JP2009266344A

JP2009266344A - レンズ駆動装置

Info

Publication number: JP2009266344A
Application number: JP2008117526A
Authority: JP
Inventors: Toru Ishimasa; 徹石政
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 2008-04-28
Filing date: 2008-04-28
Publication date: 2009-11-12

Abstract

【課題】本発明は、小型化を図りつつも、レンズ送り精度の担保を可能にするレンズ駆動装置を提供する。
【解決手段】レンズ駆動装置１において、ガイドシャフト１０の両端部１０ａ，１０ｂをベース部材２の側壁２ａ，２ｂから突出させ、レンズ９の送り精度に多大な影響を与えるが故にベース部材２に高精度に取り付けられているガイドシャフト１０を、ユニット化されたレンズ駆動装置１の光学部Ａ内での位置決めとして利用しているので、高精度に取り付けられたガイドシャフト１０の有効利用を図って、ユニット化されたレンズ駆動装置１を、光学部Ａの本体部２０側に高精度に位置決めさせることができる。また、ガイドシャフト１０は、光学部Ａの本体部２０側に設けられた第１及び第２の溝部２１ａ，２２ａ内に挿入されるので、レンズ駆動装置１を、光学部Ａ内に容易に位置決めさせることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、光学部(例えば、携帯端末機のカメラ部や光ディスク装置の光ピックアップ機構)に実装されて、レンズの焦点合わせやレンズの球面収差補正に利用されるレンズ駆動装置に関するものである。

特開２００６−１１４１１７号公報に記載された光ピックアップ装置には、レンズの球面収差の補正に利用されるレンズ駆動装置が具備され、レンズ駆動装置は、モータによって回転するウォームギアと、可動レンズホルダに設けられたラック部との噛合によって、レンズを光軸方向に進退させている。さらに、可動レンズホルダは、光軸方向に延在する２本のガイド軸によって案内される。そして、前述したモータやガイド軸などは、光学ベースに個別に組み付けられる。また、モータやガイド軸などは、ベースユニットを基準にして光ピックアップ装置（光学ベース）に組み付けられる（特開２００７−８０３１０号公報参照）。

特開２００６−１１４１１７号公報特開２００７−８０３１０号公報

しかしながら、前述した従来のレンズ駆動装置は、構造が複雑で、モータやガイド軸などを光学ベースに個別に組み付ける際に高い組み上げ精度が要求され、光学ベース自体も高い部品精度が要求されるので、レンズ駆動装置が小型化されればされる程、高い組み上げ精度や部品精度を維持することが困難になり、レンズの送り精度が悪くなってしまうという問題点がある。

本発明は、小型化を図りつつも、レンズ送り精度の担保を可能にするレンズ駆動装置を提供することを目的とする。

本発明に係るレンズ駆動装置は、光学部に実装されるレンズ駆動装置において、
ベース部材と、このベース部材に固定されたモータと、モータの回転軸に設けられたリードスクリューと、レンズが固定されると共に、リードスクリューの回転によってモータの回転軸線に沿って往復動するレンズ枠と、ベース部材に固定されて、回転軸線に対して平行に延在すると共に、レンズ枠を貫通し且つ案内するガイドシャフトと、レンズ枠を回転軸線の延在方向に付勢するコイルバネと、を備え、
ガイドシャフトの両端部は、ベース部材から突出され、ガイドシャフトの両端部は、光学部の本体部側に設けられた第１及び第２の設置部の上面に形成された第１及び第２の溝部内にそれぞれ挿入されることを特徴とする。

