JP2011113573A - Disk drive and method of measuring clearance between head slider and disk - Google Patents
Disk drive and method of measuring clearance between head slider and disk Download PDFInfo
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Abstract
Description
本発明は、ディスク・ドライブ及びヘッド・スライダとディスクとの間のクリアランスを測定する方法に関し、特に、クリアランスを調整するアクチュエータを有するディスク・ドライブにおけるクリアランス測定に関する。 The present invention relates to a disk drive and a method for measuring a clearance between a head slider and a disk, and more particularly to a clearance measurement in a disk drive having an actuator for adjusting the clearance.
磁気ディスク・ドライブや光ディスク・ドライブ、光磁気ディスク・ドライブといったディスク・ドライブにおいて、ディスクの記録層とヘッド・スライダの記録再生素子との間隔が小さいほど、情報記録密度を向上できる。そのため、ディスク・ドライブの情報記録密度向上に伴い、スライダの低浮上化が進んでいる。 In a disk drive such as a magnetic disk drive, an optical disk drive, or a magneto-optical disk drive, the information recording density can be improved as the distance between the recording layer of the disk and the recording / reproducing element of the head slider decreases. Therefore, as the information recording density of the disk drive is increased, the flying height of the slider is increasing.
例えば、磁気ディスク・ドライブの一つであるHDDの情報記録密度向上のためには、ヘッド・スライダに搭載された記録素子/再生素子と、磁気ディスク表面にスパッタリング等によって構成される磁性膜との間隔、いわゆる磁気スペーシングを狭小化する必要がある。現在の磁気ディスク・ドライブにおいては、磁性膜上にはDLC(Diamond Like Carbon)保護膜が構成され、さらにそのDLC保護膜上に潤滑剤が塗布されている。またヘッド・スライダ浮上面のレール面にもDLC保護膜が構成されている。そして、磁気ディスクとヘッド・スライダとの間のクリアランス、すなわち磁気ディスクのDLC保護膜から浮上時のヘッド・スライダの浮上最下点までの距離は、設計値で数nmまでに低下してきている。 For example, in order to improve the information recording density of an HDD which is one of magnetic disk drives, a recording element / reproducing element mounted on a head slider and a magnetic film formed by sputtering or the like on the surface of the magnetic disk It is necessary to narrow the spacing, so-called magnetic spacing. In current magnetic disk drives, a DLC (Diamond Like Carbon) protective film is formed on the magnetic film, and a lubricant is applied on the DLC protective film. A DLC protective film is also formed on the rail surface of the head slider air bearing surface. The clearance between the magnetic disk and the head / slider, that is, the distance from the DLC protective film of the magnetic disk to the lowest flying point of the head / slider at the time of flying, has been reduced to several nanometers as a design value.
この様に、ヘッド・スライダが極低浮上するHDDでは、HDD内もしくはHDD周辺の温度や気圧の変化などに伴い、ヘッド・スライダの浮上高(クリアランス)が変動する。また、ヘッド・スライダ浮上面の形状加工誤差、サスペンションへのヘッド・スライダ貼り付け時のアセンブリ誤差等により、ヘッド・スライダの浮上高にはスライダ個々毎にばらつきが生じる。これら様々な要因によりヘッド・スライダの浮上高はばらつきを有するが、磁気記録再生の観点からは、記録/再生動作時のヘッド・スライダ毎の磁気スペーシングばらつきが、ある一定範囲内に収まっていることが重要である。 As described above, in the HDD in which the head slider floats extremely low, the flying height (clearance) of the head slider fluctuates in accordance with changes in temperature or pressure in the HDD or around the HDD. Further, the flying height of the head slider varies from one slider to another due to a shape processing error of the head / slider floating surface, an assembly error when the head slider is attached to the suspension, and the like. Due to these various factors, the flying height of the head / slider varies, but from the viewpoint of magnetic recording / reproducing, the magnetic spacing variation of each head / slider during recording / reproducing operation is within a certain range. This is very important.
