JP2000231753A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気ディスクと磁気ヘッドの吸着により、磁
気ディスクを起動できない場合、磁気ヘッドを磁気ディ
スク面上でシーク方向に揺動させると、吸着を無くす度
合は小さく、かつ騒音が発生した。また、磁気ヘッドが
データゾーンに停止している場合に磁気ヘッドを揺動さ
せると、磁気ディスクの表面を傷つけ、データの記録再
生ができなくなった。さらに、別の機械的な機構により
吸着をなくす場合には、機械的な接触に起因して装置内
にゴミが発生し、また別の機械的な機構が必要なために
コスト高となった。 【解決手段】 スピンドルモータ１１の初期起動は、通
常電源１によりこれを行ない、磁気ディスクを過大負荷
により起動できない場合は、電源を昇圧手段２による電
源に切り替えて、起動電流を増加させてスピンドルモー
タ１１の起動を行ない、スピンドルモータ１１が起動し
たとき、スピンドルモータ駆動手段４に供給する電源
を、通常電源１に切り替える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
に関し、特に、情報の記録媒体である磁気ディスクを回
転させて、磁気ヘッドによって磁気ディスクにデータを
記録再生する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】記録再生を行う固定磁気ディスク装置に
おいては、回転する磁気ディスク上を磁気ヘッドが浮上
しながら、データの記録再生を行っている。一方、磁気
ディスクが回転していない時には、磁気ヘッドは、磁気
ディスク上のランディングゾーンと呼ばれるデータが書
かれていない特別な場所に、磁気ディスクと接触して待
機している。そこで、磁気ディスク表面においては、磁
気ディスクと磁気ヘッドが吸着しないように凹凸を設け
ている。

【０００３】近年、磁気ディスク装置の大容量化が進む
中で、容量増大への１つの方法として、磁気ヘッドの感
度を向上させるために磁気ヘッドの浮上量を小さくして
いる。上記磁気ヘッドの浮上量を小さくするためには、
磁気ディスク表面の凹凸を小さくし平滑化しなければな
らない。しかしながら、磁気ディスクの起動時において
は、磁気ヘッドが磁気ディスク上で接触しており、磁気
ディスク表面の凹凸が小さいほど磁気ヘッドと磁気ディ
スクが吸着して、磁気ディスクの起動ができなくなる現
象が起こりやすくなる。また、磁気ディスクを長時間停
止させておいた場合等には、湿気などにより同様に磁気
ヘッドと磁気ディスクが吸着して磁気ディスクの起動が
できなくなる現象が起こりやすくなる。さらに、固定磁
気記録装置においては、小型化、薄型化のためにスピン
ドルモータの大きさが制限されているためトルク定数を
大きくすることはできず、またスピンドルモータに流せ
る電流はスピンドルモータ駆動手段に与えられる電源電
圧によって制限され、起動トルクを上げることができな
い。

