光調整要素の駆動装置
【課題】ＮＤフィルタ等の光調整要素を一定の角度に維持して駆動できるようにする。
【解決手段】開口部１０ａを画定するベース１０、ＮＤフィルタガラス２０を移動自在にガイドするガイド機構及び駆動機構を備え、ガイド機構として、ＮＤフィルタガラス２０を保持する保持枠３０、ベース１０に固定された第１ガイドシャフト４０、保持枠３０に設けられて第１ガイドシャフト４０を摺動自在に嵌合させる第１嵌合孔３５と、保持枠３０に固定された鉄芯としての第２ガイドシャフト５０、ベースに設けられて第２ガイドシャフト５０を摺動自在に嵌合させる第２嵌合孔７１ａを画定すると共にコイル８０が巻回されたボビン７０、保持枠３０を第１ガイドシャフト４０回りの一方向に回転付勢する第１磁石６１及び第鉄球９２と第２磁石６２及び第２鉄球９２を含む。これにより、ＮＤフィルタガラス２０の面角度を安定した一定の角度に維持しつつ駆動することができる。
【解決手段】開口部１０ａを画定するベース１０、ＮＤフィルタガラス２０を移動自在にガイドするガイド機構及び駆動機構を備え、ガイド機構として、ＮＤフィルタガラス２０を保持する保持枠３０、ベース１０に固定された第１ガイドシャフト４０、保持枠３０に設けられて第１ガイドシャフト４０を摺動自在に嵌合させる第１嵌合孔３５と、保持枠３０に固定された鉄芯としての第２ガイドシャフト５０、ベースに設けられて第２ガイドシャフト５０を摺動自在に嵌合させる第２嵌合孔７１ａを画定すると共にコイル８０が巻回されたボビン７０、保持枠３０を第１ガイドシャフト４０回りの一方向に回転付勢する第１磁石６１及び第鉄球９２と第２磁石６２及び第２鉄球９２を含む。これにより、ＮＤフィルタガラス２０の面角度を安定した一定の角度に維持しつつ駆動することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光量を調整するＮＤフィルタ等の光調整要素を駆動する駆動装置に関し、特に、ＣＤあるいはＤＶＤ等の記録媒体に対してレーザー光を用いて情報を記録又は記録情報を再生する際に、ＮＤフィルタ等の光調整要素を用いてレーザー光を調整するべく光ピックアップユニットに搭載される光調整要素の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光路上の開口部を通過する光の強さ又は光量を調整する絞り羽根、シャッタ羽根、ＮＤフィルタ等の光調整要素を、開口部（光路上）に臨む位置と開口部から退避した位置との間で駆動する従来の駆動装置としては、駆動モータ、駆動モータにより揺動されるリンクあるいは揺動自在に形成された光調整要素（すなわち、絞り羽根，シャッタ羽根、あるいはＮＤフィルタ）等を備え、駆動モータが一方向及び他方向に回転すると、リンクを介してあるいは直接揺動して、光調整要素が開口部に臨む位置と開口部から退避した位置に移動してそれぞれ位置決めされるようになっている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照）。
そして、光調整要素は、開口部を画定する基板等に沿って往復動（揺動）するように支持されており、特に被写体光の光量を調整する際には、被写体光の主光軸に対する光調整要素（の入射面又は射出面）の垂直度はそれ程重要視されていなかった。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２１４５１４号公報
【特許文献２】特開２００４−０９３８７４号公報
【特許文献３】特開２００５−１０８９７０号公報
【特許文献４】特開２０００−０４７１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＣＤ又はＤＶＤ等の光ピックアップユニットに対して、このような光調整要素特にＮＤフィルタが適用され、例えば青色のレーザー光が調整の対象となる場合、レーザー光の主光軸に対する光調整要素の面角度（入射面又は射出面の垂直度）が重要になり、光調整要素がガタツキを生じると、情報の記録又は再生を高精度に行うことができないという問題があった。
【０００５】
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、構造の簡略化、小型化、光軸方向における薄型化等を図りつつ、光が通る開口部に対して臨む位置と退避位置との間で、光調整要素の面角度が一定になるように、光調整要素を高精度に駆動することのできる光調整要素の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】
【０００６】
本発明に係る光調整要素の駆動装置は、光を通す開口部を画定するベースと、開口部に対して臨む位置と退避位置との間で移動自在に支持される光調整要素と、光調整要素を移動自在にガイドするガイド機構と、光調整要素を駆動する駆動機構を備えた光調整要素の駆動装置であって、上記ガイド機構は、光調整要素を保持する保持枠と、ベースに固定された第１ガイドシャフトと、保持枠に設けられて第１ガイドシャフトを摺動自在に嵌合させる第１嵌合部と、保持枠及びベースの一方に固定された第２ガイドシャフトと、保持枠及びベースの他方に設けられて第２ガイドシャフトを摺動自在に嵌合させる第２嵌合部と、保持枠を第１ガイドシャフト回りの一方向に回転付勢する付勢手段を含む、ことを特徴としている。
この構成によれば、光調整要素を保持した保持枠は、その第１嵌合部がベースの第１ガイドシャフトに摺動自在に支持され、かつ、その第２ガイドシャフト（又は第２嵌合部）がベースの第２嵌合部（又は第２ガイドシャフト）に摺動自在に支持され、さらに、付勢手段により第１ガイドシャフト回りの一方向に回転付勢されているため、嵌合領域にガタツキ（遊び）があっても、保持枠（及び光調整要素）は一方向に付勢されつつ往復動自在にガイドされる。したがって、開口部を通る主光軸に対して光調整要素の面角度を安定した一定の角度に維持しつつ、光調整要素を高精度に駆動することができる。
これにより、この駆動装置が、例えば光ピックアップユニットに適用された場合、情報の記録又は再生を高精度に行うことができる。
【０００７】
上記構成において、付勢手段は、保持枠及びベースの一方に固定された磁石と、保持枠及びベースの他方に固定された磁性部材からなる、構成を採用することができる。
この構成によれば、付勢手段が非接触による磁気的吸引力を用いる手法であるため、機械的接触による抵抗力が発生することなく、保持枠（及び光調整要素）を円滑にガイドしつつ往復動させることができる。
【０００８】
上記構成において、第２ガイドシャフトは保持枠に固定され、第２嵌合部はベースに固定され、磁石は第２ガイドシャフトの両端に接合された第１磁石及び第２磁石からなり、磁性部材は、第１磁石及び第２磁石に対して、第１ガイドシャフト回りの一方向に偏倚すると共に第２ガイドシャフトの伸長方向の外側からそれぞれ略対向し得るようにベースに固定された第１磁性部材及び第２磁性部材からなる、構成を採用することができる。
この構成によれば、保持枠（及び光調整要素）は、その第１嵌合部がベースの第１ガイドシャフトにより摺動自在に支持され、その第２ガイドシャフトがベースの第２嵌合部により摺動自在に支持され、保持枠が移動範囲の一方端にあるとき、その第１磁石とベースの第１磁性部材が磁気的に吸引し合って光調整要素は所定の面角度に保持され、一方、保持枠が移動範囲の他方端にあるとき、その第２磁石とベースの第２磁性部材が磁気的に吸引し合って光調整要素は所定の面角度に保持さる。
このように、光調整要素が開口部に対して２ヶ所の位置に切り替えられた状態で、それぞれの位置において付勢力を発生する二組の磁石及び磁性部材を採用したことにより、光調整要素（の面角度）を所定の向きに高精度に保持することができる。
【０００９】
