JPH06139726A

JPH06139726A - キャリッジ機構

Info

Publication number: JPH06139726A
Application number: JP29148492A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Togawa; 剛外川
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1992-10-29
Filing date: 1992-10-29
Publication date: 1994-05-20

Abstract

(57)【要約】【目的】リニアスケールとエンコーダモジュールとの
位置精度を簡素な構成で確保できるキャリッジ機構を提
供すること。【構成】リニアエンコーダの信号に基づいて、位置制
御および／または速度制御を行いながら往復運動するキ
ャリッジ機構において、少なくとも、リニアエンコーダ
のエンコーダモジュール（１０）またはリニアスケール
（１２）と、キャリッジガイド部材（ガイドレール１
１）とを一体的に構成し、両者の相対位置精度の向上を
図ることができ、また光学ヘッドとシャトルとの位置関
係調整をする場合に、リニアスケール（１２）とエンコ
ーダモジュール（１０）との位置関係に留意することな
く調整できるようにしたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リニアエンコーダの信
号に基づいて、位置制御および／または速度制御を行い
ながら往復運動するキャリッジ機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、光ディスク情報記録再生装置の
光学ヘッドを載置するキャリッジや、光カード情報記録
再生装置のカードを載置するキャリッジには、リニアエ
ンコーダを具備したキャリッジ機構により駆動させるも
のがある。これまでに提案されているものを見ると、特
開昭６３−９０２７号公報には光学式情報記録再生装置
の光学ヘッドを載置して駆動するキャリッジ機構が開示
されている。これによると、キャリッジはエンコーダモ
ジュールを備え、さらにキャリッジは２本のガイドシャ
フトが挿通するすべり軸受によって案内されるようにな
っている。また、エンコーダモジュールと対をなすリニ
アスケールは、２本のガイドシャフトとは別に専用の取
り付け台を介してベースに固定されている。

【０００３】この従来例では、エンコーダモジュールと
リニアスケールとの位置関係を所定の範囲内に収めるた
めに、各々の寸法精度を厳密に管理したり、調整機構を
設ける必要がある。しかし、部材の寸法精度を厳密に管
理するためには、部材費のコストアップが避けられない
という不具合がある。また、調整機構を設ける場合は調
整工数による組立費のコストアップが生じるという不具
合がある。

【０００４】また、特開平３−１２０６６８号公報には
光カード情報記録再生装置に用いるキャリッジ機構が開
示されている。これは、キャリッジはエンコーダモジュ
ールを備え、さらにキャリッジはガイドシャフトが挿通
するすべり軸受によって案内され、さらにガイド部材と
なるセンターヨークに対し４個のベアリングによって附
勢されるようになっている。また、エンコーダモジュー
ルと対をなすリニアスケールと、ガイドシャフトおよび
ベアリングの案内面はそれぞれ別々に本体フレームに固
定されているため、前記従来例と同様な不具合がある。

【０００５】本発明は、上記不具合を解決すべく提案さ
れるもので、リニアスケールとエンコーダモジュールと
の位置精度を簡素な構成で確保できるキャリッジ機構を
提供することを目的としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、リニアエンコーダの信号に基づいて、位
置制御および／または速度制御を行いながら往復運動す
るキャリッジ機構において、少なくともリニアエンコー
ダのエンコーダモジュールまたはリニアスケールと、キ
ャリッジガイド部材とを一体的に構成したものである。

【０００７】

【作用】このように、リニアエンコーダのエンコーダモ
ジュールまたはリニアスケールと、キャリッジガイド部
材とを一体的に構成してあるので、両者の相対位置精度
の向上を図ることができ、また光学ヘッドとシャトルと
の位置関係調整をする場合に、リニアスケールとエンコ
ーダモジュールとの位置関係に留意する必要がなくな
る。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の実施例
を説明していく。図１〜図５は、本発明の第１実施例を
示したもので、このうち図１はローディングユニットを
含むカード駆動系の斜視図、図２はカード駆動系の分解
斜視図、図３は情報記録媒体を保持するキャリッジ（以
下シャトルと称する）を下面側から見た斜視図、図４は
ガイドレールとリニアスケールを一体化するユニット
（以下スケール＆レールユニットと称する）の構成、お
よびシャトル裏面に具備する部材等の分解斜視図、図５
はスケール＆レールユニットとエンコーダモジュール等
との位置関係を示す斜視図である。

【０００９】図２に示すように、シャトルベース１のＸ
方向前端部にシャトル駆動方向（Ｘ方向）に突出するピ
ン２が固着されており、後部にはシャトル駆動方向に対
し直交する方向に突出するピン３、４が対向するように
固着されている。また、シャトルベース１のＺ方向上部
に設けるトレイ５のＸ方向前部には、図３に示すように
Ｘ方向およびＺ方向に連続するとともに、前記ピン２の
径より僅かに幅広のスリット６が形成された係合部ａが
設けられ、さらにトレイ５のＸ方向後部にはＹ方向に対
向する係合部ｂ、係合部ｃが設けられている。なお、係
合部ｂ、係合部ｃのＹ方向外側垂直面間の幅Ａは、前記
ピン３、４の先端間の幅より僅かに狭く形成されてい
る。

