(57)【要約】      （修正有）【課題】可動部材のねじ部への噛み込み防止と、空転時の可動部材をねじ部に容易に螺合して復帰させる機構を備えるレンズ駆動装置用アクチュエータを提供する。【解決手段】レンズ駆動装置用アクチュエータ１は、空転部3b,3cに位置する可動部材16の軸方向移動を規制するストッパ手段4b,4cと、モータ内でのスラスト方向の移動量が拡大された回転軸7の一端部とこれに対面するストッパ手段4b,4cとの間に設けられ、回転軸7のスラスト移動を可能にする隙間nと、回転軸7に沿って移動する可動部材16を前記モータ側に付勢する手段19と、可動部材16が、ねじ部3aの両端に位置する一方の空転部3b,3cの位置まで駆動され、ストッパ手段4b,4cに当接状態にあるとき、モータの通電オフ動作により磁気スラスト力を発生させ、可動部材16をねじ部3aに付勢する復帰手段とを備える。【選択図】図１
2010156955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ部が形成されたモータの回転軸に可動部材を螺合させ、前記モータの回転駆動により前記可動部材に取り付けられたレンズを前記回転軸に沿って移動させ、前記ねじ部の両端に前記可動部材に対して空転する空転部を設けたレンズ駆動装置用アクチュエータにおいて、
前記可動部材の軸方向移動を規制するストッパ手段と、
前記モータ内に設けられ、前記回転軸のスラスト移動を可能にする隙間と、
前記回転軸に沿って移動する前記可動部材を前記モータ側に付勢する手段と、
前記可動部材が、前記ねじ部の両端に位置する一方の空転部の位置まで駆動され、前記ストッパ手段に当接状態にあるとき、前記可動部材を前記ねじ部に付勢する復帰手段と、を備えたことを特徴とするレンズ駆動装置用アクチュエータ。
【請求項２】
前記可動部材を前記ねじ部に付勢する前記復帰手段は、前記モータを構成するステータとロータマグネットとの間の磁気スラスト力であることを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置用アクチュエータ。
【請求項３】
前記磁気スラスト力は、前記ロータマグネットが回転軸の軸方向へ移動し、前記ステータの磁気的中心と前記ロータマグネットの磁気的中心がずれることによって生じることを特徴とする請求項２に記載のレンズ駆動装置用アクチュエータ。
【請求項４】
前記モータは、ステッピングモータであって、第１のボビンに環状のコイルを巻回し、その外周を内ヨークと外ヨークからなるステータヨークにて覆い、内ヨークと外ヨークの内周面にはそれぞれ極歯を備えてなる第１のステータサブアッシーと、前記第１のステータサブアッシーと同様の構成からなる第２のステータサブアッシーとを軸方向に重ねて配置したステータと、該ステータの内側に円筒状磁石を固定した回転軸を備えたロータとを有し、
該ロータは、２つの軸受の間に前記円筒状磁石を配設して回転可能に支持され、前記一方の軸受と該軸受に近接する円筒状磁石との隙間が、前記他方の軸受と該軸受に近接する円筒状磁石との隙間よりも大きく形成し、前記磁気スラスト力は少なくとも一方の前記ステータサブアッシーを励磁することで増大することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のレンズ駆動装置用アクチュエータ。
【請求項５】
前記ロータは、前記第１、第２のステータサブアッシーの各々に対向した２つの円筒状磁石を固定した回転軸を備えることを特徴とする請求項４に記載のレンズ駆動装置用アクチュエータ。
【請求項６】
前記可動部材の軸方向移動を規制するストッパ手段は、前記モータを取り付けるブラケットの両側に立設する側板であることを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置用アクチュエータ。
【請求項７】
前記可動部材を前記モータ側に付勢する手段は、前記可動部材の貫通孔に挿通され、前記回転軸に平行なガイドシャフトに装着されたコイルばねであることを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置用アクチュエータ。