上記構成において、駆動機構は、鉄芯を兼ねる第２ガイドシャフトと、第２ガイドシャフトの両端に接合された第１磁石及び第２磁石と、ベースに固定されかつ第２嵌合部を画定するボビンと、ボビンに巻回された励磁用のコイルを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、駆動機構が、鉄芯を兼ねる第２ガイドシャフト，第１磁石及び第２磁石、第２嵌合部を画定すると共にコイルが巻回されたボビン等を含むソレノイドとして形成されるため、コイルへの通電方向を切り替えることにより、第１磁石及び第２磁石と第２ガイドシャフトの間に生じる電磁力により、保持枠を往復動させることができる。
また、駆動機構がガイド機構の一部を兼ねるように形成されているため、部品点数を削減でき、構造の簡略化、装置の小型化、光軸方向における装置の薄型化等を達成することができる。
【００１０】
上記構成において、第１磁性部材及び第２磁性部材は鉄球からなる、構成を採用することができる。
この構成によれば、磁石と鉄球の間に発生する磁力線を極力集中させて作用させることができるため、磁気的吸引力による付勢方向を所望の向きに確実に方向付けすることができる。
【００１１】
上記構成において、ベースは、第１磁石及び第２磁石をそれぞれ当接させるべく第１磁性部材及び第２磁性部材の近傍にそれぞれ形成された第１ストッパ及び第２ストッパを有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、第１磁石が第１ストッパに当接した状態で第１磁性部材との離隔距離を短くでき、又、第２磁石が第２ストッパに当接した状態で第２磁性部材との離隔距離を短くできる。これにより、それぞれに発生する磁気的吸引力を高めることができ、保持枠（及び光調整要素）を安定した角度でより確実に保持することができる。
【００１２】
上記構成において、第１嵌合部は、密接かつ摺動自在に第１ガイドシャフトを嵌合させる第１嵌合孔であり、第２嵌合部は、隙間をもって摺動自在に第第２ガイドシャフトを嵌合させる第２嵌合孔である、構成を採用することができる。
この構成によれば、第１嵌合孔と第１ガイドシャフトが密接かつ摺動自在に嵌合することにより、保持枠をガタツキ無く高精度にガイドすることができ、付勢手段（磁石及び磁性部材）により一方向へ付勢された状態で第２嵌合孔と第２ガイドシャフト（鉄芯）が遊びをもって摺動自在に嵌合することにより、光調整要素の面角度を一定の角度に保持しつつ駆動機構（ソレノイド）により円滑に駆動することができる。
また、第２ガイドシャフトと第２嵌合孔との間に積極的に隙間（遊び）を設けたことにより、バラツキを抑えつつ、光調整要素を確実に片寄せして、その面角度を安定した一定角度に維持することができる。
【００１３】
上記構成において、光調整要素は、光量を調整するＮＤフィルタを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、開口部を通る光の主光軸に対して、ＮＤフィルタの面角度（入射面及び射出面の角度）を一定の角度に維持することができる。したがって、例えば、青色レーザー光等を用いる光ピックアップユニットにこの駆動装置が適用された場合、ＣＤ又はＤＶＤ等の記録媒体に対して情報の記録または記録された情報の再生を高精度に行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
上記構成をなす光調整要素の駆動装置によれば、構造の簡略化、小型化、光軸方向における薄型化等を達成しつつ、光が通る開口部に対して臨む位置と退避位置との間で光調整要素の面角度が一定になるように光調整要素を高精度に駆動することのできるため、特に、小型化等が要求される情報記録及び再生装置の光ピックアップユニットにおけるレーザー光等の調整を高精度に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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６は、本発明に係る駆動装置の一実施形態を示すものであり、図１は装置の外観斜視図、図２は装置の分解斜視図、図３及び図４は装置の平面図、図５及び図６は装置の概略側面図である。
【００１６】
この駆動装置は、図１及び図２に示すように、開口部１０ａを画定するベース１０、光調整要素としてのＮＤフィルタガラス２０を保持する保持枠３０、ベース１０に固定された第１ガイドシャフト４０、保持枠３０に固定された第２ガイドシャフト５０、保持枠３０に固定された第１磁石６１及び第２磁石６２、ベース１０に固定されたボビン７０、ボビン７０に巻回された励磁用のコイル８０、ベース１０に固定された第１磁性部材及び第２磁性部材としての第１鉄球９１及び第２鉄球９２等を備えている。
【００１７】
ベース１０は、図１ないし図４に示すように、樹脂材料等を用いて一面が開口した略矩形の箱状に形成され、その略中央部に主光軸Ｌをもつ光を通す略矩形の開口部１０ａ、開口部１０ａの下方の両側において第１ガイドシャフト４０を嵌合して固定する２つの取付孔１１、開口部１０ａの上方領域においてボビン７０を嵌合して固定する２つの取付孔１２及び切り欠き１３、第１鉄球９１を固定する凹部１４、第２鉄球９２を固定する凹部１５、第１磁石６１が当接する第１ストッパ１６、第２磁石６２が当接する第２ストッパ１７等を備えている。
ここで、第１ストッパ１６及び第２ストッパ１７は、第１鉄球９１及び第２鉄球９２の近傍において、それぞれ薄板状に形成されているため、第１磁石６１が第１ストッパ１６に当接した状態で第１鉄球９１との離隔距離を短くでき、又、第２磁石６２が第２ストッパ１７に当接した状態で第２鉄球９２との離隔距離を短くできる。これにより、それぞれに発生する磁気的吸引力を高めることができ、保持枠３０（及びＮＤフィルタガラス２０）を安定した角度でより確実に保持することができる。
【００１８】
光調整要素としてのＮＤフィルタガラス２０は、図１ないし図４に示すように、略矩形の薄板状のガラスプレート２１、ガラスプレート２１の左半分に積層されたＮＤフィルタ層２２により形成されている。そして、右半分のガラスプレート２１が進入した光の約９８パーセント程度を通し、左半分のＮＤフィルタ層２２が進入した光の約５０パーセント程度を通すようになっている。
そして、ＮＤフィルタガラス２０は、保持枠３０の後述する取付凹部３２に嵌め込まれて、接着剤等により固着されるようになっている。
【００１９】
保持枠３０は、図１ないし図４に示すように、樹脂材料等を用いて、ベース１０と対向する側の面が略平坦に形成され、ベース１０の開口部１０ａに対向する領域に略矩形の切り欠き３１、ＮＤフィルタガラス２０を固定するべく切り欠き３１の周縁部に形成された略矩形の取付凹部３２、第２ガイドシャフト５０を固定するべく切り欠き３１の上方両側に形成された２つの取付凹部３３、第１磁石６１及び第２磁石６２をそれぞれ固定するべく取付凹部３３の外側に形成された２つの取付凹部３４、第１ガイドシャフト４０を摺動自在に嵌合させるべく取付凹部３２の下方両側に形成された第１嵌合部としての２つの第１嵌合孔３５等を備えている。
２つの第１嵌合孔３５は、第１ガイドシャフト４０が密接した状態で摺動自在となる内径寸法に形成されている。
【００２０】
すなわち、保持枠３０に対しては、ＮＤフィルタガラス２０が取付凹部３２に嵌合されて接着剤等により固着され、第１ガイドシャフト４０が第１嵌合孔３５に密接して摺動自在に嵌合され、第２ガイドシャフト５０が取付凹部３３に嵌合されて一体的に固着され、第１磁石６１及び第２磁石６２がそれぞれ取付凹部３４に嵌合されて一体的に固着されている。
【００２１】
第１ガイドシャフト４０は、剛性の高い材料例えば金属材料等を用いて、図１ないし図４に示すように、断面が円形をなすと共にこの外径寸法が保持枠３０の２つの第１嵌合孔３５に対して密接に嵌合しかつ摺動自在となるように形成されている。
そして、第１ガイドシャフト４０は、保持枠３０の２つの第１嵌合孔３５に摺動自在に挿入されると共にベース１０の２つの取付孔１１に嵌合されて固着されている。
