JP2001250349A - Disk device - Google Patents

Disk device

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JP2001250349A
JP2001250349A JP2000062533A JP2000062533A JP2001250349A JP 2001250349 A JP2001250349 A JP 2001250349A JP 2000062533 A JP2000062533 A JP 2000062533A JP 2000062533 A JP2000062533 A JP 2000062533A JP 2001250349 A JP2001250349 A JP 2001250349A
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unit
head
auxiliary
auxiliary driving
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Hiroshi Takaso
高祖  洋
Yoshio Umeda
善雄 梅田
Tatsuhiko Inagaki
辰彦 稲垣
Toshiyuki Wada
敏之 和田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize high-speed high-accuracy positioning of a magnetic head by subjecting a micro-drive actuator of a piggy bag actuator having a main drive actuator and the micro-drive actuator to high-band controlled driving and to realize a high-recording density magnetic disk. SOLUTION: The magnetic disk device has a magnetic disk 1 to which information data is recorded, a composite type head section 2 which consists of an inductive head for recording the data on the magnetic disk and a magneto- resistive head for reproducing the data, a slider 3 which is mounted with the head section and is driven by an auxiliary drive means and a magnetic head supporting mechanism section 4 which supports the slider, faces the magnetic disk described above and is driven by a main drive means 5-1. The position signal of the head is formed in accordance with the reproduced servo information and the auxiliary drive means 5-2 is so controlled as to approach a target position.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘッド部の位置決
めを行うディスク装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a disk drive for positioning a head.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、マルチメディアの進展に伴って、
目標位置に高速アクセスし(ヘッド部の位置決めを行
い)、大容量の映像情報、音声情報、文字情報などを記
録再生する高記録密度の磁気ディスク装置が、市場から
強く要請されており、磁気ヘッドの高速高精度な位置決
め技術が種々提案されている。磁気ディスク装置の高記
録密度化を実現するために、近年の磁気ディスク装置
は、磁気抵抗効果を応用したGMRヘッドからなる再生
ヘッドと、誘導型のインダクティブヘッドからなる記録
ヘッドと、により構成される複合型の磁気ヘッド(「ヘ
ッド部」と言う。)を採用している。前記の2種類のヘ
ッドからなる複合型の磁気ヘッド(ヘッド部)は、同一
のスライダ上に装着される。ヘッド部を搭載するスライ
ダは、ヘッド支持機構部に取り付けられており、前記ヘ
ッド支持機構部は、シャーシに取り付けられた軸を中心
に回転出来るようになっている(ロータリ型のアクチュ
エータ)。ロータリ型のアクチュエータは、慣性の影響
を小さくすることができるため、高速アクセスを実現す
るのに適している。
2. Description of the Related Art In recent years, with the development of multimedia,
There is a strong demand from the market for a high-density magnetic disk device that accesses a target position at a high speed (positions a head portion) and records and reproduces a large amount of video information, audio information, character information, and the like. Various high-speed and high-accuracy positioning techniques have been proposed. In order to realize a higher recording density of a magnetic disk device, a recent magnetic disk device is composed of a reproducing head composed of a GMR head to which a magnetoresistive effect is applied, and a recording head composed of an inductive head. A composite magnetic head (referred to as a "head unit") is employed. The composite magnetic head (head unit) including the two types of heads is mounted on the same slider. A slider on which the head is mounted is mounted on a head support mechanism, and the head support mechanism is configured to be rotatable about an axis mounted on a chassis (rotary actuator). A rotary actuator is suitable for realizing high-speed access because the influence of inertia can be reduced.

【0003】最近の研究論文において、磁気ヘッドの高
速高精度な位置決めを行うため、主要駆動手段と、補助
駆動手段との、2つの駆動手段を有する磁気ディスク装
置が、種々提案されている。ボイスコイルモータ等の主
要駆動手段は、ヘッド支持機構部をシャーシに取り付け
られた軸を中心に回転させることにより、当該ヘッド支
持機構部、ヘッド部及びスライダを動かす。主要駆動手
段は、主としてシーク/セトリングや複数トラックジャ
ンプ等の大移動のために使用される。補助駆動手段は、
ヘッド部又はスライダを駆動する。補助駆動手段は、主
としてトラック追従や1トラックジャンプ等の高速で微
小な位置決めを行うために使用される。再生ヘッドは磁
気ディスク上に記録されたサーボ情報(現在のヘッドの
位置の情報)を読み取る。当該サーボ情報に基づいて、
主要駆動手段及び補助駆動手段を制御することにより、
スライダ上に形成されたヘッド部を磁気ディスク上の任
意の位置にアクセスさせる(位置決めする)ことが出来
る。
In recent research papers, various magnetic disk devices having two driving units, a main driving unit and an auxiliary driving unit, for performing high-speed and high-precision positioning of a magnetic head have been proposed. A main driving unit such as a voice coil motor moves the head support mechanism, the head, and the slider by rotating the head support mechanism about an axis attached to the chassis. The main drive means is mainly used for large movement such as seek / settling and multiple track jumps. The auxiliary driving means is
Drive the head or slider. The auxiliary driving means is mainly used for high-speed and fine positioning such as track following and one-track jump. The reproducing head reads servo information (information on the current position of the head) recorded on the magnetic disk. Based on the servo information,
By controlling the main driving means and the auxiliary driving means,
The head portion formed on the slider can be accessed (positioned) at an arbitrary position on the magnetic disk.

【0004】主要駆動手段と補助駆動手段とを有する機
構部を、一般にピギーバックアクチュエータと呼ぶ。以
下、ピギーバックアクチュエータの従来例を示す。図1
8及び図23に図示する従来例1は、特許出願公開公報
(特開平9−82048)に記載された発明である。図
19及び図24に図示する従来例2は、刊行物(IEE
E TRANSACTIONS ON MAGNETI
CS VOL.35 No.2 MARCH1999)
に記載された発明である。図20及び図25に図示する
従来例3は、刊行物(IEEE TRANSACTIO
NS ON MAGNETICS VOL.32 N
o.5 SEPTEMBER 1996)に記載された
発明である。図21に図示する従来例4は、国内公表公
報(WO98/19304)に記載された発明である。
図22に図示する従来例5は、特許出願公開公報(特開
平9ー231538)に記載された発明である。なお、
符号の混同等を防止するため、引用する上記引用例の図
面の符号は、公報等に記載された符号から変更してい
る。又、本発明との比較がしやすいように、一部の部品
の名称も、同一性を失わない範囲で、変更している。
A mechanism having a main driving means and an auxiliary driving means is generally called a piggyback actuator. Hereinafter, a conventional example of a piggyback actuator will be described. FIG.
Conventional example 1 shown in FIGS. 8 and 23 is the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 9-82048. Conventional example 2 shown in FIGS. 19 and 24 is a publication (IEEE).
E TRANSACTIONS ON MAGNETI
CS VOL. 35 No. 2 MARCH 1999)
The invention described in the above. Conventional example 3 shown in FIGS. 20 and 25 is a publication (IEEE TRANSACTION).
NS ON MAGNETICS VOL. 32 N
o. 5 SEPTEMBER 1996). Conventional example 4 illustrated in FIG. 21 is an invention described in a domestic publication (WO98 / 19304).
Conventional example 5 shown in FIG. 22 is an invention described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 9-231538. In addition,
In the drawings of the cited examples cited above, the symbols in the drawings cited above have been changed from the symbols described in the official gazettes and the like in order to prevent the symbols from being mixed. Also, for easy comparison with the present invention, the names of some of the parts are changed as long as the identity is not lost.

【0005】[図18の説明]図18の従来例1のピギ
ーバックアクチュエータは、特許出願公開公報(特開平
9−82048)に記載された、ヘッドアクチュエータ
機構図である。図18において、従来例1は、主要駆動
手段であるボイスコイルモータ901と、補助駆動手段
である圧電素子902と、を具備する。ボイスコイルモ
ータ901は、軸905を中心にヘッドアクチュエータ
機構全体を回転させる。906の部分が、本発明のヘッ
ド部支持機構部に相当する。ヘッドアクチュエータ機構
のほぼ重心位置に配置された圧電素子902は、支持ア
ーム903(本発明のヘッドスライダに相当する。)を
図18に示す矢印の方向に微小駆動することにより、ヘ
ッド部904の微小移動調整を行う。
[Explanation of FIG. 18] The piggyback actuator of the prior art 1 of FIG. 18 is a head actuator mechanism diagram described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 9-82048. In FIG. 18, Conventional Example 1 includes a voice coil motor 901 as a main driving unit and a piezoelectric element 902 as an auxiliary driving unit. Voice coil motor 901 rotates the entire head actuator mechanism about axis 905. The portion 906 corresponds to the head support mechanism of the present invention. The piezoelectric element 902, which is disposed substantially at the center of gravity of the head actuator mechanism, minutely drives the support arm 903 (corresponding to the head slider of the present invention) in the direction of the arrow shown in FIG. Make movement adjustments.

【0006】[図19の説明]図19の従来例2のピギ
ーバックアクチュエータは、刊行物(IEEE TRA
NSACTIONS ON MAGNETICS VO
L.35 No.2MARCH 1999)に記載され
たヘッドアクチュエータの構成図である。ヘッド部91
1及びスライダ912を含む図と、圧電素子913を含
む図とは、マイクロアクチュエータ914の分解図であ
る。この明細書において、「マイクロアクチュエータ」
の語は、補助駆動手段と、補助駆動手段によって駆動さ
れる機構部(ヘッド部を含む。)と、を合わせた全体を
意味する。図19において、従来例2は、主要駆動手段
(図示していない。)と、補助駆動手段である圧電素子
913と、を具備する。主要駆動手段については記載が
ないが、おそらくは、主要駆動手段は、軸915を中心
にヘッドアクチュエータ全体を回転させる。916の部
分が、本発明のヘッド部支持機構部に相当する。圧電素
子913は、プッシュプル動作をすることにより、ヘッ
ド部911を搭載するスライダ912(本発明のヘッド
スライダに相当する。)を左右に微小駆動する。
[Explanation of FIG. 19] A piggyback actuator according to prior art example 2 in FIG. 19 is disclosed in IEEE TRA.
NSACTIONS ON MAGNETICS VO
L. 35 No. FIG. 2 is a configuration diagram of a head actuator described in 2MARCH 1999). Head part 91
1 and the view including the slider 912 and the view including the piezoelectric element 913 are exploded views of the microactuator 914. In this specification, "microactuator"
Means the entirety of the auxiliary drive means and the mechanism section (including the head section) driven by the auxiliary drive means. In FIG. 19, Conventional Example 2 includes a main driving unit (not shown) and a piezoelectric element 913 as an auxiliary driving unit. Although the primary drive is not described, it is likely that the primary drive will rotate the entire head actuator about axis 915. The portion 916 corresponds to the head portion support mechanism of the present invention. The piezoelectric element 913 performs a push-pull operation to minutely drive a slider 912 (corresponding to a head slider of the present invention) on which the head unit 911 is mounted, right and left.

【0007】[図20の説明]図20の従来例3のピギ
ーバックアクチュエータ機構部は、刊行物(IEEET
RANSACTIONS ON MAGNETICS
VOL.32 No.5 SEPTEMBER 199
6)に記載されたヘッドアクチュエータの構成図であ
る。図20において、従来例3は、主要駆動手段(図示
していない。)と、電磁力を利用したヨーク923、マ
グネット924、及びコイル925からなる補助駆動手
段と、を具備する。主要駆動手段については記載がない
が、おそらくは、主要駆動手段は、軸926を中心にヘ
ッドアクチュエータ全体を回転させる。927の部分
が、本発明のヘッド部支持機構部に相当する。ヨーク9
23等からなる補助駆動手段は、ステータ・シャフト9
22を中心とするモーメントを与え、ヘッド・サスペン
ジョン・アッセンブリ921を微小駆動する。補助駆動
手段により駆動されるヘッド・サスペンジョン・アッセ
ンブリ921等が、本発明のヘッドスライダに相当す
る。
[Explanation of FIG. 20] A piggyback actuator mechanism of prior art example 3 shown in FIG.
RANSACTIONS ON MAGNETICS
VOL. 32 No. 5 SEPTEMBER 199
It is a block diagram of the head actuator described in 6). In FIG. 20, Conventional Example 3 includes a main driving unit (not shown) and an auxiliary driving unit including a yoke 923, a magnet 924, and a coil 925 using electromagnetic force. Although the primary drive is not described, it is likely that the primary drive will rotate the entire head actuator about axis 926. The portion 927 corresponds to the head portion support mechanism of the present invention. York 9
The auxiliary driving means including 23
A moment about the center 22 is given, and the head suspension assembly 921 is minutely driven. The head suspension assembly 921 driven by the auxiliary driving means corresponds to a head slider of the present invention.

【0008】[図21の説明]図21の従来例4は、国
内公表公報(WO98/19304)に記載されたピギ
ーバックアクチュエータのマイクロアクチュエータであ
る。主要駆動手段は図示されていない。図21におい
て、キャリッジアーム933は、本発明のヘッド部支持
機構部に相当すると考えられ、図のマイクロアクチュエ
ータを支持する。磁気ヘッド931(ヘッド部に相当す
る。)を搭載するスライダ932(本発明のヘッドスラ
イダに相当する。)は、ステータプレート937に支持
される。ヘッドサスペンション936は、補助駆動手段
である圧電素子934及び935と、前記ステータプレ
ート937と、固定されたフレーム938と、を含む。
ステータプレート937は、圧電素子934及び935
に支持されており、圧電素子934及び935は、ヘッ
ドサスペンション936の固定されたフレーム938
に、ヒンジ構成で接続されている。固定されたフレーム
938は、キャリッジアーム933に固定されている。
補助駆動手段である圧電素子934及び935をプッシ
ュプル動作させることにより、ヒンジ機構が駆動され、
ステータプレート937が、図21に示す矢印の方向に
微小駆動される。これにより、ステータプレート937
に支持された磁気ヘッド931を搭載するスライダ93
2が、微小駆動される。
[Description of FIG. 21] A conventional example 4 of FIG. 21 is a microactuator of a piggyback actuator described in a domestic publication (WO98 / 19304). The main drive means is not shown. In FIG. 21, the carriage arm 933 is considered to correspond to the head support mechanism of the present invention, and supports the illustrated microactuator. A slider 932 (corresponding to a head slider of the present invention) on which a magnetic head 931 (corresponding to a head portion) is mounted is supported by a stator plate 937. The head suspension 936 includes piezoelectric elements 934 and 935 serving as auxiliary driving means, the stator plate 937, and a fixed frame 938.
Stator plate 937 includes piezoelectric elements 934 and 935
And the piezoelectric elements 934 and 935 are fixed to the frame 938 to which the head suspension 936 is fixed.
Are connected in a hinge configuration. The fixed frame 938 is fixed to the carriage arm 933.
The push-pull operation of the piezoelectric elements 934 and 935 as auxiliary driving means drives the hinge mechanism,
The stator plate 937 is minutely driven in the direction of the arrow shown in FIG. Thereby, the stator plate 937
93 mounting a magnetic head 931 supported on the slider 93
2 is minutely driven.

【0009】[図22の説明]図22の従来例5は、特
許出願公開公報(特開平9ー231538)に記載され
たピギーバックアクチュエータのマイクロアクチュエー
タである。図22において、記録再生素子を有する素子
部931(本発明のヘッド部に相当する。)と、スライ
ダ932(本発明のヘッドスライダに相当する。)と、
第1の補助駆動手段である櫛歯型静電アクチュエータ9
34及び935と、第2の補助駆動手段である形状記憶
アクチュエータ936及び937と、から構成されるマ
イクロアクチュエータは、ヘッド支持機構933に搭載
されている。主要駆動手段は図示されていない。第1の
補助駆動手段である櫛歯型静電アクチュエータ934及
び935は、素子部931を搭載するスライダ932
を、図22の上下方向に駆動する。第2の補助駆動手段
である形状記憶アクチュエータ936及び937は、素
子部931を搭載するスライダ932を、図22の左右
方向に駆動する。
[Description of FIG. 22] A conventional example 5 of FIG. 22 is a microactuator of a piggyback actuator described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. Hei 9-231538. In FIG. 22, an element portion 931 having a recording / reproducing element (corresponding to a head portion of the present invention), a slider 932 (corresponding to a head slider of the present invention), and
Comb-shaped electrostatic actuator 9 as first auxiliary driving means
The microactuator including the actuators 34 and 935 and the shape memory actuators 936 and 937 as the second auxiliary driving unit is mounted on the head support mechanism 933. The main drive means is not shown. The comb-shaped electrostatic actuators 934 and 935 serving as the first auxiliary driving means are provided with a slider 932 on which the element portion 931 is mounted.
Are driven in the vertical direction in FIG. Shape memory actuators 936 and 937, which are second auxiliary driving units, drive a slider 932 on which the element unit 931 is mounted in the left-right direction in FIG.

【0010】本発明は、上記のような種々のピギーバッ
クアクチュエータを用いた、ヘッドの高速かつ高精度の
位置決めを実現するディスク装置を提供する。従って、
明細書及び請求の範囲の記載における、「ヘッド部」、
「ヘッドスライダ」、及び「ヘッド部支持機構部」の語
は、広く解釈されるべきである。「ヘッド部」は、再生
ヘッドを含む。「ヘッド部」の語は、再生ヘッドのみか
らなるものと、再生ヘッド及び記録ヘッドを含むもの
と、を含む概念である。「再生ヘッド」の語は、再生専
用ヘッドと、記録兼再生ヘッドの双方を含む概念であ
る。「ヘッドスライダ」は、ヘッド部を搭載し、かつ補
助駆動手段及び主要駆動手段の双方により駆動され得る
機構部の一般的な名称である。図18に示す従来例1の
ように、ヘッドスライダを構成する機構部903が、ヘ
ッド部支持機構部を構成する機構部906と、物理的に
一体であるアクチュエータも、ヘッドスライダとヘッド
部支持機構部を有するアクチュエータに含まれる。「ヘ
ッド部支持機構部」は、ヘッドスライダを支持して、デ
ィスクに対向してヘッド部を支持する機構部であって、
補助駆動手段によっては駆動されないが、主要駆動手段
により駆動される機構部の一般的名称である。
The present invention provides a disk drive which realizes high-speed and high-precision positioning of a head using various piggyback actuators as described above. Therefore,
In the description and claims, "head part",
The terms "head slider" and "head support mechanism" should be interpreted broadly. "Head section" includes a reproducing head. The term “head section” is a concept that includes both a read head and a read head and a recording head. The term “reproducing head” is a concept that includes both a reproducing-only head and a recording / reproducing head. “Head slider” is a general name of a mechanism unit that mounts a head unit and can be driven by both the auxiliary driving unit and the main driving unit. As in the conventional example 1 shown in FIG. 18, the actuator in which the mechanical section 903 constituting the head slider is physically integrated with the mechanical section 906 constituting the head section supporting mechanism section also includes a head slider and a head section supporting mechanism. Included in an actuator having a portion. The "head support mechanism" is a mechanism that supports the head slider and supports the head in opposition to the disk.
This is a general name of a mechanism that is not driven by the auxiliary driving means but is driven by the main driving means.

【0011】次に、以上のようなピギーバックアクチュ
エータを用いて、高速高精度位置決めを行うための従来
の制御方式を、上記の従来例1から従来例3を用いて、
説明する。 [図23の説明]図23は、従来例1のディスク記録再
生装置のピギーバックアクチュエータ(図18)の制御
方式を示すブロック図である。図23において、制御系
の入力信号Eは、ヘッド904(図18)の目標位置に
対する位置誤差を示す位置誤差信号である(この説明
は、従来例1の明細書通りの説明であるが、実際には、
他の記述を考慮すると、減算器946の出力を、位置誤
差信号Eと呼んでいると、考えられる)。再生ヘッド
は、ディスクのサーボエリアに予め記録されているサー
ボデータ(位置の情報)を読み出し、読み出した当該サ
ーボデータに基づいて再生ヘッドの現在の位置を知り、
目標位置との誤差を計算して、前記位置誤差信号Eが生
成される。
Next, a conventional control method for performing high-speed and high-precision positioning using the piggyback actuator as described above will be described using Conventional Examples 1 to 3 described above.
explain. [Explanation of FIG. 23] FIG. 23 is a block diagram showing a control method of the piggyback actuator (FIG. 18) of the disk recording / reproducing apparatus of the first conventional example. In FIG. 23, an input signal E of the control system is a position error signal indicating a position error of the head 904 (FIG. 18) with respect to a target position. In
Considering the other descriptions, the output of the subtractor 946 is considered to be called the position error signal E). The read head reads the servo data (position information) recorded in advance in the servo area of the disk, knows the current position of the read head based on the read servo data,
The position error signal E is generated by calculating the error from the target position.

【0012】この位置誤差信号Eは、補償器941を介
して主要アクチュエータの駆動部942(本発明の主要
駆動手段制御部及び主要駆動手段に相当する。)に入力
される。一方、位置誤差信号Eは、反転アンプ945に
より位相が逆相にされて、ゲイン部943により所定の
ゲインkをかけられて、補助アクチュエータの駆動部9
44に入力される。反転アンプ945、ゲイン部94
3、及び補助アクチュエータ944は、本発明の補助駆
動手段制御部、補助駆動手段及び機構部に相当する。主
要アクチュエータ(図23においては、制御部、駆動部
及び機構部を含む。)942と補助アクチュエータ(図
23においては、制御部の一部、駆動部及び機構部を含
む。)944の各動作により、ヘッド3が目標位置まで
移動制御される。従って、主要アクチュエータ942
も、補助アクチュエータ944も、入力された位置誤差
信号Eに基づいて制御駆動される。
The position error signal E is input to the drive section 942 of the main actuator (corresponding to the main drive section control section and the main drive section of the present invention) via the compensator 941. On the other hand, the position error signal E is inverted in phase by the inverting amplifier 945, multiplied by a predetermined gain k by the gain unit 943, and
44. Inverting amplifier 945, gain unit 94
3 and the auxiliary actuator 944 correspond to an auxiliary drive unit control unit, an auxiliary drive unit, and a mechanical unit of the present invention. The main actuator (including a control unit, a driving unit, and a mechanical unit in FIG. 23) 942 and the auxiliary actuator (in FIG. 23, including a part of the control unit, the driving unit, and the mechanical unit) 944 operate. The head 3 is controlled to move to the target position. Therefore, the primary actuator 942
The auxiliary actuator 944 is also driven and controlled based on the input position error signal E.

【0013】図24は、従来例2のディスク記録再生装
置のピギーバックアクチュエータ(図19)の制御方式
を示すブロック図である。図24において、目標の位置
と、最終出力である現在の位置との差である、位置誤差
PESは、マイクロアクチュエータ・コントローラ(補
助駆動手段制御部)951に入力される。マイクロアク
チュエータ・コントローラ(補助駆動手段制御部)95
1は、マイクロアクチュエータ(補助駆動手段)952
を駆動する。マイクロアクチュエータ・コントローラ
(補助駆動手段)951の出力信号は、又、リラティブ
・ディスプレイスメント・エスティメータ(相対移動量
推定器)953に入力される。リラティブ・ディスプレ
イスメント・エスティメータ(相対移動量推定器)95
3が出力するエスティメイテッド・リラティブ・ディス
プレイスメント(推定相対移動量信号)は、コアース・
アクチュエータ・コントローラ(主要駆動手段制御部)
954に入力される。コアース・アクチュエータ・コン
トローラ(主要駆動手段制御部)954は、コアース・
アクチュエータ(主要駆動手段)955を駆動する。こ
のブロック図についての説明は記載されていないが、相
対移動量推定器(Relative Displace
mentEstimator)は、マイクロアクチュエ
ータ・コントローラ(補助駆動手段制御部)951の出
力信号に基づいて、ヘッド部の相対移動量を推定してい
ると、考えられる。
FIG. 24 is a block diagram showing a control method of a piggyback actuator (FIG. 19) of the disk recording / reproducing apparatus of the second conventional example. In FIG. 24, a position error PES, which is a difference between a target position and a current position as a final output, is input to a microactuator controller (auxiliary drive control unit) 951. Microactuator controller (auxiliary drive means controller) 95
1 is a microactuator (auxiliary driving means) 952
Drive. The output signal of the microactuator controller (auxiliary driving means) 951 is also input to a relative displacement estimator (relative displacement estimator) 953. Relative displacement estimator (relative displacement estimator) 95
3 outputs the estimated relative displacement (estimated relative movement amount signal).
Actuator controller (Main drive control unit)
954. The coarse actuator controller (main driving means control unit) 954 is a coarse actuator controller.
The actuator (main driving means) 955 is driven. Although a description of this block diagram is not described, a relative displacement estimator (Relative Display) is not described.
It is considered that the relative movement amount of the head unit is estimated based on the output signal of the microactuator controller (auxiliary driving unit control unit) 951.

【0014】図25は、従来例3のディスク記録再生装
置のピギーバックアクチュエータ(図20)の制御方式
を示すブロック図である。図25において、目標の位置
Xと、最終出力である現在の位置との差である、位置誤
差Eは、ミリ・アクチュエータ・コントローラ(補助駆
動手段制御部)961に入力される。補助駆動手段制御
部961は、独立に制御対象の制御量を演算し、ミリ・
アクチュエータ(補助駆動手段)962を駆動する。同
様に、位置誤差Eは、コアース・アクチュエータ・コン
トローラ(主要駆動手段制御部)963に入力される。
主要駆動手段制御部963は、独立に制御対象の制御量
を演算し、コアース・アクチュエータ(主要駆動手段)
964を駆動する。プラント965は、制御対象の機構
部(主要駆動手段及び補助駆動手段を含む。)を表す。
FIG. 25 is a block diagram showing a control method of the piggyback actuator (FIG. 20) of the disk recording / reproducing apparatus of the third conventional example. In FIG. 25, a position error E, which is the difference between the target position X and the current position that is the final output, is input to the milli-actuator controller (auxiliary drive control unit) 961. The auxiliary driving means control unit 961 independently calculates the control amount of the control target, and
The actuator (auxiliary drive means) 962 is driven. Similarly, the position error E is input to the coarse actuator controller (main drive control unit) 963.
The main drive unit control unit 963 independently calculates the control amount of the control target, and outputs a coarse actuator (main drive unit).
964 is driven. The plant 965 represents a mechanical unit to be controlled (including a main drive unit and an auxiliary drive unit).

【0015】図26から図41は、ピギーバックアクチ
ュエータを従来の制御方式により、制御した場合のシミ
ュレーション結果を示す。なお、上記の刊行物に記載さ
れた従来例の、制御回路の詳細と、実際の性能を入手す
ることは出来ないため、発明者が、上記刊行物の記載に
基づいて従来例のディスク装置を構成し、シミュレーシ
ョンにより、その性能を測定した。
FIGS. 26 to 41 show simulation results when the piggyback actuator is controlled by a conventional control method. In addition, since the details of the control circuit and the actual performance of the conventional example described in the above publication cannot be obtained, the inventor invented the conventional disk device based on the description in the above publication. It was constructed and its performance was measured by simulation.

【0016】図26から図29は、ボイスコイルモータ
(主要駆動手段)単体によりディスク装置を制御した場
合の、応答特性を示す。図26は、ボイスコイルモータ
(主要駆動手段)単体によりディスク装置を制御した場
合のステップ応答を示す。ステップ応答は、ディスク装
置において、シーク時のセトリング性能およびトラック
ジャンプ時のジャンプ時間性能を表す。図4、図10、
図26、図30、図34、図38において、縦軸の目標
レベルは1であり、横軸の時間は秒が単位である。ヘッ
ド部が目標位置に収束する整定時間は、4ms以上かか
っている。図27は、ボイスコイルモータ(主要駆動手
段)単体によりディスク装置を制御した場合のクローズ
ドループの周波数特性を示す。図5、図11、図27、
図31、図35、及び図39において、上がゲイン特性
で、下が位相特性を表す。
FIGS. 26 to 29 show the response characteristics when the disk device is controlled by the voice coil motor (main driving means) alone. FIG. 26 shows a step response when the disk device is controlled by the voice coil motor (main driving means) alone. The step response indicates settling performance during seek and jump time performance during track jump in the disk device. 4, 10,
26, 30, 34, and 38, the target level on the vertical axis is 1, and the time on the horizontal axis is in seconds. The settling time for the head section to converge to the target position takes 4 ms or more. FIG. 27 shows a closed-loop frequency characteristic when the disk device is controlled by a single voice coil motor (main driving means). FIG. 5, FIG. 11, FIG.
In FIG. 31, FIG. 35, and FIG. 39, the upper part shows the gain characteristic, and the lower part shows the phase characteristic.