【請求項８】
ねじ部が形成されたモータの回転軸に可動部材を螺合させ、前記モータの回転駆動により前記可動部材に取り付けられたレンズを前記回転軸に沿って移動させ、前記ねじ部の両端に前記可動部材に対して空転する空転部を設けたレンズ駆動装置用アクチュエータにおいて、
前記ねじ部の両端の一方の空転部の位置まで駆動された前記可動部材を前記回転軸のねじ部に付勢する第１の復帰手段と、
前記ねじ部の両端の他方の空転部の位置まで駆動された前記可動部材を前記回転軸のねじ部に付勢する第２の復帰手段とを備え、
前記第１の復帰手段が、前記可動部材に付勢するばね部材の付勢力であり、
前記第２の復帰手段が、前記モータを構成するステータとロータマグネットとの間の磁気的に吸引する力であることを特徴とするレンズ駆動装置用アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクドライブ装置のピックアップやカメラなどのレンズを駆動させるレンズ駆動装置用アクチュエータに関し、特に、モータによって回動するリードスクリューを利用したレンズ駆動装置用アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＤドライブ装置やＤＶＤドライブ装置などの光ディスクドライブ装置のピックアップのアクチュエータや、カメラの自動焦点調節機構やズーム機構におけるレンズ移動制御用のアクチュエータとしてリードスクリュー付ステッピングモータが広く用いられている。これらのレンズを光軸方向に移動させる場合、レンズ枠の一部に形成されてモータのリードスクリューのねじ部に螺合する結合部によりレンズが光軸方向に移動する構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６は、特許文献１に示すレンズ駆動装置の構成図である。レンズ３０は、レンズ保持枠３２に保持され、レンズ保持枠３２の下部には、ガイド部材３４が固着される。ガイド部材３４には挿通孔３４Ａが形成され、この挿通孔３４Ａに図示せぬレンズ鏡胴に固定されたガイド軸３６が挿通される。従って、レンズ３０がガイド軸３６の軸方向（光軸Ｌ方向）に摺動自在に支持される。
【０００４】
一方、レンズ保持枠３２の上部には、ピン３８を固定した保持部材４０が固着され、そのピン３８の上端にプラスチック等の樹脂で形成された矩形状のコマ４２が取り付けられる。コマ４２の中央部には光軸方向に貫通するネジ孔４２Ａが形成され、このネジ孔４２Ａに送りネジ４４が螺合される。
【０００５】
従って、レンズ３０は、上記ガイド軸３６と送りネジ４４によって光軸方向に移動可能に支持される。なお、送りネジ４４とコマ４２の係合によって、送りネジ４４がレンズ３０のガイド軸としての作用を十分に果たしているため、レンズ３０の上部を支持するガイド軸が不要になる。
【０００６】
上記送りネジ４４の両端は、コ字状に形成された枠部材４６の前端部４６Ａと後端部４６Ｂによって回動自在に支持される。枠部材４６の後端部４６Ｂにはステッピングモータ４８が設置され、そのステッピングモータ４８の出力軸４８Ａと送りネジ４４とが連結される。従って、ステッピングモータ４８の出力軸４８Ａが回動することにより、送りネジ４４が回動し、コマ４２が送りネジ４４にリードされて軸方向に移動されると共に、これと連動してレンズ３０が光軸Ｌ方向に直線移動される。
【０００７】
また、上記送りネジ４４は、ネジ山（雄ねじ）が形成されるネジ部４４Ａとその両側部のネジ山が形成されない逃げ部４４Ｂ、４４Ｂとから構成される。ネジ部４４Ａでは上記コマ４２がネジ結合により連結した状態にあり、送りネジ４４が回動すると、コマ４２に軸方向の力が作用する。一方、逃げ部４４Ｂでは上記コマ４２はネジ結合が外されてスライド自在の状態となり、送りネジ４４が回動してもコマ４２に軸方向の力が作用しなくなる。
【０００８】
