JPH08321128A - 摩擦力予測装置、磁気ディスク装置の損傷警告装置、および磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 摩擦力センサを使用することなくディスクと
ヘッドとの間の摩擦力を予測し、さらにディスク等の損
傷のおそれを事前に警告する。 【構成】 摩擦力予測装置は、データ記録面を有しモー
タ(26)で回転する回転板(23,52) と、回転板に対しデー
タを読み書きするヘッド部(24a) を備え、回転板とヘッ
ド部の間で接触状態が生じるようにされた装置(21,51)
に設けられ、定常回転する回転板が回転を停止しようと
する際の回転板の回転状態の変化を測定する回転状態測
定部(32)と、回転状態の変化に基づいて回転板とヘッド
部の間に生じる摩擦力を予測する摩擦力予測部(35,59)
を備える。摩擦力予測装置によって予測された摩擦力が
所定値以上であるか否かを判別する判別部(35,59) と、
警告装置(37)と、警告駆動部(36)を付加して磁気ディス
ク装置の損傷警告装置が構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば磁気ヘッドと磁
気ディスクの間で発生する摩擦力の程度を知るのに好適
な摩擦力予測装置、この摩擦力予測装置を用いて構成さ
れる磁気ディスク装置の損傷警告装置、および、かかる
損傷警告装置を装備した磁気ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年コンピュータの外部記憶装置として
大容量で高速アクセスが可能な磁気ディスク装置が広く
普及している。磁気ディスク装置は、磁気記録媒体であ
るディスク、当該ディスクを回転させる回転駆動装置、
ディスクに対してデータの読み書きを行うヘッド、およ
びヘッドの位置決め装置等から構成される。磁気ディス
ク装置では、その大容量化に伴ってディスクに保存され
るデータ量も年々大きくなり、コンピュータを動作させ
るのに不可欠な、例えばアプリケーションプログラムや
ＯＳなどのデータが記憶される。

【０００３】上記データが保存される磁気ディスク装置
でヘッドまたはディスクが破損すると、データが読み書
きができなくなる。磁気ディスク装置においてデータが
読み出せなくなる事態が生じると、コンピュータが動作
しないおそれがある。磁気ディスク装置でかかる事態が
生じた場合にコンピュータを再動作させるには、当該磁
気ディスク装置の破損していない領域を用いて、あるい
は破損していない他の磁気ディスク装置を用いて、フロ
ッピディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の他の
記憶媒体にバックアップされているデータを磁気ディス
ク装置に対して再転送する必要がある。しかしながら、
バックアップデータを再転送する場合であっても、バッ
クアップ以後に入力されたデータまたは更新されたデー
タは消失している可能性が高く、かかるデータが重要な
データであるときには使用者にとって大きな損害とな
る。

【０００４】また近年普及している携帯用パソコンの場
合には、バックアップデータをパソコンと一緒に持ち運
ばないことが多く、そのため外出先で磁気ディスク装置
のデータが消失した場合にはコンピュータの再起動がで
きず、パソコンを携帯していることが無意味になる場合
もある。

【０００５】以上のことから、ヘッドまたはディスクの
状態を監視し、ヘッドまたはディスクが損傷するのを事
前に防止することが望まれる。

【０００６】ところで磁気ディスク装置では、一般的
に、ディスク停止時においてヘッドがディスクに接触
し、ディスクが所定回転数に達するとヘッドが浮上し、
ディスクが停止状態に入るとき所定回転数より小さくな
るとヘッドとメディアが再び接触するという、いわゆる
ＣＳＳ（コンタクト・スタート・ストップ）方式が採用
されている。このようなＣＳＳ方式では、ディスクの回
転起動、回転停止時においてディスクがヘッドと接触す
る状態が生じ、ディスクおよびヘッドは接触時の摩擦に
より摩耗する。こうして回転駆動装置によってディスク
が回転動作および停止動作を繰り返すことにより、つい
にはディスクまたはヘッドで損傷状態が生じ、ディスク
に書き込まれたデータが消失したり、ヘッドによってデ
ータの読み書きが行えないという問題が発生することが
ある。

【０００７】そこで、従来から、ヘッドとディスクの間
の摩擦力を観察してＣＳＳ耐久性を評価するＣＳＳテス
トが広く行われている。ＣＳＳテストでは、接触を伴う
ディスクの回転動作を繰り返し行い、ディスクとヘッド
の間の摩擦力の変化を観察することによってディスクの
耐久性を評価する。ディスクの摩耗が進行すると、摩耗
が進行していない初期の状態に比べて摩擦力が大きく変
化する傾向があるので、これによってディスクの耐久性
を評価することが可能となる。

