JP3819170B2 - ヘッドキャリッジ装置の駆動方式及びディスク装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はヘッドキャリッジ装置の駆動方式及びディスク装置に係り、特に高密度記録に適したヘッドキャリッジ装置の駆動方式及びディスク装置に関する。
現在、３．５インチ型等の磁気ディスク装置の高密度記録化が進んでいる。高密度記録化のためには、磁気ディスクの単位長さ当たりのトラックの数（ＴＰＩ）を、多くすることが必要である。ＴＰＩを多くすると、各トラックの幅が狭くなり、よって、磁気ヘッドの位置決め精度を向上させる必要がある。ＴＰＩを例えば２５０００としようとすると、トラックピッチが１μｍとなり、磁気ヘッドの位置決め精度は０．１μｍ以下であることを要求される。また、磁気ディスク装置はノートパソコン等に組み込まれバッテリで動作されるものであり、消費電力の低減を図ることが求められている。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は先に特願平１０−７２８８２号、発明の名称「ディスク装置及びヘッドキャリッジ装置」（本願の出願時点において出願公開されてはいない）において、高密度記録に適した磁気ディスク装置を出願した。この磁気ディスク装置は、磁気ヘッドキャリッジ装置と制御手段とよりなり、磁気ヘッドキャリッジ装置を、磁気ヘッドを有し、軸に関して回動可能に支持されており、回動して磁気ヘッドを回転するディスクの径方向に移動させる磁気ヘッドキャリッジと、該軸に関して上記磁気ヘッドと反対側に設けてあり、該磁気ヘッドキャリッジを回動させる力を発生する第１の駆動手段と、第１の駆動手段とは別の部位に配してある第２の駆動手段とよりなる構成とし、制御手段が磁気ヘッドを別トラックに移動させるシーク動作時には第１の駆動手段を動作させ、磁気ヘッドをトラックに追従させるフォロイング動作時には、第２の駆動手段を動作させるようにした磁気ディスク装置を出願した。この磁気ディスク装置は、並進力が磁気ヘッドスライダのトラックに対する位置決めの影響が受けにくい方向であることによって、磁気ヘッドスライダがトラックに対して高精度に位置決めされ、フォロイング動作は精度良く行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の第２の駆動手段は補助的に設けてあるものであり、トルク定数は第１の駆動手段のトルク定数に比べて相当に小さい。よって、第２の駆動手段のみでフォロイング動作を行なうと、フォロイング動作時の消費電力が大きくなっていた。
【０００４】
そこで、本発明は、上記課題を解決したヘッドキャリッジ装置の駆動方式及びディスク装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、ヘッドを有し、軸に関して回動可能に支持されており、回動して該ヘッドを回転するディスクの径方向に移動させるヘッドキャリッジと、該軸に関して上記ヘッドと反対側に設けてあり、該ヘッドキャリッジを回動させる力を発生する第１の駆動手段と、該第１の駆動手段とは別の部位に配してあり、該第１の駆動手段のトルク定数より小さいトルク定数を有する第２の駆動手段とよりなるヘッドキャリッジ装置を、上記ヘッドを上記ディスク上の目標トラックに移動させたシーク動作に続いて上記ヘッドを上記ディスク上のトラックに追従させるフォロイング動作時に駆動させる駆動方式であって、
前記ディスクの偏心成分を補正するための偏心成分補正用電流を発生する第１の制御器と、前記ディスクの偏心成分が補正されたのちに残った位置誤差分を補正するための補正用電流を発生する第２の制御器とを備えた制御手段を有し、
該制御手段は、フォロイング動作時に、前記第１の制御器からの前記偏心成分補正用電流によって前記第１の駆動手段を駆動させ、且つ、前記第２の制御器からの前記補正用電流によって前記第２の駆動手段を駆動させるようにしたものである。
【０００６】
低周波数領域についてはトルク定数の大きい第１の駆動手段を動作させ、高周波数領域についてはトルク定数の小さい第２の駆動手段を動作させることによって、第２の駆動手段のみでフォロイング動作を行なう場合に比べて、消費電力を大幅に削減することが可能となる。
第１の駆動手段の動作は低周波数領域に限られるため、第１の駆動手段が発生する駆動力のうち軸受に起因する並進モードである一次共振周波数成分の駆動力は少なく、第１の駆動手段の駆動がヘッドキャリッジ装置を共振させることは起きない。また、トルク定数の小さい第２の駆動手段は小型であり、一次共振周波数のピークのゲインは小さい。高周波領域における制御は主に第２の駆動手段を動作させてなされているため、フォロイング動作は、第２の駆動手段のみでフォロイング動作を行なう場合と同様に高い精度で行なうことが可能となる。
【００１７】
請求項２の発明は、ディスク装置において、請求項１に記載のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を適用した構成としたものである。
請求項１記載のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を適用することによって、消費電力が削減されたディスク装置を実現することが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
〔第１実施例〕
説明の便宜上、先ず、本発明の第１実施例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式が適用される第１及び第２の磁気ヘッドキャリッジ装置及び磁気ディスク装置について説明する。
【００１９】
図４（Ａ），（Ｂ）は第１の磁気ディスク装置４０を示す。磁気ディスク装置４０は、箱形状のシャーシベース４４内に、磁気ディスク４５がスピンドル軸４６に回転可能に設けてあり、且つ、第１の磁気ヘッドキャリッジ装置４１が組み込まれている構成である。
磁気ヘッドキャリッジ装置４１は、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、アーム形状のヘッドキャリッジ４７を有する。ヘッドキャリッジ４７は、ハブ部４７ａと、このハブ部４７ａからＸ２方向に延びているアーム部４７ｂと、ハブ部４７ａからＸ１方向に延びているフォーク形状部４７ｃとよりなる。玉軸受４８は、図３（Ｂ）に示すように軸４９をシャーシベース４４に固定されて設けてある。ヘッドキャリッジ４７は、ハブ部４７ａの貫通穴４７ａ１を玉軸受４８に嵌合させて固定してあり、軸４９を中心に回動可能である。
【００２０】
ＣＸはヘッドキャリッジ４７の長手方向の軸線であり、軸４９を通る。ＣＹは軸４９を通り、軸線ＣＸと直交する線である。ＣＺは、軸４９の軸線である。Ｘ１、Ｘ２は軸線ＣＸの方向、Ｙ１、Ｙ２は線ＣＹの方向、Ｚ１，Ｚ２は軸線ＣＺの方向、即ち、高さ方向である。
アーム部４７ｂのＸ２方向の先端には、端面に磁気ヘッドを有する磁気ヘッドスライダ４２が固定されたヘッドサスペンション５０が取り付けてある。ヘッドキャリッジ４７が回動することによって、磁気ヘッドスライダ４２が回転している磁気ディスク４５の径方向に移動する。
【００２１】
ヘッドキャリッジ４７のＸ１方向側には、シーク動作時に動作する主磁気駆動装置５１が設けてある。主磁気駆動装置５１は、特許請求の範囲の欄記載の「第１の駆動手段」を構成し、シャーシベース４４に固定してある磁気回路構造体５２と、フォーク形状部４７ｃに固定してある偏平の四角形の駆動コイル５３とよりなる。磁気回路構造体５２は、駆動コイル５３をＺ１，Ｚ２方向上挟んでいる永久磁石５４とヨーク５５とよりなる。永久磁石５４は、板状であり、円弧形状を有しており、周方向上、中央で分割されて二極に着磁されている。
【００２２】
特に図３（Ｂ）に示すように、６０は副磁気駆動装置であり、線ＣＹ上であって、軸４９よりＹ１方向側の部位であって、玉軸受４８に近接して、平面図（図３（Ａ））上、ハブ部４７ａ内に含まれる領域に設けてある。軸４９よりＹ１方向側とは、軸線ＣＸに関して、磁気ディスク４５のスピンドル軸４６とは反対側の意味である。副磁気駆動装置６０が、特許請求の範囲の欄記載の「第２の駆動手段」を構成する。
【００２３】
副磁気駆動装置６０は、主磁気駆動装置５１に比べて数分の１の小さいサイズであり、フォロイング時に動作するものであり、発生する駆動力はシーク動作に必要とされる駆動力に比べて小さくて足り、よって、主磁気駆動装置５１に比べて数分の１の小さいサイズで足り、よって、上記のように、平面図上、ハブ部４７ａ内に含まれる領域内に組み込まれている。
【００２４】
副磁気駆動装置６０は、対向している偏平の四角形の駆動コイル６１と永久磁石６２と、ヨーク６３、６４とよりなる。偏平の駆動コイル６１は、ヨーク６３の上面に固定されて、シャーシベース４４に固定してある。永久磁石６２は、ヨーク６４の下面に固定されて、ハブ部４７ａの下面の凹部４７ａ１内に固定してある。永久磁石６２は、板状であり、円弧形状を有しており、周方向上、中央で分割されて二極に着磁されている。偏平の駆動コイル６１の大きさは、軸４９を通る半径方向に延在する二つの辺部分６１ａ，６１ｂ間の開き角度αが、上記の駆動コイル５３の対応する辺部分の開き角度αと同じである構成である。ヘッドキャリッジ４７がどの回動位置に位置している場合にも副磁気駆動装置６０が正常に動作するようにするためである。
【００２５】
駆動コイル６１は、主磁気駆動装置５１の駆動コイル５３に比べて相当に小さく、副磁気駆動装置６０のトルク定数（所定の駆動電流を流した場合に発生するトルクをいう）は、主磁気駆動装置５１のトルク定数に比べて格段に小さい。
６５はフレキシブルケーブル（ＦＰＣ）であり、ヘッドキャリッジ４７のハブ部４７ａの側面より湾曲して引き出されており、他端はコネクタ６６に接続されている。
【００２６】
次に、上記構成の磁気ディスク装置４０の動作（フォロイング動作を除く）について説明する。
磁気ディスク装置４０が動作するときに、磁気ヘッドキャリッジ装置４１は、図５中、マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）７０によって制御されて動作する。７１はバスである。読み取り時には、磁気ヘッドスライダ４２が回転している磁気ディスク４５からピックアップした情報がリードライト回路７２によって読み取られる。書込時には、リードライト回路７２より出力される情報が磁気ヘッドスライダ４２によって磁気ディスク４５に書き込まれる。また、位置検出回路７３が、磁気ヘッドスライダ４２が回転している磁気ディスク４５からピックアップした情報より、磁気ヘッドスライダ４２がトレースしている磁気ディスク４５のトラック４５ａを検出する。
【００２７】
ＭＣＵ７０からシーク指令が出ると、主磁気駆動装置駆動回路７４が動作し、駆動コイル５３に駆動電流が供給され、主磁気駆動装置５１が動作して、ヘッドキャリッジ４７が回動されて、磁気ヘッドスライダ４２が所定のトラックに移動される。主磁気駆動装置５１は大きい力Ｆ１０を発生し、ヘッドキャリッジ４７は素早く回動され、シークは短い時間で完了する。
【００２８】
次に第２の磁気ヘッドキャリッジ装置４１Ｃについて説明する。
図７（Ａ），（Ｂ）は第２の磁気ヘッドキャリッジ装置４１Ｃを示す。磁気ヘッドキャリッジ装置４１Ｃは、副磁気駆動装置６０Ｃ以外は前記の磁気ヘッドキャリッジ装置４１の構成と同じである。
副磁気駆動装置６０Ｃは、線ＣＸ上であって、軸４９よりＸ２方向側の部位（磁気ヘッドスライダ４２側の部位）であって、玉軸受４８に近接して、平面図上、ハブ部４７ａＣ内に含まれる領域に設けてある。
【００２９】
副磁気駆動装置６０Ｃは、図７（Ｂ）に示すように、偏平の四角形の駆動コイル６１Ｃがコイルサポート７０によってシャーシベース４４に立てて固定してあり、ハブ部４７ａＣに形成してある円弧状のスリット４７ａ１Ｃ内に入っており、永久磁石６２Ｃが玉軸受４８の外輪の周面に固定してあり、ヨーク６３Ｃが円弧状のスリット４７ａ１Ｃの壁面に固定してある構造である。
【００３０】
図８中のＭＣＵ７０からシーク指令がでると、主磁気駆動装置駆動回路７４が動作し、駆動コイル５３に駆動電流が供給され、主磁気駆動装置５１が動作して、ヘッドキャリッジ４７Ｃが回動されて、磁気ヘッドスライダ４２が所定のトラックに移動される。
以上が本発明の第１実施例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式が適用される第１及び第２の磁気ヘッドキャリッジ装置及び磁気ディスク装置についての説明である。
【００３１】
次に、本発明の第１実施例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式について説明する。
図１は本発明の第１実施例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
図１中、８１は第１の制御器であり、ＲＯＭを有し、磁気ディスク装置４０の磁気ディスク４５の偏心（トラック４５ａの偏心）の情報がＲＯＭに記憶されている。磁気ディスク装置４０の磁気ディスク４５の偏心（トラック４５ａの偏心）の情報は、図２に示すコントローラ８５と、Ｄ／Ａコンバータ８６と、副磁気駆動装置６０とよりなる回路構成を利用して、以下のようにして得ている。
【００３２】
先ず、副磁気駆動装置６０のみでフォロイング動作を行なったときの電流値を適当な時間分取り込む。次いで、この取り込んだ電流値をフーリエ変換して、偏心成分のみを取り出す。最後に、取り出した偏心成分に、主磁気駆動装置５１のトルク定数と副磁気駆動装置６０のトルク定数とで決まる定数ｋ（＝主磁気駆動装置５１のトルク定数／副磁気駆動装置６０のトルク定数）を乗算する。以上によって磁気ディスク４５の偏心（トラック４５ａの偏心）の情報が得られる。
【００３３】
この磁気ディスク４５の偏心（トラック４５ａの偏心）の情報は、常に一定とは限らないので、適当な時間間隔で再度求め、古い情報を常に最新の情報で置き換える。
第１の制御器８１は、磁気ディスク装置４０の磁気ディスク４５の偏心（トラック４５ａの偏心）を、主磁気駆動装置５１をして補正させるための偏心成分補正用電流ａを発生する。この偏心成分補正用電流ａは周波数が低い正弦波である。第１の制御器８０よりの偏心成分補正用電流ａは、主磁気駆動装置５１に加えられる。
【００３４】
８２は第２の制御器であり、磁気ヘッドスライダ４２の目標位置を示す信号から磁気ヘッドスライダ４２よりの実際の位置を示す信号を減算した位置誤差信号を供給されて、位置誤差補正用電流ｂを生成する。この位置誤差補正用電流ｂは、磁気ヘッドスライダ４２のトラック４５ａに対する位置誤差より磁気ディスク４５の補正された偏心（トラック４５ａの偏心）成分を差し引いて残った位置誤差を補正するための信号であり、高い周波数を有する。第２の制御器８２よりの補正用電流ｂは、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）に加えられる。
【００３５】
主磁気駆動装置５１が偏心成分補正用電流ａにより駆動され、且つ、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）が位置誤差補正用電流ｂによって駆動され、ヘッドキャリッジ４７（４７Ｃ）は、主磁気駆動装置５１と副磁気駆動装置６０とによって駆動され、磁気ヘッドスライダ４２がトラック４５ａに追従する。
ここで、図３に示すヘッドキャリッジ４７の場合と、図７に示すヘッドキャリッジ４７Ｃの場合とに分けて説明する。
【００３６】
先ず図３に示すヘッドキャリッジ４７の場合について説明する。
ヘッドキャリッジ４７の駆動を、主磁気駆動装置５１による駆動と副磁気駆動装置６０による駆動とに分けて考えてみる。
図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、主磁気駆動装置５１は力Ｆ９を発生する。この主磁気駆動装置５１による駆動によって、磁気ヘッドスライダ４２は磁気ディスク４５の偏心に追従して磁気ディスク４５の偏心を補正する。
【００３７】
副磁気駆動装置６０による駆動によって、磁気ヘッドスライダ４２は主磁気駆動装置５１による駆動によっては補正しきれない位置誤差を補正する。
よって、トルク定数が小さいために消費電力が大きい副磁気駆動装置６０は、トルク定数が大きい主磁気駆動装置５１の駆動によって補正しきれずに残った位置誤差を補正すれば足り、第１及び第２の磁気ヘッドキャリッジ装置４０、４０Ｃは、先願の発明のように、副磁気駆動装置だけで磁気ディスク４５の偏心分も含めて全体の位置誤差を補正する構成に比べて、消費電力が１０〜２０％削減される。
【００３８】
なお、主磁気駆動装置５１による駆動の周波数は、磁気ディスク４５の回転周波数であるので、数ＫＨｚである。よって、主磁気駆動装置５１の駆動によっては、玉軸受４８の剛性に起因する並進モードは励振されない。また、副磁気駆動装置６０が発生する力Ｆ１１又は力Ｆ１２は、図６（Ａ），（Ｂ）に示す方向である。よって、玉軸受４８の剛性に起因するトラック方向の並進モードは励振されない。このため、サーボ系の制御帯域が高められ、磁気ヘッドスライダ４２はトラック４５ａに対して高精度に位置決めされ、フォロイング動作は精度良く行われる。
【００３９】
次に、図７に示すヘッドキャリッジ４７Ｃの場合について説明する。
ヘッドキャリッジ４７Ｃの駆動を、主磁気駆動装置５１による駆動と副磁気駆動装置６０Ｃによる駆動とに分けて考えてみる。
主磁気駆動装置５１は力Ｆ９を発生する。この主磁気駆動装置５１による駆動によって、磁気ヘッドスライダ４２は磁気ディスク４５の偏心を補正する。
【００４０】
よって、トルク定数が小さいために消費電力が大きい副磁気駆動装置６０Ｃは、トルク定数が大きい主磁気駆動装置５１の駆動によって補正しきれずに残った位置誤差を補正すれば足り、先願の発明のように、副磁気駆動装置だけで磁気ディスク４５の偏心分も含めて全体の位置誤差を補正する構成に比べて、消費電力が１０〜２０％削減される。
【００４１】
なお、上記ヘッドキャリッジ４７について説明した理由と同じ理由によって、磁気ヘッドスライダ４２はトラック４５ａに対して高精度に位置決めされ、フォロイング動作は精度良く行われる。
〔第１実施例の第１の変形例〕
図１０は本発明の第１実施例の第１の変形例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【００４２】
図１０中、９１は第１の制御器であり、フレキシブルケーブル（ＦＰＣ）６５の弾性力によってヘッドキャリッジ４７（４７Ｃ）にこれを反時計方向に回動させるように作用するバイアス回動力が例えばＲＯＭに記憶してある。このバイアス回動力は直流成分である。このバイアス回動力は、図２の回路構成を利用して以下のように求める。
【００４３】
先ず、副磁気駆動装置６０のみでフォロイング動作を行なったときの電流値を全てのサンプルに対して平均化する。次いで、この平均化した値に、前記定数ｋ（＝主磁気駆動装置５１のトルク定数／副磁気駆動装置６０のトルク定数）を乗算する。以上によって、主磁気駆動装置５１に与える直流成分が得られる。
なお、主磁気駆動装置５１に与える直流成分はフォロイングするトラックによって変化する。このため、磁気ディスク４５の外周から内周までの数点のトラックで副磁気駆動装置６０のみでフォロイング動作を行なったときの電流値を測定し、各トラックに対する電流値の表として保持しておき、隣合う測定点の間のトラックについては、電流値を内挿により近似的に求めればよい。
【００４４】
また、主磁気駆動装置５１に与える直流成分は、常に一定とは限らないので、適当な時間間隔で再度求め、古い情報を常に最新の情報で置き換える。
ヘッドキャリッジ４７（４７Ｃ）には、フレキシブルケーブル（ＦＰＣ）６５の弾性力によって及び高速回転する磁気ディスク４５が起こす風によってヘッドキャリッジ４７（４７Ｃ）を回動させるように作用するバイアス回動力が作用している。上記の第１の制御器９１は、このバイアス回動力を、主磁気駆動装置５１をして相殺させるためのバイアス回動力補正用電流ａ１を生成する。このバイアス回動力補正用電流ａ１はＤＣ電流である。第１の制御器９１よりのバイアス回動力補正用電流ａ１は、主磁気駆動装置５１に加えられる。
【００４５】
９２は第２の制御器であり、磁気ヘッドスライダ４２の目標位置に対する位置誤差信号（磁気ヘッドスライダ４２の出力から直に求められる）を供給されて、位置誤差補正用電流ｂ１を生成する。この位置誤差補正用電流ｂ１は、高い周波数成分まで含まれる。第２の制御器９２よりの位置誤差補正用電流ｂ１は、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）に加えられる。
【００４６】
フォロイング動作時には、主磁気駆動装置５１が駆動信号ａ１により駆動され、且つ、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）が駆動信号ｂ１によって駆動され、図３及び図７に示すヘッドキャリッジ４７、４７Ｃは、主磁気駆動装置５１と副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）とによって駆動され、磁気ヘッドスライダ４２がトラック４５ａに追従する。
