(57)【要約】【課題】アクチュエータの速度を効果的に制御する。【解決手段】本形態のＨＤＤ１は、ＶＣＭコイルを短絡することによるＶＣＭブレーキ機能を有する。ＨＤＤ１は、退避位置方向へのシーク動作中に電源遮断が起きると、ブレーキ処理を行った後にＶＣＭへのリトラクト電流の供給を開始する。これに対して、退避位置の反対方向へのシーク動作中に電源遮断が起きると、ＨＤＤ１は、ブレーキ処理を省略してリトラクト電流の供給を開始する。これによって、アクチュエータがクラッシュ・ストップに激しく衝突することを防止することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイス・コイル・モータを有する移動機構によってヘッドを移動するディスク・ドライブ装置において、パワー・オフされた場合に前記ヘッドを退避位置にリトラクトする方法であって、
退避位置方向へのシーク動作中にパワー・オフされたときのリトラクトにおいて、ボイス・コイルの短絡によるブレーキ処理をすることにより前記退避位置方向への速さを小さくしてから、前記退避位置方向へのリトラクト電流を供給し、
前記退避位置の反対方向へのシーク動作中にパワー・オフされたときのリトラクトにおいて、前記ブレーキ処理を省略して前記退避位置方向へのリトラクト電流を供給する、方法。
【請求項２】
フォローイング中にパワー・オフされた場合、そのフォローイング位置への直前のシーク方向に応じて、前記退避位置へのリトラクトにおける前記ブレーキ処理が実行あるいは省略される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
フォローイング中にパワー・オフされた場合、前記ブレーキ処理を省略して前記退避位置方向へのリトラクト電流を供給する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記移動機構がランプ上を前記退避位置あるいは前記ディスクに向かって移動している間にパワー・オフされたときのリトラクトの少なくとも一方において、前記ブレーキ処理を省略して前記退避位置方向へのリトラクト電流を供給する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記移動機構が前記ランプ上から前記ディスク上へ移動する間、前記ブレーキ処理の機能はディスエーブル状態にあり、
前記ディスク上へ移動した後、前記ディスク上のサーボ・データに従って決定されたシーク方向に応じて前記ブレーキ処理の機能のイネーブル／ディスエーブルを決定する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ディスクにアクセスするヘッドと、
前記ヘッドを保持しそのヘッドを移動する移動機構と、
前記移動機構のボイス・コイル・モータを制御して前記移動機構の動きを制御する移動機構ドライバと、
を有するディスク・ドライブ装置であって、
前記移動機構ドライバは、
退避位置方向へのシーク動作中にパワー・オフされたときのリトラクトにおいて、ボイス・コイルの短絡によるブレーキ処理をすることにより前記退避位置方向への速さを小さくしてから、前記退避位置方向へのリトラクト電流を前記ボイス・コイルに供給し、
前記退避位置の反対方向へのシーク動作中にパワー・オフされたときのリトラクトにおいて、前記ブレーキ処理を省略して前記退避位置方向へのリトラクト電流を前記ボイス・コイルに供給する、ディスク・ドライブ装置。
【請求項７】
前記移動機構ドライバは、フォローイング中にパワー・オフされた場合、そのフォローイング位置への直前のシーク方向に応じて、前記退避位置へのリトラクトにおける前記ブレーキ処理が実行あるいは省略する、請求項６に記載のディスク・ドライブ装置。
【請求項８】
前記移動機構ドライバは、フォローイング中にパワー・オフされた場合、前記ブレーキ処理を省略して前記退避位置方向へのリトラクト電流を供給する、請求項６に記載のディスク・ドライブ装置。
【請求項９】
前記ディスク・ドライブ装置がランプを有し、
前記移動機構が前記ランプ上にある間、前記ブレーキ機能はディスエーブル状態にある、請求項６に記載のディスク・ドライブ装置。
【請求項１０】
前記移動機構が前記ランプ上から前記ディスク上への移動した後、前記ディスク上のサーボ・データに従って決定されたシーク方向に応じて、記ブレーキ機能のイネーブル／ディスエーブルが決定される、請求項９に記載のディスク・ドライブ装置。
【請求項１１】
ディスクにアクセスするヘッドと、
前記ヘッドを保持しそのヘッドを移動する移動機構と、
パワー・オフに応答して前記移動機構が退避するランプと、
前記移動機構のボイス・コイル・モータを制御して前記移動機構の動きを制御する移動機構ドライバと、
を有するディスク・ドライブ装置であって、
前記移動機構ドライバは、ボイス・コイルの短絡によるブレーキ処理機能を有しており、
前記移動機構が前記ランプ上を移動している間にパワー・オフされたときのリトラクトにおいて前記ブレーキ機能がディスエーブル状態にある、ディスク・ドライブ装置。
【請求項１２】
前記ブレーキ機能は、前記ヘッドが前記ディスク上から前記ランプに向かってアンロードを開始する前にディスエーブルに設定される、請求項１１に記載のディスク・ドライブ装置。
【請求項１３】
前記移動機構が前記ランプ上から前記ディスク上への移動した後、前記ディスク上のサーボ・データに従って決定されたシーク方向に応じて、記ブレーキ機能のイネーブル／ディスエーブルが決定される、請求項１１に記載のディスク・ドライブ装置。
【請求項１４】
ボイス・コイル・モータを有する移動機構によってヘッドを移動するディスク・ドライブ装置において、パワー・オフされた場合に前記移動機構をランプ上の退避位置にリトラクトする方法であって、
ディスク上から退避位置へのリトラクトにおいて、その退避位置方向へのリトラクト電流を供給する前のボイス・コイルの短絡によるブレーキ処理を使用し、
