JP2003085902A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

磁気ディスク装置

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JP2003085902A
JP2003085902A JP2001272997A JP2001272997A JP2003085902A JP 2003085902 A JP2003085902 A JP 2003085902A JP 2001272997 A JP2001272997 A JP 2001272997A JP 2001272997 A JP2001272997 A JP 2001272997A JP 2003085902 A JP2003085902 A JP 2003085902A
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seek
coil temperature
bemf
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Yoshio Soyama
良夫 曽山
Yuji Hata
裕二 秦
Katsumoto Onoyama
勝元 小野山
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）により、磁気ヘ
ッドのシーク動作をおこなう磁気ディスク装置におい
て、特殊な装置、特殊な動作が不要で、アクセス性能を
低下させないで、高温、高頻度コマンド発行といった過
酷な環境下においても故障に至らない耐故障性に優れた
特性を得られるようにする。 【解決手段】ＶＣＭ電流とＶＣＭ電圧を測定し、それを
基にしてＶＣＭ逆起電圧を計算して、シーク動作の際
に、磁気ディスク上に置かれた位置情報をサンプルし、
サンプルした結果の位置情報の差分から移動速度を検出
して、移動速度とＶＣＭ逆起電圧との差分からＶＣＭコ
イル温度を推定し、このＶＣＭコイル温度の推定値が規
定値を超えた場合に、低速シークモードへ移行するよう
にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
に係り、ボイスコイルモータ(以下「ＶＣＭ」)により、
磁気ヘッドのシーク動作をおこなう磁気ディスク装置に
おいて、高温で頻繁に磁気ディスクへのデータアクセス
がある場合であっても、ＶＣＭコイル温度の過度の上昇
を防止することにより、優れた耐故障性を確保する磁気
ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、モータの加熱を防止するために、
一般的なモータを制御する手段として、さまざまな技術
が知られている。例えば、特開平１１−３４１８５０号
公報に開示されている「モータ制御装置」では、モータ
に供給する電流を検出し、それをＣＰＵに取り込み、い
くつかの基準温度と比較して、その結果により、モータ
のサイクルタイムを調節することによりモータの回転速
度を調節して、加熱を防止するものである。
【０００３】一方、従来から一般的な磁気ディスク装置
では、磁気ヘッドを所定のトラックに移動させるための
機構は、ＶＣＭが用いられてきた。このＶＣＭに対して
も、磁気ディスク装置のアクセスが頻繁になるなどの状
況のときには、モータの加熱を防止するための制御手段
を設ける必要が生じる。ＶＣＭが用いられた磁気ディス
ク装置では、以下のようなディジタル制御方式が採用さ
れている。すなわち、磁気ディスク装置は、データのア
クセスのため磁気ヘッドを所望のトラックに位置決めさ
せるために、磁気ディスクに円周方向に等時間間隔に記
録された位置情報を磁気ヘッドで読み取り、これをＣＰ
Ｕに転送して所定の演算をおこない、演算結果をＤ／Ａ
