JPH10144019A - 直動型キャリッジ装置およびそれを備えたフレキシブルディスクドライブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気ヘッドに対して悪影響を及ぼすのを防止
し、リニアモータのリニアリティーを改善し、直動型キ
ャリッジ機構を常に滑らかに動作させる。 【解決手段】 直動型キャリッジ装置を構成する金属製
部品の全てを非磁性材料又は反磁性材料で形成する。ボ
イスコイルモータの磁気回路２０で発生する漏れ磁束が
磁気ヘッド１３１，１３２に回り込む経路を遮断でき
る。ボイスコイルモータの磁気回路２０から発生される
磁界の分布を乱すことなく、ボイスコイルモータのリニ
アリティーを改善することができる。直動型キャリッジ
機構を案内する案内手段を構成するガイドバー１６が非
磁性材料又は反磁性材料から形成されているので、ガイ
ドバー１６に鉄粉などの金属粉が付着することなく、し
たがって直動型キャリッジ機構を常に滑らかに動作させ
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気ヘッドを先端側
で保持し、リニアモータによって所定の方向に沿って直
線的に駆動される直動型キャリッジ装置に関する。

【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、それに挿入されたフレキシブルディスクの磁
気ディスク媒体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】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。

【０００４】以下においては、大容量フレキシブルディ
スクの磁気ディスク媒体に対してのみデータを記録再生
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
ブルディスクの磁気ディスク媒体に対してのみデータを
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を呼ぶことにす
る。さらに、大容量および通常容量の両方のフレキシブ
ルディスクの磁気ディスク媒体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。

【０００５】磁気ヘッドは、キャリッジによって保持さ
れながら所定の方向に沿って直線的に移動される。詳細
に述べると、磁気ヘッドはキャリッジにその先端側でジ
ンバルを介して支持されている。また、キャリッジは、
ＦＰＣ（フレキシブル・プリンテッド・サーキット）と
スケールとスプリングホルダとバネとを搭載している。
磁気ヘッドとジンバルとキャリッジとＦＰＣとスケール
とスプリングホルダとバネとの組み合わせをキャリッジ
アセンブリと呼ぶ。キャリッジアセンブリはメインフレ
ームの表面上でメインフレームから離間して配置されて
いる。このキャリッジアセンブリは、所定の半径方向に
沿って直線的に移動させられるので、直動型キャリッジ
アセンブリと呼ばれる。

【０００６】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、上記キャリッジアセン
ブリを、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（フレキシブルディスクの径方
向）に沿って移動する駆動手段（アクチュエータ）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（Ｖ
ＣＭ）のようなリニアモータを使用している。

【０００７】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
ャリッジの後方に搭載され、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。直動型キャリッジアセンブリと
ボイスコイルとの組み合わせを直動型キャリッジ機構と
呼ぶ。この直動型キャリッジ機構は案内手段によって所
定の半径方向に沿うように案内される。直動型キャリッ
ジ機構と案内手段との組み合わせを直動型キャリッジ装
置と呼ぶ。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直動型キャリッジ機構を所定の半径
方向に沿って移動する。

【０００８】ところで、従来の直動型キャリッジ装置で
は、それを構成する金属製部品（直動型キャリッジ機構
および案内手段を構成する金属製部品）のほとんどが、
例えば、ステンレスのような磁性材料で形成されてい
る。例えば、直動型キャリッジ機構を構成する磁性材料
から成る金属製部品としては、ヘッドロードスプリン
グ、スプリングホルダ、ネジやナット類がある。また、
案内手段を構成する磁性材料から成る金属製部品として
は、ガイドバー、ガイドバークランプ、ネジやナット類
がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ボイスコイルモータ
（ＶＣＭ）のようなリニアモータの磁気回路からは漏れ
磁束が発生している。上述したように、従来の直動型キ
ャリッジ装置は、それを構成する金属製部品のほとんど
が磁性材料で形成されている。その結果、この漏れ磁束
が磁性材料の金属製部品を介して磁気ヘッドに回り込
み、磁気ヘッドに対して悪影響を及ぼすおそれがある。
また、磁性材料の金属製部品によってリニアモータの磁
気回路から発生される磁界の分布を乱され、リニアモー
タの線形性（リニアリティー）が悪くなるという欠点が
ある。さらに、直動型キャリッジ機構を案内する案内手
段を構成する金属製部品も磁性材料で形成されているの
で、案内手段に鉄粉などの金属粉が付着して、直動型キ
ャリッジ機構の滑らかな動作を妨げることがある。

