(57)【要約】  【課題】  振動に影響されずに磁気記録ディスクに情報を記録し、記録した情報を再生できる磁気記憶装置及び該磁気記憶装置を構成する磁気記録ディスクを提供する。  【解決手段】  筐体２３には、ディスク１、スピンドル・モータ２、可動磁気ヘッド４０、ＶＣＭ３、固定磁気ヘッド４０、ランプ機構２２などを取り付けてある。可動磁気ヘッド３０のアーム３２の一端を回転軸３３に支持させ、回転軸３３回りにアーム３２を回転させることにより、アーム３２の他端に取り付けられ、ヘッド素子が形成されたヘッド・スライダ３１は、ディスク１の最内周から最外周に亘って、略径方向に円弧状に移動する。筐体２３のディスク１に近接する２辺の角部には、ヘッド素子４１が形成された固定磁気ヘッド４０を取り付けてあり、ヘッド素子４１は、ディスク１の外周側面に対向して所要の離隔寸法で配置してある。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を記録するための磁気記録ディスクと、該磁気記録ディスクに対向して移動可能な可動磁気ヘッドとを備え、前記磁気記録ディスクに情報を記録し、記録された情報を再生する磁気記憶装置において、
前記磁気記録ディスクに対向して固定された固定磁気ヘッドを備えることを特徴とする磁気記憶装置。
【請求項２】
前記固定磁気ヘッドは、
前記磁気記録ディスクの前記可動磁気ヘッドの可動領域以外の領域に対向して固定してあることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項３】
前記磁気記録ディスクは、
外周側面に情報を記録するための磁性層を設けてあり、
前記固定磁気ヘッドは、
前記磁気記録ディスクの外周側面に対向して固定してあることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項４】
振動を検出する検出手段と、
該検出手段で振動を検出した場合、前記可動磁気ヘッドを前記磁気記録ディスクから退避させ、情報を前記固定磁気ヘッドで前記磁気記録ディスクに記録させる制御手段と
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
【請求項５】
前記固定磁気ヘッドを複数備え、
前記制御手段は、
情報を前記固定磁気ヘッドで分担して前記磁気記録ディスクに記録するようにしてあることを特徴とする請求項４に記載の磁気記憶装置。
【請求項６】
前記検出手段で検出した振動が減衰した場合、前記固定磁気ヘッドで記録された情報を前記可動磁気ヘッドで前記磁気記録ディスクに記録する手段を備えることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の磁気記憶装置。
【請求項７】
前記情報は、自己診断に利用する診断情報を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の磁気記憶装置。
【請求項８】
情報を記録するための磁気記録ディスクにおいて、
外周側面に情報を記録するための磁性層を設けてあることを特徴とする磁気記録ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報を記録するための磁気記録ディスクと、該磁気記録ディスクに対向して移動可能な可動磁気ヘッドとを備える磁気記憶装置及び該磁気記憶装置を構成する磁気記録ディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハード・ディスク・ドライブ（磁気記憶装置）は、情報化社会を支えるコンピュータの記憶装置として広く使用されており、近年の技術進展により、ハード・ディスク・ドライブの記憶密度は増加するとともに、ハード・ディスク・ドライブのサイズも、２．５インチ、１インチと小型化され、コンピュータの周辺装置としてのみならず、ＡＶ機器などの携帯型電子機器、車載機器にも搭載されるようになった。
【０００３】
ハード・ディスク・ドライブは、表面に磁性層を設けた円板状のディスク（磁気記録ディスク）をスピンドルモータで、例えば、１分間に４２００回転させ、回転するディスク表面上を所要の離隔寸法で浮上させたヘッド素子を移動させて、ディスクに情報を記録し、記録した情報を再生する。
【０００４】
ハード・ディスク・ドライブは、ヘッド素子を先端に取り付けたアームをＶＣＭ（Voice Coil Motor）で駆動することにより、ヘッド素子をディスク表面に対して所定の位置に移動させるスイングアーム型ヘッド機構を採用したものが主流となっている。
【０００５】