コンバータがアナログ信号に変換して、この電圧をＶＣ
ＭＡＭＰが電流に変換してＶＣＭに電流を与える。
【０００４】なお、ここで、目的のトラックへ移動する
動作をシーク動作、目的のトラックでデータの読み書き
を実行している、あるいは静止位置決めしている状態を
フォロイング動作と呼んでいる。
【０００５】このように、ＶＣＭは、近傍に配置された
マグネットによって磁界を与えられ、位置決め動作のた
めにＶＣＭＡＭＰがＶＣＭに電流を流すと、電磁誘導に
よりアクチュエータを推進する駆動力が発生して、所定
のトラックへ移動するシーク動作が可能になっている。
またシーク動作の際には磁界中をコイルが移動するため
に、その移動速度に比例した逆起電圧(以下「ＢＥＭ
Ｆ」)が発生する。
【０００６】ＢＥＭＦは、（式１）で算出される。
【０００７】 BEMF＝Vvcm−Ivcm×Rvcm … （式１） Vvcm：ＶＣＭ両端電圧 Ivcm：ＶＣＭに流れる電流 Rvcm：ＶＣＭのコイル抵抗 ＢＥＭＦは、ＶＣＭコイル抵抗を定数として、ＶＣＭ電
圧、ＶＣＭ電流が測定可能であれば、上の（式１）から
計算することができる。しかしながら、ＶＣＭコイル抵
抗はシーク動作による大きなＶＣＭ電流の供給が連続す
る場合の発熱や、磁気ディスク装置の周囲温度によって
変化する。ＶＣＭコイル抵抗は、一般に（式２）で表せ
る。
【０００８】 Rvcm＝R20×(1+Ｃ×Δｔ) … （式２） R20 ：ＶＣＭ周囲温度が２０゜ＣのときのＶＣＭコイル
抵抗 Ｃ ：温度感度定数 Δｔ：ＶＣＭコイル温度と２０゜Ｃの温度差 このように、ＶＣＭコイル抵抗は、温度感度があるので
若干の誤差が生ずるものの、ＶＣＭコイル抵抗(Rvcm)が
測定できれば、（式２）を変形して、Δｔが逆算可能あ
り、これによりＶＣＭ温度も求めることができる。
【０００９】一方近年の磁気ディスク装置は、Ｒｅａ
ｄ、Ｗｒｉｔｅ動作中以外、円板を回転させるスピンド
ルモータが停止状態のとき、磁気ディスク装置の電源が
供給されていない場合に、磁気ヘッドを円板面よりも外
周の領域に待避させるロード・アンロード機構を持つ装
置もある。
【００１０】この場合、非使用状態から通常使用状態に
するために、待避位置から円板面にアクチュエータを移
動させるロード動作、また、通常使用状態から非使用状
態のときに待避位置に移動させるアンロード動作を制御
する必要がある。磁気ディスク装置は、円板面に位置決
め情報が記録されているが、上記のように磁気ヘッドが
円板面から待避している場合、位置決め情報を読み取る
ことができないので、通常のシーク動作のような位置決
め制御ができない。そこで、（式１）のようにアクチュ
エータの移動速度に比例したＢＥＭＦを検出して、速度
制御をすることがおこなわれている。このような場合に
は、磁気ディスク装置には、必然的にＶＣＭ電流検出回
路、および、ＶＣＭ電圧検出回路が具備されることにな
る。
【００１１】また、ＶＣＭコイル抵抗が温度変化によっ
て変化すると、検出されるＢＥＭＦの感度が異なってく
るのであらかじめＶＣＭコイル抵抗を学習する行為が必
要になる。この方法は例えば特開２０００-２２２８３
７号公報に記載された技術のように、ロード動作のとき
には外周ストッパにアクチュエータを押し付け、ＶＣＭ
電流を供給する。その時には、移動速度＝０であるので
ＢＥＭＦ＝０となり、（式１）の変形で下式を計算する
ことでＶＣＭコイル抵抗が学習可能である。
【００１２】 Rvcm＝Vvcm／Ivcm … （式３） アンロード動作の場合は、内周ストッパに押し当て同様
の測定をおこなえばよい。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ＶＣＭコイル抵抗が温
度感度を持ち、シーク動作および周囲温度によって変化
することは前述の通りである。ここで、磁気ディスク装
