JPH03250471A - 情報記録再生装置 - 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］ この発明は、円板状の記録媒体に同心円状に形成された
トラックの所望の１つにヘッドを移動させ、情報の記録
／再生を行う方式の情報記録再生装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 情報記録再生装置、例えば、記録媒体にフロッピーディ
スクを用いて情報の記録／再生を行う磁気記録再生装置
は、着脱自在に装填されたカセット内のフロッピーディ
スクを回転させ、ヘッドを移動させなから摺動接触させ
て記録／再生を行うものである。

この種のディスク装置は、シャーシとなるベース上に磁
気ディスクの挿入及び排出を行うディスク挿入／排出機
構、モータによって磁気ディスクを回転駆動するディス
ク回転駆動機構、ヘッドを磁気ディスクの半径方向に沿
フて任意のトラック位置へ移動させるヘッドシーク機構
、及びヘッドのディスクに対するロード／アンロードを
行うヘッド駆動機構の各々を主体に構成されている。

第４図は従来のディスク装置のヘッド駆動機構を示す斜
視図である。

駆動源となるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１は、側面
の１つが開口されたヨーク２．このヨーク２内に配置さ
れたマグネット３．ヨーク２内に移動可能に配設された
移動子４．及び移動子４に設けられたコイル５の各々か
ら構成されている。

マグネット３は、第５図に示すように、ヨーク２の上下
２つの内部空間の天井面及び底面に装着されている。

移動子４には、Ｌ字形のキャリッジ６が一体的に取付け
られ、このキャリッジ６にはフロッピーディスク１０に
情報の書込み／読出しを行うための磁気ヘッド７．８か
装着されている。このキャリッジ６は、コイル５に通電
された際に生じる磁界とマグネット３の磁界との相互作
用で生じたトルクによってフロッピーディスク１０の半
径方向ヘシークし、磁気ヘッド７．８を所定のトラック
位置へ移動させることができる。

キャリッジ６には、磁気へウド８をフロッピーディスク
１０に対し、接触／離間を行わせるためのへウドアーム
９がスプリング９ａに押圧されるようにして取付けられ
ている。このヘッドアーム９の先端下部には、磁気ヘッ
ド８か装着されている。

また、ボイスコイルモータ１の両側には、一対のガイド
バー１１．１２が平行に配設され、この各々に摺接可能
な複数個のベアリング１３かキャリッジ６に設けられて
いる。これにより、キャリッジ６は、ガイドバー１１．
１２によって円滑に移動することかてきる。

ガイドバーｌｌに平行させて、リニアスケール１４かベ
ース側に固定設置されている。このリニアスケール１４
には、多数のスリットエ５か等間隔に設けられている。

キャリッジ６にはセンサ１６か取付けられ、このセンサ
１６とリニアスケール１４とかエンコーダ１７を形成し
ている。センサ１６の発光素子から照射される光が、ス
リット１５を介して受光素子で受光し１通過したスリッ
ト通過光数なカウントすることによって、キャリッジ６
の移動量すなわち各ヘッドの移動量を検出することかで
きる。

リニアスケール１４の近傍には、速度検出器１８が配設
されている。この速度検出器１８は、移動子１９．この
移動子１９に巻回されたコイル２０、　鉄ヨーク２１．
及びこの鉄ヨーク２１に設けられたマグネット２２から
構成されている。

この速度検出器１８は、移動子１９が移動することによ
って、マグネウド２２の磁界をコイル２０が通過する際
にコイル２０に生じる電流を取り出し、この電流変化が
速度検出信号として利用される。

第６図は磁気記録再生装置のヘッド位置制御回路を示す
ブロック図である。

エンコーダ１７の２つの出力端子の各々には、コンパレ
ータ２３，２４が接続され、その各々の出力端子には、
トラックカウンタ２５か接続される。このトラックカウ
ンタ２５には、プログラムに従って各種の制御を実行す
るマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）２６
が接続されている。また、エンコーダ１７には、さらに
差動アンプ２７か接続されている。

磁気へウド７及び磁気ヘッド８には、その出力信号を増
幅するためのアンプ２８が接続され、このアンプ２８に
は位相誤差検出回路２９が接続されている。位相誤差検
出回路２９の出力信号は、マイコン２６に印加される。

また、速度検出器１８には、アンプ３０が接続され、こ
のアンプ３０の１つの出力端子には位相補償された速度
信号ｄを出力する位相補償回路３１か接続され、他の出
力端子（速度信号ｆを出力）には微分回路３２が接続さ
れている。微分回路３２にはコンパレータ３３か接続さ
れ、その出力信号（データ破壊信号ｅ）はマイコン２６
に印加される。