第２ガイドシャフト５０がボビン７０の第２嵌合孔７１ａに嵌合されない状態で、保持枠３０は、第１ガイドシャフト４０回りに揺動自在となっている。
【００２２】
第２ガイドシャフト５０は、剛性が高くかつ磁性をもつ材料、例えば鉄等の材料を用いて、図１ないし図４に示すように、断面が円形をなすと共にこの外径寸法がボビン７０の後述する１つの第２嵌合孔７１ａに対して隙間をもって嵌合しかつ摺動自在となるように形成されている。
そして、第２ガイドシャフト５０は、保持枠３０の２つの取付凹部３３に嵌合固着されて保持枠３０と一体的に移動するようになっている。
すなわち、第２ガイドシャフト５０は、駆動機構としてのソレノイドの一部をなす鉄芯としても機能するようになっている。
【００２３】
第１磁石６１及び第２磁石６２は、付勢手段の一方をなすものであり、図１ないし図４に示すように、２極に着磁された略立方体に形成されて、保持枠３０の取付凹部３４にそれぞれ嵌合されると共に第２ガイドシャフト５０の端部に接合固着され、保持枠３０と一体的に移動するようになっている。
そして、第１磁石６１は、保持枠３０が左向き（ＮＤフィルタガラス２０のガラスプレート２１が開口部１０ａに臨む位置にかつＮＤフィルタ層２２が開口部１０ａから退避した位置に）移動したとき、ベース１０の第１ストッパ１６に当接して、保持枠３０を移動範囲の左端に位置決めし、第２磁石６２は、保持枠３０が右向き（ＮＤフィルタガラス２０のＮＤフィルタ層２２が開口部１０ａに臨む位置にかつガラスプレート２１が開口部１０ａから退避した位置に）移動したとき、ベース１０の第２ストッパ１７に当接して、保持枠３０を移動範囲の右端に位置決めするようになっている。
【００２４】
ボビン７０は、樹脂材料等を用いて形成され、図１ないし図４に示すように、第２嵌合部としての第２嵌合孔７１ａを画定する円筒部７１、円筒部７１の両端に形成され２つの鍔部７２、鍔部７２の後方に突出して形成されベース１０の取付孔１２に嵌合される２つの嵌合ピン７３等を備えている。第２嵌合孔７１ａは、第２ガイドシャフト５０の外径寸法よりも若干大きい内径寸法に形成されている。
そして、ボビン７０は、円筒部７１の回りに励磁用のコイル８０が巻回された状態で、その第２嵌合孔７１ａに第２ガイドシャフト５０が遊びをもって摺動自在に嵌合され、２つの嵌合ピン７３がベース１０の取付孔１２に嵌合されかつ２つの鍔部７２の一部がベース１０の切り欠き１３に嵌合されてベース１０に一体的に固着されている。
このように、第２嵌合孔７１ａに対して第２ガイドシャフト５０が隙間（遊び）をもって摺動自在に嵌合されることにより、製造が容易になり、保持枠３０が移動する際の抵抗力を減らすことができる。
【００２５】
第１鉄球９１及び第２鉄球９２は、付勢手段の他方をなすものであり、図１ないし図６に示すように、鉄により球状に形成されて、ベース１０の凹部１４，１５にそれぞれ嵌合固着されている。
そして、第１鉄球９１及び第２鉄球９２は、それぞれ第１磁石６１及び第２磁石６２に対して、図５及び図６に示すように、第１ガイドシャフト４０回りの一方向（図５中の反時計回り及び図６中の時計回り）に、寸法Ｄだけ偏倚した位置に配置され、又、第２ガイドシャフト５０の伸長方向の外側からそれぞれ略対向し得るようになっている。
【００２６】
したがって、保持枠３０（及びＮＤフィルタガラス２０）が、第１嵌合孔３５がベース１０に固定された第１ガイドシャフト４０により密接して摺動自在に支持され、第２ガイドシャフト（鉄芯）５０がベース１０に固定されたボビン７０の第２嵌合孔７１ａにより遊びをもって摺動自在に支持された取付状態において、保持枠３０が移動範囲の左端にあるとき、第１磁石６１と第１鉄球９１は、第２ガイドシャフト５０の伸長方向に対して斜め方向に向かうように磁気的吸引力を及ぼす。すなわち、第１磁石６１が図３に示すように第１ストッパ１６に当接するように、かつ、第２ガイドシャフト５０が図５に示すように第２嵌合孔７１ａに対して第１ガイドシャフト４０回りの一方向（図５中の反時計回り）に偏るように磁気的吸引力を及ぼし合う。
また、上記取付状態において、保持枠３０が移動範囲の右端にあるとき、第２磁石６２と第２鉄球９２は、第２ガイドシャフト５０の伸長方向に対して斜め方向に向かうように磁気的吸引力を及ぼす。すなわち、第２磁石６２が図４に示すように第２ストッパ１７に当接するように、かつ、第２ガイドシャフト５０が図６に示すように第２嵌合孔７１ａに対して第１ガイドシャフト４０回りの一方向（図６中の時計回り）に偏るように磁気的吸引力を及ぼし合う。
【００２７】
このように、保持枠３０（及びＮＤフィルタガラス２０）が開口部１０ａに対して２ヶ所の位置に切り替えられた状態で、それぞれの位置において磁気的付勢力を発生する二組の磁石及び磁性部材（第１磁石６１及び第１鉄球９１、第２磁石６２及び第２鉄球９２）を採用したことにより、保持枠３０（及びＮＤフィルタガラス２０）は、開口部１０ａを通る光の主光軸Ｌに対して所定の面角度（主光軸Ｌに対してＮＤフィルタガラス２０の入射面及び射出面がなす角度）が一定となるようにガタツキ無く安定して高精度に維持されることになる。
また、付勢手段（磁石６１，６２及び鉄球９１，９２）が、非接触による磁気的吸引力を用いる手法であるため、機械的接触による抵抗力が発生することなく、保持枠３０（及びＮＤフィルタガラス２０）を円滑にガイドしつつ往復動させることができる。
磁性部材として鉄球９１，９２を採用したことにより、磁石６１，６２と鉄球９１，９２の間に発生する磁力線を極力集中させて作用させることができるため、磁気的吸引力による付勢方向を、所望の向きに確実に方向付けすることができる。これにより、保持枠３０を片寄せしてガタツキを確実に防止することができる。
【００２８】
上記構成において、ＮＤフィルタガラス２０を移動自在にガイドするガイド機構は、保持枠３０、ベース１０に固定された第１ガイドシャフト４０、保持枠３０に設けられ第１ガイドシャフト４０を摺動自在に嵌合させる第１嵌合孔３５、保持枠３０に固定された第２ガイドシャフト５０、ベース１０に固定されたボビン７０の第２嵌合孔７１ａ、保持枠３０に固定された第１磁石６１及び第２磁石６２、ベース１０に固定された第１鉄球９１及び第２鉄球９２により形成されている。
このように、ガイド機構として、ＮＤフィルタガラス２０を挟むように配置された平行な二つのガイドシャフト４０，５０及び二つの嵌合孔３５，７１ａを採用するため、ＮＤフィルタガラス２０を、その面角度を所望の向きに維持しつつ往復動自在にガイドすることができ、又、主光軸Ｌの方向において装置の薄型化を達成できる。
【００２９】
また、上記構成において、ＮＤフィルタガラス２０を駆動する駆動機構は、鉄芯を兼ねる第２ガイドシャフト５０、第２ガイドシャフト５０の両端に接合されて付勢手段の一部も兼ねる第１磁石６１及び第２磁石６２、ベース１０に固定されて第２嵌合部（第２嵌合孔７１ａ）を兼ねるボビン７０、ボビン７０に巻回されたコイル８０により、電磁駆動力を発生するソレノイドとして形成されている。
このように、駆動機構が、ソレノイドとして形成されているため、コイル８０への通電方向を切り替えることにより、第１磁石６１及び第２磁石６２と第２ガイドシャフト５０の間に生じる電磁力により、保持枠３０を容易に往復動させることができる。
また、駆動機構がガイド機構の一部を兼用しているため、部品点数を削減でき、構造の簡略化、装置の小型化、主光軸Ｌの方向における装置の薄型化等を達成できる。
【００３０】
次に、上記駆動装置の動作について、図３及び図４を参照しつつ説明する。
先ず、コイル８０に非通電の状態で、図３に示すように、保持枠３０がベース１０に対して左側に保持されている、すなわち、第１磁石６１が第１ストッパ１６に当接して、第１磁石６１と第１鉄球９１の間の磁気的吸引力により保持されているとき、ＮＤフィルタガラス２０は、そのＮＤフィルタ層２２が開口部１０ａから退避した位置（すなわち、ガラスプレート２１が開口部１０ａに臨む位置）に位置付けられている。
この状態で、開口部１０ａを通る光（例えば、青色レーザー光）は、殆ど減光されることなくＮＤフィルタガラス２０を通過する。
【００３１】
次に、コイル８０が一方向に通電されると、ソレノイドに発生する電磁駆動力により、保持枠３０は、図４に示すように、ベース１０に対して右向きに移動し、第２磁石６２が第２ストッパ１７に当接して停止する。ここで、コイル８０を非通電にすると、第２磁石６２と第２鉄球９２の間の磁気的吸引力によりその位置に保持される。
このとき、ＮＤフィルタガラス２０は、そのＮＤフィルタ層２２が開口部１０ａに臨む位置（すなわち、ガラスプレート２１が開口部１０ａから退避した位置）に位置付けられている。
この状態で、開口部１０ａを通る光（例えば、青色レーザー光）は、約半分に減光されてＮＤフィルタガラス２０を通過する。
【００３２】
一方、図４に示す非通電の状態で、コイル８０が逆向きに通電されると、ソレノイドに発生する電磁駆動力により、保持枠３０は、図３に示すように、ベース１０に対して左向きに移動し、第１磁石６１が第１ストッパ１６に当接して停止する。ここで、コイル８０を非通電にすると、第１磁石６１と第１鉄球９１の間の磁気的吸引力によりその位置に保持される。
このとき、ＮＤフィルタガラス２０は、再びそのガラスプレート２１が開口部１０ａに臨む位置（すなわち、ＮＤフィルタ層２２が開口部１０ａから退避した位置）に位置付けられている。
このように、コイル８０への通電方向を切り替えるだけで、保持枠３０に保持されたＮＤフィルタガラス２０のＮＤフィルタ層２２を、その面角度を主光軸Ｌに対して一定の角度に維持しつつ、開口部１０ａに望む位置と退避位置の間で容易に切り替えることができる。
【００３３】
上記実施形態においては、第２ガイドシャフト５０を保持枠３０に一体的に移動するように設け、第２嵌合孔７１ａを画定するボビン７０をベース１０に固定した場合を示したが、これに限定されるものではなく、第１磁石６１及び第２磁石６２の配置場所を変更してソレノイドとして機能するように構成すれば、逆に、磁石６１，６２と第２ガイドシャフト５０をベース１０に固定し、第２嵌合孔７１ａを画定するボビン７０を保持枠３０に一体的に移動するように構成してもよい。
【００３４】
上記実施形態においては、光調整要素として、ＮＤフィルタ層２２を部分的にもつＮＤフィルタガラス２０を示したが、これに限定されるものではなく、複数段に亘って光透過率が変えられた複数のＮＤフィルタ層をもつもの、又はガラスプレート２１を用いずＮＤフィルタそのものの材料により形成されたもの、さらには、面角度が要求される絞り羽根等その他の光調整要素を適用することができる。
【００３５】
上記実施形態においては、付勢手段として、ベース１０の左右両側に位置する第１鉄球９１及び第２鉄球９２と保持枠３０に固定された第１磁石６１及び第２磁石６２からなる二組の磁石及び磁性部材を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、ソレノイドとして機能する別の磁石を設ければ、保持枠３０を常時一方向に付勢するように保持枠３０の移動範囲の略中間領域に一組の磁石及び磁性部材を設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上述べたように、本発明に係る光調整要素の駆動装置は、構造の簡略化、小型化、主光軸の方向における薄型化等を達成しつつ、光が通る開口部に対して臨む位置と退避位置との間で光調整要素の面角度を一定に維持しつつ光調整要素を高精度に駆動することができるため、特に小型化等が要求される情報記録及び再生装置の光ピックアップユニットにおけるレーザー光（例えば青色レーザー光）等の強さ調整を行う駆動装置として適用できるのは勿論のこと、ＮＤフィルタ等に限らず、ガタツキを防止して面角度を一定に維持しつつ光調整要素を駆動する必要のあるものであれば、その他の光学装置にも有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る光調整要素の駆動装置の一実施形態を示す外観斜視図である。
【図２】本発明に係る光調整要素の駆動装置の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図３】図１及び図２に示す駆動装置の平面図である。
【図４】図１及び図２に示す駆動装置の平面図である。
【図５】図１及び図２に示す駆動装置において第１磁石と第１鉄球の関係を示す右側面図である。
【図６】図１及び図２に示す駆動装置において第２磁石と第２鉄球の関係を示す左側面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０ ベース
１０ａ 開口部
１１，１２ 取付孔
１３ 切り欠き
１４，１５ 凹部
１６ 第１ストッパ
１７ 第２ストッパ
２０ ＮＤフィルタガラス（光調整要素）
２１ ガラスプレート（光調整要素）
２２ ＮＤフィルタ層（光調整要素）
３０ 保持枠（ガイド機構）
３１ 切り欠き
３２，３３，３４ 取付凹部
３５ 第１嵌合孔（第１嵌合部、ガイド機構）
４０ 第１ガイドシャフト（ガイド機構）
５０ 第２ガイドシャフト（鉄芯、ガイド機構、駆動機構）
６１ 第１磁石（付勢手段、ガイド機構、駆動機構）
６２ 第２磁石（付勢手段、ガイド機構、駆動機構）
７０ ボビン
７１ 円筒部
７１ａ 第２嵌合孔（第２嵌合部、ガイド機構）
７２ 鍔部
７３ 嵌合ピン
８０ 励磁用のコイル（駆動機構）
９１ 第１鉄球（第１磁性部材、付勢手段、ガイド機構）
９２ 第２鉄球（第２磁性部材、付勢手段、ガイド機構）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光量を調整するＮＤフィルタ等の光調整要素を駆動する駆動装置に関し、特に、ＣＤあるいはＤＶＤ等の記録媒体に対してレーザー光を用いて情報を記録又は記録情報を再生する際に、ＮＤフィルタ等の光調整要素を用いてレーザー光を調整するべく光ピックアップユニットに搭載される光調整要素の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光路上の開口部を通過する光の強さ又は光量を調整する絞り羽根、シャッタ羽根、ＮＤフィルタ等の光調整要素を、開口部（光路上）に臨む位置と開口部から退避した位置との間で駆動する従来の駆動装置としては、駆動モータ、駆動モータにより揺動されるリンクあるいは揺動自在に形成された光調整要素（すなわち、絞り羽根，シャッタ羽根、あるいはＮＤフィルタ）等を備え、駆動モータが一方向及び他方向に回転すると、リンクを介してあるいは直接揺動して、光調整要素が開口部に臨む位置と開口部から退避した位置に移動してそれぞれ位置決めされるようになっている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照）。
そして、光調整要素は、開口部を画定する基板等に沿って往復動（揺動）するように支持されており、特に被写体光の光量を調整する際には、被写体光の主光軸に対する光調整要素（の入射面又は射出面）の垂直度はそれ程重要視されていなかった。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２１４５１４号公報
【特許文献２】特開２００４−０９３８７４号公報
【特許文献３】特開２００５−１０８９７０号公報
【特許文献４】特開２０００−０４７１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＣＤ又はＤＶＤ等の光ピックアップユニットに対して、このような光調整要素特にＮＤフィルタが適用され、例えば青色のレーザー光が調整の対象となる場合、レーザー光の主光軸に対する光調整要素の面角度（入射面又は射出面の垂直度）が重要になり、光調整要素がガタツキを生じると、情報の記録又は再生を高精度に行うことができないという問題があった。
【０００５】
