JPS63291269A - ヘツド移送装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は記録媒体に沿ってヘッドを移動し、記録または
再生を行う装置に用いて好適なヘッド移送装置に関する
。

〔従来の技術〕

従来より、たとえばフロッピーディスクドライブ装置等
のように記録媒体上の記録トラックに対してヘッドを位
置ずれなく正確に移動制御することが必須となる。そし
て記録媒体及び装置の小型化、高密度が進むにつれ、高
精度のヘッド送りがきわめて重要となり、従来より種々
のヘッド送り装置が提案されている。　　。

第１１図は、従来のフロッピーディスクドライブ装置に
おけるヘッド移送装置の一例を示すものである。

同図においてｌはシャーシ、２はシャーシ１上に形成さ
れたディスク装着部で、磁気ディスクシートＤを回転自
在に収納したディスクカセットＣが不図示の手段によっ
て装着され、その位置に保持されている。

ディスク装着部２の中央部には、ディスクカセットＣ中
央の開口部より露出されたディスクＤのセンターハブＨ
を磁気吸着手段等によって保持し、これを回転するスピ
ンドル３を取り付けたディスク回転用モータ４が配され
ている。

５は磁気ヘッドをディスクＤに対して移動させるための
へラドキャリッジで、図示しない手段によってディスク
の半径方向に切欠１ａに沿って矢印Ｐ、Ｑ方向に移動自
在に配され、その上面には、ディスクカセットＣの開口
部より挿入されてディスクＤへと摺接され、記録、再生
等を行う磁気ヘッド６がヘッド支持台７を介して取り付
けられている。

８はシャーシｌ上に取り付けられ、ヘッドキャリッジ５
を切欠１ａに沿って矢印Ｐ、Ｑ方向に移動するためのヘ
ッド駆動用モータで、その回転軸８ａには、ステンレス
等で形成されたスチールベルト９がその略中央部をネジ
１０によって固定され、回転軸８ａの周囲をα状に１回
巻装した状態で、それぞれ端部９ａ、９ｂをヘッドキャ
リッジ５の側面にネジ１１．バネ１２を介してたるみな
く取り付けられている。

したがってモータ８を回転することによってスチールベ
ルト上における回転軸の位置が変位し、これによってモ
ータ８の回転運動をヘッドキャリッジ５の矢印Ｐ、Ｑ方
向における移動に変換することができる。

またへラドキャリッジ５の反対側となる側面には、複数
のスリット１３ａを形成したマスク板によるリニアエン
コーダ１３が取り付けられ、リニアエンコーダを挟んで
発光素子と受光素子を対向配置したフォトセンサ１４が
配されている。これによってヘッドキャリッジ５の移動
に応じてスリット１３ａを透過して受光素子へと入射す
る光量変化に応じてフォトセンサ１４の出力を変化させ
、その出力変化にもとづいてヘッドキャリッジ５すなわ
ち磁気ヘッド６の位置、移動量、移動速度等の情報を得
、モータ８を制御するように構成されている。

〔発明の解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述の従来例に示すように、リニアエン
コーダを独立してヘッドキャリッジに形成した装置にお
いては、部品点数が多（なって構成が複雑化するととも
に、部品の取付スペースも太き（なり、機器の小型化及
び高密度記録化がきわめて重要なこの種の機器において
は重大な問題となっているものであった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述した問題点を解決することを目的としてな
されたもので、記録媒体に沿ってヘッドを移動し、記録
または再生を行う装置であって、前記ヘッドを移動する
ためのモータの回転運動を前記ヘッドの移動経路に沿っ
た方向へと変換するためのヘッド駆動用ベルトに近接せ
る位置に前記ヘッド駆動用ベルトの移動位置を検出する
ためのセンサ手段を設け、前記センサ手段に対向する前
記ヘッド駆動用ベルト上には、該ヘッド駆動用ベルトの
移動に応じて前記センサ手段の出力を変化させる検出用
パターンを形成することにより、ヘッド駆動用ベルト自
体をリニアエンコーダとして使用できるようにし、部品
点数及びスペース等の削減、構成の簡略化を可能とした
ものである。

〔実施例〕

以下、本発明におけるヘッド移送装置を第１図〜第１０
図に示す一実施例について詳述する。

第１図は本発明におけるヘッド移送装置の構成を示す斜
視図で、第１１図の従来例と同一構成部分については同
一の符号をもって示し、その説明を省略する。

同図において、１５はモータ７の回転軸８ａとへラドキ
ャリッジ５との間に配されたヘッド駆動用のスチールベ
ルトで、その取り付は手段、材質等は前述の従来例と同
様であるが、本発明においては、そのヘッド駆動用ベル
ト上に第２図に示すように、ヘッドの移動ピッチと等し
いピッチで形成されたヘッド位置検出用のスリット１５
ｃを形成し、これ自体リニアエンコーダとして機能する
ように構成されている。そしてスチールベルト１５を挟
んで発光素子と受光素子を対向配置させたフォトセンサ
１６が配されている。

