JPS6350985A - 磁気デイスク装置のヘツド位置決め装置 - 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】 ［技術分野］ 本発明は、磁気ディスク装置のヘッド位置決め装置に関
する。

［従来技術］ 磁気ディスク装置のへラドアクチュエータとして、ステ
ップモータを使用する場合、そのステップモータは２相
励磁力式で駆動すると共に、２つの磁励相に対する通電
量の比を調節して、回転量を任意に設定するマイクロス
テップ駆動方式がよく採用される。このようなディスク
装置において、ヘッドは、先ず基準位置となるトラック
０に設定されたのち、その位置から所定のステップだけ
駆動されて目標トラックへ位置決めされる。

このため、ディスク装置の電源がオンされたとき、ステ
ップモータを制御するマイクロコンビュー夕は、ヘッド
の位置を検知してヘッドが上記基準位置にないときは、
ベッドアクチュエータを駆動してヘッドを基準位置に位
置決めするようにしている。この場合、ヘッドを搭載す
るキャリッジの位置やステップモータの回転角をフォト
センサ等で検知してヘッド位置を判定する方法と、各ト
ラックに記録されたサーボ情報をそのトラック上のヘッ
ドで読み取り、その読み取り信号よりヘッド位置を判定
する方法とが知られている。

第７図は上記後者の方法によりヘッド位置を判定し、そ
のヘッドを基準位置に位置決めする場合の一例を示した
ものである。図において、この磁気ディスクはヘッドの
基準位置であるトラック０からトラックｋまでのデータ
トラックエリアと、その外側のトラック−１〜トラック
−５までのアウタガードバンドとを有している。この例
では、ヘッドを駆動するステップモータの励磁状態は４
つの状態Ａ−Ｄがあり、ヘッドはこの各励磁状態Ａ−Ｄ
でステップモータを順次励磁することにより、１トラツ
クずつ移動する。このとき、ヘッドの位置と各励磁状態
Ａ−Ｄは図示するように対応する。

この磁気ディスク装置に電源が投入されると、マイクロ
コンピュータは上記ステップモータをまずトラック−１
に対応する励磁状態Ａで励磁する。

いま、データトラックｊにヘッドが位置していたとする
と、これによりヘッドは同図の例ではトラックｉ−２に
シークする。次いで、マイクロコンピュータはこのトラ
ックに記録されたサーボ情報を読み取る。

このサーボ情報は、各データトラックでは２種類記録さ
れているのに対して、アウタガードバンドの各トラック
ではそのうちの一方だけが記録されている。マイクロコ
ンピュータは上記において読み取ったサーボ情報の上記
相異によりヘッドがいまデータトラック上にあるか、ア
ウタガードバンド上にあるかを判定する。

ここで、ヘッドがデータトラック上にある場合、ステッ
プモータを４ステップ回転させて次の励磁状態Ａになる
まで駆動し、ヘッドをさらに４トラツク外側ヘシークさ
せる。次いで、上記と同様に判定を行ない、ヘッドがま
だデータトラックにあるときは上記と同様にシークさせ
、このような判定とシークを繰り返す。

ヘッドがトラック−１に到達し、上記判定において、ヘ
ッドがアウタガードバンド上に到達したことを判定する
と、ステップモータの励磁状態をＡからＢに切換える。

これにより、ヘッドは基準位置であるトラック０に位置
決めされるようになる。

このように、従来のヘッドの基準位置への位置決めにお
いては、特定の励磁状態ごとに、そのときのトラックに
記録されたサーボ情報を検出するようにしていた。

ところが、このようなヘッド位置の判定のためには、上
記サーボ情報の検出ごとに磁気ディスクが回転してサー
ボ情報がヘッドを通過するまでの読取時間を要する。従
って、ヘッドを基準位置に位置決めするのに時間がかか
るという問題があった。

［目的コ 本発明は、上記の問題を解決し、ヘッドの基準位置への
位置決め時間を短縮した磁気ディスク装置のヘッド位置
決め装置を提供することを目的とする。

［構成］ このため本発明は、ヘッドを基準位置に位置決めすると
き、ヘッドを駆動するステップモータの励磁状態の数の
整数倍のトラック数に和尚する移動間隔でヘッドを移動
させる一方、磁気ディスクのアウタガードバンドにはそ
の移動間隔である上記トラック数に応じた数のトラック
を形成するようにしたものである。

