JP2018003863A

JP2018003863A - スラスト押圧機構

Info

Publication number: JP2018003863A
Application number: JP2016126926A
Authority: JP
Inventors: 英邦吉川; Hidekuni Yoshikawa; 高敏兼村; Takatoshi Kanemura; 英昭中村; Hideaki Nakamura
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Copal Corp
Priority date: 2016-06-27
Filing date: 2016-06-27
Publication date: 2018-01-11

Abstract

【課題】スラストが発生する軸に対して、温度による使用環境の制限を受け難く、長寿命化が可能な軸支持構造を得る。【解決手段】軸２の端部２Ａに押圧部材３を当接させてスラストを押さえるスラスト押圧機構１であって、押圧部材３は、軸２の端部２Ａが接触する軸端接触部３ｐと、軸端接触部３ｐを囲む低粘度潤滑剤保持部３ｔを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、スラスト押圧機構、これを用いたリードスクリュー装置、モータ、レンズ駆動装置、カメラに関するものである。

リードスクリューなどのスラストが発生する軸に対しては、軸の一端側に板バネなどの押圧部材を当ててスラストを押さえ、軸の他端側をピボット軸受などで支持する軸支持構造が一般に採用されている（下記特許文献１参照）。

特開平６−１４５１８号公報

前述した軸支持構造において、軸の端部と押圧部材との接触部にはグリスを介在させて摩擦の低減を図ることがなされている。しかしながら、一般的なグリスは、低温時に粘度が高くなり軸の円滑な回転を阻害する問題があり、高温時には粘度が低くなってグリスが流れてしまい、十分な摩擦低減効果を得ることができなくなる。このため、このような軸支持構造を採用している機器は、正常動作が可能な使用環境が制限されてしまう問題があり、高低温の環境下では、円滑な可動や十分な耐久性が得られない問題があった。

本発明は、このような問題に対処することを課題とするものであり、スラストが発生する軸に対して、温度による使用環境の制限を受け難く、長寿命化が可能な軸支持構造を得ることなどが、本発明の課題である。

このような課題を解決するために、本発明は、以下の構成を具備するものである。
軸の端部に押圧部材を当接させてスラストを押さえるスラスト押圧機構であって、前記押圧部材は、前記軸の端部が接触する軸端接触部と、該軸端接触部を囲む低粘度潤滑剤保持部を備えることを特徴とするスラスト押圧機構。

本発明の実施形態に係るスラスト押圧機構を示した説明図である。本発明の実施形態に係るスラスト押圧機構における押圧部材の構成を示した説明図（（ａ）が押圧部材の要部を示した平面図、（ｂ）が（ａ）のＸ−Ｘ断面図）である。本発明の実施形態に係るスラスト押圧機構の他の例を示した説明図（（ａ）がバネの弾性力を用いた例、（ｂ）が磁石の磁気反発力を用いた例）である。本発明の実施形態に係るスラスト押圧機構を採用したリードスクリュー装置とモータを示した説明図である。本発明の実施形態に係るスラスト押圧機構を採用したレンズ駆動装置とカメラを示した説明図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。

図１に示すように、スラスト押圧機構１は、軸２の端部２Ａに押圧部材３を当接させてスラストを押さえる機構である。図示の例では、軸２の端部２Ａは、軸受４で軸支されており、軸受ハウジング４Ａに一端が片持ち支持された板バネ３Ａが押圧部材３になっている。軸受ハウジング４Ａは、フレーム５に固定されている。板バネ３Ａは、スラストに弾性反発して軸２を押圧している。

押圧部材３は、軸２の端部２Ａが接触する軸端接触部３ｐと、軸端接触部３ｐを囲む低粘度潤滑剤保持部３ｔを備えている。また、軸２の端部２Ａには、潤滑剤を溜める凹み２ｔを設けている。

このような押圧部材３を備えるスラスト押圧機構１は、低粘度の潤滑剤を用いることで、低温時に潤滑剤の粘度が上昇して軸２の回転抵抗が高まる不具合を解消している。また、低粘度潤滑剤保持部３ｔが流動しやすい低粘度の潤滑剤を軸端接触部３ｐの周りに確実に保持するので、高温時にも潤滑剤が流れてしまう不具合を抑止できる。ここで用いられる低粘度潤滑剤は、例えば、４０℃での動粘度が１，０００ｍｍ²／ｓ以下のものである。

図２（ａ）に示す例では、押圧部材３に設けられる低粘度潤滑剤保持部３ｔは、軸端接触部３ｐをリング状に囲む形状を有している。低粘度潤滑剤保持部３ｔは、図示のような円形状に限らず、楕円形状や矩形状などであってもよく、また、リング状に限らず、Ｃ字状に軸端接触部３ｐを囲むものであってもよい。

図２（ｂ）に示すように、低粘度潤滑剤保持部３ｔは、押圧部材の表面に形成した凹部３ｍに多孔質材又は繊維交絡材を埋めて構成することができる。多孔質材としては、多孔質エチレン樹脂、多孔質エポキシ樹脂などを用いることができる。繊維交絡材としては、布材（織布、不織布）、紙材などを用いることができる。

