(57)【要約】【課題】ＶＣＭの駆動コイル両端の電圧からインダクタンスの影響を受けずに、駆動コイルに発生する誘起電圧を正確に検出して、これを用いて、ヘッドの速度制御をより正確に行うことができるディスク装置を提供する。【解決手段】アーム３の先端部に取り付けられて、情報の記録及び／又は再生を行う磁気ヘッドと、アーム３に設けられた駆動コイル５を有し且つ該アーム３を介して磁気ヘッドを移動させるＶＣＭ７と、ＶＣＭ７の駆動に伴って駆動コイル５に発生する電圧を検出して電圧信号Ｅｄを出力する電圧検出器１１と、速度指令信号Ｅｒと電圧信号Ｅｄとに基づいて制御信号ｕを生成して出力する速度制御器１２と、制御信号ｕが入力されＶＣＭ７を駆動する駆動器１０と、駆動コイル５と並列に接続され且つコンデンサ８１と抵抗８２とを直列接続してなるＣＲ回路８と、を備えているディスク装置。【選択図】図１
2006127572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アームの先端部に取り付けられて、情報の記録及び／又は再生を行うヘッドと、
前記アームに設けられた駆動コイルを有し且つ、該アームを介して前記ヘッドを移動させるボイスコイルモータと、
前記ボイスコイルモータの駆動に伴って駆動コイルに発生する電圧を検出して電圧信号を出力する電圧検出手段と、
ヘッドの目標とする移動速度に応じて生成される速度指令信号と前記電圧信号とに基づいて制御信号を生成して出力する速度制御手段と、
前記制御信号が入力され、前記ボイスコイルモータを駆動する駆動手段と、
前記駆動コイルと並列に接続され且つ、コンデンサと抵抗とを直列接続してなるＣＲ回路と、を備えていることを特徴とするディスク装置。
【請求項２】
請求項１に記載のディスク装置において、
前記コンデンサの容量値ｃと前記抵抗の抵抗値ｒとは、前記ＣＲ回路と前記駆動コイルとからなるＬＣＲ回路の見かけのインピーダンスが純抵抗成分のみとなる値にそれぞれ設定されていることを特徴とするディスク装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のディスク装置において、
前記コンデンサの容量値ｃと前記抵抗の抵抗値ｒとは、駆動コイルの抵抗値Ｒａ，インダクタンスＬａとして、それぞれ、
ｃ＝Ｌａ／（Ｒａ2）、ｒ＝Ｒａ
に設定されていることを特徴とするディスク装置。
【請求項４】
請求項３に記載のディスク装置において、
前記コンデンサの容量値ｃと前記抵抗の抵抗値ｒとは、該ディスク装置の動作温度の上限における前記駆動コイルの抵抗値ＲａとインダクタンスＬａに対応して設定されていることを特徴とするディスク装置。
【請求項５】
請求項３に記載のディスク装置において、
前記駆動コイルに流れる電流を電圧値に変換して検出する電流検出抵抗をさらに備え、
前記電圧検出手段は、前記駆動コイル及び電流検出抵抗を含むブリッジ回路によって駆動コイルに発生する電圧を検出し、
前記電流検出抵抗の抵抗温度係数は、前記駆動コイルの抵抗温度係数に等しくなるように構成されていることを特徴とするディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク装置に係り、特に、ディスク停止時にヘッドをディスク外側のランプブロックなどのヘッド退避部材上にアンロードし、ディスク回転時にヘッド退避部材からヘッドをディスク面上にロードさせるロード・アンロード機構を有するディスク装置の技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の磁気ディスク装置では、コンタクトスタート・ストップ（ＣＳＳ）方式が採用されている。これらＣＳＳ方式のディスク装置では、ディスクが停止している非動作時には、ヘッドが搭載されたヘッドスライダをディスク表面のデータ領域外に形成された退避領域に着地させている。したがって、ＣＳＳ方式の磁気ディスク装置では、衝撃によりヘッドスライダがデータ領域に移動してディスク表面を傷つけたり、ディスクデータ領域表面に吸着されたりする危険性があった。
【０００３】
このような危険性を回避し、非動作時の信頼性を高めることを目的として、ヘッドロード・アンロード機構を有するディスク装置が開発されている。これは、ディスク外周縁の外側にヘッド退避部材としてのランプブロックを配置しておき、ディスク装置の動作を停止するときには、ヘッドスライダが取り付けられたヘッドアームを回動させると共に、ヘッドアーム先端のサスペンションタブをランプブロックのタブ保持面に載せることにより、ヘッドスライダをランプブロック上に退避（アンロード）させるものである。また、ディスク装置の動作を開始するときには、ヘッドアームを回動させてヘッドスライダをランプブロックから回転するディスク上にロードさせるように構成している。
【０００４】
