力F2にて付勢している。
ここでは、一つの捩りバネ80で、ハーフナット70の付勢とレンズ枠40のガタ寄せを同時に行うことができるため、構造の簡素化、低コスト化を達成しつつ、光軸Lに垂直な面内におけるレンズ枠40のガタツキを防止して、レンズ枠40を光軸方向Lに円滑に移動させることができる。
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the
Then, as shown in FIG. 4, the
Here, since the biasing of the
コイルスプリング90は、図1ないし図3に示すように、圧縮型のコイルスプリングであり、レンズ枠40の後方において補助シャフト30の周りに配置されると共に、その一端がベース10のバネ受け部17に当接され、その他端がレンズ枠40の保持部41の背面に当接されて、所定の圧縮代に圧縮した状態で取り付けられている。
そして、コイルスプリング90は、レンズ枠40がハーフナット70と一体的に光軸方向Lに移動するように、レンズ枠40を光軸方向Lの前方Fに向けて付勢している。これにより、ハーフナット70とリードスクリュー50のバックラッシュが無くなり、ネジ送り方向におけるレンズ枠40のガタツキを防止でき、又、リードスクリュー50の反転による駆動ヒステリシスの発生を防止ないし低減することができ、さらに、レンズ枠40をハーフナット70と一体的に移動させることができる。
また、コイルスプリング90は、補助シャフト30の周りに配置されているため、主ガイドシャフト20にガイドされるレンズ枠40の被ガイド部42を長めに設定することができる。その結果、レンズ枠40の傾きを防止しつつ、レンズ枠40を光軸方向L(ネジ送り方向)に高精度にガイドすることができる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
The
Further, since the
検出センサ100は、発光素子及び受光素子をもつ透過型の光センサであり、図1、図2、図4に示すように、ベース10に固定されている。そして、検出センサ100は、レンズ枠40の被検出片46の有無により、レンズ枠40の初期位置(ホームポジション)を検出するようになっている。
The
次に、この装置の動作について説明する。
先ず、レンズ枠40が光軸方向Lの一方(初期位置)に位置するとき、検出センサ100は被検出片46を検出する。
そして、モータ60が正回転すると、リードスクリュー50が一方向に回転し、ハーフナット70はネジ送り作用により光軸方向Lの他方に向けて移動し始める。このとき、レンズ枠40は、コイルスプリング90によりハーフナット70と一体的に移動するように付勢されているため、レンズ枠40はハーフナット70と一体的に光軸方向Lの他方に向けて移動する。
そして、モータ60の起動からのステップ数がカウントされて、レンズ枠40の駆動量が適宜制御され、レンズ枠40が光軸方向Lにおける所望の位置に位置決めされる。
Next, the operation of this apparatus will be described.
First, when the
When the
Then, the number of steps from the start of the
一方、モータ60が逆回転すると、リードスクリュー50が他方向に回転し、ハーフナット70はネジ送り作用により光軸方向Lの一方に向けて移動し始める。このとき、レンズ枠40はコイルスプリング90の付勢力を受けながらハーフナット70と一体的に光軸方向Lの一方に向けて移動し、駆動量を適宜制御することで所望の位置に位置決めされ、さらに一方に移動して初期位置に戻る。
On the other hand, when the
この駆動動作において、リードスクリュー50、ガイドシャフト20,21、補助シャフト30が全てベース10を基準として組み付けられており、ハーフナット70の噛み合い量を規制する当接壁16もベース10に設けられているため、全体として組付け誤差が累積されることはなく、リードスクリュー50とハーフナット70の過度の噛み合いが規制されて、摺動抵抗が確実に低減され、円滑な駆動動作が得られる。
In this driving operation, the
図5ないし図7は、本発明に係るレンズ駆動装置の他の実施形態を示すものであり、図5は装置の斜視図、図6及び図7は装置の分解斜視図である。尚、この実施形態においては、補助シャフト30を廃止し、ハーフナット70をレンズ枠上において支持し、コイルスプリング90の配置場所を変更した以外は前述の実施形態と同一であるため、同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
5 to 7 show another embodiment of the lens driving device according to the present invention. FIG. 5 is a perspective view of the device, and FIGS. 6 and 7 are exploded perspective views of the device. In this embodiment, the
この実施形態におけるレンズ駆動装置は、図5ないし図7に示すように、ベース10´、主ガイドシャフト20、回り止めガイドシャフト21、レンズ枠40´、リードスクリュー50、モータ60、ハーフナット70、捩りバネ80、コイルスプリング90、検出センサ100等を備えている。
As shown in FIGS. 5 to 7, the lens driving device in this embodiment includes a base 10 ′, a
ベース10´は、図5ないし図7に示すように、固定部11、軸受穴12、嵌合孔13、嵌合孔14、当接壁16、バネ受け部17´等を備えている。
