JP2000222848A - 磁気ディスク装置とその磁気ヘッド位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微動用アクチュエータの制御特性を設計値と
等しくなるように調整し、磁気ヘッド位置決め制御を精
度良く行い、且つ高域のゲイン余裕を設計値と等しく確
保し磁気ヘッド位置決め制御を安定に行うことができる
磁気ディスク装置における磁気ヘッド位置決め装置を提
供する。 【解決手段】 ピエゾアクチュエータ１２のゲインを測
定する微動用アクチュエータゲイン測定器２と、微動用
アクチュエータゲイン測定器２の測定に必要な正弦波信
号を発生する正弦波発生器３と、サーボ情報が通常より
多く書き込まれた微動用アクチュエータゲイン測定用位
置決め領域Ａ１４に磁気ヘッドを位置決めすると共に、
微動用アクチュエータゲイン測定器２の測定結果に基づ
きピエゾアクチュエータ１２の制御特性を設計値と等し
くなるように調整する磁気ヘッド位置決め制御器４とを
具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
における磁気ヘッド位置決め装置に関し、特に磁気ヘッ
ドを目標トラックに位置決めを行うために粗動を行う粗
動用アクチュエータと、磁気ヘッドをより精密に目標ト
ラックの中心に位置決めを行うための微動を行う微動用
アクチュエータを有する磁気ディスク装置における磁気
ヘッド位置決め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気ディスク装置における磁気ヘ
ッド位置決め装置は、例えば特開平２−２２７８８６号
公報に示されるように、磁気ヘッドを目標トラックに高
精度に位置決めするために装備されている。

【０００３】ここで、磁気ヘッドをより精密に目標トラ
ックの中心に位置決めを行う微動アクチュエータの制御
特性測定器を備えた従来の磁気ディスク装置における磁
気ヘッド位置決め制御装置の大要について説明するため
に、本発明の実施形態で詳述する図１を参照する。

【０００４】磁気ディスク装置の磁気ヘッド位置決め装
置は、位置決め制御用ＣＰＵ１、Ｄ／Ａ変換器６、７、
ピエゾドライブアンプ８、ＶＣＭ（ボイスコイルモー
タ）ドライブアンプ９、位置誤差信号生成回路１０、Ａ
／Ｄ変換器１１、微動用アクチュエータであるピエゾア
クチュエータ１２、粗動用アクチュエータであるＶＣＭ
１３、磁気ヘッド１４を備えている。更に、位置決め制
御用ＣＰＵ１は、微動用アクチュエータゲイン測定器
２、正弦波発生器３、磁気ヘッド位置決め制御器４を備
えている。図中１５は磁気ディスク媒体を示す。

【０００５】次に、動作を説明すると、磁気ヘッド１４
は、磁気ディスク媒体１５（図２ではＡ１）上に書き込
まれているサーボ情報（図１では図示略、図２ではＡ
２）を読み取り、サーボ信号２２を出力する。位置誤差
信号生成回路１０は、サーボ信号２２を入力し、位置誤
差信号２３を出力する。Ａ／Ｄ変換器１１は、位置誤差
信号２３を入力し、離散化した位置誤差信号を出力す
る。位置決め制御用ＣＰＵ１内のピエゾアクチュエータ
ゲイン測定器２は、Ａ／Ｄ変換器１１の出力である離散
化された位置誤差信号と加算器５の出力であるピエゾア
クチュエータ駆動信号１８に正弦波信号１７を加算され
た信号を入力し、ピエゾアクチュエータゲイン信号１６
を出力する。

【０００６】ここで、ピエゾアクチュエータゲイン信号
１６のゲインとは、ピエゾアクチュエータの入力・出力
の比のことで、入力＝”ピエゾドライブアンプ８から出
力されるピエゾアクチュエータ１２の駆動信号（電気信
号）と、出力＝”ピエゾアクチュエータによる磁気ヘッ
ド１４の移動量（距離）”の比のことをいい、この移動
量は位置誤差信号のデジタル値から得られ、ピエゾアク
チュエータゲイン測定器２によって、演算により算出さ
れる。

【０００７】位置決め制御用ＣＰＵ１内の正弦波発生器
３は、上位装置（図示略）からピエゾアクチュエータゲ
イン測定コマンドが発行された場合に正弦波信号１７を
出力し、ピエゾアクチュエータゲイン測定コマンドが発
行されていない場合は正弦波信号１７を出力しない。位
置決め制御用ＣＰＵ１内の磁気ヘッド位置決め制御器４
は、離散化された位置誤差信号を位置誤差信号生成回路
１０からＡ／Ｄ変換器１１を介して入力し、上位装置
（図示略）が指示した目標のトラックに位置決めができ
るように、位置決め制御信号であるピエゾアクチュエー
タ駆動信号１８とＶＣＭ駆動信号１９を出力する。磁気
ヘッド位置決め制御器４は、位相進み遅れ補償やＰＩＤ
（Proportional plus Integral plus Differntial：比
例・積分・微分）補償、最適レギュレータによる閉ルー
プ制御などによって前記出力信号を求める。

