JPH05101558A - Head actuator and its driving device - Google Patents

Head actuator and its driving device

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JPH05101558A
JPH05101558A JP25909591A JP25909591A JPH05101558A JP H05101558 A JPH05101558 A JP H05101558A JP 25909591 A JP25909591 A JP 25909591A JP 25909591 A JP25909591 A JP 25909591A JP H05101558 A JPH05101558 A JP H05101558A
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JP
Japan
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magnetic flux
head
actuator
movable part
head actuator
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP25909591A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Kimihira
徹 公平
Takaharu Ariga
敬治 有賀
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP25909591A priority Critical patent/JPH05101558A/en
Publication of JPH05101558A publication Critical patent/JPH05101558A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the controllability of an actuator by attaching a magnetic flux detecting element to the actuator and adding the absolute positional information and the speed information of the actuator found from the magnitude of detected magnetic flux to a control loop. CONSTITUTION:This actuator is constituted of the movable part R of a coil 7 providing an arm 9 supporting a head 12 and a fixed part S providing permanent magnets 3-6 opposing to the movable part R. Further, the magnetic flux detecting element 13 is attached on the bobbin 8 of the movable part R and the magnetic density of a magnetic circuit gap G is detected by the element. Then, a driving device 50 is constituted of a position detecting circuit 53 finding the position of the movable part R from a signal from the element 13, a speed detecting circuit 54 operating the speed of the movable part R from the positional information and a head actuator control circuit 55 positioning and controlling the head from these information. By this constitution, the controllability of the head actuator is improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はヘッドアクチュエータお
よびその駆動装置に関し、特に、セクタサーボ方式の記
録媒体にアクセスするヘッドアクチュエータおよびその
駆動装置に関する。従来、コンピュータ等の外部記憶装
置として、磁気ディスク装置が用いられるようになって
きており、この磁気ディスク装置には大容量化と高速ア
クセス化が要求されている。これまでの磁気ディスク装
置、特に、大型のハードディスク装置では、複数枚の情
報記録用のディスクと、1枚のサーボディスクが同軸上
に取り付けられて回転しており、このサーボディスクに
書かれたトラック情報をサーボヘッドで読み取ることに
よって、このサーボヘッドに連動して一体的に駆動され
る他のデータヘッドの位置決めが行われていた。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a head actuator and its drive device, and more particularly to a head actuator for accessing a sector servo type recording medium and its drive device. 2. Description of the Related Art Conventionally, a magnetic disk device has been used as an external storage device of a computer or the like, and the magnetic disk device is required to have a large capacity and a high speed access. In conventional magnetic disk devices, especially large hard disk devices, a plurality of information recording disks and one servo disk are coaxially mounted and rotating, and the track written on this servo disk is used. By reading the information with the servo head, the positioning of another data head that is integrally driven in conjunction with the servo head has been performed.

【0002】一方、近年の記録媒体の取り付け枚数の少
ない小型磁気ディスク装置では、このような特定のサー
ボ面を持たないセクタサーボ方式を採用するものが増え
ており、このセクタサーボ方式のアクチュエータの制御
性の向上が望まれている。
On the other hand, in recent years, small-sized magnetic disk devices having a small number of recording media mounted are increasingly adopting a sector servo system without such a specific servo surface, and the controllability of actuators of this sector servo system is increasing. Improvement is desired.

【0003】[0003]

【従来の技術】セクタサーボ方式は、データ面のほぼデ
ータセクタ毎に書き込まれたサーボセクタからサーボ情
報を得る方式である。このようなセクタサーボ方式をと
る磁気ディスクにおいては、サーボ情報はサーボセクタ
から得られるため、サーボセクタ数が多いほど制御性が
向上する。そこで、従来のセクタサーボ方式の磁気ディ
スク装置においては、サーボセクタ数を増加させたり、
またはポジショナ可動部に外部エンコーダ等を付加する
ことにより絶対位置または速度を検出して、これを制御
ループに加えることにより少ないセクタサーボ情報でア
クチェータのきめ細かな制御を可能としていた。また、
他にサーチコイルを用いてアクチュエータの速度を検出
し、これを制御ループに加えることによりアクチェータ
のきめ細かな制御を行う方式等も考えられていた。
2. Description of the Related Art The sector servo system is a system in which servo information is obtained from servo sectors written almost every data sector on a data surface. In a magnetic disk adopting such a sector servo system, since servo information is obtained from servo sectors, the controllability improves as the number of servo sectors increases. Therefore, in the conventional sector servo type magnetic disk device, the number of servo sectors is increased,
Alternatively, an external encoder or the like is added to the positioner movable portion to detect the absolute position or speed, and by adding this to the control loop, fine control of the actuator can be performed with less sector servo information. Also,
Another method has been considered in which the speed of the actuator is detected using a search coil and is added to a control loop to perform fine control of the actuator.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サーボ
セクタ数を多くし、サーボ情報の書き込み量を増やす方
法では、逆に記憶容量が減少するという問題があった。
また、外部エンコーダを使用する方法では、部品点数の
増加、信頼性の低下、コストの上昇、設置スペースの増
大等を招いたり、信号がノイズの影響を受けやすくそれ
ほど制御性が向上しない等の問題があった。更に、サー
チコイルを用いてポジショナの速度を検出する方式で
は、この方式において得られた信号は、検出電圧レベル
が非常に低いためアクチュエータのノイズの影響を受け
やすいという問題があった。
However, the method of increasing the number of servo sectors and increasing the amount of writing servo information has a problem of conversely decreasing the storage capacity.
In addition, the method of using an external encoder causes an increase in the number of parts, a decrease in reliability, an increase in cost, an increase in installation space, and the like, and the signal is susceptible to noise and the controllability is not so improved. was there. Further, in the method of detecting the speed of the positioner using the search coil, there is a problem that the signal obtained in this method is susceptible to the noise of the actuator because the detected voltage level is very low.

