JP2006092619A - ディスク装置及びディスク装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 無シーク位置での潤滑剤の減耗によるヘッドの浮上障害の発生を抑制し、長期信頼性が高いディスク装置及びディスク装置の制御方法を提供する。
【解決手段】 本願のディスク装置は、ホストからのコマンドに基づいてディスク記憶媒体のデータを読み出しまたは書き込むヘッドを搭載したスライダと、スライダをディスク記憶媒体上でシークさせるアクチュエータと、スライダのディスク記憶媒体上での無シーク状態の有無を判定する無シーク状態判定手段と、アクチュエータに対し、読み出しまたは書き込みを伴う第１のシークと読み出しまたは書き込みを伴わない第２のシークを実行可能とし、前記無シーク状態判定手段により、スライダがディスク記憶媒体上の特定位置に所定時間無シーク状態に有ると判定された場合、前記第２のシークを実行する制御手段とを有する。
【選択図】 図６

Description

この発明は、ディスク装置に関し、特にヘッドスライダがディスク記憶媒体に接触摺動しながら記録・再生を行なう接触式ディスク装置及びディスク装置の制御方法に関する。

近年、情報記憶ファイルの分野において、高記録密度化が着実に向上している。このため、例えば、磁気ディスク装置では、情報の書き込み、読み出しを行なう磁気ヘッドと情報を保持している磁気ディスク媒体との間隙をより小さくすることが、高記録密度化の重要な要素の一つとなっている。ここで、磁気ヘッドと磁気ディスク媒体との間隙を小さくするために、磁気ヘッドおよびコンタクトパッドを備える磁気ヘッドスライダが磁気ディスク媒体の媒体面に接触摺動しながら記録・再生を行なう、いわゆる、接触式磁気ディスク装置が開発されている。

この種の接触式磁気ディスク装置では、磁気ディスク媒体と磁気ヘッドスライダのコンタクトパッドとの接触による両者の摩耗を防ぐために、磁気ディスク媒体上に潤滑剤が塗布される。

しかし、このような接触式磁気ディスク装置では、磁気ディスク媒体の高速回転による遠心力によって磁気ディスク媒体上の潤滑剤が外周部に移動してしまい、磁気ディスク媒体の内周部や中周部では潤滑剤の膜厚が減少してしまう現象が生じている。

この問題を解決するために、接触式磁気ディスク装置に於いて、無シーク時間間隔が基準時間に達すると磁気ディスク媒体の外周部から内周部にシーク動作を行なうことにより、回転による遠心力により外周部が厚くなった潤滑剤を薄くなった内周部に供給して、内周部の潤滑剤の枯渇を防ぐ技術が提案されていた。

特開平９−２９３２０２公報（図１、要約）

しかしながら、上述した従来の接触式磁気ディスク装置では、磁気ディスク媒体の回転により潤滑剤が外周部に飛散してしまい内周部の潤滑剤が枯渇してしまうことを防ぐために、最外周に溜まった潤滑剤をシーク動作で最内周に運ぶＦｕｌｌシークを想定している。しかし１０ｎｍ以下の極低浮上、特に接触式磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッドでは回転飛散より、むしろ、無シーク位置での潤滑膜の減耗や堆積が問題となってきており、これら潤滑剤の膜厚分布を均一化ことが望まれてきている。

上述した従来の接触式磁気ディスク装置のようなＦｕｌｌシークでは、無シーク位置での潤滑膜の減耗や堆積を均一化する効果は非常に小さい。
そこで、本発明は上記の問題を解決するためになされたもので、無シーク位置での潤滑剤の減耗、堆積による磁気ヘッドの浮上障害、すなわち、接触型ヘッドの場合は摩擦力の増加の発生を抑制し、極低浮上型、更には接触型ヘッドを搭載しても長期信頼性が高いディスク装置及びディスク装置の制御方法を提供することにある。

