JP2731451B2

JP2731451B2 - 磁気ディスク装置

Info

Publication number: JP2731451B2
Application number: JP2173731A
Authority: JP
Inventors: 昭一郎斉藤; 正夫大北; 慎吉佐々木
Original assignee: ARUPUSU DENKI KK
Current assignee: ARUPUSU DENKI KK
Priority date: 1990-06-29
Filing date: 1990-06-29
Publication date: 1998-03-25
Anticipated expiration: 2013-03-25
Also published as: JPH0461062A; KR920001496A; DE4121440A1; GB9108594D0; GB2245746A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は磁気ディスクに係わり、特に可撓性を有する
磁気ディスクを、ハードディスクの如く固定式で使用す
るようにした磁気ディスク装置に関する。

［従来の技術］ディスク上に形成された磁気記録媒体に対して、情報
信号の記録／再生を行う磁気ディスク装置は、コンピュ
ータやワードプロセッサ等の情報処理装置の外部記録装
置としては現在では広く用いられている。この磁気記録
媒体には、基体が硬質の材料からなる磁気ディスク（以
下、ハードディスクと称する）と、基体が可撓性を有す
る材料からなる磁気ディスク（以下、フレキシブルディ
スクと称す）とがある。このうち、ハードディスクでは
浮上式のヘッドスライダを用い、磁気ヘッドがディスク
表面から微小寸法浮上として記録／再生を行い、フレキ
シブルディスクでは磁気ヘッドと摺接して記録／再生を
行うように設定されている。ハードディスクで浮上式の
ヘッドスライダを用いるのは、硬質のハードディスクが
高速で回転しているため、ハードディスク表面に何か固
体が当接すると磁気記録層が損傷を受け、情報が破壊さ
れるからで、このため、ハードディスクでは記録容量が
大きいが、取扱いが難しいという性質がある。

また、フレキシブルディスクの場合には、ハードディ
スクに比べてディスクの回転速度が遅く、トラック幅も
大きいため、記憶容量が小さいが、磁気ヘッドが摺接も
しくは当接したとしても、磁気記録層が形成された基体
に可撓性があるので、基体が変形して磁気ヘッドから受
ける力を逃がすことになり、磁気記録層に損傷をきたす
ことはない。すなわち、フレキシブルディスクはハード
ディスクと比較すると、記憶容量は小さいが使用性に優
れているという性質がある。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、従来のハードディスクを用いた磁気デ
ィスク装置では、ハードディスク自体が高価なため、コ
スト面で負担がかかり、また、磁気ディスク装置全体の
重量が重くなっていた。更に、外部からの振動による磁
気ヘッドとハードディスクとの衝突により、ハードディ
スクの表面に傷を付けるもしくは、磁気ヘッドが損傷す
る等の問題がある。

また、可撓性を有するフレキシブルディスクを用いた
磁気ディスク装置にあっては、フレキシブルディスクが
磁気ディスク装置に対して着脱が可能である。従って、
クロストークが発生しないように、フレキシブルディス
ク上の記憶トラック間隔はある程度の余裕を持たせる必
要があり、高密度及び大容量化が難しいという問題があ
った。

上記課題点が鑑みて、本発明では、軽量化を図ると共
に、耐振動性を向上させ、更には、フレキシブルディス
クの高密度化、高容量化を図ることを目的としている。

［課題を解決するための手段］従って、本発明に係る磁気ディスク装置では、磁気ヘ
ッドにより可撓性を有する磁気ディスクに対して、情報
信号の記録／再生を行う磁気ディスク装置において、１
枚の可撓性を有する磁気ディスクと、前記磁気ディスク
を支持して回転駆動する磁気ディスク回転駆動手段と、
前記磁気ディスク両面上に形成された記録面に対して、
情報信号の記録／再生する２つの磁気ヘッドと、前記各
磁気ヘッドを支持し、前記磁気ディスク表面の気体の流
動により前記磁気ディスクを引き付ける磁気ヘッド支持
手段と、前記磁気ディスクの両面上で、一方の磁気ヘッ
ドが前記磁気ディスクの一方の面の最外周トラックに位
置した時、他方の磁気ヘッドが前記磁気ディスクの他方
の面の最内周トラックに位置する相対的位置関係を持っ
て、前記２つの磁気ヘッドを前記磁気ディスクの所定位
置にアクセスする磁気ヘッドアクセス手段とを有するこ
とによって達成される。

