JPH0430376A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

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、磁気ディスクの半径方向への磁気ヘッドの移
動に連動して、磁気ヘッドを磁気ディスクの記録面にロ
ード／アンロードする磁気ディスク装置に関する。

〔従来の技術］ 媒体交換型の磁気ディスク装置では、記憶媒体として用
いられる磁気ディスクが装着されるまでは、磁気ヘッド
を所定の待機位置に移動しておき、磁気ディスクの装着
が完了すると、磁気ヘッドを待機位置から移動して磁気
ディスクのデータ領域をアクセスできるようにしている
。

このように、磁気ヘッドを待機位置から磁気ディスクの
データ領域に移動するとき、まず、磁気ディスクを回転
して、その回転がほぼ定常状態になると、磁気ディスク
の記録面から離した状態で磁気ディスクの外周部のヘッ
ド浮上保障領域に設定した磁気ヘッドのランディング領
域にまで移動し、磁気ヘッドを磁気ディスクの記録面に
降下する。

このとき、磁気ディスクの表面には、その回転に伴って
内周から外周方向への気流が生じており、その気流によ
り磁気ヘッドが磁気ディスクから−定の高さに浮上する
。以下、この現象をエアベアリングという・ このようにして、磁気ｌ＼ラッド磁気ディスクに対して
接触状ＩＩ（ロード状態）になると、磁気ヘッドをより
内周部のデータ領域に移動して、データを記録／再生し
ている。

また、磁気ディスクを排呂するときには、磁気ヘッドを
ランディング領域に移動して磁気ディスクの表面から離
しくアンロード）、待機位置に退避した状態で、磁気デ
ィスクの回転を停止して排出できるようにしている。

このように、磁気ディスクに対して磁気ヘッドをロード
／アンロードする機構としては１例えば、磁気ヘッドを
支持しているジンバルの下側に棒部材を取り付け、磁気
ヘッドの位置に応じて磁気ヘッドと磁気ディスクの高さ
を変化させるカム部材によってその棒部材の両端部を受
けるようにしたものがある。

さて、磁気ヘッドを磁気ディスクに対してロードすると
き、磁気ヘッドを磁気ディスクに対して接近する速度（
以下、降下速度という）が大きすぎる場合には、磁気デ
ィスク表面に発生するエアベアリングが磁気ヘッドに作
用する浮力よりも、磁気ヘッドの降下方向に作用する力
が強くなるため、磁気ヘッドが磁気ディスクの表面に接
触し、磁気ヘッドおよび磁気ディスクを破損するという
不都合を生じる。

また、磁気ヘッドの降下速度が小さすぎる場合には、磁
気ヘッドが、エアベアリングの作用を受けにくい姿勢を
長く保持することがあり、この場合にも磁気ヘッドが磁
気ディスクに接触するおそれがある。

一方、磁気ヘッドを磁気ディスクからアンロードすると
き、磁気ヘッドが磁気ディスクより離九る速度（以下、
上昇速度という）が大きすぎる場合には、上述したジン
バルを支持している棒部材が、ジンバルに対して大きな
力で接触し、そのために、磁気ヘッドを破損するおそれ
がある。

このために、従来では、磁気ヘッドのロード／アンロー
ドの動作時には、磁気ヘッドの降下速度および上昇速度
が所定値となるように、磁気ヘッドの移動速度を比較的
低速に保持するようにしていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来装置では、磁気ヘッドを
、ロード／アンロード動作の開始時の位置からロード／
アンロード動作時の速度で移動するため、ロード／アン
ロードの動作が終了するまでに時間が長くなるという不
都合を生じていた。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、磁
気ヘッドのロード／アンロード時間を短縮できる磁気デ
ィスク装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、磁気ヘッドのロード時、磁気ヘッドがロード
範囲を移動しているときの磁気ヘッドの移動速度を低速
に制御する制御手段を備えたものである。また、この制
御手段は、磁気ヘッドのアンロード時、磁気ヘッドがア
ンロード範囲を移動しているときの磁気ヘッドの移動速
度を低速に制御するようにしている。

［作用コ したがって、磁気ヘッドがロード範囲あるいはアンロー
ド範囲に移動しているときのみ、磁気ヘッドの移動速度
を低速に制御し、それ以外の範囲を移動しているときに
は、磁気ヘッドの移動速度をデータアクセス時と同じ値
に制御しているので、磁気ヘッドのロート／アンロード
時間を短縮できる。