【００４７】
図３及び図７に示す磁気ヘッドキャリッジ装置４１、４１Ｃにおいて、フレキシブルケーブル（ＦＰＣ）６５の弾性力によるバイアス回動力を相殺する分の回動力は、トルク定数の大きい主磁気駆動装置５１によってまかなわれ、トルク定数の小さい副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）は通常より上記のバイアス回動力の分だけ少ないトルクを発生させれば足りる。
【００４８】
よって、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）だけでフォロイング動作を行なう場合に比べて、主磁気駆動装置５１のトルク定数が副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）のトルク定数に比べて大きい分、フォロイング動作時に消費される電力が少なくて済む。先願の発明のように、副磁気駆動装置だけで位置誤差を補正する構成に比べて、消費電力を５０％以上削減される。
【００４９】
なお、図１のブロック図で示す発明と図１０のブロック図で示す発明とを組み合わせてもよい。この構成によれば、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）への電流の値を更に小さく出来、よって、フォロイング動作の消費電力は従来に比べて５０％以上削減される。
〔第１実施例の第２の変形例〕
図１１は本発明の第１実施例の第２の変形例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【００５０】
位置決め誤差信号は第２の制御器１０２に入力され、第２の制御器１０２がフォロイング動作のための制御信号を出力する。
第１の制御器１０１は、第２の制御器１０２の出力が入力されるように設けてあり、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）の変位を計算する副磁気駆動装置の変位推定部１０１ａと主磁気駆動装置５１への入力を計算する制御信号演算部１０１ｂとよりなる。副磁気駆動装置の変位推定部１０１ａは、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）の入力に対する位置決め点の変位の伝達関数をモデル化したローパスフィルタである。この部分位置決め誤差信号は第２の制御器１０２に入力され、第２の制御器１０２がフォロイング動作のための制御信号を出力する。この制御信号は主磁気駆動装置５１に供給される。
【００５１】
主磁気駆動装置５１は副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）での変位を目標値としている。よって、図１１の回路ブロックは、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）への電流を零とするように動作する。結果的に、低周波数領域については、主磁気駆動装置５１の駆動によって磁気ヘッドスライダ４２がトラック４５ａに追従し、高周波数領域については、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）の駆動によって磁気ヘッドスライダ４２がトラック４５ａに追従する。
【００５２】
よって、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）だけでフォロイング動作を行なう場合に比べて、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）の消費電力が少なくて足り、よって、全体的に見ても、フォロイング動作時に消費される電力が少なくて済む。先願の発明のように、副磁気駆動装置だけで位置誤差を補正する構成に比べて、消費電力を約５０％削減される。
【００５３】
なお、第１の制御器１０１の部分に、偏心補償手段として偏心の周波数のゲインを高く設定したフィルタを設けてもよい。このようにすると、主磁気駆動装置５１の駆動により、磁気ディスクの偏心成分がより効果的に補正すること、即ち、磁気ヘッドスライダ４２がトラック４５ａの偏心成分に良好に追従するようにすることが出来る。
〔第１実施例の第３の変形例〕
図１２は本発明の第１実施例の第３の変形例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【００５４】
図１２のブロック図は、図１１のブロック図にフィードフォワード生成部１１０が付加されている構成である。フィードフォワード生成部１１０では、主磁気駆動装置５１を駆動させることによって、磁気ディスクの偏心成分を補正するための電流の情報と、前記のフレキシブルケーブル（ＦＰＣ）６５の弾性力によるバイアス回動力を相殺させるための電流の情報とが、ＲＯＭに記憶させてある。
【００５５】
フォロイング動作時、フィードフォワード生成部１１０の出力が、第１の制御器１０１の出力に加算されて、主磁気駆動装置５１に供給される。よって、フォロイング動作時、磁気ディスクの偏心及びＦＰＣの弾性力によるバイアス回動力は主に主磁気駆動装置５１によって補正される。よって、トルク定数の小さい副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）の消費電力が少なくて足り、フォロイング動作の消費電力は従来に比べて５０％以上削減される。
〔第１実施例の第４の変形例〕
図１３は本発明の第１実施例の第４の変形例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【００５６】
位置決め誤差信号が第１の制御器１１１と第２の制御器１１２とに入力される構成である。第１の制御器１１１及び第２の制御器１１２は、対応する主磁気駆動装置５１及び副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）による変位を意識せずに設計することが可能であり、簡単な構造である。フォロイング動作の消費電力は従来に比べて削減される。
【００５７】
なお、図１２のフィードフォワード生成部１１０を付加してもよい。
〔第２実施例〕
説明の便宜上、先ず、本発明の第２実施例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式が適用される磁気ヘッドキャリッジ装置について説明する。
本発明の第２実施例になる駆動方式は、図３（Ａ），（Ｂ）及び図５に示す磁気ヘッドキャリッジ装置４１、図７（Ａ），（Ｂ）及び図８に示す磁気ヘッドキャリッジ装置４１Ｃであって、シーク動作を主磁気駆動装置５１で行なう場合に適用される。
【００５８】
図１４は本発明の第２実施例のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
シーク動作はヘッドスライダ４２が移動する速度を制御して行なわれる。
ヘッドスライダ４２が読み取った情報に基づいて位置検出回路１２３がヘッドスライダ４２の位置を検出し、位置検出回路１２３からの位置情報に基づいて目標速度発生部１２２がヘッドスライダ４２の現在の位置とシークさせるトラックとの関係から、ヘッドスライダ４２がシークが円滑になされるためにあるべき速度の信号である目標速度信号を出力する。
【００５９】
また、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）は、コイルが磁界内を移動してヘッドスライダ４２の移動速度に比例した電圧を発生する。即ち、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）は、ヘッドスライダ４２の速度センサとして機能する。副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）よりの電圧が速度検出部１２１に供給され、速度検出部１２１より速度信号が出力される。
【００６０】
速度検出部１２１よりの速度信号から目標速度発生部１２２よりの目標速度信号が減算された信号（速度信号−目標速度信号）が速度制御器１２０に供給され、速度制御器１２０よりの速度制御信号によって主磁気駆動装置５１がヘッドスライダ４２の速度が目標速度に近づくように駆動され、ヘッドスライダ４２が目標速度でシークされる。
【００６１】
従来は、時間の情報とヘッドスライダ４２から得た位置情報とをＤＳＰ（Digital Signal Processor) に供給し、ＤＳＰを動作させ、演算を行なってヘッドスライダ４２の速度を求めていた。ＤＳＰを動作させ演算を行なってヘッドスライダ４２の速度を求める動作は、一定の間隔をおいて行なわれていた。よって、ヘッドスライダ４２の速度情報は連続的ではなく、間欠的であった。また、計算された速度は実際の速度に対して大きな誤差を含み易い。このため、ヘッドスライダ４２の目標トラックへのシークが円滑性に欠ける虞れがあった。これに対して本願では、ヘッドスライダ４２の速度情報は連続的であり、速度に比例した電圧が直に得られる。よって、ヘッドスライダ４２の目標トラックへのシークは従来に比べて安定に且つ円滑に行なわれる。
【００６２】
また、ＤＳＰによる演算が不要となるため、サーボ系の負担がその分軽減される。このことによっても、ヘッドスライダ４２の目標トラックへのシークは従来に比べて安定に且つ円滑に行なわれる。
また、図１４中、１２４はリードライト制御器である。
〔第２実施例の第１の変形例〕
本発明の第２実施例の第１の変形例になる駆動方式は、図３（Ａ），（Ｂ）及び図５に示す磁気ヘッドキャリッジ装置４１、図７（Ａ），（Ｂ）及び図８に示す磁気ヘッドキャリッジ装置４１Ｃであって、フォロイング動作を副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）で行なう場合に適用される。
【００６３】
図１５は本発明の第２実施例のの第１の変形例のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
フォロイング動作は、コントローラ１３０からの信号に応じて副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）が動作することによってなされる。
主磁気駆動装置５０は、コイルが磁界内を移動してヘッドスライダ４２の移動速度に比例した電圧を発生する。即ち、主磁気駆動装置５０は、ヘッドスライダ４２の速度センサとして機能する。主磁気駆動装置５０よりの電圧が速度検出部１３１に供給され、速度検出部１３１より速度信号が出力される。
