JPH03219471A - リニアガイド機構 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気ディスク装置におけるヘッドをアクセスす
るためのリニアガイド機構に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、ＵＳＰ　　４，７４３，９８７に記載の
ように、案内車をレールに押し付けて、リニアガイド機
構を構成している。案内車そのものに３− は何ら特別な工夫はされておらず、組立誤差の影響は考
慮されていない。この従来のリニアガイド機構の構造で
あると、案内車すなわちガイド軸受に組立誤差を伴なう
と、次のような問題が発生する。

（１）　　ガイド軸受外輪とレールの接点が、ガイド軸
受外輪の幅方向中心かられずかにずれた場合、ガイド軸
受外輪とレール間の摩擦力によって、外輪とレールの接
点のレール面に立てた法線方向回りに外輪を回転させる
モーメンＩ・が作用する。このモーメントによって外輪
の走行が不安定となり、位置決め精度を低下させる原因
となっていた。

（２）　　ガイド軸受が、その転がり方向がレールの方
向に対して角度を持って、台車本体に組立てられた場合
、ガイド軸受の外輪は軸方向（＠方向）に移動し、外輪
と車軸間に介在する玉がその軌道面に乗り上げ、その結
果、ガイド軸受の回転軸とレール間の距離が変化して、
キャリッジの位置決め精度を低下させる原因となってい
た。外輪の軸方向の移動は、軸受の走行を不安定にする
原因で４− もあり、また、外輪とレール間ですべりを起こし、摩耗
を発生させる原因ともなっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術はキャリッジに対するガイド軸受の組立誤
差が、リニアガイド機構の精度に及ぼす影響について配
慮がされておらず、軸受の転動体が軌道溝に乗り上げて
、車と案内路間の距離が変化し、リニアガイド機構の位
置決め精度を低下させるという問題や、ガイド軸受の外
輪と案内路間ですべりによって摩耗が発生し、リニアガ
イド機構の信頼性を低下させるという問題があった。

本発明は、上記の問題を解決して、位置決め精度の高い
リニアガイド機構を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明のリニアガイド機構
は、主軸と該主軸に回転自在に設けた外輪とを有する複
数の軸受を車輪として取り付けた可動体と、前記外輪が
ころがり接触して前記可動体を案内する案内路とを備え
たリニアガイド機構において、前記主軸と前記案内路と
のなす角度を調整する取り付け角度調整部材を設けたこ
とを特徴としている。

この取り付け角度調整部材は信号により収縮／膨張可能
な部材として該取り付け角度調整部材を前記主軸と該主
軸を挿入する前記可動体の取り付け穴との間に設けるの
が好ましく、また、この取り付け角度調整部材を前記案
内路と該案内路を支持する支持部材との間に設けること
もできる。

また、取り付け角度調整部材を主軸と該主軸を挿入する
前記可動体の取り付け穴との間に設ける場合、前記取り
付け角度調整部材を前記主軸の軸方向の少なくとも２ケ
所で、前記主軸回りに少なくとも２個づつ設けるのがよ
く、さらに前記角度調整機構を前記主軸の軸方向の少な
くとも２ケ所でそれぞれ一対づつ互いに平行して軸対称
に設けるか、あるいは前記主軸の軸方向の少なくとも２
ケ所にそれぞれ一対づつ軸対称に設け、一対の取り付け
角度調整部材を前記案内路の走行面と平行方向に、他の
対の取り付け角度調整部材を前記走行面と垂直方向に位
置せしめるのが好ましい。

また、前記取り付け角度調整部材の一対を前記主軸の軸
方向の１ケ所に軸対称に設けると共に、前記取り付け穴
の底面と前記主軸の元端でピボット軸受を構成してもよ
い。

また、上記目的を達成するために、本発明の他のリニア
ガイド機構は、主軸と該主軸に回転自在に設けた外輪と
を有する複数の軸受を車輪として取り付けた可動体と、
前記外輪がころがり接触して前記可動体を案内する案内
路とを備えたリニアガイド機構において、前記可動体に
設け前記主軸を収容する取り付け穴に円筒状の保持部材
を嵌入し、該保持部材の内周面と該保持部材に挿入した
前記主軸との間に前記主軸と前記案内路とのなす角度を
調整する取り付け角度調整部材を設けたことを特徴とし
ている。

上記目的を達成するために、また他の本発明のリニアガ
イド機構は、主軸と該主軸に回転自在に設けた外輪とを
有する複数の軸受を車輪として取り付けた可動体と、前
記外輪がころがり接触して７− 前記可動体を案内する案内路とを備えたリニアガイド機
構において、前記可動体に設け前記主軸を収容する取り
付け穴に円筒状の第１保持部材を嵌入し、かつ前記主軸
の外径に円筒状の第２保持部材を嵌入し、前記第１保持
部材の内周面と前記第２保持部材の外周面との間に前記
主軸と前記案内路とのなす角度を調整する取り付け角度
調整部材を設けたことを特徴としている。

