JPH01171174A

JPH01171174A - 磁気ディスク装置の制御方式

Info

Publication number: JPH01171174A
Application number: JP32702087A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Honda; 本田　正信
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-12-25
Filing date: 1987-12-25
Publication date: 1989-07-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、磁気ディスク装置の制御技術に関し、特に、
コンタクト・スタート・ストップ方式の磁気ヘッドを有
する磁気ディスク装置の制御に適用して好適な技術に関
する。

〔従来の技術〕

磁気ディスク装置においては、磁気ディスクと磁気ヘッ
ドとの間隙が小さいほど磁気ディスクの記録密度を向上
させることができ、このため、近年では、磁気ヘッドと
磁気ディスクの表面を極めて薄い空気層で分離する、い
わゆる浮動ヘッド方式が一般に採用されている。

ところで、近年では、さらなる記録密度の増加を達成す
るため、磁気ヘッドおよび磁気ディスクの表面を鏡面仕
上げにするとともに、空気層の揚力に抗して磁気ヘッド
を磁気ディスク表面側に押圧する荷重を大きく設定する
ことにより、磁気ヘッドと磁気ディスクとの間隙を一層
狭小化し、磁気ディスクの回転停止時には磁気ディスク
と磁気ヘッドとが接触した状態となるようにしたいわゆ
るコンタクト・スタート・ストップ方式が用いられるに
至っている。

ところが、このようなコンタクト・スタート・ストップ
方式では、磁気ディスクの停止時に鏡面状態の磁気ヘッ
ドと磁気ディスクとが接触するため、両者の間に吸着現
象が発生し、磁気ディスクの表面に磁気ヘッドが固着さ
れた状態となる結果、磁気ディスクの回転起動が困難と
なったり、磁気ヘッドおよびディスクなどが損傷される
おそれがある。

この対策として、たとえば、特開昭５５−１０８９６４
号公報に開示される技術が知られており、その概要は、
磁気ヘッドを駆動するボイス・コイル・モータにホワイ
トノイズを印加するホワイトノイズ発生回路を設け、こ
のホワイトノイズによるボイス・コイル・モータの不規
則な振動によって磁気ヘッドの磁気ディスクに対する固
着状態を解除しようとするものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記の従来技術では、ボイス・コイル・モー
タの駆動がホワイトノイズによって行われるため、ボイ
ス・コイル・モータの変位方向および変位量、さらには
磁気ヘッドに加わる力の大きさなどが不定となり、磁気
ヘッドに過大な力が作用することに起因して磁気ヘッド
を支持するスプリングや磁気ディスク表面の損傷を生じ
ることが懸念される。

このため、たとえばホワイトノイズのレベルを小さ（し
てボイス・コイル・モータに発生する駆動力や変位量を
所定の値以下に制限することが考えられるが、その場合
には磁気ディスクの起動に要する時間が必要以上に長く
なるという新たな問題を生じるものである。

本発明の目的は、磁気ディスク右よび磁気ヘッドなどの
損傷や所要時間の延長を招くことなく、磁気ディスクの
回転起動を行わせることが可能な磁気ディスク装置の制
御技術を提供することにある。

本発明の他の目的は、構造を複雑化することなく、磁気
ディスクの回転起動を行わせることが可能な磁気ディス
ク装置の制御技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔問題点を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。

すなわち、磁気ディスクと、磁気ディスクに対する情報
の書き込みおよび読み出し動作を行うコンタクト・スタ
ート・ストップ方式の磁気ヘッドと、磁気ヘッドを磁気
ディスクの径方向に駆動するボイス・コイル・モータと
を有する磁気ディスク装置であって、磁気ディスクの回
転動作の開始に先立って、ボイス・コイル・モータに階
段状波形の駆動電流を印加することにより、磁気ヘッド
を一方向に変位させるようにしたものである。

