JP2004086967A

JP2004086967A - Composite linear actuator

Info

Publication number: JP2004086967A
Application number: JP2002244851A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Iguchi; 博美井口; Yoshinori Tangi; 芳則丹木; Eiichi Yoneyama; 栄一米山
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 2002-08-26
Filing date: 2002-08-26
Publication date: 2004-03-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To fix a center yoke to a back yoke, forming a magnetic circuit together, so as not to be detached from the back yoke due to impact or the like, without increasing the number of parts. <P>SOLUTION: A bottom surface part 421 and a ceiling part 422 constituting a head lift 42A respectively have a lower rib 421a and an upper rib 422a made of a nonmagnetic material for positioning a pair of center yokes 62 constituting a magnetic circuit 60. Instead, an upper flange 48 for attaching the upper place spring 322 of a head holder 32 to the ceiling part 422, and a lower flange 49 for attaching a pair of lower plate springs 322 to the bottom surface part 421 may have respectively an upper arm 481 and a lower arm 491 for pressing the pair of center yokes 62. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＤＬＴ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｌｉｎｅａｒ　Ｔａｐｅ）やＬＴＯ（Ｌｉｎｅａｒ　Ｔａｐｅ　Ｏｐｅｎ）に代表されるリニアテープストレージシステムに関し、特に、それに用いられる磁気テープヘッドアクチュエータアセンブリのヘッド送り機構として使用することが可能な複合型リニアアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のリニアテープストレージシステムは、コンピュータシステムのバックアップ用として開発され、従来から種々のものが提案されている。例えば、ＤＬＴとしてのデジタル線形テープドライブは、特開平９−１９８６３９号公報などに開示されている。
【０００３】
デジタル線形テープドライブ（以下、単に「駆動装置」や「テープドライブ」、「ドライブ」とも呼ぶ。）は、単一のリール（供給リール）を持つテープカートリッジ（以下、単に「カートリッジ」とも呼ぶ。）を受けるためのものであり、その内部に巻取りリールを内蔵している。テープカートリッジがテープドライブに装着されると、テープカートリッジから磁気テープが引き出され、ヘッドガイドアセンブリ（ＨＧＡ）を介して巻取りリールで巻き取られる。ヘッドガイドアセンブリは、テープカートリッジから引き出された磁気テープ（以下、単に「テープ」とも呼ぶ。）を磁気ヘッドに案内するためのものである。磁気ヘッドは、当該テープとの間で情報を交換する。ヘッドガイドアセンブリは、一般に、ブーメラン状の形をしたアルミニウム製のプレートと、ベアリングを使用した６個の大きなガイドローラとで構成される。
【０００４】
尚、ヘッドガイドアセンブリは、テープガイドアセンブリとも呼ばれ、それは、例えば、特表平９−５００７５３号公報に開示されている。また、ガイドローラの一例は、特開２０００−１０００２５号公報に開示されている。
【０００５】
一般に、テープドライブは、例えば、特表２０００−５０１５４７号公報に記載されているように、共通のベースを有する略直方体形状のハウジングを含む。ベースは２つのスピンドルモータ（リールモータ）を有する。第１のスピンドルモータは、ベースに永久的に取り付けられたスプール（巻取りリール）を有し、そのスプールは、比較的高速で流れる磁気テープを受けるように大きさが定められている。第２のスピンドルモータ（リールモータ）は取外し可能なテープカートリッジを受けるように適合される。取外し可能なテープカートリッジは、ドライブのハウジングに形成されたスロットを通してドライブの中に手動で、または自動的に挿入される。テープカートリッジをスロットの中に挿入すると、カートリッジは第２のスピンドルモータ（リールモータ）と係合する。第１および第２のスピンドルモータ（リールモータ）を回転する前に、機械的なバックリング機構によってテープカートリッジは永久的に取付けられたスプール（テイクアップリール）に接続される。テープカートリッジと永久スプールとの間に位置づけられた多くのローラ（ガイドローラ）は、テープカートリッジと永久に取付けられたスプールとの間を磁気テープが比較的高速で前後に移動する際にそれを案内する。
【０００６】
このような構成のデジタル線形テープドライブでは、巻取りリールがテープを供給リールから引っ張るための装置が必要である。そのような引っ張り装置は、例えば、特公平３−７５９５号公報に開示されている。この公報によると、巻取りリールには巻取りリーダ手段（第１のテープリーダ）が連結され、供給リール上のテープに供給テープリーダ手段（第２のテープリーダ）が固定されている。第１のテープリーダはその一端にタブを有し、第２のテープリーダはロッキング孔を有し、タブがロッキング孔に係合される。
【０００７】
さらに、第１のテープリーダを第２のテープリーダに接合するための機構も必要となる。そのような接合機構は、例えば、特公平６−３９０２７号公報に開示されている。
【０００８】
また、特開２０００−１００１１６号公報には、リーダテープ（第２のテープリーダ）の側方に突出する耳片を必要とすることなく、リーダテープの端部をテープカートリッジのテープエンド引掛け部に係止することのできる「リーダテープの係止部構造」が開示されている。
【０００９】
特開平１１−８６３８１号公報には、テープカートリッジがドライブに挿入されていない際に、テープドライブの巻取りリールが回転するのを防ぐためのロックシステムが開示されている。
【００１０】
一方、デジタル線形テープドライブに装着されるテープカートリッジとしては、その一例が特開２０００−１４９４９１号公報に開示されている。
【００１１】
また、特開平１１−３１６９９１号公報には、バックリング機構または巻取りリーダを使用することなくテープリーダがテープカートリッジからテイクアップリールに押し進められるようにした「テープドライブ」が開示されている。
【００１２】
尚、テープドライブは、磁気テープヘッドアクチュエータアセンブリをさらに含み、この磁気テープヘッドアクチュエータアセンブリは複数のローラによって規定されたテープ経路上に、巻取りスプールとテープカートリッジとの間に位置づけられる。動作中は、磁気テープが巻取りスプールとテープカートリッジとの間を前後に流れ、規定されたテープ経路上を流れる間に磁気ヘッドアクチュエータアセンブリに密に接近する。このような磁気ヘッドアクチュエータアセンブリの一例は、上記特表２０００−５０１５４７号公報に開示されている。
【００１３】
アクチュエータアセンブリは、テープヘッドアセンブリ（以下、単に「ヘッドアセンブリ」とも呼ぶ。）とヘッド送り機構とから構成される。ヘッドアセンブリは、上下方向に延在する磁気ヘッド（ヘッド）と、この磁気ヘッドを保持するヘッドホルダと、磁気ヘッドと外部の回路との間を電気的に接続するための一対のフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）とを有する。
【００１４】
一方、ヘッド送り機構は、ヘッドアセンブリを保持しながら、ヘッドアセンブリを昇降動作させるためのものである。従来のヘッド送り機構は、上記特表２０００−５０１５４７号公報に開示されているように、ネジ山付きリードスクリュー（ネジ山付きシャフト）を備え、リードスクリューを回動することにより、機械的にヘッドアセンブリを昇降動作（直線運動）させるものである。換言すれば、従来のヘッド送り機構として、「機械的リニアアクチュエータ」が採用されている。
【００１５】
このような機械的リニアアクチュエータでは、ヘッドアセンブリの位置制御をオープンループ制御で行っている。ＤＬＴにおいて、その記憶容量の大容量化が図られている。第１世代のＤＬＴである「ＤＬＴ１」では、通常の記憶容量が４０Ｇバイトで、圧縮した場合の記憶容量は８０Ｇバイトである。また、第２世代のＤＬＴである「ＤＬＴ２」においては、通常の記憶容量が８０Ｇバイトで、圧縮した場合の記憶容量は１６０Ｇバイトである。この程度の記憶容量を持つＤＬＴでは、機械的リニアアクチュエータでも十分対応が可能である。
【００１６】
しかしながら、次の世代（第３世代）のＤＬＴである「ＤＬＴ３」においては、通常の記憶容量が１６０Ｇバイト、圧縮した場合の記憶容量が３２０Ｇバイトであり、大容量（高記録密度）である。その為、この大容量の記憶容量を持つＤＬＴ用のリニアアクチュエータとして、上述した機械的リニアアクチュエータを用いた場合、ヘッドアセンブリを所望の位置に精度良く制御することは困難である。
【００１７】
一方、このような機械的リニアアクチュエータにおける問題を解決するために、ヘッド送り機構として、電磁的にヘッドアセンブリを昇降動作（直線運動）させる「電磁式リニアアクチュエータ」を採用し、ヘッドアセンブリの位置制御をクローズドループ（フィードバック）制御で行う方法が提案されている（例えば、特開２００２−１９８２１９号公報参照）。電磁式リニアアクチュエータでは、制御方式としてフィードバック制御を採用しているので、たとえ磁気テープが走行中に上下に変動したとしても、常にヘッドアセンブリを所望の位置に精度良く制御することが可能となる。
【００１８】
このような電磁式リニアアクチュエータは、一般的に、固定部と、この固定部に対してヘッドアセンブリ（被昇降物体）を鉛直方向に沿って昇降可能に保持する可動部と、この可動部の可動（昇降）方向以外の動きを拘束（規制）するガイドと、このガイドを取り付けるためのベースとを有する。
【００１９】
ここで、電磁式リニアアクチュエータは、２つの型に分けることができる。第１の型は「可動マグネット型」の電磁式リニアアクチュエータであって、可動部に磁石を備え、固定部にコイルを備えたものである。第２の型は「可動コイル型」の電磁式リニアアクチュエータであって、固定部に磁石とヨークとを備え、可動部にコイルを備えたものである。
【００２０】
上述したように、電磁式リニアアクチュエータは、大容量の記憶容量を持つＤＬＴ用のアクチュエータとして好適である。しかしながら、前述したように、機械式リニアアクチュエータと電磁式リニアアクチュエータとの間では制御方法（制御系）が全く異なる。その為、この電磁式リニアアクチュエータを下位機種（すなわち、第１世代や第２世代）のＤＬＴ用リニアアクチュエータとして使用する場合、それまで組み込まれていた機械式リニアアクチュエータ用の制御系を全く使用することができないので、電磁式リニアアクチュエータに適した制御系を新たに組み込まなければならなくなる。すなわち、下位の機種のＤＬＴに対して設計変更を施すことが必要となる。
【００２１】
このような問題を解決するために、下位機種のＤＬＴとも互換性のある、第３世代の（上位機種の）ＤＬＴ用のリニアアクチュエータとして、機械式リニアアクチュエータばかりでなく、電磁式リニアアクチュエータとしても動作することが可能な「複合型リニアアクチュエータ」が考えられている。すなわち、複合型リニアアクチュエータは、機械式リニアアクチュエータに電磁式リニアアクチュエータを複合させたものである。このような複合型リニアアクチュエータでは、機械式リニアアクチュエータを用いてヘッドアセンブリの粗い位置制御（オープンループ制御）を行い、電磁式リニアアクチュエータを用いてヘッドアセンブリの精密な位置制御（クローズドループ制御）を行うことができる。
【００２２】
詳述すると、複合型リニアアクチュエータは、軸方向に延在する回転中心軸を持つリードスクリューと、このリードスクリューの回動によって軸方向に直線移動する主可動部とを備えた機械式リニアアクチュエータを含む。主可動部は、副固定部と、この副固定部に対して電磁力によって軸方向に直線移動する副可動部とから成る電磁式リニアアクチュエータとして動作する。尚、副固定部はＶＣＭ（ｖｏｉｃｅ　ｃｏｉｌ　ｍｏｔｏｒ）固定部と呼ばれ、副可動部はＶＣＭ可動部と呼ばれる。副固定部は磁気回路を有し、副可動部は空芯コイルを含む。この空芯コイルは、磁気ヘッドを保持するヘッドホルダ（取り付け部）に固定される。磁気回路は、磁石とバックヨークとセンターヨークとを有し、バックヨークとセンターヨークとを磁石の吸着力（磁気吸引力）でのみ固定している。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
バックヨークとセンターヨークとを磁石の吸着力のみで固定した場合、衝撃などでセンターヨークがバックヨークから外れるという問題がある。
【００２４】
この問題を解決するために、バックヨークとセンターヨークとを接着剤で固定する方法が容易に考えられる。しかしながら、この接着剤を使用して固定する方法の場合、その接着剤が付着してはいけない部分に接着剤が付着して問題を起こす虞がある。また、他の方法として、ベルトなどでバックヨークとセンターヨークとを固定する方法も考えられる。しかしながら、この方法では、部品点数が増加するので、コストが上がるという問題がある。
【００２５】
したがって、本発明の課題は、磁気回路を構成するバックヨークとセンターヨークとを、部品点数を増やさずに、衝撃などでセンターヨークがバックヨークから外れることなく、固定することができる複合型リニアアクチュエータを提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様によれば、軸方向に延在する回転中心軸を持つリードスクリュー（４１）と、このリードスクリューの回動によって軸方向に直線移動する主可動部（４２Ａ，４３，４８，４９，６０，３０）とを備えた機械式リニアアクチュエータを含み、主可動部が、副固定部（４２Ａ，４３，４８，４９，６０）と、この副固定部に対して電磁力によって軸方向に直線移動する副可動部（３０）から成る電磁式リニアアクチュエータとして動作する複合型リニアアクチュエータであって、副固定部は底面部（４２１）と、天井部（４２２）と、底面部と天井部とを支持する筒部（４２３）とを有するヘッドリフト（４２Ａ）と、この筒部に設けられる磁気回路（６０）とを備え、副可動部は、筒部の左右両側に配置される一対の空芯コイル（３５）を含む、複合型リニアアクチュエータにおいて、磁気回路が、板厚方向に着磁された一対の磁石（６１）と、ヘッドリフトの筒部の左右両側壁に設けられた一対のヨーク部（６２，６３）とを有し、一対のヨーク部は、軸方向に沿って延在し、一対の空芯コイルの中を貫通する一対のセンターヨーク（６２）と、一対のバックヨーク（６３）とから成り、各バックヨークは、対応するセンターヨークと平行に離間して対向配置された主面（６３ａ）を持ち、この主面に対して両端部（６３１）がプレス加工によって略直角に折り曲げられており、このバックヨークの両端部がセンターヨークの両端に接触しており、磁石がバックヨークの主面に接触しており、底面部（４２１）および天井部（４２２）は、それぞれ、一対のセンターヨークを位置決めするための非磁性体から成る下部リブ（４２１ａ）および上部リブ（４２２ａ）を持つことを特徴とする複合型リニアアクチュエータが得られる。
【００２７】
上記本発明の第１の態様による複合型リニアアクチュエータにおいて、下部リブは底面部と一体に形成され、上部リブは天井部と一体に形成されていることが好ましい。ヘッドリフト（４２Ａ）は、底面部（４２１）、天井部（４２２）、筒部（４２３）、下部リブ（４２１ａ）、および上部リブ（４２２ａ）を樹脂で一体に成形することによって形成されることが望ましい。また、一対のヨーク部間が橋架部（６４）によって架橋されており、橋架部をネジ（６５）でヘッドリフト（４２Ａ）の筒部（４２３）の背面（４２３ｂ）に螺合することによって、磁気回路（６０）がヘッドリフト（４２Ａ）に固定して取付けられることが好ましい。
【００２８】
本発明の第２の態様によれば、軸方向に延在する回転中心軸を持つリードスクリュー（４１）と、このリードスクリューの回動によって軸方向に直線移動する主可動部（４２，４３，４８，４９，６０，３０）とを備えた機械式リニアアクチュエータを含み、主可動部が、副固定部（４２，４３，４８，４９，６０）と、この副固定部に対して電磁力によって軸方向に直線移動する副可動部（３０）とから成る電磁式リニアアクチュエータとして動作する複合型リニアアクチュエータであって、副可動部は、ヘッド（３１）を保持するヘッドホルダ（３２）と、このヘッドホルダの左右両側から互いに平行に延在する一対の空芯コイル（３５）と、ヘッドホルダの上下両端の両側から一対の空芯コイルと平行に延在する一対の上側板ばね（３２２）および一対の下側板ばねと（３２２）を有し、副固定部は、底面部（４２１）と、天井部（４２２）と、底面部と天井部とを支持する筒部（４２３）とを有するヘッドリフト（４２）と、この筒部に設けられる磁気回路（６０）と、一対の上側板ばねを天井部に取り付けるための上側フランジ（４８）と、一対の下側板ばねを底面部に取り付けるための下側フランジ（４９）とを備える、複合型リニアアクチュエータにおいて、磁気回路が、板厚方向に着磁された一対の磁石（６１）と、ヘッドリフトの筒部の左右両側壁に設けられた一対のヨーク部（６２，６３）とを有し、一対のヨーク部は、軸方向に沿って延在し、一対の空芯コイルの中を貫通する一対のセンターヨーク（６２）と、一対のバックヨーク（６３）とから成り、各バックヨークは、対応するセンターヨークと平行に離間して対向配置された主面（６３ａ）を持ち、この主面に対して両端部（６３１）がプレス加工によって略直角に折り曲げられており、このバックヨークの両端部がセンターヨークの両端に接触しており、磁石がバックヨークの主面に接触しており、上側フランジ（４８）および下側フランジ（４９）は、それぞれ、一対のセンターヨークを押さえるための、上側腕（４８１）および下側腕（４９１）を持つことを特徴とする複合型リニアアクチュエータが得られる。
