JP2000113614A

JP2000113614A - ドライブ装置、定速移動サーボ方法

Info

Publication number: JP2000113614A
Application number: JP10288420A
Authority: JP
Inventors: Akira Mitani; 暁三谷
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-10-09
Filing date: 1998-10-09
Publication date: 2000-04-21
Also published as: EP0992995A1; US6466393B1; CN1255705A; KR20000047520A

Abstract

(57)【要約】【課題】安定した定速サーボの実現。【解決手段】或る固定値としての初期サーボパラメー
タを用いて定速移動させた際の状況から、最も適切なサ
ーボパラメータを算出し（動作）、その算出されたサ
ーボパラメータを用いて定速サーボを実行して定速走行
を実現させる（動作）。これにより記録再生装置の個
体の特性や姿勢状況などの事情に関わらず、所定速度範
囲内の或る速度での定速移動を安定に実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えばフレキシブル
ディスクなどの記録媒体に対応して記録及び／又は再生
動作を行うドライブ装置、及びそのようなドライブ装置
で実行されるヘッドの定速移動サーボ方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、フレキシブルディスクのよう
な記録媒体として、フォーマット時の記録容量が約１．
４４メガバイトとされるもの（以下、下位記録媒体とい
う）が広く使用されている。そして、この下位記録媒体
に対して情報信号の記録及び／又は再生を行う記録再生
装置としては、約３００〜６００ｒｐｍ程度の回転速度
で記録媒体を回転駆動させて記録及び／又は再生を行う
仕様（以下、下位仕様の記録再生装置と称する）のもの
がある。

【０００３】上記下位仕様の記録再生装置は、従来にお
いては、ステッピングモータによって駆動される移動手
段により磁気ヘッドを所望のデータトラックに移動させ
ていた。具体的には、ステッピングモータで段階的に磁
気ヘッドを記録媒体の径方向に移動させて各データトラ
ック上に磁気ヘッドを位置させ、当該磁気ヘッドを移動
させたデータトラックに対して情報信号の記録／再生を
行っていた。そしてこのような下位仕様の記録再生装置
は、例えば、ステッピングモータに供給したパルス数或
いは回転角度等によって、磁気ヘッドが位置されている
データトラックの位置を検知していた。

【０００４】一方、近年、狭トラック化等により上述し
た下位記録媒体よりも記録密度の高密度化が図られ、フ
ォーマット時の記録容量が１５０〜６５０メガバイトと
されるもの（以下、上位記録媒体という）が提案されて
いる。そして、この上位記録媒体に対して情報信号の記
録及び／又は再生を行う記録／再生装置としては、約１
２００〜３６００ｒｐｍ程度の回転速度で記録媒体を回
転駆動させて記録／再生を行い、記録密度やデータ転送
レートの向上を図った仕様（以下、上位仕様の記録再生
装置と称する）がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の上位
記録媒体には、各データトラックの位置を示す位置情報
が格納されている。そして、上位仕様の記録再生装置
は、この位置情報を検出することで各データトラック上
に磁気ヘッドを位置させる。また、この上位仕様の記録
再生装置では、リニアモータとされるボイスコイルモー
タを用いて磁気ヘッドを記録媒体の径方向に連続的に移
動させている。そして上位記録媒体に格納されている位
置情報を検出してボイスコイルモータにより磁気ヘッド
を目的のデータトラック上に位置させて記録／再生を行
っている。このボイスコイルモータは、上述したステッ
ピングモータよりも駆動電力の省電力化、及び磁気ヘッ
ドの高速送りといった点で優れている。

【０００６】しかし、記録媒体によっては、データトラ
ックに関する位置情報を有していないもの、例えば上述
した下位記録媒体があり、この場合、ボイスコイルモー
タによって磁気ヘッドをトラック送りさせようとして
も、磁気ヘッドの現在位置を確認することができないた
め、所望のデータトラックに磁気ヘッドを移動させるこ
とはできない。例えば近年、下位記録媒体と上位記録媒
体との両方に対して情報信号の記録再生可能な記録再生
装置の開発が進められており、これに上述したボイスコ
イルモータによる磁気ヘッドの駆動部が構成される場合
があるが、上位記録媒体と下位記録媒体との両方につい
て情報信号の記録再生を行うことができるようにすると
きに、下位記録媒体に対して所望のデータトラックに磁
気ヘッドを送ることができないといった問題が生じてし
まう。

【０００７】そこで、データトラックの位置情報を格納
していない記録媒体が装着された場合に、予め当該記録
媒体のデータトラックに対応させて対応ヘッドの位置を
示す情報を生成することが考えられている。例えば、こ
の場合、データトラック領域の全領域にわたり磁気ヘッ
ドを予め走査し、各データトラックに対応させて位置情
報を作成しメモリに格納しておく。すると、その後はメ
モリに格納された位置情報（各データトラックに対応し
た情報）を用いて、適切な磁気ヘッドの送り制御を行う
ことができる。より具体的な技術としては、磁気ヘッド
の移動に伴って１データトラック毎に１周期となる正弦
波信号（スケール信号）を生成し、その信号の各周期の
トップ値及びボトム値を、各データトラックに対応させ
て記憶していく技術が先行技術として提案されている。

【０００８】ところでこのように、予め磁気ヘッドを走
査させて位置情報を生成する際には、その走査の際の磁
気ヘッドの移動が適切に行われなければ適正な位置情報
を得ることができないことになり、このため、走査時に
は磁気ヘッドを所定の速度範囲内の或る速度で定速で移
動させることが求められる。しかしながら記録再生装置
個体毎の特性のばらつきや、そのときの装置の姿勢状態
など、各種の事情から、或る固定的なパラメータを用い
て磁気ヘッドの移動（即ちボイスコイルモータの動作）
に定速移動サーボを行っても、それが常に適切な速度範
囲内での走行になるとは限らず、その結果、適切な位置
情報が検出できないといった事態が発生することもあ
る。もちろんその場合は、その後の記録再生時に特定の
データトラックに対する位置送りが適切に制御できない
ことになる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点に鑑みて、所定速度範囲内でのヘッドの定速走行を確
実に実行させること、及びそれによって記録媒体の各デ
ータトラックに対応する情報を正確に取り込むことがで
きるようにすることを目的とする。

【００１０】このためドライブ装置に、ヘッド手段の移
動に応じて、１データトラックについて１周期となるス
ケール信号を発生させるスケール信号発生手段と、ヘッ
ド手段の移動制御に用いるデータとして、各データトラ
ックに対応したスケール信号の各１周期期間におけるト
ップ値及びボトム値を記憶できる記憶手段と、初期サー
ボパラメータを用いてヘッド駆動手段をサーボ制御し、
ヘッド手段を定速で移動させるとともに、その際に測定
されるスケール信号のトップ値及びボトム値から定速移
動のためのサーボパラメータを算出するサーボパラメー
タ算出手段と、サーボパラメータ算出手段で算出された
サーボパラメータを用いてヘッド駆動手段をサーボ制御
することでヘッド手段を定速で移動させ、その間に各デ
ータトラックに対応したスケール信号の各１周期期間に
おけるトップ値及びボトム値を測定して、記憶手段に記
憶させる移動制御データ記憶制御手段とを備えるように
する。即ち、或る固定値としての初期サーボパラメータ
を用いて定速移動させた際の状況から、最も適切なサー
ボパラメータを算出する。そしてその算出されたサーボ
パラメータを用いることで所定速度範囲内の速度で定速
走行を実現させる。その際にスケール信号のトップ値及
びボトム値を検出することで、それは各データトラック
に対応した適切な情報とすることができる。

【００１１】定速移動サーボ方法としては、初期サーボ
パラメータを用いてヘッド駆動手段をサーボ制御し、ヘ
ッド手段を定速で移動させる初期移動手順と、この初期
移動手順による移動中に、ヘッド手段の移動に応じて１
データトラックについて１周期として発生されるスケー
ル信号を監視し、そのトップ値及びボトム値を測定する
測定手順と、測定手順で測定されたトップ値及びボトム
値を用いて定速移動のためのサーボパラメータを算出す
る算出手順と、算出手順で算出されたサーボパラメータ
を用いてヘッド駆動手段をサーボ制御することでヘッド
手段を定速で移動させる定速移動手順と、が行われるよ
うにする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明のドライブ装置及び
定速移動サーボ方法の実施の形態の例を、フレキシブル
ディスクに対応して記録／再生動作を行うディスクドラ
イブ装置、及びそのディスクドライブ装置で実行される
定速移動サーボ方式として、次の順序で説明する。な
お、定速移動サーボのことを単に「定速サーボ」ともい
うこととする。１．ディスクドライブ装置の構成２．磁気ヘッド部の構成３．スケール機構及びスケール信号４．定速サーボ制御方式５．下位ディスク装填時の定速サーボ及びスケール情報
取込処理

