JPH03125376A - 磁気ヘッドの移動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、磁気へソドの移動機構に関し、詳しくは磁
気ヘッドのオフトラック特性評価装置に適用して磁気デ
ィスクの所定のトランクに対して磁気ヘッドをシーク移
動し、該トラックの幅内の所定の位置に停＋１１するも
のである。

［従来の技術］ コンピュータシステムに設備される磁気ディスク装置に
おいては、第２図（ａ）に示す磁気ディスク１に対して
多数のトラックＴが設定され、トラックに対して磁気ヘ
ッド２によりデータが書き込み／読み出しされる。読み
出しにおいては、磁気ヘッド２がトラックＴの中心線Ｃ
に対して正確に追従することが必殻である。磁気ヘッド
の製造検査には、この追従が正確に行われるか否かを示
すオフトラック特性の評価検査があり、これに対して専
用のオフトラック評価装置が開発されている。

この評価装置においては、評価装置自身、または別途の
サーボライターにより隣接する２個のトランクＴＩ　、
Ｔ２に対して、図（ｅ）に示すように、サーボ符号Ｍが
１個おきに位置をずらして−）き込まれる。評価装置に
おいてはこれを読み出して両側のＭに対する読み出し信
号を比較し、その差電圧により磁気ヘッドのオフトラッ
ク量が測定される。適当なトラックの１周について、磁
気ヘッドをトラックの幅の範囲内で微小移動し、各位置
におけるオフトラック量を測定してそのトランクに対す
るオフトラック特性かえられる。なお、同様な方法によ
り磁気ディスクのサーボ符号Ｍの検査を行うこともでき
る。

上記のオフトランク評価装置においては、所定のトラッ
クに対して磁気ディスクの半径方向に高精度の微小なピ
ッチで磁気ヘッドをシーク移動し、所定の位置で停止す
る機構が必ｄである。

第３図は、上記した磁気ヘッドのシーク移動を行う従来
の機構を示すもので、ベース盤４にスピンドル３を設け
、これに対して複数の磁気ディスク１を適当なギャップ
で重ねたディスクパック１′が装着されてスピンドルに
より回転される。ベース盤４には摺動機構５の固定部５
ａが固定され、その移動部５ｂはボールねじ６ａに係合
した移動ｒ６ｂに結合されており、図示しないマイクロ
プロセッサの制御の下に、ステップモータ７によりボー
ルねじ６ａが回転して移動ｉ＜　５　ｂがステップ移動
する。移動部５ｂには適当な補助具５Ｃを介してチャッ
ク部２ａが固定され、これにチャックされた磁気ヘッド
２は磁気ディスク１の半径方向に移動して所定のトラッ
クの位置に停止するものである。

［解決しようとする課題］ 従来における磁気ディスクのトラックピンチは２０μｍ
程度で、その有効磁化範囲は２５μｍ程度である。上記
した従来の移動機構はトラックのピッチの１／１００１
すなわち０．２μｍのピッチで磁気へラド２をステップ
移動することが必要とされている。この場合、上記の移
動機構においてステップモータ７にボールねじ５ａを直
結するときは、ステップ移動のピッチが０．２μｍより
太き（なるので、ハーモニックギヤと称されるギヤトレ
イン８により、回転比を例えば１１５０に低減して移動
ピッチを０．２μｍとするとともに、磁気ヘッドの移動
速度を１０ｍｍ／Ｓ　（Ｓ　：秒）に設定する方法がと
られている。

さて、最近においては磁気ディスクの高密度化のために
トラックピッチが１／２に縮小され、これに対応した軽
薄短小な薄膜磁気ヘッドが出現している。薄膜磁気ヘッ
ドは、幅が従来の１／２の５μｍであり、その有効磁化
範囲は１／３の８μｍとされている。これらに対するオ
フトラック特性検査は、必然的に従来以−１−に微小な
ピッチの、少なくとも１１５の０．０４μｍで行うこと
が殻請されている。いま、これをギヤトレイン８の回転
比の変更により行うものとすると、回転比を従来の１１
５０から、１／２５０まで低ドすればよいが、反面、こ
のために移動速度が１１５に低下する。　・方、磁気デ
ィスクのトラックに対するシーク範囲は１′：径方向に
対して１００ｍｍあり、従来の速度１０ｍｍ／Ｓではこ
の範囲をシークするのに１０秒を必要としているが、こ
の時間が既に過大であって、生産効率を向１〕するため
に１／２の５秒以下に短縮することが望まれている。

しかしながら、このような移動速度とするためには、回
転比が１／２５０のギヤトレイン８に対して、ステップ
モータ７の回転速度を従来の１０倍以ヒとすることが必
要で、ステップモータ、およびギヤトレインの性能ト、
その実現は困難である。

