JP2001266466A - ディスク記憶装置及び同装置における衝撃検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】衝撃検出の状況に応じて衝撃検出感度（衝撃検
出レベル）を動的に設定変更できるようにする。 【解決手段】装置に加えられる衝撃を設定された衝撃検
出感度で検出するための衝撃検出回路２４を、ショック
センサ２４１と、このショックセンサ２４１の出力を増
幅するゲイン可変増幅回路２４２と、この増幅回路２４
２のゲインを変更設定するゲインコントローラ２４３
と、増幅回路２４２の出力をスレッショルドレベルと比
較してその比較結果に応じて衝撃検出信号２４０を出力
するコンパレータ２４４で構成する。マイクロコントロ
ーラ２５はコンパレータ２４４からの衝撃検出信号２４
０を一定期間単位で監視して、その一定期間毎の監視結
果及び衝撃検出回路２４の現在の衝撃検出感度に応じ
て、その都度ゲインコントローラ２４３を介して増幅回
路２４２のゲインを１段階変更設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衝撃検出機能を有
するディスク記憶装置に係り、特に衝撃検出レベル（衝
撃検出感度）が可変設定可能なディスク記憶装置及び同
装置における衝撃検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、磁気ディスク装置に代表されるデ
ィスク記憶装置は、可搬型のコンピュータや、車載用の
ナビゲーション装置など、衝撃や振動を受けやすい環境
で使用される機器に搭載して使用されることが多くなっ
てきている。そこで、この種のディスク記憶装置では、
衝撃検出回路を備え、データ書き込み中に当該検出回路
で衝撃が検出された場合には書き込みを中断すること
で、隣接トラック等のデータ破壊を防止可能としてい
る。

【０００３】この従来のディスク記憶装置における衝撃
検出時の隣接トラック等のデータ破壊防止機能（ヘッド
オフトラックライト防止機能）について、磁気ディスク
装置を例に説明する。

【０００４】まず磁気ディスク装置のサーボ制御は、ト
ラック内に一定間隔で複数埋め込まれたサーボ情報に基
づき実行される。制御データの処理はサンプリング制御
であるため、ヘッドを目標トラックの目標位置にシーク
位置決めするためのＶＣＭ（ボイスコイルモータ）制御
電流制御は、サーボサンプリング間隔毎に行われる。

【０００５】さて、ヘッドを目標トラックの目標位置に
位置決めしている状態（オントラック状態）でデータの
書き込みを行っている最中に、外部から何らかの衝撃が
印加された場合、その衝撃によるヘッドの目標位置から
のずれ量、つまりオフトラック量は次のサーボサンプリ
ングを行うまで知ることができない。このため、衝撃加
速度が大きい場合にはヘッド（ヘッドオフトラック）は
書き込み対象トラックの隣接セクタ、或いは隣接トラッ
クまで至る可能性もあり、最悪の場合には書き込み対象
トラック、或いは隣接トラックのデータを破壊してしま
う。

【０００６】そこで近年の磁気ディスク装置では、この
ような障害を防止するため、上記したように衝撃検出回
路を備えているのが一般的である。この衝撃検出回路を
用いて衝撃印加をリアルタイムで監視することで、衝撃
によるヘッドオフトラックが隣接トラックに及ぶ前にデ
ータ書き込みを中断することを実現している。中断した
該当トラックの目標セクタへのデータ書き込みは、リト
ライ処理により行われる。

【０００７】上記衝撃検出回路は、一般に圧電素子から
なるショックセンサ（衝撃センサ）を内蔵している。従
来の磁気ディスク装置の衝撃検出回路では、このショッ
クセンサの出力をアンプで増幅し、コンパレータで基準
レベル（スレッショルドレベル）と比較することで２値
化して、衝撃検出信号としている。ここで、衝撃検出レ
ベル（衝撃検出感度）は、ショックセンサ感度、アンプ
増幅率、コンパレータのスレッショルドレベルによって
決定される。従来は、この衝撃検出レベルは、サーボ制
御帯域、装置衝撃仕様、センサ共振周波数等を考慮し、
固定値で設定されていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】磁気ディスク装置に代
表されるディスク記憶装置において、ショックセンサ
は、プリント基板（ＰＣＢ）上またはヘッドディスクア
センブリ（ＨＤＡ）内のフレキシブルプリント配線板
（ＦＰＣ）上に実装されるのが一般的である。

【０００９】このような構成のディスク記憶装置に外部
から衝撃が加わった場合、ＰＣＢのばね力、ショックセ
ンサの実装位置、ＰＣＢをＨＤＡに固定するためのねじ
位置等がダンパーの役目をすることによって、同じ外部
衝撃が加わった場合においてもＨＤＤによってショック
センサに伝播する衝撃値はばらつきを持つことになる。
また、ショックセンサ自体の共振点により、電源ノイズ
によって衝撃検出感度が上がってしまうこともある。

【００１０】そこで従来のディスク記憶装置では、この
ようなばらつきを考慮して衝撃検出回路の衝撃検出レベ
ル（衝撃検出感度）を設定していた。ここでは、データ
の書き込み中に外部から衝撃が加わった場合に、当該衝
撃を確実に検出してデータ破壊防止のために書き込みを
中断できるように、全てのディスク記憶装置において衝
撃検出レベルを一様に低い値（衝撃検出感度を高い値）
に設定するのが一般的であった。

