JPS60109064A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

磁気ディスク装置

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Publication number
JPS60109064A
JPS60109064A JP21597183A JP21597183A JPS60109064A JP S60109064 A JPS60109064 A JP S60109064A JP 21597183 A JP21597183 A JP 21597183A JP 21597183 A JP21597183 A JP 21597183A JP S60109064 A JPS60109064 A JP S60109064A
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JP
Japan
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cassette
magnetic disk
track
magnetic
head
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Pending
Application number
JP21597183A
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English (en)
Inventor
Tatsuo Nishikawa
達夫 西川
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Canon Electronics Inc
Original Assignee
Canon Electronics Inc
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Publication date
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Publication of JPS60109064A publication Critical patent/JPS60109064A/ja
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B25/00Apparatus characterised by the shape of record carrier employed but not specific to the method of recording or reproducing, e.g. dictating apparatus; Combinations of such apparatus
    • G11B25/04Apparatus characterised by the shape of record carrier employed but not specific to the method of recording or reproducing, e.g. dictating apparatus; Combinations of such apparatus using flat record carriers, e.g. disc, card
    • G11B25/043Apparatus characterised by the shape of record carrier employed but not specific to the method of recording or reproducing, e.g. dictating apparatus; Combinations of such apparatus using flat record carriers, e.g. disc, card using rotating discs

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】 [技術分野] 本発明は磁気ディスク装置に係り、さらに詳しくはモー
タの回転およひトラック位置精度を検出するセンサの地
利は構造を改良した磁気ディスク装置に関するものであ
る。
[従来技術コ 従来においては磁気ディスク回転用のモータの回転の検
出とトラック位置を検出するセンサとは装置内の適当な
位置に離して設けられていたため、構造が複雑となり小
型化,低コスト化を妨げていた。
[目的] 本発明は以上のような従来の欠点を除去するために成さ
れたもので、モータの回転と1・ランク位置を検出する
センサとをプリント基板の一部に取付け、構造の簡略化
と小型,低コスト化を計った磁気ディスク装置を提供す
ることを目的としている。
[実施例] 以下、図面に示す実施例に基ついて本発明の詳細を説明
する。
本発明になる磁気ディスク装置はシャーシ1を基準とし
て組立てられている。シャーシ1は左右の側板2.2を
有するコ字状の枠体として構成されており、各側板2,
2の対向する位置には上側縁から下方に向かってガイト
構3 、 3が形成されている。これらカイド溝3.3
中には後述するカセットカイド側から突設されたローラ
か嵌合される。
また、ガ・Cド溝3,3間において側板2.2の対向す
る位置には水平な状態でガイド孔4が形成されており、
側板2,2の手前側の側縁には同じく水平な状態でガイ
ド溝5が形成されている。これらガイド孔4.ガイド溝
5中には後述するスライド枠のガイドローラが嵌合され
る。
一方、シャーシ1の底板6上には所定の配置をもって3
木の位置決めピン7が突設されている。
これらのピン7は後述するカセットの上下方向の位置決
めを行なう。
シャーシの底板6上の一端側には磁気ヘッド移動の駆動
源となるパルスモータ8がスタッド8a、8aを介して
固定されており、その近傍には底板6を切り起こした突
片9が突設されている。突片9には透孔10が形成され
ており、この透孔10と対向した状態で一方の側板2に
は透孔11が形成されている。これら透孔10,11を
利用して後述するヘッド取付台が案内されるカイト軸1
2か横架される。
また、シャーシlの手前側において、側板2.2間には
ガイド軸12と平行にもう1木のガイドバー13が横架
されている。
−4、前記パルスモータ8の下側にはその出力軸にドラ
イブギヤ14が固定されており゛、このドライブギヤ1
4は底板6上に回転自在に軸承されたギヤ15と噛合し
ている。
底板6のほぼ中央部には透孔16が形成されており、こ
