JPS6344378A

JPS6344378A - 磁気デイスク装置

Info

Publication number: JPS6344378A
Application number: JP18915786A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Takeuchi; 清竹内
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-08-12
Filing date: 1986-08-12
Publication date: 1988-02-25

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、エンコーダ付きの直流モータを用いてヘッ
ド駆動をする磁気ディスク装置に関するものである。

［従来の技術］一般に、磁気ディスク装置におけるヘッドの駆動方式に
は、ステッピングモータ、直流モータ、ナイスコイルモ
ータが採用され、また、ヘッドを目標位置に停止させる
ためにデータ面サーボ方式やオーブンループ方式が用い
られている。

［発明が解決しようとする問題点］ところが、サーボ方式の場合は、ディスク面に記録され
たサーボデータに基づくヘッドの駆動制御であるため、
そのサーボデータの破壊によって制御不能となるおそれ
があり、信頼性に問題があった。

この発明は、このような問題を解決し、直流モータと、
エンコーダとを組み合わせることにより、ヘッドの駆動
制御に関する信頼性が高く、しから構造的に簡易な磁気
ディスク装置を提供するものである。

［問題点を解決するための手段］この発明の磁気ディスク装置は、直流モータによって、ヘッドを目標位置まで移動させる
磁気ディスク装置において、直流モータに取り付けられて、直流モータがヘッドを所
定のトラック数分ずつ移動させる毎に、その間を１周期
とする複数のパルスを所定の位相差をもたせて出力する
エンコーダと、エンコーダの出力パルスに基づいて、直流モータがヘッ
ドを所定のトラック数分ずつ移動させる毎に、その所定
のトラック数単位のヘッドの移動量と移動方向に対応す
る検出信号を生成する位置信号生成回路と、直流モータの駆動回路と、前記エンコーダの出力パルスと前記位置信号生成回路の
検出信号からヘッドの移動トラック位置を求めつつ、前
記駆動回路を制御してヘッドを移動目標トラック位置ま
で移動させる制御手段とを具備して成り、前記制御手段は、ヘッドを移動目標トラック位置にまで
移動させる際に、前記位置信号生成回路からの検出信号
に基づいて前記所定のトラック数単位のヘッドの移動量
と移動方向を求めつつ、移動目標トラック位置の手前の
減速ポイントまで直流モータを高速動作させた後、所定
の低速制御ポイントまで直流モータを減速させ、次いで
、前記エンコーダからの１または複数のパルスの「Ｈ」
。

ｒＬＪの組み合わせパターンによって、前記所定のトラ
ック数単位のトラック内におけるヘッドの位置を求めて
ヘッドを移動目標トラック位置に停止させるものである
ことを特徴とする。

［作用　］この発明の磁気ディスク装置は、ヘッドを移動目標トラ
ック位置にまで移動させる際に、エンコーダの出力パル
スに基づいて、まず、所定のトラック数単位のヘッドの
移動量と移動方向を求めつつ、ヘッドの移動目標トラッ
ク位置の手前の低速制御ポイントまで直流モータを粗く
制御し、次いで、前記所定のトラック数単位のトラック
内におけるヘッドの位置を求めて、直流モータを細かく
制御し、ヘッドを移動目標トラック位置に停止させる。

［実施例］以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図のブロック構成図において、■はヘッド駆動用の
直流モータであり、その回転軸にはエンコーダ２が直結
されている。エンコーダ２は、第２図（Ａ）、（Ｂ’）
に示すように、直流モータｌの回転に応じてπ／４の位
相差のＡ相とＢ相のパルスを出力する。本例の場合、Ａ
相とＢ相のパルスは、第３図に示すようにヘッドが２ト
ラツク移動する間を１周期として出力される。このエン
コーダ２としては、光学式、磁気式のものなどを採用す
ることができる。３は位置信号生成回路であり、エンコ
ーダ２の出力パルスに基づいて第２図（Ｃ）。

