WO1987003996A1 - Magnetic recording/regenerating apparatus - Google Patents

Magnetic recording/regenerating apparatus Download PDF

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WO1987003996A1
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hub
spindle
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magnetic disk
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Osamu Miyazawa
Nobuo Ishikawa
Mamoru Miyasaka
Kenichi Hirota
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Seiko Epson Corporation
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Priority claimed from JP13095486U external-priority patent/JPS6336951U/ja
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    • G11B23/0021Record carriers not specific to the method of recording or reproducing; Accessories, e.g. containers, specially adapted for co-operation with the recording or reproducing apparatus ; Intermediate mediums; Apparatus or processes specially adapted for their manufacture record carriers not specifically of filamentary or web form discs
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    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/4806Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed specially adapted for disk drive assemblies, e.g. assembly prior to operation, hard or flexible disk drives

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic recording / reproducing apparatus g having a media hub made of a magnetic material.
  • the conventional magnetic recording / reproducing apparatus disclosed in U.S. Pat. No. 4,445,157 has a spindle hub 14 and a spindle hub 14 of a motor 13 as shown in FIG. 7 is attached directly, and the disk hub 2 with the magnetic disk 1 planted inside the disk cartridge 3 is brought into contact with the magnetic attraction force, and the guide hole 6 2 is 4 is positioned as a guide for the magnetic disk in the radial direction.
  • the drive bin 21 for driving the magnetic disk 1 is located outside the guide position S in the radial direction. Umenari was on the diameter side.
  • the motor spindle is used to guide the magnetic disk in the radial direction, so that the tip has a spherical surface to facilitate insertion.
  • the diameter of the motor spindle is increased in order to secure strength and positioning accuracy, it is necessary to secure a sufficient clearance for the motor, which hinders miniaturization.
  • the drive bin is formed in the outer diameter of the motor spindle, miniaturization of the media hub and the spindle hub has been difficult. Therefore, the magnetic disk is supported by a wide surface ridge,
  • the * development solves such a problem, and its purpose is to provide a magnetic recording / reproducing apparatus that has reduced the size of the spin hap unit and the media hub unit and has enabled good head contact. Where you do it. Disclosure of the invention
  • the present invention relates to a magnetic recording / reproducing apparatus using a magnetic disk having a media hub made of a magnetic material, wherein the position of the magnetic disk in the thickness direction is determined.
  • a spindle hub having an upper surface that is formed integrally with the media hub; and a center core having an inner surface portion formed integrally with the media hub and in contact with a side surface of the spindle hub to position the magnetic disk in a radial direction.
  • the spindle hub is provided on the spindle hub, and is provided on the inner diameter side with respect to the inner surface of the center core, and a drive bin for quickly connecting the spindle hub and the media hub.
  • FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view of a conventional magnetic recording / reproducing apparatus.
  • FIG. 3 is a top view of a magnetic recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a bottom view of the embodiment of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a horizontal structure of a magnetic disk used in the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention.
  • FIG. 6 is a sectional view showing an engagement state between a media hub and a spindle hub in the embodiment of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view of Fig. 6.
  • FIG. 8 is another cross-sectional view of the magnetic recording / reproducing apparatus of the invention (*).
  • FIG. 9 is an explanatory view showing the operation of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing another embodiment of the magnetic recording / reproducing apparatus of the last generation
  • FIG. 13 is a bottom view showing rubber of a media hub portion of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of FIG.
  • FIG. 14 is a plan view of the upper gear lid in the embodiment of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention.
  • FIG. 15 is a side view of FIG.
  • FIG. 16 is a plan view of a lower gimbal portion of the magnetic recording and reproducing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 17 is a side view of FIG.
  • FIG. 18 and FIG. 19 are explanatory diagrams showing the effects of a magnetic recording / reproducing apparatus according to the present invention in a practical example.
  • FIG. 20 is a bottom view of another embodiment of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view of another embodiment of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view of another embodiment of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention.
  • Fig. 23 is an explanatory diagram showing the magnetized state of the thrust magnet in Fig. 22, showing the best mode for carrying out the power generation.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of a magnetic recording / reproducing apparatus according to the present invention
  • FIG. 9 is an explanatory view of the magnetic recording / reproducing apparatus.
  • 1 Media hub made of a magnetic material for mounting with magnetic force of 8
  • 3 is a disk cartridge for storing magnetic disks 1 etc.
  • 4 is a disk cartridge
  • a center core for positioning the media happle in the radial direction with respect to the bin hub 17
  • 5a an upper cleaning plate for pressing a liner for removing the surface of the magnetic disk 1
  • 5b is the upper cleaning plate and the lower cleaning plate in contact with the magnetic disk 1 such as 5a, and the lower cleaning plate is in contact with the plate positioning part 47.
  • 11 is the disk cartridge.
  • Holder, 12 is a pressurized contact that is attached to the presser spring 52 and presses the upper cleaning plate, 13 is a belt 16, motor pulley 15, and motor spindle 14.
  • the spindle motor which drives the spindle hub via the spindle 19, is mounted on the spindle hub and gives elastic force to push up the drive bin 21 movable in the direction of the spindle 25.
  • 10 is a drive pin spring
  • 20 is a spring retainer for fixing the ffi movement pin spring
  • 23 is a magnetic material integrally or separately fixed to the housing 2
  • a thrust magnet mounted inside the spindle hub.
  • 26 is a bearing that freely supports the spindle 25 mated with the spindle hub 17 for rotation and movement in the ⁇ direction
  • 27 is a housing
  • An adjustment screw that engages with 2 4 with a screw thread and adjusts the position of the spindle in the ⁇ direction.
  • 4 2 is a slide ⁇ ⁇ ⁇ that slides the magnetic head.
  • Reference numeral 43 denotes a pressure spring for pressing the slide shaft 42
  • reference numeral 44 denotes a spring fixing screw for fixing the pressure spring 43.
  • the magnetic disk 1 is mounted on the spindle hub 17, for example, when the adjusting screw 27 is lowered, the magnetic disk 1 is also lowered.