の透孔16には磁気ディスクの回転駆動機構を軸承する
ボス17が取付けられる。
ボス17は第3図に示すようにその中央部の外周にフラ
ンジ17aを有し、このフランジ17を底板6の」二面
に重ね、ボス17の下部を透孔16中に嵌合させ、ねじ
18によりフランジ17aを介して固定される。
こ0ポス17内には」−下1組のベアリング19.19
を介して回転軸20が回転自在に軸承される。」−下の
ベアリング19間にはカラー21が配置される。各ベア
リング19.19の外輪はボス17に圧入されている。
回転軸20の上端にはカプラ22が固定されている。カ
プラ22は磁気ディスクカセットのセンクーハブに嵌合
されるもので、そのフランジ22aには位置決め用のピ
ン23が昇降自在に嵌合されている。
ピン23の下端はフランジ22aの下側において、板は
ね24の自由端側に固定されており、常時突出する方向
への移動習性が与えられて0る。
このカプラ22の下面と上側のベアリング19の内輪と
の間にはスプリング25が弾装されており、内輪を下方
に押圧することにより、外輪との間に相対的な位置ずれ
を生じさせ、内外輪とボールとの間の均一な接触を生じ
させ、内外輪のガタをなくし、回転軸20の振れが生じ
ないようにしている。
ボス17にはカム26を上側にした状態でギヤ27がボ
ス28を介して嵌合固定されるが、ギヤ27は前記ギヤ
15と噛合され、パルスモータ−8の回転をカム27を
介してヘッド側へ伝達する。ボス28の外側には緊締用
のワ・ンシャ29が嵌合され、カム26等の抜け1トめ
が施されている。
一方、符号30で示すものはへ・ラド台で、細長い板状
に形成されている。ヘッド台30の一端はリニアヘアリ
ング31を介して前記ガイド軸12に摺動自在に嵌合さ
れている。
ヘッド台30の他端はもう一つのガイド軸13によって
摺動自在に案内されている。
即ち、ヘッド台30の自由端側には第5図(C)に示す
様に下方に向って円型形状のローラ32を回転自在に軸
承する軸33が突設されている。この軸33とローラ3
2との間にはスプリング34が弾装されており、ローラ
32に対し上方への移動習性が与えられている。
また、軸33はねじ35によってヘンド台30側に固定
されているがこのねじ35によってヘッド台30の上側
には板ばね36の一端が固定Sれている。
この板ばね36によって上側を覆われたヘッド台30に
形成された開口部30a内にはガイド軸13と直交した
状態でローラ37が回転自在に嵌合されている。
従って、ガイド軸13は円型形状のローラ32の斜面と
ローラ30との間で弾性的に挾持されており、ガイド軸
13に対し摺動自在に取イづけられている。
この様にへ・ラド台30の移動を案内する軸12.13
はリニヤベアリングとローラによる回転摩擦を利用した
軸受は部材を介しているため摩擦が極めて小さく、すべ
り摩擦を利用した軸受けと比較するとはるかにスムーズ
にヘッド台を移動させることができる。
従って、パルスモータ8は小型で低電力の安価なモータ
が使用できる。
もっとも第5図(B)に示す様にガイド軸12の案内を
滑り摩擦を利用した軸受は部材38によって行なう様に
し、かつ軸受は部材38の材質として高価だが耐摩耗性
に極めてすぐれた材料、例えばルビー等を使用すれば同
じくパルスモータとして安価な物を使用できる。
また、ヘッド台30と突片9との間にはスプリング39
が張架されておりヘッド台30に対し回転軸20側への
移動習性を与えている。
このヘッド台30は前記カム26の上側に配置されてお
り、ヘッド30の裏面にはレバー40の一端がねじ41
により回動自在に軸承されている。
このレバー40の他端側とヘッド台30との間にはスプ
リング42が弓長架されており、レバー41に対し第1
図中反時計方向の回動習性を与えている。
このレバー41の下面にはビン43を介してローラ44
が回転自在に軸承されており、このローラ44は前記カ
ム26のカム面に接している。
ところで、前記カム26は第6図に示す様に全体として
渦巻き状でかつ多数個の鋸歯状のカム面を持っており、
鋸歯状のカム部は例えば磁気ディスクのトランク数を4
0とした場合にはこれに対応した40個のカム部を有す
る。
そして、第6図に於て符号ROで表わす半、径が最大半
径でR39で表わす半径が最小の半径となる様に各カム
部は設定されており、磁気ディスクの最外周のトラック
から最内周のトラックまで磁気ヘッドが移動できる様に
なっている。
このカムを回転させるものはパルスモータ8であり、そ
の回転がギヤ14,15.27を介して伝達される。
実際にはパルスモータ8に対し、駆動用のパルスを1個
入力するとパルスモータ8は18°回転する様に設定さ
れており、正位相のパルスを加えるとモータは右回転し
、逆位相のパルスを加えると左回転する。
また、パルスモータ8が18″回転するとギヤ27が6
°回転する様に各ギヤ14,15.27のギヤ比が設定
されており、この6″′の範囲内に於て半径がRO〜R
39のカム部が40個形成されている。
従って、カムが6°回転するごとに磁気ヘッドは1トラ
・ンク分だけ移動する様になり、具体的な移動量は0.
12mmであり、40トラツク全てを合計した幅はほぼ
5+n+nである。
一方、ヘッド台30の長手方向の途中に突設された折曲
部30aには第24図に示す様に調節ねじ45が軸合さ
れている。
この調節ねじ45の先端は第24図(A 、 B)に示
す様に前記レバー400自由端側の側縁に形成された折
曲部40aに接しており、レバー41の位置を調節する
事ができる。
また、ヘッド台30の長手方向の途中には長方形の開口
部30bが形成されており、この中には支持部材46を
介して磁気ヘッド47が配置されている。
支持部材46の一端と開口部30bの一端に突設された
突片48との間には円弧状の板ばね49が弾装されてお
り、開口部30bの他端側に突設された突片50に螺合
された調節ねじ51の先端は前記支持部材46の前記ス
プリング49と反対側の側縁に接している。
従って、調節ねじ51を回せば、支持部材46の位置を
調節でき、磁気ヘッド47の位置を調節する事ができる
この調節ねじ51により、磁気ディスクの中心に対して
磁気ヘッドの中心を正しく調節する事ができる。
調節ねじ51によりその位置を正しく調節した後、支持
部材46をねじ52を介してヘッド台30に対し完全に
固定すれば良い。
ところで、ヘッド台30のガイド軸12側の端部にはブ
ラケッ)53.53が突設されており、これらブラケッ
ト53を利用してパットアーム54の一端がピン55を
介して回動自在に軸承されている。
ピン55にはねじりコイルばね56が巻装されテオリ、