このレンズ駆動装置では、モータとリードスクリューとレンズとレンズ枠とガイドシャフトとコイルバネとがベース部材に一体的に組み付けられており、ユニット化が図られている。また、ユニット化されることで、機器(例えば、携帯端末機や光ディスク装置)の組立てと異なる場所でレンズ駆動装置のみを組み立てることができるので、大量生産が可能となり、コストの削減も可能になり、小型化に際しても有利である。さらに、本発明では、ガイドシャフトの両端部をベース部材から突出させ、レンズの送り精度に多大な影響を与えるが故にベース部材に高精度に取り付けられているガイドシャフトを、ユニット化されたレンズ駆動装置の光学部内での位置決めとして利用しているので、高精度に取り付けられたガイドシャフトの有効利用を図って、ユニット化されたレンズ駆動装置を、光学部の本体部側に高精度に位置決めさせることができる。このような構成は、レンズの送り精度を担保しつつ、レンズ駆動装置の小型化に極めて有利であると言える。また、ユニット化される際に高精度に取り付けられたガイドシャフトは、光学部の本体部側に設けられた各溝部内に挿入されるので、ユニット化されたレンズ駆動装置を、光学部内に容易に位置決めさせることができる。

また、溝部は、ガイドシャフトの軸線方向に延在すると共に、底面が断面Ｖ字状に形成されていると好適である。
このような構成を採用すると、溝部内にガイドシャフトの両端部を上から挿入するだけで、光学部の本体部に対するレンズ駆動装置の高精度な位置決めが簡単且つ確実に達成される。

また、ベース部材に固定されて、ガイドシャフトに平行に延在すると共に、レンズ枠に係合してレンズ枠がモータの回転軸線を中心に回動することを規制する回り止めシャフトを更に備え、回り止めシャフトの一端部は、ベース部材から突出され、回り止めシャフトの一端部は、光学部の本体部側に設けられた第３の設置部の上面に当接されると好適である。
このような構成を採用すると、レンズ駆動装置は、光学部の本体部に対して、ガイドシャフトの両端部と回り止めシャフトの一端部とで三点支持構造が可能になり、レンズ駆動装置を光学部の本体部側に安定して設置させることができる。さらに、第１〜第３の設置部上に、ガイドシャフトの両端部及び回り止めシャフトの一端部を上方から置くように組み付け作業するだけでよく、光学部の本体部に対するレンズ駆動装置の位置決めを簡単且つ確実に達成させることができ、レンズ駆動装置のワンタッチ装着が可能になる。

本発明によれば、レンズ駆動装置の小型化を図りつつも、レンズ送り精度の担保を可能にする。

以下、図面を参照しつつ本発明に係るレンズ駆動装置の好適な実施形態について詳細に説明する。

光ディスク装置内部の光ピックアップ機構(光学部)においては、光ディスクの情報層上に光ビームを適切に集光させる必要がある。このため、高精度な光ピックアップ機構にあっては、光ディスクのカバー層の厚さの誤差によって生じる球面収差を補正できるように、レンズを光軸方向に微動させることが必要である。

図１〜図４に示すように、レンズの球面収差補正に利用するために、光ピックアップ機構(光学部)Ａに実装されているレンズ駆動装置１は、上部が開放されたボックス形状のベース部材２を有し、ユニット化を図るために、このベース部材２には、後述する様々な部品が組み付けられている。

ステッピングモータ３に設けられたブラケット３ａの一端は、ベース部材２の側壁２ａに形成された差込み溝２ｄ(図３参照)内に挿入され、ブラケット３ａの他端は、ベース部材２の側壁２ａにネジ５によって固定されている。モータ３の回転軸３ｂにはリードスクリュー４が固定され、リードスクリュー４は、ベース部材２の側壁２ａに形成された開口部２ｃから差し込まれる。そして、リードスクリュー４から突出する回転軸３ｂの先端は、ベース部材２の側壁２ｂに装着された軸受６によって回転自在に支持されている。

このリードスクリュー４には、雌ネジ部７が螺着され、雌ネジ部７は、アーム状のレンズ枠８の一端側に設けられた凹部８ａ内に装着されている。レンズ枠８の他端側には、接着剤によってレンズ９が固定され、このレンズ９は、ベース部材２の外側に配置される。