前記移動機構が前記ランプ上を前記退避位置あるいは前記ディスクに向かって移動して間にパワー・オフされたときのリトラクトの少なくとも一方において、前記ブレーキ処理を省略して前記退避位置方向へのリトラクト電流を供給する、方法。
【請求項１５】
アンロードにおいて前記移動機構が前記ディスク上から前記ランプに向かって移動している間にパワー・オフされた場合、前記ブレーキ処理を省略して前記退避位置方向へのリトラクト電流を供給する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記移動機構が前記ランプ上から前記ディスク上へ移動する間、前記ブレーキ処理の機能はディスエーブル状態にあり、
前記ディスク上への移動した後、前記ディスク上のサーボ・データに従って決定されたシーク方向に応じて、記ブレーキ処理の機能のイネーブル／ディスエーブルを決定する、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディスク・ドライブ装置及びそのリトラクト方法に関し、特に、リトラクトにおけるブレーキ処理の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスク・ドライブ装置として、光ディスク、光磁気ディスク、あるいはフレキシブル磁気ディスクなどの様々な態様のディスクを使用する装置が知られているが、その中で、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、コンピュータの記憶装置として広く普及し、現在のコンピュータ・システムにおいて欠かすことができない記憶装置の一つとなっている。さらに、コンピュータにとどまらず、動画像記録再生装置、カーナビゲーション・システム、携帯電話、あるいはデジタル・カメラなどで使用されるリムーバブルメモリなど、ＨＤＤの用途は、その優れた特性により益々拡大している。
【０００３】
ＨＤＤは、データを記憶する磁気ディスクと、磁気ディスクを回転するスピンドル・モータ、磁気ディスクへアクセスするヘッド・スライダ、ヘッド・スライダが固定されたアクチュエータを備えている。アクチュエータはボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）によって駆動され、回動軸を中心に揺動することによってヘッド・スライダを移動する。ヘッド・スライダは、記録／再生薄膜素子（ヘッド素子部）とスライダとを有している。ヘッド・スライダは磁気ディスク上を一定のギャップを置いて浮上する。
【０００４】
磁気ディスクの回転が停止すると、ヘッド・スライダが磁気ディスク表面に接触し、吸着現象によってデータ領域の傷の発生、磁気ディスクの回転不能などの問題が起こるため、ディスクの回転が停止するときには、ヘッド・スライダをデータ領域から退避させる。このように、磁気ヘッドをディスクのデータ領域上に進入させ、またデータ領域上から退避させる典型低な方式として、ＣＳＳ方式とランプ・ロード方式とが知られている。
【０００５】
ランプ・ロード方式は、ヘッド・スライダを退避させるために、磁気ディスクの近傍にランプを使用する。アクチュエータがランプの方向に回動し、ランプ上に載ることにより、ヘッド・スライダがアンロードされる。アンロードにおいて、アクチュエータはランプ表面をアンロード方向に摺動しながらランプの斜面を上り、平坦なパーキング面に至る。また、ロードのときには、パーキング面に保持されていたアクチュエータは、上記斜面をロード方向に摺動しながら下り、ランプから離脱してディスク表面上空に移動する。ＣＳＳ（Contact Start and Stop）方式は、ランプを使用せず、磁気ディスク上の最内周領域内に退避位置がある。その他は、ランプ・ロード方式とほぼ同様である。
【０００６】
ヘッド・スライダが回転している磁気ディスク上空にあるときに、ＨＤＤの電源供給が停止する場合がある。磁気ディスクの回転が停止すると、磁気ヘッドが磁気ディスクに接触し、磁気ディスクあるいはヘッド素子部の故障の原因となる。そのため、電源供給が遮断されると、ヘッド・スライダはリトラクト処理によって退避位置に退避させられる。電源がＯＮ状態にあるときはＶＣＭドライバの制御によってアクチュエータが制御されるが、電源供給が停止状態にあるときは、リトラクト・ドライバによって、ヘッド・スライダ（アクチュエータ）が退避位置にリトラクトされる。
【０００７】
典型的なリトラクト・ドライバは、スピンドル・モータの逆起電力を整流し、整流電流をＶＣＭコイルに供給することによって、アクチュエータをリトラクトする。この他、コンデンサに蓄積された電圧を利用してＶＣＭを駆動する方法も存在する。リトラクト電流によってＶＣＭが駆動され、磁気ディスク１１が回転している間に、アクチュエータが退避位置に向かって回動する。ＨＤＤは、アクチュエータの回動範囲を磁気ディスクの内周側、外周側のそれぞれで規定するためのインナークラッシュ・ストップ及びアウタークラッシュ・ストップを備えている。リトラクトされたアクチュエータは、アウタークラッシュ・ストップ（ランプ・ロード方式）もしくはインナークラッシュ・ストップ（ＣＳＳ方式）に衝突して停止する。
【０００８】
リトラクトにおいて、アクチュエータのクラッシュ・ストップへの衝突の勢いが強すぎる場合、ヘッド・スライダが磁気ディスクのデータ領域上に戻り、磁気ディスクあるいはヘッド素子部が損傷することがある。あるいは、アクチュエータとクラッシュ・ストップとの衝突でヘッド・スライダが上下方向に大きく振動し、磁気ディスクあるいはその他の部材と強く衝突することが考えられる。そのため、リトラクト速度を制御する技術が、特許文献１において提案されている。
【０００９】
この技術は、電源供給停止時にアクチュエータの駆動回路に供給する電力を３段階に分け時間差をつけて供給する。第１回目でアクチュエータを停止させる電力を供給する。２回目の小さな電力でアクチュエータは十分遅い速度でリトラクト動作を開始し、ランプ近辺まで到達する。その後３回目の電力供給があり加速し確実に所定のリトラクト位置までリトラクトする。このときランプへの衝突速度は十分小さく設定できるためランプの損傷を低減できる。
