JP4819591B2 - ハードディスクドライブ及びハードディスクドライブの磁気ヘッド退避方法並びにハードディスクドライブの磁気ヘッドの退避を遂行するコンピュータプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

ハードディスクドライブ及びハードディスクドライブの磁気ヘッド退避方法並びにハードディスクドライブの磁気ヘッドの退避を遂行するコンピュータプログラムを記録した記録媒体 Download PDF

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Description

本発明は、ハードディスクドライブ及びハードディスクドライブの磁気ヘッド退避方法並びにハードディスクドライブの磁気ヘッドの退避を遂行するコンピュータプログラムを記録した記録媒体に関する。
ハードディスクドライブ(HDD:Hard Disk Drive)は、電子装置と機械装置で成り立ってデジタル電子パルスをより永久的な磁場に変えてデータを記録及び再生してくれる方式の記憶装置である。すなわち、磁気ディスク(磁性体が塗布された円盤)の磁性体の磁化状態をデジタル電子パルスによって変化させることにより情報(データ)を記憶させ、また、上記記憶された情報の読み出しを行うことのできる記憶装置である。このようなハードディスクドライブは、大量のデータに高速でアクセス(Access)することができるため、コンピュータシステムの補助記憶装置などとして広く普及している。
近年、ハードディスクドライブのトラック密度(TPI;Track Per Inch;1インチ当たりのトラック数、すなわちディスクの半径方向の密度)及び、線記録密度(BPI:Bits Per Inch;1インチ当たりのビット数、すなわちディスクの円周方向の密度)が高くなり、その容量が高容量化されるに従って、ハードディスクドライブの適用範囲や適用分野が拡大されている。例えば、ここ近年には、ノートパソコン、PDA(Personal Digital Assistants)、携帯電話などの、携帯可能な電子製品に適用可能な小型のハードディスクドライブに対する開発が要求されている。実際に最近では、直径が0.85インチの、硬貨とほぼ同じ大きさの小型ハードディスクドライブが開発されており、将来的には携帯電話などに適用されることが期待されている。
このようなハードディスクドライブは、データ(情報)が記録されるディスクと、ディスクを回転させるスピンドルモータと、ディスクへのデータの記録(書き込み)及びディスクに記録されたデータの再生(読み出し)を行う磁気ヘッドを備えたアクチュエータと、を含んで構成される。アクチュエータは、ボイスコイルモータ(VCM:Voice Coil Motor)によって回動軸を中心に回動される。このようなアクチュエータは、回動軸に回動可能に結合されたアクチュエータアームと、磁気ヘッドが搭載されたスライダーと、アクチュエータアームに設けられて上記スライダーがディスクの表面に対して弾性的にバイアスされるように支持するサスペンションと、を含んで構成される。
一方、上記ディスクは、スピンドルモータ(Spindle Motor)によって回転されるように設置される。また、上記ディスクは、1枚または複数枚のディスクから成ることができ、複数枚のディスクから成る場合は各ディスクが相互に所定の距離だけ離隔されて配設される。一般的に、ディスクの半径方向内側には、電源がオフ(parking off)の時に、磁気ヘッドが搭載されたスライダーが退避(安着)されるパーキング領域(parking zone)が設けられる。また、上記パーキング領域の半径方向外側には磁気信号が記録されるデータ領域(data zone)が設けられる。
データの記録及び再生作業が進行されている最中には、ディスクの回転によって移動するようになる気流で引き起こされた揚力と、サスペンションによる弾性力が磁気ヘッドが搭載されたスライダーに作用するようになる。これにより、スライダーは揚力と弾性力が平衡をなす高さでディスクのデータ領域上に浮上された状態を維持することができる。そして、スライダーに搭載された磁気ヘッドは、回転するディスクと一定の間隔を維持しながらディスクにデータを記録及び再生することができる。すなわち、スライダーに搭載された磁気ヘッドは、ディスクの回転により発生する気流がサスペンションを浮上させる力とサスペンションの弾性力とがつり合う、ディスクの表面から所定の距離だけ離隔された位置で、データの書き込み及び読み出しを行うことができる。
一方、電源がオフ(off)になってディスクの回転が停止されると、スライダーを浮上させていた揚力は消滅する。従って、スライダーがディスクのデータ領域に接触してデータ領域に損傷を与えないようにするために、電源がオフになる前にスライダーをデータ領域の上からデータ領域の外に移動させなければならない。すなわち、ディスクの回転が完全に停止される前にスライダーがディスクのパーキング領域上に移動するようにアクチュエータアームを回動させておけば,ディスクの回転が停止されても磁気ヘッドはパーキング領域に退避されているのでデータ領域の損傷を防止することができる。
このように、ハードディスクドライブは、一般的に、電源の供給が遮断されてディスクの回転が停止される場合には、ディスクの回転が完全に停止される前にスライダーに搭載された磁気ヘッドをディスクのパーキング領域に移動させて、磁気ヘッドをパーキング(退避)させるように構成されている。
電源がオフになってディスクの回転が停止される前に磁気ヘッドを安全な位置に退避(パーキング)させる方法としては、スピンドルモータの逆起電力を利用する方法が知られている。これは、電源がオフになった際にディスクを回転させるスピンドルモータで発生する逆起電力を利用し、ボイスコイルモータのボイスコイルに電流を供給してアクチュエータを回動させ、磁気ヘッドをパーキング領域内の予め定められた位置に退避させる方法である。このとき、直径が3.5インチや2.5インチなどの比較的サイズの大きいハードディスクドライブでは、磁気ヘッドを所定の位置に退避させるのに必要な電流を、スピンドルモータからの逆起電力により賄うことができる。しかし、モバイル(Mobile)機器(携帯機器)などに使用される1インチ以下の小型のハードディスクドライブでは、スピンドルモータの逆起電力が微小であるため、スピンドルモータの逆起電力だけでは磁気ヘッドを所定の位置にパーキングさせるのに十分な電力を供給することができない、という問題点があった。
