JP2006014425A - 電磁式リニアアクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】 リニアベアリングとリニアベアリングシャフトとの間のガタツキを抑えること。
【解決手段】 固定部（３０）に対して被昇降部材（２１，２２）を昇降可能に保持する可動部（４０Ａ）の昇降方向（Ｚ）以外の動きを拘束するガイド（５０）として、可動部から突出した円筒状突出部（４１３ａ）をリニアベアリング（５４）を介して貫通するリニアベアリングシャフト（５１）から構成した場合に、円筒状突出部に近接して可動部に取付けられたガタツキ抑制装置（７０）によって、リニアベアリングシャフトとリニアベアリングとの間に発生するガタツキを抑制する。ガタツキ抑制装置（７０）は、リニアベアリングシャフトを、リニアベアリングに対して所定方向へ常に押し当てる一対のベアリング（７２）を有するベアリング部材で構成されてる。
【選択図】 図１０

Description

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のような磁気テープドライブに関し、特にそれに用いられる磁気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リニアアクチュエータに関する。

この種の磁気テープドライブは、コンピュータシステムのハードディスク用の「バックアップ」システムとして開発され、従来から種々のリニアストレージシステムが提案されている。例えば、ＤＬＴとして働くデジタル線形テープドライブは、例えば、特許文献１に開示されている。

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（サプライリール）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、その内部にテイクアップリールを内蔵している。テープカートリッジが駆動装置に装着されると、磁気テープがテープカートリッジから引き出され、ヘッドガイドアセンブリ（ＨＧＡ）を介してテイクアップ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、当該磁気テープと磁気ヘッド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、各々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。

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、特許文献２に開示されている。また、ガイドローラの一例は、特許文献３に開示されている。

一般に、磁気テープドライブは、例えば、特許文献４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（テイクアップリール）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。

このような構成のデジタル線形テープドライブでは、テイクアップリールがテープをサプライ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、特許文献５に開示されている。この公報によると、テイクアップ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、サプライ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キノコ状のタブを有する。第２のテープリーダはロッキング孔を有する。タブはロッキング孔に係合される。

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、特許文献６に開示されている。

また、特許文献７は、リーダテープ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（第２のテープリーダ）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を開示している。

特許文献８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、テープドライブのテイクアップリールが回転するのを防ぐためのロックシステムを開示している。

尚、磁気テープドライブは、磁気ヘッドアクチュエータアセンブリをさらに含み、それは複数のローラによって規定されたテープ経路上に、テイクアップ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、磁気テープがテイクアップ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、上記特許文献４に開示されている。

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の一例は特許文献９に開示されている。

また、特許文献１０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。

磁気ヘッド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、磁気ヘッドを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。ヘッドホルダはキャリッジとも呼ばれる。

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、上記特許文献４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、「機械式リニアアクチュエータ」が採用されている。

このような機械式リニアアクチュエータでは、一般に、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。また、第３世代のＤＬＴである「ＤＬＴ３」においては、通常の記憶容量が約１５０Ｇバイトで、圧縮した場合の記憶容量は約３００Ｇバイトである。この程度の記憶容量を持つＤＬＴでは、機械式リニアアクチュエータでも十分対応が可能である。

しかしながら、次の世代（第４世代）のＤＬＴである「ＤＬＴ４」においては、通常の記憶容量が３００Ｇバイト、圧縮した場合の記憶容量が６００Ｇバイトであり、大容量（高記憶密度）である。その為、この大容量の記憶密度を持つＤＬＴ用のリニアアクチュエータとして、上述した機械式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。

一方、このような機械式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、特許文献１１参照）。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方式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。

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。

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。本発明は、「可動コイル型」の電磁式リニアアクチュエータに関する。

図１を参照して、本発明が適用される、ＤＬＴである磁気テープドライブ１０について説明する。図１はＤＬＴである磁気テープドライブ１０の斜視図であり、上蓋を取り外した状態で図示したものである。

