JPH0687349B2 - 磁気デイスクドライブのヘツド駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は磁気ディスクドライブのヘッド駆動装置に関
し、特に例えば、電子スチルカメラに用いられる２イン
チの磁気ディスクを用いる磁気ディスクドライブ等に用
いて好適で、且つ磁気ヘッドの位置決め精度を高めるこ
とのできる磁気ディスクドライブのヘッド駆動装置に関
するものである。

〔従来技術およびその問題点〕

近年、開発・商品化されつつある電子スチルカメラ用の
磁気ディスクドライブにあっては、磁気ディスクは２イ
ンチ弱の小型で高密度化されている。そして、連続撮影
の要求に応える記録時には高速化を考慮しなければなら
なくなり、また、再生時にトラッキングサーボの必要性
が生じてきた。

位置決め精度を高める手法としては、メインシークに、
ステッパ（ステッピングモータ）を使用する場合、１ト
ラックに対するパルス数を多くすることで１パルスに対
する磁気ヘッドの送り量を小さくし、これによって駆動
源から磁気ヘッドに至る駆動伝達系にガタが生じた場合
であっても磁気ヘッドをトラック中の最適位置近傍とな
るようにすることが考えられるが、記録時に高速書込
み、たとえば、電子スチルカメラ用磁気ディスクドライ
ブのように高速連写を行なう場合などは１パルス当たり
の移動量が小さいとアクセスタイムが大きくなり、１ト
ラック移動量に対応するステッパの駆動パルス数を多く
するということには一定の限界がある。

また、トラック位置決め精度を高める別の手法として、
サーボ用の別のアクチュエータ、たとえば、電歪素子な
どを使用することも考えられるが、この場合には別のア
クチュエータが必要なために全体が高コストとなってし
まうという問題点を有する。

一方、またトラック位置決め精度を高める更に別の手法
として、シーク駆動源としてステッピングモータを用
い、磁気ヘッドをシークさせるためのスクリューシャフ
トのねじ部を傾斜部と平坦部とで連続して順次形成し、
傾斜部でシークし、平坦部で磁気ヘッドをトラック位置
に保持するものもあるが、このようにしたものにあって
はスクリューシャフトの加工が比較的複雑であり、ま
た、伝達機構のメカ精度に狂いが生じた場合、オフトラ
ックが生じてもその補正が極めて困難で、このオフトラ
ック補正のためにはやはり別のアクチュエータを必要と
していた。

〔発明の目的〕

したがって、本発明の目的とするところは、記録時には
ステッピングモータのオープンループ制御であっても比
較的正確なトラッキング精度をもつと共に、高速連写
（記録）に対応できるように磁気ヘッドを１トラック分
移動させるためのパルス数を少なくし、これにより高速
連写にも対応することができる磁気ディスクドライブの
ヘッド駆動装置を提供するにあう。また、再生時におい
ては必要に応じステッピングモータのみで簡易サーボを
可能とできるヘッド駆動装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

この発明の上記の目的は、磁気ヘッドを１トラック分移
動させるためのステッピングモータに入力される所定数
の駆動パルスの最初と最後のパルスに対応する磁気ヘッ
ドの移動量を、トラックの中間位置における１パルスに
対応する磁気ヘッドの移動量よりも小さくするようにし
た磁気ディスクドライブのヘッド駆動装置によって概略
達成される。

〔発明の実施例〕

以下、図面に示すこの発明の実施例について説明する。

第１図において、１、２は所定間隔をおいて平行に設け
られた支持板、３、４は前記支持板１、２間に互いに平
行に架設されたガイドシャフト、５は前記支持板１、２
間に軸支されたスクリューシャフトで、ステッピングモ
ータ６の回転を歯車７、８によって伝達されるようにな
っている。

９はヘッドキャリッジで、その上面に正確に位置決め・
調整された磁気ヘッド10が固着されており、前記ガイド
シャフト３、４によって案内・保持されるとともに、そ
の係合片11がスクリューシャフト５のねじ部5aに係合
し、スクリューシャフト５の回転によって図示しない磁
気ディスクの半径方向に沿って移送されるようになって
いる。

なお、12、12はヘッドキャリッジ９の係合片11を前記ね
じ部5aの壁面の一方に押付けるためのばねである。

そして、前記スクリューシャフト５の両端は、偏心カラ
ンを介してそれぞれ支持板１、２に取付けられていて、
第２図に一方端の部分の詳細が示されているように、ス
クリューシャフト５の端5bは偏心カラン13の孔内に圧入
されていて、この偏心カラン13に前記ステッピングモー
タ６の歯車７と噛合い係合する歯車８が設けられてい
る。

