JPS5849941B2 - フレキシブルディスク記憶装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ここには最小の誤差と比較的短いアクセスタイムでディ
スクをランダムにアクセスすることの可能なフレキシブ
ルディスクメモリエレメントの緻密に構或されたファイ
ルが開示されている。

このディスク装置は、サブスタックにおいて大きい順に
配列されて比較的低速で回転する直径が異なるディスク
を利用している。

複数個のサブスタックは、夫々のスタックの同一の直径
のディスクは一致しているが、大きな記憶容量を有する
ように利用されている。

マイクロプロセス技術がサブスタック及びディスク選択
に利用されている。

本発明は連続的に回転する緻密にパックされたフレキシ
ブルディスクがランダムにアクセスされるような多重デ
ィスク記憶装置に関するものである。

回転磁気ディスク記憶装置及び詳しくは剛性ディスク型
のものは計算機処理における大量のデータ記憶容量を提
供するよう使用されてきた。

しかしながら、剛性ディスク装置の操作は複数個の読取
り書込み変換器が同時にこのディスク間の特定の放射状
読取り書込みトラックの位置へと移動されることを必要
しさらにこの装置の容積的能率を減少させてきた。

単位体積あたりのビット数（すなわち、２進情報）を増
すことによって剛性ディスクの非能率を克服するために
、柔軟なすなわち町撓性のディスクが利用されてきた。

ランダムアクセスフレキシブルディスク記憶装置は隣接
するディスク間の緻密な間隔によって特徴付けられるが
しかしディスクは柔軟であるためディスクが“フロップ
″する（すなわち、低速回転の間にその垂直面の外へ移
動する）傾向がある、可撓性のすなわち柔軟なディスク
の上述の特徴から見て、最小の誤差を伴う、すなわち好
結果が得られる前に幾つかの選択の試みを行なわなくて
よい、スタックにおけるランダムディスクの迅速なアク
セスは、容易には得ることができない。

従来技術は緻密に詰め込まれたフレキシブルディスク記
憶装置のアクセスを強めるための幾つかの試みを開示し
ている。

米国特許第３９３１６４５号においてフレキシブルディ
スクファイルが開示されているが、ここにおいてディス
クは複数個のグループで構威されており夫々のグループ
は最大半径を有する２枚のディスクによって境界をつけ
られており夫々のグループにおいて少なくとも２枚のデ
ィスクは最小半径を有しまた少なくとも１つの追加的デ
ィスクはこの最小半径ディスクの間に入る中間半径を有
している。

特定のディスクのアクセスは特定のウイーブモーション
に次ぐ分離アームによってなされる。

本発明の原理は窓を２枚の最大直径ディスクの間に備え
てウイーブモーションを使用することによって最犬の、
あるいは中間の、あるいは最小のディスクのうちのいず
れかをアクセスするようにすることである。

フレキシブルディスク記憶装置におけるアクセス技術は
Ｉ．Ｂ．Ｍ．Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒ
ｅＢｕｌｌｅｔｉｎ ，Ｖｏ ｌ ． １２ ，Ｎｏｌ
，Ｊｕｎｅ １ ９ ６ ９にも開示されている。

このディスク装置はスタックにおいて均一に変化するさ
まざまな直径のディスクを利用している。

プローブが１つか複数個のディスクを内側へ所定距離移
動させてその垂直な回転面の外へと下方へ曲げるのに利
用されている。

記録ヘッドを１端に有するアクセスアームはこの時内側
に移動して下方へ移動したディスクの向い側の所定のデ
ィスクの下側において読取るかあるいは記録する。

上述の従来技術の引用文はどちらも最初に磁気的に書き
込まれたかあるいは読み取られた側の反対側に側面の位
置をみつける別のサーチサイクルを最初に通過しないで
ディスクの両側において情報を読取るかあるいは書込む
能力を有することが理解されできよう。

米国特許第３７０３７１３号のような別の従来技術や１
９７２年９月の磁気学に関するアメリカ電気・電子通信
学会会報（ ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔ ｉｏｎｓｏ
ｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ ）はピツカーをアクセスされ
るべきディスクが隣接したディスクから孤立されるまで
の所望の半径の位置まで動かすことによってディスクが
アクセスされるような選択構成に関するものである。

このヘッドはこの時ディスクにおける所望のトラック位
置まで内部へ放射状（半径方向）に動かされる。

この特許に開示されている選択構成に認められる欠点は
たとえ各ディスク間がほぼ６０ミル（約１．５２ミ’Ｊ
）離れていても、もしディスクがヘッドからフロツプし
て離されるならば、そのディスクは抜かされることにな
るということである。

他方、もしディスクがヘッドの方ヘフロツプされるなら
ば、幾つかのディスクをピックアップする可能性がある
。

上述の出版物はたとえこの特許と操作上同様であっても
これらとは次の事実により特徴を示す。

すなわち１グループのディスクはそのあらかじめ第１図
にセットした寸法によって決定されるように相互に接触
する関係になっている。

さらに、ディスクは比較的高速で回転する。

これらの操作の特徴は商業界で将来性のある製品を生産
する助けにはならない。

このように、ディスクが接触関係にある場合読取り／書
込み操作の間に摩耗粒子が作られることはどうしてもさ
けられない。

摩耗粒子はディスクやさらにヘッドをも破壊する傾向が
あるため読取り／書込みサイクルの適切な動作に有害で
ある。

上述の欠点も上述の特許の特徴とみなされる。

というのは高速でないと薄いフレキシブルディスクは十
分な剛性にはならずまたたれてフロツプしやすくなるか
らである。

従って、この特許において示されたようなディスクの高
速回転がなければ、適切な選択は可能ではないであろう
。

周知の従来技術構成よりもアクセスタイムが短いランダ
ムアクセスフレキシブルディスク記憶装置を提供するこ
とが本発明の目的である。

上述の目的に関連して、ディスクファイルがフル回転速
度にある時に選択されたディスクの位置を定めることを
容易にすることが本発明の目的である。

本発明の別の目的は１０億（ ｂｉｌｌｉｏｎ ）ビッ
ト（大容量記憶）、１兆ビット（アーチバル記憶）を記
憶することのできるランダムアクセスフレキシブルディ
スク記憶装置を小さい方の容量の記憶装置とともに開発
することである。

本発明のさらに別の目的は周知の従来装置において作り
上げられた公差における補償の問題を除去することであ
る。

上に述べた目的は長さの異なる平行なアームピツカーす
なわちプローブによってディスクからなるスタックにお
いて１枚のディスクを捕獲する技術によって本発明にお
いて遂げられている。

ピツカーは選択されたディスクを長い方のピツカーアー
ムは選択されたディスクを長い方のピツカーアームでま
た選択されたディスクよりも直径が大きいディスクを短
いピツカーアームによって横へ向かう方向かあるいは軸
の方向に同時に移動させることによってディスクをアク
セスする。

この横方向の動きによって選択されたディスクはピツカ
ーアームの先端の間において特定方向に向いて捕獲され
る準備をすることになる。

横方向の移動々作の後、ピツカーはわずかに放射方向の
内部に移動して事実上２つのアームの間のディスクを捕
獲する。

等しくない平行なアームピツカーは周知の選択技術以上
のランダムアクセスプロセスにおけるすぐれた正確さを
提供する。

既知の緻密にパックされたランダムアクセスフレキシブ
ルディスク設計の装置の重大な欠点はディスクのフロツ
ピングあるいは振動とディスクを位置付ける際に生じる
公差とが正確なディスクの選択を妨げたことである。

このことは過去においては将来性のあるフレキシブルデ
ィスクランダムアクセス記憶装置を開発することにおけ
る重大な問題となってきた。

本発明は従来技術のこの問題をピツカーアームをディス
ク選択プロセスの間にその垂直な回転面の左側に意味を
もたせて位置を定めることによって軸方向の振動と生じ
た公差とを考慮するようにして克服している。

選択されたディスクは隣接した小さな方のディスクと直
径の差があるため、ピツカーアームの位置は隣接する小
さな方のディスクのいずれをもアクセスするのを防げる
。

アクセス移動の次に、ピッヵーアームはアクセスされる
べきディスクの垂直な回転面を通過して右側へと軸方向
へ移動してこれにより短いピツカーアームが大きい方の
ディスクを押しやり、さらに大きい方のアームは所望の
ディスクをピツカーアームのギャップ間に位置を定める
。

