JPS58111103A - 磁気デイスク・アセンブリ - 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】 本発明は、フレキシブル・ディスクが例えばプラスチッ
ク封筒のような保護担持体中に封入されるようにされた
フレキシブル・ディスク型のデータ記憶装置に関する。

このようなディスク・アセンブリは一般にディスケット
として知られている。

本発明は、特に、上述のようなデータ記憶装置に関連し
た制御信号を発生する手段に関するものである。例えば
、インデックス信号はディスクの角度位置に対する基準
情報を与えるために必要とされる。さらに、ディスクを
駆動するために直流モータが使用される装置においては
、ディスクの角速度を精確に示す信号を発生する必要が
ある。この信号は回転速度を規制す、るために使用され
る。

他の信号もまた有益である。ある装置においては、ディ
スクをセクタに分割しており、各セクタの始点において
信号パルスを発生することが望ましい。データ記憶装置
が進歩しデ」り密度が高まると、さらに多くの制御信号
を必要とする傾向がある。高密度ハード・ディスク・フ
ァイルに使用されるトラック・サーボ信号のような信号
は、フレキシブル媒体の楕円性及び偏心性を克服するた
めに必要となる。また、ヘッド位置サーボ装置のための
補償信号を得るためにサーボ・コードを記録することが
できる。

一般的なフレキシブル・ファイル装置においては、所要
のトルクで比較的一定の速度を与える交流モータによっ
てスピンドルが駆動される。かがる装置は現在の技術か
らみれば満足できるものであるが、比較的高価であり、
次世代の装置として好ましいものではない。上記モータ
は大きく、またかなりの熱を発生する。これらのことは
、装置を小型化する上で好ましいものではない。小型で
能率の良い直流モータが存在するが、速度帰還信号を発
生するメカニズムが複雑なために、この分野において使
用されていなかった。

フレキシブル・ファイル装置に使用されるディスクは、
通常、ディスクが回転する毎にインデックス・パルスを
発生するために光源及び光センサと協働するインデック
ス孔を有している。この技術は好適なものであるが、光
源の波長に対して不透明でなければならない媒体の基体
に対して拘束を与えるものである。孔感知技術の解像力
は限られており、将来の高密度装置の必要に合致したも
のとはいえない。

将来のフレキシブル・ファイル装置ハ、ハード・セクタ
リングという高密度ハード・ファイルで広く使用されて
いる技術を使用する傾向にある。

このためには、データ記録の読取りと書込みの始点を精
確に画定するパルスを発生する必要がある。

典型的なセクタリングにおいては、各ディスク回転につ
いて２６個のセクタ・パルスを必要とする。

かかる用途においては、ディスクにおける孔の光学的感
知は採用できるものではない。ハード・ディスク・ファ
イルは、一般に、セクタ情報の読取シのために専用のヘ
ッドを使用するが、典型的なフレキシブル・ファイルは
、そのデータ・トラックの数が限られておシ、トラック
数のかなりの部分の損失無しに別の固定した読取ヘッド
を設けることはできない。別個のヘッドを設けることの
コスト・アップも一つの要因である。従って、ハード・
セクタリングは、多くの利点があるにもかかわらず、フ
レキシブル・ファイル記憶装置に広く適用されていなか
った。

フレキシブル・ファイル技術の利点を制限していた別の
要因は、媒体の不安定さである。プラスチック基体は温
度及び湿度によって寸法が変化する傾向にあることが、
トラック密度を高める上での障害となっていた。偏心性
及び楕円性を克服するための技術は存在するが、専用の
読取ヘッドを設ける必要がある。かかるヘッドを設ける
ことは、かなりのデータ容量の損失を伴うとともにコス
トが高くなるので、好ましくない。

本発明の主目的は、制御信号を発生する電気的、機械的
又は光学的手段のかわシに、データ・トランスジューサ
から離隔した領域に配置され且つフレキシブル・ディス
クを包囲する可撓性の矩形状の保護担持体を通して制御
情報を含む記憶トラックから読取シを行う単一の磁気ト
ランスジューサを使用する高性能フレキシブル・ディス
ク・ファイル記憶装置用の磁気ディスク・アセンブリを
提供することにある。すな朴ち、データに対して行われ
ているようにディスクに接触するように磁気ヘッドを配
置するかわりに、ヘッドは保護担持体の外面を押圧し得
る該外面に対向する位置に配置される。ヘッドが媒体か
ら保護担持体の厚さだけ離隔していても、また保護担持
体の内面と媒体との間にエア・ギャップが存在していて
も、好適な信号が得られる。前述したすべての型の制御
信号を記録するための広い帯域を確保できる。各トラッ
クから１つの制御信号を発生することが最も便利なので
、１つ、２つ、又は４つのトラック記録ヘッドを使用す
ることができる。

