JPH03212854A - 磁気ディスク装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気ディスク装置に関し、特に、可撓性を有
する磁気ディスクを固定式にて使用するようにした磁気
ディスク装置に関する。

〔従来の技術〕

最近、パーソナルコンピュータをはじめとし、ハード磁
気ディスクを利用した製品が多数出現している。特に、
携帯用パーソナルコンピュータの普及は目覚しく、更に
は磁気ディスクを用いたカメラも製品化され、機動性に
富む製品に人気がある。これに伴い、安価で軽量な磁気
ディスク装置の開発が望まれる。

〔発明が解決しようとする課題点〕

従来のハードディスクを用いた磁気ディスク装置では、
磁気ディスク自体が高価なため、コスト面で負担がかか
つている。また、磁気ディスクがハードタイプであるた
め、磁気ディスク装置全体の重量が重くなる。更に、振
動による磁気ヘッドと上記磁気ディスクとの衝突や、磁
気ディスク装置内に侵入した粉Ｍが磁気ヘッドと磁気デ
イヌクの間に入り込むことによりヘッドクラッシュを起
こす等の問題がある。

また、可撓性を有する磁気ディスクを用いた磁気ディス
ク装置にあっては、磁気ディスクが磁気ディスクが磁気
ディスク装置に対して着脱が可能である。従ってクロス
トークが発生しないように、磁気ディスクのトランク間
隔はある程度の余裕を持たせているため、高密度及び大
容量化が難１〜い。

上記課題点を鑑みて、本発明では、軽量化を図ると共に
、粉塵の侵入を抑え、耐振動性を向上させ、更には、可
撓性を有する磁気ディスクの高密度化、高容量化を図る
ことを目的としている。

〔課題を解決する手段〕

磁気ヘッドにより、磁気ディスクに対して、情報の記録
および／または再生を行う磁気ディスク装置において、
可撓性を有する磁気ディスクとこの磁気ディスクを固定
した状態で回転可能に支持する回転支持手段と、上記磁
気ヘッドを上記磁気ディスクの所定の位置にアクセスす
る磁気ヘッドアクセス手段と、少なくとも上記磁気ヘッ
ドと、上記磁気ディスク及び上記回転支持手段を密閉収
納する容器を備えてなる磁気ディスク装置を要旨とする
。

〔作用〕

可撓性を有する磁気ディスクが固定した状態で、高速で
回転することにより、磁気ディスクは波を打たず平板状
態になり、磁気ヘッドのトレースは安定したものとなり
高密度及び大容量化が図られる。また可撓性を有する磁
気ディスクの使用により、装置全体の軽量化が図られる
。また、ハードディスクのように磁気ディスク上と磁気
ヘッドの衝突により、磁気ディスク上に傷を付けたり、
磁気ヘッドを傷める心配もない。更に少なくとも粉塵を
嫌う磁気ヘッド、磁気ディスク等を容器内に密閉するこ
とにより、記録及び／または再生の性能も向上する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の第１の実施例に係わる磁気ディスク
装置の上側カバー８を外した状態の平面図で、ｗｃ２図
は、本磁気ディスク装置の側断面図である。これらの図
に示す磁気ディスク装置は、可撓性を有する２枚の磁気
ディスク１，１とこれら２枚の磁気ディスク１，１の間
に近接配置され、磁気ディスク１，１との対向面が円盤
状でかつベルヌーイ効果を有する面を形成しているベル
ヌーイ板２と、これら磁気ディスク１，１を回転駆動す
るスピンドルモータ３と、磁気ディスク１，１に対して
、それぞれ情報の記録及び／又は再生を行う２個の磁気
ヘッド４，４と前記磁気ヘッド４゜４を先端部に支持す
るアーム６．６と、磁気ヘッド４，４を磁気ディスク１
，１０半径方回にシークするためにアーム６．６を回動
させる磁気ヘッドアクセス手段を構成するステッパー駆
動機構５と、上記各部品が取り付は支持される、例えば
、アルミダイキャストで形成されたベースプレート７と
、このベースプレート７を蓋閉する上側カバー８とから
主に構成されている。

上記ベルヌーイ板２は、厚さ約０．３關であり、外縁部
は磁気ディスク１，１の外周よりも外方向に延出してい
る。また、この外縁部は磁気ディスク１，１方向に数μ
ｍ〜数百μｍ突出するようにベルヌーイ板２０表面がエ
ツチング処理されている。

