JP3819179B2 - 磁気ディスク装置とその衝撃検出方法 - Google Patents
磁気ディスク装置とその衝撃検出方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3819179B2 JP3819179B2 JP18705599A JP18705599A JP3819179B2 JP 3819179 B2 JP3819179 B2 JP 3819179B2 JP 18705599 A JP18705599 A JP 18705599A JP 18705599 A JP18705599 A JP 18705599A JP 3819179 B2 JP3819179 B2 JP 3819179B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impact
- magnetic head
- magnetic disk
- gain
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
- Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスク装置とその衝撃検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁気ディスク装置のディスク面の高密度記録化、大容量化および小型化が進んでおり、ディスク面に少しの傷が付いただけでも情報の記録および再生が不可能になることが予想され、ディスク面を保護する技術の構築が急務になっている。
【０００３】
従来の磁気ディスク装置のキャリッジ駆動方式として、コンタクト・スタート・ストップ（ＣＳＳ）方式が広く採用されている。
【０００４】
このＣＳＳ方式は、磁気ディスク媒体を停止中（スタンバイ時、電源オフ時など）、磁気ディスク媒体の面で情報を記録しない領域、例えばディスク内周部分に設けられたランディング・ショッピング・ゾーンの面に磁気ヘッドを接触させたまま待避させておき、リード／ライト時に、磁気ディスク媒体の回転が上がるにつれて磁気ヘッドを浮上させ、このゾーンからシーク動作などを行う方式である。
【０００５】
このＣＳＳ方式の場合、リード／ライト時の動作がスピーディであるという利点はあるものの、情報を記録しない領域といえども磁気ディスク媒体の面に磁気ヘッドが常に置かれている都合上、衝撃に対しては強いとは言えない。
【０００６】
また、このＣＳＳ方式の場合、ディスク面上に情報を記録しない領域があるという前提のものに成り立っているが、今後、この領域についても大容量化および高密度化で情報が記録されることも考えられる。
【０００７】
そこで、近年では、ヘッドロード／アンロード方式という技術が考案されている。
【０００８】
このヘッドロード／アンロード方式は、磁気ディスク装置の非稼働時およびスタンバイモード時などに、磁気ヘッドを磁気ディスクの外側に独立して設けた島状のヘッド待避部（以下ランプと称す）に待避（待機）させておき、リード／ライト時に磁気ヘッドをランプからディスク面側へロードし、またリード／ライト終了時に、磁気ヘッドをディスク面からランプ側へアンロードするという方式である。
【０００９】
ところで、このヘッドロード／アンロード方式を採用する場合、ディスクの面に対して磁気ヘッドを常にフローティングさせ、しかも互の間隔をできる限り少なく保持する必要があることから、磁気ヘッドをディスク面上に移動中（ロード中）は衝撃に対する検知をより精密に行う必要がある。またその一方で、磁気ヘッドをランプに待機中は衝撃に対して強くなることから衝撃に対する検知感度を鈍く、言い換えれば、検知レベルを高くする必要がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＣＳＳ方式では、ディスク面と磁気ヘッドとの関係において衝撃センサは一つ設ければ済んでいたことから、１つの検知出力しか得られず、衝撃に対する検知レベルを変えるという発想はなく、このためには検知レベルの異なる複数のセンサを用いることになり、これでは、コストアップが免れないという問題があった。
【００１１】
また、１つの衝撃センサですべてのレベルの衝撃を検知するために、中間値などで設定してしまうと、不要な衝撃検知が起こり、ロード動作時にリトライ動作が頻繁に発生しロード動作を円滑に行えないという問題もある。
【００１２】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、磁気へッドの複数の動作状態に対応し、その動作状態の数よりも少ない数のセンサを使用して衝撃からディスク装置を保護することができる磁気ディスク装置およびその衝撃検出方法を提供することを目的としている。
【００１３】
また本発明は、不要な衝撃検知からのリトライ動作を少なくし、ロード動作を円滑に行うことができる磁気ディスク装置およびその衝撃検出方法を提供することを目的としている。
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明の磁気ディスク装置は、ホストからのリードあるいはライト命令を受け付け、受け付けた命令に対してロード／アンロード／シーク／オントラックの実動作を指示するハードディスクコントローラと、磁気ディスクを回転駆動すると共に前記磁気ディスクに対する情報の書き込みおよび読み取りを行う磁気ヘッドを移動させる駆動手段と、前記磁気ディスクおよび前記磁気ヘッドを含む駆動手段に加えられた衝撃を検知してその量に応じた検知信号を出力する衝撃検知手段と、衝撃が検知されたことが通知されると、前記磁気ディスクおよび磁気ヘッドを保護するよう前記駆動手段を動作させると共に、前記ハードディスクコントローラからのロード／アンロード／シーク／オントラックの各動作指示に応じて検知信号のゲインを切り替えるための制御信号を出力するＣＰＵと、前記制御信号によりゲイン設定値が切り替えられ、前記衝撃検知手段から入力された検知信号を前記ゲイン設定値に基づいて可変して出力するゲイン切替器と、前記ゲイン切替器から出力された検知信号が所定のしきい値を越えた場合、前記ＣＰＵに衝撃検知を通知する手段とを具備することを特徴としている。
【００２０】
本発明では、ハードディスクコントローラからのロード／アンロード／シーク／オントラックの各動作指示に応じてＣＰＵが検知信号のゲインを切り替えるための制御信号を出力すると、制御信号によりゲイン切替器のゲイン設定値が切り替えられる。
ゲイン切替器は、衝撃検知手段から入力された検知信号を、上記動作指示に応じて切り替えられたゲイン設定値に基づいて可変して出力する。この検知信号が所定のしきい値を越えた場合、衝撃が検知されたことがＣＰＵに通知されるので、磁気ヘッドの動作状態の数よりも少ない数のセンサを使用して磁気ディスクの保護を行うことができる。
【００２１】
また、磁気ヘッドを動作あるいは停止させる所定の期間、検知手段による衝撃検知を無効にすることで、不要な衝撃検知からのリトライ動作を少なくし、ロード動作を円滑に行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
図１は本発明に係る一実施形態の磁気ディスク装置の構成を示す斜視図、図２はその平面図、図３はその機能ブロック図である。この実施形態の磁気ディスク装置はヘッドロード／アンロード方式を採用したものである。
【００２４】
これらの図に示すように、このヘッドロード／アンロード方式の磁気ディスク装置は、記録媒体としての磁気ディスク１と、この磁気ディスク１を回転駆動させるスピンドルモータ２（以下ＳＰＭ２と称す）と、それぞれ磁気ヘッド１８を搭載した複数のアーム８を多段に固定したヘッドアクチュエータ３と、このヘッドアクチュエータ３を駆動するボイスコイルモータ４（以下ＶＣＭ４と称す）と、磁気ディスク装置の非稼働時およびスタンバイモード時において磁気ヘッド１８を磁気ディスク１の外側の定位置に定位（待機）させるための島状のヘッド待避部としてのランプ５とを備えている。
【００２５】
ランプ５は、アーム８の先端部に突出されたタブ６をガイドするための段部５ａと、この段部５ａにガイドされて移動されてきたタブ６を定位置に拘束するための拘束部５ｂとを有し、ディスクが回転駆動しているとき、あるいは停止中においても、ディスクドライブに対する衝撃で磁気ヘッド部分がディスク面に飛び出さないよう保護するものである。
【００２６】
また、図３に示すように、この磁気ディスク装置は、装置全体の制御を行うＣＰＵ１１と、ホストと装置内部との間での各種命令やリード／ライトデータの入出力等を制御するハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）１２と、ＶＣＭ４を駆動制御するボイスコイルモータドライバＩＣ（ＶＣＭドライバＩＣ）１３と、ＳＰＭ２を駆動制御するスピンドルモータドライバＩＣ（ＳＰＭドライバＩＣ）１４と、リード／ライトデータを処理するリード／ライト回路１６と、リード／ライトデータの一次保存領域であるバッファメモリ１７、磁気ヘッド１８、磁気ディスク装置本体に対する衝撃を検知してその検知量をアナログ波形（アナログ信号）に変換して出力する衝撃センサ２１、この衝撃センサ２１から出力されたアナログ信号を増幅するアンプ２２、このアンプ２２によって増幅されたアナログ信号の高周波成分をカットするローパスフィルタ２３（以下ＬＰＦ２３と称す）、このＬＰＦ２３から入力された検知信号のゲイン（利得）をＣＰＵ１１により設定された設定レベルまで可変して出力するゲイン切換器２４、このゲイン切換器２４から入力された検知信号が一定範囲以内であるか否かを判定し、一定範囲を外れた場合、衝撃検出信号、例えばパルス信号を出力するコンパレータ２５、このコンパレータ２５から出力された衝撃検出信号（パルス信号）をラッチしてＣＰＵ１１に出力し衝撃発生を通知するラッチ回路２６等を有している。
【００２７】
ＣＰＵ１１はファームウェアが格納されたフラッシュメモリ（ＦＲＯＭ）１５を有しており、このＦＲＯＭ１５に格納されているファームウェアに従って全体の制御と各種データ処理のための演算を実行する。
【００２８】
例えばＨＤＣ１２がホストより転送されてきたリード／ライト命令を受け付けると、受け付けたリード／ライト命令に対する具体的な動作、つまりロード動作、シーク動作、オントラック動作あるいはアンロード動作などを実行するようＣＰＵ１１に指示を行うので、ＣＰＵ１１はＨＤＣ１２からの各命令に対してＶＣＭ３およびＳＰＭ２が動作するようＶＣＭドライバＩＣ１３とＳＰＭドライバＩＣ１４を制御する。
【００２９】
また、ＣＰＵ１１はドライブの動作状態に応じてゲイン切替器へ制御信号を出力しゲイン（感度）を切り換える。
【００３０】
さらにこのＣＰＵ１１は当該リード／ライト命令が一定時間以上送られてこない場合に省電力化のためにスタンバイモードに入る。スタンバイモードとは、磁気ヘッド部分をランプ５が提供する待機位置に待機させ、かつスピンドルモータ２を定格回転数よりも低い、予め決められた回転数で駆動させるモードである。ここで、定格回転数とは、磁気ディスク１からデータをリード／ライトするためのディスク回転数である。スタンバイモード時のディスク回転数は、ランプ５に待機していた磁気ヘッドが磁気ディスク１の内側へ向かって移動を開始してから磁気ディスク１上のデータ記録領域に到達するまでに要する時間、つまりロード時間を考慮して決められている。すなわち、ＳＰＭ２がスタンバイ時の一定回転数から定格回転数に達するのに要する時間と前記ロード時間とがほぼ等しくなるように、スタンバイモード時のディスク回転数が決められている。
【００３１】
次に、この磁気ディスク装置の基本的な動作について説明する。
スタンバイモードにおいて、ＳＰＭ２は、ロード時間を考慮して決められた、定格回転数よりも低い所定回転数で駆動されている。ホストからのリード／ライト命令が発生すると、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）１２がこれを受けてＣＰＵ１１に各動作命令（ロード／アンロード／シーク／オントラックなどの指示命令）として送出する。ＣＰＵ１１は、各動作の命令を受け取ると、直ちにスタンバイモードを解除して各動作を実行するための手順を実行する。
【００３２】
ＣＰＵ１１は、まず、ＳＰＭドライバＩＣ１４、ＶＣＭドライバＩＣ１３およびゲイン切替器２４に、それぞれ同じタイミングで制御信号ｂ，ｃ，ｄを送出する。
【００３３】
すなわち、ＣＰＵ１１は、ＳＰＭドライバＩＣ１４へは、磁気ディスク１を定格回転数で駆動するために必要な駆動電流をＳＰＭ２へ供給するように指示する制御信号ｂを送り、これと同時に、ＶＣＭドライバＩＣ１３へは、磁気ヘッド１８を磁気ディスク１の内側へ向けて移動させるための駆動電流をＶＣＭ４へ供給するように指示する制御信号ｃを送り、さらにゲイン切替器２４へはそれぞれの動作命令に応じた検知レベル設定用の制御信号ｄを送る。
【００３４】
ここから、この磁気ディスク装置の衝撃検知からの動作にいて説明する。
この磁気ディスク装置に衝撃が加えられたとき、磁気ヘッド１８が完全にアンロードした状態であれば、ランプ５の段部の奥に磁気ヘッド１８が定位しており、衝撃がかなり高かったとしてもディスク面に記録されているデータが破壊される心配はない。
【００３５】
しかし、ランプロード中であれば、ディスク面に対して磁気ヘッド１８が浮揚してはいるものの、一定以上の衝撃が加えられると、磁気ヘッド１８がランプ５から磁気ディスク１の上に落ちて、磁気ディスク１に記録されているデータや磁気ヘッド１８を破壊してしまう。
【００３６】
また、オントラック中であり、しかもライト動作を行っている最中であれば、磁気ヘッド１８の振れでディスク面上の他のエリアにデータを誤ってライトされてしまい、そのエリアに既に記録されていたはずの元のデータが消されてしまうことになる。
【００３７】
そこで、予め衝撃の検知レベルを可変しておき、ランプロード中であれば、少しの衝撃でもロードを事前に中止しアンロード動作に変更したり、オントラック中であれば、ライトを禁止するなどの処理を行うことができる。
【００３８】
ところで、ランプロード時とオントラック時とでは、検知したい衝撃のレベルは同一ではない。
【００３９】
つまり、ランプロード時は、ランプ５の段部にこすりながら磁気ヘッド１８が移動するため抵抗が大きく、この抵抗をのりきるための電流が大きく変化して、キャリッジが動き出すため、例えば１０Ｇ程度までは検知する必要がない。
【００４０】
一方、オントラック時は、電流の大きな変化もキャリッジの動きもなく、ライトしている可能性があるため、例えば２Ｇ程度を超えた衝撃は検知したい。
【００４１】
このように１０Ｇと２Ｇほども検知レベルが離れた２つの衝撃を検知しようとすると、一般的にはそれぞれのレベル検知用の２つの衝撃センサが必要になる。これを、１つの衝撃センサで賄おうとする場合、検知レベルを互の中間値、例えば５Ｇ程度に設定することが考えられるが、これでは、特に繊細な検知が要求されるオントラック時の衝撃検出が正しく行えない可能性がある。
【００４２】
そこで、この実施形態では、１つの衝撃センサ２１から得られる検知信号のゲインを動作状態に応じて複数の段階に切り換えることで検知レベルを可変し、異なる動作状態での衝撃レベルの検出を行えるようにしている。
【００４３】
すなわち、この磁気ディスク装置の場合、ディスクドライブ本体に衝撃が加えられると、衝撃センサ２１が衝撃を検知し、これがアナログ信号で出力される。この出力信号は微小であるため、これをアンプ２２で増幅し、ＬＰＦ２３で高周波をカットし、検知信号としてゲイン切換器２４を通じてコンパレータ２５に入力する。
【００４４】
一方、ＣＰＵ１１は、そのときどきの動作状態、例えば磁気ヘッド１８がランプ５に待避したとき（以下アンロード時と称す）、ランプ５からディスク面上へ磁気ヘッド１８が浮上したとき（以下ランプロード時と称す）、ディスク面へ移動した磁気ヘッド１８を目的のシリンダへ移動させるとき（以下シーク時と称す）、目的のシリンダを捕捉して磁気ヘッドが追従していくとき（以下オントラック時と称す）に応じて、ゲイン切換器２４にそれぞれの制御信号を送出し、ゲイン切換器２４の検知レベルを２Ｇ，５Ｇ，１０Ｇのいずれかの設定に切り替えるので、ＬＰＦ２３からゲイン切換器２４に入力された検知信号は、それぞれの動作状態でのゲイン（感度）に可変されてコンパレータ２５に出力される。
【００４５】
このときのゲイン比は、例えば２倍以上に設定される。
例えば、磁気ヘッド１８がランプ５に待避中のアンロード時はゲインを低く設定ししきい値までの到達幅を広く、例えば１０Ｇぐらいまでとし衝撃検知感度を鈍感にし、磁気ヘッド１８の動きが大きいランプロード時やシーク時であれば、ゲインは中間設定とし、しきい値までの到達幅を中間、例えば５Ｇぐらいまでとし衝撃検知感度を中程度にし、磁気ヘッド１８の動きの少ないオントラック時にはゲインを高く設定し、しきい値までの到達幅を最も狭く、例えば２Ｇぐらいまでとし衝撃検知感度を最も敏感にする。
【００４６】
ゲイン切換器２４からのゲイン変換された検知信号がコンパレータ２５に入力されると、コンパレータ２５は、入力された検知信号のレベルと予め設定されている一定の電圧（しきい値電圧）とを比較し、検知信号がしきい値を越えた場合、あるいは一定範囲を外れた場合、ラッチ回路２６に衝撃検出信号、例えばＨＩなどのパルスを出力し、ラッチ回路２６はこの衝撃検出信号をラッチしてＣＰＵ１１に入力し、レベルを超えた衝撃が加えられたことを知らせる。
【００４７】
これにより、ＣＰＵ１１は、動作状態に応じてＶＣＭ４およびＳＰＭ２の制御およびデータ処理が行える。
【００４８】
例えばランプロード中であれば、アンロード動作に変更したり、オントラック時でライト動作中であれば、ライト動作を禁止するなどの制御が行える。
【００４９】