［作用］可撓性を有する磁気ディスクを、ハードディスクの如
く密閉容器内で固定して使用するので、ハードディスク
に比べて磁気ディスク自体の厚さを極めて薄く設定する
ことができ、磁気ディスク装置全体を薄型・軽量化でき
る。さらに、磁気ディスクが可撓性を有するので、外部
からの衝撃により磁気ヘッドと磁気ディスクが衝突した
としても、磁気ヘッドや磁気ディスクが損傷することが
ない。また、磁気ヘッドが磁気ディスク上で互いに離れ
た位置にあるので、一方の磁気ヘッドの周囲で磁気ディ
スクが歪んだとしても、他方の磁気ヘッドに近付くまで
には磁気ディスクは元の安定した状態に回復するので、
各磁気ヘッドはそれぞれ互いの影響を受けず、安定した
記録／再生を行うことができる。さらに、可撓性の磁気
ディスクを密閉容器中で固定して使用するので、着脱式
による記録トラック幅の余裕を見る必要がなく、高密度
化を図ることができる。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例に係わる磁気ディスク駆動装
置の上カバーを外した状態の平面図であり、第２図は本
磁気ディスク駆動装置の側断面図である。

これらの図に示す磁気ディスク駆動装置は、可撓性を
有する１枚の磁気ディスク１と、前記磁気ディスク１を
支持し、回転駆動するための磁気ディスク回転駆動手段
であるスピンドルモータ２と、前記磁気ディスク１に対
して情報信号の記録／再生を行う２個の磁気ヘッド3A,3
Bと、前記磁気ヘッド3A,3Bを先端部に支持するスウィン
グアーム４と、前記磁気ヘッド3A,3Bを前記磁気ディス
ク１の半径方向にシークするためにスウィングアーム４
を回動させる磁気ヘッドアクセス手段であるステッピン
グモータ５と、装置全体の制御を行う制御回路を搭載す
る上基板６と、上記各部材が取付支持されるベースプレ
ート７とから主に構成されている。

まず、第１図及び第２図において、直径5.08cm（2INC
H）の磁気ディスク１を回転可能に支持して、約3600回
転で高速回転させるスピンドルモータ２は、ベースプレ
ート７のスピンドルモータ取付部にベースプレート７の
高さｄと同じ高さになるようネジ止め固定される。

また、上基板６は、磁気ディスク１を介して、ベース
プレート７までの距離と同等になるよう、磁気ディスク
１上面に配設されている。磁気ディスク１の上面と下面
との距離を等しくすることにより、磁気ディスク１回転
時の空気流による作用が、磁気ディスク上面、下面に等
しく作用してディスクの面振れを防止することができ
る。

また、磁気ヘッドアクセス手段であるステッピングモ
ータ５は、回転軸８を有し、この回転軸８の先端にはピ
ニオン９を２枚重ね、さらにお互いを図示せぬバネによ
って連結している。２枚のピニオン9,9を上記構成とす
ることにより、後述するトラック10との噛合のガタを防
止でき、ヘッド位置決めの精度を向上することが可能と
なる。そして、先端部に磁気ヘッド3A,3Bが取り付けら
れたアーム11A,11Bの他端部には、前記ピニオン9,9と噛
合するラック10が形成されており、アーム11A,11Bは前
記回転軸12を支点に前記回転軸12の回転に応じて回動自
在に支持されている。そして磁気ヘッド3A,3Bは、アー
ム11A,11Bの回転軸12廻りの回動運動とともに磁気ディ
スク１面上を半径方向に移動し、所定トラック上で、情
報信号の記録／再生を行う。

上述の構成は、ベースプレート７上に取り付けられ、
このベースプレート７上に取り付けられた構成部材はベ
ースプレート７に４本のビス13,13,13,13によって固定
された上側カバー14により覆われている。このベースプ
レート７と上側カバー14の接合部には、装置内の密閉度
を高め、ゴミ等の外部からの影響を防ぐために、例え
ば、弾性体によるパッキン15が配設されている。また、
ベースプレート７の下側には、装置の制御を司る制御基
板16が配置され、下側カバー17により覆われている。ま
た、制御基板16の先端には、コンピュータと連結するコ
ネクター18が設けられており、下側カバー17の外側に突
出している。

第３図はスウィングアーム４の平面図である。

第３図において、前記磁気ディスク１の上面に位置す
る上アーム11Aと、下面に位置する下アーム11Bが回転支
軸12を中心として、開き角θが54.2゜で配設されてい
る。また、前記磁気ヘッド3A,3Bは、それぞれ前記上ア
ーム11Aと下アーム11Bの先端に支持され、後述する磁気
ヘッド支持体19A,19B内に取り付けられており、磁気ヘ
ッド3Aが磁気ディスク１の上面の最外周トラックから最
内周トラックに移動する時、磁気ヘッド3Bは磁気ディス
ク１の最内周トラックから、最外周トラックへ移動す
る。また、この磁気ヘッド3A,3Bより入力及び出力され
る情報信号は、磁気ヘッド3A,3Bの一端に接続されてい
る導線20,20を通して前記上制御基板６に接続されてい
るFPC（プリント基板）21に接続されている。そこで、
上アーム11A、下アーム11Bが回動する際、前記導線20,2
0が各アーム11A,11Bの側面に沿って、各アーム11A,11B
の回動と同じ回動運動を行うように配設され、各アーム
11A,11Bの略中央部に設けられた保持部22,22と、ロード
ビーム23,23に設けられた保持部24,24によって固定され
ている。