【００１０】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、磁気ヘッドに対して悪影響を及ぼす
のを防止することができる直動型キャリッジ装置を提供
することにある。

【００１１】本発明の他の課題は、リニアモータのリニ
アリティーを改善することができる直動型キャリッジ装
置を提供することにある。

【００１２】本発明のさらに他の課題は、直動型キャリ
ッジ機構が常に滑らかに動作する直動型キャリッジ装置
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、磁気ヘ
ッドを先端側で保持し、リニアモータによって所定の方
向に沿って直線的に駆動される直動型キャリッジ装置に
おいて、該直動型キャリッジ装置を構成する全ての金属
製部品として非磁性材料又は反磁性材料のものを使用し
たことを特徴とする直動型キャリッジ装置が得られる。

【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】最初に、図２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装置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（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２中の
矢印Ａで示す方向から高密度型フレキシブルディスクド
ライブ中に挿入される。

【００１６】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（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。

【００１７】図示はしないが、フレキシブルディスク
は、円板状の磁気ディスク媒体と、この磁気ディスク媒
体を覆う上側ケースおよび下側ケースと、矢印Ａと直交
する方向に摺動可能な上側シャッタおよび下側シャッタ
とを有する。上側シャッタおよび下側シャッタにはそれ
ぞれ上窓および下窓が開けられている。上側シャッタお
よび下側シャッタは上記直交方法とは逆方向にバネによ
って付勢されている。上側シャッタおよび下側シャッタ
が上記直交方向に摺動すると、上側シャッタの上窓およ
び下側シャッタの下窓が上側ケースおよび下側ケースに
それぞれ設けられた上開口部ａおよび下開口部のところ
に位置し、これら上開口部および下開口部を介して磁気
ディスク媒体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。

【００１８】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
ディスクの磁気ディスク媒体が回転する。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。

【００１９】図１は本実施の形態に係る直動型キャリッ
ジ装置を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面
図、（ｃ）は背面図である。

【００２０】図１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は、それぞれ、上側ジンバ
ルプレート１４１および下側ジンバルプレート１４２に
よって揺動可能に、上側キャリッジ１５１および下側キ
ャリッジ１５２の先端側で保持されている。上側キャリ
ッジ１５１は、１本のネジ１５５によって下側キャリッ
ジ１５２に取り付けられている。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。上側ジンバルプレート１４１お
よび下側ジンバルプレート１４２と、上側キャリッジ１
５１および下側キャリッジ１５２と、付勢バネ１８と、
ＦＰＣ（フレキシブル・プリンテッド・サーキット）
（図示せず）と、スケール２１と、スプリングホルダ２
２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１３
２をフレキシブルディスクに対して所定の半径方向（図
２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。この一対の
ガイドバー１６はガイドバークランプ２３（図２）によ
ってネジ（図示せず）を使用してメインフレーム１１上
にクランプされる。

【００２２】直動型キャリッジアセンブリは、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搭載さ
れて、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。直動型キャリッジアセンブリと
一対のボイスコイル１７との組み合わせを直動型キャリ
ッジ機構と呼ぶ。一対のガイドバー１６とガイドバーク
ランプ２３との組み合わせは、直動型キャリッジ機構を
所定の方向へ案内する案内手段として働く。そして、直
動型キャリッジ機構と案内手段とによって直動型キャリ
ッジ装置が構成される。なお、図示はしないが、磁気回
路２０は磁力（磁界）を発生するマグネットとヨークと
から構成されている。

【００２３】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
直動型キャリッジ機構を所定の半径方向Ｂに沿って移動
させる。

