JPWO2015093186A1

JPWO2015093186A1 - 光ピックアップ、ディスクドライブ装置及び光学素子駆動装置

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Publication number: JPWO2015093186A1
Application number: JP2015553426A
Authority: JP
Inventors: 貴晴鈴木; 浩生田; 池田　直人; 直人池田; 古市　雅道; 雅道古市
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Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2014-11-11
Publication date: 2017-03-16
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Abstract

【課題】部品点数の増加を伴うことなくスタックの発生を防止すると共にラックのリードスクリューに対する正常な螺合状態への復帰を図る。【解決手段】光源と対物レンズと光学素子と光学素子駆動装置とを備え、光学素子駆動装置は、螺溝が形成された螺合部を有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駆動部と、リードスクリューにおける駆動部側と反対側の端部をリードスクリューの軸方向において受けるスラスト軸受と、軸方向に離隔して複数設けられ螺合部に螺合される第１の歯部と軸方向において第１の歯部よりスラスト軸受側に設けられ螺合部に螺合される第２の歯部とを有すると共に第１の歯部と第２の歯部がリードスクリューを挟んで反対側に位置されリードスクリューの回転に伴って軸方向へ移動されるラックとを備え、リードスクリューのスラスト軸受側の端部に螺溝を有さない非螺合部が形成された。【選択図】図９

Description

本技術は、駆動部の駆動力により回転されるリードスクリューによって光学素子を所定の方向へ移動させる光ピックアップ、ディスクドライブ装置及び光学素子駆動装置についての技術分野に関する。

特開２００７−２８７２８１号公報

駆動モーターの駆動力によってレンズや絞り等の光学素子を所定の方向へ移動させる光学素子駆動装置があり、光学素子駆動装置は、例えば、光ピックアップを有するディスクドライブ装置、スチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置、携帯端末に内蔵されたカメラモジュール等に設けられている。

例えば、ディスクドライブ装置は光ディスクや光磁気ディスク等のディスク状記録媒体に対して情報信号の記録や再生を行い、情報信号の記録時及び再生時には光ピックアップがディスク状記録媒体の半径方向へ移動される。光ピックアップはディスク状記録媒体の半径方向へガイド軸等によって案内されて移動される移動ベースと移動ベースに配置された対物レンズ駆動装置とを有し、対物レンズを介して照射される光がディスク状記録媒体の記録面に集束される。

ディスクドライブ装置に設けられた光学素子駆動装置としては、例えば、光ピックアップに配置され所定のレンズを駆動モーターの駆動力により回転されるリードスクリューによって移動させるものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された光学素子駆動装置にあっては、リードスクリューにナットが螺合され、リードスクリューの回転によってナットが送られることによりナットと一体になってレンズを保持するレンズホルダーがリードスクリューの軸方向へ移動される。リードスクリューは一端部が駆動モーターの駆動部に連結され他端部がスラスト軸受に受けられて回転可能に支持されている。

このようなリードスクリューを用いた光学素子駆動装置においては、制御ソフトや検出部等の不具合等によりナットが過度に移動されてスラスト軸受に接触し、リードスクリューと駆動部にスラスト軸受側と反対側への反力が付与されて駆動部の一部が駆動モーターのケースの内面に回転しながら押し付けられ駆動部の回転が不能な状態になる所謂スタックが発生するおそれがある。

そこで、特許文献１に記載された光学素子駆動装置においては、スタックの発生を防止するために、リードスクリューの軸方向における両端部にナットを空転させるナット空転部が形成されると共にナットをリードスクリューの螺合部に螺合させるためのナット戻しバネが設けられている。従って、ナットがリードスクリューの軸方向における端部まで送られたときにはナットがナット空転部によってリードスクリューに対して空転されてスタックの発生が防止される。また、ナット戻しバネによってナットが螺合部側へ付勢されているため、ナットの空転後にリードスクリューが反対方向へ回転されたときにナットが螺合部に螺合されて正常な螺合状態に復帰される。

ところが、特許文献１に記載された光学素子駆動装置にあっては、ナットをリードスクリューに対して正常な螺合状態に復帰させるためにナット戻しバネが設けられているため、その分、部品点数が多くなってしまい、製造コストが高くなると言う不都合がある。また、ナット戻しバネで押される際にナットが傾いてしまうと、正常な螺合状態に復帰できないこともある。さらに、リードスクリューの両端部に非螺合部が存在し、ナットが駆動モータ側でもスラスト軸受側でもメカ的に突き当たることがないため、メカ的な突き当て部を初期位置として検出することができない。そのため、ナットの位置を検出する検出部を別に設ける必要があり、製造コストがさらに高くなるという不都合もある。

そこで、本技術光ピックアップ、ディスクドライブ装置及び光学素子駆動装置は、上記した問題点を克服し、部品点数の増加を伴うことなくスタックの発生を防止すると共にラックのリードスクリューに対する正常な螺合状態への復帰を図ることを課題とする。

第１に、本技術に係る光ピックアップは、上記した課題を解決するために、光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームをディスク状記録媒体の記録面に集束させる対物レンズと、前記光源と前記対物レンズの間に配置され所定の屈折力を有する光学素子と、前記光学素子を光軸方向へ移動させる光学素子駆動装置とを備え、前記光学素子駆動装置は、螺溝が形成された螺合部を有するリードスクリューと、前記リードスクリューを回転させる駆動部と、前記リードスクリューにおける前記駆動部側と反対側の端部を前記リードスクリューの軸方向において受けるスラスト軸受と、前記軸方向に離隔して複数設けられ前記螺合部に螺合される第１の歯部と前記軸方向において前記第１の歯部より前記スラスト軸受側に設けられ前記螺合部に螺合される第２の歯部とを有すると共に前記第１の歯部と前記第２の歯部が前記リードスクリューを挟んで反対側に位置され前記リードスクリューの回転に伴って前記軸方向へ移動されるラックとを備え、前記リードスクリューの前記スラスト軸受側の端部に螺溝を有さない非螺合部が形成されたものである。

