JPS63263670A - 磁気ヘツドの位置決め制御方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気ディスク装置のうち、磁気ヘッド位置決め
装置にその動作位置を検出するためのエンコーダと検出
素子とを有し、この検出素子から得られるヘッド位置検
出信号に基ずいて磁気ヘッドの位置決め動作の制御を行
う方式を採用している磁気ディスク装置の磁気ヘッドの
位置決め制御方式に関する。

〔従来の技術〕

磁気ヘッドを磁気ディスクの所定のシリンダ上に位置決
めを行うための磁気ヘッド位置決め装置は、その駆動源
としてボイスコイルモータやステッピングモータ等各種
のものが採用されているが、特に小形の磁気ディスク装
置において、シークタイムを短縮して高速に位置決め動
作を行わせるため、従来多用されていたステッピングモ
ータに代えて直流モータを用いたものが実用化されてい
る（ＮＥＣＥＣ画報第３９巻第９ Ｐ２７〜３５、内蔵他「５．２５インチ固定磁気ディス
ク装置」参照）。

このような磁気ディスク装置は、磁気ヘッドの位置決め
を行うために、その動作位置すなわち直流モータの回転
位置を検出してサーボ制御をかける必要があるので、直
流モータにエンコーダ（一般に光学的エンコーダが用い
られている）を内蔵させ、このエンコーダと組合せた検
出素子から送出するヘッド位置検出信号によって磁気ヘ
ッドのシーク動作中の速度を検出し、この検出したシー
ク動作速度と磁気ディスク装置がその内部に保有してい
る速度プロファイル曲線とを比較してそれらの差を補正
するようにフィードバックして（クローズトループ）速
度制御を行っている。これは磁気ヘッドのシーク動作時
におシる最高速度から目標シリンダ上への停止までの間
の減速を円滑に行って、最小の整定時間（セトリングタ
イム：目標シリンダ上において振動が減衰して停止する
迄の時間）で停止できるようにすることを目的としてい
る。

上述のような位置決め制御方式は、サーマルオフトラッ
ク（書込み時と読出し時の温度差による磁気ヘッドの位
置ずれ）等のオフトラックがなく従りて磁気ヘッドの停
止位置の補正を行う必要がない場合は特に問題はないが
、オフトラックがあるため位置補正が必要な場合は、磁
気ヘッドが速度プロファイル曲線に従りて制御されて停
止した位置は、目標シリンダの中心位置からずれた位置
となる。

このずれを補正するために，上述のよう表速度制御によ
って位置決めされた位置を、磁気ディスクのデータ面の
各トラックの一部（または専用のサーボディスク）に設
けられた位置検出情報（サーボ情報）によって補正する
動作を行う。この補正動作は、磁気ヘッドが目標シリン
ダの近傍（通常目標シリンダからの距離がトラック間隔
の１／２以内に表りたとき）、その位置決め制御動作を
速度プロファイル曲線に追従する速度モード制御から所
定のシリンダ上に正しく位置決めするための位置モード
（ボジシ１ンモード）制御に切換え、上記のサーボ情報
に従って最終目標シリンダ上に正しく停止するように制
御する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のような従来の磁気ヘッドの位置決め制御方式は、
オフトラックによるずれ量が大きい程、補正動作におけ
る磁気ヘッドの移動量が大きくなるため、セトリング特
性が悪化し、このためアクセス時間が長くなるという欠
点を有している。

