JPH07211031A - アクチュエータのリトラクト方法及び磁気ディスク装置 - Google Patents
アクチュエータのリトラクト方法及び磁気ディスク装置Info
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- JPH07211031A JPH07211031A JP6257167A JP25716794A JPH07211031A JP H07211031 A JPH07211031 A JP H07211031A JP 6257167 A JP6257167 A JP 6257167A JP 25716794 A JP25716794 A JP 25716794A JP H07211031 A JPH07211031 A JP H07211031A
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/54—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
- G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
- G11B21/02—Driving or moving of heads
- G11B21/12—Raising and lowering; Back-spacing or forward-spacing along track; Returning to starting position otherwise than during transducing operation
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型スピンドルが従来のアクチュエータのリ
トラクトを可能にするのに充分な電気エネルギーを生成
することができず、フォーム・ファクタが小さすぎて従
来の容量性放電装置を実現するのに充分なサイズのコン
デンサを収容できない、小型ディスク・ドライブ用のコ
ンデンサ放電リトラクト・システムを提供すること。 【構成】 容量性放電リトラクト法は、容量性蓄積素子
が当該機能を実行するために、ディスク・ドライブの電
源電圧をかなり上回る高電圧を使用することで有効にな
る。装置の有効性は、所定の高電圧供給源が別機能をサ
ポートするために生成された装置の回路に既に存在する
環境で更に高められる。
トラクトを可能にするのに充分な電気エネルギーを生成
することができず、フォーム・ファクタが小さすぎて従
来の容量性放電装置を実現するのに充分なサイズのコン
デンサを収容できない、小型ディスク・ドライブ用のコ
ンデンサ放電リトラクト・システムを提供すること。 【構成】 容量性放電リトラクト法は、容量性蓄積素子
が当該機能を実行するために、ディスク・ドライブの電
源電圧をかなり上回る高電圧を使用することで有効にな
る。装置の有効性は、所定の高電圧供給源が別機能をサ
ポートするために生成された装置の回路に既に存在する
環境で更に高められる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電源供給が中断された
時にディスク・ドライブの変換器ヘッドをリトラクトす
る方法及び装置に関し、特に本発明は、小型ディスク・
ドライブで効果的に使用できるように充分に小型化され
た物理装置を使用して変換器ヘッドのリトラクトを可能
にする。
時にディスク・ドライブの変換器ヘッドをリトラクトす
る方法及び装置に関し、特に本発明は、小型ディスク・
ドライブで効果的に使用できるように充分に小型化され
た物理装置を使用して変換器ヘッドのリトラクトを可能
にする。
【０００２】
【従来の技術】回転式ディスク・データ記憶装置、特に
ハード・ディスクを使用した磁気ディスク・ドライブ
は、通常はディスク表面上に浮上している変換器ヘッド
とディスクのデータ面との不時の接触によっても常に影
響を受ける。このような接触は、データの喪失や重大な
ドライブ障害の主な原因である。データ密度が増加し、
ドライブが小型化されるにつれて、この問題は更に厳し
くなる。データ密度の増加は、ヘッドとディスクの相対
速度を高めることによって達成される。これに伴ってヘ
ッド構造も小型化、微細化し、磁気コーティングが薄く
なると、ヘッドとディスクの接触の問題は更に大きくな
る。
ハード・ディスクを使用した磁気ディスク・ドライブ
は、通常はディスク表面上に浮上している変換器ヘッド
とディスクのデータ面との不時の接触によっても常に影
響を受ける。このような接触は、データの喪失や重大な
ドライブ障害の主な原因である。データ密度が増加し、
ドライブが小型化されるにつれて、この問題は更に厳し
くなる。データ密度の増加は、ヘッドとディスクの相対
速度を高めることによって達成される。これに伴ってヘ
ッド構造も小型化、微細化し、磁気コーティングが薄く
なると、ヘッドとディスクの接触の問題は更に大きくな
る。
【０００３】ドライブの破損が、予測されず補償されな
い場合に、最も大きくなると考えられるのは、スピンド
ル・モータへの電力供給が中断或いは停止してディスク
が惰力で停止し、ヘッドとディスクの接触時間が長くな
る場合である。この問題は、ヘッドを、通常はディスク
の内径にあるランディング・ゾーンに移動させてディス