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、構造の簡略化、小型化、光軸方向における薄型化等を図りつつ、光が通る開口部に対して臨む位置と退避位置との間で、光調整要素の面角度が一定になるように、光調整要素を高精度に駆動することのできる光調整要素の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】
【０００６】
本発明に係る光調整要素の駆動装置は、光を通す開口部を画定するベースと、開口部に対して臨む位置と退避位置との間で移動自在に支持される光調整要素と、光調整要素を移動自在にガイドするガイド機構と、光調整要素を駆動する駆動機構を備えた光調整要素の駆動装置であって、上記ガイド機構は、光調整要素を保持する保持枠と、ベースに固定された第１ガイドシャフトと、保持枠に設けられて第１ガイドシャフトを摺動自在に嵌合させる第１嵌合部と、保持枠及びベースの一方に固定された第２ガイドシャフトと、保持枠及びベースの他方に設けられて第２ガイドシャフトを摺動自在に嵌合させる第２嵌合部と、保持枠を第１ガイドシャフト回りの一方向に回転付勢する付勢手段を含む、ことを特徴としている。
この構成によれば、光調整要素を保持した保持枠は、その第１嵌合部がベースの第１ガイドシャフトに摺動自在に支持され、かつ、その第２ガイドシャフト（又は第２嵌合部）がベースの第２嵌合部（又は第２ガイドシャフト）に摺動自在に支持され、さらに、付勢手段により第１ガイドシャフト回りの一方向に回転付勢されているため、嵌合領域にガタツキ（遊び）があっても、保持枠（及び光調整要素）は一方向に付勢されつつ往復動自在にガイドされる。したがって、開口部を通る主光軸に対して光調整要素の面角度を安定した一定の角度に維持しつつ、光調整要素を高精度に駆動することができる。
これにより、この駆動装置が、例えば光ピックアップユニットに適用された場合、情報の記録又は再生を高精度に行うことができる。
【０００７】
上記構成において、付勢手段は、保持枠及びベースの一方に固定された磁石と、保持枠及びベースの他方に固定された磁性部材からなる、構成を採用することができる。
この構成によれば、付勢手段が非接触による磁気的吸引力を用いる手法であるため、機械的接触による抵抗力が発生することなく、保持枠（及び光調整要素）を円滑にガイドしつつ往復動させることができる。
【０００８】
上記構成において、第２ガイドシャフトは保持枠に固定され、第２嵌合部はベースに固定され、磁石は第２ガイドシャフトの両端に接合された第１磁石及び第２磁石からなり、磁性部材は、第１磁石及び第２磁石に対して、第１ガイドシャフト回りの一方向に偏倚すると共に第２ガイドシャフトの伸長方向の外側からそれぞれ略対向し得るようにベースに固定された第１磁性部材及び第２磁性部材からなる、構成を採用することができる。
この構成によれば、保持枠（及び光調整要素）は、その第１嵌合部がベースの第１ガイドシャフトにより摺動自在に支持され、その第２ガイドシャフトがベースの第２嵌合部により摺動自在に支持され、保持枠が移動範囲の一方端にあるとき、その第１磁石とベースの第１磁性部材が磁気的に吸引し合って光調整要素は所定の面角度に保持され、一方、保持枠が移動範囲の他方端にあるとき、その第２磁石とベースの第２磁性部材が磁気的に吸引し合って光調整要素は所定の面角度に保持さる。
このように、光調整要素が開口部に対して２ヶ所の位置に切り替えられた状態で、それぞれの位置において付勢力を発生する二組の磁石及び磁性部材を採用したことにより、光調整要素（の面角度）を所定の向きに高精度に保持することができる。
【０００９】
上記構成において、駆動機構は、鉄芯を兼ねる第２ガイドシャフトと、第２ガイドシャフトの両端に接合された第１磁石及び第２磁石と、ベースに固定されかつ第２嵌合部を画定するボビンと、ボビンに巻回された励磁用のコイルを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、駆動機構が、鉄芯を兼ねる第２ガイドシャフト，第１磁石及び第２磁石、第２嵌合部を画定すると共にコイルが巻回されたボビン等を含むソレノイドとして形成されるため、コイルへの通電方向を切り替えることにより、第１磁石及び第２磁石と第２ガイドシャフトの間に生じる電磁力により、保持枠を往復動させることができる。
また、駆動機構がガイド機構の一部を兼ねるように形成されているため、部品点数を削減でき、構造の簡略化、装置の小型化、光軸方向における装置の薄型化等を達成することができる。
【００１０】
上記構成において、第１磁性部材及び第２磁性部材は鉄球からなる、構成を採用することができる。
この構成によれば、磁石と鉄球の間に発生する磁力線を極力集中させて作用させることができるため、磁気的吸引力による付勢方向を所望の向きに確実に方向付けすることができる。
【００１１】
上記構成において、ベースは、第１磁石及び第２磁石をそれぞれ当接させるべく第１磁性部材及び第２磁性部材の近傍にそれぞれ形成された第１ストッパ及び第２ストッパを有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、第１磁石が第１ストッパに当接した状態で第１磁性部材との離隔距離を短くでき、又、第２磁石が第２ストッパに当接した状態で第２磁性部材との離隔距離を短くできる。これにより、それぞれに発生する磁気的吸引力を高めることができ、保持枠（及び光調整要素）を安定した角度でより確実に保持することができる。
【００１２】
上記構成において、第１嵌合部は、密接かつ摺動自在に第１ガイドシャフトを嵌合させる第１嵌合孔であり、第２嵌合部は、隙間をもって摺動自在に第第２ガイドシャフトを嵌合させる第２嵌合孔である、構成を採用することができる。
この構成によれば、第１嵌合孔と第１ガイドシャフトが密接かつ摺動自在に嵌合することにより、保持枠をガタツキ無く高精度にガイドすることができ、付勢手段（磁石及び磁性部材）により一方向へ付勢された状態で第２嵌合孔と第２ガイドシャフト（鉄芯）が遊びをもって摺動自在に嵌合することにより、光調整要素の面角度を一定の角度に保持しつつ駆動機構（ソレノイド）により円滑に駆動することができる。
また、第２ガイドシャフトと第２嵌合孔との間に積極的に隙間（遊び）を設けたことにより、バラツキを抑えつつ、光調整要素を確実に片寄せして、その面角度を安定した一定角度に維持することができる。
【００１３】
上記構成において、光調整要素は、光量を調整するＮＤフィルタを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、開口部を通る光の主光軸に対して、ＮＤフィルタの面角度（入射面及び射出面の角度）を一定の角度に維持することができる。したがって、例えば、青色レーザー光等を用いる光ピックアップユニットにこの駆動装置が適用された場合、ＣＤ又はＤＶＤ等の記録媒体に対して情報の記録または記録された情報の再生を高精度に行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
上記構成をなす光調整要素の駆動装置によれば、構造の簡略化、小型化、光軸方向における薄型化等を達成しつつ、光が通る開口部に対して臨む位置と退避位置との間で光調整要素の面角度が一定になるように光調整要素を高精度に駆動することのできるため、特に、小型化等が要求される情報記録及び再生装置の光ピックアップユニットにおけるレーザー光等の調整を高精度に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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６は、本発明に係る駆動装置の一実施形態を示すものであり、図１は装置の外観斜視図、図２は装置の分解斜視図、図３及び図４は装置の平面図、図５及び図６は装置の概略側面図である。
【００１６】
