JPS60109091A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

磁気ディスク装置

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JPS60109091A
JPS60109091A JP58215966A JP21596683A JPS60109091A JP S60109091 A JPS60109091 A JP S60109091A JP 58215966 A JP58215966 A JP 58215966A JP 21596683 A JP21596683 A JP 21596683A JP S60109091 A JPS60109091 A JP S60109091A
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magnetic
cassette
magnetic disk
head
recording
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Tatsuo Nishikawa
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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、さらに詳しくは磁気
ディスクに対する磁気シールド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] 磁気ディスクを回転駆動させて磁気ヘッドにより磁気記
録、再生を行なう磁気ディスク装置においては磁気ディ
スクに外部から磁界が加わると磁気ディスクに記録され
た情報が変化したりしてしまう。
また、記録、再生中に磁気ヘッドに外部から磁界が加わ
ると早まった情報力冑昆入することになり信頼性の低下
を招くため、外部磁界による影響を防止する必要がある
特に磁気ディスク装置においてディスクの近傍にブラウ
ン管やトランスあるいはモータなどがあるためこれらか
ら発生する磁界の影響を睦止する必要がある。
[目 的] 本発明は以上のような事情に鑑み成されたもので、磁気
ディスク及びヘッドに対し外部磁界による影響が加わら
ないようにし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づいて本発明の詳細な説明
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」二側縁から下方に向かってガ
イド溝3,3が形成されている。これらガイド溝3,3
中には後述するカセットガイド側から突設された一ロー
ラが嵌合される。
また、ガイド溝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し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l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がスフラド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io、iiを
利用して後述するヘッド塩(=j台が案内されるガイド
軸12が横架される。
また、シャーシ1の手前側において、側板2.2間には
刀イド軸12と平行にもう1禾のガイドバー13が横架
されている。
一方、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14
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
ポス17が取付けられる。
ポス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174底板6の上面に
重ね、ポス17の下部を透孔1B中に嵌合させ、ねじ1
8によりフランジ17aを介して固定される。
このボス17内には上下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。北下のベ
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の外輪はポス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ターハブに嵌合
されるもので、その2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、根ば
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いる。。
このカプラ22の下面と上側のベアリング19のつ輪と
の間にはスプリング25か弾装されており、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、内外輪とポ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。
ポス17にはカム26を上側にした状態でギヤ27がポ
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。ポス28の外側には緊締用
のワッシャ29が嵌合され、カム26等の抜は止めが施
されている。
一方、符号30で示すものはヘッド台で、細長い板状に
形成されている。ヘッド台30の一端はリニアベアリン
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、ヘンド台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によってヘッド台30側に固定
されているかこのねし35によってヘット台30の上側
には板ばね36の一端が固定されている。
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付けられている。
この様にヘッド台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)に示す様にカイF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
か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が張架されており、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の下面にはピン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ック数を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
ら最内周のトランクまで磁気ヘッドが移動でき2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
個人力するとパルスモータ8は18°回1i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186回転するとギヤ27が6
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lトラ
・ンク分だけ移動する様になり、具体的な移動量はO,
12mmであり、40トラック全てを合計した幅はほぼ
 5mmである。
一方、ヘット台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し45が軸合
されている。
この調節ねし45の先端は第24図(A 、 B)に示
す様に前記レバー40の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のに手方向の途中には長方形の開[
コ部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か弾装されてお
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利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、磁気ヘット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、ヘット台30のガイド軸12側の端部にはブ
ラケッI・53.53か突設されており、これらヲラケ
ット53を利用してパットアーム54の一端かピン55
を介して回動自在に軸承されている。
ピン55にはねじりコイルはね56か巻装されており、
パットアーム54に対し第4図中面・針方向への回゛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]一方へ延び
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
