JPH04248170A - 磁気ヘッドの位置決め装置 - Google Patents
磁気ヘッドの位置決め装置Info
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- JPH04248170A JPH04248170A JP759491A JP759491A JPH04248170A JP H04248170 A JPH04248170 A JP H04248170A JP 759491 A JP759491 A JP 759491A JP 759491 A JP759491 A JP 759491A JP H04248170 A JPH04248170 A JP H04248170A
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- magnetic head
- magnetic disk
- positioning
- piezoelectric actuator
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Landscapes
- Moving Of Heads (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク駆動装置
における磁気ヘッドの位置決め装置に関するものである
。
における磁気ヘッドの位置決め装置に関するものである
。
【0002】
【従来の技術】従来、磁気ディスク駆動装置はコンピュ
ータシステムの外部記憶装置などに用いられ、高速に回
転している磁気ディスク上の所望のデータ位置に磁気ヘ
ッドを高速に位置決めして、データの読出し/書込みを
行う。この磁気ヘッドの位置決めのために、従来の磁気
ディスク駆動装置では主にサーボ面サーボ方式を採用し
ている。
ータシステムの外部記憶装置などに用いられ、高速に回
転している磁気ディスク上の所望のデータ位置に磁気ヘ
ッドを高速に位置決めして、データの読出し/書込みを
行う。この磁気ヘッドの位置決めのために、従来の磁気
ディスク駆動装置では主にサーボ面サーボ方式を採用し
ている。
【0003】図2は従来のサーボ面サーボ方式の磁気ヘ
ッドの位置決め装置を示す図である。サーボ面サーボ方
式においては、図に示すように1枚の磁気ディスク10
の片面101に、磁気ヘッド20の位置決めに必要な専
用のサーボ情報をあらかじめ書き込んでおき、装置の稼
動時にそのサーボ情報を位置決め専用の磁気ヘッド20
1で読み出して位置決めを行い、同時に位置決めされる
残りの面に対向するデータ専用の磁気ヘッド202によ
ってデータの読出し/書込みを行う。このサーボ面サー
ボ方式は従来から広く採用されているが、磁気ディスク
10の1面のすべてにわたってサーボ情報が書き込まれ
ているため、特に磁気ディスク10の枚数の少ない装置
においては、データの記憶効率が悪くなる。
ッドの位置決め装置を示す図である。サーボ面サーボ方
式においては、図に示すように1枚の磁気ディスク10
の片面101に、磁気ヘッド20の位置決めに必要な専
用のサーボ情報をあらかじめ書き込んでおき、装置の稼
動時にそのサーボ情報を位置決め専用の磁気ヘッド20
1で読み出して位置決めを行い、同時に位置決めされる
残りの面に対向するデータ専用の磁気ヘッド202によ
ってデータの読出し/書込みを行う。このサーボ面サー
ボ方式は従来から広く採用されているが、磁気ディスク
10の1面のすべてにわたってサーボ情報が書き込まれ
ているため、特に磁気ディスク10の枚数の少ない装置
においては、データの記憶効率が悪くなる。
【0004】図3は従来の埋込みサーボ方式の磁気ヘッ
ドの位置決め装置を示す図である。図に示すように埋込
みサーボ方式の場合、磁気ディスク10のデータトラッ
ク30の複数箇所に、位置決めのためのサーボ情報40
がデータと共に同時に書き込まれている。したがって、
位置決め専用の磁気ヘッド201とデータ専用の磁気ヘ
ッド202を別々に用意する必要がない。
ドの位置決め装置を示す図である。図に示すように埋込
みサーボ方式の場合、磁気ディスク10のデータトラッ
ク30の複数箇所に、位置決めのためのサーボ情報40
がデータと共に同時に書き込まれている。したがって、
位置決め専用の磁気ヘッド201とデータ専用の磁気ヘ
ッド202を別々に用意する必要がない。
【0005】このようなサーボ方式を使用した磁気ディ
スク駆動装置において、直流モータ、ボイスコイルモー
タ(VCM)等を駆動することにより、磁気ヘッド20
はスチールベルトなどを介して目標トラックに精密に位
置決めされる。ところで、磁気ディスク10の最大記録
容量は、3.5インチの場合1枚当たり約30メガバイ
ト、5.25インチの場合約50メガバイト、2.5イ
ンチの場合約20メガバイトである。これを磁気ディス
ク10の記録面積としてみると、3.5インチを1とす
ると、5.25インチは約2.2であり、2.5インチ
では約0.5となる。
スク駆動装置において、直流モータ、ボイスコイルモー
タ(VCM)等を駆動することにより、磁気ヘッド20
はスチールベルトなどを介して目標トラックに精密に位
置決めされる。ところで、磁気ディスク10の最大記録
容量は、3.5インチの場合1枚当たり約30メガバイ
ト、5.25インチの場合約50メガバイト、2.5イ
ンチの場合約20メガバイトである。これを磁気ディス
ク10の記録面積としてみると、3.5インチを1とす
ると、5.25インチは約2.2であり、2.5インチ
では約0.5となる。
【0006】したがって、磁気ディスク10の記録密度
を高める必要があり、特に手軽に持ち運びのできるノー
ト型パソコンに搭載するものの場合、磁気ディスクのT
PI(1インチ当たりのトラック数)の値が2000に
達するものが提供されている。また、機械的シーク時間
も平均で20msの前半のレベルを維持する必要がある
。このような性能は、いわゆるハイエンドな磁気ディス
ク装置にかつて多くみられていたが、現在ではローエン
ド機においても備えられるようになっている。
を高める必要があり、特に手軽に持ち運びのできるノー
ト型パソコンに搭載するものの場合、磁気ディスクのT
PI(1インチ当たりのトラック数)の値が2000に
達するものが提供されている。また、機械的シーク時間
も平均で20msの前半のレベルを維持する必要がある
。このような性能は、いわゆるハイエンドな磁気ディス
ク装置にかつて多くみられていたが、現在ではローエン
ド機においても備えられるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の磁気ヘッドの位置決め装置においては、直流モータ
、ボイスコイルモータ(VCM)等を駆動することによ
り、スチールベルトなどを介して目標トラックに精密に
磁気ヘッド20が位置決めされるようになっているので
、記録密度の高い磁気ディスク10を使用した場合に位
置決め精度が低くなるだけでなく、位置決め速度が低く
なってしまう。
成の磁気ヘッドの位置決め装置においては、直流モータ
、ボイスコイルモータ(VCM)等を駆動することによ
り、スチールベルトなどを介して目標トラックに精密に
磁気ヘッド20が位置決めされるようになっているので
、記録密度の高い磁気ディスク10を使用した場合に位
置決め精度が低くなるだけでなく、位置決め速度が低く
なってしまう。
【0008】本発明は、上記従来の磁気ヘッドの位置決
め装置の問題点を解決して、位置決め精度及び位置決め
速度が高く、小型で高速アクセスが可能な磁気ディスク
駆動装置に対応することができる磁気ヘッドの位置決め
装置を提供することを目的とする。
め装置の問題点を解決して、位置決め精度及び位置決め
速度が高く、小型で高速アクセスが可能な磁気ディスク
駆動装置に対応することができる磁気ヘッドの位置決め
装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の磁
気ヘッドの位置決め装置においては、複数の圧電体を積
層し、各圧電体の両面に電圧を印加することによって電
界強度に比例した歪みを発生させる積層型圧電体アクチ
ュエータを有しており、該積層型圧電体アクチュエータ
によって磁気ヘッドを駆動するようにしている。そのた
め、積層型圧電体アクチュエータが発生した歪みを大き
く拡大するとともに、歪みを撓み角度に変換するために
拡大機構が設けられている。
気ヘッドの位置決め装置においては、複数の圧電体を積
層し、各圧電体の両面に電圧を印加することによって電
界強度に比例した歪みを発生させる積層型圧電体アクチ
ュエータを有しており、該積層型圧電体アクチュエータ
によって磁気ヘッドを駆動するようにしている。そのた
め、積層型圧電体アクチュエータが発生した歪みを大き
く拡大するとともに、歪みを撓み角度に変換するために
拡大機構が設けられている。
【0010】該拡大機構は、上記積層型圧電体アクチュ
エータの積層方向に延びる2本の板ばねを有し、該板ば
ねの先端に磁気ヘッドが固定されている。そして、磁気
ディスクにあらかじめ書き込まれたサーボ情報を読み取
る手段と、該サーボ情報に基づいて上記磁気ヘッドを目
標トラックに位置決めする手段が設けられている。
エータの積層方向に延びる2本の板ばねを有し、該板ば
ねの先端に磁気ヘッドが固定されている。そして、磁気
ディスクにあらかじめ書き込まれたサーボ情報を読み取
る手段と、該サーボ情報に基づいて上記磁気ヘッドを目
標トラックに位置決めする手段が設けられている。
【0011】
【作用】本発明によれば、上記のように、複数の圧電体
を積層し、各圧電体の両面に電圧を印加することによっ
て電界強度に比例した歪みを発生させる積層型圧電体ア
クチュエータを有しており、該積層型圧電体アクチュエ
ータによって磁気ヘッドを駆動するようにしている。そ
のため、積層型圧電体アクチュエータが発生した歪みを
大きく拡大するとともに、歪みを撓み角度に変換するた
めに拡大機構が設けられている。
を積層し、各圧電体の両面に電圧を印加することによっ
て電界強度に比例した歪みを発生させる積層型圧電体ア
クチュエータを有しており、該積層型圧電体アクチュエ
ータによって磁気ヘッドを駆動するようにしている。そ
