JP2994451B2

JP2994451B2 - リムーバブルディスク装置

Info

Publication number: JP2994451B2
Application number: JP2290736A
Authority: JP
Inventors: 寿鴻菅谷
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-10-30
Filing date: 1990-10-30
Publication date: 1999-12-27
Anticipated expiration: 2014-12-27
Also published as: JPH04167267A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明はディスクの交換が可能なディスク装置に関す
る。

（従来の技術）コンピュータシステムの小形化、高性能化に伴い、リ
ムーバブル磁気ディスク装置も、大容量化、高速化、小
形化、軽量化、低コスト化が一層要求されるようになっ
てきた。リムーバブル磁気ディスク装置には、フロッピ
ーディスク装置（FDD）、リムーバブルハードディスク
装置（リムーバブルHDD）、ベルヌーイ・フレキシブル
ディスク装置とがあるが、価格が安く、手軽に使えるこ
とから、FDDが広く普及している。

ところが、FDDは容量が小さく、また回転速度が遅い
ため、転送速度が遅く、さらに、ステッピングモータを
用いているためアクセス速度も遅い問題がある。容量が
小さいのは、従来のFDDがノントラッキングサーボのた
め、フレキシブル媒体の温・湿度伸縮に追従できずトラ
ック密度を高められなかったことが大きな理由であっ
た。しかし、最近では、トラッキングサーボを用いるこ
とにより、高トラック密度化も進んできた。これにも拘
らず、トラック密度がHDDよりも低いのは、後で述べる
磁気ヘッドシステムの違いにも原因がある。FDDの回転
速度は、通常300〜360rpmで、HDDより１桁も遅い。これ
は、ヘッドと媒体を接触させて使用するため、ヘッドを
媒体から浮上させて用いるHDDのように、高速で回転さ
せると媒体の寿命が持たないためである。

FDDの両面ヘッドシステムは、当初、２つのタイプが
あった。１つは、HDD用のヘッドサスペンション、IBM33
30タイプをFDD用に改良したもので、USP4263630に詳し
く述べられている。第19図にその構造を示す。200はヘ
ッドアッセンブリ、201はジンバルプレート、202はヘッ
ドチップ、203a,bはスライダー、204はR/Wギャップ205
の形成されているヘッドコア、206はサスペンション、2
07はロードバネである。R/Wギャップ205は、HDDの場合
は後で述べるように、ヘッドを浮上させて使用するた
め、スライダー203a,bのディスク流出側に設けられる
が、FDDの場合は、ヘッドでディスクを押さえ込み、接
触させて使用することなどから、スライダー203a,bのほ
ぼ中央に設けられる。このヘッドシステムは、比較的小
さなサスペンション加重でヘッドタッチが取れるため、
媒体の耐久性が良くなるという利点はある。しかし、構
造が複雑で大きく、そして高価である。さらに、ヘッド
チップ202がへなへなのサスペンション206で支えられて
いるため、ヘッド・ロードオフの時の姿勢が不安定で、
調整が難しい欠点があった。また、ドライブの姿勢によ
って、サイド０側とサイド１側で異なるオフセットを生
じるなどの問題があった。このため、現在は、このタイ
プの両面ヘッドシステムは用いられていない。

もう１つはタンドン社が提案したものである。両面ヘ
ッドのうち、一方が固定で、他方がジンバル構造を有す
る。この内容は、USP4151573に詳しく述べられている。
第20図は、これを用いた最近のFDD用両面ヘッドシステ
ムの概略図である。211aはサイド１側のヘッドチップで
堅いヘッドプレート212を介して、キャリッジ210に取り
付けられている。一方、サイド１側のヘッドチップ211b
はジンバルプレート213に張り付けられてあり、このジ
ンバルプレートはヘッドアーム214に張り付けられてい
る。217はヘッドアームと一体に形成されているピボッ
トで、ヘッドチップ211bに接触している。215は上下に
可動なサスペンション、216はヘッドチップ211bに加重
をかけるロードバネである。第21図は211aの平面図であ
る。220はヘッドコアでその中央付近に、R/Wギャップ22
1と消去ギャップ222が形成されている。223はヘッドス
ライダーで224の分離溝により２つに分離されている。
第22図は、フロッピーディスク１を211a、211bのヘッド
で挟んだときの様子を示す。サイド１側のヘッド211aは
固定で、これにフロッピーディスク１を211bのヘッドで
押さえ込む構造である。したがって、フロッピーディス
ク１に撓みがあってもディスクは、固定のヘッド211aに
押さえ付けられるため、トラックオフセットを生じない
し、また、装置の置き方によって、トラックオフセット
が生じることはない。この両面ヘッドシステムにより、
第19図の両面ヘッドシステムの問題は解決された。そし
て、現在用いられているFDDの両面ヘッドシステムはほ
とんどはこの構造を用いている。このヘッドシステム
は、ディスク１を固定のサイド０側スライダー面223に
サイド１側のジンバル構造を有するスライダー面225で
強く押し付け（通常20gから30gのヘッド圧力である）、
媒体と両面のスライダーが接触することにより、両面で
ヘッドタッチが取れるようになっている。このため、ヘ
ッド・媒体間には大きな摩擦が生じ、ディスクを回すス
ピンドルモータには大きなトルクが要求される。このた
め、媒体耐久性から見ると好ましくないヘッドシステム
である。

通常、FDDはディスクの回転数が300〜360rpmで用いら
れている。転送速度の高速化のため、ディスクの回転を
高めてゆくと、ヘッドは媒体より浮上しヘッドタッチが
取れなくなる。とくに、FDDのヘッドは第21図に示した
ように、ヘッドギャップがスライダーの中央付近にある
ため、ヘッドが少しでも浮上するヘッド出力が低下し始
める。そして、これは線記録密度が高くなるほど著しく
なる。そこで、ヘッドに大きな加重をかけてヘッドタッ
チを取ろうとすると、媒体の耐久性に問題が生じる。さ
らに、この様な状態でディスクを高速で回転させるため
には、非常に大きなトルクのスピンドルモータが必要に
なり、スペース、価格、消費電力などの問題も生じる。
また、FDDのヘッドシステムはHDDのヘッドシステムに比
べ大きく、また質量も大きい。このためヘッドポジショ
ナの可動部は大きく、質量も大きいから、シーク速度を
早めることが難しい問題もある。

FDDの両面磁気ヘッドシステムは、先にも述べた通
り、媒体をヘッドスライダーで押さえ込むことによりヘ
ッドタッチを取っており、ヘッドギャップはスライダー
のほぼ中央にある。この様なバルクタイプの磁気ヘッド
では、製造上、トラック幅やギャップ長を正確に管理す
ることは難しい。このため、トラッキングサーボによっ
て、位置決め誤差を小さくできたとしても、装置間のト
ラック幅の違いのため、トラック密度を高めることが難
しい。また、ギャップ長の違いによって大きなOWMノイ
ズが生じる問題もある。

