JPS62287479A - Ｏトラツク検出方法 - 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、ディスク状に形成された情報記録媒体に対
して情報の記録および／または再生をおこなうディスク
駆動装置、特に密閉室内に記録媒体を収容し、高速回転
をおこなう所謂ハードディスク装置に好適なＯトラック
の検出方法に関する。

〔従来の技術〕

ディスク駆動装置には種々の形式のものが知られている
が、特に小型で多くの情報量を必要とするものについて
は、ハードタイプの磁気ディスクが多々用いられている
。この種の磁気ディスク駆動装置は、磁気ディスクの回
転速度が速いことと、記録密度が高いことから、シーク
速度の向上と精度が特に問題になる。そして、シークす
るに際しては、最外周のＯトラック位置が基準になるの
で、同種の装置ではＯトラック位置の検出を精度良くお
こなう必要がある。

この種のハードディスク装置の一例を第４図に示す。同
図において、ハードディスク装置は、情報を記録する磁
気ディスク１と、この磁気ディスク１に対し情報の記録
・再生を行なう磁気ヘッド２と、磁気ディスク１を回転
駆動する図示しないダイレクト・ドライブ・モーフ（以
下、ＤＤモータと略称する）と、磁気ヘッド２を磁気デ
ィスク１上の所定のトラックに移動するためのヘッド駆
動ａ横４と、磁気ディスク１や磁気ヘッド２等を収容し
密閉状態に保持する筐体のベースとなるベースプレート
５と、モータ駆動回路、制御回路等が形成されたプリン
ト基板６と、このプリント基板６を前記ベースプレート
５に取り付けるための図示しないフレームとから主に構
成されている。

磁気ディスク１は、この磁気ディスク装置においては、
２枚設けられ、１枚の磁気ディスク１に両面記録を行な
う関係上、磁気ヘッド２は各面に１個、全部で４個設け
られており、ヘッド駆動機構４のスイングアーム８に片
持ち状の支持バネを介して取り付けられている。ヘッド
駆動機構４は、このスイングアー１．８と、スイングア
ーム８の一部に取り付けられたスチールベルト９と、ス
チールベルト９の中間部が巻回されたプーリ１０と、ス
テッピングモータ１１とからなり、このステッピングモ
ータ１１の駆動軸１２に前記スチールベルト９が巻回さ
れたプーリ１０を挿入して固定し、ステッピングモータ
１１を駆動することにより、前記スイングアーム８を、
回動軸８ａを中心として揺動可能である。

磁気ディスク１、磁気ヘッド２、スイングアーム８、ス
チールベルト９およびプーリ１０等を収容する筐体は、
前記ベースプレート５と図示しないトップカバーとから
なり、気密性を保つため、ベースプレート５とトップカ
バーとの接触部やステッピングモータ１１の取付部には
ガスケットが使用され、ＤＤモータ３の軸部分には磁性
流体が充填されている。また、上記スイングアーム８の
反磁気ヘッド装着側８ｂにはシャッタ１７が外側に向け
て突設されている。さらに、ベースプレート５の気密室
５ａ側には、アウトサイドセンサとしてホトインタラプ
タ１８を設け、このホトインタラプタ１８の挿入路１８
ａ内に前記シャッタ１７が遊挿できるように配置されて
いる。この従来例においては、外周のＯトラック位置に
磁気ヘッド２が達したときに前記シャッタ１７がホトイ
ンタラプタ１８の挿入路１８ａに形成された光路を遮断
するようにされている。