従って、上記レンズ３０の位置を制御する際には、上記コマ４２がネジ部４４Ａと螺合する範囲内で移動するようにステッピングモータ４８の回転が制御されるようになっているが、もし、ステッピングモータ４８が異常回転を起こし、一方向に送りネジ４４が回動し続けた場合には、コマ４２がネジ部４４Ａから逃げ部４４Ｂ、４４Ｂに移動される。
【０００９】
そして、コマ４２とネジ部４４Ａのネジ結合が外された状態で送りネジ４４が空転するようになっている。これにより、ステッピングモータ４８が異常回転を起こした場合であっても、送りネジ４４がコマ４２とネジ結合したまま空転するという事態が防止され、送りネジ４４やコマ４２のネジ山が損傷する事態が防止される。
【００１０】
また、上記送りネジ４４の両端が軸支される枠部材４６の前端部４６Ａと後端部４６Ｂには、送りネジ４４の逃げ部４４Ｂ、４４Ｂに移動したコマ４２をネジ部４４Ａの方向へ付勢する板バネ５０Ａ、５０Ｂが設置される。従って、上述のようにステッピングモータ２８の異常回転によりコマ４２が送りネジ４４の逃げ部４４Ｂに位置する場合において、ステッピングモータ４８の回転が正常に戻り、逆方向に回転を開始したときには、これらの板バネ５０Ａ、５０Ｂの付勢力により容易にコマ４２がネジ部４４Ａに螺合され、元の正常な状態に復帰される。
【００１１】
また、特許文献２には、レンズホルダーの駆動源における出力軸に喰い付き防止の空転部を設ける例が示されており、図７において、このレンズ駆動機構及び撮像装置は、レンズＰを保持するとともにレンズＰの光軸方向への移動のガイド軸５６を受ける軸受け部を有する３群枠５１と、ナット５２が螺合する螺子部５３ｂが形成されたリードスクリュー５３ａおよびこれを回転させるステッピングモータ５３を有する駆動機構と、３群枠５１から延設され、先端が駆動機構のナット５２と隣接しており、ナット５２の移動によって３群枠５１を移動させるためのアーム５４と、アーム５４の先端をナット５２の方向へ付勢するバネ５５と、駆動機構のリードスクリュー５３ａの端部で、ナット５２に対してアーム５４が配置される側のみに設けられ、ナット５２が螺合しないような軸径となっている空転部５３ｃとを備えている。
この例では、モータ出力軸のリードスクリューの空転部５３ｃは、片側のみであり、制御手段が、エラー発生時ナットを空転部側に送るように駆動機構を制御している。
【００１２】
また、特許文献３には、図８に示すように、回転軸の根元部及び／又は先端部でのレンズユニット６０の食い付きを防止できるフォーカスレンズ機構が開示されている。この機構は、螺子部６１ａが形成されたステッピングモータ６２の回転軸６３にレンズユニット６０を螺合させ、該ステッピングモータ６２の駆動によりレンズユニット６０を上記回転軸６３に沿って駆動させるようにしたフォーカスレンズ機構において、上記回転軸６３の根元部及び／又は先端部に、上記レンズユニット６０に対して空転する空転部６４ｂ、６４ｃを設けたことを特徴としている。
この例では、空転部６４ｂ、６４ｃは、リードスクリューとしての回転軸６３の根元部及び／又は先端部に設けられ、レンズユニット６０を回転軸６３の螺子部側に付勢する２つの付勢部材６５、６６が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０００−２７５４９７号公報
【特許文献２】特許第３８０９０２６号公報
【特許文献３】特開２００２−２８７００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記特許文献１に示すレンズ駆動装置では、ステッピングモータと、ステッピングモータの出力軸と連結される送りネジと、送りネジを支持するコの字状に形成された枠部材から略構成されているが、枠部材に付勢部材である板バネを設置する必要があるため、部品点数が増え、大型化すると同時にレンズ駆動装置全体のコストを下げることができない。
【００１５】
