(57)【要約】【課題】噛み込みの発生を好適に回避可能なレンズ送り装置を提供する。【解決手段】  本発明のレンズ駆動装置１は、ステッピングモータ１０と、リードスクリュー２０と、リードスクリュー２０の回転に伴って軸方向に移動可能に螺合されるネジ部材３０、レンズを保持すると共に、ネジ部材３０の移動に伴って移動可能に係合される保持手段５０、及び保持手段５０とネジ部材３０との係合部に設けられ、ネジ部材３０に対して付勢する弾性部材４０を備えて構成される可動部２とを備える。このため、可動部２が可動範囲の端部に突き当たった際に、ネジ部材３０がリードスクリュー２０に噛み込むことを好適に回避可能となる。【選択図】図４
2011034608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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ステッピングモータと、
前記リードスクリューに螺合し、前記リードスクリューの回転に伴って前記リードスクリューの軸方向に移動可能なネジ部材、レンズを保持すると共に、前記ネジ部材の移動に伴って移動可能に係合される保持手段、及び前記保持手段と前記ネジ部材との係合部に設けられ、前記ネジ部材に対して付勢する弾性部材を備えて構成される可動部と
を備えることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記可動部が所定の可動範囲の端部に突き当たる際、前記ステッピングモータの駆動トルクによる前記ネジ部材の回転力が前記弾性部材の弾性力と釣り合う位置においてネジ部材の回転が停止することを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記ステッピングモータの駆動信号を制御する制御手段を更に備え、
前記制御手段は、前記可動部が所定の可動範囲の端部に突き当たる際と、該可動部が該端部から復帰する際との少なくとも一方における前記ステッピングモータの駆動トルクを変更するよう前記ステッピングモータの駆動信号を制御する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。
【請求項４】
前記制御手段は、前記ステッピングモータに供給される駆動信号の電流または電圧を変更することで、前記ステッピングモータの駆動トルクを制御することを特徴とする請求項３に記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記ステッピングモータの励磁方式を変更することで、前記ステッピングモータの駆動トルクを制御することを特徴とする請求項３に記載のレンズ駆動装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記ステッピングモータの駆動周波数を変更することで、前記ステッピングモータの駆動トルクを制御することを特徴とする請求項３に記載のレンズ駆動装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記ステッピングモータの駆動時に、前記可動部を所定の可動範囲の一方の端部の逆方向に所定量移動させた後に、前記可動部を前記可動範囲の端部まで移動させることで、前記可動部の位置検出を行うことを特徴とする請求項６に記載のレンズ駆動装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記ステッピングモータの駆動の態様をＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御によるものに変更することで、前記ステッピングモータの駆動トルクを制御することを特徴とする請求項１から４に記載のレンズ駆動装置。
【請求項９】
前記弾性部材は、前記可動部が所定の可動範囲の端部に接触する前と比較して、前記可動部が前記可動範囲の端部に接触した後における、前記ネジ部材に対して付勢する部位のバネ定数が小さくなるよう構成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項１０】
前記弾性部材は、前記ネジ部材に対して付勢する複数のバネ部材を備え、前記ネジ部材に対して付勢する該バネ部材の数を変更することで、前記可動部が前記可動範囲の端部に接触した後の前記ネジ部材に対して付勢する部位のバネ定数が小さくなるよう構成されていることを特徴とする請求項９に記載のレンズ駆動装置。
【請求項１１】
前記弾性部材は、前記ネジ部材に対して付勢するバネ部材及び前記リードスクリューの回転に伴う前記ネジ部材の回転を抑制するストッパ部材を備え、
前記ストッパ部材は、前記可動部が前記可動範囲の端部に接触した後に、前記ネジ部材の回転の抑制を行わないことを特徴とする請求項９に記載のレンズ駆動装置。
【請求項１２】
前記ネジ部材は、前記可動部が前記可動範囲の端部に突き当たる前後で前記弾性部材との接触部位が変化するよう構成されており、該接触部位の変化に伴って、前記弾性部材が前記ネジ部材に対して付勢する部位のバネ定数が小さくなるよう構成されていることを特徴とする請求項９に記載のレンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば光ディスク装置の光ピックアップなどに用いられ、レンズを光軸方向に駆動するためのレンズ駆動装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスクの記録容量の大容量化のために、１枚のディスク内に複数の記録層を備える多層ディスク構成が用いられている。このような多層ディスク構成によれば、ディスクの厚さ方向に複数の記録層が所定の間隔を隔てて配置されている。このため、一の記録層から他の記録層へとデータの記録または再生位置が移動する際に球面収差が発生する。
【０００３】
この球面収差の補正を目的として、光ディスク装置における光ピックアップには、球面収差補正用のレンズを光軸方向に駆動可能なレンズ駆動装置が設けられているものがある。このようなレンズ駆動装置は、一般的には、回転速度の変更が可能なステッピングモータにより回転されるリードスクリューとナットを備えて構成されている。該構成によれば、機械的に球面収差補正用レンズ位置を調整することにより、球面収差の補正が可能となる。レンズ駆動装置の構成例として、例えば、特許文献１及び２に示されるものがある。
【０００４】
こうしたレンズ駆動装置は、回転軸が光軸方向と平行となるよう設置されるリードスクリューの回転に伴って、ナット及び該ナットと一体して移動可能に接続されるレンズの保持枠が移動するよう構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７０７５３号公報
【特許文献２】特開２００７−２６５５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述したリードスクリューとナットを備えるレンズ駆動装置は、ナット及び該ナットと一体して移動可能に接続されるレンズの保持枠及びレンズで構成される可動部が可動範囲の端部に至ってもステッピングモータの駆動を続ける場合、該可動範囲の端部のストッパなどに突き当たり、ナットがリードスクリューにねじ込まれてしまう。
【０００７】
