JPS63146286A - マイクロハ−ドデイスク駆動装置 - Google Patents

マイクロハ−ドデイスク駆動装置

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JPS63146286A
JPS63146286A JP62096365A JP9636587A JPS63146286A JP S63146286 A JPS63146286 A JP S63146286A JP 62096365 A JP62096365 A JP 62096365A JP 9636587 A JP9636587 A JP 9636587A JP S63146286 A JPS63146286 A JP S63146286A
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motor
voice coil
disk
micro
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    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/54—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
    • G11B5/55—Track change, selection or acquisition by displacement of the head
    • G11B5/5521—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks

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  • Moving Of Heads (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Confectionery (AREA)

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) 本発明はハードディスク駆動装置に関し、特にマイクロ
ウィンチェスタディスク駆動装置に関する。
(従来の技術、および発明が解決しようとする問題点) パーソナルコンピュータやデスクトップデータ処理装置
の急速な発展に伴い、これらコンピュータ用のディスク
駆動装置の性能を高める要求が出ている。この方面にお
いては、プログラム記憶用のフロッピーディスク駆動装
置に代わり、それを強化するものとして小型ウィンチェ
スタディスク駆動装置が登場したことにより大きな進展
があった。このウィンチェスタディスク駆動装置は一般
に容量が大きく高速であり、これはパーソナルコンピュ
ータで走る最新のソフトウェアパッケージを有効に使用
する上で非常に重要である。
この方面で15)1発されてきたウィンチェスタディス
ク駆動装置は、直径約5.25インチのハードディスク
を使用することを基本とするタイプである9このハード
ディスクはミニウィンチェスタディスクとして知られて
いる。このいわゆるr 5.25インチ」ディスク駆動
装置は、「工業的標準」として広く発展してきた。この
種のウィンチェスタディスク駆動装置は、一般に5〜3
0メガバイトの情報を記憶することができ、オープンル
ープ位置決め装置を中心として設計される。この位置決
め装置には、1インチ当なり約360のデータトラック
までを支援する能力のあるステップモータを使用する。
本発明の譲受人は、一般的な5.25インチディスク駆
動装置の記憶容量を、同じオーブンループ位置決め装置
の基本的なタイプを使用して1インチ当たり600トラ
ツクまで拡大させた。このトラック密度は、従来、前記
したステップモータ技術では実現不可能と考えられてい
たものである。同様にして、本発明の譲受人は、1イン
チ当たり600トラツクを有する3、5インチウィンチ
ェスタディスク駆動装置も開発した。
一方、最近になって5.25ウィンチェスタディスク駆
動装置に使用するためのクローズトループ位置決め装置
が開発された。このタイプの駆動装置は、一般にリニア
ボイスコイルモータを使用してアクチュエータに起動力
を与え、適切なトラック上へのヘッドの位置決めを行う
。このようなりローズドループ位置決め装置は、1イン
チ当りのデータトラックの数をさらに高める能力を持っ
ている。
例えば、本発明の譲受人が開発したこのタイプのディス
ク駆動装置は、1インチ当たり約925トラツクを支援
する。この結果、標準の5T506/412インタフエ
ースを使用するディスクのフォーマット後の記憶容量は
、ディスクの1面当り約5.3メガバイトになる。この
ようなディスク装置の位置決め機構は、1985年11
月19日出願の米国特許出願第799.595号に開示
している。
携帯パーソナルコンピュータが登場し、広まっているが
、これらがデスクトップコンピュータ装置との間に高い
ソフトウェア互換性を有していれば、性能的に大きな利
点となることは明らかである。携帯性を持たせるなめに
は、ハードディスク装置を内蔵する上で特別の要件が求
められる。例えば、軽量、低消費電力、および強い衝撃
や振動に耐える能力などである。一方、ソフトウェアの
互換性を得るためには、5.25インチミニウィンチェ
スタディスク駆動装置が実現しているものと同等のデー
タ記憶容量等の性能特性が要求される。
パーソナルコンピュータ上で走るソフトウェアはますま
す強力になってきており、媒体の記憶空間を増加させる
要求をますます高めている。このため、多量のデータ記
憶容量を有するマイクロウィンチェスタディスク駆動装
置に対する要求が非常に大きい、このようなディスク駆
動装置は、プログラムを格納する能力を有するとともに
、プログラムへのアクセスが高速であり、またホストマ
イクロコンピュータの中央処理装置によって使用される