また、特許文献２の装置では、一方側にのみ空転部を設けたことから、レンズ鏡筒の長さを小さくできるが、常にレンズの初期位置合わせのために、空転部側にナットを移動する必要があり、その移動時間の遅れを発生し、初期設定位置からの移動を余儀なくされる。さらに、空転部のない側では、３群枠の端部を突き当てるため、この部材の強度が必要
になる。
【００１６】
また、特許文献３の装置では、回転軸の螺子部両側に空転部が形成されているが、ハウジング内で移動可能になるレンズユニットは、ガイド軸１２に挿通され、ハウジング端にはそれぞれ、第１、第２の付勢手段としてのばね１６,１７が配置されており、特許文献１と同様に、部品点数が増え、大型化すると同時にレンズ駆動装置全体のコストを下げることができない。
【００１７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、空転状態の可動部材をリードスクリューのねじ部に容易に螺合して復帰させる機構を備えることによって、部品点数を増やすことなく、製造コストを低減したレンズ駆動装置用アクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明は、ねじ部が形成されたモータの回転軸に可動部材を螺合させ、前記モータの回転駆動により前記可動部材に取り付けられたレンズを前記回転軸に沿って移動させ、前記ねじ部の両端に前記可動部材に対して空転する空転部を設けたレンズ駆動装置用アクチュエータにおいて、
前記可動部材の軸方向移動を規制するストッパ手段と、
前記モータ内に設けられ、前記回転軸のスラスト移動を可能にする隙間と、
前記回転軸に沿って移動する前記可動部材を前記モータ側に付勢する手段と、
前記可動部材が、前記ねじ部の両端に位置する一方の空転部の位置まで駆動され、前記ストッパ手段に当接状態にあるとき、前記可動部材を前記ねじ部に付勢する復帰手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１９】
この構成によれば、モータの可動部材が空転部に移動し、ストッパ手段に当接した場合、ねじ部から外れた状態で空転可能であり、かつ可動部材をモータ側に付勢する手段により、回転軸をモータ側に常時付勢するとともに、磁気スラスト力の作用により、空転状態にある可動部材をねじ部に接触させて復帰することができる。この結果、付勢手段と磁気スラスト力によって、空転状態の可動部材がねじ部に接触するので、モータの再起動時にスムーズに可動部材をねじ部上に移動することができる。
【００２０】
また、前記可動部材を前記ねじ部に付勢する復帰手段は、前記モータを構成するステータとロータマグネットとの間の磁気スラスト力であり、この磁気スラスト力は、前記ロータマグネットが回転軸の軸方向へ移動し、前記ステータの磁気的中心と前記ロータマグネットの磁気的中心がずれることによって生じることを特徴とする。
この結果、ステータの磁気的中心とロータマグネットの磁気的中心がずれを磁気スラスト力により修正することによって、空転状態の可動部材がねじ部に接触して復帰を容易にする。
【００２１】
また、前記モータは、ステッピングモータであって、第１のボビンに環状のコイルを巻回し、その外周を内ヨークと外ヨークからなるステータヨークにて覆い、内ヨークと外ヨークの内周面にはそれぞれ極歯を備えてなる第１のステータサブアッシーと、前記第１のステータサブアッシーと同様の構成からなる第２のステータサブアッシーとを軸方向に重ねて配置したステータと、該ステータの内側に円筒状磁石を固定した回転軸を備えたロータとを有し、
該ロータは、２つの軸受の間に前記円筒状磁石を配設して回転可能に支持され、前記一方の軸受と該軸受に近接する円筒状磁石との隙間が、前記他方の軸受と該軸受に近接する円筒状磁石との隙間よりも大きく形成し、前記磁気スラスト力は少なくとも一方の前記ステータサブアッシーを励磁することで増大することを特徴とする。
