JPH06236644A - 固定ディスク装置のヘッドクラッシュ防止方法および 防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】磁気ヘッドがリトラクト回路から記録メディア
に移動する際、従来問題となった記録メディアの損傷を
回避することにある。 【構成】一定速度で回転する磁気ディスクと、この磁気
ディスク上に微小な浮上高さを保持してシ−ク動作を行
う磁気ヘッドとの間で情報の読み書きを行うとともに、
読み書き動作の停止時に磁気ヘッドを磁気ディスクの外
周側に近接して配されたリトラクト回路の保持台上に保
持する固定ディスク装置において、磁気ヘッドが保持台
上から磁気ディスクの記録メディアに復帰する際、磁気
ディスクの表面に接触してヘッドクラッシュを生ずるこ
とを防止する方法であって、磁気ディスクの回転速度を
一定速度Ｎより高い過速度Ｎo に一時的に加速させ、こ
の状態で磁気ヘッドを磁気ディスクの記録メディアに移
動させ、しかる後磁気ディスクの回転速度を一定速度Ｎ
に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、リトラクト回路を有
する固定ディスク装置において、リトラクト回路の保持
台上に保持された浮上式磁気ヘッドを磁気ディスクのデ
−タ記録領域（記録メディア）に戻す際、ヘッドが保持
台から磁気ディスク上に落下することによって生ずる記
録メディアの損傷を未然に防ぐヘッドクラッシュの防止
方法、およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カセットテ−プレコ−ダ−，フロッピ−
ディスクレコ−ダ−等の磁気記録装置に比べて情報の記
録容量および記録速度を飛躍的に向上した固定ディスク
装置（ハ−ドディスク装置とも呼ぶ）においては、磁気
ヘッドの垂直荷重を小さくし、ディスク回転が停止して
いるときにはヘッドをディスクに接触させ、ディスクの
回転速度の上昇に伴って増加する空気の粘性に基づくく
さび状効果を利用してヘッドを浮上させ、ある浮上高さ
でジンバルのばね圧とバランスさせて所定のヘッド浮上
高さを保持して情報の読み書きを行うドライブ方式、い
わゆるコンタクト・スタ−ト・ストップ（ＣＳＳ）方式
のドライブを採用した磁気ディスク装置が知られてい
る。

【０００３】この方式では、浮上式磁気ヘッド（以下磁
気ヘッドまたはヘッドとも略称する）が磁気ディスクの
表面上に０．３μm 程度の微小な浮上高さを保持して非
接触で高速シ−クを行えるため、クリ−ンエアシステム
との併用によりヘッドクラッシュによるデ−タの破壊等
のトラブルを生ずることなく高いヘッド出力を保持して
デ−タの読み書きを行うことができる。ところで、この
ドライブ方式では、ディスク回転が停止している時には
ヘッドがディスクに接触した状態となるため、外部から
の振動，衝撃によりヘッドが動揺して磁気ディスクと衝
突し、記録メディアを損傷したり記録デ−タを破壊する
ヘッドクラッシュを回避するために、磁気ディスクの外
周側にディスク面より幾分高い傾斜した保持台を有する
リトラクト回路を設け、ディスクの回転停止時あるいは
テ−タの読み書きを停止したパワ−セ−ブモ−ド状態で
は、ヘッドを保持台上に拘束して磁気ディスクの損傷を
防止するよう構成した固定ディスク装置が知られてい
る。

【０００４】図４は固定ディスク装置の要部を模式化し
て示す平面図である。図において、磁気ディスク３は記
録メディア３ａを有し、ベ−ス１に取り付けられたスピ
ンドルモ−タ２により一定速度（例えば毎分３６００回
転）で回転駆動される。磁気ディスク３にデ−タを書き
込み，且つ書き込まれたデ−タを読み出すための浮上式
磁気ヘッド５は例えば所定角度回動可能にベ−ス１に支
持されたキャリッジ４の一端に固定され、キャリッジ４
の他方端に固定されたコイル６Ａとベ−ス側に固定され
た磁気回路６Ｂとで構成されるボイスコイルモ−タ６に
より、記録メディア３ａ上の目標トラック上にヘッドを
位置決めするシ−クが行われる。すなわち、キャリッジ
４はコイル６Ａに流れる電流と磁気回路６Ｂから生ずる
磁界との間に作用する電磁力によって駆動され、磁気ヘ
ッド５が磁気ディスク３の記録メディア内を高速で移動
し、指示されたトラック上に位置決めされて情報の読み
書きを行うよう構成される。

【０００５】また、リトラクト回路１１は、磁気ディス
ク３の外周側に配された保持台１０と、例えばプランジ
ャ８を有する電磁ソレノイド７、およびキャリッジ４か
ら突設されたロックピン９とからなる拘束機構部などで
構成され、読み書き動作の停止時には、例えば慣性で回
転しているスピンドルモ−タ２の逆起電力による電流を
コイル６Ａに流し、ボイスコイルモ−タ６の電磁力によ
り磁気ヘッド５を保持台１０上に案内し、拘束機構部で
キャリッジ４を拘束して磁気ヘッド５を保持台１０上に
保持し、外力によるヘッドの揺動を阻止するよう構成さ
れる。従って、磁気ヘッド５が外部からの振動，衝撃に
より記録メディア３ａ内に移動し、磁気ディスクと衝突
して記録メディアを損傷したり記録デ−タを破壊すると
いうトラブル、すなわちヘッドクラッシュの発生を回避
することができる。

【０００６】図５は浮上式磁気ヘッドの浮上状態を示す
模式図であり、浮上式磁気ヘッド５は橇状のスライダ５
Ｂの後縁側に磁気ヘッド部５Ａを備え、その重量は１０
ｇ程度の軽量に形成される。コンタクト．スタ−ト．ス
トップ（ＣＳＳ）方式のドライブの場合、磁気ディスク
が静止した状態ではスライダ５Ｂの底面がディスクの表
面に接触した状態であり、ディスクが回転速度を増すに
つれて空気の粘性によってディスクの表面近傍にはディ
スクの回転に付いて回る空気の流れが生じ、そのくさび
状効果によりヘッドを上に押し上げる浮上圧力が発生す
ることによりヘッドが浮上する。ある浮上高さに到達す
るとジンバルのばね圧と浮上圧力が平衡し、ヘッド５の
磁気ヘッド部５Ａはディスク上に所定の浮上高さＧを保
持して安定浮上する。

【０００７】図６は浮上式磁気ヘッドの保持状態を示す
模式図であり、ディスク３の外周側にはリトラクト回路
の保持台１０が設けられ、ディスクの回転停止あるいは
パワ−セ−ブモ−ド運転に先立ってヘッド５を保持台１
０上に案内して保持することにより、ＣＳＳドライブの
再開に当たり、ヘッド５がディスク３の表面に接触して
記録層を損傷することを防止するよう構成される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図７は従来技術におけ
る磁気ヘッドの記録メディアへの復帰状態を示す模式図
であり、保持台１０上に保持されたヘッド５をディスク
３の記録メディア３ａ上に復帰させる場合、ディスクの
回転速度を一定速度，例えば毎分３６００回転に保った
状態で、ヘッドを移動させる方式が採られている。しか
しながら、ヘッドはその移動過程で保持台の端からディ
スク３の表面に落下することになり、かつその過渡的状
態では空気のくさび状効果による浮上圧力も十分に作用
しないため、ヘッドは落下時に生ずる加速度によりディ
スクの記録面に落下し、記録メディアに接触して記録面
を傷つけ、最悪の場合は記憶デ−タを破壊するヘッドク
ラッシュに進展するという問題がある。

【０００９】この発明の目的は、磁気ヘッドがリトラク
ト回路から記録メディアに移動する際、従来問題となっ
た記録メディアの損傷を回避することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明によれば、一定速度で回転する磁気ディス
クと、この磁気ディスク上に微小な浮上高さを保持して
シ−ク動作を行う磁気ヘッドとの間で情報の読み書きを
行うとともに、前記読み書き動作の停止時に磁気ヘッド
を磁気ディスクの外周側に近接して配されたリトラクト
回路の保持台上に保持する固定ディスク装置において、
磁気ヘッドが保持台上から磁気ディスクの記録メディア
に復帰する際、磁気ディスクの表面に接触してヘッドク
ラッシュを生ずることを防止する方法であって、磁気デ
ィスクの回転速度を前記一定速度以上に加速させ、この
状態で磁気ヘッドを磁気ディスクの記録メディアに移動
させ、しかる後磁気ディスクの回転速度を前記一定速度
に戻すこととする。

【００１１】また、磁気ディスクの駆動手段と、磁気ヘ
ッドの位置決め手段と、磁気ヘッドを含む情報の読み書
き手段と、磁気ディスクの外周側に近接して配されたリ
トラクト回路とを備え、前記読み書き動作の停止時に磁
気ヘッドをリトラクト回路の保持台上に保持する固定デ
ィスク装置において、起動指令を受けて磁気ディスクの
回転速度を一時的に一定速度を越える過速度に上昇する
指令を前記磁気ディスクの駆動手段に向けて出力すると
ともに、所定の過速度に到達時点で磁気ヘッドを磁気デ
ィスクの記録メディアに移動する指令を前記位置決め手
段に向けて出力する駆動制御回路を備えてなるものとす
る。

【００１２】

【作用】この発明のヘッドクラッシュ防止方法におい
て、リトラクト回路の保持台上に保持された磁気ヘッド
を磁気ディスクの記録メディアに向けて移動する際、磁
気ディスクの回転速度を定常運転時の一定速度以上に加
速させ、この状態で磁気ヘッドを磁気ディスクの記録メ
ディアに移動させるよう構成したことにより、ＣＳＳ方
式のドライブによって生ずる浮上圧力が、相対速度とス
ライダ幅の３乗との積に比例し浮上高さの２乗に反比例
する特性を利用して浮上圧力を増し、保持台から落下す
るヘッドの慣性に抗して浮上高さを保ち、ヘッドがディ
スクに接触することを阻止する機能が得られる。また、
ヘッドが記録メディア上に移動した時点で磁気ディスク
の回転速度を前記一定速度に戻すよう構成すれば、ヘッ
ドは適度の浮上高さを保持してＣＳＳ方式のドライブに
円滑に移行するので、ヘッドは高速アクセス性能を発揮
して情報の読み書きを支障なく行うことができる。

【００１３】また、リトラクト回路を有する固定ディス
ク装置が、起動指令を受けて磁気ディスクの回転速度を
一時的に一定速度を越える過速度に上昇する指令を磁気
ディスクの駆動手段に向けて出力するとともに、所定の
過速度に到達時点で磁気ヘッドを磁気ディスクの記録メ
ディアに移動する指令を位置決め手段に向けて出力する
駆動制御回路を備えるよう構成すれば、磁気ディスクの
駆動手段は指令に基づいてスピンドルモ−タの電流を制
御し、過速度およびその持続時間を制御してヘッドがデ
ィスクに接触することを阻止するとともに、過速度に到
達した時点で位置決め手段がヘッドの移動を指令するの
で、ヘッドは適度の浮上高さを保持してＣＳＳ方式のド
ライブに円滑に移行する機能が得られる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明を実施例に基づいて説明す
る。図１はこの発明の実施例になる固定ディスク装置の
ヘッドクラッシュ防止方法を示すタイムチャ−ト、図２
は記録メディアへのヘッドの移動状況を示す模式図であ
り、以下従来技術と同じ構成部分には同一参照符号を付
すことにより、重複した説明を省略する。図１におい
て、磁気ディスクの起動指令（パワ−セ−ブモ−ドでは
加速指令）がｔ1 時点で与えられると、ディスクの回転
速度は一気に過速度Ｎo に加速され、この過速度を所定
時間保持した後、通常動作における一定回転速度Ｎに戻
るよう速度制御される。また、図２に示すように保持台
１０上に保持された磁気ヘッド５を磁気ディスク３の記
録メディア３ａ上に移動指令はディスク３が過速度Ｎo
に到達したｔ2 時点で与えられ、ヘッドは保持台１０の
斜面を滑降してｔ3 時点で保持台の先端から外れて落下
する。この時、過速度Ｎo で回転するディスクと落下す
るヘッドとの間に加速度に抗する大きな浮上圧力が作用
し、ヘッドの落下が途中でくい止められて記録メディア
３ａへの接触が回避されるので、ＣＳＳ方式のドライブ
特性を利用して記録メディアの損傷，さらにはヘッドク
ラシュの発生を未然に防止することができる。従って、
ヘッドの落下がくい止められた時点でヘッドの回転速度
を過速度Ｎo から定常速度Ｎに戻すよう制御すれば、Ｔ
4 時点でヘッドの浮上高さは定常値Ｇに安定し、ＣＳＳ
方式による情報の読み書き動作に円滑に移行することが
できる。

【００１５】図３はこの発明の実施例になる固定ディス
ク装置のヘッドクラッシュ防止装置の要部を示すシステ
ム構成図であり、磁気ディスクの駆動手段はスピンドル
モ−タ２と、その起動，停止および回転数を制御する回
転制御回路１２とで構成され、インタ−フェ−ス回路２
０を介して図示しないホストコンピュ−タ等から送られ
る起動停止信号２２により動作する。また、磁気ヘッド
の位置決め手段は、磁気ヘッド５を支持するキャリッジ
４およびボイスコイルモ−タ６からなる位置決め機構部
と、位置決め回路１６とで構成され、インタ−フェ−ス
回路を介して送られるアドレス情報および制御回路１９
を介して送られる制御信号により磁気ヘッドの位置決め
およびアドレスの検索が行われるとともに、磁気ヘッド
を保持台に案内してリトラクト回路でロックし、逆にロ
ックを解除して記録メディアに戻す制御を行う。さら
に、磁気ヘッドを含む情報の読み書き手段は、浮上式の
磁気ヘッド５と、記録再生回路１５とで構成され、イン
タ−フェ−ス回路を介して授受する記録再生情報２５お
よび制御回路１９を介して授受する制御信号により情報
の読み書きが行われる。

【００１６】一方、ヘッドクラッシュ防止装置は起動停
止信号２２により動作する駆動制御回路３１を備え、読
み書き動作の停止時にリトラクト回路の保持台１０上に
保持された磁気ヘッド５を記録メディア３ａ上に移動す
るに際して、起動指令２２を受けて磁気ディスク３の回
転速度を一時的に一定速度を越える過速度Ｎo に上昇す
る指令３２を回転制御回路１２に向けて出力するととも
に、過速度に到達時点で磁気ヘッドを磁気ディスクの記
録メディアに移動する指令３３を位置決め回路１６に向
けて出力する。その結果、ディスク３の回転速度および
磁気ヘッド５の浮上高さは図１に付いて既に説明したよ
うに動作し、ＣＳＳ方式のドライブ特性を利用して記録
メディアの損傷，さらにはヘッドクラシュの発生を未然
に防止できるとともに、ディスクの回転速度が定常速度
Ｎに戻った時点でＣＳＳ方式による情報の読み書き動作
に円滑に移行することができる。

【００１７】

【発明の効果】この発明は前述のように、磁気ヘッドを
保持台上から磁気ディスクの記録メディアに復帰させる
際、磁気ディスクの回転速度を定常運転時の一定速度以
上に加速させ、この状態で磁気ヘッドを磁気ディスクの
記録メディアにに移動させ、しかる後磁気ディスクの回
転速度を一定速度に戻すよう固定ディスク装置のヘッド
クラッシュ防止方法および防止装置を構成した。その結
果、ＣＳＳ方式のドライブによって生ずる浮上圧力が、
磁気ディスクの回転速度に比例することを利用して磁気
ヘッドの浮上圧力を一時的に増し、保持台から落下する
ヘッドの慣性に抗して浮上高さを保持できるので、従来
技術で問題となった、リトラクト回路の保持台上のヘッ
ドが記録メディアに復帰する際、ヘッドがディスクに接
触して記録メディアを損傷し、かつ記録デ−タを破壊す
るヘッドクラッシュの発生を未然に阻止することが可能
となり、エラ−レ−トが高く、したがって信頼性に優れ
た固定ディスク装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例になる固定ディスク装置のヘ
ッドクラッシュ防止方法を示すタイムチャ−ト

【図２】実施例における記録メディアへのヘッドの移動
状況を示す模式図

【図３】この発明の実施例になる固定ディスク装置のヘ
ッドクラッシュ防止装置の要部を示すシステム構成図

【図４】固定ディスク装置の要部を模式化して示す平面
図

【図５】浮上式磁気ヘッドの浮上状態を示す模式図

【図６】浮上式磁気ヘッドの保持状態を示す模式図

【図７】従来技術における磁気ヘッドの記録メディアへ
の復帰状態を示す模式図

【符号の説明】

１ ベ−ス ２ スピンドルモ−タ ３ 磁気ディスク ３ａ 記録メディア ４ キャリッジ ５ 浮上式磁気ヘッド ５Ａ 磁気ヘッド部 ５Ｂ スライダ ６ ボイスコイルモ−タ ７ ソレノイド ８ プランジャ ９ ロックピン １０ 保持台 １１ リトラクト回路 １２ 回転制御回路 １５ 記録再生回路 １６ 位置決め回路 １９ 制御回路 ２０ インタ−フェ−ス回路 ３１ 駆動制御回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一定速度で回転する磁気ディスクと、この
   磁気ディスク上に微小な浮上高さを保持してシ−ク動作
   を行う磁気ヘッドとの間で情報の読み書きを行うととも
   に、前記読み書き動作の停止時に磁気ヘッドを磁気ディ
   スクの外周側に近接して配されたリトラクト回路の保持
   台上に保持する固定ディスク装置において、磁気ヘッド
   が保持台上から磁気ディスクの記録メディアに復帰する
   際、磁気ディスクの表面に接触してヘッドクラッシュを
   生ずることを防止する方法であって、磁気ディスクの回
   転速度を前記一定速度以上に加速させ、この状態で磁気
   ヘッドを磁気ディスクの記録メディアに移動させ、しか
   る後磁気ディスクの回転速度を前記一定速度に戻すこと
   を特徴とする固定ディスク装置のヘッドクラッシュ防止
   方法。
2. 【請求項２】磁気ディスクの駆動手段と、磁気ヘッドの
   位置決め手段と、磁気ヘッドを含む情報の読み書き手段
   と、磁気ディスクの外周側に近接して配されたリトラク
   ト回路とを備え、前記読み書き動作の停止時に磁気ヘッ
   ドをリトラクト回路の保持台上に保持する固定ディスク
   装置において、起動指令を受けて磁気ディスクの回転速
   度を一時的に一定速度を越える過速度に上昇する指令を
   前記磁気ディスクの駆動手段に向けて出力するととも
   に、所定の過速度に到達時点で磁気ヘッドを磁気ディス
   クの記録領域に移動する指令を前記位置決め手段に向け
   て出力する駆動制御回路を備えてなることを特徴とする
   固定ディスク装置のヘッドクラッシュ防止装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の装置において、磁気ディス
   クの駆動手段は、スピンドルモ−タとその回転を制御す
   る回転制御回路からなり、磁気ヘッドの位置決め手段
   は、磁気ヘッドを支持するキャリッジとボイスコイルモ
   −タおよびボイスコイルモ−タを制御する位置決め回路
   からなることを特徴とする固定ディスク装置のヘッドク
   ラッシュ防止装置。