ベース部材２には、モータ３の回転軸線Ｌ(図３参照)に対して平行に延在するガイドシャフト１０が固定されている。このガイドシャフト１０は、レンズ枠８に形成されたガイド孔８ｂを貫通し、ガイドシャフト１０の両端は、ベース部材２の側壁２ａ，２ｂに接着剤により固定されている。よって、リードスクリュー４を正逆転させることで、レンズ枠８は、ガイドシャフト１０の軸線Ｐ(図３参照)に沿って正確に往復動し、これに伴って、レンズ９の光軸とガイドシャフト１０の軸線Ｐとが平行になるように、レンズ９も正確に直線運動する。このようなガイドシャフト１０は、ベース部材２に精度良く固定されている。

ベース部材２内には、ガイドシャフト１０の周囲で巻回されてレンズ枠８を回転軸線Ｌの延在方向に付勢するための圧縮コイルバネ１１が配置されている。この圧縮コイルバネ１１の一端はレンズ枠８に固定され、この圧縮コイルバネ１１の他端は、ベース部材２の側壁２ｆに固定されている。圧縮コイルバネ１１の付勢力により、リードスクリュー４に雌ネジ部７を確実に螺着させることができ、リードスクリュー４の送り精度の向上が図られている。

この圧縮コイルバネ１１は、ベース部材２内でレンズ枠８から突出するガイド筒部２ｅ(図３参照)の周囲で巻回され、このガイド筒部２ｅ内をガイドシャフト１０が貫通している。ガイド筒部２ｅによって、圧縮コイルバネ１１が伸縮する際の撓みを防止することができる。

ベース部材２には、ガイドシャフト１０の軸線Ｐに対して平行に延在する回り止めシャフト１２の両端部がベース部材２の側壁２ａ，２ｂに接着剤により固定されている。この回り止めシャフト１２は、レンズ枠８の端部に形成されたＵ字状の切欠き部８ｃ内に挿入されて、レンズ枠８がモータ３の回転軸線Ｌを中心に回動することを規制している。

さらに、ガイドシャフト１０の両端部１０ａ，１０ｂは、ベース部材２の側壁２ａ，２ｂから外方に突出し、回り止めシャフト１２の一端部１２ａは、ベース部材２の側壁２ｂから外方に突出する。これに対して、光ピックアップ機構(光学部)Ａの本体部２０には、第１〜第３の設置部２１，２２，２３が設けられている。ガイドシャフト１０の両端部１０ａ，１０ｂは、第１及び第２の設置部２１，２２の上面に形成された第１及び第２の溝部２１ａ，２２ａ内に挿入され、回り止めシャフト１２の一端部１２ａは、第３の載置部２３の平坦な上面２３ａに当接される。

このような設置作業後、接着剤によって、ガイドシャフト１０の両端部１０ａ，１０ｂ及び回り止めシャフト１２の一端部１２ａは、第１〜第３の設置部２１，２２，２３の上面に固定される。

このように構成されたレンズ駆動装置１では、モータ３とリードスクリュー４とレンズ９とレンズ枠８とガイドシャフト１０とコイルバネ１１と回り止めシャフト１２とがベース部材２に一体的に組み付けられており、ユニット化が図られている。また、ユニット化されることで、機器(例えば、携帯端末機や光ディスク装置)の組立てと異なる場所でレンズ駆動装置１のみを組み立てることができるので、大量生産が可能となり、コストの削減も可能になり、小型化に際しても有利である。

さらに、ガイドシャフト１０の両端部１０ａ，１０ｂをベース部材２の側壁２ａ，２ｂから水平方向に突出させ、レンズ９の送り精度に多大な影響を与えるが故にベース部材２に高精度に取り付けられているガイドシャフト１０を、ユニット化されたレンズ駆動装置１の光学部Ａ内での位置決めとして利用しているので、高精度に取り付けられたガイドシャフト１０の有効利用を図って、ユニット化されたレンズ駆動装置１を、光学部Ａの本体部２０側に高精度に位置決めさせることができる。

このような構成は、レンズ９の送り精度を担保できるので、レンズ駆動装置１の小型化に極めて有利であると言える。また、ユニット化される際に高精度に取り付けられたガイドシャフト１０は、光学部Ａの本体部２０側に設けられた第１及び第２の溝部２１ａ，２２ａ内に挿入されるので、ユニット化されたレンズ駆動装置１を、光学部Ａ内に容易に位置決めさせることができる。

