JPS6236787A - 磁気ヘツド送り装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気ディスク記録装置の磁気ヘッド送り装置に
関する。

〔従来の技術〕

フロッピィディスク、ハードディスク等の磁気ディスク
を用いた磁気ディスク記録装置において、磁気ディスク
面上の所望のトラック位置に磁気ヘッドを位置決めする
ため、一般にステッピングモータを用いた磁気ヘッド送
り装置が用いられ、オープンループで制御される。この
ため、磁気ヘッド送り機械系でのワインドアップ、がた
等のロストモーシ傍ンに起因する位置決め誤差は避ける
ことができず、磁気ヘッドを１つのトラック上に位置決
め動る場合に、磁気ディスクの内周側から移動させる場
合と、外周側から移動させる場合とでは停止位置がずれ
るという問題、ｌＩ！］、があった。この位置決め方向
による誤差を回避するため、一方向からのみ位置決めを
行なえばよいことが知られている。たとえば、磁気ヘッ
ドを磁気ディスクの外周側から内周側に移動させる場合
に限り、目的位置よりも数ステップ先まで送ってから目
的位置まで逆方向（外周方向）に送り、目的のトラック
上に停止させる方法である。しかし、上記の方法では制
御装置の回路が複雑になるぽかりでなく、磁気ヘッドの
位置決めのための時間が増大するという問題点があった
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上記の問題点を解決するためなされたもので
あり、簡単な回路構成により磁気ヘッドを一方向から位
置決めすることができ、磁気ヘッドの位置決め精度を向
上させることができる磁気ヘッド送り装置を提供するこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため本発明では、磁気ディスクの表面に沿いかつそ
の外周部と内周部との間の所望のトラックに磁気ヘッド
を位置決めするステッピングモータを用いた磁気ヘッド
送り装置において、前記ステッピングモータの特定の励
磁相において必らず前記磁気ヘッドが前記トラック上に
位置決めされるべく構成された前記磁気ヘッドの送り機
構と、前記磁気ヘッドを所望のトラック近傍上に二相励
磁によって移動させた直後に前記ステッピングモータの
一方の相の励磁電流を遮断する片励磁手段とを備えるこ
とを特徴とする磁気ヘッド送り装置が提供される。

〔作用〕

２相励磁力式のステッピングモータでは４ステツプ角毎
に同じ励磁相を繰返し、一方の相の励磁電だけ回転され
る。そして、その回転方向はその時の励磁相によって決
定される。

本発明の構成によれば、磁気ヘッドが所望のトラック上
に移動した時にはステッピングモータは特定の励磁相で
もって励磁されており、片励磁手段により移動直後に一
方の相の励磁電流が遮断されるから、ステッピングモー
タはそれまでの回転は回転され、磁気ヘッドを特定の方
向に片寄せして位置決めを行うことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面に従って具体的に
説明する。

第２図は磁気ディスク記録装置の要部を示すものであり
、基台１上には出力軸２が基台１に対して垂直方向に突
き出した回転モータ３が固設されている。出力軸２には
、ハードディスク或いはフロッピィディスク等の磁気デ
ィスク４を支持するための円盤状の支持体５が固定され
ており、磁気ディスク４が基台１に対して平行な面内に
おいて、回転モータ３により一定の回転速度で回転駆動
されるようになっている。そして、磁気ヘッド６が磁気
ディスク４の表面に沿ってその外周部と内周部との間で
位置決めされるようになっている。すなわち、互いに平
行な一対のがイドロッド　７゜７′が基台１に対して平
行な面内においで支持フレーム８により支持されており
、磁気ヘッド６が固定されたヘッド移送台９がそのガイ
ドロッド７゜７′に沿って案内されるようになっている
。支持フレーム８にはガイドロッド７．７′に平行な送
りねじ１０を回転駆動するステッピングモータ１１が固
定されており、ヘッド移送台９はその送りねじ１０と螺
合させられている。そして、ステッピングモータ１１の
出力軸の軸方向の遊びによる送りねじ１０のがたつきを
防止するため、板ばね１２により送りねじ１０が軸方向
に付勢されている。　ステッピングモータ１１が回転駆
動されると、磁気ヘッド６が磁気ディスク４の半径方向
に移送され、所定の場所に位置決めされる。ステッピン
グモータ１１は２１ｔＩｌの励磁コイルを備えた２相励
磁方式のステッピングモータである。そして、ステッピ
ングモータ１１の出力軸の４ステツプ角の回転によって
磁気ヘッド６が磁気ディスク４上の１つの書込トラック
上から隣りの書込トラック上に移動するように、送りね
じ１０のピッチが構成されている。

