JPH07201148A - 磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気ディスク装置Info
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- JPH07201148A JPH07201148A JP35128393A JP35128393A JPH07201148A JP H07201148 A JPH07201148 A JP H07201148A JP 35128393 A JP35128393 A JP 35128393A JP 35128393 A JP35128393 A JP 35128393A JP H07201148 A JPH07201148 A JP H07201148A
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- head
- magnetic disk
- magnetic
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- radial direction
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/54—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
- G11B5/55—Track change, selection or acquisition by displacement of the head
- G11B5/5521—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
- G11B5/5552—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks using fine positioning means for track acquisition separate from the coarse (e.g. track changing) positioning means
Landscapes
- Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ヘッド位置決め精度を大幅に向上させることが
できる磁気ディスク装置を提供する。 【構成】ヘッド移動機構を位置誤差信号１８に応じて制
御する第１のヘッド位置決めサーボ系１１，１２，１９
と、磁気ヘッド６を一端で支持し、磁気ディスクの径方
向に弾性変形可能に構成されたヘッド支持部材７と、こ
のヘッド支持部材７の磁気ディスクの径方向の両側面に
対向して設けられた一対の固定部材８と、ヘッド支持部
材７の他端を固定するサスペンション部３と、このサス
ペンション部３に対してヘッド支持部材７を磁気ディス
クの径方向に弾性変形させつつ変位駆動するヘッド微動
機構駆動回路２２と、この駆動回路２２を位置誤差信号
に応じて制御する第２のヘッド位置決め制御系２０〜２
１とを有する。
できる磁気ディスク装置を提供する。 【構成】ヘッド移動機構を位置誤差信号１８に応じて制
御する第１のヘッド位置決めサーボ系１１，１２，１９
と、磁気ヘッド６を一端で支持し、磁気ディスクの径方
向に弾性変形可能に構成されたヘッド支持部材７と、こ
のヘッド支持部材７の磁気ディスクの径方向の両側面に
対向して設けられた一対の固定部材８と、ヘッド支持部
材７の他端を固定するサスペンション部３と、このサス
ペンション部３に対してヘッド支持部材７を磁気ディス
クの径方向に弾性変形させつつ変位駆動するヘッド微動
機構駆動回路２２と、この駆動回路２２を位置誤差信号
に応じて制御する第２のヘッド位置決め制御系２０〜２
１とを有する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク装置に係
り、特に磁気ヘッドを目標とする所望トラック上に位置
決めするヘッド位置決め装置に関する。
り、特に磁気ヘッドを目標とする所望トラック上に位置
決めするヘッド位置決め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、磁気ディスク装置、例えばハー
ドディスク装置においては、トラック密度を上げるため
に、磁気ディスク上に磁気ヘッドの位置決めのための位
置情報（サーボ情報という）を予め記録しておき、この
サーボ情報を用いて磁気ヘッドを磁気ディスクの径方向
に移動させて所望トラックに位置決めする方式がとられ
ている。
ドディスク装置においては、トラック密度を上げるため
に、磁気ディスク上に磁気ヘッドの位置決めのための位
置情報（サーボ情報という）を予め記録しておき、この
サーボ情報を用いて磁気ヘッドを磁気ディスクの径方向
に移動させて所望トラックに位置決めする方式がとられ
ている。
【０００３】図１は、従来の磁気ディスク装置における
磁気ヘッド機構１０１を示したものであり、取付け部１
０２に基端が支持されたサスペンション部１０３、サス
ペンション部１０３の先端部に支持されたジンバル部１
０４、およびスライダ部に磁気ヘッドを備えてなる磁気
ヘッド１０５から構成され、磁気ヘッド１０５はジンバ
ル部１０４に支持されている。この磁気ヘッド機構１０
１は、取付け部１０２を介して図示しないヘッド移動機
