JPS63184972A - 磁気ヘツドの位置決め制御方式 - 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］ この発明は、磁気ディスクにサーボ情報を設定するサー
ボトラックライタにおける磁気へ・・ｌドの位置決め制
御方式に関するものである。

［従来の技術］ コンピュータシステムに使用される磁気ディスりはトラ
ック間隔が極めて微細となりますます高密度となってい
る。このために書き込み／読み出しの磁気ヘッドの位置
に対して従来に増して精密、正確な位置決め制御を行う
ことが必要である。なお、トラック間の磁気ヘッドの移
動、すなわちシークの駆動には、パルスモータ式とボイ
スコイル式があるが、ボイスコイル式は構造が簡単であ
るので、小型磁気ディスク装置に広く使用されている。

以下これについて簡単に説明する。

第４図は、磁気ディスクバックを示すもので、複数の磁
気ディスクが同心に一定の間隔で重ねられてバックを形
成し、最上部の磁気ディスクをサーボ面１として全体を
磁気ヘッドの位置決めなどのサーボ情報に使用するもの
である。ここで、１ａはトラックを、また１ｂは同一位
置のトラ・ツクを一括したシリン′ダである。

第５図は、小型磁気ディスク装置における磁気ヘッドの
キャリッジ機構の例を示す図で、ヘッドキャリッジ機構
３はボイスコイル３ｂを有するアクチェータと、これに
より駆動されるキャリッジ３ａとよりなり、キャリッジ
３ａの先端部に複数の磁気ヘッド２が、各磁気ディスク
に対応して設けられている。駆動電流によりボイスコイ
ル３ｂが動き、磁気ヘッド２が矢印Ａの方向に移動して
所定のトラックの位置で停止し、書き込み、・′読み出
しが行われる。この場合、ボイスコイル３ｂの動きはア
ナログ的の連続したものであるので、予め上記のサーボ
面１に書き込まれている位置決めサーボ情報（以下単に
サーボ情報という）３読み出しながら、磁気ヘッド２自
身が正しいトラックの位置となるように制御を行う、い
わゆる閉ループ制御方式がとられている。

以上に述べたところは、サーボ面１に既にサーボ情報が
設定されている磁気ディスクに対する磁気ヘッドの位置
制御であるが、磁気ディスクの製造段階でサーボトラッ
クライタによりサーボ情報の書き込みを行うときは、サ
ーボ面ｌにはなんらのサーボ情報がない、いわば白紙の
状態であるので、上記のボイスコイルの閉ループ方式は
とりえない。そこで、とりあえずボイスコイルの駆動電
流を正確に制御することが行われているが、最近の高密
度のトラ・ツクに対しては精度が十分でないため、読み
出しの際に記録情報に対する磁気ヘッドの方位角（アジ
マス角）の不整による検出信号レベルの損失が大きくな
り、良好な検査がなしえない。これに対して、磁気ヘッ
ドにレーザによる光学的な位置測定機能を設ける方法が
行われている向きがあるが、磁気ヘッドの重量の増加に
より応動速度の鈍化と位置精度の低下などの欠点がある
。そこで、これらの欠点分解消してサーボトラ・ツクラ
イタに適する磁気ヘッドの位置決め制御方式が必要とさ
れている。

［発明の目的］ この発明は、磁気ヘッドのシーク用にボイスコイルを使
用したサーボトラックライタにおいて、磁気ヘッドの重
量を増加することなく、精度の高い位置決めを行う方式
を提供することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、磁気ディスクにサーボ情報を書き込んで設
定し、これを読み出してその良否を検査するサーボトラ
ックライタにおける磁気ヘッドの位置決め制御方式であ
って、マイクロプロセッサの制御の下で、ヘッドキャリ
ッジ駆動回路により、書き込み、′読み出し用の磁気ヘ
ッドを所定のトラック位置に移動するヘッドキャリッジ
機構と、位置決め駆動回路により該ヘッドキャリッジ機
構を押圧または牽引するロッドを有する位置決め機構と
、該位置決め機構の位置を光学的に検出する位置検出器
とにより構成され、上記サーボ情報の設定においては、
位置検出器により検出された検出信号により位置決め駆
動回路を制御して口・・ｌドを駆動し、ヘッドキャリッ
ジ機構を押圧または牽引して磁気ヘッドを所定のトラッ
ク位置に位置決めする。該設定されたサーボ情報の検査
においては、磁気ヘッドにより読み出されたサーボ情報
によりヘッドキャリッジ駆動回路を制御してヘッドキャ
リッジ機構の移動を行う閉ループの制御により、磁気ヘ
ッドを所定のトラック上に維持するものである。