そして、前記取り付け角度調整部材は圧電素子であるこ
とを特徴としている。

さらに上記目的を達成するために、本発明のまた他のリ
ニアガイド機構は、主軸と該主軸に回転自在に設けた外
輪とを有する複数の軸受を車輪として取り付けた可動体
と、前記外輪がころがり接触して前記可動体を案内する
案内路とを備えたリニアガイド機構において、前記主軸
をバイメタル構造とし、該バイメタルを駆動する駆動回
路を設けたことを特徴としている。

〔作用〕

本発明のリニアガイド機構において、取り付け＝８− 角度調整部材により車輪である軸受の主軸と案内路との
なす角度を調整し、外輪のころがり方向、または案内路
と外輪の幅方向の接触状態を修正する。取り付け角度調
整部材は、例えば加えられる電圧の増減により膨張また
は縮小する圧電素子である。

この取り付け角度調整部材を、主軸とその主軸を挿入し
た可動体の取り付け穴との間に、その主軸方向に２箇所
で軸対称に一対づつ案内路の走行面と平行に設けた場合
、信号を与えてひとつの箇所に設けた一対の取り付け角
度調整部材の一方を収縮させかつ他方を膨張させて、他
の箇所に設けた一対の取り付け角度調整部材の一方を膨
張させかつ他方を収縮させれば、主軸が案内路の走行面
と平行な面内で旋回するので、外輪のころがり方向の調
整ができる。また上記説明において、各対の取り付け角
度調整部材を走行面と平行でなく直角方向に設けた場合
は、主軸は走行面と直角な平面内で旋回するので、走行
面と主軸の平行度の調整ができる。

また取り付け角度調整部材を、主軸とその主軸を挿入し
た可動体の取り付け穴との間に、その主軸方向に２箇所
で軸対称に一対づつ設け、ひとつの箇所での一対の取り
付け角度調整部材を走行面と平行にし、他の箇所での一
対を走行面と直角にした場合、ひとつの箇所で一方の取
り付け角度調整部材を収縮させ、かつ他方を膨張させる
ことにより、主軸は走行面と平行面内で旋回し、また他
の箇所で一方の取り付け角度調整部材を収縮させ、かつ
他方を膨張させることにより、主軸は走行面と直角な平
面内で旋回し、かくして外輪のころがり方向及び主軸と
走行面の平行度が調整可能となる。

取り付け角度調整部材の一対を主軸の１箇所に設け、可
動体の取り付け穴の底面と主軸の元端でピボット軸受を
構成したリニアガイド機構においては、取り付け角度調
整部材の一対を走行面と平行にした場合、一方の取り付
け角度調整部材を収縮させ他方を膨張させることにより
、主軸はピボットを中心に走行面と平行に旋回し、また
取り付け角度調整部材の一対を走行面と直角にした場合
には、一方の取り付け角度調整部材を収縮させ他方を膨
張させることにより、主軸はピボッｌ−を中心に走行面
と直角方向に旋回する。

軸受と取り付け角度調整部材とそれらを収納する保持部
材を組み合わせれば、その組み合わせセットを一体とし
て、可動体に取り伺けることが可能となる。また第１−
保持部材と取り付け角度調整部材と第２保持部材を組み
合わせれば、その組み合わせセット、軸受及び可動体の
組立、解体を簡単にすることができる。

本発明の他のリニアガイド機構で、取り付け角度調整部
材を案内路とその支持部材との間に設けた機構において
は、取り付け角度調整部材を膨張または収縮させること
により案内路の走行面の支持部材からの距離を変えるこ
とができ、走行面上の可動体の姿勢例えば傾きを調整で
きる。

本発明のまた他のリニアガイド機構で、主軸を取り付け
角度調整部材としてのバイメタルで構成した機構におい
ては、バイメタルの曲がり方向を１１− 走行面と平行にすれば、外輪のころがり方向の調整が、
またバイメタルの曲がり方向を走行面と直角にすれば、
走行面と外輪の接触状態たとえば外輪の片あたりを修正
できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は、リニアガイド機構の走行方向に直角の一断面図で
ある。ここでは、リニアガイド機構を磁気ディスク装置
に適用した場合について説明する。

最近の磁気ディスク装置は年々、大容量化が図られ、高
密度化、高スループツト化が最大の課題となっている。

この中で高密度化を図るためには、ヘッドをアクセスす
るためのリニアガイド機構の案内精度を向上させること
が必要である。

第１図に示す実施例において、リニアガイド機構は、可
動体なるキャリッジ５と、キャリッジ５を挟んで対向す
る断面形状が台形の一対の案内路１６と、そしてキャリ
ッジ５の回りに取り付けられたガイド軸受９と予圧軸受
２７とのいわゆる走２− 行車輪とから構成されており、それらガイド軸受９と予
圧軸受２７は案内路１６の台形の平叙面にそれぞれ押し
付けられて、ガイド軸受９及び予圧軸受２７の外＠１２
の回転で案内路１６に沿って転がる。

予圧軸受２７は、バネ部材１５によってラジアル方向の
力が与えられ、案内路１６に押し付けられている。この
押し付け力は他のガイド軸受９にも伝わり、その結果、
キャリッジ５の姿勢が決まる。またガイド軸受９は、案
内路１６の走行面なる平叙面上を転がり接触する外＠１
２と、その外輪１２内に転動体１３を介して同軸的に装
着された主軸である内輪軸１４と、内輪軸１４の延長軸
部の外周部とその延長軸部を嵌入固定するキャリッジ５
の取り付け穴の内面との間に介在させた取り付け角度調
整部材１７（以後単に角度調整部材１７という）とから
構成されている。角度調整部材１７は、ガイド軸受１９
が案内路１６上をよれることなく円滑に転がるように、
内輪軸１４と案内路１６の走行面とのなす角度を調整す
るために設けられており、ガイド軸受、取り付け穴等の
部品の加工誤差やそれらの組立誤差によって生じた取り
付け誤差を組立後に調整し、ゼロとすることができる。

ここで、ガイド軸受９と案内路１６とのなす角度がなぜ
問題となるのかについて述べる。まず、案内路１６によ
ってキャリッジ５が案内される方向、つまり第１１図に
おいて紙面に垂直方向と、ガイド軸受９の内輪軸１４の
軸心とのなす角度を考える。この角度が９０°でない時
、ガイド軸受の外軸１２は、キャリッジ５の移動ととも
に、軸方向に移動する。この結果、案内路１６とガイド
軸受９の軸芯との距離が変化する。これは、キャリッジ
５の姿勢を変えるピッチング、ローリング、ヨーイング
の原因となる。さらに、キャリッジ５の姿勢が変われば
、ヘッドの位置決め誤差の原因となる。したがって、ガ
イド軸受９の角度を正確に９０°に設定することが必要
となる。前述の角度調整部材１７を適当な位置に設ける
ことによって、この取り付け誤差をキャンセルすること
ができる。

次に、案内路１６の走行面とガイド軸受９の内輪軸１４
の軸心とのなす角度（ここではγとしておく）について
述べる。玉軸受を例にとって説明する。軸受にラジアル
すきまがあると、外輪は、ラジアルすきまに対応した角
すきまの分だけ、内輪軸に対して傾けることができる。

しかし、角すきま以上に傾けようとするモーメントが作
用すると、ガイド軸受の寿命は急激に低下する。また、
案内Ｗ＆１６に対して、ガイド軸受９の外輪が片当りす
ることになる。このような状態になると、キャリッジ５
の案内精度を低下させることになり、ヘッドの位置決め
誤差の原因ともなる。したがって、角度γをキャンセル
する手段が必要となる。

なお、すベリ軸受を用いた場合も、外輪と内輪軸とのす
き間に潤滑剤、又は自己潤滑性物質が介在することにな
り、そのすき聞分だけ外輪は、内輪軸に対して傾き、外
輪の片当りの問題は生ずる。

第１図に示した実施例では、角度γをキャンセルできる
構造の角度調整部材１７を示している。

１５− その動作は、ガイド軸受９の内輪軸１４とキャリッジ５
の間に電歪素子で形成された角度調整部材１７を備え、
内輪軸１４の軸長手方向に２箇所、それぞれ案内路１６
の走行面と直角方向に１８０゜の対向位置に設けている
。そして、軸方向２箇所の角度調整部材１７をそれぞれ
逆位相で動作させることによって、ガイド軸受９の内輪
軸を傾（づることができる。

角度調整部材１７の動作をさらに詳しく説明すると、次
のようになる。一つの軸受に対して内輪軸１４の軸長手
方向に２箇所、それぞれ、１８０゜の対向位置に設けら
れた、合計４個の角度調整部材１７を、第１図に左下の
ガイド軸受９について考える。外輪１２側で、図面上一
番下側に設けられた角度調整部材１７から右回りに一巡
して番号をＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄと付けることにする。

ガイド軸受９の取り付け角度を地面に垂直な軸回りに、
右回転させる場合、ＡとＣを膨張させ、ＢとＤを収縮さ
せればよい。これによって、ガイド軸受９の取り付け角
度の調整が可能となる。ま６ た、逆に左回転させたい場合には、ＡとＣを収縮させ、
ＢとＤを膨張させればよい。

電歪素子として、圧電素子を用いた場合、あらかじめ電
圧を印加しておき、最大使用変位の約１／２の変位を与
えた状態で軸受を固定しておけば、印加電圧を増減する
ことによって、圧電素子を最も有効的に収縮膨張させる
ことができる。したがって、ガイド軸受９の取り付け角
度を調整する場合、右回転させるには、ＡとＣの印加電
圧を増加させ、ＢとＤの印加電圧を減少させればよい。

また、取り付け角度を調整し終えた後には、調整後の印
加電圧を保持することによって、以後の調整は不要とな
る。また、この印加電圧を記憶しておけば、印加電圧解
除後も、再起動時に、同じ印加電圧を付与することによ
ってガイド軸受の取り付け角度の調整が完了する。

