JP3668639B2 - 磁気ディスク装置 - Google Patents
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- G11B5/5521—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
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- Moving Of Heads (AREA)
Description
【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、特に、粗動アクチュエータと微動アクチュエータを備えた磁気ヘッド支持機構を有する磁気ディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の磁気ディスク装置では、ヘッドを駆動する手段としてボイスコイルモータ（ＶＣＭ）のみを搭載するアクチュエータを使用していた。ここで、磁気ディスク装置の高密度記録化の流れに伴い、トラックピッチを小さくするために、ヘッド位置決め精度の向上が望まれている。そのためには、ヘッド位置決め性御系のサーボ帯域を１ｋＨｚ以上に向上する必要がある。しかしながら、ＶＣＭのみでヘッドを駆動する方式では、アクチュエータの共振モードの影響により、１ｋＨｚ以上のサーボ帯域を実現するのが困難になってきている。
【０００３】
このため、例えば、特開平４−３６８６７６号公報では、ＶＣＭを駆動手段に使用する粗動アクチュエータに、ヘッドを微小変位するマイクロアクチュエータを設けた２段アクチュエータが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、磁気ディスク装置では、上位装置から指令を受けて記録再生又はトラックアクセス動作（シーク動作）を行う実行時間に比べて、上位装置から命令を受けずにトラック追従動作（フォロイング動作）を行っている動作待ち（アイドル状態）時間の方が圧倒的に長い。このアイドル状態でフォロイング動作を行うために、粗動アクチュエータと微動アクチュエータを動作し続けることは、微動アクチュエータの寿命の短命化という問題が生じる。
【０００５】
本発明は、上記の問題に鑑みて成されたものであり、上位装置からのデータアクセス指令の無い動作待機状態が発生した場合は、微動アクチュエータのフィードバック制御動作を抑えることにより、微動アクチュエータの寿命を向上することにある。更に、これにより、信頼性に優れた磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による磁気ディスク装置は、サーボ情報を有する複数のディスクと、ディスクの情報を読み出す複数のヘッドと、ヘッドを支持しヘッドを位置決めする複数の微動アクチュエータと、複数の微動アクチュエータを搭載しヘッドを位置決めする粗動アクチュエータと、ヘッドから読み出したサーボ情報に基づき、微動アクチュエータと粗動アクチュエータとを制御する駆動制御手段と、情報の読み出しを判断する統括制御部とを備え、統括制御部が動作待機状態であると判断した場合に、駆動制御手段の微動アクチュエータの位置決め制御系の補償器の折れ点周波数を変更して低周波数帯域のゲインを下げることを特徴とする。
【０００７】
微動アクチュエータの位置決め制御系の補償器の折れ点周波数を変更して、補償器の低周波帯域のゲインだけ下げることにより、ディスク回転同期振動に対する微動アクチュエータの動作を抑えることができるので、微動アクチュエータの寿命を向上することができる。更に、微動アクチュエータの制御動作を再開する際に、速やかにフォロイング動作に復帰することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施例を図面を用いて説明する。
【０００９】
図１は、本発明の装置の一実施例を示すハードウェア構成図である。２−１〜２−２はディスク、３はスピンドルモータ（ＳＰＭ）であり、ＳＰＭ３に複数枚のディスク２（２−１〜２−２）が搭載されている。ディスク２（２−１〜２−２）の各トラック（図示せず）は、サーボ情報が記録されたサーボ領域と、データを記録するためのデータ領域とを有する。１−１〜１−４はヘッド、４−１〜４−４はサスペンション、５−１〜５−４は微動アクチュエータであるマイクロアクチュエータ（以下ＭＡと略称する）、６はキャリッジ、７は粗動アクチュエータであるボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭと略称する）である。ＭＡ５（５−１〜５−４）はキャリッジ６に設けられている。ヘッド１（１−１〜１−４）はサスペンション４（４−１〜４−４）に搭載されている。ＶＣＭ７はキャリッジ６を駆動し、ＭＡ５（５−１〜５−４）はサスペンション４（４−１〜４−４）を駆動する。８はヘッド切り換え器であり、ヘッド１−１〜１−４の読み取り信号を切り換える。
【００１０】
９はリード／ライト回路（以下、Ｒ／Ｗ回路と略称する）であり、ヘッド１−１〜１−４の出力からリード信号を復調し、ヘッド１−１〜１−４にライト信号を供給する。Ｒ／Ｗ回路９は、サーボ情報からヘッドの位置を検出する位置検出回路を有する。１４はマイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）であり、プロセッサで構成され、アクチュエータの制御等を行う。１５はリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）であり、ＭＣＵ１４が実行するプログラム等を格納する。１７はハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）、１６はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）である。ＨＤＣ１７は、上位装置（図示せず）とのインターフェースを行う。ＲＡＭ１６は、上位へのデータ及び上位からのデータを格納する。
