JPH0421268B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《発明の利用分野》 本発明は、円盤状記録媒体への情報の記録と該
記録媒体からの記録情報の読取りのうち、少なく
とも記録情報の読取りが可能なヘツドを該記録媒
体の径方向において位置決め制御するデイスク装
置のヘツド制御装置に関するものである。

《発明の背景》 円盤状の記録媒体として磁気デイスクが周知で
あり、特にフロツピーデイスクはその使用上にお
ける簡便性からパーソナルコンピユータなどに広
く用いられている。

ところがフロツピーデイスクの容量が比較的小
さく、かつデータ転送速度が制限され、従つて用
途によつては不都合が生ずる。

このため、その種の用途に使用されるシステム
においては、いわゆるウエンチエスタタイプの固
定ハードデイスクが用いられており、フロツピー
デイスクはこの固定ハードデイスクに記憶された
情報のうち重要なものをバツクアツプする記録媒
体として利用されている。

しかし、この種のシステムにおいては、固定ハ
ードデイスクとフロツピーデイスクの双方にデイ
スク装置が必要となるので、システム価格が高く
なるという問題があつた。

そこで、使用上において取扱いが簡便であつて
容量が大きく、かつデータ転送速度を高くできる
カートリツジ式のハードデイスク（リムーバブル
デイスク）がこの種のシステムにおいて用いられ
ている。

そのデイスク装置においては、ハードデイスク
を収納したカートリツジが装填されると、ハード
デイスクが高速回転されるとともに、これと僅か
な間〓を介して磁気ヘツドがデイスクの回転によ
り生じた動圧により浮上され、このヘツドにより
ハードデイスクへの情報の記録とその読取りとが
行なわれている。

ここで上記間〓内へのほこりの侵入防止、その
ほこりによるデイスク表面およびヘツドの傷付き
防止、さらにヘツドの位置決め精度向上などによ
り装置信頼性を確保しながらさらに記録容量を増
大させる改善がこの種のデイスク装置において図
られている。

しかしながら、装填されたハードデイスクの記
録トラツク中心をその回転中心に一致させること
は困難であつて、ハードデイスクが偏心状態で回
転するので、従来においては記録容量の増大とと
もに間〓が狭小化されるトラツクに対して正確に
ヘツドを位置決めすることは不可能であり、この
ためその記録容量の増大を図る上で支障が生じた
り、同種の異なるデイスク装置間で、情報が記録
されたデイスクを交換して情報の読み書きができ
るということ（インタチエンジヤビリテイ）に対
する信頼性を低下させるなどの欠点があつた。

《発明の目的》 本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、円盤状記録媒体の偏心回転
に拘らずそのトラツクに対して正確にヘツドを位
置決め制御することが可能なデイスク装置のヘツ
ド制御装置を提供することにある。

《発明の構成》 上記目的を達成するために、本発明は第１図に
おいて、 回転駆動される円盤状の記録媒体１から記録情
報を読取るヘツド２と、読取ヘツド２を記録媒体
１の径方向において位置決め制御するヘツド位置
決め制御装置３と、を備え、 ヘツド位置決め制御装置３は、 読取ヘツド２駆動するヘツド駆動系４と、ヘツ
ド駆動系４を制御するヘツド制御系５と、を有
し、 ヘツド駆御系５は、 記録媒体１の回転角度を検出する回転角度検出
手段６と、読取ヘツド出力からトラツク位置を検
出する位置検出手段７と、基準回転角度８におけ
る位置決め基準トラツク９の検出位置とピツチ算
出基準トラツク１０の検出位置とに基づいて両基
準トラツク９，１０間における各データトラツク
１１のピツチ１２を求めルトラツクピツチ演算手
段１３と、複数の設定回転角度１４における位置
決め基準トラツク９の検出位置から記録媒体１の
回転角度が変数とされた位置決め基準トラツク９
の偏心量１５を求める偏心量演算手段１６と、読
取ヘツド２の位置決め目標となるデータトラツク
１１の位置をトラツクピツチ１２に基づいて求め
る目標位置演算手段１７と、記録媒体１の回転角
度により決定された位置決め基準トラツク９の偏
心量１５を用いて当該回転角度における目標位置
１８を修正する目標位置修正手段１９と、修正済
目標位置２０を読取ヘツド２の位置決め制御目標
値２１として駆動系４に与える制御目標値出力手
段２２と、を含む、 ことを特徴とする。

《発明の実施例》 以下、図面に基づいて本発明に係る装置の好適
な実施例を説明する。

第２図において、ハードデイスク３０はDCブ
ラシレスモータからなるスピンドルモータ３２に
より回転駆動されており、このデイスク３０への
情報の記録とその記録情報の読取りとは磁気ヘツ
ド３４により行なわれている。

