JPS58203621A - 磁気デイスクのトラツキング方式 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、磁気フロッピーディスクシート（以下ＦＤと
略す）等の磁気ディスクを用いたドライブ装［（以下Ｆ
、Ｄ、Ｄと略す）のヘッドトラッキング方式に関するも
のである。

〔従来技術の説明〕

従来、ＦＤＤ装置は、計算機等り〕外部記憶装置として
用いられており、その性能のひと′〕としで、如何にし
′Ｃ記憶容量を大きくするかという問題がある。記憶容
ｉを大きくするためには、ＦＤＤに使用するＦＤレシー
ト面積を大きくすればよいが、／？！ｒ８Ｉオフィスコ
ンピュータや、パーソナルコンピュータの小型化に伴っ
て、ＦＤレシート小型化することが要求されている。例
えば、昭和５６年１２月２５日発表の日立マクセル社Ｋ
Ｋ、松下電産ＫＫの共同規格案のＦＤＤば、ＦＤレシー
ト直径が６インチと非常に小型になっている。このよう
に最近は、ＦＤレシート小さく、記憶容量は大きくした
いという要請がある。

一定速度で回軸するＦＤＤの記憶容量Ｃは、ＦＤシート
内のラジアル方向のトラック数をＮとし、もトラックの
１周当りの記憶データ数をＭｂｉｔとづ−ると、Ｃ＝Ｍ
Ｘ、Ｎ　（ｂｉｔ　）である。

従′）−（Ｃを大きくするには、Ｍ、Ｎを大きくすイ［
はよいことになる。Ｍを大きくするためには、各トラッ
クの線記録密度を大きくすることであり、そθ）ために
より高密度記録が可能な・＼ラド形状、Ｆ　ｌ）ノート
の磁気特性の向上等が計られなければｆｆらない、一方
、Ｎを大きくするためには、単位距離当りのトラック数
、すなわちトラック密度を（きくする必撤があり、その
ためには、記録再生トラック巾を小さくするとともに、
トラック間の冗長スペースを小さくしなければならない
。トラック巾を小さくできる限界は、これを小さくする
ことにより生ずる再生信号の髪Ｎ比の低下が、ＦＤＤの
記録密度で保鉦する再生データの誤り率の下限を与える
に必要なトラック巾（ＴＷｌ　）と、記録再生時に、ト
ラックが設計中心のトラック位置より以下に述べる種々
の原因によりズレる量（±ＴＷ２）との和、すなわち、 記録再生トラック巾　Ｔｗ’＝　ＴＷＩ十ンＴＷ２−ｉ
１＋で与えられる。＋１＋式から明らかなように、ＴＷ
２を小さくすれば、ＴＷを小さくすることができる。）
一方、トラック密度を決定するトラック間ヒ゛ソチ（Ｔ
ｐ）は、記録再生・＼ラドが隣りのトラックの伯弓（ク
ロストーク）を再生しない条件より（２１式で与えられ
る。

Ｔｐ≧１’Ｗ＋２ＴＷ２　＝ＴＷｌ　＋４　ＴＷ、！！
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（
２１以上より、トラック密度（＝１．／Ｔｐ）　　の上
限が決定さイア１、結局ＦＤＤ０）６ｉｉ：Ｃは（３１
式で示ｔことができ、ＴＷ２を小さくすることが必要、
トなるつここで、ズレＴＷ２か発生する主な要因と、Ｆ
Ｄレシート５インチ径程度としたときのその程度擾こ−
〕いて考案すれば次の通りである。