また、ヘッド・スライダ毎の浮上高ばらつきは、磁気ディスク・ドライブの動作環境によっては、装置内での磁気ディスクとヘッド・スライダとの接触を引き起こす。磁気ディスクとヘッド・スライダとの接触は、磁気ディスク上に塗布された潤滑剤や、磁気ディスクとヘッド・スライダの摩擦により発生するコンタミネーションの、ヘッド・スライダの浮上面への付着を誘発する。これは、スライダの浮上を不安定化し、ひいては磁気ディスクとヘッド・スライダの接触を誘起し物理的破壊を誘発する可能性がある。 Further, the flying height variation for each head slider causes contact between the magnetic disk and the head slider in the apparatus depending on the operating environment of the magnetic disk drive. The contact between the magnetic disk and the head slider induces adhesion of lubricant applied on the magnetic disk and contamination generated by friction between the magnetic disk and the head slider to the flying surface of the head slider. This destabilizes the flying of the slider, which in turn can induce contact between the magnetic disk and the head slider, leading to physical destruction.
このように、ヘッド・スライダの浮上高ばらつきは、HDDの信頼性を著しく低下する要因となりうる。したがって、HDDにおいては、その動作環境等によるヘッド・スライダ浮上高のばらつきを考慮し、磁気ディスクとヘッド・スライダ間に、所定のクリアランスを確保する必要がある。 As described above, the flying height variation of the head slider can be a factor that significantly reduces the reliability of the HDD. Therefore, in the HDD, it is necessary to secure a predetermined clearance between the magnetic disk and the head slider in consideration of variations in the flying height of the head slider due to the operating environment.
これらの課題に対し、特許文献1に、クリアランス調整用のアクチュエータを用いてヘッド・スライダのクリアランスを小さくしてヘッド・スライダを磁気ディスクと接触させ、その接触を検知することでそのヘッド・スライダの現状でのクリアランス量を確認する技術が開示されている。この技術は、ヘッド・スライダを浮上方向において振動させながらヘッド・スライダを磁気ディスクに接触させる。振動周波数は、ヘッド・スライダの空気膜周波数あるいはサスペンションの共振周波数である。
In response to these problems,
ヘッド・スライダと磁気ディスクとの間のクリアランスを正確に測定するためには、ヘッド・スライダを磁気ディスクへ接触させる(タッチダウン)ことが有用である。上記従来技術のように、ヘッド・スライダを浮上方向において共振周波数で振動させながらヘッド・スライダを磁気ディスクに接触させることで、磁気ディスクとヘッド・スライダとの接触においてスライダ振動が起こりやすくなり、スライダ・ディスク接触を感度よく確実に検知することができる。 In order to accurately measure the clearance between the head slider and the magnetic disk, it is useful to bring the head slider into contact with the magnetic disk (touch down). As in the above-described prior art, by causing the head slider to contact the magnetic disk while vibrating the head slider at the resonance frequency in the flying direction, slider vibration easily occurs at the contact between the magnetic disk and the head slider. -Disc contact can be detected with high sensitivity and reliability.
しかし、ヘッド・スライダと磁気ディスクとの間のクリアランス測定においては、磁気ディスクとの接触によるヘッド・スライダへのダメージを考慮することが重要である。従って、クリアランス測定におけるヘッド・スライダのタッチダウンにおいて、ヘッド・スライダへのダメージをできるだけ小さくすることができる技術が望まれる。 However, in measuring the clearance between the head slider and the magnetic disk, it is important to consider damage to the head slider due to contact with the magnetic disk. Therefore, a technique capable of minimizing damage to the head / slider in touchdown of the head / slider in clearance measurement is desired.