このような問題点を考慮して、キャパシタ(Capacitor)を設け、かかるキャパシタに充電させておいた電力を磁気ヘッドを退避させる際に利用する方法が知られている。すなわち、モバイル機器に使用される1インチ以下の小型ハードディスクドライブでは、スピンドルモータの逆起電力が微小であるため、磁気ヘッドをパーキングさせるのに必要な電流をボイスコイルモータのボイスコイルに印加するのが難しいという問題があった。従って、ボイスコイルモータのボイスコイルと電気的に連結されたキャパシタ(Capacitor)を、印刷回路基板(PCB:Printed Circuit Board)に装着し、ハードディスクドライブに電源が供給されている間に、上記キャパシタに電流を予め充電(charge)させておくようにする。そして、ハードディスクドライブの電源がオフになった時に、上記キャパシタに充電された電流をボイスコイルモータのボイスコイルに放電(discharge)させることで、磁気ヘッドを退避させることができる。
ところが、ボイスコイルモータのボイスコイルと電気的に連結されたキャパシタに充電された電流をボイスコイルに供給して磁気ヘッドをパーキングさせる場合、上記キャパシタはハードディスクドライブの印刷回路基板(PCB)に装着されなければならない。しかし、モバイル機器に使用される1インチ以下の小型ハードディスクドライブでは、印刷回路基板の面積に限界があるため、数多くのキャパシタを装着することが困難であるという問題があった。また、たとえ充分な空間が確保されて多数のキャパシタを装着できたとしても、かかるキャパシタを装着するのにコストがかかり、生産単価が高くなるという問題もあった。
そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、スピンドルモータの逆起電力を利用せずにハードディスクドライブの磁気ヘッドを所定の退避領域(パーキング領域:parking area)に退避(パーキング)させることができ、また、ボイスコイルモータ(VCM)のボイスコイルに電気的に連結されたキャパシタ(Capacitor)の数を従来よりも減らすことができる、ハードディスクドライブ及びハードディスクドライブの磁気ヘッド退避方法並びにハードディスクドライブの磁気ヘッドの退避を遂行するコンピュータプログラムを記録した記録媒体を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ボイスコイルモータ(VCM:Voice Coil Motor)に駆動電流を供給するボイスコイルモータ駆動部(VCM駆動部)と;印刷回路基板(PCB:Printed Circuit Board)に装着された所定のチップに供給される供給電圧と、パワーオンリセット電圧よりも高い電圧として予め設定された退避基準電圧とを比較し、上記供給電圧が上記退避電圧よりも低い場合、上記ボイスコイルモータのボイスコイルに磁気ヘッドを所定の退避領域(パーキング領域:parking area)に退避させる(パーキングさせる)ための電流が上記ボイスコイルモータ駆動部を通じて印加されるように、上記ボイスコイルモータ駆動部を制御するコントローラと;を含むことを特徴とするハードディスクドライブが提供される。
このような本発明にかかるハードディスクドライブによれば、印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される供給電圧がパワーオンリセット電圧まで降下する以前の段階で、磁気ヘッドを退避させるためのボイスコイルへの電流の印加が開始されるようにボイスコイルモータ駆動部の制御を行うことができる。ここで、パワーオンリセット電圧まで降下する以前の段階とは、供給電圧がパワーオンリセット電圧よりも高い予め設定された退避基準電圧まで降下した段階である。上記ボイスコイルへの電流の印加により磁気ヘッドは退避領域への移動を開始することができる。このとき、上記ボイスコイルモータの設計によっては、上記電流の印加により磁気ヘッドの退避が完了する場合もある。
このとき、上記コントローラは、上記印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される上記供給電圧と、上記退避電圧とを比較する電圧比較部を含むことができる。また、上記コントローラは、上記供給電圧と上記パワーオンリセット電圧とを比較し、上記供給電圧が上記パワーオンリセット電圧よりも低い場合、上記印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される上記供給電圧を遮断するように制御を行うのがよい。
一方、上記ボイスコイルモータ駆動部は、上記ボイスコイルモータのボイスコイルに電気的に連結され、上記印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される上記供給電圧が遮断された場合、磁気ヘッドを退避させるための所定の電流を上記ボイスコイルモータのボイスコイルに上記ボイスコイルモータ駆動部を通じて印加することのできるキャパシタを更に含むことができる。これにより、上記供給電圧が上記退避基準電圧から上記パワーオンリセット電圧まで降下する間に印加された電流により上記磁気ヘッドの退避が完了していない場合、上記キャパシタから供給される電流により上記磁気ヘッドの退避を完了させることができる。また、上記供給電圧が上記退避基準電圧から上記パワーオンリセット電圧まで下降する間に上記磁気ヘッドの退避が少なくとも途中までは完了しているので、上記キャパシタから供給される電流は従来のハードディスクドライブに設けられていたキャパシタから供給される電流よりも少なくて済む。
また、上記コントローラは、上記ボイスコイルモータ駆動部を通じて上記ボイスコイルモータのボイスコイルに磁気ヘッドを所定の退避領域に退避させるための電流を印加する時、上記ボイスコイルモータ駆動部を通じて上記ボイスコイルモータのボイスコイルに印加することのできる最大電流を印加するように上記ボイスコイルモータ駆動部を制御するのがよい。
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ボイスコイルモータに駆動電流を供給するボイスコイルモータ駆動部と;印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される供給電圧と、パワーオンリセット電圧よりも高い電圧として予め設定された退避基準電圧とを比較する電圧比較部と;上記供給電圧が上記退避基準電圧よりも低い場合、上記ボイスコイルモータのボイスコイルに磁気ヘッドを所定の退避領域に退避させるための電流が上記ボイスコイルモータ駆動部を通じて印加されるように、上記ボイスコイルモータ駆動部を制御するコントローラと;を含むことを特徴とするハードディスクドライブが提供される。