【0005】そこで、本発明は、データ面のサーボ情報
の増加による記憶情報の減少の問題がなく、また、部品
点数の増加を極力防ぎ、信頼性を向上させ、コスト上昇
を抑え、設置スペースの増大を防ぎ、アクチュエータノ
イズの影響を受けずに、磁気ディスク装置の制御性を向
上させることができるヘッドアクチュエータおよびその
駆動装置の提供を目的とする。
Therefore, according to the present invention, there is no problem that the stored information decreases due to the increase of servo information on the data surface, the increase of the number of parts is prevented as much as possible, the reliability is improved, the cost increase is suppressed, and the installation space is reduced. An object of the present invention is to provide a head actuator capable of preventing increase and improving controllability of a magnetic disk device without being affected by actuator noise, and a drive device thereof.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明のヘッドアクチュエータの第1の形態は、少なくとも
1枚の記録媒体に対して、各記録媒体毎に情報読み書き
を行うヘッドを備えたディスク記憶装置において、この
ヘッドを前記記録媒体上の目的トラックに移動させるヘ
ッドアクチュエータであって、前記ヘッドを支持するア
ームを備えた可動コイル型の可動部と、この可動部に対
向して設けられた永久磁石を備えた固定部と、前記可動
部に取り付けられ、前記固定部の磁石の磁束密度を検出
する少なくとも1個の磁束検出素子とを備えることを特
徴とする。
A first form of a head actuator of the present invention that achieves the above object is a disk having a head for reading and writing information for at least one recording medium. In a storage device, a moving actuator of a head type for moving the head to a target track on the recording medium, the moving coil-type moving part having an arm for supporting the head, and the moving part provided opposite to the moving part. It is characterized by comprising a fixed portion provided with a permanent magnet and at least one magnetic flux detection element attached to the movable portion and detecting the magnetic flux density of the magnet of the fixed portion.

【0007】また、前記目的を達成する本発明のヘッド
アクチュエータの第2の形態は、少なくとも1枚の記録
媒体に対して、各記録媒体毎に情報読み書きを行うヘッ
ドを備えたディスク記憶装置において、このヘッドを前
記記録媒体上の目的トラックに移動させるヘッドアクチ
ュエータであって、前記ヘッドを支持するアームを備え
た可動磁石型の可動部と、この可動部に対向して設けら
れたコイルを備えた固定部と、前記固定部に取り付けら
れ、前記可動部の磁石の磁束密度を検出する少なくとも
1個の磁束検出素子とを備えることを特徴とする。
A second form of the head actuator of the present invention which achieves the above object, is a disk storage device comprising a head for reading and writing information for at least one recording medium, A head actuator for moving the head to a target track on the recording medium, comprising a movable part of a movable magnet type having an arm for supporting the head, and a coil provided facing the movable part. It is characterized by comprising a fixed portion and at least one magnetic flux detection element which is attached to the fixed portion and detects the magnetic flux density of the magnet of the movable portion.

【0008】なお、前記構成において、各磁束検出素子
の出力特性のリニアリティのある領域が前記可動部の移
動範囲内で連続するように、前記磁束検出素子が複数個
取り付けられ、前記可動部の移動位置に応じて所定の磁
束検出素子を選択することにより、常にリニアリティ領
域の磁束密度の変化特性が得られるように構成されてい
ても良いものである。
In the above structure, a plurality of the magnetic flux detecting elements are attached so that the region having the linearity of the output characteristic of each magnetic flux detecting element is continuous within the moving range of the movable section, and the moving section moves. By selecting a predetermined magnetic flux detecting element according to the position, the magnetic flux density change characteristic in the linearity region may be always obtained.

【0009】また、前記目的を達成する本発明のヘッド
アクチュエータの駆動装置の第1の形態は、請求項1ま
たは2に記載のヘッドアクチュエータの駆動装置であっ
て、前記磁束検出素子からの磁束密度信号に応じて、前
記可動部の動作位置を演算して求める可動部の位置検出
回路と、得られた位置情報から前記ヘッドアクチュエー
タの可動部の速度情報を演算して求める速度検出回路
と、前記記録媒体に書き込まれた位置情報の前記ヘッド
からの検出値と、前記速度情報とから、前記アクチュエ
ータのコイルに流す電流を制御して、前記ヘッドの位置
決めを行う位置決め制御回路とを備えることを特徴とす
る。
A first form of a head actuator driving device of the present invention that achieves the above object is the head actuator driving device according to claim 1 or 2, wherein the magnetic flux density from the magnetic flux detecting element is A position detection circuit for the movable part which is calculated by calculating the operating position of the movable part according to a signal; a speed detection circuit which is calculated for the speed information of the movable part of the head actuator from the obtained position information; A positioning control circuit for positioning the head by controlling a current flowing through a coil of the actuator based on a detected value of the position information written on a recording medium from the head and the speed information. And