第３図は、シングルギャップヘッドを構成する上記磁気
ヘッド６の基本的なりＩ戊を示す斜視図である。７エフ
イト製の第１：Ｉ−り部１３′および第２ヨーク部１３
の端部が連結板１４によって接続されることにより、単
一なギャップ１５を備えたＣ字形のヨーク１６が構成さ
れでいる。第２９−ク部１３には、３個の端子１７ｍ、
１７ｂ（中間タップ）、１７ｃを備えたコイル１７が巻
回されており、端子１７ａから端子１７ｂへ、或いは端
子１７ｃから端子１７ｂへ向かって電流を流すことによ
り磁気ディスク４へ二種類の磁化の方向を持つ信号を書
き込むことができるようになっている。また、磁気ディ
スク４に書き込まれている信号は、コイル１７の両端の
端子１７ａおよび１７ｃに発生する誘導起電力に基づい
て読み出される。そして、磁気ディスク４に書き込まれ
ている信号の消”去は、たとえば端子１７ａもしくは１
７ｅのいずれか一方より端子１７ｂに直流電流を供給し
て、磁気ディスク４の該当場所を一方向に磁化すること
により行われる。なお、磁気ヘッド６には、ヨーク１６
のギャップ１５が設けられた側の一端面と共に、磁気デ
ィスク４との接触面を構成するスライダ１８が設けられ
でいる。

第１図は上記磁気ディスク記録！［の制御回路を示す回
路図である。

磁気ディスク駆動回路２０（以下ＦＤＤ回路２０と呼称
する）はリード回路部、ライト回路部、ステッピングモ
ータ駆動パルス発生回路部及び制御ロジック回路部を１
つのパッケージに納めた集積回路（たとえば三菱電機製
Ｍ５１０１７ＡＰ）であり、磁気ディスク制御回路２１
からの信号により制御される。

磁気ディスク制御回路２１　（以下ＦＤＣ回路２１と呼
称する）は、インターフェース部、変調及び復調回路部
、論理演算回路部、各種レジスタ等を１つのパッケージ
に納めた集積回路（たとえば三Ｉ！１！機製Ｍ５Ｗ１７
９３−０２Ｐ）であり、データバス及び割込要求等の各
種制御オンラインによりホストコンピュータ２２に接続
され、ホストコンピュータ２２からの情報に基きＦＤＤ
回路２０を制御する。ＦＤＣ回路２１からＦＤＤ回路２
０へは、磁気ヘッド６の移動を選択する駆動選択信号（
ＤＲＩＶＥ　５ＥＬＥＣＴ）、磁気へッ）’６の移動方
向を指示する方向信号（ＤＩＲＥＣＴＩＯＮ）、ステッ
ピングモータ１１の歩進を指示ｒるステップ信号（ＳＴ
Ｅｒ’）、そして磁気ディスク４へ記録する情報である
言送ｉ号（ＷＲＩＴＥ　ＤＡＴＡ）、磁気ヘッド６のコ
イルへの励磁を可能とするライト信号（ＷＲＩＴＥ　（
：ＡＴＥ）等が出力される。一方、ＦＤＤ回路２０から
は、磁気ヘッド６で読出された続出（、？号（ＲＥＡＤ
　ＤＡＴＡ）の他、磁気ヘッド６が磁気ディスク４の最
外周のトラックにいることを知らせるトラック零信号（
ＴＲＯＯ）、装着された磁気ディスクカセットには書込
禁止のタブがセットされていることを知らせる書込禁止
信号（畦ＩＴＥ　　ＰＲＯＴＥＣＴ）！５が、Ｆ　Ｄ　
Ｃ口語２１に頓送される。各信号は負論理で転送される
。抵抗群２３はプルアップ抵抗である。