また、前記ロータは、前記第１、第２のステータサブアッシーの各々に対向した２つの円筒状磁石を固定した回転軸を備えることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の好ましい構成によれば、前記可動部材の軸方向移動を規制するストッパ手段は、前記モータを取り付けるブラケットの両側に立設する側板であり、前記可動部材を前記モータ側に付勢する手段は、前記可動部材の貫通孔に挿通され、前記回転軸に平行なガイドシャフトに装着されたコイルばねであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
本願発明のレンズ駆動装置用アクチュエータによれば、空転した可動部材を、付勢手段および／または磁気スラスト力による復帰手段により、ねじ部に容易に螺合して復帰させることができるので、簡単な構成で部品点数を増やすことなく、製造コストを低減したレンズ駆動装置用アクチュエータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本願発明の実施形態によるレンズ駆動装置用アクチュエータの構成を示した図である。
【図２】図１に示すモータ部分の拡大断面図である。
【図３】図３におけるナットがリードスクリュー部に螺合している状態の動作状況の一例を示し、(a)は平面図、(b)はモータ内部の断面形状を示す側面図である。
【図４】図３におけるナットがリードスクリュー部の左端に移動して空転した状態の動作状況の一例を示し、(a)は平面図、(b)はモータ内部の断面形状を示す側面図である。
【図５】図３におけるナットがリードスクリュー部の右端に移動して空転した状態の動作状況の一例を示し、(a)は平面図、(b)はモータ内部の断面形状を示す側面図である。
【図６】従来のレンズ駆動装置用アクチュエータによるレンズ駆動装置を示す第１の実施形態を示す図である。
【図７】従来のレンズ駆動装置用アクチュエータによるレンズ駆動装置を示す第２の実施形態を示す図である。
【図８】従来のレンズ駆動装置用アクチュエータによるレンズ駆動装置を示す第３の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明によるレンズ駆動装置用アクチュエータの構造を示した図であり、図２は、図１に示すモータ部分の拡大断面図である。レンズ駆動装置用アクチュエータ１は、モータ２と、リードスクリュー部３と、ブラケット４から略構成されている。
【００２６】
図１,２において、モータ２は、例えばＰＭ型ステッピングモータであり、軸方向に重ねて積層された２相構造のステータ５と、このステータの内側に回転軸７とロータマグネット８とから構成されたロータ６を有する。ステータ５は、第１のボビン２１に環状のコイル２２を巻回し、その外周を内ヨークと外ヨークからなるステータヨーク２３にて覆い、内ヨークと外ヨークの内周面にはそれぞれ極歯を備えてなるステータサブアッシーＡと、ステータサブアッシーＡと同様の構造からなるステータサブアッシーＢとから構成される。
【００２７】
また、ロータ６は、前部軸受９と後部軸受１０にて回転軸７を支持して回転可能となっている。前部軸受９と後部軸受１０は、共に銅系の焼結金属からなる含油軸受にて構成され、小径部と大径部を有し、中央には回転軸７を挿通するための貫通孔９ｂ、１０ｂを有した形状からなる。前部軸受９は、ステータサブアッシーＡの上面に固着されたフロントプレート１１に嵌着され、後部軸受１０は、ステータサブアッシーＢの内側に嵌着される。ステータサブアッシーＢの底面にはエンドプレート１２が固着されており、小径部である中空円筒状のボス部１０ａがエンドプレート１２から突出している。
【００２８】
回転軸７の先端７aには、ねじ部３ａを形成したリードスクリュー部３を装着し、リードスクリュー部３の両端部分に、ねじ部３ａの谷径に等しいかまたはこの谷径寸法よりも小さく、ねじ部のない空転部３ｂ、３ｃがそれぞれ形成されている。
【００２９】
また、回転軸７の後端７ｂには、ロータマグネット８が固着され、ロータマグネット８は周方向に多極着された２つの円筒状磁石からなるロータマグネット８ａ、８ｂで構成される。２つのロータマグネット８ａ、８ｂは、所定の距離ｄを隔てて軸方向に位置すると共にステータサブアッシーＡ、Ｂとの間に対向配置されている。
