JPS58224474A - 記録媒体の変化を補償する装置 - 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】 発明の背景 発明の分野 本発明は、全般的にはダイナミック磁気情報メモリに関
し、ざらに特定すれば高トラツク密度で動作する際に温
度および湿度により可撓ディスク媒体に生じる物理的な
変化の補償に関する。

先行技術の説明 計算機工業は、剛体のディスクおよび可撓またはフロッ
ピーディスクを含めデータ記憶用ディスクを大量に使用
する。一般にディスクは、磁気酸化物コーティングを有
する非常に薄いプラスチックベース力）ら成り、かつ動
作中には回転している。

一般にデータは、比較的狭い間隔を有ｊろ複数のトラン
クに記録される。読み書きヘッドは、トラック−１−で
データを読みまたは書くため、選ばれたトラックへ選択
的に動かされろ。

剛体ｆ、イスク技術において選ばれたトラックに読み書
きヘラ１−を位置決めするために通常使われる１つの方
法は、記録媒体−１−のトラック位置に対応して間隔を
置いたマークを有する格子を使用する。光センサでもよ
いセンづが、マークの位置を検出するために使われ４）
ｏセンサは、格子を横切ってステップ状に動き、読み書
きヘッドを配置すべき位置を表わす特定のマークのとこ
ろに達する。

読み書きヘッドは、センサが格子−■−の選ばれたマー
クのところで停止するまで格子上のセンサの動きに同期
して記録媒体を横切って動き、それによりヘッドは、同
時に所望のトラックに配置される。

多くの方式において可撓またはフロッピーディスク上の
トラック間の間隔は、周知のように典型的には０．４３
　ｍｍ　（０，０１フインチ）である。記録できるデー
タの量は、多数のトラックの間隔を狭くすることに依存
している。典型的に間隔が０．４３ｍｍである場合、間
隔を狭くしてトラック数を増加することは、読み書きヘ
ッドの位置決めに関連して制限される。特にこのことは
、一般的な場合のようにディスクが物理的に変化し、そ
れにより温度または湿度のような環境の変化の結果、寸
法の変化が生じた場合にあてはまる。

読み書きヘッドの位置決めのためマークを有する格子を
使用する公知の方式において、格子は、大体において寸
法変化を生じない固定のまたは剛体の材料から成る。し
かし通常記録媒体として使われろ可撓ディスクは、温度
または湿度の変化に応じて寸法の変化を生じろ。ディス
ク寸法のこれら変化によって、ディスク上の記録トラッ
クの現実の位置も変化する。従ってセンサが固定の格子
−１−の選択マーク上に配置されていたとしても、読、
７７書きヘッドは、ディスク」−の選択すべきトラック
」−に正確に配置されているとは限らない。配列誤差が
あまり大きいと、読み書きヘッドは、実際には隣接する
２つのトランクの間に配置されることがある。

フロッピーディスクのトラック密度が高くなる傾向にあ
るので、読み書きヘッドの配列は厳しくなり、力）つデ
ィスクのわずかな寸法変化により、読み書きヘッドが実
際には誤ったトラック上に配置されるようになる。

これらのことが、公知技術の限界をなしている。

従って前記のような１つまたは複数の限界を打破する代
案を提供することが有利であることは明らかである。従
って適当な代案とは、高密度トラックで動作する際に温
度および湿度のため可撓ディスク媒体に生じる物理的変
化を補償する装置を提供することにある。

発明の概要 本発明の１つの観点においてとのことは、第１と第２の
基準トラックおよびその間に情報トラックを有するよう
な記録媒体における」法変化を補償する装置を提供する
ことによって行われる。可撓部材は、第１と第２の基準
表示およびその間に情報表示を有し、これらの表示は、
記録媒体上の基準および情報トラックの位置に対応して
いる。

位置決め部材は、１つのトラック上に読み書きヘッドを
選択位置決めし、かつ可撓部材」−の１つの表示を検出
するセンサを対応位置決めするようになっている。維持
部材は、可撓部材に張力を維持するようになっており、
かつ可撓部材を伸張および収縮するように可動である。