【００６４】
ヘッドスライダ４２が読み取った情報は位置検出回路１３２に供給され、位置検出回路１３２は位置情報を出力する。
速度検出部１３１よりの速度信号と位置検出回路１３２よりの位置情報とが、コントローラ１３０にフィードバックされて供給される。
従来は、速度信号を得るために、オブザーバを使用し、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）への電流の値と位置検出回路１３２よりの位置情報とに基づいて、オブザーバで演算を行なって、ヘッドスライダ４２の速度を推定していた。本願ではオブザーバが不要であり、オブザーバによる演算も不要である。よって、本実施例によれば、従来に比べて、サーボ系の負担が軽減されており、高精度なフォロイング動作が達成出来る。また、直に速度が得られるため、よりロバスト性の高いサーボ系が構成出来る。
【００６５】
〔第３実施例〕
説明の便宜上、先ず、本発明の第３実施例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式が適用される磁気ヘッドキャリッジ装置について説明する。
本発明の第２実施例になる駆動方式は、図７（Ａ），（Ｂ）及び図８に示す磁気ヘッドキャリッジ装置４１Ｃであって、フォロイング動作を、図１７に示すように、主磁気駆動装置５１及び副磁気駆動装置６０Ｃが互いに反対方向の力を発生して行なう場合に適用される。
【００６６】
ここで、主磁気駆動装置５１の力定数はＫＴ１である。副磁気駆動装置６０Ｃの力定数はＫＴ２であり、主磁気駆動装置５１の力定数ＫＴ１より相当に小さい。力定数とは、加えた電流と発生する力との割合、即ち、発生する力／加えた電流で表される定数である。
図１６は本発明の第３実施例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【００６７】
主磁気駆動装置５１の前段にはゲインＧ１の増幅器１４１が設けてあり、副磁気駆動装置６０Ｃの前段にはゲインＧ２の増幅器１４２が設けてある。ここで、ゲインＧ１、Ｇ２は、Ｇ１：Ｇ２＝ＫＴ２：ＫＴ１の関係を満たすように定めてある。
制御器１４０には、目標位置信号と位置信号との差である位置誤差信号が加えられ、制御器１４０はフォロイング動作のための駆動電流を出力する。この駆動電流は、一方では、増幅器１４１で増幅されて駆動電流Ｉ１とされ、この駆動電流Ｉ１が主磁気駆動装置５１に供給され、他方では、増幅器１４２で増幅されて駆動電流Ｉ２とされ、この駆動電流Ｉ２が副磁気駆動装置６０Ｃに供給される。ここで、Ｉ１、Ｉ２は、電流値も意味する。
【００６８】
主磁気駆動装置５１は駆動電流Ｉ１でもって駆動され、力Ｆ２０を発生する。副磁気駆動装置６０Ｃは駆動電流Ｉ２でもって駆動され、力Ｆ２１を発生する。力Ｆ２０は、ＫＴ１×Ｉ１で表される。力Ｆ２１は、ＫＴ２×Ｉ２で表される。力Ｆ２０と力Ｆ２１とは、図１７（Ａ），（Ｂ）に示すように方向が逆向きである。
【００６９】
ここで、駆動電流Ｉ１とＩ２とは、Ｉ１：Ｉ２＝Ｇ１：Ｇ２の関係にある。即ち、駆動電流Ｉ１とＩ２とは、主磁気駆動装置５１の力定数ＫＴ１と副磁気駆動装置６０Ｃの力定数ＫＴ２との逆比の関係を満たす関係にある。よって、力Ｆ２０と力Ｆ２１とは大きさが等しい。よって、図１７（Ａ）に示す場合にも、図１７（Ｂ）に示す場合にも、軸４９に作用する並進力は打ち消され、ヘッドキャリッジ４７Ｃには軸４９周りのトルクのみが働く。よって、玉軸受けの剛性に起因する並進モードは励起されず、サーボは広帯域化され、ヘッドスライダ４２の位置決め精度が向上し、フォロイング動作が精度良く行なわれる。
【００７０】
〔第３実施例の第１の変形例〕
図１８は本発明の第３実施例の第１の変形例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
主磁気駆動装置５１の前段には第１の制御器１５０が設けてあり、副磁気駆動装置６０Ｃの前段には第２の制御器１５１が設けてある。
【００７１】
第１の制御器１５０及び第２の制御器１５１には、目標位置信号と位置信号との差である位置誤差信号が加えられ、第１の制御器１５０は上記の駆動電流Ｉ１を出力し、第２の制御器１５１は上記の駆動電流Ｉ２を出力する。主磁気駆動装置５１は駆動電流Ｉ１でもって駆動され、力Ｆ２０を発生し。副磁気駆動装置６０Ｃは駆動電流Ｉ２でもって駆動され、力Ｆ２１を発生する。
【００７２】
よって、軸４９に作用する並進力は打ち消され、駆動力は純粋にトルクとなり、ヘッドスライダ４２の位置決め精度が向上し、フォロイング動作がより精度良く行なわれる。
なお、玉軸受けの剛性に起因する並進モードが発生する周波数の付近でのみ、上記のように動作するようにしてもよい。
【００７３】
なお、上記の各実施例において、磁気ヘッドスライダに代えて、光ヘッドをスライダと一体に設けてなる構成の光ヘッドスライダを搭載することも出来る。よって、本発明は、光ヘッドスライダ用のサスペンション、光ヘッドスライダ支持装置、光ディスク装置としても実施可能である。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明は、ヘッドを有し、軸に関して回動可能に支持されており、回動して該ヘッドを回転するディスクの径方向に移動させるヘッドキャリッジと、該軸に関して上記ヘッドと反対側に設けてあり、該ヘッドキャリッジを回動させる力を発生する第１の駆動手段と、該第１の駆動手段とは別の部位に配してあり、該第１の駆動手段のトルク定数より小さいトルク定数を有する第２の駆動手段とよりなるヘッドキャリッジ装置を、上記ヘッドを上記ディスク上の目標トラックに移動させたシーク動作に続いて上記ヘッドを上記ディスク上のトラックに追従させるフォロイング動作時に駆動させる駆動方式であって、前記ディスクの偏心成分を補正するための偏心成分補正用電流を発生する第１の制御器と、前記ディスクの偏心成分が補正されたのちに残った位置誤差分を補正するための補正用電流を発生する第２の制御器とを備えた制御手段を有し、該制御手段は、フォロイング動作時に、前記第１の制御器からの前記偏心成分補正用電流によって前記第１の駆動手段を駆動させ、且つ、前記第２の制御器からの前記補正用電流によって前記第２の駆動手段を駆動させるようにしたものであるため、第２の駆動手段のみでフォロイング動作を行なう場合に比べて、消費電力を大幅に削減することが出来る。
【００７５】
また、第１の駆動手段の動作は低周波数領域に限られるため、第１の駆動手段はヘッドキャリッジ装置を共振させることは起きない。また、トルク定数の小さい第２の駆動手段は小型であり、高い周波数領域では、機械的特性が優れている。よって、フォロイング動作は、第２の駆動手段のみでフォロイング動作を行なう場合と同様に高い精度で行なうことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【図２】図１中、第１の制御器の偏心情報を求める手段のブロック図である。
【図３】図１の駆動方式が適用される第１の磁気ヘッドキャリッジ装置を示す図である。
【図４】図３の磁気ヘッドキャリッジ装置が組み込まれている磁気ディスク装置を示す図である。
【図５】図３の磁気ヘッドキャリッジ装置と関連する回路のブロック図である。
【図６】フォロイング時の動作を説明する図である。
【図７】図１の駆動方式が適用される第２の磁気ヘッドキャリッジ装置を示す図である。
【図８】図７の磁気ヘッドキャリッジ装置と関連する回路のブロック図である。
【図９】フォロイング時の動作を説明する図である。
【図１０】本発明の第１実施例の第１の変形例のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【図１１】本発明の第１実施例の第２の変形例のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【図１２】本発明の第１実施例の第３の変形例のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【図１３】本発明の第１実施例の第４の変形例のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【図１４】本発明の第２実施例のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【図１５】本発明の第２実施例の第１の変形例のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【図１６】本発明の第３実施例のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【図１７】図１６の駆動方式が適用される磁気ヘッドキャリッジ装置のフォロイング時の動作を説明する図である。
【図１８】本発明の第３実施例の第１の変形例のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【符号の説明】
４０ 磁気ディスク装置
４１、４１Ｃ 磁気ヘッドキャリッジ装置
４５ 磁気ディスク
４５ａ トラック
４７、４７Ｃ ヘッドキャリッジ
４７ａ ハブ部
４８ 玉軸受
４９ 軸
５１ 主磁気駆動装置
６０、６０Ｃ 副磁気駆動装置
７０ マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）
７４ 主磁気駆動装置駆動回路
７５ 副磁気駆動装置駆動回路
８１，９１，１０１、１１１、１５０ 第１の制御器
８２，９２，１０２，１１２、１５１ 第２の制御器
１１０ フィードフォーワード生成部
１２０ 速度制御器
１２１、１３１ 速度検出部
１２２ 目標速度発生部
１２３、１３２ 位置検出回路
１２４ リードライト制御器
１３０ コントローラ
１４０ 制御器
１４１、１４２ 増幅器
【発明の属する技術分野】
本発明はヘッドキャリッジ装置の駆動方式及びディスク装置に係り、特に高密度記録に適したヘッドキャリッジ装置の駆動方式及びディスク装置に関する。
現在、３．５インチ型等の磁気ディスク装置の高密度記録化が進んでいる。高密度記録化のためには、磁気ディスクの単位長さ当たりのトラックの数（ＴＰＩ）を、多くすることが必要である。ＴＰＩを多くすると、各トラックの幅が狭くなり、よって、磁気ヘッドの位置決め精度を向上させる必要がある。ＴＰＩを例えば２５０００としようとすると、トラックピッチが１μｍとなり、磁気ヘッドの位置決め精度は０．１μｍ以下であることを要求される。また、磁気ディスク装置はノートパソコン等に組み込まれバッテリで動作されるものであり、消費電力の低減を図ることが求められている。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は先に特願平１０−７２８８２号、発明の名称「ディスク装置及びヘッドキャリッジ装置」（本願の出願時点において出願公開されてはいない）において、高密度記録に適した磁気ディスク装置を出願した。この磁気ディスク装置は、磁気ヘッドキャリッジ装置と制御手段とよりなり、磁気ヘッドキャリッジ装置を、磁気ヘッドを有し、軸に関して回動可能に支持されており、回動して磁気ヘッドを回転するディスクの径方向に移動させる磁気ヘッドキャリッジと、該軸に関して上記磁気ヘッドと反対側に設けてあり、該磁気ヘッドキャリッジを回動させる力を発生する第１の駆動手段と、第１の駆動手段とは別の部位に配してある第２の駆動手段とよりなる構成とし、制御手段が磁気ヘッドを別トラックに移動させるシーク動作時には第１の駆動手段を動作させ、磁気ヘッドをトラックに追従させるフォロイング動作時には、第２の駆動手段を動作させるようにした磁気ディスク装置を出願した。この磁気ディスク装置は、並進力が磁気ヘッドスライダのトラックに対する位置決めの影響が受けにくい方向であることによって、磁気ヘッドスライダがトラックに対して高精度に位置決めされ、フォロイング動作は精度良く行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の第２の駆動手段は補助的に設けてあるものであり、トルク定数は第１の駆動手段のトルク定数に比べて相当に小さい。よって、第２の駆動手段のみでフォロイング動作を行なうと、フォロイング動作時の消費電力が大きくなっていた。
【０００４】
そこで、本発明は、上記課題を解決したヘッドキャリッジ装置の駆動方式及びディスク装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、ヘッドを有し、軸に関して回動可能に支持されており、回動して該ヘッドを回転するディスクの径方向に移動させるヘッドキャリッジと、該軸に関して上記ヘッドと反対側に設けてあり、該ヘッドキャリッジを回動させる力を発生する第１の駆動手段と、該第１の駆動手段とは別の部位に配してあり、該第１の駆動手段のトルク定数より小さいトルク定数を有する第２の駆動手段とよりなるヘッドキャリッジ装置を、上記ヘッドを上記ディスク上の目標トラックに移動させたシーク動作に続いて上記ヘッドを上記ディスク上のトラックに追従させるフォロイング動作時に駆動させる駆動方式であって、
前記ディスクの偏心成分を補正するための偏心成分補正用電流を発生する第１の制御器と、前記ディスクの偏心成分が補正されたのちに残った位置誤差分を補正するための補正用電流を発生する第２の制御器とを備えた制御手段を有し、
該制御手段は、フォロイング動作時に、前記第１の制御器からの前記偏心成分補正用電流によって前記第１の駆動手段を駆動させ、且つ、前記第２の制御器からの前記補正用電流によって前記第２の駆動手段を駆動させるようにしたものである。
【０００６】
低周波数領域についてはトルク定数の大きい第１の駆動手段を動作させ、高周波数領域についてはトルク定数の小さい第２の駆動手段を動作させることによって、第２の駆動手段のみでフォロイング動作を行なう場合に比べて、消費電力を大幅に削減することが可能となる。
第１の駆動手段の動作は低周波数領域に限られるため、第１の駆動手段が発生する駆動力のうち軸受に起因する並進モードである一次共振周波数成分の駆動力は少なく、第１の駆動手段の駆動がヘッドキャリッジ装置を共振させることは起きない。また、トルク定数の小さい第２の駆動手段は小型であり、一次共振周波数のピークのゲインは小さい。高周波領域における制御は主に第２の駆動手段を動作させてなされているため、フォロイング動作は、第２の駆動手段のみでフォロイング動作を行なう場合と同様に高い精度で行なうことが可能となる。
【００１７】
請求項２の発明は、ディスク装置において、請求項１に記載のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を適用した構成としたものである。
請求項１記載のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を適用することによって、消費電力が削減されたディスク装置を実現することが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
〔第１実施例〕
説明の便宜上、先ず、本発明の第１実施例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式が適用される第１及び第２の磁気ヘッドキャリッジ装置及び磁気ディスク装置について説明する。
【００１９】
図４（Ａ），（Ｂ）は第１の磁気ディスク装置４０を示す。磁気ディスク装置４０は、箱形状のシャーシベース４４内に、磁気ディスク４５がスピンドル軸４６に回転可能に設けてあり、且つ、第１の磁気ヘッドキャリッジ装置４１が組み込まれている構成である。
磁気ヘッドキャリッジ装置４１は、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、アーム形状のヘッドキャリッジ４７を有する。ヘッドキャリッジ４７は、ハブ部４７ａと、このハブ部４７ａからＸ２方向に延びているアーム部４７ｂと、ハブ部４７ａからＸ１方向に延びているフォーク形状部４７ｃとよりなる。玉軸受４８は、図３（Ｂ）に示すように軸４９をシャーシベース４４に固定されて設けてある。ヘッドキャリッジ４７は、ハブ部４７ａの貫通穴４７ａ１を玉軸受４８に嵌合させて固定してあり、軸４９を中心に回動可能である。
【００２０】
ＣＸはヘッドキャリッジ４７の長手方向の軸線であり、軸４９を通る。ＣＹは軸４９を通り、軸線ＣＸと直交する線である。ＣＺは、軸４９の軸線である。Ｘ１、Ｘ２は軸線ＣＸの方向、Ｙ１、Ｙ２は線ＣＹの方向、Ｚ１，Ｚ２は軸線ＣＺの方向、即ち、高さ方向である。
アーム部４７ｂのＸ２方向の先端には、端面に磁気ヘッドを有する磁気ヘッドスライダ４２が固定されたヘッドサスペンション５０が取り付けてある。ヘッドキャリッジ４７が回動することによって、磁気ヘッドスライダ４２が回転している磁気ディスク４５の径方向に移動する。
【００２１】
ヘッドキャリッジ４７のＸ１方向側には、シーク動作時に動作する主磁気駆動装置５１が設けてある。主磁気駆動装置５１は、特許請求の範囲の欄記載の「第１の駆動手段」を構成し、シャーシベース４４に固定してある磁気回路構造体５２と、フォーク形状部４７ｃに固定してある偏平の四角形の駆動コイル５３とよりなる。磁気回路構造体５２は、駆動コイル５３をＺ１，Ｚ２方向上挟んでいる永久磁石５４とヨーク５５とよりなる。永久磁石５４は、板状であり、円弧形状を有しており、周方向上、中央で分割されて二極に着磁されている。
【００２２】
特に図３（Ｂ）に示すように、６０は副磁気駆動装置であり、線ＣＹ上であって、軸４９よりＹ１方向側の部位であって、玉軸受４８に近接して、平面図（図３（Ａ））上、ハブ部４７ａ内に含まれる領域に設けてある。軸４９よりＹ１方向側とは、軸線ＣＸに関して、磁気ディスク４５のスピンドル軸４６とは反対側の意味である。副磁気駆動装置６０が、特許請求の範囲の欄記載の「第２の駆動手段」を構成する。
【００２３】
副磁気駆動装置６０は、主磁気駆動装置５１に比べて数分の１の小さいサイズであり、フォロイング時に動作するものであり、発生する駆動力はシーク動作に必要とされる駆動力に比べて小さくて足り、よって、主磁気駆動装置５１に比べて数分の１の小さいサイズで足り、よって、上記のように、平面図上、ハブ部４７ａ内に含まれる領域内に組み込まれている。
【００２４】
副磁気駆動装置６０は、対向している偏平の四角形の駆動コイル６１と永久磁石６２と、ヨーク６３、６４とよりなる。偏平の駆動コイル６１は、ヨーク６３の上面に固定されて、シャーシベース４４に固定してある。永久磁石６２は、ヨーク６４の下面に固定されて、ハブ部４７ａの下面の凹部４７ａ１内に固定してある。永久磁石６２は、板状であり、円弧形状を有しており、周方向上、中央で分割されて二極に着磁されている。偏平の駆動コイル６１の大きさは、軸４９を通る半径方向に延在する二つの辺部分６１ａ，６１ｂ間の開き角度αが、上記の駆動コイル５３の対応する辺部分の開き角度αと同じである構成である。ヘッドキャリッジ４７がどの回動位置に位置している場合にも副磁気駆動装置６０が正常に動作するようにするためである。
【００２５】
駆動コイル６１は、主磁気駆動装置５１の駆動コイル５３に比べて相当に小さく、副磁気駆動装置６０のトルク定数（所定の駆動電流を流した場合に発生するトルクをいう）は、主磁気駆動装置５１のトルク定数に比べて格段に小さい。
６５はフレキシブルケーブル（ＦＰＣ）であり、ヘッドキャリッジ４７のハブ部４７ａの側面より湾曲して引き出されており、他端はコネクタ６６に接続されている。
【００２６】
次に、上記構成の磁気ディスク装置４０の動作（フォロイング動作を除く）について説明する。
磁気ディスク装置４０が動作するときに、磁気ヘッドキャリッジ装置４１は、図５中、マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）７０によって制御されて動作する。７１はバスである。読み取り時には、磁気ヘッドスライダ４２が回転している磁気ディスク４５からピックアップした情報がリードライト回路７２によって読み取られる。書込時には、リードライト回路７２より出力される情報が磁気ヘッドスライダ４２によって磁気ディスク４５に書き込まれる。また、位置検出回路７３が、磁気ヘッドスライダ４２が回転している磁気ディスク４５からピックアップした情報より、磁気ヘッドスライダ４２がトレースしている磁気ディスク４５のトラック４５ａを検出する。
【００２７】
ＭＣＵ７０からシーク指令が出ると、主磁気駆動装置駆動回路７４が動作し、駆動コイル５３に駆動電流が供給され、主磁気駆動装置５１が動作して、ヘッドキャリッジ４７が回動されて、磁気ヘッドスライダ４２が所定のトラックに移動される。主磁気駆動装置５１は大きい力Ｆ１０を発生し、ヘッドキャリッジ４７は素早く回動され、シークは短い時間で完了する。
【００２８】
次に第２の磁気ヘッドキャリッジ装置４１Ｃについて説明する。
図７（Ａ），（Ｂ）は第２の磁気ヘッドキャリッジ装置４１Ｃを示す。磁気ヘッドキャリッジ装置４１Ｃは、副磁気駆動装置６０Ｃ以外は前記の磁気ヘッドキャリッジ装置４１の構成と同じである。
副磁気駆動装置６０Ｃは、線ＣＸ上であって、軸４９よりＸ２方向側の部位（磁気ヘッドスライダ４２側の部位）であって、玉軸受４８に近接して、平面図上、ハブ部４７ａＣ内に含まれる領域に設けてある。
【００２９】
副磁気駆動装置６０Ｃは、図７（Ｂ）に示すように、偏平の四角形の駆動コイル６１Ｃがコイルサポート７０によってシャーシベース４４に立てて固定してあり、ハブ部４７ａＣに形成してある円弧状のスリット４７ａ１Ｃ内に入っており、永久磁石６２Ｃが玉軸受４８の外輪の周面に固定してあり、ヨーク６３Ｃが円弧状のスリット４７ａ１Ｃの壁面に固定してある構造である。
【００３０】
図８中のＭＣＵ７０からシーク指令がでると、主磁気駆動装置駆動回路７４が動作し、駆動コイル５３に駆動電流が供給され、主磁気駆動装置５１が動作して、ヘッドキャリッジ４７Ｃが回動されて、磁気ヘッドスライダ４２が所定のトラックに移動される。
以上が本発明の第１実施例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式が適用される第１及び第２の磁気ヘッドキャリッジ装置及び磁気ディスク装置についての説明である。
【００３１】
次に、本発明の第１実施例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式について説明する。
図１は本発明の第１実施例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
図１中、８１は第１の制御器であり、ＲＯＭを有し、磁気ディスク装置４０の磁気ディスク４５の偏心（トラック４５ａの偏心）の情報がＲＯＭに記憶されている。磁気ディスク装置４０の磁気ディスク４５の偏心（トラック４５ａの偏心）の情報は、図２に示すコントローラ８５と、Ｄ／Ａコンバータ８６と、副磁気駆動装置６０とよりなる回路構成を利用して、以下のようにして得ている。
【００３２】
先ず、副磁気駆動装置６０のみでフォロイング動作を行なったときの電流値を適当な時間分取り込む。次いで、この取り込んだ電流値をフーリエ変換して、偏心成分のみを取り出す。最後に、取り出した偏心成分に、主磁気駆動装置５１のトルク定数と副磁気駆動装置６０のトルク定数とで決まる定数ｋ（＝主磁気駆動装置５１のトルク定数／副磁気駆動装置６０のトルク定数）を乗算する。以上によって磁気ディスク４５の偏心（トラック４５ａの偏心）の情報が得られる。
【００３３】
この磁気ディスク４５の偏心（トラック４５ａの偏心）の情報は、常に一定とは限らないので、適当な時間間隔で再度求め、古い情報を常に最新の情報で置き換える。
第１の制御器８１は、磁気ディスク装置４０の磁気ディスク４５の偏心（トラック４５ａの偏心）を、主磁気駆動装置５１をして補正させるための偏心成分補正用電流ａを発生する。この偏心成分補正用電流ａは周波数が低い正弦波である。第１の制御器８０よりの偏心成分補正用電流ａは、主磁気駆動装置５１に加えられる。
【００３４】
８２は第２の制御器であり、磁気ヘッドスライダ４２の目標位置を示す信号から磁気ヘッドスライダ４２よりの実際の位置を示す信号を減算した位置誤差信号を供給されて、位置誤差補正用電流ｂを生成する。この位置誤差補正用電流ｂは、磁気ヘッドスライダ４２のトラック４５ａに対する位置誤差より磁気ディスク４５の補正された偏心（トラック４５ａの偏心）成分を差し引いて残った位置誤差を補正するための信号であり、高い周波数を有する。第２の制御器８２よりの補正用電流ｂは、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）に加えられる。
【００３５】
主磁気駆動装置５１が偏心成分補正用電流ａにより駆動され、且つ、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）が位置誤差補正用電流ｂによって駆動され、ヘッドキャリッジ４７（４７Ｃ）は、主磁気駆動装置５１と副磁気駆動装置６０とによって駆動され、磁気ヘッドスライダ４２がトラック４５ａに追従する。
ここで、図３に示すヘッドキャリッジ４７の場合と、図７に示すヘッドキャリッジ４７Ｃの場合とに分けて説明する。
【００３６】
先ず図３に示すヘッドキャリッジ４７の場合について説明する。
ヘッドキャリッジ４７の駆動を、主磁気駆動装置５１による駆動と副磁気駆動装置６０による駆動とに分けて考えてみる。
図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、主磁気駆動装置５１は力Ｆ９を発生する。この主磁気駆動装置５１による駆動によって、磁気ヘッドスライダ４２は磁気ディスク４５の偏心に追従して磁気ディスク４５の偏心を補正する。
【００３７】
副磁気駆動装置６０による駆動によって、磁気ヘッドスライダ４２は主磁気駆動装置５１による駆動によっては補正しきれない位置誤差を補正する。
よって、トルク定数が小さいために消費電力が大きい副磁気駆動装置６０は、トルク定数が大きい主磁気駆動装置５１の駆動によって補正しきれずに残った位置誤差を補正すれば足り、第１及び第２の磁気ヘッドキャリッジ装置４０、４０Ｃは、先願の発明のように、副磁気駆動装置だけで磁気ディスク４５の偏心分も含めて全体の位置誤差を補正する構成に比べて、消費電力が１０〜２０％削減される。
【００３８】
なお、主磁気駆動装置５１による駆動の周波数は、磁気ディスク４５の回転周波数であるので、数ＫＨｚである。よって、主磁気駆動装置５１の駆動によっては、玉軸受４８の剛性に起因する並進モードは励振されない。また、副磁気駆動装置６０が発生する力Ｆ１１又は力Ｆ１２は、図６（Ａ），（Ｂ）に示す方向である。よって、玉軸受４８の剛性に起因するトラック方向の並進モードは励振されない。このため、サーボ系の制御帯域が高められ、磁気ヘッドスライダ４２はトラック４５ａに対して高精度に位置決めされ、フォロイング動作は精度良く行われる。
【００３９】
次に、図７に示すヘッドキャリッジ４７Ｃの場合について説明する。
ヘッドキャリッジ４７Ｃの駆動を、主磁気駆動装置５１による駆動と副磁気駆動装置６０Ｃによる駆動とに分けて考えてみる。
主磁気駆動装置５１は力Ｆ９を発生する。この主磁気駆動装置５１による駆動によって、磁気ヘッドスライダ４２は磁気ディスク４５の偏心を補正する。
【００４０】
よって、トルク定数が小さいために消費電力が大きい副磁気駆動装置６０Ｃは、トルク定数が大きい主磁気駆動装置５１の駆動によって補正しきれずに残った位置誤差を補正すれば足り、先願の発明のように、副磁気駆動装置だけで磁気ディスク４５の偏心分も含めて全体の位置誤差を補正する構成に比べて、消費電力が１０〜２０％削減される。
【００４１】
なお、上記ヘッドキャリッジ４７について説明した理由と同じ理由によって、磁気ヘッドスライダ４２はトラック４５ａに対して高精度に位置決めされ、フォロイング動作は精度良く行われる。
〔第１実施例の第１の変形例〕
図１０は本発明の第１実施例の第１の変形例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【００４２】
図１０中、９１は第１の制御器であり、フレキシブルケーブル（ＦＰＣ）６５の弾性力によってヘッドキャリッジ４７（４７Ｃ）にこれを反時計方向に回動させるように作用するバイアス回動力が例えばＲＯＭに記憶してある。このバイアス回動力は直流成分である。このバイアス回動力は、図２の回路構成を利用して以下のように求める。
【００４３】
先ず、副磁気駆動装置６０のみでフォロイング動作を行なったときの電流値を全てのサンプルに対して平均化する。次いで、この平均化した値に、前記定数ｋ（＝主磁気駆動装置５１のトルク定数／副磁気駆動装置６０のトルク定数）を乗算する。以上によって、主磁気駆動装置５１に与える直流成分が得られる。
なお、主磁気駆動装置５１に与える直流成分はフォロイングするトラックによって変化する。このため、磁気ディスク４５の外周から内周までの数点のトラックで副磁気駆動装置６０のみでフォロイング動作を行なったときの電流値を測定し、各トラックに対する電流値の表として保持しておき、隣合う測定点の間のトラックについては、電流値を内挿により近似的に求めればよい。
【００４４】
また、主磁気駆動装置５１に与える直流成分は、常に一定とは限らないので、適当な時間間隔で再度求め、古い情報を常に最新の情報で置き換える。
ヘッドキャリッジ４７（４７Ｃ）には、フレキシブルケーブル（ＦＰＣ）６５の弾性力によって及び高速回転する磁気ディスク４５が起こす風によってヘッドキャリッジ４７（４７Ｃ）を回動させるように作用するバイアス回動力が作用している。上記の第１の制御器９１は、このバイアス回動力を、主磁気駆動装置５１をして相殺させるためのバイアス回動力補正用電流ａ１を生成する。このバイアス回動力補正用電流ａ１はＤＣ電流である。第１の制御器９１よりのバイアス回動力補正用電流ａ１は、主磁気駆動装置５１に加えられる。
【００４５】
９２は第２の制御器であり、磁気ヘッドスライダ４２の目標位置に対する位置誤差信号（磁気ヘッドスライダ４２の出力から直に求められる）を供給されて、位置誤差補正用電流ｂ１を生成する。この位置誤差補正用電流ｂ１は、高い周波数成分まで含まれる。第２の制御器９２よりの位置誤差補正用電流ｂ１は、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）に加えられる。
【００４６】
フォロイング動作時には、主磁気駆動装置５１が駆動信号ａ１により駆動され、且つ、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）が駆動信号ｂ１によって駆動され、図３及び図７に示すヘッドキャリッジ４７、４７Ｃは、主磁気駆動装置５１と副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）とによって駆動され、磁気ヘッドスライダ４２がトラック４５ａに追従する。
【００４７】
図３及び図７に示す磁気ヘッドキャリッジ装置４１、４１Ｃにおいて、フレキシブルケーブル（ＦＰＣ）６５の弾性力によるバイアス回動力を相殺する分の回動力は、トルク定数の大きい主磁気駆動装置５１によってまかなわれ、トルク定数の小さい副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）は通常より上記のバイアス回動力の分だけ少ないトルクを発生させれば足りる。
【００４８】