このとき、レンズ駆動装置は、突き当てから復帰するよう（つまり、可動部が該可動範囲の端部と反対方向へ移動するよう）、ステッピングモータの回転方向を逆方向に変更して駆動しても、ナットとリードスクリューとの間の摩擦力が、ステッピングモータの回転力と比較して大きい場合、可動部の移動を行うことが出来ず復帰できなくなる。所謂噛み込みが発生するという技術的な問題を有している。
【０００８】
このような噛み込みの技術的問題に対し、例えば、上述の特許文献１には、ナットの、ストッパと接する面に突起を設け、接触面の面積を小さくすることで、突き当て時の摩擦力を実効的に軽減させ、噛み込みの発生の回避を容易とする構成が開示されている。
【０００９】
また、特許文献２には、動作センサによって、ナットが噛み込んでいる状態を検出し、該噛み込みの解除時には、ステッピングモータの駆動周波数を相対的に低く設定して駆動させ、相対的に高いトルクで噛み込みの解除を実施する構成が開示されている。
【００１０】
しかしながら、相対的に高トルクでステッピングモータが駆動している最中に可動部が突き当たってしまう場合には、より高トルクでナットがリードスクリューにねじ込まれてしまうこととなり、復帰のための必要トルクが増加し、噛み込みの解除が困難となる技術的問題が存在する。
【００１１】
また、ステッピングモータの構造上、噛み込みの解除のために、ステッピングモータをより高トルクで駆動させる場合であっても、逆にナットの増し締めが発生する可能性があり、より深くナットが噛み込んでしまう虞がある。
【００１２】
特許文献２に記載されるように、レンズ駆動装置は通常、少なくとも該可動範囲の端部に対するナットの位置、或いはレンズ枠の位置を検出するための位置センサを備え、噛み込みが発生することを防いでいる。しかしながら、このような構成であっても、位置センサやレンズ駆動装置の制御回路の不具合によって、噛み込みが生じる可能性は完全には否定出来ない。
もともと、駆動パルス数によってナット位置を把握できるはずのステッピングモータにおいて、通常は可動範囲を意識した駆動パルスの印加を行えば、端部での噛み込みは起こらないはずであるが、このためには電源投入時等においてナットがどの位置にいるか把握しなければならない。特許文献２のように位置センサがある場合は、初期化時に位置センサによりナット位置の把握ができるため、通常は可動範囲端での噛み込みを防止することも可能である。
【００１３】
一方、係る位置センサを備えない構成においては、初期位置出しには、ステッピングモータを一定方向に連続して駆動し、可動部を可動範囲の端部でストッパなどに突き当てることで、ステッピングモータに脱調を起こさせ、駆動終了時点でナットが可動範囲の端部にいるものとする手法が用いられる。
【００１４】
この場合、初期化時には毎回可動範囲の端部でナットの噛み込みの可能性があるうえ、
突き当たって脱調を起こしたのが、どの励磁状態か判別するすべがないため、突き当てから復帰するためにステッピングモータを逆回転で駆動しても、その当初は増し締め方向に作用してしまう可能性がある。
【００１５】
特許文献２では、突き当てからの復帰時により高いトルクで駆動すると述べているが、復帰時の最初に励磁するべき状態を特定するすべがないため、復帰初期に高いトルクで増し締めが発生し復帰不可能になる可能性がある。
【００１６】
本発明は、例えば上述した従来の問題点に鑑み為されたものであり、位置センサが無い場合であっても、比較的簡単な構成で、ナットの噛み込みの発生の回避を比較的容易に実施可能なレンズ駆動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明のレンズ駆動装置は、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ステッピングモータと、前記リードスクリューに螺合し、前記リードスクリューの回転に伴って前記リードスクリューの軸方向に移動可能なネジ部材と、レンズを保持すると共に、前記ネジ部材の移動に伴って移動可能に係合される保持手段と、前記保持手段と前記ネジ部材との係合部に設けられ、前記ネジ部材に対して付勢する弾性部材とを備える。
【００１８】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされよう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施例のレンズ駆動装置の基本的な構成を示す模式図である。
【図２】突き当て時のステッピングモータの励磁の態様を示す模式図である。
【図３】突き当て時のステッピングモータの励磁の態様を示す模式図である。
【図４】本実施例のレンズ駆動装置の基本的な構成を示す模式図である。
【図５】本実施例のステッピングモータの駆動トルクとナット回転量を示すグラフである。
【図６】本実施例のレンズ駆動装置の変形構成例に係る、ステッピングモータの駆動トルクとナット回転量を示すグラフである。
【図７】本実施例のレンズ駆動装置の変形構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明のレンズ駆動装置に係る実施形態は、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ステッピングモータと、前記リードスクリューに螺合し、前記リードスクリューの回転に伴って前記リードスクリューの軸方向に移動可能なネジ部材、レンズを保持すると共に、前記ネジ部材の移動に伴って移動可能に係合される保持手段、及び前記保持手段と前記ネジ部材との係合部に設けられ、前記ネジ部材に対して付勢する弾性部材を備えて構成される可動部とを備える。
【００２１】
本発明のレンズ駆動装置に係る実施形態によれば、ステッピングモータの回転駆動により、リードスクリューが回転可能となるよう互いに接合されている。該リードスクリューには、例えば、ナットなどのネジ部材が螺合されており、該ネジ部材は、レンズを保持するレンズ枠などの保持手段に係合されている。ここで、ネジ部材は、例えば、保持手段との係合部において、回転しないように係合されており、従って、リードスクリューの回転時に、該回転に応じてリードスクリューの軸方向に移動可能に構成されている。また、保持手段はネジ部材の移動に応じて移動可能に構成されている。従って、ステッピングモータの駆動に応じて、ネジ部材と弾性部材と保持手段を備えて構成される可動部及び保持手段に保持されるレンズがリードスクリューの軸方向に移動可能に構成されている。
【００２２】
典型的には、保持手段に保持されるレンズは、球面収差補正用レンズであり、該球面収差補正用レンズを備える当該レンズ駆動装置は、光ディスク装置の光ピックアップ内に設けられる。例えば、多層光ディスクへのデータの記録における記録層の切り替え時に、焦点位置の変化に応じて、該球面収差補正用レンズを光軸上で移動させることで、光ピックアップにおける球面収差の影響を抑制することが可能となる。
【００２３】
ところで、このような構成のレンズ駆動装置においては、可動部の移動に際して、可動範囲の端部に突き当たり、可動部を構成するネジ部材とリードスクリューとの螺合部において噛み込みが生じる技術的な問題が指摘されている。
【００２４】
通常は、レンズ駆動装置には位置センサが備えられており、可動範囲を越えて可動部が移動して突き当たりが生じないように可動部の位置を適宜検出しながら移動が制御されている。しかしながら、該位置センサの故障や、移動制御のエラーなどの不測の事態によって、可動部が可動範囲の端部に突き当たってしまい、噛み込みが生じる可能性は完全に否定し切れていない。
