JPH09306083A - フレキシブルディスクドライブ用直動型キャリッジアセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転時の磁気ディスク媒体の上下方向の動き
に沿わせて、上側磁気ヘッドおよび下側磁気ヘッドを上
下動させる。 【解決手段】 付勢バネ１８によって、上側キャリッジ
１５１の上先端部１５１ａに取り付けられた上側磁気ヘ
ッド１３１には下向きの押圧力が加えられている。ま
た、ジンバルプレート１４２は、下側キャリッジ１５２
の下先端部１５２ａに取り付けられた下側磁気ヘッド１
３２を揺動可能に支持している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はフレキシブルディス
クドライバに用いられるキャリッジアセンブリに関し、
特にフレキシブルディスクドライバに用いられる直動型
キャリッジアセンブリに関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、フレキシブルディスクド
ライブは、それに挿入された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磁気記録再生装置の
一種である。近年、フレキシブルディスクの大容量化が
進められており、１Ｍ〜２Ｍバイトの記憶容量（以下、
通常容量と呼ぶ）を持つものに対して、１２８Ｍバイト
の記憶容量（以下、大容量と呼ぶ）を持つものが開発さ
れている。これに伴って、フレキシブルディスクドライ
ブとしても、このような大容量フレキシブルディスクに
対してデータを記録再生可能なものが開発されている。

【０００３】以下においては、大容量フレキシブルディ
スクのみに対してデータを記録再生可能なフレキシブル
ディスクドライブを高密度専用型フレキシブルディスク
ドライブと呼び、通常容量フレキシブルディスクのみに
対してデータを記録再生可能なフレキシブルディスクド
ライブを通常密度専用型フレキシブルディスクドライブ
と呼ぶことにする。さらに、大容量および通常容量の両
方のフレキシブルディスクに対してデータを記録再生可
能なフレキシブルディスクドライブを高密度／通常密度
兼用型フレキシブルディスクドライブと呼ぶことにす
る。なお、高密度専用型フレキシブルディスクドライブ
と高密度／通常密度兼用型フレキシブルディスクドライ
ブとを区別しない場合には、単に、高密度型フレキシブ
ルディスクドライブと呼ぶことにする。

【０００４】さて、通常密度専用型フレキシブルディス
クドライブと高密度型フレキシブルディスクドライブと
の間の機構上の相違点の１つは、上下一対の磁気ヘッド
を支持するキャリッジを、ドライブ内に挿入されたフレ
キシブルディスクに対して所定の半径方向に沿って移動
する駆動手段の構成にある。すなわち、通常密度専用型
フレキシブルディスクドライブでは駆動手段としてステ
ッピングモータを使用しているのに対して、高密度型フ
レキシブルディスクドライブでは駆動手段としてボイス
コイルモータ（ＶＣＭ）のようなリニアモータを使用し
ている。

【０００５】以下、高密度型フレキシブルディスクドラ
イブの駆動手段として使用されるボイスコイルモータに
ついて少し詳細に説明する。ボイスコイルモータは、キ
ャリッジの後方に配置され、所定の半径方向と平行な駆
動軸の回りに巻回されたボイスコイルと、このボイルコ
イルを通して流れる電流と交叉する磁界を発生するため
の磁気回路とを有する。このような構成により、磁気回
路で発生された磁界と交叉する方向にボイルコイルに電
流を流すことにより、この電流と磁界との相互作用に基
づいて駆動軸の延在方向に駆動力が発生する。この駆動
力により、ボイスコイルモータはキャリッジを所定の半
径方向に沿って移動する。

【０００６】周知のように、フレキシブルディスクは、
上下一対の開口部を持つケースと、このケース内に収容
され、上下一対の開口部を介して上下一対の磁気ヘッド
でアクセスされる磁気ディスク媒体とを含み、この磁気
ディスク媒体の表面には、データを記録するための通路
としての同心円状のトラックが、半径方向に沿って複数
形成されている。トラック幅（トラックピッチ）は、当
然、大容量フレキシブルディスクの方が通常容量フレキ
シブルディスクよりも狭い。

【０００７】図５に上下一対の磁気ヘッドを保持する従
来の直動型キャリッジアセンブリの構造をフレキシブル
ディスク４０と共に示す。図５において、（ａ）は断面
図、（ｂ）はキャリッジアセンブリの上側キャリッジを
示す平面図である。キャリッジアセンブリは、図示しな
い駆動手段によって所定の半径方向に沿って移動される
上側キャリッジ１５１´および下側キャリッジ１５２´
と、この上側キャリッジ１５１´の先端側で上側磁気ヘ
ッド１３１´を揺動可能に支持するジンバルプレート１
４１´とを有する。下側磁気ヘッド１３２´は、それを
安定化させるために、下側磁気ヘッド１３２´の上下動
が禁止された状態で、下側キャリッジ１５２´の先端側
に固定されている。

【０００８】フレキシブルディスク４０は、磁気ディス
ク媒体４１と、この磁気ディスク媒体４１を収容する上
側ケース４２１および下側ケース４２２とを備え、上側
ケース４２１および下側ケース４２２には互いに対向し
た位置に、それぞれ、上側磁気ヘッド１３１´および下
側磁気ヘッド１３２´が挿入可能な大きさの上側開口部
（図示せず）および下側開口部（図示せず）が設けられ
ている。ジンバルプレート１４１´はこの開口部の大き
さより大きい寸法をもつ。上側磁気ヘッド１３１´およ
び下側磁気ヘッド１３２´の各々の高さは２．０ｍｍ以
上あり、ジンバルプレート１４１´は、磁気ディスク媒
体４１のアクセス時においてもフレキシブルディスク４
０の上側ケース４２１の外側に配置される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、高密度型フ
レキシブルディスクドライブでアクセスされる大容量フ
レキシブルディスクの磁気ディスク媒体の回転速度は３
６００ｒｐｍであり、通用容量フレキシブルディスクの
磁気ディスク媒体の回転速度が３００ｒｐｍであるのに
比較して１２倍と非常に速い。このように、大容量フレ
キシブルディスクでは、その磁気ディスク媒体が高速回
転するので、データの記録再生時に、磁気ヘッドと磁気
ディスク媒体との直接接触を極力回避することが必要で
ある。例えば、大容量フレキシブルディスクにおいて
は、磁気ヘッドと磁気ディスク媒体との間に数十ｎｍ程
度の隙間を設ける必要がある。また、大容量フレキシブ
ルディスクの磁気ディスク媒体は可撓性を呈するので、
その高速回転時に、磁気ディスク媒体は波状に上下動す
る。

【００１０】図５に示した従来の直動型キャリッジアセ
ンブリは、上側磁気ヘッド１３１´がジンバルプレート
１４１´によって上側キャリッジ１５１´の先端側で揺
動可能に支持されているとはいうものの、下側磁気ヘッ
ド１３２´が下側キャリッジ１５２´の先端側で固定さ
れて下側磁気ヘッド１３２´が上下動できない構造を有
しているので、磁気ディスク媒体が波状に上下動した場
合に、上側磁気ヘッド１３１´および下側磁気ヘッド１
３２´を磁気ディスク媒体の動き沿わせて上下動させる
ことができない。また、大容量フレキシブルディスクの
ように、その磁気ディスク媒体が高速回転するフレキシ
ブルディスクの場合、従来の直動型キャリッジアセンブ
リでは、上側磁気ヘッド１３１´および下側磁気ヘッド
１３２´と磁気ディスク媒体との間に所定の隙間を保つ
ことが困難となる。

【００１１】したがって、本発明の課題は、上述した従
来の問題点に鑑み、回転時の磁気ディスク媒体の上下方
向の動きに沿わせて、上側磁気ヘッドおよび下側磁気ヘ
ッドを上下動させることができる、フレキシブルディス
クドライブ用直動型キャリッジアセンブリを提供するこ
とにある。

【００１２】本発明の他の課題は、挿入されたフレキシ
ブルディスクが大容量フレキシブルディスクのようにそ
の磁気ディスク媒体が高速回転するフレキシブルディス
クの場合、高速回転時に、上側磁気ヘッドおよび下側磁
気ヘッドと磁気ディスク媒体との間に所定の隙間を保つ
ことができる、フレキシブルディスクドライブ用直動型
キャリッジアセンブリを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、フレキ
シブルディスクドライブ内に挿入されたフレキシブルデ
ィスクのケース内に収容された磁気ディスク媒体に対し
て、前記ケースに開けられた開口部を介してデータの書
込み／読出しを行うための上側磁気ヘッドおよび下側磁
気ヘッドを、それぞれ上側キャリッジおよび下側キャリ
ッジの先端側で支持する直動型キャリッジアセンブリに
おいて、前記上側磁気ヘッドは前記上側キャリッジに固
定して支持されており、前記直動型キャリッジアセンブ
リは、前記上側磁気ヘッドに対して所定の下向きの押圧
力を加える押圧手段と、前記下側磁気ヘッドを前記下側
キャリッジに揺動可能に支持するジンバルプレートとを
有することを特徴とするフレキシブルディスクドライブ
用直動型キャリッジアセンブリが得られる。

【００１４】

【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。

【００１５】図３および図４を参照して、本発明の一実
施形態による直動型キャリッジアセンブリを備えた高密
度型フレキシブルディスクドライブについて説明する。
図４は本実施の形態に係る直動型キャリッジアセンブリ
を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、
（ｃ）は背面図である。

【００１６】図示の高密度型フレキシブルディスクドラ
イブ（ＦＤＤ）はフレキシブルディスク４０に対してデ
ータの記録再生を行う装置である。フレキシブルディス
ク４０は図２中の矢印Ａで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。

【００１７】挿入されたフレキシブルディスク４０は、
メインフレーム１１の表面上で回転可能に支持されたデ
ィスクテーブルアセンブリ（図示せず）上に、互いの中
心軸が一致した状態で保持される。

【００１８】フレキシブルディスク４０は、円板状の磁
気ディスク媒体４１と、この磁気ディスク媒体４１を覆
う上側ケース４２１および下側ケース（後述する）と、
矢印Ｃ方向に摺動可能な上側シャッタ４３１および下側
シャッタ（図示せず）とを有し、上側シャッタ４３１お
よび下側シャッタにはそれぞれ上窓４３１ａおよび下窓
（図示せず）が開けられている。上側シャッタ４３１お
よび下側シャッタは矢印Ｃ方向とは逆方向に図示しない
バネによって付勢されている。上側シャッタ４３１およ
び下側シャッタが矢印Ｃ方向に摺動すると、図２に示す
ように、上側シャッタ４３１の上窓４３１ａおよび下側
シャッタの下窓が上側ケース４２１および下側ケースに
それぞれ設けられた上開口部４２１ａおよび下開口部
（図示せず）のところに位置し、これら上開口部４２１
ａおよび下開口部を介して磁気ディスク媒体４１を上側
および下側磁気ヘッド（後述する）がアクセスすること
が可能となる。

【００１９】ディスクテーブルアセンブリはメインフレ
ーム１１の裏面に設けられたドライブモータ（図示せ
ず）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４０の磁気ディスク媒体４１が回転する。ま
た、メインフレームの裏面には、多数の電子部品を搭載
したプリント配線基板（図示せず）が取り付けられてい
る。

【００２０】図４に示すように、上側磁気ヘッド１３１
は上側キャリッジ１５１の先端側で固定保持され、下側
磁気ヘッド１３２はジンバルプレート１４２によって揺
動可能に下側キャリッジ１５２の先端側で保持されてい
る。また、上側磁気ヘッド１３１には、上側キャリッジ
１５１に取り付けられた付勢バネ（ヘッドロードバネ）
１８によって、下向きの押圧力が加えられている。ジン
バルプレート１４２と、上側キャリッジ１５１および下
側キャリッジ１５２と、付勢バネ１８との組み合わせを
直動型キャリッジアセンブリと呼ぶ。直動型キャリッジ
アセンブリはメインフレーム１１の表面上でメインフレ
ーム１１から離間して配置されており、上側磁気ヘッド
１３１および下側磁気ヘッド１３２をフレキシブルディ
スク４０に対して所定の半径方向（図３の矢印Ｂで示す
方向）に沿って移動可能に保持している。

【００２１】下側キャリッジ１５２は、その両側下端
で、所定の半径方向Ｂに対して平行に延在する一対のガ
イドバー１６によって支持及び案内される。

【００２２】上側キャリッジ１５１および下側キャリッ
ジ１５２は、以下に述べるようなボイスコイルモータに
よって所定の半径方向Ｂに沿って駆動される。詳細に説
明すると、ボイスコイルモータは直動型キャリッジアセ
ンブリの後方に配置され、所定の半径方向Ｂと平行な駆
動軸の回りに巻回された一対のボイスコイル１７と、こ
のボイルコイル１７を通して流れる電流と交叉する磁界
を発生するための磁気回路２０とを有する。このような
構成のボイスコイルモータにおいて、磁気回路２０で発
生された磁界と交叉する方向にボイルコイル１７に電流
を流すことにより、この電流と磁界との相互作用に基づ
いて駆動軸の延在方向に駆動力が発生する。この駆動力
により、ボイスコイルモータは直動型キャリッジアセン
ブリを所定の半径方向Ｂに沿って移動させる。

【００２３】高密度型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４０に備えられたシャッタ４
２を開閉するシャッタ駆動機構と、フレキシブルディス
ク４０を排出するためのイジェクタ機構と、イジェクト
後にキャリッジアセンブリをロックするためのキャリッ
ジロック機構とを含む。

【００２４】図示しないレバーユニットはイジェクトレ
バーとロックレバーとを有する。イジェクトレバーは、
シャッタ４３を開閉するシャッタ駆動機構の要素と、フ
レキシブルディスク４０をフレキシブルディスクドライ
ブから排出するためのイジェクタ機構の要素とを兼用し
ている。ロックレバーはキャリッジアセンブリの近傍に
配置され、イジェクト時にキャリッジアセンブリをロッ
クするためのものである。

【００２５】イジェクタ機構は、高密度型フレキシブル
ディスクドライブのフロントベゼル（図示せず）の外面
に突き出しているイジェクトボタン５４と、このフロン
トベゼルの受入れ口（図示せず）から挿入されたフレキ
シブルディスク４０をその一面が対向するように位置づ
けるイジェクトプレート５５と、一端がイジェクトプレ
ート５５に係合し、他端がディスクホルダユニット５６
に係合したイジェクトバネ（図示せず）とを有する。な
お、イジェクトプレート５５は奥行き方向の先端にラッ
ク５５ａを備え、このラック５５ａはメインフレームの
表面上で回転可能に支持されたピニオン５８と係合す
る。レバーユニットはばね機構（図示せず）により反時
計方向に付勢されている。

【００２６】図３に示すように、フレキシブルディスク
４０を高密度型フレキシブルディスクドライブのディス
クホルダユニット５６中に挿入したとする。すなわち、
フレキシブルディスク４０を図３の矢印Ａで示す方向に
押し込むと、上側シャッタ４３１および下側シャッタの
右側縁上端にイジェクトレバーの先端が係合し、フレキ
シブルディスク４０の移動に伴って、レバーユニットは
時計方向に回動する。これに伴って、上側シャッタ４３
１および下側シャッタはイジェクトレバーの先端により
矢印Ｃで示す方向に摺動する。

【００２７】フレキシブルディスク４０が高密度型フレ
キシブルディスクドライブのディスクホルダユニット５
６中に完全に収納されると、高密度型フレキシブルディ
スクは図示しないディスクロック機構によりこの状態で
ディスクホルダユニット５６に保持される。この状態で
は、図３に示すように、上側シャッタ４３１に設けられ
た上窓４３１ａが、上側ケース４２１に設けられた上開
口部４２１ａの真上に、また、下側シャッタに設けられ
た下窓が、下側ケースに設けられた下開口部の真下に位
置している。なお、上側シャッタ４３１および下側シャ
ッタは、図３に一点鎖線で示す位置にあるようにばね部
材（図示せず）で付勢されている。

【００２８】図４に示すように、直動型キャリッジアセ
ンブリは、図３に示す高密度型フレキシブルディスクド
ライブのディスクホルダユニット５６内に挿入されたフ
レキシブルディスク４０の上側ケース４２１および下側
ケース内に収容された磁気ディスク媒体４１に対して、
上側ケース４２１に開けられた上開口部４２１ａを介し
てデータの書込み／読出しを行うための上側磁気ヘッド
１３１を、上側キャリッジ１５１の先端側で付勢バネ１
８によって下向きの押圧力を加えて支持すると共に、下
側ケースに開けられた下開口部を介してデータの書込み
／読出しを行うための下側磁気ヘッド１３２を、ジンバ
ルプレート１４２によって揺動可能に下側キャリッジ１
５２の先端側で支持する。

【００２９】図１を参照して、直動型キャリッジアセン
ブリについて詳細に説明する。直動型キャリッジアセン
ブリの上側キャリッジ１５１および下側キャリッジ１５
２は、それぞれ、フレキシブルディスク４０側に折り曲
げられた上先端部１５１ａおよび下先端部１５２ａを持
つ。上先端部１５１ａおよび下先端部１５２ａは、それ
ぞれ上側ケース４２１の上開口部４２１ａ（図３）およ
び下側ケース４２２の下開口部の開口面よりも狭い断面
形状を有しており、磁気ディスク媒体４１をアクセスす
る時には上開口部４２１ａおよび下開口部内に挿入可能
である。また、付勢バネ１８によって、上先端部１５１
ａに取り付けられた上側磁気ヘッド１３１には下向きの
押圧力Ｗ（図２参照）が加えられ、ジンバルプレート１
４２は、下先端部１５２ａに取り付けられた下側磁気ヘ
ッド１３２を揺動可能に支持している。ジンバルプレー
トは、下側ケース４２２の下開口部の開口面よりも小さ
い外形寸法を持っている。

【００３０】このような構造により、高密度型フレキシ
ブルディスクドライブ中に挿入されたフレキシブルディ
スク４０の磁気ディスク媒体４１が回転して、磁気ディ
スク媒体４１が上下方向に動いても、図２に示されるよ
うに、この磁気ディスク媒体４１の動きに沿わせて、上
側磁気ヘッド１３１および下側磁気ヘッド１３２を上下
動させることができる。また、挿入されたフレキシブル
ディスク４０が大容量フレキシブルディスクであって、
その磁気ディスク媒体４１が高速に回転する場合でも、
図２に示すように、上側磁気ヘッド１３１および下側磁
気ヘッド１３２と磁気ディスク媒体４１との間に所定の
隙間Ｇを保つことができる。

【００３１】本発明は上述した実施形態に限定せず、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
能なのは勿論である。例えば、本発明による直動型キャ
リッジアセンブリは、高密度型フレキシブルディスクド
ライブにのみ適用される訳ではなく、通常密度型フレキ
シブルディスクドライブにも適用可能であるのは勿論で
ある。また、上側磁気ヘッド１３１に対して所定の下向
きの押圧力を加える押圧手段としては、上述した付勢バ
ネ１８に限定せず、種々のものを使用することができ
る。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、上側磁気ヘッドを上側キャリッジに固定して
支持し、押圧手段により上側磁気ヘッドに対して所定の
下向きの押圧力を加え、下側磁気ヘッドをジンバルプレ
ートによって下側キャリッジに揺動可能に支持している
ので、回転時の磁気ディスク媒体の上下方向の動きに沿
わせて、上側磁気ヘッドおよび下側磁気ヘッドを上下動
させることができる。また、磁気ディスク媒体が高速に
回転する時に、上側磁気ヘッドおよび下側磁気ヘッドと
磁気ディスク媒体との間に所定の隙間を保つことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による直動型キャリッジア
センブリの要部をフレキシブルディスクと共に示す断面
図である。

【図２】図１に示した直動型キャリッジアセンブリの作
用を説明するための概略断面図である。

【図３】図１に示した直動型キャリッジアセンブリを備
えたフレキシブルディスクドライブを示す平面図であ
る。

【図４】本実施の形態に係る直動型キャリッジアセンブ
リを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、
（ｃ）は背面図である。

【図５】磁気ヘッドを保持する従来の直動型キャリッジ
センブリの構造をフレキシブルディスクと共に示す図
で、（ａ）は断面図、（ｂ）はキャリッジセンブリの上
側のキャリッジを示す平面図である。

【符号の説明】

１３１ 上側磁気ヘッド １３２ 下側磁気ヘッド １４２ ジンバルプレート １５１ 上側キャリッジ １５１ａ 上先端部 １５２ 下側キャリッジ １５２ａ 下先端部 １８ 付勢バネ（ヘッドロードバネ） ４０ フレキシブルディスク ４１ 磁気ディスク媒体 ４２１ 上側ケース ４２１ａ 上開口部 ４２２ 下側ケース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井藤 敏光 神奈川県厚木市酒井1601 ミツミ電機株式 会社厚木事業所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレキシブルディスクドライブ内に挿入
   されたフレキシブルディスクのケース内に収容された磁
   気ディスク媒体に対して、前記ケースに開けられた開口
   部を介してデータの書込み／読出しを行うための上側磁
   気ヘッドおよび下側磁気ヘッドを、それぞれ上側キャリ
   ッジおよび下側キャリッジの先端側で支持する直動型キ
   ャリッジアセンブリにおいて、 前記上側磁気ヘッドは前記上側キャリッジに固定して支
   持されており、前記直動型キャリッジアセンブリは、前
   記上側磁気ヘッドに対して所定の下向きの押圧力を加え
   る押圧手段と、前記下側磁気ヘッドを前記下側キャリッ
   ジに揺動可能に支持するジンバルプレートとを有するこ
   とを特徴とするフレキシブルディスクドライブ用直動型
   キャリッジアセンブリ。