(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクに対してデータの書き込みまたは読み出しを行うヘッド手段を上記ディスクに対してアクセス可能に駆動する回動機構手段を回動駆動する回動駆動手段の複数の巻線接続端子を切り替える巻線数切替機能を有するアクチュエータ駆動手段と、
上記ディスク上のデータ配置の連続性を判別するディスク上データ配置連続性判別手段と、上記ヘッド手段の動作に応じて上記回動駆動手段の複数の巻線接続端子を切り替える巻線数切替制御手段と、
を備えたことを特徴とするディスクドライブアクチュエータ駆動制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のディスクドライブアクチュエータ駆動制御装置において、
上記回動駆動手段はボイスコイルモータであり、上記ディスク上データ配置連続性判別手段は、上記ヘッド手段の動作に応じた入出力データのインターフェース部の所定のレジスタに設定される論理ブロックアドレス情報のパラメータ信号を受け取って連続性判別切替制御を行うことを特徴とするディスクドライブアクチュエータ駆動制御装置。
【請求項３】
請求項１記載のディスクドライブアクチュエータ駆動制御装置において、
上記回動駆動手段はボイスコイルモータであり、上記ディスク上データ配置連続性判別手段は、上記ディスクの欠陥位置情報検出手段を有していて、上記欠陥位置情報を受け取って連続性判別切替を行うことを特徴とするディスクドライブアクチュエータ駆動制御装置。
【請求項４】
請求項１記載のディスクドライブアクチュエータ駆動制御装置において、
上記回動駆動手段はボイスコイルモータであり、上記巻線数切替制御手段は、上記回動駆動手段の発熱温度を測定するアクチュエータ発熱測定手段を有していて、アクチュエータ発熱測定信号を受け取って巻線数切替制御を行うことを特徴とするディスクドライブアクチュエータ駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクドライブアクチュエータ駆動装置およびディスクドライブアクチュエータ駆動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＡＴＡ／ＡＴＡＰＩ標準に準拠したディスクデバイスは、消費電力の損失を制御するパワーマネジメント機能を有しているが、その制御機能はディスクを回転させるスピンドルモータの回転数を、デバイスに内蔵のタイマにより、あるいはパワーマネジメントフィーチャセットクラスに属するコマンド発行により、単にモード遷移させるものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のディスクデバイスでは、コンピュータデータのアクセスの場合とは異なる、時間的にアクセスが連続するＡＶ（Ａｕｄｉｏ  Ｖｉｓｕａｌ）データやデバイス間のデータコピーにおいては、アクセスによる書き込みが連続してしまう。特に、そのアクチュエータ駆動機能のモータおよびその駆動回路に電流が流れ続け、その結果、パーソナルコンピュータ用のバーストアクセスしか行わない場合に比較して、ボスコイルモータによる発熱が過剰になってしまう結果となる。このことは高精度なトラッキングに悪影響を与え、ディスク上の目的のセクタにヘッドをアクセスして配置する駆動制御ができなくなる、という結果を招く不都合があった。
【０００４】
前述の如く、従来技術ではディスクデバイスのアクセス休止の場合に、回転スピンドルモータの回転数を制御して省電力モードにパワーマネジメント制御を行い、コマンド発行によりアクティブモードに復帰遷移して読み書きアクセス制御を行っていたが、この場合にはアクティブモードにおいてもそのアクセスの連続性が過剰な発熱を招き、高精度なトラッキングができないという結果となる。その場合、目的のセクタにトラッキングできるまで数回から数百回のリトライを行う場合があり、高速なデータ読み出し書き込みには著しい機能劣化障害となるという不都合があった。
