JPH10269724A

JPH10269724A - ディスク装置

Info

Publication number: JPH10269724A
Application number: JP7700997A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Mihara; 和博三原; Noritaka Akagi; 規孝赤木; Takafumi Okada; 孝文岡田; Kiyoshi Masaki; 清正木; Shuichi Yoshida; 修一吉田; Masaharu Imura; 正春井村; Tsutomu Kai; 勤甲斐
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1997-03-28
Publication date: 1998-10-09
Anticipated expiration: 2017-03-28
Also published as: JP3245543B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ディスク装置において、ヘッドを急加速ある
いは急減速を行って移動させる際、送りネジのネジ溝に
係合しているナット部がネジ溝から外れてしまう、ま
た、ヘッドの振動が大きくなるという課題を解決し、高
速でも安定したトラバース動作が可能なディスク装置を
提供することを目的とする。【解決手段】本発明のディスク装置は、ラックのヘッ
ド固定部とナット部を片持ち平行バネによって連結す
る。また、ヘッドベースが摺動する際に振動するという
課題を、摩擦負荷を増やすことなく解決するために、ガ
イドシャフトに係合するガイド溝から、ガイドシャフト
の軸方向に離れた位置を弾性材で付勢するシャフト押さ
えを備える。さらに、ヘッドベースに発生する任意の方
向の振動を効果的に抑制する事を目的に、ラックが送り
ネジに付勢する力の方向と、シャフト押さえがガイドシ
ャフトを付勢する力の方向が直行するように配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速アクセス動作
時に送りねじに係合するラックのナット部がネジ溝から
離脱することやヘッドの振動を防ぎ、高速で安定したア
クセス動作を可能とするディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータプログラムあるいは
データの大規模化に伴い、ソフトウェアの記録媒体ある
いは供給媒体として、従来のフロッピーディスクにかわ
り、より大容量の光ディスクの普及が進んでいる。その
光ディスク装置の使用感を高めるために、ディスク上の
データにアクセスする動作の高速化が求められている。
このアクセス動作を高速化するためには、短時間でディ
スク上の目的位置にヘッドを移動させる必要であるが、
ヘッドを急加速、あるいは急減速させると、ラックの歯
が、送りネジのネジ溝から外れてしまったり、またはヘ
ッドに振動が発生するといった問題が起こる。この様に
アクセス動作の高速化を実現するためには、ヘッドの急
加速や急減速に対して安定して摺動可能なアクセス機構
が必須となる。

【０００３】まず、従来のディスク装置で、ヘッドの急
加速や急減速を行う時に発生する課題について説明す
る。

【０００４】以下、図面を参照しながら、従来のディス
ク装置の例について説明する。（図１２）は従来のディ
スク装置第１の例を示す斜視図である。図中１は、ディ
スクである。２はディスク１に信号の読み書きを行うヘ
ッドである。３はヘッド２が搭載されたヘッドベースで
ある。４は、ヘッドベース３を、ディスク１の半径方向
に移動させるトラバースモータである。５は、トラバー
スモータ４によって回転駆動される送りネジであり、１
５は、送りネジ５の外周に切られている、ネジ溝であ
る。８はヘッドベース３と送りネジ５を係合させるラッ
クであり、６は、ヘッドベース３が固定される固定部で
あり、７は、ネジ溝１５に係合するナット部である。２
３は、ナット部７がネジ溝１５に係合する歯である。２
４は、歯２３をネジ溝１５に付勢するラックバネであ
る。

【０００５】１１は、ヘッドベース３が、ディスク１の
半径方向に摺動可能に案内するガイド機構である。１２
は、ヘッドベース３に設けられたガイド孔であり、９は
ガイド孔１２と嵌合しヘッドベース３をディスク１の半
径方向に摺動可能に案内する第１のガイドシャフトであ
る。１３はヘッドベース３に設けられたガイド溝であ
り、１０は、ガイド溝１３と係合し、ヘッドベース３の
第１のガイドシャフト９まわりの回転を規制する第２の
ガイドシャフトである。

【０００６】（図１３）は、（図１２）の送りネジ５と
ラック８の近傍を拡大した平面図と側面図である。

【０００７】１４はラック８の、固定部６とナット部７
を連結する板バネである。通常、板バネ１４の厚さは、
ナット部７よりも薄くし、ヘッドベース３の移動が何ら
かの理由で阻止されたときに、板バネ１４が曲がり、ナ
ット部７がネジ溝１５から離脱する事ができるようにな
っている。

