JPH1145499A - データ記録再生装置及び同装置に適用する衝撃検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】衝撃の感知能力を発揮できるように装置本体の
内部の所定の位置に衝撃センサを配置させて、かつ特に
メインＰＣＢ上の回路構成を複雑化させることなくヘッ
ドに対するライトデータの出力制御を実現して、衝撃を
確実に検出して衝撃によりデータの破壊などの最悪の事
態を未然に防止することにある。 【解決手段】衝撃センサ１をＨＤＤなどの装置本体の内
部に配置して、衝撃センサ１からの検出信号を入力する
衝撃検出回路４をライトデータの出力を制御するヘッド
アンプＩＣ５に含ませる。ヘッドアンプＩＣ５は、ＨＤ
Ｄのメイン回路基板ではなく、ヘッド駆動機構の近傍に
配置されており、衝撃検出回路４により検出された衝撃
度が許容範囲外であると判定された場合、ヘッドに対す
るライトデータの出力を禁止するライトデータ制御回路
６を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばハードディ
スクドライブなどの磁気ディスク装置に適用し、装置本
体に加わる衝撃（振動）を検出して、特に記録媒体にデ
ータを書込むときの障害を未然に防止する機能を備えた
データ記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ハードディスクドライブ（ＨＤ
Ｄ）などの磁気ディスク装置は、ヘッドをディスク上の
目標位置に位置決めして、データの書き込み、または読
出し動作を実行するために、ヘッド駆動機構やディスク
の回転機構などの機械的構造の構成要素が含まれてい
る。このため、外部から振動や衝撃が加えられた場合
に、機能障害が発生しやすい。具体的には、特にヘッド
がディスク上の目標位置にデータを書き込むライト動作
時に、ＨＤＤの装置に衝撃が与えられると、ヘッドの位
置がずれて目標位置以外の場所にデータを書き込む可能
性がある。最悪の場合には、オーバーライトにより、デ
ィスク上に記録されたデータを破壊するような事態とな
る。

【０００３】そこで、ＨＤＤの装置の内部に衝撃センサ
を設けて、許容範囲を越える衝撃（振動も含む）が与え
られたときに、ＨＤＤの動作を停止させるなどの異常処
理を実行する衝撃検出装置が開発されている。この衝撃
検出装置は、通常では例えばピエゾ（ｐｉｅｚｏ）素子
などを使用した衝撃センサ（加速度センサとも呼ぶ）お
よび衝撃検出信号を処理するための衝撃検出回路からな
る。

【０００４】衝撃センサは、ＨＤＤのメイン回路基板
（メイン・プリント回路ボード、メインＰＣＢと省略す
る）上に配置されている。また、衝撃検出回路は、メイ
ン回路基板上に実装されたモータドライバＩＣの内部に
設けられている。メイン回路基板は、ＨＤＤの動作に必
要なマイクロプロセッサ（ＭＰＵまたはＣＰＵ）、ディ
スクコントローラ（ＨＤＣ）、リード／ライト回路Ｉ
Ｃ、および前記のモータドライバＩＣを実装している。
モータドライバＩＣは、ディスクを回転させるスピンド
ルモータおよびヘッドアクチュエータを駆動するボイス
コイルモータの各ドライバを構成したＩＣである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ＨＤＤなどでは動作中
に外部から衝撃が与えられると、特にライト動作時であ
れば、ディスク上に記録されたデータの破壊を招くよう
な機能障害が発生する可能性がある。そこで、衝撃セン
サと衝撃検出回路とからなる衝撃検出装置を設けて、Ｈ
ＤＤを停止させるなどの処理によりデータの破壊などの
最悪の事態を未然に防止することが提案されている。

【０００６】ところで、ＨＤＤのヘッド駆動機構やディ
スクの回転機構などの構成要素（アセッブリ）に対する
衝撃の感知能力を向上させるためには、衝撃センサを前
記のようにメインＰＣＢ上ではなく、アセッブリの近傍
である装置本体（筐体）の内部または外部（筐体の外
面）に配置させる方が望ましい。しかしながら、衝撃検
出回路はメインＰＣＢ上に配置させることが必要である
ため、衝撃検出回路と衝撃センサとの距離が比較的離れ
ることになる。このため、衝撃センサから出力される検
出信号を衝撃検出回路に入力させるための信号線を、メ
インＰＣＢまで延長させる必要がある。また、衝撃セン
サの信号線とメインＰＣＢとを接続するためのコネクタ
のピン数を増加させる必要もある。さらに、衝撃検出回
路の出力信号により、データの破壊などの最悪の事態を
未然に防止するためには、ヘッドに対するライトデータ
の供給禁止などの処理が必要となる。この処理を実現す
るための回路をメインＰＣＢ上に構成する場合に、メイ
ンＰＣＢ上の回路構成は複雑となる。