【０００８】一方、従来より摩擦力を観察する方法とし
ては、特開昭６１−７７１１６号公報に開示されている
ように、摩擦力センサとして歪みゲージを用いる方法が
提案される。歪みゲージは、ヘッドを先端に備えるヘッ
ドアームに取り付けられ、ヘッドとディスクの間に摩擦
力が発生すると、ヘッドアームが変形し、その変形によ
って歪みゲージの電気抵抗が変化するので、電気抵抗の
変化に対応する信号を得ることができる。歪みゲージの
電気抵抗の変化は摩擦力の変化に対応しているので、当
該信号によってヘッドとディスクの間の摩擦力を測定で
きる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、歪みゲージ
を利用した摩擦力の測定方法では、通常、歪みゲージは
摩擦力の方向を法線とする面に貼り付けられる。しか
し、実際の磁気ディスクドライブでは、ヘッドアームの
形状が摩擦力の方向に対して変形しにくい板状であり、
ヘッドアームはピボット部を軸としてシーク動作をする
ように構成されているので、ヘッドとディスクの摩擦力
を感度よく検知できる歪みゲージ貼付け面が存在しない
のが普通である。従ってＣＳＳテストを行うための試験
装置では、ヘッドとディスクの間の摩擦力を測定するた
めの歪みゲージを取り付けることが極めて困難である。

【００１０】以上のように、実際の磁気ディスク装置で
は、摩擦力センサである歪みゲージを取り付けることが
困難であり、歪みゲージを利用して摩擦力を観察するこ
とが難しいので、摩擦力の観察に基づくディスク損傷の
予測することは従来では非常に困難であった。

【００１１】本発明の第１の目的は、上記の問題を解決
するもので、摩擦力センサを使用しなくても確実にディ
スクとヘッドとの間の摩擦力を予測できる摩擦力予測装
置を提供することにある。

【００１２】本発明の第２の目的は、摩擦力センサを使
用することなく実現された摩擦力予測装置を利用して、
磁気ディスクやヘッドの損傷のおそれを事前に警告し、
当該損傷の発生を防止する磁気ディスク装置の損傷警告
装置、およびかかる損傷警告装置を装備した磁気ディス
ク装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】第１の本発明（請求項
１）に係る摩擦力予測装置は、第１の目的を達成するた
め、データを記録する面を有し、モータ（２６）によっ
て自在に回転するように設けられた回転板（２３，５
２）と、回転板（２３，５２）の上記面に対しデータを
読み書きするヘッド部（２４ａ）とを備え、回転板（２
３，５２）とヘッド部（２４ａ）との間で接触状態が生
じるように構成された装置（２１，５１）に設けられる
ものであって、定常回転状態で回転する回転板（２３，
５２）がその回転動作を停止しようとする際における回
転板（２３，５２）に関する回転状態の変化を測定する
回転状態測定部（３２）と、回転状態測定部（３２）で
測定された回転状態の変化に基づいて回転板（２３，５
２）とヘッド部（２４ａ）との間に生じる摩擦力を予測
する摩擦力予測部（３５，５９）とを備えることによっ
て構成される。

【００１４】上記第１の発明において、回転状態測定部
（３２）としては、例えば、モータの逆起電力の変化を
測定する逆起電力測定部（３３）、またはモータ（２
６）の回転速度の変化を測定する回転速度測定部（５
８）である。さらに、回転速度測定部（５８）は光セン
サ（５４）を利用して構成されるのが好ましい。また摩
擦力予測部（３５，５９）は、好ましくは、回転状態の
変化で得られるモータ停止時間に関する情報に基づいて
摩擦力を予測するように構成される（モータ停止時間測
定部（３４））。

【００１５】第２の本発明（請求項２）に係る磁気ディ
スク装置の損傷警告装置は、第２の目的を達成するた
め、モータ（２６）によって自在に回転するように設け
られた磁気記録媒体（２３，５２）に対し、データの読
み書きを行う磁気ヘッド（２４ａ）が、少なくともモー
タ（２６）の駆動停止後に接触するように構成された磁
気ディスク装置（２１，５１）に適用されるものであ
り、モータ（２６）の駆動停止後の回転状態の変化を測
定する回転状態測定部（３２）と、回転状態測定部（３
２）により測定された回転状態の変化に基づいて磁気記
録媒体（２３，５２）と磁気ヘッド（２４ａ）との摩擦
力が所定値以上であるか否かを判別する判別部（３５，
５９）と、この判別部によって磁気記録媒体（２３，５
２）と磁気ヘッド（２４ａ）の摩擦力が所定値以上であ
ると判別されたとき、警告装置（３７）を駆動する警告
駆動部（３６）とによって構成される。

【００１６】上記第２の発明において、回転状態測定部
（３２）はモータの逆起電力の変化を測定する逆起電力
測定部（３３）であることが好ましい。また判別部（３
５，５９）は、回転状態の変化で得られるモータ停止時
間に基づいて磁気記録媒体（２３，５２）と磁気ヘッド
（２４ａ）との摩擦力を予測し、かかるモータ停止時間
に基づき予測された摩擦力が所定値以上であるか否かを
判別するように構成されるのが好ましい。