上述の課題を解決するために、この発明に係るディスク装置は、回転駆動されるディスク記憶媒体と、ホストからのコマンドに基づいて前記ディスク記憶媒体のデータを読み出しまたは書き込むヘッドを搭載したスライダと、前記スライダを前記ディスク記憶媒体上でシークさせるアクチュエータと、前記スライダの前記ディスク記憶媒体上での無シーク状態の有無を判定する無シーク状態判定手段と、前記アクチュエータに対し、前記読み出しまたは書き込みを伴う第１のシークと前記読み出しまたは書き込みを伴わない第２のシークを実行可能とし、前記無シーク状態判定手段により、前記スライダが前記ディスク記憶媒体上の特定位置に所定時間無シーク状態に有ると判定された場合、前記第２のシークを実行する制御手段とを有することを特徴とするものである。

また、この発明に係るディスク装置の制御方法は、ホストからのコマンドに基づいて回転するディスク記憶媒体から読み書きヘッドによりデータの読み出しまたは書き込みを行なうディスク装置の制御方法であって、前記ヘッドが前記ホストからの読み出しまたは書き込みを伴うシーク命令発行の時間間隔である無シーク時間間隔を計測し、前記無シーク時間間隔に基づいて、前記ディスク記憶媒体の所定の範囲を、前記ディスク記憶媒体の所定範囲を横断するシークを前記ヘッドが実行することを特徴とするものである。

この発明によれば、上記のような構成をとることにより、無シーク位置での潤滑剤の減耗、堆積による磁気ヘッドの浮上障害、すなわち、接触型ヘッドの場合は摩擦力の増加の発生を抑制し、極低浮上型、更には接触型ヘッドを搭載しても長期信頼性が高いディスク装置及びディスク装置の制御方法を提供することが可能となる。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態に係るディスク装置として、ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤと称する）について詳細に説明する。
図１および図２に示すように、ＨＤＤは後述する種々の部材が収納されたほぼ矩形箱の筐体１０と、筐体１０の外面に重ねて設けられた矩形状のプリント回路基板１２と、を備えている。筐体１０およびプリント回路基板１２は、例えば、長さＬが３２ｍｍ、幅Ｗが２４ｍｍに形成され、筐体およびプリント回路基板を含む厚さＴは、収納するディスクの枚数に応じて、例えば、３．３ｍｍあるいは５ｍｍ程度に設定されている。

図２ないし図５に示すように、筐体１０は、互いにほぼ等しい寸法に形成された第１シェル１０ａおよび第２シェル１０ｂにより構成されている。第１および第２シェル１０ａ、１０ｂは、それぞれ磁性体材料によりほぼ矩形状に形成され、周縁部には側壁が立設されている。第１および第２シェル１０ａ、１０ｂは、その周縁部同士が対向した状態で、互いに向い合わせて配置されている。第１および第２シェル１０ａ、１０ｂの周縁部には帯状のシール材１６が巻き付けられ、このシール材により周縁部が互いに接続されているとともに、周縁部間の隙間がシールされている。これにより、矩形箱状の密閉された筐体１０が構成されている。

第１シェル１０ａの底面は矩形状の実装面１１を形成している。実装面１１の角を含む筐体１０の４つの角は円弧状に丸めて形成されている。これにより、筐体１０の周縁部に巻装されたシール材１６が、筐体の角で損傷することを防止しているとともに、シール材の浮きによる気密性の悪化を防止している。

筐体１０内において、筐体の周縁部には複数の支持ポスト１８が設けられている。各支持ポスト１８は、第１シェル１０ａの内面に固定された基端を有し、第１シェルの内面に対してほぼ垂直に立設されている。各支持ポスト１８の位置で、実装面１１にねじ孔が形成され、支持ポスト内まで延びている。

筐体１０内には、ディスク状の媒体として機能する例えば、直径０．８５インチの磁気ディスク２０、この磁気ディスクを支持および回転させるスピンドル・モータ２２、磁気ディスクに対して情報の書き込み、読み出しを行なう磁気ヘッド２４（ヘッド）、磁気ディスク２０に対して磁気ヘッドを移動自在に支持したキャリッジ２６、キャリッジを回動および位置決めする駆動モータとしてのボイス・コイル・モータ（以下、ＶＣＭと称する）２８、磁気ヘッドが磁気ディスクの周縁部に移動した際、磁気ヘッドを磁気ディスクから離間した位置にアンロードして保持拘束するランプロード機構３０、キャリッジを退避位置に保持する電磁ラッチ機構３２、およびヘッドＩＣ等を有する基板ユニット３４等が収納されている。なお、キャリッジ２６およびＶＣＭ２８は、磁気ヘッド２４を磁気ディスク２０に沿って移動させる本発明のアクチュエータとして機能する。

