JP2011112985A - レンズ駆動装置および光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズを搭載した可動部を、リードスクリューとナットとの螺合により直進移動させるレンズ駆動装置において、モータの回転駆動力やその反力により、ナットの回転止め用の部材が衝突し、可動部に振動が生じる可能性があった。また、可動部がストッパに当接して停止したのち、リードスクリューが瞬時に停止できなかった場合に、ナットとリードスクリューとの噛み込みが生じる可能性があった。
【解決手段】レンズ駆動装置は、レンズを保持する可動部と、可動部をレンズ光軸方向に案内するガイド部材と、ガイド部材が取り付けられたベースと、可動部を一方向に付勢する第１の弾性部材と、モータにより回転駆動されるリードスクリューと、リードスクリューと螺合し、第１の弾性部材に付勢された可動部が当接するナットと、リードスクリューの回転軸回りのナットの回転を規制するように、当該ナットを付勢する第２の弾性部材とを備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、レンズを保持した可動部を、リードスクリューとナットとの螺合によりレンズ光軸方向に直進移動させるレンズ駆動装置に関する。

このようなレンズ駆動装置として、例えば特許文献１には、レンズを保持する可動アームと、可動アームをレンズ光軸の方向に案内するガイド軸と、可動アームを駆動するためのナットと、ナットと螺合するリードスクリューと、リードスクリューを回転させるモータとを備えたものが開示されている。ナットは、回転止めを施されており、モータによりリードスクリューが回転すると、リードスクリューとの螺合によりナットが直進移動し、これに伴って可動アームが移動する。

特開２００８−４１２１４号公報（段落００１１〜００２０、図１〜図３）

しかしながら、上述した従来のレンズ駆動装置では、ナットの回転止めのために、当該ナットの一部が可動アームに設けられた当接部に当接するよう構成されている。そのため、モータの回転駆動力とその反力等により、ナットの当該一部が可動アームの当接部に対して繰り返し当接（衝突）し、可動アームに振動（特にレンズ光軸と垂直な方向の振動）が生じる可能性があった。

そのため、このレンズ駆動装置を例えば光ディスク用の光ピックアップ装置に適用すると、光ディスクに対するデータの書き込みや読み出しのために可動アームを光軸方向に移動させる際に、可動アームに取り付けられたレンズの光軸の位置が変動し、その結果、ディスク上に形成される集光スポットの位置が変動する可能性があった。

また、上述した従来のレンズ駆動装置では、可動アームをストッパ（機械的ストッパ）に当接させて所定位置（可動アームの可動範囲の終端）で停止させているが、可動アームがストッパに当接して停止しても、モータおよびリードスクリューは慣性のため瞬時に回転を停止することができないため、ナットとリードスクリューの噛み込みが発生する可能性があった。

この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、比較的低コストで、レンズ駆動時のレンズの光軸位置を安定させることができ、またナットとリードスクリューとの噛み込みを防止することができるレンズ駆動装置を提供することを目的とする。

この発明に係るレンズ駆動装置は、レンズを保持する可動部と、可動部を、レンズの光軸方向に移動可能に案内するガイド部材と、ガイド部材が取り付けられたベースと、可動部を、その移動可能な方向のうち一方向に付勢する第１の弾性部材と、モータと、モータにより回転駆動されるリードスクリューと、リードスクリューと螺合し、第１の弾性部材に付勢された可動部が当接するナットと、リードスクリューの回転軸回りのナットの回転を規制するように、当該ナットを付勢する第２の弾性部材とを備える。

この発明によれば、第２の弾性部材を用いてナットの回転を規制しているため、可動部に伝達される振動（特にレンズ光軸に垂直な方向の振動）を抑制することができる。これにより、レンズ駆動時のレンズの光軸位置を安定させることができる。また、可動部がストッパに当接して所定位置（例えば可動範囲の終端）で停止しても、第２の弾性部材の弾性変形によりナットの更なる回転が許容されるため、モータおよびリードスクリューが瞬時に回転を停止できない場合であってもナットとリードスクリューとの噛み込みを防止することができる。

なお、ナットとリードスクリューのネジ部との螺合が解除される位置の近傍で、ナットをネジ部と螺合させる方向に付勢する第３の弾性部材をさらに設けてもよい。このようにすれば、可動部がストッパに当接して停止した状態で、モータおよびリードスクリューが瞬時に回転を停止できない場合であっても、第３の弾性部材の弾性変形によりナットとリードスクリューのネジ部との螺合解除が許容されるため、ナットとリードスクリューとの噛み込みをより効果的に防止することができる。加えて、その後にリードスクリューが逆回転を開始した場合には、第３の弾性部材の弾性力によりナットとリードスクリューのネジ部とを速やかに再螺合させ、速やかに正常動作に復帰させることができる。

