JPH02158973A - フロッピーディスク及びフロッピーディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はフロッピーディスク及びフロッピーディスク装
置に関する。

（従来の技術） パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の各種情
報処理機器においては、可とう性を有する磁気ディスク
、いわゆるフロッピーディスクを用いた記録再生装置が
広く普及している。フロッピーディスクは初期のものは
８インチが主流であったが、最近では５．２５インチ、
さらに３．５インチへと小型化が進められている。ディ
スクの小型化に当たっては、所要の記憶容量を確保する
ため、トラック密度をより上げるとともに線記録密度を
高くとることが要求される。トラック密度を上げる場合
には、ディスクに対する磁気ヘッドのオフトラックを防
ぐために、ディスクを駆動装置に装填した状態において
ディスクの回転中心を高精度に位置決めすることが重要
となる。この回転中心の位置決めをセンタリングという
。

３．５インチ型フロッピーディスクでは、８インチ型、
５．２５インチ型に比べて一層高精度のセンタリングを
行なう必要から、例えば特開昭５７−３６４７３号公報
に記載されているようなディスク装置が提案されている
。

このディスク装置は第１６図及び第１７図に示す如くデ
ィスクの中央部に金属性のセンターハブ１０１を設け、
このセンターハブ１０１の回転中心部と回転中心からず
れた位置の２箇所に位置決め用開口１０２．１０３を形
成している。これら第１及び第２の位置決め用開口１０
２．１０３はいずれも角形であり、第２の位置決め用開
口１０３はやや傾斜して形成される。一方、駆動装置側
には第１８図及び第１９図に示す如くセンターハブ１０
１の回転中心部にある位置決め用開口１０２に係合する
回転軸（スピンドル）１０４と、第２の位置決め用開口
１０３に係合する付勢ピン１０５とが設けられている。

ディスクを駆動装置に装填すると、まずスピンドル１０
４が第１の位置決め用開口１０２に入り込むと同時に、
磁気ヘッドとそれに対向して設けられたパッドとの間に
ディスクが挟み込まれる。

この状態でディスク駆動モータを回転させ、板バネ１０
６によって付勢されている付勢ピン１０５が第２の位置
決め用開口１０３に入り込むと、付勢ピン１０５は斜め
に形成された第２の位置決め用開口１０３のエツジに接
触しながら移動する。

これにより、第２０図に示す如く付勢ピン１０５によっ
てセンターハブ１０１にディスクの半径方向外側に向か
う付勢力Ｆ１が働き、第１の位置決め用開口１０２の隣
接する２つのエツジＥＤＩ、ＥＤ２にスピンドル１０４
が密着してセンタリングが行われる。以後、ディスク駆
動モータの回転が付勢ピン１０５を介してディスクに伝
達されることにより、ディスクが回転駆動される。

（発明か解決しようとする課題） このように、従来の３．５インチ型フロッピーディスク
等に使用されている高精度型センタリング機溝では、デ
ィスクの回転中心の位置決めを行なうために、スピンド
ル１０４の他に付勢ピン１０５を設け、更にこの付勢ピ
ン１０５を板バネ１０６等によって付勢する必要がある
。

しかしながらこのような構成では、付勢ピン１０５を板
バネ１０６上に載せているので、ディスクを回転させた
とき板バネ１０６がねじれてディスクが円周方向にずれ
るという問題があった。

そこでこのような問題を解決するため本出願人は特開昭
６２−１７５９６３号公報に示すディスク装置を提案し
た。

このディスク装置は第２１図に示す如くセンターハブ１
０７側に２等辺三角形の開口１０８を形成するとともに
、スピンドル１０９側の先端を一部切り欠いてディスク
１１０を駆動装置に装填したき、第２２図に示す如くこ
れらが係合してスピンドル１０９の回転に対応してディ
スク１１０が正確に回転するようにしている。

このようにこの提案では、スピンドル１０９の先端とセ
ンターハブ１０７の開口１０８とを噛合わせてディスク
１１０を回転させるようにしているので、ディスク１１
０を正確に回転させることができるという大きな効果を
得ることができる。