制御部材は、読み書きヘッドとセンサの間に接続され、
位置決め部材を動かす。その他の部材が、制御部材に接
続され、維持部材を動かす。

有利な実施例の説明 本発明の実施例を以下図面によって説明する。

図ニよれば、フロッピーディスク１０のよっな可撓記録
媒体上の選ばれたトラックに磁気読み書きヘッドを位置
決めする装置が示されている。ディスク１０は、同心的
に記録された複数の情報トラック１２を有″ｆろ。可動
読み書きヘッド１４は、読み書き動作中にディスク１０
上の選ばれた１つのトラック１２のところに選択的に動
くようになっている。

集合体１６は、発光ダイオード１８と’ｈトセル２０を
有するセンサ１９を有する。発光ダイオード１８とホト
セル２０は、間に配置された可撓格子２２を含む間隔を
有する。

格子２２は、複数のマーク２４を有し、これらのマーク
は、情報トラック１２の間の間隔に相当する相互間隔を
置いてわずかに離れている。集合体１６は読み書き−・
ラド１４も菖−１７７、それによりセンサ１９と読み書
きヘラ１す１４は、両方共一体となって動く。

ディスク１０」二の特定のトラックに対するヘッド１４
の位置決めは、格子２２上の対応するマークとセンサ１
９の配列によって行われろ。位置決め自体は、通常の方
法で行うことができろ。

計算機システムにおけろ図示された位置決め装置の動作
の際、プログラム制御位置指定信号が制御器２６に加え
られ、この制御器は信号を発生し、集合体１６を動かし
、センサ１９と読み書きヘッド】４を選ばれたトラック
位置に動かし、ディスクにデータを書込みまたはここに
記録されたデータを読出す。センサ１９とヘッド１４を
位置決めする信号は、制御器２６から位置決゛め増幅器
２８を介して供給される。位置決め増幅器２８の出力信
号は、サーボ増幅器３２を介して線形位置決め装置３０
に加えられろ。

線形位置決め装置３０は通常の可動コイルを有し、その
際コイルに電気信号が加えられ、加えられた信号に応じ
て素子３４を動かす。機械的に結合された素子３４は、
集合体１６を動かし、従って格子２２に関するセンサ１
９とディスク１０に関する読み書きヘッド１４を動かす
。集合体１６はざらに動き、それによりセンサ１９は、
マーク２４を横切ってステップ状に動かされる。センサ
１９は、格子２２上のそれぞれのマーク２４′ｆ：通過
した時に電気パルスを発生する。

発生された電気パルス信号は、線３６および検出増幅器
３８を介して制御器２６に供給され、ここにおいて計数
される。読み書きヘッドの位置決めを行うこのような装
置は、通常のものであり、それ故にここではこれ以上説
明しない。

増幅器３８から出たそれぞれの電気パルス信号は、制御
器２６に加えられ、かつここでプログラム制御位置指定
信号と組合わされ、選ばれたトラック位置にヘッドを配
置するために集合体１６を動かぎなければならない残り
の距離を表わす差信号を発生する。この差信号は、制御
器２６から位置決め増幅器２８に供給される。

　９− このように前記のシステムは、剛体格子の代りに可撓格
子を使うことを除けば、通常のものであり、かつフロッ
ピーディスクに関して読み書きヘッドの位置決めを行う
装＠を含んだ多くの計算機システムに使われている。こ
れまで位置決めのため使われている格子２２は、固定さ
れており、かつディスク１０が予測できない寸法変化を
生じた際に誤差を生じる傾向を有する。

これまで使われていたシステムにおいて一般に格子２２
は、線またはマークを有する透明な固体材料片、または
穴またはスロットを有する固体材料から成る。センサ１
９は、線形位置決め器３０により加えられた信号に応じ
て正しい位置にステップ状に動力）される。

格子２２は、張力をかけかつ伸張または収縮可能な可撓
部材からなる。格子２２は、相対的に暗いマークを備え
たマイラーのような透明プラスチック材料から成ると有
利である。格子２２は、１対のローラ４０と４２の間に
配置され、かつ張力を加えられている。ローラ４０と４
２は、それぞれ１対の双方向駆動モータ４４と４６によ
りわずかな計だけ時計方向および反時計方向に回転する
ようになっている。

通常格子２２は、張力をかけられており、それによりモ
ータ４４を反時Ｈ１方向にまたはモータ４６を時計方向
にわずかに回すことによりローラ４０と４２から加えら
れろ力をいくらかでもゆるめると、格子が収縮するよう
になっている。

格子２２は十分な弾性または可撓性を有し、それにまり
ローラ４０と４２から付加的な力が加えられた場合、格
子２２が伸張するようにする。このことは、モータ４４
が時計方向に、またはモータ４６が反時泪方向に動いた
時に生じる。ローラ４０と４２の張力の大きさは、補償
制御回路４８からモータ４４と４６に加えられる信号に
依存しそいる。

校正期間において信号は、以下に説明するように発生さ
れ、かつ補償制御回路４８に加えられる。

補償制御回路４８は、それから一方または他方のモータ
４４．４６を交互に駆動し、ローラ４０または４２を両
方向にわずかに回転し、その際回転方向は、格子２２企
収縮するかまたは伸張するかに応して決められる。

格子２２は、内側基準マーク５４と外側基準マーク５６
カ）ら成る１対の基準マークを有する。ディスク１０は
、外側基準トラック５０，５１および内側基準トラック
５２．５３を有する。対になった基準ｌ・ラックが図示
されているが、１つのトラックを使用してもよい。情報
トラック１２は、内側および外側基準トラックの間に配
置されている。格子２２上のマ〜り２４は、基準マーク
５４と５６の間に配置されており、かつディスク１０」
−の情報トラック１２の位置に対応している。

基準マーり５４と５６は、影または幅をマーク２４より
も広くまたは狭く形成することにより間にあるマーク２
４から区別することができろ。前記のようにマークは、
不透明材料にある穴またはスロットでもよい。基準マー
ク５４と５６は、それぞれディスクＩＯの外側および内
側基準マーク５０，５１および５２．５３の位置に対応
した間隔を有する。すなわち磁気ヘッド１４が外側基準
トラック５０，５１の間にある時、センサ１９は、格子
２２の外側基準Ｙ−り５６上にあり、その場合補償は不
要である。

同様に読み書きヘッド１４が内側基準トラック５２．５
３の間にある時、センサ１９は、内側基準マーり５４の
」−にあり、この場合にも補償は不要である。

基準マーク５４．５６上のセンサ１９の位置が、それぞ
れ基準トラック５２．５３または５０．５１の間のヘッ
ド１４の位置に対応していない場合、磁気ヘッド１４は
、ディスク】０の情報トラック１２上で不正確に位置決
めされろ。

前記のように可撓またはフロッピーディスクにおけろ１
つの制限は、これらディスクが周囲温度または湿度条件
の変化の結果、寸法変化を生しるということにある。公
知のようにディスクの寸法変化が生じた際に格子２２が
一定の物理的寸法を維持していれば、読み書きヘッド】
４は正確に位置決めされない。読み書きヘッドを正確に
位置決めするため、ディスクの予測できない寸法変化を
補償する装＠を設けなけ」ｔばならない。このことは、
本発明において格子２２を可撓性にし、力）つ周期的に
校正作業を行い、その際格子２２を収縮または伸張する
ことによって行われる。例えばディスク】０の基準トラ
ック５０．５１および５２．５３がそれぞれ格子２２の
基準マーク５６および５４と整列していなかった場合、
基準マークを基準トラックと適正な関係にする操作を行
わなければならない。

