JPH09306123A - 磁気記録再生装置のキャリッジ位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フォトインタラプタを安定に位置決めするこ
とが可能な、キャリッジ位置検出装置を提供する。 【解決手段】 メインフレーム１１に開けたインタラプ
タ遊嵌用開口部１１ｂは、フォトインタラプタ３２の所
定の半径方向Ｂと平行な方向のみへの移動を許して、フ
ォトインタラプタ３２をアライメント調整するのを可能
としている。すなわち、インタラプタ遊嵌用開口部１１
ｂは、フォトインタラプタ３２を所定の半径方向Ｂと直
交する方向への移動を禁止している。すなわち、インタ
ラプタ遊嵌用開口部１１ｂの幅Ｗ_f はフォトインタラプ
タ３２のセンサ部の幅Ｗ_i と実質的に同一の広さをも
つ。したがって、インタラプタ遊嵌用開口部１１ｂはフ
ォトインタラプタ３２を所定の半径方向Ｂと平行な方向
のみへの移動を可能とする案内孔として働く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はフレキシブルディス
クドライバ等の磁気記録再生装置に関し、特に磁気ヘッ
ドを保持するキャリッジの位置決めの為に使用されるキ
ャリッジ位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、フレキシブルディスクド
ライブは、それに挿入されたフレキシブルディスクに対
してデータの記録再生を行うための磁気記録再生装置の
一種である。近年、フレキシブルディスクの大容量化が
進められており、１Ｍ〜２Ｍバイトの記憶容量（以下、
通常容量と呼ぶ）の磁気ディスク媒体を持つものに対し
て、１２８Ｍバイトの記憶容量（以下、大容量と呼ぶ）
の磁気ディスク媒体を持つものが開発されている。これ
に伴って、フレキシブルディスクドライブとしても、こ
のような大容量フレキシブルディスクの磁気ディスク媒
体に対してデータを記録再生可能なものが開発されてい
る。

【０００３】以下においては、大容量フレキシブルディ
スクの磁気ディスク媒体のみに対してデータを記録再生
可能なフレキシブルディスクドライブを高密度専用型フ
レキシブルディスクドライブと呼び、通常容量フレキシ
ブルディスクの磁気ディスク媒体のみに対してデータを
記録再生可能なフレキシブルディスクドライブを通常密
度専用型フレキシブルディスクドライブと呼ぶことにす
る。さらに、大容量および通常容量の両方のフレキシブ
ルディスクの磁気ディスク媒体に対してデータを記録再
生可能なフレキシブルディスクドライブを高密度／通常
密度兼用型フレキシブルディスクドライブと呼ぶことに
する。なお、高密度専用型フレキシブルディスクドライ
ブと高密度／通常密度兼用型フレキシブルディスクドラ
イブとを区別しない場合には、単に、高密度型フレキシ
ブルディスクドライブと呼ぶことにする。

【０００４】さて、通常密度専用型フレキシブルディス
クドライブと高密度型フレキシブルディスクドライブと
の間の機構上の主な相違点は、磁気ヘッドを保持するキ
ャリッジを、ドライブ内に挿入されたフレキシブルディ
スクに対して所定の半径方向（磁気ディスク媒体の径方
向）に沿って移動する駆動手段の構成にある。すなわ
ち、通常密度専用型フレキシブルディスクドライブでは
駆動手段としてステッピングモータを使用しているのに
対して、高密度型フレキシブルディスクドライブでは駆
動手段としてボイスコイルモータ（ＶＣＭ）のようなリ
ニアモータ（直動型モータ）を使用している。

【０００５】以下、高密度型フレキシブルディスクドラ
イブの駆動手段として使用されるボイスコイルモータに
ついて少し詳細に説明する。ボイスコイルモータは、キ
ャリッジの後方に配置され、所定の半径方向と平行な駆
動軸の回りに巻回されたボイスコイルと、このボイルコ
イルを通して流れる電流と交叉する磁界を発生するため
の磁気回路とを有する。このような構成により、磁気回
路で発生された磁界と交叉する方向にボイルコイルに電
流を流すことにより、この電流と磁界との相互作用に基
づいて駆動軸の延在方向に駆動力が発生する。この駆動
力により、ボイスコイルモータはキャリッジを所定の半
径方向に沿って移動する。