データも有する必要がある。加えて、ディスク駆動装置
は、パーソナルコンピュータ本体内において限られた物
理空間しか占有してはならない。マイクロウィンチェス
タディスク駆動装置は、一般に、5.75”x3.75
”xl、625” (長さx@X高さ)である。ディス
ク駆動装置の記憶容量が大きくアクセス時間が短いほど
、より複雑で強力なソフトウェアをその駆動装置で走ら
せることが可能となり、より高速にプログラムおよびデ
ータをホストコンピュータによってアクセスすることが
可能となる9 本発明の目的は、高性能な小型マイクロハードディスク
駆動装置を提供することである。
本発明の他の目的は、小型、軽量、高い耐振動性、低消
費電力、および低熱放散であって、しかも高性能であり
、携帯コンピュータ装置への使用が特に有効な改良ハー
ドディスク駆動装置を提供することである。
本発明の他の目的は、5.25インチウィンチェスタデ
ィスク駆動装置と同等であって、従来の3.5インチウ
ィンチェスタディスク駆動装置よりも高い性能特性を有
するクローズトループ位置決め装置を使用したマイクロ
ウィンチェスタディスク駆動装置を提供することである
。
本発明の他の目的は、フォーマット前においてディスク
1面当り少なくとも約9メガバイトおよびフォーマット
後においてディス21面当り少なくとも約7メガバイト
の記憶容量を実現できるマイクロウィンチェスタディス
ク駆動装置を提供することである。
本発明の他の目的は、ホストコンピュータ装置とのイン
タフェースにおいて5.25インチディスク駆動装置と
電気的に互換性のあるマイクロウィンチェスタディスク
駆動装置を提供することである。
本発明の他の目的は、ディスクケースアッセンブリが二
つのクラムシエル形ケース部分から形成され、その内部
に位置決め機構を支持するスピンドルとスピンドルモー
タとが固定されるマイクロハードディスク駆動装置を提
供することである。
本発明の他の目的は、最大4枚のディスクと1個のイン
ハブスピンドルモータとを有し、回転ボイスコイル位置
決め機構を使用して高いトラック密度を実現するマイク
ロウィンチェスタディスク駆動装置を提供することであ
る。
本発明の他の目的は、1インチ当たり約1040のトラ
ック密度においてデータを格納するマイクロウィンチェ
スタディスク駆動装置を提供することである。
(間開点を解決するための手段) 本発明のマイクロウィンチェスタディスク駆動装置は、
特にパーソナルコンピュータ装置の記憶容量を高めると
いう要求に見合ったディスク駆動装置を提供するために
開発されたものである。マイクロウィンチェスタディス
クとは、直径85〜100m鳳のウィンチェスタディス
クを指し、本発明の好適実施例では直径約95mmであ
る。このサイズのウィンチェスタディスクは、「3.5
インチ」ウィンチェスタディスクとも呼ばれる。マイク
ロウィンチェスタディスク駆動装置は、1040トラツ
ク/インチのクローズトループ位置決め能力を内蔵する
ように開発された。この新しいディスク駆動装置は、サ
イズが小型であり、記憶容量が大きく、位置決め精度が
高く、耐振動性が高いので、デスクトップコンピュータ
および携帯パーソナルコンピュータの両方に対して理想
的なものである。
本発明のディスク駆動装置は、マイクロウィンチェスタ
コンピュータディスクを動作させるために構成されてい
る。このディスク駆動装置は、小型ビジネスコンピュー
タ、端末装置、マイクロプロセッサを基本とする装置、
携帯装置など小型で耐久性があり軽量なハードディスク
記憶装置を必要とするあらゆる分野で使用できる高速ア
クセスデータ記憶装置を提供する。本発明のディスク駆
動装置は、ウィンチェスタディスクなどのハードディス
クを通常2〜4枚使用し、フォーマット後の各ディスク
について(サーボディスクを除く)14メガバイトを越
えるデータ記憶容量を提供する9まなこの装置は、フォ
ーマット前の各ディスク面当り9メガバイトを越える記
憶能力を有する。
各ハードディスクは、本発明のハードディスク駆動装置
のケース内に回転可能に設置される。本発明において各
ハードディスクの直径は95 mmである、トランスデ
ユーサは、装置内の各ディスクに付き2個の読取り/書
込みヘッドを含んでおり、ディスクの各面に各ヘッドが
配置されるo前記トランスデユーサは、ハードディスク
に対し、デジタル情報の書込みを行うとともに、デジタ
ル情報の読取りを行う。ただし本発明のディスク駆動装
置では、一つのディスク表面をサーボ記憶専用に使用す
るので、このディスク表面に対応するトランスデユーサ
は、ディスク駆動装置の製造過程におけるサーボデータ
の初期書込み以降、このサーボデータの読取りのみに使
用される。本発明のディスク駆動装置は、1インチ当た
り約1040の同心トラック密度においてディスク上に
情報が記憶されるように動作する。位置決め機構は、コ
ンピュータディスク上のトラック間にトランスデユーサ
を移動させ、ディスクに情報を書込むとともに、ディス
クから情報を読み取る。
本発明のディスク駆動装置の位置決め機構は、ハードデ
ィスクに対してほぼ半径方向に延びる通路に沿ってトラ
ンスデユーサを移動させるように配置される。このため
トランスデユーサは、ディスク上の最も内側のトラック
から最も外側のトラックまでの間を移動できる。この位
置決め機構は、ディスクに対して半径方向に延びる円弧
状通路に沿ってトランスデユーサを移動させる。
本発明のディスク駆動装置の位置決めn構は、ボイスコ
イルモータとそれに接続された回転位置決め機構とを含
む。この回転ボイスコイルアクチュエータを動作させる
と、制御信号が既知の方法で発生され、この信号に基づ
いてアクチュエータが、一連の複数のヘッドを、あるト
ラックから次の要求トラックまで移動させる。
好適実施例において、一つのディスク表面、例えば最上
ディスクの上面は、サーボ信号を記憶するなめに専用で
使用される。このサーボ信号は、本発明のディスク駆動
