特許ウォッチ

公開番号2025142516
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-01
出願番号2024041925
出願日2024-03-18
発明の名称磁気ディスク装置
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人弁理士法人スズエ国際特許事務所
主分類G11B 5/596 20060101AFI20250924BHJP(情報記憶)
要約【課題】マイクロアクチュエータのストローク制約を考慮した多段アクチュエータ系の磁気ディスク装置を提供する。
【解決手段】本実施形態に係る磁気ディスク装置は、独立して同時にデータの読み書きが可能な複数のヘッドと、各前記ヘッドにそれぞれ1以上備えられ全て独立に制御可能なマイクロアクチュエータと、各前記ヘッドを制御するVCMと、少なくとも前記マイクロアクチュエータの変位量を利用して、同時オントラックさせるヘッドの集合である最終集合を決定する同時オントラックヘッド決定部と、同時オントラック時にVCMの目標位置を決定するVCM目標位置決定部と、同時オントラック時にVCM制御器を切り替えるVCM制御切替部と、前記同時オントラックヘッド決定部が決めた同時オントラックする各ヘッドについて、マイクロアクチュエータの制御器を切り替えるMA制御切替部とを備える。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
独立して同時にデータの読み書きが可能な複数のヘッドと、
各前記ヘッドにそれぞれ１以上備えられ全て独立に制御可能なマイクロアクチュエータと、
各前記ヘッドを制御するＶＣＭと、
少なくとも前記マイクロアクチュエータの変位量を利用して、同時オントラックさせるヘッドの集合である最終集合を決定する同時オントラックヘッド決定部と、
同時オントラック時にＶＣＭの目標位置を決定するＶＣＭ目標位置決定部と、
同時オントラック時にＶＣＭ制御器を切り替えるＶＣＭ制御切替部と、
前記同時オントラックヘッド決定部が決めた同時オントラックする各ヘッドについて、マイクロアクチュエータの制御器を切り替えるＭＡ制御切替部と、
を備える磁気ディスク装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記同時オントラックヘッド決定部は、外部からの同時オントラック要求に指定されるヘッドの第１集合に基づいて前記最終集合を決定する請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記同時オントラックヘッド決定部は，外部から受け取ったデータアクセス要求に基づいて同時オントラックさせるヘッドの第１集合を決定し、前記第１集合に基づいて前記最終集合を決定する請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
前記最終集合に含まれる第１ヘッドは、前記第１ヘッドを制御する１以上の第１マイクロアクチュエータを備え、
前記１以上の第１マイクロアクチュエータの目標位置が、前記ＶＣＭの目標位置と前記１以上の第１マイクロアクチュエータの最大変位量の総和との差の絶対値を超える場合に、前記第１ヘッドを前記第１集合から取り除く請求項２乃至請求項３のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置。
【請求項５】
前記ＶＣＭ目標位置決定部は、前記最終集合に含まれる全てのヘッドの目標位置に基づいて前記ＶＣＭの目標位置を決定する請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項６】
前記ＶＣＭ目標位置決定部が決定したＶＣＭ目標位置、前記最終集合に含まれる第２ヘッドの目標位置、前記第２ヘッドを制御する１以上の第２マイクロアクチュエータの総変位量に基づいて前記ＶＣＭを制御する請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項７】
前記ＭＡ制御切替部は、前記最終集合に含まれる第３ヘッドを制御する１以上の第３マイクロアクチュエータを、フィードフォワード制御で入力可能な最大電圧を掛ける第１種のマイクロアクチュエータもしくはＶＣＭ制御系と、フィードフォワード制御をすることにしたマイクロアクチュエータ制御系の元々の特性を考慮した制御器に切り替えて制御する第２種のマイクロアクチュエータを決定して制御器を切り替える請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項８】
前記ＭＡ制御切替部は、前記最終集合に含まれる第４ヘッドを制御する１以上の第４マイクロアクチュエータの入力電圧が、各前記第４マイクロアクチュエータごとに予め決まっている入力電圧の最大値である最大電圧を超えないように制御する請求項７に記載の磁気ディスク装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、多段マイクロアクチュエータ系の磁気ディスク装置に関するものである。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