【０００４】そこで、特開平０１−３３７８１号公報に
示すように、磁気ディスクと磁気ヘッドの吸着により磁
気ディスクを起動できない場合には、磁気ヘッドを磁気
ディスク面上でシーク方向に揺動することにより、磁気
ディスクと磁気ヘッドの吸着をなくして磁気ディスクを
起動させる技術が使われていた。また、別の機械的な機
構により磁気ディスク等に接触してトルクを与えること
により、吸着をなくして磁気ディスクを起動させる技術
が使われていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平０１−３３
７８１号公報に示す技術においては、磁気ディスクと磁
気ヘッドの吸着により磁気ディスクを起動できない場
合、磁気ヘッドを磁気ディスク面上でシーク方向に揺動
させるようにしているが、この場合ランディングゾーン
内においてのみ磁気ヘッドを揺動させなければならない
ため、磁気ディスクと磁気ヘッドの吸着を無くすことの
できる度合は小さく、しかも、磁気ヘッドを揺動運動さ
せていることにより騒音が発生することとなる。この騒
音は、ＡＶ用途に磁気ディスク装置を使用するときには
大きな問題点であった。さらに、磁気ヘッドが、何等か
の理由によりランディングゾーンではなくデータゾーン
に停止している場合に磁気ヘッドを揺動させると、磁気
ディスクの表面を傷つけてしまい、データを記録再生で
きなくなる可能性があった。また、別の機械的な機構に
より磁気ディスク等に接触してトルクを与えることによ
り、吸着をなくして磁気ディスクを起動させる方法で
は、上記機械的な機構と磁気ディスクとの機械的な接触
に起因して装置内にゴミが発生することとなり、また別
の機械的な機構が必要なためにコストが高くなる、とい
う問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明にかかる磁気ディスク装置は、磁気ディスク
を駆動するスピンドルモータに電流を供給するためのス
ピンドルモータ駆動手段と、上記スピンドルモータ駆動
手段に供給する電源としての，通常電源と、これを昇圧
する昇圧手段よりなる２つの電源と、上記２つの電源の
何れかを選択する電源切り替え手段と、上記スピンドル
モータ駆動手段を制御するスピンドルモータ制御手段
と、を備えた磁気ディスク装置において、上記スピンド
ルモータの初期起動は、上記通常電源を上記スピンドル
モータ駆動手段に供給してこれを行ない、上記磁気ディ
スクを起動できない場合、電源を上記昇圧手段による電
源に切り替えて起動電流を増加させて、上記スピンドル
モータの起動を行ない、上記スピンドルモータが起動し
たとき、上記スピンドルモータ駆動手段に供給する電源
を上記通常電源に切り替える、ようにした、ことを特徴
とするものである。

【０００７】これにより、磁気ディスクと磁気ヘッドの
吸着などの負荷により、磁気ディスクを起動できない場
合においても、この磁気ディスクと磁気ヘッドの吸着な
どの負荷に打ち勝ち、スピンドルモータの起動を、騒音
やゴミを発生することなく、行なうことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１にかかる磁気デ
ィスク装置は、磁気ディスクを駆動するスピンドルモー
タに電流を供給するためのスピンドルモータ駆動手段
と、上記スピンドルモータ駆動手段に供給する電源とし
ての，通常電源と、これを昇圧する昇圧手段よりなる２
つの電源と、上記２つの電源の何れかを選択する電源切
り替え手段と、上記スピンドルモータ駆動手段を制御す
るスピンドルモータ制御手段と、を備えた磁気ディスク
装置において、上記スピンドルモータの初期起動は、上
記通常電源を上記スピンドルモータ駆動手段に供給して
これを行ない、上記磁気ディスクを起動できない場合、
電源を上記昇圧手段による電源に切り替えて起動電流を
増加させて、上記スピンドルモータの起動を行ない、上
記スピンドルモータが起動したとき、上記スピンドルモ
ータ駆動手段に供給する電源を上記通常電源に切り替え
る、ようにした、ことを特徴とするものであり、これに
より、磁気ディスクと磁気ヘッドの吸着などの負荷に打
ち勝ち、スピンドルモータの起動を行なうことができ
る。

【０００９】以下、本発明の請求項１に対応する、実施
の形態１について、図面を参照しながら説明する。図１
は、本発明の実施の形態１による磁気ディスク装置のブ
ロック構成図である。電源切り替え手段３には、通常電
源１から通常電圧１ａが供給され、また昇圧手段２によ
り昇圧された昇圧電圧２ａが供給されている。電源切り
替え手段３は、スピンドルモータ制御手段５から入力さ
れる電源切り替え信号７に従って、通常電圧１ａか昇圧
電圧２ａの何れかを選択し、スピンドルモータ駆動手段
４に駆動電源電圧１３を供給する。スピンドルモータ制
御手段５は、上位システム６からスピンドルモータの起
動司令１４を受けると、電源切り替え信号７を電源切り
替え手段３に入力し、起動電流設定信号８とスピンドル
モータオンオフ信号９をスピンドルモータ駆動手段４に
入力し、さらにスピンドルモータ駆動手段４からフィー
ドバックされるスピンドルモータ速度信号１０に応じ
て、電源切り替え信号７、起動電流設定信号８、スピン
ドルモータオンオフ信号９をコントロールすることによ
り、スピンドルモータの駆動を行なう。スピンドルモー
タ駆動手段４は、入力された起動電流設定信号８、スピ
ンドルモータオンオフ信号９に基づき、出力端子１２を
経由してスピンドルモータ１１に電流を供給する。