このような本発明にかかるハードディスクドライブによれば、印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される供給電圧がパワーオンリセット電圧まで降下する以前の段階で、磁気ヘッドを退避させるためのボイスコイルへの電流の印加が開始されるようにボイスコイルモータ駆動部の制御を行うことができる。ここで、上記所定のチップに供給される供給電圧がパワーオンリセット電圧よりも低くなったことは、上記電圧比較部により検出される。また、パワーオンリセット電圧まで降下する以前の段階とは、供給電圧がパワーオンリセット電圧よりも高い予め設定された退避基準電圧まで降下した段階である。上記ボイスコイルへの電流の印加により磁気ヘッドは退避領域への移動を開始することができる。このとき、上記ボイスコイルモータの設計によっては、上記電流の印加により磁気ヘッドの退避が完了する場合もある。また、上記所定のチップとは、例えば、ハードディスクドライブのコントローラやメモリなどであることができる。
ここで、上記コントローラは、上記電圧比較部による比較結果により、上記印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される供給電圧が上記パワーオンリセット電圧よりも低い場合、上記所定のチップに供給される上記供給電圧を遮断するように制御を行うのがよい。
一方、上記ボイスコイルモータ駆動部は、上記ボイスコイルモータのボイスコイルに電気的に連結され、上記印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される上記供給電圧が遮断された場合、磁気ヘッドを退避させるための所定の電流を上記ボイスコイルモータのボイスコイルに上記ボイスコイルモータ駆動部を通じて印加することのできるキャパシタをさらに含むことができる。これにより、上記供給電圧が上記退避基準電圧から上記パワーオンリセット電圧まで降下する間に印加された電流により上記磁気ヘッドの退避が完了していない場合、上記キャパシタから供給される電流により上記磁気ヘッドの退避を完了させることができる。また、上記供給電圧が上記退避基準電圧から上記パワーオンリセット電圧まで下降する間に上記磁気ヘッドの退避が少なくとも途中までは完了しているので、上記キャパシタから供給される電流は従来のハードディスクドライブに設けられていたキャパシタから供給される電流よりも少なくて済む。
また、上記コントローラは、上記ボイスコイルモータ駆動部を通じて上記ボイスコイルモータのボイスコイルに磁気ヘッドを所定の退避領域に退避させるための電流を印加する時、上記ボイスコイルモータ駆動部を通じて上記ボイスコイルモータのボイスコイルに印加することのできる最大電流を印加するようにするのがよい。
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される供給電圧と、パワーオンリセット電圧よりも高い電圧として予め設定された退避基準電圧とを比較する第1電圧比較段階と、上記第1電圧比較段階の結果が上記供給電圧が上記退避基準電圧よりも低い場合、ボイスコイルモータに駆動電流を供給するボイスコイルモータ駆動部を通じて、ボイスコイルモータのボイスコイルに、磁気ヘッドを所定の退避領域に退避させるための電流を印加する電流印加段階と、を含むことを特徴とするハードディスクドライブの磁気ヘッド退避方法が提供される。
このような本発明にかかるハードディスクドライブの磁気ヘッド退避方法によれば、印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される供給電圧がパワーオンリセット電圧まで降下する以前の段階で、磁気ヘッドを退避させるためのボイスコイルへの電流の印加が開始されるようにすることができる。ここで、パワーオンリセット電圧まで降下する以前の段階とは、供給電圧がパワーオンリセット電圧よりも高い予め設定された退避基準電圧まで降下した段階である。上記ボイスコイルへの電流の印加により磁気ヘッドは退避領域への移動を開始することができる。このとき、上記ボイスコイルモータの設計によっては、上記電流印加段階において磁気ヘッドの退避が完了する場合もある。
このとき、上記ハードディスクドライブの磁気ヘッド退避方法は、上記供給電圧と、上記パワーオンリセット電圧とを比較する第2電圧比較段階と、上記第2電圧比較段階の結果が上記供給電圧が上記パワーオンリセット電圧よりも低い場合、上記印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される上記供給電圧を遮断する電圧遮断段階と、をさらに含むことができる。
また、上記ハードディスクドライブの磁気ヘッド退避方法は、上記印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される上記供給電圧が遮断された場合、上記ボイスコイルモータのボイスコイルに電気的に連結されたキャパシタに充電された電流を上記ボイスコイルモータ駆動部を通じて上記ボイスコイルモータのボイスコイルに印加して、磁気ヘッドを退避させる退避段階をさらに含むことができる。これにより、上記電流印加段階にて上記磁気ヘッドの退避が完了していない場合、上記退避段階にて上記磁気ヘッドの退避を完了させることができる。また、上記電流印加段階にて上記磁気ヘッドの退避が少なくとも途中までは完了しているので、上記退避段階にて上記キャパシタから供給される電流は従来のハードディスクドライブに設けられていたキャパシタから供給される電流よりも少なくて済む。
また、上記退避段階にて上記ボイスコイルモータ駆動部を通じて上記ボイスコイルモータのボイスコイルに印加される電流は、上記ボイスコイルモータ駆動部を通じて上記ボイスコイルモータのボイスコイルに印加することのできる最大電流であるのがよい。
