JP2001043640A

JP2001043640A - 記憶装置

Info

Publication number: JP2001043640A
Application number: JP11215758A
Authority: JP
Inventors: Koichi Aikawa; 幸一相川; Tatsuro Sasamoto; 達郎笹本; Susumu Yoshida; 晋吉田; Akihide Shinsenji; 彰英秦泉寺; Tomoo Sukagawa; 智夫須賀川; Takaharu Ariga; 敬治有賀; Yoshiaki Koizumi; 義明小泉; Yasumasa Asao; 育賢浅尾
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1999-07-29
Filing date: 1999-07-29
Publication date: 2001-02-16
Also published as: US6690549B1

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のアクチュエータを備えた磁気ディスク装
置において、小型化、低コスト化を図る。【解決手段】同一の回動軸２１のまわりに回動する２つ
のアクチュエータ２０を備えるとともに、それら２つの
アクチュエータを、マグネット８２とそのマグネット８
２を挟む２つのヨーク８３とで構成される磁気回路と、
各アクチュエータ２０に備えた各コイル８４とからなる
ボイルコイルモータで駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同軸に搭載された
複数枚の円盤状の記憶媒体を共通の中心軸のまわりに回
転させる回転駆動部を備えるとともに、記憶媒体から情
報をピックアップするヘッドを記憶媒体に沿って記憶媒
体の半径方向に移動させる複数のアクチュエータを備え
た記憶装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような記憶装置として磁気ディス
ク装置や光ディスク装置等が知られている。ここでは、
一例として磁気ディスク装置をとりあげて説明する。

【０００３】従来の磁気ディスク装置の多くは、１つの
スピンドルモータ（磁気ディスク媒体を含む）に１つの
アクチュエータを対応させ、磁気ディスク装置を構成し
ている。また、膨大な量の情報を媒体に記憶しあるいは
媒体から読み出すために１つのスピンドルモータに対し
複数のアクチュエータを配置し、これにより１台の磁気
ディスク装置の処理速度を向上させることも知られてい
るが、スピンドルモータの回りに複数アクチュエータそ
れぞれ別個に配置したものであり、アクチュエータ及び
磁気回路が占有する部分が大きくなり、装置の大型化を
招くものであった。また、複数のアクチュエータを同軸
のまわりに回動するように配置することも考えられてい
るが（例えば特開昭５８−２３３６２号公報、特開昭６
２−７８７８３号公報参照）、複数のアクチュエータを
単純に１つの回動軸上に重ねただけの構造、あるいはそ
れら複数のアクチュエータと磁気回路を一体化するため
のサブ・ベース等を備えた構造であり、小型化が困難で
あって、磁気ディスク装置を、例えば３．５インチディ
スクファクタ（縦１４６ｍｍ，横１０１．６ｍｍ，高さ
２５．４ｍｍ）等に構成するは極めて難しいという問題
がある。また、それらの公報に提案された技術は、磁気
回路構成も大型となり、磁気ディスク装置の高騰を招
き、特殊装置向けになり一般的な汎用品としては適正の
ない技術である。特に、アクチュエータを積層したもの
は、アクチュエータの動的位置決め性能を高めるための
周波数特性が悪化する傾向にあること、さらには、情報
を読み書きするヘッドを正確な位置に移動、停止する性
能についても、熱歪みや高さ方向の寸法精度不良等によ
り悪化する場合が多い。

【０００４】さらに、複数のアクチュエータを備えた磁
気ディスク装置には、従来、以下のような問題もある。

【０００５】図１は、従来の磁気ディスク装置の概要図
である。

【０００６】磁気ディスク１０は、図示しないスピンド
ルモータにより、中心軸１１のまわりに図示の矢印Ａの
方向に回転する。

【０００７】ここには、２つのアクチュエータ２０が備
えられており、各アクチュエータ２０は各回動軸２１の
まわりに回動して、先端に備えた各磁気ヘッド３０を、
磁気ディスク１０に沿ってその磁気ディスク１０の半径
方向に移動させる。各磁気ヘッド３０は、各信号記録再
生手段４０から送られてまた信号に基づく情報を磁気デ
ィスク１０に記録し、あるいは磁気ディスク１０に記録
されている情報をピックアップして信号記録再生手段４
０に送る。

【０００８】磁気ディスク１０には、読み書きされる通
常のデータの情報ほか、磁気ディスク１０に対する磁気
ヘッド３０の位置制御のためのサーボの情報が記録され
ている。磁気ヘッド３０では磁気ディスク１０からその
磁気ディスクに記録されている情報を表わす信号がピッ
クアップされる。各信号記録再生手段４０では、対応す
る各アクチュエータ２０の先端の各ヘッド３０でピック
アップされた、データとサーボとの双方の信号を再生し
て、各信号処理手段５０に送る。各信号処理手段５０で
は、対応する信号再生手段４０で再生された信号を処理
するとともに、サーボ信号の処理結果に基づいて、対応
する各位置制御手段６０に、対応する各アクチュエータ
の位置制御を指示する。各位置制御手段６０では、対応
する各信号処理手段５０からの指示に基づいて、対応す
る各アクチュエータ２０の先端に備えられたヘッド３０
が磁気ディスク１０に対し所望の位置に移動するよう
に、そのアクチュエータ２０の動作を制御する。

【０００９】この図１に示す磁気ディスク装置は、各ア
クチュエータ２０それぞれに、磁気ディスク１０の記録
面の数（磁気ディスク１０が一枚のみのときはその磁気
ディスク１０の表裏２面、磁気ディスク１０が２枚のと
きは４面など）と同じ数の磁気ヘッド３０が記録面に対
向して配置されており、磁気ディスク３０の同一の記録
面に対して同時に、２つのアクチュエータ２０の合計２
つのヘッド３０でアクセスを行なうことができる。

【００１０】図２は、従来のもう１つの磁気ディスク装
置の概念図である。

【００１１】ここには、２つのアクチュエータ２０が磁
気ディスク１０の面に対して垂直方向に積層した状態に
配置されている。これら２つのアクチュエータ２０は、
同一の回動軸２１のまわりにそれぞれ独立に回動する。
この図２に示す磁気ディスク装置の場合、磁気ヘッド３
０の総数が磁気ディスク１０の記録面の数（磁気ディス
ク１０が２枚積層配置されているときは４つ、磁気ディ
スク１０が３枚配置されているときは６つとなる）と同
一であり、それら複数の磁気ヘッド３０が複数（ここで
は２つ）のアクチュエータ２０に分担して搭載されてい
る。したがって磁気ディスク１０のそれぞれの記録面に
対してはそれぞれ１つの磁気ヘッドのみアクセス可能で
あるが、アクチュエータを複数備えているため、一方の
アクチュエータで磁気ディスク１０をアクセスしている
途中でもう一方のアクチュエータを次のアクセスのため
に移動させるなど自由度が高まり、アクセス速度が向上
する。

【００１２】このように、アクチュエータを複数備える
方式はアクセス速度の向上に有効であるが、図１，図２
に示すように信号処理やサーボ制御のための回路部が複
数系統必要となり、その分回路部の規模が大きく複雑と
なり、寸法的にも不利であり、コストも高騰するという
問題がある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】以上の問題は磁気ディ
スク装置に限らず、光ディスク装置や光磁気ディスク装
置等の記憶装置に共通した問題である。また読み書き自
在な媒体を搭載する装置にも、読み出し専用の媒体を搭
載する装置にも共通した問題である。

【００１４】本発明は、上記事情に鑑み、複数のアクチ
ュエータを備え、かつ小型化に適した構成を備えた記憶
装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の記憶装置のうちの第１の記憶装置は、搭載された円
盤状の記憶媒体を中心軸のまわりに回転させる回転駆動
部と、上記記憶媒体から情報をピックアップするヘッド
を備え、共通の回動軸のまわりに回動してそのヘッドを
上記記憶媒体に沿ってその記憶媒体の半径方向に移動さ
せる２つのアクチュエータと、上記２つのアクチュエー
タを上記回動軸のまわりに回動させるボイスコイルモー
タとを備え、ボイスコイルモータが、上記２つのアクチ
ュエータに共通に備えられた第１のマグネットと、その
第１のマグネットを間に置いた両側にそれぞれ配備され
た、上記２つのアクチュエータそれぞれに対応する、合
計２つのヨークと、上記２つのアクチュエータそれぞれ
に備えられた、合計２つのコイルとを有し、上記２つの
アクチュエータを、それぞれ独立に、上記共通の回動軸
のまわりに回動させるものであることを特徴とする。

【００１６】本発明の第１の記憶装置は、上記第１のマ
グネットを２つのアクチュエータに共通に備え、その第
１のマグネットを挟むように２つのヨークを配置したも
のであり、２つのアクチュエータを駆動するための磁気
回路は１つで済み、その１つの磁気回路での２つのアク
チュエータをそれぞれ独立に駆動することができる。こ
のように、本発明の第１の記憶装置によれば、従来各ア
クチュエータについて１つずつ必要であった磁気回路が
１つで済み、それに伴ってマグネットやヨークの数も削
減され、アクチュエータを複数備えたにもかかわらず小
型化された記憶装置が構成される。

【００１７】ここで、上記本発明の第１の記憶装置にお
いて、上記回転駆動部が、同軸に搭載された複数枚の円
盤状の記憶媒体を共通の中心軸のまわりに回転させるも
のであって、それら複数枚の円盤状の記憶媒体として、
表面および裏面双方にそれぞれ情報が記憶される記憶媒
体が奇数枚搭載されるとともに、上記２つのアクチュエ
ータとして、記憶媒体の両面に記憶された情報を各記憶
媒体の各面ごとに分担してピックアップする偶数個のヘ
ッドが二等分されてなる各ヘッド群を備えた２つのアク
チュエータを備えたものであることが好ましい。

【００１８】こうすることにより、２つのアクチュエー
タの重量や慣性を同一にすることができ、それら２つの
アクチュエータについて同一のトルクで同一の動きをさ
せることができ、バランスのよい装置構成が可能とな
る。

【００１９】また、上記本発明の第１の記憶装置におい
て、上記ボイスコイルモータが、上記２つのヨークそれ
ぞれと上記第１のマグネットとの間の、２つのヨークそ
れぞれに隣接した位置に、合計２つの第２のマグネット
を備えることが好ましい。

【００２０】上記第２のマグネットを備えるとその分部
品点数が増えることにはなるが、ヨークに発生する渦電
流を抑えることができ、各アクチュエータに駆動力を与
えるコイルの時定数を低減することができ、高速動作が
可能となる。

【００２１】さらに、上記本発明の第１の記憶装置にお
いて、上記２つのアクチュエータの回動範囲を制限する
ストッパを備えることが好ましい。ストッパを備えるこ
とにより、アクチュエータが大きく動き過ぎて装置が破
損、あるいは動作不良となってしまうことが防止され
る。

【００２２】ここで、上記ストッパは、上記第１のマグ
ネットや上記２つのヨーク等とは別に設置されたもので
あってもよいが、上記第１のマグネットと上記２つのヨ
ークとともに一体的なモジュールとして構成されてなる
ものであることがコストを抑える上で好ましい。

【００２３】また、上記本発明の第１の記憶装置におい
て、上記２つのアクチュエータに備えられたヘッドでピ
ックアップされた信号を伝達する、これらのヘッド全て
に共通な一枚のフレキシブル基板を備えることが好まし
い。