【０００６】周知のように、フレキシブルディスクは、
磁気ヘッドでアクセスされる磁気ディク媒体を含み、こ
の磁気ディスク媒体の表面には、データを記録するため
の通路としての同心円状のトラックが、半径方向に沿っ
て複数形成されている。トラック幅またはトラックピッ
チは、当然、大容量フレキシブルディスクの方が通常容
量フレキシブルディスクよりも狭い。なお、通常容量フ
レキシブルディスクの磁気ディスク媒体の片面のトラッ
ク本数は４０本であり、大容量フレキシブルディスクの
磁気ディスク媒体の片面のトラック本数は１５６４本で
ある。

【０００７】フレキシブルディスクをフレキシブルディ
スクドライブの磁気ヘッドでアクセスする場合、所望の
トラック位置に磁気ヘッドを位置決めする必要がある。
この為には、磁気ヘッドを保持しているキャリッジを位
置決めすれば良い。

【０００８】駆動手段としてステッピングモータを採用
している通常密度専用型フレキシブルディスクドライブ
では、キャリッジの位置決めを容易に行うことができ
る。なぜなら、キャリッジは、ステッピングモータによ
って、それに印加されるパルス毎に所定の距離ずつ移動
するからである。したがって、ステッピングモータとは
別に専用の位置決め手段を必要としない。

【０００９】これに対して、駆動手段としてリニアモー
タを採用している高密度／通常密度兼用型フレキシブル
ディスクドライブでは、挿入されたフレキシブルディス
クが通常容量フレキシブルディスクである場合、キャリ
ッジを位置決めするための専用の位置決め手段が必要で
ある。なぜなら、リニアモータは、コイルに流す電流に
よって所定の半径方向に沿って自由に移動するモータな
ので、この自由な移動を停止するには、何らかの制御を
必要とするからである。キャリッジを位置決めするに
は、キャリッジの現在位置を検出するキャリッジ位置検
出装置と、この検出装置で検出された現在位置に基づい
てキャリッジの位置を制御するキャリッジ位置制御装置
とが必要である。

【００１０】なお、高密度／通常密度兼用型フレキシブ
ルディスクドライブにおいて、挿入されたフレキシブル
ディスクが大容量フレキシブルディスクの場合には、上
述した位置決め手段を使用する必要はない。何故なら、
大容量フレキシブルディスクでは、その磁気ディスク媒
体上に予め位置検出用のサーボ信号が書き込まれている
からである。

【００１１】図３に従来のキャリッジ位置検出装置を示
す。図３において、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面断
面図、（ｃ）は背面断面図である。

【００１２】図示のキャリッジ位置検出装置は、磁気ヘ
ッド（図示せず）を保持するキャリッジ（図示せず）に
メインフレーム１１に対向する面する側に固定して設け
られたスケール３１と、メインフレーム１１の下部に設
けられた基板３３に取り付けられフォトインタラプタ３
２とを有する。スケール３１は、所定の半径方向Ｂと平
行な方向でかつメインフレーム１１に対して垂直な面に
沿って延在している。図示のスケール３１は光を透過し
ない部材で構成されている。

【００１３】スケール３１には、所定の半径方向Ｂに沿
って所定間隔で光透過／遮蔽制御手段として働くスリッ
ト３１１が切られている。図示のスリット３１は、厚さ
が０．０５〜０．０３ｍｍのステンレスで構成されてお
り、スリット３１１はエッチングより形成されている。
スリット３１の本数は、記憶容量が１Ｍバイトまたは２
Ｍバイトの通常容量フレキシブルディスクのトラック本
数が片面８本であり、キャリッジの移動範囲を全てカバ
ーする本数でなければならない。図示の例では、スリッ
ト３１は６０本ある。

【００１４】尚、周知のように、記憶容量が１Ｍバイト
または２Ｍバイトの通常容量フレキシブルディスクは、
１８７．５μｍのトラックピッチを持つ。したがって、
スリット３１１の幅もトラックピッチに等しい１８７．
５μｍであり、スリット間隔（スリットピッチ）はトラ
ックピッチの倍の３７５μｍである。

【００１５】図３（ａ）に示されるように、メインフレ
ーム１１には、このスケール３１の下部が挿入されるス
ケール通過用開口部１１ａと、フォトインタラプタ３２
の頭部（センサ部）が貫通されるインタラプタ遊貫用開
口部１１´ｂとが形成されている。スケール通過用開口
部１１ａは、スケール３１の所定の半径方向Ｂの移動を
可能としており、インタラプタ遊貫用開口部１１´ｂは
フォトインタラプタ３２の所定の半径Ｂ方向への移動を
許して、フォトインタラプタ３２をアライメント調整す
るのを可能としている。図示のインタラプタ遊貫用開口
部１１´ｂは、図３（ｃ）に示されるように、フォトイ
ンタラプタ３２を所定の半径方向Ｂと平行な方向ばかり
でなく、その方向と直交する方向への移動をも可能とし
た、フォトインタラプタ３２のセンサ部の寸法よりも大
きい穴である。すなわち、インタラプタ遊貫用開口部１
１´ｂの幅Ｗ´_f はフォトインタラプタ３２のセンサ部
の幅Ｗ_i よりも広い。

