JP3353941B2 - 直線移動部材の支持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば光磁気記録装置
の光学ヘッドを摺動自在に支持する直線移動部材の支持
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、光磁気ディスクなどの光磁気効
果を用いる情報記録再生装置は、媒体に情報を記録した
り、媒体に記録されている情報を再生したりするため
に、任意の位置に移動して媒体にレーザ光を照射する光
学ヘッドを備えている。多くの場合、光学ヘッドを搭載
した可動部材は、直線的なガイド部材に支持され、直線
的に移動可能になっている。光磁気ディスクは、非常に
大量の情報を高密度に記録するため、光学ヘッドがスム
ーズに移動できないと、目的のトラックへ移動できなか
ったり記録再生不能となる、といった不具合が生じる。
そこで多くの場合、ガイド部材に沿って光学ヘッドがス
ムーズに移動できるように、キャリッジ（可動部材）
は、ガイド部材に対して予圧をかけてガタを防止する支
持装置を備えている。

【０００３】この支持装置の方式の一例として、特開平
４−１９８３号公報に開示されているものが知られてい
る。以下、この公報に開示された支持装置の構成を図９
および図１０を参照して説明する。これらの図におい
て、図９（ａ）は、支持装置が設けられたキャリッジの
平面図、図９（ｂ）は、（ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿っ
た断面図、図１０は、図９（ｂ）の拡大図である。

【０００４】図において、符号１００は、光学ヘッドを
搭載するキャリッジを示す。このキャリッジ１００の一
側部には、ガイドレール１５０の外周面と接触するＶ字
形溝を有する２個のＶ字形みぞ車１０１，１０２が、そ
れぞれ運動方向に一定寸法を隔てて設けられている。Ｖ
字形みぞ車１０１，１０２は、それぞれ軸１０３，１０
４に回転自在に設けられており、それぞれの軸１０３，
１０４は、キャリッジ１００の一側部の上下から突設し
た対をなす締着座１０５および１０６に軸着されてい
る。

【０００５】キャリッジ１００の他側部には、ガイドレ
ール１５１に予圧をかけながら従動回転する機能を具備
したガイドローラ１０８が設けられている。このガイド
ローラ１０８は、それぞれ円すい面を有する一対の皿形
状ホイール１１０，１１１によって構成されており、そ
れぞれの円すい面同志が対向する形で、同一の軸１１３
上に軸方向および軸に対する回転方向に滑合自在に取付
けられている。この軸１１３は、キャリッジ１００にガ
イドレール１５１を挟むようにして突設された一対の締
着座１２０に軸着されており、前記皿形状ホイール１１
０，１１１の円すい面によって形成されるＶ字形の溝
は、ガイドレール１５１の外周面に接触している。軸１
１３の皿形状ホイール１１０側には、コイル状のバネ１
１５が嵌挿して設けられており、一対の皿形状ホイール
１１０，１１１を軸方向に接近させるように押圧付勢し
ている。

【０００６】この構造により、ガイドレール１５１は、
バネ１１５の作用によって矢印Ｑ方向に押圧力を受けな
がらキャリッジ１００を挟持し、且つ矢印Ｐ方向に円滑
に案内可能となっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記公報に開
示された支持装置には、以下の問題点がある。ガイドレ
ール１５１に予圧をかける機構として、軸１１３、皿形
状ホイール１１０，１１１、およびバネ１１５が必要で
あるため、部品数が多くなりコストが高くなる。

【０００８】また、前述した皿形状ホイール１１０，１
１１は、軸１１３の軸方向に移動可能でなければならな
いので、皿形状ホイール１１０，１１１は、軸１１３に
対してすきま嵌めされている。このため、軸１１３と皿
形状ホイール１１０，１１１との間にはガタがあり、皿
形状ホイール１１０，１１１は、当接するガイドレール
１５１から斜めに力を受け、傾きが発生する。しかも図
１１に示すように、軸１１３と皿形状ホイール１１０，
１１１の嵌合長Ｌは非常に短いので、傾きは大きくなり
やすく、皿形状ホイール１１０，１１１は、軸１１３に
エッジ部分で当接してしまう。この結果、皿形状ホイー
ルは回転しにくくなり、キャリッジ１００がスムーズに
移動できず、シークエラーや消費電力が増えたりする。
この場合に、キャリッジ１００の進行方向に傾きが発生
すると、皿形状ホイール１１０，１１１の進行方向とガ
イドレール１５１の軸方向が一致しなくなり、皿形状ホ
イールやガイドレールの磨耗を引き起こし装置寿命を縮
めることにもなる。