この発明の実施の形態１における光ピックアップ装置を下方（光ディスクとは反対の側）から見た斜視図である。 この発明の実施の形態１における光ピックアップ装置を示す底面図である。 この発明の実施の形態１における光ピックアップ装置を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１における光ピックアップ装置の光学系を示す模式図である。 この発明の実施の形態１におけるレンズ駆動装置を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１におけるレンズ駆動装置を示す分解斜視図である。 この発明の実施の形態１におけるレンズ駆動装置の動作を説明するための斜視図である。 この発明の実施の形態１におけるレンズ駆動装置の動作を説明するための図７に対応する正面図である。 この発明の実施の形態１におけるレンズ駆動装置の動作を説明するための斜視図である。 この発明の実施の形態１におけるレンズ駆動装置の動作を説明するための図９に対応する正面図である。 この発明の実施の形態１におけるレンズ駆動装置の動作を説明するための斜視図である。 この発明の実施の形態１におけるレンズ駆動装置の動作を説明するための図１１に対応する正面図である。 この発明の実施の形態１におけるレンズ駆動装置の動作を説明するための斜視図である。 この発明の実施の形態１におけるレンズ駆動装置の動作を説明するための図１３に対応する正面図である。 この発明の実施の形態２におけるレンズ駆動装置を示す斜視図である。 この発明の実施の形態２におけるレンズ駆動装置を示す斜視図である。 この発明の実施の形態２におけるレンズ駆動装置の動作を説明するための斜視図である。 この発明の実施の形態２におけるレンズ駆動装置の動作を説明するための斜視図である。 この発明の実施の形態２におけるレンズ駆動装置の動作を説明するための斜視図である。 この発明の実施の形態２におけるレンズ駆動装置の動作を説明するための斜視図である。 この発明の実施の形態２におけるレンズ駆動装置の動作を説明するための斜視図である。 この発明の実施の形態３におけるレンズ駆動装置を示す斜視図である。

以下、本発明の各実施の形態について、図面を参照して説明する。各実施の形態では、本発明におけるレンズ駆動装置を、光ディスク用の光ピックアップ装置に適用した例について説明する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１におけるレンズ駆動装置３０を適用した光ピックアップ装置を下方（光ディスクと反対の側）から見た斜視図である。図２は、図１に示した光ピックアップ装置の底面図である。図３は、図１に示した光ピックアップ装置を、図１とは異なる方向から見た斜視図である。

図１〜図３に示すように、光ピックアップ装置は、その基体をなす略直方体形状のベース１を有している。図１等では、光ピックアップ装置の内部構造が分かるように、ベース１の下面（光ディスクと反対側の面）を取り除いて示している。

ここでは、説明の便宜上、ベース１の高さ方向をＺ方向とする。このＺ方向は、光ディスクの面に垂直である。また、Ｚ方向に直交するＸＹ面（光ディスクの面に平行な面）において、ベース１の幅方向をＸ方向とし、奥行き方向をＹ方向とする。Ｚ方向に関しては、光ピックアップ装置から光ディスクに向かう方向を＋Ｚ方向とし、その反対方向を−Ｚ方向とする。

ベース１には、レーザ光を出射するレーザ光源２が、レーザ光源保持板３を介して固定されている。レーザ光源２は、出射光の方向がＹ方向（＋Ｙ方向とする）となるように取り付けられている。レーザ光源２の出射側には、レーザ光源２から出射された光ビーム４を分離するビームスプリッタ５が配置されており、ビームスプリッタ５を透過（直進）した光ビーム６の進行方向には、光パワー検出器（光パワー測定器）８が配置されている。光ディスクの記録再生時には、光パワー検出器８で受光されたレーザ光の光パワー値に基づいてレーザ光源２の出力が随時制御される。

ビームスプリッタ５で略９０度の角度で反射された光ビーム７の進行方向（−Ｘ方向とする）には、コリメータレンズ９が配置されている。さらに、コリメータレンズ９を透過した光ビーム７の進行方向には、当該光ビーム７を光ディスクに向けて（＋Ｚ方向に）略９０度の角度で反射する打ち上げミラー１０が配置されている。また、ビームスプリッタ５に対してコリメータレンズ９と反対方向（＋Ｘ方向）には、シリンドリカルレンズ１１が配置されており、シリンドリカルレンズ１１を透過した光の進行方向には、光検知器１２が配置されている。

図４は、この実施の形態１における光学系を示す模式図である。図４において、レーザ光源２から＋Ｙ方向に出射された光ビーム４は、まずビームスプリッタ５に入射し、ビームスプリッタ５を＋Ｙ方向に直進（透過）する光ビーム６と、略９０°の角度で反射されて−Ｘ方向に進む光ビーム７とに所定の割合で分離される。ビームスプリッタ５を透過して＋Ｙ方向に直進した光ビーム６は、光パワー検知器８に入射し、これによりレーザ光源２のレーザ光のパワー値が検知される。