上記のロッドによる押圧または牽引のために、磁性体の
ロッドを使用してこれに電磁コイルを添捲し、またヘッ
ドキャリッジ機構に接触子分設けて、位置決めキャリ・
・ｌジ駆動回路よりの励磁電流により、ロッドと接触子
とが接着して押圧または牽引を行うものである。

［市川］ この発明においては以上に述べた方式により、磁気ディ
スクにサーボ情報を設定する場合は１位置検出器により
高い精度で位置決めされた位置決め機構が主動的に動き
、これに追従してへ・・ｌドキャリッジ機構が移動する
ことにより、所定のトラ・・Ｉりへの磁気へ・・ｌドの
正確なシークが行われる。

この場合、へ・ラドキャリッジ機構と、これを押圧また
は牽引するロッドとは電磁力で接着しており、ヘッドキ
ャリッジ機構すなわち磁気ヘッドは常にロッドの動きに
追従する。

次に、サーボ情報を読み出して検査を行う場合は、口・
・Ｉドと接触子の電磁力による接着は断たれて、ヘッド
キャリッジ機構のみが動き、サーボ情報の読み出し信号
を閉ループ回路によりフィードバックして磁気ヘッドの
位置制御を行うものである。この場合、ヘッドキャリッ
ジ機構に対して位置決め機構は全く負荷とならず、磁気
ヘッドのシーク動作は良好に行われる。

［実施例コ 第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明による、磁気ヘッドの
位置決め制御方式の実施例におけるキャリヴジ機構の概
略の構成図である。磁気ディスクのサーボ面１に対して
、磁気ヘッド２はへラドキャリ・・Ｉジ機構３に取りけ
けられて矢印Ａの方向に移動しトラックをシークする。

へ・ラドキャリッジ機構３はベース６に対して可動であ
る。位置決め機構４もまたベース６に対して矢印Ｂの方
向に可動とされ、これに電磁コイル４ｂが添捲されたロ
ッド４ａが取り付けられている。励磁電流により口・・
ｌド４ａは磁化して、へ・ラドキャリッジ機構３に設け
られている接触子３ａに接着する。

位置決め機構４の位置については、ベース６に固定され
たレーザ測長系５により、位置決め機構４に取り付けら
れたミラー５ａとの間隔Ｃが測定されるものである。

第２図は、この発明による磁気ヘッドの位置決め制御方
式の実施例における、全体回路のブロック構成図で、キ
ャリッジ機構は第１図と同様である。まず、サーボ情報
の設定の場合は、マイクロブロセ・ソサ（ＭＰＵ）１３
のディスク回転制御回路１１に対する回転指示により、
モータ１２が駆動されてサーボ面１が回転する１回転数
が一定に達して安定すると、Ｍ　Ｐ　０１３より位置決
め駆動回路７にサーボ情報の設定の指示と磁気へシト２
のトラック位置に関するデータが与えられ、電磁コイル
４ｂに励磁電流が送出されて、ロッド４ａが接触子３Ｃ
に接着する。ついで、トラック位置に相当する駆動電流
が与えられて位置決め機構４が移動し、これにへ・ラド
キャリッジ機構３が追従して磁気ヘッド２が所定のトラ
ック位置の付近に移動する。位置決め機構４の移動状態
はレーザ測長系５により測定され、測定信号が位置決め
駆動回路７に入力して、磁気ヘッド２が常に正しく所定
のトラック位置となるように制御される。

サーボ情報の書き込みにおいては、Ｍ　Ｐ　Ｕ　１３よ
りの必要なサーボ情報データがライト回路８に与えられ
磁気ヘッド２により書き込まれる。

以上により設定されたサーボ情報の検査においては、磁
気ヘッド２の駆動の主体はヘッドキャリッジ機構３であ
り、磁気ヘッド２とへラドキャリ・・ｌジ駆動回路１０
が閉ループ分構成している。すなわち、リード回Ｆｌ＠
９の動作により磁気ヘッド２が読み出したサーボ情報の
信号によりヘッドキャリッジ駆動回路１０の出力電流が
制御されてヘッドキャリッジ機構３にフィードバックさ
れ、シーク位置が常に正しいように制御される。なお、
検査の場合には電磁コイル４ｂに励磁電流が供給されな
いか、または逆方向の励磁電流と与えるなどして、ロッ
ド４ａはヘッドキャリッジ機構３と離れて！！量関係す
るものである。