【0017】図28は、ボイスコイルモータ(主要駆動
手段)単体によりディスク装置を制御した場合の、外乱
を加えたときの、位置誤差信号の推移を示す。位置誤差
信号の特性(位置誤差抑制特性)は、ディスク装置にお
いて、トラックフォローイング時の追従性能、ひいては
トラック密度を表す。図6、図12、図28、図32、
図36、及び図40において、位置誤差信号は、サーボ
系に4種の位置誤差要因を入力した場合の位置誤差を示
している。縦軸の単位が位置誤差(ビット)、横軸の単
位が秒(S)である。位置誤差50ビットがトラックピ
ッチの約10%に相当する。図29は、ボイスコイルモ
ータ(主要駆動手段)単体によりディスク装置を制御し
た場合の、整定時の残留位置誤差のヒストグラムを示
す。位置誤差の3シグマは、0.1337μmである。
図7、図13、図29、図33、図37、及び図41の
ヒストグラムは、図6、図12、図28、図32、図3
6、及び図40の、それぞれの位置誤差の度数分布であ
る。縦軸が度数、横軸は位置誤差(ビット数)である。
FIG. 28 shows a transition of the position error signal when a disturbance is applied when the disk device is controlled by the voice coil motor (main driving means) alone. The characteristic of the position error signal (position error suppression characteristic) indicates the tracking performance at the time of track following in the disk device, and furthermore, the track density. 6, 12, 28, 32,
In FIGS. 36 and 40, the position error signal indicates a position error when four types of position error factors are input to the servo system. The unit of the vertical axis is position error (bit), and the unit of the horizontal axis is second (S). A position error of 50 bits corresponds to about 10% of the track pitch. FIG. 29 shows a histogram of the residual position error at the time of settling when the disk device is controlled by the voice coil motor (main driving means) alone. The three sigma of the position error is 0.1337 μm.
The histograms of FIGS. 7, 13, 29, 33, 37, and 41 are shown in FIGS. 6, 12, 28, 32, and 3, respectively.
6 and the frequency distribution of each position error in FIG. 40. The vertical axis indicates frequency, and the horizontal axis indicates position error (bit number).

【0018】図30から図33は、マイクロアクチュエ
ータ(補助駆動手段)単体によりディスク装置を制御し
た場合の、応答特性を示す。図30は、マイクロアクチ
ュエータ(補助駆動手段)単体によりディスク装置を制
御した場合のステップ応答を示す。ヘッド部が目標位置
に収束する整定時間は、1ms強である。図31は、マ
イクロアクチュエータ(補助駆動手段)単体によりディ
スク装置を制御した場合のクローズドループの周波数特
性を示す。図32は、マイクロアクチュエータ(補助駆
動手段)単体によりディスク装置を制御した場合の、外
乱を加えたときの、位置誤差信号の推移を示す。図33
は、マイクロアクチュエータ(補助駆動手段)単体によ
りディスク装置を制御した場合の、整定時の残留位置誤
差のヒストグラムを示す。位置誤差の3シグマは、0.
0415μmである。
FIGS. 30 to 33 show response characteristics when the disk device is controlled by a microactuator (auxiliary driving means) alone. FIG. 30 shows a step response when the disk device is controlled by the microactuator (auxiliary driving means) alone. The settling time for the head section to converge to the target position is just over 1 ms. FIG. 31 shows frequency characteristics of a closed loop when the disk device is controlled by a single microactuator (auxiliary driving means). FIG. 32 shows a transition of the position error signal when a disturbance is applied when the disk device is controlled by the microactuator (auxiliary driving means) alone. FIG.
Shows a histogram of the residual position error at the time of settling when the disk device is controlled by the microactuator (auxiliary driving means) alone. The three sigma of the position error is 0.
0415 μm.

【0019】図34から図37は、ディスク装置におい
て、従来例1及び3と同様に、ボイスコイルモータ(主
要駆動手段)とマイクロアクチュエータ(補助駆動手
段)とを、相互に連携させることなく、ヘッド部の現在
の位置と目標位置との誤差信号に基づいて、それぞれ独
立にコントロールした場合の、応答特性を示す。図34
は、ステップ応答を示す。ヘッド部が目標位置に収束す
る整定時間は、4ms弱である。図35は、クローズド
ループの周波数特性を示す。図36は、外乱を加えたと
きの、位置誤差信号の推移を示す。図37は、整定時の
残留位置誤差のヒストグラムを示す。位置誤差の3シグ
マは、0.0952μmである。
FIGS. 34 to 37 show a disk drive in which a voice coil motor (main drive means) and a microactuator (auxiliary drive means) are not linked to each other, as in the first and third conventional examples. FIG. 9 shows response characteristics when independently controlled based on error signals between the current position of the unit and the target position. FIG.
Indicates a step response. The settling time for the head to converge to the target position is less than 4 ms. FIG. 35 shows frequency characteristics of the closed loop. FIG. 36 shows a transition of the position error signal when a disturbance is applied. FIG. 37 shows a histogram of the residual position error at the time of settling. The three sigma of the position error is 0.0952 μm.

【0020】図38から図41は、ディスク装置におい
て、従来例2と同様の制御方式を採用した場合の、応答
特性を示す。マイクロアクチュエータは、ヘッド部の現
在の位置と目標位置との誤差信号に基づいて制御してい
る。又、マイクロアクチュエータによるヘッド部の相対
移動量を推定し、前記誤差信号から当該相対移動量を差
し引いた誤差を解消するように、ボイスコイルモータ
(主要駆動手段)を制御する。図38は、ステップ応答
を示す。ヘッド部が目標位置に収束する整定時間は、1
ms強である。図39は、クローズドループの周波数特
性を示す。図40は、外乱を加えたときの、位置誤差信
号の推移を示す。図41は、整定時の残留位置誤差のヒ
ストグラムを示す。位置誤差の3シグマは、0.062
8μmである。
FIGS. 38 to 41 show response characteristics in the case where the same control system as that of the conventional example 2 is employed in the disk device. The microactuator is controlled based on an error signal between the current position of the head unit and the target position. In addition, the voice coil motor (main driving means) is controlled so as to estimate the relative movement amount of the head unit by the microactuator and eliminate an error obtained by subtracting the relative movement amount from the error signal. FIG. 38 shows the step response. The settling time for the head to converge to the target position is 1
ms. FIG. 39 shows frequency characteristics of the closed loop. FIG. 40 shows the transition of the position error signal when a disturbance is applied. FIG. 41 shows a histogram of the residual position error at the time of settling. 3 sigma of position error is 0.062
8 μm.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】従来例1及び従来例3
のように、主要アクチュエ−タと補助アクチュエータを
相互に連携させることなく、ヘッド部の現在の位置と目
標位置との誤差信号(誤差信号=目標位置−現在の位
置)をゼロにするように、それぞれをコントロールし
て、ヘッド部を駆動する制御方式の場合、マイクロアク
チュエータ(補助駆動手段、及び補助駆動手段によって
駆動される機構部)の応答を高帯域化して、制御帯域を
高くする場合に、ステップ応答などの過渡応答の整定時
間が、マイクロアクチュエータ単体と比べ大きく性能劣
化するとともに、位置誤差抑制特性も劣化し、ピギーバ
ックアクチュエータの効果を十分に引き出すことができ
ないという問題を有していた。
SUMMARY OF THE INVENTION Conventional Example 1 and Conventional Example 3
As described above, the error signal between the current position of the head unit and the target position (error signal = target position−current position) is made zero without causing the main actuator and the auxiliary actuator to cooperate with each other. In the case of a control method in which each is controlled and the head unit is driven, when the response of the microactuator (the auxiliary drive unit and the mechanism unit driven by the auxiliary drive unit) is made to have a high band and the control band is made high, The settling time of a transient response such as a step response greatly deteriorates in performance as compared with the microactuator alone, and the position error suppression characteristic also deteriorates, so that the effect of the piggyback actuator cannot be sufficiently obtained.

【0022】従来例2は、ヘッド部の現在の位置と目標
位置との誤差信号に基づいて、マイクロアクチュエータ
を制御している。マイクロアクチュエータ・コントロー
ラ(補助駆動手段)951の出力信号は、リラティブ・
ディスプレイスメント・エスティメータ(相対移動量推
定器)953に入力され、リラティブ・ディスプレイス
メント・エスティメータ(相対移動量推定器)953
は、マイクロアクチュエータによるヘッド部の相対移動
量を推定しており、再生ヘッドが再生した信号に基づく
ヘッド部の現在の位置に、マイクロアクチュエータによ
る推定移動量を加算し、当該加算された値が、目標の位
置に一致するように、主要アクチュエータを制御してい
ると、推定される。
In Conventional Example 2, the microactuator is controlled based on an error signal between the current position of the head and the target position. The output signal of the microactuator controller (auxiliary driving means) 951 is a relative
The displacement is inputted to a displacement estimator (relative displacement estimator) 953, and a relative displacement estimator (relative displacement estimator) 953 is inputted.
Estimates the relative movement amount of the head unit by the microactuator, adds the estimated movement amount by the microactuator to the current position of the head unit based on the signal reproduced by the reproduction head, and the added value is It is presumed that the main actuator is controlled so as to match the target position.

【0023】しかし、マイクロアクチュエータによるヘ
ッド部の相対移動量を推定し、前記誤差信号から当該相
対移動量を差し引いた誤差を解消するように、主要駆動
手段を制御する装置は、従来例1及び3よりは性能が改
善されるものの、やはり、過渡応答の整定時間が、マイ
クロアクチュエータ単体と比べ大きく性能劣化するとと
もに、位置誤差抑制特性も劣化し、ピギーバックアクチ
ュエータの効果を十分に引き出すことができないという
問題を有していた。従って、HDD等のディスク装置に
おいて、シークタイム、トラックジャンプタイム等の性
能が劣化するという問題を有していた。
However, in the devices of the prior arts 1 and 3, the main drive means is controlled so that the relative movement amount of the head portion by the microactuator is estimated and the error obtained by subtracting the relative movement amount from the error signal is eliminated. Although the performance is improved, the settling time of the transient response deteriorates greatly compared to the microactuator alone, and the position error suppression characteristic also deteriorates, so that the effect of the piggyback actuator can not be fully exploited. Had a problem. Therefore, in a disk device such as an HDD, there is a problem that performance such as seek time and track jump time is deteriorated.

【0024】さらに、マイクロアクチュエータの動作範
囲は小さいため、その動作範囲内で動作させることが必
要であり、大きい移動は主要アクチュエータで行い、ト
ラックフォローイングなどの微小移動はマイクロアクチ
ュエータで行う必要があるが、従来例2の装置において
は、高帯域化したマイクロアクチュエータの動作が支配
的であり、主要アクチュエータはほとんど移動せず、連
続したトラックジャンプなどにおいては、マイクロアク
チュエータが常に動作限界まで駆動されるという問題が
あった。マイクロアクチュエータの補助駆動手段に、例
えば従来例1、2、4及び5のように圧電素子を用いる
場合は、圧電素子を、常に限界まで駆動すると、圧電素
子の変位量が経時変化し、ときには疲労破壊する。ま
た、圧電素子は、ヒステリシスを持つため、常に限界ま
で駆動を行うことは、制御精度の悪化につながる。
Further, since the operation range of the microactuator is small, it is necessary to operate within the operation range. Large movement must be performed by the main actuator, and minute movement such as track following must be performed by the microactuator. However, in the device of Conventional Example 2, the operation of the micro-actuator having a higher bandwidth is dominant, the main actuator hardly moves, and the micro-actuator is always driven to the operation limit in a continuous track jump or the like. There was a problem. When a piezoelectric element is used as the auxiliary driving means of the microactuator, for example, as in Conventional Examples 1, 2, 4, and 5, if the piezoelectric element is always driven to its limit, the displacement amount of the piezoelectric element changes with time, and sometimes fatigue. Destroy. In addition, since the piezoelectric element has hysteresis, driving the piezoelectric element all the way to the limit leads to deterioration in control accuracy.

【0025】そこで、本発明は、前記課題に鑑み、主要
駆動手段と補助駆動手段とを有するピギーバックアクチ
ュエータにおいて、マイクロアクチュエータを高帯域制
御駆動して、ヘッドの高速かつ高精度の位置決めを実現
することを目的とし、ひいては高記録密度(高トラック
密度)のディスク装置を提供することを目的とする。
In view of the above-mentioned problems, the present invention realizes high-speed and high-precision positioning of a head in a piggyback actuator having a main driving unit and an auxiliary driving unit by controlling a micro-actuator in a high band. It is another object of the present invention to provide a disk device having a high recording density (high track density).

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1のディ
スク装置は、主要駆動手段によるヘッド部の移動量を検
出又は推定する第1の相対位置検出手段を有し、前記第
1の相対位置検出手段により検出又は推定されたヘッド
部の移動量を含む情報に基づいて、前記主要駆動手段を
制御する、ピギーバックアクチュエータ(主要駆動手段
と補助駆動手段を有する。)を具備する。この本発明に
よれば、整定時間が短く、整定時の残留位置誤差が小さ
いディスク装置が得られる。従って、ひいては、高記録
密度のディスク装置が、得られる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a disk apparatus having first relative position detecting means for detecting or estimating a moving amount of a head unit by a main driving means, wherein the first relative position detecting means is provided. A piggyback actuator (having a main drive unit and an auxiliary drive unit) that controls the main drive unit based on information including the movement amount of the head unit detected or estimated by the position detection unit. According to the present invention, it is possible to obtain a disk device having a short settling time and a small residual position error during the setting. Accordingly, a disk device having a high recording density can be obtained.

【0027】本発明のディスク装置は、主要駆動手段に
よる移動量等を推定する主要駆動手段推定手段と、補助
駆動手段による移動量等を推定する補助駆動手段推定手
段と、を含む推定手段を具備し、かつ、制御部を、主要
駆動手段の制御信号と補助駆動手段の制御信号とを出力
とする多入力多出力系であると考えた場合、主要駆動手
段の制御信号と、補助駆動手段の制御信号と、の少なく
とも一方は、他の制御信号に干渉されない。
The disk drive of the present invention includes an estimating means including main driving means estimating means for estimating the amount of movement by the main driving means, and auxiliary driving means estimating means for estimating the amount of movement by the auxiliary driving means. And, when the control unit is considered to be a multi-input multi-output system that outputs the control signal of the main drive unit and the control signal of the auxiliary drive unit, the control signal of the main drive unit and the control signal of the auxiliary drive unit At least one of the control signals is not interfered with by other control signals.

【0028】この本発明によれば、主要駆動手段と補助
駆動手段との間の干渉をなくすことが出来る。これによ
り、従来のように、主要駆動手段と補助駆動手段とが相
互に干渉し合って、マイクロアクチュエータ単体と比
べ、ピギーバックアクチュエータの性能が大きく劣化す
るとともに、位置誤差抑制特性も劣化し、ピギーバック
アクチュエータの効果を十分に引き出すことができない
という問題を解決できる。この本発明によれば、整定時
間が短く、整定時の残留位置誤差が小さいディスク装置
が得られる。従って、ひいては、高記録密度のディスク
装置が、得られる。
According to the present invention, the interference between the main driving means and the auxiliary driving means can be eliminated. As a result, the main drive unit and the auxiliary drive unit interfere with each other as in the conventional case, and the performance of the piggyback actuator is greatly deteriorated as compared with the microactuator alone, and the position error suppression characteristic is also deteriorated. The problem that the effect of the back actuator cannot be sufficiently obtained can be solved. According to the present invention, it is possible to obtain a disk device having a short settling time and a small residual position error during the setting. Accordingly, a disk device having a high recording density can be obtained.

【0029】本発明の請求項4に記載のディスク装置
は、ヘッド部が目標の位置に近づくように、前記補助駆
動手段を制御する第1の補助駆動手段制御部と、前記補
助駆動手段による移動量が、ゼロ又は一定の値になるよ
うに、前記補助駆動手段を制御する第2の補助駆動手段
制御部と、前記第1の補助駆動手段制御部及び前記第2
の補助駆動手段制御部のいずれか1つが有効に動作する
ように切り換える制御切り換え手段と、を有するディス
ク装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, in the disk device, a first auxiliary driving unit control unit that controls the auxiliary driving unit so that the head unit approaches a target position, and a movement by the auxiliary driving unit. A second auxiliary driving unit control unit that controls the auxiliary driving unit so that the amount becomes zero or a constant value, the first auxiliary driving unit control unit, and the second auxiliary driving unit control unit.
And a control switching unit for switching any one of the auxiliary driving unit control units to operate effectively.

【0030】この本発明によれば、整定時間が短く、整
定時の残留位置誤差が小さいディスク装置が得られる。
又、この発明によれば、補助駆動手段を過大に駆動しな
いディスク装置が得られる。これにより、圧電素子等の
補助駆動手段の移動量の経時変化を減らし、補助駆動手
段の寿命を延ばすことが出来る。又、圧電素子等の補助
駆動手段のヒステリシスを小さく抑えられるため、整定
時間を短くし、整定時の残留位置誤差を小さくすること
が出来る。
According to the present invention, it is possible to obtain a disk device having a short settling time and a small residual position error during the setting.
Further, according to the present invention, it is possible to obtain a disk device which does not excessively drive the auxiliary driving means. As a result, it is possible to reduce the change over time of the moving amount of the auxiliary driving means such as the piezoelectric element and extend the life of the auxiliary driving means. Further, since the hysteresis of the auxiliary driving means such as the piezoelectric element can be suppressed to a small value, the settling time can be shortened, and the residual position error at the time of the settling can be reduced.

【0031】本発明の請求項9に記載のディスク装置の
制御方法は、主要駆動手段によるヘッド部の移動量を検
出又は推定する第1の相対位置検出ステップを有し、前
記相対位置検出ステップにおいて検出又は推定されたヘ
ッド部の移動量を含む情報に基づいて、ピギーバックア
クチュエータ(主要駆動手段と補助駆動手段を有す
る。)を具備するディスク装置の、主要駆動手段を制御
する。この本発明によれば、整定時間が短く、整定時の
残留位置誤差が小さいディスク装置の制御方法が得られ
る。従って、ひいては、高記録密度のディスク装置の制
御方法が、得られる。
A method of controlling a disk drive according to a ninth aspect of the present invention includes a first relative position detecting step of detecting or estimating a moving amount of a head unit by a main drive unit. The main drive unit of the disk device including the piggyback actuator (having the main drive unit and the auxiliary drive unit) is controlled based on the information including the detected or estimated movement amount of the head unit. According to the present invention, it is possible to obtain a method of controlling a disk device in which the settling time is short and the residual position error during the settling is small. Therefore, a control method for a disk device having a high recording density can be obtained.

【0032】本発明の請求項1に記載の発明は、情報デ
ータが記録されるディスクと、前記ディスクに記録され
たデータを再生する再生ヘッドを含むヘッド部と、前記
ヘッド部を搭載するヘッドスライダと、前記ヘッドスラ
イダを支持して、前記ディスクに対向して前記ヘッド部
を支持するヘッド部支持機構部と、前記ヘッド部支持機
構部を駆動して前記ヘッド部を移動させる主要駆動手段
と、前記ヘッド部又は前記ヘッドスライダを駆動して前
記ヘッド部を移動させる補助駆動手段と、前記主要駆動
手段及び前記補助駆動手段を制御する制御部と、を有す
るディスク装置であって、前記制御部は、再生ヘッドの
再生信号に基づいてヘッド部の現在の位置を検出するヘ
ッド位置検出手段と、前記主要駆動手段によるヘッド部
の移動量を検出又は推定する第1の相対位置検出手段
と、ヘッド部の目標位置と前記ヘッド部の現在の位置と
の位置誤差を、含む情報に基づいて、前記補助駆動手段
を制御する補助駆動手段制御部と、前記第1の相対位置
検出手段により検出又は推定されたヘッド部の移動量を
含む情報に基づいて、前記主要駆動手段を制御する主要
駆動手段制御部と、を有する、ことを特徴とするディス
ク装置である。本発明は、整定時間が短く、整定時の残
留位置誤差が小さいディスク装置が得られるという作用
を有する。従って、ひいては、高記録密度のディスク装
置が、得られるという作用を有する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a disk on which information data is recorded, a head unit including a reproducing head for reproducing data recorded on the disk, and a head slider mounting the head unit. A head section supporting mechanism section supporting the head slider and supporting the head section in opposition to the disk, and a main driving section for driving the head section supporting mechanism section to move the head section; A disk device comprising: an auxiliary driving unit that drives the head unit or the head slider to move the head unit; and a control unit that controls the main driving unit and the auxiliary driving unit. A head position detecting means for detecting a current position of the head section based on a reproduction signal of the reproducing head; First relative position detection means for estimating, an auxiliary drive means control section for controlling the auxiliary drive means based on information including a position error between a target position of the head section and a current position of the head section, A disk drive, comprising: a main drive control unit that controls the main drive based on information including the movement amount of the head unit detected or estimated by the first relative position detection unit. It is. The present invention has an effect that a disk device having a short settling time and a small residual position error at the time of settling can be obtained. Accordingly, a disk device having a high recording density can be obtained.

【0033】本発明の請求項2に記載の発明は、前記制
御部は、さらに、前記主要駆動手段によるヘッド部の移
動量と、前記主要駆動手段によるヘッド部の移動速度
と、を含むヘッド部の状態量を推定する主要駆動手段推
定手段、を有し、前記主要駆動手段制御部は、前記ヘッ
ド部の状態量を含む情報に基づいて、前記主要駆動手段
を制御する、ことを特徴とする請求項1に記載のディス
ク装置である。本発明は、整定時間が短く、整定時の残
留位置誤差が小さいディスク装置が得られるという作用
を有する。従って、ひいては、高記録密度のディスク装
置が、得られるという作用を有する。
According to a second aspect of the present invention, the control unit further includes a head unit including a moving amount of the head unit by the main driving unit and a moving speed of the head unit by the main driving unit. Main driving unit estimating means for estimating the state amount of the head unit, wherein the main driving unit control unit controls the main driving unit based on information including the state amount of the head unit. A disk device according to claim 1. The present invention has an effect that a disk device having a short settling time and a small residual position error at the time of settling can be obtained. Accordingly, a disk device having a high recording density can be obtained.

【0034】本発明の請求項3に記載の発明は、前記制
御部は、さらに、前記補助駆動手段によるヘッド部の移
動量を検出又は推定する第2の相対位置検出手段を有
し、前記第1の相対位置検出手段は、前記再生ヘッドの
再生信号に基づいて算出されたヘッド部の移動量と、第
2の相対位置検出手段が出力する前記補助駆動手段によ
るヘッド部の移動量と、の差を、主要駆動手段によるヘ
ッド部の移動量と推定する、ことを特徴とする請求項1
又は請求項2に記載のディスク装置である。本発明は、
整定時間が短く、整定時の残留位置誤差が小さいディス
ク装置が得られるという作用を有する。従って、ひいて
は、高記録密度のディスク装置が、得られるという作用
を有する。
According to a third aspect of the present invention, the control section further includes a second relative position detecting section for detecting or estimating a moving amount of the head section by the auxiliary driving section. The first relative position detecting means is configured to calculate a moving amount of the head unit calculated based on a reproduction signal of the reproducing head and a moving amount of the head unit by the auxiliary driving means output by the second relative position detecting means. 2. The method according to claim 1, wherein the difference is estimated as an amount of movement of the head unit by the main driving unit.
Or a disk device according to claim 2. The present invention
This has an effect that a disk device having a short settling time and a small residual position error at the time of settling can be obtained. Accordingly, a disk device having a high recording density can be obtained.

【0035】本発明の請求項4に記載の発明は、情報デ
ータが記録されるディスクと、前記ディスクに記録され
たデータを再生する再生ヘッドを含むヘッド部と、前記
ヘッド部を搭載するヘッドスライダと、前記ヘッドスラ
イダを支持して、前記ディスクに対向して前記ヘッド部
を支持するヘッド部支持機構部と、前記ヘッド部支持機
構部を駆動して前記ヘッド部を移動させる主要駆動手段
と、前記ヘッド部又は前記ヘッドスライダを駆動して前
記ヘッドを移動させる補助駆動手段と、前記主要駆動手
段及び前記補助駆動手段を制御する制御部と、を有する
ディスク装置であって、前記制御部は、前記ヘッド部が
目標の位置に近づくように、前記補助駆動手段を制御す
る第1の補助駆動手段制御部と、前記補助駆動手段によ
る移動量が、ゼロ又は一定の値になるように、前記補助
駆動手段を制御する第2の補助駆動手段制御部と、前記
第1の補助駆動手段制御部及び前記第2の補助駆動手段
制御部のいずれか1つが有効に動作するように切り換え
る制御切り換え手段と、を有する、ことを特徴とするデ
ィスク装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a disk on which information data is recorded, a head including a reproducing head for reproducing data recorded on the disk, and a head slider mounting the head. A head part support mechanism for supporting the head slider and supporting the head in opposition to the disk; a main drive unit for driving the head part support mechanism to move the head; A disk device comprising: an auxiliary driving unit that moves the head by driving the head unit or the head slider; and a control unit that controls the main driving unit and the auxiliary driving unit, wherein the control unit includes: A first auxiliary driving unit control unit that controls the auxiliary driving unit so that the head unit approaches a target position; and a moving amount by the auxiliary driving unit is zero. The second auxiliary driving unit control unit that controls the auxiliary driving unit, and one of the first auxiliary driving unit control unit and the second auxiliary driving unit control unit controls the auxiliary driving unit so that is a constant value. And a control switching means for switching to operate effectively.

【0036】本発明は、整定時間が短く、整定時の残留
位置誤差が小さいディスク装置が得られるという作用を
有する。又、本発明は、補助駆動手段を過大に駆動しな
いディスク装置が得られるという作用を有する。これに
より、圧電素子等の補助駆動手段の移動量の経時変化を
減らし、補助駆動手段の寿命を延ばすことが出来る。
又、圧電素子等の補助駆動手段のヒステリシスを小さく
抑えられるため、整定時間を短くし、整定時の残留位置
誤差を小さくすることが出来る。
The present invention has an effect that a disk device having a short settling time and a small residual position error at the time of settling can be obtained. Further, the present invention has an effect that a disk device which does not excessively drive the auxiliary driving means can be obtained. As a result, it is possible to reduce the change over time of the moving amount of the auxiliary driving means such as the piezoelectric element and extend the life of the auxiliary driving means.
Further, since the hysteresis of the auxiliary driving means such as the piezoelectric element can be suppressed to a small value, the settling time can be shortened, and the residual position error at the time of the settling can be reduced.

【0037】本発明の請求項5に記載の発明は、前記制
御部は、さらに、前記補助駆動手段によるヘッド部の移
動量を検出又は推定する第2の相対位置検出手段を有
し、前記補助駆動手段制御部は、さらに、前記の第2の
相対位置検出手段が出力する前記ヘッド部の移動量を含
む情報に基づいて、前記補助駆動手段を制御する、こと
を特徴とする請求項1から請求項4のいずれかの請求項
に記載されたディスク装置である。本発明は、整定時間
が短く、整定時の残留位置誤差が小さいディスク装置が
得られるという作用を有する。従って、ひいては、高記
録密度のディスク装置が、得られるという作用を有す
る。
According to a fifth aspect of the present invention, the control unit further includes a second relative position detecting means for detecting or estimating a moving amount of the head unit by the auxiliary driving means. The driving unit control unit further controls the auxiliary driving unit based on information output from the second relative position detecting unit and including the amount of movement of the head unit. A disk device according to claim 4. The present invention has an effect that a disk device having a short settling time and a small residual position error at the time of settling can be obtained. Accordingly, a disk device having a high recording density can be obtained.

【0038】本発明の請求項6に記載の発明は、前記第
2の相対位置検出手段は、前記補助駆動手段によるヘッ
ド部の実測の移動量を記憶する移動量記憶手段と、前記
実測の移動量に基づいて、前記補助駆動手段によるヘッ
ド部の移動量を推定する相対位置推定手段と、を有す
る、ことを特徴とする請求項5に記載のディスク装置で
ある。本発明は、整定時間が短く、整定時の残留位置誤
差が小さいディスク装置が得られるという作用を有す
る。従って、ひいては、高記録密度のディスク装置が、
得られるという作用を有する。
According to a sixth aspect of the present invention, the second relative position detecting means includes a moving amount storing means for storing an actually measured moving amount of the head section by the auxiliary driving means, and the actually measured moving amount. 6. The disk device according to claim 5, further comprising: a relative position estimating unit that estimates an amount of movement of the head unit by the auxiliary driving unit based on the amount. The present invention has an effect that a disk device having a short settling time and a small residual position error at the time of settling can be obtained. Therefore, by extension, a disk device with a high recording density
It has the effect of being obtained.

