JPH0440675A - フレキシブル磁気ディスク記憶装置 - 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］ この発明は、特にコンピュータの外部記憶装置に使用さ
れるフレキシブル磁気ディスク記憶装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 第５図は、例えは１９８４年１２月２５日株式会社総合
技術出版発行の「磁気記録最新技術と装置・機器」の■
章フレキンプルディスク装置及び磁気カード装置に開示
された、従来のリートスクリュウとステップモータを用
いたフレキシブル磁気ディスク記憶装置の構成の一部を
欠截して示す斜視図である。図において、■はフレキシ
ブルディスク、２はフレキシブルディスク１を収納する
カートリッジ、３はフレキシブルディスクｌに記録・再
生を行うヘッド、４はヘッド３を搭載するキャリッジ、
５はキャリッジ４の往復直線運動を案内するカイトロッ
ト、６はキャリッジ４に往復運動力を伝達するリートス
クリュウ、７はリートスクリュウ６の回転駆動力を与え
るステップモータ、８は上記各構成体が実装されるベー
スである。

第６図は、例えば１９８９年１１月１５日ＣＱ出版株式
会社発行の「フロッピ・ディスク装置のすへて」の第８
８〜８９頁に開示された、従来のフレキシブル磁気ディ
スク記憶装置に用いられたボイスコイルモータの構成を
示す斜視図である。

図において、９はキャリッジ４の後端部に取り付けられ
たボイスコイル、１０はボイスコイル９により包囲され
たセンタヨーク、１１はボイスコイル９の左右側面に位
置し、センタヨーク１０に対向して配置された左右一対
の永久磁石、１２は各永久磁石１０を固定し、センタヨ
ーク１０と連結されて磁気回路を構成する外側ヨークで
ある。

次に、上記従来のフレキシブル磁気ディスク記憶装置の
動作について説明する。フレキシブルディスク１の上下
面に接触しながら移動するヘッド３を動作させる方式と
して第５図に例示されるものでは、−船釣なステップモ
ータ７を用い、このステップモータ７のロータ（図示し
ない）に結合されたリードスクリュウ６を回転し、この
リートスクリュウ６の回転力がキャリッジ４に伝達され
ると、上記回転力は並行推進力に変換されてキャリッジ
４を移動させる。このような方式においては、３．５イ
ンチのフレキシブルディスク１ても、あるいは５．２５
インチのフレキシブルディスクｌても、あらかじめ規定
された業界標準の記録トラックの配置寸法とトラック数
が定められており、ステップモータ７の１パルス当りの
回転角に対応したリートスクリュウ６によるキャリッジ
４の送り量は、これらの仕様を満たす構造と精度とに依
存している。

近年、大容量で、しかも高速な情報をアクセスすると云
う市場要求を実現するために、第６図に示されるような
ボイスコイルモータを用いることにより、第５図に示す
ステップモータ７及びり−ドスクリュウ６による上記方
式と置き換えようとする技術的動向が見られている。そ
の理由は、ステップモータ７及びリートスクリュウ６に
よる上記方式では、ステップモータ７の１パルス当りで
送り得る最小移動量には加工上から限界があり、記録ト
ラックの密度を上げられないことがある。

またステップモータ７では、リートスクリュウ６による
キャリッジ４の移動速度を上げて行くための最大発生ト
ルクに限界があり、この限界を超えると税調という現象
が生じ、高速にキャリッジ４を移動させることができな
いことがある。

一方、第６図に示すボイスコイルモータては、永久磁石
１１．外側ヨーク１２及びセンタヨーク１０により構成
される磁気回路におい−Ｃ、ボイスコイル９に電流を流
すと、フレミングの左手の法則にのっとりボイスコイル
９の左右側面に、第６図に示す矢印入方向にキャリッジ
４を移動させる力が発生する。またボイスコイル９に流
す電流の方向を変えれは、上記とは逆方向にキャリッジ
４を移動させることになる。またボイスコイル９に流す
電流の量を大きくすれは、それに比例してキャリッジ４
の移動速度も大きくなる。さらに、エンコーダ等の位置
情報源が必要とはなるが、これを用いることによりキャ
リッジ４を任意の位置に位置決めすることが可能となり
、トラック密度も上げられ、装置の大容量化が図られる
。

［発明が解決しようとする課題］ 上記した従来のフレキシブル磁気ディスク記憶装置は以
上のように構成されているので、装置自体を薄形で小形
化した装置に構成しようとする場合には、磁気回路の磁
束と交差するボイスコイル９の左右側面の高さ方向の寸
法を小さくしていかなければならず、そのために、キャ
リッジ４を移動させる力の発生に寄与するボイスコイル
９の左右側面の面積が小さくなって、ボイスコイル９に
流す所定の電流に対してキャリジ４を移動させる力を十
分に発生することができず、高速なアクセスができなく
なる。あるいは、ボイスコイル９にはキャリッジ４を移
動させる力を発生するために大電流を流さなければなら
なくなり、消費電力が大きくなるなどの問題点があった
。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、大容量で、高速なアクセスができると共に、
薄形で小形化した装置に構成できるフレキシブル磁気デ
ィスク記憶装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るフレキシブル磁気ディスク記憶装置は、
キャリッジの後端部に取り付けられた１個のボイスコイ
ルにより包囲され、キャリッジを中心として左右に分割
した一対のセンタコークを設け、ボイスコイルの上面側
あるいは下面側のいずれか一方側の各センタヨークと対
向した位置に一対の永久磁石を設け、この各永久磁石を
固定した一対の外側ヨークを設け、これらにより構成さ
れた一対の磁気回路を有するボイスコイルモータを備え
たものである。

［作用コ この発明におけるフレキシブル磁気ディスク記憶装置は
、ボイスコイルモータの構成として、キャリッジの後端
部に取り付けられた１個のボイスコイルにより包囲され
、キャリッジを中心とし、て左右に分割した一対のセン
タヨークを設け、ボイスコイルの上面側あるいは下面側
のいずれか一方側の各センタヨークと対向した位置に一
対の永久磁石を設け、この各永久磁石を固定した一対の
外側ヨークを設けて成る一対の磁気回路を備えているの
で、キャリッジを移動させる力が十分に得られ、高速な
アクセスが可能となり、かつ装置自体を薄形化すること
ができる。

［実施例コ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の実施例であるフレキシブル磁気ディスク
記憶装置の構成の一部を欠截して示す斜視図、第２図は
第１図のフレキシブル磁気ディスク記憶装置の要部を示
す断面図、第３図は第１図のフレキシブル磁気ディスク
記憶装置の磁気回路部分を示す断面図である。図におい
て、ｌはフレキシブルディスク、２はフレキシブルディ
スク１を収納するカートリッジ、３はフレキシブルディ
スクｌに記録・再生を行うヘッド、４はヘッド３を搭載
するキャリッジ、８は各構成体が実装されるヘース、９
はボイスコイル、１０はボイスコイル９に包囲され、キ
ャリッジ４を中心として左右に分割して設けられた一対
のセンタヨーク、１１は各センタヨーク１０に対向した
位置で、ボイスコイル９の上面側の左右に配置された一
対の永久磁石、１２は各永久磁石１１を固定し、この各
永久磁石１１及び各センタヨークｌＯと共に各々磁気回
路を構成する一対の外側ヨーク、１３はキャリッジ４と
一体となって移動するリニアスケール、１４はリニアス
ケール１３上のスリットの有無によりトラック位置決め
情報を生成する光リニアエンコーダ、１５はキャリッジ
４が移動する場合の案内部材となるリニアガイドである
。

次に、上記この発明の実施例であるフレキシブル磁気デ
ィスク記憶装置の動作について説明する。

任意の記録トラック上に位置決めされていたヘッド３が
次の記録トラックへ移動する際に、フレキシブルディス
ク１上にあらかじめ書き込まれた記録トラック情報をヘ
ッド３が読み取り、またリニアスケール１３に設定され
たトラック位置決め情報を光リニアエンコーダ１４によ
って生成し、これらの各情報を制御回路（図示しない）
に送り、この制御回路から送られる制御電流をボイスコ
イル９に流す。ボイスコイル９は左右一対の永久磁石１
１と各センタヨーク１０て形成される空隙磁束中にあり
、これにより、ボイスコイル９にはフレミングの左手の
法則に基づいた力が発生する。

この時、上記力の発生に寄与するボイスコイル９の部分
は、永久磁石１１とセンタヨーク１０との間に存在する
磁束と交差するボイスコイル９の巻線である。すなわち
、第３図に示す磁気回路部分の断面図において、ホイス
コイル９の幅りが上記力の発生に寄与する部分の尺度と
なる。ここで、装置自体を薄形化する場合には、当然の
ことながらボイスコイル９．センタヨークｌ　Ｏ，永久
磁石１１及び外側ヨーク１２をも薄形化しなければなら
ない。この場合に、ボイスコイル９を薄形化していくと
その高さＨは小さくなっていくが、幅りは不変のままで
ある。従って、ボイスコイル９を薄形化しても上記力の
発生に寄与する幅りは変化しない。また上記力の発生を
増加するためには、永久磁石１１及び外側ヨーク１２を
ボイスコイル９の下面側にも上面側と対称に配置し、セ
ンタヨーク１０と共通した磁気回路を構成することが有
利であるが、永久磁石１１の磁気特性上から必要な厚さ
の制約や、上記磁気回路の磁束の飽和を生じないための
センタヨークｌＯ及び外側ヨーク１２の必要な断面積の
制約がある。そのために、装置自体の高さＨの寸法を２
５．４＋ｎｍ以下に限定し、所定の上記力を発生させる
ためには、第３図に示されるように磁気回路を構成する
ことが好ましい。

すなわち、永久磁石１１及び外側ヨーク１２をボイスコ
イル９の上面側あるいは下面側のいずれか一方側に配置
した構成とすることが最適である。

第３図に示す実施例では、永久磁石１１及び外側ヨーク
１２はボイスコイル９の上面側に配置した構成となって
いる。

さて、ボイスコイル９て発生した上記力は、このボイス
コイル９と結合されたキャリッジ４に伝達されるが、こ
のキャリッジ４はリニアカイト１５に保持されており、
それゆえキャリッジ４はリニアガイド１５に沿って直線
運動する。キャリッジ４の側面に延設されたアーム（図
示しない）に取り付けられたリニアスケール１３とヘッ
ド３は、キャリッジ４の上記直線運動による情報を上記
制御回路に帰還し、目標トラックとの差に応じて制御電
流を調整し、ヘッド３の位置決め制御を行う。

また、あらかじめ記録トラック情報が書き込まれていな
い従来のフレキシブルディスク１を用いる場合に、ヘッ
ド３の位置決め制御を行うためには、リニアスケール１
３と光リニアエンコーダ１４とから生成されるトラック
位置決め情報を用いて行う。

第４図はこの発明の他の実施例であるフレキシブル磁気
ディスク記憶装置の要部を示す断面図である。図におい
て、１はフレキシブルディスク、３はフレキシブルディ
スク１に記録・再生を行うヘッド、４はヘッド３を搭載
するキャリッジ、８は各構成体が実装されるベース、１
６はキャリッジ４の底面に固定され、キャリッジ４と一
体となって移動する磁気スケール、１７は磁気スケール
１６と所定の間隙を保持し、かつ磁気スケール１６と対
向するようにベース８に固定された磁気抵抗素子、１８
は磁気スケール１６と磁気抵抗素子１７とから成る磁気
センサである。

第４図に示すこの発明の他の実施例では、第１図に示す
実施例におけるリニアスケール１３と光リニアエンコー
ダ１４を用いた場合に代えて、磁気スケール１６と磁気
抵抗素子】７とから成る磁気センサ１８を用いた場合を
示している。第４図に示すこの発明の他の実施例におい
て、磁気スケール１６はＳ極とＮ極が所定のピッチで多
数の極数に磁化されている構成を有しており、キャリッ
ジ４が移動する時に、このキャリッジ４と一体となって
磁気スケール１６も移動し、この時の磁束の変化を磁気
抵抗素子１７によって検知し、これによってトラック位
置決め情報を生成する。磁気センサ１８を用いることに
より、より一層に装置自体の薄形化が図られる効果があ
る。

