CN1089383A - 近接触磁性记录的伺服控制润滑剂厚度 - Google Patents

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Abstract

由一用于再循环润滑剂供应系统的闭环伺服控 制维持的一用于近接触磁性记录装置的润滑剂薄 膜。一储存器紧邻地置于磁盘数据表面之上,且此储 存器包括一加热器,以控制储存器与磁盘表面间的温 度差。一油芯系统收集磁盘外壳内的润滑剂,此油芯 系统并利用毛细作用将润滑剂送回到储存器。此外, 该储存器包括两个可以独立控制的部分。第一部分 置于磁盘数据带之上;而第二部分在磁头不动作且停 放在非工作位置时,置于启动/停止区及磁头之上。

Description

本发明涉及用于在硬式磁盘机上磁性记录数据的装置,其中磁性转换头在一磁性记录表面上滑行,并由液态润滑剂薄膜将转接头与记录表面分开。本发明尤其提供了一种闭环伺服控制系统,用于在数据表面上维持所需的润滑膜厚度。
当磁头与磁盘间隔变得愈来愈小以便增加线和面记录密度时,已经发现若使用液体轴承代替分隔表面的气体轴承,可得到更可靠的近接触操作。在近接触磁性记录中尚有一待解决的问题,即如何总在磁头与磁盘之间维持一均匀的液态润滑剂薄膜。如果可以精确地维持磁头与磁盘的分隔,才能得到高的系统可靠性。
如果使用了液动轴承,则滑行高度将是温度的函数,这是因为润滑剂粘度随温度而变。这一状况不利于获得最大的记录密度,其中读/写电子装置针对恒定的磁头至磁盘的间隔,而予以最佳化。溢流式液体动压轴承也需施加一层润滑剂,这层润滑剂远比磁头到磁盘的实际间隔厚,以便使新的润滑剂连续由径向流进使用中的磁轨。如此将在滑行器上产生更大的阻力,这是因为必须从承载脚(加速到每秒10到20米)上推开多余的润滑剂。液体动压轴承若仅用50埃的滑行高度在液态润滑剂中以溢流式工作,所需的压力是相当高的(大于1000磅/平方英寸)。
;在再循环液态润滑剂的系统中,润滑剂将溶解来自磁盘零件的增塑剂及其他各种化合物,并将这些化合物带入磁盘。因为磁盘的温度比磁盘盖高,覆盖在磁盘上迅速旋转的润滑剂薄膜将会蒸发。磁盘上的润滑剂可能因所溶解的化合物而变得饱和,因此如果并未采取预防措施,这些化合物可能沉淀而在磁盘上积聚残渣。
若装置使用了一滑行器,而此滑行器的支承区大的足以使其滑行于润滑剂薄膜之上时,此装置所具有的滑行高度是因粘度而变的,这是因为轴承表面稍微渗入了薄膜。在当前的技术状况下,从一次通过的储存器(无法再循环)经磁盘的内径供应润滑剂。由于尺寸的限制,适用的润滑剂必须非常粘,以尽量降低旋转脱离的速率。直到目前,并没有控制润滑剂薄膜厚度的方法,而此厚度通常在10到300埃之间变化。这种状况对目前的磁性薄膜及读/写通道而言,可能是适用的,但终究还是需要均匀的磁头间隔。此外,因为磁头从使用中的磁轨带走润滑剂的速率,远快于补充的速率,因此使用者似乎需要有一方法,以避免磁头在任何特定磁轨上工作过长的时间。也可能需要避免使用反复搜寻的方式,因为这种方式可能把带上或特定形态磁轨上的润滑剂耗尽。
对于低粘度的液体轴承系统而言,粘性并不是一个问题,这是因为轴承垫相当小,且润滑剂薄膜相当厚,因而滑行器与磁盘之间不会形成润滑剂的弯月面。因为弯月面有半径以埃来计算的曲率,这将产生大的负压力,因而有足够的力量将正常的空气轴承滑行器引入磁盘中,而产生了粘性。
在本发明的润滑剂控制系统中,油芯系统提供了一储存器,并延伸到磁头-磁盘外壳内的各个位置,因而可收集由旋转磁盘而脱离的润滑剂。此油芯结构的一分支延伸到外壳最冷的区域。毛细作用以持续和均匀的方式,使润滑剂几乎充满了储存器。储存器装有加热元件。磁盘上润滑剂层的厚度,受储存器与磁盘间温度差的控制。因此,如果润滑剂太厚了,则可降低储存器加热元件的电流而使厚度减少。如果润滑剂太薄了,则可提高加热器的电流而使厚度增加。
目前已有数种可采用的选择方案,给伺服加热器电流提供反馈,因而可维持所需的润滑剂厚度,如40到60埃。
在使用本发明的系统时,对磁盘的蒸馏确保了磁盘上润滑剂的纯度。若因未纯化的油芯系统接触磁盘而有非挥发性成分时,这些成分将不会积聚在磁盘上。因为某些施加的润滑剂经由旋转脱离及蒸发,终究将会离开磁盘表面,所以持续把蒸馏过而得以确保其高纯度的润滑剂供应磁盘。构成本润滑剂系统的是具有较短链的分子,这些分子不易因高剪切速率所造成的机械切割而受损,但这种高剪切速率却能使较大的分子劣化。因润滑剂的低粘度所造成的流动,可持续补充频繁使用的磁轨,否则在这些磁轨上,磁头将减少润滑剂薄膜的厚度。使用中磁轨的润滑剂补充,将直接以汽相的方式完成。可以独立控制滑行高度,而不受温度、使用半径、及磁盘机形态等其他磁盘机条件的影响。本系统可在整个磁盘表面上,将润滑剂薄膜的厚度均匀地维持在50到100埃的范围内。也能提供一渐变的厚度,这需要适当地形成储存器的开口,且要将加热器通电。