【特許文献１】特開平１１−２９７０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１は、リトラクトにおいてＶＣＭを制御する手法として、ＶＣＭコイルを短絡することによるブレーキ処理を開示している。短絡された状態ＶＣＭコイルが磁界内を回動すると、ＶＣＭに逆起電圧が発生する。これによって、アクチュエータの回動方向と反対の方向への駆動力がＶＣＭで生成される。ブレーキ処理によりＶＣＭが停止した後に、上記リトラクト電流によるリトラクト処理が開始する。ブレーキ処理によりＶＣＭ速さを小さくすることによって、その後のＶＣＭより正確に制御することができる。
【００１１】
しかし、このブレーキ処理を動作状態に係らず使用することにより、好ましくない結果を生じることがある。具体的には、アクチュエータが退避位置方向にシークしているときには、ブレーキ処理により減速することによって、その後のリトラクトによるアクチュエータとランプ、あるいはクラッシュ・ストップとの衝突速度を小さくすることができる。しかし、退避位置と反対方向にアクチュエータが移動している場合、ＶＣＭコイルのブレーキ処理では十分な減速を得ることができず、アクチュエータがクラッシュ・ストップに強く衝突することがある。
【００１２】
あるいは、ランプ・ロード方式のロードあるいはアンロード処理において、アクチュエータがランプに乗り始めたが未だヘッド・スライダが磁気ディスク上にある状態においてＶＣＭのブレーキ機能が作用すると、アクチュエータがランプ上で停止し、ヘッド・スライダが上下に大きく振動することがある。この振動によってヘッド・スライダと磁気ディスクとが強く接触し、磁気ディスクあるいはヘッド素子部が損傷することがある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様は、ボイス・コイル・モータを有する移動機構によってヘッドを移動するディスク・ドライブ装置において、パワー・オフされた場合に前記ヘッドを退避位置にリトラクトする方法である。この方法は、退避位置方向へのシーク動作中にパワー・オフされたときのリトラクトにおいて、ボイス・コイルの短絡によるブレーキ処理をすることにより前記退避位置方向への速さを小さくしてから、前記退避位置方向へのリトラクト電流を供給する。前記退避位置の反対方向へのシーク動作中にパワー・オフされたときのリトラクトにおいて、前記ブレーキ処理を省略して前記退避位置方向へのリトラクト電流を供給する。このようにシーク方向に応じてブレーキ処理の有無を決定することで、アクチュエータの効果的な速度制御を行うことができる。
【００１４】
好ましい例において、フォローイング中にパワー・オフされた場合、そのフォローイング位置への直前のシーク方向に応じて、前記退避位置へのリトラクトにおける前記ブレーキ処理が実行あるいは省略される。これによって、シンプルな制御で効果的な速度制御を行うことができる。
【００１５】
好ましい例において、フォローイング中にパワー・オフされた場合、前記ブレーキ処理を省略して前記退避位置方向へのリトラクト電流を供給する。これによって、より早いタイミングでアクチュエータを退避位置へリトラクトすることができる。
【００１６】
好ましい例において、前記ヘッドが退避位置にあるとき前記移動機構はランプ上にあり、前記移動機構が前記ランプ上を前記退避位置あるいは前記ディスクに向かって移動して間にパワー・オフされたときのリトラクトの少なくとも一方において、前記ブレーキ処理を省略して前記退避位置方向へのリトラクト電流を供給する。これによって、アクチュエータがランプ上にあるときに停止し、ヘッドとディスクが接触する可能性と小さくすることができる。
【００１７】
好ましい例において、前記移動機構が前記ランプ上から前記ディスク上へ移動する間、前記ブレーキ処理の機能はディスエーブル状態にあり、前記ディスク上へ移動した後、前記ディスク上のサーボ・データに従って決定されたシーク方向に応じて前記ブレーキ処理の機能のイネーブル／ディスエーブルを決定する。これによって、ヘッドがディスク上に移動してから、迅速に効果的な速度制御を行うことができる。
【００１８】
本発明の他の態様は、ディスクにアクセスするヘッドと、前記ヘッドを保持しそのヘッドを移動する移動機構と、前記移動機構のボイス・コイル・モータを制御して前記移動機構の動きを制御する移動機構ドライバとを有するディスク・ドライブ装置である。前記移動機構ドライバは、退避位置方向へのシーク動作中にパワー・オフされたときのリトラクトにおいて、ボイス・コイルの短絡によるブレーキ処理をすることにより前記退避位置方向への速さを小さくしてから、前記退避位置方向へのリトラクト電流を前記ボイス・コイルに供給する。さらに、前記退避位置の反対方向へのシーク動作中にパワー・オフされたときのリトラクトにおいて、前記ブレーキ処理を省略して前記退避位置方向へのリトラクト電流を前記ボイス・コイルに供給する。このようにシーク方向に応じてブレーキ処理の有無を決定することで、アクチュエータの効果的な速度制御を行うことができる。
【００１９】
好ましい例において、前記移動機構ドライバは、フォローイング中にパワー・オフされた場合、そのフォローイング位置への直前のシーク方向に応じて、前記退避位置へのリトラクトにおける前記ブレーキ処理が実行あるいは省略する。これによって、シンプルな制御で効果的な速度制御を行うことができる。
【００２０】
好ましい例において、前記移動機構ドライバは、フォローイング中にパワー・オフされた場合、前記ブレーキ処理を省略して前記退避位置方向へのリトラクト電流を供給する。これによって、より早いタイミングでアクチュエータを退避位置へリトラクトすることができる。
【００２１】
好ましい例において、前記ヘッドが退避位置にあるとき前記移動機構はランプ上にあり、前記移動機構が前記ランプ上にある間、前記ブレーキ機能はディスエーブル状態にある。これによって、アクチュエータがランプ上にあるときに停止し、ヘッドとディスクが接触する可能性と小さくすることができる。さらに、好ましい例において、前記移動機構が前記ランプ上から前記ディスク上への移動した後、前記ディスク上のサーボ・データに従って決定されたシーク方向に応じて、記ブレーキ機能のイネーブル／ディスエーブルが決定される。これによって、ヘッドがディスク上に移動してから、迅速に効果的な速度制御を行うことができる。
【００２２】
本発明の他の態様は、ディスクにアクセスするヘッドと、前記ヘッドを保持しそのヘッドを移動する移動機構と、パワー・オフに応答して前記移動機構が退避するランプと、前記移動機構のボイス・コイル・モータを制御して前記移動機構の動きを制御する移動機構ドライバとを有するディスク・ドライブ装置である。前記移動機構ドライバは、ボイス・コイルの短絡によるブレーキ処理機能を有している。前記移動機構が前記ランプ上を移動している間にパワー・オフされたときのリトラクトにおいて前記ブレーキ機能がディスエーブル状態にある。これによって、アクチュエータがランプ上にあるときに停止し、ヘッドとディスクが接触する可能性を小さくすることができる。
【００２３】
好ましい例において、前記ブレーキ機能は、前記ヘッドが前記ディスク上から前記ランプに向かってアンロードを開始する前にディスエーブルに設定される。これによって、シンプルな制御でアクチュエータがランプ接触したタイミングあるいはランプ上で停止することによるヘッドとディスクの接触の可能性を低減することができる。
【００２４】
好ましい例において、前記移動機構が前記ランプ上から前記ディスク上への移動した後、前記ディスク上のサーボ・データに従って決定されたシーク方向に応じて、記ブレーキ機能のイネーブル／ディスエーブルが決定される。これによって、ヘッドがディスク上に移動してから、迅速に効果的な速度制御を行うことができる。
【００２５】
本発明の他の態様は、ボイス・コイル・モータを有する移動機構によってヘッドを移動するディスク・ドライブ装置において、パワー・オフされた場合に前記移動機構をランプ上の退避位置にリトラクトする方法である。この方法は、ディスク上から退避位置へのリトラクトにおいて、その退避位置方向へのリトラクト電流を供給する前のボイス・コイルの短絡によるブレーキ処理を使用する。前記移動機構が前記ランプ上を前記退避位置あるいは前記ディスクに向かって移動して間にパワー・オフされたときのリトラクトの少なくとも一方において、前記ブレーキ処理を省略して前記退避位置方向へのリトラクト電流を供給する。これによって、アクチュエータがランプ上にあるときに停止し、ヘッドとディスクが接触する可能性と小さくすることができる。
【００２６】
好ましい例において、アンロードにおいて前記移動機構が前記ディスク上から前記ランプに向かって移動している間にパワー・オフされた場合、前記ブレーキ処理を省略して前記退避位置方向へのリトラクト電流を供給する。これによって、シンプルな制御でアクチュエータがランプ接触したタイミングあるいはランプ上で停止することによるヘッドとディスクの接触の可能性を低減することができる。
【００２７】
好ましい例において、前記移動機構が前記ランプ上から前記ディスク上へ移動する間、前記ブレーキ処理の機能はディスエーブル状態にあり、前記ディスク上への移動した後、前記ディスク上のサーボ・データに従って決定されたシーク方向に応じて、記ブレーキ処理の機能のイネーブル／ディスエーブルを決定する。これによって、ヘッドがディスク上に移動してから、迅速に効果的な速度制御を行うことができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれは、アクチュエータの速度を効果的に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に、本発明を適用した好適な実施形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。以下においては、ディスク・ドライブ装置の一例であるハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）を例として、本発明の実施形態を説明する。本形態のＨＤＤは、アクチュエータの移動において、ＶＣＭコイルを短絡することによるブレーキ処理の利用を動作状態に応じて選択することで適切な速度制御を実現する。まず、ＨＤＤの全体構成について説明する。
【００３０】
図１は、トップ・カバーを取り外したＨＤＤ１の構造を模式的に示す平面図である。ＨＤＤ１の各構成要素は、ベース１０２内に収容されている。ＨＤＤ１は、データを記憶するディスクである磁気ディスク１０１を有する。ヘッドの一例であるヘッド・スライダ１０５は、外部ホスト（不図示）との間で入出力されるデータについて、磁気ディスク１０１への書き込み及び／又は読み出しを行うヘッド素子部と、そのヘッド素子部がその面上に形成されているスライダとを備えている。
【００３１】
アクチュエータ１０６は、ヘッド・スライダ１０５を保持し、それを移動する。アクチュエータ１０６は回動軸１０７を中心に回動し、駆動機構としてのボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１０９によって駆動される。アクチュエータ１０６及びＶＣＭ１０９のアセンブリは、ヘッド・スライダ１０５の移動機構である。アクチュエータ１０６は、ヘッド・スライダ１０５が配置された長手方向におけるその先端部から、サスペンション１１０、アーム１１１及びフラットコイル１１２の順で結合された各構成部材を有している。ＶＣＭ１０９は、ＶＣＭコイルであるフラットコイル１１２やステータ・マグネット（不図示）などから構成されている。
【００３２】
ベース１０２に固定されたスピンドル・モータ（ＳＰＭ）１０３は、磁気ディスク１０１を所定の角速度で回転する。ヘッド・スライダ１０５による磁気ディスク１０１へのアクセス（リードもしくはライト）のため、アクチュエータ１０６は回転している磁気ディスク１０１のデータ領域上空でヘッド・スライダ１０５を移動する。スライダのＡＢＳ（Air Bearing Surface）面と回転している磁気ディスク１０１との間の空気の粘性による圧力が、サスペンション１１０によって加えられる圧力とバランスすることによって、ヘッド・スライダ１０５は磁気ディスク１０１上をギャップを置いて浮上する。
【００３３】
磁気ディスク１０１の回転が停止する等のときには、アクチュエータ１０６はヘッド・スライダ１０５をデータ領域からランプ１１５に退避させる。ランプ１１５は、磁気ディスク１１の外周側の外側位置において、磁気ディスク１０１近傍にある。ランプ１１５の一部は磁気ディスク１１の記録面と重なっており、アクチュエータ１０６先端のタブ１１７が、このランプ１１５上を摺動し、ランプ１１５上の停止位置で停止する。この位置は、アクチュエータ１０６及びヘッド・スライダ１０５の退避位置である。アクチュエータ１０６は、通常のパワー・オフの前にランプ１１５に移動する他、動作中の突然のパワー・オフのときも、ランプ１１５に退避する。この突然のパワー・オフに応答したアンロード処理を、リトラクト処理という。リトラクト処理については、後に詳述する。
【００３４】
アクチュエータ１０６の回動範囲を磁気ディスク１０１の内周側、外周側のそれぞれで規定するためのインナークラッシュ・ストップ１１４及びアウタークラッシュ・ストップ１１３が、ベース１０２に取り付けられている。インナークラッシュ・ストップ１１４は、トップ・クランプ１０４にアクチュエータ１０６を接触させない働きを有する。アウタークラッシュ・ストップ１１３は、磁気ヘッド１０５がアンロード時にランプ１１５を通り過ぎることを防ぐ。リトラクト処理において、アクチュエータ１０６はアウタークラッシュ・ストップ１１３と衝突することによって停止する。尚、ヘッド・スライダ１０５が磁気ディスク１０１の内周もしくは外周に配置されている領域に退避するＣＳＳ（Contact Start and Stop）方式に、本発明を適用することができる。
【００３５】
図２は、ＨＤＤ１の全体的な機能構成を模式的に示すブロック図である。ベース１０２の外側に固定された回路基板２０上には、リード・ライト・チャネル（ＲＷチャネル）２１、モータ・ドライバ・ユニット２２、ハードディスク・コントローラ（ＨＤＣ）とＭＰＵの集積回路（ＨＤＣ／ＭＰＵ）２３及びＲＡＭ２４などの各回路が存在する。モータ・ドライバ・ユニット２２は、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３からの制御データに従ってＳＰＭ１０３及びＶＣＭ１０９を駆動する。本形態のモータ・ドライバ・ユニット２２は、ＶＣＭ１０９のブレーキ機能を有している。ブレーキ機能は、フラットコイル１１２を短絡することによって逆起電圧を生成させ、ＶＣＭ１０９を減速させる。ブレーキ機能の使用態様については、後に詳述する。
【００３６】
アクチュエータ１０６に固定されたアーム電子回路（ＡＥ：Arm Electronics）１３は、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３からの制御データに従って複数のヘッド素子部１２の中から磁気ディスク１１にアクセス（リードもしくはライト）するヘッド・スライダ１２を選択し、リード／ライト信号の増幅を行う。ＲＷチャネル２１はＡＥ１３から取得したリード信号からサーボ・データ及びユーザ・データを抽出し、デコード処理を行う。デコード処理されたデータは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３に転送される。また、ＲＷチャネル２１は、ライト処理において、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３から転送されたライト・データをコード変調し、そのデータをライト信号に変換してＡＥ１３に供給する。
【００３７】
ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ＲＷチャネル２１から取得した磁気ディスク１１からのリード・データを、ホスト５１に伝送する。また、ホスト５１からのライト・データは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３を介して、ＲＷチャネル２１に転送される。リード・データ及びライト・データは、ＲＡＭ２４のバッファ内に一時的に格納される。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３において、ＨＤＣはロジック回路であり、ＭＰＵはＲＡＭ２４にロードされたマイクロ・コードに従って動作する。ＨＤＤ１の起動に伴い、ＲＡＭ２４には、ＭＰＵ上で動作するマイクロ・コードの他、制御及びデータ処理に必要とされるデータが磁気ディスク１１あるいはＲＯＭ（不図示）からロードされる。
【００３８】
コントローラの一例であるＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ヘッド・スライダ１０５のポジショニング制御、インターフェース制御、ディフェクト管理などのデータ処理に関する必要な処理の他、ＨＤＤ１の全体制御を実行する。この他、本形態のＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、動作状態に応じたＶＣＭブレーキ機能のイネーブル／ディスエーブルの制御を行う。
【００３９】
以下において、本形態のＶＣＭブレーキ機能の使用方法について説明する。ＶＣＭブレーキ機能は、フラットコイル１１２を短絡することで逆起電圧を発生させ、ＶＣＭ１０９の回動方向の反対方向への駆動力を発生させる。具体的には、ＶＣＭブレーキ機能は、アクチュエータ１０６が磁気ディスク１０１の内周側（ＳＰＭ１０３のスピンドル側）へ回動しているときには、外周側（ランプ１１５側）への駆動力を生成する。一方、アクチュエータ１０６が磁気ディスク１０１の外周側へ回動しているときには内周側への駆動力を生成する。これによって、アクチュエータ１０６（ＶＣＭ１０９）を減速することができる。
【００４０】
