JPS63158351A

JPS63158351A - リ−ドスクリユ−

Info

Publication number: JPS63158351A
Application number: JP30006586A
Authority: JP
Inventors: Iwao Ono; 小野　巌
Original assignee: Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1986-12-18
Filing date: 1986-12-18
Publication date: 1988-07-01

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〕この発明は、与えられた回転駆動力を被搬送物側に設け
られたナツト部材との噛み合いによって直線運動に変換
して該被搬送物に伝達するリードスクリューに関し１例
えば光デイスクライブラリ装置内の光デイスクカートリ
ッジ搬送装置やその他の任意の搬送装置において用いる
ことのできるリードスクリューに関する。

〔従来の技術〕

従来のリードスクリューは、被搬送物側に設けられたナ
ツト部材に噛み合う溝又は山からなるねじ条がスクリュ
ー全長にわたって一定のピッチを有するものであった。

そこにおいて、被搬送物の速度制御は、リードスクリュ
ーを回転駆動するモータの回転速度を制御することによ
って専ら行われていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、モータの回転速度を制御するためにはモータの
回転位置や速度を検出するためのセンサやエンコーダ等
を設けなければならず、しかも、モータの回転速度の細
かな制御を行なうには正確な制御が可能な制御回路を用
いなければならなかった。したがって、リードスクリュ
ーを用いた従来の搬送装置では、構成の複雑化と高コス
ト化を余儀なくされていた。

ところで、光デイスクライブラリ装置においては、光デ
イスクカートリッジを該装置内で搬送するための搬送系
が設けられている。この搬送方式の一例に、光デイスク
カートリッジを支持して搬送するための支持用部材にナ
ツト部材を設け、これをリードスクリューに噛み合わせ
、該リードスクリューをモータで回転させることによっ
て、該支持用部材及びそれに支持された光デイスクカー
トリッジを該リードスクリューの軸方向に搬送するよう
にすることが考えられている。この場合、リードスクリ
ューを従来同様に全長にわたって一定のピッチを有する
ものとすると、従来同様の問題が生じる。すなわち、比
較的高コストになるモータの回転速度制御装置を使用し
て光デイスクカートリッジの搬送速度制御を行なわざる
をえなかった。

この発明は上述の点に鑑みてなされたもので。

リードスクリューによって搬送される被搬送物の速度制
御を極めて簡単かつ低コストに行うことができるように
するために、そのねじ条の構成を改善したリードスクリ
ューを提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るリードスクリューは、被搬送物の所望の
速度制御特性に従って各部位におけるリードピッチをそ
の部位における被搬送物の設定速度に対応する値に設定
したことを特徴とするものである。

例えば、相対的に低速移動させる部分ではリードピッチ
が相対的に小であり、相対的に高速移動させる部分では
リードピッチが相対的に大であるように設定される。ま
た、例えば、所定の加速若しくは減速範囲においてはリ
ードピッチが徐々に増大若しくは減少し、所定の等速範
囲においてはリードピッチが均一であるように設定され
る。

〔作用〕

リードスクリューの各部位におけるリードピッチが該部
位における被搬送物の所望の設定速度に対応して設定さ
れているので、リードスクリューを所定の等速度で回転
させると、そのねじ条に噛み合って直線運動する被搬送
物が、現在噛み合っているリードスクリューの部位に設
定されているリードピッチ長に応じて速度を変えながら
移動する。つまり、リードピッチの短い所では直線変位
速度は遅く、長い所では直線変位速度は速い。このよう
に、リードスクリューを等速度で回転させるだけで被搬
送物が現在位置しているリードスクリュー上の部位に応
じて該被搬送物を所望の設定速度に制御することができ
るので、モータを等速度で回転させればよく、その回転
速度制御を行なうことが不要となる。したがって、セン
サ、エンコーダ、制御回路等を設ける必要がなくなり、
構成の簡素化と低コスト化を図ることができるようにな
る。また、このようにリードピッチを予め所望設定速度
に対応して設定しておくことによって搬送速度が制御さ
れるので、高精度なピッチ設定を行なうことにより、容
易に搬送速度制御の亮精度化を図ることができるように
なる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照してこの発明の実施例を詳細に説
明する。

