(57)【要約】【課題】停電時に磁気ヘッドを緊急退避できる磁気ディスク装置を提供する。【解決手段】磁気ディスクを回転駆動する第１のモータ１に駆動電流を与える第１の駆動回路２と、磁気ヘッドの位置を制御する第２のモータ３に駆動電流を与える第２の駆動回路４と、第２のモータ３への供給電源を切り換える供給電源切換回路６と、供給電源切換回路６によって制御される供給電源切換スイッチ手段１５とを備え、前記第１，第２の駆動回路２，４への供給遮断時に、第１のモータ１における複数のモータコイルに発生する誘起電圧のうち最大となる接続端子において、誘起電圧を固定し、第２のモータ３へ供給する電流を一定とし、残りの電流を第１のモータ１を止めるブレーキ電流として供給する。【選択図】図１
2005182878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ディスクを回転駆動する第１のモータに駆動電流を与える第１の駆動回路と、磁気ヘッドの位置を制御する第２のモータに駆動電流を与える第２の駆動回路とを備え、電源遮断時に前記磁気ヘッドを保護するため前記第２のモータを駆動させて前記磁気ヘッドを退避させるとともに、前記第１のモータにブレーキ電流を供給して前記磁気ディスクの回転を止めるように制御することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】
磁気ディスクを回転駆動する第１のモータに駆動電流を与える第１の駆動回路と、磁気ヘッドの位置を制御する第２のモータに駆動電流を与える第２の駆動回路と、前記第２のモータへの供給電源を切り換える供給電源切換回路と、前記供給電源切換回路によって制御される供給電源切換スイッチ手段と、前記第１のモータの複数のモータコイルに接続される第１〜第３の入力端子と、前記供給電源切換スイッチ手段に接続された出力端子とを備え、前記第１の駆動回路と前記第２の駆動回路への供給遮断時に、前記第１のモータの複数のモータコイルに発生する誘起電圧のうち最大となる前記入力端子において誘起電圧を固定し、前記第２のモータへ供給する電流を一定とし、残りの電流を前記第１のモータを止めるブレーキ電流として供給することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記第１のモータと第２のモータの負荷として、コイルを用いたことを特徴とする請求項１または２記載の磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスクを回転駆動する駆動回路と、磁気ヘッドの位置を制御する駆動回路とを備えた磁気ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置において、人の誤動作または停電などの不慮の事故によって、電源回路が遮断されたとき、磁気ディスクに収納されたデータを保護するため、磁気ヘッドを緊急退避させる技術が従来より採用されている。このような緊急時には、電源供給源からの電力の供給が期待できないため、種々の工夫がなされている。
【０００３】
以下、従来の磁気ヘッドの緊急退避回路の一例について、図面を用いて説明する。
【０００４】
図４は従来の磁気ディスク装置を説明するための構成図である。
【０００５】
図４において、１は磁気ディスクを回転駆動させるためのスピンドルモータ、１−１〜１−３はスピンドルモータ１内のモータコイル、２はスピンドルモータ用駆動回路、３は磁気ヘッドを駆動するボイスコイルモータ、４はボイスコイルモータ用駆動回路、５は電源供給源の状態を監視する電源監視回路、６は、緊急時に退避指令信号を発信して、第２のモータへの供給電源を切換る供給電源切換回路、１５ａ，１５ｂは退避指令信号に連動した切り換え動作を行う供給電源切換スイッチ手段、７はモータコイル１−１〜１−３の端子電圧を整流する整流回路である。
【０００６】
前記構成の磁気ディスク装置において、磁気ディスク装置が通常の動作をするときには、供給電源切換スイッチ手段１５ａ，１５ｂは、接点ａの状態に設定され、ボイスコイルモータ用駆動回路４がボイスコイルモータ３に駆動電流を与え、磁気ヘッドを磁気ディスク上の所定位置に設定する位置制御を行う。一方、スピンドルコイルモータ用駆動回路２がスピンドルモータ１の接続端子１０，１１，１２へ３相の駆動信号を出力し、各駆動信号は各々モータコイル１−１，１−２，１−３に与えられる。各駆動信号は各々１２０°の電気角度を持った信号であり、駆動信号が順にスピンドルモータ１に与えられ、スピンドルモータ１が磁気ディスクを回転制御する。スピンドルモータ１の各接続端子１０，１１，１２には整流回路７の入力端が接続されているが、その出力端に接続された供給電源切換スイッチ手段１５ａ，１５ｂのｂ接点が解放状態であるために、整流回路７は駆動回路２の負荷とはならない。