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される供給電圧と、パワーオンリセット電圧よりも高い電圧として予め設定された退避基準電圧とを比較する第1電圧比較段階と;上記第1電圧比較段階の結果が上記供給電圧が上記退避基準電圧よりも低い場合、ボイスコイルモータに駆動電流を供給するボイスコイルモータ駆動部を通じて、ボイスコイルモータのボイスコイルに、磁気ヘッドを所定の退避領域に退避させるための電流を印加する電流印加段階と;を含むことを特徴とするハードディスクドライブの磁気ヘッドの退避を遂行するコンピュータプログラムが記録された記録媒体が提供される。
このような本発明にかかるハードディスクドライブの磁気ヘッドの退避を遂行するコンピュータプログラムが記録された記録媒体によれば、印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される供給電圧がパワーオンリセット電圧まで降下する以前の段階で、磁気ヘッドを退避させるためのボイスコイルへの電流の印加が開始されるようにすることができる。ここで、パワーオンリセット電圧まで降下する以前の段階とは、供給電圧がパワーオンリセット電圧よりも高い予め設定された退避基準電圧まで降下した段階である。上記ボイスコイルへの電流の印加により磁気ヘッドは退避領域への移動を開始することができる。このとき、上記ボイスコイルモータの設計によっては、上記電流印加段階において磁気ヘッドの退避が完了する場合もある。
このとき、上記ハードディスクドライブの磁気ヘッドの退避を遂行するコンピュータプログラムが記録された記録媒体は、上記供給電圧と、上記パワーオンリセット電圧とを比較する第2電圧比較段階と、上記第2電圧比較段階の結果が上記供給電圧が上記パワーオンリセット電圧よりも低い場合、上記印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される上記供給電圧を遮断する電圧遮断段階と、をさらに含むことができる。これにより、上記電流印加段階にて上記磁気ヘッドの退避が完了していない場合、上記退避段階にて上記磁気ヘッドの退避を完了させることができる。また、上記電流印加段階にて上記磁気ヘッドの退避が少なくとも途中までは完了しているので、上記退避段階にて上記キャパシタから供給される電流は従来のハードディスクドライブに設けられていたキャパシタから供給される電流よりも少なくて済む。
また、上記ハードディスクドライブの磁気ヘッドの退避を遂行するコンピュータプログラムが記録された記録媒体は、上記印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される上記供給電圧が遮断された場合、上記ボイスコイルモータのボイスコイルに電気的に連結されたキャパシタに充電された電流を上記ボイスコイルモータ駆動部を通じて上記ボイスコイルモータのボイスコイルに印加して、磁気ヘッドを退避させる退避段階をさらに含むことができる。
また、上記退避段階にて上記ボイスコイルモータ駆動部を通じて上記ボイスコイルモータのボイスコイルに印加される電流は、上記ボイスコイルモータ駆動部を通じて上記ボイスコイルモータのボイスコイルに印加することのできる最大電流であるのがよい。
本発明によれば、スピンドルモータの逆起電力を利用せずにハードディスクドライブの磁気ヘッドを所定の退避領域に退避(パーキング)させることができ、また、ボイスコイルモータ(VCM)のボイスコイルに電気的に連結されたキャパシタの数及び/または容量を従来よりも減らすことができる、ハードディスクドライブ及びハードディスクドライブの磁気ヘッド退避方法並びにハードディスクドライブの磁気ヘッドの退避を遂行するコンピュータプログラムを記録した記録媒体を提供できるものである。また、印刷回路基板(PCB)に装着されるキャパシタの数を従来よりも減らすことができるため、印刷回路基板上のキャパシタを装着するための空間を減らすことができ、印刷回路基板上の空間を効率的に活用することができるようになる。更に、キャパシタの数を従来よりも減らすことができるため、製造コストを低減させることもできる。
また、本発明は、携帯用機器(モバイル機器)などに使用される1インチ以下の小型ハードディスクドライブのように、スピンドルモータが停止される際の逆起電力が微小であるためにスピンドルモータの逆起電力を利用して磁気ヘッドを退避させることが困難なハードディスクドライブに特に適用可能である。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
図1は、本発明の実施の形態にかかるハードディスクドライブの平面図である。図1に図示されたように、本発明の実施の形態にかかるハードディスクドライブ1は、ディスク(Disk)110と、磁気ヘッド(Magnetic Head)120と、スピンドルモータ(Spindle Motor)130と、アクチュエータ(Actuator)140を有するヘッドスタックアセンブリー150(HSA:Head Stack Assembly)と、図示されていない印刷回路基板組立体(PCBA:Printed Circuit Board Assembly)と、ベース(base)160とを備える。
ディスク110には、データ(情報)が記録されて保存される。磁気ヘッド120は、ディスク110にデータを記録(書き込む)、または、ディスク110に記録されたデータを再生(読み出す)することができる。スピンドルモータ130は、ディスク110を回転させる。ヘッドスタックアセンブリー150のアクチュエータ140は、磁気ヘッド120がディスク110のデータにアクセスできるように磁気ヘッド120を移動(flying:フライング)させる。印刷回路基板組立体は、複数の回路部品などが印刷回路基板(PCB)上に装着された組立体であって、上述したハードディスクドライブの構成要素を制御する。ベース160には、上述したハードディスクドライブの構成部品などが取り付けられて支持される。
アクチュエータ140は、ボイスコイルモータ(VCM:Voice Coil Motor)170から動力を提供されて回動軸147を中心に回動することができる。かかるボイスコイルモータ170(VCM)は、ボビン部171に巻き回されたボイスコイル173と、磁気力線を発生させるマグネット175とを備える。そして、マグネット175によって発生された磁気力線及びボイスコイル173を流れる電流との相互作用によって電磁気力が発生されることにより、フレミングの左手法則による方向にアクチュエータ140が回動することができる。このとき、上記電磁気力を制御することにより、磁気ヘッド120をディスク110上の所望の位置に移動させることができる。