この位置において、アクセスされるべきディスクは振幅
の大きさを越えてまた生じる公差により存在しうる位置
を越えて位置を定められる。

アクセスされるべきディスクの捕獲は次にピッカーアー
ムが放射状に内部へ移動してディスクが２つのアームの
間に掛かるようにすることを必要とする。

この技術によって、誤ったディスクをアクセスしたりま
たは所望のディスクを取りのがす可能性が最小になる。

本発明によるアクセス技術はピッヵーアームの動作によ
って補獲されたディスクをその垂直な回転面へ復帰させ
ることによって完了する。

スタックの最大ディスクの選択は上で説明した追加段階
によってなされることに注意すべきである。

上述の選択装置及び技術を考慮して、本発明は高速回転
ディスクだけでなく、軸方向に振動しかつフロツプしこ
れによって確かなアクセスを防げる傾向のある低速回転
ディスクものランダム選択の目白勺にかなうものである
。

次に第１図の概略図を参照すると、垂直支持プレート１
２に取り付けられた中空軸１０を備えたスピンド件組立
体が図示されている。

このスピンドル組立体はまた軸受１５，１γにおける軸
受ハウジング１４を備えている。

軸スピンドル組立体の１端にはフレキシブルディスク記
憶パック２４が取り付けられている。

このフレキシブルディスクパツク２４は点線で輪隔を図
示されているプラスチックダストカバーでおおわれてい
る。

ハンドノレ２５は今日のハードディスクパ゛ンク（こお
いてなされているのと同様に取り除し可能に取り付けら
れている。

代替的に、ディスクパック２４を永久的に軸１０に取り
付けてもよい。

本発明におけるディスクパックすなわちスタック２４は
ｎ個のサブスタック３２でできておりさらに１個のサブ
スタックは半径が異なるｍ個のフレキシブルディスクで
できている。

本発明においてｎは１６でありまたｍは８でありこうし
て総数１２８個のフレキシブルディスクが備えられてい
る。

軸１０のもう１方の端は滑車１１，１３の構造物に連結
されており、これらの滑車が電動機１８によって動かさ
れると毎分３６０回転で軸１０は回転することになる。

この速さは公知のように薄いフレキシブルディスクに使
用されているがしかしながら本発明の性能を減少させな
ければ使用される速さはこれより速くても遅くてもよい
ということは理解されよう。

軸１０の端部は送風機とフィルター組立体（図示されて
いない）によって供給されるきれいな空気におけるプレ
ナムとして働くハウジング１６に連結されている。

きれいな空気は軸の中空部分を通してディスクパック２
４に供給される。

きれいな空気は２つの目的でディスクパックのディスク
の間に送り込まれる：すなわち、空気は分流しやすいの
でディスクの安定性を増すこと、及び空気で磁気ヘッド
によってつくられディスクに付着したよごれや徴粒子を
除去することである。

空気はディスクパックが置かれている軸１０において構
成された溝（図示されていない）を通ってのがれる。

エアホイル軸受板２７，３９はディスクを安定させるの
を助けるためにディスクパック２４の外側ディスクの表
面の近くに位置を定められている。

軸受板２７，３９は完全には固くないのであたかも追加
ディスクの続きであるように外側のフロップディスクと
思われる。

往復台組立体３０も支持プレート１２に関係している。

往復台組立体３０はピッカー移動可能支持部材３４によ
って平行に支持されている平行アームピツカーすなわち
プローブＰ，Ｑを備えている。

この支持部材３４はレールＲ，Ｓに乗った軸受Ａ，Ｂ，
及びＥに取りつけられている。

往復台３０とピツカーアームＰ，Ｑの軸方向（水平の矢
印で図示されている）の移動はステッパー電動機Ｙを作
動させこれによって往復台３０に取り付けられているね
じすしをつけたナット１９，２１にねじすじをつけた親
ねじ２２を係合させることによってなされる。

ステツパー電動機Ｘに結合している親ねじ３１は支持部
材３４に取り付けられているねじすしをつけたアーム延
長部３６に係合している。

以後、Ｙステツパー電動機の作動によって生じたピツカ
ー組立体３４Ａの横方向の移動は軸方向すなわちＹ方向
（水平の矢印で図示されている。

と呼称し、一方往復台組立体３０に直接位置を定められ
ている、Ｘステツパー電動機の作動によるピツカー組立
体３４Ａの移動は放射状すなわちＸ方向（垂直の矢印で
図示されている）と呼称することとする。

この実施例において、Ｘ及びＹステツパー電動機はマイ
クロプロセッサー５０によって制御されている。

継電器、リミットスイッチ、電動機駆動伝動装置、など
を使用する「配線」技術もここに説明されている選択技
術を備えるのに利用してもよいことは理解されよう。

集積回路チップから成るマイクロプロセッサー５０は計
算機装置と同様であるが入力周辺装置（例えば、パンチ
カードやパンチカード読取り機）や出力周辺装置（例え
ば、プリンターや陰極線管表示装置）などは備えていな
い。

本発明に利用されているマイクロプロセッサー５０はＩ
ｎｔｅｌ ８ ０ ８ ０ ｃｈｉｐに基づいている
が、これは計算機工業においてはよく知られている。

マイクロプロセッサー５０はアセンブリ言語でプログラ
ムされるがそのリストはＲＯＭ（読取り専用記憶装置）
チップ、かＦ ＲＯＭ （プログラム可能読取り専用記
憶装置）チップ、かあるいはＲＡＭ（ランダムアクセス
記憶装置）チップのうちのいずれかに蓄積される。

このプログラムステップの実行は任意の特定のディスク
選択において処理されると電気パルスをＸ，Ｙステツパ
ー電動機に供給してこれによりピツカーアームＰ，Ｑを
ここに説明されているような特定の順序で移動させる。

夫々の電気パルスは電動機の軸の１ステップの１回転の
変化を起こす。

ディスクパツク２４のサブスタック３２は第２図にさら
に詳しく図示されている。

この実施例においては、サブスタック３２は８枚の磁気
フレキシブル記録ディスクを用いておりまたその夫々は
厚さが３．２ミル（約８．ＩＸ１０−５メートル）であ
る。

１６．８ミル（約４ ２．７ Ｘ １ ０−５メートル
）のスペーサー（図示されていない）がスタックにおけ
るそれぞれのディスクを分離するために夫々のディスク
の間に備えられていて各ディスクの中心から中心までが
２０ミル（５０．８Ｘ１０−５メートル）となるように
配列されている。

サブスタックの幅はほぼ１６０ミル（約４ ０ ６．Ｘ
１ ０−５メートル）である。

サブスタックは第１７図に示す如く８枚のディスクによ
り構成され、第２図でサブスタック３２は符号３２で一
括表示された８枚のフレキシブルディスクにより構成さ
れる。

サブスタック３２のディスクは直径の大きい順に均一に
配列されている。

サブスタックの最大直径のディスクは７．８７５インチ
（約２０．００センチメートル）でありまた最小直径の
ディスクは７．２８７インチ（約１８．５１センチメー
トル）である。

夫々のディスクにおける記録領域は１．６インチ（約４
．０６センチメートル）の間隔をとっている。

最小のものから最犬のものまでの夫々のディスクの半径
はほぼ０．４２インチ（約０．１０７センチメートル）
のステップで均一に増加している。

読取り及び記録かあるいはいずれか一方の情報における
磁気記録領域表面は２本の点線の間に囲まれておりまた
総数がディスクにつき１５４トラックすなわち表面につ
き７７トラックを備えている。

２倍の密度の記録技術を使用することによって、夫々の
ディスクは１．２８Ｘ１０７ビットの情報すなわちトラ
ックにつき８３３２８ビットの記憶容量を有するであろ
う。

１２８枚のディスクを有する本発明における記憶装置は
全ビット容量がほぼ２００メガバイトとなるであろう。

しだいに細くなるピツカーすなわちプローブ組立体が往
復台３４に取り付けられている。

ピツカー組立体３４Ａの外側表面はエアホイルを構成し
てアクセスされるべきディスクとピツカー組立体との間
の隣接するディスク間の摩耗を最小にするようになって
いる。

ピツカー組立体の先細りの端部からは２つの平行なしか
しながら長さは等しくない金属部材Ｐ，Ｑが延在してお
りこれらはディスクパツク２４のどのディスクにおいて
も放射状に整列させて位置を定めることができる。

２つの金属部材Ｐ ｔ Ｑは７ミル（約１ ７．８ Ｘ
１ ０−”メートル）のステンレスのあるいは真鍮の
平坦な柱でできておりさらに１３−ミル（約３ ３．Ｏ
Ｘ １ ０−５メートル）の開口部が設けられている
。

