JP2007087505A - 記憶装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、記憶装置に関し、ヘッドをアンラッチするのに必要なアンラッチ力を測定することで、ヘッドをアンラッチするのに適切な駆動電流をヘッド移動機構に印加すること、又は、記憶装置の出荷時にラッチ力が設計値と比較して小さなラッチ機構を備えた記憶装置を検知することを目的とする。
【解決手段】 ヘッドを記憶媒体に対してロード及びアンロードする記憶装置において、アンロードされたヘッドをラッチするラッチ機構と、ヘッドを移動するヘッド移動機構と、ヘッド移動機構にヘッドをロード方向に移動させる一定電流を印加して逆起電圧を測定してヘッドの移動速度及び加速度を算出することでラッチされたヘッドをアンラッチするのに要するアンラッチ力を測定する測定部と、測定されたアンラッチ力を示す情報を記憶装置内に格納する格納部と、ロード時に、ヘッドがラッチされている状態で、格納されている情報に応じた駆動電流をヘッド移動機構に印加する制御部とを備えるように構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は記憶装置に係り、特にヘッドを記憶媒体に対してロード及びアンロードする構成でアンロードされたヘッドをラッチするラッチ機構を備えた記憶装置に関する。

ランプ機構を備えた磁気ディスク装置では、磁気ヘッドはランプ機構のパーキング位置からランプを介して磁気ディスク上にロードされ、磁気ディスク上の磁気ヘッドはランプ機構のランプを介してパーキング位置へアンロードされる。パーキング位置にある磁気ヘッドは、磁石等からなるラッチ機構によりパーキング位置にラッチされることで、不用意にランプ上や磁気ディスク上に移動しないように構成されている。従って、アンロード時には、磁気ヘッドをパーキング位置からアンラッチするのに十分なアンラッチ力で磁気ヘッドを駆動するようにヘッド移動機構を制御する必要がある。

従来の磁気ディスク装置では、ロード時に磁気ヘッドをアンラッチする動作は、開ループ制御で行われ、一定の駆動電流をヘッド移動機構に印加している。実際には、部品不良、ランプ取り付け不良、ラッチ取り付け不良等により、磁気ディスク装置毎のラッチ力にばらつきが存在するが、磁気ヘッドをアンラッチするのに十分な大きさの駆動電流をヘッド移動機構に印加することで、磁気ヘッドを確実にアンラッチすることができる。

尚、特許文献１には、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ：Voice Coil Motor）の逆起電圧から磁気ヘッドの移動速度を検出する方法及びランプ機構の上の磁気ヘッドの位置に応じて磁気ヘッドの移動速度を切り替える方法が提案されている。特許文献２には、周辺回路部からの相互干渉ノイズのＶＣＭ逆起電圧から検出した磁気ヘッドの移動速度への影響を低減する方法が提案されている。特許文献３には、磁気ヘッドの磁気ディスクに対するロード及びアンロード時に、ランプに乗り降りする際の摩擦力の急激な変化があっても磁気ヘッドの速度制御を安定に行う制御方法が提案されている。特許文献４には、ロードプロファイルをＲＯＭから読み出して磁気ディスク装置固有のロードプロファイルに更新する更新方法が提案されている。
特開２００１−３０７４５１号公報 特開２００１−３３８４７８号公報 特開２００２−２０８２３８号公報 特開２００４−２２０７６３号公報

しかし、ラッチ機構による磁気ヘッドのラッチ力に比べて必要以上に大きなアンラッチ力を磁気ヘッドに加える過大な駆動電流をヘッド移動機構に印加すると、磁気ヘッドの急激な移動によりランプが磨耗して粉塵が発生したり、ランプによるヘッドの浮上量が不十分になり磁気ヘッドが傷ついたり、磁気ヘッドの移動時に大きなメカニカルノイズが発生してしまう。

又、従来の磁気ディスク装置では、磁気ヘッドをラッチするラッチ機構のラッチ力を測定していないので、上記部品不良や取り付け不良等により実際のラッチ力が設計値と比較して小さなラッチ機構を備えた磁気ディスク装置であっても出荷されてしまう。このため、ラッチ力が設計値と比較して小さい磁気ディスク装置では、外部から衝撃が加わった際に、磁気ヘッドがランプ上にアンラッチされたり、更には磁気ディスク上に飛んでしまう可能性があり、磁気ディスクが回転していない状態であれば磁気ヘッドが磁気ディスク上に吸着してしまう可能性もあった。又、ラッチ力が設計値と比較して小さなラッチ機構を備えた磁気ディスク装置において、ラッチ力が設計値の場合に磁気ヘッドをアンラッチするのに十分な大きさの駆動電流をヘッド移動機構に印加すると、上記の如く過大な駆動電流をヘッド移動機構に印加した場合と同様の問題が発生してしまう。

つまり、従来は、各磁気ディスク装置毎に、磁気ヘッドをアンラッチするのに適切な駆動電流をヘッド移動機構に印加することができないという問題があった。又、磁気ディスク装置の出荷時に、ラッチ力が設計値と比較して小さなラッチ機構を備えた磁気ディスク装置を検知することができないという問題もあった。

そこで、本発明は、ヘッドをアンラッチするのに必要なアンラッチ力を測定することで、ヘッドをアンラッチするのに適切な駆動電流をヘッド移動機構に印加することができ、又、記憶装置の出荷時にラッチ力が設計値と比較して小さなラッチ機構を備えた記憶装置を検知することができる記憶装置を提供することを目的とする。

上記の課題は、ヘッドを記憶媒体に対してロード及びアンロードする記憶装置であって、アンロードされたヘッドをラッチするラッチ機構と、ヘッドを移動するヘッド移動機構と、該ヘッド移動機構にヘッドをロード方向に移動させる一定電流を印加して逆起電圧を測定してヘッドの移動速度及び加速度を算出することで該ラッチ機構によりラッチされたヘッドをアンラッチするのに要するアンラッチ力を測定する測定手段と、測定されたアンラッチ力を示す情報を該記憶装置内に格納する格納手段と、ロード時に、該ヘッドが該ラッチ機構によりラッチされている状態で、格納されている該情報に応じた駆動電流を該ヘッド移動機構に印加する制御手段とを備えたことを特徴とする記憶装置によって達成できる。

本発明によれば、ヘッドをアンラッチするのに必要なアンラッチ力を測定することで、ヘッドをアンラッチするのに適切な駆動電流をヘッド移動機構に印加することができ、又、記憶装置の出荷時にラッチ力が設計値と比較して小さなラッチ機構を備えた記憶装置を検知することができる記憶装置を実現することができる。

本願発明では、磁気ディスク装置等の記憶装置毎に、ヘッドをアンラッチするのに必要なアンラッチ力を測定して磁気ディスク等の記憶媒体上のシステム領域に保存しておく。ヘッドの記憶媒体へのロード時には、測定したアンラッチ力に基づいてヘッドをアンラッチするのに適切な駆動電流をヘッド移動機構に印加することができ、ランプの不要な磨耗を防止することができる。

又、記憶装置の出荷時にラッチ力が設計値と比較して小さなラッチ機構を備えた記憶装置を検知することで、設計値と比較してラッチ力が小さな記憶装置の出荷を防止することができる。このため、ラッチ機構のラッチ力不良による障害を未然に防ぐことができる。

図１は、本発明になる記憶装置の一実施例の要部を示すブロック図である。本実施例では、本発明が磁気ディスク装置に適用されている。図１に示すように、磁気ディスク装置１は、ディスクエンクロージャ（ＤＥ：Disk Enclosure）１１と回路プリント板（ＰＣＢ：Printed Circuit Board）１２とからなる。

ＤＥ１１は、１又は複数の磁気ディスク２１、磁気ディスク２１を回転させるスピンドルモータ（ＳＰＭ）２２、磁気ディスク２１に対応させて設けられた１又は複数の磁気ヘッド２３、ヘッドアンプ２４、磁気ヘッド２３を移動するボイスコイルモータ（ＶＣＭ：Voice Coil Motor）２５を含むヘッド移動機構２６、ランプ機構２７、磁石等により磁気ヘッド２３をランプ機構２７のパーキング位置にラッチするラッチ機構２８、ＤＥ１１内の温度を検出する温度センサ２９等で構成されている。ＤＥ１１は、塵埃から磁気ディスク２１や磁気ヘッド２３を守るため、フィルタ（図示せず）を通して外界とは遮断されている。

尚、図１中、ヘッド移動機構２６、ランプ機構２７、ラッチ機構２８、温度センサ２９等は、これらの機能を示すために図示されており、これらの位置関係は図示ものもに限定されるものではない。

ＰＣＢ１２は、ＭＣＵ（Micro Computer Unit）３１、サーボコントローラ（ＳＶＣ）３２、リードチャネル（ＲＤＣ）３３、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）３４及び記憶部（又は、記憶手段）を構成するデータバッファメモリ３５等で構成されている。ＳＶＣ３２は、スピンドルモータ（ＳＰＭ）駆動回路３６及びボイスコイルモータ（ＶＣＭ）駆動回路３７等を含む。データバッファメモリ３５は、ＲＡＭ等で構成されている。記憶部（又は、記憶手段）には、ファームウェア等が格納されたＲＯＭ等で構成されたメモリ（図示せず）も含まれる。

ＰＣＢ１２は、ホスト装置４１とデータ及び命令を送受信可能に接続される。本実施例では、便宜上ＨＤＣ３４がホスト装置４１と接続されているものとする。

磁気ディスク２１上のシステム領域には、磁気ヘッド２３毎に磁気ディスク装置１に設定されるパラメータ等が予め記録されている。パラメータは、システム領域から読み出されてデータバッファメモリ３５にヘッド毎のパラメータテーブルとして展開され、その後のライト又はリード時にデータバッファメモリ３５から読み出されて使用される。

図１に示す磁気ディスク装置１の基本構成自体は周知であり、その詳細な説明は省略する。ＭＣＵ３１は、ヘッドアンプ２４、ＲＤＣ３３等を含む磁気ディスク装置１全体を制御する。ＭＣＵ３１には、ＲＤＣ３３からヘッド２３の磁気ディスク２１上の位置を示す位置情報と、ＨＤＣ３４からデータバッファメモリ３５のアドレス情報とが供給される。ＳＶＣ３２は、ＭＣＵ３１の制御下で、ＳＰＭ駆動回路３６によりＳＰＭ２２を制御し、ＶＣＭ駆動回路３７によりＶＣＭ２５を制御する。ＲＤＣ３３は、磁気ヘッド２３により磁気ディスク２１から読み出してヘッドアンプ２４を介して得られるリード信号を処理するリード処理系と、ヘッドアンプ２４を介して磁気ヘッド２３により磁気ディスク２１に書き込むライト信号のライト処理系を含む。ＨＤＣ３４は、ホスト装置４１と磁気ディスク装置１との間のリードデータ及びライトデータの受け渡しを、ホスト装置４１からの命令に基づいて制御する。又、ＨＤＣ３４は、リードデータ及びライトデータをデータバッファメモリ３５内に一旦格納するキャッシュ動作を行う。

磁気ヘッド２３のアンロード時には、ＭＣＵ３１がＳＶＣ３２のＶＣＭ駆動回路３７を介してＶＣＭ２５を制御することで、磁気ヘッド２３が磁気ディスク２１上からアンロードされてランプ機構２７のランプ経由でパーキング位置へ退避させてラッチ機構２８によりラッチされる。磁気ヘッド２３のロード時には、ＭＣＵ３１がＳＶＣ３２のＶＣＭ駆動回路３７を介してＶＣＭ２５を制御することで、磁気ヘッド２３がパーキング位置からアンラッチされてランプ経由で磁気ディスク２１上へロードされる。又、磁気ディスク２１上のデータにアクセスする時は、ＭＣＵ３１がＳＶＣ３２のＳＰＭ駆動回路３６を介してＳＰＭ２２を制御することで磁気ディスク２１を回転させ、上記の如きロード動作が行われ、磁気ディスク２１の所望のシリンダがアクセスされる。

図２は、ランプ機構２７を示す断面図であり、図３は、ランプ機構２７を示す正面図である。図２に示すように、ランプ機構２７は、ロード時及びアンロード時に磁気ヘッド２３を案内するパーキング部２７１、凹部２７２、平坦部２７３及び傾斜部２７４からなる。パーキング位置は、パーキング部２７１の磁気ディスク２１から遠い側ににある。

図３に示すように、磁気ヘッド２３は、ヘッド移動機構２６により駆動されるリフトタブ５１にサスペンション５２を介して取り付けられている。ロード時及びアンロード時には、リフトタブ５１がランプ機構２７の各部２７１〜２７４を摺動ランプ上をリフトタブが移動する。

尚、ランプ機構２７は、図２及び図３に示す構成に限定されるものではない。

図４は、ロード動作を説明するフローチャートである。図４に示す処理は、ＭＣＵ３１の制御下で行われる。

図４において、ステップＳ１は、ホスト装置４１からロードコマンドを受信すると、パーキング位置にある磁気ヘッド２３を一旦アンロード方向へ押し付けてパーキング位置を初期化するための駆動電流をＶＣＭ２５に印加する。ステップＳ２は、例えば０ｍＡの駆動電流と磁気ヘッド２３をアンロード方向へ押し付ける例えば−１００ｍＡの駆動電流の２点で駆動電流対逆起電圧を直線近似することで逆起電圧誤差を計測し、逆起電圧補正用に傾きと切片を求める。ステップＳ３は、ラッチ機構２８によりラッチされている磁気ヘッド２３をアンラッチしてロード方向に移動させるのに十分な駆動電流（アンラッチ電流）ＩＬを磁気ディスク２１上のシステム領域或いはバッファメモリ３５から読み出してＶＣＭ２５に印加する。従来は、アンラッチ電流は全ての磁気ディスク装置に対して一定の値に設定されているが、本実施例では後述するように各磁気ディスク装置毎及び／又は環境温度毎に適切な値に設定されている。アンラッチ電流ＩＬがＶＣＭ２５に印加されることにより磁気ヘッド２３がロード方向へ移動し始めるので、ステップＳ４は、逆起電圧を検出してステップＳ２で計算した逆起電圧誤差を用いて逆起電圧を補正すると共に、補正された逆起電圧から磁気ヘッド２３の移動速度を算出する。ステップＳ５は、磁気ヘッド２３の移動速度が算出された移動速度に保たれるようにＶＣＭ２５に印加される駆動電流を制御する。ステップＳ６は、磁気ディスク２１上のサーボマークが検出されたか否かを判定し、判定結果がＮＯであると、処理はステップＳ４へ戻る。磁気ヘッド２３がランプ機構２７から磁気ディスク２１上へロードされてサーボマークが検出されると、ステップＳ６の判定結果がＹＥＳとなり、ステップＳ７は、磁気ヘッド２３の磁気ディスク２１上の位置をサーボフレーム情報から周知の方法で検出して制御し、ロード動作は終了する。

尚、ＶＣＭ２５の逆起電圧からヘッド移動速度を求める方法自体は、例えば上記特許文献１等から周知である。

図５は、ロード時にＶＣＭ２５に印加される駆動電流と磁気ヘッド２３の移動速度を示す図である。図５中、駆動電流、ヘッド移動速度及び時間は、夫々任意単位で示す。図５において、図４に示すステップＳ１〜Ｓ５，Ｓ７に対応する箇所には同一符号を付す。

図６は、アンラッチ力測定手段の機能構成を示すブロック図である。図６において、ヘッド速度算出部６１は、逆起電圧検出部６２、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）６３、逆起電圧補正部６４及びヘッド速度換算部６５からなる。ブリッジ回路６０の出力は、ヘッド速度算出部６１の逆起電圧検出部６２に入力される。ヘッド速度換算部６５の出力は、測定終了判定部６６及び評価電流設定部６７を介してＳＶＣ３２のＶＣＭ駆動回路３７に入力される。測定終了判定部の出力は、アンラッチ力換算部６８に入力される。逆起電圧誤差計測部６９は、逆起電圧誤算を計測してヘッド速度算出部６１に入力する。

ＶＣＭ駆動回路３７にはＶＣＭ２５が接続されており、逆起電圧検出部６１はブリッジ回路６０の出力電位差を増幅することで逆起電圧を検出する。ＶＣＭ２５に印加する電流に応じてオフセットが発生するので、逆起電圧誤差の計測時には、逆起電圧誤差計測部６９は、例えば０ｍＡの駆動電流と磁気ヘッド２３をアンロード方向へ押し付ける例えば−１００ｍＡの駆動電流の２点で駆動電流対逆起電圧を直線近似することで逆起電圧誤差を計測し、逆起電圧補正用に傾きと切片を求める。検出された逆起電圧は、ＡＤＣ６３により例えば０．２ｍｓのサンプリング間隔でアナログ／デジタル（ＡＤ）変換され、逆起電圧補正部６４により逆起電圧誤差計測部６９からの逆起電圧誤差に基づいて逆起電圧を補正する。ヘッド速度換算部６５は、補正された逆起電圧をヘッド移動速度に換算する。

測定終了判定部６６は、ヘッド速度換算部６５によりヘッド移動速度又は加速度が求められ、ヘッド移動速度又は加速度から磁気ヘッド２３が移動し始めたことがわかると、ヘッド移動速度又は加速度の測定の終了を判定する。評価電流設定部６７は、ヘッド移動速度の測定の終了が判定されるまで、アンラッチ力評価用の駆動電流を順次一定値だけ増加させた値に設定してＶＣＭ駆動回路３７に入力する。アンラッチ力換算部６８は、ヘッドの移動速度の測定の終了が判定されてアンラッチ力評価用の駆動電流がＶＣＭ駆動回路３７に入力された際にヘッド速度換算部６５で求められるヘッド移動速度を、ラッチ機構２８によりラッチされている磁気ヘッド２３をアンラッチするのに要するアンラッチ力に換算する。アンラッチ力は、この場合のアンラッチ力評価用の駆動電流（アンラッチ電流）にＢ×Ｌ［Ｎ／Ａ］の値を乗じて求めても良い。ここで、Ｂは磁束密度、ＬはＶＣＭ２５の磁束と交差するコイル長を示す。アンラッチ力を示す情報は、磁気ディスク２１のシステム領域に書き込まれることで保存される。

逆起電圧補正部６４、ヘッド速度換算部６５、測定終了判定部６６、評価電流設定部６７、アンラッチ力換算部６８及び逆起電圧誤差計測部６９の機能は、ＭＣＵ３１により実現される。ブリッジ回路６０、逆起電圧検出部６２及びＡＤＣ６３は、ヘッドアンプ２４内に設けられている構成としても良い。又、逆起電圧検出部６２及びＡＤＣ６３は、ＲＤＣ３３内に設けられている構成としても良い。

図７は、アンラッチ力測定動作を説明するフローチャートである。図７に示す処理は、図６に示す機能を備えたＭＣＵ３１の制御下で行われる。

図７において、ステップＳ１１は、ホスト装置４１からアンラッチ力測定コマンドを受信すると、パーキング位置にある磁気ヘッド２３を一旦アンロード方向へ押し付けてパーキング位置を初期化するために、ＶＣＭ２５に駆動電流を例えば１０ｍｓの時間印加する。ステップＳ１２は、例えば０ｍＡの駆動電流と磁気ヘッド２３をアンロード方向へ押し付ける例えば−１００ｍＡの駆動電流の２点で駆動電流対逆起電圧を直線近似することで逆起電圧誤差を計測し、逆起電圧補正用に傾きと切片を求める。ステップＳ１３は、磁気ヘッド２３をロード方向に移動するためのアンラッチ力評価用の駆動電流Ｉ１＝Ｉ１＋（Ｎ−１）ＸをＶＣＭ２５に一定期間（時間）印加する。Ｉ１は、アンラッチ力評価用の駆動電流の初期値、Ｎは図７に示すステップＳ１１〜Ｓ１５のループが実行された回数、Ｘはループの実行毎にアンラッチ力評価用の駆動電流に加算する一定値である。例えば、Ｘ＝１０ｍＡである。ステップＳ１４は、逆起電圧を検出してステップＳ１２で計算した逆起電圧誤差を用いて逆起電圧を補正すると共に、補正された逆起電圧から磁気ヘッド２３の移動速度（ヘッド移動速度）を算出する。

ステップＳ１５は、ヘッド移動速度の測定の終了を判定する。具体的には、ステップＳ１５は、算出されたヘッド移動速度から加速度を求め、加速度が閾値を越えるとヘッド移動速度の測定の終了を判定する。例えば、加速度の閾値は２０ｍｍ／ｓ^２である。ステップＳ１５の判定結果がＮＯであると、処理はステップＳ１１へ戻る。ステップＳ１５の判定結果がＹＥＳであると、ステップＳ１６は、アンラッチ力を示す情報を磁気ディスク２１上のシステム領域に書き込むことで保存する。又、この状態では、磁気ヘッド２３はランプ機構２７の任意の位置にあるので、ステップＳ１７は、ＶＣＭ２５に一定の駆動電流を一定時間印加して、磁気ヘッド２３をアンロード方向に移動してパーキング位置に押し付ける。ステップＳ１８は、ＶＣＭ２５に印加する駆動電流を停止し、アンラッチ力測定動作は終了する。

図７のアンラッチ力測定動作では、逆起電圧のばらつきを小さくするため、アンラッチ力評価用の駆動電流を変更する度に逆起電圧誤差の計測を行う。又、逆起電圧のばらつきを小さくするため、例えば０ｍＡの駆動電流と磁気ヘッド２３をアンロード方向へ押し付ける例えば−１００ｍＡの駆動電流の２点で駆動電流対逆起電圧を直線近似することで逆起電圧誤差の計測を行う。

尚、アンラッチ力を示す情報は、アンラッチ力自体を示す情報であっても、アンラッチ力を発生するためにＶＣＭ２５へ印加する駆動電流（アンラッチ電流ＩＬ）を示す情報等であっても良い。又、アンラッチ力を示す情報は、バッファメモリ３５に保存しても良い。

アンラッチ力測定動作は、磁気ディスク装置１の出荷前の試験時に行うことが望ましい。これにより、測定されたアンラッチ力が小さく、ラッチ機構２８による磁気ヘッド２３に対するラッチ力が設計値と比較して小さい（例えば、規格値未満である）と判断されれば、不良品として出荷しないことで、外部から磁気ディスク装置１へ衝撃が加わった場合等にラッチ機構のラッチ力不良により発生する障害を未然に防ぐことができる。又、出荷前に磁気ディスク装置１が不良品であると判断された場合、必要な調整や部品交換等を行って磁気ディスク装置１の歩留まりを向上させることもできる。

図８は、アンラッチ力測定時にＶＣＭ２５に印加される駆動電流と磁気ヘッド２３の移動速度を示す図である。図８において、電流、ヘッド移動速度及び時間は、夫々任意単位で示す。図８において、駆動電流が小さい時は、磁気ヘッド２３はラッチ機構２８によりラッチされているので、ヘッド移動速度はゼロであるが、ある電流値を超えると磁気ヘッド２３が移動を開始する。

例えば、アンラッチ電流ＩＬが１００ｍＡ，２００ｍＡ，３００ｍＡの場合の磁気ヘッド２３のヘッド移動速度は、２６０ｍｍ／ｓ，１３０ｍｍ／ｓ，８７ｍｍ／ｓである。

図９は、図８に示すａ〜ｂの測定単位を拡大して示す図である。測定単位には、パーキング位置の磁気ヘッド２３をアンロード方向へ押し付ける時の駆動電流（押し付け電流）、逆起電圧誤差を測定する際の駆動電流（逆起電圧誤差測定電流）、及びアンラッチ力評価用の駆動電流（評価用電流）が示されている。アンラッチ力評価用の駆動電流には、傾斜電流と一定電流が含まれる。逆起電圧は、ＶＣＭ２５への駆動電流を変更した後過渡応答するので、直ちにＡＤ変換しても正しいヘッド移動速度を得ることはできない。そこで、本実施例では、ＶＣＭ２５への駆動電流が一定電流になった後、一定時間（例えば、０．２ｍｓ）だけ待って逆起電圧の過渡応答後からＡＤ変換を開始し、サンプリング間隔を例えば０．２ｍｓとして、各サンプルでは連続して所定回数（例えば、５回）ＡＤ変換を行ってその平均値をサンプル値とする。

図１０は、図９に示すｃ〜ｄの区間を拡大して示す図である。図１０は、ＶＣＭ２５に印加される駆動電流、ヘッド移動速度及び磁気ヘッド２３の加速度を対応させて示す。ランプ機構２７には、図２に示すようにパーキング部２７１及び平坦部２７３のような平坦な部分、凹部２７２及び傾斜部２７４が存在する関係で、ヘッド移動速度と加速度は複雑な変化をする。先ず、ラッチ機構２８の磁気ヘッド２３に対するラッチ力を超えるトルク（アンラッチ力）が発生すると、パーキング部２７１にある磁気ヘッド２３は凹部２７２を加速して移動するが、ＶＣＭ２５の駆動電流が小さいと、凹部２７２と平坦部２７３の段差部分で押し戻されることがある。しばらくすると、磁気ヘッド２３は凹部２７２から平坦部２７３に乗り上げ、一定の加速度で移動する。ここでは、ＡＤ変換のサンプリングは、磁気ヘッド２３が凹部２７２にあるときから行うように図示したが、平坦部２７３に達してからサンプリングしても良い。図１０は、加速度が閾値を超えたか否かを判定してヘッド移動速度の測定の終了を判定するのに、磁気ヘッド２３が平坦部２７３（即ち、凹部２７２や傾斜部２７４等の非平坦部以外）にあるときの５サンプルの平均値を用いる場合を示す。これは、サンプル数が少ないと測定結果にばらつきが生じるからである。

図１１は、ランプ機構２７の凹部の有無に応じてＶＣＭ２５に印加する駆動電流対磁気ヘッド２３の加速度の変化が異なることを示す図である。図１１は、磁気ヘッド２３の加速度とＶＣＭ２５に印加する駆動電流を夫々任意単位で示す。又、加速度は、ランプ機構２７の平坦部２７３でのサンプリングの平均値を示す。凹部がない場合は、図１１中破線で示すように、磁気ヘッド２３に対するラッチ力を超えるトルクが働く駆動電流になると、磁気ヘッド２３の加速度は連続的に増加する。他方、凹部２７２がある場合は、図１１中実線で示すように、平坦部２７３と凹部２７２の段差部分を乗り越えるために余分なトルクが必要となり、駆動電流がある電流値を超えると磁気ヘッド２３の加速度が離散的に増加する。

図１２は、ヘッド移動速度の測定の終了を判定する図７に示すステップＳ１５の第１実施例を説明するフローチャートである。図１２において、ステップＳ１７１は、磁気ヘッド２３の加速度が閾値ａ０を超えるときにＶＣＭ２５に印加されている駆動電流Ｉ０を保存する。ステップＳ１７２は、駆動電流Ｉ０が０ｍＡであるか否かを判定する。ステップＳ１７２の判定結果がＮＯであると、処理は終了し、ステップＳ１５の判定結果がＹＥＳとなる。他方、ステップＳ１７２の判定結果がＹＥＳであると、ヘッド移動速度の測定を続行するので、ステップＳ１５の判定結果はＮＯとなり、処理は図７に示すステップＳ１１へ戻る。

図１３は、ヘッド移動速度の測定の終了を判定する図７に示すステップＳ１５の第２実施例を説明するフローチャートである。図１３において、ステップＳ１７５は、磁気ヘッド２３の加速度が閾値ａ１を超えるときにＶＣＭ２５に印加されている駆動電流Ｉ１１を保存する。ステップＳ１７６は、磁気ヘッド２３の加速度が閾値ａ２（ａ２＞ａ１）を超えるときにＶＣＭ２５に印加されている駆動電流Ｉ１２を保存する。ステップＳ１７７は、駆動電流Ｉ１１が０ｍＡであるか、或いは、駆動電流Ｉ１２が０ｍＡであるか否かを判定する。ステップＳ１７７の判定結果がＮＯであると、処理は終了し、ステップＳ１５の判定結果がＹＥＳとなる。他方、ステップＳ１７７の判定結果がＹＥＳであると、ヘッド移動速度の測定を続行するので、ステップＳ１５の判定結果はＮＯとなり、処理は図７に示すステップＳ１１へ戻る。この場合、駆動電流Ｉ１１，Ｉ１２を直線近似して加速度がゼロとなる駆動電流をアンラッチ電流ＩＬとみなすことができる。

図１４は、アンラッチ電流の温度依存性を示す図である。図１４中、アンラッチ電流は任意単位で示す。図１４に示すように、アンラッチ電流は、磁気ディスク装置１の環境温度によって変化する。そこで、例えば２５℃と６０℃の環境温度で夫々のアンラッチ電流を測定し、例えば直線近似してその傾きをＡ＿ｔｅｍｐとすることで、温度対アンラッチ電流特性を示す情報を磁気ディスク２１上のシステム領域或いは磁気ディスク装置１内のバッファメモリ３５に保存しておけば良い。具体的には、傾きＡ＿Ｔｅｍｐと、磁気ディスク２１上のシステム領域或いは磁気ディスク装置１内のバッファメモリ３５に保存されているアンラッチ電流ＩＬが設定された際の磁気ディスク装置１の環境温度Ｔｕとを保存しておけば良い。尚、アンラッチ電流と温度対アンラッチ特性を示す情報とは、一方が磁気ディスク２１上のシステム領域に保存され、他方が磁気ディスク装置１内のバッファメモリ３５に保存されていても良い。

この場合、ロード時には、磁気ディスク装置１内の温度を温度センサ２９で検出し、検出された温度に基づいて磁気ディスク２１上のシステム領域或いは磁気ディスク装置１内のバッファメモリ３５に保存されている温度対アンラッチ電流特性を示す情報（傾きＡ＿Ｔｅｍｐ及びアンラッチ電流ＩＬが設定された際の環境温度Ｔｕ）を参照することで、磁気ディスク２１上のシステム領域或いは磁気ディスク装置１内のバッファメモリ３５から読み出したアンラッチ電流ＩＬを補正することができる。これにより、アンラッチ電流ＩＬを、磁気ディスク装置１毎、且つ、環境温度毎に適切に設定することができる。

図１５は、アンラッチ電流ＩＬを温度に応じて補正する補正動作を説明するフローチャートである。図１５に示すステップＳ２１，Ｓ２２は、例えば図４に示すステップＳ３において行われる。ステップＳ２１は、例えば磁気ディスク２１上のシステム領域から磁気ディスク装置１に設定されているアンラッチ電流ＩＬ及びアンラッチ電流ＩＬが設定された際の環境温度Ｔｕを読み出す。ステップＳ２２は、例えば磁気ディスク２１上のシステム領域から傾きＡ＿Ｔｅｍｐを読み出し、温度センサ２９で検出された磁気ディスク装置１内の温度（環境温度）Ｔとを用いてアンラッチ電流ＩＬを温度Ｔに応じて補正する。アンラッチ電流ＩＬは、例えば補正アンラッチ電流ＩＬＣ＝Ａ＿Ｔｅｍｐ×（Ｔ−Ｔｕ）＋ＩＬなる式に基づいて補正される。

尚、温度対アンラッチ電流特性（又は、プロファイル）を、ルックアップテーブルの形式で磁気ディスク２１上のシステム領域或いは磁気ディスク装置１内のバッファメモリ３５に保存するようにしても良い。この場合、ルックアップテーブルを作成した際の環境温度の間隔に応じて、ロード時に温度センサ２９で検出された温度を丸めてルックアップテーブルを参照することで、温度補正されたアンラッチ電流を読み出すことができる。

図１６は、アンロード動作を説明するフローチャートである。図１６に示す処理は、ＭＣＵ３１の制御下で行われる。

図１６において、ステップＳ３１は、ホスト装置４１からアンロードコマンドを受信すると、磁気ヘッド２３が取り得る磁気ディスク２１上の最インナ位置に配置されたインナストッパ（図示せず）において逆起電圧誤差の計測を行う。ステップＳ３２は、磁気ヘッド２３を磁気ディスク２１上のアウタシリンダへシークさせる。ステップＳ３３は、逆起電圧を検出し、磁気ヘッド２３が一定移動速度で移動するようにＶＣＭ２５に駆動電流を印加する等速制御を行う。ステップＳ３４は、磁気ヘッド２３が磁気ディスク２１上からランプ機構２７の傾斜部２７４に移動するようにＶＣＭ２５の駆動電流をＦＦ電流に制御する。ステップＳ３５は、逆起電圧を検出し、磁気ヘッド２３が一定移動速度で移動するようにＶＣＭ２５に駆動電流を印加する等速制御を行う。ステップＳ３５は、磁気ヘッド２３がランプ機構２７のパーキング部２７１に到達したか否かを判定し、判定結果がＮＯであると、処理はステップＳ３５へ戻る。

ステップＳ３６の判定結果がＹＥＳであると、ステップＳ３７は、例えば磁気ディスク２１上のシステム領域に保存されているアンラッチ力を示す情報（例えば、アンラッチ電流ＩＬ）に基づいて目標ヘッド移動速度を設定し、目標ヘッド移動速度に応じた駆動電流をＶＣＭ２５に印加する。ステップＳ３８は、磁気ヘッド２３が一定移動速度で移動するようにＶＣＭ２５に駆動電流を印加する等速制御を行う。ステップＳ３９は、ヘッド移動速度がゼロであるとか否かを判定し、判定結果がＮＯであると、処理はステップＳ３８へ戻る。他方、ステップＳ３９の判定結果がＹＥＳであると、ステップＳ４０は、パーキング位置にある磁気ヘッド２３をアンロード方向へ押し付けるために、ＶＣＭ２５に駆動電流を一定時間印加し、処理は終了する。

このように、ステップＳ３７は、アンラッチ電流ＩＬに基づいて目標ヘッド移動速度を設定し、目標ヘッド移動速度に応じた駆動電流をＶＣＭ２５に印加するので、磁気ヘッド２３が急激に移動されてランプ機構２８の磨耗の原因になったり、メカニカルノイズの原因になったりすることがない。又、アンラッチ電流ＩＬに基づいて設定された目標ヘッド移動速度を磁気ディスク２１上のシステム領域或いは磁気ディスク装置１内のバッファメモリ３５に保存しておけば、アンロード時には保存された目標ヘッド移動速度を読み出すことで、ラッチ機構２８のラッチ力に適したヘッド移動速度で磁気ヘッド２３を移動することができる。

図１７は、アンロード時にＶＣＭ２５に印加される駆動電流と磁気ヘッド２３の移動速度を示す図である。図１７中、駆動電流、ヘッド移動速度及び時間は、夫々任意単位で示す。図１７において、図１６に示すステップＳ３１，Ｓ３２，Ｓ３４に対応する箇所には同一符号を付す。尚、図１７では、磁気ヘッド２３の移動方向（アンロード方向）が図５の場合の移動方向（ロード方向）と逆方向であるため、電流及び速度の極性は、便宜上図５と同じに示してあるが、実際には逆極性である。

又、図１７において、破線は、ラッチ機構２８によるラッチ力が小さい場合（即ち、アンラッチ力が小さい場合）の電流及びヘッド移動速度を示す。

上記実施例によれば、磁気ヘッドをアンラッチするのに必要なアンラッチ力を測定することで、磁気ヘッドをアンラッチするのに適切な駆動電流をヘッド移動機構に印加することができ、又、磁気ディスク装置の出荷時にラッチ力が設計値と比較して小さなラッチ機構を備えた磁気ディスク装置を検知することができる。

ラッチ機構による磁気ヘッドのラッチ力に比べて必要以上に大きなアンラッチ力を磁気ヘッドに加える過大な駆動電流をヘッド移動機構に印加すると、ランプが磨耗して粉塵が発生したり、ランプによるヘッドの浮上量が不十分になり磁気ヘッドが傷ついたり、磁気ヘッドの移動時に大きなメカニカルノイズが発生してしまうが、磁気ヘッドをアンラッチするのに適切な駆動電流をヘッド移動機構に印加することで、これらの問題を引き起こすランプの磨耗自体を抑制することができる。

又、出荷時に磁気ヘッドをアンラッチするのに必要なアンラッチ力を測定することで、部品不良や取り付け不良等により実際のラッチ力が設計値と比較して小さなラッチ機構を備えた磁気ディスク装置を検知して、出荷前に必要な調整や部品交換等を行うこともできる。この結果、ラッチ力が設計値と比較して小さなラッチ機構を備えた磁気ディスク装置の出荷を防止することができ、ラッチ機構のラッチ力不良による障害を未然に防ぐことができる。

又、本発明は、磁気ディスク装置だけでなく、同様のヘッドラッチ機構を有する光ディスク装置若しくは光磁気ディスク装置等の記憶装置にも応用可能である。

尚、本発明は、以下に付記する発明をも包含するものである。
（付記１） ヘッドを記憶媒体に対してロード及びアンロードする記憶装置であって、
アンロードされたヘッドをラッチするラッチ機構と、
ヘッドを移動するヘッド移動機構と、
該ヘッド移動機構にヘッドをロード方向に移動させる一定電流を印加して逆起電圧を測定してヘッドの移動速度及び加速度を算出することで該ラッチ機構によりラッチされたヘッドをアンラッチするのに要するアンラッチ力を測定する測定手段と、
測定されたアンラッチ力を示す情報を該記憶装置内に格納する格納手段と、
ロード時に、該ヘッドが該ラッチ機構によりラッチされている状態で、格納されている該情報に応じた駆動電流を該ヘッド移動機構に印加する制御手段とを備えたことを特徴とする、記憶装置。
（付記２） 該測定手段は、加速度が閾値を超えたときの該ヘッド移動機構に印加されている電流値を用いてアンラッチ力を測定することを特徴とする、付記１記載の記憶装置。
（付記３） 該測定手段は、加速度が２つの異なる閾値を超えたときの該ヘッド移動機構に印加されている電流値を直線近似して加速度がゼロとなる電流値を用いてアンラッチ力を測定することを特徴とする、付記１記載の記憶装置。
（付記４） 記憶装置内の温度を検出する検出手段を更に備え、
該格納手段は、該測定手段により少なくとも２つの異なる温度で測定されたアンラッチ力を示すアンラッチ電流を、該温度と共に、温度対アンラッチ電流特性を示す情報として該記憶装置内に格納し、
該制御手段は、ロード時に、該ヘッドが該ラッチ機構によりラッチされている状態で、該温度対アンラッチ電流特性を示す情報に基づいて、該検出手段により検出された温度に応じたアンラッチ電流を該駆動電流として該ヘッド移動機構に印加することを特徴とする、付記１記載の記憶装置。
（付記５） 該温度対アンラッチ電流特性を示す情報は、該記憶装置内のメモリ又は該記憶媒体上の領域に保存されることを特徴とする、付記４記載の記憶装置。
（付記６） ロード時及びアンロード時にヘッドを案内する平坦部及び非平坦部からなるランプ機構を更に備え、
該測定手段は、ヘッドが該平坦部に案内されているときの移動速度を算出することを特徴とする、付記１記載の記憶装置。
（付記７） 該測定手段は、アンラッチ力評価用の駆動電流を順次一定値だけ増加させた値に設定して該ヘッド移動機構に印加し、加速度が閾値を越えたときの移動速度をアンラッチ力に換算することを特徴とする、付記１記載の記憶装置。
（付記８） 該測定手段は、該アンラッチ力評価用の駆動電流を一定値だけ増加させる毎に検出された逆起電圧の誤差補正を行うことを特徴とする、付記７記載の記憶装置。
（付記９） 該アンラッチ力を示す情報は、該記憶装置内のメモリ又は該記憶媒体上の領域に保存されることを特徴とする、付記１〜８のいずれか１項記載の記憶装置。

以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。

本発明になる記憶装置の一実施例の要部を示すブロック図である。 ランプ機構を示す断面図である。 ランプ機構を示す正面図である。 ロード動作を説明するフローチャートである。 ロード時にＶＣＭに印加される駆動電流と磁気ヘッドの移動速度を示す図である。 アンラッチ力測定手段の機能構成を示すブロック図である。 アンラッチ力測定動作を説明するフローチャートである。 アンラッチ力測定時にＶＣＭに印加されるアンラッチ力評価用の駆動電流と磁気ヘッドの移動速度を示す図である。 図８に示すａ〜ｂの測定単位を拡大して示す図である。 図９に示すｃ〜ｄの区間を拡大して示す図である。 ランプ機構の凹部の有無に応じてＶＣＭに印加する駆動電流対磁気ヘッドの加速度の変化が異なることを示す図である。 ヘッド移動速度の測定の終了を判定する図７に示すステップＳ１５の第１実施例を説明するフローチャートである。 ヘッド移動速度の測定の終了を判定する図７に示すステップＳ１５の第２実施例を説明するフローチャートである。 アンラッチ電流の温度依存性を示す図である。 アンラッチ電流を温度に応じて補正する補正動作を説明するフローチャートである。 アンロード動作を説明するフローチャートである。 アンロード時にＶＣＭに印加される駆動電流と磁気ヘッドの移動速度を示す図である。

符号の説明

１ 磁気ディスク装置
１１ ＤＥ
１２ ＰＣＢ
２１ 磁気ディスク
２３ 磁気ヘッド
２７ ランプ機構
２８ ラッチ機構
３１ ＭＣＵ
３２ ＳＶＣ
３３ ＲＤＣ
３４ ＨＤＣ
３５ バッファメモリ
４１ ホスト装置

Claims (5)

1. ヘッドを記憶媒体に対してロード及びアンロードする記憶装置であって、
   アンロードされたヘッドをラッチするラッチ機構と、
   ヘッドを移動するヘッド移動機構と、
   該ヘッド移動機構にヘッドをロード方向に移動させる一定電流を印加して逆起電圧を測定してヘッドの移動速度及び加速度を算出することで該ラッチ機構によりラッチされたヘッドをアンラッチするのに要するアンラッチ力を測定する測定手段と、
   測定されたアンラッチ力を示す情報を該記憶装置内に格納する格納手段と、
   ロード時に、該ヘッドが該ラッチ機構によりラッチされている状態で、格納されている該情報に応じた駆動電流を該ヘッド移動機構に印加する制御手段とを備えたことを特徴とする、記憶装置。
2. 該測定手段は、加速度が閾値を超えたときの該ヘッド移動機構に印加されている電流値を用いてアンラッチ力を測定することを特徴とする、請求項１記載の記憶装置。
3. 記憶装置内の温度を検出する検出手段を更に備え、
   該格納手段は、該測定手段により少なくとも２つの異なる温度で測定されたアンラッチ力を示すアンラッチ電流を、該温度と共に、温度対アンラッチ電流特性を示す情報として該記憶装置内に格納し、
   該制御手段は、ロード時に、該ヘッドが該ラッチ機構によりラッチされている状態で、該温度対アンラッチ電流特性を示す情報に基づいて、該検出手段により検出された温度に応じたアンラッチ電流を該駆動電流として該ヘッド移動機構に印加することを特徴とする、請求項１記載の記憶装置。
4. ロード時及びアンロード時にヘッドを案内する平坦部及び非平坦部からなるランプ機構を更に備え、
   該測定手段は、ヘッドが該平坦部に案内されているときの移動速度を算出することを特徴とする、請求項１記載の記憶装置。
5. 該測定手段は、アンラッチ力評価用の駆動電流を順次一定値だけ増加させた値に設定して該ヘッド移動機構に印加し、加速度が閾値を越えたときの移動速度をアンラッチ力に換算することを特徴とする、請求項１記載の記憶装置。

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