【００１０】図２は、上記電源切り替え手段３の構成図
である。電源切り替え手段３は、ショットキーダイオー
ド１５、１６、ＰＮＰトランジスタ１７、ＮＰＮトラン
ジスタ１８、抵抗１９、２０、２１から成っている。電
源切り替え手段３には、通常電源１からの通常電圧１a
、昇圧手段２により昇圧された昇圧電圧２a が供給さ
れていて、電源切り替え信号７によって、どちらかが選
択されて、駆動電源電圧１３として出力される。ここ
で、電源切り替え信号７がローレベルの時、ＮＰＮトラ
ンジスタ１８はオフ状態となり、それによってＰＮＰト
ランジスタ１７もオフ状態となる。したがって、駆動電
源電圧１３には、通常電圧１a が出力される。一方、電
源切り替え信号７がハイレベルの時、ＮＰＮトランジス
タ１８はオン状態となり、それによってＰＮＰトランジ
スタ１７もオン状態となる。したがって、駆動電源電圧
１３には、昇圧電圧２ａが出力される。

【００１１】図３は、スピンドルモータ制御手段５のブ
ロック図である。スピンドルモータ制御手段５は、メイ
ン制御ブロック３４、電源オン／オフ制御ブロック２
２、起動電流設定ブロック２３、スピンドルモータオン
／オフ制御ブロック２４から成っている。メイン制御ブ
ロック３４は、上位システム６からスピンドルモータの
起動司令１４を受けると、下記の処理を行なう。

【００１２】(1) メイン制御ブロック３４は、初期起動
として、起動電流を決定し、起動電流設定ブロック２３
を経由して、起動電流設定信号８をスピンドルモータ駆
動手段４に出力する。

【００１３】(2) メイン制御ブロック３４は、初期起動
として、通常電源１からの通常電圧１ａを選択するよ
う、電源オン／オフ制御ブロック２２を経由して、電源
切り替え信号７として、ローレベルを電源切り替え手段
３に出力する。

【００１４】(3) メイン制御ブロック３４は、スピンド
ルモータオン／オフ制御ブロック２４を経由して、スピ
ンドルモータオンオフ信号９として、ハイレベルをスピ
ンドルモータ駆動手段４に出力することにより、スピン
ドルモータ１１の起動を開始する。

【００１５】(4) スピンドルモータ１１の起動中におい
て、メイン制御ブロック３４は、スピンドルモータ駆動
手段４からフィードバックされるスピンドルモータ速度
信号１０を監視しており、それによりスピンドルモータ
１１が起動したかどうかを判断できる。スピンドルモー
タ１１が起動しない場合、メイン制御ブロック３４は、
駆動電源電圧１３として昇圧手段２により昇圧された昇
圧電圧２ａを選択するよう、電源オン／オフ制御ブロッ
ク２２を経由して、電源切り替え信号７としてハイレベ
ルを電源切り替え手段３に出力する。また、メイン制御
ブロック３４は起動電流を増加させ、起動電流設定ブロ
ック２３を経由して、起動電流設定信号８をスピンドル
モータ駆動手段４に出力する。

【００１６】(5) スピンドルモータ１１が起動すると、
駆動電源電圧１３として昇圧手段２により昇圧された昇
圧電圧２ａを選択していた場合は、メイン制御ブロック
３４は、通常電源１からの通常電圧１ａを選択するよ
う、電源オン／オフ制御ブロック２２を経由して、電源
切り替え信号７として、ローレベルを電源切り替え手段
３に出力する。

【００１７】図４は、スピンドルモータ駆動手段４のブ
ロック図である。スピンドルモータ駆動手段４は、シス
テムコントロールブロック２５、速度制御ブロック２
６、電流制御ブロック２７、相切り替えブロック２８、
出力段２９から成っている。