装置が使用するクローズトループ位置決め装置が利用す
るものである。このサーボ専用ディスクに対応するヘッ
ドは、通常、読取り機能を行う場合のみ許可され、あら
かしめ記録されたサーボ信号の上に書込みが行われたり
、サーボ信号が消去されたりしないようになっている。
このサーボ信号についての説明、および本発明のディス
ク駆動装置を作動させるに当ってのそのサーボ信号の使
用の説明については、’ SerVOPosition
ing 5yste@For Disk Drive 
System7と趙する同時係属中の米国特許出願に説
明した。この出願の開示内容は、本明細書にも取り入れ
た。
トランスデユーサの各読取り/書込みヘッドは、湾曲部
材の一端に配置される。この湾曲部材は、ディスクに対
して半径方向に延びる。各湾曲部材の他端は、支持アー
ムの複数のフィンガの一本の一端に配置される。この支
持アームは、W数のフィンガを含み、スピンドルに旋回
可能に取り付けられる。このスピンドルは、ディスク駆
動装置ケースのクラムシェル形部材の両方に固定される
9前記アームのスピンドルは、支持アームの一側に位置
し、フィンガと湾曲部材とヘッドとを有するアームの一
端から間隔を置いて配置される。支持アームはディスク
に向かって半径方向に延びるように設計されている。ま
た、湾曲部材も同様の方法で支持アームに取り付けられ
ており、支持アームが反時計方向に最大回転した時、各
ヘッドが各対応するディスク上に位置されるようになっ
ている。湾曲部材の収り付は点の反対側となる支持アー
ムの後部には方形コイルが収り付けられる。この方形コ
イルは、回転ボイスコイルアッセンブリ内に取り付けら
れ、スピンドルを中心として支持アームを旋回させてヘ
ッドの位置を制御する手段を提供する。支持アームが旋
回すると、ヘッドはディスクのトラック上を前後に移動
する。駆動装置が通電されていない時、時計方向の最大
回転位  。
置に位置決め機構を固定し、ディスクの最も内側にヘッ
ドを固定するため、ソレノイド作動ロックが設けられる
。これにより、駆動装置が作動していない場合における
ヘッドの飛び跳ねなどによるディスク表面の損傷が防止
される。
本発明のディスク駆動装置は、ケース内に収容される。
このケース内には、マイクロハードディスクと、トラン
スデユーサと、全位置決め機構とが収容される。前記ケ
ースは、二つのクラムシェル形部分で構成される。つま
り上部ケースと下部ケースとである。空気P’lji装
置を使用し、ウィンチェスタハードディスク装置 (H
DA)の清浄さを保つ。また衝撃および振動減少支持を
設け、ホストパーソナルコンピュータからケースへの衝
撃および振動の伝達を最小に押える。
2〜4枚のハードディスクの各々は、スピンドル駆動モ
ータのハブに堅固に取り付けられる。フェロ流体シール
およびラビリンスシールを各駆動モータ軸受に取り付け
、HDAの汚染を防止する。
スピンドル駆動モータの全体は、HDA内に収容され、
駆動装置を収容するクラムシェルケース部品の両方に堅
固に固定される。モータスピンドルは軸受を介して駆動
装置のケースに固定される。
この軸受はスピンドルを中心としてハブを回転可能にす
るので、モータの回転が可能となる。この様な取り付は
構造により、および回転ボイスコイルアクチュエータが
クラムシェル形ケース部品の両側に堅固に固定されたア
クチュエータスピンドルに取り付けられることにより、
剛性が増加し、二つのクラムシェル部品を使用してHD
Aを収容することが可能となる。さらに、ケースとして
二つのクラムシェル形部品を使用することにより、これ
までディスク駆動装置業界において考えられなかったほ
ど組み立てが簡単となり、収り扱いが容易となる。
本発明のマイクロウィンチェスタディスク駆動装置の電
子部品は、集積回路を利用して開発された。全制御回路
は、単一のプリント回路板に配置される。駆動装置の全
寸法を越えない大きさを有する単一のプリント回路板に
駆動装置の電子機能を配置することにより、今まで、よ
り大きな5.25(ミニ)ウィンチェスタディスク駆動
装置に限られていた応用分野にもこの駆動装置を使用す
ることが可能となった。また、電子機能は、表面取り付
は技術を利用して、6層回路板上に、異なるタイプの集
積回路チップを使用して実現し、最小の電力消費で機能
するようにした。
(実施M) 第1図は本発明に基づくマイクロウィンチェスタディス
ク駆動装置を示す、このディスク駆動装置はケース2を
含む、ケース2はクラムシェル形の上部ケース2aおよ
び下部ケース2bからなり、フレーム4内に取り付けら
れる。フレーム4は面板6に取り付けられる0面板6は
、ケース2およびフレーム4とともに、ホストコンピュ
ータ内のディスク駆動装置用に設けられたスロットに差
し込んでも良い。
ケース2およびディスク駆動装置の内部動作部品を振動
力に対して固定するため、複数の防振台8と設ける。第
1図に示すディスク駆動装置は、標準的な3.5インチ
ウィンチェスタディスク駆動装置取り付は用空間に容易
に取り付けることができる。
また、本発明のマイクロウィンチェスタディスク駆動装
置は、5.25インチディスク駆動装置を収容するなめ
に作られたより大きな空間内に収りf寸けることも可能
である。この場合、米国特許第4゜568、988号r
Micro−Hard’Disk Dri’ve Sy
stemJの第2図に示すように、ケース2とフレーム
4とは、第2のフレームの内部に配置される。この第2
のフレームは、大きな面板と第1のフレーム4とに収り
付けられる。この構成において、防振台の第2のグルー
プが第1と第2のフレームの間に設けられ、防振台の第
1のグループによって提供される防振効果の方向に平行
な方向および直交する方向において、衝撃力および振動
力に対してディスク駆動装置をさらに絶縁する。
本発明の好適実施例に基づくディスク駆動装置は、マイ
クロプロセッサを基本とする装置であり、MFM (修
正周波数変調)データを受信および送信し、ステップパ