図４に動作状態に応じた衝撃ゲインを設定する動作のフローチャートを示す。ＨＤＣ１２からのコマンドを受け、コマンドの種類に応じてロード動作あるいはシーク動作を行う。
【００５０】
ここで、ＣＰＵ１１はＶＣＭ３あるいはＳＰＭ２を制御するにあたり、ゲイン切換器２４に対し制御信号ｄを送出し、衝撃検知のためのゲインを設定する。
【００５１】
この場合、ＣＰＵ１１は、図４に示すように、まず、受けたコマンドがロード命令であるかどうかを判定し（Ｓ１０１）、コマンドがロード命令であれば（Ｓ１０１のＹｅｓ）、検出レベルが１０Ｇになるように制御信号ｄをゲイン切替器２４に送出し、検知信号のゲインを変化させる設定をゲイン切替器２４に行う（Ｓ１０２）。
【００５２】
また、コマンドがロード命令でない場合（Ｓ１０１のＮｏ）、ＣＰＵ１１は受けたコマンドがシーク命令であるかどうかを判定し（Ｓ１０３）、コマンドがシークであれば（Ｓ１０３のＹｅｓ）、検出レベルが５Ｇになるように制御信号ｄをゲイン切替器２４に送出し、検知信号のゲインを変化させる設定をゲイン切替器２４に行う（Ｓ１０４）。
【００５３】
また、コマンドがシーク命令でない場合（Ｓ１０３のＮｏ）、残る命令は、オントラック命令であるので、このときＣＰＵ１１は、検出レベルが２Ｇになるようにに制御信号ｄをゲイン切替器２４に送出し、検知信号のゲインを変化させる設定をゲイン切替器２４に対して行う（Ｓ１０５）。
【００５４】
続いて、この磁気ディスク装置全体としての動作を説明する。
衝撃センサ２１によりこの磁気ディスク装置本体に対する衝撃が検知されたとき、ＣＰＵ１１はロード中であるかどうかを、まず判断する（Ｓ２０１）。
【００５５】
この判断結果、ロード中であって、衝撃検知をマスクしていなければ（Ｓ２０２のＮＯ）、ＣＰＵ１１は衝撃の大きさが１０Ｇ（図４２のＳ１０２の処理で既に設定済み）以上であるかどうかを判断する（Ｓ２０３）。
【００５６】
この判断結果、１０Ｇ以上であれば、ＣＰＵ１１はロード動作を停止すると共に（Ｓ２０４）、アンロード動作を実行する（Ｓ２０５）。
【００５７】
一方、上記判断結果、ロード中でない場合には（Ｓ２０１のＮＯ）、ＣＰＵ１１はシーク中であるかどうかを判断し（Ｓ２０６）、シーク中であって（Ｓ２０６のＹＥＳ）、衝撃検知をマスクしていなければ（Ｓ２０７のＮＯ）、衝撃の大きさが５Ｇ（図４のＳ１０４の処理で既に設定済み）以上であるかどうかを判断し（Ｓ２０８）、５Ｇ以上であれば（Ｓ２０８のＹＥＳ）、シーク動作を停止し（Ｓ２０９）、アンロード動作を実行する（Ｓ２０５）。
【００５８】
また、シーク中でない場合には（Ｓ２０６のＮＯ）、オントラック中であるので、オントラック中であって衝撃検知をマスクしていなければ（Ｓ２１０のＮＯ）、ＣＰＵ１１は衝撃の大きさが２Ｇ（図４のＳ１０５の処理で既に設定済み）以上であるかどうかを判断し（Ｓ２１１）、２Ｇ以上であれば（Ｓ２１１のＹＥＳ）、ライト動作を禁止し（Ｓ２１２）、アンロード動作を実行する（Ｓ２０５）。 このように１つの衝撃センサ２１を用いて、アンロード動作時、ロード動作時、シーク動作時、オントラック動作時などのそれぞれの動作状態に応じて、異なる衝撃のレベル（この例では１０Ｇ，５Ｇ，２Ｇ）を検知することができる。
【００５９】
そして、それぞれに設定されたレベルで衝撃が検知された場合には、アンロード動作を行い、その後、ロード動作から再度処理を繰り返す。
【００６０】
Ｓ２０２，Ｓ２０７，Ｓ２１０の各マスク中判定処理は、衝撃センサ２１が検知しても、ＣＰＵ１１がそれを無視する期間を設定している場合に使用する。
【００６１】
以下、衝撃検知をマスクする場合について詳しく説明する。
ロードの始めに、電流を流してランプ５を移動するときや、ロード前に行うキャリブレーション動作において電流を流したときには、正常な動作であるにもかかわらず衝撃として検知されてしまうことが多い。
【００６２】
キャリブレーション動作とはロードの前にＶＣＭ４の逆起電力検出回路のばらつきを補正するために、磁気ヘッド１８が速度０となっているとき（停止時）の逆起電圧を測定する。
【００６３】
磁気ヘッド１８を外周方向に移動させる向きに電流を流すことでランプ５の端に磁気ヘッド１８が押しつけられるのでキャリッジに移動はなく、速度０での逆起電圧が測定できる。通常、この測定は流す電流を変えて３回行われる。
【００６４】
このように実際の衝撃によるものではない、予測される衝撃検知に対してその都度、アンロードしていてはロード動作が実行できない。
【００６５】
そこで、上記測定を終えるまでの一定の期間、ラッチ回路２６からの衝撃検出信号の入力がＣＰＵ１１にあってもＣＰＵ１１側でこの衝撃通知をマスクし、一定の期間経過後、マスクを解除することで、本来必要とする衝撃のみを確実に検知する。
【００６６】
以下、図６〜図８を参照して、磁気ディスク装置が動作中に発生し得る具体的な事象について説明する。
【００６７】
図６〜図８において、（ａ）はコンパレータ２５から出力された衝撃検出信号、（ｂ）はラッチ回路から出力されるラッチ後の衝撃検出信号、（ｃ）はＶＣＭ電流であり、（ａ）〜（ｃ）すべて横軸は時間を表している。（ｃ）の縦軸は電流を示し横軸（点線）との交点は電流０を示し、正方向（図の上方向）が磁気ヘッドをディスク外周方向へ移動するように流す電流の向き、負方向（図の下方向）が磁気ヘッドをディスク内周方向へ移動するように流す電流の向きを示す。ＶＣＭ電流については図１のブロック図中には示していないが、一般的な磁気ディスク装置の、キャリッジを駆動するＶＣＭ４に流れる電流である。キャリッジとはヘッドアクチュエータ３、アーム８および磁気ヘッド１８からなる可動部分をいう。
【００６８】
図６は磁気ヘッド１８のロード動作が衝撃を検知することなく正常に行われた場合、図７は磁気ヘッド１８がランプ５の段部５ａを移動しているときに衝撃が検知された場合、図８はキャリブレーション中、すなわち、ランプ５に待避し停止状態の磁気ヘッド１８が動く前に衝撃が検知された場合、の各動作をそれぞれＶＣＭ電流の変化で示す図である。
【００６９】
まず、図６を参照し正常なロード動作について説明する。
ランプ５に待避させている磁気ヘッド１８をランプ５から移動する前には、同図（ｃ）に示すように、始めにＶＣＭ電流を第１の期間６１、３００ｍＡ程度（中程度）を流し、次の第２の期間６２、ＶＣＭ電流を４００ｍＡまで上げ、最後の第３の期間６３、ＶＣＭ電流を２１０ｍＡ程度まで下げるキャリブレーション動作を行う。つまり、電流量を３段階に変えて磁気ヘッド１８を外周側、つまりランプ５の端に押し付ける動作を行う。
【００７０】
この３段階のキャリブレーション動作を行った後、これまでとは逆の方向、つまり磁気へッド１８が磁気ディスクの内周側に向かって動く方向（以下内周側と称す）にＶＣＭ電流を第４の期間６４だけ流し、磁気ヘッド１８を内周側へ押し出す。その後の第５の期間６５は、ロード動作として、キャリッジの速度制御を行いつつライプ５の段上にタブ６をこすらせながらキャリッジ（磁気ヘッド）を内周側に向かって移動させる。
【００７１】
図７は図６に示したロード動作を実行中に、例えばランプ５上をタブ６が移動中に衝撃が検出された場合の動作を示す図である。
【００７２】
この場合、上記図６の動作と同様に、第１の期間６１から第３の期間６３まででキャリブレーション動作を行った後、これまでとは逆の方向にＶＣＭ電流を第４の期間６４だけ流すはずであるが、この第４の期間６４内、例えば図７のタイミング７１の時点で、図７（ａ）の衝撃検出信号（パルス）７２がコンパレータ２５から出力され、これがラッチ回路２６で図７（ｂ）のようにＨＩ７３としてラッチされると、ＣＰＵ１１は衝撃と判断し、以降、アンロード動作として、第６の期間７４、ＶＣＭ電流を流すのを停止し、ロード動作を停止させた後、第７の期間７５、正方向にＶＣＭ電流を流し、その後の期間７６、キャリッジの速度制御を行いつつライプ５の段部５ａにタブ６をこすらせながらキャリッジ（磁気ヘッド）を外周側に向かって移動させる。なお、図示していないが、アンロード動作後、再度、キャリブレーション動作からリトライする。
【００７３】
図８は上記図６に示したロード動作を実行中に、例えばキャリブレーション期間中に衝撃が検出された場合の動作を示す図である。
【００７４】
この場合、第１の期間６１から第２の期間６２に移るまでは図６の動作と同様である。
【００７５】
そして、第２の期間６２内、例えば図８（ｃ）のタイミング８１の時点で、図８（ａ）の衝撃検出信号（パルス）８２がコンパレータ２５から出力され、これがラッチ回路２６で図８（ｂ）のようにＨＩ８３にラッチされると、ＣＰＵ１１は衝撃と判断し、キャリブレーション動作を停止し、以降、図８（ｃ）の期間８４だけＶＣＭ電流を流すのをやめ、再度、図６で示したのと同様に第１の期間６１、第２の期間６２という順でキャリブレーション動作をリトライする。
【００７６】
このように、図７、図８のタイミングでＣＰＵ１１が衝撃を検知してしまうと、リトライを繰り返すことになり、ロード動作ができなくなってしまうことが多い。 そこで、図６の例えば第２の期間６２と第４の期間６４のでの衝撃検知をしないようにマスクし無効にしておけば、不要な衝撃検知を行わないで済み、ロード動作を円滑に行えるようになる。
【００７７】
このようにこの実施形態の磁気ディスク装置によれば、ヘッドロード／アンロード方式を採用するにあたり、磁気ヘッド１８を含むキャリッジの動作状態に応じて、ＣＰＵ１１がゲイン切替器２４を制御して衝撃センサ２１から得られる検知信号のゲインを可変させた上でコンパレータ２５へ入力するので、例えばゲイン切替器２４に対し検知信号のゲインを低く設定していた場合には、コンパレータ２５において一定のしきい値までの幅が広がり衝撃検知感度が下がり、また検知信号のゲインを高くし設定した場合には、しきい値までの幅が狭まり衝撃検知感度が上がるので、一つの衝撃センサ２１を使用して異なる検知レベルで衝撃を検知することができる。
【００７８】
すなわち、ヘッドロード／アンロード方式における磁気ディスク１およびランプ５間の磁気ヘッド１８を含むキャリッジ部分の異なる動作状態に、衝撃センサ１８一つだけで対応し、磁気ディスク１および磁気ヘッド１８を衝撃から保護することができる。
【００７９】
また、磁気ヘッド１８を動作あるいは停止させる所定の期間、例えば図６に示した第２の期間６２や第４の期間６４に、コンパレータ２５およびラッチ回路２６を通じて通知された衝撃検出信号をＣＰＵ１１が無効にすることで、不要な検知でのリトライ動作を少なくすることができる。
【００８０】
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではない。
【００８１】
上記実施形態では、衝撃センサ１８を一つ用いて、この磁気ディスク装置がもつアンロード、ランプロード、シーク、オントラックなどの４つの動作状態のうち、２Ｇ，５Ｇ，１０Ｇという３つのレベルで衝撃のレベルを判定できるようにしたが、これ以外に衝撃のレベル差がさらに大きい場合は、衝撃センサを２つ用いて、それぞれに複数の動作状態を割り当てるようにしてもよい。
【００８２】
つまり、センサの数よりも動作状態あるいは検知レベルの数が多い場合に、本発明は有効である。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ヘッドロード／アンロード方式を採用するにあたり、磁気ヘッドの複数の動作状態にそれぞれ対応して衝撃検知手段から得られる検知信号のゲインを可変させ、その上で衝撃の有無を判断するので、磁気へッドの複数の動作状態に対応しその動作状態の数よりも少ない数のセンサを使用して衝撃からディスク装置を保護することができる。
【００８４】
また、磁気ヘッドを動作あるいは停止させる所定の期間、検知手段による衝撃検知を無効にすることで、不要な衝撃検知からのリトライ動作を少なくし、ロード動作を円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態の磁気ディスク装置の構成を示す斜視図
【図２】図１の磁気ディスク装置の平面図
【図３】図１の磁気ディスク装置の機能ブロック図
【図４】ＣＰＵが動作状態に応じた衝撃ゲインを設定する際のフローチャート
【図５】この磁気ディスク装置の衝撃検知動作を示すフローチャート
【図６】磁気ヘッドのロード動作が衝撃を検知することなく正常に行われた場合の動作をＶＣＭ電流の変化で示す図
【図７】磁気ヘッドがランプの段部を移動しているときに衝撃が検知された場合のＣＰＵの動作をＶＣＭ電流の変化で示す図
【図８】キャリブレーション動作中に衝撃が検知された場合のＣＰＵの動作をＶＣＭ電流の変化で示す図
【符号の説明】
１・・・磁気ディスク
２・・・スピンドルモータ（ＳＰＭ）
３・・・ヘッドアクチュエータ
４・・・ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
５・・・ランプ
６・・・タブ
１１・・・ＣＰＵ
１２・・・ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）
１３・・・ボイスコイルモータドライバＩＣ（ＶＣＭドライバＩＣ）
１４・・・スピンドルモータドライバＩＣ（ＳＰＭドライバＩＣ）
１８・・・磁気ヘッド
２１・・・センサ
２２・・・アンプ
２３・・・ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
２４・・・ゲイン切換器
２５・・・コンパレータ
２６・・・ラッチ回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスク装置とその衝撃検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁気ディスク装置のディスク面の高密度記録化、大容量化および小型化が進んでおり、ディスク面に少しの傷が付いただけでも情報の記録および再生が不可能になることが予想され、ディスク面を保護する技術の構築が急務になっている。
【０００３】
従来の磁気ディスク装置のキャリッジ駆動方式として、コンタクト・スタート・ストップ（ＣＳＳ）方式が広く採用されている。
【０００４】
このＣＳＳ方式は、磁気ディスク媒体を停止中（スタンバイ時、電源オフ時など）、磁気ディスク媒体の面で情報を記録しない領域、例えばディスク内周部分に設けられたランディング・ショッピング・ゾーンの面に磁気ヘッドを接触させたまま待避させておき、リード／ライト時に、磁気ディスク媒体の回転が上がるにつれて磁気ヘッドを浮上させ、このゾーンからシーク動作などを行う方式である。
【０００５】
このＣＳＳ方式の場合、リード／ライト時の動作がスピーディであるという利点はあるものの、情報を記録しない領域といえども磁気ディスク媒体の面に磁気ヘッドが常に置かれている都合上、衝撃に対しては強いとは言えない。
【０００６】
また、このＣＳＳ方式の場合、ディスク面上に情報を記録しない領域があるという前提のものに成り立っているが、今後、この領域についても大容量化および高密度化で情報が記録されることも考えられる。
【０００７】
そこで、近年では、ヘッドロード／アンロード方式という技術が考案されている。
【０００８】
このヘッドロード／アンロード方式は、磁気ディスク装置の非稼働時およびスタンバイモード時などに、磁気ヘッドを磁気ディスクの外側に独立して設けた島状のヘッド待避部（以下ランプと称す）に待避（待機）させておき、リード／ライト時に磁気ヘッドをランプからディスク面側へロードし、またリード／ライト終了時に、磁気ヘッドをディスク面からランプ側へアンロードするという方式である。
【０００９】
ところで、このヘッドロード／アンロード方式を採用する場合、ディスクの面に対して磁気ヘッドを常にフローティングさせ、しかも互の間隔をできる限り少なく保持する必要があることから、磁気ヘッドをディスク面上に移動中（ロード中）は衝撃に対する検知をより精密に行う必要がある。またその一方で、磁気ヘッドをランプに待機中は衝撃に対して強くなることから衝撃に対する検知感度を鈍く、言い換えれば、検知レベルを高くする必要がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＣＳＳ方式では、ディスク面と磁気ヘッドとの関係において衝撃センサは一つ設ければ済んでいたことから、１つの検知出力しか得られず、衝撃に対する検知レベルを変えるという発想はなく、このためには検知レベルの異なる複数のセンサを用いることになり、これでは、コストアップが免れないという問題があった。
【００１１】
また、１つの衝撃センサですべてのレベルの衝撃を検知するために、中間値などで設定してしまうと、不要な衝撃検知が起こり、ロード動作時にリトライ動作が頻繁に発生しロード動作を円滑に行えないという問題もある。
【００１２】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、磁気へッドの複数の動作状態に対応し、その動作状態の数よりも少ない数のセンサを使用して衝撃からディスク装置を保護することができる磁気ディスク装置およびその衝撃検出方法を提供することを目的としている。
【００１３】
また本発明は、不要な衝撃検知からのリトライ動作を少なくし、ロード動作を円滑に行うことができる磁気ディスク装置およびその衝撃検出方法を提供することを目的としている。
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明の磁気ディスク装置は、ホストからのリードあるいはライト命令を受け付け、受け付けた命令に対してロード／アンロード／シーク／オントラックの実動作を指示するハードディスクコントローラと、磁気ディスクを回転駆動すると共に前記磁気ディスクに対する情報の書き込みおよび読み取りを行う磁気ヘッドを移動させる駆動手段と、前記磁気ディスクおよび前記磁気ヘッドを含む駆動手段に加えられた衝撃を検知してその量に応じた検知信号を出力する衝撃検知手段と、衝撃が検知されたことが通知されると、前記磁気ディスクおよび磁気ヘッドを保護するよう前記駆動手段を動作させると共に、前記ハードディスクコントローラからのロード／アンロード／シーク／オントラックの各動作指示に応じて検知信号のゲインを切り替えるための制御信号を出力するＣＰＵと、前記制御信号によりゲイン設定値が切り替えられ、前記衝撃検知手段から入力された検知信号を前記ゲイン設定値に基づいて可変して出力するゲイン切替器と、前記ゲイン切替器から出力された検知信号が所定のしきい値を越えた場合、前記ＣＰＵに衝撃検知を通知する手段とを具備することを特徴としている。
【００２０】
本発明では、ハードディスクコントローラからのロード／アンロード／シーク／オントラックの各動作指示に応じてＣＰＵが検知信号のゲインを切り替えるための制御信号を出力すると、制御信号によりゲイン切替器のゲイン設定値が切り替えられる。
ゲイン切替器は、衝撃検知手段から入力された検知信号を、上記動作指示に応じて切り替えられたゲイン設定値に基づいて可変して出力する。この検知信号が所定のしきい値を越えた場合、衝撃が検知されたことがＣＰＵに通知されるので、磁気ヘッドの動作状態の数よりも少ない数のセンサを使用して磁気ディスクの保護を行うことができる。
【００２１】
また、磁気ヘッドを動作あるいは停止させる所定の期間、検知手段による衝撃検知を無効にすることで、不要な衝撃検知からのリトライ動作を少なくし、ロード動作を円滑に行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
図１は本発明に係る一実施形態の磁気ディスク装置の構成を示す斜視図、図２はその平面図、図３はその機能ブロック図である。この実施形態の磁気ディスク装置はヘッドロード／アンロード方式を採用したものである。
【００２４】
これらの図に示すように、このヘッドロード／アンロード方式の磁気ディスク装置は、記録媒体としての磁気ディスク１と、この磁気ディスク１を回転駆動させるスピンドルモータ２（以下ＳＰＭ２と称す）と、それぞれ磁気ヘッド１８を搭載した複数のアーム８を多段に固定したヘッドアクチュエータ３と、このヘッドアクチュエータ３を駆動するボイスコイルモータ４（以下ＶＣＭ４と称す）と、磁気ディスク装置の非稼働時およびスタンバイモード時において磁気ヘッド１８を磁気ディスク１の外側の定位置に定位（待機）させるための島状のヘッド待避部としてのランプ５とを備えている。
【００２５】
ランプ５は、アーム８の先端部に突出されたタブ６をガイドするための段部５ａと、この段部５ａにガイドされて移動されてきたタブ６を定位置に拘束するための拘束部５ｂとを有し、ディスクが回転駆動しているとき、あるいは停止中においても、ディスクドライブに対する衝撃で磁気ヘッド部分がディスク面に飛び出さないよう保護するものである。
【００２６】
また、図３に示すように、この磁気ディスク装置は、装置全体の制御を行うＣＰＵ１１と、ホストと装置内部との間での各種命令やリード／ライトデータの入出力等を制御するハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）１２と、ＶＣＭ４を駆動制御するボイスコイルモータドライバＩＣ（ＶＣＭドライバＩＣ）１３と、ＳＰＭ２を駆動制御するスピンドルモータドライバＩＣ（ＳＰＭドライバＩＣ）１４と、リード／ライトデータを処理するリード／ライト回路１６と、リード／ライトデータの一次保存領域であるバッファメモリ１７、磁気ヘッド１８、磁気ディスク装置本体に対する衝撃を検知してその検知量をアナログ波形（アナログ信号）に変換して出力する衝撃センサ２１、この衝撃センサ２１から出力されたアナログ信号を増幅するアンプ２２、このアンプ２２によって増幅されたアナログ信号の高周波成分をカットするローパスフィルタ２３（以下ＬＰＦ２３と称す）、このＬＰＦ２３から入力された検知信号のゲイン（利得）をＣＰＵ１１により設定された設定レベルまで可変して出力するゲイン切換器２４、このゲイン切換器２４から入力された検知信号が一定範囲以内であるか否かを判定し、一定範囲を外れた場合、衝撃検出信号、例えばパルス信号を出力するコンパレータ２５、このコンパレータ２５から出力された衝撃検出信号（パルス信号）をラッチしてＣＰＵ１１に出力し衝撃発生を通知するラッチ回路２６等を有している。
【００２７】
ＣＰＵ１１はファームウェアが格納されたフラッシュメモリ（ＦＲＯＭ）１５を有しており、このＦＲＯＭ１５に格納されているファームウェアに従って全体の制御と各種データ処理のための演算を実行する。
【００２８】
例えばＨＤＣ１２がホストより転送されてきたリード／ライト命令を受け付けると、受け付けたリード／ライト命令に対する具体的な動作、つまりロード動作、シーク動作、オントラック動作あるいはアンロード動作などを実行するようＣＰＵ１１に指示を行うので、ＣＰＵ１１はＨＤＣ１２からの各命令に対してＶＣＭ３およびＳＰＭ２が動作するようＶＣＭドライバＩＣ１３とＳＰＭドライバＩＣ１４を制御する。
【００２９】
また、ＣＰＵ１１はドライブの動作状態に応じてゲイン切替器へ制御信号を出力しゲイン（感度）を切り換える。
【００３０】
さらにこのＣＰＵ１１は当該リード／ライト命令が一定時間以上送られてこない場合に省電力化のためにスタンバイモードに入る。スタンバイモードとは、磁気ヘッド部分をランプ５が提供する待機位置に待機させ、かつスピンドルモータ２を定格回転数よりも低い、予め決められた回転数で駆動させるモードである。ここで、定格回転数とは、磁気ディスク１からデータをリード／ライトするためのディスク回転数である。スタンバイモード時のディスク回転数は、ランプ５に待機していた磁気ヘッドが磁気ディスク１の内側へ向かって移動を開始してから磁気ディスク１上のデータ記録領域に到達するまでに要する時間、つまりロード時間を考慮して決められている。すなわち、ＳＰＭ２がスタンバイ時の一定回転数から定格回転数に達するのに要する時間と前記ロード時間とがほぼ等しくなるように、スタンバイモード時のディスク回転数が決められている。
【００３１】
次に、この磁気ディスク装置の基本的な動作について説明する。
スタンバイモードにおいて、ＳＰＭ２は、ロード時間を考慮して決められた、定格回転数よりも低い所定回転数で駆動されている。ホストからのリード／ライト命令が発生すると、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）１２がこれを受けてＣＰＵ１１に各動作命令（ロード／アンロード／シーク／オントラックなどの指示命令）として送出する。ＣＰＵ１１は、各動作の命令を受け取ると、直ちにスタンバイモードを解除して各動作を実行するための手順を実行する。
【００３２】
ＣＰＵ１１は、まず、ＳＰＭドライバＩＣ１４、ＶＣＭドライバＩＣ１３およびゲイン切替器２４に、それぞれ同じタイミングで制御信号ｂ，ｃ，ｄを送出する。
【００３３】
すなわち、ＣＰＵ１１は、ＳＰＭドライバＩＣ１４へは、磁気ディスク１を定格回転数で駆動するために必要な駆動電流をＳＰＭ２へ供給するように指示する制御信号ｂを送り、これと同時に、ＶＣＭドライバＩＣ１３へは、磁気ヘッド１８を磁気ディスク１の内側へ向けて移動させるための駆動電流をＶＣＭ４へ供給するように指示する制御信号ｃを送り、さらにゲイン切替器２４へはそれぞれの動作命令に応じた検知レベル設定用の制御信号ｄを送る。
【００３４】
ここから、この磁気ディスク装置の衝撃検知からの動作にいて説明する。
この磁気ディスク装置に衝撃が加えられたとき、磁気ヘッド１８が完全にアンロードした状態であれば、ランプ５の段部の奥に磁気ヘッド１８が定位しており、衝撃がかなり高かったとしてもディスク面に記録されているデータが破壊される心配はない。
【００３５】
しかし、ランプロード中であれば、ディスク面に対して磁気ヘッド１８が浮揚してはいるものの、一定以上の衝撃が加えられると、磁気ヘッド１８がランプ５から磁気ディスク１の上に落ちて、磁気ディスク１に記録されているデータや磁気ヘッド１８を破壊してしまう。
【００３６】
また、オントラック中であり、しかもライト動作を行っている最中であれば、磁気ヘッド１８の振れでディスク面上の他のエリアにデータを誤ってライトされてしまい、そのエリアに既に記録されていたはずの元のデータが消されてしまうことになる。
【００３７】
そこで、予め衝撃の検知レベルを可変しておき、ランプロード中であれば、少しの衝撃でもロードを事前に中止しアンロード動作に変更したり、オントラック中であれば、ライトを禁止するなどの処理を行うことができる。
【００３８】
ところで、ランプロード時とオントラック時とでは、検知したい衝撃のレベルは同一ではない。
【００３９】
つまり、ランプロード時は、ランプ５の段部にこすりながら磁気ヘッド１８が移動するため抵抗が大きく、この抵抗をのりきるための電流が大きく変化して、キャリッジが動き出すため、例えば１０Ｇ程度までは検知する必要がない。
【００４０】
一方、オントラック時は、電流の大きな変化もキャリッジの動きもなく、ライトしている可能性があるため、例えば２Ｇ程度を超えた衝撃は検知したい。
【００４１】
このように１０Ｇと２Ｇほども検知レベルが離れた２つの衝撃を検知しようとすると、一般的にはそれぞれのレベル検知用の２つの衝撃センサが必要になる。これを、１つの衝撃センサで賄おうとする場合、検知レベルを互の中間値、例えば５Ｇ程度に設定することが考えられるが、これでは、特に繊細な検知が要求されるオントラック時の衝撃検出が正しく行えない可能性がある。
【００４２】
そこで、この実施形態では、１つの衝撃センサ２１から得られる検知信号のゲインを動作状態に応じて複数の段階に切り換えることで検知レベルを可変し、異なる動作状態での衝撃レベルの検出を行えるようにしている。
【００４３】
すなわち、この磁気ディスク装置の場合、ディスクドライブ本体に衝撃が加えられると、衝撃センサ２１が衝撃を検知し、これがアナログ信号で出力される。この出力信号は微小であるため、これをアンプ２２で増幅し、ＬＰＦ２３で高周波をカットし、検知信号としてゲイン切換器２４を通じてコンパレータ２５に入力する。
【００４４】
一方、ＣＰＵ１１は、そのときどきの動作状態、例えば磁気ヘッド１８がランプ５に待避したとき（以下アンロード時と称す）、ランプ５からディスク面上へ磁気ヘッド１８が浮上したとき（以下ランプロード時と称す）、ディスク面へ移動した磁気ヘッド１８を目的のシリンダへ移動させるとき（以下シーク時と称す）、目的のシリンダを捕捉して磁気ヘッドが追従していくとき（以下オントラック時と称す）に応じて、ゲイン切換器２４にそれぞれの制御信号を送出し、ゲイン切換器２４の検知レベルを２Ｇ，５Ｇ，１０Ｇのいずれかの設定に切り替えるので、ＬＰＦ２３からゲイン切換器２４に入力された検知信号は、それぞれの動作状態でのゲイン（感度）に可変されてコンパレータ２５に出力される。
【００４５】
このときのゲイン比は、例えば２倍以上に設定される。
例えば、磁気ヘッド１８がランプ５に待避中のアンロード時はゲインを低く設定ししきい値までの到達幅を広く、例えば１０Ｇぐらいまでとし衝撃検知感度を鈍感にし、磁気ヘッド１８の動きが大きいランプロード時やシーク時であれば、ゲインは中間設定とし、しきい値までの到達幅を中間、例えば５Ｇぐらいまでとし衝撃検知感度を中程度にし、磁気ヘッド１８の動きの少ないオントラック時にはゲインを高く設定し、しきい値までの到達幅を最も狭く、例えば２Ｇぐらいまでとし衝撃検知感度を最も敏感にする。
【００４６】
ゲイン切換器２４からのゲイン変換された検知信号がコンパレータ２５に入力されると、コンパレータ２５は、入力された検知信号のレベルと予め設定されている一定の電圧（しきい値電圧）とを比較し、検知信号がしきい値を越えた場合、あるいは一定範囲を外れた場合、ラッチ回路２６に衝撃検出信号、例えばＨＩなどのパルスを出力し、ラッチ回路２６はこの衝撃検出信号をラッチしてＣＰＵ１１に入力し、レベルを超えた衝撃が加えられたことを知らせる。
【００４７】
これにより、ＣＰＵ１１は、動作状態に応じてＶＣＭ４およびＳＰＭ２の制御およびデータ処理が行える。
【００４８】
例えばランプロード中であれば、アンロード動作に変更したり、オントラック時でライト動作中であれば、ライト動作を禁止するなどの制御が行える。
【００４９】
図４に動作状態に応じた衝撃ゲインを設定する動作のフローチャートを示す。ＨＤＣ１２からのコマンドを受け、コマンドの種類に応じてロード動作あるいはシーク動作を行う。
【００５０】
ここで、ＣＰＵ１１はＶＣＭ３あるいはＳＰＭ２を制御するにあたり、ゲイン切換器２４に対し制御信号ｄを送出し、衝撃検知のためのゲインを設定する。
【００５１】
この場合、ＣＰＵ１１は、図４に示すように、まず、受けたコマンドがロード命令であるかどうかを判定し（Ｓ１０１）、コマンドがロード命令であれば（Ｓ１０１のＹｅｓ）、検出レベルが１０Ｇになるように制御信号ｄをゲイン切替器２４に送出し、検知信号のゲインを変化させる設定をゲイン切替器２４に行う（Ｓ１０２）。
【００５２】
また、コマンドがロード命令でない場合（Ｓ１０１のＮｏ）、ＣＰＵ１１は受けたコマンドがシーク命令であるかどうかを判定し（Ｓ１０３）、コマンドがシークであれば（Ｓ１０３のＹｅｓ）、検出レベルが５Ｇになるように制御信号ｄをゲイン切替器２４に送出し、検知信号のゲインを変化させる設定をゲイン切替器２４に行う（Ｓ１０４）。
【００５３】
また、コマンドがシーク命令でない場合（Ｓ１０３のＮｏ）、残る命令は、オントラック命令であるので、このときＣＰＵ１１は、検出レベルが２Ｇになるようにに制御信号ｄをゲイン切替器２４に送出し、検知信号のゲインを変化させる設定をゲイン切替器２４に対して行う（Ｓ１０５）。
【００５４】
続いて、この磁気ディスク装置全体としての動作を説明する。
衝撃センサ２１によりこの磁気ディスク装置本体に対する衝撃が検知されたとき、ＣＰＵ１１はロード中であるかどうかを、まず判断する（Ｓ２０１）。
【００５５】
この判断結果、ロード中であって、衝撃検知をマスクしていなければ（Ｓ２０２のＮＯ）、ＣＰＵ１１は衝撃の大きさが１０Ｇ（図４２のＳ１０２の処理で既に設定済み）以上であるかどうかを判断する（Ｓ２０３）。
【００５６】
この判断結果、１０Ｇ以上であれば、ＣＰＵ１１はロード動作を停止すると共に（Ｓ２０４）、アンロード動作を実行する（Ｓ２０５）。
【００５７】
一方、上記判断結果、ロード中でない場合には（Ｓ２０１のＮＯ）、ＣＰＵ１１はシーク中であるかどうかを判断し（Ｓ２０６）、シーク中であって（Ｓ２０６のＹＥＳ）、衝撃検知をマスクしていなければ（Ｓ２０７のＮＯ）、衝撃の大きさが５Ｇ（図４のＳ１０４の処理で既に設定済み）以上であるかどうかを判断し（Ｓ２０８）、５Ｇ以上であれば（Ｓ２０８のＹＥＳ）、シーク動作を停止し（Ｓ２０９）、アンロード動作を実行する（Ｓ２０５）。
【００５８】
また、シーク中でない場合には（Ｓ２０６のＮＯ）、オントラック中であるので、オントラック中であって衝撃検知をマスクしていなければ（Ｓ２１０のＮＯ）、ＣＰＵ１１は衝撃の大きさが２Ｇ（図４のＳ１０５の処理で既に設定済み）以上であるかどうかを判断し（Ｓ２１１）、２Ｇ以上であれば（Ｓ２１１のＹＥＳ）、ライト動作を禁止し（Ｓ２１２）、アンロード動作を実行する（Ｓ２０５）。 このように１つの衝撃センサ２１を用いて、アンロード動作時、ロード動作時、シーク動作時、オントラック動作時などのそれぞれの動作状態に応じて、異なる衝撃のレベル（この例では１０Ｇ，５Ｇ，２Ｇ）を検知することができる。
【００５９】
そして、それぞれに設定されたレベルで衝撃が検知された場合には、アンロード動作を行い、その後、ロード動作から再度処理を繰り返す。
【００６０】
Ｓ２０２，Ｓ２０７，Ｓ２１０の各マスク中判定処理は、衝撃センサ２１が検知しても、ＣＰＵ１１がそれを無視する期間を設定している場合に使用する。
【００６１】
以下、衝撃検知をマスクする場合について詳しく説明する。
ロードの始めに、電流を流してランプ５を移動するときや、ロード前に行うキャリブレーション動作において電流を流したときには、正常な動作であるにもかかわらず衝撃として検知されてしまうことが多い。
【００６２】
キャリブレーション動作とはロードの前にＶＣＭ４の逆起電力検出回路のばらつきを補正するために、磁気ヘッド１８が速度０となっているとき（停止時）の逆起電圧を測定する。
【００６３】
磁気ヘッド１８を外周方向に移動させる向きに電流を流すことでランプ５の端に磁気ヘッド１８が押しつけられるのでキャリッジに移動はなく、速度０での逆起電圧が測定できる。通常、この測定は流す電流を変えて３回行われる。
【００６４】
このように実際の衝撃によるものではない、予測される衝撃検知に対してその都度、アンロードしていてはロード動作が実行できない。
【００６５】
そこで、上記測定を終えるまでの一定の期間、ラッチ回路２６からの衝撃検出信号の入力がＣＰＵ１１にあってもＣＰＵ１１側でこの衝撃通知をマスクし、一定の期間経過後、マスクを解除することで、本来必要とする衝撃のみを確実に検知する。
【００６６】
以下、図６〜図８を参照して、磁気ディスク装置が動作中に発生し得る具体的な事象について説明する。
【００６７】
図６〜図８において、（ａ）はコンパレータ２５から出力された衝撃検出信号、（ｂ）はラッチ回路から出力されるラッチ後の衝撃検出信号、（ｃ）はＶＣＭ電流であり、（ａ）〜（ｃ）すべて横軸は時間を表している。（ｃ）の縦軸は電流を示し横軸（点線）との交点は電流０を示し、正方向（図の上方向）が磁気ヘッドをディスク外周方向へ移動するように流す電流の向き、負方向（図の下方向）が磁気ヘッドをディスク内周方向へ移動するように流す電流の向きを示す。ＶＣＭ電流については図１のブロック図中には示していないが、一般的な磁気ディスク装置の、キャリッジを駆動するＶＣＭ４に流れる電流である。キャリッジとはヘッドアクチュエータ３、アーム８および磁気ヘッド１８からなる可動部分をいう。
【００６８】
図６は磁気ヘッド１８のロード動作が衝撃を検知することなく正常に行われた場合、図７は磁気ヘッド１８がランプ５の段部５ａを移動しているときに衝撃が検知された場合、図８はキャリブレーション中、すなわち、ランプ５に待避し停止状態の磁気ヘッド１８が動く前に衝撃が検知された場合、の各動作をそれぞれＶＣＭ電流の変化で示す図である。
【００６９】
まず、図６を参照し正常なロード動作について説明する。
ランプ５に待避させている磁気ヘッド１８をランプ５から移動する前には、同図（ｃ）に示すように、始めにＶＣＭ電流を第１の期間６１、３００ｍＡ程度（中程度）を流し、次の第２の期間６２、ＶＣＭ電流を４００ｍＡまで上げ、最後の第３の期間６３、ＶＣＭ電流を２１０ｍＡ程度まで下げるキャリブレーション動作を行う。つまり、電流量を３段階に変えて磁気ヘッド１８を外周側、つまりランプ５の端に押し付ける動作を行う。
【００７０】
この３段階のキャリブレーション動作を行った後、これまでとは逆の方向、つまり磁気へッド１８が磁気ディスクの内周側に向かって動く方向（以下内周側と称す）にＶＣＭ電流を第４の期間６４だけ流し、磁気ヘッド１８を内周側へ押し出す。その後の第５の期間６５は、ロード動作として、キャリッジの速度制御を行いつつライプ５の段上にタブ６をこすらせながらキャリッジ（磁気ヘッド）を内周側に向かって移動させる。
【００７１】
図７は図６に示したロード動作を実行中に、例えばランプ５上をタブ６が移動中に衝撃が検出された場合の動作を示す図である。
【００７２】
この場合、上記図６の動作と同様に、第１の期間６１から第３の期間６３まででキャリブレーション動作を行った後、これまでとは逆の方向にＶＣＭ電流を第４の期間６４だけ流すはずであるが、この第４の期間６４内、例えば図７のタイミング７１の時点で、図７（ａ）の衝撃検出信号（パルス）７２がコンパレータ２５から出力され、これがラッチ回路２６で図７（ｂ）のようにＨＩ７３としてラッチされると、ＣＰＵ１１は衝撃と判断し、以降、アンロード動作として、第６の期間７４、ＶＣＭ電流を流すのを停止し、ロード動作を停止させた後、第７の期間７５、正方向にＶＣＭ電流を流し、その後の期間７６、キャリッジの速度制御を行いつつライプ５の段部５ａにタブ６をこすらせながらキャリッジ（磁気ヘッド）を外周側に向かって移動させる。なお、図示していないが、アンロード動作後、再度、キャリブレーション動作からリトライする。
【００７３】
図８は上記図６に示したロード動作を実行中に、例えばキャリブレーション期間中に衝撃が検出された場合の動作を示す図である。
【００７４】
この場合、第１の期間６１から第２の期間６２に移るまでは図６の動作と同様である。
【００７５】
そして、第２の期間６２内、例えば図８（ｃ）のタイミング８１の時点で、図８（ａ）の衝撃検出信号（パルス）８２がコンパレータ２５から出力され、これがラッチ回路２６で図８（ｂ）のようにＨＩ８３にラッチされると、ＣＰＵ１１は衝撃と判断し、キャリブレーション動作を停止し、以降、図８（ｃ）の期間８４だけＶＣＭ電流を流すのをやめ、再度、図６で示したのと同様に第１の期間６１、第２の期間６２という順でキャリブレーション動作をリトライする。
【００７６】
このように、図７、図８のタイミングでＣＰＵ１１が衝撃を検知してしまうと、リトライを繰り返すことになり、ロード動作ができなくなってしまうことが多い。 そこで、図６の例えば第２の期間６２と第４の期間６４のでの衝撃検知をしないようにマスクし無効にしておけば、不要な衝撃検知を行わないで済み、ロード動作を円滑に行えるようになる。
【００７７】
このようにこの実施形態の磁気ディスク装置によれば、ヘッドロード／アンロード方式を採用するにあたり、磁気ヘッド１８を含むキャリッジの動作状態に応じて、ＣＰＵ１１がゲイン切替器２４を制御して衝撃センサ２１から得られる検知信号のゲインを可変させた上でコンパレータ２５へ入力するので、例えばゲイン切替器２４に対し検知信号のゲインを低く設定していた場合には、コンパレータ２５において一定のしきい値までの幅が広がり衝撃検知感度が下がり、また検知信号のゲインを高くし設定した場合には、しきい値までの幅が狭まり衝撃検知感度が上がるので、一つの衝撃センサ２１を使用して異なる検知レベルで衝撃を検知することができる。
【００７８】
すなわち、ヘッドロード／アンロード方式における磁気ディスク１およびランプ５間の磁気ヘッド１８を含むキャリッジ部分の異なる動作状態に、衝撃センサ１８一つだけで対応し、磁気ディスク１および磁気ヘッド１８を衝撃から保護することができる。
【００７９】
また、磁気ヘッド１８を動作あるいは停止させる所定の期間、例えば図６に示した第２の期間６２や第４の期間６４に、コンパレータ２５およびラッチ回路２６を通じて通知された衝撃検出信号をＣＰＵ１１が無効にすることで、不要な検知でのリトライ動作を少なくすることができる。
【００８０】
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではない。
【００８１】
上記実施形態では、衝撃センサ１８を一つ用いて、この磁気ディスク装置がもつアンロード、ランプロード、シーク、オントラックなどの４つの動作状態のうち、２Ｇ，５Ｇ，１０Ｇという３つのレベルで衝撃のレベルを判定できるようにしたが、これ以外に衝撃のレベル差がさらに大きい場合は、衝撃センサを２つ用いて、それぞれに複数の動作状態を割り当てるようにしてもよい。
【００８２】
つまり、センサの数よりも動作状態あるいは検知レベルの数が多い場合に、本発明は有効である。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ヘッドロード／アンロード方式を採用するにあたり、磁気ヘッドの複数の動作状態にそれぞれ対応して衝撃検知手段から得られる検知信号のゲインを可変させ、その上で衝撃の有無を判断するので、磁気へッドの複数の動作状態に対応しその動作状態の数よりも少ない数のセンサを使用して衝撃からディスク装置を保護することができる。
【００８４】
また、磁気ヘッドを動作あるいは停止させる所定の期間、検知手段による衝撃検知を無効にすることで、不要な衝撃検知からのリトライ動作を少なくし、ロード動作を円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態の磁気ディスク装置の構成を示す斜視図
【図２】図１の磁気ディスク装置の平面図
【図３】図１の磁気ディスク装置の機能ブロック図
【図４】ＣＰＵが動作状態に応じた衝撃ゲインを設定する際のフローチャート
【図５】この磁気ディスク装置の衝撃検知動作を示すフローチャート
【図６】磁気ヘッドのロード動作が衝撃を検知することなく正常に行われた場合の動作をＶＣＭ電流の変化で示す図
【図７】磁気ヘッドがランプの段部を移動しているときに衝撃が検知された場合のＣＰＵの動作をＶＣＭ電流の変化で示す図
【図８】キャリブレーション動作中に衝撃が検知された場合のＣＰＵの動作をＶＣＭ電流の変化で示す図
【符号の説明】
１・・・磁気ディスク
２・・・スピンドルモータ（ＳＰＭ）
３・・・ヘッドアクチュエータ
４・・・ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
５・・・ランプ
６・・・タブ
１１・・・ＣＰＵ
１２・・・ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）
１３・・・ボイスコイルモータドライバＩＣ（ＶＣＭドライバＩＣ）
１４・・・スピンドルモータドライバＩＣ（ＳＰＭドライバＩＣ）
１８・・・磁気ヘッド
２１・・・センサ
２２・・・アンプ
２３・・・ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
２４・・・ゲイン切換器
２５・・・コンパレータ
２６・・・ラッチ回路
Claims (1)
- ホストからのリードあるいはライト命令を受け付け、受け付けた命令に対してロード／アンロード／シーク／オントラックの実動作を指示するハードディスクコントローラと、
磁気ディスクを回転駆動すると共に前記磁気ディスクに対する情報の書き込みおよび読み取りを行う磁気ヘッドを移動させる駆動手段と、
前記磁気ディスクおよび前記磁気ヘッドを含む駆動手段に加えられた衝撃を検知してその量に応じた検知信号を出力する衝撃検知手段と、
衝撃が検知されたことが通知されると、前記磁気ディスクおよび磁気ヘッドを保護するよう前記駆動手段を動作させると共に、前記ハードディスクコントローラからのロード／アンロード／シーク／オントラックの各動作指示に応じて検知信号のゲインを切り替えるための制御信号を出力するＣＰＵと、
前記制御信号によりゲイン設定値が切り替えられ、前記衝撃検知手段から入力された検知信号を前記ゲイン設定値に基づいて可変して出力するゲイン切替器と、
前記ゲイン切替器から出力された検知信号が所定のしきい値を越えた場合、前記ＣＰＵに衝撃検知を通知する手段と
を具備することを特徴とする磁気ディスク装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18705599A JP3819179B2 (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 磁気ディスク装置とその衝撃検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18705599A JP3819179B2 (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 磁気ディスク装置とその衝撃検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001014783A JP2001014783A (ja) | 2001-01-19 |
| JP3819179B2 true JP3819179B2 (ja) | 2006-09-06 |
Family
ID=16199392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18705599A Expired - Fee Related JP3819179B2 (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 磁気ディスク装置とその衝撃検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3819179B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4169348B2 (ja) | 2004-03-31 | 2008-10-22 | ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ | データ記憶装置及びサスペンション |
| KR100618846B1 (ko) | 2004-07-16 | 2006-09-01 | 삼성전자주식회사 | 하드디스크 드라이브의 충격 보호 방법 및 이에 적합한하드디스크 드라이브 |
| JP2009266301A (ja) | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv | ディスク・ドライブ装置及びディスク・ドライブ装置において落下検知に応じたアンロードを制御する方法 |
-
1999
- 1999-06-30 JP JP18705599A patent/JP3819179B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001014783A (ja) | 2001-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7428119B2 (en) | Magnetic disk drive with head retraction control | |
| US7426089B2 (en) | Disk drive with heater for slider and control method thereof | |
| JP2005174511A (ja) | ディスク記憶装置及びヘッドアンロード制御方法 | |
| US6134071A (en) | Disk drive, load/unload unit, and control method thereof | |
| EP1394799B1 (en) | Method and apparatus for controlling disc drive positioning arm using back-emf | |
| US20070133119A1 (en) | Method and apparatus for driving VCM unloading HDD head | |
| JP2003077240A (ja) | ディスク装置及び同装置におけるヘッドロード制御方法 | |
| KR20030090608A (ko) | 저 진폭 스킵 기록 검출기 | |
| JP2006185504A (ja) | データ記憶装置及びその制御方法 | |
| US6930843B2 (en) | Disk drive | |
| JP3819179B2 (ja) | 磁気ディスク装置とその衝撃検出方法 | |
| US6924956B2 (en) | Head loading/unloading control system for use in disk drive apparatus | |
| US7995302B2 (en) | Disk drive device and control method of unloading corresponding to fall detection in disk drive device | |
| KR100688496B1 (ko) | 헤드의 이동을 제어하는 수단을 가진 하드 디스크드라이브 및 헤드 이동 방법 | |
| EP1564727B1 (en) | Method for controlling movement of head in data storage device and disk drive employing the method | |
| JP2000021073A (ja) | 磁気ディスク装置及び同装置に適用される電源遮断時におけるヘッドリトラクト方法 | |
| JP2001202728A (ja) | ディスク記憶装置、同記憶装置を搭載したシステム、及び同記憶装置を搭載した車両 | |
| US7576937B2 (en) | Disk drive and control method therefor | |
| JP2010277660A (ja) | ディスク・ドライブ及びそのエラー回復処理の方法 | |
| KR100734291B1 (ko) | 하드디스크 드라이브의 리트랙트 제어 방법 그리고 이를적용한 하드디스크 드라이브 | |
| US20110141612A1 (en) | Method of unloading transducer in data storage device and disk drive and storage medium using the method | |
| KR100640624B1 (ko) | 디스크 드라이브에서의 언로딩 위치 제어 방법 | |
| JP2003272331A (ja) | 外部磁界検出機能を有するディスク装置及び同装置の制御方法 | |
| KR100640607B1 (ko) | 데이터 저장 시스템의 이상 상태 복원 제어 방법 및 이를이용한 디스크 드라이브 | |
| JPH0785410A (ja) | 磁気ディスク装置のヘッド制御装置とヘッド制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040610 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060224 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060228 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060419 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060613 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060614 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 3819179 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090623 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100623 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100623 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110623 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120623 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120623 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130623 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |