JPH0729296A - ディスク・ドライブおよび始動方法 - Google Patents

ディスク・ドライブおよび始動方法

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JPH0729296A
JPH0729296A JP6082035A JP8203594A JPH0729296A JP H0729296 A JPH0729296 A JP H0729296A JP 6082035 A JP6082035 A JP 6082035A JP 8203594 A JP8203594 A JP 8203594A JP H0729296 A JPH0729296 A JP H0729296A
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burst
actuator
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ズィネエディン・ボウタゴウ
Donald C Buettner
ドナルド・カール・ブェトナー
Thomas S Larson
トーマス・スコット・ラーソン
Jaquelin K Spong
ジャクリン・ケトナー・スポング
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    • G11B19/02Control of operating function, e.g. switching from recording to reproducing
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    • GPHYSICS
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    • G11B21/02Driving or moving of heads
    • G11B21/12Raising and lowering; Back-spacing or forward-spacing along track; Returning to starting position otherwise than during transducing operation
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/54Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks

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  • Rotational Drive Of Disk (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 ヘッドとディスク表面との界面の固着を抑制
する。 【構成】 ヘッド15と対面するディスク表面20との
間に固着がなく、ディスク・アセンブリの慣性とヘッド
15の引力を抑制するために必要なときのみ、ディスク
のスピンドル・アセンブリの回転を開始させる。交流パ
ルスのバーストは、ヘッドに振動動作を与えるためにア
クチュエータ・モータに供給され、ディスクに軸振動を
引き起こしヘッドと対面するディスク表面との間の固着
をなくす。各バーストのパルスは、一定周波数または段
階的に変化する周波数であり、ディスクの振動モードの
共振周波数に近づく幾つかの連続パルスを与えて固着の
抑制力を増す。バックEMF30を検出することによ
り、始動シーケンスが終了し、スピンドル・モータとア
クチュエータ・モータはドライブの通常の動作制御に切
り替わる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ヘッドを備えるトラン
スジューサが、ディスクが停止しているときにディスク
の表面上に静止し、ディスクが回転している動作時にデ
ィスク表面の流体膜上に支持される形式のディスク・ド
ライブに関する。より詳細には、本発明は、1つ以上の
トランスジューサが、ディスクが動作していないとき静
止するディスク表面に接着または固着するときのディス
クの動作開始を意図している。
【0002】
【従来の技術】最も一般的なディスク・ドライブの故障
原因は、固着すなわちヘッドを備えるトランスジューサ
のディスク表面への接着であり、トランスジューサは、