次にガイド軸受の取り付け角度の調整方法について述へ
る。それぞれのガイド軸受９の取り付け角度に誤差があ
ると、前述したように、キャリッジの往復運動によって
、軸受の外輪か転がり、案内路１６に対して内輪軸１４
の変位が発生する。

この変位によってキャリッジ５の姿勢が変わる。

そして、キャリッジ５の姿勢の変化がヘッドの位置決め
誤差の原因となる。したがって、キャリッジ５の姿勢を
直接測定するか、あるいは、位置決め信号からヘッドの
位置決め誤差を知ることによって、キャリッジ５の傾き
を求めればガイド軸受９の取り付け角度の調整具合の良
否を知ることができる。したがって、キャリッジ５の姿
勢を求めながら、ガイド軸受９の取り付け角度を調整し
、ヘッドの位置決め誤差が最小となるように、取り付け
角度調整部材１７を設定すればよい。

次に、ガイド軸受９の取り付け角度の調整すべき方向の
決め方について述べる。ガイド軸受９の取り付け角度の
誤差は、ガイド軸受９の案内路１６面に垂直な軸回りの
誤差と、キャリッジ５の走行方向に平行な軸回りの誤差
に分けることができる。前者の誤差をβ、後者の誤差を
γとすると、第２１図と第２２図から、それぞれの誤差
による内輪軸１４の変位は次式で表わされる。

Ｘ＝ＺＸｓｉｎ　β ・・（１） △Ｘ　＝　　（ｒ　−ｒｃｏｓ（φ−θ）＋　ｒｔ：ｌ
　５ｉｎｙ・　（６） △Ｘｏ＝　ｒ＋γ （７） △Ｘ−△Ｘｏ＝　ｒｌ　ｓｉｎα＋ （８） ２　　： Ｘ　　： αＩ　： α。： ｒＩ　： ｒｏ　ニ ガイド軸受９が転がった距離 外輪１２の軸方向移動量 玉１３と内輪軸］、４側軌道溝の接触角上１３と外輪１
２側軌道溝の接触角 内輪軸１４側軌道溝半径 外輪１２側軌道溝半径 １９− ｄ　：玉１３の直径 △ｈβ：取り付け角度誤差βによる内輪軸１４の変位 ΔＸ　：隣りの球が内輪軸１４の軌道中心からずれる距
離 Ｄ　ｒ　ｓ　：内輪軸１４側軌道中心の直径ｒ　：中心
からΔＸ離れた点の軌道半径φ　：玉１３の間隔（２π
／玉数） σ　：玉１３の位置 △Ｘｏ：中心から玉１３の接点までの距離Δｈγ：取り
付け角度誤差ｒによる内輪軸１４の変位 （１）、（２）、（３）式から（４）式が得られ、（５
）、（６）、（７）、（８）式から（９）式が得られる
。両式を比較すると、△ｈβの方は、誤差βが小さけれ
ば、軸受の転がり距離に対して、変化割合が小さい（つ
まり周期が長い）。一方、△ｈγは、（６）式かられか
るように、玉の間隔によって周期的に繰り返すことがわ
かる。したがって、両者の特徴からβとγのどちらの誤
差の影２〇− 響が大きく表れているかを知ることができ、軸受の取り
付け角度を調整すべき方向が選択される。

次に、複数のガイド軸受９の取り付け角度の調整を行う
方法について述べる。ｎ個のガイド軸受９の取り付け角
度の調整を行うものとする。その調整の手順は、ｎ個の
角度調整部材１７を微小角度だけ順に変化させ、その時
のヘッドの位置決め誤差（同じ位置でのヘッドのオフト
ラック量から求められる。ヘッドの位置決め誤差の求め
方については、後で詳細に述べる。）を求める。ここで
ヘッド位置決め誤差をｅｉ　　（ｊ＝１〜ｎ）とする。

そこで（ｅｉ）２（ｉ＝１〜ｎ）の最小値を求め、（ｅ
ｉ）２が最小となる取り付け角度調整部材を△Ｏｉだけ
変化させる。以上の手順を順に繰り返し、ｅ２（＝Σｅ
　ｉ２）が最小となるまで調整するか、あるいは、基準
の許容値ｅ２ｍａｘを下回るまで調整を行うことによっ
て、複数のガイド軸受の取り付け角度の調整を行うこと
ができる。

次に、ヘッドの位置決め誤差の求め方について述べる。

リニアガイドの案内精度が問題となるのは、特に、複数
のヘッドと複数のディスクを持つ、磁気ディスク装置で
あるので、この場合について説明する。まず、サーボ情
報を書き込んだディスクをもとに、他のデータ用ディス
クにサーボ情報を転写する。次に、往復シークを繰り返
しながら同じ位置での各ディスクに記録されたサーボ情
報を読み取る。この時、位置による再現精度によって、
各ヘッドの読むデータには、記録した時と比較してわず
かに位置ずれが検出される。この位置すれか、いわゆる
ヘッドのオフトラック量と呼ばれるもので、このオフト
ラック量とヘツＩ−間の距離の比をとると、キャリッジ
の姿勢の変化（キャリッジの傾き）が求められる。この
位置決め誤差を最小とするように、各ガイド軸受の取り
伺は角度を調整することによって、高精度な案内機構と
することができる。

