JP2002324375A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パソコン等に使用される省電力型記録再生装
置において稼動時のモーターの電力削減ができないこと
と起動までの待ち時間が長いことを解決することを目的
とする。 【解決手段】 電力制御部９の中にモーター回転数変更
部５５を設け、コンピュータ部１００からの起動休止制
御信号もしくはキャッシュメモリモニター部６４からの
キャッシュ残量情報に基づき、モーター８の回転数を増
減させることにより、低速回転させ稼動時の電力削減効
果の高い、起動時間の短い記録再生装置が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録媒体を用いた記
録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年パソコン等に用いられる記録再生装
置においては省電力機能を有するものが登場し始めてい
る。従来方式はデータの記録再生の要求が一定時間なか
った時に定角速度で回転しているモーター回転を停止
し、要求があった時にモーターを起動し、再び設定され
た回転数で回転させる方法がとられている。従って、デ
ータの記録再生の要求があった場合、停止モードから稼
動モードに移るまで小径の２インチのディスクの場合３
秒、３．５寸の中径ディスクにおいては５秒程度かかる
ためデータの読み書きにこれだけの待ち時間が生ずると
いう問題点があった。また６０００ｒ．ｐ．ｍ等の特定
の一定の回転数でしか記録再生できず、稼動時はモータ
の電力削減ができないという問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の構
成では１つの一定の回転数で記録媒体を回転させて記録
再生を行うため、モーターの回転の停止状態と起動させ
た回転状態の二つのモードしか選択できなかった。従っ
て、省電力の巾が少ないだけでなく、所定の回転数に達
するまで全く記録再生できないため、停止から記録再生
まで数秒の待ち時間を要するという問題を有していた。

【０００４】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、記録再生時の稼働状態におけるモーターの電力削減
と、省電力動作時のデータ読み書きのより少ない待ち時
間の双方の利点をもつ、記録再生装置を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の記録再生装置は、記録媒体と上記記録媒体を
回転させる回転モーターと記録再生ヘッドと記録再生回
路と外部入出力部をもち、上記回転モーターにより記録
媒体を回転させて上記記録再生ヘッドにより、上記記録
媒体上に記録信号を記録再生するとともに、記録再生す
る記録再生データ量が少ない状態が一定時間継続した時
に、上記回転モーターを停止もしくは起動する記録再生
装置において、電力制御部とモーター回転数変更部と記
録再生クロック再生部をもつ構成を有している。

【０００６】この構成によって、省電力モード時にモー
ター回転数変更部によりモーターの回転数を下げるとと
もに、記録再生クロック再生部のＰＬＬ中心周波数を回
転数に連動させて増減することにより、低速回転時にお
いても安定して記録再生することができる。こうして稼
動時においても電力削減するとともに、起動までの実質
的な待ち時間を少なくすることができ、データアクセス
時間を高速化できる。

【０００７】

【発明の実施の形態】（実施例１）以下本発明の一実施
例について、図面を参照しながら説明する。

【０００８】図１は第１の実施例の記録再生装置のブロ
ック図を示す。本発明は光記録装置にも磁気記録再生装
置にも効果があるが、磁気記録装置の構成図を用いて、
原理を説明する。

【０００９】記録再生装置１は情報が磁気記録信号４と
して記録された記録層２をもつ磁気ディスク等の記録媒
体３を内部にもつ。この記録媒体３はモータ駆動回路７
により駆動される回転モーター８により回転する。上記
の磁気記録信号４は磁気ヘッド５により記録もしくは再
生される。記録再生部６は磁気ヘッド５の再生信号をデ
ジタル出力信号に復調するとともにデジタル入力信号を
磁気記録信号に変調し、磁気ヘッド５へ送る。

【００１０】以上述べた構成は、従来の方式と同じ部分
を含む。本発明の特長は従来の方式のハードディスクの
場合は記録媒体を特定の一定回転数もしくは一定の線速
度で回転させたＣＡＶ、もしくはゾーンＣＡＶもしくは
ゾーンＣＬＶで記録再生を行うが、本発明の場合、電力
制御部９により回転モーター８の回転速度を減速して、
記録再生を行ったり、減速と連動して各々のデジタル回
路部の動作クロック周波数を下げたり、停止したりする
ことにより、電力消費を大巾に削減するところにある。

【００１１】図６のスライダ浮上量と回転数の関係図に
示すように単に一定のバネ圧力ＷSCでスライダを押しつ
ける方式ではバネ特性５１ｂに示すように回転モーター
８を減速させると着地回転数ＮLで、浮上力とバネ圧力
ＷSCがほぼ等しくなり、スライダ１０と記録媒体３との
浮上間隔１１が極端に狭くなる。記録媒体３上には凹凸
があるため磁気ヘッド５と記録媒体３が接触し、記録層
２が破壊され、データの記録再生ができなくなる。