一方、ビームスプリッタ５で反射されて−Ｘ方向に進んだ光ビーム７は、コリメータレンズ９を透過し、打ち上げミラー１０で略９０度の角度で反射されて＋Ｚ方向に進み、λ／４波長板２０により円偏光に変換され、さらに対物レンズ（図示せず）を透過して、光ディスクの情報記録面に集光する。なお、コリメータレンズ９は、その光軸方向であるＸ方向に駆動（直進移動）され、光ディスクの光透過層の厚みの違いに起因する球面収差を補正するものである。コリメータレンズ９を駆動するための構成については、後述する。

光ディスクの情報記録面で反射された記録情報を含む光ビーム（反射光ビーム）は、上記の対物レンズ（図示せず）、λ／４波長板２０、打ち上げミラー１０およびコリメータレンズ９を経て再びビームスプリッタ５に入射する。ビームスプリッタ５を直進（透過）した反射光ビームは、シリンドリカルレンズ１１を経て、光検知器１２の光検知面に集光する。光検知器１２では、光ディスクの記録情報が電気信号に変換される。

次に、主要な光学部品の取り付け構造について説明する。
図１に示すように、レーザ光源２は、上述したレーザ光源保持板３に形成された穴部３ｂに、レーザ光源２の円筒部２ａ（図４参照）が圧入されることにより保持されている。レーザ光源保持板３は、ベース１の外周壁の外面に取り付けられている。具体的には、レーザ光源保持部３は、ベース１の外周壁と対向する取り付け面３ａを有し、この取り付け面３ａがベース１の外周壁に形成された取り付け面１ａに押し当てられた状態で位置決めされ、接着により固定されている。なお、ベース１の外周壁には、レーザ光源２から出射された出射ビーム４を通過させてベース１内に導くための穴部１ｂが形成されている。

ビームスプリッタ５は、立方体形状を有しており、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向の各１面において、ベース１に設けられた対応する３つの取り付け面に押し当てられた状態で位置決めされ、接着により固定されている。

光パワー検知器８は、パワー検知器保持板１４に取り付けられている。このパワー検知器保持板１４は、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向の各１面において、ベース１の外周壁の内側に設けられた対応する３つの取り付け面に押し当てられた状態で位置決めされ、接着により固定されている。

シリンドリカルレンズ１１は、レンズ部１１ａ（図４参照）が外周ホルダ１１ｂに保持された構成を有している。外周ホルダ１１ｂは、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向の各１面において、ベース１に設けられた対応する３つの取り付け面に押し当てられた状態で位置決めされ、接着により固定されている。

光検知器１２は、光検知器保持板１３に取り付けられている。光検知器保持板１３は、光検知器１２の入射光軸の方向（Ｘ方向）と、光検知器１２の光検知面の面内方向（Ｚ方向およびＹ方向）の３方向において位置決めされ、接着材１５によりベース１の外周壁に固定されている。なお、ベース１の外周壁には、光検知器１２に入射する光ビームを通過させるための穴部１ｃ（図３）が形成されている。

レーザ光源２、光パワー検知器８および光検知器１２は、図示しないフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）等により電気的に接続されている。なお、コリメータレンズ９の駆動に関する構成部品の取り付け構造については、レンズ駆動装置３０に関する説明の中で併せて説明する。

次に、コリメータレンズ９を光軸方向に駆動するためのレンズ駆動装置３０について説明する。

図５および図６は、レンズ駆動装置３０を示す斜視図および分解斜視図である。
コリメータレンズ９は、その光軸がＸ方向を向くように、可動ホルダ２３に取り付けられている。可動ホルダ２３は、Ｘ方向に延在するガイドシャフト２４，２５によって、Ｘ方向（すなわちコリメータレンズ９の光軸方向）に移動可能に支持されている。また、弾性体からなるコイルバネ２２が、可動ホルダ２３を＋Ｘ方向に（ビームスプリッタ５側に）付勢している。

可動ホルダ２３は、全体としてＹ方向に長い形状を有している。可動ホルダ２３の＋Ｙ方向端部には、ガイドシャフト２５に係合する軸受部２３ｄが設けられており、可動ホルダ２３のＹ方向略中央には、ガイドシャフト２４に係合する軸受部２３ｃが設けられている。さらに、軸受部２３ｃと軸受部２３ｄとの間には、コリメータレンズ９が取り付けられるレンズ枠部２３ａ（図６）を有している。コリメータレンズ９は、このレンズ枠部２３ａに接着により固定されている。

図６に示すように、可動ホルダ２３のＹ方向略中央（軸受部２３ｃが設けられた部分）に対して＋Ｚ方向に、ストッパ部２３ｊが突出形成されている。ベース１には、可動ホルダ２３が可動範囲の−Ｘ方向の終端に達したときに、可動ホルダ２３のストッパ部２３ｊに当接するストッパ１ｄ（図１参照）が設けられている。また、ベース１には、可動ホルダ２３が可動範囲の＋Ｘ方向の終端に達したときに、可動ホルダ２３の軸受部２３ｃの端面に当接するストッパ１ｅ（図１参照）も設けられている。

