JP3548138B2 - リニアアクチェータ用のリードスクリュー - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアアクチェータに用いるリードスクリューの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リードスクリューが取り付けられたリニアアクチェータは、例えばフロッピー（登録商標）ディスク駆動装置（ＦＤＤ）に設けられ、磁気ヘッドを搭載したキャリッジを所望のトラックにアクセスする場合の直線移動に用いられる。
【０００３】
図３は、従来のリードスクリュー３０が取り付けられたリニアアクチェータ４０を設けたフロッピー（登録商標）ディスク駆動装置５０の斜視図である。
【０００４】
図３に示すように、フロッピー（登録商標）ディスク駆動装置５０では、キャリッジ５１から伸びたリードスクリュー３０の押えバネ４２がリードスクリュー３０の溝にニードル４３を押し付けているため、磁気ヘッド５２を搭載したキャリッジ５１は、ステッピングモータ４１によりリードスクリュー３０が回転すると、ガイドバー５３上をスライドして直線運動する。キャリッジ５１に搭載した磁気ヘッド５２は、ステッピングモータ４１の正逆回転により、所望の磁気ディスク（図示せず）上のトラックにアクセスすることができる。
【０００５】
図４は、ステッピングモータ４１にリードスクリュー３０を取り付けたリニアアクチェータ４０の側面図である。
【０００６】
図４に示すように、ステッピングモータ４１がフロッピー（登録商標）ディスク駆動装置５０（図１参照）の側板５５に取り付けられ、リードスクリュー３０の一端はステッピングモータ４１内のピボット軸受（図示せず）で支持され、他端はステッピングモータ４１が固定されている基台４４に取付けられたピボット軸受４５で支持されている。
【０００７】
フロッピー（登録商標）ディスク駆動装置５０に用いるリードスクリュー３０は真鍮やステンレスなどの金属棒に適宜所望の螺条を刻設したものが用いられていた。
【０００８】
しかし、そのリードスクリュー３０は、寸法精度は高いが、加工方法が複雑で製造コストが高く、かつ生産性に優れず、安価に提供し得なかった。
【０００９】
この問題を解決するため、本出願人が提案した特開平８ー１１８３７１号公報「リードスクリューの成型方法」により、樹脂成型のねじ山部を有するリードスクリューが実用化されている。
【００１０】
図５は、樹脂成型のねじ山部６３を有するリードスクリュー６０を製造するときの一部断面図である。
【００１１】
図５に示すように、このリードスクリュー６０の製造方法は、ステンレスなどの金属パイプ６１の壁体部６１ａに、金属パイプ６１に形成するねじ山部６３に対応する螺旋に沿った位置に、所望の間隔ごとに複数個の穴６２を貫設し、穴６２の列に適合するねじ山部６３を樹脂成型するため螺溝６８を刻設した成形金型６９を形成し、成形金型６９のキャビティ６７内に穴６２の列と螺溝６８とを互いに適合させて金属パイプ６１を位置決めし、金属パイプ６１の壁体部６１ａに貫通した穴６２の列の外方より樹脂材料を充填しねじ山部６３を樹脂成型するもので、この技術により高精度で且つ安価なリードスクリューを製造することができる。
【００１２】
図６は、樹脂成型のねじ山部６３を有するリードスクリュー６０の側面図である。
【００１３】
図６に示すように、リードスクリュー６０は、基台４４に固定されたピボット軸受４５にボール６６を介し支持されている。
【００１４】
金属パイプ６１の内部にはねじ山部６３の樹脂成型時に樹脂６４が充填されており、ボール６６は樹脂６４に当接している。
【００１５】
リードスクリュー６０は、ピッチ特性に問題はないが、樹脂６４の温度特性、すなわち、膨張係数により周囲温度が常温と高温（例えば８０℃）とでは、原点位置にわずかな差が生じステッピングモータの回転による直線移動距離に僅かな差が生じることがあった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、周囲温度が高温になったとしても、金属パイプ内に充填された樹脂による原点位置のわずかなずれを確実に防止しステッピングモータの回転による直線移動を精密に行うリニアアクチェータ用のリードスクリューを提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明のリニアアクチェータ用リードスクリューは、樹脂成型により金属パイプの内部に充填した樹脂と連通して前記金属パイプの外側周囲に螺旋状凸起のねじ山部を形成したリニアアクチェータ用リードスクリューにおいて、前記金属パイプの端部に該金属パイプと直接接触するピボット軸受用のボールを備えると共に前記金属パイプの内部に充填された樹脂が前記ボールに接触しないように充填されてなることとした。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の参考例のリードスクリュー１０の側面図である。
【００２２】
図１に示すように、リードスクリュー１０は、ステンレスなどの金属パイプ１１と、金属パイプ１１の外周に樹脂成型された螺旋状凸起のねじ山部１３と、金属パイプ１１の端部に溶接されたボール１６とで構成され、基台４４に固定されたピボット軸受４５にボール１６を介し支持されている。
【００２３】
金属パイプ１１の内部には、ねじ山部１３の樹脂成型時に金属パイプ１１の壁体部１１ａに貫設された穴１２より樹脂１４が充填されており、穴１２を介しねじ山部１３と樹脂１４とが連通することにより、ねじ山部１３は金属パイプ１１に確実に固定される。
【００２４】
ボール１６は、金属パイプ１１に溶接されているため、周囲温度が高温となっても金属パイプ１１内に充填された樹脂１４による原点位置への影響をなくすことができる。