本形態において、ＶＣＭブレーキ機能はリトラクト処理において使用される。ＨＤＤ１が動作中に突然電源がＯＦＦされた場合、アクチュエータ１０６が退避位置にリトラクトされる。具体的には、モータ・ドライバ・ユニット２２は、アクチュエータ１０６を退避位置であるランプ１１５の停止位置にアンロードする。電源はＯＦＦ状態であるので、モータ・ドライバ・ユニット２２は、ＳＰＭ１０３の逆起電力あるいはコンデンサに蓄積されている電力を使用してＶＣＭ１０９を駆動する。なお、リトラクト処理と異なる処理において本発明を使用してもよい。
【００４１】
図３（ａ）は、ＶＣＭブレーキ処理を行うリトラクト処理における、リトラクト電流変化を模式的に示している。動作中に突然のパワー・オフが起きると、ＶＣＭ１０９のフラットコイル１１２が短絡され、アクチュエータ１０６にブレーキがかかり減速する。このブレーキ処理の間、モータ・ドライバ・ユニット２２はリトラクト電流をＶＣＭ１０９には供給しない。ブレーキ処理期間の後、第１のリトラクト電流供給期間が続く。モータ・ドライバ・ユニット２２は第１のリトラクト電流をＶＣＭ１０９に供給する。第１のリトラクト電流の電流方向は、アクチュエータ１０６を退避位置に向けて駆動する方向である。
【００４２】
第１のリトラクト電流供給期間の後に、第２のリトラクト電流供給期間が続く。第２のリトラクト電流は、第１のリトラクト電流よりも大きく、その電流方向は同一である。第１リトラクト電流がアクチュエータをランプ１１５まで移動し、第２リトラクト電流によって確実にアウタークラッシュ・ストップ１１３に押し付けて停止位置に維持する。なお、多段のリトラクト電流ではなく、一定のリトラクト電流を供給するようにしてもよい。
【００４３】
本形態のＨＤＤ１は、動作状態に応じてＶＣＭブレーキ機能をＯＮ／ＯＦＦする。図３（ｂ）は、ＶＣＭブレーキ処理を行うリトラクト処理における、リトラクト電流変化を模式的に示している。電源遮断後のリトラクト電流は、最初のブレーキ処理期間が省略されている点を除き、図３（ａ）のＶＣＭブレーキ処理を行うリトラクト処理と同様である。具体的には、モータ・ドライバ・ユニット２２は、外周側へのシーク動作中に電源遮断が起きると、ブレーキ処理を行った後にリトラクト電流の供給を開始する。これに対して、内周側へのシーク動作中に電源遮断が起きると、モータ・ドライバ・ユニット２２は、ブレーキ処理を省略してリトラクト電流の供給を開始する。
【００４４】
ヘッド・スライダ１０５が外周側にシークしているときに電源遮断した場合、リトラクト電流の供給は、アクチュエータ１０６を加速する。このため、アクチュエータ１０６が高速でランプ１１５あるいはアウタークラッシュ・ストップ１１３に衝突する可能性が高い。そのため、ＶＣＭブレーキによりアクチュエータ１０６を一旦減速し、その後、リトラクト電流を供給することで、アクチュエータ速度を効果的に制御することができる。なお、シークは、アクチュエータ１０６とヘッド・スライダ１０５が磁気ディスク１１上のターゲット位置（ターゲット・トラック）へ向かう移動である。
【００４５】
これに対して、ヘッド・スライダ１０５が内周側にシークしているときに電源遮断した場合、アクチュエータ１０６がイナークラッシュ・ストップ１１４に激しく衝突することを避けることが必要となる。アクチュエータ１０６の減速効果は、ＶＣＭブレーキにより減速を行うよりも、リトラクト電流を供給することの方が大きい。また、アクチュエータ１０６は内周側に回動していることから、すぐにリトラクト電流を供給してもアクチュエータ１０６がランプ１１５あるいはアウタークラッシュ・ストップ１１３に激しく衝突することはない。このため、内周側へのシーク動作中にリトラクト処理を開始する場合、モータ・ドライバ・ユニット２２は、ブレーキ処理を省略する。
【００４６】
具体的には、図４のフローチャートに示すように、電源が遮断されると（Ｓ１１）、モータ・ドライバ・ユニット２２はリトラクト処理を開始する（Ｓ１２）。シーク方向が退避位置方向である場合には（Ｓ１３におけるＹ）、モータ・ドライバ・ユニット２２はフラットコイル１１２を短絡してブレーキ処理を行う。シーク方向が退避位置方向と反対である場合には（Ｓ１３におけるＮ）、モータ・ドライバ・ユニット２２はブレーキ処理を省略する。その後、モータ・ドライバ・ユニット２２はリトラクト電流をＶＣＭ１０９に供給し（Ｓ１５）、アクチュエータ１０６及びヘッド・スライダ１０５が退避位置で停止してリトラクト処理が終了する（Ｓ１６）。
【００４７】
図５は、モータ・ドライバ・ユニット２２内の回路構成を模式的に示すブロック図である。モータ・ドライバ・ユニット２２は、ＶＣＭドライバ２２１とリトラクト・ドライバ２２２とを有している。ＶＣＭドライバ２２１は、通常のＶＣＭ制御を行う。つまり、ＨＤＤ１の電源がＯＮ状態にあるときに、ロード・アンロード、シーク、フォローイングなどの各モードにおいてＶＣＭ１０９を制御する。ＶＣＭドライバ２２１は、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３の制御下において動作する。
【００４８】
リトラクト・ドライバ２２２は、ＨＤＤ１の動作中に電源ＯＦＦされた場合に、アクチュエータ１０６を停止位置にリトラクトする処理を行う。リトラクト・ドライバ２２２は、ＳＰＭ２０３の逆起電力によって動作する。電源電圧検出部４０１は、ＨＤＤ１の電源状態を検出する。レジスタ４０３は、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３からの設定データを格納する。ＶＣＭブレーキ機能のイネーブル／ディスエーブルの設定データは、レジスタ４０３に格納される。カウンタ４０２は、ブレーキ処理期間、第１リトラクト電流供給期間そして第２リトラクト電流供給期間の各長さを指示する。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、各期間の長さを指定することができる。
【００４９】
