JPH03290880A - 磁気ディスク装置の制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は情報を記録／再生する磁気ディスク装置に係
り、特にその回路故障による機械部品やその他の電気部
品の破壊を防止できる機能を有する磁気ディスク装置の
制御方式に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は従来の制御方式を採用した磁気ディスク装置の
構成を示すブロック図である。第６図において、１は情
報を記録する磁気記録媒体としての磁気円板、２は磁気
円板１に対して情報を記録／再生するための磁気ヘッド
、３は磁気ヘッド２の位置の誤差信号を検出する位置誤
差信号検出回路、４は磁気へラド２を磁気円板１上の所
定のトラック上へ位置決めするための制御信号を出力す
る位置決め制御手段としての位置決め制御回路、５は上
記制御信号を電流に変換するパワーアンプ、６は上記制
御信号のレベル（上記電流）に比例した駆動力を発生し
磁気ヘッド２を移動させる磁気ヘッド移動手段としての
ボイスコイルモータ、７は磁気ヘッド２が固定されたア
クチュエータ、８はアクチュエータ７を所定の位置にス
トップさせるための機械的ストッパ、９はアクチュエー
タ７ノ暴走を検出しボイスコイルモータ６への電通を停
止させるための異常検出回路である。

次にこの従来例の動作について説明する。磁気円板１に
書き込まれた位置情報は磁気へ・ノド２によって読まれ
、位置誤差信号検出回路３によって位置誤差信号１１に
変換される０位置決め制御回路４は位置誤差信号１１を
入力して磁気へ・ノド２をトラック間移動あるいはトラ
ンク中心に位置決めさせるための制御信号１２を出力す
る。パワーアンプ５は制御信号１２を電流１３に変換す
る。

ボイスコイルモータ６は電流１３に比例した力を発生し
、磁気ヘッド２の固定されたアクチュエータ７を駆動す
る０以上のようにして、磁気へ・ノド２は所定のトラッ
ク上へ位置決めされる。

ところで、磁気円板１では一般に使用可能なエリアが定
められており、位置決め制御回路４等の故障によって磁
気ヘッド２が前記エリアから逸脱することを防ぐため、
アクチュエータ７に対して機械的ストッパ８が設けられ
ていることが多い。

ただし、この場合においても故障によってアクチュエー
タ７が連続的に暴走し、機械的ストフパ８に多数回衝突
すると磁気ヘッド２を含む可動部あるいは磁気円板１の
機械的破損を引き起こすことがあった。

従来の磁気ディスク装置においてはこのため、アクチュ
エータ７の暴走を検出し、ボイスコイルモータ６への通
電を停止するための異常検出回路９を設けているものが
ある。上記暴走検出の方式としては、位置決め制御回路
４中で生成された速度信号１５を読み込み、それが一定
レベルを超えたとき暴走とする方式、また他の方式とし
てボイスコイルモータ６に流れる電流１３を読み込み、
その積分値によって速度を予測し、それが一定レベルを
超えたときに暴走とする方式などがあった。

さらに特開平１−１１００７９号公報においては第７図
に示すように位置決め制御回路４中で生成される目標速
度信号１６と速度信号１５との差から求まる差動アンプ
Ｍからの速度誤差１７を用いて加速時間を測定し、加速
時間が予定の時間を超えるとアクチュエータが暴走した
ことを検出する方式を用いている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の磁気ディスク装覆の制御方式は以上のように位置
誤差信号を元に生成される速度信号、あるいはボイスコ
イルモータへ流れる電流の積分値を用いてアクチュエー
タの暴走を検出していたので以下のような問題点があっ
た。

まず、磁気ヘッドや位置誤差信号検出回路、位置決め制
御回路の故障時には速度信号が不正確になる場合があり
、速度信号を用いたアクチュエータの暴走検出は信頼性
が低い。次にボイスコイルモータに流れる電流には一般
に直流分が存在するため電流の積分値は正確に速度を表
わさず、電流を用いた暴走検出も信頼性が低い。さらに
目標速度信号と上記速度信号から加速時間を測定する方
式では第７図中の差動アンプｎ、あるいはパワーアンプ
の故障による暴走に対しては正確に加速状態を検出でき
ない。

また、加速時間を測定する方式を含め、総して速度超過
を検出する方式ではアクチュエータが機械的ストッパに
押しつけられた状態で電流が流れ続けるような異常、す
なわちヘッド速度が０もしいは小さい場合の異常に対し
ては検出ができず、連続通電によってボイスコイルモー
タあるいはパワーアンプが加熱し、損傷する恐れがあっ
た。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、例えば磁気ヘッドや位置誤差信号検出回路、
位置決め制御回路の故障時や電流に直流分が存在する場
合、さらには磁気ヘッドの速度超過を伴わない場合に対
してもアクチュエータ動作の異常を確実に検出して通電
を停止し、機械部品あるいは電気部品の損傷を防止する
ことができる磁気ディスク装置の制御方式を得ることを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る磁気ディスク装置の制御方式は、磁気ヘ
ッド２を位置決めするための制御信号又はこれに比例す
る信号が規定レベルを超えたことを検出する検出手段（
比較器９１）と、この検出手段の検出信号が規定時間以
上連続して出力されたときに出力信号が有意に設定され
る設定手段（フリップフロップ９３）とを設け、この設
定手段の有意出力信号に基づいて磁気ヘッド移動手段（
ボイスコイルモータ６）へのｉＩｔを停止させることを
特徴とするものである。

（作用〕 検出手段（比較器９１）は磁気ヘッド２を位置決めする
ための制ａ信号又はボイスコイルに流れる電流が規定レ
ベルを超えたことを検出する。設定手段（フリップフロ
ップ９３）は検出手段（比較器９１）の検出信号が規定
時間以上連続して出力されたときに出力信号が有意に設
定される。したがって、磁気ヘッド移動手段（ボイスコ
イルモータ６）は上記有意出力信号に基づいて通電が停
止される。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例に係る制御方式を採用した
磁気ディスク装置のへンド位置決め制御系の構成を示す
ブロック図である。第１図において、第６図に示す構成
要素に対応するものには同一の符号を付し、その説明を
省略する。第１図においては、第６図と比較して異常検
出回路９０入力が制御信号１２となっている点が特徴的
である。

第２図は第１図中の異常検出回路９の構成を示すブロッ
ク図である。第２図において、９１は制御信号１２が正
負の規定レベルを超えたことを検出する検出手段として
の比較器、９２は比較器９１の出力が論理りから論理Ｈ
に変化した時点より動作しｔｗの時間だけ論理りとなる
パルス９５を出力するタイマ、９３は比較器９１の検出
信号が規定時間以上連続して出力されたときに出力信号
が有意に設定される設定手段としてのフリップフロップ
である。第３図はこの実施例における異常検出回路９の
動作を説明するためのタイミングチャートである。

次にこの実施例の動作について説明する。基本的なヘッ
ド位置決め動作については第６図の従来例のものと同様
であるので説明は省略し、ここでは特に異常検出回路９
を中心として動作を説明する。

比較器９１には、磁気ヘッドを移動あるいは位置決めす
るための制御信号１２が入力される。制御信号１２は、
第３図に示されるように正常なシーク動作において加速
時には位置決め制御回路出力部のアンプ飽和電圧で決ま
る最大レベルを示し、一方、減速時にはその数分のｌの
レベルしか示さない。比較器９１の基準比較入力９６．
９７は制御信号１２が加速時のみそのレベルを超えるよ
うに設定されている。こうして、比較器９１の出力９４
は、正常時には加速時のみ論理Ｈとなる。−方、アクチ
ュエータ暴走時には、制御信号１２が加速時と同様に最
大レベルとなることが多く、この場合も比較器９１の出
力９４は論理Ｈを示す。

タイマ９２は比較器９１の出力９４が論理りからＨに変
化した時点より動作し、ｔｗの時間だけ論理りとなるパ
ルス９５を出力する。ｔｗは、正常なシーク動作におい
て起こり得る加速時間の最大値よりさらに長い時間であ
る。フリップフロップ回路９３は、データ入力を比較器
の出力９４とし、トリガ入力をタイマ９２の出力である
パルス９５とする。その結果、フリップフロップ９３は
比較器９１の出力９４がｔｗ以上の時間論理Ｈとなった
ときのみセットされ、その出力１４を論理りとする。こ
の出力１４はアクチュエータ異常を表す負論理信号であ
り、これが論理りとなると同時にパワーアンプ５が制御
され、ボイスコイルモータ６への通電が停止される。こ
の結果、磁気ヘンド２の実速度は通電停止と同時に第３
図実線に示すように一定となり、暴走の検出がされなか
った場合（破ｍ）に比べて機械的ストッパ衝突時の衝撃
力が小さく抑えられることになる。

また、比較器９１の出力９４は必ずしも加速を表すわけ
ではなく、位置決め制御回路４の故障によりアクチュエ
ータ７が機械的ストッパ８に押しつけられた状態で最大
電流が流れているような場合にも論理Ｈとなる。この場
合にも第３図の暴走時に示すと同様にフリップフロップ
９３がセットされ、その出力１４によって通電が停止さ
れる。

その結果ボイスコイルモータ６やパワーアンプ５の加熱
による損傷を未然に防ぐことができる。

このように上記実施例の磁気ディスク装置では、ボイス
コイルモータ６に一定以上の電流が流れる状態が通常の
アクチエエータ動作で起こり得る最大時間より長く続く
場合を異常として検出し、ボイスコイルモータ６へ流れ
る電流を停止するので、アクチュエ〜り７が機械的スト
ッパ８に衝突するときの衝撃力は小さく抑えられる他、
連続通電による加熱を防ぐことができる。

なお、上記実施例では異常検出回路９の人力を制御信号
としてか、これを当該制御信号に比例する信号、例えば
ボイスコイルモータ６に流れる電流としてもよい。その
場合について以下に説明する。まず、ヘッド位置決め制
御系の全体構成は第４図に示すようになる。第１図と比
較して、異常検出回路９の入力が電流１３となっている
点のみ異なり、他のブロックの動作は前述した第１図の
ものと同一である。次に、同図における異常検出回路９
の動作を第２図及び第５図を用いて説明する。異常検出
回路９の内部構成は第２図に示すものと同様であり、た
だし比較器９工の人力が電流１３となる点のみ異なる。

比較器９１の基準比較入力９６．９７は、磁気ヘッドが
トラック間移動をするときのみ電流がそのレベルを超え
る程度に設定されている。こうして、比較器９１の出力
９４は正常時には加減速時のみ論理Ｈとなる。−方、回
路の異常により基準比較入力を超える電流が流れた場合
も比較器９１の出力９４は論理Ｈを示す。タイマ９２の
出力パルス９５の幅ｔｗは、正常なシーク動作において
起こり得る加速あるいは減速時間の最大値よりさらに長
い時間とする。

その他の動作は第３図で説明したものと同様である。本
実施例の特徴は、パワーアンプ５の故障による異常通電
も確実に検出できることであり、より信頼性の高い磁気
ディスク装置を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、磁気ヘッドを位置決めす
るための制御信号を用いて磁気ヘッド移動手段の通電状
態を検知し、その通電状態が規定時間以上連続すること
をもってアクチュエータ動作の異常を検出し、磁気ヘッ
ド移動手段への通電を停止するようにしたので、例えば
磁気ヘッドや位置誤差信号検出回路、位置決め制御回路
（位置決め′ＭＩ御手段）の故障時や電流に直流分が存
在する場合、更には磁気ヘッドの速度超過を伴わない場
合に対してもアクチュエータ動作の異常を確実に検出し
て磁気ヘッド移動手段の通電を停止させ、機械部品ある
いは電気部品の損傷が防止でき、これにより重大故障を
起こしにくい信頼性の高い磁気ディスク装置を提供でき
るという効果が得られ１゜

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の制御方式による磁気ディ
スク装置のヘッド位置決め制御系の構成を示すブロック
図、第２図はこの実施例による異常検出回路の構成を示
すブロック図、第３図はこの実施例による異常検出回路
の動作を示すタイ旦ングチャート、第４図はこの発明の
他の実施例による磁気ディスク装置のヘッド位置決め制
御系の構成を示すブロック図、第５図は第４図に示す異
常検出回路の動作を示すタイ条ングチャート、第６図は
従来の制御方式による磁気ディスク装置のヘッド位置決
め制御系の構成を示すブロック図、第７図は従来の異常
検出回路の構成を示すブロック図である。 １・・・磁気円板（磁気記録媒体）、２・・・磁気ヘッ
ド、４・・・位置決め制御回路（位置決め制御手段）、
６・・・ボイスコイルモータ（磁気ヘッド移動手段）、
９１・・・比較器（検出手段）、９３・・・フリップフ
ロップ（設定手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁気ヘッドを磁気記録媒体上の所定のトラック上へ位置
   決めするための制御信号を出力する位置決め制御手段と
   、上記制御信号のレベルに対応した駆動力を発生して上
   記磁気ヘッドを移動させる磁気ヘッド移動手段とを備え
   た磁気ディスク装置において、上記制御信号又はこの制
   御信号に比例する信号が規定レベルを超えたことを検出
   する検出手段と、この検出手段の検出信号が規定時間以
   上連続して出力されたときに出力信号が有意に設定され
   る設定手段とを設け、この設定手段の有意出力信号に基
   づいて上記磁気ヘッド移動手段への通電を停止させるこ
   とを特徴とする磁気ディスク装置の制御方式。