【００１３】１．ディスクドライブ装置の構成図１は、本発明の実施の形態となるディスクドライブ装
置の構成の一例を示している。このディスクドライブ装
置で使用可能な記録媒体であるフレキシブルディスク
（フロッピーディスク）１としては、図２（ａ）（ｂ）
に示すように、少なくとも２種類のディスク１Ａ、１Ｂ
を想定している。

【００１４】図２（ｂ）は、所定のトラックピッチとさ
れて、フォーマット時の記録容量が約１．４４メガバイ
トとされるフレキシブルディスク（以下、下位ディスク
１Ｂという）であり、図２（ａ）は下位ディスク１Ｂの
所定のトラックピッチより狭トラック化されて下位ディ
スク１Ｂよりも高密度記録化が図られ、フォーマット時
の記録容量が１５０〜６５０メガバイトとされるフレキ
シブルディスク（以下、上位ディスク１Ａという）であ
る。これらの図に示すように各ディスク１Ａ、１Ｂは、
それぞれ概略同サイズ同形状のカートリッジに収納され
た形態となっている。

【００１５】各ディスク１Ａ、１Ｂのカートリッジ上に
は、ライトプロテクタ５（５Ａ、５Ｂ）が形成され、孔
が閉じているとき書込可能状態を、孔が開いているとき
書込禁止状態をそれぞれ示している。また下位ディスク
１ＢのカートリッジのＨＤホール６は、孔が開いている
とき記録容量が約２Ｍバイト（アンフォーマット時）の
いわゆる２ＨＤディスクを、孔が閉じているときはそれ
以外のディスクを示すものとされる。

【００１６】また、上位ディスク１Ａには、上記ライト
プロテクタ５やＨＤホール６以外の所定位置に識別孔７
が形成され、これによって高記録密度の上位ディスクで
あることが示される。なお、上位ディスク１Ａの識別手
段としては、この識別孔７を設ける代わりに、光反射部
材を設けたり、この他、切り欠きの有無、反射率の違
い、等の識別手段を用いるようにしてもよい。また、上
位ディスク１Ａが例えば記録容量の違い等により複数種
類規定される場合には、複数個の孔の有無の組み合わせ
等により複数種類のモードを識別するようにしてもよ
い。

【００１７】詳しい説明は省略するが、各ディスク１
Ａ、１Ｂには各データトラックが略平行となるように同
心円状に複数のデータトラックが形成されている。そし
て上位ディスク１Ａには、その各データトラックに対応
してアドレス情報が付加されているが、下位ディスク１
Ｂにはそのようなアドレス情報は付加されていない。

【００１８】図１のディスクドライブ装置は、このよう
な上位ディスク１Ａ及び下位ディスク１Ｂの両方に対し
て互換的にデータの記録／再生を行うことができる。な
お、以下の説明においては、下位ディスク１Ｂ及び上位
ディスク１Ａの両方を総称するときは、単に磁気ディス
ク１という。

【００１９】図１に示すように本例のディスクドライブ
装置において、磁気ディスク１に対して磁気的にデータ
の記録／再生を行う磁気ヘッド部１１５には、相対向す
る磁気ヘッド素子１０Ａ、１０Ｂが備えられ、この各磁
気ヘッド素子１０Ａ、１０Ｂには、それぞれ、上位ディ
スク１Ａ用のヘッドチップ及び下位ディスク１Ｂ用のヘ
ッドチップが組み込まれている。また詳しくは後述する
が、この磁気ヘッド部１１５には、磁気ヘッド素子１０
（１０Ａ、１０Ｂ）を磁気ディスク１の複数のデータト
ラックと垂直な方向、すなわち、ディスク径方向に移動
させる移動機構１６や、磁気ヘッド１０の移動に伴っ
て、磁気ディスク１のデータトラックに対応するスケー
ル信号を得るためのスケール機構３０などが設けられて
いる。

【００２０】制御部１５１はこのディスクドライブ装置
の全体を制御する部位であり、例えばマイクロコンピュ
ータで形成される。具体的には、制御部１５１は、ディ
スク１の回転駆動制御や、磁気ヘッド素子１０の移動制
御、記録／再生データのバッファリングやインターフェ
ース制御等を行う。

【００２１】また上述したように磁気ディスク１の識別
孔７を機械的や光学的に検出する検出部１１６からの検
出信号は、ディスク種類判別回路１１７を介してモード
信号として制御部１１５に送られる。制御部１１５はこ
のモード信号により装填された磁気ディスク１が上位デ
ィスク１Ａであるか下位ディスク１Ｂであるかを判別
し、それに応じて制御処理方式を切り換えることにな
る。

【００２２】磁気ディスク１はスピンドルモータ１１４
により回転駆動される。例えば下位ディスク１Ｂについ
ては、スピンドルモータ１１４により約３００〜６００
ｒｐｍ程度の回転速度で回転駆動され、また、上位ディ
スク１Ａについては、約１２００〜３６００ｒｐｍ程度
の回転速度で回転駆動させる。

【００２３】磁気ヘッド部１１５内の移動機構１６の移
動動作の制御のためにトラッキング制御部１１８が設け
られる。このトラッキング制御部１１８には、上位ディ
スク１Ａが装着されたときにトラッキング制御を行う上
位トラッキング制御回路１１８ａと、下位ディスク１Ｂ
が装着されたときにトラッキング制御を行う下位トラッ
キング制御回路１１８ｂとが設けられている。トラッキ
ング制御部１１８は制御部１５１からの指示及びトラッ
キング制御信号に基づいて磁気ヘッド駆動回路１１６を
制御し、その制御に応じて磁気ヘッド駆動回路１１６が
移動機構１６内の後述するボイスコイルモータに駆動電
力を印加することで、磁気ヘッド素子１０の移動が実行
される。上位トラッキング制御回路１１８ａについて
は、上位ディスク１Ａのデータトラックに予め記録され
ているアドレス情報によって、トラッキングを行う回路
である。

【００２４】また磁気ヘッド部１１５内のスケール機構
３０は、磁気ヘッド素子１０の移動に応じて、各データ
トラックに対応した正弦波となるスケール信号を出力す
るが、そのスケール信号は制御部１５１に供給される。
下位ディスク１Ｂの場合はディスク上にアドレス情報が
存在しないため、スケール信号の各データトラックに対
応するトップ値及びボトム値が、磁気ヘッド素子１０の
トラック移動制御に用いられることになる。このため下
位ディスク１０Ｂの装填時には、そのディスク径方向に
磁気ヘッド素子１０の移動が行われ、その際に得られる
スケール信号のトップ値及びボトム値が、各データトラ
ックに対応した状態で記憶される。例えばＳＲＡＭ、Ｄ
ＲＡＭなどで形成されるメモリ１１１には、各データト
ラックに対応して検出されたトップ値及びボトム値が記
憶されることになる。そして下位トラッキング制御回路
１１８ｂは、このメモリ１１１に格納された情報を用い
て制御部１５１が判別する現在トラック情報により、ト
ラッキング制御を行うことになる。このトラッキング制
御は後述するトラックフォローとして動作となる。

【００２５】上記磁気ヘッド素子１０Ａ、１０Ｂにおけ
る下位ディスク１Ｂ用のヘッドチップに接続される記録
／再生系は、増幅回路１２１、変調／復調回路１２２、
フォーマット化／フォーマット分解回路１２３、誤リ処
理回路１２４、バッファメモリ１２５、及び既存のＦＤ
Ｄ（フロッピーディスクドライブ）用のインターフェー
ス（ＩＦ）であるＦＤＤインターフェース１２６を有し
て成る。また、磁気ヘッド素子１０Ａ、１０Ｂにおける
上位ディスク１Ａ用のヘッドチップに接続される記録／
再生系は、増幅回路１３１、変調／復調回路１３２、フ
ォーマット化／フォーマット分解回路１３３、誤リ処理
回路１３４、バッファメモリ１３５、及びハードディス
ク等の大容量データ記録装置用のインターフェースであ
るＩＤＥ（Intelligent Drive Electronics）インター
フェース１３６を有して成る。

