JPH1079178A - 移動体の直進移送機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動体の直進移送機構における摩擦を低減す
る。 【解決手段】 送りネジ１３に対して回転自在なローラ
１２を噛み合わせることにより、低摩擦な移動体の直進
移送機構を構成する。一方向に延びるガイド軸１４およ
び１５と、ガイド軸１４および１５に沿って直進可能な
移動体１１と、ガイド軸１４および１５に平行に設けら
れた送りネジ１３と、送りネジ１３の回転源としてのモ
ータ１６と、送りネジ１３のネジ山方向に対して直角な
方向に延びて移動体１１によって軸支された回転軸およ
び送りネジ１３に噛合する外径部を備えたローラ１２と
を有している。そして、送りネジ１３の回転動作をロー
ラ１２を介して移動体１１の直進動作に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、光学的情
報再生装置における光へッドの移送のために利用される
移動体の直進移送機構に関する。このような直進移送機
構は、正確な住復移動経路にて高速に住復動することが
必要である。

【０００２】

【従来の技術】図９、図１０は、従来のこの種の移動体
の移送機構を示す図である。

【０００３】図９において、この直進移送機構は、移動
体９１と、移動体９１を案内するガイド軸９２および９
３と、ガイド軸９２、９３に平行に設けられた送りネジ
９４と、送りネジ９４を回転させるモータ９５とを有し
ている。また、移動体９１には、板バネ９６を介して、
雌ネジの一部が構成されているラック９７が固定されて
いる。そして、送りネジ９４とラック９７とは、互いに
かみ合うように配置されている。

【０００４】ここで、板バネ９６は、ラック９７が摩耗
した場合でも送りネジ９４とかみ合いを行うように予圧
を与えている。

【０００５】以上のように構成された移動体の直進移送
機構の動作について説明すると、モータ９５に通電する
ことにより、送りネジ９４が回転し、送りネジ９４とか
み合っているラック９７が、送りネジ９４の軸方向の駆
動力を受ける。このラック９７の駆動力により、移動体
９１はガイド軸９２および９３に沿つて図９中上下方向
に移動する。

【０００６】ラック９７および送りネジ９４のかみ合い
状態は、図１０に示すようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図９および１０に示し
た例をも含め、従来の移動体の直進移送機構では、移動
体に固定されたラックが送りネジ部を滑りながら移動す
るために、比較的大きな摩擦が生じていた。このため
に、以下の問題点（１）〜（３）がある。

【０００８】（１） 長時間運転をしていると、ラック
もしくは送りネジが摩耗してしまい、かみ合いにガタが
発生する。

【０００９】（２） ラックを送りネジに対して圧接さ
せる力を発生するための板バネを配置することにより、
ガタを抑えられることは可能だが、摩耗に伴って圧接力
が変化するので、制御上不利でなる。

【００１０】（３） 摩耗粉の発生により。ガイド部の
動作不良などが発生しやすく、特に、直進移送機構を光
学的情報再生装置に適用する場合には、光学系へ悪影響
を与える虞がある。

【００１１】本発明の技術的課題は、比較的小さな摩擦
で動作し、低消費電力で駆動可能であり、かつ耐久性に
優れた移動体の直進移送機構を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、一方向
に延びるガイド軸と、ガイド軸に沿って直進可能な移動
体と、前記ガイド軸に平行に設けられた送りネジと、前
記送りネジの回転源としてのモータと、前記送りネジの
ネジ山方向に対して直角な方向に延びて前記移動体によ
って軸支された回転軸および該送りネジに噛合する外径
部を備えたローラとを有し、前記送りネジの回転動作を
前記ローラを介して前記移動体の直進動作に変換するこ
とを特徴とする移動体の直進移送機構が得られる。

【００１３】前記ローラは、その前記回転軸がベアリン
グを介して前記移動体によって軸持されていてもよい。

【００１４】また、前記ローラは、その前記外径部が凸
面形／凹面形を呈することによって前記送りネジのネジ
谷部／ネジ山部に噛合するものであってもよい。

【００１５】本発明によればさらに、一方向に延びるガ
イド軸と、ガイド軸に沿って直進可能な移動体と、前記
ガイド軸に平行に設けられた送りネジと、前記送りネジ
の回転源としてのモータと、前記送りネジのネジ山方向
に対して直角な方向に延びる仮想回転軸、前記移動体に
よって回転可能に支持された外径部、および該送りネジ
に噛合する内径部を備えたリングとを有し、前記送りネ
ジの回転動作を前記リングを介して前記移動体の直進動
作に変換することを特徴とする移動体の直進移送機構が
得られる。

