JP4421485B2 - 電源遮断時におけるヘッドリトラクト方法及び同方法を適用するディスク記憶装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディスクからのデータ読み出し及び当該ディスクへのデータの書き込みに用いられるヘッドを具備するディスク記憶装置に係り、特に、当該ディスク記憶装置の電源の遮断時に上記ヘッドを上記ディスクに近接して配置されたランプにリトラクトするのに好適な電源遮断時におけるヘッドリトラクト方法及び同方法を適用するディスク記憶装置に関する。

記録媒体にディスクを用いたディスク記憶装置の代表として磁気ディスク装置（ＨＤＤ）が良く知られている。ＨＤＤは、ディスクからのデータの読み出し及び当該ディスクへのデータの書き込みに用いられるヘッド（磁気ヘッド）と、ディスクを回転させるスピンドルモータとを備えている。ヘッドは、ディスクの半径方向に移動可能なように、アクチュエータによって支持されている。アクチュエータは、当該アクチュエータの駆動源として用いられるボイスコイルモータを有している。

ＨＤＤがヘッドにより即座にリード／ライト可能な動作状態にある期間、当該ヘッドはディスク上に位置する。この状態では、ヘッドはディスクの回転により当該ディスク上を浮上する。そして、ヘッドによるリード／ライトが必要な場合、当該ヘッドはアクチュエータによってディスク上の目標位置に移動される。一方、ＨＤＤが非動作状態にある期間は、ヘッドはディスクの記録領域から外れたランプと呼ばれる特定の箇所（退避領域）にリトラクト（退避）されている。

もし、ヘッドがディスク上を浮上している状態で、意図しない電源遮断が発生した場合、当該ヘッドがディスクに吸着する可能性が極めて高い。そこで従来から、ＨＤＤの電源の遮断時にヘッドをランプに自動的にリトラクトするためのヘッドリトラクト方法が種々提案されている。このようなヘッドリトラクト方法の１つとして、スピンドルモータの逆起電力とコンデンサに蓄積された電荷とを利用した方法（以下、先行技術と称する）が知られている（例えば、特許文献１参照）。この先行技術による電源遮断時のヘッドリトラクトは、主として第１のリトラクト動作と第２のリトラクト動作とによって実現される。第１のリトラクト動作では、スピンドルモータの逆起電力を利用してボイスコイルモータを駆動することで、ヘッドをランプの近傍（リトラクト切り替え位置）に移動させる。第２のリトラクト動作では、コンデンサに蓄積された電荷を利用してボイスコイルモータを駆動することで、ヘッドをランプに移動させる。
特開２００２−２９８５３０号公報（段落００３０，００４３、図５）

最近、ＨＤＤの小型化（ディスクの小径化）が進み、１．８インチ型ＨＤＤ、１インチ型ＨＤＤ、更には０．８５インチ型ＨＤＤも出現している。このようなＨＤＤの小型化に伴い、スピンドルモータのトルク（慣性力）も小さくなる。このためＨＤＤの電源の遮断時には、小型のＨＤＤ（小径のディスクを搭載したＨＤＤ）ほど、スピンドルモータの回転速度が急速に低下する。したがって上記先行技術では、ヘッドがランプにリトラクトされる前にスピンドルモータの回転速度が低下して、ヘッドの浮上高を一定レベルに保つことができなくなる可能性がある。このスピンドルモータの回転速度の低下は、低温になるほど著しい。このため先行技術では、特に低温時に電源遮断が発生した場合、ヘッドがディスクに吸着するのを防止できないおそれがある。

本発明は上記事情を考慮してなされたものでその目的は、小径のディスクを搭載していても、電源遮断時のヘッドリトラクト動作中におけるスピンドルモータの回転速度の低下に起因するヘッドの吸着を防いで、ヘッドをランプに安全にリトラクトできる電源遮断時におけるヘッドリトラクト方法及び同方法を適用するディスク記憶装置を提供することにある。

本発明の１つの観点によれば、スピンドルモータによって回転されるディスクからのデータ読み出し及び当該ディスクへのデータの書き込みに用いられるヘッドを具備するディスク記憶装置に適用され、上記ディスクに近接して配置されたランプに上記ヘッドを上記ディスク記憶装置の電源の遮断に応じてリトラクトするためのヘッドリトラクト方法が提供される。このヘッドリトラクト方法は、上記電源により電荷が蓄積されるスピンドルモータ駆動用コンデンサからの電荷の放電を利用して、上記スピンドルモータに上記電源の遮断に応じて電流を供給することにより、上記スピンドルモータが上記ヘッドの浮上高の許容される下限レベルを維持可能な下限回転速度より低下しないように当該スピンドルモータを駆動するステップと、上記スピンドルモータ駆動用コンデンサからの電荷の放電を利用して、上記ヘッドを支持するアクチュエータを駆動するボイスコイルモータに上記電源の遮断に応じて電流を供給することにより上記ヘッドを上記ランプにリトラクトするためのリトラクト制御を行うステップとを具備する。

上記の構成においては、ディスク記憶装置の電源が遮断した場合に、前記先行技術とは異なって、スピンドルモータ駆動用コンデンサに蓄積された電荷を利用して当該スピンドルモータを駆動することで、ヘッドリトラクト動作が完了するまでの期間、当該スピンドルモータの回転速度を下限回転速度より低下しないように維持することが可能となる。このため、スピンドルモータ駆動用コンデンサからの電荷の放電を利用したボイスコイルモータへの電流供給により、ヘッドをランプにリトラクトするためのリトラクト制御を行うことで、ヘッドリトラクト動作中におけるスピンドルモータの回転速度の低下に起因するヘッドの吸着を防いで、ヘッドをランプに安全にリトラクトできる。

ここで、ディスク記憶装置の動作状態において、上記ヘッドを現在位置から予め定められたリトラクト切り替え位置まで移動するのに要するリトラクト時間を決定しておく一方、上記リトラクト制御を行うステップに、次のステップ、即ち上記電源の遮断時から上記リトラクト時間が経過した時点以降、上記電源により電荷が蓄積されるリトラクト用コンデンサからの電荷の放電及び上記スピンドルモータの逆起電力のうちのいずれか一方を利用して上記ボイスコイルモータに電流を供給するステップを含めると良い。このように、電源の遮断時から上記リトラクト時間が経過した時点以降のリトラクト動作の開始位置を予め定められたリトラクト切り替え位置にほぼ一定化することで、より確実に且つ安全にヘッドをランプにリトラクトすることが可能となる。また、上記リトラクト時間が経過した時点でスピンドルモータ駆動用コンデンサからの電荷の放電が完了したとしても、ボイスコイルモータに電流を供給してリトラクト動作を継続するための電流源として、スピンドルモータ駆動用コンデンサに代えて他の電流源、即ちリトラクト用コンデンサからの電荷の放電及びスピンドルモータの逆起電力のいずれか一方を利用することで、より一層確実に且つ安全にヘッドをランプにリトラクトすることが可能となる。

また、上記スピンドルモータ駆動用コンデンサの静電容量を選ぶことにより、当該コンデンサからの電荷の放電を利用して上記ボイスコイルモータに電流を供給する動作を、上記電源の遮断時から上記リトラクト時間が経過するまでの期間続けることも可能である。また、スピンドルモータ駆動用コンデンサとして静電容量の小さいコンデンサを用いた場合には、上記電源の遮断時から上記リトラクト時間が経過するまでの期間の途中で当該コンデンサからの電荷の放電が完了する可能性がある。このような場合には、上記リトラクト時間が経過するまでの残りの期間は、上記スピンドルモータの逆起電力を利用して上記ボイスコイルモータに電流を供給すれば良い。ここでは、スピンドルモータ駆動用コンデンサからの電荷の放電が進んで、当該コンデンサの電圧がスピンドルモータの逆起電力によって生じる電圧より低下すると、スピンドルモータの逆起電力の利用に自動的に切り替えられる。つまり、コンデンサからの電荷の放電による利用からスピンドルモータの逆起電力の利用への切り替えに特別な仕組みを必要しない。