このロード・アンロード方式のディスク装置の特徴としては、非動作時には、ヘッドスライダをランプブロック上に退避させるので、ディスク停止時にヘッドスライダがディスクデータ領域表面に吸着されることがない。したがって、より平滑表面のディスクを使用することができるため、より高密度記録を実現できる。また、ヘッドをディスクから退避させるため、非動作時の耐衝撃性を向上できるという特徴を有する。このことは、小型化及び大容量化が急速に進む近年の磁気ディスク装置などのディスク装置においては、非常に有益である。
【０００５】
その反面、ロード・アンロード方式のディスク装置では、ヘッドのローディング速度が速すぎるとヘッドスライダがディスクと衝突してディスクおよびヘッドを損傷するため、緩やかな速度でヘッドスライダをディスク上に滑らかにローディングさせる必要がある。さらに、ヘッドをディスク上に滑らかにローディングさせるためには、ランプブロック上でも安定な速度制御を行う必要がある。
【０００６】
ロード・アンロードの信頼性を向上させるために、従来のロード・アンロード方式のディスク装置では、ヘッドを駆動するアクチュエータとしてボイスコイルモータ（Voice Coil Motor。以下、ＶＣＭという）を使用し、ＶＣＭが回動したときにＶＣＭの駆動コイル両端に発生する誘起電圧を検出し、得られた検出電圧を速度信号としてフィードバック速度制御を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２５６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、ＶＣＭの駆動コイル両端に発生する誘起電圧はブリッジ回路で検出される。ここで、駆動コイルには抵抗のほかにインダクタンスを含んでいるが、従来のディスク装置では、このインダクタンスの影響は小さいため、あまり問題とはならなかった。
【０００８】
ところが、近年のディスク装置の小型化に伴ってＶＣＭが同様に小型となると、ＶＣＭの速度制御ゲインを大きくする必要がある。このように、速度制御ゲインを高くすると、インダクタンスが制御系に与える悪影響が大きくなり、制御系が不安定となる虞がある。      
【０００９】
特に、ランプブロック等を用いるロード・アンロード方式においては、特にヘッドのローディング時のヘッドスライダとディスク面との衝突を避けるために、ヘッドの速度制御を正確且つ安定に行う必要がある。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ＶＣＭの駆動コイル両端の電圧からインダクタンスの影響を受けずに、駆動コイルに発生する誘起電圧を正確に検出して、これを用いて、ヘッドの速度制御をより正確に行うことができるディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するため、本発明に係わるディスク装置は、アームの先端部に取り付けられて情報の記録及び／又は再生を行うヘッドと、前記アームに設けられた駆動コイルを有し且つ、該アームを介して前記ヘッドを移動させるＶＣＭと、前記ＶＣＭの駆動に伴って駆動コイルに発生する電圧を検出して電圧信号を出力する電圧検出手段と、ヘッドの目標とする移動速度に応じて生成される速度指令信号と前記電圧信号とに基づいて制御信号を生成して出力する速度制御手段と、前記制御信号が入力され、前記ＶＣＭを駆動する駆動手段と、前記駆動コイルと並列に接続され且つ、コンデンサと抵抗とを直列接続してなるＣＲ回路と、を備えているディスク装置が対象である。
【００１２】
この構成により、ＶＣＭの駆動コイルに含まれるインダクタンス成分を駆動コイルに並列接続されたＣＲ回路により相殺させることができるため、前記電圧検出手段は、インダクタンス成分の影響を低減させて、前記駆動コイルに発生する誘起電圧を正確に検出することができ、ヘッドの速度制御を正確に行うことができる。その結果、ロード・アンロード方式のディスク装置においては、ディスクに対するヘッドのロード・アンロード制御を安定に行うことができる。また、本発明は、特に小型のディスク装置に有効であって、ＶＣＭの速度制御ゲインを上げても、ヘッドの速度制御をより正確に行うことができる。ただし、本発明は小型のディスク装置に限られるものではなく、どのような大きさのディスク装置においても、インダクタンスの影響を低減させて、ヘッドの速度制御をより正確に行うことができる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、前記コンデンサの容量値ｃと前記抵抗の抵抗値ｒとは、前記ＣＲ回路と前記駆動コイルとからなるＬＣＲ回路の見かけのインピーダンスが純抵抗のみとなる値にそれぞれ設定されている。
【００１４】