【０００８】また、磁気ヘッド位置決め制御器４は、前
記ピエゾアクチュエータゲイン測定コマンドが発行され
た場合、微動用アクチュエータゲイン測定器２からピエ
ゾアクチュエータゲイン信号１６が出力されると、ピエ
ゾアクチュエータゲイン信号１６に従い、ピエゾアクチ
ュエータ１２の制御特性を設計値と等しくなるように磁
気ヘッド位置決め制御器４内のゲインを調整する。位置
決め制御用ＣＰＵ１内の加算器５は、正弦波信号１７と
ピエゾアクチュエータ駆動信号１８を入力し、正弦波の
含まれたピエゾアクチュエータ駆動信号を出力する。

【０００９】Ｄ／Ａ変換器６は、ピエゾアクチュエータ
駆動信号１８を入力し、アナログ量であるピエゾアクチ
ュエータ駆動信号を出力する。Ｄ／Ａ変換器７は、ＶＣ
Ｍ駆動信号１９を入力し、アナログ量であるＶＣＭ駆動
信号を出力する。ピエゾドライブアンプ８は、アナログ
量のピエゾアクチュエータ駆動信号を入力し、ピエゾア
クチュエータ駆動電流２０を出力する。ＶＣＭドライブ
アンプ９は、アナログ量であるＶＣＭ駆動信号を入力
し、ＶＣＭ駆動電流２１を出力する。

【００１０】ＶＣＭ１３は、ＶＣＭ駆動電流２１を入力
し、先端に磁気ヘッド１４が取り付けているキャリッジ
を動かし、上位装置（図示略）が指示する位置決め目標
のシリンダに位置決めを行う。微動用アクチュエータで
あるピエゾアクチュエータ１２は、ピエゾアクチュエー
タ駆動電流２０を入力し、キャリッジ先端の磁気ヘッド
１４を動かし、上位装置（図示略）が指示する位置決め
目標のシリンダにより精密に位置決めを行う。

【００１１】図４は従来の磁気ディスク装置における磁
気ディスク媒体上のサーボ情報の書き込み状態の一例を
示す概念図である。磁気ディスク媒体Ａ１上には、サー
ボセクタ毎にサーボ情報Ａ２が書き込まれている。

【００１２】また、上述した磁気ディスク装置における
磁気ディスク媒体に対するサーボ情報の書き込みに関す
る従来例としては、例えば特開平７−６５３６３号公報
に記載の技術が提案されている。同公報は、現状より高
い精度でサーボ情報を書き込むことを目的としたもので
あり、サーボ情報領域が、データトラックに直交する方
向に間隔をおいて配置された複数の非磁性領域を含み、
非磁性領域の間の領域には、非磁性領域に到達するよう
にサーボ情報を磁気的に記録可能としたことを特徴とす
る磁気記録媒体が開示されている。

【００１３】また、上述した磁気ディスク装置のヘッド
アクチュエータ駆動制御に関する従来例としては、例え
ば特開平９−８２０４８号公報に記載の技術が提案され
ている。同公報は、高精度のヘッド位置決めを実現する
ことを目的としたものであり、位置決め制御を実行する
フィードバック制御系において、主要駆動手段と補助駆
動手段に対して位置誤差信号を所定の低周波数領域での
位相を相互に逆相にして入力し、各入力に対する応答ゲ
インを調整してディスクの半径方向に振動する共振モー
ドを解消することを特徴とする駆動制御方式が開示され
ている。

【００１４】また、上述した磁気ディスク装置のヘッド
アクチュエータ駆動制御に関する他の従来例としては、
例えば特開平１０−２５５４１８号公報に記載の技術が
提案されている。同公報は、マイクロアクチュエータと
粗動アクチュエータのサーボ帯域比を自由に設定できる
ことを目的としたものであり、ヘッドの目標位置と観測
位置との位置誤差を、粗動アクチュエータを駆動制御す
る第１制御手段及びマイクロアクチュエータを駆動制御
する第２の制御手段に入力するフィードバック手段を具
備し、粗動アクチュエータに対するマイクロアクチュエ
ータの変位を第１制御手段に入力しないことを特徴とす
る二重アクチュエータの制御システムが開示されてい
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例においては下記のような問題点があった。

【００１６】第１の問題点は、微動用アクチュエータ制
御特性測定時の加振振幅が大きくなると、磁気ヘッドの
感度特性からサーボ情報の線形性が保たれなくなり、測
定に必要な位置誤差信号の精度が悪くなるため、加振振
幅はサーボ情報の線形性が保たれる範囲までしか大きく
できない。このため、微動用アクチュエータ制御特性測
定時に、加振によるヘッド移動量がヘッド位置決めラン
ナウト量に比べて小さいため、測定に必要なSignal／No
ise比（Ｓ／Ｎ比）が確保できない。