また、上記とは逆に、電源の遮断時からリトラクト時間が経過するまでの期間のうちの当初の期間はスピンドルモータの逆起電力を利用し、残りの期間はスピンドルモータ駆動用コンデンサからの電荷の放電を利用するようにしても構わない。ここで、電源の遮断時以降、スピンドルモータの回転速度を監視して、当該回転速度が、上記下限回転速度より高く且つ定常回転速度より低い特定回転速度まで低下したことを検出するステップを追加し、この検出時点で、スピンドルモータの逆起電力の利用からスピンドルモータ駆動用コンデンサからの電荷の放電の利用に切り替えるならば、最適な切り替えが実現できる。

本発明によれば、ディスク記憶装置の電源が遮断した場合、当該電源の遮断前にスピンドルモータ駆動用コンデンサに蓄積された電荷を利用して当該スピンドルモータを駆動することにより、スピンドルモータの慣性力だけで当該スピンドルモータを回転させるようにしている先行技術と異なって、たとえ小径のディスクを回転させるスピンドルモータであっても、つまり慣性力（トルク）の小さなスピンドルモータであっても、また低温時であっても、ヘッドリトラクト動作が完了するまでの期間、当該スピンドルモータの回転速度を下限回転速度より低下しないように維持することができる。したがって、このような状態でヘッドリトラクト動作を行うことで、当該ヘッドリトラクト動作中のスピンドルモータの回転速度の低下に起因するヘッドのディスクへの吸着を防ぎ、当該ヘッドを安全にランプにリトラクトできる。

以下、本発明を磁気ディスク装置に適用した実施の形態につき図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置（ＨＤＤ）の構成を示すブロック図である。図１において、ディスク（磁気ディスク）１１は上側と下側の２つのディスク面を有している。ディスク１１の２つのディスク面の少なくとも一方のディスク面は、データが磁気記録される記録面をなしている。ディスク１１は、例えば０．８５インチ型の小径ディスクである。ディスク１１の記録面に対応してヘッド（磁気ヘッド）１２が配置されている。ヘッド１２は、ディスク１１からのデータ読み出し及びディスク１１へのデータ書き込みに用いられる。図１の構成では、単一枚のディスク１１を備えたＨＤＤを想定している。しかし、ディスク１１が複数枚スタックされたＨＤＤであっても構わない。

ディスク１１の記録面には、同心円状の多数のトラック１１０が形成されている。各トラック１１０には、サーボ情報が等間隔で且つ離散的に予め書き込まれて（埋め込まれて）いる。サーボ情報は、ヘッド１２を目標トラックに位置付ける制御に必要な位置情報を含む。この位置情報は、サーボ情報が書き込まれているディスク１１上のシリンダ（トラック）位置を示すシリンダコードを含む。

ディスク１１はスピンドルモータ（ＳＰＭ）１３により高速に回転させられる。ＳＰＭ１３は、例えば３相のブラシレスモータである。ヘッド１２はアクチュエータ（キャリッジ）１４に取り付けられている。更に具体的に述べるならば、ヘッド１２はアクチュエータ１４のアーム１４０から延出したサスペンション１４１に取り付けられている。サスペンション１４１の先端にはタブ１４４が形成されている。ヘッド１２は、アクチュエータ１４の回動に従ってディスク１１の半径方向に移動する。これにより、ヘッド１２は、目標トラック上に位置付けられる。アクチュエータ１４は、当該アクチュエータ１４の駆動源となるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１５を有している。つまりアクチュエータ１４はＶＣＭ１５により駆動される。

ディスク１１は内周と外周とを有する。ディスク１１の記録面から外れた位置、例えばディスク１１の外周に近接する位置には、ランプ１６が配置されている。このランプ１６が、ディスク１１の内周に近接する位置に配置されていても構わない。ランプ１６は、ＨＤＤが非動作状態にある期間、ヘッド１２をディスク１１の記録面から外れた箇所にリトラクトさせておくための退避領域（パーキング領域）を提供する。但し実際には、ランプ１６上には、ヘッド１２ではなくて、タブ１４４が位置する。そのためランプ１６は、タブ１４４の移動経路上の所定位置に配置されている。ここでは煩雑な表現を避けるため、ヘッド１２がランプ１６にリトラクトされると表現することもある。一方、ＨＤＤが動作状態にある期間、ヘッド１２はディスク１１上に存在する。

ＨＤＤの非動作状態とは、基本的にはＨＤＤの動作停止状態を意味する。ＨＤＤの種類によっては、消費電力の節約レベルに応じて複数のパワーセーブ状態が定義されることがある。この種のＨＤＤでは、一定の節約レベルを超える特定のパワーセーブ状態には、ヘッド１２はランプ１６にリトラクトされる。つまり、この種のＨＤＤでは、当該ＨＤＤの非動作状態は、ＨＤＤの動作停止状態だけでなく特定のパワーセーブ状態をも含む。一方、ＨＤＤの動作状態とは、ディスク１１へのデータの書き込みとディスク１１からのデータの読み出しが即時に実行可能な状態を意味する。この動作状態が、上記特定のパワーセーブ状態を除くパワーセーブ状態を含むこともある。

アクチュエータ１４のほぼ中央部には透孔が形成されている。このアクチュエータ１４の透孔には、枢軸１４２が嵌合されている。アクチュエータ１４は、枢軸１４２の回りで回動自在に支持されている。これにより、ヘッド１２は、アーム１４０及びサスペンション１４１と一体的に回動して、ディスク１１の半径方向に移動する。アクチュエータ１４は、アーム１４１と反対方向に延出している例えばＶ字形状の支持フレーム１４３を有している。支持フレーム１４３には、ボイスコイル１５０が一体的に埋め込まれている。ボイスコイル１５０は、トップヨークとボトムヨークとの間に位置する。ボイスコイル１５０は、これら両ヨークとボトムヨークに固定された永久磁石と共に、ＶＣＭ１５を構成する
図１のＨＤＤには、外周ストッパ１７が設けられている。外周ストッパ１７は、ヘッド１２をランプ１６の退避領域にリトラクトした際に、当該ヘッド１２がランプ１６外に飛び出さないように、アクチュエータ１４の動作を規制するのに用いられる。そのために外周ストッパ１７は、ヘッド１２がランプ１６外に飛び出そうとした際に、アクチュエータ１４のＶ字形状支持フレーム１４３のうち、ディスク１１に近い側の先端部１４３ａが当接する位置に配置されている。

ＳＰＭ１３及びＶＣＭ１５は、モータドライバ１８からそれぞれ供給される駆動電流（ＳＰＭ電流及びＶＣＭ電流）により駆動される。モータドライバ１８は、ＨＤＤの電源の遮断時に、後述する１ｓｔリトラクト動作（第１リトラクト動作）と２ｎｄリトラクト動作（第２リトラクト動作）とを順に実行する。モータドライバ１８には、コンデンサＣ１，Ｃ２及びＣ３が接続されている。コンデンサＣ１，Ｃ２及びＣ３はＨＤＤの動作状態において当該ＨＤＤの電源電圧＋Ｖにより充電される。

コンデンサＣ１は、ＨＤＤの電源の遮断時における１ｓｔリトラクト動作の中で、ＳＰＭ１３を駆動するための電源（ＳＰＭ電流源）として用いられるＳＰＭ駆動用コンデンサである。このＳＰＭ駆動用コンデンサＣ１は、１ｓｔリトラクト動作の中で、ＶＣＭ１５を駆動するための電源（ＶＣＭ電流源）としても用いられる。１ｓｔリトラクト動作とは、ＨＤＤの電源の遮断時から１ｓｔリトラクト時間だけ、ヘッド１２をリトラクト切り替え位置近傍まで一定方向に移動させる動作を指す。このリトラクト切り替え位置は、例えばランプ１６の近傍に設定される。本実施形態では、リトラクト切り替え位置は、ディスク１１上の外周側の位置に設定される。

コンデンサＣ２は、２ｎｄリトラクト動作の期間に、ＶＣＭ１５を駆動するための電源（電流源）として用いられる２ｎｄリトラクト用コンデンサである。２ｎｄリトラクト動作とは、１ｓｔリトラクト動作の完了時点以降、つまり１ｓｔリトラクト動作の実行開始時から１ｓｔリトラクト時間が経過した時点以降、ヘッド１２をランプ１６にリトラクトさせる動作を指す。

コンデンサＣ３は、ＨＤＤの電源の遮断時における１ｓｔ及び２ｎｄリトラクト動作の期間、モータドライバ１８自体（具体的には、後述するＳＰＭ制御回路１８１及びリトラクト制御回路１８２）の動作（モータ駆動制御）のためのバックアップ電源として用いられるバックアップ用コンデンサである。コンデンサＣ３は、他のコンデンサＣ１及びＣ２とは異なって、モータ駆動（つまり機械的動作）のための電源としては用いられない。このため、コンデンサＣ３の静電容量は、コンデンサＣ１及びＣ２よりも十分小さくても良い。

ヘッド１２はヘッドＩＣ（ヘッドアンプ回路）１９と接続されている。ヘッドＩＣ１９はヘッド１２により読み出されたリード信号を増幅するリードアンプ、及びライトデータをライト電流に変換するライトアンプを有する。ヘッドＩＣ１９は、リード／ライトＩＣ（リード／ライトチャネル）２０と接続されている。リード／ライトＩＣ２０は、リード信号のアナログ／ディジタル変換、ライトデータの符号化及びリードデータの復号化を含む各種の信号処理を実行する信号処理デバイスである。

リード／ライトＩＣ２０はディスクコントローラ（ＨＤＣ）２１及びＣＰＵ２２と接続されている。ＨＤＣ２１は、ホスト（ホストシステム）及びＣＰＵ２２と接続されている。ホストは、図１のＨＤＤを利用する、パーソナルコンピュータのようなデジタル機器である。ＨＤＣ２１は、ホストから転送されるコマンド（リード／ライトコマンド等）の受信を制御すると共にホストと当該ＨＤＣ２１との間のデータ転送を制御するインタフェース制御機能を有する。ＨＤＣ２１はまた、ディスク１１と当該ＨＤＣ２１との間のデータ転送を制御するディスク制御機能を有する。

ＣＰＵ２２は図１に示すＨＤＤにおける主コントローラである。ＣＰＵ２２は、フラッシュＲＯＭ（ＦＲＯＭ）２２１と、ＲＡＭ２２２とを含む。ＦＲＯＭ２２１は、ＣＰＵ２２により実行される制御プログラムが予め格納された書き換え可能な不揮発性メモリである。ＲＡＭ２２２の記憶領域の一部は、ＣＰＵ２２のワーク領域として用いられる。

ＣＰＵ２２は、ホストからのコマンド（リード／ライトコマンド）で指定された目標トラックにヘッド１２を移動するシーク制御時にはリトラクト時間決定回路として機能して、新たなヘッド位置が検出される毎に、そのヘッド位置から予め定められたリトラクト切り替え位置にヘッド１２を移動するのに必要な時間（１ｓｔリトラクト時間）を算出する。この１ｓｔリトラクト時間はドライバＩＣ１８内のリトラクト制御回路１８２（図２参照）に設定される。ここでは、ヘッド位置は、ヘッド１２が位置するシリンダ位置である。

図２は、モータドライバ１８の構成を周辺回路と共に示す。モータドライバ１８は、ＳＰＭ制御回路１８１と、リトラクト制御回路１８２と、電源監視回路１８３と、充放電制御回路１８４とを含む。

ＳＰＭ制御回路１８１は、ＨＤＤの電源が正常な定常状態では、電源ライン１８５を介して印加される当該ＨＤＤの電源電圧＋Ｖによって動作して、ＳＰＭ１３を一定速度（定常回転速度）で回転させるための制御を行う。またＳＰＭ制御回路１８１は、ＨＤＤの電源の遮断時（１ｓｔリトラクト動作の期間）はバックアップ用コンデンサＣ３の充電電圧によって動作する。ＳＰＭ制御回路１８１は、１ｓｔリトラクト動作の期間の当初は、充放電制御回路１８４の制御によってスピンドルモータ駆動用コンデンサＣ１から供給される電流（の一部）をＳＰＭ電流としてＳＰＭ１３に供給する。ＳＰＭ制御回路１８１はまた、１ｓｔリトラクト動作の期間においてコンデンサＣ１からの電荷の放電が進んだ後は、ＳＰＭ１３の逆起電力から生成される電流をＶＣＭ電流としてＶＣＭ１５に供給する。そのためＳＰＭ制御回路１８１は、ＳＰＭ１３の逆起電力から生成される電流を整流する整流回路（図示せず）を内蔵する。

リトラクト制御回路１８２は、リトラクトタイマ１８２ａを内蔵する。リトラクトタイマ１８２ａには、新たなヘッド位置が検出される毎にＣＰＵ２２によって１ｓｔリトラクト時間が設定される。リトラクト制御回路１８２は通常は停止しており、ＨＤＤの電源の遮断時（１ｓｔ及び２ｎｄリトラクト動作の期間）のみバックアップ用コンデンサＣ３の充電電圧によって動作する。リトラクト制御回路１８２は、１ｓｔリトラクト動作の期間の当初は、充放電制御回路１８４の制御によってスピンドルモータ駆動用コンデンサＣ１から供給される電流（の一部）をＶＣＭ電流としてＶＣＭ１５に供給する。リトラクト制御回路１８２はまた、１ｓｔリトラクト動作の期間においてコンデンサＣ１の放電が完了した後は、ＳＰＭ１３の逆起電力から生成される電流をＶＣＭ電流としてＶＣＭ１５に供給する。リトラクト制御回路１８２は更に、２ｎｄリトラクト動作の期間は、２ｎｄリトラクト用コンデンサＣ２から供給される電流をＶＣＭ電流としてＶＣＭ１５に供給する。

電源監視回路１８３は、ＨＤＤの電源の状態を監視して、当該電源の遮断を検出する。ここでは電源監視回路１８３は、電源ライン１８５を介して印加されるＨＤＤの電源電圧＋Ｖが一定電圧を下回った場合（または一定割合を超えて低下した場合）に、電源の遮断を検出する。電源監視回路１８３は電源監視結果を示す電源監視信号１８３ａを出力する。この電源監視信号１８３ａは、ＨＤＤの電源が正常な定常状態では例えば低レベル（オフ状態）となり、当該電源が遮断されている状態では高レベル（オン状態）となる。

充放電制御回路１８４は、コンデンサＣ１の充放電を制御する。即ち充放電制御回路１８４は、定常状態（電源監視信号１８３ａが低レベルの状態）では、電源電圧＋ＶによるコンデンサＣ１の充電を制御し、電源遮断状態（電源監視信号１８３ａが高レベルの状態）では、コンデンサＣ１からの放電を制御する。なお、図２では、定常状態において動作して、ＣＰＵ２２によって指定されたＶＣＭ電流をＶＣＭ１５に供給するＶＣＭ制御回路は省略されている。このＶＣＭ制御回路は、周知のように、ヘッド１２を目標トラックに移動するシーク制御と、当該ヘッド１２を目標トラックの目標位置に位置付ける位置決め制御（トラッキング制御）のために用いられる。

図３は、充放電制御回路１８４の構成を示す。充放電制御回路１８４は、ダイオード１８４ａ及び１８４ｂと、放電開始スイッチとしてのＦＥＴ（Field Effect Transistor）１８４ｃと、電源供給スイッチとしてのＦＥＴ１８４ｄと、インバータ１８４ｅとを含む。ダイオード１８４ａのアノードは電源ライン１８５と接続され、当該ダイオード１８４ａのカソードはコンデンサＣ１の一端及びＦＥＴ１８４ｃのソースと接続されている。コンデンサＣ１の他端は接地されている。ＦＥＴ１８４ｃのドレインはダイオード１８４ｂのアノードと接続され、当該ダイオード１８４ｂのアノードはＦＥＴ１８４ｄのドレインとも接続されている。ダイオード１８４ｂのカソードはＳＰＭ制御回路１８１及びリトラクト制御回路１８２ｄと接続されている。一方、ＦＥＴ１８４ｄのソースは電源ライン１８５と接続されている。ＦＥＴ１８４ｃのゲートには電源監視回路１８３からの電源監視信号１８３ａが供給される。この電源監視信号１８３ａはインバータ１８４ｅの入力にも供給される。インバータ１８４ｅの出力はＦＥＴ１８４ｄのゲートと接続されている。

次に、本実施形態の動作について、図４及び図５を参照して説明する。なお、図４は電源遮断発生時からヘッドリトラクト動作が完了するまでの時間経過に対するＳＰＭ１３の回転速度及びＶＣＭ電流の変化を示す。図５は、モータドライバ１８内の各回路の状態遷移を示す。

まず、図１のＨＤＤに電源電圧＋Ｖが正常に印加されているものとする。この電源電圧＋Ｖは、図１のＨＤＤに設けられたモータドライバ１８内の電源監視回路１８３及び充放電制御回路１８４にも電源ライン１８５を介して印加される。電源監視回路１８３は、電源ライン１８５を介して印加される電源電圧＋Ｖが正常な定常状態では、電源監視信号１８３ａを低レベルに保つ。

電源監視信号１８３ａが低レベルの期間、充放電制御回路１８４内のＦＥＴ１８４ｃのゲートは低レベルとなるため、当該ＦＥＴ（放電開始スイッチ）１８４ｃはオフ状態となる。充放電制御回路１８４内のインバータ１８４ｅは、電源監視信号１８３ａのレベルを反転する。したがって、インバータ１８４ｅの出力、つまり充放電制御回路１８４内のＦＥＴ１８４ｄのゲートは高レベルとなる。よって、電源監視信号１８３ａが低レベルの期間、ＦＥＴ（電源供給スイッチ）１８４ｄはオン状態となる。

このように、電源監視信号１８３ａが低レベルの状態、即ち電源電圧＋Ｖが正常な定常状態では、電源電圧＋Ｖが、電源ライン１８５からＦＥＴ１８４ｄ及びダイオード１８４ｂを介して、ＳＰＭ制御回路１８１及びリトラクト制御回路１８２に印加される。ＳＰＭ制御回路１８１は、電源電圧＋Ｖが印加されている場合、当該電源電圧＋Ｖに従って動作し、ＳＰＭ１３が定常回転速度で回転するように、当該ＳＰＭ１３を制御する。これに対してリトラクト制御回路１８２は、電源監視信号１８３ａが低レベルの期間は動作しない。

さて、定常状態では、ＦＥＴ１８４ｃがオフ状態にあることから、ＳＰＭ駆動用コンデンサＣ１には、ダイオード１８４ａを介して印加される電源電圧＋Ｖによって電荷が蓄積される。これによりコンデンサＣ１は電圧＋Ｖに充電される。また、定常状態では、電源電圧＋Ｖによって２ｎｄリトラクト用コンデンサＣ２及びバックアップ用コンデンサＣ３も電圧＋Ｖに充電される。なお、図２では、コンデンサＣ２及びＣ３に電源電圧＋Ｖを印加するための電源ラインは省略されている。

このような状態で、時刻ｔ１１でＨＤＤの電源が遮断して、電源ライン１８５を介して印加される電源電圧＋Ｖが一定電圧よりも低下したものとする。このときリトラクト制御回路１８２のリトラクトタイマ１８２ａには、その時点においてヘッド１２が位置しているシリンダ位置からリトラクト切り替え位置にヘッド１２を移動するのに必要な時間、つまり１ｓｔリトラクト時間が設定されている。この１ｓｔリトラクト時間がＴ１であるものとする。

電源監視回路１８３は、電源電圧＋Ｖが一定電圧よりも低下したことを検出すると、ＨＤＤの電源の遮断を検出したとして、電源監視信号１８３ａを低レベル（オフ状態）から高レベル（オン状態）に切り替える。すると充放電制御回路１８４内では、ＦＥＴ１８４ｃのゲートが高レベルに遷移すると共に、ＦＥＴ１８４ｄのゲートが低レベルに遷移する。これにより、ＦＥＴ１８４ｃがオン状態になると共に、ＦＥＴ１８４ｄがオフ状態となる。この結果、ＦＥＴ１８４ｄ及びダイオード１８４ｂを介してのＳＰＭ制御回路１８１（及びリトラクト制御回路１８２）への電源電圧＋Ｖの印加が遮断されると共に、コンデンサＣ１への電荷の蓄積が停止される。代わりに、定常状態においてＳＰＭ駆動用コンデンサＣ１に蓄積されていた電荷が放電される。これにより、コンデンサＣ１から放電される電荷の量に対応した電流、つまりコンデンサＣ１からの電荷の放電により生じる電流が、ＦＥＴ１８４ｃ及びダイオード１８４ｂを介してＳＰＭ制御回路１８１及びリトラクト制御回路１８２に供給される。このとき、コンデンサＣ１と電源ライン１８５との間に接続されているダイオード１８４ａにより、コンデンサＣ１から電源ライン１８５に電流が逆流するのが防止される。

ＳＰＭ制御回路１８１は、ＨＤＤの電源が遮断されると、バックアップ用コンデンサＣ３をバックアップ電源として、当該コンデンサＣ３に充電された電圧に従って動作（制御動作）を開始する。ここではＳＰＭ制御回路１８１は、ＳＰＭ駆動用コンデンサＣ１から供給される電流をＳＰＭ１３に供給する。これによりＳＰＭ１３の回転速度は、時刻ｔ１１でＨＤＤの電源が遮断された後も、可能な限り定常回転速度に維持される（図４参照）。この結果、ヘッド１２の浮上高が一定レベルを下回るのを防止できる。

一方、リトラクト制御回路１８２は、ＨＤＤの電源が遮断されて電源監視信号１８３ａが高レベルになると、１ｓｔリトラクトモードに設定される。するとリトラクト制御回路１８２は、バックアップ用コンデンサＣ３をバックアップ電源として、当該コンデンサＣ３に充電された電圧に従って動作（制御動作）を開始する。ここでは、リトラクト制御回路１８２内のリトラクトタイマ１８２ａは、電源監視信号１８３ａが高レベルに切り替えられたタイミングで時間カウント動作を開始する。またリトラクト制御回路１８２は１ｓｔリトラクト動作（１ｓｔリトラクト制御動作）を開始し、ＳＰＭ駆動用コンデンサＣ１から供給される電流を、アクチュエータ１４によってヘッド１２がリトラクトされるようにＶＣＭ１５に供給する。すると、ＶＣＭ１５はアクチュエータ１４を、ヘッド１２がランプ１６にリトラクトされる方向に駆動する。