一方、リムーバブルHDDは、FDDに比べると大容量で高
速と言い利点を持っているものの、ディスクカートリッ
ジが高額でかつ、ゴミ、吸着、衝撃などで常にヘッドク
ラッシュを起こす危険性があるなどの欠点がある。ま
た、ヘッドをディスクから浮上させて使用するため、ス
ペーシング損失が生じ、線記録密度を高められない問題
もある。リムーバブルHDDに限らず、HDDの最大の問題は
ヘッドクラッシュであり、これは、ディスクが固いため
に生じるHDDの本質的な欠点である。とくに、リムーバ
ブルHDDは、固定のHDDに比べ、遥かに多いゴミをHDA
（ヘッドディスクアッセンブリ）の中に取り込んでいる
ため、その分、ヘッドクラッシュの危険性も高い。

第23図は最近用いられているHDD用のヘッドチップ
で、ヘッドギャップの位置はFDD用のヘッドと異なり、
ディスクの流出端に設けられている。また、スライダー
の形状も大きく異なっている。（ａ）はモノリシックヘ
ッドチップ240aで、ヘッドギャップ241aは３本のABSの
うち、中央のABSに設けられている。（ｂ）はコンポジ
ットヘッドチップ240bで、ヘッドコア245がABSの一方側
243bに設けられ、ディスク流出側の端に、ヘッドキャッ
プ241bが設けられている。（ｃ）は薄膜ヘッドチップ24
0cで、ヘッドはABSのディスク流出端に形成されている
が、実際にはそのうちの一方だけが配線される。ヘッド
チップの大きさは薄膜プロセスで製作できる薄膜ヘッド
が最も小さい。これは、ヘッドチップを小さくすること
により、１枚のウエーハーから沢山のヘッドチップが取
れること、および、ヘッドチップを小さくすることによ
り、ヘッド加重が小さくて済むから、コンタクトスター
トストップに有利なこと、さらには、ヘッドが軽いので
外力の影響を受けにくいなどの理由から、小さくしてい
る。なお他のものは加工のし易さで決めている。第24図
は最近用いられているIBM3370タイプのヘッドアッセン
ブリ250である。251はヘッドサスペンションでステンレ
スの薄板を折り曲げて使用されている。252はロードバ
ネで、バネ力は必要なヘッド浮上を得るために、ABSの
サイズやディスクの回転数などによって総合的に決めら
れている。このバネ力は、当初のモノリシックヘッドで
は15g程度が用いられていたが、最近の薄膜ヘッドのマ
イクロスライダーなどでは、6.5gと非常に軽いものが用
いられている。（ｂ）図はヘッドジンバル255で、258の
部分はヘッドチップ240に張り付けられ、一方256の部分
はヘッドサスペンション251に張り付けられている。259
はピボットでサスペンション251の先端部分と接触する
ようになっている。通常、サスペンションの長さは、１
インチが用いられているが、薄膜ヘッドなどではさらに
短いものが用いられている。また、ABS面とヘッド取り
付け板までの高さは通常0.1インチが用いられている
が、小型のHDDではさらに低いものが用いられている。
このタイプのヘッドアッセンブリは、第19図のヘッドア
ッセンブリと比較してみると構造が簡単で小さく、ま
た、サスペンションの剛性が高いことが特徴である。

第25図はハードディスク260と浮上しているヘッドチ
ップ240との関係を示す図である。ハードディスクは普
通、アルミの基板の上に磁性層、潤滑層が形成されてい
る。磁気ヘッドは、通常ディスクの表面に接触して置か
れている。ディスクを高速で回転させると、接触から浮
上の状態に移行する。浮上の姿勢は図からも分かる通り
ディスクの流入側が浮上量が大きく、ディスクの流出
側、すなわちヘッドギャップ241の形成されている側が
小さい。フライングハイトFhは、ABSの形状、とくにABS
の幅、ヘッド加重、回転数で主に決まる。高密度記録か
らは浮上量は出来るだけ小さいほうがよいが、浮上量を
小さくするとディスク表面と接触し、媒体耐久性が持た
ない。表面精度を高めるとCSSにおいて吸着が生じる。
現在、HDDでは、Fhとして0.15〜0.2μｍが用いられてい
る。このように、ハードディスクでは、非常に小さな浮
上量でヘッドが浮上しているため、サブミクロンオーダ
ーのゴミでも、ディスクとABSの間に入ると、ヘッドク
ラッシュの原因となる。

第24図に示すIBM3370タイプのヘッドアッセンブリ
は、ハードディスクの面振れに十分に追従し、それでい
て高い剛性を示す。したがって、HDDでは、トラッキン
グサーボによって、高いトラック密度を容易に得ること
が可能である。しかしながら、リムーバブルHDDでは、
通常の固定のHDDに比べ、ゴミによるヘッドクラッシュ
がさらに深刻な問題である。リムーバブルHDDの場合
は、カートリッジ内にゴミが侵入しないような密閉構造
としているが、ヘッドロードのためのシャッターの開閉
を行うことから、サブミクロンオーダーのゴミの侵入を
防ぐことが困難である。また、ドライブにはゴミの付着
したカートリッジを装填するため、ヘッド・ディスク・
アッセンブリ（HDA）内を、固定HDDのようにクリーンに
することは不可能である。このため、リムーバブルHDD
は固定のHDDより信頼性が低く、また、ゴミの問題から
浮上量を下げることが出来ず、記録密度を高められない
など、多くの問題がある。

ディスクを高速で回転させ、かつ交換できる装置とし
て、ベルヌーイ・フレキシブルディスク装置がある。基
本構造はUSP4419704に述べられている。このディスク装
置では、固定の安定板（ベルヌーイプレート）上で、フ
レキシブルディスクを高速に回転（1500〜2000rpm）さ
せることにより、ディスクと安定板との間のディスク表
面に空気流による微小空気層を形成し、フレキシブルデ
ィスクの面振れを防止している。高速回転のため、ヘッ
ドは片面で、安定板と反対側に設置される。第26図にヘ
ッドの構造を示す。ヘッドアッセンブリ270は円形で、
外周側にディスクを引き付けるリングスタビライザー27
1がある。その内部には球形のヘッドエアベアリング面2
72があり、その中央にスロット274とR/Wギャップ273が
設けてある。実際の装置では、ヘッドはディスクより僅
かに突出するように設置される。この状態でディスクを
高速で回転させると、リングスタビライザーによって、
フレキシブルディスクはヘッド側に引き寄せられ、ヘッ
ドエアベアリング面に沿うことになる。さらに、ヘッド
エアベアリング面に設けてあるスロットにより、負圧が
生じ、R/Wのギャップのある位置では、0.1〜0.2μｍの
安定な浮上隙間が得られる。このヘッドシステムは、基
本的に片面であるが、最近は、安定板を挟んで２枚のフ
レキシブルディスクを収納したカートリッジを用いるこ
とにより、擬似的な両面化を達成している。