このスイングアーム型ヘッド機構では、ディスクの外側にアームを回転移動するための軸を設け、この軸を中心に円弧を描くようにアームを回転させることで、アームの先端に取付けられたヘッド素子がディスクに記録されたガイド信号を読み取り、記録面上のヘッド素子の位置をトラッキングする。しかし、磁気ヘッドに外部から振動又は衝撃が加わった場合、ヘッド素子の位置がずれることによりトラッキング不能になり、情報の記録又は再生ができなくなるのみならず、磁気ヘッドが高速回転するディスク面に接触するヘッドクラッシュになる虞があり、このヘッドクラッシュになる危険性を低減する磁気記憶装置が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３０８４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の磁気記憶装置にあっては、ハード・ディスク・ドライブ自体を保護するためにヘッドクラッシュになる危険性を低減することは可能であるが、データ（例えば、キャッシュメモリに一時記憶されたデータ、ＳＭＡＲＴ機能で使用される保護情報に関連するデータなど）をディスクに書き込み中に振動が発生して磁気ヘッドのトラッキングが不能になった場合、データの記録が一切できないという問題があった。また、振動が継続する場合には、書き込みエラーを修復するための再試行（書き込みのリトライ）が何回も繰り返されるため、磁気ヘッドを速やかにランプ機構に退避することができず、書き込み動作による磁気ヘッドの移動及びディスクの回転に要する消費電力が増大するという問題もあった。
【０００７】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、磁気記録ディスクに対向して移動可能な可動磁気ヘッドに加えて、前記磁気記録ディスクに対向して固定された固定磁気ヘッドを備えることにより、振動に影響されずに磁気記録ディスクに情報を記録し、記録した情報を再生することができる磁気記憶装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、前記固定磁気ヘッドは、磁気記録ディスクの前記可動磁気ヘッドの可動領域以外の領域に対向して固定してあることにより、振動に影響されずに磁気記録ディスクに情報を記録し、記録した情報を再生することができる磁気記憶装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、磁気記録ディスクは、外周側面に情報を記録するための磁性層を設けてあり、前記固定磁気ヘッドは、前記磁気記録ディスクの外周側面に対向して固定してあることにより、振動に影響されずに磁気記録ディスクの外周側面を利用して情報を記録し、記録した情報を再生することができる磁気記憶装置を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、振動を検出した場合、前記可動磁気ヘッドを磁気記録ディスクから退避させ、情報を前記固定磁気ヘッドで前記磁気記録ディスクに記録させる制御手段を備えることにより、振動が継続した場合であっても、記録すべき情報を確実に記録するとともに、可動磁気ヘッドを退避して消費電力を低減することができる磁気記憶装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、前記固定磁気ヘッドを複数備え、前記制御手段は、情報を前記固定磁気ヘッドで分担して前記磁気記録ディスクに記録するようにしてあることにより、記録に要する時間を短縮し、消費電力をさらに低減することができる磁気記憶装置を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、振動が減衰した場合、前記固定磁気ヘッドで記録された情報を前記可動磁気ヘッドで前記磁気記録ディスクに記録する手段を備えることにより、振動が検出されたときに記録された情報を正規の箇所に記録することができる磁気記憶装置を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、自己診断に利用する診断情報を含むことにより、振動が生じた場合であっても、診断情報を確実に記録することができる磁気記憶装置を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の他の目的は、円板状の磁気記録ディスクの外周側面に情報を記録するための磁性層を設けることにより、磁気記録ディスクに記録される情報量を低下させることなく、振動発生時に一時的に情報を記録することができる磁気記録ディスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る磁気記憶装置は、情報を記録するための磁気記録ディスクと、該磁気記録ディスクに対向して移動可能な可動磁気ヘッドとを備え、前記磁気記録ディスクに情報を記録し、記録された情報を再生する磁気記憶装置において、前記磁気記録ディスクに対向して固定された固定磁気ヘッドを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る磁気記憶装置は、前記固定磁気ヘッドは、前記磁気記録ディスクの前記可動磁気ヘッドの可動領域以外の領域に対向して固定してあることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る磁気記憶装置は、前記磁気記録ディスクは、外周側面に情報を記録するための磁性層を設けてあり、前記固定磁気ヘッドは、前記磁気記録ディスクの外周側面に対向して固定してあることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る磁気記憶装置は、振動を検出する検出手段と、該検出手段で振動を検出した場合、前記可動磁気ヘッドを前記磁気記録ディスクから退避させ、情報を前記固定磁気ヘッドで前記磁気記録ディスクに記録させる制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る磁気記憶装置は、前記固定磁気ヘッドを複数備え、前記制御手段は、情報を前記固定磁気ヘッドで分担して前記磁気記録ディスクに記録するようにしてあることを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る磁気記憶装置は、前記検出手段で検出した振動が減衰した場合、前記固定磁気ヘッドで記録された情報を前記可動磁気ヘッドで前記磁気記録ディスクに記録する手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る磁気記憶装置は、前記情報は、自己診断に利用する診断情報を含むことを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る磁気記録ディスクは、情報を記録するための磁気記録ディスクにおいて、外周側面に情報を記録するための磁性層を設けてあることを特徴とする。
【００２３】
本発明にあっては、外部から振動が加わり、可動磁気ヘッドで情報を記録することができない場合であっても、振動の影響を受ける可動部分のない固定磁気ヘッドは、振動の影響を受けることなく情報を磁気記録ディスクに記録する。
【００２４】
本発明にあっては、固定磁気ヘッドを磁気記録ディスクの前記可動磁気ヘッドの可動領域以外の領域に対向して固定してある。例えば、固定磁気ヘッドを、可動磁気ヘッドと干渉することなく磁気記録ディスクの記録面のうち最外周部分又は最内周部分に対向するように固定してある。これにより、外部から振動が加わった場合に、可動磁気ヘッドに代えて、固定磁気ヘッドは記録すべき情報を磁気記録ディスクの記録面の最外周部分又は最内周部分に記録する。
【００２５】
本発明にあっては、固定磁気ヘッドを磁気記録ディスクの外周側面に対向して固定してある。これにより、外部から振動が加わった場合に、可動磁気ヘッドに代えて、固定磁気ヘッドは記録すべき情報を磁気記録ディスクの外周側面に設けられた磁性層に記録する。
【００２６】
本発明にあっては、振動が検出された場合、制御手段は、可動磁気ヘッドを磁気記録ディスクの外側に設けられた退避箇所に退避させ、前記可動磁気ヘッドで記録すべき情報を前記固定磁気ヘッドで前記磁気記録ディスクの所要の領域（退避領域）に記録させる。
【００２７】
本発明にあっては、複数の固定磁気ヘッド各々で記録すべき情報を分担し、夫々の固定磁気ヘッドは、分担した情報を磁気記録ディスクに並行して記録する。
【００２８】
本発明にあっては、検出された振動が減衰した場合、退避領域に記録された情報を前記固定磁気ヘッドで読み出し、退避させた可動磁気ヘッドを作動させ、読み出された情報を前記可動磁気ヘッドで前記磁気記録ディスクの正規の記録箇所に記録する。
【００２９】
本発明にあっては、前記情報は自己診断に利用する診断情報を含む。
【００３０】
本発明にあっては、磁気記録ディスクの外周側面に情報を記録するための磁性層を設けてある。
【発明の効果】
【００３１】
本発明にあっては、磁気記録ディスクに対向して固定された固定磁気ヘッドを備えることにより、外部から振動により可動磁気ヘッドで情報を記録することができない場合であっても、振動の影響を受ける可動部分を有しない固定磁気ヘッドにより、前記可動磁気ヘッドで記録すべき情報を前記固定磁気ヘッドで磁気記録ディスクに記録することができ、振動に影響されずに前記磁気記録ディスクに情報を記録し、記録した情報を再生することができる。
【００３２】
本発明にあっては、前記固定磁気ヘッドは、磁気記録ディスクに対向して固定してあることにより、外部から振動が加わった場合に、可動磁気ヘッドで情報を記録できないときに、前記可動磁気ヘッドに代えて、前記固定磁気ヘッドで前記磁気記録ディスクの所定の位置（例えば、磁気記録ディスクの記録面の最外周部分又は最内周部分）に情報を確実に記録することができる。
【００３３】
本発明にあっては、前記固定磁気ヘッドは、磁気記録ディスクの外周側面に対向して固定してあることにより、外部から振動が加わった場合に、可動磁気ヘッドで情報を記録できないときに、前記可動磁気ヘッドに代えて、前記固定磁気ヘッドで前記磁気記録ディスクの所定の位置に情報を確実に記録することができる。また、磁気記録ディスクの外周側面に記録面を設けたことにより、磁気記録ディスクに記憶する情報量を低減させることもない。
【００３４】
本発明にあっては、振動を検出した場合、前記可動磁気ヘッドを磁気記録ディスクから退避させ、前記可動磁気ヘッドで記録すべき情報を前記固定磁気ヘッドで前記磁気記録ディスクの退避領域に記録させる制御手段を備えることにより、振動が継続した場合であっても、記録すべき情報を確実に記録するとともに、可動磁気ヘッドを退避して、磁気記録ディスクの回転を停止することができ消費電力を低減することができる。
【００３５】
本発明にあっては、複数の固定磁気ヘッド各々で記録すべき情報を分担し、夫々の固定磁気ヘッドは、分担した情報を磁気記録ディスクに並行して記録することにより、記録に要する時間を短縮し、消費電力をさらに低減することができる。
