JPS6342072A - 磁気デイスク装置のキヤリツジ位置決め制御装置 - 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、磁気ディスク装置のキャリッジ位置決め制御
装置に係り、特に小形装置に適するキャリッジ位置決め
装置に関する。

〔従来の技術〕

磁気ディスク装置のキャリッジと円板との相対位置のず
れは、温度による各部の熱膨張率の差。

つまり熱変形に依存する要素が大である。これを補正す
る従来技術としては、次のような技術がある。

１、円板にサーボ情報を直接記録しておく方式で、この
方式にはさらに次の二つがある。

１・１デ一タ面と同一面にサーボ情報を記録する方式Ｕ
　Ｓ　Ｐ−Ｒｅ　、　３２０７５　。

１・２専用サ一ボ面を別に用意しておき、サーボ面に記
録しているサーボ情報から位置情報を得る方式（特開昭
５０−７５０１４号公報）。

２、キャリッジの駆動モータの温度を検出し、位置修正
を行う方式。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記ｌの方式、すなわち円板面にサーボ情報を直接記録
しておき、ヘッドでこれを直接読み取って位置ずれの情
報を得る方式は、最終目的であるキャリッジの位置決め
の修正を行うという点ては最も直接的で確実な方式であ
る５ ところが、前記】・１の方式であるテータ面と同一面に
サーボ情報を記録する方式では、通常のデータをあるシ
リンダで読み書きしている時には他のシリンダの状態は
判らないため、以後のシークに備えて全体のシリンダの
ずれ状態を定期的に調査しておく必要があり、そのため
に多くの時間を要する。つまり、ある時はアクセスタイ
ムが大幅に延びてしまう。

一方、前記１・２の方式では、専用のサーボ面を有して
いるので、いずれのシリンダでも直ちに位置ずれ情報が
得られるが、専用面を確保する必要があるため、記憶容
量が低下してしまい、小形装置には適さない。

他方、前記２の方式であるキャリッジの駆動モーターの
温度を検出する方式は、装置全体の温度分布が平衡状態
に達する以前の状態では修正量に誤差を生じてしまい、
電源投入直後の状態ではキャリッジの位置決めの精度が
大幅に悪化してしまう。

本発明の目的は、前記従来技術の問題を解決し、磁気デ
ィスク装置の機構部の温度変化に伴う円板に対するヘッ
ドの位置修正を容易にかつ精度よく行うことができ、し
かもアクセスタイムの増大を招くことがなく、かつ小形
装置に適する磁気ディスク装置のキャリッジ位置決め制
御装置を提供すること↓；ある。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的は、磁気ディスク装置の機構部の複数個所に、
互いに間隔をおいて温度検出器を取り付け、各温度検出
器を少なくともキャリッジの駆動モータに指令を送るコ
ントローラに接続し、前記コントローラに、基＄温度に
おけるキャリッジの基準位蓋と、他の温度におけるキャ
リッジの円板に対する変位量との関係を示す第１のデー
タとを予め登録し、かつ前記コントローラに、各温度検
出器から検出温度を取り込み、前記第１のデータと第２
のデータからそれぞれ温度検出時点でのキャリッジの円
板に対する変位量を求め、これら二つの変位量を加算し
て前記基準位蓋に対するキャリッジの修正量を演算し、
このキャリッジの修正量に基づいて前記キャリッジの駆
動モータに指令を送る機能を付加したことにより、達成
される。

〔作用〕

本発明では、磁気ディスク装置の機構部に取り付けられ
た温度検出器により、前記機構部の互いに間隔をおいた
複数個所の温度を検出し、その検出温度を少なくともキ
ャリッジの駆動モータに指令を送るコントローラに送り
込む。

前記コントローラには、基準温度におけるキャリッジの
基準位蓋と、他の温度におけるキャリッジの円板に対す
る変位量との関係を示す第１．のデータと、温度検出個
所間の温度差と、キャリッジの円板に対する変位量との
関係を示す第２のデータとを予め登録している。