そして、ｏトラックリストア時には、該磁気ヘッド２を
低速でアクセスし、Ｏトラックにきたときに直ちに停止
させるような手段をとっていた。

これは、磁気ヘッド２を高速でアクセスすると、たとえ
Ｏトラックにきても、このｏトラック上で停止させるこ
とができず、脱調することになるからである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、Ｏトラックリストアは、電源オフ時、ヘッド
のトラック位置が不明であるため、必ずヘッドをｏトラ
ックまで戻し、ドライブ内のトラックカウンタをリセッ
トしてカウンタとヘッド位置を合わせるために行なわれ
る場合と、シークエラーを起こしたときヘッド位置を確
認するために行なわれる場合と、単にＯトラックまでシ
ークする場合とがあり、いずれにしてもｏトラック位置
を検出する何らかの手段が必要であった。そして、Ｏト
ラック位置の検出手段としては、上記のような光学的手
段、あるいはステッピングモータの回転角から検出する
場合によく用いられる磁気的手段が知られているが、こ
れらの機械的手段では、センサをスイングアーム８やス
テッピングモータ１１の移動領域あるいは回転領域に近
接して設ける必要があり、小型化を促進すると取付が不
可能になることも考えられ、小型化、１害化の障害とな
っていた。

また、上記のようにトラック位置が不明になったり、ヘ
ッド位置を確認するために、そのつどヘッドをＯトラッ
ク位置まで正確に戻すような制御方法をとると、上記の
ような状態が発生するたびに精度の高いＯトラックリス
トアを繰り返さねばならず、Ｏトラック検出時間を含む
ヘッドシーク時間が長くかかるという問題があった。

この発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたも
ので、その目的は、光センサなどの機械的検出手段を不
要とし、小型化が可能で、ヘッドシーク時間の短縮化を
図ることができるＯトラック検出方法を提案することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

従来技術が抱える問題点を解決し、上記目的を達成する
ため、この発明は、ディスク状に形成された情報記録媒
体を回転駆動し、ステッピングモータを介してヘッドを
移送して情報の記録および再生、あるいは記録または再
生をおこなうディスク駆動装置にあって、上記情報記録
媒体の記録領域の最外周のＯトラック位置を検出する方
法において、Ｏトラックより外側のアウタガードバンド
とＯトラックが含まれる記録領域とに、予め異った信号
をそれぞれ付与しておき、ステッピングモータの予め設
定した励磁相を順次励磁して上記信号を検出し、ステッ
ピングモータの１周期内に異なった信号が付与された領
域の境界部を位置させてＯトラック位置を検出する構成
になっている。

〔作用〕

上記手段は、以下のように作用する。

すなわち、情ｔＦＡ記録媒体（以下、ディスクと称する
）を情報が記録される円環状の記録領域（以下、データ
ゾーンと称する）と、該データゾーンよりも外周側の円
環状の領域（以下、アウタガードハンドと称する）の少
なくとも２領域に分ける。

そして、Ｊ亥アウタガードノマンドとデータゾーンのそ
れぞれの一部もしくは全域に互いに異なる信号を付与し
ておく。この信号は例えばアウタガードバンドではＤＣ
消去され、磁化反転がないという消極的な信号状態であ
り、データゾーンでは、何らかの磁化反転領域があると
いう積極的な信号状態であってもよいし、上記２領域の
半径方向に隣接して設けられた第１と第２の領域の例え
ば第１の領域の７ウタガードバンドとデータゾーンに、
また第２の領域のデータゾーンにそれぞれ、第１の領域
と第２の領域で交互に千鳥状をなすようにサーボ情報を
占き込んだものでもよい。そして１、　このようなディ
スクに対し、ステッピングモータの所定の１相、例えば
１周期の最外周位置にあたる励磁相を励磁して、ヘッド
が位置しているディスク上の領域を検出する。検出によ
って、ヘッドが上記アラフードバンドに位置するまで例
えば１周期ごとに励磁が繰り返され、最終的に励磁相の
１周期内にＯトラックが含まれるアウタガードバンドに
ヘッドを位置せしめる。この１周期内にヘッドを位置さ
せる場合には、例えば、内周側から外周側に向って順次
励磁を繰り返し、ヘッドがアウタガードバンドに最初に
位置した位置として検出することができる。

