JP2003085940A

JP2003085940A - フレキシブルディスクドライブ

Info

Publication number: JP2003085940A
Application number: JP2002087624A
Authority: JP
Inventors: Akira Shibata; 晶柴田; Yoshito Otomo; 嘉人大友
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2003-03-20
Anticipated expiration: 2022-03-27
Also published as: JP4022728B2; US6765754B2; US20030002208A1

Abstract

(57)【要約】【課題】磁界の検出感度条件が良好となるように配置
されたインデックス検知用ホール素子を備えた、フレキ
シブルディスクドライブを提供すること。【解決手段】フレキシブルディスクを回転駆動させる
ためのモータ（３００）を構成するロータ（３１０）の
外周側面には、インデックス検知用磁石（３４０）が取
り付けらている。モータの駆動制御を行うための制御回
路を搭載したメイン回路基板（３０Ａ）は、モータの回
転軸（１１ａ）と直交する方向に延在している。このメ
イン回路基板に取り付けられたサブ回路基板（５０）
は、ロータ（３１０）の外周側面と近接する位置で、モ
ータの回転軸と平行な方向へ延在している。このサブ回
路基板（５０）には、ロータの外周側面と対向するよう
に配置された磁界検知面（５５ａ）を持つインデックス
検知用ホール素子（５５）が取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転するフレキシ
ブルディスクに対してデータの記録再生を行うためのフ
レキシブルディスクドライブに関し、特に、インデック
ス信号を生成するために用いられるホール素子の配置構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、フレキシブルディスクド
ライブ（以下、「ＦＤＤ」とも略称する。）は、それに
挿入されたフレキシブルディスク（以下、「ＦＤ」とも
略称する。）の円板状記録媒体に対してデータの記録再
生を行うための装置である。そして、このようなフレキ
シブルディスクドライブは、例えばパーソナルコンピュ
ータやワークステーション、ワードプロセッサなど、広
く電子機器に搭載される。

【０００３】フレキシブルディスクドライブに挿入され
たフレキシブルディスクはモータによって回転させられ
る。この回転するフレキシブルディスクの開始位置を決
めるためにインディクス信号が用いられる。すなわち、
インデックス信号は、フレキシブルディスクが一回転す
る毎に出されるパルス信号である。このインデックス信
号は、例えば、ＦＤＤ側においては、Ｒｅａｄｙ信号を
発生させる際に用いられる。このＲｅａｄｙ信号は、書
込み／読出しの準備ができたことをシステム側に知らせ
るための信号であり、インデックス信号を用いてフレキ
シブルディスク又はモータが回転していることを検出す
ることで生成される。また、システム側においては、ト
ラック・フォーマット時において書込みをスタートする
際に、このインデックス信号を参照し、また一回転後に
ストップする点を決めるためにも、このインデックス信
号を用いている。更には、書込み時、読出し時の処理時
間の管理にも、このインデックス信号は用いられてい
る。例えば、予め所定の数を定めておき、書込み／読出
し時において、インデックス信号のパルス数を所定数カ
ウントするまでに、指定セクタへの処理が行われなけれ
ば、エラーとして処理する。

【０００４】かかるインデックス信号の生成のために、
５．２５インチのＦＤを駆動するためのＦＤＤ（以下、
「５．２５インチ型ＦＤＤ」と呼ぶ。）においては、フ
レキシブルディスクに開けられたインデックス・ホール
を利用していた。詳しくは、ジャケットまたはカートリ
ッジに開いている孔（インデックス・ホール）を通し
て、光を出射し、その光によってインデックス・ホール
の有無を検出することで、インデックス信号の生成が行
われていた。

【０００５】これに対して、現在主流となっている３．
５インチのＦＤを駆動するためのＦＤＤ（以下、「３．
５インチ型ＦＤＤ」と呼ぶ。）においては、フレキシブ
ルディスクにインデックス・ホールが設けられていな
い。３．５インチ型ＦＤＤでは、フレキシブルディスク
の駆動がディスクテーブル（チャッキングテーブル）か
らフレキシブルディスク側に突出した駆動ピンを回転す
ることにより行われる。そのため、ディスクテーブルや
モータのロータとフレキシブルディスクとの回転位置合
わせが可能であり、その結果、ディスクテーブルやモー
タのロータの回転を見ることで、フレキシブルディスク
の回転を検出することができる。

【０００６】特に、フレキシブルディスクを回転駆動す
るためにスピンドルモータ等のＤＤ（ダイレクトドライ
ブ）モータが用いられるフレキシブルディスクドライブ
においては、ＤＤモータのロータの外周の動作に基づい
てインデックス信号を生成している。詳しくは、ロータ
を構成する円板状のケーシングの外周側面には一部切り
欠き部が設けられており、一方、ケーシングの内側に
は、切り欠き部から一方の磁極（例えば、Ｎ極）のみが
見えるようにして、磁石が配置されている。このような
磁石はインデックス検知用磁石と呼ばれる。更に、ＤＤ
モータのステータ等が設けられるメインフレーム上に
は、所定の回路が形成されたメインプリント配線基板が
配置されて、メインプリント配線基板のロータの外側に
当たる所定の位置には、ホール素子が設けられている。
このホール素子はインデックス検知用ホール素子と呼ば
れる。

【０００７】ここで、ホール素子とは、ホール効果を応
用した半導体素子である。ホール効果とは、導体中にお
いて、ｘ方向に電流が流れているとき、その電流と直角
なｚ方向に磁界を加えると、電流と磁界の双方に直交す
るｙ方向に電界を生じる現象である。これによる生じる
電界は、ホール電界と呼ばれ、それに応じたホール素子
の出力はホール出力と呼ばれる。

【０００８】尚、このホール素子は、インデックス検知
用ホール素子としてばかりでなく、スピンドルモータの
回転子位置検出用として使用され、そのようなホール素
子は位置検出用ホール素子と呼ばれる。このような位置
検出用ホール素子を使用したスピンドルモータは、ホー
ルモータとも呼ばれる。

【０００９】前述したように、従来においては、インデ
ックス検知用磁石として単極着磁されたものを用いてい
たが、これでは、安定したインデックス信号の生成タイ
ミングを得ることが困難であった。そこで、本発明者ら
は、安定したインデックス信号の生成タイミングを得る
ために、インデックス検知用磁石として２極着磁された
もの（すなわち、Ｓ極とＮ極とが並んで配置されたも
の）を使用することを既に提案して、出願している（特
開２００１−１９００５５号公報参照）。

【００１０】また、ロータに取り付けられるインデック
ス検知用磁石と、プリント配線基板上に配置されるイン
デックス検知用ホール素子とは、磁界検知位置において
互いに僅かの距離だけ離間した状態で配置される。プリ
ント配線基板は、スピンドルモータの回転軸に対して直
交する方向に延在するように配置されている。そのた
め、従来のインデックス検知用ホール素子は、必然的
に、その磁界検知面がインデックス検知用磁石から発生
される磁界の方向と平行となるように配置されている。

【００１１】以下、このようなホール素子の配置構造を
持つ従来の３．５インチ型フレキシブルディスクドライ
ブについて図面を参照して説明する。

【００１２】図１は、従来の３．５インチ型フレキシブ
ルディスクドライブの分解斜視図である。ただし、図１
では、フロントパネル及びケースが省略されている。ま
た、図２は、組み立てられたフレキシブルディスクドラ
イブの斜視図である。ただし、図２では、ケースが省略
されている。

【００１３】このフレキシブルディスクドライブは、
３．５インチ型フレキシブルディスク（図示せず）を駆
動するための装置である。フレキシブルディスクは、図
１及び図２の矢印Ａに示す方向からフレキシブルディス
クドライブ中に挿入される。挿入されたフレキシブルデ
ィスクは、その中心軸がディスクテーブル１１の回転軸
１１ａと一致した状態で、ディスクテーブル１１上に保
持される。後述するように、ディスクテーブル１１はメ
インフレーム１３の主表面上で回転自在に支持されてい
る。従って、ディスクテーブル１１の回転軸１１ａの軸
方向Ｂは、メインフレーム１３の厚み方向と平行であ
る。ディスクテーブル１１は、メインフレーム１３の背
面に設けられたスピンドルモータ（ＤＤモータ）３００
によって回転駆動され、これによってフレキシブルディ
スクの磁気記録媒体が回転する。また、メインフレーム
１３の背面には、多数の電子部品が搭載されたメインプ
リント配線基板３０が取り付けられている。

【００１４】また、このフレキシブルディスクドライブ
は、フレキシブルディスクの磁気記録媒体に対してデー
タの読出し／書込みを行うための上下一対の磁気ヘッド
１４（上側磁気ヘッドのみを図示する）を備えている。
磁気ヘッド１４は、フレキシブルディスクドライブの背
面側に設けられたキャリッジアセンブリ１５にその先端
で支持されている。すなわち、キャリッジアセンブリ１
５は、上側磁気ヘッド１４を支持する上側キャリッジ１
５Ｕと下側磁気ヘッドを支持する下側キャリッジ１５Ｌ
とを有する。キャリッジアセンブリ１５は、メインフレ
ーム１３の主表面上で後述するようにメインフレーム１
３から離隔して配置されており、磁気ヘッド１４をその
先端でフレキシブルディスクに対して所定の半径方向
（図１及び図２の矢印Ｃで示す方向）に沿って移動可能
に支持している。

【００１５】また、メインフレーム１３の背面側の側壁
１３１には、ステッピングモータ１６が固定されてい
る。ステッピングモータ１６はキャリッジアセンブリ１
５を所定の半径方向Ｃに沿ってリニアに駆動する。詳細
に説明すると、ステッピングモータ１６は所定の半径方
向Ｃと平行に延在する回転軸（駆動軸）１６１を有し、
この回転軸１６１には雄ネジが切られている。この回転
軸１６１の先端１６１ａは、メインフレーム１３の主表
面から切り起こしにより立設された曲げ部１３２に空け
られた穴１３２ａを貫通し、スチールボール１６２が設
けられる。この穴１３２ａとスチールボール１６２とに
よって、回転軸１６１は所定の半径方向Ｃと平行に延在
するように規制され、かつその先端１６１ａは回転可能
に保持される。

【００１６】一方、キャリッジアアセンブリ１５は、下
側キャリッジ１５Ｌから回転軸１６１まで延在したアー
ム１５１を有し、このアーム１５１の先端１５１ａは回
転軸１６１の雄ネジの谷の部分に係合する。従って、ス
テッピングモータ１６の回転軸１６１が回転すると、こ
のアーム１５１の先端１５１ａが回転軸１６１の雄ネジ
の谷の部分に沿って動かされ、これによってキャリッジ
アセンブリ１５自体が所定の半径方向Ｃに沿って移動す
る。とにかく、ステッピングモータ１６はキャリッジア
センブリ１５を所定の半径方向Ｃに沿ってリニアに移動
させるための駆動手段として働く。

