(57)【要約】【課題】安価で、省電力化、低電圧電源化可能なディスク装置を提供する。【解決手段】タブ８が形成されたヘッド支持アームにボイスコイル１０が固着され、ヘッド支持アームが水平回動軸および垂直回動軸の周りに回動可能な構成を有するアクチュエータ７と、ボイスコイル１０の両側に対向するように上側ヨーク１２に固着されたマグネット１１と下側ヨーク１３を設けて構成されるボイスコイルモータと、タブ８をガイドし、待避位置にタブ８を保持するランプ部１４を備えたディスク装置であって、待避位置にあるアクチュエータ７を動作開始指令によってロード動作させる際、一旦、ボイスコイル１０にパルス状の駆動電流を印加してタブ８をランプ部１４の保持平面に押付け、アクチュエータ７内に発生する反力を利用して、効率よくタブ８を待避位置から離脱させ、ロード動作させるようにした構成を有する。【選択図】図１
2007026633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の端部の先端にタブが形成され、かつ、記録媒体に信号を記録再生する信号変換素子を搭載したヘッドスライダが前記端部に配設され、他端部にボイスコイルが配設されたヘッド支持アームと、前記ヘッド支持アームが水平回動軸および垂直回動軸を中心として前記記録媒体表面に平行な方向および前記記録媒体表面と垂直な方向にそれぞれ回動自在に支持され、かつ、前記垂直回動軸の周りに前記記録媒体と垂直で前記記録媒体方向に付勢力を付与する弾性部材によって弾性支持されたアクチュエータと、
前記ボイスコイルと、前記ボイスコイルを挟んで前記記録媒体と垂直な方向の両側に、前記ボイスコイルに対向させてそれぞれ配設された一対のヨークと、前記一対のヨークのうち少なくともいずれか一方の前記ヨークに固着したマグネットとからなるボイスコイルモータと、
前記ヘッド支持アームの前記タブが当接し摺動するランプ部と待避部とを有するランプブロックと、
前記タブが保持される前記ランプブロックの前記待避部において、前記タブを前記待避部の第２の平面に押圧するように前記ボイスコイルに駆動電流を印加した後に、前記タブを前記第２の平面から離間させる方向の駆動電流を前記ボイスコイルに印加し、前記アクチュエータに配設された前記ヘッドスライダを前記ランプブロックから前記記録媒体へ移動させるアクチュエータ制御回路とを備えたことを特徴とするディスク装置。
【請求項２】
前記アクチュエータ制御回路は、前記ボイスコイルに印加される前記駆動電流が前記タブを前記第２の平面に押付ける方向に働くように電流指令を出力した後、押付け方向の前記駆動電流とは反対方向の駆動電流を印加するように電流指令を出力する押付けパルス出力回路と、
前記ボイスコイルに発生する逆起電圧を検出して逆起電圧信号を出力する逆起電圧検出回路と、
前記逆起電圧から得られる前記アクチュエータの実移動速度と所定の目標速度との速度差を求め、前記速度差に対応した電流指令を算出するボイスコイルモータ速度制御回路と、前記ボイスコイルモータ速度制御回路において算出された前記電流指令を出力する電流指令出力回路と、
前記信号変換素子からの再生信号によって、前記ヘッドスライダの位置が前記記録媒体上にあるか、あるいは、前記ランプブロックの前記ランプ部上にあるかの位置判定をする位置判定回路とを有することを特徴とする請求項１に記載のディスク装置。
【請求項３】
前記ボイスコイルモータ速度制御回路は、所定の前記目標速度を出力する目標設定回路と、
前記ボイスコイルに発生する前記逆起電圧を検出することによって得られる前記逆起電圧信号から前記アクチュエータの前記実移動速度を算出する速度検出回路と、
前記目標速度と前記実移動速度とを比較して、前記速度差を検出する比較回路と、
前記速度差に対応する前記電流指令を出力する位相補償回路とを有することを特徴とする請求項２に記載のディスク装置。
【請求項４】
前記アクチュエータ制御回路において、前記タブを前記第２の平面に押圧するように前記ボイスコイルに印加する前記駆動電流は、パルス状の駆動電流であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のディスク装置。
【請求項５】
前記アクチュエータ制御回路は、前記ボイスコイルに通電する前記パルス状駆動電流に対して前記アクチュエータの最大の応答量が得られるパルス幅を記憶、格納しておき、前記パルス幅を有する前記パルス状駆動電流を前記ボイスコイルに出力する最適応答検出回路を有することを特徴とする請求項４に記載のディスク装置。
【請求項６】
前記最適応答検出回路は、最初に出力する前記パルス状駆動電流のパルスの条件の初期設定を行う初期パルス設定回路と、
前記ボイスコイルに印加される前記パルス状駆動電流のパルス幅を確認し、前記パルス幅が所定のパルス幅以下かどうかを判定するパルス幅比較回路と、
前記パルス幅が前記所定のパルス幅以下と判定したとき、前記パルス幅の電流指令を出力し、前記ボイスコイルに前記パルス状駆動電流を印加するパルス電流出力回路と、
前記パルス状駆動電流に対する前記アクチュエータの応答量を前記ボイスコイルに発生する前記逆起電圧信号から算出する応答検出回路と、
算出された前記応答量を格納されている応答量と比較し、算出された前記応答量と格納されている前記応答量のうち大きい方の応答量とパルス条件を最適値として更新して、格納する最適値更新回路と、
前記パルス幅に所定の幅を加算して、新しいパルス幅設定値として、前記パルス幅比較回路の入力とするパルス幅設定回路と、
前記パルス幅比較回路において、前記パルス幅が前記所定のパルス幅以上であると判定したとき、前記最適値更新回路において格納されている前記応答量と前記パルス条件を、最適条件として確定し、格納する最適条件格納回路とを有し、前記新しいパルス幅設定値を現在のパルス幅として前記所定のパルス幅であるかどうかを判定する前記パルス幅比較回路にフィードバックし、前記所定のパルス幅に達するまで走査ループを繰り返す走査ループ処理回路とを備えたことを特徴とする請求項５に記載のディスク装置。
【請求項７】
前記最適値更新回路は、現在のパルス条件と現在の応答量とを取得するパルス条件および応答量取得回路と、
格納されている最大応答量と前記現在の応答量を比較する応答量比較回路と、
前記現在の応答量が前記最大応答量より大きければ、前記現在の応答量を前記最大応答量および前記現在のパルス条件を最適パルス条件として、格納されている条件値に替えて最適値条件として更新し、前記現在の応答量が前記最大応答量以下なら、格納されている前記条件値を最適値としたまま更新しないようにする格納条件更新回路とを有することを特徴とする請求項６に記載のディスク装置。
【請求項８】
前記アクチュエータ制御回路は、前記タブがラッチ解除され、前記ランプ部の第１の平面上にあるとき、前記駆動電流を一旦遮断し、前記ボイスコイルに発生する逆起電圧信号から前記アクチュエータの上下振動量を検出する上下振動量検出回路と、
前記上下振動量により制御シーケンスを切換える制御切換え回路とをさらに有することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のディスク装置。
【請求項９】
前記アクチュエータの前記上下振動量を検出する前記上下振動量検出回路によって検出された検出値を前記駆動電流にフィードバックすることにより、前記アクチュエータの上下振動を減衰させる制振回路を有することを特徴とする請求項８に記載のディスク装置。
【請求項１０】
前記アクチュエータ制御回路における制御切換え回路は、前記アクチュエータの前記上下振動量を検出する前記上下振動量検出回路により検出された検出値が所定の一定量より小さくならない限り、前記ランプブロックから前記記録媒体への前記ヘッドスライダの移動を中止し、前記アクチュエータをリトラクト動作させることを特徴とする請求項８または請求項９に記載のディスク装置。
【請求項１１】
一方の端部にタブが形成されたヘッド支持アームと、記録媒体に信号を記録再生する信号変換素子を搭載したヘッドスライダと、ボイスコイルとを有し、前記ヘッド支持アームが水平回動軸および垂直回動軸を中心として前記記録媒体表面に平行な方向および前記記録媒体表面と垂直な方向にそれぞれ回動自在に支持され、かつ、前記垂直回動軸の周りに前
記記録媒体と垂直な方向に回動自在に弾性部材によって弾性支持されたアクチュエータと、
前記ボイスコイルを挟んで前記記録媒体と垂直な方向の両側に、前記ボイスコイルに対向させてそれぞれ配設された一対のヨークと一対の前記ヨークのうち少なくともいずれか一方の前記ヨークに固着したマグネットとからなるボイスコイルモータと、
前記ヘッド支持アームの前記タブが当接摺動するランプ部と待避部とを有するランプブロックとを備えたディスク装置のロード動作を開始するときのアクチュエータ制御方法であって、
前記ボイスコイルに印加される駆動電流が前記アクチュエータの前記タブを前記ランプブロックに設けられた前記タブの待避部の平面に押付ける方向に働くように電流指令を出力した後、押付け方向の前記駆動電流とは逆方向の駆動電流を印加するように電流指令を出力する第１のステップと、
前記ボイスコイルによって発電される逆起電圧を検出し、逆起電圧信号を出力する第２のステップと、
前記逆起電圧から得られる前記アクチュエータの実移動速度と所定の目標速度との速度差を求め、前記速度差に対応した電流指令を算出し、前記電流指令を出力する第３のステップと、
前記信号変換素子からの再生信号によって、前記ヘッドスライダの位置が前記記録媒体上にあるか、あるいは前記ランプブロックの前記ランプ部上にあるかの位置判定をする第４のステップとを有することを特徴とするアクチュエータ制御方法。
【請求項１２】
前記第３のステップは、
所定の前記目標速度を出力するステップと、
前記ボイスコイルに発生する前記逆起電圧を検出することによって得られる前記逆起電圧信号から前記アクチュエータの実移動速度を算出するステップと、
前記目標速度と前記実移動速度とを比較して前記速度差を検出するステップと、
前記速度差に対応する前記電流指令を出力するステップとを有することを特徴とする請求項１１に記載のアクチュエータ制御方法。
【請求項１３】
前記ボイスコイルに印加される押付け方向の前記駆動電流は、所定のパルス幅を有するパルス状駆動電流であることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載のアクチュエータ制御方法。
【請求項１４】
前記アクチュエータをアンロードさせる方向の前記パルス状駆動電流に対して、前記アクチュエータの最大応答量が得られる前記パルス状駆動電流のパルス幅を求め、前記パルス幅を前記第１のステップで出力するパルス幅として設定する第５のステップを有することを特徴とする請求項１３に記載のアクチュエータ制御方法。
【請求項１５】
前記第５のステップは、
最初に出力するパルス条件を初期設定するステップと、
前記ボイスコイルに印加される前記パルス状駆動電流のパルス幅を確認し、現在のパルス幅が所定のパルス幅以下であるかどうかを判定するステップと、
前記現在のパルス幅が前記所定のパルス幅以下であると判定したとき、現在のパルス条件で電流指令を出力して、前記ボイスコイルに前記パルス状駆動電流を印加し、前記パルス状駆動電流に対する前記アクチュエータの応答量を前記ボイスコイルに発生する逆起電圧信号から算出するステップと、
前記ステップによって算出された前記応答量が、格納されている応答量より大きい場合、応答量を算出する前記ステップによって算出された前記応答量とパルス条件を最適値として更新するステップと、
前記現在のパルス幅に所定の幅を加算して、新しいパルス幅設定値として出力するための
パルス幅を設定するステップとを有し、前記新しいパルス幅設定値を前記現在のパルス幅として前記所定のパルス幅以下であるかどうかを判定する前記ステップにフィードバックし、前記所定のパルス幅に達するまで走査ループステップを繰り返すことを特徴とする請求項１４に記載のアクチュエータ制御方法。
【請求項１６】
応答量を算出する前記ステップによって算出された前記応答量と前記パルス条件を最適値として更新する前記ステップは、
現在のパルス条件と現在の応答量を取得するステップと、
