JPH0652610B2

JPH0652610B2 - ディスク装置

Info

Publication number: JPH0652610B2
Application number: JP59021299A
Authority: JP
Inventors: 誠正路; 裕司露口; 省三当麻; 和裕平木; 努森田
Original assignee: ティアツク株式会社
Priority date: 1984-02-08
Filing date: 1984-02-08
Publication date: 1994-07-06
Anticipated expiration: 2009-07-06
Also published as: JPS60164954A

Description

【発明の詳細な説明】［技術分野］本発明は、例えばマイクロフロッピーディスクのように
スピンドル挿入穴と駆動ピン挿入穴とを有するディスク
を使用してデータの記録又は再生を行うためのディスク
装置に関する。

［従来技術］最近、センタースピンドルの他に、駆動ピンを設けてフ
レキシブル磁気ディスクを駆動する装置が発明された。
この種の装置によれば、磁気ディスクの小型化が可能に
なる。ところで、この装置においては、センタースピン
ドルと駆動ピンとの両方をディスクに対して同時に位置
決めすることは実質的に不可能であり、センタースピン
ドルのディスクに対する係合が成立した後に、駆動ピン
がディスクに対して係合する。従って、迅速なデータの
書き込み、読み出しが困難になる。

［発明の目的］そこで、本発明の目的は、書き込み（記録）又は読み出
し（再生）を迅速に行うことが可能であると共に節電を
図ることが可能なディスク装置を提供することにある。

［発明の構成］上記目的を達成するための本発明は、スピンドル挿入穴
と駆動ピン挿入穴とが設けられているディスクを使用し
てデータの記録又は再生を行う装置であり、前記スピン
ドル挿入穴に挿入されるスピンドルと前記駆動ピン挿入
穴に挿入される駆動ピンとを備えた回転体と、前記ディ
スクを回転するために前記回転体を駆動するモータと、
記録又は再生用ヘッドと、この装置の電源端子と、前記
電源端子と前記モータとの間に設けられたスイッチと、
前記電源端子を介して電力供給が開始されたことを検出
する電源オン検出回路と、前記回転体の上に前記ディス
クが挿入されたことを検出するディスク挿入検出回路
と、前記モータ又は前記ディスクに設けられたインデッ
クス検出に基づいて前記ディスクの回転を検出するもの
であり、前記スイッチを介して前記電源端子に接続され
ている素子を有している回転検出器と、前記回転検出器
の出力に基づいて前記デイスクの回転速度がほぼ正常回
転速度に達したことを検出するレデイ状態検出回路と、
前記ディスク挿入検出回路からディスク挿入検出信号が
得られている状態において前記電源オン検出回路から電
源オン検出信号が得られた時に前記スイッチをオン制御
し、前記レデイ状態検出回路から前記ほぼ正常回転速度
に達したことを示す出力が得られた時に前記スイッチを
オフ制御するスイッチ制御回路とを備えたディスク装置
に係わるものである。

［発明の作用効果］本発明は次の作用効果を有する。

（イ）電源オン検出に応答してスイッチがオンになっ
てディスクが回転する。従って、電源オン時にディスク
とスピンドル及び駆動ピンとの係合を成立させることが
可能になり、その後の記録又は再生を迅速に開始するこ
とができる。

（ロ）電源オン検出でディスクが回転を開始した後
に、レデイ状態が検出されると、モータが停止制御され
るので、モータの必要以上の回転を簡単に阻止すること
ができる。

（ハ）スイッチによってモータと共に回転検出用の素
子もオフ制御されるので、節電効果が大きい。

［実施例］次に、第１図〜第９図を参照して本発明の実施例に係わ
る磁気ディスク装置及びこの装置で使用する磁気ディス
クカートリッジについて述べる。

第１図〜第４図はディスクカートリッジ（１）を示す。
このカートリッジ（１）は、一般にマイクロフロッピー
ディスクと呼ばれているものであり、直径８６ｍｍの記
録媒体デイスク(2)を剛性を有する合成樹脂ケース(3)に
収容することにより構成されている。ケース(3)の表面
(4)と裏面(5)との両方にヘツド挿入用開口(6)(7)が設け
られ、非使用時にはこの開口(6)(7)はスライド式のシヤ
ツタ(8)によつて閉じられている。シヤツタ(8)は第１図
で右方向にバネ（図示せず）によつて偏倚されており、
使用時にはこの偏倚力に抗して左に移動される。なお、
シヤツタ(8)の開放はケース(3)の凹部(9)に開放部材
（図示せず）を配置し、これでシヤツタ(8)の側面を押
圧することによつてなす。この実施例のデイスクカート
リツジ(1)のデイスク(2)は磁気シート(2a)とこの中央に
装着された磁性体金属円板から成るハブ(2b)とから成
る。デイスク(2)はクランパで押圧して回転させるもの
ではないので、ケース(3)の裏面(5)にのみ回転駆動用の
開口(10)が設けられ、ここからハブ(2b)が露出されてい
る。このハブ(2b)にはスピンドル挿入用穴(2c)と駆動ピ
ン挿入用穴(2d)とが設けられている。