スピンドル・モータ２２は、第１シェル１０ａに取り付けられている。スピンドル・モータ２２は枢軸３６を有し、この枢軸は第１シェル１０ａの内面に固定され、この内面に対してほぼ垂直に立設されている。枢軸３６の延出端は、第２シェル１０ｂの外側からねじ込まれた固定ねじ３７により第２シェルにねじ止めされている。これにより、枢軸３６は第１および第２シェル１０ａ、１０ｂに両持ち支持されている。

枢軸３６には、図示しない軸受を介してロータが回転自在に支持されている。ロータの第２シェル１０ｂ側の端部は円柱形状のハブ４３を構成し、このハブには、磁気ディスク２０が同軸的に嵌合されている。ハブ４３の端部には、環状のクランプリング４４が嵌合されて、磁気ディスク２０の周縁部を保持している。これにより、磁気ディスク２０はロータに固定され、ロータと一体的に回転可能に支持されている。

ロータの第１シェル１０ａ側の端部には図示しない環状の永久磁石が固定され、ロータと同軸的に位置している。スピンドル・モータ２２は、第１シェル１０ａに取り付けられたステータコア、およびこのステータコアに巻回された複数のコイルを有し、これらステータコアおよびコイルは、永久磁石の外側に隙間を置いて配置されている。

ヘッドアクチュエータを構成するキャリッジ２６は、第１シェル１０ａの内面上に固定された軸受組立体５２を備えている。軸受組立体５２は、第１シェル１０ａの内面に対して垂直に立設された枢軸５３と、一対の軸受を介して枢軸５３に回転自在に支持された円筒形状のハブ５４と、を有している。枢軸５３の延出端は、第２シェル１０ｂの外側からねじ込まれた固定ねじ５６により第２シェルにねじ止めされている。これにより、枢軸５３は第１および第２シェル１０ａ、１０ｂに両持ち支持されている。軸受部として機能する軸受組立体５２は、スピンドル・モータ２２に対し、筐体１０の長手方向に並んで配設されている。

キャリッジ２６は、ハブ５４から延出したアーム５８、アームの先端から延出した細長い板状のサスペンション６０、ハブ５４からアームと反対方向に延出した支持フレーム６２を備えている。サスペンション６０の延出端には、図示しないジンバル部を介して磁気ヘッド２４が支持されている。磁気ヘッド２４はサスペンション６０のばね力により磁気ディスク２０表面に向かって所定のヘッド荷重が印加されている。支持フレーム６２には、ＶＣＭ２８を構成するボイスコイル６４（コイル）が一体的に固定されている。

キャリッジ２６を軸受組立体５２の回りで回動させるＶＣＭ２８は、後に詳述するように、第１シェル１０ａの内面から離間して対向配置されたトップヨーク６３と、トップヨーク６３の内面に固定されボイスコイル６４に対向した磁石８１と、を備えている。本実施の形態では、第１シェル１０ａが冷間圧延鋼板やＳＵＳ４３０などの磁性体の板を形状加工することにより形成されているため、第１シェル１０ａがボトムヨークとして機能し、磁石８１を有するトップヨーク６３との間で磁気回路を構成するようになっている。

そして、ボイスコイル６４に通電することにより、キャリッジ２６は、図３に示す退避位置と磁気ディスク２０の表面上に位置する動作位置との間を回動し、磁気ヘッド２４は磁気ディスク２０の所望のトラック上に位置決めされる。

第１シェル１０ａに固定された電磁ラッチ機構３２は、退避位置に移動したキャリッジ２６をラッチし、ＨＤＤが衝撃等の外力を受けた際、キャリッジ２６が退避位置から作動位置へ移動することを防止する。

ランプロード機構３０は、第１シェル１０ａの内面に固定され磁気ディスク２０の周縁部に対向したランプ部材７０と、サスペンション６０の先端から延出し係合部材として機能するタブ７２と、を備えている。ランプ部材７０は樹脂を金型成型することにより製造され、タブ７２が係合可能なランプ面７３を有している。キャリッジ２６が磁気ディスク２０の内周部から磁気ディスク外周の退避位置まで回動すると、タブ７２は、ランプ部材７０のランプ面７３に係合し、その後、ランプ面の傾斜によって引き上げられ、磁気ヘッド２４のアンロード動作を行なう。キャリッジ２６が退避位置まで回動すると、タブ７２はランプ部材７０のランプ面７３上に支持され、磁気ヘッド２４は磁気ディスク２０の表面から離間した状態に保持される。

