JPS6120261A - フレキシブル・デイスク・ドライブ用作動機構 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、フレキシブル・ディスク・ドライブに係り、
更に具体的に云えば、フレキシブル・ドライブに於て、
フレキシブル・ディスクを装填状態及び非装填状態にす
るための作動機構に係る。

Ｂ、開示の概要 本発明は、フレキシブル・ディスク・ドライブを装填状
態及び非装填状態にするためのねじれによる作動機構を
提供する。その作動機構はねじれビームを含み、そのね
じれビームは、バイアス・アームと、該ねじれビームか
ら延びている複数の作動アームとを有し、それらの作動
アームの自由端部は、フレキシブル・ディスク・ドライ
ブのコレット、圧力パッド、及び記録ヘッド・アームに
別個に係合することができる。作動機構のそれらのアー
ムは、装填位置即ち動作位置を設定する場合には、ディ
スク・ドライブ内のディスクに向かう１つの方向に、又
非装填位置即ちディスク・アクセス位置を設定する場合
には、ディスク・ドライブ内のディスクから離れる反対
の方向に、コレット、圧力パッド、及び／若しくは記録
ヘッド・アームを選択的に順次移動させることができる
ように構成されており、そのような位置づけは、作動機
構と係合可能な、力を加えるカムによって決定される。

Ｃ０従来技術 フロッピー・ディスク・ドライブ又はディスケット・ド
ライブとしても知られているフレキシブル・ディスク・
ドライブは、互換性のあるフレキシブル・ディスク上の
磁気信号の読取又は書込を行うことができる。フレキシ
ブル・ディスクは、例えば米国特許第４１９３１０２号
明細書に記載されている如く、可撓性のカートリッジに
ゆるく入れられている。

上記カートリッジは中心開孔を有し、その中心開孔を経
てディスクの中心開孔が露出している。

又、上記カートリッジは、記録ヘッドがディスクの表面
と相互作用できるように、ヘッド・アクセス・スロット
を有している。更に、清掃ライナが上記カートリッジ内
に通常含まれており、上記カートリッジに圧力が加えら
れると、上記清掃ライナは、回転するディスクの表面に
係合する。

ディスクがディスク・ドライブに装填されるとき、コレ
ットは、ディスク・カートリッジ内のディスクを回転さ
せるために駆動されるスピンドルにディスクをクランプ
させる。又、記録ヘッド（又はヘッド）がヘッド・アク
セス・スロットを経てディスクの表面に装填され、圧力
パッドが上記ヘッド・アクセス・スロットに近接する位
置に於て上記カートリッジの表面に装填されて、上記デ
ィスク・カートリッジ内の清掃ライナは、記録ヘッドを
通過する直前のディスク表面を拭う。

ディスク・ドライブ内のフレキシブル・ディスク・カー
トリッジを非装填状態及び／若しくは再装填する状態に
するためには、圧力パッド、記録ヘッド、及びコレット
を上記ディスク・カートリッジから離れる方向にリフト
させる必要がある。

それから、上記ディスク・カートリッジをディスク・ド
ライブから抜き出して、所望ならば、他のディスク・カ
ートリッジを挿入することができる。

圧力パッド、記録ヘッド、及びコレットをリフトさせそ
して降下させるための作動機構は周知である。そのよう
な作動機構の幾つかの例が、米国特許第４０４０１０６
号及び第４１９３１０２号の明細書に示されている。

