JPS6182389A

JPS6182389A - 磁気デイスク装置

Info

Publication number: JPS6182389A
Application number: JP20502784A
Authority: JP
Inventors: Masahito Nagasawa; 雅人長沢
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1984-09-29
Filing date: 1984-09-29
Publication date: 1986-04-25
Anticipated expiration: 2009-07-06
Also published as: JPH0652624B2

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】「産業上の利用分野］この発明は、パルスモータを用いてヘッドを移動させる
ようにした磁気ディスク装置に関するものである。

［従来の技術］第８図および第９図は、いずれも従来の静止型磁気ディ
スク装置におけるヘッドの位置決め機構を示す概略図で
ある。

第８図はリードスクリュ一方式のものであって、図にお
いて、（１）はリードスクリュー、（２）はこのリード
スクリュー（１）を回転させるためのパルスモータ、（
３）はリードスクリュー（１）の回転によって矢印ａの
方向に移動するヘッドアーム、（４）はヘッドアーム（
３）の上部に取付けられているヘッド、（５）は画像情
報などが記録されていて、ヘッド（４）によって書込み
、読出しが可能な磁気ディスクである。

また、第９図はスチールベルト方式のものであって、図
において、（６）はパルスモータ（２）によって回転す
るプーリ、（７）は軸（８）を中心に回転するプーリ、
（８）はプーリ（７）の回転中心である軸、（９）はプ
ーリ（６）とプーリ（７）との間に掛けられたスチール
ベルト、（１０）はスチールベルト（８）と接合し、」
二部にヘッド（４）が取付けられていて、矢印すの方向
に移動可能なヘッド移動台である。

吹に動作について説明する。

第８図において、パルスモータ（２）が回転すると、パ
ルスモータ（２）の回転角度だけリードスクリュー（１
）が回転し、雌ねじであるヘッドアーム（３）は＃Ｅね
じであるリードスクリュー（１）に対してｔ　／　（０
／　３８０）　　（ｍｍ）だけ移動する。ただし、０：
パルスモータ（２）の回転角（ｄｅｇ　’：Ｊ　、　　
ｔ：リードスクリュー（１）のピッチ（ｍｍ）である。

これにより、パルスモータ（２）の取イ」け回転角に応
じたヘッド位置決めを行なう。

また、第９図においても、パルスモータ（２）が回転す
ると、プーリ（６）およびプーリ（７）が回転し、ヘッ
ド移動台（１０）がスチールベルト（９）の移動ととも
にパルスモータ（２）の回転角に応じて移動する。

以上の第８図および第９図のヘッド送り機構は、あらか
じめ決められた位置においてパルスモータ（２）の回転
角度誤差と、リードスクリュー（１）またはスチールベ
ルト（８）の誤差の範囲内で位置決めが可能である。

［発明が解決しようとする問題点］従来の磁気ディスク装置におけるヘッドの位置決め装置
は以上のように構成されているので、あらかじめ決めら
れた位置にしかヘッドを停止できず、トラックずれに対
応できないとともに、停止位置においても、パルスモー
タ（２）の回転角誤差や、リードスクリュー（１）また
はスチールベルト（８）の誤差などを含むといった欠点
があった。

この発明は上記従来の問題点を解消するためになされた
もので、ヘッドをその出力が最大となる位置で停止する
ことが可能な磁気ディスク装置を提供することを目的と
している。

［問題点を解決するための手段］この発明は、ウオブリング方式のエンベデイツドサーポ
によってパルスモータを閉ループ駆動するようにしたも
のである。すなわち、ヘッドをディスクのトラック方向
にウオブリングするウオブリング機構を設けるとともに
、ヘッド出力のエンベロープの増減を検知し、上記エン
ベロープ出力が最大となるような電圧をパルスモータ駆
動回路に供給してパルスモータを所定角度回転させ、ト
ラッキングを行なうようにしている。

［作用］この発明においては、エンベロープ出力が最大となるよ
うな電圧にもとづいて、パルスモータが所定角度回転す
るように閉ループ制御を行なっているので、パルスモー
タ−は常にヘッド出力の最大点で停止することが可能と
なる。