【０００８】上記構成の従来のディスク装置で、トラバ
ースモータ４を回転させて、ヘッドベース３を急加速ま
たは急減速させると、ラック８のナット部７と送りネジ
５のネジ溝１５との間の係合が解除されてしまうという
第１の課題が発生し、また、ナット部７が送りネジ５の
ネジ溝１５から受ける力によって変形することで、ヘッ
ドベース３にかかる力が変動し、その結果ヘッドベース
３の振動が大きくなるという第２の課題が発生する。

【０００９】まず第１の課題が発生するときの様子を
（図１３）で説明する。送りネジ５の急激な加速回転や
減速回転に対し、ヘッドベース３には慣性力が働くた
め、ヘッドベース３の移動は送りネジ５の回転の変化に
遅れて追従する。このとき、歯２３の歯面の傾きから、
ネジ溝１５の面からナット部７にかかる力の方向は、送
りネジの回転方向と、ネジ溝とラックの歯が接触してい
る点の、送りネジの半径方向と接線方向という直行する
３方向全ての成分を持っている。（図１３）に示すよう
な従来のラックでは、ナット部７は、剛性の低い板バネ
１４で支えられているだけであるため、この３方向の力
成分に対して剛性を十分に確保できず、そのために、ナ
ット部７はねじれるように変形することになる。

【００１０】（図１３）のナット部移動位置（Ｐ２位
置）は、ナット部７が変形した様子の一例を示したもの
であり、送りネジ５が停止している状態からＲ２方向に
急加速回転したときのナット部７の変形移動位置であ
る。

【００１１】この様に（図１２）（図１３）に示した従
来のラック８の構造では、ネジ溝１５からナット部７に
かかる力に対して、板バネ１４の剛性が不足しているた
め、送りネジの急加速や急減速での回転に対し、ナット
部７は大きくねじれ、歯２３はネジ溝１５に係合しなく
なり、ついには係合が外れるという第１の課題が発生す
る。

【００１２】ラックバネ２４が、ナット部７をネジ溝１
５に付勢する力を強くして、ナット部７の変形を抑えよ
うとすると、歯２３とネジ溝１５の間の摩擦が増えて、
駆動のためのモータの負荷トルクが大きくなるという新
たな問題が発生する。

【００１３】また、ヘッドベース３をディスク１の半径
方向に小さな力で摺動可能とするため、ヘッドベース３
とガイド機構１１の間にはすきまが設けられている。ヘ
ッドベース３とネジ溝１５からナット部７にかかる力の
方向は、上述したように歯２３の面の傾きのため、３方
向の全ての方向の成分を持っていることから、ヘッドベ
ースを急加速や急減速で摺動させようとすると、ヘッド
ベース３が、ガイド機構１１のすきま分で振動するとい
う第２の課題が発生する。

【００１４】この様に、従来の一般的なディスク装置で
は高速アクセス動作時に上述した第１と第２の課題が発
生する。そこで、この課題を解決するいくつかの対策が
開示されている。次にその代表的なものについて説明す
る。

【００１５】（図１４）は上記第１の課題を解決する従
来のディスク装置の第２の例を示す斜視図である（たと
えば、特開平５−３１４６７９号公報）。本従来例にお
いて、（図１２）（図１３）に示した従来のディスク装
置の第１の例と同一の構成部品には同一符号をつけ説明
を省略し、相違点のみを説明する。

【００１６】（図１４）中、１６は、送りネジ５の両端
に設けられた環状溝である。ナット部７は送りネジ５に
螺合し、ネジ溝１５から力が加わっても変形し螺脱しな
い様に剛性が高めてある。送りネジ５の両端部では、送
りネジ５の外周部に環状溝１６が設けられており、ナッ
ト部７がこの位置まで移動してくると、ナット部７は送
りネジ５から容易に螺脱し、ナット部７とネジ溝１５と
の噛み込みを避ける事ができる。しかし、この様な構造
では、加工精度のばらつきや温度変化によって、ナット
部７と送りネジ５の間の摩擦負荷が大きくなる可能性が
あり、その場合、安定したアクセス動作を行うことがで
きないという問題点がある。

【００１７】（図１５）は上記第１の課題を解決する従
来のディスク装置の第３の例を示す斜視図である（たと
えば、特開平５−３２５４３９号公報）。本従来例にお
いて、（図１２）〜（図１４）に示した従来のディスク
装置の第１の例と同一の構成部品には同一符号を付け説
明を省略し、相違点のみを説明する。