置のデータアクセスパターンは、シーケンシャルアクセ
スや、ランダムアクセスの違いがあり、また、１コマン
ドでのアクセスデータ長も様々である。ＶＣＭにとっ
て、最も過酷なパターンは短いアクセスデータ長で、時
間当たりのシーク動作に要するＶＣＭ電流量が大きい場
合である。具体的には、データ長が１セクタあるいは０
セクタで、シーク動作においては、アクチュエータを加
速する電流を流し続け、規定最高速度に到達した時点
で、減速電流を供給するケースである。
【００１４】ここで、このときのＶＣＭ電流とシーク速
度の関係を示すと、図７の様になる。
【００１５】図７は、一般的なＶＣＭ電流とシーク速度
の関係を示す図である。
【００１６】このように、コマンドが連続したり高頻度
で発行される場合には、ＶＣＭ電流が供給され続け、極
端にＶＣＭのコイル温度が、上昇することになる。装置
の周囲温度が高い場合には、その温度は更にかさ上げさ
れることになる。
【００１７】ＶＣＭのコイル温度は、シーク動作１回で
急峻に温度変化が発生するのでなく、複数回のシーク動
作の実行で徐々に変化していく。おおまかには、過酷な
シークが数１０ｍｓ以上連続して測定可能な温度変化が
現れる。この過酷な状態が更に続くと機構部品の耐熱温
度を超えて機能部品の特性を変化させ、故障を発生させ
る原因となる。このような現象に関しては、例えば、特
開平６−１１９００８号のように装置内部に温度センサ
を設けて規定値を超えた場合には、動作を停止する方法
がある。
【００１８】しかしながら、温度センサの実装位置によ
っては、実際の温度と測定値が異なることが多いのが現
実であり、故障防止のために使用するには必ずしも好適
ではないと言う問題点があった。
【００１９】また、ＶＣＭコイル温度が上昇するとコイ
ル抵抗が増加してシーク制御中の加速時の電流量が減
り、加速能力が低下する。この特徴を利用して加速区間
の一定区間の移動距離を測定することで機構系の移動能
力が低下したことを検知して、この移動距離が一定値以
下であればシーク制御を低速度に切り替えＶＣＭの発熱
を抑圧する方法も知られている。
【００２０】しかしながら、この方法は電源電圧によっ
ても加速能力が変化するので、電源電圧がぶれることに
より、ＶＣＭのコイル温度の推定が正確でなくなるおそ
れがある。
【００２１】また、特開２０００−２２２８３７号公報
に記載されているように、ＶＣＭコイル抵抗の測定のた
めに外周ストッパあるいは内周ストッパに押し当てる測
定動作をおこなう磁気ディスク装置が知られている。
【００２２】しかしながら、このＶＣＭコイル抵抗の測
定では、現在位置からストッパまでの移動時間、押し当
てている測定時間、次コマンド位置への移動時間を含め
ると相当量の測定時間を要する。この方法では、高頻度
命令が連続する場合のＶＣＭコイル温度の上昇を問題に
する場合、このコマンド自体を中断してコイル抵抗測定
のためのストッパ押し付け動作を実行する必要があり。
アクセス性能を著しく低下せさることになる。また、こ
の特開２０００−２２２８３７号公報には、フォロイン
グ状態で、ＶＣＭコイル抵抗の測定を実施することも述
べられているが、現実にはフォロイング状態ではＶＣＭ
電流は微少量であり、ＶＣＭ電流をＶＣＭ電流検出ＡＭ
Ｐを介してＡ／Ｄ変換する方式をとる場合、Ａ／Ｄ変換
値がその分解能に比較し極めて小さな量になる。従って
精度の良い測定結果が得にくいといった問題点がある。
【００２３】また、上記従来技術の特開平１１−３４１
８５０号公報に記載の技術は、単純に電流量とモータの
加熱温度が比例するものとして、モータを制御するもの
であるが、これはＶＣＭに適用しにくいと言う問題点が
ある。というのも、ＶＣＭではヘッドの位置決めを目的
としているために、短時間に電流が流れ、すぐに、流れ
なくなるとパターンを周期的に繰返す。そのために、Ｖ