  • Fig. 5 is a perspective view showing the structure of a magnetic disk used for the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention
  • 1 is a film-shaped magnetic disk with a magnetic material attached to the surface
  • 2 is a film-shaped magnetic disk with a magnetic material attached to the surface
  • No. 25 uses magnetic force to mount magnetic disk 1 on the spindle hub of the magnetic recording / reproducing device.
  • Media hub 4 made of a magnetic material 4 is a center core
  • 5a is a cleaning plate that presses a liner 6a that removes dust from the surface of the magnetic disk 1, and sandwiches the magnetic disk.
  • a liner 5b and a cleaning plate 6b are formed below
  • 7 is an erasure prevention switch for preventing erasure
  • 8 is to protect the surface of the air disk 1.
  • the shutter 9a is a guide hole for positioning the disk cartridge in the magnetic recording / reproducing apparatus, and another guide hole 9b is provided at a symmetric position.
  • Reference numeral 10 denotes a positioning hole that destroys the magnetic disk 1 and the media hub 2 and generates a force that presses the center core against the spindle core.
  • 3a is an upper disk cartridge
  • 3b is a lower disk cartridge
  • a magnetic disk 1 or the like is inserted and integrated to form a disk cartridge.
  • Fig. 13 is a bottom view illustrating the center part of the disc body in the embodiment of the present invention, where 1 is a magnetic disk, 2 is a magnetic disk 1 attached, and the magnetic force is applied.
  • Numeral 57 denotes a positioning hole for positioning and driving the media hub 2, and is located approximately from the center 18a of the magnetic disk rotation with respect to the center line 58 of the positioning surfaces 4a and 4b. It has a straight portion 57a in the direction of 90 '.
  • the positioning hole 57 has the linear part 57a, the shape of other parts is arbitrary.
  • reference numeral 1 denotes an arrow indicating the rotating direction of the disk.
  • Fig. 12 is a cross-sectional view of Fig. 13 showing the magnetic disk 1 and media cartridge.
  • a thin layer 59 such as an adhesive or a double-sided adhesive tape
  • the center core 4 is attached to the media hub 2 by artsert or adhesive. Is made of a magnetic material, is attracted to the spindle hub by magnetic force, and the attached surface of the magnetic disk 1 is a height reference surface 2a which comes into contact with the spindle hap.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a cross-sectional engagement state between a media hub and a spindle hub in an embodiment of the magnetic recording / reproducing apparatus g of the present invention
  • FIG. 7 is a plan view.
  • 2 1 is a drive bin that is movable up and down on the spindle hub and is positioned inside the media hub 2.
  • the drive bin engages with the linear portion 5 7 of the hole 10 to drive the position, and 19 is the drive bin 21 upward.
  • the drive bin spring pressurizes the drive bin spring
  • 20 is a spring retainer that fixes the drive bin spring 19 to the spindle hub
  • 2 a is the height reference surface that contacts the upper surface of the spindle hub
  • 60 is the drive pin 2 1 and a relief part to prevent a change in abutment height due to fenders on the height reference plane 2 a due to the diligence of the media hub 2.
  • 4 is a seter core and a positioning surface 4 a, Wedge-shaped engagement of spindle hub 17 with 4b determines lateral positioning.
  • 6 1 has a magnetic disk
  • Cut part provided to facilitate engagement between spindle hub 17 and center core 4 when mounted. It should be noted that the size of the escape portion and the cut portion is not limited to the * actual example, but may be configured only in a certain portion.
  • the drive bin 21 is pressed against the height reference plane 2a when the magnetic disk is mounted, as shown by the dashed line, and is elastically deformed by the drive bin spring.
  • the length from the media hub to the tip of the drive bin projecting upward is small because the diameter is small, and the clearance is small. Therefore, the thickness can be easily reduced.
  • the pushing force of the drive bin spring 19 needs to be 3 g or more due to the friction force with the spindle hub 17 and gravity, and if it is insufficient, a sufficient ascending speed cannot be obtained with respect to the sliding speed, and Before it is pressed again and cannot be engaged.
  • the drive bin 21 must have a diameter of at least 0.4 mm in strength when driving a magnetic disk having a diameter of 2.:! To 2.9 inches, and a diameter of 2 mm or more. With a diameter of, it becomes meaningless as it becomes larger overall.
  • the spindle hub 17 is used as a reference for determining the height and one of the positions, and the larger the diameter is, the larger the contact area between the positioning surfaces 4a and 4b is.
  • the smaller the diameter the better. Therefore, it is appropriate to set the diameter of the saddle hub 17 to 10.5 to 11.5 mm.
  • the magnetic attraction of the magnet 18 can be used to push down the drive bin as well as to fit the magnetic disk and lower the drive bin even when the height of the magnetic head 'or the cleaning plate and the spindle hub are different. g is required.
  • the maximum value of the attraction force is restricted as follows when a magnetic disk having a diameter of 2.1 to 2.9 inches is used.
  • the slip torque 1 until the spindle hub 17 and the media hub 2 are positioned is RH
  • the frictional coefficient is ⁇ «
  • the magnet 1 is the equivalent contact radius of the spindle hub 17 and the media hub 2.
  • A RHXFHX ⁇ H
  • the slip torque due to the magnetic head B New paper And the liner are pressed against the magnetic disk by the cleaning plate, and the slip torque C is expressed by RD as the equivalent working radius of the magnetic disk and the magnetic head
  • j D the pressing force is FD
  • the equivalent contact radius of the magnetic disk and the liner under the cleaning plate is RP
  • the friction coefficient ⁇ P
  • the force applied to the pressure contact is FP.
  • B BDXFDX ⁇ D
  • C RPXFPX-P.
  • a ⁇ B + C must be satisfied for the media hub and spindle hub to slide and the drive pin to slide.
  • the magnetic disk is positioned on the upper surface and the side surface of the spindle hub, and the side guide portion is provided. By providing a driving pin on the inner diameter side, the guide on the side surface of the rear side can be reduced in size without being affected by the diameter of the spindle.
