JPH0610776B2 - パルスモ−タの取付位置決め方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フロッピディスクドライブ等の組立ての際、
パルスモータを精度よくベースフレームに取付ける方法
に関する。

〔従来の技術〕

フロッピディスクドライブ（以下、ＦＤＤと記す）は、
円板状の磁気媒体上に情報を書込んだりあるいはそれを
読取ったりする装置で、最近のパーソナルコンピュータ
やワードプロセッサにはなくてはならないものとなって
おり、このパーソナルコンピュータやワードプロセッサ
は年々使用者が増えているため、それに伴ってＦＤＤの
需要も増加している。

このようなＦＤＤにおいて磁気媒体に対する情報の書込
み及び読取りには磁気ヘッドが用いられており、そして
この磁気ヘッドを磁気媒体の径方向に移動させる、つま
りフォワード動作及びリバース動作させる駆動源として
は一般的にパルスが使用される。

第２図はこのようなパルスモータを用いる代表的なＦＤ
Ｄの構造を示す概略側面図である。

第２図においてベースフレーム１上にはパルス２が取付
けられ、その位置は矢印Ｐで示したように左右の方向に
調整できるようになっている。

このパルスモータ２の出力軸３はスクリュウになってい
て、キャリッジ４と係合しており、このキャリッジ４に
は磁気ヘッド５が取付けられている。

従って、前記パルスモータ２が図示しない制御回路によ
り駆動されるとその出力軸３が回転し、出力軸３の回転
方向に応じてキャリッジ４と一体に磁気ヘッド５が矢印
Ｑで示したように左右の方向に直線的に移動する。

この場合の磁気ヘッド５の左方向への直線的な移動をフ
ォワード動作、右方向への直線的な移動をリバース動作
とする。

この磁気ヘッド５のフォワード動作と、リバース動作の
際のパルスモータ２の回転方向は逆である。

６は図示しないモータにより回転する磁気媒体で、この
磁気媒体６に対する情報の読み書きを次に説明する。

磁気媒体６を回転させ、この磁気媒体６を上下から挟む
ように磁気ヘッド５を図示しない機構により磁気媒体６
に接触させる。

これにより磁気ヘッド５は磁気媒体６から信号を検出し
たり、逆に信号を付与したりすることができ、従ってこ
の信号により情報の読み書きを行うことが可能となる。

ここで、情報は磁気媒体６表面に設けられた同心円上の
トラックに沿って記録されるので、正しく信号を検出ま
たは付与するには、情報の読取りまたは書込みを行うト
ラック、つまり目的とするトラック上に磁気ヘッド５を
位置決めする必要がある。

このトラック上への磁気ヘッド５の位置決めは、前記制
御回路の働きによりパルスモータ２を介して磁気ヘッド
５をフォワード動作あるいはリバース動作させ、目的と
するトラック上に停止させることにより行う。

このように情報の読み書きの際、磁気ヘッド５を目的と
するトラック上に位置決めする必要があるが、この場
合、磁気ヘッド５が目的とするトラックに対して位置ず
れを生じると、非常に不都合である。

すなわち、磁気ヘッド５が目的とするトラックに対して
位置ずれを生じると、例えば読取りの際にはその検出信
号が小さくなる。

そして、位置ずれ大きいほど検出信号は小さくなり、検
出信号が小くなればＳＮ比が悪化して読取りエラーが増
加し、更に検出信号が小くなれば最悪の場合は信号検出
ができなくなって、情報の読取りが不可能になるという
事態を引き起こすことになる。

これは情報の書込みについても同様である。

このような磁気ヘッド５の位置ずれを生じる要因は、大
きく分けて２つのことが考えられる。

その１つは、パルスモータ２を含む磁気ヘッド５を駆動
する機構の精度であり、別の１つは温度や湿度による磁
気媒体６の寸法変化であるが、本発明は前者に関するも
のであるので後者についての言及はしないものとする。

ここで磁気ヘッド５の位置ずれの要因である機構の精
度、とりわけパルスモータ２をベースフレーム１に取付
ける場合の従来の位置決め方法について説明する。

このパルスモータ２の取付位置を決めるには、磁気媒体
６として、アライメントディスクと称するものを使用し
ており、このアライメントディスクの特定トラック（通
常３２トラックでアライメントトラックと呼ばれてい
る）には特定情報が予め書込まれていて、この特定情報
を磁気ヘッド５で読取ると所定の振幅を持つ信号波形が
得られるようになっている。