【００３６】
本発明にあっては、検出された振動が減衰した場合、退避領域に記録された情報を前記固定磁気ヘッドで読み出し、退避させた可動磁気ヘッドを作動させ、読み出された情報を前記可動磁気ヘッドで前記磁気記録ディスクに記録することにより、振動が減衰した後に、退避領域に一時的に記録した情報を正規の記録箇所に記録することができる。
【００３７】
本発明にあっては、情報に自己診断に利用する診断情報を含むことにより、振動が生じた場合であっても、診断情報を確実に記録することができる。
【００３８】
本発明にあっては、円板状の磁気記録ディスクの外周側面に情報を記録するための磁性層を設けることにより、磁気記録ディスクに記録される情報量を低下させることなく、所要の情報を記録することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る磁気記憶装置１００の構成を示すブロック図である。図において、１はディスク（磁気記録ディスク）である。ディスク１は、円板状（直径が、例えば、２．５インチ）のガラス基板の両面、及び外周側面にスパッタ工程などにより磁性層を形成してあり、後述する磁気ヘッドで発生させた磁界により、磁性層を所定の方向に磁化することにより、データをディスク１に記録する。
【００４０】
ディスク１には、ディスク１を回転させるためのスピンドルモータ２を取り付けてある。スピンドルモータ２は、例えば、ＤＣブラシレス・モータであり、ディスク１を所定の回転数（例えば、４２００ｒｐｍ）で回転させる。
【００４１】
可動磁気ヘッド３０は、再生ヘッドと記録ヘッドとを一体化したヘッド素子が形成されたヘッド・スライダを板状のヘッド・アームに保持してあり、ヘッド・スライダと高速回転するディスク１との間の空気の粘性によりヘッド・スライダに浮上力を与え、ヘッド素子とディスク１との間の空気膜を介して、ヘッド素子をディスク１の表面から所要の隙間に保つようにしてある。
【００４２】
可動磁気ヘッド３０は、ヘッド・アンプを備え、後述するリード・ライト・チャネル６から入力されるシリアルデータに基づいてヘッド素子に記録電流を流し、また、ディスク１から読み出した再生信号を増幅してリード・ライト・チャネル６へ出力することにより、非接触でディスク１の両面に形成された磁性層に対してデータの記録、再生を行う。
【００４３】
可動磁気ヘッド３０には、ＶＣＭ（Voice Coil Motor）３を取り付けてある。ＶＣＭ３は、コイル、マグネット、ヨークなどの部品で構成され、可動磁気ヘッド３０をディスク１の外側に設けられた回転軸の回りに回転させ、ヘッド素子をディスク１の径方向表面の所定の位置に移動させるとともに、可動磁気ヘッド３０をディスク１の外側に退避させるための駆動力を可動磁気ヘッド３０に加える。
【００４４】
固定磁気ヘッド４０は、再生ヘッドと記録ヘッドとを一体化したヘッド素子を備え、該ヘッド素子がディスク１の外周側面と所要の隙間を保つべく、ディスク１の外側に固定してある。固定磁気ヘッド４０は、ヘッド・アンプを備え、後述するリード・ライト・チャネル６から入力されるシリアルデータに基づいてヘッド素子に記録電流を流し、また、ディスク１から読み出した再生信号を増幅してリード・ライト・チャネル６へ出力することにより、非接触でディスク１の外周側面に形成された磁性層に対してデータの記録、再生を行う。
【００４５】
ディスク・コントローラ４は、コンピュータ又は他のデータ処理機能を有する回路（以下、ホスト）との間で命令（例えば、データの転送命令）、命令に対する応答、データなどの授受を行うレジスタ、データのエラーを訂正するエラー訂正回路、後述するキャッシュメモリ５の制御を行うキャッシュ制御回路、ＣＰＵ９とのインタフェース回路などを備える。
【００４６】
ディスク・コントローラ４は、ホストからのデータ転送命令を受信した後、転送されるデータを受信し、受信したデータにエラー訂正コードを追加して一旦キャッシュメモリ５へ記憶する。可動磁気ヘッド３０のヘッド素子がディスク１の所定の位置に移動して、データの書き込み準備ができた場合、ディスク・コントローラ４は、後述するＣＰＵ９からの指示を受け、キャッシュメモリ５に記憶したデータをリード・ライト・チャネル６へ出力する。
【００４７】
また、ディスク・コントローラ４は、リード・ライト・チャネル６から入力されたデータ、すなわち、ディスク１から再生したデータにエラー訂正処理を行い、処理後のデータをホストへ転送する。
【００４８】
リード・ライト・チャネル６は、ディスク１に書き込むデータをコード変調する変調回路、ディスク１から読み出した信号からデータを検出する復調回路などを備える。リード・ライト・チャネル６は、キャッシュメモリ５から入力されたデータを、エラー・レートが小さくなるようなデータ列に変換し、変換したデータをＣＰＵ９の制御の下、可動磁気ヘッド３０、又は固定磁気ヘッド４０のヘッド・アンプへ出力する。
【００４９】
リード・ライト・チャネル６は、可動磁気ヘッド３０、又は固定磁気ヘッド４０のヘッド・アンプから入力された再生信号を所望の波形に等化し、復調回路でデータを復調し、復調されたデータをディスク・コントローラ４へ出力する。
【００５０】
