JP2012252756A - レンズ駆動装置、及び、それを備えた光ピックアップ - Google Patents
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Abstract
【課題】ナット部材を用いてリードスクリュの回転を直線方向の動きに変換してレンズを移動させるレンズ駆動装置であって、安定した動作が期待できるとともに低コスト化を図り易いレンズ駆動装置を提供する。
【解決手段】レンズ駆動装置50が備えるナット部材3には、ネジ部2aと係合するネジ孔部32と、リードスクリュ2の側面からの取り付けを可能とするとともにネジ孔部32の口径を拡縮可能とする切り欠き部33と、が形成される。また、ナット部材3には、ネジ孔部32の口径を縮径させる方向の力を加えるバネ部材9が取り付けられる。
【選択図】図5
【解決手段】レンズ駆動装置50が備えるナット部材3には、ネジ部2aと係合するネジ孔部32と、リードスクリュ2の側面からの取り付けを可能とするとともにネジ孔部32の口径を拡縮可能とする切り欠き部33と、が形成される。また、ナット部材3には、ネジ孔部32の口径を縮径させる方向の力を加えるバネ部材9が取り付けられる。
【選択図】図5
Description
本発明は、ナット部材を用いてリードスクリュの回転を直線方向の動きに変換してレンズを移動させるレンズ駆動装置に関する。また、本発明は、そのようなレンズ駆動装置を備える光ピックアップに関する。
従来、光ピックアップにおいては、例えば球面収差の補正を行う目的で、レンズ(例えばコリメートレンズ等)を光軸方向に移動させるレンズ駆動装置が備えられることがある。このようなレンズ駆動装置の中には、いわゆるティース方式のレンズ駆動装置と呼ばれるものがある。図7は、ティース方式のレンズ駆動装置200の構成を説明するための図で、図7(a)はレンズ駆動装置200の概略平面図、図7(b)はレンズ駆動装置200が備えるティース205の構成を説明するための模式図である。
図7に示すレンズ駆動装置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てモータ201の駆動により回転するリードスクリュ202と、レンズ206を保持するレンズホルダ203と、レンズホルダ203の移動をガイドする2本のガイドシャフト204と、レンズホルダ203に取り付けられると共にリードスクリュ202と係合するティース205と、を備える。
ティース205には、リードスクリュ202に形成される螺旋状の溝2021と噛み合うギア歯2051が形成される。また、ティース205は、ギア歯2051をリードスクリュ202に向けて付勢する与圧バネ2052を有する。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ると、ティース205と共にレンズホルダ203がガイドシャフト204に沿って移動する。
このようなティース方式のレンズ駆動装置200では、ティース205が備える与圧バネ2052により、リードスクリュ202に一定の方向(偏った方向)の負荷が加わる。この負荷の影響を緩和するために、ティース方式のレンズ駆動装置200では、リードスクリュ202を両持ち支持(二点支持)する支持部材が配置されるのが一般的である。しかしながら、このような支持部材の存在はコストを上昇させる原因となるばかりか、作業性や光ピックアップの小型化の観点からも不利である。
このような欠点等を考慮して、従来のレンズ駆動装置の中には、いわゆるリードナット方式と呼ばれるティース方式とは異なるタイプのレンズ駆動装置がある(例えば特許文献1〜3参照)。リードナット方式のレンズ駆動装置では、ナット部材を用いてリードスクリュの回転を直線方向の動きに変換してレンズを移動させる。
図8は、本出願人が先行開発したリードナット方式のレンズ駆動装置100の構成を示す概略斜視図である。先行開発のレンズ駆動装置100は、光ピックアップを構成するベース(図示せず)上に設けられる。なお、光ピックアップを構成するベースには、レンズ駆動装置100のほか、光源、光学部材、光検出器、対物レンズアクチュエータ、各種の回路基板等が取り付けられる。
図8に示すように、レンズ駆動装置100は、ステッピングモータ1と、リードスクリュ2と、リードナット3と、レンズホルダ4と、ガイドシャフト5と、与圧バネ6と、リターンスプリング7と、を備える。
ステッピングモータ1は、リードスクリュ2を回転する駆動源である。駆動源としてステッピングモータが用いられることで、リードスクリュ2の回転によって移動するレンズホルダ4の移動量を、ステップ数で管理することが可能になる。なお、レンズ駆動装置100は、レンズホルダ4が基準位置(原点位置)にあることを検知するフォトインタラプタ(図示せず)を備えている。そして、このフォトインタラプタからの情報とステッピングモータ1のステップ数とから、レンズホルダ4の位置を把握することが可能になっている。
