JP4022728B2

JP4022728B2 - フレキシブルディスクドライブ

Info

Publication number: JP4022728B2
Application number: JP2002087624A
Authority: JP
Inventors: 晶柴田; 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: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2022-03-27
Also published as: JP2003085940A; US20030002208A1; US6765754B2

Description

【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１５は、上側磁気ヘッド１４を支持する上側キャリッジ１５Ｕ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１３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１５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１７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ＦＰＣ１５２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２０２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１７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２２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２２３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２２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１３４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）２４１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２４２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２０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３１４、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５００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４００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、６０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ＦＧ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５５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１１ａ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５５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（３００）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（３４０）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）が取り付けられ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（５５ａ）を持つインデックス検知用ホール素子（５５）が取り付けられており、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）を持ち、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、貫通穴に挿入されており、メイン回路基板（３０Ａ）は、ロータと近接する縁（３０Ａａ）を持ち、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）は前記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４００Ａ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１３Ａ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５５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５０ａ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３１０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）５０ｂ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

Claims

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れ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おり、
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おり、
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ことを特徴とするフレキシブルディスクドライブ。
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１に記載のフレキシブルディスクドライブ。