JPH05189894A - ヘッド・ディスク・アッセンブリのヘッドの位置決め方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サーボライターによるヘッド・ディスク・ア
ッセンブリに対するサーボ信号の設定に対して、従来の
外部キャリッジ機構に代わって、より正確で経済性のあ
るヘッドの位置決め方式を提供する。 【構成】 ヘッド・ディスク・アッセンブリ１のロータ
リ式のキャリッジ機構16と、ヘッド・ディスク・アッセ
ンブリの筐体11の側面とにそれぞれ設けられたミラー1
7、ガラス窓18と、ヘッド・ディスク・アッセンブリの
外部に設けられ、レーザ光源411 よりのレーザビームを
ガラス窓を透してミラーに投射する投光系41と、その反
射光を受光する受光系42とにより、キャリッジ機構の回
転角度を検出する検出光学系４を構成し、検出された回
転角度よりえられるヘッド14の位置データにより、サー
ボ信号を設定する所定の位置にヘッド14位置決めする。 【効果】 高価なレーザ測長器を使用する外部キャリッ
ジ機構が不要となるばかりでなく、間接的でバックラッ
シュや振動などによる誤差のある、従来の方法に比較し
てヘッドがより正確に位置決めされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＨＤＡ（ヘッド・デ
ィスク・アッセンブリ）の磁気ディスクに対してサーボ
信号を設定するための、磁気ヘッドの位置決め方式に関
する。

【０００２】

【従来の技術】大型電子計算機に使用される磁気ディス
ク装置は、最近における磁気ディスク（以下単にディス
クという）や磁気ヘッド（以下単にヘッドという）など
の小型化により、コンパクトなＨＤＡに組上げられてい
る。図２に示すＨＤＡ１において、筐体11は蓋付きの密
閉型で、その内部には１〜数枚のハードディスク12が積
層され、スピンドル13に装着されて回転する。各ディス
クに対応する各ヘッド14はそれぞれのヘッドアーム15の
先端に固定され、各ヘッドアーム15の基部は共通のキャ
リッジ機構16に取り付けられる。キャリッジ機構16には
ほとんどロータリ式が使用され、ＶＣＭ（ボイスコイル
モータ、図示省略）により回転し、ディスク12の表面に
対してヘッド14を矢印Ａに示す円弧状に移動する。デー
タのアクセスにおいては、トラックに対して予めメモリ
に記憶されている位置データを参照して制御回路により
ＶＣＭを駆動し、ヘッドが所定のトラックをシークして
アクセスがなされる。

【０００３】さて、データのアクセスのために、ディス
クに対してヘッドの位置を制御するサーボ信号がサーボ
ライターにより予め設定される。サーボ信号の設定方式
には、適当なディスクをサーボ信号専用とし、これにサ
ーボ信号を設定して各データディスクに共通に使用する
サーボ面方式と、各ディスクのデータトラックのそれぞ
れにサーボ信号を設定するデータ面サーボ方式があり、
上記のＨＤＡでは後者が専ら行われている。一方、サー
ボライターは、当初においてはサーボ面サーボ方式に対
して開発されたもので、これをデータ面サーボ方式のＨ
ＤＡに適用するには難点がある。すなわち、サーボライ
ターは自己のヘッドによりサーボ信号の書込み／読出し
を行うものであるに対して、ＨＤＡの各ヘッド14は、実
用稼働においてデータをアクセスするものであるから、
そのヘッドによりサーボ信号を各データトラックに書込
む方が、より的確な設定がなされる筈である。ただし、
ＨＤＡのヘッドは予め設定されたサーボ信号により位置
制御されるもので、白紙状態のディスクに対してサーボ
信号を書込むためには、他動によりヘッドをシーク移動
することが必要である。これに対して、外部よりＨＤＡ
のヘッドをシーク移動する外部キャリッジ機構が開発さ
れ、この発明の特許出願人により「昭 63-272302号、サ
ーボライターのヘッドキャリッジ機構」が特許出願され
ている。