【００１１】
１１はＶＣＭ駆動回路であり、１３はＭＡ駆動回路である。この両駆動回路を合わせて制御手段と称する。１０と１２はＤ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）である。また、ＭＣＵ１４、ＲＯＭ１５、ＲＡＭ１６、ＨＤＣ１７、ＤＡＣ１０、１２、Ｒ／Ｗ回路９、ヘッド切り換え器８からなる部分を総称して統括制御部と称する。これは、ＶＣＭ駆動回路１１やＭＡ駆動回路１３からなる制御手段と区別したものであり、必ずしも、上記の各回路を全てを含まなくともよい。
【００１２】
次に、図２に従い、本発明の動作について説明する。
【００１３】
図２は、本発明に係るヘッド位置決め制御の作動と停止、及びヘッド位置決め制御再開の方法について示すフローチャートである。磁気ディスク装置の起動後（１００）、ＭＣＵ１４は、Ｒ／Ｗ回路９の位置検出回路から制御対象のヘッドの位置を読む。そして、ＭＣＵ１４は、ヘッドの位置に基づき、そのヘッドに対応するＭＡ５−１〜５−４の駆動値と、ＶＣＭ７の駆動値を計算し、出力する。このようにして、粗動アクチュエータと微動アクチュエータを用いたフォロイング動作で、ヘッドを所定のトラックに追従させる（１０１）。ＨＤＣ１７からのデータアクセス指令が所定時間発行されない場合（１０３）、ＭＣＵ１４は微動アクチュエータの制御動作を停止する（１０４）。この状態で、ＨＤＣ１７からのデータアクセス指令の発生を待つ（１０３）。ＨＤＣ１７からのデータアクセス指令を受け取ると、ＭＣＵ１４は微動アクチュエータの制御動作を再開する（１０５）。そして、ＭＣＵ１４は記録再生又はシーク動作を実行する。
【００１４】
これらの構成により、上位装置からのデータアクセス指令の無い動作待機状態が発生した場合、微動アクチュエータのフィードバック制御動作を停止し、可能な限り微動アクチュエータの動作時間を少なくすることにより、微動アクチュエータの寿命を向上することができる。更に、これにより、信頼性に優れた磁気ディスク装置を提供することができる。
【００１５】
また、上位装置からのデータアクセス指令の無い動作待機状態が発生した場合、微動アクチュエータのフィードバック制御系の制御帯域を下げる。これは例えば、微動アクチュエータの補償器のゲインを調節してもよいし、補償器の折れ点周波数を変更してもよい。また、微動アクチュエータで主に追従していたディスク回転同期振動等の周波数帯域を考慮して、微動アクチュエータの補償器の周波数特性を変更してもよい。例えば、補償器の折れ点周波数を変更して、補償器の低周波帯域のゲインだけを変更するようにしてもよい。こうすることにより、例えば、微動制御系で追従していたディスク回転同期振動等に対する追従能力が下がるが、その分、微動アクチュエータの動作を抑えることができるので、微動アクチュエータの寿命を向上することができる。更に、微動アクチュエータの制御動作を再開する際に、速やかにフォロイング動作に復帰することができる。これにより、信頼性に優れた磁気ディスク装置を提供することができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、可能な限り微動アクチュエータの動作を抑えることにより、微動アクチュエータの寿命を向上することができる。更に、信頼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】本発明の装置の一実施例を示すハードウェア構成図である。
【図２】本発明の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１−１〜１−４…ヘッド、２−１〜２−２…ディスク、３…スピンドルモータ、４−１〜４−４…サスペンション、５−１〜５−４…マイクロアクチュエータ、６…キャリッジ、７…ボイスコイルモータ、８…ヘッド切り換え器、９…リード／ライト回路、１０…Ｄ／Ａコンバータ、１１…ボイスコイルモータ駆動回路、１２…Ｄ／Ａコンバータ、１３…マイクロアクチュエータ駆動回路、１４…マイクロコントローラユニット、１５…リードオンリーメモリ、１６…ランダムアクセスメモリ、１７…ハードディスクコントローラ。
【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、特に、粗動アクチュエータと微動アクチュエータを備えた磁気ヘッド支持機構を有する磁気ディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の磁気ディスク装置では、ヘッドを駆動する手段としてボイスコイルモータ（ＶＣＭ）のみを搭載するアクチュエータを使用していた。ここで、磁気ディスク装置の高密度記録化の流れに伴い、トラックピッチを小さくするために、ヘッド位置決め精度の向上が望まれている。そのためには、ヘッド位置決め性御系のサーボ帯域を１ｋＨｚ以上に向上する必要がある。しかしながら、ＶＣＭのみでヘッドを駆動する方式では、アクチュエータの共振モードの影響により、１ｋＨｚ以上のサーボ帯域を実現するのが困難になってきている。
【０００３】
