JPH0410144B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は磁気デイスク駆動装置、特にフロツピ
ーデイスク駆動装置における、ステツプモータを
使つたアクセス制御方法に関するものである。

（従来の技術） フロツピーデイスク駆動装置のアクセス方式と
しては、従来よりステツプモータを用いる方式が
一般的である。この方式においては、ホスト側か
らインターフエイスを通して、磁気ヘツドの移動
信号であるステツプ信号を受けてステツプモータ
を駆動し、磁気ヘツドを所定のトラツク位置に移
動させている。その際、移動させるトラツクの数
は、ステツプ信号のパルスの数によつて指定され
るが、指定されるのは移動量であるため一連のア
クセス動作にあたつては、最初に駆動装置側のヘ
ツドのトラツク位置と、指定するホスト側のカウ
ンタとを合せておく必要がある。これを行うには
まず駆動装置側でヘツドのトラツク位置が原点
（トラツク“00”）に設定されたことを位置検出器
で検出して「TRACK“00”」という信号をホスト
側に送出する様にしてのく。そしてホスト側は電
源投入時等にステツプ信号のパルスを駆動装置側
から「TRACK“00”」信号が戻つて来るまで送出
し続け、「TRACK“00”」信号がオンになつたら、
トラツク位置を記憶しておくカウンタをクリヤす
る。これにより、駆動装置のヘツドはトラツク
“00”に設定され、ホスト側のカウンタと一致す
ることになる。この動作は一般にリストア動作
（又はリターン・ツー・ゼロ動作）と称される。

このリストア動作は、ステツプモータの誤動作
により、トラツク位置が狂つてアクセスエラーが
発生した場合の復旧の手段としても使われる。即
ち、アクセスエラーをホスト側で検出したらリス
トア動作を行わせ、これにより、改めて実際のヘ
ツド位置をトラツク00に設定させる。そして又、
元のエラーが発生したトラツク位置へアクセスさ
せチエツクする。それでもエラーならば再度リス
トア動作を行わせる。この動作は通常エラーがな
くなるまで４回〜16回くり返される。

（発明が解決しようとする問題点） しかし上記従来のアクセス方式ではTRACK
“00”信号を送出するために、ヘツドがトラツク
“00”位置にあることを検出する検出器が必要で
ある。この検出器には通常発光ダイオードとホト
トランジスタの組合せよりなるホトセンサが使わ
れ、その光路を遮断することにより検出が行われ
る。そしてフロツピーデイスク駆動装置ではトラ
ツクピツチは一般に0.529mmであるため、ヘツド
がトラツク“00”とトラツク“01”間の0.529mm
という短い距離を移動する間に光路が遮断されな
ければならない。そのため、光路の遮断特性の良
い高価なホトセンサが必要となり、かつホトセン
サの取付位置も非常に精度を要するという問題点
があつた。

本発明は、このトラツク“00”検出器を不要に
すると共に、新たなアクセスエラーの回復手段の
導入により、従来技術の問題点を解決し、安価で
信頼性のある磁気デイスク駆動装置の実現を可能
にする磁気デイスク駆動装置のアクセス制御方法
を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記従来技術の問題点を解決するため、本発明
では、ヘツドのトラツク位置を管理するトラツク
数カウンタを設け、電源投入時、電源投入後の通
常アクセス時及びアクセスエラー発生時に次のよ
うな制御を行うようにした。

電源投入時には、トラツク数カウンタをクリヤ
するとともに、ステツプモータを駆動させてヘツ
ドを原点トラツク位置に復帰させ、その後ヘツド
が原点トラツク位置にある旨の第１の情報（実施
例ではTRACK“00”信号）をホスト側に送出す
るようにした。

電源投入後の通常アクセス時には、第１の情報
を受取つたホスト側により送出された移動すべき
トラツク量及び移動すべき方向を示す第２の情報
（実施例ではSTEP信号及びDIRECTION信号）
を受取り、該第２の情報によりトラツク数カウン
タのカウント値を増減させてヘツドのトラツク位
置の管理を行うとともに、ステツプモータを駆動
させてヘツドのトラツク位置決めを行うようにし
た。