磁気テープドライブ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は取り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、テープドライブ１０のハウジング１２に形成されたスロット１６を通してテープドライブ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。

テープカートリッジをスロット１６の中に挿入すると、テープカートリッジは第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的に取り付けれたスプール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。

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またはアルミダイキャストシャーシで構成されている。

磁気テープドライブ１０は、磁気ヘッドアクチュエータアセンブリ２０をさらに含み、この磁気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、巻取りリール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ヘッドアクチュエータアセンブリ２０に密に近接する。

以下、図２乃至図９を参照して、従来の磁気ヘッドアクチュエータアセンブリ（電磁式リニアアクチュエータ）２０について説明する。図示の磁気ヘッドアクチュエータアセンブリ２０は、ＤＬＴ用である。また、図示の電磁式リニアアクチュエータ２０は、上記特許文献１１に開示されているものと実質的に同一であるが、若干変形されている。主な変更点は、ガイドシャフトとしてリニアベアリングシャフトを使用し、軸受けとしてリニアベアリングを使用していることである。

図２は電磁式リニアアクチュエータ２０の分解斜視図である。図３は電磁式リニアアクチュエータ２０の外観を正面側から見た状態で示す斜視図である。図４は電磁式リニアアクチュエータ２０の外観を背面側から見た状態で示す斜視図である。図５は電磁式リニアアクチュエータ２０の左側面図である。図６は電磁式リニアアクチュエータ２０の正面図である。図７は図６におけるＶII−ＶII断面図である。図８は図６におけるＶIII−ＶIII断面図である。図９は図８のＡの部分を拡大して示す詳細図である。尚、図２乃至図８では、フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）を省いている。また、図２に図示されるように、互いに直交する座標軸を、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸で表す。ここでは、Ｘ軸方向は左右方向であり、Ｙ軸方向は前後方向であり、Ｚ軸方向は上下方向（昇降方向）である。

図示の電磁式リニアアクチュエータ２０は、「可動コイル型」の電磁式リニアアクチュエータである。この電磁式リニアアクチュエータ２０は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）からなるリニアモータである。

図示の電磁式リニアアクチュエータは、被昇降物体としての磁気テープドライブのヘッドアセンブリを、上下方向Ｚに沿って上下動させるためのものである。ヘッドアセンブリは、上下方向Ｚに延在する磁気ヘッド２１と、この磁気ヘッド２１を上下方向に移動可能に保持するヘッドホルダ２２とを有する。磁気ヘッド２１は、図示しないフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）を介して外部の回路（図示せず）と電気的に接続される。尚、磁気ヘッド２１としては、ＭＲ（magneto-resistive）ヘッドが使用される。ＭＲヘッドは、非常に静電気に敏感で、静電気耐性の弱いデバイスである。したがって、ＭＲヘッドを取扱うには注意が必要である。磁気ヘッド２１とキャリッジ２２とＦＰＣとによってヘッドアセンブリが構成される。とにかく、電磁式リニアアクチュエータは、ヘッドアセンブリのヘッド送り機構として使用される。換言すれば、ヘッドホルダ２２は、次に述べるヘッド送り機構によって上下方向Ｚに動かされる。

電磁式リニアアクチュエータ２０は、固定部３０と、この固定部３０に対してヘッドアセンブリを上下方向Ｚに沿って昇降可能に保持する可動部４０と、この可動部４０の可動（昇降）方向Ｚ以外の動きを拘束（規制）するガイド５０とを有する。このガイド５０は、後述するように固定部３０に取り付けられる。

固定部３０は、ヨークベース３１と、このヨークベース３１に収容された一対の板状マグネット３２、３３と、センターヨーク３４と、ヨークベースカバー（上部ヨーク）３５とを有する。

ヨークベース３１は、断面コ字形をしており、底部ヨーク３１１と、この底部ヨーク３１１の前端から上方向へ延在する前壁ヨーク３１２と、底部ヨーク３１１の後端から上方向へ延在する後壁ヨーク３１３とを有する。すなわち、前壁ヨーク３１２と後壁ヨーク３１３とは、互いに離間した対向配置されている。前壁ヨーク３１２と後壁ヨーク３１３との間で、底部ヨーク３１１の中央部からセンターヨーク３４が立設している。そして、前壁ヨーク３１２には一方のマグネット３２が取り付けられ、後壁ヨーク３１３には他方のマグネット３３が取り付けられている。上部ヨーク３５は、ヨークベース３１とセンターヨーク３４とを上部で覆う。上部ヨーク３５とヨークベース３１（後壁ヨーク３１３）とはネジ３６で固定される。

一方、可動部４０は、ヘッドアセンブリを保持しながら上下方向に移動させるキャリッジ４１と、このキャリッジ４１内に収容されたコイル４２とを有する。図示のコイル４２は、空芯コイルであって、センターヨーク３４の回りに離間して巻回されている。

詳述すると、キャリッジ４１は、前壁ヨーク３１２の近傍前方に配置されて、ヘッドアセンブリのヘッドホルダ２２が取り付けられる前フレーム４１１と、この前フレーム４１１の右端から後方へ延在する右側フレーム４１２と、この前フレーム４１１の左端から後方へ延在する左側フレーム４１３と、前壁ヨーク３１２（一方のマグネット３２）とセンターヨーク３４との間で、右側フレーム４１２と左側フレーム４１３との間を下端で架橋する下部橋架部（図示せず）と、後壁ヨーク３１３（他方のマグネット３３）とセンターヨーク３４との間の空間で、右側フレーム４１２と左側フレーム４１３との間を上端で架橋する上部橋架部４１５とを有する。

コイル４２は、下部橋架部上に搭載されている。換言すると、コイル４２は、下部橋架部と上部橋架部４１５と右側フレーム４１２と左側フレーム４１３との間に囲まれた空間に収容されている。

ガイド５０は、底部ヨーク３１１と上部ヨーク３５との間の左側で上下方向Ｚに沿って延在するリニアベアリングシャフト５１を有する。すなわち、リニアベアリングシャフト５１は、その下端部および上端部が、それぞれ底部ヨーク３１１および上部ヨーク３５に、各々のガイド取付け用孔３１１ａおよび３５ａに嵌入された状態で、固定されている。これにより、ヨークベース３１に対するガイド５０の垂直度を維持することができる。

リニアベアリングシャフト５１の上端部および下端部には、それぞれ、上部ヨーク３５および底部ヨーク３１１に接した状態で、上部ダンパ５２および下部ダンパ５３が装着されている。

一方、キャリッジ４１の左側フレーム４１３は、その外壁からリニアベアリングシャフト５１側へ向けて突出した円筒状突出部４１３ａを有する。リニアベアリングシャフト５１は、この円筒状突出部４１３ａをリニアベアリング５４を介して貫通している。換言すれば、リニアベアリング５４は、円筒状突出部４１３ａの孔に嵌入されている。すなわち、リニアベアリングシャフト５１はリニアベアリング５４によって支持されている。これにより、キャリッジ４１は、リニアベアリングシャフト５１に対して上下方向Ｚに摺動自在となる。

可動部４０が上下動する際、キャリッジ４１の円筒状突出部４１３が上側ダンパ５２および下側ダンパ５３に突き当たるので、可動部４０のストロークが規制され、上側ダンパ５２および下側ダンパ５３で衝撃が吸収される。

図示の電磁式リニアアクチュエータ２０は、可動部４０の昇降位置を検出するための位置センサ６０を更に備える。この位置センサ６０は、底部ヨーク３１１からセンサ取付け用孔（図示せず）上に上方向へ延在して設けられている。