基板ユニット３４は、フレキシブルプリント回路基板により形成された本体３４ａを有し、この本体３４ａは第１シェル１０ａの内面に固定されている。本体３４ａ上にはヘッドＩＣ、ヘッドアンプ等の電子部品が実装されている。基板ユニット３４は本体３４ａから延出したメインフレキシブルプリント回路基板（以下、メインＦＰＣと称する）３４ｂを有している。メインＦＰＣ３４ｂの延出端は、キャリッジ２６の軸受組立体５２近傍に接続され、更に、アーム５８およびサスペンション６０上に設けられた図示しないケーブルを介して磁気ヘッド２４に電気的に接続されている。基板ユニット３４の本体底面にはプリント回路基板１２と接続するためのコネクタ３４ｃが実装されている。このコネクタ３４ｃは、第１シェル１０ａに形成された開孔を介して第１シェルの実装面１１に露出している。

図２および図４に示すように、プリント回路基板からなるプリント回路基板１２は筐体１０の実装面１１とほぼ等しい長さおよび幅を有した矩形状を有している。筐体１０の実装面１１には、スピンドル・モータ２２に対応した円形の凸部７０ａ、および軸受組立体５２に対応した円形の凸部７０ｂがそれぞれ形成されている。プリント回路基板１２には、これらの凸部７０ａ、７０ｂにそれぞれ対応した円形の開口７２ａ、７２ｂが形成されている。プリント回路基板１２の４つの角部は、それぞれ斜めに、例えば、各辺に対して４５度の角度で斜めに切欠かれ、それぞれ切欠き部７７を形成している。プリント回路基板１２の内面上、つまり、筐体１０と対向する面上には、複数の電子部品７４、およびコネクタ７１が実装されている。また、プリント回路基板１２にはＨＤＤを外部機器と電気的に接続するためのフレキシブルプリント回路基板７６が接続されている。フレキシブルプリント回路基板７６はプリント回路基板１２の一方の短辺から外方に引き出され、その延出端には複数の接続端子７５が形成されている。

上記構成のプリント回路基板１２は、筐体１０の実装面１１に重ねて配置され、複数のねじ８０により第１シェル１０ａにねじ止めされている。この際、プリント回路基板１２は、４つの辺が実装面１１の４辺とそれぞれ整列した状態、つまり、実装面１１の４辺と一致した状態で配置されている。実装面１１に形成された凸部７０ａ、７０ｂは、それぞれプリント回路基板１２の開口７２ａ、７２ｂ内に配置されている。プリント回路基板１２上に実装されたコネクタ７１は、基板ユニット３４のコネクタに接続される。

プリント回路基板１２の４つの角部に形成された切欠き部７７は、それぞれ実装面１１の４つの角部に位置している。これにより、実装面１１の４つの角部はプリント回路基板１２によって覆われることなく外部に露出している。実装面１１の露出した４つの角部を含む筐体１０の角部は、プリント回路基板１２に接触することなく筐体を保持するための保持部７８をそれぞれ構成している。

図６は、本実施形態に係るＨＤＤの主要部を示すブロック図である。
ＨＤＤは、スピンドル・モータ（ＳＰＭ）２２によって回転駆動される磁気ディスク２０上を磁気ヘッド２４がシークしかつ所定位置に留まって磁気ディスク２０に対してデータを書き込み、または磁気ディスク２０に書き込まれたデータを読み出すデータ記憶再生装置である。磁気ディスク２０は、必要に応じて単数または複数搭載されるが、本実施の形態においては、単数の例を示している。