【００２５】
また、比較的高いトルクで可動部が可動範囲の端部に突き当たった場合、リードスクリューとネジ部材との螺合部がより強く締め付けられて、復帰時にはより高いトルクが必要となる。また、突き当てからの復帰時に必要なトルクが、ステッピングモータの駆動トルクの上限を超えている場合、突き当てから復帰出来ず、以降のレンズ駆動動作が実施できなくなる虞がある。
【００２６】
本発明のレンズ駆動装置の実施形態においては、特にネジ部材と保持手段との係合部に、該ネジ部材を付勢する弾性部材が設けられている。該弾性部材は、例えば、保持手段に接合される板バネであって、ネジ部材と係合するとともに、該ネジ部材の回転に対して逆方向に弾性力による付勢を行うよう構成されている。
【００２７】
一般的に、ネジ部材は、ステッピングモータの回転に応じて移動している場合には、該回転に応じてリードスクリュー上で回転しないように、保持手段と係合されている。しかしながら、可動部が可動範囲の端部に突き当たった場合、これ以上のネジ部材の移動は行えないものの、更にステッピングモータがネジ部材を可動範囲の端部に突き当てる方向に駆動を続ける場合、リードスクリュー上で回転を開始しようとする。通常、保持手段は、ネジ部材との係合部などにおいて、該ネジ部材の回転を行わせないよう、ネジ部材に設けられた突起部を制止する構造となっている。本実施形態においては、該保持手段のネジ部材との係合部がネジ部材の回転と逆方向に弾性力による付勢を行う板バネなどの弾性部材であっても良い。
【００２８】
弾性部材は、可動部の可動範囲の端部への突き当たり時に、ネジ部材の回転力により変形する。例えば、上述したような板バネを用いる弾性部材では、可動部が突き当たる際にはネジ部材の回転力によりたわみが生じる。このように構成した本実施形態のレンズ駆動装置においては、好適には、ネジ部材の回転力と弾性部材の弾性力が釣り合った状態において、ステッピングモータが脱調し、リードスクリューの回転が止まるため、ネジ部材の回転が停止する。尚、このような条件を満たすよう、ステッピングモータの駆動トルクや弾性部材のバネ定数などが調整されていることが好ましい。
【００２９】
また、弾性部材は、突き当たり時のネジ部材の回転とは逆方向に付勢する構造であるため、突き当てから復帰するためにステッピングモータが可動部の突き当たり時とは逆方向に回転駆動する場合、該回転に対し、付勢による力が加わる。このため、ステッピングモータの駆動トルクより相対的に高いトルクで突き当てからの復帰を実施することが可能となる。
【００３０】
以上、説明したように、本実施形態のレンズ駆動装置によれば、突き当たりによりナットがリードスクリューにねじ込まれている状態からの復帰時には、ステッピングモータの駆動トルクに対し、弾性部材による付勢力を加算した相対的に高いトルクでネジ部材が移動する。このように、突き当て時の駆動トルクと比較して、復帰時の駆動トルクを大きくできるため、噛み込みの発生の回避が容易となる。
【００３１】
また、突き当てからの復帰が相対的に高いトルクで実現出来るようになることを利用して、例えば、当該レンズ駆動装置の起動時の該ネジ部材の位置出しを一方の可動端に突き当てることで実施する、ということも可能となる。このように設定すれば、例えば、該ネジ部材、引いてはレンズ枠及びレンズの位置を検出するための、例えば位置検出センサなどの構成を用いることなく、起動時の初期位置出しが可能となる。このため、装置の構成をより簡単なものにすることが可能となり、コスト面などから有益である。
【００３２】
本発明のレンズ駆動装置に係る実施形態の一の態様は、前記可動部が所定の可動範囲の端部に突き当たる際、前記ステッピングモータの駆動トルクによる前記ネジ部材の回転力が前記弾性部材の弾性力と釣り合う位置においてネジ部材の回転が停止する。
【００３３】
この態様によれば、可動部が可動範囲の端部に突き当たり、ネジ部材の回転が開始されるとき、該ネジ部材の回転力と該ネジ部材に対して付勢する弾性部材の弾性力とが釣り合う位置において、ステッピングモータが脱調し、リードスクリューの回転が止まるため、ネジ部材の回転が停止する。つまり、この態様のステッピングモータの駆動トルク及び弾性部材のばね定数などの弾性力を規定する要素などは、上述の条件を満たすよう設計されている。
【００３４】
本発明のレンズ駆動装置に係る実施形態の他の態様は、前記ステッピングモータの駆動信号を制御する制御手段を更に備え、前記制御手段は、前記可動部が所定の可動範囲の端部に突き当たる際と、該可動部が該端部から復帰する際との少なくとも一方における前記ステッピングモータの駆動トルクを変更するよう前記ステッピングモータの駆動信号を制御する。
【００３５】
この態様によれば、可動部が可動範囲端に突き当たる際のステッピングモータの駆動トルクと、可動部を突き当てから復帰する際のステッピングモータの駆動トルクとを互いに異なるものとするようステッピングモータの駆動信号が制御される。
【００３６】
例えば、後述するようにステッピングモータの駆動トルクを、可動部の突き当たり時には相対的に低くすることで、ステッピングモータが脱調した際のネジ部材の回転量を小さくすることが可能となる。このため、突き当てから復帰する際に、さらにネジ部材を回転させる方向にステッピングモータを励磁してしまっても、ネジ部材は回転可能（すなわち、弾性部材は変形可能）であり、その後復帰方向への駆動が続くことで正常な復帰が可能となり、比較的容易に噛み込みの発生の回避を行うことが可能となる。他方で、突き当てからの復帰時の駆動トルクを相対的に高くすることで、同じく噛み込みの発生の回避を比較的容易に行うことが可能となる。
【００３７】
これらの駆動トルクの制御について、突き当て時のトルクを低くする制御と、突き当てからの復帰時のトルクを高くする制御との少なくとも一方が実施されていれば、上述したように突き当てからの比較的容易な復帰を実施することが可能となる。また、突き当て時と復帰時の両方で実施されることで、より顕著に効果を享受することが可能となる。
【００３８】
本発明のレンズ駆動装置に係る実施形態の他の態様は、前記制御手段は、前記ステッピングモータに供給される駆動信号の電流または電圧を変更することで、前記ステッピングモータの駆動トルクを制御する。
【００３９】
この態様によれば、ステッピングモータに流れる電流が変化することにより、典型的には、該ステッピングモータ内部に設けられている複数の電磁石の夫々の励磁の強度が変化する。このため、回転子のトルクが変化することになる。
【００４０】
このような構成によれば、例えば、夫々電流値の異なる複数の電流源を用意し、制御手段がこれらの電流源のうち、ステッピングモータに電流を供給する電流源を適宜選択可能に構成することで、ステッピングモータの駆動トルクを制御することが可能となる。
【００４１】
以上、説明したように、この態様によれば、比較的容易にステッピングモータの駆動トルクを制御することが可能となる。
【００４２】
また、一般的にステッピングモータ内部の電磁石の抵抗値が概ね一定であることから、駆動電圧を変化させることにより、駆動電流の変化を生じさせることが出来ることは明らかである。このため、制御手段は、駆動電圧を変更することでも、ステッピングモータの駆動トルクを好適に制御することが可能となる。
【００４３】
以上、説明したように、この態様によれば、比較的容易にステッピングモータの駆動トルクを制御することが可能となる。
【００４４】
