JPH09306121A - 磁気記録再生装置のキャリッジ位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光軸調整を不要とし、部品点数を削減できる
安価なキャリッジ位置検出装置を提供する。 【解決手段】 メインフレーム１１から離間した状態
で、磁気ヘッド１３を保持するキャリッジ１５と、この
キャリッジ１５を所定の半径方向Ｂに沿って移動するリ
ニアモータとを有する磁気記録再生装置において、キャ
リッジ位置検出装置は、メインフレーム１１にキャリッ
ジ１５に対向する面側で固定して設けられた磁気スケー
ル３１と、キャリッジ１５に磁気スケール３１と対向し
て取り付けられた磁気センサ３２とを有する。磁気スケ
ール３１は、所定の半径方向Ｂに沿って所定間隔で磁極
が反転する。すなわち、磁気スケール３１を構成する各
磁極は、磁気ディスク記録媒体のトラックピッチに実質
的に等しい着磁幅をもつ。磁気センサ３２は、例えば、
磁界によって抵抗値の変化するＭＲ素子を使用する。

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
クドライバ等の磁気記録再生装置に関し、特に磁気ヘッ
ドを保持するキャリッジの位置決めの為に使用されるキ
ャリッジ位置検出装置に関する。

【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、それに挿入された磁気ディスク記録媒体を含
む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〜２
Ｍ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、磁気ヘッドを保持する
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
ャリッジの後方両側に配置され、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、
磁気ヘッドでアクセスされる磁気ディスク記録媒体を含
み、この磁気ディスク記録媒体の表面には、データを記
録するための通路としての同心円形のトラックが、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】フレキシブルディスクをフレキシブルディ
スクドライブの磁気ヘッドでアクセスする場合、所望の
トラック位置に磁気ヘッドを位置決めする必要がある。
この為には、磁気ヘッドを保持しているキャリッジを位
置決めすれば良い。

【０００８】駆動手段としてステッピングモータを採用
している通常密度専用型フレキシブルディスクドライブ
では、キャリッジの位置決めを容易に行うことができ
る。なぜなら、キャリッジは、ステッピングモータによ
って、それに印加されるパルス毎に所定の距離ずつ移動
するからである。したがって、通常密度専用型フレキシ
ブルディスクドライブではステッピングモータとは別に
専用の位置決め手段を必要としない。

【０００９】これに対して、駆動手段としてリニアモー
タを採用している高密度型フレキシブルディスクドライ
ブでは、キャリッジを位置決めするための専用の位置決
め手段が必要である。なぜなら、リニモータは、コイル
に流す電流によって所定の半径方向に沿って自由に移動
するものなので、この自由な移動を停止するには、何ら
かの制御を必要とするからである。

【００１０】キャリッジを位置決めするには、キャリッ
ジの現在位置を検出するキャリッジ位置検出装置と、こ
の検出装置で検出された現在位置に基づいてキャリッジ
の位置を制御するキャリッジ位置制御装置とが必要であ
る。

【００１１】従来のキャリッジ位置検出装置は、図５に
示すように、メインフレーム（図示せず）に固定して搭
載された反射型スケール３１´と、キャリッジ１５側に
設けられた光センサ３２´および反射ミラー３４´とか
ら成る。光センサ３２´は、キャリッジ１５の後部に設
けられており、図示はしないが、レーザダイオード（Ｌ
Ｄ）から成る発光部とフォトトランジスからなる受光部
とを備えている。発光部から出射された光はキャリッジ
１５の先端側へ進み、キャリッジ１５の先端側に設けら
れた反射ミラー３４´により、直角にメインフレームの
反射型スケール３１´へ向けて反射される。反射型スケ
ール３１´は、反射ミラー３４´で反射された光を再び
反射ミラー３４´へ向けて反射する反射板３１１´と、
この反射板３１１´と所定距離離れてキャリッジ１５側
で対向設置されたスケール部３１２´とを備え、このス
ケール部３１２´には、キャリッジ１５の位置情報を表
すためのスリット３１２ａ´が所定の半径方向に沿って
所定間隔で切られている。すなわち、スリット３１２ａ
´を通過した光のみが、反射ミラー３４´を介して光セ
ンサ３２´へ戻り、その受光部で受光される。したがっ
て、この光センサ３２´の受光部での受光パルスの数を
計数することにより、キャリッジ１５の位置を知ること
ができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示すような、従来のキャリッジ位置検出装置の構造で
は、光センサ３２´と反射ミラー３４´との光軸等の調
整の必要となる。また、従来のキャリッジ位置検出装置
は、反射型スケール３１´、光センサ３２´および反射
ミラー３４´とから成るので、部品点数が多くなる。さ
らに、光センサ３２´はレーザダイオードを含むので高
価である。