このように、単にＯトラック位置をｉ１！認するだけな
らば、ｏトラックから例えば６６３トラツクまで８トラ
ツク毎に励磁相とトラックが対応しているので、特にＯ
トラックリストアをおこなわなくとも、Ｏトラック位置
を確認することができ、Ｏトラックを１周期内に含む位
置から、さらにヘッドをＯトラック上に位置させて○ト
ラックリストリアをおこなったり、所定のトラ・ンク位
置にシークさせたりすることが可、能になる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施の一例を図面に基づいて説明する
。

第１図、第２図（ａ）、　　（ｂ）、　　（ｃ）および
第３図は、それぞれこの発明方法を磁気ディスク駆動装
置について実施した実施例を説明するためのもので、第
１図は、この実施例に係るｏトラック検出方法を含む○
トラックリストア方法を示すフローチャート、第２図（
ａ）、（ｂ）、（ｃ）はサーボ情報とトラック位置を示
す説明図、第３図は磁気ディスク上でのサーボ情報の書
込位置を示す説明図である。以下の説明において、従来
例と同一もくしは同一とみなせる構成要素には同一の符
号を付しである。

第３図において、磁気ディスク１の表面の磁性層には浮
上保証ｖ４域Ｆが形成され、この浮上保証領域Ｆはさら
に内周側からインナガードハンドＩＧＢ、データが記録
されないインヒビットゾーン■、データが記録されるデ
ータゾーンＤおよびアウタガードバンドＯＧＢとからな
り、データゾーンＤの最外周がｏトラック位置である。

磁気ディスクｌの該浮上保証領域Ｆはまた半径方向に多
数のセクタに分割されており、インデックス信号検出位
置ＩＤに近い回転方向Ｒ下流側のセクタはサーボゾーン
Ｓｚとしてサーボ情報ＳＶが書き込まれている。

このサーボ情報ＳＶは、第２図（ａ）ないしくＣ）に示
すように、サーボゾーンＳＺを二分して回転方向（矢印
Ｒ方向）上流側の第１の領域ＳＺ、と、回転方向下流側
の第２の領域ＳＺ２にそれぞれ書き込まれている。さら
に詳しくは、アウタガードバンドＯＧＢでは第１の領域
ＳＺ１に９ステツプ分、インナガートバンドＩＧＢでは
第２の領域ＳＺ２に同じく９ステツプ分、サーボ情報Ｓ
Ｖがそれぞれ書き込まれ、データゾーンＤおよびインヒ
ビットゾーン■には、後述のステッピングモータ１１を
１相励磁したとき第２の領域に、２相励磁したとき第１
の領域にあたるように、千鳥状にあらかじめサーボ情報
ＳＶが書き込まれている。この第１および第２の領域に
書き込まれたサーボ情報ＳＶは、同一の信号であり、書
き込まれている領域が異なるだけである。

第２閏に例示したステッピングモータ１１は、４相のユ
ニポーラ形のもので、各励磁相をＡ、　　ＢＡ、Ｂ相と
して図示しである。以下の説明においては、このＡ、Ｂ
、Ａ、Ｂ相で各相を表す。

ステッピングモータ１１は、４相のユニポーラ形である
ので、■相を励磁することにより４ステツプ、２相を励
磁することにより４ステツプの計８ステップの歩進が可
能で、１周期が８ステフブとなる。このようなステッピ
ングモータ１１を採用することと、上記のようにサーボ
情報ＳＶが書き込まれていることで、Ａ、Ｂ、τ、■相
の各１相を励磁すると、インナガートバンドＩＧＢ、イ
ンヒビットゾーン■およびデータゾーンＤでは第２の領
域ＳＺ２のサーボ情報ＳＶのみが検出され、ＡＢ、ＢＡ
、ＡＢ、ＢＡの各２相を励磁すると、インヒビットゾー
ン！、データゾーンＤおよびアウタガードバンドＯＧＢ
では、第１の領域ＳＺ。