シングルギャップヘッドからなる磁気ヘッド６のコイル
１７は、直接ＦＤＤ回路２０のＨＤＩ。

ＨＤ２及びＣＴＯ端子に接続され駆動される。いわゆる
トンネルイレーズタイプ磁気ヘッドの消去専用のイレー
ズコイルに使用されるＥＲＡＳ２１子は、この実施例で
は使用されない。

ＦＤＤ回路２０から、２相励磁方式の励磁相信号（Ａ％
Ａ、Ｂ、Ｂ）が出力され、それぞれＮＡＮＤゲート２４
〜２７を介してステッピングモータ駆動回路３０に伝え
られる。抵抗＃２８はプルアップ抵抗である。ＮＡＮＤ
ゲート２４及び２５は単なるインバータ回路として用い
られ、ＮＡＮＤゲート２６及び２７は２つの励磁相信号
のうちＢ相の励磁相信号（Ｂ、Ｂ）がステッピングモー
タ駆動回路３０に入力されるのを阻止するゲート回路と
して用いられる。ＮＡＮＤゲート２６および２７には単
安定マルチバイブレータ２９からの出力信号がゲート信
号として入力され、単安定マルチバイブレータ２９には
ＦＤＣ回路２１からのステップ信号（ＳＴＥＰ）がトリ
ガ信号として入力される。

そして、ステップ信号（ＳＴＥＰ）が出力されている間
のみＮＡＮＤゲート２６及び２７が開かれるように、単
安定マルチバイブレータ２９の設定時間Ｔ１０はステッ
プ信号（ＳＴＥＰ）のパルス間隔Ｔ２０よりわずかに長
い時間に設定されている（第４図参照）。

ステッピングモータ駆動回路３０は、ＰＮＰ型とＮＰＮ
型のパワートランジスタを組合せた周知の駆動回路であ
り、励磁相信号Ａ、Ａ及びＢ、Ｗに従ってステッピング
モータ１１のフィルφ１及びφ２を正方向又は逆方向に
それぞれ励磁する。

たとえば、励磁相信号Ａがハイレベル、Ａ　カＵウレベ
ルであり、ＮＡＮＤゲート２５の出力がロウレベル、Ｎ
ＡＮＤゲート２４の出力がハイレベルである場合には、
パワートランジスタＱ２とＱ５が導通状態となり、コイ
ルφ１は正方向に励磁される。逆に励磁相信号Ａがロウ
レベル、Ａがハイレベルであり、ＮＡＮＤゲート２５の
出力がハイレベル、ＮＡＮＤゲート２４の出力がロウレ
ベルであれば、パワートランジスタＱ１とＱ６が導通状
態になり、コイルφ１は逆方向に励磁される。

以上のｖＩＩ成に基き作動について説明する。

第４図は作動を説明するタイミングチャート、第５図は
磁気ディスク４上の書込トラックと消去トラックを示す
復式図である。

第４図において最下欄は、各時点（ｔｏ−ｔ９）でのス
テッピングモータ１１の状態を示し、ロータの回転位置
を矢印で、各コイルφ１、φ２の励磁状態をＮ又はＳで
示す、実際のステッピングモータ１１は１ステツプ角が
１５°、即ち２４極のものが使用されているが、この図
では説明を簡単にするため４極のステッピングモータか
のように表示している。

いま、第４図の時点１０　　において磁気ヘッド６はｖ
！Ｊｓ図に示ｒＷ込トラック５１の中央位置ＰＯに停止
しているとする。この時、ＦＤＤ回路２０からの励磁相
信号Ａ、Ｂは共にハイレベルである。

一方、ステップ信号（ＳＴＩＥＰ）が途絶えてから時間
が経過しているので、単安定マルチバイブレータ２９か
らのゲート信号２９Ａはロウレベルに落ちており、ＮＡ
ＮＤゲート２６．２７のゲートが閉じられている。それ
故、ステッピングモータ１１のコイルφ２への電流■φ
２は遮ＷＴされ、コイルφ１への電流工φ１のみが正方
向に流され、片励磁されている。そして、ロータはコイ
ルφ１の極に吸引された位置で停止している。

次に、ＦＤＣ回路２１から４つのステップ信号（ＳＴＥ
Ｐ）が順次入力された場合の作動について説明する。方
向信号（Ｄ　ＩＲＥＣＴ　ＩＯＮ　）は内周方向を指示
しでいるものとする。

