JPH05210828A

JPH05210828A - 磁気ディスク装置

Info

Publication number: JPH05210828A
Application number: JP1047092A
Authority: JP
Inventors: Yukimasa Sugimoto; 行正杉本
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1992-01-24
Filing date: 1992-01-24
Publication date: 1993-08-20

Abstract

(57)【要約】【目的】ベッド・ロード・アンロード方式の磁気ディス
ク装置の磁気ベッドに付着する汚れを取り除き、それに
起因するヘッドクラッシュ事故を防止する。【構成】ヘッド・ロード・アンロード方式を用いる磁気
ディスク装置であって、装置稼働時間を測定する測定手
段１と、稼働時間の累積時間を記憶する手段２と、磁気
ヘッドを清掃する清掃手段４、前回の清掃動作からの稼
働時間の累積値が所定値となったことに基づいて清掃手
段４による清掃動作を行うか否かの判定を行う清掃時間
判定手段３とを備えている。また、この清掃手段４は磁
気ディスク媒体の回転数を下げた後、磁気ヘッドを磁気
ディスク媒体に接触させる機構であってもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気ヘッドのロード・ア
ンロード方式を用いる磁気ディスク装置に関し、特にヘ
ッドクラッシュを防止するためのヘッド清掃機能を備え
る磁気ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置では磁気ディスク媒体
が高速回転するとき、磁気ヘッドが媒体上に接触して摩
耗や機械的破損を生じることを避けるため、磁気ヘッド
をわずかな間隙で浮上させている。現在使用されている
磁気ディスク装置の多くは、磁気ディスク媒体を交換し
ない固定ディスク装置である。

【０００３】従来、固定ディスク装置では、停止時に磁
気ヘッドが磁気ディスク媒体に接触し、起動すると、始
めは磁気ヘッドが媒体面をこするが、回転数が上がる
と、空気力学的な浮力により磁気ヘッドが０．２μｍ程
度浮上するような方式を用いていた。これをコンタクト
・スタート・ストップ方式という。磁気ディスク装置の
記録密度が高くなるに従って、高記録密度を実現するた
め磁気ヘッドの浮上量は低下してきており、現在では
０．１μｍ〜０．１８μｍ程度のものが出現している。

【０００４】このような低浮上量で磁気ヘッドが安定に
浮上するためには、磁気ディスク媒体の表面を突起等の
ない極めて平坦な仕上げが要求される。ところが、余り
平坦では停止時に磁気ヘッドが接触したとき、磁気ヘッ
ドと媒体とが吸着を起こし、無理に引きはがそうとする
と、磁気ヘッドのサスペンションに変形を生じてヘッド
クラッシュ事故を起こすことが知られている。

【０００５】この吸着を避けるため媒体表面にある程度
凹凸をつける必要があり、この処理をテクスチャと呼ん
でいる。したがって、コンタクト・スタート・ストップ
を用いる限り、低浮上化と吸着防止とが互いに矛盾して
高密度記録の実現が困難になる。その解決策として、コ
ンタクト・スタート・ストップ方式に代わってヘッド・
ロード・アンロード方式が実用化し始めている。この方
式は磁気ディスク媒体の回転を止める際に、磁気ヘッド
を機械的な手段で強制的に持ち上げて接触しないように
する方式である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したヘッド・ロー
ド・アンロード方式を用いる磁気ディスク装置では、磁
気ヘッドと磁気ディスク媒体とが接触することが半永久
的にない。ところが、従来のコンタクト・スタート・ス
トップ方式の磁気ディスク装置でも、長時間電源を入れ
たままの状態では磁気ヘッドの表面に徐々に塵埃や磁気
ディスク媒体に塗布されている潤滑剤が付着して固化
し、ヘッドクラッシュを生じることがあった。コンタク
ト・スタート・ストップ方式では、磁気ヘッドに付着し
た塵埃等を擦り落とす作用もあるが、ヘッド・ロード・
アンロード方式では、塵埃が付着するのみであり、した
がって、ヘッドクラッシュの危険性が増大するという欠
点がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁気ディスク
装置の稼働時間を測定する稼働時間測定手段と、測定し
た稼働時間の累積値を記憶する累積時間記憶手段と、磁
気ヘッドの磁気ディスク媒体に対する対向面を清掃する
ヘッド清掃手段と、累積時間記憶手段の記憶する稼働時
間の累積値が所定の値を超えたとき、ヘッド清掃手段に
よる磁気ヘッドの清掃動作を行うか否かを判断する清掃
時間判定手段とを備えている。

【０００８】そして、ヘッド清掃手段が磁気ディスク媒
体の回転数を下げ、かつ磁気ヘッドを磁気ディスク媒体
に接触させる機構であってもよく、もしくは、ヘッド清
掃手段が磁気ヘッドをアンロード状態にして磁気ヘッド
の表面の汚れを拭き取る機構であってもよい。

【０００９】また、累積時間記憶手段が大容量コンデン
サ、もしくは電池にバックアップされたＩＣメモリーで
あってもよく、電気的に消去可能なプログラマブルリー
ドオンリーメモリー（ＥＥＰＲＯＭ）であってもよい。

【００１０】更に、稼働時間測定手段および累積時間記
憶手段が、入力端子の電圧が規定のレベルでないときは
累積値を保持するタイマー回路と、このタイマー回路の
電源バックアップ手段になってもよい。

【００１１】また、磁気ディスク媒体のユーザデータ記
録領域外の一部に累積時間記憶手段が記憶する稼働時間
の累積を記録するようにしてもよい。

【００１２】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。

【００１３】図１は本発明の実施例を示すブロック図で
ある。稼働時間測定手段１は、磁気ヘッドが磁気ディス
ク面上にロードされている（すなわち浮上している）時
間を測定する。この分解能は予め所定の値、例えば、１
５分に設定されている。そして、電源が投入されると直
ちに累積時間記憶手段２に信号を送り、以後１５分毎に
信号を送る。累積時間記憶手段２では起動時間測定手段
から信号を受け取る度に１単位（１５分）を加算して記
憶する。この場合、電源投入直後に信号が送られるので
起動時間が１５分以下であっても、１５分間稼働したも
のとみなされる。この累積時間記憶手段２は電源が切れ
ても記憶内容を保持する。累積時間が更新される度に清
掃時間判定手段３が清掃が必要な時間間隔が経過したか
否かを判定する。そして、ちょうど予定時間が経過した
と判断したときは、上位装置からの情報の書き込み読み
出し指令がないことを条件に清掃手段４を動作させ、磁
気ヘッドを清掃する。また指令があるときはその終了を
待って清掃動作を行う。

【００１４】図２は本発明のヘッド清掃手段の一実施例
を示すブロック図である。

【００１５】スピンドルモータ５のスピンドル軸に磁気
ディスク媒体６が取り付けられ３６００回転／分（ＲＰ
Ｍ）で回転する。磁気ディスク媒体６の各面上には磁気
ヘッド７がある。そして、ロータリータイプのキャリッ
ジに取り付けられた磁気ヘッド７は、磁気ディスク媒体
６の内外周の任意のトラックにポイスコイルモータ８に
よって駆動され位置決めされる。次に、スピンドル軸の
回転が止まったとき、および電源が切れたとき磁気ヘッ
ド７は、ヘッド・ロード・アンロード機構９によってデ
ィスク媒体と接触しないように持ち上げられる。

【００１６】清掃時間判定手段３がヘッド清掃指令を出
すと、制御回路１０はまずＶＣＭ（ボイスコイルモー
タ）駆動回路１２を制御して磁気ヘッド７を磁気ディス
ク媒体６の最内周のデータ記録領域外に移動させる。次
に、ＳＰＭ（スピンドルモータ）駆動回路１１を制御し
てブレーキをかけ回転数を定常回転の３６００ＲＰＭか
ら５００ＲＰＭ程度まで落とす。磁気ヘッド７は回転数
の低下により浮上量が下がり磁気ディスク媒体６と接触
するので、表面に付着した汚れが擦り落される。ここ
で、スピンドル軸を停止させると、ヘッドが吸着するお
それがあるので、制御回路１０はスピンドル軸を停止さ
せることなく再び回転数を３６００ＰＲＭに戻す。この
ような動作を複数回行ってヘッド清掃を完了する。

【００１７】図２のヘッド清掃手段は、磁気ディスク媒
体６の回転数を下げて磁気ヘッド７を磁気ディスク媒体
６に接触させる機構であり、回路の制御のみで特別な付
加機構なしで実現できる。また、メカニズムが複雑にな
るが、磁気ヘッドの清掃手段が、磁気ヘッド７をアンロ
ード状態にしてディスク面の外に移動させてから磁気ヘ
ッド表面の汚れをふき取る機構であってもよい。

【００１８】図３は累積時間記憶手段の一例を示すブロ
ック図である。図３において、ＩＣメモリー１３が電源
バックアップ手段１５と接続され、電源とはダイオード
１４を介して接続されている。電源が切れても電源バッ
クアップ手段１５としては、超大容量のコンデンサ（い
わゆるスーパーキャパシタ）や電池を用いることができ
る。

【００１９】また累積時間記憶手段として、電気的に消
去可能なプラグラマブルリードオンリーメモリー（ＥＥ
ＰＲＯＭ）を用いれば、電源バックアップ手段は不要で
ある。更に、制御がやや複雑になるが、ディスク媒体の
ユーザデータ領域外の一部に累積時間を記録するように
してもよい。

【００２０】図４はタイマー回路１６とこのタイマー回
路の電源バックアップ手段１５とにより、磁気ディスク
装置の稼働時間測定手段と稼働時間の累積時間記憶手段
とを構成した一例を示すブロック図である。図４におい
て、タイマー回路１６はＳＴＰ（ストップ）信号の入力
端子の電圧が規定のレベル以上のときの時間を累積カウ
ントし、規定のレベル以下のときに累積値を保持するよ
うに構成されている。そして、電源が切れるとＳＴＰ信
号が低くなり稼働時間の累積値が保持される。タイマー
回路のＲＳＴ（リセット）入力はタイマーの初期値をゼ
ロにリセットするための端子である。

【００２１】なお、２．５インチ磁気ディスク装置など
ラップトップ型のパーソナルコンピュータに使用する機
種では、電池動作時の節電のためスピンドルロータを停
止させる待機モードなどを設ける場合が多い。このよう
な機種では、稼働時間は電源が投入されている時間では
なく、スピンドル軸が回転している時間（待機モードの
時間を除いた時間）とするべきであり、そのためには、
図４に示すタイマー回路の停止条件に待機モードを追加
する等の変更を加えることは容易であり、本発明の範疇
である。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の磁気ディス
ク装置は、ヘッド・ロード・アンロード方式のヘッドの
表面を定期的に清掃するため、磁気ヘッドの汚れに起因
するヘッドスラッシュ自己を防止する効果がある。ま
た、同時に磁気ディスク装置の稼働時間情報が得られる
ため、ＭＴＢＦ（平均故障間隔）のデータ収集や故障解
析に役立つという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成要素を示すブロック図である。

【図２】図１の清掃手段４の一例を示すブロック図であ
る。

【図３】図１の累積時間記憶手段２の一例を示すブロッ
ク図である。

【図４】図１の稼働時間測定手段１および累積時間記憶
手段２の他の例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１稼働時間測定手段２累積時間記憶手段３清掃時間判定手段４清掃手段５スピンドルモータ６磁気ディスク媒体７磁気ヘッド８ボイスコイルモータ９ヘッド・ロード・アンロード機構１０制御回路１１ＳＰＭ駆動回路１２ＶＣＭ駆動回路１３ＩＣメモリー１４ダイオード１５電源バックアップ手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気ヘッドが磁気ディスク媒体に対して
ロード・アンロードを行う磁気ディスク装置であって、
この磁気ディスク装置の稼働時間を測定する稼働時間測
定手段と、測定した前記稼働時間の累積値を記憶する累
積時間記憶手段と、前記磁気ヘッドの前記磁気ディスク
媒体に対する対向面を清掃するヘッド清掃手段と、前記
累積時間記憶手段の記憶する前記稼働時間の累積値が所
定の値を超えたとき、前記ヘッド清掃手段による前記磁
気ヘッドの清掃動作を行うか否かを判断する清掃時間判
定手段とを備えることを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】前記ヘッド清掃手段が磁気ディスク媒体
の回転数を下げ、かつ前記磁気ヘッドを前記磁気ディス
ク媒体に接触させる機構であることを特徴とする請求項
１記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】前記ヘッド清掃手段が前記磁気ヘッドを
アンロード状態にして前記磁気ヘッドの表面の汚れを拭
き取る機構であることを特徴とする請求項１記載の磁気
ディスク装置。
【請求項４】前記累積時間記憶手段が大容量コンデン
サにバックアップされたＩＣメモリーであることを特徴
とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の磁気ディス
ク装置。
【請求項５】前記累積時間記憶手段が電池にバックア
ップされたＩＣメモリーであることを特徴とする請求項
１又は３項記載の磁気ディスク装置。
【請求項６】前記累積時間記憶手段が電気的に消去可
能なプログラマブルリードオンリーメモリー（ＥＥＰＲ
ＯＭ）であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
か１項記載の磁気ディスク装置。
【請求項７】前記稼働時間測定手段および前記累積時
間記憶手段が、入力端子の電圧が規定のレベルでないと
きは累積値を保持するタイマー回路と、このタイマー回
路の電源バックアップ手段とよりなることを特徴とする
請求項１乃至３のいずれか１項記載の磁気ディスク装
置。
【請求項８】前記磁気ディスク媒体のユーザデータ記
憶領域外の一部に前記累積時間記憶手段が記憶する前記
稼働時間の累積値を記録することを特徴とする請求項１
乃至７のいずれか１項記載の磁気ディスク装置。