WO2008056766A1

WO2008056766A1 - Dispositif d'entraînement de lentille

Info

Publication number: WO2008056766A1
Application number: PCT/JP2007/071784
Authority: WO
Inventors: Toru Ishimasa; Satoko Uchikawa
Original assignee: Nidec Copal Corporation
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2008-05-15
Also published as: JP5047980B2; US7974024B2; JPWO2008056766A1; US20100039717A1

Description

明細書

レンズ駆動装置

技術分野

[0001] 本発明は、リードスクリュー及びナットの螺合構造により、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。

背景技術

[0002] 例えば特許文献 1や特許文献 2に記載されているように、従来のレンズ駆動装置は、ベース、レンズを保持したレンズ枠、レンズを挟んだ両側においてレンズ枠を光軸方向に案内するべくベースに固定された 2つのガイドシャフト、ベースに固定されたモータ、モータに直結されて回転駆動されるリードスクリュー、レンズ枠に保持されてリードスクリューに螺合するナット、レンズ枠をナットに向けて付勢するコイルスプリング等を備えている。このような装置では、モータによりリードスクリューを回転させて、ナツトをネジ送りすることにより、レンズ枠を光軸方向に移動させる。

特許文献 1 :特開 2005— 249683号公報

特許文献 2：特開 2006 - 114117号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] ところで、上記装置においては、レンズ枠は略環状に形成されてその中央にレンズを保持し、 2つのガイドシャフトはレンズを間に挟むようにしてレンズ枠を光軸方向にガイドするように形成されている。このため、レンズ枠の位置ずれあるいは振れ等はそれ程問題にならず、所望の光学性能を確保することができる。

[0004] しかしながら、レイアウト上の制約あるいはその他の条件等により、レンズを 2つのガイドシャフトの間に配置することができない場合がある。例えば、レンズ枠を一方向に伸びるように長尺に形成し、その一方側を 2つのガイドシャフトで移動自在に支持し、その他方側にレンズを保持するような場合である。このような場合に、レンズ枠は、 2 つのガイドシャフトから離れ且つ偏倚した自由端側（上記の他方側）にレンズを保持した片持ち梁状に形成される。このため、レンズの重さ力 2つのガイドシャフトから偏倚した位置で偏倚荷重として作用することになる。

[0005] したがって、従来と同様な構成で、レンズ枠を単に片持ち梁状に形成しただけでは、レンズ枠をガイドシャフトに沿って円滑に移動させるのが困難になる。その結果、所望の安定した光学特性を得るのが困難になる。

[0006] 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、レンズ枠が片持ち梁状に形成されてその自由端側にレンズを保持する構成であっても、ガタツキ、傾き、スティック、振動等を生じることなぐレンズ枠（レンズ)を光軸方向に円滑に安定して駆動でき、又、装置を高精度に組付けることで、レンズ枠（レンズ)を高精度に光軸方向に駆動できるレンズ駆動装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0007] 本発明のレンズ駆動装置は、ベース、レンズを保持するレンズ枠、ベースに固定された駆動源、駆動源により回転駆動されるリードスクリュー、リードスクリューに螺合すると共に回転不能にかつレンズ枠と一緒に移動するように保持されるナット、レンズ枠を光軸方向にガイドするべくその一端部がベースに固定された主ガイド軸、レンズ枠を主ガイド軸回りの回転を規制しつつ光軸方向にガイドするべくその一端部がベースに固定された副ガイド軸、ベースに対向して配置されると共に主ガイド軸の他端部及び副ガイド軸の他端部を嵌合させて固定するカバーを備えたレンズ駆動装置であつて、上記レンズ枠は、ベース及びカバーにより画定される外輪郭から突出した自由端側にレンズを保持するレンズ保持部を有し、上記ベース及びカバーの一方は、組付け時に相互の位置決めを行うベぐ主ガイド軸の近傍に設けられた第 1位置決めピンと、主ガイド軸に対して第 1位置決めピンよりも離れた位置に設けられた第 2位置決めピンを有し、上記ベース及びカバーの他方は、第 1位置決めピンを嵌合する第 1位置決め穴と、第 2位置決めピンを嵌合する第 2位置決め穴を有する、ことを特徴としてい

[0008] この構成によれば、駆動源の回転駆動力によりリードスクリューが回転すると、ナットが回転を規制されつつ光軸方向にネジ送りされる。そして、片持ち梁状に形成されその自由端側にレンズを保持したレンズ枠力副ガイド軸により回転が規制されつつ、主ガイド軸により光軸方向にガイドされて、ナットと一緒に光軸方向に移動する。

