JPH04265580A - 磁気ディスク装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク装置に係り
、特にデータ面に記録された位置情報信号に基づき常時
磁気ヘッドの位置決め制御を行う構成とされた磁気ディ
スク装置に関する。

【０００２】コンピュータの外部記憶装置として、磁気
ディスク装置が知られている。近年、コンピュータの大
容量化にともない磁気ディスク装置の高密度化が図られ
ている。このため、トラックピッチが１０μｍ以下とさ
れた磁気ディスク装置も提供され始めている従って、高
密度化されトラックピッチが極めて小さくなった場合に
おいても、高精度に磁気ヘッドの位置決めを行い得る位
置決め制御方式が望まれている。

【０００３】

【従来の技術】従来の磁気ディスク装置（ハードディス
ク装置）では、トラッキングサーボの方式として、サー
ボ面サーボ方式，セクターサーボ方式等が知られている
。サーボ面サーボ方式は、磁気ヘッドを任意のトラック
に高速に位置決めするためのサーボ情報を、特定の磁気
ディスク面に書き込み、これを連続的に読みとることに
より磁気ヘッドの位置決め制御を行う方式である。しか
るに、このサーボ面サーボ方式では、位置決め情報を書
き込んだ特定磁気ディスクがデータを記録する磁気ディ
スクと別個に必要となるため、装置の薄型化ができずま
た記憶容量も低減するという問題点があった。また、サ
ーボ面サーボ方式では、トラック密度の向上により熱オ
フトラック（温度分布の不均等が原因で機械的な伸縮作
用による磁気ヘッドの位置誤差現象）の影響が大きく、
高密度化が困難となるという問題点があった。

【０００４】セクターサーボ方式は、複数配設された磁
気ヘッドの内、現在データの記録再生処理を行っている
磁気ヘッドに他の磁気ヘッドが追随する構成とされてい
るため、トラッキング中は熱オフトラックの影響は受け
ない。しかるに、記録再生処理を行っている磁気ヘッド
が他の磁気ヘッドに切り換えられた場合には、改めて再
度位置決めを行わなければならず、磁気ディスク装置の
性能低下につながっていた。

【０００５】また上記の問題点を解決するために、複数
配設される磁気ヘッド毎にアクチュエータを設け、各々
の磁気ヘッドが常時位置決め制御が行われる構成とした
位置決め制御方式が考案されたが、この構成では製品コ
ストの上昇が避けられない。このため、図３に例示すよ
うに、磁気ヘッド１ａ〜１ｃの位置決め用のセクタ（Ｐ
ａ，Ｐｂ，Ｐｃ）を各磁気ディスク２ａ〜２ｃ毎にずら
して書き込み、各磁気ヘッド１ａ〜１ｃのサーボ情報の
復調を時分割により行う方式が提案されている（特開昭
６２−２４４８５号公報，特開平１−２５８２８１号公
報）。このように、位置決め用のセクタを各磁気ディス
ク２ａ〜２ｃ毎にずらして書き込むことにより、全ての
磁気ヘッド１ａ〜１ｃを同様な精度で位置決め制御する
ことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに上記した磁気
ヘッドの位置決め用のセクタを各磁気ディスク毎にずら
して書き込む位置決め制御方式では、各磁気ヘッド毎に
セクター位置が異なるため、磁気ヘッドが切り換えられ
た時、切り換えられた磁気ヘッドが位置決め用のセクタ
を読み取るまでの時間は、各磁気ヘッド毎に異なってし
まう。例えば図３に示す状態において、磁気ヘッド１ｂ
が磁気ヘッド１ｃに切り換えられた場合は短時間で磁気
ヘッド１ｃは位置決め用のセクタを読み取るが、磁気ヘ
ッド１ｂが磁気ヘッド１ａに切り換えられた場合は上記
の場合に比べて位置決め用のセクタを読み取るまでの時
間が長くなる。このように、磁気ヘッドが切り換えられ
た際、切り換え状態により位置決め制御を再び開始でき
るまでの時間に差が生じるため、一定の応答性を確保す
ることができないという問題点があった。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、磁気ヘッドが切り換えられた際迅速に位置決め制
御を実行することができる磁気ディスク装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、夫々独立したアクチュエータにより変
位しうる構成とされ、情報を読み書きする複数の磁気ヘ
ッドを有し、この各磁気ヘッドが対応する磁気ディスク
に書き込まれた位置決め情報に基づき位置決め制御が行
われる構成とされた磁気ディスク装置において、第１の
位置信号復調系と、この第１の位置信号復調系と異なる
第２の位置信号復調系を設けると共に、上記磁気ディス
クに磁気ヘッド数に対応した間隔で位置決め情報を書き
込み、上記第１の位置信号復調系を、上記複数の磁気ヘ
ッドの内データの読み書きを行っている磁気ヘッドと接
続し、上記第２の位置信号復調系を、上記データの読み
書きを行っている磁気ヘッド以外の磁気ヘッドと、上記
磁気ディスクに書き込まれた位置決め情報の書き込み位
置に対応する周期で時分割して接続する構成としたこと
を特徴とするものである。