【００１８】（図１５）中１７は、ナット部７が送りネ
ジ５から離脱する方向の移動量を制限するストッパであ
る。このストッパ１７を備えることで、送りネジ５が急
加速あるいは急減速で回転しナット部７がネジ溝１５か
ら離脱する方向に変形しても、完全に離れてしまう事は
防止でき、上記第１の課題に対しては効果がある。しか
しながら、ナット部７はネジ溝１５から受ける力によっ
て、可動範囲の中で変形する事からヘッドベース３にか
かる力はナット部７の変形によって変化する。この様に
ヘッドにかかる力が変化するために、ヘッドベース３を
振動させてしまうことになり、上記第２の課題であるヘ
ッドベース３の振動に対しては、効果は期待できない。

【００１９】（図１６）は上記第２の課題を解決するた
めの従来のディスク装置の第３の例を示す斜視図である
（たとえば、特開平８−２７９２５７号公報）。本従来
例において、（図１２）〜（図１５）に示した従来のデ
ィスク装置の例と同一の構成部品には同一符号を付け説
明を省略し、相違点のみを説明する。

【００２０】（図１６）中、１８はヘッドベース３に設
けられ、孔のあいているガイド軸受けであり、ガイド軸
受け１８の孔に第２のガイドシャフト１０を嵌合し、ヘ
ッドベース３の第１のガイドシャフト９回りの回転を規
制する。１９は、ガイド軸受け１８をディスクに平行な
方向に第２のガイドシャフト１０に付勢する軸受けバネ
である。この軸受けバネ１９によってガイド軸受け１８
と第２のガイドシャフト１０との間のすきま分は除去さ
れ、高速アクセス時のヘッドベース３の振動を小さくす
ることができる。しかしながら、軸受けバネ１９によっ
てすきまを減らせるのはディスク１に平行でヘッドベー
ス３の移動方向に垂直な方向だけであり、ヘッドベース
３はディスク１の面に対し垂直な振動に対しては効果は
小さい。この構成によりヘッドベースの振動を抑制する
効果を確実に出すためには軸受けバネ１９の与圧力を増
やさねばならず、第２のガイドシャフト１０とガイド軸
受け１８との間の摩擦負荷が増えてしまい、トラバース
モータ４に、より大きなトルクを出せるものが必要にな
るという問題点がある。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のデ
ィスク装置の構成においては、ラックのナット部が送り
ネジのネジ溝から離脱してしまう事を防ぎ、さらにヘッ
ドベースの加速時と減速時の振動を抑えるのは困難であ
る。また、これらの課題を防げたとしてもヘッドベース
をガイド機構に摺動させるための摩擦負荷が増えてしま
い、安定して高速にアクセスを行う事は困難である。

【００２２】本発明はこの様な事情を考慮してなされた
もので、その目的とするところは、ヘッドバースが摺動
する時の摩擦負荷を増やすことなく、高速トラバース動
作におけるラックのネジ溝からの離脱とヘッドベースの
振動を抑え、高速で安定したトラバース動作が可能なデ
ィスク装置を提供する事にある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明に係わるディスク
装置は、ディスクに信号の読み書きを行うヘッドと、前
記ヘッドが搭載されたヘッドベースと、前記ヘッドを前
記ディスクの半径方向に移動させるトラバースモータ
と、前記トラバースモータにより回転駆動され、外周に
ねじ溝を有する送りネジと、前記ヘッドベースに固定さ
れる固定部と前記ネジ溝に係合するナット部とを有する
ラックと、前記ヘッドベースを前記ディスクの半径方向
に移動可能に案内するガイド機構とを備え、前記ラック
の前記固定部と前記ナット部とが、前記送りネジの半径
方向に変位可能な片持ち平行バネで連結されているとい
う特徴を有する。

【００２４】このため、本発明によれば、ヘッドを急加
速や急減速で動かすときでも、ラックのナット部が送り
ネジから外れてしまうことを防止でき、ヘッドを高速に
移動可能なディスク装置を実現することができる。

【００２５】本発明に係わるディスク装置は、ラックに
設けられた片持ち平行バネの自由端が、送りネジの回転
軸方向に伸びているという特徴を有する。

【００２６】このため、本発明によれば、ヘッドの摺動
方向が板バネの座屈方向と一致し、板バネはその座屈方
向には高い剛性を持っていることから、ラックはヘッド
の摺動方向に高い剛性を確保することができ、ヘッドを
高速に移動可能なディスク装置を実現する事ができる。

【００２７】本発明に係わるディスク装置は、ラックの
ナット部の可動方向の移動量を制限するストッパを備え
ているという特徴を有する。

【００２８】このため、本発明によれば、ナット部が送
りネジから外れることを確実に防止できる。

【００２９】本発明に係わるディスク装置は、ラックに
設けられた片持ち平行バネが少なくとも２枚の板バネで
構成され、前記板バネの間隙に粘性材が充填されている
という特徴を有する。

【００３０】このため、本発明によれば、ナット部が振
動することを防止し、送りネジからナット部にかかる力
が振動的になって、ヘッドが振動する事を防止できる。

【００３１】本発明に係わるディスク装置は、ラックに
設けられた片持ち平行バネの長さＬ１と、前記片持ち平
行バネの自由端からナット部のネジ溝との接触位置まで
の長さＬ２と、前記片持ち平行バネを構成する２枚の板
バネの間隙距離Ｄと前記板バネの厚さｔとすると、

【００３２】

【数２】

【００３３】を満足するように定められているという特
徴を有する。このため、本発明によれば、ラックの片持
ち平行バネがまがりながら変形するのを小さく抑えるこ
とができ、ヘッドを急加速や急減速で動かしたときにナ
ット部が送りネジから外れるのを防止できる。

【００３４】本発明に係わるディスク装置は、ラックの
固定部とナット部と片持ち平行バネが樹脂により一体に
成型されているという特徴を有する。

【００３５】このため、本発明によれば、ラックの製造
にかかるコストを小さく抑えることができ、ヘッドを高
速に移動可能なディスク装置を低コストで実現できる。

【００３６】本発明に係わるディスク装置は、ディスク
に信号の読み書きを行うヘッドと、前記ヘッドが搭載さ
れたヘッドベースと、前記ヘッドベースに設けられたガ
イド孔と嵌合し、前記ヘッドベースを前記ディスクの半
径方向に摺動可能に案内する第１のガイドシャフトと、
前記ヘッドベースに設けられたガイド溝と係合し、前記
ヘッドベースの前記第１のガイドシャフト回りの回転を
規制する第２のガイドシャフトと、一端が前記ヘッドベ
ースに固定され、他端が前記ガイド溝から前記第２のガ
イドシャフトの軸方向の一方に離間した位置で前記第２
のガイドシャフトに圧接し、前記ガイド溝の内面が前記
第２のガイドシャフトに当接する方向に前記ヘッドベー
スを付勢するシャフト押さえとを備えているという特徴
を有する。

【００３７】このため、本発明によれば、摩擦負荷を大
きく増やすことなく、ヘッドベースのガイド孔あるいは
ガイド溝とガイドシャフトとのすきまをなくすことがで
きる。そのため、ヘッドベースを急加速や急減速で動か
しても、ヘッドベースの振動を抑えることができ、ヘッ
ドを高速に移動可能なディスク装置を実現できる。

【００３８】本発明に係わるディスク装置は、ディスク
に信号の読み書きを行うヘッドと、前記ヘッドが搭載さ
れたヘッドベースと、前記ヘッドを前記ディスクの半径
方向に移動させるトラバースモータと、前記トラバース
モータにより回転駆動され、外周にねじ溝を有する送り
ネジと、前記ヘッドベースに固定される固定部と前記ネ
ジ溝に係合するナット部と前記固定部と前記ナット部を
連結する片持ち平行バネを有するラックと、前記ヘッド
ベースに設けられたガイド孔と嵌合し、前記ヘッドベー
スを前記ディスクの半径方向に摺動可能に案内する第１
のガイドシャフトと、前記ヘッドベースに設けられたガ
イド溝と係合し、前記ヘッドベースの前記第１のガイド
シャフト回りの回転を規制する第２のガイドシャフト
と、一端が前記ヘッドベースに固定され、他端が前記ガ
イド溝から前記第２のガイドシャフトの軸方向の一方に
離間した位置で前記第２のガイドシャフトに圧接し、前
記ガイド溝の内面が前記第２のガイドシャフトに当接す
る方向に前記ヘッドベースを付勢するシャフト押さえと
を備え、前記片持ち平行バネの変位可能な方向と前記シ
ャフト押さえの前記第２のガイドシャフトに圧接する方
向が直行しているという特徴を有する。

【００３９】このため、本発明によれば、ラックのナッ
ト部が送りネジから外れることもなく、ナット部からヘ
ッドベースにかかる力も、ラックの片持ち平行バネやシ
ャフト押さえによって、全方向にわたって、抑えられる
ため、そのため、ヘッドベースを急加速や急減速で動か
しても、ヘッドベースの振動を抑えることができ、ヘッ
ドを高速に移動可能なディスク装置を実現できる。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。

【００４１】（実施の形態１）本実施の形態において、
（図１２）〜（図１６）に示した従来のディスク装置と
同一の構成部品には同一符号をつけ説明を省略し、従来
のディスク装置との相違点のみを説明する。

【００４２】（図１）は実施の形態１を示すディスク装
置の斜視図である。２１は、ラック８の固定部６とナッ
ト部７を連結する片持ち平行バネである。（図２）は、
（図１）のラック８と送りネジ５の近傍を拡大した平面
図と側面図である。実施の形態１に示すように、ラック
８の固定部６とナット部７を片持ち平行バネ２１で連結
することで、ネジ溝１５からナット部７にかかる力に対
して、ナット部７は、ネジ溝１５と歯２３の接触する点
での、送りネジ５の接線方向と、送りネジ５の回転軸方
向に高い剛性を持つようになる。さらに、ネジ溝１５と
歯２３の接触する点の送りネジ５の半径方向には、ナッ
ト部７はねじれることなく、送りネジ５に係合する姿勢
のまま、平行に移動する。（図２）中のＰ１位置は、送
りネジ５が停止している状態からＲ１方向に急加速回転
したときに、ナット部７が平行に移動した位置を示して
いる。

【００４３】この様に、実施の形態１のナット部は、ね
じれに対する剛性が高くなっているため、従来のディス
ク装置の例１に示したラック８よりもナット部７の変形
量は小さく、歯２３はネジ溝１５から離脱しにくい。に
もかかわらず、ヘッドベース３の移動が阻止された場合
には、ナット部はネジ溝から外れ、歯２３がネジ溝１５
に噛み込んで歯２３が損傷する事は避けることができ
る。また、ナット部７は送りネジ１５に係合する姿勢の
まま平行に移動し、ネジ溝１５と歯２３の係合状態が急
激に変化することはないから、歯２３からヘッドベース
３にかかる力の大きさや方向が急激に変化する事はな
い。従って、ヘッドベース３を大きく振動させることは
ない。

【００４４】なお、ナット部７の後ろをコイルバネ等の
弾性材（図示せず）を用いて送りネジ５側に付勢し、ナ
ット部７を送りネジ５に押しつけることがある。その場
合でも、弾性体による付勢力は弱くともナット部７の係
合を確実にすることができ、また、弱い付勢力で十分に
効果を出せるので、ナット部７と送りネジ１５間の摩擦
負荷の増加を防ぐことができる。

【００４５】（実施の形態２）（図３）は実施の形態２
を示す、ラック８の斜視図である。ラック８の固定部と
ナット部を連結する片持ち平行バネ２１の自由端を、送
りネジ５の回転軸方向に伸ばしている。この様な構成に
よって、ヘッドベース３の摺動方向と片持ち平行バネ２
１の座屈方向を一致させている。一般に、板の座屈方向
は剛性が高いので、ヘッドベース３の摺動方向に対する
ラック８の剛性を高める事ができる。その結果、送りネ
ジ１５の急加速や急減速に対してナット部７の変形をさ
らに抑えることが可能になる。

【００４６】（実施の形態３）（図４）は実施の形態３
を示す、ラック８の斜視図である。ナット部８の可動方
向の移動量を制限するストッパ１２を備えている。（図
２）のナット部移動位置（Ｐ１位置）に示すように、急
加速や急減速時のナット部７の移動は送りネジの回転軸
に垂直な方向に限定されているため、広い面積でナット
部７の後ろを抑えなくとも、ネジ溝１５からの離脱を容
易に防止する事ができる。

【００４７】（実施の形態４）（図５）は実施の形態４
を示す、ラック８の斜視図である。２２は、片持ち平行
バネの間隙部に充填された粘性材である。この様な構成
により、片持ち平行バネ２１にダンピング特性を持たせ
ることで、ナット部７が、送りネジ１５の半径方向に振
動する事を抑えることができる。その結果、ナット部７
と送りネジ５との密着性を高めることができ、ヘッドベ
ース３に振動が起きることを防ぐ事ができる。

【００４８】（実施の形態５）（図６）は実施の形態５
を示す、ラック８の斜視図である。

【００４９】本発明は、固定部６とナット部７と片持ち
平行バネ２１にさらにストッパ１７も含めて樹脂材料で
全体を構成することで、一体に成型可能とし、製造にか
かるコストを少なくするものである。なお、この場合、
片持ち平行バネ２１の間隙の穴の形状は、必ずしも長方
形である必要はなく、長円等の４角を丸めた形状でも同
様の効果が得られる。

【００５０】（実施の形態６）（図７）に示す実施の形
態６は、（図３）の実施の形態２での各部の寸法関係を
示したものである。Ｆは、ネジ溝１５から片持ち平行バ
ネ２１の可動方向にかかる力を示している。Ｌ１は、片
持ち平行バネ２１の長さ、Ｌ２は、片持ち平行バネ２１
の自由端からナット部７とネジ溝１５との接触位置まで
の長さ、Ｄは片持ち平行バネ２１を構成する２枚の板バ
ネの間隙距離、ｔは片持ち平行バネ２１を構成する板バ
ネの厚さ。ｂは、片持ち平行バネ２１の板バネの幅であ
る。