このときＳＰＭ１３には、上記したように、コンデンサＣ１から供給される電流がＳＰＭ制御回路１８１によって供給され、ＳＰＭ１３の回転速度が可能な限り定常回転速度に維持される。この状態では、先行技術とは異なって、少なくとも１ｓｔリトラクト動作期間の当初は、逆起電力を利用してヘッド１２をリトラクトすることはできない。そこで本実施形態では、１ｓｔリトラクト動作の当初には、コンデンサＣ１からの電荷の放電により生じる電流が、リトラクト制御回路１８２によってＶＣＭ１５に供給される構成を適用している。これにより、コンデンサＣ１からの電荷の放電により生じる電流を利用してＳＰＭ１３を回転させているときも、ヘッド１２をリトラクトするためのリトラクト動作を行うことができる。

さて、ＨＤＤの電源の遮断時、つまり時刻ｔ１１に、コンデンサＣ１からの電荷の放電が開始されると、時刻ｔ１１からの時間経過と共に当該コンデンサＣ１の電位（ダイオード１８４ａのカソード側の電位）が徐々に低下する。やがて、時刻ｔ１１から時間Ｔ１１（但しＴ１１＜Ｔ１）が経過した時刻ｔ１２で、コンデンサＣ１の電位が、ＳＰＭ１３の逆起電力によって生じる電位よりも低下したものとする。この場合、コンデンサＣ１からの電荷の放電は完了し、充放電制御回路１８４によるコンデンサＣ１からＳＰＭ制御回路１８１及びリトラクト制御回路１８２への電流の供給は停止される。代わりに、時刻ｔ１２からは、ＳＰＭ１３の逆起電力によって生じる電流が、ＳＰＭ制御回路１８１の整流回路を介してリトラクト制御回路１８２に供給される。リトラクト制御回路１８２は、ＳＰＭ１３の逆起電力によって生じる電流をＶＣＭ１５に供給することにより、時刻ｔ１２以降も第１リトラクト動作を継続する。このとき、コンデンサＣ１からＳＰＭ制御回路１８１（及びリトラクト制御回路１８２）への電流の供給パスに設けられたダイオード１８４ｂにより、ＳＰＭ１３の逆起電力によって生じる電流がＳＰＭ制御回路１８１からコンデンサＣ１側に逆流するのが防止される。

その後、時刻ｔ１１から１ｓｔリトラクト時間Ｔ１が経過すると、つまりリトラクト制御回路１８２内のリトラクトタイマ１８２ａが時間Ｔ１をカウントすると、当該タイマ１８２ａはタイムアウトを発生する。すると、リトラクト制御回路１８２は、１ｓｔリトラクトモードから２ｎｄリトラクトモードに切り替えられる。この時刻がｔ１３であるものとする。この時刻ｔ１３、つまり１ｓｔリトラクト動作の完了時には、ヘッド１２は当該１ｓｔリトラクト動作により、リトラクト切り替え位置近傍に移動されている。リトラクト制御回路１８２は、時刻ｔ１３に１ｓｔリトラクトモードから２ｎｄリトラクトモードに切り替えられると、２ｎｄリトラクト用コンデンサＣ２をＶＣＭ電流源として用いて２ｎｄリトラクト動作（２ｎｄリトラクト制御動作）を実行する。即ちリトラクト制御回路１８２は、コンデンサＣ２から電荷を放電させ、この電荷の放電により生じる電流をＶＣＭ電流としてＶＣＭ１５に供給することにより、ヘッド１２をリトラクト切り替え位置近傍からランプ１６にリトラクトさせる。ヘッド１２がランプ１６の退避領域にリトラクトされると、アクチュエータ１４の支持フレーム１４３の先端部１４３ａが外周ストッパ１７にラッチされる。

上記したように本実施形態においては、時刻ｔ１１から時刻ｔ１３までの時間Ｔ１（１ｓｔリトラクトモードの期間）のうち、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの時間Ｔ１１の間（１ｓｔリトラクトモードの当初の期間）は、コンデンサＣ１から供給される電流を用いて、ＳＰＭ１３が回転されると共に１ｓｔリトラクト動作が行われる。一方、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの時間がＴ１２（Ｔ１２＝Ｔ１−Ｔ１１）であるとすると、このＴ１２の間（１ｓｔリトラクトモードの残りの期間）は、ＳＰＭ１３の逆起電力によって生じる電流を用いて１ｓｔリトラクト動作が継続される。そして、時刻ｔ１３以降は、２ｎｄリトラクト用コンデンサＣ２から供給される電流を用いて、２ｎｄリトラクト動作が行われる。

本実施形態では、時刻ｔ１２以降は、ＳＰＭ１３は慣性により回転を継続している。即ちＳＰＭ１３は、先行技術とは異なって、時刻ｔ１１から時間Ｔ１１が経過した時刻ｔ１２から慣性により回転を継続する。これによりＳＰＭ１３の回転速度が、ヘッド１２の浮上高を一定レベルに維持するのに必要な下限の速度（浮上下限回転速度）に到達するまでの時間を、先行技術と比べてほぼＴ１１だけ遅らせることができる。

よって本実施形態においては、電源遮断時のヘッドリトラクト動作（１ｓｔリトラクト動作に続く２ｎｄリトラクト動作）が完了する前に、ＳＰＭ１３の回転速度が浮上下限回転速度よりも低下するのを防止して、リトラクト動作中にヘッド１２がディスク１１に吸着するのを防止できる。但し、そのためには、コンデンサＣ１の静電容量として、以下に述べる第１及び第２の容量を合わせた容量に設計すると良い。第１の容量は、ＨＤＤの仕様で動作が保証される最低温度において、ヘッドリトラクトに要する時間の間、ヘッド１２の浮上高を保証可能とするＳＰＭ１３の回転速度（浮上下限回転速度）を維持するのに必要な容量である。第２の容量は、ＳＰＭ１３の逆起電力を利用して、リトラクト動作（２ｎｄリトラクト動作）に必要な電流をＶＣＭ１５に供給するのに必要な容量である。

なお、上記実施形態に比べてより静電容量の大きいＳＰＭ駆動用コンデンサＣ１を用いるならば、１ｓｔリトラクトモードの終端（時刻ｔ１３）まで当該コンデンサＣ１をＳＰＭ１３の駆動とＶＣＭ１５の駆動とに利用することも可能である。この場合、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの時間Ｔ１２の間も、上記実施形態とは異なって、コンデンサＣ１を利用した１ｓｔリトラクト動作を続ければ良く、ＳＰＭ１３の逆起電力を利用した１ｓｔリトラクト動作を不要とすることができる。

また、外周ストッパ１７にマグネットラッチが用いられているならば、ヘッド１２がランプ１６にリトラクトされた際に、アクチュエータ１４の支持フレーム１４３の先端部１４３ａは、当該ストッパ１７に磁力によりラッチされる。したがって、外周ストッパ１７にマグネットラッチを用いると、マグネットラッチを用いない場合に比べて、２ｎｄリトラクト動作に必要なＶＣＭ電流を低減できる。この場合、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの時間Ｔ１２の間も、コンデンサＣ１を利用した１ｓｔリトラクト動作を続けることが可能となるだけでなく、時刻ｔ１３以降はＳＰＭ１３の逆起電力を利用して２ｎｄリトラクト動作を実行することも可能となる。ここでは、２ｎｄリトラクトコンデンサＣ２は不要となる。