  • Fig. 14 is a plan view of one embodiment of the upper carriage body
  • Fig. 15 is a side view
  • 34a is the upper magnetic head
  • 35a is the head
  • core 33 Is the upper carriage
  • 33a is the upper magnetic head 34a so that it can be elastically deformed as indicated by the dashed line.
  • the upper gimbal part, 39 is for fixing the upper carriage 33.
  • 40 is a suspension that elastically supports the upper carriage
  • 41 is a spring that applies a pressing force to the magnetic head
  • 36a and 36b are deformed except for required parts
  • the sabotter 36c for preventing the rotation is a pivot that supports the upper magnetic head 'at a point and prevents the upper and lower positions even though the rotation as shown by the dashed line is permitted.
  • FIG. 16 is a plan view showing an embodiment of the lower magnetic head portion
  • FIG. 17 is a side view showing the lower magnetic head portion
  • 34 b is a lower magnetic head
  • 35 b is a head core.
  • Reference numeral 48 denotes a lower gimbal
  • reference numeral 48a denotes a rim
  • the lower magnetic head can be displaced like a dashed line.
  • FIGS. 18 and 19 are explanatory diagrams showing the effect of adjusting the height of the spindle hub in the implementation of the magnetic recording / reproducing apparatus of the invention.
  • FIG. 18 is a diagram before adjustment of the spindle hub. Fig.
  • 19 shows the state after adjustment.
  • 1 is a magnetic disk
  • 2 is a media hub
  • 5a and 5b are cleaning plates
  • 6a and 6b are the surfaces of the magnetic disk 1 which are pressed by the cleaning plates 5a and 5b.
  • Liner for dust removal 33a is the upper gimbal part
  • 63 is the fixed lower gimbal with immovable magnetic head
  • 34a is the upper magnetic head
  • 34b is the lower magnetic head.
  • the height of the cleaning hubs 5a and 5b, the media hub 2 attached to the spindle hub, and the lower magnetic head are fixed, and only the upper magnetic head is movable. If the heights are different, the surface created by the media hub 2, the surface created by the cleaning plates 5a and 5b, and the surface created by the lower magnetic head 34b are different from each other.
  • the pressing force FP of the cleaning plates 5a and 5b and the pressing force FD of the magnetic head 'must be increased, and the magnetic disk must be bent to make contact. Nevertheless, the lower magnetic head 34b may be slightly displaced by a small amount g as shown in FIG. Was giving.
  • Fig. 19 is an explanatory view when the position of the media hub 2 is lowered in Fig. 18, and the surface formed by the cleaning plates 5 a and 5 b and the media hub 2 are formed.
  • the upper magnetic head 34a and the lower magnetic head 34b fit into the magnetic disk 1 and have a good head contact.
  • the gap between the media hub and the magnetic head is long, and the magnetic disk acts seemingly soft, so that a more favorable head counter is achieved. A cut is obtained.
  • the cleaning plates 5 a and 5 b are #: and the case where the lower gimbal 48 is movable is described, but the fixed lower gimbal 6 3 which does not move in place of the lower gimbal 48 is described. Even so, a good head contact can be obtained, and even if there is no cleaning plate 5a or 5b, the area of regulation is reduced, so a good head contact is obtained. Contact is obtained.
  • FIG. 3 shows: *: a top view of the embodiment of the magnetic recording / reproducing apparatus according to the invention
  • FIG. 4 is a bottom view
  • arrow r indicates the rotation direction of the magnetic disk 1
  • arrow S indicates the lower gear lid 32
  • 28 is a stepping motor 29 that seeks the rack 45 composed of the lower carriage 32 with the binion 30, and 29 is a stepping motor 2.
  • FIG. 8 is another cross-sectional view of the embodiment of the magnetic recording / reproducing apparatus according to the present invention, which shows a stepping motor 28, a view 30, a rack 45, and a positioning pin 46a, 4 6b, upper magnetic head 34a, lower magnetic head 34b, upper carriage The relationship between di 33 and lower carriage 32 is shown.
  • the positioning bins 46a and 6b are engaged with the guide holes 9a and 9b via the holder bin holes 51a and 51b, and are pressed by the contacts 11 and 11b to be positioned. Yes,
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of an embodiment of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention.
  • the holder 11 includes a pressing spring portion 52 having a pressing contact 12 separately or integrally and a disk card. Place the trigger 3 on the positioning bins 46a, 46b, spacers 49a, 49b, and holder holding springs 53a, 53b on the housing 24.
  • FIG. 11 is a sectional view showing another embodiment of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention, in which a thrust spring 5 is mounted between a roller bearing 56 and a spindle hub 17.
  • the spindle 25 engaged with the spindle hub 17 is raised, while a thread 58 is formed at the other end, and is positioned by the preload nut 55.
  • Thrust spring 54 The shape of the spring is abrupt, and a part of it is formed as a cantilevered spring portion 54a to protrude to serve as a drive bin spring and to provide a rolling bearing. It also serves as a preload.
  • FIG. 20 is a bottom view of another embodiment of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention.
  • Carriage 32 and the like are driven by lead screw 31.
  • lower carriage 32 and the like are hard to move against external force, It has the advantage of being difficult to offtrack.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view of another embodiment of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention. Attached. According to such a method, it is not necessary to form a screw portion in the housing 24, so that space can be saved.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view of another embodiment of the magnetic recording / reproducing apparatus of * Kiyoshi
  • FIG. 23 is an explanatory view of a thrust magnet part.
  • Reference numeral 2 denotes a thrust magnet for attracting the thrust yoke 23 attached to the housing 24 to the thrust yoke 23 by magnetic attraction with the spindle hub 17 having the magnetic disk 1 attached thereto.
  • 6 5 is a main magnetized pattern for generating magnetic attraction
  • 6 6 is a main magnetized magnet for detecting the rotational speed of the spindle hub 17 containing the thrust magnet 22.
  • the FG magnetization pattern 67 formed as a part of the pattern is a magnetic detector that detects the magnetic flux leaking from the FG magnetization pattern 66 to detect the rotation speed.
  • the boundary between the magnetization of the N pole and the S pole is indicated by a broken line.
  • the FG magnetization pattern 66 is formed as a part of the main magnetization pattern 65, the magnetic attraction force has almost no influence on the magnetic attraction force, and the magnetic detection element 67 is used for scanning. Since the number of rotations of the pindle hap 17 can be detected and integrated, it is easy to reduce the size and cost.
  • the magnetic detector is also a Hall element, a magnetic resistance element, a coil, and the like. Various detection elements can be used.
  • the embodiments and the operation of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention have been described above.
  • the intention of the present invention is to make the spindle unit formed separately from the spindle motor movably in the ⁇ direction. Therefore, the embodiment is not limited to the contents described in the present embodiment, and the application is not limited to the magnetic recording / reproducing apparatus.
  • the positioning of the magnetic disk in the radial direction is performed on the side surface of the spindle hub, and the inner diameter side of the portion where the drive pin is positioned is positioned.
  • the media section and spindle hub section can be made smaller, which not only achieves both high capacity and good head contact, but also the size of the magnetic recording / reproducing device S can be reduced. Is overwhelming.

Landscapes

  • Holding Or Fastening Of Disk On Rotational Shaft (AREA)

Description

明 細 睿 磁^;記録再生装 *
5 技 黹 分 野 本発 は、 磁性材料からなるメディ ァハブを有する磁気記録再生装 gの梅 成であり 、 特にモのス ビン ドル構造に関する,
• 0 背 景 技 癍
米国特許第 4 4 4 5 1 5 7号に提示される従来の磁氕記録再生装置は第 2 図に示す様に、 ス ピン ド、ルモータ ー 1 3 のモータース ピン ドル 1 4 にス ピン ドルハブ 1 7 を直接口着し、 ディ スクカー ト リ ッ ジ 3 の内部に植成した磁気 ディ スク 1 を添付したディ スクハブ 2 を磁気吸引力で当接し、 案内穴 6 2 と i s モータ一ス ビン ドル 1 4の係合部を前記磁気ディ スクの径方向の案内と して 位置决めしていた, また、 前記磁気ディ スク 1 を駆動する駆動ビン 2 1 は、 前述の径方向の案内位 Sの外径側に梅成されていた。
しかし、 従来の磁気記録再生装 Sではモータ一ス ピン ドルを磁気ディ スク の径方向の案内に しているので、 挿入を容易にする為に先端を球面に したリ 20 斜面部を設けたリ しておリ 、 強度と位置决め精度を確保する為にモータース ビン ドルの径を太くするとモの分のク リ アラ ンスを確保せねばならず、 小型 化の妨げになっていた。 また、 駆動ビンはモータースピン ドルの外径に梅成 されているために、 メディ ァハブ部とス ピン ドルハブ部の小型化が困餘であ . つた。 したがって、 磁気ディ スクを広い面稜で支持したこ とによ り、.記憧容
25 量を增すことが困 ¾なばかりか、 磁気へツ ド'との接触 (以下へッ ドコ ンタ ク ト と呼ぶ) において見かけ上剛〈作用し、 なじみにく いので良好な磁気記録 再生特性が得にくかった,
そこで *発钥はこのような阇題点を解决するもので、 その目的はスビン ド ルハプ部とメディ ァハブ部を小型化し、 良好なへッ ドコ ンタク トを可能にし た磁氕記録再生装置を提供するところにある。 発 明 の 開 示