第３図はこの発明による磁気ヘッドの位置決め制御方式
を適用した小型磁気ディスクに対するサーボライタの外
観図で、ベース６の上に載置された磁気ディスクのサー
ボ面１に対して、アーム構造のヘッドキャリッジ機構３
に磁気ヘッド２が取り付けられ、またへヅドキャリッジ
機構３を押圧または牽引するロッド４ａが位置決め機構
４に設けられて矢印Ｂの方向に可動である。レーザ測長
系５はレーザ光源５ｂ、ハーフミラ−５Ｃおよび測長器
５ｄにより構成されたもので、光源５ｂよりのレーザ光
が、位置決め機構４に設けられたミラー５　ａにより反
射され、この反射光を測長器５ｄに受光して位置決め機
構４の位置３測定するものであり、必要とする精度かえ
られる適当なものを使用すればよい。

［発明の効果］ 以上の説明により明らかなように、この発明による磁気
ヘッドの位置決め制御方式においては、白紙状態の磁気
ディスクにサーボ情報を設定するときは、位置決め機構
の駆動により磁気ヘッドが正しく位置決めされて書き込
みが行われる。検査においては、位置決め機構は無関係
とされ、ヘッドキャリッジ機構が閏ループによるサーボ
情報に制御されて、磁気ヘッドが正しいトラック位置に
維持される。この方式をサーボトラックライタに適用す
るときは、ヘッドキャリッジ機構に対する重量増加の問
題がなく磁気ヘッドが高精度で位置決めされ、また読み
出しの場合は位置決め機構が磁気ヘッドの動作に全く邪
魔をしないので、サーボ情報の正しい設定と検査が行わ
れ、サーボトラックライタの性能の向上に寄与する効果
には大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）および（ｂ）は、この発明による磁気ヘッ
ドの位置決め制御方式の実施例における、キャリッジ機
構の概要の構造図、第２図は、この発明による磁気ヘッ
ドの位置決め制御方式の実施例における回路のブロック
構成図、第３図は、この発明による磁気ヘッドの位置決
め制御方式を適用したサーボトラックライタの実施例の
外観図、第４図は磁気ディスクパックの外観図、第５図
はボイスコイルを使用した磁気ヘッドのキャリヅジ機構
の原理を説明する断面図である。 １・・−磁気ディスクのサーボ面、２・・・磁気ヘッド
、３・・・ヘッドキャリッジ機構、３ａ・・−キャリッ
ジ。 ３ｂ・・・ボイスコイル、　　　　３ｃ・・・接触子、
４・・・位置決め機構、　　４ａ・・・ロッド、４ｂ・
・・電磁コイル、　　　５・・−レーザ測長系。 ５ａ・・・ミラー、　　　　　５ｂ・・・光源、５ｃ・
・・ハーフミラ−１５ｄ・・・測長器、６・・・ベース
、　　　　　　７・・・位置決め駆動回路、８・・・ラ
イト回路５　　　　つ・・・リード回路、１０・・・ヘ
ッドキャリッジ駆動回路、Ｉ！・・・ディスク回転制御
回路、 １２・・・モータ、　　　１３・・・マイクロプロセッ
サ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、磁気ディスクにサーボ情報を書き込み設定し、
   該設定されたサーボ情報を読み出して良否を検査するサ
   ーボトラックライタにおいて、マイクロプロセッサ（Ｍ
   ＰＵ）の制御の下で、ヘッドキャリッジ駆動回路により
   駆動されて、書き込み／読み出し用の磁気ヘッドを所定
   のトラック位置に移動するヘッドキャリッジ機構と、位
   置決め駆動回路により駆動されて、該ヘッドキャリッジ
   機構を押圧または牽引するロッドを有する位置決め機構
   と、該位置決め機構の位置を光学的に検出する位置検出
   器とよりなり、上記サーボ情報の設定においては、上記
   位置検出器により検出された検出信号により制御された
   上記位置決め駆動回路による上記ロッドの駆動により、
   上記ヘッドキャリッジ機構を押圧または牽引して上記磁
   気ヘッドを上記所定のトラック位置に位置決めし、該設
   定されたサーボ情報の上記検査においては、上記磁気ヘ
   ッドにより読み出された上記サーボ情報により制御され
   た上記ヘッドキャリッジ駆動回路により上記ヘッドキャ
   リッジ機構の移動を行う閉ループの制御により、上記磁
   気ヘッドの位置を所定のトラック上に維持することを特
   徴とする、磁気ヘッドの位置決め制御方式。
2. （２）、磁性体金属よりなる上記ロッドに電磁コイルを
   添捲し、上記ヘッドキャリッジ機構に接触子を設け、上
   記位置決めキャリッジ駆動回路より該電磁コイルに与え
   られる励磁電流により、上記ロッドと上記接触子とが接
   着して上記押圧または牽引を行うことを特徴とする、特
   許請求の範囲第１項記載の磁気ヘッドの位置決め制御方
   式。