平行なアームｐ ，Ｑの長さの差は４２ミル（約１ ０
７ ＸＩＯ−５メートル）である。

この差は意味がある、というのは２枚の隣接したディス
クの半径の差が４２ミルであることが思い出されるから
である。

磁気読取り／書込み変換器Ｃ，Ｄはピッカーアーム組立
体３４Ａの本体の内部に置かれている。

ヘッドＣ，Ｄは選択プロセスの間ひっこめられたままに
してアクセスの間に個々のディスクを破損しないように
する。

ヘッドＤ，Ｃは所望のディスクトラックが位置を定めら
れた時に読取りあるいは書込みサイクルを始動する。

ディスクのアクセス及びディスクにおける特定トラック
の位置選定は以後非常に詳しく説明することとする。

この構成においてはただ１つの変換器が使用できるとい
うことは理解されよう。

これらの変換器は電気的に適切な電気装置（図示されて
いない）へと接続されていてそれぞれのディスクの両側
において交互に情報を読取りかつ記録する信号をしだい
に生じるようになっている。

ピツカーアームＰ，Ｑは第２図に放射方向定位置におい
て図示されている。

ピッカーの放射方向のホームＸの位置はアームＰ，Ｑが
そのアームと向かい合ったサブスタック（図示されてい
ない）におけるディスク選択をちょうど完了して新しい
ディスクサブスタックにおいてディスク選択の準備がで
きている位置である。

換言すれば、ピツカーアームは特定のディスクにおいて
読取りか代替的に書込みサイクルを実行した後に直接に
向かい合ったサブスタック（図示されていない）をクリ
ャするために完全に下方へ移動してしまっている。

ここにおいてピッカーアームＰ，Ｑが放射方向にさらに
軸方向に十分にひっこめられている時、この位置はここ
においてホームＸ，Ｙで示されることに気づくであろう
。

１例として、もしサブスタック３２が第１番目のスタッ
クとして指定されたなら、ピッカー組立体３４Ａの位置
は、軸及び放射位置において十分にひっこめられている
ためホームＸ，Ｙとして指定されるであろう。

ホームＸ，Ｙ及びホームＸは選択プロセスにおいて使用
される基準位置を与えるため重要である。

第３図はピツカーアームＰ ｔ ＱをホームＸ位置へと
動かしてこのアームと直接向かい合ったサブスタックに
おいてディスク選択をなすための軸方向（右から左へ）
の横方向の移動を図示している。

次の別のホームＸ位置への右側から左側への横方向の移
動はマイクロプロセッサー５０によって発生した適切な
出力信号がＹ電動機を所望のサブスタックまでステップ
させることによってなされる。

定位置においては、ピツカーアームＰ，Ｑはサブスタッ
クにおける最大ディスクを選択するように読取られるも
のとする。

次に第４図を参照すると、Ｘ電動機をマイクロプロセッ
サー５０の出力を通して作動させることによりピツカー
アームＰ，Ｑを備えたピッカー組立体３４Ａをサブスタ
ック３２の入口位置へと第３図に図示されている位置か
ら放射方向の上方向へ移動させる操作が図示されている
。

ピッカー組立体３４Ａの放射状の上の方への移動はピッ
ヵーアームＰ ，Ｑを選択されたサブスタックに入る位
置に選ぶがこのステップを以後「Ｘをｙ（ゼロ）座標へ
動かす」と呼称する。

ｙ座標において、ピツカーアームＰ ｔ Ｑはサブスタ
ック３２のうちの最大ディスクを選択するように位置を
定められる。

長い方と短い方のアームの先端は最大ディスクの次のデ
ィスクと最大ディスクとの外側の縁から１０ミル（２５
．４Ｘ１０−５メー１・ル）だけ外側へ放射方向に位置
を定められる。

次に第５図を参照すると、マイクロプロセッサー５０が
ピツカー組立体３４Ａを第４図に図示されているｙ座標
位置からサブスタック３２における第４番目に大きなデ
ィスクを選択するための別の位置へと軸方向に横方向へ
移動させることが図示されている。

ピツカー組立体３４ＡはこれがＹ方向にピックポイント
座標と呼称される所まで移される間に短い方のアームＱ
が第５図に図示されている同一の放射方向の外部位置に
とどまるように移動される。

Ｙ方向のピックポイント座標までの軸方向の移動はＹ電
動機をマイクロプロセッサー５０の出力信号によって作
動させることによって得られる。

第６図はサブスタック３２における第４番目に大きなデ
ィスクを選択するために第５図に図示されている位置か
らのピツカー組立体３４Ａによる放射すなわちＸ方尚の
移動を図示している。

この移動はＸ電動機をマイクロプロセッサー５０の出力
を通して作動させることによってなされる。

ディスク選択プロセスのこの時点において、ピツカーア
ームＰ，Ｑはそれぞれ、第５番目と第４番目のディスク
直径の外側の縁から１０ミル（２５．４ＸＩＯ−５メー
トル）外部へ放射方向に位置を定められる。

今上で説明した位置へのＸ方向の放射方向移動は以後ピ
ックポイント座標へのＸ方向の移動と呼称することとす
る。

第５図、第６図においてアクセスの間のピックポイント
座標は第４番目に大きなディスクの回転面の左側４０ミ
ル（ １ ０ １．６Ｘ１ ０−５メートル）であるこ
とに気がつく。

ピツカーアームＰ，Ｑのこの位置は製造過程で生じた公
差のため起こりうるディスクの振動の大きさをディスク
の位置選定とともに越えたようなものである。

理解されているように、ディスクをスタックに緻密にパ
ックすることとともに夫々のディスクのフロツプする傾
向のために選択装置において生じる公差はランダムアク
セス装置がうまく作動するのを防げることがある。

本発明はこのような可能性を減少させるものである。

第７図を参照するとマイクロプロセッサー５０の出力信
号によるＹ方向すなわち軸方向の移動が図示されている
が、ピツカーアームＰはサブスタック３２のうちの第４
番目に大きなディスクをその回転面の外へ動かしまたほ
ぼ同時にピツカーアームＱはサブスタックの残りの大き
い方のディスクをそれぞれの回転軸から外へ動かす。

この移動を以後Ｙ方尚の獲得ポイントまでの移動と呼称
することとする。

容易に理解できるように、ピツカーアームＰ，Ｑによる
獲得ポイントまでの移動は第４番目に大きなディスクを
サブスタックの小さな方のディスクから離し、一方大き
い方のディスクを短い方のピツカーアームＱによって選
択されたディスク（すなわち、第４番目に大きなディス
ク）から分離させることによって選択プロセスを助ける
。

実際に、第７図に図示されているステップは選択あるい
はアクセスプロセスにおけるエラーを防ぐために第４番
目に大きなディスクをサブスタックの残りのディスクか
ら孤立させている。

第８図は第４番目に大きなディスクがピツカーアームＰ
，Ｑの間に捕獲されておりこれによって選択されたディ
スクははずれることがまずないしそれゆえ効果的に選択
されているステップを図示している。

このことはマイクロプロセッサー５０によって発生した
出力信号によって第８図に図示されている位置からの放
射方向の移動によって達成される。

第９図は第８図のステップに続くステップを図示してい
るがマイクロプロセッサー５０の制御によって捕獲され
たディスクはＹ方向すなわち軸方向に動かされてこのた
めその回転面に戻されている。

この時点においてピツカーアームすなわちプローブＰ，
Ｑは選択されたディスクを放射方向の整列に移動させた
ことになる。

第１０図には並べておかれている読取り／書込みヘッド
Ｃ，Ｄ（第２図）を記録領域（第２図）における所望の
トラックロケーションかあるいはｙ（ゼロ）トラック（
すなわち、７７個の記録トラックの第１番目）かのいず
れかに運ぶためのサブスタック３２へのピツカーアーム
Ｐ，Ｑの上方の放射内部移動が図示されている。

このステップはマイクロプロセッサー５０の制御の下に
実行される。

この実施例において、ｙあるいは別の所定の記録トラッ
クに接触する読取り／書込みヘッドＣ，Ｄを選ぶように
するピツカーアームＰ，Ｑの上方向の移動は同時に選択
されたディスクに隣接するディスクを引き離してそれぞ
れの回転面の外へ変形させる。

ヘッドが下げられ（すなわち、ディスクと接触するよう
に置かれ）また読取りあるいは代替的に書込みサイクル
が選択されたディスクにおいて完了した後、ヘッドは起
こされて次に続くピツカー動作が新たなサブスタックに
おけるディスクが選択されるべきか、あるいはその代わ
りに、選択されたディスクにおける新たなトラック（す
なわち、サブスタック３２における第４番目に大きなデ
ィスク）が選択されるべきか、あるいは同一のサブスタ
ック３２における異なるディスクが選択されるべきかに
依存している。