图1是磁盘机将盖拆掉后的俯视图,图中示出了本发明的再循环储存器系统。
图2是图1所示储存器的放大图。
图3A是图2所示主储存器部分的剖视图。
图3B是图2所示装置的辅助储存器部分的剖视图。
图4是本发明使用数位滤波器(PRDF)通道输出的闭环控制系统的方框图。
图5是用于决定润滑剂薄膜厚度的光学传感装置的示意图。
图6是一磁盘机部分拆除后的部分侧视图,其中包含本发明的闭环再循环系统,图中表示了润滑剂的传送。
图1是一磁盘机的示意图,其中包含了本发明的储存器系统。磁盘(7)的安装使其与毂(8)同时旋转。致动器组件(10)包含一毂(11),自此毂延伸出一臂(12),此臂设有一可挠性或弹性悬置装置(14),而装载转换器的滑行器或磁头(15)安装在此弹性悬置装置(14)上。致动器组件(10)以毂(11)为轴而转动,使转换器自一数据磁轨移动到另一数据磁轨。一外罩包含了诸壁部分(18),此外罩围绕并大体上密封了致动器及磁盘组件,以产生一围绕磁盘组件的隔离环境。一个储存器组件(21)延伸越过磁盘表面(22),而此组件的有效部份延伸到磁盘所用磁轨的整个径向带之上,使滑行器所接近的整个磁盘区域在工作时,都极为靠近地通过有效储存器表面之下。沿着诸外罩壁(18)配置油芯材料(24),以收集润滑剂并将其送回储存器。某些润滑剂由磁盘旋转所引发的离心力而自磁盘表面旋转脱离;其他的润滑剂可能是发生于润滑剂在储存器蒸发且脱离磁盘表面的凝结,而通过蒸汽的凝结而释出,或是自所述及的磁盘表面通过正常蒸发而释出。
此储存器设有油芯(24),此油芯延伸到磁盘机外壳的各个表面及凹部,此处可收集从磁盘所旋转脱离或蒸发的低粘度润滑剂。特意将油芯结构的一部分延伸到外壳温度最低的区域。一油芯部分(25)连接油芯材料(24)及储存器。毛细作用使储存器经常保持着几乎充满了润滑剂。储存器组件包含了一加热元件。磁盘上润滑剂层的厚度,由储存器与磁盘间的温度差控制。因此如果润滑剂太厚时,可降低供应到储存器加热元件的电流而减小厚度;如果润滑剂层太薄时,可提高供应到加热器的电流而增加厚度。
图2是储存器组件(21)的底视图,所示的侧面对着磁盘表面。此储存器组件包含了一陶瓷基板或外壳(27),此外壳是热绝缘体。此结构将使储存器组件上所有润滑剂都有均匀的温度。结构面向磁盘表面的侧面将散发出润滑剂蒸汽,这些蒸汽将凝结在距其100微米之内的磁盘上。此结构的形状及加热元件的形状决定了逸出储存器的分子通量,该通量是磁盘半径的函数。因此,储存器的分子通量将朝向外径而径向增加,因而可满足磁盘逐渐增大的环状区域,其中施加润滑剂到此磁盘上,且抵消随渐增加的磁盘半径所产生的相应较高的蒸发率。此储存器组件(21)包含有在数据磁轨带之上的主储存器构件(28)、以及在末梢端的辅助储存器部分(29)。此辅助部分(29)在磁盘(7)内径的起动/停止区之上,此辅助部分(29)包括一高架区域(30),当滑行器(15)停放在非动作位置时,此高架区域(30)在此滑行器之上。一对高传导系数引线(32)、(33)延伸到主储存器的加热器电极,且第二对高传导系数引线(34)、(35)延伸到辅助储存器部分的加热元件。因此,可独立控制储存器的主要部分及辅助部分。
储存器一部分的剖面示于图3A。储存器组件包含一个有低导热性及低热容量的陶瓷基板(27),此陶瓷基板在储存器元件之上且将其围绕,而此储存器元件则朝向磁盘表面。此加热元件的材料为高电阻层(37)的形式,当电流流经此材料时将产生热。在此电阻层上面及下面的铜或其他良导体(38)、(39)提供有与此电阻层(37)电气接触的上下电极。储存器层以切削或光蚀刻形成其纹理,以增强吸取润滑剂的能力。可直接在下电极层上形成此储存器层,也可使用不同材料形成薄而多细孔、或有粗糙纹理的层。图3B所示的辅助加热器包含毛细管层(29)、导电层(61)及(62)、及电阻加热器元件(63)。
参阅图4,所选择磁头的转换器信号由磁头臂电子(简称AE)模块(41)所接收,并将其传送到部分响应数字滤波器(PartialResponse    Digital    Filter;下文简称PRDF)模块(42)。此PRDF模块在线路(43)上具有一个或多个输出v(d,r,h);换言之,电压与记录磁头(15)间隙与磁盘表面(22)间的距离成正比。此一距离即是浮动高度,其代号为d。信号v(d,r,h)从与用户数据交错的一记录形态导出,且此信号用于使数据通道最佳化。v(d,r,h)的自变量r及h分别为磁盘上的径向位置、及磁头数量(v是此信号的电压)。