[0009] 本発明では、ベースとカバーに、それぞれ、主ガイド軸の近傍に、位置決めの基準となる第 1位置決めピン及び第 1位置決め穴を設け、主ガイド軸から離れた位置に、製造誤差等を吸収して付随的に位置決めを行う第 2位置決めピン及び第 2位置決め穴を設けている。このことにより、主ガイド軸及び副ガイド軸が傾くことを防止できるとともに、光軸方向に平行に伸長されるようになる。その結果、本発明のレンズ駆動装置を高精度に組付けることができる。

[0010] また、本発明では、レンズが及ぼす偏倚荷重の影響を受けることなぐレンズを光軸方向に高精度に移動させることができ、光学性能の高いレンズ駆動装置を得ることができる。また、レンズをベース及びカバーの外側に配置するため、光学性能を高めつつも、設計の自由度を増加させることができる。

[0011] 上記構成において、第 2位置決めピン及び第 2位置決め穴は、副ガイド軸の近傍に設けられている、構成を採用することができる。

[0012] この構成によれば、副ガイド軸の位置決めをより高精度に行うことができ、レンズをより一層高精度に光軸方向に移動させることができる。

[0013] 上記構成において、レンズ枠は、主ガイド軸を摺動自在に嵌合させる嵌合部と、副ガイド軸を摺動自在に係合させる係合部と、光軸方向と交差する方向において嵌合部を挟むように係合部の反対側に形成された上記レンズ保持部を含む、構成を採用すること力 Sでさる。

[0014] この構成によれば、レンズ枠がその自由端側（レンズ保持部）にレンズを保持して片持ち梁状に形成されていても、主ガイド軸にガイドされる嵌合部がレンズに近い側に配置されている。このため、レンズの偏倚荷重（曲げモーメント）による嵌合部での摺動抵抗を極力小さくすることができる。その結果、レンズ枠を円滑に移動させることができる。

[0015] 上記構成において、レンズ保持部は、光軸方向と交差する面内において、嵌合部の中心及び係合部の中心を結ぶ直線上又は近傍に、レンズの中心を位置付けるように形成されている、構成を採用することができる。

[0016] この構成によれば、嵌合部及び係合部を結ぶ直線上又は近傍にレンズ保持部（レンズの中心）が位置する。このため、主ガイド軸（及び嵌合部）又は副ガイド軸（及び係合部）に対して、この直線と交差する方向におけるレンズの偏倚荷重（曲げモーメント）は殆ど作用しなくなる。その結果、レンズ枠をより円滑に移動させることができる。

[0017] 上記構成において、嵌合部は、主ガイド軸に沿う長さ力主ガイド軸の中心からレンズ保持部に保持されたレンズの中心までの距離よりも長くなるように形成されている、構成を採用することができる。

[0018] この構成によれば、主ガイド軸に嵌合されてガイドされる嵌合部の両端までの長さ

1S レンズのオーバハング量 (レンズの偏倚荷重が作用する中心までの偏倚距離)よりも長い。このため、嵌合部は、主ガイド軸の外周面に対してスティック（引つ力、かり）あるいはビビリ振動等を生じることなぐより円滑に摺動することができる。その結果、レンズ枠を円滑にかつ高精度に移動させることができ、光学性能を高めることができ

[0019] 上記構成において、リードスクリューは、主ガイド軸と副ガイド軸との間に配置されている、構成を採用することができる。

[0020] この構成によれば、リードスクリューの駆動力力 S、主ガイド軸と副ガイド軸の間において及ぼされる。このため、この駆動力がレンズ枠の姿勢に影響を及ぼすことを防止できる。その結果、レンズ枠を円滑に移動させることができる。

[0021] 上記構成において、リードスクリューは、光軸方向と交差する面内において、嵌合部の中心と係合部の中心を結ぶ直線上又は近傍に、その中心を位置付けるように配置されている、構成を採用することができる。

[0022] この構成によれば、嵌合部及び係合部を結ぶ直線上又は近傍にリードスクリューの中心が位置する。このため、主ガイド軸（及び嵌合部）又は副ガイド軸（及び係合部）に対して、リードスクリューの駆動力がこの直線と交差する方向における偏倚荷重（曲げモーメント）として作用することを防止できる。その結果、レンズ枠をより円滑に移動させること力 Sでさる。

[0023] 上記構成において、リードスクリューは、駆動源に直結されている、構成を採用すること力 Sでさる。

[0024] この構成によれば、装置の小型化を達成しつつ、装置の重心を、主ガイド軸及び副ガイド軸の間に位置付け又は近づけることができる。また、レンズ枠が片持ち梁状であるにも拘わらず、装置の重量バランスを最適に設定することができる。

発明の効果

[0025] 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、レンズ枠が片持ち梁状に形成されてその自由端側にレンズを保持する構成であっても、ガタツキ、傾き、スティック、振動等を生じることなぐレンズ枠（レンズ)を光軸方向に円滑に安定して高精度に駆動できるレンズ駆動装置を得ることができる。図面の簡単な説明