これにより、光学素子駆動装置において、ラックがリードスクリューにおけるスラスト軸受側の端部に移動された状態において、第２の歯部が非螺合部に対向して位置される。

第２に、上記した本技術に係る光ピックアップにおいては、前記ラックが前記ラックの可動域内で最も前記スラスト軸受側に移動したときに、前記第１の歯部が前記リードスクリューの前記螺合部に螺合されており、前記第２の歯部が前記リードスクリューの前記非螺合部に対向することが望ましい。

これにより、リードスクリューに対してラックが空転される。また、空転後にリードスクリューを反転させると、ラックとリードスクリューが正常な螺合状態となり、ラックが移動される。

第３に、上記した本技術に係る光ピックアップにおいては、前記ラックが前記ラックの可動域内で最も前記駆動部側に移動したときに、前記第１の歯部と前記第２の歯部が共に前記リードスクリューの前記螺合部に螺合されていることが望ましい。

これにより、ラックが可動域内で最も駆動部側に移動したときに、ラックの回転が停止される。また、ラックの停止した位置はメカ精度で決まるため、別の検出部がなくてもラックの正確な位置を知ることができる。

第４に、上記した本技術に係る光ピックアップにおいては、前記第１の歯部を前記螺合部に押し付ける方向へ付勢する押付バネを備えることが望ましい。

これにより、第１の歯部が螺合部に押し付けられた状態でリードスクリューの回転に伴ってラックが送られる。

第５に、上記した本技術に係る光ピックアップにおいては、前記ラックにベース面部と前記ベース面部の両端部からそれぞれ突出された一対の歯部形成部とが設けられ、前記ベース面部と前記一対の歯部形成部とが一体に形成され、前記一対の歯部形成部にそれぞれ前記第１の歯部と前記第２の歯部が一体に形成されることが望ましい。

これにより、ベース面部と第１の歯部形成部と第２の歯部形成部と第１の歯部と第２の歯部が一体に形成される。

第６に、上記した本技術に係る光ピックアップにおいては、前記駆動部がステッピングモーターの駆動部であることが望ましい。

これにより、リードスクリューの回転量の制御が容易になる。

第７に、上記した本技術に係る光ピックアップにおいては、前記駆動部の回転に伴って発生する逆起電力を検出する検出部が設けられ、前記ラックが前記駆動部側へ移動され前記検出部によって前記逆起電力が検出されなくなったときに前記駆動部が反対方向に回転されて前記ラックが前記スラスト軸受側へ移動されることが望ましい。

これにより、逆起電力が検出されなかったときにラックの移動が停止されたことが判別される。

第１に、本技術に係るディスクドライブ装置は、上記した課題を解決するために、ディスク状記録媒体の半径方向へ移動される光ピックアップと、前記ディスク状記録媒体が装着されるディスクテーブルとを備え、前記光ピックアップは、光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームをディスク状記録媒体の記録面に集束させる対物レンズと、前記光源と前記対物レンズの間に配置され所定の屈折力を有する光学素子と、前記光学素子を光軸方向へ移動させる光学素子駆動装置とを備え、前記光学素子駆動装置は、螺溝が形成された螺合部を有するリードスクリューと、前記リードスクリューを回転させる駆動部と、前記リードスクリューにおける前記駆動部側と反対側の端部を前記リードスクリューの軸方向において受けるスラスト軸受と、前記軸方向に離隔して複数設けられ前記螺合部に螺合される第１の歯部と前記軸方向において前記第１の歯部より前記スラスト軸受側に設けられ前記螺合部に螺合される第２の歯部とを有すると共に前記第１の歯部と前記第２の歯部が前記リードスクリューを挟んで反対側に位置され前記リードスクリューの回転に伴って前記軸方向へ移動されるラックとを備え、前記リードスクリューの前記スラスト軸受側の端部に螺溝を有さない非螺合部が形成されたものである。

これにより、光ピックアップの光学素子駆動装置において、ラックがリードスクリューにおけるスラスト軸受側の端部に移動された状態において、第２の歯部が非螺合部に対向して位置される。

第２に、上記した本技術に係るディスクドライブ装置は、前記駆動部の回転に伴って発生する逆起電力を検出する検出部が設けられ、前記ラックが前記駆動部側へ移動され前記検出部によって前記逆起電力が検出されなくなったときに前記駆動部が反対方向に回転されて前記ラックが前記スラスト軸受側へ移動されることが望ましい。

これにより、逆起電力が検出されなかったときにラックの移動が停止されたことが判別される。また、このときのラックの位置を正確に知ることができる。

本技術に係る光学素子駆動装置は、上記した課題を解決するために、螺溝が形成された螺合部を有するリードスクリューと、前記リードスクリューを回転させる駆動部と、前記リードスクリューにおける前記駆動部側と反対側の端部を前記リードスクリューの軸方向において受けるスラスト軸受と、前記軸方向に離隔して複数設けられ前記螺合部に螺合される第１の歯部と前記軸方向において前記第１の歯部より前記スラスト軸受側に設けられ前記螺合部に螺合される第２の歯部とを有すると共に前記第１の歯部と前記第２の歯部が前記リードスクリューを挟んで反対側に位置され前記リードスクリューの回転に伴って前記軸方向へ移動されるラックとを備え、前記リードスクリューの前記スラスト軸受側の端部に螺溝を有さない非螺合部が形成されたものである。

これにより、ラックがリードスクリューにおけるスラスト軸受側の端部に移動された状態において、第２の歯部が非螺合部に対向して位置される。

本技術光ピックアップは、ラックがリードスクリューにおけるスラスト軸受側の端部に移動された状態において、第２の歯部が非螺合部に対向して位置されるため、部品点数の増加を伴うことなくスタックの発生を防止することができると共にラックのリードスクリューに対する正常な螺合状態への復帰を図ることができる。