さらに、各溝部２１ａ，２２ａは、ガイドシャフト１０の軸線Ｐの方向に延在すると共に、底面が断面Ｖ字状に形成されている。このような構成を採用すると、溝部２１ａ，２２ａ内にガイドシャフト１０の両端部１０ａ，１０ｂを上から挿入するだけで、光学部Ａの本体部２０に対するレンズ駆動装置１の高精度な位置決めを、簡単且つ確実に達成することができる。

また、レンズ駆動装置１は、光学部Ａの本体部２０に対して、ガイドシャフト１０の両端部１０ａ，１０ｂと回り止めシャフト１２の一端部１２ａとで三点支持構造が可能になり、レンズ駆動装置１を光学部Ａの本体部２０側に安定して設置させることができる。そして、図５に示すように、第１〜第３の設置部２１，２２，２３上に、ガイドシャフト１０の両端部１０ａ，１０ｂ及び回り止めシャフト１２の一端部１２ａを上方から置くように組み付け作業するだけでよく、光学部Ａの本体部２０に対するレンズ駆動装置１の位置決めを簡単且つ確実に達成させることができ、レンズ駆動装置１のワンタッチ装着が可能になる。

本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、レンズ駆動装置１は、光学部(例えば、携帯端末機のカメラ部)に実装されて、レンズの焦点合わせやレンズの球面収差補正に利用されてもよい。

本発明に係るレンズ駆動装置の一実施形態を示す分解斜視図である。図１に示されたレンズ駆動装置の斜視図である。レンズ駆動装置の平面図である。レンズ駆動装置の正面図である。光学部にレンズ駆動装置を装着させる前の状態を示す正面図である。

符号の説明

Ａ…光学部、Ｌ…モータの回転軸線、Ｐ…ガイドシャフトの軸線、１…レンズ駆動装置、２…ベース部材、２ａ，２ｂ…側壁、３…ステッピングモータ、３ｂ…回転軸、４…リードスクリュー、８…レンズ枠、９…レンズ、１０…ガイドシャフト、１０ａ，１０ｂ…ガイドシャフトの両端部、１１…コイルバネ、１２…回り止めシャフト、１２ａ…回り止めシャフトの一端部、２０…本体部、２１…第１の設置部、２２…第２の設置部、２３…第３の設置部、２１ａ…第１の溝部、２２ａ…第２の溝部。

Claims

光学部に実装されるレンズ駆動装置において、
ベース部材と、
前記ベース部材に固定されたモータと、
前記モータの回転軸に設けられたリードスクリューと、
レンズが固定されると共に、前記リードスクリューの回転によって前記モータの回転軸線に沿って往復動するレンズ枠と、
前記ベース部材に固定されて、前記回転軸線に対して平行に延在すると共に、前記レンズ枠を貫通し且つ案内するガイドシャフトと、
前記レンズ枠を前記回転軸線の延在方向に付勢するコイルバネと、を備え、
前記ガイドシャフトの両端部は、前記ベース部材から突出され、
前記ガイドシャフトの前記両端部は、前記光学部の本体部側に設けられた第１及び第２の設置部の上面に形成された第１及び第２の溝部内にそれぞれ挿入されることを特徴とするレンズ駆動装置。
前記溝部は、前記ガイドシャフトの軸線方向に延在すると共に、底面が断面Ｖ字状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置。
前記ベース部材に固定されて、前記ガイドシャフトに平行に延在すると共に、前記レンズ枠に係合して前記レンズ枠が前記モータの前記回転軸線を中心に回動することを規制する回り止めシャフトを更に備え、
前記回り止めシャフトの一端部は、前記ベース部材から突出され、
前記回り止めシャフトの前記一端部は、前記光学部の本体部側に設けられた第３の設置部の上面に当接されることを特徴とする請求項１又は２記載のレンズ駆動装置。