(57)【要約】【課題】特別な加熱手段を設けなくとも、スピンドルモータの軸受け内の潤滑油を温めることができ、スピンドルモータの起動トルクを低減することができる磁気ディスク装置を提供する。【解決手段】磁気ディスク装置の電源が投入されると、コントロールＩＣ１２は温度センサ１１から読み込んだスピンドルモータ（ＳＰＭ）２の温度とＳＰＭ起動可能下限温度とを比較し、ＳＰＭ２の温度がＳＰＭ起動可能下限温度よりも低い場合には、リード・ライト・チャンネルＩＣ７にエンコード処理、デコード処理のためのダミーデータを所定時間送出し、リード・ライト・チャンネルＩＣ７にダミー計算の実行を命令する。このダミー計算の実行によりリード・ライト・チャンネルＩＣ７が発熱し、このＩＣ７の熱が金属体１３を介してスピンドルモータ２に伝達されるので、スピンドルモータ２の潤滑油の温度が上昇して潤滑油の粘度が小さくなり、起動トルクが低減される。【選択図】        図２
2005032292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクを回転させるスピンドルモータと、磁気ヘッドと、上記磁気ヘッドの入出力信号を処理するリード・ライト・チャンネルＩＣ、上記スピンドルモータを駆動するモータ・ドライバＩＣ等の複数のＩＣを備えた磁気ディスク装置において、
上記スピンドルモータの温度を監視する温度モニタと、
上記温度モニタの出力が入力される制御部とを備え、
上記温度モニタの出力する温度が設定値以下の場合、上記制御部が上記磁気ディスク装置のいずれかのＩＣにダミー計算を行う命令を実行させることを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】
上記ダミー計算命令を実行するＩＣが上記スピンドルモータに近接して配置されている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】
上記ダミー計算命令を実行するＩＣと上記スピンドルモータが熱伝導体により接続されていることを特徴とする請求項１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、ディスクを回転させるスピンドルモータを備えた磁気ディスク装置、特に車載用磁気ディスク装置やノートＰＣ用磁気ディスク装置、ＰＡＤ用磁気ディスク装置等のモバイル用磁気ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク装置のモータとして用いられている流体軸受けスピンドルモータは、軸部とこの軸部を支持する軸受け部とを備え、両者の対向面のいずれか一方に動圧発生溝を形成し、軸部の相対回転時に両者の間の微小な隙間に高圧の潤滑油等の層を形成して軸部の非接触回転を実現するようにした流体動圧型軸受けを用いたモータである。
【０００３】
この流体軸受けスピンドルモータは玉軸受けモータに比較して、回転時の変動、経時変化に対する耐久性、衝撃に対する耐久性、騒音において有利であるが、流体軸受けスピンドルモータに封入されている潤滑油が低温環境では高粘度化またはゲル化することにより、スピンドルの回転を阻害してしまう。このため、流体軸受けスピンドルモータを備えた磁気ディスク装置が置かれる温度環境がスピンドルモータの動作保証温度から低温側に大幅に外れた場合、スピンドルモータの軸受け部の潤滑が悪くなって起動トルクが増加し、起動時間が著しく遅くなるか、最悪の場合いつまでも起動できない恐れがある。
【０００４】