ステッピングモータ1の出力軸に取り付けられる金属製のリードスクリュ2には、螺旋状のネジが切られたネジ部2aが設けられている。なお、リードスクリュ2の両端部側には螺旋状のネジが切られていない非ネジ部2bが存在する。平面視(図8のX方向に沿って見た場合を想定)略十字形状に設けられる樹脂製のリードナット3は、その略中央部に、内面にネジが切られた貫通孔を有し、リードスクリュ2のネジ部2aと螺合する。リードナット3は、レンズホルダ4よりもステッピングモータ1側に配置されている。
なお、リードナット3は、その下部が光ピックアップを構成するベースに設けられるガイド溝(図示せず)に係合するように配置される。このために、リードナット3は、リードスクリュ2が回転しても自身は回転することなく、リードスクリュ2の長手方向(図8のX方向)に移動する。
レンズホルダ4は、コリメートレンズを保持するレンズ保持部4aを有する。また、レンズホルダ4は、リードナット3と当接可能となるように、レンズ保持部4aから延出する略「く」の字状の延出部4bを有する。延出部4bには、リードスクリュ2と略平行となるように配置されるガイドシャフト5が挿通される軸受け部4cが設けられている。この軸受け部4cに挿通するガイドシャフト5は、リードスクリュ2よりもレンズ保持部4a側に位置するように設けられている。
また、レンズホルダ4は、レンズ保持部4aから延出部4bとは反対側に突出するガイド突起4dを有する。このガイド突起4dは、図9に示すように、ベース101(光ピックアップを構成する部材)の壁に設けられるガイド溝8と係合する。なお、図9は、先行開発のレンズ駆動装置100における、ガイド構造を説明するための模式図である。
レンズホルダ4は、その移動時には、軸受け部4cに挿通されるガイドシャフト5と、ガイド突起4dに係合するガイド溝8とにガイドされて移動する。なお、ガイドシャフト5とガイド溝8とによるガイド方向は、レンズホルダ4に保持されるコリメートレンズの光軸方向(図8のX方向が該当)と一致している。
ガイドシャフト5に遊嵌される与圧バネ(圧縮コイルバネ)6は、その一端がレンズホルダ4に当接し、他端が光ピックアップを構成するベースの壁に当接するようになっている。この与圧バネ6は、レンズホルダ4を、それが保持するコリメートレンズの光軸方向と平行な方向に付勢して、レンズホルダ4とリードナット3とが当接するようにしている。
リードスクリュ2の回転により、リードナット3がステッピングモータ1から離れる方向に移動すると、レンズホルダ4はリードナット3によって押される。これにより、レンズホルダ4は、与圧バネ6の付勢力に反してステッピングモータ1から離れる方向に移動する。一方、リードナット3がステッピングモータ1に近づく方向に移動すると、レンズホルダ4は与圧バネ6の付勢力によって押され、リードナット3に当接しながらステッピングモータ1に近づく方向に移動する。
リターンスプリング7は、ステッピングモータ1に近づく方向に移動するリードナット3がリードスクリュ2のネジ部2aから非ネジ部2bへと外れて(抜け落ちて)使用できなくなるのを防止するために設けられる。このリターンスプリング7は、板金を折り曲げ形成して得られる。
例えば、ステッピングモータ1の動作を制御する制御ソフトが誤動作を起こした場合等に、リードナット3がステッピングモータ1に接近する動作が止まらなくなることがある。このような場合に、リードナット3は、リードスクリュ2のネジ部2aから一旦外れるが、制御ソフトが正常な状態に戻った場合に、リターンスプリング7の作用によってネジ部2aへと復帰可能である。すなわち、リターンスプリング7は、上述の誤動作等が起こった場合でも、リードナット3がリードスクリュ2に食い付く(噛み込む)ことを防止しつつ、リードナット3がリードスクリュ2のネジ部2aから非ネジ部2bへと外れて使用できなくなるという事態を防止する。
しかしながら、上述した先行開発のレンズ駆動装置100に備えられるリターンスプリング7は、小型化の要求等の影響もあって、その形状が複雑なものとなっており、付勢力にばらつきが生じ易い。このために、先行開発のレンズ駆動装置100においては、リターンスプリング7の不良率が高くなり易く、その製造コストが上昇するといった問題があった。
なお、特許文献1には、リードナットのネジ孔の口径を拡縮径可能に形成し、リードスクリュの両端近傍に一対の拡径ブロックを設け、リードナットが可動限界を超えてもロック現象(リードナットとリードスクリュとの間で噛み込みが発生する現象)を起こさない構成が提案されている。しかし、この構成では、リードナットの他に拡径ブロックが必要であり、コスト面、作業性、光ピックアップの小型化等を考慮した場合に不利である。