これらの択一性は第１６図に図示されておりマイクロプ
ロセッサー制御５０によって解かれるアルゴリズムを説
明する時に詳細に説明することとする。

特定のサブスタックの最大ディスクを選択する操作は７
枚の小さい方のディスクを選択するプロセスとは異なる
。

再び第３図、第４図を参照すると、第３図はビツカー組
立体３４Ａの位置を図示しておりそのため平行なアーム
Ｐ，Ｑは最大直径のディスクを選択するためのホームＸ
位置にあるということ、及び第４図は第３図に図示され
ている位置からの放射方向への移動を図示しておりピツ
カーアームＰ，Ｑは第３図に図示されている位置から放
射方向にｙ（ゼロ）座標すなわち入口ポイントまで移動
されている（すなわち、アームＰ，Ｑはそれぞれ、サブ
スタックの第２番目に大きなディスクと最大ディスクと
から放射方向にほぼ１０ミル（２５．４ＸＩＯ−５メー
トル）外側に位置を定められている）ことが思い出され
る。

第１１図はサブスタック３３の最大ディスクにおける第
４図に図示されているのと同一の位置からのピックアッ
プアームＰ，Ｑのマイクロプロセッサー５０の制御した
横方向の移動を図示しているが、第４図ではサブスタッ
ク３２の最大ディスクを選択するためのｙ座標に位置を
定められている。

第１１図におけるピツカーアームの軸方向の動作は獲得
ポイントまででありまたサブスタック３２の第４番目に
大きなディスクの選択において第７図に図示されている
ものと同様である。

次に第１２図を参照すると、第１１図に図示されている
位置からのマイクロプロセッサー５０の制御した放射方
向移動が図示されており、回転ディスクは平行なピツカ
ーアームＰ，Ｑの間で捕獲されている。

この位置において、最大ディスクははずれることがなく
またそれゆえ第８図において説明したディスク捕獲に対
応する。

最大サブスタックディスクは獲得ラインに運ばれた後、
マイクロプロセッサー５０の制御によってその垂値な回
転面へと戻されまたピツカーアームＰ，Ｑの中心はディ
スクと放射方向に整列される。

このステップは図示されていないが第９図において説明
された動作に対応している。

しかしながら、特定のサブスタックの最大ディスクを選
択することにおいて、マイクロプロセッサー５０の制御
に基づいた選択技術は第４番目に大きなディスクにおい
て説明したようにサブスタックの７枚の小さい方のディ
スクにおける選択操作において変化する。

この変化は第１３図に図示されているが最大ディスクは
マイクロプロセツザー５０の制御の下にＹ電動機によっ
て第１１図に図示されているのとは反対の軸方向に移動
される。

この軸方向の移動の理由は以下から明らかとなるであろ
う。

第１４図はマイクロプロセッサー５０を通してＸステツ
パー電動機を作動させることによるピッカーアームＰ，
Ｑを備えたピツカーすなわちプローブ組立体３４Ａの放
射方向移動を図示している。

ピツカーアームＰ？Ｑはサブスタック３２の最小ディス
クをクリャするのに足る距離を移動する。

この手順によってピツカーアームＰ，Ｑの放射方向移動
はサブスタック３３の最大ディスクを捕獲したい場合に
サブスタック３２の最小ディスクを捕獲する可能性を減
少させることとなる。

ピツカーアームＰ，Ｑが隣接するサブスタックの最小デ
ィスクをクリャするように放射方向に動かされた後、マ
イクロプロセッサー制御されたＹ電動機を作動させるこ
とによりピッカーアームは移動して第１５図に図示され
ているように回転面の中へ（すなわち、放射方向に整列
させて）最大ディスクを運ぶ。

ピツカー組立体３４Ａは次にマイクロプロセッサーを通
してＸ電動機を作動させることにより放射方向に動かさ
れこのため読取り／書込み変換器Ｃ，Ｄ（第２図）はｙ
トラックか所望の別の７７トラックのうちの１つと並ん
で置かれるように運ばれる。

この操作は第１０図に図示されているものと同一である
。

次に第１６図を参照すると上述のディスク選択を開発す
るのに使用されるアルゴリズムすなわち手順が図示され
ている。

第１７図は本発明によるフレキシブルディスクサブスタ
ックの詳細な図である。

選択の構成をさらに十分理解できるようにするために次
に第１６図を第１７図とともに説明することとする。

ディスクの外側の縁を通して描くことのできる想像上の
ライン（図示されていない）をディスクエッジラインと
呼称する。

想像上のディスクエッジラインの左側４０ミル（ １
０ １．６Ｘ１ ０−５メートル）（すなわち、Ｙ軸に
おける増分が２０ミル（５０．８Ｘ１０−５メートル）
）でありＹ軸に交差しかつディスクエッジラインに平行
なラインはピックラインと呼称する。

同様に、想像上のディスクエッジラインから４０ミル離
れておりＹ軸と交差するが反対側にあるラインは獲得ラ
インと呼称する。

ピックラインと獲得ラインの位置選定はそれぞれのディ
スクが回転する時に生じる公差によるミスロケーション
に加えて振動あるいはフロップする傾向を克服するため
のディスク選択プロセスの条件によって決定される。

図面に図示されているＸベース及びＹベースの距離はサ
ブスタックの最大ディスクのＸ軸とＹ軸とからの固定距
離を画定する。

Ｘ及びＹベース距離は機械の物理的大きさによって変わ
りうるため第１１図においては実際の比率では図示され
ていない。

Ｘ及びＹベース距離はマイクロプロセッサー５０を操作
するソフトウエアにパラメータとして挿入される。

本発明に使用されるようなマイクロプロセッサーはただ
入力ソフトウエアパラメータを変えるだけで設計の変更
に容易に適応させることができる。

Ｘ軸とＹ軸の交点はＸとＹのベース距離を決定する基準
点を画定する。

この交点はＸ及びＹ電動機が十分にひっこめられた位置
にある時を検出するために位置を定められた感知器によ
って機械的に決定される。

Ｘ，Ｙ電動機が十分にひっこめられる時、往復台３０は
定位置（実際には、ホームＸ，Ｙ位置）にある。

本発明においては往復台３０が十分にひっこめられた位
置にある時、往復台３０に位置を定められている不透明
なアーム部材Ｊが光線を放つフォトダイオードＫと光線
が存在する時かあるいは存在しない時を検出するフォト
トランジスターＬとの間をスライドすることによって光
線がさえぎられることとする。

同様に、部材３４が十分にひっこめられた位置にある時
、フォトトランジスターＭへと向けられているフォトダ
イオードＮからの光線を不透明なアーム■がさえぎるも
のとする。

これに代わって、往復台が定位置にない時は２本の光線
はさえぎられないものとする。

ＸとＹのベース距離は往復台３０が定位置にある時に物
理的に測定されるが、これらのパラメータはマイクロプ
ロセッサー５０におけるソフトウエアプログラムにおい
て利用される。

再びマイクロプロセッサー５０の制御によって１６個の
サブスタックのうちの第１■番目のサブスタックの第３
番（第４番目に大きな）ディスクが選択されるというこ
とを仮定しよう。

選択プロセスは所望のディスク番号をマイクロプロセッ
サーのＲＡＭ（ランダムアクセス記憶装置）かあるいは
ＲＯＭ（読取り専用記憶装置）に記憶されているソフト
ウエアプログラムによってマイクロプロセッサー５０（
第１図）の入力端子へ挿入することによって始動される
。

ディスクパック記憶装置２４（第１図）の第１ディスク
は最も右側にあるディスクでありまたゼロの番号がつけ
られている。

同様に、最も右側のサブスタックもゼロの番号がつけら
れている。

それゆえ、サブスタックの夫々の最大ディスクの番号は
８の倍数である。

このことは２進法のマイクロプロセッサー５０によるサ
ブスタックとディスクの位置の計算を容易にする。

この実施例では、第１１番目のサブスタックの第３番デ
ィスクは第８３番の番号がつけられる（サブスタック番
号すなわち１０×８＋ディスク番号すなわち３）。

マイクロプロセッサー５０へのディスク番号の挿入はフ
ローチャート（第１６図）の「スタート」位置で示され
ている。

ディスク番号の挿入に続いて、ピックされた最後のディ
スクが好結果であったかどうかの判断がなされる。

アルゴリズムのこの点においてイエス（Ｙ）であれば、
次に古い番号（すなわち、古いサブスタックとディスク
番号）と新たな番号（すなわち、新たなサブスタックと
ディスク番号）との比較がなされる。

考慮中の実施例においては、古い番号と新たな番号８３
との比較がなされることとなる。

もし等しければ、すなわちいずれの番号も８３であるな
らば、ピツカ−３４はすでにディスク第３番を選択した
ことでありさらに選択プロセスは■へ分岐する。

それゆえ、残りのすべては読取り／書込み変換器Ｃ，Ｄ
（第２図）において所望の記録トラックにピツカーアー
ムＰ，ＱをＸ軸上の必要な放射距離だけ移動させること
によって貯蔵される。

