JPH02210660A - フロッピーディスク装置の磁気ヘッド装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、両面型のフロッピーディスク装置の磁気ヘッ
ド装置に関する。

（従来の技術） 従来、例えば３．５インチのフロッピーディスク装置で
は、第７図に示すように、キャリッジ１０の先端部に固
定されたＳＯヘッド１１及びヘッドアーム１２の先端部
で支持されたＳ１ヘッド１３からなる磁気ヘッドが設け
られている。ヘッドアーム１２は、板ばね１４を介して
固定用螺子１５ａ　、　１５ｂによりキャリッジＩＯに
取付けられている。Ｓ１ヘッド１３はヘッドアーム１２
の先端部に設けられたジンバル（図示せず）を介して支
持されており、ＳＯヘッド１１と対向するように設けら
れている。

ヘッドアーム１２は固定用螺子１５ａ　、　１５ｂを支
点として、アンロード時に磁気記録媒体から離れるよう
に上昇し、またロード時に磁気記録媒体に接触するよう
に動作する。ロード動作では、ロードスプリングｔｅに
より、磁気記録媒体に対する各ヘッド１１．１３のヘッ
ド荷重が決定される。アンロード時には、第１０図に示
すように、各ヘッド１１゜１３間に所定のギャップＣを
有するように、ヘッドアーム１２が持上げられた状態で
ある。これにより、磁気記録媒体の着脱時に、磁気記録
媒体と８１ヘッド１３とが衝突するような事態を防止し
ている。

一方、ロード時には、第９図に示すように、挿入された
磁気記録媒体１７に対して、各ヘッド１１．１３がロー
ドスプリング１Ｂにより設定されるヘッド荷重で接触す
ることになる。ここで、例えば３．５インチの磁気記録
媒体１７は、第６図に示すように、プラスチック等のハ
ードケース１８に収納されている。ハードケース１８に
はシャッタ１９が設けられており、このシャッタ１９が
スライドすることにより、磁気記録媒体１７との接触エ
リアであるウィンドウ２０が形成される。即ち、第８図
（平面図）に示すように、ロード時では、ウィンドウ２
０を通じて各ヘッド１１．１３と磁気記録媒体１７とが
接触することになる。

ところで、前記のようにロード状態では、各ヘッド１１
．１３が磁気記録媒体１７に接触する際に、所定のヘッ
ド荷重が与えられる。このヘッド荷重は、磁気記録媒体
１７の表面材質や磁気記録媒体１７の回転速度等の条件
を十分に考慮して設定される必要力もある。即ち、例え
ばヘッド荷重が相対的に小さい場合には、各ヘッド１１
．１１と磁気記録媒体１７との間にスペーシング（空隙
）が発生して、データのリード動作における再生出力が
低下するスペーシングロスが発生し易くなる。さらに、
この場合には、両者間の接触状態が不安定になるため、
再生出力のレベルが不安定に増減するモジュレーション
のような現象が発生し易くなる。一方、ヘッド荷重が相
対的に大きい場合には、各ヘッド１１゜１３と磁気記録
媒体１７と接触摩擦係数が大きくなり、磁気記録媒体Ｉ
７の回転開始時のトルク（スターティングトルク）や定
常回転動作時におけるランニングトルクの決定に影響を
与えることになる。ここで、磁、気記録媒体１７はディ
スクドライブに設けられたスピンドルモータ（通常では
ダイレクトＤＣモータ）により回転駆動される。ヘッド
荷重が大きい場合には、両者間の接触摩擦係数が増大し
、磁気記録媒体１７の回転駆動に必要なトルクがスピン
ドルモータのトルクより大きくなり、回転不可となるよ
うな事態が発生する。なお、両者間の接触摩擦係数は温
度、湿度等の装置の周囲環境及び磁気記録媒体１７の累
積使用時間等により変化する。また、ヘッド荷重が大き
い場合には、磁気記録媒体１７の表面の磁性層の剥離や
両者間に付着した塵等による走行傷が発生し易くなる。

以上のように、各ヘッド１１．１３と磁気記録媒体１７
間において、安定した接触状態及び回転動作を得るため
に、適正なヘッド荷重を設定する必要がある。特に、近
年では、高記録密度の磁気記録媒体が出現しておりＪ高
記録密度及び低記録密度の各磁気記録媒体に対する互換
性を有する装置が開発されている。このような装置では
、使用される磁気記録媒体の記録密度に応じて、ヘッド
荷重を適正に調整する必要がある。即ち、高記録密度モ
ードと低記録密度モードでは、使用される磁気記録媒体
の磁性材質に応じてヘッドとの接触摩擦係数が異なり、
また磁気記録媒体の回転速度も異なる。

（発明が解決しようとする課題） 前記のように、記録密度の異なる磁気記録媒体に対して
互換性を有する装置では、各記録密度モードにおけるヘ
ッドとの接触摩擦係数及び回転速度等に応じて、ヘッド
荷重を適切に調整することが望ましい。しかし、従来で
は、ヘッド荷重はロードスプリング１Ｂにより設定され
るだけで、磁気記録媒体の記録密度に応じてヘッド荷重
を微少に調整することは不可能である。

本発明の目的は、使用される磁気記録媒体の記録密度に
応じて、適正なヘッド荷重を設定し、磁気ヘッドと磁気
記録媒体間の安定な接触状態及び安定な磁気記録媒体の
回転動作を得ることができるようにしたフロッピーディ
スク装置の磁気ヘッド装置を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段と作用） 本発明は、キャリッジ及びヘッドアームのそれぞれに設
けられたＳ０、Ｓ１の各ヘッドからなる磁気ヘッド装置
において、磁気記録媒体の記録密度に応じて適正なヘッ
ド荷重を得るように、微少なヘッド荷重力の調整を実行
するヘッド荷重力調整手段を備えた装置である。本装置
は、磁気記録媒体の記録密度を識別するための識別手段
及びヘッド荷重力調整手段の具体例として電磁石により
各ヘッド間に吸引力又は反発力を発生して微少調整を行
なう手段を備えている。

このような構成により、使用される磁気記録媒体の記録
密度に応じて、ロード時におけるヘッド荷重を適正に調
整することが可能となる。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図乃
至第３図はそれぞれ同実施例に係わる磁気ヘッド装置の
構成を示す図であり、第４図は同実施例に係わるヘッド
荷重力調整手段を説明するためのブロック図、第５図は
同実施例の磁気ヘッド装置に適用されるフロッピーディ
スク装置のディスクドライブの構成を示す斜視図である
。

第１図に示すように、同実施例の装置は、キャリッジｌ
Ｏ及びヘッドアーム１２のそれぞれの所定の位置に対向
するように配置された電磁石８０ａ　、　３０ｂを備え
ている。各電磁石３０ａ　、　Ｓｏｂは、キャリッジ１
０とヘッドアーム１２間に磁気的吸引力又は反発力を発
生し、結果的にロード時における各ヘッド１１、１３の
ヘッド荷重力の微少調整を実行するように作用する。

電磁石３０ａ　、　３０ｂは、第４図に示すように、デ
ィスクドライブに設けられた制御回路３１の電磁石制御
部３２からの制御電流により磁気力の発生が制御される
。制御電流は電磁石３０ａ　、　Ｈｂの各コイルに流れ
る電流である。制御回路３１はディスクドライブの動作
制御を行なう回路であり、ディスクコントローラ（ＦＤ
Ｃ）３３との間で各種インターフェース信号の交換を行
なう。

さらに、同実施例のディスクドライブには、使用される
磁気記録媒体１７の記録密度が高記録密度モード又は低
記録密度モードのいずれかであるかを識別するための密
度識別センサ３４が設けられている。密度識別センサ３
４は例えば光電センサからなり、磁気記録媒体１７を収
・納したハードケース１８に予め設けられたマーク（又
はホール）等により識別し、その識別信号を制御回路３
１へ出力する。

電磁石制御部３２は密度識別センサ３４からの識別信号
に基づいて、磁気記録媒体１７の記録密度に応じた適正
なヘッド荷重を得るように、予め記録密度モードに応じ
て設定された制御電流を電磁石３０ａ。

３０ｂに出力する。なお、ディスクドライブには、従来
から周知のディスクインセンサ３５及びライトプロテク
トセンサ８Ｂも設けられている（第５図を参照）。また
、第１図において、他の構成は前記第７図に示すものと
同様のため説明を省略する。

次に、同実施例の動作を説明する。先ず、基本的には、
第５図に示すように、磁気記録媒体１７がハードケース
１８に収納された状態（第６図を参照）で、ディスクド
ライブのレシーバ４０に挿入されると、イジェクト機構
４１に連動してレシーバ４０がスピンドル機構（図示せ
ず）側へ落下する。これにより、磁気記録媒体１７はス
ピンドル機構にチャッキングされて、スピンドル機構を
構成するスピンドルモータにより回転駆動されることに
なる。

ここで、磁気記録媒体１７の挿入時では、第３図に示す
ように、各ヘッド１１．１１は所定のギャップＣを有す
るアンロードの状態である。この場合、ヘッドアーム１
２はレシーバ４０により上方向へ持上げられた状態であ
る。そして、レシーバ４０の落下動作に連動して、ヘッ
ドアーム１２が挿入された磁気記録媒体１７の方向へ落
下する。これにより、各ヘッド１１．　１３はハードケ
ース１８のウィンドウ２０を通じて、磁気記録媒体１７
にロードして接触することになる（第２図を参照）。キ
ャリッジ１０及びヘッドアームＩ２からなるキャリッジ
機構４２は、第５図に示すように、リードスクリュ機構
４３により移動するように構成されている。これにより
、各ヘッド１１．１３はウィンドウ２０の範囲内で、磁
気記録媒体１７の半径方向ヘシークする。リードスクリ
ュ機構４３はステッピングモータ４４を駆動源として、
モータ４４の回転運動を直線運動に変換してキャリッジ
１０に伝達する機構である。

ところで、磁気記録媒体１７がディスクドライブに挿入
されると、密度識別センサ３４は磁気記録媒体１７が高
記録密度モード又は低記録密度モードであるかを識別す
る。電磁石制御部３２は密度識別センサ３４からの識別
信号に基づいて、予め記録密度モードに応じて設定され
た制御電流を出力する。

これにより、制御電流が電磁石３０ａ　、　３０ｂの各
コイルに流れ、キャリッジＩＯとヘッドアーム１２間に
磁気的吸引力又は反発力が発生する。したがって、各ヘ
ッド１１．１３が磁気記録媒体１７にロードして接触す
る際に、ロードスプリング１Ｂの押圧力によるヘッド荷
重力が、電磁石Ｈａ　、　３０ｂによる吸引力又は反発
力により微少調整されることになる。このため、磁気記
録媒体１７の記録密度に基づいて、各ヘッド１１．１３
のヘッド荷重力は適正な値に設定されることになる。

次に、第５図に示すイジェクトボタン４５が操作される
と、イジェクト機構４１に連動して、レシーバ４０は上
方向へ上昇し、磁気記録媒体１７がスピンドル機構から
離れて排出位置まで移動する。このとき、レシーバ４０
の上昇に伴って、ヘッドアーム１２が上昇し、第３図に
示すように、各ヘッド１１゜１３はアンロードの状態に
移行することになる。このイジェクト時には、電磁石制
御部３２は制御電流の出力を停止し、電磁石３０ａ　、
　３０ｂによる吸引力又は反発力の作用を解除した状態
にさせる。

このようにして、装置に挿入される磁気記録媒体１７の
記録密度モードを検出し、この記録密度モードに基づい
て、ロード時に各ヘッド１１．１３と磁気記録媒体１７
とｂ（接触する際に、ヘッド荷重力を微少調整すること
が可能となる。ここで、高記録密度モードと低記録密度
モードでは、使用される磁気記録媒体の磁性材質に応じ
てヘッドとの接触摩擦係数が異なり、また磁気記録媒体
の回転速度も異なる。そこで、ヘッド荷重力を記録密度
モードに応じて微少調整することにより、使用される磁
気記録媒体の記録密度モードに適正なヘッド荷重力を得
ることができる。これにより、使用される磁気記録媒体
とヘッドとの接触状態を常に安定化し、前記のようなス
ペーシングロスやモージュレーション等の発生を大幅に
軽減することができる。さらに、磁気記録媒体の記録密
度モードに応じて、回転動作におけるトルクの調整も可
能となり、結果的に安定した磁気記録媒体の回転動作を
実現することができる。

また、電磁石３０ａ　、　ａｏｂの反発力を利用して、
ロード時におけるヘッドアーム１２の落下速度を遅くさ
せ、磁気記録媒体とヘッドとの接触時の衝撃を軽減させ
ることも可能である。これにより、ヘッドとの接触によ
り、磁気記録媒体１７の磁性層が剥離する事態や両者間
に介在する塵等により走行傷が発生する事態を防止し、
また磁気記録媒体１７の開始時にヘッドとの比較的ソフ
トな接触により、両者間の吸着現象の発生を防止するこ
とが可能となる。