この信号波形はアライメントディスクを１回転する毎に
２個１組として、例えば第３図に示したＡ，Ｂの波形と
して現れ、ＡとＢの振幅が等しいとき磁気ヘッド５は前
記特定トラックの丁度真上に位置決めされてずれを生じ
ていないことを示し、またＡとＢのどちらかの振幅が大
きいときは、磁気ヘッド５が前記特定トラックに対して
左右いずれかの方向にずれていることを示す。

位置ずれの方向は、振幅が大きい側に生じており、従っ
て第３図の例では磁気ヘッド５がＡ側にずれていること
を示している。

そこで、パルスモータ２をベースフレーム１に取付ける
場合、まず図示しない取付けネジでパルスモータ２をベ
ースフレーム１に仮止めし、アライメントディスクを回
転させた状態で図示しない制御回路によりパルスモータ
２を回転させて磁気ヘッド５をフォワード動作あるいは
リバース動作させ、予め定められた読取り位置に磁気ヘ
ッド５を位置決めして、前記特定トラックに書込まれて
いる特定情報を読取らせる。

これにより第３図に示した波形が得られるのでＡとＢの
どちらかの振幅が大きいときは、前記取付けネジを緩
め、パルスモータ２を第２図に矢印Ｐで示した左右の方
向に移動させてＡとＢの振幅が等しくなるように調整
し、その後前記取付けネジを締め付けてパルスモータ２
を固定する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の取付位置決め方法で
は、パルスモータが本来もっているバックラッシュの性
質が磁気ヘッドの位置誤差としてそのまま残ってしまう
という問題がある。

これを第４図を用いて説明する。

第４図はパルスモータ２の変位（回転角度）と駆動力
（トルク）の関係を示す図で、図中のＦｒは摩擦負荷を
示し、この摩擦負荷Ｆｒによりパルスモータ２の停止位
置は＋δと−δの範囲でバラツクことになる。

つまり、パルスモータ２に＋δと−δの範囲のバックラ
ッシュを生じる。

ここで＋δは磁気ヘッド５をフォワード動作させたとき
のバラツキの範囲、−δはリバース動作させたときのバ
ラツキの範囲であり、このバラツキに対応して磁気ヘッ
ド５の停止位置も位置ずれが生じることになる。

そのため、前記の取付け時に特定トラックに書込まれて
いる特定情報を読取らせるために、予め定められた読取
り位置に磁気ヘッド５を位置決めしたとき、パルスモー
タ２の停止位置が例えば＋δずれていると、その後、Ａ
とＢの振幅が等しくなるように調整が行われて、そのま
ま取付けネジによりパルスモータ２が固定されてしまう
ため、前記＋δに相当する分だけ磁気ヘッド５の位置も
ずれてしまうことになり、大きな位置ずれを生じるとい
う問題がある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたも
ので、パルスモータのバックラッシュに起因する磁気ヘ
ッドの位置ずれを小さく抑えることが可能なパルスモー
タの取付け位置決め方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本発明は、磁気媒体に対する
情報の書込み及び読取りを行う磁気ヘッドをフォワード
動作及びリバース動作させるパルスモータをベースフレ
ームに取付ける際のパルスモータの取付位置決め方法に
おいて、前記パルスモータを一定量回転させて前記磁気
ヘッドを予め定められた第１の位置からフォワード動作
させた後、前記磁気ヘッドで磁気媒体の特定トラックに
書込まれた特定情報を読取って、その特定情報により前
記特定トラックの中心線に対する前記磁気ヘッドの位置
ずれ量から磁気ヘッドの停止位置を求め、そこから前記
磁気ヘッドを前記パルスモータの回転により予め定めら
れた第２の位置にフォワード動作させた後、該第２の位
置から前記パルスモータを一定量逆回転させることによ
り前記磁気ヘッドをリバース動作させて同様に磁気ヘッ
ドの停止位置を求め、このような動作を複数回繰り返し
て、前記フォワード動作における磁気ヘッドの停止位置
の平均値と、リバース動作における磁気ヘッドの停止位
置の平均値を計算すると共に、この両平均値の中央値を
計算し、この中央値が前記中心線に一致するように前記
パルスモータの取付け位置を調整することを特徴とす
る。

〔作用〕 このような構成を有する本発明は、フォワード動作にお
ける磁気ヘッドの停止位置の平均値とリバース動作にお
ける磁気ヘッドの停止位置の平均値がそれぞれパルスモ
ータ２バックラッシュを含むため、この両平均値の中央
値を特定トラックの中心線に一致させることでパルスモ
ータのバックラッシュによる磁気ヘッドの位置ずれを極
めて小さい値に抑制することができる。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例を前記した各図と共に第１図，
第４図，第５図，及び第６図を参照して説明する。

