(57)【要約】【課題】レンズ駆動装置に関し、レンズ位置の原点位置の検出精度を高め、装置の空間利用率を向上させる。【解決手段】位置検出部（２９）が設置されたナットホルダー（８）と摺動体（レンズホルダーユニット１０）とを別部材とし、位置検出部がリードスクリュー（１６）を中心にして摺動体と対称位置になるように配置する。このことにより、レンズ（２６）をレンズホルダーに固定後の摺動体の熱変形の影響を直接位置検出部に掛かり難くするとともに、リードスクリュー先端部付近の空きスペースにフォトインタラプタ（２５）を配置して原点位置検出を行う構成である。【選択図】図１
2009229693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの回転軸上のスクリューに取り付けられ、該スクリューの回転により軸方向に移動するナットと、
前記スクリューと平行に設置されたガイドシャフトに支持されて摺動し、弾性体による復元力又は張力が付与され、レンズを搭載する摺動体と、
前記ナットに固定されるとともに前記摺動体に固定され、前記ナットと前記摺動体とを連結させる連結部材と、
この連結部材によって前記摺動体の移動位置を検出する位置検出手段と、
を備えることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
請求項１のレンズ駆動装置において、
前記連結部材は、前記位置検出手段に検出させる位置検出部を備えたことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項３】
請求項１のレンズ駆動装置において、
前記スクリューを挟んで、前記摺動体と、前記位置検出手段とを配置したことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項４】
請求項１のレンズ駆動装置において、
前記連結部材は、耐熱性材料で形成されたことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項５】
請求項１のレンズ駆動装置において、
前記位置検出手段は、前記モータが設置されたベースに設置されたことを特徴とするレンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ回転によってレンズホルダーを水平移動又は垂直移動させる等、回転を直線移動に変換するレンズ駆動装置に関し、特に、リードスクリュー及びナットを用いたレンズ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置等の光ピックアップに設置され、モータ回転を直線移動に変換してレンズホルダー等を水平方向に移動させるレンズ駆動装置が知られている。
【０００３】
このレンズ駆動装置に関し、特許文献１には、リードスクリューに取り付けたナットと可動枠をばねによって押し当て、ナットに協動させて可動枠を移動することが開示されている。特許文献２には、送りねじに取り付けられたナットに駆動部を突出させ、この駆動部をＬ字形の可動アームに形成されたガイド溝に挿入させた構造が開示されている。特許文献３、４には、レンズ枠に形成された被検出片をセンサによって検出することが開示されている。
【特許文献１】特開２００７−２６５５９７号公報（要約及び図１等）
【特許文献２】特開２００７−２８７２８１号公報（要約、段落番号００１９、００２０及び図１等）
【特許文献３】特開２００７−３４１０８号公報（段落番号００１７、図２等）
【特許文献４】特開２００７−１０１６３４号公報（段落番号００１３、図２等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、光ディスク装置等の光ピックアップを駆動するレンズ駆動装置にあっては、レンズをレンズホルダーに固定する際に、レンズやレンズホルダーの変形を防止するために紫外線硬化性樹脂を使用し、局部的に加熱して接着している。局部加熱であっても、レンズホルダーが樹脂製であることから熱変形することがあるため、レンズの原点位置を検出するフォトインタラプタの位置検出部材が、レンズホルダーに設置されていると、レンズホルダーの熱変形により原点位置検出に狂いを生じさせる。この原点位置検出の狂いを防止することにより、原点位置の検出精度向上を図ることが不可欠である。また、製品の小型化により、回転・移動装置の設置空間も限られているため、レンズ駆動装置等、回転・移動装置の空間利用率の向上が求められている。