ルスに応じてディスク制御インタフェースを横断して適
切なトラックを見つけ出す。実施例は三つあり、各々2
〜4枚のハードディスクを含み、合計データ記憶容量は
、27.26〜63゜59メガバイトである。セクタ当
なり256データバイトを有しかつトラック当たり32
セクタを有する代表的なフォーマットでは約79%の効
率を実現でき、約50メガバイトまでのフォーマット容
量を提供できる。
前記マイクロプロセッサは、ヘッド位置決め用のボイス
コイルモータの制御を行うものである。
プログラムした速度プロフィールを使用することにより
、シーク時間を高速にできる。回転速度3600rpi
+の三相ブラシレス直流モータを使用し、ディスクを一
定速度で駆動する。ホール効実装置を使用して、モータ
巻線の整流とモータ速度制御とを行う。モータは、固定
スピンドルであってハブの回転速度を変化させるものが
好ましい、フェロ流体シールおよびラビリンスシールを
駆動モータの軸受に取り付け、HDAの汚染を防止する
9重要な性能特性の要約は、次のとおりである9一般性
能 装置当たりディスク数    :2,3.4ヘツド数 
           :4,6.8アンフオーマツト
容jL      :27.26.46.21゜(メガ
バイト)         63.59フオーマツト容
量(代表的なもの) 装置当たり(メガバイト)   : 21.43.35
.71゜50.00 トラック当たり(バイト)   :8192セクタ当り
(バイト)     :256トラツク当りセクタ数 
  =32 シリンダ数        =672 転送速転送量ビワ5フ秒):5 シーク時間(+18)  (整定時間を含む)トラック
間        ニア 平均           =30 最大           :60 平均待ち時間(ms)       :8.3ビット密
度(f&大)        : 15072ビット/
作チトラック密度 (i大)         : 1
040トラツク/インチ回転速度(rpm)     
   : 3600 +10$ −5%衝撃および振動 衝撃 動作時  10g:ピーク加速 Ioms持続 非動作時 50g 振動 動作時  5Hz〜5001(z     : 1.0
g加速非動作時 5Hz〜500)1z     : 
2. Og加速第2図は本発明のディスク駆動装置を示
す頂部斜視図である。本図に示すように、4枚のウィン
チェスタディスク14.16.18.20は、ケース2
内において、回転直流モータ24のハブ22に配置され
る9時期ヘッド26.28.30.32.34.36.
38.40は、湾曲部材42に収り付けられる。湾曲部
材42はフィンガ44に取り付けられる。フィンガ44
は支持アーム46の一部として形成される。支持アーム
46は位置決め機構48の一部として形成される9位置
決め機構48は、スピンドル50に取り付けられた方形
コイル52によって、固定アームスピンドル50を中心
として回転する。コイル52は、ボイスコイルモータ5
4によって駆動されるように取り付けられる。
通気フィルタ56は、DCスピンドルモータ24の頂部
ハブプレート60の中心近くにおいて、ディスクケース
2の上部ケース2aに設けられる。再循環フィルタ62
は、HDAチャンバ64の内部の適切な場所に配置され
、ディスク駆動装置の動作中に、回転するディスクのポ
ンプ効果による空気の流れをP遇する。上部ケース2a
は、当該上部ケース2aと下部ケース2bとの間に配置
される連続ガスケット3によって密閉される。電子基板
66は、下部ケース2bに固定され、ディスク駆動装置
の下面全域を覆う。直流モータ24は、中心スピンドル
12を有する。
中心スピンドル12は、圧入によってディスク駆動装置
の下部ケース2bに固定される。スピンドル12の頂部
は、ネジ58などの適切な手段によって頂部ケース2a
に固定される。
第3図は位置決め11!l構48の詳細を示す、この位
置決め機構48は、ディスク駆動装置のチャンバ64内
において、下部ケース2bの基部に取り付けられる。
チャンバ64は、下部ケース2bと上部ケース2aとに
よって形成される。複数のウィンチェスタディスクが、
チャンバ64内の直流スピンドルモータ24のハブアッ
センブリ2・2に取り付けられる。これにより、これら
ディスクは、チャンバ64内において直流モータ24に
よって回転される。アームスピンドル50を中心として
、支持アーム46が回転する。アームスピンドル50は
、ネジ59によって上部ケース2aに固定接続されると
ともに、ナツト86によって下部ケース2bに固定接続
される。
一般的な読取り/書込み磁気ヘッド26は、湾曲部材4
2の一端42aに取り付けられる。この湾曲部材42は
、ヘッド26をディスクの表面において支持する働きを
する。湾曲部材42の他端42bは、支持アーム46の
フィンガ44に取り付けられる。湾曲部材42は、薄い
方形のステンレススチール箔である。位置決めアーム4
6は、グラブネジ(図示せず)によって鋼製のスピンド
ルシャフト50に回転可能に取り付けられ、適切な軸受
(図示せず)に収り付けられる。支持アーム46は、デ
ィスクに対して角度を有する。支持アーム46のフィン
ガ44も角度を有する。これら角度によって、ヘッドは
、適切な位置に配置されるようになる。この様な構成に
より、位置決め機構48の移動行程の終端位置において
も、ヘッドは常に必ずディスク表面上に位置するように
なる。
方形の回転ボイスコイルモータ54は、磁気ヘッドの反
対側において、位置決めアーム(支持アーム)46の端
部にll19接してディスク駆動装置の下部ケース2b
に取り付けられる。アーム46の該端部に取り付けられ
た方形コイル52は、ボイスコイルモータ54によって
発生される磁界を切るように配置され、位置決めn構4
8が固定スピンドルシャフト50を中心として回転する
ようにする。支持アーム46には、クローズトループサ