多段マイクロアクチュエータ系の磁気ディスク装置は、１つのヘッドに複数のマイクロアクチュエータを備える。複数のマイクロアクチュエータに対する入力電圧はそれぞれ独立に設定できるが、絶対値の大きな電圧を掛けると素子の劣化を招くことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許第５０７２３１８号明細書
米国特許第７０５４０９４号明細書
米国特許第８５０３１２４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態が解決しようとする課題は、マイクロアクチュエータの電圧制約を考慮した多段アクチュエータ系の磁気ディスク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態に係る磁気ディスク装置は、本実施形態に係る磁気ディスク装置は、独立して同時にデータの読み書きが可能な複数のヘッドと、各前記ヘッドにそれぞれ１以上備えられ全て独立に制御可能なマイクロアクチュエータと、各前記ヘッドを制御するＶＣＭと、少なくとも前記マイクロアクチュエータの制御入力（マイクロアクチュエータ制御電圧）または変位量を利用して、同時オントラックさせるヘッドの集合である最終集合を決定する同時オントラックヘッド決定部と、同時オントラック時にＶＣＭの目標位置を決定するＶＣＭ目標位置決定部と、同時オントラック時にＶＣＭ制御器を切り替えるＶＣＭ制御切替部と、前記同時オントラックヘッド決定部が決めた同時オントラックする各ヘッドについて、マイクロアクチュエータの制御器を切り替えるＭＡ制御切替部とを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、実施形態に係る磁気ディスク装置の構成図である。
図２は、実施形態に係る磁気ディスク装置の多段マイクロアクチュエータの例を示す模式図である。
図３は、実施形態に係る磁気ディスク装置におけるサーボ制御部及び関連部位に対するブロック線図の例であり、複数のマイクロアクチュエータを備えた１つのヘッドに着目した場合の例である。
図４は、実施形態に係る磁気ディスク装置におけるＶＣＭやマイクロアクチュエータを制御する制御器のブロック線図の例であり、複数のヘッド及び複数のマイクロアクチュエータを考慮した場合の例である。
図５は、実施形態に係る磁気ディスク装置におけるＶＣＭやマイクロアクチュエータを制御する制御器のブロック線図の例であり、複数のマイクロアクチュエータを備えた１つのヘッドｉに着目した場合の例である。
図６は、第１の実施形態に係る磁気ディスク装置が複数のヘッドを制御する際の処理動作を示す第１のフローチャートである。
図７は、第１の実施形態に係る磁気ディスク装置が複数のヘッドを制御する際の処理動作を示す第２のフローチャートである。
図８は、第１の実施形態に係る磁気ディスク装置が複数のヘッドから処理対象とするヘッドを選択する方法を説明するための模式図である。
図９は、第２の実施形態に係る磁気ディスク装置が複数のヘッドを制御する際の処理動作を示すフローチャートである。
図１０は、第２の実施形態に係る磁気ディスク装置が複数のヘッドから処理対象とするヘッドを選択する方法を説明するための模式図である。
図１１は、第３の実施形態に係る磁気ディスク装置が複数のヘッドを制御する際の処理動作を示すフローチャートである。
図１２は、第３の実施形態に係る磁気ディスク装置が複数のヘッドから処理対象とするヘッドを選択する方法を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図面は、一例であって、発明の範囲を限定するものではない。
【０００８】
（第１の実施形態）
本実施形態では、１つのヘッドに複数のマイクロアクチュエータ（以降、ＭＡと称する場合もある）を備え、全てのＭＡの電圧をそれぞれ独立に設定できる構成の磁気ディスク装置（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ：ＨＤＤ）において、複数のヘッドでそれぞれオントラックして同時に読み書きする磁気ディスク装置の例を示す。
【０００９】
ＭＡは絶対値の大きな電圧を掛けると素子の劣化を招くことがある。そこで、本実施形態の磁気ディスク装置は、複数のヘッドでそれぞれ同時にオントラックする際に、複数ヘッドのそれぞれを制御する複数のＭＡへの入力電圧を同時に考慮して複数のヘッドを制御する。より具体的には、各ＭＡの電圧制約（入力可能な最大電圧）を考慮して各ＭＡへの入力電圧を制御し、複数ヘッドで同時読み書きをする。
【００１０】
図１は、実施形態に係る磁気ディスク装置の構成図である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許