[0026] [図 1]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 2]図 1に示すレンズ駆動装置の側面図である。

[図 3]図 1に示すレンズ駆動装置の正面図である。

[図 4]図 1に示すレンズ駆動装置の一部をなすベースを示す斜視図である。

[図 5]図 4に示すベースの端面図である。

[図 6]図 1に示すレンズ駆動装置の一部をなすカバーを示す斜視図である。

[図 7]図 6に示すカバーの端面図である。

[図 8]図 1に示すレンズ駆動装置における配置関係を示す正面図である。

[図 9]図 1に示すレンズ駆動装置の一部をなすレンズ枠を示す側面図である。

[図 10]図 1に示すレンズ駆動装置の内部を示す縦断面図である。

[図 11]図 1に示すレンズ駆動装置の内部を示す縦断面図である。

[図 12]図 1に示すレンズ駆動装置の内部を示す縦断面図である。

符号の説明

[0027] L…光軸方向、 G…レンズ、 10···ベース、 11···側壁部、 12···端面部、 12a…第 1位置決め穴、 12b…第 2位置決め穴、 13···ネジ穴、 14···底部、 15a, 15b…嵌合穴、 1 6…装着部、 17…スリット、 20…カノく一、 21…端面部、 22…延出部、 22a…ガイド溝、 23a…第 1位置決めピン、 23b…第 2位置決めピン、 24a, 24b…嵌合孔、 25···切り欠き部、 26, 27…凹部、 31…主ガイド軸、 32…畐 IJガイド軸、 31a, 32a…一端部、 3 lb, 32b…他端部、 40…レンズ枠、 41…嵌合部、 41a…嵌合孔、 42…レンズ保持部、 43···ナット保持部、 44···係合部、 45···被検出片、 50···モータ（駆動源）、 60··· リードスクリュー、 70…ナット、 71…端面、 72…突起、 80…コイルスプリング、 90…検出センサ、 100· · ·配線基板、 Β· · ·ネジ。

発明を実施するための最良の形態

[0028] 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 12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 は装置の分解斜視図、図 2は装置の側面図、図 3は装置の正面図、図 4及び図 5は装置の一部をなすベースの斜視図及び端面図、図 6及び図 7は装置の一部をなす力バーの斜視図及び端面図、図 8は装置の配置関係を示す正面図、図 9は装置の一部をなすレンズ枠の側面図、図 10ないし図 12は装置の縦断面図である。なお、図 1 0ないし図 12におけるそれぞれの断面方向については、図 1および図 8に記載されている。

[0029] (装置の全体構造および構成要素について）

まず、本発明に係るレンズ駆動装置の全体構造およびその構成要素につ!/、て説明する。以下の説明は図 1〜図 12を参照することにより容易に理解できる。

[0030] この装置は、図 1に示すように、ベース 10、ベース 10に対向して結合されるカバー 20、ベース 10に固定され光軸方向 Lに伸長する主ガイド軸 31及び副ガイド軸 32、レンズ Gを保持し主ガイド軸 31及び副ガイド軸 32により光軸方向 Lに移動自在に支持されたレンズ枠 40、ベース 10に固定された駆動源としてのモータ 50、モータ 50に直結され光軸方向 Lに伸長するリードスクリュー 60、リードスクリュー 60に螺合されると共にレンズ枠 40に当接されるナット 70、レンズ枠 40をナット 70に向けて付勢するコィノレスプリング 80、レンズ枠 40の初期位置を検出する検出センサ 90、モータ 50に取り付けられる配線基板 100等を備えている。

[0031] ベース 10は、樹脂材料により成型されており、図 1、図 4及び図 5に示すように、光軸方向 Lに延出すると共に内部空間を画定する一対の側壁部 11、光軸方向 Lの前方に開口してカバー 20が接合される端面部 12、第 1位置決め穴 12a、第 2位置決め穴 12b、 2つのネジ穴 13、モータ 50を固定する底部 14 (図 5)、底部 14に形成されてリードスクリュー 60を通す貫通孔 14a、主ガイド軸 31の一端部 31aを圧入して固定する嵌合穴 15a、副ガイド軸 32の一端部 32aを圧入して固定する嵌合穴 15b、一方の嵌合孔 15aの周りに形成されてコイルスプリング 80の一端部を受ける座面部 15a'、検出センサ 90を装着する略矩形の開口をなす装着部 16 (図 4)、一方の側壁部 11 に形成されたスリット 17、種々の取り付けフランジ等を備えている。なお、本明細書においては、説明の便宜上、例えば図 1にも示すように、装置全体において、カバー 20 側を「前方」または「光軸方向 Lにおける前方」と記載し、ベース 10側を「後方」または「光軸方向 Lにおける後方」と記載する。