【００３０】
隙間１３は、モータのスラスト方向への移動量を与えるため、例えば、従来の隙間0.1ｍｍ程度よりも大きく０．３〜０．６ｍｍの範囲である。ロータマグネット８ａと前部軸受９との間の隙間１３と、ロータマグネット８ｂと後部軸受１０との間の隙間１４には、摺動性のよい樹脂ワッシャ２０（例えば、ポリスライダー）がそれぞれ介装されている。
【００３１】
ブラケット４は、モータ２を機器や機器の筐体２５に取り付けるための部材であり、両端部が屈曲して略コ字状の形状（図３(b)及び図４(b)参照）に形成されている。支持板４ａの両端部に屈曲して側板４ｂ、４ｃ（ストッパ手段）が形成され、一方の側板４ｃは、ステータサブアッシーＡの上面に取り付けられている。
【００３２】
図１において、リードスクリュー部３のねじ部３ａには、可動部材１６に設けたナット１５が螺合している。可動部材１６は保持部１８に結合している。保持部１８は、図示しないピックアップ部が取り付けられ、また、回転軸方向に貫通孔１８aが形成されて、この貫通孔１８aにガイドシャフト１７が挿通される。ガイドシャフト１７は、コイルばね１９を装着しており、リードスクリュー部３と平行に配置されている。
【００３３】
コイルばね１９は、保持部１８を付勢することによってナット１５をモータ２の方向に付勢する。このため、ロータマグネット８ｂの端面は隙間１４に介装した樹脂ワッシャ２０に当接している。
なお、保持部１８は、図示しないピックアップ部が取り付けられているが、保持部１８に代えてナット１５に図示しないピックアップ部を取り付ける構成であっても勿論よい。                
【００３４】
図１に示すように、リードスクリュー部３の先端とブラケット４の側板４ｂとの間に隙間ｎが形成され、モータ２にブラケット４を取り付けた後に、ナット１５が取り付けられる構成となっている。このためナット１５は、この隙間ｎを利用してリードスクリュー部３のねじ部３ａに螺合させて取り付ける。
【００３５】
次に、本発明のレンズ駆動装置用アクチュエータの動作について説明する。
図３は、ナット１５がリードスクリュー部３のねじ部３ａに螺合している定常状態の動作状況の一例を示した図、図４は、ナット１５がリードスクリュー部３の左端に移動して到達しても停止指令がモータに到達しない異常動作時にナットの空転部３ｂに到達した動作状況の一例を示した図、図５は、停止指令がモータに到達しない場合、ナット１５がブラケットの側板４ｃに当接し、さらに回転を続けた場合にロータは図の左側に少しずつ移動し、やがてリードスクリュー部３の空転部３ｃに入り、空転した状態の動作状況の一例を示した図である。
【００３６】
(図３の動作説明)
モータ制御が正常に動作している間、可動部材１６は、ブラケット４の側板４ｂ,４ｃ（フランジ部）に当たらない状態で駆動しており、ねじ部３ａの有効ねじ部範囲内でモータの駆動・停止が行われる。
即ち、図３(a)(b)に示すように、ナット１５がリードスクリュー部３のねじ部３ａ上に位置している場合、図示しない制御部からの駆動信号に基づきステータサブアッシーＡ、Ｂを励磁してモータ２を回転駆動すると、ナット１５はリードスクリュー部３のネジ部３ａと螺合しているので、リードスクリュー部３上の移動範囲を容易に移動することができる。この状態では、コイルばね１９によってナット１５をモータ２の方向に付勢しているため、ロータマグネット８ｂの端面は隙間１４に介装した樹脂ワッシャ２０（図２参照）に当接し、かつ樹脂ワッシャ２０は後部軸受１０の端面に当接している。
【００３７】
隙間１３は磁石８aと軸受９の間に構成され、隙間１４は磁石８ｂと軸受１０の間に構成され、このとき隙間１４はワッシャー２０の厚みのみの状態となっている。なお、軸受１０がステータサブアッシーＢの内側に挿入されているため、隙間１３の寸法は隙間１４の寸法に比べて大きくなるように設定されている。
【００３８】
このため、ロータを隙間１３が狭まる方向（図の左方向）に移動させることにより、ロータマグネット8aの磁気的中心は,ステータサブアッシーAの磁気的中心に対し、大きくずらした状態となる。
