(57)【要約】【課題】電源瞬断時に安定的にリトラクト動作をさせることのできる磁気ディスク装置を提供する。【解決手段】ディスク１を回転させるスピンドルモータ駆動回路１２と、ヘッド２を先端部に保持し、ディスクの内周部とディスクの外周を外れた退避位置との間を移動させるように基端部が支持されたアーム３と、アームを回動させるＶＣＭ駆動回路１３と、ヘッドを介してディスク上にデータの記録、再生を行う記録・復調回路１４と、ヘッドを退避させるリトラクト機構５とを備えるとき、ヘッドがディスク上に浮上状態で保持されている期間に主電源が遮断されたとき、ヘッドを力学的安定点に制止させる弾性部材８と、主電源の遮断中に、力学的安定点に制止させられたヘッドをリトラクト機構へ退避させるようにＶＣＭ駆動回路に駆動電力を供給する充電回路４４とを備える。【選択図】        図１
2004213761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンドルモータを駆動してディスクを回転させるスピンドルモータ駆動回路と、ヘッドを先端部に保持し、前記ディスクの内周部と前記ディスクの外周を外れた退避位置との間を移動させるように基端部が回動可能に支持されたアームと、ボイスコイルモータを駆動して前記アームを回動させるボイスコイルモータ駆動回路と、前記ヘッドを介して前記ディスク上にデータの記録、再生を行う記録・復調回路と、前記退避位置にて前記アームに保持された前記ヘッドを退避させるリトラクト機構とを備え、前記記録・復調回路、スピンドルモータ駆動回路及びボイスコイルモータ駆動回路が主電源から駆動電力が供給される磁気ディスク装置において、
前記ディスクの回転によって前記ヘッドが前記ディスク上に浮上状態で保持されている期間に前記主電源が遮断されたとき、前記ヘッドを移動させる経路の所定の位置を力学的安定点として前記ヘッドを制止させるばね部材と、前記主電源の遮断中に、前記力学的安定点に制止させられた前記ヘッドを前記リトラクト機構へ退避させるように少なくとも前記ボイスコイルモータ駆動回路に駆動電力を供給する充電回路とを、備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】
データの記録又は再生の開始時に、前記ヘッドを前記ディスク上に移動させた前記ボイスコイルモータに対する給電を停止する手段と、この給電停止によって力学的安定点に制止させられた前記ヘッドの位置に対応する前記ディスクのセクタ情報を獲得する手段と、獲得された前記セクタ情報に基づいて、前記ボイスコイルモータの電流値を前記ヘッドを前記リトラクト機構へ所定の速度で退避させる大きさの電流値に制限する電流制限手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記主電源の遮断時に、前記充電回路によって前記スピンドルモータの回転数を、定格回転数の略１．２から２倍、又は、３０００ｒｐｍ以上に増大させる手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
前記スピンドルモータ駆動回路、前記ボイスコイルモータ駆動回路及び前記記録・復調回路を制御する演算処理手段と、前記ヘッドの前記リトラクト機構への退避時に、前記演算処理手段を前記充電回路から遮断する手段とを、備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の磁気ディスク装置。
【請求項５】
前記演算処理手段を外部のハードウェアに接続する外部インターフェイスと、前記ヘッドの前記リトラクト機構への退避時に、前記外部インターフェイスを前記充電回路から遮断する手段とを、備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の磁気ディスク装置。
【請求項６】
前記外部のハードウェアと前記外部インターフェイスとの間に接続され、前記ヘッドの前記リトラクト機構への退避時にオフ状態にされるスイッチ手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載の磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘッドによりディスク上にデータの記録、再生を行う磁気ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、この種の従来の磁気ディスク装置の概略構成図である。同図において、全体が参照符号１００で示されている磁気ディスク装置はディスク１を含み、このディスク１の回転軸にスピンドルモータ６が結合されている。このスピンドルモータ６をスピンドルモータ駆動回路１２で駆動することによってディスク１を回転させるようになっている。ヘッド２はアーム３の先端部に保持されている。アーム３はその基端部がディスク１の回転軸と平行な軸（図示せず）によって回転可能に支持されるとともに、ボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭと略記する）４に固定されている。ＶＣＭ４はＶＣＭ駆動回路１３で駆動され、これによってアーム３が回転して、その先端のヘッド２をディスク１の径方向、すなわち、内周側と外周側との間に往復移動させるようになっている。この場合、ヘッド２はディスク１の回転によって発生する空気流により、数１０ｎｍ浮上した状態に保たれる。