このスウィングアーム４は前記ステッピンギモータ５
によって回動されるが、前記ステッピングモータ５の前
記２枚のピニオン9,9と噛合する前記ラック10が前記ス
ウィングアーム４の磁気ヘッド取付部と反対側に設けら
れている。

次に、第４図は前記磁気ディスク１と、前記磁気ヘッ
ド支持体19A,19Bとの位置を示す側断面図である。

第４図において、前記磁気ディスク１を挾んで重なら
ない位置に、各磁気ヘッド支持体19A,19Bが配設されて
いる。各磁気ヘッド支持体19A,19Bは前記ロードビーム2
3,23の磁気ヘッド支持体取付部に支持されている。

第５図は、前記磁気ヘッド支持体19A,19Bの平面図で
あり、第６図は第５図のＡ−Ａ′線断面図である。

ここで、第５図及び第６図において、前記磁気ヘッド
支持体19A,19Bは略扇形に形成され、その中央部に前記
磁気ヘッド3A,3Bが取り付けられるヘッド取付孔25,25を
有する。この前記磁気ヘッド支持体19A,19Bの空気流入
端部側（ディスク回転上流側図中Ａ方向）にはディスク
の回転に伴う空気流が、前記磁気ヘッド支持体19A,19B
と前記磁気ディスク１との間に流入しやすくなるよう
に、テーパ部26が形成されており、前記磁気ヘッド支持
体19A,19Bの磁気ディスク外周側の側面27及び内周側の
側面28は、前記磁気ディスク１の円周とほぼ同じ曲率の
円弧状に形成されている。このように円弧の形状を持た
せることによって、前記磁気ディスク１を回転させたと
き、前記磁気ディスク１の回転による空気流は、前記磁
気ディスク１とほぼ同じ曲率の円弧状に流れるため、前
記磁気ヘッド支持体19A,19Bの側面27,28を空気流と同じ
曲率の円弧状に形成することにより、空気流が側面27,2
8をスムーズに流れ、従って前記磁気ヘッド支持体19A,1
9Bが受ける横方向の力は削減され、磁気ヘッド3A,3Bの
動きが安定する。また、前記磁気ヘッド支持体19A,19B
の中央部にも、一端29が閉じられた凹陥部30は前記磁気
ヘッド支持体19A,19Bの各側面27,28の円弧形状と同じ曲
率の内側面31,32をもつように形成されいる。そして、
空気流はテーパ部26から前記磁気ディスク１と前記磁気
ヘッド支持体19A,19Bの間に入り込み、この間隙部を高
速で流れ、凹陥部30で負圧を発生させることになり、前
記磁気ディスク１は前記磁気ヘッド支持体19A,19B側に
吸引され、磁気ディスク１は、磁気ヘッド支持19A,19B
内の磁気ヘッド3A,3Bとのみ接触し、磁気ヘッド支持体1
9A,19Bとは接触しない。

ところで、現在、可撓性の磁気ディスク１は、そのベ
ース材料として一般的にはポリエチレンテレフタレート
等の有機高分子フィルムが使用されている。また、この
可撓性の磁気ディスク１は、有機高分子フィルムがロー
ル状に巻かれたロール体から必要部分づつ引張り出して
円形状に打ち抜いて作られる。よって、媒体打ち抜き時
に、このフィルムはロール体の長手方向に張力を常に受
けているので、打ち抜かれた媒体は張力のある方向への
伸びの異方性を有し、磁気ディスク１は密閉容器内にお
いて温湿度の影響を受け、略楕円形状を示すことにな
る。

第７図は上記のような伸びの異方性を有する可撓性の
磁気ディスク１を示している。

第７図において、張力による伸びが存在する方向を長
軸Ｘ（水平線）、長軸Ｘに対して直角になる方向を短軸
Ｙ（垂直線）とした時、長軸Ｘ方向の少なくとも１方向
に、また短軸Ｙ方向の少なくとも１方向にサーボセクタ
を設けている。磁気ディスク１の最内周側にはデータが
書き込まれないゾーンＰが形成され、その外周側にデー
タゾーンＤとサーボセクタS1,S2が半径方向に形成され
ている。サーボセクタは長軸Ｘ方向に形成されたサーボ
セクタS1と、短軸Ｙ方向に形成されたサーボセクタS2と
からなり、両者は磁気ディスク１の中心に関して直角に
位置するように設けられている。