前記の構成の場合、前記容量値ｃと抵抗値ｒとを、前記のように設定することによって、前記ＬＣＲ回路の見かけのインピーダンスが純抵抗のみ、すなわち、インダクタンス成分と容量成分とが相殺されるため、前記駆動コイルに発生する誘起電圧を正確に検出することができる。
【００１５】
第３の発明は、第１、２の発明において、前記コンデンサの容量値ｃと前記抵抗の抵抗値ｒとは、駆動コイルの抵抗値Ｒａ，インダクタンスＬａとして、それぞれ、
ｃ＝Ｌａ／（Ｒａ2）、ｒ＝Ｒａ
に設定されている。
【００１６】
前記の構成の場合、前式のように、容量値ｃ及び抵抗値ｒを設定することによって、前記ＬＣＲ回路の見かけのインピーダンスが純抵抗のみとなり、前記駆動コイルに発生する誘起電圧を正確に検出することができる。尚、容量値ｃ及び抵抗値ｒは、ｃ＝Ｌａ／（Ｒａ2）、ｒ＝Ｒａで表される一の値に限定されるものではなく、ｃ＝Ｌａ／（Ｒａ2）、ｒ＝Ｒａを理想値として設計されて設計誤差を有するものも含む。
【００１７】
第４の発明は、第３の発明において、前記コンデンサの容量値ｃと前記抵抗の抵抗値ｒとは、該ディスク装置の動作温度の上限における前記駆動コイルの抵抗値ＲａとインダクタンスＬａに対応して設定されているものとする。
【００１８】
前記ロード・アンロード方式のディスク装置では、例えば、アームを回動させてアームのサスペンションタブをランプブロックの複数の斜面からなるタブ保持面に摺動させる。そのため、ランプブロック上で大きな静止摩擦が作用する静止状態からアームを回動させる初期だけでなく、ランプブロックの登り斜面でアームのサスペンションタブを摺動させるときにも、アームには大きな摩擦負荷が作用する。このようにアームに作用する摩擦負荷が大きいときには、ＶＣＭの駆動コイルに大電流が供給される。その結果、駆動コイルの温度が上昇し、駆動コイルの抵抗値Ｒａが変化する。得られた検出電圧を速度信号としてフィードバック速度制御を行えば、制御系が不安定となりディスク装置の信頼性に問題が生じる。
【００１９】
そこで、前記の構成の場合、前記ディスク装置の動作温度の上限における駆動コイルの抵抗値ＲａとインダクタンスＬａに対応して設定している。こうすることによって、例えば、ロード・アンロード時にランプブロックなどのヘッド退避部材から受ける摩擦等による負荷が大きい場合のように、駆動コイルに供給される駆動電流が大きくて駆動コイルの温度上昇により抵抗値Ｒａが変化しても、ヘッドの駆動制御を安定に行うことができる。
【００２０】
第５の発明は、第３の発明において、前記駆動コイルに流れる電流を電圧値に変換して検出する電流検出抵抗をさらに備え、前記電圧検出手段は、前記駆動コイル及び電流検出抵抗を含むブリッジ回路によって駆動コイルに発生する電圧を検出し、前記電流検出抵抗は、前記駆動コイルの抵抗温度係数に等しくなるように構成されているものとする。尚、該電流検出抵抗と駆動コイルとの抵抗温度係数が厳密に等しいものに限られず、駆動コイルの抵抗温度係数を理想値として設計されて設計誤差を有するものも含む。
【００２１】
前記の構成の場合、駆動コイルに発生する電圧は、駆動コイルと、電流検出抵抗等のブリッジ回路を構成する抵抗とをバランスさせることによって、検出される。そして、電流検出抵抗の抵抗温度係数を駆動コイルの抵抗温度係数と等しくすることによって、駆動コイルの温度が変化して駆動コイルの抵抗値が変化しても、電流検出抵抗の抵抗値も駆動コイルの抵抗値に合わせて変化する。その結果、駆動コイルの温度変化にかかわらず、駆動コイルの抵抗値と電流検出抵抗の抵抗値との比は変わらず、駆動コイルに発生する電圧を常に正確に検出することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のディスク装置によれば、駆動コイルと並列に、ＣＲ直列回路を接続することによって、駆動コイルのインダクタンスの影響を抑制して、ＶＣＭの駆動コイル両端の誘起電圧を正確に検出でき、ヘッドの速度制御を正確に行うことができる。その結果、ディスクに対するヘッドのロード・アンロード制御を安定に行うことができると共に、ディスク装置の信頼性を向上させることができる。また、本発明は、小型のディスク装置に特に有効であって、ＶＣＭの速度制御ゲインを上げても、ヘッドの速度制御をより正確に行うことができる。
【００２３】
第２の発明によれば、前記ＬＣＲ回路の見かけのインピーダンスが純抵抗のみとなるように前記コンデンサの容量値ｃ及び抵抗の抵抗値ｒを設定することによって、駆動コイルのインダクタンスの影響を受けずに、ＣＲ回路が並列接続されたＶＣＭの駆動コイル両端の誘起電圧を正確に検出でき、ヘッドの速度制御を正確に行うことができる。
【００２４】
第３の発明によれば、容量値ｃ及び抵抗値ｒをそれぞれ、ｃ＝Ｌａ／（Ｒａ2）、ｒ＝Ｒａに設定することによって、前記ＬＣＲ回路の見かけのインピーダンスが純抵抗のみとなり、駆動コイルのインダクタンスの影響を受けずに、ＣＲ回路の並列接続されたＶＣＭの駆動コイル両端の誘起電圧を正確に検出でき、ヘッドの速度制御を正確に行うことができる。
