(57)【要約】【課題】振動特性が安定化する電磁式リニアアクチュエータを備えた複合型リニアアクチュエータを提供すること。【解決手段】電磁式リニアアクチュエータを構成する副可動部が副固定部に対して上側板ばね（３２２Ｕ）および下側板ばね（３２２Ｌ）を介して直線移動可能に固定される、複合型リニアアクチュエータにおいて、上側板ばね（３２２Ｕ）と下側板ばね（３２２Ｌ）の形状を同形状にすることによって、上側板ばねと下側板ばねの共振振動数を同じにし、それによって、電磁式リニアアクチュエータの振動特性を安定化する。【選択図】        図１３
2004199731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に延在する回転中心軸を持つリードスクリューと、該リードスクリューの回動によって前記軸方向に直線移動する主可動部とを備えた機械式リニアアクチュエータを含み、前記主可動部が、副固定部と、該副固定部に対して電磁力によって前記軸方向に直線移動する副可動部とから成る電磁式リニアアクチュエータとして動作する複合型リニアアクチュエータであって、前記副固定部はヨークと磁石とを有し、前記副可動部は空芯コイルを含み、前記副可動部は前記副固定部に対して上側板ばねおよび下側板ばねを介して直線移動可能に支持されている、複合型リニアアクチュエータにおいて、
前記上側板ばねと前記下側板ばねの形状が同一であることを特徴とする複合型リニアアクチュエータ。
【請求項２】
複合型リニアアクチュエータを構成し、副固定部と副可動部とを有する電磁式リニアアクチュエータにおける、前記副可動部を前記副固定部に対して直線移動可能に支持するためのばね部材であって、
同一形状の上側板ばねおよび下側板ばねを有するばね部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＤＬＴ（Digital Linear Tape）やＬＴＯ（Linear Tape Open）に代表されるリニアテープストレージシステムに関し、特に、それに用いられる磁気テープヘッドアクチュエータアセンブリのヘッド送り機構として使用することが可能な電磁式（複合型）リニアアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のリニアテープストレージシステムは、コンピュータシステムのバックアップ用として開発され、従来から種々のものが提案されている。例えば、ＤＬＴとしてのデジタル線形テープドライブは、例えば、特許文献１などに開示されている。
【０００３】
デジタル線形テープドライブ（以下、単に「駆動装置」や「テープドライブ」、「ドライブ」とも呼ぶ。）は、単一のリール（供給リール）を持つテープカートリッジ（以下、単に「カートリッジ」とも呼ぶ。）を受けるためのものであり、その内部に巻取りリールを内蔵している。テープカートリッジがテープドライブに装着されると、テープカートリッジから磁気テープが引き出され、ヘッドガイドアセンブリ（ＨＧＡ）を介して巻取りリールで巻き取られる。ヘッドガイドアセンブリは、テープカートリッジから引き出された磁気テープ（以下、単に「テープ」とも呼ぶ。）を磁気ヘッドに案内するためのものである。磁気ヘッドは、当該テープとの間で情報を交換する。ヘッドガイドアセンブリは、一般に、ブーメラン状の形をしたアルミニウム製のプレートと、ベアリングを使用した６個の大きなガイドローラとで構成される。
【０００４】
尚、ヘッドガイドアセンブリは、テープガイドアセンブリとも呼ばれ、それは、例えば、特許文献２に開示されている。また、ガイドローラの一例は、特許文献３に開示されている。
【０００５】
一般に、テープドライブは、例えば、特許文献４に記載されているように、共通のベースを有する略直方体形状のハウジングを含む。ベースは２つのスピンドルモータ（リールモータ）を有する。第１のスピンドルモータは、ベースに永久的に取り付けられたスプール（巻取りリール）を有し、そのスプールは、比較的高速で流れる磁気テープを受けるように大きさが定められている。第２のスピンドルモータ（リールモータ）は取外し可能なテープカートリッジを受けるように適合される。取外し可能なテープカートリッジは、ドライブのハウジングに形成されたスロットを通してドライブの中に手動で、または自動的に挿入される。テープカートリッジをスロットの中に挿入すると、カートリッジは第２のスピンドルモータ（リールモータ）と係合する。第１および第２のスピンドルモータ（リールモータ）を回転する前に、機械的なバックリング機構によってテープカートリッジは永久的に取付けられたスプール（テイクアップリール）に接続される。