ＣＭの電流を検出しただけでは、モータの温度上昇の要
因と結びつけにくい。この点で、磁気ディスク装置のＶ
ＣＭでは、一定期間の移動速度を考慮した方が、現実の
状況に即した制御をおこなえることが期待される。
【００２４】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、ＶＣＭにより、磁気ヘッド
のシーク動作をおこなう磁気ディスク装置において、温
度センサのような特殊な装置を使用せず、かつ、ＶＣＭ
コイル温度の測定のために特殊な動作が不要で、アクセ
ス性能を低下させないでＶＣＭのコイル温度そのものを
推定して、その結果、過度の温度上昇を抑圧するシーク
制御モードに移行することで、高温、高頻度コマンド発
行といった過酷な環境下においても故障に至らない耐故
障性に優れた磁気ディスク装置を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気ヘッドを所
定のトラックに位置決めさせるためのＶＣＭにより、シ
ーク動作を行う磁気ディスク装置の制御方法は、先ず、
ＶＣＭに供給されるＶＣＭ電流、および、ＶＣＭの両端
に印加されるＶＣＭ電圧を測定する。そして、次に、こ
の測定結果を基にしてＢＥＭＦを計算し、シーク動作の
際に、磁気ディスク上に置かれた位置情報をサンプル
し、このサンプル結果の位置情報の差分から磁気ディス
クの移動速度を検出し、検出された移動速度と計算され
たＢＥＭＦとの差分からＶＣＭのコイル温度を推定す
る。そして、この推定したコイル温度が規定値を超えた
場合に、前記ＶＣＭを低速シークモードに移行させるよ
うにする。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る各実施形態
を、図１ないし図６を用いて説明する。
【００２７】〔ＶＣＭのコイル温度の推定方法と低速シ
ークモードへの移行〕先ず、本発明の基本的なアイディ
アであるＶＣＭのコイル温度の推定方法と低速シークモ
ードへの移行の概要について説明する。
【００２８】一般的に、磁気ディスク装置のシーク制御
をおこなう機構は、速度制御系で構成されている。この
場合の移動速度の検出は、後に図４で示すように磁気デ
ィスク面に円周方向に等間隔にかつ半径方向に放射状に
配置された位置情報をサンプルしてサンプル間の差分を
移動速度として使用する場合が多い。この検出速度は磁
気ヘッドが実際に移動した軌跡から算出されるもので、
温度環境や電圧環境によらず感度が一定な速度検出方法
であり、精度が高い。
【００２９】一方で、ＢＥＭＦは、シーク中にも演算可
能であるがＶＣＭコイル温度変化による誤差分ΔＢＥＭ
Ｆが含まれている。ＶＣＭコイル温度変化分が含まれた
状態で検出されるＢＥＭＦは、（式４）になる。
【００３０】また、誤差分ΔＢＥＭＦは、（式５）で表
される。
【００３１】 (BEMF＋ΔBEMF)＝Vvcm−Ivcm×(Rvcm＋ΔRvcm) … （式４） ΔBEMF＝Ivcm×ΔRvcm … （式５） ΔRvcm：ＶＣＭコイル抵抗の温度変化による変化分 ΔBEMF：ΔRvcmの影響によるBEMF検出誤差分 ここでシーク制御用の検出速度と、ＢＥＭＦの検出感度
を合わせ、その差分を得れば式(6)のように温度変化に
よるＢＥＭＦの誤差分が抽出される。
【００３２】 ΔBEMF＝Velocity−BEMF … （式６） Velocity：シーク制御用に検出した移動速度信号 この（式６）が成り立つ根拠は、以下の（式７）にあ
る。
【００３３】 BEMF＝Ｋf×移動速度 … （式７） Ｋf：ＶＣＭに印加する電流あたりの駆動推進力定数[N/
A] ここで、ＫｆもRvcmと同様に温度感度があるが、ＶＣＭ
コイルと比較して温度感度は充分小さく、温度自体も装
置周囲温度に所定の温度を加えた以上の温度には上昇し