【００１７】ステッピングモータ１６の回転軸１６１が
キャリッジアセンブリ１５の一方の側に設けられている
ので、キャリッジアセンブリ１５の一方の側はこの回転
軸１６１によってフレーム１３から離隔した状態で、移
動可能に支持される。しかしながら、この回転軸１６１
による支持だけでは、キャリッジアセンブリ１５全体を
メインフレ−ム１３の主表面から離隔した状態で配置す
ることはできない。そのため、ガイドバー１７によっ
て、キャリッジアセンブリ１５の他方の側でキャリッジ
アセンブリ１５を支持しながら案内する。ガイドバー１
７はキャリッジアセンブリ１５を間に挟んで、ステッピ
ングモータ１６の回転軸１６１とは逆側に設けられてい
る。ガイドバー１７は所定の半径方向Ｃに対して平行に
延在し、メインフレーム１３の主表面上で一端１７１お
よび他端１７２が後述するように固定され、キャリッジ
アセンブリ１５を所定の半径方向Ｃに沿って案内する。
これによって、キャリッジアセンブリ１５全体がメイン
フレーム１３の主表面から離隔して配置される。

【００１８】尚、キャリッジアセンブリ１５からこのガ
イドバー１７側へフレキシブル・プリンテッド・サーキ
ット（ＦＰＣ）１５２が延在しており、このＦＰＣ１５
２はメインフレーム１３の背面に取り付けられたメイン
プリント基板３０に電気的に接続される。

【００１９】ガイドバー１７はメインフレーム１３の主
表面でガイドバークランプ１８によって挟持されてい
る。ガイドバークランプ１８はその中央部でメインフレ
ーム１３の主表面にバインド子ネジ１９によって固定さ
れている。詳細に説明すると、ガイドバークランプ１８
はガイドバー１７より少しだけ長い矩形固定部材１８０
を有し、矩形固定部材１８０のほぼ中央にはバインド子
ネジ１９のネジ軸１９０が通過できる程度の穴１８０ａ
が穿設されている。矩形固定部材１８０の一端１８０ｂ
および他端１８０ｃからは、それぞれ、ガイドバー１７
の一端１７１および他端１７２を挟持するための一対の
アーム１８１および１８２が延在している。

【００２０】ガイドバークランプ１８は単にガイドバー
１７を挟持しているだけなので、これだけではガイドバ
ー１７をメインフレーム１３の主表面に固定することは
できない。このために、ガイドバー１７の両端１７１お
よび１７２の位置を規制するための一対の位置決め部材
が必要である。この一対の位置決め部材としては、メイ
ンフレーム１３の一部をメインフレーム１３の主表面側
に切り起こして形成した一対の曲げ部２０１および２０
２を使用している。

【００２１】キャリッジアセンブリ１５の下側キャリッ
ジ１５Ｌは、キャリッジアセンブリ１５をガイドバー１
７に沿って摺動可能に支持する支持枠としても働く。下
側キャリッジ１５Ｌはガイドバー１７側へ突出した突出
部（図示せず）を有し、この突出部中にガイドバー１７
が摺動可能に嵌入されている。

【００２２】フレキシブルディスクドライブは、イジェ
クトプレート２１とディスクホルダ２２とを更に有す
る。メインフレーム１３、イジェクトプレート２１、及
びディスクホルダ２２は、金属板に打抜き加工、プレス
加工、曲げ加工等を施すことにより形成される。

【００２３】イジェクトプレート２１は、フレキシブル
ディスクの挿入方向Ａおよびその逆方向に沿ってスライ
ド自在なように、メインフレーム１３上に備えられてい
る。イジェクトプレート２１は、後述するように、フレ
キシブルディスクドライブの作動時に、ディスクホルダ
２２と協働してフレキシブルディスクを保持する。ま
た、イジェクトプレート２１は、フレキシブルディスク
を挿入方向Ａに沿ってフレキシブルディスクドライブ内
に挿入することを可能とし、或いはフレキシブルディス
クを挿入方向Ａと逆方向に沿ってフレキシブルディスク
ドライブ内からの取り出すことを可能とするために、挿
入方向Ａに沿ってフレキシブルディスクが摺動自在なよ
うにフレキシブルディスクを保持する。イジェクトプレ
ート２１には、互いに対向する一対の側壁２１０が形成
されている。この両側壁２１０の各々には、一対のカム
部２１１が形成されている。また、イジェクトプレート
２１の底面には、両側壁２１０に沿って切抜き部２１２
が形成され、イジェクトプレート２１の底面中央部に
は、ディスクテーブル１１を取り囲むように略Ｕ字状の
切欠き部２１３が形成されている。更に、イジェクトプ
レート２１の下面には、ピン（後述する）が設けられて
おり、このピンは、後述するイジェクトレバーの係止部
と係合する。

【００２４】ディスクホルダ２２は、イジェクトプレー
ト２１上に配置されている。ディスクホルダ２２には、
主表面２２０と、この主表面２２０の両側端で互いに対
向した一対の側壁２２１が形成されている。この両側壁
２２１には、それぞれ突片２２２（一方のみ図示）が形
成されている。これらの突片２２２は、イジェクトプレ
ート２１の切抜き部２１２を通じてメインフレーム１３
の穴１３３内に挿通される。この突片２２２がメインフ
レーム１３の穴１３３内に挿通されることにより、ディ
スクホルダ２２は、メインフレーム１３に対する挿入方
向Ａの位置が決められるのと同時に、ディスクホルダ２
２は、ディスクテーブル１１の回転軸１１ａの軸方向Ｂ
に沿って往復動自在となる。また、両側壁２２１の各々
には、一対のピン２２３が設けられている。このピン２
２３は、イジェクトプレート２１の側壁２１０に形成さ
れたカム部２１１内に挿通される。ディスクホルダ２２
とイジェクトプレート２１との間には、イジェクトバネ
２３が架設されている。