本発明のレンズ駆動装置に係る実施形態の他の態様は、前記制御手段は、前記ステッピングモータの励磁方式を変更することで、前記ステッピングモータの駆動トルクを制御する。
【００４５】
この態様によれば、制御手段の動作により、ステッピングモータに設けられる複数の電磁石の励磁の態様が、例えば、１相励磁、２相励磁、及び１相２相励磁を交互に実施する１−２相励磁のいずれかに変更される。
【００４６】
例えば、１相励磁と比較して、一度に２倍の電磁石が励磁される２相励磁での駆動においては、ステッピングモータの回転子は相対的に強い力を受けるため、ステッピングモータのトルクが高くなる。
【００４７】
このような構成によれば、例えば、通常は１相励磁でステッピングモータの駆動を実施し、突き当てからの復帰時のステッピングモータの励磁の態様を２相励磁に変更することで、突き当て時の駆動トルク以上のトルクで突き当てからの復帰を図ることが可能となる。このため、より好適に噛み込みの発生の回避を行うことが可能となる。
【００４８】
以上、説明したように、この態様によれば、比較的容易にステッピングモータの駆動トルクを制御することが可能となる。このため、上述した各種利点を享受することが可能となる。
【００４９】
本発明のレンズ駆動装置に係る実施形態の他の態様は、前記制御手段は、前記ステッピングモータの駆動周波数を変更することで、前記ステッピングモータの駆動トルクを制御する。
【００５０】
この態様によれば、制御手段の動作により、ステッピングモータの駆動周波数が制御可能に構成されており、且つ該駆動周波数の変化に応じて駆動トルクが変化するよう構成されている。例えば、ステッピングモータの駆動周波数を低下させることで駆動トルクは高くなり、駆動周波数を相対的に高くすると駆動トルクは低下する。
【００５１】
ところで、本実施形態のようにステッピングモータを用いた送り装置によるレンズ駆動装置においては、一般的に、所謂台形制御の駆動プロファイルが採用されている。つまり、ステッピングモータの駆動の開始時には徐々に駆動周波数が上昇（言い換えれば、駆動速度が加速）し、所定の駆動周波数に達した時点で周波数一定駆動に切り替わり、停止時には周波数が徐々に減少（言い換えれば、駆動速度が減速）するよう、駆動の態様が制御されている。
【００５２】
このような台形制御において、周波数を徐々に減少させながら駆動している期間に、可動部が可動範囲の端部に突き当たってしまう場合、比較的高トルクでネジ部材がリードスクリューにねじ込まれる。
【００５３】
特に、上述したように、センサなどの可動部の位置検出手段を搭載せず、可動部を可動範囲の端部に突き当てて、初期位置出しを実施するように構成した場合、可動範囲の端部に突き当てている際に、停止のための駆動周波数の減少がおこるため高トルクとなり、ネジ部材がより深くリードスクリューにねじ込まれる。
【００５４】
この態様においては、台形制御などのステッピングモータの駆動周波数に係る駆動プロファイルの一部を一時的に変更することで、駆動周波数の変更を行っても良い。例えば、初期位置出しの際には、可動部が可動範囲の端部に突き当たって停止する時に、駆動周波数の減少を行わないよう、高駆動周波数且つ低トルクの状態から停止するよう制御しても良い。
【００５５】
以上、説明したように、この態様によれば、比較的容易にステッピングモータの駆動トルクを制御することが可能となる。このため、上述した各種利点を享受することが可能となる。
【００５６】
上述のように、制御手段がステッピングモータの駆動周波数の制御をおこなう態様では、前記制御手段は、前記ステッピングモータの駆動時に、前記可動部を所定の可動範囲の一方の端部の逆方向に所定量移動させた後に、前記可動部を前記可動範囲の端部まで移動させることで、前記可動部の位置検出を行っても良い。
【００５７】
このように構成すれば、所謂台形制御の駆動プロファイルに基づいて駆動するステッピングモータを備える構成であっても、ステッピングモータの起動時の加速中に可動部が可動範囲の端部に突き当たることを好適に回避出来る。このため、駆動周波数上昇中であって、相対的に駆動周波数が低く、高トルクである状態でネジ部材がリードスクリューにねじ込まれることを好適に防止出来る。
【００５８】
尚、突き当てる可動範囲の端部の逆方向に可動部を移動させる際の移動量は、好適には、ステッピングモータの台形制御における駆動周波数の上昇に要する期間に相当する距離である。
【００５９】
本発明のレンズ駆動装置に係る実施形態の他の態様は、前記制御手段は、前記ステッピングモータの駆動の態様をＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御によるものに変更することで、前記ステッピングモータの駆動トルクを制御する。
【００６０】
この態様によれば、制御手段は、典型系には、可動部が可動範囲の端部に突き当たるタイミングにおけるステッピングモータの駆動の態様を、ＰＷＭ制御によるものに変更させる。一般的に、ＰＷＭ制御においては、ステッピングモータの駆動を制御するパルス波のデューティ比を変更することで、擬似的に駆動電圧を下げることが可能となる。然るに、この態様においては、制御手段の制御のもと、ＰＷＭ制御におけるデューティ比を調整することで、ステッピングモータの駆動電圧を擬似的に変更するとともに、駆動トルクを変更することが可能となる。
【００６１】
以上、説明したように、この態様によれば、比較的容易にステッピングモータの駆動トルクを制御することが可能となる。このため、上述した各種利点を享受することが可能となる。
【００６２】
本発明のレンズ駆動装置に係る実施形態の他の態様は、前記弾性部材は、前記可動部が所定の可動範囲の端部に接触する前と比較して、前記可動部が前記可動範囲の端部に接触した後における、前記ネジ部材に対して付勢する部位のバネ定数が小さくなるよう構成されている。
【００６３】
本実施形態においては、ネジ部材がステッピングモータの回転に応じて移動している場合には、弾性部材によって、相対的に大きなバネ定数でネジ部材が回転を行わないように付勢されている。
【００６４】
一方で、可動部が可動範囲の端部に突き当たった後、更にステッピングモータがネジ部材を可動範囲の端部に突き当てる方向に回転を続ける場合、弾性部材の付勢している部位のバネ定数が相対的に小さくなる。
【００６５】
このときの弾性部材のバネ定数は、ステッピングモータの駆動トルクなどに応じて設定されていることが好ましい。また、このときのネジ部材の回転は、ステッピングモータの駆動トルクによって生じる回転力と弾性部材の弾性力とが釣り合う位置において停止する。
【００６６】
すなわち、弾性部材のバネ定数が小さい場合は駆動トルクの差異によるネジ部材の回転量の差異が大きい。これより、前記可動部が可動範囲の端部から復帰する際に、ステッピングモータの駆動トルクが、前記可動部が該端部に突き当たる際よりも相対的に高くなるように制御することで、さらにネジ部材を回転させる方向にステッピングモータを励磁してしまっても、弾性部材の弾性力の増加が小さいためネジ部材は容易に回転可能であり、その後復帰方向への駆動が続くことで正常な復帰が可能となり、比較的容易に噛み込みの発生の回避を行うことが可能となる。
【００６７】
尚、可動部が可動範囲の端部に接する前後における弾性部材のバネ定数を変化させる各種構成については、以下に示す。
【００６８】
