(57)【要約】【課題】  衝撃時にヘッド素子と媒体の接触の危険性を低減することが可能な磁気ディスク装置を提供することを目的とする。【解決手段】  磁気ヘッド５はＡＢＳを介して磁気ディスク３のトラック上に位置している。衝撃センサ１４により衝撃を感知すると衝撃レベルがヘッド退避基準値以上であるか否か判断する。衝撃レベルがヘッド退避基準値以上であった場合、ヒータ素子への電力供給を停止し磁気ヘッド５を磁気ディスク３外へ退避させる。衝撃レベルがヘッド退避基準値以下であった場合は、衝撃レベルがヒータオフ基準値以上か否か判断し、衝撃レベルがヒータオフ基準値以上であった場合は、ヒータ素子をオフにする。基準値以上の衝撃を検出した時は、浮上量制御素子８をオフにし、ライトヘッド６及びリードヘッド７をＡＢＳ面からリセスさせることで、磁気ディスク３との衝突を防止することができる。【選択図】  図４
2007200508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ディスクと、
前記磁気ディスクにデータを記録再生する記録再生素子と、
前記記録再生素子を搭載し前記磁気ディスクに近接浮上するヘッドスライダと、
前記ヘッドスライダを位置決めする位置決め手段と、
前記記録再生素子近傍に設けられ、電力を供給することにより前記ヘッドスライダの浮上面方向に対して前記記録再生素子を突出させる変位制御素子と、
前記変位制御素子に電力を供給する電力供給手段と、
前記磁気ディスク装置外部からの衝撃を検知する衝撃検知手段と、を有し、
前記衝撃検知手段により衝撃が検知された時は、前記変位制御素子への電力供給を停止し、前記ヘッドスライダの浮上面方向に突出された前記記録再生素子を後退させることを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】
前記検知された衝撃が第１の基準値以上である時は、前記位置決め手段により前記ヘッドスライダを前記磁気ディスク面から退避させ、前記検知された衝撃が第２の基準値以上である時は、前記変位制御素子への電力供給を停止し、前記ヘッドスライダの浮上面方向に突出された前記記録再生素子を後退させることを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記記録再生素子によりデータの記録再生動作を行っている際に、前記衝撃検知手段により検知された衝撃が前記第１の基準値より小さい時は、記録再生動作を続行し、記録再生動作終了後に書き込まれたデータの確認を行うことを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
磁気ディスクと、前記磁気ディスクにデータを記録再生する記録再生素子と、前記記録再生素子を搭載し前記磁気ディスクに近接浮上するヘッドスライダと、を有する磁気ディスク装置の制御方法において、
前記ヘッドスライダを位置決めし、
電力供給することにより前記ヘッドスライダの浮上面方向に対し前記記録再生素子を突出させ、
前記磁気ディスク装置外部からの衝撃を検知し、
前記衝撃が検知された時は、前記電力供給を停止し、前記ヘッドスライダの浮上面方向に突出された前記記録再生素子を後退させることを特徴とする磁気ディスク装置の制御方法。
【請求項５】
前記検知された衝撃が第１の基準値以上である時は、前記位置決め手段により前記ヘッドスライダを前記磁気ディスク面から退避させ、前記検知された衝撃が第２の基準値以上である時は、前記記録再生素子への電力供給を停止し、前記ヘッドスライダの浮上面より突出された前記記録再生素子を前記ヘッドスライダの浮上面より後退させることを特徴とする請求項４記載の磁気ディスク装置の制御方法。
【請求項６】
前記記録再生素子によりデータの記録再生動作を行っている際に、前記検知された衝撃が前記第１の基準値より小さい時は、記録再生動作を続行し、記録再生動作終了後に書き込まれたデータの確認を行うことを特徴とする請求項４記載の磁気ディスク装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク装置に関し、特に磁気ヘッド浮上量の制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置では、メディアの高記録密度化に伴って、読み書きを行うヘッドの浮上量が低下する傾向にある。ヘッドの浮上量が低下することに対応して、浮上量をヘッドに通電する電流で制御する技術（ＤＦＨ：Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｆｌｙｉｎｇ  Ｈｅｉｇｈｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌ）が適用され始めている。ＤＦＨが適用される磁気ディスク装置の実使用状態では、ＤＦＨによってＡＢＳ（Ａｉｒ  Ｂｅａｒｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅ）より突出したリード／ライト素子が媒体と接触してヘッドの故障やメディアの損傷が発生するリスクが考えられる。
【０００３】
ヘッドと媒体の接触を避け、信頼性を向上させるための制御技術として種々のものが考案されている。特許文献１には、サスペンションに備えた機械・電気変換素子でヘッド浮上量の補正を行う技術が記載されている。外部からの衝撃を検知した際は、サスペンションへの印加電圧を解除し、スライダを媒体より遠ざけてヘッドと媒体の接触を防止する。
【特許文献１】特許第３０８２９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の方式の場合、サスペンションへの印加電圧を解除しサスペンションによりヘッドをメディアから遠ざけるため、衝撃時の応答が遅くなる。
【０００５】
そこで本発明の目的は、衝撃時にヘッド素子と媒体の接触の危険性を低減することが可能な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】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明に係る磁気ディスク装置は、磁気ディスクと、前記磁気ディスクにデータを記録再生する記録再生素子と、前記記録再生素子を搭載し前記磁気ディスクに近接浮上するヘッドスライダと、前記ヘッドスライダを位置決めする位置決め手段と、前記記録再生素子近傍に設けられ、電力を供給することにより前記ヘッドスライダの浮上面方向に対して前記記録再生素子を突出させる変位制御素子と、前記変位制御素子に電力を供給する電力供給手段と、前記磁気ディスク装置外部からの衝撃を検知する衝撃検知手段と、を有し、前記衝撃検知手段により衝撃が検知された時は、前記変位制御素子への電力供給を停止し、前記ヘッドスライダの浮上面方向に突出された前記記録再生素子を後退させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、衝撃時にヘッド素子と媒体の接触の危険性を低減することが可能な磁気ディスク装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下本発明に係る実施の形態を、図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は本発明に係る磁気ディスク装置の全体構成を示すブロック図である。磁気ディスク装置１はホスト２が発行する読み書き等の命令に従って駆動する。磁気ディスク３は磁気情報を保持する記録媒体であり、スピンドルモータ（ＳＰＭ：Ｓｐｉｎｄｌｅ  Ｍｏｔｏｒ）４によって回転駆動する。磁気ヘッド５は主に磁気ディスク３にデータを書き込むライトヘッド６と、読み出しを行うリードヘッド７と、浮上制御素子８とから構成される。浮上制御素子８としてはヒータ素子等が用いられる。リードヘッド６及びライトヘッド７は、回転する磁気ディスク３上を浮上するヘッドスライダ（図示せず）に搭載され、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ：Ｖｏｉｃｅ  Ｃｏｉｌ  Ｍｏｔｏｒ）９によって磁気ディスク３上の任意の半径位置に移動することができる。磁気ヘッド５は浮上制御素子８によってライトヘッド６及びリードヘッド７を任意にヘッドスライダのＡＢＳ（Ａｉｒ  Ｂｅａｒｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅ）下面に突出させることができる。
【００１０】
磁気ヘッド５はヘッドアンプ１０と接続されている。ヘッドアンプ１０は磁気ヘッド５とのリードライト信号の入出力を制御する。後述するライトチャンネルからの記録信号に同期してライトヘッド６に記録電流を供給する記録増幅機能や、リードヘッド７からの信号を増幅する再生信号増幅機能を有する。また、浮上制御素子８への電力供給機能を有し、ライト、リードゲート等に同期して電力を供給する。
【００１１】
