JP2018032453A - ディスク装置の取付位置矯正方法およびディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスク装置の取付位置を矯正し、データライトを正常に実行できるようにする。
【解決手段】実施形態によれば、ボイスコイルモータに電流を流すことで、磁気ヘッドを磁気ディスク上で支持するキャリッジアームを介して前記磁気ヘッドを加振し、前記磁気ディスクと前記ボイスコイルモータとを支持するベースに前記加振時の反力を伝えることで前記ベースの位置を移動させる。
【選択図】図１

Description

本実施形態は、一般的に、ディスク装置の取付位置矯正方法およびディスク装置に関する。

ディスク装置として、磁気的にデータを記録するディスクを備えたハードディスク装置（ＨＤＤ）が知られている。ＨＤＤでは、磁気ディスクの回転によって生じる磁気ディスク装置の振動によって、磁気ディスク装置が動き、取付部材と磁気ディスク装置が衝突することがある。この時、磁気ディスクのデータライト時にトラックサーボが外れることがあり、ライトエラーが発生することがあった。

米国特許第８８１０９４５号明細書 米国特許第６６６５６３３号明細書 米国特許第５７２１８１６号明細書

本発明の一つの実施形態は、データライトを正常に実行することが可能なディスク装置の取付位置矯正方法およびディスク装置を提供することを目的とする。

本発明の一つの実施形態によれば、ボイスコイルモータに電流を流すことで、磁気ヘッドを磁気ディスク上で支持するキャリッジアームを介して前記磁気ヘッドを加振し、前記磁気ディスクと前記ボイスコイルモータとを支持するベースに前記加振時の反力を伝えることで前記ベースの位置を移動させる。

図１は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。 （ａ）は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置に用いられるブラケットの取り付け方法を示す平面図、（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置に用いられるブラケットの取り付け後の状態を示す平面図、（ｃ）は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置に用いられる、ＰＣもしくはストレージシステム等のバックプレーンへの取り付け後の状態を示す平面図である。 （ａ）は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置の磁気ディスクとスピンドルモータの回転中心の位置ずれを示す平面図、（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置の取付位置矯正時の反力の発生方法を示す平面図である。 （ａ）は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置のインナ加振時のＶＣＭ電流のプロファイルを示す図、（ｂ）は、（ａ）のＶＣＭ電流に対応した加振量のプロファイルを示す図である。 （ａ）は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置のアウタ加振時のＶＣＭ電流のプロファイルを示す図、（ｂ）は、（ａ）のＶＣＭ電流に対応した加振量のプロファイルを示す図である。 図６は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置にかかる回転加速度の伝達関数を示す図である。 図７は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置の取付位置矯正方法の一例を示すフローチャートである。 図８は、図７のアウタ加振の動作を示すフローチャートである。 図９は、図７のインナ加振の動作を示すフローチャートである。 図１０は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置の取付部材と磁気ディスク装置の回転に同期した衝突に起因する衝撃波形を示す図である。 図１１は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置の取付位置矯正方法のその他の例を示すフローチャートである。 （ａ）は、第２実施形態に係る磁気ディスク装置の取付位置矯正に用いられるインナ方向１／３ストローク通常シーク時のＶＣＭ電流のプロファイルを示す図、（ｂ）は、第２実施形態に係る磁気ディスク装置のインナ方向フルストローク通常シーク時のＶＣＭ電流のプロファイルを示す図である。 （ａ）は、第２実施形態に係る磁気ディスク装置の取付位置矯正に用いられるアウタ方向１／３ストローク通常シーク時のＶＣＭ電流のプロファイルを示す図、（ｂ）は、第２実施形態に係る磁気ディスク装置のアウタ方向フルストローク通常シーク時のＶＣＭ電流のプロファイルを示す図である。 図１４は、第３実施形態に係る磁気ディスク装置が用いられるストレージシステムの概略構成を示す斜視図である。

以下に添付図面を参照して、実施形態にかかるディスク装置の取付位置矯正方法およびディスク装置を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るディスク装置の一例である磁気ディスク装置（ＨＤＤ）の概略構成を示すブロック図である。
図１において、磁気ディスク装置には、磁気ディスク２が設けられ、磁気ディスク２はスピンドル１０を介してベース１に支持されている。また、磁気ディスク装置には、ヘッドスライダＨＭが設けられ、ヘッドスライダＨＭには、磁気ヘッドとしてライトヘッドＨＷおよびリードヘッドＨＲが設けられている。そして、ライトヘッドＨＷおよびリードヘッドＨＲは、磁気ディスク２に対向するように配置されている。ここで、ヘッドスライダＨＭは、サスペンションＳＵおよびキャリッジアームＫＡを介して磁気ディスク２上（over）に保持されている。キャリッジアームＫＡは、シーク時などにおいてヘッドスライダＨＭを水平面内でスライドさせることができる。サスペンションＳＵは、磁気ディスク２が回転している時の空気流による磁気ヘッドの浮上力に対抗する押下力を磁気ヘッドに与えることで、磁気ディスク２上の磁気ヘッドの浮上量を一定に保つことができる。サスペンションＳＵは、板ばねにて構成することができる。