【００１７】また、ヘッド位置決めランナウトをよくす
るため磁気ヘッド位置決め制御器の帯域を上げたいが、
磁気ヘッド位置決め制御器の帯域は機械共振によって制
限されているため、改善が難しい。同じくヘッド位置決
めランナウトをよくするため磁気ディスク媒体上のサー
ボ情報を増やすことも考えられるが、サーボ情報を増や
すことはデータ情報が減ることになり、磁気ディスク装
置の容量が小さくなるため、サーボ情報を増やすことは
難しい。これらの理由によりヘッド位置決めランナウト
をよくすることが難しい。

【００１８】第２の問題点は、上記第１の問題点によ
り、微動用アクチュエータ制御特性測定時に必要な信号
のＳ／Ｎ比が確保できない。このため、磁気ディスク装
置のヘッド位置決め装置において、微動用のアクチュエ
ータの制御特性を正確に測定できない。

【００１９】第３の問題点は、上記第２の問題点によ
り、微動用のアクチュエータの制御特性が正確に測定で
きない。このため、磁気ヘッド位置決め制御を精度良く
行うことができない。

【００２０】本発明の目的は、微動用アクチュエータの
制御特性をより正確に測定し、磁気ヘッド位置決め制御
を精度良く行うことができる磁気ディスク装置における
磁気ヘッド位置決め装置を提供するものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁気ヘッドを
目標トラックに位置決めする粗動用アクチュエータと、
磁気ヘッドをより精密に目標トラック中心に位置決めす
る微動用アクチュエータとを具備した磁気ディスク装置
における磁気ヘッド位置決め装置において、前記微動用
アクチュエータのゲインを測定するゲイン測定手段と、
磁気ディスク媒体上に設けられサーボ情報が通常より多
く書き込まれた微動用アクチュエータゲイン測定用位置
決め領域に磁気ヘッドを位置決めすると共に、前記ゲイ
ン測定手段の測定結果に基づき前記微動用アクチュエー
タの制御特性を調整する位置決め制御手段とを具備する
ことを特徴とする。

【００２２】更に、前記ゲイン測定手段のゲイン測定に
必要な正弦波信号を発生する正弦波発生手段を具備し、
前記ゲイン測定手段は、磁気ヘッドの位置誤差信号と、
加振状態の磁気ヘッドを目標トラックに位置決めさせる
微動用アクチュエータ駆動信号に前記正弦波信号を加算
した信号とに基づき前記微動用アクチュエータのゲイン
を測定し、前記位置決め制御手段は、前記ゲイン測定手
段の測定結果に基づき前記微動用アクチュエータの制御
特性を設計値と等しくなるように調整することを特徴と
する。

【００２３】また、前記ゲイン測定手段は、前記微動用
アクチュエータのゲインの測定結果が適正範囲内である
か否かを判定し、測定結果が適正範囲内である場合に測
定結果を前記位置決め制御手段に出力することを特徴と
する。

【００２４】また、前記微動用アクチュエータゲイン測
定用位置決め領域は、磁気ディスク媒体上の外周部に設
けられていることを特徴とする。

【００２５】また、前記微動用アクチュエータゲイン測
定用位置決め領域は、磁気ディスク媒体上の外周部以外
に設けられていることを特徴とする。

【００２６】また、前記微動用アクチュエータゲイン測
定用位置決め領域は、磁気ディスク媒体のトラックレイ
アウトに基づき決定することが可能であることを特徴と
する。

【００２７】また、前記微動用アクチュエータゲイン測
定用位置決め領域のサーボ情報書き込み密度は、位置決
め制御系の処理速度に応じて高くすることが可能である
ことを特徴とする。

【００２８】また、本発明は、磁気ヘッドを目標トラッ
クに位置決めする粗動用アクチュエータと、磁気ヘッド
をより精密に目標トラック中心に位置決めする微動用ア
クチュエータとを具備した磁気ディスク装置において、
前記微動用アクチュエータのゲインを測定するゲイン測
定手段と、磁気ディスク媒体上に設けられサーボ情報が
通常より多く書き込まれた微動用アクチュエータゲイン
測定用位置決め領域に磁気ヘッドを位置決めすると共
に、前記ゲイン測定手段の測定結果に基づき前記微動用
アクチュエータの制御特性を調整する位置決め制御手段
とを具備することを特徴とする。

【００２９】また、本発明の磁気ディスク装置における
磁気ヘッド位置決め装置は、図１及び図２を参照しつつ
説明すれば、磁気ディスク媒体（図２のＡ１１）上の一
部（図２では外周部）に、通常のサーボ情報（図２のＡ
１２）に加えて、より位置決め精度を上げるためのサー
ボ情報（図２のＡ１３）を書き込み、通常のサーボ情報
よりも多くのサーボ情報が書き込まれた領域を、微動用
アクチュエータゲイン測定用位置決め領域（図２のＡ１
４）として設定する。

【００３０】そして、磁気ヘッド位置決め装置は、微動
用アクチュエータゲイン測定用位置決め領域（図２のＡ
１４）で微動用アクチュエータゲインを測定し、測定結
果が微動用アクチュエータゲインの適正範囲内ならば、
位置決め制御手段（図１の４）に出力するゲイン測定手
段（図１の２）を具備する。