テープカートリッジと永久スプールとの間に位置づけられた多くのローラ（ガイドローラ）は、テープカートリッジと永久に取付けられたスプールとの間を磁気テープが比較的高速で前後に移動する際にそれを案内する。
【０００６】
このような構成のデジタル線形テープドライブでは、巻取りリールがテープを供給リールから引っ張るための装置が必要である。そのような引っ張り装置は、例えば、特許文献５に開示されている。この公報によると、巻取りリールには巻取りリーダ手段（第１のテープリーダ）が連結され、供給リール上のテープに供給テープリーダ手段（第２のテープリーダ）が固定されている。第１のテープリーダはその一端にタブを有し、第２のテープリーダはロッキング孔を有し、タブがロッキング孔に係合される。
【０００７】
さらに、第１のテープリーダを第２のテープリーダに接合するための機構も必要となる。そのような接合機構は、例えば、特許文献６に開示されている。
【０００８】
また、特許文献７には、リーダテープ（第２のテープリーダ）の側方に突出する耳片を必要とすることなく、リーダテープの端部をテープカートリッジのテープエンド引掛け部に係止することのできる「リーダテープの係止部構造」が開示されている。
【０００９】
特許文献８には、テープカートリッジがドライブに挿入されていない際に、テープドライブの巻取りリールが回転するのを防ぐためのロックシステムが開示されている。
【００１０】
一方、デジタル線形テープドライブに装着されるテープカートリッジとしては、その一例が特許文献９に開示されている。
【００１１】
また、特許文献１０には、バックリング機構または巻取りリーダを使用することなくテープリーダがテープカートリッジからテイクアップリールに押し進められるようにした「テープドライブ」が開示されている。
【００１２】
尚、テープドライブは、磁気テープヘッドアクチュエータアセンブリをさらに含み、この磁気テープヘッドアクチュエータアセンブリは複数のローラによって規定されたテープ経路上に、巻取りスプールとテープカートリッジとの間に位置づけられる。動作中は、磁気テープが巻取りスプールとテープカートリッジとの間を前後に流れ、規定されたテープ経路上を流れる間に磁気ヘッドアクチュエータアセンブリに密に接近する。このような磁気ヘッドアクチュエータアセンブリの一例は、上記特許文献４に開示されている。
【００１３】
アクチュエータアセンブリは、テープヘッドアセンブリ（以下、単に「ヘッドアセンブリ」とも呼ぶ。）とヘッド送り機構とから構成される。ヘッドアセンブリは、上下方向に延在する磁気ヘッド（ヘッド）と、この磁気ヘッドを保持するヘッドホルダと、磁気ヘッドと外部の回路との間を電気的に接続するための一対のフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）とを有する。
【００１４】
一方、ヘッド送り機構は、ヘッドアセンブリを保持しながら、ヘッドアセンブリを昇降動作させるためのものである。従来のヘッド送り機構は、上記特許文献４に開示されているように、ネジ山付きリードスクリュー（ネジ山付きシャフト）を備え、リードスクリューを回動することにより、機械的にヘッドアセンブリを昇降動作（直線運動）させるものである。換言すれば、従来のヘッド送り機構として、「機械的リニアアクチュエータ」が採用されている。
【００１５】
このような機械的リニアアクチュエータでは、ヘッドアセンブリの位置制御をオープンループ制御で行っている。ＤＬＴにおいて、その記憶容量の大容量化が図られている。第１世代のＤＬＴである「ＤＬＴ１」では、通常の記憶容量が４０Ｇバイトで、圧縮した場合の記憶容量は８０Ｇバイトである。また、第２世代のＤＬＴである「ＤＬＴ２」においては、通常の記憶容量が８０Ｇバイトで、圧縮した場合の記憶容量は１６０Ｇバイトである。この程度の記憶容量を持つＤＬＴでは、機械的リニアアクチュエータでも十分対応が可能である。
【００１６】
しかしながら、次の世代（第３世代）のＤＬＴである「ＤＬＴ３」においては、通常の記憶容量が１６０Ｇバイト、圧縮した場合の記憶容量が３２０Ｇバイトであり、大容量（高記録密度）である。その為、この大容量の記憶容量を持つＤＬＴ用のリニアアクチュエータとして、上述した機械的リニアアクチュエータを用いた場合、ヘッドアセンブリを所望の位置に精度良く制御することは困難である。
【００１７】
一方、このような機械的リニアアクチュエータにおける問題を解決するために、ヘッド送り機構として、電磁力を利用してヘッドアセンブリを昇降動作（直線運動）させる「電磁式リニアアクチュエータ」を採用し、ヘッドアセンブリの位置制御をクローズドループ（フィードバック）制御で行う方法が提案されている（例えば、特許文献１１参照）。電磁式リニアアクチュエータでは、制御方式としてフィードバック制御を採用しているので、たとえ磁気テープが走行中に上下に変動したとしても、常にヘッドアセンブリを所望の位置に精度良く制御することが可能となる。