構（アクチュエータ）のキャリッジに固定される。この
ヘッド移動機構は、例えばボイスコイルモータにより実
現される。そして、磁気ヘッド機構１０１により図示し
ない磁気ディスク上から読み取ったサーボ情報を基に制
御信号を生成し、これをヘッド移動機構にフィードバッ
クするヘッド位置決め制御系を構成して、このヘッド位
置決め制御系により磁気ヘッド機構１０１を磁気ディス
クの径方向に移動させてトラックアクセスを行うと共
に、磁気ヘッド１０５の位置決めを行う。
磁気ヘッド機構１０１を示したものであり、取付け部１
０２に基端が支持されたサスペンション部１０３、サス
ペンション部１０３の先端部に支持されたジンバル部１
０４、およびスライダ部に磁気ヘッドを備えてなる磁気
ヘッド１０５から構成され、磁気ヘッド１０５はジンバ
ル部１０４に支持されている。この磁気ヘッド機構１０
１は、取付け部１０２を介して図示しないヘッド移動機
構（アクチュエータ）のキャリッジに固定される。この
ヘッド移動機構は、例えばボイスコイルモータにより実
現される。そして、磁気ヘッド機構１０１により図示し
ない磁気ディスク上から読み取ったサーボ情報を基に制
御信号を生成し、これをヘッド移動機構にフィードバッ
クするヘッド位置決め制御系を構成して、このヘッド位
置決め制御系により磁気ヘッド機構１０１を磁気ディス
クの径方向に移動させてトラックアクセスを行うと共
に、磁気ヘッド１０５の位置決めを行う。
【０００４】ところで、上述した磁気ヘッド機構１０１
は共振周波数が２〜３ｋＨｚであるため、ヘッド位置決
め制御系のサーボ帯域は高々４００Ｈｚ程度しかとれな
い。この場合のヘッド位置決め精度は、サブミクロン程
度である。最近では、磁気ディスク装置の一層の高記録
密度化のために、より高いヘッド位置決め精度が要求さ
れているが、上述した従来の磁気ディスク装置の構成で
は、現状以上にヘッド位置決め精度を上げることは難し
い。
は共振周波数が２〜３ｋＨｚであるため、ヘッド位置決
め制御系のサーボ帯域は高々４００Ｈｚ程度しかとれな
い。この場合のヘッド位置決め精度は、サブミクロン程
度である。最近では、磁気ディスク装置の一層の高記録
密度化のために、より高いヘッド位置決め精度が要求さ
れているが、上述した従来の磁気ディスク装置の構成で
は、現状以上にヘッド位置決め精度を上げることは難し
い。
【０００５】また、最近の小型磁気ディスク装置では、
振動・衝撃に対するヘッド位置決め性能の向上も要求さ
れるようなって来ているが、従来の磁気ディスク装置は
耐振動・衝撃特性の点でも満足のゆくものではなかっ
た。
振動・衝撃に対するヘッド位置決め性能の向上も要求さ
れるようなって来ているが、従来の磁気ディスク装置は
耐振動・衝撃特性の点でも満足のゆくものではなかっ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の磁気ディスク装置ではヘッド位置決め精度の向上に限
界があり、また振動・衝撃に対するヘッド位置決め性能
の向上が期待できないという欠点があった。
の磁気ディスク装置ではヘッド位置決め精度の向上に限
界があり、また振動・衝撃に対するヘッド位置決め性能
の向上が期待できないという欠点があった。
【０００７】従って、本発明の目的はヘッド位置決め精
度を大幅に向上させることができる磁気ディスク装置を
提供することにある。
度を大幅に向上させることができる磁気ディスク装置を
提供することにある。
【０００８】また、本発明の他の目的は振動・衝撃など
の外乱に対するヘッド位置決め性能を向上させることが
できる磁気ディスク装置を提供することにある。
の外乱に対するヘッド位置決め性能を向上させることが
できる磁気ディスク装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するため、磁気ディスクと、この磁気ディスクの径方
向に磁気ヘッドを移動させるヘッドヘッド移動機構とを
有する磁気ディスク装置において、ヘッド移動機構を磁
気ディスク上の所望トラックに対する磁気ヘッドの位置
誤差を示す位置誤差信号に応じて制御する第１の制御手
段と、磁気ヘッドを一端で支持し、磁気ディスクの径方
向に弾性変形可能に構成されたヘッド支持部材と、この
ヘッド支持部材の磁気ディスクの径方向の両側面に対向
して設けられた一対の固定部材と、ヘッド支持部材の他
端を固定するサスペンション部と、このサスペンション
部に対してヘッド支持部材を磁気ディスクの径方向に弾
性変形させつつ変位駆動する変位駆動手段と、この変位
駆動手段を位置誤差信号に応じて制御する第２の制御手
段とを具備することを特徴とする。
決するため、磁気ディスクと、この磁気ディスクの径方
向に磁気ヘッドを移動させるヘッドヘッド移動機構とを
有する磁気ディスク装置において、ヘッド移動機構を磁
気ディスク上の所望トラックに対する磁気ヘッドの位置
誤差を示す位置誤差信号に応じて制御する第１の制御手
段と、磁気ヘッドを一端で支持し、磁気ディスクの径方
向に弾性変形可能に構成されたヘッド支持部材と、この
ヘッド支持部材の磁気ディスクの径方向の両側面に対向
して設けられた一対の固定部材と、ヘッド支持部材の他
端を固定するサスペンション部と、このサスペンション
部に対してヘッド支持部材を磁気ディスクの径方向に弾
性変形させつつ変位駆動する変位駆動手段と、この変位