上記米国特許第４０４０１０６号明細書に示されている
装置に於ては、コレット、清掃圧力パッド、及びヘッド
圧力パッド・リフト・ペイル（ｂａｉｌ）を支持するた
めに、ウィツシュボーン型（烏の胸骨型）のフレームが
用いられている。上記フレームの上部がディスク・カー
トリッジ挿入スロットのドアに取付けられている。上記
ドアが上方に枢動さ九ると、上記フレームは、コレット
をドライブ・スピンドルからリフトさせ、清掃圧力パッ
ドをディスク・カートリッジからリフトさせ、そしてヘ
ッド圧力パッドをディスク表面から持上げるペイルをリ
フトさせる・ 上記米国特許第４１９３１０２号明細書に示されている
装置に於ては、リフト・アームを作動させるために、ソ
レノイド及びカムが用いられている。１つのアームは、
装填レバーにより回転されるカムからの圧力に応答して
コレットをスピンドルに関して昇降させる、１つの板ば
ねである。もう１つのアームは、清掃圧力パッド及び記
録ヘッド・リフト・ペイルを支持している。このアーム
は、ソレノイドにより作動される作動レバーにより、動
作のために解放される。清掃圧力パッド及び記録ヘッド
・リフト・ペイルは、読取／書込の間だけ、ソレノイド
によりヘッドに装填される。

又、ディスク・ドライブ装置は、例えば、米国特許第４
０４０１０７号及び第４１２５８８３号の明細書、並び
にＩＢＭテクニカル・ディスクロージャ・ビュレテイン
、第２６巻、第１号、１９８３年６月、第１６６頁乃至
第１６８頁の文献にも示されている。

従って、ディスク・ドライブ装置は既に知られており、
又用いられているが、それらは、設計及び／若しくは製
造コストの条件が良くなり、又自動化された製造に適す
る簡単な構造が得られるように、更に改良される必要が
ある。

Ｄ１発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、自動化された製造に適する簡単化され
た構造を可能にする、フレキシブル・ディスク・ドライ
ブを装填状態及び非装填状態にするためのねじれによる
作動機構を提供することである。

Ｅ０問題点を解決するための手段 本発明は、フレーム、ドライブ・スピンドル。

及びフレキシブル・ディスクを上記スピンドルにクラン
プさせるコレットを有するフレキシブル・ディスク・ド
ライブに於て、上記コレットを上記スピンドルへ及び上
記スピンドルから移動させて、上記ディスク・ドライブ
を装填状態及び非装填状態にするための作動機構であっ
て；ねじれビームと；上記ねじれビームに取付けられて
おり、上記フレームに係合して、装填前に上記ねじれビ
ームに所定量のねじれを生ぜしぬるバイアスを加える。

バイアス・アームと；上記ねじれビームに取付けられて
おり、上記コレットに係合して、該コレラ１−を上記ス
ピンドルへ及び上記スピンドルから移動させることがで
きる、コレット作動アームと；装填位置と非装填位置と
の間を移動することができ、上記装填位置に於て上記コ
レット作動アームに力を加える装填カムとを有し；上記
コレット作動アームは、上記装填カムが上記非装填位置
にあるとき、上記バイアス・アームによる上記ねじれビ
ームに於ける上記ねじれの力に応答して、上記コレット
を上記スピンドルから移動、させ、上記装置カムが上記
装填位置にあるとき、上記装填カムからの装填の力に応
答して、所定量の装填の力を加え、上記コレットを上記
スピンドル上に移動させることを特徴とする；フレキシ
ブル・ディスクドライブ用作動機構を提供する。

本発明を用いることにより、自動化された製造に適する
簡単な構造を有するフレキシブル・ディスク・ドライブ
が得られる。所望の目的を達成するため、コレット、記
録ヘッド、及び圧力パッドが選択的に移動する事ができ
るように、板ばねの形の、ねじれによる作動機構が用い
られている６Ｆ、実施例 第１図乃至第３図は、本発明による作動機構１２を用い
た、フレキシブル・ディスク・ドライブ１１を示してい
る。第１図乃至第３図に於ては。

フレキシブル・ディスク・ドライブ１１は、該ディスク
・ドライブの上部に位置づけられて、該ディスク・ドラ
イブのための電気的インターフェースとして働く論理カ
ード（電気的構成素子を表面上に有するプリント回路板
）を除いて、示されている。