１イｌ、ＦＤクシ−着脱の精度−２０μｍ程度１０Ｊ、
ＦＤＤの回軸ブレ １−＝ｉ　Ｆ　Ｄ　Ｄ　′＼ラッド送り及び帰りの位置
決め精度Ｉ　　　　Ｑや レッドの送りギアーのカムのノくツクラッシュをａ゛む
〕 μｍ＋、ＦＤノートの温度に対づ−る）杉状変形十ＩＩ
己各項におい−（，１０）及びし→に一ついては、ＦＤ
ｌ）　ｏ）機械精度を向上することにより数μｍ程度に
（さる。因みに、ＶＴＲのドラムの回転ブし１１度（ま
２〜６μｒｌｌ程度であるＯ また、（暑番こついては、熱変形の小さｔｚｌＦ　Ｄシ
ートのベース材の使用、ＦＤＤの内部温度のコントＵ−
ル等によつ゛Ｃ減少′させることが−Ｃきる。

〔本発明の目的〕

ここにおいて、４−発明は、前項１イ１の影響を小さく
づ−るための効米的なＦＬ）シートと、ＦＤＤの・ｈソ
トトラソキング方式を提供することを目的としくｌよ６
れたものである。

〔夫り例の説明〕

第１図は、ＦＤレシートＦＤＤｆこｉ置した時の＃４敗
ＦＤ１．明図であるっこの図において、Ａ点はＦＤＤの
１１１転軸（ｌｔｉｔ径Ｒ１）の中心であり、Ｂ点はＦ
Ｄレシート直径Ｒ６、内径穴径Ｒ２）の中心である。い
ま、Ａ点、Ｂ点間にＲ５の距離で装着さ？’したＦＤレ
シートが、回転軸中心Ａ点よりＲ４の距離にある・＼ラ
ド（トラック巾ＴＷ）により記録「る乏、その軌跡は、
斜線部りの通りとなる。この斜線部は、ＦＤシート中心
Ｂ点より、最大（Ｒ４十Ｒ５ン、最小（Ｒ４−Ｒ５）の
距離となり、士Ｒ５のトラック軌跡のズレが生ずる。

第２図は、本発明において使用さイア、るＰ″Ｄ　ノー
トの要部説明図である。この図において、ｆｐ＋線部Ｔ
Ｒ１，ＴＲＮはいず４Ｌもヘッドの信号用トラック軌跡
であり、その範囲は、Ｒ５／４〜に？６／’２　　以内
であって、そこにＮ本のトランクが配録、再生ロエ能と
なっている。ここで、１イ）図は、このＦ　ｌ）シート
の最外周の半径（Ｒ６／２）より、距離Ｒ８小さい半径
Ｒ６の円形を考え、この円形外周より外側ハンチング部
ＮＭを非磁性層部にしで構成したものであり、１四図は
、ＦＤレシート信号用トラックの領域内に、半径Ｒ７で
、巾Ｒ８の非磁性！一部ＮＭを構成したものである。非
磁性層部ＮＭの巾Ｒ８は、・＼ラドＨＤのトランク巾の
半分（′１゛Ｗ／２）と、こＬ／）ＦＤレシート装着時
最大のヘッドトラック軌跡のズレ量（≧ｍｄｘＲ５）　
’の加算値より大さくなるようにしである。

第６図は、第２シ１１イ）に示すＦＤレシート、第１図
り）Ｆ　Ｄ　Ｄに装置し、ヘッドの中心位［を回転中、
Ｌ、、Ａ点よりＲ６の距離に置いて、録再したときのト
ラック軌跡の例を示す説明図である。この図におい−Ｃ
１ヘッドＨＤのトラック軌跡は、回転軸の回転角度θに
対して、Ａ点、Ｂ点間のズレ量Ｒ５υ）１智にＥす、非
磁性層ｓＮＭと、磁性層部の割合が変動することとなっ
て、このトラック軌跡を再生すると、非磁性層部ＮＭで
は再生出力が得られぐ、ヘソ）ＨＤからの再生出力は、
トラック軌跡の磁性Ｉ一部の割合に比例したものとなる
。この杓生出力の回転軸の角度に対する比率は、例えば
、第１図においての基準角θに対しては、θ−０で再生
出力はｍｉｎ　　となり、θ＝１８０’で、ｍａｘとな
る。なお、基準角に灼する再生出力の大きさは、−息的
でなく、ＦＤシート装着毎に変化する。