ＣＰＵ９は、磁気記憶装置１００の全体を制御し、スピンドルモータ２、ＶＣＭ３の起動及び回転制御、可動磁気ヘッド３０のヘッド素子のディスク１上のポジショニング制御、ディスク・コントローラ４を通じてデータ・フローの制御、磁気記憶装置１００の保護機構の１つであるＳＭＡＲＴ（Self Monitoring Analysis and Report Technology）機能に利用する保護情報（自己診断のための診断情報）の管理、可動磁気ヘッド３０と固定磁気ヘッド４０との切替え制御などを行う。
【００５１】
ＳＭＡＲＴ機能に利用する保護情報としては、例えば、ディスク１上の使用不能なセクタのアドレス、検出した振動（衝撃）の回数、使用環境状態（例えば、温度、モータへの通電時間）などがあり、これらのアトリビュート値と限界値との比較により、差し迫った品質劣化又は損失の状態可能性を予知して、磁気記憶装置１００のユーザに警告することにより、データ損失などの障害を未然に防止することができる。
【００５２】
ＳＭＡＲＴ機能に利用する保護情報は、ＣＰＵ９の制御の下、可動磁気ヘッド３０を後述するランプ機構に退避させる動作を行なう場合にディスク１に記録される。例えば、磁気記憶装置１００に強い衝撃が加わり、可動磁気ヘッド３０をランプ機構に退避する前、消費電力を抑えるために可動磁気ヘッド３０をランプ機構に退避する前、ホストからの退避命令により可動磁気ヘッド３０をランプ機構に退避する前などである。
【００５３】
ＣＰＵ９には、内部バス１４を介してプログラム用のＲＯＭ７、プログラムの処理用、処理データの記憶用のＲＡＭ８、Ｉ／Ｏポート１０を接続してある。ＣＰＵ９は、ＲＯＭ７に記憶されたプログラムをＲＡＭ８にロードして実行することにより、所要の制御処理を行う。
【００５４】
Ｉ／Ｏポート１０には、スピンドルモータ２の回転制御を行うスピンドルモータドライバ１１、ＶＣＭ３の駆動電流を制御するＶＣＭドライバ１２、圧電素子を備え磁気記憶装置１００に加わる衝撃を検出する衝撃センサ１３を接続してあり、Ｉ／Ｏポート１０は、これらとＣＰＵ９とのインタフェースを行う。
【００５５】
スピンドルモータドライバ１１は、増幅回路、Ｄ／Ａ変換回路、回転制御回路などを備え、Ｉ／Ｏポート１０を通じてＣＰＵ９から入力された制御用データに基づいて、スピンドルモータ２を駆動する駆動電流を出力する。
【００５６】
ＶＣＭドライバ１２は、増幅回路、Ｄ／Ａ変換回路などを備え、Ｉ／Ｏポート１０を通じてＣＰＵ９から入力された制御用データに基づいて、ＶＣＭ３を駆動する駆動電流を出力する。
【００５７】
衝撃センサ１３は、外部から加わる衝撃（振動）による加速度を圧電素子で電気信号に変換し、所定の閾値以上の衝撃に対して、変換した電気信号をＩ／Ｏポート１０へ出力する。Ｉ／Ｏポート１０は、衝撃センサ１３から入力された電気信号に基づいて、衝撃の有無を通知する検出信号をＣＰＵ９へ出力する。
【００５８】
図２は本発明に係る磁気記憶装置１００の構造を示す概略図である。図において、２３は筐体である。筐体２３は、金属製（例えば、アルミニウム合金など）であって、矩形で薄厚の板状体であり、一面に所要の形状の凹凸部を形成してあり、ディスク１、スピンドル・モータ２、可動磁気ヘッド３０、ＶＣＭ３、固定磁気ヘッド４０、ランプ機構２２、内部回路を実装したプリント基板（不図示）などを所定の位置に配置して取り付けるものである。
【００５９】
ディスク１は、筐体の３辺に近接して配置され、ディスク１の外側に可動磁気ヘッド３０を回転自在に固定する回転軸３３を設け、可動磁気ヘッド３０のアーム３２の一端を回転軸３３に支持させ、回転軸３３回りにアーム３２を回転させることにより、アーム３２の他端に取り付けられ、ヘッド素子が形成されたヘッド・スライダ３１は、ディスク１の最内周から最外周に亘って、略径方向に円弧状に移動する。なお、ヘッド素子が形成されたヘッド・スライダ３１は、ディスク１の上面及び下面に配置してある。
【００６０】
可動磁気ヘッド３０の回転軸３３近傍には、ＶＣＭ３を取り付けてある。また、ヘッド・スライダ３１の移動軌跡上であって、ディスク１の外周近傍には、可動磁気ヘッド３０をディスク１から退避させるためのランプ機構２２を取り付けてある。アーム３２の先端にあるタブ（不図示）が、ランプ機構２２のくさび状のランプ部材（不図示）に乗り上げることにより、ヘッド・スライダ３１がディスク１の外側に退避する。
【００６１】
筐体２３のディスク１に近接する２辺の角部には、ヘッド素子４１が形成された固定磁気ヘッド４０を取り付けてあり、ヘッド素子４１は、ディスク１の外周側面に対向して所要の離隔寸法で配置してある。なお、ヘッド素子４１は、ディスク１の厚さ方向に複数並設してもよい。
【００６２】
なお、筐体２３に取り付けられた各部品は、筐体２３と同寸法のトップカバー（不図示）で密閉され、磁気記憶装置１００の内部は、高度な清浄度が保たれる。
【００６３】
図３は本発明に係るディスク１の外周側面のデータ領域の配置を示す説明図である。図に示すように、ディスク１の外周側面のデータ領域は、ディスク１の外周側面に沿ってリング状にくりぬいた領域であるトラックＴ、ディスク１の厚さ方向に配置した複数のトラックＴの集合体であるシリンダＣ、トラックＴを数百個に分割した領域であるセクタＳ、トラックＴ１周の中に数十〜２００箇所程度書き込まれ、ヘッド素子の位置制御に使用されるトラッキング・サーボ情報ＴＳなどから構成される。なお、トラックＴ、シリンダＣ、セクタＳ、トラッキング・サーボ情報ＴＳは、ディスク１の上面及び下面に配置されるものと同様である。
【００６４】
可動磁気ヘッド３０でディスク１にデータを書き込み中に、外部から振動を受けた場合、ＣＰＵ９の制御の下、固定磁気ヘッド４０は、可動磁気ヘッド３０で書き込みすることができなかったデータをディスク１の外周側面の退避領域（トラック番号、セクタ番号などにより特定される）に一時記録する。この場合、固定磁気ヘッド４０は、退避領域に一時データを記録したことを示す退避フラグ、退避領域に記録したデータをディスク１の上面又は下面に記憶する際の記憶アドレス（シリンダ番号、トラック番号、セクタ番号などで特定され、データが記憶される先頭アドレス）、退避領域に記録したデータのサイズ、ＳＭＡＲＴ機能に利用する保護情報（この場合は、振動回数の更新のための情報）などをデータとともに退避領域に記録する。
【００６５】
図４は本発明に係るディスク１の構造を示す模式図である。ディスク１は、円板状のガラス基板１ａの上面、下面、及び外周側面に、下地層１ｂ、磁性層１ｃ、保護層１ｄ、潤滑層１ｅの順に形成されている。なお、各層の境界、特に上下面と外周側面との境界は、簡単のため簡略化し模式的に示している。
【００６６】
下地層１ｂは、例えば、クロム合金などを主材料とし、磁性層の特性（例えば、保持力などの磁性特性、磁性粒子の大きさなど）を制御する機能を有している。磁性層１ｃは、例えば、コバルト、クロム、白金などを主材料とし、タンタル、ボロンなどの金属を添加し、所要の保持力を有する。
【００６７】
保護層１ｄは、例えば、カーボンなどを材料とし、磁気ヘッドが何らかの理由でディスク１表面を摺動した場合に、ディスク１の損傷を防止するものである。潤滑層１ｅは、例えば、フッ素系の液体潤滑材が使用され、磁気ヘッド及びディスク１の磨耗を抑制する。
【００６８】
ディスク１の製造は、まず、基板製造工程でガラス基板の上下面、及び外周側面を研磨加工して基板の表面を精度良く平坦化する。次に、洗浄工程で基板に付着した異物を除去し、スパッタ工程でガラス基板の上下面及び外周側面に下地層、磁性層、保護層を、この順に形成する。潤滑材塗布工程で潤滑材を塗布することにより、ディスク１を製造することができる。
【００６９】
次に本発明の磁気記憶装置１００の動作について説明する。磁気記憶装置１００の動作は、書き込みエラーに対して書き込み処理を繰り返す再試行（リトライ）を行う場合と、再試行を行わない場合とがある。図５及び図６は再試行を行う場合の磁気記憶装置１００の処理手順を示すフローチャートである。ＣＰＵ９は、ホストからのデータ転送の準備が完了しているか否かを判定する（Ｓ１０）。データの転送準備が完了していない場合（Ｓ１０でＮＯ）、ＣＰＵ９は、ディスク・コントローラ４のレジスタに転送準備未完了を示す値をセットし、ステップＳ１０の処理を繰り返す。
【００７０】
データの転送準備が完了した場合（Ｓ１０でＹＥＳ）、ＣＰＵ９は、ディスク・コントローラ４のレジスタに転送準備完了を示す値をセットし、ホストからデータの転送開始を指示する書き込みコマンドを受信する（Ｓ１１）。ＣＰＵ９は、Ｉ／Ｏポート１０を通じて入力される振動の検出信号の有無を判定する（Ｓ１２）。
【００７１】
振動が検出された場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、ＣＰＵ９は、振動が減衰するまで、ステップＳ１２の処理を繰り返す。振動が検出されない場合（Ｓ１２でＮＯ）、ＣＰＵ９は、スピンドルモータ２が停止しているか否かを判定する（Ｓ１３）。スピンドルモータ２が停止している場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、ＣＰＵ９は、スピンドルモータドライバ１１に起動信号を出力することにより、スピンドルモータ２を回転させ（Ｓ１４）、固定磁気ヘッド４０により退避領域の情報を読み出す（Ｓ１５）。スピンドルモータ２が停止していない場合（Ｓ１３でＮＯ）、ＣＰＵ９は、ステップＳ１５の処理を行う。
【００７２】
ＣＰＵ９は、退避領域に一時退避フラグがセットされているか否かを判定し（Ｓ１６）、一時退避フラグが有る場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、退避領域に記録されたデータを固定磁気ヘッド４０で読み出し、読み出したデータを、一旦キャッシュメモリ５に格納する。ＣＰＵ９は、キャッシュメモリ５に格納したデータを可動軸ヘッド３０でディスク１の記録面（本来の記憶箇所）に移動する（Ｓ１７）。この場合、ＣＰＵ９は、本来の記憶箇所の記憶アドレス、書き込むデータのサイズに基づいて、ディスク・コントローラ４での処理及び可動磁気ヘッド３０の移動を制御する。なお、ディスク１にデータ記憶するための記憶アドレス、データのサイズは、キャッシュメモリ５に格納する代わりに、ＲＡＭ８に記憶することもできる。
【００７３】