［実施例コ 以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳細
に説明する。

第１図は、本発明の一実施例にががる磁気ディスク装置
のヘッドアクセス機構の概略構成を示している。なお、
この磁気ディスク装置は、記憶媒体を交換可能な媒体交
換型の磁気ディスク装置である。

同図において、磁気ヘッド１は、軸２に回動自在に支持
されている腕部材３の一端部に取り付けられており、こ
の腕部材３の他端部には腕部材３を揺動するためのボイ
スコイルモータ４の駆動コイル部材４ａが取り付けられ
ている。

また、センサ機構５には、腕部材３に取り付けられてい
るエンコーダ板６のエンコーダスケール６ａを検出する
パルスエンコーダ用のセンサと、ホームポジションマー
ク６ｂを検呂するためのホームポジションセンサからな
る。

ここで、パルスエンコーダとしては、同一波形で位相が
９０度異なる２つのパルス信号を出力するものを用いて
おり、それらの２つのパルス信号の出力タイミングに応
じて、エンコーダ板６の移動方向、すなわち、腕部材３
の移動方向を判定することができる。

また、係止部材７は、腕部材３の外側の移動範囲の限界
位置を設定するものである。

磁気ディスク８は、ディスクカートリッジ９に収納され
た状態で、磁気ディスク装置に装着されている。また、
その中心部には、ディスクハブ１０が取り付けられてい
て、このディスクハブ１０に磁気ディスク装置のスピン
ドルモータ（図示略）に付設されているターンテーブル
（図示Ｗ８）が磁気的に結合し、それによって、スピン
ドルモータにより磁気ディスク８が回転する。

ディスクカートリッジ９が装着される前の状態では、図
に実線で示すように、腕部材３が磁気ディスク８の外周
方向の限界位置にまで移動しており、ディスクカートリ
ッジ９が装着されると、腕部材３を内周方向に移動する
とともに、その移動位置に応じて、磁気ヘッド１に付設
されている磁気ヘッドのロード／アンロード機構（後述
）により、磁気ヘッド１を磁気ディスク８の表面に対し
て上下させる。

このとき、第２図（ａ）に示すように５磁気デイスク８
の外周部で、ヘッド浮上保障領域に設定されているラン
ディング領域ＬＺに達するまでは、磁気ヘッド１は、一
定の高さＨＨに保持されている。

そして、磁気ヘッド１がランディング領域ＬＺを外周側
から内周側に横切るときには、磁気ヘッド１は、磁気デ
ィスク８の表面に接近し、データ領域ＤＺの直前位置で
は、高速回転している磁気ディスク８の表面に生じてい
る気流によって、磁気ヘッド１が磁気ディスク８の表面
から一定高さＨＬに浮上する。

そして、磁気ヘッド１がデータ領域ＤＺを移動している
ときには、その浮上高が保たれる。

また、腕部材３の移動速度は、第２図（ｂ）に示すよう
に、ランディング領域ＬＺでは、磁気ヘッド１を磁気デ
ィスク８に対して上下動するために小さい値ＳＨに設定
され、ランディング領域ＬＺより内周側および外周側の
領域では大きい値ＳＳに設定されている。

このようにして、磁気ヘッドｌを磁気ディスク８の表面
にロード／アンロードするとき、そのロード／アンロー
ドのための動作が行われる期間のみ、磁気ヘッド１の移
動速度を低下させており、それ以外の領域での移動速度
は、通常のデータアクセス時の速度と同じ値に設定して
いるので、ロード／アンロード動作しこ要する時間が短
くなる。

第３図は、磁気ヘッド１のロード／アンロード機構の一
例を示している。

同図において、磁気ヘッドｌを移動するためのヘッドア
クセス機構の腕部材３の先端には、磁気ヘッド■を支持
するためのジンバルＩＩが固設されている。

腕部材３の側端部には、ヘッドリフタ４を回動自在に支
持する支持部材１２が配設されており、ヘッドリフタ１
３の中央部に穿設されている孔に挿通される頭付きのピ
ン１４の先端が、支持部材１２の先端部に形成された孔
１２ａに挿入されて、接着剤止めされる。

ヘンドリフタ１３の一端部１３ｂは、丸められており、
ジンバル１１の磁気ヘッド付勢方向側の面に、その中心
線上で一点で当接可能な態位にある。なお、以下の説明
では、ジンバル１１の磁気ヘッド付勢方向側の面を下面
といい、反対側を上面という。

また、そのほかの部材の面の区別もこれに準する。

ヘッドリフタ１３の孔１３ａよりも端部１３ｂに向かっ
た位置には、係合溝１３ｃ、１３ｄがそれぞれ上面およ
び下面に形成されており、上面の係合溝１３ｃには、支
持部材１２の上面にその一端が固定されている線状のバ
ネ１５の他端が、また、下面の係合溝１３ｄには支持部
材１２の先端部に形成されている回転ストッパ１２ｂが
それぞれ挿入されている。

また、ヘッドリフタ１３の端部１３ｂと反対側で、磁気
ヘッド１の先端方向の側面には、厚みのある＃１３ｅが
設けられており、この１ｉ＃１３ｅは、その厚みがヘッ
ドリフタ１３の端部にいくほど大きくなるように形成さ
れている。

したがって、ヘッドリフタ１３は、ピン１４を中心とし
て、バネ１５によって図の反時計回り方向に付勢される
とともに、その付勢力は、回転ストッパ１２ｂにより係
止されている。

これにより、Ｊｌｉ１３ｅが自由状態になっているとき
には、ヘッドリフタ１３の運動がバネ１５の付勢力によ
り禁止されている。

また、カム部材１６は、腕部材３の移動に伴ってヘッド
リフタ１３の縁１３ｅと係合し、ヘッドリフタ１３を回
転して磁気ディスク９の表面からの磁気ヘッドｌの高さ
を調整するものである。

また、カム部材１６は、第４図（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに、磁気ディスク８に近い端部１６ａが外側から内側
に向かって傾斜するように形成されており、それ以外の
部分１６ｂは、磁気ディスク９の面と平行に形成されて
いる。

以上の構成で、磁気ヘッド１が所定の待機位置からラン
ディング領域ＬＸに移動するまでの間では、ヘッドリフ
タ１３の端部１３ｅがカム部材１６の部分１６ｂに位置
しており、それにより、端部１３ｅの上端部が部分１６
ｂにより押えられているので、ヘッドリフタ１３は、反
対側の端部１３ｂを持上げ、それによって、ヘッドリフ
タ１３は、ジンバル１１を磁気ディスク８の表面から所
定量離し、その結果、磁気ヘッド１が磁気ディスク８の
表面から高さＨＨに保持される。

また、磁気ヘッドｌが、ランディング領域ＬＺのディス
ク外周側の端部（以下、降下開始位置という）ＳＰから
ランディング領域ＬＺのディスク内周側の端部（以下、
降下終了位置という）ＥＰまで移動するときには、ヘッ
ドリフタ１３の縁１３ｅは、カム部材１６の端部１６ａ
の斜面を移動するので、ヘッドリフタ１３が磁気ディス
ク８の表面から磁気ヘッドｌを持上げている高さが徐々
に小さくなり、データ領域Ｄｚの直前まで移動すると、
縁１３ｅが自由状態となり、それによって、ヘッドリフ
タ１３の端部１３ｂがジンバル１１から離れる。

したがって、磁気ヘッドｌは、ランディング領域ＬＺを
移動している間に磁気ディスク８の表面に接近し、デー
タ領域ＤＺの直前位置では、ジンバル１１が自由状態と
なるので、高速回転している磁気ディスク８の表面に生
じている気流によって、磁気ヘッド１が磁気ディスク８
の表面から一定高さ旧、まで浮上する。

このようにして、磁気ヘッド１が磁気ディスク８の表面
にロードされる。また、磁気ヘッド１を磁気ディスク８
の表面からアンロードするときには、上述と逆順の作用
により、磁気ヘッドｌが時期ディスク８の表面から高さ
ＨＨまで持上げられる。

第５図は、本発明の一実施例にかかる磁気ディスク装置
の制御系の一例を示している。

制御部２１は、この磁気ディスク装置の動作を制御する
ものであり、ホストインタフェース回路２２は、制御部
２１とホスト装置（例えば、パーソナルコンピュータな
ど）との間で種々の情報をやりとりするためのものであ
り、データ記録再生回路２３は２磁気ヘツト１を用いて
磁気ディスク８にデータを記録再生するためのものであ
る。

ボイスコイルモータ駆動部２４は、制御部２１から出力
される制御信号Ｓ１に対応した大きさと極性の駆動電流
をボイスコイルモータ４に印加するものである。

パルスエンコーダ２５は、センサ機構５において、腕部
材３の移動を検出するものであり、その検出信号は、制
御部２１に加えられている。これにより。

制御部２１は、このパルスエンコーダ２５の検出信号に
基づいて、腕部材３の移動を検出し、磁気ヘッドｌの位
置を検出している。

スピンドルモータ駒動部２６は、制御部２１から出力さ
れる駆動信号Ｓ２に応じて、磁気ディスク８を回転駆動
するスピンドルモータ２７を駆動するものである。

速度センサ２８は、スピンドルモータ２７の回転速度を
検出するものであり、その検出信号は、制御部２Ｉに加
えられている。

表示部２９は、この磁気ディスク装置の動作状態などを
表示するためのものであり、制御部２１によりその動作
が制御されている。

以上の構成で、磁気ヘッド１を磁気ディスク８の表面か
らアンロードするとき、制御部２１は、第６図に示した
ような処理を実行する。

すなわち、その時点での磁気ヘッド１の位置が、降下開
始位置ＳＰよりも磁気ディスク８の外周側に位置してい
るかどうかを調べ（判断１０１）　、判断１０１の結果
がＮｏになるときには、磁気ヘッド１が降下終了位置Ｅ
Ｐよりも磁気ディスク８の外周側に位置しているかどう
かを調べる（判断１０２）。

判断１０２の結果がＮｏになるときには、磁気ヘッド１
がデータ領域Ｄｚに位置しているので、磁気ヘッド１を
降下終了位置ＥＰの手前まで、データアクセス時と同じ
速度ＳＳで移動しく処理１０３）、この移動が正常終了
したかどうかを判断する（判断１０４）。

判断１０４の結果がＹＥＳになるときには、磁気ヘッド
１を降下開始位ＭＳＰまで、低速ＳＭで移動しく処理１
０５）、この移動が正常終了したがどうかを判断する（
判断１０６）。

判断１０６の結果がＹＥＳになるときには、磁気ヘッド
１を所定の待機位置ＭＰ（第２図（ａ）、（ｂ）参照）
まで、高速ＳＳで移動しく処理１０７）、その移動が正
常に終了したかどうかを判断する（判断１０ｇ）。

判断１０ｇの結果がＹＥＳになるときには、磁気ヘッド
１をその待機位置ＭＰに保持して（処理１ｏ９）、その
保持が正常に行われているがどうかを調へ（判断１１０
）、判断１１０の結果がＹＥＳになるときには、このア
ンロード動作を正常終了する。

また、アンロード開始時点で、磁気ヘッドｌが降下開始
位置ＳＰより磁気ディスク８の外周側に位置していて、
判断１（１１の結果がＹＥＳになるときには、処理１０
７に移行して、それ以降の処理を行う。

また、アンロード開始時点で、磁気ヘッド１が降下開始
位置ＳＰと降下終了位置ＥＰの間に位置していて、判断
１０２の結果がＹＥＳになるときには、処理１０５に移
行し、それ以降の処理を行う。

また、磁気ヘッド１の移動時になんらかの異常が発生し
て、判断１０４，１０６，１０８の結果がＮＯになると
き、および、磁気ヘッドｌの待機位置ＭＰへの保持が正
常に行われずに、判断１１０の結果がＮＯになるときに
は、エラー発生状態をセットして（処理１１１）、その
旨をホスト装置に通知する。

また、磁気ヘッドＩを磁気ディスク８の表面にロートす
るとき、制御部２１は、第７図に示したような処理を実
行する。

すなわち、その時点での磁気ヘッド１の位置が、降下終
了位ＩＥＰよりも磁気ディスク８の内周側に位置してい
るかどうかを調べ（判断２０１）、判断２０１の結果が
ＮＯになるときには、磁気ヘッドｌが降下開始位１ｓｐ
よりも磁気ディスク８の内周側に位置しているかどうか
を調べる（判断２０２）。

判断２０２の結果がＮｏになるときには、磁気ヘッド１
を降下開始位ＩＳＰの手前まで、データアクセス時と同
じ速度ＳＳで移動しく処理２０３）、この移動が正常終
了したかどうかを判断する（判断２０４）。

判断２０４の結果がＹＥＳになるときには、磁気ヘッド
１を降下終了位置ＥＰまで、低速ＳＭで移動しく処理２
０５）　、この移動が正常終了したがどうかを判断する
（判断２０６）。

判断２０６の結果がＹＥＳになるときには、磁気ヘッド
１をデータ領域ＤＺまで、高速ｓｓで移動しく処理２゜
７）、その移動が正常に終了したがどうかを判断する（
判断２０８）。

判断２０８の結果がＹＥＳになるときには、磁気ヘッド
ｌにより、データ領域ＤＺのデータを読み取り、データ
領域１）Ｚに移動したかどうかの確認を行い（処理２０
９）、データ領域ＤＺ内に移動していることが確認でき
た場合には（判断２１０の結果がＹＥＳ）、をその待機
位置ＮＰに保持しく処理２０９）、このロード動作を正
常路−でする。

また、ロート開始時点で、磁気ヘッド１が降下終了位置
ＥＰより磁気ディスク８の内周側に位置していて、判断
２０１の結果がＹＥＳになるときには、処理２０７に移
行して、それ以降の処理を行う。

また、ロード開始時点で、磁気ヘッドｌが降下開始位置
ＳＰと降下終了位ＩＥＰの間に位置していて、判断２０
２の結果がＹＥＳになるときには、処理２０５に移行し
、それ以降の処理を行う。

また、磁気ヘッド１の移動時になんらかの異常が発生し
て、判断２０４，２０６，２０８の結果がＮＯになると
き、および、ロード完了時に磁気ヘッド１がデータ領域
ＤＺに移動していることを確認できずに、判断２１０の
結果がＮＯになるときには、エラー発生状態をセットし
て（処理２１１）、その旨をホスト装置に通知する。

以上のようにして、本実施例では、ロード／アンロード
動作時に、磁気ヘッド１がランディング領域ＬＺを移動
するときのみその移動速度を低速ＳＳに設定し、それ以
外の領域を移動するときには、データアクセス時と同じ
速度ＳＳで移動しているので、ロード／アンロード動作
の動作開始から終了まで低速で磁気ヘッドｌを移動する
従来装置に比べて、ロード／アンロード動作に要する時
間が格段に短縮される。

これにより、磁気ディスク８を装着してから最初のデー
タのアクセスまでに要する時間、および、磁気ディスク
８を取り外すときに、磁気ディスク８を取り出し可能に
なるまでに要する時間が短縮される。

なお、上述した実施例では、磁気ヘッドのロード／アン
ロード機構として、第３図に示した機構を用いているが
、磁気ヘッドの移動に応じて、磁気ヘッドをロート／ア
ンロードする機構であれば、いずれの装置にも本発明を
適用することができる。

また、上述の説明においては、本発明に直接関係しない
部分についての説明を省略している。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、磁気ヘッドがロ
ード範囲あるいはアンロード範囲に移動しているときの
み、磁気ヘッドの移動速度を低速に制御し、それ以外の
範囲を移動しているときには、磁気ヘッドの移動速度を
データアクセス時と同じ値に制御しているので、磁気ヘ
ッドのロード／アンロード時間を短縮できるという効果
を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる磁気ディスク装置の
ヘッドアクセス機構の概略構成を示す概略図、第２図（
ａ）、（ｂ）は磁気ディスクの半径方向に対する磁気ヘ
ッドの位置と磁気ディスクの表面からの磁気ヘッドの高
さおよび磁気ヘッドの移動速度の関係を示す概略図、第
３図は磁気ヘッドのロード／アンロード機構の一例を示
す概略図、第４図（ａ）、（ｂ）はカム部材の一例を示
す概略図、第５図は本発明の一実施例にかかる磁気ディ
スク装置の制御系の一例を示すブロック図、第６図は磁
気ヘッドのアンロード時の処理例を示すフローチャート
、第７図は磁気ヘッドのロード時の処理例を示すフロー
チャートである。 ｌ・・磁気ヘッド、４・・・ボイスコイルモータ、２１
・・制御部、２５・・・パルスエンコーダ。 代理人　弁理士　　紋　１）　誠 第 図 （ａ） 第 図 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気ディスクの半径方向への磁気ヘッドの移動に
   連動して、磁気ヘッドを磁気ディスクの記録面にロード
   ／アンロードする磁気ディスク装置において、磁気ヘッ
   ドのロード時、磁気ヘッドがロード範囲を移動している
   ときの磁気ヘッドの移動速度を低速に制御する制御手段
   を備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。
2. （２）前記制御手段は、磁気ヘッドのアンロード時、磁
   気ヘッドがアンロード範囲を移動しているときの磁気ヘ
   ッドの移動速度を低速に制御することを特徴とする請求
   項１記載の磁気ディスク装置。