【0010】更に、前記目的を達成する本発明のヘッド
アクチュエータの駆動装置の第1の形態は、請求項3に
記載のヘッドアクチュエータの駆動装置であって、前記
ヘッドの位置に応じて前記複数個の磁束検出素子の出力
のうちの1つを選択する磁束検出素子選択回路と、選択
された磁束検出素子からの磁束密度信号に応じて、前記
可動部の動作位置を演算して求める可動部の位置検出回
路と、得られた位置情報から前記ヘッドアクチュエータ
の可動部の速度情報を演算して求める速度検出回路と、
前記記録媒体に書き込まれた位置情報の前記ヘッドから
の検出値と、前記速度情報とから、前記アクチュエータ
のコイルに流す電流を制御して、前記ヘッドの位置決め
を行う位置決め制御回路とを備えることを特徴とする。
A first form of a head actuator driving device of the present invention that achieves the above object is the head actuator driving device according to a third aspect of the invention, wherein the plurality of head actuator driving devices are provided in accordance with the position of the head. Magnetic flux detecting element selection circuit for selecting one of the outputs of the magnetic flux detecting element, and the movable portion of the movable portion obtained by calculating the operating position of the movable portion according to the magnetic flux density signal from the selected magnetic flux detecting element. A position detection circuit, and a speed detection circuit that calculates and obtains speed information of the movable portion of the head actuator from the obtained position information,
A positioning control circuit for positioning the head by controlling the current flowing through the coil of the actuator based on the detected value of the position information written on the recording medium from the head and the speed information. Characterize.

【0011】[0011]

【作用】本発明のヘッドアクチュエータおよびその駆動
装置によれば、アクチュエータの可動部に取り付けられ
た磁束検出素子によって磁束が検出され、この磁束の大
きさによって、予め測定された磁気回路の磁束密度−位
置特性に応じて、アクチュエータの絶対位置を認識する
ことができる。そして、この検出位置情報からアクチュ
エータの移動速度が求められ、これら絶対位置情報や速
度情報を制御回路の制御ループに加えることによりアク
チュエータの制御性が向上する。
According to the head actuator and the driving device thereof of the present invention, the magnetic flux is detected by the magnetic flux detecting element attached to the movable portion of the actuator, and the magnitude of the magnetic flux detects the magnetic flux density of the magnetic circuit measured in advance. The absolute position of the actuator can be recognized according to the position characteristic. Then, the moving speed of the actuator is obtained from the detected position information, and the controllability of the actuator is improved by adding the absolute position information and the speed information to the control loop of the control circuit.

【0012】[0012]

【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。図1は本発明のヘッドアクチュエータの第1の
実施例の構成を示すものであり、この図には可動コイル
形の直進型ヘッドアクチュエータ10が示されている。
図において、Sは固定部であり、ヨーク1、2、および
永久磁石3、4、5、6から構成されている。また、R
は可動部であり、永久磁石3、4、5、6のギャップG
間を移動するコイル7、このコイル7を保持するボビン
8、ボビン8に突設されたアーム9、アーム9の先端部
に設けられてヘッド12を支持するキャリッジ11から
構成されている。これらはすべて既存のものである。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of a first embodiment of a head actuator of the present invention. In this figure, a moving coil type straight-ahead head actuator 10 is shown.
In the figure, S is a fixed portion, which is composed of yokes 1 and 2 and permanent magnets 3, 4, 5, and 6. Also, R
Is a movable part, and the gap G of the permanent magnets 3, 4, 5, 6
The coil 7 includes a coil 7 that moves between them, a bobbin 8 that holds the coil 7, an arm 9 that projects from the bobbin 8, and a carriage 11 that is provided at the tip of the arm 9 and supports a head 12. These are all existing.

【0013】以上のような構成のヘッドアクチュエータ
10において、この実施例では、ボビン8の中央部分に
磁束検出素子13が取り付けられており、磁気回路ギャ
ップGの磁束を検出できるようになっている。この磁束
検出素子13としては、ホール素子やMR素子を用いる
ことができる。なお、この実施例は可動コイル形である
ので、磁束検出素子13は可動部Rのボビン8に取り付
けられているが、直進型ヘッドアクチュエータを可動磁
石型で構成する場合には、磁束検出素子13は固定部S
側のコイルの周辺に取り付けられ、可動磁石の磁束を検
出することになる。
In the head actuator 10 having the above structure, in this embodiment, the magnetic flux detecting element 13 is attached to the central portion of the bobbin 8 so that the magnetic flux in the magnetic circuit gap G can be detected. A Hall element or an MR element can be used as the magnetic flux detecting element 13. It should be noted that the magnetic flux detecting element 13 is attached to the bobbin 8 of the movable portion R because this embodiment is of the moving coil type. However, when the linear head actuator is of the moving magnet type, the magnetic flux detecting element 13 is used. Is the fixed part S
It is attached around the side coil and detects the magnetic flux of the movable magnet.

【0014】図2は図1のヘッドアクチュエータ10に
おける磁束検出素子13の出力特性を示すものであり、
固定部Sの先端側の位置を0とし、固定部Sの後端側を
x方向とした場合の、永久磁石3,4,5,6のギャッ
プGの磁束密度を示すものである。この図から分かるよ
うに、可動部Rの移動に伴って磁束検出素子13によっ
て検出される磁束密度には、可動部Rの位置に対して磁
束検出素子13の出力がリニアに変化するリニア領域が
あることが分かる。よって、この部分では検出磁束密度
によって可動部Rの絶対位置を特定することができる。
FIG. 2 shows the output characteristic of the magnetic flux detecting element 13 in the head actuator 10 of FIG.
It shows the magnetic flux density of the gap G of the permanent magnets 3, 4, 5 and 6 when the position on the front end side of the fixed portion S is 0 and the rear end side of the fixed portion S is the x direction. As can be seen from this figure, in the magnetic flux density detected by the magnetic flux detecting element 13 with the movement of the movable portion R, there is a linear region in which the output of the magnetic flux detecting element 13 changes linearly with respect to the position of the movable portion R. I know there is. Therefore, in this portion, the absolute position of the movable portion R can be specified by the detected magnetic flux density.