【０００４】図２の２は上記の特許出願にかかる外部キ
ャリッジ機構を示すもので、ベース盤３に垂直のガイド
レール21と、これに沿って上下に移動する移動部22とを
設ける。移動部に軸支され、ＶＣＭ（図示省略）により
矢印Ｂの方向に回動するアクチュエータ23と、アクチュ
エータ取り付けられた誘導ピン231 、およびアクチュエ
ータの位置を計測する位置計測部24とにより構成され
る。位置計測部は高精度のレーザ測長器241 とアクチュ
エータ23に取り付けたミラー242 よりなる。サーボ信号
の設定においては、ＨＤＡ１をベース盤３に位置決めし
て載置し、筐体11の蓋を取り外した後、移動部21を矢印
Ｃのように下降して誘導ピン231 をヘッドアーム15の側
面に接触させる。ＶＣＭにより外部キャリッジ機構２を
駆動し、位置計測部24により計測されたアクチュエータ
23の位置を予めメモリに記憶されている位置データに一
致させると、ヘッドアーム15が誘導ピン231 に押圧され
てヘッド14が所定の位置をシークして停止し、ここでサ
ーボライタよりのサーボ信号がヘッドに与えられて書込
みがなされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】さて、上記の外部キャ
リッジ機構２によるヘッドの位置決め方法は、アクチュ
エータを介在して間接的にヘッドのシーク位置を計測方
法であり、また、誘導ピンにはバックラッシュや移動に
伴う振動があるため、位置決め誤差が生ずる欠点があ
る。これに対して、上記の位置計測部24のミラー242
を、ＨＤＡのキャリッジ機構16に取り付け、これに対し
て外部よりレーザを投射し、その反射光によりその位置
を外部で検出すれば、従来の方法に比べて直接的であ
り、上記の誘導ピンの欠点が排除されて、ヘッドアーム
の位置をより正確に検出することができる。これによ
り、ＨＤＡ自身のキャリッジ機構によりヘッドアームを
駆動してその位置を検出し、ヘッドを所定の位置にシー
クさせることが可能となり、従って外部キャリッジ機構
そのものが不要となる。この発明は以上の考えにより、
ミラーをＨＤＡのキャリッジ機構に取り付けるととも
に、外部にヘッドのシーク位置を検出する手段を設け、
この手段によりサーボ信号を設定する所定の位置に対し
てヘッドを位置決めする方式を提供することを目的とす
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するＨＤＡのヘッドの位置決め方式であって、Ｈ
ＤＡのロータリ式のキャリッジ機構に設けられたミラー
と、ＨＤＡの外部に設けられ、ミラーに対してレーザビ
ームを投射する投光系、およびその反射光を受光する受
光系とにより、キャリッジ機構の回転角度を検出する検
出光学系を構成する。検出光学系により検出された回転
角度よりえられるヘッドのシーク位置データにより、サ
ーボ信号を設定する所定の位置に対してヘッドを位置決
めするものである。

【０００７】

【作用】上記のヘッドの位置決め方式においては、ＨＤ
Ａのキャリッジ機構に設けられたミラーに対して、外部
に設けられた投光系よりレーザビームを投射し、その反
射光を受光系により受光してキャリッジ機構の回転角度
が検出され、この回転角度よりヘッドのシーク位置デー
タがえられる。えられたシーク位置データによりヘッド
はサーボ信号を設定する所定の位置に位置決めされ、こ
の位置に対してサーボライターよりのサーボ信号をヘッ
ドにより書込んで設定される。以上により、間接的でバ
ックラッシュや振動などによる誤差のある、従来の外部
キャリッジ機構による位置決め方法に比較してより正確
な位置決めがなされる。

【０００８】

【実施例】図１はこの発明の一実施例を示す。ＨＤＡ１
は前記した図２のものと同一のもので、ロータリ式のキ
ャリッジ機構16を有し、その適当な箇所にミラー17を取
り付け、またＨＤＡの筐体11の側面を切り欠き透明なガ
ラスを嵌めてガラス窓18を作る。一方、ベース盤３に投
光系41と受光系42を固定し、ミラー17とともにキャリッ
ジ機構16の回転角度を検出する検出光学系４を構成す
る。投光系41はレーザ光源411 、ピンホール板412 およ
びコリメータ413 よりなり、受光系42は、受光素子とリ
ニアスケール機構により構成される。すなわち、多数の
ストライプが微小な等間隔で形成されたリニアスケール
421 と、スライドレール422 に沿って移動し、リニアス
ケール421 のストライプの数をカウントして位置検出を
行う移動子423 と、移動子に搭載され、図示しないＶＣ
Ｍにより矢印Ｅの範囲内を移動するホトダイオード424
よりなる。なお、ガラス窓18を素通し窓としても当面の
サーボ信号の書込みには差し支えないが、以後の稼働時
に対して筐体を密閉するためにガラス窓とするものであ
る。

