JP2940500B2 - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キャリッジロック
機構を備えた磁気ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在の磁気ディスク装置の大半は、コン
タクト・スタート・ストップ（ＣＳＳ）方式が採用され
ている。この方式では、電源がオフのときは磁気ディス
クと磁気ヘッドが接触しており、電源が入ると磁気ディ
スクの回転とともに磁気ヘッドが浮上してデータの記
録、再生を行う。したがって装置が停止しているとき
に、外部から大きな衝撃を受けると、磁気ヘッドが磁気
ディスク上を接触しながら動くことになるので、磁気ヘ
ッドの破損が生じたり、磁気ディスク上のデータが書き
込まれた領域を傷つけることがある。

【０００３】この様な不都合が生じないように、従来の
装置には、電源オン・オフ時に磁気ヘッドと磁気ディス
クとの接触を行わせるコンタクト・スタート・ストップ
位置（以下、ＣＳＳゾーン）を磁気ディスク上のデータ
を書き込まない領域に設け、装置停止しているときは磁
気ヘッドをこのＣＳＳゾーンにロックするためのキャリ
ッジロック機構が設けられている。

【０００４】以下に図面を参照して従来技術の説明をす
る。図１に磁気ディスク装置の回路ブロック図を、図３
に従来のキャリッジロック駆動回路を、図５に磁気ディ
スク装置の平面図を、図７に従来のキャリッジロック機
構の平面図を示す。

【０００５】ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）７を駆動す
ることによって、キャリッジ３７がピボット３８を中心
にして揺動運動し、キャリッジ３７に取り付けられた磁
気ヘッド３６はデータが書き込まれたトラックに位置決
めを行うことができる。したがって、図５において可動
鉄心３９の上側が左に倒れた状態は可動鉄心３９がキャ
リッジの一部を挟むためキャリッジのロック状態とな
り、右に倒れた状態がロック解除の状態となる。

【０００６】図１のキャリッジロック駆動回路４によっ
てキャリッジロック８への電流が供給される。キャリッ
ジロック駆動回路４は図３に示すように、ＰチャネルＭ
ＯＳＦＥＴ３０，３１とＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３２，
３３とでＨブリッジを構成し、キャリッジロック８のコ
イル３４へ両方向の電流を流す。ここでコイル３４は図
７に示すように可動鉄心３９の下側を囲む形で巻いて作
成してある。ロック解除の状態にするためにはロック解
除信号をアクティブにして、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３
３とＰチャネルＭＯＳＦＥＴ３０をオンにし、コイル３
４へ左から右の向きに電流を流す。すると、キャリッジ
ロック８に磁場が生じ、可動鉄心３９の下側がＳ極とな
り、可動鉄心３９の下側は永久磁石４１を離れ永久磁石
４０に引き付き可動鉄心３９の上側は右に倒れ解除状態
になる。ロック状態にするにはロック信号をアクティブ
にしてＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３２とＰチャネルＭＯＳ
ＦＥＴ３１をオンにし、コイル３４に対しロック解除の
場合とは逆に右から左へ電流を流せばよい。ここで、ロ
ック解除時は図７のキャリッジロック機構をスピンドル
モータ６の方からみて反時計方向に電流が流れ、ロック
時は時計方向に流れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この従来技術の問題点
は、コイル３４に対し両方向の電流を流しキャリッジの
ロックとロックの解除動作を行うので、キャリッジロッ
ク駆動回路４が複雑になってしまうことである。

【０００８】また、磁気ヘッドの位置決め制御を行うＭ
ＰＵ１からロック信号２０、ロック解除信号２１はとも
に出力されるが、このＭＰＵ１が何らかの理由により暴
走し、両方の信号がアクティブになってしまうと、電源
からＧＮＤへコイル３４を経由しない貫通電流が流れ回
路の破損やシステムダウンなどの可能性がある。

【０００９】本発明は、キャリッジロック駆動回路の部
品点数を減らし装置のコストを低減することと、磁気ヘ
ッドの位置決め制御を行うＭＰＵが万が一暴走したとし
ても、回路の破損やシステムダウンが起きない信頼性の
高い磁気ディスク装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気ディスク装
置は、磁気ヘッドを保持し、第１ピボットを軸として回
転自在に磁気ディスク媒体上を動くキャリッジを所定の
位置に固定させるロック機構を備えた磁気ディスク装置
において、前記ロック機構は、前記キャリッジを前記所
定の位置に固定させるときに電流を流す第１コイルと、
前記所定の位置に固定された状態から解除するときと、
前記ディスク媒体上を動くことができる状態を保つとき
に電流を流す第２コイルとを備えることを特徴とする。

