JPS6018618A - 摺動体のガイド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野） 本発明は、例えば磁気ディスク記録再生装置の磁気ヘッ
ド送シや光学式ディスク装置の光学ヘッド送シ等に適用
するのに最適なものであって、特に微小送シとその正確
な位置制御とが要求される摺動体のガイド装置に関する
ものである。

〔背景技術とその問題点〕

磁気ディスク記録再生装置の磁気ヘッド送シや光学式デ
ィスク装置の光学ヘッド送シ等、各種機器において微小
送シとその正確な位＃利御とが要求される摺動体がある
。これらの摺動体のガイド装置としては、従来から摺動
方向に設けたガイド軸によって摺動体をガイドさせる方
法が採られていた。ところがこのガイド軸は固定された
ものであって、摺動体を摺動させる際の摩擦抵抗が大き
く、摺動体の駆動力に大きな力が必要となる問題があっ
た。また摺動体を静止状態から微小送りしてその位置制
御を行う際に、摩擦抵抗の非線形な変化、即ち静止摩擦
抵抗から動摩擦抵抗への急激な変化によって位置サーボ
がかけにくい問題もあった。つｔシ摺動体を静止状態か
ら摺動させるためには静止摩擦抵抗を超える駆動力を与
えるが、摺動し始めると動摩擦抵抗となって摩擦抵抗が
激減する。従って駆動力をそのまま与えていると摺動体
は過剰に摺動されてしまうため、急激なサーボをかけて
駆動力を弱める必要がある。ところがこのようなサーボ
はダイナミックレンジが大きく、かつ応答性が高いもの
でないと位置制御に追従できない。このため摺動体を静
止状態から微小送シさせ、その正確な位置制御を行うこ
とは極めて困難な問題であった。

〔発明の目的〕

本発明は、上述のような問題を解消できる摺動体のガイ
ド装置を提供しようとするものである。

〔発明の概要〕

本発明は、摺動体に設けた軸受をガイド軸に挿入し、上
記ガイド軸をモータにて常時回転５駆動させた状態でそ
のガイド軸にて上記摺動体を案内して摺動させるように
構成した摺動体のガイド装置であって、軸受とガイド軸
との間の摩擦抵抗が激減されて、摺動体を摺動させる駆
動力は極めて小さい力で済む。また摺動体を静止状態か
ら摺動させる際の摩擦抵抗の非線形な変化がなくなシ、
摺動体の位置ザーボが極めてかけ易くなる。従って摺動
体の静止状態からの微小送シと、その正確な位置制御と
を極めて容易に行うことができる。

〔実施例〕

以下本発明を、磁気ディスク記録再生装置に適用した一
実施例について、図面に基づいて説明する。

先ず４１１図〜第６図に示すように、磁気ディスク記碌
再生装置の装置本体（１）のシャーシ（２）にはモータ
（３）が設けられている。このモータ（３）は第１図に
仮想線で示す磁気ディスク（４）を直接口ｋｇ動するも
ので、その駆動軸（５）には回転台（６）が固設されて
いる。なお（７）及び（８）は夫々回転台（６）に設け
られた回転駆動ピン及びリング状マグネットである。

次にシャーシ（２）にはヘッド移動台ａωが設けられて
いる。このヘッド移動台００は第４図に示すように、中
央部のボビンａυと、前方部のヘッド支持部（１，２１
と、後方部の軸受部（１３）とから成るものである。

そしてボビン（１１）は中空偏平状をなしていて、外周
にはコイルα滲が形成されている。またヘッド支持部（
Ｉ″ＩＪには磁気ヘッド（１９が固設されている。さら
に軸受部ａ濠には一対の軸受（１６ａ）　（１６ｂ）が
設けられている。なおこれらの軸受（１６ａ）　（１６
ｂ）にはメタル軸受あるいは含油軸受等が使用される。

そしてヘッド支持部α渇と軸受部Ｑ３１とがボビン（１
１）の左右フランジ（１１ａ）　（１１ｂ）部分にビス
止め等によって固着される。そしてヘッド移動台（１０
）は第１図及び第２図に示すように、軸受（ＩＳａ）　
（ＩＳｂ）に挿通されるガイド軸（＋８）に案内されて
往復動自在にされて、これに伴って磁気ヘッド（１９が
モータ（３）の駆動軸（５）の半径方向に往復動される
ように構成されている。