また、ロータマグネット８ｂの磁気的中心も,ステータサブアッシーＢの磁気的中心に対し、大きくずらした状態となる。
【００３９】
(図４の動作説明)
そして、図３(a)(b)に示す状態からステータサブアッシーＡ、Ｂを励磁して、モータ２を、例えば正の方向に回転駆動すると、ナット１５がリードスクリュー部３の先端側（図中、左方向）に移動し、規制された（ねじ部３ａから外れない）範囲内で移動が許容されるように設定されている。
【００４０】
しかし、なんらかの外乱（例えば、外部ノイズなど）により、図示しない制御部が暴走してモータ２が異常連続駆動した場合、ナット１５は、コイルばね１９の付勢力に抗して、さらに図４(a)(b)に示すように、リードスクリュー部３の先端側に向かって移動する。ナット１５が左方向に移動し、可動部材１６が側板４ｂ方向に移動する。そして、ナット１５は空転部３ｂに到達する。
【００４１】
ナット１５は、すでにリードスクリュー部３の空転部３ｂに移動しているため、ねじ部３ａとの螺合が外れて空転するのみであるため、ナット１５およびリードスクリュー部３への噛み込みと損傷を防ぐことができる。
【００４２】
そして、暴走による異常駆動を停止するためにステータサブアッシーＡ、Ｂを励磁するための電流を遮断して無励磁状態にすると、ロータの回転は停止する。コイルばね１９の付勢力により、ナット１５がモータ２側に移動して、リードスクリュー部３のねじ部３ａの左端に復帰し、当接する。そして、図示しない制御部が正常に戻り、ステータサブアッシーＡ、Ｂを励磁してモータ２を負の方向に逆回転動作を開始したとき、図１に示すコイルばね１９の可動部材１６への付勢力により、ナット１５がリードスクリュー部３のねじ部３ａの左端に当接しているため、ナット１５がリードスクリュー部３のねじ部３ａと容易に螺合することができる。
【００４３】
（図５の動作説明）
また、図３(a)(b)に示す状態からステータサブアッシーＡ、Ｂを励磁して、モータ２を、例えば逆の方向に回転駆動すると、ナット１５がリードスクリュー部３のモータ２側（図中、右方向）に移動し、規制された（ねじ部３ａから外れない）範囲内で移動が許容されるように設定されている。
このとき、コイルばね１９によってナット１５がモータ２側に付勢されるため、ロータマグネット８ｂの端面は、隙間１４に介装した樹脂ワッシャ２０に当接した状態になっている。
【００４４】
しかし、なんらかの外乱（例えば、外部ノイズなど）により、図示しない制御部が暴走してモータ２が異常駆動した場合、ナット１５は所定の位置を越えて、図５(a)(b)に示すように、さらにモータ２側に移動する。この暴走によって、リードスクリュー部３が先端側に引き出され、図２に示すロータマグネット８ａの端面は、隙間１３に介装した樹脂ワッシャ２０に当接すると共に、樹脂ワッシャ２０が前部軸受９に当接して隙間１３は、樹脂ワッシャ２０のみの状態となる。
【００４５】
そして、可動部材１６がブラケット４の側板４ｃに当接することにより、ナット１５の移動が規制されるが、モータ２は回転動作を継続するため、ナット１５はリードスクリュー部３のねじ部３ａとの螺合が外れ、ナット１５は空転部３ｃに位置することになる。この状態でモータ２を回転駆動してもリードスクリュー部３は空転するため、ナット１５とリードスクリュー部３は、螺合していない結果、ナット１５がリードスクリュー部３のねじ部３ａに噛み込むことはない。
【００４６】
そして、暴走による異常駆動を停止するために、ステータサブアッシーＡ、Ｂを励磁するための電流を遮断して無励磁状態にするとロータの回転は停止する。このとき、ロータマグネット８ａ、８ｂの各々の磁気的中心と、ステータサブアッシーＡ、Ｂの各々の磁気的中心がずれているため、互いの磁気的中心が一致する方向へ磁気的に吸引する力（磁気スラスト）が作用し、ロータマグネット８が後部軸受１０側（図の右側方向）に移動することになる。
【００４７】
