JPS644269B2 - - Google Patents

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ツク磁気情報メ
モリに関し、さ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イスク
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、剛体のデイスクおよび可撓また
はフロツピーデイスクを含めデータ記憶用デイス
クを大量に使用する。一般にデイスクは、磁気酸
化物コーテイングを有する非常に薄いプラスチツ
クベースから成り、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する複
数のトラツクに記録される。読み書きヘツドは、
トラツク上でデータを読みまたは書くため、選ば
れたトラツクへ選択的に動かされる。

剛体デイスク技術において選ばれたトラツクに
読み書きヘツドを位置決めするために通常使われ
る１つの方法は、記録媒体上のトラツク位置に対
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サが、マークの位置を
検出するために使われる。センサは、格子を横切
つてステツプ状に動き、読み書きヘツドを配置す
べき位置を表わす特定のマークのところに達す
る。読み書きヘツドは、センサが格子上の選ばれ
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つて動き、それ
によりヘツドは、同時に所望のトラツクに配置さ
れる。

多くの方式において可撓またはフロツピーデイ
スク上のトラツク間の間隔は、周知のように曲型
的には0.43mm（0.017インチ）である。記録でき
るデータの量は、多数のトラツクの間隔を狭くす
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ツク数を増加する
ことは、読み書きヘツ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
にデイ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。

読み書きヘツ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
われる可撓デイスクは、温度または湿度の変化に
応じて寸法の変化を生じる。デイスク寸法のこれ
ら変化によつて、デイスク上の記録トラツクの現
実の位置も変化する。従つてセンサが固定の格子
上の選択マーク上に配置されていたとしても、読
み書きヘツドは、デイスク上の選択すべきトラツ
ク上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、読み書きヘツドは、実際
には隣接する２つのトラツクの間に配置されるこ
とがある。

フロツピーデイスクのトラツク密度が高くなる
傾向にあるので、読み書きヘツドの配列は厳しく
なり、かつデイスクのわずかな寸法変化により、
読み書きヘツドが実際には誤つたトラツク上に配
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。従つて前記のような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。従つて適当な代案とは、高密度ト
ラツクで動作する際に温度および湿度のため可撓
デイ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つの観点においてこのことは、第１
と第２の基準トラツクおよびその間に情報トラツ
クを有するような記録媒体における寸法変化を補
償する装置を提供することによつて行われる。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ツクの位置に対応している。
位置決め部材は、１つのトラツク上に読み書きヘ
ツドを選択位置決めし、かつ可撓部材上の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
なつている。維持部材は、可撓部材に張力を維持
するようになつており、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
書きヘツ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つて説明する。

図によれば、フロツピーデイスク１０のような
可撓記録媒体上の選ばれたトラツクに磁気読み書
きヘツドを位置決めする装置が示されている。デ
イスク１０は、同心的に記録された複数の情報ト
ラツク１２を有する。可動読み書きヘツド１４
は、読み書き動作中にデイスク１０上の選ばれた
１つのトラツク１２のところに選択的に動くよう
になつている。集合体１６は、発光ダイオード１
８とホトセル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、情報トラツク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は読み書きヘツド１４も含み、それにより
センサ１９と読み書きヘツド１４は、両方共一体
となつて動く。デイスク１０上の特定のトラツク
に対するヘツド１４の位置決めは、格子２２上の
対応するマークとセンサ１９の配列によつて行わ
れる。位置決め自体は、通常の方法で行うことが
できる。

計算機システムにおける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
ヘツド１４を選ばれたトラツク位置に動かし、デ
イ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とヘツド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に加えられる。線形位置決め装置３
０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、従つて格子２２に関するセ
ンサ１９とデイスク１０に関する読み書きヘツド
１４を動かす。集合体１６はさらに動き、それに
よりセンサ１９は、マーク２４を横切つてステツ
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を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３
６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。読み書きヘツ
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
ツク位置にヘツドを配置するために集合体１６を
動かさ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。

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、かつフロツピーデイスクに関して読み書きヘ
ツドの位置決めを行う装置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
つデイスク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ツトを有する固体材
料から成る。センサ１９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
ツプ状に動かされる。

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
ツ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４２は、それぞ
れ１対の双方向駆動モータ４４と４６によりわず
かな量だけ時計方向および反時計方向に回転する
ようになつている。通状格子２２は、張力をかけ
られており、それによりモータ４４を反時計方向
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から加えられる力をい
くらかでもゆるめると、格子が収縮するようにな
つている。

格子２２は十分な弾性または可撓性を有し、そ
れによりローラ４０と４２から付加的な力が加え
られた場合、格子２２が伸張するようになる。こ
のことは、モータ４４が時計方向に、またはモー
タ４６が反時計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
ている。

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４
０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を収縮するかまたは伸張す
るかに応じて決められる。

格子２２は、内側基準マーク５４と外側基準マ
ーク５６から成る１対の基準マークを有する。デ
イスク１０は、外側基準トラツク５０，５１およ
び内側基準トラツク５２，５３を有する。対にな
つた基準トラツクが図示されているが、１つのト
ラツクを使用してもよい。情報トラツク１２は、
内側および外側基準トラツクの間に配置されてい
る。格子２２上のマーク２４は、基準マーク５４
と５６の間に配置されており、かつデイスク１０
上の情報トラツク１２の位置に対応している。