【００２５】尚、本例の場合、ディスクホルダ２２に突
片２２２を設け、メインフレーム１３に穴１３３を設け
てあるが、これに限らず、メインフレームに突片を設
け、ディスクホルダに穴を設けても構わない。

【００２６】また、ディスクホルダ２２は、その挿入方
向Ａの奥側中央部の、キャリッジアンセンブリ１５の上
側キャリッッジ１５Ｕと対応する位置に、所定の半径方
向Ｃに延在した略矩形状の開口部２２４が設けられてい
る。この開口部２２４を囲むように、その周囲にディス
クホルダ２２の主表面２２０から上方に盛り上がった、
略Ｕ字形状の盛り上がり縁２２５が形成されている。一
方、キャリッジアンセンブリ１５は、側方に延びる一対
の側方アーム１５３を備え、この側方アーム１５３は盛
り上がり縁２２５の上に位置する。後述するように、フ
レキシブルディスクがディスクホルダ２２からイジェク
トされた状態では、この側方アーム１５３が盛り上がり
縁２２５と係合し、これによって上下一対の磁気ヘッド
１４同士が互いに離される。さらに、ディスクホルダ２
２は、その挿入方向Ａの奥側で開口部２２４から右より
に、後述するイジェクトレバーのレバー部の回動を許す
ような形状の開口部２２６も有している。

【００２７】メインフレーム１３上には、キャリッジア
センブリ１５の近傍に、イジェクトレバー２４が回動自
在に設けられている。詳細に述べると、メインフレーム
１３には、その主表面から上方に延びるロッド状ピン１
３４が立設している。イジェクトレバー２４は、ロッド
状ピン１３４が嵌め込まれる筒状部２４０と、この筒状
部２４０から径方向に延在するアーム部（レバー部）２
４１と、このアーム部２４１の自由端に設けた上方に延
在する突起部２４２と、アーム部２４１の自由端側から
周方向に延びる円弧状の係止部２４３とを有している。
イジェクトレバー２４には、筒状部２４０の周りにイジ
ェクトレバーバネ２５が装着され、このイジェクトレバ
ーバネ２５は、イジェクトレバー２４を図面上、反時計
回りに（矢印Ｅと逆方向に）付勢している。イジェクト
レバー２４の突起部２４２は上記ディスクホルダ２２の
開口部２２６に遊嵌されている。また、この突起部２４
２は、フレキシブルディスクのシャッタの所定位置に係
合し、そのシャッタの開閉を制御する。尚、図１１に示
されるように、ロッド状ピン１３４（図１０）の先端に
はネジ２６が捩じ込まれており、これによってイジェク
トレバー２４がロッド状ピン１３４から抜けるのを防止
している。

【００２８】また、メインフレーム１３の前端部には、
フロントパネル２７が取り付けられている。フロントパ
ネル２７は、フレキシブルディスクを出し入れする開口
２７１と、この開口２７１を開閉する扉２７２とを備え
ている。このフロントパネル２７には、イジェクトボタ
ン２８が前後方向移動可能に突設されている。イジェク
トボタン２８は、イジェクトプレート２１の前端で前方
に突き出ている突起部２１４に嵌め込まれている。

【００２９】次に、図３を参照して、上記フレキシブル
ディスクドライブに使用されるＤＤモータ（スピンドル
モータ）３００について説明する。

【００３０】図示のＤＤモータ３００は、ロータ３１０
と、このロータ３１０に組み合わされるステータ３２０
とから成る。ロータ３１０は、円板状の金属製ケーシン
グ３１１の中央部に断面略台形部３１２を上方に突出さ
せて有する。断面略台形状部３１２の上面には、ディス
クテーブル１１が固着されている。メインフレーム１３
には、ロータ３１０の断面略台形状部３１２の上部のみ
を主面側に突出させることのできる円形開口１３５が設
けられている。その結果、ディスクテーブル１１はメイ
ンフレーム１３の主表面側に突出する。

【００３１】ロータ３１０は、その中心に、ケーシング
３１１とディスクテーブル１１とを貫通するように、金
属製の回転軸１１ａが一体的に固着されている。すなわ
ち、ケーシング３１１と回転軸１１ａは、ディスクテー
ブル１１をプラスチックマグネットにより射出成形で成
形する時に一体的に組み付けられる。ケーシング３１１
は、その周縁に下方に延びる筒状体３１４を有し、筒状
体３１４の内側にリング状の永久磁石３１５が取り付け
られている。

【００３２】この永久磁石３１５は、周方向にメイン着
磁されている。また、永久磁石３１５の底面部は、周方
向にモータサーボ用着磁されている。尚、後述するステ
ータ３２０のポール数が１５個の場合、メイン着磁は２
０極（Ｎ極が１０極、Ｓ極が１０極）である。一方、モ
ータサーボ用着磁は、ステータ３２０のポール数とは無
関係に、１２０極（Ｎ極が６０極、Ｓ極が６０極）であ
る。メイン着磁は駆動用磁化部とも呼ばれ、モータサー
ボ用着磁は検出用磁化部とも呼ばれる。