このように、ベルヌーイ方式のディスク装置は、ヘッ
ドと媒体が接触しないため、容易に高速化できるが、そ
の半面、ヘッドと媒体の間に浮上隙間が生じるため、HD
Dと同じ様に記録密度を高められない欠点がある。フレ
キシブルディスクを用いていることから、HDDのような
ヘッドクラッシュに強くなっているが、ゴミが侵入する
とHDDと同じように媒体を容易に傷付けてしまう。その
ため、リムーバブルHDDのようなフィルトレーションが
必要となり、高価になる欠点がある。また、ヘッドの構
造が従来のFDDのヘッドやHDDのヘッドより複雑なため高
価であり、さらに、球面スライダー中央部にR/Wギャッ
プが在るため、HDDのヘッドのような薄膜ヘッドを使用
できない。そして、このベルヌーイ方式は基本的に片面
ヘッドタイプのため、擬似的な両面化を行うと、１つの
カートリッジに２枚のディスクを収納させる必要が生
じ、ディスクカートリッジが高価になってしまう欠点が
ある。

（発明が解決しようとする課題）この様に、従来のリムーバブル磁気ディスク装置、す
なわち、フロッピーディスクについて言えば、容量が小
さく、また速度が遅いと言う欠点があり、一方リムーバ
ブルHDDについて言えば、高価なディスクカートリッ
ジ、ゴミによるヘッドクラッシュ、記録密度を高められ
ないなどの欠点があり、さらにベルヌーイ方式の装置
は、HDDのヘッドクラッシュの問題を除いた類似の欠点
の他に、複雑で高価なヘッドを必要とし、さらに両面化
しようとすると２枚のディスクが必要となる欠点があ
る。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、FDD
並みの手軽さ、価格で、HDD並みの高密度、大容量、高
速なディスク装置を提供しようとするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は、カートリッジ内に収納されたフレキシブル
ディスクと、このフレキシブルディスクを挟み込むよう
に配置されるライナーとを備えたディスクを着脱自在に
保持し、該フレキシブルディスク上で情報の記録および
再生を行うリムーバブルディスク装置であって、前記フ
レキシブルディスクの各面にそれぞれ対向するように設
けられ、少なくともその一部が前記フレキシブルディス
クに接触するようにして情報の記録および再生を行うヘ
ッドと、このヘッドが取付けられ、該ヘッドが回転する
前記フレキシブルディスクの表面を追従するように支持
するジンバルと、このジンバルが取付けられるととも
に、前記ヘッドを前記フレキシブルディスクに押し付け
るための加重を加えるロードばねを有するサスペンショ
ンとを備えてなり、前記ヘッド、前記ジンバル、および
前記サスペンションは、該ディスク面に関して略対称構
造を有することを特徴とするリムーバブルディスク装置
である。

（作用）本発明のリムーバブル磁気ディスク装置は、ヘッド・
媒体形の基本構造として、ライナーで挟まれたフレキシ
ブルディスクと対称なジンバル／サスペンション構造の
両面ヘッドシステムを用いている。対称なジンバル／サ
スペンションを有しているため、両面ヘッドシステムは
ディスクの面振れに対し、サスペンションのＺ方向の移
動と、ジンバルの２軸方向の回転で追従する。ディスク
の回転数を上げて行くと、ディスクは、遠心力で伸ばさ
れ、剛性が高まるが面振れは小さくなる。しかし、サス
ペンション加重はディスクの剛性より十分大きいので、
ディスクはABS付近でほぼ平坦化される。したがって、
ディスクを高速で回転させてもヘッドギャップ付近は浮
上せず、常にディスクに接触しているから、線密度を高
めてもスペーシング損失は生じない。サスペンションの
Ｚ方向の移動に伴い、サイド０側とサイド１側では互い
に反対方向のトラックオフセットを生じるが、高トラッ
ク密度化のために用いているトラッキングサーボシステ
ムが、各々のトラックにおいて、サーボ情報にしたがっ
て、トラック位置を修正するので問題はない。

一方、フレキシブルディスクは常にライナーと接触し
ているため、ディスクに付着したゴミはライナーで拭き
取られる。もともと、フレキシブルディスクは、ディス
クが可撓性のためゴミなどに強いが、ライナーでのゴミ
取り効果と低いサスペンション加重、および、ABSの全
部ではなくディスクの流出側の一部でディスクと接触さ
せている、などのため、ディスクを高速で回転させても
媒体を痛めることはない。また、ディスクをライナーで
挟むことにより、ディスクの大きな面振れを抑制できる
ため、スタビライザーなどの手段を用いなくて済む。

したがって、本発明によれば、ハードディスクなみの
高速・大容量とFDD並みの手軽さ低価格のリムーバブル
磁気ディスク装置を達成することが可能である。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第
１図は本発明の一実施例に係わるリムーバブル磁気ディ
スク装置の概略を示す図である。１はチャッキングハブ
４を有するフレキシブルディスクで、ライナー３で挟ま
れ、カートリッジケース２に収納されている。５はスピ
ンドルモータ、６はスピンドル軸、７はハブ台座で、そ
の一部に磁石が埋め込まれている。9aはサイド０、9bサ
イド１の磁気ヘッドアッセンブリ、10a、10bは夫々、サ
イド０、サイド１側のヘッドチップを示す。11は磁気ヘ
ッドアッセンブリ9bに設けられているヘッドアンロード
のための突起、12はヘッドアンロード機構の一部、13は
磁気ヘッドアッセンブリを取り付けるためのヘッドアー
ム、14はヘッドアーム13に設けられている突起を示す。
また、15はヘッドポジショナ、16はキャリッジ、17はキ
ャリッジに搭載されたリード／ライトアンプを示す。

カートリッジが装置に挿入されていない状態では、サ
イド１の磁気ヘッドアッセンブリ9bは、図示していない
ローディング機構に連結されているヘッドアンロード機
構の一部12によって、磁気ヘッドアッセンブリ9bに設け
てある11の突起を介して上方に引き上げられている。一
方、サイド０の磁気ヘッドアッセンブリ9bは、後述する
ようにヘッドアーム13に設けられている突起14にその一
部が当たり、ヘッドチップ10aに設けられているエアベ
アリングスライダー（ABS）面が、ディスク面より僅か
にサイド１側となるように設定されている。そして、磁
気ヘッドアッセンブリ９がディスクの最外周側に位置す
るように、キャリッジ16はローディング機構によって外
側に押し付けられている。カートリッジ２を装置に装填
すると、カートリッジ２はスピンドル軸６の上方から下
方へ落とされる。このとき、図示していないカートリッ
ジシャッターが開き、磁気ヘッドをロードするための窓
が開く。同時に磁気ヘッドアッセンブリ9bがヘッドアン
ロード機構12によって静かにディスク上に下ろされる。
スピンドルモータを回転させると、チャッキングハブは
ハブ台座７の磁石に引き寄せられ、ディスクのチャッキ
ングが完了する。ディスク１には、後述するように、ト
ラッキングのためのサーボ情報が埋め込まれている。磁
気ヘッドが読み取った信号は、リード／ライトアンプ17
で増幅され、位置信号再生回路18および、データ再生回
路19に送られる。位置信号は、20でA/D変換された後、M
PU21に取り込まれる。ここで必要な演算がされた後、制
御信号が22のD/A変換器、電流アンプ23を介して、ポジ
ショナ15に送られ、その結果、磁気ヘッドを目標のトラ
ックに追従させることができる。トラッキングがかかっ
た状態で、再生されたデータはコントローラ25を介して
ホストシステムに送られる。一方、ホストシステムから
は、目標のトラックアドレス、書き込むべきデータがコ
ントローラに送り込まれ、MPU21によるシークの後、所
定のデータがデータ記録回路24を介して、リード／ライ
トアンプ17に送り込まれ、データがディスクに書き込ま
れる。