【０００３】
ここで、ディスク１に対するヘッド２によるデータの記録又は再生の動作が終了した段階で、ディスク１の回転を停止させてしまうと、ヘッド２を浮上させた状態に保つことができなくなる。そのため、ディスク１の回転中にこのディスク１を外れた径方向外側に位置するリトラクト機構５の斜面にヘッド２を登らせ、ディスク面からヘッド２を退避させた状態でスピンドルモータ６を停止させた後、ディスク１の回転を停止させる。この状態から、再度、データの記録又は再生の動作を行うには、あらかじめスピンドルモータ駆動回路１２を活性化させ、スピンドルモータ６によってディスク１を回転させた後、ＶＣＭ駆動回路１３を活性化させ、ＶＣＭ４によってアーム３を回転させてヘッド２をディスク１上に戻す。これによって、ヘッド２及びディスク１によるデータの記録、再生が可能になる。以下、同様にして磁気ディスク装置の起動、停止を繰り返す。
【０００４】
ハードウェアドライバー回路１０は、スピンドルモータ駆動回路１２及びＶＣＭ駆動回路１３の他に、電源回路１１や記録・復調回路１４を含んで構成されている。ハードディスクコントローラ回路２０は、ＣＰＵ／ＰＬＤ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ又はＰｒｏｇｒａｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）２１、外部インターフェイス２２及び内部インターフェイス２３を含み、ハードウェアドライバー回路１０を介して、上述した一連の動作を制御している。この場合、ハードディスクコントローラ回路２０を構成するＣＰＵ／ＰＬＤ２１は、外部のハードウェアとしてのホストシステム２００からのデータ要求に応じて、スピンドルモータ６を駆動、停止させ、さらに、記録・復調回路１４からのデータに基づいて、ＶＣＭ駆動回路１３を制御して、ヘッド２をディスク１上の目的の位置まで移動させる。さらに、ＣＰＵ／ＰＬＤ２１は、プリアンプ７を介してヘッド２に接続された記録・復調回路１４を動作させて、データの読み込み又は書き込みを行なった後、要求されたデータの読み込み結果又は書き込み結果をホストシステム２００に通知する。
【０００５】
ハードディスクコントローラ回路２０を構成する内部インターフェイス２３は、ＣＰＵ／ＰＬＤ２１とハードウェアドライバー回路１０との通信を行い、外部インターフェイス２２は、外部パラレル入出力ライン２０２を介して、ＣＰＵ／ＰＬＤ２１とホストシステム２００との通信を行なう。一方、ハードウェアドライバー回路１０を構成する電源回路１１は、電源供給ライン２０１を介して、ホストシステム２００から動作電力の供給を受け、スピンドルモータ駆動回路１２、ＶＣＭ駆動回路１３、記録・復調回路１４、ＣＰＵ／ＰＬＤ２１、外部インターフェイス２２及び内部インターフェイス２３に分配する。
【０００６】
以上、正常時の磁気ディスク装置の動作について説明したが、異常時、例えば、ディスク１の回転中、ヘッド２がこのディスク１上にあって上述した浮上量が保たれている状態で電源の瞬断があった場合、スピンドルモータ駆動回路１２に対して電力が供給されなくなる。したがって、スピンドルモータ６は回転不能になり、ディスク１の回転は停止する。この状態ではディスク１の回転による空気流によって浮上していたヘッド２は浮上できなくなり、ディスク面にヘッド２が接触してしまう。また、ヘッド２がディスク面に接触した状態で、ディスク１を回転させると、ヘッド２によってディスク面にキズがついたり、ヘッド２が損傷したりすることがある。この場合には、磁気記録した情報が読み出せなくなるという重大な事態に至る。
【０００７】
したがって、このような事態を未然に防止するために、電源の瞬断時にはヘッド２をリトラクト機構５へ退避させるように、ＶＣＭ駆動回路１３内のリトラクト駆動回路に電流を流し、リトラクト機構５に向けてヘッド２を移動させ、ディスク面からヘッド２を離す操作をしている。この操作に必要な電力を確保するために、磁気ディスク装置の動作時に数１００μＦのコンデンサ（図９では図示を省略）に充電しておいて、電源の瞬断時にこのコンデンサからＶＣＭへ電流を流すことによって、ヘッドをリトラクト動作させることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−２６６５１４号公報（第４−７頁、図１）
【０００９】