しかし、ＦＤレシート一度装着されると、この関係は一
意的となる。

第４図（イｊは、第６図において、ある周波数ｆ＋で録
再を行なったとき、回転角度に対する再生出力信号波形
を示したものである。この場合、杓生出力信号のレベル
は、回転角θが約９０”ｃｋｉ人となり、約２７−で最
小となっており、その変化（Ｊ（ロ）転角５６０’（１
回転）を周期としている、第４図（１］）は、第４図１
イ】に示したＦＭ数数ｆ１　　の内生出力信号を、ｆＩ
　　の周波数を除去する低域通過フィルターを通した信
号波形である。こｏノ侶号のレベルは、以上の説明から
明らかなようｉこ、１Ｌｌｉ転角に対する再生トラック
のＦＤシート中心Ｗ、ｌ＆よりのズレ量に比例する。そ
れ故に、本発明においては、ＦＤレシート装着時、通常
トラックでの７一−タ信号の録再を行なう前に、常に、
この非出性層を録再ヘッドＨＤが、約１／２　ｒｌ」含
むヘット位置にて録再し、その再生出力のエンベ１コー
ノｂ１ｔ；　Ｍを、回転角の情報と共に、ノ七り−に６
ピーさせ、その後、通常の信号トラックを録再する時、
ト、１転角度情報に応じて、既に記憶しこいる当該月！
＆擾ごおけるトラッキング位置のシフトム情報をディジ
タル値として出力し、この後、Ｄ／Ａ　　変換器にてア
ナ・】グ信号とし、この信号を増巾し、録再・１ツドｉ
（Ｄを支えているビュソ素千等の圧電素子に印力Ｊ［７
、録再・＼ットが、ＦＬ）シートの装着誤差による正規
のトラックからのズレ蓋を補正するようにしている。

杢５図は本発明の方式を実現した装置の一例を示す構成
ブロック図である。図において、１はＦＤレシート２は
このＦＤレシートを回転させるモータ、５は・＼ラドＨ
Ｄのラジアル方向の送り制御モータである。４ノはヘッ
ドｆｉ　Ｄのトラッキング側圧ｔｍ素子で、・＼′°ノ
ドＨＤｉ支え−Ｃいる。５はヘッドＨＤの支持体で、ラ
セン形状の心棒６に螺合しＣおり、制御化−夕６の回転
に伴−〕−にの心棒６が回転し、ヘッドＨ１）をＦＤレ
シートの中心よりラジアル方向に移動させるようになっ
ている。

７はトフソクズレ量検出回路で、・＼ラドＨＤからの出
力信号を増巾する増巾器、この増巾器出力のエンベロー
プを得る低域通過フィルター及びこのエンベロープ出力
（トラックズレ量に対応）をディジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ　　変換器を含んで構成されている。８はモータ
２の回転軸に近接して設置され、ＦＤレシートの回転角
度を検出する回転角度検出手段で、ここでは反射、非反
射のパターン縞を光学的に検出する光電変換セルが用い
られている。９は回転角度検出手段８からの信号を入力
とする回転角度ディジタル値変換回路、１０はトラック
ズレ量検出回路７からの信号さ、回転角度ディジタル値
変換回路９からの信号をそＩｔぞれ入力している信号処
理回路である。この信号処理回路１０は、入出力インタ
フェース１１０、ンイクロコンピュータＣＰＵ、ＲＡＭ
ＸＲＯＭ等を含んで構成されており、次のような動作を
なす。すなわち、ＦＤレシートの装着完了のシーゲンス
指令によって、モータ６を駆動し、ヘッドＨＤ５−％−
夕２の回転中心より所定の位置に移動し、録再を行ない
、ヘッドＨＤのＦＤレシートの非磁性層部に対するズレ
量の信号を得、次に、このズレ量情報と、その時のモー
タ２の回転角度情報をＩｌｏを介してＲＡＭに記憶する
。一方ＲＯＭにおいては、離散的なモータ２回転角度情
報と、その時のトランクズレ量に対して、連続的なトラ
ックスレ量の設定、及びモータ２の回転角度の検出情報
に対して、圧電素子４に電圧を印加する時のヘッドトラ
ッキングの遅れ時間の補正、及び、圧電素子に印加する
電圧のレベル及び圧電素子の印加電圧と蛋れ量の非直４
Ｉ特性の補正１の設定尋の変換情報があらかじめ測定結
果に基づい−Ｃ記憶されている。ＣＰＵは、前記ヘッド
ＨＤｆこより検出された回転角度と、トラックズレ量の
情報をＲＯＭからの情報を用いて修正し、再度ＲＡＭに
記憶させる。