【００２５】
第４の発明によれば、前記コンデンサの容量値ｃと前記抵抗の抵抗値ｒとをディスク装置の動作温度の上限における前記駆動コイルの抵抗値ＲａとインダクタンスＬａに対応して設定することによって、駆動コイルの温度が変化しても、駆動コイル両端の誘起電圧を正確に検出でき、ヘッドの速度制御を正確に行うことができる。その結果、ロード・アンロード時に駆動コイルの温度上昇により駆動コイル抵抗値Ｒａが変化しても、ディスクに対するヘッドのロード・アンロード制御を安定に行うことができると共に、ディスク装置の信頼性を向上させることができる。
【００２６】
第５の発明によれば、前記電流検出抵抗の抵抗温度係数を駆動コイルの抵抗温度係数と等しくなるように設定することによって、駆動コイルの温度変化にかかわらず、駆動コイル両端の誘起電圧を常に正確に検出することができる。その結果、ロード・アンロード時に駆動コイルの温度上昇により駆動コイル抵抗値Ｒａが変化しても安定な制御系を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係わるディスク装置について、具体的な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
図１は本発明の実施の形態に係わるディスク装置の１例である磁気ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【００２９】
図１において、磁気ディスク１は、スピンドルモータ（図示せず）により回転駆動される。ヘッドスライダ２は、磁気ディスク１に対してデータを記録／再生する磁気ヘッド（図示省略）が搭載されていて、アーム３の先端に搭載されている。アーム３の他端には、平面視略台形状の駆動コイル５が設けられており、この駆動コイル５は、その台形面が磁気ディスク１に対して平行になるように、固定子６内に位置する。固定子６は、磁気ディスク装置のハウジングに固定されていて、空隙を介し且つ駆動コイル５を挟むように対向する一対のヨークを有する。また、少なくとも一方のヨークには、その空隙部分に対応させて、図示しないマグネット（永久磁石）が固着されている。このマグネットは、磁気ディスク１に対して垂直方向に磁界を発生している。そして、固定子６に配置されたマグネットが発生する磁束と駆動コイル５に通電される電流が作る磁界との相互作用によって、駆動コイル５には、磁気ディスク１の水平方向への回転力が作用する。これら駆動コイル５及び固定子６は、ＶＣＭ７を構成している。アーム３は、駆動コイル５に回転力が作用することによって、軸受４の周りに回転する。この駆動コイル５に通電する電流を制御することによって、アーム３先端に位置する磁気ヘッドを、磁気ディスク１における目標トラックまで移動させる。
【００３０】
また、アーム３の先端には、ヘッドスライダ２よりもさらに先端側に突出するサスペンションタブ３ａが設けられている。さらに、磁気ディスク１の占有領域の外側には、ヘッド退避部材としてのランプブロック９が配置されている。ランプブロック９のランプ上にはタブ保持面が形成されている。アーム３を磁気ディスク１の外周側に回転させたときに、サスペンションタブ３ａが、アーム３の回転に伴ってランプブロック９上に乗り上げると共に、タブ保持面を摺動することによって、ヘッドスライダをアンロードさせるように構成している。
【００３１】
駆動器１０は、ＶＣＭ７の駆動コイル５に駆動電流Ｉａを供給して、ＶＣＭ７を駆動するものである。駆動器１０に含まれる電圧検出器１１は、駆動コイル５の両端に発生する電圧を検出し、電圧信号Ｅｄを出力する。また、図示省略のコントローラからは、磁気ヘッドの位置及び目標トラック等に基づいて算出された磁気ヘッドの目標移動速度に応じて生成された速度指令信号Ｅｒが出力される。そして、比較器１３においては、これら電圧信号Ｅｄと速度指令信号Ｅｒとが比較されて、誤差信号ｅが出力される。速度制御器１２は、誤差信号ｅが入力され、誤差信号ｅを増幅および積分補償を行い、制御信号ｕを生成して駆動器１０へ出力する。駆動器１０は、入力された制御信号ｕに応じて駆動コイル５に駆動電流Ｉａを通電し、アーム３を軸受４を中心に回転させ、アーム３の先端に取り付けられた磁気ヘッドを回転移動させる。
【００３２】
図２は本発明の実施の形態に係わるディスク装置に含まれる電圧検出器１１の構成を示す周知の回路構成図である。
【００３３】
図２において、電圧検出器１１は増幅器２１、２２、及び抵抗２３〜２８からなる。抵抗１４は、抵抗値Ｒｓの電流検出抵抗であって、駆動コイル５に供給される電流を電圧値に変換して検出する。抵抗２３、２４の抵抗値はそれぞれＲ１，Ｒ２で、抵抗２５、２７の抵抗値はＲ３で、抵抗２６、２８の抵抗値はＲ４である。駆動コイル５、抵抗１４、２３、２４及び増幅器２１は、全体としてブリッジ回路を構成している。