格納されている最大応答量と前記現在の応答量を比較するステップと、
前記現在の応答量が前記最大応答量より大きければ、前記現在の応答量を最大応答量および前記現在のパルス条件を最適パルス条件として格納されている条件値を更新し、前記現在の応答量が前記最大応答量以下なら格納されている前記条件値を前記最適パルス条件としたままにして更新しないようにするステップとをさらに有することを特徴とする請求項１５に記載のアクチュエータ制御方法。
【請求項１７】
前記タブがラッチ解除され、前記ランプ部の第１の平面上にあるとき、前記駆動電流を一旦遮断し、前記ボイスコイルに発生する逆起電圧信号から前記アクチュエータの上下振動量を検出する第６のステップと、
前記アクチュエータの前記上下振動量により制御シーケンスを切換える第７のステップとを有することを特徴とする請求項１１に記載のアクチュエータ制御方法。
【請求項１８】
前記第６のステップにおいて検出された検出値を前記駆動電流にフィードバックすることにより、前記アクチュエータの上下振動を減衰させる第８のステップを有することを特徴とする請求項１７に記載のアクチュエータ制御方法。
【請求項１９】
前記第６のステップにおいて検出された検出値が所定の一定量より小さくならない限り、前記ランプブロックから前記記録媒体への前記ヘッドスライダの移動を中止し、前記アクチュエータをリトラクト動作させる第９のステップを有することを特徴とする請求項１７または請求項１８に記載のアクチュエータ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ヘッドや光ヘッド等の浮上型のヘッドを有するディスク装置に関し、特に信号変換素子（以下、ヘッドという）を揺動するアクチュエータが非動作状態でアンローディングしたときの待避位置にある状態からローディングを開始するときのアクチュエータ制御方法およびディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスク装置の動作停止中には、ヘッドを搭載したヘッド支持アームを含むアクチュエータを記録媒体上の所定の領域（パーキングゾーン）上に保持する、あるいはヘッドを記録媒体の外周近傍の所定の位置に移動させて記録媒体の表面に対して非接触状態として保持するようにしている。
【０００３】
外周近傍の所定位置に移動させて保持した状態でディスク装置の動作停止時に外部からの衝撃を受けたとき、アクチュエータが待避位置から記録媒体上のデータ記録領域へ移動して、ヘッドが記録媒体表面に衝突することにより記録媒体上のデータ領域表面を損傷することがある。あるいは、記録媒体上の所定のパーキングゾーン上に保持した状態で動作起動する場合においても、ヘッドが記録媒体表面を摺動することによりヘッドおよび記録媒体のデータ領域表面を損傷することがある。さらに、ディスク装置の他の構成部品とアクチュエータとが衝突することによって、構成部品やアクチュエータが損傷を受けるというような致命的な故障を生じる場合もある。このような損傷が生じる危険性があるため、従来の一般的な方法として、アクチュエータを所定の待避位置に保持するためにアクチュエータにはラッチ装置が採用されている。
【０００４】
以下、アクチュエータにラッチ装置を有する従来のディスク装置の例について説明する。
【０００５】
先ず、アクチュエータの保持機構を有するディスク装置については、アクチュエータは一端にヘッド、他端にコイルが取り付けられ、さらにその他端側に一体的に設けられた突起に鉄片が取り付けられて構成されている。このアクチュエータは回動軸の周りに回動可能に取り付けられている。なお、コイルと、ハウジングに固定されている永久磁石とによりボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭという）を構成している。また、アクチュエータに配設された鉄片に対向してハウジングには永久磁石が固定されて配置されている。アクチュエータに配設した鉄片とハウジングに固定した永久磁石とによって、アクチュエータの保持機構を有する構成が提案されている。
【０００６】
このようなアクチュエータの保持機構の構成において、ディスク装置の停止時には、ＶＣＭを構成するコイルに電流が供給され、アクチュエータが所定の待避位置に移動するように作動させられる。そして、所定の待避位置に近づくと、鉄片が永久磁石に吸引されて待避位置にアクチュエータを固定する。この状態では、外力が加わってもアクチュエータは磁気吸引力により固定されているので動くことがなく、記録媒体上のデータ記録領域のデータやアクチュエータに取り付けられたヘッドはアクチュエータの不用意な動作から保護される（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、アクチュエータの保持機構を有するディスク装置として、上述のディスク装置の例と同様のアクチュエータの保持機構を有し、さらにロック手段とソレノイド・コイルからなるアクチュエータのラッチ機構を設けたものも示されている。そのアクチュエータのラッチ機構は、以下のような構成からなる。すなわち、アクチュエータと上下方向に係合
するように弾性を有し、かつ上方向に応力を有する板バネが設けられている。そして、この板バネが、ソレノイド・コイルに電流を供給することによる鉄製のプランジャの動きに応じて、上下に移動させられる。さらに、プランジャの下側には第１の磁気力を有する第１の磁界供給手段としてのマグネットが配置され、上側には第２の磁気力を有する第２の磁界供給手段としてのＶＣＭヨークが配置された構成を有する。ソレノイド・コイルは、第１の電流が供給された場合には、プランジャを押し上げるような磁気力を発生して板バネを上側に移動させる。また、第１の電流とは異なる第２の電流が供給された場合には、プランジャを押し下げるような磁気力を発生して板バネを下側に移動させる。さらに、板バネの上方向の応力よりも大きい下向きの磁気力を有したマグネットの第１の磁気力により板バネを下側に固定し、また板バネの上方向の応力に加えて、ＶＣＭヨークの第２の磁気力により板バネを上側に吸引して固定する構成である。
【０００８】
このような構成において、ディスク装置の動作時は、プランジャが第１の磁気力によりマグネットの方向に引き寄せられ、さらにプランジャにより板バネが下側に押えつけられて、アクチュエータの移動を妨げることのない高さに固定され、ロック解除状態にする。また、ディスクドライブ装置の停止時は、アクチュエータを待避位置である所定のロック位置に移動させる。そして、マグネットの第１の磁気力の大きさと板バネの応力の大きさとの差よりも大きく、かつ上向きの磁気力を発生させるような第１の電流をソレノイド・コイルに供給する。この第１の電流により、板バネを上方向に移動させて上側に固定し、ロック状態にする。
【０００９】
ここで、ソレノイド・コイルへの電流供給は、ロック解除状態からロック状態、あるいはロック状態からロック解除状態への移行時のみに供給される。しかし、板バネが下側あるいは上側に固定されているロック解除状態あるいはロック状態のそれぞれの状態にあるときには、ソレノイド・コイルには電流が供給されない。ディスク装置の停止時に、鉄片と永久磁石とによる磁気吸引力で板バネを上側に固定してロック状態として、アクチュエータを待避位置にロックする。これにより、水平方向のみならず、上下方向に対しても、アクチュエータを固定することができ、衝撃によるアクチュエータの移動を防止することができるとしている（例えば、特許文献２参照）。
【００１０】
また、アクチュエータの保持機構を有するディスク装置の別の例として、以下のような構成も提案されている。すなわち、アクチュエータは、揺動軸を中心として回動可能に設けられ、その揺動軸を挟んで互いに反対側になるように配設されたヘッドアームとコイルアームからなる構成である。この構成のディスク装置は以下に示すような特徴を備えている。
【００１１】
（１）ヘッドアームはキャリッジアームとサスペンションアームとからなり、そのサスペンションアームはランプブロックに待避するための凸部が形成されたタブを有し、その近傍に磁気ヘッドを搭載したヘッドスライダが実装されている。
【００１２】
（２）ボイスコイルが内面に実装されたコイルアームはアウタアームとインナアームとからなる。
【００１３】
（３）アクチュエータの待避位置に設けられたランプブロックおよび慣性ラッチ機構がエンクロージャの内部に収納されている。
【００１４】
（４）エンクロージャにねじ固定されたランプブロックはランプサポートの側面から水平方向に突設した複数のランプを有し、ランプは第１斜面、頂部平面、第２斜面、底部平面および第３斜面を含む複合平面を有している。
【００１５】
（５）慣性ラッチ機構は、揺動軸を中心にして揺動可能な慣性レバーと、他の揺動軸を中心にして揺動可能なラッチレバーと、ラッチレバーをアーム開放位置に保持するためのスプリングにより構成されている。そして、それぞれの揺動軸周りの慣性レバーおよびラッチレバーの慣性モーメントにおいて、ラッチレバーよりも慣性レバーの慣性モーメントの方が大きくなるように設定されている。
【００１６】
（６）慣性レバーは、ラッチレバーと第１係合部において係合するための第１係合突起および第２係合部において係合するための第２係合突起が形成された慣性アームとバランスアームとを有する。
【００１７】
（７）ラッチレバーは、スプリングの作用側端部と係合する２つのスプリング係合突起、位置決め突起およびラッチ突起が形成されたラッチアームと補助アームとを有している。位置決め突起はラッチレバーのアクチュエータ開放位置およびアクチュエータのラッチ位置を決めるためのものである。ラッチ突起はラッチレバーがアクチュエータのラッチ位置に動いたときにアクチュエータのインナアームの先端部に係合してアクチュエータをラッチするためのものである。
【００１８】
（８）ランプブロックと慣性ラッチ機構とでアクチュエータロック機構を構成している。
【００１９】
これらの特徴を有する構成によって、アクチュエータを待避位置にラッチして、アクチュエータをロックし、ヘッドアームおよびヘッドスライダがディスクの配設空間に入り込むことを防止するというものである（例えば、特許文献３、特許文献４参照）。
【特許文献１】特許第２８０３６９３号公報
【特許文献２】特開平８−２２１９１５号公報
【特許文献３】特開平１０−３０２４１８号公報
【特許文献４】特開２００２−２６０３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、上記第１の例のアクチュエータの保持機構を有するディスク装置は、ディスク装置の停止時に、アクチュエータに設けられた鉄片とハウジングに固定された永久磁石の吸引力によって、アクチュエータの待避位置にアクチュエータを固定するものである。したがって、このような構成を有するアクチュエータ保持機構は、アクチュエータの回動方向と同一方向の衝撃に対しては比較的高い耐衝撃性を有する。しかし、大きな衝撃あるいはアクチュエータの回動方向に対して上下方向の成分を有する衝撃に対しては、その耐衝撃性は比較的低い。さらに、衝撃を受けたときに、アクチュエータを確実に保持する保持機能を充分に発揮することができない。また、アクチュエータを待避位置に保持するためには鉄片と永久磁石とが必要であり、装置を構成する部品点数が増加してコストアップになるという課題もあった。
【００２１】
また、上記第２の例のロック手段とソレノイド・コイルとからなるアクチュエータのラッチ機構を設けたディスク装置は、アクチュエータに設けられた鉄片、ハウジングに設けられた永久磁石、アクチュエータをラッチするための板バネ、その板バネを下側に固定するマグネット、板バネを上下移動させるためのプランジャおよびプランジャを上下移動させるソレノイド・コイルによって、アクチュエータの保持機構が構成されている。これにより、ディスク装置の停止時、アクチュエータを待避位置に移動させ、プランジャの上下移動に伴って板バネを上方向に移動させてロック状態にして、アクチュエータを待避位置にロックするというものである。
【００２２】