【０００９】また、上記位置決め情報を、上記各磁気デ
ィスクにおける円周上の略同位置に書き込んだことを特
徴とするものである。

【００１０】

【作用】上記構成とされた磁気ディスク装置では、デー
タの読み書きを行っている磁気ヘッドは第１の位置信号
復調系と接続されるため、高精度の位置決め制御を行う
ことができる。また、これ以外の磁気ヘッドは第２の位
置信号復調系に接続されるため、データの読み書きを行
っていない磁気ヘッドに対しても位置決め制御が実行さ
れる。よって、二つの位置信号復調系だけで複数（三つ
以上）の磁気ヘッドの位置決め制御が可能となる。また
、第２の位置信号復調系は磁気ディスクに書き込まれた
位置決め情報の記録位置に対応する周期で時分割して複
数の磁気ヘッドに接続する構成とされているため、各磁
気ヘッドは常に位置決め制御されているのと等価の状態
となり、データの読み書きを行う磁気ヘッドを切り換え
ても迅速にデータトラックに追随させることができる。

【００１１】

【実施例】次に本発明の実施例について図面と共に説明
する。図１は本発明の一実施例である磁気ディスク装置
１０の要部構成図であり、また図２は本発明の一実施例
である磁気ディスク装置１０の回路構成図である。本実
施例では６個の磁気ヘッド１１ａ〜１１ｆを設けた例を
示しており、また磁気ヘッド１１ａ〜１１ｆは磁気ディ
スクの両面に対向する構成であるため、磁気ディスク装
置１０には３枚の磁気ディスク１２ａ〜１２ｃが配設さ
れている。

【００１２】各磁気ヘッド１１ａ〜１１ｆはアーム１３
ａ〜１３ｆに支持されており、また各アーム１３ａ〜１
３ｆはキャリッジ１５に固定されている。このキャリッ
ジ２３は粗動アクチュエータ２２により磁気ディスク１
２ａ〜１２ｃの半径方向に移動しうる構成となっている
。また、各アーム１３ａ〜１３ｆには、例えば圧電素子
よりなる微動アクチュエータ１４ａ〜１４ｆが配設され
ており、各磁気ヘッド１１ａ〜１１ｆはこの微動アクチ
ュエータ１４ａ〜１４ｆにより夫々独自に移動できる構
成となっている。

【００１３】磁気ディスク１２ａ〜１２ｃは、そのデー
タ面に位置決め信号が記録されている。また、各磁気デ
ィスク１２ａ〜１２ｃに記録されている位置決め信号の
数をＭ，磁気ディスク装置に配設されている磁気ヘッド
の数をＮとした場合、読み書きをしていない各ヘッドは
一周においてＭ／（Ｎ−１）もしくはＭ／Ｎのサーボセ
クタで位置決めされる。Ｍの数は（Ｎ−１），Ｎの倍数
である必要はない。

【００１４】上記した複数の磁気ヘッド１１ａ〜１１ｆ
は、夫々第１のヘッド切り換え回路１５及び第２のヘッ
ド切り換え回路１６に接続されている。第１のヘッド切
り換え回路１５には、データ復調系１７及び第１の位置
信号復調系１８が接続されている。また第２のヘッド切
り換え回路１６には、第２の位置信号復調系１９が接続
されている。また、第１の位置信号復調系１８は、粗動
アクチュエータ２２及び第１の信号分配回路２０を介し
て各微動アクチュエータ１４ａ〜１４ｆに接続され、第
２の位置信号復調系１９は第２の信号分配回路２１を介
して各粗動アクチュエータ１４ａ〜１４ｆに接続されて
いる。

【００１５】第１のヘッド切り換え回路１５は、図示し
ない主制御装置（磁気ディスク装置１０に内設された記
録再生処理を統括制御する装置）から供給される磁気ヘ
ッド指定信号に基づき、複数の磁気ヘッド１１ａ〜１１
ｆよりデータの記録再生処理を行う磁気ヘッドを選択し
データ復調系１７及び第１の位置信号復調系１８と接続
するものである。図１及び図２では、磁気ヘッド１１ｂ
がデータの記録再生処理を行う磁気ヘッドとして選択さ
れた状態を示している。尚、第１の信号分配回路２０は
第１のヘッド切り換え回路１５と同期しており、選択さ
れた磁気ヘッド１１ｂに対応する微動アクチュエータと
第１の位置信号復調系１８を接続する構成とされている
。よって、第１の位置信号復調系１８で復調された位置
決め信号は微動アクチュエータ１４ｂに供給される。