ドライブが動作していないときに静止する。これは、デ
ィスク装置を製造してから最初に始動するとき、および
ディスク装置を動作させない長い期間を経た後に起動し
たときに起こる。この接着は、スライダの空気軸受け表
面およびディスクが静止するディスク記録表面の超平滑
表面処理によって引き起こされる自然な結果である。固
着状態は、ディスク表面に塗布された潤滑剤の存在によ
って、または潤滑剤が用いられているか否かにかかわら
ずディスク表面上に堆積する混入物の存在によってより
厳しくなる。この固着問題は、ディスク上に2〜3マイ
クロインチだけヘッドを浮上させ、高密度の容量を実現
するような、かつてなかったようなより滑らかな表面処
理がディスクのデータ表面とヘッド空気軸受け表面の両
方に施されるにつれて深刻になる。同時に、設計の目的
は、ディスクのスピンドル・アセンブリを回転させるの
に用いるモータの大きさ、重さ、電力消費を小さくする
ことである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この固着問題を克服す
るために、種々の手法が用いられてきた。ドライブを使
用しない期間、ヘッドが接触し待機するゾーンに粗い表
面を有するディスクが提供されている。米国特許第5,
018,029号明細書は、スピンドルに衝撃力を与え
るソレノイドを使用し、始動時の固着を低下させてい
る。
【0004】米国特許第4,970,610号明細書
は、始動時に、固着したシステムの共振周波数に近い周
波数をスピンドル・モータへ供給する電流パルスを教示
している。これは、多数のパルスを順次制限してヘッド
またはサスペンションへの損傷を防止するようなトルク
を急激に増大する。しかしながら、パルスの周波数とシ
ーケンスは、対面するディスクの表面にすべてのヘッド
が固着するような完全に固着したシステムの共振周波数
を意図しており、固着しているヘッドが2〜3枚のまた
はすべてが固着しているとは限らないヘッドを含む環境
で、与えられたパルス周波数が共振周波数から逸脱する
につれて増幅が急激に小さくなる。
【0005】固着界面に力を加える効果的な方法は、ア
クチュエータを駆動するボイス・コイル・モータの使用
を通して行われ、トラックからトラックへヘッド・アセ
ンブリを移動し、アドレス指定されたトラックと一直線
になっている選択されたヘッドを保持することである。
アクチュエータ・モータの設計目的が、容量と電力の制
限内で得られる最大利用トルク、および装置内の他の磁
気システムと干渉する任意の浮遊磁場を制限する機能を
有することなので、ボイス・コイル・モータはより大き
なトルクを加えることができる。
【0006】米国特許第4,530,021号明細書
は、回転の開始以前にヘッドに微小振動力を与えるため
に、ボイス・コイル・モータにパルス電流を供給するこ
とを教示している。この技術は、ヘッド・サスペンショ
ンの常平衡支持構造を損傷するような過度の磁力トルク
を与える。米国特許第4,589,036号明細書は、
一定速度の半径方向運動を誘導するボイス・コイル・モ
ータに電流を供給することを教示している。ヘッド・ア
センブリの所定の運動を示すバックEMFを検出する
と、スピンドル・モータは起動される。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の装置および技術
は、アクチュエータ・ボイス・コイル・モータに供給さ
れた始動電流シーケンスの開始と同時に、スピンドル・
モータに検出電流レベルを備えることによってディスク
・ドライブを始動する。検出電流は、ディスクの表面に
対して静止しているヘッドの引力を抑制することだけに
必要であれば、スピンドル・モータの回転を開始する大
きさの電流である。アクチュエータ・ボイス・コイル・
モータに関連する始動電流シーケンスは、最小振幅のバ
ーストから始まる一連の交流バーストである。各々の連
続する交流バーストは、順次振幅が大きくる。固着ヘッ
ドに振動を与えることによって、ヘッドの振動方向に直
角の軸方向内でディスクに振動動作を誘導する。各バー
ストの期間に、パルス周波数はある値の範囲で段階的に
変化する。固着ヘッドに与えられ選択される周波数の範
囲は、幾つかのバースト・パルスの周波数を1つ以上の
ディスクの振動モードの共振周波数に近づけることがで
きるように選択される。
【0008】スピンドル・モータ・コイルに接続された