若将润滑剂储存器组件(21)安装在极接近磁盘表面(22)的地方,并提供一闭环控制,即可控制润滑剂的薄膜厚度。此时线路(45)的电流或电压可使储存器的温度发生变化,这样将造成磁盘表面(22)上润滑剂厚度的改变,最终将改变浮动高度d。一特定闭环的浮动高度控制的算法如下式所示:
v(d,r,h)=g1(r)g2(d,h)
其中g1(r)是一可预测的函数,它把信号幅值描述为线性位元密度(bit    density)的函数(为一半径r的已知函数);而g2(d,h)是d的线性函数,但具有一比例常数,每一磁头都有一特有的比例常数,并且此比例常数是磁头效率、磁头轴承表面公差、悬置装置弹簧力公差、以及温度等许多因素的函数。可将g1(r)的倒数以对照表的形式,作为半径r的函数存储在伺服处理器中的只读存储器(ROM)或随机存取存储器(RAM)中,也可以一简单的函数倒数的形式将其储存,以便可用于计算特定半径的1/g1(r)。
在图4中,将用于特定磁头的信号v(d,r,h)以数字形式传送到线路(43),并从线路(46)上的参考信号v(d0,r,h)减掉v(d,r,h),此处“d0”即是所需的固定浮动高度。将产生在线路(47)的差乘以函数的倒数“1/g1(r)”,其中r是伺服微处理机(50)所知道的数值。在线路(48)的输出即是数字浮动高度误差控制信号。将浮动高度误差控制信号输入到浮动高度(FH)伺服补偿器(52),此补偿器可以是一比例加积分(PI)串级补偿器。将在线路(53)上的补偿器(52)输出传送到多路转换器及保持装置(55),对每一磁头,此装置也可以半径函数的方式,将一序列的补偿值储存起来。在搜寻时,将无法取得浮动高度信息,这是因为没有数据从数据通道传送过来。此外,磁头浮动高度作为径向位置的函数而变化,这是由于磁头歪斜效应及相对于磁盘的线速度的原因。因此,此多路转换器及保持装置(55)另有一项特点,即可作为半径控制或“r-控制”线路,此线路可作为径向的位置函数提供补偿值,以补偿可重复的浮动高度变化。当无法取得其他浮动高度信息时(例如在搜寻时),可确定并使用这种作为径向位置函数的补偿值。将多路转换器及保持装置(55)的每一输出线路(57)连接到一电压或电流驱动器(59)。此多路转换器的目的是在处理数据通道的浮动高度信息时,将控制信号传送到正确的储存器加热器的控制电路。
如图5所示,可使用光伺服信号确定润滑剂薄膜厚度。发光二极管(LED)(64)向磁盘表面(22)发射光子。从润滑剂表面(66)反射的光子干扰从金属磁盘表面反射的光子。施加在磁盘表面的碳覆盖层并不反射大量的光子。例如,具有1.5折射率的50埃润滑剂薄膜在具有1.3折射率的50埃碳之上,所施加的光子具有6600埃的波长;则从润滑剂表面(66)反射的光子,是以0.042波长与自金属反射的光子异相。若用光电二极管比较器将LED的输出比率化成自磁盘反射的亮度,即可得到极强的伺服信号。润滑剂薄膜的厚度增加1埃时,将减少反射亮度0.07%,这可由一探测器决定。
其他测量润滑剂薄膜的方法包括:使滑行器及磁盘覆盖层有足够的导电性,以容许一低电压的漏电流流经润滑剂,以便提供伺服信号。
在将磁盘机不漏气地密封。磁盘机内所填充的气体为惰性气体(例如氮气、氩气,但不得充入氧气),且可为较低气压(略高于润滑剂的蒸汽压力即可)。本系统将边界润滑剂成分溶解于低粘度的媒介物中。如果此成分的蒸汽压力比液态媒介物低,则储存器将缓缓累积愈来愈多的此种较不易挥发的材料,这是因为此媒介物从储存器蒸发的速率比边界润滑剂快。此处有两种工程选择:可在制造时,将可供总使用期间供应量的边界润滑剂(0.1克或较少)装入储存器,如此将在整个磁盘机使用期间缓慢蒸发,其蒸发速率足以确保将所吸附的边界薄膜维持在磁盘上;或者可将边界润滑剂溶解于散布在磁盘机中所有油芯材料的润滑剂中,此后,逸出储存器的蒸汽中的边界润滑剂浓度,将在整个磁盘机使用期间不断地增加,这是因为有更多的边界润滑剂回到储存器中。在任何一种情形中,所需的边界润滑剂量是极少的,且永远不至于完全填满储存器。因此,将不会有妨碍低粘度媒介物流动的危险。
图6是磁盘(7)堆叠及储存器构造(21)的横剖面。图6表示磁盘机中润滑剂输送的原理。润滑剂蒸汽(72)的净流动是从加热的储存器(28)到较冷的磁盘表面(22)。某些润滑剂蒸汽(73)也逸出储存器但并未到达磁盘。某些润滑剂分子(75)从磁盘蒸发。某些润滑剂(74)受离心力影响以液滴的形式旋转脱离。沿着路径(73)及(75)的润滑剂分子在磁盘机壁上凝结,因磁盘机壁的温度比磁盘低。动量将旋转脱离的液滴(路径(74))带到磁盘机壁(18)。用毛细管表面(24)(例如粗糙的纹理、或此壁本身的细孔、或织物衬垫)将整个磁盘机壁内部衬垫。此种毛细管构造可确保将润滑剂均匀地散布在整个表面。磁盘机中的润滑剂量并不足以使衬垫饱和(换言之,不到“滴湿”的程度)。因此,不论在任何时间、任何地点将润滑剂加到衬垫中,用不论是由凝结或旋转脱离,润滑剂将迅速四面八方地散布在整个衬垫中。油芯(25)中的润滑剂也部分饱和,且油芯与衬垫(24)接触。润滑剂的流动(77)受油芯中毛细作用力的驱动。油芯分支出去,并与每一储存器结构(21)接触。润滑剂流到毛细管表面(28),并均匀散布在其上。受控制的电流从电极表面(38)流经电阻加热元件(37),再流到电极表面(39)。所产生的热引起润滑剂蒸汽向磁盘的净流动,因而完成了整个再循环。
