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
【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)
- 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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