のため、積層型圧電体アクチュエータが発生した歪みを
大きく拡大するとともに、歪みを撓み角度に変換するた
めに拡大機構が設けられている。
【0012】該拡大機構は、上記積層型圧電体アクチュ
エータの積層方向に延びる2本の板ばねを有し、該板ば
ねの先端に磁気ヘッドが固定されている。したがって、
積層型圧電体アクチュエータの各圧電体の両面に電圧を
印加すると、電界強度に比例した歪みが各圧電体に発生
し、積層型圧電体アクチュエータは、圧電体を積層した
分だけ大きい歪みを発生する。この歪みは、2本の板ば
ねに伝えられ、板ばねの先端を揺動させる。
エータの積層方向に延びる2本の板ばねを有し、該板ば
ねの先端に磁気ヘッドが固定されている。したがって、
積層型圧電体アクチュエータの各圧電体の両面に電圧を
印加すると、電界強度に比例した歪みが各圧電体に発生
し、積層型圧電体アクチュエータは、圧電体を積層した
分だけ大きい歪みを発生する。この歪みは、2本の板ば
ねに伝えられ、板ばねの先端を揺動させる。
【0013】上記磁気ヘッドは上記板ばねの先端に固定
されているので、板ばねと共に揺動して磁気ディスク上
をシークする。そして、磁気ディスクにあらかじめ書き
込まれたサーボ情報を読み取る手段と、該サーボ情報に
基づいて上記磁気ヘッドを目標トラックに位置決めする
手段が設けられている。したがって、磁気ディスクは磁
気ディスク上のサーボ情報を読み取り、そのサーボ情報
に基づいて制御され、シークされる。
されているので、板ばねと共に揺動して磁気ディスク上
をシークする。そして、磁気ディスクにあらかじめ書き
込まれたサーボ情報を読み取る手段と、該サーボ情報に
基づいて上記磁気ヘッドを目標トラックに位置決めする
手段が設けられている。したがって、磁気ディスクは磁
気ディスク上のサーボ情報を読み取り、そのサーボ情報
に基づいて制御され、シークされる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図1は本発明の磁気ヘッドの位
置決め装置が採用される磁気ディスク駆動装置の概略機
構図である。図において、10はデータが書き込まれて
いる磁気ディスクである。該磁気ディスク10はスピン
ドルモータ2によって一定速度で回転させられる。20
は磁気ヘッドであり、一定速度で回転している磁気ディ
スク10にデータを書き込んだり、書き込まれているデ
ータを読み出したりする電磁変換素子で構成される。
ながら詳細に説明する。図1は本発明の磁気ヘッドの位
置決め装置が採用される磁気ディスク駆動装置の概略機
構図である。図において、10はデータが書き込まれて
いる磁気ディスクである。該磁気ディスク10はスピン
ドルモータ2によって一定速度で回転させられる。20
は磁気ヘッドであり、一定速度で回転している磁気ディ
スク10にデータを書き込んだり、書き込まれているデ
ータを読み出したりする電磁変換素子で構成される。
【0015】上記磁気ディスク10上に複数本形成され
ているデータトラックのうちの目標とするトラックに対
して、磁気ヘッド20を高速に、かつ高精度に位置決め
するため、位置決め駆動機構が設けられる。この位置決
め駆動機構は、磁気ディスク駆動装置のベースフレーム
3に、ねじ4などで固定された圧電体アクチュエータ組
立体50を有しており、該圧電体アクチュエータ組立体
50を介して磁気ヘッド20が磁気ディスク10の半径
方向に揺動自在に支持される。
ているデータトラックのうちの目標とするトラックに対
して、磁気ヘッド20を高速に、かつ高精度に位置決め
するため、位置決め駆動機構が設けられる。この位置決
め駆動機構は、磁気ディスク駆動装置のベースフレーム
3に、ねじ4などで固定された圧電体アクチュエータ組
立体50を有しており、該圧電体アクチュエータ組立体
50を介して磁気ヘッド20が磁気ディスク10の半径
方向に揺動自在に支持される。
【0016】図4は位置決め駆動機構の正面図、図5は
位置決め駆動機構の側面図、図6は圧電体アクチュエー
タ組立体の分解斜視図である。図において、2本の磁気
ヘッド20がヘッドアーム21に固定された構造として
あるが、その数に制約はない。圧電体アクチュエータ組
立体50は、基本的には拡大機構として周知のイーデン
ばね機構と、圧電体アクチュエータ組立体50の全体を
支えるベースフレーム3から成る。
位置決め駆動機構の側面図、図6は圧電体アクチュエー
タ組立体の分解斜視図である。図において、2本の磁気
ヘッド20がヘッドアーム21に固定された構造として
あるが、その数に制約はない。圧電体アクチュエータ組
立体50は、基本的には拡大機構として周知のイーデン
ばね機構と、圧電体アクチュエータ組立体50の全体を
支えるベースフレーム3から成る。
【0017】上記拡大機構は、2本の板ばね51,52
と両板ばね51,52の間の間隔を保つスペーサ53を
有しており、それらが上記板ばね51,52の一端にお
いて結合される。また、板ばね51,52の他端側は、
積層型圧電体アクチュエータ70を支えるブロック54
,55にそれぞれ結合されており、板ばね51,52の
間隔は、上記スペーサ53で形成される間隔とほぼ同一