本発明の一態様のディスク・ドライブは、データを記憶するディスクと、前記ディスク上を浮上するヘッド・スライダと、前記ヘッド・スライダを支持しそのヘッド・スライダを移動する移動機構と、前記ヘッド・スライダと前記ディスクとの間のクリアランスを変化させるクリアランス・アクチュエータと、前記クリアランス・アクチュエータを使用して前記クリアランスを段階的に小さくして各段階において前記ヘッド・スライダと前記ディスクとの接触について判定を行う、コントローラとを有する。前記コントローラは、前記クリアランス・アクチュエータを使用して前記クリアランスを縮小する。前記クリアランス・アクチュエータを使用して、前記縮小したクリアランスを大きくして、前記クリアランスを縮小したときのクリアランス値より大きい値の範囲で前記クリアランスを維持する。前記クリアランスの縮小から前記範囲内における維持の間において前記ヘッドの振動をモニタし、前記モニタした振動から前記ヘッドと前期ディスクとの接触を判定する。これにより、ヘッド・スライダとディスクとの間のクリアランス測定におけるヘッド・スライダのディスクへのタッチダウンによるヘッド・スライダへのダメージを小さくすることができる。 A disk drive according to an aspect of the present invention includes a disk that stores data, a head slider that floats on the disk, a moving mechanism that supports the head slider and moves the head slider, A clearance actuator that changes the clearance between the slider and the disk, and the clearance actuator is used to reduce the clearance in stages, and the contact between the head slider and the disk is determined at each stage. Having a controller. The controller uses the clearance actuator to reduce the clearance. The clearance actuator is used to increase the reduced clearance, and to maintain the clearance in a range larger than the clearance value when the clearance is reduced. The vibration of the head is monitored while the clearance is reduced and maintained within the range, and the contact between the head and the previous disk is determined from the monitored vibration. As a result, damage to the head slider due to the touch-down of the head slider to the disk in the clearance measurement between the head slider and the disk can be reduced.
好ましい構成において、前記コントローラは、前記クリアランスを直前の段階におけるクリアランス値から縮小する。これにより、効率的にクリアランス測定を行うことができる。
好ましい構成において、前記コントローラは、前記クリアランスの前記縮小及び前記維持の間において前記ヘッド・スライダを振動させている。これにより、ヘッド・スライダとディスクとの接触の感度よく検知することができる。
In a preferred configuration, the controller reduces the clearance from the clearance value in the immediately preceding stage. Thereby, a clearance measurement can be performed efficiently.
In a preferred configuration, the controller vibrates the head slider during the reduction and maintenance of the clearance. Thereby, it is possible to detect the contact between the head slider and the disk with high sensitivity.
好ましい構成において、前記コントローラは、前記ヘッド・スライダをディスク面内方向において振動させている。これにより、より正確なクリアランス測定を行うことができる。
好ましい構成において、前記コントローラは、前記ヘッド・スライダをヘッド浮上方向において振動させており、前記振動の振動振幅は、前記縮小したときの前記クリアランスの値と前記範囲の下限との間の差分よりも小さい。これにより、正確なクリアランス測定を行うことができる。
In a preferred configuration, the controller vibrates the head slider in the in-disk direction. Thereby, more accurate clearance measurement can be performed.
In a preferred configuration, the controller vibrates the head slider in the head flying direction, and the vibration amplitude of the vibration is larger than a difference between the clearance value when the reduction is performed and a lower limit of the range. small. Thereby, accurate clearance measurement can be performed.
好ましい構成において、前記振動は、前記ヘッド・スライダとそのヘッド・スライダとを支持するサスペンションとのアセンブリの共振を引き起こす。これにより、ヘッド・スライダとディスクとの接触の感度よく検知することができる。
好ましい構成において、前記振動は、前記ヘッド・スライダの空気膜における共振を引き起こす。これにより、ヘッド・スライダとディスクとの接触の感度よく検知することができる。
In a preferred configuration, the vibration causes resonance of an assembly of the head slider and a suspension that supports the head slider. Thereby, it is possible to detect the contact between the head slider and the disk with high sensitivity.
In a preferred configuration, the vibration causes resonance in the air film of the head slider. Thereby, it is possible to detect the contact between the head slider and the disk with high sensitivity.
本発明の他の態様は、クリアランス・アクチュエータを使用してヘッド・スライダとディスクとの間のクリアランスを段階的に小さくし、各段階において前記ヘッド・スライダと前記ディスクとの接触について判定を行う、クリアランス測定方法である。この方法は、各段階において以下の工程を行う。前記クリアランス・アクチュエータを制御して、クリアランスを縮小する。前記縮小したクリアランスを大きくして、前記クリアランスを縮小したときのクリアランス値より大きい範囲内に前記クリアランスを維持する。前記クリアランスの縮小後の前記範囲内における維持の間において、前記ヘッドの振動をモニタする。前記モニタした振動から、前記ヘッドと前記ディスクとの接触を判定する。これにより、ヘッド・スライダとディスクとの間のクリアランス測定におけるヘッド・スライダのディスクへのタッチダウンによるヘッド・スライダへのダメージを小さくすることができる。 According to another aspect of the present invention, the clearance between the head slider and the disk is reduced stepwise using a clearance actuator, and the contact between the head slider and the disk is determined in each step. This is a clearance measurement method. This method performs the following steps at each stage. The clearance actuator is controlled to reduce the clearance. The reduced clearance is increased, and the clearance is maintained within a range larger than a clearance value when the clearance is reduced. The head vibration is monitored during maintenance within the range after the clearance is reduced. From the monitored vibration, contact between the head and the disk is determined. As a result, damage to the head slider due to the touch-down of the head slider to the disk in the clearance measurement between the head slider and the disk can be reduced.
本願発明によれば、ヘッド・スライダとディスクとの間のクリアランス測定におけるヘッド・スライダのディスクへのタッチダウンによるヘッド・スライダへのダメージを小さくすることができる。 According to the present invention, damage to the head slider due to the touch-down of the head slider to the disk in the clearance measurement between the head slider and the disk can be reduced.
以下に、本発明を適用した実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。以下においては、ディスク・ドライブの一例であるハードディスク・ドライブ(HDD)において、本発明の実施形態を説明する。 Embodiments to which the present invention is applied will be described below. For clarity of explanation, the following description and drawings are omitted and simplified as appropriate. Moreover, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the duplication description is abbreviate | omitted as needed for clarification of description. In the following, an embodiment of the present invention will be described in a hard disk drive (HDD) which is an example of a disk drive.
本実施形態は、ヘッド・スライダと磁気ディスクとの間のクリアランス測定に特徴を有している。クリアランス測定は、ヘッド・スライダとサスペンションのアセンブリであるヘッド・ジンバル・アセンブリ(HGA)の製造におけるテスト工程、HDDの製造におけるテスト工程、あるいは製品としてのHDDにおいて実行される。いずれの装置も磁気ディスクとその上を浮上するヘッド・スライダ、そしてそのヘッド・スライダを支持するサスペンションを有している。本明細書において、これらの装置を全て、ディスク・ドライブと呼ぶ。以下において、製品としてのHDDが行うクリアランス測定の例を説明する。 This embodiment is characterized by measuring the clearance between the head slider and the magnetic disk. The clearance measurement is performed in a test process in manufacturing a head gimbal assembly (HGA), which is an assembly of a head slider and a suspension, a test process in manufacturing an HDD, or an HDD as a product. Each apparatus has a magnetic disk, a head slider that floats on the magnetic disk, and a suspension that supports the head slider. In this specification, all of these devices are referred to as disk drives. Hereinafter, an example of clearance measurement performed by the HDD as a product will be described.
本形態のHDDは、クリアランス測定において、ヘッド・スライダと磁気ディスクとを接触させる(ヘッド・スライダのタッチダウン)。HDDは、クリアランスを調整するクリアランス・アクチュエータを使用してヘッド・スライダのクリアランスを小さくし、ヘッド・スライダを磁気ディスクに接触させる。タッチダウンのためのクリアランス・アクチュエータによるクリアランス変化量が、クリアランス測定値を示す。ヘッド・スライダのタッチダウン検知によるクリアランス測定により、ヘッド・スライダの正確なクリアランスを測定することができる。 In the HDD of this embodiment, the head slider and the magnetic disk are brought into contact with each other in clearance measurement (head slider touchdown). The HDD uses a clearance actuator that adjusts the clearance to reduce the clearance of the head slider and bring the head slider into contact with the magnetic disk. The amount of clearance change by the clearance actuator for touchdown indicates the clearance measurement value. By measuring the clearance by detecting the touch-down of the head slider, the accurate clearance of the head slider can be measured.
クリアランス・アクチュエータとしては、ヒータ素子、ピエゾ素子あるいはクーロン力を使用するものが知られている。以下においては、ヒータ素子を使用するクリアランス・アクチュエータを有するHDDの例を説明する。本発明は、いかなるタイプのクリアランス・アクチュエータを有するHDDにも適用することができる。 As a clearance actuator, a heater element, a piezo element, or one using a Coulomb force is known. In the following, an example of an HDD having a clearance actuator that uses a heater element will be described. The present invention can be applied to an HDD having any type of clearance actuator.
本形態のHDDは、クリアランス測定におけるヘッド・スライダのタッチ・ダウン(磁気ディスクとの接触)のため、クリアランス・アクチュエータによりヘッド・スライダのクリアランスを一旦小さくした後、小さくしたクリアランスを大きくする。HDDは、クリアランスを大きくした後は、上記小さくしたクリアランスの値よりも大きい値の範囲でクリアランスを維持する。 In the HDD according to this embodiment, the head slider is touched down (contact with the magnetic disk) in the clearance measurement, and then the clearance of the head slider is once reduced by the clearance actuator and then the reduced clearance is increased. After the clearance is increased, the HDD maintains the clearance within a range of values larger than the reduced clearance value.
HDDは、クリアランスを小さくしてから上記範囲においてクリアランスを維持している間において、ヘッド・スライダの振動をモニタする。モニタした振動が所定の基準を満たす場合、HDDは、ヘッド・スライダと磁気ディスクとが接触(タッチダウン)したと判定する。このようなクリアランス制御を行うことによって、ヘッド・スライダと磁気ディスクとの接触時間(接触回数)を低減し、ヘッド・ディスク・インターフェイスの信頼性を高めることができる。 The HDD monitors the vibration of the head slider while maintaining the clearance in the above range after reducing the clearance. If the monitored vibration satisfies a predetermined standard, the HDD determines that the head slider and the magnetic disk are in contact (touchdown). By performing such clearance control, the contact time (number of times of contact) between the head slider and the magnetic disk can be reduced, and the reliability of the head disk interface can be improved.
ヘッド・スライダと磁気ディスクとの接触時間が短いため、HDDによるタッチダウン検知が困難なものとなる(タッチダウン検知の感度の低下)。そこで、好ましい構成において、HDDは、ヘッド・スライダを振動させながら、上記クリアランス制御を行う。これにより、ヘッド・ディスク接触によるヘッド・スライダの振動変化がはっきりと現れ、ヘッド・ディスク接触を確実、高感度に検知することができる。振動の周波数は、ヘッド・スライダと磁気ディスクとの間の空気膜における共振あるいはサスペンション(HGA)のオフトラック方向における共振を引き起こす周波数である。 Since the contact time between the head slider and the magnetic disk is short, it becomes difficult to detect touchdown by the HDD (decrease in sensitivity of touchdown detection). Therefore, in a preferred configuration, the HDD performs the clearance control while vibrating the head slider. Thereby, the vibration change of the head slider due to the head-disk contact appears clearly, and the head-disk contact can be reliably detected with high sensitivity. The frequency of vibration is a frequency that causes resonance in the air film between the head slider and the magnetic disk or resonance in the off-track direction of the suspension (HGA).
本形態のクリアランス測定についてより具体的な説明を行なう前に本形態のヘッド・スライダ及びHDDの構成について説明を行なう。図1は、本形態のヘッド・スライダ1を模式的に示す図である。図1の上図は、通常状態におけるヘッド・スライダ1であり、図1の下図は、記録再生を行うときの状態を示している。
Before describing the clearance measurement of this embodiment more specifically, the configuration of the head slider and HDD of this embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram schematically showing a
ヘッド・スライダ1は、磁気ディスク2上を浮上するスライダ12と、スライダ12に形成されている薄膜ヘッド部10とを有している。図1の構成例において、ヘッド・スライダ1は、右側から左側にスライドし、薄膜ヘッド部10はスライダ12のトレーリング端に形成されている。薄膜ヘッド部10は、再生素子11と記録素子13とを有している。以下において、再生素子11と記録素子13と合わせて記録再生素子と呼ぶ。
The
薄膜ヘッド部10は、ヒータ素子15を有している。ヒータ素子15はクリアランス・アクチュエータであり、薄膜ヘッド部10のクリアランスを変化させる。本明細書において、ヒータ素子15によるクリアランス制御をTFC(Thermal Fly−height Control)と呼ぶ。ヒータ素子15の熱によって再生素子11と記録素子13及びその周囲が膨張し、それら素子と磁気ディスク2との間のクリアランスを調整する。ヒータ素子15による熱変形を利用するクリアランス制御においては、記録再生素子近傍がヒータ素子15で発生した熱による膨張で変形し、熱膨張変形の頂点がヘッド・スライダ1の浮上最下点となる。
The thin
図1上図に示す通常状態の例において、ヒータ素子15の発熱がなく、再生素子11と記録素子13とは突出していない。図1の下図に示すように、ヘッド・スライダ1は、ユーザ・データの記録再生において、ヒータ素子15を発熱させて、記録再生素子のクリアランスを小さくする。本形態のHDDは、ヒータ素子15へ与えるパワーを制御することで、ヘッド・スライダ1のタッチダウンにおけるクリアランスを制御する。
In the example of the normal state shown in the upper diagram of FIG. 1, the
このように、ヒータ素子15ヘッド・スライダ1の制御は、HDDに実装されている制御回路が行う。図2は、HDD100の全体構成を模式的に示すブロック図である。HDD100は、エンクロージャ内に、データを記憶するディスクである磁気ディスク2を有している。スピンドル・モータ(SPM)104は、磁気ディスク2を所定の角速度で回転する。磁気ディスク2の各記録面に対応して、磁気ディスク2にアクセスするヘッド・スライダ1が設けられている。
As described above, the
各ヘッド・スライダ1はアクチュエータ106の先端部に固定されている。アクチュエータ106はボイス・コイル・モータ(VCM)105に連結され、回動軸を中心に回動することによって、ヘッド・スライダ1を回転する磁気ディスク2上で(接触もしくは非接触)その半径方向に移動する。アクチュエータ106は、ヘッド・スライダ1を支持するサスペンションとそのサスペンションを支持するアームとを有している。
Each
本形態のアクチュエータ106は、セカンダリ・アクチュエータ107を有している。セカンダリ・アクチュエータ107は、微動することで、ディスク半径方向におけるヘッド・スライダ1の微細な位置決めを行う。典型的には、セカンダリ・アクチュエータ107は、一つもしくは複数のピエゾ素子と、そのピエゾ素子の伸縮により変形する変形部とを有している。アクチュエータ106とVCM105とは、ヘッド・スライダ1の移動機構である。本発明はセカンダリ・アクチュエータ107を有していないHDDにも適用することができる。
The
エンクロージャの外側の回路基板上には、回路素子が実装されている。モータ・ドライバ・ユニット202は、HDC/MPU203からの制御データに従って、SPM104及びVCM105を駆動する。RAM204は、リード・データ及びライト・データを一時的に格納するバッファとして機能する。
Circuit elements are mounted on a circuit board outside the enclosure. The