よって、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）だけでフォロイング動作を行なう場合に比べて、主磁気駆動装置５１のトルク定数が副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）のトルク定数に比べて大きい分、フォロイング動作時に消費される電力が少なくて済む。先願の発明のように、副磁気駆動装置だけで位置誤差を補正する構成に比べて、消費電力を５０％以上削減される。
【００４９】
なお、図１のブロック図で示す発明と図１０のブロック図で示す発明とを組み合わせてもよい。この構成によれば、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）への電流の値を更に小さく出来、よって、フォロイング動作の消費電力は従来に比べて５０％以上削減される。
〔第１実施例の第２の変形例〕
図１１は本発明の第１実施例の第２の変形例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【００５０】
位置決め誤差信号は第２の制御器１０２に入力され、第２の制御器１０２がフォロイング動作のための制御信号を出力する。
第１の制御器１０１は、第２の制御器１０２の出力が入力されるように設けてあり、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）の変位を計算する副磁気駆動装置の変位推定部１０１ａと主磁気駆動装置５１への入力を計算する制御信号演算部１０１ｂとよりなる。副磁気駆動装置の変位推定部１０１ａは、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）の入力に対する位置決め点の変位の伝達関数をモデル化したローパスフィルタである。この部分位置決め誤差信号は第２の制御器１０２に入力され、第２の制御器１０２がフォロイング動作のための制御信号を出力する。この制御信号は主磁気駆動装置５１に供給される。
【００５１】
主磁気駆動装置５１は副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）での変位を目標値としている。よって、図１１の回路ブロックは、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）への電流を零とするように動作する。結果的に、低周波数領域については、主磁気駆動装置５１の駆動によって磁気ヘッドスライダ４２がトラック４５ａに追従し、高周波数領域については、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）の駆動によって磁気ヘッドスライダ４２がトラック４５ａに追従する。
【００５２】
よって、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）だけでフォロイング動作を行なう場合に比べて、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）の消費電力が少なくて足り、よって、全体的に見ても、フォロイング動作時に消費される電力が少なくて済む。先願の発明のように、副磁気駆動装置だけで位置誤差を補正する構成に比べて、消費電力を約５０％削減される。
【００５３】
なお、第１の制御器１０１の部分に、偏心補償手段として偏心の周波数のゲインを高く設定したフィルタを設けてもよい。このようにすると、主磁気駆動装置５１の駆動により、磁気ディスクの偏心成分がより効果的に補正すること、即ち、磁気ヘッドスライダ４２がトラック４５ａの偏心成分に良好に追従するようにすることが出来る。
〔第１実施例の第３の変形例〕
図１２は本発明の第１実施例の第３の変形例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【００５４】
図１２のブロック図は、図１１のブロック図にフィードフォワード生成部１１０が付加されている構成である。フィードフォワード生成部１１０では、主磁気駆動装置５１を駆動させることによって、磁気ディスクの偏心成分を補正するための電流の情報と、前記のフレキシブルケーブル（ＦＰＣ）６５の弾性力によるバイアス回動力を相殺させるための電流の情報とが、ＲＯＭに記憶させてある。
【００５５】
フォロイング動作時、フィードフォワード生成部１１０の出力が、第１の制御器１０１の出力に加算されて、主磁気駆動装置５１に供給される。よって、フォロイング動作時、磁気ディスクの偏心及びＦＰＣの弾性力によるバイアス回動力は主に主磁気駆動装置５１によって補正される。よって、トルク定数の小さい副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）の消費電力が少なくて足り、フォロイング動作の消費電力は従来に比べて５０％以上削減される。
〔第１実施例の第４の変形例〕
図１３は本発明の第１実施例の第４の変形例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【００５６】
位置決め誤差信号が第１の制御器１１１と第２の制御器１１２とに入力される構成である。第１の制御器１１１及び第２の制御器１１２は、対応する主磁気駆動装置５１及び副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）による変位を意識せずに設計することが可能であり、簡単な構造である。フォロイング動作の消費電力は従来に比べて削減される。
【００５７】
なお、図１２のフィードフォワード生成部１１０を付加してもよい。
〔第２実施例〕
説明の便宜上、先ず、本発明の第２実施例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式が適用される磁気ヘッドキャリッジ装置について説明する。
本発明の第２実施例になる駆動方式は、図３（Ａ），（Ｂ）及び図５に示す磁気ヘッドキャリッジ装置４１、図７（Ａ），（Ｂ）及び図８に示す磁気ヘッドキャリッジ装置４１Ｃであって、シーク動作を主磁気駆動装置５１で行なう場合に適用される。
【００５８】
図１４は本発明の第２実施例のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
シーク動作はヘッドスライダ４２が移動する速度を制御して行なわれる。
ヘッドスライダ４２が読み取った情報に基づいて位置検出回路１２３がヘッドスライダ４２の位置を検出し、位置検出回路１２３からの位置情報に基づいて目標速度発生部１２２がヘッドスライダ４２の現在の位置とシークさせるトラックとの関係から、ヘッドスライダ４２がシークが円滑になされるためにあるべき速度の信号である目標速度信号を出力する。
【００５９】
また、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）は、コイルが磁界内を移動してヘッドスライダ４２の移動速度に比例した電圧を発生する。即ち、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）は、ヘッドスライダ４２の速度センサとして機能する。副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）よりの電圧が速度検出部１２１に供給され、速度検出部１２１より速度信号が出力される。
【００６０】
速度検出部１２１よりの速度信号から目標速度発生部１２２よりの目標速度信号が減算された信号（速度信号−目標速度信号）が速度制御器１２０に供給され、速度制御器１２０よりの速度制御信号によって主磁気駆動装置５１がヘッドスライダ４２の速度が目標速度に近づくように駆動され、ヘッドスライダ４２が目標速度でシークされる。
【００６１】
従来は、時間の情報とヘッドスライダ４２から得た位置情報とをＤＳＰ（Digital Signal Processor) に供給し、ＤＳＰを動作させ、演算を行なってヘッドスライダ４２の速度を求めていた。ＤＳＰを動作させ演算を行なってヘッドスライダ４２の速度を求める動作は、一定の間隔をおいて行なわれていた。よって、ヘッドスライダ４２の速度情報は連続的ではなく、間欠的であった。また、計算された速度は実際の速度に対して大きな誤差を含み易い。このため、ヘッドスライダ４２の目標トラックへのシークが円滑性に欠ける虞れがあった。これに対して本願では、ヘッドスライダ４２の速度情報は連続的であり、速度に比例した電圧が直に得られる。よって、ヘッドスライダ４２の目標トラックへのシークは従来に比べて安定に且つ円滑に行なわれる。
【００６２】
また、ＤＳＰによる演算が不要となるため、サーボ系の負担がその分軽減される。このことによっても、ヘッドスライダ４２の目標トラックへのシークは従来に比べて安定に且つ円滑に行なわれる。
また、図１４中、１２４はリードライト制御器である。
〔第２実施例の第１の変形例〕
本発明の第２実施例の第１の変形例になる駆動方式は、図３（Ａ），（Ｂ）及び図５に示す磁気ヘッドキャリッジ装置４１、図７（Ａ），（Ｂ）及び図８に示す磁気ヘッドキャリッジ装置４１Ｃであって、フォロイング動作を副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）で行なう場合に適用される。
【００６３】
図１５は本発明の第２実施例のの第１の変形例のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
フォロイング動作は、コントローラ１３０からの信号に応じて副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）が動作することによってなされる。
主磁気駆動装置５０は、コイルが磁界内を移動してヘッドスライダ４２の移動速度に比例した電圧を発生する。即ち、主磁気駆動装置５０は、ヘッドスライダ４２の速度センサとして機能する。主磁気駆動装置５０よりの電圧が速度検出部１３１に供給され、速度検出部１３１より速度信号が出力される。
【００６４】
ヘッドスライダ４２が読み取った情報は位置検出回路１３２に供給され、位置検出回路１３２は位置情報を出力する。
速度検出部１３１よりの速度信号と位置検出回路１３２よりの位置情報とが、コントローラ１３０にフィードバックされて供給される。
従来は、速度信号を得るために、オブザーバを使用し、副磁気駆動装置６０（６０Ｃ）への電流の値と位置検出回路１３２よりの位置情報とに基づいて、オブザーバで演算を行なって、ヘッドスライダ４２の速度を推定していた。本願ではオブザーバが不要であり、オブザーバによる演算も不要である。よって、本実施例によれば、従来に比べて、サーボ系の負担が軽減されており、高精度なフォロイング動作が達成出来る。また、直に速度が得られるため、よりロバスト性の高いサーボ系が構成出来る。
