JPH0684297A - ヘッドキャリッジガイド機構 - Google Patents

ヘッドキャリッジガイド機構

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JPH0684297A
JPH0684297A JP4227394A JP22739492A JPH0684297A JP H0684297 A JPH0684297 A JP H0684297A JP 4227394 A JP4227394 A JP 4227394A JP 22739492 A JP22739492 A JP 22739492A JP H0684297 A JPH0684297 A JP H0684297A
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JP
Japan
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head carriage
carriage
guide
base
head
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JP4227394A
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Inventor
Kenji Matsumoto
憲二 松本
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Teac Corp
Original Assignee
Teac Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はヘッドを支持するキャリッジを安定
且つスムーズにガイドするヘッドキャリッジガイド機構
を提供することを目的とする。 【構成】 ヘッドキャリッジガイド機構1は、シャーシ
上に固定されるベース2と、ヘッドキャリッジ22とベ
ース2との間に介在する鋼球製の複数のボール3と、各
ボール3を転動自在に保持するリテーナ4と、ヘッドキ
ャリッジ22の下面に形成された一対のガイド溝5,6
と、ベース2の上面に形成された一対のガイド溝7,8
と、より構成されている。ガイド溝5,6には板バネ材
をV字状に形成されたガイドレール17が圧入され、複
数のボール3がガイドレール17に転動自在に押圧保持
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はヘッドキャリッジガイド
機構に係り、特にヘッドを支持するキャリッジを移動方
向にガイドするヘッドキャリッジガイド機構に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、磁気ディスク装置などでは、磁
気ヘッドを支持するキャリッジがディスクの半径方向に
移動して磁気記録再生を行っている。この種の磁気ディ
スク装置には、上記キャリッジをガイドするヘッドキャ
リッジガイド機構が設けられている。
【0003】従来のヘッドキャリッジガイド機構として
は、例えばキャリッジの両側に一対のガイドシャフトを
横架させ、一対のガイドシャフトに嵌合するすべり軸受
をキャリッジに設けた構成のものが知られている。
【0004】しかるに、この構成の機構では、キャリッ
ジの両側に一対のガイドシャフトが配設されているた
め、設置スペースを大きくとる必要があった。
【0005】そのため、従来よりも省スペースされたヘ
ッドキャリッジガイド機構として、キャリッジの下面と
ベースの上面との間にボールベアリング構造のリニアベ
アリングを介在させた構成の機構が開発されつつある。
このヘッドキャリッジガイド機構では、キャリッジの下
面及びベースの上面に平行なV字状のガイド溝を一対設
け、このガイド溝に複数のボールを嵌合させてキャリッ
ジの移動とともにボールがガイド溝を転動することによ
りキャリッジをガイドするように構成されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記省スペ
ース化されたヘッドキャリッジガイド機構では、上記ガ
イド溝に嵌合する複数のボールが転動するV字状のガイ
ド溝を高精度に加工することが難しく、キャリッジの下
面及びベースの上面に設けられたガイド溝のうち一のガ
