JP2005116085A - データ記憶装置及びアクチュエータ制御方法 - Google Patents

データ記憶装置及びアクチュエータ制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】
リトラクト処理において、磁気ヘッドが磁気ディスクに落下することを防止する。
【解決手段】
装置電源Ｖｃｃの電源供給が停止すると、電源電圧検出部４０１は装置電源供給が停止したことを検出する。制御部４０４は、スイッチ４０５、４０６をＯＮ状態にセットし、充電されているリトラクト・コンデンサ４０８を放電させ、放電電流をボイス・コイル１０７に供給する。制御部４０４は、レジスタ４０３に記憶されている放電期間を特定する制御データとカウンタ４０２からのカウント信号とに基づき決定された期間、スイッチ４０５、４０６をＯＮ状態にする。電流を供給されたＶＣＭ２１８は、アクチュエータ１０４をアンロード方向に回動し、アクチュエータ１０４はランプ１１２にリトラクトされる。
【選択図】 図４

Description

本発明はデータ記憶装置及びアクチュエータ制御方法に関し、特に、リトラクト処理に好適なアクチュエータ制御を行う、データ記憶装置及びアクチュエータ制御方法に関する。
情報記録再生装置として、光ディスクや磁気テープなどの様々な態様のメディアを使用する装置が知られている。その中で、ハードディスク・ドライブは、コンピュータの記憶装置として広く普及し、現在のコンピュータ・システムにおいて欠かすことができない記憶装置の一つとなっている。さらに、コンピュータにとどまらず、動画像記憶再生装置、カーナビゲーション・システム、あるいはデジタル・カメラなどで使用されるリムーバブルメモリなど、ハードディスク・ドライブの用途は、その優れた特性により益々拡大している。
ハードディスク・ドライブは、データを記録する磁気ディスクと、磁気ディスクを回転するスピンドル・モータ、磁気ディスクへ記録されるデータの読み取り／書き込みを行う磁気ヘッド、磁気ヘッドが固定されたアクチュエータを備えている。アクチュエータはボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）によって駆動され、ピボットを軸として揺動することによって磁気ヘッドを移動する。データの読み取り／書き込みのため、アクチュエータは回転している磁気ディスク表面のデータ領域上に磁気ヘッドを移動する。磁気ヘッドは、記録／再生薄膜素子とスライダとを有しており、磁気ディスクに対向するスライダのＡＢＳ（Air Bearing Surface）面と回転している磁気ディスクとの間の空気の粘性による圧力が、アクチュエータによって磁気ディスク方向に加えられる圧力とバランスすることによって、磁気ヘッドは磁気ディスク上を一定のギャップを置いて浮上する。
磁気ディスクの回転が停止すると、磁気ヘッドが磁気ディスク表面に接触し、吸着現象によってデータ領域の傷の発生、磁気ディスクの回転不能などの問題が起こるため、ディスクの回転が停止するときには、磁気ヘッドをデータ領域から退避させる。このように、磁気ヘッドをディスクのデータ領域上に進入させ、またデータ領域上から退避させる典型低な方式として、ランプ・ロード方式が知られている。ランプ・ロード方式は、磁気ヘッドを退避させるために、磁気ディスクの近傍に配置されたランプを使用する。アクチュエータがランプの方向に回動し、ランプ上に載ることにより、磁気ヘッドがアンロードされる。アンロードにおいて、アクチュエータはランプ表面をアンロード方向に摺動しながらランプの斜面を上り、平坦なパーキング面に至る。また、ロードのときには、パーキング面に保持されていたアクチュエータは、上記斜面をロード方向に摺動しながら下り、ランプから離脱してディスク表面上空に移動する。ハードディスク・ドライブは、さらに、アクチュエータの回動範囲を磁気ディスクの内周側、外周側のそれぞれで規定するためのインナー・クラッシュ・ストップ及びアウター・クラッシュ・ストップを備えている。アウター・クラッシュ・ストップは、磁気ヘッドがランプを通り過ぎることを防止する。
磁気ヘッドが回転している磁気ディスク上空にあるときに、ハードディスク・ドライブの電源供給が停止する場合がある。上記のように磁気ヘッドが磁気ディスクに接触すると磁気ディスクの故障の原因となるため、電源供給が停止すると、磁気ヘッドはリトラクト処理によってランプに退避させられる。電源がＯＮ状態にあるときはＶＣＭドライバの制御によってアクチュエータが制御されるが、電源供給が停止状態にあるときは、リトラクト・ドライバによって、磁気ヘッドがランプにアンロードされる。典型的なリトラクト・ドライバは、スピンドル・モータの逆起電力を整流し、整流電流をＶＣＭ（ボイス・コイル・モータ）に供給することによって、アクチュエータをアンロードする。しかし、特に１．８インチ以下の小型のハードディスク・ドライブの場合、十分なスピンドル・モータの逆起電力を得ることができないため、一般に、コンデンサに蓄積された電圧を利用してＶＣＭを駆動する方法が採用される。
このようなリトラクト・ドライバを備えるハードディスク・ドライブにおいて、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技術が提案されている（特許文献１を参照）。このハードディスク・ドライブにおいて、装置電源用の電源ラインとＣＰＵを含むアンロード制御回路系への電源供給用の電源ラインとの間にスイッチが形成されている。電源遮断検出回路による電源遮断検出に応じて、スイッチが電源ライン間を切り離し、電源ラインに接続されたコンデンサからアンロード制御回路系に電源電圧が印加される。ＣＰＵは、通常はヘッド制御と並行して、ヘッド位置に応じたヘッド・リトラクトの制御量を決定する処理を定期的に実行する。電源遮断検出時において、ＣＰＵは、その直前に決定した制御量をＤ／Ａ変換器経由でＶＣＭドライバに与えることでボイス・コイル・モータを駆動させ、ヘッドを所定の退避箇所にリトラクトさせる。
特開２０００−２１０７３号公報
リトラクト処理において、アクチュエータはアウター・クラッシュ・ストップと衝突することによって停止する。そのため、アウター・クラッシュ・ストップの跳ね返り係数が大きい場合、アクチュエータはアウター・クラッシュ・ストップによって大きく跳ね返り、ランプから離脱した磁気ヘッドが磁気ディスク上に落下してしまう。特に、ディスク径が小さい又は回転数が遅い場合には十分なボイス・コイル・モータの逆起電力を得ることができないため、あるいは、リトラクト・ドライバがコンデンサを使用する場合にはコンデンサの蓄積電荷量が限られているため、衝突による反発力に対抗してアクチュエータをランプ上に維持するだけのパワーを得ることが困難である。もしくは、逆起電力とコンデンサを併用することによっても、必ずしも十分なパワーを得ることはできない。このため、アウター・クラッシュ・ストップの跳ね返り係数は小さいものであることが必要とされる。アウター・クラッシュ・ストップの跳ね返り係数を小さくするため、アウター・クラッシュ・ストップは弾性体によって形成される。
しかし、発明者らは、アクチュエータがアウター・クラッシュ・ストップによって跳ね返る程度は、環境条件、特に温度によって大きく変化することを見出した。特に、小型のスライダにおいて、温度によるアクチュエータの跳ね返り量の変化が問題となる。シーク速度の向上、耐振動／衝撃特性の向上、あるいは、ハードディスク・ドライブの小型化のため、磁気ヘッドのスライダの小型化が進んでいる。スライダが小型化されることによって空気の粘性による浮力が低下することから、アクチュエータによって磁気ヘッドに加えられる押圧力は、スライダの小型化に伴って低下する。
