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JPH0812565B2 - Positioning device - Google Patents

Positioning device

Info

Publication number
JPH0812565B2
JPH0812565B2 JP1094843A JP9484389A JPH0812565B2 JP H0812565 B2 JPH0812565 B2 JP H0812565B2 JP 1094843 A JP1094843 A JP 1094843A JP 9484389 A JP9484389 A JP 9484389A JP H0812565 B2 JPH0812565 B2 JP H0812565B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carriage
head
lead screw
engaging
positioning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1094843A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02272610A (en
Inventor
正義 加茂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP1094843A priority Critical patent/JPH0812565B2/en
Publication of JPH02272610A publication Critical patent/JPH02272610A/en
Publication of JPH0812565B2 publication Critical patent/JPH0812565B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Moving Of Heads (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はパーソナルコンピユータ等で用いられてい
る外部記憶装置のうち,フロツピー磁気デイスク装置の
ヘツドなどの位置決め装置に関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positioning device such as a head of a floppy magnetic disk device among external storage devices used in personal computers and the like.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

以下に位置決め装置の一例としてフロツピー磁気デイ
スク装置の場合をあげて説明する。
Hereinafter, a case of a Flotpies magnetic disk device will be described as an example of the positioning device.

現在実用化されているフロツピー磁気デイスク装置の
ヘツド位置決め方式としてリードスクリユー方式,スパ
イラルカム方式,スチールベルト方式の3種類がある。
これらのヘツド位置決め方式のヘツド移動はステツピン
グモータを用いており入力パルスの数に合せて,回転軸
の角度が変化し,その変化量がヘツドキヤリツジの移動
量となる。この回転軸の回転運動による角度の変化をヘ
ツドキヤリツジに伝達し,ヘツドキヤリツジの直線運動
に変換する方法として,上記のリードスクリユー,スパ
イラルカム,スチールベルトの3種類がある。この中
で,ヘツド位置決め方式がリードスクリユーに関するも
のを,以下に図を用いて説明する。
There are three types of head positioning methods for the currently practically used Flotpie magnetic disk device: lead screw method, spiral cam method, and steel belt method.
The head movement of these head positioning methods uses a stepping motor, and the angle of the rotating shaft changes according to the number of input pulses, and the amount of change becomes the movement amount of the head carriage. There are three types of methods of transmitting the angle change due to the rotational movement of the rotary shaft to the head carriage and converting it into linear movement of the head carriage, the lead screw, spiral cam, and steel belt. Among them, the head positioning method related to the lead screw will be described below with reference to the drawings.

第10図は「消費電力を抑えた5V単一電源・電池駆動の
3.5インチ・フロツピー・デイスク装置NIKKEI ELECTRON
ICS 1986.5.19(No.395)」で示された従来のフロツピ
ー磁気デイスク装置の駆動システムの内,リードスクリ
ユーとヘツドキヤリツジの部分を拡大し概略的に示した
ものであり,図において(1)は磁気記録円板,(2)
は磁気ヘツド,(3)は移動体となるヘツドキヤリツ
ジ,(4)はガイドロツドである。磁気記録円板(1)
の構造の詳細は図面では省略したが,直流モータでこれ
を一定の回転数で回転させ,磁気ヘツド(2)と常に接
触させた状態で情報の記録再生を行う。ヘツドキヤリツ
ジ(3)は一般にプラスチツク成形材でできており磁気
ヘツド(2)を図示していない板バネを介して固定して
いる。又,ヘツドキヤリツジ(3)の両側は機械的に横
方向にがたつかないように表面精度の非常に良い円柱状
のガイドロツド(4)で支えられており,また,このガ
イドロツド(4)はヘツドキヤリツジ(3)の貫通穴に
設けられた予め潤滑性を有する潤滑管(38)に通されて
おり,ヘツドキヤリツジ(3)が矢印(A)の両方向へ
スムーズに移動できるように低摩擦構造体に設計されて
いる。
Fig. 10 shows "5V single power supply with low power consumption, battery-powered
3.5 inch floppy disc device NIKKEI ELECTRON
ICS 1986.5.19 (No.395) ”shows a magnified and schematic view of the lead screw and head carriage part of the drive system of the conventional Flotpie magnetic disk device shown in (1) in the figure. Is a magnetic recording disk, (2)
Is a magnetic head, (3) is a head carriage serving as a moving body, and (4) is a guide rod. Magnetic recording disk (1)
Although details of the structure are omitted in the drawing, information is recorded / reproduced in a state in which the DC motor is rotated at a constant rotation speed and is always in contact with the magnetic head (2). The head carriage (3) is generally made of a plastic molding material, and fixes the magnetic head (2) via a leaf spring (not shown). Further, both sides of the head carriage (3) are supported by a cylindrical guide rod (4) having a very good surface precision so as not to mechanically rattle in the lateral direction, and the guide rod (4) is also supported by the head carriage (4). It is passed through a lubrication pipe (38) with lubricity provided in the through hole of 3), and is designed to have a low friction structure so that the head carriage (3) can move smoothly in both directions of arrow (A). ing.

次にヘツドキヤリツジを移動させる送り機構について
述べる。図中の(5)はステツピングモータ,(6)は
回転体となるリードスクリユー,(7)は移動体となる
ヘツドキヤリツジ(3)に取りつけられ係合部となるリ
ードガイドバー,(8a),(8b)は予圧バネ,(9)は
フレームを示す。ステツピングモータ(5)は図示して
いない外部制御回路からの入力パルスの数及び方向によ
り回転軸の回転および静止を行ないこれによりリードス
クリユー(6)の回転角度と方向を制御する。この発明
ではステツピングモータ(5)については直接関係しな
いので詳細な説明は省略する。リードスクリユー(6)
は予めらせん状に溝(39)が掘られており,この溝(3
9)が被係合部を形成している。すなわち,この溝(3
9)とリードガイドバー(7)はヘツドキヤリツジ
(3)の裏面からの板状の予圧バネ(8a)で押つけられ
ており,相互にほど良い圧力で係合している。又,予圧
バネ(8b)はガイドロツド(4)に対してヘツドキヤリ
ツジ(3)を横方向に常に押え付けヘツドキヤリツジ
(3)の移動時にがたつかないように支える役目をなし
ている。以上,これらの構造体はフレーム(9)に対し
て直接的,間接的に取付けられている。
Next, the feeding mechanism for moving the head carriage will be described. In the figure, (5) is a stepping motor, (6) is a lead screw which is a rotating body, (7) is a lead guide bar which is an engaging portion attached to a head carriage (3) which is a moving body, (8a) , (8b) shows a preload spring, and (9) shows a frame. The stepping motor (5) controls the rotation angle and direction of the lead screw (6) by rotating and stopping the rotation shaft according to the number and direction of input pulses from an external control circuit (not shown). In the present invention, the stepping motor (5) is not directly related and therefore detailed description is omitted. Lead Screen (6)
The groove (39) has been previously dug in the spiral, and this groove (3
9) forms the engaged part. That is, this groove (3
9) and the lead guide bar (7) are pressed by a plate-shaped preload spring (8a) from the back surface of the head carriage (3), and they are engaged with each other with a proper pressure. Further, the preload spring (8b) always holds the head carriage (3) laterally against the guide rod (4) and supports the head carriage (3) so as not to rattle when moving. As described above, these structures are directly or indirectly attached to the frame (9).

第11図は,リードガイドバー(7)とリードスクリユ
ー(6)との係合部の一例を示す図であり,第11図
(a)はリードスクリユー(6)の軸方向と垂直な方向
からみた断面図,第11図(b)は,リードスクリユー
(6)の側面からみた側面図である。リードガイドバー
(7)はリードスクリユー(6)の溝(39)と係合しこ
の係合がはずれないように,スチールボール(37)で摩
擦を少なくしながら,予圧バネ(8a)で加圧している。
このため,ヘツドキヤリツジ(3)とリードスクリユー
(6)の間にはすきま(x)が存在し,予圧バネ(8a)
は,このすきま(x)をヘツドキヤリツジ(3)が移動
中であつても一定に保つように働く。このような構造に
おいて,リードスクリユー(6)が回転すると,溝(3
9)に係合しているリードガイドバー(7)はA方向に
直線運動し,リードガイドバー(7)を固定しているヘ
ツドキヤリツジ(3)も連動することになる。なお,第
10図に示したもうひとつの予圧バネ(8b)はこの図にお
いては省略してある。
FIG. 11 is a view showing an example of an engaging portion between the lead guide bar (7) and the lead screw (6), and FIG. 11 (a) is perpendicular to the axial direction of the lead screw (6). FIG. 11 (b) is a side view of the lead screw (6) as viewed from the side. The lead guide bar (7) engages with the groove (39) of the lead screw (6) so that the engagement does not come off, while the steel ball (37) reduces friction and the preload spring (8a) is applied. Pressing.
Therefore, there is a clearance (x) between the head carriage (3) and the lead screw (6), and the preload spring (8a)
Acts to keep this clearance (x) constant even when the head carriage (3) is moving. In such a structure, when the lead screw (6) rotates, the groove (3
The lead guide bar (7) engaged with 9) moves linearly in the A direction, and the head carriage (3) fixing the lead guide bar (7) also interlocks. In addition,
The other preload spring (8b) shown in FIG. 10 is omitted in this figure.

一般に固定磁気デイスク装置やフロツピー磁気デイス
ク装置の記録再生時の最大の問題点はヘツドの位置決め
にある。すなわち,記録したトラツクから,外的要因に
より磁気ヘツドがずれた状態でデータを再生すると,隣
接トラツクからのクロストーク及び前歴の消し残りデー
タの影響を受け,アナログ信号のSN比(Signal Noise R
atio)が悪くなり,データエラーを起こす比率が大きく
なる。又,トラツクずれを起こした状態でデータ記録し
た場合にも同様なデータエラーを起こす場合がある。こ
れらのトラツクずれを起こす原因の多くは熱的なもの
で,その代表的なものは磁気記録円板,磁気ヘツド及び
磁気ヘツドの位置決め機構の温度係数の差異,磁気記録
円板を回転させるスピンドルモータの回転軸の熱的倒れ
等である。又特にフロツピー磁気デイスク装置では磁気
記録円板の基板がプラスチツクの素材から構成されてい
るので,温度以外に湿度に対する影響もうけ,温度的,
湿度的に影響をうけて磁気ヘツドと記録トラツクが相対
的にずれる。一般にこのトラツクずれのことをオフトラ
ツクと言う。
Generally, the biggest problem at the time of recording / reproducing of a fixed magnetic disk device or a floppy magnetic disk device is the positioning of the head. That is, if data is reproduced from the recorded track in a state where the magnetic head is deviated due to an external factor, crosstalk from the adjacent track and unerased data of the previous history affect the analog signal SN ratio (Signal Noise R
ratio) becomes worse and the ratio of data errors increases. In addition, the same data error may occur when data is recorded with the track deviation. Many of the causes of these track deviations are thermal, and the typical ones are the magnetic recording disk, the difference in the temperature coefficient of the magnetic head and the positioning mechanism of the magnetic head, and the spindle motor for rotating the magnetic recording disk. This is due to the thermal collapse of the rotating shaft of. Also, especially in the Flotpies magnetic disk device, since the substrate of the magnetic recording disk is made of plastic material, in addition to temperature, influence on humidity, temperature,
Due to the influence of humidity, the magnetic head and the recording track are relatively displaced. Generally, this track deviation is called off-track.

磁気記録密度を上げる方法としては円周方向のビツト
密度の向上と半径方向のトラツク密度の向上があるが,
トラツク密度の向上を図るには,上記のオフトラツクを
いかに軽減するかが大きな課題である。熱的,湿度的影
響の度合いはトラツク密度が上がれば一層顕著になる。
この影響を軽減させる方法として最近ではセクタサーボ
方式を取入れた装置が出現してきている。
As a method of increasing the magnetic recording density, there are improvements in the bit density in the circumferential direction and the track density in the radial direction.
To improve the track density, how to reduce the above off-track is a major issue. The degree of thermal and humidity influence becomes more remarkable as the track density increases.
As a method for reducing this influence, recently, a device incorporating a sector servo system has appeared.

セクターサーボ方式とは,データ記録面の各セクター
の前部又は後部にオフトラツクを補正するためのサーボ
情報を予め記録させておき,磁気ヘツドで,このサーボ
情報を再生し,オフトラツク量を検出した後,トラツク
の中心に磁気ヘツドを移動させ,常に正しいトラツク位
置に位置決めさせる方式である。
The sector servo method is that the servo information for correcting the off-track is pre-recorded in the front or rear of each sector of the data recording surface, the servo information is reproduced by the magnetic head, and the off-track amount is detected. The magnetic head is moved to the center of the track so that it is always positioned at the correct track position.

第12図はセクターサーボ方式のサーボ情報の配置を示
す図である。図中の(10)はサーボセクター領域,(1
1)はデータセクター領域であり,サーボセクター領域
(10)にはヘツド位置決め用のサーボ情報が記録されて
おり,データセクター領域(11)は任意の情報を記録再
生できる領域である。一般にサーボセクター領域(10)
とデータセクター領域(11)を一対としセクターと言
う。
FIG. 12 is a diagram showing the arrangement of servo information in the sector servo system. (10) in the figure is the servo sector area, (1
1) is a data sector area, servo information for head positioning is recorded in the servo sector area (10), and the data sector area (11) is an area in which arbitrary information can be recorded and reproduced. Servo sector areas in general (10)
The data sector area (11) is called a sector.

第13図は第12図のサーボセクターの情報を用いてヘツ
ドを位置決めするところの位置決めサーボシステム図で
ある。図中の(12)は磁気記録円板(1)を回転させる
スピンドルモータ,(3)は磁気ヘツド(2)を移動さ
せるヘツドキヤリツジ,(14)はヘツドキヤリツジ
(3)と機械的に接続されリニアボイスコイルモータ,
ロータリーボイスコイルモータまたは,ステツピングモ
ータからなる駆動機構,(15)は磁気ヘツド(2)の再
生信号を増幅するアンプ回路,(16)はアンプ回路(1
5)のアナログ信号の内,サーボセクター(10)の信号
からヘツド位置決め情報を処理し,サーボをかける為に
必要な信号を作り出すための位置検出回路,(17)は位
置検出回路(16)の信号から位置制御,速度制御を行う
為の信号を作り出す制御回路,(18)は制御回路(17)
の信号を元に駆動機構(14)を動かす電流を作り出す電
流アンプを示す。外部コントローラから磁気ヘツド
(2)を移動させる指令が制御回路(17)に入力される
と,現在トラツク位置と目標トラツク位置の距離を演算
し所定の速度プロフイールに従がつてヘツドキヤリツジ
(3)を目標トラツク位置へ移動する。この動作をシー
クと言う。このシーク動作が完了した段階で,その目標
トラツク上で常にトラツクから外れないようにサーボセ
クター領域(10)の情報を再生しながら追従する。この
動作をトラツクフオロイングと言う。
FIG. 13 is a positioning servo system diagram for positioning the head using the information of the servo sector of FIG. In the figure, (12) is a spindle motor for rotating the magnetic recording disk (1), (3) is a head carriage for moving the magnetic head (2), and (14) is a linear voice mechanically connected to the head carriage (3). Coil motor,
A drive mechanism consisting of a rotary voice coil motor or a stepping motor, (15) an amplifier circuit for amplifying the reproduction signal of the magnetic head (2), and (16) an amplifier circuit (1
The position detection circuit for processing the head positioning information from the signal of the servo sector (10) in the analog signal of 5) and producing the signal necessary for applying servo, (17) is the position detection circuit (16) A control circuit that generates signals for position control and speed control from signals, (18) is a control circuit (17)
The current amplifier which produces the electric current which moves the drive mechanism (14) based on the signal of is shown. When a command to move the magnetic head (2) is input from the external controller to the control circuit (17), the distance between the current track position and the target track position is calculated, and the head carriage (3) is targeted according to the predetermined speed profile. Move to the track position. This operation is called seek. At the stage where this seek operation is completed, the information on the servo sector area (10) is reproduced and followed so that it always stays on the target track. This operation is called track following.

上記の第13図の駆動機構(14)として使われるリニア
ボイスコイルモータまたはロータリーボイスコイルモー
タは主に固定磁気デイスク装置に搭載されており,ステ
ツピングモータは一部の小型固定磁気デイスク装置とフ
ロツピー磁気デイスク装置に搭載されている。フロツピ
ー磁気デイスク装置のセクターサーボ方式の実施例とし
て,1相励磁,2相励磁,1−2相励磁の方式のステツピング
モータを用いて,2つのコイルに流す相電流を変化させ微
少にステツプ角度を変化させトラツクフオロイングさせ
る方式がある。
The linear voice coil motor or rotary voice coil motor used as the drive mechanism (14) in FIG. 13 is mainly mounted on the fixed magnetic disk device, and the stepping motor is part of the small fixed magnetic disk device and the floppy disk device. It is mounted on a magnetic disk device. As an example of the sector servo system of the Floppy magnetic disk device, a stepping motor of one-phase excitation, two-phase excitation, and one-two-phase excitation is used, and the phase currents flowing in the two coils are changed to make a minute step angle. There is a method to change the track tracking.

させ,記録密度をあげるため,磁気ヘツドのオフトラ
ツクを防止することが重要であることは前述したが,従
来の装置の位置決め精度を改良しようとして考案された
技術として米国特許(U.S.Patent)4630145号がある。
第14図は,この技術内容を説明するための図であり,粗
送り機構と密送り機構を有する従来の位置決め装置を示
す図である。図において,(5a)は粗送り用ステツピン
グモータ,(5b)は密送り用ステツピングモータ,(6
a),(6b)はリードスクリユー,(56)はリードスク
リユー(6a),(6b)を機械的に連結しているレバーア
ーム,(48)はレバーアームの支点となる支点ピンであ
る。粗送り用ステツピングモータ(5a)の回転子(80)
と回転軸(22)は回転運動をするとともに,リードスク
リユー(6a)の軸方向(A)にも並進できる構造となつ
ている。また,レバーアーム(56)は,支点ピン(48)
を中心にして,方向(B)に向かつて回動できるように
してある。
As mentioned above, it is important to prevent off-tracking of the magnetic head in order to increase the recording density, but there is US Patent 4630145 as a technology devised to improve the positioning accuracy of the conventional device. .
FIG. 14 is a diagram for explaining this technical content, and is a diagram showing a conventional positioning device having a coarse feed mechanism and a fine feed mechanism. In the figure, (5a) is a coarse feed stepping motor, (5b) is a fine feed stepping motor, and (6
a) and (6b) are lead screws, (56) is a lever arm mechanically connecting the lead screws (6a) and (6b), and (48) is a fulcrum pin that serves as a fulcrum of the lever arm. . Rotor (80) of stepping motor (5a) for coarse feed
The rotating shaft (22) is configured to rotate and move in the axial direction (A) of the lead screw (6a). The lever arm (56) has a fulcrum pin (48).
It can be rotated in the direction (B) around the center.

次に,実際に位置決め動作を行なう方法について説明
する。粗送り用ステツピングモータ(5a)の回転により
リードスクリユー(6a)が回転し,リードスクリユー
(6a)に設けられたらせん状の溝(39)に係合している
ヘツドキヤリツジ(3)が軸方向(A)に直線運動をす
る。これは,ボルトとナツトの組合せにおいて,ボルト
(リードスクリユー)が回転するとナツト(ヘツドキヤ
リツジ)がボルトの軸方向に移動するのと同じ原理であ
る。また,密送り用ステツピングモータ(5b)の回転に
よりリードスクリユー(6b)が回転し,リードスクリユ
ー(6b)に設けられたらせん状の溝(39)に係合してい
るレバーアーム(56)がB方向に支点ピン(48)を中心
にして回動する。レバーアーム(56)の回動によりリー
ドスクリユー(6a)とレバーアーム(56)の係合部(2
0)もB方向にわずかに移動する。この係合部(20)に
おいてリードスクリユー(6a)の回転はレバーアーム
(56)に対して自由にできるが,レバーアーム(56)の
B方向への移動はリードスクリユー(6a)のA方向への
移動に変換するような構造をしている。前述したように
リードスクリユー(6a)は,粗送り用ステツピングモー
タ(5a)の回転子(80)と回転軸(22)がA方向に移動
できるので,レバーアーム(56)のB方向への移動はリ
ードスクリユー(6a)のA方向への移動に変換される。
そして,そのA方向への移動精度は,支点ピン(48)か
ら係合部(20)までの長さとレバーアーム(56)の長さ
の比とによつて決められ,粗送り用ステツピングモータ
(5a)の回転によるヘツドキヤリツジ(3)のA方向へ
の移動精度より微細なものとすることができる。したが
つて,粗送り機構でトラツク間の移動を行ない,密送り
機構により同一トラツク上のトラツクフオロイングを行
なうことにより,磁気ヘツドの精度の高い位置決めがで
きる。
Next, a method of actually performing the positioning operation will be described. The lead screw (6a) is rotated by the rotation of the coarse feed stepping motor (5a), and the head carriage (3) engaged with the spiral groove (39) provided in the lead screw (6a) is Performs a linear motion in the axial direction (A). This is the same principle as that in a combination of a bolt and a nut, when the bolt (lead screw) rotates, the nut (head carriage) moves in the axial direction of the bolt. In addition, the lead screw (6b) is rotated by the rotation of the stepping motor (5b) for fine feed, and the lever arm (which engages with the spiral groove (39) provided in the lead screw (6b) ( 56) rotates in the B direction around the fulcrum pin (48). Rotation of the lever arm (56) causes the lead screw (6a) and the lever arm (56) to engage with each other (2
0) also moves slightly in the B direction. The lead screw (6a) can be freely rotated with respect to the lever arm (56) in the engaging portion (20), but the lever arm (56) can be moved in the B direction by A of the lead screw (6a). It has a structure that can be converted into movement in the direction. As described above, in the lead screw (6a), since the rotor (80) and the rotary shaft (22) of the coarse feed stepping motor (5a) can move in the A direction, the lever arm (56) moves in the B direction. Is converted to the movement of the lead screw (6a) in the A direction.
The accuracy of the movement in the A direction is determined by the ratio of the length from the fulcrum pin (48) to the engaging portion (20) and the length of the lever arm (56). The movement accuracy of the head carriage (3) in the A direction by the rotation of (5a) can be made finer. Therefore, the coarse feed mechanism moves between tracks, and the dense feed mechanism performs track tracking on the same track, so that the magnetic head can be positioned with high accuracy.

また、特開昭63−52384号公報にはヘッド移動装置と
して、前述した米国特許と同様に、微動機構を介してリ
ードスクリューをその軸線方向に移動させる技術が開示
されている。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-52384 discloses, as a head moving device, a technique for moving the lead screw in the axial direction thereof via a fine movement mechanism as in the above-mentioned US patent.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

従来の磁気ヘツドなどの位置決め装置は以上のように
構成されており,位置決めに際して以下のような課題が
あつた。
The conventional positioning device such as a magnetic head is configured as described above, and has the following problems in positioning.