ＣＰＵ９は、退避領域の一時退避フラグをリセットし（Ｓ１８）、ホストから転送されるデータをディスク・コントローラ４のレジスタで受信する（Ｓ１９）。一時退避フラグがない場合（Ｓ１６でＮＯ）、ＣＰＵ９は、ステップＳ１９以降の処理を続ける。ディスク・コントローラ４は、ＣＰＵ９の制御の下、受信したデータをキャッシュメモリ５に格納する（Ｓ２０）。
【００７４】
ＣＰＵ９は、可動磁気ヘッド３０のディスク１面の位置を制御することにより、キャッシュメモリ５に格納したデータをディスク１の上面又は下面の記録面に書き込む（Ｓ２１）。ＣＰＵ９は、書き込みエラーの有無を判定し（Ｓ２２）、書き込みエラーが有る場合（Ｓ２２でＹＥＳ）、振動の有無を判定する（Ｓ２３）。
【００７５】
振動がないと判定した場合（Ｓ２３でＮＯ）、ＣＰＵ９は、ステップＳ２１以降の処理を続けることにより、書き込み処理の再試行（リトライ）を行う。振動が有ると判定した場合（Ｓ２３でＹＥＳ）、ＣＰＵ９は、書き込み処理の再試行を中止し（Ｓ２４）、可動磁気ヘッド３０をディスク１の外部に退避させる（Ｓ２５）。
【００７６】
ＣＰＵ９は、書き込み処理を中止したことにより、ディスク１に書き込みが完了していないデータを、固定磁気ヘッド４０でディスク１の外周側面の退避領域に書き込み（Ｓ２６）、退避領域に書き込んだデータのサイズ、退避領域に書き込んだデータをディスク１の上面又は下面の記録面に記憶する場合の記憶アドレスを退避領域に書き込むとともに、一時退避フラグを退避領域にセットする（Ｓ２７）。
【００７７】
ＣＰＵ９は、固定磁気ヘッド４０で、ＳＭＡＲＴ機能で利用する保護情報を退避領域に書き込み（Ｓ２８）、スピンドルモータ２を停止し（Ｓ２９）、書き込み動作が完了したことを示す値をディスク・コントローラ４のレジスタにセットし（Ｓ３０）、処理を終了する。
【００７８】
一方、書き込みエラーがない場合（Ｓ２２でＮＯ）、ＣＰＵ９は、キャッシュメモリ５に書き込みが完了していないデータが有るか否かを判定し（Ｓ３１）、未書き込みデータがある場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、ステップＳ２１以降の処理を続ける。未書き込みデータがない場合（Ｓ３１でＮＯ）、ＣＰＵ９は、ステップＳ３０以降の処理を続ける。
【００７９】
上述の処理手順では、書き込みエラーが生じた場合、書き込み処理の再試行を行うものであったが、再試行を行わず、振動が検出された場合に直ちに可動磁気ヘッド３０を退避させることもできる。これにより、外部からの振動の影響で書き込みエラーが発生し、衝撃センサ１３で振動が検出されるまでのタイムラグの間に、繰り返し行われる書き込み処理の再試行を防止して、消費電力の削減をさらに図ることができる。
【００８０】
図７及び図８は再試行を行わない場合の磁気記憶装置１００の処理手順を示すフローチャートである。なお、図７及び図８において、ステップＳ４０〜ステップＳ５０は、図５及び図６のステップＳ１０〜ステップＳ２０と同一であるので、説明は省略し、ステップＳ５１から説明する。
【００８１】
ＣＰＵ９は、振動の有無を判定し（Ｓ５１）、振動が検出された場合（Ｓ５１でＹＥＳ）、可動磁気ヘッド３０をディスク１の外部に退避させる（Ｓ５２）。ＣＰＵ９は、ディスク１に書き込みが完了していないデータ（例えば、キャッシュメモリ５に格納したデータ、ＳＭＡＲＴ機能で利用する保護情報）を、固定磁気ヘッド４０でディスク１の外周側面の退避領域に書き込み（Ｓ５３）、退避領域に書き込んだデータのサイズ、退避領域に書き込んだデータをディスク１の上面又は下面の記録面に記憶する場合の記憶アドレスを退避領域に書き込むとともに、一時退避フラグを退避領域にセットする（Ｓ５４）。
【００８２】
ＣＰＵ９は、固定磁気ヘッド４０で、ＳＭＡＲＴ機能で利用する保護情報を退避領域に書き込み（Ｓ５５）、スピンドルモータ２を停止し（Ｓ５６）、書き込み動作が完了したことを示す値をディスク・コントローラ４のレジスタにセットし（Ｓ５７）、処理を終了する。
【００８３】
振動が検出されない場合（Ｓ５１でＮＯ）、ＣＰＵ９は、可動磁気ヘッド３０のヘッド素子のディスク１面の位置を制御することにより、キャッシュメモリ５に格納したデータをディスク１の上面又は下面の記録面に書き込む（Ｓ５８）。ＣＰＵ９は、キャッシュメモリ５に書き込みが完了していないデータが有るか否かを判定し（Ｓ５９）、未書き込みデータがある場合（Ｓ５９でＹＥＳ）、ステップＳ５１以降の処理を続ける。未書き込みデータがない場合（Ｓ５９でＮＯ）、ＣＰＵ９は、ステップＳ５７以降の処理を続ける。
【００８４】
以上説明したように、本発明にあっては、外部から衝撃を検出した場合、速やかに可動磁気ヘッド３０をディスク１の外部の所定の箇所に退避させ、ディスク１に記憶すべきデータを、振動の影響を受けない固定磁気ヘッド４０で退避領域に一時記録する。振動が減衰した場合、可動磁気ヘッド３０で書き込み処理を行う際に退避領域にデータが記録されているか否かを判定し、退避領域にデータが記録されている場合、そのデータをディスク１の正規の記憶箇所に記憶することにより、外部から衝撃を受けた場合、可動磁気ヘッド３０に加わる力によりヘッド素子の位置がずれ、トラッキング不能によりデータの記録が不可能となり、書き込み処理を何度も繰り返す再試行が行われ、この間、可動磁気ヘッド３０の動作、ディスク１の回転が継続して不要な電力が消費されることを防止することができる。特に携帯型機器に搭載され、電池により稼動する磁気記憶装置では、稼働時間の長期化はユーザの利便性の点からも重要事項であり、本発明によれば、消費電力の削減に寄与すること大である。