次に、通常の信号の記録、読み出し時においては、モー
タ２の回転角度情報より得られたディジタル信号を、■
１０　　により取り込み、その時及び、次の角度情報ま
での、前記補正された圧電素子４の印加電圧のディジタ
ル信号をＩｌｏ　　より出力する。

このディジタル信号は、ＤＩＡ　変換器、ドライバーを
含んで構成される圧電素子駆動回路１１を介して圧電素
子４に印加される。圧電素子４は、印加される信号に応
じて振れ、ＦＤレシートの中心に対してそのヘッドトラ
ック軌跡が、正確に円形−二なり、トラック位置が正し
くなるように・＼ラドＨＤの反射方向（ラジアル方向）
位ａ：’ｉトラッキングする。

第６図は、第５図装置において、モータ２の回転角度検
出手段８及びディジタル値変換手段９の更に具体的な構
成を示すブロック図、第７図はその動作波形図である。

モータ２の向転軸土には、第７図１イｊに示すように、
光の反射部２１ａ、２１ｂと、非反射部２２のパターン
縞が形成されたシー）２０が巻き付けられている。この
シート２０の縞を光電変換セル８によって光学的に検出
し、第７図１０）に示すようなパルス状の出力信号ｅｌ
　　を得る。ここで、シート２０において、反射部２１
ｍは、他の反射部２１ｂに比べて長く形成されており、
出力信号ｅ１の中に、巾の広い（低周波）パルスｅｌａ
　を含んでいる。この低周波パルスｅｌａ　　は、ＦＤ
レシートの一回転ごとにひとつだけ出方されるようにな
・つ−Ｃおり、低域通過フィルタＬＰＦを通過させるこ
と（こよ〕’ｃ、第７図し１に示すような信号となる。

＃！７図１コアにボす信号をコンパレータＣｏｐ１　　
を通過させ゛Ｃ１第７図（に）に示す信号を得、また、
第７図に→にがす信号をコンパレータＣ０Ｉ）２　　を
通過させることによ−って、第７図ｌ１こ示す信号を得
る。カウンタｃ　Ｏｔｙは、第７図１−？Ｊに示す信号
をカウントし、また、ｌＫ７図川に用す信号でクリアー
するもので、その出力端ＯＵＴに、第７［Ｅｎに示すよ
うな、モータ２の回転角度に対応したディジタル信号が
得られる。このディジタル信号は、信号処理回路１゜の
ｉｌｏ　　に印加される。

なお、上記の実施例において、ＦＤレシートの非磁性層
部ＮＭは、磁性層媒体で作成されたディスクに、非磁性
媒体を塗付して構成してもよく、また、磁性層を他の面
より削り込むことにより形成させてもよい。

