JPS59231776A - Floppy disk driver - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To attain miniaturization of a floppy disk driver with the reduction of the cost by unifying a floppy disk having a disk type semiconductor motor which drives a floppy diskette and a DC linear motor which drives a detecting head. CONSTITUTION:A floppy diskette 1 is revolved by a disk type semiconductor motor, and detecting heads 22a and 22b are driven linearly by a DC linear motor 13 having a linear encoder 28. Thus the record is reproduced at the entire circumference of the diskette 1, and at the same time the positions of heads 22a and 22b are detected by the encoder 28. A current of a prescribed direction is conducted to each armature coil 9 by a semiconductor rectifier and after the disk type semiconductor motor detects both N and S poles of a field magnet 12 by a position detecting element 10. Thus the magnet 12 (diskette 1) is revolved in a prescribed direction. The encoder 28 is pressed to a spindle 2 by a pressing means 34, and therefore the position of the detecting heads can be detected accurately.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフロッピーディスクドライブ（ＦＤＤ）装置に
関し、本発明の目的はフロッピーディスケットに回転さ
せるディスク型半導体モータを有するフロッピーディス
クと検出ヘッドを駆動する直流リニアモータと七一体し
て取り付けることができるようにして小賊且つ安価なフ
ロ７ピ゛−ディスクドライブ装置全提供することであり
、しかもディスク型半導体モータの軸受、回転軸、スピ
ンドルの外周を基準にして直流リニアモータのリニアエ
ンコーダ會形成するリニアスケールを正しい位置に精度
良く簡単に取り着けできるようにすることで調整工程を
著しく簡素化して量産に適するようにすることであり、
リニアエンコーダを有する直流リニアモータ音用いて磁
気ヘッド等の検出ヘッドを駆動で・きるようにすること
であり、更にまた検出へラドの位置に’）ニアエンコー
ダ全周いて検出できるようにすることである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a floppy disk drive (FDD) device, and an object of the present invention is to integrate a floppy disk with a disk-type semiconductor motor that rotates the floppy diskette and a DC linear motor that drives a detection head. The purpose of the present invention is to provide an entire 7-pin disk drive device that can be mounted as a small bandit and at low cost, and to provide a direct current linear motor with reference to the outer periphery of the bearing, rotating shaft, and spindle of the disk type semiconductor motor. By making it possible to easily and accurately mount the linear scale that forms the linear encoder assembly in the correct position, the adjustment process is significantly simplified and made suitable for mass production.
It is possible to drive a detection head such as a magnetic head using the sound of a DC linear motor equipped with a linear encoder, and furthermore, by making it possible to detect by placing the near encoder all around the detection head position. be.

かかる本発明の目的は、特許請求の範囲に記載のフロッ
ピーディスクドライブ装置を提供することによって達成
さｎる。This object of the present invention is achieved by providing a floppy disk drive device as set forth in the claims.

以下図面を参照しつつ本発明の一実施例ｋ　１ｉ５２関
する。An embodiment of the present invention k1i52 will be described below with reference to the drawings.

第１図はフロッピーディスクドライブ装置の縦断面図で
、第２図は第１図の平面図でおる。王に第１図及び第２
図を参照して説明する。１はフロッピーディスケント、
２は取り着けられたフロッピーディスケット１を回転さ
せる回転部材として回転軸の作用？具備したスピンドル
、６は７０７け、４ｃは外輪ボール受け、である。フロ
ンピーディスクドライブ装置（ＦＤＤ）のようなものに
あっては、その構造上からすべり軸受はクリアランスの
大きい高価なものしか使えないので、ころがり軸受を使
用する方が望ましい。またこのころがり軸受４はやや大
きめのものを１個用いている。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the floppy disk drive device, and FIG. 2 is a plan view of FIG. 1. Figures 1 and 2 to the king
This will be explained with reference to the figures. 1 is floppy diskent,
2 is the action of the rotating shaft as a rotating member that rotates the attached floppy diskette 1? The spindle 6 is equipped with 707 pieces, and 4c is an outer ring ball holder. For something like a floppy disk drive (FDD), because of its structure, only expensive sliding bearings with large clearances can be used, so it is preferable to use rolling bearings. Moreover, one slightly larger rolling bearing 4 is used.