【００３４】
駆動コイル５の両端に発生する電圧Ｖａは、
Ｖａ＝Ｅａ＋（Ｒａ＋Ｌａ・ｓ）Ｉａ  ・・・（式１）
で表される。ここで、ＥａはＶＣＭ７が回転したときに駆動コイル５両端に発生する誘起電圧、Ｒａ及びＬａはそれぞれ駆動コイル５のコイル抵抗値とコイルインダクタンス、Ｉａは駆動コイル５に通電される電流である。なお、ｓはラプラス演算子を表す。
【００３５】
増幅器２１の出力をＶ１とすれば、
Ｖ１＝Ｒｓ・Ｉａ・（１＋Ｒ２／Ｒ１）＋ＶＣ  ・・・（式２）
で表される。ここで、ＶＣは、図２の端子Ｃの電位を示す。
また、図２の端子Ａの電位ＶＡは、
ＶＡ＝Ｖａ＋Ｒｓ・Ｉａ＋ＶＣ  ・・・（式３）
と表される。増幅器２２と抵抗２５〜２８で、増幅率が（Ｒ４／Ｒ３）の誤差増幅器を構成し、２９を基準電圧ＶＲとすれば、電圧検出器１１の出力である増幅器２２の出力Ｅｄは、
Ｅｄ＝（ＶＡ−Ｖ１）・Ｒ４／Ｒ３＋ＶＲ  ・・・（式４）
と表される。簡単のため、Ｒ３＝Ｒ４と仮定し、（式４）に（式１）、（式２）及び（式３）を代入し整理すると、増幅器２２の出力Ｅｄは、
Ｅｄ＝Ｖａ−Ｒｓ・Ｒ２／Ｒ１・Ｉａ＋ＶＲ
＝Ｅａ＋（Ｒａ＋Ｌａ・ｓ−Ｒａｎ）Ｉａ＋ＶＲ・・・（式５）
と表される。尚、（式５）において次式の関係が成立するものとした。
【００３６】
Ｒａｎ＝Ｒｓ・Ｒ２／Ｒ１  ・・・（式６）
（式５）において、
Ｒａｎ＝Ｒａ  ・・・（式７）
が成立するようにＲ２とＲ１の比を設定する。また、時間が充分に経過したものとすれば、
Ｌａ・ｓＩａ≒０  ・・・（式８）
となり、増幅器２２の出力Ｅｄは、（式５）、（式７）、（式８）より、
Ｅｄ＝Ｅａ＋ＶＲ  ・・・（式９）
として求められる。そして、（式９）の出力Ｅｄから基準電圧ＶＲを減じて誘起電圧Ｅａのみを電圧信号Ｅｄとして、比較器１３へ出力している。すなわち、図２の電圧検出器１１は、ＶＣＭ７が回転したときに駆動コイル５の両端に発生する誘起電圧Ｅａを検出し、得られた電圧信号Ｅｄを速度信号として出力する。
【００３７】
次に、実施の形態の磁気ディスク装置のヘッド速度制御系の動作について図３を用いて説明する。図３は、実施の形態の磁気ディスク装置における速度制御系の全体構成を示すブロック線図である。なお、図３において、ｓはラプラス演算子を表すものである。
【００３８】
図３において、磁気ヘッドの移動速度をｖとし、そのヘッド移動速度ｖに対応した電圧検出器１１の速度信号をＥｄとすれば、速度指令信号Ｅｒに対する誤差信号ｅは、
ｅ＝Ｅｒ−Ｅｄ  ・・・（式１０）
で表わされ、この誤差信号ｅは比較器１３で得られる。速度制御器１２のブロック１２ｇは、比較器１３から出力される誤差信号ｅに伝達関数Ｇｖ（ｓ）のフィルタ処理を施し、制御信号ｕを生成する。駆動信号ｕは、伝達関数がｇmの駆動器１０のブロック１０ｇにおいて、ｇm倍の電流信号に変換され、駆動電流Ｉaとして出力される。駆動コイル５に通電される駆動電流Ｉaは、ＶＣＭ７において、駆動コイル５が発生する磁界と前述した固定子６のマグネットの磁束との相互作用により、伝達関数Ｋtで駆動トルクτに変換される。ここで、伝達関数ＫtはＶＣＭ７のトルク定数である。ブロック３１の伝達関数（Ｌb／Ｊ・ｓ）は、アーム３に作用する駆動トルクτから磁気ヘッドの移動速度ｖへの伝達特性を表わす。ここで、Ｊはアーム３の慣性モーメントを示し、Ｌbはアーム３の軸受４から磁気ヘッドまでの距離を示している。
【００３９】
ブロック３２はＶＣＭ７が回転することにより駆動コイル５の両端に発生する誘起電圧Ｅaを出力する。ブロック３３は、駆動コイル５に駆動電流Ｉaが通電されることにより発生する電圧降下分（Ｒa＋Ｌa・ｓ）・Ｉaを出力する。加算器３４は、それらを加算し、駆動コイル５の端子電圧Ｖａとして出力する。すなわち、前述の（式１）の関係となる。
【００４０】
電圧検出器１１は、ブロック３３におけるコイル抵抗Ｒａによる電圧降下分を補償する伝達関数をもつブロック３５と、減算器３６とを含んでいる。詳しくは、ブロック３５は、駆動コイル５に駆動電流Ｉaが通電されることにより発生する電圧降下分Ｒaｎ・Ｉaを出力し、減算器３６で駆動コイル５の端子電圧Ｖａから前記電圧降下分を減算することにより、（式９）に示すように速度信号として電圧信号Ｅｄを出力する。電圧信号Ｅｄは、比較器１３の負入力に帰還され、比較器１３は、（式１０）で表される誤差信号ｅを出力する。
【００４１】
図４は、図３におけるブロック７ｇ、ブロック３１及びブロック３２を１つのブロック４１にまとめ、同様にブロック３３とブロック３５を１つのブロック４２にまとめ、それぞれの出力を加算器４３で加算させることにより電圧信号Ｅｄを得るようにブロック線図を書き換えたものである。
【００４２】