【0039】本発明の請求項7に記載の発明は、前記制
御部は、さらに、前記主要駆動手段制御部の出力が、前
記補助駆動手段制御部の出力に干渉されない、主要駆動
手段推定手段を、有する、ことを特徴とする請求項1か
ら請求項6のいずれかの請求項に記載のディスク装置で
ある。
According to a seventh aspect of the present invention, the control section further includes a main drive section estimating section, wherein an output of the main drive section control section is not interfered with an output of the auxiliary drive section control section. The disk device according to any one of claims 1 to 6, further comprising:

【0040】本発明は、主要駆動手段と補助駆動手段と
の間の干渉をなくすことが出来るという作用を有する。
これにより、従来のように、主要駆動手段が、補助駆動
手段による干渉を受けて、マイクロアクチュエータ単体
と比べ、ピギーバックアクチュエータの性能が大きく劣
化するとともに、位置誤差抑制特性も劣化し、ピギーバ
ックアクチュエータの効果を十分に引き出すことができ
ないという問題を解決できる。本発明は、整定時間が短
く、整定時の残留位置誤差が小さいディスク装置が得ら
れるという作用を有する。従って、ひいては、高記録密
度のディスク装置が、得られるという作用を有する。
The present invention has the effect of eliminating interference between the main driving means and the auxiliary driving means.
As a result, the performance of the piggyback actuator is greatly degraded as compared with the microactuator alone, and the position error suppression characteristic is also deteriorated. Can be solved. The present invention has an effect that a disk device having a short settling time and a small residual position error at the time of settling can be obtained. Accordingly, a disk device having a high recording density can be obtained.

【0041】本発明の請求項8に記載の発明は、前記制
御部は、さらに、前記補助駆動手段制御部の出力が、前
記主要駆動手段制御部の出力に干渉されない、補助駆動
手段推定手段を、有する、ことを特徴とする請求項1か
ら請求項7のいずれかの請求項に記載のディスク装置で
ある。
According to an eighth aspect of the present invention, the control unit further comprises an auxiliary drive unit estimating unit, wherein an output of the auxiliary drive unit control unit is not interfered with an output of the main drive unit control unit. The disk device according to any one of claims 1 to 7, further comprising:

【0042】本発明は、主要駆動手段と補助駆動手段と
の間の干渉をなくすことが出来るという作用を有する。
これにより、従来のように、補助駆動手段が、主要駆動
手段による干渉を受けて、マイクロアクチュエータ単体
と比べ、ピギーバックアクチュエータの性能が大きく劣
化するとともに、位置誤差抑制特性も劣化し、ピギーバ
ックアクチュエータの効果を十分に引き出すことができ
ないという問題を解決できる。本発明は、整定時間が短
く、整定時の残留位置誤差が小さいディスク装置が得ら
れるという作用を有する。従って、ひいては、高記録密
度のディスク装置が、得られるという作用を有する。
The present invention has the effect that interference between the main drive means and the auxiliary drive means can be eliminated.
As a result, as compared with the microactuator alone, the performance of the piggyback actuator is greatly degraded, and the position error suppression characteristic is also deteriorated. Can be solved. The present invention has an effect that a disk device having a short settling time and a small residual position error at the time of settling can be obtained. Accordingly, a disk device having a high recording density can be obtained.

【0043】本発明の請求項9に記載の発明は、情報デ
ータが記録されるディスクと、前記ディスクに記録され
たデータを再生する再生ヘッドを含むヘッド部と、前記
ヘッド部を搭載するヘッドスライダと、前記ヘッドスラ
イダを支持して、前記ディスクに対向して前記ヘッド部
を支持するヘッド部支持機構部と、前記ヘッド部支持機
構部を駆動して前記ヘッド部を移動させる主要駆動手段
と、前記ヘッド部又は前記ヘッドスライダを駆動して前
記ヘッド部を移動させる補助駆動手段と、前記主要駆動
手段及び前記補助駆動手段を制御する制御部と、を有す
るディスク装置の制御方法であって、再生ヘッドの再生
信号に基づいてヘッド部の現在の位置を検出するステッ
プと、前記主要駆動手段によるヘッド部の移動量を検出
又は推定する相対位置検出ステップと、ヘッド部の目標
位置と前記ヘッド部の現在の位置との位置誤差を、含む
情報に基づいて、前記補助駆動手段を制御するステップ
と、前記相対位置検出ステップにおいて検出又は推定さ
れたヘッド部の移動量を含む情報に基づいて、前記主要
駆動手段を制御するステップと、を有する、ことを特徴
とするディスク装置の制御方法である。本発明は、整定
時間が短く、整定時の残留位置誤差が小さいディスク装
置の制御方法が得られるという作用を有する。従って、
ひいては、高記録密度のディスク装置の制御方法が、得
られるという作用を有する。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a disk on which information data is recorded, a head section including a reproducing head for reproducing data recorded on the disk, and a head slider mounting the head section. A head part support mechanism for supporting the head slider and supporting the head in opposition to the disk; a main drive unit for driving the head part support mechanism to move the head; A method for controlling a disk drive, comprising: an auxiliary drive unit that moves the head unit by driving the head unit or the head slider; and a control unit that controls the main drive unit and the auxiliary drive unit, comprising: Detecting a current position of the head unit based on a reproduction signal of the head; and detecting or estimating a moving amount of the head unit by the main driving unit. A position detection step, a step of controlling the auxiliary driving unit based on information including a position error between a target position of the head unit and a current position of the head unit, and a detection or estimation in the relative position detection step. Controlling the main drive unit based on information including the amount of movement of the head unit. The present invention has an effect that a control method for a disk device in which a settling time is short and a residual position error during the settling is small can be obtained. Therefore,
As a result, there is an effect that a method of controlling a disk device having a high recording density can be obtained.

【0044】[0044]

【発明の実施形態】以下、本発明の実施例について図面
を参照しながら説明する。本発明の実施例として、磁気
ディスク装置を例示するが、本発明の適用対象は磁気デ
ィスク装置に限定されず、光ディスク、光磁気ディスク
等の種々のディスク装置にも適用可能である。又、実施
例では、記録再生が可能な磁気ディスク装置を例示する
が、本発明の適用対象は記録再生が可能なディスク装置
に限定されず、再生のみ可能なディスク装置にも適用可
能である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As an embodiment of the present invention, a magnetic disk device is exemplified, but the application of the present invention is not limited to a magnetic disk device, but is also applicable to various disk devices such as an optical disk and a magneto-optical disk. Further, in the embodiments, a magnetic disk device capable of recording and reproduction is exemplified, but the application of the present invention is not limited to a disk device capable of recording and reproduction, but is also applicable to a disk device capable of reproduction only.

【0045】《実施例1》本発明の実施例1の磁気ディ
スク装置について、図1から図4を用いて説明する。 [図1の説明]図1は、本発明の第1の実施例における
磁気ディスク装置の概略構成図である。 1は磁気ディ
スク、2は複合型磁気ヘッド、3は磁気ヘッドスライ
ダ、4はヘッド部支持機構部、5はヘッド部支持機構部
の回転軸、6は制御部、5−1は主要駆動手段であるボ
イスコイルモータ(VCM)、5−2は補助駆動手段、
6−1はヘッド位置検出手段、6−2は相対位置検出
部、6−3−1は主要駆動手段制御部、6−3−2は補
助駆動手段制御部、6−4−1は主要駆動手段駆動部、
6−4−2は補助駆動手段駆動部である。6−2−1は
主要駆動手段であるボイスコイルモータの変位量を検出
する主要駆動手段変位量検出部である。6−2−2は、
補助駆動手段変位量検出部である。
Embodiment 1 A magnetic disk drive according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. [Description of FIG. 1] FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a magnetic disk drive according to a first embodiment of the present invention. 1 is a magnetic disk, 2 is a composite magnetic head, 3 is a magnetic head slider, 4 is a head support mechanism, 5 is a rotating shaft of the head support mechanism, 6 is a control unit, and 5-1 is a main drive unit. A certain voice coil motor (VCM), 5-2 are auxiliary driving means,
6-1 is a head position detecting unit, 6-2 is a relative position detecting unit, 6-3-1 is a main driving unit control unit, 6-3-2 is an auxiliary driving unit control unit, and 6-4-1 is a main driving unit. Means drive,
6-4-2 is an auxiliary driving means driving unit. Reference numeral 6-2-1 denotes a main drive unit displacement amount detection unit that detects the displacement amount of the voice coil motor that is the main drive unit. 6-2-2 is
It is an auxiliary drive means displacement amount detection unit.

【0046】複合型磁気ヘッド2は、磁気抵抗効果を応
用したGMRヘッドである再生ヘッドと、誘導型のイン
ダクティブ磁気ヘッドである記録ヘッドからなる。磁気
ヘッドスライダ3は、複合型磁気ヘッド2を搭載する。
ヘッド部支持機構部4は、磁気ヘッドスライダ3を支持
して、磁気ディスク1に対向して複合型磁気ヘッド2を
支持する。ボイスコイルモータ5−1は、回転軸5を中
心として、ヘッド部支持機構部4を駆動して、複合型磁
気ヘッド2を移動させる。補助駆動手段5−2は、磁気
ヘッドスライダ3を駆動して、複合型磁気ヘッド2を移
動させる。
The composite magnetic head 2 includes a reproducing head which is a GMR head to which the magnetoresistance effect is applied, and a recording head which is an inductive magnetic head. The magnetic head slider 3 has the composite magnetic head 2 mounted thereon.
The head support mechanism 4 supports the magnetic head slider 3 and supports the composite magnetic head 2 facing the magnetic disk 1. The voice coil motor 5-1 drives the head support mechanism 4 around the rotation shaft 5 to move the composite magnetic head 2. The auxiliary driving means 5-2 drives the magnetic head slider 3 to move the composite magnetic head 2.

【0047】ヘッド位置検出手段6−1は、複合型磁気
ヘッド2の再生ヘッドが再生した、磁気ディスク1に記
録された位置情報に基づいて、複合型磁気ヘッド2(ヘ
ッド部)の現在の位置を検出し、出力する。本明細書及
び請求の範囲の記載において、「ヘッド部の目標位置」
及び「ヘッド部の現在の位置」とは、再生ヘッドを目的
の位置にアクセスする場合は、「再生ヘッドの目標位
置」及び「再生ヘッドの現在の位置」を意味し、記録ヘ
ッドを目的の位置にアクセスする場合は、「記録ヘッド
の目標位置」及び「記録ヘッドの現在の位置」を意味す
る。上述のように、本明細書及び請求の範囲の記載にお
いて、「再生ヘッド」の語は、記録再生ヘッドを含む概
念である。
The head position detecting means 6-1 detects the current position of the composite magnetic head 2 (head section) based on the position information recorded on the magnetic disk 1 reproduced by the reproducing head of the composite magnetic head 2. Is detected and output. In the description of the present specification and the claims, "the target position of the head unit"
And "the current position of the head unit" means "the target position of the reproducing head" and "the current position of the reproducing head" when the reproducing head accesses the target position. In the case of accessing the print head, it means “the target position of the print head” and “the current position of the print head”. As described above, in the present specification and claims, the term "reproducing head" is a concept including a recording / reproducing head.

【0048】記録ヘッドと再生ヘッドとは、一定の微小
な距離をおいて配置されている。記録ヘッドを目標位置
に移動させる場合、記録ヘッドの目標位置から当該一定
の微小な距離だけ離れた仮の目標位置に、再生ヘッドの
目標位置を定め、再生ヘッドを、現在の位置から仮の目
標位置に移動させることにより、実際には、記録ヘッド
を真の目標値に移動させる場合もある。このような場
合、記録ヘッドの現在の位置(再生ヘッドの現在の位置
から、当該一定の微小な距離だけ離れた記録ヘッドの現
在の位置)を、記録ヘッドの目標の位置に移動させる制
御であるとも見なせるし、再生ヘッドの現在の位置を、
前記仮の目標位置に移動させる制御であるとも見なせ
る。従って、このような場合も、本発明の他の構成要素
を全て具備する場合は、本発明の技術的範囲に含まれ
る。
The recording head and the reproducing head are arranged at a fixed minute distance. When the recording head is moved to the target position, the target position of the reproducing head is determined at the temporary target position separated by the fixed minute distance from the target position of the recording head, and the reproducing head is moved from the current position to the temporary target. By actually moving the print head to the position, the print head may be moved to the true target value in some cases. In such a case, control is performed to move the current position of the recording head (the current position of the recording head that is a predetermined minute distance from the current position of the reproducing head) to the target position of the recording head. And the current position of the playhead
It can be considered that the control is to move to the temporary target position. Therefore, even in such a case, the case where all the other components of the present invention are provided is included in the technical scope of the present invention.

【0049】図1の実施例では、ボイスコイルモータの
変位量を検出するセンサとして、エンコーダを使用す
る。具体的には、ボイスコイルモータは、スリットのあ
る回転可能な小円盤を具備している。シャーシ10に
は、同様のスリットのある板と、フォトカプラと、が、
設けられている。板のスリットと小円盤のスリットとは
干渉を起こし、フォトカプラは、小円盤の変位量を検知
することが出来る。
In the embodiment shown in FIG. 1, an encoder is used as a sensor for detecting the displacement of the voice coil motor. Specifically, the voice coil motor includes a rotatable small disk having a slit. The chassis 10 includes a plate having a similar slit and a photocoupler,
Is provided. The slit of the plate and the slit of the small disk cause interference, and the photocoupler can detect the displacement of the small disk.

【0050】主要駆動手段変位量検出部6−2−1は、
エンコーダの出力信号を入力し、当該出力信号に基づい
て、主要駆動手段によるヘッド部の移動量を検出し、出
力する。出力された主要駆動手段によるヘッド部の移動
量は、主要駆動手段制御部6−3−1に入力される。
「移動量の検出」とは、ヘッド部が移動した距離を意味
するが、他の位置又は移動量(ヘッド部の目標の位置、
再生ヘッドの再生信号に基づいて算出されたヘッド部の
現在の位置、及び補助駆動手段によるヘッド部の移動量
等がある。)との間で、相互に演算できる値を、検出
し、出力することを意味し、例えばディスク上の2点間
の実際の距離(例えば、3150μm)を測定する意味
に限られない。移動量の単位が、μm等の一般の距離の
単位である必要はない。また、ディスク上の2点間の直
線距離に比例した値である必要はなく、例えば、主要駆
動手段によって駆動されるヘッド部の軌跡(回転軸を中
心とした弧を描く。)に沿った距離に比例した値でも良
い。又は、ディスクのトラックに沿った距離に比例した
値でも良い。結果として、上記のように、他の位置又は
移動量等と相互に演算できる値であれば、よい。
The main drive means displacement amount detection unit 6-2-1 is
An output signal of the encoder is input, and based on the output signal, an amount of movement of the head unit by the main driving unit is detected and output. The output movement amount of the head unit by the main drive unit is input to the main drive unit control unit 6-3-1.
“Detection of the movement amount” means the distance moved by the head unit, but may be another position or movement amount (the target position of the head unit,
There are a current position of the head unit calculated based on a reproduction signal of the reproduction head, an amount of movement of the head unit by the auxiliary driving unit, and the like. ) Means to detect and output mutually operable values, and is not limited to, for example, measuring the actual distance (for example, 3150 μm) between two points on a disk. The unit of the moving amount does not need to be a general distance unit such as μm. It is not necessary that the value be proportional to the linear distance between two points on the disk. For example, the distance along the locus of the head unit driven by the main drive unit (drawing an arc around the rotation axis). May be a value proportional to. Alternatively, it may be a value proportional to the distance along the track of the disk. As a result, as described above, any value can be used as long as the value can be calculated mutually with another position or movement amount.

【0051】図2の説明において後述するように、圧電
素子5−3−1及び5−3−2は、補助駆動手段である
圧電素子5−2−1及び5−2−2の変位量を、電気的
に検出し、変位量に応じた電気信号を出力する。補助駆
動手段変位量検出部6−2−2は、圧電素子5−3−1
及び5−3−2の出力信号を入力して、補助駆動手段5
−2(圧電素子5−2−1及び5−2−2から構成され
る。)によるヘッド部の移動量を演算し、当該補助駆動
手段5−2によるヘッド部の移動量を検出し、出力す
る。「移動量の検出」の意味は、上記の主要駆動手段変
位量検出部6−2−1についての説明と同様である。出
力された補助駆動手段によるヘッド部の移動量は、補助
駆動手段制御部6−3−2に入力される。
As will be described later with reference to FIG. 2, the piezoelectric elements 5-3-1 and 5-3-2 determine the displacement of the piezoelectric elements 5-2-1 and 5-2-2 as auxiliary driving means. , And outputs an electrical signal corresponding to the amount of displacement. The auxiliary driving means displacement amount detecting unit 6-2-2 includes a piezoelectric element 5-3-1.
And the output signals of 5-3-2 and the auxiliary driving means 5
-2 (composed of the piezoelectric elements 5-2-1 and 5-2-2) to calculate the amount of movement of the head by the auxiliary driving means 5-2, and output the amount of movement. I do. The meaning of “detection of the movement amount” is the same as the description of the main drive unit displacement amount detection unit 6-2-1 described above. The output movement amount of the head unit by the auxiliary driving unit is input to the auxiliary driving unit control unit 6-3-2.

【0052】補助駆動手段変位量検出部6−2−2は、
主要駆動手段の制御と補助駆動手段の相互の干渉を、さ
らに減らすことが出来るため、より好ましいが、本発明
において、必須のものではない。従来のように、補助駆
動手段の制御信号の大きさから、補助駆動手段によるヘ
ッド部の移動量を推定してもよい。補助駆動手段制御部
6−3−2の詳細を示す図3においては、補助駆動手段
変位量検出部6−2−2を利用しておらず、補助駆動手
段の制御信号の大きさから、補助駆動手段によるヘッド
部の移動量を推定する方式を採用している。実施例1の
図3では、補助駆動手段5−2を構成する圧電素子は、
印加電圧と変位量が一定の関係を有するため、圧電素子
への印加電圧、及び圧電素子の変位量とヘッド部の実際
の変位量との関係式(マイクロアクチュエータの機構部
による変位量の増幅率)に基づいて、ヘッド部の移動量
を推定している。
The auxiliary driving means displacement amount detecting section 6-2-2 includes:
It is more preferable because the interference between the control of the main driving means and the auxiliary driving means can be further reduced, but this is not essential in the present invention. As in the related art, the amount of movement of the head unit by the auxiliary driving unit may be estimated from the magnitude of the control signal of the auxiliary driving unit. In FIG. 3 showing the details of the auxiliary driving unit control unit 6-3-2, the auxiliary driving unit displacement amount detecting unit 6-2-2 is not used, and the auxiliary driving unit A method of estimating the moving amount of the head unit by the driving means is adopted. In FIG. 3 of the first embodiment, the piezoelectric elements constituting the auxiliary driving unit 5-2 are:
Since the applied voltage and the amount of displacement have a fixed relationship, the applied voltage to the piezoelectric element and the relational expression between the amount of displacement of the piezoelectric element and the actual amount of displacement of the head (the amplification factor of the amount of displacement by the microactuator mechanism) ), The moving amount of the head unit is estimated.

【0053】上述のように、主要駆動手段変位量検出部
6−2−1が出力する主要駆動手段によるヘッド部の移
動量は、主要駆動手段制御部6−3−1に、入力され
る。又、補助駆動手段制御部6−3−2は、再生ヘッド
の読み取り位置から、補助駆動手段によるヘッドの移動
量を差し引いた値(補助駆動手段がない場合のヘッドの
位置)を算出し(図3の6−3−2B)、当該値を主要
駆動手段制御部6−3−1に伝送する。主要駆動手段制
御部6−3−1は、主要駆動手段(ボイスコイルモー
タ)の制御量を演算し、制御信号を出力する。詳細は、
図3の説明において記述する。主要駆動手段駆動部6−
4−1は、いわゆるドライブ段で、入力した当該制御信
号に応じて、ボイスコイルモータを駆動する。
As described above, the amount of movement of the head unit by the main drive unit output from the main drive unit displacement amount detection unit 6-2-1 is input to the main drive unit control unit 6-3-1. Further, the auxiliary driving unit control unit 6-3-2 calculates a value obtained by subtracting the amount of movement of the head by the auxiliary driving unit from the reading position of the reproducing head (the position of the head when there is no auxiliary driving unit) (FIG. 3-6-3-2B), the value is transmitted to the main drive means control section 6-3-1. The main drive unit control unit 6-3-1 calculates a control amount of the main drive unit (voice coil motor) and outputs a control signal. Detail is,
This will be described in the description of FIG. Main driving means driving unit 6
4-1 is a so-called drive stage, which drives the voice coil motor according to the input control signal.

【0054】補助駆動手段制御部6−3−2は、複合型
磁気ヘッドの目標位置(図1には、記載していない。)
と、ヘッド位置検出手段6−1から送られてきた複合型
磁気ヘッド2(ヘッド部)の現在の位置と、を比較し、
その位置誤差が少なくなるように、制御信号を出力す
る。詳細は、図3の説明において記述する。補助駆動手
段駆動部6−4−2は、いわゆるドライブ段で、入力し
た当該制御信号に応じて、補助駆動手段5−2を駆動す
る。
The auxiliary drive means control section 6-3-2 is a target position of the composite magnetic head (not shown in FIG. 1).
And the current position of the composite magnetic head 2 (head portion) sent from the head position detecting means 6-1 is compared.
A control signal is output so as to reduce the position error. Details will be described in the description of FIG. The auxiliary driving unit driving unit 6-4-2 drives the auxiliary driving unit 5-2 in a so-called drive stage according to the input control signal.

【0055】[図2の説明]図2は、補助駆動手段であ
るマイクロアクチュエータの構成図を示す。5−2−1
及び5−2−2はマイクロアクチュエータの駆動部(補
助駆動手段)である圧電素子である。それぞれはプッシ
ュプルで使用され、磁気ヘッドスライダ3を駆動し、こ
れにより磁気ヘッドスライダ3に搭載された複合型磁気
ヘッド3が変位する。図2の上の図で、複合型磁気ヘッ
ドは、圧電素子により、紙面上を上下に動く。図2の下
の図で言えば、紙面に対して垂直の方向に動く。また、
補助駆動手段である圧電素子5−2−1及び5−2−2
に接着された圧電素子5−3−1及び5−3−2は、ア
クチュエータの変位量を圧電変換により電気信号として
検出する補助駆動手段変位量検出部である。
[Explanation of FIG. 2] FIG. 2 shows a configuration diagram of a microactuator serving as auxiliary driving means. 5-2-1
And 5-2-2 denote piezoelectric elements which are drive units (auxiliary drive units) of the microactuator. Each of them is used by push-pull, and drives the magnetic head slider 3, whereby the composite magnetic head 3 mounted on the magnetic head slider 3 is displaced. In the upper diagram of FIG. 2, the composite magnetic head moves up and down on the paper by the piezoelectric element. In the lower diagram of FIG. 2, it moves in a direction perpendicular to the paper surface. Also,
Piezoelectric elements 5-2-1 and 5-2-2 serving as auxiliary driving means
The piezoelectric elements 5-3-1 and 5-3-2 adhered to are auxiliary displacement detecting units for detecting the displacement of the actuator as electric signals by piezoelectric conversion.

【0056】[図3の説明]図3は、図1に示すディス
ク装置のサーボ系のブロック図である。実施例の磁気デ
ィスク装置におけるサーボシステムの動作シーケンスを
説明する。磁気ディスク1に書き込まれた位置情報(サ
ーボパターンと言う。)を複合型磁気ヘッド2の再生ヘ
ッドによって検出する。そして、ヘッド位置検出手段6
−1が、その検出信号より、磁気ヘッドのトラック位置
とトラック間位置を検出する。ヘッド位置検出手段6−
1は、ヘッド部の現在の位置を示す信号を出力する。
[Description of FIG. 3] FIG. 3 is a block diagram of the servo system of the disk device shown in FIG. An operation sequence of the servo system in the magnetic disk device of the embodiment will be described. Position information (referred to as a servo pattern) written on the magnetic disk 1 is detected by the reproducing head of the composite magnetic head 2. Then, the head position detecting means 6
-1 detects the track position and the inter-track position of the magnetic head from the detection signal. Head position detecting means 6-
1 outputs a signal indicating the current position of the head unit.

【0057】図3の左端から(図3において、減算器6
−3−1Aの左端)ヘッド部の目標位置が入力される。
補助駆動手段制御部6−3−2は、減算器6−3−2A
と、補助駆動手段演算部6−3−2Cと、補助駆動手段
推定手段6−3−2Eと、減算器6−3−2Bと、加算
器6−3−2Dと、から構成される。
From the left end of FIG. 3 (in FIG.
The target position of the head unit is input.
The auxiliary driving means control unit 6-3-2 includes a subtractor 6-3-2A.
, An auxiliary driving means calculating unit 6-3-2C, an auxiliary driving means estimating means 6-3-2E, a subtractor 6-3-2B, and an adder 6-3-2D.

【0058】加算器6−3−2Dは、ヘッド部の現在の
位置(ヘッド位置検出手段6−1の出力)と、補助駆動
手段の推定の相対移動量(ヘッド位置検出手段6−1が
ヘッド部の現在の位置を読み取った時点以降の相対移動
量。補助駆動手段推定手段6−3−2Eの出力)と、を
入力し、加算結果である、ヘッド部の最新の現在の位置
を出力する。ヘッド位置検出手段6−1が新たに位置情
報を読むと、その時点で、加算器6−3−2Dに入力さ
れる補助駆動手段の推定の相対移動量(補助駆動手段推
定手段6−3−2Eの出力)はゼロにリセットされ、そ
の時点での加算器6−3−2Dの出力(ヘッド部の最新
の現在の位置)は、当該ヘッド位置検出手段6−1が新
たに読み取った位置情報に基づく位置である。加算器6
−3−2Dは、ヘッド位置検出手段6−1が読み取った
ヘッド部の位置に、その時点を起点とする補助駆動手段
の推定の相対移動量を加算し、加算結果をヘッド部の現
在の位置として、出力する。その後、再びヘッド位置検
出手段6−1が新たに位置情報を読むと、その時点で、
加算器6−3−2Dに入力される補助駆動手段の推定の
相対移動量(補助駆動手段推定手段6−3−2Eの出
力)はゼロにリセットされ、その時点での加算器6−3
−2Dの出力(ヘッド部の現在の位置)は、当該ヘッド
位置検出手段6−1が新たに読み取った位置情報に基づ
く位置になる。このようにして、加算器6−3−2D
は、ヘッド位置検出手段6−1が位置情報を読んでか
ら、次ぎに位置情報を読むまでの間のヘッド部の移動の
様子の詳細を、補助駆動手段推定手段6−3−2Eの出
力を利用して、出力する。
The adder 6-3-2D calculates the current position of the head section (output of the head position detecting means 6-1) and the estimated relative movement amount of the auxiliary driving means (the head position detecting means 6-1 controls the head position). (The output of the auxiliary driving means estimating means 6-3-2E) after the reading of the current position of the head section, and outputs the latest current position of the head section as the addition result. . When the head position detecting means 6-1 newly reads the position information, at that time the estimated relative movement amount of the auxiliary driving means inputted to the adder 6-3-2D (the auxiliary driving means estimating means 6-3-3) 2E) is reset to zero, and the output (the latest current position of the head) of the adder 6-3-2D at that time is the position information newly read by the head position detecting means 6-1. The position is based on Adder 6
-3-2D adds the estimated relative movement amount of the auxiliary driving means starting from that time to the position of the head section read by the head position detecting means 6-1 and sets the addition result to the current position of the head section And output. Thereafter, when the head position detecting means 6-1 newly reads the position information again, at that time,
The estimated relative movement amount of the auxiliary driving means (output of the auxiliary driving means estimating means 6-3-2E) input to the adder 6-3-2D is reset to zero, and the adder 6-3 at that time is reset.
The output of -2D (the current position of the head unit) is a position based on the position information newly read by the head position detecting unit 6-1. Thus, the adder 6-3-2D
Shows the details of the movement of the head section from the time when the head position detection means 6-1 reads the position information to the time when the next position information is read, and the output of the auxiliary drive means estimation means 6-3-2E. Use and output.

【0059】減算器6−3−2Aは、ヘッド部の目標位
置から、ヘッド部の最新の現在の位置(加算器6−3−
2Dの出力)を差し引き、その結果である、目標のヘッ
ド位置とヘッド部の最新の現在の位置との位置誤差を、
出力する。当該位置誤差は、補助駆動手段演算部6−3
−2Cに、入力される。補助駆動手段演算部6−3−2
Cは、当該位置誤差が少なくなるように演算し、制御信
号を出力する。制御信号は、補助駆動手段駆動部6−4
−2と、補助駆動手段推定手段6−3−2Eと、に入力
される。
The subtractor 6-3-2A calculates the latest current position of the head unit (adder 6-3-3) from the target position of the head unit.
2D output) and subtracting the resulting position error between the target head position and the latest current position of the head section.
Output. The position error is calculated by the auxiliary driving means calculating unit 6-3.
-2C. Auxiliary drive means calculation unit 6-3-2
C calculates so as to reduce the position error, and outputs a control signal. The control signal is transmitted to the auxiliary driving means driving section 6-4.
-2 and the auxiliary driving means estimating means 6-3-2E.