これはｌトさなころがり軸受だと上下２個必要とし。If this is a small rolling bearing, two upper and lower parts are required.

その予圧や微調整がやっかいであるためである。This is because the preload and fine adjustment are troublesome.

尚、大きめのころがり軸受Ｊｋ上下に２個用いた場合に
は、摩擦損失が大きくなる欠点がある。そこで、ころが
り軸受Ｉとして１個にしたいわけだが、通常は１個では
精度を出しにくいものとなつ稜 ているが、を記する説明から明らかな構造を不発になっ
ている。５は軸受ハウジング、６はころがり軸受６の内
輪ボール受け４ｂの下部に設けられたフッ素系樹脂等か
らなる間接部材、７は磁性体板で、後記する界磁マグネ
ットのｔａ路τ閉じるためのものである。９は電機子コ
イルで、第２図に示すように平面密接して適数個、磁性
体板７の下面に固定されている。電機子コイル９は発生
トルクに寄与する牛径方向の導体部の開角が後記する８
極の界磁マグネットの磁極幅と略等しく巻回形成した扇
枠状のものを用いている。すなわち、８極の界磁マグネ
７１−用いるのであるから、電機子コイル９は４５度の
開角のものとなる。！磯子コイル９は２個しか図示しな
いが５個？平面配設し、残りの電機子コイル９−個分の
配設されていないあいたスペース部分に図示しないＩＣ
回路を内蔵するようにしている。電機子コイル９の数は
２個、３個、４個あるいは６個であっても良く、仕様に
基づいて決定されるものである。また界磁マグネットの
極数によっても電機子コイル９の条件は少しづつ変わっ
てくるが、いずれにしても上記したように回路、あるい
は直流リニアモータを電機子コイル９群の下面に固着し
ている。１０はホール素子やホールＩＣ等の磁電変換素
子音用いて形成する位置検知素子、１１はプリント配線
基板８と所定間隔あけて面対向するようにスピンドル２
の下端部に固設されたロータヨーク、１２は第３図に示
すようにＮ、Ｓの磁極が周方向に交互に有するように厚
手方向に！ａｍ形成され几８極の円環状の界磁マグネッ
トで、ロータヨーク１１の上向に固設されてプリント配
線基板８に面対向している。以上がフロッピーディスク
ドライブ用ディスク型牛導体モータ部である。１６はリ
ニアエンコーダ倉有する直流リニアモータで、この直流
リニアモーり１６は電機子コイル９群配置されていない
スペース部分に一部を組み入れても良いＣとは上記した
とおりである。直流リニアモータ１６は可動コイル型と
なっているが、可動マグネット型でも良く、以下に説明
するボイスコイル型のものに限定されない。直流リニア
モータ１６は口ｆ動コイルタイプのボイスコイル型のも
のになっており、磁性体板７に固設されている。リニア
モータ本体はＳ　２個の長板状の磁性体板１５，１７７
互いに適宜間隔おいて立設し、磁性体板１５゜１７の間
に棒状の磁性体１６を設け、これら磁性体板１５．１７
及び磁性体１６０両端部全磁性体１８．１９で閉じるこ
とで磁気回路を閉じている。In addition, when two larger rolling bearings Jk are used above and below, there is a drawback that friction loss becomes large. Therefore, we would like to use only one rolling bearing I, but normally it would be difficult to achieve accuracy with just one bearing, but the structure is obvious from the explanation below. 5 is a bearing housing, 6 is an indirect member made of fluororesin etc. provided at the bottom of the inner ball bearing 4b of the rolling bearing 6, and 7 is a magnetic plate for closing the ta path τ of the field magnet, which will be described later. It is. Reference numeral 9 denotes armature coils, which are fixed to the lower surface of the magnetic plate 7 in a suitable number in close contact with each other on a plane, as shown in FIG. The armature coil 9 has an opening angle of the conductor portion in the radial direction that contributes to the generated torque.
A fan frame-shaped member is used which is wound approximately equal to the magnetic pole width of the field magnet. That is, since an eight-pole field magnet 71 is used, the armature coil 9 has an opening angle of 45 degrees. ! Only two Isogo coils 9 are shown in the diagram, but are there five? An IC (not shown) is placed on the plane, and an IC (not shown) is placed in the open space for the remaining 9 armature coils.
It has a built-in circuit. The number of armature coils 9 may be two, three, four, or six, and is determined based on specifications. The conditions of the armature coil 9 will also change slightly depending on the number of poles of the field magnet, but in any case, as described above, the circuit or DC linear motor is fixed to the bottom surface of the armature coil 9 group. . Reference numeral 10 denotes a position detection element formed using the sound of a magnetoelectric transducer such as a Hall element or a Hall IC, and 11 a spindle 2 that faces the printed wiring board 8 at a predetermined distance.
The rotor yoke 12 is fixed to the lower end of the rotor yoke 12 in the thickness direction so that N and S magnetic poles alternate in the circumferential direction as shown in FIG. It is an annular field magnet having an 8-pole shape and is fixed above the rotor yoke 11 so as to face the printed wiring board 8 . The above is the disk type conductor motor section for a floppy disk drive. Reference numeral 16 denotes a DC linear motor having a linear encoder housing, and as described above, this DC linear motor 16 may be partially incorporated into a space where the 9 groups of armature coils are not arranged. Although the DC linear motor 16 is of a moving coil type, it may be of a moving magnet type, and is not limited to the voice coil type described below. The DC linear motor 16 is of a voice coil type, and is fixed to the magnetic plate 7. The linear motor body is S 2 long magnetic plates 15, 177
A rod-shaped magnetic body 16 is provided between the magnetic plates 15 and 17, and these magnetic plates 15 and 17 are erected at appropriate intervals from each other.
The magnetic circuit is closed by closing both ends of the magnetic body 160 with all magnetic bodies 18 and 19.