对润滑剂厚度作伺服控制的最佳策略是采用图4所示的电子装置,但是这些策略中任何一种都可使磁盘机中每一滑行器的滑行高度成为可用程序设定的,而与半径或温度(粘度效应)无关。本系统需要一已知滑行高度的参考测量值,此时即可监视脱离此值的偏差。现在所使用的参考值通常设定为零滑行高度。由于发生磨损,这一滑行高度并不令人满意,但若有必要,这种情形在不常发生的间隔中还是可忍受的。较佳的方法是在制造时测量参考信号,并将结果储存在可编程只读存储器中。这意味着在生产线上装设一机器,利用独立的方法测量动作中磁盘机的润滑剂厚度。若已知的润滑剂厚度是正确的,即可取得参考数据。此时在磁盘机未来使用期间中之任何时间,可量化脱离此滑行高度的任何偏差。
若在润滑剂受限制的体系中操作轴承,则润滑剂的厚度增加将使滑行高度增加。这种技术采用了具有低倾斜角的滑行器轴承,在这种技术中,其负载支承压力远比另一种采用润滑剂溢流体系的技术时低,比较时两者的磁头在同一高度工作。因此本发明的方案可由润滑剂膜的厚度来控制滑行高度。在控制迅速旋转易挥发薄膜上尺寸以埃计算的角时,本系统的时间常数变化是相当短的(其量级仅为毫秒)。可使储存器的反应时间远比可能的微扰动短,这些微扰动可能影响磁盘上润滑剂薄膜的厚度。短时间中使润滑剂蒸汽质量输送发生变化的速率,主要受储存器与磁盘间温度差的控制,而影响程度较低的,是该速率受磁盘与磁盘机壁间温度差的影响。润滑剂的旋转脱离是另一种损失渠道,但若考虑短期反应时,它的影响较小是可忽略的。
影响系统中长期质量输送的主要热惯性,与磁盘机壁的热容量有关(有关达到热稳态的条件)。温度变化的时间常数至少比储存器单元长2个量级。因此,在需要时储存器可易于针对瞬态变化而调整,以便维持对润滑剂薄膜厚度的良好控制,此润滑剂薄膜厚度与磁盘表面所产生的主要蒸发率有关,而这种蒸发发生在起动至到达稳态热状况期间。因此,应经常维持平衡润滑剂厚度在距所需数值几个埃的范围内。
随磁盘堆叠旋转的空气将围绕此堆叠内层的磁盘。堆叠最上面与最下面将有较高的蒸发率,这是因为没有饱和空气随其旋转。补救的方法是在堆叠的最上面和最下面增加一薄磁盘,做为遮蔽,或者不将最外的表面做为记录而用。也可使用最外的表面,但是需要比其他表面大的储存器动力。
在稳态时,来自储存器单元的蒸汽通量必须与离开磁盘的质量通量(即排出率)匹配。蒸汽源受伺服控制,以提供所需润滑剂薄膜的厚度;但是环境温度将控制排出率。例如,在转速为每分钟6000转的95毫米磁盘上,若排出率为磁盘每转1埃时,则维持十六烷薄膜厚度所需的功率为0.013瓦。此一数量是可行的。较小的磁盘所需的功率也较小。
一辅助加热器/油芯分支在磁头在起动/停止位置时,直接位于磁头上。当磁盘电力中断时,将把马达引线切换到此加热器,以便利用旋转能量对加热器供电。这一过程可供应充足的润滑剂到起动/停止磁轨,使润滑剂厚度增加到大于500埃。因此磁头将不会接触到磁盘。在心轴停止转动之前,磁头将以指数型递减速率而安置于厚的薄膜中,使其置于之处高于磁盘自然表面几个单层。因此,在关掉电源后,将不会发生机械磨损。
为了起动磁盘机,在马达起动前先将电流供应到储存器,再供应到辅助加热器。储存器单元润滑其面对磁盘的径向部分,在此同时,辅助加热器也将500埃的润滑剂薄膜施加到磁头及周围的磁盘区域。大约一秒钟后,将供电给马达,且滑行器将上升到此相对厚的润滑剂薄膜的表面,这是因为磁盘旋转将把此润骨剂薄膜拉到滑行器之下。由于起动/停止磁轨受到了大量的润滑,心轴将迅速到达全速,而开始正常的动作。因此,将不会产生干燥的磁头对磁盘的接触,因而可避免起动磨损。

Claims (15)

1、一种磁盘驱动装置,其中一外壳包覆了一磁盘组件及一装载转换器的致动器,且在磁盘记录表面维持润滑剂薄膜,其特征在于:
一润滑剂储存器,它位于靠近磁盘记录表面的地方;
一加热器元件,它以可对该润滑剂储存器做热传送的方式安装;
检测装置,用于确定磁盘记录表面上润滑剂薄膜的厚度;以及
控制装置,用于响应该检测装置所确定的润滑剂薄膜厚度,以控制输送到该加热元件的电力。
2、根据权利要求2的磁盘驱动装置,其特征在于进一步包括用于捕获润滑剂的再循环装置,此装置可在该外壳内收集该润滑剂,并将该润滑剂送回到该润滑剂储存器。
3、根据权利要求2的磁盘驱动装置,其特征在于该再循环装置包括一油芯结构,此油芯结构从收集润滑剂的外壳位置延伸到该储存器。