【００２６】上記ＦＤＤインターフェース１２６は、例
えば、いわゆる３．５インチマイクロフロッピーディス
クインターフェースと称されるものである。このインタ
ーフェースは、いわゆるＦＤＣ（フロッピーディスクコ
ントローラ）と称される周辺ＬＳＩによりディスクの磁
気情報を直接読み書きする機能を有し、現在のパーソナ
ルコンピュータにおいても最も低レべルの制御方法によ
ってコントロールされている。従って、下位ディスク１
Ｂ（フロッピーディスク）に最小限のシステムファイル
を記録しておくことにより、他のデータストレージ装置
等からの起動ができない場合であっても、フロッピーデ
ィスクから起動することができる、という利点を持って
いる。これに対してＩＤＥインターフェース１３６は、
ー般にパーソナルコンピュータの内蔵ハードディスク装
置等のストレージ機器のインターフェースとして多く用
いられており、転送レートが高く、制御機能も高いもの
である。ところが、ハードディスク等がクラッシュした
場合には基本ＯＳの起動が行えなくなること等を考慮し
て、殆どのパーソナルコンピュータには、フロッピーデ
ィスク駆動装置が少なくとも１台は設けられているわけ
である。

【００２７】このようなフロッピーディスクインターフ
ェースは、初期の８ビットＣＰＵや１６ビットＣＰＵの
パーソナルコンピュータ用に作られたインターフェース
をそのままで使用しており、このインターフェースは、
８インチフロッピーディスクドライブが作られたときか
ら殆ど変わっておらず、デファクトスタンダード化して
いる。また、パーソナルコンピュータにおけるフロッピ
ーディスク装置は、ハードディスクが市場に登場する以
前からコンピュータの外部記憶装置として広く用いられ
ており、現在市場に出回っているパーソナルコンピュー
タの殆どは、ハードウェアと基板に実装された立ち上げ
用ＲＯＭとにより、フロッピーディスクからの立ち上げ
が可能に構成されている。

【００２８】このディスクドライブ装置において下位デ
ィスク１Ｂに対して記録／再生を行う場合には、外部の
ホストコンピュータ等からＦＤＤインターフェース１２
６に記録／再生のためのアクセス要求が出され、ホスト
コンピュータ等からの記録データの記録や、下位ディス
ク１Ｂからのデータ再生が行われる。

【００２９】具体的に、記録時には、ホストコンピュー
タ等からの記録データがＦＤＤインターフェース１２６
を介してバッファメモリ１２５に格納される。そして、
バッファメモリ１２５からの記録データが誤り処理回路
１２４に送られてＣＲＣ等が生成付加されて、フォーマ
ット化／フォーマット分解回路１２３に送られ、下位デ
ィスク１Ｂの記録に適したセクタ構造を有する所定のフ
ォーマットのデータに変換される。フォーマット化され
たデータは、変調／復調回路１２２に送られて、所定の
ディジタル変調（例えばＭＦＭ）が施され、増幅回路１
２１で増幅されて、磁気ヘッド素子１０Ａ、１０Ｂにお
ける下位ディスク１Ｂ用のヘッドチップに供給され、デ
ィスク１Ｂに記録される。

【００３０】また、再生時には、上記記録時とは逆に、
ディスク１Ｂから磁気へッド素子１０Ａ，１０Ｂにより
再生されたデータが、増幅回路１２１で増幅されて、変
調／復調回路１２２でディジタル復調され、フォーマッ
ト化／フォーマット分解回路１２３によりフォーマット
分解される。そして誤り処理回路１２４でエラーチェッ
ク等の処理が施され、バッファメモリ１２５に一時格納
される。そしてＦＤＤインターフェース１２６を介し
て、ホストコンピュータ等に送られる。

【００３１】次に、上位ディスク１Ａに記録／再生を行
う場合には、外部のホストコンピュータ等からＩＤＥイ
ンターフェース１３６に記録／再生のためのアクセス要
求が出され、ホストコンピュータ等からの記録データの
ディスク１Ａへの記録や、ディスク１Ａからのデータ再
生が行われる。

【００３２】具体的に記録時には、記録データがＩＤＥ
インターフェース１３６を介してバッファメモリ１３５
に格納される。そして、バッファメモリ１３５からの記
録データが誤り処理回路１３４に送られてパリティや誤
り訂正符号等が生成付加される。誤り処理回路１３４か
らのデータは、フォーマット化／フォーマット分解回路
１３３に送られ、上位ディスク１Ａの記録に適したセク
タ構造を有する所定のフォーマットのデータに変換され
る。フォーマット化されたデータは、変調／復調回路１
３２に送られて、所定のディジタル変調（例えばＭＦ
Ｍ）が施され、増幅回路１３１で増幅されて、磁気ヘッ
ド素子１０Ａ、１０Ｂにおける上位ディスク１Ａ用のヘ
ッドチップに供給され、ディスク１Ａに記録される。

【００３３】また、再生時には、上記記録時とは逆に、
ディスク１Ａから磁気ヘッド素子１０Ａ、１０Ｂにより
読み出されたデータが、増幅回路１３１で増幅され、変
調／復調回路１３２でディジタル復調され、フォーマッ
ト化／フォーマット分解回路１３３によりフォーマット
分解される。そして誤り処理回路１３４でエラー訂正等
の処理が施され、バッファメモリ１３５に一時格納され
る。そしてＩＤＥインターフェース１３６を介して、ホ
ストコンピュータ等に送られる。

【００３４】２．磁気ヘッド部の構成上記磁気ヘッド部１１５の構造の一例を図３に示す。図
示するように磁気ヘッド部１１５には、磁気ヘッド素子
１０を移動するための移動機構１６（１６Ａ，１６Ｂ）
と、この移動機構１６によりディスク径方向に駆動され
るヘッドキャリッジ１２と、ヘッドキャリッジ１２に対
して基端側が支持されるアーム１１Ａ，１１Ｂからなる
アーム部１１と、ヘッドキャリッジ１２上に形成された
スケール機構３０などが備えられる。

【００３５】磁気ヘッド素子１０Ａ，１０Ｂは、それぞ
れアーム１１Ａ，１１Ｂの自由端側にそれぞれ対向する
状態で取リ付けられている。磁気ヘッド素子１０Ａ，１
０Ｂには、図示していないが、上述したようにそれぞれ
下位ディスクに対してデータの記録／再生を行う下位ギ
ャップと、上位ディスクに対してデータの記録／再生を
行う上位ギャップとを有している。

【００３６】アーム部１１の各アーム１１Ａ，１１Ｂ
は、略薄型板状に形成されており、互いに対向する方向
Ａ、すなわち、磁気ディスク１の信号記録面に対して接
離する方向に移動自在とされるように、ヘッドキャリッ
ジ１２に取リ付けられている。そして、アーム１１Ａ，
１１Ｂは、磁気ヘッド素子１０Ａ，１０Ｂを磁気ディス
ク１上に位置させて支持し、当該磁気ヘッド素子１０
Ａ，１０Ｂが磁気ディスク１に対して所定の押し付け荷
重を印加するようにヘッドキャリッジ１２に取リ付けら
れている。具体的には、磁気ヘッド素子１０Ａ，１０Ｂ
によって下位ディスク１Ｂに記録／再生を行うときに
は、下位ディスク１Ｂと接触してデータの記録／再生を
行う際に好適な荷重が印加され、一方、上位ディスク１
Ａに記録／再生を行うときには、上位ディスク１Ａから
浮上した状態でデータの記録／再生を行うために好適な
荷重が印加される。

【００３７】移動機構１６（１６Ａ、１６Ｂ）は、いわ
ゆるリニアモータとされるボイスコイルモータによって
構成されるものであって、ボイスコイルモータコイル１
７，マグネット１８，ヨーク１９，２０からなる。なお
移動機構１６Ａと移動機構１６Ｂはヘッドキャリッジ１
２の各側面、即ちヘッドキャリッジ１２を挟んで対向さ
れる位置に配されることになるが、その構造は同様とな
る。