以上の点に鑑みて、本発明の目的は、ナット部材を用いてリードスクリュの回転を直線方向の動きに変換してレンズを移動させるレンズ駆動装置であって、安定した動作が期待できるとともに低コスト化を図り易いレンズ駆動装置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装置を備え、信頼性が高く、低コストな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のレンズ駆動装置は、リードスクリュの回転を該リードスクリュのネジ部に螺合するナット部材によって直線方向の動きに変換してレンズを移動させるレンズ駆動装置であって、前記ナット部材には、前記ネジ部と螺合するネジ孔部と、前記リードスクリュの側面からの取り付けを可能とするとともに前記ネジ孔部の口径を拡縮可能とする切り欠き部と、が形成され、前記ナット部材には、前記ネジ孔部の口径を縮径させる方向の力を加えるバネ部材が取り付けられる構成(第1の構成)となっている。
本構成によれば、ナット部材が壁やモータに衝突した状態で更にリードスクリュが回転してナット部材に負荷が加わっても、ネジ孔部が拡縮可能に設けられているために歯飛びが生じて、ナット部材がリードスクリュに食い付くのを防止できる。また、バネ部材の存在により、通常動作時においてナット部材とリードスクリュのネジ部との螺合を確実なものとできる。なお、前述の壁は、例えば、レンズ駆動装置が有するベースの壁やレンズ駆動装置が取り付けられるベースの壁が想定される。また、前述のモータはリードスクリュを回転させる駆動源のことである。
また、本構成では、ナット部材をリードスクリュの側面から取り付け可能であるために、レンズ駆動装置の組み立て作業が容易となる。更に、本構成では、制御ソフトの異常が発生した場合の対策としてリターンスプリングを設ける必要がなく、低コスト化とともに組み立て作業の作業性改善が期待できる。
上記第1の構成のレンズ駆動装置において、前記ナット部材には、前記バネ部材を挿入保持する保持部が形成されている構成(第2の構成)とするのが好ましい。この構成では、バネ部材として例えば線バネの使用が可能であり、レンズ駆動装置の低コスト化を図り易い。
上記第1及び第2の構成のレンズ駆動装置において、前記切り欠き部は、前記ネジ孔部から外部へと向けて拡がるテーパ形状を有する構成(第3の構成)とするのが好ましい。本構成によれば、ナット部材のリードスクリュへの取り付けをスムーズに行うことが可能になる。
上記目的を達成するために本発明は、上記第1から第3のいずれかの構成のレンズ駆動装置を備える光ピックアップである構成となっている。この光ピックアップは、光源と、前記光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面に集光する対物レンズと、前記光源と前記対物レンズとの間の光路中に配置されるコリメートレンズと、を備え、前記レンズ駆動装置によって前記コリメートレンズの位置が移動される構成であってもよい。
本発明によれば、ナット部材を用いてリードスクリュの回転を直線方向の動きに変換してレンズを移動させるレンズ駆動装置であって、安定した動作が期待できるとともに低コスト化を図り易いレンズ駆動装置を提供可能である。また、本発明によれば、そのようなレンズ駆動装置を備えるために、信頼性が高く、低コストで製造可能な光ピックアップを提供できる。
以下、本発明のレンズ駆動装置が適用された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。なお、本実施形態の光ピックアップは、ブルーレイディスク(BD)、デジタル多用途ディスク(DVD)、コンパクトディスク(CD)といった3種類の規格の光ディスク(光記録媒体の一例)に対して情報の読み取りや書き込みを行うことが可能となっている。
図1は、本実施形態の光ピックアップ10の外観構成を示す概略斜視図である。光ピックアップ10を構成するピックアップベース101には、光源、光学部材、本発明のレンズ駆動装置、対物レンズアクチュエータ、光検出器(これらについては後述する)が搭載される。また、ピックアップベース101には、光ピックアップ10の動作を制御する上で必要となる各種の回路基板や配線部材(いずれも不図示)等も取り付けられる。
なお、ピックアップベース101の左右の端部には軸受け部101a、101bが設けられている。ピックアップベース101は、この軸受け部101a、101bによって、光ディスク装置(光ディスクの再生や記録を行うための装置)に設けられるガイドシャフト(図示せず)に摺動可能に支持されることになる。そして、ガイドシャフトに対して摺動可能に設けられる光ピックアップ10は、回転する光ディスクの所望のアドレスにアクセスして情報の読み取りや書き込みを行うことが可能となる。