センサは、ヘッドがもはやディスク表面に接着せず回転
を始めたことを示すバックEMFの存在に応答し、ボイ
ス・コイル・モータの始動シーケンスを終了させ、スピ
ンドル・モータとアクチュエータ・モータを通常の動作
制御の状態にする。
【0009】
【実施例】図1に、本発明を備えた典型的な精密ディス
ク磁気記憶装置を示す。ディスク10は、スピンドル・
モータ13によって回転される単一アセンブリとしてシ
ャフト11に支持されている。ヘッド15を備える複数
のトランスジューサは、ボイス・コイル・モータ18に
よって駆動されるアクチュエータ・アセンブリと共にア
クチュエータ・アーム17によって移動されるサスペン
ション16でそれぞれ支持されている。アクチュエータ
は、ディスク10のそれぞれの対面する表面上で或る同
心円トラックから他の同心円トラックへヘッド15を移
動し、たとえトラックがディスクの各回転の際に位置修
正がかなり必要な楕円であっても、読み書き動作の際に
アドレス指定されたトラックに一直線になっているトラ
ンスジューサを保持するように機能する。
【0010】ドライブが動作していないとき、ディスク
10は回転せず、サスペンション16のバイアス力はそ
れぞれ対面するディスクの表面20上にヘッドを静止さ
せる。ディスク・ドライブが、通常3,600RPM以
上の動作回転速度で回転するディスクを動作させている
とき、ヘッドは数百万分の1インチだけヘッド15とデ
ィスク表面20とを分離する流体膜上に浮上する。現
在、流体膜は、最も一般的には、動作時に対面するディ
スク表面から離間されたヘッドの空気軸受け表面を維持
する空気である。しかしながら、より固着性の流体潤滑
膜を使用し、ヘッドとディスクの記憶表面との間隔をよ
り小さくしている或る装置も存在する。
【0011】ボイス・コイル・モータ18は、ライン2
3上に電流を供給するボイス・コイル・モータ・ドライ
バ回路22により駆動され、ヘッド・アーム・アセンブ
リを、或る方向の半径方向に外側へ移動させ、反対方向
の半径方向に内側へ移動させる。スピンドル・モータ・
ドライバ回路24は、ライン25の電流の流れを制御
し、ドライブの動作の際に一定の回転速度でスピンドル
・モータの電機子(結果として、それに接続されたディ
スクのスピンドル・アセンブリ)を回転させる。モータ
13は、3つの巻線または3組の巻線を有するブラシレ
スDCモータが最も一般的である。
【0012】制御ユニット27は、本発明の始動シーケ
ンスを制御し、ボイス・コイル・モータ・ドライバ回路
22に対する制御バス28およびスピンドル・モータ・
ドライバ回路24に対する制御ライン29の信号によっ
て、始動動作の際にスピンドル・モータ13とボイス・
コイル・モータ18の制御を実行するマイクロコードを
有している。ディスク・アセンブリが回転するとき起動
するライン30上のバックEMF信号も用いられる。
【0013】図2に、ボイス・コイル・モータの電流、
スピンドル・モータの電流および検出されたバックEM
Fの対応するシーケンスを示す。始動時にボイス・コイ
ル・モータに供給された電流は、マイクロプロセッサ制
御のもとで全部のシーケンスが用いられると、図に示す
ように一連の6つのバーストとなる。初期バーストは、
最小の振幅であり、一定の周波数または可変周波数の一
連の交流パルスを含み、バーストの期間で最小の周波数
で始まり徐々に高くなる。交流パルスは、ヘッドとディ
スクとの間の接着を無くすのに効果的なディスクの振動
運動を誘導するヘッド・サスペンション・アセンブリに
振動運動を与える。可変周波数は、固着ヘッドの振動動
作を1つ以上のディスクの振動モードの共振周波数に近
づける固着抑制動作を高める。ある環境において、2つ
の振動モードの共振周波数が互いに接近しているとき、
両振動モードを同時に起動する一定のパルスの周波数を
使用することは可能である。
【0014】図2Aのグラフに示すパルスのバースト・
シーケンスは、装置の制御システム内のマイクロコード
を用いることによって制御される。マイクロコードは、
パルスの振幅を決定するエレクトロニクスを切り替える
ために使用される。発振器の出力は、バーストの各パル
スを開始できるような信号を供給する。パルスの開始制
御は、パルス間を等間隔にして一定周波数のバーストを
与えることが可能であり、またはパルス間を可変間隔に
してパルスの周波数を変化することも可能である。した
がって、複数モードのディスクを振動させる共振周波数
を詳細に使用することができる。
