CN1783245A - 送进装置及旋转轴的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种送进装置(10)，齿条部(30)的第1凸起(31)和第2凸起(32)，在旋转输出轴(22)的隔开雄螺纹(23)的节距(P)的3倍距离的位置上与雄螺纹(23)卡合。第1凸起(31)与第1螺纹(231)卡合，第2凸起(32)与第2螺纹(232)卡合。在2条螺纹(231、232)中，各自与凸起(31、32)的卡合部位分别是1个，卡合部位的个数相等。由此，可提供通过防止旋转轴的局部性磨损来提高耐久性的送进装置、以及适合于防止送进装置所使用的旋转轴上发生局部性磨损的旋转轴的制造方法。
Description
技术领域
本发明涉及通过旋转轴围绕轴线的旋转而对可动体向轴线方向进行直线驱动的送进装置及该送进装置所使用的旋转轴的制造方法。
背景技术
在对CD等光记录盘片进行再生、记录的光记录盘片再生·记录装置中，使用送进装置将搭载着物镜和各种光学元件的光头装置沿光记录盘片的半径方向进行扫描。在这种送进装置中，使用的是具有外周面形成雄螺纹的旋转输出轴的步进电动机，将光头装置的凸起与旋转输出轴的螺纹槽卡合，沿着旋转输出轴的轴线方向对光头装置进行直线驱动。
在这种送进装置中，如图3(a)所示，旋转输出轴的螺纹槽通过滚轧、切削、磨削等加工而形成为具有第1螺纹231和第2螺纹232的2条螺纹，2个凸起230均与2条螺纹的一方螺纹(例如第1螺纹231)卡合(例如参照专利文献1)。
又，作为具有形成有2条螺纹的旋转输出轴的送进装置，如图3(b)所示，有时也有4个凸起230与2条螺纹的第1螺纹231卡合、2个凸起230与第2螺纹232卡合的结构(例如参照专利文献2)。
[专利文献1]日本专利特开平8-340668号公报
[专利文献2]日本专利特开平6-98524号公报
在这种结构的送进装置中，一旦频繁执行送进动作，则旋转输出轴的雄螺纹被磨损，存在造成送进动作障碍的问题。为此，本发明申请人在对各种问题作了各种研讨，结果在专利文献1、2中都发现了在构成2条螺纹的第1螺纹231和第2螺纹232中只有第1螺纹231产生了磨损的现象。即，在专利文献1所记载的结构中，2个凸起230均与第1螺纹231卡合，在专利文献2所记载的结构中，6个凸起230中的4个凸起230与第1螺纹231卡合，2个凸起230与第2螺纹232卡合，因磨损集中于第1螺纹231，从而得到了送进装置耐久性差的结论。
在此，本发明申请人提出了如下一种方案：通过用多条螺纹构成旋转轴的雄螺纹来防止磨损集中发生于旋转轴的雄螺纹的特定部位，本发明的第1目的在于，提供通过防止旋转轴的局部磨损来提高耐久性的送进装置。
又，本发明的第2目的在于，提供适合于防止旋转轴局部磨损的旋转轴的制造方法。
发明内容
为了实现上述目的，本发明的送进装置包括：外周面形成有雄螺纹的旋转轴；具有与所述雄螺纹卡合的多个凸起的可动体，通过旋转轴围绕轴线的旋转，向该轴线方向对所述可动体进行直线驱动，其特征在于，所述雄螺纹由多条螺纹组成的多条螺纹所形成，在所述多条螺纹中的任一条，与所述凸起的卡合部位个数相等。
本发明的送进装置中，由于旋转轴的雄螺纹由多条螺纹所形成，且在构成该多条螺纹的多条螺纹的任一条中，与可动体侧的凸起的卡合部位个数相等，因此，多条螺纹中的任一条磨损程度相同，磨损不会集中于特定的螺纹。从而，因旋转轴的寿命长，故可提高送进装置的耐久性。