磁気ディスク２０は、ＨＤＤが動作しているとき、スピンドル・モータ（ＳＰＭ）２２のスピンドル軸３６を中心にして回転駆動され、ＨＤＤが非動作のとき、回転停止（静止）する。磁気ディスク２０の表面には、磁気ディスク２０の半径方向に沿って複数の位置情報（サーボ情報）記憶領域が放射状に形成されており、他の領域にはデータ記憶領域が形成されている。このサーボ情報を磁気ヘッド２４が読み取ることにより磁気ヘッド２４の位置を知ることができる。サーボ情報は、トラック識別データおよびバースト・パターンとから構成される。トラック識別情報は各データ・トラックのトラック・アドレスを表す情報である。

磁気ヘッド２４がこのトラック識別情報を読み取ることにより、磁気ヘッド２４の現在位置するトラック位置が判断可能となる。バースト・パターンは各々信号が記憶された領域が磁気ディスク２０の半径方向に沿って一定間隔で配列されたもので、互いに信号記憶領域の位相が異なる複数の信号記憶領域列で構成されている。このバースト・パターンから出力される信号に基づいて、データ・トラックに対する磁気ヘッド２４のずれ量が判定可能となる。

スライダに支持されている磁気ヘッド２４は、アクチュエータ２６の先端部に磁気ディスク２０の表裏面に対応して２つ保持されている。磁気ヘッド２４は、磁気ディスク２０に対してデータの書き込みおよび読み出しを実行する。また、磁気ディスク２０に記憶されているサーボ情報を読み取る。磁気ヘッド２４は、アクチュエータ２６と一体となって磁気ディスク２０の半径方向に移動する。磁気ヘッド２４が駆動しない場合に退避するためのランプ（図示せず）が、磁気ディスク２０よりも外方に配置されている。

なお、図６の符号２４で示す部材は、説明上、磁気ヘッドと呼ぶ方が適していると判断される場合には磁気ヘッド２４と、また、スライダと呼ぶ方が適している場合にはスライダ２４と呼ぶことにする。リード／ライト・チャネル８４は、データの読み／書き処理を実行する。つまり、ＨＤＣ８６を介してホスト・コンピュータから転送された書き込みデータを書き込み信号（電流）に変換して磁気ヘッド４に供給する。

磁気ヘッド２４は、この書き込み電流に基づいて磁気ディスク２０に対してデータの書き込みを実行する。一方、磁気ディスク２０から読み出した読み出し信号（電流）をデジタル・データに変換してＨＤＣ８６を介してホスト・コンピュータに出力する。このデジタル・データには、サーボ情報も含まれている。

サーボ・コントローラ８７は、リード／ライト・チャネル８４から出力される読み出しデータの中からサーボ情報を抽出する。前述のように、サーボ情報は、トラック識別データおよびバースト・パターンを含んでいる。サーボ情報は、抽出したサーボ情報をＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）８５に転送する。

アクチュエータ２６は、ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）２８によって駆動される。したがって、ＶＣＭ２８が磁気ヘッド２４を駆動するということもできる。ＶＣＭ２８は、コイルを要素とする可動子と永久磁石を要素とする固定子とから構成されており、このコイルに所定の電流をＶＣＭドライバ８１から供給することにより、可動子を駆動させ、スライダ２４を磁気ディスク２０上の所定位置に移動あるいは停止させる。

ＨＤＣ８６（ハード・ディスク・コントローラ）は、ＨＤＤのインターフェースとしての機能を有している。その機能の１つは、ホスト・コンピュータから転送された書き込みデータを受けるとともにリード／ライト・チャネル８４に転送する。また、リード／ライト・チャネル８４から転送される読み出しデータをホスト・コンピュータに転送する。さらに、ホスト・コンピュータからの指示コマンド等を受けるとともに、ＣＰＵ８５に転送する。

ＣＰＵ８５は、ＨＤＣ８６とともにＨＤＤの制御を担う。したがって、スライダ２４の移動、換言すれば速度制御も実行する。ＣＰＵ８５は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）８８に格納されたプログラムを解釈、実行する。

ＣＰＵ８５は、サーボ・コントローラ８７から転送されたサーボ情報に基づいて磁気ヘッド２４の位置を判断し、判断した磁気ヘッド２４の位置と目標位置との偏差に基づいてスライダ２４の速度制御値をデジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）８０に出力する。スライダ２４の移動指令としての速度制御値は、サーボ情報が磁気ヘッド２４で読み出される度に出力される。サーボ情報は、原則として、所定間隔で読み出されるから、速度制御値もこのサーボ情報に基づいて、本来、所定間隔で間欠的に出力される。