【００２５】
このリードスクリュー１０の製造方法は、ステンレスなどの金属パイプ１１の壁体部１１ａに、金属パイプ１１に樹脂成型するねじ山部１３に対応する螺旋に沿った位置に、所望の間隔ごとに複数個の穴１２を貫設し、金属パイプ１１の端部にボール１６を溶接し、ねじ山部１３が穴１２の列と互いに適合して樹脂成型されるように金属パイプ１１を予め製作した成形金型（図示せず）のキャビティ内に位置決めし、金属パイプ１１の壁体部１１ａに貫設された穴１２の列の外方より樹脂材料を充填しねじ山部１３を樹脂成型すると共に金属パイプ２１の内部に樹脂を充填するものである。
【００２６】
以上述べたごとく、本発明の参考例のリードスクリュー１０は、金属パイプ１１にボール１６が溶接されているため、周囲温度が高温となっても金属パイプ１１内に充填された樹脂１４による原点位置のわずかなずれを確実に防止することができる。また、上記製造方法により周囲温度が高温となっても金属パイプ１１内に充填された樹脂１４による原点位置のわずかなずれを確実に防止するリードスクリュー１０を容易に製造することができる。
【００２７】
図２は、本発明に関わる第１実施形態のリードスクリュー２０の側面図である。
【００２８】
図２に示すように、リードスクリュー２０は、ステンレスなどの金属パイプ２１と、金属パイプ２１の外周に樹脂成型された螺旋状凸起のねじ山部２３と、金属パイプ２１の端部に接触するボール２６とで構成され、基台４４に固定されたピボット軸受４５にボール２６を介し支持されている。
【００２９】
金属パイプ２１の内部には、ねじ山部２３の樹脂成型時に金属パイプ２１の壁体部２１ａに貫設された穴２２より樹脂２４が充填されており、穴２２を介しねじ山部２３と樹脂２４とが連通することにより、ねじ山部２３は金属パイプ２１に確実に固定される。
【００３０】
金属パイプ２１内に充填される樹脂２４は、樹脂成型時に栓２５が挿入され樹脂成型後に取り除かれるため、金属パイプ２１の端部から樹脂２４がはみ出すことはなく、ボール２６には接触しない。そのため、ボール２６は金属パイプ２１に直接接触しており、周囲温度が高温となっても金属パイプ２１内に充填された樹脂２４による原点位置への影響をなくすことができる。
【００３１】
このリードスクリュー２０の製造方法は、ステンレスなどの金属パイプ２１の壁体部２１ａに、金属パイプ２１に樹脂成型するねじ山部２３に対応する螺旋に沿った位置に、所望の間隔ごとに複数個の穴２２を貫設し、金属パイプ２１の端部に予め定めた大きさの栓２５を挿入し、ねじ山部２３が穴２２の列と互いに適合して樹脂成型されるように金属パイプ２１を予め製作した成形金型（図示せず）のキャビティ内に位置決めし、金属パイプ２１の壁体部２１ａに貫設された穴２２の列の外方より樹脂材料を充填しねじ山部２３を樹脂成型すると共に、金属パイプ２１の内部に樹脂を充填後、栓２５を取り除くものである。ボール２６は金属パイプ２１の端部とピボット軸受４５との間に取り付けられる。
【００３２】
以上述べたごとく、本発明に関わる第１実施形態のリードスクリュー２０は、樹脂２４が栓２５により金属パイプ２１の端部まで充填されないので、金属パイプ２１とピボット軸受４５のボール２６とが金属同士で直接接触する構造となり、周囲温度が高温となっても金属パイプ２１内に充填された樹脂２４による原点位置のわずかなずれを確実に防止することができる。また、上記製造方法により周囲温度が高温となっても金属パイプ２１内に充填された樹脂２４による原点位置のわずかなずれを確実に防止するリードスクリュー２０を容易に製造することができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明のリニアアクチェータ用リードスクリューは、樹脂成型により外側周囲に螺旋状凸起を形成すると共に、内部に樹脂が充填される金属パイプと、前記金属パイプの端部に直接接触するピボット軸受用のボールとを備え、前記金属パイプの内部では前記樹脂は前記ボールの位置まで充填されないこととしたため、金属パイプ内に充填された樹脂とボールとの直接接触を避け、周囲温度が高温になったとしても金属パイプ内に充填された樹脂による原点位置のわずかなずれを確実に防止しステッピングモータの回転による直線移動を精密に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例のリードスクリューの側面図である。
【図２】本発明に関わる第１実施形態のリードスクリューの側面図である。
【図３】従来のリードスクリューが取り付けられたリニアアクチェータを設けたフロッピー（登録商標）ディスク駆動装置の斜視図である。
【図４】ステッピングモータに従来のリードスクリューを取り付けたリニアアクチェータの側面図である。
【図５】樹脂成型のねじ山部を有する従来のリードスクリューを樹脂成型により製造するときの一部断面図である。
【図６】樹脂成型のねじ山部を有する従来のリードスクリューの側面図である。
【符号の説明】
１０、２０ リードスクリュー
１１、２１ 金属パイプ
１１ａ、２１ａ 壁体部
１２、２２ 穴
１３、２３ ねじ山部
１４、２４ 樹脂
１６、２６ ボール
２５ 栓
４４ 基台
４５ ピボット軸受

Claims (1)

  1. 樹脂成型により金属パイプの内部に充填した樹脂と連通して前記金属パイプの外側周囲に螺旋状凸起のねじ山部を形成したリニアアクチェータ用リードスクリューにおいて、前記金属パイプの端部に該金属パイプと直接接触するピボット軸受用のボールを備えると共に前記金属パイプの内部に充填された樹脂が前記ボールに接触しないように充填されてなることを特徴とするリニアアクチェータ用リードスクリュー。
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