【００２９】
上記本発明の第２の態様による複合型リニアアクチュエータにおいて、上側フランジ（４８）と上側腕（４８１）とはプレス加工により一体に形成され、下側フランジ（４９）と下側腕（４９１）とはプレス加工により一体に形成されることが好ましい。
【００３０】
尚、上記括弧内の符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３２】
最初に図１を参照して、本発明に係る磁気テープヘッドアクチュエータアセンブリを含むテープドライブについて説明する。尚、図１は上蓋を取り外した状態のテープドライブを示す斜視図である。
【００３３】
テープドライブ１０は、テープカートリッジ（図示せず）を受けるためのものであり、その内部に巻取りリール１１を内蔵している。巻取りリール１１はスプールとも呼ばれる。テープドライブ１０は、共通のベースを有する略直方体形状のハウジング（シャーシ）１２を有する。ベースは２つのスピンドルモータ（リールモータ）１３、１４を有する。第１のスピンドルモータ１３は、ハウジング１２のベースに永久的に取り付けられたスプール（巻取りリール）１１を有し、そのスプール１１は、比較的高速で流れる磁気テープ（図示せず）を受けるように大きさが定められている。第２のスピンドルモータ（リールモータ）１４は取外し可能なテープカートリッジを受けるように適合される。取外し可能なテープカートリッジは、ドライブ１０のハウジング１２に形成されたスロット１６を通してドライブ１０の中に手動で、または自動的に、矢印Ａで示す挿入方向に沿って挿入される。
【００３４】
テープカートリッジをスロット１６の中に挿入すると、カートリッジは第２のスピンドルモータ（リールモータ）１４と係合する。第１および第２のスピンドルモータ（リールモータ）１３、１４を回転する前に、機械的なバックリング機構（図示せず）によってテープカートリッジは永久的に取付けられたスプール（巻取りリール）１１に接続される。テープカートリッジと永久スプール１１との間に位置づけられた多くのローラ（ガイドローラ）１５は、テープカートリッジと永久に取付けられたスプール１１との間を磁気テープが比較的高速で前後に移動する際にそれを案内する。
【００３５】
尚、ハウジング１２は鉄系の磁性体からなる板金プレスシャーシで構成されている。
【００３６】
テープドライブ１０は、磁気テープヘッドアクチュエータアセンブリ（以下、単に「アクチュエータアセンブリ」とも呼ぶ）２０をさらに含み、このヘッドアクチュエータアセンブリ２０は上記複数のローラ１５によって規定されたテープ経路（図示せず）上に、巻取りスプール１１とテープカートリッジとの間に位置づけられる。動作中は、磁気テープが巻取りスプール１１とテープカートリッジとの間を前後に流れ、規定されたテープ経路上を流れる間に磁気テープヘッドアクチュエータアセンブリ２０に密に近接する。
【００３７】
以下、図２乃至図４を参照して、本発明の一実施の形態に係る磁気テープヘッドアクチュエータアセンブリ２０について説明する。図２は磁気テープヘッドアクチュエータアセンブリ２０の外観を正面側から見た状態で示す斜視図であり、図３は図２に図示した磁気テープヘッドアクチュエータアセンブリ２０の外観を背面側から見た状態で示す斜視図であり、図４は図１に図示した磁気テープヘッドアクチュエータアセンブリ２０の分解斜視図である。
【００３８】
図４に示されるように、磁気テープヘッドアクチュエータアセンブリ２０は、複合型リニアアクチュエータであって、テープヘッドアセンブリ（以下、単に「ヘッドアセンブリ」とも呼ぶ。）３０とヘッド送り機構４０とから構成される。
【００３９】
ヘッドアセンブリ３０は、上下方向に延在する磁気ヘッド（ヘッド）３１と、この磁気ヘッド３１を後述するように上下方向に移動可能に保持するヘッドホルダ３２と、磁気ヘッド３１と外部の回路（図示せず）との間を電気的に接続するための一対のフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）３３とを有する。ヘッドホルダ３２はキャリッジとも呼ばれる。
【００４０】
図５および図６に示されるように、ヘッドホルダ３２は、磁気ヘッド３１を搭載するヘッド搭載部３２１と、このヘッド搭載部３２１の上下端両側からヘッド搭載部３２１に対して垂直方向に互いに対向して延在した４本の板ばね３２２とを有する。板ばね３２２の各々は、ネジ３４を受け入れる孔３２２ａを有し、後述するブラケットとこの孔３２２ａを介してネジ３４を螺合することにより、テープヘッドアセンブリ３０と後述するヘッド送り機構４０とが組み付けられる。
【００４１】
ヘッドホルダ３２は、ヘッド搭載部３２１の両側端から板ばね３２２が延びる方向と平行に延在する一対のコイル保持部３２３を更に有し、この一対のコイル保持部３２３には、電磁式リニアアクチュエータの副可動部を構成する一対の空芯コイル３５が保持される。ここで、ヘッド搭載部３２１とコイル保持部３２３とは樹脂製である。ヘッド搭載部３２１とコイル保持部３２３と４本の板ばね３２２と一対の空芯コイル３５は、アウトサート成形により一体に形成される。
【００４２】
ここで、ヘッドホルダ３２は、空芯コイル３５の取り付け部として働く。したがって、空芯コイル３５をヘッドホルダ（取り付け部）３２に容易に取り付けることが可能である。
【００４３】
図２乃至図４に戻って、ヘッド送り機構４０は、回転部分として上下方向に延在する回転中心軸を有するネジ山付きリードスクリュー（ネジ山付きシャフト）４１を備え、直線移動部分としてリードスクリュー４１の回転に従い回転中心軸に沿って上下運動するヘッドリフト４２と、ヘッドアクチュエータアセンブリ２０のバックラッシュを防止する予圧ブッシュ４３とを備えている。
【００４４】
リードスクリュー４１は、その下端側に、他の駆動手段（例えば、ステッピングモータ）によりこのリードスクリュー４１を回転中心軸の回りに回転させるリードスクリューギヤ４４を取り付けている。
【００４５】
ヘッドリフト４２は、底面部４２１と、天井部４２２と、これら底面部４２１と天井部４２２とを支持する半筒部４２３とを有する。底面部４２１および天井部４２２それぞれは半筒部４２３の両外側方向に延在するアームを有している。半筒部４２３は、中央部分が中空でかつ半円筒分だけ開口した樋形をしている。従って、ヘッドリフト４２の外形は、側面から見て略Ｉ字形をなし、上記テープヘッドアセンブリ３０を上下動可能に保持しながらテープヘッドアセンブリ３０を上下動させる。このヘッドリフト４２は半筒部４２３の中空開口内部に予圧ブッシュ４３を配置する。予圧ブッシュ４３と天井部４２２との間には予圧バネ（図示せず）が圧縮した状態で置かれる。予圧バネは圧縮コイルスプリングである。予圧ブッシュ４３と予圧バネとの組み合わせは、アクチュエータアセンブリ２０のバックラッシュを防止するためのバックラッシュ防止機構として働く。
【００４６】
底面部４２１は、リードスクリュー４１を貫通させる円形開口位置上面で半筒部４２３の中空開口位置に、内面にリードスクリュー４１と係合する爪状突起を有する軸受け４５を固着している。天井部４２２には、半円筒部４２３の中空開口位置にリードスクリュー４１を貫通させるための円形開口を持つすべり軸受け４６が形成されている。
【００４７】
底面部４２１の一方のアームは他方のアームより長く側方へ延在し、その先端には略コ字形をなすガイド部４７が設けられている。このガイド部４７は、図１に示されたガイドバー１７に嵌め込まれ、上下方向に摺動可能となるように取り付けられ、ヘッドリフト４２が回転するのを防止する。
【００４８】
天井部４２２は、一対のアームそれぞれにネジ穴４２２ａを有する。また、ヘッドホルダ３２の上側の板ばね３２２を天井部４２２に取り付けるための上側ブラケット４８はネジ３４を受け入れる孔４８ａを有する。これにより、ヘッドホルダ３２の上側の板ばね３２２は、上側ブラケット４８の孔４８ａ、板ばね３２２の孔３２２ａを介して、ネジ３４を天井部４２２のネジ穴４２２ａに螺合することにより、天井部４２２に取り付けられる。
【００４９】
底面部４２１も、一対のアームそれぞれにネジ穴４２１ａを有する。ヘッドホルダ３２の下側の板ばね３２２を底面部４２１に取り付けるための下側ブラケット４９はネジ３４を受け入れる孔４９ａを有する。これにより、ヘッドホルダ３２の下側の板ばね３２２は、下側ブラケット４９の孔４９ａ、板ばね３２２の孔３２２ａを介して、ネジ３４を底面部４２１のネジ穴４２１ａに螺合することにより、底面部４２１に取り付けられる。
【００５０】
リードスクリュー４１の下端部は、ベアリング５１を介してハウジング（シャーシ）１２（図１）に回転可能に取り付けられている。また、リードスクリュー４１の上端部は、ベアリング５２を介してベアリングホルダ１８（図１）に回転可能に取り付けられ、このベアリングホルダ１８はハウジング（シャーシ）１２（図１）上に固定設置されている。
【００５１】
リードスクリューギヤ４４は、上述したように同軸の回転中心軸をもって直結するリードスクリュー４１を、例えばステッピングモータの駆動により回転させる。リードスクリュー４１の回転中心軸回りの回転は、バックラッシュ防止機構と協働して、ヘッドリフト４２を回転中心軸の延在する方向に直線移動させる。
【００５２】
ヘッドリフト４２には、電磁式リニアアクチュエータの副固定部を構成する磁気回路（磁石やヨーク）６０が取り付けられている。
【００５３】
図４に加えて図７及び図８をも参照して、磁気回路６０について説明する。磁気回路６０は、板厚方向に着磁された一対の磁石６１と、ヘッドリフト４２の半筒部４２３の左右両側壁４２３ａに設けられた一対のヨーク部とを有する。一対のヨーク部は、上下方向に沿って延在し、一対の空芯コイル３５（図５、図６）の中を貫通する一対のセンターヨーク６２と、一対のバックヨーク６３とから成る。そして、この一対のバックヨーク６３間は、橋架部６４によって架橋されている。
【００５４】
各バックヨーク６３は、対応するセンターヨーク６２と平行に離間して対向配置された主面６３ａを持ち、この主面６３ａに対して両端部６２１がプレス加工によって略直角に折り曲げられている。両端部６２１がセンターヨーク６２の両端部に接触している。磁石６１は、バックヨーク６３の主面６３ａに接触している。従って、バックヨーク６３とセンターヨーク６２とは、磁石６１の吸着力（磁気吸引力）で互いに固定されている。
【００５５】
センターヨーク６２は両端に切欠け部６２ａを持つ。また、バックヨーク６３の両端部６３１は、上記切欠け部６２ａに嵌入する凸部６３１ａを持つ。橋架部６４には、ネジ６５が貫通する一対の孔６４ａが形成されている。図７に示されるように、一対の孔６４ａの中、一方は丸孔であるが、他方は長孔である。これは、磁気回路６０をヘッドリフト４２に取り付ける際の位置決めを容易にするためである。この孔６４ａ介してネジ６５をヘッドリフト４２の半筒部４２３の背面４２３ｂに螺合することにより、磁気回路６０がヘッドリフト４２に固定して取付けられる。一対のバックヨーク６３と橋架部６４とは、プレス加工（折り曲げ加工）により一体に形成されている。
【００５６】
とにかく、ヘッドリフト４２と、予圧ブッシュ４３と、磁気回路６０と、上側ブラケット４８と、下側ブラケット４９と、ヘッドアセンブリ３０と、ネジ３４との組み合わせは、リードスクリュー４１の回動によって軸方向に直線移動する、機械式リニアアクチュエータの主可動部として動作する。そして、この主可動部は、ヘッドリフト４２と予圧ブッシュ４３と磁気回路６０と上側ブラケット４８と下側ブラケット４９とを有する副固定部と、この副固定部に対して電磁力によって軸方向に直線移動する、ヘッドアセンブリ３０から成る副可動部とから成る電磁式リニアアクチュエータとして動作する。副固定部は、ヨーク６２，６３と、磁石６１とを有する。副可動部は空芯コイル３５を含む。
【００５７】
図４に加えて図９および図１０を参照して、上側ブラケット４８および下側ブラケット４９は、それぞれ、一対のセンターヨーク６２を押さえるための、一対の上側腕４８１および一対の下側腕４９１を持っている。上側ブラケット４８と一対の上側腕４８１とはプレス加工により一体に形成されている。下側ブラケット４９と一対の下側腕４９１もプレス加工により一体に形成されている。
【００５８】
このような構造を採用することにより、部品点数を増やさずに、衝撃などで一対のセンターヨーク６２が一対のバックヨーク６３から外れないようにできる。
【００５９】
図１１および図１２を参照して、本発明の第２の実施の形態に係るヘッドリフト４２Ａについて説明する。図示のヘッドリフト４２Ａは、底面部４２１および天井部４２２が、それぞれ、一対のセンターヨーク６２を位置決めするための非磁性体から成る一対の下部リブ４２１ａおよび一対の上部リブ４２２ａを持つ点を除いて、図７および図８に示されたヘッドリフト４２と同様の構成を有する。
【００６０】
図示の例では、一対の下部リブ４２１ａは底面部４２２と一体に形成され、一対の上部リブ４２２ａは天井部４２２と一体に形成されている。そして、ヘッドリフト４２Ａは、底面部４２１、天井部４２２、筒部４２３、一対の下部リブ４２１ａ、および一対の上部リブ４２２ａを樹脂で一体に成形することによって形成されている。
【００６１】
尚、本実施の形態の場合、上側ブラケット４８および下側ブラケット４９は、一対の上側腕４８１および一対の下側腕４９１を持つ必要がない。
【００６２】
このような構造を採用することにより、部品点数を増やさずに、衝撃などで一対のセンターヨーク６２が一対のバックヨーク６３から外れないようにできる。
【００６３】
以上、本発明について好ましい実施の形態によって例を挙げて説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定しないのは勿論である。
【００６４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明では、ヘッドリフトにリブを設けたり、ブラケットにセンターヨークを押さえる腕をつけることによって、部品点数を増やすことなく、センターヨークが衝撃などでバックヨークから外れるという問題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る磁気テープヘッドアクチュエータアセンブリを含むテープドライブを、上蓋を取り外した状態で示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る複合型リニアアクチュエータの外観を正面側から見た状態で示す斜視図である。
【図３】図２に図示した複合型リニアアクチュエータの外観を背面側から見た状態で示す斜視図である。
【図４】図２に図示した複合型リニアアクチュエータの分解斜視図である。
【図５】図２〜図４に図示した複合型リニアアクチュエータに使用されるヘッドホルダを正面側から見た状態で示す斜視図である。
【図６】図５に図示したヘッドホルダを背面側から見た状態で示す斜視図である。
【図７】図２〜図４に図示した複合型リニアアクチュエータに使用されるヘッドリフトとそれに取り付けられる磁気回路とを示す分解斜視図である。
【図８】図８に図示されたヘッドリフトに磁気回路を組付けた状態を示す組立て斜視図である。
【図９】図２に図示した複合型リニアアクチュエータの外観を、斜め左背面側から見た状態で示す斜視図である。
【図１０】図２に図示した複合型リニアアクチュエータの外観を、斜め右背面側から見た状態で示す斜視図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る複合型リニアアクチュエータに使用されるヘッドリフトとそれに取り付けられる磁気回路とを示す分解斜視図である。
【図１２】図１１に図示されたヘッドリフトに磁気回路を組付けた状態を示す組立て斜視図である。
【符号の説明】
１０　　テープドライブ
２０　　磁気テープヘッドアクチュエータアセンブリ（複合型リニアアクチュエータ）
３０　　ヘッドアセンブリ
３１　　磁気ヘッド
３２　　ヘッドホルダ
３２１　　ヘッド搭載部
３２２　　板ばね
３２３　　コイル保持部
３３　　フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）
３４　　ネジ
３５　　空芯コイル
４０　　ヘッド送り機構
４１　　リードスクリュー
４２、４２Ａ　　ヘッドリフト
４２１　　底面部
４２１ａ　　下部リブ
４２２　　天井部
４２２ａ　　上部リブ
４２３　　筒部
４３　　予圧ブッシュ
４４　　リードスクリューギヤ
４５　　軸受け
４６　　すべり軸受け
４７　　ガイド部
４８　　上側ブラケット
４８１　　上側腕
４９　　下側ブラケット
４９１　　下側腕
６０　　磁気回路
６１　　磁石
６２　　センターヨーク
６３　　バックヨーク
６４　　橋架部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a linear tape storage system represented by a DLT (Digital Linear Tape) or an LTO (Linear Tape Open), and more particularly to a composite linear storage system that can be used as a head feed mechanism of a magnetic tape head actuator assembly used in the system. Related to actuators.