【0015】図2の上部のグラフAに示すように、漸増
する電流振幅の6つのバーストが存在する。始動シーケ
ンスの開始と同時に、検出電流レベル(図2の中央部の
グラフB)は、スピンドル・モータに与えられる。検出
電流レベルは、スピンドル・アセンブリの回転慣性、お
よび固着することなくディスク表面上に静止するヘッド
の引力を抑制するために必要な条件のもとで、スピンド
ル・アセンブリを回転させる電流振幅である。図2の下
部のグラフCは、ディスク−スピンドル・アセンブリが
回転するにつれて、スピンドル・モータの巻線内のバッ
クEMFの検出状況を示している。バックEMFが検出
されると、始動シーケンスを終了させ、スピンドル・モ
ータおよびボイス・コイル・モータの制御を通常のモー
タ動作制御機能に移行させる。図2に示すように、バッ
クEMFはボイス・コイル・モータのパルスのバースト
・シーケンスの最後で発生しているように示されてい
る。しかしながら、バックEMFは、ボイス・コイル・
モータのパルスのバースト・シーケンスのどの時点で
も、およびパルスのバーストを終了させて動作電流をス
ピンドル・モータの巻線に与える始動シーケンスの期間
で発生する。固着が存在しなければ、検出レベル電流は
供給されるとすぐにスピンドル・アセンブリを起動し、
固着抑制の始動シーケンスをすぐに中断し、スピンドル
・アセンブリを規定の動作回転速度に加速するように動
作電流レベルを供給する。
【0016】スピンドル・モータの回転を検出するバッ
クEMFと、モータの電機子と協調して回転するディス
クを用いることによって、本発明の目的のために存在し
および有用なある条件の試験的な使用ができる。スピン
ドルの運動を検出するために、既存のまたはこれから導
入される任意の他の手段を用いることは可能である。他
の許容できる装置は、ホール(Hall)・センサを含
む。このセンサは、シャフト・エンコードまたはディス
ク上に記録されたデータを使用して、スピンドル運動ま
たは速度制御を検出している。
【0017】図3に、本発明のディスク・ドライブの微
小運動の始動シーケンス・モータ制御のフロー図を示
す。ディスク・ドライブの始動コマンドは、スピンドル
・モータの巻線に検出電流の供給を開始する。もしスピ
ンドル・アセンブリが回転を始めたことを示すバックE
MFをすぐに検出すれば、ボイス・コイル・モータに第
1バーストの交流パルスの供給以前に始動シーケンスを
終了させ、スピンドル・モータに動作電流を供給する。
バックEMFを検出しなければ、可変周波数で与えられ
た最小振幅のバーストで交流パルスのバースト・シーケ
ンスを始動開始する。時間カウンタは、始動シーケンス
の全時間を累積し、もし電流の全時間が始動シーケンス
の最大持続時間未満であれば、バックEMFの存在のテ
ストを行う。バックEMFが存在すれば始動シーケンス
を中断して動作制御を開始し、バックEMFが存在しな
ければ始動シーケンスを継続する。もしボイス・コイル
・モータの電流が最大レベルに達しなければ、ボイス・
コイル・モータの電流レベルを次の振幅値に増加し、他
の交流の一定または可変周波数の電流パルスのバースト
を与える。もし電流レベルが最大であれば、電流の振幅
を増加することなく次のパルスのバーストを与える。固
着が解除され、または始動シーケンスの最大時間が経過
し、その結果、始動シーケンスを停止し、始動失敗のエ
ラーを表すことをバックEMFが示すまでシーケンスは
継続する。
【0018】図4に、45.36kg(100ポンド)
の保持力によって維持される0.8mmの厚さの3.5
インチのディスク・ドライブの一例を示す。数値は、こ
の例のディスク振動の共振周波数を示す。図4Aは、ア
ンブレラ型である第1振動モードを示す。このモードで
は、周辺が584Hzの共振周波数で軸方向に一斉に振
動する。図4Bにおいて、ディスクは555Hzの共振
周波数でノード・ライン40に関して反軸方向に半分づ
つ振動する。図4において、第3振動モードはディスク
がノード・ライン41に関して1/4づつ振動し、四部
円は同軸方向に移動する直角内に含まれ、697Hzの
共振周波数であることを示している。図4Aのモード
は、最大振幅の振動運動であり、一方、図4Bと図4C
のモードの振幅は順次小さくなる。各々の主要ディスク
の共振周波数を発生することによって、または各パルス
・バーストの周波数を550Hzから700Hzに変え
ることによって、ディスクの振動周波数は、図4に示す