【００１６】フォトインタラプタ３２のセンサ部は、ス
ケール３１を間に挟んで互いに対向配置された発光部３
４および受光部３５から成る。このフォトインタラプタ
３２の発光部３４および受光部３５は、光透過／遮蔽制
御手段（スリット）３１１に対応した位置に設けられて
いる。図示はしないがば、発光部３４は４個の発光素子
から構成され、受光部３５は、これら４個の発光素子に
対向して配置された４個の受光素子から構成されてい
る。これら４個の受光素子は、所定の半径方向Ｂに沿っ
て９０°の位相差間隔で配置されている。なお、発光部
３４は１個の発光素子で構成されていても良い。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のキャリッジ位置検出装置では、フォトインタラプタ３
２が、所定の半径方向Ｂと平行な方向ばかりでなく、そ
れと直交する方向への移動をも可能な、フォトインタラ
プタ３２のセンサ部の寸法よりも大きい穴からなるイン
タラプタ遊貫用開口部１１´ｂに遊貫されている。その
結果、従来のキャリッジ位置検出装置では、フォトイン
タラプタ３２を安定に設置することが困難となる欠点が
ある。

【００１８】したがって、本発明の課題は、上述した従
来の問題点に鑑み、フォトインタラプタを安定に位置決
めすることが可能な、キャリッジ位置検出装置を提供す
ることにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、メイン
フレームから離間した状態で、磁気ヘッドを保持するキ
ャリッジと、該キャリッジを所定の半径方向に沿って移
動するリニアモータとを有する磁気記録再生装置におけ
る、前記キャリッジの位置を検出する装置において、前
記キャリッジに前記メインフレームに対向する面側で固
定して設けられたスケールであって、該スケールは、前
記所定の半径方向と平行な方向でかつ前記メインフレー
ムに対して垂直な面に沿って延在し、前記所定の半径方
向に沿って所定間隔で光透過／遮蔽制御手段が設けられ
た前記スケールと；前記メインフレームの下部に設けら
れた基板に取り付けられ、前記光透過／遮蔽制御手段に
対応した位置で前記スケールを間に挟んで互いに対向配
置された発光部および受光部からなるセンサ部を含むフ
ォトインタラプタと；有し、前記メインフレームには、
前記フォトインタラプタを前記所定の半径方向と平行な
方向への移動のみを可能とするような、前記センサ部の
幅と実質的に等しい幅のインタラプタ遊嵌用開口部が開
けられ、該インタラプタ遊嵌用開口部によって前記フォ
トインタラプタの位置決めを行うようにしたことを特徴
とするキャリッジ位置検出装置が得られる。

【００２０】尚、前記メインフレームには、さらに、前
記スケールの前記所定の半径方向と平行な方向への移動
を可能とするスケール通過用開口部が開けられていても
良い。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について詳細に説明する。

【００２２】図２を参照して、本発明の一実施形態によ
るキャリッジ位置検出装置を備えたフレキシブルディス
クドライブについて説明する。図示のフレキシブルディ
スクドライブ（ＦＤＤ）はフレキシブルディスク（図示
せず）に対してデータの記録再生を行う装置である。フ
レキシブルディスクは図２中の矢印Ａで示す方向からフ
レキシブルディスクドライブ中に挿入される。図２はフ
レキシブルディスクがフレキシブルディスクドライブ中
に挿入された状態を示している。

【００２３】挿入されたフレキシブルディスクは、メイ
ンフレーム１１の表面上で回転可能に支持されたディス
クテーブルアセンブリ１２上に、互いの中心軸が一致し
た状態で保持される。ディスクテーブルアセンブリ１２
はメインフレーム１１に設けられたドライブモータ（図
示せず）によって回転駆動され、これによってフレキシ
ブルディスクが回転する。また、メインフレーム１１の
裏面には、多数の電子部品を搭載したプリント配線基板
（図示せず）が取り付けられている。

【００２４】フレキシブルディスクドライブは、フレキ
シブルディスクに対してデータの読出し／書込みを行う
磁気ヘッド（後述する）を備えている。磁気ヘッドはジ
ンバル１４を介してキャリッジ１５によって保持されて
いる。磁気ヘッドとジンバル１４とキャリッジ１５との
組み合わせをキャリッジアセンブリと呼ぶ。キャリッジ
１５はメインフレーム１１の表面上でメインフレーム１
１から離間して配置されており、磁気ヘッドをフレキシ
ブルディスクに対して所定の半径方向（図２の矢印Ｂで
示す方向）に沿って移動可能に保持している。