[0002]
[Prior art]
This type of linear tape storage system has been developed as a backup for computer systems, and various types have been conventionally proposed. For example, a digital linear tape drive as a DLT is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-198639.
[0003]
A digital linear tape drive (hereinafter, also simply referred to as “drive device”, “tape drive”, or “drive”) is a tape cartridge having a single reel (supply reel) (hereinafter, also simply referred to as “cartridge”). And a take-up reel is built therein. When the tape cartridge is mounted on the tape drive, the magnetic tape is pulled out of the tape cartridge and is taken up by a take-up reel via a head guide assembly (HGA). The head guide assembly is for guiding the magnetic tape (hereinafter, also simply referred to as “tape”) drawn from the tape cartridge to the magnetic head. The magnetic head exchanges information with the tape. The head guide assembly generally consists of a boomerang-shaped aluminum plate and six large guide rollers using bearings.
[0004]
The head guide assembly is also called a tape guide assembly, which is disclosed, for example, in Japanese Patent Publication No. Hei 9-500753. An example of a guide roller is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-100025.
[0005]
In general, a tape drive includes a substantially rectangular parallelepiped housing having a common base as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-50147. The base has two spindle motors (reel motors). The first spindle motor has a spool (take-up reel) permanently attached to the base, the spool being sized to receive the magnetic tape flowing at a relatively high speed. A second spindle motor (reel motor) is adapted to receive a removable tape cartridge. The removable tape cartridge is manually or automatically inserted into the drive through a slot formed in the drive housing. When the tape cartridge is inserted into the slot, the cartridge engages with a second spindle motor (reel motor). Before rotating the first and second spindle motors (reel motors), the tape cartridge is connected to a permanently mounted spool (take-up reel) by a mechanical buckling mechanism. Many rollers (guide rollers) located between the tape cartridge and the permanent spool guide the magnetic tape as it moves back and forth between the tape cartridge and the permanently mounted spool at relatively high speeds. I do.
[0006]
Such a digital linear tape drive requires a device for the take-up reel to pull the tape from the supply reel. Such a pulling device is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 3-7595. According to this publication, take-up leader means (first tape leader) is connected to the take-up reel, and supply tape leader means (second tape leader) is fixed to the tape on the supply reel. The first tape leader has a tab at one end, the second tape leader has a locking hole, and the tab is engaged with the locking hole.
[0007]
Further, a mechanism for joining the first tape reader to the second tape reader is required. Such a joining mechanism is disclosed, for example, in Japanese Patent Publication No. 6-39027.
[0008]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-100116 discloses that the end of the leader tape can be attached to the tape end of the tape cartridge without the need for an ear piece protruding to the side of the leader tape (second tape leader). There is disclosed a "leader tape locking portion structure" which can be locked to a tape.
[0009]
JP-A-11-86381 discloses a lock system for preventing a take-up reel of a tape drive from rotating when a tape cartridge is not inserted into the drive.
[0010]
On the other hand, an example of a tape cartridge mounted on a digital linear tape drive is disclosed in JP-A-2000-149491.
[0011]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-316991 discloses a "tape drive" in which a tape reader can be pushed from a tape cartridge to a take-up reel without using a buckling mechanism or a take-up leader.
[0012]
Note that the tape drive further includes a magnetic tape head actuator assembly, which is positioned between the take-up spool and the tape cartridge on a tape path defined by a plurality of rollers. In operation, the magnetic tape flows back and forth between the take-up spool and the tape cartridge and comes into close proximity to the magnetic head actuator assembly while flowing over a defined tape path. One example of such a magnetic head actuator assembly is disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 2000-501547.
[0013]
The actuator assembly includes a tape head assembly (hereinafter, also simply referred to as “head assembly”) and a head feed mechanism. The head assembly includes a magnetic head (head) extending in a vertical direction, a head holder for holding the magnetic head, and a pair of flexible printed circuits (C) for electrically connecting the magnetic head to an external circuit. FPC).
[0014]
On the other hand, the head feed mechanism is for moving the head assembly up and down while holding the head assembly. The conventional head feed mechanism is provided with a threaded lead screw (threaded shaft) as disclosed in JP-T-2000-50147, and the head is mechanically turned by rotating the lead screw. This is for moving the assembly up and down (linear motion). In other words, a “mechanical linear actuator” is employed as a conventional head feed mechanism.
[0015]
In such a mechanical linear actuator, the position control of the head assembly is performed by open loop control. In the DLT, the storage capacity has been increased. In the first generation DLT “DLT1”, the normal storage capacity is 40 Gbytes, and the storage capacity when compressed is 80 Gbytes. In the second generation DLT “DLT2”, the normal storage capacity is 80 Gbytes, and the storage capacity when compressed is 160 Gbytes. In a DLT having such a storage capacity, a mechanical linear actuator can sufficiently cope with it.
[0016]
However, the “DLT3”, which is the next generation (third generation) DLT, has a large storage capacity (high recording density) with a normal storage capacity of 160 Gbytes and a compressed storage capacity of 320 Gbytes. Therefore, when the mechanical linear actuator described above is used as the linear actuator for DLT having this large storage capacity, it is difficult to control the head assembly to a desired position with high accuracy.
[0017]
On the other hand, in order to solve the problem of such a mechanical linear actuator, an "electromagnetic linear actuator" that electromagnetically moves the head assembly up and down (linear movement) is adopted as a head feed mechanism, and the position control of the head assembly is performed. Is performed by closed loop (feedback) control (see, for example, JP-A-2002-198219). Since the electromagnetic linear actuator employs feedback control as a control method, it is possible to always control the head assembly to a desired position accurately even if the magnetic tape fluctuates up and down during traveling.
[0018]
Such an electromagnetic linear actuator generally includes a fixed portion, a movable portion that holds the head assembly (elevated object) so as to be able to move up and down in the vertical direction with respect to the fixed portion, and a movable portion of the movable portion. It has a guide that restrains (restricts) movement in directions other than the (elevation) direction, and a base for attaching the guide.
[0019]
Here, the electromagnetic linear actuator can be divided into two types. The first type is a “movable magnet type” electromagnetic linear actuator, which has a magnet in a movable part and a coil in a fixed part. The second type is a “moving coil type” electromagnetic linear actuator, which has a magnet and a yoke in a fixed portion and a coil in a movable portion.
[0020]
As described above, the electromagnetic linear actuator is suitable as a DLT actuator having a large storage capacity. However, as described above, the control method (control system) is completely different between the mechanical linear actuator and the electromagnetic linear actuator. Therefore, when this electromagnetic linear actuator is used as a DLT linear actuator of a lower model (that is, a first generation or a second generation), the control system for the mechanical linear actuator that has been incorporated so far is used at all. Therefore, it is necessary to newly install a control system suitable for the electromagnetic linear actuator. That is, it is necessary to make a design change to the DLT of the lower model.
