CN100452173C - 磁盘驱动器 - Google Patents

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Abstract

提供了一种能够有效控制侧边擦除的磁盘驱动器，所述侧边擦除是使用垂直记录技术时出现的问题之一。通过将为内磁道或外磁道的主侧磁道重写到位于离开主侧磁道一侧的副侧磁道的部分，来同心地或螺旋地形成记录介质(1)上的磁道。安装磁头单元(2)，以使得置于磁头单元的一端的磁头(21)可以在记录介质之上相对地移动，并且记录介质上主横向末端处的偏转角可以基本上为零。

Description

磁盘驱动器
技术领域
本发明涉及诸如硬盘驱动器之类的磁盘驱动器。
背景技术
近年来，用于通过在垂直于平面的方向上磁化记录介质来记录信息的垂直记录技术已被突出为用于增加硬盘记录密度的技术。当使用垂直记录技术时，需要控制所谓的侧边擦除(side erase)以改善磁头记录性能。侧边擦除是磁头将信息不仅重写到目标磁道上而且还重写到相邻磁道上的现象。一个原因是当磁头偏转角不为零时磁场到达了相邻磁道。
例如专利文件1披露了用于控制上面现象发生的技术。这种技术改变了写入磁头中磁极的形状。
与此同时，例如专利文件2披露了用于增加记录密度的技术。这种技术以类似于以下的方式记录磁道：例如从内磁道开始并且以外磁道继续，在以相邻磁道顺序执行局部重写的同时进行挤压(shingling)。这确保了作为结果的磁道的宽度小于磁头的实际写入宽度。
【专利文件1】日本专利JP-A No.2004-94997
【专利文件2】美国专利No.6,185,063
发明内容
如上所述，为了增加硬盘记录密度，提议了各种方法。
考虑到上面的情况进行了本发明。本发明的目的是提供能够有效控制侧边擦除的磁盘驱动器，所述侧边擦除表示了当使用垂直记录技术时要解决的问题。
为了解决上面的问题，提供了一种磁盘驱动器，包括：垂直记录介质，其上形成有同心或螺旋形的磁道；控制部分，用于将主侧磁道重写到位于离开所述主侧磁道一侧的副侧磁道的部分上，所述主侧磁道为所述垂直记录介质上的内磁道或外磁道；以及磁头单元，其围绕音圈电机的中心轴转动，其中安装在所述磁头单元的一端的垂直磁头在所述垂直记录介质之上相对移动，并且其中所述垂直记录介质上的主侧的末端磁道处的偏转角基本上为零。
附图说明
图1是显示根据本发明一个实施例的磁盘驱动器的示意图；
图2是显示根据本发明一个实施例的磁头单元的示意图；
图3显示了为了挤压写入而进行的典型磁头位置控制操作；
图4显示了根据本发明一个实施例的磁盘驱动器中的典型偏转角设置操作；
图5显示了根据本发明一个实施例的磁盘驱动器的典型磁头形状；
图6显示了供根据本发明一个实施例的磁盘驱动器之用的典型格式；
图7显示了供根据本发明一个实施例的磁盘驱动器之用的另一个典型格式。
具体实施方式
现在参考附图来说明本发明的实施例。根据本发明实施例的磁盘驱动器是例如硬盘驱动器，其包括记录介质1、磁头单元2、磁头驱动和控制部分3、读/写(RW)部分4以及控制部分5，如图1中指示的那样。
从表面层一侧到底层一侧，在记录介质1中包括：垂直记录层；软磁层；以及基底层。记录介质1被设计用于垂直记录。记录介质1以可旋转的方式被支撑，并且固定到外壳基座。如图2所示，磁头单元2包括：磁头21，其与记录介质1的记录表面有关；浮动块22和臂23，其支撑每个磁头21；以及音圈电机24。以这样的方式支撑磁头单元2：它能够以音圈电机24的旋转中心C为轴心而转动。