制御部４０４は、レジスタ４０３及びカウンタ４０２の設定従って、各処理工程を実行する。リトラクト電流調整部４０８は、第１リトラクト電流と第２リトラクト電流とを選択する。本例において、第１リトラクト電流はＳＰＭ２０３の１相の逆起電力による電流であり、第２リトラクト電流はＳＰＭ２０３の３相の逆起電力による電流である。リトラクト電流調整部４０８は、制御部４０４からの指示応じてリトラクト電流を調整する。
【００５０】
ブレーキ処理期間において、制御部４０４は第１及び第２及スイッチ４０５、４０６をＯＦＦにセットし、第３スイッチ４０７をＯＮにセットする。ＶＣＭ１０９のフラットコイル１１２は短絡状態にあり、アキチュエータ１０６の回動方向と反対方向への逆起電力を生成する。リトラクト電流を供給する間、第１及び第２スイッチ４０５、４０６はＯＮであり、第３スイッチはＯＦＦである。ＳＰＭ２０３の逆起電力による電流は、リトラクト電流調整部４０８を介して、フラットコイル１１２に供給される。なお、ＶＣＭドライバ２２１がＶＣＭ１０９を駆動している間、第１〜第３の各スイッチはＯＦＦである。
【００５１】
上述のように、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ＶＣＭブレーキ機能のイネーブル／ディスエーブルを設定する。好ましい例において、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、シーク動作開始前、シーク方向に応じてレジスタ４０３にＶＣＭブレーキ機能を設定する。具体的な設定方法を、図６のフローチャートを参照して説明する。ホスト５１からのシーク要求を受信すると（Ｓ２１）、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、現在のトラックとターゲットのトラック位置とから、シーク方向を特定する（Ｓ２２）。
【００５２】
シーク方向が退避位置方向、つまりランプ１１５方向である場合（Ｓ２３におけるＹ）、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、レジスタ４０３にアクセスしてＶＣＭブレーキ機能をイネーブルに設定する。シーク方向が退避位置方向と反対方向、つまりスピンドル方向である場合（Ｓ２３におけるＮ）、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、レジスタ４０３にアクセスしてＶＣＭブレーキ機能をディスエーブルに設定する。その後、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ＶＣＭドライバ２２１を制御してシーク動作を開始する（Ｓ２６）。ヘッド・スライダ１０５がターゲット・トラックに到着してシーク完了すると（Ｓ２７）、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ＶＣＭドライバ２２１を制御してフォローイングを行う（Ｓ２８）。
【００５３】
次に、具体的なリトラクト処理の例を、図７のフローチャートを参照して説明する。動作中に電源が遮断すると（Ｓ３１）、モータ・ドライバ・ユニット２２がリトラクト処理を開始する（Ｓ３２）。制御部４０４はレジスタ４０３を参照して、ＶＣＭブレーキ機能がイネーブルであるかディスエーブルであるかを特定する。イネーブルである場合（Ｓ３３におけるＹ）、制御部４０４はブレーキ処理を行う（Ｓ３４）。具体的には、制御部４０４は第３スイッチ４０７をＯＮにセットする。第１及び第２スイッチ４０５、４０６はＯＦＦに維持される。
【００５４】
カウンタ４０２が所定期間の経過を示すと、制御部４０４はリトラクト電流の供給を開始する（Ｓ３５）。具体的には、制御部４０４は第３スイッチをＯＦＦにセットし、第１及び第２スイッチをＯＮにセットする。また、リトラクト電流調整部４０８が、制御部４０４からの指示に従って、リトラクト電流をフラットコイル１１２に供給する。ＶＣＭブレーキ機能がディスエーブルである場合（Ｓ３３におけるＮ）、制御部４０４はブレーキ処理（Ｓ３４）を省略する。アクチュエータ１０６とヘッド・スライダ１０５が所定の退避位置で停止すると、リトラクト処理が完了する（Ｓ３６）。
【００５５】
上記処理において、モータ・ドライバ・ユニット２２は、シーク動作中は、そのシーク方向に応じて、ブレーキ処理を実行するあるいはそれを省略する。これに対し、シークが完了し、フォローイング中に電源遮断が起きた場合、ブレーキ処理の有無は直前のシーク処理のシーク方向に依存する。図６及び７のフローチャートを参照した説明から理解されるように、レジスタ４０３の設定はフォローイング直前のシーク方向に依存している。このため、フォローイングしているターゲット・トラックへの直前シークが内周側に向かっていた場合にはブレーキ機能はディスエーブルであり、外周側に向かっていた場合にはイネーブルである。
【００５６】
フォローイングにおいてアクチュエータ１０６は原則的に停止しているので、ＶＣＭブレーキ機能は、イネーブルとディスエーブルのいずれでもヘッド・ディスク接触の可能性は小さい。上述のように直前のシーク方向の設定を使用することで、リトラクト制御をよりシンプルなものとすることができる。
【００５７】
シーク完了後に、ＶＣＭブレーキ機能を再設定するようにしてもよい。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、シーク完了後に、レジスタ４０３にアクセスして、ＶＣＭブレーク機能の設定を行う。電源遮断時には、できるだけ早くヘッド・スライダ１０５を退避位置に移動することが好ましいことから、好ましくは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、フォローイングにおいてはＶＣＭブレーキ機能をディスエーブルに設定する。
【００５８】