なおこのヘッド移動台ＦＩＯ）が本発明で言う摺動体で
ある。

次にガイド軸０８は第１図及び第２図、そして第５図に
詳しく示すように、シャーシ（２）と一体に形成された
一対の支持部（１９ａ）　（１９ｂ）に設けられた軸受
（２０ａ）　（２０ｂ）によってその軸線の周りに回転
自在であると共にその軸線方向にも摺動自在に支持され
ている。なおこの軸受（２０ａ）　（２０ｂ）にはメタ
ル軸受等が使用される。そしてガイド軸（１８）の一端
（１ａａ）には第１プーリ（２υが固着され、他端（１
１３ｂ）は球面状に加工されて、シャーシ（２）と一体
に形成された支持部（２２１にねじ嵌合されたスラスト
受（２３）に当接されている。

しかしてガイド軸ａ８はモータ（３）によって常時回転
駆動されるように構成されている。即ち第１図〜第６図
に示すように、モータ（３）の駆動軸（５）には第２ブ
ーＩＪ　（２４）が回転台（６）の下部位置で固着され
ている。なおガイド軸（国とモータ（３）の１眺動軸（
５）とは互いにほぼ直角な捩れの位置に配置されている
。

そしてガイド軸（国の第１プーリ（２υと駆動軸（５）
の第２７’　−ＩＪ　Ｃ２４）との間には、弾性を有す
る角ベルトかう成るベルト（２騰が巻掛けられている。

ところでこのベルト（２ツは第５図に示すように、第２
プーリ（２脅から第１ブー１υへの巻込み側（２５ａ）
をガイド軸（１樽の軸線方向に対して直角にし、第１プ
ーリ（２υから第２プーリＣ１’４）への巻出し側（２
５ｂ）はガイド軸０８の軸線方向に対して所定角度θに
傾斜させている。

なおその巻出し側（２５ｂ）は第２プーリ（２４）に対
しては駆動軸（５）の軸線方向と直角に巻込まれる。

次に第２図及び第６図に示すように、前記ヘッド移動台
（＋１はりニアモータの一部を構成していて、このリニ
アモータによってヘッド移動台（１〔は往復動される。

即ちシャーシ（２）上には６枚の平板状ヨークＣ！７）
　＠　（２１が夫々の間に一対のマグネット（３０ａ）
（３０ｂ）及び（３１ａ）　（３１ｂ）を挾み込んで配
設されている。そしてヘッド移動金回はコイル０（イ）
が形成されたボビンＱｌ）の中空部（１１ｃ）に中央の
ヨーク弼が挿入された状態で、夫々のヨーク（２η（２
）及びＧ！８１　（２傷間で往復動されるように構成さ
れている。なおヘッド移動台θ０）のヘッド支持部（１
渇はシャーシ（２）に設けられた凹溝Ｃ３２内で転勤自
在のスチールボール０（至）によって下方から支持され
ている。そしてヘッド移１ｉＪＪ台（１（Ｉｔはガイド
軸（１鵠及びスチールボール（晒によって、ヅヤーシ（
２）と平行状態で往復動される。

以上のように構成された磁気ディスク記録再生装置によ
れば、先ずモータ（３）が第１図で矢印ａ方向に回転さ
れて、磁気ディスク（４）が回転駆動される。そしてヘ
ッド移動台（１０）のボビン０１）に形成されたコイル
（１４１に流される電流によって、ヘッド移動台（１０
）が往復動され磁気ヘッド（１５１にて所望の記録又は
再生が行われる。

しかしてモータ（３）が回転されると、ベル）　＜２５
）によってガイド軸（１樽が高速回転される。そしてガ
イド軸０８）が高速回転されることで、ヘッド移動台（
ＩＯ１Ｏ軸受（１６ａ）　（１６ｂ）とガイド軸θ８）
との間の摩擦抵抗は極めて小さくなっている。即ちガイ
ド軸囮が高速回転されると、軸受（１６ａ）　（１６ｂ
）にメタル軸受を使用した場合には、軸受（１６ａ）　
（１６ｂ）の内周面とガ・イド軸α榎との間に負圧が生
じてエアーフィルムが形成される。また軸受（１６ａ）
　（１６ｂ）に含油軸受を使用した場合には、前述と同
様な負圧によって含油軸受に含浸された油が染み出て油
膜が形成される。この結果軸受（１６ａ）（１６ｂ）は
ガイド軸θ槌から浮き上がった状態になり、軸受（１６
ａ）　（１６ｂ）とガイド軸（Ｉ８）との間の摩擦抵抗
は激減されることになる。このためヘッド移動台ａＣｊ
を摺動させるための駆動力は極めて小さい力で済む。ま
た軸受（１６ａ）　（ＩＳｂ）とガイド軸０梯とは常に
動摩擦抵抗状態であるから、ヘッド移動台ＯＩを摺動さ
せる際の摩擦抵抗の非線形な変化はなくなる。即ちヘッ
ド移動台（Ｉｔ）を静止状態から摺動させる際に静止摩
擦抵抗から動摩擦抵抗への急激な変化がないため、ヘッ
ド移動台αＱの位置サーボが極めてかけ易くなる。従っ
てヘッド移動台（ＩＩの静止状態からの微小送りと、そ
の正確な位置制御とを極めて容易に行うことができる。