【００８５】
上述の実施の形態では、固定磁気ヘッド４０をディスク１の外周側面に対向して設ける構成であったが、これに限定されるものではない。図９は固定磁気ヘッド５０の配置位置の変形例を示す概略図である。図に示すように、固定磁気ヘッド５０は、固定磁気ヘッド５０に設けられたヘッド素子５１がディスク１の上面又は下面の最外周近傍に対向するように固定してある。固定磁気ヘッド５０は、可動磁気ヘッド３０がディスク１の板面に対向して可動する可動領域以外の領域において、ディスク１の板面に対向するように配置してあることにより、可動磁気ヘッド３０との接触を防止する。なお、固定磁気ヘッド５０のヘッド素子５１を、ディスク１の上面又は下面の最内周近傍に対向するように配置してもよい。
【００８６】
これにより、ディスク１の外周側面に磁性層を新たに形成することなく、必要な情報を一時的に退避領域に記録することができる。
【００８７】
上述の実施の形態では、固定磁気ヘッドを１つ設ける構成であったが、複数設けることもできる。図１０は固定磁気ヘッドを複数備える磁気記憶装置１００の構造を示す概略図である。図に示すように、ヘッド素子４１を設けた固定磁気ヘッド４０、４０を筐体２３の２箇所の角部に配置してある。なお、固定磁気ヘッド４０、５０を設ける構成であってもよい。
【００８８】
これにより、固定磁気ヘッド４０、４０でディスク１の退避領域に記録するデータを分担し、同時並列的に書き込み処理を行うことにより、書き込み処理に要する時間を短縮し、スピンドルモータ２の停止を早期実現して消費電力の削減をすることができる。この場合、例えば、一方の固定磁気ヘッド４０で、キャッシュメモリ５に格納されたデータを退避領域に書き込み、ＳＭＡＲＴ機能に利用する保護情報を他方の固定磁気ヘッド４０で書き込むことができる。
【００８９】
上述の実施の形態では、ディスク１の直径は２．５インチ、回転数は４２００ｒｐｍであったが、これに限定されるものではなく、ディスク１の直径は、３．５インチ、１．８インチ、１インチなど、いずれのサイズでもよく、また、ディスク１の回転数も、３６００ｒｐｍ、５４００ｒｐｍ、７２００ｒｐｍなど、いずれのものでもよい。また、ディスク１は、ガラス基板に限らず、アルミ基板などを用いてもよい。
【００９０】
上述の実施の形態では、ディスク１を１枚備え、その上面及び下面にヘッド素子を２つ設けた可動磁気ヘッド３０を備える構成であったが、これに限定されるものではなく、ディスクを複数枚備え、可動磁気ヘッド３０は、夫々のディスクの両面にヘッド素子を備える構成であってもよい。
【００９１】
上述の実施の形態においては、磁気記録方式は、面内磁気記録方式に限らず、垂直磁気記録方式であってもよい。
【００９２】
上述の実施の形態において、ディスク１の各層に用いられる材料は、一例であって、これに限定されるものではない。また、ディスク１の各層の構造も一例であって、これに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明に係る磁気記憶装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る磁気記憶装置の構造を示す概略図である。
【図３】本発明に係るディスクの外周側面のデータ領域の配置を示す説明図である。
【図４】本発明に係るディスクの構造を示す模式図である。
【図５】再試行を行う場合の磁気記憶装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】再試行を行う場合の磁気記憶装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】再試行を行わない場合の磁気記憶装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】再試行を行わない場合の磁気記憶装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】固定磁気ヘッドの配置位置の変形例を示す概略図である。
【図１０】固定磁気ヘッドを複数備える磁気記憶装置の構造を示す概略図である。
【符号の説明】
【００９４】
１  ディスク
２  スピンドルモータ
３  ＶＣＭ
４  ディスク・コントローラ
５  キャッシュメモリ
６  リード・ライト・チャネル
９  ＣＰＵ
１０  Ｉ／Ｏポート
１３  衝撃センサ
２２  ランプ機構
３０  可動磁気ヘッド
３１  ヘッド・スライダ
３２  アーム
４０、５０  固定磁気ヘッド
４１、５１  ヘッド素子
【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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【図１０】
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