一般に,ステツピングモータを使用する場合には,回
転子にかかる負荷トルクにより変位角が生じ,正負の両
方向でアクセスした場合には変位角が倍増する。負荷ト
ルクの増大は主にヘツドキヤリツジを動かす時に発生す
る摩擦が関係する。従つて,ステツピングモータを使う
方式では,サーボセクターからの情報を元に位置決め補
正を行う場合の精度の確保は難しい。特に先の第10図で
示した従来のリードスクリユーを用いた方式ではリード
スクリユー(6)とリードガイドバー(7)の摩擦とガ
イドロツド(4)とヘツドキヤリツジ(3)間の摩擦を
軽減すると共に,ステツピングモータの中でも推力の大
きいものを用いる必要があり,技術的にもコスト的にも
問題があつた。
Generally, when a stepping motor is used, a displacement angle is generated by the load torque applied to the rotor, and the displacement angle is doubled when accessed in both positive and negative directions. The increase in load torque is mainly related to the friction generated when moving the head carriage. Therefore, in the method using the stepping motor, it is difficult to secure the accuracy when performing the positioning correction based on the information from the servo sector. Particularly, in the method using the conventional lead screw shown in FIG. 10, the friction between the lead screw (6) and the lead guide bar (7) and the friction between the guide rod (4) and the head carriage (3) are reduced. At the same time, it is necessary to use a stepping motor with a large thrust, which is a technical and cost problem.

また,ステツピングモータを2個設けて,一方で粗送
りを行ない,他方で密送りを送なう方式のものでも,ス
テツピングモータ内の回転子(80)や回転軸(22)が軸
方向に移動できる特殊なステツピングモータを使用して
いることおよびレバーアーム(56)や支点ピン(48)に
より構造が複雑になること,および,リードスクリユー
(6a),(6b)との係合部が特殊でなければならないこ
となどにより,高価な部材や特殊な構造が必要となる問
題があつた。
Further, even in a system in which two stepping motors are provided and rough feed is performed on one side and fine feed is performed on the other side, the rotor (80) and rotary shaft (22) in the stepping motor are axially oriented. The use of a special stepping motor that can be moved to and from the lever arm (56) and the fulcrum pin (48) make the structure complicated, and engage with the lead screws (6a) and (6b). Due to the fact that the parts must be special, there was the problem of requiring expensive members and special structures.

この発明では上記のような問題点を解消するためにな
されたもので,従来の技術を用いた装置の構造的ノウハ
ウを使つて比較的簡単に精度のよい位置決め装置を実現
することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above problems, and an object thereof is to realize a positioning device with high accuracy relatively easily by using the structural know-how of the device using the conventional technology. .

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

第1の発明に係る位置決め装置は、以下の要素を有す
る。
The positioning device according to the first invention has the following elements.

(a)係合部を有するヘッド部、 (b)回転軸を有するモータ、 (c)上記ヘッド部の係合部と係合する被係合部を有
し、上記モータの回転軸と一体に構成された回転体、 (d)上記ヘッド部の係合部と上記回転体の被係合部の
係合を介して、上記回転体の回転運動を所定の変換比率
で上記ヘッド部の直線運動に変換し、回転体の回転静止
によりヘッド部を位置決めする手段、 (e)上記回転運動から直線運動に変換する変換比率を
変更することにより、上記ヘッド部の移動精度を切り替
え選択できる手段、 (f)上記回転体の回転状態を監視することにより、上
記ヘッド部の移動の基準位置を検出する検出手段。
(A) a head portion having an engaging portion, (b) a motor having a rotating shaft, (c) an engaged portion that engages with the engaging portion of the head portion, and is integrally formed with the rotating shaft of the motor. (D) Linear movement of the head portion at a predetermined conversion ratio of rotational movement of the rotating body through engagement of the engaging portion of the head portion and the engaged portion of the rotating body. And (e) means for switching and selecting the moving accuracy of the head portion by changing the conversion ratio for converting the rotary motion to the linear motion. f) Detection means for detecting the reference position of movement of the head section by monitoring the rotation state of the rotating body.

また、第2の発明に係る位置決め装置は、以下の要素
を有する。
Further, the positioning device according to the second invention has the following elements.

(a)ヘッド部、 (b)上記ヘッド部を所定の位置に移動させる第1及び
第2のモータ、 (c)上記第1のモータの回転運動を直線運動に変換
し、上記ヘッド部に伝達する第1の変換手段、 (d)上記第2のモータの回転速度を減速するギア、 (e)上記第1の変換手段の動作時には、上記第1の変
換手段による上記ヘッド部の移動を自在にし、上記ギア
の回転運動を直線運動に変換し上記ヘッド部に伝達する
第2の変換手段、 (f)上記ギアの回転状態を監視することにより、上記
ヘッド部の移動の基準位置を検出する検出手段。
(A) Head part, (b) First and second motors for moving the head part to a predetermined position, (c) Converting rotational motion of the first motor into linear motion, and transmitting the linear motion to the head part. First conversion means, (d) a gear that reduces the rotation speed of the second motor, (e) the head part is freely moved by the first conversion means when the first conversion means is in operation. And second conversion means for converting the rotational movement of the gear into a linear movement and transmitting the linear movement to the head portion, (f) monitoring the rotational state of the gear to detect the reference position of movement of the head portion. Detection means.

また、第3の発明は、媒体に作用するヘッド部を媒体
上の任意の位置に移動して位置決めするヘッド部の位置
決め装置において、 上記ヘッド部を搭載したキャリッジと、 上記キャリッジと係合して上記キャリッジを移動させ
る第1の駆動手段と、 上記キャリッジと係合して上記キャリッジを移動させ
る第2の駆動手段と を備えるとともに、上記第1の駆動手段及び第2の駆動
手段の少なくともいずれか一方には、移動の基準位置を
検出するための検出手段が設けられていることを特徴と
する。
A third aspect of the present invention is a head unit positioning device that moves a head unit that acts on a medium to an arbitrary position on the medium and positions the head unit, wherein a carriage on which the head unit is mounted is engaged with the carriage. A first drive unit that moves the carriage, and a second drive unit that moves the carriage by engaging with the carriage are provided, and at least one of the first drive unit and the second drive unit. One of the features is that detection means for detecting a reference position of movement is provided.

また、上記第1の駆動手段は、上記キャリッジと係合
する第1のリードスクリューを有し、上記第1のリード
スクリューを回転させることによって上記キャリッジを
移動させるとともに、 上記第2の駆動手段は、上記キャリッジと係合する第
2のリードスクリューを有し、上記第2のリードスクリ
ューを回転させることによって上記キャリッジを移動さ
せる ことを特徴とする。
Further, the first driving means has a first lead screw that engages with the carriage, the carriage is moved by rotating the first lead screw, and the second driving means is A second lead screw engaging with the carriage is provided, and the carriage is moved by rotating the second lead screw.

また、上記第1の駆動手段及び第2の駆動手段のいず
れか一方には、減速機構が設けられていることを特徴と
する。
Further, a speed reducing mechanism is provided in either one of the first driving means and the second driving means.

また、上記検出手段は、上記キャリッジの移動の基準
位置をリードスクリューの回転角度に基づいて検出する
ことを特徴とする。
Further, the detection means detects the reference position of movement of the carriage based on the rotation angle of the lead screw.

また、第7の発明は、媒体に作用するヘッド部を媒体
上の任意の位置に移動して位置決めするヘッド部の位置
決め装置において、 上記ヘッド部を搭載したキャリッジと、 上記キャリッジと係合して上記キャリッジを移動させ
る第1の駆動手段と、 上記キャリッジと係合して上記キャリッジを移動させ
る第2の駆動手段と を備え、 上記第1の駆動手段は、上記キャリッジと係合する第
1のリードスクリューを有し、上記第1のリードスクリ
ューを回転させることによって上記キャリッジを移動さ
せるとともに、 上記第2の駆動手段は、上記キャリッジと係合するら
せん状の溝を有する円周部と上記らせん状の溝を有さな
いフラット部を備えた第2のリードスクリューを有し、
上記第2のリードスクリューを回転させて円周部のらせ
ん状の溝とキャリッジを係合させることによって上記キ
ャリッジを移動させるととも、フラット部によりキャリ
ッジとの係合をはずし、第1の駆動手段によるキャリッ
ジの移動を自在に行わせることを特徴とする。
A seventh aspect of the invention is a head unit positioning device that moves a head unit that acts on a medium to an arbitrary position on the medium and positions the head unit, wherein a carriage equipped with the head unit is engaged with the carriage. A first driving means for moving the carriage; and a second driving means for moving the carriage by engaging the carriage, wherein the first driving means engages with the first carriage. The carriage has a lead screw and moves the carriage by rotating the first lead screw, and the second drive means has a circumferential portion having a spiral groove engaging with the carriage and the spiral. A second lead screw having a flat portion having no groove,
The second lead screw is rotated to engage the spiral groove in the circumferential portion with the carriage to move the carriage, and the flat portion disengages the carriage, and the first driving means is provided. It is characterized in that the carriage can be moved freely by.

〔作用〕[Action]

第1の発明における位置決め装置は,ヘッド部の移動
精度を切り替える手段により粗送りによる移動と密送り
による移動が互いに干渉せず独立に実行できるようにな
る。これにより,位置決め初期においては,粗送りを行
ない位置決め後期においては密送りを行なうことがで
き,高速でかつ精度の高い位置決めができる。そして,
粗送りと密送りが切替え手段により独立して実行できる
ため,ヘッド部の位置決め手段は,従来からの回転運動
を直線運動に変換する手段を大部分適用することができ
構造が簡単になる。たとえば,従来のステツピングモー
タとリードスクリユーを2組用いて1組目では従来のフ
ロツピー磁気デイスク装置と同じようにトラツク単位ご
との粗送りの位置決めを行ない,もう1組のステツピン
グモータとリードスクリユーで密送りが必要となるオフ
トラツク補正を行いこの両者を切り替えて用いることに
より常に正確にトラツクフオロイングさせるようにした
ものである。
In the positioning device according to the first aspect of the present invention, the means for switching the movement accuracy of the head portion can independently perform the coarse feed movement and the fine feed movement without interfering with each other. As a result, rough feed can be performed in the initial stage of positioning, and fine feed can be performed in the latter stage of positioning, which enables high-speed and highly accurate positioning. And
Since the coarse feed and the fine feed can be independently performed by the switching means, most of the conventional means for converting the rotational movement into the linear movement can be applied to the head portion positioning means, and the structure is simplified. For example, using two sets of conventional stepping motor and lead screw, the first set performs coarse feed positioning for each track unit in the same way as the conventional floppy magnetic disk device, and another set of stepping motor and lead By performing off-track correction that requires dense feed in the screen and switching between these two, it is possible to always perform accurate tracking.

また、この発明は、回転体の回転状態を監視すること
によりヘッド部の移動基準位置を検出することにより正
確な位置決めを行うものである。
Further, according to the present invention, accurate positioning is performed by detecting the movement reference position of the head portion by monitoring the rotation state of the rotating body.

第2の発明における位置決め装置は、第1の変換手段
が第1のモータの回転運動を直線運動に変換してヘッド
部の位置決めを行うとともに、第2の変換手段が第1の
変換手段の動作時には第1の変換手段によるヘッド部の
移動を自由に行えるようにするため、第1の変換手段は
第2の変換手段に影響されることなく、ヘッド部の位置
決めを行うことができる。
In the positioning device according to the second aspect of the present invention, the first conversion means converts the rotational movement of the first motor into a linear movement to position the head portion, and the second conversion means operates the first conversion means. In some cases, the first converting means allows the head section to move freely, so that the first converting section can position the head section without being affected by the second converting section.