4、根据权利要求3的磁盘驱动装置,其特征在于该油芯结构从多个外壳内表面延伸到该储存器,以便利用毛细作用而再循环该液态润滑剂。
5、根据权利要求4的磁盘驱动装置,其特征在于该储存器是平面型的,且以不超过500微米的分隔距离置于磁盘数据表面之上。
6、根据权利要求5的磁盘驱动装置,其特征在于该储存器越过面对的数据磁盘记录带而延伸,因而整个表面记录部分紧挨着该储存器旋转。
7、根据权利要求6的磁盘驱动装置,其特征在于该储存器结构包括一抬高的部分,此抬高的部分在装载转换器的滑行器在停放位置时,位于该滑行器之上。
8、根据权利要求7的磁盘驱动装置,其特征在于分别控制置于数据带之上的储存器的加热器元件以及在停放位置的该滑行器之上的储存器部分的加热元件。
9、根据权利要求5的磁盘驱动装置,其特征在于该控制装置维持在面对磁盘数据记录表面上的液态润滑剂薄膜,使薄膜的厚度不超过200埃。
10、根据权利要求8的磁盘驱动装置,其特征在于该控制装置在起动及停止顺序时,增加施加到该辅助储存器加热器的电流,以便在此段时间局部地增加薄膜厚度。
11、根据权利要求2的磁盘驱动装置,该润滑剂薄膜是一双重系统,包括一可再循环的高蒸汽压力低粘度的润滑剂,并进一步包括一低蒸汽压力且高粘度的边界润滑剂;该边界润骨剂在制造时加入该储存器,且在磁盘机的整个使用期间从该储存器逐渐耗尽,以便取代由该磁盘记录表面丧失的边界润滑剂。
12、一种磁盘机,其中一外壳包覆了一磁盘组件及一装载转换器的致动器,且利用闭环控制在磁盘记录表面维持润滑剂薄膜,其特征在于:
一润滑剂储存器组件,此组件包括一紧挨着磁盘记录表面布置的储存器;
一电加热元件,在该储存器组件中,并可对该储存器做热传送;
检测装置,用于确定磁盘记录表面上润滑剂薄膜的厚度;以及
控制装置,用于响应该检测装置所确定的薄膜厚度,以调节输送到该加热元件的电力。
13、根据权利要求12的磁盘机,其特征在于进一步包括用于捕获润滑剂的再循环装置,此装置可在该外壳内收集该润滑剂,并将该润滑剂送回到该润滑剂储存器。
14、根据权利要求13的磁盘机,其特征在于该再循环装置包括一油芯结构,此油芯结构从收集润滑剂的外壳位置延伸到该储存器。
15、根据权利要求13的磁盘机,其特征在于该润滑剂薄膜是一双重系统,包括一可再循环的高蒸汽压力且低粘度的润滑剂,并进一步包括一低蒸汽压力且高粘度的边界润滑剂;该边界润滑剂在制造时加入该储存器,且在磁盘机的整个使用期间从该储存器逐渐耗尽,以便取代自该磁盘记录表面损失的边界润滑剂。
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Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2610102B2 (ja) * 1994-03-17 1997-05-14 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 磁気デイスク装置
JP2800749B2 (ja) * 1995-12-28 1998-09-21 日本電気株式会社 磁気ディスク装置
WO1998009278A1 (en) * 1996-08-26 1998-03-05 Digital Papyrus Technologies Method and apparatus for coupling an optical lens to a disk through a coupling medium having a relatively high index of refraction
WO1998047138A1 (fr) * 1997-04-14 1998-10-22 Toray Industries, Inc. Dispositif d'enregistrement optique et support d'enregistrement optique
KR100462216B1 (ko) * 1997-07-26 2005-04-06 삼성전자주식회사 헤드 쉐이킹 제어방법
JP2897766B1 (ja) * 1997-11-27 1999-05-31 日本電気株式会社 接触型磁気ディスク装置
US6417981B1 (en) * 1999-09-23 2002-07-09 International Business Machines Corporation System and method for measuring absolute transducer-medium clearance using a thermal response of an MR transducer
US6940686B2 (en) 1999-12-09 2005-09-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Magnetic recording and reproducing device
US6665147B2 (en) 2000-07-05 2003-12-16 Hitachi, Ltd. Magnetic disk drive with supply of perfluoropolyether as lubricant
US6678113B2 (en) * 2001-03-19 2004-01-13 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Device and method for monitoring lubricant within a disk drive
US6760175B2 (en) * 2001-03-21 2004-07-06 Hitachi Global Storage Technologies Adaptive actuator radial positioning to extend magnetic disk drive longevity
US6674598B2 (en) * 2001-05-14 2004-01-06 Hitachi Global Technologies Radial positioning of data to improve hard disk drive reliability
US6900957B2 (en) * 2002-05-31 2005-05-31 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Lubricant depletion detection in a self-healing disk drive
US6914739B2 (en) * 2002-11-14 2005-07-05 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Closed loop lubrication system for moving magnetic media
US7268973B2 (en) * 2003-07-24 2007-09-11 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Perpendicular magnetic head having thermally assisted recording element
US6999277B2 (en) * 2003-07-30 2006-02-14 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Magnetic head having thermally assisted write head with heater element, and protective sacrificial layer
JP2006134376A (ja) * 2004-11-02 2006-05-25 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 磁気ディスク装置及びシーク動作の実行方法
US7095578B2 (en) * 2004-12-21 2006-08-22 Iomega Corporation Detection of fly height change in a disk drive using head drag
US8218262B2 (en) 2005-05-09 2012-07-10 The Invention Science Fund I, Llc Method of manufacturing a limited use data storing device including structured data and primary and secondary read-support information
US8140745B2 (en) * 2005-09-09 2012-03-20 The Invention Science Fund I, Llc Data retrieval methods
US8462605B2 (en) 2005-05-09 2013-06-11 The Invention Science Fund I, Llc Method of manufacturing a limited use data storing device
US7770028B2 (en) * 2005-09-09 2010-08-03 Invention Science Fund 1, Llc Limited use data storing device
US7694316B2 (en) * 2005-05-09 2010-04-06 The Invention Science Fund I, Llc Fluid mediated disk activation and deactivation mechanisms
US7748012B2 (en) * 2005-05-09 2010-06-29 Searete Llc Method of manufacturing a limited use data storing device
US8121016B2 (en) * 2005-05-09 2012-02-21 The Invention Science Fund I, Llc Rotation responsive disk activation and deactivation mechanisms
US7907486B2 (en) * 2006-06-20 2011-03-15 The Invention Science Fund I, Llc Rotation responsive disk activation and deactivation mechanisms
US8099608B2 (en) 2005-05-09 2012-01-17 The Invention Science Fund I, Llc Limited use data storing device
US7668068B2 (en) * 2005-06-09 2010-02-23 Searete Llc Rotation responsive disk activation and deactivation mechanisms
US7512959B2 (en) * 2005-05-09 2009-03-31 Searete Llc Rotation responsive disk activation and deactivation mechanisms
US7916592B2 (en) * 2005-05-09 2011-03-29 The Invention Science Fund I, Llc Fluid mediated disk activation and deactivation mechanisms
US7565596B2 (en) * 2005-09-09 2009-07-21 Searete Llc Data recovery systems
US7519980B2 (en) * 2005-05-09 2009-04-14 Searete Llc Fluid mediated disk activation and deactivation mechanisms
US8159925B2 (en) * 2005-08-05 2012-04-17 The Invention Science Fund I, Llc Limited use memory device with associated information
US8220014B2 (en) * 2005-05-09 2012-07-10 The Invention Science Fund I, Llc Modifiable memory devices having limited expected lifetime
US7596073B2 (en) 2005-05-09 2009-09-29 Searete Llc Method and system for fluid mediated disk activation and deactivation
US7668069B2 (en) * 2005-05-09 2010-02-23 Searete Llc Limited use memory device with associated information
US9396752B2 (en) * 2005-08-05 2016-07-19 Searete Llc Memory device activation and deactivation
JP4331158B2 (ja) * 2005-11-15 2009-09-16 シャープ株式会社 ブレードクリーニング用治具