とされる。そして、上記板ばね51,52の両端はビス
56などによって固定され、そのためビス56の固定用
の孔57が形成される。上記構成の圧電体アクチュエー
タ組立体50は、磁気ディスク駆動装置のベースフレー
ム3に形成された固定孔41にねじ等で固定される。
と両板ばね51,52の間の間隔を保つスペーサ53を
有しており、それらが上記板ばね51,52の一端にお
いて結合される。また、板ばね51,52の他端側は、
積層型圧電体アクチュエータ70を支えるブロック54
,55にそれぞれ結合されており、板ばね51,52の
間隔は、上記スペーサ53で形成される間隔とほぼ同一
とされる。そして、上記板ばね51,52の両端はビス
56などによって固定され、そのためビス56の固定用
の孔57が形成される。上記構成の圧電体アクチュエー
タ組立体50は、磁気ディスク駆動装置のベースフレー
ム3に形成された固定孔41にねじ等で固定される。
【0018】図7は積層型圧電体アクチュエータの断面
図である。図に示すように、厚み方向に分極(矢印72
で示す)された個々の圧電体71の両面には電極面が形
成されており、それぞれの両面に電圧が印加されると、
個々の圧電体71が発生した歪みの合計歪みを利用する
ことができる構造となっている。
図である。図に示すように、厚み方向に分極(矢印72
で示す)された個々の圧電体71の両面には電極面が形
成されており、それぞれの両面に電圧が印加されると、
個々の圧電体71が発生した歪みの合計歪みを利用する
ことができる構造となっている。
【0019】このように、積層型圧電体アクチュエータ
70は外部から印加する電圧が低くても十分な歪みが取
り出せる。そのため、それぞれ共通電極73,74を介
して個々の圧電体71が電気的に並列に結合されている
。また、その周りは、圧電体71や共通電極73,74
などを保護するために保護外皮75が形成されている。
70は外部から印加する電圧が低くても十分な歪みが取
り出せる。そのため、それぞれ共通電極73,74を介
して個々の圧電体71が電気的に並列に結合されている
。また、その周りは、圧電体71や共通電極73,74
などを保護するために保護外皮75が形成されている。
【0020】図8はイーデンばね機構の模式図である。
板ばね51,52はスペーサ53で間隔Dが保持され、
同時に先端で結合されている。両板ばね51,52の相
対変位が、間隔Dを保持したまま相対変位δで与えられ
ると先端のスペーサ53の撓み角度θは、θが小さいと
き θ=C・δ/D で与えられる。ここで、Cは比例定数である。
同時に先端で結合されている。両板ばね51,52の相
対変位が、間隔Dを保持したまま相対変位δで与えられ
ると先端のスペーサ53の撓み角度θは、θが小さいと
き θ=C・δ/D で与えられる。ここで、Cは比例定数である。
【0021】上記式から、相対変位δは積層型圧電体ア
クチュエータ70の変位δに比例し、両板ばね51,5
2の間隔Dに反比例することが分かる。また、間隔Dの
値が零に近づくと撓み角度θは無限大になることも明白
である。次に、このようにして構成した位置決め機構の
動作について説明する。図9は本発明の磁気ヘッドの位
置決め装置のブロック図である。
クチュエータ70の変位δに比例し、両板ばね51,5
2の間隔Dに反比例することが分かる。また、間隔Dの
値が零に近づくと撓み角度θは無限大になることも明白
である。次に、このようにして構成した位置決め機構の
動作について説明する。図9は本発明の磁気ヘッドの位
置決め装置のブロック図である。
【0022】スピンドルモータ2がPLL方式の低速回
転制御装置220によって規定回転数に到達している状
態にあり、磁気ディスク駆動装置が上位から移動コマン
ドを受け取り、μCPU202に移動トラック数201
が入力されると、スピンドルモータ2に搭載され定速回
転中の磁気ディスク10に対して半径方向に、磁気ヘッ
ド20を移動させることが可能となる。
転制御装置220によって規定回転数に到達している状
態にあり、磁気ディスク駆動装置が上位から移動コマン
ドを受け取り、μCPU202に移動トラック数201
が入力されると、スピンドルモータ2に搭載され定速回
転中の磁気ディスク10に対して半径方向に、磁気ヘッ
ド20を移動させることが可能となる。
【0023】この移動の際に、各データトラック30(
図3参照)のサーボ情報40は磁気ヘッド20によって
逐次読み取られ、増幅器208を介してサーボ情報検出
回路209に送出される。そして、上記サーボ情報検出
回路209で適宜処理/加工され、作成された情報は、
A/D変換器210を介してディジタル化され、μCP
U202に取り込まれる。μCPU202の中には、磁
気ヘッド20の動作モード(例えば、高速シークモード
や位置追従モード)に応じて、上記サーボ情報40やト
ラックのセクタ内の情報に基づいて、トラック移動速度
、トラック番号、トラック位置等の位置情報を検出する
トラック検出回路203があり、該トラック検出回路2
03が検出した信号によって位置決め制御が行われる。
図3参照)のサーボ情報40は磁気ヘッド20によって
