JPH07105641A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 位置決め制御部内にトルク補正部を設け、磁
気ディスク装置の起動のとき、ボイスコイルモータの発
生トルクの過不足を自己判断してアクチューエータ駆動
電流を調整するためのゲインの調整を行う。 【効果】 ボイスコイルモータの発生トルクの変動を抑
制して磁気ヘッドの位置決め精度を向上させることが可
能になる。

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関
し、特に、位置決め制御部内にトルク補正手段を設けた
磁気ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１３は従来の磁気ディスク装置の一例
を示すブロック図である。

【０００３】従来の磁気ディスク装置は、図１３に示す
ように、スピンドルモータによって回転させられて情報
を記憶する少なくとも１枚の磁気ディスク媒体８と、磁
気ディスク媒体８の表面に近接して設けられ、情報の書
込みまたは読出しを行う磁気ヘッド９と、駆動源として
ボイスコイルモータを有し、磁気ヘッド９を磁気ディス
ク媒体８の指定されたトラック位置に移動させるアクチ
ュエータ機構部３と、アクチュエータ機構部３の動作を
制御する位置決め制御部４とを備えている。

【０００４】位置決め制御部４は、アクチュエータ機構
部３の移動速度を目標速度に追従させる機能を有してお
り、磁気ヘッド９からの信号を入力してアクチューエー
タ駆動信号４１を出力するコントローラ５と、アクチュ
ーエータ駆動信号４１に対して一定値のゲインを与える
ゲイン部６と、ゲイン部６の出力信号からアクチュエー
タ機構部３に対してアクチューエータ駆動電流４２を出
力するサーボアンプ７とを有している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
磁気ディスク装置は、小型化や大容量化や高速化等の要
求により、特に小型磁気ディスク装置においては、磁気
ディスク媒体に磁気ヘッドの位置決めのためのサーボ情
報（位置情報）を記憶させておくための専用のディスク
面（サーボ面）を設けて記憶容量が低下するのを回避す
るため、磁気ディスク媒体のデータを記憶させる面（デ
ータ面）に位置情報を分散させて記憶させておき、この
分散させた位置情報から位置誤差情報を生成して磁気ヘ
ッドの位置決めを行う、いわゆるサンプリングサーボ方
式が採用されている。

【０００６】現在需要が高い磁気ディスク装置では、磁
気ヘッドの移動距離の短縮や、可動部の軽量化等が図ら
れているが、オフセットの発生（磁気ヘッドの指定され
たトラックに対する位置決め誤差）が問題となってい
る。

【０００７】更に、従来の磁気ディスク装置において
は、ボイスコイルモータの発生するトルクが磁気ヘッド
の位置によって変化するため、これが磁気ヘッドの位置
決め動作に影響を与えている。また、磁気ディスク装置
の温度変化や固体差により、ボイスコイルモータの発生
トルクが変化する。特に、位置情報を分散させているサ
ンプリングサーボ方式の磁気ディスク装置においては、
高精度のサーボ系の実現や、高速のシーク動作の実現が
困難であるという欠点を有している。