第５図はデイスクカートリツジ(1)を使用して記録又は
再生を行う時にデイスク(2)に係合させる回転体(11)の
平面図であり、第６図は回転体(11)にデイスク(2)を係
合させた状態を示す拡大断面図である。回転体(11)は中
央にスピンドル(12)及び駆動ピン(13)を有し、更にデイ
スク(2)の中央の金属製ハブ(2b)を吸着するための永久
磁石(14)を有する。なお、駆動ピン(13)と穴(2d)との係
合を容易に達成するために、駆動ピン(13)は板バネ(15)
によつて支持され、その軸方向に変位自在である。

回転体(11)に対してデイスク(2)を係合させる時には、
ケース(3)を伴なつてデイスク(2)を回転体(11)の上に挿
入する。この時、勿論、デイスク(2)のスピンドル挿入
穴(2c)が回転体(11)のスピンドル(12)に一致するように
位置決めする。この結果、スピンドル(12)の穴(2c)に対
する係合は成立する。しかし、駆動ピン(13)と穴(2d)と
は必ずしも一致せず、不一致の場合には駆動ピン(13)の
上にハブ(2b)が乗り、駆動ピン(13)はバネ(15)に抗して
押し下げられる。しかる後、回転体(11)を回転すると、
駆動ピン(13)と穴(2d)との位置関係が変化し、ついに駆
動ピン(13)と穴(2d)との位置が一致し、バネ(15)の上方
向の偏倚力によつて駆動ピン(13)が穴(2d)に入り込み、
回転体(11)とデイスク(2)との完全な係合が成立する。
このように、デイスク(2)と回転体(11)とを係合させる
ために一定の時間が必要になり、記録再生に先だつてモ
ータオン信号を発生させて回転体(11)を回転させる場合
には、係合に必要な時間だけ記録再生の開始が遅れる。
また、一旦デイスク(2)を回転体(11)に係合させても、
電源オフ時、又は電源オフ期間中における振動等によつ
てデイスク(2)と回転体(11)との係合関係が不完全にな
るおそれがある。

第７図は上述の如き問題を解決した磁気デイスク装置を
示す。所定位置に装填されたカートリツジ(1)のケース
(3)内のデイスク(2)を回転するための回転体(11)は、第
５図及び第６図に示す如く構成され、デイスク回転用の
アウターロータ型モータ(16)に直結されている。(17)(1
8)は磁気ヘツドであり、キヤリツジ(19)に取付けられ、
デイスク(2)の半径方向に移動自在に案内されている。
(20)はヘツド移動用ステツピングモータであり、α巻き
スチールベルトから成る回転−直線運動変換機構（図示
せず）を介してキヤリツジ(19)を駆動するものである。
この実施例では、ステツピングモータ(20)は第１相巻
線、第２相巻線、第３相巻線、第４相巻線を有する４相
構成のステツピングモータであり、制御回路(21)により
１相励磁方式で駆動される。但し、電源オン時にヘツド
(17)(18)をデイスク(2)のトラツク零に確実に位置決め
するために、電源オン検出に応答して第１相巻線を励磁
すると共に、残りの第２〜第４相巻線の少なくとも１つ
を励磁する。これにより、第１相巻線励磁時に回転子が
第３相巻線に対応した位置に安定することを阻止出来
る。

装置の直流電源端子(22)とモータ(16)との間にはスイツ
チ素子としてのトランジスタ(23)とモータ制御駆動回路
(24)とが設けられている。従つて、トランジスタ(23)が
オンの期間のみモータ(16)が回転する。なお、直流電源
端子(22)には、周知の電源スイッチを含む整流回路又は
電池等の電源回路が接続され、電源スイッチがオンの時
に電源端子(22)に電力が供給される。