本発明を適用する際、周期的な校正が行われ、これにつ
いて以下図面によって説明する。校正操作は、一連のく
り返しステップ力）ら成り、その際ｍｌのステップは、
集合体１６を動かし、センサ１９を格子２２の内側基準
マーク５４に合わせ、かつヘッド１４をディスク１０の
内側基準トラック５２．５３−Ｌまたはその近くに配置
することから成る。ヘッド１４が基準トラック５２．５
３の間に正確に配置されていない場合、位置誤差信号が
、ヘッド１４から発生され、力）つ読取り増幅器４１２
介して制御器２６に供給される。前記のように制御器２
６は、検出増幅器３８の出力信号も受取る。これら増幅
器の出力信号は、制御器２６において位置誤差信号に結
合され、補償制御回路４８に加えられる修正信号を発生
する。補償制御回路４８の出力信号は千−タ４４に供給
され、このモータは、所望の方向に小さな角度たけロー
ラ４０を回転ぎぜ、格子２２を収縮または伸張する。格
子２２を収縮または伸張した時、センサ１９は、内側基
準マーク５４を追跡する。なぜならセンサ１９は、制御
器２６に加えられたプログラム制御位置指定信号によっ
て基準マーク５４との配列を維持するように配＠されて
おり、その際制御器は、位置決め増幅器２８とサーボ増
幅器３２を介して線形位置決め器３０に供給される位置
信号を発生するからである。その結果格子２２が伸張ま
たは収縮され、かつ基準マーク５４がセンサ１９と整列
した位置から離れろように動いた時、センサ１９７Ｊ）
ら信号が発生され、力）つ線３６を介して検出増幅器３
８に供給びれ、配列はずれ状態を表わす。増幅器３８は
出力信号を発生し、この信号は、制御器２６に加えられ
、′ｆＪ）つここでプログラム制御位置指定信号と組合
わされる。それから制御器２６は、新しい位置出力信号
を発生し、この信号は、増幅器２８と３２全介して線形
位置決め器３０に供給され、この位置決め器は、センサ
１９が基準マーり５４と合うまで、集合体１６を駆動す
る。この過程は、ヘッド１４が正確に基準トラック５２
．５３上に配置され、力）つセンサ１９が基準マーり５
４と整列するまで続けられる。

第２のステップにおいて集合体１６は、第２のプログラ
ム制御位置指令信号の結果として動力）されるので、セ
ンサ１９は、格子２２上の外側基準マーク５６に合わさ
れ、ヘッド１４は、システム構成に持込まれた公差に応
じて、ディスク１０−１−の外側基準トラック５（）、
５１上またはその近くに配＠されろ。

ヘッド１４が正確に基準トラック５０．５１−Ｌに配置
されていないと、ヘッド１４ｆＪ）ら位＠誤差が発生さ
れ、かつ読取り増幅器４１を介して制御器２６に供給さ
れろ。制御器２６は、検出増幅器３８の出力信号も受取
り、かつこれら出力信号を位＠誤差信号と組合わせ、修
正信号を形成し、この信号は、補償制御回路４８に供給
される。補償制御回路４８の出力信号はモータ４６に供
給ぎれ、このモータは、所望の方向に小ざな角度たけロ
ーラ４２を回転させ、格子２２を収縮または伸張する。

格子２２が収縮または伸張した時、センサ１９は、内側
基準マーり５４について前に説明したものど同様に、ヘ
ッド１４が基準トラック５０．５１上に正確に配＠ぎれ
、かつセンサ１９が基準マーク５４に合わぎれるまで、
外側基準マーク５６を追跡する。

校正操作は、位置決めモータ４６と４４の間で戻しと進
みを切換えて継続される。なぜなら一方の基準マークの
それぞれの校正は、いくら力）ずつ減少しながらではあ
るが、格子２２」−の他方の基準マークの位置に彩管を
及ぼす力）らである。センサ１９と基準マーク５４およ
び５６の配列に関連して、＼ラド１４が正確に配置され
たと考えられる位置公差が存在する。複数回のくり返し
ステップを行った後に、センサ１９の配列は位置公差内
にあり、かつ校正期間は終了し、力）つ位置決めシステ
ムの通常動作は、適当なプログラム制御位置指定信号を
加えることによって再開されろ。

前記のように格子２２は、可撓性を有する透明なマイラ
ーまたはその他の適当なプラスチック材料から成ること
ができろ。場合によっては格子媒体は、可撓ディスクと
同様な材料から構成してもよく、それにより可撓ディス
クのだいたいの温度および６７度変化を近似できろよう
にする。それにより格子２２を伸張または収縮する位置
決めモータ４４．４６は、微細な差の補償のためだ４ｊ
に使われる。

