JPH04148311A - 微小位置決め装置 - 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〕 本発明は微小位置決め装置に関し、特にハードディスク
ドライブ装置に対するトラック書込み用サーボトラック
ライタの書込みヘッド駆動系の微小位置決め装置として
好適なものである。

〔従来の技術〕

従来のハードディスクドライブ装置は、記憶容量が比較
的に大きくなかったため、ハードディスクドライブ装置
独自のリード／ライト世のヘッドを駆動するＤＣモータ
等を用いてサーボトラックを書込んでいた。しかし、サ
ーボトラックピッチは情報の記録再生時の基準となるも
のであるので、ハードディスクドライブ装置のリード／
ライトのピッチよりも小さくする必要があり、高密度に
なれば、上記の内蔵されたヘッド駆動装置では、位置決
め精度の点から対応できなくなる傾向がみられ、そのた
め製造時にトラックを書込むために専用のサーボトラッ
クライタが今日では必要とされるようになってきている
。

このような専用のサーボトラックライタな用いる場合に
於ても、ヘッドは内蔵のものを用いそのヘッドを動かす
アクチュエータをヘッドの支持材に押しつけて外部の駆
動装置によりヘッドを駆動させるという方法が一般に採
用されている。第４図にこのような従来例の構成を示す
。本図において、１はエンコーダモータであり、ＩＡは
その中のエンコーダ部、ＩＢはモータ部である。２はエ
ンコーダモータ１で駆動される駆動ディスク、３は駆動
ピンである。４はハードディスクドライブ装置であり、
工場に於てはこのようなユニット装置４がベルトコンベ
ア（図示せず）に乗せられて次々とサーボトラックライ
タ１〜３の所へ流れてくる。５はドライブ装置４内のハ
ードディスク、６はヘッドアーム、７はリニアモータで
ある。駆動ピン３をヘッドアーム６に当て、ヘッドアー
ム６を支点１０を中心としてエンコーダモータ１で円弧
状に動かし、ヘッドアーム６の先端に設置されたヘッド
８によりトラックデータをハードディスク５上に書込む
。このトラックデータはこれら部材の外に置かれたデー
タ送出装置１１からヘッド８へ送られる。ここで、上記
の１〜１１でサーボトラックライタの全体が構成され、
５のハードディスクと７のりニアモータが製品としての
ハードディスクとなる。

［発明が解決しようとする課題〕 このように、近年は第４図に示すような構成のサーボト
ラックライタがサーボトラックの高密度化に伴ない使用
されているが、第４図のハードディスクドライブ装置４
は製造ライン上を流れて（るものであって、常に固定さ
れたものではない。したがっていわば不定のものと、１
〜３に示すサーボトラックライタのような固定されたも
のとを、−時的に連結し、しかも高精度の位置決めを行
なう装置に於ては、このような連結部分の固定の具合が
悪いと結合の不安定さからサーボトラック書き込みの高
精度を安定して維持することが困難となるという重大な
解決すべき課題があつた。

本発明の目的は、上述のような点に鑑み、位置決め動作
を理想的な形に近づけて位置決めの整定時間を短縮し、
高精度の位置決めの効率化が図れる微小位置決め装置を
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、本発明は、位置決め制御手段
に駆動制御されて被移動対象物方向に移動して該被移動
対象物と当接することにより微小位置決めを行うアクチ
ュエータと、該アクチュエータの移動位置を検出する検
出手段と、該検出手段の検出信号が予めプリセットされ
た所定の整定範囲内に入ったことを示す整定出力信号に
応じて前記アクチュエータの磁性体部分を通電して一時
的に磁化し、これにより一時的に磁化された該磁性体部
分と前記被移動対象物とを一時的に電着させて負荷を増
加させる通電手段とを具備したことを特徴とする。

〔作　用〕

本発明では、不安定な連結部分を安定化させかつ製造ラ
イン上を流れてくる不特定な対象物に対応できるように
、対象物の磁性体部分に接触するアクチュエータの一部
分を一時的に磁化させて、不特定な対象物と固定位置の
装置とを必要な時だけ一体化させるようにしたので、位
置決め整定時間が短縮し、高精度の位置決めが安定して
維持することができ作業効率の向上が得られる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例の全体の構成を示す。なお、
第４図の従来例と共通な部材については同一符号を付し
てその詳細な説明は省略する。

第１図に示すように、本例は機械的な配置構成としては
第４図の従来例とほぼ同様であるが、特に異なる点は、
アクチュエータである駆動ピン３に電磁石と同等な機能
を付加しである点と、コントローラ９内に所定のタイミ
ングで駆動ビン３のコイル３Ａに通電制御をする機能が
設けられている点である。

この所定のタイミングを示す信号は、位置決めの位置偏
差量があらかじめ定めた２つのプリセット値１，２の範
囲内に入った時に発せられる信号であり、後述の第３図
に於て各々電磁石３のＯＮ信号及びＯＦＦ信号となり、
このＯＮ信号の時間で通電されることになる。この通電
により電磁石３とへラドアーム６との磁性体部分を電着
結合させる。