(25)はデイスク(2)の回転検出器であり、デイスク(2)及
び回転体(11)と共に回転するアウターロータ型モータ(1
6)のロータ(26)の表面に貼り付けられた光反射インデツ
クス即ち指標(27)を検出するためのＬＥＤから成る発光
素子(28)とフオトトランジスタから成る受光素子(29)と
を具備し、デイスク(2)の回転角度位置及び回転速度を
検出する。なお、回転体(11)の駆動ピン(13)と光反射指
標(27)とは一定の角度位置関係を有するので、指標(27)
の検出に基づいて駆動ピン挿入穴(2d)の位置を知ること
が出来る。発光素子(28)は、節電を図るためにスイツチ
ング・トランジスタ(23)の後段に接続され、モータ(16)
に同期して駆動される。回転検出器(25)の受光素子(29)
に接続された波形整形回路(30)は、指標(27)の検出に応
じたパルスを送出する。このパルスの位置によりデイス
ク(2)上の駆動ピン挿入穴(2d)の位置を知ることが出
来、このパルスの相互間隔によつて回転速度を知ること
が出来る。

波形整形回路(30)の出力を結合されたレデイ検出回路(3
1)は、記録又は再生の準備が完了したことを検出する回
路であり、モータ(16)が回転を開始してから所定時間が
経過し、且つモータ(16)の回転速度が定常回転速度の９
０％以上になつたことに基づいて高レベルのレデイ検出
信号を出力する。

電源端子(22)に接続された電源オン検出回路(32)は、電
源端子(22)に電力が供給され、電源電圧が一定値（例え
ば正常電圧の９０％）になつたことを電圧コンパレータ
によつて検出し、高レベルの電源オン信号を送出するも
のである。

(33)はデイスク挿入検出回路であり、カートリツジ(1)
の挿入路に配された発光素子(34)と受光素子(35)とから
成るフオトカプラーに基づいて、カートリツジ(1)が回
転体(11)上に挿入されているか否かを検出し、高レベル
のデイスク挿入検出信号を発生する。

電源オン検出回路(32)とデイスク挿入検出回路(33)との
出力に基づいてスイツチング・トランジスタ(23)を制御
するために、タイマ(36)、ＡＮＤゲート(37)、エツジト
リガ回路(38)、ＲＳフリツプフロツプ(40)、ＯＲゲート
(41)、オープンコレクタ型のＮＡＮＤゲート(42)が設け
られている。これ等を第８図及び第９図を参照して更に
詳しく説明すると、タイマ(36)は電源オン検出回路(32)
に接続され、第８図(A)のｔ_１時点で発生する電源オン
検出信号に応答して一定時間（約１２ｍｓ）のみ第８図
(B)に示す如く低レベル出力を発生する。このタイマ(3
6)のｔ_１〜ｔ_２の低レベル期間は、１相励磁方式のステ
ツピングモータ(20)を電源オン検出信号に基づいて多相
励磁し、トラツク零位置を確実に得る期間に対応してい
る。ＡＮＤゲート(37)は、タイマ(36)の出力と電源オン
検出回路(32)の出力とを入力とし、タイマ(36)の出力が
高レベルになつた時点で電源オン検出信号を通過させ
る。従つて、第８図のｔ_２時点でＡＮＤゲート(37)の出
力が高レベルになる。エツジトリガ回路(38)はＡＮＤゲ
ート(37)の出力を入力とし、ＡＮＤゲート(37)の出力が
ｔ_２時点で高レベルに立上ることに応答して第８図(C)
の高レベルのトリガ信号を出力する。ＲＳフリツプフロ
ツプ(40)のセツト端子Ｓはエツジトリガ回路(38)の出力
に接続され、リセツト端子Ｒはレデイ検出回路(31)の出
力に接続されている。従つて、第８図のｔ_２時点で電源
オンに基づいて発生するエツジトリガ信号によりセツト
されて第８図(F)に示す如くＱ出力端子から高レベル出
力が送出され、ｔ_３時点のレデイ検出信号に応答してリ
セツトされる。

ＯＲゲート(41)の一方の入力端子はフリツプフロツプ(4
0)のＱ出力端子に接続され、他方の入力端子はモータオ
ン信号供給回路(43)に接続されている。モータオン信号
供給回路は、一般にフロツピーデイスクコントローラと
呼ばれる外部装置からモータ(16)をオンにする命令を発
生する回路で、例えば、第８図(G)のｔ_４〜ｔ_６期間、
又は第９図(G)のｔ_９〜ｔ_１１期間に高レベルのモータ
オン信号を発生する。

ＯＲゲート(41)は、フリツプフロツプ(40)の高レベル出
力と、モータオン信号供給回路(43)のモータオン信号と
のいずれも通過させ、この出力を次段のＮＡＮＤゲート
(42)の一方の入力に与える。ＮＡＮＤゲート(42)のもう
一方の入力はデイスク挿入検出回路(33)に接続されてい
るので、デイスク挿入検出信号が発生している時のみ前
段のＯＲゲート(41)の高レベル出力を通過させる。ＮＡ
ＮＤゲート(42)の出力端子はトランジスタ(23)のベース
に接続されている。ＮＡＮＤゲート(42)はデイスク挿入
検出回路(33)から高レベルのデイスク挿入検出信号が発
生している期間において、フリツプフロツプ(40)又はモ
ータオン信号供給回路(43)から高レベルの出力が発生し
ている期間のみ低レベル(L)出力状態となる。従つて、
スイツチング・トランジスタ(23)は、第８図及び第９図
の(H)に示す如く、ｔ_２〜ｔ_３、ｔ_４〜ｔ_６、ｔ_７〜ｔ
_８、ｔ_９〜ｔ_１１期間のみでオンになり、この期間のみ
でモータ(16)が駆動され、且つ発光素子(28)に給電され
る。

次に、本装置の動作について述べる。デイスク(2)が回
転体(11)の上に挿入されている状態で電源端子(22)に電
力が供給されると、第８図(A)に示す電源オン検出信号
に応答してフリツプフロツプ(40)がセツトされ、トラン
ジスタ(23)がオンになり、モータ(16)が駆動される。こ
の結果、回転体(11)も回転し、駆動ピン(13)と穴(2d)と
の係合が成立する。デイスク(2)の回転数が上昇し、ｔ
_３時点でレデイ検出信号が発生すると、フリツプフロツ
プ(40)がリセツトされるために、トランジスタ(23)がオ
フになり、モータ(16)の回転が停止し且つ発光素子(28)
の電流が遮断される。このため、消費電力が低減する。
なお、回転体(11)をレデイ検出信号が発生するまで回転
させれば、デイスク(2)と回転体(11)との完全な係合状
態が得られる。

しかる後、第８図のｔ_４時点でモータオン信号が発生す
ると、トランジスタ(23)が再びオンになり、モータ(16)
の回転及び発光素子(28)の発光が開始する。ｔ_４時点で
モータ(16)が回転しても、デイスク(2)と回転体(11)と
の係合は、ｔ_２〜ｔ_３期間で予め行われているので、両
者の係合動作は実質的に行われず、デイスク(2)が直ち
に回転を開始する。従つて、迅速に記録又は再生可能状
態（レデイ状態）が得られる。

本装置において、デイスク(2)を回転体(11)上から離間
させると、デイスク挿入検出回路(33)の出力が低レベル
となり、ＮＡＮＤゲート(42)の出力は、モータオン信号
の有無に関係なく、高レベルとなり、トランジスタ(23)
がオフになる。この結果、モータ(16)及び発光素子(28)
に対する電源回路が遮断され、節電がなされる。

第９図に示す如く、電源オン状態において、ｔ_７時点で
デイスク(2)を挿入すると、デイスク挿入検出信号が発
生し、フリツプフロツプ(40)がセツトされる。この結
果、トランジスタ(23)がオンになり、モータ(16)の回転
及び発光素子(28)の発光が開始する。そして、レデイ検
出信号が発生するｔ_８時点までモータ(16)が回転する。
この結果、デイスク(2)と回転体(11)との係合が成立す
る。ｔ_８時点でフリツプフロツプ(40)がリセツトされる
と、トランジスタ(23)がオフになり、モータ(16)及び発
光素子(28)に対する給電が停止し、節電状態となる。し
かる後、ｔ_９時点でモータオン信号が発生すると、及び
モータ(16)及び発光素子(28)に対する給電が開始する。
回転体(11)とデイスク(2)との係合は、ｔ_７〜ｔ_８期間
に既に成立しているので、迅速に記録再生可能なデイス
ク回転状態が得られる。そして、ｔ_１０時点でレデイ検
出信号が発生すれば、記録再生可能状態になる。

上述から明らかな如く、本実施例の装置には次の利点が
ある。

(A) モータオン信号に基づく駆動とは別に、電源オン
検出信号とデイスク挿入検出信号とでデイスク回転用モ
ータ(16)を回転するので、デイスク(2)と回転体(11)と
の係合を予め成立させておくことが可能になり、記録再
生を迅速に開始させることが出来る。

(B) 電源オン検出信号及びデイスク挿入検出信号によ
るモータ(16)の回転を継続させないで、レデイ検出信号
発生に同期して遮断しているので、電力消費の増大を抑
えることが出来る。

