JPH03292685A - 磁気ヘツド衝突緩和装置 - 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、硬質の基板上に磁気記録層を形成した磁気
ディスクの記録トラックに対し、浮上型の磁気ヘッドを
移送して情報の記録／再生を行うハードディスク駆動装
置にあって、移送用のモータの暴走により磁気ヘッドが
磁気ディスクに対して衝突する際の衝撃を緩和する磁気
ヘッド衝突緩和装置に関する。

〔従来の技術〕

磁気ディスク駆動装置には、磁気ディスクの種類に応し
てフロンビディスク駆動装置やハードディスク駆動装置
などがある。この内、硬質の基板上に磁気記録層を形成
した磁気ディスク、いわゆるハードディスクは浮上型の
磁気ヘッドを使用し、磁気ディスクを高速で回転させて
高速・高密度記録を可能にしている。

このハードディスク駆動装置の一例を第４図に示す、同
図において、磁気ディスク１はハウジング２の一方に寄
った位置に、ハウジング２の裏面側に取り付けられた図
示しないスピンドルモータの回転軸３に直結されて回転
可能に配設されている。ハウジング２の他方に寄った位
置には、スイングアーム４が支軸１９によって揺動自在
に支承されている。スイングアーム４の磁気ディスク１
側の先端には、浮上型の磁気ヘッド５が支持ばね６を介
して取り付けられ、他側の端部には可動コイル型のモー
タ、いわゆるボイスコイルモータ７のコイル８が取り付
けられている。コイル８の下方には、磁界を形成するた
めのマグネット９．１０がそれぞれ磁極を異にして配設
され、さらにこれらの磁極に接して下側ヨーク１１が支
軸１２゜１３によってハウジング２側に取り付けられて
いる。また、特に図示していないが、マグネット９゜１
０を少なくとも覆う大きさに形成された上側ヨークがこ
れらの支軸１２．１３によって位置決めされた状態でマ
グネット９，１０に対向して設けられる。支軸１２．１
３の外周には弾性体からなるストッパ１４．１５が外装
され、それぞれスイングアーム４の回動範囲を規制して
いる。また、ボイスコイルモータ７の図において上部に
はヘッドアンプ１６が配設され、磁気ヘッド５とフレキ
シブルプリント基板１７およびリード線１８を介して入
出力可能になっている。

このように構成されたハードディスク駆動装置ではスピ
ンドルモータが回転するとこの回転数に応じて磁気ヘッ
ド５が浮上し、ボイスコイルモータフによってスイング
アーム４を回動させてターゲットトラックに磁気ヘッド
５を移送して情報の記録もしくは再生が行われる。

この種のハードディスク駆動装置では浮上型の磁気ヘッ
ド５を使用している関係でヘッドクラッシュという問題
がついてまわる。このヘッドクラッシュには発生する状
況に応じて様々な種類がある。それらは、例えば、 ■　ディスク駆動時に外部から衝撃や振動が加わり磁気
へラド５が磁気ディスク１表面に衝突するケース、 ■　ディスク駆動時に何らかの原因により通電が停止し
、磁気ヘッド５の浮上刃が減少して磁気ディスク１表面
に衝突するケース、 ■　モータが暴走して磁気ヘッド移送装置（スイングア
ーム４）がストッパ１４．１５に当接し、その反動で磁
気ヘッド５が磁気ディスク１表面に衝突するケース、 等である。このうち、■のモータの暴走については、磁
気ヘッド移送用のモータがスピンドルモータの場合には
、はとんど問題ではない。しかし、上記のような可動コ
イル型のモータ、いわゆるボイスコイルモータ７では常
にサーボをきかせてコントロールしなければならないの
で、このような状況下で磁気ヘッド５の磁気ディスク１
表面への衝突がおきる。

〔発明が解決しようとする課題〕

すなわち、ボイスコイルモータ７はストッパ１４．１５
によって可動範囲が規制されているため、−旦コントロ
ール不能の状態に陥ると、可動部分がストッパ１４．１
５に当接するまで暴走する。

そして、可動部分がストッパ１４．１５に当接すると、
慣性や反動で磁気へラド５を直接支持する支持ばね６が
撓む。このようにして支持ばね６が撓むと、磁気ヘッド
５の浮上量がミクロン単位の微小量であるため、磁気へ
ラド５が磁気ディスク１表面に衝突することになる。こ
の衝突事故が発生すると、衝突した部分の磁気記録層が
剥がれ、その部分の記録が失われるばかりでなく、甚だ
しい場合には、磁気ヘッド５が損傷して情報の読み書き
が不可能になり、ハードディスク駆動装置自体を使用す
ることができなくなる。

この発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされ
たもので、その目的は、モータが暴走したとしても、ハ
ードディスク駆動装置が使用不能になる事態や、磁気記
録層の破壊を最少銀に抑えることが可能なハードディス
ク駆動装置の磁気ヘッド衝突緩和装置を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、この発明は、シンクディテク
ト信号検出手段と、トラックアドレスデコード手段とを
備え、両手段によってそれぞれシンクディテクト信号と
トラックアドレスとを検出してターゲットトラックにシ
ークし、ターゲットセクタで信号の読み出しもしくは書
き込みを行うハードディスク駆動装置に、シンクディテ
クト信号が検出できないとき、トラックアドレスの変化
量が予め設定された変化量を越えたことを検出したとき
の少なくとも何れか一方が発生したときに可動コイル型
モータを停止させる手段を設けている。

〔作　用〕

シンクディテクト信号検出手段でシンクディテクト信号
が検出できないということは、サーボ情報を取り込めな
いということなのでサーボコントロール不能の状態を意
味し、また、トラックアドレスデコード手段で検出した
トラックアドレスの単位時間内の変化量が予め設定され
た変化量を越えたことを検出したということは、磁気ヘ
ッドの移送速度が可動コイル型モータのサーボ補正の最
大制御能力を越えていることを意味する。したがって、
シンクディテクト信号が検出できないとき、トラックア
ドレスの変化量が予め設定された変化量を越えたことを
検出したときの少な（とも何れか一方が発生したときに
は、磁気ヘッドの位置が不明であるか、すでにサーボ不
能に状態に陥っていること、すなわち可動コイル型モー
タが制御不能であって暴走を始めていることを示すこと
になる。そのため、上記の少な（とも一方が発生したと
き直ぐに可動コイル型モータを停止させる手段によって
当該モータを停止させる。

〔実施例〕

以下、図面を参照し、この発明の一実施例について説明
する。

第１図は実施例に係るハードディスク駆動装置の磁気ヘ
ッド衝突緩和装置の回路構成の概略を示すブロック図で
ある。なお、ハードディスク駆動装置自体は前述の従来
例と同等なので、各部には同一の符号を付し、重複する
説明は省略する。

この発明の実施例では、可動コイル型モータを停止させ
る手段は、パルスディテクタ２１、トラックアドレスデ
コーダ２２、タイミング発生回路２３、シンクディテク
ト信号タイムアウト検出回路２４、新トラックアドレス
ランチ＆シフトレジスタ２５、旧トラックアドレスラフ
チ２６、変化量検出回路２７およびＯＲ回路２８、ボイ
スコイルモータ８、ＭＯＳ−ＦＥＴ３１を使用した短絡
回路などから構成されている。

パルスディテクタ２１は、第１図において磁気ディスク
１に対向してシークする磁気ヘンド５のヘッドアンプ１
６に接続され、デジタルリードデータとサーボ検出用信
号を分離する。分離されたデジタルリードデータは図示
しない情報処理回路側へ、またサーボ検出用信号はトラ
ックアドレスデコーダ２２側へそれぞれ入力される。ト
ラックアドレスデコーダ２２ではシンクディテクト信号
とトラックアドレスデコードタイミングがそれぞれ出力
される。シンクディテクト信号はタイミング発生回路２
３とシンクディテクト信号タイムアウト検出回路２４に
入力される。トラックアドレスデコードタイミングは１
１ビツトの信号で新トラックアドレスラッチ＆シフトレ
ジスタ２５に入力され、このラッチ＆レジスタ２５から
新トラックアドレスラッチタイミングが旧トラックアド
レスランチ＆レジスタ２６に入力される。

タイミング発生回路２３からは旧トラックアドレスシフ
トタイミングと、新旧トラックアドレス変化量検出タイ
ミングと検出ウィンドウ信号が出力される。旧トラック
アドレスシフトタイミングは新トラックアドレスランチ
＆シフトレジスタ２５と旧トラックアドレスランチ＆シ
フトレジスタ２６に、新旧トラックアドレス変化量検出
タイミングは変化量検出回路２７に、検出ウィンドウ信
号はシンクディテクト信号タイムアウト検出回路２４に
それぞれ入力される。そして、変化量検出回路２７には
、新トラックアドレスラッチ＆シフトレジスタ２５から
新トラックアドレスラッチタイミングに応じたトラック
アドレスが、旧トラックアドレスラッチ２６から旧トラ
ックアドレスシフトタイミイングに応じたトラックアド
レスがそれぞれ入力され、タイミング発生回路２３から
入力される一定タイミングの新旧トラックアドレス変化
量検出タイミングに応じて新旧のトラックアドレスの変
化量が検出される。この検出の結果、トラックアドレス
の変化量が予め設定された量よりも多いとボイスコイル
７が暴走していることを示し、変化量検出回路２７から
トラックアドレス変化量異常信号がＯＲ回路２８に出力
される。

トラックアドレスの変化量検出は新旧トラックアドレス
変化量検出タイミングの出力に応じておこなわれ、前の
新旧トラックアドレス変化量検出タイミングの入力から
次の入力までの間に上記変化量が予め設定された量より
も多（なると、次に入力される新旧トラックアドレス変
化量検出タイミングに応じてトラックアドレス変化量異
常信号が出力される。なお、これらのタイミングは第２
図のタイミングチャートに示しである。

ＯＲ回路２８では、トラックアドレス変化量異常信号が
出力されるとボイスコイルモータ７の駆動回路３０に対
して並列に接続されたＭＯＳ−ＦＥＴ３１を作動させ、
ボイスコイルモータ７のコイル８の両端を短絡する。こ
の動作によりコイル８内に発生した逆起電量力を短絡し
、ボイスコイルモータ７は制動されて速やかに停止し、
ス）７パ１４，１５への当接を未然に防止する。また、
ストッパ１４．１５に近い位置で暴走を開始したとして
も、すぐに制動力が働くため、ストッパ１４．１５には
微速で当接することになり、磁気ヘッド５の磁気ディス
ク１に対する衝突を回避することができ、もしくは回避
できないとしても軽微で済む。これにより、少なくとも
磁気ヘッド５の損傷は防止できる。

一方、シンクディテクト信号タイムアウト検出回路２４
では第３図のタイミングチャートに示すように検出ウィ
ンドウ信号が入力されている間に入力されるシンクディ
テクト信号の数をカウントし、所定の数、この例で３セ
クタ連続してシンクディテクト信号が検出できなかった
ときにはシンクディテクトタイムアウト信号を出力する
。このシンクディテクトタイムアウト信号がＯＲ回路２
８に入力されると、トラックアドレス変化量異常信号が
出力されたときと同様にＭＯＳ−ＦＥＴ３１を作動させ
てボイスコイルモータ７のコイル８を短絡させ、ボイス
コイルモータ７を停止させる。

このように、上記実施例によれば、トラックアドレス変
化量異常信号もしくはシンクディテクトタイムアウト信
号のいずれかが出力されると、ボイスコイルモータ７の
コイル８が短絡され、ボイスコイルモータ７の暴走は確
実に停止する。これにより、ヘンドクラッシュの可能性
を低くするととともに、衝突したときにもその衝撃を軽
くすることができる。

以上のように、上記実施例によればボイスコイルモータ
７の停止手段としてＭＯＳ−ＦＥＴ３１を使用してボイ
スコイルモータ７のコイル８を短絡させ、ボイスコイル
モータ７の移動によってコイルに生じる逆起電力を利用
して停止させるようになっているので、機械的な摩擦力
などを使用することなくモータの停止させることができ
る。

〔発明の効果〕

これまでの説明で明らかなように、シンクディテクト信
号検出手段によってシンクディテクト信号が検出できな
いとき、もしくはトラックアドレスデコード手段によっ
て検出されたトラックアドレスの変化量が予め設定され
た変化量を越えたときの少なくとも何れか一方が発生し
たときに可動コイル型モータを停止させる手段を備えた
この発明によれば、ボイスコイルモータの暴走をシンク
ディテクト信号とトラックアドレスとから判断して確実
に検知し、すくに可動コイル型モータを停止させるので
、ハードディスク駆動装置が使用不能になる事態や、磁
気ディスク表面の磁気記録層の破壊を最少限に抑えるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの発明の詳細な説明するための
もので、第１図は磁気ヘッド衝突緩和装置の回路構成の
概略を示すブロフク図、第２図はトラックアドレスの変
化量を検出する際のタイミングを示すタイミングチャー
ト、第３図はトラックアドレスを検出する際のタイミン
グを示すタイミングチャート、第４図は従来がら使用さ
れているハードディスク駆動装置の要部を示す平面図で
ある。 １・・・・・・磁気ディスク、４・・・・・・スイング
アーム、５・・・・・・磁気ヘッド、６・・・・・・支
持ばね、７・・・・・・ボイスコイルモータ、８・・・
・・・コイル、１４．１５・・・・・・ストッパ、１６
・・・・・・ヘッドアンプ、２１・・・・・・パルスデ
ィテクタ、２２・・・・・・トラックアドレスディテク
タ、２３・・・・・・タイミング発生回路、２４・・・
・・・シンクディテクト信号タイムアウト検出回路、２
５・・・・・・新トラックアドレスラッチ＆シフトレジ
スタ、２６・・・・・・旧トラックアドレスラッチ＆シ
フトレジスタ、２７・・・・・・変化量検出回路、２８
・・・・・・ＯＲ回路、３０・・・・・・ボイスコイル
モータ駆動回路、３１・・・・・・ＭＯＳ−ＦＥＴ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 浮上型の磁気ヘッドを支持する磁気ヘッド移送装置と、
   磁気ヘッド移送装置を駆動する可動コイル型モータと、
   磁気ディスクに形成されている記録トラックのシンクデ
   ィテクト信号を検出するシンクディテクト信号検出手段
   と、トラックアドレスデコード手段とを備え、可動コイ
   ル型モータによってターゲットトラックにシークし、磁
   気ヘッドによってターゲットセクタで信号の読み出しも
   しくは書き込みを行うハードディスク駆動装置の磁気デ
   ィスクに対する磁気ヘッドの衝突を緩和する磁気ヘッド
   衝突緩和装置において、シンクディテクト信号検出手段
   によってシンクディテクト信号が検出できないとき、も
   しくはトラックアドレスデコード手段によって検出され
   たトラックアドレスの変化量が予め設定された変化量を
   越えたときの少なくとも何れか一方が発生したときに可
   動コイル型モータを停止させる手段を備えていることを
   特徴とする磁気ヘッド衝突緩和装置。