【０００７】そこで、本発明の目的は、衝撃の感知能力
を発揮できるように装置本体の内部の所定の位置に衝撃
センサを配置させて、かつ特にメインＰＣＢ上の回路構
成を複雑化させることなくヘッドに対するライトデータ
の出力制御を実現して、衝撃を確実に検出して衝撃によ
りデータの破壊などの最悪の事態を未然に防止すること
にある。さらに、本発明の目的は、衝撃センサのゲイン
補正、検出閾値補正を行なう手段を有する衝撃検出装置
を使用して、衝撃の感知能力を向上させることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点とし
ては、衝撃センサをＨＤＤなどの装置本体の内部に配置
して、衝撃センサからの検出信号を入力する衝撃検出手
段（衝撃検出回路）をライトデータの出力を制御する制
御手段に含ませる。この制御手段とは、具体的にはヘッ
ドアンプ回路（ヘッドアンプＩＣ）である。ヘッドアン
プ回路は、通常ではＨＤＤのメイン回路基板（メインＰ
ＣＢ）ではなく、ヘッド駆動機構の近傍に配置されてい
る。さらに、本発明の制御手段は、衝撃検出手段により
検出された衝撃度が許容範囲外であると判定された場合
（それを意味する信号が出力されたとき）、ヘッドに対
するライトデータの出力を禁止する手段を有する。

【０００９】このような本発明の衝撃検出方式であれ
ば、衝撃検出処理に必要な衝撃検出回路をメインＰＣＢ
上に構成させる必要はなく、衝撃センサの検出信号を伝
送するための信号線とメインＰＣＢとを接続するための
コネクタ手段も不要にできる。さらに、ヘッドアンプ回
路のライトデータ制御手段を利用して、衝撃検出手段か
らの信号（ライト禁止信号）に応じてヘッドに対するラ
イトデータの出力を禁止することができる。従って、許
容範囲外の衝撃がＨＤＤなどの装置本体に与えられたと
き、ライトデータの出力を禁止することにより、衝撃に
よりヘッドが位置ずれを起こして目標位置以外の場所に
データを誤って書き込み、記録データを破壊するような
事態を未然に防止することができる。

【００１０】本発明の第２の観点としては、衝撃検出手
段により検出された衝撃度が許容範囲外であると判定さ
れた場合に、制御手段（ヘッドアンプ回路）はライトデ
ータの出力禁止またはライト動作の禁止を意味する通知
信号を出力する手段を有する。具体的には、制御手段は
ＨＤＤのＨＤＣに通知信号を出力する。ＨＤＣは、通知
信号を受けることにより、例えばホストシステムに対し
てＨＤＤのライト動作が禁止されたことを通知すること
ができる。

【００１１】本発明の第３の観点としては、衝撃検出手
段は衝撃センサから出力された検出信号に含まれる周波
数の中で、ＨＤＤなどの装置本体の固有振動周波数に対
応するゲインを低減させるためのノッチフィルタを有す
る構成である。このような構成により、衝撃が無い場合
でも、装置本体の自励振動により衝撃センサが感知する
可能性があるが、そのような自励振動による衝撃センサ
からの検出信号を無効にすることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。図１は同実施形態に関係する衝撃検
出装置の構成を説明するためのブロック図であり、図２
は同実施形態に関係するＨＤＤのヘッドアンプＩＣとメ
インＰＣＢとの関係を示すブロック図であり、図３は同
実施形態に関係するＨＤＤの装置本体の内部を示す図で
あり、図４は同実施形態の衝撃検出処理を説明するため
のフローチャートであり、図５は同実施形態の衝撃検出
回路の具体的構成を示すブロック図である。 （システム構成）本実施形態はＨＤＤに適用し、ＨＤＤ
の装置本体に影響する衝撃を検出するための衝撃検出装
置である。衝撃検出装置は、図１に示すように、装置本
体の内部に配置された衝撃センサ１、およびＨＤＤのヘ
ッドアンプＩＣ５の内部に設けられた検出回路群からな
る。検出回路群は、衝撃センサ１からの検出信号Ｓを入
力するバッファアンプ２と、ローパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）３と、衝撃検出回路４とからなる。

【００１３】ここで、ＨＤＤは、図３に示すように、ア
ルミ合金材質などの筐体（装置本体）１１の中に、ディ
スク１４、ヘッドアクチュエータ（キャリッジ）１２、
ＦＰＣアッセンブリ１６などが実装されている。ディス
ク１４はスピンドルモータ１３により高速回転するよう
に取り付けられている。ヘッドアクチュエータ１２は先
端部でヘッド１０を保持しており、ボイスコイルモータ
（ＶＣＭ）１５の駆動力により揺動運動して、ヘッド１
０をディスク１４の半径方向に移動させる。ヘッド１０
は、リードヘッドとしてＭＲヘッドを使用し、ライトヘ
ッドとして誘導型ヘッドを使用したリード／ライト分離
型構造である。ヘッド１０は、ディスク１４の高速回転
による空気流（空気動圧）により所定の間隔を保持する
ように浮上している。