【0060】補助駆動手段推定手段6−3−2Eは、オ
ブザーバを構成している。即ち、補助駆動手段推定手段
6−3−2Eは、補助駆動手段5−2の数式上の仮想モ
デル(推定モデル)である。補助駆動手段推定手段6−
3−2Eは、ヘッド部の最新の現在の位置(加算器6−
3−2Dの出力)と、制御信号(補助駆動手段演算部6
−3−2Cの出力)とを入力し、補助駆動手段5−2に
よるヘッド部の移動量の推定値と、速度フィードバック
信号等を演算し、出力する。補助駆動手段5−2による
ヘッド部の移動量の推定値は、加算器6−3−2D、及
び減算器6−3−2Bに、入力される。加算器6−3−
2Dの処理は、上述した。速度フィードバック信号等
は、補助駆動手段演算部6−3−2Cに入力される。
The auxiliary driving means estimating means 6-3-2E constitutes an observer. That is, the auxiliary driving unit estimating unit 6-3-2E is a virtual model (estimated model) of the auxiliary driving unit 5-2 in mathematical expressions. Auxiliary driving means estimating means 6-
3-2E is the latest current position of the head unit (adder 6-
3-2D output) and a control signal (auxiliary drive means calculation unit 6)
-3-2C), and calculates and outputs an estimated value of the moving amount of the head unit by the auxiliary driving unit 5-2, a speed feedback signal, and the like. The estimated value of the moving amount of the head unit by the auxiliary driving unit 5-2 is input to the adder 6-3-2D and the subtractor 6-3-2B. Adder 6-3-
The 2D processing has been described above. The speed feedback signal and the like are input to the auxiliary driving means calculation unit 6-3-2C.

【0061】上述のように、図3は、補助駆動手段変位
量検出部6−2−2を使用しない実施例である。補助駆
動手段によるヘッド部の移動量(変位量)を実際に検出
する代わりに、補助駆動手段推定手段6−3−2Eが、
数式モデルにより、当該移動量を推定する。図2の構成
のマイクロアクチュエータと補助駆動手段変位量検出部
6−2−2とを有する、他の実施例においては、補助駆
動手段変位量検出部6−2−2は、測定し、検出した補
助駆動手段5−2によるヘッド部の移動量を出力する。
当該補助駆動手段5−2によるヘッド部の移動量の検出
値は、図3において、加算器6−3−2D、及び減算器
6−3−2Bに、入力される。即ち、図3の実施例にお
いて、補助駆動手段推定手段6−3−2Eが出力する、
補助駆動手段5−2によるヘッド部の移動量の推定値
に、取って代わる。検出された補助駆動手段の移動量
と、推定された補助駆動手段の移動量と、の制御系にお
ける役割は、同じである。
As described above, FIG. 3 shows an embodiment in which the auxiliary drive means displacement amount detecting section 6-2-2 is not used. Instead of actually detecting the moving amount (displacement amount) of the head unit by the auxiliary driving unit, the auxiliary driving unit estimating unit 6-3-2E uses
The moving amount is estimated using a mathematical model. In another embodiment having the microactuator having the configuration shown in FIG. 2 and the auxiliary driving unit displacement amount detecting unit 6-2-2, the auxiliary driving unit displacement amount detecting unit 6-2-2 measures and detects The movement amount of the head unit by the auxiliary driving unit 5-2 is output.
The detected value of the moving amount of the head unit by the auxiliary driving unit 5-2 is input to the adder 6-3-2D and the subtractor 6-3-2B in FIG. That is, in the embodiment of FIG. 3, the output of the auxiliary driving means estimation means 6-3-2E is obtained.
The estimated value of the moving amount of the head unit by the auxiliary driving unit 5-2 is replaced with the estimated value. The role of the detected movement amount of the auxiliary drive unit and the estimated movement amount of the auxiliary drive unit in the control system are the same.

【0062】具体的には、補助駆動手段推定手段6−3
−2Eは、補助駆動手段5−2の数式上の仮想モデル
(推定モデル)を有し、当該仮想の補助駆動手段5−2
を数式上で駆動し、その結果として、仮想上の補助駆動
手段の変位(推定の移動量)を得る。当該仮想上の補助
駆動手段の変位から、マイクロアクチュエータによるヘ
ッド部の変位を求める。補助駆動手段推定手段6−3−
2Eは、この機構上の変換係数(増幅率)も内蔵してい
る。さらに、ヘッド部の現在の位置を計算に入れて、補
助駆動手段による、ヘッド部の移動量を求める。ヘッド
部の現在の位置により、ディスクに対するヘッド部の移
動方向が変わるため、ディスクに対する移動量を求める
ためには、ヘッド部の現在の位置も考慮に入れる必要が
ある。本実施例においては、主要駆動手段によるヘッド
部の移動量も、補助駆動手段によるヘッド部の移動量
も、再生ヘッドが検出したヘッド部の現在の位置等の値
と演算が出来るように、全て、ディスクに対するヘッド
部の移動及び位置に換算している。
More specifically, the auxiliary driving means estimating means 6-3
-2E has a virtual model (estimated model) on the mathematical expression of the auxiliary driving means 5-2, and the virtual auxiliary driving means 5-2
Is driven on a mathematical expression, and as a result, a virtual displacement (estimated moving amount) of the auxiliary driving means is obtained. The displacement of the head unit by the microactuator is determined from the displacement of the virtual auxiliary driving means. Auxiliary driving means estimating means 6-3-
2E also incorporates a conversion coefficient (amplification factor) on this mechanism. Further, the current position of the head unit is included in the calculation, and the amount of movement of the head unit by the auxiliary driving means is obtained. Since the moving direction of the head unit with respect to the disk changes depending on the current position of the head unit, it is necessary to consider the current position of the head unit in order to determine the amount of movement with respect to the disk. In the present embodiment, both the moving amount of the head unit by the main driving unit and the moving amount of the head unit by the auxiliary driving unit are all calculated so that the values such as the current position of the head unit detected by the reproducing head can be calculated. , And the movement and position of the head with respect to the disk.

【0063】ヘッド部の現在の位置(ヘッド位置検出手
段6−1の出力)から、補助駆動手段よるヘッド部の移
動量の推定値(補助駆動手段推定手段6−3−2Eの出
力)が、減算され(減算器6−3−2B)、当該減算結
果が、加算器6−3−1Dに入力される。従来例2にお
いては、再生ヘッドが読んだヘッド部の現在の位置に、
再生ヘッドが現在の位置を読んだ後、その後にマイクロ
アクチュエータによってヘッド部が移動した距離を加算
して、ヘッド部の最新の現在の位置を推定し(図3で言
えば、加算器6−3−2Dの出力に相当する。)、当該
ヘッド部の最新の現在の位置を、直接、減算器6−3−
1A及び主用駆動手段推定手段6−3−1Eに入力して
いる。
From the current position of the head unit (the output of the head position detecting unit 6-1), the estimated value of the moving amount of the head unit by the auxiliary driving unit (the output of the auxiliary driving unit estimating unit 6-3-2E) is calculated as follows. The subtraction is performed (subtractor 6-3-2B), and the subtraction result is input to the adder 6-3-1D. In Conventional Example 2, at the current position of the head portion read by the reproducing head,
After the read head has read the current position, the latest travel position of the head unit is estimated by adding the distance that the head unit has moved by the microactuator thereafter (in FIG. 3, the adder 6-3). −2D output). The latest current position of the head section is directly calculated by the subtracter 6-3-.
1A and the main driving means estimating means 6-3-1E.

【0064】これに対して、本実施例の減算器6−3−
2Bは、再生ヘッドが読んだヘッド部の現在の位置か
ら、マイクロアクチュエータによる推定移動量を差し引
く。ヘッド位置検出手段6−1が新たに位置情報を読
み、ヘッド部の現在の位置を出力すると、その時点で、
減算器6−3−2Bは、当該ヘッド部の現在の位置(ヘ
ッド位置検出手段6−1の出力)から、その時点におけ
る補助駆動手段の推定の相対移動量(補助駆動手段推定
手段6−3−2Eの出力)を差し引き、当該差し引いた
結果を出力する。減算器6−3−2Bは、ヘッド位置検
出手段6−1が新たに位置情報を読み、ヘッド部の現在
の位置を出力した時にのみ演算(引き算)を行い、その
結果を出力する。減算器6−3−2Bにおいては、補助
駆動手段の推定の相対移動量がリセットされることはな
い。差し引かれた値は、マイクロアクチュエータがない
場合のヘッド部の現在の位置である。表現を変えれば、
マイクロアクチュエータの駆動の中心点の位置である。
本発明においては、主要駆動手段制御部は、マイクロア
クチュエータの駆動の中心点が目標位置に一致するよう
に、主要駆動手段を制御する。即ち、主要駆動手段推定
手段6−3−1Eは、マイクロアクチュエータの駆動範
囲の中心点を入力し、ヘッド部の現在の位置が当該中心
点に来るように、主要駆動手段を制御する。このこと
は、マイクロアクチュエータによるヘッド部の移動量と
は無関係に(干渉されることなく)、主要駆動手段の制
御を行うことを意味する。以上のように、減算器6−3
−2Bは、従来例2の演算器(加算器6−3−2Dと同
じものに相当する。)と同じ信号を入力するが、演算の
タイミング及び演算内容、演算結果の物理的な意義等
は、全く異なる。
On the other hand, the subtractor 6-3- in the present embodiment is used.
2B subtracts the estimated movement amount of the microactuator from the current position of the head portion read by the reproducing head. When the head position detecting means 6-1 newly reads the position information and outputs the current position of the head unit, at that time,
The subtractor 6-3-2B calculates an estimated relative movement amount of the auxiliary drive unit (the auxiliary drive unit estimation unit 6-3) from the current position of the head unit (output of the head position detection unit 6-1). -2E) and outputs the result of the subtraction. The subtractor 6-3-2B performs an operation (subtraction) only when the head position detecting unit 6-1 newly reads the position information and outputs the current position of the head unit, and outputs the result. In the subtractor 6-3-2B, the estimated relative movement amount of the auxiliary driving means is not reset. The subtracted value is the current position of the head unit when there is no microactuator. If you change the expression,
This is the position of the center point for driving the microactuator.
In the present invention, the main driving unit control unit controls the main driving unit such that the center point of driving of the microactuator matches the target position. That is, the main driving unit estimating unit 6-3-1E inputs the center point of the driving range of the microactuator and controls the main driving unit so that the current position of the head unit comes to the center point. This means that the main drive unit is controlled independently of the amount of movement of the head unit by the microactuator (without interference). As described above, the subtractor 6-3
-2B inputs the same signal as the arithmetic unit (corresponding to the same one as the adder 6-3-2D) of the conventional example 2. However, the timing and content of the operation, the physical significance of the operation result, etc. , Completely different.

【0065】補助駆動手段演算部6−3−2Cは、上述
のように、目標のヘッド位置とヘッド部の現在の最新の
位置との位置誤差(減算器6−3−2Aの出力)と、速
度フィードバック信号等(補助駆動手段推定手段6−3
−2Eの出力)と、を入力し、当該位置誤差がゼロにな
るように(実際には、残留誤差が残る。)、補助駆動手
段を制御する。補助駆動手段演算部6−3−2Cが出力
した制御信号は、補助駆動手段駆動部6−4−2に入力
され、補助駆動手段駆動部6−4−2は、補助駆動手段
5−2(圧電素子5−2−1及び5−2−2)を駆動す
る。補助駆動手段5−2の出力は、補助駆動手段5−2
による、ヘッド部の実際の移動量である。
As described above, the auxiliary driving means calculating section 6-3-2C calculates the position error between the target head position and the current latest position of the head section (the output of the subtractor 6-3-2A), Speed feedback signal, etc. (auxiliary driving means estimating means 6-3
-2E output), and controls the auxiliary driving means so that the position error becomes zero (actually, a residual error remains). The control signal output from the auxiliary drive means calculation unit 6-3-2C is input to the auxiliary drive means drive unit 6-4-2, and the auxiliary drive means drive unit 6-4-2 outputs the control signal to the auxiliary drive means 5-2 ( The piezoelectric elements 5-2-1 and 5-2-2) are driven. The output of the auxiliary driving unit 5-2 is output to the auxiliary driving unit 5-2.
Is the actual amount of movement of the head.

【0066】主用駆動手段の制御部においても、同様
に、図3の左端から(減算器6−3−1Aの左側)ヘッ
ド部の目標位置が入力される。主要駆動手段制御部6−
3−1は、減算器6−3−1Aと、主要駆動手段演算部
6−3−1Cと、主要駆動手段推定手段6−3−1E
と、加算器6−3−1Dと、から構成される。
Similarly, in the control section of the main drive means, the target position of the head section is input from the left end of FIG. 3 (left side of the subtractor 6-3-1A). Main drive means controller 6
3-1 is a subtractor 6-3-1A, a main drive unit operation unit 6-3-1C, and a main drive unit estimation unit 6-3-1E.
And an adder 6-3-1D.

【0067】加算器6−3−1Dは、マイクロアクチュ
エータがない場合のヘッド部の現在の位置(減算器6−
3−2Bの出力)と、主要駆動手段の推定の相対移動量
(ヘッド位置検出手段6−1がヘッド部の現在の位置を
読み取った時点以降の相対移動量。補助駆動手段推定手
段6−3−2Eの出力)と、を入力し、加算結果であ
る、マイクロアクチュエータがない場合のヘッド部の最
新の現在の位置を出力する。上述のように、ヘッド位置
検出手段6−1が新たに位置情報を読むと、その時点
で、減算器6−3−2Bは、マイクロアクチュエータが
ない場合のヘッド部の現在の位置を出力する。この時、
加算器6−3−1Dは、当該マイクロアクチュエータが
ない場合のヘッド部の現在の位置(減算器6−3−2B
の出力)を入力し、その時点で、入力される主要駆動手
段の相対移動量(主要駆動手段変位量検出部6−2−1
の出力)をゼロにリセットする。その時点での加算器6
−3−1Dの出力は、減算器6−3−2Bが出力した、
当該マイクロアクチュエータがない場合のヘッド部の現
在の位置である。加算器6−3−1Dは、減算器6−3
−2Bが出力した、マイクロアクチュエータがない場合
のヘッド部の現在の位置に、減算器6−3−2Bが出力
した時点を起点とする、主要駆動手段の相対移動量(主
要駆動手段変位量検出部6−2−1の出力)を加算し、
加算結果(マイクロアクチュエータがない場合のヘッド
部の最新の現在の位置)を出力する。その後、再びヘッ
ド位置検出手段6−1が新たに位置情報を読み、減算器
6−3−2Bが、マイクロアクチュエータがない場合の
ヘッド部の現在の位置を出力すると、その時点で、加算
器6−3−1Dに入力される主要駆動手段の相対移動量
(主要駆動手段変位量検出部6−2−1の出力)はゼロ
にリセットされ、その時点での加算器6−3−1Dの出
力は、当該減算器6−3−2Bが出力した、マイクロア
クチュエータがない場合のヘッド部の現在の位置にな
る。このようにして、加算器6−3−1Dは、ヘッド位
置検出手段6−1が新たに位置情報を読み、減算器6−
3−2Bが、マイクロアクチュエータがない場合のヘッ
ド部の現在の位置を出力してから、次ぎに再び減算器6
−3−2Bが、マイクロアクチュエータがない場合のヘ
ッド部の現在の位置を出力するまでの間のヘッド部の移
動の様子の詳細を、主要駆動手段変位量検出部6−2−
1の出力を利用して、出力する。
The adder 6-3-1D calculates the current position of the head unit when there is no microactuator (the subtractor 6-3-1D).
3-2B) and the estimated relative movement amount of the main drive means (the relative movement amount after the head position detection means 6-1 reads the current position of the head unit. The auxiliary drive means estimation means 6-3) -2E output), and outputs the addition result, that is, the latest current position of the head unit when there is no microactuator. As described above, when the head position detecting unit 6-1 newly reads the position information, the subtractor 6-3-2B outputs the current position of the head unit when there is no microactuator at that time. At this time,
The adder 6-3-1D calculates the current position of the head unit in the absence of the microactuator (subtractor 6-3-2B).
Of the main drive means (the output of the main drive means displacement amount detection unit 6-2-1) at that time.
Reset) to zero. Adder 6 at that time
The output of -3-1D is output by the subtractor 6-3-2B,
This is the current position of the head unit without the microactuator. The adder 6-3-1D includes a subtractor 6-3.
-2B, the relative movement amount of the main driving means (main driving means displacement detection, starting from the time when the subtractor 6-3-2B outputs the current position of the head unit when there is no microactuator) Output of the unit 6-2-1)
The addition result (the latest current position of the head unit when there is no microactuator) is output. Thereafter, the head position detecting means 6-1 reads the new position information again, and the subtractor 6-3-2B outputs the current position of the head unit in the absence of the microactuator. The relative movement amount of the main drive unit (output of the main drive unit displacement amount detection unit 6-2-1) input to the 3-3-1D is reset to zero, and the output of the adder 6-3-1D at that time is reset. Is the current position of the head unit when there is no micro-actuator, output by the subtractor 6-3-2B. In this way, the adder 6-3-1D sets the head position detecting means 6-1 to newly read the position information,
3-2B outputs the current position of the head unit when there is no microactuator, and then the subtracter 6
The details of the movement of the head unit until the current position of the head unit in the absence of the micro actuator is output by the main driving unit displacement amount detection unit 6-2-3.
1 is output using the output.

【0068】減算器6−3−1Aは、ヘッド部の目標位
置から、マイクロアクチュエータがない場合のヘッド部
の最新の現在の位置(加算器6−3−1Dの出力)が、
差し引かれ(減算器6−3−1A)、差し引いた結果で
ある主要駆動手段の誤差信号(減算器6−3−1Aの出
力)が、主要駆動手段演算部6−3−1Cに、入力され
る。主要駆動手段演算部6−3−1Cは、当該位置誤差
が少なくなるように演算し、制御信号を出力する。制御
信号は、主要駆動手段駆動部6−4−1と、主要駆動手
段推定手段6−3−1Eと、に入力される。
From the target position of the head, the subtractor 6-3-1A calculates the latest current position of the head (the output of the adder 6-3-1D) when there is no microactuator.
The subtraction (subtractor 6-3-1A) is subtracted, and the error signal of the main drive unit (the output of the subtractor 6-3-1A) as a result of the subtraction is input to the main drive unit calculation unit 6-3-1C. You. The main drive means calculation unit 6-3-1C performs calculation to reduce the position error and outputs a control signal. The control signal is input to the main driving unit driving unit 6-4-1 and the main driving unit estimating unit 6-3-1E.

【0069】主要駆動手段推定手段6−3−1Eは、オ
ブザーバを構成している。即ち、主要駆動手段推定手段
6−3−1Eは、主要駆動手段5−1の数式上の仮想モ
デル(推定モデル)である。主要駆動手段推定手段6−
3−1Eは、マイクロアクチュエータがない場合のヘッ
ド部の最新の現在の位置(表現を変えれば、マイクロア
クチュエータの駆動範囲の中心点の最新の現在の位置。
加算器6−3−1Dの出力)と、制御信号(主要駆動手
段演算部6−3−1Cの出力)とを入力し、速度フィー
ドバック信号等を演算し、出力する。速度フィードバッ
ク信号等は、主要駆動手段演算部6−3−1Cに入力さ
れる。
The main driving means estimating means 6-3-1E constitutes an observer. That is, the main driving unit estimating unit 6-3-1E is a virtual model (estimated model) of the main driving unit 5-1 in the mathematical expression. Main driving means estimating means 6
3-1E is the latest current position of the head unit when there is no microactuator (in other words, the latest current position of the center point of the driving range of the microactuator).
An input of the adder 6-3-1D) and a control signal (an output of the main drive means calculation unit 6-3-1C) are input, and a speed feedback signal and the like are calculated and output. The speed feedback signal and the like are input to the main drive unit calculation unit 6-3-1C.

【0070】主要駆動手段変位量検出部6−2−1を使
用しない、本発明の他の実施例においては、主要駆動手
段推定手段6−3−1Eは、速度フィードバック信号等
と、主要駆動手段5−1によるヘッド部の移動量の推定
値と、を演算し、出力する。主要駆動手段5−1による
ヘッド部の移動量の推定値は、加算器6−3−1Dに、
入力される(主要駆動手段変位量検出部6−2−1の出
力に代わることになる。)。加算器6−3−1Dの処理
は、上述した。
In another embodiment of the present invention which does not use the main drive means displacement amount detecting unit 6-2-1, the main drive means estimating means 6-3-1E includes a speed feedback signal and the like. 5-1 is calculated and output. The estimated value of the moving amount of the head unit by the main driving unit 5-1 is sent to an adder 6-3-1D.
(The output is replaced with the output of the main drive unit displacement amount detection unit 6-2-1.) The processing of the adder 6-3-1D has been described above.

【0071】具体的には、主要駆動手段推定手段6−3
−1Eは、主要駆動手段5−1の数式上の仮想モデル
(推定モデル)を有し、当該仮想の主要駆動手段5−1
を数式上で駆動し、その結果として、仮想上の主要駆動
手段の変位(推定の移動量)を得る。当該仮想上の主要
駆動手段の変位から、主要駆動手段(ボイスコイルモー
タ)によるヘッド部の変位を求める。主要駆動手段推定
手段6−3−1Eは、この機構上の変換係数(増幅率)
も内蔵している。さらに、ヘッド部の現在の位置を計算
に入れて、主要駆動手段による、ヘッド部の移動量を求
める。ヘッド部の現在の位置により、ディスクに対する
ヘッド部の移動方向が変わるため、ディスクに対する移
動量を求めるためには、ヘッド部の現在の位置も考慮に
入れる必要がある。本実施例においては、主要駆動手段
によるヘッド部の移動量を、再生ヘッドが検出したヘッ
ド部の現在の位置等の値と演算が出来るように、ディス
クに対するヘッド部の移動及び位置に換算している。主
要駆動手段変位量検出部6−2−1を使用しない場合
は、主要駆動手段推定手段6−3−1Eは、当該ヘッド
部の推定移動量を出力する。又、主要駆動手段推定手段
6−3−1Eの有無にかかわらず、当該ヘッド部の推定
移動量の微分値(速度)に基づくフィードバック信号、
及び、当該ヘッド部の推定移動量に基づく、外乱量フィ
ードフォワードゲイン信号を、出力する。
Specifically, the main driving means estimating means 6-3
-1E has a virtual model (estimated model) on the mathematical expression of the main driving unit 5-1 and the virtual main driving unit 5-1.
Is driven on a mathematical expression, and as a result, a virtual displacement (estimated moving amount) of the main driving means is obtained. From the virtual displacement of the main driving unit, the displacement of the head unit by the main driving unit (voice coil motor) is obtained. The main driving means estimating means 6-3-1E calculates the conversion coefficient (amplification rate) on this mechanism.
It also has a built-in. Further, the current position of the head unit is included in the calculation, and the amount of movement of the head unit by the main driving unit is obtained. Since the moving direction of the head unit with respect to the disk changes depending on the current position of the head unit, it is necessary to consider the current position of the head unit in order to determine the amount of movement with respect to the disk. In the present embodiment, the amount of movement of the head unit by the main drive unit is converted into the movement and position of the head unit with respect to the disk so that it can be calculated with a value such as the current position of the head unit detected by the reproducing head. I have. When the main driving unit displacement amount detecting unit 6-2-1 is not used, the main driving unit estimating unit 6-3-1E outputs the estimated moving amount of the head unit. A feedback signal based on a differential value (speed) of the estimated moving amount of the head unit regardless of the presence or absence of the main driving unit estimating unit 6-3-1E;
Further, a disturbance amount feedforward gain signal based on the estimated movement amount of the head unit is output.

【0072】主要駆動手段演算部6−3−1Cは、上述
のように、ヘッド部の目標位置から、マイクロアクチュ
エータがない場合のヘッド部の最新の現在の位置(加算
器6−3−1Dの出力)を差し引いた、位置誤差(減算
器6−3−1A)を入力し、当該位置誤差が少なくなる
ように、主要駆動手段を制御する。主要駆動手段演算部
6−3−1Cが出力した制御信号は、主要駆動手段駆動
部6−4−1に入力され、主要駆動手段駆動部6−4−
1は、主要駆動手段5−1(ボイスコイルモータ)を駆
動する。主要駆動手段5−1の出力は、主要駆動手段5
−1による、ヘッド部の実際の移動量である。主要駆動
手段変位量検出部6−2−1は、当該主要駆動手段によ
るヘッド部の移動量を検出する。
As described above, the main driving means calculating section 6-3-1C calculates the latest current position of the head section in the absence of the microactuator from the target position of the head section (by the adder 6-3-1D). The position error (subtractor 6-3-1A) obtained by subtracting the output is input, and the main driving unit is controlled so that the position error is reduced. The control signal output from the main drive means calculation unit 6-3-1C is input to the main drive means drive unit 6-4-1, and the main drive means drive unit 6-4-1 is output.
1 drives the main drive means 5-1 (voice coil motor). The output of the main driving unit 5-1 is
-1 is the actual amount of movement of the head. The main drive unit displacement amount detection unit 6-2-1 detects the amount of movement of the head unit by the main drive unit.

【0073】加算器5−3は、主要駆動手段によるヘッ
ド部の移動量と、補助駆動手段によるヘッド部の移動量
と、の和(即ち、実際のヘッド部の移動量)を出力す
る。
The adder 5-3 outputs the sum of the amount of movement of the head unit by the main drive unit and the amount of movement of the head unit by the auxiliary drive unit (ie, the actual amount of movement of the head unit).

【0074】[図16の説明]図16は、主要駆動手段
演算部6−3−1Cと、主要駆動手段推定手段6−3−
1Eとの詳細ブロック図を示す。6−5は、図3(又は
後述する実施例2の図9)の相対位置演算部6−5の出
力信号を意味する。
[Explanation of FIG. 16] FIG. 16 shows a main driving means calculating unit 6-3-1C and a main driving means estimating means 6-3-3.
1E shows a detailed block diagram. Reference numeral 6-5 denotes an output signal of the relative position calculator 6-5 of FIG. 3 (or FIG. 9 of a second embodiment described later).

【0075】主要駆動手段演算部6−3−1Cは、位置
誤差フィードバック増幅器と、速度フィードバック増幅
器と、外乱量フィードフォワ−ド増幅器と、を有する。
位置誤差フィードバック増幅器は、ヘッド部の目標位置
から、マイクロアクチュエータがない場合のヘッド部の
最新の現在の位置(加算器6−3−1Dの出力)を差し
引いた、位置誤差(減算器6−3−1A)を一定の定数
Kpで増幅し、前記誤差信号に比例した値を出力する。
速度フィードバック増幅器は、主要駆動手段推定手段6
−3−1Eが出力する推定速度(位置誤差の微分)を一
定の定数Kvで増幅し、前記推定速度に比例した値を出
力する。外乱量フィードフォワ−ド増幅器は、6−3−
1Eが出力する推定外乱を一定の定数Kdで増幅し、前
記推定外乱に比例した値を出力する。
The main driving means operation unit 6-3-1C has a position error feedback amplifier, a speed feedback amplifier, and a disturbance amount feedforward amplifier.
The position error feedback amplifier subtracts the latest current position (output of the adder 6-3-1D) of the head unit when there is no microactuator from the target position of the head unit, and obtains a position error (subtracter 6-3). -1A) is amplified by a constant Kp, and a value proportional to the error signal is output.
The speed feedback amplifier comprises a main driving means estimating means 6
-3-1E amplifies the estimated speed (differential position error) output by a constant Kv and outputs a value proportional to the estimated speed. The disturbance feedforward amplifier is 6-3-3.
The estimated disturbance output by 1E is amplified by a constant Kd, and a value proportional to the estimated disturbance is output.

【0076】主要駆動手段演算部6−3−1Cは、前記
の位置誤差と、主要駆動手段推定手段6−3−1Eが推
定したヘッド速度とをフィードバックし、ヘッドにかか
る外乱(力外乱、位置外乱)量をフィードフォワードす
ることによって制御量を導出する。主要駆動手段推定手
段6−3−1Eは、主要駆動手段の仮想モデル(推定モ
デル)を、主要駆動手段演算部6−3−1Cの出力信号
である制御信号により、駆動した結果である推定速度成
分(主要駆動手段の仮想モデルによるヘッド部の速度)
を推定し、その結果を、推定速度として、主要駆動手段
演算部6−3−1Cの速度フィードバック増幅器(ゲイ
ンKv)にフィードバックする。
The main driving means calculating section 6-3-1C feeds back the position error and the head speed estimated by the main driving means estimating means 6-3-1E, and disturbs the head (force disturbance, position disturbance). The control amount is derived by feed-forwarding the (disturbance) amount. The main driving unit estimating unit 6-3-1E is an estimated speed that is a result of driving a virtual model (estimated model) of the main driving unit by a control signal that is an output signal of the main driving unit operation unit 6-3-1C. Component (head speed based on virtual model of main driving means)
Is estimated, and the result is fed back to the speed feedback amplifier (gain Kv) of the main driving means operation unit 6-3-1C as the estimated speed.

【0077】位置誤差を演算する減算器6−3−1A
は、補助駆動手段によるヘッド部の移動量を取り除いて
いる。従って、出力される位置誤差は、補助駆動手段の
駆動の影響を受けることがない。従来例では、主要駆動
手段と、補助穂駆動手段は、それぞれが、単独でヘッド
部を目標位置に移動させようとしていた。例えば、あと
5μm移動させれば目標位置に到達する場合には、最悪
の場合は、主要駆動手段と補助駆動手段がそれぞれヘッ
ド部を5μm移動させ、結果として、ヘッド部を10μ
m移動させてしまう場合があった。本発明は、応答速度
の速い補助駆動手段は、ヘッド部を目標位置に移動させ
るように、制御されるが、応答速度の遅い主要駆動手段
は、マイクロアクチュエータがない場合のヘッド部の最
新の現在の位置(表現を変えれば、マイクロアクチュエ
ータの駆動範囲の中心点の最新の現在の位置。加算器6
−3−1Dの出力)を目標位置に移動させるように、制
御される。
A subtractor 6-3-1A for calculating a position error
, The amount of movement of the head unit by the auxiliary driving means is removed. Therefore, the output position error is not affected by the driving of the auxiliary driving unit. In the conventional example, each of the main drive unit and the auxiliary spike drive unit tried to individually move the head unit to the target position. For example, when the target position is reached by moving another 5 μm, in the worst case, the main driving unit and the auxiliary driving unit move the head unit by 5 μm, and as a result, the head unit is moved by 10 μm.
m in some cases. According to the present invention, the auxiliary driving means having a high response speed is controlled so as to move the head portion to the target position, but the main driving means having a low response speed is the latest current driving of the head portion in the absence of the microactuator. (In other words, the latest current position of the center point of the drive range of the microactuator. Adder 6
−3-1D output) to the target position.

【0078】これにより、主要駆動手段の制御が、補助
駆動手段の動きに振られることが、ない。補助駆動手段
の動きに振られるとは、補助駆動手段の速い動きによ
り、主要駆動手段が、目標を行き過ぎてしまったり、補
助駆動手段の移動を補おうとして、急速な加速や減速を
行って、結果として、振動を起こすこと等を意味する。
補助駆動手段の応答速度は速いため、従来例のように、
補助駆動手段によるヘッド部の移動量も含む、全体のヘ
ッド部の移動量を主要駆動手段の推定モデルにフィード
バックすると、主要駆動手段の制御が、補助駆動手段の
出力の影響を大きく受ける。上述のように、主要駆動手
段推定手段6−3−1Eが、マイクロアクチュエータの
駆動範囲の中心点の位置を入力することにより、補助駆
動手段によるヘッド部の移動量の影響を除くことが出来
(干渉を排除する。)、制御性能の大幅な向上を達成で
きる。
As a result, the control of the main driving means is not influenced by the movement of the auxiliary driving means. To be swung by the movement of the auxiliary drive means, due to the fast movement of the auxiliary drive means, the main drive means overshoots the target, or accelerates or decelerates to compensate for the movement of the auxiliary drive means, As a result, it means that vibration is caused.
Since the response speed of the auxiliary driving means is fast, as in the conventional example,
When the movement amount of the entire head unit including the movement amount of the head unit by the auxiliary driving unit is fed back to the estimation model of the main driving unit, the control of the main driving unit is greatly affected by the output of the auxiliary driving unit. As described above, by inputting the position of the center point of the driving range of the microactuator to the main driving unit estimating unit 6-3-1E, it is possible to eliminate the influence of the movement amount of the head unit by the auxiliary driving unit ( Interference is eliminated.), And a significant improvement in control performance can be achieved.

【0079】従来のように補助駆動手段による移動量を
含めてヘッドの位置を計算する場合は、特にヘッド部の
移動速度が、主要駆動手段の駆動に基づく速度成分と、
補助駆動手段の駆動に基づく速度成分と、に分けること
が出来なかった。ヘッド部を目標位置に移動させる位置
制御は、振動系(2次方程式)の制御となるため、速度
成分を最適にダンピングさせることが、速い収束速度を
実現する大きなポイントとなる。しかし、従来例のよう
に、速度成分が、主要駆動手段に基づく成分なのか、補
助駆動手段に基づく成分なのか、を区別できない場合に
は、事実上、ヘッド部の速度成分を、主要駆動手段制御
手段と補助駆動手段制御手段に、一定の割合で適当に割
り振ってフィードバックしていた。そのため、フィード
バック系の割り振りよりも、実際には補助駆動手段によ
る速度成分が大きい場合には、補助駆動手段による駆動
の制動が利かず、目標位置を超えてヘッドが移動し、ヘ
ッド部が振動することになった。反対に、フィードバッ
ク系の割り振りよりも、実際には補助駆動手段による速
度成分が小さい場合には、補助駆動手段による駆動の制
動が利きすぎて、ヘッド部の移動速度がほとんどなくな
ってしまい、なかなか目標位置に到達できないことにな
った。主要駆動手段についても、同様に、ヘッド部が振
動したり、制動が利き過ぎたりすることが、起きた。こ
こで、主要駆動手段による移動の方向及び速度と、補助
駆動手段による移動の方向及び速度は、別個であるた
め、主要駆動手段の制動不足(制動過多)が、補助駆動
手段に対する制動過多(制動不足)で補えるものではな
い。従来例では、事実上、主要駆動手段の制動不足(制
動過多)を、補助駆動手段に対する制動過多(制動不
足)で補おうとしており、結果として、よい結果を得ら
れなかった。
When the position of the head is calculated including the amount of movement by the auxiliary driving means as in the prior art, in particular, the moving speed of the head portion is determined by the speed component based on the driving of the main driving means,
It could not be divided into a speed component based on driving of the auxiliary driving means. Since the position control for moving the head unit to the target position is a control of a vibration system (quadratic equation), optimal damping of the velocity component is a major point for realizing a high convergence speed. However, when it is not possible to distinguish whether the speed component is a component based on the main driving means or a component based on the auxiliary driving means, as in the conventional example, the speed component of the head portion is virtually changed to the main driving means. The control means and the auxiliary drive means are appropriately allocated to the control means and fed back at a fixed rate. Therefore, when the speed component by the auxiliary driving unit is actually larger than the allocation of the feedback system, the braking of the driving by the auxiliary driving unit is not effective, and the head moves beyond the target position and the head unit vibrates. is what happened. On the other hand, if the speed component of the auxiliary driving means is actually smaller than the allocation of the feedback system, the braking of the driving by the auxiliary driving means is too effective, and the moving speed of the head part is almost lost, so it is difficult to achieve the target. The position cannot be reached. Similarly, with respect to the main driving means, the head part vibrates or the braking is too effective. Here, since the direction and speed of the movement by the main drive unit and the direction and speed of the movement by the auxiliary drive unit are separate, insufficient braking (excessive braking) of the main drive unit causes excessive braking (braking) of the auxiliary drive unit. Insufficiency) cannot make up for it. In the prior art, in effect, insufficient braking (excessive braking) of the main driving means is compensated for by excessive braking (insufficient braking) of the auxiliary driving means, and as a result, good results cannot be obtained.

【0080】本発明は、主要駆動手段による移動量と、
補助駆動手段による移動量と、を独立して検出又は推定
することにより、主要駆動手段に基づくヘッド部の移動
量及び速度と、補助駆動手段に基づくヘッド部の移動量
及び速度と、を独立して算出しているため、主要駆動手
段及び補助駆動手段のそれぞれについて、最適にフィー
ドバック量を実現することが、出来る。
According to the present invention, the amount of movement by the main driving means
By independently detecting or estimating the movement amount of the auxiliary driving means, the movement amount and speed of the head unit based on the main driving means and the movement amount and speed of the head unit based on the auxiliary driving means are independently determined. Therefore, the feedback amount can be optimally realized for each of the main drive unit and the auxiliary drive unit.

【0081】加算器6−3−1A及び主要駆動手段推定
手段6−3−1Eは、主要駆動手段によるヘッド部の移
動量を入力することにより、主要駆動手段の制御性能を
高めえることが、出来る。加算器6−3−1Aは、マイ
クロアクチュエータの駆動範囲の中心点の位置に、主要
駆動手段によるヘッド部の移動量、を加算したマイクロ
アクチュエータの駆動範囲の中心点の最新の位置を入力
し、目標位置との誤差出力する。主要駆動手段演算部6
−3−1Cは、当該誤差が小さくなるように演算し、演
算結果を出力する。同様に、主要駆動手段推定手段6−
3−1Eは、マイクロアクチュエータの駆動範囲の中心
点の位置に、主要駆動手段によるヘッド部の移動量、を
加算したマイクロアクチュエータの駆動範囲の中心点の
最新の位置を入力し、主要駆動手段に基づく、ヘッド部
の速度等を出力する。従って、当該演算結果は、主要駆
動手段によるヘッド部の細かい移動量も、考慮に入って
おり、現実のヘッド部の動作に近い推定がされている。
従来は、補助駆動手段によるヘッド部の移動量と主要駆
動手段によるヘッド部の移動量を区別していなかったた
め、速度が速い補助駆動手段によるヘッド部の相対移動
量よりはるかに小さな、速度が遅い主要駆動手段による
ヘッド部の相対移動量は、考慮に入れても、制御性能の
改善に、まったく結びつかなかった。本発明により、補
助駆動手段によるヘッド部の移動量の影響を排除するこ
とが出来たため、速度が遅い主要駆動手段によるヘッド
部の相対移動量を、考慮に入れることにより、主要駆動
手段の高速かつ高精度の制御が実現される。
The adder 6-3-1A and the main driving means estimating means 6-3-1E can improve the control performance of the main driving means by inputting the moving amount of the head by the main driving means. I can do it. The adder 6-3-1A inputs the latest position of the center point of the microactuator drive range obtained by adding the movement amount of the head unit by the main drive means to the position of the center point of the microactuator drive range, Outputs an error from the target position. Main drive means calculation unit 6
-3-1C performs an operation to reduce the error and outputs the operation result. Similarly, the main driving means estimating means 6-
3-1E inputs the latest position of the center point of the drive range of the microactuator obtained by adding the movement amount of the head unit by the main drive means to the position of the center point of the drive range of the microactuator, and Then, the speed of the head unit and the like are output. Accordingly, the calculation result takes into account the fine movement amount of the head unit by the main driving unit, and the estimation is close to the actual operation of the head unit.
Conventionally, the moving amount of the head unit by the auxiliary driving unit and the moving amount of the head unit by the main driving unit have not been distinguished from each other. Even taking into account the relative movement of the head by the main drive means, it did not lead to any improvement in control performance. According to the present invention, the influence of the moving amount of the head unit by the auxiliary driving unit can be eliminated, and by taking into account the relative moving amount of the head unit by the slow main driving unit, the speed of the main driving unit can be increased. High-precision control is realized.

【0082】又、本発明により、補助駆動手段が印可電
圧ゼロを中心として駆動されることを、実現している。
従来例においては、ヘッド部が目標位置に到達すれば、
主要駆動手段も補助駆動手段も、それ以上、動かさない
ため、補助駆動手段(例えば、圧電素子)が一定の大き
な変位を発生させた状態が、継続する場合があった。し
かし、例えば、圧電素子は、連続して一定の大きな変位
の状態を継続すると、ヒステリシスが大きくなる等の悪
影響が出るため、マイクロアクチュエータの駆動範囲の
中心点の位置は、好ましくは、補助駆動手段よる変位量
がゼロの点である。また、ヘッドがオントラックした状
態で、ヘッド部の細かく早いゆれを吸収するのは、速い
応答の補助駆動手段で行うことが好ましい。しかし、補
助駆動手段が、一方に偏した状態で目標位置に到達した
場合(例えば、左端いっぱいに変位した状態)、補助駆
動手段は、ヘッド部の右へのゆれを吸収することが出来
るが、左へのゆれに応答できない。本発明は、マイクロ
アクチュエータの駆動範囲の中心点の位置を目標位置に
移動させるため、当該位置誤差をゼロに収束させる(実
際には、一定の残留誤差が残る。)ことにより、補助駆
動手段の駆動量の直流偏差をなくし、定常状態での駆動
振幅を小さくすることが出来る。又、補助駆動手段は、
左右に均等の引き込み範囲を持ち、ヘッド部の左のゆれ
にも右のゆれにも対応することが出来る。なお、補助駆
動手段に圧電素子を用いた場合、当該圧電素子への印可
電圧をゼロにしても、ヒステリシスにより、圧電素子に
一定の変位が残留する場合もある。しかし、かかるヒス
テリシスは、本発明によるディスク装置の制御の本質に
影響するものではないから、補助駆動手段よる一定の変
位量が残留した状態で、マイクロアクチュエータの駆動
範囲の中心点の位置を目的位置に近づくように制御する
場合も、本発明の技術的範囲に含まれる。
Further, according to the present invention, it is realized that the auxiliary driving means is driven around the applied voltage zero.
In the conventional example, if the head reaches the target position,
Since the main drive unit and the auxiliary drive unit do not move any more, the state in which the auxiliary drive unit (for example, a piezoelectric element) generates a certain large displacement sometimes continues. However, for example, when the piezoelectric element continues to be in a state of constant large displacement, adverse effects such as an increase in hysteresis appear, so that the position of the center point of the driving range of the microactuator is preferably set to an auxiliary driving unit. This is the point where the amount of displacement is zero. In addition, it is preferable that absorption of fine and quick fluctuations of the head portion in a state where the head is on-track is performed by an auxiliary driving means having a fast response. However, when the auxiliary drive unit reaches the target position in a state where the auxiliary drive unit is biased to one side (for example, a state in which the auxiliary drive unit is fully displaced to the left end), the auxiliary drive unit can absorb the rightward swing of the head unit. Cannot respond to shaking to the left. According to the present invention, in order to move the position of the center point of the drive range of the microactuator to the target position, the position error is converged to zero (actually, a certain residual error remains), so that the auxiliary driving means is driven. The DC deviation of the drive amount can be eliminated, and the drive amplitude in a steady state can be reduced. Also, the auxiliary driving means is
It has an equal pull-in range on the left and right, and can cope with left and right swings of the head. When a piezoelectric element is used as the auxiliary driving means, a constant displacement may remain in the piezoelectric element due to hysteresis even when the applied voltage to the piezoelectric element is set to zero. However, since such hysteresis does not affect the essence of the control of the disk drive according to the present invention, the position of the center point of the drive range of the microactuator is set to the target position with a certain amount of displacement remaining by the auxiliary drive means. The case where control is performed so as to approach is also included in the technical scope of the present invention.

【0083】また、主要駆動手段推定手段6−3−1E
は、内部に記憶した外乱成分を出力し、主要駆動手段演
算部6−3−1Cの外乱量フィードフォワード増幅器
(ゲインKd)にフィードフォワードする。主要駆動手
段推定手段6−3−1Eは、ディスクの回転周期に同期
した外乱成分と、回転周期に非同期の外乱成分と、をそ
れぞれ独立に記憶する記憶装置を有している。ディスク
装置のディスク上の特定の位置が、固有の外乱を持つ場
合がある。かかる外乱によって、ディスク装置の制御性
能が悪化するが、当該固有の点の外乱を学習し、当該外
乱情報を記憶し、当該固有の点の外乱情報を予測して制
御に取り込むことにより(具体的には、制御部において
外乱情報をフィードフォワードする。)、制御性能を改
善する方法が知られている。
The main driving means estimating means 6-3-1E
Outputs the disturbance component stored therein, and feeds it forward to the disturbance amount feedforward amplifier (gain Kd) of the main driving means operation unit 6-3-1C. The main driving means estimating means 6-3-1E has a storage device for independently storing a disturbance component synchronized with the rotation cycle of the disk and a disturbance component asynchronous with the rotation cycle. A specific position on the disk of the disk device may have a specific disturbance. Although the control performance of the disk device is deteriorated due to the disturbance, the disturbance at the specific point is learned, the disturbance information is stored, and the disturbance information at the specific point is predicted and taken into the control (specifically, the specific point). For example, a method is known in which a control unit feeds forward disturbance information.)

【0084】しかし、ディスクの各位置の固有の外乱を
全て記憶するためには、非常に大容量の記憶装置を必要
とする。一方、ディスク装置の外乱成分は、一般的に回
転周期に同期した外乱成分が大きなウエイトを占めてい
る。又、回転周期に非同期の外乱成分は、特定の点にお
いてのみ発生する場合が多い。そこで、本発明は、ディ
スクの回転周期に同期した外乱成分を、ディスク上の角
度(0度から360度)をパラメータとして記憶してい
る。又、その他の回転周期に非同期の外乱成分について
は、個別に、それぞれの固有の位置情報と外乱成分の大
きさを記憶している。これにより、外乱情報を記憶する
ための記憶装置の容量を削減することが出来る。
However, in order to store all the disturbances unique to each position on the disk, a very large-capacity storage device is required. On the other hand, the disturbance component of the disk device generally occupies a large weight with the disturbance component synchronized with the rotation cycle. In addition, a disturbance component that is asynchronous with the rotation cycle often occurs only at a specific point. Therefore, according to the present invention, a disturbance component synchronized with the rotation cycle of the disk is stored using the angle (0 to 360 degrees) on the disk as a parameter. For disturbance components that are asynchronous to the other rotation cycles, unique position information and the magnitude of the disturbance components are individually stored. As a result, the capacity of the storage device for storing the disturbance information can be reduced.

【0085】回転周期に同期した外乱成分は、ヘッド部
の位置(ディスクの中心からの距離)によって、制御に
与える外乱の影響が異なる場合が多い。かかる場合、制
御部は、例えば、記憶装置に記憶した外乱情報に、ディ
スクの中心からの距離をかけた値を主要駆動手段演算部
(又は補助駆動手段演算部)にフィードフォワードす
る。以上のようにして、回転周期に同期した外乱成分
を、少ない容量の外乱情報に圧縮し、記憶することによ
り、外乱成分を学習記憶する制御装置において、必要な
記憶装置の記憶容量を小さくすることが出来る。
The influence of the disturbance on the control of the disturbance component synchronized with the rotation cycle often differs depending on the position of the head (distance from the center of the disk). In such a case, for example, the control unit feeds a value obtained by multiplying the disturbance information stored in the storage device by the distance from the center of the disk to the main drive unit calculation unit (or the auxiliary drive unit calculation unit). As described above, by compressing and storing the disturbance component synchronized with the rotation period into disturbance information having a small capacity, the storage capacity of the necessary storage device can be reduced in the control device that learns and stores the disturbance component. Can be done.

【0086】[図17の説明]図17は、補助駆動手段
演算部6−3−2Cと、補助駆動手段推定手段6−3−
2Eとの詳細ブロック図を示す。
[Explanation of FIG. 17] FIG. 17 shows an auxiliary driving means calculating section 6-3-2C and an auxiliary driving means estimating means 6-3-3.
2E shows a detailed block diagram.

【0087】補助駆動手段演算部6−3−2Cは、位置
誤差フィードバック増幅器と、速度フィードバック増幅
器と、外乱量フィードフォワ−ド増幅器と、を有する。
位置誤差フィードバック増幅器は、ヘッド部の目標位置
と、ヘッド部の現在の最新の位置(計測位置又は推定位
置。加算器6−3−2Dの出力)との誤差信号(減算器
6−3−2Aの出力)を一定の定数Kpで増幅し、前記
誤差信号に比例した値を出力する。速度フィードバック
増幅器は、補助駆動手段推定手段6−3−2Eが出力す
る推定速度を一定の定数Kvで増幅し、前記推定速度に
比例した値を出力する。外乱量フィードフォワ−ド増幅
器は、補助駆動手段推定手段6−3−2Eが出力する推
定外乱を一定の定数Kdで増幅し、前記推定外乱に比例
した値を出力する。
The auxiliary driving means operation section 6-3-2C has a position error feedback amplifier, a speed feedback amplifier, and a disturbance amount feedforward amplifier.
The position error feedback amplifier provides an error signal (subtractor 6-3-2A) between the target position of the head unit and the current latest position (measured position or estimated position; output of the adder 6-3-2D) of the head unit. Is amplified by a constant Kp, and a value proportional to the error signal is output. The speed feedback amplifier amplifies the estimated speed output from the auxiliary driving means estimating means 6-3-2E with a constant Kv, and outputs a value proportional to the estimated speed. The disturbance amount feedforward amplifier amplifies the estimated disturbance output from the auxiliary driving means estimating means 6-3-2E with a constant Kd, and outputs a value proportional to the estimated disturbance.

【0088】補助駆動手段演算部6−3−2Cは、前記
の誤差信号(減算器6−3−2Aの出力)と、補助駆動
手段推定手段6−3−2Eが推定したヘッド速度とをフ
ィードバックし、ヘッドにかかる外乱(力外乱、位置外
乱)量をフィードフォワードすることによって制御量を
導出する。
The auxiliary driving means calculating section 6-3-2C feeds back the error signal (output of the subtractor 6-3-2A) and the head speed estimated by the auxiliary driving means estimating means 6-3-2E. Then, the control amount is derived by feed-forwarding the amount of disturbance (force disturbance, position disturbance) applied to the head.

【0089】補助駆動手段推定手段6−3−2Eは、補
助駆動手段の推定モデル(仮想モデル)である。加算器
6−3−2Dは、ヘッド部の現在の位置(ヘッド位置検
出手段6−1の出力)と、補助駆動手段推定手段6−3
−2Eが推定した補助駆動手段によるヘッド部の移動量
と、を加算する(図3参照)。当該加算結果であるヘッ
ド部の現在の最新の位置を、補助駆動手段の推定モデル
に入力する。補助駆動手段推定手段6−3−2Eは、ヘ
ッド部の現在の最新の位置(加算器6−3−2Dの出
力)と、制御信号(補助駆動手段演算部6−3−2Cの
出力)を入力し、ヘッド部の現在の最新の位置、及びヘ
ッド部の推定速度成分(補助駆動手段の仮想モデルによ
るヘッド部の速度)を推定し、その結果を、推定速度と
して、補助駆動手段演算部6−3−2Cの速度フィード
バック増幅器(ゲインKv)にフィードバックする。
The auxiliary driving means estimating means 6-3-2E is an estimation model (virtual model) of the auxiliary driving means. The adder 6-3-2D includes a current position of the head unit (output of the head position detecting unit 6-1) and an auxiliary driving unit estimating unit 6-3.
-2E is added to the estimated amount of movement of the head unit by the auxiliary driving means (see FIG. 3). The current latest position of the head unit, which is the result of the addition, is input to the estimation model of the auxiliary driving unit. The auxiliary driving unit estimating unit 6-3-2E outputs the current latest position of the head unit (the output of the adder 6-3-2D) and the control signal (the output of the auxiliary driving unit calculating unit 6-3-2C). It inputs and estimates the current latest position of the head unit and the estimated speed component of the head unit (the speed of the head unit based on the virtual model of the auxiliary drive unit), and uses the result as an estimated speed to calculate the auxiliary drive unit arithmetic unit 6 -3-2 Feed back to the speed feedback amplifier (gain Kv).

【0090】また、内部に記憶した外乱成分を出力し、
補助駆動手段演算部6−3−2Cの外乱量フィードフォ
ワード増幅器(ゲインKd)にフィードフォワードす
る。補助駆動手段推定手段6−3−2Eは、ディスクの
回転周期に同期した外乱成分と、回転周期に非同期の外
乱成分と、をそれぞれ独立に記憶する記憶装置を有して
いる。補助駆動手段推定手段6−3−2Eに記憶されて
いる外乱成分は、主要駆動手段推定手段6−3−2Eに
記憶されている外乱成分と、同一である。
Further, a disturbance component stored inside is output,
It feeds forward to the disturbance amount feedforward amplifier (gain Kd) of the auxiliary driving means calculation unit 6-3-2C. The auxiliary driving unit estimating unit 6-3-2E has a storage device that independently stores a disturbance component synchronized with the rotation cycle of the disk and a disturbance component asynchronous with the rotation cycle. The disturbance component stored in the auxiliary driving unit estimating unit 6-3-2E is the same as the disturbance component stored in the main driving unit estimating unit 6-3-2E.

【0091】[図4から図7の説明]図4から図7に、
本発明の本実施例による応答特性のシミュレーション結
果を示す。図4は、ステップ応答を示す。ヘッド部が目
標位置に収束する整定時間は、1ms強である。目標の
レベルは、1である。横軸の時間の単位は、秒(S)で
ある。図5は、クローズドループの周波数特性を示す。
上がゲイン図、下が位相図である。図6は、外乱を加え
たときの、位置誤差信号の推移を示す。位置誤差信号
は、サーボ系に4種の位置誤差要因を入力した場合の位
置誤差を示している。縦軸が位置誤差(ビット)、横軸
が時間(S)である。位置誤差50ビットがトラックピ
ッチの約10%に相当する。図7は、整定時の残留位置
誤差のヒストグラムを示す。位置誤差の3シグマは、
0.0455μmである。ヒストグラムは、図6の位置
誤差の度数分布である。縦軸が度数、横軸は位置誤差
(ビット数)である。
[Explanation of FIGS. 4 to 7] FIG. 4 to FIG.
4 shows simulation results of response characteristics according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 shows the step response. The settling time for the head section to converge to the target position is just over 1 ms. The target level is 1. The unit of time on the horizontal axis is seconds (S). FIG. 5 shows the frequency characteristics of the closed loop.
The upper diagram is a gain diagram, and the lower diagram is a phase diagram. FIG. 6 shows a transition of the position error signal when a disturbance is applied. The position error signal indicates a position error when four types of position error factors are input to the servo system. The vertical axis represents the position error (bit), and the horizontal axis represents time (S). A position error of 50 bits corresponds to about 10% of the track pitch. FIG. 7 shows a histogram of the residual position error during settling. The three sigma of position error is
0.0455 μm. The histogram is the frequency distribution of the position error in FIG. The vertical axis indicates frequency, and the horizontal axis indicates position error (bit number).

【0092】以下、シミュレーション実験の条件を記
す。 トラックピッチ:0.56μm スピンドルモータ回転数:5400rpm サーボセクタ数:223 サーボサンプリング周波数:20kHz
Hereinafter, conditions of the simulation experiment will be described. Track pitch: 0.56 μm Spindle motor rotation speed: 5400 rpm Servo sector number: 223 Servo sampling frequency: 20 kHz

【0093】 主要アクチュエータ慣性モーメント:3.25×10−6kgm 主要アクチュエータ共振:w1=100Hz/ζ=0.9 w2=2kHz/ζ=0.02 主要アクチュエータアーム長:0.0521mMain actuator inertia moment: 3.25 × 10 −6 kgm 2 Main actuator resonance: w1 = 100 Hz / ζ = 0.9 w2 = 2 kHz / ζ = 0.02 Main actuator arm length: 0.0521 m

【0094】 VCM力定数:0.0564N/A VCMドライバIC特性:0.8A/214ビット 主要アクチュエータコントローラ設計極:w1=500Hz/ζ=0.7 主要アクチュエータオブザーバ 設計極:w1=1kHz/ζ=0.7 w2=1.5kHzVCM force constant: 0.0564 N / A VCM driver IC characteristics: 0.8 A / 2 14 bits Main actuator controller design pole: w1 = 500 Hz / ζ = 0.7 Main actuator observer design pole: w1 = 1 kHz / ζ = 0.7 w2 = 1.5kHz

【0095】 マイクロアクチュエータ特性:13nm/V マイクロアクチュエータドライバIC特性:30V/214ビット マイクロアクチュエータ質量:1mg マイクロアクチュエータ共振:w1=500Hz/ζ=0.05 w2=8kHz/ζ=0.05 マイクロアクチュエータコントローラ設計極:w1=2kHz/ζ=0.7 マイクロアクチュエータオブザーバ 設計極:w1=4kHz/ζ=0.7 w2=6kHzMicroactuator characteristics: 13 nm / V Microactuator driver IC characteristics: 30 V / 2 14 bits Microactuator mass: 1 mg Microactuator resonance: w1 = 500 Hz / ζ = 0.05 w2 = 8 kHz / ζ = 0.05 Microactuator Controller design pole: w1 = 2 kHz / ζ = 0.7 Micro actuator observer Design pole: w1 = 4 kHz / ζ = 0.7 w2 = 6 kHz

【0096】 AD変換ビット数:8ビット DA変換ビット数:14ビット 位置検出特性:512ビット/トラックピッチ 位置誤差評価用入力外乱:1:ディスク振動(回転同期成分)の位置外乱成分 2:ディスク振動(回転非同期成分)の位置外乱成分 3:電気系ノイズの位置外乱成分 4:力外乱成分A / D conversion bit number: 8 bits D / A conversion bit number: 14 bits Position detection characteristics: 512 bits / track pitch Input disturbance for position error evaluation 1: Position disturbance component of disk vibration (rotation synchronization component) 2: Disk vibration (Rotation asynchronous component) position disturbance component 3: Position disturbance component of electrical noise 4: Force disturbance component

【0097】高密度記録のディスク装置のトラックピッ
チは非常に狭いため、主要駆動手段(ボイスコイルモー
タ)によるヘッド部の移動量を検出する第1の相対位置
検出手段の(例えば、実施例1では、エンコーダであ
る。)検出精度は、低い。そのため、従来、高密度記録
のディスク装置においては、エンコーダ等の相対位置検
出手段は、制御の高速化、又は高精度化には役に立たな
いと考えられてきた。従って、特に高速化と高精度化を
追求するためのピギーバックアクチュエータと、精度の
低いボイスコイル用エンコーダとは、従来は、それぞれ
まったく別の用途に使用されるものであると、考えられ
ていた。そのため、従来の高密度のディスク装置におい
ては、ボイスコイルモータは、一般に、エンコーダを具
備していない。
Since the track pitch of a disk device for high-density recording is very narrow, the first relative position detecting means for detecting the amount of movement of the head unit by the main driving means (voice coil motor) (for example, in the first embodiment, , Encoder.) The detection accuracy is low. For this reason, it has conventionally been considered that in a disk device for high-density recording, a relative position detecting means such as an encoder is not useful for speeding up control or increasing accuracy. Therefore, in particular, the piggyback actuator for pursuing higher speed and higher accuracy and the low-accuracy encoder for the voice coil were conventionally considered to be used for completely different purposes. . Therefore, in a conventional high-density disk device, the voice coil motor generally does not include an encoder.

【0098】本発明の発明者は、従来のピギーバックア
クチュエータの性能が、マイクロアクチュエータ単体の
性能と比べて、大きく劣化する原因を追求した。その結
果、従来のピギーバックアクチュエータの性能の劣化の
原因が、主要駆動手段の制御と、補助駆動手段の制御と
が、相互に相乗効果を挙げるばかりでなく、実際には、
逆に相互に干渉し合っていることを発見した。つまり、
上述のように、主要駆動手段が補助駆動手段に振られ、
その結果、今度は逆に補助駆動手段が主要駆動手段に相
手に振られる現象が起きている。
The inventor of the present invention has sought to find the cause of the deterioration of the performance of the conventional piggyback actuator as compared with the performance of the microactuator alone. As a result, the cause of the deterioration of the performance of the conventional piggyback actuator is that the control of the main drive unit and the control of the auxiliary drive unit not only have a synergistic effect with each other, but in fact,
On the contrary, they discovered that they interfered with each other. That is,
As described above, the main driving means is swung to the auxiliary driving means,
As a result, a phenomenon occurs in which the auxiliary driving means is swung to the main driving means.

【0099】そこで、本発明は、主要駆動手段によるヘ
ッド部の移動量と、補助駆動手段によるヘッド部の移動
量と、を識別するすることにより、主要駆動手段の制御
が、補助駆動手段の制御により干渉されないようにして
いる。これにより、マイクロアクチュエータ単体の性能
に迫る、ピギーバックアクチュエータの性能を達成する
ことが出来た。また、主要駆動手段の制御と、補助駆動
手段の制御とを分けることにより、主要駆動手段による
ヘッド部の相対的な移動量を検出し、または推定し、当
該検出又は推定した主要駆動手段によるヘッド部の相対
的な移動量を、主要駆動手段の制御に入力することによ
り、主要駆動手段の制御性能の向上、ひいては、ピギー
バックアクチュエータ全体の制御性能の向上を実現する
ことが出来る。補助駆動手段の制御が、主要駆動手段の
制御により干渉されないようにすることも、望ましい。
本実施例においては、主要駆動手段の応答が補助駆動手
段の応答に較べて遅いため、補助駆動手段の制御が、主
要駆動手段の制御によりあまり影響を受けない。そのた
め、直接的には、補助駆動手段の制御部が主要駆動手段
の制御部に干渉されないようには、していない。ただ
し、主要駆動手段が補助駆動手段により振られることを
防止することにより、その結果として、補助駆動手段が
主要駆動手段に振られることも、防止している。しか
し、主要駆動手段の応答が補助駆動手段の応答に比較的
近い速さを有する場合は、補助駆動手段の制御を、主要
駆動手段の制御により干渉されないようにすることによ
り、制御系の性能向上が得られる。
Therefore, the present invention distinguishes between the amount of movement of the head unit by the main driving unit and the amount of movement of the head unit by the auxiliary driving unit, so that the control of the main driving unit can be controlled by the control of the auxiliary driving unit. To prevent interference. As a result, the performance of the piggyback actuator approaching the performance of the microactuator alone could be achieved. Further, by separating the control of the main drive unit and the control of the auxiliary drive unit, the relative movement amount of the head unit by the main drive unit is detected or estimated, and the head detected by the detected or estimated main drive unit is used. By inputting the relative movement amount of the unit into the control of the main driving means, it is possible to improve the control performance of the main driving means and, consequently, the control performance of the entire piggyback actuator. It is also desirable that the control of the auxiliary drive is not interfered with by the control of the main drive.
In this embodiment, since the response of the main driving unit is slower than the response of the auxiliary driving unit, the control of the auxiliary driving unit is not significantly affected by the control of the main driving unit. Therefore, the control unit of the auxiliary driving unit is not directly prevented from being interfered by the control unit of the main driving unit. However, by preventing the main driving unit from being swung by the auxiliary driving unit, the auxiliary driving unit is also prevented from being swung by the main driving unit. However, when the response of the main drive unit has a speed relatively close to the response of the auxiliary drive unit, the control of the auxiliary drive unit is prevented from being interfered by the control of the main drive unit, thereby improving the performance of the control system. Is obtained.

【0100】定量比較をするために、整定時の残留位置
誤差のヒストグラムを比較する。上述のように、従来例
1又は従来例3の制御方式による位置誤差の3シグマ
は、0.0952μm(図37)であり、従来例2の制
御方式による位置誤差の3シグマは、0.0628μm
(図41)であった。ボイスコイル用エンコーダの精度
が低いにもかかわらず、本発明の実施例1の位置誤差の
3シグマは、0.0455μm(図7)である。この位
置誤差は、従来例の制御方式の性能を上回るだけでな
く、マイクロアクチェータ単体の位置誤差の3シグマで
ある、0.0415μm(図33)に迫る値である。ス
テップ応答の整定時間も、本発明の実施例は、1ms強
で整定しており(図4)、従来例1又は従来例3の制御
方式による整定時間4ms(図34)より大幅に改善さ
れており、従来例2の制御方式と較べても、同レベルで
ある。
For quantitative comparison, the histograms of the residual position errors at the time of settling are compared. As described above, the three sigma of the position error by the control method of Conventional Example 1 or Conventional Example 3 is 0.0952 μm (FIG. 37), and the three sigma of the position error by the control method of Conventional Example 2 is 0.0628 μm.
(FIG. 41). Although the accuracy of the voice coil encoder is low, the three sigma of the position error of the first embodiment of the present invention is 0.0455 μm (FIG. 7). This position error not only exceeds the performance of the conventional control method, but also approaches 0.0415 μm (FIG. 33), which is 3 sigma of the position error of the microactuator alone. In the embodiment of the present invention, the settling time of the step response is set at slightly more than 1 ms (FIG. 4), which is greatly improved from the settling time of 4 ms (FIG. 34) according to the control method of Conventional Example 1 or Conventional Example 3. Therefore, it is at the same level as compared with the control method of the conventional example 2.

【0101】このことにより、従来のピギーバックアク
チュエータの性能が、マイクロアクチュエータ単体の性
能と比べて、大きく劣化する原因が、主要駆動手段と補
助駆動手段とが、相互に干渉し合っているためであると
いう、本発明の発明者の分析が、正しいことが裏付けら
れた。また、将来、マイクロアクチェータ単体の性能が
向上した場合、従来の制御方式では、主要駆動手段と補
助駆動手段との相互干渉により、ディスク装置全体の制
御性能はあまり向上しそうにないが、本発明によるディ
スク装置においては、マイクロアクチェータ単体の性能
の向上がそのまま、ディスク装置全体の制御性能の向上
に結びつくと考えられる。
As a result, the performance of the conventional piggyback actuator is greatly deteriorated as compared with the performance of the microactuator alone because the main driving means and the auxiliary driving means interfere with each other. That is, the analysis of the inventor of the present invention proved to be correct. Further, in the case where the performance of the microactuator alone is improved in the future, the control performance of the entire disk device is not likely to be much improved by the conventional control method due to mutual interference between the main drive unit and the auxiliary drive unit. In the disk device, it is considered that the improvement of the performance of the microactuator alone leads directly to the improvement of the control performance of the entire disk device.

【0102】上述のように、補助駆動手段がない場合の
ヘッド部の位置を目標位置に近づけるように、主要駆動
手段を制御しているため、補助駆動手段である圧電素子
等が動作範囲の中心付近で制御駆動される。これによ
り、圧電素子を過大に駆動することによる経時変化やヒ
ステリシスの影響が抑えられる。本実施例によれば、ピ
ギーバックサーボ系によって、位置決め誤差を小さくし
て、高速高精度にヘッド部の位置決めすることが可能と
なる。
As described above, since the main driving means is controlled so that the position of the head portion when there is no auxiliary driving means is close to the target position, the piezoelectric element or the like as the auxiliary driving means is at the center of the operating range. Controlled and driven nearby. As a result, the effects of hysteresis and aging due to excessive driving of the piezoelectric element can be suppressed. According to this embodiment, the positioning error of the head section can be reduced at high speed and with high accuracy by the piggyback servo system.

【0103】本発明において、主要駆動手段(ボイスコ
イルモータ)によるヘッド部の移動量を検出又は推定す
る第1の相対位置検出手段(実施例1では、エンコー
ダ)を設ける目的は、主要駆動手段単体の制御性能(高
速性と高精度性等)の向上を図るものではない。本発明
において、第1の相対位置検出手段を設ける目的は、ヘ
ッド部の移動量から、主要駆動手段によるヘッド部の移
動量と、補助駆動手段によるヘッド部の移動量とを分
離、識別するためである。これにより、主要駆動手段の
制御と、補助駆動手段の制御とを、相互に非干渉にして
いる。
In the present invention, the purpose of providing the first relative position detecting means (the encoder in the first embodiment) for detecting or estimating the moving amount of the head unit by the main driving means (voice coil motor) is to use the main driving means alone. It does not aim to improve the control performance (high speed and high accuracy, etc.) of the. In the present invention, the purpose of providing the first relative position detecting means is to separate and identify the moving amount of the head unit by the main driving unit and the moving amount of the head unit by the auxiliary driving unit from the moving amount of the head unit. It is. Thus, the control of the main drive unit and the control of the auxiliary drive unit are mutually non-interfering.

【0104】請求項7の記載における「干渉されない」
という用語の意味は、補助駆動手段によるヘッド部の移
動量や、補助駆動手段によるヘッド部の速度等が、主要
駆動手段の制御信号に与える影響を、排除していること
である。同様に、請求項8の記載における「干渉されな
い」という用語の意味は、主要駆動手段によるヘッド部
の移動量や、主要駆動手段によるヘッド部の速度等が、
補助駆動手段の制御信号に与える影響を、排除している
ことである。
"No interference" according to claim 7
The meaning of the term is that the influence of the amount of movement of the head unit by the auxiliary driving unit, the speed of the head unit by the auxiliary driving unit, etc. on the control signal of the main driving unit is excluded. Similarly, the meaning of the term “not interfered” in claim 8 means that the amount of movement of the head unit by the main driving unit, the speed of the head unit by the main driving unit, and the like.
That is, the effect on the control signal of the auxiliary driving means is eliminated.

【0105】「干渉されない」とは、発明の概念上、干
渉を排除する意味である。理想的ではない移動量の計測
や推定を行う、現実の製品においては、干渉を皆無にす
ることは出来ない。しかし、理想的ではない移動量の計
測や推定であっても、上記のように、従来に較べて大幅
な性能向上が得られたことに注意すべきである。従っ
て、現実に干渉が残存していても、請求項の記載を満た
す発明は、本発明の技術的範囲に含まれる。
The term “not interfered” means that interference is eliminated in the concept of the present invention. In an actual product that measures and estimates a non-ideal movement amount, interference cannot be completely eliminated. However, it should be noted that even in the case of measurement and estimation of a non-ideal movement amount, as described above, a significant improvement in performance has been obtained as compared with the related art. Therefore, an invention that satisfies the claims even if interference actually remains is included in the technical scope of the present invention.

【0106】従来のピギーバックアクチュエータを用い
たディスク装置においては、移動量全体を、主要駆動手
段によるヘッド部の移動量なのか、補助駆動手段による
ヘッド部の移動量なのかを明確に弁別せずに、制御入力
信号として取りこんでいたため、補助駆動手段によるヘ
ッド部の駆動により主要駆動手段の制御が振られ、主要
駆動手段によるヘッド部の駆動により補助駆動手段の制
御が振られていた。そのために、ピギーバックアクチェ
ータの性能が、マイクロアクチュエータ単体の性能と比
べて、劣るという、問題があった。本発明は、主要駆動
手段の制御と、補助駆動手段の制御とを、相互干渉のな
い制御にすることによって、性能向上を実現した。
In a conventional disk drive using a piggyback actuator, the entire moving amount is not clearly discriminated as to whether it is the moving amount of the head by the main driving means or the moving amount of the head by the auxiliary driving means. In addition, since the control input signal is taken in, the control of the main drive unit is controlled by the driving of the head unit by the auxiliary drive unit, and the control of the auxiliary drive unit is controlled by the drive of the head unit by the main drive unit. Therefore, there is a problem that the performance of the piggyback actuator is inferior to the performance of the microactuator alone. According to the present invention, the control of the main drive unit and the control of the auxiliary drive unit are controlled without mutual interference, thereby improving the performance.

【0107】以上のように、本発明は、主要駆動手段と
補助駆動手段との間の干渉をなくすことが出来るという
作用を有する。これにより、従来のように、主要駆動手
段が、補助駆動手段による干渉を受けて、マイクロアク
チュエータ単体と比べ、ピギーバックアクチュエータの
性能が大きく劣化するとともに、位置誤差抑制特性も劣
化し、ピギーバックアクチュエータの効果を十分に引き
出すことができないという問題を解決できる。本発明
は、整定時間が短く、整定時の残留位置誤差が小さいデ
ィスク装置が得られるという作用を有する。従って、ひ
いては、高記録密度のディスク装置が、得られるという
作用を有する。
As described above, the present invention has the effect of eliminating interference between the main driving means and the auxiliary driving means. As a result, the performance of the piggyback actuator is greatly degraded as compared with the microactuator alone, and the position error suppression characteristic is also deteriorated. Can be solved. The present invention has an effect that a disk device having a short settling time and a small residual position error at the time of settling can be obtained. Accordingly, a disk device having a high recording density can be obtained.

【0108】《実施例2》本発明の実施例2の磁気ディ
スク装置について、図8〜図13を用いて説明する。 [図8の説明]図8は、本発明の第2の実施例である磁
気ディスク装置の概略構成図である。1は磁気ディス
ク、2は複合型磁気ヘッド、3は磁気ヘッドスライダ、
4はヘッド部支持機構部、5はヘッド部支持機構部の回
転軸、6は制御部、5−1は主要駆動手段であるボイス
コイルモータ(VCM)、5−2は補助駆動手段、6−
1はヘッド位置検出手段、6−5は相対位置演算部、6
−3−1は主要駆動手段制御部、6−3−2は補助駆動
手段制御部、6−4−1は主要駆動手段駆動部、6−4
−2は補助駆動手段駆動部である。第1の実施例は、主
要駆動手段による移動量を、エンコーダを用いて計測し
ているが、第2の実施例は、主要駆動手段による移動量
を計測する手段、主要駆動手段推定手段(推定モデ
ル)、及び補助駆動手段推定手段(推定モデル)を、具
備していない。相対位置演算部6−5が、主要駆動手段
によるヘッド部の移動量を推定する。
Embodiment 2 A magnetic disk drive according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. [Explanation of FIG. 8] FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a magnetic disk drive according to a second embodiment of the present invention. 1 is a magnetic disk, 2 is a composite magnetic head, 3 is a magnetic head slider,
4 is a head support mechanism, 5 is a rotating shaft of the head support mechanism, 6 is a control unit, 5-1 is a voice coil motor (VCM) as a main drive unit, 5-2 is an auxiliary drive unit, 6-
1 is a head position detector, 6-5 is a relative position calculator, 6
-3-1 is a main drive unit control unit, 6-3-2 is an auxiliary drive unit control unit, 6-4-1 is a main drive unit drive unit, 6-4
Reference numeral -2 denotes an auxiliary driving unit driving unit. In the first embodiment, the amount of movement by the main drive unit is measured using an encoder, but in the second embodiment, the unit for measuring the amount of movement by the main drive unit, the main drive unit estimation unit (estimation unit) Model) and auxiliary driving means estimating means (estimating model). The relative position calculation unit 6-5 estimates the amount of movement of the head unit by the main drive unit.

【0109】[図9の説明]図9は、図8のサーボ系の
ブロック図である。実施例2の磁気ディスク装置におけ
るサーボシステムの動作シーケンスを説明する。相対位
置演算部6−5は、主要駆動手段の制御量(主要駆動手
段演算部6−3−1Cの出力)、補助駆動手段の制御量
(補助駆動手段演算部6−3−2Cの出力)及び、ヘッ
ド部の現在の位置(ヘッド位置検出手段6−1の出力)
を入力し、主要駆動手段によるヘッド部の移動量を出力
する。出力された主要駆動手段によるヘッド部の移動量
は、実施例1と同様に、減算器6−3−1Aに入力され
る。1組の状態方程式6−5Aは、主要駆動手段と、補
助駆動手段を含む制御系の状態方程式である。状態方程
式6−5Aは、主要駆動手段の制御量(主要駆動手段演
算部6−3−1Cの出力)、補助駆動手段の制御量(補
助駆動手段演算部6−3−2Cの出力)及び、ヘッド部
の現在の位置(ヘッド位置検出手段6−1の出力)を入
力し、主要駆動手段によるヘッド部の移動量と、補助駆
動手段によるヘッド部の移動量と、を出力する。
[Description of FIG. 9] FIG. 9 is a block diagram of the servo system of FIG. An operation sequence of the servo system in the magnetic disk device according to the second embodiment will be described. The relative position calculation unit 6-5 includes a control amount of the main drive unit (output of the main drive unit calculation unit 6-3-1C) and a control amount of the auxiliary drive unit (output of the auxiliary drive unit calculation unit 6-3-2C). And the current position of the head section (output of the head position detecting means 6-1)
And outputs the amount of movement of the head unit by the main drive means. The output movement amount of the head unit by the main drive unit is input to the subtractor 6-3-1A as in the first embodiment. One set of state equations 6-5A is a state equation of the control system including the main drive unit and the auxiliary drive unit. The state equation 6-5A includes a control amount of the main driving unit (output of the main driving unit operation unit 6-3-1C), a control amount of the auxiliary driving unit (output of the auxiliary driving unit operation unit 6-3-2C), and The current position of the head unit (output of the head position detection unit 6-1) is input, and the movement amount of the head unit by the main driving unit and the movement amount of the head unit by the auxiliary driving unit are output.

【0110】減算器6−5Bは、ヘッド部の現在の位置
(ヘッド位置検出手段6−1の出力)から、補助駆動手
段によるヘッド部の移動量を差し引き、差し引いた結果
(マイクロアクチュエータがない場合のヘッド部の現在
の位置)を出力する。実施例2の減算器6−5Bは、実
施例1の減算器6−3−2Bと、同じ役割をする。従っ
て、減算器6−5Bの動作については、実施例1におけ
る、減算器6−3−2Bの動作の説明を参照してほし
い。加算器6−5Cは、マイクロアクチュエータがない
場合のヘッド部の現在の位置(減算器6−5Bの出力)
と、主要駆動手段によるヘッド部の移動量と、を加算
し、当該加算結果(マイクロアクチュエータの駆動範囲
の中心点の最新の現在の位置)を、出力する。実施例2
の加算器6−5Cは、実施例1の加算器6−3−1D
と、同じ役割をする。従って、加算器6−5Cの動作に
ついては、実施例1における、加算器6−3−1Dの動
作の説明を参照してほしい。その他の点では、実施例2
は実施例1と同じである。図3(実施例1)と図9(実
施例2)では、同じブロックには、同じ符号を付与して
いる。実施例1と同じブロックに付いては、図3、図1
6及び図17の説明の項において既に説明をしている。
The subtractor 6-5B subtracts the amount of movement of the head unit by the auxiliary driving unit from the current position of the head unit (output of the head position detection unit 6-1), and subtracts the result (when there is no microactuator). (The current position of the head section). The subtractor 6-5B of the second embodiment plays the same role as the subtractor 6-3-2B of the first embodiment. Therefore, for the operation of the subtractor 6-5B, see the description of the operation of the subtractor 6-3-2B in the first embodiment. Adder 6-5C is the current position of the head unit when there is no microactuator (output of subtractor 6-5B)
And the amount of movement of the head unit by the main drive means, and outputs the result of the addition (the latest current position of the center point of the drive range of the microactuator). Example 2
Is the adder 6-3-1D of the first embodiment.
And play the same role. Therefore, for the operation of the adder 6-5C, see the description of the operation of the adder 6-3-1D in the first embodiment. Otherwise, Example 2
Is the same as in the first embodiment. In FIG. 3 (Embodiment 1) and FIG. 9 (Embodiment 2), the same reference numerals are assigned to the same blocks. The same blocks as in the first embodiment are shown in FIGS.
6 and the description section in FIG.

【0111】本発明の他の実施例においては、再生ヘッ
ドが読み込んだ現在のヘッド部の位置の移動量から、補
助駆動手段によるヘッド部の移動量を差し引いて、主要
駆動手段によるヘッド部の移動量を求める。具体的に
は、第1の時刻における、再生ヘッドが読み込んだ現在
のヘッド部の位置P1と、補助駆動手段によるヘッド部
の移動量Ps1を記憶する。次ぎに、第2の時刻におけ
る、再生ヘッドが読み込んだ現在のヘッド部の位置P2
と、補助駆動手段によるヘッド部の移動量Ps2を記憶
する。所要駆動手段よるヘッド部の移動量は、(P2−
P1)−(Ps2−Ps1)であると推定する。この推
定の移動量に基づいて、主要駆動手段を制御する。
In another embodiment of the present invention, the moving amount of the head unit by the auxiliary driving means is subtracted from the moving amount of the current head unit position read by the reproducing head, and the moving of the head unit by the main driving means is performed. Find the quantity. Specifically, at the first time, the current position P1 of the head section read by the reproducing head and the movement amount Ps1 of the head section by the auxiliary driving means are stored. Next, the current position P2 of the head portion read by the reproducing head at the second time
And the movement amount Ps2 of the head unit by the auxiliary driving means. The amount of movement of the head by the required driving means is (P2-
P1)-(Ps2-Ps1). The main driving means is controlled based on the estimated movement amount.

【0112】[図10から図13の説明]図10から図
13に、本発明の本実施例による応答特性のシミュレー
ション結果を示す。図10は、ステップ応答を示す。ヘ
ッド部が目標位置に収束する整定時間は、1ms強であ
る。目標のレベルは、1である。横軸の時間の単位は、
秒(S)である。図11は、クローズドループの周波数
特性を示す。上がゲイン図、下が位相図である。図12
は、外乱を加えたときの、位置誤差信号の推移を示す。
位置誤差信号は、サーボ系に4種の位置誤差要因を入力
した場合の位置誤差を示している。縦軸が位置誤差(ビ
ット)、横軸が時間(msec)である。位置誤差50
ビットがトラックピッチの約10%に相当する。図13
は、整定時の残留位置誤差のヒストグラムを示す。位置
誤差の3シグマは、0.0465μmである。ヒストグ
ラムは、図12の位置誤差の度数分布である。縦軸が度
数、横軸は位置誤差(ビット数)である。
[Description of FIGS. 10 to 13] FIGS. 10 to 13 show simulation results of response characteristics according to this embodiment of the present invention. FIG. 10 shows the step response. The settling time for the head section to converge to the target position is just over 1 ms. The target level is 1. The unit of time on the horizontal axis is
Seconds (S). FIG. 11 shows the frequency characteristics of the closed loop. The upper diagram is a gain diagram, and the lower diagram is a phase diagram. FIG.
Shows the transition of the position error signal when a disturbance is applied.
The position error signal indicates a position error when four types of position error factors are input to the servo system. The vertical axis represents the position error (bit), and the horizontal axis represents time (msec). Position error 50
Bits correspond to about 10% of the track pitch. FIG.
Shows a histogram of the residual position error at the time of settling. The three sigma of the position error is 0.0465 μm. The histogram is a frequency distribution of the position error in FIG. The vertical axis indicates frequency, and the horizontal axis indicates position error (bit number).

【0113】実施例1と同様、実施例2により、従来例
の較べて、大幅な性能向上が得られた。定量比較をする
ために、整定時の残留位置誤差のヒストグラムを比較す
る。上述のように、従来例1又は従来例3の制御方式に
よる位置誤差の3シグマは、0.0952μm(図3
7)であり、従来例2の制御方式による位置誤差の3シ
グマは、0.0628μm(図41)であった。主要駆
動手段によるヘッド部の移動量は推定値であるにもかか
わらず、本発明の実施例2の位置誤差の3シグマは、
0.0465μm(図13)である。この位置誤差は、
従来例の制御方式の性能を上回るだけでなく、マイクロ
アクチェータ単体の位置誤差の3シグマである、0.0
415μm(図33)に迫る値である。ステップ応答の
整定時間も、本発明の実施例は、1ms強で整定してお
り(図4)、従来例1又は従来例3の制御方式による整
定時間4ms(図34)より大幅に改善されており、従
来例2の制御方式と較べても、同レベルである。
As in the case of the first embodiment, the performance of the second embodiment is significantly improved as compared with the conventional example. In order to make a quantitative comparison, histograms of residual position errors at the time of settling are compared. As described above, the three sigma of the position error by the control method of Conventional Example 1 or Conventional Example 3 is 0.0952 μm (FIG. 3).
7), and the three sigma of the position error by the control method of Conventional Example 2 was 0.0628 μm (FIG. 41). Although the amount of movement of the head unit by the main driving unit is an estimated value, the three sigma of the position error of the second embodiment of the present invention is as follows.
0.0465 μm (FIG. 13). This position error is
In addition to exceeding the performance of the conventional control method, the position error of the microactuator alone is 3 sigma, 0.0
This is a value approaching 415 μm (FIG. 33). In the embodiment of the present invention, the settling time of the step response is set at slightly more than 1 ms (FIG. 4), which is greatly improved from the settling time of 4 ms (FIG. 34) according to the control method of Conventional Example 1 or Conventional Example 3. Therefore, it is at the same level as compared with the control method of the conventional example 2.

【0114】又、残留位置誤差が少ないということは、
補助駆動手段に圧電素子等を使用する場合、当該圧電素
子が動作範囲の中心付近で制御駆動されることになるた
め、圧電素子を過大に駆動することによる経時変化やヒ
ステリシスの影響を抑えることが出来る。以上のよう
に、本実施例によれば、ピギーバックサーボ系によっ
て、位置決め誤差を小さくして、高速高精度にヘッド部
の位置決めすることが可能となる。なお、実施例2の相
対位置演算部6−5が推定する、主要駆動手段によるヘ
ッド部の移動量の推定値は、実施例1のエンコーダの計
測値に較べて、精度が劣るため、本発明の実施例2の位
置誤差の3シグマは、本発明の実施例1の位置誤差の3
シグマより、わずかに悪くなっている。シミュレーショ
ンにおいて、実施例1の図4から図7と、実施例2の図
10から図13は、非常に良く似ている。実施例2の主
要駆動手段による移動量の推定精度が、かなり高いため
である。主要駆動手段による移動量の推定精度が、実施
例2よりもっと悪くなれば、図の差異は、拡大する。
The fact that the residual position error is small means that
When a piezoelectric element or the like is used as the auxiliary driving means, the piezoelectric element is controlled and driven in the vicinity of the center of the operation range, so that it is possible to suppress the influence of a temporal change and hysteresis caused by driving the piezoelectric element excessively. I can do it. As described above, according to the present embodiment, the positioning error of the head portion can be reduced by the piggyback servo system, and the head portion can be positioned with high speed and high accuracy. Note that the estimated value of the moving amount of the head unit by the main drive unit, which is estimated by the relative position calculation unit 6-5 of the second embodiment, is inferior in accuracy to the measured value of the encoder of the first embodiment. 3 sigma of the position error of the second embodiment of the present invention is 3 sigma of the position error of the first embodiment of the present invention.
Slightly worse than Sigma. In the simulation, FIGS. 4 to 7 of the first embodiment and FIGS. 10 to 13 of the second embodiment are very similar. This is because the estimation accuracy of the movement amount by the main drive unit of the second embodiment is considerably high. If the accuracy of estimating the movement amount by the main driving means becomes worse than in the second embodiment, the difference in the figure will be enlarged.

【0115】《実施例3》本発明の実施例3の補助駆動
手段変位量推定器について、図14を用いて説明する。 [図14の説明]図14は、本発明の第3の実施例であ
る補助駆動手段変位量推定器及びその周辺部の概略構成
図である。第3の実施例は、補助駆動手段によるヘッド
部の移動量の高精度の推定を実現する。実施例3の補助
駆動手段変位量推定器の主要部は、補助駆動手段推定手
段6−3−2E(図3)に含まれる。例えば、図2の構
成(圧電素子の変位を検出する圧電素子を有する)と、
補助駆動手段変位量検出部6−2−2(図1)と、を具
備するディスク装置においては、補助駆動手段によるヘ
ッド部の変位量を実際に検出することが出来るため、補
助駆動手段変位量推定器は不要である。しかし、多くの
ディスク装置は、補助駆動手段によるヘッド部の実際の
変位量を計測する検出器を具備しておらず、補助駆動手
段によるヘッド部の変位量(移動量)を推定することに
より、当該変位量(移動量)を得ている。
<< Embodiment 3 >> An auxiliary drive means displacement amount estimator according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. [Explanation of FIG. 14] FIG. 14 is a schematic configuration diagram of an auxiliary drive means displacement amount estimator and its peripheral portion according to a third embodiment of the present invention. The third embodiment realizes highly accurate estimation of the moving amount of the head unit by the auxiliary driving unit. The main part of the auxiliary driving means displacement amount estimator of the third embodiment is included in the auxiliary driving means estimating means 6-3-2E (FIG. 3). For example, with the configuration of FIG. 2 (having a piezoelectric element for detecting displacement of the piezoelectric element),
In the disk drive including the auxiliary driving means displacement amount detecting unit 6-2-2 (FIG. 1), the displacement of the head unit by the auxiliary driving means can be actually detected. No estimator is required. However, many disk devices do not include a detector for measuring the actual displacement of the head unit by the auxiliary driving unit, and estimate the displacement (movement amount) of the head unit by the auxiliary driving unit. The displacement amount (movement amount) is obtained.

【0116】例えば、補助駆動手段に、圧電素子を使用
する場合、圧電素子は、印可する電圧と一定の関係を有
する変位を生じる。そこで、最も簡単かつ一般的な補助
駆動手段変位量推定器は、補助駆動手段制御部6−3−
2が出力する制御信号(補助駆動手段駆動部6−4−2
の入力信号)に応じて、一定のヘッド部の変位が発生す
ると推定する。本発明の請求項1等の発明を実施する場
合に、上記の、一般的な補助駆動手段変位量推定器を使
用することが出来る。しかし、補助駆動手段5−2によ
るヘッド部の移動量の推定精度が高い補助駆動手段変位
量推定器を設けることにより、より高速で、残留誤差の
少ない制御部を有するディスク装置を実現できる。そこ
で、実施例3(図14)に示す発明は、請求項1等の発
明の下位概念の発明を構成する。
For example, when a piezoelectric element is used for the auxiliary driving means, the piezoelectric element generates a displacement having a certain relationship with the applied voltage. Therefore, the simplest and most common auxiliary drive means displacement amount estimator is an auxiliary drive means control unit 6-3-3.
2 outputs a control signal (auxiliary driving means driving unit 6-4-2).
It is presumed that a certain displacement of the head portion occurs in accordance with the input signal of the above. When carrying out the invention of claim 1 of the present invention, the above-mentioned general auxiliary drive means displacement amount estimator can be used. However, by providing the auxiliary drive means displacement amount estimator having high accuracy in estimating the movement amount of the head unit by the auxiliary drive means 5-2, it is possible to realize a disk device having a control unit with higher speed and less residual error. Thus, the invention shown in the third embodiment (FIG. 14) constitutes a lower concept invention of the invention as claimed in claim 1 or the like.

【0117】図14において、実施例3の補助駆動手段
変位量推定器は、入出力インターフェース6−7−1
と、記憶装置6−7−2と、スイッチ6−7−3から構
成される。外部コンピュータ6−7−4は、工場に設備
されたコンピュータであり、ディスク装置には含まれな
くてもよいし、後述のように、ディスク装置に含まれて
もよい。実施例3は、ディスク装置の補助駆動手段であ
る圧電素子による変位量を、ディスク装置1台ずつ工場
で測定し、測定データを当該ディスク装置内部の記憶装
置6−7−2に記憶させる。圧電素子は、一定の電圧を
印可しても、素子ごとに変位量のばらつきが大きい。そ
こで、本発明は、素子ごとに変位量を測定し、測定した
変位量を、ディスク装置内部の記憶装置6−7−2に記
憶することにより、素子のばらつきによる制御性能の劣
化を防止している。
In FIG. 14, the displacement estimator of the auxiliary driving means according to the third embodiment has an input / output interface 6-7-1.
, A storage device 6-7-2, and a switch 6-7-3. The external computer 6-7-4 is a computer installed in a factory, and may not be included in the disk device, or may be included in the disk device as described later. In the third embodiment, the amount of displacement caused by the piezoelectric element, which is an auxiliary drive unit of the disk device, is measured one by one at the factory, and the measured data is stored in the storage device 6-7-2 inside the disk device. Even when a constant voltage is applied to a piezoelectric element, the amount of displacement of each element varies greatly. Therefore, the present invention prevents the deterioration of control performance due to the variation of the elements by measuring the amount of displacement for each element and storing the measured amount of displacement in the storage device 6-7-2 inside the disk device. I have.

【0118】本発明の実施例3に係るディスク装置は、
工場の製造工程において、入出力インターフェース6−
7−1を通じて、外部コンピュータ6−7−4と接続さ
れる。外部コンピュータ6−7−4と入出力インターフ
ェース6−7−1とのインターフェースは、双方向性の
ものではあるが、主要な信号は、外部コンピュータ6−
7−4から、入出力インターフェース6−7−1に送ら
れる。スイッチ6−7−3は、外部コンピュータ6−7
−4からの特別な指令がない、限り実線の側に接続され
ている。外部コンピュータ6−7−4は、入出力インタ
ーフェース6−7−1を通じてスイッチ6−7−3に指
令を送り、スイッチ6−7−4を破線の側に接続する。
次ぎに、外部コンピュータ6−7−4は、入出力インタ
ーフェース6−7−1と、スイッチ6−7−3の破線の
接続とを通じて外部制御信号(既知の値である。)を送
り、補助駆動手段駆動部6−4−2(補助駆動手段5−
2)を駆動する。
The disk device according to the third embodiment of the present invention
Input / output interface 6-
It is connected to an external computer 6-7-4 through 7-1. The interface between the external computer 6-7-4 and the input / output interface 6-7-1 is bidirectional, but the main signals are transmitted from the external computer 6-7-4.
7-4 to the input / output interface 6-7-1. The switch 6-7-3 is connected to an external computer 6-7.
As long as there is no special command from -4, it is connected as far as the solid line. The external computer 6-7-4 sends a command to the switch 6-7-3 through the input / output interface 6-7-1, and connects the switch 6-7-4 to the broken line.
Next, the external computer 6-7-4 sends an external control signal (known value) through the input / output interface 6-7-1 and the connection of the dashed line of the switch 6-7-3 to perform auxiliary driving. Means driving section 6-4-2 (auxiliary driving means 5-
Drive 2).

【0119】工場においては、ディスク装置の再生ヘッ
ドが読み取ったディスク上の位置情報(図1及び図8の
6−1の出力)を外部に取り出し、前期外部コンピュー
タ6−7−4に入力する。外部コンピュータは、前記外
部信号が0Vのときのヘッド部の位置P3(再生ヘッド
が読み取ったディスク上の位置情報)を入力、記憶し、
さらに前記外部信号を、一定の刻みで変化させながら、
そのときのディスク装置のヘッド部の位置P4(再生ヘ
ッドが読み取ったディスク上の位置情報)を測定し、入
力する。圧電素子の駆動範囲の全範囲で、測定する。外
部信号の値を0Vからプラス側の最大値に変化させ、次
ぎにマイナス側の最大値まで変化させ、再び0Vに戻し
て測定する。次ぎに、外部信号の値を0Vからマイナス
側の最大値に変化させ、次ぎにプラス側の最大値まで変
化させ、再び0Vに戻して測定する。こうして、圧電素
子のヒステリシスも含めた変位量の測定を行う。なお、
P4−P3が、当該ディスク上の位置における、当該外
部信号による変位量(移動量)である。
At the factory, the positional information on the disk (output of 6-1 in FIGS. 1 and 8) read by the reproducing head of the disk device is taken out and inputted to the external computer 6-7-4. The external computer inputs and stores the position P3 (position information on the disk read by the reproducing head) of the head unit when the external signal is 0 V,
Further, while changing the external signal at regular intervals,
The position P4 of the head unit of the disk device at that time (position information on the disk read by the reproducing head) is measured and input. The measurement is performed over the entire driving range of the piezoelectric element. The value of the external signal is changed from 0V to the maximum value on the plus side, then to the maximum value on the minus side, and returned to 0V for measurement. Next, the value of the external signal is changed from 0 V to the maximum value on the negative side, then changed to the maximum value on the positive side, and returned to 0 V for measurement. Thus, the displacement amount including the hysteresis of the piezoelectric element is measured. In addition,
P4-P3 is a displacement amount (movement amount) at the position on the disk by the external signal.

【0120】測定が終わると、外部コンピュータ6−7
−4は、マイクロアクチュエータの初期位置を中心付近
へセットする。こうして、マイクロアクチュエータがリ
ニアリティ特性の良い範囲で制御駆動されるようにす
る。外部コンピュータ6−7−4は、外部制御信号の大
きさと、対応するディスク装置のヘッド部の変位量(移
動量)を記憶する。次ぎに、外部コンピュータ6−7−
4は、入出力インターフェース6−7−1を通じて、当
該外部コンピュータが記憶した、外部制御信号の大きさ
と、対応するディスク装置のヘッド部の変位量(移動
量)との情報を、記憶装置6−7−2に入力し、記憶さ
せる。以上の処理が完了したら、外部コンピュータ6−
7−4を、入出力インターフェース6−7−1から切り
離す。スイッチ6−7−3は、実線の側の接続に切り替
わる。
When the measurement is completed, the external computer 6-7
-4 sets the initial position of the microactuator near the center. In this way, the microactuator is controlled and driven within a range with good linearity characteristics. The external computer 6-7-4 stores the magnitude of the external control signal and the corresponding displacement (movement) of the head unit of the disk drive. Next, the external computer 6-7-
4 stores, via the input / output interface 6-7-1, information on the magnitude of the external control signal and the displacement amount (movement amount) of the head unit of the corresponding disk device, stored in the external computer. Input to 7-2 and store. When the above processing is completed, the external computer 6
7-4 is disconnected from the input / output interface 6-7-1. The switch 6-7-3 switches to the connection on the solid line side.

【0121】実施例3のディスク装置の通常の動作にお
いて、補助駆動手段推定手段6−3−2Eは、補助駆動
手段演算部6−3−2Cの出力信号を入力する。補助駆
動手段推定手段6−3−2Eは、記憶装置6−7−2に
記憶されたデータを参照して、補助駆動手段演算部6−
3−2Cの出力信号に最も近い大きさの前記外部制御信
号に対応する、ディスク装置のヘッド部の変位量(移動
量)を選び、当該変位量を、実際の変位量であると推定
する。このとき、ヒステリシスも考慮する(ヒステリシ
スがあるため、変位量が増加しつつあるのか、減少しつ
つあるのか、により、推定する変位量が異なってく
る。)ことが、望ましい。
In the normal operation of the disk drive of the third embodiment, the auxiliary driving means estimating means 6-3-2E receives the output signal of the auxiliary driving means calculating section 6-3-2C. The auxiliary driving unit estimating unit 6-3-2E refers to the data stored in the storage device 6-7-2 and refers to the auxiliary driving unit calculating unit 6-
A displacement amount (movement amount) of the head unit of the disk device corresponding to the external control signal having the magnitude closest to the 3-2C output signal is selected, and the displacement amount is estimated as an actual displacement amount. At this time, it is desirable to consider the hysteresis (the estimated displacement differs depending on whether the displacement is increasing or decreasing due to the hysteresis).

【0122】又、補助駆動手段演算部6−3−2Cの出
力信号の値を挟む2つの前記外部制御信号を選び出し、
比例配分により、補助駆動手段演算部6−3−2Cの出
力信号に対応する変位量を算出し、当該変位量を、実際
の変位量であると推定することも出来る。上記の構成に
より、圧電素子のばらつきによる制御性能の劣化を防止
することが出来る。
Further, two external control signals sandwiching the value of the output signal of the auxiliary driving means calculating section 6-3-2C are selected,
By the proportional distribution, the displacement amount corresponding to the output signal of the auxiliary driving means computing unit 6-3-2C can be calculated, and the displacement amount can be estimated as the actual displacement amount. With the above configuration, it is possible to prevent the control performance from deteriorating due to variations in the piezoelectric elements.

【0123】工場において、外部のコンピュータが行っ
た上記の測定作業(キャリブレーション)を、ディスク
装置が内蔵するマイクロコンピュータに行わせることも
出来る。キャリブレーション時に、ディスク装置が内蔵
するマイクロコンピュータは、補助駆動手段によるヘッ
ド部の移動量を順次変えながら、各移動量における、ヘ
ッド部の位置情報をディスクから読み取り、ヘッド部の
変位のための印加電圧と、実際のヘッド部の変位量と、
の関係をプロットする。ヒステリシスを考慮して測定す
る点は、上述の工場で行う場合と、同じである。ディス
ク装置が内蔵するマイクロコンピュータがキャリブレー
ションを行うことにより、いつでも圧電素子の経時変化
による制御のずれを解消することが出来る。
At the factory, the above-described measurement work (calibration) performed by an external computer may be performed by a microcomputer built in the disk device. At the time of calibration, the microcomputer incorporated in the disk device reads the positional information of the head unit from the disk for each amount of movement while sequentially changing the amount of movement of the head unit by the auxiliary driving means, and applies the information for displacement of the head unit. Voltage, the actual displacement of the head,
Is plotted. The measurement in consideration of the hysteresis is the same as the case where the measurement is performed in the factory described above. By performing the calibration by the microcomputer incorporated in the disk device, it is possible to eliminate the control deviation due to the aging of the piezoelectric element at any time.

【0124】《実施例4》本発明の実施例4における磁
気ディスク装置について、図15を用いて説明する。図
15は、本発明の第4の実施例の磁気ディスク装置の概
略構成図である。1は磁気ディスク、2は複合型磁気ヘ
ッド、3は磁気ヘッドスライダ、4はヘッド部支持機構
部、5はヘッド部支持機構部の回転軸、6は制御部、5
−1は主要駆動手段であるボイスコイルモータ(VC
M)、5−2は補助駆動手段、6−1はヘッド位置検出
手段、6−5は相対位置演算部、6−3−1−aはトラ
ックフォローイング時主要駆動手段制御部、6−3−2
−aはトラックフォローイング時補助駆動手段制御部、
6−3−1−bはシークセトリング時主要駆動手段制御
部、6−3−2−bはシークセトリング時補助駆動手段
制御部、6−6は制御切換手段、6−4−1は主要駆動
手段駆動部、6−4−2は補助駆動手段駆動部である。
Embodiment 4 A magnetic disk drive according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a magnetic disk drive according to a fourth embodiment of the present invention. 1 is a magnetic disk, 2 is a composite magnetic head, 3 is a magnetic head slider, 4 is a head support mechanism, 5 is a rotation axis of the head support mechanism, 6 is a control unit, 5
-1 is a voice coil motor (VC
M), 5-2: auxiliary driving means, 6-1: head position detecting means, 6-5: relative position calculating section, 6-3-1-a: main driving means control section during track following, 6-3 -2
-A is a track following auxiliary driving means control unit,
6-3-1-b is a main driving means control unit at the time of seek settling, 6-3--2-b is an auxiliary driving means control unit at the time of seek settling, 6-6 is a control switching means, and 6-4-1 is a main driving means. A means driving section, 6-4-2, is an auxiliary driving means driving section.

【0125】図15に示されるピギーバックアクチュエ
ータサーボ系において、トラックフォローイング時(移
動量が小さい。)は、制御切換手段6−6によって、ト
ラックフォローイング時主要駆動手段制御部6−3−1
−aと、トラックフォローイング時補助駆動手段制御部
6−3−2−aが選択される。この場合、トラックフォ
ローイング時補助駆動手段制御部6−3−2−aは、目
標位置とヘッド位置との位置誤差をゼロにするように、
圧電素子マイクロアクチュエータを制御する。トラック
フォローイング時主要駆動手段制御部6−3−1−a
は、目標位置とマイクロアクチュエータの駆動範囲の中
心点の位置との位置誤差をゼロにするように、ボイスコ
イルモータを制御する。この場合の制御は、実施例2
(図8)と、同じである。位置誤差信号はトラックフォ
ローイング時補助駆動手段制御部6−3−2−aに入力
され、独立に制御対象への制御量が演算され、マイクロ
アクチュエータ5−2が駆動される。実施例2について
説明したように、相対位置演算部6−5は、主要駆動手
段によるヘッド部の移動量等を演算する。演算された主
要駆動手段によるヘッド部の移動量等に基づいて、トラ
ックフォローイング時主要駆動手段制御部6−3−1−
aは、主要駆動手段5−1を制御する。
In the piggyback actuator servo system shown in FIG. 15, at the time of track following (the movement amount is small), the control switching means 6-6 controls the main driving means control unit 6-3-1 at the time of track following.
-A and the auxiliary driving means control unit 6-3-2-a at the time of track following are selected. In this case, the track-following auxiliary driving means control unit 6-3-2-a sets the position error between the target position and the head position to zero.
Control the piezoelectric element microactuator. Main driving means control unit 6-3-1-a during track following
Controls the voice coil motor so that the position error between the target position and the position of the center point of the drive range of the microactuator is made zero. The control in this case is performed according to the second embodiment.
This is the same as (FIG. 8). The position error signal is input to the auxiliary driving means control unit 6-3-2-a at the time of track following, the control amount for the control target is independently calculated, and the microactuator 5-2 is driven. As described in the second embodiment, the relative position calculation unit 6-5 calculates the amount of movement of the head unit by the main driving unit. Based on the calculated amount of movement of the head unit by the main drive unit, the main drive unit control unit at the time of track following is performed.
a controls the main driving means 5-1.

【0126】また、シークセトリング時(移動量が大き
い。)は、制御切換手段6−6によって、制御部はシー
クセトリング時主要駆動手段制御部6−3−1−bと、
シークセトリング時補助駆動手段制御部6−3−2−b
が選択される。この場合、シークセトリング時補助駆動
手段制御部6−3−2−bは、圧電素子マイクロアクチ
ュエータを、動作範囲の中心位置に固定する。シークセ
トリング時主要駆動手段制御部6−3−1−bは、目標
位置とヘッド位置との位置誤差をゼロにするように、ボ
イスコイルモータを制御する。シークセトリング時補助
駆動手段制御部6−3−2−bは、マイクロアクチュエ
ータが動作範囲の中心部で固定されるような一定信号
を、マイクロアクチュエータ5−2へ出力される。通常
は、当該一定の電圧は0Vである。そして、位置誤差信
号はシークセトリング時主要駆動手段制御部6−3−1
−bに入力され、位置誤差が0になるように、ボイスコ
イルモータが制御される。この場合は、ボイスコイルモ
ータは、単一のボイスコイルモータにより駆動される通
常のディスク装置の、当該ボイスコイルモータと同様
に、制御される。
At the time of seek settling (the moving amount is large), the control section is controlled by the control switching means 6-6 and the main drive means control section 6-3-1-b at seek settling time.
Auxiliary drive control unit 6-3-2-b during seek settling
Is selected. In this case, the seek settling auxiliary driving unit control unit 6-3-2-b fixes the piezoelectric element microactuator at the center position of the operation range. At the time of seek settling, the main drive unit control unit 6-3-1-b controls the voice coil motor so that the position error between the target position and the head position is made zero. The seek-settling auxiliary driving means control unit 6-3--2-b outputs a constant signal to the microactuator 5-2 such that the microactuator is fixed at the center of the operation range. Usually, the constant voltage is 0V. The position error signal is transmitted to the main drive unit control unit 6-3-1 during seek settling.
-B, and the voice coil motor is controlled so that the position error becomes zero. In this case, the voice coil motor is controlled similarly to the voice coil motor of a normal disk drive driven by a single voice coil motor.

【0127】図15において、例えば、トラックフォロ
ーイング時補助駆動手段制御部6−3−2−aと、シー
クセトリング時補助駆動手段制御部6−3−2−bと
は、独立のブロックとして表示されている。それぞれの
ブロックを具現化した、具体的な回路、装置等は、それ
ぞれ別個独立なものであってもよい。また、各ブロック
の主要な部分を共通にして、一部の回路のみを切り換え
ることにより、移動量が大きい場合と、移動量が小さい
場合とに応じて、制御を切り換える場合も、本発明の技
術的範囲に含まれる。
In FIG. 15, for example, the track-following auxiliary driving means controller 6-3--2-a and the seek settling auxiliary driving means controller 6-3--2-b are displayed as independent blocks. Have been. Specific circuits, devices, and the like that embody the respective blocks may be separate and independent from each other. Further, the present invention is also applicable to a case where the main part of each block is made common and only a part of the circuits is switched so that the control is switched depending on whether the moving amount is large or small. Included in the target range.

【0128】他の実施例においては、移動量の大小によ
り、上記実施例と同様に、補助駆動手段の制御手段を切
り換えるが、主要駆動手段の制御手段の切り換えを行わ
ない。主要駆動手段制御部は、移動量の大小にかかわら
ず、目標位置とマイクロアクチュエータの駆動範囲の中
心点の位置との位置誤差をゼロにするように、ボイスコ
イルモータを制御する。トラックフォローイング時は、
マイクロアクチュエータが動作範囲の中心部で固定され
るため、この実施例と、上記の実施例とは、実質的に同
じ動作をする。
In another embodiment, the control means of the auxiliary drive means is switched according to the magnitude of the movement amount, as in the above embodiment, but the control means of the main drive means is not switched. The main drive control unit controls the voice coil motor so that the position error between the target position and the position of the center point of the drive range of the microactuator is zero regardless of the magnitude of the movement amount. During track following,
Since the microactuator is fixed at the center of the operating range, this embodiment and the above embodiment perform substantially the same operation.

【0129】移動量が大きい場合、例えば実施例2の制
御をそのまま行うと、マイクロアクチュエータは、はる
か遠くの目標に向かって、精一杯変位する。圧電素子の
経時変化等を考えると、マイクロアクチュエータを駆動
する効果がない、はるか遠くへの移動時に、必ずマイク
ロアクチュエータに無理がかかる制御をすることは、好
ましくない。マイクロアクチュエータは動作範囲が±数
トラック〜1トラック程度であり、シーク時のセトリン
グやトラックジャンプ時には(移動量が大きい。)、マ
イクロアクチュエータの駆動が、その動作範囲内で収ま
るように制限することが必要である。また、トラックフ
ォローイング時も(移動量が小さい。)、マイクロアク
チュエータ出力特性のリニアリティが保証されている範
囲で制御駆動することが必要となる。すなわち、補助駆
動手段を、動作範囲の中心付近で制御駆動することが、
望ましい。そこで、実施例4の本発明においては、マイ
クロアクチュエータが役に立たないような、はるか遠く
への移動時には、マイクロアクチュエータを休ませる
(駆動しない。)ことにしている。
When the movement amount is large, for example, if the control of the second embodiment is performed as it is, the microactuator is displaced as far as possible to a far distant target. Considering the aging of the piezoelectric element and the like, it is not preferable to control the microactuator so that the microactuator does not have the effect of driving the microactuator and that the microactuator must be forced when moving far away. The microactuator has an operation range of about ± several tracks to one track, and during settling during seek or track jump (movement is large), it is possible to limit the drive of the microactuator to be within the operation range. is necessary. Further, also at the time of track following (the moving amount is small), it is necessary to perform control driving within a range in which the linearity of the output characteristic of the microactuator is guaranteed. That is, control driving of the auxiliary driving means near the center of the operation range,
desirable. Therefore, in the present invention of the fourth embodiment, the microactuator is rested (not driven) at the time of moving to a far distance where the microactuator is useless.

【0130】この制御方式により、従来例の方式におい
ても、実施例1、実施例2のように制御系のコントロー
ラを独立に設計した場合でも、移動量が大きい場合に、
補助駆動手段が過大な変位を行うことがない。補助駆動
手段は、十分目標の位置に近づいたときに、無理がなく
リニアな動作範囲の中心付近で制御駆動される。これに
より、圧電素子の過大な駆動が行われないため、マイク
ロアクチュエータの経時変化等を軽減することが出来る
し、大振幅駆動を行わないため、ヒステリシスも小さく
なり(ヒステリシスの大きさは、駆動振幅に比例す
る。)、過渡応答の整定時間が改善される。また、従来
は、遠くの目標に向かって、マイクロアクチュエータ
が、例えば精一杯左一体に変位して目標位置に近づくた
め、目標位置に近づいた時点では、マイクロアクチュエ
ータの駆動範囲が左にゼロで(既に左一杯に変位してい
るため)、右に十分駆動できるという、アンバランスな
状態になっていた。本発明により、マイクロアクチュエ
ータは、常に動作の中心付近で使用されるため、目標に
近づいた時点でマイクロアクチュエータによりヘッド部
を左右に振ることを考えると、左への駆動範囲と、右へ
の駆動範囲がバランスしている(同じような大きさの範
囲である。)ため、過渡応答がスムーズになり、早く整
定する。以上のように、本実施例によれば、位置誤差を
小さくして、高速高精度に複合ヘッド位置決めすること
が可能となる。
According to this control method, even when the controller of the control system is independently designed as in the first and second embodiments, even when the moving amount is large, the conventional method can be used.
The auxiliary driving means does not perform excessive displacement. The auxiliary drive means is controlled and driven near the center of a reasonably linear operation range when the target position is sufficiently approached. As a result, excessive driving of the piezoelectric element is not performed, so that the time-dependent change of the microactuator can be reduced, and the hysteresis is reduced because the large-amplitude driving is not performed. ), The settling time of the transient response is improved. Conventionally, the microactuator is displaced as far as possible to the left and approaches the target position, for example, so that when approaching the target position, the drive range of the microactuator is zero to the left ( (Because it was already fully displaced to the left), it was in an unbalanced state that it could be driven to the right. According to the present invention, since the microactuator is always used near the center of operation, considering that the microactuator shakes the head part right and left when approaching the target, the drive range to the left and the drive to the right Since the range is balanced (a range of similar size), the transient response is smooth and settles quickly. As described above, according to this embodiment, the position error can be reduced and the composite head can be positioned with high speed and high accuracy.

【0131】なお、本実施例では、ピギーバックアクチ
ュエータのマイクロアクチュエータを圧電素子型とした
が、静電型、電磁型、磁歪型、形状記憶合金型など他の
方式のマイクロアクチュエータでも同様の効果が得られ
る。また、本実施例では、制御器であるコントローラ、
および状態推定器であるオブザーバのフィードバックゲ
イン、およびフィードフォワードゲインを極配置方で設
計したが周波数応答法、H∞法、μ設計法、LMI設計
法などでも同様の効果が得られる。
In this embodiment, the microactuator of the piggyback actuator is of the piezoelectric element type. However, the same effect can be obtained by other types of microactuators such as an electrostatic type, an electromagnetic type, a magnetostrictive type and a shape memory alloy type. can get. Further, in the present embodiment, a controller which is a controller,
Although the feedback gain and the feedforward gain of the observer, which is a state estimator, are designed in a pole arrangement manner, similar effects can be obtained by the frequency response method, the H∞ method, the μ design method, the LMI design method, and the like.