ク・スピンドル・アセンブリの制動によりディスクの回
転を止めることで克服されている。
い場合に、最も大きくなると考えられるのは、スピンド
ル・モータへの電力供給が中断或いは停止してディスク
が惰力で停止し、ヘッドとディスクの接触時間が長くな
る場合である。この問題は、ヘッドを、通常はディスク
の内径にあるランディング・ゾーンに移動させてディス
ク・スピンドル・アセンブリの制動によりディスクの回
転を止めることで克服されている。
【０００４】電力供給の中断後のヘッドとディスクの接
触の問題を解決するために最も広く用いられている方式
は２つある。１つは、回転するスピンドルの運動エネル
ギーを使ってヘッドをランディング・ゾーンまたはアン
ローディング・ゾーンにリトラクト（retract ）するこ
とである。スピンドル・モータのＤＣ巻線は、スピンド
ル・モータがスピンダウンすると電流を生じるように働
く。アクチュエータを駆動してリトラクト位置に移動さ
せ、その後、スピンドル・モータの巻線を短絡すること
によってスピンドルを動的に制動することができる。ア
クチュエータをランディング位置にリトラクトするもう
１つの方法は、容量性蓄積領域（capacitive storage）
を使用することである。これは通常の電源投入時に充電
され、装置への電源がオフになった時や中断した時に切
り替えられてアクチュエータが駆動される。
触の問題を解決するために最も広く用いられている方式
は２つある。１つは、回転するスピンドルの運動エネル
ギーを使ってヘッドをランディング・ゾーンまたはアン
ローディング・ゾーンにリトラクト（retract ）するこ
とである。スピンドル・モータのＤＣ巻線は、スピンド
ル・モータがスピンダウンすると電流を生じるように働
く。アクチュエータを駆動してリトラクト位置に移動さ
せ、その後、スピンドル・モータの巻線を短絡すること
によってスピンドルを動的に制動することができる。ア
クチュエータをランディング位置にリトラクトするもう
１つの方法は、容量性蓄積領域（capacitive storage）
を使用することである。これは通常の電源投入時に充電
され、装置への電源がオフになった時や中断した時に切
り替えられてアクチュエータが駆動される。
【０００５】これらの方式は、５．２５インチ、３．５
インチ等の大型ドライブに適しており効果的であるが、
ＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory CardInterna
tional Association ）タイプＩＩ以下の規格に準拠し
たもの等、かなり小型のドライブを設計する際には問題
がある。ＰＣＭＣＩＡタイプＩＩＩのドライブは全高１
０．５ｍｍ、ＰＣＭＣＩＡタイプＩＩのドライブは全高
わずか５ｍｍである。長さと幅がそれぞれ約３．２５イ
ンチ（８５．６ｍｍ）、約２インチ（５４．０ｍｍ）の
時、ディスク・アセンブリ、スピンドル・モータ、アク
チュエータと変換器のアセンブリ、密閉外装及びデータ
・チャネル、サーボ、モータ・ドライバ、制御回路等の
各種回路にはごくわずかのスペースしか残らない。ディ
スクとスピンドルのアセンブリは、電源中断時にアクチ
ュエータを駆動するのに必要な電力を供給するに充分な
運動エネルギーを持つが、ＰＣＭＣＩＡタイプＩＩやそ
れ以上に小さい密閉されたスペースで用いられるサイズ
のモータで、この運動エネルギーを電気エネルギーに変
換することは実現されていない。
インチ等の大型ドライブに適しており効果的であるが、
ＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory CardInterna
tional Association ）タイプＩＩ以下の規格に準拠し
たもの等、かなり小型のドライブを設計する際には問題
がある。ＰＣＭＣＩＡタイプＩＩＩのドライブは全高１
０．５ｍｍ、ＰＣＭＣＩＡタイプＩＩのドライブは全高
わずか５ｍｍである。長さと幅がそれぞれ約３．２５イ
ンチ（８５．６ｍｍ）、約２インチ（５４．０ｍｍ）の
時、ディスク・アセンブリ、スピンドル・モータ、アク
チュエータと変換器のアセンブリ、密閉外装及びデータ
・チャネル、サーボ、モータ・ドライバ、制御回路等の
各種回路にはごくわずかのスペースしか残らない。ディ
スクとスピンドルのアセンブリは、電源中断時にアクチ
ュエータを駆動するのに必要な電力を供給するに充分な
運動エネルギーを持つが、ＰＣＭＣＩＡタイプＩＩやそ
れ以上に小さい密閉されたスペースで用いられるサイズ
のモータで、この運動エネルギーを電気エネルギーに変
換することは実現されていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ディスク・ドライブの
小型化が更に続いていくと、こうしたパラダイム・シフ
トに伴う多くの新しい難題を克服するために新しい技術
を開発しなければならないことは明らかである。最近、
ＰＣＭＣＩＡタイプＩＩ規格のディスク・ドライブのプ
ロトタイプを開発する際に明らかになった大きな課題
は、スピンドル装置のエネルギーを利用できないことで
ある。このエネルギーは、従来は比較的大型のドライブ
でリトラクト／アンロード動作を可能にするために利用
されてきた。従って、コンデンサ等、別のエネルギー保
存メカニズムを使う必要が生じている。もう１つ当初の