基準マーク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２４から区別することができる。前
記のようにマークは、不透明材料にある穴または
スロツトでもよい。基準マーク５４と５６は、そ
れぞれデイスク１０の外側および内側基準トラツ
ク５０，５１および５２，５３の位置に対応した
間隔を有する。すなわち磁気ヘツドが外側基準ト
ラツク５０，５１の間にある時、センサ１９は、
格子２２の外側基準マーク５６上にあり、その場
合補償は不要である。同様に読み書きヘツド１４
が内側基準トラツク５２，５３の間にある時、セ
ンサ１９は、内側基準マーク５４の上にあり、こ
の場合も補償は不要である。基準マーク５４，５
６上のセンサ１９の位置が、それぞれ基準トラツ
ク５２，５３または５０，５１の間のヘツド１４
の位置に対応していない場合、磁気ヘツド１４
は、デイスク１０の情報トラツク１２上で不正確
に位置決めされる。

前記のように可撓またはフロツピーデイスクに
おける１つの制限は、これらデイスクが周囲温度
または湿度条件の変化の結果、寸法変化を生じる
ということにある。公知のようにデイスクの寸法
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、読み書きヘツド１４は正確に位
置決めされない。読み書きヘツドを正確に位置決
めするため、デイスクの予測できない寸法変化を
補償する装置を設けなければならない。このこと
は、本発明において格子２２を可撓性にし、かつ
周期的に校正作素を行い、その際格子２２を収縮
または伸張することによつて行われる。例えばデ
イスク１０の基準トラツク５０，５１および５
２，５３がそれぞれ格子２２の基準マーク５６お
よび５４と整列していなかつた場合、基準マーク
を基準トラツ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つて説明する。校正操
作は、一連のくり返しステツプから成り、その際
第１のステツプは、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、
かつヘツド１４をデイスク１０の内側基準トラツ
ク５２，５３上またはその近くに配置することか
ら成る。ヘツド１４が基準トラツク５２，５３の
間に正確に配置されていない場合、位置誤差信号
が、ヘツド１４から発生され、かつ読取り増幅器
４１を介して制御器２６に供給される。前記のよ
うに制御器２６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の出力信号はモータ４４に供給され、こ
のモータは、所望の方向に小さな角度だけローラ
４０を回転させ、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１
９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
ム制御位置指令信号によつて基準マーク５４との
配列を維持するように配置されており、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るように動いた時、
センサ１９から信号が発生され、かつ線３６を介
して検出増幅器３８に供給され、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、かつここでプロ
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を介して線形位置
決め器３０に供給され、この位置決め器は、セン
サ１９が基準マーク５４と合うまで、集合体１６
を駆動する。この過程は、ヘツド１４が正確に基
準トラツク５２，５３上に配置され、かつセンサ
１９が基準マーク５４と整列するまで続けられ
る。

第２のステツプにおいて集合体１６は、第２の
プログラム制御位置指定信号の結果として動かさ
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、ヘツド１４は、システム
構成に持込まれた公差に応じて、デイスク１０上
の外側基準トラツク５０，５１上またはその近く
に配置される。ヘツド１４が正確に基準トラツク
５０，５１上に配置されていないと、ヘツド１４
から位置誤差が発生され、かつ読取り増幅器４１
を介して制御器２６に供給される。制御器２６
は、検出増幅器３８の出力信号も受取り、かつこ
れら出力信号を位置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に供給され、このモータは、所望の方向に小
さな角度だけローラ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、内側基準マーク５４につ
いて前に説明したものと同様に、ヘツド１４が基
準トラツク５０，５１上に正確に配置され、かつ
センサ１９が基準マーク５４に合わされるまで、
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、いくらかずつ
減少しながらではあるが、格子２２上の他方の基
準マークの位置に影響を及ぼすからである。セン
サ１９と基準マーク５４および５６の配列に関連
して、ヘツド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ツ
プを行つた後に、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、かつ位置決めシ
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つて再開される。

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ツク材
料から成ることができる。場合によつては格子媒
体は、可撓デイスクと同様な材料から構成しても
よく、それにより可撓デイスクのだいたいの温度
および湿度変化を近似できるようにする。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けに使
われる。

本発明の前記実施例から明らかな１つの制限
は、デイスクの１つの範囲の通常の変化が、デイ
スクの厚さ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
ようにデイスクの変化に応じて変化した厚さまた
は幅を有する格子媒体を作ることによつて、格子
２２は、非線形補償を行うようにすることもでき
る。

図示された通常の２重トラツク基準トラツク５
０，５１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。例えば読み書きヘツド
１４は、２つのトラツ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
ツ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
準トラツク間の中心位置に戻るようにヘツド１４
を動かさ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つの信号トラツ
クだけを使用した場合、最大信号は読み書きヘツ
ド１４によつて読取られるが、ヘツド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、可撓デイ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上の本発明の権利
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、本発明の実施例を説明する簡単なブロツ
ク図である。 １０……デイスク、１２……情報トラツク、１
４……読み書きヘツド、１６……集合体、１９…
…センサ、２２……格子、２６……制御器、２
８，３２，３８，４１……増幅器、３０……位置
決め器、４０，４２……ローラ、４４，４６……
モータ、４８……補償制御回路、５０，５１，５
２，５３……基準トラツク、５４，５６……基準
マーク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１と第２の基準トラツクを有しかつその間
   に複数の情報トラツクを有する記録媒体、 記録媒体の基準トラツクと情報トラツクの位置
   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つのトラツク上に読み書きヘツドを選択位置
   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、 読み書きヘツ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かす部材
   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ツドと制御器
   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
   ラに結合されている、特許請求の範囲第３項記載
   の装置。