JP2000057714A - ディスク記憶装置及び同装置に適用するヘッド・アンロード装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電源遮断時のリトラクト動作においてディスク
上のヘッドの移動速度を最適値に設定できるようにし
て、ヘッドやディスクへの損傷の発生を防止できる安定
したアンロード動作を実現することにある。 【解決手段】電源遮断時に、ＳＰＭ５の逆起電力を利用
したアンロード動作を一定時間だけ機能させない遅延回
路３０を備えたアンロード装置である。本装置は、電源
遮断時に整流回路３３からＶＣＭコイル６０に対して所
定の電流値の駆動電流を供給するときに、所定の時間だ
け遅延させる。この遅延時間に、ヘッドがディスク上の
ある位置の近傍に移動、停止して、アンロード動作の開
始位置が設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特にハードディス
クドライブに適用し、電源遮断時にヘッドをディスク上
からアンロードして、所定の位置に保持する機能を備え
たディスク記憶装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、小型のハードディスクドライブ
（以下ＨＤＤと称する）では、コンタクト・スタート・
ストップ（ｃｏｎｔａｃｔ ｓｔａｒｔ ｓｔｏｐ，略
してＣＳＳ）方式が採用されている。ＣＳＳ方式では、
ＨＤＤの非動作時、即ちディスクが回転していないとき
には、ヘッドがディスク上のＣＳＳエリア（通常では最
内周エリアに設けられた待避ゾーン）に接触した状態で
置かれている。この状態で、ディスクの回転が開始され
ると、ヘッドとディスク間に発生するエアベアリング
（空気動圧）の作用により、ヘッドはディスク上に浮上
する。

【０００３】ＨＤＤは、電源供給の開始またはホストシ
ステムからスピンドルモータ（ＳＰＭ）の回転駆動が指
示された場合に、ヘッドをＣＳＳエリアに位置させた状
態で、ＳＰＭを定常回転速度まで立ち上げて、その後に
ディスク上のデータエリアにシークさせる。一方、ホス
トシステムからＳＰＭの停止指示がなされると、ヘッド
をＣＳＳエリアまで移動させて、ＳＰＭを停止させる。

【０００４】ここで、ヘッドの移動（シーク動作）は、
ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）により駆動するキャリッ
ジ（ヘッドアクチュエータ）により行われる。また、Ｓ
ＰＭ及びＶＣＭの駆動制御は、ＨＤＤに内蔵されている
メイン制御装置を構成するマイクロプロセッサ（ＣＰ
Ｕ）により実行される。ＨＤＤの動作中に電源供給が遮
断されると、ヘッドがディスク上のデータエリアに位置
しているため、ディスクの回転停止により、ヘッドは当
該データエリアに接触することになる。一方、電源供給
が遮断されると、通常ではＣＰＵは動作不能になる。従
って、動作中の電源供給の遮断に対処するための緊急用
制御回路が必要となる。

【０００５】緊急用制御回路は、リトラクト（ｒｅｔｒ
ａｃｔ）回路とも呼ばれており、要するに前記の緊急時
にヘッドをＣＳＳエリアまで移動させて、ディスク上の
データエリアからアンロードさせるための回路である。
リトラクト回路は、常時電源の状態を監視し、電源遮断
時にＳＰＭの逆起電力を利用して生成した電流を、前記
のＶＣＭのコイルに流すことにより、ヘッドをＣＳＳエ
リアまで移動させる。

【０００６】ここで、電源供給が停止されても、ＳＰＭ
はイナーシャ（ｉｎｅｒｔｉａ、慣性）により、しばら
くの時間だけ回転を続行する。このとき、ＳＰＭのコイ
ルには逆起電力が発生する。この逆起電力によるＡＣ電
流を、整流回路によりＤＣ電流に変換してＶＣＭのコイ
ルに流す。リトラクト回路は、電源遮断の状態が発生す
ると、スイッチ回路を制御して前記のＤＣ電流をＶＣＭ
のコイルに流すように制御する。このとき、ＤＣ電流の
電流値は、整流回路とＶＣＭのコイルとに接続された直
列抵抗により固定的に設定されている。逆起電力はＳＰ
Ｍの回転速度の低下に伴って減少するが、ＳＰＭの停止
までの時間（数秒程度）とヘッドがＣＳＳエリアまで移
動するまでの時間（数十ｍ秒程度）とは、１桁以上の差
があるのが一般的である。従って、ＶＣＭのコイルに
は、ヘッドがＣＳＳエリアに到達するまで、前記の直列
抵抗により設定されるほぼ一定の電流値のＤＣ電流が供
給されると想定できる。

【０００７】ＶＣＭのコイルに流れる電流が一定値の場
合には、ヘッド（即ち、キャリッジ）の移動速度は、時
間と移動ルートによる距離に関係する。例えば、ＣＳＳ
エリアの半径を１５ｍｍ、最内周のトラック半径を１６
ｍｍ、最外周のトラック半径を３１ｍｍとした場合を想
定する。この場合に、ヘッド（キャリッジ）がリトラク
トしてＣＳＳエリアのストッパに衝突するときの速度
は、最外周からのリトラクトの場合では、内周からのリ
トラクトの場合と比較して４倍になる。

【０００８】但し、ＣＳＳ方式の場合には、相対的に小
さい駆動電流でキャリッジの移動が可能であるため、前
記のストッパに衝突するときの速度を適正値に設定する
ことが可能である。具体的には、キャリッジを移動させ
るには、キャリッジに取り付けられているＦＰＣ（ｆｌ
ｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）のオ
フセット力以上の力を発生させればよい。このＦＰＣ
は、ヘッドとＨＤＤのメインのＰＣＢ（ｐｒｉｎｔｅｄ
ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ）との信号伝送を行う。
従って、前記の速度を適正値に設定する（直列抵抗で電
流を制限する）ことにより、ヘッド又はディスクに損傷
を与えない程度に、ストッパに衝突するときの速度を制
限することが可能である。