【００１４】ＦＰＣアッセンブリ１６は、ヘッドアンプ
ＩＣ５及びコネクタ１７を実装しているプリント回路基
板である。ＦＰＣアッセンブリ１６は、ＦＰＣ（フレキ
シブル・プリント・ケーブル）１８を介してヘッド１０
に接続されている。コネクタ１７は、後述するＨＤＤの
メインＰＣＢ（プリント回路基板）のコネクタに接続さ
れている。

【００１５】メインＰＣＢ２０はＨＤＤの内部に配置さ
れており、図２に示すように、ＦＰＣアッセンブリ１６
のコネクタ１７と接続するためのコネクタ２１と、ディ
スクコントローラ（ＨＤＣ）２２と、マイクロプロセッ
サ（ＭＰＵまたはＣＰＵ）２３と、インターフェース制
御回路２４と、リード／ライト回路（Ｒ／Ｗ回路）２５
と、モータドライバ２６とを実装している。

【００１６】ＨＤＣ２２は、ホストシステム（例えばパ
ーソナルコンピュータ）とＨＤＤとのインターフェース
を有し、ディスク１４とホストシステムとの間でリード
データ及びライトデータの転送を制御する。本実施形態
との関係では、ＨＤＣ２２は、図１に示すように、ヘッ
ドアンプＩＣ５のライトデータ制御回路６に入力するた
めのライトデータＷＤおよびライトゲートＷＧ（ライト
動作の制御信号）を転送する。ライトデータＷＤおよび
ライトゲートＷＧは、Ｒ／Ｗ回路２５を介してヘッドア
ンプＩＣ５に与えられる。Ｒ／Ｗ回路２５は、ヘッド１
０から読出されたリード信号を処理してリードデータ
（元のライトデータ）に再生したり、ＨＤＣ２２からの
ライトデータを変調する機能を有する。インターフェー
ス制御回路２４は、ＨＤＣ２２とＲ／Ｗ回路２５間やＨ
ＤＣ２２とヘッドアンプＩＣ５間の信号の転送を制御し
たり、各種のタイミング信号を生成する回路を含むゲー
トアレイである。モータドライバ２６は、スピンドルモ
ータ１３とＶＣＭ１５のそれぞれを駆動するためのドラ
イバＩＣである。ＭＰＵ２３は、ＨＤＤのメイン制御装
置である。

【００１７】ここで、本実施形態の衝撃センサ１は、筐
体１１の内部の例えば一隅の部分に配置されている。衝
撃センサ１は、信号線２７を介してヘッドアンプＩＣ５
に接続されており、ヘッドアンプＩＣ５に内蔵された衝
撃検出装置のバッファアンプ２に検出信号Ｓを出力す
る。また、衝撃センサ１は通常では一方向（Ｘ方向また
はＹ方向）の加速度を検出するためのピエゾ（ｐｉｅｚ
ｏ）素子からなる加速度センサからなり、Ｘ方向とＹ方
向の両方向の加速度を検出するように２個の加速度セン
サから構成されている方が望ましい。

【００１８】ヘッドアンプＩＣ５は、図１に示すよう
に、前記の衝撃検出回路４などの検出回路群以外に、ラ
イトデータ制御回路６とライトアンプ７を有する。な
お、図示しないが、リード信号を増幅するためのリード
アンプも有する。ライトデータ制御回路６は、ライトゲ
ートＷＧ（ＨＤＣ２２からゲートアレイ２４を介して転
送される）によりライトデータＷＤの出力を制御する機
能を有する。ライトアンプ７はライトデータ制御回路６
から出力されたライトデータＷＤを、ライト電流（コイ
ルに流す駆動電流）に変換して、ヘッド１０（ライトヘ
ッド）に供給する。さらに、本実施形態では、ライトデ
ータ制御回路６は、衝撃検出回路４から出力された信号
（以下禁止信号と称する）ＤＳに応じて、ライトゲート
ＷＧの状態とは無関係にライトデータＷＤの出力を禁止
する機能を有する。また、ライトデータ制御回路６は禁
止信号ＤＳに応じてライトデータＷＤの出力を禁止した
ときに、その旨を通知するための通知信号Ｉをゲートア
レイ２４を介してＨＤＣ２２に出力する機能を有する。

【００１９】衝撃検出回路４は、図５に示すように、Ｌ
ＰＦ３から出力された検出信号Ｓを増幅するためのアン
プ４０と、コンパレータ４１と、コンパレータ４１の基
準値レベル設定回路４２とを有する。コンパレータ４１
は、基準値レベル設定回路４２により設定された基準値
レベルと検出信号Ｓのレベルとを比較し、衝撃センサ１
により検出された衝撃度（検出信号Ｓのレベル）が許容
範囲外であるか否かを判定するための回路である。コン
パレータ４１は、検出信号Ｓのレベルが基準値レベルを
越える場合に、検出信号Ｓが有効であることを意味する
禁止信号ＤＳを出力する。 （本実施形態の衝撃検出処理）以下図４のフローチャー
トを参照して、本実施形態の衝撃検出処理を説明する。

【００２０】本実施形態では、図３に示すように、衝撃
センサ１が筐体１１の内部であって、ディスク１４の回
転機構の近傍に配置されている場合を想定する。いま仮
に、筐体１１に対して外部から振動などの衝撃が加えら
れると、衝撃センサ１は衝撃度に応じたレベルの検出信
号Ｓを出力する（ステップＳ１）。

【００２１】衝撃センサ１からの検出信号Ｓは信号線２
７を介してヘッドアンプＩＣ５に伝送される。ヘッドア
ンプＩＣ５では、図１に示すように、検出信号Ｓはバッ
ファアンプ２、ＬＰＦ３を経由して、衝撃検出回路４に
入力される。衝撃検出回路４は、図５に示すように、コ
ンパレータ４１により基準値レベルに基づいて、衝撃セ
ンサ１により検出された衝撃度（検出信号Ｓのレベル）
が許容範囲外であるか否かを判定する（ステップＳ
２）。

【００２２】検出された衝撃度が許容範囲内であれば、
衝撃検出回路４は禁止信号ＤＳを出力しない（ステップ
Ｓ３のＮＯ）。従って、ＨＤＤがライト動作中の場合
に、ライトデータ制御回路６はライトデータＷＤをライ
トアンプ７への出力を継続する。

【００２３】一方、検出された衝撃度が許容範囲外であ
れば、衝撃検出回路４はライトデータ制御回路６に禁止
信号ＤＳを出力する（ステップＳ３のＹＥＳ）。ここ
で、ＨＤＤがライト動作中でない場合には、ライトデー
タ制御回路６は機能していないため、本実施形態では特
別の処理は実行しない（ステップＳ４のＮＯ）。例えば
ＨＤＤがリード動作中の場合には、許容範囲外の衝撃が
あったときに、ヘッド１０の位置ずれにより、リードエ
ラーが発生する可能性が高い。しかし、リードエラーに
対してはＥＣＣなどのエラー処理により、重大な支障が
起こることを防止できる。これに対して、ライト動作中
では、前述したように、ヘッド１０の位置ずれにより目
標位置とは別の領域、例えば目標トラックの隣接トラッ
クなどにデータを誤って書き込み、以前に記録されたデ
ータを破壊するような重大な支障が発生する可能性が高
い。

【００２４】そこで、本実施形態では、ライト動作中の
場合には、ライトデータ制御回路６は、衝撃検出回路４
からの禁止信号ＤＳに応じて、ライトデータの出力を強
制的に禁止する（ステップＳ４のＹＥＳ，Ｓ５）。これ
により、ヘッド１０にはライトデータＷＤは出力されな
いため、ライト動作は実質的に停止となる。

【００２５】ここで、ライトデータ制御回路６が禁止信
号ＤＳに応じてライトデータの出力を禁止したときに、
ＨＤＣ２２またはＭＰＵ２３はライト動作中であると認
識している。そこで、ライトデータ制御回路６はライト
データの出力を禁止すると共に、その旨（ライト動作の
停止）を意味する通知信号Ｉをゲートアレイ２４を介し
てＨＤＣ２２またはＭＰＵ２３に通知する（ステップＳ
６）。ＨＤＣ２２は通知信号Ｉを受信すると、ホストシ
ステムに対してＨＤＤが衝撃によりライト動作が停止し
たことを通知することができる。

【００２６】以上のように本実施形態によれば、衝撃セ
ンサ１を装置本体である筐体１１の内部に配置して、衝
撃センサ１からの検出信号Ｓに応じてＨＤＤに対して許
容範囲外の衝撃が加えられたか否かを判定し、そうであ
ればライト動作を禁止することができる。従って、許容
範囲外の衝撃が加えられた場合に、ライト動作を禁止す
ることにより、誤ってデータを目標位置（目標トラッ
ク）以外の場所に書き込むことを防止できたるため、デ
ータを破壊するような事態を未然に防止することができ
る。

【００２７】ここで、本実施形態のような構成であれ
ば、ヘッドアンプＩＣ５の中に衝撃検出回路４が設けら
れているため、メインＰＣＢ２０には衝撃検出回路４に
必要な回路部品を実装させる必要はないため、メインＰ
ＣＢ２０の回路構成が複雑化するようなことはない。ま
た、衝撃センサ１の信号線２７とメインＰＣＢ２０とを
接続するためのコネクタピンなども不要にすることがで
きる。 （変形例）図６は本実施形態の変形例に関係するヘッド
アンプＩＣ５のブロック図である。

【００２８】本変形例は、衝撃検出装置として、図６に
示すように、ＬＰＦ３と衝撃検出回路４との間にノッチ
フィルタ（ｎｏｔｃｈ ｆｉｌｔｅｒ）８を設けた構成
である。このノッチフィルタ８は、ＨＤＤの装置本体で
ある筐体１１の固有振動周波数に対応するゲインを低減
させるための要素である。即ち、衝撃センサ１から出力
された検出信号Ｓに含まれる周波数の中で、筐体１１の
固有振動周波数に対応するゲインを低減させる。なお、
他の構成は本実施形態の場合と同様である。