ないことが知られており無視できる。すなわち、近似的
に、ＢＥＭＦは、シーク動作の移動速度に一次比例する
ものとして良い。
【００３４】（式６）でシーク中に得られたＢＥＭＦの
誤差分ΔBEMFを（式５）に代入して変形すると、以下の
（式８）のように抵抗誤差分を求めることができる。
【００３５】 ΔRvcm＝ΔBEMF／Ivcm … （式８） この（式８）と（式２）より、以下の（式９）が得られ
る。
【００３６】 Δｔ＝ΔRvcm／(R20×Ｃ) ＝(ΔBEMF／Ivcm)／(R20×Ｃ) … （式９） これで、２０゜Ｃからの温度差分が抽出でき、ＶＣＭコ
イル温度が推定可能になるのである。
【００３７】本発明の磁気ディスク装置は、（式８）で
得られるΔRvcmを監視して、ＶＣＭコイル部の耐熱温度
を超えない所定の温度に至ったことを契機にシーク移動
速度を低くし、ＶＣＭの発熱を抑制する低速シークモー
ドに移行する。また所定の温度以下に低下した場合に
は、通常シークモードに復帰する。
【００３８】このようにＶＣＭのコイル温度を監視する
ことでＶＣＭコイル部の耐熱温度を超えることがない耐
故障性に優れた磁気ディスク装置を実現することができ
る。
【００３９】〔実施形態１〕以下、本発明に係る第一の
実施形態を、図１ないし図５を用いて説明する。
【００４０】先ず、図１を用いて本発明に係る磁気ディ
スク装置の構成を説明する。図１は、本発明に係る磁気
ディスク装置の構成図である。
【００４１】本発明の磁気ディスク装置で、データを記
録し、回転動作を伴うところは、ＨＤＡ(HeadDiskAssem
bly)７に集約されている。ＨＤＡ(HeadDiskAssembly)７
には、磁気ディスク１、スピンドルモータ２、磁気ヘッ
ド３、アーム４、ＶＣＭ５、プリアンプ６がある。
【００４２】スピンドルモータ２は、磁気ディスク１を
回転させるためのモータである。磁気ヘッド３は、磁気
ディスク１に、デジタル情報を記録したり、再生動作を
おこなう。アーム４は、磁気ヘッド１を支持しており、
ＶＣＭ５は、このアーム４を介して磁気ヘッド１を駆
動するモータである。プリアンプ６は、磁気ヘッド１で
読み込まれたデータや位置情報を増幅する増幅器であ
る。
【００４３】本発明の磁気ディスク装置は、その他の構
成要素として、チャネル８、ＧａｔｅＡｒｒａｙ９、Ｃ
ＰＵ１０、Ｄ／Ａコンバータ１１、ＶＣＭＡＭＰ１２を
有している。
【００４４】チャネル８は、プリアンプ６から読み込ま
れたデータや位置情報をデジタル信号に復調するもので
ある。ＧａｔｅＡｒｒａｙ９は、このチャネル８から得
られた位置情報をＣＰＵに転送する。ＣＰＵ１０は、Ｇ
ａｔｅＡｒｒａｙ９から転送された位置情報を元に位置
決め制御のための操作量の計算をおこなう。Ｄ／Ａコン
バータ１１は、デジタル量とアナログ量との変換をおこ
なう。ＶＣＭＡＭＰ１２は、ＶＣＭに電流を供給する。
そして、ＣＰＵ１０からの操作量の計算結果は、Ｄ／Ａ
コンバータ１１でアナログ信号に変換され、ＶＣＭＡＭ
Ｐ１２で電圧−電流変換されて、ＶＣＭ５に電流が供給
され磁気ヘッド３を駆動すると言う制御系になってい
る。
【００４５】次に、図２ないし図４を用いて本発明のＶ
ＣＭコイル温度を計算する手順について説明する。図２
は、ＶＣＭ電流とシーク速度の関係と、ΔBEMFを説明す
るための図である（その一）。図３は、ＶＣＭ電流とシ
ーク速度の関係と、ΔBEMFを説明するための図である
（その二）。図４は、磁気ディスクとその上に置かれる
位置情報を説明するための図である。
【００４６】この図２では、ΔBEMFから温度変化Δｔを
計算した結果、Δｔが規定値を超え、ＶＣＭの発熱を防
止するため、シーク制御の最高速度を低く設定した場合
の低速シークモードの動作の速度軌道とＶＣＭ電流の軌
跡を太線で示しおり、通常シークモードの動作の場合の