【００１１】ところが、衝撃検出レベルを一様に低い値
に設定すると、ディスク記憶装置によっては、電源ノイ
ズ等によってもショックセンサ出力が大きな値となって
衝撃が検出されてしまうという問題があった。逆に、衝
撃検出レベルを高い値に設定すると、外部衝撃によって
ヘッドがオフトラックしているにも拘わらず、衝撃が検
出されずにデータ書き込みが行われて、書き込み対象ト
ラックまたは隣接トラックのデータが破壊される虞があ
るという問題があった。

【００１２】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、衝撃検出の状況に応じて衝撃検出感度
（衝撃検出レベル）を動的に設定変更できるディスク記
憶装置及び同装置における衝撃検出方法を提供すること
にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のディスク記憶装
置は、装置に加えられる衝撃を設定された衝撃検出感度
で検出するための当該感度が可変設定可能な衝撃検出回
路と、この衝撃検出回路の衝撃検出状況を監視する監視
手段と、この監視手段の衝撃検出状況監視結果及び上記
衝撃検出回路の現在の衝撃検出感度に応じて、当該衝撃
検出回路の衝撃検出感度を段階的に可変設定する衝撃検
出感度可変設定手段とを備えたことを特徴とする。

【００１４】このような構成のディスク記憶装置におい
ては、衝撃検出回路の衝撃検出状況と当該衝撃検出回路
の現在の衝撃検出感度（現設定感度）に応じて、当該衝
撃検出感度が段階的に可変設定されることから、常に使
用環境下における最適感度（最高感度）の衝撃検出感度
を持つことが可能となる。

【００１５】ここで、装置起動時には、衝撃検出感度を
絶対的な最高衝撃検出感度に初期設定するならば、通常
状態では比較的微小な衝撃に対しても確実に衝撃検出が
行われる。この衝撃検出に応じてライト禁止処理を行え
ば、オフトラックライト防止効果は最大となる。また、
衝撃検出が頻繁に発生している場合に衝撃検出感度を段
階的に下げるならば、（固定的に高い衝撃検出感度に設
定する場合と異なって）電源ノイズ等を衝撃と誤検出す
る虞を少なくできると共に、（固定的に低い衝撃検出感
度に設定する場合と異なって）装置に実際に加えられた
衝撃を検出し損なう虞も少なくできる。

【００１６】また、衝撃検出感度を可変設定するには、
上記衝撃検出感度可変設定手段に次の各手段、即ち、上
記監視手段の衝撃検出状況監視結果に基づいて衝撃検出
頻度が第１の基準値以下であるか、或いは当該第１の基
準値より多い第２の基準値以上であるかを所定期間毎に
判定する衝撃検出頻度判定手段と、上記衝撃検出頻度判
定手段により上記衝撃検出頻度が第１の基準値以下であ
ると判定され、且つ上記衝撃検出回路の現在の衝撃検出
感度が最高衝撃検出感度でない場合に、当該衝撃検出回
路の衝撃検出感度を１段階上げる衝撃検出感度アップ手
段と、上記衝撃検出頻度判定手段により上記衝撃検出頻
度が第２の基準値以上であると判定され、且つ上記衝撃
検出回路の現在の衝撃検出感度が最低衝撃検出感度でな
い場合に、当該衝撃検出回路の衝撃検出感度を１段階下
げる衝撃検出感度ダウン手段とを持たせるとよい。

【００１７】さて、衝撃検出回路による衝撃検出はラン
ダムに発生する。そこで、衝撃検出回路による衝撃検出
に応じて、当該衝撃検出状態を第１の時間保持するため
のフラグ手段と、上記衝撃検出回路による衝撃検出の履
歴を最新の第２の時間分保持するための衝撃検出履歴保
持手段とを設け、上記監視手段では、上記フラグ手段の
状態を上記第２の時間より短い第３の時間間隔で調べる
ことにより上記衝撃検出回路の衝撃検出状況を監視し
て、その都度当該フラグ手段の状態に対応する衝撃検出
の有無を示す情報を上記衝撃検出履歴保持手段に格納す
るようにするならば、当該衝撃検出履歴保持手段に最新
の第２の時間分の衝撃検出の履歴を保持することが可能
となる。このような構成とした場合、衝撃検出感度可変
設定手段では、上記第２の時間間隔で上記衝撃検出履歴
保持手段の示す衝撃検出の履歴を参照して、その都度当
該衝撃検出の履歴を上記監視手段の衝撃検出状況監視結
果として用いることにより、上記衝撃検出回路の衝撃検
出感度を常にその時点における使用環境下での最適感度
に設定できる。

【００１８】ここでは、上記衝撃検出の履歴の示す上記
第２の時間内における衝撃検出数が第１の基準値以下で
あり、且つ上記衝撃検出回路の現設定感度が最高衝撃検
出感度でない場合に、当該衝撃検出回路の衝撃検出感度
を１段階上げ、上記衝撃検出数が第２の基準値以上であ
り、且つ上記現設定感度が最低衝撃検出感度でない場合
に、当該衝撃検出回路の衝撃検出感度を１段階下げるよ
うにすればよい。

【００１９】また、上記衝撃検出感度が可変可能な衝撃
検出回路として、装置に加えられる衝撃をアナログ信号
に変換するショックセンサと、このショックセンサの出
力を増幅するゲイン可変増幅回路と、この増幅回路の出
力レベルを基準のスレッショルドレベルと比較してその
比較結果に応じて衝撃検出信号を出力するコンパレータ
とで構成するとよい。この構成では、上記衝撃検出回路
の衝撃検出感度を上記ゲイン可変増幅回路のゲインを変
えることで可変することができる。