したがって、比較的大きな衝撃に対しても耐衝撃性を有する。しかし、プランジャの移動方向と同一方向に大きな衝撃を受けたときに、板バネのロック状態を維持するためには、板バネの上側への応力およびＶＣＭヨークの第２の磁気力をその衝撃に耐えられる値に設定する必要がある。このため、そのような板バネの上側への応力とＶＣＭヨークの第２の磁気力との大きな合力に抗してプランジャを下方向に移動させ、板バネをロック解除状態にすることが要求される。このためには、ソレノイド・コイルに大きな電流を流して大きな磁気力を発生させることが必要である。この結果、ソレノイド・コイルが大型化する。
【００２３】
また、アクチュエータを待避位置にロックするためのアクチュエータラッチ機構を構成するそれぞれの部品を配置する空間が必要であり、ディスク装置を小型化、省電流化、省電力化することが困難になるという課題もある。さらに、アクチュエータのラッチ機構を構成するために、多くの部品が必要となり、装置のコストアップを招き、かつ信頼性を低下する要因となるという課題があった。
【００２４】
また、上記従来構成のディスク装置は、アクチュエータが揺動軸を中心として回動可能に設けられ、その揺動軸を挟んで互いに反対側になるように配設されたヘッドアームとコイルアームからなるが、このようなディスク装置には、慣性レバー、ラッチレバーおよびスプリングによる慣性ラッチ機構が設けられている。これにより、ディスク装置の非動作時に比較的大きな衝撃を受けた場合、慣性レバーが回動してラッチレバーを反時計方向に回動させる。この場合に、ラッチレバーに働くトルクの向きに係わらずラッチレバーを反時計方向に回動させる。そして、ラッチアームのラッチ突起が、待避位置にある状態から移動してきたアクチュエータに設けられているコイルアームのインナアーム先端部に係合し、アクチュエータをラッチする。
【００２５】
そのために、慣性レバーの慣性モーメントをラッチレバーの慣性モーメントよりも大きく設定している。このような慣性ラッチ機構を有するアクチュエータの保持機構では、衝撃に対する不感帯領域を非常に小さくすることができる。したがって、アクチュエータ保持機構としての信頼性が向上する。しかし、慣性ラッチ機構を構成するためには、多くの部品を必要とする。また、それらの部品を配置するスペースも必要となり、装置のコストアップ要因となり、かつ小型化に対する障害になるという課題があった。
【００２６】
本発明は、上記課題を解決し、装置の小型化、省電力化、低電圧電源化が可能で、高い信頼性を有し、かつ安価なアクチュエータのラッチ装置によるローディング開始時のアクチュエータ制御方法、およびディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
この目的を達成するために本発明のディスク装置は、一方の端部の先端にタブが形成され、かつ記録媒体に信号を記録再生するヘッドを搭載したヘッドスライダがこの端部に配設され、他端部にボイスコイルが配設されたヘッド支持アームと、ヘッド支持アームが水平回動軸および垂直回動軸を中心として記録媒体表面に平行な方向および記録媒体表面と垂直な方向にそれぞれ回動自在に支持され、かつ垂直回動軸の周りに記録媒体と垂直で記録媒体方向に付勢力を付与する弾性部材によって弾性支持されたアクチュエータと、ボイスコイルと、このボイスコイルを挟んで記録媒体と垂直な方向の両側にボイスコイルに対向させてそれぞれ配設された一対のヨークと、この一対のヨークのうち少なくともいずれか一方のヨークに固着したマグネットとからなるＶＣＭと、ヘッド支持アームのタブが当接し摺動するランプ部と待避部とを有するランプブロックと、タブが保持されるランプブロックの待避部において、タブを待避部の第２の平面に押圧するようにボイスコイルに駆動電流を印加した後に、タブを第２の平面から離間させる方向の駆動電流をボイスコイルに印加し、アクチュエータに配設されたヘッドスライダをランプブロックから記録媒体へ
移動させるアクチュエータ制御回路とを備えた構成からなる。
【００２８】
この構成によって、アクチュエータが待避位置にあるディスク装置に動作開始の指令が指示され、アクチュエータがロード動作を開始するときには、アクチュエータの反発力とＶＣＭの反発駆動力によって小さな電流でタブを待避部の第２の平面から跳躍させてランプブロックから離脱させることができる。このため、待避位置に保持されたアクチュエータをその保持状態から解除するために印加するボイスコイルへの電流値を小さく抑えることができる。
【００２９】
また、アクチュエータ制御回路は、ボイスコイルに印加される駆動電流がタブを第２の平面に押付ける方向に働くように電流指令を出力した後、押付け方向の駆動電流とは反対方向の駆動電流を印加するように電流指令を出力する押付けパルス出力回路と、ボイスコイルに発生する逆起電圧を検出して逆起電圧信号を出力する逆起電圧検出回路と、逆起電圧から得られるアクチュエータの移動速度と所定の目標速度との速度差を求め、この速度差に対応した電流指令を算出するＶＣＭ速度制御回路と、ＶＣＭ速度制御回路において算出された電流指令を出力する電流指令出力回路と、ヘッドからの再生信号によってヘッドスライダの位置が記録媒体上にあるか、あるいはランプブロックのランプ部上にあるかの位置判定をする位置判定回路とを有する構成としてもよい。
【００３０】
また、ＶＣＭ速度制御回路は、所定の目標速度を出力する目標設定回路と、ボイスコイルに発生する逆起電圧を検出することによって得られる逆起電圧信号からアクチュエータの実移動速度を算出する速度検出回路と、目標速度と実移動速度とを比較して速度差を検出する比較回路と、速度差に対応する電流指令を出力する位相補償回路とを有する構成としてもよい。
【００３１】
また、上記構成のアクチュエータ制御回路において、タブを第２の平面に押圧するようにボイスコイルに印加する駆動電流はパルス状の駆動電流であってもよい。
【００３２】
また、アクチュエータ制御回路は、ボイスコイルに通電するパルス状駆動電流に対してアクチュエータの最大の応答量が得られるパルス幅を記憶、格納しておき、このパルス幅を有するパルス状駆動電流をボイスコイルに出力する最適応答検出回路を有していてもよい。
【００３３】
また、最適応答検出回路は、最初に出力するパルス状駆動電流のパルスの条件の初期設定を行う初期パルス設定回路と、ボイスコイルに印加されるパルス状駆動電流のパルス幅を確認し、このパルス幅が所定のパルス幅以下かどうかを判定するパルス幅比較回路と、このパルス幅が所定のパルス幅以下と判定したとき、このパルス幅の電流指令を出力し、ボイスコイルにパルス状駆動電流を印加するパルス電流出力回路と、パルス状駆動電流に対するアクチュエータの応答量をボイスコイルに発生する逆起電圧信号から算出する応答検出回路と、算出された応答量を格納されている応答量と比較し、算出された応答量と格納されている応答量のうち大きい方の応答量とパルス条件を最適値として更新して、格納する最適値更新回路と、パルス幅に所定の幅を加算して新しいパルス幅設定値として、パルス幅比較回路の入力とするパルス幅設定回路と、パルス幅比較回路においてパルス幅が所定のパルス幅以上であると判定したとき、最適値更新回路において格納されている応答量とパルス条件とを最適条件として確定し、格納する最適条件格納回路とを有し、新しいパルス幅設定値を現在のパルス幅として所定のパルス幅であるかどうかを判定するパルス幅比較回路にフィードバックし、所定のパルス幅に達するまで走査ループを繰り返す走査ループ処理回路とを備えた構成としてもよい。
【００３４】
また、最適値更新回路は、現在のパルス条件と現在の応答量とを取得するパルス条件お
よび応答量取得回路と、格納されている最大応答量と現在の応答量を比較する応答量比較回路と、現在の応答量が最大応答量より大きければ、現在の応答量を最大応答量および現在のパルス条件を最適パルス条件として、格納されている条件値に替えて最適値条件として更新し、現在の応答量が最大応答量以下なら、格納されている条件値を最適値としたまま更新しないようにする格納条件更新回路とを有する構成としてもよい。
【００３５】
このような構成とすることによって、アクチュエータの板バネ部およびその他のアクチュエータ構成部品のバラツキ、あるいは環境変化等に対する特性の劣化が生じても、再現性よく待避位置に保持されたアクチュエータをその保持状態から解除することができる。
【００３６】
また、上記構成のアクチュエータ制御回路において、タブがラッチ解除され、ランプ部の第１の平面上にあるとき、駆動電流を一旦遮断し、ボイスコイルに発生する逆起電圧信号からアクチュエータの上下振動量を検出する上下振動量検出回路と、上下振動量により制御シーケンスを切換える制御切換え回路とを有する構成としてもよい。
【００３７】
また、アクチュエータの上下振動量を検出する上下振動量検出回路によって検出された検出値を駆動電流にフィードバックすることにより、アクチュエータの上下振動を減衰させる制振回路を有する構成としてもよい。
【００３８】
また、上記構成のアクチュエータ制御回路において、制御切換え回路は、アクチュエータの上下振動量を検出する上下振動量検出回路により検出された検出値が所定の一定量より小さくならない限り、ランプブロックから記録媒体へのヘッドスライダの移動を中止し、アクチュエータをリトラクト動作させる切換え回路であってもよい。
【００３９】
このような構成とすることによって、ローディング時のヘッドスライダと記録媒体との接触を回避し、ヘッドスライダと記録媒体の損傷を防止することができる。また、外部から大きな振動がアクチュエータまたはディスク装置に加わった場合には、アクチュエータのローディング動作を中止させ、リトラクト処理を実施することができ、振動によるディスク装置の損傷を防止することができる。
【００４０】
さらに、本発明のアクチュエータ制御方法は、一方の端部にタブが形成されたヘッド支持アームと、記録媒体に信号を記録再生するヘッドを搭載したヘッドスライダと、ボイスコイルとを有し、ヘッド支持アームが水平回動軸および垂直回動軸を中心として記録媒体表面に平行な方向および記録媒体表面と垂直な方向にそれぞれ回動自在に支持され、かつ垂直回動軸の周りに記録媒体と垂直な方向に回動自在に弾性部材によって弾性支持されたアクチュエータと、ボイスコイルを挟んで記録媒体と垂直な方向の両側に、ボイスコイルに対向させてそれぞれ配設された一対のヨークと一対のヨークのうち少なくともいずれか一方のヨークに固着したマグネットとからなるＶＣＭと、ヘッド支持アームのタブが当接摺動するランプ部と待避部とを有するランプブロックとを備えたディスク装置のロード動作を開始するときのアクチュエータ制御方法であって、以下のステップを含む。
【００４１】
ボイスコイルに印加される駆動電流がアクチュエータのタブをランプブロックに設けられたタブの待避部の平面に押付ける方向に働くように電流指令を出力した後、押付け方向の駆動電流とは逆方向の駆動電流を印加するように電流指令を出力する第１のステップと、ボイスコイルによって発電される逆起電圧を検出し、逆起電圧信号を出力する第２のステップと、逆起電圧から得られるアクチュエータの実移動速度と所定の目標速度との速度差を求め、この速度差に対応した電流指令を算出し、電流指令を出力する第３のステップと、ヘッドからの再生信号によってヘッドスライダの位置が記録媒体上にあるか、あるいはランプブロックのランプ部上にあるかの位置判定をする第４のステップとを有する。
【００４２】
この方法によって、アクチュエータを記録媒体方向に回動させるときにアクチュエータの反発力とＶＣＭの反発駆動力とによって、小さな電流でタブを待避位置平面から跳躍させてタブをランプブロックから離脱させることができる。このため、待避位置に保持されたアクチュエータをその保持状態から解除するために印加するボイスコイルへの電流値は小さな電流ですみ、ディスク装置の省電力化と低電圧電源化が可能となる。
【００４３】
また、上記方法において、第３のステップは、所定の目標速度を出力するステップと、ボイスコイルに発生する逆起電圧を検出することによって得られる逆起電圧信号からアクチュエータの実移動速度を算出するステップと、目標速度と実移動速度とを比較して速度差を検出するステップと、速度差に対応する電流指令を出力するステップとを有する方法としてもよい。
【００４４】
さらに、上記方法において、ボイスコイルに印加される押付け方向の駆動電流は所定のパルス幅を有するパルス状駆動電流であってもよい。