駆動手段を位置誤差信号に応じて制御する第２の制御手
段とを具備することを特徴とする。
【００１０】また、本発明は上記構成に加えて、ヘッド
支持部材と一対の固定部材との間の静電容量が等しくな
るように変位駆動手段を制御する第３の制御手段と、こ
の第３の制御手段による制御量から外乱加速度を示す加
速度信号を第１の制御手段に加える加速度信号生成手段
を具備することを特徴とする。
支持部材と一対の固定部材との間の静電容量が等しくな
るように変位駆動手段を制御する第３の制御手段と、こ
の第３の制御手段による制御量から外乱加速度を示す加
速度信号を第１の制御手段に加える加速度信号生成手段
を具備することを特徴とする。
【００１１】さらに、本発明ではヘッド支持部材および
一対の固定部材は、少なくとも相対向する面が導電性を
有し、変位駆動手段はこれらヘッド支持部材と固定部材
との間に電圧を印加することによりヘッド支持部材を弾
性変形させつつ変位駆動するようにしたことを特徴とす
る。
一対の固定部材は、少なくとも相対向する面が導電性を
有し、変位駆動手段はこれらヘッド支持部材と固定部材
との間に電圧を印加することによりヘッド支持部材を弾
性変形させつつ変位駆動するようにしたことを特徴とす
る。
【００１２】
【作用】第１の発明においては、ヘッド移動機構をヘッ
ド粗動機構として用い、これと位置誤差信号に応じてヘ
ッド移動機構を制御する第１の制御手段により第１のヘ
ッド位置決め制御系を構成する。さらに、弾性変形可能
に構成されたヘッド支持部材とこれを変位駆動する変位
駆動手段をヘッド微動機構とし、このヘッド微動機構と
変位駆動手段を位置誤差信号に応じて制御する第２の制
御手段により第２のヘッド位置決め制御系を構成する。
ド粗動機構として用い、これと位置誤差信号に応じてヘ
ッド移動機構を制御する第１の制御手段により第１のヘ
ッド位置決め制御系を構成する。さらに、弾性変形可能
に構成されたヘッド支持部材とこれを変位駆動する変位
駆動手段をヘッド微動機構とし、このヘッド微動機構と
変位駆動手段を位置誤差信号に応じて制御する第２の制
御手段により第２のヘッド位置決め制御系を構成する。
【００１３】ここで、ヘッド微動機構における弾性変形
可能なヘッド支持部材は、ヘッド部分を直接変位駆動す
るものであるため、その共振周波数は従来から設けられ
ているヘッド移動機構のそれに比較して高い。従って、
第２のヘッド位置決め制御系のサーボ帯域は、ヘッド移
動機構を含む第１のヘッド位置決め制御系のサーボ帯域
より高くでき、それだけヘッド位置決め精度を高くとる
ことができる。従って、これら二つのヘッド位置決め制
御系を併用することにより、従来に比較してより高速・
高精度なヘッド位置決め制御が可能となる。
可能なヘッド支持部材は、ヘッド部分を直接変位駆動す
るものであるため、その共振周波数は従来から設けられ
ているヘッド移動機構のそれに比較して高い。従って、
第２のヘッド位置決め制御系のサーボ帯域は、ヘッド移
動機構を含む第１のヘッド位置決め制御系のサーボ帯域
より高くでき、それだけヘッド位置決め精度を高くとる
ことができる。従って、これら二つのヘッド位置決め制
御系を併用することにより、従来に比較してより高速・
高精度なヘッド位置決め制御が可能となる。
【００１４】第２の発明においては、ヘッド支持部材と
一対の固定部材との間の静電容量が等しくなるように変
位駆動手段を制御する第３の制御手段を設け、この第３
の制御手段における制御量から、磁気ヘッド近傍に加わ
る振動・衝撃などの外乱の加速度を直接検出し、その検
出された外乱加速度の加速度信号をフィードバックもし
くはフィードフォワードにより第１のヘッド位置決め制
御系に加えることによって、外乱の影響を大幅に軽減す
ることが可能となる。
一対の固定部材との間の静電容量が等しくなるように変
位駆動手段を制御する第３の制御手段を設け、この第３
の制御手段における制御量から、磁気ヘッド近傍に加わ
る振動・衝撃などの外乱の加速度を直接検出し、その検
出された外乱加速度の加速度信号をフィードバックもし
くはフィードフォワードにより第１のヘッド位置決め制
御系に加えることによって、外乱の影響を大幅に軽減す
ることが可能となる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
る。
【００１６】図１は、本発明に係る磁気ディスク装置に
おける磁気ヘッド機構１の概略構成を示したものであ
る。この磁気ヘッド機構１は、大きく分けて取付け部２
に基端が支持されたサスペンション部３と、このサスペ
ンション部３の先端部に例えばスポット溶接により固定
されたジンバル部４と、このジンバル部４に支持され、
図示しないヘッドスライダ部に備えられたヘッド部５と
からなる。なお、サスペンション部３は薄板により形成
され、剛性を高めるため側部３ａは上方に折り曲げられ
ている。ジンバル部４も同様に薄板からなり、図示のよ
うにサスペンション部３に固定された部分から取付け部
側に向かってサスペンション部３とほぼ平行に折り曲げ
られている。
おける磁気ヘッド機構１の概略構成を示したものであ
る。この磁気ヘッド機構１は、大きく分けて取付け部２
に基端が支持されたサスペンション部３と、このサスペ
ンション部３の先端部に例えばスポット溶接により固定
されたジンバル部４と、このジンバル部４に支持され、
図示しないヘッドスライダ部に備えられたヘッド部５と