本明細書に示されている特定のディスク・ドライブ１１
は、典型的にはパーソナル・コンピュータに於て用いら
れている如き、薄型（５，２５インチ型）のディスケッ
ト・ドライブであるが、コレットによりディスクの中心
開孔を経てスピンドルにセンタリング（中心位置合せ）
及びクランプされることにより、ディスクがスピンドル
にセンタリングされるすべてのディスク・ドライブに、
本発明を用いることができる。

図示されている如く、フレキシブル・ディスク・ドライ
ブ１１は、上部プレート即ち上部フレーム部材１４に連
結している前面パネル１３を含む。

前面パネル１３は、ディスク・アクセス・スロット１５
を有し、該アクセス・スロット１５を経て、フレキシブ
ル・ディスクの入っているディスク・カートリッジが、
上部プレート１４の下の通路１６中に挿入される。ディ
スク・ドライブ内の通路１６（第３図）は、ディスク・
カートリッジをディスク・ドライブ内へ出し入れする間
、該カートリッジが前後に自由に移動することを可能に
しなければならないだけでなく、挿入されたディスク・
カートリッジを大まかに位置づけなければならず、その
位置づけは、通路１６の対向する両側面に於けるカート
リッジ・ガイド１７、及び後部ストップ１８により行わ
れる。

又、適切な動作が行われるように、ディスク・ドライブ
内のディスク・カートリッジに入っているフレキシブル
・ディスクを正確に位置づけることも必要である。これ
は、以下に詳述する如く、装填時に、スピンドル２０（
第３図）と組合わされるコレット１９によって達成され
る。

第１図及び第３図に示されている如く、フレキシブル・
ディスク・ドライブを装填状態及び非装填状態にするた
めの重要な素子は上部プレート即ち上部フレーム部材１
４上に位置づけられ又は装着されており、フレキシブル
・ディスク・ドライブに装填されたフレキシブル・ディ
スク上に読取及び書込みを行うための重要な素子は主要
フレーム即ち下部フレーム部材２１上に位置づけられ又
は装着されている。

コレット１９は、各装填動作中に該コレット１９が通路
１６内のフレキシブル・ディスクの中心開孔を経てスピ
ンドル２ｏ中に受取られるように、上部プレート１４の
隆起部２２の下に於て、該上部プレートから下方に伸び
ているコレット・シャフト２３上にコレット・ピン２６
によって装着されている。コレット・シャフト２３は、
上部即ち内側のより大きい直径の部分２４、及び下部即
ち外側のより小さい直径の部分２５を有している。

圧力パッド２８も、上部プレート１４に装着されており
、該圧力パッド２８は、組立てられたときに上部プレー
トよりも上方に突出する。上部に頭部３０を有するピン
２９、通路１６中に延びる底部の脚部３１、及び通路１
６内のディスクの表面に向って下方に圧力パッドをバイ
アスさせる、脚部３１と−Ｌ部プレート１４の底部との
間のスプリング３２を含む。

゛カム作動ハンドル３３が、前面パネル１３の直ぐ前に
、シャフト３４の前方端部に装着されている。シャフト
３４は、上部プレート１４の垂直リブ３５中に回転可能
に装着され、前面パネル１３中の開孔を経て伸びて、ハ
ンドル３３を受取っている。カム３６は、その作動がハ
ンドル３３の回転により制御されるように、シャフト３
４の後方端部に位置づけられている。更に、インデック
スのために用いられるフォトダイオードを位置づけるた
めに、装着ブラケット３７がカム３６の後方に上部プレ
ート１４上に装着されており、又論理カード（図示せず
）を位置づけるために、論理カードを位置づけ及び／若
しくは保持する耳部３８も設けられている。

