モータ
【課題】オネジ部が形成された回転軸と、オネジ部に係合するナット部材とを備えるモータにおいて、比較的簡易な構成で、オネジ部へのナット部材の噛み込みを抑制することが可能なモータを提供する。
【解決手段】モータ１は、駆動用磁石３と、駆動用コイル１５と、オネジ２ｃが形成されたオネジ部２ａを有する回転軸２と、オネジ２ｃに螺合するメネジが形成されるとともに回転軸２の回転に伴って回転軸２の軸方向へ移動するナット部材１１とを備えている。このモータ１では、オネジ２ｃのネジ山の角度と、ナット部材１１のメネジのネジ山の角度とが異なっている。
【解決手段】モータ１は、駆動用磁石３と、駆動用コイル１５と、オネジ２ｃが形成されたオネジ部２ａを有する回転軸２と、オネジ２ｃに螺合するメネジが形成されるとともに回転軸２の回転に伴って回転軸２の軸方向へ移動するナット部材１１とを備えている。このモータ１では、オネジ２ｃのネジ山の角度と、ナット部材１１のメネジのネジ山の角度とが異なっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オネジ部が形成された回転軸と、オネジ部に係合するナット部材とを備えるモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ピックアップ装置のレンズを駆動するレンズ駆動装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のレンズ駆動装置では、レンズを駆動するための駆動源として、ステッピングモータが利用されている。このレンズ駆動装置では、ステッピングモータの回転軸の出力側にリードスクリューが形成されており、リードスクリューには、ナットホルダに保持されたナットが係合している。また、ナットホルダには、レンズを保持するレンズホルダが取り付けられている。このレンズ駆動装置では、ステッピングモータの回転軸が回転すると、ナットとともにナットホルダが回転軸の軸方向へ移動し、ナットホルダの移動に伴ってレンズホルダとともにレンズが光軸方向へ移動する。
【０００３】
レンズ駆動装置では、電源オフの状態から電源オンの状態になったときに、レンズを所定の原点位置に移動させるレンズの原点出しが行われることがある。このレンズの原点出しを行う際には、たとえば、レンズホルダの位置にかかわらず、まず、ステッピングモータを回転させて、レンズホルダ等とともにナットを可動範囲最終位置まで移動させ所定のストッパに衝突させて停止させた後に、所定量だけステッピングモータを逆回転させることで、レンズホルダを所定の基準位置へ移動させている。このようなレンズの原点出しを行う場合、ストッパにナットを確実に衝突させるため、ナットがストッパに接触しても、ナットには所定時間、ステッピングモータから回転力が与えられている。したがって、この回転力によってナットがリードスクリューに噛み込んでしまい、ステッピングモータの逆回転制御を行っても、ナットが動かない現象が生じうる。
【０００４】
そこで、かかる問題を解消するため、特許文献１に記載のステッピングモータでは、リードスクリューの端部の所定の範囲に外径の小さな径小ネジ山部が形成されており、この径小ネジ山部の作用で、リードスクリュー端部におけるリードスクリューへのナットの噛み込みを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−７２５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のステッピングモータでは、径小ネジ山部とストッパとの相対位置精度が低いと、ナットがストッパに衝突しているにもかかわらずナットが径小ネジ山部に到達せずにリードスクリューへのナットの噛み込みが発生するおそれがある。また、径小ネジ山部とストッパとの相対位置精度が低いと、ナットがストッパに衝突する前にナットが径小ネジ山部に到達してしまい、ストッパに衝突するまでナットを移動させられないおそれもある。このような問題を解消するためには、リードスクリューを精度良く加工すれば良いが、リードスクリューの加工コストが高くなる。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、オネジ部が形成された回転軸と、オネジ部に係合するナット部材とを備えるモータにおいて、比較的簡易な構成で、オネジ部へのナット部材の噛み込みを抑制することが可能なモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明のモータは、オネジが形成されたオネジ部を少なくとも出力側に有する回転軸と、オネジに螺合するメネジが形成されるとともに回転軸の回転に伴って回転軸の軸方向へ移動するナット部材と、駆動用磁石と、駆動用コイルとを備え、オネジのネジ山の角度である第１角度と、メネジのネジ山の角度である第２角度とが異なっていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のモータでは、オネジのネジ山の角度である第１角度と、メネジのネジ山の角度である第２角度とが異なっている。そのため、オネジのフランク面とメネジのフランク面との接触面積が小さくなり、ナット部材あるいはナット部材に取り付けられた部材がストッパに接触している状態で回転軸がさらに回転してもオネジのフランク面とメネジのフランク面とが密着しにくくなる。したがって、本発明では、オネジのネジ山の角度とメネジのネジ山の角度とを異ならせるといった比較的簡易な構成で、オネジ部へのナット部材の噛み込みを抑制することが可能になる。
【００１０】
本発明において、たとえば、ナット部材が軸方向へ移動するときのオネジのフランク面とメネジのフランク面との接触部分の径は、メネジの有効径よりも大きくなっている。すなわち、本発明において、たとえば、第２角度は、第１角度よりも大きくなっている。この場合には、第１角度は、６０°であり、第２角度は、６０°よりも大きいことが好ましい。このように構成すると、オネジとメネジとの隙間（ガタ）を比較的小さくしつつ、オネジ部へのナット部材の噛み込みを抑制することが可能になる。また、この場合には、第２角度は、７０°以下であることが好ましく、たとえば、第２角度は、６６°である。このように構成すると、オネジとメネジとのひっかかり高さ（噛み合い量）を確保することが可能になり、オネジ部によってナット部材を適切に移動させることが可能になる。
【００１１】
本発明において、モータは、駆動用コイルを有するステータと、回転軸の出力端側を支持するためのフレームとを備え、ステータまたはフレームは、ナット部材を所定の基準位置へ移動させる際にナット部材を停止させるストッパとなっていることが好ましい。このように構成すると、ナット部材を所定の基準位置へ移動させる際にナット部材を停止させるストッパを別途、設ける必要がなくなる。したがって、モータの構成を簡素化することが可能になる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明のモータでは、比較的簡易な構成で、オネジ部へのナット部材の噛み込みを抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態にかかるモータの部分断面図である。
【図２】図１に示すリードスクリューとナット部材との係合部分の拡大断面図である。
【図３】図２のＥ部の拡大図である。