からなる。なお、サスペンション部３は薄板により形成
され、剛性を高めるため側部３ａは上方に折り曲げられ
ている。ジンバル部４も同様に薄板からなり、図示のよ
うにサスペンション部３に固定された部分から取付け部
側に向かってサスペンション部３とほぼ平行に折り曲げ
られている。
【００１７】ヘッド部５は、図２に拡大して示すよう
に、磁気ヘッド６と、この磁気ヘッド６を先端で支持す
る板状のヘッド支持部材７と、このヘッド支持部材７の
磁気ディスク径方向の両側に設けられた一対の固定部材
８とからなっている。ここで、ヘッド支持部材７のジン
バル部４に固定される部分は、幅が狭く形成されてカン
チレバー７ａとなっている。この構成により、ヘッド支
持部材７はカンチレバー７ａを支点として磁気ディスク
の径方向に弾性変形可能となっている。
に、磁気ヘッド６と、この磁気ヘッド６を先端で支持す
る板状のヘッド支持部材７と、このヘッド支持部材７の
磁気ディスク径方向の両側に設けられた一対の固定部材
８とからなっている。ここで、ヘッド支持部材７のジン
バル部４に固定される部分は、幅が狭く形成されてカン
チレバー７ａとなっている。この構成により、ヘッド支
持部材７はカンチレバー７ａを支点として磁気ディスク
の径方向に弾性変形可能となっている。
【００１８】ヘッド支持部材７の両側部は導電膜７ｂが
コーティングされており、これに対向する固定部材８の
内側面にも電極９が被着されている。従って、ヘッド支
持部材７と固定部材８との間に適当な電界を印加する
と、ヘッド支持部材７は静電気力により磁気ディスクの
径方向に弾性変形し、これによって磁気ヘッド６を微動
させることになる。すなわち、ヘッド支持部材７と固定
部材８とにより、磁気ヘッド６を高精度に位置決めする
ためのヘッド微動機構が構成されている。
コーティングされており、これに対向する固定部材８の
内側面にも電極９が被着されている。従って、ヘッド支
持部材７と固定部材８との間に適当な電界を印加する
と、ヘッド支持部材７は静電気力により磁気ディスクの
径方向に弾性変形し、これによって磁気ヘッド６を微動
させることになる。すなわち、ヘッド支持部材７と固定
部材８とにより、磁気ヘッド６を高精度に位置決めする
ためのヘッド微動機構が構成されている。
【００１９】また、この構成においては、ヘッド支持部
材７と固定部材８との間にそれぞれコンデンサが形成さ
れる。これらのコンデンサの静電容量をそれぞれＣ1 ，
Ｃ2とする。
材７と固定部材８との間にそれぞれコンデンサが形成さ
れる。これらのコンデンサの静電容量をそれぞれＣ1 ，
Ｃ2とする。
【００２０】そして、本実施例においては、さらに第３
の制御手段によりヘッド部５の姿勢、つまり固定部材８
に対するヘッド支持部材７の相対位置がヘッド部５に加
わる振動・衝撃などの外乱の加速度によらず一定となる
ように制御され、その時の制御量から加速度が検出され
る。すなわち、ヘッド部５の姿勢を上記二つのコンデン
サの静電容量Ｃ1 ，Ｃ2 から検出して、それを第３の制
御手段における制御量を第１のヘッド位置決め制御系に
フィードバックし、加速度による慣性力と釣り合うだけ
の静電気力をヘッド支持部材７と固定部材８との間に発
生させてヘッド部５の姿勢が一定となるように制御す
る。これにより、ヘッド部５はＣ1 ，Ｃ2となるように
その姿勢が制御される。
の制御手段によりヘッド部５の姿勢、つまり固定部材８
に対するヘッド支持部材７の相対位置がヘッド部５に加
わる振動・衝撃などの外乱の加速度によらず一定となる
ように制御され、その時の制御量から加速度が検出され
る。すなわち、ヘッド部５の姿勢を上記二つのコンデン
サの静電容量Ｃ1 ，Ｃ2 から検出して、それを第３の制
御手段における制御量を第１のヘッド位置決め制御系に
フィードバックし、加速度による慣性力と釣り合うだけ
の静電気力をヘッド支持部材７と固定部材８との間に発
生させてヘッド部５の姿勢が一定となるように制御す
る。これにより、ヘッド部５はＣ1 ，Ｃ2となるように
その姿勢が制御される。
【００２１】この時の静電気力とヘッド部５に働く加速
度による慣性力は、次式（１）を満たす。 ε0 εＳＶ2 ／２ｄ2 ＝ｍα （１） ここで、Ｓはヘッド支持部材７と固定部材８との間に形
成されるコンデンサの電極面積、Ｖはヘッド支持部材７
と固定部材８との間の印加電圧、ｄはコンデンサを形成
する２つの空隙の距離、ｍはヘッド部５の質量、αは加
速度、ε0 は真空の誘電率、εはコンデンサの両電極間
に存在する媒体（例えば空気）の比誘電率である。従っ
て、加速度αはフィードバック制御でヘッド部５が釣り
合っているとき、印加電圧Ｖに比例することになる。
度による慣性力は、次式（１）を満たす。 ε0 εＳＶ2 ／２ｄ2 ＝ｍα （１） ここで、Ｓはヘッド支持部材７と固定部材８との間に形
成されるコンデンサの電極面積、Ｖはヘッド支持部材７
と固定部材８との間の印加電圧、ｄはコンデンサを形成
する２つの空隙の距離、ｍはヘッド部５の質量、αは加
速度、ε0 は真空の誘電率、εはコンデンサの両電極間
に存在する媒体（例えば空気）の比誘電率である。従っ
て、加速度αはフィードバック制御でヘッド部５が釣り
合っているとき、印加電圧Ｖに比例することになる。
【００２２】図３は、本実施例におけるヘッド位置決め
制御装置の構成を示す図である。同図において、ＶＣＭ
（ボイスコイルモータ）１１は図１の取付け部２を介し
てサスペンション部３に連結され、ＶＣＭ駆動回路１２
により駆動されて磁気ヘッド機構１を磁気ディスクの半
径方向に移動させるものである。一方、磁気ヘッド６に
より再生される信号はプリアンプ１３により増幅された
後、サーボ情報抽出回路１４に入力され、ここで磁気デ
ィスク上に記録されているサーボ情報が抽出される。こ
うして抽出されたサーボ情報信号１５と基準信号１６と
の差が減算器１７でとられて、磁気ヘッド６の位置誤差
を示す位置誤差信号１８が求められ、この位置誤差信号
１８が第１の制御手段であるＰＩＤ補償器１９を介して
ＶＣＭ駆動回路１２に入力される。このようなヘッド位
置決めの主制御ループである第１ヘッド位置決め制御系
により、磁気ヘッド機構１は磁気ヘッド６が磁気ディス
クの所望トラック上に位置決めされるようにＶＣＭ１１
により移動制御される。この第１のヘッド位置決め制御
系は、本実施例ではヘッド位置決めを大まかに行うため
のヘッド粗動機構を構成している。
制御装置の構成を示す図である。同図において、ＶＣＭ
（ボイスコイルモータ）１１は図１の取付け部２を介し
てサスペンション部３に連結され、ＶＣＭ駆動回路１２
により駆動されて磁気ヘッド機構１を磁気ディスクの半
径方向に移動させるものである。一方、磁気ヘッド６に
より再生される信号はプリアンプ１３により増幅された
後、サーボ情報抽出回路１４に入力され、ここで磁気デ
ィスク上に記録されているサーボ情報が抽出される。こ
うして抽出されたサーボ情報信号１５と基準信号１６と
の差が減算器１７でとられて、磁気ヘッド６の位置誤差
を示す位置誤差信号１８が求められ、この位置誤差信号
１８が第１の制御手段であるＰＩＤ補償器１９を介して
ＶＣＭ駆動回路１２に入力される。このようなヘッド位
置決めの主制御ループである第１ヘッド位置決め制御系
により、磁気ヘッド機構１は磁気ヘッド６が磁気ディス
クの所望トラック上に位置決めされるようにＶＣＭ１１
により移動制御される。この第１のヘッド位置決め制御
系は、本実施例ではヘッド位置決めを大まかに行うため
のヘッド粗動機構を構成している。
【００２３】さらに、第２のヘッド位置決め制御系にお
いては、位置誤差信号１８が第２の制御手段であるフィ
ードフォワード制御器２０および加算器２１を介してヘ
ッド微動機構駆動回路２２に供給される。これにより、
ヘッド微動機構を構成するヘッド支持部材７の導電膜７
ａと固定部材８の電極９との間に、位置誤差信号１８に
応じた直流電圧が印加されることによって、ヘッド支持
部材７は微小に弾性変形して磁気ヘッド６を磁気ディス
クの半径方向に変位させる。この結果、磁気ヘッド６は
第１のヘッド位置決め制御系よりも高精度に位置決め制
御される。フィードフォワード制御器２０は、例えばロ
ーパスフィルタとゲイン回路により構成される公知のも
のである。
いては、位置誤差信号１８が第２の制御手段であるフィ
ードフォワード制御器２０および加算器２１を介してヘ
ッド微動機構駆動回路２２に供給される。これにより、
ヘッド微動機構を構成するヘッド支持部材７の導電膜７
ａと固定部材８の電極９との間に、位置誤差信号１８に
応じた直流電圧が印加されることによって、ヘッド支持
部材７は微小に弾性変形して磁気ヘッド６を磁気ディス
クの半径方向に変位させる。この結果、磁気ヘッド６は
第１のヘッド位置決め制御系よりも高精度に位置決め制
御される。フィードフォワード制御器２０は、例えばロ
ーパスフィルタとゲイン回路により構成される公知のも
のである。
【００２４】すなわち、ヘッド微動機構における弾性変
形可能なヘッド支持部材７は磁気ヘッド６の部分を直接
変位駆動するものであるため、その共振周波数は例えば
１０ｋＨｚ程度と、図１のヘッド機構におけるサスペン
ション部４およびＶＣＭ１１等を含む従来からのヘッド
移動機構の共振周波数（２〜３ｋＨｚ程度）に比較して
かなり高い。従って、第２のヘッド位置決め制御系のサ
ーボ帯域は１ｋＨｚ程度となり、従来からのヘッド移動
機構を含む第１のヘッド位置決め制御系のサーボ帯域
（４００Ｈｚ程度）よりも高くなるため、それだけヘッ
ド位置決め精度を高くとることができる。従って、これ
ら第１および第２のヘッド位置決め制御系を併用するこ
とにより、高速・高精度なヘッド位置決め制御が可能と
なる。
形可能なヘッド支持部材７は磁気ヘッド６の部分を直接
変位駆動するものであるため、その共振周波数は例えば
１０ｋＨｚ程度と、図１のヘッド機構におけるサスペン
ション部４およびＶＣＭ１１等を含む従来からのヘッド
移動機構の共振周波数（２〜３ｋＨｚ程度）に比較して
かなり高い。従って、第２のヘッド位置決め制御系のサ
ーボ帯域は１ｋＨｚ程度となり、従来からのヘッド移動
機構を含む第１のヘッド位置決め制御系のサーボ帯域
（４００Ｈｚ程度）よりも高くなるため、それだけヘッ
ド位置決め精度を高くとることができる。従って、これ
ら第１および第２のヘッド位置決め制御系を併用するこ
とにより、高速・高精度なヘッド位置決め制御が可能と
なる。
【００２５】容量検出回路２３は、ヘッド支持部材７の
導電膜７ｂと固定部材８上の電極９との間の静電容量Ｃ
1 ，Ｃ2 を検出し、その検出出力を変位検出回路２４に
供給する。変位検出回路２４は、検出された静電容量Ｃ
1 ，Ｃ2 からヘッド部５の姿勢、すなわち固定部材８に
対するヘッド支持部材７の相対位置状態を検出し、その
検出出力を第３の制御手段であるＰＩＤ補償器２５に与
える。このＰＩＤ補償器２５は、ヘッド支持部材７と固
定部材８とで構成されるヘッド微動機構を制御するため
の制御信号を生成し、それを加算器２１を介してヘッド
微動機構駆動回路２２に供給する。このような第３の制
御系により、静電容量Ｃ1 ，Ｃ2 が等しくなるようにヘ
ッド支持部材７が弾性変形して変位駆動される。
導電膜７ｂと固定部材８上の電極９との間の静電容量Ｃ
1 ，Ｃ2 を検出し、その検出出力を変位検出回路２４に
供給する。変位検出回路２４は、検出された静電容量Ｃ
1 ，Ｃ2 からヘッド部５の姿勢、すなわち固定部材８に
対するヘッド支持部材７の相対位置状態を検出し、その
検出出力を第３の制御手段であるＰＩＤ補償器２５に与
える。このＰＩＤ補償器２５は、ヘッド支持部材７と固
定部材８とで構成されるヘッド微動機構を制御するため
の制御信号を生成し、それを加算器２１を介してヘッド
微動機構駆動回路２２に供給する。このような第３の制
御系により、静電容量Ｃ1 ，Ｃ2 が等しくなるようにヘ
ッド支持部材７が弾性変形して変位駆動される。
【００２６】そして、この第３の制御系における制御
量、すなわちＰＩＤ補償器２５の出力から、加速度信号
生成器２６によりヘッド部５に加わる振動・衝撃などに
よる外乱加速度を示す加速度信号２７が生成される。こ
の加速度信号２７は、第１のヘッド位置決め制御系のＰ
ＩＤ制御器１９に入力され、位置誤差信号１８と加算さ
れてフィードバック制御に用いられる。なお、加速度信
号２７をフィードフォワード信号として第３のヘッド位
置決め制御系に加えることも可能である。このようにす
ることにより、ヘッド部５に加わる振動・衝撃などの外
乱の影響を受けない安定したヘッド位置決め制御を行う
ことができる。
量、すなわちＰＩＤ補償器２５の出力から、加速度信号
生成器２６によりヘッド部５に加わる振動・衝撃などに
よる外乱加速度を示す加速度信号２７が生成される。こ
の加速度信号２７は、第１のヘッド位置決め制御系のＰ
ＩＤ制御器１９に入力され、位置誤差信号１８と加算さ
れてフィードバック制御に用いられる。なお、加速度信
号２７をフィードフォワード信号として第３のヘッド位
置決め制御系に加えることも可能である。このようにす
ることにより、ヘッド部５に加わる振動・衝撃などの外
乱の影響を受けない安定したヘッド位置決め制御を行う
ことができる。
【００２７】なお、上記実施例では浮動型ヘッドの場合
について説明したが、他の実施例として磁気ヘッド機構
を接触型ヘッドで実現することも容易に可能である。
について説明したが、他の実施例として磁気ヘッド機構
を接触型ヘッドで実現することも容易に可能である。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればヘ
ッド移動機構をヘッド粗動機構として用い、これと位置
誤差信号に応じてヘッド移動機構を制御する第１の制御
手段により第１のヘッド位置決め制御系を構成する一
方、弾性変形可能に構成されたヘッド支持部材とこれを
変位駆動する変位駆動手段をヘッド微動機構とし、この
ヘッド微動機構と変位駆動手段を位置誤差信号に応じて
制御する第２の制御手段により第２のヘッド位置決め制
御系を構成することにより、従来に比較して高速・高精
度なヘッド位置決め制御が可能となる。従って、磁気デ
ィスク装置の記録密度を飛躍的に高めることができる。
ッド移動機構をヘッド粗動機構として用い、これと位置
誤差信号に応じてヘッド移動機構を制御する第１の制御
手段により第１のヘッド位置決め制御系を構成する一
方、弾性変形可能に構成されたヘッド支持部材とこれを
変位駆動する変位駆動手段をヘッド微動機構とし、この
ヘッド微動機構と変位駆動手段を位置誤差信号に応じて
制御する第２の制御手段により第２のヘッド位置決め制
御系を構成することにより、従来に比較して高速・高精
度なヘッド位置決め制御が可能となる。従って、磁気デ
ィスク装置の記録密度を飛躍的に高めることができる。
【００２９】さらに、本発明ではヘッド支持部材と一対
の固定部材との間の静電容量が等しくなるように変位駆
動手段を制御する第３の制御手段の制御量から、磁気ヘ
ッド近傍に加わる振動・衝撃などの外乱の加速度を直接
検出し、その検出された外乱加速度の加速度信号を第１
のヘッド位置決め制御系に加えることによって、外乱の
影響を受けにくい安定したヘッド位置決め制御を実現す
ることができ、特に耐振動・衝撃特性が要求される小型
磁気ディスク装置に効果的である。
の固定部材との間の静電容量が等しくなるように変位駆
動手段を制御する第３の制御手段の制御量から、磁気ヘ
ッド近傍に加わる振動・衝撃などの外乱の加速度を直接
検出し、その検出された外乱加速度の加速度信号を第１
のヘッド位置決め制御系に加えることによって、外乱の
影響を受けにくい安定したヘッド位置決め制御を実現す
ることができ、特に耐振動・衝撃特性が要求される小型
磁気ディスク装置に効果的である。
【図１】本発明の一実施例における磁気ヘッド機構部の
概略構成を示す平面図および側面図
概略構成を示す平面図および側面図
【図２】同実施例におけるヘッド部の平面図および側面
図
図
【図３】同実施例におけるヘッド位置決め制御系の構成
を示すブロック図
を示すブロック図
【図４】従来の磁気ディスク装置における磁気ヘッド機
構部の平面図および側面図
構部の平面図および側面図
１…磁気ヘッド機構 ２…取付け部 ３…サスペンション部 ４…ジンバル部 ５…ヘッド部 ６…磁気ヘッド ７…ヘッド支持部材 ７ａ…カンチレバー ７ｂ…導電膜 ８…固定部材 ９…電極 １１…ボイスコイルモータ １２…ＶＣＭ駆動回路 １３…プリアンプ １４…サーボ情報抽出回路 １５…サーボ情報信号 １６…基準信号 １７…減算器 １８…位置誤差信号 １９…ＰＩＤ補償器（第１の制御手段） ２０…フィードフォワード制御器（第２の制御手段） ２１…加算器 ２２…ヘッド微動機構駆動回路（変位駆動手段） ２３…容量検出回路 ２４…変位検出回路 ２５…ＰＩＤ補償器（第３の制御手段） ２６…加速度信号生成器 ２７…加速度信号
Claims (3)
- 【請求項１】磁気ディスクと、この磁気ディスクの径方
向に磁気ヘッドを移動させるヘッドヘッド移動機構とを
有する磁気ディスク装置において、 前記ヘッド移動機構を前記磁気ディスク上の所望トラッ
クに対する前記磁気ヘッドの位置誤差を示す位置誤差信
号に応じて制御する第１の制御手段と、 前記磁気ヘッドを一端で支持し、前記磁気ディスクの径
方向に弾性変形可能に構成されたヘッド支持部材と、 このヘッド支持部材の前記磁気ディスクの径方向の両側
面に対向して設けられた一対の固定部材と、 前記ヘッド支持部材の他端を固定するサスペンション部
と、 このサスペンション部に対して前記ヘッド支持部材を前
記磁気ディスクの径方向に弾性変形させつつ変位駆動す
る変位駆動手段と、 この変位駆動手段を前記位置誤差信号に応じて制御する
第２の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。 - 【請求項２】磁気ディスクと、この磁気ディスクの径方
向に磁気ヘッドを移動させるヘッド移動機構とを有する
磁気ディスク装置において、 前記ヘッド移動機構を前記磁気ディスク上の所望トラッ
クに対する前記磁気ヘッドの位置誤差を示す位置誤差信
号に応じて制御する第１の制御手段と、 前記磁気ヘッドを一端で支持し、前記磁気ディスクの径
方向に弾性変形可能に構成されたヘッド支持部材と、 このヘッド支持部材の前記磁気ディスクの径方向の両側
面に対向して設けられた一対の固定部材と、 前記ヘッド支持部材の他端を固定するサスペンション部
と、 このサスペンション部に対して前記ヘッド支持部材を前
記磁気ディスクの径方向に弾性変形させつつ変位駆動す
る変位駆動手段と、 この変位駆動手段を前記位置誤差信号に応じて制御する
第２の制御手段と、 前記ヘッド支持部材と前記一対の固定部材との間の静電
容量が等しくなるように前記変位駆動手段を制御する第
３の制御手段と、 この第３の制御手段による制御量から外乱加速度を示す
加速度信号を前記第１の制御手段に加える加速度信号生
成手段とを具備することを特徴とする磁気ディスク装
置。 - 【請求項３】前記ヘッド支持部材および前記一対の固定
部材は、少なくとも相対向する面が導電性を有し、前記
変位駆動手段はこれらヘッド支持部材と固定部材との間
に電圧を印加することによりヘッド支持部材を弾性変形
させつつ変位駆動することを特徴とする請求項１または
２に記載の磁気ディスク装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35128393A JPH07201148A (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 磁気ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35128393A JPH07201148A (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 磁気ディスク装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07201148A true JPH07201148A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=18416269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35128393A Pending JPH07201148A (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 磁気ディスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07201148A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5657188A (en) * | 1995-06-01 | 1997-08-12 | Hutchinson Technology Incorporated | Head suspension with tracking microactuator |
| US5867347A (en) * | 1997-06-13 | 1999-02-02 | Hutchinson Technology Incorporated | Head suspension with stacked coil microactuator for tracking axis adjustment of a read/write head |
| US5898544A (en) * | 1997-06-13 | 1999-04-27 | Hutchinson Technology Incorporated | Base plate-mounted microactuator for a suspension |
| US5936805A (en) * | 1997-12-12 | 1999-08-10 | International Business Machines Corporation | Disk drive with secondary VCM actuator |
| US6088181A (en) * | 1996-05-30 | 2000-07-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic recording/reproducing device using composite head |
| US6392848B1 (en) | 1998-03-20 | 2002-05-21 | Fujitsu Limited | Head carriage assembly and disk device incorporating thereof |
| US6636388B2 (en) | 1998-04-07 | 2003-10-21 | Seagate Technology Llc | Disc drive suspension having a moving coil or moving magnet microactuator |
| CN1306509C (zh) * | 1996-04-19 | 2007-03-21 | 松下电器产业株式会社 | 叠层式光盘制造方法及其装置 |
-
1993
- 1993-12-29 JP JP35128393A patent/JPH07201148A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5657188A (en) * | 1995-06-01 | 1997-08-12 | Hutchinson Technology Incorporated | Head suspension with tracking microactuator |
| US5793571A (en) * | 1995-06-01 | 1998-08-11 | Hutchinson Technology Incorporated | Method for manufacturing a head suspension with a microactuator |
| CN1306509C (zh) * | 1996-04-19 | 2007-03-21 | 松下电器产业株式会社 | 叠层式光盘制造方法及其装置 |
| US6088181A (en) * | 1996-05-30 | 2000-07-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic recording/reproducing device using composite head |
| US6496321B1 (en) | 1996-05-30 | 2002-12-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic recording/reproducing device using composite head |
| US5867347A (en) * | 1997-06-13 | 1999-02-02 | Hutchinson Technology Incorporated | Head suspension with stacked coil microactuator for tracking axis adjustment of a read/write head |
| US5898544A (en) * | 1997-06-13 | 1999-04-27 | Hutchinson Technology Incorporated | Base plate-mounted microactuator for a suspension |
| US5936805A (en) * | 1997-12-12 | 1999-08-10 | International Business Machines Corporation | Disk drive with secondary VCM actuator |
| US6392848B1 (en) | 1998-03-20 | 2002-05-21 | Fujitsu Limited | Head carriage assembly and disk device incorporating thereof |
| US6636388B2 (en) | 1998-04-07 | 2003-10-21 | Seagate Technology Llc | Disc drive suspension having a moving coil or moving magnet microactuator |
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