従来例で述べたように、FDDは回転速度が約300rpmと
遅い。無理に回転速度を高めると、媒体の耐久性に問題
が生じる。一方、リムーバブルHDDは回転数は3600rpmと
速いが、ゴミの問題から信頼性が低く、また、フライン
グハイトを低くできないことから記録密度を高めること
が出来ない。そこで、本発明では、ライナーで挟まれた
フレキシブルディスクと基本的な構造としてIBM3370タ
イプの磁気ヘッドを用いて、リムーバブルディスク装置
を構成することにした。

以下、実験結果を示しながら、本発明の主旨を説明す
る。実験は、3.5インチ、Baフェライトフロッピーディ
スク（ベースの厚さ75μｍ）と第24図（ｃ）に示す薄膜
磁気ヘッド（ヘッド加重6.5gのマイクロスライダー採
用）を用い、42kFCIの記録密度で行った。ディスクは通
常のディスクカートリッジに入っている。ディスクはラ
イナーで挟まれ、さらにゴミ取り効果を高めるため、リ
フターが押さえ付けられている。サイド１はディスクの
上側のヘッドで、ギャップの位置は半径23.5mmの位置、
サイド０はディスクの下側のヘッドで、ギャップの位置
はサイド１より、1.5mm、外周に位置する。第２図は、
（ａ）はABS幅0.3mm、（ｂ）はABS幅0.4mmのとき、回転
数によるヘッド出力の関係を示す実験結果である。ABS
幅が0.3mmのときは、出力は2000rpmくらいまで直線的に
伸びている。出力が1dBダウンする回転数は約2600rpmで
ある。これに対し、ABS幅が0.4mmのときは、出力は約17
00rpmくらいまで直線的に伸びる。出力が1dBダウンする
のは、約2000rpmである。このように、ヘッド加重を一
定にすると、ABSの幅が狭いほど浮上しにくいことが分
かる。また、サイド０側とサイド１側で特性が異なるの
は、重力の受け方が、サイド１は加わる方に働き、サイ
ド０は減じるように働くため、サイド１の方が浮上しに
くくなるためと考えられる。第３図は、第23図（ｂ）に
示すコンポジットヘッドで、ヘッド加重が9.5gのノーマ
ルスライダータイプの実験結果である。ABS幅は0.38mm
で、記録密度は35kFCIの場合である。出力は2300rpmま
で、直線的に伸び、出力の伸びが1dB低下するのは約300
0rpmである。加重が第２図のものよりも大きいこともあ
って、サイド０とサイド１との特性の変化は小さい。し
たがって、ある程度、ヘッド加重が大きいほうが、装置
の置き方による浮上特性の変化が小さいことが分かる。
一方、記録再生特性は、ヘッド出力が直線的に伸びてい
る間は良好だが、出力が低下するにつれ、モジュレーシ
ョンが生じる。これは、ヘッドが浮上し始めると、ヘッ
ドの記録能力が低下し、均一に磁化出来なくなること、
ABSによる媒体の押さえ込みが不十分となり、スペーシ
ングに差が出てくるためと思われる。

浮上によりスペーシング損失は概ね、−54.6d/λ（d
B）になるといわれている。記録密度が42kFCIの場合
（λ＝1.21μｍ）、スペーシング損失が1dBになるヘッ
ド浮上量は、約0.02μｍ、35kFCIの場合は0.024μｍに
なる。一方、フレキシブルディスクの平均表面荒さRaは
0.008μｍで、0.02を越える異常突起も多数見られる。
したがって、この浮上量は、ほとんどヘッドがディスク
に接触している状態ともいえる。実際、前記のヘッドに
ついて、ディスクとの接触状況をAEセンサーを用いて測
定すると、750rpmから4000rpmまでの間で浮上の状態を
得られず、常に接触を示す信号が得られている。このこ
とから、このヘッドシステムは、HDDのヘッドをディス
クから完全に浮上させて使用する場合と異なり、常にデ
ィスクに、ABSの一部を接触させて使用することにな
る。

第４図は前記薄膜ヘッドについて、回転数を1500rpm
に固定し、ヘッドの取り付て位置を変化させたときの実
験結果である。（ａ）はABSが0.3mm、（ｂ）はABSが0.4
mmのときである。いずれの場合も、出力が1dB低下する
範囲は±0.5mmである。第５図は、同様に、前記MIGヘッ
ドについての実験結果である。このヘッドの場合も、15
00rpmの時は、±0.5mm以上の取り付けマージンが得られ
ている。回転数を3000rpmに高めると、取り付けマージ
ンは±0.4mmに低下する。一方、FDDやHDDの場合、ヘッ
ドの取り付けマージンは±0.2mmといわれている。これ
に対し、実験結果は、その２倍以上の取り付けマージン
があることを示している。上記の実験結果から、IBM337
0タイプの磁気ヘッドとライナーを有するフレキシブル
ディスクを用いるヘッド／媒体システムは、ヘッドタッ
チの点からも非常に相性が良いことが判明した。上記に
示したデータは、学会などでの発表はなく、今回の開示
が始めてである。

上記の実験データから、ABSの一部をディスクに接触
させて使用することにより、良好なヘッドタッチと取り
付けマージンを得ることができることが判明した。この
とき問題となるのが、高速で、しかも接触させて使用し
た場合の媒体耐久性である。第６図（ａ）は、第23図
（ａ）のモノリシックタイプヘッド（ノーマルタイプ、
ヘッド加重15g、ABS幅0.58mm、ディスク最内周）を1500
rpmで、一日９時間、合計26日間、約2100万パスの走行
テストを行ったときの、ヘッド出力とAEセンサーの出力
である。第６図（ｂ）は走行テストを行った半径位置よ
り外周で、走行テストをしていないトラックでの出力を
示す。走行テストはオフィスの環境で、カートリッジを
直接室内に露出させて行ったものであるが、2100万パス
の走行テストでも、パスマークなどの傷は見当たらな
い。ヘッド出力に部分的な落ち込みが見られるが、これ
はスタート／ストップのとき、ヘッドに付着した潤滑剤
が部分的にディスクに残り、ここに、ゴミが着いて汚
れ、ヘッドタッチが部分的に悪くなったものである。し
かし、信号レベルから見るととくに問題となるレベルで
はない。上記の実験は、FDDの走行テストよりも遥かに
厳しいテストのうえ、FDDで必要とされる走行寿命300万
パス（300rpmの場合）を遥かに凌いでいる。一方、HDD
の場合は、室内環境で接触させて使用すると、１万〜２
万パスでパスマークが生じてしまう問題がある。このよ
うに、フレキシブルディスクをライナーで挟み、ゴリ取
り効果とディスクのフラッターを確保し、さらに、IBM3
370タイプのヘッドのABSの一部をディスクに接触させて
使用すると、高速回転でも、良好なヘッドタッチ、取り
付けマージン、および従来のFDDを凌ぐ媒体耐久性が得
られることが判明した。なお、マイクロスライダーを有
する薄膜ヘッドは、ヘッド加重が今回の実験に用いたモ
ノリシックに比べ、半分以下であることから、媒体寿命
はさらに高まるものと考えられる。

ところで、第24図に示すマイクロスライダーのHDD用
薄膜磁気ヘッドは、安定な媒体走行を確保するため、AB
S間隔（242cと243cの間隔、ギャップ間隔で1.5mm）に対
し、ABS面からピボット259までの距離は0.75mm程度とギ
ャップ間隔の半分程度に選ばれている。これは、ABS間
隔に対し、ピボットまでの距離を長くすると、シークの
とき、半径方向の回転、すなわち、ローリングに対する
安定性が低下するのを防ぐためである。一方、3.5イン
チフロッピーディスク（図示していない）はカートリッ
ジの厚さ約3.4mmである。このため、カートリッジケー
スからサスペンションアーム251が外に出るため、FDDの
場合と同じ様に、ABS面からサスペンションアームの下
端までの距離が3mm程度は必要となる。従来と同じ様な
考え方で行くと、ABS間隔は6mmにもなり、カートリッジ
の窓におさまらない。また、フレキシブルディスクを用
いると、ローリングに対する安定性はHDDの場合よりも
要求される。したがって、上記の考えでは、さらにスラ
イダーが大きくなり、現実的ではない。

そこで、本発明では、ABSからピボットまでの距離
を、出来るだけ短くしてヘッドのローリング安定性を増
すことにしている。第７図に実施例の一例を示す。第24
図の従来型のHDD用磁気ヘッドに対し、74aに折り曲げを
持たせることによりオフセットを持たせ、サスペンショ
ン75aがカートリッジ２に触れないようにしている。折
り曲げ部分の長さはカートリッジの厚みによって決めら
れ、前記の薄膜ヘッドと3.5インチフロッピーディスク
の場合は、おおむね2.3mm程度となる。（ａ）で74aの幅
が広いのは、サスペンションの立ち上げに相当する分を
そのまま残しているからで、この部分の必要な剛性によ
って、適宜決めれば良い。

第８図は他の実施例で、オフセット手段として、80の
ブロックを用いた場合である。ブロックとしては、樹脂
やセラミックスなど剛性があり、かつ軽量のものが良
い。

第９図はその他の一実施例で、オフセット手段をサス
ペンション81と同じ材料、一般にはステンレス板が用い
られているが、これを折り曲げて用いた場合である。こ
のように、オフセット手段はいろいろ考えられるが、要
はABS面とピボットまでの距離を短く保ちながら、サス
ペンションにオフセットを与えれば、ヘッドのローリン
グ特性に影響を与えずに、ヘッドサスペンションがカー
トリッジに当たることは無いようにすることができる。

本発明は第１図の実施例に示すようにディスクが交換
できることが特徴となっている。このためには、ディス
ク交換のとき、磁気ヘッドのアンロードが必要となる。
従来のFDDでは、ディスクを取り出すときは、サイド０
側のヘッドが固定のため、サイド１側のヘッドのみを、
ディスク取り出し機構と連動させて、持ち上げている。
ディスクの装填のときは、チャッキングと同時、あるい
はエアダンパーなどにより、少しディレーを持たせてサ
イド１のヘッドのロードを行っている。しかし、本発明
のように、HDD用のヘッド構造を基本的採用している場
合は、この方法は使用できない。すなわち、本発明で
は、サイド０、サイド１の両方のヘッドがディスクの面
触れに同時に追従することにより、低速から高速まで安
定して、良好なヘッドタッチが取れ、取り付けマージン
も従来のFDDより大きい。そして、媒体耐久性も確保し
ているからである。HDD用の磁気ヘッドを用いて、ディ
スクの交換をする例は、リムーバブルHDDである。リム
ーバブルHDDはディスク交換のとき、カートリッジ内に
ゴミが出来るだけ入らないようにしなければならない。
カートリッジが無い状態では、磁気ヘッドはサイド０、
サイド１ともに、均等に押し広げられている。ディスク
装填し、チャッキングが完了すると、まずディスクを回
転させ、この回転系と連動したファンによって、HDA
（ヘッドディスクアッセンブリ）の中を一度にクリーン
にし、その後ディスクの回転を止める。続いて、ヘッド
をソレノイドやステッピングモータなどにより、ディス
クを傷付けない速度で静かにディスク上に下ろし、ヘッ
ドロードを行い、その後再びディスクを回転させてい
る。この方法では、サイド０、サイド１のヘッドを等し
く押し開いているため、ヘッドアンロードのため大きな
スペースが必要となり、FDDのようにドライブを薄くす
ることが困難である。また、ヘッドロードのための駆動
力が必要となるなどFDDのように簡単な機構には出来な
い。本発明では、基本的にHDD用の磁気ヘッドを用いて
も、FDDなみの簡単な機構でヘッドのロード／アンロー
ドを行えるようにしている。

第９図にサイド０側のヘッドの様子を示す。90はサス
ペンション、91はオフセット手段、92はABS面、93はヘ
ッド取り付け板、95はヘッドアームに設けたサスペンシ
ョンストッパーである。90cにはサスペンションストッ
パ用の突起94が無い場合のサスペンションの様子であ
る。このように、サイド１のヘッドが無い状態では、ヘ
ッドABS面92cはディスク１のあるべき位置に比べ、遥か
に高い位置となる。すなわち、これだけ折り曲げること
によって、ABS面がディスク面と一致したとき所定のヘ
ッド加重が加わるようになっている。本発明では、94の
突起を設けることにより、ABS面がディスクの理想位置
に比べ、サイド１になるようにしている。この量は、ヘ
ッドの取り付け誤差やディスクの面触れ、および、ディ
スク装填の際、媒体をヘッドのエッジで傷付けないこと
などを考慮して定められるが、おおむね0.5mm程度が望
ましい。（ｂ）は、この位置出しを正確に行うため、94
の突起を96のようにヘッドアームより分離し、97のネジ
によって止める構造としたものである。このように、サ
イド０のABS面をディスクの理想位置よりサイド１側に
できるのは、ディスクがフレキシブルなためである。