[0032] 円形に形成された第 1位置決め穴 12aは、後述するカバー 20の第 1位置決めピン 23aを嵌合されることにより、ベース 10とカバー 20を組付ける際に、位置決めの基準となるものである。また、長孔に形成された第 2位置決め穴 12bは、後述するカバー 2 0の第 2位置決めピン 23bを嵌合されることにより、ベース 10とカバー 20を組付ける際に、製造誤差等を吸収して付随的に位置決めを行うものである。

[0033] カバー 20は、樹脂材料により成型されており、図 1、図 6及び図 7に示すように、光軸方向 Lに略垂直な方向に拡がってベース 10により画定される内部空間を覆うように略平板状に形成されている。カバー 20は、ベース 10の端面部 12と接合される端面部 21、端面部 21から光軸方向 Lに延出しベース 10の側壁部 11に形成されたスリット 17に嵌合される延出部 22、延出部 22において光軸方向 Lに伸長するように形成され後述するナット 70の突起 72をガイドするガイド溝 22a、端面部 21から光軸方向 L に突出しベース 10の第 1位置決め穴 12aに嵌合される第 1位置決めピン 23a、端面部 21から光軸方向 Lに突出しベース 10の第 2位置決め穴 12bに嵌合される第 2位置決めピン 23b、主ガイド軸 31の他端部 31bを嵌合する嵌合孔 24a、副ガイド軸 32の他端部 32bを嵌合する嵌合孔 24b、ベース 10の 2つのネジ穴 13 (図 1)に対応してネジ Bを通す 2つの切り欠き部 25、リードスクリュー 60の先端部を非接触にて受け入れる凹部 26、後述する緩衝部材 75を嵌め込む凹部 27等を備えている。

[0034] 円柱状に形成された第 1位置決めピン 23aは、ベース 10の第 1位置決め穴 12aに嵌合されることにより、ベース 10とカバー 20を組付ける際に、位置決めの基準となるものである。また、円柱状に形成された第 2位置決めピン 23bは、ベース 10の第 2位置決め穴 12bに嵌合されることにより、ベース 10とカバー 20を組付ける際に、製造誤差等を吸収して付随的に位置決めを行うものである。 [0035] 主ガイド軸 31は、図 1、図 10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いる。主ガイド軸 31の一端部 31aがベース 10の嵌合穴 15aに圧入して固定され、その他端部 31bがカバー 20の嵌合孔 24aに嵌合されている。そして、主ガイド軸 31は、後述するレンズ枠 40の嵌合部 41に摺動自在に嵌合されて、レンズ枠 40を光軸方向 Lにガイドする。

[0036] 副ガイド軸 32は、図 1、図 11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いる。副ガイド軸 32の一端部 32aがベース 10の嵌合穴 15bに圧入して固定され、その他端部 32bがカバー 20の嵌合孔 24bに嵌合されている。そして、畐 ijガイド軸 32は、後述するレンズ枠 40の係合部 44に摺動自在に係合されて、レンズ枠 40が主ガイド軸 31の回りに回転することを規制しつつ、レンズ枠 40を光軸方向 Lにガイドする。

[0037] 図 8は、第 1位置決めピン 23a及び第 1位置決め穴 12aの対と、第 2位置決めピン 2 3b及び第 2位置決め穴 12bの対と、主ガイド軸 31と、副ガイド軸 32との間の位置関係を示している。図 8に示すように、主ガイド軸 31の近傍において、位置決めの基準となる第 1位置決めピン 23a及び第 1位置決め穴 12aが設けられている。また、主ガイド軸 31から離れた位置で、副ガイド軸 32の近傍において、製造誤差等を吸収して付随的に位置決めを行う第 2位置決めピン 23b及び第 2位置決め穴 12bが設けられている。すなわち、図 8に示すように、主ガイド軸 31から第 1位置決めピン 23a (第 1位置決め穴 12a)までの距離に対応する距離 D3は、主ガイド軸 31から第 2位置決めピン 23b (第 2位置決め穴 12b)までの距離に対応する距離 D4よりも小さくなるように配置されている。

[0038] 以上により、主ガイド軸 31の一端部 31a及び副ガイド軸 32の一端部 32aがベース 1 0に固定された状態で、カバー 20を組付ける際に、主ガイド軸 31及び副ガイド軸 32 が傾くことを防止できるとともに、光軸方向 Lに平行に伸長させることができる。その結果、装置を高精度に組付けることができる。したがって、レンズ Gが及ぼす偏倚荷重の影響を受けることなぐ後述するレンズ枠 40 (レンズ G)を光軸方向 Lに高精度に移動させること力 Sでき、光学性能の高いレンズ駆動装置を得ることができる。