【００２０】この他に、上記衝撃検出感度が可変可能な
衝撃検出回路として、装置に加えられる衝撃をアナログ
信号に変換するショックセンサと、このショックセンサ
の出力を増幅する増幅回路と、この増幅回路の出力レベ
ルを設定されたスレッショルドレベルと比較してその比
較結果に応じて衝撃検出信号を出力するスレッショルド
レベル可変コンパレータとで構成することも可能であ
る。この構成では、上記衝撃検出回路の衝撃検出感度を
上記コンパレータのスレッショルドレベルを変えること
で可変することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につき
図面を参照して説明する。

【００２２】図１は本発明の一実施形態に係る磁気ディ
スク装置の構成を示すブロック図である。図１の磁気デ
ィスク装置（ＨＤＤ）において、１１はデータが磁気記
録される記録媒体としてのディスク（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１１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。ヘッド１２
は、ディスク１１の各記録面に対応してそれぞれ設けら
れているものとする。なお、図１の構成では、ディスク
１１が２枚積層配置されたＨＤＤを想定しているが、デ
ィスク１１が３枚以上積層配置されたＨＤＤ、或いは単
一枚のディスク１１を備えたＨＤＤであっても構わな
い。

【００２３】ディスク１１の記録面には、同心円状の多
数のトラック（図示せず）が形成されている。各トラッ
クには、ヘッド１２のシーク・位置決め等に用いられる
サーボ情報が記録されたサーボ領域（図示せず）が等間
隔で配置されている。このサーボ領域間には複数の記録
単位としてのセクタ（データセクタ）が配置されてい
る。各サーボ領域は、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等間隔で配置されている。

【００２４】ディスク１１はスピンドルモータ（以下、
ＳＰＭと称する）１３により高速に回転する。ヘッド１
２はヘッド移動機構としてのヘッドアクチュエータ（ロ
ータリ型ヘッドアクチュエータ）１５に取り付けられて
おり、当該アクチュエータ１５の回動（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１２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。アクチュエータ１５は、当該アク
チュエータ１５の駆動源となるボイスコイルモータ（以
下、ＶＣＭと称する）１４を有しており、当該ＶＣＭ１
４により駆動される。

【００２５】ディスク１１の外周側には、（ＳＰＭ１３
の回転停止に伴う）当該ディスク１１の回転停止状態に
おいてヘッド１２を退避（リトラクト）させておくため
のランプ（図示せず）が配置されている。

【００２６】ＳＰＭ１３は、ＳＰＭドライバ（ＳＰＭ駆
動回路）１６から供給される操作電流（ＳＰＭ電流）に
より駆動される。ＶＣＭ１４を有するヘッドアクチュエ
ータ１５は、ＶＣＭドライバ（ヘッドアクチュエータ駆
動回路）１７から供給される操作電流（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
１６及びＶＣＭドライバ１７は、１チップに集積回路化
されたドライバＩＣ１８によって実現されている。ＳＰ
Ｍドライバ１６からＳＰＭ１３に、ＶＣＭドライバ１７
からＶＣＭ１４に、それぞれ供給される操作電流を決定
するための値（操作量）は、マイクロコントローラ２５
により決定される。

【００２７】ヘッド１２は、目標トラック上にシーク・
位置決めされた後、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
りその上に等間隔を保って配置されたサーボ領域のサー
ボ情報を順に読み込む。またヘッド１２は、走査により
目標セクタに対するデータの読み書きを行う。

【００２８】ヘッド１２は例えばフレキシブルプリント
配線板（ＦＰＣ）に実装されたヘッドアンプ回路（ヘッ
ドＩＣ）１９と接続されている。ヘッドアンプ回路１９
は、（マイクロコントローラ２５からの制御に従う）ヘ
ッド１２の切り替え、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、Ｒ／Ｗ回路（リード／ラ
イトＩＣ）２０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。

【００２９】Ｒ／Ｗ（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１９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コードのデータに復号するのに必
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
号からのサーボ情報抽出を可能とするために当該リード
信号をパルス化してパルス化リードデータとして出力す
るパルス化機能と、次に述べるサーボ処理回路２１から
のタイミング信号（バーストタイミング信号）に応じて
サーボ情報中のバーストデータを抽出する機能とを有し
ている。このバーストデータはマイクロコントローラ２
５に送られて、ヘッド１２を目標トラックの目標位置に
位置決めするための位置決め制御に用いられる。

【００３０】サーボ処理回路２１は、Ｒ／Ｗ回路２０か
ら出力されるリードパルスからサーボ情報を取得するた
めの、バーストタイミング信号を含む各種タイミング信
号を生成する機能と、サーボ情報中のシリンダコードを
抽出する機能とを有している。このシリンダコードは、
マイクロコントローラ２５に送られて、ヘッド１２を目
標トラックに移動するシーク制御に用いられる。

【００３１】ＨＤＣ（ディスクコントローラ）２２は、
ＨＤＤを利用するホストシステム（以下、ホストと称す
る）と接続されている。ＨＤＣ２２は、ホストとの間の
コマンド（ライトコマンド、リードコマンド等）、デー
タの通信を制御するインタフェース制御機能と、ディス
ク１ｌとの間のデータ転送を制御するディスク制御機能
と、次に述べるバッファメモリ２３を制御するバッファ
制御機能とを有する。