しかしこのような構成では、例えば特開昭５７−３６４
７３号公報に記載されているような従来のディスクとま
ったく互換性がなくなってしまうという問題があった。

本発明は上記の事情に鑑み、従来のディスクに対する下
位互換性を持たせながらディスクの円周方向に対する回
転ずれを完全に防止することができるフロッピーディス
ク及びフロッピーディスク装置を提供することを目的と
している。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため番ご本発明によるフロッピー
ディスクはディスク状記録媒体をカセット内に収納して
なるフロッピーディスクにおいて、前記ディスク状記録
媒体をフロッピーディスク装置のスピンドルターンテー
ブルにチャックするためのハブの中心部にほぼ二等辺三
角形状の中心孔を形成するとともに、前記中心孔に対し
て予め決められた方向にほぼ長方形状の付勢ピン逃げ用
の周辺孔を形成したことを特徴としている。

また上記の目的を達成するために本発明によるフロッピ
ーディスク装置は、ディスク状記録媒体をカセット内に
収納してなるフロッピーディスクを装置内に装着し、前
記カセット内において前記ディスク状記録媒体を回転さ
せるとともに、前記カセットに設けられた孔からヘッド
を挿入して記録、再生を行なうフロッピーディスク装置
において、前記ディスク状記録媒体を回転させ、かつ回
転中心に位置決めするためのチャックを有するスピンド
ルターンテーブルに、前記ディスク状記録媒体を受ける
ためのソケットと、前記ディスク状記録媒体のハブに係
合する部分に平カット部を有するスピンドルと、このス
ピンドルの平カット部に対して予め決められた方向に配
置される付勢ピンとを設けたことを特徴としている。

（作用） 上記の構成において、本発明によるフロッピーディスク
を本発明によるフロッピーディスク装置に装着したとき
には、スピンド、ルの自由端部がフロッピーディスクの
ハブに形成された中心孔と係合してディスク状記録媒体
が回転駆動される。

またこのとき、付勢ピンは前記ハブに形成された周辺孔
の縁に接触しないようにしてこの周辺孔内に挿通される
。また、従来のフロッピーディスクを本発明によるフロ
ッピーディスク装置に装着したときには従来のものと同
様にスピンドルと、付勢ピンによってディスク状記録媒
体の位置決めと、回転付勢かなされる。

（実施例） 第１図は本発明によるフロッピーディスク及びフロッピ
ーディスク装置の一実施例を示す斜視図である。

この図に示すフロッピーディスク１６は例えば直径が５
．２５インチ以下（３，５インチ等）のいわゆるマイク
ロフロッピーディスクであり、その両面には磁気記録層
が形成されている。

フロッピーディスク１６の中央部には、センターハブ２
２が取り付けられている。このセンターハブ２２は、こ
の実施例の場合、金属の磁性材料からなっている。セン
ターハブ２２は、円形の深皿形状をなしており、そのフ
ランジ部２４がフロッピーディスク１６の一方の面に固
定されている。

センターハブ２２の底部は、第２図及び第３図から明ら
かなように、フロッピーディスク１６の他方の面から突
出されている。

フロッピーディスク１６のセンターハブ２２においては
、このセンターハブ２２の底部中央と、周辺部とに、第
４図、第５図に示す如く開口部２６．２７が各々形成さ
れている。開口部２７は従来装置に従来の３．５インチ
型フロッピーディスクを装填した時、このディスクの付
勢ピン挿入用の開口と同様な機能を有する付勢ピン用の
孔であり、角形状に少し斜めに形成されている。尚、開
口部２６については、後述する。

このフロッピーディスク１６は第２図に示すように合成
樹脂からなるほぼ正方形のケース１４内に回転自在に収
容される。ケース１４の一辺部には、この−辺部を囲む
ように、かつケース１４の一辺に沿って摺動自在な金属
性のシャッター１８か取り付けられている。シャッター
１８の上下面には、夫々ケース１４を挟んて対向するよ
うに一対のアパーチャ２０が形成されており、これらア
パーチャ２０は、シャッター１８が第２図に示されたい
力矢印方向に移動されたとき、ケース１４に予め形成さ
れている一対のアクセス孔（図示は省略する）と夫々合
致する。これにより、上述したフロッピーディスク１６
は、アクセス孔及びアパーチャ２０を介して露出するこ
とができる。