【００１１】本発明の磁気ディスク装置は、前記ロック
機構は、前記ロック機構内にある第２ピボットを軸とし
て回動可能にとりつけられた可動鉄心をさらに備え、前
記第１コイルと前記第２コイルは、前記可動鉄心の前記
第２ピボットの位置より一方の側の周囲を巻くように構
成され、前記ロック機構は、前記第１コイルに電流を流
すときは前記可動鉄心の前記一方の側の端部を引きつけ
る第１磁石と、前記第２コイルに電流を流すときは前記
可動鉄心の前記一方の側の端部を引きつける第２磁石と
をさらに備え、前記第１磁石が前記可動鉄心の前記一方
の側の端部を引きつけたときに前記可動鉄心の他方の端
部が前記キャリッジと係合することにより前記キャリッ
ジを固定することを特徴とする。

【００１２】本発明の磁気ディスク装置は、前記第１コ
イルを駆動する第１駆動回路と、前記第２コイルを駆動
する第２駆動回路とを備えることを特徴とする。

【００１３】本発明の磁気ディスク装置は、第１駆動回
路は、第１スイッチング素子を備え、前記第１スイッチ
ング素子の負荷として前記第１コイルを接続し、前記キ
ャリッジを前記所定の位置に固定させるときに前記第１
スイッチング素子をオンさせて前記第１コイルに電流を
流し、前記第２駆動回路は、第２スイッチング素子を備
え、前記第２スイッチング素子の負荷として前記第２コ
イルを接続し、前記キャリッジを前記所定の位置に固定
させるときに前記第２スイッチング素子をオンさせて前
記第２コイルに電流を流すことを特徴とする。

【００１４】ロック用コイルと、ロック解除用コイルを
別々に持つことによって、キャリッジロック駆動回路は
各コイルに対して一方向のみの電流を流せばよく、一つ
のコイルに対して両方向の電流を流しうるようにする必
要はない。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。

【００１６】図１が本発明に関わる磁気ディスク装置の
回路ブロック図、図２が本発明の一実施形態を示すキャ
リッジロック駆動回路、図４（ａ）が本発明に関わる電
源オン時の動作を示すフローチャート、図４（ｂ）が本
発明に関わる電源オフ時の動作を示すフローチャート、
図５が本発明に関わる磁気ディスク装置の平面図、図６
が本発明の一実施形態を示すキャリッジロック機構の平
面図である。

【００１７】図５に示すように本発明に関わる磁気ディ
スク装置の機構系は、データを記録するための磁気ディ
スク３５と、磁気ディスク３５を回転させるためのスピ
ンドルモータ６と、データの書き込みや読み出しを行う
磁気ヘッド３６と、磁気ヘッド３６が取り付けられたキ
ャリッジ３７と、キャリッジ３７を動かすためのＶＣＭ
７と、キャリッジをロックするためのキャリッジロック
８から構成される。

【００１８】さらに図６に示すように、キャリッジロッ
ク機構は、キャリッジのロックレバーになる可動鉄心３
９と、ロックするときに通電するロックコイル２３と、
ロックを解除するときに通電するロック解除コイル２２
と、ロック解除側の永久磁石４０と、ロック側の永久磁
石４１とから構成されている。

【００１９】ここで、ロック解除コイル２２とロックコ
イル２３は可動鉄心３９の下側を中心としてそれを囲む
形で巻いて作成してあるものとする。

【００２０】次に、図１に示すように本発明に関わる磁
気ディスク装置の回路は、磁気ヘッド３６の位置決め制
御やスピンドルモータ６の回転数制御を行うＭＰＵ１
と、ＭＰＵ１から出力される回転制御信号１６に応じた
電流をスピンドルモータ６に供給するスピンドル駆動回
路２と、パワーアンプドライブ信号１８に応じた電流を
ＶＣＭ７に供給するＶＣＭ駆動回路３と、図２、図６に
示す、キャリッジロック８のロック解除コイル２２とロ
ックコイル２３に電流をそれぞれ供給するキャリッジロ
ック駆動回路４と、ＭＰＵ１からのロック信号を遅延さ
せるディレイ回路５と、スピンドルモータ６の逆起電圧
を取り出すためのブロッキングダイオード９や整流ダイ
オード１０〜１５から構成される。

【００２１】さらに図２に示すように、キャリッジロッ
ク駆動回路４は、ロック解除コイル２２のフライバック
を吸収するためのフライバックダイオード２４と、同じ
くロックコイル２３用のフライバックダイオード２５
と、各コイルに電流をそれぞれ供給するためのＮチャネ
ルＭＯＳＦＥＴ２６，２７から構成されている。

【００２２】次に図４（ａ）、図４（ｂ）に示したフロ
ーチャートに基づき動作説明を行う。

【００２３】装置に電源が入っていて、データの書き込
み読み出しを行っているときは、キャリッジロックはロ
ックを解除した状態にある。この状態ではロック信号２
０がオフ、ロック解除信号２１がオンであり、ロック解
除コイル２２からＮチャネルＭＯＳＦＥＴ２７に電流が
流れている。ここで、電源がオフになる（Ｓ１１）とス
ピンドル駆動回路２からの駆動が停止して、スピンドル
モータ６は慣性力で回転を持続する。すると、整流ダイ
オード１０〜１５を通じて、逆起電圧がスピンドル駆動
回路２と、ＶＣＭ駆動回路３と、キャリッジロック駆動
回路４に送られる。ブロッキングダイオード９によって
電源電圧と逆起電圧の両方を回路に供給することが可能
になる。また、電源がオフになると同時にリトラクト信
号１９がアクティブになり、ＶＣＭ駆動回路３はＶＣＭ
７にリトラクト電流を流し始める。このリトラクト電流
はスピンドルモータ６の逆起電圧によって供給される。
このリトラクト電流によってキャリッジ３７に取り付け
られた磁気ヘッド３６はＣＳＳゾーンへ移動するリトラ
クトを行う（Ｓ１２）。磁気ヘッド３６がＣＳＳゾーン
に移動すると、キャリッジロック駆動回路４においては
今度はロック信号２０がアクティブになるとＮチャネル
ＭＯＳＦＥＴ２７がオンとなり、ロックコイル２３に電
流を流す。この電流もスピンドルモータ６の逆起電圧に
よって供給される。キャリッジロック８においてロック
コイル２３に電流が流れると、可動鉄心３９の下側が磁
場によってＮ極となり、永久磁石４０を離れ永久磁石４
１に引き付く。これによって、ロックレバーの役目をす
る可動鉄心３９の上側はロック位置に固定され、キャリ
ッジ３７をロック（Ｓ１３）、つまり磁気ヘッド３６を
ＣＳＳゾーンにロックする。ディレイ回路５はリトラク
トが終了するまで、ロックコイル２３への通電を遅らせ
るための回路である。キャリッジ３７がロックされれば
逆起電圧は必要なくなるので、スピンドル駆動回路２は
スピンドルモータ６の各相間を短絡して、スピンドルモ
ータ６に多量の電流を流すことにより、スピンドルモー
タ６にブレーキをかける（Ｓ１４）。

【００２４】次に電源オン時だが、装置に電源が入る
（Ｓ１）とまず、ＭＰＵ１は回転制御信号１６によって
スピンドルモータ６を起動し（Ｓ２）定常回転にする。
定常回転に達したら、ＭＰＵ１はロック解除信号２１を
アクティブにしてＮチャネルＭＯＳＦＥＴ２６がオンと
なりロック解除コイル２２に電流を流す。すると、可動
鉄心３９の下側が磁場によってＳ極になり、永久磁石４
１を離れ永久磁石４０に引き付く。これによって可動鉄
心３９はロック解除位置に固定され、キャリッジ３７は
ピボット３８を中心にして自由に動くことができるよう
になる（Ｓ３）。そしてＭＰＵ１はいわゆるファースト
シーク（Ｓ４）としてＯシリンダへのアクセスを行った
後、磁気ヘッド３６を目的のトラックへ位置決めし、イ
ンターフェース側にデータの読み込み書き込みができる
状態すなわちＲｅａｄｙ状態（Ｓ５）になったことを伝
えて、命令待ちの状態になる。