そして、前記コントローラでは各温度検出器から検出温
度を取り込み、前記第１のデータと第２のデータからそ
れぞれ温度検出時点でのキャリッジの円板に対する変位
量を求める。ついで、コントローラでは前記二つの変位
量を加算して基準位蓋に対するキャリッジの修正量を演
算する。続いて、コントローラでは前記演算した修正量
に基づいてキャリッジの駆動モータに指令を送る。

こりにより、円板に対するヘッドの位置修正を容易にか
つ高精度に行うことができる。

また、本発明ではシーク命令とは無関係に、いつまでも
必要に応じてヘッドの位置補正を実施できるので、アク
セスタイムの増大を回避することができる。

さらに、本発明では円板にサーボ情報を記録する専用の
サーボ面を用意する必要がないので、小形装置にも有効
に適用することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図は一般に使用されている磁気ディスク装置と、こ
れに適用された本発明のキャリッジ位置決め制御装置の
一実施例を示す。

この第１図に示す磁気ディスク装置では、記録媒体とし
ての円板１はスピンドルモータ２により回転駆動され、
キャリッジ４に取り付けられたヘット３により読み書き
が行われるようになっている。読み書きされた信号は、
読み書き制御装置７および入出力インターフェース回路
８により、上位のディスクコントローラ９に導かれる。

一方、キャリッジ４は駆動モータ５により制御され、こ
の駆動モータ５は駆動回路６により制御されるようにな
っている。

さらに、全体の制御を支配するマイクロコントローラ１
ｏが設けられ、前記上位のディスクコントローラ９から
の指令によりマイクロコントローラ１０を通じて駆動回
路６に、必要なシリンダ番号への移動および位置の１シ
リンダ以内での位置指令を出すようになっている。また
。

読み書きの禁止、許可の指令も前記マイクロコントロー
ラ１０により行っている。

他方、キャリッジ位置決め装置の第１図に示す実施例の
ものは、第１、第２の温度検出器２１．２２と、第１、
第２の信号変換器３１゜３２と、Ａ／Ｄ変換器３３と、
磁気ディスク装置の機構部の個々の特性による温度に対
する変位量と円板１の内、外周による変位量の特性のパ
ターンを外部から選択する設定器３４と、前記マイクロ
コントローラ１０とを備えて構成されている。

ついで、第２図に磁気ディスク装置の機構部と第１、第
２の温度検出器の取り付は位置の一例を示す。

この第２図に示す磁気ディスク装置の機構部は、ヘッド
アーム１１と、ピボットシャフト１３を介して回動可能
に支持されたフレックスアーム１２と、板はね１４と、
スチールベルト１５と、キャプスタン１６と、ベース１
７とを有している。前記キャプスタン１６は、キャリッ
ジ４の駆動モータ５の軸に圧入されている。

前記ベース１７は、機構部全体の位置関係を保持し、外
部との気密性を保つようになっている。

そして、前記機構部ではキャプスタン１６が回転すると
、スチールベルト１５が巻かれ、ピボットシャフト１３
を中心としてフレックスアーム１２およびヘッドアーム
１１と一緒にヘット３が円板１の内、外周方向にシーク
し得るように構成されている。

前記第１の温度検出器２１は、第２図に示すように、主
要熱源部付近としてのキャリッジ４の駆動モータ５とス
ピンドルモータ２間の位置に配置され、かつベース１７
に取り付けられている。この第１の温度検出器２１によ
り検出された＠度は、第１図に示す第１の信号変換器３
１に送り込まれ、この第１の信号変換器３１によりアナ
ログ信号に加工され、Ａ／Ｄ変換器３３に送り込まれる
ように構成されている。

前記第２の温度検出器２２は、第２図に示すように、前
記主要熱源部からやや離れた位置であって、円板１とヘ
ッド３の平均的な温度が表れる個所としてのキャリッジ
４の先端部寄りの位置に配置され、かつベース１７に取
り付けられている。この第２の温度検出器２２で検出さ
れた温度は、第１図に示す第２の信号変換器Ａ／Ｄ変換
器３３に送り込まれるように構成されている。