ガイド軸受の取り付け誤差を減らすには、リニアガイド
機構の構成部品の加工精度・組立精度を上げればよいわ
けであるが、コスト高につながることや、精度向上には
限界があることから、上述の方法によって、ガイド軸受
の取り付け角度を調整すれば、容易に高精度な案内機構
とすることが可能となる。

以上、本発明の一実施例について、構造とその動作原理
を説明したが、次に、リニアガイド機構が用いられる磁
気ディスク装置の全体構造を示し、リニアガイド機構の
役割と、案内精度の必要性について、また、ガイド軸受
の動作とその問題点について説明する。

第２図は、磁気ディスク装置の全体構造を示ｑたもので
、データの読み書きを行うヘッド３と、データの記憶さ
れたディスク１と、ディスク１を回転させるスピンドル
モータ２と、ガイドアーム４に支持されたヘッド３を搭
載したキャリッジ５と、キャリッジ５を案内するガイド
軸受９と案内路８と、案内路８とスピンドルモータ２を
支持するベース１１と、キャリッジ５をアクセス動作さ
せるボイスコイル７とマグネッ１−６と、ボイスコイル
７を駆動する駆動回路２９と、データの読み書きと駆動
回路３７を制御する制御回路３ｏと、−２３＝ ベース１１とマグネット６とを弾性的に接続する連結部
材１０とから構成される。

キャリッジ５は、ボイスコイル７とマグネット６とから
構成されるボイスコイルモータによって駆動され、案内
路８の上を往復運動する。これによって、ヘッド３がデ
ィスク１に書き込まれたデータを呼んだり、ディスク１
しこデータを書き込む。

このデータの読み書きのために、キャリッジ５の先端の
ヘッド３をディスク１の任意の点に位置決めしなければ
ならない。この位置決め精度はキャリッジ５を案内路８
の上を案内する精度と、ヘッド３がディスク上から検出
するポジション信号を用いた制御回路３０の精度に依存
している。そして、この位置決め精度に悪い影響を及ぼ
すのが、ガイド軸受９の組立精度である。第３図は第２
図のリニアガイド機構の一部をキャリッジ５のアクセス
方向から見た場合のガイド軸受９の断面図である。ガイ
ド軸受９の組立精度の中で位置決め精度に最も大きな影
響を与えるのは、第４図に示すようにキャリッジ５のア
クセス方向に対しである４ 角度βを持ってガイド軸受９が組立てられた場合である
。第４図は、第３図のガイド軸受９を上から見たリニア
ガイド機構の部分平面図である。第４図の角度βは、車
両関係でスリップ角と呼ばれるもので、この角度が存在
すると、第４図において、キャリッジ５の方向へアクセ
ス動作をすると、ガイド軸受９の外輪１２は矢印すの方
向へ進む。

これは、ガイド軸受９の外輪１２と案内ｊｌ＠１６の間
の摩擦力が作用するためで、この摩擦力によって、外＠
１２は、内輪軸１４に対して内輪軸１４の方向に移動す
る。外輪１２が移動する範囲は、大きくてもガイド軸受
９の軸方向すきまの範囲内である。

第５図は、ガイド軸受９の外＠１２が軸方向に変位した
時のガイド軸受の部分断面図である。この外輪の軸方向
の変位によって、転動体１３がガイド軸受９の軌道溝３
１に乗り上げ、その結果、内輪軸１４と案内路１６との
間の距離が変化する。

この距離の変化が、キャリッジ５の姿勢を変えるので、
リニアガイド機構の案内精度を低下させるのである。キ
ャリッジ５の姿勢の変化は、ディスク１とヘッド３の相
対位置に影響を与えるので、結果として、ヘッド３の位
置決め精度に悪い影響を与えるわけである。特に、１つ
のヘッドで、ディスク１に書かれたポジション信号を検
出して、他の複数のヘッドの位置決めを行う方式の磁気
ディスク装置では、その影響は大きく、位置決め精度低
下の大きな問題となる。

第６図は、第１図で示した本発明の実施例の取り付け角
度調整部材の拡大図である。また、第７図は、第６図の
内輪軸１４の拡大図である。内輪軸１４の円筒面の一部
を削って、平面を設け、角度調整部材１７と内輪軸１４
の接触面積を増やして、内輪軸１４、角度調整部材１７
、キャリッジ５の組立を容易にした。内輪軸１４に設け
た平坦部は、軸方向に２箇所、それぞれ軸対称位置に設
けられ、この実施例では合計４箇所に平坦部が設けられ
ている。そして、この４箇所の角度調整部材１７で作ら
れている平面内で内輪軸１４の傾きが作られる。したが
って、第６図に示すように角度調整部材１７の配置を行
えば、第６図の紙面に平行な方向の取り付け角度の調整
が可能となる。