【０００５】
斯かる課題について、既述の特許文献１〜４にはその開示や解決手段についての開示や示唆はない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、レンズ駆動装置に関し、レンズ位置の原点位置の検出精度を高め、装置の空間利用率を向上させることにある。
【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、位置検出部が設置されたナットホルダーと、レンズを搭載するレンズホルダーが形成された摺動体とを別部材とし、位置検出部がリードスクリューを中心にして摺動体と対称位置になるように配置する。このことにより、レンズをレンズホルダーに固定後の摺動体の熱変形の影響が直接位置検出部に掛かり難くするとともに、リードスクリュー先端部付近の空きスペースにフォトインタラプタを配置して原点位置検出を行う構成である。
【０００８】
そこで、上記目的を達成するため、本発明のレンズ駆動装置は、モータの回転軸上のスクリューに取り付けられ、該スクリューの回転により軸方向に移動するナットと、前記スクリューと平行に設置されたガイドシャフトに支持されて摺動し、弾性体による復元力又は張力が付与され、レンズを搭載する摺動体と、前記ナットに固定されるとともに前記摺動体に固定され、前記ナットと前記摺動体とを連結させる連結部材と、この連結部材によって前記摺動体の移動位置を検出する位置検出手段とを備えることである。斯かる構成により、上記目的が達成される。
【０００９】
上記目的を達成するためには、上記レンズ駆動装置において、好ましくは、前記連結部材は、前記位置検出手段に検出させる位置検出部を備えてもよいし、また、前記スクリューを挟んで、前記摺動体と、前記位置検出手段とを配置してもよいし、また、前記連結部材は、耐熱性材料で形成されてもよいし、また、前記位置検出手段は、前記モータが設置されたベースに設置されてもよい。斯かる構成によっても、上記目的が達成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、次のような効果が得られる。
【００１１】
(1) 位置検出部を備えた連結部材を摺動体と別部材とすることにより、レンズ取付け時における摺動体の熱変形の影響が位置検出部に直接掛からないため、位置検出部に位置ずれを生じさせることがなく、位置検出手段の原点位置検出の狂いを防止することができる。
【００１２】
(2) 連結部材側に位置検出部を備えるので、リードスクリュー側の空きスペースに、位置検出手段を配置することができ、レンズ駆動装置全体の空間利用率を高めることができる。
【００１３】
(3) 連結部材を耐熱性材料で形成すれば、レンズを搭載する摺動体の熱変形による影響を排除することができ、原点位置の検出精度向上か図られる。
【００１４】
(4) リードスクリューを挟んで摺動体と位置検出手段とを配置することができ、リードスクリューの荷重バランスが良くなり、レンズを搭載する摺動体とガイドシャフトとの潤滑が良好になり、摺動体とガイドシャフトとの摺動部の摩耗が少なくなる。
【００１５】
そして、本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面及び各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の一実施の形態について、図１、図２、図３、図４及び図５を参照する。図１は、一実施の形態に係るレンズ駆動装置を示す斜視図、図２は、このレンズ駆動装置の要部分解斜視図、図３は、ナットホルダー、ナット及びフォトインタラプタを示す斜視図、図４はレンズ駆動装置を示す平面図、図５はレンズ駆動制御回路を示す図である。図１〜図５に示す構成は一例であるから、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。
【００１７】