【図４】図３に示すナット部材が反出力側へ移動しているときの状態を示す拡大図である。
【図５】ナット部材の復帰移動量の比較試験に用いたメネジの寸法設定値を示す表である。
【図６】比較例にかかるメネジを用いたときのナット部材の復帰移動量の試験結果を示すグラフである。
【図７】実施例１にかかるメネジを用いたときのナット部材の復帰移動量の試験結果を示すグラフである。
【図８】実施例２にかかるメネジを用いたときのナット部材の復帰移動量の試験結果を示すグラフである。
【図９】実施例３にかかるメネジを用いたときのナット部材の復帰移動量の試験結果を示すグラフである。
【図１０】実施例４にかかるメネジを用いたときのナット部材の復帰移動量の試験結果を示すグラフである。
【図１１】ナット部材の復帰移動量の比較試験に用いたメネジを有するナット部材の、リードスクリューに対するガタの測定結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
（モータの全体構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるモータ１の部分断面図である。
【００１６】
本形態のモータ１は、いわゆるＰＭ型のステッピングモータである。このモータ１は、たとえば、ブルーレイディスク用の光ピックアップ装置のコリメータレンズを光軸方向へ移動させるために使用されるレンズ駆動用のモータであり、光ピックアップ装置に搭載されて使用される。モータ１は、図１に示すように、回転軸２と駆動用磁石３とを有するロータ４と、駆動用磁石３の径方向の外側に対向配置される極歯５を有するステータ６と、回転軸２の出力側でステータ６に取り付けられたフレーム７とを備えている。また、モータ１は、回転軸２の出力側の端部を支持する軸受８と、回転軸２の反出力側の端部を支持する軸受９と、回転軸２を出力側へ付勢する板バネ１０とを備えている。
【００１７】
なお、以下の説明では、回転軸２の出力側となる図１のＸ１方向側を「出力側」、回転軸２の反出力側となる図１のＸ２方向側を「反出力側」とする。また、回転軸２の軸方向となる図１のＸ方向を「軸方向」、軸方向に直交する方向を「径方向」とする。
【００１８】
回転軸２は、ステンレス鋼、アルミニウムあるいは黄銅等の金属で形成されている。本形態の回転軸２は、出力側に配置されるオネジ部としてのリードスクリュー２ａと、反出力側に配置される細長い円柱状の軸部２ｂとから構成されている。リードスクリュー２ａの外周面には、オネジ２ｃが形成されている。
【００１９】
リードスクリュー２ａの外径は、軸部２ｂの外径よりも大きくなっている。リードスクリュー２ａは、軸部２ｂの出力側に固定されており、ステータ６から突出している。リードスクリュー２ａには、ナット部材１１が係合している。ナット部材１１には、所定の部材を介して、光ピックアップ装置のコリメータレンズを保持するレンズホルダが取り付けられている。本形態では、回転軸２が回転すると、ナット部材１１が軸方向へ移動し、ナット部材１１の移動に伴って、コリメータレンズがその光軸方向へ移動する。リードスクリュー２ａおよびナット部材１１の詳細な構成については、後述する。
【００２０】
駆動用磁石３は、永久磁石であり、略円筒状に形成されている。この駆動用磁石３は、ステータ６の内部に配置される回転軸２の軸部２ｂの外周面（すなわち、回転軸２の反出力側の外周面）に固定されている。駆動用磁石３の外周面には、Ｎ極とＳ極とが周方向に沿って交互に着磁されている。
【００２１】
ステータ６は、軸方向で重なるように配置される第１のステータ部組１２と第２のステータ部組１３とを備えている。第１のステータ部組１２は、反出力側に配置され、第２のステータ部組１３は、出力側に配置されている。第１のステータ部組１２は、外ステータコア１４と、駆動用コイル１５が巻回されるボビン１６と、ボビン１６を外ステータコア１４との間に挟む内ステータコア１７と、ケース１８とを備えている。第２のステータ部組１３は、第１のステータ部組１２と同様に、外ステータコア１４と、駆動用コイル１５が巻回されたボビン１６と、内ステータコア１７と、ケース１８とを備えている。
【００２２】
ボビン１６は、鍔付きの略円筒状に形成されており、その外周面に駆動用コイル１５が略円筒状に巻回されている。ボビン１６の内周側には、外ステータコア１４および内ステータコア１７のそれぞれに形成された複数の極歯５が周方向に隣接するように配置されている。ケース１８は、外ステータコア１４、駆動用コイル１５、ボビン１６および内ステータコア１７の外周側を覆っている。また、ボビン１６には、径方向外側に張り出す端子台１６ａが形成されている。端子台１６ａには、駆動用コイル１５に電流を供給するための端子ピン２０および基板２１が固定されている。端子ピン２０には、駆動用コイル１５の端部が巻回されている。なお、ケース１８は、外ステータコア１４と一体で形成されても良いし、外ステータコア１４と別体で形成されても良い。本形態では、ケース１８は、外ステータコア１４と一体で形成されている。具体的には、外ステータコア１４の外周縁に繋がるようにケース１８が形成されている。
【００２３】
フレーム７は、金属の薄板によって形成された金属フレームである。このフレーム７は、底面部７ａと、底面部７ａから起立するように形成され互いに対向配置される２枚の側面部７ｂ、７ｃとを備える角溝形状（断面コの字形状）に形成されている。
【００２４】
側面部７ｂは、反出力側に配置されており、ステータ６に固定されている。側面部７ｂには、リードスクリュー２ａの反出力側が挿通される挿通孔７ｄが側面部７ｂを貫通するように形成されている。挿通孔７ｄの内径は、リードスクリュー２ａの外径よりも大きく形成されており、挿通孔７ｄの内周面とリードスクリュー２ａとの間には隙間が形成されている。側面部７ｃは、出力側に配置されている。側面部７ｃには、軸受８が固定されている。すなわち、フレーム７の側面部７ｃは、軸受８を介して回転軸２の出力端側を支持する機能を果たしている。
【００２５】
軸受８は、たとえば、摺動性に優れる樹脂で形成されている。また、軸受８は、たとえば、鍔付きの有底円筒状に形成されている。軸受８の内周側には、回転軸２の出力側の端部が配置されている。本形態では、軸受８によって、回転軸２の出力側の端部が軸方向および径方向で支持されている。
【００２６】
軸受９は、たとえば、摺動性に優れる樹脂で形成されている。この軸受９は、ステータ６の反出力側に固定されている。また、軸受９は、鍔付きの略円筒状に形成されており、略円筒状に形成された部分は、回転軸２の反出力端側の外周面を保持する軸保持部９ａとなっている。回転軸２の反出力側の端部は、軸保持部９ａの内周面に摺動しながら、軸方向へ移動可能となっている。本形態では、軸受９によって、回転軸２の反出力側の端部が径方向で支持されている。
【００２７】
板バネ１０は、ステータ６の反出力側に取り付けられている。板バネ１０の中心部には、回転軸２の反出力端に当接して、回転軸２を出力側へ付勢するバネ部１０ａが形成されている。
【００２８】
モータ１が搭載されるピックアップ装置では、電源オフの状態から電源オンの状態になると、コリメータレンズを所定の原点位置に移動させるコリメータレンズの原点出しが行われる。本形態では、コリメータレンズの原点出しを行う際に、回転軸２を回転させて、たとえば、コリメータレンズを保持するレンズホルダが所定のストッパに接触する位置までナット部材１１を移動させて停止させることで、コリメータレンズを原点位置へ移動させている。このときには、ストッパにレンズホルダを確実に接触させるため、ストッパにレンズホルダが接触しても、回転軸２には所定時間、回転力が与えられる。
【００２９】
（リードスクリューおよびナット部材の構成）
図２は、図１に示すリードスクリュー２ａとナット部材１１との係合部分の拡大断面図である。図３は、図２のＥ部の拡大図である。図４は、図３に示すナット部材１１が反出力側へ移動しているときの状態を示す拡大図である。
【００３０】
上述のように、リードスクリュー２ａの外周面には、オネジ２ｃが形成されている。また、リードスクリュー２ａは、転造加工、切削加工あるいは研磨加工によって形成されている。オネジ２ｃは、三角ネジであり、ネジ山の断面形状が略正三角形状となるように形成されている。本形態では、オネジ２ｃのネジ山の角度θ１（以下、「第１角度θ１」とする。）は、６０°となっている。
【００３１】
ナット部材１１は、たとえば、樹脂で形成されている。ナット部材１１の内周面は、オネジ２ｃに螺合するメネジ１１ａが形成されたメネジ部となっている。メネジ１１ａは、成型、転造タップあるいは切削タップによって形成されている。また、メネジ１１ａは、三角ネジであり、ネジ山の断面形状が略正三角形状となるように形成されている。メネジ１１ａのネジ山の角度θ２（以下、「第２角度θ２」とする。）は、第１角度θ１と異なっている。具体的には、第２角度θ２は、第１角度θ１よりも大きくなっている。本形態の第２角度θ２は、６６°である。なお、第２角度θ２は、第１角度θ１より小さくても良い。また、ナット部材１１は、ステンレス鋼、アルミニウムあるいは黄銅等の金属で形成されても良い。
【００３２】
本形態では、メネジ１１ａの有効径Ｄ１は、オネジ２ｃの有効径よりも大きくなっている。そのため、メネジ１１ａとオネジ２ｃとの間には、隙間（ガタ）が形成されている。また、上述のように、第２角度θ２は、第１角度θ１と異なっている。そのため、リードスクリュー２ａの回転に伴ってナット部材１１が軸方向へ移動する際には、図４に示すように、オネジ２ｃのフランク面２ｄとメネジ１１ａのフランク面１１ｂとが線接触する。さらに、第２角度θ２が第１角度θ１よりも大きくなっているため、図４に示すように、リードスクリュー２ａの回転に伴ってナット部材１１が軸方向へ移動する際のフランク面２ｄとフランク面１１ｂとの接触部分Ｃの径Ｄ１０は、メネジ１１ａの有効径Ｄ１よりも大きくなっている。なお、第２角度θ２が第１角度θ１よりも小さい場合には、フランク面２ｄとフランク面１１ｂとの接触部分Ｃの径Ｄ１０は、メネジ１１ａの有効径Ｄ１よりも小さくなる。
【００３３】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、オネジ２ｃのネジ山の角度である第１角度θ１と、メネジ１１ａのネジ山の角度である第２角度θ２とが異なっている。そのため、オネジ２ｃのフランク面２ｄとメネジ１１ａのフランク面１１ｂとの接触面積は小さくなり、コリメータレンズを保持するレンズホルダがストッパに接触している状態で回転軸２がさらに回転しても、フランク面２ｄとフランク面１１ｂとが密着しにくくなる。したがって、本形態では、オネジ２ｃのネジ山の角度とメネジ１１ａのネジ山の角度とを異ならせるといった比較的簡易な構成で、リードスクリュー２ａへのナット部材１１の噛み込みを抑制することが可能になる。
【００３４】
この効果を比較試験の結果に基づいて具体的に説明する。以下の説明では、ナット部材１１が反出力側へ向かって移動するときの回転軸２の回転方向をＣＷ方向とし、ナット部材１１が出力側へ向かって移動するときの回転軸２の回転方向をＣＣＷ方向とする。
【００３５】
比較試験では、まず、コリメータレンズを保持するレンズホルダの端面とレンズホルダの移動を規制するストッパの端面との距離が３．７２ｍｍとなる位置にナット部材１１を配置した後に、回転軸２をＣＣＷ方向へ回転させて、ストッパの端面にレンズホルダの端面を接触させた。このとき、出力側へのナット部材１１の計算上の移動量が３．８４ｍｍとなるステップ数のパルス信号を駆動用コイル１５に入力して、ストッパの端面にレンズホルダの端面を確実に衝突させた。その後、駆動用コイル１５に印加する電圧を変えながら、かつ、反出力側へのナット部材１１の計算上の移動量が３．７２ｍｍとなるステップ数のパルス信号を駆動用コイル１５に入力して回転軸２をＣＷ方向へ回転させたときのナット部材１１の実際の移動量（復帰移動量）を測定した。
【００３６】
また、比較試験では、オネジ２ｃのネジ山の角度（すなわち、第１角度θ１）およびオネジ２ｃの有効径等を一定にするとともに、メネジ１１ａのネジ山の角度（すなわち、第２角度θ２）およびメネジ１１ａの有効径Ｄ１の異なる５種類のメネジ１１ａを用いて、ナット部材１１の復帰移動量を測定した。また、比較試験では、５種類のメネジ１１ａのそれぞれが形成された複数個のナット部材１１の復帰移動量を測定した。比較試験で用いたオネジ２ｃの第１角度θ１は６０°であり、オネジ２ｃの有効径は１．５０５ｍｍであり、オネジ２ｃの外径は１．７ｍｍであり、オネジ２ｃのピッチは０．３ｍｍである。また、比較試験で用いた５種類のメネジ１１ａ（比較例のメネジ１１ａ、実施例１〜実施例４のメネジ１１ａ）の第２角度θ２、有効径Ｄ１、メネジ１１ａのネジ山の仮想頂点（１つのネジ山を構成する２個のフランク面１１ｂを延長した線が交わる点）の径Ｄ２、メネジ１１ａの内径Ｄ３およびメネジ１１ａの谷の径Ｄ４（図２、図３参照）は、図５に示すように設定した。また、メネジ１１ａのピッチＰは０．３ｍｍとした。
【００３７】
なお、比較例のメネジ１１ａと実施例１のメネジ１１ａと実施例２のメネジ１１ａとでは、メネジ１１ａのネジ山の仮想頂点の径Ｄ２およびメネジ１１ａの内径Ｄ３は同じであるが、第２角度θ２が相違する。また、実施例２のメネジ１１ａと実施例３のメネジ１１ａと実施例４のメネジ１１ａとでは、メネジ１１ａの内径Ｄ３および第２角度θ２は同じであるが、メネジ１１ａのネジ山の仮想頂点の径Ｄ２およびメネジ１１ａの谷の径Ｄ４が相違しており、その結果、有効径Ｄ１が相違している。
【００３８】
比較試験の結果を図６〜図１０に示す。図６に示す試験結果は、比較例のメネジ１１ａを用いたときの試験結果であり、図７に示す試験結果は、実施例１のメネジ１１ａを用いたときの試験結果であり、図８に示す試験結果は、実施例２のメネジ１１ａを用いたときの試験結果であり、図９に示す試験結果は、実施例３のメネジ１１ａを用いたときの試験結果であり、図１０に示す試験結果は、実施例４のメネジ１１ａを用いたときの試験結果である。
【００３９】
図６〜図１０から明らかなように、第１角度θ１と第２角度θ２とが同じである比較例のメネジ１１ａを用いた場合と比較して、第１角度θ１と第２角度θ２とが異なる実施例１〜実施例４のメネジ１１ａを用いた場合には、駆動用コイル１５に印加される電圧（復帰電圧）が低くても、ナット部材１１の復帰移動量が大きくなっている。すなわち、比較例のメネジ１１ａを用いた場合と比較して、実施例１〜実施例４のメネジ１１ａを用いた場合には、ナット部材１１を所定量だけ移動させるのに必要な復帰電圧が低くなっており、ストッパの端面にレンズホルダの端面が衝突したときのリードスクリュー２ａへのナット部材１１の噛み込みが抑制されている。このように、第１角度θ１と第２角度θ２とが異なっていると、リードスクリュー２ａへのナット部材１１の噛み込みを抑制することができる。