【０００９】ところで、近年では、ドライブの停止時に
ヘッド（スライダ）とディスクとの非接触状態を保持す
るヘッドロード／アンロード方式が注目されている。こ
の方式のＨＤＤの構成を、図３から図５を参照して説明
する。

【００１０】この方式では、ディスク１の外周側の近傍
にランプ（ｒａｍｐ）部材（即ち、傾斜部を有する部
材）１０が設けられている。ディスク１からのアンロー
ド時には、サスペンション２に取り付けられたロード用
タブ（棒状部材）１１が当該ランプ部材１０に乗り上げ
て、ヘッド（スライダ）３はディスク１とは非接触で待
機状態となる（図５を参照）。ランプ部材１０は、図３
または図４に示すように、傾斜面を構成する板状部材が
ディスク１の外周側を挟むように配置されている。

【００１１】ロード時には、ディスク１がスピンドルモ
ータ５により回転運動している状態で、ボイスコイルモ
ータ６によりキャリッジ（ヘッドアクチュエータ）４が
回転軸７を中心としてディスク１側に回転駆動する。こ
れにより、ヘッド３はランプ部材１０から離れてディス
ク１上の半径方向に浮上した状態で移動することにな
る。

【００１２】このような方式であれば、ヘッドとディス
クとの非接触状態を維持できるため、ディスクの表面性
（平滑性）を良くして、ヘッドの浮上量を低下させて、
記録密度を向上することができる。換言すれば、ヘッド
とディスクとの非接触状態を維持できるため、ヘッドと
ディスク間の吸着の問題を回避して、ディスクの表面上
のテクスチャを不要にすることができる。このため、ス
ライダの浮上量の低減化を推進することが可能となる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、ＣＳ
Ｓ方式と比較して、ヘッドロード／アンロード方式は、
ヘッドの浮上量を低下させて、記録密度を向上させるた
めの有効な技術である。しかしながら、前述したＨＤＤ
の動作中に電源供給が遮断される緊急事態が発生した場
合に、従来のヘッドロード／アンロード方式では以下の
ような解決すべき課題がある。

【００１４】まず、電源がオンされている通常動作時で
は、図５に示すように、キャリッジ４をディスク１の外
側に移動させて、ロード用タブ１１がランプ部材１０に
乗り上げる（摺動する）ことにより、ヘッド３はディス
ク１からアンロードされることになる。このとき、キャ
リッジ４はディスク１の外側に設けられたストッパ１２
により停止する。ここで、サスペンション２がランプ部
材１０に接近するときの速度が速すぎると、ランプ部材
１０に乗り上げるとき、ランプ部材１０とサスペンショ
ン２とが強く衝突し、その衝撃によりヘッド３の機械的
共振が発生し、ヘッド3 とディスク１とがぶつかり、互
いに損傷する可能性がある。このため、通常動作時での
アンロード動作では、ＣＰＵがキャリッジの移動速度を
コントロールして、前記の不都合が発生しないようにし
ている。

【００１５】ここで、ＨＤＤの動作中に電源供給がオフ
されると、ヘッド３がディスク１上に位置している場合
には、ヘッドとディスク間の吸着現象が発生するため、
ＣＳＳ方式と同様に、ヘッド３をディスク上のデータエ
リアからアンロードさせる緊急動作（リトラクト動作）
が実行される。しかし、電源供給が遮断されているた
め、ＣＰＵは動作不能であり、ＣＰＵによるキャリッジ
の速度調整は不可能な状態である。従って、ＣＳＳ方式
と同様に、ＳＰＭ５の逆起電力を利用するリトラクト回
路によりＶＣＭ６に駆動電流が供給されて、アンロード
動作が実行される。この場合、ヘッド３がディスク１上
の内周側に位置しているとき、リトラクト時のキャリッ
ジの速度は、外周側からリトラクトする場合と比較して
４倍近い値となる。また、ロード用タブ１１がランプ部
材１０に乗り上げる（摺動する）ときは摩擦力が大きい
ため、図１０に示すように、通常のヘッドの位置決め時
と比較して、アンロード動作時には大きな電流をＶＣＭ
６に流すことになる。

【００１６】このため、特にヘッド３がディスク上の内
周側に位置しているときに、電源遮断が起きると、過大
な速度でキャリッジが移動する。これにより、ランプ部
材やストッパへの衝突の衝撃により、ヘッドやディスク
に損傷が発生する可能性が高くなる。このような点を解
消するためには、電源遮断前のヘッドの位置に応じて、
リトラクト動作に必要なキャリッジの移動速度（リトラ
クト速度）を最適値に設定するのが望ましい。

【００１７】そこで、本発明の目的は、ヘッドロード／
アンロード方式において、動作中の電源遮断時のリトラ
クト動作においてディスク上のヘッドの移動速度を最適
値に設定できるようにして、ヘッドやディスクへの損傷
の発生を防止できる安定したアンロード動作を実現する
ことにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ディスクドラ
イブの動作中の電源遮断時に、ディスク回転用のモータ
（ＳＰＭ）の逆起電力を利用したリトラクト動作を一定
時間だけ機能させない（即ち、遅延させる）ように制御
する制御手段を備えたディスク記憶装置である。具体的
には、本装置は、電源供給の遮断時に、ディスク回転手
段のモータによる逆起電力を利用してキャリッジ駆動手
段に対して所定の駆動電流を供給するための電流供給手
段と、電源供給の遮断に応じてヘッドをアンロードする
ときに電流供給手段の動作を制御して遮断時から所定の
時間だけ駆動電流の供給を遮断するための制御手段とを
備えている。

【００１９】このような構成により、電源遮断時に、デ
ィスク回転用モータはイナーシャにより回転を続行して
いるが、キャリッジは、所定の時間だけＶＣＭに電源が
供給されず、ほぼ停止に近い状態となる。電源が供給さ
れないため、ヘッドはディスク上において位置が不定と
なるが、キャリッジに取り付けられているＦＰＣによる
外力など機械的外力の影響を受け、その力が釣り合うデ
ィスク上のある範囲内に移動して停止する。従って、電
源遮断時から所定の時間の待機により、ヘッドをディス
クの外側に配置されるランプ部材である待避位置までの
リトラクト距離（ヘッドの移動距離）をほぼ一定の範囲
内に設定することができる。その後、キャリッジ駆動手
段に対して駆動電源を供給する。これにより、電源遮断
時にヘッドをランプ部材まで待避させるアンロード動作
時に、ヘッドがランプ部材に到達する際の（突入時の）
移動速度（リトラクト速度）を安定化させることができ
る。

【００２０】本発明の別の観点として、電源供給の遮断
時にキャリッジの駆動を所定時間だけ抑制する構成であ
る。具体的には、キャリッジ駆動手段であるボイスコイ
ルモータのコイルの両端を所定の時間だけ短絡させる。
これにより、電源遮断時に、ヘッドがシーク動作中であ
れば、その動作にブレーキをかけて、短時間にヘッドを
減速、停止させる効果がある。

【００２１】さらに、別の観点として、前記電流供給手
段から供給される駆動電流の電流値を複数の電流値から
選択して設定するための手段を備えたものである。この
手段により、制御手段は、電源遮断時にヘッドの位置及
び動作に応じてキャリッジ駆動手段に供給する駆動電流
値を設定することにより、ヘッドがランプ部材に到達す
る際のヘッドの移動速度を最適値に設定することが可能
となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施の形態を説明する。図２は本実施形態に関係するＨＤ
Ｄの要部を示すブロック図であり、図１は同実施形態に
関係するアンロード装置の構成を示すブロック図であ
る。 （ＨＤＤの構成）本実施形態は、ヘッドロード／アンロ
ード方式のＨＤＤを想定している。このＨＤＤは、図３
と図４に示すように、ディスク１の外側にヘッド３をア
ンロードさせるためのランプ部材１０を有する。このラ
ンプ部材１０は、図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、デ
ィスク１の外側に近接してかつ挟み込むように配置され
ている。ディスク１の回転停止時には、サスペンション
（実際にはロード用タブ１１）２がランプ部材１０の傾
斜部９０に摺動しながら乗り上げて、ヘッド３がリトラ
クト（退避）されて、ディスク１からアンロードされた
状態となる。

【００２３】ディスク１は、スピンドルモータ（ＳＰ
Ｍ）５により回転される。ディスク１の各面には同心円
状の多数のトラックが形成されている。なお、本実施形
態では、便宜的にディスク１は１枚の場合を想定してい
る。各トラックには、ヘッドの位置決め制御に使用され
るサーボデータが所定の間隔で記録されている。即ち、
各トラックには、サーボデータが記録された複数のサー
ボエリア間がユーザデータを記録するためのデータエリ
アが配置されている。

【００２４】ヘッド３はロータリ型アクチュエータであ
るキャリッジ４に保持されて、ディスク１の半径方向に
移動するように構成されている。具体的には、前述した
ように、ヘッド３はキャリッジ４に取り付けられたサス
ペンション２により保持されている。キャリッジ４は、
ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）６により駆動されて、ヘ
ッド３をディスク１上の目標トラックまでシークし、位
置決めする。

【００２５】ＳＰＭ５は、ＳＰＭドライバ（ＳＰＭ駆動
回路）２０から供給される駆動電流により駆動される。
ＶＣＭ６は、ＶＣＭドライバ（ＶＣＭ駆動回路）２１か
ら供給される駆動電流により駆動される。最近では、Ｓ
ＰＭドライバ２０及びＶＣＭドライバ２１は１チップに
集積回路化されている。各ドライバ２０，２１からモー
タ５，６に供給される駆動電流は、ＣＰＵ２４により算
出される制御値により決定される。

【００２６】ヘッド３は、ＦＰＣを介してヘッドアンプ
回路（ヘッドＩＣ）２２に接続されている。ヘッドアン
プ回路２２はヘッド３との間のリード／ライト信号の入
出力を行う。即ち、ヘッドアンプ回路２２は、ヘッド３
により読出されたアナログのリード信号を増幅して、リ
ード／ライト回路（リード／ライトＩＣ）２３に送出す
る。また、ヘッドアンプ回路２２は、リード／ライト回
路２３から送られるライトデータをライト信号に変換し
てヘッド３に送る。

【００２７】リード／ライト回路２３は、ヘッドアンプ
回路２２から入力されたリード信号を一定の電圧レベル
に維持するためのＡＧＣ（自動利得制御）機能と、この
ＡＧＣ機能により増幅されたリード信号から例えばＮＲ
Ｚコードのデータに再生するのに必要な信号処理を行う
デコード機能と、ディスク１１へのデータ記録に必要な
信号処理を行うエンコード機能と、当該リード信号から
サーボデータを抽出するための機能とを有している。

【００２８】ＣＰＵ２４はマイクロプロセッサであり、
図示せぬＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）
に格納された制御プログラムに従って、ＨＤＤの各部の
制御を行うメイン制御装置である。ＣＰＵ２４は、前述
したように、ＶＣＭドライバ２１に対して与える制御値
により、ヘッド３をディスク１上の目標トラックまでシ
ーク・位置決めするヘッド位置決め制御を実行する。こ
のとき、ＣＰＵ２４は、リード／ライト回路２３から得
られるサーボデータに基づいてヘッド３の現在位置を求
めて、この現在位置と目標位置との誤差に基づいて前記
の制御値を算出する。

【００２９】なお、ＶＣＭドライバ２１は、ＣＰＵ２４
からのディジタル値である制御値に応じた電流をＶＣＭ
に供給するための増幅回路を有する。また、ディスクコ
ントローラ（ＨＤＣ）２５は、ホストシステムとのイン
ターフェースを構成し、リード／ライトデータの転送を
制御する。 （アンロード装置）以上のようなＨＤＤにおいて、同実
施形態では、図１に示すように、ドライブの動作中に電
源供給が遮断された緊急時に、ヘッド３をランプ部材１
０までリトラクトさせて、待避（アンロード）させるた
めのアンロード装置が設けられている。なお、ホストシ
ステムからＳＰＭ５の停止指示が与えられた場合の通常
のアンロード操作では、ＣＰＵ２４が関与する。

【００３０】本装置は、図１に示すように、リトラクト
回路３０、電源監視回路３１、遅延回路３２、整流回路
３３、直列抵抗３４、及びスイッチ回路３５Ａ，３５Ｂ
を有する。リトラクト回路３０は、電源監視回路３１か
らの電源遮断の検知に応じてヘッド３をリトラクトさせ
るためのリトラクト指令信号ＲＣを出力するハードウエ
アのロジック回路である。電源監視回路３１は、ＨＤＤ
に供給される電源電圧レベルを常時監視し、電源供給が
遮断されたことを検知する機能を有する。

【００３１】整流回路３３は、ＳＰＭ５から発生する逆
起電力によるＡＣ電流をＤＣ電流に変換するための回路
である。ここで、ＳＰＭ５は３相のコイルを有し、通常
ではＳＰＭドライバ２０により各相（励磁相、駆動相）
の切り替え制御、及び各コイルに流す電流の制御で所定
の回転数で回転する。ＳＰＭ５は電源供給が遮断されて
も、イナーシャによりある時間だけ回転をそのまま続行
する。このとき、３相の各コイルには、当該回転に伴っ
て誘導される交流の逆起電圧を発生する。

【００３２】直列抵抗３４は、整流回路３３の出力とＶ
ＣＭ６のコイル６０の一方端との間に接続されて、当該
コイル６０に流れる電流を制限する。即ち、ＶＣＭ６の
コイル６０に供給される駆動電流の電流値は、ＳＰＭ５
の逆起電力による電圧と直列抵抗３４の抵抗値により決
定される。第１及び第２のスイッチ回路３５Ａ，３５Ｂ
は、例えばＦＥＴ等の半導体素子で構成されており、前
記のリトラクト回路３０からのリトラクト指令信号ＲＣ
によりオン／オフ制御される。ここでは、アクティブな
リトラクト指令信号ＲＣにより、各スイッチ回路３５
Ａ，３５Ｂは、オン状態（閉状態）に動作する。第１の
スイッチ回路３５Ａは、整流回路３３の出力と直列抵抗
３４との間に接続されている。また、第２のスイッチ回
路３５Ｂは、コイル６０の他方端と接地との間に接続さ
れている。

【００３３】本実施形態は、リトラクト回路３０からの
リトラクト指令信号ＲＣの出力を所定の時間だけ遅延さ
せる遅延回路３２を有する。遅延回路３２は、リトラク
ト指令信号ＲＣを所定の時間（遅延時間ＤＴ）だけ遅延
させて、第１のスイッチ回路３５Ａの制御信号として出
力する。この遅延時間ＤＴは、後述するように、電源遮
断時からヘッド３がディスク１上の所定の範囲内の位置
に移動し、ほぼ停止するまでの時間に相当する。 （電源遮断時のアンロード動作）以下図１と共に、図６
及び図７を参照して本実施形態の電源遮断時のアンロー
ド動作を説明する。

【００３４】本実施形態は、ＨＤＤの各要素に電源が供
給されて、図５に示すように、キャリッジ４の駆動によ
り、ヘッド３がディスク１上の目標位置でリード／ライ
ト動作を実行している状態、またはシーク動作の状態を
想定する。このような状態で、電源供給が遮断されると
（図７の時点Ｔｐ）、電源監視回路３１はその検知信号
をリトラクト回路３０に出力する。

【００３５】電源供給が遮断されると、ＨＤＤのＣＰＵ
２４などの各回路の機能は停止となり、ＳＰＭドライバ
２０も機能停止となる。従って、ＳＰＭ５に対する駆動
電流の供給も停止となるが、前述したように、ＳＰＭ５
はイナーシャ（慣性力）により、ある時間だけ回転を続
行している。この回転運動により、ＳＰＭ５の各コイル
には、電源遮断後もしばらくの間は逆起電力が発生す
る。この逆起電力によるＡＣ電流は、整流回路３３によ
り整流されてＤＣ電流に変換される。

【００３６】リトラクト回路３０は、電源監視回路３１
からの検知信号に応じて、リトラクト動作を指示するた
めのリトラクト指令信号ＲＣを出力する。即ち、リトラ
クト回路３０は、電源遮断の緊急時に、ヘッド３をラン
プ部材１０まで待避させるアンロード動作を指示する。
ここで、本実施形態では、リトラクト指令信号ＲＣの出
力に応じて、第２のスイッチ回路３５Ｂはオン状態にな
り、ＶＣＭ６のコイル６０の他方端を接地させる。一
方、第１のスイッチ回路３５Ａは、遅延回路３２により
所定の遅延時間ＤＴだけリトラクト指令信号ＲＣの出力
が遅延されて、オフ状態を維持している。従って、ＶＣ
Ｍ６のコイル６０には、整流回路３３から直列抵抗３４
を介したＤＣ電流の供給は停止の状態である。

【００３７】ここで、ＶＣＭ６に対する電源供給が停止
状態になると、キャリッジ４には、機械的な外力（ＤＣ
オフセット外力）が作用して、この外力と釣り合う位置
へ移動し、ほぼ停止することになる。この外力として
は、前述したように、キャリッジ４に取り付けられたＦ
ＰＣによる力が最も大きく作用するものと推定される。
また、このＦＰＣの力以外に、キャリッジのベアリング
の摩擦力、ラッチ用マグネットの磁力、さらにディスク
１の回転運動による空気抵抗、風力などが外力として作
用するものと推定される。ＳＰＭ５が回転している状態
で、かつＶＣＭ６に電源供給が停止状態の場合に、ヘッ
ド３がキャリッジ４に作用する外力と釣り合うディスク
１上の位置を推定することが可能である。具体的には、
図６に示すように、本実施形態が想定しているロータリ
型キャリッジ４を使用しているＨＤＤでは、ＦＰＣの引
き回し等、機械的な外力を工夫することで、ディスク１
上の内周と外周の中間範囲のある位置Ｘが、ヘッド３の
静止位置として設定することが可能である。

【００３８】遅延回路３２の遅延時間ＤＴとは、電源遮
断時Ｔｐからヘッド３が、前記のディスク１上の位置Ｘ
の近傍へ移動、停止するまで、キャリッジ４のリトラク
ト（アンロード）駆動を待機させている時間に相当す
る。但し、当然ながら、遅延時間ＤＴはＳＰＭ５が回転
停止になる前で、アンロード動作に必要な逆起電力を得
られる時間内である。

【００３９】遅延回路３２は、所定の遅延時間ＤＴの経
過後にリトラクト指令信号ＲＣを、第１のスイッチ回路
３５Ａの制御信号として出力する。即ち、図７に示すよ
うに、電源遮断時Ｔｐから所定の遅延時間ＤＴの電流中
断時間が経過した時点Ｔｄで、第１のスイッチ回路３５
Ａはオン状態となる。この第１のスイッチ回路３５Ａは
オン動作に応じて、ＶＣＭ６のコイル６０には、整流回
路３３からのＤＣ電流が供給される。これにより、ＶＣ
Ｍ６が駆動して、キャリッジ４がディスク１の外周側に
向けて移動し、ヘッド３をランプ部材１０まで待避させ
るアンロード動作が実行される。

【００４０】以上のようにして、電源遮断時から所定の
時間ＤＴの経過後に、ヘッド３をディスク１上からラン
プ部材１０の位置まで待避させる緊急時のアンロード動
作を実行することができる。この場合、本実施形態で
は、電源遮断時Ｔｐからアンロード動作の開始時点Ｔｄ
までに待機時間（ＶＣＭ６への電流供給の中断時間）を
設けることにより、ヘッド３をある位置Ｘの近傍に設定
することができる。従って、アンロード動作におけるヘ
ッド３の移動距離を予め設定できるため、ランプ部材１
０に到達時のキャリッジ４の移動速度をほぼ最適値に設
定することが可能となる。

【００４１】換言すれば、電源遮断前のヘッド３の位置
に依らず、ヘッド３のランプ部材１０までの移動距離を
ほぼ一定にすることができる。従って、リトラクト動作
時に、キャリッジ４の移動に応じてヘッド３（実際には
サスペンション）がランプ部材１０に突入するときに、
ヘッド３に損傷などが発生しないような最適な速度を設
定することが可能となる。即ち、ランプ部材１０に到達
時のキャリッジ４の速度が小さい場合には、摩擦力によ
りランプ部材１０の傾斜部９０で減速して、十分に上り
切らない事態が発生する。この場合には、直列抵抗３４
の抵抗値を減少させて、ＶＣＭ６への駆動電流（ＤＣ電
流）の電流値を増大させる。

【００４２】また、キャリッジ４の周辺の機械的構造の
設計によりＦＰＣによる外力などを調整することによ
り、電源遮断時にヘッド３が静止する位置Ｘを外周側に
設定させる。これにより、ランプ部材１０までのヘッド
３の移動距離を短縮して、ランプ部材１０に到達時のキ
ャリッジ４の移動速度を低く抑えることも可能である。
一方、逆に電源遮断時にヘッド３が静止する位置Ｘを内
周側に設定して、かつＶＣＭ６への駆動電流（ＤＣ電
流）の電流値を減少させてもよい。要するに、電源遮断
時にヘッド３が移動し、ほぼ停止する位置Ｘをある範囲
で設定することが可能であるため、アンロード動作にお
けるキャリッジ４の駆動力やヘッド３の移動距離をある
程度の範囲で設定することが可能となり、ランプ部材１
０に到達時のヘッドの移動速度を適正値に設定すること
ができる。 （本実施形態の変形例１）前述したように、電源遮断時
のアンロード動作において、電源遮断前の状態として
は、ヘッド３が目標位置に位置決めされている状態また
はリード／ライト動作の状態以外に、シーク動作の状態
がある。前者の場合には、電源遮断時からヘッド３が前
記の位置Ｘ（アンロード開始位置）で静止するまでの時
間はそれほど要しない。しかし、シーク動作状態の場合
には初速があるため、ヘッド３がアンロード開始位置ま
で移動して落ち着くまでには、ある程度の時間を要す
る。

【００４３】そこで、本変形例としては、電源遮断時か
らＶＣＭ６への電流供給の中断期間（遅延時間ＤＴ）
に、ＶＣＭコイル６０の両端を短絡させて、当該コイル
６０の逆起電力によりキャリッジ４の移動にブレーキを
かける手段を備えたアンロード装置に関する。なお、当
該手段以外の構成については、図１に示す本実施形態の
アンロード装置と同様である説明を省略する。

【００４４】本装置は、図１１に示すように、ＶＣＭコ
イル６０の両端を短絡させるための第３のスイッチ回路
３５Ｃおよびスイッチ制御回路３６を備えている。スイ
ッチ制御回路３６は、アンド回路（ＡＮＤゲート）３６
Ａおよびノット回路（ＮＯＴゲート）３６Ｂから構成さ
れて、リトラクト回路３０からのリトラクト指令信号Ｒ
Ｃ及び遅延回路３２の出力を入力し、第３のスイッチ回
路３５Ｃをオン／オフ制御するための制御信号を出力す
る。即ち、スイッチ制御回路３６は、図７に示すよう
に、ＶＣＭ６への電流供給の中断期間（時点Ｔｐから時
点Ｔｄまでの時間）に相当する期間だけ、ＶＣＭコイル
６０の両端を短絡させるためのコイル短絡期間を設定す
る。

【００４５】このような構成により、電源遮断時に、ヘ
ッド３がシーク動作中の場合でも、ＶＣＭコイル６０の
両端を短絡させることにより、キャリッジ４の移動にブ
レーキをかけることができる。従って、電源遮断前にキ
ャリッジ４が初速をもって移動中の場合でも、その移動
を抑制して、ヘッド３がアンロード開始位置（位置Ｘ）
まで移動する時間を短縮化することができる。また、電
源遮断によりＣＰＵ２４による制御が機能しないことか
ら、キャリッジ４が暴走するような事態が発生する可能
性があるが、本変形例の構成によりそのような暴走を未
然に防止することができる。 （本実施形態家の変形例２）本実施形態のアンロード装
置は、電源遮断時にＶＣＭコイル６０に供給する駆動電
流（アンロード電流と呼ぶ）の電流値を直列抵抗３４に
より設定できるが、一度設定されると固定値となる。こ
れに対して、アンロード装置において、アンロード電流
の電流値を複数の電流値から選択・設定できる機能が望
ましい。

【００４６】そこで、本変形例は、図１２に示すよう
に、当該アンロード電流の電流値を選択・設定するため
の電流設定回路３４０を備えている。この電流設定回路
３４０は、本実施形態の直列抵抗３４に相当する回路で
あり、整流回路３３の出力とＶＣＭコイル６０との間に
直列に接続されている。なお、他の構成については、図
１に示す本実施形態の装置と同様のため説明を省略す
る。

【００４７】電流設定回路３４０は、抵抗値の異なる複
数の抵抗３４Ａ〜３４Ｄが並列接続されており、各抵抗
３４Ａ〜３４Ｄ毎に直列接続されたスイッチ３７Ａ〜３
７Ｄからなるスイッチ回路３７を有する。電流設定回路
３４０は、ＨＤＤの通常動作時に、予めスイッチ回路３
７の中でリトラクト指令信号ＲＣにより動作するスイッ
チ３７Ａ〜３７Ｄのいずれかが設定されている。このス
イッチ３７Ａ〜３７Ｄの選択動作により、抵抗３４Ａ〜
３４Ｄのいずれかが選択・設定されることになる。

【００４８】具体的には、電源遮断時に、リトラクト回
路３０からリトラクト指令信号ＲＣが出力されると、遅
延回路３２は所定の時間だけ遅延してリトラクト指令信
号ＲＣを電流設定回路３４０に出力する。この遅延回路
３２の機能については、本実施形態において説明した通
りである。電流設定回路３４０では、予め選択されたス
イッチ（例えば３７Ａとする）がリトラクト指令信号Ｒ
Ｃに応じてオン状態になる。従って、整流回路３３の出
力とＶＣＭコイル６０とは、スイッチ３７Ａおよび対応
する抵抗３４Ａを介して接続される。これにより、ＶＣ
Ｍコイル６０には、抵抗３４Ａの抵抗値により制限され
た整流回路３３からのＤＣ電流が供給される。

【００４９】以上のように本変形例の構成によれば、ア
ンロード装置において予めＶＣＭ６に供給するアンロー
ド電流を選択・設定することができる。ここで、予め電
源遮断時にヘッド３が静止する位置Ｘを、ディスク上の
数点の場所で位置決め動作させ、このときに必要なＶＣ
Ｍ電流値より算出測定し、この測定結果に基づいてアン
ロード動作におけるヘッド３の移動距離を推定すること
ができる。この移動距離に応じて、キャリッジ４の移動
速度を最適値に設定するために、電流設定回路３４０に
より予め適切なアンロード電流を選択・設定することが
可能となる。 （本実施形態の変形例３）本変形例は、前述の変形例２
の応用例に相当するものであり、アンロード電流の電流
値として複数の電流値を選択・設定し、かつ各電流値を
時間的に変化させる機能を備えたアンロード装置であ
る。

【００５０】具体的には、本装置は、図１３に示すよう
に、切り替え時間情報、及び電流設定回路３４０のスイ
ッチ３７Ａ〜３７Ｄから複数のスイッチを選択するため
の選択情報を記憶したメモリ３２１を備えている。さら
に、本装置は、メモリ３２１の各情報にに基づいて、ス
イッチ切り替え機能と切り替え時間を計測する機能（カ
ウンタ及び比較回路からなる）を有する遅延回路３２０
を有する。なお、他の構成については、図１に示す本実
施形態の装置と同様のため説明を省略する。

【００５１】以下、図１３と共に図８を参照して本変形
例のアンロード動作を説明する。電源遮断時ＴＰに、遅
延回路３２０は、リトラクト回路３０からリトラクト指
令信号ＲＣの入力に応じて、所定の時間（電流中断時
間）の経過後に、電流設定回路３４０のスイッチ３７Ａ
〜３７Ｄのいずれかをオンさせる。この場合、最初のス
テップでオンさせるスイッチ（３７Ａとする）は、メモ
リ３２１に予め選択情報として記憶されている。

【００５２】この最初のステップでオンしたスイッチ３
７Ａにより、整流回路３３の出力とＶＣＭコイル６０と
は、スイッチ３７Ａおよび対応する抵抗３４Ａを介して
接続される。これにより、ＶＣＭコイル６０には、抵抗
３４Ａの抵抗値により制限された整流回路３３からのＤ
Ｃ電流が供給される。即ち、図８に示すように、アンロ
ード動作時の最初の段階（ステップＣＳ１）で、例えば
ＶＣＭコイル６０には、相対的に小さい電流値のアンロ
ード電流を供給する。これにより、最初の段階では、キ
ャリッジ４の速度を低速にして、ヘッド３をランプ部材
１０まで接近させることができる。次に、遅延回路３２
０は、メモリ３２１に予め記憶された切り替え時間情報
に基づいて最初のステップＣＳ１から所定の時間経過後
に、次のステップＣＳ２に移行する。

【００５３】即ち、遅延回路３２０は、次のステップＣ
Ｓ２で電流設定回路３４０のスイッチ３７Ｂ〜３７Ｄの
いずれかをオンさせる。この場合、次のステップでオン
させるスイッチ（３７Ｂとする）は、メモリ３２１に予
め選択情報として記憶されている。このステップＣＳ２
でオンしたスイッチ３７Ｂにより、整流回路３３の出力
とＶＣＭコイル６０とは、スイッチ３７Ｂおよび対応す
る抵抗３４Ｂを介して接続される。これにより、ＶＣＭ
コイル６０には、抵抗３４Ｂの抵抗値により制限された
整流回路３３からのＤＣ電流が供給される。即ち、図８
に示すように、アンロード動作時の次の段階（ステップ
ＣＳ２）で、例えばＶＣＭコイル６０には、相対的に大
きい電流値のアンロード電流を供給する。これにより、
次の段階では、キャリッジ４の駆動力を大きくして、ヘ
ッド３がランプ部材１０に確実に乗り上げるようにさせ
ることができる。

【００５４】このような構成により、電源遮断時のアン
ロード動作において、ヘッド３をランプ部材１０まで待
避させる場合に、キャリッジ４の駆動力を段階的に変化
させることができる。従って、例えばヘッド３をランプ
部材１０まで接近させる段階では、それほどの駆動力を
必要としないため駆動力を低く抑え、速度を必要としな
いため、キャリッジ４の移動速度を相対的に低速に設定
できる。また、ヘッド３をランプ部材１０の傾斜部９０
の摩擦力に勝って乗り上げるためには、ある程度の駆動
力を必要とするため、相対的に大きな駆動電流を設定す
る。これにより、最適なキャリッジ４の移動特性（移動
速度と移動時間）により、ヘッド３をランプ部材１０ま
で確実に待避させるアンロード動作を実現することがで
きる。

【００５５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ヘ
ッドロード／アンロード方式において、ディスク記憶装
置の動作中に電源遮断が発生した場合に、アンロード動
作の開始位置であるヘッドの位置をほぼ一定にすること
ができる。また、電源遮断時にキャリッジの駆動手段に
対して供給する駆動電流の電流値をある範囲内で選択・
設定することができる。さらに、アンロード動作時での
キャリッジの駆動力を段階的に変化させることが可能で
ある。従って、結果的にヘッドの移動速度を最適値に設
定できるようにして、ヘッドやディスクへの損傷の発生
を防止できる安定したアンロード動作を実現することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に関係するアンロード装置の
構成を示すブロック図。

【図２】同実施形態に関係するＨＤＤの要部を示すブロ
ック図。

【図３】従来のヘッドロード／アンロード方式のＨＤＤ
の構成を示す図。

【図４】従来のヘッドロード／アンロード方式のＨＤＤ
の構成を示す図。

【図５】従来のヘッドロード／アンロード方式の動作を
説明するための概念図。

【図６】同実施形態に関係するアンロード動作開始時の
ヘッドの停止位置を説明するための図。

【図７】同実施形態に関係するアンロード動作時のＶＣ
Ｍ電流特性を説明するための図。

【図８】同実施形態の変形例３に関係するアンロード動
作時のＶＣＭ電流特性を説明するための図。

【図９】従来のヘッドロード／アンロード方式の構造を
説明するための図。

【図１０】従来のヘッドロード／アンロード方式におい
てアンロード動作時のＶＣＭ電流特性を説明するための
図。

【図１１】同実施形態の変形例１に関係するアンロード
装置の構成を示すブロック図。

【図１２】同実施形態の変形例２に関係するアンロード
装置の構成を示すブロック図。

【図１３】同実施形態の変形例３に関係するアンロード
装置の構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１…ディスク ２…サスペンション ３…ヘッド（スライダ） ４…キャリッジ ５…スピンドルモータ（ＳＰＭ） ６…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ） １０…ランプ部材 １１…ロード用タブ ２０…ＳＰＭドライバ ２１…ＶＣＭドライバ ２２…ヘッドアンプ回路 ２３…リード／ライト回路 ２４…ＣＰＵ ２５…ディスクコントローラ（ＨＤＣ） ３０…リトラクト回路 ３１…電源開始回路 ３２…遅延回路 ３３…整流回路 ３４…直列抵抗 ３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ…スイッチ回路 ３６…スイッチ制御回路 ６０…ＶＣＭコイル ３２０…遅延回路 ３２１…メモリ ３４０…電流設定回路

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッドによりディスク上にデータのリー
   ド／ライト動作を行うディスク記憶装置であって、 前記ディスクを回転させる回転手段と、 前記ヘッドを支持するヘッド支持手段と、 前記ヘッド支持手段を駆動して、前記ヘッドを前記ディ
   スク上の所定の位置に移動またはロード／アンロードす
   る駆動手段と、 電源供給の遮断時に、前記回転手段のモータによる逆起
   電力を利用して前記駆動手段に対して所定の駆動電流を
   供給するための電流供給手段と、 前記電源供給の遮断に応じて前記ヘッドをアンロードす
   るときに、前記電流供給手段の動作を制御して前記遮断
   時から所定の時間だけ前記駆動電流の供給を遮断するた
   めの制御手段とを具備したことを特徴とするディスク記
   憶装置。
2. 【請求項２】 ディスクを回転させる回転手段と、ヘッ
   ドを支持するヘッド支持手段と、前記ヘッド支持手段を
   駆動して前記ヘッドを前記ディスク上の所定の位置に移
   動またはロード／アンロードする駆動手段とを有するデ
   ィスク記憶装置に適用するヘッド・アンロード装置であ
   って、 電源供給の遮断時に、前記回転手段のモータによる逆起
   電力を利用して前記駆動手段に対して所定の駆動電流を
   供給するための電流供給手段と、 前記電源供給の遮断に応じて前記ヘッドをアンロードす
   るときに、前記電流供給手段の動作を制御して前記遮断
   時から所定の時間だけ前記駆動電流の供給を遮断するた
   めの制御手段とを具備したことを特徴とするヘッド・ア
   ンロード装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記電源供給の遮断時
   に制御信号を出力する手段と、当該制御信号に応じて動
   作して前記電流供給手段による前記駆動電流の供給を制
   御するスイッチ手段とを有し、 前記電源供給の遮断時から前記ヘッドが前記ヘッド支持
   手段に作用する外力の均衡する前記ディスク上のある範
   囲内の位置に移動するまでの時間に相当する前記所定の
   時間だけ前記制御信号の出力を遅延させる遅延手段を有
   することを特徴とする請求項１記載のディスク記憶装置
   または請求項２記載のヘッド・アンロード装置。
4. 【請求項４】 前記電流供給手段から供給される前記駆
   動電流の電流値を選択して設定するための手段を有し、 前記制御手段は、設定された電流値の前記駆動電流の供
   給を制御することを特徴とする請求項１記載のディスク
   記憶装置または請求項２記載のヘッド・アンロード装
   置。
5. 【請求項５】 前記電源供給の遮断時に、前記ヘッド支
   持手段の駆動を所定時間だけ抑制するための手段を有す
   ること特徴とする請求項１記載のディスク記憶装置また
   は請求項２記載のヘッド・アンロード装置。
6. 【請求項６】 前記駆動手段はボイスコイルモータを有
   し、 前記電源供給の遮断時に前記ボイスコイルモータのコイ
   ルの両端を所定の時間だけ短絡させて、前記ヘッド支持
   手段の駆動を当該所定の時間だけ抑制するための手段を
   有すること特徴とする請求項１記載のディスク記憶装
   置。
7. 【請求項７】 前記制御手段は、前記電源供給の遮断時
   にその遮断前の状態に従って前記駆動電流の供給を所定
   の時間だけ遮断し、前記ヘッド支持手段に作用する外力
   に均衡する前記ディスク上の範囲に前記ヘッドが移動す
   るまで待機した後に、前記駆動電流の供給を開始させる
   ことを特徴とする請求項１記載のディスク記憶装置また
   は請求項２記載のヘッド・アンロード装置。
8. 【請求項８】 前記電流供給手段から供給される前記駆
   動電流の電流値として複数の電流値および当該各電流値
   を切り替えるための切り替え時間情報を設定するための
   手段を有し、 前記制御手段は、前記電源供給の遮断時に設定された各
   電流値を前記切り替え時間情報による時間で切り替えて
   前記駆動電流の供給を制御することを特徴とする請求項
   １記載のディスク記憶装置または請求項２記載のヘッド
   ・アンロード装置。
9. 【請求項９】 前記駆動手段はボイスコイルモータを有
   し、 前記電源供給の遮断時に前記ボイスコイルモータのコイ
   ルの両端を所定の時間だけ短絡させて、前記ヘッド支持
   手段の駆動を当該所定の時間だけ抑制するための手段で
   あって、前記電源供給の遮断前の動作モード及び前記ヘ
   ッドの前記ディスク上の位置のそれぞれに応じて前記所
   定の時間を可変する手段を有すること特徴とする請求項
   １記載のディスク記憶装置。
10. 【請求項１０】 ヘッドによりディスク上にデータのリ
    ード／ライト動作を行うディスク記憶装置であって、 前記ディスクを回転させる回転手段と、 前記ヘッドを支持するヘッド支持手段と、 前記ヘッド支持手段を駆動して、前記ヘッドを前記ディ
    スク上の所定の位置に移動またはロード／アンロードす
    る駆動手段と、 前記アンロード状態のときに、前記ヘッドを前記ディス
    ク上から離れた位置で保持するためのランプ手段と、 電源供給の遮断時に、前記回転手段のモータによる逆起
    電力を利用して前記駆動手段に対して所定の駆動電流を
    供給するための電流供給手段と、 前記電源供給の遮断時に、前記電流供給手段の動作を制
    御して前記遮断時から所定の時間だけ前記駆動電流の供
    給を遮断し、前記ロード状態のときに、前記ヘッドを当
    該ディスク上の所定の範囲内の位置に移動させるための
    制御手段とを具備したことを特徴とするディスク記憶装
    置。
11. 【請求項１１】 ヘッドによりディスク上にデータのリ
    ード／ライト動作を行うディスク記憶装置であって、 前記ディスクを回転させる回転手段と、 前記ヘッドを支持するヘッド支持手段と、 前記ヘッド支持手段を駆動して、前記ヘッドを前記ディ
    スク上の所定の位置に移動またはロード／アンロードす
    る駆動手段と、 前記アンロード状態のときに、前記ヘッドを前記ディス
    ク上から離れた位置で保持するためのランプ手段と、 電源供給の遮断時に、前記回転手段のモータによる逆起
    電力を利用して前記駆動手段に対して所定の駆動電流を
    供給するための電流供給手段と、 前記電源供給の遮断時に、前記電流供給手段の動作を制
    御して前記遮断時から所定の時間だけ前記駆動電流の供
    給を遮断し、前記ロード状態のときに、前記ヘッドを前
    記ヘッド支持手段に作用する外力が均衡する前記ディス
    ク上の所定の範囲内の位置に移動させるための制御手段
    とを具備したことを特徴とするディスク記憶装置。