記録ヘッド３９（第３図）は記録ヘッド・アーム４０上
に装着され、記録ヘッド・アーム４０はヘッド・キャリ
ッジ４１上に枢着されている。上方に伸びてから外方に
伸びるフィンガ４２が記録ヘッド・アーム４０上に装着
されており、主要フレーム２１はヘッド・キャリッジ４
１の一方の側に於て上方に伸びる肩部４４を有している
。キャリッジ４１は、主要フレーム２１に関して前後に
移動されるように該主要フレーム上に装着されており、
その移動はバンド及び引張部材の組立体３６を経てステ
ップ・モータ４５により制御される。

ステップ・モータ４５も主要フレーム２１上に装着され
ている。ステップ・モータ４５は、バンド及び引張部材
の組立体４６と組合わされて、キャリッジ４１を通路１
６内のフレキシブル・ディスクの半径方向の線に沿って
歩進させ、キャリッジ４１上の記録ヘッドをディスク上
の所望のトラックにセンタリングさせる。

本発明に於ては、コレット１９．記録ヘッド・アーム４
０、及び圧力パッド２８の昇降は、単一の板ばね構造体
である、ねじれによる作動機構１２を用いることによっ
て達成される。板ばね構造体即ち作動機構１２は、上部
プレート１４の上側に係合するねじれビーム４８を含む
。ねじれビーム４８の一方の端部４９は、上部プレート
１４の突起部５０の下に受取られており、装填前にバイ
アスを加えてねじれビームをリフトさせておくバイアス
・アーム５２が該端部４９から延びている。

ねじれビーム４８の他方の端部５３からは、コレット１
９をリフトさせるコレット作動アーム５４が延びている
。圧力パッド２８をリフトさせる圧力圧力パッド作動ア
ーム５６及び記録ヘッド３９をリフとさせる記録ヘッド
作動アーム５８が、ねじれビーム４８の中央部から延び
ており、その中央部は耳部５９及び側面レール６０によ
り移動しないようになっている０作動機構１２のねじれ
ビーム４８及びすべてのアームは、好ましくはステンレ
ス鋼の如き薄い金属より成る湾曲可能なビームであり、
１つの一体的な板ばね構造体を形成している。

バイアス・アーム５２の自由端部６２は、肩部４４の上
部に係合して、装置が組立てられた状態に於て、作動機
構１２にバイアスを加える。コレット作動アーム５４は
、該アーム５４をコレットに適合させる■字形部分６３
を有しており、腔部６５及び６６により形成されている
ノツチ６４が、コレット・ピン２６を受取るように、該
アーム５４の端部から内方に延びている。

均一なノツチ６４を用いることもできるが、少くとも一
部のディスク・ドライブに於ては、第４図に於て最も良
く示されている如く、ノツチ６４を中心のずれた構造に
することによって、介在物のスリップを防ぎ得ることが
解った。第４図に示されている如き、中心のずれたノツ
チを用いることにより、腔部６５及び６６がコレット・
ピン２６に等しい力を加え、従ってコレットをスピンド
ルに関してすりこぎ運動させて、介在物をスリップさせ
るような力の不均衡を除くように、腔部６５及び６６の
間の力の均衡が変化する。

又、圧力パッド作動アーム５６も、圧力パッド２８のピ
ン２９を受取るために、その自由端部に於て内方に延び
るノツチ６８を有している。記録ヘッド作動アーム５８
は、丁字形部分７０を有し。

該丁字形部分７０は記録ヘッド・アーム４０のフィンガ
４２の下に受取られ、該フィンガ４２は記録ヘッド作動
アーム５８の上部から上方に伸びている。

作動機構１２の各アームは、所望の目的を達成するため
に必要な構造を有している。バイアス・アーム５２は、
ねじれビーム４８に装填前にバイアスを加えるように、
他の作動アームに関してたわめられており、それらの作
動アームはディスク・ドライブ内のディスク上にコレッ
ト、清掃ライナ（圧力パッドを経て）、及び記録ヘッド
（記録ヘッド・アームを経て）装填する順序を制御する
ために、選択的に曲げられており、コレット作動アーム
の構造は、コレットが装填されるときに該コレットに加
えられる装填の力を決定する。