この発明は以Ｈに鑑みてなされたもので、磁気ヘッドの
オフトラック評価装置に対して、磁気ヘッドの移動速度
を例えば２０ｍｍ／Ｓ以ヒとし、移動ピッチを例えば０
．０４μｍ以ドとする、磁気ヘッドの移動機構を提供す
ることを目的とするものである。

［課題を解決するための手段コ この発明は、磁気ディスクのトラックに設定されたサー
ボ符号に追従する磁気ヘッドのオフトラック特性を評価
する評価装置における、磁気ヘッドの移動機構であって
、ステップモータに直結されたボールねじを具備し、マ
イクロプロセッサの制御の下に、ステップモータの回転
によりボールねしに係合した移動ｒをｉｆｆ移動して所
定のトラッり位置に停止するボールねじ移動部と、移動
子に固定され、磁気ヘッドをチャックするチャック部を
具備し、マイクロプロセッサの制御の下に、チャック部
にチャックされた磁気ヘッドを駆動電圧により微小ピッ
チでステップ移動し、トラックの幅内の所定位置に停【
Ｌするピエゾトランスレータとにより構成されたもので
ある。

［作用］ 以ヒの構成による磁気ヘッドの移動機構においては、磁
気ヘッドの移動は２段階で行われる。まず、ステップモ
ータが動作してボールねじ移動部により磁気ヘッドは粗
いピッチで、従って速い移動速度で所定のトラックの位
置まで迅速に移動して停［卜する。ここでは、この粗く
て速度が大きいピンチ移動を便宜Ｌ１租移動という。つ
いで粗移動して停止した磁気ヘッドは、ピエゾトランス
レータにより、これに与えられた駆動電圧に相当する微
小なピッチで移動してトラックの幅内の所定の位置に停
止卜する。

以１・、のシーク範囲に対する所要時間を数値例を挙げ
て説明すると、ボールねし移動機構は従来と同様の０．
２μｍのピッチで、２０ｍｍ／Ｓ以上の速度で移動する
。この速度は従来の２倍以上であるが、この場合は従来
のようにギヤトレインを使用せず、ステップモータにボ
ールねじが直結されているので、ｌ二記の移動速度に必
要なボールねじの回転速度かえられる。シーク範囲１０
０ｍｍに対する所要時間は従来の１／２の５秒以ドとな
って大幅に短縮される。

次に、ピエゾトランスレータであるが、これは駆動電圧
により生ずるピエゾ素子の伸縮作用を利用して対象物の
微小なピッチ移動を行うもので、駆動電圧をステップ的
に変化すれば微小ピッチのステップ移動ができる。ただ
し、ピエゾ素ｒ−にはヒステリシス特性があって駆動電
圧と伸縮、または移動距離が直線比例しないが、これを
補正して＋Ｅ確に直線比例させる制御回路が開発され、
これを含めてピエゾトランスレータとして市販されてい
る。これによればオフトラック評価装置に必蟹とされる
０、０４μｍのピッチ移動は容易に達成できる。このよ
うなピエゾトランスレータを前記のボールねじ移動部に
重ねて固定し、ピエゾトランスレータに取り付けられた
チャック部に被検査の磁気ヘッドを着脱自由にチャック
する。適当な駆動電圧をピエゾトランスレータに与える
ことにより、前記の所定トランクの位置に停止にしてい
る磁気ヘッドは０．０４μｍのピッチでステップ移動し
、トラックの幅の範囲内の所定の位置に停止してサーボ
符号が読み出される。駆動電圧を順次変化し、磁気ヘッ
ドをトラック幅の範囲内で微小移動してオフトラック特
性が測定される。

なお、以りは、例として粗移動を０．２μｍピッチ、微
小ステップ移動のピッチを０．０４μｍ１また移動速度
を２０ｍｍ／Ｓ以りとした場合であるが、これら以外の
数値に対してもある程度の範囲内に対してこの発明の移
動機構が適用できることは云うまでもない。

［実施例］ 第１図（ａ）、（ｂ）は、この発明による磁気ヘッドの
移動機構の実施例に対する構造と、その制御システムを
示す。図（ａ）において、ベース盤４に、スピンドル３
を設けて磁気ディスクパック１′を装着する。これに対
して、ベース盤４にボールねじ移動部を設ける。ボール
ねじ移動部は固定部５ａと移動部５ｂよりなる摺動機構
５を有し、移動部５ｂに対してボールねじ６ａに係合し
た移動子６ｂが結合されたもので、ここまでは第３図の
従来の移動機構と同様である。この発明においては、ボ
ールねじ６ａをステップモータ７に直結し、移動部５ｂ
に対して補助具５ｃを介してピエゾトランスレータ９が
固定され、これに取り付けられたチャック部２ａに被検
査磁気へラド２がチャックされる。なお、この実施例に
おいては、ピエゾトランスレータ８にミラー１０ａを設
け、これに対向する測長器１０ｂとによりレーザ測長器
１０を構成して磁気ヘッド２の移動距離を確認する方法
が併用されているが、その詳細説明は省略する。