さえるためのパッド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と磁気ベン
ト47との間の平行度及びパント圧力を二lVi節する
事ができる。
一方、ギヤ27の下側には制御板59が一体的に設けら
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上にはピン6
0を介してし/\−61が回動自在に軸承されて、いる
。このレバー61の一端には所定間陥II4シて突起6
1a、61bが形成されており、これら突起61a、6
1b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、レバー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と係合しイ11
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
ム部にある時にはし/へ−61の突起61bは突起59
aと接してはおらず、レバー61の一端はセンサ62の
」1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、し/<−61は回動することかない。
ところが、カム26がパルスモータ8により、1ステッ
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」二げることになり、磁気ヘッド47はヘッ
ド台30と共に最外周トラ・ン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59aがレバー61
の突起61bに接し、レバー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、レバー61の一端はこの時、第7図に示すようにセ
ンサ62の」二側から離れ、センサ62はオフとなり、
磁気ヘット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0トう・ンクとし、この位置
を」一連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す、磁気ベントがこの位置に
至るように設定しておけは、スタート時におけるヘット
位置は0 +−ラ、りと一致し、この位置からパルスモ
ーク8に対するノくルスを通電すれば、5パルスなら5
トう・ンク目、lOパルスなら10トラツク1]にヘラ
i・か移動すると言うようにトラック位置を自由に1択
できる。
これらのパルス入力に対して磁気ヘッドが現在どの位置
にあるかはデジタル処理系のメモリ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= 15
mm、lステップの回転角α=66 とすると制御板5
9の周縁の移動距離δ−tan 6°X 15mm=1
.6m+nである。
また、レバー61のピン60から先端までの距fig 
B = 5mm、ピン60から後端までの距lln A
 =13mm、し八−61の後端の移動距離を612回
転角をα′とすると、 α′=1515X13°=18’。
δ1慕tan 18°X 13mm+4.2mmとなる
従って、制御板59の周縁は1.6mm回転するとレバ
ー61のし/へ一比は3であるためし/< −51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3+nmとすると十分にセンサ面
の開閉を行うことかできる。
勿論、センサ62自身の感度をアップすれば突起59a
自身の1.6m+n程度の移動は充分に検出できるが上
述したようなレバー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の上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
から磁気ベンド47の中心、すなわちある)・ランクま
での距fl+をffl+とし、センターハブ63の周縁
と回転軸2oの中心間の距離を42、センクーハブ63
の周縁からトラックまでの距剛を13とすると、ノ2の
部分は金属、13の部分l走合成樹脂であり、具体的に
II l= 20mm。
(12= 8mmとすると−e3は12mmとなる。
−力、駆動側において回転軸2oの中心からトランクま
での距、?Jv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、ポス28がら
カム26の周縁までの距離Ll、カム26の周縁からト
ラックまでの距離L4の合、:1となり各部は金属から
構成されている。
そこで、L2 =8mm 、 L4 = 1.5mmと
するとL ) = 20mmテあるからL3=20−8
−1.5 =10.5mmである。
今、Ii++j度25°CにおいてLl、11間の誤差
を零としてセットした場合、温度が20 ℃上昇して4
5°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1eX 10′3m+n/
’c、合成樹脂フィルムの線膨張係数を17X 10=
 mm/ ’0とするとff1l、L、はでr (1+
αt)−6にあては2りると次のようになる。
II r =ff12+J13=(a+a X20X1
fiXlO=)+(12+ 12X20X 17X 1
0う)= 20.043 mm L、=Ll +L2+L3 = (8+ a X 20X iex IO= )+ 
(1,5+ 1.5 X 20X 16X 10′3)
+(10,5+ 10.5X 2−OX 113X 1
0” )= 20.OOfonm すなわち温度が20’C上昇するとLlと11の差は2
0.043−20.006 = 37 g rn狂ッテ
しまい、m 9.uディスク上の情報を正確に読出すこ
とができなくなる。
そこで本発明においてカム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= (8+ 8 X 20X 16X 10− 
)+ (1,5+ 1.5X20XI6XIO”)+ 
(10,5+ lo、5X 20X 17X 10JE
′)= 20.038mm すなわちカムの材質をかえることによりLlとで1の差
は20.043−20.038 = 5km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かでき
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ヘッド47の位置を見な
からLlを正確に20mm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第2
4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L1に影
響を与える。
この影響を除去するために本発明におI7)では磁気ヘ
ッド側のボス17 、28間の隙間δ1を絶えず零にす
るため、ヘンド台30と突片との間にスプリング39を
張架しヘッド台30を常時ポス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I
・う・ンクから狂わないようにセットしている。
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
田利は固定されている。
一方、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とが固定されてし亀る。
そしてヨーク68の上面にはコイル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ノ、(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1に固定するだめのねじである。
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。
上述したコイル65aと永久磁石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るようにしである。
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、 
200m5÷200 = 1msの間隔でセンサ73に
よる回転変化を監視している。
また、プリント基板65は薄い絶縁体の基板であり鉄製
のシャーシ1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リ発生ずる磁束はンヤ
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.従ってヨーク68.ギヤ69が回転される。
このようにプリントノ、(板65を鉄製のシャーシ1に
因足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1社能となり、磁気回路の効イくは向1−.