【００３１】更に、磁気ヘッド位置決め装置は、ゲイン
測定手段（図１の２）で測定された微動用アクチュエー
タゲインの出力値に応じて制御器のゲインを調整する位
置決め制御手段（図１の４）と、測定に必要な正弦波信
号を発生させる正弦波発生手段（図１の３）とを具備す
る。

【００３２】「作用」本発明の磁気ディスク装置におけ
る磁気ヘッド位置決め装置は、微動用アクチュエータゲ
イン測定用位置決め領域として、磁気ディスク媒体上の
外周部に通常のサーボ情報に加えてより位置決め精度を
上げるためのサーボ情報を書き込んでいる。このため、
ヘッド位置決め制御器の帯域を上げることなくヘッド位
置決めランナウト量が小さくできるため、測定に必要な
Signal／Noise比（Ｓ／Ｎ比）が確保できる。

【００３３】また、本発明の磁気ディスク装置における
磁気ヘッド位置決め装置は、位置決め精度を上げるため
のサーボ情報をサーボ媒体の外周部にのみ書き込んでい
る。このため、データ情報が減る量は僅かであり、磁気
ディスク装置の容量が極端に小さくなることはない。

【００３４】更に、本発明の磁気ディスク装置における
磁気ヘッド位置決め装置は、微動用アクチュエータの制
御特の測定に必要なＳ／Ｎ比を確保することができる。
このため、微動用アクチュエータの制御特性を正確に測
定でき、磁気ヘッド位置決め制を精度良く行うことがで
きる。

【００３５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。

【００３６】［第１の実施形態］ （１）構成の説明 図１は本発明の第１の実施形態の磁気ディスク装置の磁
気ヘッド位置決め装置の構成例を示す概念図である。図
１において、本発明の実施形態の磁気ディスク装置の磁
気ヘッド位置決め装置は、位置決め制御用ＣＰＵ１、Ｄ
／Ａ変換器６、７、ピエゾドライブアンプ８、ＶＣＭ
（ボイスコイルモータ）ドライブアンプ９、位置誤差信
号生成回路１０、Ａ／Ｄ変換器１１、微動用アクチュエ
ータであるピエゾアクチュエータ１２、粗動用アクチュ
エータであるＶＣＭ１３、磁気ヘッド１４を備えてい
る。

【００３７】更に、位置決め制御用ＣＰＵ１は、微動用
アクチュエータゲイン測定器２、正弦波発生器３、磁気
ヘッド位置決め制御器４、加算器５を備えている。図中
１５は磁気ディスク媒体を示す。

【００３８】磁気ディスク装置における磁気ヘッド位置
決め装置の要部（位置決め制御ＣＰＵ１）の機能につい
て説明すると、微動用アクチュエータゲイン測定器２
は、位置誤差信号生成回路１０から出力される磁気ヘッ
ド１４の位置誤差信号２３と、加振状態の磁気ヘッド１
４を目標トラックに位置決めさせるピエゾアクチュエー
タ駆動信号１８に正弦波発生器３による正弦波信号１７
が加算された信号とに基づきピエゾアクチュエータ１２
のゲインを測定する。

【００３９】また、微動用アクチュエータゲイン測定器
２は、ピエゾアクチュエータ１２のゲインの測定結果が
適正範囲内であるか否かを判定し、測定結果が適正範囲
内である場合は測定結果を磁気ヘッド位置決め制御器４
に出力し、測定結果が適正範囲内でない場合は測定値異
常と判断してピエゾアクチュエータゲイン信号１６の更
新は行わない。

【００４０】ここで、ピエゾアクチュエータゲイン信号
１６のゲインは、上述したように、微動用アクチュエー
タ１２の入力信号に対する出力の移動量の比のことで、
入力である”微動用ドライブアンプ８から出力される微
動用アクチュエータ１２の駆動信号（電気信号）と、出
力である”微動用のピエゾアクチュエータによる磁気ヘ
ッド１４の移動量（距離）”の比のことをいい、この移
動量は位置誤差信号生成回路１０の位置誤差信号２３に
対応するＡ／Ｄ変換器１１によるデジタル値から得ら
れ、微動用アクチュエータゲイン測定器２によって、演
算により算出される。また、ここで、微動用アクチュエ
ータによる磁気ヘッド１４の移動量には、粗動用アクチ
ュエータであるＶＣＭ１３による移動量も測定時に加味
されるが、この微動用アクチュエータゲインには含まれ
ない。また、ピエゾアクチュエータゲイン信号１６は、
微動用アクチュエータのゲインの測定結果である。従っ
て、微動用アクチュエータゲイン測定器２からピエゾア
クチュエータゲイン信号１６が出力されると、磁気ヘッ
ド位置決め制御器４は微動用アクチュエータゲイン測定
器２から、ピエゾアクチュエータゲインを得ることがで
きる。