一方、再び第１図を参照すると同図には上述したフロッ
ピーディスク１６の他に、このフロッピー・ディスク１
６を回転駆動させるフロッピーディスク装置のドライブ
ユニット部分が示されている。

ドライブユニットは、偏平形状の電動モータ２８を備え
ている。この電動モータ２８には、円筒形状をなしたス
ピンドル３０の基端が連結されており、電動モータ２８
によって一方向゛に回転可能となっている。スピンドル
３０の先端部は、フロッピーディスク１６の開口部２６
に挿通可能な自由端部３２となっており、この自由端部
３２は、スピンドル３０の基端部とほぼ同径となってい
る。

更に、スピンドル３０の自由端部３２の外面の一部には
、その外周面を切り欠いてなる平面部３４が形成されて
いる。この平面部３４は、自由端部３２の端面からスピ
ンドル３０の基端側に向かって、スピンドル３０の軸線
方向に所定の距離たけ延びている。

更に、スピンドル３０には、自由端部３２を囲むように
して、円形をなしたソケット部３６が取り付けられてい
る。このソケット部３６には、第３図に示されるように
、スピンドル３０にフロッピーディスク１６が取り付け
られたとき、このフロッピーディスク１６におけるセン
ターハブ２２の底部が所定の高さ方向の位置に支持され
るようになっている。ソケット部３６の内側の底面には
、第６図及び第７図に示す如く板バネ２９の一端が固定
されるとともに、この板バネ２９によって付勢ピン３１
がスピンドル３０の軸線方向に出没自在に支持されてい
る。付勢ピン３１は従来の３．５インチ型フロッピーデ
ィスクを使用可能にするものであり、第８図に示す如く
本発明によるフロッピーディスク１６に対しては、スピ
ンドル３０の自由端部３２とフロッピーディスク１６の
開口部２６とか完全に係合した状態で開口部２７の周縁
に接しないように、また従来の３．５インチ型フロッピ
ーディスクに対しては第９図に示す如くこの３．５イン
チ型フロッピーディスクがチャッキングされるまではセ
ンターハブ２３が回らすスピンドル３０たけが回り、ま
たチャッキングされた後はセンターハブ２２ａが回転駆
動されて付勢ピン３１によってこのセンターハブ２２ａ
の周辺部に形成された開口部２５の半径方向外側エツジ
２５ａ、２５ｂに接するように、かつこれらの接触およ
びスピンドル３０の相互作用によりセンターハブ２２ａ
が半径方向外側に付勢されているとき、スピンドル３０
の自由端部３２の円弧部分がセンターハブ２２ａに形成
された開口部２３の各辺２３ａ、２３ｂと当接するよう
な位置に設けられている。また、ソケット部３６の内側
の底面には、はぼリング形状をなした磁石４０が固定さ
れている。したがって、磁性材料からなる前記センター
ハブ２２の底部がソケット部３６上に装填されたとき、
このセンターハブ２２の底部はリング形状の磁石４０に
よる吸着力により、ソケット部３６上に保持される。

更に、第３図に示すように、上述したドライブユニット
の側部には、磁気へラドアッセンブリが設けられている
。この磁気へラドアッセンブリは、アクセスアーム４２
を備えており、このアクセスアーム４２には、一対のジ
ンバルアーム４４が取り付けられている。これらジンバ
ルアーム４４は、第３図に示された状態では、互いに平
行に、かつフロッピーディスク１６を挟むように延びて
いる。

各ジンバル・アーム４４の先端には、磁気ヘッド４６が
取り付けられている。これら磁気ヘッド４６は、フロン
ビーディスク１６を挟んで互いに対向するように配置さ
れている。