図４において、（式７）と（式８）の関係が成立する理想状態ではブロック４２は零となるが、（式７）と（式８）の関係が成立しないときには、図３の制御特性が大きく変化することが予想される。
【００４３】
図５は、図３のヘッド速度制御系のブロック線図において、比較器１３の出力する誤差信号ｅから電圧検出器１１の出力する電圧信号Ｅｄまでの伝達を示すオープンループ周波数特性図である。
【００４４】
図５の５１ａ及び５１ｂは、（式７）及び（式８）が成立する理想状態でのオープンループ周波数特性図である。ゲインが零となる交点周波数は２００Ｈｚで制御系は安定である。
【００４５】
一般に駆動コイル５は、コイル抵抗（抵抗値Ｒａ）だけでなく、コイルインダクタンスＬａを含み、特に高周波数帯域においては（式８）の関係が成立しない。図５の５２ａ及び５２ｂは、（式７）の関係のみが成立し、（式８）の関係が成立しない場合、すなわち、電圧検出器１１においてコイル抵抗Ｒａの電圧降下分は補償できるが、コイルインダクタンスＬａの電圧降下分は補償できないときのオープンループ周波数特性図である。
【００４６】
図５のゲイン特性図５２ａ、及び位相特性図５２ｂより明らかなように、駆動コイル５のコイルインダクタンスＬａが存在すると、周波数特性に大きな位相変化を生じ、高周波数帯域においてゲインは零以上で位相が正のためヘッド速度制御系は不安定となる。低周波数帯域においては駆動コイル５に含まれるコイルインダクタンスＬａによる電圧降下分は、コイル抵抗Ｒａによる電圧降下分に比べると小さく、図４のブロック４２はブロック４１に比べて無視できるが、高域周波数では図４のブロック４２は無視できず、ブロック４１よりもゲインが大きくなる。駆動コイル５に含まれるコイルインダクタンスＬａは、図２に示すヘッド速度制御系の安定化のためには重要な要素で、図２に示す従来のヘッド速度制御系が不安定になるのは、実際の駆動コイル５がコイル抵抗ＲaとコイルインダクタンスＬaの成分を有するにもかかわらず、電圧検出器１１ではコイルインダクタンスＬａの成分を補償できないためである。そこで、ヘッド速度制御系を安定化するために、駆動コイル５の有するコイルインダクタンス分を等価的に零にすることを考える。
【００４７】
図６は、ヘッド速度制御系を安定化するための回路構成図で、容量値ｃのコンデンサ８１と抵抗値ｒの抵抗８２とを直列接続したＣＲ回路８を駆動コイル５に並列接続してある。駆動コイル５にこのＣＲ回路８を並列接続したときの合成インピーダンスＺａは、（式１１）で表される。
【００４８】
【数１】
2006127572.tif 000003
【００４９】
（式１１）において、Ｒ，Ｘは、それぞれ合成インピーダンスＺａの抵抗成分、リアクタンス成分を示す。抵抗値ｒと容量値ｃの値をそれぞれ、
ｒ＝Ｒa  ・・・（式１２）
ｃ＝Ｌa／（Ｒa2）  ・・・（式１３）
に選ぶと、（式１１）のＺａは、（式１４）のように表現できる。
【００５０】
Ｚａ＝Ｒa  ・・・（式１４）
すなわち、図６に示すＣＲ回路８を構成するコンデンサ８１の容量値ｃと抵抗８２の抵抗値ｒとをそれぞれ（式１２）、（式１３）のように設定すると、駆動コイル５両端の合成インピーダンスＺａは、（式１４）よりコイル抵抗値Ｒaと等しくなり、駆動コイル５は等価的にコイルインダクタンスＬaを含まなくなる。すなわち、駆動コイル５及びＣＲ回路８とからなるＬＣＲ回路の見かけのインピーダンスがコイル抵抗Ｒａからなる純抵抗成分のみとなる。したがって、図６に示すように、コンデンサ８１と抵抗８２とを直列接続してなるＣＲ回路８を駆動コイル５に並列接続すれば、図２のヘッド速度制御系のブロック線図において、電圧検出器１１に含まれるブロック３５に示すように、駆動電流Ｉaが駆動コイル５に流れることにより発生するコイル抵抗値Ｒａの電圧降下分だけを補償すればよく、コイルインダクタンスＬａによる電圧降下分を考慮する必要がなくなる。
【００５１】
図７は、図２の実施の形態の磁気ディスク装置におけるヘッド速度制御系のブロック線図において、ＶＣＭ７の駆動コイル５の両端に（式１２）と（式１３）で表されるコンデンサ（容量値ｃ）８２と抵抗（抵抗値ｒ）８２とを直列接続してなるＣＲ回路８を並列接続したときの誤差信号ｅから電圧検出器１１の出力する電圧信号Ｅｄまでの伝達を示すオープンループ周波数特性である。図５の５１ａ、５１ｂのオープンループ周波数特性とほぼ同じの特性が得られることが分かる。
【００５２】
以上の説明は、電圧検出器１１に含まれるブロック３５の抵抗値Ｒａｎが、ＶＣＭ７の駆動コイル５のコイル抵抗値Ｒａと等しい、すなわち、（式７）が成立した場合のヘッド速度制御系の安定性を示した。
【００５３】
しかし、駆動コイル５のコイル抵抗自体には、抵抗値Ｒａのばらつきが存在し、また、駆動コイル５に駆動電流Ｉａが通電されることにより駆動コイル５は発熱し温度上昇のため抵抗値Ｒａは変化する。
【００５４】
