JP5096037B2 - ハードディスクドライブ、ハードディスクドライブのｆｏｄ電圧制御方法及びその方法を行うコンピュータプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、ハードディスクドライブ、ハードディスクドライブのＦＯＤ電圧制御方法及びその方法を行うコンピュータプログラムを記録した記録媒体に係り、より詳細には、磁気ヘッドの記録及び再生能力を向上させながらもハードディスクドライブに衝撃が発生する場合、磁気ヘッド及び／またはディスクの損傷危険を防止できるハードディスクドライブ、ハードディスクドライブのＦＯＤ電圧制御方法及びその方法を行う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（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ：以下、ＨＤＤ）は、データ情報を含んだデジタル電子パルスを永久的な磁場に変えてディスクに記録するか、ディスクに記録されたデータを再生できるデータ保存装置である。このようなＨＤＤは、大量のデータを高速で記録及び再生できる長所によって、コンピュータシステムの代表的な補助記憶装置として活用されている。

最近には、高いＴＰＩ（Ｔｒａｃｋ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ、インチ当りトラック数）及び高いＢＰＩ（Ｂｉｔｓ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ、インチ当りビット数）の具現が可能になって、保存されるデータの大容量化及び軽薄短小化が急速に成されている。

ＨＤＤは、保存できるデータの容量は大きく増える一方、サイズは非常に小くなるにつれて、磁気ヘッドの記録及び再生能力を向上させるようにディスク面を浮上させる磁気ヘッドの浮上高（ＦＨ：Ｆｌｙｉｎｇ Ｈｅｉｇｈｔ）がさらに低くなる必要がある。

不幸にも、磁気ヘッドの浮上高が低くなれば低くなるほど、磁気ヘッドとディスク面との衝突または激突の可能性が増大する。これは、ＨＤＤに外部的な衝突または衝撃が加えられる時に特に激しくなる。そのような環境下で磁気ヘッド及び／またはディスクの損傷の危険は非常に大きい。

本発明の目的は、磁気ヘッドの記録及び再生能力を向上させながらもＨＤＤに衝撃が発生する場合、磁気ヘッド及び／またはディスク面の損傷危険を防止できるＨＤＤ、ＨＤＤのＦＯＤ電圧制御方法及びその方法を行う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である。

前記目的は、本発明によって、（ａ）ディスク上にデータを記録するか、ディスクからデータを再生する磁気ヘッドが搭載されたＨＤＤに発生する衝撃を感知する段階と、（ｂ）前記衝撃が感知された場合、前記磁気ヘッドと前記ディスクの面とがお互いに衝突することを防止するために、磁気ヘッドに印加されて磁気ヘッドの一端を熱膨脹させるＦＯＤ電圧を制御する段階と、を含むことを特徴とするＨＤＤのＦＯＤ電圧制御方法及びその方法を行うコンピュータプログラムを記録した記録媒体によって達成される。

ここで、前記（ｂ）段階は、磁気ヘッドのディスクに対する浮上高を高めるようにＦＯＤ電圧を磁気ヘッドから除去する段階であることが望ましい。また、前記（ｂ）段階は、（ｂ１）磁気ヘッドに印加されているＦＯＤ電圧の電圧値を保存する段階と、（ｂ２）磁気ヘッドに印加されているＦＯＤ電圧を制御する段階と、（ｂ３）衝撃が消尽された後、（ｂ１）段階で保存されたＦＯＤ電圧を磁気ヘッドに再び印加する段階と、を含みうる。

この場合、前記（ｂ２）段階は、（ｂ２１）磁気ヘッドにＦＯＤ電圧が印加されているか否かを判別する段階と、（ｂ２２）磁気ヘッドにＦＯＤ電圧が印加されていなければ、衝撃が消尽されるまでＦＯＤ電圧が印加されていない状態を維持しながら衝撃が消尽されるのを待ち、磁気ヘッドにＦＯＤ電圧が印加されていれば、磁気ヘッドに印加されているＦＯＤ電圧を制御した後、衝撃が消尽されるのを待つ段階と、を含みうる。

ここで、前記（ｂ２２）段階は、磁気ヘッドにＦＯＤ電圧が印加されていなければ、衝撃が消尽されるまでＦＯＤ電圧が印加されていない状態を維持しながら衝撃が消尽されるのを待ち、磁気ヘッドにＦＯＤ電圧が印加されていれば、磁気ヘッドに印加されているＦＯＤ電圧を除去した後、衝撃が消尽されるのを待つ段階であることが望ましい。

そして、前記（ｂ１）段階前に、（ｂ１０）衝撃が感知されれば、磁気ヘッドの動作を停止させる段階を含み、前記（ｂ３）段階前に、（ｂ３０）衝撃が消尽された後、磁気ヘッドの動作を再遂行させる段階を含みうる。

この場合、前記磁気ヘッドの動作は、少なくとも一枚のディスクに記録されたデータを再生するデータ再生動作であるか、少なくとも一枚のディスクにデータを記録するデータ記録動作であることが望ましい。

一方、前記目的は、本発明によって、少なくとも一枚のディスクと、ディスク上に／からデータを記録／再生し、ＦＯＤ電圧が印加されて一端が熱膨脹する磁気ヘッドと、磁気ヘッドが搭載されたＨＤＤに発生する衝撃を感知する衝撃感知センサーと、衝撃感知センサーによって衝撃が感知された場合、磁気ヘッドに印加されるＦＯＤ電圧を制御するコントローラと、を含むことを特徴とするＨＤＤによっても達成される。

ここで、前記コントローラは、衝撃感知センサーによって衝撃が感知された場合、磁気ヘッドのディスクに対する浮上高を高めるように磁気ヘッドに印加されるＦＯＤ電圧を除去することが望ましい。