この駆動装置は、図１及び図２に示すように、開口部１０ａを画定するベース１０、光調整要素としてのＮＤフィルタガラス２０を保持する保持枠３０、ベース１０に固定された第１ガイドシャフト４０、保持枠３０に固定された第２ガイドシャフト５０、保持枠３０に固定された第１磁石６１及び第２磁石６２、ベース１０に固定されたボビン７０、ボビン７０に巻回された励磁用のコイル８０、ベース１０に固定された第１磁性部材及び第２磁性部材としての第１鉄球９１及び第２鉄球９２等を備えている。
【００１７】
ベース１０は、図１ないし図４に示すように、樹脂材料等を用いて一面が開口した略矩形の箱状に形成され、その略中央部に主光軸Ｌをもつ光を通す略矩形の開口部１０ａ、開口部１０ａの下方の両側において第１ガイドシャフト４０を嵌合して固定する２つの取付孔１１、開口部１０ａの上方領域においてボビン７０を嵌合して固定する２つの取付孔１２及び切り欠き１３、第１鉄球９１を固定する凹部１４、第２鉄球９２を固定する凹部１５、第１磁石６１が当接する第１ストッパ１６、第２磁石６２が当接する第２ストッパ１７等を備えている。
ここで、第１ストッパ１６及び第２ストッパ１７は、第１鉄球９１及び第２鉄球９２の近傍において、それぞれ薄板状に形成されているため、第１磁石６１が第１ストッパ１６に当接した状態で第１鉄球９１との離隔距離を短くでき、又、第２磁石６２が第２ストッパ１７に当接した状態で第２鉄球９２との離隔距離を短くできる。これにより、それぞれに発生する磁気的吸引力を高めることができ、保持枠３０（及びＮＤフィルタガラス２０）を安定した角度でより確実に保持することができる。
【００１８】
光調整要素としてのＮＤフィルタガラス２０は、図１ないし図４に示すように、略矩形の薄板状のガラスプレート２１、ガラスプレート２１の左半分に積層されたＮＤフィルタ層２２により形成されている。そして、右半分のガラスプレート２１が進入した光の約９８パーセント程度を通し、左半分のＮＤフィルタ層２２が進入した光の約５０パーセント程度を通すようになっている。
そして、ＮＤフィルタガラス２０は、保持枠３０の後述する取付凹部３２に嵌め込まれて、接着剤等により固着されるようになっている。
【００１９】
保持枠３０は、図１ないし図４に示すように、樹脂材料等を用いて、ベース１０と対向する側の面が略平坦に形成され、ベース１０の開口部１０ａに対向する領域に略矩形の切り欠き３１、ＮＤフィルタガラス２０を固定するべく切り欠き３１の周縁部に形成された略矩形の取付凹部３２、第２ガイドシャフト５０を固定するべく切り欠き３１の上方両側に形成された２つの取付凹部３３、第１磁石６１及び第２磁石６２をそれぞれ固定するべく取付凹部３３の外側に形成された２つの取付凹部３４、第１ガイドシャフト４０を摺動自在に嵌合させるべく取付凹部３２の下方両側に形成された第１嵌合部としての２つの第１嵌合孔３５等を備えている。
２つの第１嵌合孔３５は、第１ガイドシャフト４０が密接した状態で摺動自在となる内径寸法に形成されている。
【００２０】
すなわち、保持枠３０に対しては、ＮＤフィルタガラス２０が取付凹部３２に嵌合されて接着剤等により固着され、第１ガイドシャフト４０が第１嵌合孔３５に密接して摺動自在に嵌合され、第２ガイドシャフト５０が取付凹部３３に嵌合されて一体的に固着され、第１磁石６１及び第２磁石６２がそれぞれ取付凹部３４に嵌合されて一体的に固着されている。
【００２１】
第１ガイドシャフト４０は、剛性の高い材料例えば金属材料等を用いて、図１ないし図４に示すように、断面が円形をなすと共にこの外径寸法が保持枠３０の２つの第１嵌合孔３５に対して密接に嵌合しかつ摺動自在となるように形成されている。
そして、第１ガイドシャフト４０は、保持枠３０の２つの第１嵌合孔３５に摺動自在に挿入されると共にベース１０の２つの取付孔１１に嵌合されて固着されている。
第２ガイドシャフト５０がボビン７０の第２嵌合孔７１ａに嵌合されない状態で、保持枠３０は、第１ガイドシャフト４０回りに揺動自在となっている。
【００２２】
第２ガイドシャフト５０は、剛性が高くかつ磁性をもつ材料、例えば鉄等の材料を用いて、図１ないし図４に示すように、断面が円形をなすと共にこの外径寸法がボビン７０の後述する１つの第２嵌合孔７１ａに対して隙間をもって嵌合しかつ摺動自在となるように形成されている。
そして、第２ガイドシャフト５０は、保持枠３０の２つの取付凹部３３に嵌合固着されて保持枠３０と一体的に移動するようになっている。
すなわち、第２ガイドシャフト５０は、駆動機構としてのソレノイドの一部をなす鉄芯としても機能するようになっている。
【００２３】
第１磁石６１及び第２磁石６２は、付勢手段の一方をなすものであり、図１ないし図４に示すように、２極に着磁された略立方体に形成されて、保持枠３０の取付凹部３４にそれぞれ嵌合されると共に第２ガイドシャフト５０の端部に接合固着され、保持枠３０と一体的に移動するようになっている。
そして、第１磁石６１は、保持枠３０が左向き（ＮＤフィルタガラス２０のガラスプレート２１が開口部１０ａに臨む位置にかつＮＤフィルタ層２２が開口部１０ａから退避した位置に）移動したとき、ベース１０の第１ストッパ１６に当接して、保持枠３０を移動範囲の左端に位置決めし、第２磁石６２は、保持枠３０が右向き（ＮＤフィルタガラス２０のＮＤフィルタ層２２が開口部１０ａに臨む位置にかつガラスプレート２１が開口部１０ａから退避した位置に）移動したとき、ベース１０の第２ストッパ１７に当接して、保持枠３０を移動範囲の右端に位置決めするようになっている。
【００２４】
ボビン７０は、樹脂材料等を用いて形成され、図１ないし図４に示すように、第２嵌合部としての第２嵌合孔７１ａを画定する円筒部７１、円筒部７１の両端に形成され２つの鍔部７２、鍔部７２の後方に突出して形成されベース１０の取付孔１２に嵌合される２つの嵌合ピン７３等を備えている。第２嵌合孔７１ａは、第２ガイドシャフト５０の外径寸法よりも若干大きい内径寸法に形成されている。
そして、ボビン７０は、円筒部７１の回りに励磁用のコイル８０が巻回された状態で、その第２嵌合孔７１ａに第２ガイドシャフト５０が遊びをもって摺動自在に嵌合され、２つの嵌合ピン７３がベース１０の取付孔１２に嵌合されかつ２つの鍔部７２の一部がベース１０の切り欠き１３に嵌合されてベース１０に一体的に固着されている。
このように、第２嵌合孔７１ａに対して第２ガイドシャフト５０が隙間（遊び）をもって摺動自在に嵌合されることにより、製造が容易になり、保持枠３０が移動する際の抵抗力を減らすことができる。
【００２５】
第１鉄球９１及び第２鉄球９２は、付勢手段の他方をなすものであり、図１ないし図６に示すように、鉄により球状に形成されて、ベース１０の凹部１４，１５にそれぞれ嵌合固着されている。
そして、第１鉄球９１及び第２鉄球９２は、それぞれ第１磁石６１及び第２磁石６２に対して、図５及び図６に示すように、第１ガイドシャフト４０回りの一方向（図５中の反時計回り及び図６中の時計回り）に、寸法Ｄだけ偏倚した位置に配置され、又、第２ガイドシャフト５０の伸長方向の外側からそれぞれ略対向し得るようになっている。
【００２６】
したがって、保持枠３０（及びＮＤフィルタガラス２０）が、第１嵌合孔３５がベース１０に固定された第１ガイドシャフト４０により密接して摺動自在に支持され、第２ガイドシャフト（鉄芯）５０がベース１０に固定されたボビン７０の第２嵌合孔７１ａにより遊びをもって摺動自在に支持された取付状態において、保持枠３０が移動範囲の左端にあるとき、第１磁石６１と第１鉄球９１は、第２ガイドシャフト５０の伸長方向に対して斜め方向に向かうように磁気的吸引力を及ぼす。すなわち、第１磁石６１が図３に示すように第１ストッパ１６に当接するように、かつ、第２ガイドシャフト５０が図５に示すように第２嵌合孔７１ａに対して第１ガイドシャフト４０回りの一方向（図５中の反時計回り）に偏るように磁気的吸引力を及ぼし合う。
また、上記取付状態において、保持枠３０が移動範囲の右端にあるとき、第２磁石６２と第２鉄球９２は、第２ガイドシャフト５０の伸長方向に対して斜め方向に向かうように磁気的吸引力を及ぼす。すなわち、第２磁石６２が図４に示すように第２ストッパ１７に当接するように、かつ、第２ガイドシャフト５０が図６に示すように第２嵌合孔７１ａに対して第１ガイドシャフト４０回りの一方向（図６中の時計回り）に偏るように磁気的吸引力を及ぼし合う。