尚、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。

図２乃至図９と共に本開示光ピックアップ、ディスクドライブ装置及び光学素子駆動装置を実施するための形態を示すものであり、本図は、ディスクドライブ装置の概略斜視図である。光ピックアップを示す拡大斜視図である。光ピックアップを図２とは異なる方向から見た状態で示す拡大斜視図である。光学素子駆動装置の拡大分解斜視図である。光学素子駆動装置の拡大斜視図である。光学素子駆動装置を図５とは異なる方向から見た状態で示す拡大斜視図である。一部を断面にして示す光学素子駆動装置の拡大底面図である。ラックがスラスト軸受側の移動端まで移動された状態で一部を断面にして示す光学素子駆動装置の拡大底面図である。ラックがリードスクリューに対して変位された状態を一部を断面にして示す拡大底面図である。

以下に、本技術光ピックアップ、ディスクドライブ装置及び光学素子駆動装置を実施するための形態を添付図面に従って説明する。

以下の説明にあっては、ディスク状記録媒体の軸方向を上下方向とし、光ピックアップの移動方向を前後方向として上下前後左右の方向を示すものとする。

尚、以下に示す上下前後左右の方向は説明の便宜上のものであり、本技術の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。

［ディスクドライブ装置の概略構成］
ディスクドライブ装置１は、外筐２の内部に所要の各部材及び各機構が配置されて成り（図１参照）、外筐２には図示しないディスク挿入口が形成されている。

外筐２の内部にはシャーシ３が配置され、シャーシ３に取り付けられたスピンドルモーターのモーター軸にディスクテーブル４が固定されている。シャーシ３には平行なガイド軸５、５が取り付けられると共に図示しない送りモーターによって回転される送りネジ６が支持されている。

シャーシ３には光ピックアップ７がディスク状記録媒体１００の半径方向（前後方向）へ移動自在に支持されている。光ピックアップ７は、図２に示すように、移動ベース８と移動ベース８に設けられた所要の光学部品と移動ベース８に配置された対物レンズ駆動装置９とを有し、移動ベース８の左右両端部に設けられた軸受部８ａ、８ａがそれぞれガイド軸５、５に摺動自在に支持されている。

移動ベース８に設けられた図示しないナット部材が送りネジ６に螺合され、送りモーターによって送りネジ６が回転されると、ナット部材が送りネジ６の回転方向に応じた方向へ送られ、光ピックアップ７がディスクテーブル４に装着されたディスク状記録媒体１００の半径方向へ移動される。

光ピックアップ７は種類の異なるディスク状記録媒体１００、例えば、レーザー光の使用波長が７８０ｎｍ付近であるＣＤ（Compact Disc）、使用波長が６６０ｎｍ付近であるＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、使用波長が４０５ｎｍ付近であるブルーレイディスク（Blu-ray（登録商標） Disc）等に対して情報信号の記録再生が可能とされている。

対物レンズ駆動装置９には対物レンズ１０が取り付けられている。

移動ベース８には下方に開口された配置凹部８ｂが形成されている（図３参照）。移動ベース８には左右に延びる案内突条８ｃが設けられ、案内突条８ｃは配置凹部８ｂを形成する側面に設けられている。

移動ベース８には対物レンズ１０の下方に立上ミラー１１が配置されている。移動ベース８には所定の各位置にそれぞれ発光部１２とビームスプリッター１３と受光部１４が配置され、発光部１２としては、例えば、半導体レーザーが用いられている。

発光部１２から出射された光（レーザー光）は、ビームスプリッター１３によって光路が変換されて立上ミラー１１に入射され、立上ミラー１１で９０°反射されて対物レンズ１０を介してディスク状記録媒体１００の記録面へ向けて照射される。このとき対物レンズ駆動装置９によって対物レンズ１０を介して照射される光のスポットがディスク状記録媒体１００の記録面に集束されるようにフォーカシング調整及びトラッキング調整が行われる。

ディスク状記録媒体１００の記録面に入射された光は記録面で反射されて対物レンズ１０を介して立上ミラー１１に入射され、立上ミラー１１で９０°反射されてビームスプリッター１３を透過され受光部１４に入射される。

ディスクドライブ装置１において、スピンドルモーターの回転に伴ってディスクテーブル４が回転されると、ディスクテーブル４に装着されたディスク状記録媒体１００が回転され、同時に、光ピックアップ７がディスク状記録媒体１００の半径方向へ移動され、受光部１４に入射された光に基づいてディスク状記録媒体１００に対する情報信号の記録再生が行われる。

［光学素子駆動装置の構成］
光ピックアップ７の移動ベース８に形成された配置凹部８ｂには光学素子駆動装置１５が配置されている。光学素子駆動装置１５はモーターユニット１６と素子ホルダー１７と結合部材１８を有している（図４乃至図７参照）。

モーターユニット１６は取付ブラケット１９と駆動モーター２０とリードスクリュー２１を有している。

取付ブラケット１９は上下方向を向く横長のベース部２２とベース部２２の長手方向における一端部から下方に突出されたモーター取付部２３とベース部２２の長手方向における他端部から下方に突出された軸受取付部２４とを有している。モーター取付部２３には左右に貫通された貫通孔２３ａが形成されている。軸受取付部２４にはスラスト軸受２５が取り付けられている。

取付ブラケット１９はベース部２２がネジ止め等によって移動ベース８に取り付けられる。

駆動モーター２０はモーター取付部２３の外面に取り付けられている。駆動モーター２０はケース２６とケース２６の内部に配置された駆動部２７とを有している（図７参照）。駆動モーター２０は典型的にはステッピングモーターであるが、これには限定されない。また、図は模式図であり、ラジアル軸受などの図示していない部品を含んでいてもよい。