【００１８】システムコントロールブロック２５は、ス
ピンドルモータ制御手段５から入力された起動電流設定
信号８に応じて、電流制御ブロック２７に電流値をセッ
トする。電流制御ブロック２７はセットされた電流値に
従い、トルク司令３３を出力段２９に与える。また、シ
ステムコントロールブロック２５は、スピンドルモータ
制御手段５から入力されたスピンドルモータオンオフ信
号９に従って、出力段２９のオンオフを行なう。

【００１９】出力段２９は入力されたトルク司令３３に
応じた電流を、出力端子１２を経由してスピンドルモー
タ１１に供給する。スピンドルモータ１１が回転を始め
ると逆起電圧が発生する。上記逆起電圧は出力端子１２
から検出され、逆起電圧信号３０として相切り替えブロ
ック２８に入力される。

【００２０】相切り替えブロック２８は、逆起電圧信号
３０からドライブさせる相を計算し、相切り替え信号３
１を出力段２９に与える。また、相切り替えブロック２
８は逆起電圧信号３０からスピンドルモータ速度信号１
０を生成し、速度制御ブロック２６、及びスピンドルモ
ータ制御手段５にフィードバックする。

【００２１】速度制御ブロック２６は入力されたスピン
ドルモータ速度信号１０に応じて、モータ制御電流３２
を電流制御ブロック２７に与える。スピンドルモータ１
１が回転を始めた後は、電流制御ブロック２７はモータ
制御電流３２に従って、トルク司令３３を出力段２９に
与える。

【００２２】以下、スピンドルモータ１１の起動を行な
うフローを、ステップ１からステップ９よりなるものと
して説明する。図５は、本実施の形態１における、スピ
ンドルモータの起動アルゴリズムを示すフローチャート
図である。 ステップＳ１ スピンドルモータ制御手段５は、起動電流設定信号８で
もって起動電流をスピンドルモータ駆動手段４に設定す
る。

【００２３】ステップＳ２ スピンドルモータ制御手段５は、駆動電源電圧１３とし
て通常電源１からの通常電圧１ａを選択するよう、電源
切り替え信号７として、ローレベルを電源切り替え手段
３に送る。

【００２４】ステップＳ３ スピンドルモータ制御手段５は、スピンドルモータオン
オフ信号９としてハイレベルをスピンドルモータ駆動手
段４に出力することにより、スピンドルモータ１１の起
動を開始する。

【００２５】ステップＳ４ スピンドルモータ制御手段５は、スピンドルモータ１１
の起動中においてスピンドルモータ駆動手段４からフィ
ードバックされるスピンドルモータ速度信号１０を監視
しており、それによりスピンドルモータ１１が起動した
かどうかを判断できる。スピンドルモータ１１が起動す
れば、ステップＳ９の処理を行なう。

【００２６】ステップＳ５ 前記ステップＳ４においてスピンドルモータ１１が起動
しない場合、スピンドルモータ制御手段５は規定回数リ
トライを行なったかどうかを判断する。規定回数リトラ
イを行なっていない場合はステップＳ４の処理に戻る。

【００２７】ステップＳ６ 前記ステップＳ５において、規定回数リトライを行なっ
た場合、スピンドルモータ制御手段５は、スピンドルモ
ータオンオフ信号９として、ローレベルをスピンドルモ
ータ駆動手段４に出力することにより、スピンドルモー
タ１１の起動を停止する。

【００２８】ステップＳ７ スピンドルモータ制御手段５は、起動電流を増加させて
再設定し、起動電流設定信号８をスピンドルモータ駆動
手段４に出力する。

【００２９】ステップＳ８ スピンドルモータ制御手段５は、駆動電源電圧１３とし
て昇圧手段２により昇圧された昇圧電圧２ａを選択する
よう、電源切り替え信号７としてハイレベルを電源切り
替え手段３に出力する。そして、前記ステップＳ３に戻
る。

【００３０】ステップＳ９ 駆動電源電圧１３として昇圧手段２により昇圧された昇
圧電圧２a を選択していた場合は、スピンドルモータ制
御手段５は、通常電源１からの通常電圧１a を選択する
よう、電源切り替え信号７として、ローレベルを電源切
り替え手段３に出力する。

