JPS6139846A

JPS6139846A - 光ディスク装置

Info

Publication number: JPS6139846A
Application number: JP15794184A
Authority: JP
Inventors: Takao Hiuga; 日向　尊夫; Hiroshi Katsuma; 博勝間
Original assignee: Sharp Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp; Sharp Corp
Priority date: 1984-07-27
Filing date: 1984-07-27
Publication date: 1986-02-26
Also published as: JPH0313822B2

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、光デイスク装置などにおいて、情報の記録・
再生・消去などを行なうヘッドの位置決めを行なうため
などに有利に実施されるリニアモータ装置に関する。

従来の技術たとえば光デイスク記録・再生・消去装置などの情報記
録・再生・消去装置において、記録媒体としての光ディ
スクとの間で情報の記録・再生・消去宣行なうヘッドが
、情報が記録・再生・消去されるディスクの予め定めら
れる位置に早く到達し、情報の記録・再生・消去を行な
う機能（ランダムアクセス機能）が希望されている。こ
のために前記ヘッドを駆動するためにリニアモータ装置
が必要とされている。

先行技術におけるリニアモータ駆動装置においては、前
記ヘッドの運動に、回転運動や振動などの外乱因子であ
る成分が含まれていた。このため、たとえば光ディスク
のように記録トラックの幅がきわめて狭く形成されてい
る記録媒体では、安定した記録・再生・消去動作が困難
であるという問題があった。

発明が解決しようとする問題点本発明は上述の問題点を解決し、確実に−゛直線方向に
駆動することができるような改良されたすニアモータ装
置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 □工１へア、−７□１よ、１□２，３よ。

で案内される移動１部分が一直線方向に駆動され、前記
移動部分の重心が前記一直線方向の駆動力、の作用線上
あり、前記駆動力によって案内手段に関連して生じるモ
ーメントの中心が前記重心と一致され、前記一直線方向
に平行に延びる案内手段による移動部分の案内位置は、
仮想一平面内にあり、この一平面内に前記重心が置かれ
るようにされたリニアモータ装置である。

作　　用本発明に従えば、リニアモータ装置の一直線方向に駆動
される移動部分の重心を、前記一直線方向の駆動力の作
用線に置き、また駆動力によって案内手段に関連して生
じるモーメントの中心が、前記重心と一致するようにし
、前記一直線方向に平行に延びる案内手段による移動部
分の案内位置が、仮想一平面上にあり、この一平面内に
前記重心を置（ようにした。したがって移動部分が前記
一直線方向と平行に、たとえば回転運動などの外乱因子
を有することなく運動することができる。

実施例＠ＩＩ！Ｉは本発明の一実施例のリニアモータ装置１の
正面図であり、第２図は第１図の平面図であり、第３図
は第１図のｌ１１面図である。第４図は作動部材５と、
ヨーク２５と永久磁石２６とからなる磁力体７０分解斜
視図であり、第５図は第４図の切断面線■−■から見た
断面図であり、第６図はロー２１６の断面図である。第
１図〜第３図を参照してリニアモータ装置１の構成を説
明する６キヤリツジ２に乗載、固定されるヘッド３は、
たとえば光学ヘッドであり、光ディスク（図示せず）な
どの情報媒体に□対してレーザ光などを用いて情報の記
録・再生・消去を行なう。

ヘッド３の第１図の下方はキャリッジ２を貫通し、キャ
リッジ２のヘッド３とは反対側に固定されるケーシング
４と一体的に形成される。キャリッジ２の一端部には、
略円筒状の作動部材５が設けられる。この作動部材５の
キャリッジ２とは反対側の駆動端部５ａには、作動部材
５を巻回してコイル６が設けられる。この駆動端部５ａ
付近には、後述するような構成を有する磁力体７に挿入
される。

相互に平行な案内レール８，９にそれぞれ固定された案
内軸１０．１１に沿って、キャリッジ２に垂直な軸線を
有する支持軸１２，１３．１４に回転可能に設け゛られ
るローラ１５，１６，１７が回転する。このことによっ
てキャリッジ２が案内される。ここで支持軸１３．１４
の一端はキャリッジ２に固定されており、支持軸１５の
一端は押圧板１８に固定される。押圧板１８の一端部は
、キャリッジ２に固定され支持軸１２と平行な軸線を有
する枢軸１つによって角変位可能に支持される。