（Ｄ）に示すようなＩＪＰパルスとＤＯＷＮパルスを生
成する。本例の場合、ＵＰパルスは、Ａ相パルスがｒＬ
ＪからｒＨＪに移る立ち上がりエツジで出力され、ＤＯ
ＷＮパルスは、Ａ相パルスと立ち下がりを共通にしてい
る。そして、ヘッドが２トラツク移動する間に１パルス
出力される。したがって、それらの位相によってＵＰ、
ＤＯＷＮが判別され、またそのパルス数によって、ヘッ
ドの２トラック単位の移動量が分かる。

４は制御手段であり、ＵＰ、ＤＯＷＮパルスをフィード
バック信号として人力し、そして、後述するように駆動
回路５を介して直流モータ１を制御することにより、ヘ
ッドを目的のトラック位置にまで移動させるものである
。

次に、制御手段４の機能とともに本磁気ディスク装置の
動作について説明する。

まず、制御手段４に対して、ヘッドの移動を指令するコ
ントロール信号が入力される。本例の場合、このコント
ロール信号は、第４図（ａ）に示すようにヘッドの移動
トラック数に対応するステップパルスＰとして与えられ
る。制御手段４は、そのステップパルスＰの数、つまり
ヘッドの移動爪に応じて直流モータｌの制御パターンを
設定する。

例えば、ステップパルスＰが多い場合は第４図（ａ）の
ような制御パターン（１）を設定し、また、ステップパ
ルスＰが少ない場合は同図（ｂ）のような制御パターン
（ＩＩ）を設定する。

これらの制御パターン（１）、（ＩＩ　）において、横
軸には時間、縦軸には直流モータＩへの速度制御信号の
値がとられており、その信号値がＭＡＸであるというこ
とは、直流モータ１および駆動回路５の特性にまかせて
加速させるオーブン制御であることを意味する。また、
ＰＩは移動開始ポイント、Ｐ２は減速ポイント、Ｐ３は
低速制御ポイント、Ｐ４は位置決めポイントをそれぞれ
示し、例えば、制御パターン（１）の場合は、減速ポイ
ントＰ２が移動目標から３５０トラック手而の位置に設
定され、低速制御ポイントＰ３が移動目標から４トラッ
ク手而の位置に設定されている。

以下においては、制御パターン（１）に基づく制御を第
５図、第６図、第７図、第８図のフローチャートを参照
しつつ説明する。

第５図はメインルーチンを示し、まず、ステップＳｌに
てンーク処理を行う。このンーク処理は、前述した制御
パターン（１）を設定する。その後、モータ駆動指令値
をＭＡＸとして（ステップＳ２）、低速制御フラグのオ
ン／オフを判定するアイドル状態に入る（ステップＳ３
）。このアイドル状態は、減速処理ルーチンが実行され
て、ヘッドが低速制御ポイントＰ３に到達するまで待つ
ものである。

すなわち、ヘッドが低速制御ポイントＰ３に達し、減速
処理ルーチンのステップＳＡ７で低速制御フラグが立て
られると、これがステップＳ３で検出されて、後述する
位置決め処理が行なわれる。

減速処理ルーチンは、位置信号生成回路３からのＵＰま
たはＤＯＷＮパルスによる割り込みが発生したときに起
動される。このルーチンが起動されると、第６図に示す
ように、ステップＳＡＩでＵＰまたはＤ　ＯＷ　Ｎパル
スをカウントする。このカウントは、ＣＰＵに内蔵され
ている加減算カウンタを利用する。ＣＰＵに内蔵されて
いない場合には、メモリ（ＲＡＭ）をカウンタとして利
用する。

ＵＰまたはＤＯＷＮパルスは、ヘッドが２トラツク移動
する間に１パルス出力されるため、それをカウントする
ことにより、ヘッドの移動位置を２トラック単位で求め
る。次に、ステップＳＡ２において、低速制御フラグが
立っているか否かを判定し、立っていなければステップ
ＳＡ３へ、立つていればステップＳＡ４へ移行する。