[0021]
In order to solve such a problem, not only mechanical linear actuators but also electromagnetic linear actuators as third-generation (higher-order) DLT linear actuators that are compatible with lower-order DLTs have been developed. A "composite linear actuator" that can operate is being considered. That is, the composite linear actuator is a combination of a mechanical linear actuator and an electromagnetic linear actuator. In such a composite linear actuator, coarse position control (open loop control) of the head assembly is performed using a mechanical linear actuator, and precise position control (closed loop control) of the head assembly is performed using an electromagnetic linear actuator. It can be carried out.
[0022]
More specifically, a composite linear actuator is a mechanical linear actuator including a lead screw having a rotation center axis extending in the axial direction, and a main movable portion that linearly moves in the axial direction by rotation of the lead screw. Including. The main movable portion operates as an electromagnetic linear actuator including a sub-fixed portion and a sub-movable portion that linearly moves in the axial direction with respect to the sub-fixed portion by electromagnetic force. The sub-fixing section is called a VCM (voice call motor) fixing section, and the sub-movable section is called a VCM moving section. The sub-fixed portion has a magnetic circuit, and the sub-movable portion includes an air core coil. This air-core coil is fixed to a head holder (attachment) that holds the magnetic head. The magnetic circuit has a magnet, a back yoke, and a center yoke, and fixes the back yoke and the center yoke only by the attraction (magnetic attraction) of the magnet.
[0023]
[Problems to be solved by the invention]
When the back yoke and the center yoke are fixed only by the attractive force of the magnet, there is a problem that the center yoke is detached from the back yoke due to impact or the like.
[0024]
In order to solve this problem, a method of fixing the back yoke and the center yoke with an adhesive can be easily considered. However, in the case of the method of fixing using this adhesive, there is a possibility that the adhesive may adhere to a portion where the adhesive should not adhere, thereby causing a problem. As another method, a method of fixing the back yoke and the center yoke with a belt or the like can be considered. However, this method has a problem in that the number of parts increases and the cost increases.
[0025]
Therefore, an object of the present invention is to provide a composite linear actuator that can fix a back yoke and a center yoke constituting a magnetic circuit without increasing the number of components and without the center yoke coming off the back yoke due to impact or the like. Is to provide.
[0026]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, the lead screw (41) having a rotation center axis extending in the axial direction, and the main movable parts (42A, 43, 43) linearly moving in the axial direction by the rotation of the lead screw. 48, 49, 60, 30), and the main movable portion has a sub-fixed portion (42A, 43, 48, 49, 60) and an electromagnetic force applied to the sub-fixed portion. A composite linear actuator that operates as an electromagnetic linear actuator including a sub-movable part (30) that moves linearly in the axial direction, wherein the sub-fixed part includes a bottom part (421), a ceiling part (422), and a bottom part. A head lift (42A) having a cylindrical portion (423) for supporting the ceiling and a magnetic circuit (60) provided in the cylindrical portion are provided, and the sub movable portions are arranged on both left and right sides of the cylindrical portion. A pair of air cores In the composite linear actuator including the il (35), the magnetic circuit includes a pair of magnets (61) magnetized in the plate thickness direction and a pair of yoke portions provided on the left and right side walls of the cylinder portion of the head lift. (62, 63), and the pair of yoke portions extend in the axial direction and penetrate through the pair of air-core coils, and the pair of back yokes (63). ), Each back yoke has a main surface (63a) spaced in parallel with the corresponding center yoke and opposed to each other, and both ends (631) of the back yoke are formed at substantially right angles by press working. The back yoke is in contact with both ends of the center yoke, the magnet is in contact with the main surface of the back yoke, and the bottom (421) and the ceiling (422) are respectively A pair of cells Composite linear actuator, characterized in that with a lower rib made of a non-magnetic material (421a) and the upper rib (422a) for positioning the Tayoku is obtained.
[0027]
In the composite linear actuator according to the first aspect of the present invention, it is preferable that the lower rib is formed integrally with the bottom surface and the upper rib is formed integrally with the ceiling. The head lift (42A) is formed by integrally molding a bottom portion (421), a ceiling portion (422), a cylindrical portion (423), a lower rib (421a), and an upper rib (422a) with resin. Is desirable. In addition, the bridging portion (64) bridges the pair of yoke portions, and the bridging portion is screwed to the back surface (423b) of the cylindrical portion (423) of the head lift (42A) with a screw (65). Preferably, the magnetic circuit (60) is fixedly attached to the head lift (42A).
[0028]
According to the second aspect of the present invention, the lead screw (41) having a rotation center axis extending in the axial direction, and the main movable portions (42, 43, 43) linearly moving in the axial direction by the rotation of the lead screw. 48, 49, 60, 30), and the main movable portion has a sub-fixed portion (42, 43, 48, 49, 60) and an electromagnetic force applied to the sub-fixed portion. A composite linear actuator which operates as an electromagnetic linear actuator comprising an auxiliary movable portion (30) that moves linearly in the axial direction, wherein the auxiliary movable portion includes a head holder (32) for holding a head (31), and a head holder (32). A pair of air core coils (35) extending parallel to each other from both left and right sides of the head holder, and a pair of upper leaf springs (3) extending parallel to the pair of air core coils from both upper and lower ends of the head holder. 2) and a pair of lower leaf springs and (322), the sub-fixing part includes a bottom part (421), a ceiling part (422), and a tubular part (423) supporting the bottom part and the ceiling part. , A magnetic circuit (60) provided in the cylindrical portion, an upper flange (48) for attaching a pair of upper leaf springs to a ceiling portion, and a pair of lower leaf springs on a bottom portion. In a composite linear actuator including a lower flange (49) for attachment, a magnetic circuit is provided on a pair of magnets (61) magnetized in a plate thickness direction and on left and right side walls of a cylinder portion of a head lift. A pair of yoke portions (62, 63), the pair of yoke portions extending in the axial direction, and a pair of center yokes (62) penetrating through the pair of air-core coils; And a pair of back yokes (63). The back yoke has a main surface (63a) opposed to the corresponding center yoke at a distance in parallel with the center yoke. Both ends (631) of the main yoke are bent at a substantially right angle by press working. Both ends of the yoke are in contact with both ends of the center yoke, the magnet is in contact with the main surface of the back yoke, and the upper flange (48) and the lower flange (49) press down a pair of center yokes, respectively. For this purpose, a composite linear actuator having an upper arm (481) and a lower arm (491) is obtained.
[0029]
In the composite linear actuator according to the second aspect of the present invention, the upper flange (48) and the upper arm (481) are integrally formed by press working, and the lower flange (49) and the lower arm (491) are formed integrally. Is preferably formed integrally by press working.
[0030]
It is to be noted that the reference numerals in the parentheses are provided for facilitating the understanding of the present invention, are merely examples, and are not limited thereto.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0032]
Referring first to FIG. 1, a tape drive including a magnetic tape head actuator assembly according to the present invention will be described. FIG. 1 is a perspective view showing the tape drive with the upper lid removed.
[0033]
The tape drive 10 is for receiving a tape cartridge (not shown), and has a take-up reel 11 built therein. The take-up reel 11 is also called a spool. The tape drive 10 has a substantially rectangular parallelepiped housing (chassis) 12 having a common base. The base has two spindle motors (reel motors) 13 and 14. The first spindle motor 13 has a spool (take-up reel) 11 permanently attached to the base of the housing 12, which spool 11 receives a magnetic tape (not shown) flowing at a relatively high speed. The size is determined. A second spindle motor (reel motor) 14 is adapted to receive a removable tape cartridge. The removable tape cartridge is manually or automatically inserted into the drive 10 through a slot 16 formed in the housing 12 of the drive 10 along the insertion direction indicated by arrow A.
[0034]
When the tape cartridge is inserted into the slot 16, the cartridge engages with the second spindle motor (reel motor) 14. Before rotating the first and second spindle motors (reel motors) 13 and 14, the tape cartridge is transferred to a permanently mounted spool (take-up reel) 11 by a mechanical buckling mechanism (not shown). Connected. Many rollers (guide rollers) 15 positioned between the tape cartridge and the permanent spool 11 are used when the magnetic tape moves back and forth between the tape cartridge and the permanently mounted spool 11 at a relatively high speed. Guide it.
[0035]
The housing 12 is formed of a sheet metal press chassis made of an iron-based magnetic material.