【００１０】次に、図３に示すようにシャトルベース１
の裏面には、ローラ＆エンコーダモジュール取り付け部
７が一体的に設けられており、ここにピン８を中心とし
てローラ９が回動自在に取り付けられるとともに、エン
コーダモジュール１０が取り付けられている。なお、ロ
ーラ＆エンコーダモジュール取り付け部７には、図４に
示すようにピン８を圧入する孔７ａが、エンコーダモジ
ュール１０の位置決め用のボス１０ａを挿入する孔と共
通になるように形成しているとともに、位置決め用のボ
ス１０ｂを挿入する孔７ｂを形成しているので、ローラ
９とエンコーダモジュール１０とは位置関係を正確に保
持した状態で取り付けることができる。また、スケール
＆レールユニットは、ガイドレール１１とリニアスケー
ル１２を一体的に固着することによって形成されてい
る。

【００１１】次に、図２に示すようにシャトルベース１
のＹ方向両端には、ボイスコイルモータ１３を形成する
コイル１４、１５が固着されている。また、シャトルベ
ース１は、ボイスコイルモータ１３の駆動力によって、
図５に示すスケール＆レールユニットにおけるガイドレ
ール１１上を転動するローラ９と、図２に示すガイドシ
ャフト１６を介してＸ方向に移動できるようになってい
る。さらに、図２に示すようにシャトルベース１のほぼ
中央位置には押圧バネ１７が設けられ、トレイ５はこの
押圧バネ１７を介してシャトルベース１上に載置され、
さらに光カード１８の記録領域以外の部分を押さえるア
ッパーメタル１９、２０がトレイ５上方から取り付けら
れ、トレイ５はピン２、３、４と係合部ａ、ｂ、ｃとの
作用によりガイドされながら、Ｘ方向、Ｙ方向にスライ
ドできるようになっている。なお、トレイ５とシャトル
ベース１とにかけて図３に示すように引っ張りバネ２１
が張設されており、シャトルがローディングポジション
およびその近傍にない時はトレイ５をＸ方向に附勢する
とともに、押圧バネ１７によりＺ方向上方に附勢して光
カード１８を保持するようになっている。

【００１２】次に、以上のカード駆動系のＸ方向前方に
は、図１に示すようにローディングユニット２２が配設
されている。このローディングユニット２２は、カード
挿入口２３とカード挿入口２３近傍に設けてあるシャッ
タ部材２４を有し、カード挿入方向深部には軸２５に軸
支されたゴムローラ２６と、軸２７に軸支された従動ロ
ーラ２８を有している。なお、ローディングユニット２
２の駆動は、モータ２９により行われる。

【００１３】以上のごとく構成されている第１実施例の
動作を説明する。図２に示すようにカード挿入口２３か
ら光カード１８を挿入すると、図示していないセンサが
光カード１８の挿入を検知してモータ２９（図１）を駆
動させる。光カード１８は、ゴムローラ２６と従動ロー
ラ２８との間に挟持されながら駆動系の方向に搬送され
る。やがて、光カード１８はシャトルのトレイ５とアッ
パーメタル２０との間に挿入され保持される。

【００１４】こうして光カード１８がシャトルに保持さ
れた状態になると、シャトルはボイスコイルモータ１３
によりＸ方向に移動できるようになる。シャトルが移動
する時は、リニアスケール１２に形成されたスリットを
エンコーダモジュール１０が検出し、これによって得ら
れる信号に基づいてシャトルの位置制御、速度制御が行
われる。また、情報の記録・再生はシャトルがローラ９
とガイドシャフト１６にガイドされながら、図示してい
ない光学ヘッドに対して往復移動することにより行われ
る。

【００１５】以上のごとく第１実施例では、キャリッジ
機構を構成する場合、ガイドレール１１にリニアスケー
ル１２を直接取り付けてスケール＆レールユニットを形
成しているので、両者の相対位置精度を向上させること
が容易となる。また、スケール＆レールユニットを取り
付けるフレームベースの寸法精度が多少悪くても、リニ
アスケール１２とエンコーダモジュール１０との位置関
係に与える影響はごく僅かであるので、光学ヘッドとシ
ャトルとの位置関係がシビアでない場合には、フレーム
ベースの寸法公差を広げることも可能となる。

【００１６】また、光学ヘッドとシャトルとの位置関係
が極めてシビアである場合は、スケール＆レールユニッ
ト全体を上下させる調整機構を設けることにより、リニ
アスケール１２とエンコーダモジュール１０との位置関
係に気づかうことなく、調整することが可能となる。こ
のように第１実施例では、リニアスケールとエンコーダ
モジュールとの位置精度を簡素な構成で確保できること
となる。