イド溝が加工誤差により設計通りに加工できないとき
は、ボールがスムーズに転動できず、全てのボールが同
じように転動できなくなってキャリッジが移動しにくく
なるといった課題がある。
【0007】そこで、本発明は上記課題を解決したヘッ
ドキャリッジガイド機構を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、記録再生を行
うヘッドを支持するキャリッジと、該キャリッジを摺動
自在に支持するベースと、前記キャリッジに設けられ、
キャリッジ移動方向に延在する第1のガイド溝と、前記
ベースに設けられ、該第1のガイド溝に対向するように
同方向に延在する第2のガイド溝と、前記第1のガイド
溝と第2のガイド溝と間で転動自在に介在し、前記キャ
リッジに移動をガイドするボールと、少なくとも前記第
1のガイド溝又は前記第2のガイド溝の一方に嵌合し、
前記ボールを転動自在に押圧保持するよう弾性材により
形成されたガイドレールと、よりなることを特徴とす
る。
【0009】
【作用】少なくとも第1のガイド溝又は第2のガイド溝
の一方にボールを転動自在に押圧保持するよう形成され
たガイドレールを嵌合させることにより、ガイド溝の加
工精度が要求されなくなり、その分ガイド溝の加工が容
易に行えるとともに、例えガイド溝にずれがあってもガ
イドレールが弾性変形してボールがスムーズに転動しう
る。
【0010】
【実施例】図1乃至図5に本発明になるヘッドキャリッ
ジガイド機構の一実施例を示す。
【0011】各図中、ヘッドキャリッジガイド機構1は
後述するヘッドキャリッジ22をディスク半径方向(X
方向)にガイドする機構で、大略、シャーシ上に固定さ
れるベース2と、ヘッドキャリッジ22とベース2との
間に介在する鋼球製の複数のボール3(本実施例では6
個のボール3a〜3fを使用する)と、各ボール3a〜
3fを転動自在に保持するリテーナ4と、ヘッドキャリ
ッジ22の下面22aに形成された一対のガイド溝5,
6と、ベース2の上面2aに一対のガイド溝5,6と対
向するように形成された一対のガイド溝7,8と、より
構成されている。そして、各ボール3a〜3fは互いに
平行に延在するガイド溝5,6及びガイド溝7,8に嵌
合し、このガイド溝5〜8内で転動しながらヘッドキャ
リッジ22の移動をガイドする。
【0012】図6に示すように、ベース2は上面2aに
ディスク半径方向に延在するV字状のガイド溝7,8が
一対設けられている。ガイド溝7,8の右側方にはモー
タ支持部2bが突出している。又、ガイド溝7,8が形
成された上面2aの両側には、ベース2をシャーシ(図
示せず)に固定するための取付孔2c〜2eが穿設され
ている。
【0013】図7乃至図9に示すように、ヘッドキャリ
ッジ22は下面22aに上記一対のガイド溝5,6が平
行に延在するように形成され、且つ一対のガイド溝5,
6の間にキャリッジ移動方向(X方向)に対し角度θ
(本実施例では、θ=15°とする)傾斜する方向に延
在する第1の傾斜溝9が設けられている。この第1の傾
斜溝9は断面がV字状に形成されており、後述するよう
にヘッドキャリッジ22の移動に伴ってリテーナ4を移
動させる働きをする。
【0014】又、ヘッドキャリッジ22は上面22bに
は、ヘッド取付部10と、ラック取付部11と、キャリ
ッジ移動方向(X方向)に延在する係止溝12と、ヘッ
ドアーム支持部13,14と、バネ受け部15と、基板
取付溝16とを有する。
【0015】図10、図11に示すように、上記ヘッド
キャリッジ22の一対のガイド溝5,6には、板バネを
V字状に折曲加工したガイドレール17が嵌まる。この
ガイドレール17は、上記各ボール3a〜3fが摺接す
るV字状の摺接部17a,17bと、一対のガイド溝
5,6の周縁部分に形成された段部5a,6aに嵌合す
る鍔部17c,17dとを有する。
【0016】そして、ガイドレール17は、V字状の摺
接部17a,17bが互いに近接する方向に圧縮されて
ガイド溝5,6に取り付けられているので、鍔部17
c,17dが段部5a,6aに押圧されて係止される。
そのため、ヘッドキャリッジ22のガイド溝5,6をベ
ース2のV字状のガイド溝7,8よりも高精度が要求さ
れず容易に加工することができ、且つガイドレール17
を嵌めるだけなので組立作業も容易に行える。
【0017】ガイドレール17は板バネ材により形成さ