【０００５】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、アクチュエータ機構を駆動するボイスコイルモータにおける熱発生を防止することができるディスクドライブアクチュエータ駆動装置およびディスクドライブアクチュエータ駆動制御装置を提案しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明はディスクドライブアクチュエータ駆動装置およびおよびディスクドライブアクチュエータ駆動制御装置にかかるものである。
【０００７】
上述の長時間連続アクセスの場合の過剰な発熱は、ボイスコイルモータがランダムアクセス使用に対応して高速に駆動可能な特性を持つように、ボイスコイルモータのコイル巻線数を設定しているからである。高速アクセスで発生するトルクを十分にするためには、最高回転駆動角速度において最適トルクとなるべく、巻線数が設定されている。これはこれと比較して低速の回転駆動角速度において最適トルクとなるべく設定されたモータの巻線数に比較して、高速で最適トルクとなるべく設定された上記ボイスコイルモータに流れる電流は大きく、かつその巻線数は少ないという、リニアＤＣモータに共通の特性を持つという実際がある。
【０００８】
そして、この最高回転駆動角速度において最適トルクとなるべく設定された巻線数を持つボイスコイルモータは、回動幅が極めて小さい場合でかつ時間的には連続したディスクデータトラッキング駆動が必要な場合の駆動電力、およびその制御は、最高回動駆動角速度の発生する駆動電流を印加したまま、電流制御をして所定の回動速度幅に制限することとなる。この実際に必要となる所定の回動速度幅は達成可能な回動速度を制動していることとなり、その差分の回動速度幅がそのままエネルギー損、すなわち発熱となり、障害を引き起こしている原因である。
【０００９】
そこで、回動角速度が大きくならない場合、すなわち連続したデータがディスク上の連続したセクタに配置されている場合、すなわちＡＶ連続データの読み書きの場合、あるいはデータのコピー書き込みの場合には、ヘッドデバイストラッキング移動幅はせいぜい隣接トラックまでであるという事情がある。
【００１０】
この場合に、ボイスコイルモータの巻線数を増やして、低角速度でもヘッドアクチュエータ駆動に十分なトルクを得る特性に切り替えることによって、モータに流れる電流を節約でき、結果として上に述べた制動を行う差分の回動速度幅が小さくでき、エネルギー損失、すなわち発熱発生の減少を達成する。
【００１１】
本発明に用いるボイスコイルモータは、コイルの端部に駆動素子を設けると共に、そのコイルを複数に分割するコイルの中間接続点にも駆動素子を設けていて、その各駆動素子を両端部を使用する場合と、中間接続点に接続された駆動素子を使用する場合の複数通りに使い分けする切替制御をすることによって、モータ駆動巻線数を切り替えることができ、結果としてモータ駆動特性を切り替えることができる。
【００１２】
連続データトラッキングをする場合には、モータの巻線の中間にあるタップに接続された駆動素子をオフにして、巻線の両端部に設けた駆動素子を使用することによって、モータの回動駆動に寄与する巻線数を増加させて、低速角速度で必要トルクを得るボイスコイルモータ巻線設定数とする。
【００１３】
これによって、特にＡＶデータあるいはデータコピーの場合のような、連続データ転送のトラッキングの場合に、ボイスコイルモータの発熱を減少させる作用がある。
【００２０】
第４の発明は、ディスクに対してデータの書き込みまたは読み出しを行うヘッド手段を上記ディスクに対してアクセス可能に駆動する回動機構手段を回動駆動する回動駆動手段の複数の巻線接続端子を切り替える巻線数切替機能を有するアクチュエータ駆動手段と、上記ディスク上のデータ配置の連続性を判別するディスク上データ配置連続性判別手段と、上記ヘッド手段の動作に応じて上記回動駆動手段の複数の巻線接続端子を切り替える巻線数切替制御手段とを備えたディスクドライブアクチュエータ駆動制御装置である。
【００２１】
第４の発明によれば、以下の作用をする。
トラッキングする目標セクタデータのディスク上の配置の連続性を判別して、連続する場合には巻線数切替制御手段でアクチュエータ駆動手段のボイスコイルモータの巻線数を切り替えて巻線を多くすることによって、ディスク上に連続配置されたセクタデータをアクセスする場合に、少ない駆動電流でボイスコイルモータの電力消費を減少させて発熱を減少させ、トラッキングに十分なモータトルクを得る切替制御作用がある。
【００２２】