ケース２６は円筒状の周面部２８と周面部２８の一方の開口を閉塞する外側閉塞面部２９と周面部２８の他方の開口を閉塞する内側閉塞面部３０とを有し、内側閉塞面部３０がモーター取付部２３に接した状態で取り付けられている。外側閉塞面部２９の中心部には配置孔２９ａが形成されている。内側閉塞面部３０の中心部には挿通孔３０ａが形成されている。

ケース２６には内部に配置された駆動部２７に電力を供給するための端子部２６ａ、２６ａ、・・・が取り付けられている（図４乃至図６参照）。

駆動部２７は駆動軸３１と駆動軸３１に外嵌状に取り付けられた略円筒状の駆動マグネット３２と駆動マグネット３２の外周側に配置された駆動コイル３３、３３とを有している（図７参照）。駆動軸３１の軸方向における一端部以外の部分は駆動マグネット３２が取り付けられる取付部３１ａとして設けられ、駆動軸３１の一端部は取付部３１ａより小径にされたバネ支持部３１ｂとして設けられている。バネ支持部３１ｂは一部がケース２６の配置孔２９ａに配置されている。

駆動軸３１のバネ支持部３１ｂには付勢バネ３４が支持されている。付勢バネ３４は、例えば、圧縮コイルバネであり、一端がケース２６における外側閉塞面部２９の内面に押し付けられ、他端が取付部３１ａの一端面に押し付けられている。従って、駆動部２７は付勢バネ３４によってスラスト軸受２５側に付勢されている。

駆動マグネット３２はケース２６の内部においてケース２６の内面との間に所定の隙間を有した状態で回転される。駆動マグネット３２は駆動コイル３３、３３に端子部２６ａ、２６ａ、・・・を介して駆動電流が供給されることにより回転される。

リードスクリュー２１は左右に延びる状態にされ、軸方向における一端部が取付ブラケット１９のモーター取付部２３に形成された貫通孔２３ａとケース２６の内側閉塞面部３０に形成された挿通孔３０ａとを挿通され、軸方向における他端部がスラスト軸受２５に受けられて回転自在に支持されている。リードスクリュー２１は軸方向における一端が駆動軸３１の軸方向における他端に連結され、付勢バネ３４によって駆動軸３１を介してスラスト軸受２５側に付勢され、軸方向における他端面がスラスト軸受２５に押し付けられている。

リードスクリュー２１の軸方向における他端部を除く部分は螺溝が形成された螺合部３５として設けられ、軸方向における他端部が螺溝を有さない非螺合部３６として設けられている（図４乃至図７参照）。

リードスクリュー２１は駆動部２７の駆動軸３１に連結されているため、駆動モーター２０の駆動力によって回転される。なお、リードスクリュー２１は駆動軸３１と一体に形成されていてもよい。

素子ホルダー１７は前後に長い縦長の形状に形成されている。素子ホルダー１７は各部が一体に形成されて成り、左右に貫通された筒状の素子保持部３７と素子保持部３７に連続された被案内部３８と素子保持部３７から突出された被案内突部３９とを有している。

素子保持部３７には光学素子４０が保持されている。光学素子４０は、例えば、コリメーターレンズであり、入射された光を略平行光にする機能を有している。

被案内部３８は左右方向に延びる案内軸４１に摺動自在に支持されている。案内軸４１は移動ベース８に形成された配置凹部８ｂに配置された状態で軸方向における両端部が移動ベース８に取り付けられている。被案内突部３９は移動ベース８の案内突条８ｃに摺動自在に支持されている。

従って、素子ホルダー１７と素子ホルダー１７に保持された光学素子４０は案内軸４１と案内突条８ｃに案内されて左右方向へ移動される。

光学素子４０は発光部１２から出射される光の経路においてビームスプリッター１３と立上ミラー１１の間に位置され、記録再生が行われるディスク状記録媒体１００の種類に応じて左右方向においてそれぞれ所定の位置まで移動される。発光素子４０がディスク状記録媒体１００の種類に応じて左右方向においてそれぞれ所定の位置まで移動されることにより、対物レンズ１０に入射される光の発散角もしくは収束角を変化させてそれぞれ異なる種類の、若しくは同じ種類でもばらつきを有するために個々に光透過層の厚みの異なるディスク状記録媒体１００に対する記録再生動作が行われるときに球面収差が補正され、何れのディスク状記録媒体１００に関しても良好な記録再生動作が行われる。

結合部材１８は樹脂材料によって前後に長い縦長の形状に形成されている。結合部材１８は各部が一体に形成されて成り、素子ホルダー１７に取り付けられる被取付部４２と、リードスクリュー２１に螺合されるラック４３と、被取付部４２とラック４３を連結する連結部４４とを有している。結合部材１８には被取付部４２における連結部４４側の端部から連結部４４に亘る位置にバネ配置孔１８ａが形成され、バネ配置孔１８ａは上下に貫通され前後に延びるように形成されている。

被取付部４２にはラック４３側に突出されたバネ支持突部４２ａが設けられ、バネ支持突部４２ａはバネ配置孔１８ａに位置されている。被取付部４２は素子ホルダー１７の被案内部３８に下方から取り付けられる。

ラック４３は上下方向を向くベース面部４５とベース面部４５の前後方向にける一端部から下方に突出された第１の歯部形成部４６とベース面部４５の前後方向にける他端部から下方に突出された第２の歯部形成部４７とを有し、ベース面部４５と第１の歯部形成部４６と第２の歯部形成部４７がコの字状に一体に形成されている。

第１の歯部形成部４６は第２の歯部形成部４７より素子ホルダー１７の素子保持部３７側に位置されている。第１の歯部形成部４６には被取付部４２側に突出されたバネ支持突部４６ａが設けられ、バネ支持突部４６ａはバネ配置孔１８ａに位置されている。

第１の歯部形成部４６の第２の歯部形成部４７に対向する面には複数の第１の歯部４８、４８、・・・、例えば、二つの第１の歯部４８、４８が左右に離隔して一体に設けられている。第１の歯部４８、４８は上下に延び先細りの形状に形成されている。

第２の歯部形成部４７の第１の歯部形成部４６に対向する面には第２の歯部４９が設けられている。第２の歯部４９は上下に延び先細りの形状に形成されている。第２の歯部４９は第１の歯部４８、４８より左方に位置されている。

連結部４４は上下方向を向く板状に形成され、上端部と下端部にそれぞれ被取付部４２とラック４３が連続されている。連結部４４は薄肉に形成され、厚さがベース面部４５、第１の歯部形成部４６、第２の歯部形成部４７よりも薄くなっている。従って、連結部４４は略上下方向において弾性変形し易くされている。

結合部材１８のバネ配置孔１８ａには押付バネ５０が配置されている。押付バネ５０は、例えば、圧縮コイルバネであり、両端部がそれぞれ被取付部４２のバネ支持突部４２ａと第１の歯部形成部４６のバネ支持突部４６ａに支持された状態でバネ配置孔１８ａに配置されている。

上記したように、連結部４４が薄肉に形成されて略上下方向において弾性変形し易くされており、コの字状に形成されたベース面部４５と第１の歯部形成部４６と第２の歯部形成部４７が押付バネ５０によってリードスクリュー２１に押し付けられる方向へ付勢されることにより、第１の歯部形成部４６に設けられた第１の歯部４８、４８がリードスクリュー２１に押し付けられる。

結合部材１８は素子ホルダー１７に取り付けられた状態において、ラック４３がリードスクリュー２１に下方から組み付けられ、第１の歯部４８、４８と第２の歯部４９がリードスクリュー２１を挟んで前後方向において反対側に位置された状態で螺合部３５に螺合される。このとき押付バネ５０によって第１の歯部４８、４８が第２の歯部４９に近付く方向へ付勢されているため、第１の歯部４８、４８が螺合部３５に押し付けられた状態で螺合される。

［光学素子駆動装置の動作］
駆動モーター２０の駆動力によってリードスクリュー２１が回転されると、リードスクリュー２１の回転方向に応じた方向へ第１の歯部４８、４８と第２の歯部４９が送られ、素子ホルダー１７と結合部材１８と光学素子４０が案内軸４１と案内突条８ｃによって案内されて左右方向へ一体になって移動される。

ディスクドライブ装置１においては、ディスク状記録媒体１００に対する記録再生動作が行われる前に駆動モーター２０が回転されてラック４３が駆動モーター２０側に送られラック４３が取付ブラケット１９のモーター取付部２３に押し当てられて所定の時間停止される。このときの位置がラック４３の初期位置として判別され、初期位置を基準として駆動モーター２０の回転方向及び回転量が制御されてラック４３と一体になって移動される光学素子４０の移動位置が定められる。ここで駆動モーター２０としてステッピングモーターを使用することにより精度よく回転量を制御することができるので、光学素子４０の移動位置の精度も向上させることができる。また、初期位置もラック４３がモーター取付部２３に押し当てられて一義的に定まるため、別の位置検出センサーを設ける必要がなく、コストを低減することができる。

ところが、例えば、ラック４３とリードスクリュー２１の螺合部３５との間に塵埃等の異物が侵入した場合等に、希にラック４３がモーター取付部２３に押し当てられる前に停止されてしまい、ラック４３の初期位置検出において誤検出を生じることがある。

このような不具合を生じた場合には、ラック４３の初期位置がずれているために駆動モーター２０でリードスクリュー２１を所定の回転量だけ回転させてラック４３をスラスト軸受２５側へ送ったられたときに、ラック４３が過度に移動されてしまいスラスト軸受２５に押し当てられる場合が生じる。ラック４３がスラスト軸受２５に押し当てられた場合にはリードスクリュー２１が反対方向に力を受けるため、駆動部２７がケース２６における外側閉塞面部２９の内面に押し付けられてスタックが発生してしまい、駆動モーター２０の駆動力では動けない状態になってしまう。

しかしながら、ディスクドライブ装置１においては、リードスクリュー２１の軸方向におけるスラスト軸受２５側の端部が螺溝を有さない非螺合部３６として設けられているため、上記のようにラック４３がスラスト軸受２５に押し当てられたときに、第２の歯部４９が非螺合部３６に対向して位置されると共に第１の歯部４８、４８が螺合部３５に螺合された状態が保持される（図８参照）。

従って、第２の歯部４９が非螺合部３６に対向して位置されるため、ラック４３は回転中のリードスクリュー２１に対して第１の歯部４８、４８が前後方向において螺合部３５から離隔する方向へ変位され、第１の歯部４８、４８が歯飛びを繰り返しながら螺合部３５に螺合され、ラック４３がリードスクリュー２１に対して空転される（図９参照）。

このようにラック４３がスラスト軸受２５に押し当てられたときにはラック４３がリードスクリュー２１に対して空転されるため、リードスクリュー２１に駆動モーター２０側へ移動する力が付与されず、駆動部２７がケース２６における外側閉塞面部２９の内面に押し付けられることがなく、スタックが発生しない。上記した異物の侵入等によりラック４３が本来の初期位置以外の位置で停止するという現象は一度発生したとしても、リードスクリュー２１やラック４３が少なくともある範囲で動ける場合には、動かしているうちに異物が移動するなどして本来の初期位置に移動できるようになる場合が殆どである。ディスクドライブ装置１においてはラック４３がスラスト軸受２５に押し当てられたとしてもスタックが発生しないため、ラック４３が本来の初期位置以外の位置で停止するという不具合が発生したとしても以下のように容易に復帰することができる。

すなわち、ラック４３がスラスト軸受２５に押し当てられてラック４３がリードスクリュー２１に対して一定時間空転したとしても、駆動モーター２０はスタックしないので反対方向へ回転することができリードスクリュー２１は反転される。このとき第１の歯部４８、４８はリードスクリュー２１の螺合部３５に螺合されているため、リードスクリュー２１が反転されるとラック４３が駆動モーター２０側へ送られて第２の歯部４９も螺合部３５に螺合され、ラック４３のリードスクリュー２１に対する正常な螺合状態に復帰される。ラック４３の位置が適正な位置でなくスラスト軸受２５に押し当てられた位置で停止した場合には光学素子４０の位置が適切ではないため、ディスク状記録媒体１００に対して適正な記録再生動作ができないことになる。しかし、例えば、そのことが分かった時点で、以上のような動作を行なうことにより容易に復帰することができる。

また、駆動モーター２０の駆動時には図示しない検出部によって駆動モーター２０の回転に伴って発生する逆起電力が検出されており、駆動モーター２０側へ送られたラック４３が取付ブラケット１９のモーター取付部２３に押し当てられたときには、駆動モーター２０の回転が停止されるため逆起電力が０になり検出部によって逆起電力が検出されなくなる。このように駆動モーター２０の駆動時に、検出部によって逆起電力が検出されなくなったときには、ラック４３が取付ブラケット１９のモーター取付部２３に押し当てられた初期位置にいると判別されるので、駆動モーター２０が反対方向へ回転されてラック２３がスラスト軸受２５側へ移動される。

このように、ラック４３を駆動モーター２０側に押し当ててラック４３の初期位置を検出する場合には、リードスクリュー２１の先端部がスラスト軸受２５に押し当てられるだけである。従って、ラック４３がスラスト軸受２５側に押し当てられた場合のように駆動モーター２０の駆動部２７がケース２６における外側閉塞面部２９の内面に押し付けられる場合とは異なり、スタックすることはない。これはリードスクリュー２１は先端部の径が小さくされていることに加え、表面粗度も制御し易くスラスト軸受２５との間の摩擦係数も小さいためである。従って、ラック４３が駆動モーター２０側へ移動されたときにはスタックは発生せず、逆起電力が検出されなかったときにラック４３の移動が停止されたことを判別することができる。

［まとめ］
以上に記載した通り、ディスクドライブ装置１にあっては、ラック４３において第１の歯部４８、４８と第２の歯部４９がリードスクリュー２１を挟んで反対側に位置され第２の歯部４９が第１の歯部４８、４８よりスラスト軸受２５側に設けられ、リードスクリュー２１におけるスラスト軸受２５側の端部に螺溝を有さない非螺合部３６が形成されている。

従って、ラック４３がリードスクリュー２１におけるスラスト軸受２５側の端部に移動された状態において第２の歯部４９が非螺合部３６に対向して位置されるため、部品点数の増加を伴うことなく駆動モーター２０におけるスタックの発生を防止することができると共にラック４３のリードスクリュー２１に対する正常な螺合状態への復帰を図ることができる。

また、リードスクリュー２１に非螺合部３６を形成してスタックの発生を防止することができるため、スタックの発生した後にスタックから脱出するための機構や脱出専用の特定のシーケンスを含むソフトウエアを組み込んだ制御システムを設定する必要がなく、ディスクドライブ装置１の製造コストの低減を図ることができる。

さらに、ラック４３の位置検出をしラック４３の移動範囲を制御してスタックの発生を防止するシステムを用いないため、位置検出をするためのフォトインタラプター等のセンサーを用いる必要がなく、ディスクドライブ装置１の製造コストの一層の低減を図ることができる。

また、ラック４３がリードスクリュー２１におけるスラスト軸受２５側の端部に移動された状態において第１の歯部４８、４８が螺合部３５に螺合されていると共に第２の歯部４９が非螺合部３６に対向して位置されるため、ラック４３をリードスクリュー２１に対する正常な螺合状態に確実に復帰させることができる。

さらにまた、第１の歯部４８、４８を螺合部３５に押し付ける方向へ付勢する押付バネ５０が設けられているため、第１の歯部４８、４８が螺合部３５に押し付けられた状態でリードスクリュー２１の回転に伴ってラック４３が送られ、ラック４３の安定した移動状態を確保することができる。

さらに、駆動モーター２０におけるケース２６の内部に駆動部２７とリードスクリュー２１をスラスト軸受２５がわに付勢する付勢バネ３４が設けられているため、通常の状態においてはリードスクリュー２１が常にスラスト軸受２５に押し付けられた状態で回転され、光学素子４０の位置精度の向上を図ることができる。

また、ケース２６の内部に付勢バネ３４が設けられているため、ケース２６の外側に付勢バネ３４の配置スペースが不要であり、省スペース化による光学素子駆動装置１５の小型化を図ることができる。これはラック４３がスラスト軸受２５に押し付けられた場合に付勢バネ３４が変形して駆動モーター２０の駆動部２７がケース２６における外側閉塞面部２９の内面に押し付けられてもスタックすることがないため、小さい付勢バネ３４を使えるためでもある。

さらに、第１の歯部４８、４８が押付バネ５０によって素子ホルダー１７に対してリードスクリュー２１側に付勢され、第１の歯部４８、４８が第２の歯部４９より素子ホルダー１７側に位置されているため、押付バネ５０がリードスクリュー２１より素子ホルダー１７側に位置され、押付バネ５０の長さが短くて済み、光学素子駆動装置１５における構造の簡素化を図ることができる。

尚、光学素子駆動装置にあっては、第２の歯部が第１の歯部より素子ホルダー１７側に位置された状態で第１の歯部がリードスクリュー２１側に付勢されるように構成することも可能である。このような構造は、例えば、結合部材において素子ホルダー側の歯部形成部に第２の歯部を設けると共に素子ホルダーと反対側の歯部形成部に第１の歯部を設け、被取付部と第１の歯部を設けた歯部形成部の間に引張コイルバネが支持されるようにすることにより構成することが可能である。

加えて、ディスクドライブ装置１にあっては、ラック４３にベース面部４５と第１の歯部形成部４６と第２の歯部形成部４７とが一体に設けられ、第１の歯部形成部４６と第２の歯部形成部４７にそれぞれ第１の歯部４８、４８と第２の歯部４９が一体に形成されているため、ラック４３の各部が一体に形成され、部品点数の削減による製造コストの低減を図ることができる。

［その他］
上記には、例として、光学素子４０としてコリメーターレンズを移動させる光学素子駆動装置１５を示したが、光学素子駆動装置によって移動される光学素子はコリメーターレンズに限られることはなく、他のレンズ等の光学素子であってもよい。

また、光学素子駆動装置は光ピックアップ７に設けられるものに限られることはなく、スチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置、携帯端末に内蔵されたカメラモジュール等において用いられ各種のレンズや絞り等の光学素子を移動させるものであってもよい。

［本技術］
本技術は、以下のような構成にすることもできる。

（１）
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームをディスク状記録媒体の記録面に集束させる対物レンズと、
前記光源と前記対物レンズの間に配置され所定の屈折力を有する光学素子と、
前記光学素子を光軸方向へ移動させる光学素子駆動装置とを備え、
前記光学素子駆動装置は、
螺溝が形成された螺合部を有するリードスクリューと、
前記リードスクリューを回転させる駆動部と、
前記リードスクリューにおける前記駆動部側と反対側の端部を前記リードスクリューの軸方向において受けるスラスト軸受と、
前記軸方向に離隔して複数設けられ前記螺合部に螺合される第１の歯部と前記軸方向において前記第１の歯部より前記スラスト軸受側に設けられ前記螺合部に螺合される第２の歯部とを有すると共に前記第１の歯部と前記第２の歯部が前記リードスクリューを挟んで反対側に位置され前記リードスクリューの回転に伴って前記軸方向へ移動されるラックとを備え、
前記リードスクリューの前記スラスト軸受側の端部に螺溝を有さない非螺合部が形成された
光ピックアップ。

（２）
前記ラックが前記ラックの可動域内で最も前記スラスト軸受側に移動したときに、前記第１の歯部が前記リードスクリューの前記螺合部に螺合されており、前記第２の歯部が前記リードスクリューの前記非螺合部に対向する
前記（１）に記載の光ピックアップ。

（３）
前記ラックが前記ラックの可動域内で最も前記駆動部側に移動したときに、前記第１の歯部と前記第２の歯部が共に前記リードスクリューの前記螺合部に螺合されている
前記（１）又は前記（２）に記載の光ピックアップ。

（４）
前記第１の歯部を前記螺合部に押し付ける方向へ付勢する押付バネを備える
前記（１）から前記（３）の何れかに記載の光ピックアップ。

（５）
前記ラックにベース面部と前記ベース面部の両端部からそれぞれ突出された一対の歯部形成部とが設けられ、
前記ベース面部と前記一対の歯部形成部とが一体に形成され、
前記一対の歯部形成部にそれぞれ前記第１の歯部と前記第２の歯部が一体に形成された
前記（１）から前記（４）の何れかに記載の光ピックアップ。

（６）
前記駆動部がステッピングモーターの駆動部である
前記（１）から前記（５）の何れかに記載の光ピックアップ。

（７）
前記駆動部の回転に伴って発生する逆起電力を検出する検出部が設けられ、
前記ラックが前記駆動部側へ移動され前記検出部によって前記逆起電力が検出されなくなったときに前記駆動部が反対方向に回転されて前記ラックが前記スラスト軸受側へ移動される
前記（１）から前記（６）の何れかに記載の光ピックアップ。

（８）
ディスク状記録媒体の半径方向へ移動される光ピックアップと、
前記ディスク状記録媒体が装着されるディスクテーブルとを備え、
前記光ピックアップは、
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームをディスク状記録媒体の記録面に集束させる対物レンズと、
前記光源と前記対物レンズの間に配置され所定の屈折力を有する光学素子と、
前記光学素子を光軸方向へ移動させる光学素子駆動装置とを備え、
前記光学素子駆動装置は、
螺溝が形成された螺合部を有するリードスクリューと、
前記リードスクリューを回転させる駆動部と、
前記リードスクリューにおける前記駆動部側と反対側の端部を前記リードスクリューの軸方向において受けるスラスト軸受と、
前記軸方向に離隔して複数設けられ前記螺合部に螺合される第１の歯部と前記軸方向において前記第１の歯部より前記スラスト軸受側に設けられ前記螺合部に螺合される第２の歯部とを有すると共に前記第１の歯部と前記第２の歯部が前記リードスクリューを挟んで反対側に位置され前記リードスクリューの回転に伴って前記軸方向へ移動されるラックとを備え、
前記リードスクリューの前記スラスト軸受側の端部に螺溝を有さない非螺合部が形成された
ディスクドライブ装置。

（９）
前記駆動部の回転に伴って発生する逆起電力を検出する検出部が設けられ、
前記ラックが前記駆動部側へ移動され前記検出部によって前記逆起電力が検出されなくなったときに前記駆動部が反対方向に回転されて前記ラックが前記スラスト軸受側へ移動される
前記（８）に記載のディスクドライブ装置。

（１０）
螺溝が形成された螺合部を有するリードスクリューと、
前記リードスクリューを回転させる駆動部と、
前記リードスクリューにおける前記駆動部側と反対側の端部を前記リードスクリューの軸方向において受けるスラスト軸受と、
前記軸方向に離隔して複数設けられ前記螺合部に螺合される第１の歯部と前記軸方向において前記第１の歯部より前記スラスト軸受側に設けられ前記螺合部に螺合される第２の歯部とを有すると共に前記第１の歯部と前記第２の歯部が前記リードスクリューを挟んで反対側に位置され前記リードスクリューの回転に伴って前記軸方向へ移動されるラックとを備え、
前記リードスクリューの前記スラスト軸受側の端部に螺溝を有さない非螺合部が形成された
光学素子駆動装置。

１…ディスクドライブ装置、４…ディスクテーブル、７…光ピックアップ、８…移動ベース、９…対物レンズ駆動装置、１２…発光部、１４…受光部、１５…光学素子駆動装置、１７…素子ホルダー、１９…取付ブラケット、２０…駆動モーター、２１…リードスクリュー、２６…ケース、２７…駆動部、３０ａ…挿通孔、３４…付勢バネ、３５…螺合部、３６…非螺合部、４０…光学素子、４３…ラック、４５…ベース面部、４６…第１の歯部形成部、４７…第２の歯部形成部、４８…第１の歯部、４９…第２の歯部、５０…押付バネ、１００…ディスク状記録媒体

Claims

光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームをディスク状記録媒体の記録面に集束させる対物レンズと、
前記光源と前記対物レンズの間に配置され所定の屈折力を有する光学素子と、
前記光学素子を光軸方向へ移動させる光学素子駆動装置とを備え、
前記光学素子駆動装置は、
螺溝が形成された螺合部を有するリードスクリューと、
前記リードスクリューを回転させる駆動部と、
前記リードスクリューにおける前記駆動部側と反対側の端部を前記リードスクリューの軸方向において受けるスラスト軸受と、
前記軸方向に離隔して複数設けられ前記螺合部に螺合される第１の歯部と前記軸方向において前記第１の歯部より前記スラスト軸受側に設けられ前記螺合部に螺合される第２の歯部とを有すると共に前記第１の歯部と前記第２の歯部が前記リードスクリューを挟んで反対側に位置され前記リードスクリューの回転に伴って前記軸方向へ移動されるラックとを備え、
前記リードスクリューの前記スラスト軸受側の端部に螺溝を有さない非螺合部が形成された
光ピックアップ。
前記ラックが前記ラックの可動域内で最も前記スラスト軸受側に移動したときに、前記第１の歯部が前記リードスクリューの前記螺合部に螺合されており、前記第２の歯部が前記リードスクリューの前記非螺合部に対向する
請求項１に記載の光ピックアップ。
前記ラックが前記ラックの可動域内で最も前記駆動部側に移動したときに、前記第１の歯部と前記第２の歯部が共に前記リードスクリューの前記螺合部に螺合されている
請求項１に記載の光ピックアップ。
前記第１の歯部を前記螺合部に押し付ける方向へ付勢する押付バネを備える
請求項１に記載の光ピックアップ。
前記ラックにベース面部と前記ベース面部の両端部からそれぞれ突出された一対の歯部形成部とが設けられ、
前記ベース面部と前記一対の歯部形成部とが一体に形成され、
前記一対の歯部形成部にそれぞれ前記第１の歯部と前記第２の歯部が一体に形成された
請求項１に記載の光ピックアップ。
前記駆動部がステッピングモーターの駆動部である
請求項１に記載の光ピックアップ。
前記駆動部の回転に伴って発生する逆起電力を検出する検出部が設けられ、
前記ラックが前記駆動部側へ移動され前記検出部によって前記逆起電力が検出されなくなったときに前記駆動部が反対方向に回転されて前記ラックが前記スラスト軸受側へ移動される
請求項１に記載の光ピックアップ。
ディスク状記録媒体の半径方向へ移動される光ピックアップと、
前記ディスク状記録媒体が装着されるディスクテーブルとを備え、
前記光ピックアップは、
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームをディスク状記録媒体の記録面に集束させる対物レンズと、
前記光源と前記対物レンズの間に配置され所定の屈折力を有する光学素子と、
前記光学素子を光軸方向へ移動させる光学素子駆動装置とを備え、
前記光学素子駆動装置は、
螺溝が形成された螺合部を有するリードスクリューと、
前記リードスクリューを回転させる駆動部と、
前記リードスクリューにおける前記駆動部側と反対側の端部を前記リードスクリューの軸方向において受けるスラスト軸受と、
前記軸方向に離隔して複数設けられ前記螺合部に螺合される第１の歯部と前記軸方向において前記第１の歯部より前記スラスト軸受側に設けられ前記螺合部に螺合される第２の歯部とを有すると共に前記第１の歯部と前記第２の歯部が前記リードスクリューを挟んで反対側に位置され前記リードスクリューの回転に伴って前記軸方向へ移動されるラックとを備え、
前記リードスクリューの前記スラスト軸受側の端部に螺溝を有さない非螺合部が形成された
ディスクドライブ装置。
前記駆動部の駆動に伴って発生する逆起電力を検出する検出部が設けられ、
前記ラックが前記駆動部側へ移動され前記検出部によって前記逆起電力が検出されなくなったときに前記駆動部が反対方向に回転されて前記ラックが前記スラスト軸受側へ移動される
請求項８に記載のディスクドライブ装置。
螺溝が形成された螺合部を有するリードスクリューと、
前記リードスクリューを回転させる駆動部と、
前記リードスクリューにおける前記駆動部側と反対側の端部を前記リードスクリューの軸方向において受けるスラスト軸受と、
前記軸方向に離隔して複数設けられ前記螺合部に螺合される第１の歯部と前記軸方向において前記第１の歯部より前記スラスト軸受側に設けられ前記螺合部に螺合される第２の歯部とを有すると共に前記第１の歯部と前記第２の歯部が前記リードスクリューを挟んで反対側に位置され前記リードスクリューの回転に伴って前記軸方向へ移動されるラックとを備え、
前記リードスクリューの前記スラスト軸受側の端部に螺溝を有さない非螺合部が形成された
光学素子駆動装置。