【００２５】

【発明の効果】本発明による第一の効果は、キャリッジ
ロック機構にロックコイルとロック解除コイルの２つの
コイルを持たせたことにより、駆動回路の構成を簡単に
できることである。これにより、部品点数を減らすこと
ができて、装置コストを低減することができる。

【００２６】また、キャリッジロック機構のソレノイド
コイルをロックコイルとロック解除コイルの２つに分け
たことで、駆動回路はＨブリッジ回路にする必要が無く
なって、従来心配されていた電源からＧＮＤへの貫通電
流が無くなる。これにより、回路の破損やシステムダウ
ンが起きることがないので、より信頼性の高い磁気ディ
スク装置が提供できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に関わる磁気ディスク装置の機構
駆動系の機能ブロック図である。

【図２】図２は本発明の一実施形態を示すキャリッジロ
ック駆動回路の回路図である。

【図３】図３は従来のキャリッジロック駆動回路の回路
図である。

【図４】図４（ａ）は本発明に関わる電源オン時の動作
を示すフローチャートである。 図４（ｂ）は本発明に関わる電源オフ時の動作を示すフ
ローチャートである。

【図５】図５は本発明に関わる磁気ディスク装置の平面
図である。

【図６】図６は本発明の一実施形態を示すキャリッジロ
ック機構の平面図である。

【図７】図７は従来のキャリッジロック機構の平面図で
ある。

【符号の説明】

９ ブロッキングダイオード １０〜１５ 整流ダイオード １６ 回転制御信号 １７ ブレーキ信号 １８ パワーアンプドライブ信号 １９ リトラクト信号 ２０ ロック信号 ２１ ロック解除信号 ２２ ロック解除コイル ２３ ロックコイル ２４，２５ フライバックダイオード ２６，２７，３２，３３ ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ ２８，２９ インバータ ３０，３１ ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ ３４ コイル ３５ 磁気ディスク ３６ 磁気ヘッド ３７ キャリッジ ３８，４２ ピボット ３９ 可動鉄心 ４０，４１ 永久磁石 ４３ フレーム

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ヘッドを保持し、第１ピボットを軸
   として回転自在に磁気ディスク媒体上を動くキャリッジ
   を所定の位置に固定させるロック機構を備えた磁気ディ
   スク装置において、 前記ロック機構は、前記キャリッジを前記所定の位置に
   固定させるときに電流を流す第１コイルと、 前記所定の位置に固定させた状態から解除して前記ディ
   スク媒体上を動くことができる状態を保つときに電流を
   流す第２コイルとを備え、 前記ロック機構は、前記ロック機構内にある第２ピボッ
   トを軸として回動可能にとりつけられた可動鉄心をさら
   に備え、 前記第１コイルと前記第２コイルは、前記可動鉄心の前
   記第２ピボットの位置より一方の側の周囲を巻くように
   構成され、 前記ロック機構は、前記第１コイルに電流を流すときは
   前記可動鉄心の前記一方の側の端部を引きつける第１磁
   石と、 前記第２コイルに電流を流すときは前記可動鉄心の前記
   一方の側の端部を引きつける第２磁石とをさらに備え、 前記第１磁石が前記可動鉄心の前記一方の側の端部を引
   きつけたときに前記可動鉄心の他方の端部が前記キャリ
   ッジと係合することにより前記キャリッジを固定する こ
   とを特徴とする磁気ディスク装置。
2. 【請求項２】 前記第２コイルは前記第１コイルの外周
   に巻かれていることを特徴とする請求項１記載の磁気デ
   ィスク装置。
3. 【請求項３】 前記第１コイルを駆動する第１駆動回路
   と、 前記第２コイルを駆動する第２駆動回路とを備えること
   を特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。
4. 【請求項４】 前記第１駆動回路は、第１スイッチング
   素子を備え、 前記第１スイッチング素子の負荷として前記第１コイル
   を接続し、前記キャリッジを前記所定の位置に固定させ
   るときに前記第１スイッチング素子をオンさせて前記第
   １コイルに電流を流し、 前記第２駆動回路は、第２スイッチング素子を備え、 前記第２スイッチング素子の負荷として前記第２コイル
   を接続し、前記キャリッジを前記所定の位置に固定させ
   た状態から解除して前記媒体上を動くことができる状態
   を保つときに前記第２スイッチング素子をオンさせて前
   記第２コイルに電流を流すことを特徴とする請求項３記
   載の磁気ディスク装置。