【０００９】さらに、皿形状ホイール１１０，１１１
は、軸１１３に対して回転するだけでなく、軸１１３の
軸方向に移動可能でなければならないので、軸１１３と
皿形状ホイール１１０，１１１との間の摩擦をかなり小
さくする必要がある。このため軸や皿形状ホイールの表
面粗さの向上や、特殊な表面処理が必要となり、コスト
アップを招く。この発明は、上記問題点を解決するため
になされたものであり、可動部材をスムーズに移動さ
せ、コストが低い、支持装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願の請求項１に記載の直線移動部材の支持装置
は：媒体に情報を記録したり前記媒体に記録されている
情報を再生したりするために前記媒体にレーザ光を照射
する光へッドを搭載した可動部材を円柱状のガイド部材
に対して直線的に移動可能に支持する直線移動部材の支
持装置であって、前記可動部材に設けられている軸と、
前記軸を中心に回転し、前記ガイド部材の外周面に当接
する回転部材と、を備えており、前記回転部材は、前記
軸に対し摺動回転する円筒形の内輪部と、バネ用の金属
材料を絞り加工で成形され前記ガイド部材の外周面に当
接するＶ字型の断面を有している外輪部と、前記内輪部
と前記外輪部との間に配置され弾性変形可能な制振材
と、で構成されている、ことを特徴としている。

【００１１】

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例及び種々の参考例を
添付図面に沿って具体的に説明する。図１は、本発明の
第１参考例に係る直線移動部材の支持装置が用いられる
光磁気記録再生装置の光学ヘッド部分の主要部を示す図
である。以下、光学ヘッド部分の構成を説明する。

【００１３】ベース１上には、図示されていない光磁気
ディスクを回転させるスピンドルモ―タ３が固定されて
いる。また、ベース１上には、円柱状に構成された１対
のガイドレール５，６がＸ軸方向に延出し、かつＺ軸方
向に段差を有して配されており、それぞれのガイドレー
ル５，６は、各両端部において、ベース１に設けられた
固定部材８の当付面８ａにビス１０で押し付けられて固
定されている。

【００１４】光磁気ディスクにレーザ光を照射する光学
ヘッド１３は、図示されていないアクチュエータによっ
てＸ軸方向およびＺ軸方向に駆動される対物レンズ１３
ａを支持している。光学ヘッド１３は、可動部材１４に
固定されており、この可動部材１４のガイドレール５側
には、所定間隔をおいてガイドレール５に接触する１対
のローラ１５，２０が、ガイドレール６側には、ローラ
１５，２０の中間位置に対向する部分でガイドレール６
に接触する予圧ローラ５０がそれぞれ設けられている。
これらのローラ１５，２０および５０は、円柱状のガイ
ドレール５，６に対して２点で接触するように、外輪の
形状が略Ｖ字状に形成されている。この結果、光学ヘッ
ド１３は、可動部材１４と共にガイドレール５，６に沿
ってＸ軸方向に移動可能になっている。

【００１５】なお、前述したように、ガイドレール５，
６は、Ｚ軸方向に段差を有して配されており、Ｚ軸方向
上側に配されたガイドレール５に１対のローラ１５，２
０がＺ軸方向下側に配されたガイドレール６に予圧ロー
ラ５０がそれぞれ当接している。この結果、ローラ１
５，２０および５０にスラスト方向の予圧が与えられ、
ガタが防止される。