[0039] また、第 2位置決めピン 23b及び第 2位置決め穴 12bは、副ガイド軸 32の近傍に配置されている。このため、ベース 10及びカバー 20の組付け時に、副ガイド軸 32の位置決めをより高精度に行うことができ、後述するレンズ枠 40 (レンズ G)を光軸方向 L により一層高精度に移動させることができる。

[0040] 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 3、図 8及び図 9に示すように、嵌合部 41、座面部 41b、レンズ保持部 42、ナット保持部 43、係合部 44、被検出片 45等を備えている。特に図 9に示すように、嵌合部 41は、光軸方向 Lに伸長するように形成されて、主ガイド軸 31を摺動自在に嵌合させる嵌合孔 41 aを画定する。座面部 41bは、嵌合部 41の下端に形成されて、コイルスプリング 80の他端部を受ける。環状のレンズ保持部 42は、嵌合部 41から径方向（光軸方向 Lに垂直な方向）の一方向に延出し、その自由端側にレンズ Gを保持する。ナット保持部 43は、嵌合部 41からレンズ保持部 42が延出した方向とは異なる他方向に延出し、後述するナット 70の端面 71を当接させる平坦面 43b、及びリードスクリュー 60を非接触にて通す貫通孔 43aを有する。略 U字状の係合部 44は、ナット保持部 43に隣接して形成され、副ガイド軸 32を摺動自在に係合させる。被検出片 45は、係合部 44から延出しかつ光軸方向 Lに垂直する方向に伸長するように形成されて、検出センサ 90により検出されるためのものである。

[0041] すなわち、レンズ枠 40は、嵌合部 41が主ガイド軸 31により光軸方向 Lにガイドされ、係合部 44が副ガイド軸 32により回転規制されつつ光軸方向 Lにガイドされ、ベース 10及びカバー 20により画定される外輪郭から突出した自由端側のレンズ保持部 42 にレンズ Gを保持した片持ち梁状に形成されている。

[0042] また、レンズ枠 40は、リードスクリュー 60に螺合した後述するナット 70の端面 71をナット保持部 43の平坦面 43bに当接させた状態で、ナット 70の外周とナット保持部 4 3の端面 43cとが非接触の状態を維持しつつ、ナット 70をコイルスプリング 80の付勢力に杭して光軸方向 Lに離脱可能に保持する。

[0043] 上記のように、レンズ枠 40は、レンズ Gをベース 10及びカバー 20の外側に配置するように形成されているため、光学性能を高めつつも、設計の自由度を増加させること力 Sできる。

[0044] また、レンズ枠 40では、図 8に示すように、光軸方向 Lに垂直な方向（例えば直泉 S の伸びる方向）において、嵌合部 41を挟むように、係合部 44とレンズ保持部 42とが対向配置されている。すなわち、主ガイド軸 31にガイドされる嵌合部 41がレンズ Gに近い側に配置されているため、レンズ枠 40がその自由端側（レンズ保持部 42)にレンズ Gを保持して片持ち梁状に形成されて!/、ても、レンズ Gの偏倚荷重（曲げモーメント )が嵌合部 41 (嵌合孔 41a)に及ぼす摺動抵抗を極力小さくすることができる。これにより、レンズ枠 40は光軸方向 Lに円滑に移動できる。

[0045] また、レンズ枠 40では、図 8に示すように、レンズ Gの中心 Lが直線 S上又はその近傍に位置するように、レンズ保持部 42が形成されている。図 8の直線 Sは、光軸方向 Lに垂直な面（紙面）内において、嵌合部 41 (主ガイド軸 31)の中心 C1と係合部 44 ( 副ガイド軸 32)の中心 C2とを結ぶ線である。なお、符号 Lは、レンズ Gの中心を指し、且つ光軸方向をも指すものである。このように、直線 S上又はその近傍にレンズ保持部 42 (レンズ Gの中心 L)が位置するため、主ガイド軸 31 (及び嵌合部 41)又は副ガイド軸 32 (及び係合部 44)に対して、直線 Sに垂直な方向におけるレンズ Gの偏倚荷重（曲げモーメント）は殆ど作用せず、レンズ枠 40はより円滑に移動することができる

〇

[0046] さらに、レンズ枠 40は、図 9に示すように、嵌合部 41の主ガイド軸 31に沿う長さ D1

1S 主ガイド軸 31の中心 C1からレンズ Gの中心 Lまでの距離 D2よりも長くなるように形成されている。すなわち、主ガイド軸 31に嵌合されてガイドされる嵌合部 41の両端までの長さ D1力 S、レンズ Gのオーバハング量（レンズ Gの偏倚荷重が作用する中心 L までの偏倚距離) D2よりも長い。このため、嵌合部 41は、主ガイド軸 31の外周面に対してスティック（引つかかり）あるいはビビリ振動等を生じることなぐより円滑に摺動すること力 Sできる。その結果、レンズ枠 40は円滑かつ高精度に移動でき、高い光学性能が得られる。