【００１２】一方、実施例１では第１の方法として、図
１に示すように中央制御部１３の中に記録再生トラック
変更部１４とともにスライダ浮上量制御部１５が設けら
れており、モータ回転数が低下しても、一定のスライダ
浮上量を確保するようにスライダ浮上量が制御される。

【００１３】図６のバネ特性５１ａに示すように本発明
の１番目の方式はモータ回転数Ｎもしくはヘッドとメデ
ィアの相対速度Ｖの低下とともにスライダ浮上量制御部
１５により制御されたスライダ押圧変更器１６によりス
ライダバネ１７のバネ圧力ＷSCが下げられる。これによ
り、回転モータを減速させてもヘッド浮上量ｈ0の減少
は緩和される。従って、回転数Ｎが１／ｎになってもス
ライダ１０は浮上し、低速回転においても記録ヘッド５
と記録層１が接触することなく、記録再生が可能とな
る。

【００１４】この状態を示したのが図９（ａ）（ｂ）
（ｃ）（ｄ）（ｅ）であり、Ｒ＝１、１／２、１／４、
１／８、０の場合のスライダバネ力と浮上力のバネ力の
変化を示す。

【００１５】この場合、例えば図６のＲ＝１／８の場合
に示すバネ圧力ＷSを弱くして、浮上量ｈ0を確保した場
合、浮上力によるバネ力とスライダバネ力が弱いため、
外部の衝撃には弱くなる。

【００１６】従って、ノートパソコンのように携帯用に
も用いることもできるパソコンにおいて、省電力のため
に１／ｎ倍の回転数に減速していた場合、浮上バネ力と
スライダバネ力が弱いため外部の衝撃により、スライダ
１０と記録層２が接触し、データが破壊される恐れがあ
る。本発明ではＧセンサー１８により、外部の衝撃力を
検知し、第２レベル以上の大きさのＧを検出した場合は
磁気ヘッド５を図９に示す退避トラック１２ａへ退避さ
せた上で、モーターの回転を停止させ、記録層を保護す
る。

【００１７】もし第２レベル以下で第１レベル以上の大
きさのＧを検知した場合は、図１０（Ｃ）のｔ＝ｔ8xか
らｔ＝ｔaにおいて、例えばモータの回転数を１／８か
ら１／２に上げると、浮上力とスライダバネとの力が強
くなり、ｔ＝ｔa〜ｔ10の間は外部の中程度の衝撃には
耐えられる。Ｇセンサ１８の検知信号が小さくなり一定
時間継続すると外部の衝撃が減ったと判断し、ｔ＝ｔ11
において、再びＲ＝１／８の省電力モードに戻る。

【００１８】スライダ押圧変更器１６によりスライダバ
ネ１７の強さを回転数に応じて、小さくしヘッド浮上を
維持する第１の方法は、巾広くモータ回転数の減速した
場合にも対応できるため、大きな電力削減効果がある。
またＧセンサー１８を設けることにより、外部振動に応
じてスライダ１０の支持バネ力を回転数Ｎを変えること
により強くしたり、弱くしたりすることによりスライダ
１０の接触による記録層２の破壊を防げる。

【００１９】次に第２の方法を述べる。モータ回転の減
速巾を、広くとる必要がない場合は、図１４（ａ）
（ｂ）のスライダ横断面図と斜視図に示すように、スラ
イダ１０の滑走面に凹形の負圧発生部８１を設ける。こ
れにより図１５に示すように線速度Ｖが大きくなるに従
い、実線の曲線３０ａに示すように、通常の正圧スライ
ダの点線で示す曲線３０ｂに比べて、線速度Ｖを上げて
も図１４（ａ）に示す負圧ＦNにより、スライダの浮上
量は抑えられる。従って図１５の線速度とスライダ浮上
量の関係図の曲線３０ａに示すように、回転数Ｎに対し
てスライダ浮上量はほぼ一定の範囲に保たれる。図１５
の場合、基準浮上量を０．２μｍに設定してあり、等倍
速から１／４倍速に減速しても±０．５μｍの範囲に収
まっており、記録再生が可能であることを示している。
若干減速の範囲が狭くなるものの、負圧スライダを用い
ることにより、スライダ押圧調整部がなくて、一定のス
ライダ押圧で押しつけても、減速に対応できる。

【００２０】このように負圧スライダ方式と省電力方式
を組み合わせることにより簡単な構成で、モータの回転
数を減速してもスライダ１０は記録媒体に接触せず、モ
ータの電力を削減することができる。