このようなアクチュエータ140は、回動軸147に回動可能に結合されたアクチュエータアーム141と、磁気ヘッド120が搭載されたスライダー143と、アクチュエータアーム141に設置されてスライダー143がディスク110の表面の方に弾性的にバイアスされるように支持するサスペンション145とを備える。
磁気ヘッド120は、回転されているディスク110の表面を磁化させることにより、ディスク110に情報(データ)を記録する(書き込む)ことができる。また、磁気ヘッド120は、回転されているディスク110の表面に形成された磁界を感知(検出)することにより、ディスク110に記録された情報(データ)を再生する(読み取る)ことができる。ここで、図1では、磁気ヘッド120は単一の磁気ヘッドとして図示されているが、かかる磁気ヘッド120は、相互に離隔されて設けられた、ディスク110を磁化させるための記録用ヘッドと、ディスク110の磁界を感知するための読み取り用ヘッドとを含んで成り立っている。
ディスク110は、1枚のディスクまたは複数枚のディスクがスピンドルモータ130により回転されるように設置されて成ることができる。ディスク110が複数枚のディスクから成るとき、各ディスクは相互に所定の距離だけ離隔されて設けられるのがよい。一般的に、ディスク110の半径方向内側には、電源オフ(parking off)の時に磁気ヘッド120が搭載されたスライダー143が退避(安着)される退避領域(パーキング領域:parking zone)111が設けられる。また、退避領域111の半径方向外側には、磁気信号が記録される記録領域(データ領域:data zone)113が設けられる。したがって、磁気ヘッド120の退避(パーキング)が完了すれば、磁気ヘッド120が搭載されたスライダー143はディスク110の退避領域111に安着(安定的に退避されて位置)される。
図2は、図1のハードディスクドライブの駆動回路の構成を示す概略的なブロック図である。
図1及び図2に図示したように、本発明の実施の形態にかかるハードディスクドライブ1は、ボイスコイルモータ170に駆動電流を供給するVCM駆動部10と、リード/ライト(R/W)チャンネル50及びリードプリアンプ及びライトドライバー60を介して磁気ヘッド120に接続されるコントローラ20と、を備える。
コントローラ20には、メモリ70が接続される。メモリ70は、ソフトウェアルーチンを実行させるためにコントローラ20によって使用される命令語やデータなどを含むことができる。また、メモリ70は、ROM(Read Only Memory:読み出し専用記憶装置)71及びRAM(Random Access Memory:ランダムアクセスメモリ)73から成ることができる。ROM71は、フラッシュメモリのような非揮発性メモリであってもよい。
コントローラ20は、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラなどであることができる。あるいは、コントローラ20は、ソフトウェア(software)またはファームウェア(firmware)により具現されることもできる。コントローラ20は、ディスク110に記録されたデータを読み取るか、またはディスク110にデータを記録するための制御信号を、リード/ライター(R/W)チャンネル50に供給することができる。
ディスク110から読み取られた情報や、ディスク110に書き込む情報は、一般的には、R/Wチャンネル50とホストインターフェース80との間で送受信される。ホストインターフェース80は制御回路を含み、かかる制御回路は、例えばパーソナルコンピュータなどのシステムとの情報の送受信が可能となるようなインターフェースを提供することができる。
R/Wチャンネル50は、再生モードの(データをディスクから読み出す)場合、磁気ヘッド120により読み取られて、リードプリアンプ及びライトドライバ60で増幅されたアナログ信号を、ホストコンピュータ(図示せず)が判読できるデジタル信号に変換して、ホストインターフェース80に出力する信号処理を実行する。また、R/Wチャンネル50は、書き込みモードの(データをディスクに書き込む)場合、ホストインターフェース80を通じて受信したホストコンピュータからのユーザデータを、ディスク110に記録できるように記録電流に変換して、リードプリアンプ及びライトドライバ60に出力する信号処理を実行する。
コントローラ20は、ボイスコイル173に駆動電流を供給するVCM駆動部10に接続される。そして、かかるコントローラ20は、ボイスコイルモータ170の駆動及び磁気ヘッド120の動きを制御するために、VCM駆動部10に制御信号を供給することができる。
上記のような構成を有するハードディスクドライブ1において、例えば電源がオフ(off)になった場合などにディスク110の回転が停止される場合、磁気ヘッド120は所定の退避領域(パーキング領域)111に退避(パーキング:parking)されなければならない。かかる磁気ヘッド120の退避方法について以下に説明する。
図3は、磁気ヘッドを退避させる際のハードディスクドライブの動作と、チップに供給される電圧の時間による変化との関係を示す図である。すなわち、ハードディスクドライブ1の電源がオフになった時点から、所定のチップに供給される電圧Vsが時間tの経過とともに徐々に降下していく状態を示す図である。また、図4は、ハードディスクドライブの磁気ヘッドを退避させるためにボイスコイルモータ170に供給される駆動電流(退避電流またはパーキング電流)の時間による変化を示す図である。ここで、所定のチップとは、例えば、コントローラ、メモリなどであることができる。上記コントローラは、ディスクからデータを読出または、ディスクにデータを記録するために、READ/WRITE(R/W)チャンネルに制御信号を供給することができる。また、上記メモリは、ソフトウェアルーチンを実行するためにコントローラによって用いられる命令語やデータなどを含むことができる。