アクチュエータは、タブとランプ表面との間の摩擦力によってパーキング面上に接触した状態で停止する。従って、スライダの小型化による軽量化と押圧力（グラムロード）の低下とに伴いタブとランプ表面との間の摩擦力が低下することに起因して、跳ね返り量の温度による変化が大きくなる。特に、アクチュエータによる磁気ヘッドへの荷重が０．７ｇｆ以下において問題が顕著となる。跳ね返り量が所定値を超えると、磁気ヘッドがランプから離脱し、磁気ディスク上に落下してしまう。一方、リトラクトのための駆動力が小さいと、タブがランプの斜面を越えることができず、磁気ヘッドが磁気ディスク上に落下してしまう。
本発明は以上のような事情を背景としてなされたものであって、本発明の一つの目的は、アクチュエータの動作を効果的に制御することである。本発明の他の目的は、アクチュエータの跳ね返りによって、磁気ヘッドが退避領域から磁気ディスクのデータ領域に戻ることを防止することである。本発明の他の目的は、ランプ・ロード方式の磁気ディスクにおいて、磁気ヘッドが磁気ディスクへの落下することを防止することである。本発明の他の目的は、リトラクト処理を温度に従って効果的に制御することである。
本発明の第１の態様は、データを記憶するメディアを有するデータ記憶装置であって、前記メディアからのデータ読み取り及び／もしくは前記メディアへのデータ書き込みを行うヘッドと、前記ヘッドを保持し、前記ヘッドが所定位置へ移動するように動作するアクチュエータと、温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部によって検出された検出温度に基づき、前記アクチュエータの動作パワーを制御するアクチュエータ制御部と、を有する。これにより、アクチュエータの動作を効果的に制御することができる。
前記アクチュエータ制御部は、前記ヘッドによるデータ読み取り／書き込みが行われない場合に前記アクチュエータが退避領域へ移動する処理において、前記温度検出部によって検出された検出温度に基づき、前記アクチュエータの動作パワーを制御することが好ましい。これによって、退避領域へのアクチュエータの移動を効果的に制御することができる。
前記データ記憶装置は、前記退避領域に形成され、前記アクチュエータが停止するランプをさらに備え、前記アクチュエータ制御部は、前記アクチュエータが前記退避領域へ移動する処理において、前記アクチュエータが前記ランプ上で停止するように前記アクチュエータの動作パワーを前記検出温度に基づき制御することが好ましい。これによって、ランプより確実にアクチュエータを退避させることができる。さらに、前記データ記憶装置は、前記アクチュエータが前記退避領域へ移動する処理において、前記アクチュエータが衝突するクラッシュ・ストップをさらに備え、前記アクチュエータ制御部は、前記クラッシュ・ストップによって跳ね返された前記アクチュエータが前記ランプ上で停止するように、前記アクチュエータの動作パワーを前記検出温度に基づき制御することが好ましい。これによって、クラッシュ・ストップによる跳ね返りの温度変化に応じて、より確実にアクチュエータをランプに退避させることができる。
前記アクチュエータはボイス・コイルを備え、前記ボイス・コイルに電流が流れることによって回動軸を中心に回動し、前記アクチュエータ制御部は、前記ボイス・コイルへの電流の供給時間を前記検出温度に基づき変化させることによって前記アクチュエータの動作パワーを制御することが好ましい。これにより、アクチュエータの動作パワーを効果的に制御することができる。さらに、前記データ記憶装置は、電荷を蓄積するコンデンサを備え、前記アクチュエータ制御部は、前記コンデンサから前記ボイス・コイルへ供給される電流を制御することが好ましい。これによってアクチュエータの動作に必要なパワーを供給することができ、より確実にアクチュエータの動作制御を行うことができる。さらに、前記データ記憶装置は、前記温度検出部によって検出された検出温度に基づき前記ボイス・コイルへの電流の供給期間を制御する制御データを生成する制御データ生成部をさらに、備え、前記アクチュエータ制御部は、カウンタと前記制御データ記憶する記憶部とを備え、前記制御データによって決定されるカウント数と前記カウンタからのカウント信号とに基づき、前記ボイス・コイルへの電流の供給期間を制御することが好ましい。これによって、アクチュエータ制御を少ない電力で行うことができる。さらに、前記制御データは、前記アクチュエータが前記退避領域から前記メディアのデータ記憶領域へ移動する前に生成され、前記アクチュエータ制御部の前記記憶部に記憶されることが好ましい。これによって、制御データの設定によるデータ記憶装置の故障をより確実に防止する。
前記アクチュエータ制御部は、前記データ記憶装置の電源供給が停止した場合に前記アクチュエータが退避領域へ移動するリトラクト処理において、前記温度検出部によって検出された検出温度に基づき、前記アクチュエータの動作パワーを制御することが好ましい。これによって、リトラクト処理において、退避領域へのアクチュエータの移動を効果的に制御することができる。
前記アクチュエータは、第１の温度区分において第１の動作パワーで駆動され、前記第１の温度区分よりも高い第２の温度区分において、前記第１の動作パワーよりも小さい第２の動作パワーで駆動され、前記第２の温度区分よりも高い第３の温度区分において、前記第２の動作パワーよりも大きい第３の動作パワーで駆動される、請求項１に記載のデータ記憶装置。さらに、前記アクチュエータは、前記第３の温度区分よりも高い第４の温度区分において、前記第３の動作パワーよりも小さい第４の動作パワーで駆動されることが好ましい。これによって、温度変化に応じてより効果的にアクチュエータの動作を制御することができる。
前記アクチュエータは、第１の温度区分において第１の動作パワーで駆動され、前記第１の温度区分よりも高い第２の温度区分において、前記第２の動作パワーよりも大きい第２の動作パワーで駆動され、前記第２の温度区分よりも高い第３の温度区分において、前記第２の動作パワーよりも小さい第３の動作パワーで駆動されることが好ましい。これによって、温度変化に応じてより効果的にアクチュエータの動作を制御することができる。
前記データ記憶装置は前記ヘッドの位置を検出するヘッド位置検出部をさらに備え、前記アクチュエータ制御部は、前記温度検出部によって検出された検出温度と前記ヘッド位置検出部によって検出されたヘッド位置とに基づき、前記アクチュエータの動作パワーを制御することが好ましい。これによって、より効果的にアクチュエータの動作を制御することができる。
本発明の第２の態様は、データ記憶装置において、ヘッドを保持し前記ヘッドが所定位置へ移動するように動作するアクチュエータを退避位置に移動する、アクチュエータの制御方法であって、温度を検出するステップと、検出された温度に基づき、前記アクチュエータの動作パワーを決定するステップと、決定された動作パワーによって前記アクチュエータが前記退避位置に移動するように、前記アクチュエータを駆動するステップとを有する。これによって、温度変化に応じて効果的にアクチュエータの動作を制御することができる。
前記動作パワーを決定するステップは、前記アクチュエータを駆動するための電流供給期間を決定することが好ましい。これによって、効果的にアクチュエータの動作パワーを制御することができる。あるいは、前記データ記憶装置の電源供給が停止していることを検出するステップをさらに備え、前記データ記憶装置の電源供給が停止していることが検出されたことに応答して、前記アクチュエータが前記退避位置に移動されることができる。これによって、電源供給が停止している状態において効果的にアクチュエータの動作を制御することができる。
