JPH044826B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、フロツピイデイスク装置のヘツド
送り等に用いて好適なリニアパルスモータの初期
設定方法に関する。

［従来の技術］ 近年、OA（オフイス オートメーシヨン）化
が盛んとなり、その記憶装置としてフロツピイデ
イスク装置が広く用いられている。これらのフロ
ツピイデイスク装置のヘツド駆動にはリニアパル
スモータが多用され、その小型化、低廉化および
薄型化が強く要請されている。そこで、本出願人
は先に、特開昭59−47863号において、上記要請
を達成するリニアパルスモータを提案した。

第５図及び第６図は、上記提案に係るリニアパ
ルスモータと同様のリニアパルスモータの構成例
を示す斜視図である。これらの図において、１は
軟鋼などからなる移動子、２は固定子であり、こ
の移動子１の下面には櫛歯状の移動子歯１ａが形
成されている。

一方、固定子２は、永久磁石３と電磁石との相
互作用によつて、磁束の強くなる磁極を順次切り
替えて移動子歯１ａを順次引き付け、移動子１を
ステツプ状に往復動させるものであり、以下の構
成からなつている。

まず、移動子１の下側には、これと対向して、
スリツト板４が配置され、スリツト板４の下側に
は電磁石用のコイル５ａ，５ｂが固定されたヨー
ク６、平面視Ｈ字状の永久磁石３が順次固定され
ている。上記ヨーク６の中央部には十字状の溝が
形成され、これによつて４個の磁極６ａ，６ｂ，
６ｃ，６ｄが形成されている。また、磁極６ａ，
６ｂ，６ｃ，６ｄの真上の位置に当たるスリツト
板４上の位置には、櫛歯状４の極歯４ａ，４ｂ，
４ｃ，４ｄが形成され、移動子１の移動子歯１ａ
と極めて僅かな間〓を隔てて対向している。

この間〓は、スリツト板４の両側に配置された
１対のリニアベアリング７，７によつて形成され
るもので、該リニアベアリング７の上に移動子１
が載置され、リニアベアリング７と移動子１と
が、スリツト板４とガイド８，９が形成する案内
路に沿つて、長手方向に移動自在に嵌め込まれて
いる。

第７図は、リニアベアリング７の構成を示す斜
視図である。図に示すように、リニアベアリング
７は、１対のローラ１１，１１と、ボール１２，
１２と、これらを保持するリテーナ１３とからな
るもので、ローラ１１，１１は開口部１４，１４
に、ボール１２，１２は凹部１５，１５に、それ
ぞれ回転自在に嵌め込まれている。また、第６図
中、１６は上方に折り曲げられてリニアベアリン
グ７の移動を規制するストツパ、１８は永久磁石
３をシールドするバツクプレートである。

以上の構成によれば、移動子１の下面両側がリ
ニアベアリング７のローラ１１，１１に当接し、
また、移動子１の両側縁がボール１２，１２に当
接する。そして、移動子歯１ａと極歯４ａ，４
ｂ，４ｃ，４ｄとが僅かな曲〓を隔てて対向す
る。この状態で、コイル５ａ，５ｂに所定のパル
ス状の電流を供給すると、移動子１が固定子２上
をステツプ状に、かつ直線的に移動する。この場
合、移動子１はリニアベアリング７がストツパ１
６に当接する位置で、その移動が規制される。な
お、リテーナ１３には一対のローラ１１，１１と
ボール１２，１２を別々に設ける必要はなく、こ
れらの機能を兼ね備えた一対のボールを設けるよ
うにしても構わない。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上述したリニアパルスモータは小
型、低価格かつ薄型に構成し得る点で極めて優れ
ているが、未だ次のような問題点がある。すなわ
ち、上記のリニアパルスモータにおいて、移動子
１が移動すると、これに伴いリテーナ１３も移動
する。そして、このリテーナ１３の移動量は、理
論上移動子１の移動量の1/2である。しかしなが
ら、実際の運転時においては、ローラ１１，１１
…が当接する面の平面度、面の粗さ等の機械加工
精度の良し悪し、あるいは同面に付着するゴミ、
ホコリ、さらにはキズ等による外乱により、往き
帰りの移動量に差が生じる。このため、長時間運
転を行うと、上述した往復の差が蓄積され、次第
にリテーナ１３の位置が本来の位置からはずれ、
移動子１の移動ストロークを確保できなくなり、
最悪の場合は移動子１の移動が不能になる場合が
生じる。