【００１７】図６〜図８は、本発明の第２実施例を示し
たものであり、このうち図６はシャトルを下面側から見
た斜視図であり、図７はガイドシャフトとリニアスケー
ルを一体化したユニット（以下スケール＆レールシャフ
トユニットと称する）等の分解斜視図であり、図８は図
７に示した各部材を組み立てた状態の斜視図である。第
１実施例と対応する個所には、同一符号を付した。以
下、本実施例に特有の構成、効果について説明する。

【００１８】図６に示すように、シャトルベース１の裏
面には軸受け部２９とエンコーダモジュール１０とが一
体的に設けてある。また、図７に示すように軸受け部２
９には、エンコーダモジュール１０の位置決め用のボス
１０ａ，１０ｂが挿入される孔が直接形成されており、
軸受け部２９とエンコーダモジュール１０とは極めて正
確な位置関係を保持しながら取り付けることができるよ
うになっている。また、ガイドシャフト３１は取り付け
台３０にビスにより固定され、リニアスケール１２は取
り付け台３０に一体的に固着されるようになっている。
こうして組みたてたスケール＆レールシャフトユニット
と軸受け部２９、エンコーダモジュール１０との位置関
係は、図８に示すようになる。なお、シャトルベース１
の裏面に設けられている軸受け部２９とエンコーダモジ
ュール１０は、ガイドシャフト３１にガイドされながら
往復動するようになっている。

【００１９】他の構成については、第１実施例と同様で
ある。また、このように構成された第２実施例の動作に
ついても第１実施例と同様であり、ローディングユニッ
トの駆動により光カードが駆動系方向に搬送され、搬送
された光カードがシャトルに保持され、位置制御、速度
制御されながらシャトルが光学ヘッドに対して往復移動
する。

【００２０】以上のごとく第２実施例では、キャリッジ
機構を構成する場合、エンコーダモジュール１０近傍に
位置するガイドシャフト３１とリニアスケール１２がユ
ニット化されているので、寸法精度を向上させることが
容易となる。また、スケール＆シャフトユニットを取り
付けるフレームベースの寸法精度が多少悪くても、リニ
アスケール１２とエンコーダモジュール１０との位置関
係に与える影響はごく僅かであるので、光学ヘッドとシ
ャトルとの位置関係がシビアでない場合には、フレーム
ベースの寸法公差を広げることも可能となる。また、光
学ヘッドとシャトルとの位置関係が極めてシビアである
場合は、スケール＆シャフトユニット全体を上下させる
調整機構を設けることにより、リニアスケール１２とエ
ンコーダモジュール１０との位置関係に気づかうことな
く、調整することが可能となる。このように第２実施例
でも、リニアスケールとエンコーダモジュールとの位置
精度を簡素な構成で確保できることとなる。

【００２１】本発明は、以上の実施例に限定されるもの
ではなく、幾多の変更、変形が可能である。例えば、上
記実施例は光カード情報記録再生装置の光カードを載置
するシャトルのキャリッジ機構であるが、光ディスク情
報記録再生装置や光カード情報記録再生装置の光学ヘッ
ドを載置したキャリッジにも適用することができる。ま
た、キャリッジのストロークが比較的短い場合には、リ
ニアスケールとエンコーダモジュールとの位置関係を上
記各実施例とは逆に、エンコーダモジュールとキャリッ
ジガイド部材とを連結した状態でユニット化しても同様
の効果を期待できる。

【００２２】

【発明の効果】以上のごとく、リニアエンコーダのエン
コーダモジュール部またはリニアスケール部と、キャリ
ッジガイド部材とを一体的に構成してあるので、両者の
相対位置精度の向上を図ることができ、また光学ヘッド
とシャトルとの位置関係調整をする場合に、キャリッジ
ガイド部材とリニアスケールとを一体的に上下させるこ
とができるため、リニアスケールとエンコーダモジュー
ルとの位置関係に留意することなく調整することができ
る。このようにして、リニアスケールとエンコーダモジ
ュールとの位置精度を簡素な構成で確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係るローディングユニットを含む
カード駆動系の斜視図である。

【図２】カード駆動系の分解斜視図である。

【図３】シャトルを下面側から見た斜視図である。

【図４】スケール＆レールユニット近傍の分解斜視図で
ある。

【図５】スケール＆レールユニットとエンコーダモジュ
ール等との位置関係を示す斜視図である。

【図６】第２実施例に係るシャトルを下面側から見た斜
視図である。

【図７】スケール＆シャフトユニット近傍の分解斜視図
である。

【図８】スケール＆シャフトユニットとエンコーダモジ
ュール等との位置関係を示す斜視図である。

【符号の説明】

８ピン９ローラ１０エンコーダモジュール１１ガイドレール１２リニアスケール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リニアエンコーダの信号に基づいて、位
置制御および／または速度制御を行いながら往復運動す
るキャリッジ機構において、少なくとも、リニアエンコーダのエンコーダモジュール
またはリニアスケールと、キャリッジガイド部材とを一
体的に構成したことを特徴とするキャリッジ機構。