逐次読み取られ、増幅器208を介してサーボ情報検出
回路209に送出される。そして、上記サーボ情報検出
回路209で適宜処理/加工され、作成された情報は、
A/D変換器210を介してディジタル化され、μCP
U202に取り込まれる。μCPU202の中には、磁
気ヘッド20の動作モード(例えば、高速シークモード
や位置追従モード)に応じて、上記サーボ情報40やト
ラックのセクタ内の情報に基づいて、トラック移動速度
、トラック番号、トラック位置等の位置情報を検出する
トラック検出回路203があり、該トラック検出回路2
03が検出した信号によって位置決め制御が行われる。
【0024】すなわち、上位から移動トラック数201
を受け取ると、μCPU202は内部に構成されている
トラック差カウント回路204にこの移動トラック数2
01をセットする。磁気ヘッド20は、このトラック差
カウント回路204内にセットされた移動トラック数2
01に応じて移動する。なお、このトラック差カウント
回路204に所定の値が設定されると、上記動作モード
は高速シークモードにセットされ、磁気ヘッド20の移
動に伴い上記移動トラック数201が減算(カウントダ
ウン)される。そして、磁気ヘッド20が目標のトラッ
クに移動して上記移動トラック数201が零になると、
位置追従モードに自動的にセットされる。
を受け取ると、μCPU202は内部に構成されている
トラック差カウント回路204にこの移動トラック数2
01をセットする。磁気ヘッド20は、このトラック差
カウント回路204内にセットされた移動トラック数2
01に応じて移動する。なお、このトラック差カウント
回路204に所定の値が設定されると、上記動作モード
は高速シークモードにセットされ、磁気ヘッド20の移
動に伴い上記移動トラック数201が減算(カウントダ
ウン)される。そして、磁気ヘッド20が目標のトラッ
クに移動して上記移動トラック数201が零になると、
位置追従モードに自動的にセットされる。
【0025】ところで、磁気ヘッド20が移動し、トラ
ック検出回路203で検出される移動トラック数201
が入力されるごとに、トラック差カウント回路204内
の移動トラック数201はカウントダウンされ、磁気ヘ
ッド20が位置する現在トラック数と目標トラック数と
の減算値である残りの移動トラック数201が、トラッ
ク差カウント回路204内に逐次保持される。
ック検出回路203で検出される移動トラック数201
が入力されるごとに、トラック差カウント回路204内
の移動トラック数201はカウントダウンされ、磁気ヘ
ッド20が位置する現在トラック数と目標トラック数と
の減算値である残りの移動トラック数201が、トラッ
ク差カウント回路204内に逐次保持される。
【0026】μCPU202は、メモリ内の基準速度テ
ーブルから上記減算値に対応する速度情報を読み出し、
トラック検出回路203から得られるもう一つの情報で
ある磁気ヘッド20の現在のトラック移動速度、及びμ
CPU202に記憶されているその他の適宜情報に基づ
き、所望の動特性を持つように補償器205で補償演算
を行う。そして、補償演算された結果はD/A変換器2
06へ送出されアナログ信号に変換される。
ーブルから上記減算値に対応する速度情報を読み出し、
トラック検出回路203から得られるもう一つの情報で
ある磁気ヘッド20の現在のトラック移動速度、及びμ
CPU202に記憶されているその他の適宜情報に基づ
き、所望の動特性を持つように補償器205で補償演算
を行う。そして、補償演算された結果はD/A変換器2
06へ送出されアナログ信号に変換される。
【0027】207はアクチュエータドライバであり、
D/A変換器206から送出されたアナログ信号に基づ
き上記圧電体アクチュエータ組立体50を駆動して、磁
気ヘッド20を所望のトラックへ向けて高速に移動させ
る。移動の際、磁気ヘッド20は上述したように各デー
タトラック30のサーボ情報40を逐次読み取り、増幅
器208を介してサーボ情報検出回路209に送出する
。
D/A変換器206から送出されたアナログ信号に基づ
き上記圧電体アクチュエータ組立体50を駆動して、磁
気ヘッド20を所望のトラックへ向けて高速に移動させ
る。移動の際、磁気ヘッド20は上述したように各デー
タトラック30のサーボ情報40を逐次読み取り、増幅
器208を介してサーボ情報検出回路209に送出する
。
【0028】そして、サーボ情報検出回路209によっ
て適宜に処理/加工され、作成されたサーボ情報40は
、A/D変換器210を介してディジタル化され、μC
PU202に取り込まれる。このような動作をトラック
差カウント回路204内の移動トラック数201が零に
なるまで繰り返し実行する。最終的にトラック差カウン
ト回路204内の移動トラック数201が零になり、動
作モードが位置追従モードに切り替わると、トラック検
出回路203からのトラック位置情報が、トラック差カ
ウント回路204を通過して補償器205に直接出力さ
れる。この位置情報は、最終目標とするトラックのトラ
ックセンタから磁気ヘッド20がどれだけ位置ずれして