可動ホルダ２３のＹ方向略中央（軸受部２３ｃが設けられた部分）の−Ｘ方向の面（ＹＺ面に平行な面）に当接するように、上記のコイルバネ２２が配設されている。コイルバネ２２は、Ｘ方向の付勢力を発生する第１の弾性部材としての圧縮コイルバネ部２２ａと、Ｘ軸回りのＡ方向（図５および図６に示すように−Ｘ側から見て反時計回り）の付勢力を発生する第２の弾性部材としてのねじりコイルバネ部２２ｂとが一体に構成されたものである。

圧縮コイルバネ部２２ａは、バネ線材がつるまき状に巻かれた部分である。ねじりコイルバネ部２２ｂは、圧縮コイルバネ部２２ａの一端部から、バネ線材が直線状に延在し、さらにコの字状に屈曲された部分を含む。当該コの字状をなす３つの部分を、圧縮コイルバネ部２２ａに近い側から順に、フック部２２ｃ，２２ｄ，２２ｅとする。フック部２２ｃ（第１の回転ストッパ部）とフック部２２ｅ（第２の回転ストッパ部）は、Ｘ方向に対して略平行に延在しており、フック部２２ｄは、Ｙ方向に対して略平行に延在している。

コイルバネ２２の圧縮コイルバネ部２２ａは、ガイドシャフト２４の周囲を一定の間隔を開けて囲むように巻き回されている。圧縮コイルバネ部２２ａは、その＋Ｘ方向の端部近傍において、可動ホルダ２３の軸受部２３ｃの外周部に外側から係合し、互いの中心軸が略同軸となるよう（軸受部２３ｃに対して）位置決めされている。なお、圧縮コイルバネ部２２ａの＋Ｘ方向の端部は、可動ホルダ２３の軸受部２３ｃが形成された根元部分である軸受根元部２３ｅに例えば接着により固定されており、これにより、コイルバネ２２全体が可動ホルダ２３に対してＸ軸周りに回転しないようになっている。また、圧縮コイルバネ２２ａの−Ｘ方向の端部は、ベース１に設けられた取り付け面１０１に当接している。

コイルバネ２２のねじりコイルバネ部２２ｂは、Ｘ軸回りの上記Ａ方向の付勢力を有した状態で、フック部２２ｃが、可動ホルダ２３の軸受部２３ｃよりも−Ｙ側に形成された切り欠きであるバネ保持部２３ｆに係合している。また、このフック部２２ｃに対向するもう一つのフック部２２ｅは、可動ホルダ２３のバネ保持部２３ｆの−Ｙ側に隣接して形成された切り欠きであるバネ保持部２３ｇに係合している。

ベース１には、ステッピングモータ２６が取り付けられている。ステッピングモータ２６は、−Ｘ方向に延在する出力軸（ロータ）を有し、この出力軸には、外周にネジ部２７ａを有するリードスクリュー２７が取り付けられている。リードスクリュー２７は、Ｘ方向の回転軸回りに回転する。ステッピングモータ２６は、リードスクリュー２７が固定された状態で、モータ保持板２８に取り付けられている。モータ保持板２８は、２箇所の位置決め穴２８ａ，２８ｂが、ベース１の取り付け面に設けられたボス（図示せず）とそれぞれ係合することによりベース１に対して位置決めされ、さらに、ネジ穴２８ｃに挿通した取り付けネジ２９によりベース１に固定される。

リードスクリュー２７の外周のネジ部２７ａには、ナット２１が螺合している。
ナット２１は、可動ホルダ２３のバネ保持部２３ｆ，２３ｇよりも＋Ｚ側における＋Ｘ側の面（ＹＺ面に平行な面）に当接している。ナット２１は、ＹＺ面に略平行な板面を有する板状の部材であり、その中心部に設けた雌ネジ部２１ａが、リードスクリュー２７の外周のネジ部２７ａと螺合している。ナット２１の−Ｘ側の板面である当接面２１ｅは、可動ホルダ２３のＹＺ面に平行な当接面２３ｈに当接し、これにより可動ホルダ２３のＸ方向の移動を規制している。

ナット２１の当接面２１ｅと可動ホルダ２３の当接面２３ｈとの当接により、（コイルバネ２２により＋Ｘ方向に付勢されている）可動ホルダ２３の＋Ｘ方向への移動が規制される。ステッピングモータ２６によりリードスクリュー２７が回転すると、ナット２１が＋Ｘ方向または−Ｘ方向に移動し、これにより、ナット２１により位置規制されている可動ホルダ２３が＋Ｘ方向または−Ｘ方向（コリメータレンズ９の光軸方向）に移動する。