【0132】さらに、本実施例ではVCMの相対変位量
を検出するためにVCMコイル側にエンコーダスリット
を配置し、筐体側に光学検出系を配置したが、センシン
グ部は、アーム側あるいは回転軸回りでもよく、センサ
も回折格子応用や、光干渉応用など他の原理を応用した
ものであっても同様の効果が得られる。
Further, in this embodiment, an encoder slit is arranged on the VCM coil side and an optical detection system is arranged on the housing side to detect the relative displacement of the VCM. However, the same effect can be obtained even if the sensor uses another principle such as a diffraction grating application or an optical interference application.

【0133】また、本実施例で、ピギーバックアクチュ
エータの圧電型マイクロアクチュエータはサスペンショ
ン上に構成したが、ジンバル部分、あるいはスライダ部
分、あるいはアーム部分に構成されても同様の効果が得
られる。また、本実施例のマイクロアクチュエータはプ
ッシュプル型としたがロータリ型など他の方式でもよ
い。
In this embodiment, the piezoelectric microactuator of the piggyback actuator is formed on the suspension. However, the same effect can be obtained by forming the gimbal portion, the slider portion, or the arm portion. Further, the microactuator of this embodiment is of a push-pull type, but may be of another type such as a rotary type.

【0134】また、本実施例ではマイクロアクチュエー
タの相対変位量を検出するために圧電素子マイクロアク
チュエータ上に圧電素子を張り合わせたが、センサは圧
電素子に限られるものではなく、検出位置についてもス
ライダ位置など他の部分でも同様の効果が得られる。本
実施例は、圧電素子として薄膜の圧電素子を使用したが
バルクの圧電素子でも同様の効果が得られる。
In this embodiment, the piezoelectric element is attached on the piezoelectric element microactuator in order to detect the relative displacement of the microactuator. However, the sensor is not limited to the piezoelectric element, and the detection position is not limited to the slider position. The same effect can be obtained in other parts. In this embodiment, a thin-film piezoelectric element is used as the piezoelectric element, but the same effect can be obtained with a bulk piezoelectric element.

【0135】[0135]

【発明の効果】本発明によれば、補助駆動手段であるマ
イクロアクチュエータを高帯域に制御することが可能と
なり、高速にセトリングし、位置誤差低減するディスク
装置を実現することができるという有利な効果が得られ
る。これにより本発明によれば、整定時間が短く、整定
時の残留位置誤差が小さいディスク装置が得られるとい
う有利な効果が得られる。従って、ひいては、高記録密
度のディスク装置が、得られるという有利な効果が得ら
れる。特に、高速かつ高精度アクセスを要求される磁気
ディスク装置が得られる当有利な効果が得られる。
According to the present invention, it is possible to control the microactuator, which is the auxiliary driving means, in a high band, and it is possible to realize a disk device that can settle at high speed and reduce a position error. Is obtained. As a result, according to the present invention, there is obtained an advantageous effect that a disk device having a short settling time and a small residual position error at the time of settling can be obtained. Accordingly, an advantageous effect that a disk device having a high recording density can be obtained. In particular, the advantageous effect of obtaining a magnetic disk device requiring high-speed and high-precision access can be obtained.

【0136】又、本発明により、補助駆動手段を過大に
駆動しないディスク装置が得られるという有利な効果が
得られる。これにより、圧電素子等の補助駆動手段の移
動量の経時変化を減らし、補助駆動手段の寿命を延ばす
ことが出来る。又、圧電素子等の補助駆動手段のヒステ
リシスを小さく抑えられるため、整定時間を短くし、整
定時の残留位置誤差を小さくすることが出来る。また、
補助駆動手段は、動作範囲の中心付近で駆動されるた
め、左右の制御レンジ(プルインレンジ又はホールドレ
ンジ)を十分に確保した状態で、制御を行うことが出来
る。従って、本発明は、整定時間が短く、整定時の残留
位置誤差が小さいディスク装置が得られるという有利な
効果が得られる。従って、ひいては、高記録密度のディ
スク装置が、得られるという有利な効果が得られる。
Further, according to the present invention, there is obtained an advantageous effect that a disk drive which does not excessively drive the auxiliary driving means can be obtained. As a result, it is possible to reduce the change over time of the moving amount of the auxiliary driving means such as the piezoelectric element and extend the life of the auxiliary driving means. Further, since the hysteresis of the auxiliary driving means such as the piezoelectric element can be suppressed to a small value, the settling time can be shortened, and the residual position error at the time of the settling can be reduced. Also,
Since the auxiliary driving means is driven near the center of the operation range, control can be performed in a state where the left and right control ranges (pull-in range or hold range) are sufficiently ensured. Therefore, the present invention has an advantageous effect that a settling time is short and a disk device having a small residual position error at the time of settling can be obtained. Accordingly, an advantageous effect that a disk device having a high recording density can be obtained.

【0137】本発明によれば、主要駆動手段と補助駆動
手段との間の干渉をなくすことが出来るという有利な効
果が得られる。これにより、従来のように、主要駆動手
段が、補助駆動手段による干渉を受けて、マイクロアク
チュエータ単体と比べ、ピギーバックアクチュエータの
性能が大きく劣化するとともに、位置誤差抑制特性も劣
化し、ピギーバックアクチュエータの効果を十分に引き
出すことができないという問題を解決できる。従って、
本発明は、整定時間が短く、整定時の残留位置誤差が小
さいディスク装置が得られるという有利な効果が得られ
る。従って、ひいては、高記録密度のディスク装置が、
得られるという有利な効果が得られる。
According to the present invention, the advantageous effect that interference between the main driving means and the auxiliary driving means can be eliminated can be obtained. As a result, the performance of the piggyback actuator is greatly degraded as compared with the microactuator alone, and the position error suppression characteristic is also deteriorated. Can be solved. Therefore,
ADVANTAGE OF THE INVENTION This invention has the advantageous effect that the settling time is short and the disk device with a small residual position error at the time of settling is obtained. Therefore, by extension, a disk device with a high recording density
This has the advantageous effect of being obtained.

【0138】本発明によれば、主要駆動手段と補助駆動
手段との間の干渉をなくすことが出来るという有利な効
果が得られる。これにより、従来のように、補助駆動手
段が、主要駆動手段による干渉を受けて、マイクロアク
チュエータ単体と比べ、ピギーバックアクチュエータの
性能が大きく劣化するとともに、位置誤差抑制特性も劣
化し、ピギーバックアクチュエータの効果を十分に引き
出すことができないという問題を解決できる。従って、
本発明は、整定時間が短く、整定時の残留位置誤差が小
さいディスク装置が得られるという有利な効果が得られ
る。従って、ひいては、高記録密度のディスク装置が、
得られるという有利な効果が得られる。
According to the present invention, the advantageous effect that interference between the main driving means and the auxiliary driving means can be eliminated is obtained. As a result, as compared with the microactuator alone, the performance of the piggyback actuator is greatly degraded, and the position error suppression characteristic is also deteriorated. Can be solved. Therefore,
ADVANTAGE OF THE INVENTION This invention has the advantageous effect that the settling time is short and the disk device with a small residual position error at the time of settling is obtained. Therefore, by extension, a disk device with a high recording density
This has the advantageous effect of being obtained.

【0139】本発明によれば、主要駆動手段と補助駆動
手段との間の干渉をなくし、主要駆動手段によるヘッド
部の相対的な移動量を、主要駆動手段の制御系に入力す
ることにより、主要駆動手段の制御の整定時間を改善す
ることが出来る、という有利な効果が得られる。従っ
て、本発明は、整定時間が短く、整定時の残留位置誤差
が小さいディスク装置が得られ、ひいては、高記録密度
のディスク装置が、得られるという有利な効果が得られ
る。
According to the present invention, the interference between the main driving means and the auxiliary driving means is eliminated, and the relative movement amount of the head by the main driving means is inputted to the control system of the main driving means. The advantageous effect that the settling time of the control of the main drive means can be improved is obtained. Therefore, according to the present invention, there is obtained an advantageous effect that a disk device having a short settling time and a small residual position error at the time of setting can be obtained, and a disk device having a high recording density can be obtained.

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

【図1】本発明の第1の実施例の磁気ディスク装置の概
略構成図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a magnetic disk drive according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例の磁気ディスク装置のマ
イクロアクチュエータの構造図
FIG. 2 is a structural diagram of a microactuator of the magnetic disk drive according to the first embodiment of the present invention;

【図3】本発明の第1の実施例のディスク装置のサーボ
系のブロック図
FIG. 3 is a block diagram of a servo system of the disk drive according to the first embodiment of the present invention;

【図4】本発明の第1の実施例のディスク装置の、ステ
ップ応答図
FIG. 4 is a step response diagram of the disk device according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施例のディスク装置の、クロ
ーズドループの周波数特性図
FIG. 5 is a closed loop frequency characteristic diagram of the disk device according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1の実施例のディスク装置の、外乱
を加えたときの、位置誤差信号の推移図
FIG. 6 is a transition diagram of a position error signal when a disturbance is applied to the disk device according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第1の実施例のディスク装置の、整定
時の残留位置誤差のヒストグラム
FIG. 7 is a histogram of a residual position error at the time of settling of the disk device according to the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2の実施例の磁気ディスク装置のマ
イクロアクチュエータの構造図
FIG. 8 is a structural diagram of a microactuator of a magnetic disk drive according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第2の実施例のディスク装置のサーボ
系のブロック図
FIG. 9 is a block diagram of a servo system of a disk drive according to a second embodiment of the present invention;

【図10】本発明の第2の実施例のディスク装置の、ス
テップ応答図
FIG. 10 is a step response diagram of the disk drive according to the second embodiment of the present invention;

【図11】本発明の第2の実施例のディスク装置の、ク
ローズドループの周波数特性図
FIG. 11 is a frequency characteristic diagram of a closed loop of the disk device according to the second embodiment of the present invention;

【図12】本発明の第2の実施例のディスク装置の、外
乱を加えたときの、位置誤差信号の推移図
FIG. 12 is a transition diagram of a position error signal when a disturbance is applied to the disk device according to the second embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第2の実施例のディスク装置の、整
定時の残留位置誤差のヒストグラム
FIG. 13 is a histogram of a residual position error at the time of settling of the disk device according to the second embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第3の実施例である補助駆動手段変
位量推定器及びその周辺部の概略構成図
FIG. 14 is a schematic configuration diagram of an auxiliary driving unit displacement amount estimator and its peripheral portion according to a third embodiment of the present invention;

【図15】本発明の第4の実施例の磁気ディスク装置の
概略構成図
FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a magnetic disk drive according to a fourth embodiment of the present invention.

【図16】主要駆動手段演算部6−3−1Cと、主要駆
動手段推定手段6−3−1Eとの詳細ブロック図
FIG. 16 is a detailed block diagram of a main driving unit calculating unit 6-3-1C and a main driving unit estimating unit 6-3-1E.

【図17】補助駆動手段演算部6−3−2Cと、補助駆
動手段推定手段6−3−2Eとの詳細ブロック図
FIG. 17 is a detailed block diagram of an auxiliary driving means calculating unit 6-3-2C and an auxiliary driving means estimating means 6-3-2E.

【図18】第1の従来例のディスク記録再生装置のピギ
ーバックアクチュエータの概略構成図
FIG. 18 is a schematic configuration diagram of a piggyback actuator of a first conventional disk recording / reproducing apparatus.

【図19】第2の従来例のディスク記録再生装置のピギ
ーバックアクチュエータの概略構成図
FIG. 19 is a schematic configuration diagram of a piggyback actuator of a second conventional disk recording / reproducing apparatus.

【図20】第3の従来例のディスク記録再生装置のピギ
ーバックアクチュエータの概略構成図
FIG. 20 is a schematic configuration diagram of a piggyback actuator of a third conventional disk recording / reproducing apparatus.

【図21】第4のピギーバックアクチュエータの概略構
成図
FIG. 21 is a schematic configuration diagram of a fourth piggyback actuator.

【図22】第5のピギーバックアクチュエータの概略構
成図
FIG. 22 is a schematic configuration diagram of a fifth piggyback actuator.

【図23】従来例1のディスク記録再生装置のピギーバ
ックアクチュエータの制御方式を示すブロック図
FIG. 23 is a block diagram showing a control method of a piggyback actuator of the disk recording / reproducing apparatus of Conventional Example 1.

【図24】従来例2のディスク記録再生装置のピギーバ
ックアクチュエータの制御方式を示すブロック図
FIG. 24 is a block diagram showing a control method of a piggyback actuator of the disk recording / reproducing apparatus of Conventional Example 2;

【図25】従来例3のディスク記録再生装置のピギーバ
ックアクチュエータの制御方式を示すブロック図
FIG. 25 is a block diagram showing a control method of a piggyback actuator of the disk recording / reproducing apparatus of Conventional Example 3.

【図26】ボイスコイルモータ(主要駆動手段)単体に
よりディスク装置を制御した場合のステップ応答図
FIG. 26 is a step response diagram when the disk device is controlled by a single voice coil motor (main driving means).

【図27】ボイスコイルモータ(主要駆動手段)単体に
よりディスク装置を制御した場合のクローズドループの
周波数特性図
FIG. 27 is a frequency characteristic diagram of a closed loop when the disk device is controlled by a single voice coil motor (main driving unit).

【図28】ボイスコイルモータ(主要駆動手段)単体に
よりディスク装置を制御した場合の、外乱を加えたとき
の、位置誤差信号の推移図
FIG. 28 is a transition diagram of a position error signal when a disturbance is applied when the disk device is controlled by a single voice coil motor (main driving unit).

【図29】ボイスコイルモータ(主要駆動手段)単体に
よりディスク装置を制御した場合の、整定時の残留位置
誤差のヒストグラム
FIG. 29 is a histogram of a residual position error at the time of settling when a disk device is controlled by a single voice coil motor (main driving unit).

【図30】マイクロアクチュエータ(補助駆動手段)単
体によりディスク装置を制御した場合のステップ応答図
FIG. 30 is a step response diagram when the disk device is controlled by a single microactuator (auxiliary driving means).

【図31】マイクロアクチュエータ(補助駆動手段)単
体によりディスク装置を制御した場合のクローズドルー
プの周波数特性図
FIG. 31 is a frequency characteristic diagram of a closed loop when a disk device is controlled by a microactuator (auxiliary driving means) alone.

【図32】マイクロアクチュエータ(補助駆動手段)単
体によりディスク装置を制御した場合の、外乱を加えた
ときの、位置誤差信号の推移図
FIG. 32 is a transition diagram of a position error signal when a disturbance is applied when the disk device is controlled by a single microactuator (auxiliary driving unit).

【図33】マイクロアクチュエータ(補助駆動手段)単
体によりディスク装置を制御した場合の、整定時の残留
位置誤差のヒストグラム
FIG. 33 is a histogram of a residual position error at the time of settling when a disk device is controlled by a microactuator (auxiliary driving means) alone.

【図34】従来例1又は3と同様の制御方式によりディ
スク装置を制御した場合の、ステップ応答図
FIG. 34 is a step response diagram when the disk device is controlled by the same control method as in Conventional Example 1 or 3;

【図35】従来例1又は3と同様の制御方式によりディ
スク装置を制御した場合の、クローズドループの周波数
特性図
FIG. 35 is a frequency characteristic diagram of a closed loop when a disk device is controlled by a control method similar to that of Conventional Example 1 or 3;

【図36】従来例1又は3と同様の制御方式によりディ
スク装置を制御した場合の、外乱を加えたときの、位置
誤差信号の推移図
FIG. 36 is a transition diagram of a position error signal when a disturbance is applied when the disk device is controlled by the same control method as the conventional example 1 or 3;

【図37】従来例1又は3と同様の制御方式によりディ
スク装置を制御した場合の、整定時の残留位置誤差のヒ
ストグラム
FIG. 37 is a histogram of a residual position error at the time of settling when the disk device is controlled by the same control method as in Conventional Example 1 or 3.

【図38】従来例2と同様の制御方式によりディスク装
置を制御した場合の、ステップ応答図
FIG. 38 is a step response diagram when the disk drive is controlled by the same control method as that of the conventional example 2;

【図39】従来例2と同様の制御方式によりディスク装
置を制御した場合の、クローズドループの周波数特性図
FIG. 39 is a frequency characteristic diagram of a closed loop when the disk device is controlled by the same control method as in the second conventional example.

【図40】従来例2と同様の制御方式によりディスク装
置を制御した場合の、外乱を加えたときの、位置誤差信
号の推移図
FIG. 40 is a transition diagram of a position error signal when a disturbance is applied when the disk device is controlled by the same control method as in the second conventional example.

【図41】従来例2と同様の制御方式によりディスク装
置を制御した場合の、整定時の残留位置誤差のヒストグ
ラム
FIG. 41 is a histogram of a residual position error at the time of settling when the disk drive is controlled by the same control method as in the second conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 磁気ディスク 2 複合型磁気ヘッド 3 磁気ヘッドスライダ 4 ヘッド部支持機構部 5 ヘッド部支持機構部の回転軸 6 制御部 5−1 主要駆動手段(ボイスコイルモータ(VC
M)) 5−2 補助駆動手段 6−1 ヘッド位置検出手段 6−2 相対位置検出部 6−3−1 主要駆動手段制御部 6−3−2 補助駆動手段制御部 6−4−1 主要駆動手段駆動部 6−4−2 補助駆動手段駆動部 6−2−1 主要駆動手段変位量検出部 6−2−2 補助駆動手段変位量検出部 6−5 相対位置演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetic disk 2 Composite magnetic head 3 Magnetic head slider 4 Head part support mechanism part 5 Rotation axis of head part support mechanism part 6 Control part 5-1 Main drive means (voice coil motor (VC
M)) 5-2 Auxiliary drive unit 6-1 Head position detection unit 6-2 Relative position detection unit 6-3-1 Main drive unit control unit 6-3-2 Auxiliary drive unit control unit 6-4-1 Main drive Means drive unit 6-4-2 Auxiliary drive unit drive unit 6-2-1 Main drive unit displacement amount detection unit 6-2-2 Auxiliary drive unit displacement amount detection unit 6-5 Relative position calculation unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲垣 辰彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 和田 敏之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5D088 PP01 RR10 SS01 SS13 TT10 UU01 5D096 NN03 NN07  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tatsuhiko Inagaki 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Toshiyuki Wada 1006 Kadoma Kadoma, Kadoma City Osaka Pref. Terms (Reference) 5D088 PP01 RR10 SS01 SS13 TT10 UU01 5D096 NN03 NN07

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 情報データが記録されるディスクと、 前記ディスクに記録されたデータを再生する再生ヘッド
を含むヘッド部と、 前記ヘッド部を搭載するヘッドスライダと、 前記ヘッドスライダを支持して、前記ディスクに対向し
て前記ヘッド部を支持するヘッド部支持機構部と、 前記ヘッド部支持機構部を駆動して前記ヘッド部を移動
させる主要駆動手段と、 前記ヘッド部又は前記ヘッドスライダを駆動して前記ヘ
ッド部を移動させる補助駆動手段と、 前記主要駆動手段及び前記補助駆動手段を制御する制御
部と、 を有するディスク装置であって、 前記制御部は、 再生ヘッドの再生信号に基づいてヘッド部の現在の位置
を検出するヘッド位置検出手段と、 前記主要駆動手段によるヘッド部の移動量を検出又は推
定する第1の相対位置検出手段と、 ヘッド部の目標位置と前記ヘッド部の現在の位置との位
置誤差を、含む情報に基づいて、前記補助駆動手段を制
御する補助駆動手段制御部と、 前記第1の相対位置検出手段により検出又は推定された
ヘッド部の移動量を含む情報に基づいて、前記主要駆動
手段を制御する主要駆動手段制御部と、 を有する、ことを特徴とするディスク装置。
1. A disc on which information data is recorded, a head unit including a reproducing head for reproducing data recorded on the disc, a head slider on which the head unit is mounted, and a head slider supporting the head slider, A head support mechanism for supporting the head in opposition to the disk; a main drive unit for driving the head support to move the head; and driving the head or the head slider. And a control unit for controlling the main driving unit and the auxiliary driving unit. The control unit controls the head based on a reproduction signal of a reproduction head. Head position detecting means for detecting the current position of the head, and a first relative position for detecting or estimating the amount of movement of the head by the main drive means Output means; an auxiliary drive control section for controlling the auxiliary drive based on information including a position error between a target position of the head section and a current position of the head section; and the first relative position detection. A main drive unit control unit for controlling the main drive unit based on information including the movement amount of the head unit detected or estimated by the unit.
【請求項2】 前記制御部は、さらに、 前記主要駆動手段によるヘッド部の移動量と、前記主要
駆動手段によるヘッド部の移動速度と、を含むヘッド部
の状態量を推定する主要駆動手段推定手段、 を有し、 前記主要駆動手段制御部は、前記ヘッド部の状態量を含
む情報に基づいて、前記主要駆動手段を制御する、 ことを特徴とする請求項1に記載のディスク装置。
2. The main drive unit estimation unit that estimates a state quantity of the head unit including a movement amount of the head unit by the main drive unit and a movement speed of the head unit by the main drive unit. The disk drive according to claim 1, wherein the main drive unit control unit controls the main drive unit based on information including a state quantity of the head unit.
【請求項3】 前記制御部は、さらに、 前記補助駆動手段によるヘッド部の移動量を検出又は推
定する第2の相対位置検出手段を有し、 前記第1の相対位置検出手段は、前記再生ヘッドの再生
信号に基づいて算出されたヘッド部の移動量と、第2の
相対位置検出手段が出力する前記補助駆動手段によるヘ
ッド部の移動量と、の差を、主要駆動手段によるヘッド
部の移動量と推定する、 ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のディス
ク装置。
3. The control section further includes a second relative position detecting section for detecting or estimating a moving amount of the head section by the auxiliary driving section, wherein the first relative position detecting section includes the reproducing section. The difference between the amount of movement of the head unit calculated based on the reproduction signal of the head and the amount of movement of the head unit by the auxiliary drive unit output by the second relative position detection unit is determined by the main drive unit The disk device according to claim 1, wherein the amount is estimated to be a movement amount.
【請求項4】 情報データが記録されるディスクと、 前記ディスクに記録されたデータを再生する再生ヘッド
を含むヘッド部と、 前記ヘッド部を搭載するヘッドスライダと、 前記ヘッドスライダを支持して、前記ディスクに対向し
て前記ヘッド部を支持するヘッド部支持機構部と、 前記ヘッド部支持機構部を駆動して前記ヘッド部を移動
させる主要駆動手段と、 前記ヘッド部又は前記ヘッドスライダを駆動して前記ヘ
ッドを移動させる補助駆動手段と、 前記主要駆動手段及び前記補助駆動手段を制御する制御
部と、 を有するディスク装置であって、 前記制御部は、 前記ヘッド部が目標の位置に近づくように、前記補助駆
動手段を制御する第1の補助駆動手段制御部と、 前記補助駆動手段による移動量が、ゼロ又は一定の値に
なるように、前記補助駆動手段を制御する第2の補助駆
動手段制御部と、 前記第1の補助駆動手段制御部及び前記第2の補助駆動
手段制御部のいずれか1つが有効に動作するように切り
換える制御切り換え手段と、 を有する、ことを特徴とするディスク装置。
4. A disk on which information data is recorded, a head unit including a reproducing head for reproducing data recorded on the disk, a head slider mounting the head unit, and a head slider supporting the head slider. A head support mechanism for supporting the head in opposition to the disk; a main drive unit for driving the head support to move the head; and driving the head or the head slider. And a control unit for controlling the main drive unit and the auxiliary drive unit, wherein the control unit controls the head unit to approach a target position. A first auxiliary driving unit control unit for controlling the auxiliary driving unit, and a moving amount by the auxiliary driving unit is set to zero or a constant value. A second auxiliary driving unit control unit for controlling the auxiliary driving unit; and a control switching for switching any one of the first auxiliary driving unit control unit and the second auxiliary driving unit control unit to operate effectively. Means, and a disk device.
【請求項5】 前記制御部は、さらに、 前記補助駆動手段によるヘッド部の移動量を検出又は推
定する第2の相対位置検出手段を有し、 前記補助駆動手段制御部は、さらに、前記の第2の相対
位置検出手段が出力する前記ヘッド部の移動量を含む情
報に基づいて、前記補助駆動手段を制御する、 ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかの請
求項に記載されたディスク装置。
5. The control unit further includes a second relative position detection unit that detects or estimates an amount of movement of the head unit by the auxiliary drive unit, and the auxiliary drive unit control unit further includes: The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the auxiliary driving unit is controlled based on information output from the second relative position detecting unit and including the moving amount of the head unit. Disk device described.
【請求項6】 前記第2の相対位置検出手段は、 前記補助駆動手段によるヘッド部の実測の移動量を記憶
する移動量記憶手段と、 前記実測の移動量に基づいて、前記補助駆動手段による
ヘッド部の移動量を推定する相対位置推定手段と、 を有する、ことを特徴とする請求項5に記載のディスク
装置。
6. The second relative position detecting means includes: a moving amount storing means for storing a measured moving amount of the head unit by the auxiliary driving means; and a moving amount storage means for storing the measured moving amount of the head unit based on the measured moving amount. The disk device according to claim 5, further comprising: a relative position estimating unit that estimates a moving amount of the head unit.
【請求項7】 前記制御部は、さらに、 前記主要駆動手段制御部の出力が、前記補助駆動手段制
御部の出力に干渉されない、主要駆動手段推定手段を、
有する、 ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかの請
求項に記載のディスク装置。
7. The main driving unit estimating unit, wherein an output of the main driving unit control unit is not interfered with an output of the auxiliary driving unit control unit,
The disk device according to any one of claims 1 to 6, comprising:
【請求項8】 前記制御部は、さらに、 前記補助駆動手段制御部の出力が、前記主要駆動手段制
御部の出力に干渉されない、補助駆動手段推定手段を、
有する、 ことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかの請
求項に記載のディスク装置。
8. The control unit further includes: an auxiliary drive unit estimating unit, wherein an output of the auxiliary drive unit control unit is not interfered with by an output of the main drive unit control unit.
The disk device according to any one of claims 1 to 7, comprising:
【請求項9】 情報データが記録されるディスクと、 前記ディスクに記録されたデータを再生する再生ヘッド
を含むヘッド部と、 前記ヘッド部を搭載するヘッドスライダと、 前記ヘッドスライダを支持して、前記ディスクに対向し
て前記ヘッド部を支持するヘッド部支持機構部と、 前記ヘッド部支持機構部を駆動して前記ヘッド部を移動
させる主要駆動手段と、 前記ヘッド部又は前記ヘッドスライダを駆動して前記ヘ
ッド部を移動させる補助駆動手段と、 前記主要駆動手段及び前記補助駆動手段を制御する制御
部と、 を有するディスク装置の制御方法であって、 再生ヘッドの再生信号に基づいてヘッド部の現在の位置
を検出するステップと、 前記主要駆動手段によるヘッド部の移動量を検出又は推
定する相対位置検出ステップと、 ヘッド部の目標位置と前記ヘッド部の現在の位置との位
置誤差を、含む情報に基づいて、前記補助駆動手段を制
御するステップと、 前記相対位置検出ステップにおいて検出又は推定された
ヘッド部の移動量を含む情報に基づいて、前記主要駆動
手段を制御するステップと、 を有する、ことを特徴とするディスク装置の制御方法。
9. A disk on which information data is recorded; a head unit including a reproducing head for reproducing data recorded on the disk; a head slider on which the head unit is mounted; A head support mechanism for supporting the head in opposition to the disk; a main drive unit for driving the head support to move the head; and driving the head or the head slider. A control unit for controlling the main drive unit and the auxiliary drive unit, the control unit comprising: a control unit that controls the main drive unit and the auxiliary drive unit; Detecting a current position; a relative position detecting step of detecting or estimating a moving amount of the head unit by the main driving unit; Controlling the auxiliary driving unit based on information including a position error between a target position of the unit and a current position of the head unit; and a movement amount of the head unit detected or estimated in the relative position detection step. Controlling the main drive unit based on the information including the following.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7545595B2 (en) 2002-08-09 2009-06-09 Hitachi Global Storage Technologies Japan, Ltd. Magnetic disk apparatus having an adjustable mechanism to compensate write or heat element for off-tracking position with yaw angle
JP4991947B1 (en) * 2011-03-22 2012-08-08 株式会社東芝 Magnetic disk drive with microactuator

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