[0036]
The tape drive 10 further includes a magnetic tape head actuator assembly (hereinafter, also simply referred to as “actuator assembly”) 20, which is mounted on a tape path (not shown) defined by the plurality of rollers 15. , Located between the take-up spool 11 and the tape cartridge. In operation, the magnetic tape flows back and forth between the take-up spool 11 and the tape cartridge and is in close proximity to the magnetic tape head actuator assembly 20 while flowing on a defined tape path.
[0037]
Hereinafter, a magnetic tape head actuator assembly 20 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the magnetic tape head actuator assembly 20 viewed from the front side, and FIG. 3 is a view showing the appearance of the magnetic tape head actuator assembly 20 shown in FIG. 2 viewed from the back side. FIG. 4 is an exploded perspective view of the magnetic tape head actuator assembly 20 shown in FIG.
[0038]
As shown in FIG. 4, the magnetic tape head actuator assembly 20 is a composite linear actuator and includes a tape head assembly (hereinafter, also simply referred to as “head assembly”) 30 and a head feed mechanism 40. .
[0039]
The head assembly 30 includes a magnetic head (head) 31 extending in the vertical direction, a head holder 32 for holding the magnetic head 31 movably in the vertical direction as described later, and a magnetic head 31 and an external circuit (FIG. (Not shown) and a pair of flexible printed circuits (FPCs) 33 for electrically connecting between them. The head holder 32 is also called a carriage.
[0040]
As shown in FIGS. 5 and 6, the head holder 32 has a head mounting portion 321 on which the magnetic head 31 is mounted, and oppose each other vertically from the upper and lower ends of the head mounting portion 321 with respect to the head mounting portion 321. And four leaf springs 322 that extend. Each of the leaf springs 322 has a hole 322a for receiving the screw 34, and the tape head assembly 30 and the head feed mechanism 40 described later are assembled by screwing the screw 34 through the hole 322a with a bracket described later. Can be
[0041]
The head holder 32 further includes a pair of coil holding portions 323 extending in parallel with the direction in which the leaf spring 322 extends from both ends of the head mounting portion 321. The pair of coil holding portions 323 includes an electromagnetic linear actuator. A pair of air core coils 35 constituting the sub movable portion are held. Here, the head mounting part 321 and the coil holding part 323 are made of resin. The head mounting portion 321, the coil holding portion 323, the four leaf springs 322, and the pair of air-core coils 35 are integrally formed by outsert molding.
[0042]
Here, the head holder 32 functions as a mounting portion for the air core coil 35. Therefore, the air core coil 35 can be easily attached to the head holder (attachment portion) 32.
[0043]
2 to 4, the head feed mechanism 40 includes a threaded lead screw (threaded shaft) 41 having a rotation center axis extending in the vertical direction as a rotating part, and a lead screw as a linear moving part. The head actuator 42 includes a head lift 42 that moves up and down along the rotation center axis according to the rotation of the head 41, and a preload bush 43 that prevents backlash of the head actuator assembly 20.
[0044]
The lead screw 41 is provided at its lower end with a lead screw gear 44 for rotating the lead screw 41 around a rotation center axis by another driving means (for example, a stepping motor).
[0045]
The head lift 42 has a bottom part 421, a ceiling part 422, and a semi-cylindrical part 423 supporting the bottom part 421 and the ceiling part 422. Each of the bottom portion 421 and the ceiling portion 422 has an arm extending in both outer directions of the semi-cylindrical portion 423. The semi-cylindrical portion 423 has a gutter shape having a hollow central portion and an opening corresponding to a semi-cylindrical portion. Therefore, the outer shape of the head lift 42 has a substantially I-shape when viewed from the side, and moves the tape head assembly 30 up and down while holding the tape head assembly 30 up and down. In this head lift 42, a preload bush 43 is disposed inside a hollow opening of the half cylinder portion 423. A preload spring (not shown) is placed between the preload bush 43 and the ceiling 422 in a compressed state. The preload spring is a compression coil spring. The combination of the preload bush 43 and the preload spring functions as a backlash prevention mechanism for preventing the actuator assembly 20 from backlash.
[0046]
The bottom surface portion 421 has a bearing 45 having a claw-like projection engaged with the lead screw 41 on the inner surface fixed to the hollow opening position of the half-cylinder portion 423 on the upper surface of the circular opening position through which the lead screw 41 penetrates. The slide bearing 46 having a circular opening for allowing the lead screw 41 to pass therethrough is formed in the ceiling portion 422 at the hollow opening position of the semi-cylindrical portion 423.
[0047]
One arm of the bottom portion 421 extends laterally longer than the other arm, and has a substantially U-shaped guide portion 47 at its tip. The guide portion 47 is fitted into the guide bar 17 shown in FIG. 1 and attached so as to be slidable in the vertical direction, thereby preventing the head lift 42 from rotating.
[0048]
The ceiling 422 has a screw hole 422a in each of the pair of arms. The upper bracket 48 for attaching the upper leaf spring 322 of the head holder 32 to the ceiling 422 has a hole 48a for receiving the screw 34. As a result, the upper plate spring 322 of the head holder 32 is screwed into the screw hole 422a of the ceiling portion 422 through the hole 48a of the upper bracket 48 and the hole 322a of the plate spring 322, thereby forming the ceiling portion. 422.
[0049]
The bottom portion 421 also has a screw hole 421a in each of the pair of arms. The lower bracket 49 for attaching the lower leaf spring 322 of the head holder 32 to the bottom surface portion 421 has a hole 49a for receiving the screw 34. As a result, the lower plate spring 322 of the head holder 32 is screwed into the screw hole 421a of the bottom portion 421 through the hole 49a of the lower bracket 49 and the hole 322a of the plate spring 322. It is attached to the bottom part 421.
[0050]
The lower end of the lead screw 41 is rotatably attached to a housing (chassis) 12 (FIG. 1) via a bearing 51. The upper end of the lead screw 41 is rotatably mounted on the bearing holder 18 (FIG. 1) via a bearing 52, and the bearing holder 18 is fixedly installed on the housing (chassis) 12 (FIG. 1). .
[0051]
The lead screw gear 44 rotates the lead screw 41 directly connected with the coaxial rotation center axis as described above, for example, by driving a stepping motor. The rotation of the lead screw 41 about the rotation center axis cooperates with the backlash prevention mechanism to linearly move the head lift 42 in the direction in which the rotation center axis extends.
[0052]
A magnetic circuit (magnet or yoke) 60 constituting a sub-fixed portion of the electromagnetic linear actuator is attached to the head lift 42.
[0053]
The magnetic circuit 60 will be described with reference to FIGS. 7 and 8 in addition to FIG. The magnetic circuit 60 has a pair of magnets 61 magnetized in the plate thickness direction, and a pair of yoke portions provided on the left and right side walls 423 a of the half-tube portion 423 of the head lift 42. The pair of yoke portions extend in the vertical direction, and include a pair of center yokes 62 penetrating through the pair of air-core coils 35 (FIGS. 5 and 6), and a pair of back yokes 63. The pair of back yokes 63 is bridged by a bridge 64.
[0054]
Each of the back yokes 63 has a main surface 63a opposed to and spaced apart from the corresponding center yoke 62, and both ends 621 of the main yoke 63 are bent at substantially right angles by press working. Both ends 621 are in contact with both ends of the center yoke 62. The magnet 61 is in contact with the main surface 63a of the back yoke 63. Therefore, the back yoke 63 and the center yoke 62 are fixed to each other by the attraction force (magnetic attraction force) of the magnet 61.
[0055]
The center yoke 62 has cutouts 62a at both ends. The both ends 631 of the back yoke 63 have protrusions 631a that fit into the cutouts 62a. The bridge 64 has a pair of holes 64a through which the screws 65 pass. As shown in FIG. 7, one of the pair of holes 64a is a round hole, and the other is a long hole. This is to facilitate positioning when attaching the magnetic circuit 60 to the head lift 42. The magnetic circuit 60 is fixedly attached to the head lift 42 by screwing the screw 65 to the back surface 423b of the half-tube portion 423 of the head lift 42 via the hole 64a. The pair of back yokes 63 and the bridge portion 64 are integrally formed by pressing (bending).