[0047] モータ 50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を含み、図 1及び図 12に示すように、ネジ Bによりベース 10の底部 14に固定されている。そして、モータ 50は、直結されたリードスクリュー 60に回転駆動力を及ぼす。このモータ 50は、特に図 1に示すように、ケース 51、後フランジ 52、前フランジ 53を更に含んで構成されること力できる。後フランジ 52および前フランジ 53は例えば金属薄板から成ること力 Sでき、この場合の後フランジ 52および前フランジ 53は、モータ 50内部のステツビングモータで発生する熱を逃がす放熱板の役目を果たすことができる。

[0048] 金属材料からなるリードスクリュー 60は、図 1、図 8及び図 12に示すように、光軸方向 Lに伸長するように形成されている。また、リードスクリュー 60の一端部がモータ 50 に直結され、他端部がカバー 20の凹部 26内に非接触にて入り込むように形成されている。

[0049] また、リードスクリュー 60は、図 8に示すように、光軸方向 Lに垂直な面（紙面）内において、主ガイド軸 31と副ガイド軸 32の間に配置されている。これにより、リードスタリユー 60の駆動力力主ガイド軸 31と副ガイド軸 32の間に挟まれた状態で、レンズ枠 40に及ぼされる。このため、この駆動力がレンズ枠 40の姿勢に影響を及ぼすことを防止でき、レンズ枠 40を円滑に光軸方向 Lに移動させることができる。

[0050] さらに、図 8に示すように、リードスクリュー 60は、その中心 C3が直泉 S上又はその近傍に位置するように、配置されている。この直線 Sは、上述したように、嵌合部 41 ( 主ガイド軸 31)の中心 C1と係合部 44 (副ガイド軸 32)の中心 C2とを結ぶ線である。これにより、主ガイド軸 31 (及び嵌合部 41)又は副ガイド軸 32 (及び係合部 44)に対して、リードスクリュー 60の駆動力力この直線 Sに垂直な方向における偏倚荷重（曲げモーメント）として作用することを防止できる。その結果、レンズ枠 40をより円滑に光車由方向 Uこ移動させることカできる。

[0051] また、リードスクリュー 60は、図 1及び図 12に示すように、モータ 50に直結されているため、装置の小型化を達成することができる。また、装置の重心を、主ガイド軸 31 及び副ガイド軸 32の間に位置付け又は近づけることができるので、レンズ枠 40が片持ち梁状であるにも拘わらず、装置の重量バランスを最適に設定することができる。

[0052] 金属材料からなるナット 70は、図 1、図 8及び図 12に示すように、端面 71、突起 72 等を備えている。端面 71は、リードスクリュー 60に螺合した状態で、光軸方向 Lに向力、い、レンズ枠 40のナット保持部 43に当接するものである。突起 72は、ナット 70の外周面から径方向に突出すると共に、カバー 20のガイド溝 22aに入り込んで、自らの回転を規制するものである。突起 72は、ナット 70がリードスクリュー 60の回りに回転してガタツキを生じないような幅寸法で形成されている。また、突起 72は、ガイド溝 22a の長手方向（光軸方向 Uに移動自在となるように形成されて!/、る。

[0053] 緩衝部材 75は、ゴム等の弾性材料を用いて環状に形成されており、図 1に示すように、カバー 20の凹部 27に嵌め込まれる。緩衝部材 75は、ナット 70が光軸方向しの前方に向けて最も移動したときに、カバー 20に直接衝突することを防止するためのものである。

[0054] コイルスプリング 80は、図 1及び図 10に示すように、主ガイド軸 31の周りに外嵌させられている。また、コイルスプリング 80は、所定の圧縮代に圧縮した状態で取り付けられており、その一端部がベース 10の座面部 15&Ίこ当接され、その他端部がレンズ枠 40の座面部 41bに当接されている。したがって、コイルスプリング 80は、レンズ枠 40を光軸方向 Lの前方に向けて付勢し、レンズ枠 40のナット保持部 43をナット 70 (の端面 71)に押し付けるような付勢力を及ぼす。

[0055] 検出センサ 90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、レンズ枠 40の被検出片 45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。

[0056] 配線基板 100は、弾性変形可能なフレキシブル基板である。配線基板 100上には、モータ 50を駆動するのに必要な電力を通す配線、検出センサ 90の信号を検出するのに必要な配線等が貼付ないし埋設されている。この配線基板 100は、モータ 50 と電気的に接続されている。また、配線基板 100は、モータ 50のケース 51に対してネジ Bにより固定されている。このため、配線基板 100とモータ 50とが接着剤のみで固定されている場合や、半田接着のみで固定されている場合に比べて、構成的強度が高まり、耐久性が向上する。

[0057] (装置の組付けについて）

次に、装置の組付けについて説明する。以下の説明は図 1を主に参照することにより容易に理解できる。

[0058] 先ず、リードスクリュー 60が直結され配線基板 100が取り付けられたモータ 50を、ベース 10の底部 14にネジ Bで締結して固定する。また、主ガイド軸 31 (の一端部 31 a)及び副ガイド軸 32 (の一端部 32a)をベース 10 (の嵌合穴 15a, 15b)に圧入して固定する。更に、検出センサ 90をベース 10の装着部 16に組付けて固定する。 [0059] 続いて、コイルスプリング 80を主ガイド軸 31に外嵌させて、その一端部を座面部 15 に着座させる。次に、光軸方向 Lの前方からレンズ枠 40を近づけて、座面部 41b でコイルスプリング 80の他端部を圧縮する。これと共に、嵌合部 41に主ガイド軸 31を摺動自在に通し、係合部 44に副ガイド軸 32を摺動自在に通す。更に、貫通孔 43a にリードスクリュー 60を非接触にて通した状態にて保持する。

[0060] 続いて、ナット 70を、光軸方向 Lの前方から近づけて、リードスクリュー 60に螺合させ、所定の深さまで（光軸方向 Lの後方に向けて)移動させる。

[0061] そして、ナット 70の突起 72を所定の向きに方向付けた後、レンズ枠 40を上記の圧縮から一旦開放する。すると、コイルスプリング 80の付勢力により、レンズ枠 40が光軸方向 Lの前方に向けて移動され、そのナット保持部 43がナット 70の端面 71に当接される。

[0062] 続いて、カバー 20を光軸方向 Lの前方から近づけて、ナット 70の突起 72をガイド溝 22aに入り込ませる。これと共に、嵌合孔 24aに主ガイド軸 31の他端部 31bを嵌合させ、嵌合孔 24bに副ガイド軸 32の他端部 32bを嵌合させる。また、第 1位置決めピン 23aを第 1位置決め穴 12aに嵌合させ、第 2位置決めピン 23bを第 2位置決め穴 12b に嵌合させる。更に、リードスクリュー 60の先端を凹部 26に入り込ませる。

[0063] そして、ネジ Bを、切り欠き部 25に通してネジ穴 13に捩じ込む。これにより、カバー 20がベース 10に結合されて、装置全体の組付けが完了する。

[0064] 上記組付けによれば、主ガイド軸 31及び副ガイド軸 32が傾くことを防止できるとともに、光軸方向 Lに平行に伸長されるようになる。その結果、装置を高精度に組付けること力 Sでき、レンズ枠 40 (レンズ G)は光軸方向 Lに高精度に移動するようにガイドされる。以上により、光学性能の高いレンズ駆動装置を得ることができる。

[0065] (装置の動作について）

次に、この装置の動作について説明する。

[0066] 先ず、レンズ枠 40が光軸方向 Lの後方 (初期位置）に位置するとき、検出センサ 90 は被検出片 45を検出する。

[0067] そして、モータ 50が正回転すると、リードスクリュー 60が回転し、突起 72がカバー 2 0のガイド溝 22aに回転不能に規制されつつ、光軸方向 Uこのみ案内される。その結果、ナット 70はネジ送り作用により光軸方向 Lの前方に向けて移動する。

[0068] すると、コイルスプリング 80の付勢力により、ナット保持部 43はナット 70に追従して移動する。このため、レンズ枠 40はナット 70と一緒になつて、光軸方向 Lの前方に向けて移動する。

[0069] そして、モータ 50の起動からのステップ数をカウントして、レンズ枠 40の駆動量を適宜制御して、レンズ枠 40を所望の位置に位置決めする。

[0070] 一方、モータ 50が逆回転すると、リードスクリュー 60が回転し、突起 72がカバー 20 のガイド溝 22aに回転不能に規制されつつ、光軸方向 Uこのみ案内される。その結果、ナット 70はネジ送り作用により光軸方向 Lの後方に向けて移動する。

[0071] すると、コイルスプリング 80の付勢力に抗しつつ、ナット保持部 43はナット 70に押される。このため、レンズ枠 40はナット 70と一緒になつて、光軸方向 Lの後方に向けて移動する。駆動量を適宜制御することでレンズ枠 40を所望の位置に位置決めすることができ、レンズ枠 40をさらに後方に移動させて初期位置に戻すことができる。

[0072] この駆動動作において、レンズ枠 40力、主ガイド軸 31及び副ガイド軸 32により、主ガイド軸 31回りの回転が規制されつつ、スティック、ビビリ振動等を生じることなぐ光軸方向 Lに円滑にかつ高精度に移動させられる。

[0073] すなわち、この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、レンズ枠 40が片持ち梁状に形成されてその自由端側にレンズ Gを保持する構成であっても、ガタツキ、傾き、スティック、振動等を生じることなぐレンズ枠 40 (レンズ G)を光軸方向 Lに円滑に安定してかつ高精度に駆動できる。

[0074] したがって、このレンズ駆動装置力 S、例えば光ピックアップユニット等における収差補正'ビームエキスパンダユニットとして適用された場合に、レンズ枠 40の駆動中にぉレ、ても光軸が変動せず、高!、光学性能が得られる。

[0075] 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 4 0を示した力 S、これに限定されるものではなぐ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。その場合、ガイド溝は、一つを共用してもよぐ又、レンズ枠ごとに設けてもよい。

産業上の利用可能性以上述べたように、本発明のレンズ駆動装置は、構造の簡略化、小型化等を達成しつつ、レンズ枠 40が片持ち梁状に形成されてその自由端側にレンズ Gを保持する構成であっても、ガタツキ、傾き、スティック、振動等を生じることなぐレンズ枠 40 (レンズ G)を光軸方向 Lに円滑に安定してかつ高精度に駆動できるように、高精度に位置決めしつつ確実に組付けることができる。このため、本発明のレンズ駆動装置が、光ピックアップユニット等に適用できるのは勿論のこと、その他のレンズ光学系に対しても有用である。

Claims

請求の範囲

[1] ベース、レンズを保持するレンズ枠、前記ベースに固定された駆動源、前記駆動源により回転駆動されるリードスクリュー、前記リードスクリューに螺合すると共に回転不能にかつ前記レンズ枠と一緒に移動するように保持されるナット、前記レンズ枠を光軸方向にガイドするべくその一端部が前記ベースに固定された主ガイド軸、前記レンズ枠を前記主ガイド軸回りの回転を規制しつつ前記光軸方向にガイドするべくその一端部が前記ベースに固定された副ガイド軸、前記ベースに対向して配置されると共に前記主ガイド軸の他端部及び前記副ガイド軸の他端部を嵌合させて固定する力バー、を備えたレンズ駆動装置であって、

前記レンズ枠は、前記ベース及び前記カバーにより画定される外輪郭から突出した自由端側にレンズを保持するレンズ保持部を有し、

前記ベース及び前記カバーの一方は、組付け時に相互の位置決めを行うベぐ前記主ガイド軸の近傍に設けられた第 1位置決めピンと、前記主ガイド軸に対して前記第 1位置決めピンよりも離れた位置に設けられた第 2位置決めピンを有し、

前記ベース及び前記カバーの他方は、前記第 1位置決めピンを嵌合する第 1位置決め穴と、前記第 2位置決めピンを嵌合する第 2位置決め穴を有する、

ことを特徴とするレンズ駆動装置。

[2] 前記第 2位置決めピン及び前記第 2位置決め穴は、前記副ガイド軸の近傍に設けられている、

ことを特徴とする請求項 1記載のレンズ駆動装置。

[3] 前記レンズ枠は、前記主ガイド軸を摺動自在に嵌合させる嵌合部と、前記副ガイド軸を摺動自在に係合させる係合部と、前記光軸方向と交差する方向において前記嵌合部を挟むように前記係合部の反対側に形成された前記レンズ保持部を含む、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。

[4] 前記レンズ保持部は、前記光軸方向と交差する面内において、前記嵌合部の中心及び前記係合部の中心を結ぶ直線上に又はその近傍に、レンズの中心を位置付けるように形成されている、

ことを特徴とする請求項 3記載のレンズ駆動装置。

[5] 前記嵌合部は、前記主ガイド軸に沿う長さが、前記主ガイド軸の中心から前記レンズ保持部に保持されたレンズの中心までの距離よりも長くなるように形成されている、ことを特徴とする請求項 3又は 4に記載のレンズ駆動装置。

[6] 前記リードスクリューは、前記主ガイド軸と前記副ガイド軸との間に配置されている、ことを特徴とする請求項 1ないし 5いずれかに記載のレンズ駆動装置。

[7] 前記リードスクリューは、前記光軸方向と交差する面内において、前記嵌合部の中心と前記係合部の中心を結ぶ直線上又はその近傍に、その中心を位置付けるように配置されている、

ことを特徴とする請求項 6記載のレンズ駆動装置。

[8] 前記リードスクリューは、前記駆動源に直結されている、

ことを特徴とする請求項 6又は 7に記載のレンズ駆動装置。