このレンズ駆動装置２は、図１及び図２に示すように、光ディスク装置に搭載されて光ピックアップを駆動する駆動手段として用いられる。このレンズ駆動装置２は、ベース４と、回転・移動変換部６と、ナットホルダー８と、レンズホルダーユニット１０を備えている。
【００１８】
ベース４は、レンズ駆動装置２の装置フレームの一例であって、図示しない光ディスク装置等の光ピックアップ部に設置される。
【００１９】
回転・移動変換部６は、回転駆動源である例えば、モータの回転を軸方向の直線移動に変換する手段の一例であって、モータにはステッピングモータ１２が設置され、このステッピングモータ１２の回転軸１４上に設置されたリードスクリュー１６と、このリードスクリュー１６に取り付けられたナット１８とを備えている。ナット１８は、リードスクリュー１６に螺合している。ステッピングモータ１２の回転軸１４は軸受フレーム部２０にある２つの軸受部２２、２４によって支持されている。
【００２０】
軸受フレーム部２０の側部には、軸受部２４の近傍位置にフォトインタラプタ２５が設置される。このフォトインタラプタ２５は、レンズホルダーユニット１０上のレンズ７の移動位置をナットホルダー８によって検出する位置検出手段（位置センサ）である。このフォトインタラプタ２５は、ベース４のフォトインタラプタ設置部２７に位置決めされて固定される。
【００２１】
ナットホルダー８は、ナット１８とレンズホルダーユニット１０とを連結する連結部材の一例であって、例えば、耐熱性材料で形成され、ナット１８の移動をレンズホルダーユニット１０に伝達する。このナットホルダー８には位置検出部２９が形成されており、この位置検出部２９は、ナットホルダー８の移動によってフォトインタラプタ２５の検出空間３１に出入させる。
【００２２】
レンズホルダーユニット１０はナット１８の移動を受けて摺動させる摺動体の一例であるとともにレンズ７の保持手段であって、ガイドシャフト２８、３０に摺動可能に設置されている。ガイドシャフト２８、３０は、レンズホルダーユニット１０を回転軸１４の軸方向に摺動させるため、リードスクリュー１６と平行に設置されている。ベース４には軸固定部３２、３４、３６、３８が形成され、軸固定部３２、３４にガイドシャフト２８、軸固定部３６、３８にガイドシャフト３０が支持されている。ガイドシャフト３０は、ガイドシャフト２８より長く、レンズホルダーユニット１０と軸固定部３８との間に弾性体として例えば、コイルバネ４０が圧縮状態で設置されている。圧縮状態にあるコイルバネ４０の復元力Ｆがレンズホルダーユニット１０と軸固定部３８との間に付与されている。この場合、復元力Ｆと同方向に張力を作用させる構成としてもよい。
【００２３】
次に、ベース４、回転・移動変換部６及びレンズホルダーユニット１０の各部について、図２を参照すると、ベース４には透孔４２が形成され、この透孔４２に貫通させた固定ネジ４４により、回転・移動変換部６の軸受フレーム部２０がベース４に位置決めされてベース４上に固定される。
【００２４】
レンズホルダーユニット１０の上面部に形成された係合凹部４６には、ナットホルダー８の固定アーム部４８が嵌め込まれ、接着剤として接着性樹脂４９によって固定される。係合凹部４６の内壁面には図中高さ方向に複数の溝部５０が形成されるとともに、固定アーム部４８にも図中幅方向に溝部５２が形成され、これら溝部５０、５２は接着性樹脂４９を滞留させるための樹脂溜めである。
【００２５】
斯かる構成では、ベース４に回転・移動変換部６を設置して固定するとともに、レンズホルダーユニット１０を設置し、ガイドシャフト２８を軸固定部３２、３４に、また、ガイドシャフト３０を軸固定部３６、３８に設置し、接着性樹脂４９で固定する。ナットホルダー８は、リードスクリュー１６上にあるナット１８に嵌合させるとともに、レンズホルダーユニット１０の係合凹部４６に固定アーム部４８を嵌合させ、固定アーム部４８とレンズホルダーユニット１０とを接着性樹脂４９によって固定する。
【００２６】
次に、ナット１８及びナットホルダー８について、図３を参照すると、ナットホルダー８には、既述の固定アーム部４８と、ホルダー部５４と、位置検出部２９とを有する。ホルダー部５４は、ナット１８を固定する手段であって、ナット１８の天井部及び側面部を覆う、天井部５８及び側壁部６０、６２を有するとともに、ナット１８の面部を支持する支持壁部６４、６６を有する。天井部５８には、係合凹部としての係合孔６８が形成されている。位置検出部２９はフォトインタラプタ２５（図１及び図２）に検出されてレンズホルダーユニット１０の原点位置（動作原点）を決定する。
【００２７】
ナット１８は矩形形状であって、中心部にネジ孔５３が形成され、図中上部には角部にテーパー部６９が形成されるとともに、ホルダー部５４の係合孔６８に挿入される係合突部７０が形成されている。
【００２８】
フォトインタラプタ２５は例えば、発光素子と受光素子とを対向させ、検出空間３１に位置検出部２９が挿入されると、その位置検出部２９が発光素子と受光素子との間の光を遮ることにより、検出空間３１に位置検出部２９が到来したことを検出する。
【００２９】
斯かる構成によれば、回転軸１４にあるリードスクリュー１６に取り付けられたナット１８にはナットホルダー８のホルダー部５４が被せられて固定され、ナットホルダー８には、図４に示すように、レンズホルダーユニット１０に作用するコイルバネ４０の復元力Ｆが作用するので、この復元力Ｆにより、ホルダー部５４の支持壁部６４、６６がナット１８の図中上面側に押し付けられ、ナット１８とナットホルダー８とが結合している。この押付け状態は、ナット１８の移動に無関係に維持されている。
【００３０】
この場合、ナット１８は、ホルダー部５４の側壁部６０、６２の間に挿入されて保持されるとともに、係合突部７０がナットホルダー８の係合孔６８に挿入されて固定され、ナットホルダー８に結合されている。このようなナット１８とナットホルダー８との結合関係からすると、ナット１８の回転中心と、ナットホルダー８のホルダー部５４の内壁面部との距離の大きさに回転モーメントが依存する。
【００３１】
このような構成によれば、ステッピングモータ１２の回転力によってリードスクリュー１６が回転すると、その回転力がナット１８によって軸方向の移動力に変換され、ナット１８を矢印Ｕ又は矢印Ｄの方向に移動させることができる。ナットホルダー８の位置検出部２９がフォトインタラプタ２５の検出空間３１（図３）に挿入されると、レンズホルダーユニット１０の原点位置が決定され、この原点位置から矢印Ｕで示す方向の所望の位置にレンズホルダーユニット１０を移動させることができる。
【００３２】
また、フォトインタラプタ２５は、軸受フレーム部２０の側部にあって、軸受部２４の近傍位置に設置されており、リードスクリュー１６を挟んでレンズホルダーユニット１０と対向位置に設置されている。フォトインタラプタ２５の設置位置は、レンズホルダーユニット１０と離間した位置にある。
【００３３】
そして、ステッピングモータ１２は例えば、図５に示すように、レンズ駆動制御回路７２のモータ駆動部７４が接続されて駆動され、このモータ駆動部７４の駆動出力は制御部７６によって得られる。制御部７６にはフォトインタラプタ２５の検出信号が加えられている。従って、レンズホルダーユニット１０の原点位置の決定に基づき、回転制御パルスのカウント数に応じてステッピングモータ１２を回転させ、レンズホルダーユニット１０を合焦位置に制御することができる。
【００３４】
このように形成されたレンズ駆動装置２のレンズ固定部２６にレンズ７を装着し、紫外線硬化性樹脂を塗布して紫外線を照射して加熱し、レンズ７を固定する。
【００３５】
この実施の形態について、利点や特徴事項を列挙すれば以下の通りである。
【００３６】
(1) 位置検出部２９が形成されたナットホルダー８とレンズホルダーユニット１０を別部材とすることにより、レンズ２０の取付け時におけるレンズホルダーユニット１０の熱変形の影響が位置検出部２９に加わらないので、位置検出部２９の位置ずれがなくなり、フォトインタラプタ２５の原点位置検出の狂いを防止することができる。
【００３７】
(2) 耐熱性材料を用いてナットホルダー８を形成すれば、レンズホルダーユニット１０の熱変形による影響を排除でき、原点位置の検出精度をより向上させることができる。
【００３８】
(3) ナットホルダー８のレンズホルダーユニット１０との接合箇所と反対側の端部に位置検出部２９が設置ないし形成されているので、リードスクリュー１６を中心にしてレンズホルダーユニット１０とは対称側のリードスクリュー１６の端部の空きスペース側にフォトインタラプタ２５を配置することができ、レンズ駆動装置２の装置全体の空間利用率が高められる。
【００３９】
(4) リードスクリュー１６を中心としてレンズホルダーユニット１０とフォトインタラプタ２５の位置検出部２９とを左右対称位置に配置することができ、このため、リードスクリュー１６の荷重バランスが良好になり、また、レンズホルダーユニット１０とガイドシャフト２８、３０との潤滑が良好になり、その結果、レンズホルダーユニット１０のガイドシャフト２８、３０の摺動部間の局部摩耗を抑制できる。
【００４０】
(5) ステッピングモータ１２の回転力をリードスクリュー１６及びナット１８により変換して得られた軸方向の移動力が連結部材であるナットホルダー８によってレンズホルダーユニット１０（摺動体）に効率良く伝達され、ステッピングモータ１２の小型化に寄与することができる。
【００４１】
(6) ナット１８とレンズホルダーユニット１０とをナットホルダー８によって連結させているので、組立ての簡略化が図られ、組立性がよい。
【００４２】
(7) ナット１８とナットホルダー８とが係合孔６８及び係合突部７０によって結合されているので、ナットホルダー８がナット１８から外れることがなく、動作の信頼性が高められる。
【００４３】
(8) ナット１８とナットホルダー８のホルダー部５４との間に一定の隙間を設けた状態で、レンズホルダーユニット１０とリードスクリュー１６付きステッピングモータ１２のナット１８をナットホルダー８で連結することによって、リードスクリュー１６とナット１８が必要以上に噛み合うことがなくなり、ナット１８のロック防止に寄与し、安定した回転・移動動作が得られる。
【００４４】
〔他の実施の形態〕
【００４５】
上記実施の形態では、ベース４にレンズホルダーユニット１０の設置した後、レンズ７の取付けを行っているが、レンズホルダーユニット１０に予めレンズ７の取付けを行った後、ベース４にレンズホルダーユニット１０を設置してもよい。
【００４６】
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は発明を実施するための最良の形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、光ディスク装置等の光ピックアップを駆動するレンズ駆動装置に利用され、レンズ位置の原点位置の検出精度を高め、装置の空間利用率を向上させることができ、有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】レンズ駆動装置を示す斜視図である。
【図２】レンズ駆動装置の要部分解斜視図である。
【図３】ナットホルダー、ナット及びフォトインタラプタを示す斜視図である。
【図４】レンズ駆動装置を示す平面図である。
【図５】レンズ駆動制御回路を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
２  レンズ駆動装置
４  ベース
６  回転・移動変換部
７  レンズ
８  ナットホルダー
１０  レンズホルダーユニット
１２  ステッピングモータ
１４  回転軸
１６  リードスクリュー
１８  ナット
２０  軸受フレーム部
２２、２４  軸受部
２５  フォトインタラプタ
２６  レンズ固定部
２８、３０  ガイドシャフト
２９  位置検出部
３１  検出空間
３２、３４、３６、３８  軸固定部
４０  コイルバネ
４２  透孔
４４  固定ネジ
４６  係合凹部
４８  固定アーム部
４９  接着性樹脂
５０、５２  溝部
５３  ネジ孔
５４  ホルダー部
５８  天井部
６０、６２  側壁部
６４、６６  支持壁部
６８  係合孔
７０  係合突部
７２  レンズ駆動制御回路
７４  モータ駆動部
７６  制御部
【図１】
2009229693.tif 000003
【図２】
2009229693.tif 000004
【図３】
2009229693.tif 000005
【図４】
2009229693.tif 000006
【図５】
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