前記ヘッドのヘッド位置を検出するステップをさらに備え、前記アクチュエータの動作パワーを決定するステップは、検出された温度とヘッド位置とに基づき前記アクチュエータの動作パワーを決定することが好ましい。これによって、より効果的にアクチュエータの動作を制御することができる。
前記アクチュエータの動作パワーを決定するステップは、メモリに記憶されたテーブルを参照することによって、検出された温度に対応する制御データを決定するステップを含み、前記アクチュエータを駆動するステップは、カウンタからカウンタ信号を取得するステップと、前記制御データを取得するステップと、を備え、前記カウンタ信号と前記制御データに基づき決定された期間、前記アクチュエータを駆動することが好ましい。これによって、少ない電力でアクチュエータ制御を行うことができる。
本発明の第３の態様は、データを記憶するメディアを有するデータ記憶装置であって、前記メディアからのデータ読み取り及び／もしくは前記メディアへのデータ書き込みを行うヘッドと、前記ヘッドを保持し前記ヘッドが所定位置へ移動するように回動するアクチュエータと、前記アクチュエータが退避するランプと、前記アクチュエータの回動範囲を規制するクラッシュ・ストップと、温度を検出する温度検出部と、前記データ記憶装置の電源供給が停止している場合に、前記アクチュエータを回動し前記クラッシュ・ストップと衝突させることによって、前記アクチュエータを前記ランプへ退避させる処理において、前記アクチュエータが前記ランプ上で停止するように、前記温度検出部によって検出された温度に基づき前記アクチュエータの動作パワーを制御するアクチュエータ制御部と、を有する。これによって、温度変化に応じて効果的にアクチュエータの動作を制御することができる。
本発明によれば、アクチュエータの動作を効果的に制御することが可能である。
以下に、本発明を適用可能な実施の形態が説明される。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、当業者であれば、以下の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。
図１は、本発明が適用可能なハードディスク・ドライブ１００の一例を示す構成図である。ハードディスク・ドライブ１００は、ディスク・エンクロージャ内に各部品を収容している。ディスク・エンクロージャは、上部が開放した箱状のベース１０１と、ベース１０１の上部の開口を塞ぐカバー(不図示)とによって構成されている。ディスク・エンクロージャ内には、ベース１０１にスピンドル・モータ１０２が配置され、スピンドル・モータ１０２のスピンドル軸によって１もしくは複数枚の磁気ディスク１０３が支持されている。磁気ディスク１０３はスピンドル・モータ１０２によって所定の回転速度で回転駆動される。
ベース１０１には、アクチュエータ１０４が配置されている。アクチュエータ１０４は、ピボット１０５を介してベース１０１に回動可能に固定されている。アクチュエータ１０４の先端部には、メディアの一例である磁気ディスク１０３へのデータの書き込み及び磁気ディスク１０３からのデータ読み取りのための磁気ヘッド１０６が設けられている。磁気ヘッド１０６は、記録／再生薄膜素子と、スライダとを有している。アクチュエータ１０４の後端部には、ボイス・コイル１０７が設けられている。ベース１０１には、マグネットとヨークを備えるステータ１０８が、ボイス・コイル１０７に対向して配置され、ボイス・コイル１０７とステータ１０８とによってボイス・コイル・モータが構成される。ボイス・コイル・モータは、ボイス・コイル１０７に電流を供給することによってステータ１０８との間で生じる磁力を利用し、ピボット１０５を中心としてアクチュエータ１０４を回動させる。
アクチュエータ１０４の回動範囲（回動角度）を磁気ディスク１０３の内周側、外周側のそれぞれで規定するためのインナー・クラッシュ・ストップ１０９及びアウター・クラッシュ・ストップ１１０が、ベース１０１に取り付けられている。インナー・クラッシュ・ストップ１０９は、磁気ディスク１０３をスピンドル・モータ１０２に固定するトップクランプ１１１にアクチュエータ１０４を接触させない機能を有し、また、磁気ディスク１０３に対してサーボ情報を書き込む際にアクチュエータ１０４の位置決めに寄与する。一方、磁気ディスク１０３の外周側へのアクチュエータ１０４の回動を規制するアウター・クラッシュ・ストップ１１０は、アンロード時に磁気ヘッド１０６を退避させる退避領域に形成されているランプ１１２を、磁気ヘッド１０６が通り過ぎることを防止する。リトラクト処理において、アクチュエータ１０４はアウター・クラッシュ・ストップ１１０と衝突することによって停止する。そのため、アウター・クラッシュ・ストップ１１０の跳ね返り係数が小さくなるように、又、温度変化による跳ね返り係数の変化に対する制御が容易に行えるように、適切な弾性部材及び構造が選択される。
図２は、ハードディスク・ドライブ１００を含む、本実施形態におけるデータ処理システム２００の概略構成を示す構成図である。データ処理システム２００は、コンピュータやデジタル・カメラなど、データ処理を行うホスト２１０と、ホスト２１０から伝送されたデータを記憶する磁気記録装置であるハードディスク・ドライブ１００を有している。ハードディスク・ドライブ１００は、１もしくは複数の磁気ディスク１０３と、各磁気ディスク１０３の記録面に対応する磁気ヘッド１０６、アクチュエータ１０４のほか、磁気ディスク１０３へのデータの書き込み及び磁気ディスク１０３からのデータ読み取りのために、これらの要素を制御するコントローラ２２０とを備えている。
ホスト２１０から伝送されたホスト・ユーザ・データは、コントローラ２２０によって必要な処理がなされ、ライト信号に変換されて後、磁気ヘッド１０６に送られる。磁気ヘッド１０６は、取得した書き込み信号に応じて、磁気ディスク１０３の記録面にデータを書き込む。一方、磁気ヘッド１０６によって磁気ディスク１０３から読み出されたリード信号は、コントローラ２２０によってデジタル信号に変換され、必要な処理がなされて後、ホスト２１０に伝送される。
磁気ディスク１０３は、磁性層が磁化されることによってデータを記録する不揮発性のメディアである。磁気ディスク１０３の表面には、データを格納するための区画として同心円状に複数のトラックが形成され、さらに、各トラックは円周方向に区分された複数のセクタを備えている。磁気ディスク１０３の表面にはサーボ・データ記憶領域が形成されており、典型的には、磁気ディスク１０３は半径方向に沿形成された複数のサーボ・データ記憶領域を有している。また、各セクタにおいてサーボ・データ記憶領域とユーザ・データ記憶領域とが形成されている。サーボ・データを磁気ヘッド１０６が読み取ることによって、磁気ヘッド１０６の位置に関する情報を取得することができる。サーボ・データは、トラック番号情報を備えるトラック・データ、セクタ番号情報を備えるセクタ・データ、及びバースト・パターンを有している。アクチュエータ１０４が揺動することによって、磁気ヘッド１０６が磁気ディスク１０３の表面の半径方向に沿って移動する。これによって、磁気ヘッド１０６が所望のトラックにアクセスすることができる。
ハードディスク・ドライブ１００は、一つの磁気ディスク１０３に対して２つの磁気ヘッド１０６を有しており、磁気ヘッドそれぞれが磁気ディスク１０３の各表裏面に対応する。磁気ヘッド１０６は、データ書き込み／読み取り処理を行わない場合、磁気ディスク１０３の外側に配置されたランプ１１２に退避する。特に、ハードディスク・ドライブ１００の動作中に装置電源が停止した場合、リトラクト処理によって、磁気ヘッド１０６はランプ１１２にリトラクトされる。リトラクト処理については後に説明される。尚、ランプ１１２は、磁気ディスク１０３の内周側に形成することも可能である。さらに、磁気ヘッド１０６は、磁気ディスク１０３へのデータの書き込み、あるいは、磁気ディスク１０３からのサーボ・データ及びユーザ・データの読み取りを行う。