［実施例］第５図はこの発明による磁気ディスク装置におけるヘッ
ド送り機構の実施例を示す図である。図において、（１
）はリードスクリュー、（２）はこのリードスクリュー
（１）を回転させるためのパルスモータ、（３）はリー
ドスクリュー（１）の回転によって移動するヘッドアー
ムで、リードスクリュー（１）とへラドアーム（３）と
によって送り機構が構成されている。（４）は後述する
バイモルフ（１８）に取付けられているヘッド、（５）
は画像情報などが記録されていて、ヘッド（４）によっ
て書込み、読出しが可能な磁気ディスクである。（１９
）はウオブリング機構を構成するバイモルフであって、
ヘッドアーム（３）と接合し、かつヘッド（４）を支え
ていて、ヘッド（４）を磁気ディスク（５）の内外周方
向へ揺動させる働きを有している。

第６図は４相駆動のパルスモータを表わした図で、（１
２）はパルスモータ（２）のコイルのうちのα相、（１
３）はβ相、（１４）はα相、（１５）はβ相をそれぞ
れ未している。なお、（１１）はパルスモータのロータ
である。

第７図はパルスモータ内の電磁力をベクトルで表わした
もので、１回転３６ｏ０が１ステツプを表わしている。

図において、（１６）はα相（１２）が励磁されている
状態をベクトルで表わしたもの、（１７）はβ相（１３
）がサーボ回路からの出力によってミニステップ駆動し
、わずかに励磁されている状態をベクトルで表わしたも
のである。そして、ベクトル（１８）は、ベクトル（１
８）とベクトル（１７）の合成によって、α相（１２）
の磁気吸収位置からＯだけ回転したことを表わしている
。

第１図はこの発明による磁気ディスク装置の実施例を示
すブロック図である。図において、（４）および（１８
）はそれぞれ第５図で示したヘッドおよびバイモルフ、
（２０）はヘッド（４）からの信号を増幅するだめのヘ
ッドアンプ、（２１）はヘッドアンプ（２０）からのＦ
Ｍ信号のうち、エンベロープ成分のみを取出すエンベロ
ープ検波回路、（２２）は回転周波数以上の成分をカッ
トし、回転周波数以下の直流的な成分のみを通過させる
フィルタ、（２３）はエンベロープの積分値が増加した
か減少したかを検知するための微分回路である。

（２６）はタイミングパルスやバイモルフ（１９）の駆
動パルスを作るための発振回路、（２５）は発振回路（
２６）からのパルスを方形波に波形整形し、かつ分周を
行なう分周回路、（２４）は分周回路（２５）からのパ
ルスによってバイモルフ（１９）を駆動するためのバイ
モルフ駆動回路である。

（２７）は分周回路（２５）からのタイミングパルスに
より、バイモルフ（１９）のディスク内周方向移動時の
タイミングと、外周方向移動時のタイミングのパルスを
発生するフリップフロップ回路、（２８）は微分回路（
２３）の出力に対して内周方向移動時にゲートを開くゲ
ート回路、（２８）は微分回路（２３）の出力に対して
外周方向移動時にゲートを開くゲート回路、（３０）は
ゲート回路（２８）およびゲート回路（２８）の出力を
チャージするチャージ回路で、上記フリップフロップ回
路（２７）、ゲート回路（２８）、（２８）、およびチ
ャージ回路（３ｏ）によって、パルスモータ（２）を閉
ループ制御するための制御部が構成される。

（３１）はチャージ回路（３ｏ）の出力およびマイクロ
コンピュータ（３２）からの信号によってパルスモータ
（２）を駆動するパルスモータ駆動回路、（３２）はパ
ルスモータ（２）の駆動指令およびエンベデッドサーボ
回路の出力の駆動指令の信号を発生させるためのマイク
ロコンピュータである。

