JPH1055595A - 記憶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録媒体の交換等の際には速やかに記録媒体
の回転を停止させることができ、且つ省電力のために記
録媒体の回転を停止させる際には電力消費を抑えること
ができるようにする。 【解決手段】 スピンドルサーボ回路１２内のＣＰＵ３
３は、受け取ったコマンドが高速停止コマンドである場
合には、基準情報３４を０にし、クローズループ信号３
５を真にしてスイッチ４２をオンにする。これにより、
サーボ系が働き、スピンドルモータ１１は高速で停止す
る。ＣＰＵ３３は、受け取ったコマンドが省電力停止コ
マンドである場合は、クローズループ信号３５を偽にし
てスイッチ４２をオフにする。これにより、サーボ系は
オープンになり、スピンドルモータ１１は慣性で回り続
けるが、やがて摩擦により停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転される記録媒
体を用いて、情報の記録と再生の少なくとも一方を行う
記憶装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、情報の記録と再生の少なくと
も一方を行う記憶装置として、回転されるディスク状の
記録媒体を用いるディスク装置がある。旧来、このディ
スク装置では、装置に対して電源が投入された状態で、
記録媒体を回転させるためのスピンドルモータが回転
し、ヘッドも予め定められたトラック位置にシークし
て、外部からのアクセスに備えて待機するようになって
いた。

【０００３】しかし、このような待機方法では、いつ発
生するか分からないアクセスに備えて、スピンドルモー
タを回転させているため、この間も電力を消費すること
になり、省電力の観点からは好ましくはない。

【０００４】そこで、近年では、省電力の目的のため
に、例えば、携帯用のパーソナルコンピュータ等で行わ
れているように、一定時間アクセス要求がない場合に、
一旦、スピンドルモータを停止し、次にアクセス要求が
発生した時点で、改めてスピンドルモータを回転させる
ような方法が採用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、ハ
ードディスク等においては、停止コマンドによってスピ
ンドルモータの停止を行うときは、単にスピンドルモー
タへの供給電力を断つことで、スピンドルモータの停止
を行っている。この方法では、スピンドルモータが完全
に停止するまでの間に、スピンドルモータによる電力消
費がないため、前述のような省電力目的でスピンドルモ
ータの停止を行う場合に適している。しかしながら、こ
の方法では、スピンドルモータの停止動作を開始した後
も、しばらくの間、スピンドルモータは慣性により回っ
ている。

【０００６】一方、近年良く用いられるようになった光
ディスク装置等、記録媒体が交換可能な記憶装置では、
記録媒体の交換の際に記録媒体が回転していることは好
ましくない。また、ハードディスクユニットの交換が可
能なディスクアレイ装置等、記録媒体とその駆動部を含
むユニットが交換可能な記憶装置においても、記録媒体
の回転中に振動が加わると、記録媒体やヘッドに致命的
な障害を与えることがあるため、ハードディスクユニッ
ト等のユニットの交換の際には、記録媒体の回転が停止
している必要がある。なお、以上のことは、記憶装置の
移動時についても同様である。従って、これらの装置で
は、記録媒体やユニットの交換時や、記憶装置の移動時
には、スピンドルモータに逆方向の電圧を印加したり、
プランジャによるブレーキ機構を用いたりして、できる
だけ速やかに回転を停止させることが要求される。しか
しながら、このような停止方法を用いて、前述のような
省電力目的でスピンドルモータの停止を行うことを考え
ると、矛盾が生じる。すなわち、省電力目的で行う停止
動作のために電力を消費してしまうのである。

【０００７】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、記録媒体の交換等の際には速やかに
記録媒体の回転を停止させることができ、且つ省電力の
ために記録媒体の回転を停止させる際には電力消費を抑
えることができるようにした記憶装置を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の記憶装置は、回
転される記録媒体を用いて、情報の記録と再生の少なく
とも一方を行う記憶装置において、速やかに記録媒体の
回転を停止させる第１の停止動作を行う第１の停止手段
と、記録媒体の回転の停止に要する消費電力を抑えて記
録媒体の回転を停止させる第２の停止動作を行う第２の
停止手段とを備えたものである。

【０００９】この記憶装置では、第１の停止手段によっ
て記録媒体の回転を停止させる場合には、速やかに記録
媒体の回転が停止され、第２の停止手段によって記録媒
体の回転を停止させる場合には、記録媒体の回転の停止
に要する消費電力が抑えられて記録媒体の回転が停止さ
れる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図２は本発明の第１
の実施の形態に係る記憶装置としてのディスク装置の全
体の構成を示すブロック図である。このディスク装置
は、記録媒体としてのディスク１を回転させるためのス
ピンドルモータ１１と、このスピンドルモータ１１を制
御するスピンドルサーボ回路１２と、ディスク１に対向
するように配置され、データをディスク１に記録し、ま
たディスク１からからデータを再生するための記録・再
生ヘッド１３と、この記録・再生ヘッド１３をトラック
横断方向に駆動させるトラッキングアクチュエータ１４
と、このトラッキングアクチュエータ１４を制御するト
ラッキングサーボ回路１５とを備えている。なお、記録
・再生ヘッド１３は、ディスク１が磁気ディスクの場合
には磁気ヘッドであり、ディスク１が光ディスクの場合
には光学ヘッドである。

【００１１】ディスク装置は、更に、ホスト等の外部と
の間でデータおよびコマンドの入出力を行う外部インタ
フェース１６と、この外部インタフェース１６を制御す
るインタフェースコントローラ１７と、このインタフェ
ースコントローラ１７を介して外部より入力されたデー
タに対して誤り訂正符号（以下、ＥＣＣと記す。）を付
加するＥＣＣエンコーダ１８と、このＥＣＣエンコーダ
１８の出力データを、ディスク１に記録するのに適する
ように変調し増幅して記録・再生ヘッド１３に送る記録
アンプ１９と、記録・再生ヘッド１３によってディスク
１から読み出されたデータを増幅し、２値化し、復調す
る再生アンプ２１と、この再生アンプ２１の出力データ
を入力し、ＥＣＣを用いて誤り訂正を行った後、インタ
フェースコントローラ１７に送るＥＣＣデコーダ２２
と、インタフェースコントローラ１７を介して外部より
与えられたコマンドを入力し、このコマンドの内容に応
じて、コマンド情報２４をスピンドルサーボ回路１２に
送ってスピンドルサーボ回路１２を制御すると共に、ア
クセス情報２５をトラッキングサーボ回路１５に送って
トラッキングサーボ回路１５を制御するメインＣＰＵ
（中央処理装置）２３とを備えている。なお、メインＣ
ＰＵ２３は、プログラム等を格納したＲＯＭ（リード・
オンリ・メモリ）およびワーキングエリアとなるＲＡＭ
（ランダム・アクセス・メモリ）を含んでいる。

【００１２】図１は、図２に示したディスク装置におけ
るスピンドルサーボ回路１２の構成を示すブロック図で
ある。スピンドルサーボ回路１２は、スピンドルモータ
１１に取り付けられ、スピンドルモータ１１の回転速度
を検出し、速度情報３２を出力する周波数発電機等の速
度検出器３１と、図２におけるメインＣＰＵ２３からの
コマンド情報２４を入力し、基準情報３４およびクロー
ズループ信号３５を出力するＣＰＵ３３と、このＣＰＵ
３３からの基準情報３４と速度検出器３１からの速度情
報３２との差を誤差情報３７として出力する比較器３６
と、この比較器３６からの誤差情報３７に対してサーボ
ループの位相補償を行って、駆動情報３９を出力する補
償器３８と、この補償器３８からの駆動情報３９を増幅
し、スピンドルモータ１１を駆動するための駆動信号４
１を出力する駆動アンプ４０と、この駆動アンプ４０の
出力端子とスピンドルモータ１１の駆動信号入力端子と
の間に設けられたスイッチ４２とを備えている。スイッ
チ４２は、ＣＰＵ３３から出力されるクローズループ信
号３５が真のときオンとなって駆動アンプ４０の出力端
子とスピンドルモータ１１の駆動信号入力端子とを接続
し、クローズループ信号３５が偽のときオフとなって駆
動アンプ４０の出力端子とスピンドルモータ１１の駆動
信号入力端子とを切り離すようになっている。駆動アン
プ４０の出力端子とスピンドルモータ１１の駆動信号入
力端子とが切り離されたとき、スピンドルモータ１１の
各駆動信号入力端子は短絡されない。すなわち、このと
き、スピンドルモータ１１には、自己逆起電力による制
動が働かない。なお、ＣＰＵ３３は、プログラム等を格
納したＲＯＭおよびワーキングエリアとなるＲＡＭを含
んでいる。