図２に示すように、コントローラ２２０は、リード／ライト・チャネル２２１、ハードディスク・コントローラ（ＨＤＣ）２２２、マイクロプロセッサ・ユニット（ＭＰＵ）２２３、メモリ２２４、温度を検出するサーミスタ２２５、サーミスタ２２５からの信号をＡＤ変換するＡＤコンバータ（ＡＤＣ）２２６、サーボ・コントローラ２２７、ボイス・コイル・モータ・ドライバ（ＶＣＭドライバ）２２８、リトラクト・ドライバ２２９を有している。
リード／ライト・チャネル２２１は、ホスト２１０から取得したデータについて、リード／ライト処理を実行する。ライト処理において、リード／ライト・チャネルはハードディスク・コントローラ２２２から供給された書き込みデータをコード変調し、さらにコード変調された書き込みデータをライト信号（電流）に変換して磁気ヘッド１０６に供給する。磁気ヘッド１０６は、取得した信号に応じて磁気ディスク１０３にデータを書き込む。リード処理において、リード／ライト・チャネル２２１は磁気ヘッド１０６から供給されたリード信号からデータを抽出し、デコード処理を行う。デコード処理された読み取りデータは、ハードディスク・コントローラ２２２に供給される。
ハードディスク・コントローラ２２２は、ホスト２１０との間のインターフェース機能を備えており、ホスト２１０から伝送されたユーザ・データ及びリード・コマンドやライト・コマンドといったコマンドなどを受信する。受信したユーザ・データは、ＥＣＣ処理などの必要な処理をされた後に、リード／ライト・チャネル２２１に転送される。また、リード／ライト・チャネル２２１から取得した磁気ディスク１０３からの読み取りデータを、必要な処理を行った後に、ホスト２１０に伝送する。
ＭＰＵ２２３は、メモリ２２４にロードされたファームウェアに従って動作し、磁気ヘッド１０６のポジショニング制御、インターフェース制御、ディフェクト管理などのハードディスク・ドライブ１２０の全体の制御のほか、データ処理に関する必要な処理を実行する。特に、本形態において、ＭＰＵ２２３はリトラクト処理を制御するための制御データを生成する。この点については後に説明される。ハードディスク・ドライブ１００の起動に伴い、メモリ２２４には、ＭＰＵ２２３上で動作するファームウェアの他、制御及びデータ処理に必要とされるデータが、磁気ディスク１０３あるいはＲＯＭ（不図示）からロードされる。
リード／ライト・チャネル２２１によって読み出されるデジタル・データは、ホスト２１０からのユーザ・データの他に、サーボ・データを含んでいる。ヘッド位置検出部の一例であるサーボ・コントローラ２２７は、リード／ライト・チャネル２２１から取得した読み取りデータからサーボ・データを抽出する。サーボ・データは、トラック・データ、セクタ・データ、及びバースト・パターンを有している。抽出されたサーボ・データは、サーボ・コントローラ２２７からＭＰＵ２２３に転送される。ＭＰＵ２２３は、ファームウェアに従って、サーボ・データを使用した磁気ヘッド１０６の位置決め制御処理を行う。ＭＰＵ２２３からの制御データはＶＣＭドライバ２２８に転送される。ＶＣＭドライバ２２８は制御データに応じて駆動電流をＶＣＭ２１５に供給する。
温度検出部の一例であるサーミスタ２２５は、検出した温度に応じて温度信号を生成する。温度信号はＡＤコンバータ２２６によってアナログ信号からデジタル・データに変換され、ＭＰＵ２２３のファームウェアによる処理に使用される。温度データは、磁気ヘッド１０６による磁気ディスク１０３への書き込み処理においてコイルに流される電流量の制御に使用される他、リトラクト処理においてアクチュエータの動作パワー、あるいは、するＶＣＭ２１５に流される電荷総量を決定するために使用される。トラクト処理における温度データの使用については、後に説明される。尚、温度検出のためにサーミスタ以外の熱電素子を使用することができる。
リトラクト・ドライバ２２９は、装置電源供給が停止している場合に、ＶＣＭ２１５を駆動する。リトラクト・ドライバ１３５に駆動されているＶＣＭ２１５は、磁気ディスク１０３が所定回転数以下になる前に、アクチュエータ１０４を回動し、磁気ヘッド１０６をアンロードする。磁気ヘッド１０６がランプ１１２にリトラクトされることによって、磁気ヘッド１０６が磁気ディスク１０３と接触することで引き起こされるハードディスク・ドライブ１００の故障を防止することができる。本例において、上記のようにリトラクト処理はサーミスタ２２５によって検出された温度に基づいて制御される。これによって、磁気ヘッド１０６がランプ１１２に確実に停止することができるように、アクチュエータ１０４の動作制御を行うことができる。例えば、リトラクト・ドライバ２２９とＭＰＵ２２３とが、アクチュエータ制御部として機能する一例として動作することができる。
図３は、本形態におけるランプ１１２の構成を示す構成図である。図３は、アクチュエータ１０４が退避位置にアンロードされている状態を示している。尚、図３（Ａ）において、２つのアクチュエータ１０４のタブ３０１、３０２が示され、図３（Ｂ）においては１つのアクチュエータ１０４が示されている。ランプ１１２には、回転する磁気ディスク１０３の外周部が通過するスリット３０３が形成されている。また、斜面３０５、斜面３０６、パーキング面３０７、斜面３０８、斜面３０９のそれぞれが、ランプ１１２に形成されている。アクチュエータ１０４が退避位置にアンロードされているとき、タブ３０１はパーキング面３０７に接触している。また、アクチュエータ１０４の後端部は、アウター・クラッシュ・ストップ１１０に接触している、もしくは、その近傍に位置されている。尚、斜面３０８、斜面３０９は、実装時にタブ３０１をランプ１１２の後部（スリット３０３の反対側）から挿入するために形成されている。
アクチュエータ１０４がロードされる場合、ボイス・コイル１０７に電流が流されることによってＶＣＭ２１５が動作する。アクチュエータ１０４が磁気ディスク１０３の内側に向かって回動することによって、磁気ヘッド１０６が回転する磁気ディスク１０３上に移動される。磁気ディスク１０３に対向するスライダのＡＢＳ（Air Bearing Surface）面と回転している磁気ディスク１０３との間の空気の粘性による圧力が、アクチュエータ１０４のサスペンション３０４によって磁気ディスク１０３方向に加えられる圧力とバランスすることによって、磁気ヘッド１０６は磁気ディスク１０３上を一定のギャップを置いて浮上している。
アクチュエータ１０４がアンロードされる場合、アクチュエータ１０４が磁気ディスク１０３の外側に向かって回動することによって、磁気ヘッド１０６がランプ１１２に移動される。タブ３０１はランプ１１２の斜面３０５に接触し、斜面３０５、斜面３０６及びパーキング面３０７上をアンロード方向に摺動する。通常のアンロード動作において、典型的には、ボイス・コイル１０７の逆起電力を検出することによってアクチュエータ１０４の速度制御がなされ、斜面３０５、３０６を通過したタブ３０１が、退避位置であるパーキング面３０７上に接触した状態で停止する。