【００１６】可動部材１４のＹ軸方向の両端には、それ
ぞれ、Ｘ軸方向を中心として４角柱状に巻回されたキャ
リッジコイル２７，２８が固着されている。前記ベース
１上にはそれぞれキャリッジコイル２７，２８を貫通す
るように、２個のセンターヨーク３０，３１が、各両端
部においてビス３３により固定されている。また、ベー
ス１上には、略コの字状の２個のサイドヨーク３６，３
８がその両端においてセンターヨーク３０，３１に当接
するように、ビス４０により固定されている。各サイド
ヨーク３６，３８の内側面には、マグネット３５，３７
が夫々１個づつ固着されており、センターヨーク３０，
３１とマグネット３５，３７との間にはそれぞれ空間が
形成されている。この空間は磁気ギャップを構成してお
り、キャリッジコイル２７，２８に電流を流すことによ
り、可動部材１４は、電磁作用によってＸ軸方向に移動
する。

【００１７】図２は、図１に示した光学ヘッド部分をＡ
方向から見た図である。以下、本発明の第１参考例の特
徴部分である可動部材の支持装置を詳細に説明する。ロ
ーラ１５は、光学ヘッド１３を搭載した可動部材１４に
圧入固定されているシャフト１６に、摺動回転できるよ
うにわずかな隙間を持って嵌合されており、ワッシャ１
８を介して可動部材１４とＥリング１７とに挾まれ、シ
ャフト１６に対して回転自在に保持されている。ローラ
１５は、外形がＶ字型の溝部１５ａを有しており、溝部
１５ａの２点でガイドレール５と接触している。なお、
ローラ２０もローラ１５と同様に構成されており、可動
部材１４に圧入固定されているシャフト２１に回動自在
に保持されている（図１参照）。

【００１８】一方、予圧ローラ５０も同様に、可動部材
１４に圧入固定されているシャフト５１に、摺動回転で
きるようにわずかな隙間を持って嵌合されており、可動
部材１４とワッシャ５２を介してＥリング５３とによっ
て挟まれ、シャフト５１に対して回動自在に保持されて
いる。この予圧ローラ５０は、シャフト５１が挿入する
孔が形成され、シャフト５１に対し摺動回転する円筒形
の内輪５０ａと、バネ用の金属材料を絞り加工で成形
し、断面Ｖ字型の溝部５０ｃが形成された外輪５０ｂ
（図３参照）とによって一体的に構成されている。そし
て、Ｖ字型の溝部５０ｃの２点でガイドレール６と接触
するようになっている。

【００１９】可動部材１４をガイドレール５，６に対し
て組み付けた場合、各ローラ１５，２０および予圧ロー
ラ５０には、それぞれガイドレール５，６から力が加わ
る。各ローラは、前述したように、ガイドレールと２点
で接触するので、その合力は各ローラの回転軸にほぼ垂
直で光学ヘッド１３の進行方向に平行な力となる。この
際、ローラ１５，２０は、ほぼ剛体であるので変形しな
いが、ローラ５０は外輪部５０ｂが弾性変形可能なバネ
部材で構成されているので、加えられた力によって押し
広げられるように弾性変形する。この弾性力によってガ
イドレール５，６に対し予圧がかかった状態で可動部材
１４は保持される。

【００２０】この構成によれば、ローラ１５，２０と同
程度の大きさで、かつ部品数の少ない予圧ローラを構成
できるるので、可動部材のスペースを小さくすることが
でき、コストの安い支持装置になる。さらに、外輪部５
０ｂはガイドレール６と２点で接触するので、予圧ロー
ラ５０は、その合力によってシャフト５１にほぼ垂直に
押し付けられ、円筒形の内輪５０ａは、シャフト５１に
対してエッジ部分で当たることは無い。この結果、予圧
ローラ５０の動きはスムーズとなり、シークエラーが生
じたり、消費電力や装置寿命に悪影響を及ぼすことはな
く、また軸や回転部材の表面粗さの向上や特殊な表面処
理は不要となる。

【００２１】次に、本発明に係る直線移動部材の支持装
置に用いられる回転部材である予圧ローラの一実施例を
説明する。なお、以下に説明する実施例では、前記第１
参考例と同一の構成部分については、同一の参照符号を
付し、その説明を簡略もしくは省略する。

【００２２】図４は、一実施例の予圧ローラを示す斜視
図である。この実施例の予圧ローラ５５は、第１参考例
と同様の円筒形の内輪５０ａとバネ用の金属材料を絞り
加工で成形した断面がＶ字型の外輪部５０ｂとの間に、
ゴムやゲルなどの制振材５０ｄを注入して構成されてお
り、可動部材１４とワッシャ５２を介してＥリング５３
とによって挾まれ、シャフト５１に対して回動自在に保
持されている。

【００２３】この実施例の予圧ローラによれば、前記第
１参考例で得られる作用、効果に加え、ガイドレール６
との接触によって、予圧ローラの外輪５０ｂに発生する
振動を、制振材５０ｄが変形することにより熱に変換し
て不要な振動を吸収することができるので、装置のサー
ボ特性をさらに向上させることができる。

【００２４】図５に示す第２参考例の予圧ローラ５６
は、第１参考例と同様のバネ用の金属材料を絞り加工で
成形した断面がＶ字型の外輪部５０ｂと、シャフト５１
と内輪５０ａとの間に配置されるベアリング５７とを設
けて構成されている。このようにベアリングを用いて予
圧ローラを構成しても、第１参考例と同様の作用、効果
が得られる。

【００２５】図６は、予圧ローラの第３参考例を示す斜
視図である。この参考例の予圧ローラ５８は、図２に示
すガイドレール６と２点で接し、剛性の高い金属を鼓状
に削り出して作製された外輪部５９と、外輪部５９の内
側に圧入嵌合され一体となって回転する内輪部６０とを
備えている。内輪部６０は、図２に示したシャフト５１
に対し、摺動回転可能なようにわずかな隙間を持って嵌
合される孔が形成された摺動部６０ａと、外輪部５９に
圧入嵌合される嵌合部６０ｂと、弾性変形しやすいよう
に薄板状でＬ字型に構成され、摺動部６０ａと嵌合部６
０ｂとを接続する多数の接続部６０ｃによって構成され
ている。そして、このように構成された内輪部６０は、
樹脂材料で一体成形されている。

【００２６】このような予圧ローラ５８を用いて、図２
に示される支持装置を構成した場合において、ガイドレ
ール５，６から各ローラ１５，２０および予圧ローラ５
８に力が加わると、薄板状に形成された内輪部６０の接
続部６０ｃは、加えられた力によって弾性変形し、この
弾性力によってガイドレール５，６に対し予圧がかかっ
た状態で可動部１４は保持される。

【００２７】この参考例の予圧ローラによれば、前記第
１参考例と同様な作用、効果が得られ、さらに、予圧ロ
ーラ５５のガイドレール６と接触する部分がほぼ剛体に
構成されているため、ガイドレールと予圧ローラの接触
面積が小さくなり、両者の接触部分の摩擦をより小さく
することができる。

【００２８】図７は、予圧ローラの第４参考例の構成を
示す図である。この参考例の予圧ローラ６５は、シャフ
ト５１に嵌合される孔が形成され、シャフト５１に対し
摺動回転する金属製の円筒形の内輪部６６と、ガイドレ
ール６と２点で接し剛性の高い金属を鼓状に削り出して
作製された外輪部６７と、内輪部６６と外輪部６７との
間に介在され、ゴムで構成された変形部６８と、を備え
ている。このように構成しても、前記第３参考例と同様
な作用、効果が得られる。

【００２９】図８は、予圧ローラの第５参考例を示す斜
視図である。本参考例の予圧ローラ７０は、樹脂材料で
一体に成形されており、図２に示したガイドレール６と
接触する互いに対向した円錐面７１ａ，７２ａを有する
厚肉状の円錐部７１，７２および、これらの円錐部７
１，７２を接続する接続部７５によって構成されてい
る。この接続部７５は、円錐部７１，７２間を繋ぐ薄肉
状の複数のリブによって構成されておりこのリブは、予
圧ローラが挿入されるシャフト５１に対してほぼ接線方
向に延出すると共に斜めに形成されている。