更に、このベルヌーイ板２は、上記ベースプレート７に
固定されている。一方磁気ディスク↓、１は、スピンド
ルモータ３の回動部に形成された回転支持手段であるス
ピンドルハブ１０にスペーサー（図示せず）を介して、
各々３本のネジで固定されている。このスピンドルハブ
１０上面には、ＰＧマグネット１１が設けられており、
後述のＰＧセンサー１９がＰＧマグネットの磁束１１を
検出することにより、スピンドルモータ３の回転を検出
している。以上のように構成したスピンドルモータ３を
、第２図で示すようにベースプレート７上に取り付ける
。次に、ベースプレート７上に磁気ヘッドアクセス手段
であるステッパー駆動機構５を取り付ける。このステッ
パー駆動機構５は、回転軸１２を有する。この回転軸１
２の先端には、ピニオンを２枚重ね、さらにお互いをバ
ネ（図示せず）で連結している。２枚のピニオンを上記
構成とすることにより、後述のラック１３との噛合のガ
タを防止でき、ヘッド位置決めの精度を向上することが
可能となる。そして、先端部に磁気ヘッド４，４が取り
付けられたアーム６．６の他端部には前記ピニオンを噛
合するラック１３が形成されており、アーム６．６はア
ーム支軸１４を支点に前記回転軸１２の回転に応じて回
動自在に支持されている。このアーム支軸１４は上記ベ
ースプレート７上に固定されている。そして磁気ヘッド
４，４は、アーム６．６のアーム支軸１４廻りの回動運
動とともに磁気ディスク面上を半径方向に移動し、所定
トラック上で、記録及び／または再生する。上記磁気デ
ィスク１，１と、ベルヌーイ板２と、磁気ヘッド４，４
は、第３図で示すように、互いに平行配置されている。

また、磁気ディスク１．１と磁気ヘッド４．４は、近接
配置されている。

上述のように構成されたベースプレート７に密閉容器を
構成する上側カバー８が４本のビスによって固定される
。このベースプレート７と上側カバー８の接合部には装
置内密閉度を高めるために、例えば、弾性体によるパツ
キン１８が配設されている。また、ベースプレート７の
下側には、磁気ディスク装置の駆動制御を司る制御基板
１６が配置され、下側カバー２０により覆われている。

また、制御基板１６の先端には、コノピユータ−と連結
するコネクター（図示せず）が設けられており、下側カ
バー２０の外部に突出している。

また、前記上側カバー８の内面には、前記スピンドルハ
ブ１０上面に設けられたＰＧマグネット１１と対応する
位置に、コイル等で′！ｓ成されたＰＧセンサー１９が
設けられており、ディスクの１回転毎にＰＧマグネット
１１の磁束をＰＧセンサー１９で検出し、磁気ディスク
１，１０回転数の制御を行っている。

次に、前述の磁気ヘッドについて第４図を参照しながら
説明する。

第４図で示すように、まず、磁気ヘッド４にはギャップ
Ｇが形成されている。このギャップＧの周囲には、磁気
ディスク１と摺接する曲面４Ｂが形成されている。該曲
面４Ｂの空気流入端側から斜め下方には、傾斜部４Ａが
形成されている。また、前記曲面４Ｂの空気流入端側に
は、垂直に１００μｍ以下の段部４Ｃを立設している。

この段部４Ｃの下端から斜め下方へ傾斜部４Ｄを備えて
いる。

次に、作用を説明する。便宜上、磁気ディスク１０回転
方向を第４図中に示すように、矢印Ｂ方向と設定する。

磁気ディスク１が回転するに伴い、磁気ヘッド４の空気
流入端側より空気流が入り込む。しかし、空気流の一部
が傾斜部４ＡＫ沼って流れ落ちる（矢印ａ方向）。した
がって、磁気ディスク１と曲面４Ｂとの間に入り込む空
気流（矢印す方向）は、傾斜部４Ａのない場合よりも少
なくなる。更には、ギヤツブＧ上を通過する空気流中の
塵埃も減少するので、塵埃による磁気ディスク１及び磁
気ヘッド４への悪影響が低減される。

またギヤツブＧ上を通過した空気流は、段部４Ｃにより
急激に降下すると共に、傾斜部４　Ｄ　Ｋ　Ｇって磁気
ヘッド４外部へ流れ出る（第４図中矢印Ｃ方向）。した
がって、キャップＧ上を通過した空気が再びギヤツブＧ
側へ逆流するのを防止できる。

このように上記構造の磁気ヘッド４においては、塵埃の
比較的少ない空気流が磁気ディスクｌと、磁気ヘッド４
のギャップＧとの間をスムーズに流れるので、塵埃の影
響を受けＫ＜＜なり、磁気ヘッド４自体の寿命も延びる
ことになる。

以上説明した磁気ヘッド４は、第５図Ａ、Ｂで示す支持
体となるパッド１５で支持される。

第５図Ａ、Ｂで示すようにパッド１５は略廟形に形成さ
れている。パッド１５の中央部には磁気ヘッド４が取り
付けられるヘッド取付孔１５Ａを形成している。

このパッド１５の空気流入端部１１１１！Ｉ　（ディス
ク回転上流側）には、テーパ一部１５Ｄが形成されてい
る。パッド１５の磁気ディスク外周側の側面１５Ｅ及び
内周側の側面１５Ｆは磁気ディスク１，１０円周とほぼ
同じ曲率の円弧状に形成されている。

また、パッド１５の中央部にも、一端１５Ｇが閉じられ
た溝１５Ｂがパッド１５の側面１５Ｅ　、　１５Ｆの円
弧形状と同じ曲率の内側面１５Ｈ、１５Ｉ　’にもつよ
うに形成されている。また、パッド１５の溝部１５Ｂの
両側には一対の細溝部１５Ｃが、空気流入端のテーパ部
１５Ｄ側では溝が深く、空気流出端側に行くにつれて徐
々に浅（なるように形成されている。また幅もテーパ部
１５Ｄ側では広く、空気流出端側に行くにつれて徐々に
狭くなるように形成されている。

次に作用を説明する。上記に示すように、まず、第５図
Ａで示すようにテーパ部１５Ｄが形成されることで、デ
ィスクの回転の回転に伴う空気流が、パッド１５と磁気
ディスク１，１との間に流入し一？ｊくなる。また、磁
気ディスク１０回転による空気流は、磁気ディスクｌと
ほぼ同じ円弧状に流れる。そこで、上述したように、パ
ッド１５の磁気ディスク外周側の側面１５ｇ及び内周側
の側面１５ＦＫ磁気ディスク１０円周とほぼ同じ曲率の
円弧状に形成されることで、パッド１５の側面に治って
スムーズに空気が流れ、空気流により、パッド１５が受
ける磁気ディスク半径方向への不要な力は削減される。

更に、空気流はテーパ部１５Ｄから磁気ディスク１とパ
ッド１５０間に入り込み、この間隙部を空気流が高速で
流れる。この空気流が溝部１５８　Ｋ流れ込むことで、
溝部１５Ｂに負圧が発生する。従って、磁気ディスクｌ
はパッド１５側に吸引される作用を生ずる。

以上説明したパッド１５は、アーム６の先端に取り付け
られ、磁気ヘッド４を支持する。そして、ステッパー駆
動機構５により、磁気ディスクｌ。

１上を移動させ、所定トラック上で記録および／再生を
行う。

磁気ヘッド４のディスク面上の移動制御は、制御基板１
０に設けられた制御回路により行われる。

次に、磁気ヘッド４を磁気ディスク１の所定のトラック
に位置制御させるサーボ機構について説明する。

まず、サーボ機構が必要な理由から説明する。

現在、可撓性を有する磁気ディスクは、そのベース材と
して一般的にポリエチレンテレフタレート等の有機高分
子フィルムが使用されている。また、この可続性を有す
る磁気ディスクは、有機高分子フィルムがロール状圧巻
かれたロール体から必要部分ずつ引っ張り出して円形状
に打ち抜いて作られる。従ってディスクの打ち抜き時に
、このフィルムはロール体の長手方向に張力を常に受け
ているので、打ち抜かれたディスクは、張力のある方向
への伸びの異方性を有している。このためＫ、磁気ディ
スクは、密閉容器内において温湿度の影響を受け、第６
図に示すように略楕円形状を示すことになる。このよう
な理由により、サーボ機構を取り付けた。

次に本実施例におけるサーボ機構を説明する。

第６図は、伸びの異方性を有する可撓性磁気ディスクを
示している。

第６図で示すように、ディスクの中心Ｏを基準として、
張力による伸びが存在する方向を長＠Ｘ（水平線）、長
軸に対して垂直方向を短軸Ｙ（垂直線）と便宜上設定し
た。本実施例では、長軸Ｘ方向に少なくとも１つと短軸
Ｙ方向に少なくとも１つサーボセクタを設けている。磁
気ディスク１の最内周側にはデータが書き込まれないゾ
ーンＰが形成され、外周側にはデータゾーンＤとサーボ
セクタ８１．８２が半径方向に形成されている。

サーボセクタは長軸Ｘ方向に形成されたサーボセクタＳ
１と短軸Ｙ方向に形成されたサーボセクタＳ２とからな
り、両者は（磁気ディスクの中心に関して直角に位置す
るように設けられている。