【００４１】正弦波発生器３は、微動用アクチュエータ
ゲイン測定器２のゲイン測定に必要な正弦波信号１７を
発生する。磁気ヘッド位置決め制御器４は、磁気ディス
ク媒体１５上に設けられサーボ情報の書き込みが通常よ
り多い微動用アクチュエータゲイン測定用位置決め領域
（後述の図２のＡ１４）に磁気ヘッド１４を位置決めす
ると共に、微動用アクチュエータゲイン測定器２の測定
結果に基づきピエゾアクチュエータ１２の制御特性を設
計値と等しくなるように調整する。加算器５は、ピエゾ
アクチュエータ駆動信号１８と正弦波発生器３からの正
弦波信号１７を加算する。

【００４２】尚、磁気ディスク装置における磁気ヘッド
位置決め装置の上述した要部以外の他の構成要素につい
ては、下記の動作と共に説明するものとする。

【００４３】図２は本発明の実施形態の磁気ディスク装
置における磁気ディスク媒体上のサーボ情報の書き込み
例を示す概念図である。図２において、本発明の実施形
態の磁気ディスク装置に搭載された磁気ディスク媒体Ａ
１１は、通常のサーボ情報Ａ１２よりも多くのサーボ情
報Ａ１３（本実施形態では、例えば通常の３倍の密度を
有するサーボ情報）が書き込まれた微動用アクチュエー
タゲイン測定用位置決め領域Ａ１４を備えている。

【００４４】本発明の実施形態が従来技術と相異する点
は、上述した如く、磁気ディスク媒体１５上に、通常の
サーボ情報Ａ１２よりも多くのサーボ情報Ａ１３が書き
込まれた微動用アクチュエータゲイン測定用位置決め領
域Ａ１４を設けた点、並びに、上記の微動用アクチュエ
ータゲイン測定器２、正弦波発生器３、磁気ヘッド位置
決め制御器４、加算器５を備えた位置決め制御用ＣＰＵ
１が、所定の制御プログラムに基づき下記の動作説明に
示す処理を実行する点である。

【００４５】（２）動作の説明 次に、本発明の実施形態の動作について図１〜図３を参
照して詳細に説明する。

【００４６】図１〜図２において、磁気ヘッド１４は、
磁気ディスク媒体１５（図２のＡ１１）上に書き込まれ
ているサーボ情報（図２のＡ１２）を読み取り、サーボ
信号２２を出力する。なお、図１におけるサーボ信号２
２は、現実的にはボイスコイル１３の配置方向から導線
を用いて取り出すが、理解のために間略して図示してい
る。また、位置誤差信号生成回路１０は、磁気ヘッド１
４が磁気ディスク媒体１５から読み取ったサーボ信号２
２を入力し、位置誤差信号２３を出力する。Ａ／Ｄ変換
器１１は、位置誤差信号生成回路１０から位置誤差信号
２３を入力し、離散化したサーボ情報（図２のＡ１２）
に応じて、離散化した位置誤差信号を磁気ヘッド位置決
め制御器４へ出力する。

【００４７】位置決め制御用ＣＰＵ１内の微動用ピエゾ
アクチュエータゲイン測定器２は、上位装置（図示略）
からピエゾアクチュエータゲイン測定コマンドが正弦波
発生器３に供給された場合に、磁気ヘッド位置決め制御
器４が磁気ヘッド１４を磁気ディスク媒体１５上の微動
用アクチュエータ測定用位置決め領域（図２のＡ１４）
に位置決めするのを待って、Ａ／Ｄ変換器１１の出力で
ある離散化された位置誤差信号と、加算器５の出力であ
る、ピエゾアクチュエータ駆動信号１８にピエゾアクチ
ュエータゲイン測定コマンドに応じた正弦波信号１７が
加算された信号とを入力し、微動用ピエゾアクチュエー
タゲイン信号１６を出力する。

【００４８】位置決め制御用ＣＰＵ１内の正弦波発生器
３は、上位装置（図示略）からピエゾアクチュエータゲ
イン測定コマンドが発行された場合に、磁気ヘッド位置
決め制御器４が磁気ヘッド１４を磁気ディスク媒体１５
上の微動用アクチュエータ測定用位置決め領域（図２の
Ａ１４）に位置決めするのを待って、正弦波信号１７を
出力し、測定コマンドが発行されていない場合は出力し
ない。

【００４９】位置決め制御用ＣＰＵ１内の磁気ヘッド位
置決め制御器４は、離散化された位置誤差信号を入力
し、上位装置（図示略）が指示した目標のトラックに位
置決めができるように位置決め制御信号であるピエゾア
クチュエータ駆動信号１８とＶＣＭ（ボイスコイルモー
タ）駆動信号１９を出力する。磁気ヘッド位置決め制御
器４は、位相進み遅れ補償やＰＩＤ（Proportional plu
s Integral plus Differntial：比例・積分・微分）補
償、最適レギュレータによる閉ループ制御などによって
前記出力信号を求める。