【００３１】以上のような本実施の形態１による磁気デ
ィスク装置においては、スピンドルモータの初期起動
は、通常電源１ａをスピンドルモータ駆動手段４に供給
してこれを行ない、磁気ディスクと磁気ヘッドの吸着な
どの負荷により磁気ディスクを起動できない場合、電源
を昇圧手段２による電源２ａに切り替えて起動電流を増
加させて上記スピンドルモータの起動を行ない、スピン
ドルモータが起動したとき、スピンドルモータ駆動手段
４に供給する電源を通常電源１ａに切り替えるようにし
たので、磁気ディスクと磁気ヘッドの吸着などの負荷に
より磁気ディスクを起動出来ない場合でも、この磁気デ
ィスクと磁気ヘッドの吸着などの負荷に打ち勝ち、スピ
ンドルモータの起動を行なうことができる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、本発明にかかる磁気ディ
スク装置によれば、スピンドルモータの初期起動は、通
常電源でこれを行ない、磁気ディスクと磁気ヘッドの吸
着などの負荷により磁気ディスクを起動できない場合、
電源を昇圧電源に切り替えて起動電流を増加させて、ス
ピンドルモータの起動を行ない、スピンドルモータが起
動した後には、電源を通常電源に切り替えるようにした
ので、磁気ディスクと磁気ヘッドの吸着などの負荷によ
り磁気ディスクが起動できない場合においても、この吸
着などによる負荷に打ち勝ち、スピンドルモータの起動
を、騒音やゴミを発生することなく行なうことができる
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による磁気ディスク装置
のブロック構成図

【図２】本実施の形態１における電源切り替え手段の構
成図

【図３】本実施の形態１におけるスピンドルモータ制御
手段のブロック図

【図４】本実施の形態１におけるスピンドルモータ駆動
手段のブロック図

【図５】本実施の形態１における、スピンドルモータの
起動アルゴリズムを示すフローチャート図

【符号の説明】

１ 通常電源 ２ 昇圧手段 ３ 電源切り替え手段 ４ スピンドルモータ駆動手段 ５ スピンドルモータ制御手段 ６ 上位システム ７ 電源切り替え信号 ８ 起動電流設定信号８ ９ スピンドルモータオンオフ信号９ １０ スピンドルモータ速度信号 １１ スピンドルモータ １２ 出力端子 １３ 駆動電源電圧 １４ スピンドルモータの起動司令 １５，１６ ショットキーダイオード １７ ＰＮＰトランジスタ １８ ＮＰＮトランジスタ １９，２０，２１ 抵抗 ２２ 電源オン／オフ制御ブロック ２３ 起動電流設定ブロック ２４ スピンドルモータオン／オフ制御ブロック ２５ システムコントロールブロック ２６ 速度制御ブロック ２７ 電流制御ブロック ２８ 相切り替えブロック ２９ 出力段 ３０ 逆起電圧信号 ３１ 相切り替え信号 ３２ モータ制御電流 ３３ トルク司令 ３４ メイン制御ブロック

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ディスクを駆動するスピンドルモー
   タに電流を供給するためのスピンドルモータ駆動手段
   と、 上記スピンドルモータ駆動手段に供給する電源として
   の，通常電源と、これを昇圧する昇圧手段よりなる２つ
   の電源と、 上記２つの電源の何れかを選択する電源切り替え手段
   と、 上記スピンドルモータ駆動手段を制御するスピンドルモ
   ータ制御手段と、を備えた磁気ディスク装置において、 上記スピンドルモータの初期起動は、上記通常電源を上
   記スピンドルモータ駆動手段に供給してこれを行ない、 上記磁気ディスクを起動できない場合、電源を上記昇圧
   手段による電源に切り替えて起動電流を増加させて、上
   記スピンドルモータの起動を行ない、 上記スピンドルモータが起動したとき、上記スピンドル
   モータ駆動手段に供給する電源を上記通常電源に切り替
   える、ようにした、 ことを特徴とする磁気ディスク装置。