【００４５】
さらに、上記方法において、アクチュエータをアンロードさせる方向のパルス状駆動電流に対して、アクチュエータの最大応答量が得られるパルス状駆動電流のパルス幅を求め、パルス幅を第１のステップで出力するパルス幅として設定する第５のステップを有していてもよい。
【００４６】
さらに、この第５のステップは、最初に出力するパルス条件を初期設定するステップと、ボイスコイルに印加されるパルス状駆動電流のパルス幅を確認し、現在のパルス幅が所定のパルス幅以下であるかどうかを判定するステップと、現在のパルス幅が所定のパルス幅以下であると判定したとき、現在のパルス条件で電流指令を出力して、ボイスコイルにパルス状駆動電流を印加し、パルス状駆動電流に対するアクチュエータの応答量をボイスコイルに発生する逆起電圧信号から算出するステップと、このステップによって算出された応答量が格納されている応答量より大きい場合、応答量を算出する上記ステップによって算出された応答量とパルス条件を最適値として更新するステップと、現在のパルス幅に所定の幅を加算して、新しいパルス幅設定値として出力するためのパルス幅を設定するステップとを有し、新しいパルス幅設定値を現在のパルス幅として所定のパルス幅以下であるかどうかを判定する上記ステップにフィードバックし、所定のパルス幅に達するまで走査ループステップを繰り返す方法としてもよい。
【００４７】
さらに、上記方法において、応答量を算出する上記ステップによって算出された上記応答量とパルス条件を最適値として更新する上記ステップは、現在のパルス条件と現在の応答量を取得するステップと、格納されている最大応答量と現在の応答量を比較するステップと、現在の応答量が最大応答量より大きければ現在の応答量を最大応答量および現在のパルス条件を最適パルス条件として格納されている条件値を更新し、現在の応答量が最大応答量以下なら格納されている条件値を最適パルス条件としたままにして更新しないようにするステップとを有していてもよい。
【００４８】
このような方法によって、アクチュエータのロード動作を開始させるときに、パルス状の駆動電流のパルス幅を変化させながらボイスコイルに印加し、駆動電流に対するアクチュエータの応答量を検出し、最大応答量を走査し、最大応答量に対応するパルス幅条件を求めて、押付けパルス出力処理に対する最適なパルス幅条件とすることができる。このため、アクチュエータの板バネ部およびその他のアクチュエータ構成部品のバラツキ、あるいは環境変化等に対する特性の劣化を改善することができる。
【００４９】
また、待避位置に保持されたアクチュエータをその保持状態から解除するために印加するボイスコイルへの電流値は小さな電流ですみ、ディスク装置の省電力化が可能となる。
【００５０】
さらに、上記方法において、タブがラッチ解除され、ランプ部の第１の平面上にあるとき、駆動電流を一旦遮断し、ボイスコイルに発生する逆起電圧信号からアクチュエータの上下振動量を検出する第６のステップと、アクチュエータの上下振動量により制御シーケンスを切換える第７のステップとを有していてもよい。
【００５１】
さらに、上記方法において、第６のステップにて検出された検出値を駆動電流にフィードバックすることにより、アクチュエータの上下振動を減衰させる第８のステップを有していてもよい。
【００５２】
さらに、上記方法において、第６のステップにて検出された検出値が所定の一定量より小さくならない限り、ランプブロックから記録媒体へのヘッドスライダの移動を中止し、アクチュエータをリトラクト動作させる第９のステップを有していてもよい。
【００５３】
このような方法によって、アクチュエータのラッチ解除によるアクチュエータの残留振動を速やかに減衰させることができる。このため、ローディング時のヘッドスライダと記録媒体との接触を回避することができ、その接触によるヘッドスライダと記録媒体の損傷の発生を防止することができる。また、アクチュエータの残留振動を制振制御することによって、アクチュエータ設計時にラッチ解除後の残留振動に対する配慮を緩和することができ、ラッチ解除時の効率のよいアクチュエータのバネ性に特化して設計可能となる。また、ボイスコイルに発生する逆起電圧により振動量を検出する回路は、外部振動等によるアクチュエータの揺動についても検出可能である。このため、外部要因により、アクチュエータまたはディスク装置に大きな振動が加わった場合に、アクチュエータのローディング動作を中止させ、リトラクト処理を実施したり、ローディング動作を禁止することが可能となり、振動によるディスク装置の損傷を防止することができる。
【発明の効果】
【００５４】
本発明のアクチュエータ制御方法およびディスク装置とすることにより、待避位置に保持されたアクチュエータをその保持状態から解除するためにアクチュエータを待避位置から離脱するために印加するボイスコイルへの電流値を小さくすることが可能となり、省電力化と低電圧電源化を実現することができるという大きな効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
以下、ディスク装置として磁気ディスク装置を例に挙げ、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、同じ要素には同じ符号を付しており、説明を省略する場合がある。
【００５６】
（第１の実施の形態）
図１〜図１２は、本発明の第１の実施の形態にかかるアクチュエータ制御方法およびディスク装置を説明するための図である。
【００５７】
図１は、アクチュエータが待避位置にあるときの磁気ディスク装置の主要部の構成を示す概略図である。また、図２は、アクチュエータの構成を示す概略側面図である。そして、図３は、アクチュエータの構成を示す分解斜視図である。また、図４は、アクチュエータが待避位置にあるときのランプブロック近傍を示す平面図である。そして、図５は、図４におけるＢ−Ｂ線に沿って切断し、これを展開して示すランプ部、タブおよび記録媒体の断面展開図である。また、図６は、ＶＣＭを構成するマグネット側から見たボイスコイルとマグネットを示す部分拡大平面図である。
【００５８】
図７は、アクチュエータの回転角位置とＶＣＭによる回動トルクおよび反発駆動トルク
との関係を示す図で、（ａ）は回転角位置と回動トルクの関係を示す図、（ｂ）は回転角位置と反発駆動トルクの関係を示す図である。
【００５９】
図８は、ディスク装置を動作開始したときのタブの作用力を示す説明図である。
【００６０】
図９は、ランプブロックの第１の段差側面の角度とディスク装置の動作開始時に供給するボイスコイルへの最小供給電流との関係を示す図である。
【００６１】
図１０は、ディスク装置のラッチ解除時におけるアクチュエータ制御のシーケンスフローチャートである。そして、図１１は、ディスク装置のアクチュエータ制御のブロック図である。さらに、図１２は、ボイスコイルへの印加駆動電流とアクチュエータの上下移動量の関係を示す図である。
【００６２】
図１において、回転中心１の周りに回転するスピンドルモータ（図示せず）の回転軸２に固着されたロータハブ部３に記録媒体４が載置されている。この記録媒体４には、記録媒体層がその表面上に形成されている。一方、水平回動軸である回動軸５の周りにベアリング６を介して回動自在にアクチュエータ７が軸支されている。ヘッド支持アームを含むアクチュエータ７には、一方の端部の先端にタブ８が形成され、この端部でタブ８より回動軸５側にジンバル機構（図示せず）を介して磁気ヘッド（図示せず）を搭載したヘッドスライダ９が配設されている。そして、その他端には、ボイスコイル１０が配設されている。アクチュエータ７は、回動軸５に軸支されて回動軸５の周りで記録媒体４の表面と平行な方向に回動する。
【００６３】
そして、ランプブロック１５がシャーシあるいは他の筐体に取り付けられている。このランプブロック１５は、アクチュエータ７に設けられたタブ８に当接してアクチュエータ７を上下にガイドするようにガイド部が設けられたランプ部１４を有している。
【００６４】
また、ボイスコイル１０に対向するようにボイスコイル１０の上方、すなわちボイスコイル１０が設けられたアクチュエータ７に対して記録媒体４とは反対側に、マグネット１１を固着した上側ヨーク１２がシャーシあるいは他の筐体（図示せず）に取り付けられている。また、ボイスコイル１０を挟むようにしてボイスコイル１０に対向させて、その下方、すなわち記録媒体４側に下側ヨーク１３がシャーシあるいは他の筐体に取り付けられている。ボイスコイル１０、ボイスコイル１０に対向する上側ヨーク１２に固着されたマグネット１１、上側ヨーク１２および下側ヨーク１３によってＶＣＭが構成されている。
【００６５】
マグネット１１に対向したボイスコイル１０に電流を供給することによって、ＶＣＭが作動し、アクチュエータ７が記録媒体４の半径方向に回動する。磁気ディスク装置の動作時は、アクチュエータ７が回動軸５の周りに回動して回転中の記録媒体４のデータ記録領域上を移動する。一方、磁気ディスク装置の非動作時には、アクチュエータ７を待避位置であるランプブロック１５の所定の位置まで時計方向に回動させる。
【００６６】
アクチュエータ７の構成について、図１から図３を用いて説明する。一方の端部の先端にタブ８を有するヘッド支持アーム２１に、ジンバル機構２２を介してヘッドスライダ９が配設されている。また、ＶＣＭによって、水平回動軸、すなわち回動軸５の周りに記録媒体４の半径方向に回動可能となるように、ボイスコイル１０が接続されている。さらに、半円環形状のバネ固定部材２５に接続された弾性部材である環状の板バネ部２４が接続されている。
【００６７】
アクチュエータ７は、これらの部材が配設されたヘッド支持アーム２１を一対のピボット２６ａ、２６ｂ（ピボット２６ｂは図２には図示せず）を有するピボット軸受２６とと
もに、カラー２７を介して軸受部２８とナット２９とによって挟持した構成となっている。ピボット軸受２６の一対のピボット２６ａ、２６ｂとヘッド支持アーム２１とのそれぞれの当接点を結ぶ線を垂直回動軸として、ヘッド支持アーム２１がその垂直回動軸の周りに回動可能な構成となっている。さらに、垂直回動軸が水平回動軸である回動軸５の軸心を通り、かつアクチュエータ７において垂直回動軸の周りに回動する部材の重心を回動軸５の軸心に一致させることが望ましい。
【００６８】
板バネ部２４と一対のピボット２６ａ、２６ｂを介して、ヘッド支持アーム２１とピボット軸受２６とが弾性的に接続されている。そして、板バネ部２４は、ピボット軸受２６の一対のピボット２６ａ、２６ｂとヘッド支持アーム２１とのそれぞれの当接点を支点としてヘッド支持アーム２１のタブ８側を下方に押し下げるように作用する。したがって、磁気ディスク装置の動作時には、ヘッドスライダ９へのロード荷重はピボット軸受２６の一対のピボット２６ａ、２６ｂのそれぞれの当接点において、ヘッド支持アーム２１に対する板バネ部２４の変形による反力、すなわち記録媒体４方向への圧縮応力によって生じる。なお、ヘッドスライダ９は、ヘッド支持アーム２１にジンバル機構２２を介して取り付けられている。したがって、ヘッドスライダ９に加わる上記のロード荷重（記録媒体４方向に加わる圧縮応力により生じる）と、その逆方向の浮揚力とのバランスによって、ヘッドスライダ９が浮上し、磁気ヘッドと記録媒体４との間に一定の空隙を保持する。この状態で、磁気ディスク装置の記録再生が行われる。
【００６９】
磁気ディスク装置の停止時には、アクチュエータ７が回動軸５の周りに回動して、記録媒体４の外側に移動させる、いわゆるロード・アンロード方式を用いる。このロード・アンロード方式は周知の方式である。このときのアンロード動作において、アクチュエータ７をガイドして待避位置に導くためのランプ部１４について、以下に説明する。なお、回動軸５の周りの回動方向としては、記録媒体４側への向きをロード方向、その逆方向の向きをアンロード方向とする。
【００７０】
