JPH073814Y2 - フロッピーディスク装置用のステッピングモータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はフロッピーディスク装置のキャリッジに搭載
し、情報の書き込みと読み出しとを行う磁気ヘッドを移
動させるためのステッピングモータの構成に関する。

［従来の技術］ フロッピーディスク装置は、キャリッジに搭載した磁気
ヘッドによって、フロッピーディスクへの情報の書き込
みと読み出しとを行っている。このときフロッピーディ
スクは回転させ、磁気ヘッドを直線運動させて、所定の
情報の書き込みと読み出しとを行う。この磁気ヘッドを
直線運動させるために、所定のステップ角度で回転する
スッテピングモータの回転運動を用いる。

ステッピングモータの回転軸の回転運動を磁気ヘッドの
直線運動に変換するための機構としては、つぎに記載す
るものがある。すなわち、ステッピングモータの回転軸
であるリードスクリューに螺旋状溝を設け、この螺旋状
溝に係合する係合子をキャリッジに設けている。そし
て、所定の移動量に対応するパルス数をステッピングモ
ータに入力し、所定のステップ角度でリードスクリュー
を回転させて、螺旋状溝に係合するキャリッジを直線運
動させ、磁気ヘッドを所定量移動させている。

最近、電圧5V単一電源で電池駆動が可能なフロッピーデ
ィスク装置が、携帯型の情報機器に組み込まれ、製品化
されている。このような携帯型の情報機器では、電池駆
動のためフロッピーディスク装置の低消費電力化が不可
欠となる。

磁気ヘッドが情報の読み出しや書き込みの動作をしてい
ない待機時は、必要最低限の制御系を残して電源を切
り、フロッピーディスク装置の動作時間の大部分を占め
る読み出しと書き込みとの待機時の消費電力を低減する
ことが提案されている。

［考案が解決しようとする課題］ しかしステッピングモータの電源を切ると、フロッピー
ディスクに対する磁気ヘッドの位置が不確定となり、つ
ぎに電源を入れてステッピングモータを駆動したとき、
磁気ヘッドの位置がすくなくとも１つのステップ角度に
対応する寸法だけ、フロッピーディスクに対する位置が
ずれるという問題点が発生する。これはフロッピーディ
スク装置の消費電力の低減を図ると、ステッピングモー
タのインデックストルクを小さくする必要があり、そし
てさらにリードスクリューの螺旋状溝と係合子とが機械
的に接触しているため負荷が大きくなる。このためステ
ッピングモータの電源を切ると、回転軸であるリードス
クリューの静止位置が安定せず、磁気ヘッド位置のばら
つきが発生する。

そこで読み出しと書き込みとの待機時にステッピングモ
ータの電源を切り、ステッピングモータの回転軸のラジ
アル方向、あるいはスラスト方向に外部摩擦部材、たと
えば板バネにより回転軸を保持する構造のフロッピーデ
ィスク装置がある。しかしながらステッピングモータの
回転方向の違いに起因するヒステリシスを生じ、磁気ヘ
ッドの位置決め精度が劣化するという問題点が発生す
る。

したがって従来は、ステッピングモータの電源は切断で
きず、消費電流は低減できないという問題点がある。

［考案の目的］ そこで本考案の目的は、ステッピングモータの電源を切
っても、磁気ヘッドの位置が不確定とならない構造を備
えるフロッピーディスク装置のステッピングモータを提
供することである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本考案のフロッピーディスク
装置のステッピングモータは、下記記載の手段を採用す
る。

本考案のフロッピーディスク装置のステッピングモータ
は、ステッピングモータとキャリッジとを備え、ステッ
ピングモータは、キャリッジを移動させるために回転軸
に設ける螺旋状溝を有するリードスクリューと、リード
スクリューの外周部に設けるブッシュと、ブッシュの外
周部に設け磁性材料からなるヨークと、ヨークの外周部
に設ける磁石と、磁石の外周部に配置するコイルを有す
るステータとを備え、そしてステッピングモータはハウ
ジングに固定し、キャリッジはフロッピーディスクへの
情報の書き込みと読み出しとを行う磁気ヘッドと、リー
ドスクリューの螺旋状溝と係合し回転軸の回転運動を磁
気ヘッドの直線運動に変換する係合子とを備え、リード
スクリューは螺旋状溝形成領域とハウジングとのあいだ
に、ステッピングモータの１つのステップ角度で360度
を除した個数のインデックス溝を有するインデックス車
を設け、ハウジングはインデックス車のインデックス溝
に係合する係合部材を設け、ステッピングモータの電源
を切断するときには、インデックス車のインデックス溝
と係合部材とを係合して、キャリッジに搭載する磁気ヘ
ッドを所定の位置で停止させることを特徴とする。

［作用］ 本考案においては、リードスクリューにはインデックス
溝を形成するインデックス車を設け、さらにインデック
ス溝に係合する係合部材をハウジングに設け、リードス
クリューの静止位置を機械的に制御するような構造を採
用している。

このためステッピングモータの電源を切断したとき発生
する、小さなインデックストルクと大きな負荷とに起因
する磁気ヘッド位置がばらつくという現象は抑制するこ
とができる。

この結果、情報の読み出しと書き込みとの待機時には、
ステッピングモータの電源を切ることが可能となり、フ
ロッピーディスク装置の低消費電力化を達成することが
できる。

［実施例］ 以下図面を用いて本考案の実施例におけるフロッピーデ
ィスク装置のステッピングモータの構成を説明する。

第１図と第２図とは本考案の第１の実施例におけるフロ
ッピーディスク装置のステッピングモータを示し、第１
図は断面図であり、第２図は側面図である。以下、第１
図と第２図とを交互に参照して説明する。

ステッピングモータ10の回転軸であるリードスクリュー
28には、螺旋状溝を設ける。この螺旋状溝は、図示しな
いキャリッジに設ける係合子と係合し、そしてリードス
クリュー28の回転運動を係合子の働きにより、キャリッ
ジに搭載する磁気ヘッドを直線運動させる役割をもつ。
さらにリードスクリュー28の螺旋状溝を形成していない
端部領域には、ブッシュ20を圧入し、このブッシュ20の
外周部に磁性材料からなるヨーク12と、磁石14とを固着
する。さらにコイル16を形成したステータ18を、磁石14
の外周部に配置する。

このようにすることにより、磁石14を固定するリードス
クリュー28を、外部から入力するパルス数に比例したス
テップ角度だけ回転させ、そして螺旋状溝に係合する磁
気ヘッドを所定量直線運動させ、情報の書き込みと読み
出しとを行うことができる。

ステッピングモータ10は、ハウジング24に固定し、さら
にリードスクリュー28は、その両端部に設ける軸受30に
よって回転可能に支持する。

リードスクリュー28は、螺旋状溝形成領域とハウジング
24とのあいだに、ステッピングモータ10の１つのステッ
プ角度で360度を除した個数を有するインデックス溝32
を形成するインデックス車30を固着する。すなわち、ス
テッピングモータ10の１つのステップ角度が、たとえば
20度であれば360度÷20度＝18となり、18個のインデッ
クス溝32を、インデックス車30の外周部に等間隔に設け
る。このインデックス溝32は円弧状溝とする。

さらに、インデックス溝32に、弾性部材22により弾性的
に係合する係合部材34を、ハウジング24に設ける。この
弾性部材22はコイルバネにより構成する。

ステッピングモータ10の回転時には、先端を円球状に形
成する係合部材34は、インデックス車30の外周部をなめ
らかに摺動する。

情報の読み出しと書き込みの待機時、すなわちステッピ
ングモータ10の電源を切ったときは、インデックス溝32
の中に係合部材34の先端部が係合し、リードスクリュー
28は所定の位置で停止しており、インデックス溝32と係
合部材34との機械的な係合により、磁気ヘッドを位置決
めすることができる。

このためステッピングモータ10の電源を切ったときに発
生する、小さなインデックストルクと大きな負荷に起因
する磁気ヘッドの位置が不確定になるという現象は発生
しない。すなわち電源切断後、電源を入れてステッピン
グモータ10を駆動したとき、磁気ヘッド位置がすくなく
とも１つのステップ角度に対応する寸法だけ、フロッピ
ーディスクに対する位置がずれることはなく、さらにス
テッピングモータの回転方向の違いによるヒステリシス
は発生しない。

この結果、ステッピングモータ10の電源を切っても、磁
気ヘッドは所定の位置に停止しており、ステッピングモ
ータ10の電源を、情報の書き込みと読み出しの待機時に
切ることが可能となる。したがって、フロッピーディス
ク装置の低消費電力を達成することができる。

第３図は、本考案の第２の実施例におけるステッピング
モータを示す断面図である。この第３図に示す実施例で
は、磁気ヘッドが情報を書き込み読み出しを行うとき、
すなわちリードスクリュー回転時はインデックス溝と接
合部材との係合を外す構成を採用する。

第３図に示すように、ステッピングモータ10の電源と連
動する電源をもつソレノイド36を、インデックス溝32と
係合部材34との係合部の反対側の端面の係合部材34に設
ける。このソレノイド36を設ける以外の構成は、第１図
と第２図とを用いて説明した第１の実施例と同じ構成で
あるので、詳細な説明は省略する。

磁気ヘッドが書き込み読み出しの動作を行うとき、すな
わちステッピングモータ10の回転時には、ソレノイド36
に磁気吸引作用により、係合部材34とインデックス溝32
との係合を外す。

これとは反対に、磁気ヘッドが書き込み読み出しを行わ
ない待機のとき、すなわちステッピングモータ10の停止
時には、弾性部材22の働きによって、係合部材34はイン
デックス車30のインデックス溝32に機械的に係合し、リ
ードスクリュー28を確実に停止させることができる。し
たがって、磁気ヘッド位置がばらつくという現象は発生
しない。

この第３図を用いて説明した実施例においては、第１の
実施例と同じ効果をもち、さらにリードスクリュー28の
回転時の負荷を軽減することができるという効果も備え
ている。

以上リードスクリュー型で説明したが、スチールベルト
型のステッピングモータにも本考案の構成は適用するこ
とができる。

［考案の効果］ 以上の説明で明らかなように、リードスクリューにはイ
ンデックス溝を形成するインデックス車を固着し、さら
にインデックス溝に係合する係合部材をハウジングに設
け、リードスクリューの静止位置を機械的に制御するよ
うな構造を採用している。このためステッピングモータ
の電源を切断したとき発生する磁気ヘッドの位置がずれ
るという現象は発生しなくなる。

この結果、情報の読み出しと書き込みとの待機時には、
ステッピングモータの電源を切ることが可能となり、フ
ロッピーディスク装置の低消費電流化を達成することが
できる。したがって、小型携帯情報機器への高性能なフ
ロッピーディスク装置の組み込みが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の第１の実施例におけるフ
ロッピーディスク装置のステッピングモータを示し、第
１図は断面図であり、第２図は側面図であり、第３図は
本考案の第２の実施例におけるフロッピーディスク装置
のステッピングモータを示す断面図である。 30……インデックス車、32……インデックス溝、34……
係合部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−36452（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−2509（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−172947（ＪＰ，Ａ) 特公 昭45−22771（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】リードスクリュウー（28）と、インデック
   ス車（30）と、係合部材（34）とを有するフロッピーデ
   ィスク装置用のステッピングモータであって、 リードスクリュウー（28）は、キャリッジを移動させる
   ために回転軸に設ける螺旋状溝であり、係合子と係合し
   て回転軸の回転運動をキャリッジに搭載する磁気ヘッド
   の直線運動に変換し、 インデックス車（30）は、回転軸のリードスクリュウー
   （28）近傍に固定され、ステッピングモータ（10）の１
   つのステップ角度で360度を除した個数のインデックス
   溝（32）を有し、ステッピングモータ（10）の電源切断
   時には、インデックス車（30）のインデックス溝（32）
   が係合部材（34）と弾性的に係合して磁気ヘッドを所定
   の位置で停止させる フロッピーディスク装置用のステッピングモータ。
2. 【請求項２】係合部材（34）は、インデックス溝（32）
   と係合部材（34）との係合部の反対側の端部に設けられ
   たステッピングモータの電源と連動するソレノイド（3
   6）により、インデックス溝（32）ととの係合を外す 実用新案登録請求の範囲第１項に記載のフロッピーディ
   スク装置用のステッピングモータ。