直流リニアモータ１３本体の磁性体板２４．２５との互
いの対回向には、後記する可動コイルを介してそれぞれ
にＮ又はＳ樟同士が対向するように永久磁石２６．２７
が固設されている。２１はボビン等に巻回された筒状の
可動コイルで、磁性体１６に通され、ａ性体１６會ガイ
ドレールとしてその長手方間に往復移動自在に装置され
ている。Permanent magnets 26 and 27 are installed in opposite directions to the magnetic plates 24 and 25 of the main body of the DC linear motor 13 so that N or S rods are opposed to each other via moving coils, which will be described later.
is permanently installed. Reference numeral 21 denotes a cylindrical moving coil wound around a bobbin or the like, which is passed through the magnetic body 16 and is installed as a guide rail for the a-magnetic body 16 so as to be able to reciprocate in its longitudinal direction.

２２ａ、２２ｂは磁気ヘッド等の検出ヘッドで、いまこ
の例では磁気へ７ドを採用している。検出ヘッド２２ａ
、　２’ｌｂは、それぞれヘッド取付板２３ａ、Ｑｂの
先端部に取り付けられてフロッピーディスケット１の上
下面の記録を読み取れるようになっており、取付板２３
ｍ、２５ｂの後端部が可動コイル２１に取り着けられて
おり、可動コイル２１の移動に伴ってフロ７ビーデイス
ケツト１の半径方向に沿って検出へ１ド２２ａ、２２ｂ
を移動させることができるようになっている。Reference numerals 22a and 22b are detection heads such as magnetic heads, and in this example, a 7-wire magnetic head is used. Detection head 22a
.
The rear ends of the floating coils 22a, 25b are attached to the moving coil 21, and as the moving coil 21 moves, the floating coils 22a, 22b move along the radial direction of the floating diskette 1 for detection.
can now be moved.