【０００７】
電源監視回路５は、電源電圧Ｖｃｃの状態を監視しており、電源供給源（商用電源電圧を整流して直流電圧を出力する回路）から供給される電源電圧が通常の値のときには、緊急退避指令信号を発信せずに、供給電源切換スイッチ手段１５ａ，１５ｂを常にａ接点の状態に設定する。万一、駆動回路２，駆動回路４および供給電源切換回路６などに供給される電源電圧Ｖｃｃが停電などによって遮断されると、電源監視回路５から緊急退避指令信号が出力され、供給電源切換回路６により、供給電源切換スイッチ手段１５ａ，１５ｂがｂ接点側に切り換えられるとともに、駆動回路２からスピンドルモータ１へ供給される駆動電流が遮断される。このとき、スピンドルモータ１は、回転速度が慣性の力の影響でゆるやかに低下するとともに、スピンドルモータ１が回転を継続している期間中、各モータコイル１−１〜１−３に正弦波状の３相の逆起電圧が発電される。そして、整流回路７が発電された３相の電圧を整流し、その整流出力を整流回路出力端１８へ出力する。そして、その整流出力が供給電圧切換スイッチ手段１５ａ，１５ｂを通してボイスコイルモータ３に供給され、磁気ヘッドの緊急退避動作が行われる。
【０００８】
図３は従来の磁気ディスク装置の特性を示す図であって、（ａ）は電源電圧、（ｂ）は最大逆起電圧、（ｃ）は電源遮断時に第２のモータへ供給する電流、（ｅ）は第２のモータ接続端子１６の電圧を示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図５の従来例では、ボイスコイルモータ３の接続回路を切り換えるのに、２回路用のリレー１９を用いなければならないことから、許容電流値の大きい大型のリレーを用いる必要性が生じる。その結果、リレーコイル１９−１の直流抵抗が小さく、駆動電流の大きい仕様のリレー１９を用いることとなり、その電流を確保するために、容量２１の容量値を大きくする必要性が生じてくる。
【００１０】
機械的な切り換え動作は、切換スイッチの接点の磨耗を避けることができず、信頼性の面で難点があり、大型のリレーあるいはコンデンサを使用することは、コスト面で不利である。
【００１１】
本発明の目的は、従来技術の課題を解決し、停電時用の電源電圧を蓄積する電解コンデンサを用いなくても、停電時に磁気ヘッドを緊急退避することができる磁気ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するため、本発明の磁気ディスク装置は、磁気ディスクを回転駆動する第１のモータに駆動電流を与える第１の駆動回路と、磁気ヘッドの位置を制御する第２のモータに駆動電流を与える第２の駆動回路とを備え、電源遮断時に前記磁気ヘッドを保護するため前記第２のモータを駆動させて前記磁気ヘッドを退避させるとともに、前記第１のモータにブレーキ電流を供給して前記磁気ディスクの回転を止めるように制御することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の磁気ディスク装置は、磁気ディスクを回転駆動する第１のモータに駆動電流を与える第１の駆動回路と、磁気ヘッドの位置を制御する第２のモータに駆動電流を与える第２の駆動回路と、前記第２のモータへの供給電源を切り換える供給電源切換回路と、前記供給電源切換回路によって制御される供給電源切換スイッチ手段と、前記第１のモータの複数のモータコイルに接続された第１〜第３の入力端子と、前記供給電源切換スイッチ手段に接続された出力端子とを備え、前記第１の駆動回路と前記第２の駆動回路への供給遮断時に、前記第１のモータの複数のモータコイルに発生する誘起電圧のうち最大となる前記入力端子において誘起電圧を固定し、前記第２のモータへ供給する電流を一定とし、残りの電流を前記第１のモータを止めるブレーキ電流として供給することを特徴とするものであって、電源遮断時に少ない電力と短時間で磁気ヘッドを退避させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る磁気ディスク装置によれば、停電あるいは不意の事故により、電源回路が遮断されても、第１のモータにおいて発電される複数相の電圧の最大電圧を出力し、前記最大電圧を一定に固定し、残りのエネルギを第１のモータを停止させる電流として供給することができるため、早期に磁気ヘッドを退避させ、かつスピンドルモータを停止することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は本発明の磁気ディスク装置の実施形態を説明するための構成図である。
【００１７】
図１において、１は磁気ディスクを回転駆動させるためのスピンドルモータ、１−１，１−２，１−３はスピンドルモータ１内のモータコイル、２はスピンドルモータ用駆動回路、３は磁気ヘッドを駆動するボイスコイルモータ、４はボイスコイルモータ用駆動回路、５は電源監視回路、６は供給電源切換回路、１０，１１，１２はスピンドルモータ１の各相のモータコイル１−１〜１−３に接続される供給電源切換回路６の入力端子、１３は供給電源切換回路６の制御端子、１４は供給電源切換回路６の出力端子、７は緊急待避時にボイスコイルモータ駆動用電力を供給するための６個のダイオード７ａ〜７ｆからなる整流回路、１５は、供給電源切換回路６から与えられる緊急待避指令に基づきボイスコイルモータ駆動回路４をボイスコイルモータ３から切り離して、整流回路７をボイスコイルモータ３に接続する切換スイッチである。
【００１８】
ここで、第１のモータとは、具体的にはスピンドルモータ１のことであり、モータコイル１−１〜１−３を有し、第１の駆動回路であるスピンドルモータ用駆動回路２からの駆動電流に応じて回転し、磁気ディスク（図示せず）を回転するものである。
【００１９】
第１の駆動回路２は、１０，１１，１２の３相の出力端を有し、電気角度が１２０°ずつ異なる駆動電流を、それらの各出力端から第１のモータ１の各モータコイル１−１〜１−３に与える。
【００２０】
第２のモータ３は、具体的にはボイスコイルモータ３のようなリニアモータのことであり、巻線３−１を有し、第２の駆動回路であるボイスコイルモータ用駆動回路４からの駆動電流に応じて磁気ヘッドの位置を制御する。第２の駆動回路４は、第２のモータ３の巻線３−１の両端に直流的な駆動電流を与える。
【００２１】
以上の構成は従来技術と同様であり、電源Ｖｃｃが第１，第２の駆動回路２，４に印加される通常の動作では従来例と同様に動作する。
【００２２】
さらに、電源監視回路５と供給電源切換回路６とが設けられ、電源監視回路５は、第１，第２の駆動回路２，４に電源電圧Ｖｃｃを供給する電源ラインに結合されており、電源電圧Ｖｃｃが遮断されたときに作動する制御信号を発生し、その制御信号を制御端子１３に出力する。正の電源電圧を用いるときには、ローレベルの出力信号を有効にして、負の電源電圧を用いるときにはハイレベルの出力信号を有効にする。さらに詳しくは、接地電位と等価な電位レベル、または接地電位に向かって流れる電流を出力信号として用いれば、動作するときに電源電圧の供給を期待できない電源監視回路５は、緊急待避用の制御信号を安定に出力できる。
【００２３】
次に、供給電源切換回路６は、制御端子１３と、第１，第２，第３の入力端子１０，１１，１２と、第１の出力端子１４を有し、第１〜第３の入力端子１０〜１２が第１のモータ１内の複数のモータコイル１−１〜１−３に個別に接続され、さらに供給電源切換回路６に接続され、制御端子１３が電源監視回路５に接続され、第１，第２の駆動回路２，４などの電源電圧Ｖｃｃの遮断時に作動する制御信号が電源監視回路５の出力端から入力される。
【００２４】
そして、第１の出力端子１４は切換スイッチに接続され、切換スイッチ１５の各スイッチ要素１５ａ，１５ｂは接点ａの位置に、電源電圧Ｖｃｃが遮断されたときには、接点ｂの位置に切り換えを行う。
【００２５】
このように構成された本実施形態の磁気ディスク装置は、次のように動作する。
【００２６】
第１，第２の駆動回路２，４などの電源端に電源電圧Ｖｃｃが印加される通常の動作では、第１の駆動回路２は第１のモータ１のモータコイル１−１，１−２，１−３に１２０°の電気角を有する３相の駆動電流を与えて、その駆動電流による回転磁界により第１のモータ１を回転させ、磁気ディスクを回転駆動する。そして、第２の駆動回路４は、第２のモータ３の巻線３−１の両端に駆動電流を与え、磁気ヘッドを所定位置に設定する制御を行う。このとき、電源監視回路５は、供給電源切換回路６の制御端子１３に制御信号を与えないため、切換スイッチ１５の各スイッチ要素１５ａ，１５ｂは接点ａの位置にあってボイスコイルモータ駆動回路４によりドライブされる。
【００２７】
以下に、電源電圧Ｖｃｃが遮断されたときに磁気ヘッドを緊急待避させる動作について説明する。
【００２８】
第１，第２の駆動回路２，４の電源端に印加されている電源電圧Ｖｃｃが遮断されると、第１の駆動回路２の出力電流と第２の駆動回路４の出力電流とが遮断され、第１のモータ１の回転が停止しようとする。しかし、それまで回転していた第１のモータ１は、慣性の力で回転をしばらく継続し、その期間中、モータコイル１−１，１−２，１−３の端子感に起電力を発生する。この起電力は、１０，１１，１２の各相に１２０°ずつの電気角を有する正弦波状の交流信号であり、時間が経つとともに交流信号の基準電位、電源電圧ＶＣＣの遮断と同時に接地電位近傍まで低下するが、ある電位まで下がると第１の駆動回路２の内部インピーダンスが高くなり、そこから徐々に接地電位に近接していき、最終的に接地電位となる。
【００２９】
一方、電源監視５は、電源電圧Ｖｃｃが通常の約１／２以下に下がったとき、アクティブとなる制御信号を出力し、供給電源切換回路６に制御端子１３にその制御信号を与える。なお、制御信号としては、電源電圧Ｖｃｃが供給されない動作条件下で動作させるため、ローレベル（接地電位）でアクティブになるようにすると都合がよい。
【００３０】
接地電位を基準に考えると、第１の駆動回路２と第１のモータ１との間に結合する配線Ｕ，Ｖ，Ｗの電位は、各配線の電位が時間とともに電源電圧の範囲内で上下に振動するが、それらの配線のうち１本に配線の電位がもっとも高く、他の２本の配線の電位がそれよりも低くなる。
【００３１】
例えば、電気角度で０°〜１２０°の期間中に配線Ｕの電位がさらに高ければ、次の１２０°（１２０°〜２４０°）の期間は配線Ｖの電位が最も高く、その次の１２０°（２４０°〜３６０°）の期間は配線Ｗの電位が最も高く、その次に、再度配線Ｕの電位が最も高くなるというように、電位の最も高くなる相が順次変化していく。
【００３２】
第１のモータ１の複数のモータコイルに発生する誘起電圧を、整流回路７で整流して巻線３−１へ緊急退避用電力として供給し、巻線３−１には電流ＩＬが流れる。このとき、前記巻線３−１は抵抗成分ＲＬを有しており、また整流素子７ａ，７ｃ，７ｅでダイオード電圧Ｖｆを発生することから、第１のモータ１の出力端１０，１１，１２はＩＬ×ＲＬ＋Ｖｆで決まる電圧に固定される。
【００３３】
前記誘起電圧は整流回路７を通じ第２のモータ３に供給し、磁気ヘッドを緊急退避させると共に、発生するエネルギを抑えることにより、第１のモータ１を早期に停止させることができる。
【００３４】
なお、図２は本実施形態の磁気ディスク装置の特性図であり、（ａ）は電源電圧、（ｂ）は最大逆起電圧、（ｃ）は電源遮断時に第２のモータへ供給する電流と第１のモータを止めるブレーキ電流を加算した電流、（ｄ）は第２のモータ接続端子１６の電圧をそれぞれ示している。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、磁気ディスク装置に適用され、特に停電などの不慮の事故による電源遮断時に、磁気ヘッドを緊急退避する機能を具備する磁気ディスク装置に実施して有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態である磁気ディスク装置の構成を示すブロック図
【図２】本実施形態の磁気ディスク装置の特性図
【図３】従来の磁気ディスク装置の特性図
【図４】従来の磁気ディスク装置の構成を示すブロック図
【図５】従来の磁気ディスク装置の課題となる構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００３７】
１  第１のモータ（スピンドルモータ）
２  第１の駆動回路（スピンドルモータ用）
３  第２のモータ（ボイスコイルモータ）
４  第２の駆動回路（ボイスコイルモータ用）
５  電源監視回路
６  供給電源切換回路
７  整流回路
７ａ〜７ｆ  整流素子
８，９  第２のモータ電流調整抵抗
１０，１１，１２  第１のモータ接続端子
１３，１４  供給電源切換回路の制御端子
１５  切換スイッチ
１５ａ，１５ｂ  供給電源切換スイッチ手段
１６，１７  第２のモータ接続端子
１８  整流回路出力端子
１９  リレー
１９−１  リレーコイル
２０  逆流防止ダイオード
２１  容量
２２，２４  リレーコイル駆動トランジスタ
２３  制限抵抗
２５  リレーコイル駆動回路
【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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