このことはマイクロプロセッサー５０によって必要な番
号のステップにおいてＸステツパー電動機（第３図）を
作動させることによってなされる。

これはフローチャートにおける操作ステツフ丁Ｘをトラ
ック＃ｙあるいは所望のトラック＃へ動かす」への分岐
■の意味である。

換言すれば、もし古いディスク番号が新たなディスク番
号に等しいならばピツカー組立体３４Ａは同一ディスク
において新たな記録トラックのみに新しく向けられるこ
ととする。

このステップが完了すると、アルゴリズムの操作は終了
（すなわち「終了」）する。

しかしながら、もし最後のデイスクピックが好結果でな
かったなら、アルゴリズムハ「ホームＸ」へ分岐する。

この分岐の意味は後の節で説明することとする。

一方、もし古い番号と新たな番号が一致しないならば、
新たなサブスタック番号と古いサブスタック番号との比
較がなされる。

この実施例においては次のアルゴリズムはサブスタック
第１０番が古いサブスタック番号と同一であるか否かを
チェックする。

もし新しいサブスタックと古いサブスタックとが同一で
あるなら、ピッカー組立体３４Ａが動かされてアームＰ
がエッジラインのちょうど外側に位置を定められるよう
にされる。

このことは「Ｘを動かし古いディスクの縁をクリャする
」で示されているフローチャートブロックの意味である
。

このステップはマイクロプロセッサー５０の発生した電
気信号が放射方向ステッパー電動機Ｘを作動させてピツ
カーアームＰ，Ｑをエッジライン（すなわち、サブスタ
ックのすべての縁と交わる想像上のライン）に運ぶこと
によってなされる。

それゆえ、アルゴリズムは古いサブスタックと新たなサ
ブスタックが同一である時にピッカー３４Ａがサブスタ
ック第１０番のすぐ近傍にとどまるようにピツカ−３４
Ａを制御するようにマイクロプロセッサー５０を作動可
能とするよう選定されている。

容易に理解できるように、ピッカー３４はサブスタック
の外側の位置へ戻るのではなくサブスタック内にとどま
るため制御機能のこの面によってディスクアクセスタイ
ムが改善される。

操作の続きは新しいディスク（すなわち、サブスタック
第１０番の第４番目に大きなディスクすなわちディスク
第３番）が古いディスクより小さいかどうかを次に判断
するものであることをアルゴリズムのフローチャートは
次に示している。

もし小さくない（すなわち、ノー（Ｎ））であるならば
アルゴリズムは操作が「Ｘ１ピツクポイント座標を計算
する」へ分岐することを示している。

この分岐の意味は後の節で説明することとする。

他方、もしこの判断がイエス（すなわちＹ）であるなら
ば、操作は「￥１ピックポイント座標を計算する」と題
されたプログラムの続きへと進むことがフローチャート
に示されている。

この続きもまた後の節で説明することとする。

さしあたり、新たなスタック第１０番が古いスタック番
号に一致せずまたアルゴリズムのフローチャートがＮ進
路に続いて「ホームＸ」ブロックへ進むことと仮定しよ
う。

「ホームＸ」の意味はマイクロプロセッサー５０がＸス
テッパー電動機を作動させて部材３４Ａを放射方向に下
へ動力ルでピツカーアームＰ，Ｑが古いサブスタックの
外にきてまたＸ電動機が十分にひっこめられた位置にく
るようにする信号を発生するということである。

このことはＸ及びＹ電動機が十分にひっこめられた位置
にある時の「定位置」と対比させられる。

１例として、古いサブスタック番号が９であるとこれは
新たなサブスタック第１０番に隣接している。

換言すれば、「ホームＸ」位置においてはピツカーアー
ムはこの時古いディスクサブスタック（図示されていな
い）の外にありまた往復台３０は新しいサブスタック３
２までマイクロプロセッサーによって動かされる準備が
できている。

第２図は実施例による隣接したサブスタック３２におけ
るピツカーアームＰ，Ｑの「ホームＸ」位置を図示して
おりさらにピツカーアームがサブスタック第９番の外へ
動かされた上述の例を示しておりまた新たなサブスタッ
ク、すなわち、サブスタック第１０番へと移動する状態
にある。

ディスク選択アルゴリズムにおけるフローチャートは次
に「新たなスタックへのＹ。

入口ポイントを計算する」と同一の操作を図示している
。

このブロックは新たに選択されたサブスタック１０にお
いてピツカ一組立体３４Ａが最大ディスク選択のために
位置を定められるところをマイクロプロセッサー５０が
計算するという意味である。

新たなスタックへのＹ。

入口ポイントは常にピッカーアームＰ，Ｑがサブスタッ
クの最大直径ディスクを選択する準備ができているよう
な個所であるものとする。

フローチャートにおけるブロック「Ｙｏを入口ポイント
へ動かす」はマイクロプロセッサーがＹ電動機を作動さ
せてピツカーアームＰ，ＱをＹ。

入口ポイントへと移動させるという意味である。

このステップは第３図に図示されている。

次のアルゴリズムのフローチャートは「Ｘをｙ座標へ動
かす」と示している。

操作のこの続きにおいて、ピツカーアーム３４がサブス
タック入口ポイント（第４図）から放射方向に上へ動か
されこれによって長い方のアームＰがサブスタックの第
２番目に大きなディスクの放射方向の外部１０ミル（２
５．４Ｘ１０−５メートル）のところにきてまた短い方
のアームＱは最大ディスクの放射方向の外部１０ミル（
２５．４Ｘ１０−５メートル）のところにくるようにな
る。

この位置において、ピツカーは最大ディスクを選択する
位置にある。

ピツカーアームＰ，Ｑの上述の位置は，０′（ゼロ）Ｘ
座標と呼称されまた以後さらに詳しく説明することとす
る。

次のアルゴリズムはマイクロプロセッサー５０が選択さ
れるべきディスク（すなわち、第４番目に大きなディス
ク）における「￥１ピックポイント座標を計算する」こ
とを示している。

このステップはサブスタック３２の第４番目に大きなデ
ィスクを選択するためにピツカー組立体３４Ａをスタッ
ク入口ポイント（第３図、第４図を見よ）から軸方向に
どれだけの距離を動かさなければならないかを計算する
という意味である。

このステップは新たなディスク選択が古いディスクより
も小さいこと及び選択が同一のサブスタックにおいてな
されること（すなわち、「新たなサブスタックが古いサ
ブスタックに等しい」）を決定した後にも実行される。

換言すれば、小さな方のディスクがすでに選択された大
きい方のディスクにより同一のサブスタックにおいて選
択されるべき時に、マイクロプロセッサー５０によって
計算されて小さな方の新たなディスクをピックするのに
必要なサブスタックにおける現在の位置からの軸方向の
距離が決定される。

次の操作ステップ、すなわち、「￥１をピックポイント
座標の方へ動かす」によって、マイクロプロセッサー５
０はＹ電動機（第１図）を作動させてアームＰを軸方向
にディスク第３番（第４番目に大きなディスク）を選択
するすなわちピックするための位置へと動かす。

このステップは第５図に図示されている。

ディスク選択におけるアルゴリズムの次のステップはデ
ィスク第４番の選択において決定されるべきそのままと
どまる座標である「Ｘ１ピツクポイントの座標を計算す
る」である。

このステップの意味は第４番目に大きなディスクを選択
するためにピツカーアームＰ，Ｑはどれだけの距離を内
部あるいは放射方向に動かなければならないかを決定す
るために計算されるということを意味している。

この計算がなされた後マイクロプロセッサー５０は第６
図に図示されている位置へアームＰを動かすがここにお
いて長い方のアームＰと短い方のアームＱは第５番目に
大きなディスクと第４番目に大きなディスクとからそれ
ぞれ放射方向に外部にほぼ１０ミル（２５．４Ｘ１０−
５メートル）の所にある。

「Ｘ１ピツクポイント座標を計算する」というステップ
は同一のスタック中で異なるディスクが選択されるべき
でありかつ選択されるべき新たなディスクが古いディス
クよりも大きい場合にも実行されることに気づく。

この特定の位置において、マイクロプロセッサー５０が
Ｘ１ピツクポイント座標を計算した後に、ピツカーアー
ムＰ，Ｑは古いディスクの縁をクリャしたその前の位置
から新たなディスクをアクセスするためのＸ軸上の位置
へと放射方向に下へ移動されるものとする。

このループはＹ。

入口ポイントまで動かすこととＸ座標まで動かすことに
加えてＹ。

入口ポイントを再計算する必要を除去するので時間を節
約するためにアルゴリズムに備えられているということ
に気づく。

Ｘ１ピツクポイントへ動かすことに続いてマイクロプロ
セッサー５０はディスク第３番あるいは場合によっては
同一のサブスタックにおける新たなディスクにおけるＹ
獲得ポイント座標を計算する。