【0015】図3は本発明のヘッドアクチュエータの第
2の実施例の構成を示す組立斜視図であり、この図には
可動コイル形の揺動型ヘッドアクチュエータ(ボイスコ
イルモータ、略してVCMとも呼ばれる)20が示され
ている。図においてSは固定部であり、ヨーク21、2
2、および永久磁石23、24、25、26およびサイ
ドヨーク27,28,29,30から構成されている。
また、Rは可動部であり、図示しない回転軸が取り付け
られる貫通孔31が設けられた基部32を備え、この基
部32の一側にはアーム33、アーム33の先端部に設
けられてヘッド34を支持するキャリッジ35があり、
その反対側には内側に環状のコイル36が取り付けられ
たボビン37が突設されている。そして、可動部Rのコ
イル36は、永久磁石23、24、25、26のギャッ
プG間を移動するようになっている。これらの構成はす
べて既存のものである。
FIG. 3 is an assembled perspective view showing the configuration of the second embodiment of the head actuator of the present invention. In this figure, a movable coil type swing head actuator (voice coil motor, also called VCM for short) is shown. ) 20 is shown. In the figure, S is a fixed part, and the yokes 21, 2
2, and permanent magnets 23, 24, 25, 26 and side yokes 27, 28, 29, 30.
Further, R is a movable portion, and includes a base portion 32 provided with a through hole 31 to which a rotating shaft (not shown) is attached. There is a carriage 35 that supports
On the opposite side, a bobbin 37 having an annular coil 36 attached inside is projected. The coil 36 of the movable part R is adapted to move between the gaps G of the permanent magnets 23, 24, 25 and 26. All of these configurations are existing.

【0016】以上のような構成のヘッドアクチュエータ
20において、この実施例では、回転軸から最も離れた
側のボビン37の中央部分に磁束検出素子38が埋設さ
れており、磁気回路ギャップGの磁束を検出できるよう
になっている。この磁束検出素子38としては、ホール
素子やMR素子を用いることができる。また、この実施
例では1つの磁束検出素子38が埋設されているが、複
数個の磁束検出素子をボビン37に埋設しても良い。例
えば、2個の磁束検出素子39A,39B、或いは2個
の磁束検出素子40A,40Bを破線で示す位置に埋設
することも可能である。
In the head actuator 20 having the above-described structure, in this embodiment, the magnetic flux detecting element 38 is embedded in the central portion of the bobbin 37 on the side farthest from the rotation axis, and the magnetic flux in the magnetic circuit gap G is absorbed. It can be detected. A Hall element or an MR element can be used as the magnetic flux detecting element 38. Further, although one magnetic flux detecting element 38 is embedded in this embodiment, a plurality of magnetic flux detecting elements may be embedded in the bobbin 37. For example, it is possible to embed the two magnetic flux detecting elements 39A and 39B or the two magnetic flux detecting elements 40A and 40B at positions indicated by broken lines.

【0017】なお、図3の実施例は可動コイル形である
ので、磁束検出素子38は可動部Rのボビン37に取り
付けられているが、揺動型ヘッドアクチュエータを可動
磁石型で構成する場合には、磁束検出素子38は固定部
S側のコイルの周辺に取り付けられ、可動磁石の磁束を
検出することになる。図4は図3のヘッドアクチュエー
タ20における磁束検出素子38の出力特性を示すもの
であり、可動部Rの回転軸の中心点と固定部Sの中心を
通る線を0°とし、この線からの可動部Rの振れ角をθ
とした場合の、永久磁石23,24,25,26のギャ
ップGの磁束密度を示すものである。この図から分かる
ように、可動部Rの揺動に伴って磁束検出素子38によ
って検出される磁束密度には、可動部Rの位置(振れ
角)に対して磁束検出素子38の出力がリニアに変化す
るリニア領域があることが分かる。よって、この部分で
は検出磁束密度によって可動部Rの絶対位置を特定する
ことができる。
Since the embodiment of FIG. 3 is of the movable coil type, the magnetic flux detecting element 38 is attached to the bobbin 37 of the movable portion R, but when the swing head actuator is of the movable magnet type. The magnetic flux detecting element 38 is attached to the periphery of the coil on the fixed portion S side and detects the magnetic flux of the movable magnet. FIG. 4 shows the output characteristics of the magnetic flux detecting element 38 in the head actuator 20 of FIG. 3, and a line passing through the center point of the rotation axis of the movable portion R and the center of the fixed portion S is set to 0 °, and from this line The deflection angle of the movable part R is θ
In this case, the magnetic flux density of the gap G of the permanent magnets 23, 24, 25, 26 is shown. As can be seen from this figure, in the magnetic flux density detected by the magnetic flux detecting element 38 with the swing of the movable portion R, the output of the magnetic flux detecting element 38 is linear with respect to the position (deflection angle) of the movable portion R. It can be seen that there is a changing linear region. Therefore, in this portion, the absolute position of the movable portion R can be specified by the detected magnetic flux density.