いるかを示す情報である。μCPU202は、内部に記
憶されている適宜情報とこの情報に基づき、磁気ヘッド
20が所望の動特性で高速に精密位置決め完了するよう
に補償器205で補償演算を行う。そして、補償演算さ
れた結果がD/A変換器206へ送出されアナログ信号
に変換される。
て適宜に処理/加工され、作成されたサーボ情報40は
、A/D変換器210を介してディジタル化され、μC
PU202に取り込まれる。このような動作をトラック
差カウント回路204内の移動トラック数201が零に
なるまで繰り返し実行する。最終的にトラック差カウン
ト回路204内の移動トラック数201が零になり、動
作モードが位置追従モードに切り替わると、トラック検
出回路203からのトラック位置情報が、トラック差カ
ウント回路204を通過して補償器205に直接出力さ
れる。この位置情報は、最終目標とするトラックのトラ
ックセンタから磁気ヘッド20がどれだけ位置ずれして
いるかを示す情報である。μCPU202は、内部に記
憶されている適宜情報とこの情報に基づき、磁気ヘッド
20が所望の動特性で高速に精密位置決め完了するよう
に補償器205で補償演算を行う。そして、補償演算さ
れた結果がD/A変換器206へ送出されアナログ信号
に変換される。
【0029】動作モードが位置追従モードに切り替わる
のに伴い、追従性を高めるためハイゲインに設定された
アクチュエータドライバ207は、D/A変換器206
から送出された微小アナログ信号を増幅して圧電体アク
チュエータ組立体50を駆動する。そして、磁気ヘッド
20を所望のトラック上で、精密に位置決め移動させ、
トラック検出回路203から逐次得られる修正中のトラ
ック位置情報から計算された位置ずれ量が規定値以下に
なるまで上記位置追従制御が繰り返され、最終的に目標
トラックに精密位置決めされる。
のに伴い、追従性を高めるためハイゲインに設定された
アクチュエータドライバ207は、D/A変換器206
から送出された微小アナログ信号を増幅して圧電体アク
チュエータ組立体50を駆動する。そして、磁気ヘッド
20を所望のトラック上で、精密に位置決め移動させ、
トラック検出回路203から逐次得られる修正中のトラ
ック位置情報から計算された位置ずれ量が規定値以下に
なるまで上記位置追従制御が繰り返され、最終的に目標
トラックに精密位置決めされる。
【0030】一般に、圧電体は印加電圧によって発生す
る歪みにヒステリシス特性を持ち、使用温度範囲もヒス
テリシス特性上制限される。そのため、圧電体を磁気デ
ィスク駆動装置などにおけるアクチュエータに採用する
場合、電圧を印加して誘起された歪みを適宜方法で検出
し、目標とする歪みに到達していなければその偏差に比
例した電圧をフィードバックして印加する方式が採られ
る。したがって、磁気ディスク駆動装置として余分な制
御回路を必要とし回路が複雑になるだけでなく、フィー
ドバック情報である偏差が微小になると十分な位置決め
精度が得られない。
る歪みにヒステリシス特性を持ち、使用温度範囲もヒス
テリシス特性上制限される。そのため、圧電体を磁気デ
ィスク駆動装置などにおけるアクチュエータに採用する
場合、電圧を印加して誘起された歪みを適宜方法で検出
し、目標とする歪みに到達していなければその偏差に比
例した電圧をフィードバックして印加する方式が採られ
る。したがって、磁気ディスク駆動装置として余分な制
御回路を必要とし回路が複雑になるだけでなく、フィー
ドバック情報である偏差が微小になると十分な位置決め
精度が得られない。
【0031】これに対して本発明の磁気ヘッドの位置決
め装置においては、上述したように磁気ヘッド20の位
置決め情報を、磁気ディスク10に書き込まれているサ
ーボ情報40からとり、上記位置決め情報に基づいて磁
気ヘッド20を移動させるようにしているため、圧電体
のヒステリシス特性を考慮する必要がなく、制御回路が
簡素な構成となる。
め装置においては、上述したように磁気ヘッド20の位
置決め情報を、磁気ディスク10に書き込まれているサ
ーボ情報40からとり、上記位置決め情報に基づいて磁
気ヘッド20を移動させるようにしているため、圧電体
のヒステリシス特性を考慮する必要がなく、制御回路が
簡素な構成となる。
【0032】また、単にアクチュエータに電圧を印加す
ると、印加の初期にかなりのオーバシュートを生じ、そ
の後もリンギングが続くのが普通であり、このため高速
位置決め性と制御性が悪い。これに対して本発明では、
上述したようにμCPU202のメモリ内に磁気ヘッド
20を最適に加速、減速することができるように基準速
度テーブルが用意されていて、これに基づき磁気ヘッド
20が高速制御され、更に磁気ヘッド20が最適な動特
性を持つように補償器205で動特性を修正制御するよ
うになっている。
ると、印加の初期にかなりのオーバシュートを生じ、そ
の後もリンギングが続くのが普通であり、このため高速
位置決め性と制御性が悪い。これに対して本発明では、
上述したようにμCPU202のメモリ内に磁気ヘッド
20を最適に加速、減速することができるように基準速
度テーブルが用意されていて、これに基づき磁気ヘッド