ーボ制御装置が設けられる。この制御装置は、専用サー
ボ表面から得られる情報を利用する。この情報は、好適
実施例において、最上ディスクの上部表面に記録される
。
ヘッドと電子基板間の電気的インタフェースは、平坦な
可撓回路74によって提供される。この回路74は、独
立したサーボヘッド用およびデータヘッド用の前置増幅
回路を内蔵する。また電子回路基板は、読取り/書込み
およびヘッド選択に必要な回路、モータ速度制御回路、
クローズトループ位置決めn構制御器、ホスト制御器イ
ンタフェース(ST506/412) 、およびマイク
ロプロセッサを含む。
マイクロプロセッサは、例えばROMによって4にバイ
トの記憶容量を持っており、診断動作を含む全自動起動
過程と、起動中における±1%までのモータ速度制御検
査および起動後における+10%、−5%までの定常モ
ータ速度制御検査と、ディスク駆動装置からの出力線の
制御および障害条件を検出しな場合の収り出しと、モー
ド選択、速度傾斜発生、および前パネルLED5におけ
るコードによる障害コード指示を含むボイスコイル位置
決め装置制御とを提供する。指標パルスは、1回転毎に
、専用サーボ表面に記録された情報から得られる。
ディスクを駆動する直流モータ24は、回転ハブおよび
固定シャフトタイプであり、ブラシレス三相として設計
されている。ハブ22および電磁石は、固定シャフト1
2を中心として回転し、1対の軸受に支持される。これ
ら軸受の一方はシャフトの上端に隣接し、他方はシャフ
トの下端に隣接する。フェロ流体シールが軸受下端の外
側に設けられ、ラビリンスシールが軸受上端の外側に設
けられる。
3個のホール検出器が整流用に下部ケース2k>に取り
付けた可視回路に連続的に配置される。シャフト12の
下端は、駆動装置の下部ケース2bに固定される。これ
は、好適実施例において、ソケット84への圧入によっ
て実行される。シャフト12の上端は、内部ネジを有し
、ここにネジ58が上部ケース2aを介して固定される
。   ″ ソレノイド作動ロック25が、位置決めlfi構48の
支持アーム46に隣接して設けられる。ピン支持78は
、ディスクの反対側において支持アーム46上に形成さ
れる。ビン支持78にはビン80が固定される。
全体に三角形のロック部材82は、ソレノイドロックア
ッセンブリ76に旋回可能に取り付けられる。
また、ロック部材82は、ソレノイドの移動シャフトに
も取り付けられる。この収り付けにおいて、ロック部材
82にはバネ負荷が加えられ、ソレノイドが通電された
場合に、ソレノイドシャフトは、バネの張力に抗して作
用し、ロック部材825!−そのロック位置からアンロ
ック位置に移動させる。ロック位置において、ヘッドは
ディスクの内径側に保持され、HDAの損傷を防止する
9 本発明のマイクロウィンチェスタディスク駆動装置用の
電子要素を開発するに当り、電子回路は基本的に!積回
路として設計され、単一のプリント回路基板66上に配
置された。ケース2の外形寸法内に収まる寸法を有する
単一のプリント回路基板を使用することにより、例えば
携帯コンピュータのように空間が貴重であるパーソナル
コンピュータへのディスク駆動装置の使用を実現する上
で有利となり、またマイクロウィンチェスタディスク駆
動装置を収り付ける際に使用する振動防止構成を設ける
上で有利となる。この結果、耐久性がありかつ軽量なハ
ードディスク駆動装置が携帯コンピュータ用に提供され
る。
本発明のマイクロウィンチェスタディスク駆動装置にお
ける単一のプリント回路基板電子制御回路の開発は、消
費電力と熱放散とを著しく減少させた。例えば、好適実
施例における電子回路は、5.25インチウィンチェス
タディスク駆動装置が一般に放散する25ワツトに比較
して、約12ワツトの熱しか放散しない。このように、
本発明のマイクロウィンチェスタディスク駆動装置は、
コンピュータ装置内において比較的少量の熱しか放散し
ない。このため、m帯コンピュータは、より小型のファ
ンを使用でき、あるいはファンを使用せずに、装置から
熱を除去することができる。
第6図は、本発明のディスク駆動装置の機能動作を示す
機能ブロック図である。スピンドルモータ24には、1
2Vの直流電源が設けられ、ハブ22に取り付けられた
ディスクアッセンブリは3600rpmで回転される。
整流用の3個のホール検出器は、前記したように、下部
ケース2bに取り付けな可撓回路101に含まれる。こ
れらホール検出器は、モータ速度と位置とを表す信号を
モータ速度制御器103に与える。
モータ速度制御器103は、適切な率において信号の適
切な位相をモータ24に加え、モータ24を要求速度で
回転させる。
駆動装置が起動されると、輸送用ソレノイドラッチが起
動され、位置決め機構が解放される9サーボヘツドは、
あらかじめ記録されたサーボ信号を専用サーボディスク
から読取り、それらをサーボ可撓回路102上の前置増
幅器と復調器120とを介して、サーボ制御器104に
転送するとともに、制御論理tJLA106を介してマ
イクロプロセッサ108に転送する。マイクロプロセッ
サ108は、前記したようなりS能を、例えばROM 
124などに格納されたファームウェアによって提供す
る。ファームウェア124はルックアップテーブルを含
む。このル・ツクアップテーブルは、前記したような機
能の動作中に使用される速度プロフィールを発生する。
また、ファームウェア124は、起動手順と障害モニタ
とのルーチンを含む。マイクロプロセッサ108は、駆
動インタフェース112と通信する。駆動インタフェー
ス112は、それ自体が例えば標準5T506/412
インタフエース114を介してホストコンピュータ(図
示せず)と通信する。
ホストインタフェース114は、データおよび制呵信号
を送るとともに受信する。データ信号は、データチャネ
ル116を通過する。読取りデータは、読取り/書込み
可視回路118に含まれる回路内において前置増幅器に
より処理される。可撓回路118の出力は、データチャ