なお、上記実施例では、リニアガイド１５を用いた場合
について示しているが、ガイドロッドとボールベアリン
グ、すべり軸受等を用いても良い。

［発明の効果コ 以上のように、この発明のフレキシブル磁気ディスク記
憶装置は、キャリッジの後端部に取り付けられた１個の
ボイスコイルにより包囲され、キャリッジを中心として
左右に分割した一対のセンタヨークを設け、ボイスコイ
ルの上面側あるいは下面側のいずれか一方側の各センタ
ヨークと対向した位置に一対の永久磁石を設け、この各
永久磁石を固定した一対の外側ヨークを設け、これらに
より構成された一対の磁気回路を有するボイスコイルモ
ータな備えた構成としたので、ボイスコイルの性能をそ
こなうことなく、装置自体を薄形で小形化することがで
きるフレキシブル磁気ディスク記憶装置が得られるとい
う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例であるフレキシブル磁気ディ
スク記憶装置の構成の一部を欠截して示す斜視図、第２
図は第１図のフレキシブル磁気ディスク記憶装置の要部
を示す断面図、第３図は第１図のフレキシブル磁気ディ
スク記憶装置の磁気回路部分を示す断面図、第４図はこ
の発明の他の実施例であるフレキシブル磁気ディスク記
憶装置の要部を示す断面図、第５図は従来のリードスク
リュウとステップモータを用いたフレキシブル磁気ディ
スク記憶装置の構成の一部を欠截して示す斜視図、第６
図は従来のフレキシブル磁気ディスク記憶装置に用いら
れたボイスコイルモータの構成を示す斜視図である。 図において、１・・・フレキシブルディスク、２・・・
カートリッジ、３・・・ヘッド、４・・・キャリッジ、
５・・・ガイドロット、６・・・リートスクリュウ、７
・・・ステップモータ、８・・・ベース、９・・−ボイ
スコイル、１０・・−センタヨーク、１１・・・永久磁
石、１２・・・外側ヨーク、１３・・・リニアスケール
、１４・・・光リニアエンコーダ、１５・・・リニアガ
イド、１６・・・磁気スケール、１７・・・磁気抵抗素
子、１８・・・磁気センサ　　である。 なお、 示す。 図中、 同一符号は同− 又は相当部分を 第 図 第 図 フしキジプルティスゲ へ、７Ｆ ヤヤリソン ヘ゛−ス 爪゛イスコイル ［ンクヨーク １１、表久仏毛 １２゛　タト張１１ヨーク １５：　　リニ了力゛イド 第 ５図 ）Ｌ、′＋ンフルティズク カートリツジ ヘッド Ａで１ゾン カーイドロッド ６°　リード７７９１勺 ７゛ズテーノプ七−り ８−へ−ス 第 フレキシブルヂイスク ヘ−、Ｍ キャリッジ へ−ス 櫨８也ズ′Ｔ＝〕し 磁孔瓜批素ｊ 碗乳でンサ 第 ４： ９： １〇− １１： １２： キイ１］ツン 水゛イズコイル でンクヨーク 永久磁石 外側ヨーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録媒体としてのフレキシブルディスク上に形成される
   同心円状の記録トラックの一部にあらかじめ書き込まれ
   た記録トラック情報と、上記記録トラック上に情報を記
   録・再生するヘッドを搭載したキャリッジに結合された
   りリニアエンコーダによって生成されるトラック位置決
   め情報を利用してボイスコイルモータを制御し、上記ヘ
   ッドの移動・位置決めを行う形式のフレキシブル磁気デ
   ィスク記憶装置において、上記キャリッジの後端部に取
   り付けられた１個のボイスコイルと、このボイスコイル
   により包囲され、上記キャリッジを中心として左右に分
   割して設けられた一対のセンタヨークと、上記ボイスコ
   イルの上面側あるいは下面側のいずれか一方側で、上記
   各センタヨークと対向した位置に設けられた一対の永久
   磁石と、この各永久磁石を固定し、この各永久磁石及び
   上記各センタヨークと共に各々磁気回路を構成する一対
   の外側ヨークとから成るボイスコイルモータを備えたこ
   とを特徴とするフレキシブル磁気ディスク記憶装置。