したがって、最初は電圧検出器１１の周知のキャリブレーション機能によって電圧検出器１１に含まれるブロック３５の抵抗値Ｒａｎが駆動コイル５のコイル抵抗値Ｒａに一致していても、動作中に駆動コイル５は温度上昇のため抵抗値Ｒａは変化し、（式７）は成立しなくなる。
【００５５】
温度ｔ℃における駆動コイル５のコイル抵抗値Ｒａは、
Ｒａ＝Ｒａｏ・｛１＋α（ｔ−２５）｝  ・・・（式１５）
として求められる。ここで、Ｒａｏは、常温（２５℃）での駆動コイルのコイル抵抗値、αは、抵抗温度係数である。
【００５６】
図８は、ヘッド速度制御系を安定化するために駆動コイル５にコンデンサ８１及び抵抗８２を直列接続したＣＲ回路８を並列接続したときの合成インピーダンスＺａの周波数特性を（式１１）より求めたものである。コンデンサ８１及び抵抗８２は、常温（２５℃）における駆動コイル５のコイル抵抗値Ｒａ（１０Ω）とコイルインダクタンスＬａ（０．１ｍＨ）の値を（式１２）、（式１３）に代入して求めたものである。
【００５７】
図８において、８１ａ，８１ｂは、動作温度が常温（２５℃）における合成インピーダンスＺａの抵抗成分Ｒとリアクタンス成分Ｘの周波数特性を示し、抵抗成分Ｒとリアクタンス成分Ｘは周波数とは無関係に一定で、抵抗成分Ｒは１０Ω、リアクタンス成分Ｘは常に零である。８２ａ，８２ｂは、動作温度が低温（０℃）における合成インピーダンスＺａの抵抗成分Ｒとリアクタンス成分Ｘの周波数特性を示し、低周波数帯域で抵抗成分Ｒは常温の１０Ωより小さく、リアクタンス成分Ｘは周波数１ｋＨｚ近傍で正側に大きくなる。８３ａ，８３ｂは、動作温度が高温（８０℃）における合成インピーダンスＺａの抵抗成分Ｒとリアクタンス成分Ｘの周波数特性を示し、低周波数帯域で抵抗成分Ｒは常温の１０Ωより大きく、リアクタンス成分Ｘは周波数１ｋＨｚ近傍で少し負側に変化する。
【００５８】
図９は、制御系の安定性を評価するためによく用いられるナイキスト線図で、ＣＲ回路８のコンデンサ８１及び抵抗８２を、（式１２）、（式１３）によって常温（２５℃）における駆動コイルのコイル抵抗値ＲａとコイルインダクタンスＬａの値に対応して設定したときのナイキスト線図である。
【００５９】
図９（ａ），（ｂ），及び（ｃ）は、それぞれ動作温度が低温（０℃）、常温（２５℃）、及び高温（８０℃）の各場合におけるナイキスト線図である。ナイキスト線図は、周波数を大きくしていったときのヘッド速度制御系のオープンループ伝達関数を複素平面上にプロットしたもので、プロットした軌跡が、複素平面上の点（−１，０）を左に見て移動する場合は制御系は安定で、複素平面上の点（−１，０）を右に見て移動する場合は制御系は不安定である。
【００６０】
したがって、図９において、（ａ）と（ｂ）の低温時と常温時はヘッド速度制御系は安定で、（ｃ）の高温時にはヘッド速度制御系は不安定になることが分かる。
【００６１】
つまり、図６に示すＣＲ回路８のコンデンサ８１及び抵抗８２を常温（２５℃）における駆動コイル５のコイル抵抗値ＲａとコイルインダクタンスＬａの値に対応して設定すると、ヘッド速度制御系は動作温度が常温と低温時では安定で、高温時のみ不安定となる。
【００６２】
図１０は、図６に示すＣＲ回路８のコンデンサ８１及び抵抗８２を高温（８０℃）における駆動コイルのコイル抵抗値ＲａとコイルインダクタンスＬａの値に対応して設定した場合について、合成インピーダンスＺａの周波数特性を（式１１）より求めたものである。
【００６３】
図１０において、１０３ａ，１０３ｂは、動作温度が高温（８０℃）における合成インピーダンスＺａの抵抗成分Ｒとリアクタンス成分Ｘの周波数特性を示し、抵抗成分Ｒとリアクタンス成分Ｘは周波数とは無関係に一定で、抵抗成分Ｒは１２．４Ω、リアクタンス成分Ｘは常に零である。１０２ａ，１０２ｂは、動作温度が低温（０℃）における合成インピーダンスＺａの抵抗成分Ｒとリアクタンス成分Ｘの周波数特性を示し、１０１ａ，１０１ｂは、動作温度が常温（２５℃）における合成インピーダンスＺａの抵抗成分Ｒとリアクタンス成分Ｘの周波数特性を示す。低温時、常温時とも合成インピーダンスＺａの抵抗成分Ｒは、低周波数帯域の周波数で高温時の値よりも小さく、リアクタンス成分Ｘは周波数１ｋＨｚ近傍で正側に変化する。
【００６４】
図１１は、ＣＲ回路８のコンデンサ８１及び抵抗８２を高温（８０℃）における駆動コイルのコイル抵抗値ＲａとコイルインダクタンスＬａの値に対応して設定したときのナイキスト線図である。
【００６５】
図１１（ａ），（ｂ），及び（ｃ）は、それぞれ動作温度が低温（０℃）、常温（２５℃）、及び高温（８０℃）の各場合におけるナイキスト線図である。図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）のすべてにおいて、プロットした軌跡が複素平面上の点（−１，０）を左に見て移動するので、ヘッド速度制御系は安定である。
【００６６】