以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置のヘ
ッド位置決め装置のブロック構成図である。この装置は
、ユニット化されて図示せぬコンピュータシステムに搭
載され、その本体より電源が供給されるようになってい
る。図において、磁気ディスク１はディスク支持体２に
固定され、スピンドルモータ３により駆動される。スピ
ンドルモータ駆動回路４はそのスピンドルモータ３を一
定速度で回転させるものである。キャリッジ５は磁気デ
ィスク１の各データ記録面に接するリードライトヘッド
（以下、単にヘッドという）６ａ、６ｂを搭載し、ステ
ップモータ７により駆動される。ステップモータ駆動回
路８はそのステップモータ７を所定量回転させるもので
ある。

情報記録再生回路９はヘッド６ａ　、　６ｂに書込信号
を送出すると共に、その読出信号を取り出し、サーボ信
号検出回路１０はその取り出した読出信号からサーボ信
号を検出するものである。インタフェース回路１１は図
示せぬディスクコントローラを介して図示せぬホストコ
ンピュータと接続され、そのディスクコントローラとの
間で、制御信号、ステータス信号、続出データあるいは
書込データを送受するものである。マイクロコンピュー
タ１２は上記各回路から所定の信号を入力すると共に、
上記各回路を制御するものである。

磁気ディスク１のデータ面は、第２図に示すように、最
も内側に形成されたインナガートバンド１３と、通常電
源切断の前にヘッドを移動しておくシツピング領域１４
と、データの記録のためのデータトラック領域１５と、
データ領域の外側であるアウタガードバンド領域１６と
を有している。この磁気ディスク装置のヘッド位置決め
におけるサーボ制御方式はインデックスバーストサーボ
方式を採用している。メカニカルインデックス位置ＩＸ
の手前には、そのサーボ制御のための位置情報領域１７
が設けられている。

この位置情報領域１７の詳細を第３図に示す。図におい
て、トラックＴＲ−５〜ＴＲｎの各番号は、ヘッドの基
準位置であるトラックＴＲＯを０として便宜上付与した
トラック番号である。上記位置情報領域１７はデータエ
リアＤＴに挟まれたインデックス部のギャップ部分に位
置する。データトラックエリア１５のデータトラックＴ
ＲＯ〜ＴＲｋ　１およびシツピング領域１４のトラック
ＴＲｋ＋＋１〜ＴＲｋ　２の上記位置情報領域１７には
、サーボ情報として特定の磁化パターン（以下、単にサ
ーボ情報という）Ｓａとｓｂとが記録されている。また
、アウタガードバンド領域１６のトラックＴＲ−１〜Ｔ
Ｒ−５の上記領域１７には、サーボ情報Ｓａのみ記録さ
れている。一方、インナガートバンド１３のＴＲｋ　２
　＋　１〜ＴＲｎの上記領域１７には、サーボ情報Ｓａ
、Ｓｂは記録されていない。

ステップモータ７は、第４図に示すような永久磁石形２
相ステップモータである。ステップモータ駆動回路８は
このステップモータ７を２相励磁駆動力式によりバイポ
ーラ駆動する。その各励磁状態をＡ−Ｄで示すと、各状
態においてロータの各磁極は、図示する各位置で静止す
るようになる。このとき、例えば励磁状態Ａであれば、
励磁相φ１とφ２への通電量の比を調節してロータの回
転量を制御するというようなマイクロステップ駆動がな
される。

本実施例の磁気ディスク装置のヘッド位置決め装置は以
上の構成で、第５図に示すように動作する。すなわち、
この装置の電源がオンされると、マイクロコンピュータ
１２はキャリッジ５をロックしている図示せぬロック機
構のロックを解除する（処理２１）。

ところで１本実施例では、ヘッド６ａ　、　６ｂをトラ
ンりＴＲ−１にシークさせたとき、ステップモータ７の
前記励磁状態はＡになるように設定されており、各トラ
ックＴＲＯ〜ＴＲｎにおける励磁状態は第６図に示すよ
うになる。

いま、トラックＴＲｉにヘッド６ａ　、　６ｂが位置し
ていたとすると、マイクロコンピュータ１２はステップ
モータ駆動回路８を制御してステップモータ７を励磁状
態Ａで励磁する（処理２２）。これにより、ヘッド６ａ
　、　６ｂはこの例ではトラックＴＲｉ　−２に移動す
る。

次に、スピンドルモータ駆動回路４を制御し。

スピンドルモータ３を起動する（処理２３）。マイクロ
コンピュータ１２はスピンドルモータ３に取り付けられ
た図示せぬ速度センサの検知信号により、その回転速度
を監視する（処理２４）。

情報記録再生回路９はこのとき選択されているヘッド６
ａまたは６ｂよりそのヘッドが位置しているトラックの
記録情報を読み取っている。サーボ情報検出回路１０は
、その読み取りで得られた読取信号の中から前記サーボ
情報Ｓａ　、　Ｓｂに対応するサーボバースト信号を検
出し、その両者の信号レベルを示すレベル信号Ｖａとｖ
ｂとを出力している。

マイクロコンピュータ１２は、スピンドルモータ３が所
定の速度になったことを検知すると（処理２４の■）、
上記レベル信号Ｖａ　、　Ｖｂを入力する（処理２５）
。

ここで、この信号Ｖａとｖｂ両者が検知されるとき（処
理２６のＮ）、ヘッド６ａ　、　６ｂはシツピング領域
１４あるいはデータトラック領域１５に位置しているこ
となので、本実施例ではヘッド６ａ　、　６ｂを外側へ
８トラツクシークさせる（処理２７）。この後、上記処
理２６に戻り、上記信号Ｖａ、Ｖｂの判定とヘッドのシ
ークを繰り返す。

ここで、上記動作によりヘッド６ａ　、　６ｂが第６図
の実線に示すように、サーボ情報ｓｂの記録されていな
いアウタガードバンド１６のトラックＴＲ−５にシーク
したとすると、処理２６において上記信号ｖａだけが検
知されるようになる（処理２６のＹ）、、このとき、ヘ
ッド６ａ　、　６ｂを内側へ４トラツクシークさせる（
処理２８）。

次いで、上記と同様にサーボ情報Ｓａ　、　Ｓｂに対応
するレベル信号Ｖａ　、　Ｖｂを入力し、そのレベルを
検知する（処理２９）。このとき、ヘッド６ａ　、　６
ｂはトラックＴＲ−１にあるので、上記信号Ｖａだけが
検知され（処理３０のＹ）、上記処理２８へ戻る。これ
により、ヘッド６ａ　、　６ｂは内側に月−ラックシー
クしてトラックＴＲ３に位置する。ここで、再び上記レ
ベル信号Ｖａ、Ｖｂを入力する（処理２９）。このとき
、レベル信号Ｖａとｖｂ両者が検知されるので（処理３
０のＮ）、ヘッド６ａ　、　６ｂを外側へ３トラツクシ
ークさせる（処理３１）。

これにより、ヘッド６ａ　、　６ｂは基準位置であるト
ラックＴＲＯに位置するので、マイクロコンピュータ１
２は、上記レベル信号Ｖａ　、　Ｖｂに基づいて所定の
サーボ制御によりステップモータ７を制御して、ヘッド
６ａ　、　６ｂを正確にトラックＴＲＯに位置決めする
（処理３２）。次いで、インタフェース回路１１を介し
て図示せぬディスクコントローラへヘッド６ａ　、　６
ｂがトラック０にあることを示すステータス信号を出力
する（処理３３）。

一方、本実施例では上記処理２７において、８トラツク
ずつシークさせるので、処理２６において前記レベル信
号Ｖａだけが検知される場合として、ヘラドロａ　、　
６ｂが第６図の破線で示すようにトラックＴＲ−１に位
置する場合がある。このときは同図破線で示すように内
側へ４トラツクシークされ（処理２８）、次に上記レベ
ル信号Ｖａ、Ｖｂ両者が検知されるので（処理３０のＮ
）、この後外側へ３トラツクシークされて（処理３１）
、トラックＴＲＯに位置決めされるようになる。

以上のように本実施例では、ヘッド６ａ　、　６ｂを駆
動するステップモータ７の励磁状態がＡ−Ｄの４種類で
ある場合において、装置の電源がオンされて、ヘッド６
ａ　、　６ｂを基準位置であるトラックＴＲＯに位置決
めするとき、ヘッド６ａ　、　６ｂを上記励磁状態数の
２倍である８トラツクずつシークさせるようにする一方
、アウタガードバンドにはトラックＴＲ−１〜ＴＲ−９
の９トラツクを形成している。

これにより、従来のように４トラツクずつシークさせる
ものと比べ、サーボ情報Ｓａ、Ｓｂを読み取ってヘッド
位置を判別する回数が減少するので、ヘッド６ａ　、　
６ｂをトラックＴＲＯに位置決めするために要する時間
が短縮される。

なお、本実施例では処理２７において８トラツクずつシ
ークさせるようにしたが、このシーク数Ｎｓはｎを任意
整数として、次式のように自由に設定できる。

Ｎ５＝４・ｎ また、このとき形成すべきアウタガードバンドのトラッ
ク数ＮＧは、次式のようになる。

Ｎａ＝Ｎｓ−４ 更に、ステップモータ７の励磁状態が８種あるいはその
他の場合においても上記と同様に考えて本発明が適用で
きる。

［効果］ 以上のように本発明によれば、ヘッドを基準位置に位置
決めするとき、ステップモータの励磁状態数の整数倍の
トラック間隔でヘッドを移動させる一方、磁気ディスク
のアウタガードバンドトニはそのトラック間隔に相当す
る数のトラックを形成したので、上記ヘッド位置の判別
回数が減少することにより、ヘッドの基準位置への位置
決め時間が短縮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る磁気ディスク装置のヘ
ッド位置決め装置のブロック構成図、第２図は磁気ディ
スクのデータ面の構成図、第３図は位置情報領域の説明
図、第４図はステップモータの説明図、第５図は上記ヘ
ッド位置決め装置の動作を示すフローチャート、第６図
はその動作におけるヘッド位置移動の説明図、第７図は
従来のヘッド位置決め装置におけるヘッド位置移動の説
明図である。 １・・・磁気ディスク、２・・・ディスク支持体、３・
・・スピンドルモータ、４・・・スピンドルモータ駆動
回路、５・・・キャリッジ、６ａ　、　６ｂ・・・　リ
ードライトヘッド、７・・・ステップモータ、８・・・
ステップモータ駆動回路、９・・・情報記録再生回路、
１０・・・サーボ信号検知回路、１１・・・インタフェ
ース回路、１２・・・マイクロコンピュータ、１３・・
・インナガートバンド、１４・・・シツピング領域、１
５・・・データトラック領域、１６・・・アウタガード
バンド領域、１７・・・位置情報領域、ＤＴ・・・デー
タエリア、Ｓａ　、　Ｓｂ・・・サーボ情報。 第３図 ＩＸ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ヘッドを磁気ディスクの各トラック上に移動させるス
   テップモータと、上記ステップモータの励磁状態数の２
   以上の整数倍に相当するトラック間隔で上記ヘッドを外
   側へ移動させるアウタガードバンド位置決め手段と、デ
   ータトラック領域の外側に上記トラック間隔に応じた数
   のトラックを有するアウタガードバンド領域を形成した
   磁気ディスクと、上記ヘッドから取り出した信号に基づ
   いてそのヘッドの位置が上記データトラック領域か上記
   アウタガードバンド領域かを判別する判別手段と、上記
   ヘッドがアウタガードバンド領域に位置したことを判別
   したとき、上記励磁状態数に相当するトラック間隔で上
   記ヘッドを内側へ戻すと共に、上記ヘッドが上記データ
   トラック領域まで戻ったとき、上記ヘッドを所定トラッ
   ク数外側へ移動させる基準位置決め手段とを備え、上記
   ヘッド位置の判別回数を減少させて上記ヘッドの基準位
   置への位置決め時間を短縮するようにしたことを特徴と
   する磁気ディスク装置のヘッド位置決め装置。