JPS6226677A - デイスク記憶装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は磁気ディスク装置、フロッピーディスク装置、
光デイスク装置等のディスク記憶装置に係り、特に情報
の読み出し及び書き込みを行うヘッドの位置決め機構に
関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 外部記憶装置として用いられるディスク記憶装置では、
ディスク上の情報の読み出し及び書き込みを行うヘッド
を、ステッピングモータで駆動してディスク上の記録ト
ラックの中心位置に位置決めしている。このヘッドの位
置決め動作をポジショニング動作と称すが、ポジショニ
ング動作はステッピングモータの通常励磁による位置合
わせ（以下疎位置合わせと称す）と疎位置合わせ後のサ
ーボ制御による位置補正とからなる。

従来、このポジショニング動作を行うヘッドの位置決め
機構は第５図に示される構成となっていた。

まず、主制御部１ヘヘツド２の移動先のトラック位置を
示す目標トラック情報Ａが送られ、主制御部１が目標ト
ラック情報Ａにしたがってステッピングモータ（図示せ
ず）の巻線の励磁パターンを決める。この励磁パターン
は励磁パターン情報Ｂとして励磁電流切換部３へ送られ
、励磁電流切換部３が励磁パターン情報Ｂから励磁電流
の方向を決める。この励磁電流の方向は励磁電流方向情
報Ｃとルで励磁電流調整部４へ送られ、励磁電流調整部
４が励磁電流方向情報Ｃにしたがって所定の励磁電流り
を設定する。この励磁電流ｐはステッピングモータ駆動
部５へ送られ、ステッピングモータ駆動部５が励磁電流
りからステッピングモータを駆動し、ヘッド２を目標ト
ラック情報Ａで示された位置に疎位置合わせする。

疎位置合わせが終ると、ディスク上に書き込まれている
情報がヘッド２によって読み出され、読み出し信号Ｅと
して増幅器６へ送られる。この読み出し信号Ｅは増幅器
６で増幅され、増幅された信号Ｆとしてサーボ制御部７
へ送られる。サーボ制御部７はこの増幅信号Ｆからサー
ボ情報を取り出し、疎位置合わせされ静止状態にあるヘ
ッド２の現在位置と目標トラックの中心位置との距離で
あるずれ量を調べる。このずれ量からサーボ制御部７は
励磁電流調整部４の励磁電流りの値をずれ量に対応させ
て変化させる情報（以下補正情報と称す）Ｇを作成する
。この補正情報Ｇは励磁電流調整部４へ送られ、励磁電
流調整部４が補正情報Ｇに対応させて励磁電流りの値を
変化させる。この励磁電流りの変化はステッピングモー
タ駆動部５へ送られ、ステッピングモータ駆動部５が変
化分だけステッピングモータを駆動してヘッド２の位置
補正を行っていた。

次に、以上説明した従来のポジショニング動作における
ステッピングモータの励磁電流りの変位を第６図を用い
て説明する。

すなわち、移動区間１０においてステッピングモータの
巻線の励磁パターンが順に変化することにより励磁電流
りが変化し、ヘッド２が目標トラックまで移動される。

その後、停止区間１１においてヘッド２が疎位置合わせ
され、サーボ制御部７がずれ量を調べることにより補正
区間１１でずれ量に対応した励磁電流りの変位１３がス
テッピングモータに与えられ、ヘッド２が位置補正され
ていた。

しかし、ヘッドを支持するキャリッジの軸受にすべり軸
受やころがり軸受等を用いると、軸受の静止摩擦力のた
めに、ステッピングモータへ供給される励磁電流りの変
化に対するキャリッジの移動距離特性（以下キャリッジ
特性と称す）に不感帯が生じる。この不感帯はステッピ
ングモータへ供給される励磁電流りを変化させてもキャ
リッジが動かない区間である。

ここで、第７図に初期のキャリッジ特性と一定時間経過
後のキャリッジ特性の例を示す。ただし、第８図中△Ｌ
はキャリッジの移動距離率、△Ｉは励磁電流の変化率、
３０及至３２は不感帯の幅、実線は初期のキャリッジ特
性、点線は一定時間経過後のキャリッジ特性を示してい
る。

第７図（ａ）では、時間が経過することにより初期のキ
ャリッジ特性における不感帯の幅３０が幅３１へと広が
っている。また、第８図（ｂ）では、時間が経過するこ
とにより初期のキャリッジ特性における不感帯の幅３０
が幅３１へと横ずれを起こしている。

したがって、サーボ制御部７によるヘッド２の位置補正
のようにキャリッジの微少距離の移動の際に初期の不感
帯に合せて供給する励磁電流りの変化率を調整しても時
間が経過するにしたがってキャリッジの移動量が変化し
、ボジショニング動作の精度が悪化するという問題点が
あった。