アクセスエラー発生時には、ヘツドを原点トラ
ツク位置に移動させる動作及び元のトラツク位置
にアクセスさせる動作を所定回繰返した後、更に
ヘツドを原点トラツク位置に移動させる動作を行
わせ、この時には第１の情報の送出は行わずに、
その後更に同方向への移動情報を受信し移動動作
を行つた後に第１の情報を行うようにした。

（作 用） トラツク数カウンタは実際のヘツドのトラツク
位置と対応したカウント動作を行い、ヘツドのト
ラツク位置の管理を行う。

電源投入時にはホスト側から例えば最大トラツ
ク数以上の移動情報が送られてきて、駆動装置側
はそれにしたがつてヘツドの原点トラツク位置復
帰動作を行い、ヘツドは原点トラツク位置に位置
するようになる。この時、駆動装置側からホスト
側へは第１の情報が送出され、ホスト側と駆動装
置側のトラツク数情報が一致する。これにより、
トラツク“00”位置検出器がないにもかかわらず
電源投入時のイニシヤルセツトが行われる。

上記イニシヤルセツトが行われた後の通常アク
セス時にはトラツク数カウンタによりヘツドのト
ラツク位置が管理された状態で従来と同様にして
アクセス動作が行われる。

アクセスエラーが発生した時には、先ず原点ト
ラツク位置への復帰動作が行われ、次いで元のト
ラツク位置へのアクセス動作が行われる。これら
を所定回繰返した後、更にもう一度原点トラツク
位置への復帰動作を行うが、ここでは第１の情報
の送出はしない。するとホスト側は更に元のトラ
ツク位置から原点トラツク位置に向う方向の移動
情報を駆動装置に送出するので、これによりヘツ
ドの原点トラツク位置への再復帰がなされ、その
後ホスト側に向けて第１の情報が送出される。こ
のようにアクセスエラー発生時にはトラツク
“00”位置検出器がなくとも復旧動作が可能とな
る。

（実施例） 第１図に本発明のアクセス制御方法を適用した
フロツピーデイスク駆動装置の要部を示す。同図
に示すごとく、フロツピーデイスク１はスピンド
ル２とコレツト３により挟持されて回転される。
ヘツド４ａ，４ｂはリニヤステツプモータ５及び
ヘツドキヤリツジ６よりなるアクセス機構により
アクセスされ、フロツピーデイスク１の所定のト
ラツクに位置づけられる。トラツクは“00”より
“39”までの40トラツクに分れ、最外周がトラツ
ク“00”で、このときヘツドキヤリツジ６は図中
最右端に位置し、又トラツク“39”が最内周で、
このときヘツドキヤリツジ６は図中最左端とな
る。リニヤステツプモータ５の内部には弾性体の
板よりなるリミツター７が取付けられており、こ
れによりヘツドキヤリツジ６はトラツク“00”よ
り外側へは移動しない様になつている。また、同
図において８，９，１０はそれぞれステツプモー
タ５のシヤフト、ロータ、コイルである。なお、
ステツプモータ５は回転形のステツプモータで、
かつヘツドキヤリツジ６は回転一直線変換機構を
介したものであつても良い。

第２図は上記フロツピーデイスク駆動装置の制
御部及びホスト側とのインターフエイスを示す回
路図である。同図において２１はマイクロコンピ
ユータ（以下μCPUと称す）、２２はステツプモ
ータ５を駆動するドライバ、２３はインターフエ
イス・ドライバである。インターフエイスの制御
及びステツプモータ５の制御はμCPU２１により
行われる。STEP信号はそのパルスの数により移
動させるトラツクの数を指定し、DIRECTION
信号はアクセスの方向（フロツピーデイスク１の
外周側から内周側か）を指示し、TRACK“00”
信号はヘツド４ａ，４ｂがトラツク“00”位置に
ある場合に送出されるものである。ステツプモー
タ５は４相のステツプモータであり、４本のコン
トロール線１φ，２φ，３φ，４φにより駆動さ
れる。