上記実施形態では、リトラクト切り替え位置がディスク１１上の外周側の位置に設定されることを想定している。しかし、リトラクト切り替え位置を、他の位置、例えばランプ１６の退避領域に設定することも可能である。そのためには、上記実施形態に比べてより静電容量の大きいコンデンサＣ１を用いる必要がある。この場合、ＳＰＭ１３の回転速度が浮上下限回転数まで低下することなく、期間Ｔ１１として上記実施形態よりも長い期間を確保して、時刻ｔ１１から期間Ｔ１１＋Ｔ１２（＝Ｔ１）が経過する時刻ｔ１３に、ヘッド１２をランプ１６の退避領域、またはその近傍に到達させることが可能となる。ヘッド１２がランプ１６の退避領域近傍に移動された状態では、アクチュエータ１４の支持フレーム１４３の先端部１４３ａは外周ストッパ１７近傍に位置している。この場合、２ｎｄリトラクト動作でＶＣＭ１５に電流が供給されることにより、ヘッド１２がランプ１６に移動されている状態で、アクチュエータ１４の支持フレーム１４３が外周ストッパ１７に押しつけられることになる。ここでは、２ｎｄリトラクト用コンデンサＣ２を用いる代わりに、ＳＰＭ１３の逆起電力を利用して２ｎｄリトラクト動作を実行することも可能である。

［変形例］
次に、上記実施形態の変形例について説明する。この変形例の特徴は、上記実施形態とは逆に、１ｓｔリトラクト動作の当初の期間はＶＣＭ１５の駆動にＳＰＭ１３の逆起電力を用い、残りの期間は当該ＶＣＭ１５の駆動にコンデンサＣ１を用いることにある。

図６は、上記実施形態の変形例に係るモータドライバ２８の構成を周辺回路と共に示す。この変形例では、図１のＨＤＤにおいて、図２の構成のモータドライバ１８に代えて、図６の構成のモータドライバ２８が用いられる。図６において、図２と同様の部分には同一参照符号を付してある。

モータドライバ２８は、ＳＰＭ制御回路１８１と、リトラクト制御回路２８２と、電源監視回路１８３と、充放電制御回路２８４と、回転速度監視回路２８５とを含む。リトラクト制御回路２８２は図２中のリトラクト制御回路１８２に相当し、充放電制御回路２８４は図２中の充放電制御回路１８４に相当する。

リトラクト制御回路２８２は、次の第１及び第２の点で、リトラクト制御回路１８２と相違する。第１は、１ｓｔリトラクトモードの当初の期間、ＳＰＭ制御回路１８１から供給される、ＳＰＭ１３の逆起電力から生成される電流を、ＶＣＭ電流としてリトラクト制御回路２８２がＶＣＭ１５に供給する点である。第２は、ＳＰＭ１３の回転速度が監視設定回転速度まで低下した場合に、充放電制御回路２８４によってコンデンサＣ１から供給される電流を、ＶＣＭ電流としてリトラクト制御回路２８２がＶＣＭ１５に供給する点である。監視設定回転速度は、定常回転速度と同等もしくは低く、浮上下限回転速度よりも高い速度に設定される。リトラクト制御回路２８２は、リトラクト制御回路１８２と同様にリトラクトタイマ１８２ａを内蔵する。

充放電制御回路２８４は、コンデンサＣ１に蓄積された電荷の放電を開始するタイミングで、充放電制御回路１８４と相違する。即ち充放電制御回路２８４は、電源遮断時ではなくて、ＳＰＭ１３の回転速度が監視設定回転速度まで低下した時点で、コンデンサＣ１に蓄積された電荷の放電を開始する。これによりＳＰＭ制御回路１８１は、ＳＰＭ１３の回転速度が監視設定回転速度まで低下した時点以降、充放電制御回路２８４によってコンデンサＣ１から供給される電流を、ＳＰＭ電流としてＳＰＭ１３に供給する。

回転速度監視回路２８５は、ＳＰＭ制御回路１８１によって生成される回転速度信号１８１ａを、電源監視信号１８３ａが高レベルの期間監視する。回転速度信号１８１ａは、ＳＰＭ１３の回転速度に比例した周波数の信号であり、当該回転速度で決まる周期で出現するパルスの列からなる。回転速度監視回路２８５は、回転速度信号１８１ａを監視することで、ＳＰＭ１３の回転速度を監視する。回転速度監視回路２８５は、ＳＰＭ１３の回転速度が監視設定回転速度と呼ぶ特定回転速度まで低下した場合に、高レベルの監視設定回転速度検出信号（特定回転速度検出信号）２８５ａを出力する。この検出信号２８５ａは、リトラクト制御回路２８２及び充放電制御回路２８４に供給される。

図７は、充放電制御回路２８４の構成を示す。図７において、図３の充放電制御回路１８４と同様の部分には同一参照符号を付してある。充放電制御回路２８４が充放電制御回路１８４と相違するのは、ＦＥＴ１８４ｃのゲートに、電源監視信号１８３ａではなくて、監視設定回転速度検出信号２８５ａが供給される点である。

次に、本実施形態の変形例について、図８及び図９を参照して説明する。なお、図８は電源遮断発生時からヘッドリトラクト動作が完了するまでの時間経過に対するＳＰＭ１３の回転速度及びＶＣＭ電流の変化を示す。図９は、モータドライバ２８内の各回路の状態遷移を示す。

まず電源監視回路１８３が、時刻ｔ２１でＨＤＤの電源の遮断を検出したものとする。この場合、電源監視回路１８３は、電源監視信号１８３ａを低レベルから高レベルに切り替える。リトラクト制御回路２８２内のリトラクトタイマ１８２ａは、電源監視信号１８３ａが高レベルに遷移すると、その時点において当該タイマ１８２ａに設定されている１ｓｔリトラクト時間をカウントする動作を開始する。この１ｓｔリトラクト時間はＴ２であり、リトラクト切り替え位置が上記実施形態と同様に、ディスク１１上の外周側の位置であるものとする。

またリトラクト制御回路２８２は、電源監視信号１８３ａが高レベルに遷移すると１ｓｔリトラクト動作（１ｓｔリトラクト制御動作）を開始する。これによりリトラクト制御回路１８２は、ＳＰＭ制御回路１８１から供給される、ＳＰＭ１３の逆起電力によって生じる電流をＶＣＭ電流としてＶＣＭ１５に供給する。すると、ＶＣＭ１５はアクチュエータ１４を、ヘッド１２がランプ１６にリトラクトされる方向に駆動する。

充放電制御回路２８４内のＦＥＴ１８４ｃは、電源監視信号１８３ａが高レベルに遷移した時点では、依然としてオフ状態にある。このため、高レベルの電源監視信号１８３ａに応じてリトラクト制御回路２８２による１ｓｔリトラクト動作が開始されても、コンデンサＣ１からの電荷の放電は開始されない。この場合、ＳＰＭ１３には、ＳＰＭ制御回路１８１からＳＰＭ電流は供給されず、当該ＳＰＭ１３は慣性により回転を続ける。

一方、回転速度監視回路２８５は、電源監視信号１８３ａが高レベルに切り替えられると、ＳＰＭ制御回路１８１から供給される回転速度信号１８１ａに基づいてＳＰＭ１３の回転速度を監視する。ここで、時刻ｔ２１から慣性により回転を続けていたＳＰＭ１３の回転速度が、当該時刻ｔ２１から１ｓｔリトラクト時間より短い時間Ｔ２１を経過した時刻ｔ２２で監視設定回転速度に低下したものとする。すると回転速度監視回路２８５は、時刻ｔ２２で高レベルの監視設定回転速度検出信号２８５ａを出力する。

充放電制御回路２８４内のＦＥＴ１８４ｃは高レベルの監視設定回転速度検出信号２８５ａに応じてオン状態となる。すると、ＳＰＭ駆動用コンデンサＣ１に蓄積されていた電荷の放電が、時刻ｔ２２から開始される。これにより、コンデンサＣ１からの電荷の放電により生じる電流が、ＦＥＴ１８４ｃ及びダイオード１８４ｂを介してＳＰＭ制御回路１８１及びリトラクト制御回路２８２に供給される。

ＳＰＭ制御回路１８１は、コンデンサＣ１から供給される電流（の一部）をＳＰＭ電流としてＳＰＭ１３に供給する。これにより、監視設定回転速度に低下したＳＰＭ１３の回転速度は、時刻２２以降、可能な限り当該監視設定回転速度に維持される（図８参照）。この結果、時刻２２以降もヘッド１２の浮上高が一定レベルを下回るのを防止できる。

一方、リトラクト制御回路２８２は、時刻ｔ２２で監視設定回転速度検出信号２８５ａが高レベルになると、コンデンサＣ１から供給される電流（の一部）をＶＣＭ電流としてＶＣＭ１５に供給する。これにより、時刻ｔ２２以降も１ｓｔリトラクト動作が継続される。このように、上記実施形態の変形例では、ＨＤＤの電源の遮断が発生した時刻ｔ２１から、ＳＰＭ１３の回転速度が監視設定回転速度まで低下した時刻ｔ２２までの期間Ｔ２１は、ＳＰＭ１３の逆起電力を用いて１ｓｔリトラクト動作が行われる。そして時刻ｔ２２以降は、コンデンサＣ１を用いて１ｓｔリトラクト動作が継続される。このコンデンサＣ１を用いた１ｓｔリトラクト動作は、時刻ｔ２２から時刻ｔ２１を基準とする１ｓｔリトラクト時間Ｔ２が経過する時刻ｔ２３までの期間Ｔ２２、つまり時刻ｔ２２からリトラクトタイマ１８２ａのタイムアウトが発生する時刻ｔ２３までの期間Ｔ２２だけ続けられる。リトラクト制御回路２８２は、時刻ｔ２３においてリトラクトタイマ１８２ａのタイムアウトが発生すると、上記実施形態におけるリトラクト制御回路１８２と同様に、２ｎｄリトラクト用コンデンサＣ２をＶＣＭ電流源として用いて２ｎｄリトラクト動作を開始する。即ちリトラクト制御回路２８２は、コンデンサＣ２から供給される電流をＶＣＭ電流としてＶＣＭ１５に供給する。

上記実施形態の変形例では、リトラクト切り替え位置がディスク１１上の外周側の位置に設定されることを想定している。しかし、リトラクト切り替え位置を、他の位置、例えばランプ１６の退避領域に設定することも可能である。この場合、上記変形例に比べてより静電容量の大きいコンデンサＣ１を用いることにより、ＳＰＭ１３の回転速度が浮上下限回転数まで低下することなく、時刻ｔ２２から期間Ｔ２２が経過する時刻ｔ２３にヘッド１２をランプ１６の退避領域、またはその近傍に到達させることが可能となる。ここでは、２ｎｄリトラクト動作でＶＣＭ１５に電流が供給されることにより、ヘッド１２がランプ１６に移動されている状態で、アクチュエータ１４の支持フレーム１４３が外周ストッパ１７に押しつけられる。この場合、２ｎｄリトラクト用コンデンサＣ２を用いる代わりに、ＳＰＭ１３の逆起電力を利用して２ｎｄリトラクト動作を実行することも可能である。

図１０に、上記実施形態及びその変形例で説明した、ＶＣＭ１５を駆動するためのＶＣＭ電流源の組み合わせについて、ＳＰＭ１３の駆動の有無と併せて示す。なお、図１０中のＴ＊１及びＴ＊２（＊＝１，２）は、それぞれ、電源の遮断時から１ｓｔリトラクト時間Ｔ＊が経過するまでの期間における当初の期間及び残りの期間を表す。

なお、本発明は、上記実施形態またはその変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態またはその変形例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態またはその変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置（ＨＤＤ）の構成を示すブロック図。 図１中のモータドライバ１８の構成を周辺回路と共に示すブロック図。 図２中の充放電制御回路１８４の構成を示す図。 同実施形態における電源遮断発生時からヘッドリトラクト動作が完了するまでの時間経過に対するＳＰＭ１３の回転速度及びＶＣＭ電流の変化を示す図。 同実施形態におけるモータドライバ１８内の各回路の状態遷移を示す図。 上記実施形態の変形例に係るモータドライバ２８の構成を周辺回路と共に示すブロック図。 図６中の充放電制御回路２８４の構成を示すブロック図。 同変形例における電源遮断発生時からヘッドリトラクト動作が完了するまでの時間経過に対するＳＰＭ１３の回転速度及びＶＣＭ電流の変化を示す図。 同変形例におけるモータドライバ２８内の各回路の状態遷移を示す図。 ＶＣＭ１５を駆動するためのＶＣＭ電流源の組み合わせについて、ＳＰＭ１３の駆動の有無と併せて示すマトリクス図。

符号の説明

１１…ディスク、１２…ヘッド、１３…スピンドルモータ（ＳＰＭ）、１４…アクチュエータ、１５…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、１６…ランプ、１７…外周ストッパ、１８，２８…モータドライバ、２２…ＣＰＵ（リトラクト時間決定回路）、１８１…ＳＰＭ制御回路、１８２，２８２…リトラクト制御回路、１８２ａ…リトラクトタイマ、１８３…電源監視回路、１８４，２８４…充放電制御回路、２８５…回転速度監視回路、Ｃ１…ＳＰＭ駆動用コンデンサ、Ｃ２…２ｎｄリトラクト用コンデンサ、Ｃ３…バックアップ用コンデンサ（バックアップ電源）。

Claims (16)

1. スピンドルモータによって回転されるディスクからのデータ読み出し及び当該ディスクへのデータの書き込みに用いられるヘッドを具備するディスク記憶装置に適用され、前記ディスクに近接して配置されたランプに前記ヘッドを前記ディスク記憶装置の電源の遮断に応じてリトラクトするためのヘッドリトラクト方法において、
   前記電源により電荷が蓄積されるスピンドルモータ駆動用コンデンサからの電荷の放電を利用して、前記スピンドルモータに前記電源の遮断に応じて電流を供給することにより、前記スピンドルモータが前記ヘッドの浮上高の許容される下限レベルを維持可能な下限回転速度より低下しないように当該スピンドルモータを駆動するステップと、
   前記スピンドルモータ駆動用コンデンサからの電荷の放電を利用して、前記ヘッドを支持するアクチュエータを駆動するボイスコイルモータに前記電源の遮断に応じて電流を供給することにより前記ヘッドを前記ランプにリトラクトするためのリトラクト制御を行うステップと
   を具備することを特徴とするヘッドリトラクト方法。
2. 前記ディスク記憶装置の動作状態において、前記ヘッドを現在位置から予め定められたリトラクト切り替え位置まで移動するのに要するリトラクト時間を決定するステップを更に具備し、
   前記リトラクト制御を行うステップは、前記電源の遮断時から前記リトラクト時間が経過した時点以降、前記電源により電荷が蓄積されるリトラクト用コンデンサからの電荷の放電及び前記スピンドルモータの逆起電力のうちのいずれか一方を利用して前記ボイスコイルモータに電流を供給するステップを含む
   ことを特徴とする請求項１記載のヘッドリトラクト方法。
3. 前記リトラクト制御を行うステップは、前記電源の遮断時から前記リトラクト時間が経過するまでの期間のうちの少なくとも当初の期間、前記スピンドルモータ駆動用コンデンサからの電荷の放電を利用して前記ボイスコイルモータに電流を供給するステップを含むことを特徴とする請求項２記載のヘッドリトラクト方法。
4. 前記スピンドルモータ駆動用コンデンサの静電容量は、少なくとも前記リトラクト時間が経過するまでは当該スピンドルモータ駆動用コンデンサからの電荷の放電が継続し、且つ前記ヘッドが前記リトラクト切り替え位置に到達するのに十分な値に選定されており、
   前記スピンドルモータ駆動用コンデンサからの電荷の放電を利用して前記ボイスコイルモータに電流を供給するステップは前記リトラクト時間が経過するまで実行されることを特徴とする請求項３記載のヘッドリトラクト方法。
5. 前記リトラクト制御を行うステップは、前記電源の遮断時から前記リトラクト時間が経過するまでに前記スピンドルモータ駆動用コンデンサからの電荷の放電が完了した場合に、前記リトラクト時間が経過するまでの残りの期間、前記スピンドルモータの逆起電力を利用して前記ボイスコイルモータに電流を供給するステップを含むことを特徴とする請求項３記載のヘッドリトラクト方法。
6. 前記リトラクト制御を行うステップは、
   前記電源の遮断時から前記リトラクト時間が経過するまでの期間のうちの当初の期間、前記スピンドルモータの逆起電力を利用して前記ボイスコイルモータに電流を供給するステップと、
   前記電源の遮断時から前記リトラクト時間が経過するまでの期間のうちの前記当初の期間を除く残りの期間、前記スピンドルモータ駆動用コンデンサからの電荷の放電を利用して前記ボイスコイルモータに電流を供給するステップと
   を含むことを特徴とする請求項２記載のヘッドリトラクト方法。
7. 前記電源の遮断時以降、前記スピンドルモータの回転速度を監視して、当該回転速度が、前記下限回転速度より高く且つ定常回転速度より低い特定回転速度まで低下したことを検出するステップを更に具備し、
   前記スピンドルモータの逆起電力を利用して前記ボイスコイルモータに電流を供給するステップは、前記電源の遮断時から前記スピンドルモータの回転速度が前記特定回転速度まで低下したことが検出される時点までの期間、前記当初の期間として実行される
   ことを特徴とする請求項６記載のヘッドリトラクト方法。
8. ディスクからのデータの読み出し及び当該ディスクへのデータの書き込みにヘッドが用いられるディスク記憶装置において、
   前記ディスクを回転させるスピンドルモータと、
   前記ヘッドを前記ディスクの半径方向に移動可能に支持するアクチュエータと、
   前記アクチュエータを駆動するボイスコイルモータと、
   前記ヘッドがリトラクトされる、前記ディスクに近接して配置されたランプと、
   前記ディスク記憶装置の電源により電荷が蓄積されるスピンドルモータ駆動用コンデンサと、
   前記電源の状態を監視して、当該電源の遮断を検出する電源監視回路と、
   前記電源により前記スピンドルモータ駆動用コンデンサに電荷を蓄積させ、当該スピンドルモータ駆動用コンデンサに蓄積されている電荷を前記電源監視回路による電源遮断検出に応じて放電させる充放電制御回路と、
   前記スピンドルモータ駆動用コンデンサからの電荷の放電を利用して、前記スピンドルモータに前記電源監視回路による電源遮断検出に応じて電流を供給することにより、前記スピンドルモータが前記ヘッドの浮上高の許容される下限レベルを維持可能な下限回転速度より低下しないように当該スピンドルモータを駆動するスピンドルモータ制御回路と、
   前記スピンドルモータ駆動用コンデンサからの電荷の放電を利用して、前記ヘッドを支持するアクチュエータを駆動するボイスコイルモータに前記電源遮断検出に応じて電流を供給することにより前記ヘッドを前記ランプにリトラクトするためのリトラクト制御を行うリトラクト制御回路と
   を具備することを特徴とするディスク記憶装置。
9. 前記ディスク記憶装置の前記電源が遮断した場合において、前記スピンドルモータ制御回路及び前記リトラクト制御回路の動作を可能とするためのバックアップ電源を更に具備することを特徴とする請求項８記載のディスク記憶装置。
10. 前記ディスク記憶装置の電源により電荷が蓄積されるリトラクト用コンデンサと、
    前記ディスク記憶装置の動作状態において、前記ヘッドを現在位置から予め定められたリトラクト切り替え位置まで移動するのに要するリトラクト時間を決定するリトラクト時間決定回路とを更に具備し、
    前記リトラクト制御回路は、前記電源遮断検出時から前記リトラクト時間が経過した時点以降、前記リトラクト用コンデンサからの電荷の放電を利用して前記ボイスコイルモータに電流を供給することを特徴とする請求項８記載のディスク記憶装置。
11. 前記ディスク記憶装置の電源により電荷が蓄積されるリトラクト用コンデンサと、
    前記ディスク記憶装置の動作状態において、前記ヘッドを現在位置から予め定められたリトラクト切り替え位置まで移動するのに要するリトラクト時間を決定するリトラクト時間決定回路とを更に具備し、
    前記リトラクト制御回路は、前記電源遮断検出時から前記リトラクト時間が経過した時点以降、前記スピンドルモータの逆起電力を利用して前記ボイスコイルモータに電流を供給することを特徴とする請求項８記載のディスク記憶装置。
12. 前記リトラクト制御回路は、前記電源遮断検出時から前記リトラクト時間が経過するまでの期間のうちの少なくとも当初の期間、前記スピンドルモータ駆動用コンデンサからの電荷の放電を利用して前記ボイスコイルモータに電流を供給することを特徴とする請求項１０または請求項１１記載のディスク記憶装置。
13. 前記リトラクト制御回路は、前記電源遮断検出時から前記リトラクト時間が経過するまでに前記スピンドルモータ駆動用コンデンサからの電荷の放電が完了した場合に、前記リトラクト時間が経過するまでの残りの期間、前記スピンドルモータの逆起電力を利用して前記ボイスコイルモータに電流を供給することを特徴とする請求項１０または請求項１１記載のディスク記憶装置。
14. 前記リトラクト制御回路は、前記電源遮断検出時から前記リトラクト時間が経過するまでの期間のうちの当初の期間、前記スピンドルモータの逆起電力を利用して前記ボイスコイルモータに電流を供給し、前記電源遮断検出時から前記リトラクト時間が経過するまでの期間のうちの前記当初の期間を除く残りの期間、前記スピンドルモータ駆動用コンデンサからの電荷の放電を利用して前記ボイスコイルモータに電流を供給することを特徴とする請求項１０または請求項１１記載のディスク記憶装置。
15. 前記電源遮断検出時以降、前記スピンドルモータの回転速度を監視して、当該回転速度が、前記下限回転速度より高く且つ定常回転速度より低い特定回転速度まで低下したことを検出する回転速度監視回路を更に具備し、
    前記リトラクト制御回路は、前記電源遮断検出時から前記スピンドルモータの回転速度が前記特定回転速度まで低下したことが前記回転速度監視回路によって検出される時点までの期間を前記当初の期間として、前記スピンドルモータの逆起電力を利用して前記ボイスコイルモータに電流を供給することを特徴とする請求項１４記載のディスク記憶装置。
16. 前記ディスク記憶装置の前記電源が遮断した場合において、前記スピンドルモータ制御回路、前記リトラクト制御回路及び前記回転速度監視回路の各々の動作を可能とするためのバックアップ電源を更に具備することを特徴とする請求項１５記載のディスク記憶装置。

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