このロータマグネット８の復帰によって、リードスクリュー部３のねじ部３ａの右端がナット１５に当接する。そして、図示しない制御部が正常に戻り、ステータサブアッシーＡ、Ｂを励磁してモータ２を正の方向に再度、回転動作を開始したとき、ナット１５がリードスクリュー部３のねじ部３ａの右端に当接しているため、ナット１５がリードスクリュー部３のねじ部３ａと容易に螺合し、正常な状態に復帰することができる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、無励磁状態にてリードスクリュー部３の復帰を行っているが、これに限定されるものではなく、ステータサブアッシーＢのみを励磁する、所謂、１相励磁を行うことによって磁気的に吸引する力（磁気スラスト）を大きくすることができる。あるいは２相励磁にて吸引力を大きくしても良い。このため、ナット１５がリードスクリュー部３のねじ部３ａの右端に確実に当接することができるので、より有効である。
【００４９】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば、モータのスラスト方向の空間を拡大するとともに、リードスクリューに空転部を形成したので、制御不能時（モータの暴走時）に、可動部材がストッパ手段の側板に当接しても、モータ内での回転軸のスラスト方向の自由寸法があるため、回転軸が移動し、リードスクリューの空転部に乗り上げるので、空転が始まり、それ以降、どれほどモータの回転軸が回転しようともナットとリードスクリューは噛み込みを起こすことがない。
【００５０】
そして、この暴走を停止するために、通電を切ると、モータの磁気スラスト力が働き、磁気安定点にロータが移動する。このとき、リードスクリューのねじ部がナットに当接する。このため、新たな付勢力を加えることなく、暴走時と逆方向に正規の通電を行うことにより、ねじ部上でナットを移動させることができる。リードスクリューへのナットのかみ合い復帰は、モータの磁気スラスト力を適性値に設定する必要がある。
【００５１】
このため、たとえば、ステータサブアッシーＡ、Ｂに、それぞれ１個の磁石をステータ内径にあわせて相対配置し、一個の磁石よりも有効な磁気スラスト力を与えることができる。また、２相励起通電で相間通電変更を行わないホールド状態に配置することも可能である。さらに、Ｂ相側のみの通電（１相励磁）を行うことで、さらに、磁気スラスト力を増大させて吸引力を高め、確実にナットとリードスクリューのかみ合い開始点に接続するように行うこともできる。
【００５２】
なお、本発明では、スラスト方向の遊び量を利用してモータを駆動するため、暴走時に、図中左側にロータが引き込まれるが、その場合でも軸受接触面から回転軸が外れないように、十分な長さが必要であり、また、この軸の長さは、通常時に、モータの出力軸側から軸が突出しないように、後部軸受の外周部を延長する等の対応が必要となる。
【００５３】
また、本発明の実施形態では、一般的なＰＭ型ステッピングモータに限定して説明したが、他のモータ、及びステッピングモータの他の形式のものであっても良い。
さらに、本発明の装置で使用するコイルばねは、可動部材をリードスクリュー上でスムーズに移動させるものであり、ばねの弾性力は、適切な強さでよく、また、その反発力は、図４の位置では強まるが、図５の位置では、ばねが伸びているので、非常に弱いものである。そのため、この状態では、復帰手段による磁気スラスト力の作用が大部分を占めることになる。
【符号の説明】
【００５４】
１  アクチュエータ
２  モータ
３  リードスクリュー部
３ａ  ねじ部
３ｂ、３ｃ  空転部
４  ブラケット
４ｂ、４ｃ  側板
５  ステータ
６  ロータ
７  回転軸
８、８ａ、８ｂ  ロータマグネット
９  前部軸受
１０  後部軸受
１３、１４  隙間
１５  ナット
１６  可動部材
１９  コイルばね
２５  筐体
ｎ  隙間  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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