獲得ラインはディスクの縁を通る想像上のラインの右側
４０ミル（ １ ０ １．６Ｘ１ ０−５メートル）の
ところにある想像上のラインであることが思い出される
。

この獲得ポイントは獲得ライン上の座標である。

この計算の後、ピツカーアームＰ，Ｑは第７図に図示さ
れている獲得ポイントまで動かされる。

選択アルゴリズムにおけるこのポイントにおいて、ディ
スク第３番はピツカーアームＰ，Ｑの先端の間にくるこ
ととする。

アルゴリズムのフローチャートにおける次のステップは
「Ｘ１＋２座標動かす」を必要としている。

Ｘ方向すなわち放射方向の移動はピツカー組立体３４Ａ
がディスク第４番をアームＰとＱの間に捕獲してこのデ
ィスクがはずれないようにすることでありこれは第８図
に図示されている。

アルゴリズムのこの点においてピツカー組立体３４Ａの
位置はピツカーアームＰ，Ｑの間におけるどの隣接ディ
スクの獲得選択の可能性も防げるものである。

次のフローチャートは「新たなディスクの中失線の￥３
座標を計算する」と同−のステップを実行する。

この計算がマイクロプロセッサー５０によって計算され
た後マイクロプロセッサー５０は「Ｙ３を新たなディス
クの中央線に動かす」と同一のアルゴリズムの次のステ
ップによってＹ電動機を作動させて捕獲されたディスク
をその回転面内に戻す。

このステップは第９図に図示されている。

アルゴリズムは次に捕獲されたディスクが最大ディスク
であるかどうかが判断されることを示している。

今論じている例においては８３を８で割って結果が商１
０と余り３となることによってディスク第３番（すなわ
ち、第１１番目のサブスタックの第４番目に大きなディ
スク）が得られたことが思い出される。

余りが０でであったなら選択されるべきディスクは最大
ディスクであったという意味である。

この判断は次のようにしてマイクロプロセッサー５０に
おいてなされる。

１６個のサブスタックのとの最大ディスクもその２進表
示はローオーダーの３ビットはｌ−０００Ｊとなる。

それゆえマイクロプロセッサー５０はこれらの３ビット
を調べてどのディスクの直径も判断する。

第１６図のマローチャートを再び参照すると、もし最大
直径ディスクが捕獲されたなら、次にマイクロプロセッ
サー５０は部材３４Ａを放射方向に「トラックｙ」まで
あるいはその代わりに残りの７６のトラックのうちどれ
かまで移動させるためにＸ電動機を作動させることとす
る。

この操作は第１０図に図示されている。

これはフローチャートの最後の３ボックスにおいてなさ
れる。

（ボックス「Ｙを中央線に動かす」はこの場合よけいで
ある。

）次に新たなディスクが選択された最大直径ディスクで
あることが判断されるフローチャートにおけるループに
戻ろう。

ここにおいてこれまでにアルゴリズムにおいて特定のサ
ブスタックの最大ディスクの選択は７枚の小さな方のデ
ィスクのうちのどの選択プロセスとも同一であるものと
することに気づくべきである。

例えば、第１１図にはザブスタック３２に隣接するサブ
スタック３１におけるピツカーアームＰ，Ｑの獲得ポイ
ントまでの移動が図示されている。

換言すれば第１１図に図示されているステップは第７図
において図示されかつ説明されているステップと同一で
ある。

第１２図は大きいディスク捕獲ステップを図示しており
また第８図について説明されている操作と同様である。

すでに説明したように、デ゛イスクをその回転面に一致
させるステップは図示されていないがしかしこのステッ
プは第９図において図示されかつ説明されたものと同一
である。

マイクロプロセッサー５０が新たなディスクが最大ディ
スクであることを決定してしまうとアルゴリズムのフロ
ーチャートにおけるループは「￥＋３座標動かす」とい
うステップが実行されることを示している。

このステップの意味はサブスタンクの最大ディスクが小
さな方の直径のディスクにおいて第９図に図示されてい
るのと同様にしてその回転面に一致した後、マイクロプ
ロセッサー５０がＹ電動機を作動させてピッヵーアーム
Ｐ，Ｑを第１２図に図示されているのとは反対の方向へ
軸方向に動かすものとするということである。

この軸方向の移動の意味は以後明らかとなる。

今説明したように最大ディスクを軸方向に移動したあと
アルゴリズムにおける次のステップは「Ｘを座標１６に
移動し最小ディスクをクリャする」と同一である。

このステップは第１４図に示されておりサブスタック３
２の最小ディスクに関して、サブスタック３３の最大デ
ィスクを捕獲したピックアップアームＰ，Ｑによる放射
方向移動を示している。

アルゴリズムはサブスタックの最大ディスクの選択に関
しての上述の方法でピッヵーアームＰ，Ｑが放射方向に
記録領域へと移動する時に隣接したサブスタックの最小
ディスクを捕獲する可能性をさけるように進行する。

ピツカーアームＰ ，Ｑの端部が一旦サブスタック３２
の最小ディスクをクリャしてしまうとアルゴリズムの次
のステップはマイクロプロセッサー５０の出力を通して
電動機Ｙを作動させることにより「Ｙを中央線まで動か
す」ことである。

このステップによって第１４図に図示されている選択さ
れた最大ディスクは第１５図に図示されているように放
射方向にその回転面に整列される。

この最大ディスクが回転面に一致した後、ピッヵーアー
ムは第ｙ番トラックかあるいは所望の番号のトラックか
のいずれかまで放射方向に動かされる。

思い出されるように、アルゴリズムのこの最後のステッ
プは最後に読取り／書込みヘッドＣ，Ｄ，（第２図）を
記録領域の７７トラックのうちの１つへ並べて置くこと
である。

アルゴリズムのこのステップは第１０図に図示されてい
るものと同である。

次に第１７図を見ると、幾つかのフレキシブルデイスス
サブスタック２６ ，２９の詳細な図であるがこれらは
想像上のＸ（放射）及びＹ（軸方向）の軸に関して位置
を定められたディスパック２４（第１図）を形成してい
る１１個のサブスタックのうちの第１番目と第２番目の
サブスタックと考えられる。

サブスタック３２（第２図〜第１０図）はｎ個のこのよ
うなサブスタックの第１１番目のサブスタックでありそ
のＸ，Ｙ軸に関する位置は以下に説明することとする。

フレキシブルディスクサブスタック２６，２９はそれぞ
れＸベースとＹベースの距離と同一であるＸ，Ｙ軸から
の距離に位置を定められている。

．詳しくは、Ｘ及びＹベース距離はサブスタックの最大
ディスクのＸ及びＹ軸からの一定距離を画定する。

Ｘ及びＹベース距離は装置の物理的大きさによって変わ
りうるので正確な比率では図示されていない。

Ｘ及びＹベース距離はソフトウエアパラメータとしてマ
イクロプロセッサー５０に挿入されておりそれゆえ機械
の実際の設計上の大きさに容易にセットすることができ
る。

すでに説明したように、特定のサブスタックのディスク
の外側の縁を通して描くことができＹ軸と交わる想像上
の斜めのラインはディスクエッジラインとして示されて
いる。

ディスクエッジラインから４０ミル（ １ ０ １．６
Ｘ１ ０−５メートル）（すなわち、Ｙベースライン上
の夫々のユニットは２０ミル（５０．８Ｘ１０−’メー
トル））のところにあり同様にＹ軸に交差する平行なラ
インはピックラインであることがわかっている。

同様に、ディスクエッジラインから４０ミル離れており
これに平行だがエッジディスクラインの反対側にあるラ
インは獲得ラインであることはわかっている。

ピックラインと獲習ラインの位置選定はフレキシブルデ
ィスクの振動が振動したりあるいはフロップすることを
克服ためのディスク選択プロセスの必要性によって決定
される。

Ｘ及びＹ軸の交点はＸ及びＹのベース距離を決定するた
めの基準点を画定する。

この交点は適切に作動されると光線を放射するフォトダ
イオードと、この光線を検出する反対側に位置を定めら
れたフォトトランジスターとを備えたオプテイ力ルスイ
ッチ構或部によって機械的に決定される。

本実施例においては、Ｘ電動機を往復台３ｏに支持して
いるフレーム上にフォトダイオードＮとフォトトランジ
スターＭを取り付けてオプテイ力ルスイッチが備えられ
ている。

部材３４に取り付けられている不透明なアーム部材■は
可動な支持部材３４が十分にひっこめられた位置にある
時にフォトダイオードＮから発せられる光線をさえぎる
ように設計されている。

同様に、フォトダイオードＫとフォトトランジスターＬ
とは支持プレート１２に取り付けられており、不透明な
アーム部材Ｊは往復台３０に取り付けられていてＹ電動
機が十分にひっこめられた時に、フォトダイオードＫか
ら発せられた光線をさえぎることとする。

従って、Ｘ，Ｙ電動機がその十分にひっこめられた位置
にある時に得られる交点はＸ，Ｙ基準系における原点で
ある。

この位置は「ホーム（定）位置」としても知られている
。

Ｘ，Ｙベース距離はＸ，Ｙ基準系によって測定されまた
Ｘベース距離はＹ軸からサブスタック２６の最大直径の
ディスク（すなわち、デスク第Ｏ番）の直径まで測定さ
れ、一方Ｙベース距離はＸ軸から最大直径のディスクま
での距離である。

ディスクパック（第１図）のサブスタック（Ｏからｎま
での番号がつけられている）はすべて「定位置」から測
定されまたサブスタックの位置選定はサブスタックの幅
をサブスタックの番号で掛けてさらにＹベース距離を加
えることによって決められる（すなわち、１６０ｎ＋Ｙ
ベース）。

次に第１６図に戻ると、「新たなスタック番号（＃）が
古いスタック番号（＃）に等しくない」場合には、ピツ
カーアームは「ホームＸ」位置（すなわち、Ｘ電動機の
十分にひっこめられることによって決定された位置）へ
と戻り、ここにおいてピツカーアームＰ，Ｑは古いスタ
ックからはずされて第２図に図示されているように新た
なスタックへと移動するのに備えられるということが思
い出されよう。

ピツカーが第２図のように「ホームＸ」位置にある時、
アームＰはＸ＝ｏの位置に存在し、さらに古いディスク
の中央線はアームＰ，Ｑの間にある。

ピツカーアームＰ，Ｑの「ホームＸ」位置は隣接するサ
ブスタック（図示されていない）のディスクに関して第
２図に図示されている。

ピツカーアームＰ，Ｑが「ホームＸ」位置にきてから、
マイクロプロセッサーは入力ディスク番号によって決定
された新しく選択されたスタックまでのＹ。

入口ポイント（すなわち、最大ディスクを選択するため
のピツカーアームＰ，Ｑ）を計算する。

サブスタック２６におけるＹ。入口ポイントまでのＹ軸
に沿った距離はＹベース距離、すなわちこの実施例にお
いては１００ミル（２５４Ｘ１０−５メートル）に６０
ミル（約１５２×１０−５メートル）（すなわち、Ｙ軸
に沿って３ユニット）をたして和がＸ軸から１６０ミル
（約４０６×１０−５メートル）となる。

Ｙｏ入カポイントの座標はＹ＝１６０，Ｘ＝０（すなわ
ち、アームＰはこの座標に存在する）であり第３図に図
示されている。

サブスタック２６がディスクパツク２４（第１図）を形
或しているｎ個のサブスタックのうちの第１番目のサブ
スタックであることが思いだされる。

別のどのサブスタックにおけるＹ。入口ポイント座標を
計算するためにも１６０ミル（約４０６Ｘ１０−５メー
トル）（すなわちサブスタックの幅）の倍数が原点のＹ
。

に加えられる。従って、第１１番目のサブスタックが選
択されたこの例においては、Ｙｏの値はマイクロプロセ
ッサー５０によって計算されて１．７６インチ（約４．
４７センチメートノレ）（ １ ６０ ＋１ ０Ｘ１６
０）となる。

マイクロプロセッサーがピツカーアームＰをＹｏ入口ポ
イントまで移動させた後、アルゴリズムはピツカーアー
ムＰのｙ座標への追加的放射移動を示している。

この操作の続きは第４図に図示されているがここにおい
てピツカーアームはサブスタックのゼロすなわち最大直
径のディスクを選択する準備ができている。

再び第１７図に戻ると、Ｙｏ位置において、長い方のア
ームＰは第ゼロ番のディスクから６０ミル（約１５２Ｘ
１０−５メートル）となりまた短い方のアームＱはそこ
から４０ミル（約１０２Ｘ１０−５メートル）となる。

この実施例におけるＸベース距離は１０５ミル（約２６
７Ｘ１０−５メートル）である。

それゆえ、このＹ。

入口ポイント位置における（すなわち、アームＰにおけ
る）新たな座標はＹ。

−１６０ミル（１００＋６０）（約４０６Ｘ１０−５メ
ートル）、Ｘｏ−１０５ミル（約２６７Ｘ１０−５メー
トル）である。

第１６図に図示されているアルゴリズムは￥１ピックポ
イント座標が次に計算されることを示している。

第１γ図において第１番（第２番目に大きなディスク）
が選定されるものであると仮定しよう。

￥１ピックポイントは常に選択されるべきディスクから
６０ミルのところにあるため、マイクロプロセッサー５
０はピツカーアームをＹ。

座標の左の方へ２０ミル（５０．８Ｘ１０−５メートル
）動かずこととすると計算することとなる。

第１番ディスクを選択するための座標はＹ，−１８０ミ
ル（約４５７Ｘ１０−５メートル）、Ｘｏ＝１０５ミル
（約２６７Ｘ１０−”メートル）である。

ピツカーアームＰ，Ｑの￥１ピックポイント座標への移
動の後、第１番ディスクにおけるＸ１ ピツクポイン
トはマイクロプロセッサー５０によって計算されるがピ
ックライン上に位置を定められるものとする。

再び第６図を参照することによって容易に理解できるよ
うに、ピツカーアームＰ，ＱのＹ１， Ｘ１座標への移
動が図示されているが、マイクロプロセッサーの計算は
￥１座標を変えずにただ前のＸ。

座標に４２ミル（約１０７Ｘ１０−’メートル）を加え
ただけである。

それゆえ、この時点において、マイクロプロセッサーが
部材３４をＹ１， Ｘ１座標へと動かした後、ピックア
ップアームＰはピックライン上に位置を定められる。

フローチャートの次のステップによって、￥２獲得ポイ
ント座標がディスク第１番に対して計算される。

獲得ラインはＹ軸に関してディスクエッジラインから４
０ミル（約１０２Ｘ１０−５メートル）のところにある
想像上のラインであることと￥２は獲得ライン上の座標
であるということが思い出される。

第１番ディスクにおける￥２座標は￥１座標（１８０ミ
ル）から５Ｙユニット（５×２０ミル）を引いた値すな
わち８０ミル（約２０３×１０−５メートル）である。

それゆえ、マイクロプロセッサーによって計算されるピ
ツカーアームＰの座標は￥２−８０ミル（約２０３Ｘ１
０−”メートル）、Ｘ２−１４７ミル（約３７３Ｘ１０
−５メートル）である。

すでに説明したように、ピツカーアームＰは第７図に図
示されているのと同様にしてちょうど計算された座標へ
と動かされる。

マイクロプロセッサーによる次の動作はピツカ？アーム
Ｐ，ＱをＸポイントから２座標を動かすことである（す
なわち、Ｘ１＋２座標動かす）。

この例におけるＸ１座標は１４７ミル（約３７３ＸＩＯ
−５メートル）でありまた夫々のＸ方向の座標はほぼ２
１ミル（約５ ３．３ Ｘ １ ０−’メートル）（こ
の実施例においては、夫々の座標は実際は２０．８ミル
（約５ ２．８ Ｘ １ ０−５メートル））であるの
で、この移動の後の新たな座標は￥２−８０ミル（約２
０３Ｘ１０−５メートル）、Ｘ２−１８９ミル（約４８
０Ｘ１０−’メートル）である。

これは第８図に図示されているものと同様の捕獲ステッ
プである。

マイクロプロセッサー５０は次に選択されるべき新たな
ディスクの中央線のＹ３座標を計算する。

第１番ディスクの捕獲された獲得位置からの中央線はピ
ツカーアームＰ，ＱをＹ２位置から６０ミル（約１５２
Ｘ１０−５メートル）（３Ｙユニット）動かすことによ
って得られこうして新たな座標は￥３＝１２０ミル（約
３０４Ｘ１０−”メートル）、Ｘ２−１８９ミル（約４
８０Ｘ１０−５メートル）となる。

最大ディスクが選択されなかった時には、マイクロプロ
セッサーはピックアップアームＰ，Ｑを直接＃カトラッ
クあるいは所望のトラックへと動かすこととする。

移動するのに適切なデイスタンスは＃Ｉトラックあるい
は別の７６個の記録トラックのうちのどれでもがＸホー
ム感知器からの一定のかつ既知の距離にあるためマイク
ロプロセッサーによって計算される。

第１４図のように最大ディスクが選択される場合最小デ
ィスクをクリャするための軸方向の移動が必要となる。

このステップの後マイクロプロセッサーは、最小ディス
クの縁の内側にあるＸ座標１６へとアームＰ，Ｑを移動
させる。

１６Ｘ座標の放射方向移動は３３６ミル（約８５３Ｘ１
０−５メートル）（１６Ｘ２１ユニット）であるので、
新たな座標はＹ＝１６０ミル（約４０６Ｘ１０−”メー
トル）、Ｘ＝４４１（３３６＋１０５）ミル（約１１２
０Ｘ１０−５メートル）である。