ように各振動モードの共振周波数を有している。
【0019】図5は、400Hz〜1000Hzまで周
波数を漸増して、前述した例の3.5インチ・ドライブ
の固着ヘッドを解放するために必要な消費電力を示すグ
ラフである。ヘッドの固着は、供給された電流パルスの
周波数が主要な振動モードの共振範囲のとき、わずか2
ワットの電力をアクチュエータ・モータに供給すること
によって解消できる。
【0020】図6に、ディスク・ドライブが、直径が
2.5インチで厚さが0.8mmの4.53kg(10
ポンド)の保持力によって安全確保されたディスクの一
例を示す。図6は、図4に示した3つの振動モード、す
なわち図6Aのアンブレラ・モード、図6Bのノード・
ライン40に関する2分割モードおよび図6Cのノード
・ライン41に関する4分割モードを示している。それ
ぞれの共振周波数は、アンブレラ・モードの1132H
z、2分割モードの1072Hzおよび4分割モードの
1351Hzである。
【0021】図7に、固着ヘッドを解放する種々のディ
スク振動周波数に必要とされる消費電力を示す。この例
の2.5インチのディスク・ドライブにおいて、共振周
波数は、主要なディスク共振周波数を発生することによ
って、またはパルス・バースト内で985Hz〜114
0Hzの範囲の周波数を使用することによって利用され
る。上述したパルスのバーストの可変周波数範囲は4分
割モードの1351Hzの共振周波数を含まないが、よ
り狭いモードはシングルおよび2分割の振動モードの起
動を利用できるようにより効果的に選択される。この例
に4分割モードを含めることによって、各パルス・バー
ストの周波数範囲が実質的に拡大され、最小の振幅でか
つ最低の固着解放機能の振動モードを有するようにな
る。
【0022】様々な装置の許容範囲が種々のモードの共
振周波数で振動を起こすという事実にもかかわらず、周
波数範囲が狭帯域周波数で選択されることが観測され
る。ディスクの厚さ、ディスクの直径、ディスクの合金
およびディスクの保持力の変化は、すべて共振周波数に
影響を及ぼす。しかしながら、ディスク・ドライブは、
マイクロインチの精度で超精密仕上げされ、厳密に制御
された保持力を用いて安全確保されたかなり均一な直径
のディスクを有するかなり高精度で許容誤差の少ない装
置である。したがって、この高精度環境において、ディ
スクの共振周波数のどのような変化も最小限であること
を想定するのが合理的である。
【0023】本発明を好適な実施例について説明した
が、当業者によれば特許請求の範囲に示すような発明の
趣旨および範囲を逸脱することなく種々の変更および変
形を行うことができる。
【0024】以下に、実施例を整理して記載する。 (1)少なくとも1枚の回転可能な記憶ディスクと、前
記少なくとも1枚のディスクを回転するように接続され
たディスク・ドライブ・モータと、アクチュエータ・モ
ータによって駆動される半径方向に移動可能なアクチュ
エータと、前記アクチュエータに接続された複数の読み
書きヘッドとを有する形式のディスク・ドライブであっ
て、前記ヘッドは、前記ディスクがその動作速度で回転
しているときディスク表面の流体膜上で支持され、前記
ディスクが静止しているとき前記ディスクの表面に接触
する軸受け表面を有するディスク・ドライブにおいて、
対面するディスク表面にヘッドが接着していないとき、
前記少なくとも1枚のディスクの引力と回転力を抑制す
るのに十分な第1の低レベル電流を前記ドライブ・モー
タに供給する第1の電流供給手段と、初期低レベルの交
流パルスのバーストと後続するより高レベルの交流パル
スのバーストで前記アクチュエータ・モータを起動する
アクチュエータ電流供給手段と、前記少なくとも1枚の
ディスクの回転を検出する検出手段と、前記少なくとも
1枚のディスクの回転を検出する前記検出手段に応答し
て、前記アクチュエータ電流供給手段と前記第1の電流
供給手段とを終了させる制御手段と、を有するディスク
・ドライブである。
【0025】(2)前記アクチュエータ・モータはボイ
ス・コイル・モータであり、前記アクチュエータ電流供
給手段は、後続する各パルスのバーストの期間に使用さ
れ、最初は小さく漸増する振幅の交流パルスの一連のバ
ーストを含む(1)記載のディスク・ドライブである。
【0026】(3)前記アクチュエータ電流供給手段
は、パルスの各バーストの期間、可変周波数の交流パル
スを供給する(2)記載のディスク・ドライブである。