詳述すると、位置センサ６０は、センサコイル６１が巻回された中空のセンサボビン６２と、このセンサボビン６２を底部ヨーク３１１上にセンサ取付け用孔で上方向へ立設するために、センタ取付け用孔を介してセンサボビン６２に螺合されるネジ６３と、センサ取付け用孔に対応する上位置で、一端が右フレーム４１２の上端から位置センサ６０側の外側へ突出した突出部４１２ａに固定され、他端側がセンサボビン６２の中空部に挿入される、上下方向Ｚに延在するセンサシャフト６４とを有する。すなわち、センサシャフト６４の外径は、センサボビン６２の内径と実質的に等しい。

位置センサ６０は、センサボビン６２に対するセンサシャフト６４の挿入量をインダクタンスの値の変化によって検出することによって、ヨークベース３１（固定部３０）に対する可動部４０の現在昇降位置を検出位置として検出するものである。

尚、この位置センサ６０で検出された、可動部４０の現在昇降位置（検出位置）を表す位置検出信号は、図示しないコントローラへ送出される。コントローラでは、この位置検出信号で表される検出位置と可動部４０の目標位置とを比較して、これらの位置が一致するように、可動部４０のコイル４２へ流す電流の電流量を制御する。すなわち、電磁式リニアアクチュエータを採用することにより、ヘッドアセンブリ（被昇降物体）の昇降位置の制御をクローズドループ（フィードバック）制御によって行うことができる。

特開平９−１９８６３９号公報 特表平９−５００７５３号公報 特開２０００−１０００２５号公報 特表２０００−５０１５４７号公報 特公平３−７５９５号公報 特公平６−３９０２７号公報 特開２０００−１００１１６号公報 特開平１１−８６３８１号公報 特開２０００−１４９４９１号公報 特開平１１−３１６９９１号公報 特開２００２−２３３１２７号公報

このような構造の電磁式リニアアクチュエータ２０では、その磁気ヘッド２１の可動部分をリニアベアリング５４を用いて摺動させているが、可動部４０である以上、図９に示されるように、リニアベアリング５４とリニアベアリングシャフト５１との間に隙間ができてしまう。

そして、支持部であるリニアベアリング５４と磁気ヘッド２１との間の距離が離れれば離れる程、可動部４０が固定部３０に対して上下動する際に、リニアベアリング５４とリニアベアリングシャフト５１との間に発生するガタの影響が大きくなる。その結果、オフトラックや磁気ヘッド２１の傾きの変化、振動、伝達ロスといった問題が起こり易くなる。このため、ガタツキをできるだけ小さくすることが望まれている。

したがって、本発明の目的は、リニアベアリングとリニアベアリングシャフトとの間のガタツキを抑えることができる、電磁式リニアアクチュエータを提供することにある。

本発明の他の目的は、オフトラック、磁気ヘッドの傾き、振動といった問題を軽減できる、電磁式リニアアクチュエータを提供することにある。

本発明の他の目的は、説明が進むにつれて明らかになるだろう。

本発明によれば、固定部（３０）と、該固定部に対して被昇降部材（２１，２２）を昇降可能に保持する可動部（４０Ａ）と、該可動部の昇降方向（Ｚ）以外の動きを拘束するガイド（５０）とを有する電磁式リニアアクチュエータにおいて、前記ガイドは、前記昇降方向に延在して、前記可動部から突出した円筒状突出部（４１３ａ）をリニアベアリング（５４）を介して貫通するリニアベアリングシャフト（５１）から構成されており、前記円筒状突出部に近接して前記可動部に取付けられ、前記リニアベアリングシャフトと前記リニアベアリングとの間に発生するガタツキを抑制するガタツキ抑制装置（７０；７０Ａ）を備えたことを特徴とする電磁式リニアアクチュエータが得られる。

上記電磁式リニアアクチュエータにおいて、前記ガタツキ抑制装置（７０；７０Ａ）は、例えば、ベアリング部材で構成されていて良い。そのようなベアリング部材は、前記リニアベアリングシャフトを、前記リニアベアリングに対して所定方向へ常に押し当てる一対のベアリング（７２；７２Ａ）を有するものであって良い。前記ベアリング（７２Ａ）の各々は、溝（７２１）が形成された外周面を有することが望ましい。