【００３２】バッファメモリ２３は、主として、ホスト
から転送されてディスク１ｌに書き込むべきデータ（ラ
イトデータ）を一時格納するためのライトキャッシュ
と、ディスク１ｌから読み出されてホストに転送される
データ（リードデータ）を一時格納するためのリードキ
ャッシュとして用いられる。バッファメモリ２３は例え
ばＲＡＭ（Random Access Memory）を用いて構成され
る。

【００３３】衝撃検出回路２４は、ＨＤＤに加えられる
衝撃を検出してマイクロコントローラ２５に通知するも
ので、ショックセンサ２４１と、増幅回路２４２と、ゲ
インコントローラ２４３と、コンパレータ２４４とを有
している。

【００３４】ショックセンサ２４１は、例えば圧電素子
等により構成され、ＨＤＤに加えられる衝撃を検出して
アナログ信号に変換する。増幅回路２４２はショックセ
ンサ２４１の出力（アナログ衝撃波形）を増幅する。こ
の増幅回路２４２は設定ゲイン（アンプゲイン）が可変
のアンプ（図示せず）を内蔵する。

【００３５】ゲインコントローラ２４３は、増幅回路２
４２のゲインをマイクロコントローラ２５により指定さ
れた値に切り替え設定する。コンパレータ２４４は、増
幅回路２４２の出力を閾値＋Ｖth及び−Ｖthと比較し、
増幅回路２４２の出力が＋Ｖth及び−Ｖthの範囲を超え
ている場合に、衝撃検出信号２４０を真にして、衝撃検
出をマイクロコントローラ２５に通知する。

【００３６】マイクロコントローラ２５は、制御プログ
ラムに従うＨＤＤ全体の制御、例えばサーボ処理回路２
１により抽出されたシリンダコード及びＲ／Ｗ回路２０
により抽出されたバーストデータに基づくヘッド１２の
シーク・位置決め制御、ホストからのリード／ライトコ
マンドに従うＨＤＣ２２によるディスクアクセス制御
（リード／ライトアクセス制御）等を実行する。

【００３７】マイクロコントローラ２５はまた、ＳＰＭ
１３を回転停止状態から一定速度での回転状態に立ち上
げた際に、ヘッド１２をランプからディスク１１上にロ
ードするヘッドロード制御と、ＳＰＭ１３の回転を停止
させるに際し、ヘッド１２をランプにアンロードするヘ
ッドアンロード制御を行う。

【００３８】マイクロコントローラ２５は更に、コンパ
レータ２４４の出力（衝撃検出結果）の状況を監視する
ことによって、衝撃検出レベル（衝撃検出感度）を決定
する１要素である増幅回路２４２の設定ゲインを動的に
複数段階に切り替える。換言すればマイクロコントロー
ラ２５は、増幅回路２４２の設定ゲインを動的に切り替
えることで、衝撃検出レベルを動的に複数段階に切り替
える。

【００３９】マイクロコントローラ２５は、上記制御プ
ログラムが予め格納されているＲＯＭ（Read Only Memo
ry）２５１と、当該マイクロコントローラ２５のワーク
領域等を提供するＲＡＭ（Random Access Memory）２５
２とを内蔵している。ＲＡＭ２５２には、コンパレータ
２４４による衝撃検出に応じて一定期間セットされるシ
ョックセンサフラグ２５２ａと、定期的に行われるショ
ックセンサフラグ２５２ａの状態チェックの結果の履歴
を最新の一定回数分、例えば３２回分保持する３２ビッ
トのセンサ履歴レジスタ２５２ｂと、最新の一定回数、
例えば３２回のショックセンサフラグ２５２ａの状態チ
ェックで当該フラグ２５２ａがセットされていた（立っ
ていた）回数を保持する１６ビットのセンサカウントレ
ジスタ２５２ｃと、例えば増幅回路２４２の設定ゲイン
（アンプゲイン）を決定する衝撃検出感度を保持するた
めの感度レジスタ２５２ｄの各領域が割り当てられてい
る。

【００４０】次に、図１の構成の動作を、マイクロコン
トローラ２５による衝撃検出回路２４に対する衝撃検出
感度（衝撃検出レベル）の切り替え設定を含む一連の制
御動作について説明する。

【００４１】まず、ヘッドロード時の制御について、図
２のフローチャートを参照して説明する。マイクロコン
トローラ２５は、装置が電源オフ状態または省電力モー
ドにあって、ディスク１１の回転が停止している状態か
ら、ＳＰＭ１３を回転させてディスク１１を所定回転速
度（例えば４，２００ｒｐｍ）で定常回転させると、ヘ
ッド１２をランプからディスク１１上にロードするため
のヘッドロード処理を開始する。

【００４２】まずマイクロコントローラ２５は、センサ
履歴レジスタ２５２ｂ及びセンサカウントレジスタ２５
２ｃを初期化（ゼロクリア）する（ステップＳ１，Ｓ
２）。次にマイクロコントローラ２５は、感度レジスタ
２５２ｄを初期化する（ステップＳ３）。ここでは、感
度レジスタ２５２ｄは、例えば４段階の衝撃検出感度
（衝撃検出レベル）のうちの最高の衝撃検出感度（最低
の衝撃検出レベル）を示す値に設定される。またマイク
ロコントローラ２５は、感度レジスタ２５２ｄの示す衝
撃検出感度に対応するアンプゲイン値（最高の衝撃検出
感度に対応する最高ゲイン値）をゲインコントローラ２
４３に設定する（ステップＳ４）。これによりゲインコ
ントローラ２４３は、増幅回路２４２のアンプゲイン
を、マイクロコントローラ２８の指定した値（初期値で
ある最高ゲイン値）に設定する。

【００４３】その後、マイクロコントローラ２８はヘッ
ド１２をランプからディスク１１上にロードする周知の
ヘッドロード制御を行う（ステップＳ５）。このヘッド
ロード制御が正常終了すると、ヘッド１２を目標位置に
シーク位置決めして、目標セクタからのデータ読み出し
または目標セクタへのデータ書き込みを行う通常動作が
可能なる。

【００４４】本実施形態では、コンパレータ２４４の出
力である衝撃検出信号２４０が真（アクティブ）となっ
た場合、衝撃が収まると推定される時間、例えば１００
ｍｓ（第１の時間）の間、ショックセンサフラグ２５２
ａを立てる（セットする）ことにする。もし、ショック
センサフラグ２５２ａが既に立っているならば、その時
点から更に１００ｍｓの間当該フラグ２５２ａを立てる
ことになる。

【００４５】ここで本実施形態におけるＨＤＤの主要な
仕様は、 モータ（ディスク）回転数…４，２００ｒｐｍ サーボ情報数／トラック……６０ 衝撃検出感度…………………感度１(最高感度)〜感度４
(最低感度)の４段階である。

【００４６】さて、サーボ処理回路２１は、ヘッド１２
によりディスク１１から読み取られた情報からサーボ情
報を取得すると、マイクロコントローラ２５にサーボ処
理のための割り込みを発生する。これによりマイクロコ
ントローラ２５はサーボ割り込み時の処理を行う。

【００４７】このサーボ割り込み時の処理手順につい
て、図３及び図４のフローチャートを参照して説明す
る。まずマイクロコントローラ２５は、（サーボ処理回
路２１により抽出されたサーボ情報中のシリンダコード
と）Ｒ／Ｗ回路２０により抽出されたバーストデータを
もとに、ヘッド１２を目標位置に（シーク・）位置決め
するためのサーボ処理を行う（ステップＳ１１）。

【００４８】もし、このサーボ処理が、先頭サーボ（ト
ラック上に埋め込まれている６０のサーボの先頭サー
ボ、つまりサーボセクタ番号が０のサーボ）の処理でな
いか（ステップＳ１２）、先頭サーボの処理であって
も、シーク未完了であるならば、即ちシーク中であるな
らば（ステップＳ１３）、マイクロコントローラ２５は
サーボ割り込み時の処理を終了する。

【００４９】これに対し、先頭サーボ（サーボ０）の処
理で、且つ既にシーク完了していて目標位置への位置決
め制御（オントラック制御）の状態にあるならば、マイ
クロコントローラ２５は本発明に直接関係する衝撃検出
感度（衝撃検出レベル）の切り替え設定を含む一連の処
理を次のように行う。つまりマイクロコントローラ２５
は、ヘッド１２がオントラック状態にある期間、ディス
ク１１の１回転（に要する第３の時間）毎に、衝撃検出
感度の切り替え設定を含む一連の処理を行う。

【００５０】まずマイクロコントローラ２５は、ショッ
クセンサフラグ２５２ａの状態をチェックする（ステッ
プＳ１４）。もし、ショックセンサフラグ２５２ａが立
っている（セットしている）ならば（ステップＳ１
５）、マイクロコントローラ２５はセンサカウントレジ
スタ２５２ｃの値を１インクリメントして（ステップＳ
１６）、ステップＳ１７に進む。これに対し、ショック
センサフラグ２５２ａが立っていない（セットしていな
い）ならば、マイクロコントローラ２５はそのままステ
ップＳ１７に進む。

【００５１】マイクロコントローラ２５はステップＳ１
７において、３２ビットのセンサ履歴レジスタ２５２ｂ
の内容を上位側に１ビットシフト（左シフト）する。そ
してマイクロコントローラ２５は、センサ履歴レジスタ
２５２ｂの最下位ビット（ビット０）に、ショックセン
サフラグ２５２ａのチェック結果をセットする（ステッ
プＳ１８）。ここでは、ショックセンサフラグ２５２ａ
が立っているときは“１”が、立っていないときは
“０”がセットされる。

【００５２】このように、３２ビットのセンサ履歴レジ
スタ２５２ｂの内容は、ヘッド１２がオントラック状態
にある期間におけるディスク１１の１回転毎（６０サー
ボ情報毎）に、上位側に１ビットシフトされ、最下位ビ
ットに最新のショックセンサフラグ２５２ａのチェック
結果が保持される。したがって、オントラック状態でデ
ィスク１１が３２回転した後は、センサ履歴レジスタ２
５２ｂには、常に最新の３２回分（に対応する第２の時
間分）のショックセンサフラグ２５２ａのチェック結果
が時間順に保持されていることになる。ここでは、上位
ビットほど古く、下位ビットほど新しい。つまり最上位
ビット（ビット３１）の示すチェック結果が最も古く、
最下位ビット（ビット０）の示すチェック結果が最も新
しい。

【００５３】さてマイクロコントローラ２５は、センサ
履歴レジスタ２５２ｂの内容を１ビット上位側にシフト
した結果、キャリーアウトが発生した場合、つまり１ビ
ットシフト前の最上位ビット（ビット３１）が“１”の
ためにキャリーフラグが立った場合（ステップＳ１
９）、センサカウントレジスタ２５２ｃの値を１デクリ
メントして（ステップＳ２０）、ステップＳ２１に進
む。これに対して、キャリーアウトが発生しなかった場
合、つまり１ビットシフト前の最上位ビット（ビット３
１）が“０”のためにキャリーフラグが立たなかった場
合（ステップＳ１９）、マイクロコントローラ２５はそ
のままステップＳ２１に進む。

【００５４】このようにセンサカウントレジスタ２５２
ｃの値に対し、ショックセンサフラグ２５２ａのチェッ
ク時に当該フラグ２５２ａが立っているときのみ１加算
して、センサ履歴レジスタ２５２ｂに対する１ビットシ
フトにより当該レジスタ２５２ｂのキャリーフラグが立
ったときのみ１減算することにより、当該センサカウン
トレジスタ２５２ｃの値を、常にセンサ履歴レジスタ２
５２ｂ内の“１”のビット数、つまり最新の３２回分の
ショックセンサフラグ２５２ａのチェック結果のうち、
当該フラグ２５２ａが立っていた回数と等しくすること
ができる。

【００５５】したがって、センサ履歴レジスタ２５２ｂ
内の“１”のビット数を数えなくても、センサカウント
レジスタ２５２ｃの値を読み取るだけで、最新の３２回
分のショックセンサフラグ２５２ａのチェック結果（以
下、センサ検出数と称する）を知ることができる。

【００５６】明らかなように、センサカウントレジスタ
２５２ｃの値（０≦レジスタ値≦３２）からは、ディス
ク１１の最新の３２回転の期間（回転速度が４，２００
ｒｐｍの例では、３２×６０，０００／４，２００≒４
５７ｍｓ）における衝撃検出回路２４による衝撃検出の
発生の程度、つまり衝撃検出発生頻度を判断することが
可能である。

【００５７】そこで本実施形態では、センサカウントレ
ジスタ２５２ｃの値をもとに、衝撃検出回路２４の衝撃
検出感度の再設定を行うようにしている。但し、オント
ラック状態でディスク１１が３２回転した後において、
当該ディスク１１の１回転毎に衝撃検出感度の再設定を
行うのは、センサカウントレジスタ２５２ｃの値の変化
が最大で１であるため無意味である。このため本実施形
態では、ディスク１１の３２回転毎に衝撃検出感度の再
設定のための処理を行うこととする。つまり、衝撃検出
感度の再設定のための処理の繰り返し周期を、ディスク
１１の３２回転分とする。

【００５８】マイクロコントローラ２５は、オントラッ
ク状態の期間、ディスク１１の回転数をカウントし、３
２回転毎に当該カウント数をゼロクリアするようになっ
ている。そしてマイクロコントローラ２５は、ディスク
１１の３２回転毎に（ステップＳ２１）、センサカウン
トレジスタ２５２ｃの値（センサ検出数）を読み込ん
で、そのレジスタ値（センサ検出数）の大小を判定する
（ステップＳ２２）。ここでは、レジスタ値（センサ検
出数）が０（第１の基準回数以下）であるか、或いは１
以上９以下であるか、或いは１０以上（第２の基準回数
以上）現在の衝撃検出感度現在の衝撃検出感度であるか
が判定される。

【００５９】もし、センサ検出数（レジスタ値）が０
で、つまり衝撃検出が発生しておらず、且つ感度レジス
タ２５２ｄの示す現在の衝撃検出感度が最高感度（感度
１）でない場合（ステップＳ２３）、マイクロコントロ
ーラ２５は衝撃検出感度を上げられると判断し、感度レ
ジスタ２５２ｄに現在設定されている衝撃検出感度（現
設定感度）を１段階だけ上げる（現設定感度が感度２な
らば感度１に、感度３ならば感度２に、そして感度４な
らば感度３に上げる）衝撃検出感度の再設定を行って一
連のサーボ割り込み時処理を終了する（ステップＳ２
４）。このステップＳ２４では、マイクロコントローラ
２５は新たな衝撃検出感度に対応して増幅回路２４２に
設定すべきゲイン値を１段階上げて、その新たなゲイン
値をゲインコントローラ２４３に設定する。これにより
ゲインコントローラ２４３は、増幅回路２４２のアンプ
ゲインの値がマイクロコントローラ２５により設定され
たゲイン値となるように、当該ゲインを切り替える。

【００６０】また、レジスタ値（センサ検出数）が１０
以上で、つまり衝撃検出が頻繁に発生しており、且つ感
度レジスタ２５２ｄの示す現在の衝撃検出感度が最低感
度でない場合（ステップＳ２５）、マイクロコントロー
ラ２５は衝撃検出感度を下げられると判断し、感度レジ
スタ２５２ｄに現在設定されている衝撃検出感度を１段
階だけ下げる（現設定感度が感度１ならば感度２に、感
度２ならば感度３に、そして感度３ならば感度４に下げ
る）衝撃検出感度の再設定を行って一連のサーボ割り込
み時処理を終了する（ステップＳ２６）。このステップ
Ｓ２６では、マイクロコントローラ２５は新たな衝撃検
出感度に対応して増幅回路２４２に設定すべきゲイン値
を１段階下げて、その新たなゲイン値をゲインコントロ
ーラ２４３に設定する。これによりゲインコントローラ
２４３は、増幅回路２４２のアンプゲインの値がマイク
ロコントローラ２５により設定されたゲイン値となるよ
うに、当該ゲインを切り替える。

【００６１】また、レジスタ値（センサ検出数）が１以
上９以下の場合には、マイクロコントローラ２５は感度
レジスタ２５２ｄに現在設定されている衝撃検出感度を
維持し、そのまま一連のサーボ割り込み時処理を終了す
る。

【００６２】以上に述べた本実施形態によれば、図１の
ＨＤＤは起動時には衝撃検出感度は最高感度（感度１）
に初期設定され、この状態では、比較的小さな衝撃に対
してもライト禁止処理を行うため、オフトラックライト
防止効果は最大となる。一方、図１のＨＤＤが電源ノイ
ズの大きいシステム等に実装された場合、従来の衝撃検
出感度固定式で感度を最高に設定するとノイズを衝撃と
誤検出してデータ書き込み動作ができなくなりパフォー
マンスが著しく悪化する可能性があるが、本実施形態で
はノイズの影響がなくなるまでマイクロコントローラ２
５により衝撃感度を自動調整できるため、パフォーマン
スの悪化を防止できる。

【００６３】なお、以上に述べた実施形態では、ゲイン
可変の増幅回路２４２を用い、当該増幅回路２４２のゲ
インを可変することで、衝撃検出回路２４の衝撃検出感
度を可変する場合について説明したが、これに限るもの
ではない。例えば、コンパレータ２４４にスレッショル
ドレベル可変のコンパレータを用い、当該コンパレータ
のスレッショルドレベル（＋Ｖth，−Ｖth）をマイクロ
コントローラ２５から可変設定することで、衝撃検出回
路２４の衝撃検出感度を可変するようにしても構わな
い。但し、可変する方向は増幅回路２４２に対するのと
逆である。即ち、衝撃検出感度を１段上げるには、スレ
ッショルドレベル（＋Ｖth，−Ｖthの絶対値）を１段下
げ、衝撃検出感度を１段下げるには、スレッショルドレ
ベル（＋Ｖth，−Ｖthの絶対値）を１段上げればよい。

【００６４】また、以上に述べた実施形態では、本発明
を磁気ディスク装置に実施した場合について説明した
が、本発明は、衝撃検出機能を有し、ヘッドにより読み
取られたサーボ情報に基づいてヘッドのシーク・位置決
め制御を行うディスク記憶装置であれば、光磁気ディス
ク装置、フロッピー（登録商標）ディスク装置など、磁
気ディスク装置以外のディスク記憶装置にも実施可能で
ある。

【００６５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、衝
撃検出の状況に応じて衝撃検出感度（衝撃検出レベル）
を段階的に設定変更できるため、常に使用環境下におい
て最適な衝撃検出感度での衝撃検出が実現できる。

【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
構成を示すブロック図。

【図２】同実施形態における、センサ履歴レジスタ２５
２ｂ、センサカウントレジスタ２５２ｃ、及び感度レジ
スタ２５２ｄの初期化処理が付加されたヘッドロード時
の制御手順を説明するためのフローチャート。

【図３】同実施形態における、衝撃検出感度可変処理が
付加されたサーボ割り込み時の処理手順を説明するため
のフローチャートの一部を示す図。

【図４】同実施形態における、衝撃検出感度可変処理が
付加されたサーボ割り込み時の処理手順を説明するため
のフローチャートの残りを示す図。

【符号の説明】

１１…ディスク １２…ヘッド １３…ＳＰＭ（スピンドルモータ） １４…ＶＣＭ（ボイスコイルモータ） ２４…衝撃検出回路 ２５…マイクロコントローラ（監視手段、衝撃検出感度
可変設定手段、衝撃検出頻度判定手段、衝撃検出感度ア
ップ手段、衝撃検出感度ダウン手段、衝撃検出数判定手
段） ２４１…ショックセンサ ２４２…増幅回路 ２４３…ゲインコントローラ ２４４…コンパレータ ２５２ａ…ショックセンサフラグ（フラグ手段） ２５２ｂ…センサ履歴レジスタ（衝撃検出履歴保持手
段） ２５２ｃ…センサカウントレジスタ ２５２ｄ…感度レジスタ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 衝撃検出機能を有するディスク記憶装置
   において、 前記装置に加えられる衝撃を設定された衝撃検出感度で
   検出するための当該感度が可変設定可能な衝撃検出回路
   と、 前記衝撃検出回路の衝撃検出状況を監視する監視手段
   と、 前記監視手段の衝撃検出状況監視結果及び前記衝撃検出
   回路の現在の衝撃検出感度に応じて、当該衝撃検出回路
   の衝撃検出感度を段階的に可変設定する衝撃検出感度可
   変設定手段とを具備することを特徴とするディスク記憶
   装置。
2. 【請求項２】 前記衝撃検出感度可変設定手段は、前記
   監視手段の衝撃検出状況監視結果に基づいて衝撃検出頻
   度が第１の基準値以下であるか、或いは当該第１の基準
   値より多い第２の基準値以上であるかを所定期間毎に判
   定する衝撃検出頻度判定手段と、前記衝撃検出頻度判定
   手段により前記衝撃検出頻度が第１の基準値以下である
   と判定され、且つ前記衝撃検出回路の現在の衝撃検出感
   度が最高衝撃検出感度でない場合に、当該衝撃検出回路
   の衝撃検出感度を１段階上げる衝撃検出感度アップ手段
   と、前記衝撃検出頻度判定手段により前記衝撃検出頻度
   が第２の基準値以上であると判定され、且つ前記衝撃検
   出回路の現在の衝撃検出感度が最低衝撃検出感度でない
   場合に、当該衝撃検出回路の衝撃検出感度を１段階下げ
   る衝撃検出感度ダウン手段とを備えていることを特徴と
   する請求項１記載のディスク記憶装置。
3. 【請求項３】 前記衝撃検出回路による衝撃検出に応じ
   て、当該衝撃検出状態を第１の時間保持するためのフラ
   グ手段と、 前記衝撃検出回路による衝撃検出の履歴を最新の第２の
   時間分保持するための衝撃検出履歴保持手段とを更に具
   備し、 前記監視手段は、前記フラグ手段の状態を前記第２の時
   間より短い第３の時間間隔で調べることにより前記衝撃
   検出回路の衝撃検出状況を監視し、その都度当該フラグ
   手段の状態に対応する衝撃検出の有無を示す情報を前記
   衝撃検出履歴保持手段に格納して、当該衝撃検出履歴保
   持手段に最新の第２の時間分の衝撃検出の履歴が保持さ
   れるようにし、 前記衝撃検出感度可変設定手段は、前記第２の時間間隔
   で前記衝撃検出履歴保持手段の示す衝撃検出の履歴を参
   照し、その都度当該衝撃検出の履歴を前記監視手段の衝
   撃検出状況監視結果として用いることで前記衝撃検出回
   路の衝撃検出感度を可変設定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。
4. 【請求項４】 前記衝撃検出感度可変設定手段は、前記
   衝撃検出の履歴の示す前記第２の時間内における衝撃検
   出数が第１の基準値以下であるか、或いは当該第１の基
   準値より多い第２の基準値以上であるかを判定する衝撃
   検出数判定手段と、前記衝撃検出数判定手段により前記
   衝撃検出数が第１の基準値以下であると判定され、且つ
   前記衝撃検出回路の現在の衝撃検出感度が最高衝撃検出
   感度でない場合に、当該衝撃検出回路の衝撃検出感度を
   １段階上げる衝撃検出感度アップ手段と、前記衝撃検出
   数判定手段により前記衝撃検出数が第２の基準値以上で
   あると判定され、且つ前記衝撃検出回路の現在の衝撃検
   出感度が最低衝撃検出感度でない場合に、当該衝撃検出
   回路の衝撃検出感度を１段階下げる衝撃検出感度ダウン
   手段とを備えていることを特徴とする請求項３記載のデ
   ィスク記憶装置。
5. 【請求項５】 前記衝撃検出回路は、前記装置に加えら
   れる衝撃をアナログ信号に変換するショックセンサと、
   前記ショックセンサの出力を増幅するゲイン可変増幅回
   路と、前記増幅回路の出力レベルを基準のスレッショル
   ドレベルと比較してその比較結果に応じて衝撃検出信号
   を出力するコンパレータとを備えており、 前記衝撃検出感度可変設定手段は、前記衝撃検出回路の
   衝撃検出感度を前記ゲイン可変増幅回路のゲインを変え
   ることで可変することを特徴とする請求項１または請求
   項３記載のディスク記憶装置。
6. 【請求項６】 前記衝撃検出回路は、前記装置に加えら
   れる衝撃をアナログ信号に変換するショックセンサと、
   前記ショックセンサの出力を増幅する増幅回路と、前記
   増幅回路の出力レベルを設定されたスレッショルドレベ
   ルと比較してその比較結果に応じて衝撃検出信号を出力
   するスレッショルドレベル可変コンパレータとを備えて
   おり、 前記衝撃検出感度可変設定手段は、前記衝撃検出回路の
   衝撃検出感度を前記コンパレータのスレッショルドレベ
   ルを変えることで可変することを特徴とする請求項１ま
   たは請求項３記載のディスク記憶装置。
7. 【請求項７】 装置に加えられる衝撃を設定された衝撃
   検出感度で検出するための当該感度が可変設定可能な衝
   撃検出回路を備えたディスク記憶装置における衝撃検出
   方法であって、 前記衝撃検出回路による衝撃検出状況を監視する第１の
   ステップと、 この衝撃検出状況の監視結果及び前記衝撃検出回路の現
   在の衝撃検出感度に応じて、当該衝撃検出回路の衝撃検
   出感度を段階的に可変設定する第２のステップとを具備
   することを特徴とする衝撃検出方法。
8. 【請求項８】 前記第２のステップは、前記衝撃検出状
   況の監視結果に基づいて衝撃検出頻度が第１の基準値以
   下であるか、或いは当該第１の基準値より多い第２の基
   準値以上であるかを所定期間毎に判定するステップと、
   前記衝撃検出頻度が第１の基準値以下であると判定さ
   れ、且つ前記衝撃検出回路の現在の衝撃検出感度が最高
   衝撃検出感度でない場合に、当該衝撃検出回路の衝撃検
   出感度を１段階上げるステップと、前記衝撃検出頻度が
   第２の基準値以上であると判定され、且つ前記衝撃検出
   回路の現在の衝撃検出感度が最低衝撃検出感度でない場
   合に、当該衝撃検出回路の衝撃検出感度を１段階下げる
   ステップとを備えていることを特徴とする請求項７記載
   の衝撃検出方法。