次に第１図、第２図の構成のフロツピーデイス
ク駆動装置における本発明による制御方法を説明
する。まずμCPU２１内のRAMレジスタ（図示
せず）の１個をトラツク数カウンタとして割り当
て、このカウンタ数と実際のヘツド４ａ，４ｂの
位置を対応させる様にする。そして電源投入時に
このカウンタをクリヤすると共に、ヘツド４ａ，
４ｂをトラツク“00”に設定する様にする。この
時の制御のフローチヤートを第３図に示す。電源
が投入されるとμCPU２１は第３図の１よりコン
トロールを開始し、まずステツプS₁でリニヤステ
ツプモータ５の駆動電源の＋12Vが十分に立上つ
たかを監視する。立上がりが十分ならばステツプ
S₂でステツプモータ５を44トラツク分外側へ駆動
させる。これにより、ヘツド４ａ，４ｂは、電源
投入以前に、たとえ最内周の位置にあつたとして
も、最外周まで移動し、トラツク“00”位置に設
定される。なお電源投入以前にヘツド４ａ，４ｂ
がトラツク“00”位置にあるとき上記動作を行な
うとヘツドキヤリツジ６はリミツター７につき当
りはね返り振動することになるが、リミツター７
は弾性体でできているため、この振動は吸収され
る。ヘツド４ａ，４ｂがトラツク“00”位置に設
定された後、ステツプS₃で整定時間約20msをと
つてヘツド４ａ，４ｂが安定した後、ステツプS₄
でトラツク数カウンタを“00”にセツトする。以
上により、ヘツド４ａ，４ｂは完全にトラツク
“00”位置にイニシヤルセツトされるので、ステ
ツプS₅にてTRACK“00”信号をインターフエイ
スに送出する。

以上の如き電源投入時の原点出し（イニシヤル
セツト）の動作が終了した後の通常のアクセス動
作は、第２図のSTEP信号及びDIRECTION信号
により指示された、移動トラツク数と方向により
トラツク数カウンタのカウント値を増減させると
共にステツプモータ５を駆動して行う。なお、通
常のアクセス動作においてトラツク“00”位置に
アクセスしトラツク数カウンタの値が“00”にな
つた場合にも第５図のａのタイムチヤートに示す
如くTRACK“00”信号を送出する。

次にアクセスエラーの場合の復旧方法について
説明する。今、ステツプモータ５が脱調して誤動
作をし、ヘツド４ａ，４ｂのトラツク位置が狂つ
たとすると、実際のヘツド４ａ，４ｂのトラツク
位置と、μCPU２１内のトラツク数カウンタによ
つて示されるトラツク位置とがずれることにな
る。本駆動装置では実際のヘツド位置、例えばト
ラツク“00”位置を検出する検出手段を持つてい
ないので、そのままでは電源を切断して再度投入
し直して前述の電源投入時の動作をくり返さない
とトラツクずれは訂正されないことになる。そこ
で本実施例では次のようにしてこの訂正を可能に
するホスト側ではフロツピーデイスク１上に記録
されているトラツク数情報を読取ることによりト
ラツク位置のミスを検出することが出来る。そし
てトラツク位置のミス（アクセスエラー）の場合
にはエラー復旧手段として次のようなリストア動
作を行う。即ち、DIRECTION信号を外側にし
て、トラツク数カウンタが“00”になるまでヘツ
ド４ａ，４ｂを戻し、TRACK“00”信号をオン
にする。この動作により本駆動装置のヘツド４
ａ，４ｂをトラツク“00”に移動させた後、又元
のトラツクへアクセスさせる。この動作をアクセ
スエラーが検出されなくなるまで繰り返す。この
様子を第４図に示す。本実施例ではホスト側のこ
の一連の動作を検知して、トラツク位置の狂いを
矯正せんとするものである。もしトラツク位置
が、トラツク数が少くなる様に狂つた場合は、第
４図の第１回目のリストア動作によりヘツドキヤ
リツジ６がステツプモータ５のトラツク“00”側
のリミツター７につき当つて停止するので、停止
後はトラツク“00”となりトラツク位置は矯正さ
れる。しかし、トラツク位置がトラツク数が大き
くなるように狂つた場合は、第４図のリストア動
作によつてもヘツドキヤリツジ６はリミツター７
につき当らないのでトラツク位置は矯正されな
い。この場合は次の様にする。即ちリストア動作
が例えば４回目に達した時、第５図ｂに示すタイ
ムチヤートの如く、トラツク数カウンタが“00”
になつても直ぐにはTRACK“00”信号を返さな
い。そのため、ホスト側は更にSTEP信号を送出
して来ることになる。これによりヘツドキヤリツ
ジ６は外側に更に移動し、遂にはステツプモータ
５のリミツター７につき当り、トラツク“00”の
位置となる。その後TRACK“00”信号を出して
STEP信号を止める。この時受信するSTEP信号
の数は８発程度で止めるのが適当である。なお、
ホスト側にて、アクセスエラーの復旧動作以外で
も第４図の様なシーケンスになる場合も有る。そ
の時は第４回目のリストア動作において追加の
STEP信号が来ないこともあるが、その場合は第
５図ｃのタイムチヤートの如く、約20ms後に
TRACK“00”信号をオンにして終了する。