そして、デイスク３０は図示されていないカー
トリツジに収納されており、第３図に示されるよ
うに装置内にセツトされている。なお、前記カー
トリツジは扉３６から内部挿入され、デイスク３
０と一体となつた第２図のアーマチヤ４２がスピ
ンドルと一体となつた磁石（図示せず）に吸着す
ることによりデイスク３０とスピンドルとが連結
されている。

またヘツド３４は第３図のアーム３８に取り付
けられており、アーム３８は移動台４０により支
持されている。

この移動台４０はデイスク３０の回転中心に対
して進退可能とされており、その進退移動はステ
ツプモータ４４により行なわれている。なおステ
ツプモータ４４の駆動力はプーリ、ベルトなどを
含む第２図の動力伝達機構４６を介して第３図の
移動台４０に伝達されている。

ここで、ヘツド駆動系４を構成するステツプモ
ータ４４は以下のヘツド制御系５により制御され
ている。

第２図において、前記アーマチヤ４２に付され
インデツクス信号検出用マーク４２ａがインデツ
クス信号検出用センサ４８によりインデツクス信
号として検出されている。そしてデイスク３０の
回転角度は前記インデツクス信号から時間制御に
より生成され、デイスク３０上を幾つかに分割し
た各角度がこれにより得らえている。

また、ステツプモータ４４に対する駆動制御パ
ルス（制御信号）がヘツド位置検出回路５０でカ
ウントされており、ヘツド位置検出回路５０では
そのカウント動作により読取ヘツド３４の位置が
推測検出されている。

それらの検出信号はモータ制御回路５２に供給
されており、このモータ制御回路５２にはヘツド
３４の出力電圧が供給されている。

このモータ制御回路５２はマイクロコンピユー
タを中心として構成されており、その制御信号は
スピンドルモータ３２を駆動するドライバ５４と
ステツプモータ４４を駆動するドライバ５６とに
供給されている。

本実施例は以上の構成からなり、以下その作用
を説明する。

第４図において、デイスク３０には多数のデー
タトラツク１００が形成されたデータエリア１０
２が設けられており、位置決め基準トラツク９と
して使用される参照トラツク１０４がその外側
に、またピツチ算出用基準トラツク１０として使
用される参照トラツク１０６がその内側に各々形
成されている。

そして狭い回転角度範囲においてインデツクス
エリア１０８が設けられており、その同図におけ
る左側境界角度（θ＝０）は前述の基準回転角度
８とされている。

第５図には上記インデツクスエリア１０８内に
おける記録内容の例が示されおり、そのエリア１
０８部分が直流消去された参照トラツク１０４の
外側には同様な消去が行なわれた識別トラツクエ
リア１１０が設けられている。

また参照トラツク１０４の内側でデータエリア
１０２の外側には直流消去エリア１１２が設けら
れており、参照トラツク１０６とデータエリア１
０２との間、この参照トラツク１０６の内側には
直流消去エリア１１４，１１６が各々設けられて
いる。

さらにこのエリア１０８内におけるデータエリ
ア１０２には後述のサーボ情報が記録されてお
り、データエリア１０２の一端にはギヤツプエリ
ア１２０が径方向に形成されている。

上記サーボ情報は第６図から理解されるように
情報Ａと情報Ｂとからなり、情報Ａはエリア１０
８の左半分の領域に、情報Ｂはその右半分の領域
に記録されている。

そして情報Ａ，Ｂの幅は同一でトラツク１００
のピツチにほぼ等しく設定されており、それら情
報Ａ，Ｂはトラツク１００からそのピツチの半分
だけシフトされて径方向へ交互に配置されてい
る。

第７図には第５図の識別トラツクエリア１１０
示されており、このエリア１１０においては識別
トラツク１２２と直流消去エリア１２４とが径方
向へ交互に形成されている。

そして最も内側の識別トラツク１２２ｉは直流
消去された２トラツクを介して前記参照トラツク
１０４に隣接して設けられている。

第８図には第２図におけるモータ制御回路５２
により行なわれる制御の手順が示されており、ス
テツプ200ではデイスク３０の回転が開始される。

そしてステツプ202では第９図に示された手順
で参照トラツク１０４がサーチされる。

第９図のステツプ304ではヘツド３４がデイス
ク３０の周端から識別トラツクエリア１１０へ移
動され、その後ヘツド３４は1/4トラツク幅ずつ
間欠駆動される（ステツプ306）。