〔作用〕

上記した手段によれば、たとえば、ボイス・コイル・モ
ータの変位量や駆動力が不定となるノイズ状の電流を印
加する場合なとに比較して、磁気ヘッドに作用する駆動
力や変位量などを安定かつ確実に制御することができる
ので、磁気ディスクおよび磁気ヘッドなどの損傷を招く
ことが回避されるとともに、所要時間の延長を招くこと
なく、磁気ディスクの回転起動を行わせることができる
。

また、駆動電流が単純な階段状波形を呈するため、ボイ
ス・コイル・モータを制御するマイクロプログラムの一
部などによって比較的簡単に発生することができ、特別
なノイズ発生回路や機構などを付加する必要がなく、構
造を複雑化することなく、磁気ディスクの回転起動を行
わせることができる。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例である磁気ディスク装置の
制御方式を説明する線図であり、第２図は磁気ディスク
装置の構成の概略を示す説明図、さらに第３図は、その
一部の動作を説明するブロック図である。

本実施例の磁気ディスク装置は、第２図に示されるよう
に、回転軸１に所定の間隔をなして平行かつ同軸に固定
された複数の磁気ディスク２を有しており、ディスク駆
動モータ３によって随時所望の回転速度で回転されるよ
うに構成されている。

複数の磁気ディスク２の側方近傍には、複数のレール４
に案内されることによって、磁気ディスク２の径方向に
変位自在にされたキャリッジ５が設けられている。

このキャリッジ５には、複数の磁気ディスク２の間に各
々の先端部が位置される複数のアーム６が固定されてい
る。

複数のアーム６の先端部には、先端部が７字形に分岐し
た板ばね７がそれぞれ固定されており、この板ばね７の
７字形の分岐端の各々には、隣接する複数の磁気ディス
ク２の対向面の各々に対向する姿勢で、複数の磁気へラ
ド８が個別に支持されている。

この場合、各々の磁気へラド８は、各々の板ばね７によ
って、各々が対向する磁気ディスク２０表面に近接する
方向に付勢されているとともに、その付勢力は、たとえ
ば、磁気ディスク２０回転によって該磁気ディスク２０
表面に形成される空気の流動層によって磁気ヘッド８に
作用する揚力に拮抗する程度に設定されている。

このため、磁気ディスク２の回転中には磁気へラド８と
該磁気ディスク２との間にきわめて小さい隙間が形成さ
れるとともに、磁気ディスク２が静止した状態では、磁
気ディスク２の表面に磁気ヘッド８が接する、いわゆる
コンタクト・スタート・ストップ方式となっている。

複数のアームが固定されたキャリッジ５の近傍には、図
示しない筐体に支持され、所定の状態に着磁されたヨ字
形の磁性体によって磁気回路を構成するヨーク９ａおよ
びこのヨーク９ａの構成する磁気回路中に変位自在に位
置されるボイス・コイル９ｂなどからなるボイス・コイ
ル・モータ９が設けられている。

ボイス・コイル９ｂの一端は、キャリッジ５の変位方向
に軸を平行にした姿勢で当該キャリッジ５に固定゛され
ており、ボイス・コイル９ｂに通電する際に当該ボイス
・コイル９ｂに形成される磁場とヨーク９ａの磁気回路
との相互作用によってボイス・コイル９ｂに軸方向の推
力が得られ、この推力によってキャリッジ５が磁気ディ
スク２の径方向に駆動されるものである。

ボイス・コイル９ｂには、当該ボイス・コイル９ｂに印
加される駆動電流Ａを発生するパワーアンプ１０ａなど
を備えた制御部１０が接続されているとともに、この制
御部１０には、磁気ディスク２における径方向の位置情
報を検出する図示しないサーボヘッドからのサーボ情報
Ｂが帰還されるように構成されている。

そして、制御部１０はこのサーボ情報已に基づいてボイ
ス・コイル９ｂに印加される電流の向きや大きさなどを
適宜制御することにより、キャリッジ５にアーム６など
を介して固定された複数の磁気ヘッド８の磁気ディスク
２の径方向の変位の向きおよび量などが制御され、複数
の磁気ディスク２の各々に同心円状に設けられた図示し
ない複数のトラックのうちの、回転軸１から等距離にあ
りシリンダを構成する−組みのトラックの各々に対して
、複数の磁気ヘッド８が同時に位置付けされるものであ
る。

また、ディスク駆動モータ３は、制御部１０からのディ
スク起動信号Ｃによって、回転動作の開始および停止な
どが制御されるように構成されている。

この場合、制御部１０には、パワーアンプ１０ａに連携
する固着解除信号発生部１０ｂが設けられている。

この固着解除信号発生部１０ｂは、たとえば、制御部１
０における全体の動作の制御を担うマイクロプログラム
の一部として構成されるものであり、磁気ディスク２の
回転起動に先立って、外部などから与えられるコンタク
ト・スタート・ストップ信号りの指令に基づいて、前記
パワーアンプ１０ａに対して、前記ボイス・コイル・モ
ータ９の駆動電流Ａが第１図に示されるように、所定の
固着解除時間ｔ１　の間だけ階段状波形を呈するように
、当該パワーアンプ１０ａに対する人力信号Ｅを発生す
るものである。

以下、本実施例の作用について説明する。

はじめに、磁気ディスク２は静止しており、この時、複
数の磁気ヘッド８は、磁気ディスク２の表面に接触した
状態にあるとともに、コンタクト・スタート・ストップ
信号りはＯＦＦとなってふり、さらにボイス・コイル・
モータ９の駆動電流Ａは零でキャリッジ５は静止してい
る。

次に、外部から磁気ディスク装置に起動指令が゛与えら
れると、ディスク駆動モータ３の起動に先立って、コン
タクト・スタート・ストップ信号りがＯＮになり、同時
に、制御部１０の固着解除信号発生部１０ｂは、パワー
アンプ１０ａに対して所定の入力信号Ｅを入力する。

この時、前記の入力信号Ｅに基づいて、パワーアンプ１
０ａからボイス・コイル・モータ９のボイス・コイル９
ｂに対しては、第１図に示されるように、階段状波形を
有し、段階的にレベルが増加する一方向の駆動電流へが
印加される。それによって、ボイス・コイル９ｂには、
徐々に増加する推力が発生する。

この推力により、キャリッジ５および複数のアーム６、
板ばね７などを介してキャリッジ５に支持された複数の
磁気ヘッド８は、静止した複数の磁気ディスク２の径方
向に所定の一方向に徐々に移動し、静止した複数の磁気
ディスク２に対する複数の磁気ヘッド８の固着状態が解
除される。

この場合、前記の階段状に変化する駆動電流への大きさ
、変化量、および継続時間などは、たとえば、複数の磁
気ヘッド８の各々を複数のアーム６に支持させるＹ字形
の板ばね７の強度や、磁気ヘッド８および磁気ディスク
２の材質や表面状態などに応じて、あらかじめ最適に設
定されるものであり、静止した磁気ディスク２に対する
磁気へラド８の変位に際して、板ばね７や磁気ヘッド８
や磁気ディスク２０表面が損傷しないように配慮される
。

そして、たとえば２秒程度の固着解除時間ｔ。

だけ、前記の階段状の波形を有する駆動電流の印加によ
る磁気ヘッド８の所定の一方向への微動動作が継続され
、複数の磁気ディスク２に対する複数の磁気へラド８の
固着状態が解除される。

その後、固着解除信号発生部１０ｂからの人力信号Ｅに
よる駆動電流Ａの印加が解除され、磁気ヘッド８の変位
は停止されると同時に、制御部１０は、ディスク起動信
号ＣをＯＮにして複数の磁気ディスク２の回転動作を開
始させる。

以降は、磁気ディスク２の回転が安定した後、外部から
の通常の位置決め指令などに基づいて、ボイス・コイル
・モータ９に印加される駆動電流Ａが適宜制御され、複
数の磁気ヘッド８の複数の磁気ディスク２の所定の位置
に対する位置付けを行う操作が行われ、複数の磁気ヘッ
ド８を介して、複数の磁気ディスク、２に対する情報の
書き込みや再生などが実行される。

このように、本実施例においては、ボイス・コイル・モ
ータ９に対して、階段状波形の駆動電流Ａを印加するこ
とにより、静止した複数の磁気ディスク２に対して複数
の磁気ヘッド８を所定の一方向に徐々に変位させて、当
該磁気ヘッド８と磁気ディスク２との固着状態を解除す
る操作が行われるので、たとえばノイズ状に駆動電流Ａ
を変化させる場合などに比較して、過大な力が作用する
ことがなく、固着状態の解除に際しての、磁気ヘッド８
を支持する板ばね７や磁気ヘッド８および磁気ディスク
２の表面などの損傷が防止されることになる。

さらに、磁気ヘッド８の変位が徐々にかつ確実に行われ
るので、固着状態の解除の要する時間が必要以上に長く
なることがなく、所要時間を短縮することができる。

また、固着解除信号発生部１０ｂは、たとえば、制御部
１０の動作を制御するマイクロプログラムの一部の機能
として実現することができ、固着解除操作を行うための
特別な機構やノイズ発生回路などを磁気ディスク装置に
新たに付加する必要がなく、装置の構造が複雑化するこ
ともない。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。

すなわち、磁気ディスクと、該磁気ディスクに対する情
報の書き込みおよび読み出し動作を行うコンタクト・ス
タート・ストップ方式の磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを
前記磁気ディスクの径方向に駆動するボイス・コイル・
モータとを有する磁気ディスク装置であって、前記磁気
ディスクの回転動作の開始に先立って、前記ボイス・コ
イル・モータに階段状波形の駆動電流を印加することに
より、前記磁気ヘッドを一方向に変位させることで、磁
気ヘッドの磁気ディスクに対する固着状態の解除が行わ
れるため、たとえば、ボイス・コイル・モータの変位量
や駆動力が不定となるノイズ状の電流を印加する場合な
どに比較して、磁気ヘッドに作用する駆動力や変位量な
どを安定かつ確実に制御することができるので、磁気デ
ィスクおよび磁気ヘッドなどの損傷を招くことが回避さ
れるとともに、所要時間の延長を招くことなく、磁気デ
ィスクの回転起動を行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である磁気ディスク装置の制
御方式を説明する線図、第２図は磁気ディスク装置の構成の概略を示す説明図、第３図はその一部の動作を説明するブロック図である。１・・・回転軸、２・・・磁気ディスク、３・・・ディ
スク駆動モータ、４・・・レール、５・・・キャリッジ
、６・・・アーム、７・・・板ばね、８・・・磁気ヘッ
ド、９・・・ボイス・コイル・モータ、９ａ・・・ヨー
ク、９ｂ・・・ボイス・コイル、１０・・・制御部、１
０ａ・・・パワーアンプ、１０ｂ・・・固着解除信号発
生部、Ａ・・・駆動電流、Ｂ・・・サーボ情報、Ｃ・・
・ディスク起動信号、Ｄ・・・コンタクト・スタート・
ストップ信号、Ｅ・・・入力信号、ｔｌ　　・・・固着
解除時間。第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

１、磁気ディスクと、該磁気ディスクに対する情報の書
き込みおよび読み出し動作を行うコンタクト・スタート
・ストップ方式の磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを前記磁
気ディスクの径方向に駆動するボイス・コイル・モータ
とを有する磁気ディスク装置であって、前記磁気ディス
クの回転動作の開始に先立って、前記ボイス・コイル・
モータに階段状波形の駆動電流を印加することにより、
前記磁気ヘッドを一方向に変位させることを特徴とする
磁気ディスク装置の制御方式。