【0027】(4)前記交流パルスの周波数は、前記各
パルスのバーストの期間で段階的に変換される請求項3
記載のディスク・ドライブである。
【0028】(5)スピンドル・モータによって駆動さ
れる回転可能なデータ記憶ディスクと、前記ディスクか
らデータを読み出し前記ディスクへデータを書き込むヘ
ッドを有するトランスジューサと、アクチュエータ・モ
ータによって駆動され前記ディスクの表面上にヘッドを
移動するヘッドに接続されたアクチュエータとを有する
ディスク・ドライブのデータ記憶装置のディスクの回転
を始動する方法であって、前記ヘッドは前記ディスクが
静止しているときにディスク表面に接触し、前記ディス
クはその動作速度で回転するときにヘッドとディスクを
分離する流体軸受け上に浮上するディスクの回転を始動
する方法において、固着が存在しなければ、ディスクの
慣性とヘッドの引力を抑制するのに十分な低レベル検出
電流を前記スピンドル・モータに供給するステップと、
前記スピンドル・モータにバックEMFが存在するか否
かを検出し、前記バックEMFの存在によりディスクの
回転が始まったことを指摘するステップと、前記初期バ
ーストが小さい振幅で始まり後続するバーストがより大
きい振幅である交流パルスの一連のバーストをアクチュ
エータ・モータに供給するステップと、前記アクチュエ
ータ・モータに前記一連のバーストの供給を終了させ、
前記スピンドル・モータに前記低レベル検出電流の供給
を終了させることによって、前記バックEMFの検出に
応答して、始動シーケンス制御から動作制御へ前記アク
チュエータ・モータと前記スピンドル・モータを切り替
えるステップと、を含むディスクの回転の始動方法であ
る。
【0029】(6)前記交流パルスの一連のバースト
は、前記最小振幅のバーストで始まり後続して漸増する
振幅のバーストになる(5)記載の方法である。
【0030】(7)前記各バーストのパルスは、可変周
波数である(6)記載の方法である。
【0031】(8)前記各バースト・パルス内の前記パ
ルスは、漸増する周波数である(7)記載の方法であ
る。
【0032】(9)スピンドル・モータによって駆動さ
れる回転可能なデータ記憶ディスクと、前記ディスクか
らデータを読み出し前記ディスクへデータを書き込むヘ
ッドを有するトランスジューサと、アクチュエータ・モ
ータによって駆動され前記ディスクの表面上にヘッドを
移動するヘッドに接続されたアクチュエータとを有する
ディスク・ドライブのデータ記憶装置のディスクの回転
を始動する方法であって、前記ヘッドは前記ディスクが
静止しているときにディスク表面に接触し、前記ディス
クがその動作速度で回転するときにヘッドとディスクを
分離する流体軸受け上に浮上するディスクの回転を始動
する方法において、前記アクチュエータ・ボイス・コイ
ル・モータに交流パルスの一連のバーストを供給し、最
小振幅の最初のパルスのバーストに後続して漸増する振
幅の交流パルスのバーストでディスクの振動を発生する
ステップと、前記ディスクの回転の前記始動を検出する
ステップと、前記ディスクの回転を検出すると、前記交
流パルスの一連のバーストの供給を終了させ、前記アク
チュエータ・モータおよび前記スピンドル・モータの制
御を装置の動作制御シーケンスに切り替えるステップ
と、を含むディスクの回転の始動方法である。
【0033】(10)前記交流パルスの一連のバースト
を供給する前記ステップは、前記各バースト内で可変周
波数パルスの供給を含む(9)記載の方法である。
【0034】(11)前記可変周波数のパルスは、少な
くとも2つのディスクの振動モードの共振周波数を含む
(10)記載の方法である。
【0035】(12)前記パルスの各バーストのパルス
周波数は、最小周波数で始まり、最大周波数パルスに漸
増される(11)記載の方法である。
【0036】(13)前記ディスクの回転の始動を検出
する前記ステップは、前記スピンドル・モータに低検出
電流を供給し、前記スピンドル・モータの巻線に回転が
始まったことを示すバックEMFの発生を検出する
(9)記載の方法である。
【0037】
【発明の効果】本発明によれば、最小振幅のバーストか
ら始まり漸増するバーストを与える始動電流シーケンス
をアクチュエータ・ボイス・コイル・モータに供給し、
ヘッドがもはやディスク表面に接着せず回転を始めたこ
とを示すバックEMFを検出するセンサをスピンドル・
モータに接続することによって、ヘッドまたはディスク