ここで、このリニアパルスモータをフロツピイ
デイスクドライブ（以下、FDD）に適用した場
合を例として、その問題点について説明する。

リテーナがずれることにより、そのずれが最悪
の場合には、リテーナは正規のストロークを確保
できなくなる。すなわち、リテーナが80トラツク
側にずれていたとすると、移動子が80トラツクに
行きつく前にリテーナがストツパに衝突し、それ
以後、移動子はローラ上を滑つて動く。したがつ
て、メカロスが増えるので、正規の停止精度が得
られなくなる。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもの
で、保持部材（リテーナ）が本来の位置から外れ
てしまうことを未然に防止することができるリニ
アパルスモータの初期設定方法を提供することを
目的としている。

「問題点を解決するための手段」 この発明は、固定子の磁極面及びこの磁極面に
取り付けられた案内部材によつて形成される案内
路に沿つて移動する移動子と、前記移動子と前記
磁極面との間及び前記移動子と前記案内部材との
間に一定の空〓を維持する転動体と、前記各転動
体を前記固定子と前記移動子との間に保持する一
対の保持部材と、前記保持部材の順方向および逆
方向の移動子を各々所定の位置で規制する規制部
材とを有し、前記保持部材が前記規制部材に当接
する可動範囲よりも狭い使用範囲内で使用される
リニアパルスモータにおいて、前記保持部材を前
記可動範囲いつぱいまで順逆両方向へ移動させる
べく、前記移動子を通常の使用範囲を越えた極限
位置にまで移動させ、この間、前記保持部材を順
逆両方向の移動を規制する規制部材のいずれかに
当接させて当該保持部材の位置ずれを修正した
後、前記移動子を基準位置まで移動させることを
特徴としている。

「作用」 移動子を順方向へ移動して各保持部材の一端を
一方の側の規制部材に衝突させることによつて、
順方向へ位置ずれを起こしていた保持部材が正規
の位置に修正され、また移動子を逆方向へ移動し
て各保持部材の他端を他方の側の規制部材に衝突
させることによつて、逆方向へ位置ずれを起こし
ていた保持部材が正規の位置に修正される。

「実施例」 以下、図面を参照し、この発明の実施例につい
て説明する。

第１図はこの発明の一実施例による初期設定方
法を適用したリニアパルスモータの駆動回路の構
成を示すブロツク図である。この図において、２
０は制御回路２１から供給される順方向入力パル
ス信号CWまたは逆方向入力パルス信号CCWを
４つの分配パルス信号S₁，S₂，S₃，S₄に分配する
パルス分配回路であり、また、２２は分配パルス
信号S₁，S₂，S₃，S₄に基づいてコイル５ａに対し
て正相電流₁または逆相電流₂を供給する一
方、コイル５ｂに正相電流₃または逆相電流₄
を供給するスイツチング回路である。これらパル
ス分配回路２０とスイツチング回路２２によつて
駆動回路２３が構成されている。制御回路２１は
電源が投入されると後述する動作手順で初期設定
動作を実行する。

ここで、上述した構成のリニアパルスモータを
フロツピイデイスクドライブ（以下FDD）のヘ
ツド送り用モータとして使用する場合を例にし
て、初期設定動作を説明する。この場合、フロツ
ピイデイスクに対し磁気データの書き込み及び読
み出しを行う磁気ヘツドを、リニアパルスモータ
の移動子１によつて磁気デイスクの半径方向へ移
動するように構成する。またフロツピイデイスク
には同心円状に複数のトラツクが設けられ、各ト
ラツクには外周側から00トラツクTr.００、01ト
ラツクTr.０１…79トラツクTr.７９の順にトラ
ツク番号が付されている。そして、初期設定時に
おいては、磁気ヘツドが一旦00トラツク上に位置
決めされ、その後必要に応じて00トラツク〜79ト
ラツク（使用範囲）の内のいずれかのトラツクに
位置決めされる。この場合、FDDにおいて、00
トラツク時の固定子２と移動子１の相対位置は、
原点センサ等により決つている。FDDの使用範
囲は、00トラツク〜79トラツクまでであり、移動
子１は−00トラツク〜80トラツクまで移動可能に
なつている。このため、第３図イにおいて、00ト
ラツク位置が決れば、この状態で80パルスを与え
ると、移動子１はストロークの最長位置（80トラ
ツク）に移動する。逆に、−81パルスを与えれば、
最短（01トラツク）になる。そして、リテーナ１
３がずれた状態においても、移動子１と固定子２
の位置に対してリテーナ１３の相対位置が変るだ
けで移動子１と固定子２の相対位置は変らない。
したがつて、第３図ロ，ハの状態はどのような場
合でも極限位置になる。