課題として、従来のコンデンサを使用したリトラクト回
路でリトラクト／アンロード動作を実現するために必要
なコンデンサの物理サイズがあった。リトラクト／アン
ロード動作を可能にするに充分と見られたこのサイズ
は、構成要素のための非常に限定された物理スペースに
合わせることはできない。
小型化が更に続いていくと、こうしたパラダイム・シフ
トに伴う多くの新しい難題を克服するために新しい技術
を開発しなければならないことは明らかである。最近、
ＰＣＭＣＩＡタイプＩＩ規格のディスク・ドライブのプ
ロトタイプを開発する際に明らかになった大きな課題
は、スピンドル装置のエネルギーを利用できないことで
ある。このエネルギーは、従来は比較的大型のドライブ
でリトラクト／アンロード動作を可能にするために利用
されてきた。従って、コンデンサ等、別のエネルギー保
存メカニズムを使う必要が生じている。もう１つ当初の
課題として、従来のコンデンサを使用したリトラクト回
路でリトラクト／アンロード動作を実現するために必要
なコンデンサの物理サイズがあった。リトラクト／アン
ロード動作を可能にするに充分と見られたこのサイズ
は、構成要素のための非常に限定された物理スペースに
合わせることはできない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明では、コンデンサ
を用いたアクチュエータ・リトラクト回路を高度化する
ために電源電圧を高めた+Ｖｃｃ+を使用する。以前は、
リトラクト／アンロード・コンデンサを充電する電圧源
がホストから得られていた。低電圧、低電流設計のＰＣ
ＭＣＩＡ環境では、ホストの電源電圧は現在３．３Ｖま
たは５．０Ｖである。ここに述べる好適な実施例の場
合、高電圧+Ｖｃｃ+が、ドライバ・モジュールの１つに
よって内部で生成される高電圧により供給され、ＦＥＴ
動作の効率が高められる。これは事実上、自由に利用で
きる電圧源を使用することになる。しかし装置の回路内
で適切な高ＤＣ電圧が使用できない場合には、ＤＣ／Ｄ
Ｃ変換回路をこの目的のためにドライブ回路に組込むこ
ともできる。
を用いたアクチュエータ・リトラクト回路を高度化する
ために電源電圧を高めた+Ｖｃｃ+を使用する。以前は、
リトラクト／アンロード・コンデンサを充電する電圧源
がホストから得られていた。低電圧、低電流設計のＰＣ
ＭＣＩＡ環境では、ホストの電源電圧は現在３．３Ｖま
たは５．０Ｖである。ここに述べる好適な実施例の場
合、高電圧+Ｖｃｃ+が、ドライバ・モジュールの１つに
よって内部で生成される高電圧により供給され、ＦＥＴ
動作の効率が高められる。これは事実上、自由に利用で
きる電圧源を使用することになる。しかし装置の回路内
で適切な高ＤＣ電圧が使用できない場合には、ＤＣ／Ｄ
Ｃ変換回路をこの目的のためにドライブ回路に組込むこ
ともできる。
【０００８】
【実施例】上述のように、電源供給が中断された時にア
クチュエータをリトラクトする従来の方法は、ＰＣＭＣ
ＩＡタイプＩＩや小型のドライブには適用されていな
い。このような装置では、運動エネルギーを電気エネル
ギーに効果的に変換する方式はなく、スペースの制約か
ら、従来のコンデンサを利用したリトラクト回路に必要
な容量性蓄積領域を使用できない。
クチュエータをリトラクトする従来の方法は、ＰＣＭＣ
ＩＡタイプＩＩや小型のドライブには適用されていな
い。このような装置では、運動エネルギーを電気エネル
ギーに効果的に変換する方式はなく、スペースの制約か
ら、従来のコンデンサを利用したリトラクト回路に必要
な容量性蓄積領域を使用できない。
【０００９】ＰＣＭＣＩＡタイプＩＩドライブの代表的
なプロトタイプのアクチュエータをリトラクト／アンロ
ードするのに必要な最小コンデンサ値を判定するため
に、ある分析が行なわれた。この分析では、電気機械装
置で最も損失の大きい素子の他、ポテンシャル・エネル
ギーと運動エネルギーの交換、及び運動エネルギーの保
存と放出が考慮されている。この分析でアクチュエータ
が回り止め位置に届く時、実質的に速度が０となり、安
全余裕（safety margin ）はない。コンデンサは実用的
には、適切な安全余裕が得られるように選択しなければ
ならない。
なプロトタイプのアクチュエータをリトラクト／アンロ
ードするのに必要な最小コンデンサ値を判定するため
に、ある分析が行なわれた。この分析では、電気機械装
置で最も損失の大きい素子の他、ポテンシャル・エネル
ギーと運動エネルギーの交換、及び運動エネルギーの保
存と放出が考慮されている。この分析でアクチュエータ
が回り止め位置に届く時、実質的に速度が０となり、安
全余裕（safety margin ）はない。コンデンサは実用的
には、適切な安全余裕が得られるように選択しなければ
ならない。
【００１０】図１は前記の分析の結果で、３．３Ｖ、
５．０Ｖ、１０．０Ｖ及び１１．７Ｖのコンデンサ電圧
源の最小コンデンサ値を示す。また、克服すべき摩擦の
量の可変性の効果も示している。この具体例は、室温で
の公称値の例（１Ｘ）から非公称値の例（３Ｘ）、低温
での非公称値の例（５Ｘ）まで、アクチュエータのベア
リング摩擦の量変化の効果を示している。
５．０Ｖ、１０．０Ｖ及び１１．７Ｖのコンデンサ電圧
源の最小コンデンサ値を示す。また、克服すべき摩擦の
量の可変性の効果も示している。この具体例は、室温で
の公称値の例（１Ｘ）から非公称値の例（３Ｘ）、低温
での非公称値の例（５Ｘ）まで、アクチュエータのベア
リング摩擦の量変化の効果を示している。
【００１１】リトラクト／アンロード回路の電源電圧を
高める利点をはっきり示しているこの図から、いくつか
注目すべき点があるが、まず図は、使用できる電源電圧
が低下すると所要コンデンサ値が急激に上昇する指数関
数的な性質をはっきり示している。ブーストをかけない
３．３Ｖと５．０Ｖの例では、数百マイクロファラドの
キャパシタンスが必要であり、ブーストをかけた１０．
０Ｖと１１．７Ｖの例の所要キャパシタンスは１００μ
Ｆ付近かそれ以下である。第２に、パラメトリックな可
変性の効果は低電源電圧ではるかに顕著である。この図
が示しているのは、アクチュエータのベアリング摩擦パ
ラメータの潜在的可変性だけである。アクチュエータの
ベアリング摩擦は摩擦成分のうち最小の成分である（運
動するアクチュエータ・アセンブリから静止したドライ
ブ回路へ電気的に接続される可撓ケーブルによって生じ
るトルクと同等な摩擦が未知の時）。これは、このラン
プ・スライド式の摩擦パラメータの可変性も、低い電源
電圧では所定コンデンサ値に大きな影響を与えることを
示唆する。また、ほとんどの電源電圧仕様で何らかの誤
差が許容されているように、電源電圧自体にもパラメト
リックな変動がある。
高める利点をはっきり示しているこの図から、いくつか
注目すべき点があるが、まず図は、使用できる電源電圧
が低下すると所要コンデンサ値が急激に上昇する指数関
数的な性質をはっきり示している。ブーストをかけない
３．３Ｖと５．０Ｖの例では、数百マイクロファラドの
キャパシタンスが必要であり、ブーストをかけた１０．
０Ｖと１１．７Ｖの例の所要キャパシタンスは１００μ
Ｆ付近かそれ以下である。第２に、パラメトリックな可
変性の効果は低電源電圧ではるかに顕著である。この図
が示しているのは、アクチュエータのベアリング摩擦パ
ラメータの潜在的可変性だけである。アクチュエータの
ベアリング摩擦は摩擦成分のうち最小の成分である（運
動するアクチュエータ・アセンブリから静止したドライ
ブ回路へ電気的に接続される可撓ケーブルによって生じ
るトルクと同等な摩擦が未知の時）。これは、このラン
プ・スライド式の摩擦パラメータの可変性も、低い電源
電圧では所定コンデンサ値に大きな影響を与えることを
示唆する。また、ほとんどの電源電圧仕様で何らかの誤
差が許容されているように、電源電圧自体にもパラメト
リックな変動がある。
【００１２】電源電圧が、ブーストをかけた電源電圧の
例よりも低い例では、適切な安全余裕でリトラクト／ア
ンロード動作を保証するのに充分なキャパシタンスを得
るのがかなり困難なことは明らかである。現在利用でき
る最上のコンデンサ技術を採用したＰＣＭＣＩＡタイプ
ＩＩ型の実際のプロトタイプ・ドライブをもとにした場
合、許容できる電子回路パッケージ空間内で、床置き式
の個別コンデンサ２個を使用して約１５０μＦを得るこ
とは可能である。タイプＩＩのフォーム・ファクタの場
合、現時点では（そしておそらくは近い将来も）数百マ
イクロファラドのキャパシタンスを得ることは不可能と
言ってよい。従って、+Ｖｃｃ+の必要性は明らかであ
り、好適には、既存のブースト電圧源、或いはそのよう
な電圧源がない場合には、この目的のために高電圧を生
成して+Ｖｃｃ+を得る必要がある。
例よりも低い例では、適切な安全余裕でリトラクト／ア
ンロード動作を保証するのに充分なキャパシタンスを得
るのがかなり困難なことは明らかである。現在利用でき
る最上のコンデンサ技術を採用したＰＣＭＣＩＡタイプ
ＩＩ型の実際のプロトタイプ・ドライブをもとにした場
合、許容できる電子回路パッケージ空間内で、床置き式
の個別コンデンサ２個を使用して約１５０μＦを得るこ
とは可能である。タイプＩＩのフォーム・ファクタの場
合、現時点では（そしておそらくは近い将来も）数百マ
イクロファラドのキャパシタンスを得ることは不可能と
言ってよい。従って、+Ｖｃｃ+の必要性は明らかであ
り、好適には、既存のブースト電圧源、或いはそのよう
な電圧源がない場合には、この目的のために高電圧を生
成して+Ｖｃｃ+を得る必要がある。
【００１３】図２に、ディスク媒体の表面にデータを記
憶する代表的なハード・ディスク・ドライブの概略を示
す。ディスク１１はスピンドル１２に固定されて、ブラ
シレスＤＣスピンドル・モータ１３の電機子（armatur
e）と一体に回転するアセンブリを成す。一連の変換器
ヘッド１５は、それぞれ対面するディスク面上のトラッ
クとの間でデータの書込みと読取りを行なうために用い
られる。変換器ヘッドはそれぞれ、アクチュエータ・ア
ーム１７に装着された弾性支持体１６によって支持され
る。ヘッド・アーム・アセンブリは、磁界内に位置する
ボイス・コイル２０を含む。これによりボイス・コイル
・モータによってヘッド・アーム・アセンブリが旋回ま
たは往復運動して変換器ヘッドが、あるトラック位置か
ら別のトラック位置に移動するか、または変換器が選択
されたトラックに近接して追従する。
憶する代表的なハード・ディスク・ドライブの概略を示
す。ディスク１１はスピンドル１２に固定されて、ブラ
シレスＤＣスピンドル・モータ１３の電機子（armatur
e）と一体に回転するアセンブリを成す。一連の変換器
ヘッド１５は、それぞれ対面するディスク面上のトラッ