第８図は、本発明の他の実施例を示すもので、角度調整
部材１７を、案内路１６の案内面に平行な面内に配置し
ている。この配置であると、キャリッジ５の進行方向に
対するガイ１く軸受の取り付け角度を調整することがで
きる。

第９図は、本発明の他の実施例を示し、一対の角度調整
部材１７と、内輪軸」−４の先端に設けた凸部でピボッ
ト軸受を形成して、ガイド軸受の取り付け角度を調整で
きるようにした。この実施例では、一対の角度調整部材
で機能させることができるので、部品点数が少なくなる
利点がある。

第１０図は、本発明の他の実施例を示す。この実施例で
は、角度調整部材１７を同一平面内の４箇所に配置し、
かつ、角度調整部材１７の外側に、さらに軸受取り付け
ハウジング１９を備えている。

第１０図のガイド軸受９を取り出すと、第１１図のよう
になり、ガイド軸受９と角度調整部材１７とそれらを収
納する軸受取り付りハウジング１９２７− が一体に構成されている。本発明によれば、キャリッジ
５に対して、ガイド軸受９を角度調整部材１７と一体で
組み込むことができるので、組み立てが容易であること
、また、角度調整部材を組み込んだ形でガイド軸受をユ
ニット化できる利点がある。

第１２図は、本発明の他の実施例を示し、第１０図の実
施例にさらに、内輪軸１４と角度調整部材１７との間に
軸受スリーブ２０を挿入した。

第１３図は、第１２図の軸受取り付けハウジング１９と
角度調整部材１７と軸受スリーブ２０だけを取り出した
ものである。この実施例によれば、角度調整部材をユニ
ット化できるという利点がある。また、ガイド軸受は別
に製作し、組み合わせることができるので、製作が容易
となる。また、角度調整部材がユニット化されたことに
よって、組立が容易になる。すなわち、キャリッジ５に
ユニット化された角度調整部材を組み込み、次にガイド
軸受を組み込むという具合に、順に組み込むだけで組立
が完了する。

８− 第１４図は、本発明の他の実施例である。第１５図は、
第１４図のＩ−Ｉ断面を示す。この実施例では、二対の
角度調整部材１７を同一平面内ではなく、９０°角度を
ずらして配置した。こうすると、二対の角度調整部材１
７で、第１４図において、紙面に立てた法線回りの角度
の調整と、紙面に対して前後方向の角度の調整が可能と
なる。

例えば、一対の角度調整部材のみ動作させると、他方の
対の角度調整部材は、その回転軸となる。

この実施例では、二対の角度調整部材を同時に動作させ
る。と、二軸回りの角度の調整を同時に行うことができ
る。また、一対の角度調整部材だけを動作させれば、−
軸回りの角度の調整ができる。

第１６図は、本発明の他の実施例を示す。この実施例で
は、ガイド軸受の内輪軸をバイメタル２１．２２構造と
することで、軸受の取り付け角度の調整を行う。軸受自
体に角度調整機能を持たせたので、部品点数は少なく、
組立も容易となる。

第１７図（ａ）、（ｂ）は、第６図に示した実施例の組
み立て方法を示したものである。角度調整部材１７を、
電歪素子で構成した場合について説明する。第１７図（
ａ）に示すように、キャリッジ５にあらかじめ角度調整
部材１７を組み込んだ軸受取り付けハウジング１９を組
み込む。この角度調整部材１７には、電圧を印加しない
。次に、ガイド軸受を組み込む。この時、ガイド軸受の
内輪軸と角度調整部材１７の間にはわずかにすきまがあ
るので、ガイド軸受を挿入後、第１７図（ｂ）に示すよ
うに、角度調整部材１７に電圧を印加する。これて、組
み込みは完了し、運転時には、さらに角度調整のための
電圧を印加（正または負の電圧）し、使用する。

第１８図に、運転前の取り付け角度調整方法を示す。あ
らかじめ記録された位置信号をシークを繰り返しながら
読み取り、案内精度を割り出しながら、各々の角度調整
部材の印加電圧を調整し、ガイド軸受の取り付け誤差の
キャンセルを行う。

この結果、高精度なリニアガイド機構が構成される。

第１９図に、本発明の他の実施例を示す。この実施例で
は、案内路１６とハウジング１１の間に角度調整部材２
４を配置することで、加工誤差、組立誤差によって生じ
た取り付け角度を、案内路の傾きを調整することで、キ
ャンセルできる。この実施例は、構成が簡単であること
が特徴である。