コントローラ20は、印刷回路基板(PCB:Printed Circuit Board)に装着された所定のチップに供給される供給電圧Vsと、退避基準電圧(パーキング基準電圧)Vrefとを比較する。その結果、前記所定のチップに供給される供給電圧Vsが退避基準電圧Vref(例えば2.8V)よりも低い場合、磁気ヘッド120を所定の退避領域111に退避させるための電流をVCM駆動部10を通じてボイスコイルモータ(VCM)170のボイスコイル173に印加するようにVCM駆動部10を制御する。このとき、コントローラ20は、VCM駆動部10を通じてボイスコイルモータ170のボイスコイル173に印加することのできる最大電流Imaxを印加するようにVCM駆動部10を制御する。また、退避基準電圧Vrefは、パワーオンリセット電圧Vpor(例えば2.6V)よりも高い電圧であるため、コントローラ20は、パワーオンリセット(POR:Power On Reset)機能が作動するまでの間、ボイスコイル173に電流を印加し続けるようにVCM駆動部10を制御する。
ここで、図2に図示したように、本発明の実施の形態において、コントローラ20は、印刷回路基板(PCB)に装着された所定のチップに供給される供給電圧Vsと退避電圧Vrefとを比較する電圧比較部30を備えることができる。
また、コントローラ20は、印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される供給電圧Vsとパワーオンリセット電圧Vpor(例えば2.6V)を比較し、その結果、供給電圧Vsがパワーオンリセット電圧Vporよりも低い場合、印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される供給電圧Vsを遮断するように制御を行う。すなわち、印刷回路基板に供給される電圧が所定の電圧、すなわちパワーオンリセット電圧Vporよりも下降した場合、印刷回路基板に装着された全てのチップに供給される電源を遮断するパワーオンリセット(POR:Power On Reset)機能が実行される。したがって、コントローラ20がVCM駆動部10を通じてボイスコイル173に磁気ヘッド120を退避領域111に退避させるための電流を印加する時間は、図3及び図4に図示したように、退避電圧Vrefを感知してからパワーオンリセット電圧Vporを感知するまでの間となる。すなわち、コントローラ20は、供給電圧Vsが退避電圧Vrefまで下降したことを認識した時点(時間t1)から、供給電圧Vsがパワーオンリセット電圧Vporまで下降したことを認識した時点(時間t2)までの間、ボイスコイル173に磁気ヘッド120を退避領域111に退避させるための電流(退避電流)が印加されるようにVCM駆動部10を制御する。
VCM駆動部10は、ボイスコイルモータ170のボイスコイル173に電気的に連結されたキャパシタ(capacitor)40を備える。これにより、印刷回路基板に電源が供給される時にキャパシタ40は充電される。そして、コントローラ20が印刷回路基板に装着されたチップに供給される供給電圧Vsを遮断すると、キャパシタ40に充電された所定の電流が、磁気ヘッド120を退避させるためにVCM駆動部10を通じてボイスコイルモータ170のボイスコイル173に印加される。以上のように、電源が遮断されて上記所定のチップに供給される供給電圧Vsがパワーオンリセット電圧Vporに降下するまでの間に、残留電荷などによる電流をボイスコイル173に印加しておけば、キャパシタ40がボイスコイル173に印加しなければならない電流を少なくすることができる。これにより、キャパシタ40の数または容量を従来よりも減らすことが可能になる。
以上のように、本発明の実施の形態にかかるハードディスクドライブは、印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される供給電圧Vsを監視し、電源がオフになった場合、供給電圧Vsがパワーオンリセット電圧Vporまで降下する以前の段階で、磁気ヘッドを退避させるためのボイスコイルへの電流の印加が開始されるように制御を行う。ここで、パワーオンリセット電圧Vporまで降下する以前の段階とは、供給電圧Vsがパワーオンリセット電圧Vporよりも高い予め設定された退避基準電圧Vrefまで降下した段階を指す。供給電圧Vsが退避基準電圧Vrefまで降下した段階では、ボイスコイルに連結されたキャパシタからは、まだボイスコイルに電流は供給されない。しかしその後、供給電圧Vsがパワーオンリセット電圧Vporまで降下すると、ボイスコイルに連結されたキャパシタがボイスコイルに電流を供給するようになる。このとき、印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される供給電圧Vsは遮断される。
このように、本発明の実施の形態にかかるハードディスクドライブは、電源がオフになって磁気ヘッドを退避させる際に、キャパシタからポイスコイルに電流を印加する以前の段階でボイスコイルへ電流を印加し始めるので、キャパシタの数または容量が少なくて済むといった効果を奏する。
図5は、本発明のハードディスクドライブの磁気ヘッド退避方法を説明するフローチャートである。以下に、図3〜図5を参照して、本発明の実施の形態にかかるハードディスクドライブの磁気ヘッド退避方法について説明する。本発明の実施の形態にかかるハードディスクドライブ1は、例えば電源がオフになった場合などにディスク110の回転が停止された場合、磁気ヘッド120を退避領域111に退避させるために、以下の処理を行う。
先ず、印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される供給電圧Vsと、退避電圧Vrefとを比較する第1電圧比較段階(S100)が実行される。電圧の比較は、コントローラ20内の電圧比較部30により行われる。すなわち、供給電圧Vsが、パワーオンリセット電圧Vporよりも高い電圧である退避電圧Vrefに到逹したことを電圧比較部30が感知(検出)する。
ここで、供給電圧Vsが退避電圧Vrefよりも低くない場合、第1電圧比較段階(S100)が再び実行される。
一方、供給電圧Vsが退避電圧Vrefよりも低い場合、ボイスコイルモータ170のボイスコイル173に電流を印加する電流印加段階(S200)が実行される。電流の印加はVCM駆動部10により行われ、かかる電流は磁気ヘッド120を退避領域111に退避させるために印加される。この時、図4に図示したように、コントローラ20は、VCM駆動部10を通じてボイスコイルモータ170のボイスコイル173に印加することのできる最大電流Imaxをボイスコイルモータ170のボイスコイル173に印加するようにVCM駆動部10を制御する。このように、VCM駆動部10が最大電流をボイスコイル173に印加することにより、パワーオンリセット(POR:Power On Reset)機能が動作するまでの間、ボイスコイル173に最大電流を供給することができる。これにより、磁気ヘッド120を退避させる際のキャパシタ40の利用を減らすことができ、その結果、印刷回路基板には必要最低限のキャパシタ40のみを装着すればよいことになる。
続いて、供給電圧Vsと、パワーオンリセット電圧Vporとを比較する第2電圧比較段階(S300)が実行される。電圧の比較は電圧比較部30により行われ、電圧比較部30は供給電圧Vsをモニタリングして供給電圧Vsとパワーオンリセット電圧Vporとを比較する。
ここで、供給電圧Vsがパワーオンリセット電圧Vporよりも低くない場合、第2電圧比較段階(S300)が繰り返される。
一方、供給電圧Vsがパワーオンリセット電圧Vporよりも低い場合、電圧遮断段階(S400)が実行される。電圧遮断段階では、コントローラ20がパワーオンリセット機能を作動させ、印刷回路基板に装着されたすべてのチップに供給される供給電圧Vsを遮断する。
そして、印刷回路基板に装着されたすべてのチップに供給される供給電圧Vsが遮断されると、退避段階(S500)が実行される。退避段階では、ボイスコイルモータ170のボイスコイル173に電気的に連結されたキャパシタ40に充電された電流がVCM駆動部10を通じてボイスコイルモータ170のボイスコイル173に印加され、磁気ヘッド120を退避領域111に移動させて退避させる。
図6は、本発明の他の実施の形態によるハードディスクドライブの駆動回路の構成を概略的に示すブロック図である。上述した本発明の実施の形態と異なる部分だけを説明し、説明のために必要な場合、上述した実施の形態と同一の構成要素に対しては同一の参照符号を付与し、異なる構成要素に対しては‘a’を付け加えた参照符号を付与することとする。
図6に示したように、本発明の他の実施の形態にかかるハードディスクドライブは、電圧比較部30がコントローラ20内に具現される前述した本発明の実施の形態とは異なり、電圧比較部30aがコントローラ20とは別途に具現される。
前述した実施の形態では、供給電圧Vsが退避電圧Vrefに到逹するとVCM駆動部10を通じてボイスコイル173に最大電流を印加した。そしてその後、供給電圧Vsがパワーオンリセット電圧Vporに到逹して電源供給が遮断されると、キャパシタ40によってVCM駆動部10を通じてボイスコイル173に電流が放電されて磁気ヘッド120を退避させた。ここで、ボイスコイルモータ170の設計によって、退避電圧Vrefからパワーオンリセット電圧Vporに到逹するまでの間に、VCM駆動部10がボイスコイル173に最大電流を印加して磁気ヘッド120の退避を完了させることができたら、ボイスコイル173と電気的に連結されるキャパシタ40をPCBに装着しなくてもよい場合もある。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
本発明は、ハードディスクドライブ及びハードディスクドライブの磁気ヘッド退避方法並びにハードディスクドライブの磁気ヘッドの退避を遂行するコンピュータプログラムを記録した記録媒体に適用可能であり、特に、携帯用機器(モバイル機器)などに使用される1インチ以下の小型ハードディスクドライブのように、スピンドルモータが停止される際の逆起電力が微小であるためにスピンドルモータの逆起電力を利用して磁気ヘッドを退避させることが困難な、ハードディスクドライブ及びハードディスクドライブの磁気ヘッド退避方法並びにハードディスクドライブの磁気ヘッドの退避を遂行するコンピュータプログラムを記録した記録媒体に適用可能である。
本発明の実施の形態にかかるハードディスクドライブの平面図である。 図1のハードディスクドライブの駆動回路の構成を示す概略的なブロック図である。 磁気ヘッドを退避させる際のハードディスクドライブの動作と、チップに供給される電圧の時間による変化との関係を示す図である。 ハードディスクドライブの磁気ヘッドを退避させるためにボイスコイルモータに供給される駆動電流(退避電流)の時間による変化を示す図である。 本発明の実施の形態にかかるハードディスクドライブの磁気ヘッドの退避方法を説明するフローチャートである。 本発明の他の実施形態に掛かるハードディスクドライブの駆動回路の構成を示す概略的なブロック図である。
符号の説明
1 ハードディスクドライブ
10 ボイスコイルモータ(VCM)駆動部
20 コントローラ
30 電圧比較部
40 キャパシタ
70 メモリ
71 ROM
73 RAM
110 ディスク
111 退避領域(パーキング領域)
113 記録領域(データ領域)
120 磁気ヘッド
130 スピンドルモータ
140 アクチュエータ
141 アクチュエータアーム
143 スライダー
145 サスペンション
147 回動軸
150 へッドスタックアセンブリ
160 ベース
170 ボイスコイルモータ(VCM)
171 ボビン部
173 ボイスコイル
175 マグネット

Claims (9)

  1. ボイスコイルモータに駆動電流を供給するボイスコイルモータ駆動部と;
    印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される供給電圧と、パワーオンリセット電圧よりも高い電圧として予め設定された退避基準電圧とを比較し、前記供給電圧が前記退避電圧よりも低い場合、前記ボイスコイルモータのボイスコイルに磁気ヘッドを所定の退避領域に退避させるための電流が前記ボイスコイルモータ駆動部を通じて印加されるように、前記ボイスコイルモータ駆動部を制御するコントローラと;
    を含み、
    前記コントローラは、
    前記供給電圧と前記パワーオンリセット電圧とを比較し、前記供給電圧が前記パワーオンリセット電圧よりも低い場合、前記印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される前記供給電圧を遮断し、
    前記ボイスコイルモータ駆動部は、
    前記ボイスコイルモータのボイスコイルに電気的に連結され、前記印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される前記供給電圧が遮断された場合、磁気ヘッドを退避させるための所定の電流を前記ボイスコイルモータのボイスコイルに前記ボイスコイルモータ駆動部を通じて印加することのできるキャパシタを更に含む
    ことを特徴とするハードディスクドライブ。
  2. 前記コントローラは、
    前記印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される前記供給電圧と、前記退避電圧とを比較する電圧比較部を含む
    ことを特徴とする請求項1に記載のハードディスクドライブ。
  3. 前記コントローラは、
    前記ボイスコイルモータ駆動部を通じて前記ボイスコイルモータのボイスコイルに磁気ヘッドを所定の退避領域に退避させるための電流を印加する時、
    前記ボイスコイルモータ駆動部を通じて前記ボイスコイルモータのボイスコイルに印加することのできる最大電流を印加するように前記ボイスコイルモータ駆動部を制御する
    ことを特徴とする請求項1に記載のハードディスクドライブ。
  4. ボイスコイルモータに駆動電流を供給するボイスコイルモータ駆動部と;
    印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される供給電圧と、パワーオンリセット電圧よりも高い電圧として予め設定された退避基準電圧とを比較する電圧比較部と;
    前記供給電圧が前記退避基準電圧よりも低い場合、前記ボイスコイルモータのボイスコイルに磁気ヘッドを所定の退避領域に退避させるための電流が前記ボイスコイルモータ駆動部を通じて印加されるように、前記ボイスコイルモータ駆動部を制御するコントローラと;
    を含み、
    前記コントローラは、
    前記電圧比較部による比較結果により、前記印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される供給電圧が前記パワーオンリセット電圧よりも低い場合、前記所定のチップに供給される前記供給電圧を遮断し、
    前記ボイスコイルモータ駆動部は、
    前記ボイスコイルモータのボイスコイルに電気的に連結され、前記印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される前記供給電圧が遮断された場合、磁気ヘッドを退避させるための所定の電流を前記ボイスコイルモータのボイスコイルに前記ボイスコイルモータ駆動部を通じて印加することのできるキャパシタをさらに含む
    ことを特徴とするハードディスクドライブ。
  5. 前記コントローラは、
    前記ボイスコイルモータ駆動部を通じて前記ボイスコイルモータのボイスコイルに磁気ヘッドを所定の退避領域に退避させるための電流を印加する時、
    前記ボイスコイルモータ駆動部を通じて前記ボイスコイルモータのボイスコイルに印加することのできる最大電流を印加するように前記ボイスコイルモータ駆動部を制御する
    ことを特徴とする請求項に記載のハードディスクドライブ。
  6. 印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される供給電圧と、パワーオンリセット電圧よりも高い電圧として予め設定された退避基準電圧とを比較する第1電圧比較段階と、
    前記第1電圧比較段階の結果が前記供給電圧が前記退避基準電圧よりも低い場合、ボイスコイルモータに駆動電流を供給するボイスコイルモータ駆動部を通じて、ボイスコイルモータのボイスコイルに、磁気ヘッドを所定の退避領域に退避させるための電流を印加する電流印加段階と、
    前記供給電圧と、前記パワーオンリセット電圧とを比較する第2電圧比較段階と、
    前記第2電圧比較段階の結果が前記供給電圧が前記パワーオンリセット電圧よりも低い場合、前記印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される前記供給電圧を遮断する電圧遮断段階と、
    前記印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される前記供給電圧が遮断された場合、前記ボイスコイルモータのボイスコイルに電気的に連結されたキャパシタに充電された電流を前記ボイスコイルモータ駆動部を通じて前記ボイスコイルモータのボイスコイルに印加して、磁気ヘッドを退避させる退避段階と、
    を含む
    ことを特徴とするハードディスクドライブの磁気ヘッド退避方法。
  7. 前記退避段階にて前記ボイスコイルモータ駆動部を通じて前記ボイスコイルモータのボイスコイルに印加される電流は、前記ボイスコイルモータ駆動部を通じて前記ボイスコイルモータのボイスコイルに印加することのできる最大電流である
    ことを特徴とする請求項に記載のハードディスクドライブの磁気ヘッド退避方法。
  8. 印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される供給電圧と、パワーオンリセット電圧よりも高い電圧として予め設定された退避基準電圧とを比較する第1電圧比較段階と、
    前記第1電圧比較段階の結果が前記供給電圧が前記退避基準電圧よりも低い場合、ボイスコイルモータに駆動電流を供給するボイスコイルモータ駆動部を通じて、ボイスコイルモータのボイスコイルに、磁気ヘッドを所定の退避領域に退避させるための電流を印加する電流印加段階と、
    前記供給電圧と、前記パワーオンリセット電圧とを比較する第2電圧比較段階と、
    前記第2電圧比較段階の結果が前記供給電圧が前記パワーオンリセット電圧よりも低い場合、前記印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される前記供給電圧を遮断する電圧遮断段階と、
    前記印刷回路基板に装着された所定のチップに供給される前記供給電圧が遮断された場合、前記ボイスコイルモータのボイスコイルに電気的に連結されたキャパシタに充電された電流を前記ボイスコイルモータ駆動部を通じて前記ボイスコイルモータのボイスコイルに印加して、磁気ヘッドを退避させる退避段階と、
    を含む
    ことを特徴とするハードディスクドライブの磁気ヘッドの退避を遂行するコンピュータプログラムが記録された記録媒体。
  9. 前記退避段階にて前記ボイスコイルモータ駆動部を通じて前記ボイスコイルモータのボイスコイルに印加される電流は、前記ボイスコイルモータ駆動部を通じて前記ボイスコイルモータのボイスコイルに印加することのできる最大電流である
    ことを特徴とする請求項に記載のハードディスクドライブの磁気ヘッドの退避を遂行するコンピュータプログラムが記録された記録媒体。
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