JPH0362384A - 磁気ディスク装置及びその磁気ヘッド位置検出方法 - 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及びその磁気ヘッド位置検出
方法に係り、特に目的トラックへのアクセス動作の高速
化を図るよう構成した磁気ディスク装置及びその磁気ヘ
ッド位置検出方法に関する。

従来の技術 従来の磁気ディスク装置は、一般にデータが磁気ディス
ク（ハードディスク）に全く記録されていない状態のま
ま製品として出荷される。そして、磁気ディスク装置を
購入したユーザがコンピュータ等に接続して使用する場
合、コンピュータ側のプログラムにしたがって磁気ディ
スク装置が駆動され、磁気ディスクの各トラックにデー
タが磁気記録される。尚、磁気ディスク装置の制御回路
はシリンダ〈目的トラック〉へのシーク（移動）や、目
的セクタへのアクセスのため、シリンダ、磁気ヘッド、
セクタのアドレスを記憶するレジスタが設けられている
。従って、磁気ディスク装置ではコンピュータからのコ
マンドが論理セクタ番号でアクセスする場合、論理セク
タ番号からシリンダ番号、ヘッド番号、セクタ番号を求
めて目的トラックへのアクセスを実行していた。

磁気ヘッドは例えばステッピングモータに駆動されるア
ーム先端に設けられ、ステッピングモータの回動角度に
応じて磁気ディスクの半径方向に移動する。そして、前
記の如く算出されたシリンダ番号、ヘッド番号、セクタ
番号に基づいて制御回路から出力されたパルス数分ステ
ッピングモータの出力軸が回動して、磁気ヘッドを目的
トラックへ移動させていた。

発明が解決しようとする課題 従来の磁気ディスク装置では上記の如くステップパルス
の制御方法によりシリンダ番号、磁気ヘッド番号、セク
タ番号を算出し、それからステップパルスを出力してパ
ルス数分磁気ヘッドをシークさせるため、アクセス時間
の短縮化に限界があり、例えばステッピングモータで磁
気ヘッドを目的トラックへ移動させるのに平均アクセス
時間がおよそ８ＱＩＩＳｅＣ程度かかりそれ以上アクセ
ス時間を短縮することが難しいといった課題がある。

そこで、本発明は上記課題を解決した磁気ディスク装置
及びその磁気ヘッド位置検出方法を提供することを目的
とする。

課題を解決するための手段 （１）本発明は、データが記録される前に、予めデータ
記録用トラックの夫々に番地信号が記録され、一のデー
タ記録用トラックには全トラックの番地信号がインデッ
クス用として記録された磁気ディスクを備えてなる。

■　本発明は、磁気ディスクの記録面に、予め番地信号
が記録された複数のデータ記録用トラックと、前記複数
のデータ記録用トラックの各番地信号が記録されたイン
デックス用トラックとを形成し、前記インデックス用ト
ラックに記録された全トラックの番地信号と磁気ヘッド
により読取られた番地信号とを照合し、前記磁気ヘッド
の位置を検出するものである。

作用 番地信号が記録されたデータ記録用トラックと、全トラ
ックの番地信号が記録されたインデックス用トラックと
より番地信号を読み取り、磁気ヘッドの位置及び目的ト
ラックの位置を番地信号に基づいて短時間で検出するこ
とによりアクセス時間が短縮化される。

実施例 第１図及び第２図に本発明になる磁気ディスク装置及び
その磁気ヘッド位置検出方法の一実施例を示す。両図中
、磁気ディスク装置１は所定間隔をおいて重ねられた２
枚の磁気ディスク（ハードディスク）２，３を有してお
り、２枚の磁気ディスク２，３はシャーシ４下面に設け
られたモータ５（第１図中、破線で示す）により回転駆
動される。

６はキャリッジで、先端で磁気ヘッド７ａ〜７ｄを支持
する４枚の支持板８８〜８ｄ　　（第１図では重なって
いるので一番上の支持板８ａのみを表わす）を保持して
いる。各支持板８ａ〜８ｄは各磁気ヘッド７ａ〜７ｄが
磁気ディスク２．３の上、下記縁面に摺接するように略
水平方向に延出している。