第４図は、作動機構１２を示す斜視図である。

第４図に関連して、装填状態及び非装填状態の入力たわ
みは１次式により示される。

（非装填状態） Δ＝θＵ幻；（θ８＋θｂ＋θ。＋θｄ＋θ８）幻（装
填状態） Δ＝ＯＬ幻　　ＦＨ：Ｆｐ　＝０ Ｚ　９１句　　ａ１ 八−人力たわみ θＵ−非装填状態の全たわみ角 θＬ−装填状態の全たわみ角 Ｅ−弾性係数 Ｇ−ねじれの弾性係数 ＭＵ−ＦＴＱ７に等しい、ｂ４に於ける非装填状態のモ
ーメント ＭＬ−ｂ、に於ける装填状態のモーメントδ１−コレッ
トに係合するときのＦｃに於けるたわみ δ２−コレット係合後、コレットを装填するときのＦＣ
に於けるたわみ 更に、コレット作動アームが装填されると、第５図に示
されている如く、次の関係式が得られる。

第６図は、ディスク・ドライブの非装填位置即ちディス
ク・アクセス位置を示している。図に示されている如く
、カム３６は、コレット動作アーム５４の上部中央部に
係合しているが、以下に説明する如く、作動機構１２の
バイアス・アーム５２により加”えられる上向きの力を
バランスさせるために必要な下向きのたわみ以上の下向
きのたわみを該コレット作動アーム５４に加えてはいな
い。

装填前のバイアスを加えるバイアス・アーム５２は、該
アームが肩部４４の自由端部に係合していることにより
、所定のねじれの力を作動機構１２に与え、その力は、
作動機構に於ける作動アームの自由端部が、コレット、
圧力パッド、及び記録ヘッドから離れる方向に持上げら
れて、カム、圧力パッドの頭部、及び記録ヘッド・アー
ムのフィンガの底部に係合するように、作動機構を曲げ
させる。非装填状態に於ける作動機構の構成が第７図に
示されている。非装填状態に於て、コレット、記録ヘッ
ド、及び圧力パッドは、ディスクがディスク・ドライブ
内の通路にアクセスできるように、ディスク及び／若し
くはディスク・カートリッジから引離されており、従っ
て必要に応じてディスクを出し入れすることが可能であ
る。

第８図は、ディスク・ドライブの装填位置即ち動作位置
を示している。図に示されている如く、カム３６は、コ
レット作動アーム５４を押し下げ、バイアス・アーム５
２により加えられているバイアスに打ち勝つねじれの力
を作動機構に加えて、圧力パッド作動アーム５６及び記
録ヘッド作動アーム５８を押し下げるように、ハンドル
３３により回転されている。そのとき、上記ハンドル３
３は、アクセス・スロット１５の一部を横切って延びて
いる。その結果、コレット１９が押し下げられて、スピ
ンドル上に装填され、圧力パッド及び記録ヘッド・アー
ムが降下されて、清掃ライナ及び記録ヘッドが、ねじれ
による作動機構に於て用いられているアームの構造に応
じて、同時に又はいずれかの順序で、ディスクの表面に
接触させられる。装填状態に於する作動機構の構成が第
９図に示されている。

以上の説明から理解される如く、本発明は、単一の板ば
ね構造体によって、フレキシブル・ディスク・ドライブ
を装填状態及び非装填状態にするための改良された動作
手段を実現する。