［発明の目的］ 本発明は上記問題点に鑑み、ポジショニング動作精度の
良いヘッドの位置決め機構を備えたディスク記憶装置を
提供することを目的とする。

［発明の概要］ 本発明のディスク記憶装置は、ディスクに記憶された情
報の読み出しを行うヘッドを駆動するモータによってヘ
ッドを目標トラック上に静止させた後に、目標トラック
上に静止されたヘッドの位置と目標トラックの中心位置
との距離を調べるずれ量検出手段と、このずれ量検出手
段によって調べられた距離にしたがってヘッドの位置を
目標トラックの中心位置に補正するずれ量補正手段と、
このずれ量補正手段によるヘッドの位置補正の前にヘッ
ドを起動させる手段とを具備している。

［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図及至第３図を参照して
説明する。

第１１図は本発明を磁気ディスク装置に適用したときの
磁気ヘッドの位置決め機構を示している。

４１は位置決め機構全体を制御する主制御部、４２はス
テッピングモータの励磁電流方向を決定する励磁電流切
換部、４３はステッピングモータに供給する励磁電流値
を可変する励磁電流調整部、４４は位置補正の際にステ
ッピングモータの励磁電流に大きな変化を与えてステッ
ピングモータを起動させる起動パルス発生部、４５はス
テッピングモータを駆動させるステッピングモータ駆動
部、４６は磁気ディスクからサーボ情報を読み出す磁気
ヘッド、４７は磁気ヘッド４６が読み出したサーボ情報
を増幅する増幅器、４８はサーボ情報から現在の磁気ヘ
ッド４６と記録トラックの中心位置とのずれ量を調べる
サーボ制御部である。

次に、本実施例の動作を説明する。

まず、主制御部４Ｉへ磁気ヘッド４６の移動先のトラッ
ク位置を示す目標トラック情報Ａが送られ、主制御部４
Ｉが送られてきた目標トラック情報Ａにしたがってステ
ッピングモータの巻線の励磁パターンを決める。この巻
線の励磁パターンは励磁パターン情報Ｂとして励磁電流
切換部４２へ送られ、励磁電流切換部４２が励磁情報Ｂ
から励磁電流の方向を決める。この励磁電流の方向は励
磁電流方向情報Ｃとして励磁電流調整部４３へ送られ、
励磁電流調整部４３が励磁電流方向情報Ｃにしたがって
所定の励磁電流ｐを設定する。この励磁電流りはステッ
ピングモータ駆動部４５へ送られ、ステッピングモータ
駆動部４５が励磁電流りからステッピングモータを駆動
し、磁気ヘッド４６を目標トラック情報Ａで示される位
置に疎位置合わせする。

次に、磁気ディスク上に書き込まれている情報が磁気ヘ
ッド４Ｂによって読み出され、読み出し信号Ｅとして増
幅器４７へ送られる。この読み出し信号Ｅは増幅器４７
によって増幅され、増幅された信号Ｆとしてサーボ制御
部４８へ送られる。サーボ制御部４８はこの増幅信号Ｆ
からサーボ情報を取り出し、疎位置合わせされ静止状態
にある磁気ヘッド４Ｂの現在位置と目標トラックの中心
位置との距離であるずれ量を調べる。ずれ量が調べられ
ると、サーボ制御部４８から主制御部４１ヘタイミング
信号Ｈが送られ、このタイミング信号Ｈによって主制御
部４１から起動パルス発生部４４ヘパルス発生信号Ｉが
送られる。このパルス発生信号Ｉを受けると、起動パル
ス発生部４４は励磁電流調整部４３へサーボ制御による
位置補正の前にあらかじめ磁気ヘッド４６を動かすため
のパルス信号Ｊを送る。また、励磁電流調整部４３へは
、サーボ制御部４８で調べたずれ量に対応させての励磁
電流りの値を変化させる補正情報Ｇがサーボ制御部４８
から送られる。パルス信号Ｊは疎位置合わせされている
磁気ヘッド４６を外周側へ１トラック分移動させて再び
疎位置合わせされていた位置へ戻すよう励磁電流調整部
４３の励磁電流りの値を変化させる信号であるが、この
パルス信号Ｊに補正情報Ｇが加わるので、励磁電流調整
部４３は磁気ヘッド４６が疎位置合わせされていた位置
にずれ量を加減させた位置へ磁気ヘッド４６を戻すよう
励磁電流りの値を調整する。この励磁電流りの変化は励
磁電流調整部４３からステッピングモータ駆動部４５へ
送られ、ステッピングモータ駆動部４５が励磁電流りの
変化に対応させてステッピングモータを駆動させて磁気
ヘッド４６の位置補正を行う。　次に、以上説明した本
実施例の磁気ディスク装置におけるステッピングモータ
の励磁電流りの変位を第２図を用いて説明する。