ステツプ300ではヘツド３４が回転角度θ＝０
の位置まで移動したことがインデツクス信号より
確認されると、ステツプ302ではこの角度θ＝０
に同期がとられ、以下の処理はこの同期に基づき
行なわれる。

さらに上記欠駆動はヘツド出力Ｖが第１０図の
値V^*以上となるまで行なわれる（ステツプ308）。

なお、第１０図の横軸にはヘツド移動位置Ｘが
取られており、値V^*はヘツド３４がトラツク中
心Xpに達したときにおけるピーク出力Vpの半分
に設定されている。

ヘツド出力Ｖが値V^*以上となつたことは識別
トラツク１２２の検知を意味しており、その検知
が行なわれるとヘツド３４はさらに1/16トラツク
幅ずつ間欠駆動され、その駆動ヘツド出力Ｖが低
下しはじめるまで行なわれる（ステツプ310，
312）。

このヘツド出力Ｖの低下は識別トラツク１２２
のピーク位置Xp付近にヘツド３４が移動された
ことを意味しており、次いでヘツド３４は２トラ
ツク分だけ回転中心方向へ向かつて進み制御され
る（ステツプ314）。

その後ヘツド出力Ｖが値V^*を越えるか否かが
監視されており（ステツプ316）、値V^*を越えて
いないときにはヘツド３４は識別トラツク１２２
の間隔から２トラツク分の幅を差引いた分だけさ
らに進み制御され（ステツプ318）、ステツプ308
へ戻る。

またヘツド出力Ｖが値V^*を越えたときには、
参照トラツク１０４の検出を示すトラツクサーチ
フラグがセツトされる（ステツプ320）。

以上の説明から理解されるように、初期のヘツ
ド３４の低速駆動中に最も外側の識別トラツク１
２２が検出されると、ヘツド３４は微速駆動され
る。

そしてその微速駆動中に当該トラツク１２２の
中心が検出されると、ヘツド３４はエリア１２４
を次々にジヤンプして参照トラツク１０４がサー
チされるまで移動される。

このように識別トラツク１２２が設けられるこ
とにより参照トラツク１０４のサーチの容易化が
図られている。

第８図において、このサーチ処理（ステツプ
202）が行なわれると、ステツプ204では参照トラ
ツク１０４の偏心特性が以下のようにして求めら
れる。

第１１図には上記ステツプ204の処理手順が示
されており、まず参照トラツク１０４の中心位置
が検出される（ステツプ400）。

この中心位置検出の処理手順が第１２図に示さ
れており、ヘツド３４はその出力Ｖが値V^*以上
となるまで微量ΔXずつ間欠送りされる（ステツ
プ500，502）。

そして出力Ｖが値V^*以上となると、そのとき
の第１３図における位置Xiが記憶される（ステ
ツプ504）。

さらにヘツド３４はその出力ＶがＡ値V^*以下
となるまで微量ΔXずつ間欠送りされ（ステツプ
506，508）、出力Ｖが値V^*以下となつたときにそ
のときの位置Xjが記憶される（ステツプ510）。

最後に、位置Xjから量ΔXおよび位置Xiが差引
かれた値が２で除されて第１３図に示される中心
位置Xcが求められる（ステツプ512）。

このようにして第１１図のステツプ400でトラ
ツク中心位置Xcが検出されると、これが記憶さ
れ（ステツプ402）、次いで複数の相異なる回転角
度でこれらの処理（ステツプ400，402）が行なわ
れたか否かが判定される（ステツプ404）。

そしてこれらの処理（ステツプ400，402）が
各々の設定回転角度に対して行なわれると、位置
θ＝０を基準として、各設定回転角度における参
照トラツク１０４の偏心量が求められる（ステツ
プ408）。

また、それらの偏心量からさらに多くの回転角
度に対する偏心量、また全回転角度に対するそれ
が推定される（ステツプ410）。

それら偏心量は各回転角度における中心位置か
ら角度θ＝０のときにおける中心位置が差引かれ
たものであり、第８図のステツプ206で特性とし
て記憶される。

次のステツプ208ではヘツド３４が駆動されて
参照トラツク１０４がサーチされ、ステツプ210
では角度θ＝０におけるトラツク１０４の中心位
置が記憶される。

そしてこのステツプ212では参照トラツク１０
４，１０６間の距離がそれらの中心位置から求め
られるとともにそれら間の総トラツク数でその距
離が除され、これにより得られたデータトラツク
ピツチが係数として記憶される。