ＤＡＣ８０は、磁気ヘッド２４から出力された速度制御値をアナログ信号（電圧信号）に変換するとともに、ＶＣＭドライバ８１に出力する。ＶＣＭドライバ８は、ＤＡＣ８０から受けた電圧信号を駆動電流に変換してＶＣＭ２８に供給する。

タイマ８２は、時間情報をコントローラ８３に対して提供する。タイマ８２は、この例ではコントローラ８３と別体として示しているが、コントローラ８３自体にタイマ８２の機能を持たせることもできる。つまり、タイマ８２とコントローラ８３とによって、本発明のコントローラを構成することもできる。

ＨＤＤのコントローラ８３は、過去の一定時間における全シーク距離の平均を監視する。コントローラ８３は、ＣＰＵ８５からサーボ情報を取得する。このサーボ情報に基づいてシーク距離を求める。一方でコントローラ８３は、タイマ８２から時刻情報を入手して、過去の所定時間における全シーク距離の平均（平均シーク距離Ｌ）を求め、監視する。なお、全シーク距離をＬｓ、所定時間をＴｓと置くと、平均シーク距離Ｌは、Ｌ＝Ｌｓ／Ｔｓで求まる値である。求められた平均シーク距離Ｌがスライダ幅（Ｗｓ）より小さい場合、つまりＬ＜Ｗｓの場合に、コントローラ８３は、スライダ２４が特定のシリンダ近辺に所定時間いたものとみなし、潤滑剤蓄積の警戒状態を敷く。

次に本実施形態に係る潤滑剤均一化のためのシーク動作について詳細に説明する。
本実施形態において、無シーク（一定半径位置摺動）状態での時間間隔を計時（Ｔｆ）して、Ｔｆがある設定時間を超えるとＣＰＵ８５からシーク動作要求信号を出力し、ボイス・コイル・モータ２８を介して一定時間（Ｔｓ）シーク動作を行なう。若しくは設定時間を設けず、Ｔｆの長さに応じてシーク動作時間（Ｔｓ）を変化させても良い。

本実施形態のＨＤＤとして以下のような磁気ディスク２０を用いた。
図２は断面構成図で、基板２０１として、厚さ０．５ｍｍ、直径１．８インチ型、表面を酸化セリウムを含む研磨剤スラリーにて加工を施した結晶化ガラス基板（オハラ社製ＴＳ１０ＳＸＬ）を用いた。基板２０１の表面粗さはＲａ＝１．０ｎｍにした。この基板２０１を洗浄した後、その表面にスパッタリング装置（アネルバ社製Ｃ−３０１０）を用いて以下の多層膜を形成した。

まず、基板２０１の上に第１の下地層２０２を基板２０１の両面に形成した。その後厚さ１０ｎｍのＣｒ系合金からなる第２の下地層２０３を形成し、その上面に厚さ２ｎｍのＣｏＣｒＰｔＢ合金からなる安定化層２０４を形成した。さらに、その上面に中間層２０５のＲｕを１ｎｍ、ＣｏＣｒＰｔＢ合金からなる記録層２０６を５ｎｍ、そしてその上面に３ｎｍのカーボン保護層２０７を、最後に２．３ｎｍのパーフルオロポリエーテルＦｏｍｂｌｉｎ Ｚ−Ｔｅｔｒａｏｌ（ソルベイ ソレクシス社製）潤滑剤２０８を順次形成した。

上記磁気ディスク２０とヘッド荷重が２．５ｇｆの接触型磁気ヘッド２４（本実施形態のスライダ２４の外形寸法幅は、１．０ｍｍのＰｉｃｏスライダを用いているが、外形寸法幅が０．７ｍｍのＦｅｍｔｏスライダを用いても良い）をＨＤＤに組み込み、磁気ディスク２０上面の回転中心からの半径位置が１６ｍｍの位置に、磁気ディスク２０の回転数が４２００ｒｐｍで摺動させ、無シーク時間Ｔｆ（分）後と潤滑膜均一化シーク時間Ｔｓ（分）後の潤滑膜厚の変化量をＯＳＡ（Ｃａｎｄｅｌａ社製）で測定した。

上述の実施形態における測定結果を図８示す。図８には、Ｔｆが９００分後の潤滑膜厚の変化（均一化シーク前）と、Ｔｓが９０分後の潤滑膜厚変化（均一化シーク後）を示す。

Ｔｆが９００分後、すなわち均一化シーク前において、半径１６ｍｍ付近で潤滑膜厚が約７Å減少し、その両側で４から８Å増加しているのが観測された。この様な状態であると磁気へッド２４と磁気ディスク２０との間に発生する摩擦力が増大し、磁気ディスク２０の半径方向に磁気へッド２４が変動しやすくなり、リードエラーが増加することがわかった。

次に半径１６ｍｍの位置を中心にしてＰｉｃｏスライダー幅と同じ１ｍｍの幅で磁気ヘッド２４のシーク動作（半径位置１６ｍｍ±０．５ｍｍの幅で）を９０分行う、すなわち、均一化シークを行なうと、所期膜厚に対して潤滑膜厚減少が約１Å、増加が約２Åと潤滑膜厚分布が大幅に改善されることがわかった。この状態において、従来よりも摩擦力は低下し、リードエラーも低減することがわかった。

次に、図９に磁気ヘッド２０をシーク動作を実施した場合（Ｔｆ:１時間、Ｔｓ：１０分）と、しない場合、ＨＤＤを稼働させない場合、すなわち磁気ディスク２０を回転させない場合（潤滑剤自然拡散）の３つの状態について、時間に対する潤滑膜厚変化量（膜厚分布の最大値と最小値の差）の関係を示す。

実験の結果、磁気ヘッド２０のシーク動作を実施することで大幅に潤滑膜厚変化量を低減することができた。これは自然拡散では説明できず、明らかにシーク動作によるものである。また時間が６０分の付近でグラフの傾きが大きく変化しており、最初の６０分以内で潤滑膜厚変化を抑制することが重要であることがわかった。従って、Ｔｆは１時間以下である方がこのシークによる効果が大きく、望ましいことがわかった。

図１０に磁気ヘッド２０のシーク動作による低減した潤滑膜厚変化量をシーク幅を変化させて試験した結果を示す。シーク時間に対してリニアに低減量は大きくなっており、この結果からＴｆの長さに伴いＴｓを変化させてシーク時間を必要最小限にすることができる。またシーク幅は本実施例では１ｍｍ（スライダー幅の1倍）以上あることが望ましいことがわかる。逆にシーク幅が大きすぎると効果が小さくなるため３ｍｍ（スライダー幅の３倍）以下であることが望ましい。

以上述べたうに、上記のような構成をとることにより、無シーク位置での潤滑剤の減耗、堆積による磁気ヘッドの浮上障害、すなわち、接触型ヘッドの場合は摩擦力の増加の発生を抑制し、極低浮上型、更には接触型ヘッドを搭載しても長期信頼性が高いディスク装置及びディスク装置の制御方法を提供することが可能となる。

本発明の実施形態に係るＨＤＤの斜視図 図１のＨＤＤの分解斜視図。 図１のＨＤＤの筐体及び内部構造を示す平面図。 図１のＨＤＤのプリント回路基板側を示す斜視図。 図１の線Ａ−Ａに沿ったＨＤＤの断面図。 本実施形態に係るＨＤＤの主要部を示すブロック図。 本実施形態に係る磁気ディスクの積層構造を示す断面図。 本実施形態における均一化シーク前後のディスク半径位置と潤滑膜厚変化量の関係を示したグラフ 本実施形態における時間に対する潤滑膜厚変化量と均一化シークの有無の関係を示したグラフ。 本実施形態における時間に対する潤滑膜厚変化量と均一化シークの半径方向の幅の関係を示したグラフ。

符号の説明

１０……筐体
１０ａ……第１シェル
１０ｂ……第２シェル
１２……プリント回路基板
１２ａ……切り欠き部
１６……シールド部材
２０……磁気ディスク
２２……ＳＰＭ
２６……キャリッジ
２８……ＶＣＭ
３０……ランプロード機構
４４……クランパ
６３……トップヨーク
８０……ＤＡＣ
８１……ＶＣＭドライバ
８２……タイマ
８３……コントローラ
８４……リード／ライト・チャネル
８５……ＣＰＵ
８６……ＨＤＣ
８７……サーボ・コントローラ
８８……ＲＯＭ