【００２１】第３の方法として図１４の（ａ）に示した
ような、負圧発生部をもつ負圧のスライダ１０と、図１
に示すスライダ押圧変更器１６を組み合わせることによ
り、より安定したスライダ１０の浮上量ｈ0を得ること
ができる。この方法であるとＲ＝１／ｎのｎの値、つま
り減速比を大きくとってもスライダ浮上量の変動は少な
い。このため、１／８倍速や１／１０倍速の低速回転時
にもスライダ１０が記録媒体３に接触しないで、記録再
生ができる。このため、低い回転数で記録再生できるた
めより電力消費が削減できる。

【００２２】ここで、スライダの押圧を変更する方法に
ついて述べる。図１１のシステムの斜視図に示すように
４ヶのスライダ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄはヘッ
ドアーム２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄにとりつけら
れトラック駆動部１９により、トラッキング制御され
る。トラック駆動部１９には、トラッキングモータ１９
ａ図１２に示すようにスライダ押圧変更器１６が設けら
れており、アーム昇降シャフト２３を矢印２４方向の時
計回りに回転させると、アーム昇降部２１ａ、２１ｃは
上方向に進み、矢印２４ａ、２４ｃ方向の力により、ス
ライダアーム２０ａ、２０ｃは押され、スライダ押力は
減少する。一方アーム昇降部２１ｂ、２１ｄは下方向に
進み、スライダアーム２０ｂ、２０ｄには矢印２４ｂ、
２４ｄ方向の力が加わり、スライダアーム２０ｂ、２０
ｄのスライダ押力は同様にして減少する。一方スライダ
押圧変更部１６を逆方向に回すと、スライダ押力は増加
する。こうしてスライダ押圧を任意の値に制御できる。

【００２３】次に記録再生について述べる。

【００２４】記録信号ＭＲヘッドの場合、検出された信
号は図２の（ｃ）のようになる。一方リングヘッドの場
合、図２の（ｄ）のようになる。検出された信号は記録
再生部９の再生回路２５に入力され、クロック再生部２
６の中のＰＬＬ２７により、図２（ｅ）のような再生ク
ロック信号が再生される。再生クロック信号に基づき、
復調器２８の打ち抜き部３８により打ち抜かれ図２
（ｆ）のようなデジタル信号が復調される。

【００２５】実施例１の場合、記録再生時の回転速度は
１、１／２、１／４、１／８と非常に範囲が広い。この
ため、記録再生クロックも図２（ｅ）に示すように、大
巾に変動する。実施例１では、再生回路２５の記録再生
クロック再生部２６のＰＬＬ２７の引き込み範囲が広く
なる構成をとっているため、迅速に再生クロックが再生
される。アドレス領域に記録してある同期信号を再生す
るか、モータ８の回転パルス発生部８ａからのモータ回
転パルスより、記録媒体の回転速度に対応した回転パル
スを得て、図３（ａ）に示した基準クロック信号発生部
２ａの引き込み中心周波数３４を記録媒体の回転速度に
応じて適切な値に設定する。例えば図３（ｂ）に示すよ
うに１／８回転のときは引き込み中心周波数がｆn＝ｆ8
b ｆ1／８になるように制御する。具体的には記録媒体
回転数に応じた記録媒体回転パルスに応じて引き込み中
心周波数制御部２９がＶＣＯ３０を制御する。分周器３
１を通過後ｆn＝ｆ8となる。Ｒ＝１／８、１／４、１／
２、１の場合のＰＬＬの引き込み中心周波数３４ｄ、３
４ｃ、３４ｂ、３４ａは、図３（ｂ）に示すように、記
録媒体３の回転数に応じて最適な値に設定される。回転
数が大巾に連続的に変化しても、図５に示すようにＰＬ
Ｌ引き込み中心周波数ｆnが記録媒体回転数に応じて連
続的に最適値に設定されるため、再生信号から短時間で
記録再生クロックが引き込まれ、生成されるという効果
がある。

【００２６】記録時も、同様にして記録再生クロック再
生部２６から回転数に応じた記録再生クロックを得るた
め、回転数を連続的に変更しても、設定された記録波長
で記録媒体３上に記録信号が記録される。こうして、基
本的には回転数を連続的に変更中も記録を行なう。モー
ターの回転中の全時間を記録に使えるため時間利用効率
が高く、省電力の効果が高い。

