JPH05325496A

JPH05325496A - ディスク装置

Info

Publication number: JPH05325496A
Application number: JP13380792A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Ogawa; 仁小川; Taisuke Kaneda; 泰典兼田; Eisaku Saiki; 栄作斉木; Katsuhiro Tokida; 勝啓常田; Shoichi Miyazawa; 章一宮沢
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-05-26
Filing date: 1992-05-26
Publication date: 1993-12-10

Abstract

(57)【要約】【目的】装置全体のデータ処理速度の向上を図りつ
つ、その筺体サイズの維持／低消費電力化／低価格化を
実現すること。【構成】機構部を２個以上持たせ、外部ホストからの
データの読み書きを電子回路で各機構部に効率良く振り
分けることで、装置全体の処理速度を向上させる。さら
に電子回路には電力制御部を持たせ、外部電源からの平
均的電力利用を図る。【効果】外部補助記憶装置の業界標準のサイズ内にそ
れ以下の業界標準サイズの機構部を２個以上組み込むこ
とにより、１種類のサイズの機構部を多量に作ることに
よる低コスト化が図れる。また、各機構部にデータを振
り分けるので機械的待ち時間のオーバラップにより、高
速処理が可能になる。さらに、電力制御部が電力の平滑
化を図るので、小型容量の外部電源の使用が可能にな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子データ処理装置の
補助記憶装置等に用いられる磁気ディスク装置や光ディ
スク装置などの回転型記録再生媒体を持つディスク装置
に係り、特に、筐体サイズの維持を図りつつ低価格化／
高性能化／低消費電力化を図ったディスク装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ディスク装置を使うユーザにとっては、
小型装置での大容量化の実現、データの読み書き速
度をディスク装置を使うユーザにとって高速にする、
ユーザデータを読み書き不可能にならないよう信頼性を
向上する、ディスク装置の消費電力を低下する等の要
求がある。

【０００３】これらの要求に対し、の大容量化に対し
ては、データ記録再生媒体の改善、データを読み書きす
るヘッドの改良、データ記録再生媒体の薄型化による機
構の高密度実装でこれを実現している。また、のディ
スク装置の高速化は、機構と電子回路からのアプローチ
がある。機構の高速化とは、ヘッドのアクセス時間と呼
ばれている、現在いる位置から目的の位置まで移動する
ための時間＋回転待ち時間（一般的にはデータ記録再生
媒体の半回転する時間）の短縮化であり、このために、
ヘッドの高速移動と位置決め、回転速度の向上を図るこ
とで機構の高速化を実現している。また、ディスク装置
の高速化のための電子回路からのアプローチとしては、
高速データ読み書きなどの手法が挙げられる。の信頼
性の向上には、ディスク装置の各部のパーツの耐久性向
上や、ミラーディスクと呼ばれる多重書きの手法等が考
案され、製品化されている。さらに、の低消費電力化
では、ディスク装置に各種の動作モ−ド（例えば、リ−
ド／ライト，アイドル，スタンバイ，スリ−プモ−ド
等）を持たせ、ユ−ザの希望するモ−ドを装置に指示す
ることで、低消費電力化を実現している。

【０００４】これらのユーザ要求に対し、小型で大容量
化を実現しているものには、例えば特開平３−７３４８
２号公報が挙げられ、また、高速化や信頼性向上を実現
しているものには、例えば特開平３−１０４０７６号公
報が挙げられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した前者の先願に
おいては、データ記録再生媒体が一つの回転軸に多段重
ねになっている１組の回転機構部における、多段重ねに
なっている媒体の隙間の空間に、もう１組の回転機構部
の媒体が一部入り込んで、平面的に見て２組の回転機構
部の媒体が互いに一部重なり合うような構造にすること
によって、装置の小型化と記録媒体の数の増加による大
容量化とを実現していた。

【０００６】しかし今日では、ディスク装置の大容量化
のために、記録再生媒体の薄形化、記録再生媒体間隔の
短縮化が図られている。例えば、２．５インチ磁気ディ
スク装置（２．５インチハードディスク装置）の場合、
磁気記録再生媒体の板厚が１ｍｍ、媒体間隔が２ｍｍ程
度まで高密度実装が実現している。このような高密度化
が行われると、前者の先願の従来技術では、２組の回転
機構部の回転軸の平衡度を正確に出しておかないと、媒
体の接触の可能性がでてくる。このため、組立や調整が
難しくなる。さらに、媒体が薄形化されているため、媒
体がモータで回転することにより記録媒体先端が振動し
て、停止時は接触しなくても回転時には接触する虞が生
じるという問題があった。

【０００７】また、ディスク装置の高速化や信頼性向上
のためには、前記したようにヘッドの高速移動と位置決
めの移動パターンや位置決め制御方法の改善や、回転数
の向上を図ることが勿論必要ではある。前記した後者の
先願では、これらの要素以外に次のような構成を採用す
ることにより、高速化と信頼性向上とを図っていた。す
なわち、後者の先願においては、データ記録再生媒体が
一つの回転軸に多段重ねになっている回転機構部を複数
設けると共に、これらに対するヘッドの位置決め機構部
を共通化することにより、同時に複数組の回転機構部の
記録再生媒体にヘッドを位置決めすることを実現して、
アクセスの高速化を図り、さらにパラレルデータ読み書
きにより、同一データの同時読み書きを実現することに
より、信頼性を向上させるような手法を採っていた。

【０００８】しかし、現在ではヘッドの位置決め精度
は、磁気ディスク装置の場合、データトラック間隔が８
μｍ以下、トラックのヘッドの位置決め誤差が±０．２
μｍｐｐ以下と、かなり高精度が求められている。とこ
ろで、磁気ディスク装置の場合、実使用下では内部が５
０°Ｃにもなるため、機構部が熱膨張で数μｍは簡単に
変動するものであり、一つのヘッド駆動部で２つ以上の
ヘッドを同時に位置決めしてデータを読み書きするの
は、実質上は不可能であると問題があった。

【０００９】なお、従来の低消費電力化としては、前記
したように装置仕様として用意された各種モ−ドをユ−
ザがディスク装置に指示することで実現しているもので
あって、装置自身が能動的な消費電力の低減を図るもの
ではなかった。

【００１０】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、大容量で小型サイズを維持で
きるディスク装置を、無理なく組立性良く低コスト化可
能なものとして実現することにある。また、本発明の他
の目的とするところは、ディスク装置の電力の平均的な
利用を図り、電力消費を抑え、以って外部電源の低容量
化を実現することにある。また、本発明のさらに他の目
的とするところは、ディスク装置のデータの読み書き速
度の向上を図ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によるディスク装
置は上記目的を達成するために、円板状のデータ記録再
生用の媒体と、該媒体を回転するための駆動部と、デー
タの読み書きを行うヘッドと、該ヘッドを目的の位置ま
で移動するためのヘッド駆動部とを含む機構部を、１つ
の筺体内に２つ以上設けたものである。

【００１２】また、筺体内の空気の流れを乱さないため
に、ディスク装置の筺体内に整流板を設けたものであ
る。

【００１３】また、封入された機構部とこの機構部を制
御するための電子回路からなるＨＤＡ(Hard Disk Assem
bly)を２個以上接続してディスク装置を実現する場合
に、各機構部間のデータ等のやり取りのために、ＨＤＡ
間の接続面に接続端子面を設けたものである。

【００１４】また、ディスク装置を制御するための電子
回路基板に、消費電力の平滑化を図るために、電力制御
部を設けたものである。

【００１５】さらに、ディスク装置のデータ管理の仕方
として、ユーザ領域と該ユーザ領域の破壊に対応する予
備領域とを別々の機構部に割付けたものである。

【００１６】

【作用】ディスク装置には、業界標準サイズ（デファク
トスタンダードと呼ぶ）が存在する。この標準サイズは
何種類も存在し、その大きさの関係は、面積が一番大き
な面の面積比が整数倍の関係となるようになっている。
そこで、あるディスク装置を実現する場合、この実現す
るためのディスク装置より小さい機構部を２個以上封入
できる。このようにすることにより、ディスク装置製作
メーカにとっては、新たに記録再生媒体やデータを読み
書きするヘッドを開発する必要がない。さらに、デファ
クトスタンダードを守っているので、データ記録再生媒
体が空間的に重なることもない。さらに、容量に関して
も、小形の機構部の方が記録再生媒体の厚さや媒体間隔
も小さくなるので、機構的にも高密度実装が実現でき
る。

【００１７】また、１組の機構部を筺体内に封入し、こ
の機構部と該機構部を制御するための電子回路基板とか
らなるＨＤＡ(Hard Disk Assembly)をつないでディスク
装置を実現した場合、各ＨＤＡの各機構部を制御するた
めのデータのやり取りのために、ＨＤＡ間の接続面に接
続端子面を設けることにより、ＨＤＡ間の電気的接続が
容易かつ確実に行われ、また、接続のためのコネクタも
不要なため、デファクトスタンダードを確実に守ること
ができる。

【００１８】また、電力制御部を電子回路に設けたこと
により、ディスク装置の外部電源に対し、外部電源が不
得意とするピーク的な電力使用を抑え、平均的な電力使
用を図り、低消費電力化が図れるようになる。これによ
り、ピーク電流のために容量の大きな重い外形も大きな
外部電源を用意する必要がなくなり、ディスク装置を搭
載した機器の小型化に貢献できる。

【００１９】さらに、ディスク装置の記憶領域には、デ
ィスク装置自身を管理するための管理領域と、ユーザの
データを保存するためのユーザ領域と、ユーザ領域の一
部が不慮の事故で読み書き不能になってしまった場合の
ディスク装置の仕様の維持のための予備領域とからな
る。ここで、ユーザ領域とこのユーザ領域をバックアッ
プするための予備領域とをそれぞれ異なる機構部に割り
付けるようになすと、ユーザ領域とこのユーザ領域をバ
ックアップするための予備領域とを１つの機構部で割り
付けた場合に、ヘッドがユーザ領域→予備領域→ユーザ
領域と移動する時間を、２つの機構部で時間的にオーバ
ラップさせて短縮することができ、ディスク装置の高速
化が実現できる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を磁気ディスク装置に適用した
場合について、図１〜図７に示した各実施例によって説
明する。なお、本発明は光ディスク装置等の他のディス
ク装置に適用可能なことは勿論である。

【００２１】図１は、本発明の第１実施例に係る一体型
防塵カバーをもつ磁気ディスク装置のカバーを分離した
状態の斜視図である。本実施例は、２．５インチＨＤＡ
(Hard Disk Assembly)を２台用いて、３．５インチ１イ
ンチハイト相当サイズを実現した例である。

【００２２】図１において、１はデータを保存するため
の磁気円板（同一駆動軸に多段重ねされた磁気円板群；
以下円板と称す）、２は円板１にデ−タを書き込んだり
読み出したりするための磁気ヘッド、３は円板１を回転
するためのスピンドルモ−タ、４は磁気ヘッド２を移動
するためのＶＣＭ(Voice Coil Motor)であり、これら構
成要素１，２，３，４等によって、ＨＤＡの１組の機構
部が構成されている。２組のＨＤＡの機構部（１〜４）
は、ベース５上にそれぞれ所定間隔をおいて取り付けら
れ、このベース５上の２組の機構部は、円板１を塵によ
り傷付けてしまうことや磁気ヘッド２が損傷することを
防止するために、単一の防塵カバ−６により覆われて保
護されるようになっている。すなわち、本実施例におい
ては、２組のＨＤＡの各機構部（１〜４）は、ベース５
と防塵カバ−６よりなる単一の筐体内に収納され、２組
の機構部は平面的にオーバーラップせず、かつ、できる
限りデッドスペースのないようにコンパクトに配置され
ている。７は、円板１から磁気ヘッド２により読み出さ
れた信号を増幅するためのヘッドアンプで、ベース５の
上記機構部を取り付けた面側に配設されている。８は、
ベース５の外面側に取り付けられた電子回路基板で、該
電子回路基板８の機能によって、上記２組の機構部がそ
れぞれ独立して駆動制御されて磁気ヘッド２よりデータ
が円板１上で読み書きされる。

【００２３】ところで、小型磁気ディスク装置は、５．
２５インチフルハイト（１４７×２０３×８２ｍｍ程
度），５．２５インチハ−フハイト（１４７×２０３×
４１ｍｍ程度），３．５インチ（１０２×１４７×４１
ｍｍ程度），３．５インチ１インチハイト（１０２×１
４７×２５．４ｍｍ程度），２．５インチ１インチハイ
ト（７４×１０２×２５．４ｍｍ程度），２．５インチ
３／４インチハイト（７４×１０２×１９ｍｍ程度），
１．８インチ（５１×７７×１５ｍｍ程度）等、装置サ
イズがディスク業界の事実上の標準規格（以後、デファ
クトスタンダ−ドと呼ぶ）になっている。この装置サイ
ズは、現在のデ−タを記録する円板の直径のインチサイ
ズと１ランク小さいインチサイズとが、面積が一番大き
な面を底面にしたとき、底面積が１：２の関係になって
いる。従って、例えば、２．５インチＨＤＡを２台使用
することにより、３．５インチ１インチハイトの装置サ
イズが実現できる。もちろん、２．５インチ薄型（７４
×１０２×１９ｍｍ程度）ＨＤＡを４台使用して３．５
インチや、２．５インチ薄型ＨＤＡを８台使用して５．
２５インチハ−フハイトを実現することもできる。

【００２４】この場合、磁気ディスク装置の記憶容量
が、同サイズでそのまま実現したものより、それ以下の
サイズの複数台で実現したものの方が大幅に下回るので
は、磁気ディスク装置としての魅力がなくなる。しかし
ながら、本実施例のように２．５インチＨＤＡを２台使
用した場合、３．５インチ／２．５インチの円板面積比
の単純比較では２：１であるが、円板が小型になれば円
板厚みの薄型化や、磁気ヘッドの小型化により円板の多
層化は２．５インチのほうが有利となるのは明らかであ
る。例えば、３．５インチ１インチハイトで、現在円板
が３枚内蔵されているが、２．５インチ３／４インチハ
イトでも円板が３枚内蔵された装置が実現している。こ
れからもわかるように、面積では、半分の２．５インチ
円板ではあるが、３．５インチの筺体内には、３．５イ
ンチ円板の２倍以上の枚数の２．５インチ円板を実装す
ることが出来る。従って、装置の記憶容量では遜色がほ
とんどない。よって、複数台のＨＤＡを利用して、この
ＨＤＡサイズより上のサイズの装置を実現しても、容量
的には複数台のＨＤＡを利用して、上のサイズと同等の
ものが実現できる。

【００２５】しかしこの場合、２．５インチＨＤＡのつ
なぎ方を工夫しないと、デファクトスタンダ−ドのサイ
ズに収まらないことになる。そこで本実施例では、前記
したように２組のＨＤＡの機構部（１〜４）を支えるベ
−ス５を共通化したものである。これにより、２．５イ
ンチのために設計した円板，磁気ヘッド，スピンドルモ
−タ，ＶＣＭ等の機構部をそのまま使って、３．５イン
チ１インチハイトを実現することができるため、ディス
ク装置メーカとしても、様々な円板サイズに対応した機
構部を開発する必要がなく、同じパーツを多量に使用す
ることによる量産効果も期待できる。斯様に本実施例に
よれば、デファクトスタンダードを維持した低コストな
磁気ディスク装置が実現できる。なお、本実施例では、
２組のＨＤＡの機構部全体を覆う防塵カバー６を使用し
たが、もちろん、２．５インチ用の防塵カバーを２個使
用することにより、さらにコスト低減を図ってもよい。

【００２６】図２は、本発明の第２実施例に係る磁気デ
ィスク装置の内部機構を示した要部斜視図である。本実
施例の基本構成は図１の前記第１実施例と同様であり、
本実施例と第１実施例との相違は、２組のＨＤＡの機構
部を収納した単一の筐体内に空気の流れを調整する整流
板を設けた点にある。

【００２７】この種磁気ディスク装置（ハードディスク
装置）は、磁気ヘッドが、円板のスピンドルモータで回
転することにより発生する空気の流れにより、円板から
浮上高僅か０．１μｍ以下という低空で安定した浮上高
を保ちながらデータのリード／ライトを行うようになっ
ている。いま、前記第１実施例のように１つの筺体内に
２つ以上の機構部を内蔵すると、円板の回転により発生
する空気の流れが乱されることが多くなり、低空で安定
した磁気ヘッドの浮上高が保てなくなる虞がある。すな
わち、図２に示すような磁気円板１の回転が行われる
と、ディスク装置中央で空気の流れがぶつかることにな
り、筺体内の空気の流れが乱され、磁気ヘッドの浮上量
に影響を与える。そこで、本実施例においては、１つの
筺体内に機構部（１〜４）を２個以上内蔵する場合、空
気の流れを調整する整流板９を、各機構部を分離する形
で設けるようにしている。斯様にすることにより、磁気
円板１の回転による空気の流れがスムーズになり、高密
度記録による磁気ヘッド２の浮上高を低く抑える設計に
対しても、安定に浮上高を維持できるようになる。以上
のように本実施例によれば、デファクトスタンダードを
維持して、かつ、磁気ヘッドの低浮上高を安定に保つこ
とができる磁気ディスク装置が実現できる。

【００２８】図３は、本発明の第３実施例に係る分離型
防塵カバーをもつ磁気ディスク装置の分解斜視図であ
る。本実施例は、２．５インチＨＤＡ（高さは３／４イ
ンチを仮定）を４台で、３．５インチ（４１ｍｍ）相当
サイズの磁気ディスク装置を実現した例を示している。

【００２９】本実施例においても、前記第１，第２実施
例と同様に、同一ベース５の一面上に２組のＨＤＡの機
構部（１〜４）を載置しており、ベース５の他面側には
電子回路基板８を取り付けている。本実施例において
は、このように２組のＨＤＡの機構部（１〜４）及び電
子回路基板８等を備えたディスク装置ユニット同志を、
互いの電子回路基板８が向かい合うように、それぞれの
ベース５を固定ネジ１０で連結・固定することによっ
て、２．５インチＨＤＡを４台用いた磁気ディスク装置
を構築している。なお本実施例では、各組のＨＤＡの機
構部を個々に２．５インチ用の防塵カバー６’でそれぞ
れ覆うようにしている（図３においては図示の都合上、
下側の防塵カバー６’は割愛してある）。

【００３０】このような構成にした場合、電子回路基板
面積が従来の３．５インチディスク装置に対して２倍に
なることに加え、電子回路基板８がＨＤＡによって挾ま
れるため、ユーザの不用意な接触による電子回路の静電
破壊を防ぐこともできる。さらに、２枚の電子回路基板
８，８が近いため、配線の引き回しも最小限に抑えら
れ、回路性能を犠牲にすることがなくなる。また、２．
５インチのために設計した円板，磁気ヘッド，スピンド
ルモータ，ＶＣＭ等の機構部をそのまま使って、３．５
インチディスク装置サイズを実現することができるた
め、ディスク装置メーカーとしても、様々な円板サイズ
に対応した機構部を開発する必要がなく、同じパーツを
多量に使用することによる量産効果も期待できる。斯様
に本実施例によれば、デファクトスタンダードを維持
し、不用意な静電破壊をも防ぐことができる低コストな
磁気ディスク装置が実現できる。

【００３１】図４は、本発明の第４実施例に係るＨＤＡ
分離型の磁気ディスク装置の分解斜視図である。本実施
例は、２．５インチＨＤＡ１１（高さは３／４インチを
仮定）２台を専用の筺体にそれぞれ収納して、３．５イ
ンチ１インチハイト相当サイズの磁気ディスク装置を実
現した場合を示している。

【００３２】本実施例においては、２台の２．５インチ
ＨＤＡ１１を、電子回路基板８を取り付けた３．５イン
チの筺体１２に図示矢印方向から装着することによっ
て、３．５インチ１インチハイト相当サイズの磁気ディ
スク装置を構築するようになっている。なお、２．５イ
ンチＨＤＡ１１を３．５インチの筺体１２に装着する
際、２．５インチＨＤＡ１１の装着方向を間違えないた
めに、ＨＤＡ１１の筐体に設けた突部Ｐに対応する案内
溝１２ａが３．５インチの筺体１２に設けられている。

【００３３】ところで、本実施例による上記ＨＤＡ１１
には、これを制御するための電子回路基板はないか、ま
たは、電子回路の一部機能のみをもつものとされ、この
ＨＤＡ１１単体では、本実施例の３．５インチ１インチ
ハイト相当サイズの磁気ディスク装置に接続されている
外部ホストのインターフェイスに直接接続できる機能は
持っていない。しかし本実施例の磁気ディスク装置の構
造の場合、１／４インチ分高さ方向に余裕があるので、
２台の２．５インチＨＤＡ１１を制御するための特別な
電子回路を搭載した電子回路基板８を上記したように
３．５インチの筺体１２に取り付けることができ、この
電子回路基板８で各ＨＤＡ１１間の駆動手順を制御すれ
ば、低消費電力や高速アクセスが可能な３．５インチ１
インチハイト相当サイズのディスク装置が実現できる。

【００３４】これによって、前記各実施例と同様にディ
スク装置メーカーとしても、様々な円板サイズに対応し
た機構部を開発する必要がなく、同じパーツを多量に使
用することによる量産効果も期待できる。さらに、電子
回路基板が２．５インチ用の基板２枚から、３．５イン
チ用基板１枚と面積的には変化がないが、基板が１枚化
することにより、パーツの配置の自由度が大きくなる。
また、１つのＩＣの中には機能単位が数個パッケージさ
れているのが一般的であるが、回路設計上、機能単位を
１個しか使わなくても１個のＩＣを実装しなければなら
ず、基板面積に制約の多い２．５インチディスク装置で
は部品実装が困難な場合もある。しかし、２．５インチ
ＨＤＡを２台で３．５インチディスク装置を実現した場
合、１つのＩＣ内の機能単位を有効に使える可能性が多
くなり、部品実装でも自由度が増す。さらに、機構部を
２個以上持っていたとしても、ディスク装置単体として
みた場合、ディスク装置にデータの読み書きを指示する
コントーローラとのインターフェィスは１個で良い。よ
って、電子部品数を減らすことができ、その分、２台の
ＨＤＡ１１を駆動制御するための付加機能等を盛り込む
ことも可能になり、３．５インチ円板を搭載したディス
ク装置よりも、２．５インチＨＤＡを２台で構成した
３．５インチディスク装置の方が高性能なディスク装置
が実現できる。以上のように本実施例によれば、デファ
クトスタンダードを維持し、高性能な磁気ディスク装置
が実現できる。なお、各ＨＤＡを１つの電子回路基板上
に直接固定し、これによって複数のＨＤＡを組み合わせ
た磁気ディスク装置を構築するようにしてもかまわな
い。

【００３５】図５は、本発明の第５実施例に係る磁気デ
ィスク装置の斜視図である。本実施例においても、２．
５インチＨＤＡ１１を専用の筺体に収納して、２台のＨ
ＤＡ１１を組み合わせることによって、３．５インチ相
当サイズの磁気ディスク装置を実現している。本実施例
においては、各ＨＤＡ１１の筐体に電子回路基板８をそ
れぞれ取り付けており、このＨＤＡ１１の側面同志を直
接電気的に接続するようにしている。

【００３６】２台以上のＨＤＡ１１を接続してディスク
装置を実現する際、それぞれのＨＤＡ１１に電子回路基
板８が装着されている場合には、それぞれの電子回路基
板８間においてデータのやり取りが必要となる。しか
し、例えば２．５インチＨＤＡを２台で３．５インチ相
当サイズのディスク装置を実現した場合、ＨＤＡ間でデ
ータをやり取りするための接続コネクタを持つというこ
とは、３．５インチのデファクトスタンダードを維持す
ることを難しくする要因となる。そこで本実施例におい
ては、各ＨＤＡ１１の結合面をＨＤＡ間のデータのやり
取りを行うための接続端子面１３として構成し、２台の
ＨＤＡ１１の接続端子面１３同志を連結・結合すること
によって、両ＨＤＡ間の電気的接続を行うようにしてい
る。なお、本実施例においては、接続端子面１３を介し
て一方から他方へ電源供給を行うようにもされている。

【００３７】こうすることにより、ＨＤＡ間の接続が容
易・確実に行えるようになり、また、３．５インチのデ
ファクトスタンダードのサイズに収まらなくなるという
事態を招来することもない。なお、上記接続端子面１３
の端子には、インターフェィスとして複数台のＨＤＡを
接続することが考慮されているＥＳＤＩの信号端子を採
用してもよい。また、ＨＤＡ間の接続端子面１３の接触
性を向上させたり磁気ディスク装置としてのサイズ調整
のために、接続端子面１３と接続端子面１３との間に端
子面間を電気的につなぐ導電性のスペーサを入れてもか
まわない。斯様に本実施例によれば、デファクトスタン
ダードを維持し、電気的接続が容易な磁気ディスク装置
が実現できる。もちろん、１台のＨＤＡに接続端子面を
２箇所以上持たせ、ＨＤＡを３台以上つないだ磁気ディ
スク装置を実現してもよい。

【００３８】図６は、本発明の第６実施例に係る複数の
機構部を持つ磁気ディスク装置のブロック構成図であ
る。同図に示すように、磁気ディスク装置は基本的に
は、機構部１４と、リード・ライト部１５と、コントロ
ーラ部１６と、ドライブ制御部１７とよりなり、本実施
例においては、これらに後述する機能をもつ電力制御部
１８を設けた構成となっている。

【００３９】機構部１４は、前述したように、データ記
憶するための回転記憶媒体である円板１と、データを円
板より読み書きするための磁気ヘッド２と、円板を回転
させるためのスピインドルモータ３と、磁気ヘッドを円
板の目的の位置に移動するためのモータであるＶＣＭ４
等からなっている。リード・ライト部１５は、円板上に
データを記録／再生するためのリード／ライトアンプ１
９と、円板からの読み出し信号の振幅値をそろえるＡＧ
Ｃ(Auto Gain Contorol)回路２０と、読み出し信号の波
形の形を整える波形等価回路２１と、読み出し信号のピ
ークを探すための微分器２２と、読み出し信号から波形
のクロックを抽出するためのＶＦＯ(Variable Freqence
Oscillator)２３と、このＶＦＯで作り出されたクロッ
クを利用して読み出し信号から円板に記録されたデータ
を見つけだし、円板上にデータを記録するのに向いた符
号（１−７符号，２−７符号等）をＮＲＺ(Non Return
toZero)信号に変換する弁別回路２４と、さらに、円板
にデータを記録するための基準クロックとなるライトク
ロック生成回路２５からなっている。ドライブ制御部１
７は、磁気ディスク装置につながれた外部ホストからの
要求に従い、磁気ヘッドから読み出された磁気ヘッドの
位置情報を位置信号生成回路２６で生成し、この位置信
号をＡ／Ｄコンバータ２７でアナログ値からディジタル
値に変換する。このディジタル値をもとに演算処理回路
２８でディジタル演算を行い、演算結果をＤ／Ａコンバ
ータ２９に出力し、この演算出力をＶＣＭドライバ３０
で電圧／電流変換してＶＣＭに供給して、磁気ヘッドを
目的位置に移動する。なお、ドライブ制御部１７には、
円板の回転を制御するスピンドルモータ制御回路３１も
含まれる。コントローラ部１６は、シリアルのＮＲＺ信
号を磁気ディスク装置につながれるホストとデータのや
り取りができるバイト単位に変換するＨＤＣ(Hard Disk
Controller)３２と、ＨＤＣから生成されたバイトデー
タをホストに送るための標準的なインターフェィスであ
るＳＣＳＩ(Small Computer System Interface)コント
ロ−ラ３３と、ＳＣＳＩとＨＤＣ間のデータの転送速度
差を調整するためのバッファＲＡＭ３４と、磁気ディス
ク装置の全体を制御するためのＣＰＵ３５からなる。こ
こで、ＨＤＣ３２を、各機構部１４からのデ−タやり取
りが同時にできるようなハ−ド構成にしておけば、高速
デ−タ処理ができるディスク装置が実現できる。本実施
例は、上記したような機構部１４，リード・ライト部１
５，コントローラ部１６，ドライブ制御部１７よりなる
組を２組以上もつ構成において、電力制御部１８を設け
たものである。

【００４０】今日、バッテリ駆動のノートパソコンやＷ
Ｓ(Work Station)が各社より発売されている。このバッ
テリ駆動の場合、問題となるのがバッテリに対してピー
ク電流の制限があることである。磁気ディスク装置の場
合、スピンドル回転時には２．５インチＨＤＡで１Ａ程
度もの大電流が必要である。さらに、機構部をｎ個（ｎ
は２以上の整数）以上もつ本実施例の構成のような場
合、同時にスピンドルモータの駆動をかければ、ｎ倍も
のピーク電流が流れることになり、この一瞬の大電流の
ために容量の大きな、つまり大きくて重くかつコストも
高いバッテリが必要になる。これは、今日のＯＡ機器の
小型化，軽量化の要請に反し、いくら容量が大きくて高
性能な磁気ディスク装置が実現できても、使用範囲がか
なり狭められてしまう。

【００４１】そこで本実施例においては、電力制御部１
８に、ディスク装置の消費電力の監視と制御とを行う電
力制御回路３６と、蓄電機能をもつ蓄電回路３７とを設
けている。この電力制御部１８の電力制御回路３６は、
前記コントローラ部１６のＣＰＵ３５からの情報によっ
て、磁気ディスク装置が現在必要とする電力レベル（電
流値）を常に把握しており、ＣＰＵ３５の要請に応じて
磁気ディスク装置内の各部に電源電流を供給するように
なっている。また、電力制御回路３６は、電源（バッテ
リ）から供給される電流値をモニタしており、電源の供
給能力が磁気ディスク装置で必要とする電流レベルを満
たさないときには、電源側からの電流に加えて蓄電回路
３７からの電流も使用して磁気ディスク装置に供給する
ようになっている。これによって、電源として小型／軽
量／低価格なバッテリを採用することができる。また、
電力制御回路３６は、電源の電流供給能力以下の状態
（電源の供給能力が磁気ディスク装置で必要とする電力
レベルを超えている状態）で、かつ蓄電回路３７がフル
蓄電状態になっていないときには、電源からの余分の電
流で蓄電回路３７に充電を行わせるようになっている。
なお電力制御回路３６は、磁気ディスク装置の外部ホス
トからの要求状態（データリード／ライト，要求無し
等）に応じて、電源供給の必要が無い箇所の供給を止め
る電力制御も実行する。すなわち、従来のようにユーザ
自身が各種モードを指示することによって低消費電力化
を図るのでなく、ディスク装置の電力制御部１８が能動
的（自動的）に消費電力の可及的な低減を図るようにな
っている。

【００４２】斯様に本実施例によれば、外部電源に小型
／軽量／低価格なバッテリを使用することができ、ピー
ク電流が低く平均的な消費電力の磁気ディスク装置が実
現できる。ここで本実施例の場合、機構部１４，リード
・ライト部１５，ドライブ制御部１７が１セットで図示
されているが、リード・ライト部１５，ドライブ制御部
１７の回路部分を基板に予め先に実装しておき、磁気デ
ィスク装置の使用者の要求に応じて機構部１４を任意に
追加できるような構成とすることもできる。

【００４３】図７は、本発明の第７実施例に係る磁気デ
ィスク装置において行われる記憶領域割り付けの説明図
である。本実施例は、ＨＤＡの機構部が２つある磁気デ
ィスク装置への適用例である。

【００４４】図７に示すように、磁気ディスク装置の磁
気円板上の記憶領域３８は、大きく分けて、磁気デイス
ク装置を管理するための管理領域３９と、使用者のデー
タを保存するユーザ領域４０と、ユーザ領域の不慮の障
害による磁気ディスク装置の容量を補償するための予備
領域４１とからなる。

【００４５】ここで、従来のスピンドルモータとＶＣＭ
が各１個づつの装置（機構部１４が１個の装置）の場
合、もし不幸にもユーザ領域４０に障害が起こった場合
で、かつ、その障害が各トラックの障害対策として用意
されている交代セクタでも吸収できない（この交代セク
タで対応する場合を、交代セクタ処理と呼ぶ）場合に
は、該トラックは不良トラック（バットトラック）とな
って、ユーザには使用できないトラックとして管理領域
３９に登録されてしまう。その減少したユーザ領域４０
のトラックを予備にとってある予備領域４０に割り当て
ることになるが、その場所も先にバットトラックとして
登録された情報に付加して管理領域３９に記録される
（この予備領域のトラックを割り当てることを交代トラ
ック処理と呼ぶ）。これで、磁気ディスク装置の容量は
維持される。しかし、外部ホストがデータを読み出す際
に、ユーザデータが正常時には連続したトラックに記録
されていたのが上記交代トラック処理によりトラックの
連続が途中で切れてしまった場合、本来、磁気ヘッドの
切り換え時間と再位置決め時間が一般的に１ｍｓ程度も
あれば十分だったものが、１０数ｍｓと言う磁気ヘッド
の移動時間が必要となり、データの読み出し速度が極端
に遅くなってしまっていた。

【００４６】そこで本実施例においては、図７に示すよ
うに、それぞれの機構部Ａ，Ｂに対応した記憶領域３８
ａ，３８ｂの内、機構部Ａに対応したユーザ領域４０ａ
に交代トラック処理が発生した場合、交代トラック情報
は機構部Ａの管理領域３９ａに記録するが、実際の交代
トラック先は機構部Ｂの予備領域４１ｂに割り当てるよ
うにされる。同様にして、機構部Ｂに対応したユーザ領
域４０ｂに交代トラック処理が発生した場合、交代トラ
ック情報は機構部Ｂの管理領域３９ｂに記録するが、実
際の交代トラック先は機構部Ａの予備領域４１ａに割り
当てるようにされる。これにより、外部ホストからリー
ド／ライト処理要求が起きた場合、電源の投入時等に予
め管理領域３９ａ，３９ｂの情報をこの機構部Ａ，Ｂを
制御するための電子回路に読み込むようにしておけば、
該電子回路は、あらかじめ交代トラック領域を含むユー
ザ領域のリード／ライト処理であることかどうかを判断
できる。そこで、交代トラック処理の場合、電子回路が
各機構部Ａ，Ｂの磁気ヘッドにユーザ領域／予備領域へ
と移動指示を出すことにより、機構部が１つであった場
合にはユーザ領域→予備領域→ユーザ領域とヘッドが移
動する時間が必要であったものを、時間的にオーバーラ
ップさせることができる。よって、読み出し処理時間を
短縮することでき、磁気ディスク装置として、高速処理
が可能な装置が実現できる。

【００４７】ところで説明が最後になったが、今日の外
部ホストと磁気ディスク装置のデータのやり取りとし
て、ＳＣＳＩ−２の様なインターフェィスがワークステ
ーション等の小型コンピュータ機器では、一般的に用い
られている。この様なインターフェィスでは、磁気ディ
スク装置１台に対して、外部ホストを数台つなぐのが一
般的である。この場合、磁気ディスク装置は、外部ホス
トからの要求をある決まった個数までは、各処理が終了
する前に受け取ることができるようになっている。そし
て、磁気ディスク装置側では、一番全体が効率的になる
ように処理を行う（コマンドキューイングと呼ぶ）。磁
気ディスク装置がこの様なインターフェィスをサポート
する場合、本発明の各実施例のように機構部を２個以上
もつことで、外部ホストの指示が別々の機構部のユーザ
領域に対するものである場合、この機構部を制御する電
子回路が平行して磁気ヘッドの移動の指示を出せ、外部
ホストに対して高速なデータ処理を実現することもでき
る。すなわち、外部ホストに対して高速処理が可能な磁
気ディスク装置が実現できる。また、２組のＨＡＤに同
一データの同時読み書きを行わせること等によって、デ
ータ破壊に対する信頼性を向上させることもできる。総
じて、本発明の各実施例によれば、デファクトスタンダ
ードの維持と記憶容量の確保とを図りつつ、低コスト化
／低消費電力化／高速データ処理等による高性能化を図
ることができる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
業界標準の筺体サイズ（デファクトスタンダード）内に
その筺体のサイズより小さい筺体に内蔵される機構部を
２個以上封入するようにしているが、この業界標準の筺
体のサイズの底面積の面積比は整数倍の関係になってい
るので、業界標準の筺体サイズを維持することができ
る。これにより、ディスク装置メーカーにとっては、様
々な筺体サイズに対応した円板やヘッドなどの機構部を
開発／製作する必要がなくなり、かつ、同じサイズの部
品を多量に作ることによる、製作費の低価格化を実現で
きる効果がある。もちろん、ヘッドの小型化や円板の薄
型化等による機構部の高密度実装が実現できるので、筺
体内にちょうど収まる機構部が１個の場合に比べ、ユー
ザの求める容量が減少することはない。

【００４９】また、業界標準サイズの筺体内に機構部を
２個以上封入することによる円板の回転で発生する空気
の流れの乱れを、整流板を設けることで抑えることがで
き、ヘッドの安定した浮上量を保つことができる。

【００５０】また、ＨＤＡ間を電気的に接続する場合、
ＨＤＡの接触面に接続端子面を設けたことにより、ＨＤ
Ａ間の接続が容易かつ確実に行えるようになり、さら
に、接続コネクタを持つ必要が無くなり、業界標準サイ
ズの筺体サイズを容易に維持可能ともなる。

【００５１】また、ディスク装置を制御するための電子
回路基板に電力制御部を設けたことにより、外部電源に
対して平均的な電力消費を実現することができ、外部電
源の小型化／低容量化を実現することができ、ＯＡ装置
全体の小型・軽量化に貢献できる効果もある。

【００５２】さらに、ユーザ領域とこれに対する予備領
域が別の機構部に割り付けられているため、１つの機構
部でユーザ領域とこれに対する予備領域が割り付けられ
てる従来の場合に比べ、従来のヘッドのユーザ領域→予
備領域→ユーザ領域と移動する機械的な移動時間を、時
間的にオーバラップさせて短縮することができ、高速処
理が可能なディスク装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る磁気ディスク装置の
一体型防塵カバーを取り外した状態の斜視図である。

【図２】本発明の第２実施例に係る磁気ディスク装置の
内部機構を示す斜視図である。

【図３】本発明の第３実施例に係る分離型防塵カバーを
もつ磁気ディスク装置の分解斜視図である。

【図４】本発明の第４実施例に係るＨＤＡ分離型の磁気
ディスク装置の分解斜視図である。

【図５】本発明の第５実施例に係る磁気ディスク装置の
ＨＤＡを分離した状態の斜視図である。

【図６】本発明の第６実施例に係る磁気ディスク装置の
ブロック構成図である。

【図７】本発明の第７実施例に係る磁気ディスク装置に
おいて行われる記憶領域割り付けの説明図である。

【符号の説明】

１磁気円板（円板）２磁気ヘッド３スピンドルモータ４ＶＣＭ(Voice Coil Motor) ５ベース６，６’ 防塵カバー８電子回路基板９整流板１１ＨＤＡ(Hard Disk Assembly) １２筺体１３接続端子面１４機構部１５リード・ライト部１６コントローラ部１７ドライブ制御部１８電力制御部３６電力制御回路３７蓄電回路３８ａ，３８ｂ記憶領域３９ａ，３９ｂ管理領域４０ａ，４０ｂユーザ領域４１ａ，４１ｂ予備領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者斉木栄作神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マイクロエレクトロニクス機器開発研究所内 (72)発明者常田勝啓神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所小田原工場内 (72)発明者宮沢章一神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マイクロエレクトロニクス機器開発研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円板状データ記録再生媒体と、該円板状
データ記録再生媒体を回転するための駆動部と、データ
の読み書きを行うヘッドと、該ヘッドを目的の位置まで
移動するためのヘッド駆動部とを含む機構部、および、
前記円板状データ記録再生媒体上に前記ヘッドでデータ
を読み書きすることを実現するための電子回路からなる
ディスク装置において、１つの筺体内に前記機構部を２組以上もち、かつ、前記
円板状データ記録再生媒体をデータ記録面から見た場
合、各機構部の円板状データ記録再生媒体が交差しない
ように構成されたことを特徴とするディスク装置。
【請求項２】請求項１記載において、前記筺体内の前記各機構部が動作することによる気流の
流れの干渉を抑えるために、前記筺体内に整流板を設け
たことを特徴とするディスク装置。
【請求項３】請求項１記載において、前記筐体の一部を構成する部材の同一面に、２組以上の
前記機構部をそれぞれ取り付け、この各機構部を前記筐
体の一部を構成する１つの蓋体で覆うようにしたことを
特徴とするディスク装置。
【請求項４】円板状データ記録再生媒体と、該円板状
データ記録再生媒体を回転するための駆動部と、データ
の読み書きを行うヘッドと、該ヘッドを目的の位置まで
移動するためのヘッド駆動部とを含む機構部、および、
前記円板状データ記録再生媒体上に前記ヘッドでデータ
を読み書きすることを実現するための電子回路からなる
ディスク装置において、前記機構部を２組以上もち、筐体の一部を構成する部材
の同一面に前記機構部を２組以上それぞれ取り付け、こ
の各機構部それぞれを個別に蓋体で覆うようにしたこと
を特徴とするディスク装置。
【請求項５】請求項３または４記載において、前記した２組以上の前記機構部を取り付けた前記筐体の
一部を構成する部材同志を結合し、４組以上の前記機構
部をもつ装置としたことを特徴とするディスク装置。
【請求項６】円板状データ記録再生媒体と、該円板状
データ記録再生媒体を回転するための駆動部と、データ
の読み書きを行うヘッドと、該ヘッドを目的の位置まで
移動するためのヘッド駆動部とを含む機構部、および、
前記円板状データ記録再生媒体上に前記ヘッドでデータ
を読み書きすることを実現するための電子回路からなる
ディスク装置において、前記機構部を１組づつ筺体に封入し、この封入した筺体
を２個以上結合して装置を構成したことを特徴とするデ
ィスク装置。
【請求項７】請求項６記載において、前記封入したそれぞれの筺体間同志の少なくともデータ
送受のために、前記筺体の結合部に導電体の結合端子を
設けたことを特徴とするディスク装置。
【請求項８】請求項７記載において、前記各筺体の結合部の接合端子の間に、電導性を持った
部品をはさんだことを特徴とするディスク装置。
【請求項９】請求項６記載において、前記各筺体を、該各筺体内の機構部を制御するための１
つの電子回路基板で互いに連結したことを特徴とするデ
ィスク装置。
【請求項１０】円板状記録再生媒体と、該円板状記録
再生媒体を回転するための駆動部と、データの読み書き
を行うヘッドと、該ヘッドを目的の位置まで移動するた
めのヘッド駆動部とを含む機構部、および、前記円板状
記録再生媒体に前記ヘッドでデータを読み書きすること
を実現するための電子回路からなるディスク装置におい
て、前記電子回路には、ｎ組（ｎは２以上の整数）のディス
ク制御回路が搭載されており、このディスク制御回路の
数まで前記機構部が接続できるようにしたことを特徴と
するディスク装置
【請求項１１】円板状記録再生媒体と、該円板状記録
再生媒体を回転するための駆動部と、データの読み書き
を行うヘッドと、該ヘッドを目的の位置まで移動するた
めのヘッド駆動部とを含む機構部、および、前記円板状
記録再生媒体に前記ヘッドでデータを読み書きすること
を実現するための電子回路からなるディスク装置におい
て、前記電子回路に、ディスク装置の消費電力の監視と制御
を行う電力制御部を設けたことを特徴とするディスク装
置。
【請求項１２】円板状記録再生媒体と、該円板状記録
再生媒体を回転するための駆動部と、データの読み書き
を行うヘッドと、該ヘッドを目的の位置まで移動するた
めのヘッド駆動部とを含む機構部、および、前記円板状
記録再生媒体に前記ヘッドでデータを読み書きすること
を実現するための電子回路からなるディスク装置におい
て、前記電子回路の電力制御部に、蓄電機能を持たせたこと
を特徴とするディスク装置。
【請求項１３】請求項１２記載において、前記ディスク装置に供給される電源の供給状態を前記電
子回路の電力制御部で調べておき、電源の供給能力がデ
ィスク装置で必要とする電力レベルを満たさないとき
は、前記した蓄電機能による電力も利用するようにした
ことを特徴とするディスク装置。
【請求項１４】請求項１２記載において、前記ディスク装置に供給される電源の供給状態を前記電
子回路の電力制御部で調べておき、電源の供給能力がデ
ィスク装置で必要とする電力レベルを超えているとき
は、必要に応じ前記した蓄電機能によって充電を行わせ
るようにしたことを特徴とするディスク装置。
【請求項１５】円板状データ記録再生媒体と、該円板
状データ記録再生媒体を回転するための駆動部と、デー
タの読み書きを行うヘッドと、該ヘッドを目的の位置ま
で移動するためのヘッド駆動部とを含む機構部を複数組
持ち、前記各円板状データ記録再生媒体に前記ヘッドで
データを読み書きすることを実現するための電子回路を
備えたディスク装置であって、ディスク装置としての記憶領域の内、ユーザ領域と該ユ
ーザ領域の予備領域とを異なる前記機構部に割り付けた
ことを特徴とするディスク装置。