ネル116に与えられる。ディスクに書込まれるデータ
は、駆動インタフェース112を介して直接に読取り/
書込み可撓回路118に転送される9そして可撓回路1
18において、許可された適切なデータヘッドによって
、ディスク100の選択された一つに書込まれる。
ディスク上のヘッドの位置は、マイクロプロセッサ10
8によって、制御論理ULA106と該制御論理106
に接続されたサーボ制御器104とを介して制御される
。
マイクロプロセッサ108は、駆動インタフェース11
2からボイスコイルモータ54へのステップパルスをバ
ッファする。シークモードは二つある。ランプモードと
アンランプモードである。インタフェースのステップレ
ートは、自動的にシークモードを決定する9ランプモー
ドの動作において、マイクロプロセッサ108は、ボイ
スコイルモータ54を加速し、平均アクセス時間Bom
sを実現する。平均アクセス時間は、すべての可能なシ
リンダアクセスについての全時間を、すべての可能なシ
リンダアクセスの数で割ったものとして定義される。駆
動装置への通電が停止されると、スピンドルモータの逆
起電力を利用して、アクチュエータを移動させ、位置決
めaWlをディスクの最も内側の部分の位置まで駆動さ
せる。
好適実施例のみを図示し説明してきたが、本発明に関す
る多くの変更形態が、前記技術を参照することにより、
特許請求の範囲内において、本発明の本質を離れること
なく実現可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、フレームアッセンブリ内に取り付けた本発明
に基づくディスク駆動装置のケースを示す斜視側面図、 第2図は、本発明のディスク駆動装置の上部ケースを取
り去り該ディスク駆動装置の内部を示す頂部斜視図、 第3図は、本発明に基づくディスク駆動装置の回転ボイ
スコイル位置決め機構を示す側面図、第4図は、本発明
に基づくディスク駆動装置を示す底面図、 第5図は、本発明のディスク駆動装置に使用される、デ
ィスクを収り付けた固定スピンドル回転ハブ駆動モータ
を示す側面図、および 第6図は、本発明に基づくディスク駆動装置に使用され
る制御回路を示す機能ブロック図である。 2・・・ケース 4・・・フレーム 12・・・スピンドル 14、16.18.20・・・マイクロウィンチェスタ
ディスク22・・・ハブアッセンブリ 24・・・直流スピンドルモータ 26、28.30.32.34.36.38.40・・
・磁気ヘッド42・・・湾曲部材 44・・・フィンガ 46・・・支持アーム 48・・・位置決め機構 50・・・スピンドル 52・・・方形コイル 54・・・ボイスコイルモータ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、少なくとも1枚のマイクロハードディスクと、モー
    タの回転部分を形成し、前記少なくとも1枚のマイクロ
    ハードディスクを回転させかつ回転可能に支持する手段
    と、 前記少なくとも1枚のマイクロハードディスクに対し、
    少なくとも800本/インチの同心トラック密度におい
    てデジタル情報を格納するフォーマットにおいて、デジ
    タル情報の書込みおよびデジタル情報の読取りを行うト
    ランスデューサ手段と、 前記少なくとも1枚のハードディスク上のトラック間に
    おいて前記トランスデューサ手段を移動させる回転ボイ
    スコイル位置決め手段とを有し、3.5インチウインチ
    ェスタディスク駆動装置の形状係数内に収容される、マ
    イクロハードディスク作動用コンピュータディスク駆動
    装置。 2、前記デジタル情報が少なくとも900本/インチの
    同心トラック密度において格納される、特許請求の範囲
    第1項に記載のディスク駆動装置。 3、前記デジタル情報が少なくとも1000本/インチ
    の同心トラック密度において格納される、特許請求の範
    囲第1項に記載のディスク駆動装置。 4、アンフォーマット時の記憶容量が27メガバイトを
    越える、特許請求の範囲第1項に記載のディスク駆動装
    置。 5、アンフォーマット時の記憶容量が35メガバイトを
    越える、特許請求の範囲第1項に記載のディスク駆動装
    置。 6、アンフォーマット時の記憶容量が63メガバイトを
    越える、特許請求の範囲第1項に記載のディスク駆動装
    置。 7、少なくとも3枚のディスクを備える、特許請求の範
    囲第1項に記載のディスク駆動装置。 8、少なくとも4枚のディスクを備える、特許請求の範
    囲第1項に記載のディスク駆動装置。 9、前記回転ボイスコイル位置決め手段の一部が旋回可
    能に取り付けられて前記トランスデューサ手段を前記少
    なくとも1枚のハードディスクに対してほぼ半径方向に
    延びる通路に沿って移動させることにより、前記トラン
    スデューサ手段が前記少なくとも1枚のハードディスク
    上において最も内側のトラックと最も外側のトラックと
    の間を移動可能である、特許請求の範囲第1項に記載の
    ディスク駆動装置。 10、前記モータが三相ブラシレス直流モータであって
    かつ該モータ用の整流手段を提供する複数の検出手段を
    有する、特許請求の範囲第1項に記載のディスク駆動装
    置。 11、ディスク駆動装置を作動させる電子回路要素を含
    む単一のプリント回路基板をさらに備える、特許請求の
    範囲第1項に記載のディスク駆動装置。 12、前記トランスデューサ手段と前記回転ボイスコイ
    ル位置決め手段と前記モータとを収容するケースを形成
    するクラムシェル形の上部ケースおよび下部ケースと、 前記モータの内側部分とをさらに備え、該内側部分を中
    心として前記モータの前記回転部分が回転し、前記内側
    部分が前記上部ケースおよび下部ケースの両方に固定さ