按照来自控制部分5的指令，磁头驱动和控制部分3驱动磁头单元2的音圈电机24以控制磁头21的位置。RW部分4对磁头21中包含的读磁头从记录介质1读取的信息进行译码或其他处理，并且将作为结果的处理信息输出到控制部分5。进一步，RW部分4对从控制部分5输入的写信息进行编码或其他处理，并且经由磁头21中包含的写磁头将信息写到记录介质1上。
控制部分5连接到起到主机作用的计算机或其他设备。按照来自主机的指令，控制部分5命令磁头驱动和控制部分3将磁头21移动到记录主机所需的信息的位置。控制部分5同样向主机输出从RW部分4输出的信息。进一步，按照来自主机的写请求，控制部分5命令磁头驱动和控制部分3将磁头21移动到信息要被写入的位置。另外，控制部分5将要被写入的写信息输出到RW部分4。
进而，控制部分5在记录介质1的表面上同心地形成信息写入磁道。在这个实例中，通过将为记录介质1的内磁道或外磁道的主侧磁道重写到位于离开主侧磁道一侧的副侧磁道的部分上，控制部分5进行挤压写入。现在来说明主外磁道的部分由相邻副内磁道重写的典型挤压写入。
当在信息写入时进行搜索以定位相邻磁道时，控制部分5将写磁头移动磁道间距SWP，其小于写磁头的写入宽度W(不包括侧边擦除的并且由写磁头提供的磁道宽度)。
在上面的情况下，如果为了要读取写到磁道上的信息，读磁头的中心被移动到写磁头中心C的位置DHO，如图3中指示的那样，则写到重写的相邻磁道上的信息成为噪声。因此，在读取的时候，控制部分5将读磁头移动到这样的位置：从DHO向外转移写入宽度W的一半，亦即W/2，然后向内转移磁道间距SWP的一半，亦即SWP/2(DHO-W/2+SWP/2)。
如果写入宽度W未知，则用于写入的从写磁头中心位置DHO的偏移量(理想地为提供-W/2+SWP/2的值)从实际读取期间的最小误码率条件确定。换言之，控制部分5设法在每个步长中读取信息，同时从例如读磁头被从中心位置DHO向外移动磁道间距SWP的位置开始，以预定的步长向中心位置DHO连续地移动磁头。作为这样的尝试的结果，误码率在理想的位置C’处被最小化。误码率被最小化的位置因而被存储为偏移量表。
当读取指定的磁道时，控制部分5将读磁头移动到由存储的偏移量校正的位置，所述偏移量与用于写到指定的磁道上的信息的写磁头中心C的位置DHO有关。控制部分5然后从磁道读取数据，接收从RW部分4输入的数据，并且将输入的接收数据输出到主机。
参考用于写入的磁头位置(写元件位置)规定DHO。然而，如果用于读取的磁头位置(读元件位置)能够例如从伺服信息确定，则可以参考读元件位置规定DHO。在这样的实例中，用于写入的磁头位置从基于读元件位置的DHO偏移到DHO+W/2-SWP/2。
在本实施例中，相关于控制部分5的挤压写入方向如下所述地确定用于在记录介质上挤压写入的用于主写入侧末端(主横向末端)的写磁头角度。换言之，进行安装，以便当写磁头被置于主横向末端处时偏转角可以基本上为零。
现在来说明记录介质1的外圆周侧为主侧的情况。如图4中指示的那样，磁头21和浮动块22固定到臂23，或者确定磁头单元2的旋转中心C的位置，以便外圆周末端处的偏转角θ可以基本上为零。偏转角θ是磁道切线和穿过磁头单元2的旋转中心C的臂23的中心线之间形成的角度。