【００２４】本発明の第１の記憶装置は、２つのアクチ
ュエータは、同一の回動軸を持つものであるため、それ
らのアクチュエータを備えられたヘッドでピックアップ
された信号を伝達するにあたり１枚のフレキシブル基板
で済み、各アクチュエータごとに別々に配線する場合と
比べコスト上有利である。

【００２５】また、上記目的を達成する本発明の記憶装
置のうちの第２の記憶装置は、搭載された円盤状の、デ
ータとサーボの双方の情報を記憶する記憶媒体を中心軸
のまわりに回転させる回転駆動部と、上記記憶媒体に記
憶された情報を表わす信号をピックアップするヘッドを
備え所定の動作方向に動作することにより、ヘッドを記
憶媒体に沿ってその記憶媒体の半径方向に移動させる、
互いに独立に動作する積層された複数のアクチュエータ
と、複数のアクチュエータそれぞれに対応して１つずつ
備えられた、対応するアクチュエータに備えられたヘッ
ドでピックアップされた、データとサーボの双方の信号
を再生する複数の信号再生部と、複数のアクチュエータ
に対し共通に備えられた、これらの複数のアクチュエー
タの位置をそれぞれ独立に制御する位置制御部と、複数
のアクチュエータに対し共通に備えられた、上記複数の
信号再生部で再生された信号を処理するとともに、サー
ボ信号の処理結果に基づいて位置制御部に複数のアクチ
ュエータそれぞれの位置制御を指示する信号処理部とを
備えたことを特徴とする。

【００２６】各アクチュエータでは、信号ピックアップ
以外に、ヘッドを記憶媒体上の所望の位置に移動させる
処理や、１つのアクチュエータに複数のヘッドが備えら
れたときにおける信号をピックアップするヘッドを切り
換えるための処理など、複数の処理が行なわれる。した
がって、ある１つのアクチュエータで信号をピックアッ
プを行なっているときに別のアクチュエータには次の信
号のピックアップのための移動を行なわせるなど、動作
を分担させることができる。

【００２７】本発明の第２の記憶装置はこの点を考慮す
ることにより完成されたものであり、信号処理部（図
１，図２の信号処理手段５０に対応する）を複数のアク
チュエータに対し１つとし、位置制御部（図１，図２の
位置制御手段６０に対応する）も１つで複数のアクチュ
エータの位置制御を行なうように構成したものである。

【００２８】この構成により、この記憶装置のアクセス
速度を、図２に示す従来の記憶装置のアクセス速度から
ほとんど低下させることなく、回路構成が簡単化され、
スペース上、およびコスト上有利となる。

【００２９】また、上記目的を達成する本発明の記憶装
置のうちの第３の記憶装置は、搭載された円盤状の、デ
ータとサーボの双方の情報を記憶する記憶媒体を中心軸
のまわりに回転させる回転駆動部と、上記記憶媒体に記
憶された情報を表わす信号をピックアップするヘッドを
備え所定の動作方向に動作することにより、ヘッドを記
憶媒体に沿ってその記憶媒体の半径方向に移動させる、
互いに独立に動作する積層された２つのアクチュエータ
と、２つのアクチュエータに対し共通に備えられた、こ
れら２つのアクチュエータに備えられたヘッドでピック
アップされたデータの信号を再生するデータ信号再生部
と、２つのアクチュエータに対し共通に備えられた、こ
れら２つのアクチュエータに備えられたヘッドでピック
アップされたサーボの信号を再生するサーボ信号再生部
と、２つのアクチュエータに対し共通に備えられた、こ
れら２つのアクチュエータに備えられたヘッドでピック
アップされたデータとサーボの信号をそれぞれデータ再
生部およびサーボ再生部に振り分ける信号選択部と、２
つのアクチュエータに対し共通に備えられた、これらの
２つのアクチュエータの位置をそれぞれ独立に制御する
位置制御部と、上記２つのアクチュエータに対し共通に
備えられた、データ再生部で再生された信号およびサー
ボ再生部で再生された信号を処理するとともに、サーボ
信号の処理結果に基づいて位置制御部に２つのアクチュ
エータそれぞれの位置制御を指示する信号処理部とを備
えたことを特徴とする。

【００３０】本発明の第３の記憶装置も、上述の第２の
記憶装置と同様の考えに基づいて完成されたものであ
る。この第３の記憶装置は、２つのアクチュエータを備
え、第２の記憶装置における信号処理部に相当する構成
をデータ信号を再生するデータ再生部とサーボ信号を再
生するサーボ再生部とに分けておき、さらに信号選択部
を備えたものであり、２つのアクチュエータのヘッドで
データ信号を同時にピックアップするタイミングの発生
を避けることにより、一方のアクチュエータによるデー
タ信号の再生と他方のアクチュエータのサーボとを同時
に行なうことを可能ができ、しかも回路規模が小さくて
済む。

【００３１】また、この第３の記憶装置では、上述の第
２の記憶装置と同様、信号処理部と位置制御部は２つの
アクチュエータに共通にのみ備えられている。

【００３２】したがってこの第３の記憶装置は、上述の
第２の記憶装置と比べてもさらに回路規模の低減が図ら
れ、スペース上およびコスト上有利となる。

【００３３】ここで、上記第２の記憶装置および第３の
記憶装置において、上記回転駆動部が、同軸に搭載され
た複数枚の円盤状の記憶媒体を共通の中心軸のまわりに
回転させるものであって、それら複数枚の記憶媒体が、
その記憶媒体の円周方向に関し上記アクチュエータに応
じて異なる位置に、サーボの情報を記憶したサーボセク
タを配置してなるものであることが好ましい。

【００３４】こうすることより、各アクチュエータでサ
ーボ信号がピックアップされるタイミングをずらすこと
ができ、各アクチュエータをそれぞれ別々のタイミング
で位置制御することができる。

【００３５】また、上記第２の記憶装置および第３の記
憶装置において、上記複数枚の記憶媒体が、１つのアク
チュエータの１つのヘッドによるデータのピックアップ
と他のアクチュエータによる次のデータのピックアップ
のための準備とが同時に行なわれるように、データセク
タを各アクチュエータが分担する記憶領域に交互にある
いは循環的に配列してなるものであることが好ましい。

【００３６】こうすることにより、ある１つのアクチュ
エータ（第１のアクチュエータと呼ぶ）に備えられたあ
る１つのヘッドでデータ信号をピックアップしていると
きに、その第１のアクチュエータとは異なるアクチュエ
ータ（第２のアクチュエータと呼ぶ）を次のデータ信号
のピックアップのために移動させたり、その第２のアク
チュエータに複数のヘッドが備えられるときに、それら
のヘッド間での、データ信号ピックアップのための切り
換えを行なうことができ、それらをアクチュエータ間で
交互あるいは循環的に行なうことにより、一層高速なア
クセスが可能となる。

【００３７】さらに、上記第２の記憶装置および第３の
記憶装置において、上記信号処理部が、各アクチュエー
タの位置を指示するコマンドを複数格納しておいて必要
に応じてコマンドの並びを変更するコマンドキューを、
各アクチュエータごとに備えたものであることが好まし
い。

【００３８】各アクチュエータに対応して各コマンドキ
ューを備えることにより、各アクチュエータごとにコマ
ンドの最適配列を行なうことができ、アクセス速度の一
層の向上に寄与する。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００４０】図３は、本発明の記憶装置の第１実施形態
である磁気ディスク装置の、カバーを取り外した状態
を、一部断面して示す平面図、図４は、その第１実施形
態の磁気ディスク装置を横方向から見た断面図である。

【００４１】この磁気ディスク装置には、図４に示すよ
うに、複数枚（ここでは５枚）の磁気ディスク１０が同
軸に搭載されており、それら５枚の磁気ディスクは、ス
ピンドルモータ７０により、中心軸１１のまわりに、そ
れら５枚の磁気ディスクが同時に回転される。

【００４２】また、この磁気ディスク装置には、共通の
回動軸２１のまわりに回動する２つのアクチュエータ２
０が備えられている。それら２つのアクチュエータ２０
は、それぞれ３本ずつのアーム２２を持ち、各アーム２
２の先端には磁気ディスク１０の情報記録面（表面ある
いは裏面）それぞれからの信号のピックアップを分担す
る、各情報記録に対応した各磁気ヘッド３０が備えられ
ている。

【００４３】２つのアクチュエータ２０の、合計６本の
アーム２２は、図４に示すように、５枚の磁気ディスク
１０と交互に配置され、各アーム２２に備えられた磁気
ヘッド３０により、各磁気ヘッド３０が対向している情
報記録面がアクセスされる。

【００４４】これら２つのアクチュエータ２０は、ボイ
スコイルモータ８０により、回動軸２１のまわりにそれ
ぞれ独立に回動する。このボイスコイルモータ８０は、
その中央に、センタブロック８１に固定されたマグネッ
ト８２（本発明にいう第１のマグネット）を備え、その
マグネット８２を間に置いた両側には、２つのアクチュ
エータ２０のそれぞれに対応する、合計２つのヨーク８
３が配備されている。又、このボイスコイルモータ８０
は、２つのアクチュエータ２０のそれぞれに備えられ
た、合計２つのコイル８４を備えており、それらのコイ
ル８４に流す電流の向きおよび電流の大きさをそれぞれ
独立に制御することにより、２つのアクチュエータ２０
がそれぞれ独立して、それら２つのアクチュエータ２０
に共通の回動軸２１のまわりに回動する。ここで、この
磁気ディスク装置には奇数枚（ここでは５枚）の磁気デ
ィスク１０が搭載されており、それら奇数枚の磁気ディ
スク１０をアクセスする偶数個（ここでは１０個）の磁
気ヘッド３０が２つのアクチュエータ２０に二等分され
て（すなわち５個ずつ）備えられている。具体的には、
６本のアーム２２のうち両端に配備された各アームは情
報記録面一面にのみ対向しているため磁気ヘッドはそれ
ぞれ１つのみ備えられており、それ以外の４本のアーム
は、情報記録面二面に対向しているため、１本のアーム
につき、各情報記録面に対向する位置に１つずつ、すな
わち各アームにつき２つの磁気ヘッドが備えられてい
る。この場合、２つのアクチュエータの構造が互いに同
一となり、同じ重量、同じ慣性を持ち、同じ制御定数を
用い、同じ駆動力によって駆動することができる。

【００４５】上記のモニタブロック８１、マグネット８
２、２つのヨーク８３は、図３に示すように、２つの第
１のスタッド８５および１つの第２のスタッド８６によ
り一体的にモジュール化されている。２つの第１のスタ
ッド８５は、２つのアクチュエータ２０が所定の回動範
囲を越えて回動しようとしたときにアクチュエータ２０
が当接してそれ以上大きく回動しないようにするための
ストッパの役割りも担っている。

【００４６】さらに、この磁気ディスク装置には、図３
に示すように、２つのアクチュエータ２０に備えられた
コイル８４に制御された電流を供給したり、それら２つ
のアクチュエータに備えられた磁気ヘッド３０に書込信
号を送ったり、磁気ヘッド３０によりピックアップされ
た信号を図示しない回路系に伝達したりするための、コ
ネクタ９１に接続されたフレキシブル基板９０や、磁気
ディスク１０が回転することにより発生する空気の流れ
を利用して磁気ディスク装置内の空気中に漂う塵埃を取
り除くフィルタ９２や、磁気ディスク装置内を乾燥状態
に保つための除湿剤９３等も配置されている。

【００４７】図５〜図８は、図１に示す磁気ディスク装
置における、一体的にモジュール化されたマグネットや
ヨーク等による磁気回路を示す図であり、図５は平面
図、図６は図４のＳ−Ｓに沿う断面図、図７は側面図、
図８は図７のＡ−Ａに沿う断面図である。

【００４８】図８に示すように、センタブロック（ここ
では非磁性の金属）８１の中央にはそのセンタブロック
８１の表裏に貫通した穴８１ａが設けられており、その
穴８１ａにはマグネット８２が嵌め込まれ接着剤で固定
されている。また、図６，図７に示すように、そのマグ
ネット８２を間に置いて２つのヨーク８３が配置されて
いる。それらマグネット８２を備えたセンタブロック８
１と２つのヨーク８３は、第１のスタッド８５（２つあ
る）と第２のスタッド８６とにより、一体化されたモジ
ュールとして構成されている。それらのスタッド８５，
８６は、圧入あるいは接着剤により固定される。この磁
気回路モジュールは、図３に示す位置にネジ止めにより
固定される。ここで、２つの第１のスタッド８５は、上
述したように、２つのアクチュエータ２０の回動範囲を
制限するためのストッパとして作用する。

【００４９】図９，図１０は、図５〜図８に示す磁気回
路に代えて、図１に示す磁気ディスク装置に採用するこ
とのできる、もう１つの磁気回路を示す図である。ここ
には、図５〜図８に示す磁気回路における、図６と図７
に相当する２つの図が示されている。

【００５０】図９，図１０に示す磁気回路の、図５〜図
８に示す磁気回路との相違点は、２つのヨーク８３それ
ぞれと中央のマグネット８２との間の、２つのヨーク８
３それぞれに隣接した位置に、合計２つのマグネット８
７（本発明にいう第２のマグネット）が備えられている
点である。

【００５１】磁気回路の、マグネットとヨークとの間の
ギャップ内においてアクチュエータに駆動力を伝達する
コイルが動く場合、ヨーク表面に渦電流損失が発生し、
この渦電流損失が大きくなると電気的時定数が大きくな
りアクチュエータの制御に悪影響を与えるおそれがあ
る。そこで図９，図１０に示すようにヨーク側にもマグ
ネット８７を配置することにより渦電流損失を防ぐこと
ができ、アクチュエータの、応答性の良い位置制御が可
能となる。

【００５２】図３，図４に示す磁気ディスク装置に図５
〜図８に示す磁気回路モジュールあるいは図９〜図１０
に示す磁気回路モジュールを組み込んだ場合、モジュー
ルを構成する２つの第１のスタッド８５に、アクチュエ
ータ２０の回動範囲を制限するストッパの役割りを担わ
せており、コスト上のメリットを出しているが、モジュ
ールとは別に独立したストッパを備えてもよい。

【００５３】図１１は、上記のように、独立したストッ
パを備える場合のストッパの構造を示す断面図である。

【００５４】このストッパ１００は、ストッパシャフト
１０１に、その円周方向に２つの溝１０１ａを形成し、
それら２つの溝１０１ａそれぞれにストッパゴム１０２
をそれぞれ独立させて備えることにより、一方のストッ
パゴムの変形が他方のストッパゴムに影響を及ぼすこと
が回避され、２つのアクチュエータそれぞれの停止位置
精度が向上する。

【００５５】図１２は、図４に示す、２つのアクチュエ
ータ２０に共通の回動軸２１の構造を示す断面図であ
る。

【００５６】ここには、一本の固定シャフト２１１と、
４個のベアリング２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃ，２１
２ｄと、２つのスリーブ２１３ａ，２１３ｂと、１つの
スペーサリング２１５から構成されている。２つのスリ
ーブ２１３ａ，２１３ｂの内側の凸部２１４ａ，２１４
ｂもスペーサの役割りをなしている。

【００５７】ここで、スリーブ２１３ａの凸部２１４ａ
は、ベアリング２１２ａとベアリング２１２ｂの外側の
部分に挟まれており、スペーサリング２１５は、ベアリ
ング２１２ｂとベアリング２１２ｃの、固定シャフト２
１１に近い内側の部分に挟まれており、スリーブ２１３
ｂの凸部２１４ｂは、ベアリング２１２ｃとベアリング
２１２ｄの外側の部分に挟まれている。このため、図１
０の一番上のベアリング２１２ｄのシャフト２１１に近
い内側の部分を矢印Ｂに沿って上から押すと、その押圧
力は、スリーブ２１３ｂの凸部２１４ｂを経由して次の
ベアリング２１２ｃに伝わり、スペーサリング２１５を
経由してさらに次のベアリング２１２ｂに伝わり、さら
に、スリーブ２１３ａの凸部２１４ａを経由して次のベ
アリング２１２ａに伝わり、全てのベアリング２１２ａ
〜２１２ｄに圧力が加わり、それら各ベアリング２１２
ａ〜２１２ｄの位置がガタツキや無用な隙間がない状態
に規制される。このような定位置与圧を付与し、その状
態で例えば接着剤で固定することにより、各ベアリング
がガタツキ等のない状態に組み立てられ、ガタツキ防止
を図るために例えばサラバネやコイルスプリング等を配
置する必要をなくしている。

【００５８】図１３は、図３にも示すフレキシブル基板
９０の展開図である。

【００５９】従来の複数のアクチュエータを有する磁気
ディスク装置の場合、通常、各アクチュエータに対応し
た複数のフレキシブル基板を必要としていたが、本実施
形態ではこれを１枚とし、先端部分９０ａのみ２つのア
クチュエータそれぞれに対応させるべく２つに分けてい
る。各アクチュエータに備えられたヘッドとの信号のや
り取りのためのヘッドＩＣ等は、それぞれのアクチュエ
ータに対応した先端部分９０ａに配置し、個別には必要
のない回路部分はコネクタ９１の近くの根元部分９０ｂ
に配置することによって省スペース化を図っている。ま
た、ここではフレキシブル基板を一枚で済ませたため、
部品点数が出なくて済み、その点も低コスト化、省スペ
ース化に寄与している。

【００６０】図１４は、本発明の記憶装置の第２実施形
態である磁気ディスク装置の概念図である。前述の従来
の磁気ディスク装置（図１，図２参照）の各構成要素と
同一の構成要素にはそれらの図に付した符号と同一の符
号を付して示し、相違点についてのみ説明する。

【００６１】図１４には、図２に示す従来例と同様、同
一の回動軸２１を持つ積層された２つのアクチュエータ
２０を備えた磁気ディスク装置が示されており、信号記
録再生手段４０は、図２に示す従来例と同様、２つのア
クチュエータ２０のそれぞれに対応して、合計２つ備え
られているが、信号処理手段５０および位置制御手段６
０は、図２に示す従来例とは異なり、２つのアクチュエ
ータに対し共通に各々１つのみ備えられている。

【００６２】磁気ディスク装置において、アクチュエー
タにより磁気ヘッドを目標トラックへ移動（シークとい
う）している最中はそのアクチュエータによるデータの
記録や再生を行なわないので、アクチュエータを複数備
えた磁気ディスク装置では、あるアクチュエータのシー
ク動作中に他のアクチュエータに搭載された磁気ヘッド
によりデータの記録や再生を行なうことができる。よっ
て、各アクチュエータに割り振られるデータ処理を他の
アクチュエータのシーク時間を効率よく利用できるよう
にスケジューリングすることにより、一組の信号処理手
段のみにてデータの記録や再生が可能となる。また、サ
ーボトラックを、サーボ信号を各アクチュエータにより
サーボ信号が同時に再生されないように磁気ディスク上
に配置することにより、複数のアクチュエータについて
位置信号処理を同時に行なう必要がなくなる。よって、
一組の信号処理手段と、一組の位置制御手段のみにて装
置を構成することが可能である。このように、本実施
形態によれば、積層型の複数のアクチュエータを有する
磁気ディスク装置に対して、信号処理手段と位置制御手
段を共有化することにより、従来の、アクチュエータを
複数備えた磁気ディスク装置と比較して、簡略化された
回路構成により転送速度を向上させることができる。

【００６３】図１５は、本発明の記憶装置の第３実施形
態である磁気ディスク装置の概念図である。図１４に示
す実施形態との相違点について説明する。

【００６４】図１４に示す第２実施形態は、アクチュエ
ータが３つ以上備えられていてもそのまま成り立つ構成
であるが、アクチュエータが２つのみの場合には、図１
５の第３実施形態に示すように、図１４の第２実施形態
における信号記録再生手段１つ分に対応して、データ信
号の記録と再生を行なうデータ信号記録再生手段４０１
（本発明にいうデータ信号再生部の一例）とサーボ信号
の再生を行なうサーボ信号再生手段４０２（本発明にい
うサーボ信号再生部の一例）を各々１つずつ設け、さら
に信号選択手段４０３（本発明にいう信号選択部の一
例）を備えて、その信号選択手段により、データ信号と
サーボ信号を排他的にそれぞれ出た信号記録再生手段４
０１とサーボ信号再生手段４０２とに振り分ければよ
く、図１４の第２実施形態と比べ、同一の機能を果たし
つつ、装置構成をさらに簡略化することができる。

【００６５】図１６は、図１５に示す実施形態における
信号選択手段４０３の一例を示す図である。ここでは信
号選択手段４０３の一例としてマルチプレクサ４０３Ａ
が用いられている。このマルチプレクサ４０３Ａには、
２つのアクチュエータからの信号（アクチュエータＡ信
号とアクチュエータＢ信号）が入力され、さらにアクチ
ュエータＡ信号とアクチュエータＢ信号とのうちの入力
された信号、およびその入力信号の種類（データ信号で
あるかあるいはサーボ信号であるか）に応じた選択信号
が入力され、入力信号がデータ信号のときはその入力信
号がデータ信号記録再生手段４０１に振り分けられ、入
力信号がサーボ信号のときはその入力信号がサーボ信号
再生手段４０２に振り分けられる。

【００６６】図１７は、図１５に示す第３実施形態にお
ける信号選択手段４０３の、もう１つの例を示す図であ
る。ここでは、信号選択手段４０３の一例としてゲート
信号処理回路４０３Ｂが示されている。このゲート信号
処理回路４０３Ｂにはゲート信号が入力され、入力され
たアクチュエータＡ信号およびアクチュエータＢ信号
が、その入力されたゲート信号に応じて、データ信号記
録再生手段４０１とサーボ信号再生手段４０２に振り分
けられる。

【００６７】図１８は、アクチュエータの構成（Ａ）
と、磁気ディスク上のサーボセクタの配置位置（Ｂ）を
示す模式図である。

【００６８】ここでは、磁気ディスクは２枚重ねの構成
とし、この図１８（Ｂ）には、模式的に、その２枚の磁
気ディスク表面および裏面の各磁気記録面ａ１，ａ２，
ｂ１，ｂ２が示されている。２つの磁気記録面ａ１，ａ
２は、アクチュエータＡの２つのヘッドそれぞれでアク
セスされ、別の２つの磁気記録面ｂ１，ｂ２は、アクチ
ュエータＢの２つのヘッドそれぞれでアクセスされる。
ここで、アクチュエータＡでアクセスされる磁気記録面
ａ１，ａ２ともう１つのアクチュエータＢでアクセスさ
れる磁気記録面ｂ１，ｂ２とでは、サーボ用の情報が記
録されたサーボセクタの配置位置がトラック円周方向
（すなわちアクセスのタイミングが異なる方向）に異な
っている。こうすることにより、２つのアクチュエータ
Ａ，Ｂそれぞれによるサーボ情報を読み込むタイミング
が相互にずれ、２つのアクチュエータＡ，Ｂの位置制御
を時分割的に行なうことができる。

【００６９】図１９，図２０は、磁気ディスク上のデー
タが格納された領域（データセクタ）の配列方法を示す
模式図であり、図１９は、アクチュエータが１つのみの
従来の磁気ディスク装置におけるもの（比較例）、図２
０は、アクチュエータを２つ備えた、本発明の実施形態
におけるもの（実施例）である。

【００７０】図１９の比較例では、データセクタは、磁
気記録面の同一シリンダ内で垂直方向に順番に配置され
ている。これに対し、図２０の実施例では、２つのアク
チュエータＡ，Ｂの交互にアクセスできるように、アク
チュエータＡによりアクセスされる磁気記録面ａ１，ａ
２とアクチュエータＢによりアクセスされる磁気記録面
ｂ１，ｂ２とで交互にデータセクタが配列されている。
アクチュエータで磁気記録面をアクセスするにあたって
は、次のアクセスの準備のためのヘッドの切り換えやシ
リンダの切り換えに伴う無駄時間が発生する。そこで、
１つのアクチュエータの１つのヘッドによるデータアク
セスと他のアクチュエータによる次のデータアクセスの
ための準備とが同時に行なわれるように、データセクタ
を、例えば図２０に示すように、各アクチュエータが分
担する磁気記録面に交互に、あるいはアクチュエータが
３つ以上備えられているときは循環的に、配列しておく
ことが好ましい。

【００７１】図２１は、コマンドキューが組み込まれた
信号処理手段の内部構成を示す模式図である。２つの
アクチュエータには、それぞれ位置制御用のコマンド等
を含むデータ処理命令が時系列に順次発せられるが、そ
れらのデータ処理命令は、一度発せられた後未だ実行さ
れていないときは、必要に応じて、一層効率の良いアク
セスを行なうことができる順序に並べ換え（リーオーダ
リング）が行なわれた上で、アクチュエータに向けて指
示される。

【００７２】ここでは、そのような、一度発せられたデ
ータ処理命令を順番待ちに待たせておくコマンドキュー
がアクチュエータＡ用のコマンドキューａとアクチュエ
ータＢ用のコマンドキューｂとの２系列で構成されてお
り、各コマンドキューａ，ｂ内で各アクチュエータＡ，
Ｂ向けのデータ処理命令のリオーダーリングが行なわれ
る。こうすることにより、コマンドキューを１つのみ備
え複数のアクチュエータ用のデータ処理命令をその１つ
のコマンドキューに並べるよりも、データ処理命令の並
べ換えや各アクチュエータＡ，Ｂに向けた実際の命令送
信を効率的に行なうことができる。

【００７３】尚、以上の実施形態では磁気ディスク装置
をとりあげて説明したが、本発明は、磁気ディスク装置
のみに適用されるものではなく、光ディスク装置や光磁
気ディスク装置等、様々な記憶装置に適用することがで
きる。また、本発明は読み書き可能な記録媒体を備えた
もののみに適用されるものではなく、読出専用の記録媒
体を備えた記憶装置にも適用することができる。さら
に、本発明は、記憶媒体を固定的に内蔵しておくタイプ
の記憶装置のみではなく、装填、取出しが自在な記憶媒
体をアクセスの対象とする記憶装置も含むものである。

【００７４】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、複数のアクチュエータを備えることによりアクセス
速度を向上させた記憶装置において、小型化、低コスト
化された記憶装置を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の磁気ディスク装置の概要図である。

【図２】従来のもう１つの磁気ディスク装置の概念図で
ある。

【図３】本発明の記憶装置の第１実施形態である磁気デ
ィスク装置の、カバーを取り外した状態を、一部断面し
て示す平面図である。

【図４】第１実施形態の磁気ディスク装置を横方向から
見た断面図である。

【図５】図１に示す磁気ディスク装置における磁気回路
を示す図である。

【図６】図１に示す磁気ディスク装置における磁気回路
を示す図である。

【図７】図１に示す磁気ディスク装置における磁気回路
を示す図である。

【図８】図１に示す磁気ディスク装置における磁気回路
を示す図である。

【図９】図５〜図８に示す磁気回路に代えて、図１に示
す磁気ディスク装置に採用することのできる、もう１つ
の磁気回路を示す図である。

【図１０】図９にも示すもう１つの磁気回路を示す図で
ある。

【図１１】独立したストッパを備える場合のストッパの
構造を示す断面図である。

【図１２】図４に示す、２つのアクチュエータに共通の
回動軸の構造を示す断面図である。

【図１３】図３にも示すフレキシブル基板の展開図であ
る。

【図１４】本発明の記憶装置の第２実施形態である磁気
ディスク装置の概念図である。

【図１５】本発明の記憶装置の第３実施形態である磁気
ディスク装置の概念図である。

【図１６】図１５に示す実施形態における信号選択手段
の一例を示す図である。

【図１７】図１５に示す第３実施形態における信号選択
手段の、もう１つの例を示す図である。

【図１８】アクチュエータの構成（Ａ）と、磁気ディス
ク上のサーボセクタの配置位置（Ｂ）を示す模式図であ
る。

【図１９】磁気ディスク上のデータが格納された領域
（データセクタ）の配列方法（従来例）を示す模式図で
ある。

【図２０】磁気ディスク上のデータが格納された領域
（データセクタ）の配列方法（実施例）を示す模式図で
ある。

【図２１】コマンドキューが組み込まれた信号処理手段
の内部構成を示す模式図である。

【符号の説明】

１０磁気ディスク１１中心軸２０アクチュエータ２１回動軸２２アーム３０磁気ヘッド４０信号記録再生手段５０信号処理手段６０位置制御手段７０スピンドルモータ８０ボイスコイルモータ８１センタブロック８２マグネット８３ヨーク８４コイル８５第１のスタッド８６第２のスタッド８７マグネット９０フレキシブル基板９０ａ先端部分９０ｂ根元部分９１コネクタ９２フィルタ９３除湿剤１００ストッパ１０１ストッパシャフト１０２ストッパゴム２１１固定シャフト２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃ，２１２ｄベアリン
グ２１３ａ，２１３ｂスリーブ２１４ａ，２１４ｂ凸部２１５スペーサリング４０１データ信号記録再生手段４０２サーボ信号再生手段４０３信号選択手段４０３Ａマルチプレクサ４０３Ｂゲート信号処理回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉田晋神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者秦泉寺彰英神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者須賀川智夫神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者有賀敬治神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者小泉義明神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者浅尾育賢神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内Ｆターム(参考） 5D068 AA01 BB01 CC12 EE15 GG07 GG24 GG30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搭載された円盤状の記憶媒体を中心軸の
まわりに回転させる回転駆動部と、前記記憶媒体から情報をピックアップするヘッドを備
え、共通の回動軸のまわりに回動して該ヘッドを前記記
憶媒体に沿って該記憶媒体の半径方向に移動させる２つ
のアクチュエータと、前記２つのアクチュエータを前記回動軸のまわりに回動
させるボイスコイルモータとを備え、前記ボイスコイルモータが、前記２つのアクチュエータに共通に備えられた第１のマ
グネットと、前記第１のマグネットを間に置いた両側にそれぞれ配備
された、前記２つのアクチュエータそれぞれに対応す
る、合計２つのヨークと、前記２つのアクチュエータそれぞれに備えられた、合計
２つのコイルとを有し、前記２つのアクチュエータを、それぞれ独立に、前記共
通の回動軸のまわりに回動させるものであることを特徴
とする記憶装置。
【請求項２】搭載された円盤状の、データとサーボの
双方の情報を記憶する記憶媒体を共通の中心軸のまわり
に回転させる回転駆動部と、前記記憶媒体に記憶された情報を表わす信号をピックア
ップするヘッドを備え所定の動作方向に動作することに
より、前記ヘッドを前記記憶媒体に沿って該記憶媒体の
半径方向に移動させる、互いに独立に動作する積層され
た複数のアクチュエータと、前記複数のアクチュエータそれぞれに対応して１つずつ
備えられた、対応するアクチュエータに備えられたヘッ
ドでピックアップされた、データとサーボの双方の信号
を再生する複数の信号再生部と、前記複数のアクチュエータに対し共通に備えられた、こ
れらの複数のアクチュエータの位置をそれぞれ独立に制
御する位置制御部と、前記複数のアクチュエータに対し共通に備えられた、前
記複数の信号再生部で再生された信号を処理するととも
に、サーボ信号の処理結果に基づいて前記位置制御部に
前記複数のアクチュエータそれぞれの位置制御を指示す
る信号処理部とを備えたことを特徴とする記憶装置。
【請求項３】搭載された円盤状の、データとサーボの
双方の情報を記憶する記憶媒体を共通の中心軸のまわり
に回転させる回転駆動部と、前記記憶媒体に記憶された情報を表わす信号をピックア
ップするヘッドを備え所定の動作方向に動作することに
より、前記ヘッドを前記記憶媒体に沿って該記憶媒体の
半径方向に移動させる、互いに独立に動作する積層され
た２つのアクチュエータと、前記２つのアクチュエータに対し共通に備えられた、こ
れら２つのアクチュエータに備えられたヘッドでピック
アップされたデータの信号を再生するデータ信号再生部
と、前記２つのアクチュエータに対し共通に備えられた、こ
れら２つのアクチュエータに備えられたヘッドでピック
アップされたサーボの信号を再生するサーボ信号再生部
と、前記２つのアクチュエータに対し共通に備えられた、こ
れら２つのアクチュエータに備えられたヘッドでピック
アップされたデータとサーボの信号をそれぞれデータ再
生部および前記サーボ再生部に振り分ける信号選択部
と、前記２つのアクチュエータに対し共通に備えられた、こ
れらの２つのアクチュエータの位置をそれぞれ独立に制
御する位置制御部と、前記２つのアクチュエータに対し共通に備えられた、前
記データ再生部で再生された信号および前記サーボ再生
部で再生された信号を処理するとともに、サーボ信号の
処理結果に基づいて前記位置制御部に前記２つのアクチ
ュエータそれぞれの位置制御を指示する信号処理部とを
備えたことを特徴とする記憶装置。
【請求項４】前記回転駆動部が、同軸に搭載された複
数枚の円盤状の記憶媒体を共通の中心軸のまわりに回転
させるものであって、これら複数枚の記憶媒体が、該記
憶媒体の円周方向に関し前記アクチュエータに応じて異
なる位置に、サーボの情報を記憶したサーボセクタを配
置してなるものであることを特徴とする請求項２又は３
記載の記憶装置。
【請求項５】前記記憶媒体が、１つのアクチュエータ
の１つのヘッドによるデータのピックアップと他のアク
チュエータによる次のデータのピックアップのための準
備とが同時に行なわれるように、データセクタを各アク
チュエータが分担する記憶領域に交互にあるいは循環的
に配列してなるものであることを特徴とする請求項２又
は３記載の記憶装置。