尚、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例に過ぎず、これらに限定されないのは勿論である。

本発明では、ガタツキ抑制装置によって、リニアベアリングシャフトとリニアベアリングとの間の発生するガタツキを抑制しているので、振動や磁気ヘッドの傾きの変化を抑えることができ、オフトラックの発生も抑制することができる。

図１０乃至図１８を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドアクチュエータアセンブリ（電磁式リニアアクチュエータ）２０Ａについて説明する。図示の磁気ヘッドアクチュエータアセンブリ２０ＡはＤＬＴ用である。図示の電磁式リニアアクチュエータ２０Ａは、ガタツキ抑制装置７０が付加されると共に、可動部の構成が後述するように若干変更されている点を除いて、図２乃至図９に図示した従来の電磁式リニアアクチュエータと同様の構成を有し同様の作用をする。従って、可動部に４０Ａの参照符号を付す。また、従来の構成要素と同様の機能を有するものには同一の参照符号を付して、説明の簡略化のためにそれらの説明については省略する。

図１０は電磁式リニアアクチュエータ２０Ａの分解斜視図である。図１１は可動部４０Ａとガタ抑制装置７０の部分を示す斜視図で、（Ａ）正面側から見た状態で示す分解斜視図、（Ｂ）は背面側から見た状態で示す部分組立て分解斜視図、（Ｃ）は正面側から見た状態で示す組立て斜視図である。図１２は電磁式リニアアクチュエータ２０Ａの外観を正面側から見た状態で示す斜視図である。図１３は電磁式リニアアクチュエータ２０Ａの外観を背面側から見た状態で示す斜視図である。図１４は電磁式リニアアクチュエータ２０Ａの左側面図である。図１５は電磁式リニアアクチュエータ２０Ａの正面図である。図１６は図１５におけるＸＶＩ−ＸＶＩ断面図である。図１７は図１５におけるＸＶII−ＸＶII断面図である。図１８は図１７のＢの部分を拡大して示す詳細図である。尚、図１０乃至図１８では、フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）を省いている。また、図１０に図示されるように、互いに直交する座標軸を、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸で表す。ここでは、Ｘ軸方向は左右方向であり、Ｙ軸方向は前後方向であり、Ｚ軸方向は上下方向である。

可動部４０Ａは、後述するようにキャリッジの構成が従来のものから変更されている点を除いて、従来のキャリッジ４１と同様の構成を有する。したがって、キャリッジに４１Ａの参照符号を付す。

キャリッジ４１Ａは、左側フレーム４１３から更に後方へ延在する延在部４１４を有する点を除いて、従来のキャリッジ４１と同様の構成を有する。この延在部４１４は、後述するガタツキ抑制装置７０を搭載する搭載部として働く。そのために、この延在部（搭載部）４１４は、ガタツキ抑制装置７０をその上に搭載するための一対のネジ孔４１４ａを持つ。尚、延在部４１４は、図１０などから明らかなように、円筒状突出部４１３ａの後方に近接している。

図示のガタツキ抑制装置７０は、リニアベアリングシャフト５１とリニアベアリング５４との間に発生するガタツキを抑制するための装置であって、ベアリング部材で構成されている。詳述すると、ガタツキ抑制装置７０は、ベアリングベース７１と、一対のベアリング７２と、一対のベアリングシャフト７３と、一対のネジ７４とを有する。ベアリングベース７１は、上下方向に延在して一対のネジ７４が貫通する孔７１１ａを持つベース部７１１と、このベース部７１１の前端から左方向へ延在する曲げ部７１２と、この曲げ部７１２の先端側の上下端部に設けられて、一対のベアリングシャフト７３の先端部を受け入れる一対の孔７１３ａを持つ一対のベアリング取付け部７１３とを有する。この一対のシャフト取付け部７１３は、それらの間に円筒状突出部４１３ａを挟むように、離間して配置されている。