ナット２１の−Ｚ側の端面には、さらに−Ｚ方向に突出する突起部２１ｂが形成されている。突起部２１ｂは、＋Ｙ方向端面である回転止め部２１ｃ（第１の回転止め部）と、−Ｙ方向端面である回転止め部２１ｄ（第２の回転止め部）とを有している。回転止め部２１ｃはフック部２２ｃと対向し、回転止め部２１ｄはフック部２２ｅと対向している。ＹＺ面と平行な面内におけるナット２１の位置は、回転止め部２１ｃ，２１ｄとフック部２２ｃ，２２ｅとの当接によって規制される。

次に、この実施の形態１におけるレンズ駆動装置３０の動作について、図７〜図１４を参照して説明する。図７、図９、図１１および図１３は、レンズ駆動装置３０の動作を説明するための段階毎の斜視図である。図８、図１０、図１２および図１４は、図７、図９、図１１および図１３のそれぞれに対応する正面図（＋Ｘ側から見た図）である。

球面収差を補正するためにコリメータレンズ９をＸ方向へ移動させる際には、ステッピングモータ２６に駆動パルスを入力し、リードスクリュー２７をＸ軸の回りに回転させる。例えばコリメータレンズ９を−Ｘ方向に駆動する場合には、リードスクリュー２７を、Ｘ軸回りのＤ方向（図７に示すように、−Ｘ側から見て時計回り）に回転させる。

リードスクリュー２７の回転により、ナット２１もリードスクリュー２７と同方向に回転するが、すぐに、図９および図１０に示すように、ナット２１の回転止め部２１ｃがコイルバネ２２のフック部２２ｃに当接する。このとき、ナット２１には、リードスクリュー２７に連れ周りしようとするＸ軸回りのＤ方向（−Ｘ側から見て時計回り）の回転力が作用しているが、コイルバネ２２のねじりコイルバネ部２２ｂの弾性力により、上記回転力に抗して、ナット２１のＸ軸回りのＤ方向の回転運動が規制される。

この状態で、さらにリードスクリュー２７がＸ軸回りのＤ方向に回転を続けると、ナット２１は−Ｘ方向に直進移動を開始する。これにより、ナット２１が可動ホルダ２３の当接面２３ｈに当接して、可動ホルダ２３を−Ｘ方向に押圧する。その結果、コリメータレンズ９を搭載した可動ホルダ２３が、ガイドシャフト２４，２５に沿って−Ｘ方向に移動する。

このとき、ステッピングモータ２６の回転駆動力とその反力等により、ナット２１の回転止め部２１ｃとコイルバネ２２のフック部２２ｃとが当接を繰り返す可能性があるが、そのような場合であっても、フック部２２ｃの弾性変形によって振動（特に、光軸と垂直な方向の振動）が吸収される。その結果、可動ホルダ２３に搭載されたコリメータレンズ９のガタツキが抑制され、コリメータレンズ９の光軸位置が安定する。

一方、可動ホルダ２３を＋Ｘ方向に駆動する場合には、リードスクリュー２７をＸ軸回りのＣ方向（図７，９に示すように、−Ｘ側から見て反時計回り）に回転する。この動作については、後述する実施の形態２において説明する。

次に、可動ホルダ２３が、機械的ストッパに当接して所定位置（可動範囲の終端）で停止する際の動作について説明する。

図９および図１０の状態から、さらにリードスクリュー２７がＤ方向に回転を続けると、可動ホルダ２３は、図１１および図１２に示すように、−Ｘ方向にさらに移動する。このとき、可動ホルダ２３のストッパ部２３ｊが、ベース１に設けられたストッパ１ｄ（図１、図３参照）に当接し、可動ホルダ２３のそれ以上の−Ｘ方向の移動が規制される。可動ホルダ２３の移動が停止すると、ナット２１の−Ｘ方向への移動も停止する。

このとき、ステッピングモータ２６およびリードスクリュー２７は、慣性のため、瞬時に回転を停止することができず、僅かの間だけ回転を継続する。その結果、ナット２１には、通常動作時よりも大きいＸ軸回りのＤ方向（−Ｘ側から見て時計回り）の回転力が作用する。当該回転力が、ねじりコイルバネ部２２ｂがフック部２２ｃを回転止め部２１ｃに押し当てている弾性力を超えると、図１３および図１４に示すようにねじりコイルバネ部２２ｂがＢ方向（−Ｘ側から見て時計回り）に回転し、ナット２１のＤ方向の更なる回転を許容する。その結果、ナット２１に加わる回転力が緩和され、ナット２１とリードスクリュー２７との噛み込みが防止される。

以上説明したように、本発明の実施の形態１によれば、コイルバネ２２のフック部２２ｃを介してナット２１の回転を係止しているため、ナット２１の回転止め部２１ｃとフック部２２ｃが当接を繰り返したとしても、フック部２２ｃの弾性変形によって振動が吸収され、可動ホルダ２３に伝達される振動を低減することができる。そのため、コリメータレンズ９の駆動中にレンズ光軸を安定させることができる。