本発明が解決しようとする問題点、換言すれば本発明の
目的は、上述のような従来の磁気ディスク装置における
磁気ヘッドの位置決め制御方式の欠点を除去して、オフ
トラックによる磁気ヘッドの停止位置の補正が必要な場
合に，そのセ）　＋７ング特性を改善して速かに目標シ
リンダ上に正しく位置決めして停止することができ、従
ってアクセス時間を短縮することのできる磁気ヘッドの
位置決め制御方式を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の磁気ヘッドの位置決め制御方式は、磁気ヘッド
位置決め装置に付設したエンコーダおよび前記エンコー
ダの位置を検出する検出素子を有し、磁気ディスクに位
置検出情報を有し、制御部内に速度プロファイル曲線を
有し、前記エンコーダおよび前記検出素子によって得ら
れる位置検出信号から求めた速度を前記速度プロファイ
ル曲線に追従させることによって前記磁気ヘッド位置決
め装置を前記磁気ディスクの目標シリンダに接近させる
速度モード制御を行い、前記目標シリンダの近傍におい
て前記速度モード制御から位置そ一ド制御に切換えて前
記位置検出情報を読出して前記目標シリンダに対する位
置決め動作を行う磁気ヘッドの位置決め制御方式におい
て、前記速度プロファイル曲線を複数本用意し、あらか
じめ計測したオフトラック量に対応して前記複数本の速
度プロファイル曲線のうち最適の速度プロファイル曲線
を選択し、前記選択した速度プロファイル曲線に追従さ
せて前記速度モード制御を行うことを含んで構成される
。

〔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。

第１図は、本発明の一実施例に用いる速度プロファイル
曲線を示す特性図である。

第１図に示すように、本実施例は、曲線人で示す基準速
度プロファイル曲線の他に、曲線Ｂで示す第一補正速度
プロファイル曲線と曲線Ｃで示す第二補正速度プロファ
イル曲線とを有している。

これらの曲線は、磁気ディスク装置内に有している読出
し専用メモリ（ＲＯＭ）の中にあらかじめ格納しである
。（これらの速度プロファイル曲線は、動作の都度計算
によって求めることもできるが、上述のようにあらかじ
めＲＯＭ中に格納しておくのが簡便である。） 第一補正プロファイル曲線Ｂは、磁気ヘッドが基準速度
プロファイル曲線よシも内側（シリンダ番号の小さい方
）にずれた位置に停止するように設定してｌ、その差は
、内側へのオフトラック量の最大値のほぼ１／２に設定
しである。一方、第二補正プロファイル曲線Ｃは、磁気
ヘッドが基準速度プロファイル曲線人よシも外側（シリ
ンダ番号の大きい方）にずれた位置に停止するように設
定してあシ、その差は外側へのオフトラック量の最大値
のほぼ１／２に設定しである。

第２図は、第１図におけるＰ部を拡大して磁気ディスク
のシリンダおよび磁気ヘッドと共に示した特性図であ！
Ｄ、（ａ）はオフトラックがない場合、（ｂ）はオフト
ラックによって内側にずれた場合、（Ｃ）はオフトラッ
クによって外側にずれた場合を示す図である。

上述の実施例は、オフトラックがない場合は、第２図（
ａ）に示すように、従来の場合と同様に磁気ヘッド３は
その中心線ＣＬ（磁気ディスク２のＮ番目のシリンダの
中心線と一致している）が曲線春の端点Ａ０と一致した
位置に位置決めされる。

この従って磁気ヘッドの停止位置に関する補正動作は不
要であるので、最小のセ）　ＩＪソングイムで位置決め
動作が行われる。

オフトラックによって磁気ディスク２のシリンダが基準
位置よシ内側にずれている場合は、第２図（ｂ）に示す
ように、磁気ヘッド３はその中心線ＣＬが基準速度プロ
ファイル曲線Ａの端線点Ａ、から距離ｆだけずれた位置
決めされなければならない。このときは、速度モード制
御における動作を第一補正速度プロファイル曲線Ｂに追
従させる。