【００１３】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、光軸等の調整が不要で、部品点数を
削減できる安価なキャリッジ位置検出装置を提供するこ
とにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様によ
れば、メインフレームから離間した状態で、磁気ヘッド
を保持するキャリッジと、該キャリッジを所定の半径方
向に沿って移動するリニアモータとを有する磁気記録再
生装置における、前記キャリッジの位置を検出する装置
において、前記メインフレームに前記キャリッジに対向
する面側で固定して設けられ、前記所定の半径方向に沿
って所定間隔で磁極が反転する磁気スケールと；前記キ
ャリッジに前記磁気スケールと対向して取り付けられた
磁気センサと；を有すること、を特徴とするキャリッジ
位置検出装置が得られる。

【００１５】また、本発明の第２の態様によれば、メイ
ンフレームから離間した状態で、磁気ヘッドを保持する
キャリッジと、該キャリッジを所定の半径方向に沿って
移動するリニアモータとを有する磁気記録再生装置にお
ける、前記キャリッジの位置を検出する装置において、
前記キャリッジに前記メインフレームに対向する面側で
固定して設けられ、前記所定の半径方向に沿って所定間
隔で磁極が反転する磁気スケールと；前記メインフレー
ムに前記磁気スケールと対向して取り付けられた磁気セ
ンサと；を有すること、を特徴とするキャリッジ位置検
出装置が得られる。

【００１６】上記第１および第２の態様によるキャリッ
ジ位置検出装置において、前記磁気スケールを構成する
各磁極は、前記磁気記録再生装置に挿入される磁気ディ
スク記録媒体のトラックピッチに実質的に等しい着磁幅
をもつことが好ましい。また、前記磁気センサは、磁界
によって抵抗値の変化する磁気抵抗効果素子であること
が望ましい。

【００１７】

【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。

【００１８】図４を参照して、本発明の一実施形態によ
るキャリッジ位置検出装置を備えたフレキシブルディス
クドライブについて説明する。図示のフレキシブルディ
スクドライブ（ＦＤＤ）はフレキシブルディスク（図示
せず）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は図４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。図４はフ
レキシブルディスクがフレキシブルディスクドライブ中
に挿入された状態を示している。

【００１９】挿入されたフレキシブルディスクは、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１２上に、互いの中心軸が一致し
た状態で保持される。ディスクテーブルアセンブリ１２
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が回転する。また、メインフレーム
１１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】フレキシブルディスクドライブは、フレキ
シブルディスクに対してデータの読出し／書込みを行う
磁気ヘッド（後述する）を備えている。磁気ヘッドはジ
ンバル１４を介してキャリッジ１５によって保持されて
いる。磁気ヘッドとジンバル１４とキャリッジ１５との
組み合わせをキャリッジアセンブリと呼ぶ。キャリッジ
１５はメインフレーム１１の表面上でメインフレーム１
１から離間して配置されており、磁気ヘッドをフレキシ
ブルディスクに対して所定の半径方向（図４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】キャリッジ１５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】このキャリッジ１５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
はキャリッジ１５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キャリッジ１
５を所定の半径方向Ｂに沿って移動させる。

【００２３】フレキシブルディスクドライブは、フレキ
シブルディスクに備えられたシャッタ（図示せず）を開
閉するシャッタ駆動機構と、フレキシブルディスクを排
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１５をロックするためのキャリッジロック機構とを
含む。

【００２４】レバーユニット５０はイジェクトレバー５
１とロックレバー５２とを有する。イジェクトレバー５
１は、シャッタ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５２はキャリッジ１５の近傍に配置
され、イジェクト時にキャリッジ１５をロックするため
のものである。

【００２５】イジェクタ機構は、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（図示せず）に係
合したイジェクトバネ５６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１１の表面上で
回転可能に支持されたピニオン（図示せず）と係合す
る。レバーユニット５０はばね機構５７により反時計方
向に付勢されている。

【００２６】フレキシブルディスクをフレキシブルディ
スクドライブに挿入したとする。すなわち、フレキシブ
ルディスクを図４の矢印Ａで示す方向に押し込むと、シ
ャッタの右側縁上端にイジェクトレバー５１の先端５１
ａが係合し、フレキシブルディスクの移動に伴って、レ
バーユニット５０は時計方向に回動する。これに伴っ
て、シャッタはイジェクトレバー５１の先端５１ａによ
り摺動する。

【００２７】フレキシブルディスクがフレキシブルディ
スクドライブ中に完全に収納されると、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に保持される。

【００２８】図１に本発明の第１の実施形態によるキャ
リッジ位置検出装置を示す。図１において、（ａ）は平
面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は背面図である。

【００２９】図示のキャリッジ位置検出装置は、メイン
フレーム１１にキャリッジ１５に対向する面側で固定し
て設けられた磁気スケール３１と、キャリッジ１５に磁
気スケール３１と対向して取り付けられた磁気センサ３
２とを有する。磁気スケール３１は、図２に示されるよ
うに、所定の半径方向Ｂに沿って所定間隔で磁極が反転
する。すなわち、磁気スケール３１を構成する各磁極
（Ｎ極またはＳ極）は、図４に示したフレキシブルディ
スクドライブに挿入されるフレキシブルディスクの磁気
ディスク記録媒体（図示せず）のトラックピッチに実質
的に等しい着磁幅Ｗをもつ。また、磁気スケール３１を
構成する磁極の数は、磁気ディスク記録媒体のトラック
数以上ある。

【００３０】図示の例では、磁気センサ３２として、磁
界によって抵抗値の変化する磁気抵抗効果（ＭＲ：magn
eto-resistive ）素子を使用している。ＭＲ素子は、磁
界によって抵抗値の変化するので、磁気スケール３１に
対して相対的に移動しなくても、磁気スケール３１から
発生された磁界を確実に検知できるという利点がある。

【００３１】このような構造のキャリッジ位置検出装置
において、磁気スケール３１から発生された磁界は磁気
センサ３２で検知されるので、磁気センサ３２で検知さ
れた磁界の変化を監視することにより、キャリッジ１５
の現在位置を知ることができる。

【００３２】このように、本実施の形態では、従来のよ
うな、光センサ３２´と反射ミラー３４´との光軸の調
整も不要で、磁気スケール３１または磁気センサ３２を
所定の半径Ｂ方向に移動してアライメント調整するだけ
で良い。また、高価なレーザダイオードを含む光サンサ
３２´を使用せず、安価な磁気センサ３２を含むので、
安価となる利点もある。さらに、部品も磁気スケール３
１と磁気センサ３２とから成るので、部品点数を削減で
きる。

【００３３】図３に本発明の第２の実施形態によるキャ
リッジ位置検出装置を示す。図３において、（ａ）は平
面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は背面図である。

【００３４】図示のキャリッジ位置検出装置は、磁気ス
ケール３１と磁気センサ３２との配置位置が相違してい
る点を除いて、図１に示したものと同様の構成を有す
る。すなわち、第２の実施形態では、磁気スケール３１
を、キャリッジ１５にメインフレーム１１に対向する面
側で固定して設け、磁気センサ３２をメインフレーム１
１に磁気スケール３１と対向して取り付けている。

【００３５】このような構成のキャリッジ位置検出装置
も、図１に示したものと同様の作用効果を奏するのは明
らかである。

【００３６】尚、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、本発明によるキャ
リッジ位置検出装置は、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、キャリッジをリ
ニアモータで駆動する型の磁気記録再生装置に適用可能
であるのは勿論である。また、磁気センサ３２はＭＲ素
子に限定せず、例えば、ホール素子のような他の磁気セ
ンサを使用しても良い。

【００３７】

【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、キャリッジ側に磁気センサまたは磁気スケー
ルを設け、メインフレーム側に磁気スケールまたは磁気
センサを設けているので、高価で光軸調整が必要な光セ
ンサを使用しないで済み、安価で部品点数の少ないキャ
リッジ位置検出装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態によるキャリッジ位置
検出装置を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面
図、（ｃ）は背面図である。

【図２】図１のキャリッジ位置検出装置に使用される磁
気スケールの構成を示す平面図である。

【図３】本発明の第２の実施形態によるキャリッジ位置
検出装置を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面
図、（ｃ）は背面図である。

【図４】図１または図３に示したキャリッジ位置検出装
置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５】従来のキャリッジ位置検出装置を示した概略側
面図である。

【符号の説明】

１１ メインフレーム １５ キャリッジ ３１ 磁気スケール ３２ 磁気センサ（ＭＲ素子）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹木 芳則 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 (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メインフレームから離間した状態で、磁
   気ヘッドを保持するキャリッジと、該キャリッジを所定
   の半径方向に沿って移動するリニアモータとを有する磁
   気記録再生装置における、前記キャリッジの位置を検出
   する装置において、 前記メインフレームに前記キャリッジに対向する面側で
   固定して設けられ、前記所定の半径方向に沿って所定間
   隔で磁極が反転する磁気スケールと、 前記キャリッジに前記磁気スケールと対向して取り付け
   られた磁気センサとを有することを特徴とするキャリッ
   ジ位置検出装置。
2. 【請求項２】 前記磁気スケールを構成する各磁極は、
   前記磁気記録再生装置に挿入される磁気ディスク記録媒
   体のトラックピッチに実質的に等しい着磁幅をもつこと
   を特徴とする請求項１に記載のキャリッジ位置検出装
   置。
3. 【請求項３】 前記磁気センサは、磁界によって抵抗値
   の変化する磁気抵抗効果素子であることを特徴とする請
   求項１又は２に記載のキャリッジ位置検出装置。
4. 【請求項４】 メインフレームから離間した状態で、磁
   気ヘッドを保持するキャリッジと、該キャリッジを所定
   の半径方向に沿って移動するリニアモータとを有する磁
   気記録再生装置における、前記キャリッジの位置を検出
   する装置において、 前記キャリッジに前記メインフレームに対向する面側で
   固定して設けられ、前記所定の半径方向に沿って所定間
   隔で磁極が反転する磁気スケールと、 前記メインフレームに前記磁気スケールと対向して取り
   付けられた磁気センサとを有することを特徴とするキャ
   リッジ位置検出装置。
5. 【請求項５】 前記磁気スケールを構成する各磁極は、
   前記磁気記録再生装置に挿入される磁気ディスク記録媒
   体のトラックピッチに実質的に等しい着磁幅をもつこと
   を特徴とする請求項４に記載のキャリッジ位置検出装
   置。
6. 【請求項６】 前記磁気センサは、磁界によって抵抗値
   の変化する磁気抵抗効果素子であること、を特徴とする
   請求項４又は５に記載のキャリッジ位置検出装置。