例えば、セクタ・パルスのような１つの制御信号が必要
な１トラツク装置には一般的な単一トラック・ヘッドを
使用することができる。２つの制御信号が必要な場合に
は、２トラツク・カセットすなわち６．３５ｍｍ　（１
／　４インチ）テープ型ヘッドを使用でき、３つ又は４
つの制御信号が必要な場合には、４トラツク・カセット
すなわち６３５ｍｍ（１／４インチ）テープ型ヘッドを
使用できる。

単一の制御信号は、通常、フレキシブル・ディスクに基
準点を置くために全般的に使用されているインデックス
・パルスである。光学的インデックス・パルス装置は、
スピンドルを駆動するために直流モータを使用する装置
に必要な回転速度／位置帰還信号を発生するために１つ
の制御信号を使用できる。２つの制御信号を使用する装
置は、インデックス・パルスと速度／位置帰還信号を発
生させるのが一般的である。４つの制御信号を使用する
場合は、上記２つの信号に、ハード・セクタリングと媒
体補償に関する信号を付加したものになる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明
する。

本発明は、例えば、米国特許第３８７９７５７号に開示
された一般的形態のフレキシブル・ディスク（ディスケ
ット）を使用する米国特許第４１゜９３１０２号に開示
された型のフレキシブル・ディスク駆動装置に適用でき
る。

第１図に示された駆動装置は、ペース・キャスティング
部材２のベアリングによって支持された軸に固定される
回転可能機械ハブ１を有するスピンドルを含む。ディス
クを担持する保護担持体の第１中央開口を通りディスク
の開口へ達してハブ１に対してディスクを保持する突出
可能なコレン）３ｄＥ”ハブ１に対向して設けられてい
る。コレット３は偏心アーム４によってハブ１と係合す
るように動く。偏心アーム４は、矢印６の方向へ回転可
能なハンドル６を有し、ハンドル６がこの方向へ回転す
るとコレットばね７がコレット３をハブ１に押圧し、こ
れにより、スロット８に挿入されていたディスクがクラ
ンプされる。

一対の支持ロッド１０は、ベース部材２に固定され、ト
ランスジューサ・キャリッジ１１を滑動可能に支持して
いる。第１トランスジユーサ１２は、復帰用孕ばね１２
を有する揺動アーム１６に取付けられている。復帰用板
ばね１２は、トランスジューサ１２を保護担持体の第２
開口を介してディスク面に係合させるように揺動アーム
１３をディスクへ向けてバイアスする。第２開口は、保
護担持体の１つの縁部に垂直な方向に保護担持体の２つ
のシートを貫通するスロット状のものである。揺動アー
ム１３に配設されたフック１５はペイル１７のフランジ
部１６の上に横たわっている。

端部空胴２０は、偏心アーム４が矢印６の方向に回転す
ることによりペイル１７が自由にディスクの方向へ動く
ことができるように偏心アーム４のオフセット端末部２
１に適合したものとなっている。ケーブル２２に接続さ
れたソレノイドを付勢スルト、ペイル１７がディスクへ
向けて動く。

ペイル１７がソレノイドの付勢に応じてディスクへ向け
て動くとき、これに応じてフランジ１６が動くと、板ば
ね１４によって与えられる力に応じて揺動アーム１Ｓが
ディスクへ向けて動く。ペイル１７がディスクへ向けて
動くと、第２トランスジユーサ２５が、フレキシブル磁
気ディスクを包囲し保護している封筒状の保護担持体へ
向けて動き該担持体を押圧する。

第２図を参照するに、第２トランスジユーサ２５は、デ
ィスケットの縁部付近の位置においてディスク保護担持
体に接触し得るようにペイル１７の所定位置に配置され
ている。第２トランスジユーサ２５は、エポキシ接着剤
のような適当な手段によってペイル１７に覗付けること
ができる。枢動ロッド３０は取付ねじ３１によってペー
ス部材２に取付けられている。取付ねじ６１は枢動ロッ
ド３０をレール３２及び６３によって形成されるスロッ
トにクランプする。ペイル１７は、枢動ロッド６０に適
合し且つペイル１７の回転を可能にするアーム部３４及
び′５５に形成された一対の孔を有する。