【００４０】
また、図７〜図１０から明らかなように、第２角度θ２が第１角度θ１よりも小さい実施例１のメネジ１１ａを用いた場合と比較して、第２角度θ２が第１角度θ１よりも大きい実施例２〜実施例４のメネジ１１ａを用いた場合には、ナット部材１１を所定量だけ移動させるのに必要な復帰電圧がさらに低くなっており、ストッパの端面にレンズホルダの端面が衝突したときのリードスクリュー２ａへのナット部材１１の噛み込みがさらに抑制されている。このように、第２角度θ２が第１角度θ１よりも大きいと、リードスクリュー２ａへのナット部材１１の噛み込みを効果的に抑制することができる。
【００４１】
また、比較例のメネジ１１ａおよび実施例１〜実施例４のメネジ１１ａを用いた場合の、ナット部材１１のリードスクリュー２ａに対するガタ（オネジ２ｃとメネジ１１ａとの隙間）は、図１１に示すようになった。すなわち、第２角度θ２が大きい程、また、メネジ１１ａの有効径Ｄ１が小さい程、ナット部材１１のリードスクリュー２ａに対するガタは小さくなった。なお、図１１は、比較例のメネジ１１ａおよび実施例１〜実施例４のメネジ１１ａのそれぞれの３個のサンプルについて、ナット部材１１のリードスクリュー２ａに対するガタを測定した結果を示している。また、ＣＣＷガタは、リードスクリュー２ａが停止している状態において、ナット部材１１が出力側へ傾くように、フレーム７の底面部７ａに平行な平面であって、かつ、リードスクリュー２ａの軸中心を通過する平面内でナット部材１１に力を作用させたときの、軸方向に直交する方向に対するナット部材１１の傾斜角度であり、ＣＷガタは、リードスクリュー２ａが停止している状態において、ナット部材１１が反出力側へ傾くように、フレーム７の底面部７ａに平行な平面であって、かつ、リードスクリュー２ａの軸中心を通過する平面内でナット部材１１に力を作用させたときの、軸方向に直交する方向に対するナット部材１１の傾斜角度である。また、合計ガタは、ＣＣＷガタとＣＷガタとの和である。
【００４２】
（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
【００４３】
上述した形態および上述の比較試験で用いた実施例２〜実施例４のメネジ１１ａの第２角度θ２は６６°であるが、第２角度θ２は、６０°を超える任意の角度であっても良い。たとえば、第２角度θ２は、６３°であっても良い。この場合であっても、リードスクリュー２ａへのナット部材１１の噛み込みを抑制することが可能である。なお、第１角度θ１が６０°である場合には、オネジ２ｃとメネジ１１ａとのひっかかり高さ（噛み合い量）を確保するため、第２角度θ２は、７０°以下であることが好ましい。
【００４４】
また、上述の比較試験で用いた実施例１のメネジ１１ａの第２角度θ２は、５４°であるが、第２角度θ２が第１角度θ１よりも小さい場合には、第２角度θ２は、６０°未満の任意の角度であっても良い。
【００４５】
上述した形態および上述の比較試験で用いた実施例１〜実施例４のメネジ１１ａでは、第１角度θ１が６０°であり、第２角度θ２が第１角度θ１と異なっている。この他にもたとえば、第２角度θ２が６０°であり、かつ、第１角度θ１が第２角度θ２と異なっていても良いし、第１角度θ１が６０°以外の角度であり、かつ、第２角度θ２が第１角度θ１と異なっていても良い。
【００４６】
上述した形態では、コリメータレンズの原点出しを行う際に、コリメータレンズを保持するレンズホルダが所定のストッパに接触する位置までナット部材１１を移動させて停止させることで、コリメータレンズを原点位置へ移動させている。この他にもたとえば、コリメータレンズの原点出しを行う際に、側面部７ｃに固定された軸受８の鍔部８ａの反出力側の端面に接触する位置までナット部材１１を移動させて停止させることで、ナット部材１１を基準位置へ移動させて、コリメータレンズを原点位置へ移動させても良い。また、側面部７ｂの出力側の端面に接触する位置までナット部材１１を移動させて停止させることで、ナット部材１１を基準位置へ移動させて、コリメータレンズを原点位置へ移動させても良い。これらの場合には、フレーム７がナット部材１１を基準位置へ移動させる際にナット部材１１を停止させるストッパとして機能するため、ナット部材１１を基準位置へ移動させる際にナット部材１１を停止させるストッパを別途、設ける必要がなくなる。したがって、モータ１の構成を簡素化することが可能になる。
【００４７】
上述した形態では、ロータ４は、１個の駆動用磁石３を備えているが、ロータ４が備える駆動用磁石３の数は、２個以上でも良い。また、上述した形態では、ステータ６は、第１のステータ部組１２と第２のステータ部組１３とによって構成されているが、ステータ６は、３個以上のステータ部組によって構成されても良い。
【００４８】
上述した形態では、モータ１は、ブルーレイディスク用の光ピックアップ装置のコリメータレンズを光軸方向へ移動させるために使用されるレンズ駆動用のモータであるが、モータ１は、他の用途に使用されても良い。たとえば、モータ１は、デジタルカメラ等のレンズを光軸方向へ移動させるレンズ駆動用のモータであっても良い。また、上述した形態では、モータ１は、ステッピングモータであるが、本発明の構成は、ステッピングモータ以外のモータにも適用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１ モータ
２ 回転軸
２ａ リードスクリュー（オネジ部）
２ｃ オネジ
２ｄ フランク面
３ 駆動用磁石
６ ステータ
７ フレーム
１１ ナット部材
１１ａ メネジ
１１ｂ フランク面
１５ 駆動用コイル
Ｃ オネジのフランク面とメネジのフランク面との接触部分
Ｄ１ メネジの有効径
Ｄ１０ 接触部分の径
Ｘ 軸方向
θ１ 第１角度
θ２ 第２角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オネジ部が形成された回転軸と、オネジ部に係合するナット部材とを備えるモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ピックアップ装置のレンズを駆動するレンズ駆動装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のレンズ駆動装置では、レンズを駆動するための駆動源として、ステッピングモータが利用されている。このレンズ駆動装置では、ステッピングモータの回転軸の出力側にリードスクリューが形成されており、リードスクリューには、ナットホルダに保持されたナットが係合している。また、ナットホルダには、レンズを保持するレンズホルダが取り付けられている。このレンズ駆動装置では、ステッピングモータの回転軸が回転すると、ナットとともにナットホルダが回転軸の軸方向へ移動し、ナットホルダの移動に伴ってレンズホルダとともにレンズが光軸方向へ移動する。
【０００３】
レンズ駆動装置では、電源オフの状態から電源オンの状態になったときに、レンズを所定の原点位置に移動させるレンズの原点出しが行われることがある。このレンズの原点出しを行う際には、たとえば、レンズホルダの位置にかかわらず、まず、ステッピングモータを回転させて、レンズホルダ等とともにナットを可動範囲最終位置まで移動させ所定のストッパに衝突させて停止させた後に、所定量だけステッピングモータを逆回転させることで、レンズホルダを所定の基準位置へ移動させている。このようなレンズの原点出しを行う場合、ストッパにナットを確実に衝突させるため、ナットがストッパに接触しても、ナットには所定時間、ステッピングモータから回転力が与えられている。したがって、この回転力によってナットがリードスクリューに噛み込んでしまい、ステッピングモータの逆回転制御を行っても、ナットが動かない現象が生じうる。
【０００４】
そこで、かかる問題を解消するため、特許文献１に記載のステッピングモータでは、リードスクリューの端部の所定の範囲に外径の小さな径小ネジ山部が形成されており、この径小ネジ山部の作用で、リードスクリュー端部におけるリードスクリューへのナットの噛み込みを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−７２５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のステッピングモータでは、径小ネジ山部とストッパとの相対位置精度が低いと、ナットがストッパに衝突しているにもかかわらずナットが径小ネジ山部に到達せずにリードスクリューへのナットの噛み込みが発生するおそれがある。また、径小ネジ山部とストッパとの相対位置精度が低いと、ナットがストッパに衝突する前にナットが径小ネジ山部に到達してしまい、ストッパに衝突するまでナットを移動させられないおそれもある。このような問題を解消するためには、リードスクリューを精度良く加工すれば良いが、リードスクリューの加工コストが高くなる。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、オネジ部が形成された回転軸と、オネジ部に係合するナット部材とを備えるモータにおいて、比較的簡易な構成で、オネジ部へのナット部材の噛み込みを抑制することが可能なモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明のモータは、オネジが形成されたオネジ部を少なくとも出力側に有する回転軸と、オネジに螺合するメネジが形成されるとともに回転軸の回転に伴って回転軸の軸方向へ移動するナット部材と、駆動用磁石と、駆動用コイルとを備え、オネジのネジ山の角度である第１角度と、メネジのネジ山の角度である第２角度とが異なっていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のモータでは、オネジのネジ山の角度である第１角度と、メネジのネジ山の角度である第２角度とが異なっている。そのため、オネジのフランク面とメネジのフランク面との接触面積が小さくなり、ナット部材あるいはナット部材に取り付けられた部材がストッパに接触している状態で回転軸がさらに回転してもオネジのフランク面とメネジのフランク面とが密着しにくくなる。したがって、本発明では、オネジのネジ山の角度とメネジのネジ山の角度とを異ならせるといった比較的簡易な構成で、オネジ部へのナット部材の噛み込みを抑制することが可能になる。
【００１０】
本発明において、たとえば、ナット部材が軸方向へ移動するときのオネジのフランク面とメネジのフランク面との接触部分の径は、メネジの有効径よりも大きくなっている。すなわち、本発明において、たとえば、第２角度は、第１角度よりも大きくなっている。この場合には、第１角度は、６０°であり、第２角度は、６０°よりも大きいことが好ましい。このように構成すると、オネジとメネジとの隙間（ガタ）を比較的小さくしつつ、オネジ部へのナット部材の噛み込みを抑制することが可能になる。また、この場合には、第２角度は、７０°以下であることが好ましく、たとえば、第２角度は、６６°である。このように構成すると、オネジとメネジとのひっかかり高さ（噛み合い量）を確保することが可能になり、オネジ部によってナット部材を適切に移動させることが可能になる。
【００１１】
本発明において、モータは、駆動用コイルを有するステータと、回転軸の出力端側を支持するためのフレームとを備え、ステータまたはフレームは、ナット部材を所定の基準位置へ移動させる際にナット部材を停止させるストッパとなっていることが好ましい。このように構成すると、ナット部材を所定の基準位置へ移動させる際にナット部材を停止させるストッパを別途、設ける必要がなくなる。したがって、モータの構成を簡素化することが可能になる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明のモータでは、比較的簡易な構成で、オネジ部へのナット部材の噛み込みを抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態にかかるモータの部分断面図である。
【図２】図１に示すリードスクリューとナット部材との係合部分の拡大断面図である。
【図３】図２のＥ部の拡大図である。
【図４】図３に示すナット部材が反出力側へ移動しているときの状態を示す拡大図である。
【図５】ナット部材の復帰移動量の比較試験に用いたメネジの寸法設定値を示す表である。
【図６】比較例にかかるメネジを用いたときのナット部材の復帰移動量の試験結果を示すグラフである。
【図７】実施例１にかかるメネジを用いたときのナット部材の復帰移動量の試験結果を示すグラフである。
【図８】実施例２にかかるメネジを用いたときのナット部材の復帰移動量の試験結果を示すグラフである。
【図９】実施例３にかかるメネジを用いたときのナット部材の復帰移動量の試験結果を示すグラフである。
【図１０】実施例４にかかるメネジを用いたときのナット部材の復帰移動量の試験結果を示すグラフである。
【図１１】ナット部材の復帰移動量の比較試験に用いたメネジを有するナット部材の、リードスクリューに対するガタの測定結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
（モータの全体構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるモータ１の部分断面図である。
【００１６】
本形態のモータ１は、いわゆるＰＭ型のステッピングモータである。このモータ１は、たとえば、ブルーレイディスク用の光ピックアップ装置のコリメータレンズを光軸方向へ移動させるために使用されるレンズ駆動用のモータであり、光ピックアップ装置に搭載されて使用される。モータ１は、図１に示すように、回転軸２と駆動用磁石３とを有するロータ４と、駆動用磁石３の径方向の外側に対向配置される極歯５を有するステータ６と、回転軸２の出力側でステータ６に取り付けられたフレーム７とを備えている。また、モータ１は、回転軸２の出力側の端部を支持する軸受８と、回転軸２の反出力側の端部を支持する軸受９と、回転軸２を出力側へ付勢する板バネ１０とを備えている。
【００１７】
なお、以下の説明では、回転軸２の出力側となる図１のＸ１方向側を「出力側」、回転軸２の反出力側となる図１のＸ２方向側を「反出力側」とする。また、回転軸２の軸方向となる図１のＸ方向を「軸方向」、軸方向に直交する方向を「径方向」とする。
【００１８】
回転軸２は、ステンレス鋼、アルミニウムあるいは黄銅等の金属で形成されている。本形態の回転軸２は、出力側に配置されるオネジ部としてのリードスクリュー２ａと、反出力側に配置される細長い円柱状の軸部２ｂとから構成されている。リードスクリュー２ａの外周面には、オネジ２ｃが形成されている。
【００１９】
リードスクリュー２ａの外径は、軸部２ｂの外径よりも大きくなっている。リードスクリュー２ａは、軸部２ｂの出力側に固定されており、ステータ６から突出している。リードスクリュー２ａには、ナット部材１１が係合している。ナット部材１１には、所定の部材を介して、光ピックアップ装置のコリメータレンズを保持するレンズホルダが取り付けられている。本形態では、回転軸２が回転すると、ナット部材１１が軸方向へ移動し、ナット部材１１の移動に伴って、コリメータレンズがその光軸方向へ移動する。リードスクリュー２ａおよびナット部材１１の詳細な構成については、後述する。
【００２０】
駆動用磁石３は、永久磁石であり、略円筒状に形成されている。この駆動用磁石３は、ステータ６の内部に配置される回転軸２の軸部２ｂの外周面（すなわち、回転軸２の反出力側の外周面）に固定されている。駆動用磁石３の外周面には、Ｎ極とＳ極とが周方向に沿って交互に着磁されている。
【００２１】
ステータ６は、軸方向で重なるように配置される第１のステータ部組１２と第２のステータ部組１３とを備えている。第１のステータ部組１２は、反出力側に配置され、第２のステータ部組１３は、出力側に配置されている。第１のステータ部組１２は、外ステータコア１４と、駆動用コイル１５が巻回されるボビン１６と、ボビン１６を外ステータコア１４との間に挟む内ステータコア１７と、ケース１８とを備えている。第２のステータ部組１３は、第１のステータ部組１２と同様に、外ステータコア１４と、駆動用コイル１５が巻回されたボビン１６と、内ステータコア１７と、ケース１８とを備えている。
【００２２】
ボビン１６は、鍔付きの略円筒状に形成されており、その外周面に駆動用コイル１５が略円筒状に巻回されている。ボビン１６の内周側には、外ステータコア１４および内ステータコア１７のそれぞれに形成された複数の極歯５が周方向に隣接するように配置されている。ケース１８は、外ステータコア１４、駆動用コイル１５、ボビン１６および内ステータコア１７の外周側を覆っている。また、ボビン１６には、径方向外側に張り出す端子台１６ａが形成されている。端子台１６ａには、駆動用コイル１５に電流を供給するための端子ピン２０および基板２１が固定されている。端子ピン２０には、駆動用コイル１５の端部が巻回されている。なお、ケース１８は、外ステータコア１４と一体で形成されても良いし、外ステータコア１４と別体で形成されても良い。本形態では、ケース１８は、外ステータコア１４と一体で形成されている。具体的には、外ステータコア１４の外周縁に繋がるようにケース１８が形成されている。
【００２３】
フレーム７は、金属の薄板によって形成された金属フレームである。このフレーム７は、底面部７ａと、底面部７ａから起立するように形成され互いに対向配置される２枚の側面部７ｂ、７ｃとを備える角溝形状（断面コの字形状）に形成されている。
【００２４】
側面部７ｂは、反出力側に配置されており、ステータ６に固定されている。側面部７ｂには、リードスクリュー２ａの反出力側が挿通される挿通孔７ｄが側面部７ｂを貫通するように形成されている。挿通孔７ｄの内径は、リードスクリュー２ａの外径よりも大きく形成されており、挿通孔７ｄの内周面とリードスクリュー２ａとの間には隙間が形成されている。側面部７ｃは、出力側に配置されている。側面部７ｃには、軸受８が固定されている。すなわち、フレーム７の側面部７ｃは、軸受８を介して回転軸２の出力端側を支持する機能を果たしている。
【００２５】
軸受８は、たとえば、摺動性に優れる樹脂で形成されている。また、軸受８は、たとえば、鍔付きの有底円筒状に形成されている。軸受８の内周側には、回転軸２の出力側の端部が配置されている。本形態では、軸受８によって、回転軸２の出力側の端部が軸方向および径方向で支持されている。
【００２６】
軸受９は、たとえば、摺動性に優れる樹脂で形成されている。この軸受９は、ステータ６の反出力側に固定されている。また、軸受９は、鍔付きの略円筒状に形成されており、略円筒状に形成された部分は、回転軸２の反出力端側の外周面を保持する軸保持部９ａとなっている。回転軸２の反出力側の端部は、軸保持部９ａの内周面に摺動しながら、軸方向へ移動可能となっている。本形態では、軸受９によって、回転軸２の反出力側の端部が径方向で支持されている。
【００２７】
板バネ１０は、ステータ６の反出力側に取り付けられている。板バネ１０の中心部には、回転軸２の反出力端に当接して、回転軸２を出力側へ付勢するバネ部１０ａが形成されている。
【００２８】
モータ１が搭載されるピックアップ装置では、電源オフの状態から電源オンの状態になると、コリメータレンズを所定の原点位置に移動させるコリメータレンズの原点出しが行われる。本形態では、コリメータレンズの原点出しを行う際に、回転軸２を回転させて、たとえば、コリメータレンズを保持するレンズホルダが所定のストッパに接触する位置までナット部材１１を移動させて停止させることで、コリメータレンズを原点位置へ移動させている。このときには、ストッパにレンズホルダを確実に接触させるため、ストッパにレンズホルダが接触しても、回転軸２には所定時間、回転力が与えられる。
【００２９】
（リードスクリューおよびナット部材の構成）
図２は、図１に示すリードスクリュー２ａとナット部材１１との係合部分の拡大断面図である。図３は、図２のＥ部の拡大図である。図４は、図３に示すナット部材１１が反出力側へ移動しているときの状態を示す拡大図である。
【００３０】
上述のように、リードスクリュー２ａの外周面には、オネジ２ｃが形成されている。また、リードスクリュー２ａは、転造加工、切削加工あるいは研磨加工によって形成されている。オネジ２ｃは、三角ネジであり、ネジ山の断面形状が略正三角形状となるように形成されている。本形態では、オネジ２ｃのネジ山の角度θ１（以下、「第１角度θ１」とする。）は、６０°となっている。
【００３１】
ナット部材１１は、たとえば、樹脂で形成されている。ナット部材１１の内周面は、オネジ２ｃに螺合するメネジ１１ａが形成されたメネジ部となっている。メネジ１１ａは、成型、転造タップあるいは切削タップによって形成されている。また、メネジ１１ａは、三角ネジであり、ネジ山の断面形状が略正三角形状となるように形成されている。メネジ１１ａのネジ山の角度θ２（以下、「第２角度θ２」とする。）は、第１角度θ１と異なっている。具体的には、第２角度θ２は、第１角度θ１よりも大きくなっている。本形態の第２角度θ２は、６６°である。なお、第２角度θ２は、第１角度θ１より小さくても良い。また、ナット部材１１は、ステンレス鋼、アルミニウムあるいは黄銅等の金属で形成されても良い。
【００３２】
本形態では、メネジ１１ａの有効径Ｄ１は、オネジ２ｃの有効径よりも大きくなっている。そのため、メネジ１１ａとオネジ２ｃとの間には、隙間（ガタ）が形成されている。また、上述のように、第２角度θ２は、第１角度θ１と異なっている。そのため、リードスクリュー２ａの回転に伴ってナット部材１１が軸方向へ移動する際には、図４に示すように、オネジ２ｃのフランク面２ｄとメネジ１１ａのフランク面１１ｂとが線接触する。さらに、第２角度θ２が第１角度θ１よりも大きくなっているため、図４に示すように、リードスクリュー２ａの回転に伴ってナット部材１１が軸方向へ移動する際のフランク面２ｄとフランク面１１ｂとの接触部分Ｃの径Ｄ１０は、メネジ１１ａの有効径Ｄ１よりも大きくなっている。なお、第２角度θ２が第１角度θ１よりも小さい場合には、フランク面２ｄとフランク面１１ｂとの接触部分Ｃの径Ｄ１０は、メネジ１１ａの有効径Ｄ１よりも小さくなる。
【００３３】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、オネジ２ｃのネジ山の角度である第１角度θ１と、メネジ１１ａのネジ山の角度である第２角度θ２とが異なっている。そのため、オネジ２ｃのフランク面２ｄとメネジ１１ａのフランク面１１ｂとの接触面積は小さくなり、コリメータレンズを保持するレンズホルダがストッパに接触している状態で回転軸２がさらに回転しても、フランク面２ｄとフランク面１１ｂとが密着しにくくなる。したがって、本形態では、オネジ２ｃのネジ山の角度とメネジ１１ａのネジ山の角度とを異ならせるといった比較的簡易な構成で、リードスクリュー２ａへのナット部材１１の噛み込みを抑制することが可能になる。
【００３４】
この効果を比較試験の結果に基づいて具体的に説明する。以下の説明では、ナット部材１１が反出力側へ向かって移動するときの回転軸２の回転方向をＣＷ方向とし、ナット部材１１が出力側へ向かって移動するときの回転軸２の回転方向をＣＣＷ方向とする。
【００３５】
比較試験では、まず、コリメータレンズを保持するレンズホルダの端面とレンズホルダの移動を規制するストッパの端面との距離が３．７２ｍｍとなる位置にナット部材１１を配置した後に、回転軸２をＣＣＷ方向へ回転させて、ストッパの端面にレンズホルダの端面を接触させた。このとき、出力側へのナット部材１１の計算上の移動量が３．８４ｍｍとなるステップ数のパルス信号を駆動用コイル１５に入力して、ストッパの端面にレンズホルダの端面を確実に衝突させた。その後、駆動用コイル１５に印加する電圧を変えながら、かつ、反出力側へのナット部材１１の計算上の移動量が３．７２ｍｍとなるステップ数のパルス信号を駆動用コイル１５に入力して回転軸２をＣＷ方向へ回転させたときのナット部材１１の実際の移動量（復帰移動量）を測定した。
【００３６】
また、比較試験では、オネジ２ｃのネジ山の角度（すなわち、第１角度θ１）およびオネジ２ｃの有効径等を一定にするとともに、メネジ１１ａのネジ山の角度（すなわち、第２角度θ２）およびメネジ１１ａの有効径Ｄ１の異なる５種類のメネジ１１ａを用いて、ナット部材１１の復帰移動量を測定した。また、比較試験では、５種類のメネジ１１ａのそれぞれが形成された複数個のナット部材１１の復帰移動量を測定した。比較試験で用いたオネジ２ｃの第１角度θ１は６０°であり、オネジ２ｃの有効径は１．５０５ｍｍであり、オネジ２ｃの外径は１．７ｍｍであり、オネジ２ｃのピッチは０．３ｍｍである。また、比較試験で用いた５種類のメネジ１１ａ（比較例のメネジ１１ａ、実施例１〜実施例４のメネジ１１ａ）の第２角度θ２、有効径Ｄ１、メネジ１１ａのネジ山の仮想頂点（１つのネジ山を構成する２個のフランク面１１ｂを延長した線が交わる点）の径Ｄ２、メネジ１１ａの内径Ｄ３およびメネジ１１ａの谷の径Ｄ４（図２、図３参照）は、図５に示すように設定した。また、メネジ１１ａのピッチＰは０．３ｍｍとした。
【００３７】
なお、比較例のメネジ１１ａと実施例１のメネジ１１ａと実施例２のメネジ１１ａとでは、メネジ１１ａのネジ山の仮想頂点の径Ｄ２およびメネジ１１ａの内径Ｄ３は同じであるが、第２角度θ２が相違する。また、実施例２のメネジ１１ａと実施例３のメネジ１１ａと実施例４のメネジ１１ａとでは、メネジ１１ａの内径Ｄ３および第２角度θ２は同じであるが、メネジ１１ａのネジ山の仮想頂点の径Ｄ２およびメネジ１１ａの谷の径Ｄ４が相違しており、その結果、有効径Ｄ１が相違している。
【００３８】
比較試験の結果を図６〜図１０に示す。図６に示す試験結果は、比較例のメネジ１１ａを用いたときの試験結果であり、図７に示す試験結果は、実施例１のメネジ１１ａを用いたときの試験結果であり、図８に示す試験結果は、実施例２のメネジ１１ａを用いたときの試験結果であり、図９に示す試験結果は、実施例３のメネジ１１ａを用いたときの試験結果であり、図１０に示す試験結果は、実施例４のメネジ１１ａを用いたときの試験結果である。
【００３９】
図６〜図１０から明らかなように、第１角度θ１と第２角度θ２とが同じである比較例のメネジ１１ａを用いた場合と比較して、第１角度θ１と第２角度θ２とが異なる実施例１〜実施例４のメネジ１１ａを用いた場合には、駆動用コイル１５に印加される電圧（復帰電圧）が低くても、ナット部材１１の復帰移動量が大きくなっている。すなわち、比較例のメネジ１１ａを用いた場合と比較して、実施例１〜実施例４のメネジ１１ａを用いた場合には、ナット部材１１を所定量だけ移動させるのに必要な復帰電圧が低くなっており、ストッパの端面にレンズホルダの端面が衝突したときのリードスクリュー２ａへのナット部材１１の噛み込みが抑制されている。このように、第１角度θ１と第２角度θ２とが異なっていると、リードスクリュー２ａへのナット部材１１の噛み込みを抑制することができる。
【００４０】
また、図７〜図１０から明らかなように、第２角度θ２が第１角度θ１よりも小さい実施例１のメネジ１１ａを用いた場合と比較して、第２角度θ２が第１角度θ１よりも大きい実施例２〜実施例４のメネジ１１ａを用いた場合には、ナット部材１１を所定量だけ移動させるのに必要な復帰電圧がさらに低くなっており、ストッパの端面にレンズホルダの端面が衝突したときのリードスクリュー２ａへのナット部材１１の噛み込みがさらに抑制されている。このように、第２角度θ２が第１角度θ１よりも大きいと、リードスクリュー２ａへのナット部材１１の噛み込みを効果的に抑制することができる。
【００４１】
また、比較例のメネジ１１ａおよび実施例１〜実施例４のメネジ１１ａを用いた場合の、ナット部材１１のリードスクリュー２ａに対するガタ（オネジ２ｃとメネジ１１ａとの隙間）は、図１１に示すようになった。すなわち、第２角度θ２が大きい程、また、メネジ１１ａの有効径Ｄ１が小さい程、ナット部材１１のリードスクリュー２ａに対するガタは小さくなった。なお、図１１は、比較例のメネジ１１ａおよび実施例１〜実施例４のメネジ１１ａのそれぞれの３個のサンプルについて、ナット部材１１のリードスクリュー２ａに対するガタを測定した結果を示している。また、ＣＣＷガタは、リードスクリュー２ａが停止している状態において、ナット部材１１が出力側へ傾くように、フレーム７の底面部７ａに平行な平面であって、かつ、リードスクリュー２ａの軸中心を通過する平面内でナット部材１１に力を作用させたときの、軸方向に直交する方向に対するナット部材１１の傾斜角度であり、ＣＷガタは、リードスクリュー２ａが停止している状態において、ナット部材１１が反出力側へ傾くように、フレーム７の底面部７ａに平行な平面であって、かつ、リードスクリュー２ａの軸中心を通過する平面内でナット部材１１に力を作用させたときの、軸方向に直交する方向に対するナット部材１１の傾斜角度である。また、合計ガタは、ＣＣＷガタとＣＷガタとの和である。
【００４２】
（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
【００４３】
上述した形態および上述の比較試験で用いた実施例２〜実施例４のメネジ１１ａの第２角度θ２は６６°であるが、第２角度θ２は、６０°を超える任意の角度であっても良い。たとえば、第２角度θ２は、６３°であっても良い。この場合であっても、リードスクリュー２ａへのナット部材１１の噛み込みを抑制することが可能である。なお、第１角度θ１が６０°である場合には、オネジ２ｃとメネジ１１ａとのひっかかり高さ（噛み合い量）を確保するため、第２角度θ２は、７０°以下であることが好ましい。
【００４４】
また、上述の比較試験で用いた実施例１のメネジ１１ａの第２角度θ２は、５４°であるが、第２角度θ２が第１角度θ１よりも小さい場合には、第２角度θ２は、６０°未満の任意の角度であっても良い。
【００４５】
上述した形態および上述の比較試験で用いた実施例１〜実施例４のメネジ１１ａでは、第１角度θ１が６０°であり、第２角度θ２が第１角度θ１と異なっている。この他にもたとえば、第２角度θ２が６０°であり、かつ、第１角度θ１が第２角度θ２と異なっていても良いし、第１角度θ１が６０°以外の角度であり、かつ、第２角度θ２が第１角度θ１と異なっていても良い。
【００４６】
上述した形態では、コリメータレンズの原点出しを行う際に、コリメータレンズを保持するレンズホルダが所定のストッパに接触する位置までナット部材１１を移動させて停止させることで、コリメータレンズを原点位置へ移動させている。この他にもたとえば、コリメータレンズの原点出しを行う際に、側面部７ｃに固定された軸受８の鍔部８ａの反出力側の端面に接触する位置までナット部材１１を移動させて停止させることで、ナット部材１１を基準位置へ移動させて、コリメータレンズを原点位置へ移動させても良い。また、側面部７ｂの出力側の端面に接触する位置までナット部材１１を移動させて停止させることで、ナット部材１１を基準位置へ移動させて、コリメータレンズを原点位置へ移動させても良い。これらの場合には、フレーム７がナット部材１１を基準位置へ移動させる際にナット部材１１を停止させるストッパとして機能するため、ナット部材１１を基準位置へ移動させる際にナット部材１１を停止させるストッパを別途、設ける必要がなくなる。したがって、モータ１の構成を簡素化することが可能になる。
【００４７】
上述した形態では、ロータ４は、１個の駆動用磁石３を備えているが、ロータ４が備える駆動用磁石３の数は、２個以上でも良い。また、上述した形態では、ステータ６は、第１のステータ部組１２と第２のステータ部組１３とによって構成されているが、ステータ６は、３個以上のステータ部組によって構成されても良い。
【００４８】
上述した形態では、モータ１は、ブルーレイディスク用の光ピックアップ装置のコリメータレンズを光軸方向へ移動させるために使用されるレンズ駆動用のモータであるが、モータ１は、他の用途に使用されても良い。たとえば、モータ１は、デジタルカメラ等のレンズを光軸方向へ移動させるレンズ駆動用のモータであっても良い。また、上述した形態では、モータ１は、ステッピングモータであるが、本発明の構成は、ステッピングモータ以外のモータにも適用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１ モータ
２ 回転軸
２ａ リードスクリュー（オネジ部）
２ｃ オネジ
２ｄ フランク面
３ 駆動用磁石
６ ステータ
７ フレーム
１１ ナット部材
１１ａ メネジ
１１ｂ フランク面
１５ 駆動用コイル
Ｃ オネジのフランク面とメネジのフランク面との接触部分
Ｄ１ メネジの有効径
Ｄ１０ 接触部分の径
Ｘ 軸方向
θ１ 第１角度
θ２ 第２角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オネジが形成されたオネジ部を少なくとも出力側に有する回転軸と、前記オネジに螺合するメネジが形成されるとともに前記回転軸の回転に伴って前記回転軸の軸方向へ移動するナット部材と、駆動用磁石と、駆動用コイルとを備え、
前記オネジのネジ山の角度である第１角度と、前記メネジのネジ山の角度である第２角度とが異なっていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記ナット部材が前記軸方向へ移動するときの前記オネジのフランク面と前記メネジのフランク面との接触部分の径は、前記メネジの有効径よりも大きいことを特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項３】
前記第２角度は、前記第１角度よりも大きいことを特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項４】
前記第１角度は、６０°であり、前記第２角度は、６０°よりも大きいことを特徴とする請求項２または３記載のモータ。
【請求項５】
前記第２角度は、７０°以下であることを特徴とする請求項４記載のモータ。
【請求項６】
前記第２角度は、６６°であることを特徴とする請求項５記載のモータ。
【請求項７】
前記駆動用コイルを有するステータと、前記回転軸の出力端側を支持するためのフレームとを備え、
前記ステータまたは前記フレームは、前記ナット部材を所定の基準位置へ移動させる際に前記ナット部材を停止させるストッパとなっていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のモータ。
【請求項１】
オネジが形成されたオネジ部を少なくとも出力側に有する回転軸と、前記オネジに螺合するメネジが形成されるとともに前記回転軸の回転に伴って前記回転軸の軸方向へ移動するナット部材と、駆動用磁石と、駆動用コイルとを備え、
前記オネジのネジ山の角度である第１角度と、前記メネジのネジ山の角度である第２角度とが異なっていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記ナット部材が前記軸方向へ移動するときの前記オネジのフランク面と前記メネジのフランク面との接触部分の径は、前記メネジの有効径よりも大きいことを特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項３】
前記第２角度は、前記第１角度よりも大きいことを特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項４】
前記第１角度は、６０°であり、前記第２角度は、６０°よりも大きいことを特徴とする請求項２または３記載のモータ。
【請求項５】
前記第２角度は、７０°以下であることを特徴とする請求項４記載のモータ。
【請求項６】
前記第２角度は、６６°であることを特徴とする請求項５記載のモータ。
【請求項７】
前記駆動用コイルを有するステータと、前記回転軸の出力端側を支持するためのフレームとを備え、
前記ステータまたは前記フレームは、前記ナット部材を所定の基準位置へ移動させる際に前記ナット部材を停止させるストッパとなっていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のモータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−５５０３１（Ｐ２０１２−５５０３１Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９３４６６（Ｐ２０１０−１９３４６６）
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
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