本发明中，所述雄螺纹例如由具有第1螺纹和第2螺纹的2条螺纹形成，该场合，所述多个凸起具有与所述第1螺纹卡合的第1凸起和与所述第2螺纹卡合的第2凸起，所述第1凸起与所述第2凸起的个数相等。
本发明中，最好是所述第1凸起和所述第2凸起各自形成1个。该场合，最好是在将n设定为3以上的奇数的整数时，所述第1凸起和所述第2凸起在轴线方向上隔开所述雄螺纹的节距n倍距离的位置上分别与所述第1螺纹、所述第2螺纹卡合。采用这种结构，因在第1凸起与第2凸起隔离的位置上与雄螺纹卡合，故具有使可动体的姿势稳定的优点。
本发明若适用于所述旋转轴的坯料是铜合金和铝等那种非铁金属制的场合，则有效果。即，在坯料是铜合金和铝等那种非铁金属制的场合，虽然便于螺纹加工，但容易发生磨损，然而采用本发明，则可有效防止这一不良现象。
本发明中，所述旋转轴例如是电动机的旋转输出轴。
在适用本发明的送进装置的旋转轴的制造方法中，最好是执行如下的圆滚轧工序：在固定侧圆滚轧模和可动侧圆滚轧模组成的1对滚轧模之间配置制造所述旋转轴用的轴坯料，并且，使所述可动侧圆滚轧模朝所述固定侧圆滚轧模的方向移动，对所述轴坯料进行夹压，在此状态下，一边使所述固定侧圆滚轧模、所述可动侧圆滚轧模及所述轴坯料旋转，一边使所述轴坯料相对于所述固定侧圆滚轧模和所述可动侧圆滚轧模沿轴线方向进行相对移动，同时形成所述多条螺纹。采用这种结构，在构成多条螺纹的多条螺纹之间，可提高节距等精度。从而，即使是在将凸起与构成多条螺纹的多条螺纹卡合的场合，送进装置也能进行稳定的送进动作。
本发明的送进装置中，由于旋转轴的雄螺纹由多条螺纹所形成，并且，在所有的构成该多条螺纹的多条螺纹中，与可动体的凸起的卡合部位个数相等，因此，多条螺纹均造成相同程度的磨损，磨损不会集中在特定的螺纹上。从而，因旋转轴的寿命长，故可提高送进装置的耐久性。
附图说明
图1(a)、(b)为表示具有适用本发明的送进装置的光记录盘片再生·记录装置1的主要部分的俯视图、以及表示该送进装置的主要部分的侧视图。
图2(a)、(b)为适用本发明的另一送进装置的说明图。
图3(a)、(b)为传统的送进装置的说明图。
具体实施方式
参照附图说明本发明的实施例。
(整体结构)
图1(a)、(b)为表示具有适用本发明的送进装置的光记录盘片再生·记录装置1的主要部分的俯视图、以及表示该送进装置的主要部分的侧视图。
如图1(a)所示，光记录盘片再生·记录装置1是用于执行CD和DVD等的光记录盘片的再生、记录的装置，包括：搭载着物镜6等各种光学元件的光头装置2(可动体)；使该光头装置2在光记录盘片的半径方向上进行扫描的送进装置10；具有旋转驱动光记录盘片的主轴电动机7的盘片驱动装置3；搭载送进装置10和盘片驱动装置3的装置构架4。
送进装置10，具有在光头装置2的两侧朝光记录盘片的半径方向平行延伸的第1导轴11和第2导轴12，这些导轴11、12的两端被固定在装置构架4上。光头装置2在其两端部的一方侧的端部具有与第1导轴11卡合的轴承部201，而在另一方侧的端部具有与第2导轴12卡合的1对轴承部202、203。
如图1(a)、(b)所示，送进装置10具有旋转输出轴22与第1导轴11及第2导轴12平行地延伸的步进电动机20，该步进电动机20中，旋转输出轴22的基端侧与在电动机外壳27内具有使该旋转输出轴22围绕轴线旋转的定子及转子磁铁等的电动机本体26连结。又，步进电动机20中，在电动机外壳27中的旋转输出轴22延伸一方的端面上固定着剖面呈コ字状的构架21，旋转输出轴22的前端侧，可旋转地受着固定于构架21前端部的竖立部分211上的轴承215所支撑。