US7466514B2 (en) * 2006-04-06 2008-12-16 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Control system to regulate the concentration of vapor in a hard disk drive
US8264928B2 (en) * 2006-06-19 2012-09-11 The Invention Science Fund I, Llc Method and system for fluid mediated disk activation and deactivation
US8432777B2 (en) * 2006-06-19 2013-04-30 The Invention Science Fund I, Llc Method and system for fluid mediated disk activation and deactivation
JP4720689B2 (ja) * 2006-09-05 2011-07-13 日立工機株式会社 遠心機
JP2010108539A (ja) * 2008-10-29 2010-05-13 Toshiba Storage Device Corp 記憶装置および潤滑膜の膜厚の調整方法
US8174782B2 (en) * 2008-12-04 2012-05-08 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Methods for depositing lubricant onto disks and systems thereof
JP5574414B2 (ja) * 2010-03-29 2014-08-20 ダブリュディ・メディア・シンガポール・プライベートリミテッド 磁気ディスクの評価方法及び磁気ディスクの製造方法
US10302340B2 (en) * 2015-03-11 2019-05-28 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having lubricant management system for bearing life
US10319397B2 (en) * 2017-05-19 2019-06-11 Seagate Technology Llc Narrow band dwell monitoring
US10529375B2 (en) * 2018-04-19 2020-01-07 Seagate Technology Llc Wear mitigation system for a magnetic recording medium

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4626941A (en) * 1983-05-26 1986-12-02 Fujitsu Limited Method and apparatus for suppressing the evaporation of lubricant film coated on magnetic disks of a disk storage
JP2796852B2 (ja) * 1988-10-31 1998-09-10 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 磁気記憶装置及び方法
JPH0330180A (ja) * 1989-06-28 1991-02-08 Fujitsu Ltd 磁気ディスク装置
JPH03120405A (ja) * 1989-10-03 1991-05-22 Mitsubishi Electric Corp 磁気デイスクの潤滑剤膜厚測定方法
US5138506A (en) * 1989-11-06 1992-08-11 International Business Machines Corporaton Disk drive lubricant reservoir
US5202803A (en) * 1991-07-02 1993-04-13 International Business Machines Corporation Disk file with liquid film head-disk interface

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DE69313429T2 (de) 1998-02-26

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