レンズ枠40´は、図5ないし図7に示すように、保持部41、被ガイド部42、切り欠き部43、受け面44、掛止突起45、被検出片46、ハーフナット70の円孔72に嵌合されてハーフナット70を揺動自在に支持する支軸47´等を備えている。
As shown in FIGS. 5 to 7, the base 10 ′ includes a fixing
As shown in FIGS. 5 to 7, the
すなわち、ハーフナット70は、レンズ枠40´上に形成された支軸47´に対して揺動自在に支持されている。このように、ハーフナット70をレンズ枠40´上で揺動自在に支持するため、補助シャフト30を用いる場合に比べて、部品点数を削減して、構造を簡素化することができる。
また、コイルスプリング90は、図5ないし図7に示すように、レンズ枠40´の後方において主ガイドシャフト20の周りに配置されている。したがって、前述同様に、補助シャフト30の周りに配置される場合に比べて、部品点数を削減して、構造を簡素化、集約化することができる。
That is, the
Further, as shown in FIGS. 5 to 7, the
この実施形態においても、前述同様に、リードスクリュー50及びガイドシャフト20,21が全てベース10を基準として組み付けられており、ハーフナット70の噛み合い量を規制する当接壁16もベース10に設けられているため、全体として組付け誤差が累積されることはなく、リードスクリュー50とハーフナット70の過度の噛み合いが規制されて、摺動抵抗が確実に低減され、円滑な駆動動作が得られる。
Also in this embodiment, as described above, the
上記実施形態においては、光軸方向Lに移動するレンズ枠として一つのレンズ枠40,40´を示したが、これに限定されるものではなく、複数のレンズ枠を備える構成において本発明を適用することができる。
上記実施形態においては、ネジ送り構造により駆動される対象物として、レンズGを保持したレンズ枠40,40´すなわち光ピックアップを示したが、これに限定されるものではなく、その他のネジ送り作用により駆動される可動体であってもよい。
上記実施形態においては、ハーフナット70を付勢する第1付勢部材として捩りバネ80を示したが、これに限定されるものではなく、可撓性の板バネ、圧縮型のコイルスプリング、その他の弾性体であってもよい。
上記実施形態において、ハーフナット70とは、完全に環状に形成されてリードスクリュー50と螺合するナット以外のものであれば、雌ネジ71が形成された弧状部分の長さに関係なく、ラック等をも含む概念である。
In the above embodiment, one
In the above embodiment, the lens frames 40 and 40 ′ holding the lens G, that is, the optical pickups are shown as the objects driven by the screw feeding structure, but the present invention is not limited to this, and other screw feeding operations are performed. It may be a movable body driven by.
In the above embodiment, the
In the above embodiment, the
以上述べたように、本発明のレンズ駆動装置は、構造の簡素化、装置の小型化等を達成しつつ、ハーフナット(又はラック)とリードスクリューとの螺合関係において、ハーフナットの歯飛びを防止しつつ、過度の噛み合いを規制して摺動抵抗を低減でき、レンズ枠(レンズ)を光軸方向に円滑にかつ高精度に駆動することができるため、記録再生装置等に搭載される光ピックアップ等に適用できるのは勿論のこと、リードスクリュー及びハーフナット(又はラック)からなる送りネジ構造を含むものであれば、カメラのレンズ駆動装置、その他の光学機器あるいは電子機器等にも有用である。 As described above, the lens driving device of the present invention achieves simplification of the structure, downsizing of the device, and the like, and the half nut tooth skipping in the screwed relationship between the half nut (or rack) and the lead screw. It can be mounted on a recording / reproducing apparatus or the like because it can control excessive engagement and reduce sliding resistance and can drive the lens frame (lens) smoothly and with high accuracy in the optical axis direction. Of course, it can be applied to optical pickups, etc., as long as it includes a lead screw and half-nut (or rack) feed screw structure, it is also useful for camera lens drive devices, other optical equipment and electronic equipment, etc. It is.