マイコン２６の出力端子には、加算回路３４か接続され
、この加算回路３４にはマイコンの出力信号ａのほか、
差動アンプ２７から出力される粗い位置信号す及び速度
信号ｄが印加される。加算回路３４には、ボイスコイル
モータｌを駆動するためのパワーアンプ３５か接続され
ている。

次に第６図の回路の動作について説明する。

不図示のキーボードなどの入力手段（或いはマイクロプ
ロセッサのメモリなど）を介してヘッド７．８の各移動
先が決定され、マイコン２６の出力端子に移動命令が送
出される。この命令は、加算回路３４を介してパワーア
ンプ３５に印加され、このパワーアンプ３５によってボ
イスコイルモータｌか駆動される。

ボイスコイルモータｌか駆動されることにより、第４図
に示した移動子４が移動し、これに−体化されているキ
ャリッジ６がガイドバー１１゜１２に沿って移動する。

キャリッジ６か移動することによって、その移動に関す
る情報か、例えば、９０＠位相をずらせた２つの信号φ
Ａ、φＢとしてエンコーダ１７から出力される。

エンコーダ１７の出力信号は、差動アンプ２７に印加さ
れ、２つの信号波形の交点（すなわち位相差ゼロの点）
を基準としてヘッド位置の粗い位置決めを行うように、
粗い位置信号すを加算回路３４に印加する。また、エン
コーダ１７の２つの出力信号φＡ、φＢは、コンパレー
タ２３，２４に印加され、各々設定値との比較が行われ
、その比較値はトラックカウンタ２５に送られる。この
トラックカウンタ２５では、正方向あるいは逆方向にカ
ウントか行われ、そのカウント結果は、現在ヘッドがト
ラックのどの位置にあるかを示す現在位置信号Ｃとして
マイコン２６に印加される。

また、速度検出器１８で検出されたキャリッジ３の移動
速度に関する情報は、アンプ３０で増幅ののち位相補償
回路３１に印加され、この位相補償回路３１からは位相
補償された信号ｄか加算回路３４に送出される。この信
号ｄは、位相の狂いに起因した発振が生じるのを防止す
るために用いられる。一方、アンプ３０から別途出力さ
れた信号ｆは、速度制御のための情報としてマイコン２
６に印加される。また、信号ｆは微分回路３２に入力さ
れ、その微分出力はコンパレータ３３によって基準値と
比較される。

信号ｆかボイスコイルモータ１の基準値を越える速度変
動を生じた場合、コンパレータ３３は信号ｅをマイコン
２６に印加し、例えば、書込みを禁止するなどの制御を
行って衝撃によるデータ破壊の発生を防止する。

更に、ヘッド７．８によってフロッピーディスク１０上
に記録されているトラックのサーボ情報か検出され、ア
ンプ２８て増幅ののち位相誤差検出回路２９に印加され
る。位相誤差検出回路２９は、トラック追従の位置誤差
信号ｇをマイコン２６へ送出する。

上記した各信号に基づいて、キャリッジ６及びヘッド７
．８の正確な位置制御が行われる。例えば、マイコン２
６内の目標位置のカウント値と、センサ１６の移動に伴
ってトラックカウンタ２５て得られたカウント値とか一
致すると、信号ａが「０」になり、差動アンプ２５の出
力か「０」のとき（すなわち所定のスリット位置に対応
したトラック位置）にヘッドが停止する。

ところて、第４図に示したようなボイスコイルモータを
用いたヘッド位置決め制御系では、キャリッジの機械的
特性が特に重要てあり、この特性によって装置のアクセ
ス速度及び位置決め精度か左右される。

第７図は従来のシーク機構を示す平面図である。その構
成については第４図で説明したので、ここては重複する
説明は省略する。

８７図に示すように、マグネット３の幅は、ボイスコイ
ルモータ１の全幅に一致している。そして、ボイスコイ
ルモータ１の移動子４に対し、全体の重心位置は右側に
寄った状態になっている。

また、移動子４のコイル５に作用する磁束は、第８図に
示すように、ボイスコイルモータ１の駆動中心Ａで最大
になる。

［発明か解決しようとする課題］ しかし、上記した従来のディスク装置にあっては、駆動
中心Ａが、キャリッジ６の重心位置Ｂに対してずれてい
るため、共振周波数か低域にあり、共振レベルか大きく
なる。このため、制御系の高性能化を達成することは困
難であった。