20が高速制御され、更に磁気ヘッド20が最適な動特
性を持つように補償器205で動特性を修正制御するよ
うになっている。
【0033】また、圧電体はPZTに代表されるように
セラミックスで構成されるため、非常に脆く、高い使用
デューティ及び大きな応力に耐え得ることができない。 しかし本発明のように、磁気ディスク駆動装置の位置決
めアクチュエータとして利用する場合は、アクチュエー
タの機械的共振周波数が極めて高いため、磁気ヘッド2
0の高速アクセスが可能で使用デューティ上の問題はな
く、また磁気ヘッド20の揺動角が高々±10度程度で
あるため発生する歪みも小さく、応力の面からも十分に
使用が可能である。
セラミックスで構成されるため、非常に脆く、高い使用
デューティ及び大きな応力に耐え得ることができない。 しかし本発明のように、磁気ディスク駆動装置の位置決
めアクチュエータとして利用する場合は、アクチュエー
タの機械的共振周波数が極めて高いため、磁気ヘッド2
0の高速アクセスが可能で使用デューティ上の問題はな
く、また磁気ヘッド20の揺動角が高々±10度程度で
あるため発生する歪みも小さく、応力の面からも十分に
使用が可能である。
【0034】また、積層型圧電体アクチュエータ70は
、電磁エネルギで動作するのでなく、静電エネルギで動
作する。このため熱の発生が少ないだけでなく外乱磁界
の発生がなく、磁気ヘッド20及び磁気ディスク10に
近づけることが可能で、機構の高密度実装が可能となり
、磁気ディスク駆動装置の小型化を図ることができる。
、電磁エネルギで動作するのでなく、静電エネルギで動
作する。このため熱の発生が少ないだけでなく外乱磁界
の発生がなく、磁気ヘッド20及び磁気ディスク10に
近づけることが可能で、機構の高密度実装が可能となり
、磁気ディスク駆動装置の小型化を図ることができる。
【0035】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形すること
が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するもの
ではない。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形すること
が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するもの
ではない。
【0036】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、複数の圧電体を積層し、各圧電体の両面に電圧を
印加することによって電界強度に比例した歪みを発生さ
せる積層型圧電体アクチュエータを有しており、該積層
型圧電体アクチュエータによって磁気ヘッドを駆動する
ようにしており、ピボット機構によって支持されていな
い。
れば、複数の圧電体を積層し、各圧電体の両面に電圧を
印加することによって電界強度に比例した歪みを発生さ
せる積層型圧電体アクチュエータを有しており、該積層
型圧電体アクチュエータによって磁気ヘッドを駆動する
ようにしており、ピボット機構によって支持されていな
い。
【0037】したがって、磁気ヘッドのシーク動作、追
従動作が安定し、位置決め精度及び位置決め速度を高く
することができる。また、積層型圧電体アクチュエータ
は電磁エネルギで動作するのでなく、静電エネルギで動
作するので、熱の発生が少ないだけでなく外乱磁界の発
生がなく、磁気ヘッド及び磁気ディスクに近づけること
が可能で、機構の高密度実装が可能となり、磁気ディス
ク駆動装置の小型化を図ることができる。
従動作が安定し、位置決め精度及び位置決め速度を高く
することができる。また、積層型圧電体アクチュエータ
は電磁エネルギで動作するのでなく、静電エネルギで動
作するので、熱の発生が少ないだけでなく外乱磁界の発
生がなく、磁気ヘッド及び磁気ディスクに近づけること
が可能で、機構の高密度実装が可能となり、磁気ディス
ク駆動装置の小型化を図ることができる。
【0038】そして、磁気ディスクにあらかじめ書き込
まれたサーボ情報を読み取る手段と、該サーボ情報に基
づいて上記磁気ヘッドを目標トラックに位置決めする手
段が設けられている。したがって、磁気ディスクは該磁
気ディスク上のサーボ情報を読み取り、そのサーボ情報
に基づいて制御され、シークされる。そして、圧電体に
ヒステリシスがあっても、その影響を受けることなく磁
気ヘッドを正確に位置決めすることができる。
まれたサーボ情報を読み取る手段と、該サーボ情報に基
づいて上記磁気ヘッドを目標トラックに位置決めする手
段が設けられている。したがって、磁気ディスクは該磁
気ディスク上のサーボ情報を読み取り、そのサーボ情報
に基づいて制御され、シークされる。そして、圧電体に
ヒステリシスがあっても、その影響を受けることなく磁
気ヘッドを正確に位置決めすることができる。
【図1】本発明の磁気ヘッドの位置決め装置が採用され
る磁気ディスク駆動装置の概略機構図である。
る磁気ディスク駆動装置の概略機構図である。
【図2】従来のサーボ面サーボ方式の磁気ヘッドの位置