以ｌ−の移動機構の動作を第１図（ｂ）に示す制御シス
テムを併用して説明する。マイクロプロセッサＩ２によ
りメモリ１２ａに記憶されている制御デー夕が読み出さ
れ、これに従って制御回路Ｈによりステップモータ７が
所定数だけステップ回転する。

これに直結されたボールねじ６ａの回転により、移動部
５ｂが例えば０．２μｍのピッチで、かつ２０ｍｍ／Ｓ
以りの速度で粗移動し、チャック部２ａにチャックされ
た磁気へラド２は所定のトラックの位置までシーク移動
して停止トする。トラ・ンクのシーク範囲を１００ｍｍ
とすると、新型時間は５秒置ドである。ついで、上記と
同様にマイクロプロセッサ１２が読み出した制御データ
に従って、制御回路Ｈにより適当なステップで駆動電圧
がピエゾトランスレータ９に与えられ、磁気ヘッド２は
、例えば０．０４μｍの微小なピッチでステップ移動し
てトラックの幅の範囲内の所定の位置で停止する。この
ステップ移動は極めて短時間で終ｒする。停止位置に対
して回転するトラックのオフトラック酸が測定され、こ
のようなステップ移動とオフトラックＭの測定をトラッ
クの幅内で順次に行って、当該トラックに対するオフト
ラック特性かえられて評価される。

［発明の効果コ 以［−の説明により明らかなように、この発明による磁
気ヘッドの移動機構においては、被検査の磁気ヘッドは
、まずボールねじ移動部により速度の速い粗移動がなさ
れて所定のトラックの位置にシーク移動して停止し、つ
いでピエゾトランスレータにより微小なピッチのステッ
プ移動して、トラックの幅の範囲内の所定の位置に停止
する２段階の移動方式であり、粗移動の所要時間は例え
ば従来の１／２の５秒置ドに短縮され、またステップ移
動は例えば０．０４μｍの微小なピッチで極めて短時間
に終−ｒするもので、薄膜磁気ヘッドのオフトランク特
性の測定に対する必要な条件が満足され、オフトラック
特性評価装置に寄りする効果には人きいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）および（ｂ）は、この発明による磁気ヘッ
ドの移動機構の実施例に対する構造図と制御システムの
構成図、第２図（ａ）、（ｂ）および（ｅ）は、磁気デ
ィスクのトラックおよびす〒ボ符号と、オフトランク特
性検査に対する説明図、第３図は、オフトラック特性評
価装置に使用されている従来の磁気ヘッド移動機構の構
造図である。 １・・・磁気ディスク　　　１　＋・・・ディスクパッ
ク、２・・・磁気ヘッド、　　　　２ａ・・・チャック
部、３・・・スピンドル、　　　　４・・・ベース盤、
５・・・摺動機構、　　　　５ａ・・・固定部、５ｂ・
・・移動部、　　　　５Ｃ・・・補助具、６ａ・・・ボ
ールねし、　　６ｂ・・・移動ｒ・、７・・・ステップ
モータ、　　８・・・ギヤトレイン、９・・・ピエゾト
ランスレータ、 １０・・・レーザ測長Ｄ、ｌＯａ・・・ミラー１θｂ・
・・測長部、　　　　１１・・・制御回路、１２・・・
マイクロプロセッサ、１２ａ・・・メモリ。 第１図 （Ｑ） （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気ディスクのトラックに設定されたサーボ符号
   に追従する磁気ヘッドのオフトラック特性を評価する評
   価装置において、ステップモータに直結されたボールね
   じを具備し、マイクロプロセッサの制御の下に、該ステ
   ップモータの回転により該ボールねじに係合した移動子
   を粗移動して所定の上記トラック位置に停止するボール
   ねじ移動部と、該移動子に固定され、上記磁気ヘッドを
   チャックするチャック部を具備し、上記マイクロプロセ
   ッサの制御の下に、該チャック部にチャックされた上記
   磁気ヘッドを駆動電圧により微小なピッチでステップ移
   動して、上記トラックの幅内の所定の位置で停止するピ
   エゾトランスレータとにより構成されたことを特徴とす
   る、磁気ヘッドの移動機構。