(C) 発光素子(28)に対する電力供給をモータ(16)と同
様に制御するので、節電効果が大になる。

(D) タイマ(36)を設け、電源オン検出信号によるフリ
ツプフロツプ(40)のセツトを遅延させているので、電源
オン時のステツピングモータ(20)の駆動とデイスク回転
用モータ(16)の駆動とに時間差を与えることが出来、電
源端子(22)に接続される電源回路の容量を小さくするこ
とが出来る。なお、ステツピングモータ(20)も電源端子
(22)から供給される電力で駆動される。

〔変形例〕

本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば
次の変形例が可能なものである。

(a) モータオン信号をｔ_２〜ｔ_３、ｔ_７〜ｔ_８期間に
発生させても差支えない。

(b) デイスク回転検出器(25)を磁石と磁電変換素子と
の組み合せで構成してもよい。この場合には、磁電変換
回路の電源をスイツチ(23)でオンオフするように構成す
る。

(c) デイスク挿入検出を光電方式とせず、マイクロス
イツチ等で検出するようにしてもよい。

(d) この実施例では、デイスク回転体(11)に対向する
クランプ部材が設けられていないが、クランプ部材を使
用する装置にも適用可能である。

(e) 磁気デイスク(2)にインデツクス（指標）ホールを
有し、このインデックスホールで回転位置及び速度を検
出する装置にも適用可能である。

(f) 電源の容量が大きい場合又はステツピングモータ
(20)を電源オン時に駆動することが不要の場合には、第
８図でｔ_１〜ｔ_２の遅延を与えないで、フリツプフロツ
プ(40)をセツトしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第９図は本発明の実施例に係わる磁気デイスク
装置を説明するためのものであり、第１図は磁気デイス
クカートリツジの平面図、第２図は第１図のカートリツ
ジの底面図、第３図は第１図のカートリツジのシヤツタ
を開けた状態を示す平面図、第４図は第１図のカートリ
ツジの正面図、第５図はデイスク装置の回転体を示す平
面図、第６図は回転体とデイスクとの係合状態を示す拡
大断面図、第７図はデイスク装置を示すブロツク図、第
８図及び第９図は第７図の(A)〜(G)点の状態を示す波形
図である。 (1)……カートリツジ、(2)……磁気デイスク、(2b)……
ハブ、(2c)(2d)……穴、(3)……ケース、(11)……回転
体、(12)……スピンドル、(13)……駆動ピン、(14)……
磁石、(16)……デイスク回転用モータ、(17)(18)……磁
気ヘツド、(19)……キヤリツジ、(20)……ステツピング
モータ、(22)……電源端子、(23)……スイツチング・ト
ランジスタ、(25)……回転検出器、(28)……発光素子、
(31)……レデイ検出回路、(32)……電源オン検出回路、
(33)……デイスク挿入検出回路、(40)……ＲＳフリツプ
フロツプ、(43)……モータオン信号供給回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者当麻省三東京都武蔵野市中町３丁目７番３号テイアツク株式会社内 (72)発明者平木和裕東京都武蔵野市中町３丁目７番３号テイアツク株式会社内 (72)発明者森田努東京都武蔵野市中町３丁目７番３号テイアツク株式会社内 (56)参考文献特開昭56−117371（ＪＰ，Ａ) 実開昭59−20467（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スピンドル挿入穴と駆動ピン挿入穴とが設
けられているディスクを使用してデータの記録又は再生
を行う装置であり、前記スピンドル挿入穴に挿入されるスピンドルと前記駆
動ピン挿入穴に挿入される駆動ピンとを備えた回転体
と、前記ディスクを回転するために前記回転体を駆動するモ
ータと、記録又は再生用ヘッドと、この装置の電源端子と、前記電源端子と前記モータとの間に設けられたスイッチ
と、前記電源端子を介して電力供給が開始されたことを検出
する電源オン検出回路と、前記回転体の上に前記ディスクが挿入されたことを検出
するディスク挿入検出回路と、前記モータ又は前記ディスクに設けられたインデックス
検出に基づいて前記ディスクの回転を検出するものであ
り、前記スイッチを介して前記電源端子に接続されてい
る素子を有している回転検出器と、前記回転検出器の出力に基づいて前記デイスクの回転速
度がほぼ正常回転速度に達したことを検出するレデイ状
態検出回路と、前記ディスク挿入検出回路からディスク挿入検出信号が
得られている状態において前記電源オン検出回路から電
源オン検出信号が得られた時に前記スイッチをオン制御
し、前記レデイ状態検出回路から前記ほぼ正常回転速度
に達したことを示す出力が得られた時に前記スイッチを
オフ制御するスイッチ制御回路とと備えたディスク装置。