【００５０】また、磁気ヘッド位置決め制御器４は、前
記ピエゾアクチュエータゲイン測定コマンドが発行され
た場合、磁気ヘッド１４を磁気ディスク媒体１５上の微
動用アクチュエータ測定用位置決め領域（図２のＡ１
４）に位置決めし、微動用アクチュエータゲイン測定器
２からピエゾアクチュエータゲイン信号１６が出力され
ると、ピエゾアクチュエータゲイン信号１６に従い、ピ
エゾアクチュエータ１２の制御特性を設計値と等しくな
るように、磁気ヘッド位置決め制御器４内のゲインを調
整する。

【００５１】位置決め制御用ＣＰＵ１内の加算器５は、
正弦波信号１７とピエゾアクチュエータ駆動信号１８を
入力し、正弦波の含まれたピエゾアクチュエータ駆動信
号を出力する。Ｄ／Ａ変換器６は、ピエゾアクチュエー
タ駆動信号１８を入力し、アナログ量であるピエゾアク
チュエータ駆動信号を出力する。Ｄ／Ａ変換器７は、Ｖ
ＣＭ駆動信号１９を入力し、アナログ量である粗動用Ｖ
ＣＭ駆動信号を出力する。ピエゾドライブアンプ８は、
アナログ量の微動用ピエゾアクチュエータ駆動信号を入
力し、ピエゾアクチュエータ駆動電流２０を出力する。

【００５２】ＶＣＭドライブアンプ９は、アナログ量で
あるＶＣＭ駆動信号を入力し、ＶＣＭ駆動電流２１を出
力する。ＶＣＭ１３は、ＶＣＭ駆動電流２１を入力し、
先端に磁気ヘッド１４が取り付けられているキャリッジ
を駆動し、上位装置（図示略）が指示する位置決め目標
のシリンダに位置決めを行う。微動用アクチュエータで
あるピエゾアクチュエータ１２は、ピエゾアクチュエー
タ駆動電流２０を入力し、キャリッジ先端の磁気ヘッド
１４を動かし、上位装置（図示略）が指示する位置決め
目標のシリンダに対し、より精密に位置決めを行う。

【００５３】図３は本発明の実施形態の磁気ディスク装
置の磁気ヘッド位置決め装置における微動用位置決めに
よる動作を説明するためのフローチャートである。

【００５４】図３において、位置決め制御用ＣＰＵ１内
の微動用アクチュエータゲイン測定器２は、上位装置
（図示略）からピエゾアクチュエータゲイン測定コマン
ドが発行されたか調べる（ステップＳ１）。上位装置
（図示略）からピエゾアクチュエータゲイン測定コマン
ドが発行された場合、磁気ヘッド位置決め制御器４は、
磁気ヘッド１４を磁気ディスク媒体１５上の微動用アク
チュエータ測定用位置決め領域（図２のＡ１４）に位置
決めする（ステップＳ２）。

【００５５】次に、微動用アクチュエータゲイン測定器
２は、磁気ヘッド１４を磁気ディスク媒体１５上の微動
用アクチュエータ測定用位置決め領域（図２のＡ１４）
に位置決めしたときの位置誤差信号２３に対するピエゾ
アクチュエータ駆動信号１８との差異から微動用アクチ
ュエータのゲインであるピエゾアクチュエータゲインを
測定する（ステップＳ３）。微動用アクチュエータゲイ
ン測定器２は、ピエゾアクチュエータゲインの測定が終
了したならば、ピエゾアクチュエータゲインの測定結果
が適正範囲内か調べる（ステップＳ４）。

【００５６】ピエゾアクチュエータゲインが適正範囲内
だった場合、微動用アクチュエータ測定器２は、ピエゾ
アクチュエータゲインの測定結果であるピエゾアクチュ
エータゲイン信号１６を、磁気ヘッド位置決め制御器４
に出力する（ステップＳ５）。他方、ピエゾアクチュエ
ータゲインが適正範囲内でない場合、微動用アクチュエ
ータ測定器２は、測定値異常として、ピエゾアクチュエ
ータゲイン信号１６の更新は行わない（ステップＳ
６）。

【００５７】尚、上記ステップＳ２におけるピエゾアク
チュエータゲイン測定方法は、従来の技術と同じでよ
く、その詳細については省略するものとする。

【００５８】以上説明したように本発明の実施形態の磁
気ディスク装置における磁気ヘッド位置決め装置によれ
ば、磁気ヘッド１４の位置誤差信号と、加振状態の磁気
ヘッド１４を目標トラックに位置決めさせるピエゾアク
チュエータ駆動信号に正弦波信号が加算された信号とに
基づきピエゾアクチュエータ１２のゲインを測定し、ピ
エゾアクチュエータ１２のゲインの測定結果が適正範囲
内である場合に、測定結果を磁気ヘッド位置決め制御器
４に出力する微動用アクチュエータゲイン測定器２と、
微動用アクチュエータゲイン測定器２のゲイン測定に必
要な正弦波信号を発生する正弦波発生器３と、磁気ディ
スク媒体１５上に設けられサーボ情報が通常より多く書
き込まれた微動用アクチュエータゲイン測定用位置決め
領域Ａ１４に磁気ヘッド１４を位置決めすると共に、微
動用アクチュエータゲイン測定器２の測定結果に基づ
き、ピエゾアクチュエータ１２の制御特性を設計値と等
しくなるように調整する磁気ヘッド位置決め制御器４と
を具備しているため、次のような効果が得られる。