また、磁気ディスク装置には、キャリッジアームＫＡを駆動するボイスコイルモータ４が設けられるとともに、スピンドル１０を中心として磁気ディスク２を回転させるスピンドルモータ３が設けられている。ボイスコイルモータ４およびスピンドルモータ３は、ベース１に固定されている。ベース１はＡｌなどの金属のダイキャストで構成することができる。また、磁気ディスク装置には、加速度センサ１１Ａ、１１Ｂが設けられている。加速度センサ１１Ａ、１１Ｂはベース１に固定され、キャリッジアームＫＡの両側に配置することができる。この加速度センサ１１Ａ、１１Ｂは、ベース１の背面側の基板上に実装するようにしてもよい。この基板上には、制御部５に用いられるプロセッサ、メモリおよびＩＣチップなどを実装することができる。ヘッドスライダＨＭ、サスペンションＳＵ、キャリッジアームＫＡ、ボイスコイルモータ４、スピンドルモータ３およびベース１は、ディスクエンクロージャＤＥを構成することができる。

制御部５には、ヘッド制御部６、パワー制御部７、リードライトチャネル８およびハードディスク制御部９が設けられている。制御部５は、リードヘッドＨＲにて読み取られたサーボデータに基づいて、磁気ディスク２に対するライトヘッドＨＷおよびリードヘッドＨＲの位置を制御することができる。

ヘッド制御部６には、ライト電流制御部６Ａおよび再生信号検出部６Ｂが設けられている。パワー制御部７には、スピンドルモータ制御部７Ａおよびボイスコイルモータ制御部７Ｂが設けられている。
ヘッド制御部６は、記録再生時における信号を増幅したり検出したりする。ライト電流制御部６Ａは、ライトヘッドＨＷに流れるライト電流を制御する。再生信号検出部６Ｂは、リードヘッドＨＲにて読み出された信号を検出する。

パワー制御部７は、ボイスコイルモータ４およびスピンドルモータ３を駆動する。スピンドルモータ制御部７Ａは、スピンドルモータ３の回転を制御する。ボイスコイルモータ制御部７Ｂは、ボイスコイルモータ４の駆動を制御する。

リードライトチャネル８は、ヘッド制御部６とハードディスク制御部９との間でデータの受け渡しを行う。なお、データは、リードデータ、ライトデータおよびサーボデータを含む。例えば、リードライトチャネル８は、リードヘッドＨＲにて再生される信号をホストＨＳで扱われるデータ形式に変換したり、ホストＨＳから出力されるデータをライトヘッドＨＷにて記録される信号形式に変換したりする。このような形式変換としては、ＤＡ変換、符号化、ＡＤ変換、および複合化、が含まれる。また、リードライトチャネル８は、リードヘッドＨＲにて再生された信号のデコード処理を行ったり、ホストＨＳから出力されるデータをコード変調したりする。

ハードディスク制御部９は、磁気ディスク装置の外部（例えば、ホストＨＳ）からの指令に基づいて記録再生制御を行ったり、外部とリードライトチャネル８との間でデータの受け渡しを行ったりする。ハードディスク制御部９には、記録再生制御を行うプロセッサと、ホストＨＳとリードライトチャネル８との間でデータの受け渡しの制御を行うプロセッサとを、別個に設けるようにしてもよい。記録再生制御およびデータの受け渡しの制御に同一のプロセッサを用いるようにしてもよい。プロセッサとしてはＣＰＵが用いられる。

ハードディスク制御部９には加振制御部９Ａが設けられている。加振制御部９Ａは、キャリッジアームＫＡを介して磁気ヘッドを加振させることができる。この加振時には、磁気ヘッドをシークさせる。なお、ここで言うシークとは、磁気ヘッドを所定のシリンダ間で移動させることを言う。以下、加振時のシークを加振シークと言う。加振シークによる反力をベース１に伝えることで、後述するブラケット１２に対するベース１の位置を移動させることができる。加振シークでは、ホストＨＳからの要求によるデータライトまたはデータリードをシーク先で行わない。加振シークは、加振制御部９Ａ内で生成する内部コマンドに基づいて実行される。加振シークでは、シーク先のシリンダを加振制御部９Ａが指定することができる。一方、ホストＨＳからの要求によるデータライトまたはデータリードがシーク先で行われるシークを通常シークと言う。通常シークは、ホストＨＳから発行されるリードコマンドまたはライトコマンドに基づいて実行することができる。通常シークでは、ホストＨＳからのコマンド内のＬＢＡ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｂｌｏｃｋ Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ）に基づいてシーク先（物理アドレス）が指定される。

制御部５はホストＨＳに接続されている。ホストＨＳとしては、ライトコマンドやリードコマンドなどを磁気ディスク装置に発行するパーソナルコンピュータであってもよいし、サーバなどに接続可能なネットワークであってもよい。すなわち、磁気ディスク装置は、ホストＨＳの外部記憶装置として用いられる。磁気ディスク装置は、ホストＨＳに外付けされていてもよいし、ホストＨＳに内蔵されていてもよい。

磁気ディスク２へのデータライト時には、スピンドルモータ３により磁気ディスク２が回転される。また、ホストＨＳからのライトコマンドで指定されるライトデータがハードディスク制御部９を介してリードライトチャネル８に送られる。そして、ライトデータがライトヘッドＨＷを介して磁気ディスク２のライトコマンドで指定される領域にライトされる。ここで、ライトエラーが発生した場合、加振制御部９Ａは、加振シークを実行することで、後述するブラケット１２内のベース１の位置を移動させることができる。そして、加振シーク後に通常シークが実行され、そのシーク先で再びデータのライトを試みることができる。

以下、磁気ディスク装置の取付位置矯正方法について詳細に説明する。
図２（ａ）は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置に対するブラケット１２の取り付け方法を示す平面図、図２（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置に対するブラケット１２の取り付け後の状態を示す平面図、図２（ｃ）は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置の、ＰＣもしくはストレージシステム等のバックプレーン１４への取り付け後の状態を示す平面図である。
図２（ａ）において、磁気ディスク装置のディスクエンクロージャＤＥにはブラケット１２が装着される。ブラケット１２の材料は、例えば、樹脂を用いることができる。ブラケット１２は、ディスクエンクロージャＤＥの脱着を容易化することができる。ブラケット１２には取手１２Ｅを設けることができる。また、ブラケット１２にはピン１２Ａ〜１２Ｄが設けられている。

ベース１の側面に設けられた各穴に各ピン１２Ａ〜１２Ｄをはめ込み、ブラケット１２でディスクエンクロージャＤＥを挟み込むことで、図２（ｂ）に示すように、ディスクエンクロージャＤＥにブラケット１２を装着することができる。この方法により、ディスクエンクロージャＤＥにブラケット１２を容易に装着することができ、作業性を向上させることができる。だだし、ディスクエンクロージャＤＥにブラケット１２を装着した時に、ベース１の穴とピン１２Ａ〜１２Ｄとの間に隙間が発生し得る。またブラケット１２によるディスクエンクロージャＤＥを挟み込む力が弱い場合がある。このため、ディスクエンクロージャＤＥが振動すると、ディスクエンクロージャＤＥとブラケット１２との相対位置が変化し、ディスクエンクロージャＤＥがブラケット１２に接触する場合がある。図２（ｃ）に示すように、ディスクエンクロージャＤＥに装着されたブラケット１２はバックプレーン１４に固定される。ディスクエンクロージャＤＥは、コネクタ１３を介してバックプレーン１４に接続される。バックプレーン１４はシステムフレーム１５に固定されている。システムフレーム１５はディスクエンクロージャＤＥを収容することができる。

図３（ａ）は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置における磁気ディスクの中心とスピンドルモータの回転中心との位置ずれを示す平面図、図３（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置の取付位置矯正時の反力の発生方法を示す平面図である。
図３（ａ）において、磁気ディスク２の初期位置から磁気ディスク２の位置にずれが発生し、磁気ディスク２が磁気ディスク２´の位置にあるものとする。この時、磁気ディスク２´の中心がスピンドル１０の回転中心からずれ、磁気ディスク２´に回転同期振動が発生する。回転同期振動とは、スピンドルモータ３の回転に同期した振動である。この時、ディスクエンクロージャＤＥは、コネクタ１３を介してバックプレーン１４に接続されている（図２を参照）ため、コネクタ１３を支点として振動する。一方、ブラケット１２はバックプレーン１４に固定されている。このため、ディスクエンクロージャＤＥが振動すると、ディスクエンクロージャＤＥがブラケット１２に接触する場合がある。

ブラケット１２の材質が硬い場合、ブラケット１２との接触によるディスクエンクロージャＤＥの衝撃が発生することで、磁気ヘッドの位置決め時の誤差が増大する。ブラケット１２との接触によるディスクエンクロージャＤＥの衝撃は磁気ディスク２´の回転に同期する。この衝撃により磁気ヘッドが磁気ディスク２´の半径方向の目標位置（例えば、トラックの中心）からずれ、データライトができない状態になり得る。この場合、磁気ディスク２´が１回転した後にデータライトのリトライを実行しても、同様の衝撃が発生し、データライトができない状態が繰り返されることがある。

図３（ｂ）に示すように、データライトができない状態にある場合、ベース１の初期位置からベース１の位置にずれが発生し、ベース１がベース１´の位置にあるものとする。データライトができない状態を検出した場合、加振制御部９Ａは加振シークを実行することができる。この加振シークでは、ボイスコイルモータ４に電流を流すことで加振力Ｆ１を発生させ、キャリッジアームＫＡを介して磁気ヘッドを加振することができる。この時、加振力Ｆ１の反力Ｆ２がベース１´に伝わることでベース１´をベース１の位置に戻すことができる。以下、ボイスコイルモータ４に流れる電流をＶＣＭ電流と言う。
これにより、ブラケット１２との接触によってディスクエンクロージャＤＥに発生する衝撃を防止することができ、加振シーク前にデータライトに失敗した場合においても、加振シーク後にデータライトのリトライを実行することで、データライトを正常に実行することができる。

図４（ａ）は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置のインナ加振時のＶＣＭ電流のプロファイルを示す図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＶＣＭ電流に対応した加振量のプロファイルを示す図である。インナ加振とは、アウタからインナへの加振シークを言う。なお、図４（ａ）および図４（ｂ）において、０より値が小さい場合は、０より値が大きい場合に対して電流または力の向きが逆になっていることを意味する。また、実線はインナ加振時のプロファイル、点線は通常シーク時のプロファイルを示す。

図４（ａ）において、アウタからインナへの通常シークにおいて、加速時には、ＶＣＭ電流ＩＥは、立ち上がった後に所定期間同じレベルを維持し、その後立ち下がる。減速時には、ＶＣＭ電流ＩＥは、立ち下がった後に所定期間同じレベルを維持し、その後立ち上がる。この所定期間は、シーク距離に基づいて決定することができる。この通常シークでは、加速時のＶＣＭ電流ＩＥの立ち上がり波形と立ち下がり波形とが時間軸の変化に対して対称である。また、減速時においても、ＶＣＭ電流ＩＥの立ち上がり波形と立ち下がり波形とが時間軸の変化に対して対称である。この時、図４（ｂ）に示すように、加速時および減速時のいずれにおいても、加振量のプロファイルＶＳが時間軸の変化に対して対称になる。

第１実施形態に係る磁気ディスク装置におけるインナ加振においても、加速時には、ＶＣＭ電流ＩＫは、立ち上がった後に所定期間同じレベルを維持し、その後立ち下がる。減速時には、ＶＣＭ電流ＩＫは、立ち上がった後に所定期間同じレベルを維持し、その後立ち上がる。このインナ加振では、加速時のＶＣＭ電流ＩＫの立ち上がり波形と立ち下がり波形とが時間軸の変化に対して非対称である。また、減速時においても、ＶＣＭ電流ＩＫの立ち上がり波形と立ち下がり波形とが時間軸の変化に対して非対称である。この時、例えば、ＶＣＭ電流ＩＫの立ち上がりの傾きは、通常シーク時のＶＣＭ電流ＩＥの立ち上がりの傾きと等しくすることができる。ＶＣＭ電流ＩＫの立ち下がりの傾きは、ＶＣＭ電流ＩＥの立ち下がりの傾きより小さくすることができる。この時、ＶＣＭ電流ＩＫの立ち上がり波形と立ち下がり波形とを時間軸の変化に対して非対称とするために、ＶＣＭ電流ＩＥの立ち下がりの傾きを通常シーク時より小さくすることができる。ＶＣＭ電流ＩＥの立ち下がりの傾きを通常シーク時より小さくする場合、ボイスコイルモータ４の駆動力を増大させる必要がないため、ＶＣＭ電流ＩＥの立ち上がりの傾きを通常シーク時より大きくする方法に比べて、ボイスコイルモータ４の駆動に必要な負荷を低減することができる。

図４（ａ）に示すように、加速時および減速時において、ＶＣＭ電流ＩＫの立ち上がり時には、インナ方向の加振力Ｆｉが生じる。また、ＶＣＭ電流ＩＫの立ち下がり時には、アウタ方向の加振力Ｆｏが生じる。この時、ＶＣＭ電流ＩＫの立ち下がりの傾きは、ＶＣＭ電流ＩＥの立ち上がりの傾きより小さいので、インナ方向の加振力Ｆｉの方がアウタ方向の加振力Ｆｏより大きくなる。このため、加速時および減速時のいずれにおいても、これらの加振力Ｆｉ、Ｆｏの反力それぞれがベース１に伝わることでベース１をアウタ方向に移動させることができる。この時、図４（ｂ）に示すように、加速時および減速時のいずれにおいても、加振量のプロファイルＶＫが時間軸の変化に対して非対称になる。この時、プロファイルＶＫにおいてＰ１部分はＰ２部分より傾きが大きい。このため、プロファイルＶＫのＰ１部分でディスクエンクロージャＤＥの姿勢を変化させることができる。

図５（ａ）は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置のアウタ加振時のＶＣＭ電流のプロファイルを示す図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＶＣＭ電流に対応した加振量のプロファイルを示す図である。アウタ加振とは、インナからアウタへの加振シークを言う。なお、図５（ａ）および図５（ｂ）において、０より値が小さい場合は、０より値が大きい場合に対して電流または力の向きが逆になっていることを意味する。また、実線はインナ加振時のプロファイル、点線は通常シーク時のプロファイルを示す。
図５（ａ）において、インナからアウタへの通常シークにおいて、加速時には、ＶＣＭ電流ＩＥは、立ち下がった後に所定期間同じレベルを維持し、その後立ち上がる。減速時には、ＶＣＭ電流ＩＥは、立ち上がった後に所定期間同じレベルを維持し、その後立ち下がる。この通常シークでは、加速時のＶＣＭ電流ＩＥの立ち上がり波形と立ち下がり波形とが時間軸の変化に対して対称である。また、減速時においても、ＶＣＭ電流ＩＥの立ち上がり波形と立ち下がり波形とが時間軸の変化に対して対称である。この時、図５（ｂ）に示すように、加速時および減速時のいずれにおいても、加振量のプロファイルＶＳが時間軸の変化に対して対称になる。

第１実施形態に係る磁気ディスク装置におけるアウタ加振においても、加速時には、ＶＣＭ電流ＩＫは、立ち下がった後に所定期間同じレベルを維持し、その後立ち上がる。減速時には、ＶＣＭ電流ＩＫは、立ち上がった後に所定期間同じレベルを維持し、その後立ち下がる。このアウタ加振では、加速時のＶＣＭ電流ＩＫの立ち上がり波形と立ち下がり波形とが時間軸の変化に対して非対称である。また、減速時においても、ＶＣＭ電流ＩＫの立ち上がり波形と立ち下がり波形とが時間軸の変化に対して非対称である。この時、例えば、ＶＣＭ電流ＩＫの立ち下がりの傾きは、通常シーク時のＶＣＭ電流ＩＥの立ち下がりの傾きと等しくすることができる。ＶＣＭ電流ＩＫの立ち上がりの傾きは、ＶＣＭ電流ＩＥの立ち上がりの傾きより小さくすることができる。この時、ＶＣＭ電流ＩＫの立ち上がり波形と立ち下がり波形とを時間軸の変化に対して非対称とするために、ＶＣＭ電流ＩＥの立ち上がりの傾きを通常シーク時より小さくすることができる。ＶＣＭ電流ＩＥの立ち上がりの傾きを通常シーク時より小さくする場合、ボイスコイルモータ４の駆動力を増大させる必要がないため、ＶＣＭ電流ＩＥの立ち下がりの傾きを通常シーク時より大きくする方法に比べて、ボイスコイルモータ４の駆動に必要な負荷を低減することができる。

図５（ａ）に示すように、加速時および減速時において、ＶＣＭ電流ＩＫの立ち上がり時には、インナ方向の加振力Ｆｉが生じる。また、ＶＣＭ電流ＩＫの立ち下がり時には、アウタ方向の加振力Ｆｏが生じる。この時、ＶＣＭ電流ＩＫの立ち上がりの傾きは、ＶＣＭ電流ＩＥの立ち下がりの傾きより小さいので、アウタ方向の加振力Ｆｏの方がインナ方向の加振力Ｆｉより大きくなる。このため、加速時および減速時のいずれにおいても、これらの加振力Ｆｉ、Ｆｏの反力それぞれがベース１に伝わることでベース１をインナ方向に移動させることができる。この時、図５（ｂ）に示すように、加速時および減速時のいずれにおいても、加振量のプロファイルＶＫが非時間軸の変化に対して対称になる。この時、プロファイルＶＫにおいてＰ１部分はＰ２部分より傾きが大きい。このため、プロファイルＶＫのＰ１部分でディスクエンクロージャＤＥの姿勢を変化させることができる。

図６は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置において、ＰＣもしくはストレージシステム等のバックプレーンに取り付けられた状態下で、磁気ディスク装置にかかる回転加速度の伝達関数を示す図である。
図６において、回転加速度の伝達関数は周波数が大きくなるに従って徐々にゲインが高くなる傾向を示す。図５（ａ）および図５（ｂ）のプロファイルＶＫのＰ１部分のゲインはＰ２部分のゲインより高いため、Ｐ２部分に比べてＰ１部分の加振量を大きくすることができる。

図７は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置の取付位置矯正方法の一例を示すフローチャートである。
ホストＨＳからライトコマンドが送られると、磁気ディスク装置はデータライト処理を開始し、磁気ヘッドをターゲットシリンダに通常シークする（Ｓ１）。次に、磁気ディスク装置は通常シークに成功したかどうかを判断する（Ｓ２）。通常シークに成功した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、磁気ディスク装置はデータライト処理を実行し（Ｓ３）、ターゲットシリンダにライトデータを書き込む。次に、磁気ディスク装置はデータライト処理に成功したかどうかを判断する（Ｓ４）。データライト処理に成功した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、磁気ディスク装置は完了をレスポンスしてデータライト処理を終了する（Ｓ４１）。

一方、通常シークに失敗した場合（Ｓ２：ＮＯ）またはデータライト処理に失敗した場合（Ｓ４：ＮＯ）、リトライ回数がＮ（Ｎは正の整数）より大きいかどうかを判断する（Ｓ５）。リトライ回数は、データライト処理の再試行の回数である。リトライ回数がＮより大きい場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、エラーをレスポンスしてデータライト処理を終了する（Ｓ４２）。リトライ回数がＮ以下の場合（Ｓ５：ＮＯ）、リトライ回数がＡまたはＢまたはＣ（Ａ、Ｂ、Ｃは互いに異なるＮ以下の正の整数）であるかどうかを判断する（Ｓ６）。リトライ回数がＡまたはＢまたはＣである場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、インナ加振を行う（Ｓ７）。リトライ回数Ａ、Ｂ、Ｃは、データライト処理の失敗が回転同期振動ＲＶに起因する可能性が高い値を選択することができる。回転同期振動はスピンドルモータ３の回転に同期し、リトライは磁気ディスク２´が１回転するごとに実行される。このため、磁気ディスク２´が１回転するごとに連続してデータライト処理が失敗する場合は、その失敗が回転同期振動ＲＶに起因する可能性が高いと判断することができる。このため、リトライ回数Ａ、Ｂ、Ｃは２以上の連続した値に設定することが好ましい。また、回転同期振動ＲＶに起因するデータライト処理の失敗から早期に離脱させるために、リトライ回数Ａ、Ｂ、Ｃはなるべく小さな値に設定することが好ましい。
その後、ターゲットシリンダに低速シークを実行した後（Ｓ１０）、Ｓ２に戻る。低速シークとは、加振シークよりも速度の遅いシークである。加振シークを行った後、ターゲットシリンダに移動するために低速シークを実行することで、ターゲットシリンダに移動する際にディスクエンクロージャＤＥの姿勢が変化するのを防止することができる。

一方、リトライ回数がＡまたはＢまたはＣでない場合（Ｓ６：ＮＯ）、リトライ回数がＤまたはＥまたはＦ（Ｄ、Ｅ、Ｆは互いに異なり、Ａ、Ｂ、Ｃとも異なるＮ以下の正の整数）であるかどうかを判断する（Ｓ８）。リトライ回数がＤまたはＥまたはＦである場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、アウタ加振を行う（Ｓ９）。リトライ回数Ｄ、Ｅ、Ｆはリトライ回数Ａ、Ｂ、Ｃに連続する値に設定することが好ましい。また、リトライ回数Ａ、Ｂ、Ｃと同様に２以上の連続した値、又は、なるべく小さな値、に設定することが好ましい。その後、ターゲットシリンダに低速シークを実行した後（Ｓ１０）、Ｓ２に戻る。一方、リトライ回数がＤまたはＥまたはＦでない場合（Ｓ８：ＮＯ）、Ｓ１に戻る。

この時、例えば、Ｎ＝６０、Ａ＝４、Ｂ＝５、Ｃ＝６、Ｄ＝７、Ｅ＝８、Ｆ＝９に設定することができる。例えば、Ｄ、Ｅ、ＦはＡ、Ｂ、Ｃと異なるように設定することにより、ディスクエンクロージャＤＥがインナ方向にずれているのかアウタ方向にずれているのか判らない場合においても、リトライ回数に応じてディスクエンクロージャＤＥをインナ方向またはアウタ方向に加振することができる。これにより、正常にデータライトできる位置にディスクエンクロージャＤＥを移動させることができる。例えば、インナ加振を何度も実行してもデータライト処理を正常にできない場合、インナ加振によるディスクエンクロージャＤＥの移動方向とディスクエンクロージャＤＥの位置が矯正される方向とが逆であると判断することができる。この時、インナ加振からアウタ加振に移行することで、アウタ加振によるディスクエンクロージャＤＥの移動方向とディスクエンクロージャＤＥの位置が矯正される方向とを等しくすることができる。なお、Ａ、Ｂ、Ｃは、奇数と偶数や、２回またはそれ以上の連続する数（これは上記３つの連続の例を含む）、でもよい。

図８は、図７のアウタ加振の動作を示すフローチャートである。
図８において、インナ方向に低速シークを実行した後（Ｓ１１）、アウタ加振を実行する（Ｓ１２）。次に、アウタ加振をｎ（ｎは正の整数）回実行したかどうかを判断する（Ｓ１３）。ｎ回実行していない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、Ｓ１１に戻る。ｎ回実行した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、アウタ加振を終了する。

図９は、図７のインナ加振の動作を示すフローチャートである。
図９において、アウタ方向に低速シークを実行した後（Ｓ３１）、インナ加振を実行する（Ｓ３２）。次に、インナ加振をｎ（ｎは正の整数）回実行したかどうかを判断する（Ｓ３３）。ｎ回実行していない場合（Ｓ３３：ＮＯ）、Ｓ３１に戻る。ｎ回実行した場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、インナ加振を終了する。

図１０は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置の磁気ディスクの位置ずれに起因する回転同期衝撃波形を示す図である。
図１０において、磁気ディスク２は同期信号ＳＩに同期して回転する。同期信号ＳＩには、磁気ディスク２の１回転ごとに１つのパルスを設定することができる。また、磁気ディスク２の回転に同期してディスクエンクロージャＤＥの回転同期振動ＲＶを計測することができる。回転同期振動ＲＶの計測には、加速度センサ１１Ａ、１１Ｂを用いることができる。

回転同期振動ＲＶに伴って磁気ヘッドの目標位置に対する位置誤差Ｐｏｓが変化する。この位置誤差Ｐｏｓが所定レベルを超えると、オントラック信号ＳＮがロウレベルになる。この所定レベルは磁気ヘッドがオフトラックする時の値に設定することができる。オントラック信号ＳＮは磁気ヘッドが目標位置に正常に位置していることを示す。回転同期振動ＲＶは周期的に生じるため、回転同期振動ＲＶが大きいと、データライトのリトライを何度実行しても、データライトができない状態が繰り返される。

ここで、回転同期振動ＲＶの大きさに下限値Ｌ１と上限値Ｌ２を設けることができる。下限値Ｌ１および上限値Ｌ２は、データライトができない時の回転同期振動ＲＶの大きさにマージンを見込んで設定することができる。そして、回転同期振動ＲＶの大きさが下限値Ｌ１または上限値Ｌ２に達した場合、衝撃検出信号ＳＫが立ち上がる。そして、衝撃検出信号ＳＫが立ち上がると、インナ加振またはアウタ加振が実行される。

図１１は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置の取付位置矯正方法のその他の例を示すフローチャートである。なお、図１１の方法は、インナ加振またはアウタ加振を実行するかどうかを判断する場合に、衝撃検出信号ＳＫを検出する処理を図７の方法に追加したものである。従って、図７と異なる点について説明する。この時、図１のハードディスク制御部９には、回転同期振動ＲＶの大きさを基準値と比較し、衝撃検出信号ＳＫを生成するコンパレータおよび衝撃検出信号ＳＫをラッチすることで衝撃検出ラッチ信号を生成するラッチ回路を設けることができる。この基準値は、図１０の下限値Ｌ１または上限値Ｌ２を用いることができる。

図１１において、磁気ディスク装置はデータライト処理を開始すると、磁気ヘッドをターゲットシリンダに通常シークする前に、ラッチ回路に保持された衝撃検出ラッチ信号をクリアする（Ｓ２１）。衝撃検出ラッチ信号のクリアは、ハードディスク制御部９によるファームウェアが実行することができる。衝撃検出ラッチ信号をクリアすることで、以前の衝撃検出信号ＳＫを無効化し、次の衝撃検出信号ＳＫをラッチ回路にラッチすることができる。

そして、リトライ回数がＮ以下の場合（Ｓ５：ＮＯ）、磁気ディスク装置は、以前の衝撃検出信号ＳＫがクリアされた後の衝撃検出ラッチ信号に基づいて衝撃検出したかどうかを判断する（Ｓ２２）。ここで、加速度センサ１１Ａ、１１Ｂにて検出された衝撃検出信号ＳＫがコンパレータに入力される。コンパレータにおいて、衝撃検出信号ＳＫが基準値と比較され、衝撃検出信号ＳＫが基準値に達すると、衝撃検出信号ＳＫが‘０’から‘１’に変化し、その値がラッチ回路にラッチされることで衝撃検出ラッチ信号が生成される。すなわち、磁気ディスク装置は、衝撃検出ラッチ信号を参照することで、衝撃検出したかどうかを判断することができる。衝撃検出した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、Ｓ６に進む。そして、リトライ回数に応じてインナ加振（Ｓ７）またはアウタ加振（Ｓ９）が実行され、衝撃検出ラッチ信号がクリア（Ｓ２３）された後、Ｓ１０に進む。衝撃検出しない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、Ｓ１に戻る。それ以外の動作は図７の方法と同様である。
図７の方法では、回転同期振動ＲＶとは異なる原因によってデータライトができない状態が繰り返される場合にも、インナ加振またはアウタ加振が実行される。これに対して、図１１の方法では、衝撃検出された時にインナ加振またはアウタ加振を実行する。このため、回転同期振動ＲＶとは異なる原因によってデータライトができない状態が繰り返される場合には、インナ加振またはアウタ加振の実行を抑制することができる。

（第２実施形態）
第１実施形態では、ディスクエンクロージャＤＥの姿勢を矯正するために通常シークとは異なるＶＣＭ電流のプロファイルを用いたが、第２実施形態では、ディスクエンクロージャＤＥの姿勢を矯正するために通常シークに用いられるＶＣＭ電流のプロファイルを用いる。この時、通常シークに用いられるＶＣＭ電流のプロファイルの中からアウタ方向またはインナ方向への加振力が大きくなる距離に対応したプロファイルを選択する。

図１２（ａ）は、第２実施形態に係る磁気ディスク装置の取付位置矯正に用いられるインナ方向１／３ストローク通常シーク時のＶＣＭ電流のプロファイルを示す図、図１２（ｂ）は、第２実施形態に係る磁気ディスク装置のインナ方向フルストローク通常シーク時のＶＣＭ電流のプロファイルを示す図である。なお、フルストロークはシーク距離が最も長い移動量である。１／３ストロークはシーク距離がフルストロークの１／３の移動量である。
図１２（ｂ）において、フルストローク通常シークでは、加速時と減速時との間に加速も減速もされない等速期間ＴＥがある。

一方、図１２（ａ）において、１／３ストローク通常シークでは、加速時と減速時との間に等速期間ＴＥがない。この時、加速と減速の切り替え時に、ＶＣＭ電流が連続的に立ち下がる。このため、フルストローク通常シークの加振力Ｆｏ´に比べて１／３ストローク通常シークの加振力Ｆｏを大きくすることができる。この加振力Ｆｏを用いることでディスクエンクロージャＤＥの姿勢を矯正することができる。

図１３（ａ）は、第２実施形態に係る磁気ディスク装置の取付位置矯正に用いられるアウタ方向１／３ストローク通常シーク時のＶＣＭ電流のプロファイルを示す図、図１３（ｂ）は、第２実施形態に係る磁気ディスク装置のアウタ方向フルストローク通常シーク時のＶＣＭ電流のプロファイルを示す図である。
図１３（ｂ）において、フルストローク通常シークでは、加速時と減速時との間に加速も減速もされない等速期間ＴＥがある。

一方、図１３（ａ）において、１／３ストローク通常シークでは、加速時と減速時との間に等速期間ＴＥがない。この時、加速と減速の切り替え時に、ＶＣＭ電流が連続的に立ち上がる。このため、フルストローク通常シークの加振力Ｆｉ´に比べて１／３ストローク通常シークの加振力Ｆｉを大きくすることができる。この加振力Ｆｉを用いることでディスクエンクロージャＤＥの姿勢を矯正することができる。
この第２実施形態の方法では、通常シークに用いられるＶＣＭ電流のプロファイルの中から加振に適したプロファイルを選択するので、通常シークに用いられるＶＣＭ電流のプロファイルとは異なる加振シーク専用のプロファイルを用意する必要がなくなる。

（第３実施形態）
図１４は、第３実施形態に係る磁気ディスク装置が用いられるストレージシステムの概略構成を示す斜視図である。
図１４において、ストレージシステム２１には、複数のディスクエンクロージャＤＥが設けられている。これらのディスクエンクロージャＤＥはシステムフレーム１５内に並べて収容することができる。ディスクエンクロージャＤＥに装着されたブラケット１２をシステムフレーム１５内に押し込んだり引き抜いたりすることで、ディスクエンクロージャＤＥをコネクタ１３に接続することができる。ここで、ディスクエンクロージャＤＥが自律的にディスクエンクロージャＤＥの姿勢を矯正できるようにすることで、ストレージシステム２１で管理されるデータの復旧を効率化することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

ＤＥ ディスクエンクロージャ、ＨＷ ライトヘッド、ＨＲ リードヘッド、ＨＭ ヘッドスライダ、ＳＵ サスペンション、ＫＡ キャリッジアーム、１ ベース、２ 磁気ディスク、３ スピンドルモータ、４ ボイスコイルモータ、５ 制御部、６ ヘッド制御部、６Ａ ライト電流制御部、６Ｂ 再生信号検出部、７ パワー制御部、７Ａ スピンドルモータ制御部、７Ｂ ボイスコイルモータ制御部、８ リードライトチャネル、９ ハードディスク制御部、９Ａ 加振制御部、１１Ａ、１１Ｂ 加速度センサ

Claims (20)