次に、第１０図及び第１１図を参照すれば、センターハ
ブ２２及びスピンドル３０の自由端部３２か更に詳細に
示されている。この実施例の場合、センターハブ２２の
開口部２６は、第１０図から明らかなように直角二等辺
三角形の各角部を丸く形成した形状をなしている。そし
て、開口部２６における互いに直交する２つの辺２６ａ
と、センターハブ２２の中心Ｐ１との距離Ａは、第１１
図に示されるスピンドル３０の自由端部３２の半径Ｂと
等しく設定されている。また、開口部２６における底辺
２６ｂと、中心Ｐ１との間の距離Ｃは、スピンドル３０
の平面部３４とスピンドル３０の軸線Ｌ２との間の距離
りよりも少し大きく設定されている。

次に、第１２図及び第１３図を参照して、ドライブユニ
ットに対するフロッピーディスク１６の装填について説
明する。磁気ディスクカセット１２、即ち、フロッピー
ディスク１６は、ドライブユニット内に設けられた図示
しないローディング機構により、自由端部３２の上方に
案内される。

このとき、前述した磁気ヘッド４６は、ジンバルアーム
４４を介してフロッピーディスク１６から離れる方向に
予め移動されている。この後、フロッピーディスク１６
がスピンドル３０の自由端部３２に向かって移動され、
これによりフロッピーディスク１６におけるセンターハ
ブ２２の開口部２６内にスピンドル３０の自由端部３２
が挿入されようとする。このとき、開口部２６及びスピ
ンドル３０の自由端部３２の形状に起因し、開口部２６
内にスピンドル３０の自由端部３２が挿入されない場合
もある。つまり、開口部２６の形状とスピンドル３０の
自由端部３２の形状が第１０図及び第１１図で説明した
関係となっているため、開口部２６とスピンドル３０と
は、開口部２６の底辺２６ａとスピンドル３０の自由端
部３２の平面３４とが対向する状態でのみ係合し、それ
以外では係合しない。しかしこの後、スピンドル３０か
一方に回転されて、このスピンドル３０における自由端
部３２の平面３４とフロッピーディスク１６のおける開
口部２６の底辺２６ｂとが平行になると、このとき初め
て第１２図に示される如くフロッピーディスク１６の開
口部２６内にスピンドル３０の自由端部３２が挿入され
ることになる。

この後、フロッピーディスク１６におけるセンターハブ
２２の底部は、スピンドル３０のソケット部３６上に案
内されると同時に、リング形状の磁石４０による磁気吸
引力を受けて、ソケット部３６上に吸若され、これによ
りフロッピーディスク１６はスピンドル３０に対して完
全に装着されることになる。そしてこの状態では、第８
図に示す如く付勢ピン３１はセンターハブ２２の開口部
２７のエツジには接触しない。

上述したようなフロッピーディスク１６の開口部２６に
対する自由端部３２の挿入開始からその完全な挿入まで
の過程は、スピンドル３０の軸線方向についてみたもの
であるが、この過程をスピンドル３０の回転方向から見
ると、まず、フロッピーディスク１６の開口部２６内に
スピンドル３０の自由端部３２か挿入され納められた時
点ては、この開口部２６と自由端部３２との関係は、第
１２図に示される状態であると推定される。この状態に
おいては、フロッピーディスク１６は、スピンドル３０
の自由端部３２に対し、このスピンドル３０の軸線周り
に所定の遊びを持たせて取り付けられた状態にある。

開口部２６と自由端部３２とが第１２図に示された関係
にある状態から、スピンドル３０が第１２図中矢印Ｒ方
向に回転されると、この回転方向で見て前側に位置する
自由端部３２の平面部３４における一方の側縁３４ａは
、開口部２６の底辺２６ｂに対し点Ｐ２て当接すること
になる。この点Ｐ２でのスピンドル３０とセンターハブ
２２との当接によりフロッピーディスク１６は第１２図
中矢印Ｆて示されるように、スピンドル３０の回転力を
受ける。このようにして、フロッピーディスク１６がス
ピンドル３０の回転力Ｆを受けると、フロッピーディス
ク１６はスピンドル３０とともに回転されることになる
が、このときフロッピーディスク１６は上述した回転力
Ｆの分力を受け、第１２図中矢印Ｘで示された方向に、
スピンドル３０の自由端部３２に対して相対的に移動さ
れる。