第２図は第１図の動作を説明するためのタイミングチャ
ートである。第２図において、（３３）は発振回路（２
６）の出力、（３４）は分周回路（２５）の出力でバイ
モルフ駆動回路（２４）に入力される信号、　（３５）
はバイモルフ（１９）を駆動するための駆動信号、（３
６）はフリップフロップ回路（２７）からの信号で、外
周移動時のゲートパルス、（３７）はフリップフロップ
回路（２７）からの信号で、内周移動時のゲートパルス
、（３８）はエンベロープ検波回路（２１）の出力が外
周方向で増加、内周方向で減少する位置にヘッド（４）
があるときの、微分回路（２３）の出力である。（３９
）は外周移動時ゲートパルス（３８）によって微分回路
（２３）の出力（３８）をゲート回路（２８）でゲート
した信号、（４０）は内周移動時ゲートパルス（３７）
によって微分回路（２３）の出力（３８）をゲート回路
（２９）でゲートしかつ反転した信号、（４１）は上記
各信号（３８）、（４０）をチャージ回路（３０）にて
チャージしたときの電圧を示している。

第３図は、エンベロープ出力とヘッド位置との関係を表
わす図であり、縦軸に平均エンベロープ出力電圧、横軸
にヘッドの位置をとっている。図において、矢印ｆは内
周方向、矢印ｇは外周方向を表わし、Ｃはヘッド最適位
置、ｄおよびｅはそれぞれ内外周にずれた位置を表わす
。

第４図は初期停止位置が第３図の各位置である場合の出
力波形を示しており、（４２）はヘッドの初期停止位置
がｄのときのゲート回路（２８）の出力とゲート回路（
２８）の反転出力を合成した信号、（４３）はそのとき
のエンベデッドサーボ出力すなわちパルスモータ駆動回
路（３１）のサーボ出力電圧を示している。（４４）は
ヘッドが最適位置Ｃにあるときのゲート回路（２８）の
出力とゲート回路（２９）の反転出力を合成した信号、
（４５）はそのときのサーボ出力電圧、（４６）はある
外乱でヘッドがｅの位置にあるときのゲート回路（２８
）の出力とゲート回路（２８）の反転出力を合成した信
号、（４７）はそのときのサーボ出力電圧を示している
。

次に動作について説明する。

マイクロコ、ンピュータ（３２）の指令によって、パル
スモータ（２）が停止し、その停止位置を第３図のｄと
する。発振回路（２６）の出力（３３）を分周回路（２
５）で分周した信号（３４）によってバイモルフ駆動回
路（２４）にてバイモルフ駆動電圧（３５）を発生させ
、この駆動電圧によりバイモルフ（１８）が内外周方向
にウオブリングを行なう。このとき、ヘッド（４）から
のＦＭ出力信号はヘッドアンプ（２０）にて増幅され、
エンベロープ検波回路（２１）にてエンベロープのみが
取出される。ディスク１回転中のエンベロープは実際に
はかなり不均一であるので、フィルタ（２２）によって
回転周波数以上の成分をカットし、微分回路（２３）に
て微分した（３８）のような信号を得る。フリップフロ
ップ回路（２７）は、／くイモルフ（１８）が内周から
外周へ向けて移動してｌ、Ｘるときのパルス（３６）と
、外周から内周へ向けて移動しているときのパルス（３
７）を出力し、パルス（３８）　、　（３７）のタイミ
ングにもとづいてゲート回路（２８）、ゲート回路（２
９）にて微分回路（２３）の出力（３８）をゲートする
。

第３図において、ヘッド（４）がｄの位置からｇ方向へ
移動するときにはエンベロープの積分出力が増加の方向
であるから、微分回路（２３）の出力（３８）をゲート
回路（２８）でゲートした信号は（３９）のようになる
。一方、ヘッド（４）がｄの位置からｆ方向へ移動する
ときにはエンベロープの積分出力が減少の方向゛である
から、微分回路（２３）の出力（３８）をゲート回路（
２８）でゲートしかつ反転した信号は（４０）のように
なる。したがって、上記各信号（３８）、（４０）によ
りチャージされた電圧は、（４１）のように時間ととも
に増加していく。

いま、パルスモータ（２）の初期停止時に、第６図のα
相（１２）が励磁されているとすると、チャージされた
電圧（４１）はパルスモータ駆動回路（３１）を介して
β相（１３）を励磁する。このときのベクトル図は、全
周１ピツチとすると、第７図のようになり、ベクトル（
１７）によってθだけ微小回転し、第５図のへラドアー
ム（３）ｔ±外周方向へ移動する。