磁気ヘッド１０６が回転している磁気ディスク１０３上空にあるときに、ハードディスク・ドライブ１００の電源供給が停止されると、アクチュエータ１０４及び磁気ヘッド１０６はリトラクト処理によってランプ１１２に退避させられる。電源がＯＮ状態にあるときはＶＣＭドライバ２２８によってアクチュエータ１０４が制御されるが、電源供給が停止状態にあるときは、リトラクト・ドライバ２２９によって、アクチュエータ１０４及び磁気ヘッド１０６がランプ１１２にアンロードされる。リトラクト処理において、ランプ１１２にアンロードされたアクチュエータ１０４のタブ３０１は、ランプ１１２の斜面３０５に接触し、斜面３０５、斜面３０６及びパーキング面３０７上をアンロード方向に摺動する。その後、アクチュエータ１０４がアウター・クラッシュ・ストップ１１０と衝突する。アウター・クラッシュ・ストップ１１０による跳ね返り力に対して、タブ３０１とランプ１１２の表面との間の摩擦力を含む抵抗力がバランスすることによって、アクチュエータ１０４はランプ１１２上に停止する。
図４は本形態におけるリトラクト・ドライバ２２９の論理構成を示すブロック図である。図４において、リトラクト・ドライバ２２９は、電源電圧検出部４０１、カウンタ４０２、レジスタ４０３、制御部４０４、スイッチ４０５、４０６、チャージ・ポンプ４０７、リトラクト・コンデンサ４０８を備えている。リトラクト・ドライバ２２９は、装置電源ＶｃｃがＯＮ状態の間に、チャージ・ポンプ４０７により生成された昇圧電圧でリトラクト・コンデンサ４０８を充電する。装置電源Ｖｃｃの電源供給が停止状態となり、ＶＣＭドライバ２２８が動作を停止すると、電源電圧検出部４０１は、装置電源Ｖｃｃの電源供給が停止していることを検出する。制御部４０４は、スイッチ４０５、４０６をＯＮ状態にセットし、昇圧電圧で充電されているリトラクト・コンデンサ４０８を放電させ、放電電流をボイス・コイル１０７に供給する。制御部４０４は、レジスタ４０３に記憶されている放電期間を特定する制御データとカウンタ４０２からのカウント信号とに基づき決定された期間（以下、リトラクト期間と呼ぶ）、スイッチ４０５、４０６をＯＮ状態にする。これによって、放電電流がボイス・コイル１０７に供給される。電流を供給されたＶＣＭ２１８は、アクチュエータ１０４をアンロード方向に回動し、アクチュエータ１０４はランプ１１２にリトラクトされる。
チャージ・ポンプ４０７は、装置電源がＯＮ状態にあるときに、電源電圧Ｖｃｃを昇圧し、昇圧電圧（例えば、３×Ｖｃｃ）を生成する。リトラクト・コンデンサ４０７は、チャージ・ポンプ４０７とグランドの間に設けられており、装置電源がＯＮ状態にあるときに昇圧電圧によって充電される。装置電源が供給停止状態となり、スイッチ４０５、４０６がＯＮ状態にセットされると、放電電流をリトラクト電流としてボイス・コイル１０７に供給する。尚、昇圧のためチャージ・ポンプ４０７に代えて、ＤＣ−ＤＣコンバータ等を使用することができる。
スイッチ４０５はチャージ・ポンプ４０７とボイス・コイル１０７の一端に設けられており、スイッチ４０６はボイス・コイル１０７の他端とグランドの間に設けられている。スイッチ４０５、４０６は制御部４０４により制御され、装置電源がＯＮ状態にあるときはＯＦＦ状態にセットされており、装置電源が供給停止状態になってからＯＮ状態にセットされる。ＯＮ状態にセットされたスイッチ４０５、４０６は、リトラクト・コンデンサ４０７を放電させ、リトラクト電流をボイス・コイル１０７に供給する。尚、リトラクト・コンデンサ４０７は、電源供給が停止された後に、リトラクト・ドライバ２２９の動作に必要な電力を供給する。リトラクト処理においてＭＰＵの動作を要さず、リトラクト・ドライバによってリトラクト処理が制御されるので、少ない電力消費でリトラクト処理を実行することができる。
電源電圧検出部４０１は、装置電源供給が停止したことを検出し、検出信号を制御部４０４に供給する。カウンタ４０２は、電源供給停止に応答してカウントを開始する。制御部４０４は、電源電圧検出部４０１からの検出信号、レジスタ４０３にセットされている放電期間制御データ及びカウンタからのカウンタ信号に基づいてスイッチ４０５、４０６を制御する。放電期間制御データの好ましい一例は、カウント数である。レジスタ４０３には、ＭＰＵ２２３から取得されたカウント数が記憶されている。制御部４０４は、レジスタ４０３から取得したカウント数とカウンタ４０２からのカウンタ信号を参照することによって、スイッチ４０５、４０６をＯＮ状態にセットする放電期間を決定する。例えば、レジスタ４０３に記憶されているカウント数が２である場合、カウンタ４０２から２サイクル分のカウンタ信号を取得する間、スイッチ４０５、４０６をＯＮ状態にセットし、その期間終了後にスイッチ４０５、４０６をＯＦＦ状態にセットする。これによって、スイッチ４０５、４０６をＯＮ状態にある間、リトラクト電流がボイス・コイル１０７に供給される。
図５は、リトラクト電流（Ｉｒ）、リトラクト電流の放電期間（リトラクト期間Ｔｒ）及びリトラクト・コンデンサ４０７の電圧（Ｖｃ）の関係を示している。実線で示されるように、タイミングＴ０において、スイッチ４０５、４０６がＯＮ状態にセットされ、リトラクト電流Ｉｒがボイス・コイル１０７に流れ始める。リトラクト電流Ｉｒは徐々に低下し、タイミングＴ1においてスイッチ４０５、４０６がＯＦＦ状態にセットされ、リトラクト電流Ｉｒが止められる。リトラクト・コンデンサ４０７の電圧は、リトラクト・ドライバ２２９に電力を供給することによってリトラクト期間開始の直前から徐々に低下し、ボイス・コイル１０７へ電流を供給し始める（Ｔ０）とともに大きく減少し始める。放電期間が終了した（Ｔ1）以降は、リトラクト・コンデンサ４０７の電圧は、一定に維持されている。
アクチュエータ１０４の動作パワーは、電流の時間積分によって決定される。従って、より大きいパワーでリトラクトする場合、図５の点線で示されるように、リトラクト電流の放電期間であるリトラクト期間（Ｔｒ）がより長く設定される。制御部４０４がリトラクト電流の放電期間を変化させることによって、リトラクト処理においてアクチュエータ１０４がランプ１１２にリトラクトされる際の動作パワーを効果的に制御することができる。これにより、磁気ヘッド１０６が磁気ディスク１０３上に落下することを防止し、磁気ヘッド１０６をランプ１１２その他の退避領域により確実にリトラクトすることが可能となる。尚、制御部４０４は、レジスタ４０３に記憶されている制御データに所定の演算処理を施し、カウント数を決定する等も可能である。例えば、規定カウント数に、セットされているカウント数を加えた期間をリトラクト期間と決定することができる。
図６は、レジスタ４０３にセットされる放電期間制御データの生成処理を説明するためのブロック図である。放電期間制御データは、ファームウェアに従って動作するＭＰＵ２２３によって生成され、レジスタ４０３にセットされる。放電期間制御データの生成処理において、ＭＰＵ２２３はリトラクト処理制御部６０１として機能する。本例において、リトラクト処理制御部６０１は、サーミスタ２２５によって検出された温度に基づいて放電期間制御データの一例であるカウント数を生成する。サーミスタ２２５は検出した温度に応じた温度信号を出力し、温度信号はＡＤＣ２２６によってＡＤ変換され、温度データとしてリトラクト処理制御部６０１に渡される。また、メモリ２２４は、リトラクト処理制御部６０１によって参照される温度−カウント数テーブル６０２を記憶している。温度−カウント数テーブル６０２は、サーミスタ２２５からの温度データと、レジスタ４０３にセットするカウント数とを関連付けて記憶している。
リトラクト処理制御部６０１による放電期間制御データの生成処理について、図７を参照して説明する。リトラクト処理制御部６０１は、磁気ヘッド１０６のロード開始前のタイミングにおいて、サーミスタ２２５によって検出された温度の温度データを取得する（Ｓ７０１）。リトラクト処理制御部６０１はメモリ２２４に記憶されている温度−カウント数テーブル６０２を参照し、取得した温度データに対応するカウント数を決定する（Ｓ７０２）。リトラクト処理制御部６０１は、放電期間制御データとしてのカウント数を生成し（Ｓ７０３）、リトラクト・ドライバ２２９に対して出力する（Ｓ７０４）。リトラクト処理制御部６０１によって生成されたカウント数は、リトラクト・ドライバ２２９のレジスタ４０３にセットされる。
磁気ヘッド１０６が磁気ディスク１０３上にあるときにリトラクト・ドライバ２２９の設定処理を実行する場合、設定処理実行中に電源供給が停止する可能性があるため、リトラクト制御部６０３は、好ましくは、磁気ヘッド１０６が退避領域にある状態においてカウント数を生成し、レジスタ４０３にセットする。好ましくは、アクチュエータ１０４のロード開始前のタイミングで、設定処理が行われる。また、リトラクト制御部６０３は、アクチュエータ１０４のロード・タイミングごとに、カウント数をレジスタ４０３にセットすることが好ましい。これによって、装置電源供給が停止した時の温度とレジスタ４０３にセットされたカウント数に対応する温度との間の乖離を抑制することができる。尚、カウント数の設定処理は、ロード・タイミングにおいて実行されることが好ましいが、クロックによって規定される所定タイミングごとにカウント数の設定処理を実行することも可能である。また、設計によって、磁気ヘッド１０６が磁気ディスク１０３上にあるときに行うことも可能である。
図８は、温度−カウント数テーブル６０２の好ましい一例を示している。サーミスタ２２５によって検出された温度は、所定の温度幅を有する複数の区分に分けられて記憶されており、各温度区分にはカウント数が対応付けられている。本例において、温度は、５℃未満、５℃以上１５℃未満、１５℃以上６０℃未満、及び６０℃以上の４つの温度区分に分けられている。また、５℃未満の区分にはカウント数２が対応付けられ、５℃以上１５℃未満の区分にはカウント数１が対応付けられ、１５℃以上６０℃未満の区分にはカウント数２が対応付けられ、６０℃以上の区分にはカウント数１が対応付けられている。
図９は、アクチュエータ１０４がアウター・クラッシュ・ストップ１１０によって所定量跳ね返されるために必要な電流と、温度との関係を示している。電流が小さいことはアクチュエータ１０４が跳ね返りやすく、電流が大きいことはアクチュエータ１０４が跳ね返りにくいことを意味する。図９は、異なるハードディスク・ドライブにおいて測定された電流ＡとＢを例示している。図９から理解されるように、低温において多くの電流が必要とされ、温度上昇に伴い必要な電流が低下する。１０℃付近から電流が上昇し、約３０℃から約６０℃において、電流はほぼ一定である。さらに温度が上昇すると、必要な電流は低下していく。このように、アクチュエータ１０４がアウター・クラッシュ・ストップ１１０によって所定量跳ね返されるために必要な電流は、マイナス温度などの低温における電流値から温度上昇共に低下し、所定温度から上昇を開始する。さらに、高温側の所定温度から電流は低下する。
上記電流変化は、アウター・クラッシュ・ストップ１１０の弾性率とアクチュエータ１０４の機構的摩擦力の関係から説明することが可能である。低温において、アウター・クラッシュ・ストップ１１０の弾性率は低下する。一方、アクチュエータの機構的摩擦力が大きくなる。０℃以下の低温において、アウター・クラッシュ・ストップ１１０の弾性率よりもアクチュエータの機構的摩擦力が大きく影響するため、多くの電流が必要とされる。温度上昇に伴いアクチュエータの機構的摩擦力小さくなるため、電流値が徐々に低下する。温度上昇に伴いアウター・クラッシュ・ストップ１１０の弾性率の影響が大きくなる。１０℃付近からの電流上昇は、温度上昇に伴いアウター・クラッシュ・ストップ１１０の弾性率が低下することによるものであると考えることができる。さらに高温側において、アクチュエータの機構的摩擦力の影響が大きくなり、温度上昇によって機構的摩擦力が低下することによって、電流値が低下する。
温度−カウント数テーブル６０２は、アウター・クラッシュ・ストップ１１０の弾性率とアクチュエータの機構的摩擦力の関係に基づき決定される。図９から理解されるように、約５℃−約１５℃において、また、約６０℃以上において、跳ね返り量は小さくなっている。そのため、図８に示したように、５℃−１０℃の温度区分、及び、６０℃以上の温度区分において、対応付けられるカウント数は、他の区分よりも小さく設定されている。尚、本例においては４つの区分の温度が分けられているが、設計に応じて区分数を決定することができる。上記のように、本形態のハードディスク・ドライブは、温度に応じてアクチュエータ１０４の動作パワーを制御するので、特にリトラクト処理において、温度よって変化するアクチュエータの跳ね返り量に対応し、磁気ヘッド１０６のランプ１１２から磁気ディスク１１３への落下を防止することができる。
放電期間制御データの生成処理の他の好ましい例について説明する。図１０は、レジスタ４０３にセットされる放電期間制御データの生成処理を説明するためのブロック図である。本例において、リトラクト処理制御部６０１は、サーミスタ２２５によって検出された温度、及び、磁気ヘッド１０６のヘッド位置に基づいて放電期間制御データを生成する。ヘッド位置に関するデータは、サーボ・コントローラ２２７から取得することができる。サーボ・コントローラ２２７はリード／ライト・チャネル２２１から取得した読み取りデータからサーボ・データを抽出する。本例において、サーボ・データのうちのトラック・データが利用される。
トラック・データはトラック番号を特定するので、磁気ヘッド１０６の現在位置、あるいは、磁気ヘッド１０６の現在位置から磁気ヘッド１０６とランプ１１２との距離を特定することができる。磁気ヘッド１０６とランプ１１２との距離が大きくなるにつれ、アクチュエータ１０４をリトラクトするために多くのパワーが必要とされる。従って、リトラクト電流の放電期間をトラック・データに基づいて制御することによって、より確実なリトラクト処理を実行することができる。アクチュエータ１０４をランプ１１２の退避位置にセットするためのパワーは、磁気ヘッド１０６とランプ１１２との距離に加え、上記のように温度によって大きな影響を受ける。そのため、本例においては、温度とヘッド位置の双方に基づいてリトラクト期間が決定される。
メモリ２２４には、温度及びヘッド位置に対応付けられたカウント数が登録されている温度・ヘッド位置−カウント数テーブル６０３が記憶されている。典型的には、温度及びヘッド位置は、それぞれが所定の幅を備える複数の区分に分けて登録される。温度・ヘッド位置−カウント数テーブル６０３は、温度及びヘッド位置が特定されることによって一意にカウント数を決定することができるように、ヘッド位置及び温度のそれぞれをＸ項目、Ｙ項目とする、マトリックス・テーブルとして編成することができる。図１２は、温度・ヘッド位置−カウント数テーブルの好ましい一例を示している。４つの温度区分と３つのヘッド位置区分によって、カウント数が特定されている。同一温度区分において、ヘッド位置とランプとの距離が大きいヘッド位置区分は、小さい区分のカウント数以上のカウント数が割り当てられている。
具体的には、５℃未満の温度区分において、１００００未満のヘッド位置区分にはカウント数２、１００００以上２００００未満のヘッド位置区分にはカウント数２、２００００以上のヘッド位置区分にはカウント数３が割り当てられている。５℃以上１５℃未満の温度区分において、１００００未満のヘッド位置区分にはカウント数１、１００００以上２００００未満のヘッド位置区分にはカウント数１、２００００以上のヘッド位置区分にはカウント数２が割り当てられている。１５℃以上６０℃未満の温度区分において、１００００未満のヘッド位置区分にはカウント数１、１００００以上２００００未満のヘッド位置区分にはカウント数２、２００００以上のヘッド位置区分にはカウント数２が割り当てられている。６０℃以上の温度区分において、１００００未満のヘッド位置区分にはカウント数１、１００００以上２００００未満のヘッド位置区分にはカウント数１、２００００以上のヘッド位置区分にはカウント数１が割り当てられている。