第１図は、この発明に係るリードスクリューの一実施例
を示す。このリードスクリュー１は、光ディスクライブ
ラリ装置内の光デイスクカートリッジ搬送系に用いられ
ているものであり、リードスクリュー１のねじ条１ａ（
ねじ条は溝または山のどちらであってもよい）には、光
デイスクカートリッジ（図示せず）を支持して搬送する
ための支持用部材２のナツト２ａが噛み合わされている
。

３は、リードスクリューに固定して取付けられた駆動軸
、４は、駆動軸３を（したがってリードスクリュー１を
）回転可能に支持した軸受、５は、駆動軸３を（したが
ってリードスクリュー１を）回転させるモータである。

ねじ条１ａは、一方向送りのねじ条からなり、往路と復
路とでモータ５の回転方向を逆にすることにより支持用
部材２の往復動を行う。

この光デイスクカートリッジ搬送系は、リードスクリュ
ー１の一端付近の所定の第１の位置Ｐ１と他端付近の所
定の第２の位［Ｐ２のどちかに支持用部材２に指示され
た光デイスクカートリッジを位置決めするものである０
例えば、Ｐｌはディスクドライブ装置に対応する位置、
Ｐ２はディスク収納装置に対応する位置であり、一方の
装置から他方の装置への光デイスクカートリッジの搬送
を行うためにこのリードスクリュー１が動作する。

リードスクリュー１の各部位におけるねじ条１ａのリー
ドピッチは、第１の位置Ｐ１から中央よりの所定の位置
までの所定の加減速範Ｖ！ＩＡ１ではピッチが徐々に増
大しくＰＬで最小）、中間の所定の定速範囲Ｃでは所定
の最大ピッチを維持し、所定の位置から第２の位１１Ｐ
２までの所定の加減速範囲Ａ２ではピッチが徐々に減少
する（Ｐ２で最小）ように設定されている。これは、第
１の位［Ｐｌからスタートして第２の位［Ｐ２に位置決
めするときは、加減速範囲Ａ１で加速、定速範囲Ｃで定
速、加減速範囲Ａ２で減速、の設定速度パターンに対応
しており、逆に、第２の位［Ｐ２からスタートして第１
の位１１１Ｐ１に位置決めするときは、加減速範囲Ａ２
で加速、定速範囲Ｃで定速、加減速範囲Ａ１で減速、の
設定速度パターンに対応している。

この搬送系による光デイスクカートリッジの搬送動作を
、第１の位ＷＰＩからスタートして第２の位［Ｐ２に位
置決めするときを想定して、第２図を参照して説明する
。

支持用部材２で光デイスクカートリッジを支持した後、
第２図に破線で示すようにモータ５を等速度で回転させ
ることにより（勿論、モータ５の起動時又は停止時に若
干の加減速カーブが生じるのは一向にさしつかえない）
、リードスクリュー１を所定の等速度で回転させる。す
ると、リードピッチの短い所では直線変位速度は遅く、
長い所では直線変位速度は速いので、支持用部材２は、
第２図に実線で示すように、加減速範囲Ａ１で加速、定
速範囲Ｃで定速、加減速範囲Ａ２で減速、の設定速度パ
ターン通りに速度制御されて搬送される。

設定速度パターンは、上述の例に限らず、適宜に設定し
てもよい。例えば、第２図に一点鎖線で示すようなパタ
ーンであってもよく、その場合は、その設定速度パター
ンに対応して各部位のリードピッチを設定する。

第３図は、この発明に係るリードスクリューの別の実施
例を示す。このリードスクリュー６は往路用のねじ条６
ａ及び復路用のねじ条６ｂを具えた可逆送りリードスク
リューであり、やはり光デイスクカートリッジ搬送系に
用いられるものとする。２〜５は、第１図に示したもの
と全く同様のものである。可逆送りリードスクリュー６
の往路用ねじ条６ａと復路用ねじ条６ｂは連続しており
。

該リードスクリュー６の一方向のみの回転によって支持
用部材２の往復動を行うことができる。

往路用ねじ条６ａと復路用ねじ条６ｂのリードピッチの
変化パターンは夫々異なっており、これにより、往路と
復路とでは異なる速度制御を行うことができるようにな
っている。例えば、往路用ねじ条６ａは、第４図（ａ）
で実線で示すような速度設定パターンに対応して各部位
のリードピッチが設定されている。これに対して、復路
用ねじ条６ｂは、第４図（ｂ）で実線で示すような速度
設定パターンに対応して各部位のリードピッチが設定さ
れている。この例の場合の往路と復路とでの速度制御の
主な違いは、定速時における搬送速度が往路よりも復路
の方が大きくなるように設定されていることである。

この場合の搬送動作につき説明すると、まず往路時（第
１の位置Ｐ１からスタートして第２の位［Ｐ２に位置決
めするとき）には、モータ５を所定方向に等速度で回転
させることにより、リードスクリュー６を所定の等速度
で回転させる。すると、前述と同様の理由により、支持
用部材２は、第４図（ａ）のような速度設定パターンに
従って速度制御されて搬送される６復路（第２の位置Ｐ
２からスタートして第１の位ｉｉ！ｉＰ１に位置決めす
るとき）時にも、モータ５を往路時と同じ方向かつ同じ
等速度で回転させることにより、リードスクリュー６を
往路時と同じ速度で回転させる。すると、支持用部材２
のナツト２ａとのねじ条との噛み合いは往路用ねじ条６
ａから復路用ねじ条６ｂに移行し、復路用ねじ条６ｂは
往路用ねじ条６ａとは逆向きのねじであるので、支持用
部材２は復路に沿って（第２の位置Ｐ２からスタートし
て第１の位置Ｐ１に向かって）移動する。そして、前述
と同様の理由により、支持用部材２は、第４図（ｂ）の
ような速度設定パターンに従って速度制御されて搬送さ
れる。

第４図（ａ）、（ｂ）には往路用ねじ条６ａと復路用ね
じ条６ｂのリードピッチの変化パターンに対応する速度
設定パターンの別の例が一点鎖線によって夫々示されて
いる。この例の場合は、往路及び復路の両方において減
速時において多段階で減速制御を行うことができる。

なお、第１図及び第３図の実施例では、この発明に係る
リードスクリューを光デイスクライブラリ装置内の光デ
イスクカートリッジ搬送系に用いているが、他の適宜の
機構に用いてもよい。

また、リードスクリュー駆動用モータの回転速度制御と
併用して本発明を実施しても良い。

〔発明の効果〕

以上の通り、この発明に係るリードスクリューによれば
、単にリードピッチを可変長とするだけで、複雑な回転
速度制御を行なうことなく、被搬送物の速度制御を行う
ことができるので、構成の簡素化と低コスト化を図るこ
とができるようになり、加減速制御を含む細かな搬送速
度制御を簡便に行うことができるようになるという優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るリードスクリューの一実施例を
示す一部断面側面図、第２図は第１図のリードスクリュ
ーに設定されたねじ条の変化パターンに対応する設定速
度パターンの一例を示すグラフ、第３図はこの発明に係
るリードスクリューの別の実施例を示す一部断面側面図
、第４図（ａ）。（ｂ）は第３図のリードスクリューに設定された往路用
ねじ条及び復路用のねじ条の変化パターンに対応する設
定速度パターンの一例を夫々示すグラフ、である。１．６・・・リードスクリュー、１ａ、・・・ねじ条。６ａ・・・往路用ねじ条、６ｂ・・・復路用ねじ条、２
・・・支持用部材、２ａ・・・ナツト、３・・・駆動軸
、４・・・軸受、５・・・モータ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被搬送物の所望の速度制御特性に従って各部位に
おけるリードピッチをその部位における被搬送物の設定
速度に対応する値に設定したことを特徴とするリードス
クリュー。
（２）一方向送りのねじ条を持ち、往路と復路とで回転
方向を逆にすることにより被搬送物の往復動を行う特許
請求の範囲第１項記載のリードスクリュー。
（３）往路用のねじ条と復路用のねじ条を連続して有す
る可逆送りリードスクリューからなり、一方向の回転に
より被搬送物の往復動を行う特許請求の範囲第１項記載
のリードスクリュー。
（４）往路用のねじ条と復路用のねじ条とでは、リード
ピッチの変化パターンが異なり、これにより往路と復路
とで異なる特性の速度制御を行うようにした特許請求の
範囲第３項記載のリードスクリュー。