前記第１、第２の温度検出器２１．２２は、当該個所の
温度を定期的に検出して出力するようになっている。

前記Ａ／Ｄ変換器３３は、第１、第２の信号変換器３１
．３２から取り込んだ温度に関するアナログ信号をそれ
ぞれデジタル信号に変換し、マイクロコントローラ１０
に送り込むようになっている。

ついで、第３図（イ）は第１の温度検出器によって検出
された温度に対する円板とヘッドの相対位置の変位量を
示す、この第３図（イ）において、縦軸は変位量Ａを示
し、横軸は円板の内、外周方向を示す、また、この第３
図（イ）中、Ｔｏは基準温度、ＴＨは高温、ＴＬは低温
を示す、前記基ｉ！！温度Ｔｏは、高温ＴＨと低温ＴＬ
との中間値である。

さらに、第３図（ロ）は第１、第２の温度検出器で検出
された温度の温度差に対する円板とヘットの相対位置の
変位量を示す。この第３図（ロ）において、縦軸は変位
１Ｂを示し、横軸は円板の内、外周方向を示す。さらに
、この第３図（ロ）中、ＴＩ、Ｔ２はそれぞれ温度差を
示す。

前記マイクロコントローラ１０には、予め第３図（イ）
に示す基準温度Ｔｏにおけるキャリッジ−の基準位蓋と
、他の温度におけるキャリッジの円板に対する変位量Ａ
との関係を示すデータが第１のデータとして登録され、
さらに第３図（ロ）に示す温度検出個所間の温度差によ
るキャリッジの円板に対する変位量Ｂの関係を示すデー
タが第２のデータとして登録されている。

そして、マイクロコントローラ１０は各温度検出器２ユ
、２２で検出した当該個所の温度を、第１、第２の信号
変換器３１．３２およびＡ／Ｄ変換器３３を通じて取り
込む。続いて、マイクロコントローラ１０は第１の温度
検出器２１の検出温度と前記第１のデータから基ｆｓ＠
度し二おけるキャリッジの基準位蓋に対する温度検出時
点でのキャリッジの円板に対する変位量Ａを求める。

また、マイクロコントローラ１０は第１．第２の＠度検
出器２１．２２の検出温度から温度検出個所間の温度差
を算出し、算出された温度差と前記第２のデータから温
度検出時点でのキャリッジの円板に対する変位量Ｂを求
める。さらに、マイクロコントローラ１０は二つの変位
量Ａ、Ｂを加算し、基準位蓋に対するキャリッジの修正
量（Ａ＋Ｂ）を演算する。ついで、マイクロコントロー
ラ１０は演算したキャリッジの修正量に基づいて。

第１図に示すように、キャリッジ４の駆動モータ５の駆
動回路６に指令を与えるように構成されている。

なお、磁気ディスク装置の機構部は、実際の設計が同一
品であれば、熱時定数、熱容量等は同一である。しかし
、加工精度、組み立て精度により、単位温度当たりのキ
ャリッジの変位量が異なる場合がある。この磁気ディス
ク装置の機構部の固有の差は、予備試験の段階でランク
分けすることができる。そこで、この実施例では前記機
構部に固有の特性を数種のタイプに大別してパターン化
し１、予めマイクロコントローラ１０にＭＢしている、
そして、第１図に示すように、マイクロコントローラ１
０に接続された設定器３４により、外部から実際の機構
部に固有の特性のパターンを選択し得るように構成され
ている。

前記実施例のキャリッジ位置決め制御装置は次のように
使用され、機能する。

まず、マイクロコントローラ１０に設定器３４から磁気
ディスク装置の機構部に固有の特性のパターンを選択し
て入力する。

ついで、第１．第２の温度検出器２１，２２に通電する
と、第１の温度検出器２１は前記機構部の主要熱源部付
近の温度を検出して出力し、第２の温度検出器２２は円
板１とヘッド３の平均的な温度が表れる個所の温度を検
出して出力する。