[0056]
Anyway, the combination of the head lift 42, the preload bush 43, the magnetic circuit 60, the upper bracket 48, the lower bracket 49, the head assembly 30, and the screw 34 moves in the axial direction by the rotation of the lead screw 41. Acts as the main movable part of a mechanical linear actuator that moves linearly. The main movable portion is a sub-fixed portion having a head lift 42, a preload bush 43, a magnetic circuit 60, an upper bracket 48, and a lower bracket 49, and is linearly moved in the axial direction by electromagnetic force with respect to the sub-fixed portion. It operates as an electromagnetic linear actuator including a moving sub-movable section including the head assembly 30. The sub-fixing portion has yokes 62 and 63 and a magnet 61. The sub movable unit includes the air core coil 35.
[0057]
Referring to FIGS. 9 and 10 in addition to FIG. 4, upper bracket 48 and lower bracket 49 respectively include a pair of upper arms 481 and a pair of lower arms 491 for holding a pair of center yokes 62. have. The upper bracket 48 and the pair of upper arms 481 are formed integrally by press working. The lower bracket 49 and the pair of lower arms 491 are also integrally formed by press working.
[0058]
By employing such a structure, it is possible to prevent the pair of center yokes 62 from coming off the pair of back yokes 63 due to impact or the like without increasing the number of components.
[0059]
With reference to FIGS. 11 and 12, a head lift 42A according to a second embodiment of the present invention will be described. The illustrated head lift 42A is different from the head lift 42A in that the bottom portion 421 and the ceiling portion 422 respectively have a pair of lower ribs 421a and a pair of upper ribs 422a made of a nonmagnetic material for positioning the pair of center yokes 62. , And has the same configuration as the head lift 42 shown in FIGS.
[0060]
In the illustrated example, the pair of lower ribs 421a is formed integrally with the bottom surface 422, and the pair of upper ribs 422a is formed integrally with the ceiling 422. The head lift 42A is formed by integrally molding a bottom portion 421, a ceiling portion 422, a cylindrical portion 423, a pair of lower ribs 421a, and a pair of upper ribs 422a with a resin.
[0061]
In the case of the present embodiment, the upper bracket 48 and the lower bracket 49 need not have a pair of upper arms 481 and a pair of lower arms 491.
[0062]
By employing such a structure, it is possible to prevent the pair of center yokes 62 from coming off the pair of back yokes 63 due to impact or the like without increasing the number of components.
[0063]
As described above, the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments.
[0064]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the center yoke is detached from the back yoke by an impact or the like without increasing the number of parts by providing a rib on the head lift or attaching an arm for holding the center yoke to the bracket. Problem can be solved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a tape drive including a magnetic tape head actuator assembly according to the present invention with an upper lid removed.
FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the composite linear actuator according to the first embodiment of the present invention as viewed from the front side.
FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of the composite linear actuator shown in FIG. 2 as viewed from the rear side.
FIG. 4 is an exploded perspective view of the composite linear actuator shown in FIG.
FIG. 5 is a perspective view showing a head holder used in the composite linear actuator shown in FIGS. 2 to 4 as viewed from the front side.
FIG. 6 is a perspective view showing the head holder shown in FIG. 5 as viewed from the back side.
FIG. 7 is an exploded perspective view showing a head lift used in the composite linear actuator shown in FIGS. 2 to 4 and a magnetic circuit attached thereto.
8 is an assembled perspective view showing a state where a magnetic circuit is assembled to the head lift shown in FIG. 8;
FIG. 9 is a perspective view showing an appearance of the composite linear actuator shown in FIG. 2 when viewed from an oblique left back side.
FIG. 10 is a perspective view showing an appearance of the composite linear actuator shown in FIG. 2 as viewed obliquely from the right rear side.
FIG. 11 is an exploded perspective view showing a head lift used in a composite linear actuator according to a second embodiment of the present invention and a magnetic circuit attached to the head lift.
FIG. 12 is an assembled perspective view showing a state where a magnetic circuit is attached to the head lift shown in FIG. 11;
[Explanation of symbols]
10 Tape drive
20 Magnetic tape head actuator assembly (combined linear actuator)
30 Head assembly
31 magnetic head
32 head holder
321 Head mounting part
322 leaf spring
323 coil holder
33 Flexible Printed Circuit (FPC)
34 screws
35 air core coil
40 Head feed mechanism
41 Lead screw
42, 42A Head lift
421 bottom
421a Lower rib
422 ceiling
422a upper rib
423 cylinder
43 Preload bush
44 Lead screw gear
45 bearing
46 sliding bearing
47 Guide part
48 Upper bracket
481 Upper Arm
49 Lower bracket
491 Lower arm
60 magnetic circuit
61 magnet
62 center yoke
63 back yoke
64 Bridge

Claims

A mechanical linear actuator including a lead screw having a rotation center axis extending in the axial direction, and a main movable portion that linearly moves in the axial direction by the rotation of the lead screw, wherein the main movable portion is A composite linear actuator that operates as an electromagnetic linear actuator including a fixed portion and a sub-movable portion that linearly moves in the axial direction by electromagnetic force with respect to the sub-fixed portion, wherein the sub-fixed portion has a bottom surface portion. A head lift having a ceiling portion, a cylindrical portion supporting the bottom surface portion and the ceiling portion, and a magnetic circuit provided in the cylindrical portion, wherein the sub movable portion is provided on both left and right sides of the cylindrical portion. In a composite linear actuator including a pair of air-core coils arranged in
The magnetic circuit has a pair of magnets magnetized in a plate thickness direction, and a pair of yoke portions provided on left and right side walls of the cylinder portion of the head lift,
The pair of yoke portions extend along the axial direction, and include a pair of center yokes that penetrate the pair of air-core coils, and a pair of back yokes,
Each back yoke has a main surface spaced apart and opposed to a corresponding center yoke, and both ends of the back yoke are bent at a substantially right angle by press working. Are in contact with both ends of the center yoke, the magnet is in contact with the main surface of the back yoke,
The composite linear actuator, wherein the bottom portion and the ceiling portion each have a lower rib and an upper rib made of a non-magnetic material for positioning the pair of center yokes.

The composite linear actuator according to claim 1, wherein the lower rib is formed integrally with the bottom portion, and the upper rib is formed integrally with the ceiling portion.

The composite linear actuator according to claim 1, wherein the head lift is formed by integrally molding the bottom portion, the ceiling portion, the cylindrical portion, the lower rib, and the upper rib with a resin.

A bridge between the pair of yoke portions is bridged,
The composite linear actuator according to claim 1, wherein the magnetic circuit is fixedly attached to the head lift by screwing the bridge portion to a back surface of a tube portion of the head lift with a screw.

A mechanical linear actuator including a lead screw having a rotation center axis extending in the axial direction, and a main movable portion that linearly moves in the axial direction by the rotation of the lead screw, wherein the main movable portion is A composite linear actuator that operates as an electromagnetic linear actuator including a fixed portion and a sub-movable portion that linearly moves in the axial direction with respect to the sub-fixed portion by electromagnetic force, wherein the sub-movable portion includes a head. A holding head holder, a pair of air-core coils extending parallel to each other from both left and right sides of the head holder, and a pair of upper cores extending parallel to the pair of air-core coils from both upper and lower ends of the head holder. A head leaf having a side leaf spring and a pair of lower leaf springs, wherein the sub-fixing part has a bottom part, a ceiling part, and a tubular part supporting the bottom part and the ceiling part; And a magnetic circuit provided in the cylindrical portion, an upper flange for attaching the pair of upper leaf springs to the ceiling, and a lower flange for attaching the pair of lower leaf springs to the bottom portion. In the combined linear actuator,
The magnetic circuit has a pair of magnets magnetized in a plate thickness direction, and a pair of yoke portions provided on left and right side walls of the cylinder portion of the head lift,
The pair of yoke portions extend along the axial direction, and include a pair of center yokes that penetrate the pair of air-core coils, and a pair of back yokes,
Each back yoke has a main surface spaced apart and opposed to a corresponding center yoke, and both ends of the back yoke are bent at a substantially right angle by press working. Are in contact with both ends of the center yoke, the magnet is in contact with the main surface of the back yoke,
The composite linear actuator, wherein the upper flange and the lower flange have upper and lower arms, respectively, for holding the pair of center yokes.

The composite linear actuator according to claim 5, wherein the upper flange and the upper arm are formed integrally by press working, and the lower flange and the lower arm are formed integrally by press working.