【００２７】
このように、保持枠３０（及びＮＤフィルタガラス２０）が開口部１０ａに対して２ヶ所の位置に切り替えられた状態で、それぞれの位置において磁気的付勢力を発生する二組の磁石及び磁性部材（第１磁石６１及び第１鉄球９１、第２磁石６２及び第２鉄球９２）を採用したことにより、保持枠３０（及びＮＤフィルタガラス２０）は、開口部１０ａを通る光の主光軸Ｌに対して所定の面角度（主光軸Ｌに対してＮＤフィルタガラス２０の入射面及び射出面がなす角度）が一定となるようにガタツキ無く安定して高精度に維持されることになる。
また、付勢手段（磁石６１，６２及び鉄球９１，９２）が、非接触による磁気的吸引力を用いる手法であるため、機械的接触による抵抗力が発生することなく、保持枠３０（及びＮＤフィルタガラス２０）を円滑にガイドしつつ往復動させることができる。
磁性部材として鉄球９１，９２を採用したことにより、磁石６１，６２と鉄球９１，９２の間に発生する磁力線を極力集中させて作用させることができるため、磁気的吸引力による付勢方向を、所望の向きに確実に方向付けすることができる。これにより、保持枠３０を片寄せしてガタツキを確実に防止することができる。
【００２８】
上記構成において、ＮＤフィルタガラス２０を移動自在にガイドするガイド機構は、保持枠３０、ベース１０に固定された第１ガイドシャフト４０、保持枠３０に設けられ第１ガイドシャフト４０を摺動自在に嵌合させる第１嵌合孔３５、保持枠３０に固定された第２ガイドシャフト５０、ベース１０に固定されたボビン７０の第２嵌合孔７１ａ、保持枠３０に固定された第１磁石６１及び第２磁石６２、ベース１０に固定された第１鉄球９１及び第２鉄球９２により形成されている。
このように、ガイド機構として、ＮＤフィルタガラス２０を挟むように配置された平行な二つのガイドシャフト４０，５０及び二つの嵌合孔３５，７１ａを採用するため、ＮＤフィルタガラス２０を、その面角度を所望の向きに維持しつつ往復動自在にガイドすることができ、又、主光軸Ｌの方向において装置の薄型化を達成できる。
【００２９】
また、上記構成において、ＮＤフィルタガラス２０を駆動する駆動機構は、鉄芯を兼ねる第２ガイドシャフト５０、第２ガイドシャフト５０の両端に接合されて付勢手段の一部も兼ねる第１磁石６１及び第２磁石６２、ベース１０に固定されて第２嵌合部（第２嵌合孔７１ａ）を兼ねるボビン７０、ボビン７０に巻回されたコイル８０により、電磁駆動力を発生するソレノイドとして形成されている。
このように、駆動機構が、ソレノイドとして形成されているため、コイル８０への通電方向を切り替えることにより、第１磁石６１及び第２磁石６２と第２ガイドシャフト５０の間に生じる電磁力により、保持枠３０を容易に往復動させることができる。
また、駆動機構がガイド機構の一部を兼用しているため、部品点数を削減でき、構造の簡略化、装置の小型化、主光軸Ｌの方向における装置の薄型化等を達成できる。
【００３０】
次に、上記駆動装置の動作について、図３及び図４を参照しつつ説明する。
先ず、コイル８０に非通電の状態で、図３に示すように、保持枠３０がベース１０に対して左側に保持されている、すなわち、第１磁石６１が第１ストッパ１６に当接して、第１磁石６１と第１鉄球９１の間の磁気的吸引力により保持されているとき、ＮＤフィルタガラス２０は、そのＮＤフィルタ層２２が開口部１０ａから退避した位置（すなわち、ガラスプレート２１が開口部１０ａに臨む位置）に位置付けられている。
この状態で、開口部１０ａを通る光（例えば、青色レーザー光）は、殆ど減光されることなくＮＤフィルタガラス２０を通過する。
【００３１】
次に、コイル８０が一方向に通電されると、ソレノイドに発生する電磁駆動力により、保持枠３０は、図４に示すように、ベース１０に対して右向きに移動し、第２磁石６２が第２ストッパ１７に当接して停止する。ここで、コイル８０を非通電にすると、第２磁石６２と第２鉄球９２の間の磁気的吸引力によりその位置に保持される。
このとき、ＮＤフィルタガラス２０は、そのＮＤフィルタ層２２が開口部１０ａに臨む位置（すなわち、ガラスプレート２１が開口部１０ａから退避した位置）に位置付けられている。
この状態で、開口部１０ａを通る光（例えば、青色レーザー光）は、約半分に減光されてＮＤフィルタガラス２０を通過する。
【００３２】
一方、図４に示す非通電の状態で、コイル８０が逆向きに通電されると、ソレノイドに発生する電磁駆動力により、保持枠３０は、図３に示すように、ベース１０に対して左向きに移動し、第１磁石６１が第１ストッパ１６に当接して停止する。ここで、コイル８０を非通電にすると、第１磁石６１と第１鉄球９１の間の磁気的吸引力によりその位置に保持される。
このとき、ＮＤフィルタガラス２０は、再びそのガラスプレート２１が開口部１０ａに臨む位置（すなわち、ＮＤフィルタ層２２が開口部１０ａから退避した位置）に位置付けられている。
このように、コイル８０への通電方向を切り替えるだけで、保持枠３０に保持されたＮＤフィルタガラス２０のＮＤフィルタ層２２を、その面角度を主光軸Ｌに対して一定の角度に維持しつつ、開口部１０ａに望む位置と退避位置の間で容易に切り替えることができる。
【００３３】
上記実施形態においては、第２ガイドシャフト５０を保持枠３０に一体的に移動するように設け、第２嵌合孔７１ａを画定するボビン７０をベース１０に固定した場合を示したが、これに限定されるものではなく、第１磁石６１及び第２磁石６２の配置場所を変更してソレノイドとして機能するように構成すれば、逆に、磁石６１，６２と第２ガイドシャフト５０をベース１０に固定し、第２嵌合孔７１ａを画定するボビン７０を保持枠３０に一体的に移動するように構成してもよい。
【００３４】
上記実施形態においては、光調整要素として、ＮＤフィルタ層２２を部分的にもつＮＤフィルタガラス２０を示したが、これに限定されるものではなく、複数段に亘って光透過率が変えられた複数のＮＤフィルタ層をもつもの、又はガラスプレート２１を用いずＮＤフィルタそのものの材料により形成されたもの、さらには、面角度が要求される絞り羽根等その他の光調整要素を適用することができる。
【００３５】
上記実施形態においては、付勢手段として、ベース１０の左右両側に位置する第１鉄球９１及び第２鉄球９２と保持枠３０に固定された第１磁石６１及び第２磁石６２からなる二組の磁石及び磁性部材を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、ソレノイドとして機能する別の磁石を設ければ、保持枠３０を常時一方向に付勢するように保持枠３０の移動範囲の略中間領域に一組の磁石及び磁性部材を設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上述べたように、本発明に係る光調整要素の駆動装置は、構造の簡略化、小型化、主光軸の方向における薄型化等を達成しつつ、光が通る開口部に対して臨む位置と退避位置との間で光調整要素の面角度を一定に維持しつつ光調整要素を高精度に駆動することができるため、特に小型化等が要求される情報記録及び再生装置の光ピックアップユニットにおけるレーザー光（例えば青色レーザー光）等の強さ調整を行う駆動装置として適用できるのは勿論のこと、ＮＤフィルタ等に限らず、ガタツキを防止して面角度を一定に維持しつつ光調整要素を駆動する必要のあるものであれば、その他の光学装置にも有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る光調整要素の駆動装置の一実施形態を示す外観斜視図である。
【図２】本発明に係る光調整要素の駆動装置の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図３】図１及び図２に示す駆動装置の平面図である。