クとの間でデータの書込みと読取りを行なうために用い
られる。変換器ヘッドはそれぞれ、アクチュエータ・ア
ーム１７に装着された弾性支持体１６によって支持され
る。ヘッド・アーム・アセンブリは、磁界内に位置する
ボイス・コイル２０を含む。これによりボイス・コイル
・モータによってヘッド・アーム・アセンブリが旋回ま
たは往復運動して変換器ヘッドが、あるトラック位置か
ら別のトラック位置に移動するか、または変換器が選択
されたトラックに近接して追従する。
【００１４】アクチュエータのボイス・コイル・モータ
（ＶＣＭ）２１は制御回路２３と、トランジスタＱ１乃
至Ｑ４を含むアクチュエータ駆動回路によって制御され
る。ディスク・ドライブの通常の電源投入動作の間、ト
ランジスタの対Ｑ１とＱ４またはＱ２とＱ３は個別に電
源オンになり、電流の大きさとボイス・コイル２０を流
れる電流の方向に応じてヘッド・アーム・アセンブリ
が、ある方向か別の方向に駆動される。電源電圧+Ｖｃ
ｃ の供給が中断されると、駆動回路（トランジスタＱ
１乃至Ｑ４を含む）は動作不能になり、ライン３５のリ
トラクト・イネーブル信号がリトラクト回路３１を起動
して、電力がライン３７、３８を通してボイス・コイル
２０に供給され、変換器ヘッドがボイス・コイルによっ
てリトラクト、アンロードされる。
（ＶＣＭ）２１は制御回路２３と、トランジスタＱ１乃
至Ｑ４を含むアクチュエータ駆動回路によって制御され
る。ディスク・ドライブの通常の電源投入動作の間、ト
ランジスタの対Ｑ１とＱ４またはＱ２とＱ３は個別に電
源オンになり、電流の大きさとボイス・コイル２０を流
れる電流の方向に応じてヘッド・アーム・アセンブリ
が、ある方向か別の方向に駆動される。電源電圧+Ｖｃ
ｃ の供給が中断されると、駆動回路（トランジスタＱ
１乃至Ｑ４を含む）は動作不能になり、ライン３５のリ
トラクト・イネーブル信号がリトラクト回路３１を起動
して、電力がライン３７、３８を通してボイス・コイル
２０に供給され、変換器ヘッドがボイス・コイルによっ
てリトラクト、アンロードされる。
【００１５】ディスク・スピンドル・アセンブリを駆動
する３相ブラシレスＤＣモータ１３も同様に、スピンド
ル・モータ制御回路２５と、トランジスタＱ５乃至Ｑ１
０を含むスピンドル駆動アセンブリによって制御され
る。トランジスタＱ５乃至Ｑ１０は順次に電源オン、オ
フされて、電流+Ｖｃｃ がモータ巻線に流れ、スピンド
ル・モータの整流が行なわれる。マイクロプロセッサ２
７は図示のモータ制御の他に、図示していないデータ処
理、サーボ制御、エラーの識別と回復等の他のドライブ
機能を含めたディスク・ドライブ全体の制御を行なう。
する３相ブラシレスＤＣモータ１３も同様に、スピンド
ル・モータ制御回路２５と、トランジスタＱ５乃至Ｑ１
０を含むスピンドル駆動アセンブリによって制御され
る。トランジスタＱ５乃至Ｑ１０は順次に電源オン、オ
フされて、電流+Ｖｃｃ がモータ巻線に流れ、スピンド
ル・モータの整流が行なわれる。マイクロプロセッサ２
７は図示のモータ制御の他に、図示していないデータ処
理、サーボ制御、エラーの識別と回復等の他のドライブ
機能を含めたディスク・ドライブ全体の制御を行なう。
【００１６】この他、ＤＣ／ＤＣコンバータ２９には装
置入力電圧+Ｖｃｃ が供給され、コンバータ２９により
高出力電圧+Ｖｃｃ+が供給される。これは高電圧+Ｖｃ
ｃ+を出力するために、容易に理解できる方法でインダ
クタンスをパルス励起することによる。図１の曲線に示
した例では、６．７Ｖの電圧増加があった。従って、
３．３Ｖ及び５．０Ｖの電源電圧により、それぞれ変換
電圧１０．０Ｖ、１１．７Ｖが得られる。
置入力電圧+Ｖｃｃ が供給され、コンバータ２９により
高出力電圧+Ｖｃｃ+が供給される。これは高電圧+Ｖｃ
ｃ+を出力するために、容易に理解できる方法でインダ
クタンスをパルス励起することによる。図１の曲線に示
した例では、６．７Ｖの電圧増加があった。従って、
３．３Ｖ及び５．０Ｖの電源電圧により、それぞれ変換
電圧１０．０Ｖ、１１．７Ｖが得られる。
【００１７】ライン３３の変換電圧はリトラクト回路３
１（詳細は図３）に供給される。ライン３５のイネーブ
ル信号は実際には電源投入信号であり、ドライブに電源
電圧が供給されている間、リトラクト回路トランジスタ
Ｑ１３によって無効になり、ボイス・コイル２０は駆動
回路の、特にトランジスタＱ１乃至Ｑ４の制御を受け
る。電力供給が中断されると、ライン３５にＤＣ電圧が
なくなることからリトラクト回路が起動される。同時に
ライン３３の高電流+Ｖｃｃ+が供給され、コンデンサＣ
１、Ｃ２の電荷が維持される。ドライブへの電力が中断
されると、トランジスタＱ１３はアクティブでなくな
り、コンデンサＣ１、Ｃ２はダイオードＤ１、Ｄ２によ
って+Ｖｃｃ+供給ライン３３から分離される。コンデン
サＣ１からの電荷はトランジスタＱ１１、Ｑ１２をアク
ティブにし、コンデンサＣ２からの電荷がボイス・コイ
ル２０に流れ、ヘッド・アーム・アセンブリが、ドライ
ブによって用いられる方式に応じてランディング・ゾー
ンかヘッド・アンロード位置に駆動される。
１（詳細は図３）に供給される。ライン３５のイネーブ
ル信号は実際には電源投入信号であり、ドライブに電源
電圧が供給されている間、リトラクト回路トランジスタ
Ｑ１３によって無効になり、ボイス・コイル２０は駆動
回路の、特にトランジスタＱ１乃至Ｑ４の制御を受け
る。電力供給が中断されると、ライン３５にＤＣ電圧が
なくなることからリトラクト回路が起動される。同時に
ライン３３の高電流+Ｖｃｃ+が供給され、コンデンサＣ
１、Ｃ２の電荷が維持される。ドライブへの電力が中断
されると、トランジスタＱ１３はアクティブでなくな
り、コンデンサＣ１、Ｃ２はダイオードＤ１、Ｄ２によ
って+Ｖｃｃ+供給ライン３３から分離される。コンデン
サＣ１からの電荷はトランジスタＱ１１、Ｑ１２をアク
ティブにし、コンデンサＣ２からの電荷がボイス・コイ
ル２０に流れ、ヘッド・アーム・アセンブリが、ドライ
ブによって用いられる方式に応じてランディング・ゾー
ンかヘッド・アンロード位置に駆動される。
【００１８】ディスク・ドライブ環境によっては、別の
ドライブ機能を高度化するために回路の一部に高い電源
電圧が存在する。一例として、モータ制御回路にＤＣ／
ＤＣコンバータが含まれ、ボイス・コイルとスピンドル
・モータを駆動するトランジスタの性能を高めるために
用いられる高電圧が供給される。図４は図２と似ている
が、回路モジュール内の他の機能のために生成される高
電圧を利用できる環境について説明するために、ボイス
・コイル・モータの制御回路を高電源電圧 +Ｖｃｃ+ の
供給源として示してある。このような機能が存在する場
合にはコストや回路を追加せずに高電圧を利用できる。
このような回路が利用できない場合には、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータの機能を実現するのはやや難しくなる。
ドライブ機能を高度化するために回路の一部に高い電源
電圧が存在する。一例として、モータ制御回路にＤＣ／
ＤＣコンバータが含まれ、ボイス・コイルとスピンドル
・モータを駆動するトランジスタの性能を高めるために
用いられる高電圧が供給される。図４は図２と似ている
が、回路モジュール内の他の機能のために生成される高
電圧を利用できる環境について説明するために、ボイス
・コイル・モータの制御回路を高電源電圧 +Ｖｃｃ+ の
供給源として示してある。このような機能が存在する場
合にはコストや回路を追加せずに高電圧を利用できる。
このような回路が利用できない場合には、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータの機能を実現するのはやや難しくなる。
【００１９】本発明について特に好適な実施例を例にと
って説明したが、形式や詳細について、本発明の主旨と
範囲から逸脱することなく、様々な変形が可能なこと
は、当業者には理解されよう。
って説明したが、形式や詳細について、本発明の主旨と
範囲から逸脱することなく、様々な変形が可能なこと
は、当業者には理解されよう。
【００２０】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【００２１】（１）ディスク・ドライブ装置のヘッド位
置決め用アクチュエータ・アセンブリを、前記装置への
電力供給の中断時にリトラクトする方法であって、通常
の電源投入動作の間に、前記装置に供給される電源電圧
を超える電圧でコンデンサを充電するステップと、前記
装置への電力供給の中断時に、前記コンデンサの回路の
スイッチングにより、蓄積された電流を前記ヘッド位置
決め用アクチュエータ・アセンブリに放電するステップ
と、前記アクチュエータ・アセンブリを所定のリトラク
ト位置まで駆動するステップと、を含むリトラクト方
法。 （２）前記電源電圧を超える電圧が１次電源電圧よりも
大きく、少なくとも１０Ｖである、前記（１）記載のリ
トラクト方法。 （３）前記１次電源電圧を超える電圧が、前記ディスク
・ドライブ回路内に既に存在する供給源から導かれる、
前記（２）記載のリトラクト方法。 （４）前記ディスク・ドライブ装置に供給される１次電
力の供給の中断を検知するステップを含む、前記（２）
記載のリトラクト方法。 （５）少なくとも１つのディスク記憶媒体と、それぞれ
がディスク表面に向き合って前記ディスク表面にデータ
を書込み、データを読取るための複数の変換器ヘッドと
を含む、磁気ディスク装置であって、あるトラック位置
から別のトラック位置への移動のために前記変換器ヘッ
ドを担持するアクチュエータ・アセンブリと、前記アク
チュエータ・アセンブリに関係し、前記変換器ヘッドを
あるトラック位置から別のトラック位置へ駆動するため
の起電手段と、電源投入動作時に前記起電手段に駆動電
流を供給する電気駆動回路手段と、容量性蓄積手段と、
前記容量性蓄積手段から前記起電手段に駆動電流を供給
する２次駆動手段と、前記装置の通常の電源投入動作時
に、前記ディスク記憶装置に供給されるよりも高い電圧
を使用して前記容量性蓄積手段を充電する手段と、前記
電気駆動手段の電流が中断された時に前記起電手段を前
記電気駆動手段から前記２次駆動手段に切り替えるスイ
ッチング手段と、を含む磁気ディスク装置。 （６）前記容量性蓄積手段を充電する手段が、前記装置
への電源電圧の２倍を超える電圧を供給する、前記
（５）記載の磁気ディスク装置。 （７）前記容量性蓄積手段を充電する手段が、前記装置
回路内の別の回路モジュールからの高電圧供給源を含
み、前記電圧が別の機能のために生成される、前記
（５）記載の磁気ディスク装置。
置決め用アクチュエータ・アセンブリを、前記装置への