チャンネル１０はホスト２からのライト信号を符号化する。ヘッドアンプ１１へ送信するライトチャンネル機能及びヘッドアンプ１１からのリード信号を解読するリードチャンネル機能を搭載する。環境センサ１２は、ＣＰＵ１３の指示によって温度・湿度や気圧等の環境情報を取得する。衝撃センサ１４は例えば加速度センサ等から構成される。衝撃センサ１４は磁気ディスク装置１やスライダーに対する衝撃を検知し、衝撃を検知した際にＣＰＵ１３へ報告する。
【００１２】
メモリ１５は磁気ディスク装置１を制御するプログラムや制御のためのパラメータ等を保持する。ＣＰＵ１３は各センサからの情報とメモリ１５に保持された情報とに基づいて、各構成要素へ命令を発する。メモリ１５にはシーク、リード、ライトの各動作と温度や湿度や気圧等の環境に応じて、浮上制御素子８へ供給する電力を決定するテーブルが記憶されている。メモリ１５に記憶されたテーブルは入力手段を通じて書き換えれるようにしても良い。ＣＰＵ１３は、テーブルと環境センサ１２から取得した情報に基づいて、所望の電力を浮上制御素子８に供給するようにヘッドアンプ１０へ指示する。
【００１３】
ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ：Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１６は磁気ディスク装置１とホスト２とのインタフェースを構成し、ＣＰＵ１３と各種インタフェースおよびデータの交換を行う。ＣＰＵ１３はハードディスクコントローラ１６からの指示によりモータドライバ１７を制御する。スピンドルモータ４、ボイスコイルモータ９はモータドライバ１７により駆動される。
【００１４】
図２は本発明に係る磁気ディスク装置の外観斜視図である。磁気ディスク３はスピンドルモータ４に固定され、決められた速度で回転する。図示しないスライダーはサスペンション２０に取り付けられ、磁気ディスク３への押し付け荷重を与えられている。スライダーはサスペンション２０と共にアーム２１を介して磁気ディスク３の上で制御により決められた半径に位置決めされる。磁気ディスク３の回転によって発生した空気の流れを受けてスライダーは一定の高さに浮上する。スライダーの先端に形成されている磁気ヘッド（図示せず）によって信号の記録再生を行う。スライダーの浮上量は、スライダーに加えられる荷重と磁気ディスク３の回転によって発生する風圧のバランスで決められる。
【００１５】
図３は本発明に係る磁気ディスク装置のヘッド先端断面を示す模式図である。スライダー２２の本体は例えばＡｌＴｉＣを加工して作られている。スライダー２２本体に求められる性質としては、非磁性であること、導電性があること、高剛性で変形しにくいこと、割れたり欠けたりしないこと、等が挙げられる。スライダー２０本体の先端部には磁気ヘッド５が取り付けられている。磁気ヘッド５は例えばＡｌ２Ｏ３により覆われる。磁気ヘッド５にはライトヘッド６、リードヘッド７、浮上制御用素子８が備えられている。磁気ディスク３の記録再生特性は磁気ヘッド５と磁気ディスク３の距離に大きく左右される。ライトヘッド６及びリードヘッド７と磁気ディスク３との距離を制御するために、ヒーター素子等で構成される浮上制御素子８が形成されている。浮上制御素子８に通電することでライトヘッド６及びリードヘッド７を磁気ディスク３に近づけたり遠ざけたりすることができる。ライトヘッド６及びリードヘッド７が磁気ディスク３に近づいたり遠ざかったりすることで、磁気ディスク３に対する磁気ヘッド５の浮上量を制御することができる。
【００１６】
一般的にリードヘッド６の先端６ａおよびライトヘッド７の先端７ａとスライダー２２の底面２２ａには段差があり、間隔が生じている。この間隔を記録再生素子のリセス量Ｄと呼ぶ。リセス量は、ＡＢＳより突出したリードヘッド６およびライトヘッド７を、衝撃時等にＡＢＳより退避させるために設けられている。
【００１７】
浮上量制御素子８としてはヒーター素子が広く用いられている。ライトヘッド６及びリードヘッド７の近傍に設けられたヒーター素子により加熱すると、ライトヘッド６及びリードヘッド７が膨張して出っ張る。膨張してライトヘッド６及びリードヘッド７の先端が磁気ディスク３に近づくことで、結果的に磁気ヘッド５の浮上量が小さくなる。ヒーター素子は、リードヘッド６及びライトヘッド７近傍の温度を上げることによりライトヘッド６及びリードヘッド７の変位を制御する。ヒーター素子に大きな電流を流すと温度が高くなり変位も大きくなる。ＤＦＨではライトヘッド６及びリードヘッド７をＡＢＳより局所的に突出させるため、磁気ディスク３と直接接触することによりライトヘッド６やリードヘッド７が損傷する危険性がある。