以上の動作をフローチヤートに示すと第６図の
如くとなる。２より開始し、STEP信号の入力が
あるとステツプS₁₀〜S₁₃によりトラツク数カウン
タの増減とステツプモータ５の駆動がなされる。
次にステツプS₁₆によりトラツク数カウンタが
“00”かどうか判定し、“00”でなければTRACK
“00”信号をオフにして終了する（ステツプS₂₀）。
“00”ならばステツプS₁₇で４回目のリストア動作
後かどうか判別して、ステツプS₁₈でSTEP信号
を８発まで受ける。８発受け終るか又は８発が来
ないで20ms経過すれば（ステツプS₁₉）、
TRACK“00”信号をオンにして終了する（ステ
ツプS₁₂）。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、
トラツク“00”位置を検出する必要がないので、
高価な検出器が不要となり、従つて精度を要する
検出器の取付位置の調整もなくなり安価な装置を
容易に構成できる。更に、アクセスエラーに対し
て有効な復旧手段を提供しているので信頼性の高
い装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法が適用されるフロツピー
デイスク駆動装置の要部を示す図、第２図は第１
図の装置の制御部及びホスト側とのインターフエ
イスを示す回路図、第３図は電源投入時のステツ
プモータの動作を示すフローチヤート、第４図は
アクセスエラーの場合のヘツドキヤリツジの移動
動作を示す図、第５図は第４図における動作での
タイムチヤートを示す図、第６図はアクセスエラ
ーの時の動作を示すフローチヤート図である。 １…フロツピーデイスク、４ａ，４ｂ…ヘツ
ド、５…ステツプモータ、６…ヘツドキヤリツ
ジ、７…リミツター、２１…マイクロコンピユー
タ（μCPU）、２２…ドライバ、２３…インター
フエイス・ドライバ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ステツプモータを用い、磁気デイスクに対し
   てデータの読み出し及び書き込みを行う磁気ヘツ
   ドを前記磁気デイスクの所定のトラツク位置に移
   動させる磁気デイスク駆動装置において、 電源投入時には、前記磁気ヘツドのトラツク位
   置を管理するトラツク数カウンタをクリヤすると
   ともに、前記ステツプモータを駆動させて前記磁
   気ヘツドが原点トラツク位置になるべき位置に取
   り付けられたリミツターまで前記磁気ヘツドを移
   動させることによりヘツドを原点トラツク位置に
   復帰させ、その後ヘツドが原点トラツク位置にあ
   る旨の第１の情報をホスト側に送出し、 電取投入後の通常アクセス時には、第１の情報
   を受取つたホスト側により送出された移動すべき
   トラ取ク量及び移動すべき方向を示す第２の情報
   を受取り、該第２の情報によりトラツク数カウン
   タのカウンタ値を増減させて前記磁気ヘツドのト
   ラツク位置の管理を行うとともに、前記ステツプ
   モータを駆動させて前記磁気ヘツドのトラツク位
   置決めを行い、 アクセスエラー発生時には、前記磁気ヘツドを
   原点トラツク位置に移動させる動作及び元のトラ
   ツク位置にアクセスさせる動作を所定回繰返した
   後、更に前記磁気ヘツドを原点トラツク位置に移
   動させる動作を行わせ、この時には第１の情報の
   送出は行わずに、その後更に同方向への移動情報
   を受信し移動動作を行つた後に第１の情報の送出
   を行うことを特徴とする磁気デイスク駆動装置の
   アクセス制御方法。