【００３３】また、図３に示されるように、筒状体３１
４、すなわちケーシング３１１の外周側壁部分の一部が
切り欠けられており、その切欠部分からメイン着磁の一
部（３４０）が磁極として突出し露出している。この露
出した磁極は、上述したインデックス検知用磁石として
動作するものである。

【００３４】断面略台形状部３１２の下面側にはアーム
３１６が組み付けられ、このアーム３１６にはドライブ
ロータ３１７が回転可能に設けられる。そして、断面略
台形状部３１２及びディスクテーブル１１には略四角形
の穴（図示せず）が設けられ、これらの穴を通してドラ
イブローラ３１７がディスクテーブル１１の上方に突出
するように配置される。フレキシブルディスクドライブ
内に収容されたフレキシブルディスクは、ディスクテー
ブル１１上に載り、フレキシブルディスクのハブ（図示
せず）に形成された穴にドライブローラ３１７が嵌入す
ることで、その磁気記録媒体は回転駆動される。

【００３５】一方、ステータ３２０は、モータフレーム
４００によりメインフレーム１３の背面側に取り付けら
れる。すなわち、ステータ３２０は、金属製のモータフ
レーム４００の主面に実装されたプリント配線基板５０
０上に構成される。ステータ３２０は、放射状に延びる
複数の固定子コア３２１を有するコアアセンブリと、複
数の固定子コア３２１のそれぞれに巻回した固定子コイ
ル３２２と、回転軸１１ａを受けるためのセンターメタ
ル（軸受け部）３２３とを有する。モータフレーム４０
０は、その端縁部から上方に延びてメインフレーム１３
の背面に当接する逆Ｌ字形の取付け部４１０を複数個有
する。

【００３６】図４に示されるように、プリント配線基板
５００上には、周波数発生パターンＦＧＰＴがＤＤモー
タのステータ３２０の回りに形成されている。換言すれ
ば、周波数発生パターンＦＧＰＴは、永久磁石３１５
（図３）のモータサーボ用着磁（検出用磁化部）と所定
距離だけ離間した状態で対向配置されている。尚、図４
は、ステータ３２０のポール数が１８個の場合を図示し
ている。この場合、ロータ３１０（図３）のメイン着磁
は２４極である。ちなみに、前述したように、ステータ
３２０のポール数が１５個の場合には、ロータ３１０の
メイン着磁は２０極である。

【００３７】永久磁石３１５のモータサーボ用着磁が周
波数発生パターンＦＧＰＴ上を回転することにより、周
波数発生パターンＦＧＰＴに逆起電力が発生する。前述
したように、永久磁石３１５のモータサーボ用着磁は一
周１２０極であるので、ＤＤモータが１回転すると、６
０サイクルの信号が周波数発生パターンＦＧＰＴから発
生することになる。この信号はＦＧサーボ信号と呼ばれ
る。ＤＤモータの回転数が３００ＲＰＭの場合、ＤＤモ
ータは１秒当り５回転する。そのとき、ＦＧサーボ信号
の周波数は、（６０×５）＝３００Ｈｚとなる。

【００３８】したがって、このＦＧサーボ信号と基準ク
ロック周波数が１ＭＨｚの基準クロック信号をカウンタ
を使用して分周して得られる３００Ｈｚの分周クロック
周波数を持つ分周クロック信号とを比較することによ
り、ＤＤモータの速度を制御することが可能である。換
言すれば、ＦＧサーボ信号の立上がりに同期してカウン
タをスタートさせ、そのカウンタが既定値をカウンタし
て得られる分周クロック信号の立下がりタイミングとＦ
Ｇサーボ信号の立下がりタイミングとを比較するするこ
とにより、ＤＤモータの速度制御を行う。具体的には、
ＦＧサーボ信号の立下がりタイミングが分周クロック信
号の立下がりタイミングよりも早ければ、ＤＤモータを
減速させるように制御する。逆に、ＦＧサーボ信号の立
下がりタイミングが分周クロック信号の立下がりタイミ
ングよりも遅ければ、ＤＤモータを加速するように制御
する。

【００３９】以上説明したように、従来のフレキシブル
ディスクドライブは、ＤＤモータを構成するためにプリ
ント配線基板５００を必要とする。そして、このプリン
ト配線基板５００は、メインフレーム１３の背面側に配
置されるが、その重量を支えるためには、メインフレー
ム１３と同じように金属板より形成されたモータフレー
ムが必要である。プリント配線基板５００とメインプリ
ント基板３０との間の電気的接続は、これらの基板を隣
接配置することにより容易に行なうことができる。

【００４０】図３および図４に示されるように、プリン
ト配線基板５００上には、インデックス検知用ホール素
子５５が配置される。このインデックス検知用ホール素
子５５と上述したインデックス検知用磁石３４０とは、
図３に示されるように、磁界検知位置において互いに僅
かの距離だけ離間した状態で配置される。図３に示され
るように、プリント配線基板５００は、スピンドルモー
タ３００の回転軸１１ａに対して直交するように配置さ
れている。そのため、インデックス検知用ホール素子５
５は、必然的に、その磁界検知面５５ａがインデックス
検知用磁石３４０から発生される磁界の方向Ｄ（すなわ
ち、図３においてスピンドルモータ３００の回転軸１１
ａに対して半径方向）と平行となるように配置される。
何故なら、一般的に、インデックス検知用ホール素子５
５は、その構造上、その磁界検知面５５ａが必ずそれが
搭載されるプリント配線基板５００の主面と平行となる
ように、プリント配線基板５００上に設置さ（取り付け
ら）れるからである。換言すれば、一般的に市販されて
いるホール素子は、その磁界検知面の法線が実装面に対
して垂直方向となっている。