本発明の前記実施例から明らかな１つの制限は、ディス
クの１つの範囲の通常の変化が、ディスクの厚ぎまたは
幅のばらつきのため別の範囲の変化とは相違する傾向を
有するということにある。加えられた力により予測可能
な伸びを生じるようにディスクの変化に応じて変化した
厚きまたは幅を有する格子媒体を作ることによって、格
子２２は、非線形補償を行うようにすることもできろ。

図示された通常の２重トラック基準トラック５０．５、
ｌと５２．５３は、校正期間の位置決めの際所定の利点
をもたらす。例えば読み書きヘッド１４は、２つのトラ
ックにおいて最大の電気信号を検出でき、かつ最大信号
の間に極小信号を検出することができる。極小信号点は
、対の基準トラックの間の正確に中心に配置されたセン
サ１９の正確な位置を表わすようにしてもよい。それぞ
れの方向において読取られた基準信号の変化は、基準ト
ラック間の中心位置に戻るようにヘッド１４を動かぎな
ければならない位置または位相が検出されるという点で
有利である。１つの信号トラックだけを使用した場合、
最大信号は読み書きヘッド１４によって読取られるが、
ヘッド１４の誤整列の際、位相または方向を表わす表示
は生じない。

明らかにローラ４０と４２の動きの最大値が存在し、か
つ格子２２は、システムの公差に依存した所定の限界内
で伸張または収縮するだけでよい。

前記のことは、可撓ディスク媒体が高トラツク密度で動
作する際に温度および湿度による物理的変化を補償する
装置について説明したものである。

特許請求の範囲に特定した以」二の本発明の権利範囲は
、前記説明および図面から明らかである。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の詳細な説明する簡単なブロック図である
。 １０・・・ディスク、１２・・・情報トラック、１４・
・・読み書きヘッド、１６・・・集合体、１９・・・セ
ンサ、２２・・・格子、２０・・・制御器、２８．３２
．３８．４１・・・増幅器、３０・・・位置決め器、４
０．４２・・・ローラ、４４．４６・・・モータ、４８
・・・補償制御回路、５０．５１．５２．５３・・　基
準トラック、５４．５６・・・基準マーク 特許出願人　　　　スベリ・コーポレーション代理人弁
理七　　　１）　代　　黒　　泊１１１ゝ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１，）第１と第２の基準トラックを有しかつその間に
   複数の情報Ｉ・ラックを有する記録媒体、記録媒体の基
   準トラックと情報トラックの位置に対応して第１と第２
   の基準表示を有しかつその間に情報表示を有する可撓部
   材、 １つのトラック上に読み書きヘッドを選択位置決めしか
   つ可撓部材の１つの表示を検出するセンサを対応位置決
   めする位置決め部材、 可撓部材に張力を維持しかつ可撓部材の伸張と収縮を行
   うように可動である維持部材、読み書きヘッドとセンサ
   の間に接続されかつ位置決め部材を動かす制御部材、お
   よび 制御部材に接続されかつ維持部材を動力）す部材が設け
   られていることを特徴とする、記録媒体の寸法変化を補
   償する装置。 （２）制御部材が、制御器、センサと制御器に接続され
   た検出増幅器および読み書きヘッドと制御器に接続され
   た読取り増幅器、および制御器と位置決め部材の間に接
   続された位置決め増幅器とサーボ増幅器を有する、特許
   請求の範囲第１項記載の装置。 （３）制御部材に接続された部材が、維持部材と制御器
   に接続された補償器制御回路を有する、特許請求の範囲
   第２項記載の装置。 （４）制御部材とここに接続された部材が、信号発生部
   材を有し、かつ位置決め増幅器とサーボ増幅器を介して
   位置決め部材を動かし、この信号発生部材が、読取り増
   幅器を介して読み書き増幅器に接続されており、検出増
   幅器を介してセンサに接続されており、かつ補償器制御
   回路を介して維持部材に接続されている、特許請求の範
   囲第１項記載の装置。 （５）維持部材が１対のローラを有する、特許請求の範
   囲第１項記載の装置。 （６）維持部材が、可撓部材を伸張および収縮する１対
   の双方向モータを有する、特許請求の範囲第１項記載の
   装置。 （７）維持部材が、１対のローラに結合された１対の双
   方向モータを有し、可撓部材が、これらローラに結合ぎ
   れている、特許請求の範囲第３項記載の装置。