そこで、従来は、スピンドルモータの流体軸受けの近傍にヒータを設け、スピンドルモータの温度が所定温度以下であった場合、このヒータでスピンドルモータを温めることによってスピンドルモータの軸受けの潤滑を良くし、スピンドルモータを安定して起動できるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−１５０５２７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の流体軸受けスピンドルモータを備えた磁気ディスク装置は、上記のように構成されており、スピンドルモータの流体軸受けの近傍にヒータを設ける必要が有るので、製造部品が増えるとともに、製造工程も複雑化し、製造コストが上昇するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、特別な加熱手段を設けなくとも、スピンドルモータの軸受け内の潤滑油を温めることができ、スピンドルモータの起動トルクを低減することができる磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明に係る磁気ディスク装置（１）は、
ディスクを回転させるスピンドルモータと、磁気ヘッドと、上記磁気ヘッドの入出力信号を処理するリード・ライト・チャンネルＩＣ、上記スピンドルモータを駆動するモータ・ドライバＩＣ等の複数のＩＣを備えた磁気ディスク装置において、
上記スピンドルモータの温度を監視する温度モニタと、
上記温度モニタの出力が入力される制御部とを備え、
上記温度モニタの出力する温度が設定値以下の場合、上記制御部が上記磁気ディスク装置のいずれかのＩＣにダミー計算を行う命令を実行させることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る磁気ディスク装置（１）によれば、スピンドルモータの温度が設定値以下の場合、磁気ディスク装置の既存のＩＣがダミー計算を実行することにより発熱し、この熱によりスピンドルモータの周囲温度が上昇するので、発熱コイルを設けることなく、効果的かつ効率的に低温時でのモータの回転負荷の増大を軽減させることができる。また、既存のＩＣを用いてスピンドルモータ内の潤滑油を温めることができ、現在磁気ディスク装置に実装されている部品に追加するのは温度センサのみであるので、コストの増大を防止することができる。
【００１０】
また、本発明に係る磁気ディスク装置（２）は、磁気ディスク装置（１）において、上記ダミー計算を実行するＩＣが上記スピンドルモータに近接して配置されていることを特徴とする。この磁気ディスク装置（２）によれば、ダミー計算を行うＩＣがスピンドルモータに近接して配置されているので、ダミー計算実行によるＩＣの熱が効果的にスピンドルモータに伝えられ、効率よくスピンドルモータ内の潤滑油を低粘度化することができる。
【００１１】
さらに、本発明に係る磁気ディスク装置（３）は、磁気ディスク装置（１）において、上記ダミー計算を実行するＩＣと上記スピンドルモータが熱伝導体により接続されていることを特徴とする。この磁気ディスク装置（３）によれば、発熱させるＩＣとスピンドルモータとの間が金属等の熱伝導体で接続されるので、さらに効率よくダミー計算実行によるＩＣの発熱をスピンドルモータに伝達することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の流体軸受けスピンドルモータを備えた磁気ディスク装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
まず、磁気ディスク装置の一般的な構造について、図１により説明する。
磁気ディスク装置は、ディスク１を回転させるスピンドルモータ（以下、ＳＰＭという）２と、磁気ヘッド３が装着されているアクチュエータ４と、アクチュエータ４を駆動するボイス・コイル・モータ（以下、ＶＣＭという）５と、磁気ヘッド３に接続されるヘッド・アンプＩＣ６と、このヘッド・アンプＩＣ６との間で信号の入出力を行うリード・ライト・チャンネルＩＣ７と、ＳＰＭ２、ＶＣＭ５を駆動するモータ・ドライバＩＣ８と、磁気ディスク装置の起動動作を含む装置全体の制御を行うマイコン９と、データ通信を制御するインターフェース機能と、ディスク内のデータ転送を制御するディスク制御機能とを有するハード・ディスク・コントローラ（ＨＤＣ）１０とにより構成されている。
【００１３】
記録媒体としてのディスク１のディスク面はデータが磁気記録される記録面をなしており、この記録面には複数、例えば約８０個のサーボ領域がディスク半径方向に放射状にかつディスク円周方向に等間隔で配置され、各サーボ領域には、磁気ヘッド３の位置決めに用いられるサーボデータが記録されている。ディスク１はＳＰＭ２の回転とともに回転し、磁気ヘッド３はディスク１上を狭いスペースを保って浮上しながら、ディスク１へのデータ書込み（データ記録）及びディスク１からのデータ読み出し（データ再生）を行う。
【００１４】
ＳＰＭ２は、モータ・ドライバＩＣ８から供給される駆動電流により駆動され、磁気ディスク装置に電源が投入されると、ディスク１の回転を開始（起動）し、回転数０から徐々に増加させた後、ディスクを定常回転させる。アクチュエータ４は、磁気ヘッド３を支持するためのサスペンションを有し、ＶＣＭ５の駆動力によりディスク１上の半径方向に移動し、磁気ヘッド３をディスク１上の目標トラック上に位置決めする。
【００１５】
一方、磁気ヘッド３はフレキシブル回路基板（ＦＰＣ）に実装されたヘッド・アンプＩＣ６に接続され、このヘッド・アンプＩＣ６は、磁気ヘッド３により読み出されたリード信号を増幅してリード・ライト・チャンネルＩＣ７に送出するとともに、リード・ライト・チャンネルＩＣ７から出力されるライトデータに所定の信号処理を実行して磁気ヘッド３に送出する。また、リード・ライト・チャンネルＩＣ７は、ヘッド・アンプＩＣ６から送出されるリード信号を一定レベルに維持するためのＡＧＣアンプと、リード信号をデータに再生するためのデコード回路と、ディスク１に記録するためのライトデータを生成するためのエンコード回路と、リード信号からサーボデータを抽出するためのサーボ回路などを備えている。
【００１６】
モータ・ドライバＩＣ８は１チップ化されたドライバであり、ＳＰＭ２を駆動するＳＰＭドライバ８１、ＶＣＭ５を駆動するためのＶＣＭドライバ８２を備えるとともに、マイコン９からの制御データが入力されるＤ−Ａコンバータ８３やＳＰＭ２の回転数を検出する回転数検出回路８４も備えている。また、マイコン９は、制御プログラムが格納された不揮発性メモリ、例えば書き換えが可能なフラッシュＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）９１と、マイコン９のワーク領域等を提供するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）９２及びリード・ライト・チャンネルＩＣ７からの信号が入力されるＡ−Ｄコンバータ９３等を内蔵している。
【００１７】
このディスク装置に電源が投入されると、マイコン９はモータ・ドライバＩＣ８を制御し、ＳＰＭドライバ８１から駆動電流をＳＰＭ２に供給してＳＰＭ２の回転を開始（起動）し、回転数０から徐々に増加させる。このとき、マイコン９は、モータ・ドライバＩＣ８に含まれる回転数検出回路８４の検出結果に基づいて、ＳＰＭ２の回転数を監視し、所定の時間経過後に、ＳＰＭ２の回転数が定格回転数に到達した場合には、正常に動作していると判定し、定常動作に移行する。
【００１８】
そして、ＳＰＭ２の起動が成功した場合には、マイコン９は、磁気ヘッド３をディスク１上の予め定められたトラックに移動させるヘッド位置決め制御を行う。このヘッド位置決め制御中、マイコン９は、リード・ライト・チャンネルＩＣ７により抽出され、Ａ／Ｄコンバータ９３に入力されるサーボデータに基づいて、ディスク１上の磁気ヘッド３の現在位置（トラック位置）を検出し、この現在位置と目標位置（目標トラック）との誤差を算出する。そして、算出した誤差に基づく制御値をＤ／Ａコンバータ８３を介してＶＣＭドライバ８２に設定することにより、磁気ヘッド３を目標トラック上に位置決めする。一方、ホストシステムからＳＰＭ２の停止指示が与えられた場合には、マイコン９は磁気ヘッド３を退避位置まで退避させるアンロード動作を実行し、また、ＳＰＭ２を起動してリード／ライトを開始するときには、退避させられている磁気ヘッド３をディスク１上に移動させるロード動作を実行する。
【００１９】
そして、データのリード時には、ヘッド・アンプＩＣ６が磁気ヘッド３により読み出されたリード信号を増幅してリード・ライト・チャンネルＩＣ７に送出し、リード・ライト・チャンネルＩＣ７がＡ／Ｄ変換処理や復号化処理等を行う。また、データのライト時には、リード・ライト・チャンネルＩＣ７がライトデータを符号化処理してヘッド・アンプＩＣに出力し、ヘッド・アンプＩＣ６がライトデータに所定の信号処理を実行して磁気ヘッド３に送出することにより、ディスク１へのデータの書込みが行われる。
【００２０】
次に、上記のように構成された磁気ディスク装置のスピンドルモータの加熱を行う本発明の構成について、図２により説明する。
図２はスピンドルモータの加熱機構に関係する部分のみの構成を示すブロック図であり、図に示すように、ＳＰＭ２にはこのＳＰＭ２の温度を測定する温度センサ１１が設けられるとともに、この温度センサ１１の出力が入力され、ＳＰＭ２の加熱制御を行うコントロールＩＣ１２を備え、このコントロールＩＣ１２には、ＳＰＭ２の起動が可能な温度の下限値が予め記憶されている。一方、リード・ライト・チャンネルＩＣ７がＳＰＭ２の近傍に配置されるとともに、ＳＰＭ２とリード・ライト・チャンネルＩＣ７とが金属体１３により接続されている。
【００２１】
次に、磁気ディスク装置の起動時の、スピンドルモータ加熱機構の作用を図３のフローチャートにより説明する。
磁気ディスク装置の電源が投入されると、コントロールＩＣ１２は温度センサ１１によって測定されたＳＰＭ２の温度を読み込み、読み込んだ温度とＳＰＭ起動可能下限温度とを比較する（ステップ１０１）。ＳＰＭ２の温度がＳＰＭ起動可能下限温度よりも高い場合には、コントロールＩＣ１２は、モータ・ドライバＩＣ８のＳＰＭドライバ８１から駆動電流をＳＰＭ２に供給してＳＰＭ２を起動する（ステップ１０２）。
【００２２】
一方、ＳＰＭ２の温度がＳＰＭ起動可能下限温度よりも低い場合には、コントロールＩＣ１２はリード・ライト・チャンネルＩＣ７にエンコード処理、デコード処理のためのダミーデータを所定時間送出し、リード・ライト・チャンネルＩＣ７にダミー計算の実行を命令する（ステップ１０３）。このダミー計算の実行によりリード・ライト・チャンネルＩＣ７が発熱し、このＩＣ７の熱が金属体１３を介してスピンドルモータ２に伝達されるので、スピンドルモータ２の潤滑油の温度が上昇し、潤滑油の粘度が小さくなる。
【００２３】
リード・ライト・チャンネルＩＣ７に所定時間ダミー計算の命令を実行させた後、コントロールＩＣ１２は、モータ・ドライバＩＣ８のＳＰＭドライバ８１から駆動電流をＳＰＭ２に供給してＳＰＭ２を起動する（ステップ１０４）。次に、コントロールＩＣ１２は、モータ・ドライバＩＣ８に含まれる回転数検出回路８４の検出結果によりＳＰＭ２の回転数が所定回転数になったか否かを判別する（ステップ１０５）。ＳＰＭ２の回転数が所定回転数になっていないと判断されると、ステップ１０３に戻って再度ダミー計算の実行命令を出し、ＳＰＭ２の回転数が所定回転数になったと判断されると、コントロールＩＣ１２は、スピンドルモータの加熱プログラムを終了する。
【００２４】
このように、スピンドルモータの温度が所定温度（例えば−２０℃）以下である場合には、リード・ライト・チャンネルＩＣにダミー計算を実行させるので、リード・ライト・チャンネルＩＣが発熱し、この熱によりスピンドルモータが温められ、スピンドルモータの潤滑油も温められて潤滑油の粘性抵抗が低下し、スピンドルモータの起動が容易となる。また、この時、スピンドルモータとリード・ライト・チャンネルＩＣが金属体によって接続されているので、リード・ライト・チャンネルＩＣの熱が効果的にスピンドルモータに伝達される。
【００２５】
上記の実施の形態では、スピンドルモータの回転数が所定回転数になった場合に加熱を中止したが、図４のフローチャートに示すように、スピンドルモータの温度が所定値以上になるまでリード・ライト・チャンネルＩＣにダミー計算を実行させた後、スピンドルモータを起動するように制御することも可能である。
【００２６】
さらに、スピンドルモータの起動可能下限温度よりも低い各温度とその温度のときに必要なダミー計算時間との関係を予め実験等によって求め、求めたスピンドルモータの各温度とそのとき必要なダミー計算時間を登録した加熱時間テーブルをコントロールＩＣ１２に記憶させておき、図５のフローチャートに示すように、温度センサ１１で検出したスピンドルモータの温度で決まる所定期間リード・ライト・チャンネルＩＣにダミー計算を実行させた後、スピンドルモータを起動するようにしてもよい。
【００２７】
なお、上記の実施の形態では、スピンドルモータの加熱制御を行うコントロールＩＣをマイコンとは別個に設けたが、このコントロールＩＣの機能を磁気ディスク装置の既存のマイコンに実行させることも可能であり、この場合には、磁気ディスク装置の既存の部品に追加するのは、温度センサのみでよく、構成を簡単にすることができる。
【００２８】
また、上記の実施の形態では、リード・ライト・チャンネルＩＣにエンコード処理、デコード処理のためのダミーデータを送出してダミー計算を実行させることにより、スピンドルモータの潤滑油を温めたが、モータ・ドライバＩＣのＶＣＭドライバに磁気ヘッドの位置決めのためダミーデータを送出して、位置決め演算のダミー計算実行を命令し、このダミー計算によるモータ・ドライバＩＣの発熱によりスピンドルモータの潤滑油を温めてもよく、さらに、磁気ディスク装置のその他のＩＣにダミー計算の実行を命令することにより、潤滑油を温めることも可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る磁気ディスク装置によれば、磁気ディスク装置の既存のＩＣがダミー計算を実行することにより発熱し、この熱によりスピンドルモータの周囲温度が上昇するので、発熱コイルを設けることなく、効果的かつ効率的に低温時でのモータの回転負荷の増大を軽減させることができる。また、既存のＩＣを用いてスピンドルモータ内の潤滑油を温めることができ、現在磁気ディスク装置に実装されている部品に追加するのは温度センサのみであるので、コストの増大を防止することができる。
【００３０】
また、上記ダミー計算を実行するＩＣを上記スピンドルモータに近接して配置すれば、ダミー計算実行によるＩＣの熱が効果的にスピンドルモータに伝えられ、効率よくスピンドルモータ内の潤滑油を低粘度化することができ、さらに、上記ダミー計算を実行するＩＣと上記スピンドルモータを熱伝導体により接続すれば、さらに効率よくダミー計算の実行によるＩＣの発熱をスピンドルモータに伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スピンドルモータを備えた磁気ディスク装置の一般的な構成を示すブロック図である。
【図２】スピンドルモータの加熱機構に関係する部分のみの構成を示すブロック図である。
【図３】磁気ディスク装置の起動時の、スピンドルモータ加熱機構の作用を示すフローチャートである。
【図４】磁気ディスク装置の起動時の、スピンドルモータ加熱機構の他の作用を示すフローチャートである。
【図５】磁気ディスク装置の起動時の、スピンドルモータ加熱機構のさらに他の作用を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  ディスク
２  スピンドルモータ（ＳＰＭ）
３  磁気ヘッド
４  アクチュエータ
５  ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）
６  ヘッド・アンプＩＣ
７  リード・ライト・チャンネルＩＣ
８  モータ・ドライバＩＣ
８１  ＳＰＭドライバ
８２  ＶＣＭドライバ
８３  Ｄ／Ａコンバータ
８４  回転数検出回路
９  マイコン
９１  フラッシュＲＯＭ
９２  ＲＡＭ
９３  Ａ／Ｄコンバータ
１０  ハード・ディスク・コントローラ（ＨＤＣ）
１１  温度センサ
１２  コントロールＩＣ
【図１】
2005032292.tif 000003
【図２】
2005032292.tif 000004
【図３】
2005032292.tif 000005
【図４】
2005032292.tif 000006
【図５】
2005032292.tif 000007