キャリッジ６は軸９にまり回動自在に支承され、反時計
方向に回動するとともに磁気ヘッド７８〜７ｄを最外周
トラックｉｏ　　（第１図中、１点鎖線で示す）より磁
気ディスク２．３の内周側へ移送する。

１０はキャリッジ駆動用のステッピングモータで、シャ
ーシ４の下面側に設けられている。ステッピングモータ
１０の出力軸１０ａはシャーシ４の上面側に突出してお
り、出力軸１０ａの上端にはプーリ１１が嵌合している
。

１２はスチールベルトで、プーリ１１の外周にα状に巻
回されている。

スチールベルト１２の一端部１２ａはキャリッジ６の後
面に固定されたベルト取付部材１３に固定されており、
他端部１２ｂはキャリッジ６より延出する延出部６ａの
先端で折り返されてキャリッジ６に固定されている。又
、スチールベルト１２はスポット溶接でプーリ１１自体
に固定されている。

このように、スチールベルト１２は両端をキャリッジ６
に固定されるとともに中間部分をプーリ１１に固定され
、しかも弛まないように張設されているため、ステッピ
ングモータ１ｏの回転駆動により、プーリ１１に巻き取
られ、あるいはプーリ１１より繰り出される。そして、
キャリッジ６はスチールベルト１２の巻取量に応じて回
動する。

即ち、キャリッジ６に支持された磁気ヘッド７ａ〜７ｄ
は、プーリ１１の回転角に応じて変位することになり、
その移動距離、換言すると磁気記録／再生可能な範囲は
プーリ１１の回転角度によって定まる。

１４は最外周トラック位置を検出するためのフォトイン
タラプタで、磁気ディスク装置１を制御する制御回路１
５を設けられたフレキシブルプリント基板１６上に載置
固定されている。１７は検出片で、取付部材１３と一体
に形成され、キャリッジ６に固定されている。この検出
片１７はキャリッジ６が時計方向に回動し、磁気ヘッド
７８〜７ｄが最外周トラック２Ａ＋に位置するとき、フ
ォトインタラプタ１４のスリット１４ａ内に進入する。

従って、フォタインタラブタ１４は、検出片１７により
発光素子からの光を遮蔽されたとき、磁気ヘッド７８〜
７ｂが最外周トラック２Ａ＋　に位置していることを検
出する。

ここで、上記構成になる磁気ディスク装置を制御する制
御回路１５について説明する。制御回路１５はマイクロ
コンピュータであり、磁気ディスク装置を駆動するのに
必要な各種プログラムが設定されている。

制御回路１５には、データを記録する前に各磁気ディス
ク２，３のデータ記録用トラックに番地信号を記録する
とともに、一のデータ記録用トラックにすべての番地信
号をインデックス用として記録する番地信号記録手段１
５Ａと、上記番地信号に基づき磁気ヘッド７８〜７ｄの
位置を検出する磁気ヘッド位置検出手段１５Ｂと、磁気
ディスク２．３に記録された番地信号の消去を防止する
番地信号消去禁止手段１５Ｃとが設けられている。

磁気ディスク装置１は工場内で第１図に示すように組立
てられ、組立完成後磁気ディスク２，３のトラックに番
地信号が記録される。制御回路１５は上記の如く磁気デ
ィスク装置１が組立られた後、電源が供給され初期化モ
ードの処理（第３図に示す〉を実行する。

制御回路１５は通電されると、まず磁気ディスク２．３
の各トラックに番地信号を記録する（ステップ８１）。

即ち、磁気ヘッド７ａ〜７ｄは磁気ディスク２．３の上
、下面を移動して不要な磁気を除去するとともに、第４
図に示す如く、各磁気ディスク２，３の上、下面２Ａ、
２８．３Ａ。