【００６５】
〔第３実施例〕
説明の便宜上、先ず、本発明の第３実施例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式が適用される磁気ヘッドキャリッジ装置について説明する。
本発明の第２実施例になる駆動方式は、図７（Ａ），（Ｂ）及び図８に示す磁気ヘッドキャリッジ装置４１Ｃであって、フォロイング動作を、図１７に示すように、主磁気駆動装置５１及び副磁気駆動装置６０Ｃが互いに反対方向の力を発生して行なう場合に適用される。
【００６６】
ここで、主磁気駆動装置５１の力定数はＫＴ１である。副磁気駆動装置６０Ｃの力定数はＫＴ２であり、主磁気駆動装置５１の力定数ＫＴ１より相当に小さい。力定数とは、加えた電流と発生する力との割合、即ち、発生する力／加えた電流で表される定数である。
図１６は本発明の第３実施例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【００６７】
主磁気駆動装置５１の前段にはゲインＧ１の増幅器１４１が設けてあり、副磁気駆動装置６０Ｃの前段にはゲインＧ２の増幅器１４２が設けてある。ここで、ゲインＧ１、Ｇ２は、Ｇ１：Ｇ２＝ＫＴ２：ＫＴ１の関係を満たすように定めてある。
制御器１４０には、目標位置信号と位置信号との差である位置誤差信号が加えられ、制御器１４０はフォロイング動作のための駆動電流を出力する。この駆動電流は、一方では、増幅器１４１で増幅されて駆動電流Ｉ１とされ、この駆動電流Ｉ１が主磁気駆動装置５１に供給され、他方では、増幅器１４２で増幅されて駆動電流Ｉ２とされ、この駆動電流Ｉ２が副磁気駆動装置６０Ｃに供給される。ここで、Ｉ１、Ｉ２は、電流値も意味する。
【００６８】
主磁気駆動装置５１は駆動電流Ｉ１でもって駆動され、力Ｆ２０を発生する。副磁気駆動装置６０Ｃは駆動電流Ｉ２でもって駆動され、力Ｆ２１を発生する。力Ｆ２０は、ＫＴ１×Ｉ１で表される。力Ｆ２１は、ＫＴ２×Ｉ２で表される。力Ｆ２０と力Ｆ２１とは、図１７（Ａ），（Ｂ）に示すように方向が逆向きである。
【００６９】
ここで、駆動電流Ｉ１とＩ２とは、Ｉ１：Ｉ２＝Ｇ１：Ｇ２の関係にある。即ち、駆動電流Ｉ１とＩ２とは、主磁気駆動装置５１の力定数ＫＴ１と副磁気駆動装置６０Ｃの力定数ＫＴ２との逆比の関係を満たす関係にある。よって、力Ｆ２０と力Ｆ２１とは大きさが等しい。よって、図１７（Ａ）に示す場合にも、図１７（Ｂ）に示す場合にも、軸４９に作用する並進力は打ち消され、ヘッドキャリッジ４７Ｃには軸４９周りのトルクのみが働く。よって、玉軸受けの剛性に起因する並進モードは励起されず、サーボは広帯域化され、ヘッドスライダ４２の位置決め精度が向上し、フォロイング動作が精度良く行なわれる。
【００７０】
〔第３実施例の第１の変形例〕
図１８は本発明の第３実施例の第１の変形例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
主磁気駆動装置５１の前段には第１の制御器１５０が設けてあり、副磁気駆動装置６０Ｃの前段には第２の制御器１５１が設けてある。
【００７１】
第１の制御器１５０及び第２の制御器１５１には、目標位置信号と位置信号との差である位置誤差信号が加えられ、第１の制御器１５０は上記の駆動電流Ｉ１を出力し、第２の制御器１５１は上記の駆動電流Ｉ２を出力する。主磁気駆動装置５１は駆動電流Ｉ１でもって駆動され、力Ｆ２０を発生し。副磁気駆動装置６０Ｃは駆動電流Ｉ２でもって駆動され、力Ｆ２１を発生する。
【００７２】
よって、軸４９に作用する並進力は打ち消され、駆動力は純粋にトルクとなり、ヘッドスライダ４２の位置決め精度が向上し、フォロイング動作がより精度良く行なわれる。
なお、玉軸受けの剛性に起因する並進モードが発生する周波数の付近でのみ、上記のように動作するようにしてもよい。
【００７３】
なお、上記の各実施例において、磁気ヘッドスライダに代えて、光ヘッドをスライダと一体に設けてなる構成の光ヘッドスライダを搭載することも出来る。よって、本発明は、光ヘッドスライダ用のサスペンション、光ヘッドスライダ支持装置、光ディスク装置としても実施可能である。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明は、ヘッドを有し、軸に関して回動可能に支持されており、回動して該ヘッドを回転するディスクの径方向に移動させるヘッドキャリッジと、該軸に関して上記ヘッドと反対側に設けてあり、該ヘッドキャリッジを回動させる力を発生する第１の駆動手段と、該第１の駆動手段とは別の部位に配してあり、該第１の駆動手段のトルク定数より小さいトルク定数を有する第２の駆動手段とよりなるヘッドキャリッジ装置を、上記ヘッドを上記ディスク上の目標トラックに移動させたシーク動作に続いて上記ヘッドを上記ディスク上のトラックに追従させるフォロイング動作時に駆動させる駆動方式であって、前記ディスクの偏心成分を補正するための偏心成分補正用電流を発生する第１の制御器と、前記ディスクの偏心成分が補正されたのちに残った位置誤差分を補正するための補正用電流を発生する第２の制御器とを備えた制御手段を有し、該制御手段は、フォロイング動作時に、前記第１の制御器からの前記偏心成分補正用電流によって前記第１の駆動手段を駆動させ、且つ、前記第２の制御器からの前記補正用電流によって前記第２の駆動手段を駆動させるようにしたものであるため、第２の駆動手段のみでフォロイング動作を行なう場合に比べて、消費電力を大幅に削減することが出来る。
【００７５】
また、第１の駆動手段の動作は低周波数領域に限られるため、第１の駆動手段はヘッドキャリッジ装置を共振させることは起きない。また、トルク定数の小さい第２の駆動手段は小型であり、高い周波数領域では、機械的特性が優れている。よって、フォロイング動作は、第２の駆動手段のみでフォロイング動作を行なう場合と同様に高い精度で行なうことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例になるヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【図２】図１中、第１の制御器の偏心情報を求める手段のブロック図である。
【図３】図１の駆動方式が適用される第１の磁気ヘッドキャリッジ装置を示す図である。
【図４】図３の磁気ヘッドキャリッジ装置が組み込まれている磁気ディスク装置を示す図である。
【図５】図３の磁気ヘッドキャリッジ装置と関連する回路のブロック図である。
【図６】フォロイング時の動作を説明する図である。
【図７】図１の駆動方式が適用される第２の磁気ヘッドキャリッジ装置を示す図である。
【図８】図７の磁気ヘッドキャリッジ装置と関連する回路のブロック図である。
【図９】フォロイング時の動作を説明する図である。
【図１０】本発明の第１実施例の第１の変形例のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【図１１】本発明の第１実施例の第２の変形例のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【図１２】本発明の第１実施例の第３の変形例のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【図１３】本発明の第１実施例の第４の変形例のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【図１４】本発明の第２実施例のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【図１５】本発明の第２実施例の第１の変形例のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【図１６】本発明の第３実施例のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【図１７】図１６の駆動方式が適用される磁気ヘッドキャリッジ装置のフォロイング時の動作を説明する図である。
【図１８】本発明の第３実施例の第１の変形例のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を説明するブロック図である。
【符号の説明】
４０ 磁気ディスク装置
４１、４１Ｃ 磁気ヘッドキャリッジ装置
４５ 磁気ディスク
４５ａ トラック
４７、４７Ｃ ヘッドキャリッジ
４７ａ ハブ部
４８ 玉軸受
４９ 軸
５１ 主磁気駆動装置
６０、６０Ｃ 副磁気駆動装置
７０ マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）
７４ 主磁気駆動装置駆動回路
７５ 副磁気駆動装置駆動回路
８１，９１，１０１、１１１、１５０ 第１の制御器
８２，９２，１０２，１１２、１５１ 第２の制御器
１１０ フィードフォーワード生成部
１２０ 速度制御器
１２１、１３１ 速度検出部
１２２ 目標速度発生部
１２３、１３２ 位置検出回路
１２４ リードライト制御器
１３０ コントローラ
１４０ 制御器
１４１、１４２ 増幅器
Claims (2)
- ヘッドを有し、軸に関して回動可能に支持されており、回動して該ヘッドを回転するディスクの径方向に移動させるヘッドキャリッジと、該軸に関して上記ヘッドと反対側に設けてあり、該ヘッドキャリッジを回動させる力を発生する第１の駆動手段と、該第１の駆動手段とは別の部位に配してあり、該第１の駆動手段のトルク定数より小さいトルク定数を有する第２の駆動手段とよりなるヘッドキャリッジ装置を、上記ヘッドを上記ディスク上の目標トラックに移動させたシーク動作に続いて上記ヘッドを上記ディスク上のトラックに追従させるフォロイング動作時に駆動させる駆動方式であって、
前記ディスクの偏心成分を補正するための偏心成分補正用電流を発生する第１の制御器と、前記ディスクの偏心成分が補正されたのちに残った位置誤差分を補正するための補正用電流を発生する第２の制御器とを備えた制御手段を有し、
該制御手段は、フォロイング動作時に、前記第１の制御器からの前記偏心成分補正用電流によって前記第１の駆動手段を駆動させ、且つ、前記第２の制御器からの前記補正用電流によって前記第２の駆動手段を駆動させるようにしたことを特徴とするヘッドキャリッジ装置の駆動方式。 - 請求項１に記載のヘッドキャリッジ装置の駆動方式を適用した構成のディスク装置。
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