この結果、第１３図に示されるように、スピンドル３０
の自由端部３２における平１面部３４以外の周面には、
開口部２６における互いに直交する二辺２６ａの点Ｐ３
、Ｐ４で接触することになる。

これにより、フロッピーディスク１６は、点Ｐ２、Ｐ３
、Ｐ４において、スピンドル３０の自由端部３２に支持
される。この場合、フロッピーディスク１６はスピンド
ル３０の回転力Ｆを受けて矢印Ｒ方向にスピンドル３０
とともに回転されているので、このフロッピーディスク
１６の回転中には第１３図に示された状態が維持される
ことになる。

また、磁気ヘッド４６がフロッピーディスク１６上を摺
動することによって生じる摩擦力によってフロッピーデ
ィスク１６には矢印Ｘと逆の付勢力が働くので、より確
実に第１３図に示された状態を維持することができる。

更に、この実施例の場合には、」二連した距離Ａ及び距
離Ｂが等しく設定されているので、第１３図に示される
ようにフロッピーディスク１６におけるセンターハブ２
２の中心Ｐ１とスピンドル３０の軸線Ｌ２とが一致し、
これによりフロッピーディスク１６はスピンドル３０の
軸線Ｌ２を中心として回転する。

即ち、フロッピーディスク１６の回転中心Ｐ１は、スピ
ンドル３０の軸線Ｌ２に一致されて、フロッピーディス
ク１６のセンタリングがなされる。

尚、磁気ヘッド４６はフロッピーディスク１６が回転さ
れると同時に、フロッピーディスク１６の対応する面に
摺接されるが、この場合、磁気ディスクカセット１２の
シャッター１８が予め開かれていることは勿論である。

また、この発明によるフロッピーディスク装置において
は、付勢ピン３１を設けているので、従来の３．５イン
チ型フロッピーディスクをも駆動することができ、これ
によってそれまでのソフトウェア資源を有効利用させる
ことができる。

また上述した実施例においては、スピンドル３０の自由
端部３２に対してフロッピーディスク１６か装着された
とき、前述したような構成によってセンターハブ２２の
中心Ｐ１とスピンドル３０の軸線Ｌ２とを一致されるよ
うにしているが、この構成によりこの発明が制約される
ことはない。

即ち、この発明によるフロッピーディスク及びフロッピ
ーディスク装置によれば、フロッピーディスク１６にお
ける開口部２６の点Ｐ２にスピンドル３０における平面
部３４の一方の側縁３４ａを当接させることにより、フ
ロッピーディスク１６にスピンドル３０の回転力Ｆを伝
達し、この状態において、フロッピーディスク］６がそ
の開口部２６の内縁を介してスピンドル３０の自由端部
３２にしっかりと保持されていれば良い。したがって、
この場合、センターハブ２２の中心Ｐ１とスピンドル３
０の軸線Ｌ２とが一致されていなくても、フロッピーデ
ィスク１６は常時、スピンドル３０の軸線Ｌ２を中心と
して回転されることになる。

上述した理由から、センターハブ２２における開口部２
６の形状は種々の変形が考えられる。

例えば第１４図に示された開口部２５０は第４図に示さ
れた開口部２６と同様に二等辺三角形であるが、この三
角形は、直角ではなく鈍角の二等辺三角形である。また
、このような開口部の形状としては、スピンドル３０の
自由端部３２の形状と同様な形状を持っているもの、あ
るいは多角形状のものも考えられる。

これらの例を見ても分かるように、センターハブ２２の
中心部に形成される開口部の形状としては、種々の形状
を採用することかできるが、要は、スピンドル３０の自
由端部３２と、フロッピーディスク１６とか所定の回転
位相角関係にあるときにのみ、スピンドル３０の自由端
部３２をセンターハブ２２の中心にある開口部に挿入可
能な形状で、かつ上述したように挿入後の位置決めが可
能なものであれば良い。