L 光軸方向(ネジ送り方向)
10,10´ ベース
11 固定部
12 嵌合穴
13,14、15 嵌合孔
16 当接壁
17,17´ バネ受け部
20 主ガイドシャフト
21 回り止めガイドシャフト
30 補助シャフト
40,40´ レンズ枠
41 保持部
42 被ガイド部
43 切り欠き部
44 受け面
45 掛止突起
46 被検出片
47´ 支軸
50 リードスクリュー
51 雄ネジ
60 モータ
70 ハーフナット
71 雌ネジ
72 円孔
73 当接部
74 掛止部(ハーフナットの一部)
80 捩りバネ(第1付勢部材)
81 一端
82 他端
90 コイルスプリング(第2付勢部材)
100 検出センサ
L Optical axis direction (screw feed direction)
10, 10 '
80 Torsion spring (first biasing member)
81 One
100 detection sensor
Claims (6)
前記ベースは、前記リードスクリューに対する前記ハーフナットの噛み合いを所定量に規制するべく、前記ハーフナットの一部を摺動自在に当接させる当接壁を有する、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。 A base, a lead screw rotatably supported with respect to the base, a guide shaft disposed in parallel with the lead screw and fixed to the base, and a lens frame supported reciprocally with respect to the guide shaft A lens driving device comprising: a half nut that moves integrally with the lens frame and meshes with the lead screw; and a first biasing member that biases the half nut toward the lead screw,
The base has a contact wall that slidably contacts a part of the half nut so as to restrict the engagement of the half nut with the lead screw to a predetermined amount.
A lens driving device.
前記第1付勢部材は、前記主ガイドシャフトの周りに配置され、一端が前記レンズ枠に掛止され、他端が前記ハーフナットに掛止された捩りバネである、
ことを特徴とする請求項1記載のレンズ駆動装置。 The guide shaft includes a main guide shaft that slidably guides the lens frame, and a detent guide shaft that restricts the lens frame from rotating around the main guide shaft,
The first biasing member is a torsion spring disposed around the main guide shaft, one end hooked to the lens frame, and the other end hooked to the half nut.
The lens driving device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のレンズ駆動装置。 The half nut is swingably supported with respect to a support shaft formed on the lens frame.
The lens driving device according to claim 1 or 2, wherein
ことを特徴とする請求項1ないし3いずれか一つに記載のレンズ駆動装置。 A second biasing member that biases the lens frame against the half nut in the screw feed direction of the lead screw;
The lens driving device according to claim 1, wherein the lens driving device is a lens driving device.
前記第2付勢部材は、前記補助シャフトの周りに配置された圧縮型のコイルスプリングである、
ことを特徴とする請求項2記載のレンズ駆動装置。 An auxiliary shaft arranged to extend parallel to the main guide shaft and the non-rotating guide shaft and fixed to the base, and urges the lens frame against the half nut in the screw feed direction of the lead screw. Including a second biasing member;
The second urging member is a compression type coil spring disposed around the auxiliary shaft.
The lens driving device according to claim 2.
ことを特徴とする請求項5記載のレンズ駆動装置。
The half nut is swingably supported with respect to the auxiliary shaft.
The lens driving device according to claim 5.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013076920A (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Nidec Copal Corp | Optical device |
EP2806299A1 (en) | 2013-05-23 | 2014-11-26 | Ricoh Imaging Company, Ltd. | Lead screw device, lens driver, lens barrel, and camera using the lead screw device |
JP2016206595A (en) * | 2015-04-28 | 2016-12-08 | 株式会社シグマ | Drive device, and lens unit using the same |
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2007
- 2007-09-26 JP JP2007248690A patent/JP2009080248A/en active Pending
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