図４および図５において、ランプブロック１５は、ランプ取付部４１の側面から水平方向（記録媒体４の表面に平行な方向）に一部が突設した形状のランプ部１４およびカバー部４２を有している。そして、ランプ部１４の一部が記録媒体４の回転中心１の軸心方向において、記録媒体４と上下（記録媒体４の表面に垂直な方向）に隙間を有して重なるように取り付けられている。さらに、ランプ部１４は、第１の斜面１４ａ、第１の平面１４ｂ、第２の斜面１４ｃ、第１の段差側面１４ｄ、第２の平面１４ｅおよび第２の段差側面１４ｆからなる上面４３を有している。そして、タブ８がランプ部１４の上面４３に当接しながら、アクチュエータ７をガイドする。
【００７１】
また、カバー部４２の下面とランプ部１４の第１の平面１４ｂとの間隔は、その間を通過するヘッド支持アーム２１のタブ８の厚みよりも大きくなるように形成されている。なお、第２の斜面１４ｃは必ずしも設けなくてもよい。
【００７２】
ランプ部１４に設けられている第１の平面１４ｂおよび第２の平面１４ｅは、回動軸５に垂直な平面に平行である。そして、第１の段差側面１４ｄは第２の平面１４ｅに対して（９０＋α）°の角度を有する平面である。そして、この第２の平面１４ｅの高さ（回動軸５の軸心方向の高さ）は、タブ８の厚み（回動軸５の軸心方向の厚み）より少なくとも大きくなるように形成されている。また、第２の段差側面１４ｆは第２の平面１４ｅに対して略垂直な平面であり、その高さは第１の平面１４ｂの位置よりも少なくとも高くなるように形成されている。
【００７３】
なお、磁気ディスク装置が動作停止状態にあるときは、タブ８は待避部である第２の平面１４ｅ上に保持される。
【００７４】
また、アクチュエータ７を記録媒体４側へ回動させようとする外部からの大きな衝撃を受けた場合でも、第１の段差側面１４ｄ上をタブ８が記録媒体４の方向に移動しないようにすることが要求される。このためには、第１の段差側面１４ｄとタブ８との間の摩擦係数をμとしたとき、例えばμ≧０．２とすれば上記のαはα≦１１°とすればよい。したがって、ランプ部１４の第１の段差側面１４ｄが、タブ８の待避部である第２の平面１４ｅに対して９０°〜１００°の角度を有するように形成することによって、タブ８の記録媒体４の方向への移動がランプ部１４の第１の段差側面１４ｄによって阻止できる。
【００７５】
また、アクチュエータ７を記録媒体４側とは反対側へ回動させようとする外部からの大きな衝撃を受けた場合には、ランプブロック１５のランプ部１４に設けられた第２の段差側面１４ｆにタブ８が当接し、アクチュエータ７の回動が阻止される。したがって、タブ８が待避部である第２の平面１４ｅから離脱することはない。
【００７６】
つぎに、アクチュエータ７の他端部に配設され、ＶＣＭを構成するボイスコイル１０に対向する上側ヨーク１２に固着されたマグネット１１について説明する。図６に示すように、ボイスコイル１０の回動周方向の中心線３０を基準として、マグネット１１のＮ極とＳ極との境界がこの中心線３０に位置するようにマグネット１１を着磁している。なお、中心線３０は、記録媒体４の記録領域の中央位置に磁気ヘッド（図示せず）が位置するときのアクチュエータ７の位置でのボイスコイル１０の回動周方向の中心線である。さらに、マグネット１１の形状を以下のように設定する。すなわち、アクチュエータ７が記録媒体４の記録領域内で動作しているときのボイスコイル１０の動作範囲に対応する領域のマグネット１１の幅（すなわち、アクチュエータ７の長手方向の幅）に対して、アクチュエータ７が待避位置にあるときに対応する領域のマグネット１１の幅の方が大きくなるように設定する。このような形状のマグネット１１が上側ヨーク１２に固着されている。
【００７７】
ボイスコイル１０に電流が供給されると、ＶＣＭによってアクチュエータ７が回動される。同時に、ボイスコイル１０とマグネット１１との間にフレミングの左手の法則による磁気力が働く。そして、ボイスコイル１０への電流の方向およびボイスコイル１０に対向するマグネット１１の極性によって、アクチュエータ７の回動方向およびマグネット１１方向への反発（吸引）方向が決まる。
【００７８】
図７は、ボイスコイル１０に一定の電流を加えたとき、ＶＣＭにより発生するアクチュエータ７への回動トルクおよびマグネット１１方向とは逆方向への反発駆動トルクを、それぞれ示している。ただし、図７（ｂ）はＶＣＭにロード動作の指令が指示された場合の反発駆動トルクを示す。
【００７９】
また、図７（ａ）および図７（ｂ）では、記録媒体４の記録領域の中央位置に磁気ヘッド（図示せず）が位置するときのＶＣＭに対するアクチュエータ７の位置を横軸方向の原点とし、横軸はその位置からアクチュエータ７の待避位置方向を正方向（＋）側とした回転角をアクチュエータ位置（ｄｅｇｒｅｅ）として表示している。縦軸は、ボイスコイル１０に流す単位電流あたりのトルクである。
【００８０】
本実施の形態において、アクチュエータ７をロード方向に回動するように、ボイスコイル１０に電流が供給されると、図７（ａ）に示されるＶＣＭの回動トルクにより、アクチュエータ７を記録媒体４の方向へ回動させる。同時に、図７（ｂ）に示されるように、アクチュエータ７にはＶＣＭの反発駆動トルクが作用して、ヘッド支持アーム２１のタブ８をランプ部１４の第２の平面１４ｅから上方に移動させようとする。
【００８１】
このとき、ＶＣＭの回動トルクはアクチュエータ７を記録媒体４側の方へ移動させよう
とする力を生じ、図８に示すようにアクチュエータ７を構成するヘッド支持アーム２１のタブ８において、水平駆動力Ｆ３がランプ部１４の第１の段差側面１４ｄを押圧するように働く。また、ＶＣＭの反発駆動トルクはアクチュエータ７を記録媒体４の表面に垂直な方向に回動しようとするトルクとなり、タブ８を上方に持ち上げようとする垂直駆動力Ｆ４がタブ８に働く。
【００８２】
図８に、ランプ部１４の第１の段差側面１４ｄとタブ８が当接する接点Ｔにおいて第１の段差側面１４ｄに働くタブ８の作用力を示す。この図面からわかるように、アクチュエータ７の板バネ部２４の弾性力によってタブ８に働く付勢力Ｆ１およびＶＣＭによる水平駆動力Ｆ３は、第１の段差側面１４ｄに対する押圧力となる。一方、ＶＣＭによる垂直駆動力Ｆ４は、第１の段差側面１４ｄからタブ８を離反しようとする離反力となる。
【００８３】
したがって、第１の段差側面１４ｄへの押圧力における第１の段差側面１４ｄに垂直な方向の押圧分力ｆ１とタブ８の離反力における第１の段差側面１４ｄに垂直な方向の離反分力ｆ２との関係によって、アクチュエータ７がランプ部１４の第１の段差側面１４ｄを乗り越えて待避部から記録媒体４側へ回動するための垂直駆動力Ｆ４を設定することができる。
【００８４】
第１の段差側面１４ｄに垂直な方向の押圧分力ｆ１および離反分力ｆ２は、それぞれ（式１）および（式２）により得られる。
【００８５】
ｆ１＝Ｆ１・ｓｉｎα＋Ｆ３・ｃｏｓα        （式１）
ｆ２＝Ｆ４・ｓｉｎα                        （式２）
したがって、押圧分力ｆ１と離反分力ｆ２の関係が、ｆ１≦ｆ２を満たすときには、タブ８は第１の段差側面１４ｄに対して押圧する力は働かない。故に、ランプ部１４の第１の段差側面１４ｄを乗り越えて待避部から記録媒体４側へアクチュエータ７を回動させるためのＶＣＭによる垂直駆動力Ｆ４は、（式３）を満足するように設定すればよい。
【００８６】
Ｆ４≧Ｆ１＋Ｆ３・ｃｏｔα                  （式３）
また、押圧分力ｆ１と離反分力ｆ２の関係が、ｆ１＞ｆ２の場合には、タブ８が第１の段差側面１４ｄを乗り越えて記録媒体４側へアクチュエータ７を回動させるためには、以下のように設定すればよい。すなわち、押圧分力ｆ１と離反分力ｆ２とによる第１の段差側面１４ｄに対する摩擦力ｆ３、およびタブ８の付勢力Ｆ１における第１の段差側面１４ｄ方向の分力ｆ４が加わった抗合力ｆ５よりも、ＶＣＭによる垂直駆動力Ｆ４における第１の段差側面１４ｄ方向の分力ｆ６の方が大きくなるようにすればよい。すなわち、摩擦力ｆ３および分力ｆ４は、それぞれ（式４）および（式５）で表される。
【００８７】
ｆ３＝μ・（ｆ１−ｆ２）
＝μ・（Ｆ１・ｓｉｎα＋Ｆ３・ｃｏｓα−Ｆ４・ｓｉｎα）  （式４）
ｆ４＝Ｆ１・ｃｏｓα                              （式５）
故に、抗合力ｆ５は、（式６）により得られる。
【００８８】
ｆ５＝ｆ３＋ｆ４
＝Ｆ１・ｃｏｓα＋μ・（Ｆ１・ｓｉｎα＋Ｆ３・ｃｏｓα−Ｆ４・ｓｉｎα）
（式６）
一方、垂直駆動力Ｆ４における第１の段差側面１４ｄ方向の分力ｆ６は、（式７）によって表される。
【００８９】
ｆ６＝Ｆ４・ｃｏｓα                                （式７）
故に、ランプ部１４の第１の段差側面１４ｄを乗り越えて待避部から記録媒体４側へア
クチュエータ７を回動させるためには、ＶＣＭによる垂直駆動力Ｆ４における第１の段差側面１４ｄ方向の分力ｆ６と抗合力ｆ５との間に、（式８）を満足させればよい。
【００９０】
Ｆ４・ｃｏｓα＞Ｆ１・ｃｏｓα＋μ・（Ｆ１・ｓｉｎα＋Ｆ３・ｃｏｓα−Ｆ４・ｓｉｎα）                                                （式８）
故に、（式９）が得られる。
【００９１】
Ｆ４＞Ｆ１＋μ・（Ｆ１・ｔａｎα＋Ｆ３・ｃｏｓα＋Ｆ４・ｓｉｎα）  （式９）
ここで、Ｆ４＞０、ｔａｎα≧０であるから、（式１０）を得る。
【００９２】
Ｆ１＋μ・（Ｆ１・ｔａｎα＋Ｆ３）＞Ｆ１＋μ・（Ｆ１・ｔａｎα＋Ｆ３−Ｆ４・ｔａｎα）                                              （式１０）
故に、ＶＣＭによる垂直駆動力Ｆ４が（式１１）を満足するように設定すれば、ランプ部１４の第１の段差側面１４ｄを乗り越えて待避位置から記録媒体４側へアクチュエータ７を回動させることができる。
【００９３】
Ｆ４＞Ｆ１＋μ・（Ｆ１・ｔａｎα＋Ｆ３）                （式１１）
また、待避状態において、回転衝撃によりアクチュエータ７に回転力が加わった場合については、上述においてタブ８を上方に持ち上げようとする垂直駆動力Ｆ４＝０であることを考えれば、水平回転力のみで略垂直の第２の平面１４ｅを乗り越えることは不可能であることは容易にわかる。
【００９４】
図９は、第２の平面１４ｅに対する第１の段差側面１４ｄの角度（９０＋α）°における角度αを変化させたときに、アクチュエータ７が第１の段差側面１４ｄを乗り越えるのに必要な電流を示す図である。ここで、ＶＣＭは、図７に示す回動トルクと反発駆動力とを有している。本実施の形態によれば、アクチュエータ７が第１の段差側面１４ｄを最も乗り越えやすいと考えられる第１の段差側面１４ｄの設定条件、すなわち第２の平面１４ｅに対する第１の段差側面１４ｄの角度（９０＋α）°＝１０１°、摩擦係数が最小のμ＝０．２の場合において、約２７０ｍＡ以上の駆動電流を印加すれば、第１の段差側面１４ｄを乗り越えることができる。
【００９５】
一方、近年、磁気ディスク装置の小型化が進み、携帯機器あるいはモバイル機器への搭載が拡大している。携帯機器やモバイル機器への対応を考慮すると、省電力化、および３．３Ｖ、３Ｖ等の低電圧駆動化への対応が必須である。このように磁気ディスク装置の小型化に対応した省電力化、低電圧駆動化を行った場合には、アクチュエータ７のＶＣＭに印加できる電流値が制限される。本実施の形態のアクチュエータ７の場合には、ＶＣＭを構成するボイスコイル１０に最大に流せる電流は、例えば昇圧機器の付加回路を用いなければ電源電圧が３．３Ｖのとき約２２０ｍＡ、２．７Ｖのときは約１８０ｍＡとなる。
【００９６】
したがって、磁気ディスク装置を携帯機器やモバイル機器へ搭載したときに、磁気ディスク装置にロード動作の指令が入力され、アクチュエータ７がロード動作を開始する場合、アクチュエータ７のＶＣＭに印加される電流が２７０ｍＡ以上では、現実的とはいえない。以下、この場合の駆動電流を改善できるアクチュエータ制御方法と動作シーケンスについて説明する。
【００９７】
なお、本実施の形態においては、アクチュエータ７を構成するヘッド支持アーム２１に配設された板バネ部２４の垂直方向のバネ性（弾性力）を積極的に利用する動作シーケンスを用いてアクチュエータ制御をすることが特徴である。
【００９８】
図１および図１０〜図１２は、本実施の形態にかかるアクチュエータ７のロード、アン
ロード動作時のアクチュエータ制御方法の構成を説明するための図である。
【００９９】
図１に示すブロック図はアクチュエータ７の駆動制御部である。図１を用いて駆動制御部について説明する。アクチュエータ制御回路５０は外部機器５１からの記録再生の要求信号４９に従い、動作モードを切換える動作モード切換え回路５２と、動作モード切換え回路５２で決定された動作モードに従ってコンボドライバ５４を制御するドライバ制御回路５３とにより構成されている。
【０１００】
コンボドライバ５４はドライバ制御回路５３に接続されており、電流指令（ｕ）５５に対応した駆動電流（ｉａ）５６をボイスコイル１０に印加する。すなわち、外部機器５１の要求信号４９に従って、動作モードを決定し、決定された動作モードに従って、ボイスコイル１０に駆動電流（ｉａ）５６を印加する。また、アクチュエータ７が回動時に回動速度に比例してボイスコイル１０内で発電される逆起電圧（ｂｅｍｆ）５７を検出し、ドライバ制御回路５３に対して逆起電圧信号（ＢＥＭＦ）５８として出力する。
【０１０１】
つぎに、ロード時における動作シーケンスについて説明する。図１において、外部機器５１からの要求信号４９に従って、動作モード切換え回路５２が動作モードをロードモードに切換える。ドライバ制御回路５３は、動作モード信号４８に対応して、図１０に示したロード動作シーケンスフローを実施する。
【０１０２】
以下、図１０を用いてロード動作シーケンスフローについて説明する。なお、図１０に示す処理ステップに対応してそれぞれ処理回路を有するが、図１から図１１で図示していないものもある。
【０１０３】
押付けパルス出力処理（ステップＳ６１）において、あらかじめ決められた所定のパルス幅のパルス電流がタブ８を第２の平面１４ｅに押付ける方向に作動するように、ドライバ制御回路５３が電流指令（ｕ）５５を出力する。その後、押付けパルス出力回路は、ボイスコイル１０に印加する電流の方向を反転させた電流指令を出力し、瞬時に制御ループの処理（ステップＳ６２）を行う。
【０１０４】
逆起電圧検出の処理（ステップＳ６３）では、コンボドライバ５４からの逆起電圧信号（ＢＥＭＦ）５８を取得する。
【０１０５】
ＶＣＭ速度制御の処理（ステップＳ６４）では、ＶＣＭ速度制御回路６４が逆起電圧検出処理（ステップＳ６３）で取得された逆起電圧信号（ＢＥＭＦ）５８からアクチュエータの速度を求める。そして、あらかじめ決められた所定の目標速度との速度差を求め、その速度差に対応した電流指令を算出する。そして、電流指令出力回路は、これを電流指令として出力する。
【０１０６】
コンボドライバ５４への電流指令出力の処理（ステップＳ６５）では、電流指令出力回路からの電流指令に基づき、速度差による制御指令を電流指令（ｕ）５５としてコンボドライバ５４に出力する。
【０１０７】
位置判定の処理（ステップＳ６６）では、磁気ヘッドからの再生信号の有無に従って、ヘッドスライダ９の位置が記録媒体４上にあるか、またはランプ部１４上にあるかの位置判定をする判断処理を行う。なお、この判断処理は位置判定回路が行う。ヘッドスライダ９がランプ部１４上にあると判断されている間、制御ループ処理（ステップＳ６２）を繰り返す。記録媒体４上にヘッドスライダ９が到達したと判断されたとき、制御ループ処理（ステップＳ６２）を終了する。
【０１０８】
完了通達処理（ステップＳ６７）では、動作モード切換え回路５２に対して、ロード処理が終了したことを伝達する。
【０１０９】
図１０にて示されたロード動作シーケンスフローにおけるＶＣＭ速度制御処理（ステップＳ６４）の構成について、図１１のブロック図を用いて説明する。図１１は、本実施の形態における速度制御系を示す。速度制御系は、ドライバ制御回路５３、コンボドライバ５４およびアクチュエータ７により構成されている。ドライバ制御回路５３は、ＶＣＭ速度制御処理（ステップＳ６４）を行うＶＣＭ速度制御回路６４により構成されている。
【０１１０】
図１１において、ＶＣＭ速度制御回路６４は、目標設定回路６８、比較器７０、位相補償回路７３および速度検出回路１７５を含み、目標設定回路６８は目標速度（ωｒ）６９を出力する。比較器７０において、目標速度（ωｒ）６９とボイスコイル１０における逆起電圧から算出されたアクチュエータ７の実移動速度（ω）７１とから、それらの速度差、すなわち速度誤差（ｅｒ）７２を求める。
【０１１１】
位相補償回路７３は、速度誤差（ｅｒ）７２に対応した電流指令（ｕ）５５を出力する。コンボドライバ５４内の電流制御回路７４は電流指令（ｕ）５５に比例した駆動電流（ｉａ）５６をアクチュエータ７のボイスコイル１０に印加し、アクチュエータ７を回動させる。
【０１１２】
また、コンボドライバ５４には、電流制御回路７４と逆起電圧検出回路７５とが含まれる。そして、逆起電圧検出回路７５はアクチュエータ７の回動に伴い回動速度に比例してボイスコイル１０内で発電される逆起電圧（ｂｅｍｆ）５７を検出して、逆起電圧（ｂｅｍｆ）５７に対応した逆起電圧信号（ＢＥＭＦ）５８を出力する。速度検出回路１７５は、入力された逆起電圧信号（ＢＥＭＦ）５８よりアクチュエータ７の回動速度を算出する。
【０１１３】
つぎに、上述のロード動作シーケンスによる具体的なアクチュエータ７の動作を説明する。
【０１１４】
磁気ディスク装置にロード動作指令が入力され、ロード動作を開始する。このロード処理開始とともに、待避部である第２の平面１４ｅにタブ８を押付ける方向へ、押付けパルス出力処理（ステップＳ６１）においてドライバ制御回路５３からボイスコイル１０にパルス状の駆動電流を印加する。このとき、アクチュエータ７の板バネ部２４によるバネ性（弾性力）により第２の平面１４ｅに対して垂直方向に応力が発生する。
【０１１５】
つぎに、アクチュエータ７のバネ応答性（弾性力）に応じて、ボイスコイル１０に流す電流の方向を反転させる。これにより、アクチュエータ７の板バネ部２４を第２の平面１４ｅへ押圧する押圧力に対して生じるバネ弾性力による反発力、および電流の方向が反転されたことによるボイスコイル１０の反発駆動トルクによって、タブ８は第２の平面１４ｅより跳躍し、ランプ部１４の第１の段差側面１４ｄを乗り越える。同時に、アクチュエータ７はロード方向への回転力を得て、記録媒体４側の方向へ回動する。制御ループ処理（ステップＳ６２）において、記録媒体４上にヘッドスライダ９が到達したと判断したとき、動作モード切換え回路５２を介して図１１に示す速度制御系が作用する。これにより、アクチュエータ７に搭載された磁気ヘッドが目標位置に到達するようにアクチュエータ７を回動する。
【０１１６】
図１２は、アクチュエータ７のボイスコイル１０に対するロード方向への駆動電流に制限を加え、駆動電流値と第２の平面１４ｅに垂直な方向へのタブ８の移動量とを、押付けパルス有りと無しの場合について測定した結果を示す図である。図１２において、横軸は
駆動電流（ｍＡ）で、縦軸はタブ８の垂直方向への最大移動量（ｍｍ）である。
【０１１７】
図１２から明らかなように、ロード動作開始時に、アクチュエータ７のボイスコイル１０に押付けパルス電流を印加し、アクチュエータ７のバネ応答性を利用することによって、待避部にあるアクチュエータ７のラッチを解除するために印加するボイスコイル１０への電流値は、押付けパルス電流を印加しない場合と比較して小さな電流ですむ。したがって、磁気ディスク装置の省電力化に大きな効果が得られる。
【０１１８】
以上のように本実施の形態によれば、磁気ディスク装置の停止時（非動作時）、すなわちアクチュエータが待避位置に保持されているときに、外部からの大きな衝撃が作用しても、ランプ部に設けられた第１の段差側面あるいは第２の段差側面がタブの移動を阻止する。これにより、ランプ部の第２の平面上にタブを確実に保持することができる。
【０１１９】
また、アクチュエータが待避位置にある磁気ディスク装置に動作開始の指令が入力され、アクチュエータのロード動作を開始するときには、アクチュエータのボイスコイルに押付けパルス電流を印加する。そして、押付けパルス電流の印加による第２の平面を押圧するアクチュエータの板バネ部のバネ性（弾性力）による反発力と、押付けパルス電流の向きとは逆方向の駆動電流をそのつぎにボイスコイルに印加することで生じるＶＣＭの反発駆動力との相乗作用を利用することで、タブをランプブロックから離脱させるためのボイスコイルへ印加する電流値を小さくすることができる。この結果、磁気ディスク装置の省電力化が可能となる。
【０１２０】
また、アクチュエータを待避位置に保持するために個別の部材を必要とせず、アクチュエータの保持機構を構成する部品点数を削減することもできる。したがって、コストの低減および省電力化が可能なディスク装置を実現することができる。
【０１２１】
（第２の実施の形態）
図１３〜図１６は、本発明の第２の実施の形態にかかるアクチュエータ制御方法を説明するための図である。図１３は、ディスク装置のラッチ解除時におけるアクチュエータ制御のシーケンスフローチャートである。そして、図１４は、ディスク装置の最適応答検出回路と最適値更新のプロセスを説明するためのフローチャートで、（ａ）は最適応答検出回路を説明するためのシーケンスフローチャート、（ｂ）は最適値更新を説明するためのサブシーケンスフローチャートである。
【０１２２】
また、図１５は、ディスク装置の応答検出回路を説明するためのブロック図である。さらに、図１６は、ディスク装置の最適パルス設定回路における動作信号例を示す図で、（ａ）は動作信号例を示す波形図、（ｂ）は（ａ）に示す逆起電圧信号の最大応答点近傍を拡大した拡大波形図である。
【０１２３】
第１の実施の形態において説明したように、アクチュエータ７に設けられた板バネ部２４の垂直方向のバネ応答性による反発力を利用すれば、効率よく第１の段差側面１４ｄを乗り越えさせることができる。しかし、アクチュエータ７のバネ応答性による反発力は、弾性部材である板バネ部２４およびボイスコイル１０等の構成部品のバラツキに起因して装置ごとに異なる。本実施の形態においては、ラッチ解除動作の前に、押付けパルス電流のパルス幅の最適値を求めておき、最適なパルス幅を有する押付けパルス電流を印加することによって上述の装置ごとの差を吸収する方法としたことを特徴とする。
【０１２４】
なお、以下の処理ステップにおいては、それぞれの処理回路によりこれらの処理を行うが、図１から図１５に図示していないものもある。
【０１２５】
図１３において、最適応答検出処理（ステップＳ７６）では、アンロード側へのパルス状の電流に対して、アクチュエータ７が最大の応答量を示すパルス条件を計測する。押付けパルス出力処理（ステップＳ６１）では、パルス出力処理の条件を設定する。
【０１２６】
図１３に示す押付けパルス出力処理（ステップＳ６１）以降のフローについては、図１０と同じであるので説明を省略する。以下、本実施の形態の説明においては、第１の実施の形態と異なる点について説明する。
【０１２７】
図１４（ａ）に示すフローチャートを用いて、最適応答検出処理（ステップＳ７６）の動作について説明する。なお、最適応答検出回路は、初期パルス設定回路と、パルス幅比較回路と、パルス電流出力回路と、応答検出回路と、最適値更新回路と、パルス幅設定回路と、最適条件格納回路とを有する。さらに、新しいパルス幅設定値を現在のパルス幅として所定のパルス幅であるかどうかを判定するパルス幅比較回路にフィードバックし、所定のパルス幅に達するまで走査ループを繰り返す走査ループ処理回路とを備えている。
【０１２８】
図１４（ａ）において、初期パルス設定処理（ステップＳ７７）では初期設定を行う。このステップでは、以下の走査ループ処理（ステップＳ７８）で最初に出力するパルス条件を設定する。
【０１２９】
パルス幅比較処理（ステップＳ７９）では、パルス幅を確認する処理を行い、現在設定されているパルス幅が所定のパルス幅、すなわち０．８ｍｓｅｃ以下かどうかを判定処理する。パルス幅が０．８ｍｓｅｃ以下であれば、走査ループ処理（ステップＳ７８）内に留まり、０．８ｍｓｅｃより大きければ走査ループ処理（ステップＳ７８）を終了する。
【０１３０】
パルス電流出力処理（ステップＳ８０）の処理では、図１に示されたコンボドライバ５４に現在設定されているパルス条件で電流指令（ｕ）５５を出力し、ボイスコイル１０にパルス状の駆動電流（ｉａ）５６を流す。
【０１３１】