【００４１】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のフレキシブルディスクドライブでは、インデックス検
知用磁石３４０から発生される磁界の方向Ｄとインデッ
クス検知用ホール素子５５の磁界検知面５５ａの法線と
は互いに直交している。そのため、インデックス検知用
ホール素子５５の磁界検出感度条件が悪いという欠点が
ある。

【００４２】一方、磁界の検出感度条件を良くするため
に、インデックス検知用ホール素子として、磁界検知面
が横方向（すなわち、上面ではなく側面）にある特殊な
ホール素子を使用することも考えられる。しかしなが
ら、この横方向（側面）に磁界検知面があるホール素子
は、一般には市販されておらず、特殊で希少なものであ
るので、コスト高になってしまうという問題がある。

【００４３】そこで本発明の解決課題は、磁界の検出感
度条件が良好となるように配置されたインデックス検知
用ホール素子を備えた、フレキシブルディスクドライブ
を提供することにある。

【００４４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、フレキ
シブルディスクが挿入されるメインフレーム（１３Ａ）
と、該メインフレームの主表面側に搭載され、前記フレ
キシブルディスクを回転駆動させるためのモータ（３０
０）と、前記メインフレームの背面側に取り付けられ、
前記モータの駆動制御を行なうための制御回路を搭載し
た回路基板とを有するフレキシブルディスクドライブで
あって、前記モータは回転軸の回りに回転可能に配置さ
れたロータ（３１０）と、該ロータと組み合わされたス
テータ（３２０）とを有し、前記ロータの外周側面には
インデックス検知用磁石（３４０）が取り付けらている
前記フレキシブルディスクドライブにおいて、前記回路
基板は、前記制御回路を搭載し、前記モータの回転軸
（１１ａ）と直交する方向に延在するメイン回路基板
（３０Ａ）と、前記ロータの外周側面と近接する位置
で、前記モータの回転軸と平行な方向へ延在するよう
に、前記メイン回路基板に取り付けられたサブ回路基板
（５０）とを備え、前記サブ回路基板に、前記ロータの
外周側面と対向するように配置された磁界検知面（５５
ａ）を持つインデックス検知用ホール素子（５５）が取
り付けられていることを特徴とするフレキシブルディス
クドライブが得られる。

【００４５】上記フレキシブルディスクドライブにおい
て、サブ回路基板（５０）は、ロータ（３１０）と対向
する側の表面（５０ａ）と、この表面と反対側の裏面
（５０ｂ）とを持ち、サブ回路基板は、表面および裏面
間を貫通する貫通穴（５０ｃ）を持っていてよい。この
場合、インデックス検知用ホール素子（５５）は、磁界
検知面（５５ａ）がサブ回路基板の表面側に面するよう
に、貫通穴に挿入されることが好ましい。また、メイン
回路基板（３０Ａ）は、ロータと近接する縁（３０Ａ
ａ）を持っていて良い。この場合、この縁でサブ回路基
板がメイン回路基板に取り付けられることが望ましい。
さらに、サブ回路基板の裏面がはんだ面であってよい。
この場合、サブ回路基板とメイン回路基板とは、サブ回
路基板の裏面とメイン回路基板の縁とが互いに接した状
態で、はんだ面側ではんだ付けされるのが好ましい。そ
して、インデックス検知用ホール素子の端子（５５ｂ）
ははんだ面で電気的に接続されてよい。

【００４６】なお、上記括弧内の参照符号は、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、本発
明は、これらに限定されるものではない。

【００４７】

【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。なお、本発明のフ
レキシブルディスクドライブは、多くの部分が従来のフ
レキシブルディスクドライブと同じであるので、以下で
は、従来と異なる部分についてのみ説明する。

【００４８】まず、図５を参照して、本発明の一実施の
形態に係るフレキシブルディスクドライブに使用される
フレーム構造（メインフレーム）１３Ａについて説明す
る。図５はメインフレーム１３Ａを斜め側方下方から見
た斜視図である。

【００４９】図５から明らかなように、図示のメインフ
レーム（フレーム構造）１３Ａは、フレキシブルディス
クが挿入されるメインフレーム１３Ａと、ここに挿入さ
れたフレキシブルディスクを回転駆動するためのスピン
ドルモータ３００（図３）を搭載するモータフレーム部
分４００Ａとが一体的に１ピースで構成されている。つ
まり、メインフレーム１３Ａは、モータフレームを兼ね
る。

【００５０】ここで、モータフレーム部分４００Ａは、
絞り加工による絞り込みの形状を有している。これは、
背面側から見ると、モータフレーム部分４００Ａが背面
側に突出した構造である。モータフレーム部分４００Ａ
には、背面側から見た場合に頂上面となる部分に、スピ
ンドルモータのリード線を引き出すための開口部４２０
が形成されている。

【００５１】尚、図５に示されたモータフレーム部分４
００Ａの絞り込み形状は、円形をしているが、これに限
定されず、深さや材質により多角形、楕円形であっても
良い。また、モータフレーム部分４００Ａの絞り込み形
状における絞り逃げ形状も、図示のものに限定せず、種
々の形状であって良く、また、メインフレーム１３Ａと
の繋ぎ方も図示のものに限定されないのは勿論である。