在上面的情况下，当磁头21在内磁道上进行写入时，偏转角不为零，从而招致侧边擦除，其在磁性上影响相邻磁道。更加具体地，发生侧边擦除而影响内磁道，亦即，朝向记录介质1的旋转中心发生侧边擦除。在本实施例中，外磁道的内部由相邻磁道重写。因此，侧边擦除的部分同样由相邻磁道重写，所以基本上没有侧边擦除发生。
类似地，当取向挤压写入以便记录介质的内圆周侧可以充当主侧时，磁头21和浮动块22固定到臂23，或者确定磁头单元2的旋转中心C的位置，以便偏转角θ在内圆周末端处基本上为零，如图5中指示的那样。
在上面的实例中，磁头21中写磁头的主磁极靴的空气承载表面视图可以是矩形的，因为基本上没有侧边写入发生。
然而，如上所述，偏转角在稍后进行挤压写入的记录介质1的副横向末端处被最大化。为了使侧边写入在副横向末端处最小化，可以使写磁头主磁极靴为梯形，并且在记录介质1的旋转方向上宽度增加，如图5中指示的那样。图5给出了磁头主磁极靴W的侧视图(S)和磁头主磁极靴W的空气承载表面视图(空气承载表面形状B)。在图5的侧视图中，符号R指示读磁头，而符号C则指示线圈。
在本实施例中，格式化记录介质1，以便能够在记录介质1的两个表面上以相同的方向进行挤压写入。以前，使用的格式化是这样的，以致于例如以记录介质表面的圆周外末端开始，连续分配LBA(逻辑块地址)，然后，当到达第64个磁道时，以记录介质的背表面上的磁道开始，顺序相反地从内圆周侧到外圆周侧连续地分配LBA。
然而，在本实施例中，有必要规定挤压写入的方向。因此，对于两个表面都从外圆周侧到内圆周侧分配LBA。例如，如图6所示，从记录介质的前表面上的外圆周侧的磁道A连续分配LBA。当到达第64个磁道时，从对应于前表面上的磁道A的记录介质的背表面上的磁道B朝着内圆周侧的方向(亦即在向后转移64个磁道之后)连续分配LBA。在背表面上，进一步分配LBA，直到到达第128个磁道为止。在返回到记录介质的前表面之后，向后转移64个磁道，随后继续分配LBA。当以这种方式分配LBA时，磁头一改变就进行搜索。
在图7中显示的另一个例子中，以记录介质的前表面的外圆周侧的磁道开始，连续分配LBA。当到达第64个磁道A时，则从对应于磁道A的记录介质的背表面上的磁道B朝着内圆周侧的方向分配LBA。当到达最内圆周末端(P)时，进行长搜索以返回到最外圆周末端(Q)，以便继续分配LBA。图7假设形成的磁道的数目是64的奇数倍。因此，在长搜索时改变表面。然而，如果形成的磁道的数目是64的偶数倍，则在长搜索时不发生表面改变。
本发明利用了挤压写入技术以有效控制侧边擦除，其为使用垂直记录技术时的问题之一。
前述描述假定同心地布置磁道。然而，本发明同样能够应用于螺旋形地布置磁道的情况。

Claims (3)

1.一种磁盘驱动器，包括：
垂直记录介质，其上形成有同心或螺旋形的磁道；
控制部分，用于在所述垂直记录介质上通过相邻的内磁道重写外磁道，或者在所述垂直记录介质上通过相邻的外磁道重写内磁道；以及
磁头单元，其围绕中心轴转动，其中置于所述磁头单元一端的垂直磁头在所述垂直记录介质上相对移动，并且其中所述垂直记录介质上的重写的外末端磁道或重写的内末端磁道处的偏转角基本上为零；以及
其中，通过相邻的内或外磁道重写发生侧边擦除的部分。
2.根据权利要求1所述的磁盘驱动器，其中，写磁头的主磁极靴的空气承载表面视图为矩形。
3.根据权利要求1所述的磁盘驱动器，其中，写磁头的主磁极靴的空气承载表面视图为梯形，并且沿所述记录介质的旋转方向宽度增加。
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