【０００９】上記の各部の動作を説明すると、まず、サ
ーボ信号を設定すべきＨＤＡ１をベース盤３に位置決め
して載置する。この場合は筐体の蓋の取り外しは不要で
ある。レーザ光源411 よりのレーザビームは、ピンホー
ル板412 のピンホールとコリメータ412 により平行で微
小な直径のビームに変換され、ガラス窓18を透してミラ
ー17に投射される。キャリッジ機構16がそのＶＣＭによ
り駆動されて回転すると、ミラー17の反射光は方向が矢
印Ｄのように変化する。リニアスケール421 とスライド
レール422 と移動子423 とは、リニアスケール機構を構
成している。移動子423 は、内部に駆動源と位置検出器
とを有している。そこで、移動子423 をスライドレール
422 に沿って移動させればミラー17からの反射光を移動
子423 上のホトダイオード（受光素子として）424 によ
り受光することができる。このときの移動子423 の位置
は、リニアスケール421 により計測される位置として移
動子423 の位置検出器により検出することができる。こ
の原理を逆に利用する。まず、あらかじめ計測により求
められている位置に移動子423 を移動させておく。ホト
ダイオード424 がミラー17からの反射光を受光するよう
にキャリッジ機構16を制御する。このようにすれば、移
動子423 の移動に追従してキャリッジ機構16を追従させ
る制御ができ、これによりヘッド14を位置決めできる。

【００１０】そこで、別途メモリに記憶されている位置
データを参照して移動子423 をあらかじめ決定されてい
る位置に移動させ、次にキャリッジ機構16を制御してホ
トダイオード424 がミラー17の反射光を受光する位置に
ヘッド14を移動させる。これによりサーボ信号書込み位
置にヘッド14を移動させて停止させる。そして、サーボ
ライタからのサーボ信号をヘッド14に供給して磁気ディ
スク12にサーボ情報を書込む。なお、ここでの移動子42
3 の位置検出器は、リニアスケール421 にストライプの
パターンを設けて反射形でストライプをカウントしてス
ケール上の位置を検出するものであるが、リニアスケー
ル421 にスリットを設けて透過形で検出するようにして
もよい。さらに、他の検出機構を用いて検出してもよ
い。また、レーザ測長器を使用した従来の位置検出器は
非常に高価であるが、上記の検出光学系４は比較的安価
に製作できるので経済性のメリットが大きい。

【００１１】

【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明によるヘ
ッドの位置決め方式においては、回転角度検出器によ
り、ＨＤＡのロータリ式のキャリッジ機構の回転角度が
検出され、検出された回転角度よりえられるヘッドのシ
ーク位置データによりヘッドをサーボ信号を設定する所
定の位置に位置決めするもので、間接的でバックラッシ
ュや振動などによる誤差のある、従来の外部キャリッジ
機構による位置決め方法に比較してより正確な位置決め
がなされるとともに、高価なレーザ測長器を使用する外
部キャリッジ機構が不要となり、ＨＤＡに対するサーボ
信号の設定に寄与するところには大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例における構成図である。

【図２】 ＨＤＡと、特許出願にかかる外部キャリッジ
機構の構成図である。

【符号の説明】

１…ＨＤＡ（ヘッド・ディスク・アッセンブリ）、11…
筐体、12…磁気ディスク、ディスク、13…スピンドル、
14…磁気ヘッド、ヘッド、15…ヘッドアーム、16…キャ
リッジ機構、17…ミラー、18…ガラス窓、２…外部キャ
リッジ機構、21…ガイドレール、22…移動部、23…アク
チュエータ、231 …誘導ピン、24…位置計測部、241 …
レーザ測長器 242 …ミラー、３…ベース盤、４…検出光学系、41…投
光系、411 …レーザ光源、412 …ピンホール板、413 …
コリメータ、42…受光系、421 …リニアスケール、422
…スライドレール、 423 …移動子、424 …ホトダイオ
ード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体内に、磁気ディスクと、先端に磁気
   ヘッドを有するヘッドアーム、および該磁気ヘッドを円
   弧状にシーク移動するロータリ式のキャリッジ機構を具
   備するヘッド・ディスク・アッセンブリに対するサーボ
   信号の設定において、前記キャリッジ機構に設けられた
   ミラーと、前記ヘッド・ディスク・アッセンブリの外部
   に設けられ、前記ミラーに対してレーザビームを投射す
   る投光系、およびその反射光を受光する受光系とによ
   り、前記キャリッジ機構の回転角度を検出する検出光学
   系を構成し、該検出された回転角度よりえられる前記磁
   気ヘッドのシーク位置データにより、前記サーボ信号を
   設定する所定の位置に対して前記磁気ヘッドを位置決め
   することを特徴とする、ヘッド・ディスク・アッセンブ
   リのヘッドの位置決め方式。