軌跡を細線で示している。
【００４７】図２のようにシーク制御は、目標位置に向
かう速度制御を開始して加速する区間があり、シーク最
高速度に到達した時点から等速制御される区間があり、
所定の残移動量になった時点で減速制御を始め、目標ト
ラック近傍で速度＝０となるように制御して目標位置ま
で移動する。なお、加速区間においては、電源電圧と機
構系の最大の加速能力を引き出すため、ＶＣＭ電流が飽
和させて、最大電流を供給していることが多い。シーク
制御のための機構は、このように速度制御系で構成され
る場合が多く、その際の速度検出には、図４のように円
周方向に等間隔に半径方向に放射状に配置された位置情
報(トラック番号を含む)を使用する。
【００４８】具体的には、現サンプル時点での半径位置
と前回サンプルの半径位置の差分で移動量を算出し、こ
れをサンプル間隔Ｔｓの時間で割った値を移動速度とし
て利用する。したがって、この計算で算出された速度は
磁気ヘッドが実際に過ぎった位置情報であり、オフセッ
トや感度ばらつきが極めて少ない検出方法である。
【００４９】一方で、ＢＥＭＦの計算は、ＶＣＭ電流と
ＶＣＭ電圧の情報が必要になる。図１のように、ＶＣＭ
電流は、ＶＣＭに直列に挿入された小さな抵抗の電流セ
ンス抵抗Ｒｓ１４の両端の電圧を検出するＶＣＭ電流検
出ＡＭＰ１５を用いて、この電圧を検出して、求める。
なお、このＡＭＰ１５は、通常ＶＣＭＡＭＰに内蔵され
ているケースが多い。
【００５０】また、ＶＣＭ電圧も同様にＶＣＭ両端の電
圧をＶＣＭ電圧検出ＡＭＰ１６で検出される。これらの
ＶＣＭ電流とＶＣＭ電圧の情報は、それぞれＡ／Ｄコン
バータ１３に入力される。そして、ＢＥＭＦは、（式
１）で示したように、ＶＣＭ電流IvcmのＡ／Ｄ変換結果
にＶＣＭ抵抗値Ｒvcmを乗じてＶＣＭ電圧のＡ／Ｄ変換
結果との差分を計算することで求められる。このように
して、ＢＥＭＦは計算されるが、前述のようにＶＣＭコ
イル抵抗が温度感度が大きいため、温度変化による誤差
分ΔＢＥＭＦを持った状態でシーク制御時に同時にＢＥ
ＭＦを計算すると図２の点線のような軌跡になり、加速
区間や減速区間のように大きなＶＣＭ電流を供給する領
域では、シーク制御に検出した速度に比べて、ＶＣＭ電
流供給量に比例したオフセット誤差を持った波形にな
る。
【００５１】ここで図２のように加速区間のＴ１のよう
なタイミングでシーク制御用検出速度とＢＥＭＦの差
分、すなわち、ΔＢＥＭＦを計算する。これを（式９）
に代入することでΔｔ、すなわち、温度変化が検出可能
になるのである。
【００５２】ＢＥＭＦを計算する元になるＶＣＭ電流と
ＶＣＭ電圧は、有限分解能のＡ／Ｄコンバータ13を介し
てＣＰＵに取り込まれるのでその絶対値が大きい区間で
計算することが好ましい。
【００５３】また、ＢＥＭＦは、（式１）で表せるが、
コイルのインダクタンスを考慮すると正確には、以下の
（式１０）であらわせる。
【００５４】 BEMF＝Vvcm−Ivcm×Rvcm−Ｌvcm×dIvcm／dt … （式１０） Ｌvcm：ＶＣＭコイルのインダクタンス この（式１０）から理解できるように、ＶＣＭ電流Ivcm
の変化率が大きい区間では、インダクタンスＬvcmの影
響がＢＥＭＦに現れるので、ＢＥＭＦの時間変化量が大
きくなり検出しにくくなる。したがって、ＢＥＭＦの検
出には、ＶＣＭ電流の絶対値が大きく、かつ、ＶＣＭ電
流の変化率が小さい領域で測定すると、精度良く測定す
ることができる。この点から加速領域か減速領域が好ま
しいがＶＣＭ電流を飽和させた加速領域がＶＣＭ電流、
ＶＣＭ電圧共に安定であるので、加速区間で測定するこ
とが好ましい。
【００５５】なお、測定は、図２のように加速区間の１
点でなく、図３に示されるように、Ｔ１からＴ２の一定
時間区間の平均値を用いて測定しても良い。
【００５６】次に、図５を用いて本発明の磁気ディスク