前記第１．第２の温度検出器２１．２２により検出され
た温度は、第１、第２の信号変換器３１゜３２およびＡ
／Ｄ変換器３３により加工され、マイクロコントローラ
１０に送り込まれる。

前記マイクロコントローラ１０では、第１．第２の温度
検出器２１．２２の検出温度を取り込み、次のようにし
て温度検出時点での基準位蓋に対するキャリッジの修正
量を演算する。

すなわち、マイクロコントローラユＯは予め登録されて
いる基準温度におけるキャリッジの基準位蓋と、他の温
度におけるキャリッジの円板に対する変位量との関係を
示す第１のデータと、第１の温度検出器２１の検出温度
とにより、前記基準位蓋に対する温度検出時点でのキャ
リッジの円板に対する変位量Ａを求める。

また、マイクロコントローラ１０は第１、第２の温度検
出器２１．２２の検出温度から温度検出個所間の温度差
を算出する。そして、マイクロコントローラ１ｏは予め
登録されている温度検出個所間の温度差と、キャリッジ
の円板に対する変位量との関係を示す第２のデータと、
前記算出された温度検出個所間の温度差とにより、前記
温度差によるキャリッジの円板に対する変位量Ｂを求め
る。

ついで、マイクロコントローラ１０は前記変位量Ａ、Ｂ
を加算し、温度検出時点での前記基準位蓋に対するキャ
リッジの修正量（Ａ＋Ｂ）を演口する。

そして、マイクロコントローラ１０は前記演算された修
正量に基づいて駆動回路６に位置修正の指令を与え、こ
の駆動回路６により駆動モータ５が制御され、キャリッ
ジ４が基準位蓋に合うように修正される。

そして、前記第１、第２の温度検出器２１゜２２に定期
的に通電し、前述の制御を繰り返して行うものとする。

ところで、キャリッジの駆動モータの温度のみを検出し
て、キャリッジの位置修正を行った場合には、装置全体
の温度分布が平衡状態に達する以前の過渡期、例えば電
源投入直後の状態の温度上昇期ではキャリッジの位置決
め精度が大幅に悪化する。

そこで、本発明の前記実施例では、磁気ディスク装置の
機構部の主要熱源部付近の温度の高温、低温の中間値を
基準温度Ｔ　ｏとし、この基Ｐ、湿温度ｏにおけるキャ
リッジの位置を基準位蓋とし、この基準温度ＴＯにおけ
る基準対して、第１の温度検出器２１により前記主要熱
源部付近の温度を検出し、この第１の温度検出器２１で
検出した温度におけるキャリッジの変位量Ａを求めるよ
うにしている。また、前記第１の温度検出器２１により
機構部の主要熱源部付近の温度を検出する外、第２の温
度検出器２２により円板１とヘッド３の平均的な温度が
表れる個所の温度を検出し、前記第１、第２の温度検出
器２１．２２によって検出された温度の温度差を求め、
この温度差によるキャリッジの変位量Ｂを求めるように
している。

そして、前記変位量Ａ、Ｂを加算した値を前記基準位蓋
に対するキャリッジの修正量としている。

これにより、この実施例ではキャリッジ４を前記基準位
蓋に容易にかつ精度よく位置修正することが可能となり
、したがって円板１に対してヘッド３を容易にかつ高精
度に位置修正することができる。

また、この実施例では、設定器３４により磁気ディスク
装置の機構部に固有の特性パターンを選択したうえで、
実際に検出した温度を取り入れ、キャリッジの修正量を
演算するようにしているので、キャリッジ４をより一層
高精度で位置修正することができる。