また上述した実施例では、フロンビーディスク１６を２
つの磁気ヘッド４６で挟む構成としたが、一方の磁気ヘ
ッド４６をパッドに置き換えた片面記録再生型のディス
ク装置にも本発明を適用できる。

また上述した実施例においては、スピンドル３０の自由
端部３２の一部に平面部３４を形成しているが、第１５
図に示す如くこの平面部３４の端部３４ａ、３４ｂに丸
みを付けるようにしても良い。これによって、これら各
端部３４ａ、３４ｂの耐摩耗性を大きくすることができ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、従来のフロッピー
ディスクと下位互換性を持たせながらフロッピーディス
クの円周方向に対する回転ずれを完全に防止することか
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるフロッピーディスク及びフロッピ
ーディスク装置の一実施例を示す斜視図、第２図は第１
図に示すフロッピーディスクの詳細な斜視図、第３図は
第１図に示すフロッピーディスク装置の詳細な一部裁断
側面図、第４図は第１図に示すフロッピーディスクのセ
ンターハブ部分の詳細を示す平面図、第５図は第４図に
示すセンターハブ部分の断面図、第６図は第１図に示す
フロッピーディスク装置のスピンドル部分の詳細を示す
平面図、第７図は第６図に示すスピンドル部分の断面図
、第８図は第１図に示す付勢ピンの取り付は位置を説明
するための平面図、第９図は第の中心部分の詳細を示す
平面図、第１１図は第１図に示すスピンドルの詳細を示
す平面図、第１２図はセンターハブとスピンドルとの係
合関係を示す平面図、第１３図はスピンドル回転時にお
けるセンターハブとスピンドルとの係合関係を示す平面
図、第１４図は本発明によるフロッピーディスクで使用
されるセンターハブの変形例を示す平面図、第１５図は
本発明によるフロッピーディスクで使用されるスピンド
ルの変形例を示す平面図、第１６図は従来のフロッピー
ディスクの一例を示す要部平面図、第１７図は第１６図
に示すフロッピーディスクの要部断面図、第１８図は従
来のフロッピーディスク装置の一例を示す要部平面図、
第１９図は第１８図に示すフロッピーディスク装置の要
部断面図、第２０図は従来のフロッピーディスク装置の
フロッピーディスク駆動動作を示す平面図、第２１図は
従来のフロッピーディスク及びフロッピーディスク装置
の他の例を示す斜視図、第２２図は第２１図に示すフロ
ッピーディスク装置のフロッピーディスク駆動動作を示
す平面図である。 １４・・・カセット １６・・・ディスク状記録媒体 （フロッピーディスク） ２２・・・センターハブ ２６・・・中心孔（開口部） ２７・・周辺孔（開口部） ３０・・スピンドル ３１・・・付勢ピン ３４・・・平カット部（平面部） ３６・・・ソケット（ソケット部）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディスク状記録媒体をカセット内に収納してなる
   フロッピーディスクにおいて、 前記ディスク状記録媒体をフロッピーディスク装置のス
   ピンドルターンテーブルにチャックするためのハブの中
   心部にほぼ二等辺三角形状の中心孔を形成するとともに
   、前記中心孔に対して予め決められた方向にほぼ長方形
   状の付勢ピン逃げ用の周辺孔を形成したことを特徴とす
   るフロッピーディスク。
2. （２）ディスク状記録媒体をカセット内に収納してなる
   フロッピーディスクを装置内に装着し、前記カセット内
   において前記ディスク状記録媒体を回転させるとともに
   、前記カセットに設けられた孔からヘッドを挿入して記
   録、再生を行なうフロッピーディスク装置において、 前記ディスク状記録媒体を回転させ、かつ回転中心に位
   置決めするためのチャックを有するスピンドルターンテ
   ーブルに、 前記ディスク状記録媒体を受けるためのソケットと、 前記ディスク状記録媒体のハブに係合する部分に平カッ
   ト部を有するスピンドルと、 このスピンドルの平カット部に対して予め決められた方
   向に配置される付勢ピンと、 を設けたことを特徴とするフロッピーディスク装置。