第５の発明は、上記回動駆動手段はボイスコイルモータであり、上記ディスク上データ配置連続性判別手段は、上記ヘッド手段の動作に応じた入出力データのインターフェース部の所定のレジスタに設定される論理ブロックアドレス情報のパラメータ信号を受け取って連続性判別切替制御を行うものである。
【００２３】
第５の発明によれば、以下の作用をする。
ディスク上に連続配置されたセクタデータのアクセストラッキングであることを判別するために、ディスクドライブのインターフェース手段が待つ各Ｉ／Ｏレジスタに設定されるコマンド毎に毎回設定されるコマンドパラメータコード値の論理ブロックアドレス値の前後連続性を判別して連続性を判別する作用がある。
【００２４】
第６の発明は、上記回動駆動手段はボイスコイルモータであり、上記ディスク上データ配置連続性判別手段は、上記ディスクの欠陥位置情報検出手段を有していて、上記欠陥位置情報を受け取って連続性判別切替を行うものである。
【００２５】
第６の発明によれば、以下の作用をする。
ディスク上に連続配置されたセクタデータのアクセストラッキングであることを論理ブロックアドレス値の連続性から予測した場合でも、ディスク上のセクタの物理的配置がセクタ欠陥不良によりリニア交替処理がなされている場合にはセクタは連続配置とはならない。リニア交替処理情報信号をディスク記載の欠陥情報エリアのデータセクタから、もしくはディスクドライブ内部の不揮発性メモリ手段から入力することとする、欠陥位置情報検出手段は、これによってアクセストラッキングするセクタが物理的にディスク上で連続配置されていないことを検出して連続性判別切替制御を行う作用がある。
【００２６】
第７の発明は、上記回動駆動手段はボイスコイルモータであり、上記巻線数切替制御手段は、上記回動駆動手段の発熱温度を測定するアクチュエータ発熱測定手段を有していて、アクチュエータ発熱測定信号を受け取って巻線数切替制御を行うものである。
【００２７】
第７の発明によれば、以下の作用をする。
ディスクのアクセスが連続し、信号記録書き込みと同時に信号再生読み出しをする場合には、セクタアクセストラッキングする物理セクタ配置に前後連続性がなくてもヘッドアクチュエータの駆動が連続する場合がある。この場合にはアクセストラッキング時間が連続してしまい、アクチュエータのボイスコイルモータの発熱が過度になる。また、周囲雰囲気温度が高温で、発熱が過剰でなくても絶対的な温度がアクチュエータ機構の動作によって高温になっている場合がある。これらの場合に、温度検出回路を設けて、所定の温度以上であることを検出した信号に基づき、上述の巻線数切替制御を行う作用がある。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。本実施の形態のディスクドライブアクチュエータ駆動装置、ディスクドライブアクチュエータ駆動制御装置の特徴は、アクチュエータのボイスコイルモータの巻線数を切替可能に構成した点、またその切替制御装置として、ディスク上のセクタデータ配置の連続性判別回路を設けて巻線数の切替制御を行う構成とした点、また温度上昇センサ回路を設けて巻線数切替制御を行う構成とした点である。
【００２９】
図１は、本実施の形態が適用されるディスク駆動装置を示す図である。他の図中において図１と対応するものには同一の符号を付している。なお、図１は、ディスク駆動装置の例として、ハードディスクまたはリムーバブルディスクドライブ装置を示している。
【００３０】
本実施の形態のディスクドライブアクチュエータ駆動装置は、ディスク５に対してデータの書き込みまたは読み出しの動作を行うヘッド手段（ヘッド４）をディスク５に対してアクセス可能に駆動する回動機構手段（アクチュエータ機構部３）と、回動機構手段（アクチュエータ機構部３）を回動駆動する回動駆動手段（ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２）と、ヘッド手段（ヘッド４）の動作に応じて回動駆動手段（ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２）の複数の巻線接続端子を切り替える巻線数切替手段（モータ巻線切替機能付アクチュエータ駆動装置１−１）とを備えたものである。
【００３１】