２０は検出ヘッド開閉装置である。２８は直流リニアモ
ータ１６に取り着けられたリニアエンコーダである。２
９はリニアエンコーダ検出部で、上記可動コイル２１に
取り着けられて、後記するリニアスケールの記録信号音
検出するようになっている。６０はリニアエンコーダの
主要部を形成するリニアスケールで、リニアスケール６
０の一端部はりニアモータ本体部に、固設されており、
そている。尚、リニアスケール６０には、棉々のものが
ある。例えば、長板状不透明板に細いスリット孔を多数
交互等間隔に形成したものや透明な長板状のガラスにコ
ーティングしてスリット状の不透明部全多数等間隔に形
成したものなど等不透明部と透明部が交互に細かなピッ
チで有するもの等である。そしてこれを７オトカプラ等
で検出するもの等である。その他リニアインダクトシン
など多く知られているところである。ここでは、磁気リ
ニアスケールを用いることとし、エンコーダ検出部２９
は磁気センサ會使用したもの會描いている。スライダー
６１及びスライドホルダー６２は、スライダー６１がス
ライドホルダー６２にスムーズにガイドされるようなも
のに形成する必要がある。スライドホルダー６２はＦＤ
Ｄ装置の適宜箇所に固設されている。尚、この実施例に
おけるリニアスケール６０はスライダー６１全有するも
のτ用いたがこれに限るものでなく、リニアスケール６
０のみのものであっても艮い。６６は摩擦抵抗の小さい
テフロン（商品名）等のフッ素系樹脂等適宜な材質から
なる間接部材で、上記スライダー６１と一体形成されて
いる。６４は間接部材６６葡スピンドル２の外周面に適
宜な圧力ｔもって押しつけるための押圧手段で、固定側
３５に支持された板バネ３６によって間接部材６６をス
ピンドルの外周部に押しつけるようにしている。20 is a detection head opening/closing device. 28 is a linear encoder attached to the DC linear motor 16. 2
Reference numeral 9 denotes a linear encoder detection section, which is attached to the movable coil 21 and is adapted to detect a recording signal sound of a linear scale, which will be described later. 60 is a linear scale that forms the main part of the linear encoder, and the linear scale 6
One end of the beam is fixedly attached to the near motor body,
It's there. Note that some linear scales 60 are made of cotton. For example, a long plate-shaped opaque plate with many thin slit holes formed at equal intervals, or a transparent long plate-shaped glass coated with many slit-shaped opaque parts formed at equal intervals, etc. For example, the transparent portions are arranged alternately at a fine pitch. Then, this is detected by a 7-auto coupler or the like. There are many other well-known examples such as linear inductosin. Here, a magnetic linear scale is used, and the encoder detection unit 29
This is a diagram of a magnetic sensor assembly using a magnetic sensor assembly. The slider 61 and slide holder 62 need to be formed so that the slider 61 can be smoothly guided by the slide holder 62. Slide holder 62 is FD
It is fixedly installed at an appropriate location on the D device. Although the linear scale 60 in this embodiment has all the sliders 61, the linear scale 60 is not limited to this.
It doesn't matter if it's only 0. Reference numeral 66 is an indirect member made of a suitable material such as a fluororesin such as Teflon (trade name) having low frictional resistance, and is integrally formed with the slider 61. 64 is a pressing means for pressing the indirect member 66 against the outer peripheral surface of the spindle 2 with an appropriate pressure t, and the indirect member 66 is pressed against the outer peripheral surface of the spindle by a leaf spring 36 supported on the fixed side 35.

本発明のフロッピーディスクドライブ装置は、上記構成
からなるため、ディスク型半導体モータによってフロ７
ピーデイスケツト１が回転され、リニアエンコーダ２８
會有する＠流すニアモータ１３によって検出へ７ド２２
ａ、２２ｂが直線駆動されることでディスケット全周の
記録が再生され、またリニアエンコーダ２８によって検
出ヘッドの位置が検出できる。Since the floppy disk drive device of the present invention has the above configuration, the floppy disk drive device of the present invention has the above-mentioned configuration.
The speed diskette 1 is rotated, and the linear encoder 28
Detected by the near motor 13 that we have @ 7 de 22
A and 22b are linearly driven to reproduce the recording around the entire circumference of the diskette, and the position of the detection head can be detected by the linear encoder 28.