【００３０】このように構成された予圧ローラ７５を、
図２に示される支持装置に用いた場合において、ガイド
レール５，６から各ローラ１５，２０および予圧ローラ
７０に力が加わると、予圧ローラ７０には円錐部７１，
７２が離れる方向に押し広げようとする力が作用する。
この場合、接続部７５は、シャフト５１に対し斜めに形
成されているので、この部分が弾性変形をおこし、円錐
部７１と円錐部７２が相対的に回転して押し広げられ
る。このとき接続部７５は元の形に戻ろうとするので、
ガイドレール５，６に対し予圧がかかった状態で、可動
部１４は保持される。

【００３１】この実施例によれば、前記第１参考例と同
様な作用、効果が得られると共に、予圧ローラの部品数
を極端に少なくすることができ、コストメリットが非常
に大きくなる。

【００３２】以上、図４を参照しながら本発明の支持装
置の一実施例を説明したが、本発明の支持装置は、光学
ヘッドに限られず、ガイド部材に対して支持される様々
な可動部材に用いることができる。

【００３３】

【発明の効果】本願の請求項１に記載されている直線移
動部材の支持装置は：媒体に情報を記録したり前記媒体
に記録されている情報を再生したりするために前記媒体
にレーザ光を照射する光へッドを搭載した可動部材を円
柱状のガイド部材に対して直線的に移動可能に支持する
直線移動部材の支持装置であって、前記可動部材に設け
られている軸と、前記軸を中心に回転し、前記ガイド部
材の外周面に当接する回転部材と、を備えています。そ
して、前記回転部材は、前記軸に対し摺動回転する円筒
形の内輪部と、バネ用の金属材料を絞り加工で成形され
前記ガイド部材の外周面に当接するＶ字型の断面を有し
ている外輪部と、前記内輪部と前記外輪部との間に配置
され弾性変形可能な制振材と、で構成されている、こと
を特徴としているので、極めて簡単な構成により、円柱
状のガイド部材の外周面に対し支持部材が良くなじみ、
結果として円柱状のガイド部材の外周面上でのスムーズ
な回動部の移動が実現されるという効果が生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１参考例に係る直線移動部材の支持
装置が用いられた光磁気記録再生装置の主要部を示す
図。

【図２】図１に示した主要部をＡ方向から見た図であ
り、本発明に係る支持装置の第１参考例を示す図。

【図３】図２に示された支持装置における予圧ローラの
外輪を示す図。

【図４】本発明の支持装置における予圧ローラの一実施
例の構成を示す図。

【図５】本発明の支持装置における予圧ローラの第２参
考例の構成を示す図。

【図６】本発明の支持装置における予圧ローラの第３参
考例の斜視図。

【図７】本発明の支持装置における予圧ローラの第４参
考例の構成を示す図。

【図８】本発明の支持装置における予圧ローラの第５参
考例の斜視図。

【図９】従来の直線移動部材の支持装置を示す図であ
り、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿っ
た断面図。

【図１０】図９（ｂ）に示した支持装置の拡大図。

【図１１】図９（ｂ）に示した支持装置における予圧ロ
ーラ部分を示す図。

【符号の説明】

５，６…ガイドレール、１４…可動部材、５１…シャフ
ト、５０，５５，５６，５８，６５，７０…与圧ローラ
（回転部材）。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−142916（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−68618（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−94669（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−37001（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−37113（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−43435（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−72405（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−3519（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭41−22201（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16C 29/04 G11B 21/02 B60B 5/02 B60B 17/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 媒体に情報を記録したり前記媒体に記録
   されている情報を再生したりするために前記媒体にレー
   ザ光を照射する光へッドを搭載した可動部材を円柱状の
   ガイド部材に対して直線的に移動可能に支持する直線移
   動部材の支持装置であって、 前記可動部材に設けられている軸と、 前記軸を中心に回転し、前記ガイド部材の外周面に当接
   する回転部材と、 を備えており、 前記回転部材は、前記軸に対し摺動回転する円筒形の内
   輪部と、バネ用の金属材料を絞り加工で成形され前記ガ
   イド部材の外周面に当接するＶ字型の断面を有している
   外輪部と、前記内輪部と前記外輪部との間に配置され弾
   性変形可能な制振材と、で構成されている、 ことを特徴とする直線移動部材の支持装置。