次に、図９を参照して従来のＶＣＭ駆動回路１３の概略動作について説明する。図９において、制御回路４１の制御信号によってＶＣＭプリドライバ４２がトランジスタ３３及び３４をオン状態にするとともに、トランジスタ３２及び３５をオフ状態に制御すると、バイアス電源ＶｂによってＶＣＭのコイル３１には図中で右から左に向かって電流が流れる。これは、ヘッド２がリトラクト機構５からディスク面方向へ駆動されることに対応している。逆に、ＶＣＭプリドライバ４２がトランジスタ３３及び３４をオフ状態にするとともに、トランジスタ３２及び３５をオン状態に制御すると、ＶＣＭのコイル３１に流れる電流の方向は逆になり図中で左から右に向かって流れる。これはヘッド２がディスク面からリトラクト機構５へ駆動されることに対応している。
【００１０】
ここで、ヘッド２がリトラクト機構５へ乗り上げて待機するリトラクト動作では、ＶＣＭプリドライバ４２はリトラクトタイミング生成回路４３のリトラクト出力信号によって動作停止状態にされ、これによって、トランジスタ３２〜３５の全てがオフ状態になる。同時に、リトラクトタイミング生成回路４３のリトラクト信号Ｓｒによってリトラクトプリドライバ４６が、これに接続されているトランジスタ３６、３７の両方をオン状態にする。これによって、前述したコンデンサを含んで構成される電流確保のための充電回路４４から、駆動電流値を決める電流制限回路４５を介して、ＶＣＭのコイル３１に図中で左から右へ電流が流される。この結果、ヘッド２はリトラクト機構５に向かって駆動され、リトラクト機構５へ乗り上げて待機状態となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の磁気ディスク装置１００においては下記のような解決すべき課題があった。
ヘッド２を退避させる場合に、ディスク面におけるヘッド２の径方向位置がまちまちで、ヘッド２とリトラクト機構５との距離が一定でないことから、ＶＣＭ４を駆動してヘッド２をリトラクト機構５に乗り上げるスピードがランダムとなる。例えば、ヘッド２とリトラクト機構５との距離が長くてヘッド２の速度が大きくなり過ぎた場合にはヘッド２とリトラクト機構５との衝突でヘッド２又はリトラクト機構５が損傷したり、逆に、ヘッド２とリトラクト機構５との距離が短くてヘッド２の速度が不足する場合には、ヘッド２がリトラクト機構５に乗り上がらずにリトラクトを失敗したりすることがあった。また、これらの制御を行うＣＰＵ／ＰＬＤ２１の電力消費量が比較的多いため、たとえ、ハードディスクコントローラ回路２０側にも電源バックアップ手段を設けたとしても、消費電力の増加により、リトラクト動作が終了する前に充電電力が枯渇し、この電力の枯渇がリトラクト失敗の一因になることもあった。
【００１２】
リトラクト動作において、ヘッド２がリトラクト機構５へ退避するまで、ディスク１を回転させ続けなければ、ディスク１が回転することによるヘッド２近傍の空気流が断たれてヘッド２の浮上は保たれない。従来の磁気ディスク装置においては、ディスクの質量が大きく、したがって慣性も大きいことからリトラクト動作中もディスク１は回転し続けたが、ディスク径を小さくしていくと、ディスク１の質量も小さく、その慣性も小さくなる。したがって、スピンドルモータ駆動回路１２を停止させてからディスク１が慣性で回り続ける時間は少なくなり、ヘッド２の浮上が保たれない状態でリトラクト動作をすることになる。このように、浮上量が保たれないとディスク１とヘッド２とが接触し、ディスク１又はヘッド２の損傷を招くことがあった。
【００１３】
電源瞬断時のリトラクト動作において、磁気ディスク装置１００内に充電された電力が、装置内部で無駄に消費されたり、ホストシステム２００に電流が流出したりして、リトラクト動作に必要とする電力が保てなくなることがあった。
【００１４】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、その目的は、電源瞬断時に安定的にリトラクト動作をさせることのできる磁気ディスク装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、リトラクト動作時の消費電力を低減することのできる磁気ディスク装置を提供することにある。
本発明のもう一つ他の目的は、ディスク径が小さい場合にも回転時間を長引かせることのできる磁気ディスク装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、スピンドルモータを駆動してディスクを回転させるスピンドルモータ駆動回路と、ヘッドを先端部に保持し、ディスクの内周部とディスクの外周を外れた退避位置との間を移動させるように基端部が回動可能に支持されたアームと、ＶＣＭを駆動してアームを回動させるＶＣＭ駆動回路と、ヘッドを介してディスク上にデータの記録、再生を行う記録・復調回路と、退避位置にてアームに保持されたヘッドを退避させるリトラクト機構とを備え、記録・復調回路、スピンドルモータ駆動回路及びＶＣＭ駆動回路が主電源から駆動電力が供給される磁気ディスク装置において、
ディスクの回転によってヘッドがディスク上に浮上状態で保持されている期間に主電源が遮断されたとき、ヘッドを移動させる経路の所定の位置を力学的安定点としてヘッドを制止させるばね部材と、主電源の遮断中に、力学的安定点に制止させられたヘッドをリトラクト機構へ退避させるように少なくともＶＣＭ駆動回路に駆動電力を供給する充電回路とを、備えたことを特徴とするものである。この構成により、主電源の遮断時には、ばね部材の復帰力によって、あらかじめ定めたディスク上の力学的安定点にヘッドが制止される。そこで、充電回路からＶＣＭ駆動回路に駆動電力を供給してリトラクト動作を行えば、移動距離が常に一定であるため、安定的にリトラクト動作をさせることができる。
【００１６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の磁気ディスク装置において、データの記録又は再生の開始時に、ヘッドをディスク上に移動させたボイスコイルモータに対する給電を停止する手段と、この給電停止によって力学的安定点に制止させられたヘッドの位置に対応するディスクのセクタ情報を獲得する手段と、獲得されたセクタ情報に基づいて、ＶＣＭの電流値をヘッドをリトラクト機構へ所定の速度で退避させる大きさの電流値に制限する電流制限手段とを備えたことを特徴とする。
ばね部材はその形状や物理的性質あるいは取付位置などにばらつきがあると力学的安定点もばらつくため、ヘッドとリトラクト機構の距離が装置毎に異なることになる。そのため、ばね部材の形状や物理的性質あるいは取付位置の精度を高めなければならない。請求項２の構成によれば、起動後、最初のデータアクセス時（ディスク上にヘッドがある状態）に、ＶＣＭ駆動回路に対する主電源経路を遮断し、これによって力学的安定点に制止させられたヘッドの位置に対応するディスクのセクタ情報を獲得し、このセクタ情報に基づいて、ヘッドをリトラクト機構へ所定の速度で退避させるようにＶＣＭの電流値を制限するので、ばね部材の形状や物理的性質あるいは取付位置がばらつくことがあっても、安定的にリトラクト動作をさせることができる。
【００１７】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の磁気ディスク装置において、主電源の遮断時に、充電回路によってスピンドルモータの回転数を、定格回転数の略１．２から２倍、又は、３０００ｒｐｍ以上に増大させる手段を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、充電回路によってディスクの慣性による回転時間を延長することができるため、ディスクの慣性が小さい場合でも回転時間を長引かせることができ、安定的にリトラクト動作をさせることができる。
【００１８】
請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれか１つに記載の磁気ディスク装置において、スピンドルモータ駆動回路、ボイスコイルモータ駆動回路及び記録・復調回路を制御する演算処理手段と、ヘッドのリトラクト機構への退避時に、演算処理手段を充電回路から遮断する手段とを、備えたことを特徴とする。
この構成によれば、ヘッドのリトラクト機構への退避時に大電力消費源となる演算処理手段に対する電源供給を遮断するので、リトラクト動作時の消費電力を低減することができるという効果もある。
【００１９】
請求項５に係る発明は、請求項１から４のいずれか１つに記載の磁気ディスク装置において、演算処理手段を外部のハードウェアに接続する外部インターフェイスと、ヘッドのリトラクト機構への退避時に、外部インターフェイスを前記充電回路から遮断する手段とを、備えたことを特徴とする。
この構成によれば、外部インターフェイスに対する電源供給が遮断されるので、この外部インターフェイス回路での電力消費を実質的にゼロとし、さらに、外部のハードウェアへの電流流出を防ぐことができる。
【００２０】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の磁気ディスク装置において、外部のハードウェアと外部インターフェイスとの間に接続され、ヘッドのリトラクト機構への退避時にオフ状態にされるスイッチ手段を備えたことを特徴とする。