れているので、上記各ボール3a〜3fを押圧保持する
ことができる。従って、例えば加工精度のばらつきによ
りV字状のガイド溝7,8に誤差が生じてもガイドレー
ル17が弾性変形して誤差を吸収できるため、各ボール
3a〜3fがスムーズに転動する。そのため、ヘッドキ
ャリッジ22はガイドレール17に沿って転動する各ボ
ール3a〜3fにガイドされてスムーズに移動する。
【0018】尚、ガイドレール17は板バネ材により形
成しても良いし、あるいは弾性及び摩擦係数の小さい合
成樹脂材により形成するようにしても良い。又、ガイド
レール17はベース2のガイド溝7,8に圧入するよう
にしても良いし、あるいは各ガイド溝5〜8に圧入する
ようにしても良い。
【0019】図12乃至図15に示すように、リテーナ
4は上面4gに四角形状の開口4hが穿設された矩形状
の枠体であり、薄板の両側近傍に3個所ずつ上記各ボー
ル3a〜3fが嵌合する開口4a〜4fが穿設されてい
る。各開口4a〜4fの移動方向(X方向)の端部には
各ボール3a〜3fを転動自在に支持する支持部18
a,18bが上下方向に突出している。尚、リテーナ4
は低負荷で各ボール3a〜3fを支持できるように低摩
擦の合成樹脂材により形成されている。さらに、リテー
ナ4の上面4gにはキャリッジ移動方向(X方向)に対
し角度α(本実施例では、α=25°とする)傾斜する
方向に延在する第2の傾斜溝19が設けられている。こ
の第2の傾斜溝19は上記ヘッドキャリッジ22の下面
22aに形成された第1の傾斜溝9と交差するように対
向するが、夫々の傾斜角度がθ<αであるのでリテーナ
4とヘッドキャリッジ22との相対位置の変化に応じて
交差位置が移動する。
【0020】図3に示すように、上記リテーナ4はヘッ
ドキャリッジ22とベース2との間に介在しているた
め、互いに対向する第1の傾斜溝9と第2の傾斜溝19
との交差部分には、リテーナ4を移動させる鋼球製のボ
ール(回転体)20が転動自在に介在する。
【0021】21はフレキシブル磁気ディスク装置(以
下単に「ディスク装置」と称す)のヘッドキャリッジ機
構で大略、上記ヘッドキャリッジ22と、ヘッドキャリ
ッジ22の側面に取り付けられたラック部材23と、ヘ
ッドキャリッジ22をディスク半径方向(X方向)に駆
動するステップモータ(以下単に「モータ」と称す)2
4と、よりなる。
【0022】ヘッドキャリッジ22は下側ヘッド25a
を支持する下側アーム25と、上側ヘッド26aを支持
する上側アーム26とを有し、磁気ディスク(図示せ
ず)の半径方向(X方向)に摺動自在に設けられてい
る。
【0023】ヘッドキャリッジ22の側面にはラック部
材23が設けられている。このラック部材23はピニオ
ン27が挿通されるラック溝23aと、後述する板バネ
28が挿通されるバネ溝23bとがX方向に平行に形成
されている。ラック溝23aの側壁にはピニオン27に
噛合するラック29が形成されている。板バネ28はバ
ネ溝23bをY1 方向に押圧しているため、ラック29
は板バネ28のバネ力によりピニオン27側へ押圧さ
れ、遊びのない状態でピニオン27に噛合する。図16
に示すように、ラック部材23は右側方にコ字状の保持
部23cを有する。この保持部23cは上記ベース2に
対しヘッドキャリッジ22のラック取付部11を保持す
るように形成されており、ベース2の下面に摺動自在に
当接する下部当接部23dとラック取付部11の上面に
当接する上部当接部23eとを有する。又、下部当接部
23dにはベース2の下面に摺接する半球状の摺接部2
3fが突出し、上部当接部23eにはラック取付部11
の上面に突出するボス11aに嵌合する小孔23gが穿
設されている。そして、ラック部材23は小孔23gに
嵌入したボス11aにより位置決めされる。
【0024】図17中、41はクリップで、薄板状の金
属板をコ字状に折曲形成したものであり、ヘッドキャリ
ッジ22の係止溝12に沿ってヘッドキャリッジ22を
ベース2に対して摺動自在に保持する。クリップ41は
ベース2の下面に当接する下部当接部41aと、ヘッド
キャリッジ22の上面に当接する上部当接部41bと、
下部当接部41aと上部当接部41bとを接続する接続
部41cとよりなり、上部当接部41bにはヘッドキャ
リッジ22の係止溝12に嵌入する係止部41dが下方
に突出している。又、係止部41dは取り付けしやすく