【００２９】これにより、特に衝撃検出回路４の基準値
レベルを相対的に低い場合に、筐体１１の自励振動によ
り衝撃センサ１が感知して、衝撃検出回路４が、許容範
囲外の衝撃がないにもかかわらず誤判定する可能性があ
る。そこで、ノッチフィルタ８により、筐体１１の自励
振動による検出信号Ｓのゲインを低減させることによ
り、自励振動による衝撃センサ１からの検出信号Ｓを無
効にすることができる。従って、衝撃検出装置の検出精
度を高めることが可能となる。 （衝撃検出回路のゲイン調整方式）図７は本実施形態の
衝撃検出回路４に使用されるアンプ４０のゲインを、Ｈ
ＤＤの製造時に調整する方式を示すブロック図である。

【００３０】本方式は、図７に示すように、ＨＤＤの製
造工程において、加振装置７０と、測定用加速度センサ
７１と、ゲイン調整装置７２とを使用する。加振装置７
０は、ＨＤＤの筐体１１に対して所定の振動や衝撃を加
えるための装置である。測定用加速度センサ７１は例え
ば筐体１１の外面に取り付けられて、高精度の加速度値
（衝撃検出値）を検出するアンプ内蔵型のセンサであ
る。

【００３１】ゲイン調整装置７２は振幅比較回路７３と
ゲイン補正量算出回路７４とを有する。振幅比較回路７
３は、筐体１１の内部に配置した衝撃センサ１からの検
出信号Ｓの振幅値と測定用加速度センサ７１からの検出
信号の振幅値とを比較し、比較誤差がある場合に各振幅
値をゲイン補正量算出回路７４に出力する。ゲイン補正
量算出回路７４は後述するように、各振幅値の振幅比に
基づいてゲイン補正値を算出してアンプ４０のゲインを
調整する。

【００３２】以下本方式の動作を説明する。ＨＤＤの製
造時に、加振装置７０により所定の振動をＨＤＤの筐体
１１に加える。ゲイン調整装置７２では、振幅比較回路
７３は、筐体１１の内部に配置した衝撃センサ１からの
検出信号Ｓの振幅値と測定用加速度センサ７１からの検
出信号の振幅値とを比較し、比較誤差がある場合に各振
幅値をゲイン補正量算出回路７４に出力する。ゲイン補
正量算出回路７４は各振幅値の振幅比（Ａ）、即ち「Ａ
＝ＳＶ（検出信号Ｓの振幅値）÷ＣＶ（測定用加速度セ
ンサ７１の検出信号の振幅値）」を算出する。

【００３３】ここで、設計時における基準振幅比（Ｂ）
を予め設定する。基準振幅比（Ｂ）は「Ｂ＝ＳＶｂ（衝
撃センサの出力設計値）÷ＣＶ」から算出する。ゲイン
補正量算出回路７４は、設計時の振幅比（Ｂ）と実際の
検出時の振幅比（Ａ）とを比較して、ゲイン補正値
（Ｃ）を算出する。但し、「Ｃ＝Ｂ÷Ａ」である。ゲイ
ン補正量算出回路７４は、算出したゲイン補正値（Ｃ）
を衝撃検出回路４に使用されるアンプ４０のゲインとし
て設定する。これにより、アンプ４０は、「実際の振幅
値ＳＶ＊Ｃ」の検出信号Ｓを出力する。

【００３４】このような方式により、筐体１１の内部に
配置した衝撃センサ１から設計値にほぼ同一の検出信号
Ｓを得ることができる。衝撃センサ１の感度ゲインは製
造上のばらつきが大きい。感度ゲインのばらつきが大き
い場合、ＨＤＤに対して同様の衝撃が加えられても、検
出できる場合と検出できない場合とが発生する。即ち、
衝撃センサ１の検出感度が異なるため、衝撃検出装置の
検出誤差が大きくなる。そこで、本方式により、ＨＤＤ
の製造時に、加振装置７０、基準となる測定用加速度セ
ンサ７１およびゲイン調整装置７２を使用することによ
り、衝撃検出回路４に使用されるアンプ４０のゲインを
調整して、設計値に近似する検出信号Ｓを得ることがで
きる。

【００３５】なお、前述した方式において、図７に示す
加振装置７０による加振の代わりに、例えばヘッド１０
をシーク動作させて、筐体１１を自励振動させる方法で
もよい。 （衝撃検出回路の閾値レベル設定方式）図８は本実施形
態の衝撃検出回路４に使用されるコンパレータの基準値
レベルである閾値レベルを自動設定する方式を示すブロ
ック図である。