【００２５】キャリッジ１５は、その両側下端で、所定
の半径方向Ｂに対して平行に延在する一対のガイドバー
１６によって支持及び案内される。

【００２６】このキャリッジ１５は、以下に述べるよう
なボイスコイルモータによって所定の半径方向（磁気デ
ィスク媒体の径方向）Ｂに沿って駆動される。詳細に説
明すると、ボイスコイルモータはキャリッジ１５の後方
に配置され、所定の半径方向Ｂと平行な駆動軸の回りに
巻回された一対のボイスコイル１７と、このボイルコイ
ル１７を通して流れる電流と交叉する磁界を発生するた
めの磁気回路２０とを有する。このような構成のボイス
コイルモータにおいて、磁気回路２０で発生された磁界
と交叉する方向にボイルコイル１７に電流を流すことに
より、この電流と磁界との相互作用に基づいて駆動軸の
延在方向に駆動力が発生する。この駆動力により、ボイ
スコイルモータはキャリッジ１５を所定の半径方向Ｂに
沿って移動させる。

【００２７】フレキシブルディスクドライブは、フレキ
シブルディスクに備えられたシャッタ（図示せず）を開
閉するシャッタ駆動機構と、フレキシブルディスクを排
出するためのイジェクタ機構と、イジェクト後にキャリ
ッジ１５をロックするためのキャリッジロック機構とを
含む。

【００２８】レバーユニット５０はイジェクトレバー５
１とロックレバー５２とを有する。イジェクトレバー５
１は、シャッタを開閉するシャッタ駆動機構の要素と、
フレキシブルディスクをフレキシブルディスクドライブ
から排出するためのイジェクタ機構の要素とを兼用して
いる。ロックレバー５２はキャリッジ１５の近傍に配置
され、イジェクト時にキャリッジ１５をロックするため
のものである。

【００２９】イジェクタ機構は、フレキシブルディスク
ドライブのフロントベゼル（図示せず）の外面に突き出
しているイジェクトボタン５４と、このフロントベゼル
の受入れ口（図示せず）から挿入されたフレキシブルデ
ィスクをその一面が対向するように位置づけるイジェク
トプレート５５と、一端がイジェクトプレート５５に係
合し、他端がディスクホルダユニット（図示せず）に係
合したイジェクトバネ５６とを有する。なお、イジェク
トプレート５５は奥行き方向の先端にラック５５ａを備
え、このラック５５ａはメインフレーム１１の表面上で
回転可能に支持されたピニオン（図示せず）と係合す
る。レバーユニット５０はばね機構５７により反時計方
向に付勢されている。

【００３０】フレキシブルディスクをフレキシブルディ
スクドライブに挿入したとする。すなわち、フレキシブ
ルディスクを図２の矢印Ａで示す方向に押し込むと、シ
ャッタの右側縁上端にイジェクトレバー５１の先端５１
ａが係合し、フレキシブルディスクの移動に伴って、レ
バーユニット５０は時計方向に回動する。これに伴っ
て、シャッタはイジェクトレバー５１の先端５１ａによ
り摺動する。

【００３１】フレキシブルディスクがフレキシブルディ
スクドライブ中に完全に収納されると、フレキシブルデ
ィスクは図示しないディスクロック機構によりこの状態
でディスクホルダユニットに保持される。

【００３２】図１に本発明の一実施の形態によるキャリ
ッジ位置検出装置を示す。図１において、（ａ）は平面
図、（ｂ）は右側面断面図、（ｃ）は背面断面図であ
る。図示のキャリッジ位置検出装置は、メインフレーム
１１に開けられた、フォトインタラプタ３２の頭部（セ
ンサ部）が貫通される開口部の形状が相違している点を
除いて、図３に示したものと同様の構造を有する。した
がって、図３に示したものと同様の構成要素には同一の
参照符号を付して、説明の簡単化のために、それらの説
明を省略し、以下では相違点についてのみ説明する。

【００３３】すなわち、本実施の形態では、メインフレ
ーム１１に、インタラプタ遊貫用開口部１１´ｂの代わ
りに、インタラプタ遊嵌用開口部１１ｂを開けている。
このインタラプタ遊嵌用開口部１１ｂは、フォトインタ
ラプタ３２の所定の半径方向Ｂと平行な方向のみへの移
動を許して、フォトインタラプタ３２をアライメント調
整するのを可能としている。すなわち、インタラプタ遊
嵌用開口部１１ｂは、フォトインタラプタ３２を所定の
半径方向Ｂと直交する方向への移動を禁止している。換
言すれば、インタラプタ遊嵌用開口部１１ｂの幅Ｗ_f は
フォトインタラプタ３２のセンサ部の幅Ｗ_i と実質的に
同一の広さをもつ。したがって、インタラプタ遊嵌用開
口部１１ｂはフォトインタラプタ３２を所定の半径方向
Ｂと平行な方向のみへの移動を可能とする案内孔として
働く。

【００３４】このような構造のキャリッジ位置検出装置
において、フォトインタラプタ３２の発光部３４から出
射された光は、スケール３１のスリット３１１を介して
フォトインタラプタ３２の受光部３５で受光される。し
たがって、受光部３５での受光の有／無を計数すること
により、キャリッジ１５の現在位置を知ることができ
る。

【００３５】上述したように、本発明では、メインフレ
ーム１１に開けたインタラプタ遊嵌用開口部１１ｂの幅
Ｗ_f をフォトインタラプタ３２のセンサ部の幅Ｗ_i と実
質的に同一にしたので、フォトインタラプタ３２を安定
して位置決めすることができる。

【００３６】本発明は上述した実施の形態に限定せず、
本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更・変形が
可能なのは勿論である。例えば、本発明による位置検出
装置は、高密度／通常密度兼用型フレキシブルディスク
ドライブにのみ適用される訳ではなく、キャリッジをリ
ニアモータで駆動する型の磁気記録再生装置に適用可能
であるのは勿論である。また、上述した実施の形態で
は、スケールが光を透過しない部材で構成された場合の
例について述べたが、スケールとして光を透過する部材
で構成したものを用いても良い。この場合、光透過／遮
蔽制御手段としては、スケールに光を透過しない物質か
らなる細片を貼り付けるとかすれば良いし、これに限定
することなく、種々の構成の光透過／遮蔽制御手段を採
用することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、メインフレームに開けたインタラプタ遊嵌用
開口部の幅をフォトインタラプタのセンサ部の幅と実質
的に同一にしたので、フォトインタラプタを安定して位
置決めすることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるキャリッジ位置検出
装置を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面断面
図、（ｃ）は背面断面図である。

【図２】図１に示したキャリッジ位置検出装置が適用さ
れるフレキシブルディスクドライブを示す平面図であ
る。

【図３】従来のキャリッジ位置検出装置を示す図で、
（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面断面図、（ｃ）は背面
断面図である。

【符号の説明】

１１ メインフレーム １１ａ スケール通過用開口部 １１ｂ インタラプタ遊嵌用開口部 １５ キャリッジ ３１ スケール ３１１ 光透過／遮蔽制御手段（スリット） ３２ フォトインタラプタ ３３ 基板 ３４ 発光部 ３５ 受光部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹木 芳則 神奈川県厚木市酒井1601 ミツミ電機株式 会社厚木事業所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メインフレームから離間した状態で、磁
   気ヘッドを保持するキャリッジと、該キャリッジを所定
   の半径方向に沿って移動するリニアモータとを有する磁
   気記録再生装置における、前記キャリッジの位置を検出
   する装置において、 前記キャリッジに前記メインフレームに対向する面側で
   固定して設けられたスケールであって、該スケールは、
   前記所定の半径方向と平行な方向でかつ前記メインフレ
   ームに対して垂直な面に沿って延在し、前記所定の半径
   方向に沿って所定間隔で光透過／遮蔽制御手段が設けら
   れた前記スケールと、 前記メインフレームの下部に設けられた基板に取り付け
   られ、前記光透過／遮蔽制御手段に対応した位置で前記
   スケールを間に挟んで互いに対向配置された発光部およ
   び受光部からなるセンサ部を含むフォトインタラプタと
   有し、 前記メインフレームには、前記フォトインタラプタを前
   記所定の半径方向と平行な方向への移動のみを可能とす
   るような、前記センサ部の幅と実質的に等しい幅のイン
   タラプタ遊嵌用開口部が開けられ、該インタラプタ遊嵌
   用開口部によって前記フォトインタラプタの位置決めを
   行うようにしたことを特徴とするキャリッジ位置検出装
   置。
2. 【請求項２】 前記メインフレームには、さらに、前記
   スケールの前記所定の半径方向と平行な方向への移動を
   可能とするスケール通過用開口部が開けられているこ
   と、を特徴とする請求項１に記載のキャリッジ位置検出
   装置。