また、可動ホルダ２３がストッパ１ｄに当接して所定位置（可動範囲の終端）で停止する際に、ステッピングモータ２６の回転が瞬時に停止しない場合であっても、コイルバネ２２のねじりコイルバネ部２２ｂの弾性変形により、ナット２１のある程度の回転が許容されるため、ナット２１とリードスクリュー２７の噛み込みを防止することができる。これにより、レンズ駆動装置（および光ピックアップ装置）の長期使用が可能になる。

また、圧縮コイルバネ部２２ａとねじりコイルバネ部２２ｂとを、同一の線材で、一体に構成することにより、部品点数の削減を図ることができる。

また、コイルバネ２２のフック部２２ｃ，２２ｅを、ナット２１の突起部２１ｂの両側の回転止め部２１ｃ，２１ｄに当接させるよう構成したため、弾性部材によるナット２１の回転規制を簡単な構造で実現することができる。さらに、フック部２２ｃ，２２ｄ，２２ｅをコの字状に形成し、ねじりコイルバネ部２２ｂの直線状の部分に連続的に形成したため、一本の線材の屈曲によりこれらを形成することができ、さらに構造を簡単にすることができる。

実施の形態２．
図１５および図１６は、本発明の実施の形態２におけるレンズ駆動装置３０を示す斜視図である。この実施の形態２におけるレンズ駆動装置３０は、実施の形態１のレンズ駆動装置と同様、光ピックアップ装置に適用されるものであるが、光ピックアップ装置の構成は、レンズ駆動装置３０の構成を除いて実施の形態１（図１〜３）と同様である。図１５および図１６において、実施の形態１で説明した構成要素と同様の構成要素には、同一の符号を付す。

実施の形態２において、実施の形態１と異なる点は、コイルバネ２２のフック部２２ｄ（図６参照）の代わりに、フック部２２ｃとフック部２２ｅとを接続する位置に、第３の弾性部材としての線バネ部２２ｆを設けたことにある。線バネ部２２ｆは、ナット２１の＋Ｘ側の板面である、ＹＺ面に平行な当接面２１ｆ（図１６）に対向している。

線バネ部２２ｆは、ナット２１が、可動ホルダ２３から離れて＋Ｘ方向に相対移動したときに、ナット２１の当接面２１ｆに当接し、ナット２１の＋Ｘ方向への相対移動量に応じた付勢力で、ナット２１を−Ｘ方向に付勢するものである。

次に、この実施の形態２におけるレンズ駆動装置３０の動作について、図１７〜図２１を参照して説明する。図１７〜図２１は、実施の形態２におけるレンズ駆動装置３０の動作を示す段階毎の斜視図である。

コリメータレンズ９を搭載した可動ホルダ２３を−Ｘ方向に駆動する動作は、実施の形態１と同様である。可動ホルダ２３を＋Ｘ方向に駆動する動作も、実施の形態１と同様であるが、実施の形態１では説明を省略したため、以下に説明する。

可動ホルダ２３を＋Ｘ方向に駆動する際には、リードスクリュー２７をＸ軸回りのＣ方向（図１７に示すように、＋Ｘ側から見て時計回り）に回転する。リードスクリュー２７の回転に伴い、ナット２１もリードスクリュー２７と同方向に回転を開始するが、すぐに、図１７に示すように、ナット２１の回転止め部２１ｄがコイルバネ２２のフック部２２ｅに当接する。このとき、ナット２１には、リードスクリュー２７に連れ周りしようとするＸ軸回りのＣ方向の回転力が作用しているが、フック部２２ｅによりナット２１の回転が規制されるため、さらにリードスクリュー２７が回転を続けると、ナット２１は＋Ｘ方向に移動を開始する。これに伴い、コイルバネ２２により＋Ｘ方向に付勢されている可動ホルダ２３は、ナット２１の＋Ｘ方向の移動に追随して＋Ｘ方向に移動する。その結果、コリメータレンズ９が＋Ｘ方向に移動する。

このとき、ステッピングモータ２６の回転駆動力とその反力等により、ナット２１の回転止め部２１ｄとコイルバネ２２のフック部２２ｅとが当接を繰り返す可能性があるが、そのような場合であっても、フック部２２ｅの弾性変形により振動（特に光軸と垂直な方向の振動）が吸収される。その結果、可動ホルダ２３に固定されたコリメータレンズ９のガタツキが抑制され、レンズ光軸位置が安定する。

次に、可動ホルダ２３が、ステッピングモータ２６の誤制御等の原因により、＋Ｘ方向に必要以上に送り続けられた場合の動作について説明する。

図１７に示した状態から、さらにリードスクリュー２７がＣ方向に回転を続けると、図１８に示すように可動ホルダ２３がさらに移動して可動範囲の＋Ｘ方向の終端に達し、可動ホルダ２３の軸受部２３ｃの端面がストッパ１ｅ（図１、図２）に当接する。ストッパ１ｅとの当接により、可動ホルダ２３の＋Ｘ方向へのそれ以上の移動は規制される。この状態から、何らかの理由でステッピングモータ２６がさらに回転し、リードスクリュー２７がＣ方向に回転を続けると、図１９に示すように、ナット２１のみが＋Ｘ方向に移動する。そして、ナット２１が、リードスクリュー２７の軸方向両端に設けられた、ネジ部の形成されていないナット空転部２７ｂ（螺合解除位置）に到達すると同時に、ナット２１の当接面２１ｆがコイルバネ２２の線バネ部２２ｆに当接する。