このため、例えば、特開平４−３６８６７６号公報では、ＶＣＭを駆動手段に使用する粗動アクチュエータに、ヘッドを微小変位するマイクロアクチュエータを設けた２段アクチュエータが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、磁気ディスク装置では、上位装置から指令を受けて記録再生又はトラックアクセス動作（シーク動作）を行う実行時間に比べて、上位装置から命令を受けずにトラック追従動作（フォロイング動作）を行っている動作待ち（アイドル状態）時間の方が圧倒的に長い。このアイドル状態でフォロイング動作を行うために、粗動アクチュエータと微動アクチュエータを動作し続けることは、微動アクチュエータの寿命の短命化という問題が生じる。
【０００５】
本発明は、上記の問題に鑑みて成されたものであり、上位装置からのデータアクセス指令の無い動作待機状態が発生した場合は、微動アクチュエータのフィードバック制御動作を抑えることにより、微動アクチュエータの寿命を向上することにある。更に、これにより、信頼性に優れた磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による磁気ディスク装置は、サーボ情報を有する複数のディスクと、ディスクの情報を読み出す複数のヘッドと、ヘッドを支持しヘッドを位置決めする複数の微動アクチュエータと、複数の微動アクチュエータを搭載しヘッドを位置決めする粗動アクチュエータと、ヘッドから読み出したサーボ情報に基づき、微動アクチュエータと粗動アクチュエータとを制御する駆動制御手段と、情報の読み出しを判断する統括制御部とを備え、統括制御部が動作待機状態であると判断した場合に、駆動制御手段の微動アクチュエータの位置決め制御系の補償器の折れ点周波数を変更して低周波数帯域のゲインを下げることを特徴とする。
【０００７】
微動アクチュエータの位置決め制御系の補償器の折れ点周波数を変更して、補償器の低周波帯域のゲインだけ下げることにより、ディスク回転同期振動に対する微動アクチュエータの動作を抑えることができるので、微動アクチュエータの寿命を向上することができる。更に、微動アクチュエータの制御動作を再開する際に、速やかにフォロイング動作に復帰することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施例を図面を用いて説明する。
【０００９】
図１は、本発明の装置の一実施例を示すハードウェア構成図である。２−１〜２−２はディスク、３はスピンドルモータ（ＳＰＭ）であり、ＳＰＭ３に複数枚のディスク２（２−１〜２−２）が搭載されている。ディスク２（２−１〜２−２）の各トラック（図示せず）は、サーボ情報が記録されたサーボ領域と、データを記録するためのデータ領域とを有する。１−１〜１−４はヘッド、４−１〜４−４はサスペンション、５−１〜５−４は微動アクチュエータであるマイクロアクチュエータ（以下ＭＡと略称する）、６はキャリッジ、７は粗動アクチュエータであるボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭと略称する）である。ＭＡ５（５−１〜５−４）はキャリッジ６に設けられている。ヘッド１（１−１〜１−４）はサスペンション４（４−１〜４−４）に搭載されている。ＶＣＭ７はキャリッジ６を駆動し、ＭＡ５（５−１〜５−４）はサスペンション４（４−１〜４−４）を駆動する。８はヘッド切り換え器であり、ヘッド１−１〜１−４の読み取り信号を切り換える。
【００１０】
９はリード／ライト回路（以下、Ｒ／Ｗ回路と略称する）であり、ヘッド１−１〜１−４の出力からリード信号を復調し、ヘッド１−１〜１−４にライト信号を供給する。Ｒ／Ｗ回路９は、サーボ情報からヘッドの位置を検出する位置検出回路を有する。１４はマイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）であり、プロセッサで構成され、アクチュエータの制御等を行う。１５はリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）であり、ＭＣＵ１４が実行するプログラム等を格納する。１７はハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）、１６はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）である。ＨＤＣ１７は、上位装置（図示せず）とのインターフェースを行う。ＲＡＭ１６は、上位へのデータ及び上位からのデータを格納する。
【００１１】
１１はＶＣＭ駆動回路であり、１３はＭＡ駆動回路である。この両駆動回路を合わせて制御手段と称する。１０と１２はＤ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）である。また、ＭＣＵ１４、ＲＯＭ１５、ＲＡＭ１６、ＨＤＣ１７、ＤＡＣ１０、１２、Ｒ／Ｗ回路９、ヘッド切り換え器８からなる部分を総称して統括制御部と称する。これは、ＶＣＭ駆動回路１１やＭＡ駆動回路１３からなる制御手段と区別したものであり、必ずしも、上記の各回路を全てを含まなくともよい。
【００１２】
次に、図２に従い、本発明の動作について説明する。
【００１３】