する。
ざらにシャーシ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)1(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か
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
かり゛、えられているため下側のヘアリング19の内輪
かホス66によりJ、カヘ押圧されているためヘアリン
グ19のガタを吸収し−1−側のベアリング19と)(
に回軸軸20の振れを防Iにできる。
一力、シャーシ1側に固定されているボス17はシャー
シ1に対する国定部を基準に内外径を同時に機械油−I
ニジであるため内外径は1〜2pm程度で加工できる。
この加]二精度と前記ベアリング19のガタの吸収によ
り回軸軸20の振れはポス17をも含めて5ルm以内に
維持することができる。
以」−て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か回転自在
に軸承されており、qれらローラ79はlil」記シャ
ーシ1の両側板2,2に形成された水・1・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の左右のに端部の角部に(オ開ロ部
78aが形成されており、この開「1部78aの上側を
通り、スライド枠78の−1−面から一体的に突片78
b力S突設されている。この突)178b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
が張架されている。
従ってスライド+1し73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か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、カイトの役11を果している。
また、スラオド板84の先端i’i3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]
」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)’、84 cが
突設されており、この突片84’cとスライド11L7
8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、カやノドガイド
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の左右には突ノ188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、11j記スライド板84.スライド枠
78の開口19B 85 、長孔83中に回転自在に嵌
合されている。
また、カセットカイト87の−1−面の中央部には、開
「1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91には、ハブ押え92が数句けられている。
また、開口部87bの側方には、磁気ヘットが嵌入する
開11部87cが形成されている。
以」二、説明したスライド枠78.スライド板84、カ
セットカイト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、このカ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
ライド枠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の上端部に位置
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、カセットカイト87
は段部85aで規制される上方に位置した状態でカセッ
トを受入れる体制にある。
この状態で、カセット93をカセットガイド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、奥まで導かれてゆく。
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
動するため、第12図(A)、(C)に示すように、ガ
イド溝3中でかつ聞■コ部85の段部85aに位置して
いたローラ90は、開口部85の垂直γr1+側へ落ち
ることになり、第12図(B)、(D)に示すように、
カイト構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、カセットガイド87と共に
下方に移動する。・ ところで、このカ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4二輪部に
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L゛示すように
所定圧flf右側に移動される。
このようにしてカセット93と共にカセットガイド8・
7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がカセツト93の位置決め孔93a中に嵌
合され、突起7aを持たないピン7の上端はカセットの
下面に接してカセツトの支持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力く磁気デ
ィスク94の中央部にある/\ブ95に1侯合され、ピ
ン23が/\ブ95に形成された位置決め孔96中に嵌
合される。また/\ブ95の上面tオ/\ブ押え92に
より押えられる。
この装着動作は回転軸20か回転されてl、%る′A尺
態で行なわれる。
カセット93がこのようにしてセ、7 +−されると、
磁気記録、再生が行なわれる。
一方、カセット93を取り出したし)場合番とt±41
1”しボタン8.2を押せば、曳うイド枠78力りi(
1進する。すると、傾斜した長孔83の周糸址力くロー
ラ90を押すため、ローラ90は押し−1−(ヂられ、
カセットガイド87も押し上げられ、元の(<z :F
J、 4こもどる。
カセットガイド87が」1昇し、ローラ90も」−昇す
ると、開口部8−5の」三方に位置するため、スライド
板84はスプリング86の引張ブj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85a」−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9
3を押すため、カセント93はカセットガイド87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゜カセン)
・カイト87は第15図に示すように組立てられた状1
u;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。パラ)・アー
ム54は最後にヘンド台30側に取付ければよい。
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木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には磁気ヘンi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
.リート、ライト切軒スイッチ104.磁気ディスクか
1回転するとパルス信号を1発発生するインデックスア
ンプ1o5.磁気ヘッドのトランク位置を検出するだめ
のトラック位置検出アンプ106.磁気ディスクを回転
させるためのモータ駆動回路107等か接続されている
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か行
なわれる。
また、符号111で示すものはモータ回転数を監視する
ためのアンプである。
93号−112で示すものはテレビ゛ジョンである。
ところで、」−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密度記録が行え、信頼性を向−
1−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。
ずなわぢ、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は切材スイッチ104に信号を人力して
磁気ヘッドを1r)生モードから記録モードへと切(+
えるとともにライトアンプ103を動作状!小とする。
また、信号線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111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y肱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108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fm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だめの基!