即ち本発明は、 磁性材料からなるメディ アハブを有する磁気ディ スクを用 いた磁気記録再生装置において、 前記磁気ディ スクの厚さ方向の位置决めを
10 する上面を有するス ピン ドルハブと、 前記メディアハブに一体に形成され、 前記ス ピン ドルハブの側面に当接し前記磁気ディ スクの径方向の位置決めを する内面部を備えたセ ンタ ーコアと、 前記ス ピン ドルハブに設けられ、 前記 センターコアの内面部よリ内径側で'前記スビン ドルハブと前記メディァハブ を速結する駆動ビンとを備えたものである。
I S
図面の簡単な説钥
第 1 図は 発明の磁気記録再生装置の実施例における断面図。
第 2図は従来の磁気記録再生装置の断面図。
第 3図は术発明の磁気記録再生装置の実旌例における上面図。
20 第 4図は本発钥の磁気記録再生装置の実施例における下面図。
第 5図は *発明の磁気記録再生装置に用いる磁氕ディ スク体の横成を示す 斜視図。
第 6図は术発明の磁気記録再生装置の実施例におけるメディアハブ部とス ピン ドルハブ部の係合状態を示す断面図。
25 第 7図は第 6図における平面図。 第 8図は *発明の磁^記録再生装置の実 (における他の断面図, 第 9図は未発 ¾の磁氕記録再生装置の実 ¾例における動作を示す説明図 第 1 0図は *癸钥の磁気記録再生装 gの実 ¾例における斜視図,
第 1 1 図は末発 ¾の磁^記録再生装置の他の実施例を示す断面図, 第 1 3図は术発钥の磁気記録再生装置のメディァハブ部の橡成を示す下面 図,
第 1 2図は第 1 3図の断面図。
第 1 4図は本発明の磁気記録再生装置の実施例における上ギヤ リ ッ ジの平 面図,
第 1 5図は第 1 4図の側面図。
第 1 6図は本発钥の磁気記録再生装置の実; ί|钩における下ジンバル部の平 面図。
第 1 7図は第 1 6図の側面図。
第 1 8図と第 1 9図は太発钥の磁気記録再生装置の実旌例における効果を 示す説钥図。
第 2 0図は本発明の磁気記録再生装置の他の実施例における下面図。
第 2 1 図は *発明の磁気記録再生装置の他の実施例の断面図。
第 2 2図は *発明の磁気記録再生装置の他の実施例における断面図。
第 2 3図は第 2 2図におけるスラ ス トマグネッ トの磁化状態を示す説明図, 発钥を実施するための最良の形態
第 1 図は本発明における磁気記録再生装置の実施例における断面図、 第 9 図はその説钥図である, 1 は磁気ディ スク、 2は磁気ディ スク 1 をスビン ド ルハブ 1 7にマグネッ ト 1 8の磁力で装着するための磁性材料からなるメデ ィ ァハブ、 3は磁気ディ スク 1 等を収納するディ スクカー ト リ ッジ、 4はス ビン ドルハブ 1 7 に対してメディ アハプを径方向に位 S决めするセ ンターコ ァ、 5 aは磁気ディ スク 1 の表面を除康するラ イナを押圧するための上ク リ 一二ングプレー ト 、 5 b は上ク リ ーニングプレー ト 5 a ど磁気デイ スク 1 に 対して対向する位置にぁリ、 プレー ト位置決め部 4 7 に当接する下ク リー二 ングプレー ト、 1 1 はディ スクカー ト リ ッジを保持するホルダ、 1 2 は押え ばね部 5 2 に装着され上ク リ ーニングプレー ト を押圧する加圧接点、 1 3は ベル ト 1 6 とモータープー リ 1 5 とモータ ース ピン ドル 1 4を介してス ピン ドルハブを駆動する ス ピン ドルモーター、 1 9 はス ピン ドルハブに内装され ス ピン ドル 2 5 の轴方向に可動な駆動ビン 2 1 を押し上げる弾性力を与える
10 駆動ピンばね、 2 0は ffi動ピンばね 1 9 を固定するばね押え、 2 3 は筐体 2 に一体または別体で固定された磁性材料からなり 、 ス ピン ドルハブに内装 されたスラ ス トマグネッ ト 2 2 を図の下方に引きつけるスラ ス ト ヨーク、 2 6 はス ピン ドルハブ 1 7 とかん合したス ピン ドル 2 5 を回転と轴方向の移動 を自由に支持する軸受、 2 7は筐体 2 4 とねじ山で係合し、 ス ピン ドルの位 i s 置を轴方向に調整する調整ねじ、 4 2は磁気ヘッ ドを摺動させるスラ イ ド铀、
4 3 はスラ イ ド軸 4 2 を押える加圧ばね、 4 4は加圧ばね 4 3 を固定するば ね固定ねじである。
このよ うな構成において、 調整ねじ 2 7 を回すと調整ねじ 2 7が上下し、 —方ス ピン トルハブ 1 7 とかん合したス ピン ド、ルはスラ ス ト マグネ ッ ト 2 2
20 によって下方に引張られて、 調整ねじ 2 7 と当接しているので上下に動く。
したがって磁気ディ スク 1 はス ピン ドルハブ 1 7 に装着されているので、 例 えば、 調整ねじ 2 7 を 下げる と磁気ディ スク 1 も 下がる。
第 5図.は本癸钥の磁気記録再生装置に用いる磁気ディ スク体の構成を示す 斜視図でぁ リ 、 1 は表面に磁性体を添付したフ ィ ルム状の磁気ディ スク、 2
25 は磁気ディ スク 1 を磁気記録再生装置のス ピン ドルハブに磁力で装着するた めの磁性体材料からなるメディ アハブ、 4はセ ンターコア、 5 aは磁^ディ スク 1 の表面を除塵するラ イ ナ 6 a を押圧するク リ ーニングブレー トであ り 磁氕ディ スクをはさんで下方にも同様にラ イナ 5 b 、 ク リ ーニングプレー ト 6 b が構成されている, 7は誤消去防止のための誤消去防止スィ ッチ、 8は 気ディ スク 1 の表面を保護するためのシャ ツ ター、 9 aはディ スクカー ト リ ッ ジを磁気記録再生装置に位置决めするための案内穴であ り 、 対称位置に も う一つの案内穴 9 bが梅成されている。 1 0 は磁氕デイ スク 1 とメディ ア ハブ 2 を駆勦する と共にセ ンタ ーコアをス ピン ドルコアに押しつける力を発 生させる位置决めホールである。 3 aは上ディ スクカー ト リ ッジ、 3 b は下 ディ スクカー ト リ ッ ジであ リ 、 磁気ディ ス ク 1 等を挿入した上で一体化され ディ スクカー ト リ ッ ジになる。