【００５９】微動用アクチュエータゲイン測定用位置決
め領域Ａ１４として、磁気ディスク媒体１５上の外周部
に、通常のサーボ情報Ａ１２に加えて位置決め精度を上
げるためのサーボ情報Ａ１３を書き込んでいるため、磁
気ヘッド位置決め制御器４の帯域を上げることなくヘッ
ド位置決めランナウト量（ヘッド位置決め誤差量）を小
さくすることができ、この結果、測定に必要なSignal／
Noise比（Ｓ／Ｎ比）を確保することができる。ここ
で、ヘッド位置決め誤差とは磁気ヘッドの目標トラック
中心とのずれをいい、微動用アクチュエータ１２や磁気
ヘッド１４内のスライダによっても、そのずれを補正で
きる。

【００６０】また、位置決め精度を上げるためのサーボ
情報Ａ１３を磁気ディスク媒体１５の外周部にのみ書き
込んでいるため、磁気ディスク媒体１５上におけるデー
タ書き込み領域が減る量、換言すれば、データ情報が減
る量は僅かであり、微動用アクチュエータゲイン測定用
位置決め領域Ａ１４のために磁気ディスク装置の容量が
極端に小さくなることはない。

【００６１】また、微動用アクチュエータ制御特性測定
に必要なＳ／Ｎ比を確保することができるため、磁気ヘ
ッド１４の位置決め制御において、ピエゾアクチュエー
タ１２の制御特性を正確に測定することができる。

【００６２】また、ピエゾアクチュエータ１２の制御特
性を正確に測定できるため、磁気ヘッド１４を磁気ディ
スク媒体１５上の目標トラックに対し、より精密に位置
決めすることができる。

【００６３】［第２の実施形態］上述した本発明の第１
の実施形態では、微動用アクチュエータの制御測定エリ
ア用にサーボ情報を通常より多く書き込んだ部分を磁気
ディスク媒体の外周部に設けたが、これに限定されるも
のではなく、本第２の実施形態として、上記のサーボ情
報を通常より多く書き込んだ部分は、磁気ディスク媒体
の内周部や中周部などのどの部分でもよく、また、磁気
ディスク媒体のトラックレイアウトに基づいて決めてよ
い。

【００６４】また、微動用アクチュエータとしてピエゾ
アクチュエータを用いた例を示したが、本磁気ヘッドに
２段構成の主スライダと２次スライダを用いて、ヘッド
・ジンバル・アッセイ（ＨＧＡ）を用いた場合には、ピ
エゾアクチュエータにより主スライダの位置を駆動し、
主スライダの切り欠き部に挟まれた２次スライダをコイ
ルにより駆動するという２段階構成として、微動用アク
チュエータゲイン測定用位置決め領域Ａ１４を用いて、
更にヘッド位置決めランナウト量（ヘッド位置決め誤差
量）を小さくすることができ、緻密な磁気ヘッドの位置
を調節することができる。

【００６５】また、上述した本発明の第１の実施形態で
は、微動用アクチュエータの制御測定エリア用にサーボ
情報を、通常の３倍の密度で書き込むことができたが、
これに限定されるものではなく、位置決め制御用ＣＰＵ
１の処理速度が十分早ければそれより多くのサーボ情報
を書き込んでもよい。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
微動用アクチュエータゲイン測定用位置決め領域とし
て、磁気ディスク媒体上の外周部、或いは外周部以外の
部分に、通常のサーボ情報に加えて位置決め精度を上げ
るためのサーボ情報を書き込んでいるため、ヘッド位置
決め制御手段の帯域を上げることなくヘッド位置決めラ
ンナウト量を小さくすることができ、この結果、測定に
必要なSignal／Noise比（Ｓ／Ｎ比）を確保することが
できる。

【００６７】また、本発明によれば、位置決め精度を上
げるためのサーボ情報を磁気ディスク媒体の外周部、或
いは外周部以外の部分にのみ書き込んでいるため、磁気
ディスク媒体上におけるデータ書き込み領域が減る量、
換言すれば、データ情報が減る量は僅かであり、微動用
アクチュエータゲイン測定用位置決め領域のために磁気
ディスク装置の容量が極端に小さくなることはない。

【００６８】また、本発明によれば、微動用アクチュエ
ータ制御特性測定に必要なＳ／Ｎ比を確保することがで
きるため、磁気ヘッド位置決め制御において、微動用ア
クチュエータの制御特性を正確に測定することができ
る。

【００６９】また、本発明によれば、微動用アクチュエ
ータの制御特性を正確に測定できるため、磁気ヘッドを
磁気ディスク媒体上の目標トラックに対し、より精密に
位置決めすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の磁気ディスク装置における
磁気ヘッド位置決め装置の構成例を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の実施形態の磁気ディスク装置における
磁気ディスク媒体上のサーボ情報の書き込み例を示す概
念図である。

【図３】本発明の実施形態の磁気ディスク装置における
磁気ヘッド位置決め装置の動作を説明するためのフロー
チャートである。

【図４】従来例の磁気ディスク装置における磁気ディス
ク媒体上のサーボ情報の書き込み例を示す概念図であ
る。

【符号の説明】

Ａ１２ サーボ情報 Ａ１３ 微動用アクチュエータゲイン測定用付加サーボ
情報 Ａ１４ 微動用アクチュエータゲイン測定用位置決め領
域 １ 位置決め用ＣＰＵ ２ 微動用アクチュエータゲイン測定器 ３ 正弦波発生器 ４ 磁気ヘッド位置決め制御器 ５ 加算器 １２ ピエゾアクチュエータ １３ ボイスコイルモータ １４ 磁気ヘッド １５ 磁気ディスク媒体

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ヘッドを目標トラックに位置決めす
   る粗動用アクチュエータと、磁気ヘッドをより精密に目
   標トラック中心に位置決めする微動用アクチュエータと
   を具備した磁気ディスク装置における磁気ヘッド位置決
   め装置において、 前記微動用アクチュエータのゲインを測定するゲイン測
   定手段と、磁気ディスク媒体上にサーボ情報を書き込ま
   れた微動用アクチュエータゲイン測定用位置決め領域に
   前記磁気ヘッドを位置決めすると共に、前記ゲイン測定
   手段の測定結果に基づき前記微動用アクチュエータの制
   御特性を調整する位置決め制御手段とを具備することを
   特徴とする磁気ディスク装置における磁気ヘッド位置決
   め装置。
2. 【請求項２】 更に、前記ゲイン測定手段のゲイン測定
   に必要な正弦波信号を発生する正弦波発生手段を具備
   し、前記ゲイン測定手段は、磁気ヘッドの位置誤差信号
   と、加振状態の磁気ヘッドを目標トラックに位置決めさ
   せる微動用アクチュエータ駆動信号に前記正弦波信号を
   加算した信号とに基づき前記微動用アクチュエータのゲ
   インを測定し、前記位置決め制御手段は、前記ゲイン測
   定手段の測定結果に基づき前記微動用アクチュエータの
   制御特性を設計値と等しくなるように調整することを特
   徴とする請求項１に記載の磁気ディスク装置における磁
   気ヘッド位置決め装置。
3. 【請求項３】 前記ゲイン測定手段は、前記微動用アク
   チュエータのゲインの測定結果が適正範囲内であるか否
   かを判定し、測定結果が適正範囲内である場合に測定結
   果を前記位置決め制御手段に出力することを特徴とする
   請求項２に記載の磁気ディスク装置における磁気ヘッド
   位置決め装置。
4. 【請求項４】 前記微動用アクチュエータゲイン測定用
   位置決め領域は、磁気ディスク媒体上の外周部に設けら
   れ、又は磁気ディスク媒体上の外周部以外に設けられ、
   又は磁気ディスク媒体のトラックレイアウトに基づき設
   けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか
   に記載の磁気ディスク装置における磁気ヘッド位置決め
   装置。
5. 【請求項５】 前記微動用アクチュエータゲイン測定用
   位置決め領域のサーボ情報書き込み密度は、位置決め制
   御系の処理速度に応じて高くすることが可能であること
   を特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の磁気ディ
   スク装置における磁気ヘッド位置決め装置。
6. 【請求項６】 磁気ヘッドを目標トラックに位置決めす
   る粗動用アクチュエータと、磁気ヘッドをより精密に目
   標トラック中心に位置決めする微動用アクチュエータと
   を具備した磁気ディスク装置において、 前記微動用アクチュエータのゲインを測定するゲイン測
   定手段と、磁気ディスク媒体上にサーボ情報を書き込ま
   れた微動用アクチュエータゲイン測定用位置決め領域に
   前記磁気ヘッドを位置決めすると共に、前記ゲイン測定
   手段の測定結果に基づき前記微動用アクチュエータの制
   御特性を調整する位置決め制御手段とを具備することを
   特徴とする磁気ディスク装置。
7. 【請求項７】 更に、前記ゲイン測定手段のゲイン測定
   に必要な正弦波信号を発生する正弦波発生手段を具備
   し、前記ゲイン測定手段は、磁気ヘッドの位置誤差信号
   と、加振状態の磁気ヘッドを目標トラックに位置決めさ
   せる微動用アクチュエータ駆動信号に前記正弦波信号を
   加算した信号とに基づき前記微動用アクチュエータのゲ
   インを測定し、前記位置決め制御手段は、前記ゲイン測
   定手段の測定結果に基づき所定の前記微動用アクチュエ
   ータの制御特性を得るように調整することを特徴とする
   請求項６に記載の磁気ディスク装置。