【００２７】次に記録時のエラーレートをさらに下げる
方式を述べる。再生の場合より、記録の方がより正確さ
が要求されるため、連続的に回転数が変化している途中
に記録することは省電力効果が高いが、確実な記録を要
求される用途には好ましくない。従って、このような用
途には図１０（ｃ）に示すように再生は回転数変動中に
おいても行なうが記録はＲ＝１／８、１／４、１／２、
１のように一定の角速度状態において行う第２の方法も
ある。この方法では、省電力効果が若干下がるが、より
エラーレートの少ない記録ができるという効果がある。
再生時はデータアクセスを迅速に行う必要があるが、記
録時はデータ記録を後に行っても確実に記録さえすれば
問題ない。実施例１では、記録用キャッシュメモリー６
３ａに記録データを一定量、蓄積することにより、機械
的に磁気記録する回数を電力制御部９により減らしてい
る。キャッシュメモリーモニター部６４により記録キャ
シュメモリ６３ａが規定の量まで、記録データが達する
前までは、記録されるべきデータは、実際はキャッシュ
メモリーに書き込まれるが、コンピュータ部１００から
みた場合、記録媒体３に記録されたように扱える。この
間は、機械的な電力消費はなく、電子回路の消費の方が
電力消費が少ないため、全体的な消費電力は削減され
る。こうして何回分かの記録の機械動作が省略される。
そして記録キャッシュメモリ６３ａが設定値までの達す
ると、記録キャッシュメモリ６３ａに蓄えられた記録す
べきデータが記録再生部６３ａに送られ、記録媒体３に
実際に記録される。

【００２８】この記録キャッシュメモリ６３ａは、記録
時のバッファメモリとして用いるため、常に一定量のメ
モリー残量が確保される。このメモリ残量は、図１０
（ｃ）のｔ＝ｔ15に示すようにＲ＝１／８で記録してい
る時に記録データのデータレートがＲ＝１／８の記録転
送データレートにより大きい時、このメモリ残量部に蓄
積することによりＲ＝１／８の低い回転数の状態で記録
でき、回転数を上げる必要がないため省電力が計れる。
そして、記録データのデータレートが大きすぎて、バッ
ファ残量が少ない時はＲ＝１／４もしくはＲ＝１／２に
回転数を上げて、メモリ残量を増やす。このように電力
制御部９が細かい省電力作業を行い、電力を削減する。
記録キャッシュメモリ６３ａとキャシュメモリモニター
部６４により、記録時の回転数を下げるとともに実際の
記録頻度を減らすことにより、モーターの電力削減効果
がある。記録、キャッシュメモリ６３ａはメモリバック
アップ部６９により電源が停止しても、バックアップし
てあるため再電源ＯＮ時に保存されたデータが記録媒体
３に記録されるためデータは確実に記録される。

【００２９】再生キャッシュメモリ６３ｂは前回読んだ
トラックのデータ等の再生頻度の高いデータを蓄積して
いる。従って、これらのデータをもう一度再生する場
合、キャッシュメモリのデータを再生すればよいため、
機械的な読み出しを省略できるため、電力削減ができる
という効果がある。

【００３０】次に再生方法に戻り、図４（ａ）を用いて
再生回路についてさらに詳しく説明する。再生回路２５
は記録再生クロック部２６からなる。

【００３１】ヘッドからの再生信号は、まずヘッドアン
プにおいてカットオフ周波数ｆcをもつフィルタＬＰＦ
３５により高域成分がカットされる。再生時には、この
ＬＰＦが重要な役割をする。従来の通常ハードディスク
ドライブの場合、図４（ｅ）に示すように一定の回転数
で記録再生されるためｆcは固定してある。しかし、本
発明の場合、省電力のため回転数を大巾に変動させる。
そこで、例えば回転数が１／８、１／４、１／２の場
合、図４（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すようにｆcをｆc
／８、ｆc／４、ｆc／２と周波数ｆc変更器３６により
ヘッドアンプのフィルタ特性を連続的に変化させる。Ｌ
ＰＦ３５を回転数に応じて連続的に変化させることによ
り、あらゆる回転数においてフィルタ特性が最適化され
るため、回転数を変動させても安定した信号の再生が可
能となるという効果がある。ヘッドアンプの増巾ＭＲヘ
ッドの場合、再生信号は微分器３７により微分されて打
ち抜き部３８において、記録再生クロックにより打ち抜
かれデジタル信号が復調される。この場合の信号波形は
図２（ｄ）、図（ｆ）のようになる。

【００３２】次に再生ヘッドについて述べる。図１８の
磁気ヘッドの出力と線速度の関係図に示すようにリング
型磁気ヘッドの出力曲線３９は回転数が高い場合、ＭＲ
ヘッドより高い出力が得られる。しかし記録媒体３の回
転速度の低下に伴い、出力が段々落ちてくる。図１８に
示すように回転数が１／８になると出力電圧も１／８と
なり、２０ｄＢ近く出力電圧が落ちる。これだけ落ちる
とエラーレートが高くなり、コンピュータ用途において
は正常なデジタル信号の再生が困難となる。これに対
し、シールド型ＭＲヘッドの磁気ヘッド５はＭＲ型ヘッ
ドの出力曲線４０ａに示すように、回転数が高い場合は
リング型ヘッドより出力が低い。しかし回転数が低くな
ってきても再生出力が原理的に低下しないため、リング
ヘッドよりもＭＲヘッドの方が出力が高くなる。