【００１８】
このような電磁式リニアアクチュエータは、一般的に、固定部と、この固定部に対してヘッドアセンブリ（被昇降物体）を鉛直方向に沿って昇降可能に保持する可動部と、この可動部の可動（昇降）方向以外の動きを拘束（規制）するガイドと、このガイドを取り付けるためのベースとを有する。
【００１９】
ここで、電磁式リニアアクチュエータは、２つの型に分けることができる。第１の型は「可動マグネット型」の電磁式リニアアクチュエータであって、可動部に磁石を備え、固定部にコイルを備えたものである。第２の型は「可動コイル型」の電磁式リニアアクチュエータであって、固定部に磁石とヨークとを備え、可動部にコイルを備えたものである。
【００２０】
上述したように、電磁式リニアアクチュエータは、大容量の記憶容量を持つＤＬＴ用のアクチュエータとして好適である。しかしながら、前述したように、機械式リニアアクチュエータと電磁式リニアアクチュエータとの間では制御方法（制御系）が全く異なる。その為、この電磁式リニアアクチュエータを下位機種（すなわち、第１世代や第２世代）のＤＬＴ用リニアアクチュエータとして使用する場合、それまで組み込まれていた機械式リニアアクチュエータ用の制御系を全く使用することができないので、電磁式リニアアクチュエータに適した制御系を新たに組み込まなければならなくなる。すなわち、下位の機種のＤＬＴに対して設計変更を施すことが必要となる。
【００２１】
このような問題を解決するために、下位機種のＤＬＴとも互換性のある、第３世代の（上位機種の）ＤＬＴ用のリニアアクチュエータとして、機械式リニアアクチュエータばかりでなく、電磁式リニアアクチュエータとしても動作することが可能な「複合型リニアアクチュエータ」が考えられている。すなわち、複合型リニアアクチュエータは、機械式リニアアクチュエータに電磁式リニアアクチュエータを複合させたものである。このような複合型リニアアクチュエータでは、機械式リニアアクチュエータを用いてヘッドアセンブリの粗い位置制御（オープンループ制御）を行い、電磁式リニアアクチュエータを用いてヘッドアセンブリの精密な位置制御（クローズドループ制御）を行うことができる。
【００２２】
詳述すると、複合型リニアアクチュエータは、軸方向に延在する回転中心軸を持つリードスクリューと、このリードスクリューの回動によって軸方向に直線移動する主可動部とを備えた機械式リニアアクチュエータを含む。主可動部は、副固定部と、この副固定部に対して電磁力によって前記軸方向に直線移動する副可動部とから成る電磁式リニアアクチュエータとして動作する。尚、副固定部はＶＣＭ（voice coil motor）固定部と呼ばれ、副可動部はＶＣＭ可動部と呼ばれる。副固定部はヨークと磁石とを有し、副可動部は空芯コイルを含む。この空芯コイルは、磁気ヘッドを保持するヘッドホルダ（取り付け部）に固定される。
【００２３】
副可動部は、副固定部に対して軸方向に移動可能に支持されなければならない。そのような支持手段として、副可動部を副固定部に対して上側板ばねと下側板ばねを介して直線移動可能に支持する方法が考えられる。本出願人（本発明者ら）は、後で図面を参照して説明するような、副可動部と上側板ばねおよび下側板ばねとを一体に形成したものを既に提案（出願）している（２００２年特願第２４５２２６号参照）（以下、この出願を「先願」と呼ぶ。）
この先願では、後で図面を参照して詳細に説明するように、リードスクリューギヤに形成された環状溝に挿入される突起の配置の関係上、上側板ばねと下側板ばねの形状が異なっている。
【００２４】
【特許文献１】
特開平９−１９８６３９号公報
【００２５】
【特許文献２】
特表平９−５００７５３号公報
【００２６】
【特許文献３】
特開２０００−１０００２５号公報
【００２７】
【特許文献４】
特表２０００−５０１５４７号公報
【００２８】
【特許文献５】
特公平３−７５９５号公報
【００２９】
【特許文献６】
特公平６−３９０２７号公報
【００３０】
【特許文献７】
特開２０００−１００１１６号公報
【００３１】
【特許文献８】
特開平１１−８６３８１号公報
【００３２】
【特許文献９】
特開２０００−１４９４９１号公報
【００３３】
【特許文献１０】
特開平１１−３１６９９１号公報
【００３４】
【特許文献１１】
特開２００２−１９８２１９号公報