【００１７】第３の本発明（請求項３）に係る磁気ディ
スク装置は、第２の目的を達成するため、モータ（２
６）によって自在に回転するように設けられた磁気記録
媒体（２３，５２）に対し、データの読み書きを行う磁
気ヘッド（２４ａ）が、少なくともモータ（２６）の駆
動停止後に接触するように構成された磁気ディスク装置
（２１，５１）であり、さらに、モータ（２６）の駆動
停止後の回転状態の変化を測定する回転状態測定部（３
２）と、回転状態測定部（３２）により測定された回転
状態に基づいて磁気記録媒体と磁気ヘッドとの摩擦力が
所定値以上であるか否かを判別する判別部（３５，５
９）と、判別部により磁気記録媒体と磁気ヘッドの摩擦
力が所定値以上であると判別されたとき、警告装置（３
７）を駆動する警告駆動部（３６）とからなる損傷警告
装置を備える。

【００１８】第４の本発明（請求項４）に係る磁気ディ
スク装置は、上記回転状態測定部（３２）が、好ましく
はモータ（２６）の逆起電力の変化を測定する逆起電力
測定部（３３）である。

【００１９】第５の本発明（請求項５）に係る磁気ディ
スク装置は、判別部が、好ましくは回転状態の変化で得
られるモータ停止時間に基づいて磁気記録媒体と磁気ヘ
ッドとの摩擦力を予測し、かかるモータ停止時間に基づ
き予測された摩擦力が所定値以上であるか否かを判別す
るように構成される。

【００２０】

【作用】本発明による摩擦力予測装置では、定常回転状
態にあるモータの駆動を停止するときのモータにおける
回転速度や逆起電力などの回転状態の変化を観測するこ
とによって、回転板とヘッド部の間で生じる摩擦力の程
度を予測するようにした。特に、定常回転の状態に達し
ているモータの駆動を終了した時点からモータが停止す
るまでのモータ停止時間は上記摩擦力の程度に応じて異
なるので、当該モータ停止時間を利用して摩擦力の程度
を予測することが可能となる。このような摩擦力予測装
置を用いれば、摩擦力センサを使用できないヘッドアー
ムを備える磁気ディスク装置において、磁気記録媒体と
磁気ヘッドとの間の摩擦力の程度を知ることができる。

【００２１】本発明による磁気ディスク装置の損傷警告
装置では、上記摩擦力予測装置を利用することにより、
摩耗が少ない基準の磁気記録媒体を用いて、当該磁気記
録媒体と磁気ヘッドの間の摩擦力を基準として予め用意
し、次に監視対象となる磁気記録媒体と磁気ヘッドとの
間の摩擦力を予測し、基準となる摩擦力と比較すること
により磁気記録媒体の摩耗の程度を予想し、必要に応じ
て警告を発するようにしている。これによって磁気記録
媒体の損傷発生を事前に予想し、磁気記録媒体が損傷す
る以前にバックアップ等の保護を行うことができる。

【００２２】本発明による磁気ディスク装置では、上記
損傷警告装置を装備し、それによって使用するディスク
の摩耗の程度を知ることができ、摩耗の程度が大きくな
ってディスクに損傷が生じる可能性が高い場合には、コ
ンピュータまたは磁気ディスク装置そのものから警告が
与えられるので、当該ディスクに記録されるデータを事
前に保護することができ、データ保護の観点から安全性
および実用性が極めて高い磁気ディスク装置を実現する
ことができる。

【００２３】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図１〜図９に従っ
て説明する。

【００２４】図１は本発明の代表的実施例を示し、摩擦
力予測装置およびこれを利用して構成される損傷警告装
置を備えた磁気ディスク装置の要部の外観と信号処理に
関する装置の回路構成とを示す。本実施例に係る摩擦力
予測装置では、ディスクを回転させるモータで生じる逆
起電力を測定してモータ停止時間に関する情報を求め、
このモータ停止時におけるディスクとヘッドの間に生じ
る摩擦力を予測するものである。また本実施例に係る損
傷警告装置では、予測された摩擦力と、予め用意された
基準の摩擦力とを比較することにより、ディスク等の損
傷可能性の警告を、当該損傷が実際に発生する前に行
う。図２は、摩擦力予測装置と損傷警告装置の各動作を
説明するためのフローチャートである。図１と図２に従
って本実施例による装置の構成と作用を説明する前に、
図３〜図６を参照して、本実施例による摩擦力予測装置
においてディスクとヘッドの間に生じる摩擦力を予測で
きる原理的作用を説明する。

【００２５】既に述べたように、ディスクとヘッドが接
触する時にディスクとヘッドの間で生じる摩擦力を測定
する従来の摩擦力測定装置は歪みゲージ等の摩擦力セン
サを用いる装置であり、実際の磁気ディスク装置では、
ヘッドアームに歪みゲージを取り付ける箇所が存在しな
いので、従来の摩擦力測定装置を用いてディスクとヘッ
ドの間の摩擦力を測定することは不可能であった。

【００２６】そこで本発明者は、鋭意研究を重ねた結
果、ディスクとヘッドの間の摩擦力が、ディスクの回転
速度（または回転数）、あるいはディスクを回転させる
モータの回転速度（または回転数）を観測することによ
って予測できることという結論を得た。ここで、ディス
クの回転速度とモータの回転速度とは同じであるので、
以下「モータの回転速度」として説明する。上記結論を
さらに厳密に述べると、モータの回転速度に関して定常
回転に達しているモータが停止しようとする時のモータ
の回転速度の変化状態を観測することによって、ディス
クとヘッドの間に生じる摩擦力を予測することができ、
さらに、予測された摩擦力に基づいて、シーク動作を行
う磁気ディスク装置においてディスクまたはヘッドの損
傷、特にディスクの損傷を予測できるということを見い
出だしたのである。