【００５１】ナット部７に力がかかったときの、片持ち
平行バネ２１の変形は、厳密には、「平行移動による変
位」の成分と、「曲げによる変位」の成分の両方が含ま
れている。この「曲げによる変位」の成分と「平行移動
による変位」の成分の比は（数２）により表される。

【００５２】この式の導出について説明する。「続・実
際の設計日刊工業新聞社刊畑村洋太郎編」の付録
８．７章には、片持ち平行バネ構造の、「曲げによる変
位」の成分と「平行移動による変位」の成分の比を表す
式として

【００５３】

【数３】

【００５４】の式が示されている。この（数３）では、
「曲げによる変位」の成分は

【００５５】

【数４】

【００５６】によって、また、「平行移動による変位」
の成分は、

【００５７】

【数５】

【００５８】によって求められるものとして計算されて
いる。この（数３）（数４）では、Ｆは、ネジ溝１５か
らナット部７にかかる力の大きさ。Ｅは、片持ち平行バ
ネ２１の材料の縦弾性係数を表している。（数４）で
は、板バネの厚さｔが非常に薄いものとして扱われてい
る。しかし実際には、実施の形態５に示すように、ラッ
ク８全体を樹脂で成型する場合、剛性を確保するため板
バネの厚さｔは、ある程度の厚みを持たねばならず、式
の上でも無視することはできない。この事をふまえて、
厳密に、「曲げによる変位」の成分を計算したのが

【００５９】

【数６】

【００６０】であり、（数２）は、（数５）と（数６）
を使って導出したものである。「平行移動による変位」
の成分に対し「曲げによる変位」の成分の割合が大きい
と片持ち平行バネ２１を備えている効果は小さくなり、
従来の板バネ１４を備えているものと同程度の特性しか
得られなくなる。具体的には、歯２３がネジ溝１５から
外れやすくなったり、また、特に実施の形態２の構成で
は、送り溝１５に係合するナット部７の歯のうち、片持
ち平行バネ２１に近いほうのみが送り溝１５にこすれて
歯が磨耗し、ラック８の寿命を縮める事になる。この様
な問題を避けるため、「曲げによる変位」の成分の大き
さは少なくとも「平行移動による変位」よりも小さくす
ることが必要であり、（数２）は、「平行移動による変
位」の「曲げによる変位」の割合が１．０以下になる条
件を示したものである。当然の事ながら「曲げによる変
位」分の大きさは、「平行移動による変位」分に対して
小さければ小さい程良く、理想的には、「曲げによる変
位」分を「平行移動による変位」分に対して０．１以下
に抑えることが望ましい。

【００６１】なお、本実施の形態では、Ｌ２の寸法を、
片持ち平行バネの自由端から、片持ち平行バネから遠い
方のナット部７の歯が、ネジ溝１５に接触している位置
までの長さとしている。これは、（数２）から明らかな
ように、Ｌ２が大きい程、「曲げによる変位」の割合が
大きくなることから、Ｌ２の最悪状態を想定して、決め
ている。また、本実施の形態では、実施の形態２での寸
法関係を示したものであるが、他の実施の形態でも同様
である。

【００６２】（実施の形態７）（図８）は実施の形態７
を示す斜視図である。

【００６３】２０は、一端がヘッドベース３に固定さ
れ、他端がガイド溝１３から第２のガイドシャフト１０
の軸方向の一方に離間した位置で第２のガイドシャフト
１０に圧接するシャフト押さえである。

【００６４】このようなシャフト押さえ２０を備えるこ
とで、ヘッドベース３には、ガイド溝１３周りにねじる
ような力が働き、ヘッドベース３を傾斜させて、ガイド
孔１２と第１のガイドシャフト９の間のすきま、また
は、ガイド溝１３と第２のガイドシャフト１０の間のす
きまを、取り除くことができる。

【００６５】その結果、ヘッドベース３が急加速や急減
速で移動する際のヘッドベース３に発生する振動を抑制
することができる。

【００６６】シャフト押さえ２０を備えたときの、ヘッ
ドベース３とガイド機構１１の間の接触状態は、ガイド
孔１２とガイド溝１３の位置関係、ガイド孔１２の孔径
と第１のガイドシャフト９シャフト径の関係、ガイド溝
１３の間隙量とガイドシャフト１０のシャフト径の関
係、あるいは、ヘッド２とヘッドベースの重さと重心の
位置の関係によって変化する。（図９）（図１０）は、
シャフト押さえ２０を備えたときの、ヘッドベース３と
ガイド機構１１との接触状態の例を示している。（図
９）は、ヘッドベース３をガイド溝１３の方向からみた
ときのヘッドベース３の断面図であり、第１のガイドシ
ャフト９とガイド孔１２は傾斜して接触し、すきまが抑
えられている。また、（図１０）は、ヘッドベース３を
ガイド溝１３の方向からみたときのヘッドベース３の側
面図であり、第２のガイドシャフト１０とガイド溝１３
は傾斜して接触し、すきまが抑えられている。

【００６７】シャフト押さえは、第２のガイドシャフト
１０を圧接する力だけで、ヘッドベース１３を傾斜させ
るのではなく、ヘッドベース１３から、第２のガイドシ
ャフト１０の一方の方向に離間した位置を圧接すること
で、ガイド溝１３周りに回転モーメントを発生させ、そ
の回転モーメントによって、ヘッドベース１３を傾斜さ
える。従って、ガイド溝１３とシャフト押さえ２０が、
第２のガイドシャフト１０を圧接する位置は、ガイド溝
１３から離れているほど、より少ない圧接力でもヘッド
ベース３をガイド機構１１に圧接することができる。な
お、（図８）の実施の形態７では、板バネによってシャ
フト押さえ２０を実現しているが、コイルバネ等、他の
弾性材を使っても同様の効果が得られる。

【００６８】（実施の形態８）（図１１）は、実施の形
態８を示す斜視図である。ラック８の片持ち平行バネ２
１の可動方向はディスク１に水平で送りネジ５の半径の
方向になるように配置し、一方、シャフト押さえ２０
は、ディスク１に垂直な方向に第２のガイドシャフト１
０を圧接している。この様に、ラック８の片持ち平行バ
ネ２１の可動方向とシャフト押さえ２０の圧接方向を直
行させることで、ヘッドベース３とガイド機構１１との
すきまを全方向にわたり抑えることができ、その結果、
ヘッドベース３を急加速や急減速で移動させてもヘッド
ベース３に発生する振動を小さくすることができ、安定
したディスク装置を実現できる。なお、（図１１）に示
した実施の形態とは別の方向、具体的には、ラック８の
片持ち平行バネ２１の可動方向を、ディスク１に垂直で
送りネジ５の半径方向とし、シャフト押さえ２０の圧接
方向を、ディスク１に平行な方向などとしても、同様な
効果が得られる。

【００６９】

【発明の効果】以上のように、本発明の構成をとること
により、ヘッドベースを急加速あるいは急減速させた場
合でもラックのナット部と送りネジとの係合が外れるこ
とがなく、ヘッドベースの振動も小さく抑えることがで
きる。また、ナット部と送りネジ間、ヘッドベースとガ
イドシャフト間の摺動負荷の増加も小さいのでトラバー
スモータのトルクを増やさなくてもよい。

【００７０】本発明は、このようにコストアップするこ
となく、ヘッドベースを高速に移動させることができ、
安定した高速アクセス可能なディスク装置を実現できる
ため、産業上きわめて有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のディスク装置の斜視図

【図２】（ａ）本発明の実施の形態１の送りネジとラッ
クの部分を拡大した側面図（ｂ）本発明の実施の形態１の送りネジとラックの部分
を拡大した平面図

【図３】本発明の実施の形態２の送りネジとラックの部
分の斜視図

【図４】本発明の実施の形態３の送りネジとラックの部
分の斜視図

【図５】本発明の実施の形態４の送りネジとラックの部
分の斜視図

【図６】本発明の実施の形態５の送りネジとラックの部
分の斜視図

【図７】本発明の実施の形態６のラックの片持ち平行バ
ネとナット部の寸法関係を示す図

【図８】本発明の実施の形態７のディスク装置の斜視図

【図９】本発明の実施の形態７のヘッドベースとガイド
機構との接触状態を示す断面側面図

【図１０】本発明の実施の形態７のヘッドベースとガイ
ド機構との接触状態を示す側面図

【図１１】本発明の実施の形態８のディスク装置の斜視
図

【図１２】従来のディスク装置の例１の斜視図

【図１３】（ａ）従来のディスク装置の例１の送りネジ
とラックの部分を拡大した側面図（ｂ）従来のディスク装置の例１の送りネジとラックの
部分を拡大した平面図

【図１４】従来のディスク装置の例２の斜視図

【図１５】従来のディスク装置の例３の斜視図

【図１６】従来のディスク装置の例４の斜視図

【符号の説明】

１ディスク２ヘッド３ヘッドベース４トラバースモータ５送りネジ６固定部７ナット部８ラック９第１のガイドシャフト１０第２のガイドシャフト１１ガイド機構１２ガイド孔１３ガイド溝１４板バネ１５ネジ溝１６環状溝１７ストッパ１８ガイド軸受け１９軸受けバネ２０シャフト押さえ２１片持ち平行バネ２２粘性材２３歯２４ラックバネＲ１送りネジの回転方向Ｒ２送りネジの回転方向Ｐ１ナット部移動位置Ｐ２ナット部移動位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者正木清大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者吉田修一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者井村正春大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者甲斐勤大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスクに信号の読み書きを行うヘッド
と、前記ヘッドが搭載されたヘッドベースと、前記ヘッ
ドを前記ディスクの半径方向に移動させるトラバースモ
ータと、前記トラバースモータにより回転駆動され、外
周にねじ溝を有する送りネジと、前記ヘッドベースに固
定される固定部と前記ネジ溝に係合するナット部とを有
するラックと、前記ヘッドベースを前記ディスクの半径
方向に移動可能に案内するガイド機構とを備え、前記ラ
ックの前記固定部と前記ナット部とが、前記送りネジの
半径方向に変位可能な片持ち平行バネで連結されている
ことを特徴とするディスク装置。
【請求項２】前記片持ち平行バネの自由端が、前記送
りネジの回転軸方向に伸びていることを特徴とする請求
項１記載のディスク装置。
【請求項３】前記ナット部の可動方向の移動量を制限
するストッパを備えていることを特徴とする請求項１記
載のディスク装置。
【請求項４】前記片持ち平行バネが少なくとも２枚の
板バネで構成され、前記板バネの間隙に粘性材が充填さ
れていることを特徴とする請求項１記載のディスク装
置。
【請求項５】前記片持ち平行バネの長さＬ１と、前記
片持ち平行バネの自由端から前記ナット部のネジ溝との
接触位置までの長さＬ２と、前記片持ち平行バネを構成
する２枚の板バネの間隙距離Ｄと前記板バネの厚さｔと
すると、【数１】を満足するように定められている事を特徴とする請求項
１記載のディスク送り装置。
【請求項６】前記ラックの前記固定部と前記ナット部
と前記片持ち平行バネが樹脂により一体に成型されてい
る事を特徴とする請求項１記載のディスク装置。
【請求項７】ディスクに信号の読み書きを行うヘッド
と、前記ヘッドが搭載されたヘッドベースと、前記ヘッ
ドベースに設けられたガイド孔と嵌合し、前記ヘッドベ
ースを前記ディスクの半径方向に摺動可能に案内する第
１のガイドシャフトと、前記ヘッドベースに設けられた
ガイド溝と係合し、前記ヘッドベースの前記第１のガイ
ドシャフト回りの回転を規制する第２のガイドシャフト
と、一端が前記ヘッドベースに固定され、他端が前記ガ
イド溝から前記第２のガイドシャフトの軸方向の一方に
離間した位置で前記第２のガイドシャフトに圧接し、前
記ガイド溝の内面が前記第２のガイドシャフトに当接す
る方向に前記ヘッドベースを付勢するシャフト押さえと
を備えていることを特徴とするディスク装置。
【請求項８】ディスクに信号の読み書きを行うヘッド
と、前記ヘッドが搭載されたヘッドベースと、前記ヘッ
ドを前記ディスクの半径方向に移動させるトラバースモ
ータと、前記トラバースモータにより回転駆動され、外
周にねじ溝を有する送りネジと、前記ヘッドベースに固
定される固定部と前記ネジ溝に係合するナット部と前記
固定部と前記ナット部を連結する片持ち平行バネを有す
るラックと、前記ヘッドベースに設けられたガイド孔と
嵌合し、前記ヘッドベースを前記ディスクの半径方向に
摺動可能に案内する第１のガイドシャフトと、前記ヘッ
ドベースに設けられたガイド溝と係合し、前記ヘッドベ
ースの前記第１のガイドシャフト回りの回転を規制する
第２のガイドシャフトと、一端が前記ヘッドベースに固
定され、他端が前記ガイド溝から前記第２のガイドシャ
フトの軸方向の一方に離間した位置で前記第２のガイド
シャフトに圧接し、前記ガイド溝の内面が前記第２のガ
イドシャフトに当接する方向に前記ヘッドベースを付勢
するシャフト押さえとを備え、前記片持ち平行バネの変
位可能な方向と前記シャフト押さえの前記第２のガイド
シャフトに圧接する方向が直行している事を特徴とする
ディスク装置。