第２図は第１図に示す本発明の一実施例に於けるコント
ローラ９の回路構成例を示す。第２図において駆動ビン
３を動かすモータＩＢの移動量の指令値は予め設定され
ているものとする。また、この指令値はエンコーダＩＡ
のパルス数を単位としている。モータＩＢの軸とエンコ
ーダＬＡの軸とはエンコーダモータ１のように一体化さ
れているので、モータＩＢの移動量はエンコーダパルス
として常にコントローラ９に入力されている。このとき
、上記の移動量の指令値とエンコーダＩＡからの入力値
との差、即ち位置偏差量がゼロになるようにモータＩＢ
に流れる電流をコントローラ９で制御している。すなわ
ち、エンコーダＩＡの入カバルスはカウンタ２０により
カウントされてディジタル量として減算器２１へ送られ
、減算器２１において移動量の指定値のディジタル値と
比較・演算され、その差分がＤ／Ａ　　（ディジタル・
アナログ）変換器２２でアナログ量に変換される。そし
て、このアナログ量に上記の位置偏差量となる。

モータＩＢの移動速度はエンコーダパルスを入力するＦ
／Ｖ（周波数・電圧）変換器２３によってアナログ量と
して、上記の位置偏差量とともに増幅器２４により増幅
され電流制御部２４へ送られる。電流制御部２４へは、
この他にエンコーダＩＡの位置に応じた駆動電流値を記
憶したＲＯＭ２５とＤ／Ａ変換器２６とにより駆動電流
が印加され、さらにモータ駆動電流のフィードバック量
２６とが帰還されて、最終的には次段の電力増幅器２７
を通してモータＩＢへ駆動電流を流している。

第３図は本発明実施例の位置決めの動作パターンと電磁
石３の０Ｎ１０ＦＦのタイミングを示す。モータＩＢを
起動すると位置偏差量（目標と実際の位置との差）が増
加し、目標位置に近づ（につれて減少するというパター
ンを描く。本実施例では、比較的大きな値の偏差量をプ
リセットｌとして、第２図のコントローラ９内の第１の
コンパレータ２７に設定し、位置偏差ゼロの近傍の値を
ほとんど位置決め整定か終了したとみなして、プリセッ
ト２として同様に第２のコンパレータ２８に設定してい
る。そして、位置偏差が大きいときにプリセット１を基
に電磁石コイル３ＡをＯＮ　（通電）して、駆動ビン３
を介してヘッドアーム６と駆動ディスク２とを一体化す
る。これにより負荷が大きくなって、振動を抑えて位置
決め整定を早めることができる。この整定後は電磁石３
をＯＦＦにする。このため次の起動時には負荷が軽いの
で起動が楽になるが、偏差が大きくなると上記と同様に
電磁石３をＯＮにし整定後はＯＦＦにするという動作を
繰り返しながら位置決めを行なう。

皿！口１１土 本発明の第２の実施例として、第１図のりニアモータフ
に位置決め整定時においてのみ移動方向に対向する形態
のバックバイアスを常時かけても好ましい。すなわち、
本実施例では電磁石３のＯＮのタイミングに同期してバ
ックバイアスをＯＮにして負荷を増加させて整定を早め
、電磁石３のＯＦＦのタイミングに同期してバックバイ
アスをＯＦＦにして負荷を軽くして起動を早める。

本発明の第３の実施例として、上記の本発明の第２の実
施例がバックバイアスのＯＮ／　ＯＦＦ制御であるのに
対し、そのバックバイアスのバイアス量を可変にして電
磁石３がＯＦＦのときにも若干のバイアスを常時かけて
いるようにしてもよい。そして、電磁石３のＯＮ時には
バイアス量を増加させ電磁石のＯＦＦ時にはバイアス量
を減少させる点は第２実施例と同様である。なお、本発
明の第２．第３実施例の場合ともバックバイアスはコン
トローラ９の制御に基いてデータ送出装置１１から送ら
れる。

〔発明の効果Ｊ 以上説明したように、本発明によれば、対象物の磁性体
部分に接触するアクチュエータの一部分を一時的に磁化
させて、不特定な対象物と固定位置の装置とを必要な時
だけ一体化させるようにしたので、位置決めの整定時間
が短縮され、負荷が位置決め動作に合わせて、積極的に
増減されるので位置決め動作が理想的な形に近づき、高
精度の位置決めの効率化が得られる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体の構成を示す斜視図、 第２図は第１図のコントローラの回路構成を示すブロッ
ク図、 第３図は第２図の回路の動作パターンを示す波形図、 第４図は従来例の全体の構成を示す斜視図である。 １・・・エンコーダモータ、 ２・・・駆動ディスク、 ３・・・駆動ビン、 ５・・・八−ドディスク、 ６・・・ヘッドアーム、 ７・・・リニアモータ。 ８・・・ヘッド、 ９・・・コントローラ、 １０・・・アームの支点、 １１・・・データ送出装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）位置決め制御手段に駆動制御されて被移動対象物方
   向に移動して該被移動対象物と当接することにより微小
   位置決めを行うアクチュエータと、該アクチュエータの
   移動位置を検出する検出手段と、 該検出手段の検出信号が予めプリセットされた所定の整
   定範囲内に入ったことを示す整定出力信号に応じて前記
   アクチュエータの磁性体部分を通電して一時的に磁化し
   、これにより一時的に磁化された該磁性体部分と前記被
   移動対象物とを一時的に電着させて負荷を増加させる通
   電手段とを具備したことを特徴とする微小位置決め装置
   。