３Ｂの全トラックに番地信号を記録する。

尚、第４図（Ａ）、（Ｂ）では磁気ディスク２の上面２
Ａに同心円状に形成された複数のトラック２Ａ＋〜２Ａ
Ｔ＋を示す。

次のステップＳ２では、磁気ディスク２の上面２Ａにお
いて全トラック２Ａ＋〜２Ａｎのうち一のトラック２Ａ
３をインデックス用トラックとして、トラック２Ａ３に
全番地信号が記録される。

このインデックス用トラック２Ａ３には後述するように
新しいデータを入力する毎に入力した番地信号に対応す
る欄にデータの検索信号（４１口。

ハ・・・）が記録されるが、初期化モード時には何のデ
ータも記録されていない。

ステップＳ３では、上記ステップ８１．８２で記録され
た番地信号が消去不可となるように番地信号消去禁止モ
ードを設定する。これにより、以後磁気ディスク装置１
でデータの記録が行なわれる際第４図（Ａ＞に示す番地
信号が消去されてしまうことが防止される。尚、上記説
明では磁気ディスク２の上面２Ａについて説明したが、
磁気ディスク２の下面２Ｂ及び磁気ディスク３の上、下
面３Ａ、３Ｂにおいても第４図（Ａ）に示すように番地
信号が記録される。

次に、第５図を参照して上記磁気ディスク装置１を購入
したユーザがホストコンピュータ等に接続して使用する
際の処理につき説明する。

制御回路１５はホストコンピュータ等に接続されて通電
されると、まずモータ５を駆動して磁気ディスク２．３
を回転させ、さらにステツビングモータ１０を駆動して
磁気ヘッド７８〜７ｄを移動させる。そして、前述の如
く製品出荷前にインデックス用トラック（シリンダ）２
Ａ３．２８３　。

３Ａ３．３８３に記録された番地信号を読出す（ステッ
プ５１１）。

続いて、上記ステップＳ１１で読出された番地信号に基
づき第６図（但し、第６図にはディスク２の上面２Ａの
インデックステーブルを示す〉に示すようなインデック
ステーブル１８を作成する（ステップ５１２）。尚、今
の段階ではまだデータ信号が各トラックに記録されてい
ないので検索信号の欄はトラック番地２Ａ３を除き空欄
になっている。

次のステップ８１３では磁気ヘッド７８〜７ｄが半径方
向に移動するとともに読出された各トラックの番地信号
より磁気ヘッド７８〜７ｄの現在位置が検出される。そ
して、次のステップＳ１４において上記ステップ８１３
で読み出された番地信号と第６図に示すインデックステ
ーブル１８と照合する。その結果、磁気ヘッド７８〜７
ｄが目的トラックへ移動するためのステップパルス数を
求め、ステッピングモータ１０にパルスを出力する（ス
テップ５１５）。

従って、磁気ヘッド７ａ〜７ｄはステッピングモータ１
０に駆動されたキャリッジ６とともに磁気ディスク２．
３の上、下面２Ａ、２８．３Ａ。

３Ｂの目的トラックへ移動する（ステップ８１６）。そ
して、磁気ヘッド７８〜７ｄは目的トラックにデータを
記録する（ステップ５１７）。

目的トラックへのデータ記録が終ると磁気ヘッド７８〜
７ｄをインデックストラック２Ａ３゜２Ｂ３．３Ａ３．
３８３に移動させステップＳ１７で記録した記録データ
の検索信号を目的トラックの番地信号の欄に記録する。

このように、新しいデータが磁気ディスク装置１に入力
される毎に上記ステップ８１１〜３１８の処理が実行さ
れる。その際インデックス用トラック２Ａ３．２Ｂ３．
３Ａ３．３８３には記録された番地信号の欄に逐次検索
信号が記録され、磁気ヘッド７８〜７ｄが移動する際は
インデックス用トラックを読出して第６図に示すインデ
ックステーブル１８を作成するため、磁気ヘッド７８〜
７ｄがどのトラックの位置にあるのか即座に検出するこ
とができる。同時に、記録又は再生する目的トラックま
での移動距離、換言すればステップパルス数が得られる
ので、アクセス時間の短縮化を図り、データの記録、再
生を高速処理できる。

これにより、磁気ディスク装置１においては、従来約８
０　ｍ５ｅｃ程度かかつていた平均アクセス時間を約６
０　ｍ５ｅｃ程度まで短縮することができる。

尚、第５図には記録時の処理を示したが、再生動作時も
上記の如く、インデックステーブル１８と番地信号に基
づいて磁気ヘッド７８〜７ｄが駆動される。

又、上記実施例では磁気ヘッド７８〜７ｄを駆動するの
にステッピングモータ１０を用いたが、これに限らず例
えばボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を使用しても良い。

このボイスコイルモータの場合、ステッピングモータよ
りもシーク動作が高速で行なわれるのでアクセス時間が
短くなるが、上記本発明によればボイスコイルモータを
用いると平均アクセス時間を約１０〜２０　ｍ５ｅｃ程
度までに短縮することができる。又、本実施例において
は、製品組立完了後、磁気ディスク装置１を駆動して磁
気ディスク２．３に番地信号を記録したが、これ以外に
も、例えば磁気ディスク２．３が組付けられる前に予め
番地信号を記録しておくようにしても良い。

発明の効果 上述の如く、本発明になる磁気ディスク装置及びその磁
気ヘッド位置検出方法によれば、番地信号が記録された
データ記録トラックと、全トラックの番地信号が記録さ
れたインデックス用トラックとが磁気ディスクに形成さ
れているので、磁気ヘッドを目的トラックへ移動させる
際、磁気ヘッドの現在位置及び目的トラックまでの移動
距離を即座に検出でき、これにより磁気ヘッドを最高速
で目的トラック移動させることができる。従って、磁気
ヘッドが目的トラックへ移動するまでのアクセス時間を
従来よりもより一層短縮化することができ、データの高
速処理にも対応することができる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる磁気ディスク装置の一実施例の平
面図、第２図は磁気ディスク装置の概略構成図、第３図
は初期化モード時に制御回路が実行する処理を説明する
ためのフローチャート、第４図（Ａ）、（Ｂ）は磁気デ
ィスクの平面図、磁気ディスク上のトラックＡ部を拡大
して示す詳細図、第５図は磁気ディスク装置により記録
再生する際にＩＩＪｌに１回路が実行する処理を説明す
るためのフローチャート、第６図は制御回路によって作
成されるインデックステーブルの概念を示す図である。 １・・・磁気ディスク装置、２，３・・・磁気ディスク
、２Ａ１〜２ＡＴ１．２Ｂ＋〜２ＢＴｌ　、３Ａ＋〜３
ＡＴ１．３Ｂ＋〜３ＢＴｌ・・・データ記録用トラック
、２Ａ３．２Ｂ３．３Ａ３．３８３・・・インデックス
用トラック、７ａ〜７ｄ・・・磁気ヘッド、１０・・・
ステッピングモータ、１２・・・スチールベルト、１５
・・・１ｉＩＩ御回路、１５Ａ・・・番地信号記録手段
、１５Ｂ・・・磁気ヘッド位置検出手段、１５Ｃ・・・
番地信号消去禁止手段、１８・・・インデックステーブ
ル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）データが記録される前に、予めデータ記録用トラ
   ックの夫々に番地信号が記録され、一のデータ記録用ト
   ラックには全トラックの番地信号がインデックス用とし
   て記録された磁気ディスクを備えてなることを特徴とす
   る磁気ディスク装置。
2. （２）磁気ディスクの記録面に、予め番地信号が記録さ
   れた複数のデータ記録用トラックと、前記複数のデータ
   記録用トラックの各番地信号が記録されたインデックス
   用トラックとを形成し、前記インデックス用トラックに
   記録された全トラックの番地信号と磁気ヘッドにより読
   取られた番地信号とを照合し、前記磁気ヘッドの位置を
   検出することを特徴とする磁気ディスク装置の磁気ヘッ
   ド位置検出方法。