そして、第７図に示すようにサーボセクタＳ１及びＳ２
にはそれぞれ各記録トラックＴに対し、その長手（円周
）方向の中心層Ｃに関して等距離の位置にサーボ信号Ｆ
が同一周波数で千鳥状に交互に書き込まれている。この
場合、同一の磁気ヘッド４で壷き込むので、サーボ信号
Ｆと記録トラックＴとのトラック幅は磁気ヘッド４のギ
ヤツブＧ長と一致し、オフトラックは、磁気ヘッド４の
ギャップＧの位置が所望の記録トラックＴからずれるこ
とによって生ずる。

第８図は、本案のサーボ機構によるヘッド位置補正の７
０チヤートを示している。

まず、磁気ヘッド４は、第６図の長軸Ｘ方向のサーボセ
クタＳ１、短軸Ｙ方向のサーボセクタＳ２の各々のサー
ボ情報信号を読み取り、サーボセクタＳ１とサーボセク
タＳ２のサーボ補正値を比較する。このサーボ補正値の
比較によって、記録トラックＴの有無を確認する。ここ
で、偏心がなければ、次のサーボ情報信号を読むのだが
、偏心がある場合には、その偏心量を算出し、その偏心
量の補正を行う。そして、予め設定された補正量計算用
テーブルと上記偏心量を比較する。この補正量計算用テ
ーブルと比較することによって、所望の記録トラックＴ
までの補正量を計算し、この補正量を使用して制御量を
出力する。上記補正手段で、磁気ヘッド４のギャップＧ
が所定トラック位置にあれば、そのままトラッキングを
行い、また、設定された所定トラック位置に位置してい
ないならば、再度位置制御を行う。

上記第１の実施例によれば、可撓性を有する磁気ディス
ク１，１を使用することで従来のノ・−ド磁気ディスク
より軽量化低価格化が実現可能である。また、磁気ディ
スク１．１の可撓性により、磁気ヘッド４が衝撃、振動
等により磁気ディスク１．１および磁気ヘッド４に傷を
つけることがなく耐振動性にも優れている。また、ベル
ヌーイ板２を磁気ディスク１，１０間に配置することで
、２枚の磁気ディスク１．１どうしの接触及び密着の防
止をしている。空気流入孔９があることで、スピンドル
モータ３を３６０Ｏｒｐｍ程度で回転することにより、
空気流入孔９より空気が流入し、ベルヌーイ板２０表面
を内側から外側に流出し、磁気ディスク１，１のベルヌ
ーイ板２への吸着を防止している。次にベースプレート
７上を上側カバー８で嶺い密閉したことにより、外部か
らの粉塵の侵入を防ぐことが可能である。更に、２枚の
磁気ディスク１，１を使用できる構造なので１枚分記憶
容量が増える。また、磁気ディスクｌを固定式にしたこ
とで、磁気ヘッド４のトレースが安定し、トラックの高
容度化、高容量化が可能である。

次に本発明における第２の実施例を、第９図および第１
０図を参照しながら説明する。

第９図は本案の第２の実施例における磁気ディスク装置
の側断面図であり、第２図と同一の部材には同一の符号
を付しである。第９図のように、第２の実施例は２枚の
磁気ディスク１．１を数１０μｍ−数Ｕ程度の間隔で近
接配置し、上記各磁気ディスクをスピンドルハブ１０に
固定し、回転自在圧する。そして、上記各磁気ディスク
１．１の外側面側に磁気ヘッド４，４を配置している。

すなわち、第１の実施例の構成よりベルヌーイ板２を抜
いた構成である。

また、第１０図は第９図における磁気ヘッド４゜４と磁
気ディスク１．１との配置関係を示す拡大図である。第
１Ｏ図において、磁気ディスクｌ１間を数１０μｍに近
接配置した磁気ディスクｌ。

ｌは３６００ｒｐｍ程度の高速で回転しているため、前
記ベルヌーイ板２と同程度の安定性を有する。

よって、一方の磁気ディスク１に対し、他方磁気ディス
クｌがベルヌーイ板の効果を示す平板として機能してい
る。この結果、前記第１の実施例におけるベルヌーイ板
が不要となり、−層のローコスト、軽量化、低価格化が
実現可能である。

なお、本発明は、第１の実施例における磁気ディスク１
および磁気ヘッド４を１つずつ減らし、１磁気デイスク
、ｌ磁気ヘッド、１ベルヌーイ板の構成にしてもよい。

また、上記構成において、磁気ディスク１が単体で安定
して回転するような材質であるならば、必ずしもベルヌ
ーイ板２は必要としない。すなわち、ベルヌーイ板２は
磁気デイスクエの回転を安定させるためにあるので、磁
気ディスク自身が単体で安定した回転をするならばベル
ヌーイ板は必要としない。

このような構成にすることで、磁気ディスク１枚分の記
憶容量は減るが、構成部品が減ることで、−層の小型化
軽量化が図れる。

また、磁気ディスクが耐摩耗性に優れているならば磁気
ヘッド支持体である磁気ディスクを引きつける作用を有
するパッドも必ずしも使用する必要はない。

すなわち、パッド１５は磁気ディスクを吸引することに
より、磁気ディスク１，１のみと摺接させ、磁気ディス
ク１，１０ｗ−札を極力抑える為にある。従って、磁気
ディスクに摩耗の恐れがなければ、パッド１５は必要な
くなる。

〔発明の効果〕

本発明は、上記の通り、回転支持手段に可撓性を有する
磁気ディスクが固定している為、磁気ヘットノドレース
が安定し、トラックの高密度化、高容量化が可能である
。また、磁気ディスクに可撓性を有する磁気ディスクを
使用していることＫより、ハード磁気ディスクに比して
軽く薄いことから、軽量化、小型化が可能である、また
、磁気ヘッドと磁気ディスクの接触による磁気ディスク
の損傷が少なくなるなど、振動による磁気ディスクへの
悪影響が少なくなる。

更に、少なくとも磁気ヘッド、磁気ディスク及び磁気デ
ィスク回転支持手段を密閉容器内に収納することにより
、特に、磁気ヘッド、磁気ディスクの嫌う粉塵の侵入を
防ぐことが可能である。また磁気ディスクの回転時にお
いて、磁気ヘッドの支持体は磁気ディスクを吸引し、磁
気ヘッドのみと摺接させることにより、磁気ディスクを
摩耗させる頻度がはるかに少ない。また、磁気ディスク
を２枚使用することにより、記憶容量が増える等の多く
の効果を奏する。

４、腎四罎ソー。

第１図は、本発明に係わる第１の実施例を説明するもの
である。第２図は、磁気ディスク装置の側断面図である
。第３図は、磁気ヘッドと磁気ディスクとベルヌーイ板
との構成を示す要部側断面図である。第４図は、磁気ヘ
ッドの側断面図である。第５図Ａは、磁気ヘッド支持装
置の平面図であり、第５図Ｂは、そのＡ−Ａ’ｉ断面図
である。

第６図は、サーボセクタを配置した可撓性磁気ディスク
の平面図である。第７図は、サーボセクタの構成図であ
る。第８図は、サーボセクタによるヘッド位置補正のフ
ローチャートの図である。第９図は、第２の実施例にお
ける磁気ディスク装置の側断面図である。第１０図は、
第９図の磁気ヘッドと磁気ディスクとの構成を示す要部
側面図である。

１・・・可撓性を有する磁気ディスク、２・・・ベルヌ
ーイ板、４・・・磁気ヘッド、８・・・上側ケース、１
０・・・回転支持手段（スピンドルノ・ブ）、１５・・
・磁気ヘッド支持体（パッド）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気ヘッドにより磁気ディスクに対し、情報の記
   録および／または再生を行う磁気ディスク装置において
   、可撓性を有する磁気ディスクと、この磁気ディスクを
   固定した状態で回転可能に支持する回転支持手段と、上
   記磁気ヘッドと上記磁気ディスクの所定位置にアクセス
   する磁気ヘッドアクセス手段と、少なくとも上記磁気ヘ
   ッドと、上記磁気ディスク及び上記回転支持手段と密閉
   収納する容器を備えてなる磁気ディスク装置。
2. （２）上記磁気ディスクの一側面側に磁気ヘッドを配置
   するとともに、他側面側に磁気ディスク対向面がベルヌ
   ーイ効果を有する平板を配置してなる特許請求範囲第１
   項記載の磁気ディスク装置。
3. （３）回転する磁気ディスク表面の気体の流動により、
   上記磁気ディスクを上記磁気ヘッド側に引き付ける支持
   体により上記磁気ヘッドが支持されてなる特許請求の範
   囲第１項及び第２項の磁気ディスク装置。
4. （４）上記平板の上記磁気ディスクと対向する側とは反
   対側の面をベルヌーイ効果を有する面に形成するととも
   に、この面と対向するように他の可撓性を有する磁気デ
   ィスクを配置し、この磁気ディスクに対する情報の記録
   および／または再生を行なう磁気ヘッドを上記他の磁気
   ディスクの上記平板と対向する側の反対側に配置してな
   る特許請求の範囲第２項及び第３項の磁気ディスク装置
   。