第２０図に、本発明の他の実施例を示す。この実施例で
は、取り付け角度の調整にボルト２８を使用し、駆動の
ための電気回路を必要としないため構成が容易である。

第２３図に、本発明の他の実施例を示す。この実施例で
は、液体密封管３２を軸受取り付け角度調整部材として
使用している。その動作方法は、軸受を傾けたい側の液
体密封管３２の露出部をわずかに押しつぶすことによっ
て、内部の圧力が高まり、軸受の内輪軸と接している部
分が膨張して、片側に軸を押す。これによって、取り付
け角度の調整がなされる。また、金属の管を用いること
によって押しつぶされた部分は、塑性変形によって、押
しつぶされた時の形状を維持するので、調整された取り
付け角度も同様に保持される。したがつ３１− て、−度調整を行えば、後の調整が不要となる。

突起３３は、軸受を軸の外周で支持し、かつ、取り付け
角度調整の支点となる。第２３図の液体密封管３２は、
軸受の内輪軸の回りに３箇所設けてもよい。この場合に
は、任意の方向の取り付け角度の調整が可能となる。

第２４図に、本発明の他の実施例を示す。この実施例で
は、抵抗発熱体３４を軸受取り付け角度調整部材として
使用している。この動作方法は、軸受を傾けたい側と反
対側の抵抗発熱体３４に、電源３５から通電してやるこ
とによって、抵抗発熱体３４が取り付けられているキャ
リッジ５の軸受内輪軸の周辺部分が加熱され熱膨張し傾
くことによって、軸受の取り付け角度が調整される。こ
の方法では、抵抗発熱体３４を外付けすればよく、軸受
取り付け部の加工と組立は何ら変更することなく用いる
ことができる点が有利な点である。また、抵抗発熱３４
を、軸の周辺に３箇所以上設けてもよい。こうすれば、
任意の方向の取り付け角度の調整が可能となる。

３２ 〔発明の効果〕 本発明によれば、リニアガイド機構を、上記のように主
軸とその主軸に回転自在に設けた外輪を有する軸受を取
り付けた可動体と、外輪と接触して可動体を案内する案
内路とから構成し、主軸とその主軸を取り付ける可動体
の取り付け穴の間に膨張／収縮する取り付け角度調整部
材を設け、案内路の走行面と平行に設けた一対の取り付
け角度調整部材を作動させて主軸を走行面と平行に旋回
させれば、外輪のころがり方向と案内路の方向を合わせ
ることができ、また走行面と直角に設けた一対の取り付
け角度調整部材を作動させて主軸を走行面と直角方向に
旋回させれば、主軸と案内路の走行面の平行にして外輪
と走行面との接触状態を円滑にする、すなわち片あたり
を防止できるので、軸受や可動体等の加工誤差、それら
の組立誤差をキャンセルすることができ、高精度で信頼
性の高いリニアガイドを提供することができる。

また、案内路とその支持部材の間に取り付け角度調整部
材を配置し案内路の走行面の傾きを調整すれば、案内路
の加工誤差、組立誤差をキャンセルすることができ、リ
ニアガイドの精度向上、ひいては信頼性を向上させるこ
とができる。

さらに、本発明によれば、別のリニアガイド機構を、バ
イメタル構造の主軸とその主軸に回転自在に設けた外輪
を有する軸受を取り付けた可動体と、外輪と接触して可
動体を案内する案内路とから構成し、バイメタルの曲が
り方向を案内路の走行面と平行にすれば、外輪のころが
り方向が修正でき、バイメタルの曲がり方向を走行面に
直角にすれば、外輪と走行面との接触状態を修正できる
ので、軸受や可動体等の加工誤差、それらの組立誤差を
キャンセルすることができ、リニアガイドの精度向上、
ひいては信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のリニアガイド機構の縦断面
図、第２図は磁気ディスク装置の縦断面図、第３図はガ
イド軸受の縦断面図、第４図はガイド軸受の横断面図、
第５図はガイド軸受の部分縦断面図、第６図は本発明の
他の実施例のリニアガイド機構の縦断面図、第７図は第
６図の内輪軸の拡大図、第８図は本発明の他の実施例の
リニアガイド機構の縦断面図、第９図は本発明の他の実
施例のガイド軸受の断面図、第１０図は本発明の他の実
施例のリニアガイド機構の縦断面図、第１１図は第１０
図のガイド軸受の断面図、第１２図は本発明の他の実施
例のガイド軸受の縦断面図、第１３図は第１２図の取り
付け角度部材ユニットの断面図、第１４図は本発明の他
の実施例のガイド軸受の縦断面図、第１５図は第１４図
の１−１断面図、第１６図は本発明の他の実施例のガイ
ド軸受の縦断面図、第１７図（ａ）、（ｂ）は取り伺は
角度調整部材の組み込み方法を示す図、第１８図は取り
付け角度調整方法ブロック図、第１９図は本発明の他の
実施例のリニアガイド機構の縦断面図、第２０図は取り
付け角度調整部材としてボルトを用いたリニアガイド機
構の縦断面図、第２１図はガイド軸受の部分断面図、第
２２図はガイド軸受の部分断面図、第２３図は本発明の
他の実３５− 施例のガイド軸受の縦断面図、第２４図は本発明の他の
実施例のガイド軸受の縦断面図である。 １・・・ディスク、２・・・スピンドルモータ、３・・
・ヘッド、４・・・ガイドアーム、５・・・キャリッジ
、６・・・マグネット、７・・・ボイスコイル、８・・
・案内路、９・・・ガイド軸受、１０・・・連結部材、
１１・・・ベース、１２・・・外輪、１３・・・転動体
、１４・・・内輪軸、１５・・・オイルシール、１６・
・・案内路、１７・・・取り付け角度調整部材、１８・
・・オイルシール、１９・・・軸受取り付けハウジング
、２ｏ・・・軸受取り付けハウジング、２１・・・バイ
メタル軸、２２・・・バイメタル軸、２３・・・内輪、
２４・・・案内路取り付け角度調整部材、２５・・・案
内路固定ボルト、２６・・・案内路固定バネ、２７・・
・予圧軸受、２８・・・調整ボルト、２９・・・駆動回
路、３０・・・制御回路、３１・・・軌道溝、３２・・
・液体密封管、３３・・・突起、３４・・・抵抗発熱体
、３５・・電源、３６・・・配線。 ６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主軸と該主軸に回転自在に設けた外輪とを有する複
   数の軸受を車輪として取り付けた可動体と、前記外輪が
   ころがり接触して前記可動体を案内する案内路とを備え
   たリニアガイド機構において、前記主軸と前記案内路と
   のなす角度を調整する取り付け角度調整部材を設けたこ
   とを特徴とするリニアガイド機構。 ２、前記取り付け角度調整部材は信号により収縮／膨張
   可能な部材であって該取り付け角度調整部材を前記主軸
   と該主軸を挿入する前記可動体の取り付け穴との間に設
   けたことを特徴とする請求項１記載のリニアガイド機構
   。 ３、前記取り付け角度調整部材は信号により収縮／膨張
   可能な部材であって該取り付け角度調整部材を前記案内
   路と該案内路を支持する支持部材との間に設けたことを
   特徴とする請求項１記載のリニアガイド機構。 ４、前記取り付け角度調整部材を前記主軸の軸方向の少
   なくとも２ケ所で、前記主軸回りに少なくとも２個づつ
   設けたことを特徴とする請求項２記載のリニアガイド機
   構。 ５、前記角度調整機構を前記主軸の軸方向の少なくとも
   ２ケ所でそれぞれ一対づつ互いに平行して軸対称に設け
   たことを特徴とする請求項２記載のリニアガイド機構。 ６、前記取り付け角度調整部材を前記主軸の軸方向の少
   なくとも２ケ所にそれぞれ一対づつ軸対称に設け、一対
   の取り付け角度調整部材を前記案内路の走行面と平行方
   向に、他の対の取り付け角度調整部材を前記走行面と垂
   直方向に位置せしめたことを特徴とする請求項２記載の
   リニアガイド機構。 ７、前記取り付け角度調整部材の一対を前記主軸の軸方
   向の１ケ所に軸対称に設けると共に、前記取り付け穴の
   底面と前記主軸の元端でピボット軸受を構成したことを
   特徴とする請求項２記載のリニアガイド機構。 ８、主軸と該主軸に回転自在に設けた外輪とを有する複
   数の軸受を車輪として取り付けた可動体と、前記外輪が
   ころがり接触して前記可動体を案内する案内路とを備え
   たリニアガイド機構において、前記可動体に設け前記主
   軸を収容する取り付け穴に円筒状の保持部材を嵌入し、
   該保持部材の内周面と該保持部材に挿入した前記主軸と
   の間に前記主軸と前記案内路とのなす角度を調整する取
   り付け角度調整部材を設けたことを特徴とするリニアガ
   イド機構。 ９、主軸と該主軸に回転自在に設けた外輪とを有する複
   数の軸受を車輪として取り付けた可動体と、前記外輪が
   ころがり接触して前記可動体を案内する案内路とを備え
   たリニアガイド機構において、前記可動体に設け前記主
   軸を収容する取り付け穴に円筒状の第１保持部材を嵌入
   し、かつ前記主軸の外径に円筒状の第２保持部材を嵌入
   し、前記第１保持部材の内周面と前記第２保持部材の外
   周面との間に前記主軸と前記案内路とのなす角度を調整
   する取り付け角度調整部材を設けたことを特徴とするリ
   ニアガイド機構。 １０、前記取り付け角度調整部材は圧電素子であること
   を特徴とする請求項２〜９のいずれか記載のリニアガイ
   ド機構。 １１、主軸と該主軸に回転自在に設けた外輪とを有する
   複数の軸受を車輪として取り付けた可動体と、前記外輪
   がころがり接触して前記可動体を案内する案内路とを備
   えたリニアガイド機構において、前記主軸をバイメタル
   構造とし、該バイメタルを駆動する駆動回路を設けたこ
   とを特徴とするリニアガイド機構。