JPS5987662A - 直線移動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、キャリッジの直線移動装置に関するものであ
る。

移動体であるキャリッジな所定行程量、直線的に移動さ
せる装置は、例えば、ビデオディスク等の記録媒体を用
いた情報記録・再生装置に使用さねている。斯る装置に
おいて、情報記録・再生用のヘッドをビデオディスク等
のトラックに正しく追従運動させるためには、このよう
なヘッドの積載されたキャリッジを、極めて高精度に直
線移動させねばならない。このようなキャリッジを高精
度に移動させる場合に最も問題となるところはキャリッ
ジの支持機構に関してである。

このような支持機構において、キャリッジを。

例えば、リニアベアリング等の軸受で軸に移動自在に支
持させる方式が従来提案されているが、この方式におい
ては、キャリッジを動的に運動させるとき、支持すべき
軸の表面の微細な凹凸によって、キャリッジに振動が発
生する問題がある。例えば、光デイスク装置において、
ラジアル方向の送りやトラックに対する追従制御のため
のトラッキング等を行なうべく、１つのりニアモータで
キャリッジを駆動する場合、トラッキング時にはサブミ
クロンの精度を必要とし、上述のような振動を生ずる方
式では対処しにくい面がある。特に、軸表面の凹凸・に
よって制御可能な範囲を越える周波数成分な持った撮゛
動が発生すると、目標とするトラッキング精度な維持す
ることができなくなる。

そこで、軸自体の加工精度な向上させることにより、減
振枦能を達成するようにしてもよいのであるが、経時的
には軸表面に傷が発生し、結局は目柳梢度を維持するこ
とができなくなる。

このような問題に対処すべく、−上述したような接触式
のキャリッジ支持方式に代えて、無接触の所謂、静圧軸
受方式のものを用いることも考えろわるが、この方式で
は、圧縮空気を送り込むためのポンプや、フィルタ装置
等な必要とし、装置自体が複雑かつ大型化する欠点があ
り、また、空気を圧縮する方式であるから水分を発生す
る問題があり、このための対策を講する必要がある。

本発明の目的は、以上のような従来例の諸欠点を解消し
た安価で構造が岸純な直線移動装置を提供することにあ
り゛、この特徴とするところは、直線移動するキャリッ
ジの支持に効果的に動圧軸受を採用することにある。

以下、図示の実施例により、上述の点を特徴とする本発
明の直線移動装置について説明する。

才１図は本発明の一適用例である光デイスク装置を示し
ており、ディスクｌは駆動モータ２によって回転駆動さ
れるようになっていて、一方、後述する光ピツクアップ
ユニットを具備したキャリッジ３はリニアモータ４の駆
動によりディスクｌのトラックと直交する方向即ちディ
スクのラジアル方向に移送さね、かつ、そのリニアモー
タ４によりトラツキ７グ補正も同時に行なわわるように
なっている。

１１２図は直線的に往復運動するキャリッジの支持装置
系な上方から見たものであり、１・３図は２・２図にお
けるキャリッジ３ケ矢印Ａ方向から見たものである。両
図において、キャリッジ３は、対物レンズ５や図示さね
ない光源や受光部やフォーカス調整用モータ等を格納し
た光ピツクアップユニット３Ａ　　を備えている。

キャリッジ３０本体には、その−側部がわに、スリーブ
６が固く嵌め込まれると共に、他側部がわにころがり軸
受７が回転自在に軸装さｈでいる。

キャリッ′）３に貫通した軸穴、即ち、スリーブ６の内
径部にけ軸８が遊挿され、また、ころがり軸受７０下部
匠は軸９が接していて、両軸８，９はキャリッジの移動
方向に互に平行に配設さねでいる。なお、この構成にお
いては、ころがり軸受を用いたものであるが、このよう
な轡械的接触式軸受として、この他すべり軸受を用いる
ようにしてもよい。

軸８は、装＃側板１０．１１の軸受１．２．　１．３に
よって回転自在に支持されている。さらに軸８は弾しカ
ップリング１３を介ｉて駆動モータ１４に結合さねてい
て、この駆動モータの回転により軸８が回転駆動さ才す
るようになっている。

軸８の回転により、前記スリーブ６と軸８との間隙に介
在する空気や、予めその間隙に封入せし７めらねたグリ
ース等の流体に対してラジアル方向の力が発生し、この
力によって負荷、即ち、キャリッジ３が保持されるよう
になっている。

このような軸受は動圧軸受と呼ばわていて、こ負は、リ
ニアモータのような駆動手段によりキャリッジが駆動さ
れる際、当該キャリッジの支持手段として用いられるよ
うになっている。

このような動圧軸受によるキャリッジ支持方式は、キャ
リッジの軸穴がこわを貫通する軸に対し、無接触で移動
するようになっているから、軸表面の微細な凹凸などに
左右されず、振動等を生じないで、高精度にキャリッジ
を往復動せしめることができる。また、斯る動圧軸受は
、静圧軸受と違って、加圧した空気等の流体を外部から
送り込む必要がないから、ポンプやフィルタ等を必要と
することがなく、取扱いや構成が簡易になり、装置自体
の小嵩化も可能となる。

ところで、この直線移動装置においては、キャリッジの
他方の側部がわの支持手段がころがり軸受等の機械的接
触式軸受を用いる方式となっていて、この支持機構によ
っては、従来例のところで述べた如くキャリッジに振動
を与えるおそれがある。

このような問題は、図示する実施例の如く、キャリッジ
３の、光ピツクアップユニットがわと、ころがり軸受が
わの境界部に防撮ゴム等の弾性部材１５による緩衝体を
設けることで解決される。この構成から、ころがり軸受
の転勤等によって生ずる比較的高い局波数の振動が前記
緩衝体で吸収されてしまうため、勤王軸受がわのキャリ
ッジ上に設置し、た光ピツクアップユニット３ＡＩＣ＆
ｉ：、ころがり軸受がわの振動が伝わらず、このため、
トラッキングを高精度に行なうことかできる。

なお、キャリッジの支持手段を、キャリノンの両側部が
わにおいて両方共、動圧軸受構造とする場合、この軸受
の軸とスリーブとの間隙が数１０ミクロンと極めて小さ
いことから、キャリッジの全移動範囲にわたって、２本
の軸と、２４なり−ブとの各の平行けを高精度に維持さ
せたり、あるいは、その間隙量を高精度に設定したりす
る必要かある。

しかし乍ら、このようなことを実現するためには、部品
の製造や組立、調整等に関し、多大なコストを必要とす
ることになる。

本発明実施例においては、勤王軸受と、ころがり軸受を
組合わせた構造方式となっており、従って叙上の欠点が
除去さね、装置を安価なものにすることができ、また、
弾性部材の吸振機能によりトラッキング等も高精度を行
なうことがで診る。

なお、前述した動圧軸受に関し、スリーブ６の内周面に
ヘリングボーン状の溝を刻設したり、あるいは、矛４図
に示す如く、軸８の方にヘリングボーン状の溝を刻設す
る構成とすることにより、この溝に沿って前記流体が軸
とスリーブとの間に積極的に押し込まれることとなり、
この結果、溝無し方式のものと比して、高い流体圧力が
得られ、より大ぎな負荷な受けることかできる。

以上１本発明によりば、キャリッジの直線動作を高精度
に行なうことのできる、取扱いや構成の簡易な、装置自
体の小嵩化や低廉化なはかり得る直線移動装置を提供す
ることができる。なお、この発明においては、光デイス
ク装置の他、インクジェット記録方式のヘッド往復動装
置やこの種のヘッド移動装置などにも適用することかで
きる。

【図面の簡単な説明】

矛】図は本発明の一適用例である光デイスク装置の正面
図、矛２図は本発明一実施例の直線移動装置の平面図、
調・３図は同上直線移Ｗ・１１装置のキャリラン部分の
伸面図、矛４図はキャリッジの支持系とし、て、ヘリン
グボーンジャーナル軸受を用いた例の断面構成図である
。 ３・・・キャリッジ、７・・・榛械的接触式軸受として
のころがり軸受、８・・・軸、９・・・ガイド部材とし
ての軸、Ｊ４・・・回転駆動源としての駆動モータ、Ｊ
５・・・弾訃部材 ４９

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. キャリッジを直線的に移動させる直線移動装置であって
   、前記キャリッジの支持手段が前記移動方向に平行に投
   げらねた１組の支持機構となっていて、その一方の支持
   機構が、櫛様的接触式軸受と、こわを支持するガイド部
   材とで構成され、他方の支持機構が、前記キャリッジに
   穿だねた軸穴と、これに貫通し中心軸線周りに回転自在
   に設けらねる軸と、この回転駆動源とから成る動圧軸受
   で構成さね、かつ、前記キャリッジの、両支持機構を結
   合する部分が弾性部材で構成さねていることを特徴とす
   る直線移動装置。