電力供給の中断時にリトラクトする方法であって、通常
の電源投入動作の間に、前記装置に供給される電源電圧
を超える電圧でコンデンサを充電するステップと、前記
装置への電力供給の中断時に、前記コンデンサの回路の
スイッチングにより、蓄積された電流を前記ヘッド位置
決め用アクチュエータ・アセンブリに放電するステップ
と、前記アクチュエータ・アセンブリを所定のリトラク
ト位置まで駆動するステップと、を含むリトラクト方
法。 （２）前記電源電圧を超える電圧が１次電源電圧よりも
大きく、少なくとも１０Ｖである、前記（１）記載のリ
トラクト方法。 （３）前記１次電源電圧を超える電圧が、前記ディスク
・ドライブ回路内に既に存在する供給源から導かれる、
前記（２）記載のリトラクト方法。 （４）前記ディスク・ドライブ装置に供給される１次電
力の供給の中断を検知するステップを含む、前記（２）
記載のリトラクト方法。 （５）少なくとも１つのディスク記憶媒体と、それぞれ
がディスク表面に向き合って前記ディスク表面にデータ
を書込み、データを読取るための複数の変換器ヘッドと
を含む、磁気ディスク装置であって、あるトラック位置
から別のトラック位置への移動のために前記変換器ヘッ
ドを担持するアクチュエータ・アセンブリと、前記アク
チュエータ・アセンブリに関係し、前記変換器ヘッドを
あるトラック位置から別のトラック位置へ駆動するため
の起電手段と、電源投入動作時に前記起電手段に駆動電
流を供給する電気駆動回路手段と、容量性蓄積手段と、
前記容量性蓄積手段から前記起電手段に駆動電流を供給
する２次駆動手段と、前記装置の通常の電源投入動作時
に、前記ディスク記憶装置に供給されるよりも高い電圧
を使用して前記容量性蓄積手段を充電する手段と、前記
電気駆動手段の電流が中断された時に前記起電手段を前
記電気駆動手段から前記２次駆動手段に切り替えるスイ
ッチング手段と、を含む磁気ディスク装置。 （６）前記容量性蓄積手段を充電する手段が、前記装置
への電源電圧の２倍を超える電圧を供給する、前記
（５）記載の磁気ディスク装置。 （７）前記容量性蓄積手段を充電する手段が、前記装置
回路内の別の回路モジュールからの高電圧供給源を含
み、前記電圧が別の機能のために生成される、前記
（５）記載の磁気ディスク装置。
【００２２】
【発明の効果】本発明の実施により、小型ディスク・ド
ライブ用のコンデンサ放電リトラクト・システムを提供
することができる。
ライブ用のコンデンサ放電リトラクト・システムを提供
することができる。
【図１】電源電圧３．３Ｖ、５．０Ｖ、１０．０Ｖ及び
１１．７Ｖで同じ電荷を蓄積するのに必要なコンデンサ
値の違いを示す図である。
１１．７Ｖで同じ電荷を蓄積するのに必要なコンデンサ
値の違いを示す図である。
【図２】アクチュエータ・リトラクト回路に電力を供給
するために本発明を採用したディスク・ドライブ・シス
テムのブロック図である。
するために本発明を採用したディスク・ドライブ・シス
テムのブロック図である。
【図３】図２のリトラクト回路の詳細図である。
【図４】図２と同様であるが、ボイス・コイル・モータ
のドライバ制御回路としての高電圧源+Ｖｃｃ+を示す図
である。
のドライバ制御回路としての高電圧源+Ｖｃｃ+を示す図
である。
１１ ディスク １２ スピンドル １３ スピンドル・モータ（３相ブラシレスＤＣモー
タ） １５ 変換器ヘッド １６ 弾性支持体 １７ アクチュエータ・アーム ２０ ボイス・コイル ２１ ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ） ２３ 制御回路 ２５ スピンドル・モータ制御回路 ２７ マイクロプロセッサ ２９ ＤＣ／ＤＣコンバータ ３１ リトラクト回路
タ） １５ 変換器ヘッド １６ 弾性支持体 １７ アクチュエータ・アーム ２０ ボイス・コイル ２１ ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ） ２３ 制御回路 ２５ スピンドル・モータ制御回路 ２７ マイクロプロセッサ ２９ ＤＣ／ＤＣコンバータ ３１ リトラクト回路
フロントページの続き (72)発明者 ジン−エディン・ボウタゴウ アメリカ合衆国55906、ミネソタ州ロチェ スター、ノーザン・スロープス・レーン・ ノース・イースト 2910 (72)発明者 ケビン・ジャック・エリクソン アメリカ合衆国55901、ミネソタ州ロチェ スター、ケンシントン・レーン・ノース・ ウエスト 5320 (72)発明者 リチャード・グリーンバーグ アメリカ合衆国55906、ミネソタ州ロチェ スター、ノーザン・ヒルズ・ドライブ・ノ ース・イースト 748
Claims (7)
- 【請求項１】ディスク・ドライブ装置のヘッド位置決め
用アクチュエータ・アセンブリを、前記装置への電力供
給の中断時にリトラクトする方法であって、 通常の電源投入動作の間に、前記装置に供給される電源
電圧を超える電圧でコンデンサを充電するステップと、 前記装置への電力供給の中断時に、前記コンデンサの回
路のスイッチングにより、蓄積された電流を前記ヘッド
位置決め用アクチュエータ・アセンブリに放電するステ
ップと、 前記アクチュエータ・アセンブリを所定のリトラクト位
置まで駆動するステップと、 を含むリトラクト方法。 - 【請求項２】前記電源電圧を超える電圧が１次電源電圧