図2は、本実施形態の光ピックアップ10の光学構成を示す概略平面図である。光ピックアップ10には、第1の半導体レーザ11から出射される光を光ディスクの情報記録面に導くとともに、情報記録面で反射される反射光(戻り光)を光検出器23に導く、BD用の光路が形成されている。また、光ピックアップ10には、第2の半導体レーザ18から出射される光を光ディスクの情報記録面に導くとともに、情報記録面で反射される反射光(戻り光)を光検出器23に導く、DVD及びCD用の光路が形成されている。
なお、光ピックアップ10においては、複数の光学部材が、BD用の光路と、DVD及びCD用の光路とで共用される構成となっている。このような構成を採用しているため、光ピックアップ10は、BD、DVD、及び、CDに対応する光ピックアップを少ない部品点数で形成可能になっている。
まず、BD用の光路について説明する。第1の半導体レーザ11は、BD用のレーザ光(例えば波長405nm帯のレーザ光)を出射可能になっている。第1の半導体レーザ11から出射されたレーザ光は、回折素子12によって主光と2つの副光とに分けられる。回折素子12を経たレーザ光は偏光ビームスプリッタ13によって反射され、1/4波長板14及びコリメートレンズ15を透過する。コリメートレンズ15を透過したレーザ光は、第1の立ち上げミラー16によって反射されて、第1の立ち上げミラー16の上方にある第1の対物レンズ17へと至る。
第1の対物レンズ17は、入射したレーザ光を光ディスクの情報記録面に集光する機能を有する。第1の対物レンズ17によって情報記録面に集光されたレーザ光は、情報記録面で反射される。この反射光(戻り光)は、第1の対物レンズ17を通過後、第1の立ち上げミラー16で反射され、コリメートレンズ15、1/4波長板14、偏光ビームスプリッタ13、ビームスプリッタ19を順に透過する。そして、ビームスプリッタ19を透過した戻り光は、センサーレンズ22によって非点収差を与えられて光検出器23の所定の受光領域に集光される。
光検出器23は、受光した光信号を電気信号に変換する光電変換手段として機能する。光検出器23から出力された電気信号は図示しない信号処理部に送られ、この信号処理部で、再生信号、フォーカスエラー(FE)信号、トラッキングエラー(TE)信号等が生成される。
次に、DVD及びCD用の光路について説明する。第2の半導体レーザ18は、DVD用のレーザ光(例えば波長650nm帯のレーザ光)とCD用のレーザ光(例えば波長780nm帯のレーザ光)とを切り換えて出射可能となっている。すなわち、第2の半導体レーザ18は2種類の光源を含む構成となっている。このようなレーザ光源は、例えばモノリシックタイプ或いはハイブリッドタイプの2波長レーザによって構成できる。
第2の半導体レーザ18から出射されたレーザ光は、ビームスプリッタ19によって反射され、その後、偏光ビームスプリッタ13、1/4波長板14、コリメートレンズ15、及び、第1の立ち上げミラー16を順に透過する。第1の立ち上げミラー16を透過したレーザ光は、第2の立ち上げミラー20によって反射されて、第2の立ち上げミラー20の上方にある第2の対物レンズ21へと至る。
なお、偏光ビームスプリッタ13は、BD用のレーザ光に作用する光学部材であり、DVD用のレーザ光及びCD用のレーザ光は、その偏光状態に関係なく透過する。また、第1の立ち上げミラー16はダイクロイックミラーであり、BD用のレーザ光は反射されるが、DVD用のレーザ光及びCD用のレーザ光は透過可能となっている。
第2の対物レンズ21は、入射したレーザ光を光ディスクの情報記録面に集光する機能を有する。第2の対物レンズ21によって情報記録面に集光されたレーザ光は、情報記録面で反射される。この反射光(戻り光)は、第2の対物レンズ21を通過後、第2の立ち上げミラー20で反射され、第1の立ち上げミラー16、コリメートレンズ15、1/4波長板14、偏光ビームスプリッタ13、ビームスプリッタ19を順に透過する。そして、ビームスプリッタ19を透過した戻り光は、センサーレンズ22によって非点収差を与えられて光検出器23の所定の受光領域に集光される。
BD対応の場合と同様に、光検出器23から出力された電気信号は図示しない信号処理部に送られ、この信号処理部で、再生信号、FE信号、TE信号等が生成される。
なお、コリメートレンズ15は、詳細は後述するレンズ駆動装置によって、その光軸方向(図2のX方向)に移動可能となっている。そして、コリメートレンズ15の位置は、光ピックアップ10が対応する光ディスク種の変更やレイヤージャンプ等に応じて適宜移動される。このようにコリメートレンズ15を移動可能とするのは、対物レンズ17、21に入射する光の収束・発散度合いを調整して、球面収差の影響を適切に抑制できるようにするためである。例えばBDは、情報記録面を厚み方向に複数有する多層ディスクが一般的となっている。このため、BD対応の場合にはレイヤージャンプが行われるのが一般的であり、その際に球面収差を適切に補正することが必要になる。コリメートレンズ15は、本発明のレンズ駆動装置によって移動されるレンズの一例である。
また、第1の対物レンズ17及び第2の対物レンズ21は、ピックアップベース101に取り付けられる対物レンズアクチュエータ40(図1参照)に搭載された状態で、ピックアップベース101に搭載されることになる。対物レンズアクチュエータ40は、光ピックアップ10に備えられる2つの対物レンズ17、21をフォーカス方向(図1のZ方向が該当)及びトラッキング方向(図1のY方向が該当)に移動可能とする装置である。
光ピックアップ10においては、情報の読み取りや書き込みを行う際に、第1の対物レンズ17(或いは第2の対物レンズ21)の焦点位置が常に光ディスクの情報記録面に合うようにフォーカシング制御を行う必要がある。また、光ピックアップ10においては、情報の読み取りや書き込みを行う際に、第1の対物レンズ17(或いは第2の対物レンズ21)によって光ディスクの情報記録面に集光される光スポットの位置が、光ディスクのトラックに常に追随するようにトラッキング制御を行う必要がある。対物レンズアクチュエータ40は、例えば、これらフォーカシング制御及びトラッキング制御を行う際に駆動される。
対物レンズアクチュエータ40は、対物レンズ17、21を保持するレンズホルダ41を有し、レンズホルダ41をワイヤ42で揺動可能に支持する構成のものである。そして、コイル及び磁石を利用して発生させた力でレンズホルダ41(すなわち対物レンズ17、21)を動かすものである。このようなタイプの対物レンズアクチュエータは公知であるので、ここでは、その構成に関する詳細な説明は省略する。
図3は、本実施形態の光ピックアップ10が備えるレンズ駆動装置50の構成を示す概略平面図である。レンズ駆動装置50は、リードスクリュ2の回転をそのネジ部2aに螺合するリードナット3によって直線方向の動きに変換し、コリメートレンズ15をその光軸方向に移動(ピックアップベース101に対して相対移動)させる装置である。ピックアップベース101上に設けられるレンズ駆動装置50は、図1の破線領域に内蔵される。
光ピックアップ1が備えるレンズ駆動装置50の構成は、上述した先行開発のレンズ駆動装置100(図8参照)の構成と概ね同様である。このために、本実施形態のレンズ駆動装置50のうち、上述したレンズ駆動装置100と重複する部分については同一の符号を付し、特に必要がない場合には、その説明を省略する。
なお、レンズ駆動装置50が備えるモータ1は、ステッピングモータが好ましいが、場合によってはDCモータ等でもよい。モータ1をDCモータとする場合には、例えばエンコーダを利用することでレンズホルダ4の位置を把握可能である。また、本実施形態のリードスクリュ2(本発明のリードスクリュの一例)はネジ部2aと非ネジ部2bとを有する構成となっているが、非ネジ部2bが設けられないリードスクリュも本発明の範囲に含まれる。
また、レンズ駆動装置50においては、ガイドシャフト5、及び、ガイド溝8(ピックアップベース101に設けられる)によってガイド機構を形成しているが、本発明のレンズ駆動装置は、この構成に限定されるものではない。前述の構成に代えて、例えば、2本のガイドシャフトによってガイド機構を形成する構成が採用されても構わない。
本実施形態のレンズ駆動装置50は、その詳細は後述するが、先行開発のレンズ駆動装置100とは異なる構成(クリップ形状)のリードナット3を備える。このリードナット3は、モータ1に近づく方向に移動し続けた場合、ネジ部2aから脱落することなく、ピックアップベース101の壁にぶつかるようになっている。そして、リードナット3がピックアップベース101の壁にぶつかった状態でリードスクリュ2が回転し続けても、両者の間で噛み込みが発生しないように、リードナット3の構成は工夫されている。以下、このリードナット3の構成について詳細に説明する。
なお、上述のように、レンズ駆動装置50ではリードナット3がリードスクリュ2のネジ部2aから脱落しない。このために、レンズ駆動装置50においては、先行開発のレンズ駆動装置100において設けられたリターンスプリング7(図8参照)は不要となっている。
図4は、本実施形態のレンズ駆動装置50が備えるリードナット3の構成を説明するための図で、図4(a)はリードナット3に線バネ9が装着される前の状態を示し、図4(b)はリードナット3に線バネ9が装着された状態を示している。リードナット3は、特にその材質を限定する趣旨ではないが、例えばポリアセタール(POM)等の弾性変形可能な樹脂によって形成することができる。また、線バネ9は、特にその材質を限定する趣旨ではないが、例えばステンレス鋼等の金属によって形成することができる。なお、リードナット3は本発明のナット部材の一例であり、線バネ9は本発明のバネ部材の一例である。
図4に示すように、本実施形態のリードナット3は、略五角柱形状の本体部31を備える。この本体部31の中央やや下寄りには、本体部31を貫通する貫通孔であってリードスクリュ2のネジ部2aと係合(螺合)するネジ孔部32が形成されている。また、本体部31には、このネジ孔部32を長手方向(上下方向)から挟むように、ネジ孔部32と同方向に本体部31を貫通する切り欠き部33が形成されている。
切り欠き部33は、一方端(下端)において本体部31を分断し、他方端(上端)においては本体部31を分断しない。この切り欠き部33の存在により、本体部31は、短手方向(左右方向)に伸縮可能となっている(この伸縮は、切り欠き部33によって分断される側において顕著となる)。換言すると、この切り欠き部33の存在により、ネジ孔部32の口径は拡縮可能となっている。
また、切り欠き部33によって本体部31の一端が分断されているために、リードナット3は、リードスクリュ2に対してその側面から取り付けることが可能である。本実施形態の切り欠き部33は、本体部31を分断する側(下部側)において、ネジ孔部32から外部へと向けて拡がるテーパ形状を有する構成となっている。このテーパ形状は必須の構成ではないが、リードナット3をリードスクリュ2に取り付け易くするために設けるのが好ましい。
本体部31の側面には、ネジ孔部32及び切り欠き部33を短手方向(左右方向)から挟むように対称配置されて、線バネ9を保持する一対の保持部34が形成されている。この一対の保持部34のそれぞれは、本体部31の厚み方向において同じ高さ位置に設けられるとともに所定の間隔をあけて配置される第1の突出部34a及び第2の突出部34bと、第1の突出部34aと第2の突出部34bとの間に配置されるとともに第1の突出部34a及び第2の突出部34bとは異なる高さ位置に設けられる第3の突出部34cと、からなっている。3つの突出部34a〜34cのそれぞれには線バネ9を通す溝部が形成されており、各溝部(線バネ9を通す空間)は、本体部31の厚み方向において同一高さ位置となるように形成されている。
線バネ9は、平面視した場合にリードナット3の本体部31の外形と同様の形状となっている。ただし、線バネ9は、図4(a)の矢印(太い矢印)方向に沿ってリードナット3の保持部34に挿入できるように環状にはなっていない。また、線バネ9は、保持部34に挿入保持された場合に、ネジ孔部32の口径を縮径させる方向(図4(b)に矢印(太い矢印)で示す方向)の力が加わるように、端部間の間隔がリードナット3の本体部31の外形に比べて狭くされている。
図5は、本実施形態のレンズ駆動装置50における、リードナット3のリードスクリュ2への取り付け例について説明するための図である。線バネ9が取り付けられたリードナット3をリードスクリュ2に取り付ける前に、まず、モータ1に取り付けられたリードスクリュ2が、モータ1とともにピックアップベース101の所定位置に載置される。
そして、リードナット3の本体部31が、切り欠き部33によって分断された部分が下となる姿勢とされ、リードスクリュ2の側面からネジ部2aに押し付けられる(図5の矢印(太い矢印)方向にリードナット3を下ろしてリードスクリュ2に押し付ける)。この押し付けにより、ネジ孔部32の口径が徐々に拡がり、ある時点でネジ部2aの一部がネジ孔部32内に入り込む。ネジ孔部32にネジ部2aの一部が入り込むと、ネジ孔部32の口径は線バネ9の付勢力も手伝って縮径され、リードナット3とネジ部2aとの噛み合い(螺合)が達成される。
なお、本実施形態では、上述のように切り欠き部33の端部(本体部31を分断する側の端部)にテーパ形状が設けられているために、リードナット3をリードスクリュ2の側面から押し付けることにより、リードナット3とリードスクリュ2の螺合がスムーズに達成される。また、先行開発のレンズ駆動装置100のような構成では、リードスクリュを回転させながらリードナットを取り付ける必要がある。しかし、本実施形態の構成では、リードスクリュを回転させることなくリードナット3の取り付けを行えるので、作業性が良い。
また、ネジ部2aの一部がネジ孔部32内に入り込んだ状態で、本体部31の端部(切り欠き部33によって分断される側の端部)に設けられる一対の突起35(図4参照)が、ピックアップベース101に設けられる平面視略矩形状の係合溝101c(図3及び図5参照)内に入り込む。一対の突起35は、切り欠き部33を挟むよう対称配置される。また、係合溝101cの幅は、一対の突起35間の幅(左右方向の幅、最大幅)よりもやや大きく形成されている。この一対の突起35が係合溝101cに壁に当るために、リードナット3がリードスクリュ2の回転とともに回転することは妨げられる。
図6は、本実施形態のレンズ駆動装置50が備えるリードナット3の作用について説明するための図である。なお、リードスクリュ2に螺合したリードナット3が、リードスクリュ2の回転をリードスクリュ2の長手方向に平行な方向の直線運動に変換して、コリメートレンズ15を移動させるのは、先行開発のレンズ駆動装置100の場合と同様である。このため、この点の詳細説明は省略する。
例えば制御ソフトの誤動作によって、リードナット3がモータ1に近づく方向に進み続ける場合がある。この場合、リードナット3は、ピックアップベース101の壁にぶつかる。この後もリードスクリュ2が更に回転し続けるために、リードナット3に負荷が加わる。しかし、リードナット3のネジ孔部32の口径は、リードスクリュ2の長手方向に略直交する方向(図6の矢印(太い矢印)方向)に拡縮可能となっている。このため、リードスクリュ2とリードナット3との間で歯飛びが生じ、リードナット3がリードスクリュ2のネジ部2aに食い付く(噛み込む)ことがない。
なお、リードナット3がモータ1から離れる方向に進み続ける場合(誤動作による)も、同様の効果で、リードナット3がリードスクリュ2のネジ部2aに食い付くことがない。また、以上では、誤動作が発生した場合にリードナット3がピックアップベース101の壁にぶつかる例を示した。しかし、本実施形態では、ピックアップベース101の壁にリードナット3がぶつかっても、リードナット3がリードスクリュ2に食い付かないように工夫されている。このため、この点を積極利用して、リードナット3がピックアップベース101の壁にぶつかる位置を、レンズの原点位置とすることも可能である。これにより、フォトインタラプタ等の原点検出手段を省略することが可能になる。
以上のように、本実施形態のレンズ駆動装置50では、リードナット3の構成の工夫により、リードナット3がリードスクリュ2に食い付き難い。このために、レンズ駆動装置50が安定した動作を行うことを期待できる。また、本構成では、リターンスプリング7(図8参照)を用意する必要がなく、先行開発のレンズ駆動装置100に比べて、低コスト化や作業性の改善も期待できる。
以上に示した実施形態は本発明の一例であり、本発明の適用範囲は、以上に示した実施形態の構成に限定されるものではない。
例えば、以上に示した実施形態では、リードナット3に取り付けられるバネ部材が線バネ9である構成を示した。しかし、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、バネ部材は線バネに代えて単純形状の板バネで構成しても構わない。
また、以上に示したリードナット3の形状は一例にすぎず、その形状は適宜変更されてよい。例えば、保持部34の形状として、線バネ9を挿入するための挿入孔を有する突出部が本体部31の2つの側面に1つずつ対称配置される構成等が採用されても構わない。なお、本実施形態の保持部34によれば、リードナット3を形成するための金型の抜き方向を一方向としてリードナット3を形成可能であるので便利である。また、場合によっては、切り欠き部33がテーパ形状を有さない構成としてもよい。
また、以上に示した実施形態では、リードナット3と線バネ9が別部材として準備され、線バネ9がリードナット3の保持部34に挿入保持される構成とした。しかし、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、アウトサート成形の技術を利用して、線バネ9がリードナット3と一体的に形成される構成としてもよい。
また、以上に示した実施形態では、固定配置されるリードスクリュ2に、その側面からリードナット3を押し付けて、リードナット3がリードスクリュ2に取り付けられる構成を示した。しかし、この構成に限らず、例えば、リードナット3を以上に示した姿勢とは逆向きにしてピックアップベース101上に固定配置(例えば固定のために治具を使用する)し、リードスクリュ2(ネジ部2a)の側面をリードナット3に押し付けて、リードナット3がリードスクリュ2取り付けられるようにしてもよい。
また、以上に示した実施形態では、リードナット3がピックアップベース101の壁にぶつかる構成となっているが、これに限らず、リードナット3がモータ1にぶつかる(当接する)構成としても勿論構わない。
また、以上に示した本実施形態では、レンズ駆動装置50を構成するベースがピックアップベース101である構成とした。しかし、この構成に限らず、レンズ駆動装置50を構成するベースをピックアップベース101とは別に設けて、これをピックアップベース101に取り付けるようにしても構わない。
また、以上に示した本実施形態では、レンズ駆動装置50によって移動されるレンズがコリメートレンズ15である場合を示した。しかし、本発明の適用範囲はこの構成に限らず、他のレンズが移動される場合にも本発明は適用可能である。例えば、球面収差の補正を行うためにビームエキスパンダーが使用される場合に、これに対して本発明のレンズ駆動装置を適用することも可能である。また、本発明のレンズ駆動装置は、光ピックアップに限らず、例えばカメラ等の他の光学装置にも適用可能である。
また、以上に示した実施形態では、光ピックアップ10はBD、DVD、CDに対応する構成とした。しかしながら、本発明は、光ピックアップが対応可能な光ディスクの種類が、本実施形態で示したもの以外の場合(対応可能な光ディスクの種類が複数の場合ばかりでなく単数の場合も含む)でも適用できるのは当然である。