また、第2の変換手段は、第2のモータの回転速度を
減速するギアの回転運動を直線運動に変換するため第1
の変換手段とはことなる位置決め精度をもってヘッドを
位置決めすることが可能になる。
Further, the second conversion means converts the rotational movement of the gear that reduces the rotational speed of the second motor into a linear movement.
It is possible to position the head with a positioning accuracy different from that of the converting means of.

また、この発明は、ギアの回転状態を監視することに
より、ヘッド部の移動の基準位置を検出し、正確な位置
決めを行うものである。
Further, according to the present invention, the reference position of movement of the head portion is detected by monitoring the rotation state of the gear, and accurate positioning is performed.

第3の発明における位置決め装置は、第1の駆動手段
がキャリッジと係合してキャリッジを移動させるととも
に、第2の駆動手段もキャリッジと係合しキャリッジを
移動させるため、いずれか一方の駆動手段の位置決め精
度を他の駆動手段の位置決め精度と変えることにより、
粗送りと密送りによる移動が可能になる。
In the positioning device according to the third aspect of the present invention, the first drive means engages with the carriage to move the carriage, and the second drive means also engages with the carriage to move the carriage. By changing the positioning accuracy of to the positioning accuracy of other driving means,
It is possible to move by rough feed and fine feed.

また、この発明は、ヘッド部の移動の基準位置を検出
し、正確な位置決めを行うものである。
Further, according to the present invention, the reference position of the movement of the head portion is detected to perform accurate positioning.

第4の発明における位置決め装置は、第1の駆動手段
及び第2の駆動手段ともにリードスクリューを有し、こ
のリードスクリューをそれぞれ回転させることによりキ
ャリッジを移動させるため、従来のようにリードスクリ
ューの軸方向に移動させるというような複雑な構造をと
らずに粗送りと密送りによる位置決めが可能になる。
In the positioning device according to the fourth aspect of the invention, both the first driving means and the second driving means have lead screws, and the carriage is moved by rotating each of the lead screws. Positioning by coarse and fine feed is possible without taking a complicated structure such as moving in the direction.

第5の発明における位置決め装置は、第1の駆動手段
及び第2の駆動手段のいずれか一方に減速機構が設けら
れているため、第1と第2の駆動手段に用いるモータが
同一のものであっても減速機構により粗送りと密送りに
よる位置決めが可能になる。
In the positioning device according to the fifth aspect of the invention, since the speed reducing mechanism is provided in either one of the first drive means and the second drive means, the same motor is used for the first and second drive means. Even if there is, the deceleration mechanism enables positioning by coarse and fine feed.

第6の発明における位置決め装置は、検出手段がリー
ドスクリューの回転角度に基づいて、基準位置を検出す
るため、ヘッド部の直線運動から基準位置を検出する必
要がない。
In the positioning device according to the sixth aspect of the present invention, the detecting means detects the reference position based on the rotation angle of the lead screw, so there is no need to detect the reference position from the linear movement of the head portion.

第7の発明における位置決め装置は、第2のリードス
クリューの円周部によりキャリッジの密送りを行い、フ
ラット部によりキャリッジの係合をはずし、第1のリー
ドスクリューの粗送りを自由に行わせる。
In the positioning device according to the seventh aspect, the carriage is densely fed by the circumferential portion of the second lead screw, the carriage is disengaged by the flat portion, and the rough feed of the first lead screw is freely performed.

〔実施例〕〔Example〕

以下,この発明の第1の実施例を図について説明す
る。第1図において移動体となるヘツドキヤリツジ
(3)の左右には回転体となるリードスクリユーを回転
させたり静止させる手段となるステツピングモータ(5
a),(5b)があり,(5a)は粗送り用ステツピングモ
ータ,(5b)は精密送りのための密送り用ステツピング
モータである。ここで,まず粗送り機構の構成について
説明する。粗送り用ステツピングモータ(5a)にはリー
ドスクリユー(6a)が接続され,第10図で示した従来の
リードスクリユーを用いた装置と同様な仕組みでヘツド
キヤリツジ(3)を動作させる。すなわち,リードスク
リユー(6a)はリードガイドバー(7a)のらせん状の送
り溝(39)と係合し粗送り用ステツピングモータ(5a)
の動きに合せて予圧バネ(8a)と結合された移動ガイド
(19)のヘツドキヤリツジ送り用のガイドロツド(4)
に沿つてA方向に移動させる。この移動ガイド(19)は
ヘツドキヤリツジ(3)とつる巻バネ(21)で引張り合
う構造を形成しており,結果として,移動ガイド(19)
とヘツドキヤリツジ(3)は連動して直線運動をする。
The first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, a stepping motor (5) serving as a means for rotating or stopping a lead screw as a rotating body is provided on the left and right of the head carriage (3) as a moving body.
There are a) and (5b), (5a) is a stepping motor for coarse feed, and (5b) is a stepping motor for fine feed for precision feed. Here, the structure of the coarse feed mechanism will be described first. The lead screw (6a) is connected to the stepping motor (5a) for coarse feed, and the head carriage (3) is operated by a mechanism similar to that of the device using the conventional lead screw shown in FIG. That is, the lead screw (6a) engages with the spiral feed groove (39) of the lead guide bar (7a) and the coarse feed stepping motor (5a).
Guide rod (4) for feeding the head carriage of the moving guide (19) connected to the preload spring (8a) according to the movement of the
Move in the direction A along. This moving guide (19) has a structure in which the head carriage (3) and the helical spring (21) are tensioned with each other, and as a result, the moving guide (19)
And the head carriage (3) move linearly in conjunction with each other.

次に密送り機構の構成について説明する。密送り用ス
テツピングモータ(5b)の回転軸(22)に取付けられた
駆動歯車(23)と減速歯車(24)は1対N(Nは1以
上)と機械的に噛合つており,減速歯車(24)の中心に
はリードスクリユー(6b)が位置し,密送り用ステツピ
ングモータ(5b)の回転は軸受(25a),(25b)で支え
られたリードスクリユーを円滑に回転動作させる。リー
ドスクリユー(6b)はリードガイドバー(7b)と組合わ
され予圧バネ(8a),(8b)を介してヘツドキヤリツジ
(3)を支えている。
Next, the configuration of the close feed mechanism will be described. The drive gear (23) attached to the rotary shaft (22) of the stepping motor (5b) for close-feeding and the reduction gear (24) are mechanically meshed with 1 to N (N is 1 or more), and the reduction gear The lead screw (6b) is located at the center of (24), and the rotation of the stepping motor (5b) for fine feed smoothly rotates the lead screw supported by the bearings (25a) and (25b). . The lead screw (6b) is combined with the lead guide bar (7b) to support the head carriage (3) via preload springs (8a) and (8b).

第2図はこの発明の密送り機構のリードガイドバー
(7b)とリードスクリユー(6b)の関係を示した図であ
る。リードスクリユー(6b)は図のように断面の一部が
欠落しており,円柱に予めらせん状に溝加工されたリー
ドスクリユーの一部をカツトした形状をしている。粗送
り機構が動作している間は図中(a)に示すようにリー
ドスクリユーの欠落部はリードガイドバー(7b)のある
方向を向いており,リードガイドバー(7b)はリードス
クリユー(6b)に接触していないので,密送り機構が粗
送り機構の動作を邪魔することは無い。移動精度を切り
替え選択する手段は,粗送り機構が予め設定したトラツ
ク位置に到達した段階,又は到達する少し前に精密送り
機構のリードスクリユー(6b)を第2図(b)の矢印の
方向に回転させ,粗送り機構がシークを完全にストツプ
した段階でリードスクリユーバー(7b)をリードスクリ
ユー(6b)と係合させ,次に精密送りの動作を開始させ
る。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the lead guide bar (7b) and the lead screw (6b) of the dense feed mechanism of the present invention. The lead screw (6b) lacks a part of the cross section as shown in the figure, and has a shape in which a part of the lead screw, which has been grooved in a spiral shape in advance in a cylinder, is cut. While the coarse feed mechanism is operating, as shown in (a) of the figure, the missing portion of the lead screw is oriented in the direction of the lead guide bar (7b), and the lead guide bar (7b) is Since it does not contact (6b), the fine feed mechanism does not interfere with the operation of the coarse feed mechanism. The means for switching and selecting the movement accuracy is to move the lead screw (6b) of the precision feed mechanism in the direction of the arrow in Fig. 2 (b) at the stage when the rough feed mechanism reaches the preset track position or shortly before it reaches. When the coarse feed mechanism completely stops the seek, the lead screw bar (7b) is engaged with the lead screw (6b), and then the precision feed operation is started.

リードスクリュー(6b)の断面の一部が欠落したフラ
ットな部分においては、リードスクリューとリードスク
リューバー(7b)は係合しない。従って、リードスクリ
ュー(6b)が一旦リードスクリューバー(7b)と係合し
てから回転して、再び断面の一部が欠落したフラットな
部分にきた場合には、リードスクリューバー(7b)とリ
ードスクリュー(6b)の係合がはずれる。精密送りはリ
ードスクリュー(6b)とリードスクリューバー(7b)が
係合している間にのみ行う。即ち、リードスクリュー
(6b)のフラットな部分以外の円周部において、リード
スクリューバーと係合し、円周部との係合によりリード
スクリューバーを少なくとも精密送りに必要な距離を動
かせるようにしておく。例えば、精密送りの必要最小限
の距離を1トラックとした場合には、リードスクリュー
(6b)の円周部によるリードスクリューバー(7b)の移
動距離を1トラック以上にしておく。
The lead screw and the lead screw bar (7b) do not engage with each other in a flat portion where a part of the cross section of the lead screw (6b) is missing. Therefore, when the lead screw (6b) once engages with the lead screw bar (7b) and then rotates again to reach a flat part where a part of the cross section is missing, the lead screw bar (7b) The screw (6b) is disengaged. Precision feed is performed only while the lead screw (6b) and the lead screw bar (7b) are engaged. That is, in the circumferential portion other than the flat portion of the lead screw (6b), engage with the lead screw bar, and the engagement with the circumferential portion allows the lead screw bar to move at least a distance necessary for precision feeding. deep. For example, when the minimum required distance for precision feed is one track, the moving distance of the lead screw bar (7b) by the circumferential portion of the lead screw (6b) is set to one track or more.

