JPS61228510A - 位置決め方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、位置決め方法に係り、特にステップモータな
駆動源として磁気ヘッドを磁気ディスクの目標トラック
上に位置決をするのに好適な位置決め方法に関する。

〔発明の背景〕

近年の小型磁気ディスク装置（フロッピーディスク装置
を含む）の位置決め機構は、磁気ヘッドを移動する駆動
源としてステップモータが使用されている。このステッ
プモータを使用する位置決め機構は、ボイスコイルモー
タを駆動源とする位置決め機構に比べて安価であるとい
うメリットがあるものの、ステッピングモータ自体のヒ
ステリシス等の特性のパラ付きにより、磁気ヘッドの目
標トラックに対する位置決め精度が悪く、磁気ディスク
上のトラック密度（ＴＰ　Ｉ　ｒ　ｔｒａｃｋ　ｐｅｒ
　１ｎｃｈ）の向上が困難である。

この問題点を解決するために出願人は、ステップモータ
の所定方向移動の際に１ステツプ逆方向に戻して、位置
決めすることによりヒステリシスによる誤差を解消する
もの（特開昭５９−４３４１１号公報参照）及びステッ
プモータの固定極を常に同じ相を用いて位置決めを行な
うことによりモータの組立精度による位置決め誤差の発
生を防止するもの（特開昭５９−４５４１２号公報参照
）を提案した。しかしながら、これらの技術は、位置決
め誤差の発生を防止することができるものの、位置決め
に必要な時間については何んら考慮されていない。従っ
て位置決め時間が冗長になると言う問題点を招いていた
。

〔発明の目的〕

本発明の矛１の目的は、移動物体を目標位置に高精度で
あって、かつ高速に位置決めすることができるステップ
モータな駆動源とする位置決め方法を提供することであ
る。

本発明の第２の目的は、磁気ヘッドを目標トラックに高
精度であって、かつ高速に位置決めすることができるス
テップモータを駆動源とする磁気ディスク装置用の位置
決め方法を提供することである。

本発明の才３の目的は、磁気ディスク上に高密度でトラ
ックを記録する磁気ディスク装置用の磁気ヘッド位置決
め方法を提供することである。

〔発明の概要〕

前記目的を達成するために本発明による位置決め方法は
、被駆動体が第１の位置から第２の位置忙移動する際、
被駆動体を第２の位置の直前の一旦停止位置にその前の
静止位置からオーバーシュー）４Ｃよって位置付けて一
旦停止し、こめ後忙被駆動体を第２の位置に移動するこ
とを、？１の特徴とする。

また本発明は、前記被駆動体が磁気ヘッドであって、駆
動源がステップモータであり、前記オーバーシュウトが
ステップモータの駆動速度を増加すること罠より得られ
ることを第２の特徴とする。

以下図面を用いて本発明の一実施例を詳細忙説明する。

本実施例が適用される位置決め機構は、第１図に示す如
く、回転軸２０を回転駆動するステップモータ２と、該
回転軸２０に取り付けられたグー１Ｊ３と、磁気ディス
ク５のほぼ半径方向へ延びる２本のガイドアーム８及び
９に沿って移動可能であって、磁気ヘッド１を支持する
キャリッジ１０と、前記ブー１５　Ｋ中央部分がα巻き
され、両端部がキャリッジ１０に固着されたスチールベ
ルト４とを備えている。この機構は、ステップモータ２
が回転軸２０を介してプーリ３を回転させ、該グーＩＪ
　３がスチールベルト４を巻き付は及び巻きほどくこと
により、スチールベルト４０両端が取り付けられたキャ
ッジ１０がガイドレール８及び９に沿って移動するもの
である。

従って磁気ヘッド１は、ステップモータ２の回転角度な
認意に変化させることにより、プーリ３の回転運動をス
チールベルト４がキャリッジ１０の直線運動に変換する
ことにより、磁気ヘッド１を磁気ディスク５上の目標ト
ラック６に位置付けすることができる。このプーリ３．
スチールベルト４．ガイドアーム８及び９並びにキャリ
ッジ１０は、運動変換機構を撰成する。