さらに、装置の周囲環境により、磁気記録媒体１７の回
転動作時に、スターティングトルクがスピンドルモータ
のトルクより大きくなり、回転不可の状態になることが
ある。この場合、電磁石３０ａ。

３０ｂの反発力を利用して、ヘッドと磁気記録媒体１７
との接触摩擦係数を相対的に低下させて、スターティン
グトルクを小さくして、スピンドルモータの回転動作を
起動させることができる。

なお、電磁石３ｏａ　、　３０ｂのそれぞれの接触面又
は一方に、例えばスポンジ等の弾性体を貼り付けて、互
いの電磁石が弾性体を介して接触又は反発するように構
成すれば、各電磁石が直接接触することがない。このた
め、ロードスプリング１６を不要にして、電磁石のみに
よるヘッド荷重調整、ヘッドロード、ヘッドアンロード
操作が可能となる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、記録密度の異なる
磁気記録媒体に対して互換性を有するフロッピーディス
ク装置において、各記録密度モードにおけるヘッドとの
接触摩擦係数及び回転速度等に応じて、ロード時におけ
るヘッド荷重を適切に調整することができる。したがっ
て、使用される磁気記録媒体の記録密度に応じて、適正
なヘッド荷重を設定し、磁気ヘッドと磁気記録媒体間の
安定な接触状態及び安定な磁気記録媒体の回転動作を得
ることができる。これにより、結果的に記録密度の異な
る磁気記録媒体が使用されても、常に安定したリード／
ライト動作を実現することが可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第３図はそれぞれ本発明の実施例に係わる磁
気ヘッド装置の構成を示す側面図、第２図は同実施例の
平面図、第４図は同実施例の電磁石制御系の構成を示す
ブロック図、第５図は同実施例のディスクドライブの構
成を示す斜視図、第６図は従来の磁気記録媒体を収納し
たハードケースの構成を示す平面図、第７図は従来の磁
気ヘッド装置の構成を示す斜視図、第８図は従来の磁気
ヘッド装置の平面図、第９図及び第１０図はそれぞれ従
来の磁気ヘッド装置の側面図である。 １０・・・キャリッジ、１１．１３・・・磁気ヘッド、
１２・・・ヘッドアーム、Ｉ７・・・磁気記録媒体、Ｈ
ａ　、　３ｏｂ・・・電磁石、３２・・・電磁石制御部
。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦 第１図 第３図 第２図 第４図 第 図 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）キャリッジに搭載されて、磁気記録媒体の第１の
   表面に接触するＳ０ヘッドと、 前記キャリッジに取付けられたヘッドアームに支持され
   て、前記磁気記録媒体の第２の表面に接触するＳ１ヘッ
   ドと、 前記磁気記録媒体の記録密度を識別するための識別手段
   と、 この識別手段の識別結果に基づいて前記Ｓ０、Ｓ１の各
   ヘッドがロードして前記磁気記録媒体に接触する際に適
   正なヘッド荷重を得るように、微少なヘッド荷重力の調
   整を実行するヘッド荷重力調整手段とを具備したことを
   特徴とするフロッピーディスク装置の磁気ヘッド装置。
2. （２）キャリッジに搭載されて、磁気記録媒体の第１の
   表面に接触するＳ０ヘッドと、 前記キャリッジに取付けられたヘッドアームに支持され
   て、前記磁気記録媒体の第２の表面に接触するＳ１ヘッ
   ドと、 前記磁気記録媒体の記録密度を識別するための識別手段
   と、 前記Ｓ０、Ｓ１の各ヘッドが前記磁気記録媒体にロード
   する際に各ヘッド間に吸引力又は反発力を発生するため
   に、前記キャリッジ及び前記ヘッドアームの所定の位置
   に設けられた電磁石手段と、前記識別手段の識別結果に
   基づいて前記Ｓ０、Ｓ１の各ヘッドがロードして前記磁
   気記録媒体に接触する際に予め設定される各種条件に応
   じた適正なヘッド荷重を得るように、前記電磁石手段の
   動作調整を実行する制御手段とを具備したことを特徴と
   するフロッピーディスク装置の磁気ヘッド装置。