したがってスチールベルト１５の駆動によってただちに
ヘッドキャリッジ５すなわちヘッド６の移動位置に関す
る情報を得ることができるように構成されている。

フォトセンサ１６は、１個の発光素子１６ｃに対して、
並設された２個の受光素子１６ａ、１６ｂが対向して配
されており、受光素子側は、第３図に示すように、受光
素子１６ａに対向するスリット１７ａ、受光素子１６ｂ
に対向するスリット１７ｂをそれぞれスチールベルト１
−５のスリット１５ｃの向きに沿って形成されたスリッ
ト板１７が取り付けられている。スリット１７ａ、１７
ｂはそれぞれスチールベルト１５のスリット１５ｃと同
じ間隔で形成された２つのスリットからなっており、ス
リット１７ａ、１７ｂのスリットは各ピッチずれた位置
に形成されている。

したがって、フォトセンサ１６の発光素子と受光素子と
の間をスチールベルト１５が矢印Ｘ方向に移動したとき
の受光素子１６ａ、１６ｂの出力信号波形は、第４図に
示すようになる。

すなわち、発光素子１６ｃから出た光はスチールベル）
１５のスリット１５ｃを通過した光量のみがスリット１
７ａ、１７ｂを介して受光素子１６ａ、１６ｂへと入射
されるわけであるが、受光素子個々の出力は、スチール
ベルト１５のスリット１５ｃとスリット板１７のスリッ
ト１７ａまたは１７ｂとが重なりたとき最大となり、い
ずれの方向にずれても光量は減少するので、スチールベ
ルトが連続的に移動した場合には略正弦波状に変化する
出力となる。そしてスリット１７ａとスリット１７ｂは
スリット１５ｃの％ピッチ分ずれているため、スリット
１７ａにスリット１５ｃが対向しているときにはスリッ
ト１７ｂが遮蔽され、スリット１７ａが遮蔽されている
ときスリツ）　１７ｂがスリット１５ｃに対向するよう
に動作し、結局受光素子１６ａ、１６ｂの出力は互いに
１８０°の位相差を有する略正弦波状の信号Ｓａ、Ｓｂ
となる。

ところでヘッド駆動用モータ８には、ステッピングモー
タが使用されており、周知の手段によって一定の回転角
づつ回転軸を回転させることによって、ヘッドを所定の
ピッチづつ移送することができるものであるが、高密度
記録にともなってディスク上のトラックピッチが狭くな
ると、磁気ヘッド６の各移動位置ごとに微調整をするこ
とが必要になってくる。本発明においては上述のスチー
ルベルト１５のスリット１５ｃとフォトセンサ１６によ
るリニアエンコーダにより、ステッピングモータ８の回
転位置すなわちヘッドキャリッジ５の移動位置ごとに微
調整を行い、常に正確に所定ピッチづつヘッドを移送で
きるヘッド位置制御機能が設けられている。

すなわちステッピングモータはたとえば２つの巻線Ｌａ
、Ｌｂを有し、各巻線に流れる電流のバランスを変える
ことによりロータを任意の回転角で停止させることがで
きるようになっている。したがって本発明では、ヘッド
駆動用のステッピングモータ８を所定の位置へ回転した
際、その移動位置において同時にスチールベルト１５の
スリット１５ｃとフォトセンサ１６によって、さらにヘ
ッドキャリッジ５すなわち磁気ヘッド６の移動位置が正
確に所定のピッチで送られたか否かを検知し、その出力
に応じて磁気ヘッド６の位置修正を行うようになってい
る。

第５図はフォトセンサ１６の出力に応じてヘッド駆動用
モータ８を制御するためのブロックダイヤグラムである
。

フォトセンサ１６の受光素子１６ａ、１６ｂの出力は差
動アンプ１８へと入力され、差動アンプ１８より出力さ
れた受光素子１６ａ、１６ｂの差にもとづく出力は、Ａ
／Ｄコンバーク１９によってＡ／Ｄ変換され、制御用マ
イクロコンピュータ２０へと供給される。

マイクロコンピュータ２０は、Ａ／Ｄコンバータ１９の
出力からヘッドの位置ずれ量を検出し、これを修正する
ための制御信号を出力する。Ｄ／Ａコンバータ２１ａ、
２１ｂはこの制御信号をアナログ信号に変換した後パワ
ーアンプ２２ａ、２２ｂを介してステッピングモータ８
の巻線Ｌａ、Ｌｂへと供給し、差動アンプ１８の入力が
等しくなるよう、すなわち受光素子１６ａ。

１６ｂの出力が等しくなるようにモータ８の停止位置を
制御する。

すなわち、ステッピングモータ８を駆動して磁気ヘッド
６をディスクＤ上の所望のトラックへと移動させる際に
は、マイクロコンピュータ２０より通常のステッピング
モータ駆動用の指令が出され、ヘッド駆動用モータ８が
駆動されて目的のトラックに磁気ヘッド６を移動させ、
同時にフォトセンサ１６の受光素子１６ａ、１６ｂの出
力に応じてヘッド駆動用モータ８の回転位置を制御し、
磁気ヘッド６の位置をディスクＤ上の記録トラックに対
して正確に位置決めすることができる。

このように、ヘッドキャリッジ５すなわち磁気ヘッド６
を所定のピッチで移送するにあたり、ステッピングモー
タの駆動によってこれを行い、さらにステッピングモー
タの回転ピッチが、常に正確に一定のピッチとなるよう
、ｌピッチごとにフォトセンサ１６とスチールベルト１
５上のスリット１５ｃによるリニアエンコーダで位置検
出を行い、これを微調整しているため、きわめて高精度
のヘッド移送装置を実現できる。

尚、上述のヘッド移送装置では、フォトセンサ１６の受
光素子１６ａと１６ｂの出力が等しくなるようにヘッド
キャリッジ５の位置を制御しているため、たとえば単一
の受光素子を用いてその出力が最大あるいは最小となる
ように制御するような検出方式も可能であるが、本実施
例の方式の方がダイナミックレンジが広く、また外部か
らの影響等によって受光素子１６ａ、１６ｂの出力が変
動しても、出力の差を検出しているのでその影響を受け
ない等、検出精度を高めることができる。

また本実施例では、フォトセンサ１６の受光素子１６ａ
、１６ｂの出力が等しくなる位置に常に磁気ヘッド６を
位置せしめるようにしたので、すなわち第３図に示すフ
ォトセンサ１６のスリットで見れば、スリット１７ａ、
１７ｂそれぞれに対してスチールベルト１５のスリット
１５ｃが均等な開口面積を形成する状態となり、このと
き磁気ヘッド６がディスクＤ上の絶対基準トラック位置
に正確に位置されるよう予め製造工程において調［Ｌ’
でおけば、以後は、確実にスチールベルト１５のスリッ
ト１５ｃのピッチで、ヘッドキャリッジ５すなわち磁気
ヘッド６を移送することができるものである。

第６図はステッピングモータの位置制御回路の他の実施
例を示すもので、磁気ヘッドの要求される精度、コスト
等に応じて、信号処理をアナログ処理で行なっても良い
。

基本的な原理は第５図と同様であるが、差動アンプ１８
の出力をアナログ信号のまま制御回路２３へと供給し、
その出力信号に応じてステッピングモータ７の巻線Ｌａ
、Ｌｂに流す電流を供給してロータの回転角を制御する
ようにしたものである。

また第７図はへラドキャリッジ５すなわち磁気ヘッド６
の位置検出用リニアエンコーダの他の実施例を示すもの
であり、上述の第１の実施例のように、フォトセンサ１
６による光学検知に対し、磁気的な検出装置すなわち磁
気式エンコーダを用いた場合を示すものである。

同図に示すように、ヘッドキャリッジ５を移送するため
のスチールベルト２４上にヘッド送りピッチに等しいピ
ッチで磁化パターン２４ａを検出し、センサ２５側には
、スチールベルト２４の移動方向に４ピツチずれた関係
で２つの磁気センサ２５ａ、２５ｂを上下に並設したも
ので、スチールベルト２４が移動した場合には、各磁気
センサ２５ａ、２５ｂから第８図に示すように、１８０
０位相のずれた略正弦波状の出力信号Ｓａ’　、Ｓｂ’
を得ることができる。以後の信号処理については前述の
第１の実施例の通りであるため説明は省略する。

第１０図は、ヘッド移送装置の他の実施例を示すもので
、第１図に示すようにヘッドキャリッジ５を直線的に移
動するものに対して、ヘッドキャリッジ２６を回動式と
したものである。