尚、本発明による位置決め方法及び装置が適用される位
置決め機構は、第１図に示したものに限られるものでは
なく、α巻ベルトを用いて磁気ヘッドを回転運動する機
構、スチールベルトをループ状とした機構にも適用する
ことができる。

ステップそ一夕２は１．？２図に示す如（４個の固定巻
線Ｃ１乃至Ｃ１を有し、駆動回路７のトランジスタＴ、
〜Ｔ４の内隣接するトランジスタを順次通電することに
より回転軸が回転し、トランジスタＴ、〜Ｔ、の通電状
態を保持することにより、回転軸の回転を阻止するもの
である。前記駆動回路７は、トランジスタＴ、乃至Ｔ、
の駆動タイミングを制御する制御部７１を備え、該制御
部７１力を移動方向信号人及び移動数信号Ｂを受け、こ
れら信号人及びＢＫ基づいてトランジスタＴ、乃至Ｔ４
を前記導通することによりステップモータ２を駆動する
ものである。

前記駆動回路７が前記トランジスタＴ、〜Ｔ４の駆動を
一定時間毎に切り換えた場合のステップモータに対する
磁気ヘッド移動命令は、磁気ディスク上のトラックを縦
軸２時間を横軸とじたグラフで表すと階段状に変化する
信号となる。

これを才３図を用いて説明する。才３図は磁気ディスク
上のトラック番号０から磁気ヘッドの移動命令（実線）
３０を一定時間毎に変化する階段状とした場合の磁気ヘ
ッドの移動軌跡３１を破線で示すものである。図からも
明らかな様に磁気ヘッド１は、駆動源であるステップモ
ータ２の駆動トルクが、移動命令３００たびに脈動的に
変動する為、磁気ヘッド１等の被駆動体質量と、磁気ヘ
ッド１とガイドレール８，９との間の摩擦力、粘性抵抗
の相互作用によって、振動現象を伴ないながら、実線の
移動命令信号ＳＯ＜対して破線の移動軌跡３１となって
追従する。このことは、経過時間に対して磁気ヘッドの
移動速度（ｄＸ／ｄｉ　）　５２が図中矢印の如（変動
していることを示し、例えば、才４図の如＜、トラック
番号ｒｌＫ位置決めする際にセトリング状態の開始速度
が例えば移動距離が変化することで大きい場合４０と小
さい場合４１によって変動する為、最終的に停止する位
置に図のような誤差４２を生じてしまう。この誤差を除
去する為に、次の手段が有効である。

つまり、矛５図ＴｃＬｌ及び矛５図１ｂｌに示すよう虻
、？５図（ａｌに示すトラック番号２からトラック番号
６まで移動するセ）　ＩＪング開始速度小の場合、及び
矛５図（ｂｌ　Ｋ示すトラック番号Ｏからトラック番号
６まで移動するセトリング開始速度大の場合においても
、目標位置の直前のトラックにおいて磁気ヘッドが停止
するまで移動命令５１及び５３を延ばした一旦停止位置
（５５及び５６）を設け、この位置からセトリング開始
速度大で目標位置まで駆動すること忙より、誤差を除去
する手段が有効である。

ところが、前記の位置決め手段では、一旦停止に係る時
間が必要となり、しかも、磁気ヘッドの移動軌跡の振動
状態が収まるまで待たなければ、目標停止位置く向けて
再度移動させなければ高い位置決め精度が達成できない
という問題点を持つていた。

そこで発明者らは、この高精度位置決めが可能であって
、かつ高速位置決めが可能な本発明を提供する。

これは、矛６図に示す様に、あるトラック番号からトラ
ック番号ｎまで磁気ヘッドを移動する場合、当初の移動
命令を、定速移動命令６０とした後に一旦停止位置の前
の前のトラック番号（ｎ−３）から増速移動命令６１に
し、次いで一旦停止位置の前のトラック番号（ｎ−２）
から移動軌跡６３をオーバーシュートさせてこの頂点が
一旦停止位置（ｎ−１）に達した時点で一旦停止移動命
令６２にすることにより、一旦停止位置くおける一旦停
止時間を縮少し、次いで目標停止位置までセトリングす
るものである。

この様なステップモータ２の駆動は、第２図に示した駆
動回路７０制御部７１が、矛７図に示す如（、移動開始
ステップ１００から、残りのトラック数Ｘが目標トラッ
ク番号ｎより３トラツク前まで定速度命令６０をくりか
えすステップ２００及び２２０と、１トラック分だけオ
ーバーシュートする増速移動命令６１を実行するステッ
プ５００と、次いで例えば前記定速度命令６００周期の
２倍時間だけ停止した後にセ）　ＩＪソング始速度大の
移動を行なう一旦停止移動命令６２を実行するステップ
４００とを順次行なうことによって達成可能である。

また、以上の説明では、一旦停止位置での一旦停止時間
を短か（する為に、一旦停止位置への移動命令間かくを
制御することで、一旦停止位置までオーバーシェードを
作り出して一旦停止時間を短縮しているが、磁気ヘッド
移動軌跡が、一旦停止位置直前の移動命令で一旦停止位
置までオーバーシュートが発生できれば、同じように一
旦停止時間を短縮できることは明白である。従って、例
えば、一旦停止位置直前でステップモータの印加電圧Ｖ
ｃｃを減じてオーバーシェード時の戻しトルクを減少し
てやっても良く、又、同様にステップモータの一旦停止
位置直前の移動命令に対して引込トルクを増すためＫＶ
ｃｃを増加させオーバーシェードを作り出しても良い。

或いは前記２つを一緒に適用しても良い。

又、以上の説明では、磁気ディスク装置の磁決め機構で
あれば同じ方式が適用できる。

〔発明の効果〕

以上述べた如（本発明によれば、ステップモータを駆動
源とする位置決め方法において、目標位置直前の一旦停
止位置く対する位置付けをオーバーシュートを利用して
行なうため、一旦停止位置における位置付は時間を短縮
出来、しかして高精度であって高速な位置決めを行なう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

矛１図は、本発明が適用される磁気ヘッド位置決め構の
一例を示す図である。 第２図は、第１図に示したステップモータ及びその駆動
回路を示す図である。 、？５図は、磁気ヘッドの移動命令と移動軌跡の関係を
説明するための図である。 矛４図は、移動速度の開始速度の大小の差忙よって生じ
る位置決め誤差を説明するための図である。 才５図１４＋及び才５図Ｔｂｌは、目標位置の直前で一
旦停止する位置決め方法を説明するための図である。 矛６図は、本発忙よる位置決め方法を説明するための図
である。 矛７図は、矛６図に示した位置決め方法の動作フローチ
ャートである。 〈符号の説明〉 １・・・磁気ヘッド、２・・・ステップモータ、３・・
・プーリ、４・・・スチールベルト、５・・・磁気ディ
スク、６・・・トラック、８及び９・・・ガイドレール
、２０・・・回転軸、７・・・ステップモータ用駆動回
路、７１・・・制御部、Ｔ１〜Ｔ４−　）　ランジスタ
、６０・９Ｊ４移動命令、６１−・増速移動命令、６２
・・・一旦停止移第　１１！１ 筋２虐 −Ｃ 躬　３　圓 も４図 工　１か〉ト　　伸　か 躬６（！１ 哨向（１＞ 第７０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の静止位置を有する駆動源と、該駆動源の駆動力を
   被駆動体に伝達して被駆動体を複数の静止位置に対応し
   た複数の停止位置に停止する運動伝達機構とを備え、駆
   動源の駆動力により被駆動体を第１の位置から第２の位
   置まで移動する位置決め機構の位置決め方法であって、
   被駆動体が第１の位置から第２の位置に移動する際、被
   駆動体を第２の位置の直前の一旦停止位置にその前の静
   止位置からのオーバーシュウトによって位置付けて一旦
   停止し、この後に被駆動体を第２の位置に移動すること
   を特徴とする位置決め方法。