【0018】図5は図1或いは図3のように構成された
ヘッドアクチュエータ10,20の駆動装置50の構成
の一例を示すブロック図である。この駆動装置50に
は、記録媒体のサーボセクタからの信号が入力され、そ
の入力信号により、ヘッドがリニア領域に位置するか否
かを判定するリニア領域判定回路51と、このリニア領
域判定回路51からの出力と磁束検出素子38からの信
号が入力されるAND回路52と、AND回路52から
の出力によりヘッドの位置を検出する位置検出回路53
と、位置検出回路53の出力からヘッドの移動速度を検
出する速度検出回路54、およびヘッドアクチュエータ
制御回路55とがある。
FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the drive device 50 for the head actuators 10 and 20 constructed as shown in FIG. 1 or 3. A signal from the servo sector of the recording medium is input to the drive unit 50, and a linear area determination circuit 51 that determines whether or not the head is positioned in the linear area based on the input signal, and the linear area determination circuit 51. AND circuit 52 to which a signal from the magnetic flux detection element 38 is input, and a position detection circuit 53 that detects the position of the head based on the output from the AND circuit 52.
, A speed detection circuit 54 for detecting the moving speed of the head from the output of the position detection circuit 53, and a head actuator control circuit 55.

【0019】位置検出回路53には、予め各ヘッドアク
チュエータに応じた図2または図4に示す磁束密度分布
特性がテーブル、あるいは式の形で記憶されており、リ
ニア領域の時に磁束検出素子38から入力される信号に
より、ヘッドの絶対位置を検出する。速度検出回路54
は、演算されたヘッドの絶対位置を微分することによ
り、ヘッドの速度を検出する。そして、記録媒体のサー
ボセクタに書かれた位置情報より得られるアクチェエー
タの制御情報に、この得られた絶対位置情報や速度情報
が加えられてヘッドアクチュエータ制御回路55の制御
ループに加えられることにより、ヘッドアクチュエータ
制御回路55のヘッドアクチュエータの制御性を向上さ
せることができる。
The position detecting circuit 53 stores in advance the magnetic flux density distribution characteristics shown in FIG. 2 or FIG. 4 corresponding to each head actuator in the form of a table or an expression. The absolute position of the head is detected by the input signal. Speed detection circuit 54
Detects the speed of the head by differentiating the calculated absolute position of the head. Then, the absolute position information and the speed information thus obtained are added to the control information of the actuator obtained from the position information written in the servo sector of the recording medium, and the resultant information is added to the control loop of the head actuator control circuit 55. The controllability of the head actuator of the actuator control circuit 55 can be improved.

【0020】以上のような構成のヘッドアクチュエータ
の制御装置は、特に、高速アクセスを行う場合にサーボ
情報が不足となりやすいため、高速アクセスする磁気デ
ィスクにおいて効果がある。なお、ヘッドアクチュエー
タの磁気回路の構成によってはギャップ磁束密度の分布
が必ずしもリニアな領域だけを使用できるとは限らず、
前述のリニア領域がヘッドアクチュエータの可動部Rの
揺動範囲を全てカバーできない場合がある。このような
場合は、ギャップ磁束密度のカーブと位置のリニア領域
でない部分の関係をテーブル等の形で格納しておき、こ
のテーブルを参照することにより位置情報および速度情
報を得ることができる。この場合は、ヘッドアクチュエ
ータの可動部Rの揺動範囲をギャップ磁束密度の分布カ
ーブのピーク点からピーク点までの範囲まで広げること
ができる。
The head actuator control device having the above-described structure is particularly effective for a magnetic disk that is accessed at high speed, because servo information is apt to be insufficient especially when performing high speed access. Depending on the configuration of the magnetic circuit of the head actuator, it is not always possible to use only the region where the gap magnetic flux density distribution is linear,
There are cases where the above-mentioned linear region cannot cover the entire swing range of the movable portion R of the head actuator. In such a case, the relationship between the curve of the gap magnetic flux density and the non-linear region of the position is stored in the form of a table or the like, and the position information and the velocity information can be obtained by referring to this table. In this case, the swing range of the movable portion R of the head actuator can be expanded to the range from the peak point to the peak point of the gap magnetic flux density distribution curve.

【0021】なお、磁気回路の磁気特性及び検出素子の
特性は温度に依存する場合は、これを補償するように、
位置検出回路の内部に温度補償テーブル等を用意すれば
良い。また、コイルの形状は前述の実施例に限定される
ものではなく、横型フラットコイルタイプでも縦型フラ
ットタイプでも良い。図6は図3のヘッドアクチュエー
タ20において2つの磁束検出素子39A,39Bを用
いた場合の出力特性を示すものであり、可動部Rの回転
軸の中心点と固定部Sの中心点通る線を0°とし、この
線からの可動部Rの振れ角をθとした場合の、永久磁石
23,24,25,26のギャップGの磁束密度を示す
ものである。この図から分かるように、2つの磁束検出
素子39A,39Bがボビン37の中心部よりずれた位
置に取り付けられているので、可動部Rの揺動に伴って
磁束検出素子39A,39Bによって検出される磁束密
度のリニア領域は、1個の磁束検出素子38がボビン3
7の中央部に取り付けられている場合に比べてずれる。
この実施例では、可動部Rの回転軸の中心点と固定部S
の中心を通る0°の線に対してこのリニア領域が連続す
るように、2つの磁束検出素子39A,39Bがボビン
37の中心部より両側にずれた位置に取り付けられてい
る。従って、図6のようにちょうどリニア領域の境界部
が可動部Rの回転軸の中心点と固定部Sの中心点を通る
0°の線上になるようにすれば、リニア領域は図4の場
合の2倍になり、可動部Rのより広い揺動域において検
出磁束密度によって可動部Rの絶対位置を特定すること
ができる。
When the magnetic characteristics of the magnetic circuit and the characteristics of the detection element depend on temperature, it is necessary to compensate for this.
A temperature compensation table or the like may be prepared inside the position detection circuit. Further, the shape of the coil is not limited to the above-mentioned embodiment, and may be a horizontal flat coil type or a vertical flat type. FIG. 6 shows output characteristics when two magnetic flux detecting elements 39A and 39B are used in the head actuator 20 of FIG. 3, and a line passing through the center point of the rotating shaft of the movable portion R and the center point of the fixed portion S is shown. The graph shows the magnetic flux density of the gap G of the permanent magnets 23, 24, 25, and 26, where 0 ° and the deflection angle of the movable portion R from this line are θ. As can be seen from this figure, since the two magnetic flux detecting elements 39A and 39B are mounted at positions displaced from the center of the bobbin 37, they are detected by the magnetic flux detecting elements 39A and 39B as the movable part R swings. In the linear region of the magnetic flux density, one magnetic flux detecting element 38
It shifts compared to the case where it is attached to the central part of 7.
In this embodiment, the center point of the rotary shaft of the movable part R and the fixed part S
The two magnetic flux detecting elements 39A and 39B are attached at positions displaced from the center of the bobbin 37 on both sides so that this linear region is continuous with respect to a line of 0 ° passing through the center of. Therefore, if the boundary of the linear region is exactly on the line of 0 ° passing through the center point of the rotation axis of the movable part R and the center point of the fixed part S as shown in FIG. It is twice as large as the above, and the absolute position of the movable portion R can be specified by the detected magnetic flux density in a wider swing range of the movable portion R.

【0022】図7は図6の出力特性が得られるように2
つの磁束検出素子39A,39Bがボビン37の中心部
よりずれた位置に取り付けられている場合の、図1或い
は図3のように構成されたヘッドアクチュエータ10,
20の駆動装置70の構成の一例を示すブロック図であ
る。この駆動装置70が図5の駆動装置50と異なる点
は、位置検出回路53の前段に信号選択回路71が設け
られた点と、リニア領域判定回路51から2つの磁束検
出素子39A,39Bの選択信号が出力される点のみで
あり、残りの位置検出回路53、速度検出回路54、お
よびヘッドアクチュエータ制御回路55の構成および動
作は同じであるので、これらには同じ符号を付してその
説明を省略する。
FIG. 7 shows that the output characteristics of FIG.
When the two magnetic flux detecting elements 39A and 39B are attached at positions displaced from the center of the bobbin 37, the head actuator 10 configured as shown in FIG. 1 or FIG.
It is a block diagram which shows an example of a structure of the drive device 70 of 20. This drive device 70 is different from the drive device 50 of FIG. 5 in that a signal selection circuit 71 is provided in the preceding stage of the position detection circuit 53 and that the linear region determination circuit 51 selects two magnetic flux detection elements 39A and 39B. Only the signal is output, and the remaining position detection circuit 53, speed detection circuit 54, and head actuator control circuit 55 have the same configuration and operation. Omit it.

【0023】リニア領域判定回路51には記録媒体から
のサーボセクタ信号が入力され、その入力信号により、
リニア領域判定回路51はヘッドが2つの磁束検出素子
39A,39Bのリニア領域のどちらに位置するかを判
定し、その選択信号を信号選択回路71に出力する。信
号選択回路71には2つの磁束検出素子39A,39B
からの信号が両方入力されており、信号選択回路71は
リニア領域判定回路51からの選択信号によって2つの
磁束検出素子39A,39Bのリニア領域のどちらかの
出力信号を位置検出回路53に入力する。そして、位置
検出回路53には、2つの磁束検出素子39A,39B
のリニア領域の磁束密度−振れ角特性が予めテーブル、
あるいは式の形で記憶されており、入力信号に応じたヘ
ッドの絶対位置が検出される。以後の動作は図5の装置
と同じである。
The servo sector signal from the recording medium is input to the linear area determination circuit 51, and the input signal
The linear area determination circuit 51 determines which of the two magnetic flux detection elements 39A and 39B the linear area is located in, and outputs the selection signal to the signal selection circuit 71. The signal selection circuit 71 includes two magnetic flux detection elements 39A and 39B.
From the linear area determination circuit 51, the signal selection circuit 71 inputs the output signal of either of the linear areas of the two magnetic flux detection elements 39A and 39B to the position detection circuit 53. .. The position detection circuit 53 has two magnetic flux detection elements 39A and 39B.
Magnetic flux density-deflection angle characteristics in the linear region of
Alternatively, it is stored in the form of an equation, and the absolute position of the head is detected according to the input signal. The subsequent operation is the same as that of the apparatus shown in FIG.

【0024】このように、2つの磁束検出素子39A,
39Bをリニア領域が連続するようにボヒン37上に配
置すれば、絶対位置情報が得られる範囲を広げることが
でき、ヘッドアクチュエータの制御性を一層向上させる
ことができる。
Thus, the two magnetic flux detecting elements 39A,
By disposing 39B on the bohing 37 so that the linear regions are continuous, the range in which absolute position information can be obtained can be widened, and the controllability of the head actuator can be further improved.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
永久磁石の磁束密度より絶対位置情報、更には速度情報
を得ることにより、速度情報を得るためのエンコーダが
不要になり部品数の削減、信頼性の向上、スペースの節
減による装置の小型化が可能となり、ヘッドアクチュエ
ータの位置決め制御性の向上に著しい効果がり、磁気デ
ィスク装置の性能向上に貢献する所が大きいという効果
がある。
As described above, according to the present invention,
By obtaining absolute position information and further speed information from the magnetic flux density of the permanent magnet, an encoder for obtaining speed information is not required, so the number of parts can be reduced, reliability can be improved, and space can be reduced to reduce the size of the device. Therefore, there is a significant effect in improving the positioning controllability of the head actuator, and there is an effect that it greatly contributes to improving the performance of the magnetic disk device.

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

【図1】本発明の第1の実施例のヘッドアクチュエータ
の断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a head actuator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の磁束検出素子の出力特性を示す線図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing an output characteristic of the magnetic flux detecting element of FIG.

【図3】本発明の第2の実施例のヘッドアクチュエータ
の構成を示す組立斜視図である。
FIG. 3 is an assembled perspective view showing a configuration of a head actuator of a second embodiment of the present invention.

【図4】図3の実施例のヘッドアクチュエータに磁束密
度検出素子を1個取り付けた場合の、ヘッドアクチュエ
ータの振れ角−磁束密度特性を示す線図である。
FIG. 4 is a diagram showing a deflection angle-magnetic flux density characteristic of the head actuator when one magnetic flux density detecting element is attached to the head actuator of the embodiment of FIG.

【図5】図1または図3のヘッドアクチュエータの駆動
装置の一例の構成図である。
5 is a configuration diagram of an example of a drive device of the head actuator of FIG. 1 or FIG.

【図6】図3の実施例のヘッドアクチュエータに磁束密
度検出素子を2個取り付けた場合の、ヘッドアクチュエ
ータの振れ角−磁束密度特性を示す線図である。
FIG. 6 is a diagram showing a deflection angle-magnetic flux density characteristic of the head actuator when two magnetic flux density detection elements are attached to the head actuator of the embodiment of FIG.

【図7】ヘッドアクチュエータに磁束密度検出素子を2
個取り付けた場合の、図1または図3のヘッドアクチュ
エータの駆動装置の一例の構成図である。
[FIG. 7] Two magnetic flux density detection elements for the head actuator
It is a block diagram of an example of the drive device of the head actuator of FIG. 1 or FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2…ヨーク 3,4,5,6…永久磁石 7…コイル 8…ボビン 9…アーム 10…本発明の第1の実施例のヘッドアクチュエータ 11…キャリッジ 12…ヘッド 13…磁束検出素子 20…本発明の第2の実施例のヘッドアクチュエータ
(ボイスコイルモータ) 21、22…ヨーク、 23、24、25、26…永久磁石 27,28,29,30…サイドヨーク R…は可動部 S…固定部 31…貫通孔 32…基部 33…アーム 34…ヘッド 35…キャリッジ 36…コイル 37…ボビン 38,39A,39B、40A,40B…磁束検出素子 50,70…駆動装置 51…リニア領域判定回路 53…位置検出回路 54…速度検出回路 55…ヘッドアクチュエータ制御回路 71…信号選択回路
1, 2 ... Yoke 3, 4, 5, 6 ... Permanent magnet 7 ... Coil 8 ... Bobbin 9 ... Arm 10 ... Head actuator of the first embodiment of the present invention 11 ... Carriage 12 ... Head 13 ... Magnetic flux detection element 20 ... Head actuator (voice coil motor) 21 of the second embodiment of the present invention 21, 22 ... Yoke, 23, 24, 25, 26 ... Permanent magnets 27, 28, 29, 30 ... Side yoke R ... is movable part S ... Fixed Part 31 ... Through hole 32 ... Base part 33 ... Arm 34 ... Head 35 ... Carriage 36 ... Coil 37 ... Bobbin 38, 39A, 39B, 40A, 40B ... Magnetic flux detection element 50, 70 ... Drive device 51 ... Linear area determination circuit 53 ... Position detection circuit 54 ... Speed detection circuit 55 ... Head actuator control circuit 71 ... Signal selection circuit

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも1枚の記録媒体に対して、各
記録媒体毎に情報読み書きを行うヘッドを備えたディス
ク記憶装置において、このヘッドを前記記録媒体上の目
的トラックに移動させるヘッドアクチュエータであっ
て、 前記ヘッドを支持するアームを備えた可動コイル型の可
動部と、 この可動部に対向して設けられた永久磁石を備えた固定
部と、 前記可動部に取り付けられ、前記固定部の磁石の磁束密
度を検出する少なくとも1個の磁束検出素子と、 を備えることを特徴とするヘッドアクチュエータ。
1. A disk storage device comprising a head for reading and writing information from and to at least one recording medium, the head actuator moving the head to a target track on the recording medium. A movable part of a movable coil type having an arm for supporting the head, a fixed part provided with a permanent magnet facing the movable part, and a magnet of the fixed part attached to the movable part. At least one magnetic flux detecting element for detecting the magnetic flux density of the head actuator.
【請求項2】 少なくとも1枚の記録媒体に対して、各
記録媒体毎に情報読み書きを行うヘッドを備えたディス
ク記憶装置において、このヘッドを前記記録媒体上の目
的トラックに移動させるヘッドアクチュエータであっ
て、 前記ヘッドを支持するアームを備えた可動磁石型の可動
部と、 この可動部に対向して設けられたコイルを備えた固定部
と、 前記固定部に取り付けられ、前記可動部の磁石の磁束密
度を検出する少なくとも1個の磁束検出素子と、 を備えることを特徴とするヘッドアクチュエータ。
2. A disk storage device comprising a head for reading and writing information for at least one recording medium, the head actuator moving the head to a target track on the recording medium. A movable part of a movable magnet type having an arm for supporting the head, a fixed part having a coil provided facing the movable part, and a magnet of the movable part attached to the fixed part. A head actuator comprising: at least one magnetic flux detection element for detecting a magnetic flux density;
【請求項3】 前記各磁束検出素子の出力特性のリニア
リティのある領域が前記可動部の移動範囲内で連続する
ように、前記磁束検出素子が複数個取り付けられ、前記
可動部の移動位置に応じて所定の磁束検出素子を選択す
ることにより、常にリニアリティ領域の磁束密度の変化
特性が得られるように構成されていることを特徴とする
請求項1または2に記載のヘッドアクチュエータ。
3. A plurality of the magnetic flux detecting elements are attached so that a region having linearity of output characteristics of each magnetic flux detecting element is continuous within a moving range of the movable section, and the magnetic flux detecting elements are attached according to a moving position of the movable section. The head actuator according to claim 1 or 2, wherein the magnetic flux density change characteristic of the linearity region is always obtained by selecting a predetermined magnetic flux detecting element.
【請求項4】 請求項1または2に記載のヘッドアクチ
ュエータの駆動装置であって、 前記磁束検出素子からの磁束密度信号に応じて、前記可
動部の動作位置を演算して求める可動部の位置検出回路
と、 得られた位置情報から前記ヘッドアクチュエータの可動
部の速度情報を演算して求める速度検出回路と、 前記記録媒体に書き込まれた位置情報の前記ヘッドから
の検出値と、前記速度情報とから、前記アクチュエータ
のコイルに流す電流を制御して、前記ヘッドの位置決め
を行う位置決め制御回路と、 を備えることを特徴とするヘッドアクチュエータの駆動
装置。
4. The head actuator drive device according to claim 1, wherein the position of the movable portion is calculated by calculating the operating position of the movable portion in accordance with a magnetic flux density signal from the magnetic flux detection element. A detection circuit, a speed detection circuit that calculates the speed information of the movable part of the head actuator from the obtained position information, a detection value from the head of the position information written on the recording medium, and the speed information. And a positioning control circuit for positioning the head by controlling the current flowing through the coil of the actuator.
【請求項5】 磁束密度の変化にリニアリティが無い領
域における、前記ヘッドの位置と磁束密度の関係のテー
ブルを持ち、これより前記リニアリティ領域以外のヘッ
ドの位置情報、速度情報を得るようにしたことを特徴と
する請求項4に記載のヘッドアクチュエータの駆動装
置。
5. A table of the relationship between the position of the head and the magnetic flux density in a region where there is no linearity in the change of the magnetic flux density is provided, and position information and velocity information of the head outside the linearity region are obtained from this table. The drive device for the head actuator according to claim 4, wherein
【請求項6】 前記磁束検出素子のおかれた環境温度を
測定する温度検出素子と、 検出した温度に応じて前記磁束検出素子の出力の温度補
償を行う温度補償回路を更に備えた請求項4または5に
記載のヘッドアクチュエータの駆動装置。
6. The temperature detecting element for measuring the environmental temperature of the magnetic flux detecting element, and the temperature compensating circuit for compensating the temperature of the output of the magnetic flux detecting element according to the detected temperature. Alternatively, the drive device for the head actuator according to Item 5.
【請求項7】 請求項3に記載のヘッドアクチュエータ
の駆動装置であって、 前記ヘッドの位置に応じて前記複数個の磁束検出素子の
出力のうちの1つを選択する磁束検出素子選択回路と、 選択された磁束検出素子からの磁束密度信号に応じて、
前記可動部の動作位置を演算して求める可動部の位置検
出回路と、 得られた位置情報から前記ヘッドアクチュエータの可動
部の速度情報を演算して求める速度検出回路と、 前記記録媒体に書き込まれた位置情報の前記ヘッドから
の検出値と、前記速度情報とから、前記アクチュエータ
のコイルに流す電流を制御して、前記ヘッドの位置決め
を行う位置決め制御回路と、 を備えることを特徴とするヘッドアクチュエータの駆動
装置。
7. The drive device for a head actuator according to claim 3, further comprising a magnetic flux detection element selection circuit that selects one of outputs of the plurality of magnetic flux detection elements according to a position of the head. , Depending on the magnetic flux density signal from the selected magnetic flux detection element,
A position detection circuit for the movable part which is calculated by calculating the operating position of the movable part; a speed detection circuit which is calculated by calculating the speed information of the movable part of the head actuator from the obtained position information; A position control circuit for positioning the head by controlling a current flowing through a coil of the actuator based on a detected value of the position information from the head and the speed information. Drive.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019187119A (en) * 2018-04-11 2019-10-24 キヤノン株式会社 Driving device, image blur correction device, and imaging apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019187119A (en) * 2018-04-11 2019-10-24 キヤノン株式会社 Driving device, image blur correction device, and imaging apparatus

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