この発明の目的は、上記した従来技術の実情に鑑みてな
されたものであり、キャリッジの共振特性を改善し、制
御系の性能向上が図れるようにした情報記録再生装置を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明は、円板状の記録
媒体に書込み／読出しを行うためのベツドと、このヘッ
ドを移動させるキャリッジと、ヨーク及びマグネットを
備えて前記キャリッジを前記記録媒体の半径方向へ移動
させるボイスコイルモータとを具備したディスク装置に
おいて、前記ヨーク幅に対して前記マグネットの幅を狭
くすると共に、このマグネットを前記キャリッジの重心
位置に近接させるようにしている。

［作用］ 上記した手段によれば、幅を狭くしたマグネットをキャ
リッジの重心位置寄りに配設することにより、ボイスコ
イルモータの駆動中心をキャリッジの重心位置に近づけ
ることが可能になる。したがって、キャリッジの共振周
波数を高くすることかてき、安定した制御系を構築する
ことが可能になる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図はこの発明による情報記録再生装置の一実施例の
主要部を示す平面図である。なお、この実施例において
は、第７図に示したと同一であるものには同一引用数字
を用いたので、以下においては重複する説明を省略する
。

第１図に示すように、この発明は、ボイスコイルモータ
ｌに装着されるマグネット３の輻Ｗ。

は、磁気回路を構成するヨーク２の輻ＷＹに対し、（Ｗ
ヨ＜ＷＹ）の関係を示すように設定されている。そして
、マグネット３は、ヘッドアーム９などを含むキャリッ
ジ系全体の重心位置側に近接して配置されている。

マグネット３からの磁束は、＠Ｗ、の中心、すなわち駆
動中心Ａか最大になる。この駆動中心Ａは、従来に比べ
て（ＷＹ／２−Ｗ、、　／２　）たけ重心位置Ｂへ近づ
くことになる。

このような構成により、駆動中心Ａとキャリッジ全体の
重心位置Ｂとが接近し、共振周波数を高め、共振レベル
を下げることが可能になる。

第２図はキャリッジ系の閉ループ特性を示し、上側かゲ
イン特性、下側が位相特性を示している。また、図中、
点線特性か従来構成を示し、実線特性がこの発明の特性
を示している。第２図から明らかなように、この発明に
よれば、共振周波数が高くなっていることがわかる。

また、この発明ては、マグネット３の輻Ｗ、を小さくし
たため、第３図に示すように、ヨーク２の厚みを薄くす
ることかできる。この結果、装置の薄型化を図ることが
できる。

なお、以上においては、フロッピーディスク駆動装置を
例にしたが、光デイスク装置などに適用することも可能
である。

［発明の効果］ この発明は上記の通り構成されているのて、円板状の記
録媒体に書込み／読出しを行うためのヘッドと、このヘ
ッドを移動させるキャリッジと。

ヨーク及びマグネットを備えて前記キャリッジを前記記
録媒体の半径方向へ移動させるボイスコイルモータとを
具備したディスク装置において、前記ヨーク幅に対して
前記マグネットの幅を狭くすると共に、このマグネット
を前記キャリッジの重心位置に近接させるようにしたの
で、キャリッジの共振周波数を高くすることができ、安
定した制御系を構築することか可能になる。

また、ボイスコイルモータの薄型化か可能になり、これ
により装置の小型化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による情報記録再生装置の一実施例を
示す平面図てあり、第２図はキャリッジ系の閉ループ特
性を示す特性図、第３図はこの発明のヨークの構造を示
す側面図、第４図は従来の情報記録再生装置のヘッド駆
動機構を示す斜視図、第５図は従来のボイスコイルモー
タのヨーク構造を示す側面図、第６図はヘッド位置制御
回路の詳細を示すブロック図、第７図は従来のシーク機
構を示す平面図、第８図は従来のシーク機構におけるマ
グネットの磁束分布図である。 図中、 ｌ：ボイスコイルモータ ２：ヨーク ３：マグネット ４：移動子 ５：コイル ６：キャリッジ ７．８：ヘッド ９：へットアーム ｌＯ：フロッピーディスク Ａ：駆動中心 Ｂ：重心位置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円板状の記録媒体に書込み／読出しを行うためのヘッド
   と、このヘッドを移動させるキャリッジと、ヨーク及び
   マグネットを備えて前記キャリッジを前記記録媒体の半
   径方向へ移動させるボイスコイルモータとを具備したデ
   ィスク装置において、前記ヨーク幅に対して前記マグネ
   ットの幅を狭くすると共に、このマグネットを前記キャ
   リッジの重心位置に近接させることを特徴とする情報記
   録再生装置。