本例的送进装置10中，步进电动机20的旋转输出轴22是一种在坯料由黄铜(铜合金)等非铁金属组成的轴坯料的外周面上形成雄螺纹23的结构，雄螺纹23形成有由第1螺纹231和第2螺纹232组成的2条螺纹。
在光头装置2上，形成有作为与旋转输出轴22的连结部的齿条部30。齿条部30的前端部分35、36由分支为2个聚缩醛树脂板等的树脂板构成，在该2个前端部分35、36上，如图1(b)所示，分别形成有与旋转输出轴22的雄螺纹23内嵌合的第1凸起31和第2凸起32各1个。在齿条部30的前端部分的凸起31、32被嵌入雄螺纹23内的状态下，构成齿条部30的树脂板发生弹性变形。这样，齿条部30成为朝前端部分35、36的凸起31、32深度进入雄螺纹23的方向施力的状态。由此，在送进装置10中，向步进电动机20供电时，旋转输出轴22围绕轴线进行旋转，该旋转力通过雄螺纹23及齿条部30传给光头装置2，光头装置2一边被第1导轴11及第2导轴12所引导，一边朝光记录盘片的半径方向在箭头A方向及箭头B方向上进行往复直线移动(参照图1(a)、(b))。另外，在旋转输出轴22的雄螺纹23内，为了减小雄螺纹23与齿条部30的凸起31、32的磨擦力，涂敷黄油等的润滑材料。
(送进装置10的详细说明)
在这种结构的送进装置10中，本例中，齿条部30的第1凸起31和第2凸起32在隔开雄螺纹23的节距P的3倍距离的位置上与雄螺纹23进行卡合。第1凸起31与第1螺纹231卡合，第2凸起32与第2螺纹232卡合。在2条螺纹231、232中，各自与凸起31、32的卡合部位分别是1个，卡合部位的个数相等。
因此，在本例的送进装置10中，即使频繁地执行光头装置2的送进动作的场合，在2条螺纹231、232上造成相同程度的磨损，磨损不会集中于特定的螺纹。从而，因旋转输出轴22的寿命长，故可提高送进装置10的耐久性。
又，由于齿条部30的第1凸起31和第2凸起32在轴线方向上隔开雄螺纹23的节距P的3倍距离的位置上与雄螺纹23进行卡合，因此，卡合部位的间隔宽。从而，具有光头装置2的姿势始终稳定的优点。
(旋转输出轴22的制造方法)
在制造本例的送进装置10及其步进电动机20中使用的旋转输出轴22时，首先，通过对由黄铜等铜合金组成的轴坯料进行滚轧、切削、磨削等加工而形成雄螺纹23(螺纹槽形成工序)。在形成雄螺纹23时，若采用滚轧加工，则批量生产性高。并且，在滚轧加工中，采用以下说明的圆滚轧要比平滚轧好。
在采用圆滚轧的螺纹槽形成工序(圆滚轧成形工序)中，在滚轧盘上，在由同一方向旋转的固定模和可动模组成的1对滚轧模之间配置轴坯料，并且，使可动模朝固定模的方向移动，对轴坯料进行夹压，在此状态下，一边使固定模、可动模及轴坯料旋转，一边使轴坯料相对于可动模及固定模沿轴线方向进行相对移动。其结果，通过固定模及可动模使轴坯料的外周面发生塑性变形，在外周面上同时形成第1螺纹231和第2螺纹232，制成在外周面上形成由2条螺纹组成的雄螺纹23的旋转输出轴22。
采用这种制造方法，在构成2条螺纹的第1螺纹231与第2螺纹232之间，可提高节距P等精度。从而，即使在将凸起31、32分别与第1螺纹231及第2螺纹232卡合的场合，送进装置10也能进行稳定的送进动作。
