JP4518186B2 - レンズ駆動機構及びそれを備えた光ピックアップ - Google Patents

Description

本発明は、光学系が組み込まれる光学装置に取り付けられることがあるレンズ駆動機構の構成に関する。また、本発明は、レンズ駆動機構を備える光ピックアップに関する。

従来、光学系が組み込まれる光学装置には、レンズを駆動するレンズ駆動機構を備えるものがある。例えば、光ディスクに記録される情報の読み取りや、光ディスクへの情報の書き込みを行うために使用される光ピックアップにおいては、球面収差の補正を行う目的でレンズ駆動機構が備えられる場合がある。

具体的には、光学系中に配置されるコリメートレンズをレンズ駆動機構によって光軸方向に動かし、入射する光の収束発散状態を変化して球面収差の補正を行うものがある（例えば特許文献１参照）。また、他の例として、コリメートレンズとは別の可動レンズを設けて球面収差を補正するものがあり、この場合にもレンズ駆動機構が使用される（例えば特許文献２参照）。

従来、光ピックアップに備えられるレンズ駆動機構として種々の構成が提案されている。例えば、特許文献１には、コリメートレンズを保持するホルダを動かす駆動源となるＤＣモータの回転を、ギア機構によって光軸方向に沿った平行移動に変換してホルダと共にレンズを動かす構成が開示されている。しかし、特許文献１の構成はギア機構が複雑であるために、より簡単な構造を有するレンズ駆動機構が望まれる。

そのようなことから、従来、例えば図９や図１０に示すような、簡単な構造を有するレンズ駆動機構が提案されている。図９は、従来のレンズ駆動機構のうち、ティースを用いてレンズを駆動するレンズ駆動機構の構成を説明するための図で、図９（ａ）はティースを用いてレンズを駆動するレンズ駆動機構の構成を示す概略平面図、図９（ｂ）はティースの作用を説明するための模式図である。また、図１０は、従来のレンズ駆動機構のうち、ナット部材を用いてレンズを駆動するレンズ駆動機構の構成を示す概略平面図である。

図９に示す従来のレンズ駆動機構１００は、駆動源となるモータ１０１と、モータ１０１の出力軸に取り付けられ、モータ１０１の駆動により回転するリードスクリュ１０２と、レンズ１０６を保持するレンズホルダ１０３と、レンズホルダ１０３の移動をガイドする２本のガイドシャフト１０４と、レンズホルダ１０３に取り付けられて、リードスクリュ１０２と係合するように配置され、リードスクリュ１０２の回転に伴って可動するティース１０５と、を備える。

ティース１０５には、図９（ｂ）に示すように、複数のギア歯１０５１が形成されている。このギア歯１０５１は、リードスクリュ１０２に形成される螺旋状の溝１０２１と噛み合うように配置される。また、ティース１０５には、ギア歯１０５１がリードスクリュ１０２の溝１０２１に付勢されるように与圧バネ１０５２が設けられている。このため、リードスクリュ１０２がモータ１０１の駆動によって回転されると、ティース１０５と共にレンズホルダ１０３がガイドシャフト１０４に沿って移動する。以下では、このようにしてレンズ１０６を駆動するレンズ駆動機構１００の方式をティース方式と表現する。

図１０に示す従来のレンズ駆動機構２００は、駆動源となるモータ２０１と、モータ２０１の出力軸に取り付けられ、モータ２０１の駆動により回転するリードスクリュ２０２と、リードスクリュ２０２と螺合してリードスクリュ２０２の回転によって、図１０の矢印の方向に可動するリードナット２０３と、レンズ２０７を保持するレンズホルダ２０４と、レンズホルダ２０４の移動をガイドする２本のガイドシャフト２０５と、２本のガイドシャフト２０５のうちの一方に遊嵌したコイル状の与圧バネ２０６と、を備える。なお、与圧バネ２０６は、レンズホルダ２０４をモータ２０１側に向かって付勢している。

このため、リードスクリュ２０２がモータ２０１の駆動によって回転されて、リードナット２０３がモータ２０１から離れる方向に移動すると、レンズホルダ２０４はリードナット２０３によって押される形でモータ２０１から離れる方向に移動する。一方、リードナット２０３がモータ２０１に近づく方向に移動すると、レンズホルダ２０４は与圧バネ２０６の付勢力によってモータ２０１に近づく方向に移動する。以下では、このようにしてレンズ２０７を駆動するレンズ駆動機構の方式をリードナット方式と表現する。
特開平１１−２５９９０６号公報 特開２００７−２６５５９７号公報