また、前記コントローラは、衝撃感知センサーによって衝撃が感知された場合、磁気ヘッドに印加されているＦＯＤ電圧の電圧値を保存し、磁気ヘッドに印加されているＦＯＤ電圧を制御し、衝撃が消尽された後、保存されたＦＯＤ電圧を磁気ヘッドに再び印加できる。

そして、前記コントローラは、磁気ヘッドにＦＯＤ電圧が印加されているか否かを判別して、磁気ヘッドにＦＯＤ電圧が印加されていなければ、衝撃が消尽されるまでＦＯＤ電圧が印加されていない状態を維持しながら衝撃が消尽されるのを待ち、磁気ヘッドにＦＯＤ電圧が印加されていれば、磁気ヘッドに印加されているＦＯＤ電圧を制御した後、衝撃が消尽されるのを待つことが望ましい。

この場合、前記コントローラは、磁気ヘッドにＦＯＤ電圧が印加されていれば、磁気ヘッドに印加されているＦＯＤ電圧を除去した後、衝撃が消尽されるのを待つことが望ましい。

そして、前記コントローラは、衝撃感知センサーによって衝撃が感知された場合、磁気ヘッドの動作を停止させ、磁気ヘッドに印加されているＦＯＤ電圧の電圧値を保存し、衝撃が消尽された後、磁気ヘッドの動作を再遂行させ、保存されたＦＯＤ電圧を磁気ヘッドに再び印加できる。

この場合、前記磁気ヘッドの動作は、ディスクに記録されたデータを再生するデータ再生動作であるか、ディスクにデータを記録するデータ記録動作であることが望ましい。

そして、前記衝撃感知センサーは、コントローラが含まれた印刷回路基板（ＰＣＢ）に搭載されることが望ましい。

前記目的は、本発明によって、少なくとも一枚のディスクと、ディスク上に／からデータを記録／再生し、ＦＯＤ電圧が印加されて一端が熱膨脹する磁気ヘッドと、磁気ヘッドが搭載されたＨＤＤに発生する衝撃を感知する衝撃感知センサーと、衝撃感知センサーによって衝撃が感知された場合、ＦＯＤ電圧の除去信号を生成するコントローラと、コントローラのＦＯＤ電圧の除去信号を受信して磁気ヘッドに印加されるＦＯＤ電圧を除去するプリアンプと、を含むことを特徴とするＨＤＤによっても達成される。

ここで、前記コントローラは、衝撃感知センサーによって衝撃が感知された場合、磁気ヘッドの動作を停止させる停止信号を生成し、停止信号に同期するようにＦＯＤ電圧の除去信号を生成することが望ましい。

本発明によれば、磁気ヘッドにＦＯＤ電圧を印加して磁気ヘッドの記録及び再生能力を向上させながらも、ＨＤＤに発生する衝撃を感知してＦＯＤ電圧を減らすか除去することで磁気ヘッド及び／またはディスク面の損傷危険を防止できる。

以下、添付した図面を参照して、本発明の望ましい実施形態を詳細に説明すれば、次のようである。但し、本発明を説明するに当って、すでに公知された機能あるいは構成についての説明は、本発明の要旨を明瞭にさせるために省略する。

図１は、本発明の一実施形態によるＨＤＤの構成を図示した分解斜視図であり、図２は 図１のＨＤＤの駆動回路の概略的ブロック図である。

これに図示されたように、本発明の一実施形態によるＨＤＤ１００は、データが記録される少なくとも一枚のディスク１１０と、ディスク１１０を回転させるためのスピンドルモーター１２０と、ピボット軸１３０ａを軸心として回動してディスク１１０上を移動するヘッドスタックアセンブリー（ＨＳＡ、Ｈｅａｄ Ｓｔａｃｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）１３０と、大部分の回路部品の特に後述するようなコントローラ１７０をＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）上に装着してＨＤＤ１００を電気的に制御する印刷回路基板組立体（ＰＣＢＡ、Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）１４０と、これら構成部品が組み立てられるベース１５０と、ベース１５０の上部を覆蓋してこれら構成部品を外部のほこり及び異物などから密封させるカバー１６０とを備える。

前記ディスク１１０は、一つ設けられることもでき、複数個設けられることもできるが、複数個のディスク１１０が設けられる場合、ディスク１１０は、所定距離相互離隔してベース１５０の上部に積層される。ディスク１１０の両側面は、薄膜の磁性物質でコーティングされ、ここにデータが保存される。磁性物質は、電気メッキ、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、化学的気相蒸着（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ−ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、物理的気相蒸着（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｖａｐｏｒ−ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などの方法によってディスク１１０の面にコーティングされる。

ディスク１１０は、多数個の同心円で形成された多数（実質的に、数十万個）のトラックを備えている。それぞれのトラックは、多数個のデータセクター（Ｄａｔａ Ｓｅｃｔｏｒ）を含み、一つのデータセクターには５１２バイトのデータが保存されうる。データセクターは、当該データセクターのアドレス情報を有しているセクターヘッダ（Ｓｅｃｔｏｒ Ｈｅａｄｅｒ）と、実質的なデータが記録されるデータセクション（Ｄａｔａ Ｓｅｃｔｉｏｎ）と、当該データの微細なエラーを訂正するエラー訂正コード（ＥＣＣ：Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）とを備える。

ディスク１１０のサイズは、１．０”、１．８”、２．５”、３．５”、５．２５”、８”及び１４”などになりうる。ディスク１１０の材質は、アルミニウム合金、ガラス、ガラス合成物及びマグネシウム合金などになりうる。