したがって、ＣＲ回路８のコンデンサ８１及び抵抗８２を動作温度のうち高温時における駆動コイルのコイル抵抗値ＲａとコイルインダクタンスＬａの値に対応して設定すれば、ディスク装置の各動作温度において安定に動作させることができる。
【００６７】
つまり、本実施形態においては、高温時の温度を８０℃として、このときのコイル抵抗値Ｒａ及びコイルインダクタンスＬａの値に対応してＣＲ回路８のコンデンサ８１の容量値ｃ及び抵抗８２の抵抗値ｒを設定したが、ＣＲ回路８のコンデンサ８１の容量値ｃ及び抵抗８２の抵抗値ｒをディスク装置の動作温度保証範囲の上限の温度におけるコイル抵抗値Ｒａ及びコイルインダクタンスＬａの値に対応して設定することによって、ヘッド速度制御系を動作温度保証範囲内において安定に動作させることができる。なお、必ずしも動作温度保証範囲の上限温度の値に対応して設定する必要はなく、ディスク装置の動作温度保証範囲内でヘッド速度制御系が安定であれば、動作温度保証範囲の上限温度の近傍の値に対応して設定してもよいことは言うまでもない。
【００６８】
尚、上述した本発明の実施の形態におけるディスク装置では、図２の電流検出抵抗１４の抵抗値Ｒｓは温度によらず一定としたが、駆動コイル５のコイル抵抗値Ｒａとほぼ同じ温度係数を有する感温抵抗に置き換えれば、（式６），（式７）より全温度範囲において（式６）と（式７）が成立するように図２に示す電圧検出器１１のＲ２とＲ１の比を設定することができるので、さらにヘッド速度制御系を安定に動作させることができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明にかかるディスク装置は、磁気ヘッドを退避させるランプブロック上での摩擦負荷が大きくてアクチュエータ駆動電流による駆動コイルの温度上昇があっても磁気ヘッドをディスク面に安定にロード・アンロードさせるのに有用である。また、以上の実施の形態では磁気ディスク装置を例に挙げて説明してきたが、本発明は、本例に限定されるものではなく、光ディスク装置、光磁気ディスク装置など、他の態様の情報記録装置にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施の形態におけるディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるディスク装置に含まれる電圧検出器１１の一例を示す回路構成図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるディスク装置の速度制御系の全体構成を示すブロック線図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるディスク装置の速度制御系の一部を整理して示したブロック線図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるディスク装置の速度制御系のオープンループ周波数特性図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるディスク装置の速度制御系を安定化するためのＣＲ回路構成図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるディスク装置の速度制御系を安定化したときのオープンループ周波数特性図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるディスク装置のＣＲ回路を常温時に最適となるように設定し駆動コイル５に並列接続したときの合成インピーダンスＺａの周波数特性図である。
【図９】本発明の実施の形態におけるディスク装置のＣＲ回路を常温時に最適となるように設定したときの速度制御系ナイキスト線図である。
【図１０】本発明の実施の形態におけるディスク装置のＣＲ回路を高温時に最適となるように設定し駆動コイル５に並列接続したときの合成インピーダンスＺａの周波数特性図である。
【図１１】本発明の実施の形態におけるディスク装置のＣＲ回路を高温時に最適となるように設定したときの速度制御系ナイキスト線図である。
【符号の説明】
【００７１】
１    磁気ディスク
１０  駆動器（駆動手段）
１１  電圧検出器（電圧検出手段）
１２  速度制御器（速度制御手段）
１４  電流検出抵抗
３    アーム
５    駆動コイル
７    ＶＣＭ
８    ＣＲ回路
８１  コンデンサ
８２  抵抗
ｕ    制御信号
Ｅｄ  電圧信号
Ｅｒ  速度指令信号
α    抵抗温度係数
【図１】
2006127572.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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