【００３６】本方式は、図８に示すように、ＨＤＤの製
造工程において、加振装置７０と、測定用加速度センサ
７１と、閾値レベル設定装置８０とを使用する。加振装
置７０は前記と同様に、ＨＤＤの筐体１１に対して所定
の振動や衝撃を加えるための装置である。また、測定用
加速度センサ７１も前記と同様に、例えば筐体１１の外
面に取り付けられて、高精度の加速度値（衝撃検出値）
を検出するアンプ内蔵型のセンサである。

【００３７】閾値レベル設定装置８０は、振幅比較回路
８１と振幅差算出回路８２とを有する。振幅比較回路８
１は、筐体１１の内部に配置した衝撃センサ１からの検
出信号Ｓの振幅値と測定用加速度センサ７１からの検出
信号の振幅値とを比較し、比較誤差がある場合に各振幅
値を振幅差算出回路８２に出力する。振幅差算出回路８
２は、各振幅値の振幅差を算出して、衝撃検出回路４の
閾値レベル自動設定回路４３に出力する。即ち、本方式
では、衝撃検出回路４には衝撃センサ１からの検出信号
により許容範囲外の衝撃度を判定するためのコンパレー
タが設けられており（図５を参照）、コンパレータの基
準値レベルである閾値レベルを設定するための閾値レベ
ル自動設定回路４３が設けられている。

【００３８】以下本方式の動作を説明する。ＨＤＤの製
造時に、加振装置７０により所定の振動をＨＤＤの筐体
１１に加える。閾値レベル設定装置８０では、振幅比較
回路８１は、筐体１１の内部に配置した衝撃センサ１か
らの検出信号Ｓの振幅値と測定用加速度センサ７１から
の検出信号の振幅値とを比較し、比較誤差がある場合に
各振幅値を振幅差算出回路８２に出力する。

【００３９】振幅差算出回路８２は検出信号Ｓの振幅値
ＳＶと測定用加速度センサ７１の検出信号の振幅値ＣＶ
との誤差Ｄを算出する（Ｄ＝ＳＶ−ＣＶ）。ここで、設
計時における基準振幅差（Ｅ）を予め決定する（Ｅ＝Ｓ
Ｖｂ（衝撃センサの出力設計値）−ＣＶ）。さらに、振
幅差算出回路８２は、設計時の振幅差（Ｅ）と実際の検
出時の振幅差（Ｄ）との誤差（Ｆ）を算出する（Ｆ＝Ｄ
−Ｅ）。閾値レベル自動設定回路４３は、振幅差算出回
路８２により算出された振幅差（Ｆ）を、予め設計時に
設定されている基準値レベルに加算した閾値レベルをコ
ンパレータの基準値レベルとして設定する。

【００４０】このような方式により、測定用加速度セン
サ７１の検出値に基づいて、筐体１１の内部に配置した
衝撃センサ１の設計値と実際の検出値との振幅差を求め
る。この振幅差を、設計時に設定されたコンパレータの
閾値レベル（基準値レベル）に加算したものを、実際の
コンパレータの閾値レベル（基準値レベル）として使用
する。従って、衝撃センサ１の検出感度に応じてコンパ
レータの基準値レベルを自動的に調整し、衝撃センサ１
の検出感度による検出誤差を低減することができる。

【００４１】なお、前述した方式において、図８に示す
加振装置７０による加振の代わりに、例えばヘッド１０
をシーク動作させて、筐体１１を自励振動させる方法で
もよい。 （ゲイン調整方式および閾値レベル設定方式の変形例）
図９は本変形例に関係する図である。ＨＤＤの筐体１１
に対して同様の衝撃が加えられた場合でも、ヘッドアク
チュエータ（キャリッジ）１２の重心位置ずれ量に従っ
て、ヘッド１０の変位量Ｐ（図９の矢印方向）が異な
る。

【００４２】そこで、本変形例は、加振装置７０による
加振したときに、衝撃センサ１の検出値ＳＶおよびヘッ
ド１０の変位量Ｐを同時に観測し、ヘッド１０の変位量
Ｐと衝撃検出感度との関係から、ヘッド１０が規定値以
上に変位する場合でも必ず衝撃を検知できるように衝撃
センサ１のゲインを調整する方式である。

【００４３】即ち、加振装置７０による加振したときの
振動値をＧとした場合、衝撃センサ１の検出ばらつき
α、およびヘッド１０の変位量のばらつきβを考慮する
と、衝撃センサ１のゲインを下記式（１）に示す（１／
α）に調整する。 Ｉ＝（１／α）＊αＨ＊Ｇ…（１） ここで、Ｉは加速度センサ７１の検出値であり、Ｈは衝
撃センサ１の検出値である。

【００４４】次に、ヘッド１０の変位量Ｐが一定振幅で
振れるように加振装置７０による振動値Ｇを調節する。
ヘッド１０の変位量調整分の加速度βを加速度センサ７
１により検出し、β分だけ衝撃センサ１のゲインを調整
すると、衝撃センサ１の検出値Ｈａは下記式（２）に示
すようになる。 Ｈａ＝（１／β）＊（１／α）＊αＨ…（２） 即ち、衝撃センサ１のゲインを（１／（α・β））に調
整することにより、ヘッド１０の変位量のばらつきβを
考慮した衝撃検出が可能となる。また、閾値を（１／
（α・β））に調整することにより、ヘッド１０の変位
量のばらつきβを考慮した衝撃検出が可能となる。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、衝
撃の感知能力を発揮できるように装置本体の内部の所定
の位置に衝撃センサを配置させて、かつ衝撃センサから
出力される検出信号を処理するための衝撃検出回路をメ
インＰＣＢではなく、ライトデータの出力を禁止できる
ヘッドアンプＩＣなどに配置させる。従って、メインＰ
ＣＢ上の回路構成を複雑化させることなく、かつ許容範
囲外の衝撃があった場合にヘッドに対するライトデータ
の出力を禁止することができる。特に本発明を磁気ディ
スク装置などに適用すれば、装置に加えられる衝撃を確
実に検出し、かつ衝撃に伴って記録データの破壊などの
最悪の事態を未然に防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に関係する衝撃検出装置の構
成を説明するためのブロック図。

【図２】同実施形態に関係するＨＤＤのヘッドアンプＩ
ＣとメインＰＣＢとの関係を示すブロック図。

【図３】同実施形態に関係するＨＤＤの装置本体の内部
を示す図。

【図４】同実施形態の衝撃検出処理を説明するためのフ
ローチャート。

【図５】同実施形態の衝撃検出回路の具体的構成を示す
ブロック図。

【図６】同実施形態の変形例に関係するヘッドアンプＩ
Ｃのブロック図。

【図７】同実施形態の衝撃検出回路のゲイン調整方式を
説明するためのブロック図。

【図８】同実施形態の衝撃検出回路の閾値レベル設定方
式を説明するためのブロック図。

【図９】同実施形態のゲイン調整方式及び閾値レベル設
定方式の変形例を示す図。

【符号の説明】

１…衝撃センサ ２…バッファアンプ ３…ローパスフィルタ（ＬＰＦ） ４…衝撃検出回路 ５…ヘッドアンプＩＣ ６…ライトデータ制御回路 ７…ライトアンプ ８…ノッチフィルタ １０…ヘッド １１…筐体（装置本体） １２…ヘッドアクチュエータ（キャリッジ） １３…スピンドルモータ １４…ディスク（記録媒体） １５…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ） １６…ＦＰＣアッセンブリ １７…コネクタ １８…ＦＰＣ（フレキシブル・プリント・ケーブル） ２０…メインのプリント回路基板（メインＰＣＢ） ２１…コネクタ ２２…ディスクコントローラ（ＨＤＣ） ２３…マイクロプロセッサ（ＭＰＵまたはＣＰＵ） ２４…インターフェース制御回路（ゲートアレイ） ２５…リード／ライト回路（Ｒ／Ｗ回路） ２６…モータドライバ ２７…信号線 ４０…アンプ ４１…コンパレータ ４２…基準値レベル設定回路 ４３…閾値レベル自動設定回路 ７０…加振装置 ７１…測定用加速度センサ ７２…ゲイン調整装置 ７３…振幅比較回路 ７４…ゲイン補正量算出回路 ８０…閾値レベル設定装置 ８１…振幅比較回路 ８２…振幅差算出回路

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッドにより記録媒体にデータを書込み
   及び記録媒体からデータを再生するデータ記録再生装置
   であって、 装置本体の内部に設けられて、前記装置本体に外部から
   加えられた衝撃度に応じた検出信号を出力するセンサ手
   段と、 前記ヘッドに対して記録媒体に書込むためのライトデー
   タの出力を制御する機能を有し、前記センサ手段から出
   力された前記検出信号に基づいて許容範囲外の衝撃度で
   あるか否かを判定する衝撃検出手段を含み、前記衝撃検
   出手段により許容範囲外の衝撃度であると判定された場
   合に前記ライトデータの出力を禁止する制御手段とを具
   備したことを特徴とするデータ記録再生装置。
2. 【請求項２】 ヘッドにより記録媒体にデータを書込み
   及び記録媒体からデータを再生し、前記ヘッドに対して
   記録媒体に書込むためのライトデータの出力を制御する
   ライト制御手段を有するデータ記録再生装置に適用する
   衝撃検出装置であって、 前記データ記録再生装置の本体の内部に設けられて、前
   記本体に外部から加えられた衝撃度に応じた検出信号を
   出力するセンサ手段と、 前記センサ手段から出力された前記検出信号を入力し
   て、前記検出信号に基づいて前記衝撃度が許容範囲外で
   あるか否かを判定する機能を有し、判定結果が許容範囲
   外である場合にライトデータの出力を禁止させるための
   禁止信号を前記ライト制御手段に出力する衝撃検出手段
   とを具備したことを特徴とする衝撃検出装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記衝撃検出手段の判
   定結果に基づいて前記ライトデータの出力を禁止すると
   きに、ライト動作の禁止を示す通知信号を出力する手段
   を有することを特徴とする請求項１記載のデータ記録再
   生装置。
4. 【請求項４】 前記衝撃検出手段が前記ライト制御手段
   に前記禁止信号を出力したときに、前記禁止信号に応じ
   てライト動作の禁止を示す通知信号を出力する手段を有
   することを特徴とする請求項２記載の衝撃検出装置。
5. 【請求項５】 ヘッドにより記録媒体にデータを書込み
   及び記録媒体からデータを再生するデータ記録再生装置
   であって、 装置本体の内部に設けられて、前記装置本体に外部から
   加えられた衝撃度に応じた検出信号を出力するセンサ手
   段と、 前記ヘッドに対して記録媒体に書込むためのライトデー
   タを出力するためのヘッドアンプ回路を含むヘッド駆動
   手段と、 ホストシステムとの入出力インターフェースを有し、前
   記ホストシステムと前記ヘッド駆動手段間の前記ライト
   データの転送を制御するコントローラ手段とを有し、 前記ヘッド駆動手段は、 前記センサ手段から出力された前記検出信号を入力し
   て、予め設定された基準レベルと前記検出信号のレベル
   とを比較して、比較結果に基づいて前記検出信号のレベ
   ルが基準レベルを越える場合に許容範囲外の衝撃度の判
   定を意味するライト禁止信号を出力する衝撃検出手段
   と、 前記ヘッドアンプ回路に対して前記コントローラ手段か
   ら転送された前記ライトデータの出力を制御する機能を
   有し、前記衝撃検出手段から前記ライト禁止信号が出力
   されたときに前記ライトデータの出力を禁止し、前記ラ
   イトデータの出力を禁止したことを意味する信号を前記
   コントローラ手段に出力するライトデータ制御手段とを
   備えていることを特徴とするデータ記録再生装置。
6. 【請求項６】 前記衝撃検出手段は、前記センサ手段か
   ら出力された前記検出信号に含まれる周波数の中で、装
   置固有の振動周波数に対応するゲインを低減させるため
   のノッチフィルタ手段を有することを特徴とする請求項
   １または請求項５記載のデータ記録再生装置、あるいは
   請求項２記載の衝撃検出装置。
7. 【請求項７】 前記衝撃検出手段は、前記センサ手段か
   ら出力された前記検出信号を入力して所定のゲインによ
   り増幅するアンプ手段を有し、 予め前記センサ手段の特性に基づいて測定されたゲイン
   補正量に基づいて前記アンプ手段のゲインを調整するた
   めのゲイン調整回路を有することを特徴とする請求項１
   または請求項５記載のデータ記録再生装置、あるいは請
   求項２記載の衝撃検出装置。
8. 【請求項８】 前記衝撃検出手段は、前記センサ手段か
   ら出力された前記検出信号を入力して所定のゲインによ
   り増幅するアンプ手段を有し、 前記センサ手段から出力された前記検出信号をディジタ
   ル値に変換するためのＡ／Ｄコンバータを有し、前記デ
   ィジタル値に基づいて前記アンプ手段のゲインを算出し
   て設定するためのゲイン調整手段を有することを特徴と
   する請求項１または請求項５記載のデータ記録再生装
   置、あるいは請求項２記載の衝撃検出装置。
9. 【請求項９】 前記衝撃検出手段は、前記センサ手段か
   ら出力された前記検出信号のレベルと予め設定された基
   準レベルとを比較して許容範囲外の衝撃度であるか否か
   を判定するためのコンパレータ回路を有し、 予め前記センサ手段の特性に基づいて測定された基準レ
   ベルを記憶し、前記基準レベルを前記コンパレータ回路
   に設定する手段を有することを特徴とする請求項１また
   は請求項５記載のデータ記録再生装置、あるいは請求項
   ２記載の衝撃検出装置。
10. 【請求項１０】 前記衝撃検出手段は、前記センサ手段
    から出力された前記検出信号のレベルをディジタル値に
    変換するためのＡ／Ｄコンバータを有し、 前記ディジタル値と予め設定された基準レベル値とを比
    較して許容範囲外の衝撃度であるか否かを判定するため
    の判定手段を有することを特徴とする請求項１または請
    求項５記載のデータ記録再生装置、あるいは請求項２記
    載の衝撃検出装置。
11. 【請求項１１】 前記センサ手段は、前記装置本体の内
    部に異なる方向の各加速度および回転方向の角加速度を
    検出するように構成されたことを特徴とする請求項１ま
    たは請求項５記載のデータ記録再生装置、あるいは請求
    項２記載の衝撃検出装置。
12. 【請求項１２】 前記センサ手段は、Ｘ方向とＹ方向の
    加速度および回転方向の角加速度を検出するために、一
    方向のみの加速度を検出する各センサがＸ方向検出とＹ
    方向検出のそれぞれに対応した場所に配置された構成で
    あることを特徴とする請求項１または請求項５記載のデ
    ータ記録再生装置、あるいは請求項２記載の衝撃検出装
    置。