【００３８】移動機構１６Ａ，１６Ｂは、具体的には、
ヨーク１９，２０が例えばディスクドライブ装置のシャ
ーシに固定されており、ヨーク１９に対して、マグネッ
ト１８が取り付けられている。そして、ボイスコイルモ
ータコイル１７がヨーク２０に対して移動自在とされる
ように、ボイスコイルモータコイル１７にヨーク２０が
挿通されている。また、ヨーク１９の内側面であり、ヨ
ーク２０に対向する面にマグネット１８が取リ付けられ
ている。

【００３９】このように構成された移動機構１６Ａ，１
６Ｂは、ボイスコイルモータコイル１７に電圧が印加さ
れると、当該ボイスコイルモータコイル１７がヨーク２
０に対して駆動されることになる。そしてボイスコイル
モータコイル１７はヘッドキャリッジ１２に取り付けら
れているため、ボイスコイルモータコイル１７が駆動さ
れることで、ヘッドキャリッジ１２が磁気ディスク１の
径方向Ｂに移動される。すなわち、移動機構１６Ａ，１
６Ｂにより、ヘッドキャリッジ１２に取り付けられたア
ーム１１Ａ，１１Ｂ上の磁気ヘッド素子１０Ａ、１０Ｂ
が磁気ディスク１の径方向Ｂに移動されることになる。

【００４０】上述したように移動機構１６Ａ，ｌ６Ｂ
は、制御部１５１及びトラッキング制御部１１８からヘ
ッド駆動信号及びトラッキング信号が入力される磁気ヘ
ッド駆動回路１１６により駆動される。つまり移動機構
１６Ａ，ｌ６Ｂは、ヘッド駆動信号に応じて磁気ヘッド
１０を磁気ディスク１の径方向Ｂに移動させるように駆
動し、また、トラッキング信号に応じて同じく磁気ディ
スク１の径方向Ｂに磁気ヘッド１０をトラッキング駆動
する。なお、移動機構１６Ａ，ｌ６Ｂによる磁気ヘッド
１０のデータトラックの送りは、外部のホストコンピュ
ータから送出されるトラック送り要求信号に応じて実行
される。

【００４１】ヘッドキャリッジ１２上にはスケール機構
３０が形成される。このスケール機構３０は、磁気ヘッ
ド素子１０の移動とともに、データトラックに応じた正
弦波信号（スケール信号）を発生させるもので、ヘッド
キャリッジ１２上に固定されたゲージホルダー１３と、
ゲージホルダー１３を介してヘッドキャリッジ１２上に
取リ付けられたトラックゲージ１４と、図示しない固定
機構に固定して取リ付けられた光エンコーダ１５とから
構成される。以下に、このスケール機構３０及びスケー
ル信号について説明する。

【００４２】３．スケール機構及びスケール信号トラックゲージ１４は、略薄型板状に形成されたもので
あって、上述したようにヘッドキャリッジ１２上にゲー
ジホルダー１３を介して取リ付けられている。そしてこ
のトラックゲージ１４は、磁気ディスク１の径方向Ｂに
平行となるように配置されている。

【００４３】このトラックゲージ１４には、図３及び図
４（ａ）（ｂ）に示すように、径方向Ｂに配列された複
数の第１の開口部２１と、磁気ディスク１０側に配され
た第２の開口部２２とが設けられている。

【００４４】複数の第１の開口部２１は、図５に示すよ
うに、それぞれが略同一形状とされて、略長方形状に開
口された形状とされている。そして、各開口部２１は、
下位ディスク１Ｂのトラックピッチと同等のピッチとな
るようにトラックゲージ１４上に形成されている（図面
上では表記が困難であるため大まかに示しているが、実
際にはかなり細いスリット状の列となる）。

【００４５】各開口部２１の間は、後述するように光源
２３からの光を遮蔽する遮蔽部２１ａとされる。また、
トラックゲージ１４において径方向Ｂにおける開口部２
１の形成領域は、下位ディスク１Ｂに形成されているデ
ータトラック領域の幅よりやや広い領域とされている。
すなわち、第１の開口部２１の数は、下位ディスク１Ｂ
の各データトラックに対応させるに足りる数とされて形
成されている。一方、第２の開口部２２は、配列されて
なる第１の開口部２１に対して隣接し、当該配列されて
なる第１の開口部２１の縁部に位置されて設けられてい
る。具体的には、第２の開口部２２は、ヘッドキャリッ
ジ１２が移動されて、磁気ディスク１のデータトラック
領域における最外周データトラックに磁気ヘッド素子１
０が配置されたときに当該第２の開口部２２が光エンコ
ーダ１５内に位置されるように、トラックゲージ１４上
でのその形成位置が設定されている。すなわち、この第
２の開口部２２は、磁気ヘッド１０が最外周のデータト
ラックに位置されたことを知るための情報を得るために
設けられている。

【００４６】このトラックゲージ１４は、ヘッドキャリ
ッジ１２上に取り付けられていることから、上記移動機
構１６の動作により、ヘッドキャリッジ１２と共に径方
向Ｂに移動する。

【００４７】光エンコーダ１５は、図６に示すように、
トラックゲージ１４を挟み込むように、当該トラックゲ
ージ１４の両側面に対向された光源２３と光センサー２
４とを有している。この光エンコーダ１５は、図示しな
い固定機構により固定されており、移動機構１６によっ
て移動されないものであるため、トラックゲージ１４の
移動を相対的に認識できるものとされる。

【００４８】光源２３は、例えば発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）であり、光エンコーダ１５の内側面１５ａに配設さ
れている。また、光センサー２４は、例えはフォトトラ
ンジスタであり、上記内側面１５ａに対向する内側面１
５ｂに配設されている。このように光エンコーダ１５に
配設された光源２３を発光させることにより、光センサ
ー２４において、当該光源２３に対向されているトラッ
クゲージ１４に設けられた第１の開口部２１又は第２の
開口部２２を介した受光が行われる。

【００４９】この光センサー２４としては、図６及び図
７に示すように、トラックゲージ１４上の第１の開口部
２１を通過した光源２３からの光が入射される部分に位
置される第１のフォトトランジスタ２４ａと、上記第２
の開口部２２を通過した光源２３からの光が入射される
部分に位置される第２のフォトトランジスタ２４ｂとを
有している。

【００５０】このような光エンコーダ１５は、例えば、
ヘッドキャリッジ１２が径方向Ｂに移動すると、光源２
３からの光がトラックゲージ１４の第１の開口部２１を
通過して第１のフォトトランジスタ２４ａに受光される
ことで、第１のフォトトランジスタ２４ａの出力として
光電変換信号が得られる。また、光源２３からの光が第
２の開口部２２を通過して第２のフォトトランジスタ２
４ｂに受光された際には、第２のフォトトランジスタ２
４ａの出力として受光レベルに応じた光電変換信号が得
られる。

【００５１】このような光電変換信号として、ヘッドキ
ャリッジ１２が移動した場合、すなわち、トラックゲー
ジ１４を光エンコーダ１５に対して移動させた場合にお
いて、光センサー２４から得られる信号は次のようにな
る。

【００５２】Ｂ方向にヘッドキャリッジ１２が移動され
ると、トラックゲージ１４については、図５に示す各第
１の開口部２１と各遮蔽部２１ａとが交互に光源２３と
光センサー２４の間を通過することになる。これによ
り、第１のフォトトランジスタ２４ａでは、当該第１の
開口部２１及び遮蔽部２１ａの通過による光源２３から
の光の強弱を受光して、図８に示すように、略正弦波状
のスケール信号Ｓａが生成される。そして第１の開口部
２１はデータトラックのトラックピッチと同一ピッチで
形成されていることにより、スケール信号Ｓａの１周期
期間は、ディスク上での１データトラック分の移動期間
に相当する。即ちスケール信号Ｓａの各正弦波１周期の
情報は、ディスク上の各データトラックに対応する情報
となる。

【００５３】また、第２のフォトトランジスタ２４ｂで
は、磁気ヘッド素子１０をディスクの外周方向に駆動さ
せていった場合において、光源２３と光センサー２４の
間をトラックゲージ１４の第２の開口部２２が通過する
ことにより、図８に示すように、略ステップ波形状に変
化する信号Ｓｂ（以下、センス基準信号という）が生成
される。このセンス基準信号Ｓｂとしてのステップ波形
状の立ち上がり時が、データトラック領城内の最外周側
の或る特定のデータトラック上に磁気ヘッド１０が位置
されたことを示すことになる。