1. ボイスコイルモータに電流を流すことで、磁気ヘッドを磁気ディスク上で支持するキャリッジアームを介して前記磁気ヘッドを加振し、
   前記磁気ディスクと前記ボイスコイルモータとを支持するベースに前記加振時の反力を伝えることで前記ベースの位置を移動させる磁気ディスク装置の取付位置矯正方法。
2. 前記加振時の第１シークでは、ホストからの要求によるデータライトまたはデータリードをシーク先で行わない請求項１に記載の磁気ディスク装置の取付位置矯正方法。
3. 前記データライトまたは前記データリードの対象となるシーク先で前記データライトまたは前記データリードを行うための第２シークを実行し、
   前記第１シークと、前記第２シークとでは、前記磁気ヘッドを所定のシリンダ間でシークさせる時の前記ボイスコイルモータに流す電流のプロファイルが異なる請求項２に記載の磁気ディスク装置の取付位置矯正方法。
4. 前記第１シークでは、前記磁気ヘッドの加速時および減速時の少なくともいずれか一方において、前記電流のプロファイルが非対称である請求項２に記載の磁気ディスク装置の取付位置矯正方法。
5. 前記第１シークでは、前記電流の立ち下がりまたは立ち上がりの少なくとも一方の傾きが前記第２シークの電流の立ち下がりまたは立ち上がりの少なくとも一方の傾きより小さい請求項４に記載の磁気ディスク装置の取付位置矯正方法。
6. 前記第１シークとして、前記データライトまたは前記データリードの対象となるシーク先で前記データライトまたは前記データリードを行うための第２シークのうち、前記反力が所定値以上となる距離に対応した第２シークを実行する請求項２に記載の磁気ディスク装置の取付位置矯正方法。
7. ライトコマンドに基づいてデータライト処理を開始した時に、前記データライト処理のリトライ回数が所定値に達したことに応じて前記第１シークを実行する請求項２に記載の磁気ディスク装置の取付位置矯正方法。
8. データライト処理のリトライ時に、前記第１シークを実行した後、前記データライトまたは前記データリードの対象となるシーク先で前記データライトまたは前記データリードを行うための第２シークを実行する請求項２に記載の磁気ディスク装置の取付位置矯正方法。
9. ライトコマンドに基づいてデータライト処理を開始した時に、前記ベースに加わる衝撃が所定値以上であることに応じて、前記第１シークを実行する請求項２に記載の磁気ディスク装置の取付位置矯正方法。
10. 前記データライトまたは前記データリードの対象となるシーク先で前記データライトまたは前記データリードを行うためのシークは、外部から入力されるコマンドに応じて実行され、前記加振時のシークは、前記磁気ディスク装置内で生成されるコマンドに応じて実行される請求項２に記載の磁気ディスク装置の取付位置矯正方法。
11. 磁気ディスクと、
    磁気ヘッドと、
    前記磁気ヘッドを前記磁気ディスク上で支持するキャリッジアームと、
    前記キャリッジアームを介して前記磁気ヘッドを前記磁気ディスク上で水平移動させるボイスコイルモータと、
    前記磁気ディスクと前記ボイスコイルモータとを支持し、ストレージシステムに取り付け部材を介して取り付け可能なベースと、
    前記キャリッジアームを介して前記磁気ヘッドを加振させ、前記加振時の反力を前記ベースに伝えることで前記ベースの位置を移動させる制御部と、を備える磁気ディスク装置。
12. 前記加振時の第１シークでは、前記制御部はホストからの要求によるシーク先でデータライトまたはデータリードを行わない請求項１１に記載の磁気ディスク装置。
13. 前記制御部は、前記データライトまたは前記データリードの対象となるシーク先で前記データライトまたは前記データリードを行うための第２シークを実行し、
    前記第１シークと、前記第２シークとでは、前記磁気ヘッドを所定のシリンダ間でシークさせる時の前記ボイスコイルモータに流す電流のプロファイルが異なる請求項１２に記載の磁気ディスク装置。
14. 前記第１シークでは、前記磁気ヘッドの加速時および減速時の少なくともいずれか一方において、前記電流のプロファイルが非対称である請求項１２に記載の磁気ディスク装置。
15. 前記第１シークでは、前記電流の立ち下がりまたは立ち上がりの少なくとも一方の傾きが前記第２シークの電流の立ち下がりまたは立ち上がりの少なくとも一方の傾きより小さい請求項１４に記載の磁気ディスク装置。
16. 前記制御部は、前記第１シークとして、前記データライトまたは前記データリードの対象となるシーク先で前記データライトまたは前記データリードを行うための第２シークのうち、前記反力が所定値以上となる距離に対応した第２シークを実行する請求項１２に記載の磁気ディスク装置。
17. 前記制御部は、ライトコマンドに基づいてデータライト処理を開始した時に、前記データライト処理のリトライ回数が所定値に達したことに応じて前記第１シークを実行する請求項１２に記載の磁気ディスク装置。
18. 前記制御部は、データライト処理のリトライ時に、前記第１シークを実行した後、前記データライトまたは前記データリードの対象となるシーク先で前記データライトまたは前記データリードを行うための第２シークを実行する請求項１２に記載の磁気ディスク装置。
19. 前記ベースに固定された加速度センサを備え、
    前記制御部は、ライトコマンドに基づいてデータライト処理を開始した時に、前記加速度センサの検出値が所定値以上であることに応じて、前記第１シークを実行する請求項１２に記載の磁気ディスク装置。
20. 前記データライトまたは前記データリードの対象となるシーク先で前記データライトまたは前記データリードを行うためのシークは、外部から入力されるコマンドに応じて実行され、前記加振時のシークは、前記磁気ディスク装置内で生成されるコマンドに応じて実行される請求項１２に記載の磁気ディスク装置。

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