【００３５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、先願の複合型リニアアクチュエータでは、電磁式リニアアクチュエータを構成する上側板ばねと下側板ばねの形状が異なっているので、上側板ばねおよび下側板ばねにそれぞれ異なる共振振動数が存在することになる。その結果、電磁式リニアアクチュエータを組み立てたときに、共振モードの増加が起こる。ここで、共振振動数は、低い方の周波数から１次共振振動数、２次共振振動数等と呼ばれる。
【００３６】
上述した電磁式リニアアクチュエータに対してサーボ制御を行う場合、一般に、１次共振振動数と２次共振振動数との間の振動数範囲を使用する。したがって、１次共振振動数は低く、２次共振振動数は高いことが望ましい。
【００３７】
しかしながら、上側板ばねと下側板ばねの形状が異なる場合、例えば、上側板ばねの１次共振振動数および２次共振振動数は、それぞれ、下側板ばねの１次共振振動数および２次共振振動数よりも高くなる。この場合、電磁式リニアアクチュエータのサーボ制御では、１次共振振動数は高い方の上側板ばねの１次共振振動数を、２次共振振動数は低い方の下側板ばねの２次共振振動数を使用することになる。その結果、電磁式リニアアクチュエータのサーボ制御において、使用できる振動数の範囲が狭くなることで、不利になり、振動特性が不安定になるおそれがある。
【００３８】
したがって、本発明の課題は、振動特性が安定化する電磁式リニアアクチュエータを備えた複合型リニアアクチュエータを提供することにある。
【００３９】
本発明の他の課題は、上側板ばねと下側板ばねの共振振動数を同じにすることによって、振動特性の安定化を図った電磁式リニアアクチュエータを備えた複合型リニアアクチュエータを提供することにある。
【００４０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、軸方向に延在する回転中心軸を持つリードスクリュー（４１）と、このリードスクリューの回動によって軸方向に直線移動する主可動部（４２，４３，４８Ａ，４９Ａ，６０，３０）とを備えた機械式リニアアクチュエータを含み、主可動部が、副固定部（４２，４３，４８Ａ，４９Ａ，６０）と、この副固定部に対して電磁力によって軸方向に直線移動する副可動部（３２）から成る電磁式リニアアクチュエータとして動作する複合型リニアアクチュエータであって、副固定部はヨーク（６２，６３）と磁石（６１）とを有し、副可動部は空芯コイル（３５）を含み、副可動部は副固定部に対して上側板ばね（３２２Ｕ）および下側板ばね（３２２Ｌ）を介して直線移動可能に支持されている、複合型リニアアクチュエータにおいて、上側板ばね（３２２Ｕ）と下側板ばね（３２２Ｌ）の形状が同一であることを特徴とする複合型リニアアクチュエータが得られる。
【００４１】
また、本発明によれば、複合型リニアアクチュエータを構成し、副固定部（４２，４３，４８Ａ，４９Ａ，６０）と副可動部（３２）とを有する電磁式リニアアクチュエータにおける、副可動部を副固定部に対して直線移動可能に支持するためのばね部材であって、同一形状の上側板ばね（３２２Ｕ）および下側板ばね（３２２Ｌ）を有するばね部材が択られる。
【００４２】
尚、上記括弧内の符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００４４】
本発明の理解を容易にするために、最初に、先願に開示されている複合型リニアアクチュエータについて説明する。
【００４５】
図１を参照して、先願の磁気テープヘッドアクチュエータアセンブリを含むテープドライブについて説明する。尚、図１は上蓋を取り外した状態のテープドライブを示す斜視図である。
【００４６】
テープドライブ１０は、テープカートリッジ（図示せず）を受けるためのものであり、その内部に巻取りリール１１を内蔵している。巻取りリール１１はスプールとも呼ばれる。テープドライブ１０は、共通のベースを有する略直方体形状のハウジング（シャーシ）１２を有する。ベースは２つのスピンドルモータ（リールモータ）１３、１４を有する。第１のスピンドルモータ１３は、ハウジング１２のベースに永久的に取り付けられたスプール（巻取りリール）１１を有し、そのスプール１１は、比較的高速で流れる磁気テープ（図示せず）を受けるように大きさが定められている。第２のスピンドルモータ（リールモータ）１４は取外し可能なテープカートリッジを受けるように適合される。取外し可能なテープカートリッジは、ドライブ１０のハウジング１２に形成されたスロット１６を通してドライブ１０の中に手動で、または自動的に、矢印Ａで示す挿入方向に沿って挿入される。
【００４７】