Ｇ０発明の効果 本発明により、自動化された製造に適する簡単化された
構造を可能にする、フレキシブル・ディスク・ドライブ
を装填状態及び非装填状態にするためのねじれによる作
動機構が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を用いたフレキシブル・ディスク・ドラ
イブを示す斜視図、第２図は第１図に示されているフレ
キシブル・ディスク・ドライブの上面図、第３図は第１
図に示されているフレキシブル・ディスク・ドライブの
断面図、第４図は板ばね構造体より成る本発明による作
動機構を示す斜視図、第５図は第４図に示されている作
動機構のコレット作動アームを部分的に示す側面図、第
６図は非装填状態に於ける板ばね構造体及びカム機構を
部分的に示す斜視図、第７図は非装填状態に於ける板ば
ね構造体を示す側面図、第８図は装填状態に於ける板は
ね構造体及びカム機構を部分的に示す斜視図、第９図は
装填状態に於ける板ばね構造体を示す側面図である。 １１・・・・フレキシブル・ディスク・ドライブ、１２
・・・・作動機構（板ばね構造体）、１３・・・・前面
パネル、１４・・・・上部プレート（上部フレーム部材
）、１５・・・・ディスク・アクセス・スロット、１６
・・・・通路、１７・・・・カートリッジ・ガイド、１
８・・・・後部ストップ、１９・・・・コレット、２０
・・・・スピンドル、２１・・・・主要フレーム（下部
フレーム部材）、２２・・・・隆起部、２３・・・・コ
レット・シャフト、２４・・・・上部のより大きい直径
の部分、２５・・・・下部のより小さい直径の部分、２
６・・・・コレット・ピン、２８・・・・圧力パッド、
２９・・・・ビン、３０・・・・頭部、３１・・・・脚
部、３２・・・・スプリング、３３・・・・カム動作ハ
ンドル、３４・・・・シャフト、３５・・・・垂直リブ
、３６・・・・カム、３７・・・・装着ブラケット、３
８・・・・論理カードを位置づけ及び／若しくは保持す
る耳部、３９・・・・記録ヘッド、４０・・・・記録ヘ
ッド・アーム、４１・・・・ヘッド・キャリッジ、４２
・・・・フィンガ、４４・・・・肩部、４５・・・・ス
テップ・モータ、４６・・・・バンド及び引張部材の組
立体、４８・・・・ねじれビーム、４９・・・・ねじれ
ビームの一方の端部、５０・・・・突起部、５２・・・
・バイアス・アーム、５３・・・・ねじれビームの他方
の端部、５４・・・・コレット作動アーム、５６・・・
・圧力バンド作動アーム、５８・・・・記録ヘッド作動
アーム、５９・・・・耳部、６０・・・・側面レール、
６２・・・・自由端部、６３Ｖ字形部分、６４．６８・
・・・ノツチ、６５．６６・・・・腔部、７０・・・・
１字形部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 フレーム、ドライブ・スピンドル、及びフレキシブル・
   ディスクを上記スピンドルにクランプさせるコレットを
   有するフレキシブル・ディスク・ドライブに於て、上記
   コレットを上記スピンドルへ及び上記スピンドルから移
   動させて、上記ディスク・ドライブを装填状態及び非装
   填状態にするための作動機構であつて、 ねじれビームと、 上記ねじれビームに取付けられており、上記フレームに
   係合して、装填前に上記ねじれビームに所定量のねじれ
   を生ぜしめるバイアスを加えるバイアス・アームと、 上記ねじれビームに取付けられており、上記コレットに
   係合して、該コレットを上記スピンドルへ及び上記スピ
   ンドルから移動させることができる、コレツト作動アー
   ムと、 装填位置と非装填位置との間を移動することができ、上
   記装填位置に於て上記コレット作動アームに力を加える
   装填カムとを有し、 上記コレット作動アームは、上記装填カムが上記非装填
   位置にあるとき、上記バイアス・アームによる上記ねじ
   れビームに於ける上記ねじれの力に応答して、上記コレ
   ットを上記スピンドルから移動させ、上記装填カムが上
   記装填位置にあるとき、上記装填カムからの装填の力に
   応答して、所定量の装填の力を加え、上記コレットを上
   記スピンドル上に移動させることを特徴とする、 フレキシブル・ディスク・ドライブ用作動機構。