のサーボ情報Ｓｖのみが検出される。そして、アウタガ
ードバンドＯＧＢでは、１相励磁、２相励磁ともに第１
の領域ＳＺ１のサーボ情報ＳＶが検出され、インナガー
トバンドＩＧＢでは、１相励磁、２相励磁ともに、第２
の領域ＳＺｚのサーボ情ｒＰＶＩＳＶが検出される。こ
れにより、励磁相と磁気ヘッド２の位置する領域の大ま
かな対応をつけることができる。

次に、上記のように構成された磁気ディスク１に対して
、Ｏトラックリストアをおこなう場合の動作を第１図の
フローチャートを参照して説明する。このフローチャー
トは、４相のユニポーラ形のステッピングモータを用い
ているので、例えば１周期の８ステツプが動作の基準と
なっている。

このステップ数はステッピングモータの形式や制御方法
に応じて変わってくることはいうまでもない。

さて、第１図において、図示しないＣＰＵからＯトラッ
クリストアの指令が出されると、まず第１の検出ステッ
プ履として最初にＡ相を励磁してサーボ情報Ｓｖをチェ
ックする。チェックしたサーボ情報ＳＶが第１の領域Ｓ
Ｚ、に書き込まれていると、磁気ヘッド２はアウタガー
ドハンドＯＧＢの領域にあり、第２の領域ＳＺ２に書き
込まれていると、データゾーンＤ、インヒビットゾーン
■あるいはインナガートバンドＩＧＢの領域にあること
がわかる。そこで、磁気ヘッド２がアウタガードバンド
ｏＧ　Ｂ　Ｈｐ域にあれば（第２の領域ＳＺｔにない場
合）、Ａ相を励磁して１周期８ステツプずつ内周側に送
ってデータゾーンＤヘシークさせる。また、磁気ヘッド
２がデータゾーンＤ１インヒビットゾーン■もしくはイ
ンナガートバンドＩＧＢの領域に位置しているときは、
同様に人相を励磁して１周期ずつ外周側にシークさせ、
サーボ情報Ｓ■が第１の領域ＳＺ、にあるか否かを検出
する。すなわち、磁気ヘッド２がデータゾーンＤからア
ウタガードバンドＯＧＢに入った最初のＡ相励磁ポイン
トを探し出す。そして、この励磁ポイントを探し出した
後、再度内周側に１周期ステップさせ、磁気ヘッド２が
データゾーンＤに位置していることを確認する。その後
、上記アウタガードバンドＯＧＢの領域で、最もデータ
ゾーンＤに近いＡｌ’ｌＱに位置決めする。次にＢ相も
同時に励磁して２相励磁とし、Ａ、Ｂ相の各相に流れる
電流をほぼ１：３の割合に調整し、かつ第１および第２
の領域ＳＺ＋、ＳＺ２のサーボ情報ＳＶを検出し、両者
の出力が等しくなるように上記Ａ、Ｂ各相に流す電流を
微調整してｏトラックＯＴ位置に磁気ヘッド２を位置さ
せる。このような過程を経て、Ｏトラックリストアがお
こなわれる。

なお、Ｏトラックリストアをおこなう際には、Ｏトラッ
クに相当する励磁相が、順次励磁する上記所定の励磁相
と電気角で９０度以内にあることが望ましく、上記実施
例では、Ａ相とＡＢ相間の４５度およびＡＢ相と０トラ
ック間の２２．５度の合計６７．５度に設定しである。

上記のフローチャートにおいて、第１の領域ＳＺ＋にあ
るか否かを検出する第１の検出ステップＳ１から第２の
検出ステップＳ２までの過程は、磁気ヘッド２をアウタ
ガードバンドＯＧＢ上に位　、置させる動作で、その後
に引き続く８ステップ内周側ヘシークさせるステップか
ら第１のＭＭ　Ｓ　Ｚ　ｌにあるか否かを検出するまで
のステップＳｏ＋は、データゾーンＤとアウタガードバ
ンドＯＧＢの境界が、確かにこの１周期８ステツプ内に
存在するか再確認するステップである。このステップＳ
３により、０トラックＯＴ位置が絞り込まれ、検出ステ
ップＳｌ、ＳＺ、Ｓ：ｌを経て、ステッピングモータ１
１の励６Ｗ相の１周期内にＯトラックＯＴを位置させる
Ｏトラック検出がおこなわれる。

このように、予め磁気ディスク１にサーボ情報を書き込
んで、電気的に処理すると、第４図の従来例に図示した
、ホトインタラプタ１８やスイングアーム８に突設した
シャッタ１７が不要となる。

また、ステッピングモータ１１の回転軸と同期して動作
するような検出機構も不要になり、小型化、薄型化が可
能になる。

なお、上記実施例においては、ハードディスク装置を例
にとって説明しているが、この種の磁気ディスクに限ら
ず、この発明は、サーボ情報を所定のセクタに書き込ん
で所望の制御をおこない得るディスク駆動装置全般に適
用可能であることはいうまでもなく、また、サーボ情報
を特定のサーボセクタに書き込んでいなくとも、データ
ゾーンとアウタガードバンドとで少なくとも信号の状態
が異なっているような情報記録ディスクを用いたディス
ク駆動装置にも適用することも可能である。

以上のように、上記実施例によれば、 ■　０トラック位置の機械的検出手段が不要となるので
、磁気ディスク駆動装置の小型化、薄型化を促進するこ
とができる、 ■　また、電気的手段を用いることにより、経年劣化な
どによる精度の劣化や信転性の低下を招（虞れが少ない
、 ■　さらに、機械的構成を必要としないので、Ｏトラッ
クの位置の調整が不要となり、部品点数の削減とも相俟
って製品コストの低減を図ることができる、 ■　加えて、０トラックをステッピングモータの励磁相
の１周期以内に位置させるので、０トラック位置にヘッ
ドを位置させな（とも、次の制御に移ることができ、ヘ
ッドシーク時間を短縮することができる、 等々の掻々の効果がある。

〔発明の効果〕

これまでの説明で明らかなように、予め情報記録ディス
クの記録領域とこの記録領域より外周側の領域とを異な
った信号付与状態にしておき、その異なった信号付与状
態の境界部をステッピングモータの１周期内に位２させ
て、０トラック位置を検出するこの発明によれば、機械
的検出手段が不要で、ローコスト化および小型化を実現
することができ、かつヘッドシーク時間の短縮化を図る
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、この発明の詳細な説明するため
のもので、第１図はＯトラック検出を含むＯトラックリ
ストアの一方法を示すフローチャート、第２図（ａ＞、
（ｂ）、（ｃ）は書き込まれたサーボ情報を示す説明図
、第３図は磁気ディスクの各領域を示す説明図、第４図
は従来例に係るハードディスク装置の要部斜視図である
。 １・・・・・・磁気ディスク、２・・・・・・磁気ヘッ
ド、ＩＩ・・・・・・ステッピングモータ、Ｄ・・・・
・・データゾーン、■・・・・・・インヒビットゾーン
、ＯＧＢ・・・・・・アウタガ−ドバンド、ＩＧＢ・・
・・・・インナガートバンド、ＯＴ・・・・・・Ｏトラ
ック、ＳＺ・・・・・・サーボゾーン、ＳＺ、・・・・
・・第１の領域、ＳＺ２・・・・・・第２の領域、ＳＶ
・・・・・・サーボ情報。 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ディスク状に形成された情報記録媒体を回転駆動し、ス
   テッピングモータを介してヘッドを移送して情報の記録
   および再生、あるいは記録または再生をおこなうディス
   ク駆動装置にあって、上記情報記録媒体の記録領域の最
   外周のＯトラック位置を検出する方法において、Ｏトラ
   ックより外周側のアウタガードバンド領域と上記記録領
   域とに予め異なった信号をそれぞれ付与しておき、ステ
   ッピングモータの予め設定した励磁相を順次励磁して上
   記信号を検出し、ステッピングモータの１周期内に異な
   った信号が付与された領域の境界部を位置させてＯトラ
   ック位置を検出するＯトラック検出方法、