テープカートリッジをスロット１６の中に挿入すると、カートリッジは第２のスピンドルモータ（リールモータ）１４と係合する。第１および第２のスピンドルモータ（リールモータ）１３、１４を回転する前に、機械的なバックリング機構（図示せず）によってテープカートリッジは永久的に取付けられたスプール（巻取りリール）１１に接続される。テープカートリッジと永久スプール１１との間に位置づけられた多くのローラ（ガイドローラ）１５は、テープカートリッジと永久に取付けられたスプール１１との間を磁気テープが比較的高速で前後に移動する際にそれを案内する。
【００４８】
尚、ハウジング１２は鉄系の磁性体からなる板金プレスシャーシで構成されている。
【００４９】
テープドライブ１０は、磁気テープヘッドアクチュエータアセンブリ（以下、単に「アクチュエータアセンブリ」とも呼ぶ）２０をさらに含み、このアクチュエータアセンブリ２０は上記複数のローラ１５によって規定されたテープ経路（図示せず）上に、巻取りスプール１１とテープカートリッジとの間に位置づけられる。動作中は、磁気テープが巻取りスプール１１とテープカートリッジとの間を前後に流れ、規定されたテープ経路上を流れる間に磁気テープヘッドアクチュエータアセンブリ２０に密に近接する。
【００５０】
以下、図２乃至図５を参照して、従来のアクチュエータアセンブリ２０について説明する。図２はアクチュエータアセンブリ２０の外観を正面側から見た状態で示す斜視図であり、図３は図２に図示したアクチュエータアセンブリ２０の外観を背面側から見た状態で示す斜視図であり、図４は図２に図示したアクチュエータアセンブリ２０の外観を裏面側から見た状態で示す斜視図であり、図５は図２に図示したアクチュエータアセンブリ２０の分解斜視図である。
【００５１】
図５に示されるように、アクチュエータアセンブリ２０は、複合型リニアアクチュエータであって、テープヘッドアセンブリ（以下、単に「ヘッドアセンブリ」とも呼ぶ。）３０とヘッド送り機構４０とから構成される。
【００５２】
ヘッドアセンブリ３０は、上下方向に延在する磁気ヘッド（ヘッド）３１と、この磁気ヘッド３１を後述するように上下方向に移動可能に保持するヘッドホルダ３２と、磁気ヘッド３１と外部の回路（図示せず）との間を電気的に接続するための一対のフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）３３とを有する。ヘッドホルダ３２はキャリッジとも呼ばれる。
【００５３】
図６および図７に示されるように、ヘッドホルダ３２は、磁気ヘッド３１を搭載するヘッド搭載部３２１と、このヘッド搭載部３２１の上下端両側からヘッド搭載部３２１に対して垂直方向に互いに対向して延在した一つの上側板ばね３２２Ｕおよび下側板ばね３２２Ｌとを有する。上側板ばね３２２Ｕおよび下側板ばね３２２Ｌの各々は、ネジ３４（図５）を受け入れる孔３２２ａを有し、後述するブラケットとこの孔３２２ａを介してネジ３４を螺合することにより、ヘッドアセンブリ３０と後述するヘッド送り機構４０とが組み付けられる。
【００５４】
ヘッドホルダ３２は、ヘッド搭載部３２１の両側端から板ばね３２２Ｕおよび３２２Ｌが延びる方向と平行に延在する一対のコイル保持部３２３を更に有し、この一対のコイル保持部３２３には、電磁式リニアアクチュエータの副可動部を構成する一対の空芯コイル３５が保持される。ここで、ヘッド搭載部３２１とコイル保持部３２３とは樹脂製である。ヘッド搭載部３２１とコイル保持部３２３と一対の上側板ばね３２２Ｕと一対の下側板ばね３２２Ｌと一対の空芯コイル３５は、アウトサート成形により一体に形成される。
【００５５】
図８および図９に示されるように、一対の上側板ばね３２２Ｕと一対の下側板ばね３２２Ｌとは、ばね支持体３２２Ｓと一体化されたばね部材として構成され、ばね支持体３２２Ｓから互いに対向するようにコの字に曲げられたものである。
【００５６】
ばね支持体３２２Ｓには、多数の孔３２２ｂ、３２２ｃ、３２２ｄが形成されている。これら孔のうち、中央部の左右一対の孔３２２ｂと３２２ｃは、ばね支持体３２２Ｓをヘッド搭載部３２１とアウトサート成形する際に、ばね支持体３２２Ｓを一つの棒（図示せず）で支持するためのもので、その他の孔３２２ｄは、アウトサート成形する際に溶融樹脂をばね支持体３２２Ｓの表面側と裏面側とに均等に流すためのものである。また、支持用孔の一方の孔３２２ｃは、長孔である。これは、ばね部材をプレス加工で作る際の誤差を許容するためである。とにかく、ばね支持体３２２Ｓには、少なくとも３つの孔が形成されている。尚、これら孔３２２ａ、３２２ｂ、３２２ｃ、３２２ｄは、プレス加工によって穿設されても良いし、エッチングにより形成されても良い。
【００５７】
このように、ヘッド搭載部３２１と一対の上側板ばね３２２Ｕと一対の下側板ばね３２２Ｌとは、アウトサート成形により、モールド品として構成されている。また、一対の上側板ばね３２２Ｕと一対の下側板ばね３２２Ｌとをワンピース化している。
【００５８】