【００１３】次に、本実施の形態に係るディスク装置の
動作について説明する。まず、図２に示したディスク装
置全体の動作について説明する。ディスク装置は、外部
インタフェース１６より、外部からのコマンドを受け取
る。受け取ったコマンドは、インタフェースコントロー
ラ１７によってメインＣＰＵ２３に送られる。メインＣ
ＰＵ２３は、受け取ったコマンドを解釈し、それが記録
コマンドであった場合には、トラッキングサーボ回路１
５にアクセス情報２５を送る。トラッキングサーボ回路
１５は、このアクセス情報２５に従って、トラッキング
アクチュエータ１４を制御して、記録・再生ヘッド１３
を記録開始位置にシークさせる。続いて外部インタフェ
ース１６からインタフェースコントローラ１７に送られ
る外部からのデータは、ＥＣＣエンコーダ１８に送ら
れ、ここでＥＣＣが付加され、記録アンプ１９を経て、
記録・再生ヘッド１３によってディスク１に記録され
る。

【００１４】メインＣＰＵ２３は、解釈したコマンドが
再生コマンドであった場合には、トラッキングサーボ回
路１５にアクセス情報２５を送る。トラッキングサーボ
回路１５は、このアクセス情報２５に従って、トラッキ
ングアクチュエータ１４を制御して、記録・再生ヘッド
１３を再生開始位置にシークさせる。続いて、記録・再
生ヘッド１３によってディスク１より読み出されたデー
タは、再生アンプ２１を経て、ＥＣＣデコーダ２２によ
って誤り訂正され、インタフェースコントローラ１７に
よって外部インタフェース１６に出力される。

【００１５】メインＣＰＵ２３は、解釈したコマンドが
スピンドルモータ１１の制御に関するコマンドであった
場合には、スピンドルサーボ回路１２に、そのコマンド
をそのままコマンド情報２４として送る。ここで、スピ
ンドルモータ１１の制御に関するコマンドには、３種類
のコマンドがある。すなわち、スピンドルモータ１１を
起動するＳＴＡＲＴコマンドと、スピンドルモータ１１
を高速で停止させるＦＡＳＴ ＳＴＯＰコマンドと、ス
ピンドルモータ１１を低消費電力で停止させるＬＯＷＰ
ＯＷＥＲ ＳＴＯＰコマンドである。ＦＡＳＴ ＳＴＯ
Ｐコマンドは、ディスク１の交換時やディスク装置の移
動時等、ディスク１を高速で停止させる必要のあるとき
に与えられ、ＬＯＷＰＯＷＥＲ ＳＴＯＰコマンドは、
一定時間アクセスがないとき等、省電力のためにスピン
ドルモータ１１を停止させるときに与えられる。スピン
ドルサーボ回路１２は、後で詳しく説明するように、こ
れら３種類のコマンドに対し、それぞれ対応する処理を
行う。

【００１６】次に、図１に示したスピンドルサーボ回路
１２の動作について説明する。スピンドルサーボ回路１
２では、スピンドルモータ１１に取り付けられた速度検
出器３１から得られる速度情報３２とＣＰＵ３３から与
えられる基準情報３４とを、比較器３６によって比較し
て、両情報３２，３４の差を誤差情報３７として出力
し、この誤差情報３７を補償器３８で位相補償し、得ら
れた駆動情報３９を駆動アンプ４０で増幅し、得られた
駆動信号４１によってスピンドルモータ１１を駆動する
というサーボ系（サーボループ）を構成している。スピ
ンドルモータ１１は、駆動信号４１に略比例した回転数
で回転するようになっている。

【００１７】なお、ここでは、スピンドルモータ１１が
規定速度で回転しているときの速度情報３２の値をＫと
する。すなわち、図１に示したスピンドルサーボ回路１
２では、基準情報３４として値Ｋが与えられたとき、ス
ピンドルモータ１１が規定速度で回転するようにサーボ
系が動作する。また、このスピンドルサーボ回路１２で
は、基準情報３４に値０が与えられると、スピンドルモ
ータ１１が停止するようにサーボ系が動作する。

【００１８】次に、図３の流れ図を参照して、図１に示
したスピンドルサーボ回路１２におけるＣＰＵ３３の動
作について説明する。ディスク装置が起動されると、Ｃ
ＰＵ３３は、まず、初期設定として、基準情報３４を０
にし（ステップＳ１０１）、また、クローズループ信号
３５を真にして（ステップＳ１０２）、スイッチ４２を
オンにする。元々、ディスク１は停止しているはずであ
るが、何らかの理由でディスク１が回転しても、上記初
期設定により、ディスク１の回転はサーボ系によって停
止される。

【００１９】次に、ＣＰＵ３３は、コマンドの入力を調
べ、入力があるまで待つ（ステップＳ１０３）。コマン
ドの入力があった場合（ステップＳ１０３；Ｙ）、ＣＰ
Ｕ３３は、まず、受け取ったコマンドがＳＴＡＲＴコマ
ンドであるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。Ｓ
ＴＡＲＴコマンドである場合（Ｙ）は、ＣＰＵ３３は、
スピンドルモータ１１の起動処理を行う。具体的には、
ＣＰＵ３３は、基準情報３４をＫにし（ステップＳ１０
７）、クローズループ信号３５を真にして（ステップＳ
１０８）、スイッチ４２をオンにする。これにより、サ
ーボ系が働き、スピンドルモータ１１は規定回転数で回
転する。これらの処理が終了すると、ＣＰＵ３３はステ
ップＳ１０３に戻り、再びコマンドの入力を待つ状態に
なる。

【００２０】ＣＰＵ３３は、受け取ったコマンドがＳＴ
ＡＲＴコマンドではない場合（ステップＳ１０４；Ｎ）
は、受け取ったコマンドがＦＡＳＴ ＳＴＯＰコマンド
であるか否かを判断する（ステップＳ１０５）。ＦＡＳ
Ｔ ＳＴＯＰコマンドである場合（Ｙ）は、ＣＰＵ３３
は、スピンドルモータ１１の高速停止処理を行う。具体
的には、ＣＰＵ３３は、基準情報３４を０にし（ステッ
プＳ１０９）、クローズループ信号３５を真にして（ス
テップＳ１１０）、スイッチ４２をオンにする。これに
より、サーボ系が働き、スピンドルモータ１１は停止す
る。この高速停止処理に伴い、サーボ系は、スピンドル
モータ１１に逆電流を流すこともあり得るが、停止は高
速に行われる。これらの処理が終了すると、ＣＰＵ３３
はステップＳ１０３に戻り、再びコマンドの入力を待つ
状態になる。

【００２１】ＣＰＵ３３は、受け取ったコマンドがＦＡ
ＳＴ ＳＴＯＰコマンドではない場合（ステップＳ１０
５；Ｎ）は、受け取ったコマンドがＬＯＷＰＯＷＥＲ
ＳＴＯＰコマンドであるか否かを判断する（ステップＳ
１０６）。ＬＯＷＰＯＷＥＲＳＴＯＰコマンドである場
合（Ｙ）は、ＣＰＵ３３は、スピンドルモータ１１の省
電力停止処理を行う。具体的には、ＣＰＵ３３は、クロ
ーズループ信号３５を偽にして（ステップＳ１１１）、
スイッチ４２をオフにする。これにより、サーボ系はオ
ープンになり、スピンドルモータ１１は慣性で回り続け
るが、やがて摩擦により停止する。省電力のためにスピ
ンドルモータ１１が停止を行うときは、いつまた、起動
要求が来るか判らない。そのため、もし、スピンドルモ
ータ１１が慣性で回り続けているうちに起動要求が来れ
ば、再起動に要する時間が短くて済むことになり、好都
合である。また、省電力停止処理に伴い、サーボ系はオ
ープンになるため、スピンドルモータ１１に電流を流す
ことはない。従って、停止に伴う電力消費は小さい。こ
れらの処理が終了すると、ＣＰＵ３３はステップＳ１０
３に戻り、再びコマンドの入力を待つ状態になる。ま
た、受け取ったコマンドがＬＯＷＰＯＷＥＲ ＳＴＯＰ
コマンドではない場合（ステップＳ１０６；Ｎ）も、Ｃ
ＰＵ３３はステップＳ１０３に戻り、再びコマンドの入
力を待つ状態になる。

【００２２】以上説明したように、本実施の形態に係る
ディスク装置では、ディスク１の回転の停止には、電力
消費を抑えるという目的と、ディスク１やディスクユニ
ットの交換や、ディスク装置の移動等に備えるという目
的との、２つの目的があり、これらは、性質の異なるも
のであることに着目し、それぞれ専用のコマンドによっ
て、性質の異なる２つの停止動作を実行できるようにし
ている。すなわち、本実施の形態に係るディスク装置で
は、図１に示したスピンドルサーボ回路１２において、
ＣＰＵ３３が、入力されたコマンドに応じて、基準情報
３４とクローズループ信号３５を制御することで、スピ
ンドルモータ１１を高速に、あるいは省電力で停止させ
ることができる。そのため、ディスク１やディスクユニ
ットの交換時や、ディスク装置の移動時等、ディスク１
を高速で停止させる必要のあるときには、速やかにディ
スク１の回転を停止させることができ、また、一定時間
アクセスがないとき等、省電力のためにスピンドルモー
タ１１を停止させるときには、停止のために電力を消費
することなく、ゆっくりとディスク１を停止させること
ができる。

【００２３】従って、本実施の形態に係るディスク装置
は、例えば、電池を用いた携帯用の光ディスク装置やハ
ードディスクユニットの交換が可能なディスクアレイ装
置等に適用すると、特に有用である。

【００２４】図４は、本発明の第２の実施の形態に係る
ディスク装置におけるスピンドルサーボ回路の構成を示
すブロック図である。本実施の形態は、高速停止処理を
電磁ブレーキを用いて行うようにした例である。本実施
の形態におけるスピンドルサーボ回路１２は電磁ブレー
キを備え、この電磁ブレーキは、スピンドルモータ１１
におけるスピンドルに対向するように配置されたブレー
キパッド５１と、このブレーキパッド５１を進退させる
プランジャ５２とを有している。プランジャ５２は、Ｃ
ＰＵ３３によって制御されるようになっている。プラン
ジャ５２が後退した状態ではブレーキパッド５１はスピ
ンドルから離れているが、プランジャ５２が突出する
と、ブレーキパッド５１はスピンドルに当接して、スピ
ンドルモータ１１に対してブレーキがかかるようになっ
ている。

【００２５】本実施の形態では、スピンドルサーボ回路
１２内のＣＰＵ３３は、受け取ったコマンドがＦＡＳＴ
ＳＴＯＰコマンドである場合（図３におけるステップ
Ｓ１０５；Ｙ）には、図３におけるステップＳ１０９，
Ｓ１１０の代わりに、クローズループ信号３５を偽にし
てスイッチ４２をオフにすると共に、プランジャ５２を
突出させてスピンドルモータ１１に対してブレーキをか
ける。これにより、スピンドルモータ１１は、高速で停
止される。なお、他のときは、プランジャ５２は後退し
た状態にされている。本実施の形態におけるその他の構
成、動作および効果は第１の実施の形態と同様である。

【００２６】なお、本発明は上記各実施の形態に限定さ
れず、例えば、上記各実施の形態では、記憶装置とし
て、情報の記録と再生の双方を行うことのできるディス
ク装置の例を挙げたが、本発明は、情報の記録と再生の
いずれか一方のみを行う記憶装置にも適用することがで
きる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の記憶装置に
よれば、速やかに記録媒体の回転を停止させる第１の停
止動作を行う第１の停止手段と、記録媒体の停止に要す
る消費電力を抑えて記録媒体の回転を停止させる第２の
停止動作を行う第２の停止手段とを備えたので、記録媒
体の交換等の際には速やかに記録媒体の回転を停止させ
ることができ、且つ省電力のために記録媒体の回転を停
止させる際には電力消費を抑えることができるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るディスク装置
におけるスピンドルサーボ回路の構成を示すブロック図
である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係るディスク装置
の全体の構成を示すブロック図である。

【図３】図１に示したスピンドルサーボ回路におけるＣ
ＰＵの動作を示す流れ図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係るディスク装置
におけるスピンドルサーボ回路の構成を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１…ディスク、１１…スピンドルモータ、１２…スピン
ドルサーボ回路、１３…記録・再生ヘッド、２３…メイ
ンＣＰＵ、１６…外部インタフェース、１７…インタフ
ェースコントローラ、３１…速度検出器、３３…ＣＰ
Ｕ、３６…比較器、３８…補償器、４０…駆動アンプ、
４２…スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転される記録媒体を用いて、情報の記
   録と再生の少なくとも一方を行う記憶装置において、 速やかに記録媒体の回転を停止させる第１の停止動作を
   行う第１の停止手段と、 記録媒体の回転の停止に要する消費電力を抑えて記録媒
   体の回転を停止させる第２の停止動作を行う第２の停止
   手段とを備えたことを特徴とする記憶装置。