この状態では、ナット２１と、リードスクリュー２７のネジ部２７ａとの螺合が解除されているため、仮にリードスクリュー２７がさらにＣ方向に回転を続けたとしても、ナット２１とリードスクリュー２７との噛み込みは生じない。

また、ステッピングモータ２６の制御が正常に戻った場合には、リードスクリュー２７のＸ軸回りのＣ方向の回転が停止されたのち、Ｄ方向（＋Ｘ側から見て反時計回り）に逆回転されるが、このときには、コイルバネ２２の線バネ部２２ｆによりナット２１が−Ｘ方向に付勢されているため、ナット２１は速やかにリードスクリュー２７のネジ部２７ａと再螺合し、速やかに正常動作に復帰することができる。また、可動ホルダ２３は、ストッパ１ｅと接した状態で＋Ｘ方向の移動が規制されているため、圧縮コイルバネ部２２ａにより＋Ｘ方向に作用する付勢力はナット２１には作用していない。そのため、ナット２１をリードスクリュー２７のネジ部２７ａに再螺合させるために必要な線バネ部２２ｆの付勢力は、ナット２１単体を押し返すだけのわずかな力でよく、従って本実施の形態で示したような簡単な構成で実現することができる。

図２０は、図１９に示した状態から、リードスクリュー２７をＸ軸回りのＤ方向に逆回転した直後の状態を示している。コイルバネ２２の線バネ部２２ｆの−Ｘ方向への付勢力により、ナット２１がリードスクリュー２７のネジ部２７ａと再螺合してＸ軸回りのＤ方向に回転し、さらに、ナット２１の回転止め部２１ｃがコイルバネ２２のフック部２２ｃに当接する。このとき、ナット２１にはＸ軸回りのＤ方向の回転力が作用しているが、コイルバネ２２のねじりコイルバネ部２２ｂの弾性力により、上記回転力に抗して、ナット２１のＸ軸回りのＤ方向の回転運動が規制される。そのため、さらにリードスクリュー２７がＸ軸周りのＤ方向に回転を継続すると、ナット２１は−Ｘ方向に移動を開始し、図２１に示すようにナット２１の当接面２１ｅ（図２１では隠れている）が可動ホルダ２３の当接部２３ｈと当接して、可動ホルダ２３を−Ｘ方向に移動させる。その後の動作は、実施の形態１で説明したとおりである。

以上説明したように、本発明の実施の形態２によれば、可動ホルダ２３がストッパに当接して所定位置（可動範囲終端）で停止したのち、何らかの理由でリードスクリュー２７がさらに回転を続けた場合であっても、線バネ部２２ｆの弾性変形の範囲内でナット２１とリードスクリュー２７との螺合解除が許容されるため、ナット２１とリードスクリュー２７との噛み込みを防止することができる。また、その後、リードスクリュー２７が逆回転を開始した場合には、線バネ部２２ｆの弾性力により、ナット２１とリードスクリュー２７とを速やかに再螺合させ、速やかに正常動作に復帰させることができる。

また、線バネ部２２ｆを、圧縮コイルバネ部２２ａと同一の線材で一体に構成することにより、部品点数を削減することができる。

実施の形態３．
図２２は、実施の形態３に係るレンズ駆動装置３０の構成を示す斜視図である。この実施の形態３におけるレンズ駆動装置３０は、実施の形態１，２のレンズ駆動装置と同様、光ピックアップ装置に適用されるが、光ピックアップ装置の構成は、レンズ駆動装置３０の構成を除いて実施の形態１（図１〜３）と同様である。図２２において、実施の形態１，２で説明した構成要素と同様の構成要素には、同一の符号を付す。

実施の形態３におけるレンズ駆動装置３０が、実施の形態１と異なる点は、可動ホルダ２３のバネ保持部２３ｆ，２３ｇに、例えばシリコンゲル等で構成される緩衝材１７が、コイルバネ２２のフック部２２ｃ，２２ｅと接するように配置されていることである。すなわち、緩衝材１７は、フック部２２ｃ，２２ｅと可動部２３のバネ保持部２３ｆ，２３ｇとの間に介在している。このように緩衝材１７を設けることにより、ステッピングモータ２６の回転駆動力とその反力等によりナット２１の回転止め部２１ｃとコイルバネ２２のフック部２２ｃとが当接を繰り返しても、フック部２２ｃの弾性変形および緩衝材１７の作用により、振動（特に光軸と垂直な方向の振動）をより効果的に抑制することができる。そのため、可動ホルダ２３への振動伝達が低減され、コリメータレンズ９のガタツキが抑制される。

このように、本発明の実施の形態３によれば、可動ホルダ２３に伝達される振動（特に回転軸に垂直な方向の振動）をより効果的に低減することができるため、コリメータレンズ９の位置変動がより少なくなり、レンズ光軸をさらに安定させることができる。

なお、上述した各実施の形態では、レンズ駆動装置を光ピックアップ装置に適用した例について説明したが、本発明に係るレンズ駆動装置は、光ピックアップ装置に限らず、レンズを駆動する機構を有するものであれば、他の装置に適用してもよい。

また、レンズ駆動装置は、コリメータレンズを光軸方向に駆動させるものとして説明したが、コリメータレンズ以外のレンズを駆動するものであってもよい。また、レンズ駆動装置の駆動源として、ステッピングモータ以外のモータを用いてもよい。

１ ベース、 １ｄ，１ｅ ストッパ、 ９ コリメータレンズ、 １７ 緩衝材、 ２１ ナット、 ２１ｂ 突起部、 ２１ｃ，２１ｄ 回転止め部、 ２２ コイルバネ、 ２２ａ 圧縮コイルバネ部（第１の弾性部材）、 ２２ｂ ねじりコイルバネ部（第２の弾性部材）、 ２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ フック部、 ２２ｆ 線バネ部（第３の弾性部材）、 ２３ 可動ホルダ（可動部）、 ２４ ガイドシャフト、 ２５ ガイドシャフト、 ２６ ステッピングモータ、 ２７ リードスクリュー、 ２７ａ ネジ部、 ２７ｂ ナット空転部（螺合解除位置）、 ２８ モータ保持板、 ３０ レンズ駆動装置。

Claims (10)

1. レンズを保持する可動部と、
   前記可動部を、前記レンズの光軸方向に移動可能に案内するガイド部材と、
   前記ガイド部材が取り付けられたベースと、
   前記可動部を、その移動可能な方向のうち一方向に付勢する第１の弾性部材と、
   モータと、
   前記モータにより回転駆動されるリードスクリューと、
   前記リードスクリューと螺合し、前記第１の弾性部材に付勢された前記可動部が当接するナットと、
   前記リードスクリューの回転軸回りの前記ナットの回転を規制するように、前記ナットを付勢する第２の弾性部材と
   を備えたことを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記第１の弾性部材は、前記ベースと前記可動部との間で挟持され、線材で構成された圧縮コイルバネであり、
   前記第２の弾性部材は、前記圧縮コイルバネと同一の線材で一体に構成されたねじりコイルバネであることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
3. 前記ナットと前記リードスクリューのネジ部との螺合が解除される位置の近傍で、前記ナットを、前記リードスクリューの前記ネジ部と螺合させる方向に付勢する第３の弾性部材を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ駆動装置。
4. 前記第１の弾性部材は、前記ベースと前記可動部との間で挟持され、線材で構成された圧縮コイルバネであり、
   前記第３の弾性部材は、前記圧縮コイルバネと同一の線材で一体に構成された線バネであることを特徴とする請求項３に記載のレンズ駆動装置。
5. 前記可動部と前記第２の弾性部材との間に、緩衝材を配置したことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
6. 前記ナットは、前記リードスクリューの回転軸を中心とした回転方向の一方を向く第１の回転止め部と、反対方向を向く第２の回転止め部とを有し、
   前記第２の弾性部材は、前記ナットの前記第１の回転止め部に当接する第１の回転ストッパ部と、前記ナットの前記第２の回転止め部に当接する第２の回転ストッパ部とを有することを特徴とする請求項２に記載のレンズ駆動装置。
7. 前記第２の弾性部材の前記第１の回転ストッパ部と前記第２の回転ストッパ部とは、前記線材を略コの字状に屈曲させて得られる、前記リードスクリューの回転軸に略平行な２つの部分であることを特徴とする請求項６に記載のレンズ駆動装置。
8. 前記ナットの前記第１の回転止め部および前記第２の回転止め部は、前記ナットから、前記リードスクリューの回転軸に対して略直交する方向に突出形成された部分の両側端面であることを特徴とする請求項７に記載のレンズ駆動装置。
9. 前記ナットと前記リードスクリューのネジ部との螺合が解除される位置の近傍で、前記ナットを、前記リードスクリューの前記ネジ部と螺合させる方向に付勢する第３の弾性部材を備え、
   前記第３の弾性部材は、前記第２の弾性部材の前記第１の回転ストッパ部と前記第２の回転ストッパ部との間に設けられ、前記ナットの前記リードスクリューの回転軸に略直交する面を、前記第１の弾性部材による付勢方向とは反対の方向に付勢すること
   を特徴とする請求項７または８に記載のレンズ駆動装置。
10. 請求項１から９までのいずれか１項に記載のレンズ駆動装置を備えた光ピックアップ装置。
    
    

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