【００２７】次に、ディスクを回転させるモータの回転
速度を観測することによってディスクとヘッドの間で生
じる摩擦力を予測できることを詳述する。

【００２８】図３は、磁気ディスク装置においてディス
クがモータによって所定の回転速度（例えば約３６００
回転／分（ＲＰＭ））で定常回転を行っているときに、
当該モータの駆動を停止した後のモータの回転速度に関
する変化特性１１を示す。図３のグラフで、縦軸は回転
速度を表し、横軸はモータ駆動を終了した時点（これを
０秒とする）からの経過時間を「秒」の単位で表してい
る。また図３の変化特性１１は、磁気ディスク装置にお
いてモータ停止時にディスクとヘッドは非接触の状態に
あり、それ故にディスクとヘッドの間で摩擦力が生じて
いない場合に得られたものである。定常回転の状態にあ
るモータの駆動を終了すると、モータおよびこのモータ
によって回転するディスクはその惰性で回転を継続し、
次第に回転速度が低下させながら最終的に回転が停止す
る。図３に示したモータの回転速度の変化特性１１によ
れば、定常回転の状態に達しているモータの駆動を終了
した時点からモータが停止するまでに要する時間（以下
「モータ停止時間」という）を知ることができる。図３
の場合、モータ停止時間は９．８秒である。

【００２９】モータの回転速度は、回転速度測定装置に
よって直接的に測定される。回転速度測定装置は、例え
ば光センサを利用して構成することが可能である。

【００３０】図４は、磁気ディスク装置においてディス
クとヘッドで摩耗が生じていない場合に、モータによっ
てディスクが前述の所定回転速度で回転しているとき、
当該モータの駆動を停止した後のモータの回転速度に関
する変化特性１３と、モータの回転速度が低下してディ
スクとヘッドが接触し両者の間で生じる摩擦力の変化特
性１４を示すグラフである。図４に示す変化特性１３に
よって、ディスクとヘッドの間で摩擦力が生じた場合に
は、モータ停止時間が５．９秒であることがわかる。図
３で示した摩擦力が存在しない場合に比べて、モータ停
止時間は３．９秒ほど短くなる。これは、惰性で回転す
るモータおよびディスクに対し、ディスクとヘッドの間
に発生する摩擦力がブレーキの役割を果たしたからであ
る。

【００３１】次に図５は、図４に示した測定の後にＣＳ
Ｓ方式に基づく同様な回転起動・回転停止（以下「ＣＳ
Ｓ」という）を１０万回繰り返した後に、図４と同様な
条件で測定したモータの回転速度の変化特性１５と摩擦
力の変化特性１６を示す。図５の場合には、図４の場合
と比較すると、摩擦力の発生時点が０．５秒ほど早くな
ると共に摩擦力の最大値が大きくなり、かつモータの駆
動を終了した時点からモータが停止するまでに要する時
間（モータ停止時間）が５．２秒となって、短くなって
いることがわかる。これは１０万回のＣＳＳによってデ
ィスクが摩耗し、その結果ディスクとヘッドの間の摩擦
力が大きくなり、惰性で回転するモータとディスクに対
してより強いブレーキがかかるからであると予想され
る。

【００３２】上記の図４と図５の特性に基づけば、磁気
ディスク装置においてディスクを回転させると共に定常
回転の状態にあるモータにおいて、当該モータの駆動を
停止した場合、ディスクとヘッドの間の摩擦力の大小に
応じてモータ停止時間が異なることがわかる。換言する
と、図４と図５によれば、モータ停止時におけるモータ
の回転速度の変化を観測し、このモータ回転速度の変化
に基づいてモータ停止時間に関する情報を求め、得られ
たモータ停止時間の情報に基づいてディスクとヘッドの
間の摩擦力を予測することができる。

【００３３】図６は、図４の例で説明した測定方法と同
様の方法で測定したモータ停止時間（縦軸）とＣＳＳ回
数（横軸）の関係を示すグラフである。図６ではＣＳＳ
回数が１８万回でディスクが損傷した例を示すが、モー
タ停止時間はディスクの損傷が生じるＣＳＳ回数に近づ
くに従って徐々に短くなっていることがわかる。従っ
て、モータ停止時間を観測することによってディスクの
損傷の可能性を事前に知ることができる。モータの停止
時間はモータの回転速度の変化を観測することによって
求められるので、モータの回転速度を観測することによ
ってディスク損傷の可能性を予測することができる。

【００３４】以上のように、モータの駆動を終了した時
点からモータが停止するまでに要する時間、すなわちモ
ータ停止時間は、ヘッド−ディスク間の摩擦力が大きく
なるに従って短くなるという特性を有する。ヘッド−デ
ィスク間の摩擦力の大きさはディスクの摩耗の程度に比
例するので、モータ停止時間を観測しその長短を知るこ
とによってディスクの摩耗の程度を知ることができる。
従ってモータ停止時間を観測することによってディスク
の損傷状態を予想できる。

【００３５】他方、モータ停止時間は、モータの駆動を
終了した時点からモータが停止するまでのモータの回転
速度の変化特性によって測定できる。

【００３６】以上のようにして、ヘッドアームの構造上
摩擦力センサを取り付けることのできない実際の磁気デ
ィスク装置において、回転速度測定装置を用いてモータ
の回転速度を直接的に測定することによりディスクとヘ
ッドの間に生じる摩擦力を予測でき、さらに特にディス
クの損傷の発生を予想でき、事前に警告を発することが
できる。

【００３７】また、図３に示す変化特性１２は、逆起電
力測定装置で測定されたモータの逆起電力の変化状態を
示す。図３で明らかなように、モータ停止時におけるモ
ータの逆起電力の変化特性１２はモータの回転速度の変
化特性１１に極めて類似し、実質的に同一の特性を有す
るといえる。従って、モータの逆起電力の電圧値を測定
することによって、モータの回転速度に関する情報を得
ることができ、間接的ではあるが、実質的にモータの回
転速度を測定することができる。換言すれば、モータの
回転速度に関する情報は、回転速度測定装置以外に、例
えばモータ駆動回路部から得られるモータの逆起電力に
関する電気信号に基づき得ることもできる。

【００３８】従って、モータ駆動回路から取り出される
モータの逆起電力に関する電気信号を利用してモータの
回転速度を間接的に測定することにより、ディスクとヘ
ッドの間に生じる摩擦力を予測し、さらに特にディスク
の損傷の発生を予想し、事前に警告を発するように構成
することもできる。

【００３９】前述の図１に示した実施例の装置では、モ
ータ停止時におけるモータの逆起電力の変化を観測する
ことによって、ディスク−ヘッド間の摩擦力を予測し、
ディスクの損傷を予測して警告を出す構成を示してい
る。

【００４０】次に図１に示した装置の構成を説明する。
磁気ディスク装置２１の要部として、ステージ２２と、
ステージ２２の上に回転自在に設けられた例えば１枚の
ディスク２３が示される。ディスク２３は円板状の磁気
記録媒体であり、その上面に磁気的にデータが記録され
る。ディスク２３に対しては、先端にデータを読み書き
するためのヘッド２４ａを設けたヘッドアーム２４が配
置される。ヘッドアーム２４は、板バネ状金属であり、
その基端のピボット部２５を軸として回転自在に設けら
れ、ステージ２２の表面であってディスク２３の周縁の
近傍に配置される。ヘッドアーム２４の先端に設けたヘ
ッド２４ａはディスク２３の上面に対向している。ステ
ージ２２には、ヘッドアーム２４がシーク動作を行うと
きのヘッドアームの位置決め装置（図示せず）が設けら
れる。ディスク２３の中心部２３ａには、ステージ２２
の下側（または内部）に配置されたモータ２６の駆動軸
２７が結合されている。

【００４１】上記構成によれば、ステージ２２上に配置
されたディスク２３はモータ２７によって回転されると
共に、回転するディスク２３に対しヘッドアーム２４が
位置決め装置によってそのピボット部２５の周囲に回動
する。これによって、ディスク上面におけるヘッド２４
ａによるデータ書込み（またはデータ読出し）位置が設
定される。ディスク２３とヘッド２４ａとの位置関係を
変えるときに、モータ２７は駆動され、ディスク２３は
回転される。ディスク２３が定常回転の状態にあると
き、ヘッドアーム２４のヘッド２４ａはディスク上面か
ら微小な高さで浮いた状態にあり、モータ２７の駆動が
停止され、モータ２７およびディスク２３の回転速度が
或る程度低下すると、ディスクとヘッド２４ａが接触状
態になる。本実施例による磁気ディスク装置はＣＳＳ方
式の装置である。

【００４２】上記磁気ディスク装置は、例えばパーソナ
ルコンピュータに内蔵または外付けされ、大容量の記憶
装置として使用される。

【００４３】ディスク２３を回転させるモータ２６は、
モータ駆動回路３１から駆動電流を供給されて回転動作
を行う。モータ駆動回路３１は、図示しない制御部から
駆動指令信号または停止信号を受け、モータ２６の動作
を制御する。

【００４４】次に、摩擦力予測装置および損傷警告装置
を説明する。

【００４５】モータ駆動回路３１に対して回転状態測定
部３２が設けられる。この回転状態測定部３２は、モー
タ２６の回転状態に関する情報を求めるものであり、本
実施例では、特に、定常回転の状態にあるモータ２６を
停止させる時に発生するモータの逆起電力に関するデー
タを測定するように構成される。さらに詳しくは、予め
設定されたモータ停止時間（ｔ₀ ）におけるモータの逆
起電力の電圧値を測定する。従って回転状態測定部３２
は、モータ駆動回路３１から取出された電気信号に基づ
いてモータ２６における所定時刻の逆起電力を測定する
逆起電力測定部３３と、制御部からモータ駆動回路３１
に与えられる停止信号を測定開始信号としてモータ停止
時間ｔ₀ を測定するモータ停止時間測定部３４とからな
る。逆起電力測定部３３は、モータ停止時間測定部３４
が停止信号を基準としてモータ停止時間ｔ₀ を測定した
時、モータ停止時間測定部３４からの信号を入力し、モ
ータ停止時間を測定したタイミングでモータの逆起電力
の電圧値Ｖ（ｔ₀ ）を測定する。

【００４６】判別部３５は、ディスク２３とヘッド２４
ａとの間で生じる摩擦力を予測すると共に、ディスク２
３で損傷が起きる可能性が高いか否かを判断する作用を
有する。判別部３５では、基準電圧値Ｖ₀ が設定される
と共に、逆起電力測定部３３で測定された電圧値Ｖ（ｔ
₀ ）が入力され、電圧値Ｖ（ｔ₀ ）と基準電圧値Ｖ₀の
比較が行われる。この電圧値の比較によって、ディスク
とヘッドの摩擦力が予測され、かつディスク損傷の可能
性が予想される。

【００４７】上記のモータ停止時間ｔ₀ と基準電圧値Ｖ
₀ は、例えば次のように設定される。最初に、磁気ディ
スク装置２１において摩耗の進んでいない初期状態のデ
ィスクを装着し、定常回転状態にあるモータ２６の駆動
を終了してから当該モータ２６が停止するまでの逆起電
力の変化を測定し、その測定値を用いて、モータ２６が
停止する直前の時間ｔ₀ と、停止状態であると判断でき
る逆起電力に係る電圧値Ｖ₀ とを決定する。実際のモー
タ停止時間は逆起電力の電圧値が０になる時間である
が、時間ｔ₀ は、実際のモータ停止時間よりも若干短い
時間に設定し、モータ停止時間として扱う。こうして時
間ｔ₀ が前述のモータ停止時間ｔ₀ となる。電圧値Ｖ₀
は前述の基準電圧値Ｖ₀ となり、電圧値Ｖ₀ は実際には
時間ｔ₀ において測定された電圧値よりも低めに設定さ
れる。より好ましくは、図６のようなＣＳＳ試験の結果
を用いて、ディスクの損傷発生が近づいた時のモータ停
止時間ｔ₀ および電圧値Ｖ₀ を設定値として使用するの
がよい。摩擦力の予測精度、および警告の予想精度を高
めることができるからである。

【００４８】上記のように設定された基準電圧値Ｖ
₀ と、モータ停止時間ｔ₀ に対応して決まる逆起電力の
電圧値Ｖ（ｔ₀ ）とを判別部３５で比較することによ
り、ディスク２３とヘッド２４ａとの間の摩擦力を予測
でき、さらにディスクの損傷の可能性を予想できる。す
なわち例えば図７に示すように逆起電力の電圧値Ｖ（ｔ
₀ ）が基準電圧値Ｖ₀ よりも大きいときには、ディスク
２３の摩耗が進んでおらず摩擦力が小さいと予測され、
それ故にディスク２３が損傷する可能性は少ないであろ
うと予想できる。図７において、４１はディスク２３の
摩耗程度が小さいときのモータ停止時間におけるモータ
の逆起電力の変化特性を示す。他方、例えば図８に示す
ように、逆起電力の電圧値Ｖ（ｔ₀ ）が基準電圧値Ｖ₀
よりも小さいときには、ディスク２３の摩耗が進んで摩
擦力が大きいと予測され、それ故にディスク２３が損傷
する可能性が高いであろうと予想できる。図８におい
て、４２はディスク２３の摩耗程度が大きいときのモー
タ停止時間におけるモータの逆起電力の変化特性を示
す。

【００４９】判別部３５でディスク２３の損傷の可能性
が高いと判断された場合には警告駆動部３６に警告指示
信号を出し、警告駆動部３６は警告装置３７を駆動す
る。警告装置３７は、例えばパーソナルコンピュータに
取り付けられたＬＥＤ等の警告ランプや警告用発音器で
ある。また外付けの磁気ディスク装置では、磁気ディス
ク装置そのものに警告装置３７が取り付けられる。警告
装置３７は、ディスクの損傷が近くなっている可能性が
ある場合に警告を発する。警告装置３７が繰り返し警告
を発するような場合には、磁気ディスク装置２１の使用
者はディスク２３のバックアップを行ったり、ディスク
２３に重要なデータを保存しない等のデータ保護のため
の対策をとることができる。

【００５０】図２に上記動作の工程に係るフローチャー
トを示す。ステップＳ１１では摩耗が進んでいないディ
スクを用いて前述のモータ停止時間ｔ₀ と基準電圧値Ｖ
₀ が設定される。次に、回転状態測定部３２によって、
通常使用しているディスク２３に関し、その使用の際
に、定常回転の状態に達しているモータ２６の駆動を終
了した時点からモータ２６が停止するまでに要する時
間、すなわち上記モータ停止時間ｔ₀ を測定し（ステッ
プＳ１２）、このモータ停止時間におけるモータ２６の
逆起電力の変化特性での最終的な電圧値Ｖ（ｔ₀ ）を測
定する（ステップＳ１３）。次の判断ステップＳ１４で
は電圧値Ｖ（ｔ₀ ）が基準電圧値Ｖ₀ よりも小さいか否
かが判断される。判断ステップＳ１４は判別部３５で実
行される。電圧値Ｖ（ｔ₀ ）が基準電圧値Ｖ₀ より大き
いときには、ディスク２３が損傷する可能性は少ないと
判断され、警告動作は行われない。電圧値Ｖ（ｔ₀ ）が
基準電圧値Ｖ₀ よりも小さいときには、ディスク２３が
損傷する可能性が高いと判断され、警告装置３７によっ
て警告動作が行われる（ステップＳ１５）。

【００５１】図９に従って本発明に係る磁気ディスク装
置の他の実施例を説明する。図９は図１に対応する図で
あり、本図では、図１で説明した要素と実質的に同一の
要素には同一の符号を付している。この実施例では、回
転状態測定部３２で測定する回転状態としてモータの回
転速度を対象としている。すなわち本実施例では、モー
タ停止時間におけるモータの逆起電力の変化特性の代わ
りに、モータの回転速度の変化特性を利用することによ
って、ディスクとヘッドの間の摩擦力を予測し、さらに
ディスクの損傷の程度を予想するように構成される

【００５２】磁気ディスク装置５１は、ステージ２２、
ヘッドアーム２４、ピボット部２５を備える。ステージ
２２上には図示しないモータによって回転自在に設けら
れたディスク５２が配置される。ディスク５２の上面は
データを読み書きする面として形成され、かつ中心部の
周囲には回転速度の測定に用いられる等角度間隔の複数
の放射状線からなるパターン５３が描かれている。ディ
スク５２のパターン５３の上方には光センサ５４が配置
される。光センサ５４は、回転するパターン５３につい
て光５５を媒介としてパターン５３の変化を読み取る。
光センサ５４は、パターン５３を形成する各放射状線を
検出することによりパルス信号５６を出力する。光セン
サ５４から出力されるパルス信号５６は増幅部５７で増
幅され、回転速度測定部５８に入力される。回転速度測
定部５８は単位時間あたりのパルス数を計数することに
よってディスク５２の回転速度を測定する。

【００５３】回転状態測定部３２は、上記の増幅部５７
および回転速度測定部５８と、前述のモータ停止時間測
定部３４によって構成される。回転状態測定部３２で
は、前述の実施例の場合と同様に、モータ停止時間にお
いてモータ停止時間測定部３４で測定された時間ｔ₀ で
のモータの回転速度を回転速度測定部５８で測定し、回
転速度値Ｒ（ｔ₀ ）として判別部５９に対し出力する。
また判定部５９の働きは、基本的に前述の実施例の判別
部３５と同じであるが、比較基準として基準回転速度値
Ｒ₀ 、入力する比較対象として回転速度値Ｒ（ｔ₀ ）を
使用する点が異なっている。警告駆動部３６、警告装置
３７の構成は前述の実施例の場合と同じである。

【００５４】図９に示した実施例に係る構成によって
も、モータの回転速度の変化特性を利用することによっ
て、作用的に前述の実施例の場合と同様に、ディスク５
２とヘッドアーム２４のヘッド２４ａとの間に生じる摩
擦力を予測でき、さらに、ディスクの損傷発生を事前に
警告することができる。すなわち前述の実施例の説明に
おいて、基準電圧値Ｖ₀ を基準回転速度値Ｒ₀ に置き換
え、電圧値Ｖ（ｔ₀ ）を回転速度値Ｒ（ｔ₀ ）に置き換
えることによって、本実施例の説明とすることができ
る。

【００５５】なお上記実施例の説明では「回転速度」に
関して説明したが、「回転数」であっても実質的に同様
に取り扱うことができるのは勿論である。

【００５６】また上記各本実施例による磁気ディスク装
置はＣＳＳ方式を採用しているものであるが、常時接触
型のヘッド装置を用いた磁気ディスク装置の場合でも、
モータ駆動を終了した時点からモータが停止するまでの
時間は、ディスクとヘッドの摩擦力が大きくなるに従っ
て短くなることが容易に類推できるので、本発明による
装置構成を適用することができるのは勿論である。

【００５７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明によ
れば、次の効果を奏する。

【００５８】本発明に係る摩擦力予測装置によれば、モ
ータで回転される回転板にヘッド部が接触する構成にお
いて、定常回転状態にある当該モータの駆動を停止する
ときのモータにおける回転速度や逆起電力などの回転状
態の変化を観測するようにしたため、回転板とヘッド部
の間の摩擦力を予測することができる。特に、定常回転
の状態に達しているモータの駆動を終了した時点からモ
ータが停止するまでの時間は摩擦力の程度に応じて異な
るので、かかるモータ停止時間を利用して上記摩擦力を
予測することができる。かかる摩擦力予測装置を用いれ
ば、摩擦力センサを使用できないヘドアームを備える磁
気ディスク装置において磁気記録媒体と磁気ヘッドとの
間の摩擦力の程度を知ることができる。

【００５９】本発明に係る磁気ディスク装置の損傷警告
装置によれば、監視対象の磁気記録媒体と磁気ヘッドと
の間の摩擦力を予測できるため、磁気記録媒体の摩耗の
程度を予想でき、必要に応じて警告を発することができ
る。これによって、磁気記録媒体の損傷発生を事前に予
想でき、磁気記録媒体が損傷する以前にバックアップ等
のデータ保護を行うことができる。

【００６０】本発明に係る磁気ディスク装置は、損傷警
告装置を備えるため、磁気ディスク損傷の危険性がある
場合には大切なデータを磁気デイスク装置に保存しない
等の対策をとることができ、また磁気ディスク装置の使
用限界を損傷以前に知ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁気ディスク装置の第１実施例を
示す図である。

【図２】第１実施例の磁気ディスク装置の動作を説明す
るフローチャートである。

【図３】摩擦力が存在しない場合に、定常回転のモータ
を駆動停止したときのモータの回転速度の変化と逆起電
力の変化を示すグラフである。

【図４】摩擦力が小さい場合に、定常回転のモータを駆
動停止したときのモータの回転速度の変化と摩擦力の変
化を示すグラフである。

【図５】摩擦力が相対的に大きい場合に、定常回転のモ
ータを駆動停止したときのモータの回転速度の変化と摩
擦力の変化を示すグラフである。

【図６】ＣＳＳ試験でのＣＳＳ回数とモータ停止時間の
関係を示すグラフである。

【図７】ディスクの摩耗の小さい場合におけるモータ停
止時における逆起電力の変化を示すグラフである。

【図８】ディスクの摩耗が相対的に大きい場合における
モータ停止時における逆起電力の変化を示すグラフであ
る。

【図９】本発明に係る磁気ディスク装置の第２実施例を
示す図である。

【符号の説明】

２１，５１ 磁気ディスク装置 ２２，５２ ステージ ２３ ディスク ２４ ヘッドアーム ２４ａ ヘッド ２６ モータ ５３ パターン ５４ 光センサ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データを記録する面を有し、モータによ
   って回転するように設けられた回転板と、前記回転板の
   前記面に対しデータを読み書きするヘッド部とを備え、
   前記回転板と前記ヘッド部との間で接触状態が生じるよ
   うに構成された装置において、 前記回転板が回転動作を停止しようとする時の前記回転
   板の回転状態の変化を測定する回転状態測定手段と、 前記回転状態測定手段で測定された前記回転状態の変化
   に基づいて前記回転板と前記ヘッド部との間の摩擦力を
   予測する摩擦力予測手段と、 を備えることを特徴とする摩擦力予測装置。
2. 【請求項２】 モータによって回転するように設けられ
   た磁気記録媒体に対し、データの読み書きを行う磁気ヘ
   ッドが、少なくとも前記モータの駆動停止後に接触する
   ように構成された磁気ディスク装置において、 前記モータの駆動停止後の回転状態の変化を測定する回
   転状態測定手段と、 前記回転状態測定手段により測定された前記回転状態の
   変化に基づいて前記磁気記録媒体と前記磁気ヘッドとの
   摩擦力が所定値以上であるか否かを判別する判別手段
   と、 前記判別手段によって前記磁気記録媒体と前記磁気ヘッ
   ドの摩擦力が所定値以上であると判別されたとき、警告
   手段を駆動する警告駆動手段と、 を備えることを特徴とする磁気ディスク装置の損傷警告
   装置。
3. 【請求項３】 モータによって回転するように設けられ
   た磁気記録媒体に対し、データの読み書きを行う磁気ヘ
   ッドが、少なくとも前記モータの駆動停止後に接触する
   ように構成された磁気ディスク装置であり、さらに、 前記モータの駆動停止後の回転状態の変化を測定する回
   転状態測定手段と、 前記回転状態測定手段により測定された前記回転状態の
   変化に基づいて前記磁気記録媒体と前記磁気ヘッドとの
   摩擦力が所定値以上であるか否かを判別する判別手段
   と、 前記判別手段により前記磁気記録媒体と前記磁気ヘッド
   との摩擦力が所定値以上であると判別されたとき、警告
   手段を駆動する警告駆動手段と、 からなる損傷警告装置を備えたことを特徴とする磁気デ
   ィスク装置。
4. 【請求項４】 前記回転状態測定手段は、前記モータの
   逆起電力を測定する逆起電力測定手段であることを特徴
   とする請求項３記載の磁気ディスク装置。
5. 【請求項５】 前記判別手段は、前記回転状態の変化で
   得られるモータ停止時間に基づいて前記磁気記録媒体と
   前記磁気ヘッドとの前記摩擦力を予測し、予測された前
   記摩擦力が前記所定値以上であるか否かを判別すること
   を特徴とする請求項３記載の磁気ディスク装置の損傷警
   告装置。