このよ うな *成において磁気ディ スク 1 が回動している時に、 ク リ一ニン グプレー ト 5 a , 5 b を押圧することによ リ磁気ディ スク 1 の表面が除康さ れる と共に、 面振れが抑制される。
第 1 3 図は本発明の実旄例における 氕ディ スク体のセ ンタ一コア部を説 明する下面図であ り 、 1 は磁気ディ スク、 2 は磁気ディ スク 1 が添付され、 磁力で一点鎖線で示したスピン ドルハブ 1 7 に吸着させるために磁性材料か らなる メディアハブ、 4はス ピン ドルハブ 1 7の側面を案内する位置决め面 4 a , 4 b を構成するセ ンタ一コア、 5 7はメディ アハブ 2 を位置決めし駆 動する位置决めホールであ り、 位置决め面 4 a , 4 b の中線 5 8に対して磁 気ディ スク の回転中心 1 8 aからほぼ 9 0 ' の方向に直線部 5 7 a を有して いる。 尚、 位置決めホール 5 7 は直線部 5 7 a を有するならば他の部分の形 状は任意である。
このよ ラな構成において、 磁気ディ スク 1 が回動する時には負荷 トルクが あるため、 直線部 5 7 a に駆動力が加わり その反力 Fを利用 して位置决め面 W
4 a , 4 b をス ピン ドルハブ 1 7 に押圧する, したがって位 g決め面 4 a,
4 b の中練と直線部 5 7 aが 9 0 β になる点が最も効率よ く押圧、 位 S决め できる。 尚、 図中 1 はディ スクの回転方向を示す矢印である。
第 1 2 図は第 1 3 図における断面図であ リ、 磁気デイ スク 1 と メディ アハ
5 ブ 2 は接着剤や両面接着テープなどの薄い層 5 9 を して添付されておリ、 セ ンターコア 4はメディ アハブ 2 にァゥ ト サー トや接着等で添付されている, メディ ァハブ 2 は磁性材料からなリ、 ス ピン ドルハブに磁力で吸引される と 共に磁気デイ スク 1 の添付面がス ピン ドルハプに当接する高さ基準面 2 a に なっている。
10 第 6図は本発明の磁気記録再生装 gの実施例におけるメディ アハブ部とス ビン ドルハブ部の断面的な係合状態を示す断面図、 第 7 図は平面図である。
2 1 はスピン ドルハブに上下に可動で内装ざれメディ アハブ 2の位 g诀め ホール 1 0 の直線部 5 7 と係合して位置决めし駆動する駆動ビン、 1 9 は 駆動ビン 2 1 を上方に加圧する駆動ビンばね、 2 0 は駆動ビンばね 1 9 をス i s ビン ドルハブ 2 0 に固定するばね押え、 2 aはス ピン ドルハブの上面に接す る高さ基準面、 6 0 は駆動ピン 2 1 と メディ ァハブ 2 の接勉によって高さ基 準面 2 a に生じるかえリ による当接高さの変化を防ぐための逃げ部、 4はセ シターコ アであ り位置决め面 4 a , 4 b にス ピン ドルハブ 1 7がく さび状に 係合するこ と によって側方の位置決めを している。 6 1 は磁気ディ スク体を
20 装着する時にス ピン ドルハブ 1 7 とセ ンタ一コア 4 を係合 しやすくするため に設けたカツ ト部である。 尚、 逃げ部やカツ ト部の大きさは *実旄例に限定 する ものではな く 、 ある部分のみに構成しても良い。
このような構成において駆動ビン 2 1 は、 一点鎖線で示す様に磁気デイ ス クの装着時に高さ基準面 2 a に押圧されて駆動ビンばねの弾性変形によ り 、
25 ス ピン ドルハブ 1 7 の内部に収納される。 新たな用 ¾ そ して、 位 决めホール 2 1 に係合するまで高さ基準面 2 a を滑走し、 係 合する と弾性力で 動ビンが上昇しても とに位置に復倚し、 断面的な係合が 完了する a
この時、 メディ アハブから上に突出する駆動ビンの先端までの長さは、 径 が細いためわずかでぁ リ、 ク リ アラ ンスが少な く てすむので薄型化が容易で ある。 また、 駆動ビンばね 1 9 の押し上げ力はス ビン ドルハブ 1 7 との摩擦 力と重力にょ リ 3 g以上必要でぁ リ 、 不足すると滑走速度に対して充分な上 昇速度が得られず、 上昇する前に再び押圧されて係合するこ とができない。 また、 駆動ビン 2 1 は直径が 2 . :! 〜 2 . 9 イ ンチの磁気ディ スクを駆動す る場合には強度的に 0 . 4 mm以上の直径が必要でぁ リ 、 また 2 mm以上の 直径では全体的に大型化してしまい無意味である。
また、 ス ビン ドルハブ 1 7 は高さと僳方の位置决めの基準になリ 、 位置决 め面 4 a , 4 b の接触面積を增して安定化させるためには径が大きいほど : いが、 充分な記憶容量を確保するには径が小さにほど良い。 したがってスビ ン ドルハブ 1 7 の直径は 1 0 . 5 〜 1 1 . 5 mmに設定するこ とが適当であ る。
さらに、 マグネ ッ ト 1 8の吸着力は、 磁気ヘッ ド'やク リ ーニングプレー ト と ス ピン ドルハブの高さが異なっている時にも磁気ディ スク をなじませると 共に駆動ビンを押し下げるために 1 0 g以上必要である。 一方、 吸着力の最 大値は 2 . 1 〜 2 . 9 イ ンチの直径の磁気ディ スクを用いる場合は次の如く 制約される。
スピン ドルハブ 1 7 と メディ ァハブ 2が位置决めされるまでの滑リ トルク 1 はス ピン ドルハブ 1 7 と メデ ィ アハブ 2 の等価接勉半径を R H、 摩擦係数 を μ« Η、 マグネ ッ ト 1 8 と メディ アハブ 2の吸着力を F Η とする と、