そして、偏心カラン13は軸受け14を介して前記支持板２
に取付けられ、同様に前記スクリューシャフト５の他方
端5cも偏心カラン15および軸受けを介して前記支持板１
に取付けられている。

この取付け状態においてはスクリューシャフト５の両端
5b、5cは偏心方向をそろえて偏心カラン13、15に取付け
られているのでスクリューシャフト５の中心軸線Ｙは実
際の回転中心線Ｘに対して偏心量がＺとなった状態で取
付けられているものである。

そして、まず、ヘッドキャリッジ９を第１図の上下方向
に移動させることにより磁気ヘッド10によって図示しな
い磁気ディスクに記録を行なう場合には、たとえば、前
記ステッピングモータ６に記録するトラック数×８パル
スの駆動信号を第６図に示す周知の制御回路20からステ
ッピングモータ駆動回路21に入力することにより、ステ
ッピングモータ６が回転してトラックピッチ200μｍ
（フレーム記録時）でヘッドキャリッジ９およびその上
部の磁気ヘッド10が移動して記録（書込み）を行なう。
すなわち、記録時には、所謂、オープンループ制御で記
録がなされる。

また、記録されている各トラックの内容の再生（読出
し）する場合にも制御回路からステッピングモータ６に
トラック数×８パルスの駆動信号を入力する。この駆動
信号の入力によってステッピングモータ６を介してヘッ
ドキャリッジ９が移動して、磁気ヘッド10が所望のトラ
ック位置となるが、該実施例においては、この時点で簡
易なサーボが可能となる。

そして、第６図にはこのサーボ制御のための回路が示さ
れている。

同図において、10は前記磁気ヘッドで、磁気ヘッド10の
再生出力はプリアンプ30を介して、検波回路31に供給さ
れる。この検波回路31の検波出力は積分回路32、A/Dコ
ンパレータ33を介して、前記制御回路20に供給されるよ
うになっており、この再生レベルに対応する信号は制御
回路20内で、所定のタイミングで抽出・格納されて、比
較演算され、後述の如きサーボ制御に利用される。

ここで、制御回路20によりステッピングモータ駆動回路
21を介してステッピングモータ６を回転すると、８パル
スでスクリューシャフト５が１回転するようになってい
る。

この際、前記偏心量Ｚが０の場合には、前記スクリュー
シャフト５とヘッドキャリッジ９の移動量との関係は第
３図に示されている如くなる。すなわち、スクリューシ
ャフト５のピッチを、例えば、0.2mmとすると、このス
クリューシャフト５と係合片11を介して移動されるヘッ
ドキャリッジ９およびその上部の磁気ヘッド10は一次関
数的に移動してスクリューシャフト５の１回転（２π）
で0.2mm進むこととなる。

ところが、前記偏心量がＺの場合には第４図に示すよう
に、スクリューシャフト５のねじ部5aの壁面がスクリュ
ーシャフト５の回転中心軸線に対して、例えば、60゜の
傾斜となっていると、偏心量Ｚによって係止片を介して
磁気ヘッドは±Ztan30゜の移動をスクリューシャフトの
１回転の周期で行うこととなり、したがって、偏心量Ｚ
が存在することによってスクリューシャフトの１回転、
すなわち、８パルスに対して磁気ヘッド10は第５図に示
すＡのようなような移動曲線をとる。

従って、記録に際しては、制御回路20からの信号に基づ
きステッピングモータ駆動回路21は、８パルスづつの駆
動パルスを送り出し、これによってステッピングモータ
６は磁気ヘッド10を１トラックづつ移動させて、記録を
行なうが第５図に示すように８±１パルス目において磁
気ヘッド10の移動量が小さいので、歯車等のガタがあっ
ても、磁気ヘッド10のトラック位置決め精度は相当に高
いものとなる。

また、記録されている各トラックの内容を再生（読出
し）する場合にも、まず、前記制御回路20からステッピ
ングモータ駆動回路21を介してステッピングモータ６に
トラック数×８パルスの駆動信号を入力する。すると、
このパルス数の入力によってステッピングモータ６を介
してヘッドキャリッジ９が移動して磁気ヘッド10が所望
のトラック位置となる。

この場合も、第５図に示すように８±１パルスにおいて
ヘッドキャリッジ９の移動量が小さいので歯車等のガタ
があってもトラック位置決め精度は相当に高いが、温度
変化等によって若干のトラックずれが生じる場合があ
る。このため、これに対処するため再生時には、トラッ
ク数×８の駆動パルスによって磁気ヘッド10を初期移動
させると、次ぎに、制御回路20は予めそのROM内等にプ
ログラムされたシーケンスに従って、例えば、ステッピ
ングモータ駆動回路21に、ステッピングモータ６を１パ
ルス分だけ逆転させた後、２パルス分正転させるように
指令する。

そして、この8nパルス位置に対する前後１パルス分づつ
の移動に伴って、前記A/Dコンバータ33を介して制御回
路20には、8n−１パルス位置、8nパルス位置、8n＋１パ
ルス位置での再生レベルに対応するデータが取り込ま
れ、制御回路20はこの３つのデータを比較して最も再生
レベルが高い位置を演算・決定する。そして、この演算
結果に基づき制御回路20は、再びステッピングモータ駆
動回路21に指令を与え、最も再生レベルの大きい位置へ
ステッピングモータ６を駆動するようになっている。

なお、８±１パルスの時のズレ量（±α）は偏心量Ｚに
よって任意に設定可能であり、したがって、ステッピン
グモータ単体によっても、簡易ながらも相当高いトラッ
キングサーボが可能となる。

なお、前記実施例においては、スクリューシャフトの中
心軸線Ｙを回転軸線Ｘに対して偏心させ、これによって
スクリューシャフト５の回転角度に対する磁気ヘッド10
の送り量を第５図のＡのカーブとなるように構成したも
のを示したが、これに限定することなく、たとえば、ス
クリューシャフトのねじ部のピッチ自体を変更し、スク
リューシャフトの１回転もしくは数回転に対する磁気ヘ
ッドの送り量を第５図のようになるように切削加工して
おけば前記偏心量Ｚが０の場合であっても第５図のＡの
カーブとすることができるものである。

〔発明の効果〕

この発明は前記のように構成したことにより、１トラッ
ク分の駆動パルスの少なくし、且つ、オープン制御であ
っても相当高いトラック位置決め精度を期待でき、ま
た、必要に応じてステッピングモータのみでトラッキン
グサーボを行うことができるので、特別な制御手段を用
いることがなく、したがって、全体を安価とすることが
できるなどのすぐれた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は全体の概略平面図、第２図は要部の断面図、第
３図は偏心していない場合のスクリューシャフトの回転
角度とヘッドキャリッジの移動量との関係を示す図、第
４図はスクリューシャフトの壁面に対する係合片の移動
ならびに偏心している場合のスクリューシャフトの回転
角度とヘッドキャリッジの移動量との関係を示す図、第
５図は第３図と第４図とを組合せた場合のスクリューシ
ャフトとヘッドキャリッジの移動量との関係を示す図、
第６図はサーボのための回路を示す図である。 １、２……支持板 ３、４……ガイドシャフト ５……スクリューシャフト 5a……ねじ部 ６……ステッピングモータ ７、８……歯車 ９……ヘッドキャリッジ 10……磁気ヘッド 11……係合片 12……ばね 13、15……偏心カラン 14……軸受け 20……制御回路 21……ステッピングモータ駆動回路 30……プリアンプ 31……検波回路 32……積分回路 33……A/Dコンバータ Ｘ……回転中心軸線 Ｙ……中心軸線 Ｚ……偏心量

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気ヘッドを搭載したヘッドキャリッジ
   を、ステッピングモータによって回転されるスクリュー
   シャフトと係合する係合片の作用によって磁気ディスク
   の半径方向に沿って移動するとともに、前記ステッピン
   グモータに所定数の駆動パルスを入力することにより、
   前記磁気ヘッドを隣接トラック上に位置させるようにし
   た磁気ディスクドライブのヘッド駆動装置において、前
   記ステッピングモータの１パルス分の駆動パルスに対応
   する前記磁気ヘッドの移動量を、各トラック間の中間位
   置に磁気ヘッドがある時と、前記所定数の駆動パルスの
   最初と最後のパルスに対応する位置に磁気ヘッドがある
   時とで異なるように、前記スクリューシャフトの所定角
   度毎の回転による送り量を変化させて設定し、前記ステ
   ッピングモータに入力される所定数の駆動パルスの最初
   と最後のパルスに対応する磁気ヘッドの移動量を、各ト
   ラックの中間位置部分で入力される１パルスに対応する
   磁気ヘッドの移動量よりも小さくしたことを特徴とする
   磁気ディスクドライブのヘッド駆動装置。
2. 【請求項２】前記スクリューシャフトは、その中心軸線
   と、前記ステッピングモータによる回転軸線とが偏心し
   ていることにより、前記ステッピングモータに入力され
   る１パルスに対する磁気ヘッドの移動量が異なっている
   特許請求の範囲第１項記載の磁気ディスクドライブのヘ
   ッド駆動装置。
3. 【請求項３】前記スクリューシャフトのねじ部を、それ
   によって移動される磁気ヘッドが回転角度に対して異な
   る移動量となるように設定している特許請求の範囲第１
   項記載の磁気ディスクドライブのヘッド駆動装置。