又，滚轧成形工序中的旋转输出轴22的弯曲变形，圆滚轧要比平滚轧少，可以在不作旋转输出轴22弯曲修正的情况下使用。另一方面，平滚轧适用于精密螺纹的制造，例如对于滚轧加工螺纹的节距为0.5mm以下的螺纹有效果。由此，若将平滚轧与圆滚轧作一比较，在旋转输出轴22的弯曲以及作业速率方面圆滚轧一方优良，本专利申请的旋转输出轴22的制造方法特别有效。
(其它实施例)
上例中，齿条部30的第1凸起31和第2凸起32在隔开雄螺纹23的节距P的3倍距离的位置上与雄螺纹23卡合，如图2(a)所示，也可采用第1凸起31和第2凸起32在隔开雄螺纹23的节距P的1倍距离的位置上与雄螺纹23卡合的结构。即使采用这种结构，在2条螺纹231、232上造成相同程度的磨损，磨损不会集中于特定的螺纹。
但是，象光头装置2的送进装置10那样对光头装置2的姿势要求高精度的场合，如上例如示，最好是第1凸起31和第2凸起32在隔开雄螺纹23的节距P的n(n是3以上的奇数和整数)倍距离的位置上与第1螺纹231及第2螺纹232卡合。
又，上例中，在齿条部30上形成有第1凸起31和第2凸起32各1个，如图2(a)所示，也可采用与第1螺纹231卡合的第1凸起31和与第2螺纹232卡合的第2凸起32各自形成多个的结构。
并且，上例是旋转输出轴的坯料由黄铜等的铜合金所组成的例子，但即使是旋转输出轴的坯料由铝等非铁金属制的场合，磨损也容易发生，故适用于本发明，对于延长旋转输出轴22的寿命具有效果。
上例是将旋转轴作为步进电动机20的旋转输出轴22而构成的例子，但本发明也适用于通过齿轮机构等向外周面形成雄螺纹23的旋转轴传递电动机等的旋转驱动力的那种送进装置10。又，上例中，作为齿条部采用了在树脂板上形成凸起的结构，但本发明也适用于将螺母上形成的螺纹作为齿条部来使用的送进装置。
Claims (7)
1.一种送进装置，包括：外周面形成雄螺纹的旋转轴；具有与所述雄螺纹卡合的多个凸起的可动体，通过旋转轴围绕轴线的旋转，在该轴线方向上对所述可动体进行直线驱动，其特征在于，
所述雄螺纹由多条螺纹组成的多条螺纹所形成，
在所述多条螺纹中的任一条，与所述凸起的卡合部位个数相等。
2.如权利要求1所述的送进装置，其特征在于，所述雄螺纹由具有第1螺纹和第2螺纹的2条螺纹形成，
所述多个凸起具有与所述第1螺纹卡合的第1凸起和与所述第2螺纹卡合的第2凸起，所述第1凸起与所述第2凸起的个数相等。
3.如权利要求2所述的送进装置，其特征在于，所述第1凸起和所述第2凸起各自形成1个。
4.如权利要求3所述的送进装置，其特征在于，在将n设定为3以上的奇数的整数时，所述第1凸起和所述第2凸起在轴线方向隔开所述雄螺纹的节距n倍距离的位置上分别与所述第1螺纹、所述第2螺纹卡合。
5.如权利要求1所述的送进装置，其特征在于，所述旋转轴的坯料是非铁金属制。
6.如权利要求1至5中任一项所述的送进装置，其特征在于，所述旋转轴是电动机的旋转输出轴。
7.一种旋转轴的制造方法，是在权利要求1至6中任一项所规定的送进装置所使用的所述旋转轴的制造方法中具有如下的圆滚轧工序，即：
在固定侧圆滚轧模和可动侧圆滚轧模组成的1对滚轧模之间配置制造所述旋转轴用的轴坯料，并且，使所述可动侧圆滚轧模朝所述固定侧圆滚轧模的方向移动，对所述轴坯料进行夹压，在此状态下，一边使所述固定侧圆滚轧模、所述可动侧圆滚轧模及所述轴坯料旋转，一边使所述轴坯料相对于所述固定侧圆滚轧模和所述可动侧圆滚轧模沿轴线方向进行相对移动，同时形成所述多条螺纹。
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