応答検出処理（ステップＳ８１）では、応答検出をする処理を行い、パルス状の駆動電流（ｉａ）５６に対するアクチュエータ７の応答量を逆起電圧信号（ＢＥＭＦ）５８から算出する。
【０１３２】
最適値更新処理（ステップＳ８２）の処理では、応答検出回路８１で求められた現在の応答量が、格納されている応答量、すなわち今までに応答検出処理（ステップＳ８１）で求められた応答量における最大応答量より大きい場合、現在の応答量とパルス条件を最適値として更新する処理を行う。
【０１３３】
ここで、最適値更新処理（ステップＳ８２）について、図１４（ｂ）に示す最適値更新処理のサブシーケンスを用いて説明する。この最適値更新処理を行う最適値更新回路は、パルス条件・応答量取得回路と、応答量比較回路と、格納条件更新回路とを有する。
【０１３４】
図１４（ｂ）において、現在条件入力処理（ステップＳ８５）では、現在のパルス条件と応答量を取得する処理を行う。
【０１３５】
応答量比較処理（ステップＳ８６）では、格納されている最大応答量と現在の応答量を比較し、現在の応答量が最大応答量以下なら無処理で最適値更新処理（ステップＳ８２）を終了する。一方、現在の応答量が最大応答量より大きければ、現在の応答量を最大応答量、現在のパルス条件を最適パルス条件として、格納されている条件値を更新する処理を行う。
【０１３６】
図１４（ｂ）に示すように、最適値更新処理（ステップＳ８２）により、初期パルス条件から現在のパルス条件までのパルス条件において、最大の応答特性が得られるパルス条件を求めることができる。
【０１３７】
また、図１４（ａ）において、パルス幅設定処理（ステップＳ８３）では、つぎに出力するパルス幅を設定する処理を行い、現在のパルス幅に所定の値、すなわち２０μｓｅｃを加算して、新しいパルス幅設定値とする処理を行う。
【０１３８】
最適条件格納処理（ステップＳ８４）では、走査ループ処理（ステップＳ７８）を終了後に確定した最適条件を格納する処理を行う。
【０１３９】
このように、図１４（ａ）に示された走査ループ処理（ステップＳ７８）によって、パルス幅を０．８ｍｓｅｃ以下の任意の値から、２０μｓｅｃ刻みで、０．８ｍｓｅｃまで変化させたとき、最大の応答量が得られるパルス幅条件を求めることができる。
【０１４０】
図１５は、本実施の形態における応答検出回路８１の構成を示すブロック図である。図１５において、帯域遮断フィルタ８８は、入力された逆起電圧信号（ＢＥＭＦ）５８のＤＣオフセットと高域のノイズ成分をカットし、応答信号ｒ１として出力する。なお、逆起電圧信号（ＢＥＭＦ）５８は、逆起電圧検出回路７５で発電した逆起電圧（ｂｅｍｆ）５７を検出して、この逆起電圧（ｂｅｍｆ）５７に対応した信号である。
【０１４１】
整流化回路８９は、応答信号ｒ１を整流化する回路で、整流信号ｒ２を出力している。ローパスフィルタ（ＬＰＦ）９０は、整流信号ｒ２の包絡線信号ｒ３を出力する。シュミットトリガ９３は、包絡線信号ｒ３のレベルがある設定したレベルまで減衰したら、トリガ信号ｒ４を出力する。カウンター９１には、パルス状の電流指令（ｕ）５５、トリガ信号ｒ４およびクロック９２が入力される。そして、パルス状の電流指令（ｕ）５５が出力されてから、包絡線信号ｒ３が減衰するまでの期間をクロック９２に基づいて計測し、計測された値を応答量Ｒとして出力する。
【０１４２】
図１６は、上述の最適応答検出シーケンス実行中の磁気ディスク装置における実際の各信号の波形を示したものである。
【０１４３】
図１６（ａ）において、応答特性を走査するためパルス状の駆動電流（ｉａ）５６を５ｍｓｅｃごとに、パルス幅０ｓｅｃから２０μｓｅｃ刻みで０．８ｍｓｅｃまで増加させながら出力している。パルス状の駆動電流（ｉａ）５６に対するアクチュエータ７の応答特性が、逆起電圧検出処理（ステップＳ６３）において処理された逆起電圧信号（ＢＥＭＦ）５８として示されている。また、逆起電圧信号（ＢＥＭＦ）５８における最大応答点に対応する点線内の応答量Ｒをピークホールドされた値として示している。
【０１４４】
また、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）に示された点線内の拡大図であり、逆起電圧信号（ＢＥＭＦ）５８に対応する包絡線信号ｒ３の減衰波形を示している。
【０１４５】
以上のように、本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。さらに、アクチュエータが待避位置に保持（ラッチ）されている磁気ディスク装置に動作開始の指令が入力され、アクチュエータのロード動作を開始するときには、以下のような制御が可能となる。すなわち、ラッチ解除動作の前に、応答特性検出用のパルス状の駆動電流のパルス幅を変化させながらボイスコイルに印加し、駆動電流に対するアクチュエータの応答量Ｒを検出する。そして、最大応答量を走査し、最大応答量に対応するパルス幅条件を求めて、押付けパルス出力処理に対する最適なパルス幅条件を求める。これにより、アクチュエータの板バネ部およびその他のアクチュエータ構成部品のバラツキ、あるいは
環境変化等に対する特性の劣化が生じても、それらに対応してラッチ解除を行うことができる。さらに、待避位置に保持されたアクチュエータをその保持状態から解除するために印加するボイスコイルへの電流値が小さくてよくなり、電力効率も改善できる。
【０１４６】
（第３の実施の形態）
図１７〜図２０は、本発明の第３の実施の形態にかかるアクチュエータ制御方法を説明するための図である。図１７は、ディスク装置のラッチ解除時におけるアクチュエータ制御のシーケンスフローチャートで、（ａ）はアクチュエータのラッチ解除時におけるロード動作の制御を説明するためのシーケンスフローチャート、（ｂ）はラッチ解除直後のランプ部上におけるＶＣＭ振動制御を説明するためのシーケンスフローチャートである。
【０１４７】
そして、図１８は、本実施の形態において使用したＶＣＭ振動制御の動作を説明するブロック図である。また、図１９は、本実施の形態における実際の制御入出力信号の測定値と模式的に動作を示す図であり、（ａ）は制御入出力信号の測定値を示す波形図、（ｂ）はランプ部近傍におけるアクチュエータのタブの動作を模式的に示した模式図である。さらに、図２０は、本実施の形態におけるアクチュエータに対する制振制御の効果を示す図で、（ａ）は制振制御回路を使用していない場合の波形図、（ｂ）は制振制御回路を使用した場合の波形図である。
【０１４８】
第１の実施の形態において説明したように、アクチュエータ７に設けられた板バネ部２４の垂直方向のバネ応答性による反発力を利用すれば、効率よく第１の段差側面１４ｄを乗り越えさせることができる。また、第２の実施の形態において説明したように、ラッチ解除動作の前に、押付けパルス電流のパルス幅の最適値を求めておき、最適なパルス幅を有する押付けパルス電流を印加すれば、以下のような効果も得ることができる。すなわち、板バネ部２４およびボイスコイル１０等の構成部品のバラツキに起因するアクチュエータ７のバネ応答性による反発力の個体差についても、上記方法により吸収することができる。しかし、アクチュエータ７のバネ応答性による反発力は、板バネ部２４を激しく振動させる。アクチュエータ７およびアクチュエータ７の先端部に配されたヘッドスライダ９が振動状態のままで、記録媒体４上へローディングした場合、ヘッドスライダ９と記録媒体４とが衝突する状態が発生してヘッドスライダ９と記録媒体４にダメージを与える場合が生じる。
【０１４９】
このため、本実施の形態においてはラッチ解除直後、ランプ部１４の第１の平面１４ｂ上において、ヘッドスライダ９のラッチ解除時の残留振動を検出し、この振動を減衰させた後、記録媒体４へのヘッドスライダ９のローディング動作を開始することが特徴である。
【０１５０】
すなわち、本実施の形態は、第２の実施の形態における図１３に示されたフローに対して、押付けパルス出力処理（ステップＳ６１）と制御ループ処理（ステップＳ６２）との間に、ヘッドスライダ９の振動を検出、減衰させるための制振制御処理（ステップＳ８８）を付加したことを特徴とする。したがって、最適応答検出処理（ステップＳ７６）と押付けパルス出力処理（ステップＳ６１）および制御ループ（Ｓ６２）を含むそれ以降のフローは第２の実施の形態と同じであり、これらについての説明は省略する。
【０１５１】
以下の説明においては、第２の実施の形態と異なる点について、主として説明する。
【０１５２】
図１７（ａ）において、押付けパルス出力処理（ステップＳ６１）終了後、アクチュエータ７のタブ８のラッチ解除時、すなわちタブ８がランプ部１４の第２の平面１４ｅから離脱し、第１の平面１４ｂに達した状態において、ボイスコイル１０への駆動電流を一旦遮断し、制振制御処理（ステップＳ８８）を行う。
【０１５３】
図１７（ｂ）は、制振制御処理（ステップＳ８８）内のシーケンス動作を説明するフローチャートである。図１７（ｂ）において、タイムアウト処理（ステップＳ９１）は時間検出回路であり、一定時間継続すると制振制御ループ（Ｓ９８）を終了する。
【０１５４】
制振制御ループ（Ｓ９８）内の動作は、以下のとおりである。逆起電圧検出処理（ステップＳ９２）で、アクチュエータ７のボイスコイル１０に発生する逆起電圧を検出する。第１の振動量判定処理（ステップＳ９３）では、逆起電圧検出処理（ステップＳ９２）により検出された逆起電圧からアクチュエータ７に発生する振動の大きさが所定の一定量を越えているか、あるいはそれ以下であるかの判定をする。
【０１５５】
逆起電圧検出処理（ステップＳ９２）により検出された逆起電圧からアクチュエータ７に一定量を越える振動が確認されたなら、ＶＣＭ振動制御処理（ステップＳ９４）を実行し、その結果をタイムアウト処理（ステップ９１）に戻し、再び逆起電圧検出処理（ステップＳ９２）を行い、第１の振動量判定処理（ステップＳ９３）によりアクチュエータ７の振動量を判定する。このとき、アクチュエータ７の振動量が所定値以下なら、タイムアウト処理（ステップＳ９１）における所定の一定時間が経過するまで、タイムアウト処理（ステップＳ９１）、第１の振動量判定処理（ステップＳ９３）およびタイムアウト処理（ステップＳ９１）の処理を繰り返す。また、アクチュエータ７の振動量が所定値を越えているなら、ＶＣＭ振動制御処理（ステップＳ９４）を実行し、その結果をタイムアウト処理（ステップＳ９１）に戻す。そして、タイムアウト処理（ステップＳ９１）における所定の一定時間が経過するまで、タイムアウト処理（ステップＳ９１）、第１の振動量判定処理（ステップＳ９３）、ＶＣＭ振動制御処理（ステップＳ９４）およびタイムアウト処理（ステップＳ９１）の処理を繰り返す。
【０１５６】
また、アクチュエータ７に一定量以下の振動が確認されたなら、ＶＣＭ振動制御処理（ステップＳ９４）は実施せず、タイムアウト処理（ステップＳ９１）における所定の一定時間が経過するまで、タイムアウト処理（ステップＳ９１）、第１の振動量判定処理（ステップＳ９３）およびタイムアウト処理（ステップＳ９１）の処理を繰り返す。
【０１５７】
そして、タイムアウト処理（ステップ９１）における所定の一定時間に達した時点において、第２の振動量判定処理（ステップＳ９５）へ逆起電圧検出処理（ステップＳ９２）により検出された逆起電圧の最終値を出力する。
【０１５８】
図１８は、ＶＣＭ振動制御（ステップＳ９４）の処理を示すブロック線図である。図１８において、アクチュエータ７で誘起される逆起電圧３３は、帯域遮断フィルタ９４により、予想されるアクチュエータ７の共振周波数の帯域のみの振動を抽出する。位相補償回路９５は、制御系の安定性を保証する位相補償フィルタである。減衰器回路９６は出力リミッターであり、アクチュエータ７の振動が自然な減衰時間を越えて継続する場合、出力値を制限し振動制御系の過度なフィードバックによる弊害やスピルオーバー等の発生を防止する。さらに、アクチュエータ７が外部からの衝撃等を要因とするディスク装置の振動や他の要因による大きな外部振動９８を受けた場合にも、ボイスコイルに発生する逆起電圧３３により振動量を検出できる。これにより、ＶＣＭ振動制御処理（ステップＳ９４）が作用し、制振制御ループ（ステップＳ９８）によってリトラクト処理（ステップＳ９９）を実行して、アクチュエータ７をアンローディング方向に移動させることができる。また、図示しないが、このような大きな外部振動９８がアクチュエータ７に加わった場合には、アクチュエータ７のローディング動作を禁止することもできる。なお、制御電流３２がアクチュエータ７のボイスコイル１０に印加され、アクチュエータ７はこれにより所定の回動を行う。