リトラクト処理制御部６０１による放電期間制御データの生成処理について、図１１を参照して説明する。リトラクト処理制御部６０１は、磁気ヘッド１０６が磁気ディスク１０３に記録されているサーボ・データを読み取るためディスク上にあるタイミングにおいて、磁気ヘッド１０６のトラック・データを取得する。トラック・データは、磁気ヘッド１０６が位置するトラックが変更され、新たなサーボ・データが取得される毎に取得されることが好ましい。さらに、リトラクト処理制御部６０１は、サーミスタ２２５によって検出された温度の温度データを取得する（Ｓ１１１）。
リトラクト処理制御部６０１はメモリ２２４に記憶されている温度・ヘッド位置−カウント数テーブル６０３を参照し、取得したトラック・データ及び温度データに対応するカウント数を決定する（Ｓ１１２）。リトラクト処理制御部６０１は、放電期間制御データとしてのカウント数を生成し（Ｓ１１３）、リトラクト・ドライバ２２９に対して出力する（Ｓ１１４）。リトラクト処理制御部６０１によって生成されたカウント数は、リトラクト・ドライバ２２９のレジスタ４０３にセットされる。本例によれば、リトラクト処理においてアクチュエータ１０４に供給される動作パワーがヘッド位置及び温度に基づいて決定されるので、より確実に磁気ヘッド１０６をランプ１１２の退避位置にセットし、磁気ヘッド１０６の磁気ディスク１０３への落下を防止することが可能となる。
アクチュエータ１０４の動作パワーは、電流の時間積分によって決定される。従って、より大きいパワーでリトラクトする場合、図５の点線で示されるように、リトラクト電流の放電期間であるリトラクト期間（Ｔｒ）がより長く設定される。制御部４０４がリトラクト電流の放電期間を変化させることによって、リトラクト処理においてアクチュエータ１０４がランプ１１２にリトラクトされる際の動作パワーを効果的に制御することができる。これにより、磁気ヘッド１０６が磁気ディスク１０３上に落下することを防止し、磁気ヘッド１０６をランプ１１２その他の退避領域により確実にリトラクトすることが可能となる。尚、制御部４０４は、レジスタ４０３に記憶されている制御データに所定の演算処理を施し、カウント数を決定する等も可能である。例えば、規定カウント数に、セットされているカウント数を加えた期間をリトラクト期間と決定することができる。
尚、上記例においてアクチュエータ１０４をリトラクトするための動作パワーを電流が流される時間によって制御したが、設計によって、電流値を変化させることによってアクチュエータ１０４の動作パワー制御を行うことも可能である。また、アクチュエータ１０４の温度、あるいはヘッド位置に応じた制御は、リトラクト処理に限らず、アクチュエータ１０４の通常動作において適用することも可能である。本発明の範囲において、アクチュエータ１０４の温度、あるいはヘッド位置に応じた制御は、ランプ・ロード方式のハードディスク・ドライブに限らず、他の方式のハードディスク・ドライブに適用することが可能である。本発明は、ハードディスク・ドライブに限らず、他のデータ記憶装置に適用することが可能である。
本発明は、アクチュエータ１０４をリトラクトするためにリトラクト・コンデンサ４０８から動作パワーを供給する例の他、スピンドル・モータ１０２の逆起電力を利用するハードディスク・ドライブ、あるいは、スピンドル・モータ１０２の逆起電力とリトラクト・コンデンサ４０８の双方から供給される電力を併用するハードディスク・ドライブに適用することができる。例えば、図１３は、スピンドル・モータ１０２の逆起電力を利用する場合における、リトラクト電流（Ｉｒ）、リトラクト電流をボイス・コイル１０７に与えるリトラクト期間Ｔｒ、スピンドル・モータ１０２の逆起電力（Ｖｃ）の関係を示している。スピンドル・モータ１０２の逆起電圧（Ｖｂ）は振動する電圧として与えられ、それに応じてリトラクト電流（Ｉｒ）も振動する。本発明は、スピンドル・モータ１０２の逆起電力が、アウター・ストップ１１０による跳ね返りに対してアクチュエータ１０４をランプ１１２上に維持するために十分な大きさを有していない場合に特に有用である。
一方、図１４は、スピンドル・モータ１０２の逆起電力とリトラクト・コンデンサ４０８の双方から供給される電力を併用する場合の一例における、リトラクト電流（Ｉｒ）、リトラクト電流をボイス・コイル１０７に与えるリトラクト期間Ｔｒ、スピンドル・モータ１０２の逆起電圧（Ｖｂ）の関係を示している。図１４に示される例において、リトラクト期間Ｔｒの前期において主にリトラクト・コンデンサ４０８から供給される電圧によるリトラクト電流が流れ、後期において主にスピンドル・モータ１０２の逆起電力よるリトラクト電流が流れる。スピンドル・モータ１０２の逆起電力とリトラクト・コンデンサ４０８の双方を利用することによって、リトラクト処理を安定化することが可能となる。あるいは、スピンドル・モータ１０２の逆起電力とリトラクト・コンデンサ４０８の双方を利用することによって、リトラクト・コンデンサ４０８の大きさを小さくすることが可能となる。
本実施形態におけるハードディスク・ドライブの概略構成を示す構成図である。 本実施形態におけるハードディスク・ドライブの論理構成を示す図である。 本実施形態におけるランプの概略構成を示す構成図である。 本実施形態におけるリトラクト・ドライバの論理構成を示すブロック図である。 本実施形態におけるリトラクト処理における、リトラクト電流及びリトラクト・コンデンサ電圧の時間変化を示す図である。 本実施形態におけるカウント数を生成する論理構成を示すブロック図である。 本実施形態におけるカウント数を生成する処理を示すフローチャートである。 本実施形態における温度−カウント数テーブルの好ましい一例を示す図である。 アクチュエータがアウター・クラッシュ・ストップによって所定量跳ね返されるために必要な電流と温度との関係を示す図である。 他の好ましい実施形態におけるカウント数を生成する論理構成を示すブロック図である。 他の好ましい実施形態におけるカウント数を生成する処理を示すフローチャートである。 他の好ましい実施形態における温度・ヘッド位置−カウント数テーブルの好ましい一例を示す図である。 スピンドル・モータを使用するリトラクト処理における、リトラクト電流及びスピンドル・モータの逆起電圧の時間変化を示す図である。 スピンドル・モータ及びリトラクト・コンデンサ使用するリトラクト処理における、リトラクト電流、スピンドル・モータの逆起電圧及びリトラクト・コンデンサ電圧の時間変化を示す図である。
符号の説明
１０１ ベース、１０２ スピンドル・モータ、１０３ 磁気ディスク、
１０４ アクチュエータ、１０５ ピボット、１０６ 磁気ヘッド、
１０７ ボイス・コイル、１０８ ステータ、インナー・クラッシュ・ストップ１０９、
１１０ アウター・クラッシュ・ストップ、１１１ トップクランプ、１１２ ランプ、
２００ データ処理システム、２１０ ホスト、２２０ コントローラ、
２２１ リード／ライト・チャネル、２２２ ハードディスク・コントローラ、
２２３ マイクロプロセッサ・ユニット、２２４ メモリ、２２５ サーミスタ、
２２６ ＡＤコンバータ、２２７ サーボ・コントローラ、
２２８ ボイス・コイル・モータ・ドライバ、２２９ リトラクト・ドライバ、
３０１、３０２ タブ、３０３ スリット、３０４ サスペンション、
３０５、３０６ 斜面、３０７ パーキング面、３０８、３０９ 斜面、
４０１ 電源電圧検出部、４０２ カウンタ、４０３ レジスタ、４０４ 制御部、
４０５、４０６ スイッチ、４０７ チャージ・ポンプ、
４０８ リトラクト・コンデンサ、６０１ リトラクト処理制御部、
６０２ 温度−カウント数テーブル、６０３ 温度・ヘッド位置−カウント数テーブル

Claims (19)

  1. データを記憶するメディアを有するデータ記憶装置であって、
    前記メディアからのデータ読み取り及び／もしくは前記メディアへのデータ書き込みを行うヘッドと、
    前記ヘッドを保持し、前記ヘッドが所定位置へ移動するように動作するアクチュエータと、
    温度を検出する温度検出部と、
    前記温度検出部によって検出された検出温度に基づき、前記アクチュエータの動作パワーを制御するアクチュエータ制御部と、
    を有するデータ記憶装置。
  2. 前記アクチュエータ制御部は、前記アクチュエータが退避領域へ移動する処理において、前記温度検出部によって検出された検出温度に基づき、前記アクチュエータの動作パワーを制御する、請求項１に記載のデータ記憶装置。
  3. 前記データ記憶装置は、前記退避領域に形成され、前記アクチュエータが停止するランプをさらに備え、
    前記アクチュエータ制御部は、前記アクチュエータが前記退避領域へ移動する処理において、前記アクチュエータが前記ランプ上で停止するように前記アクチュエータの動作パワーを前記検出温度に基づき制御する、
    請求項２に記載のデータ記憶装置。
  4. 前記データ記憶装置は、前記アクチュエータが前記退避領域へ移動する処理において、前記アクチュエータが衝突するクラッシュ・ストップをさらに備え、
    前記アクチュエータ制御部は、前記クラッシュ・ストップによって跳ね返された前記アクチュエータが前記ランプ上で停止するように、前記アクチュエータの動作パワーを前記検出温度に基づき制御する、
    請求項３に記載のデータ記憶装置。
  5. 前記アクチュエータはボイス・コイルを備え、前記ボイス・コイルに電流が流れることによって回動軸を中心に回動し、
    前記アクチュエータ制御部は、前記ボイス・コイルへの電流の供給時間を前記検出温度に基づき変化させることによって前記アクチュエータの動作パワーを制御する、
    請求項１に記載のデータ記憶装置。
  6. 前記データ記憶装置は、電荷を蓄積するコンデンサを備え、
    前記アクチュエータ制御部は、前記コンデンサから前記ボイス・コイルへ供給される電流を制御する、請求項５に記載のデータ記憶装置。
  7. 前記アクチュエータ制御部は、前記データ記憶装置の電源供給が停止した場合に前記アクチュエータが退避領域へ移動するリトラクト処理において、前記温度検出部によって検出された検出温度に基づき、前記アクチュエータの動作パワーを制御する、請求項１に記載のデータ記憶装置。
  8. 前記データ記憶装置は、前記温度検出部によって検出された検出温度に基づき前記ボイス・コイルへの電流の供給期間を制御する制御データを生成する制御データ生成部をさらに、備え
    前記アクチュエータ制御部は、カウンタと前記制御データ記憶する記憶部とを備え、前記制御データによって決定されるカウント数と前記カウンタからのカウント信号とに基づき、前記ボイス・コイルへの電流の供給期間を制御する、
    請求項５に記載のデータ記憶装置。
  9. 前記制御データは、前記アクチュエータが前記退避領域から前記メディアのデータ記憶領域へ移動する前に生成され、前記アクチュエータ制御部の前記記憶部に記憶される、請求項８に記載のデータ記憶装置。
  10. 前記アクチュエータは、
    第１の温度領域において第１の動作パワーで駆動され、
    前記第１の温度区分よりも高い第２の温度区分において、前記第１の動作パワーよりも小さい第２の動作パワーで駆動され、
    前記第２の温度区分よりも高い第３の温度区分において、前記第２の動作パワーよりも大きい第３の動作パワーで駆動される、
    請求項１に記載のデータ記憶装置。
  11. 前記アクチュエータは、
    前記第３の温度区分よりも高い第４の温度区分において、前記第３の動作パワーよりも小さい第４の動作パワーで駆動される、請求項１０に記載のデータ記憶装置。
  12. 前記アクチュエータは、
    第１の温度区分において第１の動作パワーで駆動され、
    前記第１の温度区分よりも高い第２の温度区分において、前記第２の動作パワーよりも大きい第２の動作パワーで駆動され、
    前記第２の温度区分よりも高い第３の温度区分において、前記第２の動作パワーよりも小さい第３の動作パワーで駆動される、
    請求項１に記載のデータ記憶装置。
  13. 前記データ記憶装置は前記ヘッドの位置を検出するヘッド位置検出部をさらに備え、
    前記アクチュエータ制御部は、前記温度検出部によって検出された検出温度と前記ヘッド位置検出部によって検出されたヘッド位置とに基づき、前記アクチュエータの動作パワーを制御する、
    請求項１に記載のデータ記憶装置。
  14. データ記憶装置において、ヘッドを保持し前記ヘッドが所定位置へ移動するように動作するアクチュエータを退避位置に移動する、アクチュエータの制御方法であって、
    温度を検出するステップと、
    検出された温度に基づき、前記アクチュエータの動作パワーを決定するステップと、
    決定された動作パワーによって前記アクチュエータが前記退避位置に移動するように、前記アクチュエータを駆動するステップと、
    を有するアクチュエータ制御方法。
  15. 前記動作パワーを決定するステップは、前記アクチュエータを駆動するための電流供給期間を決定する、請求項１４に記載のアクチュエータ制御方法。
  16. 前記データ記憶装置の電源供給が停止していることを検出するステップをさらに備え、
    前記データ記憶装置の電源供給が停止していることが検出されたことに応答して、前記アクチュエータが前記退避位置に移動される、
    請求項１４に記載のアクチュエータ制御方法。
  17. 前記ヘッドのヘッド位置を検出するステップをさらに備え、
    前記アクチュエータの動作パワーを決定するステップは、検出された温度とヘッド位置とに基づき前記アクチュエータの動作パワーを決定する、
    請求項１４に記載のアクチュエータ制御方法。
  18. 前記アクチュエータの動作パワーを決定するステップは、メモリに記憶されたテーブルを参照することによって、検出された温度に対応する制御データを決定するステップを含み、
    前記アクチュエータを駆動するステップは、
    カウンタからカウンタ信号を取得するステップと、
    前記制御データを取得するステップと、を備え、
    前記カウンタ信号と前記制御データに基づき決定された期間、前記アクチュエータを駆動する、
    請求項１４に記載のアクチュエータ制御方法。
  19. データを記憶するメディアを有するデータ記憶装置であって、
    前記メディアからのデータ読み取り及び／もしくは前記メディアへのデータ書き込みを行うヘッドと、
    前記ヘッドを保持し前記ヘッドが所定位置へ移動するように回動するアクチュエータと、
    前記アクチュエータが退避するランプと、
    前記アクチュエータの回動範囲を規制するクラッシュ・ストップと、
    温度を検出する温度検出部と、
    前記データ記憶装置の電源供給が停止している場合に、前記アクチュエータを回動し前記クラッシュ・ストップと衝突させることによって、前記アクチュエータを前記ランプへ退避させる処理において、前記アクチュエータが前記ランプ上で停止するように、前記温度検出部によって検出された温度に基づき前記アクチュエータの動作パワーを制御するアクチュエータ制御部と、
    を有するデータ記憶装置。
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