    れる、特許請求の範囲第1項に記載のディスク駆動装置
    。 13、前記トランスデューサ手段と前記回転ボイスコイ
    ル位置決め手段と前記モータとを収容するケースを形成
    するクラムシェル形の上部ケースおよび下部ケースと、 位置決めアームスピンドルとをさらに備え、該位置決め
    アームスピンドルを中心として前記回転ボイスコイル位
    置決め手段が回転し、前記スピンドルが前記上部ケース
    および下部ケースの両方に固定される、特許請求の範囲
    第1項に記載のディスク駆動装置。 14、位置決めアームスピンドルをさらに備え、該位置
    決めアームスピンドルを中心として前記回転ボイスコイ
    ル位置決め手段が回転し、前記スピンドルが前記上部ケ
    ースおよび下部ケースの両方に固定される、特許請求の
    範囲第1項に記載のディスク駆動装置。 15、前記少なくとも1枚のマイクロハードディスクの
    一方の表面に記録されたサーボ情報を読み取るための第
    2のトランスデューサ手段をさらに備える、特許請求の
    範囲第1項に記載のディスク駆動装置。 16、少なくとも2枚のマイクロハードディスクと、 前記少なくとも2枚のマイクロハードディスクを回転さ
    せかつ回転可能に支持する手段と、 前記少なくとも2枚のマイクロハードディスクに対し、
    デジタル情報の書込みおよびデジタル情報の読取りを行
    うトランスデューサ手段と、 前記少なくとも2枚のハードディスク上のトラック間に
    おいて前記トランスデューサ手段を移動させる回転ボイ
    スコイル位置決め手段とを有し、3.5インチウインチ
    ェスタディスク駆動装置の形状係数内に収容される、マ
    イクロハードディスク作動用コンピュータディスク駆動
    装置。 17、前記デジタル情報が少なくとも800本/インチ
    の同心トラック密度において格納される、特許請求の範
    囲第16項に記載のディスク駆動装置。 18、アンフォーマット時の記憶容量が27メガバイト
    を越える、特許請求の範囲第16項に記載のディスク駆
    動装置。 19、前記回転ボイスコイル位置決め手段の一部が旋回
    可能に取り付けられて前記トランスデューサ手段を前記
    少なくとも2枚のハードディスクに対してほぼ半径方向
    に延びる通路に沿って移動させることにより、前記トラ
    ンスデューサ手段が前記少なくとも2枚のハードディス
    ク上において最も内側のトラックと最も外側のトラック
    との間を移動可能である、特許請求の範囲第16項に記
    載のディスク駆動装置。 20、前記トランスデューサ手段と前記回転ボイスコイ
    ル位置決め手段と前記モータとを収容するケースを形成
    するクラムシェル形の上部ケースおよび下部ケースと、 位置決めアームスピンドルとをさらに備え、該位置決め
    アームスピンドルを中心として前記回転ボイスコイル位
    置決め手段が回転し、前記スピンドルが前記上部ケース
    および下部ケースの両方に固定される、特許請求の範囲
    第16項に記載のディスク駆動装置。 21、前記少なくとも2枚のマイクロハードディスクの
    一方のディスクの一方の表面に記録されたサーボ情報を
    読み取るための第2のトランスデューサ手段をさらに備
    える、特許請求の範囲第16項に記載のディスク駆動装
    置。 22、前記3.5インチウインチェスタ駆動装置の形状
    係数とは、約5.75インチ×3.75インチ×1.6
    25インチである、特許請求の範囲第1項に記載のディ
    スク駆動装置。 23、少なくとも3枚のマイクロハードディスクと、 モータの回転部分を形成し、前記少なくとも3枚のマイ
    クロハードディスクを回転させかつ回転可能に支持する
    手段と、 前記少なくとも3枚のマイクロハードディスクに対し、
    該ハードディスクの各々の少なくとも各面がアンフォー
    マット時において少なくとも7メガバイトのデータの記
    憶容量を有するようなフォーマットにおいて、デジタル
    情報の書込みおよびデジタル情報の読取りを行うトラン
    スデューサ手段と、 前記少なくとも3枚のハードディスク上のトラック間に
    おいて前記トランスデューサ手段を移動させる回転ボイ
    スコイル位置決め手段とを有し、3.5インチウインチ
    ェスタディスク駆動装置の形状係数内に収容される、マ
    イクロハードディスク作動用コンピュータディスク駆動
    装置。 24、少なくとも1枚のマイクロハードディスクと、 モータの回転部分を形成し、前記少なくとも1枚のマイ
    クロハードディスクを回転させかつ回転可能に支持する
    手段と、 前記少なくとも1枚のマイクロハードディスクに対し、
    該ハードディスクの少なくとも1面がアンフォーマット
    時において少なくとも7メガバイトのデータの記憶容量
    を有するようなフォーマットにおいて、デジタル情報の
    書込みおよびデジタル情報の読取りを行うトランスデュ
    ーサ手段と、 前記少なくとも1枚のハードディスク上のトラック間に
    おいて前記トランスデューサ手段を移動させる回転ボイ
    スコイル位置決め手段とを有し、3.5インチウインチ
    ェスタ駆動装置の形状係数内に収容される、マイクロハ
    ードディスク作動用コンピュータディスク駆動装置。 25、アンフォーマット時の記憶容量が27メガバイト
    を越える、特許請求の範囲第23項に記載のディスク駆
    動装置。 26、アンフォーマット時の記憶容量が27メガバイト
    を越える、特許請求の範囲第24項に記載のディスク駆
    動装置。 27、アンフォーマット時の記憶容量が35メガバイト
    を越える、特許請求の範囲第23項に記載のディスク駆