するため、ヘッドキャリッジ22の移動方向(X方向)
に延在し、且つ円弧状に形成されている。
【0025】さらに、上部当接部41bにはベース2の
上面2aに突出するボス42(図3,図5参照)が嵌合
する小孔41eが穿設されている。又、下部当接部41
aにもベース2の下面に突出するボス43(図3参照)
が嵌合する小孔41fが穿設されている。そして、上記
クリップ41は下部当接部41aをベース2の下面に当
接させながら小孔41fをベース2の下面に突出するボ
スに嵌合させ、且つ上部当接部41bをヘッドキャリッ
ジ22の上面に当接させながら係止部41dを係止溝1
2に嵌入させるだけで簡単に取り付けることができる。
【0026】ヘッドキャリッジ22は上記クリップ41
の押圧力によりベース2に保持されながらX方向に移動
できる。尚、クリップ41は上記小孔41e,41fに
嵌入するベース2のボス42,43により位置決めされ
る。
【0027】従って、ヘッドキャリッジ22は両側が上
記ラック部材23の保持部23cとクリップ41とによ
りベース2に対して摺動自在に保持されており、ベース
2より一定の距離を保ちながら安定的に移動できる。こ
れにより、ヘッドキャリッジ22の下面22aに形成さ
れた一対のガイド溝5,6と、ベース2の上面2aに一
対のガイド溝5,6と対向するように形成された一対の
ガイド溝7,8と、に嵌合してヘッドキャリッジ22の
移動をガイドするボール3の脱落が防止される。
【0028】尚、ピニオン27は図18に示すようにモ
ータ24の駆動軸24aに直接設けられている。モータ
24はベース2のモータ支持部2bに載置され、モータ
保持部材31により固定される。モータ24の下端には
環状の取付ベース32が取付けられており、この取付ベ
ース32は駆動軸24aと同心円状の円弧状孔32a,
32bを180度間隔で有する。円弧状孔32a,32
bはモータ支持部2bより起立するガイドピン33a,
33bに嵌合し、ラック29に対するピニオン27の噛
合位置が調整できるようになっている。
【0029】モータ保持部材31はモータ支持部2b上
に起立する支柱34にビス35により固着され、取付ベ
ース32をモータ支持部2bに押圧保持する。図19に
示す如く、モータ保持部材31は支柱34に固定される
平板部31aと、平板部31aの両側に折曲され且つ長
手方向(X方向)に延在する第1,第2の腕部31b,
31cと、平板部31aの後部側より折曲された当接部
31dとを有する。平板部31aの略中央にはビス35
が挿入される孔31eが穿設されている。
【0030】一方の腕部31bの側面にはT字状の板バ
ネ28がかしめ加工等により固着されている。この板バ
ネ28は下方に延在し、且つ側方(Yb方向)に傾斜す
る押圧片28aを有する。押圧片28aの先端には半球
状の突部28bが半打加工により形成されている。
【0031】又、腕部31bは先端にモータ支持部2b
に当接する当接部31fを有し、他方の腕部31cもモ
ータ支持部2bに当接する半円形状の当接部31gを有
する。
【0032】モータ24は上記モータ保持部材31がビ
ス35の締付によりモータ支持部2b上の支柱34に固
着されると、腕部31b,31cの当接部31f,31
gが取付ベース32上に当接し、この取付ベース32が
モータ支持部2bとの間で挟持される。そして、板バネ
28は押圧片28aがYa,Yb方向上ピニオン27の
軸心と一致する位置に取付けられており、Yb方向に傾
斜している。
【0033】そのため、上記モータ保持部材31の取付
けにより押圧片28aが上記取付ベース32の円弧状孔
32aを貫通してラック部材23のバネ溝23bに嵌入
すると、板バネ28の押圧片28aは弾性変形してバネ
溝23bの側壁をYb方向に押圧する。尚、押圧片28
aには半球状の突部28bが突出しており、この突部2
8bがバネ溝23bの側壁に当接するため、押圧片28
aが傾斜していても板バネ28による押圧力(予圧)は
Yb方向に作用する。
【0034】又、上記板バネ28の押圧力によりラック
部材23がYb方向に押圧されているので、ラック29
はピニオン27側に附勢される。そのため、ラック29
とピニオン27はガタツキなく噛合する。
【0035】そして、モータ24の回転駆動力によりピ
ニオン27が回転駆動されるとラック部材23がヘッド
キャリッジ22とともにX方向に移動し、磁気ヘッド2
5a,26aのシーク動作が行なわれる。
【0036】このようにラック部材23がX方向に摺動
すると、モータ保持部材31に設けられた板バネ28の
押圧片28aはラック部材23のバネ溝23b内を相対
的に摺接する。しかし、板バネ28は固定側つまりモー
タ支持部2b側に固定され、且つ押圧力28aの押圧力
がピニオン27の軸心と一致する中心線上で作用するよ
うに設けられている。このため、ラック部材23が摺動
してもバネ力によりラック29が傾くことがなく、ピニ
オン27に対するラック29の押圧力は一定に保たれ
る。よって、ピニオン27とラック29とは安定した噛
合状態を保ち、ピニオン27の回転力がラック29へ確
実に伝達される。
【0037】従って、シーク動作に伴う磁気ヘッド25
a,26aのトラックずれが防止され、トラッキング精
度をより高めることができるとともにピニオン27に対
するラック29の押圧力がトラック位置に拘らず一定で
あるのでシーク動作時の騒音も低減される。
【0038】上記構成のヘッドキャリッジ機構21で
は、上記の如くベース2上にヘッドキャリッジガイド機
構1及びヘッドキャリッジ22、ラック部材23、モー
タ24がユニット化できるので、予め1個の組立体とし
て組立ておくことが可能となり、組立ラインでの組立作
業を能率良く行える。
【0039】ここで、上記構成のヘッドキャリッジ機構
21のシーク動作につき説明する。
【0040】図20において、ヘッドキャリッジ機構2
1はディスク(図示せず)の外周側に位置しており、こ
のときヘッドキャリッジガイド機構1のリテーナ4に設
けられた第1の傾斜溝9とヘッドキャリッジ22の第2
の傾斜溝19との交差部分が内周側(Xa方向)の端部
にある。従って、第1の傾斜溝9と第2の傾斜溝19と
の交差部分に嵌合するボール20は、内周側(Xa方
向)の端部に介在している。
【0041】そして、モータ24が起動されピニオン2
7がラック29をXa方向に駆動すると、ヘッドキャリ
ッジ22はリテーナ4に支持されたボール3がガイド溝
5〜8内で転動しながらXa方向にスムーズに摺動す
る。ヘッドキャリッジ22は両側が上記ラック部材23
の保持部23cとクリップ41とによりベース2に対し
て摺動自在に保持されており、ベース2より一定の距離
を保ちながら安定的に移動できる。これに伴いヘッドキ
ャリッジ22の第2の傾斜溝19が同方向に移動するに
つれて、第1の傾斜溝9と第2の傾斜溝19との交差部
分に嵌合するボール20は第2の傾斜溝19に押圧され
て転動しながらリテーナ4に設けられた第1の傾斜溝9
をXa方向に押圧する。 従って、図21に示すよう
に、ヘッドキャリッジ22は全ストロークのほぼ中間位
置まで移動すると、第1の傾斜溝9と第2の傾斜溝19
との交差部分も相対的にYa方向に移動する。そのた
め、ボール3を支持するリテーナ4は、上記第1の傾斜
溝9と第2の傾斜溝19との交差部分に嵌入したボール
20に押圧されてXa方向に移動する。
【0042】さらに、図22に示すように、ヘッドキャ
リッジ22がXa方向に移動すると、上記第1の傾斜溝
9と第2の傾斜溝19との交差部分もさらにYa方向に
移動する。そのため、リテーナ4もボール20に押圧さ
れてXa方向に移動する。
【0043】このように、上記ヘッドキャリッジガイド
機構1では、ヘッドキャリッジ22の移動とともにボー
ル3を支持するリテーナ4が強制的にXa方向に移動で
きるので、ヘッドキャリッジ22をボール3の転動によ
り安定且つスムーズに移動させることができる。又、ヘ
ッドキャリッジ22をディスク外周側(Xb方向)に戻
すときは、上記モータ24の逆回転によりヘッドキャリ
ッジ22が復帰するとともに、ヘッドキャリッジ機構2
1はボール20がYb方向に移動してリテーナ4を強制
的にXb方向に移動させて図20に示す状態となる。
【0044】尚、上記実施例では磁気ディスク装置を一
例として説明したが、これに限らず、例えば光磁気ディ
スク装置等に使用される光学ヘッドを移動させるヘッド
キャリッジガイド機構にも適用できるのは勿論である。
【0045】
【発明の効果】上述の如く、本発明になるヘッドキャリ
ッジガイド機構は、少なくとも第1のガイド溝又は第2
のガイド溝の一方にボールを転動自在に押圧保持するよ
う形成されたガイドレールを嵌合させることにより、ガ
イド溝の加工精度が要求されなくなり、その分ガイド溝