図２乃至図５に戻って、ヘッド送り機構４０は、回転部分として上下方向に延在する回転中心軸を有するネジ山付きリードスクリュー（ネジ山付きシャフト）４１を備え、直線移動部分としてリードスクリュー４１の回転に従い回転中心軸に沿って上下運動するヘッドリフト４２と、ヘッドアクチュエータアセンブリ２０のバックラッシュを防止する予圧ブッシュ４３とを備えている。
【００５９】
リードスクリュー４１は、その下端側に、他の駆動手段（例えば、ステッピングモータ）によりこのリードスクリュー４１を回転中心軸の回りに回転させるリードスクリューギヤ４４を取り付けている。リードスクリューギヤ４４には環状の溝４４ａが形成されている。この環状の溝４４ａには係止片４４ｂが設けられている。
【００６０】
ヘッドリフト４２は、底面部４２１と、天井部４２２と、これら底面部４２１と天井部４２２とを支持する半円筒部４２３とを有する。底面部４２１および天井部４２２それぞれは半円筒部４２３の両外側方向に延在するアームを有している。半円筒部４２３は、中央部分が中空でかつ半円筒分だけ開口した樋形をしている。従って、ヘッドリフト４２の外形は、側面から見て略Ｉ字形をなし、上記テープヘッドアセンブリ３０を上下動可能に保持しながらテープヘッドアセンブリ３０を上下動させる。このヘッドリフト４２は半円筒部４２３の中空開口内部に予圧ブッシュ４３を配置する。予圧ブッシュ４３と天井部４２２との間には予圧バネ（図示せず）が圧縮した状態で置かれる。予圧バネは圧縮コイルスプリングである。予圧ブッシュ４３と予圧バネとの組み合わせは、アクチュエータアセンブリ２０のバックラッシュを防止するためのバックラッシュ防止機構として働く。
【００６１】
底面部４２１は、リードスクリュー４１を貫通させる円形開口位置上面で半円筒部４２３の中空開口位置に、内面にリードスクリュー４１と係合する爪状突起を有する軸受け４５を固着している。天井部４２２には、半円筒部４２３の中空開口位置にリードスクリュー４１を貫通させるための円形開口を持つすべり軸受け４６が形成されている。
【００６２】
底面部４２１の一方のアームは他方のアームより長く側方へ延在し、その先端には略コ字形をなるガイド部４７が設けられている。このガイド部４７は、図１に示されたガイドバー１７に嵌め込まれ、上下方向に摺動可能となるように取り付けられ、ヘッドリフト４２が回転するのを防止する。
【００６３】
図４に示されるように、底面部４２１は、下方に突出する円柱状の突起４２１ａを持つ。この突起４２１ａは、図３に示されるように、リードスクリューギヤ４４の環状溝４４ａに挿入される。
【００６４】
天井部４２２は、一対のアームそれぞれにネジ穴４２２ａを有する。また、ヘッドホルダ３２の一対の上側板ばね３２２Ｕを天井部４２２に取り付けるための上側ブラケット４８はネジ３４を受け入れる孔４８ａを有する。これにより、ヘッドホルダ３２の一対の上側板ばね３２２Ｕは、上側ブラケット４８の孔４８ａ、板ばね３２２の孔３２２ａを介して、ネジ３４を天井部４２２のネジ穴４２２ａに螺合することにより、天井部４２２に取り付けられる。
【００６５】
底面部４２１も、一対のアームそれぞれにネジ穴４２１ａを有する。ヘッドホルダ３２の一対の下側板ばね３２２Ｌを底面部４２１に取り付けるための下側ブラケット４９はネジ３４を受け入れる孔４９ａを有する。これにより、ヘッドホルダ３２の一対の下側板ばね３２２Ｌは、下側ブラケット４９の孔４９ａ、板ばね３２２の孔３２２ａを介して、ネジ３４を底面部４２１のネジ穴４２１ａに螺合することにより、底面部４２１に取り付けられる。
【００６６】
リードスクリュー４１の下端部は、ベアリング５１を介してハウジング（シャーシ）１２（図１）に回転可能に取り付けられている。また、リードスクリュー４１の上端部は、ベアリング５２を介してベアリングホルダ１８（図１）に回転可能に取り付けられ、このベアリングホルダ１８はハウジング（シャーシ）１２（図１）上に固定設置されている。
【００６７】
リードスクリューギヤ４４は、上述したように同軸の回転中心軸をもって直結するリードスクリュー４１を、例えばステッピングモータの駆動により回転させる。リードスクリュー４１の回転中心軸回りの回転は、バックラッシュ防止機構と協働して、ヘッドリフト４２を回転中心軸の延在する方向に直線移動させる。
【００６８】
ヘッドリフト４２には、電磁式リニアアクチュエータの副固定部を構成する磁気回路（磁石やヨーク）６０が取り付けられている。
【００６９】
詳述すると、磁気回路６０は、板厚方向に着磁された一対の磁石６１と、ヘッドリフト４２の半円筒部４２３の両側側壁に設けらたヨーク部とを有する。ヨーク部は、上下方向に沿って延在し、一対の空芯コイル３５（図５、図６）の中を貫通する一対のセンターヨーク６２と、一対のバックヨーク６３と、この一対のバックヨーク６３間を架橋する橋架部６４とを有する。