パットアーム54に対し第4図中時計方向への回動習性
を与えている。
パットアーム54先端は磁気へ・ラド47の上方へ延び
ており、先端部には磁気ヘッド47と対応して調節ねじ
57が螺合されており、その下端には磁気ディスクを押
さえるだめのパッド58が設けられている。
従って、ねじ57を回転させればパット58と磁気ヘッ
ド47との間の平行度及びバット圧力を調節する事がで
きる。
一方、ギヤ27の下側には制御板59か一体的に設けら
れており、その一部には突起59aが突設されており、
この突起59aの基部には切欠部59bが形成されてい
る。
そして、制御板59の側方において底板6」二にはピン
60を介してレバー61が回動自在に軸承されている。
このレバー61の一端には所定間隔離して突起61a、
61bが形成されており、これら突起61a、61bは
常時制御板59の外周面に接している。
レバー61の他端側は細長く形成されており、底板6の
手前側の端縁に形成された切欠部6aの上側を閉塞する
位置へ臨まされている。そして、切欠部6aに臨んで、
センサ62が配置されている。このセンサ62は例えば
発光素子と受光素子とからなり、常時レバー61の一端
の下面からの反射光を受光し、レバー61の存否を監視
している。
ところで、し/<−61の取付位置と、突起59a、お
よびカム26の最大半径ROのカム部との間には次のよ
うな関係がある。
即ち、ローラ44が最大半径ROのカム部に達したとき
、突起59aがレバー61の突起61bと係合し得る位
置関係に設定されている。
従って、第6図に示すようにローラ44が半径RIのカ
ム部にある時にはレバー61の突起61bは突起59a
と接してはおらず、レバー61の一端はセンサ62の上
方を閉塞した状態にある。
この状態では突起61a、61bは制御板59の周面に
接しており、レバー61は回動することがない。
ところが、カム26がパルスモータ8により、1ステ・
ンプ余分に回転されると、ローラ44は最大半径ROの
カム部に乗り上げることになり、磁気ヘッド47はへ・
ラド台3oと共に最外周トラック位置に対応することに
なる。
この時には第7図に示すように突起59a7!l’ニレ
パー61の突起61bに接し、し/<−61は図中反時
計方向に回動され、突起61bは切欠部59b中に嵌入
する。そして、し、<−61の一端はこの時、第7図に
示すようにセンサ62の」二(1111から離れ、セン
サ62はオフとなり、磁気へ・ラドが最外周トラックに
達したことが検出される。
従って、最外周トラックをOトラ・ンクとし、この位置
を上述した機構により確実に検出し得るようにしておき
、電源オン時において必ず、磁気ヘッドがこの位置に至
るように設定しておけば、スタート時におけるヘッド位
置はOトラ・ンクと一致し、この位(δからパルスモー
ク8に対する〕くルスを通電すれば、5パルスなら5ト
ラ・ンク目、10パルスなら10トラ・ンク目にへ・ラ
ドが移動すると言うようにトラック位置を自由に選択で
きる。
これらのパルス入力に対して磁気へ・ラドカく現在どの
位置にあるかはデジタル処理系のメモ1ノ内に記憶して
おけばよい。
ところで、制御板59とレバー61との間の諸元は具体
的に次の如きである。
即ち、第6図に示すように制御板59の半径R= 1’
5+nm、1ステツプの回転角α=6° とすると制御
板59の周縁の移動距離δ=tan6°X15mm=1
.6mmである。
また、レバー61のピン60から先端までの距MB=5
mm、ピン60から後端までの距f?&A−13mm、
レバー61の後端の移動距離を611回転角をα′とす
ると、 α′=1515X6°=18°、 δ1’= tan 18°X 13m+n′、4.2m
mとなる。
従って、制御板59の周縁は1.[im+n回転すると
レバー61のレバー比は3であるためレバー61はほぼ
18°回転する。
この結果、レバー61の外方端は4.2mm回動され、
センサ62の大きさを3mmとすると十分にセンサ面の
開閉を行うことができる。
勿論、センサ62自身の感度をアンプすれば突起59a
自身の1.8mm程度の移動は充分に検出できるが−J
二連したようなし/゛−を用いることにより簡単で安価
に制御板の移動の検出を行うことができる。
このようなレバーを用いると制御板61、従ってカム2
6の回転を他の部品が存在しない外側で検出できるため
場所的な制約を受けにくい検出機構を得ることができる
ところで回転軸20のヒ端に設けられたカプラ22には
磁気ディスクカセットが装着される。
この磁気ディスクカセットはセンターハブの部分を除い
てほとんどが合成樹脂性である。
一方、磁気ディスクの駆動機構側はほとんどが金属性で
あるため熱膨張による影響が生じる。
その詳細は次の如くである。
すなわち、第24図(A)において、回転軸20の中心
から磁気ヘッド47の中心、すなわちあるトランクまで
の距離をj2+とし、センターハブ63の周縁と回転軸
20の中心間の距離をで。、センターハブ63の周縁か
らトラックまでの距離を13とすると、12の部分は金
属、13の部分は合成樹脂であり、具体的にII 1=
 20mm。
122 = 8mm とするとj23は12mmとなる
一方、駆動側において回転軸20の中心からトランクま
での距離をLlとするとその内容は回転軸20の中心か
らポス28の周縁までの距離L2、ボス28からカム2
6の周縁までの距離L3、カム26の周縁からトラック
までの距離L4の合計となり各部は金属から構成されて
いる。
そこで、L2 =8mm 、 L4 = ]、5mmと
するとL1=20mmであるからL3 =20 8−1
.5 =10.5mmである。
今、温度25°CにおいてLl 、ff11間の誤差を
零としてセットした場合、温度が20°C上昇して45
°Cとなった場合には次のような結果となる。
すなわち金属の線膨張係数を18X 10− mm/ 
°0、合成樹脂フィルムの線膨張係数を17X 10−
 mm/ °Cとすると11.Llは11(1+αt)
−δにあてはめると次のようになる。
でt’ =I12 +J23 =(8+8 X20X1
eXIO′3)+ (12+12X20X17X10う
)= 20.043 mm L 1 = L 1 + L 2 + L 3= (s
+ 8 X 20X 16X 10円)+ (1,5+
1.5 X20X]EiXIO田)+ (10,5+ 
lo、5X 20X 16X 10″3)= 20.0
06mm すなわち温度が20℃上昇するとLlと11の差は20
.043−20.008 = 37 ALm狂ッテしま
い、磁気ディスク上の情報を正確に読出すことができな
くなる。
そこで木発萌においてカム26の材質を磁気ディスク6