決め装置を示す図である。
決め装置を示す図である。
【図3】従来の埋込みサーボ方式の磁気ヘッドの位置決
め装置を示す図である。
め装置を示す図である。
【図4】位置決め駆動機構の正面図である。
【図5】位置決め駆動機構の側面図である。
【図6】圧電体アクチュエータ組立体の分解斜視図であ
る。
る。
【図7】積層型圧電体アクチュエータの断面図である。
【図8】イーデンばね機構の模式図である。
【図9】本発明の磁気ヘッドの位置決め装置のブロック
図である。
図である。
3 ベースフレーム10
磁気ディスク 20 磁気ヘッド 51,52 板ばね
磁気ディスク 20 磁気ヘッド 51,52 板ばね
Claims (1)
- 【請求項1】(a)複数の圧電体を積層し、各圧電体の
両面に電圧を印加することによって電界強度に比例した
歪みを発生させる積層型圧電体アクチュエータと、(b
)該積層型圧電体アクチュエータの積層方向に延びる2
本の板ばねを有し、上記積層型圧電体アクチュエータの
歪みを拡大するとともに、上記板ばねの撓み角度に変換
する拡大機構と、(c)該拡大機構に固定され、上記積
層型圧電体アクチュエータの歪みに対応して揺動する磁
気ヘッドと、(d)磁気ディスクにあらかじめ書き込ま
れたサーボ情報を読み取る手段と、(e)該サーボ情報
に基づいて上記磁気ヘッドを目標トラックに位置決めす
る手段を有することを特徴とする磁気ヘッドの位置決め
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP759491A JPH04248170A (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | 磁気ヘッドの位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP759491A JPH04248170A (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | 磁気ヘッドの位置決め装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04248170A true JPH04248170A (ja) | 1992-09-03 |
Family
ID=11670133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP759491A Withdrawn JPH04248170A (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | 磁気ヘッドの位置決め装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04248170A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0755054A2 (en) * | 1995-07-18 | 1997-01-22 | Nanomotion Ltd | Ceramic motor |
US6295184B1 (en) | 1997-09-18 | 2001-09-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Head actuator mechanism and magnetic disk drive including the same |
US6760195B2 (en) * | 2000-04-17 | 2004-07-06 | Seagate Technology Llc | Intrinsically excitable actuator assembly |
-
1991
- 1991-01-25 JP JP759491A patent/JPH04248170A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0755054A2 (en) * | 1995-07-18 | 1997-01-22 | Nanomotion Ltd | Ceramic motor |
EP0755054A3 (en) * | 1995-07-18 | 1999-01-20 | Nanomotion Ltd | Ceramic motor |
US6295184B1 (en) | 1997-09-18 | 2001-09-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Head actuator mechanism and magnetic disk drive including the same |
US6760195B2 (en) * | 2000-04-17 | 2004-07-06 | Seagate Technology Llc | Intrinsically excitable actuator assembly |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |