JPH06267210A - 磁気ディスク装置のヘッド移動装置 - Google Patents

磁気ディスク装置のヘッド移動装置

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JPH06267210A
JPH06267210A JP5050297A JP5029793A JPH06267210A JP H06267210 A JPH06267210 A JP H06267210A JP 5050297 A JP5050297 A JP 5050297A JP 5029793 A JP5029793 A JP 5029793A JP H06267210 A JPH06267210 A JP H06267210A
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JP
Japan
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head
disk
acceleration
seek
flying height
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Application number
JP5050297A
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English (en)
Inventor
Takashi Kitashiro
隆志 喜多代
Toshiaki Hattori
敏明 服部
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的はヘッドの浮上量の増減を制御し
て、シーク動作時にヘッドがディスクに接触または衝突
するような事態を確実に防止することができる磁気ディ
スク装置のヘッド移動装置を提供することにある。 【構成】制御回路8は加速度センサ11により検出され
た加速度に基づいて、ヘッド2のシーク動作時に、シー
ク速度が高速のときにヘッド2の浮上量を増加させる。
また、ヘッド2のシーク動作時に、シーク速度が低速の
ときにヘッド2の浮上量を減少させる。これにより、ヘ
ッド2が高速にシークしているときは、ヘッド2の浮上
量が大きいために、ヘッド2がディスク1に接触または
衝突するような事態を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特にハードディスク装
置である磁気ディスク装置のヘッド移動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ハードディスク装置(HDD)で
は、高速回転しているディスク上を、ヘッドが目標トラ
ックまでシークし、ディスクにデータのリード/ライト
を行なう。このシーク動作時には、ヘッドはディスクの
表面との間に所定の浮上量だけ浮き上がった状態になっ
ている。
【0003】一方、HDDの電源オフ時等の非シーク動
作時では、ヘッドはディスクの最内周側に設けられたC
SS(コンタクト・スタート・ストップ)ゾーンに位置
決めされている。このCSSゾーンでは、ヘッドはディ
スクの表面に接触した状態である。
【0004】ところで、ヘッドはヘッドアーム(サスペ
ンション)により支持されて、このヘッドアームを介し
てキャリッジに取り付けられている。このようなキャリ
ッジ機構(ヘッド移動機構)において、キャリッジでの
ヘッドアームの取り付け面とディスクの表面との間隔
(ヘッドの取り付け高さ)は常に一定である。したがっ
て、シーク動作時に、ディスクの高速回転に伴う空気動
圧により、ヘッドがディスクの表面から浮き上がった状
態での浮上量は一定である。また、非シーク動作時に、
ヘッドがCSSゾーンに接触しているときの荷重力は一
定である。なお、ヘッドの浮上量は、シーク位置のディ
スクの周速と円周接線方向に対するヘッドスライダ(ヘ
ッド本体)の中心軸の傾き(YAW角)とにより決定さ
れる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来では、シーク動作
時でのヘッドの浮上量は一定である。ところで、最近の
小型のHDDでは、高記録密度化や本体の薄型化等の理
由により、ヘッドの浮上量は低下傾向にある。このた
め、シーク動作時に、ヘッドが高速回転しているディス
クに接触または衝突するような事態が発生し易くなる。
【0006】本発明の目的は、ヘッドの浮上量の増減を
制御して、シーク動作時にヘッドがディスクに接触また
は衝突するような事態を確実に防止することができる磁
気ディスク装置のヘッド移動装置を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転状態のデ
ィスクから浮上した状態で、ディスクにデータのリード
/ライトを行なうヘッド手段の移動制御を行なう磁気デ
ィスク装置のヘッド移動装置において、ヘッド手段とデ
ィスクとの浮上量を変化させるための圧電素子手段、シ
ーク動作時のヘッド手段の加速度を検出する加速度検出
手段および加速度検出手段により検出された加速度に基
づいて浮上量の増減を制御する制御手段を備えた装置で
ある。
【0008】
【作用】本発明では、制御手段は、加速度検出手段によ
り検出された加速度に基づいて、ヘッドのシーク動作時
に、シーク速度が高速のときにヘッドの浮上量を増加さ
せる。また、ヘッドのシーク動作時に、シーク速度が低
速のときにヘッドの浮上量を減少させる。これにより、
ヘッドが高速にシークしているときは、ヘッドの浮上量
が大きいために、ヘッドがディスクに接触または衝突す
るような事態を防止することが可能となる。
【0009】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
【0010】図1は同実施例に係わるHDDの要部を示
すブロック図、図2は同実施例に係わるキャリッジ機構
(ヘッド移動機構)を説明するための側面図、図3は同
実施例に係わるキャリッジ機構を説明するための平面
図、図4は同実施例の動作を説明するためのフローチャ
ートである。
【0011】HDDは、ディスク1の回転機構、ヘッド
2の移動機構および制御回路8を備えている。ディスク
1の回転機構は、ディスク1を回転させるスピンドルモ
ータ5とモータ駆動回路6からなる。ヘッド2の移動機
構は、ヘッド2を支持するヘッドアーム(サスペンショ
ン)3およびヘッドアーム3を介してヘッド2を移動さ
せるキャリッジ4からなる。
【0012】キャリッジ4は、ボイスコイルモータ(V
CM)を有し、このVCMの駆動力によりヘッド2をデ
ィスク1の半径方向にシークさせる。本発明では、ヘッ
ドアーム3は圧電素子10を介してキャリッジ4に取り
付けられている。ヘッドアーム3は、シーク動作時にヘ
ッド2とディスク1との所定の浮上量を確保するよう
に、ヘッド2をディスク1の方向に所定の荷重を与えて
いる。ここで、本発明では、圧電素子10の駆動によ
り、ヘッド2とディスク1との間隔である浮上量を変化
させるように構成されている。圧電素子10は圧電素子
駆動回路12から供給される電圧により、所定の方向に
変形する。
【0013】キャリッジ4のVCMはVCM駆動回路7
により駆動される。制御回路8は、ディスクコントロー
ラ(HDC)9からの指示により、VCM駆動回路7、
モータ駆動回路6および圧電素子駆動回路12を制御す
るマイクロプロセッサ(CPU)を有する。HDC9
は、HDDとホストコンピュータとのインターフェース
を構成し、制御回路8と各種インターフェースおよびデ
ータの交換を行なう。
【0014】さらに、本発明では、キャリッジ4には加
速度センサ11が設けられている。加速度センサ11
は、例えば圧電素子を利用したセンサであり、キャリッ
ジ4の駆動時の加速度、即ちヘッド2のシーク動作時の
加速度を検出する。加速度センサ11は加速度検出信号
を制御回路8に出力する。
【0015】ヘッドアーム3は、図2に示すように、一
端が圧電素子10を介してキャリッジ4に取り付けられ
て、他方端でヘッド2を支持している。圧電素子10は
圧電素子駆動回路12により供給される電圧に応じて、
上下方向(矢印A)に変形する。この圧電素子10の変
形に応じて、ヘッドアーム3の取り付け高さHが変化
し、ヘッド2の浮上量を変化させる。次に、同実施例の
動作を説明する。
【0016】まず、シーク動作時には、図3に示すよう
に、制御回路8の制御に基づいて、キャリッジ4はヘッ
ド2をディスク1の半径方向(矢印B)に移動させる。
このシーク動作により、ヘッド2は目標トラックまで移
動し、データのリード/ライト動作を実行する。
【0017】ところで、HDDの電源オフでの非シーク
動作時には、ヘッド2はディスク1のCSSゾーンに位
置決めされている(図4のステップS1,S2)。CS
Sゾーンは、図3に示すように、ディスク1の最内周側
に設けられている。ヘッド2はCSSゾーンに接触した
状態で停止している。
【0018】ここで、本発明では、図2に示すように、
ヘッドアーム3は、一端が圧電素子10を介して、取り
付け高さHが通常よりも僅かに大きくなるように、キャ
リッジジ4に取り付けられている。このとき、圧電素子
10は、圧電素子駆動回路12から電圧供給が停止状態
であり、非駆動状態である。したがって、ヘッドアーム
3の押し付け力のみにより、ヘッド2がディスク1の表
面に押し付ける荷重力は通常よりも軽減されている。こ
れにより、ディスク1の回転が開始されたときに、ヘッ
ド2とディスク1とが摺動するときの摩擦力は通常より
も小さくなる。
【0019】HDDの電源が投入されて、制御回路8は
HDC9の指示に応じてモータ駆動回路6を制御して、
ディスク1を高速回転させる(ステップS3)。ディス
ク1が定常回転状態になると(ステップS4)、空気動
圧が発生して、ヘッド2がディスク1の表面から浮上す
る(ステップS5)。制御回路8はVCM駆動回路7を
制御してキャリッジ4を駆動し、ヘッド2を目標トラッ
クに向かってシークさせるシーク制御を開始する(ステ
ップS6)。このシーク制御により、ヘッド2は加速、
定速、減速の各モードからなるシーク動作に移行する。
【0020】本発明では、キャリッジ4には加速度セン
サ11が設けられている。加速度センサ11は、ヘッド
2のシーク動作に伴って加速度の検出動作を開始し、キ
ャリッジ4の加速度、即ちヘッド2の加速度信号を制御
回路8に出力する(ステップS7)。制御回路8は、加
速度センサ11からの加速度信号に基づいて、シーク動
作時のヘッド2のシーク速度(加速、定速、減速)を検
出する。
【0021】制御回路8は、ヘッド2のシーク速度に応
じて、ヘッド2の浮上量を増減させる制御を実行する
(ステップS8)。即ち、制御回路8は圧電素子駆動回
路12を制御して、圧電素子10に電圧を供給して上下