ディスク型半導体モータによれば５位置検知素子１０が
界磁マグネ７ト１２のＮ極、Ｓ極會検出すると、半導体
整流装置によって各電機子コイル９へは所定方向へマグ
ネット１２（ディスケット１）が回転するように所定方
向の電流を通電する。According to the disk-type semiconductor motor, when the five-position detection element 10 detects the N and S poles of the field magnet 7 and 12, the semiconductor rectifier causes the magnet 12 (diskette 1) to move in a predetermined direction to each armature coil 9. A current is applied in a predetermined direction to rotate.

この結果フロッピーディスケット１が所定方向へ回転す
る。直流リニアモータ１６によれば所定方向の電流を可
動コイルに通電してやれば、可動コイルに取り付けた検
出ヘッド七所定方向に＠線駆動でき、リニアエンコーダ
２８によって、検出へラドの位置を知ることができるの
で、当該検出ヘッドの位置制御や方向制御が行なえる。As a result, the floppy diskette 1 rotates in a predetermined direction. According to the DC linear motor 16, if a current in a predetermined direction is applied to the movable coil, the detection head attached to the movable coil can be driven in a predetermined direction, and the position of the detection head can be determined by the linear encoder 28. Therefore, the position and direction of the detection head can be controlled.

また軸受４部の精度が極めて精巧にできていなくてラジ
アル方向のガタがあり、一回転バランスが良くない場合
、又は直流リニアモータ１６部へのリニアエンコーダ２
８の取り溜けが多少精度悪くても、バネ等の押圧手段６
４によってリニアエンコーダ２８忙スピンドル２に押し
つけているので、スピンドル２が半径方向に振動したと
しても、リニアモータ１６及びリニアエンコーダ２８等
も同時に半径方向に動くので、検出ヘッド２２ａ、２２
ｂの位置検知の誤差が生じない。このように常にスピン
ドル２に対してリニアエンコーダ２８の位置が決定する
ため、該リニアエンコーダ２８のりニアモータ１６部へ
の取り着けに当っての調整が簡単である。また界磁マグ
ネ゛７ト１２が磁性体板７に吸引されるので、間接部材
６によってころがり軸受４が上方向へ押しつけられるの
で、ころがり軸受４が１個であっても、予圧や微調整の
やっかいさがなくなり、組立が非常に容易になる。尚、
上記実施例においてはスピンドルにリニアスケールを押
しつける構造としｋが、回転棚やこの軸受外周を用いる
ようにしても良い。Also, if the precision of the bearing 4 is not extremely precise and there is play in the radial direction, and the balance per revolution is not good, or if the linear encoder 2 to the DC linear motor 16
Even if the accuracy of the collection of 8 is somewhat poor, the pressing means 6 such as a spring etc.
4, the linear encoder 28 is pressed against the busy spindle 2, so even if the spindle 2 vibrates in the radial direction, the linear motor 16, linear encoder 28, etc. also move in the radial direction at the same time, so the detection heads 22a, 22
No error occurs in the position detection of b. In this way, since the position of the linear encoder 28 with respect to the spindle 2 is always determined, adjustment for attaching the linear encoder 28 to the linear motor 16 is easy. Furthermore, since the field magnet 7 12 is attracted to the magnetic plate 7, the rolling bearing 4 is pressed upward by the indirect member 6, so even if there is only one rolling bearing 4, preload and fine adjustment are not possible. This eliminates the hassle and makes assembly very easy. still,
In the above embodiment, the structure is such that the linear scale is pressed against the spindle, but a rotary shelf or the outer periphery of this bearing may also be used.