【００７０】
各バックヨーク６３は、対応するセンターヨーク６２と平行に離間して対向配置された主面６３ａを持ち、この主面６３ａに対して両端部６２１がプレス加工によって略直角に折り曲げられている。両端部６２１がセンターヨーク６２の両端部に接触している。磁石６１は、バックヨーク６３の主面６３ａに接触している。
【００７１】
センターヨーク６２は両端に切欠け部６２ａを持つ。また、バックヨーク６３の両端部６３１は、上記切欠け部６２ａに嵌入する凸部６３１ａを持つ。橋架部６４には、ネジ６５が貫通する一対の孔６４ａが形成されている。この孔６４ａ介してネジ６５をヘッドリフト４２の半円筒部４２３の背面に螺合することにより、磁気回路６０がヘッドリフト４２に固定して取付けられる。一対のバックヨーク６３と橋架部６４とは、プレス加工（折り曲げ加工）により一体に形成されている。
【００７２】
とにかく、ヘッドリフト４２と、予圧ブッシュ４３と、磁気回路６０と、上側ブラケット４８と、下側ブラケット４９と、ヘッドアセンブリ３０と、ネジ３４との組み合わせは、リードスクリュー４１の回動によって軸方向に直線移動する、機械式リニアアクチュエータの主可動部として動作する。そして、この主可動部は、ヘッドリフト４２と予圧ブッシュ４３と磁気回路６０と上側ブラケット４８と下側ブラケット４９とを有する副固定部と、この副固定部に対して電磁力によって軸方向に直線移動する、ヘッドアセンブリ３０から成る副可動部とから成る電磁式リニアアクチュエータとして動作する。副固定部は、ヨーク６２，６３と、磁石６１とを有する。副可動部は空芯コイル３５を含む。
【００７３】
図７乃至図９から明らかなように、先願の複合型リニアアクチュエータでは、電磁式リニアアクチュエータを構成する上側板ばね３２２Ｕと下側板ばね３２２Ｌの形状が異なっているので、上側板ばね３２２Ｕおよび下側板ばね３２２Ｌにそれぞれ異なる共振振動数が存在することになる。その結果、電磁式リニアアクチュエータを組み立てたときに、共振モードの増加が起こる。ここで、前述したように、共振振動数は、低い方の振動数から１次共振振動数ｆr１、２次共振振動数ｆr２等と呼ばれる。
【００７４】
上述した電磁式リニアアクチュエータに対してサーボ制御を行う場合、一般に、１次共振振動数ｆr１と２次共振振動数ｆr２との間の振動数範囲を使用する。
したがって、１次共振振動数ｆr１は低く、２次共振振動数ｆr２は高いことが望ましい。
【００７５】
しかしながら、先願の複合型リニアアクチュエータでは、リードスクリューギヤ４４に形成された環状溝４４ａに挿入される突起４２１ａの配置の関係上、上側板ばね３２２Ｕの幅が下側板ばね３２２Ｌの幅よりも狭く、上側板ばね３２２Ｕと下側板ばね３２２Ｌの形状が異なっている。
【００７６】
このような形状を有する場合、図１０に示されるように、上側板ばね３２２Ｕの１次共振振動数ｆr１(U)および２次共振振動数ｆr２(U)は、それぞれ、下側板ばね３２２Ｌの１次共振振動数ｆr１(L)および２次共振振動数ｆr２(L)よりも高くなる。この場合、電磁式リニアアクチュエータをサーボ制御する際、１次共振振動数ｆr１は高い方の上側板ばね３２２Ｕの１次共振振動数ｆr１(U)を、２次共振振動数ｆr２は低い方の下側板ばね３２２Ｌの２次共振振動数ｆr２(L)を使用することになる。その結果、電磁式リニアアクチュエータのサーボ制御において、使用できる振動数の範囲（図１０のＲｆ）が狭くなり、不利になり、電磁式リニアアクチュエータの振動特性が不安定になるおそれがある。
【００７７】
そこで、本発明では、後述するように、リードスクリューギヤ４４に形成された環状溝４４ａに挿入される突起４２１ａの配置を変更する等して、上側板ばねと下側板ばねの形状を同形状にすることによって、上側板ばねと下側板ばねの共振振動数を同じにし、それによって、電磁式リニアアクチュエータの振動特性を安定化している。
【００７８】
図１１及び図１２に、本発明の一実施の形態に係る複合型リニアアクチュエータ２０Ａの構成を示す。図１１は複合型リニアアクチュエータ２０Ａの外観を背面側から見た状態で示す斜視図であり、図１２は複合型リニアアクチュエータ２０Ａの外観を裏面側から見た状態で示す斜視図である。以下では、先願の複合型リニアアクチュエータ２０と同様の機能を有するもの（構成部品）には、同一の参照符号を付して、それらの説明については省略し、以下では説明を簡略化するために相違する部分についてのみ説明する。
【００７９】
先ず、底面部４２１Ａは、底面部４２１の前方の部分が削除され、後方に突出した突出部４２１Ａ−１を持ち、この突出部４２１Ａ−１に突起４２１ａが形成されている。また、上側ブラケット４８Ａおよび下側ブラケット４９Ａの形状も、図３および図４に図示された上側ブラケット４８および下側ブラケット４９に比較して、コンパクトになっている。
【００８０】
図１３および図１４に示されるように、一対の上側板ばね３２２Ｕと一対の下側板ばね３２２Ｌとは、互いに同一の形状を有している。
【００８１】
このような形状を有する場合、図１５に示されるように、上側板ばね３２２Ｕの１次共振振動数ｆr１(U)および２次共振振動数ｆr２(U)は、それぞれ、下側板ばね３２２Ｌの１次共振振動数ｆr１(L)および２次共振振動数ｆr２(L)と等しくなる。この場合、電磁式リニアアクチュエータをサーボ制御する際、１次共振振動数ｆr１として上側板ばね３２２Ｕの１次共振振動数ｆr１(U)又は下側板ばね３２２Ｌの１次共振振動数ｆr１(L)を、２次共振振動数ｆr２として上側板ばね３２２Ｕの２次共振振動数ｆr２(U)又は下側板ばね３２２Ｌの２次共振振動数ｆr２(L)を使用することになる。その結果、電磁式リニアアクチュエータのサーボ制御において、使用できる振動数の範囲（図１５のＲｆ）が広くなり、電磁式リニアアクチュエータの振動特性が安定化する。
【００８２】
以上、本発明について好ましい実施の形態によって例を挙げて説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定しないのは勿論である。
【００８３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明では、上側板ばねと下側板ばねの形状を同形状にすることによって、上側板ばねと下側板ばねの共振振動数を同じにしたので、電磁式リニアアクチュエータの振動特性を安定化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】先願の磁気テープヘッドアクチュエータアセンブリを含むテープドライブを、上蓋を取り外した状態で示す斜視図である。
【図２】先願の複合型リニアアクチュエータの外観を正面側から見た状態で示す斜視図である。
【図３】図２に図示した複合型リニアアクチュエータの外観を背面側から見た状態で示す斜視図である。
【図４】図２に図示した複合型リニアアクチュエータの外観を裏面側から見た状態で示す斜視図である。
【図５】図２に図示した複合型リニアアクチュエータの分解斜視図である。
【図６】図２〜図５に図示した複合型リニアアクチュエータに使用されるヘッドホルダを正面側から見た状態で示す斜視図である。
【図７】図６に図示したヘッドホルダを背面側から見た状態で示す斜視図である。
【図８】図６に図示されたヘッドホルダとアウトサート成形されるばね部材を正面側から見た状態で示す斜視図である。
【図９】図８に図示したばね部材を背面側から見た状態で示す斜視図である。
【図１０】図８および図９に図示したばね部材に使用される、上側板ばねおよび下側板ばねの振動特性を示す図である。
【図１１】本発明の一実施の形態に係る複合型リニアアクチュエータの外観を背面側から見た状態で示す斜視図である。
【図１２】本発明の一実施の形態に係る複合型リニアアクチュエータの外観を裏面側から見た状態で示す斜視図である。
【図１３】図１１および図１２に図示された複合型リニアアクチュエータに使用される、ばね部材を正面側から見た状態で示す斜視図である。
【図１４】図１３に図示したばね部材を背面側から見た状態で示す斜視図である。
【図１５】図１３および図１４に図示したばね部材に使用される、上側板ばねおよび下側板ばねの振動特性を示す図である。
【符号の説明】
１０    テープドライブ
２０Ａ    複合型リニアアクチュエータ
３０    ヘッドアセンブリ
３１    磁気ヘッド
３２    ヘッドホルダ
３２１    ヘッド搭載部
３２２Ｕ    上側板ばね
３２２Ｌ    下側板ばね
３２２Ｓ    ばね支持体
３２２ｂ，３２２ｃ，３２２ｄ    孔
３２３    コイル保持部
３３    フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）
３４    ネジ
３５    空芯コイル
４０    ヘッド送り機構
４１    リードスクリュー
４２    ヘッドリフト
４３    予圧ブッシュ
４４    リードスクリューギヤ
４５    軸受け
４６    すべり軸受け
４７    ガイド部
４８Ａ    上側ブラケット
４９Ａ    下側ブラケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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