((周波数を低速回転数と同じ周波数とすることにより
処理することかできる。
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
ット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 = 125kHz、ディスク回転数を3
00rpm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fl−、(10r
 p m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#、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点の出力が摺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0.8v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
ベ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、信頼性を向上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3800rPmとすると1トランクに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1フイールドのことで、1秒÷60枚
画面= 16.7 msテある。
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Ei、IMHzであるため、第19図(B)で説明し
たように回転数は3eoorpm÷30Orpm==1
2倍とすれば出力は増加するはずであるが記録周波数は
13.1M)lz+ 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8817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1′13 。
+14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、ノA板113には磁気ヘッドのリードライト切(
)スイッチ、リード、ライトアンプが搭載してあり、基
板114には各基板65..+13からの信号を処理す
るだ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
116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、に下
面及び側面に数句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置
N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l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.カセントカイド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ンクを説
明するもので、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七かできる。
第20図(B)にはトラック[0〜2コを拡大して示し
てあり、I・ラック幅aは507zm 。
トランク間隔すは70gm、トラックピッチはa+b=
120 gm 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は40木のト
ラックを80本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=507Lm。
b = 10pm 、 l・ラックピッチはa + b
 = 80p’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II
A接するトラック間において磁気記録の干渉か生じる。
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11ニ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。
・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へンド47を10ルm間隔でずらし
て再生出力を測定した所第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ff1
11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0.4Vjこ設定して人力が
0.4v以上の電圧はノ々ルスを発生し、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
気ベンドの中心のずれ量か第21図(A)に示すように
±254 mずれても正規のデジタル48号は発生する
従ってモーフ軸の振れ、カム26の半径の誤差及び湿度
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±25pmまで許されることになる。
一方、第20図(C)に示した倍布度のトう・ンクを再
生した場合の出力を第21図(B)+こポす。
第21図(B)において曲・VAAはトう・ンク[1]
に磁気記録されていない場合におl/)でトう、り[0
1の出力特性を示し曲線Bはトう・ンク[0]−に磁気
記録されていない場合におt/)てトラック[1]の出
力を測定した特性を示してし)る。
トラック[0] 、[1]に情報を記録し、トランク[
0]方向から)・ラック[1]方向に磁気ベンドを移動
して測定した場合、曲線A、Bの間に曲tI 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で囲まれた胴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1/
2の±12gm程度が限界となり、デジタル回路への入
力レベルを0.65V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ににしなければ
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ol
=o2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、θI=(72−=lO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
方の磁気ベンドコアを構成するコア半休で両者の突合わ
せ部にはσ1の角度を持ったギャップG1が形成されて
いる。
また、符号119 、1.20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02の
角度を持ったギャップG2が形成−されている。
これらのコアはコアサポ−1121によって支持されて
おり、コア半休117 、119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量に含有した樹脂
によって描成し、振動、温度などの環境変化に十分に酎
える構造とされている。
今、l・ラック[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10gmずつ移動し
て再生出力電圧を測定すると第21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ンク[1]の部分て出力
電圧が小さいのはトランク[1]を02の傾創キャップ
を有する磁気ヘン]・で記録しであるためである。
すなわちトラック[1]を記録したギャップと今通過す
るヘットのキャップが20度異層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から成るヘッド側を用い
てトラッ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l・ラック偶数桁には01傾斜
したキャップ、奇数桁には02傾斜したキャップを有す
るアジマスへ・ンドにより磁気記録、再生を行なうこと
により、隣接するトう・アク間の磁気記録情報が干渉す
ることが極めて少なくなる。
従って、人力レベルを仮に0,4Vに設定すると記ナノ
されたトラックと磁気へ1.ドのずれ量は25pLmま
て許されることになる。
このようにしてキャンプ角度0が逆方向に向いた磁気ヘ