【００５２】本実施の形態によるフレキシブルディスク
ドライブでは、スピンドルモータ３００を制御するため
に必要な周波数発生パターンＦＧＰＴ（図４）を削除す
ること、即ちプリント配線基板５００を削除することに
より、上述の様な形状のメインフレーム１３Ａの採用を
可能にしている。また、周波数発生パターンＦＧＰＴを
削除することにより、ロータ３１０の永久磁石３１５の
底面部に施されていたモータサーボ用着磁も不要となっ
ている。その代わり、本実施の形態によるフレキシブル
ディスクドライブは、ＦＧＰＴを用いた場合と等価な機
能を発揮する電子的処理手段を備えている。なお、この
ような電子的処理手段の動作については、本発明者らが
既に提案している、特開２００１−１７８１８５号公報
に記載したものと同様であり、本発明には直接関係がな
いので、その説明を省略する。

【００５３】本実施の形態によるフレキシブルディスク
ドライブのメインプリント配線基板（メイン回路基板）
３０Ａは、従来同様、メインフレーム１３Ａの背面側に
取り付けられる。図５に示すように、このメインプリン
ト配線基板３０Ａは、モータフレーム部分４００Ａに重
ならない形状を有している。そして、このメインプリン
ト配線基板３０Ａは、その表面３１がメインフレーム１
３Ａの背面から所定の距離だけ離れた状態で、その裏面
３２がモータフレーム部分４００Ａの頂上面よりもメイ
ンフレームの背面に近く（低く）なるように、メインフ
レーム１３Ａから切り起こされ、その先端部にネジ穴が
形成された支持片（図示せず）にネジ３３で固定され
る。

【００５４】メインフレーム１３Ａの主表面側で、モー
タフレーム部分４００Ａに搭載されたモータの固定子に
巻回されたコイルの先端部（リード線）は、メインフレ
ーム１３Ａに形成された開口部４２０より背面側に引き
出され、メインプリント配線基板３０Ａの所定の端子に
接続固定される。通常、リード線は、Ｕ，Ｖ，及びＷの
各相のコイルの一端である３本のリード線と、これらの
コイルの他端を１つに束ねたリード線の、合計４本のリ
ード線６０を含む。本実施の形態によるフレキシブルデ
ィスクドライブは、これらのリード線６０をガイドする
と共に後述するようなインデックス検知用ホール素子５
５が搭載された、図９に示すような、サブプリント配線
基板（サブ回路基板）５０を備えている。

【００５５】ここで、メインプリント配線基板３０Ａ
は、スピンドルモータ３００の回転軸１１ａと直交する
方向に延在している。これに対して、サブプリント配線
基板５０は、スピンドルモータ３００のロータ３１０の
外周側面と近接する位置で、スピンドルモータ３００の
回転軸１１ａと平行な方向へ延在するように、メインプ
リント配線基板３０Ａに取り付けられている。

【００５６】そして、図７に示されるように、インデッ
クス検知用ホール素子５５は、その磁界検知面５５ａが
ロータ３１０の外周側面と対向するように、サブプリン
ト配線基板５０に取り付けられている。また、インデッ
クス検知用ホール素子５５は、４本の端子５５ｂを持
ち、これら端子５５ｂははんだ５７を介してメインプリ
ント配線基板３０Ａの配線（図示せず）と電気的に接続
される。尚、これらのはんだ５７は、このような電気的
接続ばかりでなく、メインプリント配線基板３０Ａとサ
ブプリント配線基板５０との間を機械的に結合する役目
をも果たしている。

【００５７】尚、開口部４２０から引き出されたリード
線６０は、サブプリント配線基板５０の溝５６に掛けら
れて保持固定され、その先端は、メインプリント配線基
板３０Ａの所定の端子３５に接続固定される。その様子
を図６に示す。

【００５８】このように、本発明では、インディクス検
知用ホール素子５５として、一般的に市販されているホ
ール素子（磁界検知面の法線が実装面に対して垂直方
向）を用い、その磁界検知面５５ａがインデックス検知
用磁石３４０と対向する形で、インデックス検知用ホー
ル素子５５をサブプリント配線基板５０に装着してい
る。これにより、ホール素子５５の磁界検出感度条件を
良くすることができる。また、磁界検知面が側面にある
特殊なホール素子を使用しないので、低コストとなる。

【００５９】図１０を参照して、本発明に係るインデッ
クス検知用ホール素子５５の配置構造について更に詳細
に説明する。

【００６０】サブ回路基板５０は、ロータ３１０と対向
する側の表面５０ａと、この表面５０ａと反対側の裏面
５０ｂとを持つ。そして、サブ回路基板５０は、表面５
０ａおよび裏面５０ｂ間を貫通する貫通穴５０ｃを持
つ。インデックス検知用ホール素子５５は、磁界検知面
５５ａがサブ回路基板５０の表面５０ａ側に面するよう
に、貫通穴５０ｃに挿入されている。

【００６１】一方、メイン回路基板３０Ａは、ロータ３
１０と近接する縁３０Ａａを持つ。この縁３０Ａａでサ
ブ回路基板５０がメイン回路基板３０Ａに取り付けられ
ている。サブ回路基板５０の裏面５０ｂははんだ面とな
っている。サブ回路基板５０とメイン回路基板３０Ａと
は、図１０に示されるように、サブ回路基板５０の裏面
５０ｂとメイン回路基板３０Ａの縁３０Ａａとが互いに
接した状態で、はんだ面５０ｂ側ではんだ５７によりは
んだ付けされている。そして、インデックス検知用ホー
ル素子５５の４本の端子５５ｂははんだ面５０ｂで電気
的に接続されている。

【００６２】これに対して、サブ回路基板５０のはんだ
面５０ｂを反対にして（すなわち、裏面（はんだ面）５
０ｂをロータ３１０に対向させて）、インデックス検知
用ホール素子５５を貫通穴を通さずにサブ回路基板５０
上にマウントする方法が考えられる。しかしながら、こ
の方法では、サブ回路基板５０とメイン回路基板３０Ａ
との接合が難しくなる。何故なら、サブ回路基板５０の
はんだ面５０ｂがメイン回路基板３０Ａの縁３０Ａａに
対して逆側に向くことになるので、サブ回路基板５０を
メイン回路基板３０Ａに固定するための固定用部品や、
信号接続用のリード線などの別部品が必要となるからで
ある。その結果、図１０に示したホール素子５５の配置
構造に比較して、コスト高になってしまう。

【００６３】本発明は、上述した実施の形態に限定され
ず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更・変
形が可能なのはいうまでもない。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、磁界検知面がインデッ
クス検知用磁石と対向する形で、インデックス検知用ホ
ール素子をサブプリント配線基板に装着しているので、
インデックス検知用ホール素子の磁界検出感度条件を良
くすることができる。また、磁界検知面が側面にある特
殊なホール素子を使用せず、一般的に市販されているホ
ール素子（磁界検知面の法線が実装面に対して垂直方
向）を用いているので、低コストであるという利点もあ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のフレキシブルディスクドライブの分解斜
視図である。

【図２】従来のフレキシブルディスクドライブの組立斜
視図である。

【図３】従来のフレキシブルディスクドライブに取り付
けられたＤＤモータの断面図である。

【図４】従来のフレキシブルディスクドライブに用いら
れるＤＤモータのステータの構造を示す平面図である。

【図５】本発明の一実施の形態に使用されるメインフレ
ームにメインプリント配線基板とサブプリント配線基板
を取り付けた状態を側方下方から見た斜視図である。

【図６】サブプリント配線基板の溝にリード線を掛けた
状態を示す図である。

【図７】ロータに取り付けられるインデックス検知用磁
石とサブプリント配線基板に搭載されるインデックス検
知用ホール素子との配置関係を示す図である。

【図８】図７に示したインデックス検知用ホール素子を
搭載したサブプリント配線基板とメインプリント配線基
板との取り付け状態を示す図である。

【図９】図７に示したインデックス検知用ホール素子を
搭載したサブプリント配線基板の外形を示す平面図であ
る。

【図１０】本発明に係るインデックス検知用ホール素子
の配置関係を詳細に示す断面図である。

【符号の説明】

１１ａ回転軸１３Ａメインフレーム３００スピンドルモータ３１０ロータ３２０スタータ３４０インデックス検知用磁石４００Ａモータフレーム部分４２０開口部３０Ａメインプリント配線基板（メイン回路基
板）３０Ａａ縁５０サブプリント配線基板（サブ回路基板）５０ａ表面５０ｂ裏面（はんだ面）５０ｃ貫通穴５５インデックス検知用ホール素子５５ａ磁界検知面５５ｂ端子

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フレキシブルディスクが挿入されるメイ
ンフレームと、該メインフレームの主表面側に搭載さ
れ、前記フレキシブルディスクを回転駆動させるための
モータと、前記メインフレームの背面側に取り付けら
れ、前記モータの駆動制御を行なうための制御回路を搭
載した回路基板とを有するフレキシブルディスクドライ
ブであって、前記モータは回転軸の回りに回転可能に配
置されたロータと、該ロータと組み合わされたステータ
とを有し、前記ロータの外周側面にはインデックス検知
用磁石が取り付けらている前記フレキシブルディスクド
ライブにおいて、前記回路基板は、前記制御回路を搭載し、前記モータの回転軸と直交する
方向に延在するメイン回路基板と、前記ロータの外周側面と近接する位置で、前記モータの
回転軸と平行な方向へ延在するように、前記メイン回路
基板に取り付けられたサブ回路基板とを備え、前記サブ回路基板に、前記ロータの外周側面と対向する
ように配置された磁界検知面を持つインデックス検知用
ホール素子が取り付けられていることを特徴とするフレ
キシブルディスクドライブ。
【請求項２】前記サブ回路基板は、前記ロータと対向
する側の表面と、該表面と反対側の裏面とを持ち、前記
サブ回路基板は、前記表面および前記裏面間を貫通する
貫通穴を持ち、前記インデックス検知用ホール素子は、
前記磁界検知面が前記サブ回路基板の前記表面側に面す
るように、前記貫通穴に挿入されている、請求項１に記
載のフレキシブルディスクドライブ。
【請求項３】前記メイン回路基板は、前記ロータと近
接する縁を持ち、該縁で前記サブ回路基板が前記メイン
回路基板に取り付けられている、請求項２に記載のフレ
キシブルディスクドライブ。
【請求項４】前記サブ回路基板の前記裏面がはんだ面
であり、前記サブ回路基板と前記メイン回路基板とは、
前記サブ回路基板の前記裏面と前記メイン回路基板の前
記縁とが互いに接した状態で、前記はんだ面側ではんだ
付けされ、前記インデックス検知用ホール素子の端子は
前記はんだ面で電気的に接続されている、請求項３に記
載のフレキシブルディスクドライブ。