しかしながら、ティース方式の従来のレンズ駆動機構１００は、与圧バネ１０５２によって与える与圧の調整が難しく、与圧の調整が最適でない場合には振動衝撃によって歯飛びが起こり易いといった問題がある。特に、例えば、光ピックアップに球面収差を補正する機構として配置されるレンズ駆動機構は小型であることが要求されるために、与圧バネ１０５２の与圧を最適化する作業が難しいといった問題がある。

この点、リードナット方式の従来のレンズ駆動機構２００は、振動衝撃による歯飛びが起こらず、通常動作時の位置決め精度が安定している。また、部品の量産性も良く、小型化する場合でも作製しやすい。このような利点のため、本発明者らは、リードナット方式のレンズ駆動機構を使用することを想定して、リードナット方式のレンズ駆動機構について更に検討したところ、次のような問題があることがわかった。

回路の異常などによってモータに電流が流れ続け、レンズホルダが一定の方向に進み続けようとする異常動作が起こる場合がある。このような異常動作が起こった場合に、リードナット方式においては、リードナットのネジ山がリードスクリュのネジ山に乗り上げてしまう「食い付き（メカロック）」が発生する場合がある。食い付きが発生すると、異常動作が解消されてリードナットを逆方向に移動しようとしても、モータの駆動力では元の状態に復帰できないことがある。

なお、リードナット方式を採用する場合において、リードナットに切れ込みを設けてリードナットのネジ山を減らし、食い付きが起こり難くする方法が考えられる。しかし、このような方法はリードナットの形状に工夫が必要であるために、部品の寸法管理等が難しくなるといった問題がある。

以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、振動衝撃の影響を受け難く、また、異常動作時に食い付きが発生するのを簡易な構成で防止できるレンズ駆動機構を提供することである。また、本発明の他の目的は、そのようなレンズ駆動機構を備え、球面収差の補正を安定して行える光ピックアップを提供することである。

上記目的を達成するために本発明は、駆動源と、前記駆動源に取り付けられ、前記駆動源の駆動により回転するリードスクリュと、前記リードスクリュと螺合して前記リードスクリュの回転によって可動するナット部材と、前記ナット部材の移動に伴って移動するように設けられ、レンズを保持するレンズ保持部と、前記ナット部材の移動方向と同一方向に前記レンズ保持部が移動するようにガイドするガイド部材と、を備えるレンズ駆動機構であって、前記ナット部材が、前記リードスクリュのいずれか一方のネジ端部近傍にある場合に、前記ナット部材を他方のネジ端部がある側に向かって付勢する板バネ部材を設け、前記板バネ部材は、天板となる第１の部分と、前記第１の部分に対して折り曲げられた部分であって、前記ナット部材と当接する部分を有する第２の部分と、から成り、前記第２の部分は前記ナット部材と当接しない非当接腕部と、前記非当接腕部の内側に位置して前記ナット部材と当接する当接腕部と、前記当接腕部に挟まれ前記ナット部材へ前記リードスクリュを挿通する挿通部と、からなる逆Ｍの字状に形成したことを特徴とする。

本構成によれば、板バネ部材の付勢力によって、異常動作が起きた場合にもナット部材を所定の位置に留まらせることができる。このために、ナット部材が異常動作によって一定の方向に進み続けて、例えば駆動源や壁等に衝突するのを防止することができ、リードスクリュとナット部材の間で食い付きが発生するのを防止できる。また、そのよう食い付きを、板バネ部材を設けることによって防止する構成のため、レンズ駆動機構の構成が複雑とならない。 また、異常が解消された後に、板バネ部材の付勢力によってナット部材を正常動作が行えるように復帰可能であり、その調整も行い易い。更に、ナット部材によってレンズホルダを搬送する構成であるために、振動衝撃の影響を受け難い。

また、上記構成のレンズ駆動機構の具体的な構成として、前記レンズ保持部を前記駆動源側に付勢する付勢部材が更に設けられ、前記ナット部材は前記レンズ保持部よりも前記駆動源側に配置され、前記板バネ部材は、前記リードスクリュの前記駆動源側のネジ端部近傍にある前記ナット部材を付勢することとしても良い。

また、上記構成のレンズ駆動機構の更に具体的な構成として、前記駆動源には、ベース部材に固定するための第１固定部が設けられ、前記板バネ部材には、前記ベース部材に固定するための第２固定部が設けられ、前記第１固定部と前記第２固定部とは、前記ベース部材に同一位置で固定されることとしても良い。本構成は、駆動源との位置関係が重要となる板バネ部材について、駆動源と同一位置に設置する構成であり、両者の設置時に、位置ずれが発生するのを抑制することが可能となる。