装置に係るシーク動作の制御について説明する。図５
は、本発明の磁気ディスク装置に係るシーク動作の制御
の手順を示すフローチャートである。
【００５７】先ずシーク動作の開始に先立ち、現在実行
するシークが低速シークモードに切り替えるべきか判断
し、その結果シーク最高速度のデータをセットする。す
なわち、低速シークモードフラグがＯｎのときには（Ｓ
５０１）、シーク最高速度を、低速値にし（Ｓ５０
２）、Ｏｆｆのときには、シーク最高速度を、通常値に
する（Ｓ５０３）。この低速シークモードフラグは、前
回シーク時にΔｔが既定値を超えた場合にＯｎにされて
いる。
【００５８】その後、シーク制御を開始して（Ｓ５０
４）、シーク経過時間がＴ１となった時点でΔＢＥＭＦ
を計算する（Ｓ５０５，Ｓ５０６）。次に、Δｔを計算
する（Ｓ５０７）。そして、Δｔが規定値以上であれば
（Ｓ５０８）、低速シークモードフラグをＯｎにし（Ｓ
５０９）、既定値未満でれあれば、低速シークモードフ
ラグをＯｆｆにする（Ｓ５１０）。
【００５９】低速シークモードの動作の場合には、図２
に示した太線のＶＣＭ電流の軌跡から理解できるよう
に、１シーク制御に要するＶＣＭ電流量が減るためＶＣ
Ｍの発熱を抑えることができる。この低速シークモード
へ以降する規定値は、ＶＣＭのコイル温度および機構系
の耐熱温度以下に設定する。また、通常シーク制御モー
ドに復帰する条件は、規定温度を下回った場合でも良い
し、規定温度から一定温度下回った場合と言うようにヒ
ステリシスをもたせる方法（過去の状態の履歴を考慮し
た方法）もある。
【００６０】〔実施形態２〕以下、本発明に係る第二の
実施形態を、図６を用いて説明する。図６は、本発明の
第二の実施形態に係るＶＣＭ電流とシーク速度の関係を
示す図である。
【００６１】第一の実施形態では、ＶＣＭコイルの推定
温度であるΔｔが規定値を超えた場合に低速シークモー
ドに移行することにより、磁気ディスク装置の発熱を押
さえようとした。
【００６２】本実施形態は、図６に示されるように、次
回のシーク開始をウェイト時間Ｔｄ分だけ遅らせて、単
位時間内のＶＣＭ電流印加量を減らすことでＶＣＭの発
熱を防止するものである。
【００６３】〔実施形態３〕以下、本発明に係る第三の
実施形態を、図１を用いて説明する。
【００６４】第一の実施形態では、図１に示されるよう
に、ＣＰＵ１０が外付けであり、そこで、ＢＥＭＦの計
算、シーク速度を検出、ＶＣＭコイル温度の推定をおこ
なうように記述したが、この機能をＶＣＭＡＭＰ１２に
組込み、１チップとして提供しても良い。
【００６５】
【発明の効果】本発明によれば、ＶＣＭにより、磁気ヘ
ッドのシーク動作をおこなう磁気ディスク装置におい
て、温度センサのような特殊な装置を使用せず、かつ、
ＶＣＭコイル温度の測定のために特殊な動作が不要で、
アクセス性能を低下させないでＶＣＭのコイル温度その
ものを推定して、その結果、過度の温度上昇を抑圧する
シーク制御モードに移行することで、高温、高頻度コマ
ンド発行といった過酷な環境下においても故障に至らな
い耐故障性に優れた磁気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】本発明に係る磁気ディスク装置の構成図であ
る。
【図２】ＶＣＭ電流とシーク速度の関係と、ΔBEMFを説
明するための図である（その一）。
【図３】ＶＣＭ電流とシーク速度の関係と、ΔBEMFを説
明するための図である（その二）。
【図４】磁気ディスクとその上に置かれる位置情報を説
明するための図である。
【図５】本発明の磁気ディスク装置に係るシーク動作の
制御の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第二の実施形態に係るＶＣＭ電流とシ
ーク速度の関係を示す図である。