第10図はサイド１側のヘッドアンロード機構を示すも
のである。ヘッドサスペンションには、アンロードのた
めの突起11が在り、これをアンロード板12によって、ロ
ーディング機構と連動させて、ヘッドのロード／アンロ
ードが出来るようにしている。第11図は他の実施例であ
る。サスペンション110は、ヘッドアンロードのための
突起などは有していない。その代わり、111に示す構造
のアンローディング手段によって、サスペンション110
を、上下させることによりロード／アンロードを行うも
のである。

以上、説明した通り、本発明の手段によって、ディス
ク交換に伴う両面ヘッドシステムのヘッドのロード／ア
ンロードをFDDなみの簡単な機構で実現できる。なお、
本発明の実施例では、サイド０側のヘッドをアンロード
のとき、サイド１側に少し入り込むようにしたが、ロー
ディング機構と連動させることによって、少しだけ、サ
イド０側とすることも可能である。すなわち、サイド０
側のヘッドに対し、第10図、あるいは第11図の機構を用
い、サイド１側より、アンロードのための間隔を広くと
ることにより、ABS面がディスク面より、0.5〜1mm程度
離れるようにすれば良い。

次に、ヘッドスライダーの形状を示す。第12図は、従
来の対象なABS面を有するヘッドとディスクの関係を示
す図である。（ａ）はディスクの周速が遅く、ABSがデ
ィスク１に接触している状態を示す。120はヘッドギャ
ップのある位置を示す。（ｂ）図はディスクの周速を高
めた状態を示す図で、ヘッドはディスクより、Fhだけ浮
上している。フレキシブルディスクの場合、この浮上量
はヘッド出力（ギャップの位置）から見た場合のもの
で、物理的に、完全にディスクからヘッドが浮上してい
ることではない。

（ａ）図、（ｂ）図は、ちょうどディスクの最内周と
最外周の関係を示すことになる。すなわち、最内周側で
は、ヘッドはディスクに接触しているが、周速が速くな
る最外周側では、ヘッドは僅かに浮上する。通常のCAV
記録では、外周になるほど記録密度が低下するから、浮
上によるスペーシング損失は問題とならない。しかし、
容量を増加させるために用いられるZBR記憶（ゾーンビ
ットレコーディング）では、内周でも外周でも、ほぼ同
じ記録密度となる。そうすると、浮上の生じる外周側で
は、内周より信号出力が低下してしまう。また、ディス
クの回転数を変化させて使用する場合も周速によって、
浮上量が異なるのは好ましくない。

第13図は上記の問題を解決するための一実施例で、
（ａ）図は低速でディスクを回転させたとき、（ｂ）図
は中速で回転させたとき、（ｃ）図は高速で回転させた
ときである。両面ヘッドシステムで、各々対向するABS
面の幅は、ヘッドギャップがあるほうが狭く、無いほう
が広く形成されている。ディスクの回転が低速のとき
は、ディスクとABS面は接触している。速度を上げて行
くと、（ｂ）図に示すようにABSの幅の広い面、130b、1
31aとディスク面との間に132、133の圧力が生じ、ディ
スクはABS幅の狭い面、130a、131b面に押し付けられ
る。すなわち、ヘッドギャップの無いABS面とディスク
面との間にはFhのスペーシングが生じるが、ヘッドギャ
ップのある側にはスペーシングはほとんど生じず、ABS
面とディスク面は接触状態となる。（ｃ）図のように回
転速度をさらに高めると、ABS幅の広い面の空気圧はさ
らに高まり、この面でのスペーシングはさらに大きくな
る。しかし、反対側のABS面とディスク面とは大きな空
気圧で押さえ付けられるため、回転速度が速くなっても
スペーシングはほとんど生じない。ABS幅の決め方は、
ディスクの回転数、ヘッド加重、摩擦係数、媒体耐久性
などからABS幅の狭いほうを決め、続いて、ABS幅の広い
ほうを、狭いほうの約２倍程度に定めれば良い。高速回
転、或いは周速が速くなるにしたがって、ディスクは
（ｃ）図のように歪むが、通常の使用状態では、Fhは高
々0.2〜0.3μｍであり、媒体の厚み75μｍ、ギャップ間
隔1.5mmに比べれば無視できる大きさである。なお、ヘ
ッドギャップ120a、120bの形成位置は、ABS130a、131b
の中心より外側、すなわちABSの分離溝とは反対側の方
に形成したほうが良い。このように、本発明のようにAB
S幅を設定すれば、ディスクの周速にかかわらず、ヘッ
ドギャップのあるABS面とディスク面とをほとんど接触
状態に保つことができる。本発明の手法は、無理にヘッ
ド加重を高めたり、ABS幅を狭めたりすることはない。
また、ABSの片方はディスク面と離れている。このこと
は、媒体の耐久性にとっては大いに有利なことを示して
いる。また、摩擦係数も小さくなるから、スピンドルモ
ータの負荷トルクが小さくて済む利点もある。

次に、具体的なディスクのトラックフォーマットにつ
いて説明する。本発明は、HDD並みの高密度・大容量・
高速なリムーバブルディスク装置、すなわち、ディスク
一枚のフォーマット後の記憶容量100Mバイト以上、デー
タ転送速度1.5Mバイト／秒、を狙っている。使用ディス
クは3.5インチBaフェライトフロッピーディスク、ヘッ
ドは薄膜ヘッド、トラック密度は2000TPI、線記録密度
は70〜75kBPI、ディスクの回転数は1800rpmである。薄
膜ヘッドは従来のFDDのバルクヘッドと異なり、半導体
プロセスと同じように、トラック幅、ギャップ長を正確
に形成できる。また、インダクタンスが同じコイル巻数
でもバルクヘッドに比べ１桁も小さい。このため、トラ
ック幅の違いやギャップ長の違いによって生じるトラッ
ク消し残しやOWM雑音（重ね書き雑音）、記録電流の立
ち上がりの悪さで生じるOWMなども問題とならない。し
たがって、従来、高密度記録で必要とされた先行消去ヘ
ッドを用いなくても済む。また、薄膜ヘッドを用いる
と、低雑音のプリアンプを用いることができ、狭トラッ
ク化より、信号レベルが低下しても、システムS/Nを大
きくして低下させることはない。したがって、高密度記
録媒体としては、出力よりも、媒体S/N、分解能に注目
して選択することが可能である。

フロッピーディスクを用いた場合、ディスク交換に伴
う偏心、媒体の異方的な温・湿度伸縮などによって生じ
る１次のトラック振れ（最悪±10μｍ）、２次のトラッ
ク振れ（最悪±10μｍ）に対するトラッキングサーボ系
の追従性能が、トラック密度を決める上で重要となる。
トラック密度が200TPIとすると、トラック幅は約10μ
ｍ、位置決め精度は約±0.6μｍが要求される。実際の
位置決め誤差には、前記の１次成分、２次成分の外に、
ランダム成分がある。また、外からドライブに加わる振
動、衝撃にも十分強い必要がある。