    動装置。 28、アンフォーマット時の記憶容量が35メガバイト
    を越える、特許請求の範囲第24項に記載のディスク駆
    動装置。 29、アンフォーマット時の記憶容量が63メガバイト
    を越える、特許請求の範囲第23項に記載のディスク駆
    動装置。 30、アンフォーマット時の記憶容量が63メガバイト
    を越える、特許請求の範囲第24項に記載のディスク駆
    動装置。 31、少なくとも3枚のディスクを備える、特許請求の
    範囲第24項に記載のディスク駆動装置。 32、少なくとも4枚のディスクを備える、特許請求の
    範囲第24項に記載のディスク駆動装置。 33、前記回転ボイスコイル位置決め手段の一部が旋回
    可能に取り付けられて前記トランスデューサ手段を前記
    少なくとも3枚のハードディスクに対してほぼ半径方向
    に延びる通路に沿って移動させることにより、前記トラ
    ンスデューサ手段が前記少なくとも3枚のハードディス
    ク上において最も内側のトラックと最も外側のトラック
    との間を移動可能である、特許請求の範囲第23項に記
    載のディスク駆動装置。 34、前記回転ボイスコイル位置決め手段の一部が旋回
    可能に取り付けられて前記トランスデューサ手段を前記
    少なくとも1枚のハードディスクに対してほぼ半径方向
    に延びる通路に沿つて移動させることにより、前記トラ
    ンスデューサ手段が前記少なくとも1枚のハードディス
    ク上において最も内側のトラックと最も外側のトラック
    との間を移動可能である、特許請求の範囲第24項に記
    載のディスク駆動装置。 35、前記モータが三相ブラシレス直流モータであって
    かつ該モータ用の整流手段を提供する複数の検出手段を
    有する、特許請求の範囲第23項に記載のディスク駆動
    装置。 36、前記モータが三相ブラシレス直流モータであって
    かつ該モータ用の整流手段を提供する複数の検出手段を
    有する、特許請求の範囲第24項に記載のディスク駆動
    装置。 37、ディスク駆動装置を作動させる電子回路要素を含
    む単一のプリント回路基板をさらに備える、特許請求の
    範囲第23項に記載のディスク駆動装置。 38、ディスク駆動装置を作動させる電子回路要素を含
    む単一のプリント回路基板をさらに備える、特許請求の
    範囲第24項に記載のディスク駆動装置。 39、前記トランスデューサ手段と前記回転ボイスコイ
    ル位置決め手段と前記モータとを収容するケースを形成
    するクラムシェル形の上部ケースおよび下部ケースと、 前記モータの内側部分とをさらに備え、該内側部分を中
    心として前記モータの前記回転部分が回転し、前記内側
    部分が前記上部ケースおよび下部ケースの両方に固定さ
    れる、特許請求の範囲第23項に記載のディスク駆動装
    置。 40、前記トランスデューサ手段と前記回転ボイスコイ
    ル位置決め手段と前記モータとを収容するケースを形成
    するクラムシェル形の上部ケースおよび下部ケースと、 前記モータの内側部分とをさらに備え、該内側部分を中
    心として前記モータの前記回転部分が回転し、前記内側
    部分が前記上部ケースおよび下部ケースの両方に固定さ
    れる、特許請求の範囲第24項に記載のディスク駆動装
    置。 41、前記トランスデューサ手段と前記回転ボイスコイ
    ル位置決め手段と前記モータとを収容するケースを形成
    するクラムシェル形の上部ケースおよび下部ケースと、 位置決めアームスピンドルとをさらに備え、該位置決め
    アームスピンドルを中心として前記回転ボイスコイル位
    置決め手段が回転し、前記スピンドルが前記上部ケース
    および下部ケースの両方に固定される、特許請求の範囲
    第23項に記載のディスク駆動装置。 42、前記トランスデューサ手段と前記回転ボイスコイ
    ル位置決め手段と前記モータとを収容するケースを形成
    するクラムシェル形の上部ケースおよび下部ケースと、 位置決めアームスピンドルとをさらに備え、該位置決め
    アームスピンドルを中心として前記回転ボイスコイル位
    置決め手段が回転し、前記スピンドルが前記上部ケース
    および下部ケースの両方に固定される、特許請求の範囲
    第24項に記載のディスク駆動装置。 43、位置決めアームスピンドルをさらに備え、該位置
    決めアームスピンドルを中心として前記回転ボイスコイ
    ル位置決め手段が回転し、前記スピンドルが前記上部ケ
    ースおよび下部ケースの両方に固定される、特許請求の
    範囲第39項に記載のディスク駆動装置。 44、位置決めアームスピンドルをさらに備え、該位置
    決めアームスピンドルを中心として前記回転ボイスコイ
    ル位置決め手段が回転し、前記スピンドルが前記上部ケ
    ースおよび下部ケースの両方に固定される、特許請求の
    範囲第40項に記載のディスク駆動装置。 45、前記少なくとも3枚のマイクロハードディスクの
    1枚の一方の表面に記録されたサーボ情報を読み取るた
    めの第2のトランスデューサ手段をさらに備える、特許
    請求の範囲第23項に記載のディスク駆動装置。 46、前記少なくとも1枚のマイクロハードディスクの
    一方の表面に記録されたサーボ情報を読み取るための第
    2のトランスデューサ手段をさらに備える、特許請求の
    範囲第24項に記載のディスク駆動装置。
JP62096365A 1986-04-23 1987-04-21 マイクロハ−ドデイスク駆動装置 Granted JPS63146286A (ja)

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