図１において、駆動回路１には後述するモータ巻線切替機能付アクチュエータ駆動装置１−１が設けられていて、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２の巻線を励磁して電磁力を発生させることにより、アクチュエータ機構部３を回動駆動して先端部に設けられたヘッド４を図示しないスピンドルモータにより回転させたディスク５の所定位置に位置決めさせて、図示しない信号処理部より供給される情報を書き込みまたは読み出された情報を信号処理部に供給する。
【００３２】
このように構成されたディスク駆動装置において、モータ巻線切替機能付アクチュエータ駆動装置１−１は、以下のように動作する。
【００３３】
本実施の形態のモータ巻線切替機能付アクチュエータ駆動装置１−１は、ボイスコイルモータ巻線数を、高速角速度駆動トルクに適した巻線数と低速角速度駆動トルクに適した巻線数とに切り替えることによって、ボイスコイルモータのモータ駆動特性を切り替えて、流れる消費電流を減少させながら十分なトルクを発生させるので、トラッキング制御損失による熱発生を低減し、高精度なトラッキング機能を発揮させる。
【００３４】
特に連続アクセスが必要な回転ディスクドライブにおいて、１回のトラッキング失敗によるリトライ動作の発生によって１回転の待ち時間が生ずる。これは５４００回転／分の場合１１ミリ秒、７２００回転／秒の場合は９．５ミリ秒の待ち時間に相当する。発熱によってこれが数回、すなわちこの数倍の時間が発生する。他方、隣接トラックへのヘッドジャンプは２〜３ミリ秒であって、これがたとえ角速度が低速で最適なトルク特性としても、せいぜいで４〜５ミリ秒となり、低速で最適なトルク特性とすることによって却って発熱を防止して連続アクセスに適する動作特性を実現する。
【００３５】
図２は、本実施の形態のモータ巻線切替機能付アクチュエータ駆動装置およびアクチュエータ駆動制御装置の構成を示すブロック図である。図中において図１と対応するものには同一の符号を付している。
【００３６】
本実施の形態のモータ巻線切替機能付アクチュエータ駆動装置１−１は、さらに差動リニア駆動手段（差動リニア駆動回路１−２）が駆動する複数の巻線接続端子を切り替えるものである。
【００３７】
また、ボイスコイルモータ手段（ボイスコイルモータ２）はコイルの巻線の両端部に設けるだけでなく、その巻線の所定の中間点にも接続端子を設けることによって複数の巻線接続端子を構成している。
【００３８】
図２において、１−１はモータ巻線切替機能付アクチュエータ駆動装置である。１−２は差動出力信号によりボイスコイルモータ２のコイルの巻線を励磁する差動リニア駆動回路である。１−３はコイル巻線駆動素子を選択する駆動素子選択切替回路である。１−４および１−６はコイルの両端接続点１ａ，１ｃに接続される巻線駆動素子である。１−５はコイルの所定の巻数比で中間接続点１ｂに接続される巻線駆動素子である。１−７はボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２のコイル巻線である。
【００３９】
ここで、巻線駆動素子の駆動極性は、１ａ，１ｂに接続される各巻線駆動素子１−４，１−５を同じ一方の極性とし、１ｃに接続される巻線駆動素子１−６を他方の極性とする。そして１ａ，１ｂに接続される各巻線駆動素子１−４，１−５を駆動素子選択切替回路１−３によって切り替えることによって、１−７のボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２の駆動に寄与するコイル巻線数を切り替える。
【００４０】
また、本実施の形態のアクチュエータ駆動制御装置は、ヘッド回動機構手段（アクチュエータ機構部３）を回動駆動するボイスコイルモータ手段（ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２）のモータ巻線切替機能付アクチュエータ駆動装置１−１と、ディスク上のデータ配置連続性判別手段（ディスク上データ配置連続性判別回路１−１０）と、ボイスコイルモータ手段（ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２）の複数の巻線接続端子１ａ，１ｂを切り替える巻線数切替制御手段（制御切替装置１−８）とを備えたものである。
【００４１】