上記から明らかなように本発明によれば、フロッピーデ
ィスケット駆動用フロッピーディスクドライブ用ディス
ク型半導体モータとりニアエンコーダ會有する検出ヘッ
ド駆動用直流リニアモータを用いるので、リニアモータ
のリニアスケールの位置決め組立が容易であり、正確な
検出へラドの位置検知が容易で、また量産に適し安価で
小型のものが得られる効果がある。As is clear from the above, according to the present invention, since a DC linear motor for driving a detection head having a disk type semiconductor motor for a floppy disk drive for driving a floppy diskette and a near encoder is used, it is easy to position and assemble the linear scale of the linear motor. Therefore, it is easy to accurately detect the position of the rad, and it is suitable for mass production and has the advantage of being inexpensive and compact.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は一実施例としての本発明の縦断面図、ル、　　
９・・・電機子コイル、　　１２・・・界磁マグネ７ト
、　　１６・・・直流リニアモータ、　　２１・・・可
動コイル、　　２２ａ、２２ｂ・・・検出ヘッド、２８
・・・リニアエンコーダ。 特許出願人 高　　橋　　　義　　照■ 手続補正書（自発） ＢＨｆｆｌ］５８雪ｊグ！、ｌ’ｉ２／　Ｂ特許庁長官
　若　杉　和　夫　殿 １、　事件の表示 特願昭５８−１０４９７３号 ２、発明の名称 フロッピーディスクドライブ装置 ３、補正音する者 事件との関係　　特許出願人 明細書及び図面 ５　補正の内容 （１）明細書第１２頁第１Ｏ行「、第４図は・・・展開
図」會省略する。FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the present invention as an embodiment.
9... Armature coil, 12... Field magnet 7, 16... DC linear motor, 21... Moving coil, 22a, 22b... detection head, 28
...Linear encoder. Patent applicant Yoshiteru Takahashi ■ Procedural amendment (voluntary) BHffl] 58 Yukijgu! , l'i2/B Director of the Patent Office Kazuo Wakasugi1, Indication of the case Japanese Patent Application No. 58-1049732, Title of the invention Floppy disk drive device 3, Relationship with the person who makes a correction sound case Patent applicant specification and Drawing 5. Contents of the amendment (1) Page 12 of the specification, line 1O, ``Figure 4 is...a developed view'' is omitted.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １゜回転軸、スピンドル等のディスケット回転部材にＮ
、Ｓの磁極を周方向に沿って父互に有する２ｐ（ｐは２
以上の正の整数）極の界磁マグネ７トに固設して回動自
在に支持し、該界磁マグネットの磁極幅と略等しい開角
幅に半径方向の発生トルクに寄与する導体部に−１ｍ形
成し友’ｔｉｔ：ｆＩＡ子コイル群を上記界磁マグネッ
トに面対向する固定側に配設し、検出へラドをディスケ
ットの半径方向に駆動するためのリニアエンコーダを有
する直流リニアモータを設け、該リニアモータのリニア
エンコーダを形成するリニアスケール葡上記回転部材に
押しつけるためのバネ等の押圧手段を設けたことを特徴
とする７０７ピーデイスクドライブ装置。 ２、上記リニアスケールは摩擦抵抗の小さい部材を介し
て上記回転部材に押しつけてなることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のフロッピーディスクドライブ装
置。 ３、上記電機子コイル群は互いに重畳しないように配設
してなること’ｌ徴とする特許請求の範囲第１項又は第
２項記載のフロッピーディスクドライブ装置。[Claims] 1° N on diskette rotating members such as rotating shafts and spindles.
, 2p (p is 2
A conductor portion that is fixedly attached to and rotatably supported on a field magnet (a positive integer above) and that contributes to the generated torque in the radial direction with an opening angle width that is approximately equal to the magnetic pole width of the field magnet. - 1m long coil group is arranged on the fixed side facing the field magnet, and a DC linear motor with a linear encoder for driving the detection radar in the radial direction of the diskette is provided. A 707P disc drive device, characterized in that a pressing means such as a spring is provided for pressing a linear scale forming a linear encoder of the linear motor against the rotating member. 2. The floppy disk drive device according to claim 1, wherein the linear scale is pressed against the rotating member via a member having low frictional resistance. 3. The floppy disk drive device according to claim 1 or 2, wherein the armature coil groups are arranged so as not to overlap each other.