上述したように、可動部が可動範囲の端部に突き当たる前後において、弾性部材のバネ定数が小さくなる態様においては、前記弾性部材は、前記ネジ部材に対して付勢する複数のバネ部材を備え、前記ネジ部材に対して付勢する該バネ部材の数を変更することで、前記可動部が前記可動範囲の端部に接触した後の前記ネジ部材に対して付勢する部位のバネ定数が小さくなるよう構成されていても良い。
【００６９】
このように構成すれば、可動部が可動範囲の端部に突き当たる際に、例えば、該ネジ部材に付勢している複数の板バネなどの弾性部材のうち一部がネジ部材と接触しなくなることなどによって、付勢を行わなくなるよう構成されている。
【００７０】
例えば、ステッピングモータの回転に応じてネジ部材が移動している場合には、２枚の板バネによってネジ部材が回転を行わないように付勢している構成において、可動部が可動範囲の端部に突き当たる際に、１枚の板バネがネジ部材から外れることで、付勢する部位のバネ定数が小さくなるよう構成されている。
【００７１】
このため、可動部が可動範囲の端部に接する前後において、好適に弾性部材のバネ定数を変化させることが可能となる。
【００７２】
また、可動部が可動範囲の端部に突き当たる前後において、弾性部材のバネ定数が小さくなる態様においては、前記弾性部材は、前記ネジ部材に対して付勢するバネ部材及び前記リードスクリューの回転に伴う前記ネジ部材の回転を抑制するストッパ部材を備え、前記ストッパ部材は、前記可動部が前記可動範囲の端部に接触した後に、前記ネジ部材の回転の抑制を行わない。
【００７３】
この態様によれば、ネジ部材がステッピングモータの回転に応じて移動している場合には、弾性部材がネジ部材の回転に応じて変形または移動などを行わないように、ストッパ部材によって支持されている。他方で、ネジ部材が可動範囲の端部に突き当たった後は、該ストッパ部材による支持が解除され、弾性部材がネジ部材の回転に応じて変形または移動するようになる。
【００７４】
このように構成すれば、可動部が可動範囲の端部に接する前後において、好適に弾性部材のバネ定数を変化させることが可能となる。
【００７５】
本発明のレンズ駆動装置に係る実施形態の他の態様は、前記ネジ部材は、前記可動部が前記可動範囲の端部に突き当たる前後で前記弾性部材との接触部位が変化するよう構成されており、該接触部位の変化に伴って、前記弾性部材が前記ネジ部材に対して付勢する部位のバネ定数が小さくなるよう構成されている。
【００７６】
この態様によれば、例えば板バネなどの弾性部材とナットなどのネジ部材との接触部位が、可動部が可動範囲の端部に突き当たった前後で変化するよう構成されている。
【００７７】
この態様のネジ部材は、例えば、可動部が可動範囲の端部に接した後、更にステッピングモータが可動部を可動範囲の端部に突き当てる方向へ回転する場合、ネジ部材と弾性部材との接触位置が変化するような形状になっている。具体的には、ネジ部材における弾性部材との接触面に複数設けられた突起部のうち、一の突起部において弾性部材と接していたところが、該一の突起部と比較して、典型的には板バネである弾性部材の支点との距離が遠い他の突起部において弾性部材と接触するよう設計されている。
【００７８】
このようなネジ部材によれば、可動部の可動範囲の端部との接触前後で、弾性部材のレバー比が変化し、弾性部材のバネ定数が小さくなる。
【００７９】
このように構成すれば、可動部が可動範囲の端部に接する前後において、好適に弾性部材のバネ定数を変化させることが可能となる。
【００８０】
以上説明したように、本発明のレンズ駆動装置に係る実施形態は、リードスクリューと、ステッピングモータと、ネジ部材と、保持手段と、弾性部材とを備える。
【００８１】
従って、可動部が突き当てから復帰する際のネジ部材のトルクを相対的に高くすることが出来、噛み込みの発生の回避を比較的容易且つ確実に実施可能となる。
【実施例】
【００８２】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
【００８３】
（１）基本構成例
先ず、図１を参照して、本発明のレンズ駆動装置の基本的な構成例について説明する。ここに、図１は、本発明のレンズ駆動装置の基本的な構成を示す模式図である。
【００８４】
本実施例のレンズ駆動装置１は、例えば球面収差補正用のレンズ７０を保持するレンズ枠５０に係合されたナット３０が、ステッピングモータ１０の駆動に伴うリードスクリュー２０の回転に伴って移動することで、レンズ７０の移動を実施する。
【００８５】
ステッピングモータ１０は、駆動によって、該ステッピングモータ１０の回転軸に連結されたリードスクリュー２０を回転可能に構成されている。
【００８６】
リードスクリュー２０は、当該レンズ駆動装置が光ディスク装置に搭載される際に、レーザダイオード（不図示）から照射されるレーザ光の光軸方向と、軸方向が並行となるように設置されている。また、リードスクリュー２０は、ステッピングモータ１０の回転軸と共回り可能に連結されるとともに、ステッピングモータ１０に設けられる不図示の弾性部材により、いま一方の端部をベアリング８０に押しつけるように付勢されている。尚、ベアリング８０は、ステッピングモータ１０を保持する基台に設けられ、リードスクリュー２０の軸受けとしての機能を有する構成である。
【００８７】
ナット３０は、開口部内部に雌ネジ構造を備え、該雌ネジ構造においてリードスクリュー２０と螺合する、本発明のネジ部材の一具体例である。また、ナット３０は、後に図４を参照して詳述するように、外周部に凸構造を備えて構成されている。該凸構造は、後述する板バネ４０と係合することで、リードスクリュー２０の回転による、ナット３０の回転を規制している。
【００８８】
具体的には、リードスクリュー２０の回転に伴って、典型的には、リードスクリュー２０とナット３０の雌ネジ構造との摩擦により、ナット３０が共回りすることがある。上述の構成によれば、ナット３０の凸構造と板バネ４０とが該ナット３０の回転を規制するように係合しているため、ナット３０は共回りを行う代わりに、リードスクリュー２０の回転に応じて、リードスクリュー２０の軸方向に移動する。
【００８９】
また、ナット３０と、板バネ４０と、レンズ枠５０と、レンズ７０とで構成される可動部２は、リードスクリュー２０の軸方向に所定の可動範囲を設定されている。該可動範囲は、例えばナット３０がステッピングモータ１０、またはベアリング８０に突き当たる範囲内に設定されていても良く、その他、レンズ７０の必要移動範囲に基づくなど、何らかの手段によって設定されていても良い。該可動範囲の端部には、該可動部２の移動を規制するためのストッパなどが設けられていても良い。
【００９０】
ところで、可動部２が可動範囲の端部に突き当たる際に、更にステッピングモータ１０の駆動が行われる場合、所謂噛み込みが生じることがある。これは、典型的には、ナット３０の移動が行えない状態で、更に移動のためのトルクが供給される場合、雌ネジ構造がリードスクリューにねじ込まれてしまうことによって生じる。このような噛み込みについては、後に詳述する。
【００９１】
また、ナット３０は、板バネ４０と当接する部分に突起部３１を設けて構成されており、板バネ４０とは、該突起部３１を介して互いに接することとなる。
【００９２】
板バネ４０は、本発明の弾性部材の一具体例であって、一端をレンズ枠５０に固定されるとともに、いま一端をナット３０と係合している。板バネ４０は、可動部２が可動範囲の端部に突き当たった際に、ナット３０が更に回転しようとする場合、該回転とは逆方向に弾性力を付加することで、該回転の抑制を行う。
【００９３】