Claims (9)

1. 回転駆動されるディスク記憶媒体と、
   ホストからのコマンドに基づいて前記ディスク記憶媒体のデータを読み出しまたは書き込むヘッドを搭載したスライダと、
   前記スライダを前記ディスク記憶媒体上でシークさせるアクチュエータと、
   前記スライダの前記ディスク記憶媒体上での無シーク状態の有無を判定する無シーク状態判定手段と、
   前記アクチュエータに対し、前記読み出しまたは書き込みを伴う第１のシークと前記読み出しまたは書き込みを伴わない第２のシークを実行可能とし、前記無シーク状態判定手段により、前記スライダが前記ディスク記憶媒体上の特定位置に所定時間無シーク状態に有ると判定された場合、前記第２のシークを実行する制御手段と
   を有することを特徴とするディスク装置。
2. 前記制御手段は、
   前記スライダが前記ディスク記憶媒体上で無シーク状態であると判断された位置から前記ディスク記憶媒体の半径方向に所定のトラック幅だけ前記スライダを横断させる前記第２のシークを実行する
   ことを特徴とする請求項１に記載のディスク装置。
3. 前記所定時間とは、前記ホストからのコマンドを受けない所定期間であり、この所定期間経過後に、前記第２のシークを実行する
   ことを特徴とする請求項２に記載のディスク装置。
4. 前記制御手段は、前記スライダが前記ディスク記憶媒体上で無シーク状態であると判断された位置から前記ディスク記憶媒体の半径方向に前記スライダ幅の１倍以上３倍以下の幅だけ前記スライダを移動させる第２のシークを実行する
   ことを特徴とする請求項１に記載のディスク装置。
5. 表面に潤滑膜が形成されたディスク記憶媒体と、
   前記ディスク記憶媒体に対してデータの読み書きを実行するヘッドと、
   前記ディスク記憶媒体に対向するスライダ面を有するとともに前記ヘッドを支持するスライダと、
   前記スライダを前記ディスク記憶媒体の半径方向に移動させるボイスコイルモータと、
   前記スライダの前記ディスク記憶媒体上での無シーク状態の有無を判定する無シーク状態判定手段と、
   前記無シーク状態判定手段により前記スライダが前記ディスク記憶媒体上の特定位置に所定時間無シーク状態に有ると判定された場合、前記ヘッドにより前記潤滑膜の膜厚の均一化シークを実行する制御手段と
   を有することを特徴とするディスク装置。
6. 前記均一化シークは、前記ヘッドによる読み出しまたは書き込みを伴わないシークであって、前記スライダが前記ディスク記憶媒体上で無シーク状態であると判断された位置から前記ディスク記憶媒体の半径方向に所定のトラック幅だけ前記スライダを横断させるシークである
   ことを特徴とする請求項５に記載のディスク装置。
7. 前記均一化シークは、
   前記スライダが前記ディスク記憶媒体上の所定位置で無シーク状態にあることにより前記ディスク記憶媒体の周方向に生じる前記潤滑膜の断続的な隆起を阻止するように、前記スライダを移動させる
   ことを特徴とする請求項６に記載のディスク装置。
8. 前記均一化シークは、前記ヘッドによる読み出しまたは書き込みを伴わないシークであって、前記スライダが前記ディスク記憶媒体上で無シーク状態であると判断された位置から前記ディスク記憶媒体の半径方向に前記スライダ幅の１倍以上３倍以下の幅幅だけ前記スライダを移動させるシークである
   ことを特徴とする請求項５に記載のディスク装置。
9. ホストからのコマンドに基づいて回転するディスク記憶媒体から読み書きヘッドによりデータの読み出しまたは書き込みを行なうディスク装置の制御方法であって、
   前記ヘッドが前記ホストからの読み出しまたは書き込みを伴うシーク命令の発行時間間隔である無シーク時間間隔を計測し、
   前記無シーク時間間隔に基づいて、前記ディスク記憶媒体の所定の範囲を、前記ディスク記憶媒体の所定範囲を横断するシークを前記ヘッドが実行する
   ことを特徴とするディスク装置の制御方法。

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