【０００８】本発明の目的は、高精度のサーボ系や高速
のシーク動作を実現するため、アクチュエータ機構部に
使用されているボイスコイルモータの発生するトルク
が、磁気ヘッドの位置や磁気ディスク装置の温度変化や
固体差によって変化するのを自己判断し、その結果に応
じてアクチューエータ駆動電流を調整するためにゲイン
を調整することにより、トルクを補正することができる
トルク補正部を設けた磁気ディスク装置を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気ディスク装
置は、スピンドルモータによって回転させられて情報を
記憶する少なくとも１枚の磁気ディスク媒体と、前記磁
気ディスク媒体の表面に近接して設けられて情報の書込
みまたは読出しを行う磁気ヘッドと、駆動源としてボイ
スコイルモータを有し前記磁気ヘッドを前記磁気ディス
ク媒体の指定されたトラック位置に移動させるアクチュ
エータ機構部と、前記アクチュエータ機構部の動作を制
御する位置決め制御部とを備える磁気ディスク装置にお
いて、前記位置決め制御部内に、前記アクチュエータ機
構部からの位置情報信号を調べて記憶するメモリと、前
記メモリからデータを読出して前記ボイスコイルモータ
の駆動電流を調整するためのゲインを求めるコントロー
ラと、前記コントローラの出力信号を受けてゲインを変
更するゲイン調整部とを設けたものであり、更に、磁気
ディスク媒体の全トラックを数トラックずつの複数のゾ
ーンに分割し、前記複数のゾーンの各ゾーン毎にアクチ
ュエータ機構部からの位置情報信号を調べてメモリに記
憶させたものであり、更に、磁気ディスク装置内の温度
を測定してあらかじめ設定してある所定の温度になった
ときに信号を出力する温度測定部を設け、前記温度測定
部からの信号によってコントローラを動作させるように
したものであり、さらに、磁気ディスク装置の起動から
の時刻を計測してあらかじめ設定してある所定の時間を
経過したときに信号を出力するタイマ部を設け、前記タ
イマ部からの信号によってコントローラを動作させるよ
うにしたものである。

【００１０】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１１】図１は本発明の一実施例を示すブロック
図、図２は図１の実施例の位置決め制御部の詳細を示す
ブロック図、図３は図１の実施例のアクチューエータ機
構部およびその周辺の詳細を示すブロック図、図４は図
１の実施例の位置決め制御部内のオブザーバの作用を示
す模式図、図５は図１の実施例のボイスコイルモータの
発生トルクを示す特性図、図６は図１の実施例の磁気デ
ィスク媒体のトラックのゾーン分割の一例を示す模式
図、図７は図１の実施例における残シーク長を示す特性
図、図８は図１の実施例においてサンプリング周期が小
さいときの残シーク長を示す特性図、図９は図１の実施
例の動作を示す波形図で、（ａ）はオフトラック許容範
囲内で変動しているときの波形図、（ｂ）は正負のオフ
トラックが存在しているときの波形図、図１０は、図１
の実施例の動作を示す波形図で、（ａ）は負のオフトラ
ックのみが存在しているときの波形図、（ｂ）は正のオ
フトラックのみが存在しているときの波形図、（ｃ）は
正のオフトラックのみが存在しているときの例外の場合
の波形図、図１１は図１の実施例における残シーク長差
と符号反転位置との関係を示す特性図、図１２は図１の
実施例におけるゾーン分割とゲインの値との関係を示す
特性図である。

【００１２】図１は、サンプリングサーボ方式の磁気デ
ィスク装置であり、スピンドルモータによって回転させ
られて情報を記憶する少なくとも１枚の磁気ディスク媒
体８と、磁気ディスク媒体８の表面に近接して設けら
れ、情報の書込みまたは読出しを行う磁気ヘッド９と、
駆動源としてボイスコイルモータを有し、磁気ヘッド９
を磁気ディスク媒体８の指定されたトラック位置に移動
させるアクチュエータ機構部１０と、アクチュエータ機
構部１０の動作を制御する位置決め制御部１１とを備え
ている。

【００１３】位置決め制御部１１は、磁気ヘッド９から
の信号を入力するトルク補正部１２と、トルク補正部１
２からの信号を入力してアクチュエータ機構部１０に対
してアクチューエータ駆動電流４７を出力するゲイン調
整部１３とを有している。

【００１４】位置決め制御部１１は、図２に示すよう
に、アクチュエータ機構部１０の磁気ヘッド９の出力の
位置情報信号４３を入力し、アナログ／デジタル変換を
行うアナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ）１４からの分散
された位置情報信号４８を書換え可能なメモリ１５に入
力する。トルク補正部１２は、磁気ディスク装置内の温
度を測定して出力する温度測定部１６と、タイマ部１７
とを有しており、メモリ１５および温度測定部１６およ
びタイマ部１７の出力信号は、コントローラ１８に入力
する。コントローラ１８は、これらの入力から、適切な
ゲインの選択と、データの補間と、目標速度の生成とを
行い、アクチューエータ駆動信号４４およびゲイン出力
信号４５をゲイン調整部１３に対して出力する。