この操作ステップは第１４図に図示されている。

上述の操作の計算及びステップが完了した後、最大ディ
スク（すなわち、ディスク第Ｏ番）はフローチャートに
よって第１５図に図示されているようにその中央線すな
わち垂直な回転面へ戻される。

それゆえ、Ｙ−３座標すなわち６０ミル軸方向に移動さ
れた後、マイクロプロセッサーはディスクを￥ ３座標
（すなわち、反対方向に６０ミル）移動させる。

この点において、Ｙ，Ｘ座標はＹ＝１００ミル（２５４
Ｘ１０−５メートル）、Ｘ＝１４７ミル（約３７３Ｘ１
０−５メートル）となるはずである。

アルゴリズムの最終ステップは第４番目に大きなディス
クの選択においてすでに説明されており、また図示され
ている（第１０図）。

このステップの計算と操作はすでに説明したものと同じ
である。

本文において説明されたマイクロプロセッサーはＩｎｔ
ｅｌ ８０８０Ａ ８−ｂｉｔＮ−ｃｈａｎｅｌｃｈ
ｉｐに基づいている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフレキシブルディスク記憶装置組立体
及び制御装置の概略的構戒図である。 第２図は直径が順次大きくなるように配列された夫夫直
径が異なるディスクを有するフレキシブルディスク記憶
装置サブスタックを図示しておりここにおいて平行なア
ームディスクピツカーすなわちプローブがホームＸ，Ｙ
で示されているような、軸方向及び放射方向に十分ひっ
こんだ位置に位置を定められている。 第３図は選択されたディスクサブスタックの向い側に位
置を定めるために第２図に図示されている位置から横方
向に移動する時のピツカーの位置を図示しておりまたそ
の位置はホームＸで示されている。 第４図は第３図に図示されているホームＸの位置から選
択されたサブスタックの入口点までのピツカーの上方向
の移動を図示している。 第５図はサブスタックにおける４番目に大きなディスク
を選択するために第４図に図示されている位置からのピ
ツカーの横方向の移動を図示している。 第６図は４番目に大きなディスクを選択するために第５
図に図示されている位置からのピツカーの上方向の移動
を図示している。 第７図はさらにピツカーの先端の間に４番目に大きなデ
ィスクを位置付ける第６図に図示されている位置におけ
るピツカーの横方向の動作の効果を図示している。 第８図はピツカーを第７図に図示されている位置から上
方向に移動することによってピツカーアーム間のアクセ
スされたディスクの捕獲を図示している図である。 第９図は回転の垂直平面に戻された捕獲ディスクを図示
している。 第１０図は第９図に図示されている位置からの上方向の
移動を示す図でありピツカ一におけるひっこめることの
できる読取り／書込みー＼ツドが所望のディスクトラッ
クまで内部へ放射方向に移動している。 第１１図は第４図に図示されている位置からの横方向の
移動によるサブスタックの最大ディスクの獲得を示す図
である。 第１２図は第１１図に図示されている位置からの上方向
の移動による最大ディスクの捕獲を示す図である。 第１３図は最大ディスクの捕獲に続く左の方への横方向
の移動を示す図である。 第１４図は最小ディスクをクリャするためのピツカーの
上方向の移動を図示している。 第１５図はピツカ一の右側への横方向の移動を示す図で
ありここにおいて最大ディスクはその垂直な回転面に一
致している。 第１６図は本発明のマイクロプロセッサー制御装置に使
用されるアルゴリズムにおけるソフトウエアフローチャ
ートを表す。 第１７図は本発明の詳しくはマイクロプロセッサー制御
装置を使用した選択構成をあらかじめセットする拡大し
たフレキシブルディスクサブスタックである。 参照番号の説明、Ｘ，Ｙ・・・・・・ステツパー電動機
、２４・・・・・・フレキシブルディスクメモリパック
、３０・・・・・・往復台組立体、３４Ａ・・・・・・
ピッカーアーム組立体、Ｐ，Ｑ・・・・・・ピツカーア
ーム、Ｃ，Ｄ・・・・・・読取り／書込み変換器、３２
・・・・・・サブスタック、５０・・・・・・マイクロ
プロセッサー Ｋ，Ｎ・・・・・・フォトダイオード、
Ｌ ， Ｍ・・・・・・フオ１・トランジスターＪ，Ｖ
・・・・・・不透明アーム部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フレキシブルディスク記憶装置であって、フレキシ
   ブルディスクのスタッフ２４が共通軸１０上に取付けら
   れ、ディスクは複数個のサブスタック３２で各サブスタ
   ックは複数個の夫々直径が異なるディスクを有し各サブ
   スタックのディスクがその直径が累進的に増加するよう
   に置かれたものに配置゛され、平行な等しくないアーム
   Ｐ，Ｑを有しかつ少く共１つの磁気変換器Ｃ，Ｄを持つ
   ピッカー３４ａを軸方向に位置づけしかつ半径方向に内
   側に進ませ読取り又は書込みのためのディスクを選択す
   る前記フレキシブルディスク記憶装置において、ピツカ
   ー３４ａの運動が、 （イ）ピツカーを軸方向及び半径方向に移動してピツカ
   一をアクセスされるべきディスクの縁にほぼ向い合うよ
   うに位置づけする段階と、 （０）ディスクの直径を増加させる軸方向にピツカーを
   移動し、長い方のピツカーアームがアクセスされるべき
   ディスクを変位させ、当該ディスクをより小さな直径の
   ディスクから分離させる段階と、 （ハ）ピツカーを半径方向に内側に移動し前記ディスク
   を捕える段階と、 （ニ）ピツカ一をディスクの直径を減少させる方向に軸
   方向に移動し、前記ディスクをその回転の正規な平面に
   戻す段階と、 （ホ）ピツカーを半径方向に内側に移動し変換器ヘッド
   をアクセスされるべきトラックに向い合うように位置づ
   けする段階と、 を有することを特徴とするフレキシブルディスク記憶装
   置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のフレキシブルディス
   ク記憶装置であって、ディスクの回転速度は毎分２５０
   乃至７５２回転の範囲内にあることを特徴とするフレキ
   シブルディスク記憶装置。 ３ フレキシブルディスク記憶装置であって、フレキシ
   ブルディスクのスタック２４が共通軸１０上に取付けら
   れ、ディスクは複数個のサブスタック３２で各サブスタ
   ックは複数個の夫々直径が異なるディスクを有し各サブ
   スタックのディスクがその直径が累進的に増加するよう
   に置かれたものに配置され、平行な等しくないアームＰ
   ，Ｑを有しかつ少く共１つの磁気変換器Ｃ，Ｄを持つピ
   ッカ−３４ａを軸方向に位置づけしかつ半径方向に内側
   に進ませ読取り又は書込みのためのディスクを選択する
   前記フレキシブルディスク記憶装置において、ピツカー
   ３４ａの運動が、 （イ）ピツカ一を軸方向及び半径方向に移動してピツカ
   ーをアクセスされるべきディスクの縁にほぼ向い合うよ
   うに位置づけする段階と、 （口）ディスクの直径を増加させる軸方向にピッカーを
   移動し、長い方のピッカーアームがアクセスされるべき
   ディスクを変位させ、当該ディスクをより小さな直径の
   ディスクから分離させる段階と、 （ハ）ピツカ一を半径方向に内側に移動し前記ディスク
   を捕える段階と、 （ニ）ピツカーをディスクの直径を減少させる方向に軸
   方向に移動し、前記ディスクをその回転の正規な平面に
   戻す段階と、 （ホ）ピツカーを半径方向に移動し変換器ヘッドをアク
   セスされるべきトラックに向い合うように位置づけする
   段階と、 を有し、アクセスされるべきディスクがサブスタックの
   最犬のディスク３２である場合に、前記ディスクを捕え
   た後のピツカ一の運動が；最終的にピツカ一を軸方向に
   移動してディスクをその回転の正規平面に戻しピッカー
   を半径方向に内側に、変換器ヘッドがアクセスされるべ
   きトラックに向い合って位置するように移動する前に； （ヘ）ピツカーをディスクの直径を減少させる方向に軸
   方向に移動しディスクを次隣りのサブスタックの最小直
   径のディスクから分離する段階と、（ト）ピツカ一を半
   径方向に内側に、ピッカ一の短い方のアームが前記最小
   ディスクの半径内にあるようになる迄移動する段階と、 を更に有することを特徴とするフレキシブルディスク記
   憶装置。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載のフレキシブルディス
   ク記憶装置であって、ディスクの回転速度は毎分２５０
   乃至７５２回転の範囲内にあることを特徴とするフレキ
   シブルディスク記憶装置。