【００３３】実施例１では省電力のため回転数を大巾に
落とした状態で再生するがＭＲヘッドを用いているた
め、回転数を落としても高い再生出力が得られるため、
低速回転省電力モードにおいてもエラーレートの低いデ
ータ再生ができるという効果がある。

【００３４】実施例１では、図１８に示すようにヨーク
型のＭＲヘッドより出力が高いシールド型のＭＲヘッド
の方を用いているため、より安定して再生ができる。図
１７のシールド型ＭＲヘッドの斜視図に示すように、実
施例１では磁界により磁気抵抗（ＭＲ）が変化するＭＲ
素子４１を媒体５の走行方向に垂直に設け、外部ノイズ
の影響をなくすため両側にシールド４４ａ、４４ｂを設
けたシールド型ＭＲヘッドを用いているため再生出力が
高い。バイアス電圧部４２によりＭＲ素子４１に電流を
流し、磁気抵抗測定部４３により磁気抵抗を測定するこ
とにより、磁気抵抗の変化を測定することにより磁気記
録信号を再生することができる。

【００３５】図７（ａ）（ｂ）はＭＲ型再生ヘッド５ａ
とリング型磁気ヘッド５ｂを一つのスライダ１０に組み
込んだ状態を示す。高速回転している時は、図７（ａ）
に示すように浮上量ｈ0（１）は大きい。低速回転して
いる時は図７（ｂ）に示すように浮上量の制御を行って
も浮上量ｈ0（１／ｎ）は小さくなる。従って、低速回
転時においてはＭＲヘッド５ａの出力が減少しないた
め、スペースロスの少なくなった分だけ再生出力はＲ＝
１の場合に比べてやや大きくなる。このようにＭＲヘッ
ド５ａとリングヘッドを組み合わせることにより用いる
ことにより、回転数を少なくしても十分な再生出力が得
られるという効果がある。

【００３６】記録時においてはリング磁気ヘッド５ｂを
用いる。上述のように回転数を１／ｎに落とした場合、
浮上量ｈ0（１／ｎ）が減り、スペースロスが小さくな
るため記録効率がよくなる。従って、図１の記録回路４
５の記録回路４７の記録電流を減らしても磁気記録がで
きるため、記録時の電力が削減できる。特に本発明の場
合、図２（ｅ）のＲ＝１／４の場合に示すように、記録
再生クロック周波数が低くなり、デジタル回路部の消費
電力が減るため、記録部４５全体の消費電力は大巾に下
がる。

【００３７】記録再生部６の中には再生された再生デジ
タル信号と、記録するための記録デジタル信号を処理す
るデジタル処理部５２があり、データの誤りチェックや
誤り訂正や時間軸の補正等を行っている。デジタル処理
部５２の中には記録再生処理部５３とインターフェース
部５４がある。このうち記録再生デジタル処理部５３の
処理すべき情報量は図２（ｆ）に示すようにモータ回転
数Ｒ＝１、１／２、１／４、１／８によってデータレー
トが減少する。そこで、電力制御部９は省電力時にモー
タ回転数変更部５５に減速命令を送り、モータ回転数を
下げ、Ｒ＝１、１／２、１／４、１／８にするとともに
デジタル処理部５３のうち、動作が必要ないブロックの
クロックを停止させたり、動作が必要なブロック、例え
ば上記の記録再生デジタル処理部５３のクロックを１／
２、１／４、１／８にすることにより、このデジタル回
路のブロックの消費電力をクロックの低速化に応じて確
実に減少させることができる。記録再生部のアナログ回
路部には、記録もしくは再生時以外は図１０（ｃ）に示
すように電源をＯＦＦし省電力する。もう一方のインタ
ーフェース部５４は、他の回路ブロックとの間でデータ
をやりとりするため、内部クロックは下げられるが外部
クロックを単独で下げることはできない。この部分の外
部クロックは、電源制御部５６の基準クロック発生部５
７のシステムの基準クロックと同期して動作させる必要
がある。

【００３８】システムの基準クロックは、起動休止制御
信号を受けた電力制御部９がクロックを低速化させる。
そして、この起動休止制御信号は記録再生装置１と接続
ライン１０６で接続された図１３、もしくは図２０に示
すコンピュータ部１００のＣＰＵ１０１の中の電力制御
部１０２により発せられ、インターフェース部１０３の
中のドライブ起動休止制御信号発生部１０４より、記録
再生装置１のインターフェース回路５９の入出力部６０
に入り、起動休止制御信号検出部６１により検出され
て、電力制御部９に送られる。

【００３９】コンピュータ部１００の電力制御部１０２
の中に設けられたドライブ記録再生データモニタ部１０
７は、記録再生装置１とコンピュータ部１００との記録
再生データ量、および頻度を常にモニターし、電力制御
部１０２はデータ量および頻度が少ないと判断した場
合、省電力のためドライブの停止、休止、待機、低速
化、高速化の制御信号をインターフェース部１０３の中
のドライブ起動休止制御信号発生部１０４に送る。

【００４０】磁気記録再生装置１に戻り、上述の起動休
止制御信号を受けた場合や、コンピュータ１００から記
録データや再生データの要求がきた場合、起動休止信号
検出部６１は電力制御部９にその情報を送り、電力制御
部９は起動／休止の命令に応じてキャッシュメモリ６３
ａ、６３ｂのキャッシュ残量をモニタする。キャッシュ
メモリモニタ部６４のメモリ残量をチェックしながら、
基準クロック発生部５７、もしくは低速クロック発生部
５８のクロックを増加／減少させるとともに、モータ回
転数変更部５５を制御し、モータ８の回転数を増加／減
少させたり始動／停止させたり、各ブロック回路を起動
／休止させたり、ＣＰＵ１３の内部クロックを高速化／
低速化、もしくは起動／休止させて細かい省電力制御を
行い各部の電力削減をはかる。

【００４１】この本発明の省電力動作を、図１０（ａ）
（ｂ）の従来方式の省電力動作部と図１０（ａ）（ｂ）
の本発明の省電力動作図を用いて比較しながら説明す
る。

【００４２】まず、図１０（ａ）（ｂ）に示す従来の場
合、スリープモードが搭載されている。スリープモード
ではモーターの回転を止めて、モーター部の消費電力が
削減される。しかし起動時には定格回転に達するまでデ
ータの記録再生が全くできないため、再生データの入手
まで３秒から１０秒の待ち時間が発生する。

【００４３】一方、図（ｃ）（ｄ）に示す本発明の方式
ではデータ記録再生量を図１のキャッシュメモリー／デ
ータレートモニタ部が常にデータ量をチェックして電力
制御部９へ報告している。したがって、図１０（ｃ）に
示すようにｔ＝ｔ1で起動した後ｔ＝ｔ2の時点で１／８
倍速の回転速度で再生を開始でき、再生データにアクセ
スできる。ｔ＝ｔ2で記録再生部のアナログ回路はＯＮ
になり、デジタル回路は１／４、主クロックは１／２の
低速クロックで動作するためデジタル回路の電力は削減
される。この時電力制御部９はトラックシーフ時のトラ
ック駆動部１９の駆動力を低下させ、省電力をさせる。
トラックアクセス速度は遅くなるが、実施例１では低速
の回転数でも再生できるため、実質的なアクセス時間を
増加させないで省電力効果がある。ｔ＝ｔ4で再生を終
了し、記録を開始する。ｔ＝ｔ5で記録を終了し、記録
再生部のアナログ回路をＯＦＦし、デジタル回路のクロ
ックを停止する。ｔ＝ｔ5〜ｔ6はｉｄｌｅ状態で待機
し、インターフェース部を除き回路の動作を休止させ省
電力する。ｔ＝ｔ6でモーターを１／８に減速し、さら
に電力を低下させる。ｔ＝ｔ8で再生を開始し、もし図
１６のフローチャート図のようにＧセンサー１８が衝撃
を検知した場合、もしくは再生データ量が不足した場合
はｔ＝ｔ9で加速し、ｔ＝ｔ11でフル回転させる。デー
タ再生完了時はｔ＝ｔ12でモーターを減速し、アナログ
回路をＯＦＦし、デジタル回路のクロックを停止しＲ＝
１／８にする。ｔ＝ｔ14でアナログ回路をＯＮし、再生
を開始し、ｔ＝ｔ15で記録を開始する。ｔ＝ｔ16までは
記録を行い、ｉｄｌｅモードに入る。そしてデータアク
セスがない場合ｔ＝ｔ17でｓｌｅｅｐモードに入り、ヘ
ッドを退避トラックに退避させモーターを完全に停止さ
せる。そして一定時間要求がない場合、ｔ＝ｔ19でイン
ターフェース部を除き電源をＯＦＦさせる。

【００４４】ここで、図１６に示すモータ回転数、動作
クロック制御ルーチンについて説明する。ステップ７０
ａで、このルーチンを開始し、ステップ７０ｂで記録再
生モードやキャッシュメモリ６３ａの残量値、データレ
ート、パソコンの省電力命令をチェックし省電力動作テ
ーブルをみて、デジタル回路のシステム基準クロックと
アナログ回路のＯＮ、ＯＦＦや回転数Ｒ＝１／ｎの値を
決定する。ステップ７０ｃで回転数Ｒ＝１／ｎに設定
し、ステップ７０ｄでモータを１／ｎで回転させ、ステ
ップ７０ｅでＧセンサーの平均検知信号量ＳGを演算
し、ステップ７０ｆでこのＳGと回転数Ｒ＝１／ｎのＧ
センサーの基準検知信号量ＳG（１／ｎ）と比較し、ス
テップ７０ｇでＳGがＳG（１／ｎ）より大巾に大きい時
はステップ７０ｊでヘッドを退避トラックへ退避させな
がら、モータを停止させる。ステップ７０ｋでＳGがＳG
（１／ｎ）になるかチェックし、ＮＯならモータ停止を
継続し、ＹＥＳならＲ＝１／ｎでモータを回転させる。
ステップ７０ｇに戻るとＮＯならステップ７０ｈに進
み、ＳG＜ＳG（１／ｎ）つまりＧとその回転数における
Ｇ耐力をチェックし、ＮＯならステップ７０ｉで１／ｎ
を大きくして回転数を上げてＧに対する耐力を上げる。
そしてステップ７０ｈで再びチェックする。さてステッ
プ７０ｈでＹＥＳなら、ステップ７０ｎにおいて要求さ
れる平均ファイル転送量ＤTを演算し、ステップ７０ｐ
でこのＤTとＲ＝１／ｎの回転、速度における記録媒体
からの基準転送量ＤT（１／ｎ）を記録キャッシュ残量
を考慮しながら比較し、ステップ７０ｑでＤT＞ＤT（１
／ｎ）がＹＥＳならステップ７０ｓで１／ｎを大きく
し、回転数を上げて記録再生データレートを増加させス
テップ７０ｑへ戻る。ＮＯなら記録再生データレートが
充分であるため、ステップ７０ｒに進み、ＤT＜ＤT（１
／ｎ）つまり記録再生データレートが大きすぎるかをチ
ェックし、ＹＥＳならステップ７０ｒで１／ｎ、つまり
回転数を下げてステップ７０ｒに戻る。ＮＯなら大きす
ぎず、適正量であることがわかるためステップ７０ｂに
戻る。

【００４５】図１０（ｂ）と図１０（ｄ）を比較すると
明らかなように大巾な電力削減とアクセス速度の向上が
計れるという効果が得られる。図２１に示すように光磁
気ディスクドライブに本発明を用いることにより、回転
速度を低下させて、同様に省電力効果を得ることもでき
る。特に磁界変調方式の場合、浮上スライダを本発明の
方法により、低速でも浮上させると同時に、光出力を低
下させて記録再生することにより大巾な電力削減効果が
得られる。また図２２に示した他の光磁気ディスクドラ
イブや相変化型やＣＤＲＯＭや色素型光ディスクドライ
ブに本発明を用い回転速度を低速化して、かつ、光出力
を低下させて記録再生することにより低速回転と低出力
の光出力により省電力の記録再生ができる。

【００４６】

【発明の効果】以上のようにして電力制御部の中に記録
再生モーター回転数変更部と回転数が変動しても浮上量
変動の少ないスライダを用いることにより記録再生を任
意の回転数で行うことができる。こうして稼動時におい
ても、モーターの消費電力削減が可能になるとともに、
モーター起動からデータの記録再生までのデータアクセ
ス時間を大巾に短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例における記録再生装置とコンピュ
ータ部のブロック図

【図２】（ａ）は実施例１におけるモーター回転パルス
の波形図 （ｂ）は実施例１における基準クロックの波形図 （ｃ）は実施例１におけるＭＲヘッドの再生信号の波形
図 （ｄ）は実施例１における微分後の再生信号の波形図 （ｅ）は実施例１における記録再生クロックの波形図 （ｆ）は実施例１における復調信号の波形図

【図３】（ａ）は実施例１における記録再生クロック再
生部のブロック図 （ｂ）は実施例１における引き込み中心周波数配置図

【図４】（ａ）は実施例１における再生回路のブロック
図 （ｂ）は実施例１におけるＲ＝１／８時のフィルタ特性
図 （ｃ）は実施例１におけるＲ＝１／４時のフィルタ特性
図 （ｄ）は実施例１におけるＲ＝１／２時のフィルタ特性
図 （ｅ）は実施例１におけるＲ＝１時のフィルタ特性図

【図５】実施例１におけるＰＬＬ引き込み中心周波数と
記録媒体回転数の関係図

【図６】実施例１におけるスライダの浮上力とモーター
回転数の関係図

【図７】（ａ）は実施例１におけるスライダ部の横断面
図 （ｂ）は実施例１におけるスライダ部の横断面図

【図８】（ａ）は実施例１におけるモーター回転数とス
ライダ浮上量とスライダ押圧力を示す図 （ｂ）は実施例１におけるモーター回転数とスライダ浮
上量とスライダ押圧力を示す図 （ｃ）は実施例１におけるモーター回転数とスライダ浮
上量とスライダ押圧力を示す図 （ｄ）は実施例１におけるモーター回転数とスライダ浮
上量とスライダ押圧力を示す図 （ｅ）は実施例１におけるモーター回転数とスライダ浮
上量とスライダ押圧力を示す図