【００１５】ゲイン調整部１３は、Ｄ／Ａセット信号４
６をデジタルアナログ変換器（Ｄ／Ａ）１９に出力し、
Ｄ／Ａ１９は、サーボアンプ２０を介してアクチュエー
タ機構部１０に対してアクチューエータ駆動電流４７を
出力する。

【００１６】アクチューエータ駆動電流４７および位置
情報信号４８はまた、トルク補正部１２内に設けられて
いて、磁気ヘッド９の位置および速度の推定を行うオブ
ザーバ２１にも入力する。オブザーバ２１からは、コン
トローラ１８に対して推定位置信号４９および推定速度
信号５０および推定外乱信号５１が出力される。

【００１７】Ａ／Ｄ１４およびＤ／Ａ１９は、サンプル
・アンド・ホールド機能付きであり、次のサンプリング
時刻まで一定値を保持する零次ホールド機能も付いてい
る。

【００１８】Ａ／Ｄ１４およびＤ／Ａ１９およびサーボ
アンプ２０は、位置決め制御部１１に含まれており、メ
モリ１５およびコントローラ１８およびオブザーバ２１
はトルク補正部１２に含まれている。

【００１９】図３に示すように、コントローラ１８から
出力されたアクチューエータ駆動信号４４は、ゲイン調
整部１３のゲイン（Ｇ）２２によって調整されてＤ／Ａ
セット信号４６としてＤ／Ａ１９にセットされ、サーボ
アンプ２０を介してアクチューエータ駆動電流４７とし
て出力される。

【００２０】アクチューエータ駆動電流４７は、アクチ
ュエータ機構部１０に入力し、ボイスコイルモータのト
ルク定数（ＫＴ）２３および可動部の慣性モーメントの
逆数（１／Ｊ）２４および積分器２５および積分器２６
を介して位置情報信号４３としてＡ／Ｄ１４に出力さ
れ、Ａ／Ｄ１４の出力の位置情報信号４８は、オブザー
バ２１に出力される。アクチューエータ駆動電流４７も
また、オブザーバ２１に出力される。

【００２１】オブザーバ２１は、内部にアクチュエータ
機構部１０のモデル（内部モデル）を有しており、図４
に示すように、制御対象の出力、すなわち、位置情報信
号４８と内部モデルの出力との比較を行い、その差をフ
ィードバックして誤差が零となるように収束する。

【００２２】ＫＴＥ２７は内部モデルのトルク定数、Ｔ
Ｓ２８はサンプリング周期、Ｚ^-1２９はＺ変換演算子、
Ｌ１３０は位置に対するフィードバックゲイン、Ｌ２３
１は速度に対するフィードバックゲインである。

【００２３】Ｚ変換演算子（Ｚ^-1）２９は、分散系制御
系で用いられるＺ変換の演算子であり、サンプリング周
期（ＴＳ）２８だけ遅らせる作用を有している。従って
Ｚ変換演算子（Ｚ^-1）２９の入力が（ｎ＋１）回目のサ
ンプリングデータのときは、その出力は、１サンプリン
グ周期（ＴＳ）だけ遅れたｎ回目のデータである。

【００２４】オブザーバ２１の構造は、プリディクショ
ン・オブザーバと呼ばれるものであり、ｎ回目のサンプ
リング時刻の入力から、（ｎ＋１）回目のサンプリング
時刻の状態の推定を行うため、演算時間の遅れの影響を
無視できるものである。

【００２５】これ以降の一連の動作は、トルク補正動作
と呼ばれる動作であり、１回目のトルク補正動作は、磁
気ディスク装置の起動のときに行われる。

【００２６】トルク補正動作は、まず、任意のトラック
数のシーク動作によって得られる位置情報データから、
ボイスコイルモータの発生トルクの過不足を判断して適
切なゲインを求め、それによってゲインを変更した後再
試行するという動作を繰返えすことにより、最適なゲイ
ンに調整してボイスコイルモータの発生トルクを設定値
に近づける。