【００１８】
図４は本発明に係る磁気ディスク装置のオントラック中のヘッド退避動作を示すフローチャートである。ここでは、ヘッド退避を実行する基準となる衝撃レベルを第１の基準値とし、浮上制御素子８によりリードヘッド６およびライトヘッド７の浮上量を大きくしＡＢＳ面からリセスさせる基準となる衝撃レベルを第２の基準値とする。以下では浮上制御素子８としてヒータ素子を用いた場合を例に説明する。磁気ヘッド５はＡＢＳを介して磁気ディスク３のトラック上に位置している。リード時用の電力はヘッドアンプ１０よりヒータ素子へ供給している。衝撃センサ１４が衝撃を検知すると（ステップ４−２）、ＣＰＵ１３へ報告する。ＣＰＵ１３は衝撃レベルがヘッド退避基準値以上であるか否か判断する（ステップ４−３）。ヘッド退避を実行する基準となる衝撃レベルは任意に設定することが可能である。衝撃レベルがヘッド退避基準値以上であった場合（ステップ４−３のＹｅｓ）、ヒータ素子への電力供給を停止し（ステップ４−４）、磁気ヘッド５を磁気ディスク３外へ退避させる（ステップ４−５）。衝撃レベルがヘッド退避基準値以下であった場合は（ステップ４−３のＮｏ）、衝撃レベルがヒータオフ基準値以上か否か判断し（ステップ４−７）、衝撃レベルがヒータオフ基準値以上であった場合は（ステップ４−７のＹｅｓ）、ヒータ素子をオフにする（ステップ４−８）。衝撃レベルがヒータオフ基準値に満たない時は（ステップ４−７のＮｏ）、磁気ヘッド５は磁気ディスク３上のロードを継続するようにしても良い。ヒータオフ基準値以上の衝撃を検出した時は、ヒータ素子をオフにし、ライトヘッド６及びリードヘッド７をＡＢＳからリセスさせることで、ヘッド素子と磁気ディスク３との衝突を回避する。
【００１９】
衝撃を検出した際に、ヘッド退避かヒータオフのいずれの処理を行うかは衝撃レベルによって決定する。ヘッド退避基準以上であった場合、ヒータへの電力供給を停止し、ヘッドをディスク外へ退避させる。ヘッドとディスク表面が接触する程度の衝撃の時はヒータオフで対処する方法が考えられる。
【００２０】
図５は本発明に係る磁気ディスク装置のリード動作中のヘッド退避動作を示すフローチャートである。
【００２１】
ホスト２からリード命令を受けると（ステップ５−２）、リードゲートに同期してリード時用電力がヒータ素子に供給され（ステップ５−３）、リード動作を開始する（ステップ５−４）。リード動作中に衝撃センサ１４が衝撃を検知すると（ステップ５−５）、衝撃レベルがヘッド退避基準値以上かどうかの判断を行う（ステップ５−６）。衝撃レベルがヘッド退避基準値以上の場合は（ステップ５−６のＹｅｓ）、ヒータ素子への給電を中止し（ステップ５−７）、リード動作を中断した後に磁気ヘッド５を退避させる（ステップ５−９）。
【００２２】
衝撃レベルがヘッド退避基準値以下の場合は（ステップ５−６のＮｏ）、衝撃レベルがヒータ素子をオフにする基準値以下かどうか判断する（ステップ５−１０）。ヒータ素子をオフにする基準値以上である場合は（ステップ５−１１のＹｅｓ）、ヒータ素子への給電を停止する（ステップ５−１２）。衝撃レベルがヒータ素子を停止する基準値以下である場合は（ステップ５−１１のＮｏ）、リード動作を行い（ステップ５−１３）、リード動作が正常にできるかどうか確認する（ステップ５−１４）。リード動作が正常にできる場合は（ステップ５−１４のＹｅｓ）、リード動作を終了する（ステップ５−１５）。リード動作が正常にできない時（ステップ５−１４のＮｏ）、リード動作の回数が基準以下である場合は（ステップ５−１７のＮｏ）、リード動作を繰り返す。リード動作の回数が基準以上である場合は（ステップ５−１７のＹｅｓ）、リードエラーと判断し（ステップ５−１８）、リード動作を終了した後ホスト２に報告する。
【００２３】
リード動作時に衝撃を検出した場合、ヒータ素子への給電を停止することでヘッドとディスクが衝突するのを防止することができる。
【００２４】
図６は本発明に係る磁気ディスク装置のライト動作中のヘッド退避動作を示すフローチャートである。ホスト２からライト命令を受けると（ステップ６−２）、ヒータ素子に給電し（ステップ６−３）、ライト動作を開始する（ステップ６−４）。ライト動作中に衝撃センサ１４が衝撃を検知すると（ステップ６−５）、衝撃レベルがヘッド退避基準値以上かどうかの判断を行う（ステップ６−６）。衝撃レベルがヘッド退避基準値以上の場合は（ステップ６−６のＹｅｓ）、ヒータ素子への給電を中止し（ステップ６−７）、ライト動作を中断した後に磁気ヘッド５を退避させる（ステップ６−９）。衝撃レベルがヘッド退避基準値以下の場合は（ステップ６−６のＮｏ）、衝撃レベルがヒータ素子を停止する基準値以下かどうか判断する（ステップ６−１１）。ヒータ素子を停止する基準値以上である場合は（ステップ６−１１のＹｅｓ）、ヒータ素子への給電を停止する（ステップ６−１２）。ヒータ素子への給電を停止した後はライト動作を停止し終了する（ステップ６−１３）。後述するように、ヒータ素子を停止した後にライト動作によりデータを確認する処理を入れてもよい。衝撃レベルが浮上制御素子８を停止する基準値以下である場合は（ステップ６−１１のＮｏ）、ライト動作を行い（ステップ６−１４）、ライト動作が正常にできるかどうか確認する。
【００２５】
図７は本発明に係る磁気ディスク装置のライト動作時のデータ確認動作を示すフローチャートである。ヒータ素子への給電を停止すると、リードヘッド６およびライトヘッド７は磁気ディスク３のＡＢＳ面からリセスする。ライトヘッド７が磁気ディスク３から遠ざかった状態でデータ記録を行うとデータが正常に書き込まれないおそれがあるため、ヒータ素子への給電を停止した状態でのデータ記録は行わないようにする必要がある。一つの方法としては、図６のフローチャートで示したように、ヒータをオフにした後にライト動作を停止することが挙げられる。他の方法として、ヒータ素子への給電を停止した状態でデータ記録を行った後に、ライトリトライを行う方法が挙げられる。
【００２６】
ヒータ素子を停止し（ステップ６−１２）、ライト動作を行う（ステップ７−１）。ライト動作後にデータが正しく記録されているか否かの確認を行う（ステップ７−２）。データが正しく記録されていれば（ステップ７−３のＹｅｓ）、ライト動作は終了するが正しく記録されていなければ（ステップ７−３のＮｏ）、ライトリトライを実施し、リトライ毎に記録データの確認を行う。リトライ回数が基準以下であれば（ステップ７−５のＮｏ）、リトライ動作を繰り返す。リトライ回数が基準回数を上回ると（ステップ７−５のＹｅｓ）、ライト動作を停止し（ステップ７−６）、ＮＧとしてホスト２に報告する。
【００２７】
磁気ディスク３との衝突を防止するために、リードヘッド６およびライトヘッド７をリセスした状態でも、ライト動作中にリトライを行うことでデータ記録の信頼性を向上させることができる。
【００２８】
本実施形態を実施した場合、衝撃時にヘッド素子と媒体の接触の危険性を低減することができる。
【００２９】
本発明ではその主旨を逸脱しない範囲であれば、上記の実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る磁気ディスク装置の外観斜視図。
【図２】本発明に係る本発明に係る磁気ディスク装置の全体構成を示すブロック図。
【図３】本発明に係る本発明に係る磁気ディスク装置のヘッド先端断面を示す模式図。
【図４】本発明に係る本発明に係る磁気ディスク装置のオントラック中のヘッド退避動作を示すフローチャート。
【図５】本発明に係る磁気ディスク装置のリード動作中のヘッド退避動作を示すフローチャート。
【図６】本発明に係る磁気ディスク装置のライト動作中のヘッド退避動作を示すフローチャート。
【図７】本発明に係る磁気ディスク装置のライト動作時のデータ確認動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００３１】
１…磁気ディスク装置、２…ホスト、３…磁気ディスク、４…スピンドルモータ、５…磁気ヘッド、６…リードヘッド、７…ライトヘッド、８…浮上制御素子（ヒータ素子）、９…ボイスコイルモータ、１０チャンネル…、１１…ヘッドアンプ、１２…環境センサ、１３…ＣＰＵ、１４…衝撃センサ、１５…メモリ、１６…ハードディスクコントローラ、１７…モータドライバ、２０…サスペンション、２１…アーム、２２…スライダー、
【図１】
2007200508.tif 000003
【図２】
2007200508.tif 000004
【図３】
2007200508.tif 000005
【図４】
2007200508.tif 000006
【図５】
2007200508.tif 000007
【図６】
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【図７】
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