その後、モータ制御回路５２は指令入力の待機
状態となる（ステツプ214）。

ここで、ヘツド３４の移動指令が入力されて参
照トラツク１０４から移動目標のデータトラツク
１００までのトラツク数が指定されると、ステツ
プ216においてはそのトラツク数が前記データト
ラツクピツチに乗ぜられた値に参照トラツク１０
４の中心位置が加算されて移動目標となるデータ
トラツク１００の位置が求められる。

次いでその目標位置までヘツド３４が移動され
（ステツプ218）、そのときヘツド３４が角度θ＝
０の位置にあることが確認されると（ステツプ
220）、前記第６図のサーボ情報Ａ，Ｂを用いてそ
の位置における径方向の位置決め誤差が検出され
る（ステツプ222）。

さらに、ステツプ224ではその検出誤差で目標
位置が修正され、ステツプ226ではその修正目標
位置へヘツド３４が微移動される。

またステツプ228では目標データトラツク１０
０における指示位置を示す回転角度がセツトさ
れ、その角度どθが０でないことの確認がステツ
プ230で行なわれると、ステツプ232では前記特性
からその角度における偏心量が求められ、この偏
心量で修正された目標位置へヘツド３４が位置決
めされる。

以上説明したように本実施例によれば、回転中
心に対して偏心して回転しても、デイスク３０の
指定データトラツク１０４における指定角度位置
へヘツド３４を正確に位置決めできるので、それ
らのトラツク間隔を狭小化出来、このためデイス
ク３０の記録容量を増大させることが可能とな
る。

また、サーボ情報Ａ，Ｂによりヘツド３４を高
精度に位置決めできるので、さらにデイスク３０
の記録容量を増大させることが可能となる。

さらに、参照トラツク１０４の外側に識別トラ
ツク１２２が設けられているので、トラツク１０
４のサーチを容易化することが可能である。

《発明の効果》 以上説明したように本発明によれば、予め調べ
られた記録媒体の偏心量で指定回転角度における
位置決め目標値が修正されるので、記録媒体の偏
心回転にも拘らず目標トラツクに対してヘツドを
正確に位置決めすることが可能となる。

その結果、リムーバブルデイスクの記録密度を
大幅に増加させることが可能となり、デイスクの
デイスク装置間におけるインタチエンジヤビリテ
イを信頼性を低下させることなく可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーム対応図、第２図は本発明に係
る装置の好適な実施例を示すブロツク図、第３図
はデイスク装置の内部構造説明図、第４図はデイ
スクの記録内容説明図、第５図はインデツクスエ
リア説明図、第６図はサーボ情報説明図、第７図
は識別トラツクエリア説明図、第８図，第９図は
フローチヤート、第１０図はヘツド出力特性図、
第１１図，第１２図はフローチヤート、第１３図
はヘツド出力特性図である。 １……記録媒体、２……読取ヘツド、３……ヘ
ツド位置決め制御装置、４……ヘツド駆動系、５
……ヘツド制御系、６……回転角検出手段、７…
…位置検出手段、１３……トラツクピツチ演算手
段、１６……偏心量演算手段、１７……目標値演
算手段、１９……目標値修正手段、２２……制御
目標値出力手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転駆動される円盤状の記録媒体から記録情
   報を読取る読取りヘツドと、読取ヘツドを記録媒
   体の径方向において位置決め制御するヘツド位置
   決め制御装置と、を備え、 ヘツド位置決め制御装置は、 読取ヘツドを駆動するヘツド駆動系と、ヘツド
   駆動系を制御するヘツド制御系と、を有し、 ヘツド制御系は、 記録媒体の回転角度を検出する回転角度検出手
   段と、読取ヘツド出力からトラツク位置を検出す
   る位置検出手段と、基準回転角度における位置決
   め基準トラツクの検出位置とピツチ算出用基準ト
   ラツクの検出位置とに基づいて両基準トラツク間
   における各データトラツクのピツチを求めるトラ
   ツクピツチ演算手段と、複数の設定回転角度にお
   ける位置決め基準トラツクの検出位置から記録媒
   体の回転角度が変数とされた位置決め基準トラツ
   クの偏心量を求める偏心量演算手段と、読取ヘツ
   ドの位置決め目標となるデータトラツクの位置を
   トラツクピツチに基づいて求める目標位置演算手
   段と、記録媒体の回転角度により決定された位置
   決め基準トラツクの偏心量を用いて当該回転角度
   における目標位置を修正する目標位置修正手段
   と、修正済目標位置を読取ヘツドの位置決め制御
   目標値としてヘツド駆動系に与える制御目標値出
   力手段と、を含む、 ことを特徴とするデイスク装置のヘツド制御装
   置。