本発明のレンズ駆動装置は、例えば光ピックアップ等の光学装置に好適である。
2 リードスクリュ
2a ネジ部
3 リードナット(ナット部材)
9 線バネ(バネ部材)
10 光ピックアップ
11 第1の半導体レーザ(光源)
15 コリメートレンズ(レンズ)
17 第1の対物レンズ
18 第2の半導体レーザ(光源)
21 第2の対物レンズ
32 ネジ孔部
33 切り欠き部
34 保持部
50 レンズ駆動装置
2a ネジ部
3 リードナット(ナット部材)
9 線バネ(バネ部材)
10 光ピックアップ
11 第1の半導体レーザ(光源)
15 コリメートレンズ(レンズ)
17 第1の対物レンズ
18 第2の半導体レーザ(光源)
21 第2の対物レンズ
32 ネジ孔部
33 切り欠き部
34 保持部
50 レンズ駆動装置
Claims (5)
- リードスクリュの回転を該リードスクリュのネジ部に螺合するナット部材によって直線方向の動きに変換してレンズを移動させるレンズ駆動装置であって、
前記ナット部材には、前記ネジ部と係合するネジ孔部と、前記リードスクリュの側面からの取り付けを可能とするとともに前記ネジ孔部の口径を拡縮可能とする切り欠き部と、が形成され、
前記ナット部材には、前記ネジ孔部の口径を縮径させる方向の力を加えるバネ部材が取り付けられる、レンズ駆動装置。 - 前記ナット部材には、前記バネ部材を挿入保持する保持部が形成されている、請求項1に記載のレンズ駆動装置。
- 前記切り欠き部は、前記ネジ孔部から外部へと向けて拡がるテーパ形状を有する、請求項1又は2に記載のレンズ駆動装置。
- 請求項1から3のいずれかに記載のレンズ駆動装置を備える、光ピックアップ。
- 光源と、
前記光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面に集光する対物レンズと、
前記光源と前記対物レンズとの間の光路中に配置されるコリメートレンズと、を備え、
前記レンズ駆動装置によって前記コリメートレンズの位置が移動される、請求項4に記載の光ピックアップ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011126094A JP2012252756A (ja) | 2011-06-06 | 2011-06-06 | レンズ駆動装置、及び、それを備えた光ピックアップ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011126094A JP2012252756A (ja) | 2011-06-06 | 2011-06-06 | レンズ駆動装置、及び、それを備えた光ピックアップ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012252756A true JP2012252756A (ja) | 2012-12-20 |
Family
ID=47525434
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2011126094A Pending JP2012252756A (ja) | 2011-06-06 | 2011-06-06 | レンズ駆動装置、及び、それを備えた光ピックアップ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012252756A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107591169A (zh) * | 2017-07-31 | 2018-01-16 | 曾美枝 | 一种光盘内孔拾取装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003295032A (ja) * | 2002-04-05 | 2003-10-15 | Nidec Copal Corp | レンズ駆動装置 |
-
2011
- 2011-06-06 JP JP2011126094A patent/JP2012252756A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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CN107591169A (zh) * | 2017-07-31 | 2018-01-16 | 曾美枝 | 一种光盘内孔拾取装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130529 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20131105 |