なお１本発明では温度検出器を図面に示す２個所に取り
付けるものに限らず、３個所以上に取り付け、より一層
詳しく関数関係を見い出して処理するようにしてもよい
。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明によれば、磁気ディスク装置の機構
部に取り付けられた温度検出器により、前記機構部の互
いに間隔をおいた複数個所の温度を検出し、その検出温
度を少なくともキャリッジの駆動モータに指令を送るコ
ントローラに送り込み、前記コントローラには基準温度
におけるキャリッジの基準位蓋と、他の温度におけるキ
ャリッジの円板に対する変位量との関係を示す第１のデ
ータと、温度検出個所間の温度差と、キャリッジの円板
に対する変位量との関係を示す第２のデータとを予めＲ
８し、前記コントローラでは各７Ａ度検出器から検出温
度を取り込み、前記第１のデータと第２のデータからそ
れぞれ温度検出時点でのキャリッジの円板に対する変位
量を求め、ついで、前記二つの変位量を加算して基準位
蓋に対するキャリッジの修正量を演算し、さらに前記演
算した修正量に基づいてキャリッジの駆動モータに指令
を送るようにしているので、基準位蓋に合うようにキャ
リッジを容易にかつ精度よく位置修正でき、したがって
円板に対するヘッドの位置修正を容易にかつ高精度に行
うことができる。

また、本発明によれば、シーク命令とは無関係に、いつ
までも必要に応じてヘッドの位置修正を実施できるので
、アクセスタイムの増大を回避し得る効果がある。

さらに、本発明によ九ば１円板にサーボ情報を記録する
専用のサーボ面を用意する必要がないので、小形装置に
も有効に適用し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般に使用されている磁気ディスク装置と、こ
れに適用された本発明キャリッジ位置決め制御装置の一
実施例を示すブロック図、第２図は磁気ディスク装置の
機構部に対する温度検出器の取り付は位置の一例を示す
平面図、第３図（イ）、（ロ）は磁気ディスク装置の機
構部の温度および温度差と、キャリッジの変位量との関
係を示すグラフである。 １・・・円板、２・・・スピンドルモータ、３・・・ヘ
ッド。 ４・・・キャリッジ、５・・・キャリッジの駆動モータ
。 ６・・・同駆動回路、１０・・・駆動回路等に指令を送
るマイクロコントローラ、１１・・・ヘッドアーム、１
２・・・フレックスアーム、１７・・・ベース、２１゜
２２・・・第１、第２の温度検出器、３１．３２・・・
第１、第２の信号変換器、３３・・・Ａ／Ｄ変換器。 ＴＯ・・・基準温度、ＴＨ・・・高温、ＴＬ・・・低温
、Ａ・・・磁気ディスク装置の機構部の主要熱源部付近
の基準温度と、他の温度におけるキャリッジの円板に対
する変位量、ＴＩ、Ｔ２・・・温度差、Ｂ・・・温度検
出個所間の温度差によるキャリッジの円板に対する変位
量。 代理人弁理士　小　川　勝　男（ 第　１　図 ／′− ・く＼１＼１−− ぐ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁気ディスク装置の機構部の複数個所に、互いに間
   隔をおいて温度検出器を取り付け、各温度検出器を少な
   くともキャリッジの駆動モータに指令を送るコントロー
   ラに接続し、前記コントローラに、基準温度におけるキ
   ャリッジの基準位置と、他の温度におけるキャリッジの
   円板に対する変位量との関係を示す第１のデータと、温
   度検出個所間の温度差と、キャリッジの円板に対する変
   位量との関係を示す第２のデータとを予め登録し、かつ
   前記コントローラに、各温度検出器から検出温度を取り
   込み、前記第１のデータと第２のデータからそれぞれ温
   度検出時点でのキャリッジの円板に対する変位量を求め
   、これら二つの変位量を加算して前記基準位蓋に対する
   キャリッジの修正量を演算し、このキャリッジの修正量
   に基づいて前記キャリッジの駆動モータに指令を送る機
   能を付加したことを特徴とする磁気ディスク装置のキャ
   リッジ位置決め制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記温度検出器を
   、磁気ディスク装置の機構部の主要熱源部付近と、円板
   とヘッドの平均的な温度が表れる個所との少なくとも２
   個所に取り付けたことを特徴とする磁気ディスク装置の
   キャリッジ位置決め制御装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記基準温度に、
   磁気ディスク装置の機構部の主要熱源部付近で検出され
   る高温と、低温の中間値を採用したことを特徴とする磁
   気ディスク装置のキャリッジ位置決め制御装置。