【００５４】よって、センス基準信号Ｓｂによりデータ
トラック領域の最外周付近のあるデータトラックに対応
する位置が特定され、さらにこれを基準として、スケー
ル信号Ｓａにより各データトラックに対応する位置を特
定することができるようになる。

【００５５】このように得られた各信号に基づいて、下
位ディスク１Ｂの各データトラックに対応した位置情報
が生成される。具体的には、スケール信号Ｓａは、正弦
波の１周期毎について図９に示すトップ値とボトム値が
メモリ１１１に記憶される。なお本例においては、スケ
ール信号Ｓａのゼロクロス点がデータトラックの中心に
相当するとし、ゼロクロス点から１周期分をトラックピ
ッチとしている。よって図９に示したトップ値及びボト
ム値は、それそれ各データトラックについて１つづつ対
応されることになる。

【００５６】例えばメモリ１１１には、図１０（ａ）及
び（ｂ）に示すように、このトップ値及びボトム値をそ
れぞれ記憶するための２つの記憶領域１１１ａ、１１１
ｂが用意されており、この各記憶領域に、トップ値及び
ボトム値がそれぞれ各データトラックに対応されて順番
に記録される。そして、トップ値とボトム値は、データ
トラック領域内における磁気ヘッド素子１０の位置、及
びトラック送りの際のデータトラック間における磁気ヘ
ッド素子１０の位置を知るためのデータとされる。な
お、磁気ヘッド素子１０のデータトラック領域における
位置については、スケール信号Ｓａのトップ値又はボト
ム値をカウントすることによって、現在磁気ヘッド素子
１０が位置しているデータトラック番号として検出でき
る。

【００５７】メモリ１１１のトップ値格納用のメモリ部
１１１ａ及びボトム値格納用のメモリ部１１１ｂは、ト
ラックゲージ１４に形成されている第１の開口部２１の
数よりも多くの、例えば９４個のトップ値及びボトム値
を蓄積できるように構成されている。なお、下位ディス
ク１０のデータトラック領域は、８０のデータトラック
から形成されているとしている。よって、メモリ部１１
１ａ、１１１ｂには、データトラックに対応されないト
ップ値及びボトム値が格納される領域が確保される。

【００５８】さらに、トラックゲージ１４上の第１の開
口部２１の数は、メモリ部１１１ａ、１１１ｂの数より
少なく、例えば９０個とされており、これにより、メモ
リ部１１１ａ，１１１ｂには、当該第１の開口部２１に
対応されないトップ値及びボトム値が格納される領域も
確保されることになる。

【００５９】ところで以上のように、光エンコーダ１５
からの情報を取り込み、またトップ値、ボトム値を記憶
する動作は、下位ディスク１Ｂが装着されたときにのみ
行われるものである。これは、下位ディスク１Ｂ自体が
データトラックの位置を示すいわゆる位置情報を有して
いないからである。

【００６０】図１０のメモリ部１１１ａ，１１１ｂに格
納されたトップ値及びボトム値は、所定の演算で正規化
され、トラック位置情報としてトラック送り制御などに
用いられる。また、上述した下位トラッキング制御回路
１１８ｂは、図１１に示すように、磁気ヘッド１０を移
動させた際に得られるスケール信号Ｓａと、記憶された
トップ値及びボトム値を用いて算出するセンター値ＣＴ
に基づいてトラッキング制御を行っている。この図でス
ケール信号Ｓａとセンター値ＣＴの交点・・・ａn-1，
ａn，・・・は、下位ディスクの各データトラックの中
心に対応している。従って、下位トラッキング制御回路
１１８ｂは、所望のデータトラック上に磁気ヘッド素子
１０が移動されたとき（すなわち、所定のデータトラッ
クに対応された上記交点に達したとき）に、当該交点に
収束するように磁気へッド１０を制御することでトラッ
キングを行っている。以下、このトラッキング動作をト
ラックフォローという。具体的にはこのトラックフォロ
ー動作としては、例えば交点ａｎで表現されるデータト
ラックを目的とする場合は、そのデータトラックに対応
して記憶されているトップ値ＴＰａｎとボトム値ＢＴａ
ｎからセンター値ＣＴａｎを求める。そしてスケール信
号Ｓａをモニタリングし、そのスケール信号Ｓａが、上
記センター値ＣＴａｎと一致する位置となるように、移
動機構（ボイスコイルモータ）１６を制御することでト
ラックフォローとしての交点ａｎへの収束動作を実現さ
せる。図１１で交点ａｎ-1で表現されるデータトラック
を目的トラックとする場合は、そのデータトラックに対
応して記憶されているトップ値、ボトム値からセンター
値ＣＴａｎ-1を求め、モニタされるスケール信号Ｓａが
センター値ＣＴａｎ-1と一致されるように制御を行うも
のである。

【００６１】４．定速サーボ制御方式上述のように下位ディスク１Ｂに対して記録再生を行う
場合には、磁気ヘッド素子１０の送り制御、トラックフ
ォロー制御等のために、メモリ１１１にデータトラック
に対応したスケール信号Ｓａのトップ値、ボトム値を格
納しておかなかればならない。このため下位ディスク１
Ｂが装填された際には、ディスクドライブ装置は、まず
その下位ディスク１Ｂのデータトラック領域を走査する
ように磁気ヘッド素子１０（ヘッドキャリッジ１２）を
移動させ、その際に得られるスケール信号Ｓａのトップ
値、ボトム値を検出してメモリ１１１に格納していく処
理を行うことになる。

【００６２】ここで、スケール信号Ｓａの振幅は、トラ
ックゲージ１４の移動速度に依存するものであるため、
トップ値、ボトム値を取り込んでいく際には、トラック
ゲージ１４の移動、即ちヘッドキャリッジ１２の移動が
一定速度で行われなければ、正確なトップ値、ボトム値
を計測することができない。従って、トップ値、ボトム
値の取込の際には、移動機構１６による移動動作に定速
サーボ制御が行われることになる。

【００６３】ここで定速サーボ制御方式について説明す
る。定速サーボ制御の方法としては、例えば８０μｓｅ
ｃ間隔でスケール信号Ｓａをサンプリングしていき、各
サンプリング時刻における速度値を、その時点のスケー
ル信号Ｓａのサンプル値と、１サンプリング時刻前のス
ケール信号Ｓａのサンプル値の差分として求める。そし
てこのように各サンプリング時刻において求められる速
度値を測定速度値とし、この測定速度値が、或る目的と
する速度に応じて設定される基準速度値と等しくなるよ
うに制御電圧を発生させ、その制御電圧に応じて磁気ヘ
ッド駆動回路１１６が移動機構１６のボイスコイルモー
タコイル１７に電力を印加することで行われる。

【００６４】スケール信号Ｓａは１データトラックが正
弦波で近似される波形であるが、これを定速サーボに用
いるために、正弦波状のスケール信号Ｓａにおいて図１
２に示す９０゜〜２７０゜までの部分、即ち１／２トラ
ックに相当する部分を直線部分とみなして基準速度値を
設定する。

【００６５】図１２に示すように、１データトラック周
期をＴ、スケール信号Ｓａの振幅をＷ、サンプリング間
隔をＳとすると、まずＴ／２の直線部分には、Ｔ／（２
・Ｓ）個のサンプリング点（・・・ＳＰ１、ＳＰ２・・
・）が存在することになる。そして、１サンプリング期
間で変化するスケール信号Ｓａの差分値ΔＶについて
は、ΔＶ＝Ｗ／（Ｔ／２・Ｓ）となる。従って、このΔ
Ｖを基準速度の値とする。

【００６６】そして上記のように、或るサンプリング時
刻でのスケール信号Ｓａのサンプル値と、１サンプリン
グ時刻前のスケール信号Ｓａのサンプル値の差分を測定
速度値とするため、所定速度での定速走行が行われてい
るのであれば、理論的には測定速度値＝基準速度値とな
る。