【００２４】次に、本発明の特徴部分について説明す
る。本実施の形態に係る直動型キャリッジ装置は、それ
構成する全ての金属製部品として非磁性材料又は反磁性
材料のものを使用している。すなわち、直動型キャリッ
ジ機構を構成する全ての金属製部品として非磁性材料又
は反磁性材料のものを使用し、案内手段を構成する全て
の金属製部品として非磁性材料又は反磁性材料のものを
使用している。具体的に述べると、直動型キャリッジ機
構において、付勢バネ１８とスケール２１とスプリング
ホルダ２２とネジ１５５などの金属製部品を、非磁性材
料又は反磁性材料で形成している。また、案内手段にお
いて、ガイドバー１６とガイドバークランプ２３とネジ
やナット類（図示せず）などの金属製部品を、非磁性材
料又は反磁性材料で形成している。

【００２５】このように直動型キャリッジ装置を構成す
る金属製部品の全てを非磁性材料又は反磁性材料で形成
することによって、次に述べるような作用効果を奏す
る。ボイスコイルモータの磁気回路２０で発生する漏
れ磁束が磁気ヘッド１３１，１３２に回り込む経路を遮
断できるので、磁気ヘッド１３１，１３２に対して悪影
響を及ぼすのを防止することができる。金属製部品が
非磁性材料又は反磁性材料から形成されているので、ボ
イスコイルモータの磁気回路２０から発生される磁界の
分布を乱すことなく、ボイスコイルモータのリニアリテ
ィーを改善することができる。直動型キャリッジ機構
を案内する案内手段を構成する金属製部品（ガイドバー
１６）が非磁性材料又は反磁性材料から形成されている
ので、ガイドバー１６に鉄粉などの金属粉が付着するこ
となく、したがって直動型キャリッジ機構を常に滑らか
に動作させることができる。

【００２６】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
リッジ機構は、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、直動型キャリッジアセンブリを駆動するリニアモ
ータはボイスコイルモータに限定しないのは勿論であ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、直動型キャリッジ装置を構成する金属製部品の全
てを非磁性材料又は反磁性材料で形成している。これに
より、漏れ磁束が磁気ヘッドへ回り込むのを防止し、
リニアモータのリニアリティーを改善でき、直動型
キャリッジ機構を常に滑らかに動作させることができ
る、等の優れた作用効果を奏する。

【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装
置を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、
（ｃ）は背面図である。

【図２】図１に示した直動型キャリッジ装置を備えた高
密度型フレキシブルディスクドライブを示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１３１ 上側磁気ヘッド １３２ 下側磁気ヘッド １４１ 上側ジンバルプレート １４２ 下側ジンバルプレート １５１ 上側キャリッジ １５２ 下側キャリッジ １５５ ネジ １６ ガイドバー １７ ボイスコイル １８ 付勢バネ（ヘッドロードバネ） ２０ 磁気回路 ２１ スケール ２２ スプリングホルダ ２３ ガイドバークランプ

───────────────────────────────────────────────────── 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 (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ヘッドを先端側で保持し、リニアモ
   ータによって所定の方向に沿って直線的に駆動される直
   動型キャリッジ装置において、該直動型キャリッジ装置
   を構成する全ての金属製部品として非磁性材料又は反磁
   性材料のものを使用したことを特徴とする直動型キャリ
   ッジ装置。
2. 【請求項２】 前記リニアモータがボイスコイルモータ
   である、請求項１に記載の直動型キャリッジ装置。
3. 【請求項３】 前記直動型キャリッジ装置は、キャリッ
   ジの先端側で前記磁気ヘッドを支持すると共に前記キャ
   リッジの後方でボイスコイルを搭載した直動型キャリッ
   ジ機構を含み、該直動型キャリッジ機構を構成する全て
   の金属製部品として非磁性材料又は反磁性材料のものを
   使用したことを特徴とする請求項１又は２に記載の直動
   型キャリッジ装置。
4. 【請求項４】 前記直動型キャリッジ装置は、前記直動
   型キャリッジ機構を前記所定の方向へ案内する案内手段
   を含み、該案内手段を構成する全ての金属製部品として
   非磁性材料又は反磁性材料のものを使用したことを特徴
   とする請求項１又は２に記載の直動型キャリッジ装置。
5. 【請求項５】 請求項１又は２に記載の直動型キャリッ
   ジ装置を備えたフレキシブルディスクドライブ。