同図において、２６はシャーシｌ上に軸２７をもって回
動自在に配されたヘッドキャリッジで、その遊端側には
ヘッド支持台２７を介して磁気ヘッド２８ａ、２８ｂが
取り付けられている。またへラドキャリッジ遊端に対向
するシャーシ上には、ヘッドキャリッジ駆動用のステッ
ピングモータ２９が配されており、その回転軸２９ａに
はスチールベルト３ｏがα状に１回巻回された状態でネ
ジａ１によって固定され、スチールベルト３０の両端は
それぞれへラドキャリッジ２６に直接、板バネ２７を介
してたるむことな（取り付けられている。したがってモ
ータ２９を回転することによってヘッドキャリッジ２６
を回動し、ヘッド送りを行うことができる。そしてスチ
ールベルト３０に近接するシャーシ１上には発光素子と
受光素子とでスチールベルトを挟む関係でフォトセンサ
１５が配されている。尚スチールベルト３０上には、第
２図と同じようなスリット３０ｃ（不図示）が形成され
るとともにフォトセンサ側にも第３図と同様のスリット
板が配されており、ヘッドキャリッジ２６すなわち磁気
ヘッド２８ａ、２８ｂの位置制御を前述の実施例と全く
同様に行うことができる。以後の信号処理の説明は省略
する。尚、本実施例においても、フォトセンサ１５の他
に第８図で説明した磁気センサを用いることができるこ
とは言うまでもない。

また上述の各実施例においては、いずれもヘッド駆動用
モータにステッピングモータを用いた場合について説明
したが、回転型ボイスコイルモータ、ブラシレスモータ
等であっても、わずかな変更によって使用することが可
能である。

また、スチールベルトの移動位置検出用のセンサとして
光学的なもの、磁気的なものについて説明したが、静電
容量の変化によって検知する等の方式をとることもでき
る。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明におけるヘッド移送装置によ
れば、ヘッド駆動用モータの回転運動をヘッド移動方向
に変換するためのヘッド駆動用ベルトに近接せる位置に
、前記ヘッド駆動用ベルトの移動位置を検出するための
センサ手段を設け、前記センサ手段に対向する前記ヘッ
ド駆動用ベルト上には、該ヘッド駆動用ベルトの移動に
応じて前記センサ手段の出力を変化させる検出用パター
ンを形成することにより、ヘッド駆動用ベルト自体にヘ
ッド位置検出手段を形成したので、従来のようにリニア
エンコーダ等を別個に構成する必要がなく、構成の簡略
化、コストダウンをはかることができる。また取付用の
スペースの削減及び部品点数の削減に効果があるため、
特に小型化に有効である。

また、ヘッドキャリジを移送するヘッド駆動用ベルトに
位置検出手段を設けたため、ヘッドキャリッジに対する
ベルトの取付は位置あるいはへラドキャリッジに対する
ヘッドの取付は位置の調整作業とともにヘッド位置検出
手段の調整を行うことができるため、調整作業の簡易化
が可能となるとともに、調整後の狂いも小さく信頼性が
向上する。

尚、上述の各実施例においては、磁気ディスクに対して
磁気ヘッドを移送する場合について述べたが、これに限
るものではなく、たとえば光学ピックアップやこれらに
類するピックアップ移送機構であれば適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明におけるヘッド移送機構の一実施例を示
す斜視図、第２図はヘッド駆動用ベルトに形成されたス
リットパターンを示す図、第３図はヘッド駆動用ベルト
の移動を検出するセンサに形成されたスリットパターン
を示す図、第４図はセンサの出力波形図、第５図はヘッ
ド駆動用モータの制御回路のブロック図、第６図は同じ
く制御回路の他の実施例を示すブロック図、第７図はヘ
ッド駆動用ベルトの他の実施例を示す図、第８図はヘッ
ド駆動用ベルトの移動を検出するセンサの他の実施例を
示す図、第９図は第８図のセンサの出力波形図、第１０
図はヘッド移送機構の他の実施例を示す斜視図、第１１
図は従来のヘッド移送機構の一例を示す斜視図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録媒体に沿ってヘッドを移動し、記録または再生を行
   う装置であって、前記ヘッドを移動するためのモータの
   回転運動を前記ヘッドの移動経路に沿った方向へと変換
   するためのヘッド駆動用ベルトに近接せる位置に、前記
   ヘッド駆動用ベルトの移動位置を検出するための検出手
   段を設け、前記検出手段に対向する前記ヘッド駆動用ベ
   ルト上には、該ヘッド駆動用ベルトの移動に応じて前記
   検出手段の出力を変化させる検出用パターンを形成した
   ことを特徴とするヘッド移送装置。