ディスク保護担持体及びディスクに対する第２トランス
ジユーサ２５の配置態様が第６図に示されている。第２
トランスジユーサ２５は、Ｖ！ｉ気ヘッドを含む面がデ
ィスク保護担持体４１の外面に係合するようにペイル１
７に取付けられる。フレキシブル・ディスク４２は、保
護担持体４１内で回転し、回転とともに保護担持体４１
内を後退し且つ前進する。ディスクの位置によってヘッ
ドと媒体との間隔が変化するが、ヘッドによって発生す
る信号は目的玉磨ｇ！な条件を十分に満足するものであ
る。

第４＆図及ｑ第４ｂ図は、それぞれ引込位置及び動作位
置にあるペイル１７を示す。第４ａ図に示された引込位
置において、ペイル１７は、第２トランスジユーサ２５
と押圧板４５がフレキシブル・ディスク４２及び保護担
持体４１から離隔するように枢動ビン３０に関して回動
した位置にある。保護担持体４１には圧縮力が与えられ
ないので、側面４６及び４７はフレキシブル・ディスク
４２から離隔した位置にはね返っておシ、フレキシブル
・ディスク４２は２つの側面４６及び４７０間に存在す
る。ペイル作動ソレノイドが付勢されると、ケーブル２
２がペイル１７をベース部材２へ向けて回動させる。こ
れによシ、第４ｂ図に示されるように、押圧パラよ４５
が保護担持体４１を押圧し、該担持体４１をベース部材
２に示して圧縮する。動作位置において、第２トランス
ジユーサ２５は保護担持体４１を軽く揮圧し、ディスク
４２に対して問題が生じるようなドッグを与えることは
ない。

第５図はディスクの磁気トラックの配列を図式的に示す
ものである。通常のデータ・トラック５０は、ディスク
４２の内部に向けて配置される。

制御トラック５１．５２．５６及び５４は、通常情報が
記録されない領域中のディスク縁部付近に配置される。

トラック間隔は、カセットすなわち６．５＋５ｍｍ（１
／４インチ）ＶＢ気テープニオーディオ信号を記録し再
生するのに通常使用される周知の２個又は４個のギャッ
プ・ヘッドの形態に対応するようにされる。制御情報を
含むトラックは、第１トランスジユーサ１２によって使
用される第２開口を通してアクセス不可能な領域中のデ
ィスクの外部へ向けて通常記録される。

制御情報のために４つのトラックを必要としない場合に
は、トラック５５及び５６の配列を使用することができ
る。２つのトラックの間隔は、一般的な２ギヤツプ・オ
ーディオ・ヘッドを使用できるように周知のオーディオ
・カセットのトラック間隔に対応させることが好ましい
。

４つの制御トラックの場合、インデックス・パルスがト
ラック５１に、セクタ信号がトラック５２に、速度帰還
信号がトラック５３に、媒体整列信号がトラック５４に
それぞれ対応する。２つの信号を使用するように限定さ
れた装置は、必要に応じて上記のうちの２つを使用でき
る。

第５図に示された２トラツクと４トラツクは相互に排他
的なものである。トラックはディスクの中心に関して部
分的ではなく完全な円を描くように延びるものであり、
第５図は２つの実施例を示すためにトラックが部分的に
描かれているのである。

第６図は、種々の制御信号によって駆動される電子的制
御装置を示す。第２磁気トランスジユーサ２５は、直流
電気モータ５９によって駆動されるディスク４２の外側
部分に記録された信号の形をとる制御情報を読取る。速
度制御トラック５６は、例えば４ヘツド・オーディオ読
取ヘッドで構成されるトランスジューサ２５によって読
取られ、周波数が回転速度の直接の関数として変化する
可変周波数信号が線６０に発生される。増幅器６１を含
む第１回路は、この信号を位相検出器６３の第１人力６
２に印加する。位相検出器６３の第２人力６４へは基準
周波数源から信号が与えられる。