上記態様は、アクチュエータ１０６がランプ１１５から離れた位置にあるときのリトラクト処理であるが、アクチュエータ１０６がランプ１１５上にあるときのＶＣＭブレーキ機能の制御も重要な処理である。ロードあるいはアンロードにおいて、ヘッド・スライダ１０５が磁気ディスク１０１上にあるときにランプ１１５上でアクチュエータ１０６が停止すると、ヘッド・スライダ１０５が大きく上下方向（回動軸１０７方向）に振動し、磁気ディスク１０１と強く衝突することがある。従って、アクチュエータ１０６がランプ１１５上で停止しないようにすることが重要である。
【００５９】
図８のフローチャートを参照して、制御アンロード中に電源遮断が起きた場合の処理を説明する。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、制御アンロード処理を開始する（Ｓ４１）。制御アンロード処理は、電源がＯＮ状態にあるときの制御されたアンロード処理である。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ＶＣＭドライバ２２１を制御して、ヘッド・スライダ１０５を予め定められた特定のトラックへシークする（Ｓ４２）。これにより、ランプ１１５へのアンロード動作のためのキャリブレーションを行う。
【００６０】
特定トラックへのシークが完了すると、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、レジスタ４０３にアクセスして、ＶＣＭブレーキ機能をディスエーブルに設定する（Ｓ４３）。退避位置への移動動作が開始する（Ｓ４４）。このときの制御は、ＶＣＭ１０９の逆起電圧が基準値に近づくようにＶＣＭ電流を調整する。退避位置への移動途中で電源遮断が起きると（Ｓ４５）、リトラクト・ドライバ２２２が処理を開始する。リトラクト・ドライバ２２２は、ブレーキ処理をすることなく、リトラクト電流をＶＣＭ１０９に供給する（Ｓ４６）。このときの処理は、図７を参照した説明と同様である。アクチュエータ１０６が停止位置で停止すると、リトラクト処理が完了する（Ｓ４７）。
【００６１】
制御アンロードにおいて、アクチュエータ１０６がランプ１１５に到着する前にＶＣＭブレーキ機能をディスエーブルとすることで、アクチュエータ１０６がブレーキによりランプ１１５上で停止することを避けることができる。なお、ＶＣＭブレーキをディスエーブルにするタイミングは、アクチュエータ１０６のランプ１１５接触前であれば、上記のタイミングには限定されない。しかし、好ましくは、上述のように、退避位置への移動開始前のシーク処理終了まではそのシーク方向に従ったＶＣＭブレーキ設定を行い、その後ＶＣＭブレーキ機能をディスエーブルする。
【００６２】
ランプ１１５から磁気ディスク１０１へのロード処理においては、その開始前にＶＣＭブレーキ機能をディスエーブル設定しておくことによって、ランプ１１５上でのＶＣＭブレーキを避けることができる。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ヘッド・スライダ１０５が磁気ディスク１０１上に移動してサーボ・データを読み出した後、ターゲット・トラックへの最初のシークを開始する前に、ＶＣＭブレーキ機能の設定を行う。これによって、いずれのタイミングで電源遮断が起きても効果的なＶＣＭ制御を行うことができる。
【００６３】
以上、本発明を好ましい実施形態を例として説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。例えば、本形態のＶＣＭブレーキ処理を、磁気ディスク以外のディスクを利用するディスク・ドライブ装置に適用することができる。アクチュエータがランプ上を移動している間に電源オフされた場合、ロードもしくはアンロードの双方においてブレーキ機能がディスエーブル設定されていることが好ましいが、その一方のみにおいてディスエーブル設定することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本実施形態に係るＨＤＤの全体構成を模式的に示す図である。
【図２】本実施形態に係るＨＤＤの全体的な回路構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係るリトラクト処理におけるリトラクト電流変化を模式的に示している。
【図４】本実施形態に係るシーク方向に応じたリトラクト処理を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態に係るリトラクト処理を行うモータ・ドライバ・ユニット内の回路構成を模式的に示すブロック図である。
【図６】本実施形態に係るシーク方向に応じたＶＣＭブレーキ機能の設定処理を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態に係るシーク方向に応じたリトラクト処理を示すフローチャートである。
【図８】本実施形態に係る制御アンロード時のリトラクト処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６５】
１  ハードディスク・ドライブ、２０  回路基板、２１  ＲＷチャネル
２２  モータ・ドライバ・ユニット、２３  ＨＤＣ／ＭＰＵ、２４  ＲＡＭ
５１  ホスト、１０１  磁気ディスク、１０２  ベース、１０３  スピンドル・モータ
１０５  ヘッド・スライダ、１０６  アクチュエータ、１０９  ボイス・コイル・モータ
１１０  サスペンション、１１１  アーム１１２  フラットコイル
１１３  アウタークラッシュ・ストップ、１１４  インナークラッシュ・ストップ
１１７  タブ、２２１  ＶＣＭドライバ、２２２  リトラクト・ドライバ
４０４  制御部、４０３  レジスタ、４０２  カウンタ
４０５、４０６、４０７  第１、第２、第３スイッチ、４０８  リトラクト電流調整部
【図１】
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【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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