【図４】図１及び図２に示す駆動装置の平面図である。
【図５】図１及び図２に示す駆動装置において第１磁石と第１鉄球の関係を示す右側面図である。
【図６】図１及び図２に示す駆動装置において第２磁石と第２鉄球の関係を示す左側面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０ ベース
１０ａ 開口部
１１，１２ 取付孔
１３ 切り欠き
１４，１５ 凹部
１６ 第１ストッパ
１７ 第２ストッパ
２０ ＮＤフィルタガラス（光調整要素）
２１ ガラスプレート（光調整要素）
２２ ＮＤフィルタ層（光調整要素）
３０ 保持枠（ガイド機構）
３１ 切り欠き
３２，３３，３４ 取付凹部
３５ 第１嵌合孔（第１嵌合部、ガイド機構）
４０ 第１ガイドシャフト（ガイド機構）
５０ 第２ガイドシャフト（鉄芯、ガイド機構、駆動機構）
６１ 第１磁石（付勢手段、ガイド機構、駆動機構）
６２ 第２磁石（付勢手段、ガイド機構、駆動機構）
７０ ボビン
７１ 円筒部
７１ａ 第２嵌合孔（第２嵌合部、ガイド機構）
７２ 鍔部
７３ 嵌合ピン
８０ 励磁用のコイル（駆動機構）
９１ 第１鉄球（第１磁性部材、付勢手段、ガイド機構）
９２ 第２鉄球（第２磁性部材、付勢手段、ガイド機構）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を通す開口部を画定するベースと、前記開口部に対して臨む位置と退避位置との間で移動自在に支持される光調整要素と、前記光調整要素を移動自在にガイドするガイド機構と、前記光調整要素を駆動する駆動機構を備えた、光調整要素の駆動装置であって、
前記ガイド機構は、前記光調整要素を保持する保持枠と、前記ベースに固定された第１ガイドシャフトと、前記保持枠に設けられて前記第１ガイドシャフトを摺動自在に嵌合させる第１嵌合部と、前記保持枠及びベースの一方に固定された第２ガイドシャフトと、前記保持枠及びベースの他方に設けられて前記第２ガイドシャフトを摺動自在に嵌合させる第２嵌合部と、前記保持枠を前記第１ガイドシャフト回りの一方向に回転付勢する付勢手段を含む、
ことを特徴とする光調整要素の駆動装置。
【請求項２】
前記付勢手段は、前記保持枠及びベースの一方に固定された磁石と、前記保持枠及びベースの他方に固定された磁性部材からなる、
ことを特徴とする請求項１記載の光調整要素の駆動装置。
【請求項３】
前記第２ガイドシャフトは、前記保持枠に固定され、
前記第２嵌合部は、前記ベースに固定され、
前記磁石は、前記第２ガイドシャフトの両端に接合された第１磁石及び第２磁石からなり、
前記磁性部材は、前記第１磁石及び第２磁石に対して、前記第１ガイドシャフト回りの一方向に偏倚すると共に前記第２ガイドシャフトの伸長方向の外側からそれぞれ略対向し得るように前記ベースに固定された第１磁性部材及び第２磁性部材からなる、
ことを特徴とする請求項２記載の光調整要素の駆動装置。
【請求項４】
前記駆動機構は、鉄芯を兼ねる前記第２ガイドシャフトと、前記第２ガイドシャフトの両端に接合された前記第１磁石及び第２磁石と、前記ベースに固定されかつ前記第２嵌合部を画定するボビンと、前記ボビンに巻回された励磁用のコイルを含む、
ことを特徴とする請求項３記載の光調整要素の駆動装置。
【請求項５】
前記第１磁性部材及び第２磁性部材は、鉄球からなる、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の光調整要素の駆動装置。
【請求項６】
前記ベースは、前記第１磁石及び第２磁石をそれぞれ当接させるべく前記第１磁性部材及び第２磁性部材の近傍にそれぞれ形成された第１ストッパ及び第２ストッパを有する、
ことを特徴とする請求項３ないし５いずれかに記載の光調整要素の駆動装置。
【請求項７】
前記第１嵌合部は、密接かつ摺動自在に前記第１ガイドシャフトを嵌合させる第１嵌合孔であり、
前記第２嵌合部は、隙間をもって摺動自在に前記第第２ガイドシャフトを嵌合させる第２嵌合孔である、
ことを特徴とする請求項１ないし６いずれかに記載の光調整要素の駆動装置。
【請求項８】
前記光調整要素は、光量を調整するＮＤフィルタを含む、
ことを特徴とする請求項１ないし７いずれかに記載の光調整要素の駆動装置。
【請求項１】
光を通す開口部を画定するベースと、前記開口部に対して臨む位置と退避位置との間で移動自在に支持される光調整要素と、前記光調整要素を移動自在にガイドするガイド機構と、前記光調整要素を駆動する駆動機構を備えた、光調整要素の駆動装置であって、
前記ガイド機構は、前記光調整要素を保持する保持枠と、前記ベースに固定された第１ガイドシャフトと、前記保持枠に設けられて前記第１ガイドシャフトを摺動自在に嵌合させる第１嵌合部と、前記保持枠及びベースの一方に固定された第２ガイドシャフトと、前記保持枠及びベースの他方に設けられて前記第２ガイドシャフトを摺動自在に嵌合させる第２嵌合部と、前記保持枠を前記第１ガイドシャフト回りの一方向に回転付勢する付勢手段を含む、
ことを特徴とする光調整要素の駆動装置。
【請求項２】
前記付勢手段は、前記保持枠及びベースの一方に固定された磁石と、前記保持枠及びベースの他方に固定された磁性部材からなる、
ことを特徴とする請求項１記載の光調整要素の駆動装置。
【請求項３】
前記第２ガイドシャフトは、前記保持枠に固定され、
前記第２嵌合部は、前記ベースに固定され、
前記磁石は、前記第２ガイドシャフトの両端に接合された第１磁石及び第２磁石からなり、
前記磁性部材は、前記第１磁石及び第２磁石に対して、前記第１ガイドシャフト回りの一方向に偏倚すると共に前記第２ガイドシャフトの伸長方向の外側からそれぞれ略対向し得るように前記ベースに固定された第１磁性部材及び第２磁性部材からなる、
ことを特徴とする請求項２記載の光調整要素の駆動装置。
【請求項４】
前記駆動機構は、鉄芯を兼ねる前記第２ガイドシャフトと、前記第２ガイドシャフトの両端に接合された前記第１磁石及び第２磁石と、前記ベースに固定されかつ前記第２嵌合部を画定するボビンと、前記ボビンに巻回された励磁用のコイルを含む、
ことを特徴とする請求項３記載の光調整要素の駆動装置。
【請求項５】
前記第１磁性部材及び第２磁性部材は、鉄球からなる、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の光調整要素の駆動装置。
【請求項６】
前記ベースは、前記第１磁石及び第２磁石をそれぞれ当接させるべく前記第１磁性部材及び第２磁性部材の近傍にそれぞれ形成された第１ストッパ及び第２ストッパを有する、
ことを特徴とする請求項３ないし５いずれかに記載の光調整要素の駆動装置。
【請求項７】
前記第１嵌合部は、密接かつ摺動自在に前記第１ガイドシャフトを嵌合させる第１嵌合孔であり、
前記第２嵌合部は、隙間をもって摺動自在に前記第第２ガイドシャフトを嵌合させる第２嵌合孔である、
ことを特徴とする請求項１ないし６いずれかに記載の光調整要素の駆動装置。
【請求項８】
前記光調整要素は、光量を調整するＮＤフィルタを含む、
ことを特徴とする請求項１ないし７いずれかに記載の光調整要素の駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２５７７４９（Ｐ２００７−２５７７４９Ａ）
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８１８６６（Ｐ２００６−８１８６６）
【出願日】平成１８年３月２４日（２００６．３．２４）
【出願人】（０００００１２２５）日本電産コパル株式会社 (755)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２４日（２００６．３．２４）
【出願人】（０００００１２２５）日本電産コパル株式会社 (755)
【Ｆターム（参考）】
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