方向に変形させる。この圧電素子10の変形に応じて、
制御回路8はヘッド2とディスク1との間隔である浮上
量を増減させる。
【0022】制御回路8は、加速度センサ11からの加
速度信号に基づいて、ヘッド2のシーク速度が高速(加
速、定速の各モード)のときには、圧電素子10を駆動
してヘッド2の浮上量を通常よりも増加させる。したが
って、ヘッド2は、ディスク1から比較的高く浮上した
状態で、目標トラックに向かって高速にシークする。こ
れにより、ヘッド2が高速回転しているディスク1と接
触したり、例えばディスク1の表面の微小な突起物に衝
突するような事態を未然に防止することが可能となる。
【0023】次に、ヘッド2は目標トラックに接近する
と、減速モードに移行してシーク速度が低速になる。制
御回路8は、加速度センサ11からの加速度信号に基づ
いて、ヘッド2のシーク速度が低速になると、圧電素子
10を駆動してヘッド2の浮上量を通常よりも減少させ
る。したがって、ヘッド2は、ディスク1から比較的低
い浮上量に変化しながら、目標トラック上に位置決めさ
れることになる。そして、シーク動作が終了すると(ス
テップS9のYES)、ヘッド2は目標トラックに対す
るリード/ライト動作に移行する(ステップS10)。
このとき、ヘッド2は比較的低く浮上した状態で、ディ
スク1に対するリード/ライト動作を実行する。このた
め、高記録密度化のディスク1に対しても、安定したリ
ード/ライト特性を得ることができる。なお、ヘッド2
のシーク動作およびリード/ライト動作が終了すると、
制御回路8はヘッド2を元のCSSゾーンまで復帰させ
る。
【0024】また、同実施例では、制御回路8は、加速
度センサ11からの加速度信号に基づいて、ヘッド2が
ディスク1の表面(突起物)に衝突して衝撃を受けたこ
とを判定する。このとき、制御回路8は圧電素子10を
駆動して、ヘッド2の浮上量を増加させる。これによ
り、ヘッド2が連続的にディスク1に衝突して、破壊さ
れるような事態を未然に防止することが可能となる。
【0025】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、第
1に、ヘッドがシーク動作に移行して、シーク速度が高
速のときには、ヘッドの浮上量を通常よりも増加させ
る。したがって、ヘッドはディスクから比較的高く浮上
した状態で、目標トラックに向かって高速にシークする
ため、ヘッドが高速回転しているディスクと接触または
衝突するような事態を未然に防止することが可能とな
る。第2に、ヘッドのシーク速度が低速になり、目標ト
ラックに対してリード/ライト動作に移行すると、ヘッ
ドの浮上量を通常よりも減少させる。したがって、リー
ド/ライト動作時のヘッドの浮上量を抑制することによ
り、データのリード/ライト特性を向上させることが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係わるHDDの要部を示すブ
ロック図。
【図2】同実施例に係わるキャリッジ機構を説明するた
めの側面図。
【図3】同実施例に係わるキャリッジ機構を説明するた
めの平面図。
【図4】同実施例の動作を説明するためのフローチャー
ト。
【符号の説明】
1…ディスク、2…ヘッド、3…ヘッドアーム、4…キ
ャリッジ、8…制御回路、10…圧電素子、11…加速
度センサ、12…圧電素子駆動回路。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転状態のディスクから浮上した状態
    で、前記ディスクにデータのリード/ライトを行なうヘ
    ッド手段と、 このヘッド手段を支持し、前記ディスクの半径方向にシ
    ークさせるヘッド移動機構と、 このヘッド移動機構に設けられて、前記ヘッド手段と前
    記ディスクとの浮上量を変化させるための圧電素子手段
    と、 前記ヘッド移動機構に設けられて、シーク動作時の前記
    ヘッド手段の加速度を検出する加速度検出手段と、 この加速度検出手段により検出された加速度に基づいて
    前記圧電素子手段を駆動制御し、前記浮上量の増減を制
    御する制御手段とを具備したことを特徴とする磁気ディ
    スク装置のヘッド移動装置。
  2. 【請求項2】 回転状態のディスクから浮上した状態
    で、前記ディスクにデータのリード/ライトを行なうヘ
    ッド手段と、 このヘッド手段を支持し、前記ディスクの半径方向にシ
    ークさせるヘッド移動機構と、 このヘッド移動機構に設けられて、前記ヘッド手段と前
    記ディスクとの浮上量を変化させるための圧電素子手段
    と、 前記ヘッド移動機構に設けられて、シーク動作時の前記
    ヘッド手段の加速度を検出する加速度検出手段と、 この加速度検出手段により検出された加速度に基づいて
    前記圧電素子手段を駆動制御し、前記ヘッド手段のシー
    ク速度が高速のときに前記浮上量を増加し、前記ヘッド
    手段のシーク速度が低速のときに前記浮上量を減少させ
    るように制御する制御手段とを具備したことを特徴とす
    る磁気ディスク装置のヘッド移動装置。
JP5050297A 1993-03-11 1993-03-11 磁気ディスク装置のヘッド移動装置 Pending JPH06267210A (ja)

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