さらに本実施の形態のアクチュエータ駆動制御装置においては、このディスク上データ配置連続性判別手段１−１０は、ディスク駆動装置のインターフェースの各Ｉ／Ｏレジスタ１−１１に設定される論理ブロックアドレス情報のパラメータ信号を受け取って連続性判別切替制御を行うこととしている。
【００４２】
すなわち、ディスク駆動装置に対して発行されるコマンド毎に一緒に発行されるコマンドパラメータがＩ／Ｏレジスタ１−１１に設定されるが、前回のコマンドパラメータのＩ／Ｏレジスタ１−１１に設定される論理ブロックアドレス指定位置と今回のコマンドパラメータのＩ／Ｏレジスタ１−１１に設定される論理ブロックアドレス指定位置との論理ブロック位置が連続するアクセスである、と判断される場合、すなわち１トラックを数１００セクタで構成されるとして、２〜３トラックの範囲内の前後関係で、論理ブロックセクタへアクセスする場合には、連続したアクセスとみなして制御切替装置１−８で制御して、ボイスコイルモータの回動に寄与する駆動巻線数を多くする切替制御を行う。
【００４３】
次に、このように構成された本実施の形態の動作を説明する。
図４Ａおよび図４Ｂは本実施の形態の動作のディスク上のセクタデータの物理的配置を示す図である。
図４Ａはシーケンシャルアクセス動作を行う場合のディスク上の物理的配置を説明する図であり、シーケンシャル読み出し書き込みの開始セクタ４０からシーケンシャルアクセス可能にセクタのシーケンシャル読み出し書き込み継続中４１を経て、シーケンシャル読み出し書き込みのエンド終了端セクタ４２に至る。図４Ｂはランダムアクセス動作を行う場合のディスク上の物理的配置を説明する図であり、セクタの読み出し書き込み４３またはセクタのマルチプル読み出し書き込み４４を行うに際して、ランダムアクセス可能にキュー付き読み出し書き込みを行う。
【００４４】
次に、読み書きデータが時間的に連続するデータタイミングを説明する。図５は本実施の形態の動作の読み書きデータが時間的に連続するデータタイミングを示す図である。例えば、高精細度デジタル放送フォーマットのＨＤ−ＴＶデジタル放送の信号Ｄ１は１チャンネルあたり約２０Ｍｂｐｓを超える程度であり、２チャンネルを扱うとして約４０〜５０Ｍｂｐｓを超える程度である。これに比較して、デジタルビデオＤＶフォーマットのＤＶ信号Ｄ２は約３０Ｍｂｐｓ程度であり、またＭＰＥＧ−ＴＳ（トランスポートストリーム）のＳＤ標準デジタル放送フォーマットのＭＰＥＧ−ＴＳ信号Ｄ３のデータレートはその約１／４程度の４〜６Ｍｂｐｓ程度である。また、ＭＰＥＧ−ＰＳ（プログラムストリーム）信号Ｄ４はＤ３よりもやや低いデータレートである。これに比較して、コンピュータデータの動画データである例えばＡＶＩファイル信号Ｄ５の読み出し書き込みは数１００ｋｂｐｓ程度であり、数秒に１回の高速読み出し書き込みでよいが、ファイルシステムデータの読み出しランダムアクセスが必要である。このような各種データの書き込み読み出しに対応させる。
【００４５】
以下に、本実施の形態のボイスコイルモータの巻線数の切り替え制御によってボイスコイルモータの特性がどのように切り替え変化するかを説明する。
図３は本実施の形態の巻線数切替によるボイスコイルモータの特性を示す図である。図３Ａはボイスコイルモータの特性であってトラッキング動作に対する必要トルクと発生する角速度の特性である。図３Ｂは同じくボイスコイルモータの特性であってトラッキング動作に対する必要トルクとそれに必要な駆動電流の特性である。
【００４６】
まず、図３Ａを説明すると、以下のようになる。例えば巻線数ｎ／２の場合と巻線数ｎの場合を図示する。ここで、必要トルクＴを得るのに、巻線数ｎ／２では高速な角速度Ｖ１を得る。これは従来から行われてきたランダムアクセスに最適な巻線数である。また、同じトルクＴを得るのに、巻線数ｎでは比較的低速な角速度Ｖ２を得る。これは比較的低速な角速度でそのトラッキングアクセス動作目的の仕様が達成可能な連続データアクセスの場合には、高々隣接トラックジャンプが発生する程度なのでこの発生角速度で十分であるが、高速な角速度を必要とするランダムアクセスには最適ではない。
【００４７】