【図９】実施例１における記録媒体のトラックとスライ
ダアームの上面図

【図１０】（ａ）は従来方式のモータ回転数の時間変化
図 （ｂ）は従来方式の消費電力のの時間変化図 （ｃ）は実施例１におけるモーター回転数の時間変化図 （ｄ）は実施例１における消費電力の時間変化図

【図１１】実施例１の記録再生装置の斜視図

【図１２】実施例１のトラック駆動部の横断面図

【図１３】実施例１のパソコンの斜視図

【図１４】（ａ）は実施例１のスライダの横断面図 （ｂ）は実施例１のスライダの斜視図 （ｃ）は実施例１のスライダの斜視図

【図１５】実施例１のスライダ浮上量ｈｏと線速度μの
関係図

【図１６】実施例１の省電力ルーチンのフローチャート

【図１７】実施例１のＭＲヘッドの斜視図

【図１８】実施例１のＭＲヘッドの線速と出力電圧の関
係図

【図１９】実施例１のモーター回転数の時間変化図

【図２０】実施例１のコンピュータ部の斜視図

【図２１】実施例１の光記録型記録再生装置のブロック
図

【図２２】実施例１の光記録型記録再生装置のブロック
図

【符号の説明】

１ 記録再生装置（図１） ２ 記録層 ３ 記録媒体 ４ 磁気記録信号 ５ 磁気ヘッド ５ａ ＭＲ磁気ヘッド ５ｂ リング磁気ヘッド ６ 記録再生部 ７ モーター駆動回路 ８ 回転モーター ８ａ 回転発生部 ９ 電力制御部 １０ スライダー １１ 浮上間隔 １２ 記録トラック １３ 中央制御部 １４ 記録再生トラック変更部 １５ スライダ浮上量制御部 １６ スライダ押圧変更部 １７ スライダバネ １８ Ｇセンサー １９ トラック駆動部 ２０ スライダアーム ２１ アーム昇降部 ２２ トラッキングモーター ２３ アーム昇降シャフト ２４ 矢印 ２５ 再生部 ２６ 記録再生クロック再生部 ２７ ＰＬＬ ２８ 復調部 ２９ 引き込み基準周波数制御部 ３０ ＶＣＯ ３１ 分周器 ３２ 位相比較器 ３３ ＬＰＦ ３４ 引き込み基準周波数 ３５ ＬＰＦ ３６ 周波数ｆc変更器 ３７ 微分器 ３８ 打ち抜き部 ３９ リングヘッドの出力 ４０ ＭＲヘッドの出力 ４１ ＭＲ素子 ４２ バイアス電圧部 ４３ 抵抗測定部 ４４ シールド ４５ 記録部 ４６ 変調器 ４７ 記録回路 ４８ 記録再生クロック再生部 ４９ ＰＬＬ ５１ バネ特性 ５２ デジタル処理部 ５５ モータ回転数変更部 ５６ デジタル部動作クロック変更部 ５７ 基準クロック発生部 ５８ 内部クロック発生部 ５９ インターフェース回路 ６０ 入出力部 ６２ フィルタ特性 ６３ キャシャメモリ ６４ キャシュメモリモニタ部 ６５ 退避トラック ６７ バネ力 ６８ アナログ部電力制御部 ６９ メモリバックアップ部 １００ コンピュータ １０１ ＣＰＵ １０２ 電力制御部 １０３ インターフェース部 １０４ 起動・停止信号発生部 １０５ キーボード １０６ 外部ネットワーク １０７ ドライブ記録再生データモニター部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 19/28 Ｇ１１Ｂ 19/28 Ｂ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ディスクと、前記磁気ディスクを回
   転させる回転モーターと、前記磁気ディスクに情報を記
   録もしくは前記磁気ディスクより情報を再生する磁気ヘ
   ッドを備え、前記回転モーターの回転を停止するモード
   を備えた磁気記録再生装置であって、 前記磁気ヘッドはスライダーを備え、 前記回転モーターが第１回転数で回転し前記磁気ヘッド
   を用いて少なくとも記録を行えるように構成されている
   とともに、前記回転モーターが前記第１回転数より低い
   第２回転数で回転し前記磁気ヘッドを用いて情報を記録
   再生できるように構成され、 前記スライダーとして、負圧を用いて浮上を安定化する
   負圧スライダーを備えた磁気記録再生装置。
2. 【請求項２】 前記第２回転数は、前記スライダーが前
   記磁気ディスクの媒体面より浮上する回転数以上である
   請求項１に記載の磁気記録再生装置。
3. 【請求項３】 磁気ヘッドとして磁気抵抗検知素子をも
   つ磁気ヘッドを用いた請求項１〜２のいずれか１項に記
   載の磁気記録再生装置。