ット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か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)、(B)は磁気ヘンI・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ット124と
して所定間隔すたけ#して1組ずつの磁気コア゛1′・
体125 、126を配置し、ヘット台127に取付け
である。
コア゛14体125 、12fiの厚みaは50gmで
、間隔すは2.5mmであり、それぞれセンダストから
成すキャンプG=O,i p、mてカラス溶着しコイル
128を巻線窓129を利用して数句けである。
このような構造の磁気ヘットを用いると、第20図(B
)に示すような記録を行なった場合、コア半体125側
でトラック[0〜19]まで、他方のコア半休126で
トう・ンク[20〜39]までの記録、再生を受持たせ
ることかできる。
従ってこのような磁気へ〉・ド124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は全てをカバー
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
例えは−個のコアしか持たない磁気ヘッドの場合はトラ
ンク [0〜20コ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3msで1トラン
ク分であるため20X 3ms=80msとなる。
また、20番[Iのトラックに磁気ヘットが到着I7て
もパルスモータ8は急に止まらず、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
0]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で[O〜39]のトラッ
クに対する記録、再生は3ms X 39+ 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 19+ 10 (待時間
)=[(7msであるため、60m5の差が生じ、高速
化が実現できることが分った。
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。
カセット93は第25図に示すように上下のカセットハ
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か嵌合される透孔132を
有し、ヘンドウインド133がそれぞれ形成されている
また符号134で示寸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とを記入
するラベル136が貼着される四部である。
また符じ137 、138で示すものはピン7の」一端
の突起7aが嵌合される位置決用の孔である。
ところで符号゛139で示すものは」部下に合わされた
カセットハーフ130 、131の外側に嵌合されるシ
ャ、りで、断面が口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、り139の一端にはカセッr・・−2130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か形成されている。
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は上下のカセット/\−フに形成され
た溝143,144中に嵌合され、シャンク138を案
内する。
また、下側のカセッ]・/\−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+45
と前記折曲部142との間にはスプリング146カ弓長
架されており、カセット/\−フの中心部に向ってシャ
ッタ139を引寄せる力を与えている。
尚、カセットハーフ130 、 +31の溝143 、
144の側縁に沿って折曲部142を導くだめの一段低
い段部14?がそれぞれ形成されている。
各カセットハーフ130 、131の外側面にはシャッ
タ139か接する四辺形の凹部148が形成されている
・− また、149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ガイド
87内に挿入する時カセットガイド87の入1」端に突
設されたシャッタをカセット挿入時に開くだめの折曲部
87d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ト装着
方法 に接触し、ヘットウィンド133を閉じた状態にあるシ
ャッタ139を開く。
シャッタが閉している状態を第26図(A)。
(B)に示し、開いた状態を第26図(C)。
(D)に丞ず。
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
側のカセットカイト丙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] 以上の説明から明らかなように、本発明にょれば、磁気
ディスク及び磁気ヘッドの周囲を鉄板から成る筐体で二
重に覆った構造を採用しているため、外部磁界を遮断す
る磁気シールド効果に優れ正確な情報の記録、再生を行
なうことができる。
【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図はヘット
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)はヘット台の一方の軸受構造を示
す断面図、第5図CB)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t、−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10図はカセットを挿入直後
のカセント装着機構の断面図、第11図は完全に装着さ
れた状yハ;のカセット装着機構の断面図、第12図(
A)〜(0)はカヤコント装着動作時におけるローラの
動作を示す説明図、第13図はカセットド降i(■にお
けるカセット装着機構の断面図、第14図はカセット下
降後におけるカセット装着機イI4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親1図
、第16図は力セント装着機構を増刊げた状態のシ、ヤ
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18図は基板を取付けた状態のシャ
ーシの側面図、第19図(A)は制御回路のプロ、り図
、第19図CB)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CB)は相1千記録したトラック
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(4、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2
2図(B)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2
3図(B)は第23図(A)のE−E線断面図、第24
図(A)、(B)+走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図は磁気ディスフカ
セントの分解斜視図、第26図(A)、CB)はシャッ
タか閉じた状態のカセッI・のゼ面図および側面図、第
26図(C)。 (D)はシャッタが聞いた状態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2
8図はシャッタの開放動作を説明する丘、1視(4であ
る。 ■・・・シャーシ 2・・・側板 6・・・底板 47・・・磁気ヘッド 78・・・スライド 84・・・スライド板87・・・
カセットカイト 93・・・磁気デ′イスクカセット 第11図 第13図 61 bIQ tsb 6−101:11第12図 第14図 81 86 81 る叛緊メテンア回に& 第19図(A) 第20図(A) 第20図(B) 第21図(A) 第21図(B) 1−−1 トつ−フl− トウー、7方←L鴎IMot 第21図(C) アジカシ外t− 第22図(A) 第22図(B) □1竪 18 第23図(B) 第26図(A) 浪 +4’/ 139 第26図(C) 照 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磁気ヘッドにより記録再生
    を行なう磁気ディスク装置において、磁気ディスクの装
    着部及び磁気ヘッドの周囲を鉄板から成る筐体で覆い磁
    気シールドしたことを特徴とする磁気ディスク装置。
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