【０１５９】
図１７（ｂ）において、第２の振動量判定処理（ステップＳ９５）は、逆起電圧検出（ステップＳ９２）により検出された逆起電圧の最終値から、アクチュエータ７に一定量を越える振動が見込まれたなら第１の完了通知（ステップＳ９７）を実行し、制振が失敗したことを通知する。また、アクチュエータ７に一定量以下の振動が見込まれたなら第２の完了通知（ステップＳ９６）を実行し制振が成功したことを通知する。
【０１６０】
図１７（ａ）において、判断処理（ステップＳ８９）は、第２の完了通知（ステップＳ９６）または第１の完了通知（ステップＳ９７）のいずれか一方から通知される制振完了通知に従い、制御ループＳ６２を実行するか、リトラクト処理（ステップＳ９９）を実行するかを判断する。すなわち、判断処理（ステップＳ８９）は、第２の完了通知（ステップＳ９６）からの制振完了通知に対しては、制御ループＳ６２を実行する。一方、第１の完了通知（ステップＳ９７）からの制振完了通知に対しては、リトラクト処理（ステップＳ９９）を実行する。そして、判断処理（ステップＳ８９）においては、ボイスコイル１０に発生する逆起電圧によって検出されるアクチュエータ７の振動量に対応して、制御シーケンスを制御ループＳ６２、あるいはリトラクト処理（ステップＳ９９）のいずれか一方の実行に切換える制御切換え回路を有している。リトラクト処理（ステップＳ９９）においては、アクチュエータ７のボイスコイル１０に対し、記録媒体４側とは反対方向に回転駆動するような一定量の電流を印加し、タブ８をランプ１５上の第２の平面１４ｅに戻し、ヘッドスライダ９と記録媒体４との衝突を防止する。そして、完了通知（ステップＳ９０）は、Ｌｏａｄ  ＮＧを通知し、ロード処理を終了する。
【０１６１】
図１９（ａ）において、駆動電流（ｉａ）５６はアクチュエータ７のボイスコイル１０に印加される電流量を示しており、図中０Ａで示されたレベルに対して、＋側が媒体側へ回転させる方向、−側が媒体とは反対方向に回転させる方向への電流量となる。逆起電圧（ｂｅｍｆ）５７は、アクチュエータ７のボイスコイル１０に誘起される逆起電圧を示しており、周期的な電圧の変動はアクチュエータ７の振動とほぼ一致すると考えてよい。
【０１６２】
図１９（ａ）および図１９（ｂ）において、アクチュエータ７のボイスコイル１０にロード動作開始のための駆動電流（ｉａ）５６が印加されると、アクチュエータ７のバネ応答性による反発力は板バネ部２４を振動させる。それに伴い、アクチュエータ７のタブ８が振動しながらランプ部１４の第１の段差側面１４ｄおよび第２の斜面１４ｃを乗り越え、アクチュエータ７のラッチが解除され、タブ８が第１の平面１４ｂ上にある状態となる。このとき、ボイスコイル１０への駆動電流（ｉａ）５６を一旦遮断した後、制振制御ループ（Ｓ９８）を動作させ、第１の平面１４ｂ上においてアクチュエータ７のタブ８の振動を制振する。そして、制振制御処理（ステップＳ８８）における第２の振動量判定（ステップＳ９５）からの制振完了通知（ステップＳ９６）を受け、制振完了の判断処理（ステップＳ８９）をした後、制御ループ処理（Ｓ６２）が実行され、アクチュエータ７を記録媒体４方向へ回動させ、ヘッドスライダ９を記録媒体４上に到達させる。
【０１６３】
つぎに、本実施の形態における制振制御処理（ステップＳ８８）の効果の一例について説明する。図２０（ａ）は、本実施の形態の制振制御処理を用いない場合に対応するボイスコイル１０の逆起電圧の実測値であり、図２０（ｂ）は、本実施の形態の制振制御処理を用いた場合に対応するボイスコイル１０の逆起電圧の実測値である。ここで、減衰時間９７は、アクチュエータ７の振動が減衰するまでの時間を示している。図２０（ａ）で示される減衰時間９７は、アクチュエータ７の機械構造より決まる時定数で自然に減衰させたときの時間である。また、図２０（ｂ）では、制振制御により、強制的に減衰させたときの時間を示している。制振制御処理（ステップＳ８８）を導入することにより減衰時間９７が大幅に改善されているのが確認できる。
【０１６４】
以上のように本実施の形態によれば、第１の実施の形態および第２の実施の形態と同様
の効果が得られる。さらに、アクチュエータのラッチ解除によるアクチュエータの残留振動を速やかに減衰させることができる。このため、ローディング時のヘッドスライダと記録媒体との接触の危険性を回避して、接触によるヘッドスライダと記録媒体の損傷の発生を防止することができる。また、制振制御することを前提として、アクチュエータを設計できるため、ラッチ解除後の残留振動に対する特別の配慮が不要となる。さらに、ラッチ解除を効率的に行うために、アクチュエータのバネ性に特化した設計を行うことができる。また、ボイスコイルに発生する逆起電圧により振動量を検出する回路は、外部振動等によるアクチュエータの揺動についても検出可能である。したがって、外部要因により、アクチュエータまたはディスク装置が大きく振動している場合、アクチュエータのローディング動作を中止させ、リトラクト処理を実施したり、ローディング動作を禁止することが可能となる。この結果、振動によるディスク装置の損傷を防止することができる。
【０１６５】
なお、第１の実施の形態、第２の実施の形態および第３の実施の形態の説明においては、磁気ディスク装置を例にとって説明したが、何らこれに限ることはなく、光磁気ディスク装置や光ディスク装置等の非接触型のディスク装置に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６６】
本発明にかかるアクチュエータ制御方法およびディスク装置は、待避位置に保持されたアクチュエータをその保持状態から解除するために印加するボイスコイルへの電流値を小さくすることができ、ディスク装置の省電力化および低電圧電源化に有効であり、特にモバイル用として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】本発明の第１の実施の形態における磁気ディスク装置の主要部の構成を示す概略図
【図２】同実施の形態において、アクチュエータの構成を示す概略側面図
【図３】同実施の形態において、アクチュエータの構成を示す分解斜視図
【図４】同実施の形態において、アクチュエータが待避位置にあるときのランプブロック近傍を示す平面図
【図５】同実施の形態において、図４におけるＢ−Ｂ線に沿って切断し、これを展開して示すランプ部、タブおよび記録媒体の断面展開図
【図６】同実施の形態において、ＶＣＭを構成するマグネット側から見たボイスコイルとマグネットを示す部分拡大平面図
【図７】同実施の形態において、アクチュエータの回転角位置とＶＣＭによる回動トルクおよび反発駆動トルクとの関係を示す図
【図８】同実施の形態において、ディスク装置を動作開始したときのタブの作用力を示す説明図
【図９】同実施の形態において、ランプブロックの第１の段差側面の角度とディスク装置の動作開始時に供給するボイスコイルへの最小供給電流との関係を示す図
【図１０】同実施の形態において、ディスク装置のラッチ解除時におけるアクチュエータ制御のシーケンスフローチャート
【図１１】同実施の形態において、ディスク装置のアクチュエータ制御のブロック図
【図１２】同実施の形態において、ボイスコイルへの印加駆動電流とアクチュエータの上下移動量の関係を示す図
【図１３】本発明の第２の実施の形態にかかるアクチュエータ制御方法を説明するための図で、ディスク装置のラッチ解除時におけるアクチュエータ制御のシーケンスフローチャート
【図１４】同実施の形態において、ディスク装置の最適応答検出回路と最適値更新のプロセスを説明するためのフローチャート
【図１５】同実施の形態において、ディスク装置の応答検出回路を説明するためのブロック図
【図１６】同実施の形態において、ディスク装置の最適パルス設定回路における動作信号例を示す波形図
【図１７】本発明の第３の実施の形態にかかるアクチュエータ制御方法を説明するための図で、ディスク装置のラッチ解除時におけるアクチュエータ制御のシーケンスフローチャートと制振制御のプロセスを説明するためのシーケンスフローチャート
【図１８】同実施の形態において、ＶＣＭ振動制御の動作を説明するためのブロック図
【図１９】同実施の形態において、制御入出力信号の測定値例を示す波形図とランプ部近傍におけるアクチュエータのタブの動作を模式的に説明する模式図
【図２０】同実施の形態において、制振制御の効果を示す図で、制振制御回路を使用していない場合と制振制御回路を使用した場合のそれぞれの波形図
【符号の説明】
【０１６８】
１    回転中心
２    回転軸
３    ロータハブ部
４    記録媒体
５    回動軸
６    ベアリング
７    アクチュエータ
８    タブ
９    ヘッドスライダ
１０    ボイスコイル
１１    マグネット
１２    上側ヨーク
１３    下側ヨーク
１４    ランプ部
１４ａ，１４ｃ    斜面
１４ｂ，１４ｅ    平面
１４ｄ，１４ｆ    段差側面
１５    ランプブロック
２１    ヘッド支持アーム
２２    ジンバル機構
２４    板バネ部
２５    バネ固定部材
２６    ピボット軸受
２６ａ，２６ｂ    ピボット
２７    カラー
２８    軸受部
２９    ナット
４１    ランプ取付部
４２    カバー部
４３    上面
４８    動作モード信号
４９    要求信号
５０    アクチュエータ制御回路
５１    外部機器
５２    動作モード切換え回路
５３    ドライバ制御回路
５４    コンボドライバ
５５    電流指令（ｕ）
５６    駆動電流（ｉａ）
５７    逆起電圧（ｂｅｍｆ）
５８    逆起電圧信号（ＢＥＭＦ）
６４    ＶＣＭ速度制御回路
６８    目標設定回路
６９    目標速度（ωｒ）
７０    比較器
７１    実移動速度（ω）
７２    速度誤差（ｅｒ）
７３，９５    位相補償回路
７４    電流制御回路
７５    逆起電圧検出回路
８１    応答検出回路
８８，９４    帯域遮断フィルタ
８９    整流化回路
９０    ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
９１    カウンター
９２    クロック
９３    シュミットトリガ
９６    減衰器回路
９７    減衰時間
１７５    速度検出回路
Ｆ１    付勢力
Ｆ３    水平駆動力
Ｆ４    垂直駆動力
ｆ１，ｆ２，ｆ４，ｆ６    分力
ｆ３    摩擦力
ｆ５    抗合力
ｒ１    応答信号
ｒ２    整流信号
ｒ３    包絡線信号
ｒ４    トリガ信号
Ｒ    応答量
Ｔ    接点
【図１】
2007026633.tif 000003
【図２】
2007026633.tif 000004
【図３】
2007026633.tif 000005
【図４】
2007026633.tif 000006
【図５】
2007026633.tif 000007
【図６】
2007026633.tif 000008
【図７】
2007026633.tif 000009
【図８】
2007026633.tif 000010
【図９】
2007026633.tif 000011
【図１０】
2007026633.tif 000012
【図１１】
2007026633.tif 000013
【図１２】
2007026633.tif 000014
【図１３】
2007026633.tif 000015
【図１４】
2007026633.tif 000016
【図１５】
2007026633.tif 000017
【図１６】
2007026633.tif 000018
【図１７】
2007026633.tif 000019
【図１８】
2007026633.tif 000020
【図１９】
2007026633.tif 000021
【図２０】
2007026633.tif 000022