次に、この両者の巻線特性がこの必要トルクＴにおいて流れる駆動電流を図３Ｂに図示する。Ｉ１は例えば巻線数ｎ／２でのトルク電流特性である。そしてＩ２は例えば巻線数ｎでのトルク電流特性である。必要トルクＴにおいて必要とする駆動電流はそれぞれ巻線数ｎ／２においてはＩ１、および巻線数ｎにおいてはＩ２である。実際の制御回路では高速ランダムアクセスの場合には駆動電流Ｉ１’を印加して、Ｉ１まで減速方向に制御する。この差分電流は実際のアクセス動作には寄与しない発熱（高速制御損失Ｐｃ１）となって消費される。実際の制御回路での連続アクセスの場合には、駆動電流Ｉ１’を印加して、必要トルクＴを発生しつつＩ２まで減速方向に制御する。この差分電流は実際のアクセス動作には寄与しない発熱（低速制御損失Ｐｃ２）となって消費される。この制御中において、必要トルクＴは一定を保たせている。
【００４，  ８】
ここで、必要トルクＴを得るための巻線数をｎ／２からｎに増加させることによって、必要トルクＴを得るための駆動電流はＩ２とすることができ、制御回路からの駆動電流Ｉ２’を印加して、必要トルクＴを発生しつつＩ２まで減速方向に制御する。この差分電流は実際のアクセスの場合には寄与しない発熱（低速制御損失Ｐｃ３）となって消費される。この制御中において、必要トルクＴは一定を保たせている。
【００４８】
この結果、巻線数切替機能付きボイスコイルモータはそのトラッキングアクセスのためのアクチュエータに必要なトルクを発生しかつ維持するために印加する電流を少なくすることができ、ランダムアクセスの場合には高速角速度発生可能な比較的少ない巻線数として、ランダムアクセスに最適なボイスコイルモータ特性とすることができる。
【００４９】
また、ディスク上の連続配置データアクセスの場合には、巻線数を比較的多い巻線数として、時間的に連続しかつディスク上のデータ配置の連続するセクタデータアクセスの場合、あるいは過熱状態に陥る予兆としてのボイスコイルモータの温度上昇が所定の温度に達したことを検出した場合には、巻線数を多く切替え、かつより駆動電流を少なく切り替えることによって、連続データアクセスが時間的に継続しても、発熱が比較的少なく済むこととなる。
【００５０】
また、本実施の形態のアクチュエータ駆動制御装置においては、このディスク上データ配置連続性判別回路１−１０は、さらに、上記ディスク駆動装置に搭載されているディスク５の欠陥位置情報検出回路１−１２を有していて、上記欠陥位置情報検出信号を受け取って連続性判別切替制御を行うこととしている。
【００５１】
この場合、ディスク駆動装置のディスク欠陥情報信号としては、Ｐリスト、すなわち製造時のセクタ欠陥位置情報信号であるＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎ欠陥リストデータ、そしてＧリスト、すなわち使用している途中に増加してゆく欠陥位置情報信号のＧｒｏｗｎ欠陥リストデータを持っていて、これらを管理することによってディスク上の欠陥セクタの使用を回避して情報の読み出し書き込みを行っている。
【００５２】
ここで、特に、ディスクの欠陥セクタ交替動作には大きく分けて２つある。これはスリッピング交替動作とリニア交替動作である。スリッピング交替動作を説明すると、ディスクの１トラックにはそのトラックの終わりの部分に予備のスペアセクタをいくつか設けておいて、通常の読み書きには使用しないで、そのトラックのあるセクタに欠陥が発生したときにそのトラックの一番後ろのセクタを代わりに新たに読み書き有効に制御し、欠陥セクタの次のセクタから新たに読み書き有効としたセクタを含めたセクタにデータを書き直す。これはセクタを欠陥の発生した１セクタ分だけ後方向にスリップさせたこととなるので、スリッピング交替処理と呼ばれる。
【００５３】
他方、リニア交替処理とは、スリッピング交替動作が多数実行された結果、欠陥セクタが各トラックの終わりの部分に予め設けられた予備のスペアセクタを使い果たしてしまう場合である。この場合、スペアセクタは無いので、予め設けられていたスペアの数トラックをディスク上の各分割ゾーン領域の最後の部分に設けていて、欠陥セクタの多数発生してスペアトラックを使い果たしたトラックデータをそのままトラックごとスペアトラックに置き換える交替トラック動作を行う。
【００５４】
そしてその交替動作情報リストはＧリスト、あるいはＰリストに記述されてアクセスにおいて使用される。これはディスク上の物理セクタ位置は各ゾーン領域の中では欠陥トラック交替動作を行ったトラック部分のセクタデータ集合はその前後とは不連続なセクタ配置になるが、論理ブロックアドレスはリニアなセクタ順番に維持するために、リニア交替動作と呼ばれる。