第８図に示すように、サーボセクタS1,S2には、それ
ぞれ各記録トラックＴに対して、その長手（ディスク円
周）方向の中心線Ｃに関して等距離の位置にサーボ信号
Ｆが同一周波数で千鳥状に交互に書き込まれている。こ
の場合、同一の磁気へッド3A,3Bで書き込むので、サー
ボ信号Ｆと記録トラックＴとのトラック幅は磁気ヘッド
3A,3Bのギャップ長と一致し、オフトラックは磁気ヘッ
ド3A,3Bのギャップの位置が所望の記録トラックＴから
ずれることによって生じる。

第９図は、本案のサーボ機構によるヘッド位置補正の
フロチャートを示している。

まず、磁気ヘッド3A,3Bは第７図の長軸Ｘ方向のサー
ボセクタS1と、短軸Ｙ方向のサーボセクタS2のサーボ補
正値を比較する。このサーボ補正値の比較によって、記
録トラックＴの有無を確認する。ここで、偏心がなけれ
ば、次のサーボ情報信号を読むのだが、偏心がある場合
には、その偏心量を算出し、その偏心量の補正を行う。
そして、予め設定された補正量計算用テーブルと上記偏
心量を比較する。この補正量計算用テーブルと比較する
ことによって、所望の記録トラックＴまでの補正量を計
算し、この補正量を使用して制御量を出力する。上記補
正手段で、磁気ヘッド3A,3BのギャップＧがファイント
ラック位置にあれば、そのままトラッキングを行い、ま
た、設定されたファイントラック位置に位置していない
ならば、再度位置制御を行う。

［発明の効果］以上、説明したように、本発明によれば、可撓性磁気
ディスクをハードディスクの如く固定式で使用でき高密
度・大容量化した小型且つ軽量磁気ディスク装置をロー
コストで実現することが可能となる。また、ディスクが
可撓性であるため、磁気ディスクに磁気ヘッドが衝撃等
により衝突したとしても、磁気ディスク及びディスクが
傷つくことがなく耐振動性にもすぐれている。

また、２つの磁気ヘッドが磁気ディスクの両面で、互
いに離れた位置にあり、且つ、一方の磁気ヘッドが磁気
ディスクの最外周トラックから最内周トラックに移動す
ると、他方の磁気ヘッドが磁気ディスクの最内周トラッ
クから最外周トラックに移動する構成となっているの
で、一方の磁気ヘッド及び磁気ヘッド支持手段により磁
気ディスクが歪んだとしても、その歪みは他方の磁気ヘ
ッドにたどり着く前に高速回転する磁気ディスクが自己
修復してしまう。また、２つの磁気ヘッドが磁気ディス
クの上下面それぞれで同一円周上をアクセスすることは
希であり、一方の磁気ヘッドが磁気ディスクの安定走行
を乱しても、その影響を他方の磁気ヘッドが受けること
がなく、情報信号の記録／再生が安定する。さらに、磁
気ディスクを固定式で使用するので、記録トラックの幅
を極めて狭く設定することが可能となるので、高密度化
に極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

図面は全て本発明の実施例を示すもので、第１図は本発
明の実施例に係わる磁気ディスク装置の上カバーを外し
た状態の平面図、第２図は磁気ディスク装置の側断面
図、第３図はスウィングアームの平面図、第４図は磁気
ディスクと、磁気ヘッド支持体との位置を示す側断面
図、第５図は磁気ヘッド支持体の平面図であり、第６図
は第５図のＡ−Ａ′線断面図、第７図は伸びの異方性を
有する可撓性磁気ディスクの平面図、第８図はサーボセ
クタの構成図、第９図はサーボ機構によるヘッド位置補
正のフロチャートを示している。１……磁気ディスク、２……スピンドルモータ、 3A,3B……磁気ヘッド、４……スウィングアーム、５……ステッピングモータ、 19A,19B……磁気ヘッド支持体

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気ヘッドにより可撓性を有する磁気ディ
スクに対して、情報信号の記録／再生を行う磁気ディス
ク装置において、１枚の可撓性を有する磁気ディスク
と、前記磁気ディスクを支持して回転駆動する磁気ディ
スク回転駆動手段と、前記磁気ディスク両面上に形成さ
れた記録面に対して、情報信号の記録／再生する２つの
磁気ヘッドと、前記各磁気ヘッドを支持し、前記磁気デ
ィスク表面の気体の流動により前記磁気ディスクを引き
付ける磁気ヘッド支持手段と、前記磁気ディスクの両面
上で、一方の磁気ヘッドが前記磁気ディスクの一方の面
の最外周トラックに位置した時、他方の磁気ヘッドが前
記磁気ディスクの他方の面の最内周トラックに位置する
相対的位置関係を持って、前記２つの磁気ヘッドを前記
磁気ディスクの所定位置にアクセスする磁気ヘッドアク
セス手段とを、有することを特徴とする磁気ディスク装
置。