第3図はこの発明の駆動歯車(23)と減速歯車(24)
の歯車の組合せ状態を示した図である。図中の(a)は
歯車の噛合いの状態を示した図であり,(b)は上記の
(a)に光検出手段を設けた一実施例図である。図中の
(26)は減速歯車に設けた光透過用スリツト,(27)は
フオトセンサーである。駆動歯車(23)が回転するのと
連動し減速歯車(24)が回転し,減速歯車(24)がある
一定の区間,フオトセンサー(27)に内蔵されている発
光素子からの光が光透過スリツト(26)を透過し受光素
子に照射されるので,この間は電気的にオンの信号を発
生させる。又,光透過スリツト(26)の無い箇所ではフ
オトセンサー(27)の発光素子からの光は受光素子に届
かないので信号はオフとなる。従つて,減速歯車を所定
の位置に回転させ,これを検出するセンサーとしての役
目をなす。これを第2図のリードスクリユー(6b)の回
転角度制御に適用することにより,粗送り機構の動作中
に密送り機構が干渉しないようにさせ,粗送り動作と精
密送り動作を切り替え選択して,位置決めをスムーズに
行わせることができる。即ち,粗送り機構の制御では,
第2図の(a)の状態にリードスクリユーを位置させリ
ードガイドバー(7b)がリードスクリユー(6b)に接触
しないようにすることで粗送り動作が単独ででき,精密
送り動作は第2図の(b)から(c)に動作移行した段
階から可能となりリードガイドバー(7b)はリードスク
リユー(6b)の溝に沿つてヘツドキヤリツジ(3)を前
後に微小単位で動作させることができる。但し,第1図
のヘツドキヤリツジ(3)が移動ガイド(19)を離れ
て,トラツク追従に必要な距離を得てから動作する必要
がある。つまり,リードガイドバー(7b)をA1方向に移
動させる場合には,移動ガイド(19)は粗送り機構のリ
ードガイドバー(7a)とリードスクリユー(6a)が係合
していてA1方向には移動できない構造をとつているの
で,第2図(c)の状態になつてから,粗送り用ステツ
ピングモータ(5a)を動作させリードスクリユー(6a)
を介してリードガイドバー(7a)をA1方向に移動させ、
移動ガイド(19)とヘッドキャリッジ(3)を離した後
にリードガイドバー(7b)をA1方向に移動させることに
なる。
FIG. 3 shows a drive gear (23) and a reduction gear (24) of the present invention.
It is a figure showing a combination state of the gears. In the figure, (a) is a diagram showing a meshed state of gears, and (b) is an embodiment diagram in which the photodetecting means is provided in (a). In the figure, (26) is a light transmission slit provided on the reduction gear, and (27) is a photo sensor. The reduction gear (24) rotates in conjunction with the rotation of the drive gear (23), and the light from the light emitting element built in the photo sensor (27) is transmitted through a certain section of the reduction gear (24). Since the light passes through the slit (26) and illuminates the light receiving element, an electrically ON signal is generated during this period. In addition, at the location where there is no light transmission slit (26), the light from the light emitting element of the photo sensor (27) does not reach the light receiving element, so the signal is turned off. Therefore, it serves as a sensor that rotates the reduction gear to a predetermined position and detects it. By applying this to the rotation angle control of the lead screw (6b) in Fig. 2, the fine feed mechanism is prevented from interfering during the operation of the coarse feed mechanism, and the coarse feed operation and the precision feed operation are switched and selected. Positioning can be performed smoothly. That is, in the control of the coarse feed mechanism,
By positioning the lead screw in the state shown in Fig. 2 (a) so that the lead guide bar (7b) does not come into contact with the lead screw (6b), the coarse feed operation can be performed independently and the precise feed operation This is possible from the stage when the operation shifts from (b) to (c) in Fig. 2. The lead guide bar (7b) can move the head carriage (3) back and forth in minute units along the groove of the lead screw (6b). it can. However, it is necessary to operate the head carriage (3) of FIG. 1 after leaving the movement guide (19) to obtain a distance required for tracking the track. That is, when the lead guide bar (7b) is moved in the A 1 direction, the moving guide (19) is in contact with the lead guide bar (7a) and the lead screw (6a) of the coarse feed mechanism when the A 1 Since the structure is such that it cannot move in the direction, the stepping motor (5a) for coarse feed is operated after the state shown in FIG. 2 (c) is reached.
Move the lead guide bar (7a) in the A 1 direction via
After the moving guide (19) is separated from the head carriage (3), the lead guide bar (7b) is moved in the A1 direction.

あるいは,別な方法として,粗送り機構によるヘツド
キヤリツジの移動は,目標トラツクの半トラツク前まで
にし,粗送り機構による半トラツク前までの位置決め
後,無条件に密送り機構により残りの半トラツク分を移
動させ,その後,トラツクフオロイングをさせてもよ
い。
Alternatively, the coarse feed mechanism should move the head carriage until half a track before the target track, and after the coarse feed mechanism has positioned it until a half track before, the fine feed mechanism unconditionally removes the remaining half track. It may be moved and then track followed.

次に,トラツク追従動作を完了した後に,新たなトラ
ツクに移動させるためには第2図の(c)の状態から
(a)の状態に戻し,粗送り機構を動作させることで可
能となる。なお,粗送り用のリードスクリユー(6a)の
スクリユーのピツチはステツピングモータ(5a)のステ
ツプ角度で進むので1トラツク相当の送り距離で設計
し,精密送り用のリードスクリユー(6b)のスクリユー
のピツチは駆動歯車(20)と減速歯車(21)の歯車の比
率とステツピングモータの1パルス当りの送り角度と関
係するが,1パルス当りのヘツド送りピツチは1トラツク
の1/10以下になるように設計するのが好ましい。
Next, after the track following operation is completed, it is possible to move to a new track by returning from the state of (c) of FIG. 2 to the state of (a) and operating the coarse feed mechanism. The pitch of the lead screw for coarse feed (6a) advances at the step angle of the stepping motor (5a), so the feed distance is designed to be equivalent to one track, and the lead screw for precision feed (6b) is designed. The pitch of the screw is related to the ratio of the gears of the drive gear (20) and the reduction gear (21) and the feed angle per pulse of the stepping motor, but the head feed pitch per pulse is 1/10 or less of one track. It is preferable to design so that

次に第4図を用いて第2の実施例を説明する。上記第
1の実施例では,移動ガイド(19)とヘツドキヤリツジ
(3)がつる巻バネ(21)で引張り合うような構成とな
つていたが,第4図に示すようにつる巻バネ(21)によ
り移動ガイド(19)とヘツドキヤリツジ(3)の間に密
送り機構によるヘツドキヤリツジのA1方向への移動に十
分なだけの所定の距離(通常は半トラツク分の距離)を
おいて両者を配置するようにしてもよい。つる巻バネ
(21)は,移動ガイド(19)が移動するときヘツドキヤ
リツジ(3)を連動させる。つる巻バネ(21)は、A1方
向とA2方向に力が加えられた場合には伸び縮みするが、
A1方向あるいはA2方向に力が加えられていない場合に
は、移動ガイド(19)とヘッドキャリッジ(3)を、例
えば、半トラックの距離を保って静止させる。そして,
移動の際の両者の距離も静止しているときと同じ所定距
離を保つ程度の強さをもつものとする。そして,密送り
機構が動作してヘツドキヤリツジ(3)が微小単位動く
ときはいずれの方向(A1,A2方向)に移動するときでも
つる巻バネ(21)がその微小な移動を吸収できるように
する。つる巻バネ(21)はA1方向あるいはA2方向に力が
加わっていない場合には、移動ガイド(19)とヘッドキ
ャリッジ(3)を半トラック離れた位置に静止させる
が、密送り機構によりヘッドキャリッジが動く場合に
は、その力に抵抗することができず、伸び縮みする。こ
のような構造にしておけば,上記第1の実施例に示した
ように密送り機構によりヘツドキヤリツジ(3)がA1
向へ移動するときは,あらかじめ粗送り機構により移動
ガイド(19)をA1方向に移動しておかなければならない
という不便がなくなる。あるいは,粗送りで半トラツク
前まで移動し,無条件に密送りで半トラツク進めるよう
な作業も必要なくなる。なお,上記第1,第2の実施例に
おいて,つる巻バネ(21)は一例であり,つる巻バネ
(21)がもつ弾性機能をもつものであれば,ゴムや弾性
体などであつてもよく,この発明と同一の効果を奏す
る。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the first embodiment described above, the moving guide (19) and the head carriage (3) are arranged to be pulled by the spiral spring (21), but as shown in FIG. 4, the spiral spring (21) is pulled. Place the two between the moving guide (19) and the head carriage (3) with a predetermined distance (usually a half-track) sufficient for moving the head carriage in the A 1 direction by the dense feed mechanism. You may do it. The spiral spring (21) interlocks the head carriage (3) when the movement guide (19) moves. The spiral spring (21) expands and contracts when a force is applied in the A1 direction and the A2 direction,
When no force is applied in the A1 direction or the A2 direction, the movement guide (19) and the head carriage (3) are made to stand still, for example, keeping a distance of a half track. And
The distance between the two when moving shall be strong enough to maintain the same predetermined distance as when stationary. Then, when the dense feed mechanism operates and the head carriage (3) moves in minute units, the winding spring (21) that is produced when moving in any direction (A 1 , A 2 direction) can absorb the minute movement. To The helical spring (21) stops the moving guide (19) and the head carriage (3) half a track apart when no force is applied in the A1 or A2 direction. When moves, it cannot withstand the force and expands and contracts. With such a structure, when the head carriage (3) is moved in the A 1 direction by the dense feed mechanism as shown in the first embodiment, the movement guide (19) is previously moved by the coarse feed mechanism to the A direction. Eliminates the inconvenience of having to move in one direction. Alternatively, it is not necessary to move to the front of the semi-track by coarse feed and unconditionally advance the semi-track by dense feed. In the first and second embodiments described above, the spiral spring (21) is an example, and as long as it has the elastic function of the spiral spring (21), it may be rubber or an elastic body. Often, the same effect as the present invention is achieved.

第5図は,この発明の第3の実施例を示す図である。
図において,(6a),(6b)はリードスクリユーである
が,リードスクリユー(6a)の溝(39)のピツチ(Pa)
はリードスクリユー(6b)の溝(39)のピツチ(Pb)よ
り大きくなつている。また,減速歯車(24)は存在せ
ず,ステツピングモータ(5b)の回転軸とリードスクリ
ユー(6b)は同軸となつている。その他の点では,前述
した実施例と同一構造をもつものである。この実施例で
は,リードスクリユー(6a)と(6b)の溝ピツチを変え
ることによりヘツドキヤリツジ(3)の移動精度を変え
るものである。たとえば,溝ピツチ(Pa)が溝ピツチ
(Pb)の2倍であり,ステツピングモータ(5a),(5
b)の1パルス当りの送り角度が同一であれば密送り機
構による位置決めは粗送り機構によるものに比べて2倍
の精度をもつことになる。
FIG. 5 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.
In the figure, (6a) and (6b) are lead screws, but the pitch (Pa) of the groove (39) of the lead screw (6a).
Is larger than the pitch (Pb) of the groove (39) of the lead screw (6b). Moreover, the reduction gear (24) does not exist, and the rotation shaft of the stepping motor (5b) and the lead screw (6b) are coaxial. In other respects, it has the same structure as the above-mentioned embodiment. In this embodiment, the accuracy of movement of the head carriage (3) is changed by changing the groove pitches of the lead screws (6a) and (6b). For example, the groove pitch (Pa) is twice as large as the groove pitch (Pb), and the stepping motors (5a), (5
If the feed angle per pulse in b) is the same, the positioning by the fine feed mechanism will be twice as accurate as that by the coarse feed mechanism.

また,第5図の改良例として,溝ピツチ(Pa)と(P
b)を同一にして,ステツピングモータ(5a)と(5b)
の1パルス当りの送り角度が異なるものを用いる場合で
もよい。さらに,溝ピツチ(Pa)と(Pb)を変え,か
つ,ステツピングモータ(5a)と(5b)の1パルス当り
の送り角度が異なるものを使用して,溝ピツチと送り角
度の相乗効果により,位置決め精度を切り替えてもよ
い。
Also, as an improvement example of FIG. 5, groove pitch (Pa) and (P
Steps b) are the same and stepping motors (5a) and (5b)
It is also possible to use those having different feed angles per pulse. Furthermore, by changing the groove pitches (Pa) and (Pb) and using different stepping motors (5a) and (5b) with different feed angles per pulse, the groove pitch and feed angle are synergistically , The positioning accuracy may be switched.

なお,上記実施例ではリードスクリユー(6a),(6
b)がリードガイドバー(7a),(7b)と係合してヘツ
ドキヤリツジ(3)を動かしたが,従来のボルトとナツ
トの組合せと同様な構造体でも実施できる。第6図は従
来のボルトとナツトの組合せを想定した場合の実施例図
であり,図中の(a)は粗送り用の構成,(b)は精密
送り用の構成を示す。
In the above embodiment, the lead screens (6a), (6a)
Although b) engages the lead guide bars (7a) and (7b) to move the head carriage (3), a structure similar to the conventional bolt and nut combination can be used. FIG. 6 is an embodiment diagram in the case of assuming a conventional combination of a bolt and a nut. In the figure, (a) shows a coarse feed configuration and (b) shows a precision feed configuration.