最初のステップ信号（ＳＴＥＰ）が入力した時点ｔ１で
は、単安定マルチバイブレータ２９からのゲート信号２
９Ａがハイレベルにされ、励磁相信号Ｂ、Ｂに従つてコ
イルφ２の励磁が開始される。また、励磁相信号Ａ％Ａ
は反転されでいるので、ステラ１　　、、。

ピングモーター１のロータは１−スアップ角だけ右方向
に回転する。そして、磁気ヘッド６は書込トラック５１
の中央位ｆｉＰＯから隣りの消去トラック５２にやや入
った位１１Ｐ１＊で内周側に移動する。

次に、時点ｔ２　からｔ４　　にかけで、ステップ信号
（ＳＴＥＰ）が入力する毎に励磁相信号（Ａ、Ａ、Ｂ。

Ｂ）が順次移相し、ステッピングモーター１のロータは
１ステツプ角（第４図では４５°、実際には１５°）づ
つ回転される０時点ｔ４　　においでは、ステッピング
セータ１１のロータは時点ｔｏ　　の位位置にあり、磁
気ヘッド６は位置ＰＯがら隣接した消去トラック５２を
通り過ぎ、隣りの書込トラック５３の中央位置Ｐ５より
やや内周側の位置Ｐ４にまで移動している。

そして、時点ｔ５　　では、ステップ信号（ＳＴＥＰ）
が所定時間（ＴＩＯ）以上入力されないため単安定マル
チバイブレータ２９からのゲート信号２９Ａがロウレベ
ルに落ち、コイルφ２の電流工φ２が遮断される。その
結果、コイルφ２による吸引力が消滅し、ステッピング
モータ１１のロータはコイプ角だけ戻される。磁気ヘッ
ド６は内周寄りの位置Ｐ４から書込トラック５３の中央
位置Ｐ５に戻され位置決めされる。

引続いて、ＦＤＣ回路２１がら２つのステップ信号（Ｓ
ＴＥＰ）が入力された場合の作動について説明する。

ステップ信号（ＳＴＥＰ）が入力される以前の時点ｔ６
は、前記時点ｔ５　　と全く同じ状態であり、コイルφ
１のみが片励磁され磁気へ７ド６は書込トラック５３の
中央位ｒ！ｉＰｓ上にいる。

次に、時点ｔ７からｔ８では、ステップ信号（ＳＴＥＰ
）の入力によりゲート信号２９Ａがハイレベルになり、
ステッピングモーター１のロータは２−２ステップ角だ
け右方向に回転され、磁気ヘッド６は位置Ｐ５から隣接
した消去トラック５４の中央位（ｉ！Ｐ９よりやや内周
側の位！！１ｐＢまで移動する。

そして、時点ｔ９　では、ステップ信号（ＳＴＥＰ）が
所定時間（ＴＩＯ）以上入力されないためゲート信号２
９Ａがロウレベルに落ち、コイルφ２の一電流Ｉφ２が
遮断され、ステッピングモーター１のロ−タは左方向に
−ステップ角だけ戻される。磁気へ７′ｆ６は内周寄り
の位置Ｐ８から消去トラック５４の中央位１１Ｐ９に戻
され位置決めされる。

消去トラック５４上に位置決めする時点ｔ８　、ｔ９　
と、前述した書込トラック５３上に位置決めする時点ｔ
４、ｔ５とではコイルφ１の励磁方向が逆であるが、コ
イルφ２の励磁電流Ｉφ２が遮断された際にステッピン
グモータ１１のａ−夕が方向であり、磁気ヘッド６は最
後に必らず外周方向に微少１移動されて位置決めされる
。

以と述べた作動では、磁気ヘッド６を内周方向に移動さ
せる場合を例に説明したが、外周方向に移動させろ場合
も、同様に最後に外周方向に微少１移？ＪＪされて位置
決めされる。

たと乏ば、書込トラック５５の中央位１Ｐ１０から書込
トラック５３上に移動させる場合には、４つのステップ
信号（ＳＴＥＰ）によりステッピングモに回転し磁気ヘ
ッド６は位置Ｐ１０がら書込トラック５３の中央位ｆｉ
Ｐ５よりやや内周寄りの位ｉ！Ｐ４まで移動し、次いで
、フィルφ２の電流が遮断ステップ角だけ左方向に回転
し磁気ヘッド６は外周方向−二微少量移動し書込トラッ
ク５３の中央位ｆ！！Ｐ５に位置決めされる。

このようにして、書込トラ？り又は消去トラック上に磁
気ヘッド６を位ご決めする際には、一旦、各トラックの
中央位置より内周寄りの位！！＊で磁気ヘッド６を移動
させ、しかる後に、ステッピングモータ１１を片励磁と
することにより磁気ヘッド６を外周方向に微少量移動さ
せて各トラックの中央位置に一方向より位置決めさせて
いる。それ故、機械系のがた等による影響を排除し、位
置決め精度を向上させることができる。

本実施例では、ＦＤＤ回路２０及びＦＤＣ回路２１に市
販の集積回路を使用することができ、単にＮＡＮＤ５／
−）　２４〜２７と単安定マルチバイブレータ２９とが
付加されるだけであるから、回路構成が簡単であるとい
う利点がある。さらに、片励磁とするタイミングを決定
するためにホストコンビエータ２２で特別の処理を行っ
たり、ＦＤＤ回路２０等を特別の回路！戒にしたりする
必要が全（ないといろ利点がある。

なお、本実施例においてはシングルギャップヘッドから
なる磁気ヘッドの磁気ヘッド送ｒ）装置として説明した
が、トンネルイレーズタイプ磁気ヘツドであってもよい
ことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、磁気ヘッドを磁気
ディスクの内外周いずれの方向から移動させても、片励
磁手段により一方向から位置決めされるから、バックラ
ッシュ等の悪影響を排除し磁気ヘッドの位置決め精度を
向上させることができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は回路図、第２
図は機械構成を示す要部正面図、第３図は磁気ヘッドの
斜視図、ｔＡ４図は作動を説明するタイミングチャート
、ＩＪｉ５図は磁気ディスクの書込トラック及ｖＮ去ト
ラックを示す楔穴図である。 ４・・・磁気ディスク、６・・・磁気ヘッド、１０・・
・送りねじ、１１・・・ステッピングモータ、２０・・
・磁気ディスク駆動回路（ＦＤＤ回路）、　２１・・・
磁気ディスク制御回路（ＦＤＣ回路）、２６．２７・・
・ゲート回路、２９・・・単安定マルチバイブレータ、
３０・・・ステッピングモータ駆動回路、５１．５３．
５５・・・書込トラック、５２．５４・・・消去トラッ
ク。 代理人　　弁理士　　後　藤　勇　作　′、・１．。 ≧１　　　、・ 第２１２ 第３図 第５０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　磁気ディスクの表面に沿いかつその外周部と内周部
   との間の所望のトラックに磁気ヘッドを位置決めするス
   テッピングモータを用いた磁気ヘッド送り装置において
   、 前記ステッピングモータの特定の励磁相において必らず
   前記磁気ヘッドが前記トラック上に位置決めされるべく
   構成された前記磁気ヘッドの送り機構と、 前記磁気ヘッドを所望のトラック近傍上に二相励磁によ
   って移動させた直後に前記ステッピングモータの一方の
   相の励磁電流を遮断する片励磁手段と を備えることを特徴とする磁気ヘッド送り装置。 ２　前記磁気ヘッド送り装置が、ステッピングモータの
   歩進を指令するステップ信号に基き励磁相信号を出力す
   る磁気ディスク駆動回路と、その励磁相信号によりステ
   ッピングモータの各相のコイルに励磁電流を流すステッ
   ピングモータ駆動回路とを備え、 前記片励磁手段が、前記励磁相信号のうち一つの相の励
   磁相信号がステッピングモータ駆動回路に入力されるの
   を阻止するゲート回路であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の磁気ヘッド送り装置。 ３　前記ゲート回路へのゲート信号が、前記ステップ信
   号が所定時間以上途絶えたことを検出する単安定マルチ
   バイブレータの出力信号であることを特徴とする特許請
   求の範囲第２項記載の磁気ヘッド送り装置。