位相検出器６６から線６５に与えられる出力信号は、パ
ルス幅変調器６６に与えられる。パルス幅変調器６６は
直流モータ６０に接続された出力端子６７及び６８を有
する。位相検出器６５とパルス幅変調器６６は、直流デ
ータ５９の速度を基準周波数によって決定される値に規
制するように速度制御回路として作用する。かかる制御
回路は周知である。

第２制御トラツク５１は、使用装置に対するディスクの
所定の角度位置を示す制御信号を含む。

このトラック５１を読取ったヘッドから線７０に与えら
れる出力は、インデックス・パルス制御信号発生装置で
あるパルス整形器７６に接続された増幅器７１を含む第
２回路に供給される。線７２に発生される増幅出力はパ
ルス整形器７５の入力に供給される。パルス整形器７３
は、使用装置に対するインデックス・パルス制御信号を
発生する。

インデックス・パルスは、また、セクタ信号を発生する
のに使用されるカウンタ７５をリセットするのにも使用
される。

第３制御トラツクは、ハード・セクタ信号を発生するの
に使用される信号を与える。セクタ・トラック５２に関
連したヘッドから線８０に与えられる出力は、増幅器８
１を含む第６回路に供給される。線８２の増幅出力は、
パルス整形器８５の入力に供給された後、線８４を介し
てカウンタ７５の入力に供給される。カウンタ７５は制
御信号発生装置として作用するものである。カウンタ７
５のセクタ信号出力は、現在第１トランスジユーサの下
に位置するセクタの数を示す。カウンタ７５は線７４の
インデックス・パルスによって零にリセットされる。

第２トランスジユーサ２５の下の第４制御トラツクは、
ディスケットの物！的歪みの為の補正を行うのに使用さ
れる信号を発生するためにトラック５４に関連したヘッ
ドから線９０に信号を発生する。ヘッドに対するトラッ
クの整列が変化したときに独特の出力を発生するサーボ
・ノ（ターンがトラックに記録される。かかるパターン
は周知であり、高密度の）１−ド・ディスク装置にしば
しば使用されているものである。増幅器９１を含む第４
回路は、線９０の信号をデコーダ９３０線９２の入力に
与える。トラック・サーボ制御信号はデコーダ９６にお
いて発生される。デコーダ９６は、第１トランスジユー
サを所要トラックの中心に配置するのに必要な移動量を
示す補正信号を発生するために、ディスクの制御情報か
ら導出された信号を解析するものである。

トラック幅及びトラック間隔は、トランスジューサ２５
の形態に依存する。標準的なオーディオパヘッドが使用
されるならば、トラック幅はトラック間隔と同一である
ことが好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、フレキシブル・ディスク記憶装置の主要構成
要素並びに制御情報を読取る磁気ヘッドの位置を示す一
視図、第２図はペイルにおける磁気ヘッドの位置を示す
ためのディスク記憶装置のペイル部の拡大平面図、第３
図は磁気ヘッドの位置、保護担持体及び保護担持体内の
フレキシブル・ディスクを示す線１−Ｈに沿って切断し
た概略断面図、第４ａ図及び第４ｂ図はそれぞれ引込位
置及び動作位置にあるペイル機構の部分断面図、第５図
はフレキシブル・ディスクの制御トラックの物理的配列
を示す説明図、第６図はインデックス・パルス、スピン
ドル駆動モータ制御（１、−１！ンサ・パルス並びに偏
心性及び楕円性制御信号を発生するのに使用される電気
的制御装置を示すブロック図である。 １２・・・・第１トランスジユーサ、１７・・・・ペイ
ル、２２・・・・ケーブル、２５・・・・第２トランス
ジユーサ、４１・・・・ディスク保護担持体、４２・・
・・。 フレキシブル・ディスク、４５・・・・押圧板、５１．
５２．５５．５４．５５．５６・・・・制御トラック。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少くとも１つの面に磁気記録コーティングを有し、磁気
   トランスジューサが前記磁気記録コーティングと協働で
   きるように開口を有するディスク担持体内に配置される
   フレキシブル・ディスク金倉む磁気ディスク・アセンブ
   リにおいて、少くとも１つの磁気記憶トラックが前記開
   口を通してアクセス不可能な位置に配置され、且つこの
   磁気記憶トラックが前記ディスク担持体を介して読取可
   能な制御情報を含むことを特徴とする磁気ディスク・ア
   センブリ。