第１図は実施例における磁気ヘッド５の停止位置の説明
図、第５図は第１図により求められる磁気ヘッド５の停
止位置の分布図である。

第１図において、ＦＷＤは磁気ヘッド５のフォワード動
作、ＲＥＶは磁気ヘッド５のリバース動作を示してい
る。

また、Ｔ３０〜Ｔ３４はアライメントディスクのトラッ
ク番号を示し、そのうちのＴ３２は特定トラック（アラ
イメントトラック）で、この特定トラックには第３図で
説明した信号波形が得られる特定情報が書込まれてお
り、この特定トラックＴ３２の中心線の位置を「０」で
表示している。

本実施例では磁気ヘッド５の停止位置を４回求めて位置
決めするものとし、磁気ヘッド５をフォワード動作させ
る起点を第１の位置とする。

この第１の位置は、例えばトラックＴ３０の位置に対応
する位置として予め設定しておき、同様に磁気ヘッド５
をリバース動作させる起点となる第２の位置を例えばト
ラックＴ３４に対応する位置として予め設定しておく。

そこで、パルスモータ２をベースフレーム１に取付ける
場合、図示しない取付けネジでパルスモータ２をベース
フレーム１に仮止めし、アライメントディスクを回転さ
せる。

この状態で図示しない制御回路によりパルスモータ２を
回転させて磁気ヘッド５をフォワード動作あるいはリバ
ース動作させて第１の位置に停止させる。

以下パルスモータ２の回転は制御回路により行うものと
して、回転の際は制御回路という言葉を省略する。

この状態でパルスモータ２を一定量回転させることによ
り第１の位置から、まず磁気ヘッド５をフォワード動作
させ、停止した位置で前記特定トラックに書込まれてい
る特定情報を読取らせる。

これにより第３図で説明した波形信号が得られるので、
その波形信号から現時点での磁気ヘッド５の停止位置を
計算する。

つまり、第１図に「０」で示した特定トラックＴ３２の
中心線の位置に対する磁気ヘッド５のずれ量は、 磁気ヘッド５の位置＝Ａの振幅／Ｂの振幅−１ で求められるので、これを現時点での磁気ヘッド５の停
止位置x_f1として図示しないメモリ等に記憶させる。

次に、パルスモータ２の回転により磁気ヘッド５をフォ
ワード動作させて第２の位置へ送り、この第２の位置か
らパルスモータ２を一定量逆回転させることにより磁気
ヘッド５をリバース動作させ、このときの停止位置で前
記特定トラックに書込まれている特定情報を再び読取ら
せる。

そして、前記と同様にこの時点での磁気ヘッド５の停止
位置x_r1を求めて図示しないメモリ等に記憶させた後、
磁気ヘッド５をリバース動作させて第１の位置へ戻し、
ここから更に前記と同様の動作を繰り返して、磁気ヘッ
ド５の停止位置x_f2，x_r2を順に求めて前記メモリに記憶
させる。

次に、制御回路は前記メモリに記憶させたフォワード動
作時とリバース動作時の停止位置を取出し、それぞれの
停止位置の平均値x_fとx_rを次式により計算する。

x_f＝1/n(x_f1+x_f2……+x_fn) x_r＝1/n(x_r1+x_r2……+x_rn) 尚、上記の式中でｎはフォワード動作とリバース動作の
回数で、第１図の例では各２回づつであるが、それ以上
の回数を行ってもよいのでｎとして表している。

従って、第１図の場合、最後に記録される磁気ヘッド５
の停止位置x_r2がx_rnとなる。

そして、前記平均値x_rとx_fの中央値ｘを次式で計算す
る。

ｘ＝1/2(x_r+x_f) 以上の関係を表示５の停止位置の分布という観点から示
したのが第５図で、本実施例は前記x_rとx_fの中央値ｘが
特定トラックＴ３２の中心線の位置「０」に一致するよ
うにパルスモータ２の取付位置を調整するものである。

この調整について第６図を参照して説明する。

第６図はパルスモータ２の取付位置の説明図であって、
既に述べたように磁気ヘッド５は停止位置x_rn（第１図
のx_r2）にある。

そこで、パルスモータ２を固定している前記取付けネジ
を緩め、磁気ヘッド５の位置が「x_rn−ｘ」となるよう
にパルスモータ２の位置を調整する。

このように調整することにより前記x_rとx_fの中央値ｘが
特定トラックＴ３２の中心線の位置「０」にくるので、
前記取付けネジを締めつけてパルスモータ２を固定す
る。