ヘッド位置が第３図のＣまで移動すると、ゲート回路（
２８）とゲート回路（２９）の反転出力の合成信号は第
４図の（４４）となり、チャージ回路（３０）の出力電
圧は（４５）のように一定に保たれる。

また、ある外乱によってヘッド（４）が第３図のｅの位
置まで移動した場合には、チャージ回路（３０）の入力
合成信号は（４６）のようになってチャージ回路（３０
）の出力は減少し、ヘッドアーム（３）は矢印ｆの方向
へ移動する。

ＪＲ，ｌのプロセスによって、ヘッド（４）はエンベロ
ープ積分値が常に最大となる位置Ｃにて停止することが
可能となる。また、初期停止位置が第３図のｅである場
合には、チャージ回路（３０）に負電圧がチャージされ
、β相（１３）を負で駆動すれば、パルスモータ（２）
は内周方向に微小回転し、上述したプロセスにより、ヘ
ッド（４）がエンベロープ積分値の最大となる位置Ｃに
て停止する。あるいは、チャージ回路（３０）の入力信
号が負である場合には、その信号を反転させ、β相（１
５）にサーボ出力電圧を与える方式とすることも可能で
ある。

［発明の効果］以上のように、この発明によれば、パルスモータをエン
ベデッドサーボによって閉ループ駆動するようにしたの
で、トラック精度およびヘッド回転角精度、送り機構部
の精度等に影響されることなく、ヘッドの出力最大位置
でヘッドを停止させることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による磁気ディスク装置の実施例を示
すブロック図、第２図は第１図の動作を説明するための
タイミングチャート、第３図はエンベロープ出力とヘッ
ド位置との関係を表わす特性図、第４図は第３図の各ヘ
ッド位置におけるチャージ回路の入力とサーボ出力を表
わす波形図、第５図はこの発明の実施例におけるヘッド
送り機構を示す図、第６図はパルスモータの１ピツチを
等価的に表わした図、第７図はパルスモータの１ピツチ
をベクトルで表わした図、第８図、第９図はいずれも従
来の磁気ディスク装置におけるヘッド送り機構を示す図
である。（１）・・・リードスクリュー、（２）・・・パルスモ
ータ、（３）・・・ヘッドアーム、（４）・・・ヘッド
、（５）・・・磁気ディスク、（１９）・・・バイモル
フ、（２３）・・・微分回路、（２４）・・・バイモル
フ駆動回路、（２７）・・・フリップフロップ回路、（
２８）　、　（２８）・・・ゲート回路、　（３０）・
・・チャージ回路、（３１）・・・パルスモータ駆動回
路。なお、図中同一符号は、同一または相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）磁気ディスクに記録されている情報を読出すため
のヘッドと、このヘッドを上記ディスクのトラック方向
にウオブリングするウオブリング機構と、上記ヘッドを
トラック方向に移動させる送り機構と、この送り機構を
駆動するパルスモータと、上記パルスモータを駆動する
パルスモータ駆動回路と、上記ウオブリングによるヘッ
ド出力のエンベロープの増減を検知する微分回路と、上
記微分回路の出力にもとづいて上記エンベロープ出力が
最大となるような電圧を出力する制御部とを備え、上記
制御部の出力電圧を上記パルスモータ駆動回路に供給し
、上記パルスモータを所定角度回転させてトラッキング
を行なうようにしたことを特徴とする磁気ディスク装置
。
（２）制御部は、ウオブリング機構のディスク内周方向
および外周方向移動時のタイミングパルスを発生するフ
リップフロップ回路と、微分回路の出力に対して上記内
周方向移動時のパルスでゲートを開く第１のゲート回路
と、微分回路の出力に対して上記外周方向移動時のパル
スでゲートを開く第２のゲート回路と、上記第１、第２
のゲート回路の出力をチャージするチャージ回路とを有
する特許請求の範囲第１項記載の磁気ディスク装置。
（３）ウオブリング機構がバイモルフにより構成されて
いる特許請求の範囲第１項または第２項記載の磁気ディ
スク装置。
（４）送り機構が、パルスモータによつて回転されるリ
ードスクリューと、このリードスクリューの回転によつ
て移動するヘッドアームとから構成されている特許請求
の範囲第１項、第２項、または第３項記載の磁気ディス
ク装置。