この構成により、リトラクト動作時の消費電力を確実に低減することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明を図面に示す好適な実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る磁気ディスク装置の第１の実施の形態の駆動機構を示す平面図である。同図において、全体が参照符号１００Ａで示される磁気ディスク装置は、ディスク１の径方向外側にリトラクト機構５を備えている。先端部にヘッド２を保持するアーム３の基端部がＶＣＭ４に固定されている。リトラクト機構５上にヘッド２を乗り上げた状態で、ディスク１とは反対のアーム３の側方に、アーム３に対してディスク１の径方向内側に向かうトルクＴを作用させる、例えば、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を用いた弾性部材８が設けられている。この弾性部材８は帯状に形成され、一方の側端を筐体９の底面に向け、全体を垂直にしてその基端部８ａがリトラクト機構５に隣接した筐体９の内壁面に鋭角の角度を持たせて固定され、その自由端８ｂがＶＣＭ４に比較的近いアーム３の長手方向中間部に当接して全体が湾曲して付勢せしめられた状態で装着されている。なお、弾性部材８がアーム３に作用するトルクＴは比較的弱く、ヘッド２がリトラクト機構５に乗り上げているときには摩擦力が作用してその状態が保たれる。
【００２２】
また、スピンドルモータ６によってディスク１を回転させた後、ＶＣＭ４によってヘッド２をディスク１上に移動させた場合、弾性部材８はアーム３の先端をディスク１の径方向内側に押圧するトルクＴを作用させるが、このトルクＴは比較的弱く、ＶＣＭ４がアーム３を駆動させることに対して殆ど影響を及ぼすことはない。しかしながら、スピンドルモータ６によるディスク１の回転中に、ＶＣＭ４に対する通電を停止した場合には、弾性部材８が伸張し、例えば、ディスク１の最内周のシリンダに対応する位置を力学的な安定点として収束するように、弾性部材８の厚さ、幅及び長さが決められている。すなわち、リトラクト機構５から一定の距離だけ離れた位置が力学的安定点になるように、かつ、アーム３の駆動に支障のない程度のばね定数を持つリボン状の弾性部材が用いられる。
【００２３】
図２は図１に示した磁気ディスク装置のハードウェアドライバー回路のうち、特に、ＶＣＭ駆動回路１３Ａの構成を、ＶＣＭのコイル３１の電流経路のみを回路図で示し、これ以外の要素をブロックで示したブロック回路図である。図中、従来装置として示した図１０と同一の符号を付したものはそれぞれ同一もしくは類似の動作を行う要素である。
【００２４】
図２において、トランジスタ３２及び３３のソースが相互に接続されて電源遮断回路４７に接続されている。トランジスタ３２のドレインにはトランジスタ３４のドレインが接続され、トランジスタ３３のドレインにはトランジスタ３５のドレインが接続され、トランジスタ３４及び３５の各ソースは相互に接続されるとともに、接地されている。トランジスタ３２及び３４の各ドレインの相互接続点にＶＣＭのコイル３１の一端が接続され、トランジスタ３３及びトランジスタ３５の各ドレインの相互接続点にＶＣＭのコイル３１の他端が接続されている。また、トランジスタ３６のソースが電流制限回路４５を介して、充電回路４４に接続され、このトランジスタ３６のドレインはＶＣＭのコイル３１の一端に接続されている。さらに、トランジスタ３７のドレインがＶＣＭのコイル３１の他端に接続され、このトランジスタ３７のソースが接地されている。
【００２５】
上述したトランジスタ３２〜３７をオン、オフ制御するために、ハードディスクコントローラ回路２０からの信号を受けて動作する制御回路４１及びＶＣＭプリドライバ４２を備え、制御回路４１及びＶＣＭプリドライバ４２の各電源端子が電源遮断回路４７に接続されている。電源遮断回路４７はバイアス電源Ｖｂの供給経路に設けられ、この電源遮断回路４７の出力側から制御回路４１、ＶＣＭプリドライバ４２及びＶＣＭのコイル３１にそれぞれ動作電力を供給し、電源の遮断を検出すると同時に電力供給を停止する。また、トランジスタ３６及び３７をオン、オフ制御するためにリトラクトタイミング生成回路４３及びリトラクトプリドライバ４６を備えており、各電源端子が充電回路４４に接続されている。
【００２６】
上記のように構成された第１の実施の形態の動作について説明する。ヘッド２がリトラクト機構５に乗り上げて、図１に示したように、弾性部材８で押圧されながら保持されているものとする。この状態で主電源に接続された電源回路１１（図８参照）から所定の電源電圧が供給されておれば、電源遮断回路４７を介して、その電源電圧が制御回路４１、ＶＣＭプリドライバ４２及びトランジスタ３２、３３の各ソースにそれぞれ印加される。これによって制御回路４１、ＶＣＭプリドライバ４２及びＶＣＭのコイル３１は動作可能となる。
【００２７】
この状態で、ハードディスクコントローラ回路２０（図８参照）から、ヘッド２をディスク１上に移動させる指令が与えられると、制御回路４１は、ＶＣＭプリドライバ４２を介して、トランジスタ３３及び３４をオン状態に制御するとともに、トランジスタ３２及び３５をオフ状態に制御する。このとき、リトラクトタイミング生成回路４３はトランジスタ３６及び３７をオフ状態に保持する指令をリトラクトプリドライバ４６に加える。したがって、ＶＣＭのコイル３１には図中で右から左に向かって電流が流れ、ヘッド２がリトラクト機構５からディスク面方向へ駆動され、上述した記録・復調の動作が行われる。
【００２８】
次に、ハードディスクコントローラ回路２０から、ヘッド２をリトラクト機構５に退避させる指令が与えられると、制御回路４１は、ＶＣＭプリドライバ４２を介して、トランジスタ３３及び３４をオフ状態に制御するとともに、トランジスタ３２及び３５をオン状態に制御する。これによって、ＶＣＭのコイル３１に流れる電流の方向は逆になり図中で左から右に向かって流れる。この結果、ヘッド２がディスク面から移動してリトラクト機構５へ乗り上げて待機状態にされる。
【００２９】
次に、ヘッド２がディスク１上にあるときに主電源が遮断される、いわゆる、電源の瞬断時の動作について説明する。主電源による記録・復調の動作中、充電回路４４に対する充電動作が継続して行われる。このとき、電源の瞬断があれば電源遮断回路４７がこれを検出してバイアス電源Ｖｂの経路をオフ状態にして、制御回路４１、ＶＣＭプリドライバ４２は共に動作を停止し、トランジスタ３２〜３５は全てオフ状態にされる。したがって、ＶＣＭのコイル３１の給電回路は遮断され、これまでアーム３に作用していた電気的なトルクはゼロとなる。このとき、湾曲して付勢せしめられていた弾性部材８がアーム３に機械的なトルクＴを与えながら直状に復帰する。これにより、ヘッド２は力学的安定点であるディスク１の最内周のシリンダ位置まで移動せしめられる。
【００３０】
この力学的安定点に収束する最大時間をｔとすると、電源の瞬断からｔを経過した時点で、それぞれ充電回路４４を駆動源とするリトラクトタイミング生成回路４３がリトラクトプリドライバ４６にリトラクト信号Ｓｒを与える。そこで、リトラクトプリドライバ４６はトランジスタ３６、３７をオン状態に制御する。トランジスタ３６、３７がオン状態になると、充電回路４４からＶＣＭのコイル３１に図中で左から右に向かって電流を流す。このとき、トランジスタ３６、３７と直列に接続された電流制限回路４５が電流値を最適な値、すなわち、ディスク１の最内周のシリンダ位置にあるヘッド２がリトラクト機構５に最適な速度で乗り上がる値に制限する。これによって、ヘッド２はリトラクト機構５へ移動するとともに確実に乗り上げて、待機状態となる。
【００３１】
図３は電源の瞬断が発生したことに対応してからリトラクト動作に対応するタイムチャートである。装置電源電圧Ｖｃｃが０ｖに降下する途中で、バイアス電源Ｖｂは０ｖに降下する。このバイアス電源Ｖｂが０ｖに降下したときからｔ時間を経過したとき、すなわち、アーム３が力学的安定点に到達したとき、リトラクトタイミング生成回路４３が「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに変化するリトラクト信号Ｓｒをリトラクトプリドライバ４６に加える。これに応じて、リトラクトプリドライバ４６はトランジスタ３６、３７をオン状態にする。これによって、ヘッド２がリトラクト機構５に乗り上げて待機状態となる。
【００３２】
以上の説明によって明らかなように、本発明に係る磁気ディスク装置の第１の実施の形態によれば、電源瞬断時に安定的にリトラクト動作をさせることができる。
【００３３】
＜第２の実施の形態＞
図４は本発明に係る磁気ディスク装置の第２の実施の形態のＶＣＭ駆動回路の構成を示すブロック図である。図４に示したＶＣＭ駆動回路１３Ｂは、図１に示した駆動機構に適用するもので、図中、図２と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。この実施の形態は充電回路４４から給電され、ハードディスクコントローラ回路２０の指令により電流制限回路４５の電流制限値を設定する電流設定ラッチ回路４８を備えた点が図２と構成を異にし、これ以外は全て図２と同一に構成されている。以下、図１から図３を用いて説明した第１の実施の形態と構成を異にする部分を中心にして以下にその動作を説明する。
【００３４】
主電源としての装置電源が正常に電力を供給しているときには、第１の実施の形態と略同様に動作するが、主電源の瞬断時にヘッド２がディスク１の最内周のシリンダ位置を力学的安定点として停止しない場合がある。すなわち、弾性部材８の厚さ、幅及び長さなどにバラツキを生じ、ばね定数の異なるものが取り付けられたり、あるいは、ＶＣＭ４によって駆動されるアーム３の摩擦力に違いがあったりすると、力学的安定点も異なり、ヘッド２がディスク１の最内周よりも内側に停止したり、あるいは、最内周のシリンダ位置と最外周のシリンダ位置との間に停止したりするようになる。この実施の形態はヘッド２が最内周のシリンダ位置と最外周のシリンダ位置との間に停止するように弾性部材８を選定して取り付ける。
【００３５】
次に、図１に示した駆動機構を起動した後、最初のデータアクセス時（ディスク上にヘッドがある状態）に、ハードディスクコントローラ回路２０から制御回路４１に指令を与えて、一定時間だけＶＣＭ４への給電を停止し、ヘッド２を力学的安定点に停止させる。この状態で、ハードディスクコントローラ回路２０を構成するＣＰＵ／ＰＬＤ２１はヘッド２を介して、このヘッド２が停止した位置のシリンダ情報を読み込む。続いて、ＣＰＵ／ＰＬＤ２１は読み取ったシリンダ情報を電流設定ラッチ回路４８に送信する。そこで、電流設定ラッチ回路４８は、図５にシリンダ番号とリトラクト電流設定値との関係を示すように、リトラクト機構５に近いシリンダ番号の小さいときは、電流値を大きくし、リトラクト機構５から離れてシリンダ番号が大きくなるほど電流値を小さくするように、電流制限回路４５の電流制限値を決定する。これによって、ヘッド２がリトラクト機構５に乗り上げられるときのトルクと速度を安定化させることができる。なお、図５に示すリトラクト電流設定値は、ヘッド２が停止したシリンダ番号に対応させてその電流をＶＣＭのコイル３１に流したとき、ヘッド２をリトラクト機構５に乗り上げる際の速度が最適になるように決定される。このように、電流設定ラッチ回路４８のラッチ操作を終了した後、主電源により、目的のデータが格納されているシリンダへシークしデータ読み込みを開始する。
【００３６】
次に、データ読み込み中に主電源が瞬断した場合には、図２に示した第１の実施の形態と同様にして、電源遮断回路４７により、制御回路４１、ＶＣＭプリドライバ４２、トランジスタ３２〜３５のバイアス電源は遮断され、電気的な発生トルクはゼロとなる。このとき、ヘッド２は、図１における電源遮断回路４７がこれを検出してオフ状態となり、制御回路４１、ＶＣＭプリドライバ４２は共に動作を停止し、これによって、トランジスタ３２〜３５は全てオフ状態にされる。したがって、ＶＣＭのコイル３１の給電回路は遮断され、これまでアーム３に作用していた電気的なトルクはゼロとなる。このとき、湾曲して付勢せしめられていた弾性部材８がアーム３に機械的なトルクＴを与えながら直状に復帰する。これにより、ヘッド２は力学的安定点に停止する。そして、停止位置に対応してあらかじめ設定された制限電流が電流制限回路４５を介してトランジスタ３６及び３７に流される。
【００３７】
この場合、駆動機構を起動した直後にヘッド２をディスク上に移動させたＶＣＭ４に対する給電を停止する手段と、この給電停止によって力学的安定点に制止させられたヘッド２の位置に対応するディスクのセクタ情報を獲得する手段とはＣＰＵ／ＰＬＤ２１に持たせた機能であり、獲得されたセクタ情報に基づいて、リトラクト機構５へ所定の速度で退避させる大きさにＶＣＭ４の電流値を設定するのは電流設定ラッチ回路４８である。
【００３８】
このように、本発明に係る磁気ディスク装置の第２の実施の形態によれば、ばね部材の形状や物理的性質あるいは取付位置がばらつくことがあっても、安定的にリトラクト動作をさせることができる。
【００３９】
＜第３の実施の形態＞
図６（ａ）は本発明に係る磁気ディスク装置の第３の実施の形態を構成するＶＣＭ駆動回路の詳細な構成を示すブロック図であり、図６（ｂ）はスピンドルモータ駆動回路の詳細な構成を示すブロック図である。図中、ＶＣＭ駆動回路１３Ｃは図４に示すＶＣＭ駆動回路１３Ｂと全く同一に構成され、かつ、同一の動作を実行するもので、その構成及び動作説明を省略する。この実施の形態はスピンドルモータ駆動回路１２Ａが充電回路４４からそれぞれ給電されて、スピンドルモータ６の回転数の変更指令を出力する回転数変更回路６１と、この回転数変更回路６１の回転変更指令に従ってスピンドルモータ６を駆動するスピンドルモータ駆動回路６２とを新たに付加した点が図４と構成を異にしている。
【００４０】
上記のように構成された第３の実施の形態の動作について、特に、第２の実施の形態と構成を異にする部分について以下に説明する。
上述した第２の実施の形態において、主電源が遮断した場合の一連のリトラクト動作は、スピンドルモータ６が回転し続けることで、ディスクが回転し、その回転での空気流でヘッドが浮上しながら、ヘッドがリトラクト機構へ退避する必要がある。この第３の実施の形態では、主電源の遮断時に、充電回路４４によって回転数変更回路６１がスピンドルモータの回転数を、定格回転数の略１．２から２倍、又は、３０００ｒｐｍ以上に増大させる指令をスピンドルモータ駆動回路６２に加え、スピンドルモータ駆動回路６２がこの指令に従ってスピンドルモータ６を駆動する。これにより、充電回路４４がリトラクト終了前に、スピンドルモータ駆動回路６２を動作させるのに十分な電圧を出力できなくなり、ディスクがその質量による惰性回転を始めた場合の停止までの時間を長引かせることができる。
【００４１】
このように、図６に示した第３の実施の形態によれば、充電回路によってディスクの慣性による回転時間を延長することができるため、ディスクの慣性が小さい場合でも回転時間を長引かせることができ、安定的にリトラクト動作をさせることができる。
【００４２】
＜第４の実施の形態＞
図７は本発明に係る磁気ディスク装置の第４の実施の形態の構成を示すブロック図であり、図中、従来装置を示す図８と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。ここで、全体を参照符号１００Ｄで示す磁気ディスク装置は、上述した第１から第３の実施の形態で説明した機能の他に、ヘッド２のリトラクト機構５への退避時に、ＶＣＭ駆動回路を構成する充電回路４４から演算処理手段としてのＣＰＵ／ＰＬＤ２１に対する給電経路を遮断するための充電回路遮断回路１５を付加してなるハードウェアドライバー回路１０Ｄを備えたものである。このように構成することによって、ヘッド２のリトラクト機構５への退避時に大電力消費源となるＣＰＵ／ＰＬＤ２１に対する電源供給を遮断するので、リトラクト動作時の消費電力を低減するとともに、充電回路４４による電圧維持時間を長引かせることができ、さらに、ＣＰＵ／ＰＬＤ２１の誤動作を回避することができるという効果も得られる。
なお、第４の実施の形態において、充電回路遮断回路１５がＣＰＵ／ＰＬＤ２１を充電回路４４から遮断したが、この充電回路遮断回路１５が外部インターフェイス２２をも充電回路４４から遮断するようにすれば、電源瞬断後の充電回路４４による電圧維持時間をより一層改善することができる。
なおまた、ホストシステム２００は主電源から得た電力を電源供給ライン２０１を介して電源回路１１に供給したが、例えば、ホストシステム２００と外部インターフェイス２２との間にオン、オフ制御することが可能なスイッチ手段（図示を省略）を設けることにより、主電源の遮断後の充電回路４４による電圧維持時間をより長引かせることができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明によって明らかなように、本発明によれば、主電源の遮断時には、ばね部材の復帰力によって、ディスク上の力学的安定点にヘッドが制止されることとなり、常に、この制止された点を基準にして充電回路によるリトラクト動作が行われるため、安定的にリトラクト動作をさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る磁気ディスク装置の第１の実施の形態の駆動機構を示す平面図
【図２】図１に示した磁気ディスク装置のハードウェアドライバー回路のうち、特に、ＶＣＭ駆動回路の構成を示す回路図
【図３】第１の実施の形態において、電源の瞬断が発生してからのリトラクト動作を説明するためのタイムチャート
【図４】本発明に係る磁気ディスク装置の第２の実施の形態のＶＣＭ駆動回路の構成を示すブロック図
【図５】図４に示す第２の実施の形態の動作を説明するために、リトラクト電流設定値とシリンダ番号との関係を示した線図
【図６】本発明に係る磁気ディスク装置の第３の実施の形態を構成するＶＣＭ駆動回路及びスピンドルモータ駆動回路の詳細な構成を示すブロック図
【図７】本発明に係る磁気ディスク装置の第４の実施の形態の構成を示すブロック図
【図８】従来の磁気ディスク装置の概略構成図
【図９】図８に示す従来の磁気ディスク装置のＶＣＭ駆動回路の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１  ディスク
２  ヘッド
３  アーム
４  ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
５  リトラクト機構
６  スピンドルモータ
７  プリアンプ
８  弾性部材
８ａ  基端部
８ｂ  自由端
９  筐体
１０、１０Ｄ  ハードウェアドライバー回路
１１  電源回路
１２、１２Ａ  スピンドルモータ駆動回路
１３、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ  ＶＣＭ駆動回路
１４  記録・復調回路
１５  充電回路遮断回路
２０  ハードディスクコントローラ回路
２１  ＣＰＵ／ＰＬＤ
２２  外部インターフェイス
２３  内部インターフェイス
３１  ＶＣＭのコイル
３２〜３７  トランジスタ
４１  制御回路
４２  ＶＣＭプリドライバ
４３  リトラクトタイミング生成回路
４４  充電回路
４５  電流制限回路
４６  リトラクトプリドライバ
４７  電源遮断回路
４８  電流設定ラッチ回路
６１  回転数変更回路
６２  スピンドルモータ駆動回路
１００、１００Ａ、１００Ｄ  磁気ディスク装置
２００  ホストシステム
２０１  電源供給ライン
２０２  外部パラレル入出力ライン
【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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【図９】
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