JPH05141495A - 直線移動装置 - Google Patents

直線移動装置

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Publication number
JPH05141495A
JPH05141495A JP33142991A JP33142991A JPH05141495A JP H05141495 A JPH05141495 A JP H05141495A JP 33142991 A JP33142991 A JP 33142991A JP 33142991 A JP33142991 A JP 33142991A JP H05141495 A JPH05141495 A JP H05141495A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
guide shaft
carriage
lead screw
motor
bearing
Prior art date
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Pending
Application number
JP33142991A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomihiko Atsumi
富彦 渥美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minebea Co Ltd
Original Assignee
Minebea Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05141495A publication Critical patent/JPH05141495A/ja
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】キャリッジ本体とガイドシャフトとの接触部に
おける摩擦負荷を低減させヘッドの移動制御を正確なら
しめる。 【構成】軸受にて支持されるガイドシャフト5にスリー
ブスライダ3aが摺動可能に嵌合し、モータにて駆動さ
れるリードスクリュー2が回転させられることにより前
記ガイドシャフト5と平行にキャリッジ3がねじ送りさ
れる装置において、前記ガイドシャフト5をその軸線ま
わりに回転可能に軸受にて支承し、かつリードスクリュ
ー2の回転時にガイドシャフト5も軸線まわりに回転さ
せられるようにした。キャリッジの移動時にキャリッジ
案内用ガイドシャフトも一緒に軸線回り方向に回転させ
られるのでガイドシャフトとキャリッジ保持部との間の
摩擦負荷が大幅に軽減させられる。これにより、キャリ
ッジの移動距離が僅少なばあいであってもステッピング
モータの小なる回転トルクでキャリッジは正確に移動さ
せられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気記録装置の磁気ヘッ
ドやプリンタの印字ヘッド等を移動させる直線移動装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気記録装置の磁気ヘッドやプリンタの
印字ヘッドを移動させる装置は、ヘッドを搭載したキャ
リッジと、キャリッジの移動方向を定めるガイドと、移
動力を発生させるためのアクチュエ−タとで構成されて
いる。
【0003】アクチュエ−タとしてステッピングモータ
を用いると、制御が容易でしかも構造を簡単にできると
いう特長がある。
【0004】ステッピングモータの制御は、現在位置と
目標位置との差を0にする方向へステッピングモータの
回転トルクを発生させて行っており、θ−T特性と呼ば
れている。
【0005】θ−T特性は図8に示すとおり一般的には
正弦波状をなし、横軸θは目標とする移動位置とステッ
ピングモータのロータ位置(回転角)との差を示し、縦
軸Tはその際に発生するステッピングモータの回転トル
クを示している。
【0006】したがって、移動開始位置と目標位置との
差が小なるばあいにはステッピングモータの回転トルク
も小である。キャリッジが移動する際にはその移動方向
に対し反対となる方向へ摩擦負荷がかかり、摩擦負荷が
+Tf〜−Tfであるばあいにθ1 〜θ2 の移動をさせ
ようとすると、回転トルクが摩擦負荷よりも小なるもの
となり、不感帯と呼ばれるキャリッジが移動できないエ
リアが生じる。
【0007】この結果、キャリッジを目標位置へ正確に
移動させることができず、位置ずれを起こしたままキャ
リッジが停止して、たとえば磁気記録装置の直線移動装
置では、書き込みエラーや読み込みエラー等を発生する
原因となる。
【0008】摩擦負荷Tfを発生する部分としては、 リードスクリューと押さえばねとの接触部 リードスクリューの溝とニードルピンとの接触部 キャリッジ保持部とガイドシャフトとの接触部 磁気ヘッドまたは印字ヘッドと磁気メディアまたは
用紙との接触部 が挙げられる。
【0009】
【発明が解決しょうとする課題】本発明は上述のキャリ
ッジ移動の際に発生する摩擦負荷を低減させ、もってヘ
ッドの移動制御を正確ならしめることを目的とし、より
詳しくは、上記摩擦負荷発生部として挙げた部分のう
ち、最も大なる摩擦負荷が発生するのキャリッジ本体
とガイドシャフトとの接触部における摩擦負荷を低減さ
せることを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明の直線移動装置は、軸受にて支持されるガイ
ドシャフトにスリーブスライダが摺動可能に嵌合し、モ
ータにて駆動されるリードスクリューが回転させられる
ことにより前記ガイドシャフトと平行にキャリッジがね
じ送りされる装置において、前記ガイドシャフトをその
軸線まわりに回転可能に軸受にて支承し、かつリードス
クリューの回転時に前記ガイドシャフトも軸線まわりに
回転させられるようにした構造のものとしてある。
【0011】
【作用】本発明の直線移動装置は上述のようにキャリッ
ジの移動時にキャリッジ案内用ガイドシャフトも一緒に
軸線回り方向に回転させられるのでガイドシャフトとキ
ャリッジ保持部との間の摩擦負荷が大幅に軽減させられ
る。
【0012】キャリッジが移動する際の摩擦負荷の軽減
により、キャリッジの移動距離が僅少なばあいであって
もステッピングモータの小なる回転トルクでキャリッジ
は正確に移動させられる。
【0013】したがって、本発明の直線移動装置を磁気
記録装置の磁気ヘッド移動装置として応用したばあいに
は、キャリッジ位置の誤差による磁気ヘッド位置の不正
確さで発生する書き込みエラーや読み込みエラーの発生
が防止され、プリンタの印字ヘッド移動装置として応用
するばあいには、印字位置の誤差がなくなり、印字密度
が高くて精細な印刷がなされる。
【0014】
【実施例】本発明に係る直線移動装置を、磁気記録装置
に応用するばあいの実施例を以下図面に基づいて詳細に
説明する。
【0015】<実施例1>図1〜4は本発明装置の第1
実施例を示し、リードスクリューの回転をプーリ、ベル
ト機構によりガイドシャフトに伝達する構造のものであ
る。
【0016】これらの図において符号1はステッピング
モータを示し、同モータはベース盤11に立設した支持
板11aに取り付けられ、モータの回転軸はリードスク
リュー2としてあり、リードスクリューの端部はベース
盤11上の軸受12cにて支承されている。
【0017】3は磁気記録用や印字用のヘッドを取り付
けるキャリッジで、その一側に設けたスリーブよりなる
スライダ3aが、ベース盤上の軸受12a、12bにて
両端が支承されるガイドシャフト5に摺動可能に嵌合し
ており、かつガイドシャフト5はその軸線まわりに回転
できるよう前記軸受12a、12bにより支承されてい
る。
【0018】また、キャリッジ3の他側にはニードルピ
ン4aと押さえばね4bを設けてあって、ニードルピン
4aはリードスクリューの溝に係合し、押さえばねはリ
ードスクリューの山へ弾性により接触してリードスクリ
ューを適度の弾性で挟んでいる。
【0019】したがって、キャリッジはガイドシャフト
に嵌合している一方のスライダとリードスクリューを挟
んでいるニードルピン及び押さえばねとによりまわり止
めされていて、モータの正逆始動によりリードスクリュ
−が軸線まわりにより正逆回転させられるとガイドシャ
フトと平行に前進、後退させられる。
【0020】このような装置において、本実施例はリー
ドスクリュー2の回転力を連動機構によりガイドシャフ
トに伝達するようにしてあり、このためには、たとえば
図示のようにリードスクリューとガイドシャフトにそれ
ぞれプーリ6a、6bを固嵌し、両プーリにエンドレス
ベルト7をかけたものとしてある。なお、図中の符号8
はフレキシブルディスク等の磁気メディアを示す。
【0021】この構造のものではリードスクリュー2が
回転すると、つまりキャリッジ2が移動するとガイドシ
ャフトが軸線まわりに回転させられ、ガイドシャフト5
とスライダ3aとの接触部の摩擦負荷は軽減させられ
る。
【0022】<実施例2>図5は第2実施例を示し、こ
の実施例ではガイドシャフトの回転はリードスクリュー
の回転と機械的に連動せず、独自の専用モータで回転さ
せられるようにしてある。
【0023】すなわち、ベース盤11に取り付けたモー
タ10の回転軸にピニオン9を取り付け、このピニオン
を、ガイドシャフト5に固嵌したギア13に噛合せしめ
てあり、リードスクリュー用のステッピングモータ1と
同期してガイドシャフト用のモータ10も始動させられ
るよう電気的に連動させられている。
【0024】この実施例のものでは、モータ10の回転
がピニオン9、ギア13を介してガイドシャフト5に伝
達され、同シャフトは軸線まわりに回転させられる。こ
の際、モータ10の回転制御は連続運転させてもよい