本実施例では、特に、該板バネ４０のバネ定数は、該弾性力とステッピングモータ１０の駆動トルクによるナット３０の回転力とが釣り合った位置で、ステッピングモータ１０が脱調し、ナット３０の回転が停止するよう設定されている。
【００９４】
レンズ枠５０は、本発明の保持手段の一具体例であって、レンズ７０を保持するとともに、ナット３０と板バネ４０を介して係合され、該ナット３０の移動に応じて、光軸方向に移動可能に構成されている。一般的に、レンズ枠５０は、光軸方向に設けられたガイドバー５１によって、光軸方向の移動をサポートされている。
【００９５】
また、レンズ枠５０は、図１に示されるように、板バネ４０を介して移動方向の一方からナット３０に接するとともに、該方向からコイルバネ６０により該板バネ４０をナット３０に押しつける方向に付勢されている。このため、レンズ枠５０及び板バネ４０は、一方（すなわち、図１におけるステッピングモータ１０方向）への移動時には、ナット３０の移動に伴って押される形で移動し、いま一方への移動時には、ナット３０の移動に伴ってコイルバネ６０に付勢される形で移動する。このような構造のため、本実施例のレンズ枠５０は、ナット３０とともに光軸方向に移動を行うことが出来る。
【００９６】
レンズ７０は、レンズ枠５０によって、光ピックアップに設けられる不図示の対物レンズを通過する光の光軸上に保持されている。レンズ７０は、典型的には、多層構造の光ディスクへのデータの記録または再生時に、記録層が変更することによって生じる球面収差を適宜補正するように、ステッピングモータ１０の駆動に応じて光軸上を移動する。
【００９７】
また、本実施例のステッピングモータ１０は、駆動制御回路１００により、電流源１１０から駆動用の電流の供給を受け、駆動する。駆動制御回路１００は、本発明の制御手段の一具体例であって、例えば、ステッピングモータ１０の駆動信号の電流または電圧、駆動周波数及び励磁方式などを適宜変更することで、駆動トルクを制御することが可能に構成されている。
【００９８】
（２）噛み込みについて
続いて、図２及び図３を参照して、一般的なレンズ駆動装置に係る噛み込みについて説明する。図２及び図３は、可動部が可動範囲の端部に突き当たった際のステッピングモータ内部の電磁石の励磁状態及び回転子の回転を示す模式図である。
【００９９】
上述したように、噛み込みとは、可動部が可動範囲の端部に突き当たる際に、雌ネジ構造がリードスクリューにねじ込まれることで生じる。一般的に、可動部が可動範囲の端部に突き当たった際、図２に示されるようにステッピングモータを突き当て時とは逆方向に回転駆動させることで、突き当てからの復帰を行っている。具体的には、図２（ａ）に示されるように、右回りに回転していたステッピングモータの回転子が、図２（ｂ）に示されるように、可動部が可動範囲の端部に突き当たった場合、図２（ｃ）に示されるように、回転子の回転が停止する。
【０１００】
このとき、突き当たり時とは逆方向に回転子を回転させるよう、ステッピングモータの駆動方向を反転させる場合、ステッピングモータの駆動トルクによるナットの回転力が、ナットとリードスクリューの間の摩擦力などと比較して大きければ、図２（ｄ）に示されるように十分なトルクによって突き当てから復帰が可能となる。
【０１０１】
他方で、例えば、可動部が可動範囲の端部に突き当たる際のトルクが比較的高く、駆動開始時のステッピングモータの駆動トルク（すなわち、所謂、プルイントルク）を上回る場合、図２（ｅ）に示されるように、トルク不足により突き当てからの復帰が出来ない（すなわち、噛み込みが発生する）可能性がある。
【０１０２】
また、突き当てからの復帰のためのステッピングモータの起動時に、ステッピングモータの駆動トルクによるナットの回転力が、ナットとリードスクリューの間の摩擦力などと比較して大きい場合においても、電磁石の励磁位置によっては、却ってナットを増し締めしてしまうことになり、リードスクリューのナットへのねじ込みの度合いをより深くしてしまう可能性がある。
【０１０３】
具体的には、例えば、図３（ｄ）に示されるように、逆回転開始時のステッピングモータにおいて励磁される電磁石が、回転子の停止位置から増し締め方向に隣接する電磁石である場合、該励磁された電磁石の磁力によって、回転子が増し締め方向に引き寄せられてしまう。このため、リードスクリューのナットへのねじ込みの度合いが更に深くなり、場合によっては突き当てからの復帰が出来なくなり噛み込みが発生する可能性がある。尚、図３に示されるステッピングモータは、８つの電磁石を備え、且つ１相励磁方式で駆動しているが、より多くの電磁石を備える場合や、２相励磁方式での駆動であっても、このような増し締めは確率的に生じる。また、一般的なクローポール型ステッピングモータの場合、増し締めによるステッピングモータの回転量は、最大で２ステップ分である。
【０１０４】
尚、後述するように、一般的なステッピングモータの駆動においては、台形制御の駆動プロファイルが用いられているため、モータ起動時の駆動周波数は相対的に低く、且つ相対的に高トルクとなっている。このため、係る高トルクで増し締めが行われてしまうことにより、リードスクリューのナットへのねじ込みの度合いが更に深くなり、突き当てからの復帰が出来なくなる可能性がある。
【０１０５】
（３）基本動作例
続いて、図４を参照して、本実施例のレンズ駆動装置の基本的な動作について説明する。図４は、図１に示す本実施例のレンズ駆動装置の光軸方向に直行する断面図である。図４に示されるナット３０は、ステッピングモータ１０（及び、リードスクリュー２０）の回転に伴って移動する。尚、図４では、ナット３０が、リードスクリュー２０を回転軸として右回りに回転している状態であり、且つ可動部２が可動範囲の端部に突き当たっている状態が示されている。
【０１０６】
本実施例においては、この状態で、更にステッピングモータ１０が駆動する場合、ステッピングモータ１０の駆動トルクによりナット３０が右回りに回転を開始し、ナット３０の回転により、ナット３０を付勢する板バネ４０が変形し、弾性力が大きくなる。
【０１０７】
尚、本実施例のレンズ駆動装置においては、ステッピングモータ１０の駆動トルクにより生じるナット３０の回転力と、板バネ４０による弾性力とが釣り合う位置においてナット３０の回転が停止するよう、ステッピングモータ１０の駆動トルク及び板バネ４０などが設計されている。
【０１０８】
突き当てからの復帰時に、回転するナット３０には、板バネ４０から該回転と同一方向へ弾性力による付勢が行われるため、板バネ４０を備えない構成と比較して、より高いトルクで突き当てからの復帰を図ることが可能となる。このため、例えばステッピングモータ１０が同一の駆動トルクで動作する場合においては、板バネ４０による付勢に相当する分、突き当てからの復帰時のトルクは高くなる。従って、好適に噛み込みの発生の回避を実現出来るという利点を享受出来る。
【０１０９】
このようにナット３０が突き当てから比較的容易に復帰出来るため、例えば、意図的に可動部２を可動範囲の端部に突き当てる構成を採用しても良い。例えば、一般的なレンズ駆動装置においては、位置検出センサを搭載することで、レンズ枠ひいてはナットの位置情報や、該ナットに噛み込みが生じていることを検出している。他方で、本実施例のレンズ駆動装置１においては、例えば、ステッピングモータ１０の起動時に、可動部２を一方の可動範囲端に突き当てることで初期位置の決定を行っても良い。このように構成すれば、係る位置検出センサなどの構成を用いることなく、比較的簡単な構成で位置検出を実施可能となる。これにより、装置の構成の簡易化及びコスト面で有益である。