【００１６】前記リングは、その前記外径部がベアリン
グを介して前記移動体によって回転可能に支持されてい
てもよい。

【００１７】また、前記リングは、その前記内径部が凸
面形／凹面形を呈することによって前記送りネジのネジ
谷部／ネジ山部に噛合するものであってもよい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
発明の実施の形態による移動体の直進移送機構について
説明する。

【００１９】［実施の形態１］図１および図２は、本発
明の実施の形態１による移動体の直進移送機構を示す図
である。

【００２０】図１において、本直進移送機構では、移動
体１１に固定され、回転自在となるよう構成されたロー
ラ１２を送りネジ１３と噛み合わせる構造となってい
る。

【００２１】詳しくは、図１および２を参照して、本直
進移送機構は、移動体１１と、ローラ１２と、移動体１
１を案内するガイド軸１４および１５と、ガイド軸１
４、１５と平行に設けられた送りネジ１３と、送りネジ
１３を回転させるモータ１６と、板バネ１７と、ブロッ
ク１８と、軸１９と、ベアリング２０とを有している。

【００２２】ブロック１８には、先端が球状になってい
るローラ１２が圧入された軸１９が挿入されており、軸
１９の両端部はベアリング２０にて回転自在に支持され
ている。

【００２３】ブロック１８は、ローラ１２が送りネジ１
３にかみ合うように配置されている。軸１９の軸線は、
送りネジ１３の軸線に対してリード角αだけ傾くように
取り付けられている。

【００２４】以上のように構成された移動体の直進移送
機構の動作について説明すると、モータ１６に通電する
ことにより、送りネジ１３が回転し、送りネジ１３に対
して外径部の球面がかみ合っているローラ１２は、送り
ネジ１３が回転するのに応じて回転する。また、送りネ
ジ１３の軸線方向の力はそのまま移動体１１に伝えら
れ、移動体１１はガイド軸１４および１５に沿って移動
する。

【００２５】ローラ１２および送りネジ１３のかみ合い
状態は、図２示すようになっている。尚、ローラ１２の
外径部の形状は、球面形に限らず、凸面形を呈していれ
ば、送りネジ１３のネジ谷部に噛合する。

【００２６】［実施の形態２］図３および図４は、本発
明の実施の形態２による移動体の直進移送機構を示す図
である。尚、図３および４において、実施の形態１と同
一部あるいは同様部には図１および２と同符号を付し、
説明を省略する。

【００２７】図３において、本直進移送機構では、図１
および２に示した実施の形態１の構造に比較して、先端
が球状になっている実施の形態１のローラ１２にかえ
て、先端にＶ字溝を有するローラ３１を用いてる点に特
徴がある。

【００２８】ローラ３１および送りネジ１３のかみ合い
状態は、図４に示すようになっている。尚、ローラ３１
の外径部の形状は、Ｖ字溝形に限らず、凹面形を呈して
いれば、送りネジ１３のネジ山部に噛合する。

【００２９】実施の形態１ならびに２においては、ロー
ラの両端をベアリングで支持した例を示したが、例え
ば、ローラ内径部にベアリングを直接圧入した場合で
も、同様の効果が得られる。また、ローラおよび送りネ
ジは、素材によらず同様の効果が得られる。

【００３０】［実施の形態３］図５〜図７は、本発明の
実施の形態３による移動体の直進移送機構を示す図であ
る。尚、図５〜７において、実施の形態１と同一部ある
いは同様部には図１および２と同符号を付し、説明を省
略する。

【００３１】図５において、本直進移送機構では、内径
部が球状になっているリング５３をベアリング５２の内
径に圧入することにより、リング５３を回転自在にして
いる。この場合には、リング５３の回転軸線を送りネジ
１３の軸線に対してリード角分傾ける必要はない。ま
た、リング５３はリードの影響を避けるため、送りネジ
１３の直径より大きく、片寄るように構成する必要があ
る。

【００３２】リング５３および送りネジ１３のかみ合い
状態は、図６に示すようになっている。また、ブロック
５１部を側面から見た構造は、図７に示すようになって
いる。

【００３３】［実施の形態４］図８は、本発明の実施の
形態４による移動体の直進移送機構を示す図である。
尚、図８において、実施の形態３と同一部あるいは同様
部には図５〜７と同符号を付し、説明を省略する。

【００３４】図８を参照すると、本直進移送機構では、
図５〜７に示した実施の形態３の構造に比較して、内径
部が球状になっているリング５３に代えて、先端にＶ字
溝を有するリング８１を用いた点に特徴がある。

【００３５】

【発明の効果】本発明による移動体の直進移送機構は、
一方向に延びるガイド軸と、ガイド軸に沿って直進可能
な移動体と、ガイド軸に平行に設けられた送りネジと、
送りネジの回転源としてのモータと、送りネジのネジ山
方向に対して直角な方向に延びて移動体によって軸支さ
れた回転軸および送りネジに噛合する外径部を備えたロ
ーラとを有し、送りネジの回転動作をローラを介して移
動体の直進動作に変換するため、動作時の摩擦を低く抑
えることができ、低消費電力で駆動可能でかつ耐久性に
優れている。

【００３６】このため、例えば、光学的情報再生装置に
おける光へッドの移送に利用した場合に、高精度かつ高
い信頼性をもつ直進移送機構を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による移動体の直進移送機構の実施の形
態１を示す平面図である。

【図２】本発明による移動体の直進移送機構の実施の形
態１におけるローラおよび送りネジのかみあい状態を示
す詳細図である。

【図３】本発明による移動体の直進移送機構の実施の形
態２を示す平面図である。

【図４】本発明による移動体の直進移送機構の実施の形
態２におけるローラおよび送りネジのかみあい状態を示
す詳細図である。

【図５】本発明による移動体の直進移送機構の実施の形
態３を示す平面図である。

【図６】本発明による移動体の直進移送機構の実施の形
態３におけるリングおよび送りネジのかみあい状態を示
す詳細図である。

【図７】本発明による移動体の直進移送機構の実施の形
態３のブロックの側面図である。

【図８】本発明による移動体の直進移送機構の実施の形
態４におけるリングおよび送りネジのかみあい状態を示
す詳細図である。

【図９】従来の移動体の直進移送機構を示す平面図であ
る。

【図１０】従来の移動体の直進移送機構におけるラック
および送りネジのかみあい状態を示す詳細図である。

【符号の説明】

１１、９１ 移動体 １２、３１ ローラ ５３、８１ リング １３、９４ 送りネジ １４、１５、９２、９３ ガイド軸 １６、９５ モータ １７、９６ 板バネ １８、５１ ブロック １９ 軸 ２０、５２ ベアリング ９７ ラック

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方向に延びるガイド軸と、ガイド軸に
   沿って直進可能な移動体と、前記ガイド軸に平行に設け
   られた送りネジと、前記送りネジの回転源としてのモー
   タと、前記送りネジのネジ山方向に対して直角な方向に
   延びて前記移動体によって軸支された回転軸および該送
   りネジに噛合する外径部を備えたローラとを有し、前記
   送りネジの回転動作を前記ローラを介して前記移動体の
   直進動作に変換することを特徴とする移動体の直進移送
   機構。
2. 【請求項２】 前記ローラは、その前記回転軸がベアリ
   ングを介して前記移動体によって軸持されていることを
   特徴とする請求項１に記載の移動体の直進移送機構。
3. 【請求項３】 前記ローラは、その前記外径部が凸面形
   ／凹面形を呈することによって前記送りネジのネジ谷部
   ／ネジ山部に噛合するものであることを特徴とする請求
   項１または２に記載の移動体の直進移送機構。
4. 【請求項４】 一方向に延びるガイド軸と、ガイド軸に
   沿って直進可能な移動体と、前記ガイド軸に平行に設け
   られた送りネジと、前記送りネジの回転源としてのモー
   タと、前記送りネジのネジ山方向に対して直角な方向に
   延びる仮想回転軸、前記移動体によって回転可能に支持
   された外径部、および該送りネジに噛合する内径部を備
   えたリングとを有し、前記送りネジの回転動作を前記リ
   ングを介して前記移動体の直進動作に変換することを特
   徴とする移動体の直進移送機構。
5. 【請求項５】 前記リングは、その前記外径部がベアリ
   ングを介して前記移動体によって回転可能に支持されて
   いることを特徴とする請求項４に記載の移動体の直進移
   送機構。
6. 【請求項６】 前記リングは、その前記内径部が凸面形
   ／凹面形を呈することによって前記送りネジのネジ谷部
   ／ネジ山部に噛合するものであることを特徴とする請求
   項４または５に記載の移動体の直進移送機構。