【図７】一般的なＶＣＭ電流とシーク速度の関係を示す
図である。
【符号の説明】
１…磁気ディスク、２…スピンドルモータ、３…磁気ヘ
ッド、４…アーム、５…ＶＣＭ、６…プリアンプ、７…
ＨＤＡ、８…チャネル、９…ＧａｔｅＡｒｒａｙ、１０
…ＣＰＵ、１１…Ｄ／Ａコンバータ、１２…ＶＣＭＡＭ
Ｐ、１３…Ａ／Ｄコンバータ、１４…ＶＣＭ電流センス
抵抗、１５…ＶＣＭ電流検出ＡＭＰ、１６…ＶＣＭ電圧
検出ＡＭＰ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野山 勝元 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージ事業部内 Ｆターム(参考） 5D068 AA01 BB01 CC12 EE08 GG24 5D088 MM04 MM08 PP01 SS11 TT04 UU10

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 磁気ヘッドを所定のトラックに位置決め
    させるシーク動作を行うボイスコイルモータ(以下「Ｖ
    ＣＭ」)と、 前記ＶＣＭに供給されるＶＣＭ電流、および、ＶＣＭの
    両端に印加されるＶＣＭ電圧を測定する手段と、 この測定手段による測定結果を基にしてＶＣＭ逆起電圧
    (以下「ＢＥＭＦ」)を計算する計算手段と、 前記シーク動作の際に、磁気ディスク上に置かれた位置
    情報をサンプルする手段と、 このサンプル手段によるサンプル結果の位置情報の差分
    から前記磁気ディスクの移動速度を検出する手段と、 この検出手段で検出された移動速度と前記計算手段で計
    算されたＢＥＭＦとの差分から前記ＶＣＭのコイル温度
    を推定する手段と、 この推定手段により推定したコイル温度が規定値を超え
    た場合に、前記ＶＣＭを低速シークモードに移行させる
    手段とを備えた磁気ディスク装置。
  2. 【請求項２】 前記ＶＣＭコイル温度の推定を、前記シ
    ーク動作の加速中に実行することを特徴とする請求項１
    記載の磁気ディスク装置。
  3. 【請求項３】 前記ＶＣＭコイル温度の推定値が規定値
    を超えた場合に、前記シーク動作とシーク動作の間に待
    ち時間を入れ、シーク動作の実行頻度を少なくすること
    を特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。
  4. 【請求項４】 前記ＢＥＭＦを計算する機能、前記移動
    速度を検出する機能、前記ＶＣＭコイル温度を推定する
    機能を実行するための回路を、前記ＶＣＭに電流を供給
    する回路部に集積して実装することを特徴とする請求項
    １記載の磁気ディスク装置。
  5. 【請求項５】 磁気ヘッドを所定のトラックに位置決め
    させるためのボイスコイルモータ(以下「ＶＣＭ」)によ
    り、シーク動作を行う磁気ディスク装置の制御方法であ
    って、 前記ＶＣＭに供給されるＶＣＭ電流、および、ＶＣＭの
    両端に印加されるＶＣＭ電圧を測定し、 この測定結果を基にしてＶＣＭ逆起電圧(以下「ＢＥＭ
    Ｆ」)を計算し、 前記シーク動作の際に、磁気ディスク上に置かれた位置
    情報をサンプルし、 このサンプル結果の位置情報の差分から前記磁気ディス
    クの移動速度を検出し、 この検出手順で検出された移動速度と前記計算手順で計
    算されたＢＥＭＦとの差分から前記ＶＣＭのコイル温度
    を推定し、 この推定したコイル温度が規定値を超えた場合に、前記
    ＶＣＭを低速シークモードに移行させる磁気ディスク装
    置の制御方法。
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