本発明は磁気ディスク装置に係り、特に磁気ヘッドのロード／アンロード機構に関する。

近年、磁気ディスク装置は高記録密度化が進み、磁気ヘッドの浮上量が低下し、磁気ディスク表面の面粗さが減少する傾向にある。 したがって、磁気ディスクの回転停止時に磁気ヘッドが磁気ディスクの表面に接触した状態となる従来のコンタクト・スタート・ストップ方式では、磁気ディスクと磁気ヘッドが吸着を起こし易くなり、場合によっては磁気ディスクが起動困難となることもある。

この技術課題を解決する方法のひとつに、磁気ヘッドが磁気ディスクにロードおよびアンロードするロード／アンロード機構と呼ばれる機構を用いる方法がある。 この機構は、磁気ディスクの停止時に磁気ヘッドと磁気ディスクを接触させないようにする機構であり、磁気ディスクの停止時には、サスペンションの先端に形成されたリフトタブをランプ上に乗り上げさせることにより、磁気ヘッドを磁気ディスクから退避(アンロード)した状態とし、磁気ディスクの回転時、記録・再生時には、磁気ヘッドを磁気ディスク上に移行(ロード)させて浮上状態とする機構である。

しかしながら、ロード／アンロード機構には、金属材料であるリフトタブの摺動によって樹脂材料であるランプの摺動面が摩耗し、塵埃が発生するという問題がある。 塵埃の発生は、磁気ヘッドのクラッシュの原因となるため、防止しなければならない。

特許文献１には、ランプの摺動面の少なくとも一部に潤滑油を含浸させた多孔質部材を設け、この多孔質部材から摺動面に潤滑油を供給することにより、ロード／アンロード機構部の摺動摩耗を低減して長期に渡り塵埃の発生を抑える技術が開示されている。

特開２００２−３６７３１３号公報

リフトタブとランプの間に働く摩擦力は、リフトタブとランプの温度により変化し、ランプの接触面の摩耗に大きく影響を及ぼすことがわかった。 高温環境下では、ロード及びアンロード動作時共にリフトタブとランプ間の摩擦力が小さく、ロード、アンロードの繰り返しによるランプの摩耗はほとんど発生しない。 逆に低温環境下では、ロード動作時及びアンロード動作時のリフトタブとランプ間の摩擦力は大きくなる。 この摩擦力は温度の低下に比例して大きくなる傾向があり、リフトタブとランプの摩擦力が大きくなることで、リフトタブをランプに接触運動させたときに、ランプの摩耗が大きくなり摺動面が削れる。 ランプの摺動面が削れることにより摩耗紛が発生し、この摩耗紛が磁気ディスク上に落ちると、その上を通過した磁気ヘッドが摩耗紛を踏みつけ、摩耗粉が磁気ディスクに付着したりあるいは磁気ヘッドが磁気ディスクに接触し、磁気ヘッドのリード及びライトのエラー発生の要因となる。

本発明の目的は、低温環境下においても、リフトタブの摺動によるランプの摩耗を軽減することができる磁気ディスク装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の磁気ディスク装置においては、磁気ディスクと、該磁気ディスクを搭載し回転せしめるモータと、前記磁気ディスクに対してデータのリード及びライトを行う磁気ヘッドと、先端に突出部を有し前記磁気ヘッドを支持するサスペンションと、前記磁気ディスクの外端部において前記突出部が乗り上げる傾斜面と該傾斜面に続く退避領域を有するランプと、該ランプを加熱するヒータと、前記ランプの温度を測定する温度センサとを有し、前記モータの起動時に前記温度センサの測定温度が設定温度に達しているかどうかを判定し、達していない場合は前記ヒータにより前記ランプを加熱し、該ランプの温度が設定温度に達したときに前記磁気ヘッドのリードまたはライトを開始することを特徴とする。

前記設定温度は約２５°Ｃである。

前記温度センサは前記ランプに取り付けられている。

前記ヒータは前記ランプの下部に設けられている。

前記ヒータは前記ランプの内部に埋め込まれていても良い。

前記ヒータは発熱部品で代用しても良く、この場合は前記発熱部品の熱を前記ランプに伝達するための部材が設けられる。

前記部材は熱伝導率が高い部材であり、金属であることが望ましい。

上記目的を達成するために、本発明の磁気ディスク装置においては、磁気ディスクと、該磁気ディスクを搭載し回転せしめるモータと、前記磁気ディスクに対してデータのリード及びライトを行う磁気ヘッドと、先端に突出部を有し前記磁気ヘッドを支持するサスペンションと、該サスペンションを支持し前記磁気ディスクの半径方向に移動せしめるアクチュエータと、前記磁気ディスクの外端部において前記突出部が乗り上げる傾斜面と該傾斜面に続く退避領域を有するランプと、該ランプを加熱するヒータとを有し、前記モータの起動時に前記アクチュエータにより前記磁気ヘッドを前記ランプを介して前記磁気ディスクに対してロードおよびアンロードせしめ、前記突出部と前記ランプの間の摩擦力を測定し、測定した摩擦力が基準値を超えているかどうかを判定し、基準値を超えている場合は前記ヒータにより前記ランプを加熱し、前記突出部と前記ランプの間の摩擦力が基準値以下になったときに前記磁気ヘッドのリードまたはライトを開始することを特徴とする。

前記基準値は前記ランプの温度が約２５°Ｃのときの前記突出部とランプの間の摩擦力である。

前記摩擦力の測定は、前記アクチュエータの駆動電流の増減に基づいて行う。

前記温度センサは前記ランプに取り付けられている。

前記ヒータは前記ランプの下部に設けられている。

前記ヒータは前記ランプの内部に埋め込まれていても良い。

前記ヒータは発熱部品で代用しても良く、その場合は該発熱部品の熱を前記ランプに伝達するための部材が設けられる。

前記部材は熱伝導率が高い部材であり、金属であることが望ましい。

本発明によれば、低温環境下においても、リフトタブの摺動によるランプの摩耗を軽減することができる磁気ディスク装置を提供することができる。

図７は本発明の一実施例による磁気ディスク装置１の内部構成を示す平面模式図である。 ベース２にスピンドルモータ４が取り付けられ、スピンドルモータ４には磁気ディスク６が取り付けられ、磁気ディスク６はディスククランプ８により固定されている。 ベース２には、また、ピボット１０が取り付けられ、ピボット１０周りのピボットベアリング１２にはアクチュエータ１４が取り付けられている。 アクチュエータ１４はヘッドアーム１６とボイスコイルモータ（VCM）１８で構成され、ヘッドアーム１６にはサスペンション２０が取り付けられ、サスペンション２０には磁気ヘッド２２が取り付けられている。 サスペンション２０の先端部にはリフトタブ（突出部）２４が形成されている。 ベース２には、さらに、ランプ２５が取り付けられ、ランプ２５の下部にはランプ加熱用のヒータ２６が設けられ、ランプ２５のリフトタブ２４が摺動する面には傾斜面（スロープ）２７とヘッド退避位置に対応する退避領域２８が形成されている。 ランプ２５にはランプ２５の温度を測定する温度センサ２９が取り付けられている。 リフトタブ２４とランプ２５とでロード／アンロード機構を構成している。 なお、図７では、装置の内部構成が理解し易いようにカバー３０を一部省略して示してある。

アクチュエータ１４のVCM１８に電流を流すことにより、アクチュエータ１４がピボット１０を中心とした回転運動を行い、サスペンション２０に支持されている磁気ヘッド２２が磁気ディスク６の表面を浮上しながら移動し、磁気ディスク６にデータのリード、ライトを行う。

ロード／アンロード機構は、磁気ディスク６の停止時にも磁気ヘッド２２と磁気ディスク６の接触を防止する機構である。 装置停止時に、磁気ヘッド２２は磁気ディスク面上には無く、磁気ディスク外端から離れたランプ２５の退避領域２８に対応した位置に退避している。 磁気ディスク装置１が起動すると、スピンドルモータ４が回転を始め、スピンドルモータ４及びスピンドルモータ４に搭載された磁気ディスク６が所定の回転数に達すると、磁気ヘッド２２を磁気ディスク６上に浮上させるために、リフトタブ２４はランプ２５の退避領域２８から傾斜面２７に移動し、磁気ヘッド２２は磁気ディスク面にロードを行う。 磁気ヘッド２２が磁気ディスク面上を浮上し、データのリードおよびライトを行っているときに、装置の停止命令が発行されると、磁気ヘッド２２は磁気ディスク６から退避動作を開始する。 磁気ヘッド２２は、アクチュエータ１４により磁気ディスク外端に移動し、リフトタブ２４がランプ２５の先端に接触し、ランプ２５のスロープ２７を登り始める。 磁気ヘッド２２は磁気ディスク表面からゆるやかに離れはじめ、リフトタブ２４がランプ２５の退避領域２８に移動したときにその位置で退避する。 そしてスピンドルモータ４が停止する。

図８に環境温度とリフトタブ２４／ランプ２５間の摩擦力との関係を示す。 横軸にリフトタブ２４とランプ２５のロード／アンロード回数をとり、縦軸に摩擦力の比を示している。 環境温度が通常温度の２５°Ｃでロード／アンロード回数が０回のときの摩擦力を基準として、温度を５水準(５°Ｃ、１０°Ｃ、２５°Ｃ、４０°Ｃ、６０°Ｃ)に設定し、ロード／アンロード回数が０〜１０００回のときのリフトタブ２４とランプ２５の摩擦力を測定し基準値との比で表したものである。 摩擦力の測定は、アクチュエータ１４を駆動させるために必要なVCM１８の駆動電流の増加量から求めることができる。 VCM電流は、アクチュエータ１４の位置制御のために常に監視しているので、摩擦力の増減も常に観測することが可能である。 図８において、基準温度２５°Ｃに対して、低温環境下では摩擦力が増加している。 特に５°Ｃでは摩擦力が基準値の約２倍となる。

図１及び図２は、本発明の実施例によるリフトタブ２４とランプ２５の摩擦力の制御方法を示すフローチャートであり、図３は図１及び図２の制御方法を実施する磁気ディスク装置１のブロック構成図である。 図３を参照するに、磁気ディスク装置１は、制御プログラムを実装するROM３０１、データを管理するテーブルを記憶するRAM３０２、ROM３０１及びRAM３０２を内蔵し、ROM上の制御プログラムを読み込み実行する制御プロセッサ３０４、リード要求データ／ライト要求データを一時的に書き込むキャッシュメモリ３０５、ホストとキャッシュ間／キャッシュと磁気ディスク間のデータ転送を制御するハードディスク制御装置（HDC）３０７、データの読み書きをする際に指定された位置に磁気ヘッド２２を移動するためにVCM１８の制御を行うサーボ制御部３０８、スピンドルモータ４の回転を制御するモータドライバ３１０、温度センサ２９の出力及び磁気ヘッド２２から読み込んだ磁気信号から指定された磁気ヘッドの信号だけを選択するセレクタ３１１、セレクタ３１１から送られたアナログデータをディジタルデータに変換するまたはHDC３０７から送られたディジタルデータをアナログデータに変換する信号処理部３１２、信号処理部３１２より送られたリードデータをキャッシュメモリ３０５に転送し、また、キャッシュメモリ３０５より転送されるライトデータを信号処理部３１２に転送するディスクフォーマッタ３１３、コマンドやデータをやり取りするインタフェース制御部３１４よりなる。

図１に示される第１の実施例によるリフトタブ２４とランプ２５の間の摩擦力の制御は、ROM３０１に実装されている制御プログラムに基づいて制御プロセッサ３０４にて実行される。 電源投入によりスピンドルモータ４を起動し（ステップ１０１）、ランプ２５の温度の測定を行い、温度がROM３０１に格納されている設定温度(約２５°Ｃ)に達しているかどうかを判定し（ステップ１０２）、達していない場合にヒータ２８に通電しランプ２５を加熱して温度を上げる（ステップ１０３）。 ステップ１０２において、ランプ２５の温度が設定温度に達した場合、ランプ２５の加熱を停止し（ステップ１０４）、ロード／アンロードの実施を許可する（ステップ１０５）。 ロード／アンロードの実施が許可された場合は、通常の処理を開始する（ステップ１０６）。

図２に示される第２の実施例によるリフトタブ２４とランプ２５の間の摩擦力の制御は、電源投入によりスピンドルモータ４を起動し（ステップ２０１）、スピンドルモータ４が回転を開始して定常回転に達するとランプ２５の表面状態の初期チェックのために一度磁気ヘッド２２が磁気ディスク６上にロード／アンロードを行う（ステップ２０２）。 このロード及びアンロード動作時に、リフトタブ２４とランプ２５の間の摩擦力の測定を行い、摩擦力がROM３０１に格納されている基準値(ランプの温度が約２５°Ｃのときの摩擦力)を超えた場合に（ステップ２０３）、ヒータ２８に通電しランプ２５を加熱して温度を上げる（ステップ２０４）。 ステップ２０３において、摩擦力が基準値以下になった場合、ランプ２５の加熱を停止し（ステップ２０５）、ロード／アンロードの実施を許可する（ステップ２０６）。 ロード／アンロードの実施が許可された場合は、通常の処理を開始する（ステップ２０７）。

次に図４乃至図６を参照して、ランプ２５を加熱するための構成例を説明する。 図４に示す例は、ヒータ２６をベース２とランプ２５の間で、ベース側に設けた断熱材３２の上に設置する構成例である。 ヒータ２６は、例えばセラミックのシートに薄膜抵抗体を形成したシートヒータである。 ヒータ２６への電流の供給は、ベース２の下部に設置されている回路基板３４から行うことができる。 また、ヒータ２６の測定温度は、ランプ２５に取り付けられた温度センサ２９（図３参照）の出力として、回路基板３４を介して制御プロセッサ３０４に取り込まれる。 図５に示す例は、ヒータ２６をランプ２５内部に埋め込む構成例である。 ヒータ２６の構成、電流の供給及び測定温度の取り込みは上記の例と同じである。 図６に示す例は、発熱部品をヒータとして代用し、外部からランプを加熱する構成例である。 ランプ２５の側面または、底面に熱伝導率の高い部材(Ｃｕ等)３３を貼り付け、この熱伝導率の高い部材３３を介して回路基板３４に実装されているパワーアンプ等の発熱部品３６の熱をランプ２５に伝える構成例である。 熱伝導率の高い部材３３としてＣｕ等の金属板を用いることで、発熱部品３６で発生した熱を集中してランプ２５に伝達することができる。

以上のように本発明の実施例によれば、低温環境下でリフトタブとランプの摩擦力が高い状態において、ランプの温度を通常環境温度まで上げることで、リフトタブとランプの接触によるランプの摩耗を軽減することが可能となる。 このことにより、塵埃に起因するトラブルの発生が抑制され、信頼性の高い磁気ディスク装置を提供することができる。

本発明の第１の実施例によるリフトタブとランプの間の摩擦力の制御を示すフローチャートである。

本発明の第２の実施例によるリフトタブとランプの間の摩擦力の制御を示すフローチャートである。

本発明の実施例による磁気ディスク装置のブロック構成図である。

ランプの構成例を示す断面図である。

ランプの構成例を示す断面図である。

ランプの構成例を示す断面図である。

本発明の実施例による磁気ディスク装置の内部構成を示す平面模式図である。

リフトタブとランプの間の温度別摩擦力を示す図である。

符号の説明

１…磁気ディスク装置、
２…ベース、
４…スピンドルモータ、
６…磁気ディスク、
８…ディスククランプ、
１０…ピボット、
１２…ピボットベアリング、
１４…アクチュエータ、
１６…ヘッドアーム、
１８…ＶＣＭ、
２０…サスペンション、
２２…磁気ヘッド、
２４…リフトタブ、
２５…ランプ、
２６…ヒータ、
２７…傾斜面、
２８…退避領域、
２９…温度センサ、
３０…カバー、
３２…断熱材、
３３…熱伝導率の高い部材、
３４…回路基板、
３６…発熱部品。