A = R H X F H X ^ Hで与えられる, 一方、 磁気へッ ドによる滑リ トルク B 新たな用紙 とラ イ ナがク リ ーニングプレー ト によつて磁気デイ スクに押圧されることに よって生ずる滑り トルク Cは、 磁気ディ スク と磁気へッ ト"の等価接勉半径を R D、 摩擦係数を j^ D、 圧接力を F D と し、 磁気ディ スク と ク リーニングプ レー ト下のラ イ ナの等価接 半径を R P、 摩擦係数を ^ P、 加圧接点にょ リ 押圧される力を F P とする と、 B = B D X F D X μ D、 C = R P X F P X - P で与えられる。 こ こでメディ アハブとス ピン ドルハブが滑り 、 駆動ピンが滑 走するためには、 A < B + Cである必要がある。 したがって具体的な数値を 代入する と、 R H = 4 ~ 6 m m、 H = 0 . 2〜0 . 5、 R D = 1 7〜2 7 m m , F D = 7〜3 0 g、 ju, D = 0 . 3〜0 · 8、 R P = 2 0〜 3 0 m m、 F P = 0 , 5 ~ 1 0 g、 μ, Ρ = 0 . 2〜0 . 6 である。 したがってこれらの 条件を考え、 また、 磁力が強いと磁気記録再生特性に悪影響を与えるのでマ グネ ッ ト 1 8の吸着力は 3 0 0 g以下が好ま しい。 以上のよ うに磁気ディ ス クをス ビン ドルハブの上面と側面で位置決めし、 側面の案内部より内径側に ¾動ピンを設けるこ とによ リ側面の案内部はス ピン ドルの径に影響されず小 型化できる。
第 1 4図は上キヤ リ ッ ジ体の一実施例における平面図、 第 1 5 図は側面図 であ リ、 3 4 aは上磁気ヘッ ド、 3 5 aはヘッ ド、コア、 3 3は上キャ リ ッ ジ、 3 3 a は上磁気ヘッ ド 3 4 aを一点鎖線の様に弾性変形を可能にするためめ 上ジンバル部、 3 9 は上キャ リ ッ ジ 3 3 を固定するための固定穴、 4 0 は上 キャ リ ッ ジを弾性支持するサスペンシ ョ ン、 4 1 は磁気ヘッ ドに圧接力を与 . えるばね部、 3 6 a , 3 6 b は所要の部分以外を変形させないためのサボ一 タ、 3 6 c は上磁気ヘッ ド'を点で支持し一点鎖線の様な回動は許しても上下 の 位を防ぐピボッ .トである。
この様な铸成においては、 通常別体であるサスベンシ 3 ンとばね部とジン バル部が一体で構成される。 第 1 6 図は下磁気へッ ド部の一実施例を示す平面図であ り 、 第 1 7 図は側 面図でぁ リ、 3 4 b は下磁気ヘッ ド、 3 5 b はヘッ ドコア、 4 8は下ジンバ ル、 4 8 aはタ イバー部でぁ リ、 下磁氕へッ ドは一点鎖錶の如く変位しうる。 第 1 8図と第 1 9 図は *発明の磁気記録再生装置の実 ¾ におけるス ピン ドルハブの高さの譎整効果を示す説钥図であ リ、 第 1 8図はスビン ドルハブ の調整前を示し、 第 1 9図は調整後を示す。 1 は磁気デイ スク、 2 はメディ ァハブ、 5 a , 5 b はク リ ーニングプレー ト 、 6 a . 6 b は磁氕ディ スク 1 の表面をク リ ーニ ングブレー ト 5 a , 5 b の押圧によって除塵するラ イ ナ、 3 3 aは上ジンバル部、 6 3 は磁気ヘッ ドが不動な固定下ジンパル、 3 4 a は上磁気ヘッ ド、 3 4 b は下磁気ヘッ ドである,
この様な構成において、 ク リ ーニングプレー ト 5 a , 5 b と ス ピン ドルハ ブに装着されたメディ ァハブ 2 と下磁気へッ ドの高さが固定、 上磁気へッ ド のみ可動であ り 、 それらの高さが異なると、 メディ アハブ 2の作る面と、 ク リ ーニ ングプレー ト 5 a , 5 b が作る面と下磁気へッ ド 3 4 b が作る面はそ れぞれ異なるため、 ク リ ーニングプレー ト 5 a , 5 b の押圧力 F P と、 磁気 へッ ド 'の圧接力 F Dを強く し、 磁気ディ スクを橈ませて当接しなければなら ない。 しかし、 それでも下磁気ヘッ ド 3 4 b は第 1 8図に示す如く わずかな 量 gだけ醮れて しまラこ とがあ り 、 スペーシング ΰ スによつて磁気記録再生 特性に悪影蕃を与えていた。 また強制的に当接させるためにス ピン ドルモー ターの駆動 ト ルクを多く必要とするぱかリか磁気ディ ス ク 1 の表面を傷つけ たり 、 急激な変曲点 6 2が生じてメディ アハブとの添付状態に悪影響を与え るこ とがあった。 したがって高精度の作り込みを必要と し、 低コ ス ト化の妨 げになっていた。
第 1 9 図は第 1 8図においてメディ アハブ 2 の位置を 下げた場合の説明 図であ り 、 ク リ ーニングプレー ト 5 a , 5 b の作る面と メディ アハブ 2 の作 る面が等し く、 上磁気へッ ド 3 4 a と下磁気へッ ド 3 4 bが磁気ディ スク 1 になじんで良好なへッ ドコンタ ク 卜 になっている。
また、 この時木発明によれば、 メディ アハブが小型化されているのでメデ ィ ァハブと磁気へッ ドの間隙が長く とれ磁気ディ スクが見かけ上軟かく作用 するのでさらに良好なへッ ドコ ンタ ク 卜が得られる。
尚、 *実施例においてはク リ ーニングプレー ト 5 a , 5 b を: #し、 下ジン バル 4 8が可動な場合について述べたが、 下ジンバル 4 8のかわ り に不動な 固定下ジンバル 6 3であっ てもほぼ良好なへッ ドコ ンタ ク トが得られ、 ク リ —ニングプレー 卜 5 a , 5 bがない場合にも規制する面が減るこ と になるの で、 良好なへッ ドコ ンタ ク トが得られる。
第 3図は; *:発明における磁気記録再生装置の実施例における上面図、 第 4 図は下面図であり 、 矢印 rは磁気ディ スク 1 の回転方向、 矢印 Sは下ギヤ リ ッ ジ 3 2 と上キヤ リ ッ ジ 3 3等のシーク方向、 2 8は下キヤ リ ッ ジ 3 2に構 成されたラ ッ ク 4 5をビニオン 3 0でシーク させるステツ ビングモーター 2 9はステッ ピングモーター 2 8の固定ね じ、 42はシークの摺動軸である スラ イ ド軸、 4 3はスラ イ ド铀押えばね、 44はスラ イ ド'軸押えばね 4 3の 止めねじ、 3 7は上キヤ リ ッ ジ 3 3のばね部を懸架する下キヤ リ ッ ジ 3 2の 突起部、 3 8は上キャ リ ッ ジを下キャ リ ッ ジに装着する止めねじ、 4 6 a , 4 6 bは筐体 2 4に固定された位置决めピンでぁ リ 、 ス ピン ドルモーター 1 3 と ステッ ピングモ一タ ー 2 8 と スラ イ ド轴 4 2がディ スク カー ト リ ッ ジ
3の下方に位置し、 上キャ リ ッ ジ 3 3 と下キャ リ ッ ジ 3 2の結合部がスラ ィ ド轴 4 2の側方にあるこ とによ リ 、 非常に小型化されている。
第 8図は本発明における磁気記録再生装置の実施例における他の断面図で あ り 、 ステッ ピングモータ一 2 8、 ビユオン 3 0、 ラ ッ ク 4 5、 位置决めピ ン 4 6 a, 4 6 b、 上磁気ヘッ ド 3 4 a、 下磁気ヘッ ド 3 4 b、 上キヤ リ ツ ジ 3 3、 下キャ リ ッ ジ 3 2等の関係を示した。 位置決めビン 4 6 a, 6 b はホルダのビン穴 5 1 a , 5 1 b を介し、 案内穴 9 a, 9 b に係合し接点 1 1 , 1 1 b に加圧され位置诀めされている,
第 1 0 図は太発钥の磁氕記録再生装置の実施例における分解斜視図であ リ ホルダ 1 1 は、 加圧接点 1 2 を別体あるいは一体で有する押えばね部 5 2 と ディ スク カー ト リ ッ ジ 3 を位置決めビン 4 6 a , 4 6 b と スぺーサ 4 9 a , 4 9 b とホルダ押えばね部 5 3 a , 5 3 b を筐体 2 4 に固定するためのスぺ ーサ固定穴であ り 、 磁気ディ スク 1 等を有するディ スクカー ト リ ッ ジ 3 は、 ホルダ 1 1 の窓部 6 4 に挿入される。
10 第 1 1 図は本発明の磁気記録再生装置の他の実施例を示す断面図であ り、 ころがリ铀受 5 6 と ス ピン ドルハブ 1 7 の間にスラ ス ト ばね 5 を装着しス ピン ドルハブ 1 7 にかん合したス ピン ドル 2 5 を引き上げており、 一方、 他 の端にねじ部 5 8 を構成し、 予圧ナツ 卜 5 5 で位置决め している。 スラ ス ト ばね 5 4:はさ らばね形状が遽 であ り 、 その一部を片持ちばね部 5 4 a と し i s て張り 出させて駆動ビンばねの役割を兼ねると共に、 ころがり軸受 5 6の予 圧の役割も兼ねている。
このよ う な構成においてはスラ ス ト マグネ ッ ト を用いた場合の磁界による 弊害や慣性の增加による回転精度特性への悪影響を防ぐこ とができる。
第 2 0 図は太発明の磁気記録再生装置の他の実施例の下面図であ り 、 下ギ
20 ャ リ ッ ジ 3 2等の駆動は リ ー ドス ク リ ユー 3 1 によって行なわれる, この様 な構成においては外部からの力に対して下キヤ リ ッ ジ 3 2等が動きに く く 、 オフ ト ラ ッ ク しに く いとレ、 う長所がある。
第 2 1 図は本発明の磁気記録再生装置における他の実施例の断面図であ り 含油轴受ゃメ タル軸受等からなる铀受 2 7 に直接ねじ山を構成し、 調整ねじ 2 7 を取り付けている。 この様な方法によれば、 筐体 2 4 にねじ部を構成しな く ても良いので省ス ペース化が可能である。
第 2 2図は *癸明の磁気記録再生装置における他の実施例の断面図であ り 第 2 3図はスラ ス ト マグネ ッ ト部の説明図である。 2 2 は磁気ディ スク 1 を 装着したス ピン ドルハブ 1 7 を筐体 2 4に対して一体または別体で添付され たスラ ス ト ヨーク 2 3 を磁気吸引力で吸引するスラ ス トマグネ ッ ト 、 6 5は 磁気吸引力を癸生するメ ィ ン磁化バタ一 ン、 6 6は.スラ ス ト マグネ ッ ト 2 2 を収納したス ピン ドルハブ 1 7 の回転数を検出するためにメ イ ン磁化パター ンの一部に構成した F G磁化バタ一ン、 6 7 は F G磁化バター ン 6 6から漏 れる磁束を検出 して回転数を検出する磁気検出体である。 尚、 第 2 3図にお いては N極と S極の着磁の境界を破線で示した。
この様な構成において、 F G磁化バター ン 6 6 はメ イ ン磁化バター ン 6 5 の一部に構成しているので磁気吸引力にほとんど影鑾を芋えずに、 磁気検出 体 6 7 によってス ピン ドルハプ 1 7 の回転数を検出できる と共に、 一体化が できるので小型低コ ス ト化が容易である。
尚、 実施例における磁化パター ンは、 その一例を示したものでぁリ、 形 状、 配置、 分割数等は何ら規定する ものではな く 、 磁気検出体もホール素子 磁気抵抗素子、 コ イル等各種の検出素子が利用できる。
以上、 本発明の磁気記録再生装置についての実施例や動作についての説明 を してきたが、 本発明の意図はス ピン ドルモーターと別体で構成したス ピン ドル部を铀方向に可動に したこ とであるので、 実施の形態は、 本実施例に述 ベた内容に限定.するものではな く 、 用途についても、 磁気記録再生装置にこ だわるものではない。
以上述べたように本発明によれば、 磁気ディ スクの径方向の位置决めをス ピン ドルハブの側面で行ない、 かつ、 駆動ピンを位置決めする部分の内径側 に構成したのでメディ ァ ブ部と ス ピン ドルハブ部が小型化でき、 高容量化 と良好なへッ ドコ ンタ ク ト を両立させたばかりか、 磁気記録再生装 Sも小型 化できたなど、 その効果は絶大である。
o
I S
20
25

Claims

請 求 の 範 囲 磁性材料からなるメディ アハブを有する磁気ディ スクを用いた磁気記録再 生装置において、 前記磁気ディ スクの厚さ方向の位 a决めをする上面を有す るス ピン ドルハブと、 前記メディ アハブに一体に形成され前記ス ピン ドルハ ブの側面に当接し、 前記磁気ディ スクの径方向の位置决めをする内面部を備 えたセンターコアと、 前記ス ピン ドルハブに設けられ前記セ ンターコアの内 面部よリ内径側で前記ス ピン ド'ルハブと前記メディ アハブを違結する駆動ビ ンとを備えたこ とを特徵とする磁気記録再生装置。
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