の加工が容易に行えるとともに、例えガイド溝にずれが
あってもガイドレールが弾性変形してボールがスムーズ
に転動し、キャリッジの移動を安定且つスムーズにガイ
ドできる等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になるヘッドキャリッジガイド機構の一
実施例が適用されたヘッドキャリッジ機構の斜視図であ
る。
【図2】ヘッドキャリッジ機構の平面図である。
【図3】ヘッドキャリッジ機構の正面図である。
【図4】ヘッドキャリッジ機構の側面図である。
【図5】ヘッドアームを外した状態の平面図である。
【図6】ベースの平面図である。
【図7】図8中A−A線に添う縦断面図である。
【図8】キャリッジの平面図である。
【図9】キャリッジの底面図である。
【図10】ヘッドキャリッジガイド機構を拡大して示す
縦断面図である。
【図11】キャリッジの底面側を拡大して示す斜視図で
ある。
【図12】リテーナの平面図である。
【図13】リテーナの側面図である。
【図14】リテーナの正面図である。
【図15】リテーナのボール支持部を拡大して示す縦断
面図である。
【図16】ラック部材の形状を説明するための図であ
る。
【図17】クリップの形状を説明するための図である。
【図18】ヘッドキャリッジ機構を拡大して示す正面図
である。
【図19】モータ取り付け構造を説明するための斜視図
である。
【図20】ヘッドキャリッジガイド機構の動作を説明す
るための平面図である。
【図21】キャリッジが中間位置に移動したときのヘッ
ドキャリッジガイド機構の動作を説明するための平面図
である。
【図22】キャリッジがディスク内周側に移動したとき
のヘッドキャリッジガイド機構の動作を説明するための
平面図である。
【符号の説明】
1 ヘッドキャリッジガイド機構 2 ベース 3,3a〜3f ボール 4 リテーナ 5〜8 ガイド溝 9 第1の傾斜溝 10 ヘッド取付部 11 ラック取付部 12 係止溝 17 ガイドレール 19 第2の傾斜溝 20 ボール 21 ヘッドキャリッジ機構 22 ヘッドキャリッジ 23 ラック部材 24 モータ 25 下側アーム 26 上側アーム 27 ピニオン 29 ラック 31 モータ保持部材

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録再生を行うヘッドを支持するキャリ
    ッジと、 該キャリッジを摺動自在に支持するベースと、 前記キャリッジに設けられ、キャリッジ移動方向に延在
    する第1のガイド溝と、 前記ベースに設けられ、該第1のガイド溝に対向するよ
    うに同方向に延在する第2のガイド溝と、 前記第1のガイド溝と第2のガイド溝と間で転動自在に
    介在し、前記キャリッジに移動をガイドするボールと、 少なくとも前記第1のガイド溝又は前記第2のガイド溝
    の一方に嵌合し、前記ボールを転動自在に押圧保持する
    よう弾性材により形成されたガイドレールと、 よりなることを特徴とするヘッドキャリッジガイド機
    構。
JP4227394A 1992-08-26 1992-08-26 ヘッドキャリッジガイド機構 Pending JPH0684297A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4227394A JPH0684297A (ja) 1992-08-26 1992-08-26 ヘッドキャリッジガイド機構

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG96179A1 (en) * 1997-11-06 2003-05-23 Caleb Technology Corp Disk drive carriage assembly

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JPS60236173A (ja) * 1984-04-25 1985-11-22 シーゲイト テクノロジイ 磁気ヘツド位置決め装置
JPS62170080A (ja) * 1986-01-22 1987-07-27 Hitachi Ltd 情報記憶装置のリニアアクセス機構

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