トラック密度2000TPIクラスのHDDでは、サーボ帯域と
しては400Hz程度が用いられている。しかし、本発明で
は、フレキシブルディスク採用により、大きな２次のト
ラック振れがあることから、これへの追従特性を考え、
サーボ帯域として540Hzを用いることにする。このと
き、１次、２次のトラック振れの最悪値に対する追従誤
差は、利得がおおむね42dB、30dBずつ取れることから、
±0.08μｍ、±0.3μｍとなり、追従誤差の許容値以下
となることが分かる。ところで、サーボ情報のサンプリ
ング周波数はサーボ帯域の７程度必要と言われている。
このため、従来のセクタごとにサーボ情報を埋め込み形
成していたセクタサーボ方式では、十分なサンプル周波
数が得られない。そこで、今回は、データセクタ内にも
サーボ情報を埋め込み形成するモディファイドセクタサ
ーボ方式を用いることにする。

第14図に本発明のディスクフォーマットの一例140を
示す。１セクタ当たりのアンフォーマット容量は776バ
イト、フォーマット容量は512バイトである。各セクタ
は、サーボフィールドa141、PLLa142（IDフィールド復
調のためのPLL信号）、IDフィールド143、PLLb144（デ
ータ/ECCフィールドａ復調のためのPLL信号）、データ/
ECCフィールドa145,WRG146（ライト・リカバリ・ギャッ
プ）、サーボフィールドb147、PLLc148（データ/ECCbフ
ィールド復調のための信号）、データ/ECCフィールドb1
49、ISG150（インター・セクタ・ギャップ）からなる。
１セクタはサーボ情報により２つに分割され、141およ
び147に示してあるエッジ検出の位置から各々388バイト
の長さとなっている。サーボフィールドa141は、AGC15
1、ERASE152、SYNC153、PCSa、ZONE155、POSbからな
る。一方、サーボフィールドｂは、ERASE157、SYNC15
3、POSa154、ZONE158、POSb156よりなる。ERASE152はサ
ーボフィールドａを検出するためのもので、データの記
録されていない４バイトのDCイレーズからなる。一方、
ERASE157はサーボフィールドｂを検出するためのもの
で、２バイトのDCイレーズからなる。ERASE部の長さか
ら、セクタマークを検出できるが、さらに信頼性を持た
せるため、ZONE部に識別信号を設けてある。第15図にサ
ーボフィールドの詳細を示す。ZONE部は、セクタ信号、
インデックス信号、データゾーン信号よりなり、ZONE15
5では、セクタ信号がＨレベル、ZONE157ではセクタ信号
がＬレベルとなるように形成してある。これらの信号か
ら、セクタマークを正確に検出できる。POSaには、速度
制御のときに使用する位置ビット、Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄ、の周期信号が形成してある。これらの信号
の使い方についてはUSP4631606に詳しく述べてあるので
割愛するが、この信号を用いることにより、16トラック
／サンプルの速度まで直接検出でき、さらに周期性を用
いればその２倍の32トラック／サンプルまで許容の速度
誤差で検出できる。今回はトラック密度が2000TPIなの
で、16トラック／サンプルのとき、検出速度は0.78m/s
となる。この速度は、平均シーク時間25ms程度が可能な
検出速度である。なお、本発明の実施例である第１図で
は、外部に光学スケールなどを使用するようにはなって
いないが、高速シーク、フォーマット効率、外乱に対す
るスティフネスなどから、光学スケールなどの位置検出
手段を、ディスクサーボ情報の他に用いても良い。POSb
はバースト状の位置信号で、位置追従制御のときに用い
る。バースト状の信号を用いているのは、高トラック密
度化により低下する位置信号のS/Nを、位置ビットの数
を増やすことによって、向上させるためのものである。

ところで、本発明の両面ヘッドシステムは、先にも述
べたように、対称なヘッドサスペンションを有し、ディ
スクの大きな面振れやディスクの置き方によって生じる
ディスクの撓みに追従するようになっている。したがっ
て、装置の組み立てのとき、両ヘッド間のトラック間隔
を正確に合わせても、実際のときは外れてしまう。ま
た、トラック幅に対し、ディスクの温・湿度による伸縮
も極めて大きい。トラック密度を2000TPIにもする本発
明の実施例の装置では、両ヘッド間のトラックズレは、
複数トラックに及ぶことが考えられる。このため、両ヘ
ッド間のトラックズレが不明の場合は、ヘッドを切り替
える度にRTZ（リターンツーゼロ、トラック番号の初期
化）を行う必要が生じ、アクセス時間が長くなる問題が
生じる。しかし、本発明では、第15図に示すように、16
トラック周期を最大とする複数の位置信号を有してい
る。したがって、±８トラック未満の位置ずれであれ
ば、これらの位置信号を用いることにより、ヘッドを切
り替えても自動的に修正することができる。トラックズ
レが、この範囲を越える場合は、予想されるズレの大き
さに応じて、位置ビットを、154のPOSaに追加してやれ
ば良い。他の方法としては、ディスクを装置に装填した
ら、適当な位置、例えば、ディスクの中央付近にシーク
し、ヘッドを切り替えて、各々の面でのトラックアドレ
スを読み取る。そして、その差からトラックズレ量を求
めておき、これを、その後のシーク時のトラックオフセ
ットとして用いれば良い。フォーマットしていないディ
スクであれば、片面ずつフォーマットを行い、その後、
同様の手法で修正すれば良い。ただ、この方法によっ
て、トラックズレを修正しても、依然として、ディスク
の温・湿度による伸縮、ディスクの撓みによる部分的な
トラックズレの違いが生じる。この量は、高々、数トラ
ックであるから、本発明のように16トラックにも及ぶ周
期的なサーボパターンを用いている場合は問題とならな
い。

本発明の実施例は、従来の2HDのフロッピーディスク
に比べ、60倍もの高密度記録となっている。このため、
媒体の欠陥や信号S/Nの低下が問題となる。そこで、ま
ず、IDフィールド143はIDの２重書きとし、さらに、サ
ーボセクタの検出信号と併用することにより、ID検出を
確実なものとしている。一方、データフィールドは、光
ディスクと同様に強力なエラー訂正を用いることにして
いる。すでに、製品となっている光ディスクは、512バ
イトフォーマットのとき、５インタリーブのリードソロ
コンコードを用いている。しかし、今回の発明の実施例
は、トラック幅が光ディスクより８倍も広いことから、
欠陥は光ディスクよりかなり少ないことが予想される。
そこで、ここでは、４インタリーブのリードソロモンコ
ードを使用することにした。第16図にデータの配置を示
す。160はデータ/ECCフィールド145に記録されるデータ
であり、161はデータ/ECCフィールド149に記録されるデ
ータを示す。RSはリシンクパターンで20バイト単位で設
けてあるが、これは欠陥によってエラーが伝播するのを
防ぐためである。USERはユーザがデータ以外に、コント
ロールデータなどの用途として用いることができるため
に用意したものである。