表面に損傷を与えることなくヘッドとディスク表面との
界面の固着を抑制できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を導入した典型的なディスク記憶装置を
示す部分図である。
【図2】装置のスピンドル・モータとアクチュエータ・
ボイス・コイル・モータの対応する時間での一連の電流
状態を示すグラフである。
【図3】本発明の一連の事象を示すフロー図である。
【図4】典型的な3.5インチのディスク・ドライブの
ディスクの振動モードと共振周波数を示す図である。
【図5】図4のドライブの種々のパルス周波数でのヘッ
ドとディスクの界面当たり20グラムの固着力を有し、
ヘッドとディスクの界面を16箇所有する装置におい
て、ヘッドとディスクの固着を抑制するために必要な電
力を示す図である。
【図6】図4と同様に、典型的な2.5インチのディス
ク・ドライブの振動モードと共振周波数を示す図であ
る。
【図7】図6のディスク・ドライブの可変パルス周波数
でのヘッドとディスクの界面の固着を示すグラフであ
る。
【符号の説明】
10 ディスク 11 シャフト 13 スピンドル・モータ 15 ヘッド 16 サスペンション 17 アクチュエータ・アーム 18 ボイス・コイル・モータ 20 ディスク表面 22 ボイス・コイル・モータ・ドライバ回路 23、25、30 ライン 24 スピンドル・モータ・ドライバ回路 27 制御ユニット 28 制御バス 29 制御ライン 40、41 ノード・ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド・カール・ブェトナー アメリカ合衆国55901 ミネソタ州、ロチ ェスター、メサビ・コート・エヌ・ダブリ ュ 6821 (72)発明者 トーマス・スコット・ラーソン アメリカ合衆国55910 ミネソタ州、アル トゥラ、ボックス・スリーハンドレッドフ ォーティ、ルート・ツー (番地なし) (72)発明者 ジャクリン・ケトナー・スポング アメリカ合衆国95123 カリフォルニア州、 サン・ノゼ、キューリー・ドライブ 452

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも1枚の回転可能な記憶ディスク
    と、前記少なくとも1枚のディスクを回転するように接
    続されたディスク・ドライブ・モータと、アクチュエー
    タ・モータによって駆動される半径方向に移動可能なア
    クチュエータと、前記アクチュエータに接続された複数
    の読み書きヘッドとを有する形式のディスク・ドライブ
    であって、前記ヘッドは、前記ディスクがその動作速度
    で回転しているときディスク表面の流体膜上で支持さ
    れ、前記ディスクが静止しているとき前記ディスクの表
    面に接触する軸受け表面を有するディスク・ドライブに
    おいて、 対面するディスク表面にヘッドが接着していないとき、
    前記少なくとも1枚のディスクの引力と回転力を抑制す
    るのに十分な第1の低レベル電流を前記ドライブ・モー
    タに供給する第1の電流供給手段と、 初期低レベルの交流パルスのバーストと後続するより高
    レベルの交流パルスのバーストで前記アクチュエータ・
    モータを起動するアクチュエータ電流供給手段と、 前記少なくとも1枚のディスクの回転を検出する検出手
    段と、 前記少なくとも1枚のディスクの回転を検出する前記検
    出手段に応答して、前記アクチュエータ電流供給手段と
    前記第1の電流供給手段とを終了させる制御手段と、を
    有するディスク・ドライブ。
  2. 【請求項2】前記アクチュエータ・モータはボイス・コ
    イル・モータであり、前記アクチュエータ電流供給手段
    は、後続する各パルスのバーストの期間に使用され、最
    初は小さく漸増する振幅の交流パルスの一連のバースト
    を含む請求項1記載のディスク・ドライブ。
  3. 【請求項3】前記アクチュエータ電流供給手段は、パル
    スの各バーストの期間、可変周波数の交流パルスを供給
    する請求項2記載のディスク・ドライブ。
  4. 【請求項4】前記交流パルスの周波数は、前記各パルス
    のバーストの期間で段階的に変換される請求項3記載の
    ディスク・ドライブ。
  5. 【請求項5】スピンドル・モータによって駆動される回