（本発明の効果〕 以上説明したように、本発明１こ係るトラッキング力式
は、信号トラックに対して、特別のトラッキング用侶号
を挿入したり、あるいは複数のトラッキング用ヘッドを
特別に用けたりすることなく、ＦＤシート着脱の影響を
なくし、ｎｆの良い・＼ラドトラッキングを行なわせる
ことができる、また、こ２１．に伴って、ＦＤレシート
記憶容量を、ＦＤレシート形状を変えることなく容易に
増大させることができる。因みに、トラックピンチを再
生に１ｉｋＴＷ＝５０μｍとし、トラックズレｉｉ、を
３０μｍとするとき、そのトラックズレのＦＤレシート
着誤差の影響的２０μｍが本発明の適用によつ″Ｃ除去
されるものとすｎば、このＦＤＤで構成できるトラック
ピッチは、（２）式より、１７０μｍから９０μｍとす
ることができ、ＦＤレシート容量を本発明の適用前に比
べて約２倍に増大できる、）また、本発明に係る方式は
、その構成の大部分が電気回路で構成さ−れるもので、
集積化が可能で、全体構成を簡単にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＦＤレシートＦＤＤ装着説明図、第２図は本発
明で使用されるＦＤレシート明図、第６図は第２図ＦＤ
シートの回転角に対するヘラドトフック軌跡の説明図、
第４図はＦＤレシート回転角に約する・＼ラド出力信号
の波形図、第５図は本発明の方式を実現した装置の一例
を示す構成ブロック図、第６図は第５図においてモータ
回転角度検出手段付近の要部構成ブロック図、第７図は
その動作波形図である。 １・・・ＦＤレシートＮＭ・・・非磁性層部、ＨＤ−゛
°ヘンド、２，６・・・モータ、４・・・圧′ＴｊＬ素
子、７・・・トラックズレ量検出回路、８・・・回転角
度検出手段、９・・・１イジタル値変換回路、１シＪ・
・・信号処理回路、１１・・・圧電素子駆動回路。 代　　理　　人　　　　　葛　　野　信　　−第１図 第　２図 第　３１！１ 第４図 回転角ｋＯ（・〕 回軟峨和（・ン 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （を入円形磁気ディスクシートに該ディスクシートの円
   形中心に対して同心円形状に非磁性層部を設け、このデ
   ィスクシートをディスクドライブ装置に装着稜、はじめ
   に前記非磁性層部及びその＠接磁性層部にまたがって信
   号用・＼ラドを設酸して書き込み及び読み出し操作を行
   ない、ディスクシート装着に伴ない発生する回転中心よ
   りの放射方向のトラックズレの変化情報をディスクシー
   トの回転角度とともｌこ検出し、この変化情報を記憶し
   、次に、前記ヘッドによって書き込み読み出しを行なう
   際、前記はじめに記憶したトラックズレの変化情報を利
   用してヘッドの前記放射方向位置を制御するようにした
   ことを特徴とする磁気ディスクのトラッキング方式。 （２１ヘツドの放射方向位置を制御する手段として、ヘ
   ッドに結合する圧電素子を用いた特許請求の範囲第１項
   記載の磁気ディスクのトラッキング方式。 （共ディスクシートの１転角度を検出する手段として・
   、前記ディスクシートの回転軸に設けた反射、非反射の
   くり返しパターン縞と、このパターン縞を光字的ｌこ検
   出する光電変換セルとを用いた特許＋１１水の範囲第１
   項記載の磁気ディスクのトラッキング方式。 ＋４１、（Ｎ号用＼ツドから得られる信号を低域通過フ
   ィルタを介して得ることにより、トランクズレの変化情
   報を得るようにした特許請求の範囲第１項記載の磁気デ
   ィスクのトラッキング方式。 ＋５１．ｆｆｌ気ディスクシートに設ける非磁性層部を
   、磁性層で作られたディスクシートに、非磁性媒体を塗
   ｆ−１して形成した％ｔＩｆ請求の範囲第１項記載の磁
   気ディスクのトラッキング方式。 （６ζ出気テイ′スクシートに設ける非磁性層部を、磁
   性層で作られたディスクシートの磁性層を他の面より削
   り込むことによって形成した特許請求の範囲第１項記載
   の磁気ディスクのトラッキング方式。