このような構造のガタツキ抑制装置７０は、図１１に示されるようにして、可動部４０Ａに取付けられる。先ず、図１１（Ｂ）に示されるように、一対のベアリング７２を、その中央孔に一対のベアリングシャフト７３を貫通して、一対のシャフト取付け部７１３の孔７１３ａを通すことによって、一対のベアリング取付け部７１３に取り付ける。次に、図１１（Ｃ）に示されるように、一対のネジ７４を、ベース部７１１の一対の孔７１１ａを通して、一対のネジ孔４１４ａに螺合することにより、ガタツキ抑制装置７０をキャリッジ４１Ａの延在部４１４に取り付ける。このとき、一対のベアリング７２は、リニアベアリングシャフト５１の両端部をリニアベアリング５４に対して前方向に押すような位置に配置される。

このような構成のガタツキ抑制装置７０を可動部４０に取り付けることによって、図１８の矢印（ガタ寄せ）で示されるように、一対のベアリング７２は、リニアベアリングシャフト５１を、リニアベアリング５４に対して前方向へ常に押し当てる。したがって、可動部４０が固定部３０に対して上下方向（昇降方向）Ｚに上下動（昇降）するとき、リニアベアリング５４とリニアベアリングシャフト５１とは、リニアベアリング５４の前方側の内周壁とリニアベアリングシャフト５１の前方側の外周壁とが常に接触した状態で、互いに摺動することになる。このとき、一対のベアリング７２は、リニアベアリングシャフト５１の後方側の外周壁上をベアリングシャフト７３の回りで回動する。これにより、リニアベアリング５４とリニアベアリングシャフト５１との間に発生するガタツキを抑制することができる。これにより、振動や磁気ヘッド２１の傾きの変化を抑えることができ、オフトラックの発生も抑制することができる。

図１９乃至図２１を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る磁気ヘッドアクチュエータアセンブリ（電磁式リニアアクチュエータ）２０Ｂについて説明する。図示の電磁式リニアアクチュエータ２０Ｂは、ガタツキ抑制装置の構成が後述するように若干変更されている点を除いて、図１０乃至図１８に図示した電磁式リニアアクチュエータ２０Ａと同様の構成を有し同様の作用をする。従って、ガタツキ抑制装置に７０Ａの参照符号を付す。また、電磁式リニアアクチュエータ２０Ａの構成要素と同様の機能を有するものには同一の参照符号を付して、説明の簡略化のためにそれらの説明については省略する。

図１９は電磁式リニアアクチュエータ２０Ｂの正面図である。図２０は図１９におけるＸＸ−ＸＸ断面図である。図２１は図２０のＣの部分を拡大して示す詳細図である。尚、図１９乃至図２１では、フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）を省いている。

図示のガタツキ抑制装置７０Ａは、一対のベアリングの構成が相違している点を除いて、ガタツキ抑制装置７０と同様の構成を有し同様の作用をする。従って、一対のベアリングに７２Ａの参照符号を付してある。

図２１に示されるように、ベアリング７２Ａは、外周面が滑らかな円筒状のベアリング７２と相違して、その外周面に溝７２１が形成されている。

このように、ベアリング７２Ａの外周面に溝７２１を形成することによって、ベアリング７２Ａとリニアベアリングシャフト５１との間の接触箇所を増やすことができると共に、ベアリング７２Ａはリニアベアリング５１の外周壁を確実に把持することができる。

このような構成のガタツキ抑制装置７０Ａを可動部４０に取り付けることによって、前述した本発明の第１の実施の形態に係る電磁式リニアアクチュエータ２０と同様に、リニアベアリング５４とリニアベアリングシャフト５１との間に発生するガタツキを抑制することができる。これにより、振動や磁気ヘッド２１の傾きの変化を抑えることができ、オフトラックの発生も抑制することができる。