図２は、本発明に係るヘッド位置決め制御の作動と停止、及びヘッド位置決め制御再開の方法について示すフローチャートである。磁気ディスク装置の起動後（１００）、ＭＣＵ１４は、Ｒ／Ｗ回路９の位置検出回路から制御対象のヘッドの位置を読む。そして、ＭＣＵ１４は、ヘッドの位置に基づき、そのヘッドに対応するＭＡ５−１〜５−４の駆動値と、ＶＣＭ７の駆動値を計算し、出力する。このようにして、粗動アクチュエータと微動アクチュエータを用いたフォロイング動作で、ヘッドを所定のトラックに追従させる（１０１）。ＨＤＣ１７からのデータアクセス指令が所定時間発行されない場合（１０３）、ＭＣＵ１４は微動アクチュエータの制御動作を停止する（１０４）。この状態で、ＨＤＣ１７からのデータアクセス指令の発生を待つ（１０３）。ＨＤＣ１７からのデータアクセス指令を受け取ると、ＭＣＵ１４は微動アクチュエータの制御動作を再開する（１０５）。そして、ＭＣＵ１４は記録再生又はシーク動作を実行する。
【００１４】
これらの構成により、上位装置からのデータアクセス指令の無い動作待機状態が発生した場合、微動アクチュエータのフィードバック制御動作を停止し、可能な限り微動アクチュエータの動作時間を少なくすることにより、微動アクチュエータの寿命を向上することができる。更に、これにより、信頼性に優れた磁気ディスク装置を提供することができる。
【００１５】
また、上位装置からのデータアクセス指令の無い動作待機状態が発生した場合、微動アクチュエータのフィードバック制御系の制御帯域を下げる。これは例えば、微動アクチュエータの補償器のゲインを調節してもよいし、補償器の折れ点周波数を変更してもよい。また、微動アクチュエータで主に追従していたディスク回転同期振動等の周波数帯域を考慮して、微動アクチュエータの補償器の周波数特性を変更してもよい。例えば、補償器の折れ点周波数を変更して、補償器の低周波帯域のゲインだけを変更するようにしてもよい。こうすることにより、例えば、微動制御系で追従していたディスク回転同期振動等に対する追従能力が下がるが、その分、微動アクチュエータの動作を抑えることができるので、微動アクチュエータの寿命を向上することができる。更に、微動アクチュエータの制御動作を再開する際に、速やかにフォロイング動作に復帰することができる。これにより、信頼性に優れた磁気ディスク装置を提供することができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、可能な限り微動アクチュエータの動作を抑えることにより、微動アクチュエータの寿命を向上することができる。更に、信頼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】本発明の装置の一実施例を示すハードウェア構成図である。
【図２】本発明の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１−１〜１−４…ヘッド、２−１〜２−２…ディスク、３…スピンドルモータ、４−１〜４−４…サスペンション、５−１〜５−４…マイクロアクチュエータ、６…キャリッジ、７…ボイスコイルモータ、８…ヘッド切り換え器、９…リード／ライト回路、１０…Ｄ／Ａコンバータ、１１…ボイスコイルモータ駆動回路、１２…Ｄ／Ａコンバータ、１３…マイクロアクチュエータ駆動回路、１４…マイクロコントローラユニット、１５…リードオンリーメモリ、１６…ランダムアクセスメモリ、１７…ハードディスクコントローラ。
Claims (1)
- サーボ情報を有する複数のディスクと、前記ディスクの情報を読み出す複数のヘッドと、前記ヘッドを支持し前記ヘッドを位置決めする複数の微動アクチュエータと、前記複数の微動アクチュエータを搭載し、前記ヘッドを位置決めする粗動アクチュエータと、前記ヘッドが読み出したサーボ情報に基づき前記微動アクチュエータと前記粗動アクチュエータとを制御する駆動制御手段と、情報の読み出しを判断する統括制御部とを有する磁気ディスク装置において、
前記統括制御手段が動作待機状態であることを判断した場合、前記駆動制御手段の微動アクチュエータの位置決め制御系の補償器の折れ点周波数を変更して低周波数帯域のゲインを下げることを特徴とする磁気ディスク装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP17629999A JP3668639B2 (ja) | 1999-06-23 | 1999-06-23 | 磁気ディスク装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP17629999A JP3668639B2 (ja) | 1999-06-23 | 1999-06-23 | 磁気ディスク装置 |
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|---|---|---|---|
| JP17629999A Expired - Fee Related JP3668639B2 (ja) | 1999-06-23 | 1999-06-23 | 磁気ディスク装置 |
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- 1999-06-23 JP JP17629999A patent/JP3668639B2/ja not_active Expired - Fee Related
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2001
- 2001-02-26 US US09/791,726 patent/US6707633B2/en not_active Expired - Fee Related
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