さて、磁気ヘツドが00トラツク上に位置してい
る状態において、制御回路２１に電源が投入され
ると、第２図に示すように80パルス分の順方向入
力パルス信号CWがパルス分配回路２０へ供給さ
れる。これにより、移動子１が第３図イに示す状
態から矢印Ａ方向（順方向）へ移動して第３図ロ
に示すように使用範囲を越えて80トラツクに位置
する状態となる。この場合、リテーナ１３が矢印
Ａ方向へ位置ずれ（僅少）を起こしていたとすれ
ば第４図に示すように、移動子１が80トラツク分
移動して停止する際に生じるオーバーシユートに
よつて、リテーナ１３の一端がストツパ１６に衝
突し、これにより、リテーナ１３は正規の位置に
修正される。次に、第２図に示すように81パルス
分の逆方向入力パルス信号CCWがパルス分配回
路２０へ供給され、移動子１が第３図ロに示す状
態から矢印Ｂ方向（逆方向）へ移動して第３図ハ
に示すように使用範囲を越えて−01トラツクに位
置する状態となる。この場合、Ａ方向と同様、リ
テーナ１３が矢印Ｂ方向へ位置ずれを起こしてい
たとすれば、第４図に示すように移動子１が81ト
ラツク分移動して停止する際に生じるオーバーシ
ユートによつて、リテーナ１３の他端がストツパ
１６に衝突し、これにより、リテーナ１３は正規
の位置に修正される。さらに、第２図に示すよう
に１パルス分の順方向入力パルス信号CWがパル
ス分配回路２０へ供給され、移動子１が第３図ハ
に示す状態から矢印Ａ方向へ移動して第３図ニに
示すように00トラツクに位置決めされて初期設定
動作が完了する。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、保持
部材が規制部材に当接する可動範囲よりも狭い使
用範囲内で使用されるという一般的な考え方に基
づくリニアパルスモータにおいて、その初期設定
方法を、前記保持部材を前記使用範囲を越えて順
逆方向へ移動させた後、前記移動子を基準位置ま
で移動させて行うようにしたので、このような初
期設定動作が行なわれる毎に、保持部材の位置を
正規の位置に修正することができ、したがつて保
持部材が本来の位置から外れてしまうことを未然
に防止することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例が適用されたリニ
アパルスモータの駆動回路の構成を示すブロツク
図、第２図は第１図に示した制御回路２１が初期
設定動作時においてパルス分配回路２０へ供給す
る順方向入力パルス信号CWと逆方向入力パルス
信号CWWを説明するためのタイムチヤート、第
３図及び第４図はこの発明の一実施例の動作を説
明するための図、第５図は従来のリニアパルスモ
ータの構成を示す斜視図、第６図は同リニアパル
スモータの構成を示す分解斜視図、第７図は同リ
ニアパルスモータのリニアベアリングの構成を示
す斜視図である。 １……移動子、２……固定子、５ａ，５ｂ……
コイル、７……リニアベアリング、８，９……ガ
イド（案内部材）、１１……ローラ（転動体）、１
２……ボール（転動体）、１３……リテーナ（保
持部材）、１６……ストツパ（規制部材）、Tr.０
０〜Tr.７９……使用範囲。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固定子の磁極面及びこの磁極面に取り付けら
   れた案内部材によつて形成される案内部に沿つて
   移動する移動子と、前記移動子と前記磁極面との
   間及び前記移動子と前記案内部材との間に一定の
   空〓を維持する転動体と、前記各転動体を前記固
   定子と前記移動子との間に保持する一対の保持部
   材と、前記保持部材の順方向及び逆方向の移動を
   各々所定の位置で規制する規制部材とを有し、前
   記保持部材が前記規制部材に当接する可動範囲よ
   りも狭い使用範囲内で使用されるリニアパルスモ
   ータにおいて、前記保持部材を前記可動範囲いつ
   ぱいまで順逆両方向へ移動させるべく、前記移動
   子を通常の使用範囲を越えた極限位置にまで移動
   させ、この間、前記保持部材を順逆両方向の移動
   を規制する規制部材のいずれかに当接させて当該
   保持部材の位置ずれを修正した後、前記移動子を
   基準位置まで移動させることを特徴とするリニア
   パルスモータの初期設定方法。