【００５５】
本実施の形態においては、このリニア交替されたトラックのセクタデータ集合はその前後のセクタデータとはディスク上の物理的配置が連続していないために、そのアクセスは論理ブロックアドレスが連続していても、実際のディスク駆動装置内部のヘッドアクチュエータ駆動制御によるトラッキングアクセスは連続していない。
【００５６】
このため、リニア交替動作の結果の交替トラックのセクタデータ集合にアクセスする場合には、不連続な高速シークによるランダムアクセスが必要となるため、その欠陥情報検出回路１−８によってこのリニア交替部分へのアクセスであって物理セクタ配置の不連続アクセスであることを検出してディスク上データ配置連続性判別回路１−１０に出力する。
【００５７】
ここで、ハードディスク装置のような固定方式ディスクでは、ディスクの交換が行われないことからディスク内部に不揮発性メモリであるＮＶＲＡＭ１−１３を設けて、ファームウエアが欠陥リスト情報信号を書き込み保存して利用する制御を行っている。すなわち、欠陥情報管理をファームウエアが行っているので、このＮＶＲＡＭ１−１３からリニア交替トラックのセクタデータ集合配置を欠陥情報検出回路１−１２に読み出して使用する。
【００５８】
また、ＣＤ（コンパクトディスク）−Ｒ（ライトワンス）、ＣＤ−ＲＷ（リライタブル）、ＤＶＤ（ディジタルバーサタイルディスク）−ＲＡＭ、ＭＤ（ミニディスク）、ＭＯ（光磁気ディスク）等のリムーバブルディスクでは、ディスクの交換が行われることから、リムーバブルディスク上のユーザーに読み書き動作非開放のデータ領域のディスク記載部１−１４に上述のＰリスト、Ｇリストを書き込んで利用するため、ここから読み出したディスク記載欠陥情報物理セクタ配置情報を欠陥情報検出回路１−１２に読み出して使用する。
【００５９】
また、さらに、本実施の形態のアクチュエータ駆動制御装置においては、ディスク駆動装置に搭載されているアクチュエータ発熱測定手段（温度上昇センサ１−９）を有していて、上記アクチュエータ発熱測定信号を受け取って巻線数切替制御を行うこととしている。
【００６０】
制御切替装置１−８は、上述のディスクドライブアクチュエータ駆動制御装置を構成する。これはアクチュエータ発熱測定手段である温度上昇センサ１−９からの所定温度に達することを示す検出出力信号、例えば６５℃、あるいはディスク上データ配置連続性判別回路１−１０の出力信号を受けて、切替機能付きアクチュエータ駆動装置１−１を制御し、その内部のコイル巻線駆動素子を選択する駆動素子選択切替回路１−３を切替選択して、ボイスコイルモータのコイル巻線１−７の特性を切り替えて、比較的に少ない電流で同じ動作トルクを得てセクタへのアクセストラッキング制御動作を実現する。
【００６１】
温度上昇センサ１−９は、ボイスコイルモータ２の発熱によって、所定温度に達することを示す温度検出部である。例えば通常のハードディスク駆動装置ではアクチュエータ３のボイスコイルモータ２の上昇温度が７０℃に達するとアクチュエータ３の駆動動作を停止する制御動作を行うところ、ここではそれよりはまだ低い温度に達しても、連続アクセスやデータコピー、書き込み同時読み出しのために時間連続アクセスに対しては障害となるリトライ（再書き込み読み出し）発生可能性のある温度を設定する。
【００６２】
リトライ発生可能性のある温度に達したことの検出出力信号、例えば６５℃に達したことを検出する温度検出信号を出力する。これによってボイスコイルモータ２が連続してアクセスする際に、ボイスコイルモータ２による高精度のアクセストラッキング動作が困難となる発熱温度の状態を検出して上に述べた制御切替装置１−８に検出信号を入力して、ボイスコイルモータ２の巻線数を切替制御して少ない電流で駆動させて、ボイスコイルモータ２の発熱を防止させる。
【００６３】
このようにして、ランダムアクセスに適した特性と連続アクセスに適した発熱の少ない特性の両方に切り替えできるボイスコイルモータを使用するドライブアクチュエータ駆動装置とその特性切替を行う制御装置を実現することができる。
【００６４】