これによって位置モード制御における補正動作における
磁気ヘッドの移動距離は、曲線Ｂの端点Ｂ。

と磁気ヘッド３の中心線ＣＬとの距離ｅとなる。

ｅ　（ｆであるので、位置モード制御における補正動作
時の移動距離は従来に比して小さく、従ってセトリング
タイムはその分だけ短縮される。オフトラックによって
磁気ディスク２のシリンダが基準位置よシ外側にずれて
いる場合は、第２図（Ｃ）に示すように、第一正速度プ
ロファイル曲線Ｃに追従した速度モード制御の動作を行
わせる。この場合も第２図（ｂ）の場合と同様に、位置
モード制御における補正動作時の移動距離は距離ｇとな
り、距離ｇは曲線人の端点Ａ、と磁気ヘッド３の中心線
ＣＬとの距離りよシ小さくためセトリングタイムは短縮
される。

速度プロファイル曲線として曲線Ａまたは曲線Ｂまたは
曲線Ｃのいずれを選択するかの判断は、電源投入時また
は磁気ディスク装置の動作ｐの適宜に定めた時点におい
てオフトラック量の計測のための磁気ヘッドのシーク動
作を行わせ、磁気ディスクの内周部および中央部および
外周部等の適宜に定めた位置において、エンコーグから
求められる磁気ヘッドの中心位置と磁気ディスク上のサ
ーボ情報から求められる磁気ヘッドの中心位置との差を
計測し、その時点におけるサーマルオフトラック量の平
均値を求め、これを補正するのに最も適切な曲線を選択
してその曲線をその時点以降次の計測時点までの間にお
いて追従すべき速度プロファイル曲線とする。

速度プロファイル曲線は、２本または９本以上とするこ
とができるが、実用上は上述の実施例のように、中心お
よび内側および外側の合計３本とすれば充分にその効果
を上げることができる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明の磁気ヘッドの位置
決め制御方式を用いることによシ、オフトラックによる
位置補正が必要な場合、磁気ヘッドの位置決め動作時に
おけるセトリング特性を改善することができるという効
果があシ、従って磁気ディスク装置のアクセス時間を短
縮することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に用いる速度プロファイル
曲線を示す特性図、第２図は、第１図におけるＰ部を拡
大して磁気ディスクのシリンダおよび磁気ヘッドと共に
示した特性図であり、（ａ）はオフトラックがない場合
、Φ）はオフトラックによって内側くずれた場合、（Ｃ
）はオフトラックによって外側にずれた場合を示す図で
ある。 ２・・・・・・磁気ディスク、３・・・・・・磁気ヘッ
ド、Ａ・・・・・・基準速度プロファイル曲線、Ｂ・・
・・・・第一補正速度プロファイル曲線、Ｃ・・・・・
・第二補正速度プロファイル曲線。 ｌ゛０、 代理人　弁理士　　内　原　　　晋（−，４：Ｊ！鷹逮
濱）゛リフ１１ルロ中艮ｃ：＊；＃Ｉ工１υ炙プロ廁し
曲メ隈 ＄　１　　閃 ＣＪ ！２ｍ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 磁気ヘッド位置決め装置に付設したエンコーダおよび前
   記エンコーダの位置を検出する検出素子を有し、磁気デ
   ィスクに位置検出情報を有し、制御部内に速度プロファ
   イル曲線を有し、前記エンコーダおよび前記検出素子に
   よって得られる位置検出信号から求めた速度を前記速度
   プロファイル曲線に追従させることによって前記磁気ヘ
   ッド位置決め装置を前記磁気ディスクの目標シリンダに
   接近させる速度モード制御を行い、前記目標シリンダの
   近傍において前記速度モード制御から位置モード制御に
   切換えて前記位置検出情報を読出して前記目標シリンダ
   に対する位置決め動作を行う磁気ヘッドの位置決め制御
   方式において、 前記速度プロファイル曲線を複数本用意し、あらかじめ
   計測したオフトラック量に対応して前記複数本の速度プ
   ロファイル曲線のうち最適の速度プロファイル曲線を選
   択し、前記選択した速度プロファイル曲線に追従させて
   前記速度モード制御を行うことを含むことを特徴とする
   磁気ヘッドの位置決め制御方式。