【００１６】また、第２のヘッド切り換え回路１６は、
第１のヘッド切り換え回路１５により選択されていない
磁気ヘッド１１ａ，１１ｃ〜１１ｆを所定の周期Ｔで時
分割して第２の位置信号復調系１９と接続するものであ
る。具体的には、磁気ディスク１２ａ〜１２ｃが１回転
するのに要する時間をｔとすると、Ｔ＝ｔ／Ｍで求めら
れる周期で各磁気ヘッド１１ａ，１１ｃ〜１１ｆの切り
換え処理を行う構成とされている。また、第２の信号分
配回路２１も第２のヘッド切り換え回路１６に同期して
おり、上記の周期Ｔで第２の位置信号復調系１９を各微
動アクチュエータ１４ａ，１４ｃ〜１４ｆに接続させる
。図１及び図２では、現在第２のヘッド切り換え回路１
６が磁気ヘッド１１ｅと接続した状態を示しているため
、第２の信号分配回路２１は第２の位置信号復調系１９
を微動アクチュエータ１４ｅと接続させている。尚、本
実施例では、第２の信号分配回路２１において、選択さ
れている磁気ヘッドと対応する微動アクチュエータは第
２の位置信号復調系１９と接続されない構成となってい
る。

【００１７】上記構成とされた磁気ディスク装置では、
データの読み込み書き込み処理を行っている磁気ヘッド
１４ｂに対しては第１の位置信号復調系１８が専用とし
て提供され、磁気ディスク１２ａの背面側記録面に記録
されている全ての位置決め信号全てを用いて位置決め制
御を行うため、高精度の位置決め制御を行うことができ
る。

【００１８】また、データの読み込み書き込み処理を行
っていない磁気ヘッド１１ａ，１１ｃ〜１１ｆは、第２
のヘッド切り換え回路１６により所定の周期Ｔで時分割
して第２の位置信号復調系１９に接続される。よって、
データの読み込み書き込み処理を行っていない磁気ヘッ
ド１１ａ，１１ｃ〜１１ｆにおいても位置決め制御を行
うことができるため、高いトラック密度においても高精
度の位置決め制御を行うことができる。

【００１９】よって、常時位置決め制御が実行される構
成となり、位置決め制御の精度を向上させることができ
ると共に、磁気ヘッドが位置決め信号を読み取るまでの
待ち時間が無くなるため、外部機器（コンピュータ本体
等）との整合を図るためのインターフェイス等を設ける
必要も無くなり、更には磁気ヘッド切り換え時において
、切り換えられた磁気ヘッドの位置決めを迅速に行うこ
とができる。また、各磁気ヘッド１１ａ，１１ｃ〜１１
ｆ毎に位置信号復調系を設ける必要はなく、第２の位置
信号復調系１９を一つ設けるだけで複数の磁気ヘッド１
１ａ，１１ｃ〜１１ｆに対する位置決め制御を実行でき
る。よって、回路構成の簡単化を図ることができ、製品
コストの低減に寄与することができる。

【００２０】尚、上記構成の磁気ディスク装置１０では
、前記したようにデータの読み込み書き込み処理を行っ
ている磁気ヘッド１４ｂに対する位置決め制御は磁気デ
ィスク１２ｂに記録されている全部の位置決め信号全て
を用いて行うのに対して、データの読み込み書き込み処
理を行っていない磁気ヘッド１１ａ，１１ｃ〜１１ｆに
対する位置決め制御は、磁気ディスク１２ａ〜１２ｃの
記録面に夫々記録された位置決め信号の内、１／５もし
くは１／６の位置決め信号のみを用いて行われている。 従って、位置決め制御に寄与する位置決め信号のサンプ
リング数が少なくなるため、データの読み込み書き込み
処理を行っていない磁気ヘッド１１ａ，１１ｃ〜１１ｆ
に対する位置決め制御の制御帯域は低くなる。しかるに
、キャリッジ２３はデータの読み込み書き込み処理を行
っている磁気ヘッド１４ｂに対して実行される高精度の
位置決め制御に基づき移動制御されており、各磁気ヘッ
ド１１ａ，１１ｃ〜１１ｆの位置はキャリッジ２３の移
動に追随してある程度の精度で位置決めされている。ま
た、データの読み込み書き込み処理を行っていない磁気
ヘッド１１ａ，１１ｃ〜１１ｆのトラックずれは、ごく
低域の偏差やスピンドル偏心程度であることが多い。よ
って、上記のように低い制御帯域でも各トラックに十分
追随できる。また、各磁気ディスク１２ａ〜１２ｃに記
録する位置決め信号の個数を前記した（Ｎ−１）個の例
えば整数倍（Ｘ倍）とし、これに対応させて第２のヘッ
ド切り換え回路１６の切り換え周期Ｔを調整することに
より、磁気ディスク１２ａ〜１２ｃが１回転する間に位
置決め信号をＸ回読み取る構成とすることにより、制御
帯域を高める構成とすることも可能である。

【００２１】尚、上記実施例では第２の信号分配回路２
１において、選択されている磁気ヘッドと対応する微動
アクチュエータは第２の位置信号復調系１９と接続され
ない構成としたが、第２の信号分配回路２１の回路構成
を簡単化するために、選択されている磁気ヘッドと対応
する微動アクチュエータを第２の位置信号復調系１９と
接続する構成としてもよい。

【００２２】更には、多数のヘッドを備える装置におい
ては、前記第２の位置信号復調形をひとつだけに限定せ
ず、複数用いることにより、信号の読み書きを行ってい
ないヘッドの制御帯域を上げることも可能である。例え
ば、１６ヘッドから構成される系では、０〜７のヘッド
を第２の復調系＃１でトラッキングさせ、８〜１５のヘ
ッドを第２の復調系＃２でトラッキングさせる。当然、
読み書きを行っているヘッドは第１の復調系で復調を行
うことになる。

【００２３】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、常時位置決
め制御が実行される構成となり、位置決め制御の精度を
向上させることができると共に、磁気ヘッドが位置決め
信号を読み取るまでの待ち時間が無くなるため、外部機
器との整合を図るためのインターフェイス等を設ける必
要も無くなる。更に、磁気ヘッド切り換え時において、
切り換えられた磁気ヘッドの位置決めを迅速に行うこと
ができる。また、各磁気ヘッド毎に位置信号復調系を設
ける必要はなく、第２の位置信号復調系を一つ設けるだ
けで複数の磁気ヘッドに対する位置決め制御を実行でき
るため、回路構成の簡単化が図れ、製品コストの低減に
寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である磁気ディスク装置の要
部構成図である。

【図２】本発明の一実施例である磁気ディスク装置の回
路構成図である。

【図３】従来における磁気ディスク装置の一例を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１０　　磁気ディスク装置 １１ａ〜１１ｆ　　磁気ヘッド １２ａ〜１２ｃ　　磁気ディスク １４ａ〜１４ｆ　　微動アクチュエータ１５　　第１の
ヘッド切り換え回路 １６　　第２のヘッド切り換え回路 １７　　データ復調系 １８　　第１の位置信号復調系 １９　　第２の位置信号復調系 ２０　　第１の信号分配回路 ２１　　第２の信号分配回路 ２３　　キャリッジ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　夫々独立したアクチュエータ（１４ａ
   〜１４ｆ）により変位しうる構成とされ、情報を読み書
   きする複数の磁気ヘッド（１１ａ〜１１ｆ）を有し、該
   各磁気ヘッド（１１ａ〜１１ｆ）が対応する磁気ディス
   ク（１２ａ〜１２ｃ）に書き込まれた位置決め情報に基
   づき位置決め制御が行われる構成とされた磁気ディスク
   装置において、第１の位置信号復調系（１８）と、該第
   １の位置信号復調系（１８）と異なる第２の位置信号復
   調系（１９）を設けると共に、該磁気ディスク（１２ａ
   〜１２ｃ）に該磁気ヘッド数に対応した間隔で位置決め
   情報を書き込み、該第１の位置信号復調系（１８）を、
   該複数の磁気ヘッド（１１ａ〜１１ｆ）の内データの読
   み書きを行っている磁気ヘッド（１１ｂ）と接続し、上
   記第２の位置信号復調系（１８）を、上記データの読み
   書きを行っている磁気ヘッド（１１ｂ）以外の磁気ヘッ
   ド（１１ａ，１１ｃ〜１１ｆ）と、上記磁気ディスク（
   １２ａ〜１２ｃ）に書き込まれた位置決め情報の書き込
   み位置に対応する周期（Ｔ）で時分割して接続する構成
   としたことを特徴とする磁気ディスク装置。
2. 【請求項２】　　上記位置決め情報は、該各磁気ディス
   ク（１２ａ〜１２ｃ）における円周上の略同位置に書き
   込まれていることを特徴とする請求項１の磁気ディスク
   装置。