4とほぼ同じ線膨張係数を持つ合成樹脂から構成すると
り、は次のようになる。
L 1.= (a+ 8 X 20X 16X 10−
 )+ (1,5+ 1.5x 20’X 18x 1
0弔)+ (10,5+ lo、5X 20X 17X
 10” )= 20.038mm すなわちカムの材質をかえることによりLlと11の差
は20.043−20.038 = 5pLrnとなる
従って熱膨張による影響を十分に減少させることができ
る。
本発明においては磁気ヘッド47とローラ44の中心位
置を調節ねじ45によって位置決めできる構成とされて
いる。
そこで、顕微鏡などにより磁気へ・ラド47の位置を見
ながらLlを正確に20111fflにセットできる。
第24図(B)に磁気ヘッドとローラ44の中心の位置
がδ分だけぶれたことを示しである。
また、カム26が回転できるようになっているためf3
24図(A)に示すようにボス17とボス28との間に
はδ2だけの隙間がある。
従って、カム26が回転するとボス17.28間の隙間
δ1 、δ2が絶えず変化してその変化が直接Llに影
響を与える。
この影響を除去するために本発明においては磁気ヘッド
側のボス17.28間の隙間δ1を絶えず零にするため
、ヘッド台30と突片との間にスプリング39を張架し
ヘッド台30を常時ボス28側へ引きつけ、かつスプリ
ング42により片側に圧接し磁気ヘッド位置がトラック
から狂わないようにセラ]・シている。
一方、回転軸20はシャーシ1の下方にまで伸びており
、シャーシ1の下側に固定されたプリント基板65側と
の間でモータを構成する部材が取付けられる。
すなわち、プリント基板1の下面にはコイル65aが半
田伺は固定されている。
一方1回転軸20の下端にはボス66が固定されており
、このボス66にはねじ67により皿状のヨーク68と
ギヤ69とが固定されている。
そしてヨーク68の」二面にはコイル65aと対向した
状態′でリング状の永久磁石70が固定されている。
さらに、ヨーク68の外周にはヨークが1回転するとパ
ルスを1発発生する無反射板71が固定されており、こ
れを検出するためのセンサ72がプリント基板65側に
固定されている。
ヨーク68はニッケルメッキなどが施されているため発
光素子と受光素子とから成るセンサ72は無反射板71
を確実に検出でき、この信号をインデックス信号として
利用できる。
一方、符号73で示すものはセンサでプリント基板65
側に固定されており、永久磁石74とこれに連続するヨ
ーク75を有し、ヨーク75は第3図に示すようにギヤ
69の近傍に臨まされている。
なお、第1図及び第3図において符号76で示すものは
LSIなどの電子部品、符号77で示すものはプリント
基板65をシャーシlに固定するためのねじである。
ところで、ギヤ69は鉄系の材料で大直径のものとして
形成されており、前記ヨーク75に対し歯先が近づくと
磁束変化が生じセンサ73側のコイルに電流が流れ、こ
れを信号として取出すことができる。
」二連したコイル65aと原始磁石70側とで磁気ディ
スクを回、転させるためのモータを構成している。
ところで、このモータは1回転を200m5で回転する
ように設定しである。
そしてこの 200m5の1回転中に一定速度でぶれる
ことなく回転できるように200m5内を細かく分割し
て正確な回転制御を行え払ようにしである。
すなわち、ギヤ69の直径を50mmとし、モジュール
を0.25とし、歯数を 200としであるため、 2
00m5÷200 = 1+nsの間隔でセンサ73に
よる回転変化を監視している。
また、プリンI・基板65は薄い絶縁体の基板であり鉄
製のシャーシlに対し固定されており一体的に設けられ
たコイル65aに通電することにより発生する磁束はシ
ャーシ1とヨーク68間で形成される磁気回路を通り永
久磁石70、従ってコーク68.ギヤ69が回転される
このようにプリント基板65を鉄製のシャーシlに固定
することにより永久磁石とシャーシ間の間隔を狭くする
ことが可能となり、磁気回路の効率は向上する。
さらにシャーシ1を鉄系のプリント板により作るとモー
タを構成するプリント基板65の厚み分たけモータ部分
の厚みを小さくでき、部品点数も少なくすることができ
る。
ところで、永久磁石70はシャーシ1側へ吸着される力
が与えられているため下側のベアリング19の内輪がボ
ス66により上方へ押圧されているためベアリング19
のガタを吸収し上側のベアリング19と共に回転軸20
の振れを防止できる。
一方、シャーシ1側に固定されているボス17はシャー
シlに対する固定部を基準に内外径を同時に機械加工し
であるため内外径は1〜2gm程度で加工できる。
この加工精度と前記ベシリング19のガタの吸収により
回転軸20の振れはボス17をも含めて5pm以内に維
持することができる。
以上で駆動機構部の説明を終わり、続いてカセット装着
機構部の説明を行なう。
カセット装着機構は第8図〜第16図に示すような構造
を採用している。
すなわち、図において符号78で示すものはスライド枠
で下方及び前後が開いた枠体として形成されている。
このスライド枠78の両側面にはローラ79が回転自在
に軸承されており、これらローラ79は前記シャーシl
の両側板2,2に形成された水平な長孔4中に摺動自在
かつ回転自在に嵌合されている。
このスライド枠78の左右の上端部の角部には開口部7
8aが形成されており、この開口部78aの上側を通り
、スライド枠78の」二面から一体的に突片78bか突
設されている。この突片−78bとシャーシ1の側壁に
突設された突起2aとの間にはスプリング80が弓長架
されている。
従ってスライド枠78はシャーシ1から手前側に突出す
る方向への力が与えられている。
スライド枠78の両側板の下端に突設された突片には、
ローラ81が回転自在に軸承されておりこのローラ81
を介してシャーシ1上を摺動自在に移動できる。
スライド枠78の一端に突設された突起78cには、押
しボクン82が固定される。
さらにスライド枠78の左右の側板には傾斜した長孔8
3が2ケ所平行に形成されている。
このスライド枠78の左右の内側面には、スライド板8
4が摺動自在に配置されている。
スライド板84は長方形状に形成されており、その下端
は、シャーシ1の底板6上に接する前記ローラ81の小
直径の軸部81aに接している。
このスライド板84の上端には突起84aが突設されて
おり、この突起84は前記スライド枠78の開口部78
a中に嵌入し、ガイドの役目を果している。
また、スライド板84の先端部には内側に向って屈−曲
する折曲部84bが形成されている。
さらに、スライド板84には、前記スライド枠78の長
孔83とほぼ対応した位置において、はぼL字状の開口
部85が形成されている。
スライド板84の先端部の内側には突片84cが突設さ
れており、この突片84cとスライド枠78との間には
、スプリング8bが張架されている。
ところで、スライド枠78の下側には、カセットガイド
87が配置されている。
カセットガイド87は偏平な枠体として形成されており
、その左右には、カセットの案内となるレール部87a
が形成されている。
また、カセットガイド87の左右には突片88が突設さ
れており、各突片88には、ピン89が突設されており
、これらピン89にはローラ90が回転自在に軸承され
ている。
各ローラ90は、前記スライド板84.スライド枠78
の開口部85.長孔83中に回転自在に嵌合されている
また、カセットガイド87の上面の中央部には、開口部
87bが形成されており、この開口部87bをまたいだ
状態で枠体91が一体的に設けられており、この枠体9
1には、ハブ押え92が増刊けられている。
また、開口部87bの側方には、磁気ヘッドが嵌入する
開口部87cが形成されている。
以上、説明したスライド枠78.スライド板84、カセ
ッ1、ガイド87の3部材からカセット装着機構が構成
されている。
続いて、この方セット装着機構の動作について説明する
磁気ディスクカセット93が装着される前においてはス
ライド科し78は、スプリング80の引張力により、第
8図、第13図中右側に移動している。
この状態にあっては、ローラ90は、ガイド溝3内にあ
り、かつ第13図に示すように長孔83の」二端部に位
置し、かつL字状の開口部85の段部85a上に位置し
ている。
すなわち、ローラ90は、ガイド溝3.長孔83、開口
部85によって規制された状態にある。
また、スライド板84もスプリング86によって、第1
3図中右側に引かれた状態にあり、カセットガイド87
は段部85aで規制される上方に位1δした状態でカセ
ットを受入れる体制にある。
この状?虎で、カセット93をカセットカイト87のレ
ール部87a中に嵌合させると、カセット93はこのレ
ール部87aに案内されて、奥まで心かれてゆく。
やがて、カセット93の先端は、スライド板84の先端
の折曲部84bに接触し、スライド板84を、スプリン
グ86の引張力に抗して、前方に移動させる。
すると、スライド板84の移動に伴い、開口部85も移
動t ルタメ、第12図(A)、(C) に示すように
、ガイド溝3中でがっ開1コ部85の段部85aに位置
していたローラ9oは、開口部85の垂直部側へ落ちる
ことになり、第12図(B)、(D)に示すように、ガ
イド溝3、開口部85の垂直部の下方へと導かれる。
すなわち、カセット93は、カセットカイト87と共に
下方に移動する。
ところで、この方セットの挿入動作により、ローラ90
は第12図(’E )に示すように、長孔83の」一端
部に位置していた状態から、同図(F)に示す長孔83
の下部に移動する。
この移動時には、ローラ90が長孔83の右側の側縁を
押すため、スライド枠78は、第14図に示すように所
定能動右側に移動される。
このようにしてカセット93とJljにカセントカイド
87が下降すると位置決めピン7のうち突起7aをもつ
ピンの突起7aがカセット93の位置決め孔93a中に
1侯合され、突起7aを持たないピン7の」一端はカセ
ットの下面に接してカセットの支)為と位置決めを行な
う。この状態を第11図に示す。
この時には第11図に示すようにカプラ22が磁気ディ
スク94の中央部にあるハフ95に嵌合され、ピン23
がハブ95に形成された位置決め孔96中に嵌合される
。またハブ95の4二面ばハブ押え92により押えられ
る。
この装着動作は回転軸20が回転されている状yルで行
なわれる。
カセット93がこのようにしてセントされると、磁気記
録、再生が行なわれる。
−方、カセ71−93を取り出したい場合には押しボタ
ン82を押せは、スライド枠78が前進する。すると、
傾斜した長孔83の周縁がローラ90を押すため、ロー
ラ90は押し」−げられ、カセントカイド87も押し」
二げられ、元の位置にもとる。
カセットカイト87が」−昇し、ローラ90も上y?す
ると、開1コ部85の上方に位1δするため、スライド
板84はスプリング86の引張力により第13図に示す
ように右方に移動し、ローラ90は開口部85の水平部
に移動した状態となり段部85 a 」1に乗る。この
スライド板84の動作により、折曲部84bがカセット
93を押すため、カセ7 +−93はカセットガイド8
7の端部から手前側へ押し出され、取り出すことができ
る。
ところで、スライド枠78.スライド板84゜カセット
ガイド87は第15図に示すように組立てられた状態で
シャーシ1の側板2,2の内側に配置され、ローラ79
,79aを長孔4.切欠部5中に嵌合させた状態でねじ
79bにより、スライド枠87の側面に固定するだけで
、簡単に組み立てることができる。パットアーム54は
最後にヘッド台30側に増刊ければよい。
ところで、第19図(A)には制御回路のブロック図が
示されている。
本発明になる磁気ディスク装置はコンピュータ100に
よって制御される。このコンピュータ100と磁気ディ
スク装置側は電線で結合されており入力、出力線を合わ
せるとほぼ34木の電線によって結合されている。
この34本の入出力線は全てデジタル信号で処理されて
いる。
一方、磁気ディスク装置側の制御回路は第19図(A)
に示すように大別するとコンピュータ100と結合する
ため及び磁気ディスク装置側と各種のセンサの出力を増
幅してデジタル化するため、あるいは磁気ヘッドを所定
のトラックに位置決めするためのパルスモータの駆動回
路等のデジタル処理回路101を中心として構成されて
いる。
この回路101には磁気ヘッドからの情報を読出した信
号を増幅するリードアンプ102.ライトアンプ103
.リード、ライト切替スイッチ104.m気ディスクが
1回転するとパルス信号を1発発生するインテ・ンクス
アンプ105.!気へ・ラドのトラック位置を検出する
ためのトラック位置検出アンプ+o6.m気ディスクを
回転させるためのモーフ駆動回路107等が接続されて
いる。
また、符号108で示すものはモータの回転数を制御す
るための速度制御回路で前記モータ駆動回路107に接
続されており、前記デジタル処理回路101からの信号
線109,110により後述するような速度制御が行な
われる。
また、符号111で示すものはモータ回転数を瞥視する
ためのアンプである。
省号112で示すものはテレビジョンである。
ところで、上述したような回路構成のもとに本発明にお
いては、一般的な記録と再生時のディスク回転数を同一
回転数で行う以外に高富度記録が行え、信頼性を向上さ
せるために記録と再生時のモータ回転数を変える構造が
採用されている。
すなわち、まずコンピュータ100から記録したいとの
情報が命令としてデジタル処理回路101に入力される
と回路101は切替スイ・ンチ104に信号を人力して
磁気ヘッドを再生モードから記録モードへと切替えると
ともにライトアンプ103を動作状態とする。
また、信号i 110を介して速度制御回路108に対
し低速回転動作を命令した後アンプIllから信号間隔
と速度制御間隔時間が一致していることを確認し、低速
回転状IEであることを確かめ、コンピュータ100か
らの記録信号を入力して磁気ディスクに情報を記録する
また逆にコンピュータ側から再生命令が出た場合にはリ
ードライトの切替スイッチ104をリード側に切替えリ
ードアンプ102を作動させ、信号線109を介して速
度制御回路108を高速モードとし、アンプ111を介
してモータが高速回転状態となったことを確認した後記
録の読出しを開始してコンピュータ100に入力させる
また、記録、再生時の回転数を同一にしたい場合には速
度制御回路108の基準高速回転を設定するための基準
周波数を低速回転数と同じ周波数とすることにより処理
することができる。
第19図(B)は磁気ディスクの回転数を30Orpm
から80Orpmに変えて情報を読出した場合の磁気ヘ
ラドの出力を測定した場合の出力特性を示している。
記録周波数f = 125k)Iz、ディスク回転数を
30Orpmにした時磁気ヘッド出力を0.8vに調整
しこの点Pを原点として回転数を倍の80Orpmにす
ると磁気ヘッド出力もほぼ倍のQ点が得られた。
また、記録周波数fを2倍の250kHzにした場合磁
気記録密度がアップしたため原点はP点に対し約25%
低下した5点の出力が得られこの状態で回転数を2倍に
すると5点に対し約2倍の出力であるR点が得られた。
この出力特性をもとに磁気ディスクを30Orpmで回
転させ、250kHzの周波数で磁気記録を行なうとそ
の回転数で再生した場合には5点の0.6vが得られる
が、前述したように再生時においては回転数を60Or
pmに設定すればR点の1.2Vの出力が得られた。
すなわち0.6vのプラス出力電圧が得られることにな
り磁気ディスクの特性のばらつきによる出力低下、磁気
ヘッドの磁気回路のロスによるばらつきなどによる出力
低下があってもデジタル処理するだめの十分な出力電圧
が得られ、信頼性を向−1ニさせることができた。
ところで、プレビジョン112の画像信号を磁気ディス
クに記録する場合にはブラウン管の1画面を記録する時
磁気ディスクを360Orpmとすると1トラツクに1
フイールドが同期するため1画面を記録することができ
る。
なお、1画面とはlフィールドのことで、1秒÷60枚
画面=18.7msである。
ところで、テレビ画像を磁気ディスクに記録する周波数
は8.1MHzであるため、第19図(B)で説明した
ように回転数は3600rpm÷30Orpm= 12
倍とすれば出力は増加するはずであるが記録周波数は6
.1MHz÷250kHz= 24倍となり、記録密度
が増加しアンプ出力はほぼ0.4〜0.5vになるため
、磁気ディスクにテレビ画像を記録再生するにはディス
クを高速回転をすることにより確実に実施できる。
ところで、第19図(A)に示した制御回路を構成する
電子部品はff117図及び第18図に示すように3枚
の基板に搭載しである。
すなわち、前述したプリント基板65と113゜114
である。
プリント基板65にはインデックス、トラック位置検出
、モータ駆動回路等が搭載しである。
また、基板+13には磁気ヘッドのリードライト切替ス
イッチ、リード、ライトアンプが搭載してあり、基板1
14には各基板65 、113からの信号を処理するた
めのインターフェイス関係の回路が搭載しである。
また、基板65 、113のそれぞれにコネクタ115
を設け、基板114側にはこれらと結合されるコネクタ
11Gを設は各基板間を簡単に接続できるようにした。
そして第18図に示すように各基板はシャーシの上下面
及び側面に取付けられるため電気信号の調整や確認等は
シャーシの外部から簡単に行なえ、いずれかの回路が故
障した場合などにおいては基板を交換することにより簡
単に修理できる。
ところで、磁気ディスク装置はコンピュータの記憶装償
として使用されるが、この場合装置の周辺にはブラウン
管や電源トランス、モータなどの強力な磁界を発する部
品があるためこれらの磁界から装置を保護する必要があ
る。
そこで、本発明においてシャーシ1をコ字状に形成しそ
の上面及び側面を鉄製のスライド枠78、スライド板8
4.カセットガイド87によって覆い外部磁界を遮断し
磁気シールド効果の大きい構造としている。
第20図(A)〜(D)は磁気ディスクのトラックを説
明するもので1図においては8木のトラックを示しであ
るが実際は40本のトラックを記録することができる。
第20図(B)にはトラック[0〜2コを拡大して示し
てあり、トラック幅aは50jtm。
トラック間隔すは70ルm、トラックピッチはa+b=
120 p−m テある。
このようにトラック間隔すがトラック幅より大である場
合にはトラック間に記録することができれば40本のト
ラックを80木に増大でき記録容量は2倍に向上する。
このような2倍に容量を増大させた状態を第20図(C
)に示す。
第20図(C)においてはa = 50 g m +b
=10gm 、 トラックピッチはa+b=I30g、
mとなっている。
ところで、このようにトラック間隔を小さくすると隣接
するトラック間において磁気記録の干渉が生じる。
そこで本発明においては第20図(D)に示すようにア
ジマスヘッドを2個用いて交互に記録方向を異ならせて
磁気記録する方法を採用している。
一方、第20図CD)に示した磁気ディスクに対し外周
から内周方向へ磁気ヘッド47をlogm間隔でずらし
て再生出力を測定した断力21図(A)のようになった
この再生出力電圧はリードアンプ102の出力を測定し
たもので、最終的にはこの再生出力電圧をデジタル処理
回路に入力してTTLレベルの5vのピーク間パルスに
整形してコンピュータなどと結合する。
そこで第21図(、A’)の出力をデジタル処理回路に
入力する場合には入力レベルを0.4vに設定して入力
が0.4v以」二の電圧はパルスを発生し、それ以下は
パルスを発生しないように設定したとするとトラックと
磁気ヘッドの中心のずれ量が第21図(A)に示すよう
に±25JLmずれても正規のデジタル信号は発生する
従ってモータ軸の振れ、カム26の半径の誤差及び温度
や湿度による磁気ディスクの膨張、収縮等により寸法ず
れ量の総和は±2571mまで許されることになる。
一方、第20図(C)に示した倍密度のトラックを再生
した場合の出力を第21図(B)に示す。
第21図(B)において曲線Aはトラック[1]に磁気
記録されていない場合においてトラック[0コの出力特
性を示し曲線Bはトラック[0]に磁気記録されていな
い場合においてトラック[1]の出力を測定した特性を
示している。
トラック[0] 、[1]に情報を記録し、トラック[
0]方自からトラック[1]方向に磁気ヘッドを移動し
て測定した場合、曲線A、Bの間に曲線Cで示すような
出力が再生される。
すなわち情報の干渉が発生してしまう。
曲線A、B、Cで囲まれた斜線の部分の電圧を測定して
みると曲線A、Bが完全に総和されて曲線Cになるので
はなく他のノイズ成分が混入しているのが分る。
従って曲線Cの部分は正確な情報とはならない。
このような場合には第21図(B)に示すようにトラッ
クと磁気ヘッドのずれ量は第21図(A)に対してl/
2の±12pm程度が限界となり、デジタル回路への入
力レベルを0.85Vに設定しなければならないことに
なる。
すなわち第20図(’C)に示すような記録方式で情報
量を2倍にしようとすると寸法精度を倍以上にしなけれ
ばならず、高精度で高価な部品が必要となる。
そこで本発明においては前述した第20図(D)に示す
ような記録方式を採用した。
すなわちヘッドキャップが隣接するトラックごとに01
=02と交互に異った方向を向いたものを用いて記録を
行なった。
なお、θ1=02−10度とした。
このような磁気ヘッドの構造を第22図に示す。
第22図において符号117 、118で示すものは一
方の磁気へラドコアを構成するコア半休で両者の突合わ
せ部にはθ1の角度を持ったギャップG1が形成されて
いる。
また、符号111] 、 120で示すものは他方の磁
気コアを構成するコア半休で両者の突合わせ部にはθ2
の角度を持ったギャップG2か形成されている。
これらのコアはコアサポート121によって支持されて
おり、コア半体117 、 liBにはコイル122〜
が巻装されている。
コアサポート121はコア間を接着するガラス材123
又はコアの材料であるセンダストなどの膨張係数にほぼ
等しい膨張係数を有するガラス材を多絨に含有した樹脂
によって構成し、振動、温度などの環境変化に十分に耐
える構造とされている。
今、トランク[0〜2]に同じ情報を磁気記録した上で
、第22図のコア半休117 、118から成るヘッド
をトラック外周方向から内周方向に】0μmずつ移動し
て再生出力電圧を4111定すると)R21図(C)に
示す曲線Aの出力特性が得られた。
曲線Aで示す・特性においてトラック[1]の部分で出
力電圧が小さいのはトラック[Llを02の傾斜ギャッ
プを有する磁気ヘッドで記録1であるためである。
すなわちトラック[1]を記録したギャップと今通過す
るヘッドのギャップが20度異次っているからで出力は
小さくノイズ成分が増大する。
逆にコア半休119 、120から成るベント側を用い
てトう・ンク外周方向から内周方向に移動させ再生出力
を測定すると第21図(C)に破線で示す曲線Bのよう
な出力を得る。
この時にはトラック[1]の部分で最適な再生出力電圧
が得られる。
このようにして0を含むトラック偶数桁にはθl傾剥し
たギヤ・ンプ、奇数桁には02傾斜したギャップを有す
るアジマスヘッドにより磁気記録、再生を行なうことに
より、ll#接する)・ラック間の磁気記録媒体が干渉
することが極めて少なくなる。
従って、入力レベルを仮に0.4vに設定すると記録さ
れたトラックと磁気ヘッドのずれ量は25gmまで許さ
れることになる。
このようにしてギャップ角度0が逆方向に向いた磁気ヘ
ッドを用いて高富度記録した方が機械的寸法精度は楽に
なり、簡単な機構により設計が容易で磁気記録媒体の互
換性も増大することになる。
第23図(A)、CB)は磁気へラドの他の構造例を説
明するもので本実施例にあっては磁気ヘラ)”124と
して所定間隔すだけ離して1組ずつの磁気コア半休12
5 、128を配置し、ヘッド台127に取付けである
コア半休125 、126の厚みaは5Qgmテ、間隔
すは2.5mmであり、それぞれセンダストから成りキ
ャップG−=0.1gmでガラス溶着しコイル128を
巻線窓128を利用して取付けである。
このような構造の磁気へ・ラドを用いると、第20図(
B’)に示すような記録を行なった場合、コア半体12
5側でトラック[0〜19]まで、他方のコア半休】2
6でトラックE20〜39]までの記録、再生を受持た
せることができる。
従ってこのような磁気へンF’+24を用いると40本
のトラックを記録、再生するにはパルスモータ8により
ヘッド台12を20ステップ動作させれば全てをカバー
することができる。
この場合にはカム26の段数は20段で良いことになる
例えば−個のコアしか持たない磁気ヘッドの場合はトラ
ック[0〜20]まで変化させたい場合の時間を計算し
た場合パルスモータの速度特性は3+nsで11−ラッ
ク分であるため20X 3m5=80+nsとなる。
また、20番目のトラックに磁気ヘッドが到着してもパ
ルスモータ8は急に1にまらず、わずかに振動している
ため、停止するまで待ってから記録、再生する必要があ
る。従ってほぼ?Oms後でないと記録、再生を開始で
きない。
一方、第23図に示したヘッドを採用すると、トラック
[0]を記録再生後、待時間なしですぐにトラック[2
o〕に記録、再生することができる。
さらに1個のコアを持つヘッドて[0〜39]のトラッ
クに対する記録、再生は3ms X !+ 10(待時
間)−127ms必要であるのに対し第23図に示した
ヘッドの場合は3ms X lil+ 10 (待時間
)−〇?msであるため、80m5の差が生し、高速化
が実現てきることが分った。
続いて本発明になる磁気ディスク装置に適用される磁気
ディスクカセットについて説明する。
カセンl” 93は第25図に示すようにL下のカセ、
トハーフ130 、131から成り、両者間にセンター
ハブ95を有する磁気ディスク94が収容される。各カ
セットハーフはセンターハブ95が嵌合される透孔13
2を有し、ヘッドウィンド133がそれぞれ形成されて
いる。
また符吋134で示すものは矢印でカセット装着方法を
示し、符号135で示すものはプログラム名などを記入
するラベル136が貼着される凹部である。
また祠号137 、138で示すものはピン7の上端の
突起7aが嵌合される位置決用の孔である。
ところで4η号139で示すものはh下に合わされたカ
ヤ・ントハーフ130,131の外側に嵌合されるシャ
ッタで、断面がコ字状に形成されており、カセットの外
側から挟むようにして摺動自在に嵌合される。
シャッタ139の一端にはカセットハーフ130側の」
二面に形成された溝140中に摺動自在に嵌合される突
片141が形成されている。
また、突片141 と対向した状態で内側に向って折曲
部142が形成されている。
この折曲部142は」1下のカセットハーフに形成され
た溝143 、144中に嵌合され、シャ・ンタ138
を案内する。
また、下側のカセットハーフ131の溝144の内奥端
にはピン145が突設されており、このピン145と前
記折曲部142との間にはスプリング146が張架され
ており、カセットハーフの中心部に向ってシャンク13
8を引寄せる力を与えている。
尚、カセットハーフ130,131の1毘143 、1
44の側縁に沿って折曲部142を導くための一段低い
段部147がそれぞれ形成されている。
各カセットハーフ130 、13+の外側面にはシャン
ク138が接する四辺形の四部148が形成されている
また、148で示すものはシャッタの抜は止めである。
また符号150で示すものはカセットをカセットカイト
87内に挿入する時カセットガイド内7の入口端に突設
されたシャッタをカセント挿入時に開くだめの折曲部8
7dを通過させる溝である。
この折曲部87dは第28図に示すようにカセッi・装
着時においてシャッタ138の端縁 139aに接触し
、ヘッドウィンド133を閉じた状態にあるシャ、り1
38を開く。
シャンクが閉じている状態を第26図(A)。
(B)に示し、開いた状態を第26図(C)。
(D)に示す。
本発明になる磁気ディスク装置に用いられる磁気ディス
クカセットは以」二のように構成されているため、装置
側のカセットガイド内に挿入するだけで常時閉じた状態
にあるシャッタを自動的に開き、磁気記録再生を確実に
行なうことができる。
[効 果] 以」二の説明から明らかなように、本発明によれば、磁
気ディスクを回転させるモータを構成するプリント基板
側にモータの回転とトラック位置を検出するセンサとを
設けた構造を採用しているため、装置VJの小型簡略化
および低コスト化を実現することかできる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例を説明するもので第1図はディス
クおよびヘッド駆動機構の分解斜視図、第2図はヘッド
駆動機構が装着された状態のシャーシの斜視図、第3図
は第2図のA−A線断面図、第4図は第2図のB−B線
断面図、第5図(A)はヘッド台の一方の軸受構造を示
す断面図、第5図(B)は軸受構造の他の例を示す断面
図、第5図(C)はヘッド台の他方の軸受構造を示す断
面図、第5図(D)は第5図(C)のC−C線断面図、
第6図、第7図はカムの構造およびトラック最外周位置
検出機構の構造、動作を示す説明図、第8図はカセット
装着機構の分解斜視図、第9図は組立てた状態のカセッ
ト装着機構の斜視図、第1O図はカセフトを挿入直後の
カセット装着機構の断面図、第11図は完全に装着され
た状態のカセット装着機構の断面図、第12図(A)〜
(6)はカセット装着動作時におけるローラの動作を示
す説明図、第13図はカセット下降前におけるカセット
装着機購の断面図、第14図はカセット下降後における
カセット装M機構の断面図、第15図はカセット装着機
構とシャーシとの関係を示す斜視図、第16図はカセッ
ト装着機構を取付けた状態のシャーシの斜視図、第17
図は制御回路を搭載した基板の配置を示す説明図、第1
8図は基板を取付けた状態のシャーシの側面図、第19
図(A)は制御回路のブロック図、第19図(B)はメ
ディアの回転数と再生出力との関係を示す線図、第20
図(A)は磁気ディスクのトラックの説明図、第20図
(B)は粗に記録したトラックの説明図、第20図(C
)は密に記録したトラックの説明図、第20図(D)は
本発明が採用した記録方式の説明図、第21図(A)〜
(C)は第20図(B)〜(D)に示す記録状態にそれ
ぞれ対応する再生出力特性を示す線図、第22図(A)
は磁気ヘッドの平面図、第22図CB)は第22図(A
)のD−D線断面図、第23図(A)は磁気ヘッドの他
の構造例を示す平面図、第23図(B)は第23図(A
)のE−E線断面図、第24図(A)、(B)はトラッ
ク位置決め機構の詳細を説明する断面図および説明図、
第25図は磁気ディスクカセットの分解斜視図、第26
図(A)、(B)はシャッタが閉じた状態のカセットの
平面図および側面図、第26図(C)。 (D)はシャッタが開いた状IEの平面図および側面図
、第27図は第26図(A−)のF−F線拡大断面図、
第28図はシャッタの開放動作を説明する斜視図である
。 1・・・シャーシ 26・・・カム 59・・・円盤 59b・・・切欠部 61・・・アーム 62.72・・・センサ65・・・
プリント基板 65a・・・コイル 68・・・ヨーク70・・・永久
磁石 第11図 第12図 第14図 61 86 81 石64にメチン7回に敬□ 第19図(A) 第20図(A) 第20図(B) 第21図(A) 第21図(B) L−1)つ、71/lI#l−−1 トウー、7δす^%Noi 第21図(C) Vつ1.クガ闇++L 第22図(A) 第22図(B) i”// □−−1 18 第23図(B) 第26図(A) 天 第26図(B) +t、1139 第26図(C) 第26図(D) 141 1:、19

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 磁気ディスクを回転駆動させるモータを構成するコイル
    が取利けられたプリント基板側にモータの回転とトラッ
    ク位置を検出するセンサを設けたことを特徴とする磁気
    ディスク装置。
JP21597183A 1983-11-18 1983-11-18 磁気ディスク装置 Pending JPS60109064A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53140513A (en) * 1977-05-13 1978-12-07 Hitachi Ltd Motor
JPS563467A (en) * 1979-06-25 1981-01-14 Japan Servo Co Ltd Flexible disk driving device

Patent Citations (2)

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