なお,このボルトとナツトの組合せの場合において
も,その溝ピツチ(Pa),(Pb)を変えることにより,
位置決め精度が選択できることは,リードスクリユーと
リードガイドバーとの組合せの場合と同様である。さら
に,ステツピングモータ(5a)と(5b)の1パルス当り
の送り角度が異なるものを使用して,位置決め精度が選
択できることは,リードスクリユーとリードガイドバー
との組合せの場合と同様である。
Even in the case of this bolt and nut combination, by changing the groove pitches (Pa) and (Pb),
The positioning accuracy can be selected as in the case of the combination of the lead screen and the lead guide bar. Furthermore, the positioning accuracy can be selected by using the stepping motors (5a) and (5b) with different feed angles per pulse, as in the case of the combination of the lead screw and the lead guide bar. .

次に第7図,第8図は,スチールベルト方式を用いた
実施例を示す図である。第7図(a)はスチールベルト
の斜視図,第7図(b)はスチールベルト方式の動作を
説明するための図,第8図はスチールベルト方式を本発
明に適用した図であり,図において,(30)はスチール
ベルト,(31)はスチールベルトを巻きつけるプーリ,
(5)はプーリを回転させる回転軸(22)をもつステツ
ピングモータ,(19)はスチールベルトの両端(30
a),(30b)を固定した移動ガイド,(4)は移動ガイ
ド(19)をA方向にスライドさせるガイドロツドであ
る。
Next, FIGS. 7 and 8 are views showing an embodiment using the steel belt system. FIG. 7 (a) is a perspective view of a steel belt, FIG. 7 (b) is a diagram for explaining the operation of the steel belt system, and FIG. 8 is a diagram in which the steel belt system is applied to the present invention. , (30) is a steel belt, (31) is a pulley around which the steel belt is wound,
(5) is a stepping motor having a rotating shaft (22) for rotating a pulley, and (19) is both ends (30) of a steel belt.
A) and (30b) are fixed moving guides, and (4) is a guide rod for sliding the moving guide (19) in the A direction.

次に動作を説明する。ステツピングモータ(5)が回
転すると,プーリ(31)も回転し,このプーリ(31)に
圧接して巻きつけられたスチールベルト(30)も移動す
る。スチールベルト(30)の両端(30a),(30b)は移
動ガイド(19)に固定されており,かつ,ステツピング
モータ(5)とプーリ(31)の回転軸(22)も固定され
ているため,プーリ(31)の回転により移動ガイド(1
9)がガイドロツド(4)をA方向にスライドすること
になる。スチールベルトはこのようにして,回転運動を
直線運動に変換している。第8図はこのスチールベルト
方式を粗送り機構に用いたものであり,密送り機構は前
述した第1図に示す実施例と同一のものである。
Next, the operation will be described. When the stepping motor (5) rotates, the pulley (31) also rotates, and the steel belt (30) wound in pressure contact with the pulley (31) also moves. Both ends (30a) and (30b) of the steel belt (30) are fixed to the movement guide (19), and the stepping motor (5) and the rotary shaft (22) of the pulley (31) are also fixed. Therefore, rotation of the pulley (31) causes the movement guide (1
9) slides the guide rod (4) in the A direction. The steel belt thus converts rotational movement into linear movement. FIG. 8 uses this steel belt system for a coarse feed mechanism, and the dense feed mechanism is the same as that of the embodiment shown in FIG.

なお,このスチールベルト方式を用いた実施例におい
ても,第4図に示したように移動ガイド(19)とヘツド
キヤリツジ(3)を所定の距離だけ離す例が適用でき
る。また,第6図(b)に示すボルトとナツトの組合せ
を密送り機構に用いてもよい。
Also in the embodiment using the steel belt system, an example in which the moving guide (19) and the head carriage (3) are separated by a predetermined distance as shown in FIG. 4 can be applied. Further, the combination of the bolt and nut shown in FIG. 6 (b) may be used for the close feed mechanism.

また,上記実施例ではスチールベルト方式を粗送り機
構に用いた場合を示したが,スパイラルカム方式を粗送
り機構に用いる場合でもよい。
Further, in the above embodiment, the case where the steel belt system is used for the rough feed mechanism is shown, but the spiral cam system may be used for the rough feed mechanism.

第9図は,この発明に係る他の実施例を示す図であ
り,リードガイドバー(7)の断面が円ではなく楕円の
場合を示している。(a)と(b)は,リードガイドバ
ー(7)がリードスクリユー(6)の溝(39)に係合し
ている場合の断面図と側面図である。また,(c)と
(d)はリードガイドバー(7)が90度回転し,溝(3
9)を係合していない場合の断面図と側面図である。こ
れは,リードガイドバー(7)とリードスクリユー
(6)の係合をはずす場合の一例であるが,リードガイ
ドバー(7)が90度回転する時は,粗送り機構の動作中
に,密送り機構がこの動作を防げないようにするため,
密送り機構にある係合をはずしたいときである。また,
その逆に,密送り機構の動作中に粗送り機構がこの動作
を防げないようにするため粗送り機構にある係合をはず
したいときである。このように,リードガイドバー
(7)を90度回転させる方法は,たとえば,リードガイ
ドバー(7)を図示していない新たなステツピングモー
タの軸に連結し,粗送りと密送りを切り替えるときにこ
の新たなステツピングモータによりリードガイドバー
(7)を90度回転させてもよい。また,粗送り用ステツ
ピングモータ(5a)が動作を開始するとき,その最初の
回転のときに密送り機構の係合をはずし,粗送り機構の
係合を行ない,その逆に,密送り用ステツピングモータ
(5b)が動作を開始するとき,その最初の回転のときに
粗送り機構の係合をはずし,密送り機構の係合を行なう
ようにしてもよい。このようにして,移動精度を切り替
え選択するときに,粗送り機構と密送り機構が互いに他
に干渉されずに独立して動作できるようになる。
FIG. 9 is a view showing another embodiment according to the present invention, in which the lead guide bar (7) has an elliptical cross section instead of a circle. (A) And (b) is a sectional view and a side view when the lead guide bar (7) is engaged with the groove (39) of the lead screw (6). Also, in (c) and (d), the lead guide bar (7) rotates 90 degrees and the groove (3
FIG. 9 is a cross-sectional view and a side view when not engaging 9). This is an example of disengaging the lead guide bar (7) and the lead screw (6), but when the lead guide bar (7) rotates 90 degrees, the To prevent the close feed mechanism from preventing this movement,
It is when you want to disengage the tight feed mechanism. Also,
On the contrary, it is when it is desired to disengage the coarse feed mechanism during the operation of the fine feed mechanism so that the coarse feed mechanism cannot prevent this operation. As described above, the method of rotating the lead guide bar (7) by 90 degrees is, for example, when the lead guide bar (7) is connected to the shaft of a new stepping motor (not shown) and the coarse feed and the fine feed are switched. In addition, the lead guide bar (7) may be rotated 90 degrees by this new stepping motor. When the stepping motor (5a) for coarse feed starts its operation, the fine feed mechanism is disengaged at the first rotation and the coarse feed mechanism is engaged, and vice versa. When the stepping motor (5b) starts its operation, the coarse feed mechanism may be disengaged and the fine feed mechanism may be engaged at the first rotation of the stepping motor (5b). In this way, when the movement precision is switched and selected, the coarse feed mechanism and the fine feed mechanism can operate independently without interfering with each other.

また,係合をはずす例として,リードガイドバー
(7)の断面は従来どおりの円形とし,リードガイドバ
ー(7)と予圧バネ(8a)の間に両者をひきはなすよう
な力を加え,第9図(b)に示したヘツドキヤリツジ
(3)とリードスクリユー(6)のすきま(x)をゼロ
とすることにより,リードスクリユー(6)とリードガ
イドバー(7)の係合をはずしてもよい。
In addition, as an example of disengagement, the cross section of the lead guide bar (7) is circular as usual, and a force is applied between the lead guide bar (7) and the preload spring (8a) to separate them. 9 By setting the clearance (x) between the head carriage (3) and lead screw (6) shown in Fig. 9 (b) to zero, the lead screw (6) and lead guide bar (7) are disengaged. Good.

以上,この発明に係る位置決め装置を磁気デイスク装
置について応用した場合を箇条書きにまとめると以下の
ようになる。
As described above, the case where the positioning device according to the present invention is applied to the magnetic disk device is summarized as follows.

(1) ステツピングモータを駆動源としリードスクリ
ユーを介してヘツド・キヤリツジを動かし任意の選択ト
ラツク上にヘツドを位置決めさせる送り機構を有する磁
気デイスク装置において,トラツクピツチ単位の粗送り
はヘツドキヤリツジの一方に取付けたステツピングモー
タとリードスクリユーか,スチールベルトか,スパイラ
ルカムからなる粗送り機構を用いて行い,1トラツク前後
の範囲における精密な位置決め制御はヘツドキヤリツジ
に取付けた粗送り機構と同様なステツピングモータとそ
の回転軸に取付けた駆動歯車と減速歯車の中心に断面が
半円または半円以上の円周を持つたリードスクリユーか
らなる密送り機構を用いて行うことを特徴とする磁気デ
イスク装置。
(1) In a magnetic disk device that has a feed mechanism that uses a stepping motor as a drive source and moves a head / carriage via a lead screw to position the head on an arbitrarily selected track, rough feed in track pitch units is applied to one of the head carriages. The coarse feed mechanism consisting of the attached stepping motor and lead screw, steel belt, or spiral cam is used, and precise positioning control in the range of about 1 track is performed by the same stepping as the coarse feed mechanism attached to the head carriage. A magnetic disk device characterized by using a dense feed mechanism composed of a lead screw having a cross section having a semicircle or a circumference of a semicircle or more at the center of a drive gear and a reduction gear attached to a motor and its rotation shaft. .

(2) 粗送り動作は,密送り機構のリードスクリユー
を回転させ,フラツトな面をリードスクリューに向ける
ことによりリードスクリユーとリードガイドバーが接触
しない状態で行い,精密送りは密送り機構のリードガイ
ドバーとリードスクリユーが接触した状態から行い,リ
ードスクリユーの溝に沿つてリードガイドバーが移動で
きる範囲でトラツク追従を行いうることを特徴とする上
記(1)記載の磁気デイスク装置。
(2) Rough feed operation is performed by rotating the lead screw of the fine feed mechanism and directing the flat surface toward the lead screw without the lead screw and the lead guide bar contacting each other. The magnetic disk device according to (1) above, wherein the magnetic disk device is capable of performing tracking from a state where the lead guide bar and the lead screw are in contact with each other and performing track following within a range in which the lead guide bar can move along the groove of the lead screw.

(3) 粗送り機構にリードスクリユーを用いている場
合,粗送り用のリードスクリユーの溝に接触しているリ
ードガイドバーはヘツドキヤリツジ送り用のガイドロツ
ド上を移動する移動ガイドと機械的に結合され,上記の
移動ガイドはヘツドキヤリツジとつる巻きバネで相互に
結合されることを特徴とする上記(1)記載の磁気デイ
スク装置。
(3) When a lead screw is used for the coarse feed mechanism, the lead guide bar that is in contact with the groove of the coarse feed lead screw is mechanically connected to the moving guide that moves on the guide rod for the head carriage feed. The magnetic guide device according to (1) above, wherein the moving guides are connected to each other by a head carriage and a spiral spring.