尚、ドライブアクチュエータ駆動装置とその制御装置は、上述した図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００６８】
また、第４の本発明によれば、トラッキングする目標セクタデータのディスク上の配置の連続性を判別して、連続する場合には巻線数切替制御手段でアクチュエータ駆動手段のボイスコイルモータの巻線数を切り替えて巻線を多くすることによっって、ディスク上に連続配置されたセクタデータをアクセスする場合に、少ない駆動電流でボイスコイルモータの電力消費を減少させて発熱を減少させ、トラッキングに十分なモータトルクを得るように切替制御を行うことができるという効果を奏する。
【００６９】
また、第５の本発明によれば、ディスク上に連続配置されたセクタデータのアクセストラッキングであることを判別するために、ディスク駆動装置のインターフェース手段が持つ各Ｉ／Ｏレジスタに設定されるコマンドごとに毎回設定されるコマンドパラメータコード値の論理ブロックアドレス値の前後連続性を判別して連続性を判別することができるという効果を奏する。
【００７０】
また、第６の本発明によれば、ディスク上に連続配置されたセクタデータのアクセストラッキングであることを論理ブロックアドレス値の連続性から予測した場合でも、ディスク上のセクタの物理的配置がセクタ欠陥不良によりリニア交替処理がなされている場合にはセクタは連続配置とはならないが、リニア交替処理情報信号をディスク記載の欠陥情報エリアのデータセクタから、もしくはディスク駆動装置内部の不揮発性メモリ手段から入力することとする、欠陥位置情報検出手段によってアクセストラッキングするセクタが物理的にディスク上で連続配置されていないことを検出して連続性判別切替制御を行うことができるという効果を奏する。
【００７１】
また、第７の本発明によれば、ディスクのアクセスが連続し、信号記録書き込みと同時に信号再生読み出しをする場合には、セクタアクセストラッキングする物理セクタ配置に前後連続性がなくてもヘッドアクチュエータの駆動が連続する場合があるが、この場合にはアクセストラッキング時間が連続してしまい、アクチュエータのボイスコイルモータの発熱が過度になり、また、周囲雰囲気温度が高温で、発熱が過剰でなくても絶対的な温度がアクチュエータ機構の動作にとって高温になっている場合があり、これらの場合に、温度検出回路を設けて、所定の温度以上であることを検出した信号に基づき、上述の巻線切替制御を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態が適用されるディスク駆動装置を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態のモータ巻線数切替機能付アクチュエータ駆動装置およびアクチュエータ駆動制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態の巻線数切替によるボイスコイルモータの特性を示す図であり、図３Ａはトルクに対する角速度の特性、図３Ｂはトルクに対する電流の特性である。
【図４】本発明の実施の形態の動作のディスク上のセクタデータの物理的配置を示す図であり、図４Ａはシーケンシャルアクセスクラス、図４Ｂはランダムアクセスクラスである。
【図５】本発明の実施の形態の動作の読み書きデータが時間的に連続するデータタイミングを示す図である。
【符号の説明】
１……駆動回路、１−１……モータ巻線数切替機能付アクチュエータ駆動装置、２……ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、３……アクチュエータ機構部、４……ヘッド、５……ディスク、１−２……差動リニア駆動回路、１−３……駆動素子選択切替回路、１−４，１−５，１−６……巻線駆動素子、１−７……ＶＣＭのコイル巻線、１−７１，１−７２……分割コイル巻線、１−８……制御切替装置、１−９……温度上昇センサ回路、１−１０……ディスク上データ配置連続性判別回路、１−１１……Ｉ／Ｏレジスタ、１−１２……欠陥情報検出回路、１−１３……ＮＶＲＡＭ、１−１４……ディスク記載部、
【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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