【０１１０】
（４）駆動制御回路の動作
本実施例のレンズ駆動装置１において、駆動制御回路１００は、ステッピングモータ１０の駆動信号を制御可能に構成されている。特に本実施例においては、駆動制御回路１００は、ステッピングモータ１０の駆動中に、可動部２が可動範囲の端部に突き当たる際、及び突き当てからの復帰のためにステッピングモータ１０を起動する際の駆動トルクを制御するよう構成されている。
【０１１１】
典型的には、可動部２が可動範囲の端部に突き当たる際には、相対的に低トルクとなるようステッピングモータ１０の駆動トルクを制御し、他方で、突き当てからの復帰時には、相対的に高トルクとなるようステッピングモータ１０の駆動トルクを制御する。
【０１１２】
このような相対的に低いトルクと相対的に高いトルクとの夫々で、可動部２が可動範囲の端部に突き当たる状態について考える。ナット３０は、トルクに応じて回転量が決定するため、例えば図５（ａ）のグラフに示されるように、低トルクで突き当たる場合には比較的回転量が小さくなる。ここに、図５（ａ）は、可動部２が可動範囲の端部に突き当たった際のトルクとナット３０の回転量との関係を示すグラフである。尚、図５（ａ）に示される低トルクでの突き当てからは、該低トルクよりも相対的に高いトルクによって逆回転を行うことで復帰を行うことが可能となる。他方で、何らかの要因により相対的に高トルクでの回転量を越えてナット３０が回転してしまう場合、何らかの手段によって該突き当て時のトルクと同程度以上のトルクを出力できない場合、突き当てからの復帰が行えず噛み込みが発生する。
【０１１３】
ここで、上述した突き当てからの復帰時の増し締めの可能性を考慮に入れれば、相対的低トルクでのナット回転量と相対的高トルクのナット回転量との間には、一般的なクローポール型ステッピングモータの場合、最低限２ステップ回転に相当する回転量が存在すれば、突き当ての復帰は問題なく行えることとなる。従って、突き当て時の低トルク及び突き当てからの復帰時の高トルクは、このような条件を満たすよう設定されている。
【０１１４】
駆動制御回路１００による、ステッピングモータ１０の駆動トルクの制御の具体的な手法について、以下に説明する。
【０１１５】
駆動制御回路１００は、ステッピングモータ１０に対して供給される駆動信号の電流または電圧を変更することで、ステッピングモータ１０の駆動トルクを制御しても良い。このとき、駆動制御回路１００は、例えば、電流値の異なる複数通りの電流の供給を行うことが可能な電流源１１０を用いて、ステッピングモータ１０に対して供給する電流値を適宜変更する。このため、比較的容易に、ナット３０を可動範囲の端部に低トルクで突き当てるとともに、突き当てからの復帰時には高トルクでステッピングモータ１０を駆動させることが可能となる。
【０１１６】
また、駆動制御回路１００は、ステッピングモータ１０における電磁石の励磁方式を変更することで、駆動トルクを制御しても良い。このとき、駆動制御回路１００は、ステッピングモータ１０における電磁石の励磁方式を、可動部２が可動範囲の端部に突き当たる際には、相対的に低トルクとなる１相励磁とし、突き当てからの復帰時には、相対的に高トルクとなる２相励磁とする。このため、比較的容易に、可動部２を可動範囲の端部に低トルクで突き当てるとともに、突き当てからの復帰時には高トルクでステッピングモータ１０を駆動させることが可能となる。
【０１１７】
また、駆動制御回路１００は、ステッピングモータ１０の駆動周波数を変更することで、駆動トルクを制御しても良い。一般的に、ステッピングモータ１０に供給される駆動電流の条件が同一である場合、駆動周波数と駆動トルクとはトレードオフの関係にある。然るに、駆動周波数を低下させることで相対的に高いトルクを得ることが可能となり、他方で駆動周波数を上昇させることで、相対的に低トルクでの駆動となる。このため、比較的容易に、可動部２を可動範囲の端部に低トルクで突き当てるとともに、突き当てからの復帰時には高トルクでステッピングモータ１０を駆動させることが可能となる。
【０１１８】
一般的に、ステッピングモータの駆動の態様においては、図５（ｂ）に示されるように、低周波数にて起動し、徐々に駆動周波数を上昇させ、所定の駆動周波数に達した時点で定周波数での駆動に移行し、停止時には徐々に周波数を減少させていく、台形制御と呼ばれる駆動プロファイルが用いられる。
【０１１９】
該台形制御の駆動プロファイルの背景として、ステッピングモータの駆動開始時と、駆動中とで得られるトルクが異なるということが知られている。一般的に、ステッピングモータの駆動開始時に得られるトルクをプルイン（Pull-in）トルク、駆動中に得られるトルクをプルアウト（Pull-out）トルクといい、図５（ｃ）に示すように、同一の駆動周波数に対して得られるプルイントルクは、プルアウトトルクと比較して低い。このため駆動開始時には、ステッピングモータの回転に必要なトルクを得るために、低周波数で駆動する制御が行われるが、常に低周波数で駆動するとレンズの移動に時間がかかってしまう問題もある。そこで、ステッピングモータの駆動プロファイルとして、台形制御を用いることで、係る問題を解消可能となる。
【０１２０】
しかしながら、このように台形制御に基づいてステッピングモータ１０を駆動させる場合、可動部２を可動範囲の端部に突き当てて位置出しを行う場合など、停止時の周波数が低減した状態で可動部２が端部に突き当たることになり、このため、相対的に高トルクで可動部２が端部に突き当たることになる。
【０１２１】
本実施例においては、例えば台形制御における停止時の周波数の減少を行わず、比較的周波数の高い定周波数駆動の状態から一度に停止を行わせる。これによって、相対的に低いトルクで可動部２を可動範囲の端部に突き当てることも出来る。
【０１２２】
また、ステッピングモータ１０の起動開始時に、可動部２の進行方向であって、比較的近い位置に可動範囲の端部が存在する場合、台形制御における起動時の周波数が比較的低い状態で可動部２が端部に突き当たり、相対的に高トルクで可動部２が端部に突き当たる可能性がある。係る事態を考慮して、駆動制御回路１００は、ステッピングモータ１０の起動開始時に、可動部２が進行方向とは逆側に所定量移動するようステッピングモータ１０を逆回転させた後に、ステッピングモータ１０の駆動を開始させる。
【０１２３】
また、駆動制御回路１００は、例えば、ステッピングモータ１０の駆動の態様を、ＰＷＭ制御によるものに変更することで、ステッピングモータ１０の駆動トルクを制御しても良い。ＰＷＭ制御は、ステッピングモータ１０の電磁石を励磁するパルス信号のパルス幅を変調することで、各電磁石の駆動電圧を擬似的に下げる制御方法である。このようなＰＷM制御によれば、ステッピングモータ１０の駆動トルクを好適に制御可能となる。
【０１２４】
本実施例の駆動制御回路１００は、上述した各種手法の一または複数を適宜組み合わせることで、ステッピングモータ１０の駆動トルクを制御する。また、その他何らかの手法により、ステッピングモータ１０の駆動トルクを調整可能であるならば、該手法もまた適宜採用されて良いものである。
【０１２５】
以上、説明したように相対的に低トルクで可動部２を可動範囲の端部に突き当て、また、突き当てからの復帰時には、相対的に高トルクでステッピングモータ１０を駆動させるため、好適に噛み込みの発生を回避することが出来る。
【０１２６】
（５）変形構成例
続いて、本実施例のレンズ駆動装置の変形構成例について、図６及び図７を参照しながら説明する。ここに、図６は、可動部２が可動範囲の端部に突き当たった際のステッピングモータ１０のトルクとナット３０の回転量との関係を示すグラフである。他方、図７（ａ）乃至図７（ｃ）は、レンズ駆動装置に係る第１乃至第３変形例１の夫々の構造を示す模式図である。本実施例におけるレンズ駆動装置の各種変形例によれば、可動部２が可動範囲の端部に突き当たった際に、板バネ４０がナット３０に対して付勢する部位のバネ定数が小さくなる。
【０１２７】
ここで、板バネ４０などによるナット３０を付勢するバネ定数が相対的に大きい場合のナット３０の回転量について、図６を参照して説明する。上述した駆動制御回路１００による制御のもと、可動部２が相対的に低いトルクで可動範囲端に突き当たり、ナット３０の回転が生じる場合、ナット３０の回転量は、相対的に小さいＡとなる。つまり、突き当ての際ナット３０がＡだけ回転したときに、板バネ４０の弾性力はナット３０の回転力と釣り合うこととなる。他方で、相対的に高トルクで可動部２が可動範囲端に突き当たる際のナット３０の回転量は、相対的に大きいＢとなる。ここで、ステッピングモータ１０は一般的なクローポール型ステッピングモータの場合、ＡとＢとの間に、ステッピングモータ１０の回転における２ステップに相当する回転量が存在すれば、上述したように突き当てから復帰出来なくなる可能性を好適に抑制することが出来る。
【０１２８】
他方で、何らかの理由により、該２ステップ相当の回転量をＡとＢとの間に確保出来ない場合、突き当てから復帰出来なくなる技術的な問題が残ってしまう。そこで、本変形例においては、可動部２が可動範囲の端部に突き当たる際、板バネ４０などによる付勢のバネ定数を低減させている。図６のグラフに示されるように、板バネ４０などによる付勢のバネ定数が相対的に小さくなると、ナット３０の回転量に対するトルクの勾配が緩くなり、同一のトルクであっても、バネ定数が大きい場合と比較して、ナット３０はより大きく回転することとなる。
【０１２９】
図６の例に示されるように、係る緩い勾配においては、上述の相対的に低トルクで回転するナット３０は、Ａより深いＣまで回転するようになる。他方で、相対的に高トルクで回転するナット３０は、Ｂより更に深いＤまで回転するようになる。バネ定数が小さい場合、ナット３０の回転量に対するトルクの勾配が緩いため、ＣからＤまでの回転量は、ＡからＢまでの回転量より相対的に大きくなる。このため、相対的に低トルクの場合のナット３０の回転量Ａと、相対的に高トルクの場合のナット３０の回転量Ｂとの間に必要な回転量を確保出来ない場合であっても、板バネ４０などによる付勢のバネ定数をより小さく設定することで、回転量を相対的に大きくすることが出来る。このため、噛み込みの発生の回避を好適に実施可能な構成を実現することが出来る。
【０１３０】
係る構成を実現するレンズ駆動装置の各種変形例について、以下に図７を参照して説明する。
【０１３１】
本実施例のレンズ駆動装置１の第１の変形例について、図７（ａ）を参照しながら説明する。図７（ａ）に示されるように、第１の変形例に係る板バネ４０は、第２の板バネ４１と相重なって構成されている。このような二重の板バネ４０及び４１によれば、ステッピングモータ１０の駆動に応じてナット３０が移動している間、相対的に大きいバネ定数での付勢を行うことで、ナット３０の回転を好適に抑制出来る。
【０１３２】
他方で、第２の板バネ４１は、可動部２ａが可動範囲の端部に突き当たっている間、ナット３０への付勢を解除するよう構成されている。例えば、第２の板バネ４１は、可動部２ａが可動範囲の端部に突き当たっている場合、ナット３０に対して付勢を行う位置からずれるよう構成されている。つまり、係る第２の板バネ４１によれば、可動部２ａが可動範囲の端部に突き当たっている間、板バネ４０のみによって、ナット３０に対して付勢することとなる。
【０１３３】
このため、板バネ４０によれば、ナット３０の回転に対して比較的小さいバネ定数で付勢を行うため、上述した構成を実現出来る。
【０１３４】
続いて、第２の変形例について、図７（ｂ）を参照しながら説明する。図７（ｂ）に示されるように、第２の変形例に係る板バネ４０は、板バネ４０の変形を規制するためのストッパ４２を備えて構成されている。例えば、ストッパ４２は、板バネ４０に重なって形成される非弾性部材などである。係るストッパ４２によれば、ステッピングモータ１０の駆動に応じてナット３０が移動している間、該ナット３０の回転を好適に抑制出来る。
【０１３５】
他方で、ストッパ４２は、可動部２ｂが可動範囲の端部に突き当たっている間、該板バネの変形の規制を解除するよう構成されている。例えば、ストッパ４２は、可動部２ｂが可動範囲の端部に突き当たっている場合、板バネ４０の変形を規制する位置からずれるよう構成されている。つまり、係るストッパ４２によれば、可動部２ｂが可動範囲の端部に突き当たっている間、板バネ４０がナット３０の回転に応じて変形することを許容する。
【０１３６】
このため、板バネ４０によれば、ナット３０の回転に対して比較的小さいバネ定数で付勢を行うため、上述した構成を実現出来る。
【０１３７】
続いて、第３の変形例について、図７（ｃ）を参照しながら説明する。図７（ｃ）に示されるように、第３の変形例に係るナット３０は、突起部３１に加えて、板バネ４０の支点と該突起部３１との延長線上に、第２突起部３２を備えて構成されている。第２突起部３２は、突起部３１よりも板バネ４０の支点から遠い位置に設けられ、且つ、ステッピングモータ１０の駆動に応じてナット３０が移動している間は、板バネ４０とは当接しないよう構成されている。更に、第２突起部３２は、可動部２ｃが可動範囲の端部に突き当たった後に、ナット３０の回転に応じて、突起部３１の代わりに板バネ４０に当接するよう構成されている。つまり、ナット３０は、回転していない間は、突起部３１を介して板バネ４０に当接し、回転した場合には、第２突起部３２を介して板バネ４０に当接する構造となっている。
【０１３８】
係る第２突起部３２によれば、板バネ４０の支点から、突起部３１よりも遠い位置に存在するため、第２突起部３２を介して板バネ４０に当接する場合、突起部３１を介して板バネ４０に当接する場合と比較して板バネ４０のレバー比が変わり、板バネ４０のナット３０を付勢するバネ定数が相対的に小さくなる。
【０１３９】
このため、板バネ４０のバネ定数などを調整することで、ナット３０が移動している間は、相対的に大きいバネ定数による付勢でナット３０の回転を抑制し、可動部２ｃが可動範囲の端部に突き当たった後は、相対的に小さいバネ定数による付勢を行うことで、上述した構成を実現出来る。
【０１４０】
本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うレンズ駆動装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１４１】
１  レンズ駆動装置、
２  可動部、
１０  ステッピングモータ、
２０  リードスクリュー、
３０  ナット、
４０  板バネ、
５０  レンズ枠、
６０  コイルバネ、
７０  レンズ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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