以上、本発明についてその好ましい実施の形態によって説明してきたが、本発明の精神を逸脱しない範囲内で、種々の変形が当業者によって可能であるのは明らかである。例えば、上述した実施の形態では、ガタツキ抑制装置としてベアリング部材を採用した場合のみを挙げて説明したが、リニアベアリングシャフトを片側（所定方向）から押し当てる構造のものであれば、どのような構造のガタツキ抑制装置であって良い。

本発明が適用される、ＤＬＴ用の磁気ヘッドアクチュエータアセンブリ（電磁式リニアアクチュエータ）を含む磁気テープドライブを、上蓋を取り外した状態で示す斜視図である。 従来の電磁式リニアアクチュエータの分解斜視図である。 図２に図示した電磁式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２に図示した電磁式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２に図示した電磁式リニアアクチュエータの左側面図である。 図２に図示した電磁式リニアアクチュエータの正面図である。 図６におけるＶII−ＶII断面図である。 図６におけるＶIII−ＶIII断面図である。 図８のＡの部分を拡大して示す詳細図である。 本発明の第１の実施の形態に係る電磁式リニアアクチュエータの分解斜視図である。 図１０に示した電磁式リニアアクチュエータに用いられる可動部とガタ抑制装置の部分を示す斜視図で、（Ａ）正面側から見た状態で示す分解斜視図、（Ｂ）は背面側から見た状態で示す部分組立て分解斜視図、（Ｃ）は正面側から見た状態で示す組立て斜視図である。 図１０に図示した電磁式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１０に図示した電磁式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１０に図示した電磁式リニアアクチュエータの左側面図である。 図１０に図示した電磁式リニアアクチュエータの正面図である。 図１５におけるＸＶＩ−ＸＶＩ断面図である。 図１５におけるＸＶII−ＸＶII断面図である。 図１７のＢの部分を拡大して示す詳細図である。 本発明の第２の実施の形態に係る電磁式リニアアクチュエータの正面図である。 図１９におけるＸＸ−ＸＸ断面図である。 図２０のＣの部分を拡大して示す詳細図である。

符号の説明

１０ 磁気テープドライブ
２０Ａ，２０Ｂ 電磁式リニアアクチュエータ
２１ 磁気ヘッド
２２ ヘッドホルダ
３０ 固定部
４０Ａ 可動部
４１Ａ キャリッジ
４１３ａ 円筒状突出部
５０ ガイド
５１ リニアベアリングシャフト
５４ リニアベアリング
７０，７０Ａ ガタツキ抑制装置
７２，７２Ａ ベアリング
７２１ 溝
７３ ベアリングシャフト

Claims (4)

1. 固定部と、該固定部に対して被昇降部材を昇降可能に保持する可動部と、該可動部の昇降方向以外の動きを拘束するガイドとを有する電磁式リニアアクチュエータにおいて、
   前記ガイドは、前記昇降方向に延在して、前記可動部から突出した円筒状突出部をリニアベアリングを介して貫通するリニアベアリングシャフトから構成されており、
   前記円筒状突出部に近接して前記可動部に取付けられ、前記リニアベアリングシャフトと前記リニアベアリングとの間に発生するガタツキを抑制するガタツキ抑制装置を備えたことを特徴とする電磁式リニアアクチュエータ。
2. 前記ガタツキ抑制装置はベアリング部材で構成されている、請求項１に記載の電磁式リニアアクチュエータ。
3. 前記ベアリング部材は、前記リニアベアリングシャフトを、前記リニアベアリングに対して所定方向へ常に押し当てる一対のベアリングを有する、ことを特徴とする請求項２に記載の電磁式リニアアクチュエータ。
4. 前記ベアリングの各々は、溝が形成された外周面を有することを特徴とする、請求項３に記載の電磁式リニアアクチュエータ。
   
   

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