    転可能なデータ記憶ディスクと、前記ディスクからデー
    タを読み出し前記ディスクへデータを書き込むヘッドを
    有するトランスジューサと、アクチュエータ・モータに
    よって駆動され前記ディスクの表面上にヘッドを移動す
    るヘッドに接続されたアクチュエータとを有するディス
    ク・ドライブのデータ記憶装置のディスクの回転を始動
    する方法であって、前記ヘッドは前記ディスクが静止し
    ているときにディスク表面に接触し、前記ディスクはそ
    の動作速度で回転するときにヘッドとディスクを引き離
    す流体軸受け上に浮上するディスクの回転を始動する方
    法において、 固着が存在しなければ、ディスクの慣性とヘッドの引力
    を抑制するのに十分な低レベル検出電流を前記スピンド
    ル・モータに供給するステップと、 前記スピンドル・モータにバックEMFが存在するか否
    かを検出し、前記バックEMFの存在によりディスクの
    回転が始まったことを指摘するステップと、 前記初期バーストが小さい振幅で始まり後続するバース
    トがより大きい振幅である交流パルスの一連のバースト
    をアクチュエータ・モータに供給するステップと、 前記アクチュエータ・モータに前記一連のバーストの供
    給を終了させ、前記スピンドル・モータに前記低レベル
    検出電流の供給を終了させることによって、前記バック
    EMFの検出に応答して、始動シーケンス制御から動作
    制御へ前記アクチュエータ・モータと前記スピンドル・
    モータを切り替えるステップと、を含むディスクの回転
    の始動方法。
  6. 【請求項6】前記交流パルスの一連のバーストは、前記
    最小振幅のバーストで始まり後続して漸増する振幅のバ
    ーストになる請求項5記載の方法。
  7. 【請求項7】前記各バーストのパルスは、可変周波数で
    ある請求項6記載の方法。
  8. 【請求項8】前記各バースト・パルス内の前記パルス
    は、漸増する周波数である請求項7記載の方法。
  9. 【請求項9】スピンドル・モータによって駆動される回
    転可能なデータ記憶ディスクと、前記ディスクからデー
    タを読み出し前記ディスクへデータを書き込むヘッドを
    有するトランスジューサと、アクチュエータ・モータに
    よって駆動され前記ディスクの表面上にヘッドを移動す
    るヘッドに接続されたアクチュエータとを有するディス
    ク・ドライブのデータ記憶装置のディスクの回転を始動
    する方法であって、前記ヘッドは前記ディスクが静止し
    ているときにディスク表面に接触し、前記ディスクがそ
    の動作速度で回転するときにヘッドとディスクを引き離
    す流体軸受け上に浮上するディスクの回転を始動する方
    法において、 前記アクチュエータ・ボイス・コイル・モータに交流パ
    ルスの一連のバーストを供給し、最小振幅の最初のパル
    スのバーストに後続して漸増する振幅の交流パルスのバ
    ーストでディスクの振動を発生するステップと、 前記ディスクの回転の前記始動を検出するステップと、 前記ディスクの回転を検出すると、前記交流パルスの一
    連のバーストの供給を終了させ、前記アクチュエータ・
    モータおよび前記スピンドル・モータの制御を装置の動
    作制御シーケンスに切り替えるステップと、を含むディ
    スクの回転の始動方法。
  10. 【請求項10】前記交流パルスの一連のバーストを供給
    する前記ステップは、前記各バースト内で可変周波数パ
    ルスの供給を含む請求項9記載の方法。
  11. 【請求項11】前記可変周波数のパルスは、少なくとも
    2つのディスクの振動モードの共振周波数を含む請求項
    10記載の方法。
  12. 【請求項12】前記パルスの各バーストのパルス周波数
    は、最小周波数で始まり、最大周波数パルスに漸増され
    る請求項11記載の方法。
  13. 【請求項13】前記ディスクの回転の始動を検出する前
    記ステップは、前記スピンドル・モータに低検出電流を
    供給し、前記スピンドル・モータの巻線に回転が始まっ
    たことを示すバックEMFの発生を検出する請求項9記
    載の方法。
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