【００２７】ボイスコイルモータの発生トルクの過不足
を判断は、次のように行う。

【００２８】ボイスコイルモータに発生するトルクは、
一般に磁気ヘッド９の位置によって変化し、例えば図５
の曲線６１に示すような特性を有している。従って、図
６に示すように、磁気ディスク媒体８の全トラックを数
トラックずつの複数（Ｎ個）のゾーン（ゾーン１〜ゾー
ンＮ）に分割する。

【００２９】メモリ１５に記憶するデータは、最初に０
トラックからゾーン１のトラックまでシークを実行し、
このとき、コントローラ１８内において、位置情報信号
４８から（式１）の計算を行う。

【００３０】 （残シーク長Ｌ）＝（目標トラックＡ）−（位置情報信号４８）…（式１） 最終的にこのＬは、目標トラックＡに対するオフトラッ
ク量と同じになる。

【００３１】この残シーク長Ｌと、任意に設定できるメ
モリ開始ポイントＬＳとの関係が（Ｌ≦ＬＳ）を満たし
たとき、それ以降のサンプリング時刻におけるＬの値を
メモリ１５に記憶する。このとき、本実施例では、サン
プリングサーボ方式を採用しているため、残シーク長Ｌ
は、図７に示すように、階段状の値となる。

【００３２】この形状は、サンプリング周期（ＴＳ）に
依存し、サンプリング周期（ＴＳ）が充分に小さい場合
は、図８に示すように、ほぼ滑かな曲線となる。そし
て、任意に指定することができるオフトラックの許容範
囲６２となるまで、残シーク長Ｌの値をメモリ１５に記
憶する。

【００３３】次に、メモリ１５に記憶したデータの処理
について説明する。

【００３４】まず、ボイスコイルモータの発生トルクの
設定値に対する大小の判断法につい説明する。

【００３５】時間に対する残シーク長Ｌの波形は、図９
（ａ）・（ｂ）および図１０（ａ）〜（ｃ）に示す５種
類に大別できる。図９（ａ）の場合は、オフトラックの
許容範囲６２内で波形が変動している場合であり、この
ときは、ボイスコイルモータの発生トルクは設定値と一
致しているとし、ゲインの調整は行わない。

【００３６】図９（ｂ）の場合は、目標トラックの近傍
（すなわち残シーク長Ｌが０の付近）において、許容範
囲外の正負のオフトラックが存在する場合である。図１
０（ａ）の場合は、許容範囲外の負のオフトラックのみ
が存在する場合である。図１０（ｂ）の場合は、許容範
囲外の正のオフトラックのみが存在する場合である。図
１０（ｃ）の場合は、図１０（ｂ）の特別の場合であ
り、波形が振動的でない場合である。

【００３７】まず図９（ｂ）の場合の手順について説明
する。

【００３８】図１１に示すように、サンプリング時刻Ｔ
１からＴ６まで、各サンプリング時刻毎に残シーク長Ｌ
を計算する。それらの値をそれぞれＬ１〜Ｌ６とする。
コントローラ１８内において、（式２〜６）によって残
シーク長の差Ｄ１〜Ｄ５を求める。

【００３９】 Ｄ１＝Ｌ１−Ｌ２（＞０） ……（式２） Ｄ２＝Ｌ２−Ｌ３（＞０） ……（式３） Ｄ３＝Ｌ３−Ｌ４（＜０） ……（式４） Ｄ４＝Ｌ４−Ｌ５（＞０） ……（式５） Ｄ５＝Ｌ５−Ｌ６（＞０） ……（式６） Ｄ３とＤ４において符号が反転しているので、Ｄ３とＤ
４を選択し、反転した位置があるＬ３とＬ４の絶対値を
求める。

【００４０】本実施例においては、 ｜Ｌ３｜＞｜Ｌ４
｜ となり、残シーク長Ｌの負側のオフトラック量の方
が大きいことになるため、ボイスコイルモータの発生ト
ルクは、設定値よりも大きいと判断する。 ｜Ｌ３｜＜
｜Ｌ４｜ の場合は、設定値よりも小さいと判断する。

【００４１】図１０（ａ）の場合は、負のオフトラック
のみが存在し、かつ残シーク長の差Ｄの符号の反転があ
る場合である。このときは、ボイスコイルモータの発生
トルクは、設定値よりも大きいと判断する。

【００４２】図１０（ｂ）の場合は、正のオフトラック
のみが存在し、かつ残シーク長の差Ｄの符号の反転があ
る場合である。このときは、ボイスコイルモータの発生
トルクは、設定値よりも小さいと判断する。

【００４３】図１０（ｃ）の場合は、正のオフトラック
のみが存在するが、残シーク長の差Ｄの符号の反転がな
い場合である。このときは、ボイスコイルモータの発生
トルクは、設定値よりも小さいと判断する。この場合、
点線で示した理想的な応答の場合は、図９（ａ）の応答
と同じであるが、符号の反転がないため、最初は発生ト
ルクは、設定値よりも小さいと判断することになる。

【００４４】このようにして、図６のゾーン１における
ボイスコイルモータの発生トルクの設定値に対する大小
を判断する。

【００４５】次に、ボイスコイルモータの発生トルクの
設定値に対する大小の判断後の動作について、図１１を
参照して説明する。

【００４６】ゲイン調整部１３のゲイン（Ｇ）２２およ
びトルク定数（ＫＴ）２３（図３参照）は、（式７）の
関係がある。

【００４７】 Ｇ×ＫＴ＝一定 ……（式７） そこで、ボイスコイルモータの発生トルクが設定値より
も大きいと判断した場合は、まずトルク定数（ＫＴ）が
２％大きいと考え、コントローラ１８内において、（式
８）によってゲインＧａを求め、Ｄ／Ａセット信号４６
およびアクチューエータ駆動電流４７を出力する。

【００４８】 Ｇａ×（１＋０．０２）ＫＴ＝一定 ……（式８） ゲイン調整部１３は、内部のゲインＧをゲインＧａに変
更後、Ｄ／Ａセット信号４６を出力する。このように、
発生トルクが設定値よりも大きいと判断した場合は、ゲ
イン（Ｇ）２２を低くし、アクチューエータ駆動電流４
７を小さくする。

【００４９】上記のようなゲイン（Ｇ）２２を変更する
一連の動作の終了後、メモリ１５内のデータをクリア
し、再び同様なテストを繰返えす。このとき、再び発生
トルクが設定値よりも大きいと判断した場合は、更に２
％大きいと考え、コントローラ１８内において、（式
９）によってゲインＧｂを求め、同様な動作を繰返えし
て行なう。

【００５０】 ｂａ×（１＋０．０４）ＫＴ＝一定 ……（式９） 再試行において発生トルクが設定値よりも小さいと判断
した場合は、１％小さいと考え、コントローラ１８内に
おいて、（式１０）によってゲインＧｃを求め、同様な
動作を繰返えす。

【００５１】 ｂｃ×（１＋０．０３）ＫＴ＝一定 ……（式１０） ゲイン調整終了の判断は、残シーク長の差Ｄの反転が許
容範囲の中だけで行われるようになったときとするのが
理想的であるが、実際には、これらの一連の判断がファ
ームウエアによって行われるため、反転した位置の残シ
ーク長Ｌの大きさにより、任意に制限することができ
る。

【００５２】コントローラ１８は、最終的に判断された
適切なゲインの値をＧ１としてメモリ１５に記憶させ、
それ以外のデータはクリアする。これにより、図６のゾ
ーン１に対する最適なゲインＧ１が求められる。

【００５３】以上は、図１１に示したような許容範囲外
の正負のオフトラックが存在する場合の例であるが、図
１０（ｃ）のように、残シーク長の差Ｄの符号の反転が
ない場合は、最初、発生トルクが設定値よりも小さいと
いう仮定から出発する点が異なるだけで、それ以外は、
上述のように、トルク定数（ＫＴ）が２％大きくする操
作と、１％小さくする操作とを組合わせることにより、
適切なゲインを求めることができる。

【００５４】同様にして、ゾーン２〜ゾーンＮに対する
適切なゲインＧ２〜ＧＮを求め、メモリ１５に記憶させ
る。図１２は、このようにして求めたゲインＧ１〜ＧＮ
を示した図である。

【００５５】以上がトルク補正動作であり、磁気ディス
ク装置は、この後通常の動作に移行するが、シーク動作
を行うときは、常にコントローラ１８内で、（式１１）
の計算を行い、シーク後のヘッド位置に対する適切なゲ
インをメモリ１５から読出してゲイン調整部１３に対し
てゲイン出力信号４５として出力し、ゲインの切替えを
行う。

【００５６】 現在のヘッド位置＋シークトラック数＝シーク後のヘッド位置…（式１１） 次にコントローラ１８は、メモリ１５からゲインＧ１〜
ＧＮ（図１２参照）の値を読込み、補間法（スプライン
補間等）を用いてトラック数に対するゲインの値の近似
処理を行い、メモリ１５に記憶させる。

【００５７】次に、オブザーバ２１の動作について説明
する。

【００５８】記述のように、オブザーバ２１は、内部に
制御対象のアクチュエータ機構部１０と同じモデル（内
部モデル）を有している。本来、このオブザーバ２１
は、外乱や速度等の推定を行うためのものであり、ボイ
スコイルモータの発生トルクの変動を外乱の１種である
と見做すと、その影響を打消す動作を行う筈である。し
かし、高精度でかつ高速の推定を行わせるため、オブザ
ーバ２１内のトルク定数（ＫＴＥ）２７の調整も行う。

【００５９】ここでは、図４を参照して説明する。

【００６０】ゾーン１（図６参照）に対する適切なゲイ
ンＧ１がゲイン調整部１３内にセットされているとき
は、ボイスコイルモータの発生トルクが設定値よりも大
きい場合であるため、ゲインＧ１は、設定値Ｇよりも数
％小さく、アクチューエータ駆動電流４７も設定値より
も小さくなる筈である。しかし、オブザーバ２１内のト
ルク定数（ＫＴＥ）２７は設定値であるため、このとき
のアクチューエータ駆動電流４７では、オブザーバ２１
のモデル内の発生トルクが設定値よりも小さくなって誤
差を生ずる。このため、例えばボイスコイルモータのト
ルク定数（ＫＴ）２３が設定値よりも２％大きいと判断
した場合は、オブザーバ２１内のトルク定数（ＫＴＥ）
２７も２％大きい値にする必要がある。

【００６１】従って、（式１２）によって補正すること
により、オブザーバ２１のモデル内の発生トルクを、実
際の発生トルクとほぼ同じ値とすることができる。

【００６２】 ＫＴＥ＝ＫＴＥ（初期値）×（１＋０．０２） ……（式１２） 以上のように、オブザーバ２１のモデル内のトルク定数
（ＫＴＥ）２７は、コントローラ１８において最終的に
判断したボイスコイルモータの発生トルクの過不足と同
じ割合で調整することにより、オブザーバ２１のモデル
内の発生トルクと実際の発生トルクとが等しくなるよう
にする。

【００６３】更に、本実施例のように、プリディクショ
ンタイプのオブザーバを使用した場合は、上述のトルク
補正動作によって求めたゲインＧ１〜ＧＮの値を、補間
法（スプライン補間等）を用いてコントローラ１８にお
いて一層高精度に補正することが可能である。

【００６４】すなわち、ゲインＧ１〜ＧＮの値から補間
法を用いて求めたゲインＧｐの値をメモリ１５に記憶さ
せておく。更に、上記のように、そのゲインに応じたオ
ブザーバ２１のモデル内のトルク定数（ＫＴＥ）２７に
ついても、コントローラ１８において計算してその結果
をメモリ１５に記憶させる。プリディクションタイプの
オブザーバは、（ｎ＋１）回目のサンプリング時刻の状
態を、ｎ回目のサンプリング時刻の状態から推定するも
のであり、このため、演算時間の影響を無視することが
できる。従ってオブザーバ２１は、ｎ回目のサンプリン
グ時刻の位置情報信号４３をもとにして、（ｎ＋１）回
目のサンプリング時刻における磁気ヘッド９の推定位置
を計算して推定位置信号４９を発生する。このとき、コ
ントローラ１８は、メモリ１５からｎ回目のサンプリン
グ時刻の位置情報信号４３に応じたトルク定数（ＫＴ
Ｅ）２７を瞬時に読出し、それに変更した後磁気ヘッド
９の推定位置の計算を行う。この後、（ｎ＋１）回目の
サンプリング時刻における磁気ヘッド９の推定位置を計
算し、メモリ１５からその位置に対応したゲインＧｐの
値を読出してそれに切替える。これにより、一層高精度
なトルク補正が可能となる。また、プリディクションタ
イプのオブザーバを使用しているため、これらの計算お
よび変更を１サンプリング周期内で行うことにより、演
算時間の影響を無視することが可能となる。

【００６５】以上の一連の動作は、磁気ディスク装置の
起動のときに行うが、、タイマ部１７によって、磁気デ
ィスク装置を起動してから所定の時間を経過した後、再
びトルク補正を行うようにすることにより、磁気ディス
ク装置の周辺や内部の微妙な変化や変動に対しても対処
することが可能となる。

【００６６】タイマ部１７は、磁気ディスク装置の起動
と同時に経過時間の計測を開始し、あらかじめ設定して
ある所定の時間に到達したとき、コントローラ１８に対
してそれを伝達する。これを受けたコントローラ１８
は、データのリード／ライトに対して影響がないタイミ
ングにおいて起動辞と同じようにトルク補正を行う。

【００６７】また、温度測定部１６によって磁気ディス
ク装置の温度を測定し、その測定温度が所定の温度を超
えたときにトルクの再補正を行うようにすることによ
り、磁気ディスク装置の温度変化によるトルク変動に対
しても対処することが可能となる。温度に関しては、再
補正を行うよりも、ボイスコイルモータの発生トルクの
温度による変動をあらかじめ予測しておき、所定の温度
になったとき、その温度に対応するゲインデータを選択
してゲインの値を上下にシフトさせる方が、短時間でゲ
イン調整を行うことができる。

【００６８】磁気ディスク装置の起動後、所定の時間を
経過する前に電源を切り、直に再起動した場合は、磁気
ディスク装置の内部温度はある程度上昇しているが、タ
イマ部１７はクリアされて経過時間は０となる。しか
し、タイマ部１７と温度測定部１６との両者を備えるこ
とにより、ボイスコイルモータの発生トルクの補正を適
切な時点で行うことが可能となる。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気ディ
スク装置は、位置決め制御部内にトルク補正部を設け、
磁気ディスク装置の起動のとき、ボイスコイルモータの
発生トルクの過不足を自己判断してアクチューエータ駆
動電流を調整するためのゲインの調整を行うことによ
り、ボイスコイルモータの発生トルクの変動を抑制して
磁気ヘッドの位置決め精度を向上させることが可能にな
るという効果がある。いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】図１の実施例の位置決め制御部の詳細を示すブ
ロック図である。

【図３】図１の実施例のアクチューエータ機構部および
その周辺の詳細を示すブロック図である。

【図４】図１の実施例の位置決め制御部内のオブザーバ
の作用を示す模式図である。

【図５】図１の実施例のボイスコイルモータの発生トル
クを示す特性図である。

【図６】図１の実施例の磁気ディスク媒体のトラックの
ゾーン分割の一例を示す模式図である。

【図７】図１の実施例における残シーク長を示す特性図
である。

【図８】図１の実施例においてサンプリング周期が小さ
いときの残シーク長を示す特性図である。

【図９】図１の実施例の動作を示す波形図で、（ａ）は
オフトラック許容範囲内で変動しているときの波形図、
（ｂ）は正負のオフトラックが存在しているときの波形
図である。

【図１０】図１の実施例の動作を示す波形図で、（ａ）
は負のオフトラックのみが存在しているときの波形図、
（ｂ）は正のオフトラックのみが存在しているときの波
形図、（ｃ）は正のオフトラックのみが存在していると
きの例外の場合の波形図である。

【図１１】図１の実施例における残シーク長差と符号反
転位置との関係を示す特性図である。

【図１２】図１の実施例におけるゾーン分割とゲインの
値との関係を示す特性図である。

【図１３】従来の磁気ディスク装置の一例を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

３・１０ アクチュエータ機構部 ４・１１ 位置決め制御部 ５ コントローラ ６ ゲイン部 ７ サーボアンプ ８ 磁気ディスク媒体 ９ 磁気ヘッド １２ トルク補正部 １３ ゲイン調整部 １４ アナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ） １５ メモリ １６ 温度測定部 １７ タイマ部 １８ コントローラ １９ デジタルアナログ変換器（Ｄ／Ａ） ２０ サーボアンプ ２１ オブザーバ ２２ ゲイン（Ｇ） ２３ トルク定数（ＫＴ） ２４ 慣性モーメントの逆数（１／Ｊ） ２５・２６ 積分器 ２７ トルク定数（ＫＴＥ） ２８ サンプリング周期（ＴＳ） ２９ Ｚ変換演算子（Ｚ^-1） ３０ フィードバックゲイン（Ｌ１） ３１ フィードバックゲイン（Ｌ２） ４１・４４ アクチューエータ駆動信号 ４２・４７ アクチューエータ駆動電流 ４３・４８ 位置情報信号 ４５ ゲイン出力信号 ４６ Ｄ／Ａセット信号 ４９ 推定位置信号 ５０ 推定速度信号 ５１ 推定外乱信号

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピンドルモータによって回転させられ
   て情報を記憶する少なくとも１枚の磁気ディスク媒体
   と、前記磁気ディスク媒体の表面に近接して設けられて
   情報の書込みまたは読出しを行う磁気ヘッドと、駆動源
   としてボイスコイルモータを有し前記磁気ヘッドを前記
   磁気ディスク媒体の指定されたトラック位置に移動させ
   るアクチュエータ機構部と、前記アクチュエータ機構部
   の動作を制御する位置決め制御部とを備える磁気ディス
   ク装置において、 前記位置決め制御部内に、前記アクチュエータ機構部か
   らの位置情報信号を調べて記憶するメモリと、前記メモ
   リからデータを読出して前記ボイスコイルモータの駆動
   電流を調整するためのゲインを求めるコントローラと、
   前記コントローラの出力信号を受けてゲインを変更する
   ゲイン調整部とを設けたことを特徴とする磁気ディスク
   装置。
2. 【請求項２】 磁気ディスク媒体の全トラックを数トラ
   ックずつの複数のゾーンに分割し、前記複数のゾーンの
   各ゾーン毎にアクチュエータ機構部からの位置情報信号
   を調べてメモリに記憶させることを特徴とす請求項１記
   載の磁気ディスク装置。
3. 【請求項３】 磁気ディスク装置内の温度を測定してあ
   らかじめ設定してある所定の温度になったときに信号を
   出力する温度測定部を設け、前記温度測定部からの信号
   によってコントローラを動作させることを特徴とす請求
   項１または請求項２記載の磁気ディスク装置。
4. 【請求項４】 磁気ディスク装置の起動からの時刻を計
   測してあらかじめ設定してある所定の時間を経過したと
   きに信号を出力するタイマ部を設け、前記タイマ部から
   の信号によってコントローラを動作させることを特徴と
   す請求項１または請求項２または請求項３記載の磁気デ
   ィスク装置。