低速制御フラグか立っていない場合、ステップＳＡ３に
おいて、減速ポイントＰ２に到達したか否かを判定し、
到達していない場合は、ＵＰまたはＤＯＷＮパルスのカ
ウントを続けるべくリターンする。従って、移動開始ポ
イントＰＩから減速ポイントＰ２までの間は、直流モー
タｌはオープンループ制御となり、減速ポイントＰ２へ
の到達は、ＵＰまたはＤＯＷＮパルスのカウント数によ
り判定する。

減速ポイントＰ２へ到達すると、ステップＳＡ３からＳ
Ａ５へ移行し、減速制御に移る。まず、ステップＳＡ５
では、減速用指令値テーブル４ａから読み出した減速パ
ターンにしたがってモータ駆動指令値を出力する。この
指令値は、制御パターン（１）から明らかなように、ヘ
ッドの移動量に伴って徐々に減少するものである。次い
で、ヘッドが低速制御ポイントＰ３に到達したかを判定
する（ステップ５Ａ６）。

こうして、減速ポイントＰ２から低速制御ボイントＰ３
までの間は減速制御となる。この場合、低速制御ポイン
トＰ３への到達は、ＵＰまたはＤＯＷ　Ｎパルスのカウ
ント数により判定する。

その後、低速制御ポイントＰ３に到達するとステップＳ
Ａ６からステップＳ　Ａ　７へ入り、この時点で低速制
御フラグを立てて、リターンする。

低速制御フラグが立てられたことにより、メインルーチ
ンでは、ステップＳ３からステップＳ４へ移行し、位置
決め処理（１）に入る。一方、減速処理ルーチンでは、
ステップＳＡ２からステップＳＡ４へ移行し、位置決め
処理（２）に入る。

これらの位置決め処理（１）、（２）は、ヘッドを停止
させる処理であり、このように２系列の位置決め処理が
必要なのは、第２図、第３図に示すように、ＵＰまたは
ＤＯＷＮパルスが出力されるトラックと、出力されない
トラックとがあるためである。これらの位置決め処理（
１）、（２）は、いずれもヘッドが位置決めポイントＰ
４に達したときに、ヘッドを停止させ、制御を終了する
。

位置決め処理（１）は、ＩＪＰまたはＤ　ＯＷ　Ｎパル
スが出力されないトラックでヘッドを停止させる制御で
ある。第７図に示すように、まず、ステップＳＢＩでト
ラック位置を確認する。この時点までは、ＵＰまたはＤ
ＯＷＮパルスのカウント値では、２トラツク毎の群単位
でしかトラック位置が分からず、正確な位置が出ない。

そこで、このステップＳＢＩにおいては、Ａ相パルスの
ｒＨ」、ｒＬＪを利用して、何番目のトラックかを求め
、正確な位置を確認する。すなわち、Ａ相パルスは、第
３図に示すように、ヘッドが第Ｎ群の２つのトラック（
ｎ）（ｎ＋　１　）と、第（Ｎ＋１）群のトラック（ｎ
＋２）を移動する間に、「Ｈ」→ｒＬＪ→「Ｈ」と変化
するから、この変化パターンを判別することにより、ト
ラック位置を確認することができる。

このようにして確認したトラックが目標とする停止トラ
ックと一致しているか否かを判定しくステップ５Ｂ２）
、まだ到達していない場合は、ステップＳＢＩ〜２のル
ープで、到達するのを待つ。

一方、目標の停止トラックと一致したときは、ステップ
ＳＢ２からステップＳＢ３へ移行し、停止処理フラグが
立っているか否かを判定する（ステップ５Ｂ３）。停止
処理フラグが立っていない場合は、指令値を「０」とし
て、直流モータｌの停止処理を行い（ステップ５Ｂ４）
、制御を終了する。

上記停止処理フラグは、位置決め処理（２）でセットさ
れるもので、停止処理を２回行わないためのフラグであ
る。すなわち、位置決め処理（２）で停止処理を行った
後、位置決め処理（１）で同じ処理を行わないようにす
るためのらのである。