【００６７】以上のことから、定速サーボを実行させる
ための制御電圧Ｖは、制御電圧Ｖ＝ゲインＧ×（｜基準速度値−測定速度値
｜）とすればよい。

【００６８】なお、ボイスコイルモータは極性により正
逆方向に駆動力が発生し、制御電圧ゼロで駆動力がゼロ
となるようなものを使用するとしている。

【００６９】５．下位ディスク装填時の定速サーボ及び
スケール情報取込処理上記のようにして定速サーボを行うことで、移動機構１
６による定速移動が実現できるわけであるが、ここでサ
ーボ制御のパラメータとなる基準速度値、及びゲインＧ
の設定が、スケール信号の取り込みにとって最適な移動
動作を実現させる値とされなければならない。特にディ
スクドライブ装置の個体差や経年変化などにより、さら
にはディスクドライブ装置が設置されている姿勢角度状
態等により、適切な速度で定速移動させるための最適な
サーボパラメータは異なるものとなる。従ってサーボパ
ラメータを固定値としておくと、場合によっては取り込
まれるスケール信号Ｓａのトップ値、ボトム値が不適切
な値となることがある。特に、スケール信号Ｓａの振幅
は移動速度に依存するものであるためである。

【００７０】そこで本例では、下位ディスク１Ｂが装填
された際には、まずトップ値、ボトム値の取り込みに適
切な所定の速度範囲内の或る速度で定速サーボを実現す
るためのサーボパラメータを自動的に算出するように
し、その後算出されたサーボパラメータを用いて定速サ
ーボによる移動を実行させ、各データトラックに対応す
るトップ値、ボトム値の取り込みを行うようにしてい
る。

【００７１】図１３は、下位ディスク１Ｂが装填された
際のディスクドライブ装置の動作を模式的に示している
ものである。図１３（ａ）はディスクの最内周から最外
周の間の移動時にディスク径方向の位置に対応して得ら
れるスケール信号Ｓａを示し、また図１３（ｂ）は同様
にセンス基準信号Ｓｂを示している。最内周メカストッ
パ位置とは、磁気ヘッド素子１０がディスク１の最内周
側となる移動限度位置、また最外周メカストッパ位置と
は、磁気ヘッド素子１０がディスク１の最外周側となる
移動限度位置を示している。つまり最内周メカストッパ
位置から最外周メカストッパ位置の間が機構的な移動可
能範囲である。

【００７２】この移動可能範囲において、スケール信号
Ｓａとしては、最外周側のＸ１区間、及び最内周側のＸ
２区間では正弦波は観測されない。これはトラックゲー
ジ１４上の複数の第１の開口部２１における、最外周側
及び最内周側に相当する開口部２１の設定位置によるも
のである。またセンス基準信号Ｓｂは、ディスク上のデ
ータトラック番号２（トラックＴＫ２）に相当する位置
で立ち上がる波形とされている。これも第２の開口部２
２がトラックＴＫ２に相当する位置に形成されているこ
とによるものである。

【００７３】図１３（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｄ）の矢印
は、下位ディスク１Ｂ装填時の移動動作を示している。
即ち本例のディスクドライブ装置は、下位ディスク１Ｂ
が装填されると、まず図１３（ｃ）に示すように、最外
周位置から内周方向に向かって磁気ヘッド素子１０を移
動させていく。そしてこの移動の間に、まず動作とし
て、デフォルトサーボ／パラメータ決定を行う。デフォ
ルトサーボとは、予め設定されたデフォルト値（初期
値）としてのサーボパラメータにより定速サーボをかけ
て定速移動を実行させる動作である。このデフォルト値
としてのサーボパラメータは、ディスクドライブ装置の
個体差や経年変化、姿勢などの各種考えられる状況にお
いて、必ず移動が行われる値としている。そしてこのよ
うにデフォルトサーボで定速移動している間に観測され
たスケール信号Ｓａに基づいて、最適なサーボパラメー
タを算出する。

【００７４】サーボパラメータが算出されたら、動作
としてそのサーボパラメータによる定速サーボをかけ、
引き続き内周側に移動させる。そしてさらに所定時間経
過後に動作として、動作の確実性を考慮して、固定値
としての制御電圧で移動を実行させ、必ず最内周位置ま
で移動させるようにする。

【００７５】以上の動作で最内周位置までの移動が完了
したら、図１３（ｄ）に示すように、今度は外周方向に
向かって磁気ヘッド素子１０を移動させていく。そして
この移動は、動作として、上記動作で算出された最
適なサーボパラメータにより定速サーボをかけて定速移
動を実行させる動作となり、かつこの間に各データトラ
ックに対応したスケール信号Ｓａのトップ値、ボトム値
を取り込んでメモリ１１１に記憶していくことになる。

【００７６】動作としての定速移動及びトップ値、ボ
トム値の取込が終了し、最外周位置に達したら、続いて
図１３（ｅ）（ｆ）に示すように、その後の実際の記録
再生動作のための準備処理を行う。つまり動作として
センス基準信号Ｓｂが立ち上がるセンス基準位置まで内
周側に移動させた後、そのセンス基準位置はトラックＴ
Ｋ２に相当することから、動作として２トラック分外
周側に移動させ、トラックＴＫ０の位置で待機させるこ
とになる。

【００７７】下位ディスク１Ｂの装填時には概略的には
以上のような動作が行われることになるが、このような
動作を実現するための制御部１５１の処理を図１４〜図
１７で説明していく。なお図１４〜図１７のフローチャ
ートにおいて示される〜は、図１３の動作〜に
対応するものとしている。

【００７８】図１４は、図１３で説明した下位ディスク
１Ｂの装填時の動作のための制御部１５１の処理を示し
ており、下位ディスク１Ｂが装填されると、まずステッ
プＦ１０１として、ヘッドを最外周メカストッパ位置へ
押しつける動作を実行させる。これはディスクへの傷等
を防止するためローディング時には磁気ヘッド部１５が
最外周位置あるようにするためである。そして続いてス
テップＦ１０２でヘッドローディングを行う。

【００７９】ヘッドローディングが完了したら、ステッ
プＦ１０３で定速サーボパラメータ決定処理を行う。こ
れは上記動作〜を実行させる処理となる。ステップ
Ｆ１０３の処理が終了したらステップＦ１０４で定速サ
ーボ／トップ、ボトム取込処理を行う。即ち上記動作
を実行させる処理である。そして最後にステップＦ１０
５として、上記動作、を実行させる動作準備処理を
行い、これが終わると下位ディスク装填時の一連の処理
が完了することになる。

【００８０】まずステップＦ１０３の定速サーボパラメ
ータ決定処理を図１５で詳しく説明する。このステップ
Ｆ１０３では上記動作のために図１５のステップＦ２
０１〜Ｆ２０６の処理が行われる。この時点では上記図
１４のステップＦ１０１により磁気ヘッド素子１０は最
外周メカストッパ位置にあるが、ステップＦ２０１とし
てデフォルトサーボにより内周側への移動を開始する。
上述したようにこのデフォルトサーボは、サーボパラメ
ータとしての基準速度値及びゲインＧが初期値とされる
が、その値はディスクドライブ装置の個体差や経年変
化、さらには姿勢状況の如何によっても、必ず移動が行
われる値とする。例えば、ディスクドライブ装置の姿勢
が±８０゜に傾斜している状態でも移動が行われるよう
な値とする。

【００８１】このようなデフォルトサーボによる定速移
動が開始されたら、ステップＦ２０２でスケール信号に
よる一定方向の移動が観測され始めることを待機する。
即ち図１３に示したＸ１区間ではスケール信号Ｓａとし
ての正弦波は観測されないが、このＸ１区間を抜けてス
ケール信号Ｓａとしての正弦波信号が得られることを待
機することになる。そして、スケール信号Ｓａとしての
正弦波信号が得られ、つまりこれによって内周側への移
動が確認されたら、ステップＦ２０３で、スケール信号
Ｓａの各１周期期間のトップ値及びボトム値の測定を開
始する。具体的には制御部１５１はスケール機構３０の
光エンコーダ１５から供給されるスケール信号Ｓａをデ
ジタル値として入力していき、各１周期期間における最
大値（トップ値）と最小値（ボトム値）を探す動作とな
る。

【００８２】ステップＦ２０４では、センス基準信号Ｓ
ｂにより検出されるセンス基準位置まで移動が行われる
ことを待機する。そしてセンス基準位置に達したら、ス
テップＦ２０５で、その時点のスケール信号Ｓａの１周
期において検出されたトップ値及びボトム値から、その
時点のスケール信号Ｓａの振幅値を求める。つまりトッ
プ値とボトム値の差の絶対値を振幅レベルとする。な
お、このように振幅値を測定するのにセンス基準位置に
達することを待機しているのは、センス基準位置より外
周側のスケール信号は若干信頼性が低いためである。つ
まり第１の開口部２１としての形成精度的な事情を考慮
して、より正確な振幅値を求めるためである。

【００８３】ステップＦ２０５で振幅値が算出された
ら、ステップＦ２０６で、算出された振幅値に基づいて
定速サーボのための最適なパラメータを算出する。即ち
基準速度値及びゲインＧを算出する。例えば４ｍｓｅｃ
／トラックでの定速移動を実行することを目的として最
適なパラメータ（基準速度値及びゲインＧ）を求めるよ
うにする。

【００８４】基準速度値については、上述したように基
準速度値＝振幅Ｗ／（Ｔ／２・Ｓ）となるため、振幅Ｗ
の値としてステップＦ２０５で算出された振幅値を代入
し、またＴ（１データトラック周期）については、４ｍ
ｓｅｃ／トラックの移動を目標とするのであればＴ＝４
ｍｓｅｃとなる。またＳ（サンプリング間隔）について
は、サーボ方式により固定値に設定されるもので、例え
ば上述のようにＳ＝８０μｓｅｃとなる。以上のように
数値を代入することで、最適な基準速度値（＝Ｗ／（Ｔ
／２・Ｓ）が算出される。

【００８５】次にゲインＧについては、予め算出されて
いる標準振幅値と初期ゲイン、及び上記算出された振幅
値を用いる。ここで標準振幅値とは実験上求められたス
ケール信号の標準的な振幅値のことであり、上述した初
期ゲインは、この標準振幅値を基準として、個体差や姿
勢などの事情によっても速度サーボがかかる値として設
定されているものである。そして、（標準振幅値）×（初期ゲイン）＝算出基準値Ｒとしたときに、（算出振幅値）×（最適ゲイン）＝算出基準値Ｒとなればよく、つまり、定速サーボのための最適なゲイ
ンＧは、Ｇ＝（算出基準値Ｒ）／（算出振幅値）で求めることができる。なお算出振幅値とはステップＦ
２０５で算出された振幅値のことである。

【００８６】以上のようにして最適なパラメータが算出
されたら、ステップＦ２０７で算出されたパラメータに
よる定速サーボを実行する。即ち動作に移行する。定
速サーボの制御電圧Ｖは上述のように、制御電圧Ｖ＝ゲインＧ×（｜基準速度値−測定速度値
｜）であるから、この式におけるゲインＧ、基準速度値を、
初期値から上記のようにして算出された値に変更するも
のとなる。

【００８７】ステップＦ２０７での定速サーボが開始さ
れた後は、移動が最内周側に達するのを待つことにな
る。例えばステップＦ２０８で６００ｍｓｅｃ待機す
る。これは、４ｍｓｅｃ／トラックの移動で最内周側に
達するのに十分な時間値とされる。即ちデータトラック
数は８０であることから、仮に全データトラックの移動
については８０×４＝３２０ｍｓｅｃの時間を要するこ
とになるが、この３２０ｍｓｅｃよりある程度余裕を持
たせて６００ｍｓｅｃを待機する。

【００８８】ステップＦ２０８で６００ｍｓｅｃ待機す
ることで、通常は最内周メカストッパ位置までの移動が
完了しているはずである。ところが何らかの事情によっ
て動作が良好に行われず、最内周メカストッパ位置まで
達していない場合もあり得る。そこでステップＦ２０９
では、上記動作として、或る固定値により移動機構１
６を駆動して最内周メカストッパ位置に押しつける処理
を行う。例えば何らかの不具合でスムースな移動が阻害
されている場合を考慮して或る程度強力な移動力を与え
て押しつけることになる。

【００８９】なお、このような押しつけにより、磁気ヘ
ッド部１１５には或る程度強い衝撃が加わることになっ
てしまうが、通常通り６００ｍｓｅｃ待機期間で最内周
メカストッパ位置までの移動が完了していれば、ステッ
プＦ２０９で押しつけ処理を行っても磁気ヘッド部１１
５に衝撃は加わらない（既に押しつけられた状態にある
ため機械的な移動は起こらない）ため問題はない。

【００９０】以上のように図１５のような処理手順で図
１４のステップＦ１０３としての処理が実行されたら、
図１４のステップＦ１０４で定速サーボ／トップ、ボト
ム取込処理を行う。このステップＦ１０４の処理、つま
り動作を実行する処理を図１６に詳しく示す。

【００９１】まずステップＦ３０１では、上記処理で算
出された最適なサーボパラメータを用いた定速サーボ
で、外周側への移動を開始させる。つまりスケール信号
Ｓａの測定にとって最適な速度値での定速走行が開始さ
れる。そして定速サーボ制御による定速移動が開始され
たら、ステップＦ３０２でスケール信号による一定方向
の移動が観測され始めることを待機する。即ち図１３に
示したＸ２区間を抜けてスケール信号Ｓａとしての正弦
波信号が得られることを待機する。スケール信号Ｓａと
しての正弦波信号が得られ、つまりこれによって外周側
への移動が確認されたら、ステップＦ３０３で、スケー
ル信号Ｓａの各１周期期間のトップ値及びボトム値の測
定及びメモリ１１１への記憶を開始する。制御部１５１
はスケール機構３０の光エンコーダ１５から供給される
スケール信号Ｓａをデジタル値として入力していき、各
１周期期間における最大値（トップ値）と最小値（ボト
ム値）を探す。そして検出されたトップ値とボトム値
を、各データトラックに対応させてメモリ１１１に記憶
していく動作となる。

【００９２】このようなトップ値、ボトム値の各データ
トラックに対応した取込を全データトラックについて実
行していき、ステップＦ３０４で全データトラック、つ
まり８０トラック分の取込が完了したことが確認された
ら、ステップＦ３０５で２００ｍｓｅｃ待機する。この
２００ｍｅｓｃとは、ヘッド移動が最外周メカストッパ
位置に達するのに十分な時間として設定されているもの
である。以上の図１６の処理により、全データトラック
に対応したトップ値、ボトム値の取込が行われ、また磁
気ヘッド素子１０は最外周メカストッパ位置にまで達す
ることになる。

【００９３】このような処理として図１４のステップＦ
１０４が終了すると、ステップＦ１０５で動作準備処理
（動作、のための処理）を行う。この処理は図１７
に詳しく示される。

【００９４】まずステップＦ４０１で、サーボパラメー
タを或る固定値（例えば初期値）として定速サーボをか
けて内周側への移動を開始する。そして定速移動が開始
されたら、ステップＦ４０２でスケール信号による一定
方向の移動が観測され始めることを待機する。即ち図１
３に示したＸ１区間を抜けてスケール信号Ｓａとしての
正弦波信号が得られることを待機する。スケール信号Ｓ
ａとしての正弦波信号が観測されたらステップＦ４０３
でトラックフォローモードに入り、磁気ヘッド素子１０
をその時点でのデータトラックのトラックセンタに位置
する制御を行う。そしてステップＦ４０４で、その時点
の位置がセンス基準位置であるか否かの判別、即ちセン
ス基準信号Ｓｂの確認を行う。その際のトラックフォロ
ー時にセンス基準信号Ｓｂのエッジタイミングが検出さ
れていないのであれば、まだセンス基準位置ではないと
してステップＦ４０５に進み、内周側へのトラック送り
動作を行う。つまり磁気ヘッド素子１０を１トラック内
周側に送り、ステップＦ４０３に戻る。そして再びステ
ップＦ４０４でセンス基準位置であるか否かを確認す
る。

【００９５】或る時点でセンス基準位置であることが確
認されたら、そのとき位置しているデータトラックはト
ラックＴＫ２であることがわかる。そこでステップＦ４
０６に進んで現時点のデータトラックを示すトラック番
号の値を「２」にセットする。そしてステップＦ４０７
で外周側に２トラック分のトラック移動を実行させ、ま
たそれに応じてトラック番号をデクリメントして、トラ
ック番号＝０とする。そして外周側への２トラック分の
移動が完了したらステップＦ４０８でトラックフォロー
モードに入り、つまり磁気ヘッド素子１０をトラックＴ
Ｋ０のトラックセンタに位置させる。以上のようにして
磁気ヘッド素子１０のトラックＴＫ０への配置を完了し
たら、準備完了として、ステップＦ４０９でホストコン
ピュータにディスクインを報告し、つまりその後記録再
生動作が可能とされたことを通達して、ディスク装填時
の一連の処理を終えることになる。

【００９６】以上説明したように本例のディスクドライ
ブ装置は、デフォルトサーボにより移動機構を定速移動
させながら観測されたスケール信号に基づいて、トップ
値、ボトム値の取込の際に好適な定速サーボが実現でき
るサーボパラメータを算出し、その算出されたサーボパ
ラメータを用いてトップ値、ボトム値の取込の際の定速
サーボを実行するようにしている。従って、ディスクド
ライブ装置の個体差や経年変化、姿勢などの状況に左右
されないで常に安定かつ最適な定速サーボが実現でき
る。つまりサーボパラメータを算出して使用するように
することで、サーボ制御におけるスケール信号の振幅に
対する依存性が大幅に改善されることになり、サーボ安
定性を実現できる。もちろんディスクドライブ装置が傾
斜された設置されているような状態でも安定したサーボ
を行うことができる。またこれによって適切なトップ
値、ボトム値の取込が可能となり、その後の記録再生時
に的確なトラック移動制御、トラックフォロー制御が可
能となる。

【００９７】なお本発明は実施の形態としての構成や処
理例に限定されず、各種の変形例が考えられることはい
うまでもない。また、ドライブ装置としては、記録専用
装置、再生専用装置でもよく、さらに、フレキシブルデ
ィスクのドライブ装置に限らず、定速サーボの必要なド
ライブ装置に適用できる。

【００９８】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、或る固
定値としての初期サーボパラメータを用いて定速移動さ
せた際の状況から、最も適切なサーボパラメータを算出
し、その算出されたサーボパラメータを用いることで定
速走行を実現させるようにしているため、そのドライブ
装置の個体の特性や姿勢状況などの事情に関わらず、所
定速度範囲内の或る速度での定速移動を安定に実現する
ことができる。つまり定速移動サーボ方法として、信頼
性の高いサーボ方法とすることができるとともに、ドラ
イブ装置において定速移動が必要な際に適切な制御が可
能となる。またそのようにしてヘッド手段が定速移動さ
れている際にスケール信号のトップ値及びボトム値を検
出することで、それは各データトラックに対応した適切
な情報とすることができる。もってその後のデータトラ
ックに対する送り動作やトラッキング制御を確実に行う
ことができるようになる。

【００９９】またヘッド手段の定速移動は、基準速度と
現在速度の差分に所定のゲインを与えた値によりヘッド
駆動手段を制御することで実行されるとともに、少なく
ともゲイン及び基準速度の初期値が初期サーボパラメー
タとして予め設定され、また少なくともゲイン及び基準
速度の値が、サーボパラメータ算出手段により算出され
るようにすることや、サーボパラメータの算出は、スケ
ール信号のトップ値及びボトム値から算出されるスケー
ル信号の振幅レベルを用いることで、安定した定速移動
サーボが実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の記録再生装置のブロック
図である。

【図２】実施の形態で用いられるフレキシブルディスク
カセットの説明図である。

【図３】実施の形態の記録再生装置の磁気ヘッド部の斜
視図である。

【図４】実施の形態のスケール機構のトラックゲージの
説明図である。

【図５】実施の形態のスケール機構のトラックゲージの
開口部の説明図である。

【図６】実施の形態のスケール機構の光エンコーダの説
明図である。

【図７】実施の形態のスケール機構の光エンコーダの説
明図である。

【図８】実施の形態のスケール機構から得られるスケー
ル信号の説明図である。

【図９】実施の形態のスケール機構から得られるスケー
ル信号のトップ値及びボトム値の説明図である。

【図１０】実施の形態の記録再生装置のトップ値及びボ
トム値を記憶するメモリの説明図である。

【図１１】実施の形態のトラックフォローの説明図であ
る。

【図１２】実施の形態の定速移動サーボの制御方式の説
明図である。

【図１３】実施の形態の下位ディスク装填時の動作の説
明図である。

【図１４】実施の形態の下位ディスク装填時の動作のフ
ローチャートである。

【図１５】実施の形態の定速サーボパラメータ決定処理
のフローチャートである。

【図１６】実施の形態の定速サーボ／トップ、ボトム取
込処理のフローチャートである。

【図１７】実施の形態の動作準備処理のフローチャート
である。

【符号の説明】

１ディスク、１Ａ上位ディスク、１Ｂ下位ディス
ク、１０，１０Ａ，１０Ｂ磁気ヘッド素子、１１ア
ーム部、１２ヘッドキャリッジ、１４トラックゲー
ジ、１５光エンコーダ、１６，１６Ａ，１６Ｂ移動
機構、２１第１の開口部、２２第２の開口部、３０
スケール機構、１１１メモリ、１１５磁気ヘッド
部、１１６磁気ヘッド駆動回路、１１８トラッキン
グ制御部、１５１制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体のデータトラックに対して、デ
ータの記録及び／又は再生を行うヘッド手段と、前記ヘッド手段を記録媒体の複数のデータトラックと垂
直な方向に移動させるヘッド駆動手段と、前記ヘッド手段の移動に応じて、１データトラックにつ
いて１周期となるスケール信号を発生させるスケール信
号発生手段と、前記ヘッド手段の移動制御に用いるデータとして、各デ
ータトラックに対応した前記スケール信号の各１周期期
間におけるトップ値及びボトム値を記憶できる記憶手段
と、初期サーボパラメータを用いて前記ヘッド駆動手段をサ
ーボ制御し、前記ヘッド手段を定速で移動させるととも
に、その際に測定される前記スケール信号のトップ値及
びボトム値から定速移動のためのサーボパラメータを算
出するサーボパラメータ算出手段と、前記サーボパラメータ算出手段で算出されたサーボパラ
メータを用いて前記ヘッド駆動手段をサーボ制御するこ
とで前記ヘッド手段を定速で移動させ、その間に各デー
タトラックに対応した前記スケール信号の各１周期期間
におけるトップ値及びボトム値を測定して、前記記憶手
段に記憶させる移動制御データ記憶制御手段と、を備えたことを特徴とするドライブ装置。
【請求項２】前記ヘッド手段の定速移動は、基準速度
と現在速度の差分に所定のゲインを与えた値により前記
ヘッド駆動手段をサーボ制御することで実行されるとと
もに、少なくとも前記ゲイン及び基準速度の初期値が前
記初期サーボパラメータとして予め設定され、また少な
くとも前記ゲイン及び基準速度の値が、前記サーボパラ
メータとして前記サーボパラメータ算出手段により算出
されることを特徴とする請求項１に記載のドライブ装
置。
【請求項３】前記サーボパラメータ算出手段は、前記
スケール信号のトップ値及びボトム値から算出される前
記スケール信号の振幅レベルを用いて、定速移動のため
のサーボパラメータを算出することを特徴とする請求項
１に記載のドライブ装置。
【請求項４】記録媒体のデータトラックに対して、デ
ータの記録再生を行うヘッド手段を、ヘッド駆動手段に
より記録媒体の複数のデータトラックと垂直な方向に定
速移動させる定速移動サーボ方法として、初期サーボパラメータを用いて前記ヘッド駆動手段をサ
ーボ制御し、前記ヘッド手段を定速で移動させる初期移
動手順と、前記初期移動手順による移動中に、ヘッド手段の移動に
応じて１データトラックについて１周期として発生され
るスケール信号を監視し、そのトップ値及びボトム値を
測定する測定手順と、前記測定手順で測定されたトップ値及びボトム値を用い
て定速移動のためのサーボパラメータを算出する算出手
順と、前記算出手順で算出されたサーボパラメータを用いて前
記ヘッド駆動手段をサーボ制御することで前記ヘッド手
段を定速で移動させる定速移動手順と、が行われることを特徴とする定速移動サーボ方法。
【請求項５】前記初期移動手順及び前記定速移動手順
におけるヘッド手段の定速移動は、基準速度と現在速度
の差分に所定のゲインを与えた値により前記ヘッド駆動
手段をサーボ制御することで実行されるとともに、少な
くとも前記ゲイン及び基準速度の初期値が前記初期サー
ボパラメータとして予め設定され、また少なくとも前記
ゲイン及び基準速度の値が、前記サーボパラメータとし
て前記算出手順により算出されることを特徴とする請求
項４に記載の定速移動サーボ方法。
【請求項６】前記算出手順では、前記スケール信号の
トップ値及びボトム値から算出される前記スケール信号
の振幅レベルを用いて、定速移動のためのサーボパラメ
ータを算出することを特徴とする請求項４に記載の定速
移動サーボ方法。