図３は、押圧部材３の他の形態例を示している。図３（ａ）に示す例では、押圧部材３は、スラストに弾性反発するバネ３Ｂと軸２の端部２Ａが当接する当接板３Ｃとを備えており、当接板３Ｃに軸端接触部３ｐと低粘度潤滑剤保持部３ｔを設けている。図３（ｂ）に示す例では、押圧部材３は、スラストに磁力反発する磁石３Ｄ，３Ｅと軸２の端部２Ａが当接する当接板３Ｃとを備えている。当接板３Ｃがガイド３Ｆに沿って摺動する。このように、押圧部材３は、スラストに対応して軸２の端部２Ａに予圧を付与するものであれば、どのような形態であってもよい。

図４は、前述したスラスト押圧機構１を備えたリードスクリュー装置１０を示している。リードスクリュー装置１０は、リードスクリュー軸１１とこれを回転駆動するモータ（ステッピングモータなど）１２を備えている。リードスクリュー軸１１は、一端側がモータ１２のロータ軸１２Ａに連結されており、他端側がスラスト押圧機構１によって軸支持されている。リードスクリュー軸１１には、図示省略した移動体が螺合している。

モータ１２は、例えば、ロータ軸１２Ａに固定されたロータ磁石１２Ｂ、励磁ステータ１２Ｃ、ステータコイル１２Ｄ、ステータヨーク１２Ｅを備えている。図示の例では、ロータ軸１２Ａのリードスクリュー軸１１に連結された側が軸受１２Ｆに軸支され、他端側が軸受（例えば、ピボット軸受）１２Ｇに軸支されている。この例では、リードスクリュー軸１１の一端側にスラスト押圧機構１を設けて、リードスクリュー軸１１の他端側にモータ１２のロータ軸１２Ａを連結しているが、ロータ軸１２Ａの一端側にスラスト押圧機構１を設けて、ロータ軸１２Ａの他端側にリードスクリュー軸１１の一端側を連結し、リードスクリュー軸１１の他端側をピボット軸受で支持するようにしてもよい。

図５は、前述したリードスクリュー装置１０によってレンズ１３を移動させるレンズ駆動装置１４と、そのレンズ駆動装置１４を備えるカメラ２０を示している。カメラ２０は、レンズ駆動装置１４によって移動されるレンズ（フォーカスレンズ）１３と固定レンズ１５や撮像素子１６を備えている。リードスクリュー装置１０は、カメラ２０内では、レンズ駆動装置１４だけでなく、図示省略した絞り装置やミラー駆動装置など、様々な駆動部に用いることができる。

前述したリードスクリュー装置１０或いはモータ１２において、スラスト押圧機構１を採用すると、低粘度の潤滑剤を低粘度潤滑剤保持部３ｔで安定保持することができるので、低温或いは高温環境下で動作させる場合にも、円滑にリードスクリュー軸１１を回転駆動させることができ、耐久性を向上させることができる。また、このようなリードスクリュー装置１０を備えるレンズ駆動装置１４或いはカメラ２０は、低温環境下でのフォーカシングを速やかに行うことができ、広い温度範囲で正常動作が可能になると共に、装置の長寿命化が可能になる。

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。

１：スラスト押圧機構，２：軸，２Ａ：端部，２ｔ：凹み，
３：押圧部材，３Ａ：板バネ，３ｐ：軸端接触部，３ｔ：低粘度潤滑剤保持部，
３Ｂ：バネ，３Ｃ：当接板，３Ｄ，３Ｅ：磁石，３Ｆ：ガイド，３ｍ：凹部，
４：軸受，４Ａ：軸受ハウジング，
５：フレーム，１０：リードスクリュー装置，１１：リードスクリュー軸，
１２：モータ，１２Ａ：ロータ軸，１２Ｂ：ロータ磁石，
１２Ｃ：励磁ステータ，１２Ｄ：ステータコイル，１２Ｅ：ステータヨーク，
１２Ｆ，１２Ｇ：軸受，１３：レンズ，１４：レンズ駆動装置，
１５：固定レンズ，１６：撮像素子，２０：カメラ

Claims

軸の端部に押圧部材を当接させてスラストを押さえるスラスト押圧機構であって、
前記押圧部材は、前記軸の端部が接触する軸端接触部と、該軸端接触部を囲む低粘度潤滑剤保持部を備えることを特徴とするスラスト押圧機構。
前記低粘度潤滑剤保持部は、前記押圧部材の表面に形成した凹部に多孔質材又は繊維交絡材を埋めて構成したことを特徴とする請求項１記載のスラスト押圧機構。
前記軸の端部に潤滑剤を溜める凹みを設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のスラスト押圧機構。
前記押圧部材は、スラストに弾性反発する板バネであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のスラスト押圧機構。
前記押圧部材は、スラストに弾性反発するバネと前記軸の端部が当接する当接板とを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のスラスト押圧機構。
前記押圧部材は、スラストに磁力反発する磁石と前記軸の端部が当接する当接板とを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のスラスト押圧機構。
請求項１〜６のいずれか１項に記載のスラスト押圧機構をリードスクリュー軸の一端側に備えることを特徴とするリードスクリュー装置。
請求項１〜６のいずれか１項に記載のスラスト押圧機構をロータ軸の一端側に備えることを特徴とするモータ。
請求項７のリードスクリュー装置によってレンズを移動させることを特徴とするレンズ駆動装置。
請求項９のレンズ駆動装置を備えたカメラ。