第８図は、ＵＰまたはＤＯＷＮパルスが出力されるトラ
ックで停止させる処理、すなわち位置決め処理（２）の
流れを示すものである。位置決め処理（１）と同様にし
て、トラック位置を確認しくステップ５Ｃ１）、目標と
する停止トラックであるかを判定する（ステップ５Ｃ２
）。目標とする停止トラックと一致したら、指令値を「
０」として停止処理を行う（ステップ５Ｃ３）。次いで
、停止処理フラグを立てて処理を終了する（ステップ５
Ｃ４）。

一方、目標とする停止トラックと一致しない場合は、直
ちにリターンして、次のＵＰまたはＤＯＷＮパルスの発
生を待つことになる。

第４図（ｂ）の制御パターン（ｎ）の場合は、ヘッドの
移動量が少ないため、直流モータ１をオープン制御した
後、最初のＵＰまたはＤＯＷＮパルスが入力されると、
直ちに減速制御することになる。

この場合、モータ指令値は減速カーブを利用し、その指
令値により減速を行う。

［発明の効果］以上説明したように、この発明の磁気ディスク装置は、
ヘッドを移動目標トラック位置にまで移動させる際に、
エンコーダの出力信号に基づいて、まず、所定のトラッ
ク数単位のヘッドの移動量と移動方向を求めつつ、ヘッ
ドの移動目標トラック位置の手前の低速制御ポイントま
で直流モータを粗く制御し、次にエンコーダの出力パル
スのレベルにより、前記所定のトラック数単位のトラッ
ク内におけるヘッドの位置を求めて直流モータを細かく
制御し、ヘッドを移動目標トラック位置に停止さけるよ
うに構成したから、移動目標トラック位置の手助までは
ヘッドを高速移動させ、それからヘッドの位置を微調整
して、その位置決めを高精度に行うことができる。

また、ヘッドの位置検出信号として直流モータのエンコ
ーダの検出信号を利用するため、従来のサーボ方式のよ
うに、ディスク面に記録されたサーボデータの破壊によ
って制御不能に陥るというおそれがない。したがって信
頼性が高く、しかも構造が簡易である。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を説明するための図であり、
第１図はブロック構成図、第２図はエンコーダの出力パ
ルスと位置信号生成回路の検出信号との関係を表す図、
第３図はエンコーダの出力パルスとトラックとの関係を
表す図、第４図（ａ）。（ｂ）は異なる制御パターンを表す図、第５図〜第８図
は動作を説明するためのフローチャートである。ｌ・・・・・・直流モータ、　　２・・・・・・エンコ
ーダ、３・・・・・・位置信号生成回路、　４・・・・
・・制御手段、５・・・・・・駆動回路。出願人　　　ト　　キ　　コ　　株　　式　　会　　社
第１図第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】直流モータによって、ヘッドを目標位置まで移動させる
磁気ディスク装置において、直流モータに取り付けられて、直流モータがヘッドを所
定のトラック数分ずつ移動させる毎に、その間を１周期
とする複数のパルスを所定の位相差をもたせて出力する
エンコーダと、エンコーダの出力パルスに基づいて、直流モータがヘッ
ドを所定のトラック数分ずつ移動させる毎に、その所定
のトラック数単位のヘッドの移動量と移動方向に対応す
る検出信号を生成する位置信号生成回路と、直流モータの駆動回路と、前記エンコーダの出力パルスと前記位置信号生成回路の
検出信号からヘッドの移動トラック位置を求めつつ、前
記駆動回路を制御してヘッドを移動目標トラック位置ま
で移動させる制御手段とを具備して成り、前記制御手段は、ヘッドを移動目標トラック位置にまで
移動させる際に、前記位置信号生成回路からの検出信号
に基づいて前記所定のトラック数単位のヘッドの移動量
と移動方向を求めつつ、移動目標トラック位置の手前の
減速ポイントまで直流モータを高速動作させた後、所定
の低速制御ポイントまで直流モータを減速させ、次いで
、前記エンコーダからの１または複数のパルスの「Ｈ」
、「Ｌ」の組み合わせパターンによって、前記所定のト
ラック数単位のトラック内におけるヘッドの位置を求め
てヘッドを移動目標トラック位置に停止させるものであ
ることを特徴とする磁気ディスク装置。