(4) 精密送りは粗送り機構を止めた状態で,移動ガ
イドとヘツドキヤリツジを相互に結合するつる巻きバネ
が伸びる範囲でのみ動作が可能となることを特徴とする
上記(1)記載の磁気デイスク装置。
(4) The magnetic disk according to (1) above, wherein the precision feed can be operated only in a range in which the spiral spring connecting the moving guide and the head carriage is extended with the coarse feed mechanism stopped. apparatus.

(5) 粗送り機構にリードスクリユーを用いている場
合,その溝ピツチは適用する装置のトラツク間ピツチで
決り,密送り機構のリードスクリユーの溝ピツチ及びリ
ードスクリユーの断面の円弧はトラツク追従精度及び追
従範囲で決まることを特徴とする上記(1)記載の磁気
デイスク装置。
(5) When a lead screw is used in the coarse feed mechanism, its groove pitch is determined by the pitch between the tracks of the applicable device, and the groove pitch of the lead screw of the fine feed mechanism and the arc of the cross section of the lead screw are tracks. The magnetic disk device according to (1) above, which is determined by the tracking accuracy and the tracking range.

(6) 減速歯車と駆動歯車の減速比率はステツピング
モータの1パルス当りの送り精度及びトラツク追従速度
により任意に設定できることを特徴とする上記(1)記
載の磁気デイスク装置。
(6) The magnetic disk device according to the above (1), wherein the reduction ratio between the reduction gear and the drive gear can be arbitrarily set by the feed accuracy per pulse of the stepping motor and the track following speed.

(7) 減速歯車に円弧状の貫通孔を形成し,貫通孔の
両サイドに発光素子,受光素子からなる光センサーを取
付け減速歯車の回転位置を検出し,密送り機構のリード
スクリユーの位置をセンスできることを特徴とする上記
(1)記載の磁気デイスク装置。
(7) An arc-shaped through hole is formed in the reduction gear, and optical sensors consisting of a light emitting element and a light receiving element are attached to both sides of the through hole to detect the rotational position of the reduction gear and the position of the lead screw of the fine feed mechanism. The magnetic disk device according to (1) above, which is capable of sensing

(8) 粗送り機構あるいは密送り機構のリードスクリ
ユーは縦方向と横方向に予圧バネで保持された構造を特
徴とする上記(1)記載の磁気デイスク装置。
(8) The magnetic disk device according to (1) above, wherein the lead screw of the coarse feed mechanism or the fine feed mechanism has a structure in which it is held by preload springs in the vertical and horizontal directions.

(9) 粗送り機構はオープンループ制御で動作させ,
密送り機構は磁気ヘツドを介して磁気記録円板からトラ
ツク位置情報を読出し,クローズドループ制御動作を行
い磁気ヘツドをトラツクの中心に常に位置するように追
従動作させることを特徴とする上記(1)記載の磁気デ
イスク装置。
(9) The coarse feed mechanism is operated by open loop control,
The dense feed mechanism reads track position information from the magnetic recording disk through the magnetic head, performs closed loop control operation, and follows the magnetic head so that it is always located at the center of the track (1). The magnetic disk device described.

以上,この発明に係る位置決め装置を磁気デイスク装
置の場合を例にして説明してきたが,この発明を一般的
な移動体の位置決め装置としてまとめると以下のように
なる。
The positioning device according to the present invention has been described above by taking the case of a magnetic disk device as an example. The present invention can be summarized as a general moving device positioning device as follows.

(A) 第一と第二の係合部を有する移動体, (B) 以下の要素を有する粗送り用位置決め手段, (a) 移動体の第一の係合部と係合する被係合部を有
する第一の回転体, (b) 第一の回転体を正逆の方向に回転運動させある
いは,静止させる手段, (c) 移動体の第一の係合部と第一の回転体の被係合
部の係合を介して,第一の回転体の回転運動を移動体の
直線運動に変換し,第一の回転体の回転静止により移動
体を位置決めする手段, (C) 以下の要素を有する密送り用位置決め手段, (a) 移動体の第二の係合部と係合する被係合部を有
する第二の回転体, (b) 第二の回転体を正逆の方向に回転運動させある
いは静止させる手段, (c) 移動体の第二の係合部と第二の回転体の被係合
部の係合を介して,第二の回転体の回転運動を第一の位
置決め手段とは異なる移動精度をもつて移動体の直線運
動に変換し,第二の回転体の回転静止により移動体を位
置決めする手段, (D) 以下の要素を有する位置決め制御手段, (a) 第一の位置決め手段と第二の位置決め手段との
いずれか一方を選択する手段, (b) 第一の位置決め手段と第二の位置決め手段との
いずれか一方の手段による移動体の移動が,他方の手段
における移動体の係合部と回転体の被係合部の係合の有
無にかかわりなく独立して実行できる手段。
(A) Moving body having first and second engaging portions, (B) Positioning means for rough feed having the following elements, (a) Engagement engaged with the first engaging portion of the moving body A first rotating body having a portion, (b) means for rotating the first rotating body in forward and reverse directions, or for making it stationary, (c) first engaging portion of the moving body and the first rotating body Means for converting the rotational movement of the first rotating body into the linear movement of the moving body through the engagement of the engaged portion of (1), and positioning the moving body by the rotational stationary of the first rotating body, (C) (A) a second rotating body having an engaged portion that engages with a second engaging portion of the moving body, and (b) a second rotating body Means for rotating or stationary in the direction of rotation, (c) The rotation of the second rotating body through the engagement of the second engaging portion of the moving body and the engaged portion of the second rotating body. A means for converting a motion into a linear motion of a moving body with a moving accuracy different from that of the first positioning means, and positioning the moving body by the rotation stationary of the second rotating body, (D) Positioning control having the following elements Means, (a) means for selecting one of the first positioning means and the second positioning means, (b) a moving body by means of one of the first positioning means and the second positioning means Means for independently moving the engaging means of the moving body and the engaged portion of the rotating body in the other means.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上のように,第1の発明によれば,従来の粗送り機
構に,密送り機構を設け,両者が互いに干渉することな
く独立に動作できるような移動精度の切り換え選択手段
を設けたので位置決め精度の高い,比較的安価な位置決
め装置が得られる効果がある。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the conventional coarse feed mechanism is provided with the fine feed mechanism, and the movement accuracy switching selection means is provided so that the two can operate independently without interfering with each other. This has the effect of providing a highly accurate and relatively inexpensive positioning device.

また、検出手段により基準となる位置を検出すること
により、正確な位置決めが行える。
Further, by detecting the reference position by the detecting means, accurate positioning can be performed.

また、第2の発明よれば、第2の変換手段により第1
の変換手段が自由にヘッドを位置決めできるとともに第
2の変換手段はギアを用いて第1の変換手段とは異なる
精度をもってヘッド部を位置決めすることが可能にな
る。
According to the second aspect of the invention, the first converting means provides the first converting means.
The converting means can freely position the head, and the second converting means can use the gear to position the head portion with accuracy different from that of the first converting means.

また、この発明によれば、ギアの回転状態を監視する
ことにより、基準位置を検出することができ、正確な位
置決めを行うことができる。
Also, according to the present invention, the reference position can be detected by monitoring the rotation state of the gear, and accurate positioning can be performed.

また、第3の発明によれば、第1の駆動手段と第2の
駆動手段がそれぞれキャリッジと係合してキャリッジを
移動させるため、第1の駆動手段と第2の駆動手段が簡
単な構成をもってヘッド部を位置決めすることが可能に
なり、比較的安価な位置決め装置が得られる効果があ
る。
According to the third aspect of the invention, the first drive means and the second drive means engage with the carriage to move the carriage, respectively, so that the first drive means and the second drive means have a simple configuration. With this, it is possible to position the head portion, and there is an effect that a relatively inexpensive positioning device can be obtained.

また、この発明によれば、移動の基準位置を検出する
ことにより、正確な位置決めを行うことができる。基準
位置の検出をリードスクリューを回転角度の検出という
簡単な構成により行うことができる。
Further, according to the present invention, accurate positioning can be performed by detecting the reference position of movement. The reference position can be detected by a simple configuration of detecting the rotation angle of the lead screw.

また、第4の発明によれば、上記第1と第2の駆動手
段はリードスクリューいう従来からの機構を用いて構成
されているため、比較的安価な位置決め装置が得られる
効果がある。
Further, according to the fourth aspect of the invention, the first and second driving means are configured by using a conventional mechanism called a lead screw, so that a relatively inexpensive positioning device can be obtained.

また、第5の発明によれば、減速機構により密送りに
よる位置決めを行うことができるため、第1の駆動手段
及び第2の駆動手段がほぼ同様の構成で粗送りと密送り
が可能になるという効果がある。
Further, according to the fifth aspect of the invention, since the positioning can be performed by the fine feed by the reduction mechanism, the first drive means and the second drive means can perform the rough feed and the fine feed with substantially the same configuration. There is an effect.

また、第6の発明によれば、検出手段がキャリッジの
移動の基準位置をリードスクリューの回転角度に基づい
て検出することにより、検出された基準位置に基づいて
精密な位置決めを行うことが可能になる。
Further, according to the sixth aspect of the present invention, the detection unit detects the reference position of movement of the carriage based on the rotation angle of the lead screw, thereby enabling precise positioning based on the detected reference position. Become.

また、第7の発明によれば、リードスクリューの断面
の一部を欠落させるという簡単な構造により、粗送り機
構と密送り機構が干渉することなく動作可能になる。
According to the seventh aspect of the invention, the rough feed mechanism and the fine feed mechanism can operate without interfering with each other due to the simple structure in which a part of the cross section of the lead screw is omitted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明の一実施例である磁気デイスク装置の
全体構成図, 第2図はこの発明の密送り機構のリードガイドバーとリ
ードスクリユーの関係を示す図, 第3図はこの発明の駆動歯車と減速歯車の歯車の組合せ
状態を示す図, 第4図はこの発明による磁気デイスク装置の第2の実施
例を示す図, 第5図はこの発明による磁気デイスク装置の第3の実施
例を示す図, 第6図は従来のボルトとナツトの組合せを想定した場合
のこの発明の一実施例を示す図, 第7図,第8図はこの発明による磁気デイスク装置にス
チールベルトを用いた場合の一実施例を示す図, 第9図はこの発明の他の実施例におけるリードガイドバ
ーとリードスクリユーの関係を示す図, 第10図は従来のフロツピー磁気デイスク装置の概略図, 第11図は従来のリードガイドバーとリードスクリユーの
関係を示す図, 第12図はセクターサーボ方式のサーボ情報の配置を示す
図, 第13図はサーボセクターの情報を用いてヘツドを位置決
めするところのサーボシステム図, 第14図は従来の粗送り機構と密送り機構を有する磁気デ
イスク装置を示す図である。 (1)は磁気記録円板,(2)は磁気ヘツド,(3)は
ヘツドキヤリツジ,(4)はガイドロツド,(5)はス
テツピングモータ,(6)はリードスクリユー,(7)
はリードガイドバー,(8)は予圧バネ,(9)はフレ
ーム,(10)はサーボセクター領域,(11)はデータセ
クター領域,(12)はスピンドルモータ,(14)は駆動
機構,(15)はアンプ回路,(16)は位置検出回路,
(17)は制御回路,(18)は電流アンプ,(19)は移動
ガイド,(20)は係合部,(21)はつる巻バネ,(22)
は回転軸,(23)は駆動歯車,(24)は減速歯車,(2
5)は軸受,(26)は光透過スリツト,(27)はフオト
センサー,(30)はスチールベルト,(31)はプーリ,
(37)はスチールボール,(38)は潤滑管,(39)は
溝,を示す。 なお,図中,同一符号は同一,又は相当部分を示す。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a magnetic disk device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a lead guide bar and a lead screw of a close feed mechanism of the present invention, and FIG. Showing a combination state of the drive gear and the reduction gear of FIG. 4, FIG. 4 is a view showing a second embodiment of the magnetic disk device according to the present invention, and FIG. 5 is a third embodiment of the magnetic disk device according to the present invention. FIG. 6 is a diagram showing an example, FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of the present invention when a conventional combination of bolt and nut is assumed, and FIGS. FIG. 9 is a diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the lead guide bar and the lead screw in another embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a schematic diagram of a conventional Flotpie magnetic disk device. Figure 11 shows a conventional lead Fig. 12 shows the relationship between the id bar and the lead screw, Fig. 12 shows the layout of servo information in the sector servo system, and Fig. 13 shows the servo system for positioning the head using the servo sector information. The figure is a diagram showing a conventional magnetic disk device having a coarse feed mechanism and a fine feed mechanism. (1) is a magnetic recording disk, (2) is a magnetic head, (3) is a head carriage, (4) is a guide rod, (5) is a stepping motor, (6) is a lead screw, (7).
Is a lead guide bar, (8) is a preload spring, (9) is a frame, (10) is a servo sector area, (11) is a data sector area, (12) is a spindle motor, (14) is a drive mechanism, and (15) ) Is an amplifier circuit, (16) is a position detection circuit,
(17) is a control circuit, (18) is a current amplifier, (19) is a movement guide, (20) is an engaging part, (21) is a helical spring, and (22).
Is a rotating shaft, (23) is a drive gear, (24) is a reduction gear, and (2
5) bearings, (26) light-transmitting slits, (27) photo sensors, (30) steel belts, (31) pulleys,
(37) indicates a steel ball, (38) indicates a lubricating pipe, and (39) indicates a groove. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−217968(JP,A) 特開 昭58−144593(JP,A) 特開 昭55−92596(JP,A) 特開 昭63−209073(JP,A) 特開 昭63−52384(JP,A) 特開 昭58−151613(JP,A) 実開 昭56−163843(JP,U) 実開 昭49−37684(JP,U) 実開 昭57−60211(JP,U) 米国特許4630145(US,A) ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) Reference JP-A-61-217968 (JP, A) JP-A-58-144593 (JP, A) JP-A-55-92596 (JP, A) JP-A-63- 209073 (JP, A) JP 63-52384 (JP, A) JP 58-151613 (JP, A) Actually opened 56-163843 (JP, U) Actually opened 49-37684 (JP, U) 57-60211 (JP, U) US Patent 4630145 (US, A)

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】以下の要素を有するヘッド部の位置決め装
置 (a)第1と第2の係合部を有し、第1の係合部を弾性
部材を介して保持するヘッド部、 (b)回転軸を有する第1と第2のモータ、 (c)上記ヘッド部の第1の係合部と係合する第1の被
係合部を有し、上記第1のモータの回転軸と一体に構成
された第1の回転体と、上記ヘッド部の第2の係合部と
の係合・非係合を回転角度により選択が可能な、上記第
2のモータの回転軸と一体に構成された第2の回転体、 (d)上記ヘッド部の第1と第2の係合部と上記第1と
第2の回転体の被係合部の係合を介して、上記第1と第
2の回転体の回転運動を所定の変換比率で上記ヘッド部
の直線運動に変換し、第1と第2の回転体の回転静止に
よりヘッド部を位置決めする手段であって、第1の係合
部と第1の回転体の被係合部とを係合させ、かつ、第2
の係合部と第2の回転体を係合させずにヘッド部の粗い
位置決めを行なうとともに、第2の係合部と第2の回転
体を係合させ、第1の係合部と第1の回転体の被係合部
とを係合させたまま、上記弾性体の弾性変形可能な範囲
でヘッド部を移動させて密な位置決めを行なう手段、 (e)上記回転体の回転状態を監視することにより、上
記ヘッド部の移動の基準位置を検出する検出手段。
1. A head positioner having the following elements: (a) a head part having first and second engaging parts, and holding the first engaging part through an elastic member; ) First and second motors having a rotating shaft, (c) A rotating shaft of the first motor, which has a first engaged portion that engages with the first engaging portion of the head portion. Engagement / non-engagement of the first rotating body integrally formed with the second engaging portion of the head portion can be selected according to the rotation angle, and is integrated with the rotating shaft of the second motor. A configured second rotating body, and (d) the first and second engaging portions of the head portion and the engaged portions of the first and second rotating bodies engage with each other And a means for converting the rotational movement of the second rotating body into a linear movement of the head portion at a predetermined conversion ratio, and positioning the head portion by the rotational stationary of the first and second rotating bodies. The first engaging portion and the engaged portion of the first rotating body are engaged with each other, and
The rough positioning of the head portion is performed without engaging the engaging portion of the second rotating body with the engaging portion of the second rotating body, and the second engaging portion and the second rotating body are engaged, and the first engaging portion and the second rotating body are engaged. No. 1 means for moving the head portion within the elastically deformable range of the elastic body while performing engagement with the engaged portion of the rotating body to perform fine positioning, (e) the rotating state of the rotating body. Detecting means for detecting the reference position of the movement of the head portion by monitoring.
【請求項2】以下の要素を有するヘッド部の位置決め装
置 (a)ヘッド部、 (b)上記ヘッド部を所定の位置に移動させる第1及び
第2のモータ、 (c)上記第1のモータの回転運動を直線運動に変換
し、上記ヘッド部に伝達する第1の変換手段、 (d)上記第2のモータの回転速度を減速するギア、 (e)上記ギアの回転運動を直線運動に変換し上記ヘッ
ド部に伝達するリードスクリューとリードガイドバーを
備えた第2の変換手段であって、リードスクリューとリ
ードガイドバーの係合をはずすことにより、上記第1の
変換手段の動作時には、上記第1の変換手段による上記
ヘッド部の移動を自在にする第2の変換手段、 (f)上記ギアの回転状態を監視することにより、上記
ヘッド部の移動の基準位置を検出する検出手段。
2. A head positioner having the following elements: (a) head part, (b) first and second motors for moving the head part to a predetermined position, (c) the first motor. First conversion means for converting the rotational movement of the above into a linear movement and transmitting it to the head portion, (d) a gear for reducing the rotational speed of the second motor, (e) a linear movement of the rotational movement of the gear. A second converting means including a lead screw and a lead guide bar for converting and transmitting to the head portion, and by disengaging the lead screw and the lead guide bar, when the first converting means operates, Second converting means for freely moving the head portion by the first converting means, (f) Detection means for detecting a reference position of movement of the head portion by monitoring a rotation state of the gear.
【請求項3】媒体に作用するヘッド部を媒体上の任意の
位置に移動して位置決めするヘッド部の位置決め装置に
おいて、 上記ヘッド部を搭載したキャリッジと、 上記キャリッジと係合して上記キャリッジを粗移動させ
る第1の駆動手段と、 上記キャリッジと係合して上記キャリッジを密移動させ
る第2の駆動手段と を備えるとともに、上記第1の駆動手段は、第2の駆動
手段によるキャリッジの密移動を吸収する弾性体を介し
てキャリッジと係合しており、上記第2の駆動手段は、
第1の駆動手段によるキャリッジの粗移動を許すため、
キャリッジの係合を解除することを特徴とするヘッド部
の位置決め装置。
3. A head unit positioning apparatus for moving and positioning a head unit acting on a medium to an arbitrary position on the medium, wherein a carriage on which the head unit is mounted, and the carriage engaging with the carriage, The first drive means for coarsely moving and the second drive means for engaging with the carriage to move the carriage densely are provided, and the first drive means is configured to close the carriage by the second driving means. The second drive means is engaged with the carriage via an elastic body that absorbs movement.
In order to allow the coarse movement of the carriage by the first drive means,
A positioning device for a head portion, characterized in that engagement of a carriage is released.
【請求項4】上記第1の駆動手段は、上記キャリッジと
係合する第1のリードスクリューを有し、上記第1のリ
ードスクリューを回転させることによって上記キャリッ
ジを移動させるとともに、 上記第2の駆動手段は、上記キャリッジと係合する第2
のリードスクリューを有し、上記第2のリードスクリュ
ーを所定の回転角度の範囲内で回転させることによって
上記キャリッジを移動させるとともに、第2のリードス
クリューを上記所定の回転角度の範囲外に回転させるこ
とにより、キャリッジとの係合を解除することを特徴と
する特許請求の範囲第3項記載の位置決め装置。
4. The first drive means has a first lead screw that engages with the carriage, and the carriage is moved by rotating the first lead screw, while the second drive means is provided. The driving means is a second means for engaging with the carriage.
The lead screw, and the carriage is moved by rotating the second lead screw within the range of the predetermined rotation angle, and the second lead screw is rotated outside the range of the predetermined rotation angle. The positioning device according to claim 3, wherein the engagement with the carriage is released.
【請求項5】上記第1の駆動手段及び第2の駆動手段の
いずれか一方には、減速機構が設けられていることを特
徴とする特許請求の範囲第3、又は4項記載の位置決め
装置。
5. The positioning device according to claim 3 or 4, wherein one of the first driving means and the second driving means is provided with a speed reducing mechanism. .
【請求項6】上記第1の駆動手段及び第2の駆動手段の
少なくともいずれか一方には、移動の基準位置を検出す
るための検出手段が設けられており、上記検出手段は、
上記キャリッジの移動の基準位置をリードスクリューの
回転角度に基づいて検出することを特徴とする特許請求
の範囲第4、又は5項記載の位置決め装置。
6. A detecting means for detecting a reference position of movement is provided in at least one of the first driving means and the second driving means, and the detecting means comprises:
The positioning device according to claim 4 or 5, wherein the reference position of the movement of the carriage is detected based on the rotation angle of the lead screw.
【請求項7】媒体に作用するヘッド部を媒体上の任意の
位置に移動して位置決めするヘッド部の位置決め装置に
おいて、 上記ヘッド部を搭載したキャリッジと、 上記キャリッジと係合して上記キャリッジを移動させる
第1の駆動手段と、 上記キャリッジと係合して上記キャリッジを移動させる
第2の駆動手段と を備え、 上記第1の駆動手段は、上記キャリッジと係合する第1
のリードスクリューを有し、上記第1のリードスクリュ
ーを回転させることによって上記キャリッジを移動させ
るとともに、 上記第2の駆動手段は、上記キャリッジと係合するらせ
ん状の溝を有する円周部と上記らせん状の溝を有さない
フラット部を備えた第2のリードスクリューを有し、上
記第2のリードスクリューを回転させて円周部のらせん
状の溝とキャリッジを係合させることによって上記キャ
リッジを移動させるとともに、フラット部によりキャリ
ッジとの係合をはずし、第1の駆動手段によるキャリッ
ジの移動を自在に行わせることを特徴とする位置決め装
置。
7. A head positioner for moving and positioning a head part acting on a medium to an arbitrary position on the medium, comprising: a carriage on which the head part is mounted; A first driving means for moving the carriage, and a second driving means for moving the carriage by engaging the carriage, wherein the first driving means engages with the carriage by the first driving means.
And a second driving means for moving the carriage by rotating the first lead screw, and the second driving means includes a circumferential portion having a spiral groove that engages with the carriage, and A carriage having a second lead screw with a flat portion having no spiral groove, and rotating the second lead screw to engage the spiral groove of the circumferential portion with the carriage. And a flat portion that disengages the carriage to allow the carriage to be freely moved by the first driving means.
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