次にガイド軸α秒が回転されることで、ガイド軸（Ｉ印
は常に軸線方向の一方向である第５図の矢印す方向にス
ラスト附勢される。即ち第２プーリ（２４）　ｄ−ら第
１ブーＩＪ　０υへのベル）　（２５）の巻込み側（２
５ａ）をガイド軸（１印の軸線方向に対して直角にし、
第１）。

−り（２１）から第２グー！ｊ　（２４）へのベル）（
２ＳＩの巻出し側（２５ｂ）はガイド軸ＱＦｊの軸線方
向に対して所定角度θに傾斜させている。このためベル
）　（２５）が回転部はプーリ径、傾斜角等で変化する
）で傾斜された方向への喰い付き作用が生じる。そして
第５図に示すようにベルト（２９の巻出し側（２５ｂ）
による引張力Ｐは、その分力として第１グー１月２０即
ちガイド軸（１樽の回転力Ｐ１とガイド軸（＋Ｅｊのス
ラスト力Ｐ２とに分解される。この結果ガイド軸（１８
１は回転される際に常に軸線方向の一方向である矢印す
方向にスラスト附勢されることになる。そしてこのスラ
スト力はガイド軸Ｏ１の回転と共に常時一定でちゃ、ガ
イド軸０樽を極めて安定にスラスト受四側にスラスト附
勢させておくことができる。またスラスト附勢のだめの
特別な部品が不要のため、部品点数の削減で組立ては容
易であり、面倒な調整も一切不要となる。

なお本発明で言うガイド軸は、その回転方向は正逆に関
係なく、またモータによって回転駆動させる方法は、実
施例に示したもの以外にも各種の方法が適用できる。さ
らにガイド軸は一本に限らず、複数本を使用すゐことも
可能である。

〔応用例〕

以上本発明の一実施例について説明したが、本発明は実
施例に示した磁気ディスク記禄再生装置に限られること
なく、光学式ディスク装置のヘッド送り、リニアトラッ
キングプレーヤのアーム送シ、タイプライタ−のキャリ
ッジ送り、ＸＹプロッタのペン送シ、その他者種機器の
摺動体のガイド装置に適用できる。

〔発明の効果」 上述したように本発明は、摺動体に設けた軸受をガイド
軸に挿入し、上記ガイド軸をモータにて常時回転駆動さ
せた状態でそのガイド軸にて上記摺動体を案内して摺動
させるように槽成した摺動体のガイド装置である。そし
て本発明によれば、活動体の軸受とガイド軸との間の摩
擦抵抗が激減されて、摺動体を摺動させる駆動力は極め
て小さい力で済む。また摺動体を静止状態から摺動させ
る際の摩擦抵抗の非線形な変化がなくなり、摺動体の位
置サーボが極めてかけ易くなる。従って摺動体の静止状
態からの微小送）と、その正確な位置制御とを極めて容
易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を磁気ディスク記録再生装置に適用した一
実施例を示したものであって、第１図は装置本体の平面
図、第２図は要部の斜視図、第６図は第１図のト」線矢
視状態の拡大側面図、第４図はヘッド移動台の分解斜視
図、第５図はガイド軸とその関連部分を断面で表した拡
大平面図、第６図は第１図の■−Ｖｌ線での拡大断面図
である。 なお図面に用いられた符号において、 （３）・・・・・・・・・・・・モータＯＱ・・・・・
・・・・・・・摺動体であるヘッド移動台（１６ａ）（
１６ｂ）　−軸受 （１８）・・・・・・・・・・・・ガイド軸である。 代理人　上屋　勝 〃　常包芳男 〃　杉浦俊貴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 摺動体に設けた軸受をガイド軸に挿入し、上記ガイド軸
   をモータにて常時回転駆動させた状態でそのガイド軸に
   て上記摺動体を案内して摺動させるように構成した摺動
   体のガイド装置。