JP2000090613A - 磁気ディスク装置及び同装置に適用される電源遮断時におけるヘッドリトラクト方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】装置の電源遮断時にヘッド位置に応じたヘッド
リトラクト制御が行えるようにすることで、ヘッドリト
ラクトの安定化を図る。 【解決手段】ＣＰＵ２２は、通常状態においてヘッド制
御と並行して、ヘッド位置に応じたリトラクト制御量を
決定してＤ／Ａ変換器２１８に出力する処理を定期的に
実行する。ＣＰＵ２２からの制御量はＤ／Ａ変換器２１
８によりアナログ電圧に変換され、バッファアンプ２１
９を介してコンデンサ２１０に保持される。リトラクト
指令回路２１７は電源ライン２００を監視し、電源遮断
検出時にはスイッチ２１３，２１５をＯＮ状態に切り替
えてコンデンサ２１０から電荷を放電させる。するとコ
ンデンサ２１０の保持電圧（蓄積電荷量）で決まる、そ
の際のヘッド位置に応じた量のＶＣＭ電流がボイスコイ
ルモータ１６に供給され、ヘッドが所定の退避箇所にリ
トラクトされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘッドにより情報
の記録再生を行う磁気ディスク装置に係り、特に電源遮
断時にヘッドを所定の退避箇所にリトラクトさせるのに
好適な磁気ディスク装置及び同装置に適用される電源遮
断時におけるヘッドリトラクト方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ヘッドにより情報の記録再生を行う、例
えば小型磁気ディスク装置では、コンタクト・スタート
・ストップ方式（ＣＳＳ方式）を適用するのが主流とな
っている。このＣＳＳ方式の特徴は次の通りである。

【０００３】まず、装置の非動作状態、即ち記録媒体
（記録メディア）としてのディスク（磁気ディスク）が
回転していない状態では、ヘッドは当該ディスクと接触
している。そしてディスクの回転が始まると、ヘッド
は、ディスクとの間に生じる空気流（によるエアベアリ
ング作用）によってディスクから浮上する。したがっ
て、ディスクの回転開始時と停止時には、ヘッドはディ
スク上を摺動して、ディスク上のデータエリアに「き
ず」等の損傷を与える可能性がある。

【０００４】そこでＣＳＳ方式では、ディスクが回転停
止状態にある期間、ヘッドはディスク上のデータゾーン
とは異なる箇所、例えばデータゾーンの内周側に確保さ
れた専用のリング状の退避ゾーン（ＣＳＳエリア）に置
かれる。そして装置への電源が供給された場合、或いは
（ディスクを高速回転させる）スピンドルモータ（ＳＰ
Ｍ）の回転がホストシステムより指示された場合には、
ヘッドをＣＳＳエリアに位置付けたままスピンドルモー
タを定常速度まで立ち上げ、その後、つまりヘッドがデ
ィスクから浮上した後、ヘッドをデータゾーンに移動さ
せる。一方、ヘッドがデータゾーンに位置している状態
でホストシステムからスピンドルモータの停止指示が与
えられると、ヘッドをＣＳＳエリアにリトラクトし、し
かる後にスピンドルモータの停止処理を行う。ヘッドを
ＣＳＳエリアにリトラクトした場合、ボイスコイルモー
タの駆動力によりヘッド移動機構としてのキャリッジ
（アクチュエータ）がストッパに衝突し、これによりヘ
ッドがＣＳＳエリアから飛び出すのが防止される。

【０００５】ヘッドの移動はボイスコイルモータ（ＶＣ
Ｍ）によりキャリッジに駆動力を与えることで行われ
る。この駆動力は、装置に内蔵されているマイクロプロ
セッサ（ＣＰＵ）等の制御回路の制御によりＶＣＭ駆動
回路（ＶＣＭドライバ）からボイスコイルモータに駆動
電流（ＶＣＭ電流）を供給することで発生される。

【０００６】さて、装置の使用中に突然電源の供給が断
たれた場合、スピンドルモータが停止する前にヘッドを
ＣＳＳエリアにリトラクトする必要がある。しかし、装
置への電源の供給が断たれていることから、ＶＣＭドラ
イバ等は動作不能となり、ボイスコイルモータに駆動電
流を供給することができない。

【０００７】そこで、ＣＳＳ方式を適用する近年の磁気
ディスク装置では、装置の動作中に装置の電源からコン
デンサに電荷を蓄積し、電源遮断時には当該コンデンサ
からボイスコイルモータにＶＣＭ電流を供給することで
電源遮断時のヘッドのリトラクトを実現している。

【０００８】一方最近は、ヘッドのロード・アンロード
方式を適用する小型磁気ディスク装置が開発されてい
る。ヘッドのロード・アンロード方式の特徴は、ディス
クの回転停止時にはヘッドを当該ディスク外に設けられ
た退避箇所にリトラクト（アンロード）し、回転開始時
には定常速度に達した後にヘッドをディスク上に移動
（ロード）する点にある。この方式は、ディスクの表面
性を良くしてヘッドの浮上量を下げ記録密度を向上させ
るのに有効である。つまり、ディスクの表面性を良くす
ると、スピンドルモータの停止時にヘッドとディスクと
が接触するＣＳＳ方式は、ヘッドとディスクとの吸着を
招くため適用できない。そこで、スピンドルモータの停
止時にはディスク外の退避箇所にヘッドをアンロードさ
せて、ヘッドとディスクとが非接触状態になるようにす
るロード・アンロード方式の適用が不可欠となってく
る。

【０００９】ヘッドのロード・アンロード方式における
ヘッドアンロード時には、図２に示すように、ディスク
１１の外側に当該ディスク１１に近接して配置された退
避部（ランプ部）１４の傾斜部１４１を、キャリッジ１
３のサスペンション（アーム）１３１の先端部（タブ）
が摺動して上り、これによりヘッド１２はディスク１１
から持ち上げられ、ディスク１１から外れた（図示せぬ
外周側のストッパの位置で規定される）位置で停止す
る。ここでは、ヘッド１２は退避部１４に位置しない
が、煩雑な表現を避けるため、ヘッド１２が退避部１４
にリトラクト（アンロード）されると表現する。

【００１０】さて、ヘッドアンロード操作は、電源がオ
ンの通常状態においてはマイクロプロセッサの制御のも
とで実行され、アンロード時のキャリッジ１３の移動速
度が精密に制御される。その理由は、サスペンション１
３１が傾斜部１４１に接触するときの速度が早すぎると
ディスク１１にダメージを与えたり、傾斜部１４１を上
りきった後、ブレーキをかけないと外周側ストッパに強
く当たってしまい、その衝撃でヘッド１２にダメージを
与えてしまうからである。

【００１１】もし、ヘッドのアンロード操作がなされな
いで装置の電源が断たれると、ヘッドとディスクとの吸
着が生じる可能性が極めて高い。そこでヘッドのロード
・アンロード方式を適用する磁気ディスク装置において
も、装置電源の遮断時に、ＣＳＳ方式と同様にコンデン
サに蓄積された電荷を利用してボイスコイルモータにＶ
ＣＭ電流を供給することで、ヘッドのリトラクト（アン
ロード）を実現している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ＣＳＳ方式
を適用した従来の磁気ディスク装置における電源遮断時
のヘッドリトラクト技術には、次のような改善の余地が
ある。この問題について、ディスクのサイズ（直径）が
２．５インチの場合を例にとって説明する。

【００１３】まず、電源遮断時に補助電源用コンデンサ
からボイスコイルモータにＶＣＭ電流が供給されること
により、ヘッドがＣＳＳエリアにリトラクトされるまで
の時間は、ヘッドがＣＳＳエリアから最も遠い最外周ト
ラック上にあった場合でも、せいぜい数十ｍｓである。
この間、コンデンサの容量にもよるが、ボイスコイルモ
ータにほぼ一定のＶＣＭ電流が流れる。この場合、ボイ
スコイルモータがキャリッジ （ヘッド）を移動する速
度は、時間に比例し、移動距離の１／２乗に比例する。

【００１４】したがって、ＣＳＳエリアの半径が１５ｍ
ｍ、最内周トラックの半径が１６ｍｍ、最外周トラック
の半径が３１ｍｍであるとすると、ヘッドを最外周トラ
ックからＣＳＳエリアにリトラクトした場合にキャリッ
ジがストッパに衝突するときの速度は、最内周トラック
からリトラクトした場合のほぼ４倍になってしまう。但
し、ＣＳＳ方式の場合は、小さい電流でキャリッジを移
動できるため、ストッパに衝突するときの速度を、衝突
による衝撃でヘッド、或いはディスクに損傷を与えない
で済む十分低い速度に設定することが可能となってい
る。この速度は、ヘッドと接続される端子群を持つＦＰ
Ｃ（フレキシブルプリント配線基板）のオフセット力以
上の力が発生する速度であれば良い。速度の設定は、直
列抵抗でＶＣＭ電流を制限することで実現される。な
お、ＦＰＣには、ヘッドの再生出力の増幅等を行うヘッ
ドアンプ回路が実装される。

【００１５】しかし、より安定した動作のためには、外
周側トラックからＣＳＳエリアにヘッドをリトラクトす
るときは内周側トラックからリトラクトするときよりＶ
ＣＭ電流を減らすのが好ましい。

【００１６】以上は、ヘッドのロード・アンロード方式
を適用した従来の磁気ディスク装置においても同様であ
る。即ち、ヘッドを最内周トラックからディスクの外側
に設けられた退避部にリトラクト（アンロード）する場
合に、キャリッジのサスペンション（アーム）の先端部
が当該退避部の傾斜部に接するときの移動速度は、最外
周トラックからリトラクトする場合のほぼ４倍になって
しまう。

【００１７】ヘッドを支持するサスペンションの先端部
が傾斜部を上るときは摩擦力が大きいので、外周からリ
トラクトするときでも大きな電流をボイスコイルモータ
に流す必要がある。このためヘッドのロード・アンロー
ド方式では、上記補助電源用コンデンサの容量も大きく
して、電源遮断時には、当該コンデンサからボイスコイ
ルモータに比較的大きな電流が流れるようにする必要が
ある。しかし、そのようにすると、ヘッドがディスクの
最内周側に位置しているときに電源が遮断されると、キ
ャリッジが過大な速度で傾斜部に当たるとか、ストッパ
に衝突して、ヘッド或いはディスクに損傷を与える虞が
ある。

【００１８】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
でその目的は、簡単な構成でありながら、装置の電源遮
断時にヘッド位置に応じたヘッドリトラクト制御が行え
るようにすることで、ヘッドリトラクトの安定化を図る
ことができる磁気ディスク装置及び同装置に適用される
電源遮断時におけるヘッドリトラクト方法を提供するこ
とにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁気記録媒体
を回転させるスピンドルモータと、記録再生用のヘッド
を上記媒体の半径方向に移動させるための駆動力を発生
するボイスコイルモータとを備えた磁気ディスク装置に
おいて、装置の主電源により電荷が蓄積される補助電源
用コンデンサと、電源遮断時に上記補助電源用コンデン
サの放電動作によるボイスコイルモータへの駆動電流供
給を可能とする駆動電流供給用スイッチ回路と、最新の
ヘッド位置をもとに、そのヘッド位置から上記媒体上
の、もしくは媒体外の所定の退避箇所にヘッドをリトラ
クトする際のヘッド移動距離に応じた制御量を決定して
出力する制御手段と、この制御手段から出力される制御
量で決まる電圧が保持される電源遮断時アンロード制御
用コンデンサと、上記補助電源用コンデンサに蓄積され
た電荷の放電によりボイスコイルモータに供給される駆
動電流の量を上記アンロード制御用コンデンサに保持さ
れている電圧に応じて制御する定電流回路とを備えたこ
とを特徴とする。

【００２０】このような構成においては、アンロード制
御用コンデンサには、常に最新のヘッド位置で決まるヘ
ッド移動距離（リトラクト距離）に応じた電圧が保持さ
れる。もし、この状態で装置の主電源（装置電源）が遮
断された場合には、駆動電流供給用スイッチ回路が作動
して、装置電源により電荷が蓄積されている補助電源用
コンデンサからボイスコイルモータへの駆動電流（リト
ラクト電流）供給が可能な状態となる。このとき定電流
回路は、アンロード制御用コンデンサに保持されている
電圧、つまり現在（電源遮断時）のヘッド位置で決まる
ヘッド移動距離（リトラクト距離）に対応した電圧によ
り作動し、ボイスコイルモータに供給されるリトラクト
電流の量を当該電圧（の値）に基づいて制御する。

【００２１】これにより、ボイスコイルモータには、電
源遮断に応じてヘッドを現在位置から退避箇所に適正に
リトラクト（アンロード）するのに必要なリトラクト電
流を流すことが可能となり、即ち電源遮断時におけるヘ
ッド位置に応じたヘッドリトラクト制御が可能となり、
ヘッドリトラクトの安定化を図ることができ、キャリッ
ジがストッパ或いは退避部の傾斜部に高速度で衝突して
ヘッド或いはディスクに損傷を与えるのを防止できる。
しかも、アンロード制御用コンデンサに保持される電圧
の値により、電源遮断時のヘッド位置に応じたリトラク
ト電流の制御（ヘッドリトラクト制御）が実現されるた
め、構成の簡略化が図れる。

【００２２】また本発明は、上記構成における補助電源
用コンデンサに代えて、スピンドルモータの回転によっ
て発生する逆起電圧を整流する整流回路を備えること
で、電源遮断時には、上記駆動電流供給用スイッチ回路
により上記整流回路からボイスコイルモータにリトラク
ト電流を供給させるようにしたことをも特徴とする。

【００２３】また本発明は、上記アンロード制御用コン
デンサをリトラクト電流源として用い、電源遮断時には
上記駆動電流供給用スイッチ回路により当該アンロード
制御用コンデンサに蓄積されている電荷を放電させてボ
イスコイルモータにリトラクト電流を供給させること
で、上記補助電源用コンデンサ（または整流回路）と上
記定電流回路とを不要としたことをも特徴とする。

【００２４】ここで、アンロード制御用コンデンサから
ボイスコイルモータに供給されるリトラクト電流の量
は、当該コンデンサに蓄積された総電荷量で決まる。こ
の総電荷量は、当該コンデンサに保持される（印加され
る）電圧で決まる。したがって、アンロード制御用コン
デンサに、上記したように常に最新のヘッド位置で決ま
るリトラクト距離に応じた電圧、言い換えるならば最新
のヘッド位置で決まるリトラクト距離に対応する最適リ
トラクト電流を流すのに必要な電圧を保持するならば、
電源遮断時に当該コンデンサからボイスコイルモータ
に、ヘッドを現在位置から退避箇所に適正にリトラクト
するのに必要な最適リトラクト電流を流すことが可能と
なる。

【００２５】また本発明は、種々のヘッド移動距離また
はヘッド位置毎に、そのヘッド移動距離またはヘッド位
置で決まるヘッド移動距離に応じた制御量が登録された
制御量テーブルを更に備えることで、当該テーブルを参
照するだけで、最新のヘッド位置で決まるヘッド移動距
離に応じた制御量が取得できるようにしたことをも特徴
とする。

【００２６】また本発明は、上記制御手段から出力され
る制御量で決まる電圧を上記アンロード制御用コンデン
サに保持させるオペアンプからなるバッファアンプを更
に備えることで、最新のヘッド位置に応じた電圧を、当
該コンデンサに現在保持されている電圧の値に無関係
に、当該コンデンサに瞬時に保持させることができるよ
うにしたことをも特徴とする。

【００２７】また本発明は、上記オペアンプからなるバ
ッファアンプに代えて、制御手段から上記制御量が出力
された場合に、当該制御量で決まる電圧とその際に上記
アンロード制御用コンデンサに保持されている電圧との
差に応じた電流を当該コンデンサに供給することで、当
該コンデンサに上記制御量で決まる電圧を保持させる電
流供給手段と、上記アンロード制御用コンデンサからの
電荷の放電路をなし、電源遮断状態において開状態とな
る放電用スイッチ回路及び抵抗からなる直列回路とを備
え、上記制御量で決まる電圧が上記アンロード制御用コ
ンデンサに保持されている電圧より低い場合には、上記
制御手段からの制御量の出力時に一時的に上記放電用ス
イッチ回路を閉状態に切り替えることで、当該コンデン
サの保持電圧を上記制御量で決まる電圧まで下げるよう
にしたことをも特徴とする。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、ヘッドのロード・アンロード方式を適用する磁気デ
ィスク装置に適用した場合を例に図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置
の全体構成を示すブロック図である。

【００２９】図１において、１１はデータが記録される
媒体であるディスク（磁気ディスク）、１２はディスク
１１へのデータ書き込み（データ記録）及びディスク１
１からのデータ読み出し（データ再生）に用いられるヘ
ッド（磁気ヘッド）である。図１の構成では、単一枚の
ディスク１１が配置された磁気ディスク装置を想定して
いるが、複数毎のディスクが積層配置された構成であっ
ても構わない。また図１の構成では、作図の都合上、ヘ
ッド１２はディスク１１の一方の面側にのみ設けられる
ものとする。但し、ヘッド１２は、ディスク１１の各面
に対応してそれぞれ設けられるのが一般的である。