第17図は、ZBR記録を用いた場合のゾーンの位置関係
を示す図である。本発明では、マイクロスライダーの薄
膜ヘッドを用いていることから、最内周半径は、サイド
１が22mm、サイド０が23mm、ストローク17mmで、トラッ
ク数は1338本となる。ZBR記録を用いないときのアンフ
ォーマット容量は132.9Mバイト、フォーマット後の容量
は87.68Mバイトで、100Mバイトに達しない。そこで、図
に示す通り、本発明では、データトラックエリアを４分
割して用いている。170のD1、171のD2、172のD3、173の
D4は各々有効データゾーンを示す。各データゾーンのト
ラック数は330本、セクタ数は最内周から順に64、76、8
8、100となるから、フォーマット容量は110Mバイトとな
り、目標の100Mバイトと達成できることになる。したが
って、４分割ZBR記録によるフォーマット容量の増加は
約25％となる。分割数の増加により、フォーマット容量
をさらに増すことは可能であり、しかし、回路が複雑に
なる割りには、容量の増加割合が小さいので、現実には
10分割くらいが限度である。一方、174のG1、178のG5は
アウターガードゾーンを示し、175のG2、176のG3、177
のG4はインナーガードゾーンを示す。インナーガードゾ
ーンは、ZBR記録とモディファイドセクタサーボ方式を
併用するために設けたもので、各々６トラック分を割り
当ててある。このゾーンを設けると、シークの際、隣り
合うデータゾーンの間で、クロック切り替え時間に余裕
ができるので、高速でシークしていてもサーボ情報を正
確に取り込むことができる。ただし、光学スケールな
ど、ディスク以外に位置検出手段がある場合は不要であ
る。

本発明の実施例では、基本的にセクタサーボを例に取
り説明したが、深層記録サーボ方式（ベリドサーボ方
式）でも同様に適応できる。この場合は、データのR/W
ギャップの他に、サーボギャップを双胴型スライダーの
もう一方に設けておくことにより実現できる。また、本
発明ではディスクを交換するリムーバブルタイプについ
て説明しているが、ディスクを交換しない場合について
も同様に適応できる。

また、本発明は、磁気記録だけではなく、フレキシブ
ルディスクを用いる光ディスクにも適用できる。ただ
し、対物レンズを用いる光ディスクの場合、許容のフォ
ーカス誤差は±１μｍもある。したがって、ヘッドスラ
イダー／サスペンションなどの設計では、最外周で、許
容フォーカス誤差を守るようにすれば良い。本発明の趣
旨に従えば、フォーカシング機構を必要としないから、
光ピックアップは非常に簡単に構成できる。第18図はヘ
ッドチップ180に直接半導体レーザ181をマウントしたピ
ックアップの一例を示すものである。半導体レーザ自身
の信号検出能力を用いれば、光検出器を用いなくても信
号の読取りが可能である。また、薄膜プロセスをもちい
れば、半導体レーザから光検出器、各種信号ピックアッ
プのための光学系などを一括して、ヘッドチップに形成
するも可能である。したがって、MO記録媒体にも適用可
能である。また、光ディスクの場合、一般に浮上量を高
めて使用できるから、例えば、CDのディスクをライナー
入りカートリッジに収納し、これを上記で説明した光ピ
ックアップで読み取るようにすれば、極めて簡単なピッ
クアップシステムを構成でき、また、容易に両面化して
使用することができる。

このように本発明は、磁気ディスクから光ディスクま
で適用でき、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形
して実施することが可能である。

〔発明の効果〕

以上、実施例に基づいて説明したように、本発明によ
れば、ライナーで挟んだフレキシブルディスクとHDD用
ヘッドを基本構造とする両面ヘッドシステムを用いるこ
とにより、固定のHDD以上の高密度化とHDDに匹敵する高
速化を低価格で容易に達成できる。また、リムーバブル
HDDのようにヘッドクラッシュの危険がなく、さらに媒
体の寿命は一般のFDDより長くできる。

このように、本発明によれば、HDDなみに高速・大容
量で、かつFDDなみの手軽で低価格なリムーバブル磁気
ディスク装置を容易に実現でき、その実用的な効果は極
めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のリムーバブル磁気ディスク装置の一実
施例を示す図、第２図乃至第６図は本発明の趣旨を示す
ための実験データを示す図、第７図乃至第８図は両面ヘ
ッドシステムサスペンションおよびオフセット手段を示
す実施例を説明するための図、第９図乃至第11図は両面
ヘッドシステムのディスク交換に伴う手段の実施例を説
明するための図、第12図乃至第13図はヘッドスライダー
とフレキシルブディスクの関係を示す図、第14図はディ
スクのトラックフォーマットの一実施例を示す図、第15
図はサーボパターンの一実施例を示す図、第16図はトラ
ックフォーマットのデータ/ECCフィールドの一実施例を
示す図、第17図はZBR記録を用いた場合の一実施例を示
す図、第18図は光ピックアップに適応する場合の一実施
例を示す図、第19乃至25図は従来の磁気ヘッドおよび両
面ヘッドシステムを示す図、第26図はベルヌーイ方式を
用いたディスク装置の磁気ヘッドを示す図である。１……フレキシブルディスク２……ディスクカートリッジ３……ライナー４……チャッキングハブ５……スピンドルモータ９……磁気ヘッドアッセンブリ 10……ヘッドチップ、15……ポジショナ 16……キャリッジ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】カートリッジ内に収納されたフレキシブル
ディスクと、このフレキシブルディスクを挟み込むよう
に配置されるライナーとを備えたディスクを着脱自在に
保持し、該フレキシブルディスク上で情報の記録および
再生を行うリムーバブルディスク装置であって、前記フレキシブルディスクの各面にそれぞれ対向するよ
うに設けられ、少なくともその一部が前記フレキシブル
ディスクに接触するようにして情報の記録および再生を
行うヘッドと、このヘッドが取付けられ、該ヘッドが回転する前記フレ
キシブルディスクの表面を追従するように支持するジン
バルと、このジンバルが取付けられるとともに、前記ヘッドを前
記フレキシブルディスクに押し付けるための加重を加え
るロードばねを有するサスペンションとを備えてなり、前記ヘッド、前記ジンバル、および前記サスペンション
は、該ディスク面に関して略対称構造を有することを特
徴とするリムーバブルディスク装置。
【請求項２】前記フレキシブルディスクは、750rpm以上
の回転数で回転されることを特徴とする請求項１記載の
リムーバブルディスク装置。
【請求項３】前記フレキシブルディスクには、前記ヘッ
ドの位置決めを行うためのサーボ情報が記録されている
ことを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記
載のリムーバブルディスク装置。
【請求項４】前記ヘッドの取り付け位置を前記サスペン
ションからオフセットさせる手段を有することを特徴と
する請求項１乃至３のいずれか一項に記載のリムーバブ
ルディスク装置。
【請求項５】前記オフセットさせる手段は、前記サスペ
ンションに折り曲げを持たせることにより構成されるこ
とを特徴とする請求項４記載のリムーバブルディスク装
置。
【請求項６】前記オフセットさせる手段は、前記サスペ
ンションと前記ジンバルとの間にオフセット部材を挿入
するのもであることを特徴とする請求項４記載のリムー
バブルディスク装置。