ただし、第２図中、５■は磁気ヘッド４６の移動区間、
５２は磁気ヘッド４Ｂの停止区間、５３はサーボ制御に
よる磁気ヘッド４６の位置補正の前にあらかじめ磁気ヘ
ッド４Ｂのキャリッジを動かす励起区間、５４は磁気ヘ
ッド４６の補正区間、５５はサーボ制御部４８で調べら
れたずれ量に対応した励磁電流りの変位、５６は励起区
間５３における励磁電流の変位である。

移動区間５１において励磁電流りが順に変化し、キャリ
ッジに取り付けられた磁気ヘッド４６が目標トラックへ
移動される。その後、停止区間５２において励磁電流り
は一定となり、磁気ヘッド４Ｂは目標トラック上で静止
し疎位置合わせされる。この停止区間５２においてサー
ボ制御部４８がずれ量を調べる。ずれ量が調べられると
、起動パルス発生部４４のパルス信号Ｊにより励磁電流
りに変位５６が与えられ、励起区間５３において磁気ヘ
ッド４Ｇが静止状態から移動状態にされる。続いて、サ
ーボ制御部４８の補正情報Ｇにより励磁電流りに変位５
５が与えられ、補正区間５４において磁気ヘッド４６の
位置補正が行われる。

第３図は本実施例の磁気ディスク装置におけるキャリッ
ジ特性である。この第３図に示されるように、本実施例
では磁気ヘッド４Ｂが常に移動状態から位置補正状態に
移行するため、磁気ヘッドの位置補正の際にキャリッジ
の静止摩擦力の影響がなくなり、キャリッジ特性の変動
が大幅に減少される。

また、本発明は磁気ヘッド４６の１回の移動に対し、複
数回の位置補正が行われる場合にも適用できる。第４図
は位置補正を２回行った場合のステッピングモータの励
磁電流りの変位を示しており、６１は１回目の励起区間
、６２は１回目の補正区間、６３は２回目の励起区間、
６４は２回目の補正区間である。この第４図に示すよう
に、１回目の補正区間６２において再び磁気ヘッド４６
の位置補正を行うときには、励起区間６３いおいて再び
磁気ヘッド４６を静止状態から移動状態にすることによ
り、キャリッジの静止摩擦力の影響をなくすことができ
る。

また、本実施例では励起区間における励磁電流りの変位
５６は外周方向へ１トラック分移動させる量であったが
、本発明は磁気ヘッド４６が疎位置合わせから移動状態
になればよいのであって、励磁電流りの変位５６は磁気
ヘッド４６を内周側へ移動させる量でも、また何トラッ
ク分でもよい。

また、本発明は第１図に示した主制御部４１、励磁信号
切換部４２、励磁信号調整部４３起動パルス発生部４４
をマイクロプロセッサで代行させることも可能である。

また、本実施例は磁気ディスク装置について述べたが、
本発明はフロッピーディスク装置や光デイスク装置等の
ディスク記憶装置全般に適応することができる。

また、本実施例はステッピングモータの場合について述
べたが１５本発明はディスク記憶装置のヘッドの位置決
めを行うモータ全般に適用することができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、静止状態にあったヘッドを一度移動状
態にしてから位置補正させるので、位置補正の際にキャ
リッジの静止摩擦力の影響を受けることがなくなり、精
度の高いポジショニング動作を行うことができる。また
、経時的なキャリッジ特性の変動の影響が大幅に減少で
きるので、キャリッジ特性の変動によるポジショニング
動作の精度の悪化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の磁気ヘッドの位置決め機構を示す図
、第２図は本実施例のステッピングモータの電流変位を
示す図、第３図は本実施例におけるキャリッジ特性を示
す図、第４図は磁気ヘッドの位置補正を２回行うときの
ステッピングモータの電流変位を示す図、第５図は従来
のディスク記憶装置におけるヘッドの位置決め機構を示
す図、第６図は従来のヘッドの位置決め機構におけるス
テッピングモータの電流変位を示す図、第７図は従来の
ヘッドの位置決め機構におけるキャリッジ特性を示す図
である。 ４１・・・主制御部 ４３・番・励磁電流調整部 ４４・・・起動パルス発生部 ４５・・・ステッピングモータ駆動部 ４６・・φ磁気ヘッド ４８・・φサーボ制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ディスクに記憶された情報の読み出しを行うヘッドをモ
   ータで駆動するディスク記憶装置において、前記モータ
   によって前記ヘッドを目標トラック上に静止させた後に
   、前記目標トラック上に静止された前記ヘッドの位置と
   前記目標トラックの中心位置との距離を調べるずれ量検
   出手段と、このずれ量検出手段によって調べられた距離
   にしたがって前記ヘッドの位置を前記目標トラックの中
   心位置に補正するずれ量補正手段と、このずれ量補正手
   段による前記ヘッドの位置補正の前に前記ヘッドを起動
   させる手段とを具備したことを特徴とするディスク記憶
   装置。