【００３０】ディスク１１の各面には同心円状の多数の
トラックが形成され、各トラックには、位置決め制御等
に用いられるサーボデータが記録された複数のサーボエ
リアが等間隔で配置されている。これらのサーボエリア
は、ディスク１１上では中心から各トラックを渡って放
射状に配置されている。サーボエリア間はデータエリア
（ユーザエリア）となっており、当該データエリアには
複数のデータセクタが設定される。サーボデータは対応
するサーボエリアが存在するシリンダのシリンダ番号を
示すシリンダコード、当該シリンダコードの示すシリン
ダ内の位置誤差を波形の振幅で示すためのバーストデー
タを含む。

【００３１】ヘッド１２はロータリ型アクチュエータと
してのキャリッジ（ヘッド移動機構）１３に取り付けら
れており、当該キャリッジ１３の角度回転に従ってディ
スク１１の半径方向に移動する。これにより、ヘッド１
２は、目標トラック上にシーク・位置決めされるように
なっている。ディスク１１の外側には、ディスク１１の
回転停止状態においてヘッド１２をリトラクト（退避）
させておくための退避部１４が配置されている。この退
避部１４は、図２に示すように、ディスク１１に近接し
て、且つキャリッジ１３に取り付けられたサスペンショ
ン１３１の先端部の移動経路上の所定位置に設けられて
いる。

【００３２】ディスク１１はスピンドルモータ（ＳＰ
Ｍ）１５により高速に回転する。キャリッジ１３は、ボ
イスコイルモータ（ＶＣＭ）１６により駆動される。ス
ピンドルモータ１５は、ＳＰＭドライバ（ＳＰＭ駆動回
路）１７から供給される制御電流により駆動される。ボ
イスコイルモータ１６は、ＶＣＭドライバ（ＶＣＭ駆動
回路）１８から供給される制御電流（ＶＣＭ電流) によ
り駆動される。本実施形態においてＳＰＭドライバ１７
及びＶＣＭドライバ１８は１チップに集積回路化されて
いる。ドライバ１７，１８からモータ１５，１６に供給
される制御電流を決定するための値（制御量）は、ＣＰ
Ｕ２２により決定される。ボイスコイルモータ１６はま
た、電源遮断時には、電源遮断時アンロード回路２１か
ら供給される制御電流（ＶＣＭ電流）によっても駆動さ
れる。

【００３３】ヘッド１２は、ディスク１１の目標トラッ
ク上にシーク・位置決めされた後、当該ディスク１１の
回転動作により、そのトラック上を走査する。またヘッ
ド１２は走査により、そのトラック上に等間隔を保って
配置されたサーボエリアのサーボデータを順に読み込
む。またヘッド１２は走査により、目標データセクタに
対するデータの読み書きを行う。

【００３４】ヘッド１２はフレキシブルプリント配線基
板（ＦＰＣ）に実装されたヘッドアンプ回路（ヘッドＩ
Ｃ）１９と接続されている。ヘッドアンプ回路１９はヘ
ッド１２との間のリード／ライト信号の入出力等を司
る。ヘッドアンプ回路１９は、ヘッド１２で読み取られ
たアナログ出力（ヘッド１２のリード信号）を増幅する
と共に、リード／ライト回路（リード／ライトＩＣ）２
０から送られるライトデータに所定の信号処理を施して
これをヘッド１２に送る。

【００３５】リード／ライト回路２０は、ヘッド１２に
よりディスク１１から読み出されてヘッドアンプ回路１
９で増幅されたアナログ出力（ヘッド１２のリード信
号）を一定の電圧に増幅する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ＮＲＺ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（リードチャネル）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（ライトチャネル）と、上記リード信号からのサ
ーボデータ抽出を行うサーボ抽出機能とを有している。

【００３６】電源遮断時アンロード回路２１は、装置の
電源遮断時にボイスコイルモータ１６によりヘッド１２
をその際のヘッド位置に応じた速度でディスク１１上か
ら退避部１４にアンロード（リトラクト）するのに必要
なＶＣＭ電流（リトラクト電流）を当該ボイスコイルモ
ータ１６に供給する。電源遮断時アンロード回路２１は
コンデンサ（電源遮断時アンロード制御用コンデンサ）
２１０を内蔵する。このコンデンサ２１０の電圧値（制
御電圧値) は電源遮断時のアンロードのためのＶＣＭ電
流の値を決定する。

【００３７】ＣＰＵ（Central Processing Unit ）２２
は、ＲＯＭ２３に格納されている制御プログラムに従っ
て磁気ディスク装置の各部の制御を行う。この制御の代
表的なものに、リード／ライト回路２０により抽出され
たサーボデータ中のシリンダコード、バーストデータに
基づいてヘッド１２を目標トラックの目標位置に移動
（シーク・位置決め）するヘッド制御がある。ＣＰＵ２
２は、このヘッド制御において、ヘッド１２を目標位置
に移動させるためにＶＣＭドライバ１８に与える制御量
を、目標位置と現在位置との差（距離）をもとにサーボ
エリア単位で算出する。この算出された制御量は、ＣＰ
Ｕ２２からＤ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換器２４
を介してＶＣＭドライバ１８に与えられる。

【００３８】またＣＰＵ２２は、ホストシステムからス
ピンドルモータ１５の停止指示が与えられた場合に、ヘ
ッド１２を退避部１４にリトラクト（アンロード）させ
る通常アンロード制御を行う機能を有する。この通常ア
ンロード制御では、ヘッド１２を現在位置から退避部１
４に一定の速度で移動させるためにＶＣＭドライバ１８
に与えられる制御量は、ボイスコイルモータ１６の角度
回転により発生される逆起電圧をもとに算出される。ま
たＣＰＵ２２は、装置への電源が供給された場合、或い
はホストシステムからスピンドルモータ１５の回転指示
が与えられた場合に、退避部１４にリトラクトされてい
たヘッド１２をディスク１１上にロードさせるロード制
御を行う機能も有する。

【００３９】更にＣＰＵ２２は、装置の電源が断たれた
場合に、電源遮断時アンロード回路２１によりヘッド１
２をそのヘッド位置に応じた速度で退避部１４にリトラ
クト可能なように、当該電源遮断時アンロード回路２１
内のコンデンサ２１０への制御電圧（リトラクト制御
量）の設定をサーボエリア単位で実行する。この制御電
は、例えばヘッド１２の位置で決まる種々のリトラクト
距離と制御電圧との対応関係を登録した制御電圧テーブ
ル２３０を参照することで求められる。

【００４０】ＲＯＭ２３には、ＣＰＵ２２が磁気ディス
ク装置全体を制御するのに必要な制御プログラムが格納
されている。ＲＯＭ２３にはまた、上記制御電圧テーブ
ル２３０が格納されている。

【００４１】Ｄ／Ａ変換器２４は、ヘッド制御時、或い
は通常アンロード制御時等において、ＣＰＵ２２から与
えられるディジタルの制御量をアナログの制御量に変換
する。このＤ／Ａ変換器２４の出力は、ＶＣＭドライバ
１８に与えられる。

【００４２】図３は、図１中の電源遮断時アンロード回
路２１の構成を示すブロック図である。同図において、
装置の主電源（装置電源）からの電源電圧Ｖｃｃを伝達
する電源ライン２００には、通常状態において電源電圧
Ｖｃｃにより電荷が蓄積されるコンデンサ（補助電源用
コンデンサ）２１１の一端がスイッチ２１２を介して接
続されている。コンデンサ２１２の他端は接地端（ＧＮ
Ｄ）に接続されている。スイッチ２１２は、電源遮断状
態においてＯＦＦ状態となるＦＥＴ等の半導体で構成さ
れ、リトラクト指令回路２１７からのスイッチ制御信号
ＳＣにより、通常状態（主電源の投入状態）においては
ＯＮ状態（閉状態）に設定され、電源遮断時にＯＦＦ状
態（開状態）に切り替え設定される。スイッチ２１２
は、高レベルのスイッチ制御信号ＳＣが供給されている
期間だけ、ＯＦＦ状態となる。

【００４３】コンデンサ２１１の上記一端とボイスコイ
ルモータ１６（のモータコイル）の一端との間にはスイ
ッチ２１３及び電流制限抵抗２１４が直列に接続されて
いる。またボイスコイルモータ１６（のモータコイル）
の他端と接地端（ＧＮＤ）との間にはスイッチ２１５及
び定電流回路２１６が直列に接続されている。

【００４４】スイッチ２１３，２１５は電源遮断状態に
おいてＯＮ状態となるＦＥＴ等の半導体で構成され、リ
トラクト指令回路２１７からのスイッチ制御信号ＳＣに
より、通常状態（主電源の投入状態）においてはＯＦＦ
状態（開状態）に設定され、電源遮断時にＯＮ状態（閉
状態）に切り替え設定される。スイッチ２１３，２１５
は、高レベルのスイッチ制御信号ＳＣが供給されている
期間だけ、ＯＦＦ状態となる。

【００４５】定電流回路２１６は、電源遮断時にコンデ
ンサ２１０の電圧値で決まるＶＣＭ電流をコンデンサ２
１０に蓄積された電荷によりボイスコイルモータ１６に
供給する。

【００４６】リトラクト指令回路２１７は、電源ライン
２００の電源電圧Ｖｃｃを監視し、装置の電源が断たれ
たことを検出する。リトラクト指令回路２１７は、通常
状態においてはスイッチ２１３，２１５をＯＦＦ状態に
するためにスイッチ制御信号ＳＣを高レベルに設定し、
電源遮断時にはスイッチ２１３，２１５をＯＮ状態にし
てヘッド１２をリトラクト（アンロード）するために当
該スイッチ制御信号ＳＣを低レベルに切り替える。

【００４７】コンデンサ２１０の電圧（制御電圧）は、
ＣＰＵ２２によりＤ／Ａ変換器２１８及びバッファアン
プ２１９を介してサーボエリア単位で繰り返し設定され
る。Ｄ／Ａ変換器２１８はＣＰＵ２２からのディジタル
の制御電圧（リトラクト制御量）を当該ＣＰＵ２２から
のクロックに応じてアナログの制御電圧に変換し、バッ
ファアンプ２１９に出力する。バッファアンプ２１９
は、Ｄ／Ａ変換器２１８からの制御電圧をコンデンサ２
１０に瞬時に保持させる。バッファアンプ２１９は大電
流駆動可能なオペアンプにより構成されており、出力電
圧値が入力電圧値に一致するようにフィードバック制御
する。コンデンサ２１０の一端は定電流回路２１６の制
御入力及びバッファアンプ２１９の出力と接続され、他
端は接地端（ＧＮＤ）と接続されている。

【００４８】電源ライン２００からの電源電圧Ｖｃｃ
は、ＣＰＵ２２、電源遮断時アンロード回路２１内のリ
トラクト指令回路２１７及びＤ／Ａ変換器２１８、更に
は図１中のＳＰＭドライバ１７、ＶＣＭドライバ１８、
ヘッドアンプ回路１９、リード／ライト回路２０、ＲＯ
Ｍ２３及びＤ／Ａ変換器２４等に供給される。

【００４９】図４は、図３中の定電流回路２１６の構成
を示す図である。同図に示すように、定電流回路２１６
は、トランジスタ２１６ａ及び抵抗２１６ｂから構成さ
れる。トランジスタ２１６ａのコレクタはスイッチ２１
５と、ベースはコンデンサ２１０の一端と、そしてエミ
ッタは抵抗２１６ｂの一端と、それぞれ接続されてい
る。抵抗２１６ｂの他端は接地端（ＧＮＤ）と接続され
ている。

【００５０】次に、電源遮断時アンロード回路２１の構
成が図３のようになっている場合における、本実施形態
の電源遮断時のアンロード制御を中心とする動作を図５
のフローチャート及び図６のタイミングチャートを適宜
参照して説明する。

【００５１】まず、装置の電源が正常で、つまり電源電
圧Ｖｃｃが正常で、且つスピンドルモータ１５が高速回
転している通常状態においては、ディスク１１上の各ト
ラックに等間隔で配置されているサーボエリアのうち、
ヘッド１２が走査した位置のサーボエリアに記録されて
いるサーボデータ信号が当該ヘッド１２により順次読み
取られる。ヘッド１２により読み取られたサーボデータ
信号はヘッドアンプ回路１９により増幅され、リード／
ライト回路２０に供給される。リード／ライト回路２０
では、このサーボデータ信号から、シリンダコード、バ
ーストデータ等を抽出し、ＣＰＵ２２に送る。

【００５２】ＣＰＵ２２は、リード／ライト回路２０に
よって抽出されたシリンダコード等をもとに、自身が有
するヘッド制御機能を用いて、次のようなヘッド制御を
行う。

【００５３】まずＣＰＵ２２は、リード／ライト回路２
０によりシリンダコードが抽出される毎に、そのシリン
ダコードからヘッド１２の現在位置（シリンダ位置）を
検出する。次にＣＰＵ２２は、検出したヘッド１２の現
在位置（ヘッド位置）と目標位置（目標シリンダ位置）
との差分から、ヘッド１２を目標位置に移動させるのに
必要なＶＣＭドライバ１８に対する符号付きのディジタ
ルの制御量を求める制御演算を行う。

【００５４】次にＣＰＵ２２は、求めたディジタルの制
御量をＤ／Ａ変換器２４に出力する。これによりＤ／Ａ
変換器２４は、ＣＰＵ２２からのディジタル制御量を正
または負のアナログの制御量（ここでは制御電圧）に変
換してＶＣＭドライバ１８に与える。するとＶＣＭドラ
イバ１８は、与えられた制御量（制御電圧）を、例えば
当該制御量に比例した値の正または負の電流（ＶＣＭ電
流）に変換してボイスコイルモータ１６に供給する。ボ
イスコイルモータ１６は、ＶＣＭドライバ１８から供給
されるＶＣＭ電流に応じた駆動力をキャリッジ１３に与
える。これによりキャリッジ１３が角度回転（回動）
し、キャリッジ１３のサスペンション１３１の先端側に
固定されているヘッド１２が、目標位置に向かってディ
スク１１の半径方向に移動される。ＣＰＵ２２は以上の
動作をヘッド１２が目標位置に移動されるまで繰り返
す。

【００５５】さてヘッド１２が目標トラックに移動され
ると、ＣＰＵ２２はリード／ライト回路２０により抽出
されるバーストデータをもとに、ヘッド１２の目標トラ
ックの目標位置からのずれを算出し、そのずれをなくす
のに必要な、つまりヘッド１２を目標位置に位置決めす
るのに必要な制御量を求める。次にＣＰＵ２２は、求め
た制御量をＤ／Ａ変換器２４に出力してアナログの制御
量（ここでは制御電圧）に変換させる。このアナログの
制御量はＶＣＭドライバ１８に与えられ、当該制御量に
対応したＶＣＭ電流がＶＣＭドライバ１８からボイスコ
イルモータ１６に供給される。これによりボイスコイル
モータ１６からキャリッジ１３に駆動力が与えられ、キ
ャリッジ１３に取り付けられているヘッド１２が目標位
置に近づけられる。

【００５６】以上が通常状態におけるＣＰＵ２２よる周
知のヘッド制御である。さてＣＰＵ２２は、上記通常状
態においては、ヘッド制御と並行して、以下に述べる図
５のフローチャートのステップＳ１〜Ｓ４を繰り返し実
行する。

【００５７】まずＣＰＵ２２は、ヘッド制御回路２２１
により繰り返し求められるヘッド１２の位置（シリンダ
位置）のうち、最も最近に求められたシリンダ位置、つ
まりヘッド１２の現在位置を確認する（ステップＳ
１）。

【００５８】次にＣＰＵ２２は、ヘッド１２を現在位置
からディスク１１の半径方向にその外周に向けて退避部
１４までリトラクトすると仮定した場合のリトラクト距
離を、退避部１４の位置（つまりリトラクト位置）から
ヘッド１２の現在位置を減じることで算出する（ステッ
プＳ２）。そしてＣＰＵ２２は、算出したリトラクト距
離により制御電圧テーブル２３０を参照し、そのリトラ
クト距離だけヘッド１２をリトラクトするのに最適なリ
トラクト制御量（制御電圧）を取得する（ステップＳ
３）。なお、リトラクト距離はヘッド１２の位置に固有
の値であることから、リトラクト距離を実際に算出しな
くても、ヘッド１２の位置からリトラクト制御量を求め
ることも可能である。つまり、リトラクト制御量を求め
るという観点からは、リトラクト距離とヘッド位置とは
同義語であるといえる。この場合、制御電圧テーブル２
３０を、各ヘッド位置（即ちシリンダ位置）とリトラク
ト制御量との対応テーブルとすればよい。なお、制御電
圧テーブル２３０を用いる代わりに、ヘッド位置（リト
ラクト距離）からリトラクト制御量を算出するようにし
ても構わない。

【００５９】さてＣＰＵ２２は、ヘッド１２を現在位置
からトラクトするのに最適なリトラクト制御量（制御電
圧）を取得すると、そのリトラクト制御量（制御電圧）
を電源遮断時アンロード回路２１内のＤ／Ａ変換器２１
８にクロックと共に出力する（ステップＳ４）。

【００６０】Ｄ／Ａ変換器２１８は、ＣＰＵ２２からの
制御電圧値をアナログの制御電圧に変換して同じ電源遮
断時アンロード回路２１内のバッファアンプ２１９に出
力する。バッファアンプ２１９は、Ｄ／Ａ変換器２１８
からの制御電圧を同じ電源遮断時アンロード回路２１内
のコンデンサ２１０に保持させる。つまりコンデンサ２
１０には、現在のヘッド１２の位置（で決まるリトラク
ト距離）に対応した制御電圧が保持される。

【００６１】ここで、上記オペアンプから構成されるバ
ッファアンプ２１９の動作について述べる。まず、それ
までのコンデンサ２１０の保持電圧が、新たな制御電圧
より低い場合には、バッファアンプ２１９により当該コ
ンデンサ２１０への電流の吐き出しが行われて、当該コ
ンデンサ２１０の保持電圧が、バッファアンプ２１９の
入力電圧、即ちＤ／Ａ変換器２１８から出力された制御
電圧に一致するように制御される。これに対し、それま
でのコンデンサ２１０の保持電圧が、新たな制御電圧よ
り高い場合には、バッファアンプ２１９のフィードバッ
ク制御により当該コンデンサ２１０からの電流の引き込
みが行われて、当該コンデンサ２１０の保持電圧が、バ
ッファアンプ２１９の入力電圧、即ちＤ／Ａ変換器２１
８から出力された制御電圧に一致するように制御され
る。

【００６２】コンデンサ２１０の保持電圧は同じ電源遮
断時アンロード回路２１内の定電流回路２１６の制御入
力に印加される。これにより定電流回路２１６は、コン
デンサ２１０の保持電圧に応じたＶＣＭ電流の供給制御
を行うことが可能となる。但し、装置の電源が供給され
ている通常状態では、スイッチ２１３，２１５がＯＦＦ
状態にあるため、定電流回路２１６によるボイスコイル
モータ１６へのＶＣＭ電流の供給はなされない。

【００６３】ＣＰＵ２２は、電源ライン２００から電源
電圧Ｖｃｃが印加されている通常状態では、上記した図
５のフローチャートに従う制御電圧の決定と出力を繰り
返し実行する。このような状態で、装置の電源が遮断さ
れ、その旨がリトラクト指令回路２１７により検出され
たものとする。この場合リトラクト指令回路２１７は、
スイッチ制御信号ＳＣを高レベルから低レベルに切り替
える。するとスイッチ２１２がＯＮ状態からＯＦＦ状態
に切り替えられると同時に、スイッチ２１３，２１５が
ＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替えられる。スイッチ２
１２は前記したように電源遮断状態においてＯＦＦ状態
となるＦＥＴ等の半導体で構成されているため、電源遮
断時には確実にＯＦＦ状態に切り替えられる。同様にス
イッチ２１３，２１５は電源遮断状態においてＯＮ状態
となるＦＥＴ等の半導体で構成されているため、電源遮
断時には確実にＯＮ状態に切り替えられる。

【００６４】コンデンサ２１１には、装置の動作中に装
置の主電源から電源ライン２００及びスイッチ２１２を
介して電荷が蓄積される。これによりコンデンサ２１１
は電源電圧Ｖｃｃに充電される。

【００６５】したがって、上記のように装置の主電源が
遮断されて、スイッチ２１３，２１５がＯＮ状態に切り
替えられた場合には、コンデンサ２１１の充電電圧Ｖｃ
ｃが抵抗２１４、ボイスコイルモータ１６、及び定電流
回路２１６からなる直列回路に印加される。このコンデ
ンサ２１１の充電電圧Ｖｃｃは、当該コンデンサ２１１
（の一端）と電源ライン２００との間に設けられたスイ
ッチ２１２がＯＦＦ状態に切り替えられていることか
ら、ＣＰＵ２２等の他の回路に印加されることはない。
なお、スイッチ２１２に代えてダイオードを用い、その
アノードを電源ライン２００側にカソードをコンデンサ
２１１側に接続するようにしても、同様の効果を得るこ
とができる。

【００６６】さて電源遮断時において、定電流回路２１
６の制御入力には、その時点のヘッド１２の位置（で決
まるリトラクト距離）に対応した制御電圧が、コンデン
サ２１０から供給されている。

【００６７】定電流回路２１６は、コンデンサ２１０か
らの制御電圧を受けて作動し、その制御電圧とコンデン
サ２１１の充電電圧Ｖｃｃ、抵抗２１４の抵抗値並びに
ボイスコイルモータ１６（のコイル）の抵抗値とで決ま
るＶＣＭ電流を当該ボイスコイルモータ１６に供給す
る。ここで、コンデンサ２１１の充電電圧Ｖｃｃ、抵抗
２１４の抵抗値並びにボイスコイルモータ１６（のコイ
ル）の抵抗値は一定であることから、ボイスコイルモー
タ１６に供給されるＶＣＭ電流は、コンデンサ２１０に
保持されている制御電圧で決まる。この制御電圧は、上
記したように電源遮断時のヘッド１２の位置（で決まる
リトラクト距離）に対応している。つまり電源遮断時に
は、コンデンサ２１が電源（補助電源）として用いら
れ、コンデンサ２１０に保持されている制御電圧に応じ
て、その際のヘッド１２の位置（で決まるリトラクト距
離）に対応したＶＣＭ電流がボイスコイルモータ１６に
供給される。これにより、電源遮断時におけるヘッド１
２の位置に応じたアンロード（リトラクト）制御が実現
される。

【００６８】したがって、ヘッド１２の位置（で決まる
リトラクト距離）に対応したコンデンサ２１０の制御電
圧を設定することで、電源遮断時にも最適なアンロード
用のＶＣＭ電流を流して、最適なアンロード動作を行う
ことができる。これにより、ヘッド１２を支持するサス
ペンション１３１の先端が退避部１４の傾斜部１４１に
乗り上げる速度を、ヘッド１２の位置に無関係に均一に
して、ヘッド１２が退避部１４に確実にアンロードされ
るようにすると共に、ヘッド１２或いはディスク１１に
損傷が与えられるのを防止できる。

【００６９】しかも本実施形態においては、ヘッド１２
の位置に合わせたリトラクト時の制御量（制御電圧）を
決定してコンデンサ２１０に設定する処理を定常的に繰
り返し実行しているため、電源遮断が確認された際に
は、その時点における当該コンデンサ２１０の設定電圧
で決まるＶＣＭ電流によるアンロード動作を直ちに実行
できる。したがって、電源遮断時におけるＶＣＭ電流の
電流源（補助電源）にコンデンサ２１１を使っても、時
間的に十分に対処可能である。

【００７０】以上は、電源遮断時におけるＶＣＭ電流の
電流源（補助電源）にコンデンサ２１１を用いた場合に
ついて説明したが、コンデンサ２１１（の充電電圧）に
代えてスピンドルモータ１５の回転に伴って誘導される
交流の逆起電圧（逆起電力）を用いることも可能であ
る。そこで、スピンドルモータ１５の逆起電圧を利用し
て電源遮断時の補助電源を得るようにした電源遮断時ア
ンロード回路２１の変形例について説明する。

【００７１】図７は、電源遮断時アンロード回路２１の
第１の変形例を示すブロック構成図であり、図３と同一
部分には同一符号を付してある。図７において、スピン
ドルモータ（ＳＰＭ）１５は３相（Ｕ，Ｖ，Ｗの３相）
のコイル（ＳＰＭコイル）を有している。ＳＰＭドライ
バ１７は、スピンドルモータ１５の各相（励磁相、駆動
相）の切り替え制御、各コイルに流す電流の制御を行う
ことでスピンドルモータ１５を所定の回転数で回転させ
る。

【００７２】スピンドルモータ１５の３相の各コイルに
は、当該スピンドルモータ１５の回転に伴って誘導され
る交流の逆起電圧（逆起電力）が発生する。そこで図７
の構成では、この逆起電圧を利用して電源を得るため
に、図３中のコンデンサ２１１に代えて当該逆起電圧を
整流する整流回路７００が設けられる。

【００７３】このように、図７の構成の電源遮断時アン
ロード回路２１が図３の構成の電源遮断時アンロード回
路２１と異なる点は、コンデンサ２１１に代えて整流回
路７００が設けられていることである。

【００７４】次に、図７の構成の電源遮断時アンロード
回路２１を中心とする動作を説明する。まず、装置の主
電源が遮断されると、電源ライン２００からＳＰＭドラ
イバ１７への電源供給が断たれるため、ＳＰＭドライバ
１７の出力はディセーブルされる。これによりスピンド
ルモータ１５は、等価的にＳＰＭドライバ１７から切り
離される。ところがスピンドルモータ１５は、イナーシ
ャー（慣性力）によりＳＰＭドライバ１７の出力がディ
セーブルされても、しばらくの間は回転を続ける。この
ためスピンドルモータ１５の各コイルには、電源遮断後
もしばらくの間は逆起電圧が発生する。

【００７５】スピンドルモータ１５の各コイルに発生す
る逆起電圧は整流回路７００により整流されて、ＤＣ電
圧に変換される。スイッチ２１３，２１５は、通常状態
においてはＯＦＦされているが、電源が遮断されると、
前記したようにリトラクト指令回路２１７からの低レベ
ルのスイッチ制御信号ＳＣによりＯＮする。

【００７６】すると、整流回路７１の出力電圧（ＤＣ電
圧）は、抵抗２１４、ボイスコイルモータ１６及び定電
流回路２１６からなる直列回路に印加される。このとき
定電流回路２１６の制御入力には、前記したように、そ
の時点（電源遮断時）のヘッド１２の位置（で決まるリ
トラクト距離）に対応した制御電圧が、コンデンサ２１
０から供給されている。

【００７７】定電流回路２１６は、コンデンサ２１０か
らの制御電圧を受けて、その制御電圧と整流回路７００
の出力電圧、抵抗２１４の抵抗値並びにボイスコイルモ
ータ１６（のコイル）の抵抗値とで決まるＶＣＭ電流を
当該ボイスコイルモータ１６に供給する。ここで、整流
回路７００の出力電圧、抵抗２１４の抵抗値並びにボイ
スコイルモータ１６（のコイル）の抵抗値は一定である
ことから、ボイスコイルモータ１６に供給されるＶＣＭ
電流は、コンデンサ２１０の制御電圧で決まる。この制
御電圧は、上記したように電源遮断時のヘッド１２の位
置（で決まるリトラクト距離）に対応している。つまり
電源遮断時には、整流回路７００の出力電圧が電源（補
助電源）電圧として用いられ、コンデンサ２１０に保持
されている制御電圧に応じて、その際のヘッド１２の位
置（で決まるリトラクト距離）に対応したＶＣＭ電流が
ボイスコイルモータ１６に供給される。これにより、電
源遮断時アンロード回路２１において図３中のコンデン
サ２１１に代えて整流回路７００を用いた構成でも、電
源遮断時におけるヘッド１２の位置に応じたアンロード
制御が実現される。

【００７８】なお、図３または図７の電源遮断時アンロ
ード回路２１では、コンデンサ２１１または整流回路７
００をＶＣＭ電流の電源として用いると共に、コンデン
サ２１０に保持された電圧を制御入力とする定電流回路
２１６を設けることで、電源遮断時にはその際のコンデ
ンサ２１０の保持電圧で決まるＶＣＭ電流が定電流回路
２１６によりボイスコイルモータ１６に供給される構成
を適用したが、これに限るものではない。例えば、コン
デンサ２１０自体、即ち定電流回路２１６に対する制御
用のコンデンサ２１０自体を、ＶＣＭ電流の直接の電流
源として用いることも可能である。そこで、コンデンサ
２１０を、ＶＣＭ電流の電流源として用いるようにした
電源遮断時アンロード回路２１の変形例について説明す
る。

【００７９】図８は、電源遮断時アンロード回路２１の
第２の変形例を示すブロック構成図であり、図３と同一
部分には同一符号を付してある。図８の構成の電源遮断
時アンロード回路２１が図３の構成の電源遮断時アンロ
ード回路２１と異なる点は、コンデンサ２１０をＶＣＭ
電流の電流源として用いることで、コンデンサ２１１及
び定電流回路２１６を不要としたことである。

【００８０】ここで、コンデンサ２１０の一端がバッフ
ァアンプ２１９の出力と接続される点は、図３（または
図７）の構成と同様である。但し、図８の構成では、コ
ンデンサ２１０の上記一端とボイスコイルモータ１６の
一端との間にスイッチ２１３及び電流制限抵抗２１４が
直列に接続され、ボイスコイルモータ１６の他端と接地
端（ＧＮＤ）との間にスイッチ２１５のみが接続されて
いる点で、図３（または図７）の構成とは異なる。

【００８１】次に、図８の構成の電源遮断時アンロード
回路２１を中心とする動作を説明する。まず、装置の電
源が正常で、つまり電源電圧Ｖｃｃが正常で、且つスピ
ンドルモータ１５が高速回転している通常状態において
は、ＣＰＵ２２は前記したように、ヘッド制御と並行し
て、図５のフローチャートのステップＳ１〜Ｓ４を繰り
返し実行する。

【００８２】即ちＣＰＵ２２は、ヘッド１２の現在位置
を確認し、当該ヘッド１２を現在位置からディスク１１
の半径方向にその外周に向けて退避部１４までリトラク
トすると仮定した場合のリトラクト距離を算出する（ス
テップＳ１，Ｓ２）。次にＣＰＵ２２は、算出したリト
ラクト距離により制御電圧テーブル２３０を参照して、
そのリトラクト距離だけヘッド１２をリトラクトするの
に最適なリトラクト制御量（制御電圧）を取得し、その
制御量（制御電圧）をＤ／Ａ変換器２１８にクロックと
共に出力する（ステップＳ３，Ｓ４）。

【００８３】Ｄ／Ａ変換器２１８は、ＣＰＵ２２からの
制御電圧を当該ＣＰＵ２２からのクロックに応じてアナ
ログの制御電圧に変換してバッファアンプ２１９に出力
する。バッファアンプ２１９は、Ｄ／Ａ変換器２１８か
らの制御電圧、即ち現在のヘッド１２の位置（で決まる
リトラクト距離）に対応した制御電圧に応じてコンデン
サ２１０に電荷を蓄積させることで、当該コンデンサ２
１０に上記制御電圧を保持させる。ここで、コンデンサ
２１０に蓄積される電荷の総量（総電荷量）Ｑは、コン
デンサ２１０の容量をＣ、制御電圧をＶ0 とすると、次
式 Ｑ＝ＣＶ0 …（１） のように表される。

【００８４】ＣＰＵ２２は、電源ライン２００から電源
電圧Ｖｃｃが印加されている通常状態では、上記した図
５のフローチャートに従う制御電圧の決定と出力を繰り
返し実行する。このような状態で、装置の電源が遮断さ
れ、その旨がリトラクト指令回路２１７により検出され
たものとする。この場合リトラクト指令回路２１７は、
スイッチ制御信号ＳＣを高レベルから低レベルに切り替
える。これによりスイッチ２１３，２１５がＯＦＦ状態
からＯＮ状態に切り替えられる。

【００８５】すると、コンデンサ２１０に充電（蓄積）
された制御電圧（電荷）によりボイスコイルモータ１６
にＶＣＭ電流が供給される。ここで、電源遮断時（スイ
ッチ２１３，２１５のＯＦＦ状態からＯＮ状態への切り
替え時）からの経過時間をｔ、ＶＣＭ電流をｉ（ｔ）、
コンデンサ２１０の容量をＣ、当該コンデンサ２１０に
保持された制御電圧、即ちコンデンサ２１０の充電電圧
の初期値をＶ0 、抵抗２１４の抵抗値とボイスコイルモ
ータ１６の抵抗値との和をＲとすると、ＶＣＭ電流ｉ
（ｔ）は、次式 ｉ（ｔ）＝（Ｖ0 ／Ｒ）ｅ^-(1/CR)t …（２） ように表される。

【００８６】上記（２）式から明らかなように、ＶＣＭ
電流ｉ（ｔ）の値は、Ｃ，Ｒが一定であることからＶ0
の値で決まり、Ｖ0 ／Ｒ（ｔ＝０）から時定数ＣＲで指
数関数的に減少していく。このＶＣＭ電流ｉ（ｔ）の値
はボイスコイルモータ１６によりヘッド１２を移動する
際の加速度と等価であり、ＶＣＭ電流ｉ（ｔ）の積分値
である総電荷量Ｑ＝∫ｉ（ｔ）ｄｔ＝ＣＶ0 はヘッド１
２に対するリトラクト力となる。

【００８７】したがって、ＣＰＵ２２によりＤ／Ａ変換
器２１８及びバッファアンプ２１９を介してコンデンサ
２１０に保持させる制御電圧Ｖ0 の値を、ヘッド１２の
位置（で決まるリトラクト距離）に応じて制御するなら
ば、リトラクト力を制御できる。

【００８８】なお、以上に述べた実施形態では、コンデ
ンサ２１０に現在保持されている電圧の値に関係なく、
Ｄ／Ａ変換器２１８の新たな出力電圧に一致する電圧が
当該コンデンサ２１０に保持されるように、Ｄ／Ａ変換
器２１８とコンデンサ２１０の一端との間にオペアンプ
からなるバッファアンプ２１９を設けた構成を適用した
場合について説明したが、これに限るものではなく、例
えば図９に示す構成を適用することも可能である。

【００８９】図９の構成では、Ｄ／Ａ変換器２１８の出
力電圧（制御電圧）により駆動されるトランジスタ９０
１が設けられている。このトランジスタ９０１のコレク
タは電源ライン２００に、ベースはＤ／Ａ変換器２１８
の出力に、エミッタはコンデンサ２１０の一端に、それ
ぞれ接続されている。コンデンサ２１０の上記一端（及
びトランジスタ９０１のエミッタの共通接続点）と接地
端（ＧＮＤ）との間には、抵抗９０２とスイッチ９０３
とからなる直列回路が接続されている。スイッチ９０３
は前記スイッチ２１３，２１５と異なって、電源遮断状
態においてＯＦＦ状態となるＦＥＴ等の半導体で構成さ
れており、ＣＰＵ２２からのディスチャージ信号ＤＣに
より制御される。ここではスイッチ９０３は、高レベル
のディスチャージ信号ＤＣが供給されている期間だけ、
ＯＮ状態となる。

【００９０】図９の構成を適用する場合、ＣＰＵ２２に
よりサーボエリア単位で行われる制御電圧の決定と出力
のための一連の処理の手順は、例えば図５のフローチャ
ートとは異なる。以下、図９の構成を適用する場合にお
ける、制御電圧の決定と出力のための処理手順について
図１０のフローチャートを参照して説明する。

【００９１】まずＣＰＵ２２は、ヘッド１２の現在位置
を確認し、当該ヘッド１２を現在位置からディスク１１
の半径方向にその外周に向けて退避部１４までリトラク
トすると仮定した場合のリトラクト距離を算出する（ス
テップＳ１１，Ｓ１２）。次にＣＰＵ２２は、算出した
リトラクト距離により制御電圧テーブル２３０を参照し
て、そのリトラクト距離だけヘッド１２をリトラクトす
るのに最適なリトラクト制御量（制御電圧）を取得する
（ステップＳ１３）。

【００９２】次にＣＰＵ２２は、取得した制御電圧の値
を前回の制御電圧値と比較し、前回より制御電圧を下げ
るか否かを判断する（ステップＳ１４，Ｓ１５）。も
し、前回より制御電圧を下げる場合には、ＣＰＵ２２は
高レベルのディスチャージ信号ＤＣを一定期間出力する
動作を開始すると同時に（ステップＳ１６）、ステップ
Ｓ１３で取得した制御電圧をＤ／Ａ変換器２１８にクロ
ックと共に出力する（ステップＳ１７）。

【００９３】ＣＰＵ２２から高レベルのディスチャージ
信号ＤＣが出力されると、その期間だけスイッチ９０３
はＯＮ状態となる。すると、コンデンサ２１０の容量を
Ｃ、抵抗９０２の抵抗値をＲ_DCとすると、当該コンデン
サ２１０に蓄積されていた電荷が抵抗９０２を介して接
地端（ＧＮＤ）側に放電（ディスチャージ）され、当該
コンデンサ２１０の保持電圧（充電電圧）は時定数ＣＲ
_DCで低下する。この放電に必要な時間、つまり高レベル
のディスチャージ信号ＤＣの出力期間としては、次のサ
ーボエリアからサーボデータが得られるまでのサーボ間
隔より十分短い時間（例えばサーボ間隔の１／１０程度
の時間）であって、且つ時定数ＣＲ_DCより幾分長い時間
（例えば時定数の２倍程度の時間）を設定すればよい。

【００９４】さて、Ｄ／Ａ変換器２１８は、ＣＰＵ２２
からの制御電圧を当該ＣＰＵ２２からのクロックに応じ
てアナログの制御電圧に変換してトランジスタ９０１の
ベースに印加する。このとき本実施形態のように、トラ
ンジスタ９０１のベース電圧、即ちＤ／Ａ変換器２１８
から出力されるＣＰＵ２２指定の制御電圧よりも、トラ
ンジスタ９０１のエミッタ電圧、即ちコンデンサ２１０
の電圧の方が高く、トランジスタ９０１が動作するのに
十分なベース−エミッタ間電圧が確保できない場合に
は、コンデンサ２１０から抵抗９０２及びスイッチ９０
３の直列回路を介して電荷が放電される。

【００９５】やがて、コンデンサ２１０からの電荷の放
電により、当該コンデンサ２１０の電圧、即ちトランジ
スタ９０１のエミッタ電圧が、トランジスタ９０１のベ
ース電圧より下がり、トランジスタ９０１が動作するの
に十分なベース−エミッタ間電圧が確保できるようにな
ると、トランジスタ９０１は当該ベース−エミッタ間電
圧に応じた電流をコンデンサ２１０に供給することで、
当該コンデンサ２１０への電荷の蓄積を行う。これによ
りコンデンサ２１０には、トランジスタ９０１のベース
電圧に一致する電圧、即ちＤ／Ａ変換器２１８から出力
されるＣＰＵ２２指定の制御電圧が保持される。

【００９６】一方、前回より制御電圧を下げない場合に
は、ＣＰＵ２２はステップＳ１６をスキップしてステッ
プＳ１７に進み、ステップＳ１３で取得した制御電圧を
Ｄ／Ａ変換器２１８に出力する。

【００９７】Ｄ／Ａ変換器２１８は、ＣＰＵ２２からの
制御電圧を当該ＣＰＵ２２からのクロックに応じてアナ
ログの制御電圧に変換してトランジスタ９０１のベース
に印加する。このとき本実施形態のように、トランジス
タ９０１のベース電圧（＝Ｄ／Ａ変換器２１８から出力
されるＣＰＵ２２指定の制御電圧）の方が、トランジス
タ９０１のエミッタ電圧（＝コンデンサ２１０の電圧）
より高く、トランジスタ９０１が動作するのに十分なベ
ース−エミッタ間電圧が確保できる場合には、トランジ
スタ９０１は直ちに当該ベース−エミッタ間電圧に応じ
た電流をコンデンサ２１０に供給することで、当該コン
デンサ２１０への電荷の蓄積を行う。これによりコンデ
ンサ２１０には、トランジスタ９０１のベース電圧に一
致する電圧、即ちＤ／Ａ変換器２１８から出力されるＣ
ＰＵ２２指定の制御電圧が保持される。

【００９８】さてＣＰＵ２２は、ステップＳ１７を実行
すると、今回取得した制御電圧値を記憶して、更に具体
的に述べるならば前回記憶した制御電圧値を今回取得し
た制御電圧値に更新して（ステップＳ１８）、１サーボ
エリア分の処理を終了する。なお、前回の制御電圧値の
初期値は例えば０である。

【００９９】以上は、ヘッドのロード・アンロード方式
を適用する磁気ディスク装置に適用した場合について説
明したが、本発明は、ヘッド１２のリトラクト先がディ
スク１１上のＣＳＳエリアとなるＣＳＳ方式の磁気ディ
スク装置にも同様に適用できる。

【０１００】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、電
源遮断時には、電源遮断時アンロード制御用コンデンサ
に保持されている、その時点のヘッド位置で決まるヘッ
ド移動距離（リトラクト距離）に対応する電圧に応じ
て、ボイスコイルモータに最適リトラクト電流を流すこ
とができるため、簡単な構成でありながら、電源遮断時
におけるヘッドリトラクトの安定化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置の
全体構成を示すブロック図。

【図２】ヘッドのロード・アンロード方式を説明するた
めの図。

【図３】図１中の電源遮断時アンロード回路２１の内部
構成を中心とするブロック図。

【図４】図３中の定電流回路２１６の回路構成図。

【図５】同実施形態におけるＣＰＵ２２による制御電圧
の決定と出力のための処理手順を説明するためのフロー
チャート。

【図６】同実施形態における制御電圧出力動作を説明す
るためのタイミングチャート。

【図７】図１中の電源遮断時アンロード回路２１の第１
の変形例を示すブロック構成図。

【図８】図１中の電源遮断時アンロード回路２１の第２
の変形例を示すブロック構成図。

【図９】電源遮断時アンロード回路２１における図３、
図７または図８のバッファアンプ２１９に代わる構成例
を示すブロック図。

【図１０】図９の構成を適用する場合のＣＰＵ２２によ
る制御電圧の決定と出力のための処理手順を説明するた
めのフローチャート。

【符号の説明】

１１…ディスク（磁気記録媒体） １２…ヘッド １３…キャリッジ １４…退避部（退避箇所） １５…スピンドルモータ（ＳＰＭ） １６…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ） １８…ＶＣＭドライバ ２１…電源遮断時アンロード回路 ２２…ＣＰＵ（制御手段） ２３…ＲＯＭ ２４，２１８…Ｄ／Ａ変換器 ２００…電源ライン ２１０…コンデンサ（電源遮断時アンロード制御用コン
デンサ） ２１１…コンデンサ（補助電源用コンデンサ） ２１２…スイッチ ２１３，２１５…スイッチ（放電用スイッチ回路） ２１６…定電流回路 ２１７…リトラクト指令回路 ２１９…バッファアンプ ７００…整流回路 ９０１…トランジスタ（電流供給手段） ９０３…スイッチ（駆動電流供給用スイッチ回路）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 楠本 辰春 東京都青梅市末広町２丁目９番地 株式会 社東芝青梅工場内 Ｆターム(参考） 5D068 AA01 BB01 CC12 EE03 GG25 5D076 AA01 BB01 CC05 DD03 DD27 DD28 EE01 FF02 FF18 GG11

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッドにより情報の記録再生が行われる
   磁気記録媒体を回転させるスピンドルモータと、前記ヘ
   ッドを前記媒体の半径方向に移動させるための駆動力を
   発生するボイスコイルモータとを備え、前記媒体の回転
   停止状態では前記ヘッドが前記媒体上の、もしくは媒体
   外の所定の退避箇所にリトラクトされる磁気ディスク装
   置において、 装置の主電源により電荷が蓄積される補助電源用コンデ
   ンサと、 電源遮断時に前記補助電源用コンデンサの放電動作によ
   る前記ボイスコイルモータへの駆動電流供給を可能とす
   る駆動電流供給用スイッチ回路と、 前記ヘッドの最新の前記媒体上の位置をもとに、その位
   置から前記退避箇所に前記ヘッドをリトラクトする際の
   ヘッド移動距離に応じた制御量を決定して出力する制御
   手段と、 前記制御手段から出力される制御量で決まる電圧が保持
   される電源遮断時アンロード制御用コンデンサと、 前記補助電源用コンデンサに蓄積された電荷の放電によ
   り前記ボイスコイルモータに供給される駆動電流の量を
   前記アンロード制御用コンデンサに保持されている電圧
   に応じて制御する定電流回路とを具備することを特徴と
   する磁気ディスク装置。
2. 【請求項２】 ヘッドにより情報の記録再生が行われる
   磁気記録媒体を回転させるスピンドルモータと、前記ヘ
   ッドを前記媒体の半径方向に移動させるための駆動力を
   発生するボイスコイルモータとを備え、前記媒体の回転
   停止状態では前記ヘッドが前記媒体上の、もしくは媒体
   外の所定の退避箇所にリトラクトされる磁気ディスク装
   置において、 前記スピンドルモータの回転によって発生する逆起電圧
   を整流する整流回路と、 電源遮断時に前記整流回路から前記ボイスコイルモータ
   への駆動電流供給を可能とする駆動電流供給用スイッチ
   回路と、 前記ヘッドの最新の前記媒体上の位置をもとに、その位
   置から前記退避箇所に前記ヘッドをリトラクトする際の
   ヘッド移動距離に応じた制御量を決定して出力する制御
   手段と、 前記制御手段から出力される制御量で決まる電圧が保持
   される電源遮断時アンロード制御用コンデンサと、 前記整流回路から前記ボイスコイルモータに供給される
   駆動電流の量を前記コンデンサに保持されている電圧に
   応じて制御する定電流回路とを具備することを特徴とす
   る磁気ディスク装置。
3. 【請求項３】 ヘッドにより情報の記録再生が行われる
   磁気記録媒体を回転させるスピンドルモータと、前記ヘ
   ッドを前記媒体の半径方向に移動させるための駆動力を
   発生するボイスコイルモータとを備え、前記媒体の回転
   停止状態では前記ヘッドが前記媒体上の、もしくは媒体
   外の所定の退避箇所にリトラクトされる磁気ディスク装
   置において、 前記ヘッドの最新の前記媒体上の位置をもとに、その位
   置から前記退避箇所に前記ヘッドをリトラクトする際の
   ヘッド移動距離に応じた制御量を決定して出力する制御
   手段と、 前記制御手段から出力される制御量で決まる電圧が印加
   されることにより電荷が蓄積される電源遮断時アンロー
   ド制御用コンデンサと、 電源遮断時に前記コンデンサの放電動作による前記ボイ
   スコイルモータへの駆動電流供給を可能とする駆動電流
   供給用スイッチ回路とを具備することを特徴とする磁気
   ディスク装置。
4. 【請求項４】 種々のヘッド移動距離またはヘッド位置
   毎に、そのヘッド移動距離またはヘッド位置で決まるヘ
   ッド移動距離に応じた前記制御量が登録された制御量テ
   ーブルを更に具備し、 前記制御手段は、前記テーブルを参照することで、その
   時点における前記ヘッドの位置で決まる前記ヘッド移動
   距離に応じた制御量を取得することを特徴とする請求項
   １乃至請求項３のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段から出力される制御量で決
   まる電圧を前記アンロード制御用コンデンサに保持させ
   るオペアンプからなるバッファアンプを更に具備するこ
   とを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   の磁気ディスク装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段から前記制御量が出力され
   た場合に、当該制御量で決まる電圧とその際に前記アン
   ロード制御用コンデンサに保持されている電圧との差に
   応じた電流を当該コンデンサに供給することで、当該コ
   ンデンサに前記制御量で決まる電圧を保持させる電流供
   給手段と、 前記アンロード制御用コンデンサからの電荷の放電路を
   なし、電源遮断状態において開状態となる放電用スイッ
   チ回路及び抵抗からなる直列回路とを更に具備し、 前記制御手段は、自身が出力する制御量で決まる電圧が
   前記アンロード制御用コンデンサに保持されている電圧
   より低い場合には、前記制御量の出力時に一時的に前記
   放電用スイッチ回路を閉状態に切り替えることを特徴と
   する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の磁気ディ
   スク装置。
7. 【請求項７】 ヘッドにより情報の記録再生が行われる
   磁気記録媒体を回転させるスピンドルモータと、前記ヘ
   ッドを前記媒体の半径方向に移動させるための駆動力を
   発生するボイスコイルモータとを備え、前記媒体の回転
   停止状態では前記ヘッドが前記媒体上の、もしくは媒体
   外の所定の退避箇所にリトラクトされる磁気ディスク装
   置に適用される電源遮断時におけるヘッドリトラクト方
   法であって、 装置の主電源により補助電源用コンデンサに電荷を蓄積
   しておくと共に、前記ヘッドの最新の前記媒体上の位置
   をもとに、その位置から前記退避箇所に前記ヘッドをリ
   トラクトする際のヘッド移動距離に応じた制御量を決定
   してその制御量で決まる電圧を電源遮断時アンロード制
   御用コンデンサに保持させ、 電源遮断時には、前記補助電源用コンデンサから電荷を
   放電させることで前記ボイスコイルモータに駆動電流を
   供給させると共に、当該駆動電流の量を前記アンロード
   制御用コンデンサに保持されている電圧に応じて制御す
   ることで、前記ヘッドを前記退避箇所にリトラクトさせ
   るようにしたことを特徴とする電源遮断時におけるヘッ
   ドリトラクト方法。
8. 【請求項８】 ヘッドにより情報の記録再生が行われる
   磁気記録媒体を回転させるスピンドルモータと、前記ヘ
   ッドを前記媒体の半径方向に移動させるための駆動力を
   発生するボイスコイルモータとを備え、前記媒体の回転
   停止状態では前記ヘッドが前記媒体上の、もしくは媒体
   外の所定の退避箇所にリトラクトされる磁気ディスク装
   置に適用される電源遮断時におけるヘッドリトラクト方
   法であって、 前記スピンドルモータの回転によって発生する逆起電圧
   を整流回路により整流する一方、前記ヘッドの最新の前
   記媒体上の位置をもとに、その位置から前記退避箇所に
   前記ヘッドをリトラクトする際のヘッド移動距離に応じ
   た制御量を決定してその制御量で決まる電圧を電源遮断
   時アンロード制御用コンデンサに保持させ、 電源遮断時には、前記整流回路から前記ボイスコイルモ
   ータに駆動電流を供給させると共に、当該駆動電流の量
   を前記アンロード制御用コンデンサに保持されている電
   圧に応じて制御するようにしたことを特徴とする電源遮
   断時におけるヘッドリトラクト方法。
9. 【請求項９】 ヘッドにより情報の記録再生が行われる
   磁気記録媒体を回転させるスピンドルモータと、前記ヘ
   ッドを前記媒体の半径方向に移動させるための駆動力を
   発生するボイスコイルモータとを備え、前記媒体の回転
   停止状態では前記ヘッドが前記媒体上の、もしくは媒体
   外の所定の退避箇所にリトラクトされる磁気ディスク装
   置に適用される電源遮断時におけるヘッドリトラクト方
   法であって、 前記ヘッドの最新の前記媒体上の位置をもとに、その位
   置から前記退避箇所に前記ヘッドをリトラクトする際の
   ヘッド移動距離に応じた制御量を決定してその制御量で
   決まる電圧を電源遮断時アンロード制御用コンデンサに
   印加することにより当該コンデンサに電荷を蓄積し、 電源遮断時には、前記コンデンサから電荷を放電させる
   ことで前記ボイスコイルモータに当該コンデンサの蓄積
   電荷量で決まる駆動電流を供給させるようにしたことを
   特徴とする電源遮断時におけるヘッドリトラクト方法。