また、上記構成のレンズ駆動機構において、前記板バネ部材は、天板となる第１の部分と、前記第１の部分に対して折り曲げられた部分であって、前記ナット部材と当接する部分を有する第２の部分と、から成ることとしても良い。そして、更に具体的な構成として、前記第１の部分には、開口部と前記開口部を挟むように設けられる２つの腕部とが設けられ、前記２つの腕部が、逆Ｍの字状に形成される前記第２の部分と繋がっていることとしても良い。この構成によれば、天板の開口部の面積を調整することで板バネ部材の弾性力の調整が行えて便利である。また、この構成によれば、板バネ部材とリードスクリュと接触が起こらず、且つ、板バネ部材とナット部材との接触面積を大きくする構成を実現し易い。更に、この構成によれば、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）でリン青銅等の特殊バネ鋼と同様の弾性を得ることが可能となる。

また、上記目的を達成するために本発明は、上記構成のレンズ駆動機構を備える光ピックアップであることを特徴としている。

これによれば、光ピックアップは、振動衝撃の影響を受け難く、また、異常動作時に食い付きが発生するのを防止できるレンズ駆動機構を備えることになる。したがって、光ピックアップが質の高いレンズ駆動機構を備えることになり、光ピックアップの装置信頼性が向上する。

また、本発明は、上記構成の光ピックアップにおいて、前記レンズはコリメートレンズであって、前記コリメートレンズは前記レンズ駆動機構によって光軸方向に沿って移動されることとしてもよい。これにより、レンズ駆動機構は球面収差補正機構として機能する。そして、本構成によれば、球面収差の補正を安定して行うことが可能となる。

本発明によれば、振動衝撃の影響を受け難く、また、異常動作時に食い付きが発生するのを簡易な構成で防止できるレンズ駆動機構を提供できる。また、本発明によれば、そのようなレンズ駆動機構を備え、球面収差の補正を安定して行える光ピックアップを提供できる。

以下、本発明のレンズ駆動機構及びそれを備える光ピックアップの実施形態について、図面を参照しながら説明する。

（光ピックアップの構成）
まず、本実施形態のレンズ駆動機構を備える光ピックアップの構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の光ピックアップの構成を示す概略図である。なお、本実施形態の光ピックアップ１は、ブルーレイディスク（ＢＤ）に記録される情報の読み取りや、ＢＤへの情報の書き込みを行うために使用される光ピックアップの一例である。

光ピックアップ１には、半導体レーザ１１と、回折素子１２と、偏光ビームスプリッタ１３と、コリメートレンズ１４と、１／４波長板１５と、立ち上げミラー１６と、対物レンズ１７と、シリンドリカルレンズ１８と、フォトディテクタ１９と、を備える光学系が組み込まれている。

半導体レーザ１１は、光ディスク２０に記録される情報を読み取る際や、光ディスク２０に情報を記録する際に、光ディスク２０に光を照射するために設けられる。半導体レーザ１１から出射されるレーザ光の波長は、光ピックアップ１が読み取りや書き込みの対象とする光ディスクの種類によって適宜選択されるものである。本実施形態では、光ピックアップ１が対象とする光ディスク２０はＢＤであるために、半導体レーザ１１からは４０５ｎｍ帯の波長を有するレーザ光が出射される。

回折素子１２は、半導体レーザ１１から出射されたレーザ光を回折して主ビームと２つの副ビームとに分けるために設けられる。回折素子１２は、例えば樹脂やガラス等の透明樹脂によって形成され、その表面に回折格子が形成される。なお、回折素子１２を用いてレーザ光を３つの光に分ける理由は、フォトディテクタ１９から出力される信号を用いてサーボ（フォーカシング制御やトラッキング制御）用に使用される信号を生成できるようにするためである。

偏光ビームスプリッタ１３は、半導体レーザ１１から出射されたレーザ光について反射し、光ディスク２０で反射された後、偏光ビームスプリッタ１３に送られてきたレーザ光について透過する機能を有する。なお、半導体レーザ１１から出射されて偏光ビームスプリッタ１３に入射するレーザ光と、光ディスク２０で反射された後に偏光ビームスプリッタ１３に入射するレーザ光は、いずれも直線偏光であるが、その偏光方向が９０°異なる。この偏光方向の違いは、後述の１／４波長板１５の作用による。

コリメートレンズ１４は、入射するレーザ光を平行光に変換する機能を有するレンズである。ただし、本実施形態においては、コリメートレンズ１４は、その詳細については後述するレンズ駆動機構３０によって光軸方向（図１に矢印で示す方向）に移動可能とされている。このため、偏光ビームスプリッタ１３から送られてコリメートレンズ１４から出射されるレーザ光は、必ずしも平行光ではなく、発散光や収束光となって出射される。このようにコリメートレンズ１４の位置をレンズ駆動機構３０によって移動可能とするのは、球面収差の補正を行えるようにするためである。

本実施形態の光ピックアップ１が対象とするＢＤは、その規格によって通常は情報を記録する記録層が２層（図１のＬ０層とＬ１層が該当する）となっている。この場合、記録層Ｌ０と記録層Ｌ１とでは、透明樹脂で形成される保護層の厚みが異なるために、球面収差の発生が問題となる。このため、光ピックアップ１においては、コリメートレンズ１４をレンズ駆動機構３０によって光軸方向に移動可能とし、コリメートレンズ１４の位置の調整によって対物レンズ１７に入射するレーザ光の収束発散状態を変化させて球面収差の補正を行う構成としている。

１／４波長板１５は、コリメートレンズ１４から出射されたレーザ光を円偏光に変換する。なお、光ディスク２０で反射された後、１／４波長板１５に入射するレーザ光（円偏光）については、直線偏光として出射する。そして、この場合に出射される直線偏光の偏光方向は、半導体レーザ１１から出射された直線偏光の偏光方向に対して９０°回転された偏光方向となる。

立ち上げミラー１６は、１／４波長板１５からのレーザ光を反射して、その光軸が光ディスク２０のディスク面と直交する光とする。

対物レンズ１７は、入射したレーザ光を光ディスク２０のＬ０層又はＬ１層（いずれも記録層）に集光する。対物レンズ１７は、アクチュエータ４０に搭載されており、フォーカス方向（図１の上下方向）とトラック方向（図１の紙面と垂直な方向）に移動可能となっている。これにより、光ピックアップ１におけるフォーカシング制御やトラッキング制御が可能となる。また、Ｌ０層からＬ１層、又はＬ１層からＬ０層へと対物レンズ１７のフォーカス位置を変更する、いわゆるフォーカスジャンプもこのアクチュエータ４０の動作によって実現される。対物レンズ１７を駆動するアクチュエータ４０の構成は公知であるために、ここでは、その説明は省略する。

半導体レーザ１１から出射され、光ディスク２０で反射されたレーザ光は、対物レンズ１７を透過後、立ち上げミラー１６で反射され、１／４波長板１５、コリメートレンズ１４、偏光ビームスプリッタ１３に順に透過する。そして、シリンドリカルレンズ１８によって非点収差を与えられて、フォトディテクタ１９の受光面に集光する。

フォトディテクタ１９は、入射した光情報を電気信号に変換してＲＦアンプ（図示せず）等に出力する。フォトディテクタ１９から出力された電気信号は処理されて、再生信号や、フォーカスエラー（ＦＥ）信号や、トラッキングエラー（ＴＥ）信号等となる。ＦＥ信号とＴＥ信号は、上述のフォーカシング制御やトラッキング制御を行うために使用される。

（レンズ駆動機構の構成）
本実施形態の光ピックアップ１の構成は以上のようであるが、次に、コリメートレンズ１４を駆動するレンズ駆動機構３０の構成について、主に図２〜図７を参照しながら説明する。

なお、図２は、本実施形態のレンズ駆動機構の構成を示す概略斜視図である。図３は、本実施形態のレンズ駆動機構が備えるリードナットについて説明するための図で、図３（ａ）はリードナットの概略斜視図、図３（ｂ）はリードナットとレンズホルダの関係を示す図である。図４は、本実施形態のレンズ駆動機構が備える板バネ部材の構成を示す概略斜視図である。図５は、本実施形態のレンズ駆動機構が備える板バネ部材の構成を示す概略平面図である。図６は、本実施形態のレンズ駆動機構における、ステッピングモータと板バネ部材の固定位置について説明するための図である。図７は、本実施形態のレンズ駆動機構が備える板バネ部材の作用を説明するための図である。

図２及び図３を参照して、本実施形態のレンズ駆動機構３０は、ステッピングモータ３０１と、リードスクリュ３０２と、リードナット３０３と、レンズホルダ３０４と、２本のガイドシャフト３０５ａ、３０５ｂと、与圧バネ３０６と、フォトインタラプタ３０７と、板バネ部材３０８と、を備える。

なお、本実施形態においては、レンズ駆動機構３０は光ピックアップ１のスライドベース（図示していないが、光学部材等が搭載されるベースのことである）に直接取り付けられる構成となっている。ただし、レンズ駆動機構３０を専用に搭載するベース部材を設ける構成とし、レンズ駆動機構を搭載したベースをスライドベースに取り付ける構成としても構わない。

ステッピングモータ３０１は、スライドベースに固定配置される。本実施形態のレンズ駆動機構３０においては、駆動源としてステッピングモータ３０１を用いているために、ステップ数によってレンズ（レンズホルダ３０４）の移動量（言い換えれば、レンズの位置）を管理することができる。

リードスクリュ３０２は、例えば金属で形成され、ステッピングモータ３０１の出力軸に取り付けられてステッピングモータ３０１の駆動によって回転する。リードスクリュ３０２には、螺旋状のネジが切られている。なお、リードスクリュ３０２の両端部側には螺旋状のネジが切られていない部分が存在する。

リードナット３０３は、図３（ａ）に示すように、略円柱状の第１の部分３０３１と、第１の部分３０３１の下部側に設けられる略直方体状の第２の部分３０３２と、から成る。第１の部分３０３１には貫通孔３０３３が形成され、その内面には、リードスクリュ３０２に形成されるネジ山に螺合するネジが切られている。このような、リードナット３０２は、本実施形態においては樹脂（例えばポリアセタール（ＰＯＭ））を用いて一体的に形成されている。

リードナット３０３の第２の部分３０３２は、図示しないベースに設けられるガイドレールに係合するように配置される。なお、ガイドレールはリードスクリュ３０２の長手方向と平行な方向に延びている。このために、貫通孔３０３３にリードスクリュ３０２を挿入した状態でリードスクリュ３０２が回転すると、リードナット３０３は、自身は回転することなくガイドレールに沿って移動する。また、図３（ｂ）に示すように、リードナット３０３はレンズホルダ３０４よりもステッピングモータ３０１に近い側に配置される。

レンズホルダ３０４は、例えば樹脂（ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）や液晶ポリマ（ＬＣＰ）等）によって形成され、コリメートレンズ１４を保持する。レンズホルダ３０４は、詳細には、本体部３０４１と、本体部３０４１に貫通孔を形成することによって設けられ、コリメートレンズ１４を保持する保持部３０４２と、ガイドシャフト３０５ａが挿通される軸受け部３０４３と、ガイドシャフト３０５ｂが挿通される軸受け部３０４４と、後述のフォトインタラプタ３０７による検知が可能となるように、本体部３０４１から突出する突出部３０４５と、リードスクリュ３０２が本体部３０４１に接触することがないように形成される切欠き部３０４６と、を備える。

なお、本体部３０４１は、図２及び図３（ｂ）に示すように、リードナット３０３と接触できるように、リードスクリュ３０２を越える位置まで延び出した形状となっている。

２本のガイドシャフト３０５ａ、３０５ｂは、例えば金属によって形成され、互いに平行に配置されている。ガイドシャフト３０５ａ、３０５ｂの長手方向は、コリメートレンズ１４の光軸方向と平行となる方向である。２本のガイドシャフト３０５ａ、３０５ｂは、図示しないスライドベースに固定される。

与圧バネ３０６は、コイル状に形成されてガイドシャフト３０５ａに遊嵌される（より正確には、レンズホルダ３０４の一部にも遊嵌されている）。与圧バネ３０６は、レンズホルダ３０４をステッピングモータ３０１側に付勢している。このために、リードスクリュ３０２がステッピングモータ３０１の駆動によって回転されて、リードナット３０３がステッピングモータ３０１から離れる方向に移動すると、レンズホルダ３０４はリードナット３０３によって押される形でステッピングモータ３０１から離れる方向に移動する。一方、リードナット３０３がステッピングモータ３０１に近づく方向に移動すると、レンズホルダ３０４は与圧バネ３０６の付勢力によってステッピングモータ３０１に近づく方向に移動する。

フォトインタラプタ３０７は、図示しないスライドベースに固定配置され、レンズホルダ３０４の基準位置を決めるために用いられる。上述のように、レンズホルダ３０４の本体部３０４１からは突出部３０４５が突出している。そして、この突出部３０４５が、フォトインタラプタ３０７の発光部から受光部（いずれも図示せず）へと向かう光を遮ると、フォトインタラプタ３０７によってレンズホルダ３０４が基準位置に存在すると判断される。レンズホルダ３０７の位置は、この基準位置からのステッピングモータ３０１のステップ量で求められる。

板バネ部材３０８は、ステッピングモータ３０１の駆動を制御する制御回路の異常などによってステッピングモータ３０１に電流が流れ続けるという異常動作が生じた場合の対策として設けられる。具体的には、異常動作が生じた場合においても、リードナット３０３がリードスクリュ３０２に食い付かず、更に異常動作が解消された場合に、正常な動作に復帰できるように設けられる。

図４及び図５を参照して、板バネ部材３０８は、天板となる第１の部分３０８１と、第１の部分３０８１に対して折り曲げられた部分であって、リードナット３０３と当接する部分を有する第２の部分３０８２と、図示しないスライドベースに固定するために使用される固定部３０８３と、が備えられる。これらの各部は一体的に形成される。

第１の部分３０８１には、開口部３０８１ａと、開口部３０８１ａを挟むように設けられる２つの腕部３０８１ｂと、が形成される。また、第２の部分３０８２は、Ｍの字が逆さまに向いた逆Ｍの字状に形成され、逆Ｍの字の上部側が２つの腕部３０８１ｂと繋がった状態となっている。本実施形態においては、第２の部分３０８２のうち、実際にリードナット３０３と当接する部分は、図４に斜線を施した部分となるように第２の部分３０８２は形成されている。

固定部３０８３は、天板より低い位置に設けられ、天板と略平行な板面を有している。この天板と略平行な板面には、ビス留めができるように形成されるビス孔３０８３ａと、位置決めピンによって位置決めできるように形成される位置決め孔３０８３ｂ、３０８３ｃと、が形成されている。

本実施形態のように板バネ部材３０８を形成した場合、開口部３０８１ａの面積を調整することにより、弾性力を調整できるために便利である。また、上述のように逆Ｍの字状に第２の部分３０８２を構成した場合、リードスクリュ３０２との接触を避けつつ、リードナット３０３との接触面積を増やせる。このため、リードナット３０３に板バネ部材３０８の弾性力をバランス良く伝達できる。更に、図４に示すように、第１及び第２の変形箇所を有することになるために、ステンレス鋼（ＳＵＳ）によって、例えばリン青銅のような特殊バネ鋼と同様の弾性力を得られ、コスト面や部品の取り扱いの面等で有利である。

このように形成される板バネ部材３０８は、図６に示すように、ステッピングモータ３０１の固定部３０１１がスライドベース５０に固定される部分と同じ位置で、その固定部３０８３が固定されるようになっている。具体的には、ステッピングモータ３０１の固定部３０１１には、板バネ部材３０８の固定部３０８３と同様のビス孔と、２つの位置決め孔が形成されている。これにより、スライドベース５０に形成される２つの位置決めピン５２、５２によって、ステッピングモータ３０１の固定部３０１１と板バネ部材３０８の固定部３０８３とが重なり合った状態（板バネ部材３０８の固定部３０８３の方が上側に位置する）で位置決めされ、ビス５１によって固定される。

なお、板バネ部材３０８は、必ずしもステッピングモータ３０１と同一位置で固定する必要はない。しかし、本実施形態のレンズ駆動機構３０においては、板バネ部材３０８とステッピングモータ３０１との位置関係は重要であり、両者の設置位置の位置ずれをなくす目的で、本実施形態の構成が好ましい。

次に、図７を参照しながら、板バネ部材３０８の作用について説明する。なお、ここでは、異常動作によってリードナット３０３がステッピングモータ３０１に向かって進み続けようとする場合について説明する。

図７に示すように、本実施形態においては、板バネ部材３０８は、リードスクリュ３０２のステッピングモータ３０１側のネジ端部近傍６１でリードナット３０３に当接するように配置されている。板バネ部材３０８は、リードナット３０３が当接すると弾性変形するために、リードナット３０３を他方のネジ端部６２がある側に向かって付勢することになる。

なお、本実施形態においては、リードスクリュ３０２のネジ端部近傍でリードナット３０３と板バネ部材３０８とが当接するようにして、両者の当接は、上述の異常動作が発生した時に生じるように構成している。すなわち、通常動作時には、リードナット３０３と板バネ部材３０８は当接しない。

リードナット３０３は板バネ部材３０８と当接した後も、ステッピングモータ３０１（異常動作で所定の電流が流れ続けている）の駆動力によって、板バネ部材３０８の弾性力にかかわらずステッピングモータ３０１側に向かって進む（そのように、板バネ部材３０８の弾性力が調整されている）。そして、リードナット３０３とリードスクリュ３０２の螺合が外れる。なお、リードスクリュ３０２には、リードナット３０３との螺合が外れても、リードナット３０３がステッピングモータ３０１に衝突しないだけの十分な距離が設けられている。

リードスクリュ３０２との螺合が外れたリードナット３０３は、板バネ部材３０８の付勢力でリードスクリュ３０２のネジ山側に押されてリードスクリュ３０２と螺合しようとする。しかし、ステッピングモータ３０１の駆動力によって、異常動作中はリードスクリュ３０２との螺合が外れた状態となる。

動作異常が解消されると、リードナット３０３は、板バネ部材３０８の付勢力によってリードスクリュ３０２のネジ山側に押される。そして、ステッピングモータ３０１によってリードスクリュ３０２が逆回転され、リードナット３０３はリードスクリュ３０２と螺合する。なお、通常は、リードスクリュ３０２はスラスト方向（図７に矢印で示す）にガタを有する。このために、板バネ部材３０８は、このガタの存在にもかかわらず、リードナット３０３がリードスクリュ３０２と螺合できるように、その位置及び弾性力が調整されている。

なお、詳細には、部品寸法等によって生じる組み立てガタもあり、板バネ部材３０８の弾性力等はこの点も考慮して調整する必要がある。

以上のように、本実施形態のレンズ駆動機構３０によれば、板バネ部材３０８によってリードナット３０３がステッピングモータ３０１に衝突しないように形成されている。このために、リードナット３０３とリードスクリュ３０２との間で食い付きが起こる可能性を低減できる。また、板バネ部材３０８の存在により、動作異常解消後にリードナット３０３とリードスクリュ３０２との螺合を復帰させることも可能である。

なお、本実施形態においては、異常動作によってリードナット３０３がステッピングモータ３０１に向かって進み続けようとする場合にのみ、板バネ部材３０８によって食い付きを防止する構成としている。この点、異常動作によってリードナット３０３がステッピングモータ３０１から離れる方向に進み続けようとする場合も起こり得る。しかし、本実施形態のレンズ駆動機構３０によれば、異常動作によってリードナット３０３がステッピングモータ３０１から離れる方向に進み続けようとする場合には、与圧バネ３０６の存在により、リードナット３０３とリードスクリュ３０２との間で食い付きが起こる可能性が低い。このため、本実施形態のレンズ駆動機構３０においては、異常動作によってリードナット３０３がステッピングモータ３０１から離れる方向に進み続けようとする場合における食い付き防止用の板バネ部材は設けないこととしている。

以上に示した実施形態は一例であり、本発明のレンズ駆動機構及び光ピックアップは、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、レンズ駆動機構が備える板バネ部材の構成について、本実施形態の構成に限定される趣旨ではない。すなわち、例えば、図８（ａ）や図８（ｂ）に示すような構成でも構わない。図８（ａ）及び図８（ｂ）はいずれも、レンズ駆動機構が備える板バネ部材の変形例を示すものである。いずれの本実施形態も、本実施形態の板バネ部材３０８と比較して、第２の部分３０８２の構成を変形している。ただし、本実施形態の構成の方が、リードナット３０３との接触面積を多く確保できる点、及び特殊なバネ鋼を用いることなく所望の弾性力を得やすい点で好ましい。

また、本実施形態においては、異常動作により、リードナット３０３がステッピングモータ３０１に向かって移動し続けようとする場合に、リードナット３０３とリードスクリュ３０２の螺合が外れる構成とした。しかし、このような構成に限定されない。すなわと、リードナット３０３はリードスクリュ３０２と螺合したままで、板バネ部材３０８の弾性力の調整で、リードナット３０３とリードスクリュ３０２の間で食い付きが発生しない構成としても構わない。

また、本実施形態においては、リードナット３０３がステッピングモータ３０１に近づく場合における食い付きの発生を防止する構成とした。しかしながら、例えば与圧バネ３０６及びリードナット３０３を設ける位置が、レンズホルダ３０４を基準に、本実施形態の場合と反対となる構成もあり得る。このような場合には、異常動作によってリードナット３０３がステッピングモータ３０１から離れる方向に移動を続けた場合に食い付きが発生する可能性がある。このような構成の場合には、リードスクリュ３０２のステッピングモータ３０１側とは反対のネジ端部近傍６２（図７参照）で、板バネ部材３０８がリードナット３０３に当接するように、板バネ部材３０８を配置すれば良い。なお、この場合には、板バネ部材３０８は、リードナット３０３が当接すると、リードナット３０３をネジ端部６１がある側に向かって付勢することになる。

また、本実施形態においては、レンズ駆動機構３０は、コリメートレンズを光軸方向に移動するレンズ駆動機構であることとした。しかし、これに限らず、他のレンズを光軸方向に移動するレンズ駆動機構に対しても、当然本発明は適用できる。例えば、球面収差の補正を行うために使用されるエキスパンダーレンズを駆動するために用いられるレンズ駆動機構に対しても、本発明は適用可能である。更に、本発明のレンズ駆動機構は、光ピックアップ以外の光学装置に搭載されるレンズ駆動機構であってもよい。

また、以上に示した実施形態では、光ピックアップはブルーレイディスク（ＢＤ）用であるとした。しかし、球面収差の補正を行うために、レンズを光軸方向に移動する構成が適用される光ピックアップに対して本発明は広く適用される。すなわち、光ピックアップによって情報の読み取りや書き込みを行う対象がブルーレイディスク（ＢＤ）以外の場合にも、本発明が適用されるのは当然である。

本発明のレンズ駆動機構は、振動衝撃の影響を受け難い。また、本発明のレンズ駆動機構は、異常動作が発生しても食い付きが起こり難く構成を簡易な構成で実現している。したがって、本発明のレンズ駆動機構は、光ピックアップ等の光学装置に好適に使用される。

は、本実施形態の光ピックアップの構成を示す概略図である。 は、本実施形態のレンズ駆動機構の構成を示す概略斜視図である。 は、本実施形態のレンズ駆動機構が備えるリードナットについて説明するための図である。 は、本実施形態のレンズ駆動機構が備える板バネ部材の構成を示す概略斜視図である。 は、本実施形態のレンズ駆動機構が備える板バネ部材の構成を示す概略平面図である。 は、本実施形態のレンズ駆動機構における、ステッピングモータと板バネ部材の固定位置について説明するための図である。 は、本実施形態のレンズ駆動機構が備える板バネ部材の作用を説明するための図である。 は、本実施形態のレンズ駆動機構が備える板バネ部材の変形例を示すものである。 は、従来のレンズ駆動機構のうち、ティースを用いてレンズを駆動するレンズ駆動機構の構成を説明するための図である。 は、従来のレンズ駆動機構のうち、ナット部材を用いてレンズを駆動するレンズ駆動機構の構成を示す概略平面図である。

符号の説明

１ 光ピックアップ
１４ コリメートレンズ
３０ レンズ駆動機構
６１、６２ ネジ端部
３０１ ステッピングモータ（駆動源）
３０２ リードスクリュ
３０３ リードナット（ナット部材）
３０４ レンズホルダ（レンズ保持部）
３０５ａ、３０５ｂ ガイドシャフト（ガイド部材）
３０６ 与圧バネ（付勢部材）
３０８ 板バネ部材
３０１１ 固定部（第１固定部）
３０８１ 第１の部分
３０８１ａ 開口部
３０８１ｂ 腕部
３０８２ 第２の部分
３０８３ 固定部（第２固定部）

Claims (6)

1. 駆動源と、
   前記駆動源に取り付けられ、前記駆動源の駆動により回転するリードスクリュと、
   前記リードスクリュと螺合して前記リードスクリュの回転によって可動するナット部材と、
   前記ナット部材の移動に伴って移動するように設けられ、レンズを保持するレンズ保持部と、
   前記ナット部材の移動方向と同一方向に前記レンズ保持部が移動するようにガイドするガイド部材と、
   を備えるレンズ駆動機構であって、
   前記ナット部材が、前記リードスクリュのいずれか一方のネジ端部近傍にある場合に、前記ナット部材を他方のネジ端部がある側に向かって付勢する板バネ部材を設け、
   前記板バネ部材は、天板となる第１の部分と、前記第１の部分に対して折り曲げられた部分であって、前記ナット部材と当接する部分を有する第２の部分と、から成り、
   前記第２の部分は前記ナット部材と当接しない非当接腕部と、前記非当接腕部の内側に位置して前記ナット部材と当接する当接腕部と、前記当接腕部に挟まれ前記ナット部材へ前記リードスクリュを挿通する挿通部と、からなる逆Ｍの字状に形成したことを特徴とするレンズ駆動機構。
2. 前記レンズ保持部を前記駆動源側に付勢する付勢部材が更に設けられ、
   前記ナット部材は前記レンズ保持部よりも前記駆動源側に配置され、
   前記板バネ部材は、前記リードスクリュの前記駆動源側のネジ端部近傍にある前記ナット部材を付勢することを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動機構。
3. 前記駆動源には、ベース部材に固定するための第１固定部が設けられ、
   前記板バネ部材には、前記ベース部材に固定するための第２固定部が設けられ、
   前記第１固定部と前記第２固定部とは、前記ベース部材に同一位置で固定されることを特徴とする請求項２に記載のレンズ駆動機構。
4. 前記第１の部分には、開口部と前記開口部を挟むように設けられる２つの腕部とが設けられ、前記２つの腕部が、逆Ｍの字状に形成される前記第２の部分と繋がっていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動機構。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のレンズ駆動機構を備えることを特徴とする光ピックアップ。
6. 前記レンズはコリメートレンズであって、前記コリメートレンズは前記レンズ駆動機構によって光軸方向に沿って移動されることを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ。

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