スピンドルモーター１２０は、ディスク１１０と結合されて後述するようなコントローラ１７０の制御信号を受けてディスク１１０を回動させる。スピンドルモーター１２０の回転角速度は、３，６００ｒｐｍ、５，４００ｒｐｍ、７，２００ｒｐｍ、１０，０００ｒｐｍなどがある。

ヘッドスタックアセンブリー１３０は、磁気ヘッド１３１をディスク１１０上の所望の位置に移動させるようにピボット軸１３０ａを軸心として回動する。ヘッドスタックアセンブリー１３０は、ディスク１１０からデータを再生するか、ディスク１１０にデータを記録する磁気ヘッド１３１と、磁気ヘッド１３１を搭載してディスク１１０上に磁気ヘッド１３１を浮上させるスライダー１３２と、スライダー１３２をディスク１１０の表面を向けて弾性支持するサスペンション１３３と、ピボット軸１３０ａに回動可能に結合されて磁気ヘッド１３１がディスク１１０上に至るように延設されたアクチュエーターアーム１３４と、アクチュエーターアーム１３４を回動させるアクチュエーター１３５とを備える。

磁気ヘッド１３１は、ディスク１１０の表面に形成された磁界を感知してディスク１１０からデータを再生するか、ディスク１１０の表面を磁化させることでディスク１１０にデータを記録できる。図２では、単一の磁気ヘッド１３１として図示されているが、実質的には、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再生用ヘッドとに区分されうる。

磁気ヘッド１３１は、ベース１５０の上部に積層されたディスク１１０の両面から所定距離浮上してそれぞれ配置される。例えば、ディスク１１０の数が６個であれば、１２個の磁気ヘッド１３１がディスク１１０の両面から浮上してそれぞれ配置される。

磁気ヘッド１３１は、ディスク１１０の表面に浮上高（ＦＨ：Ｆｌｙｉｎｇ Ｈｅｉｇｈｔ）ほど浮き上がった状態でディスク１１０からデータを再生するか、ディスク１１０の表面にデータを記録する。高容量のＨＤＤを製作するために高いＴＰＩ（Ｔｒａｃｋ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ、インチ当りトラック数）及び高いＢＰＩ（Ｂｉｔｓ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ、インチ当りビット数）を具現すれば、トラックの幅が狭くなり、それによって磁場の強さも実質的に弱くなる。したがって、磁気ヘッド１３１が磁場を円滑に検出できるように、磁気ヘッド１３１の浮上高を適切に制御する手段として、ＦＯＤ（Ｆｌｙｉｎｇ Ｏｎ Ｄｅｍａｎｄ）電圧が磁気ヘッド１３１に印加される。

磁気ヘッド１３１は、ニッケル（Ｎｉ）と鉄（Ｆｅ）を主成分としたパーマロイ（ｐｅｒｍａｌｌｏｙ）という金属合金からなるものが一般的である。したがって、パーマロイ金属合金からなる磁気ヘッド１３１にＦＯＤ電圧が印加されれば、磁気ヘッド１３１の各部分を成している金属成分の熱膨脹係数の差によって、ポールチップ（Ｐｏｌｅ Ｔｉｐ）周辺部位が突出（ＴＰＴＰ：Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｏｌｅ Ｔｉｐ Ｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎ）する。したがって、磁気ヘッド１３１の浮上高が低くなる。一方、磁気ヘッド１３１に印加されているＦＯＤ電圧を減らすか除去すれば、突出された磁気ヘッド１３１のポールチップはまた熱収縮しながら磁気ヘッド１３１の浮上高が高くなる。本発明は、この原理をより一層発展させ、後述するようなコントローラ１７０が磁気ヘッド１３１に印加されるＦＯＤ電圧を適切に制御することで磁気ヘッド１３１の記録及び再生能力は向上させながらも磁気ヘッド１３１とディスク１１０面とが互いに衝突することを防止できるようにＦＯＤ電圧を制御するものであって、ＦＯＤ電圧の制御方法は後述する。

スライダー１３２は、磁気ヘッド１３１を物理的に支持すると同時に、磁気ヘッド１３１がディスク１１０の表面を浮上する時、正確に位置させる機能を提供する。このような機能を提供するために、スライダー１３２は、ディスク１１０の回転によって発生する揚力を活用できるようにそりのような流線型の形状を有することが望ましい。

サスペンション１３３は、後述するようなアクチュエーターアーム１３４とスライダー１３２とを相互連結させるが、スライダー１３２をディスク１１０の表面側に弾性支持する。したがって、サスペンション１３３は、ＨＤＤ１００に発生する微細な振動によってスライダー１３２が大きい振幅で動くことによって、磁気ヘッド１３１がディスク１１０面にあまりにも近くなって磁気ヘッド１３１とディスク１１０面とが互いに衝突するか、磁気ヘッド１３１がディスク１１０面からあまりにも遠くなって磁気ヘッド１３１の記録及び再生能力が低下することを抑制する機能を提供する。

アクチュエーターアーム１３４は、その一端がサスペンション１３３に連結され、その他端はピボット軸１３０ａに相対回転可能に結合される。アクチュエーターアーム１３４は、磁気ヘッド１３１がディスク１１０の表面を自由に移動できるように長く延設される。

アクチュエーター１３５は、アクチュエーターアーム１３４をピボット軸１３０ａを軸心として回動させる。アクチュエーター１３５は、ボイスコイル（図示せず）とマグネット（図示せず）とを備える。アクチュエーター１３５は、マグネットによって発生した磁気力線及びボイスコイルを流れる電流との相互作用によって発生する電磁気力によって、フレミングの左手の法則による方向にアクチュエーターアーム１３４を回動させる。コントローラ１７０は、この電磁気力を制御して磁気ヘッド１３１をディスク１１０上の所望の方向に移動させる。

アクチュエーター１３５は、図２でボイスコイルモーター（ＶＣＭ：Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）として図示されているが、本発明の権利範囲がこれに限定されず、入力信号によって所定角度ずつ回動させるステッパーモーター（ｓｔｅｐｐｅｒ ｍｏｔｏｒ）であり得る。但し、アクチュエーター１３５をボイスコイルモーターとして使う場合、熱に強く、定期的なフォーマットが不要であり、信頼度が卓越であるという長所がある。

コントローラ１７０は、ＨＤＤ１００の機械的、電気的動作を制御するものであって、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロプロセッサ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコントローラ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）などになり、後述するようなＨＤＤ１００のＦＯＤ電圧制御方法を行うソフトウェア（ｓｏｆｔｗａｒｅ）またはファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）が記録された記録媒体であり得る。

コントローラ１７０は、図２に図示されたように、スピンドルモーター１２０に制御信号を入力してスピンドルモーター１２０の回転角速度を統制（減速または加速）でき、ボイスコイルモーター１３５を制御して磁気ヘッド１３１が指定されたデータセクターに移動させ、磁気ヘッド１３１を制御してディスク１１０からデータを再生するか、ディスク１１０にデータを記録させ、磁気ヘッド１３１に印加されるＦＯＤ電圧を調節して磁気ヘッド１３１の記録及び再生能力を向上させながらも磁気ヘッド１３１とディスク１１０面とが互いに衝突することを防止できる。

コントローラ１７０についての具体的な説明は、本発明の一実施形態によるＨＤＤ１００の駆動回路についての説明と並行して詳しく説明する。

図２に図示されたように、本発明の一実施形態によるＨＤＤ１００は、プリアンプ１７１、リード／ライトチャンネル１７２、ホストインターフェース１７３、ショックセンサー１７４、ボイスコイルモータードライバー１３６、スピンドルモータードライバー１２２及びこれらを制御するコントローラ１７０とを備える。

前記プリアンプ（Ｐｒｅ−ＡＭＰ）１７１は、磁気ヘッド１３１がディスク１１０から再生したデータ信号を増幅するか、リード／ライトチャンネル１７２によって変換された記録電流を増幅して磁気ヘッド１３１を介してディスク１１０に記録させる。また、プリアンプ１７１は、コントローラ１７０の制御信号を受けて磁気ヘッド１３１に印加されるＦＯＤ電圧を調節する。

前記リード／ライトチャンネル（Ｒ／Ｗ Ｃｈａｎｎｅｌ）１７１は、プリアンプ１７１が増幅した信号をデジタル信号に変換してホストインターフェース１７３を介してホスト機器（図示せず）に伝送するか、ユーザーが入力したデータをホストインターフェース１７３を介して受信して記録に容易な二進データストリーム（Ｂｉｎａｒｙ Ｄａｔａ Ｓｔｒｅａｍ）に変換させてプリアンプ１７１に入力する。

前記ホストインターフェース（Ｈｏｓｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１７３は、デジタル信号に変換されたデータをホスト機器に伝送するか、ユーザーが入力したデータをホスト機器から受信してコントローラ１７０を介してリード／ライトチャンネル１７２に入力する。
前記ショックセンサー（Ｓｈｏｃｋ Ｓｅｎｓｏｒ）１７４は、ＨＤＤ１００に衝撃が発生する場合、その衝撃を感知してコントローラ１７０に衝撃が発生したという信号を入力する。

前記ボイスコイルモータードライバー（ＶＣＭ Ｄｒｉｖｅｒ）１３６は、コントローラ１７０の制御信号を受けてボイスコイルモーター１３５に印加される電流の量を調節する。

前記スピンドルモータードライバー（ＳＰＭ Ｄｒｉｖｅｒ）１２２は、コントローラ１７０の制御信号を受けてスピンドルモーター１２０に印加される電流の量を調節する。
本発明の一実施形態によるＨＤＤ１００に備えられるコントローラ１７０は、ディスク１１０からデータを再生するか、ディスク１１０にデータを記録する機能と、磁気ヘッド１３１がディスク１１０上の所望の位置に移動するようにボイスコイルモーター１３５を制御する機能と、ディスク１１０の回転速度を調節するようにスピンドルモーター１２０を制御する機能と、磁気ヘッド１３１に印加されて磁気ヘッド１３１の一端を熱膨脹させるＦＯＤ電圧を制御する機能とを行う。

前記ディスク１１０からデータを再生するか、ディスク１１０にデータを記録する機能は、データ再生モードとデータ記録モードとによって具現される。

データ再生モード（Ｄａｔａ Ｒｅａｄ Ｍｏｄｅ）では、磁気ヘッド１３１がディスク１１０から再生したデータ信号はプリアンプ１７１によって増幅され、リード／ライトチャンネル１７２によってデジタル信号に転換された後、コントローラ１７０を介してホストインターフェース１７２に伝達されてホスト機器に出力される。

データ記録モード（Ｄａｔａ Ｗｒｉｔｅ Ｍｏｄｅ）では、ホスト機器から入力されてホストインターフェース１７３によって受信されたユーザーの入力データがコントローラ１７０を介してリード／ライトチャンネル１７２に入力されて記録に容易な二進データストリームに変換され、プリアンプ１７１によって記録電流に増幅されて磁気ヘッド１３１によってディスク１１０に記録される。

前記磁気ヘッド１３１がディスク１１０上の所望の位置に移動するようにボイスコイルモーター１３５を制御する機能は、コントローラ１７０と、コントローラ１７０の制御信号を受けてボイスコイルモーター（ＶＣＭ）に印加される電流の量を調節するボイスコイルモータードライバー１３６と、ボイスコイルモータードライバー１３６によって駆動されるボイスコイルモーター１３５とによって具現される。コントローラ１７０の制御信号を受けたボイスコイルモータードライバー１３６は、ボイスコイルに印加される電流の量を調節してボイスコイルを流れる電流とマグネットの磁気力線の相互作用によって発生する回動力とを調節する。ボイスコイルモーター１３５の回動力は、アクチュエーターアーム１３４を回動させることで磁気ヘッド１３１がディスク１１０上の所望の地点に移動させる。

前記ディスク１１０の回転速度を調節するようにスピンドルモーター１２０を制御する機能は、コントローラ１７０と、コントローラ１７０の制御信号を受けてスピンドルモーター１２０に印加される電流の量を調節するスピンドルモータードライバー１２２と、スピンドルモータードライバー１２２によって駆動されるスピンドルモーター１２０とによって具現される。コントローラ１７０の制御信号を受けたスピンドルモータードライバー１２２は、スピンドルモーター１２０に印加される電流の量を調節してスピンドルモーター１２０の回転速度を調節し、それによってスピンドルモーター１２０に連結されたディスク１１０の回転速度を調節する。

前記磁気ヘッド１３１に印加されて磁気ヘッド１３１の一端を熱膨脹させるＦＯＤ電圧を制御する機能は、ＨＤＤ１００に発生する衝撃を感知する衝撃感知センサー１７４と、衝撃感知センサー１７４から衝撃感知信号を受けてプリアンプ１７１にＦＯＤ電圧制御命令信号を送るコントローラ１７０と、コントローラ１７０の命令信号によって磁気ヘッド１３１に印加されるＦＯＤ電圧を調節するプリアンプ１７１とによって行われる。但し、図２では、プリアンプ１７１とコントローラ１７０とが直接連結されてコントローラ１７０から制御信号を直接受けたプリアンプ１７１が磁気ヘッド１３１に印加されるＦＯＤ電圧を調節するものと図示されているが、プリアンプ１７１とコントローラ１７０とがリード／ライトチャンネル１７２を介して間接的に連結されてプリアンプ１７１がリード／ライトチャンネル１７２を介して間接的にコントローラ１７０の制御信号を受けて磁気ヘッド１３１に印加されるＦＯＤ電圧を調節しても良い。

コントローラ１７０には、磁気ヘッド１３１に印加されるＦＯＤ電圧を制御できるプロセス（Ｓ２００）がソフトウェアまたはファームウェアの形態でプログラミングされている。これについての具体的な説明は、本発明の一実施形態によるＨＤＤのＦＯＤ電圧制御方法についての説明と並行して説明する。

図３は、本発明の一実施形態によるＨＤＤのＦＯＤ電圧制御方法を順次に図示したフローチャートである。これに図示されたように、本発明の一実施形態によるＨＤＤのＦＯＤ電圧制御方法（Ｓ２００）は、磁気ヘッド１３１が搭載されたＨＤＤ１００に発生する衝撃を感知する段階（Ｓ２１０）と、衝撃が感知されれば、磁気ヘッド１３１に印加されるＦＯＤ電圧を制御する段階（Ｓ２２０）とを含む。

前記衝撃を感知する段階（Ｓ２１０）は、一般的に使われるショックセンサー１７４を用いて、ＨＤＤ１００に発生する衝撃を感知する段階を意味する。ここで、ＨＤＤ１００に発生する衝撃とは、その辞書的な意味としての衝突による強い刺激のみを限定するものではなく、ＨＤＤ１００が使われる環境で必須不可欠に発生する振動、震えなどを内包する広い意味を含む。

この場合、磁気ヘッド１３１とディスク１１０面とが互いに衝突することを防止しようとする本発明の目的を勘案すると、ショックセンサー１７４は、磁気ヘッド１３１またはディスク１１０面から隣接した所に配置されることが望ましいが、これは磁気ヘッド１３１の記録及び再生パフォーマンスに影響を及ぼす恐れがあるので、印刷回路基板（ＰＣＢ）に定着されることがさらに望ましい。

前記ＦＯＤ電圧を制御する段階（Ｓ２２０）は、ショックセンサー１７４が衝撃を感知した場合、磁気ヘッド１３１に印加されているＦＯＤ電圧を減らすか除去することによって、磁気ヘッド１３１の熱膨脹されたポールチップを熱収縮させ、それによって磁気ヘッド１３１の浮上高を高めて磁気ヘッド１３１とディスク１１０面とが互いに衝突する危険性を減らす段階を意味する。

ＦＯＤ電圧を制御する段階（Ｓ２２０）は、磁気ヘッド１３１に印加されているＦＯＤ電圧の電圧値を保存する段階（Ｓ２４０）と、磁気ヘッド１３１に印加されているＦＯＤ電圧を減らすか除去して制御する段階（Ｓ２５０）と、衝撃が消尽された後、保存された電圧値に該当するＦＯＤ電圧を再び磁気ヘッド１３１に印加する段階（Ｓ２７０）とを含みうる。すなわち、衝撃が発生する当時に磁気ヘッド１３１に印加されているＦＯＤ電圧の電圧値をあらかじめ保存しておいてから、衝撃が消尽された後に磁気ヘッド１３１の動作状態を衝撃が発生する前に復元させることである。したがって、衝撃が消尽された後、短時間に原状に復元されるために、ＨＤＤ１００のパフォーマンスが向上する效果を期待できる。

この場合、前記磁気ヘッド１３１に印加されているＦＯＤ電圧を減らすか除去する段階（Ｓ２５０）は、磁気ヘッド１３１にＦＯＤ電圧が印加されているか否かを判別する段階（Ｓ２５１）と、磁気ヘッド１３１にＦＯＤ電圧が印加されていなければ（ＮＯ）、衝撃が消尽されるまでＦＯＤ電圧が印加されていない状態を維持しながら衝撃が消尽されるのを待ち（Ｓ２５３）、磁気ヘッド１３１にＦＯＤ電圧が印加されていれば（ＹＥＳ）、磁気ヘッド１３１に印加されているＦＯＤ電圧を制御（Ｓ２５２）した後、衝撃が消尽されるのを待つ段階（Ｓ２５３）とを含みうる。すなわち、磁気ヘッド１３１にＦＯＤ電圧が印加されていない場合（ＮＯ）と印加される場合（ＹＥＳ）とを区分して、ＦＯＤ電圧が印加されていない場合（ＮＯ）には、持続的にＦＯＤ電圧を印加していない状態で衝撃が消尽されるのを待ち（Ｓ２５３）、ＦＯＤ電圧が印加されている場合（ＹＥＳ）には、ＦＯＤ電圧を制御（Ｓ２５２）した後、衝撃が消尽されるのを待つことである（Ｓ２５３）。この場合、ＦＯＤ電圧の制御（Ｓ２５２）は、磁気ヘッドのディスク１１０に対する浮上高を高めるように、実質的にＦＯＤ電圧を減らすか除去することを意味する。

そして、前記磁気ヘッド１３１に印加されているＦＯＤ電圧の電圧値を保存（Ｓ２４０）する前に、衝撃が感知されれば、磁気ヘッド１３１の動作を停止させる段階（Ｓ２３０）を含み、前記保存された電圧値に該当するＦＯＤ電圧を磁気ヘッド１３１に再び印加（Ｓ２７０）する前に、衝撃が消尽された後、磁気ヘッド１３１の動作を再遂行させる段階（Ｓ２６０）を含むことが望ましい。すなわち、衝撃感知センサー１７４が衝撃を感知すれば、磁気ヘッド１３１のディスク１１０に対する浮上高を高めて磁気ヘッド１３１とディスク１１０面とが互いに衝突することを防止できるように、磁気ヘッド１３１の動作を一時停止（Ｓ２３０）させた後、磁気ヘッド１３１に印加されているＦＯＤ電圧の電圧値を保存（Ｓ２４０）し、ＦＯＤ電圧を減らすか除去し（Ｓ２５０）、衝撃が消尽された後、磁気ヘッド１３１の動作を再遂行（Ｓ２６０）させ、保存された電圧値に該当するＦＯＤ電圧を磁気ヘッド１３１に再び印加（Ｓ２７０）することである。したがって、磁気ヘッド１３１とディスク１１０面とが互いに衝突することで磁気ヘッド１３１及び／またはディスク１１０面が損傷されることを未然に防止できる。

この場合、磁気ヘッド１３１の動作は、データ再生動作またはデータ記録動作になる。
以下、本発明の一実施形態によるＨＤＤのＦＯＤ電圧制御方法の作用原理を詳細に説明すれば、次のようである。

磁気ヘッド１３１がディスク１１０に記録されたデータを再生するデータ再生動作を行っている場合（または、磁気ヘッド１３１がディスク１１０にデータを記録するデータ記録動作を行う場合も同様である）、ＨＤＤ１００に衝撃が発生すれば、ＨＤＤ１１０の印刷回路基板（ＰＣＢ）に配置されたショックセンサー１７４が衝撃を感知する（Ｓ２１０）。

衝撃を感知したショックセンサー１７４がコントローラ１７０に衝撃を感知したという信号を送れば、コントローラ１７０は、ＦＯＤ電圧を減らすか除去するという命令信号をプリアンプ１７１に伝送する。この場合、プリアンプ１７１を経ずコントローラ１７０が直接ＦＯＤ電圧を減らすか除去することができるということは前述したようである。

コントローラ１７０は、まず磁気ヘッド１３１のデータ再生動作を停止させ（Ｓ２３０）、磁気ヘッド１３１に印加されているＦＯＤ電圧の電圧値を保存する（Ｓ２４０）。そして、磁気ヘッド１３１にＦＯＤ電圧が印加されているか否か（すなわち、ＦＯＤ電圧の電圧値が０であるか否か）を判別する（Ｓ２５１）。

この場合、磁気ヘッド１３１にＦＯＤ電圧が印加されていれば（ＹＥＳ）、磁気ヘッド１３１のポールチップが熱膨脹して磁気ヘッド１３１とディスク１１０面との距離が近くなった状態、すなわち、磁気ヘッド１３１の浮上高が低くなった状態になる。したがって、ＨＤＤ１００に衝撃が発生すれば、磁気ヘッド１３１とディスク１１０面とが互いに衝突する危険が高い状態になる。

したがって、磁気ヘッド１３１にＦＯＤ電圧が印加されていれば（すなわち、ＦＯＤ電圧の電圧値が０ではなければ）、磁気ヘッド１３１に印加されているＦＯＤ電圧を減らすか除去して（Ｓ２５２）、磁気ヘッド１３１のポールチップを熱収縮させて磁気ヘッド１３１とディスク１１０面との距離が遠くなるようにした後、衝撃が消尽されるのを待つ（Ｓ２５３）。

磁気ヘッド１３１にＦＯＤ電圧が印加されていなければ（ＮＯ）、磁気ヘッド１３１とディスク１１０面との距離は遠い状態、すなわち、磁気ヘッド１３１の浮上高が高い状態になる。したがって、ＨＤＤ１００に衝撃が発生しても、磁気ヘッド１３１とディスク１１０面とが互いに衝突する危険は低い状態になる。

したがって、磁気ヘッド１３１にＦＯＤ電圧が印加されていなければ（すなわち、ＦＯＤ電圧の電圧値が０であれば）、衝撃が消尽されるまで磁気ヘッド１３１にＦＯＤ電圧を印加していない現状態を維持しながら衝撃が消尽されるのを待つ（Ｓ２５３）。
衝撃が消尽された後、コントローラ１７０は、磁気ヘッド１３１のデータ再生動作を再遂行させ（Ｓ２６０）、保存された電圧値に該当するＦＯＤ電圧を磁気ヘッド１３１に再び印加する（Ｓ２７０）。もちろん、磁気ヘッド１３１にＦＯＤ電圧が印加されていなければ（ＮＯ）、ＦＯＤ電圧の電圧値は０であるので磁気ヘッド１３１に再び印加するＦＯＤ電圧の電圧値も０になる。

このような本発明の一実施形態によるＨＤＤのＦＯＤ電圧制御方法（Ｓ２００）によれば、磁気ヘッド１３１にＦＯＤ電圧を印加して磁気ヘッド１３１の浮上高を低くすることで磁気ヘッド１３１の記録及び再生能力を向上させながらも、ＨＤＤ１００に衝撃が発生すれば、ＦＯＤ電圧を減らすか除去して磁気ヘッド１３１の浮上高を高くすることで磁気ヘッド１３１とディスク１１０面とが互いに衝突する危険を減らしうる。

前述した実施形態では、ＨＤＤに衝撃が発生した場合、ソフトウェア（Ｓ２００）として具現されるコントローラ１７０によって磁気ヘッド１３１に印加されるＦＯＤ電圧を減らすか除去するものと記載されているが、電気信号の入力及び出力を用いるハードウェア的な動作によっても実現可能である。

すなわち、図２に図示されたように、ＨＤＤ１００に衝撃が発生した場合、ショックセンサー１７４が衝撃を感知すれば、衝撃を感知したという電気信号をコントローラ１７０に送信し、コントローラ１７０は入力された電気信号を基づいて磁気ヘッド１３１の記録及び／または再生動作を停止させると同時に、この停止させる信号に同期するようにＦＯＤ電圧を除去するという入力信号をプリアンプ１７１に伝送する。次いで、プリアンプ１７１は、この入力信号を受信して、磁気ヘッド１３１に印加されていたＦＯＤ電圧を直ちに除去する。

このように、別途のソフトウェアによらずに、電気信号の入力及び出力を用いてハードウェア的のみで具現する場合には、ＨＤＤ１００に衝撃が発生した場合、その衝撃に対応して磁気ヘッド１３１からＦＯＤ電圧が除去される応答速度がさらに早くなる長所を有する。したがって、ＨＤＤ１００に衝撃が発生した場合、磁気ヘッド１３１及び／またはディスク１１０面の損傷危険をより確かに防止できる。

以上では、本発明の望ましい実施形態を例示的に説明したが、本発明の範囲は、前記のような特定実施形態に限定されず、当業者によって、本発明の特許請求の範囲に記載した範ちゅう内で適切に変更可能である。

本発明は、ハードディスクドライブ、ハードディスクドライブのＦＯＤ電圧制御方法及びその方法を行うコンピュータプログラムを記録した記録媒体関連の技術分野に適用可能である。

本発明の一実施形態によるハードディスクドライブの構成を図示した分解斜視図である。 図１のハードディスクドライブの駆動回路の概略的ブロック図である。 図１のハードディスクドライブのＦＯＤ電圧制御方法を順次に図示したフローチャートである。

符号の説明

１１０：ディスク １２０：スピンドルモーター
１３０：ヘッドスタックアセンブリー １３１：磁気ヘッド
１３２：スライダー １３３：サスペンション
１３４：アクチュエーターアーム １３５：アクチュエーター
１４０：印刷回路基板組立体 １５０：ベース
１６０：カバー １７０：コントローラ
１７１：プリアンプ １７２：リード／ライトチャンネル
１７３：ホストインターフェース １７４：ショックセンサー

Claims (14)

1. （ａ）ディスク上にデータを記録するか、前記ディスクからデータを再生する磁気ヘッドが搭載されたハードディスクドライブに発生する衝撃を感知する段階と、
   （ｂ）前記衝撃が感知された場合、前記磁気ヘッドと前記ディスクの面とがお互いに衝突することを防止するために、前記磁気ヘッドに印加されて前記磁気ヘッドの一端を熱膨脹させるＦＯＤ電圧を制御する段階と、を含み、
   前記（ｂ）段階は、
   （ｂ１）前記磁気ヘッドに印加されている前記ＦＯＤ電圧の電圧値を保存する段階と、
   （ｂ２）前記磁気ヘッドに印加されている前記ＦＯＤ電圧を制御する段階と、
   （ｂ３）前記衝撃が消尽された後、前記（ｂ１）段階で保存された前記ＦＯＤ電圧を前記磁気ヘッドに再び印加する段階と、を含み、
   前記（ｂ２）段階は、
   （ｂ２１）前記磁気ヘッドにすでに前記ＦＯＤ電圧が印加されているか否かを判別する段階と、
   （ｂ２２）前記磁気ヘッドに前記ＦＯＤ電圧が印加されていない場合、前記衝撃が消尽されるまで前記ＦＯＤ電圧が印加されていない状態を維持しながら前記衝撃が消尽されるのを待ち、前記磁気ヘッドに前記ＦＯＤ電圧が印加されている場合、前記磁気ヘッドに印加されている前記ＦＯＤ電圧を除去した後、前記衝撃が消尽されるのを待つ段階と、を含むことを特徴とするハードディスクドライブのＦＯＤ電圧制御方法。
2. 前記（ｂ）段階は、
   前記磁気ヘッドの前記ディスクに対する浮上高を高めるように、前記ＦＯＤ電圧を前記磁気ヘッドから除去する段階であ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のＦＯＤ電圧制御方法。
3. 前記（ｂ１）段階前に、
   （ｂ１０）前記衝撃が感知される場合は、前記磁気ヘッドの動作を停止させる段階を含み、
   前記（ｂ３）段階前に、
   （ｂ３０）前記衝撃が消尽された後、前記磁気ヘッドの動作を再遂行させる段階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のＦＯＤ電圧制御方法。
4. 前記磁気ヘッドの動作は、
   少なくとも一枚のディスクに記録されたデータを再生するデータ再生動作であることを特徴とする請求項３に記載のハードディスクドライブのＦＯＤ電圧制御方法。
5. 前記磁気ヘッドの動作は、
   少なくとも一枚のディスクにデータを記録するデータ記録動作であることを特徴とする請求項３に記載のハードディスクドライブのＦＯＤ電圧制御方法。
6. 請求項１ないし５のうち何れか一項による方法を行うためのコンピュータプログラムを記録した記録媒体。
7. 少なくとも一枚のディスクと、
   前記ディスク上にデータを記録するか、前記ディスクからデータを再生し、ＦＯＤ電圧が印加されることにより一端が熱膨脹する磁気ヘッドと、
   前記磁気ヘッドが搭載されたハードディスクドライブに発生する衝撃を感知する衝撃感知センサーと、
   前記衝撃感知センサーによって衝撃が感知された場合、前記磁気ヘッドと前記ディスクの面とがお互いに衝突することを防止するために、前記磁気ヘッドに印加される前記ＦＯＤ電圧を制御するコントローラと、を含み、
   前記コントローラは、
   前記衝撃感知センサーによって衝撃が感知された場合、前記磁気ヘッドに印加されている前記ＦＯＤ電圧の電圧値を保存し、前記磁気ヘッドに印加されている前記ＦＯＤ電圧を制御し、前記衝撃が消尽された後、保存された前記ＦＯＤ電圧を前記磁気ヘッドに再び印加し、
   前記コントローラは、
   前記磁気ヘッドにすでに前記ＦＯＤ電圧が印加されているか否かを判別して、前記磁気ヘッドに前記ＦＯＤ電圧が印加されていない場合、前記衝撃が消尽されるまで前記ＦＯＤ電圧が印加されていない状態を維持しながら前記衝撃が消尽されるのを待ち、前記磁気ヘッドに前記ＦＯＤ電圧が印加されている場合、前記磁気ヘッドに印加されている前記ＦＯＤ電圧を除去した後、前記衝撃が消尽されるのを待つことを特徴とするハードディスクドライブ。
8. 前記コントローラは、
   前記衝撃感知センサーによって衝撃が感知された場合、前記磁気ヘッドの前記ディスクに対する浮上高を高めるように前記磁気ヘッドに印加される前記ＦＯＤ電圧を除去することを特徴とする請求項７に記載のハードディスクドライブ。
9. 前記コントローラは、
   前記衝撃感知センサーによって衝撃が感知された場合、前記磁気ヘッドの動作を停止させ、前記磁気ヘッドに印加されている前記ＦＯＤ電圧の電圧値を保存し、前記衝撃が消尽された後、前記磁気ヘッドの動作を再遂行させ、保存された前記ＦＯＤ電圧を前記磁気ヘッドに再び印加することを特徴とする請求項７に記載のハードディスクドライブ。
10. 前記磁気ヘッドの動作は、
    前記ディスクに記録されたデータを再生するデータ再生動作であることを特徴とする請求項９に記載のハードディスクドライブ。
11. 前記磁気ヘッドの動作は、
    前記ディスクにデータを記録するデータ記録動作であることを特徴とする請求項９に記載のハードディスクドライブ。
12. 前記衝撃感知センサーは、前記コントローラが含まれた印刷回路基板（ＰＣＢ）に搭載されることを特徴とする請求項７に記載のハードディスクドライブ。
13. 少なくとも一枚のディスクと、
    前記ディスク上にデータを記録するか、前記ディスクからデータを再生し、ＦＯＤ電圧が印加されることにより一端が熱膨脹する磁気ヘッドと、
    前記磁気ヘッドが搭載されたハードディスクドライブに発生する衝撃を感知する衝撃感知センサーと、
    前記衝撃感知センサーによって衝撃が感知された場合、前記ＦＯＤ電圧の除去信号を生成するコントローラと、
    前記コントローラの前記ＦＯＤ電圧の除去信号を受信して前記磁気ヘッドに印加される前記ＦＯＤ電圧を除去するプリアンプと、を含み、
    前記コントローラは、
    前記衝撃感知センサーによって衝撃が感知された場合、前記磁気ヘッドに印加されている前記ＦＯＤ電圧の電圧値を保存し、前記磁気ヘッドに印加されている前記ＦＯＤ電圧を制御し、前記衝撃が消尽された後、保存された前記ＦＯＤ電圧を前記磁気ヘッドに再び印加し、
    前記コントローラは、
    前記磁気ヘッドにすでに前記ＦＯＤ電圧が印加されているか否かを判別して、前記磁気ヘッドに前記ＦＯＤ電圧が印加されていない場合、前記衝撃が消尽されるまで前記ＦＯＤ電圧が印加されていない状態を維持しながら前記衝撃が消尽されるのを待ち、前記磁気ヘッドに前記ＦＯＤ電圧が印加されている場合、前記磁気ヘッドに印加されている前記ＦＯＤ電圧を除去した後、前記衝撃が消尽されるのを待つことを特徴とするハードディスクドライブ。
14. 前記コントローラは、
    前記衝撃感知センサーによって衝撃が感知された場合、前記磁気ヘッドの動作を停止させる停止信号を生成し、前記停止信号に同期するように前記ＦＯＤ電圧の除去信号を生成することを特徴とする請求項１３に記載のハードディスクドライブ。
    
    

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