し、キャリッジ3移動時のみ回転させてもよく、またリ
ードスクリューとガイドシャフトの回転速度は同速であ
っても不同速であってもよい。
【0025】<実施例3>図6、7は第3実施例を示
し、磁気メディア回転用のアウタロータモータを利用し
てガイドシャフトを軸線回りに回転させる構造のもので
ある。
【0026】すなわち、フレキシブルディスクなどの磁
気メディア8を回転させるアウタロータモータにおける
ロータ板14の外周フランジ14a上周縁に、はすば傘
歯車のホイールギア15を取り付け、またガイドシャフ
ト5の一端にピニオンギア16を固嵌して、これを前記
ホイールギア15へ噛合せしめたものとしてあり、ロー
タ板14の回転によりガイドシャフト5が軸線まわりに
回転させられるようになっている。
【0027】この実施例のものは、磁気ヘッドの移動
時、すなわちリードスクリューの回転時には磁気メディ
ア用アウタロータモータが常に回転しており、ガイドシ
ャフト5は磁気ヘッドが移動する際には必ず回転させら
れる。
【0028】
【発明の効果】ガイドシャフトを回転させるばあいと回
転させないばあいの摩擦負荷の大きさの違いを示したグ
ラフが図9である。
【0029】同グラフに示されるように、ガイドシャフ
トが不回転のばあいには摩擦力が5〜10gの値を示す
のに対して、ガイドシャフトが回転するばあいには常に
1.0g以下を示しており、しかもキャリッジ移動量に
拘らず一定範囲内の値を示している。
【0030】したがって、本発明に係る直線移動装置は
上述した実施例の構造でガイドシャフトを回転させるこ
とにより、ガイドシャフトとキャリッジ保持部間の摩擦
力を大幅に低減させ、もってキャリッジ移動の精度を向
上させることができる。
【0031】本発明の直線移動装置をたとえば磁気記録
装置の磁気ヘッド移動装置として応用したばあいには、
磁気データの記録位置および読み込み位置の誤差がなく
なることによってデータの書き込みエラーおよび読み込
みエラー等を防止でき、記録データの信頼性が向上する
とともに、データトラック幅を微細に設定することも可
能となり、記録容量の増加にも対応できる。
【0032】また、本発明の直線移動装置をプリンタの
印字ヘッド移動用として応用したばあいには印字位置の
誤差をなくし、精細で高い印字密度のプリントをするこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の構造を示す図。
【図2】同上の側面を示す図。
【図3】同上を磁気メディア側から示す図。
【図4】同上の一部拡大断面図。
【図5】実施例2の構造を示す図。
【図6】実施例3の構造を示す図。
【図7】図6のVII−VII線断面図。
【図8】直線移動制御時のトルク特性を示すグラフ。
【図9】ガイドシャフト回転時と非回転時における摩擦
負荷の値を示すグラフ。
【符号の説明】
1 ステッピングモータ 2 リードスクリュー 3 キャリッジ 3a スライダ 4a ニードルピン 4b 押さえばね 5 ガイドシャフト 6a、6b プーリ 7 エンドレスベルト 8 磁気メディア 9 ピニオンギア 10 モータ 11 ベース盤 11b 支持板 12a、b、c 軸受 13 ギア 14 ロータ板 14a 外周フランジ 15 ホイールギア 16 ピニオンギア
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成3年12月27日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】ステッピングモータの制御は、現在位置と
目標位置との差を0にする方向へステッピングモータの
回転トルクを発生させて行っているが、ステッピングモ
ータのロータ角度変位θと発生する軸出力トルクとの間
には一般的にθ−T特性と呼ばれている関係がある。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】摩擦負荷Tfを発生する部分としては、 リードスクリューと押さえばねとの接触部 リードスクリューの溝とニードルピンとの接触部 キャリッジのスライダとガイドシャフトとの接触部 磁気ヘッドまたは印字ヘッドと磁気メディアまたは
用紙との接触部 が挙げられる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】
【発明が解決しょうとする課題】本発明は上述のキャリ
ッジ移動の際に発生する摩擦負荷を低減させ、もってヘ
ッドの移動制御を正確ならしめることを目的とし、より
詳しくは、上記摩擦負荷発生部として挙げた部分のう
ち、最も大なる摩擦負荷が発生するのキャリッジのス
ライダとガイドシャフトとの接触部における摩擦負荷を
低減させることを課題とする。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0030
【補正方法】変更
【補正内容】
【0030】したがって、本発明に係る直線移動装置は
上述した実施例の構造でガイドシャフトを回転させるこ
とにより、ガイドシャフトとスライダとの摺動部の摩擦
力を大幅に低減させ、もってキャリッジ移動の精度を向
上させることができる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】軸受にて支持されるガイドシャフトにスリ
    ーブスライダが摺動可能に嵌合し、モータにて駆動され
    るリードスクリューが回転させられることにより前記ガ
    イドシャフトと平行にキャリッジがねじ送りされる装置
    において、前記ガイドシャフトをその軸線まわりに回転
    可能に軸受にて支承し、かつリードスクリューの回転時
    に前記ガイドシャフトも軸線まわりに回転させられるよ
    うにした直線移動装置。
  2. 【請求項2】軸受にて支持されるガイドシャフトにスリ
    ーブスライダが摺動可能に嵌合し、モータにて駆動され
    るリードスクリューが回転させられることにより前記ガ
    イドシャフトと平行にキャリッジがねじ送りされる装置
    において、前記ガイドシャフトをその軸線まわりに回転
    可能に軸受にて支承し、かつリードスクリューの回転力
    が動力伝達機構によりガイドシャフトに伝達されてガイ
    ドシャフトが軸線まわりに回転させられるようにした直
    線移動装置。
  3. 【請求項3】軸受にて支持されるガイドシャフトにスリ
    ーブスライダが摺動可能に嵌合し、モータにて駆動され
    るリードスクリューが回転させられることにより前記ガ
    イドシャフトと平行にキャリッジがねじ送りされる装置
    において、前記ガイドシャフトをその軸線まわりに回転
    可能に軸受にて支承し、かつリードスクリューの回転時
    にガイドシャフトが同シャフト用のモータにて回転させ
    られるようにした直線移動装置。
  4. 【請求項4】フレキシブルディスク等の磁気メディアが
    アウタロータモータにより回転させられ、ヘッド搭載用
    のキャリッジが、これに設けたスリーブスライダがガイ
    ドシャフトに摺動可能に嵌合されいてしかもモータにて
    駆動されるリードスクリューが回転されることによりガ
    イドシャフトと平行に磁気メディアの半径方向へねじ送
    りされる装置において、ガイドシャフトをその軸線まわ
    りに回転可能に支承し、かつガイドシャフトの一端に取
    り付けたはすば傘歯車のピニオンギアをアウタロータモ
    ータのロータ板円周部に取り付けたはすば傘歯車のホイ
    ールギアと噛合してなる直線移動装置。
JP33142991A 1991-11-20 1991-11-20 直線移動装置 Pending JPH05141495A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33142991A JPH05141495A (ja) 1991-11-20 1991-11-20 直線移動装置

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33142991A JPH05141495A (ja) 1991-11-20 1991-11-20 直線移動装置

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JPH05141495A true JPH05141495A (ja) 1993-06-08

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ID=18243569

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33142991A Pending JPH05141495A (ja) 1991-11-20 1991-11-20 直線移動装置

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JP (1) JPH05141495A (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63269381A (ja) * 1987-04-27 1988-11-07 Canon Inc ヘツド送り装置
JPH0220522B2 (ja) * 1984-07-10 1990-05-09 Nippon Filing Co Ltd
JPH0225718B2 (ja) * 1981-02-13 1990-06-05 Nippon Kokan Kk

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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