よりも大きく、少なくとも１０Ｖである、請求項１記載
のリトラクト方法。 - 【請求項３】前記１次電源電圧を超える電圧が、前記デ
ィスク・ドライブ回路内に既に存在する供給源から導か
れる、請求項２記載のリトラクト方法。 - 【請求項４】前記ディスク・ドライブ装置に供給される
１次電力の供給の中断を検知するステップを含む、請求
項２記載のリトラクト方法。 - 【請求項５】少なくとも１つのディスク記憶媒体と、そ
れぞれがディスク表面に向き合って前記ディスク表面に
データを書込み、データを読取るための複数の変換器ヘ
ッドとを含む、磁気ディスク装置であって、 あるトラック位置から別のトラック位置への移動のため
に前記変換器ヘッドを担持するアクチュエータ・アセン
ブリと、 前記アクチュエータ・アセンブリに関係し、前記変換器
ヘッドをあるトラック位置から別のトラック位置へ駆動
するための起電手段と、 電源投入動作時に前記起電手段に駆動電流を供給する電
気駆動回路手段と、 容量性蓄積手段と、 前記容量性蓄積手段から前記起電手段に駆動電流を供給
する２次駆動手段と、 前記装置の通常の電源投入動作時に、前記ディスク記憶
装置に供給されるよりも高い電圧を使用して前記容量性
蓄積手段を充電する手段と、 前記電気駆動手段の電流が中断された時に前記起電手段
を前記電気駆動手段から前記２次駆動手段に切り替える
スイッチング手段と、 を含む磁気ディスク装置。 - 【請求項６】前記容量性蓄積手段を充電する手段が、前
記装置への電源電圧の２倍を超える電圧を供給する、請
求項５記載の磁気ディスク装置。 - 【請求項７】前記容量性蓄積手段を充電する手段が、前
記装置回路内の別の回路モジュールからの高電圧供給源
を含み、前記電圧が別の機能のために生成される、請求
項５記載の磁気ディスク装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US17495093A | 1993-12-28 | 1993-12-28 | |
| US174950 | 1993-12-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07211031A true JPH07211031A (ja) | 1995-08-11 |
| JP2642069B2 JP2642069B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=22638193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6257167A Expired - Lifetime JP2642069B2 (ja) | 1993-12-28 | 1994-10-21 | アクチュエータのリトラクト方法及び磁気ディスク装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6016234A (ja) |
| JP (1) | JP2642069B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| SG83772A1 (en) * | 1999-03-08 | 2001-10-16 | Ibm | Retract circuit and retract method, and disk drive |
| KR100396483B1 (ko) * | 2000-12-27 | 2003-09-02 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 하드 디스크 드라이브의 헤드 복귀 회로 |
| US10294183B2 (en) | 2014-03-13 | 2019-05-21 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Compound, resin, material for forming underlayer film for lithography, underlayer film for lithography, pattern forming method, and method for purifying the compound or resin |
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| US6342984B1 (en) * | 1998-07-01 | 2002-01-29 | Western Digital Technologies, Inc | Disk drive including DC to DC voltage converter for increasing voltage to its spindle motor and VCM |
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Also Published As
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|---|---|
| JP2642069B2 (ja) | 1997-08-20 |
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