これによりパルスモータ２の取付けは完了するが、この
場合前記平均値x_rとx_fはそれぞれパルスモータ２のバッ
クラッシュを含むため、この両平均値x_rとx_fの中央値ｘ
を特定トラックＴ３２の中心線の位置「０」に一致させ
ることでパルスモータ２のバックラッシュによる磁気ヘ
ッド５の位置ずれは極めて小さい値に抑制されることに
なる。

尚、上述した実施例において磁気ヘッド５のフォワード
動作やリバース動作を行うパルスモータ２の制御、 及びx_rとx_fの中央値ｘを求めるまでの一連の操作は、全
て人手を介さずにマイクロプロセッサ等を利用して自動
化することができ、これは当事者であれば容易にできる
ことは言うまでもない。

また、上述した実施例では、磁気ヘッド５のリバース動
作の停止位置x_rnを最終停止位置としたが、フォワード
動作の停止位置x_fnを最終停止位置として、磁気ヘッド
５の位置が「x_fn−ｘ」となるようにパルスモータ２の
位置を調整しても同様の結果が得られる。

更に、前記「x_rn−ｘ」または「x_fn−ｘ」を目標値とす
る自動制御系を構成すれば、パルスモータの移動及び固
定までをロボット化することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、パルスモータをベースフ
レームに取付ける際、前記パルスモータを一定量回転さ
せて前記磁気ヘッドを予め定められた第１の位置からフ
ォワード動作させた後、前記磁気ヘッドで磁気媒体の特
定トラックに書込まれた特定情報を読取って、その特定
情報により前記特定トラックの中心線に対する前記磁気
ヘッドの位置ずれ量から磁気ヘッドの停止位置を求め、
そこから前記磁気ヘッドを前記パルスモータの回転によ
り予め定められた第２の位置にフォワード動作させた
後、該第２の位置から前記パルスモータを一定量逆回転
させることにより前記磁気ヘッドをリバース動作させて
同様に磁気ヘッドの停止位置を求め、このような動作を
複数回繰り返して、前記フォワード動作における磁気ヘ
ッドの停止位置の平均値と、リバース動作における磁気
ヘッドの停止位置の平均値を計算すると共に、この両平
均値の中央値を求め、この中央値が前記中心線に一致す
るように前記パルスモータの取付け位置を調整するよう
にしている。

従って、これによれば、フォワード動作における磁気ヘ
ッドの停止位置の平均値とリバース動作における磁気ヘ
ッドの停止位置の平均値がそれぞれパルスモータ２バッ
クラッシュを含むため、この両平均値の中央値を特定ト
ラックの中心線に一致させることでパルスモータのバッ
クラッシュによる磁気ヘッドの位置ずれを極めて小さい
値に抑制することができ、磁気ヘッドの位置決め精度が
向上するという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における磁気ヘッドの停止位
置の説明図、第２図はＦＤＤの構成図、第３図は磁気ヘ
ッドにより読取られた情報の信号波形図、第４図はパル
スモータの変位と駆動力の関係を示す図、第５図は第１
図により求められる磁気ヘッドの停止位置の分布図、第
６図はパルスモータ２の取付位置の説明図である。 １……ベースフレーム ２……パルスモータ ３……出力軸 ４……キャリッジ ５……磁気ヘッド x_f1〜x_fn……フォワード動作の停止位置 x_r1〜x_rn……リバース動作の停止位置 x_f，x_r……停止位置の平均値 ｘ……x_fとx_rの中央値

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気媒体に対する情報の書込みと読取りを
   行う磁気ヘッドをフォワード動作及びリバース動作させ
   るパルスモータをベースフレームに取付ける際のパルス
   モータの取付位置決め方法において、 前記パルスモータを一定量回転させて前記磁気ヘッドを
   予め定められた第１の位置からフォワード動作させた
   後、前記磁気ヘッドで磁気媒体の特定トラックに書込ま
   れた特定情報を読み取って、その特定情報により前記特
   定トラックの中心線に対する前記磁気ヘッドの位置ずれ
   量から磁気ヘッドの停止位置を求め、 そこから前記磁気ヘッドを前記パルスモータの回転によ
   り予め定められた第２の位置にフォワード動作させた
   後、該第２の位置から前記パルスモータを一定量逆回転
   させることにより前記磁気ヘッドをリバース動作させて
   同様に磁気ヘッドの停止位置を求め、 このような動作を複数回繰り返して、前記フォワード動
   作における磁気ヘッドの停止位置の平均値と、リバース
   動作における磁気ヘッドの停止位置の平均値を計算する
   と共に、この両平均値の中央値を計算し、この中央値が
   前記中心線に一致するように前記パルスモータの取付位
   置を調整することを特徴とするパルスモータの取付位置
   決め方法。