押圧板１８の他端部には係止突起２０が設けられる。

係止突起２０には、ばね２１の一端が係止され、ばね２
１の他端はキャリッジ２の一端部に設けられた係止突起
２２にｇｋ＋）される６ばね２１の番□ｆわ力は、押圧
板１８が枢軸１９の回りに時計回り方向に角変位するよ
うにされる。このようにしてロー２１５は案内軸１１に
押圧される。ここで仮想線Ａは、磁力体７とコイル６に
よって後述するように発生する駆動力の作用線であり、
仮想線１０１はローラｉ　ｓ、’ｉ　’６　、１７の後
述する案内運動面を表わす。

点Ｇは、キャリッジ２とヘッド３とケーシング４と作動
部材５などを含む移動部分全体の重心である。点Ｐは、
ローフ１６．−１７と案内軸１０との闇に作用する力と
、クーラ１５と案内軸１１との間に作用する□力とに関
連するモーメントの和が零となるモーメントの中心点で
ある。ここで案内レール８，９と案内軸１０．１１とは
案内手段を構成する。

第４図および第５図を参照して、磁力体７は、その軸線
方向の一端に開口部を有する有底円筒状のヨーク２５と
、ヨーク２５の内周面全体にわたって固着され、その半
径方向に着磁された永久磁石２６とを含む。ヨーク２５
は、その−直径を含む平面による断面が第５図示のよう
に略Ｅ字状をなし、外方ヨーク２７と内方３．−り２８
とを含む。

作動部材５は第４図示のように磁力体７の内方ヨーク２
！と永久磁戸２６と力゛形成する磁気空隙２９内に挿入
される。このように挿入された作動部材５のコイル６に
通電することによって、作動部材５を含む移動部分５０
に第１図および第２図の仮想線１００に沿う駆動力が生
じる。

第６図を参照して、ロー２１６の支持軸１３はキャリッ
ジ２に固定される。支持軸１３と車輪３０との間には一
対の、たとえば、ボールベアリングなどの滑動部材３−
１．３２が相互に対抗して設けられる。滑動部材３１．
３２は、転動体３１ａ。

３２ａと、内輪３１ｂ、３２ｂと、外輪３１ｃ、３２ｃ
とを含む。支持軸１３のキャリッジ２とは反対側の端部
には、支持軸１３と同軸のねじ孔が刻設される。ねじ３
３が押板３４とばね座金３５とをこの順序で挿通し、前
記ねじ孔に螺入されることによって滑動部材３２が第６
図の上方に押圧され、滑動部材３１．３２の＃＆５図の
上下方向の隙間を無くすことができるようにされる。

ローラ１６の車輪３０には、その周方向に、軸平行断面
が円弧状をなす溝部３６が設けられる。

この溝部３６の軸線方向の中心線に沿って環状凹所３７
が設けられる。１ｉｌｌｓ３６の曲率半径は案内軸１０
の曲率半径よりはわずかに大きく形成されている。第６
図示のように溝部３６に嵌り込んだ案内軸１０は、溝部
３６の曲面部分によって環状凹所３７、すなわち溝部３
６の第５図の上下方向の中心位置に案内される。

残余のローラ１４．１５の構成は基本的には第６図示の
ローラ１６と同様である。

各ローラ１４，１５，１６が有する環状凹所３７（ロー
２１４，１５の環状凹所は図示せず）などは、−仮想平
面上にあるようにされる。□この仮想平面と、各環状凹
所３７な”′どが第２図の左右方向に移動して得られる
案内運動面とは一致するようにされる。

第１図〜第３図を参照して、上述の構成を有するリニア
モータ装置１の移動部分°５０の重心Ｇ。

および前述のモーメントの中心Ｐが一致するようにリニ
アモータ装置１の各構成要素を構成する。

しかも、この一致した点Ｇの位置が、仮想＄１００で示
される駆動力の作用線上にあつ去、かつ仮想＃１１０１
で示される前述した案内運動面に含まれるようにリニア
モータ装置１を構成する。

以上の′ような構成を有するリニアモータ装置１の作動
状態を第１図〜第３図を用いて説明する。

コイル６に通電されると、磁力採７と作動部材５との間
に駆動力Ｆが仮想線１００の方向に作用する。この駆動
力Ｆの作用線は上述したように案内運動面上にある。二
のような作用線が上述したようにリニアモータ装置１の
重心Ｇを通る。ここで前記重心Ｇが上述のような位置と
は異なるような、たとえばＧ１が重心である構成を想定
する。このとき駆動力Ｆ１は第１図示のように重心Ｇ１
に作用する。このとき駆動力Ｆ１は重心Ｇ１に関して移
動方向に垂直な分力を有しており、移動部分５０は第１
図の上下方向に、がたつきなどの外乱運動をすることに
なる。

したがって移動部分５０の重心Ｇが上述したような位置
にあるようにしたことによって、前述のがたつきなどの
運動を防ぐことができる。

またこのように移動部分５０が移動されるとき、前述し
たモーメントの中心Ｐが重心Ｇと同一の位置にあるよう
にされている。ここで、たとえば移動部分５０が第２図
の左方向に移動しているときに、ローラ１５，１６，１
７に案内軸１０．１１によって作用する摩擦力などの力
Ｆ　１　、Ｆ　２　、Ｆ　３に関連するモーメントの中
心が、前記重心Ｇと異な、、る位置Ｐ１である構成を想
定する。ここで点Ｐ１と、駆動力Ｆと力Ｆ　１　、Ｆ　
２　、Ｆ　３の各作用線との距離をそれぞれｊ２１　、
ｉ！２　、Ｉｚ３とする。モーメントの中心点２１周り
のモーメントの和Ｍは下式で表わされる。

Ｍ＝Ｉｚｌ−Ｆ＋Ｊ２３−Ｆｌ−（ｊ２１＋ｆｆ１２）
・（Ｆ　２　＋　Ｆ　３　）　　　　　　　　　　　・
・・（１）ここでモーメントの和Ｍは零ではないので、
モーメントの中心Ｐ１を中心とする回転運動が生じるこ
とになる。

前記モーメントの中心が重心Ｇと同一の点であるときの
モーメントの和Ｍ１は下式で表わされる。

Ｍ１＝（Ｉｚ１＋＃３）−Ｆｌ−（ｉ！２−Ｆ２十１２
・Ｆ３）、　　　　　　　　　　・・・（２）ここでモ
ーメントの和Ｍ１は零である。このようにしてモーメン
トの中心Ｐを重心Ｇと同一の場所であるようにすること
で、前述したような回転などの外乱的運動を防ぐことが
できる。

前述の実施例ではローラは３個であったが、本件発明は
ロー２は３個に限らず４個以上であってもよい。

発明の効果以上のようにして本発明に従えば、リニアモータ装置の
移動部分の重心を、移動部分を一直線方向に駆動する駆
動力によって案内手段に関連して生じるモーメントの中
心と一致するようにし、前記重心が、駆動力の作用線上
にあって、しかも案内手段による移動部分の案内位置を
含む一仮想平面内にあるようにした。したがって前記移
動部分は、前記一直線方向に沿って運動し、がたつきな
どを防ぐようにすることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のリニアモータ装置１の正面
図、ｖｉ２図は第１図の平面図、第３図は第１図の側面
図、９４図は作動部材５と磁力体７の分解斜視図、第５
図は第４図の切断面線■−■から見た断面図、第６図は
ロー２１６付近の断面図である。１・・・リニアモータ装置、２・・・キャリッジ、５・
・・作動部材、６・・・コイル、７・・・磁力体、８，
９・・・案内レール、１０．１１・・・案内軸、１５，
１６，１７・・・ローラ、２５・・・ヨーク、２６・・
・永久磁石、３゜・・・車輪、３６・・・溝部、３７・
・・環状凹所代理人　　弁理士　　西教圭一部第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】案内手段によって案内される移動部分を一直線方向に駆
動するリニアモータ装置において、前記移動部分の重心
が前記一直線方向の駆動力の作用線上にあり、前記駆動力によって案内手段に関連して生じるモーメン
トの中心が前記重心と一致され、前記一直線方向に平行に延びる案内手段による移動部分
の案内位置は仮想一平面内にあり、この一平面内に前記
重心があるようにしたことを特徴とするリニアモータ装
置。