エンクロージャ内のアーム電子回路(AE)103は、複数のヘッド・スライダ1の中から磁気ディスク2へのアクセスを行うヘッド・スライダ1を選択し、その再生信号を増幅してリード・ライト・チャネル(RWチャネル)201に送る。また、RWチャネル201からの記録信号を選択したヘッド・スライダ1に送る。AE103は、さらに、選択したヘッド・スライダ1のヒータ素子15へ電力を供給し、その電力量を調節する調節回路として機能する。
The arm electronic circuit (AE) 103 in the enclosure selects the
RWチャネル201は、再生処理において、AE103から供給された再生信号からデータを抽出し、デコード処理を行う。読み出されるデータは、ユーザ・データとサーボ・データとを含む。デコード処理されたデータは、HDC/MPU203に転送される。また、RWチャネル201は、ライト処理において、HDC/MPU203から与えられたライト・データをコード変調し、更にコード変調されたライト・データを記録信号に変換してAE103に供給する。
In the reproduction process, the
HDD1のコントローラのであるHDC/MPU203は、記録再生処理制御、コマンド実行順序の管理、サーボ信号を使用したヘッド・スライダ1のポジショニング制御(サーボ制御)、ホスト501との間のインターフェース制御、ディフェクト管理、エラーが発生した場合のエラー対応処理など、データ処理に関する必要な処理及びHDD100の全体制御を実行する。特に、本形態のHDC/MPU203は、ヘッド・スライダ1と磁気ディスクとの間のクリアランス測定を行う。
The HDC /
本形態はクリアランス測定におけるヘッド・スライダ1のタッチダウン検知におけるクリアランス制御及びヘッド・スライダ1の動き制御にその特徴を有している。HDC/MPU23は、AE103を介してヒータ素子15(熱アクチュエータ)を制御し、ヘッド・スライダ1と磁気ディスク2との間のクリアランスを制御する。クリアランスは、ヒータ素子15へのパワーにより制御することができる。
The present embodiment is characterized by clearance control in touch-down detection of the
タッチダウンによるクリアランス測定において、HDC/MPU23は、クリアランスを段階的に小さくし、各段階においてヘッド・スライダ1と磁気ディスク2との接触について判定を行う。HDC/MPU23は、クリアランス・アクチュエータであるヒータ素子15へのヒータ・パワーを制御することで、クリアランスを変化させる。図3は、クリアランス測定におけるヒータ・パワーの変化の好ましい例を模式的に示す図である。また、図4は、クリアランス測定において、図3に示すヒータ・パワー変化に応答するクリアランスの変化を模式的に示す図である。
In the clearance measurement by touchdown, the HDC / MPU 23 decreases the clearance step by step, and determines the contact between the
ヒータ・パワーの増加により薄膜ヘッド部10が突出し、クリアランスが減少する。ヒータ・パワーの変化に対するクリアランス変化には、わずかなタイム・ラグが存在する。図4の模式図において、ヒータ・パワーが一定であれば、クリアランスは一定である。しかし、実際のHDDにおいては、ヒータ・パワーが一定であってもわずかなクリアランス変化が存在している。
As the heater power increases, the thin
図3及び図4の例において、ヒータ・パワー変化及びクリアランス変化において、3つの段階が示されている。HDC/MPU23は、第3の段階において、ヘッド・スライダ1と磁気ディスク2との接触を検知している。図3の好ましい例において、HDC/MPU23は、各段階において、ヒータ・パワーをその段階における最大値まで、一旦増加させる。
In the example of FIGS. 3 and 4, three stages are shown in the heater power change and clearance change. The HDC / MPU 23 detects contact between the
その後、HDC/MPU23はヒータ・パワーを減少させて、最大値よりも小さい値に維持する。制御のシンプリシティ及びヘッド・スライダの予想外の挙動を避けるため、小さくしたヒータ・パワーは、その段階において変化させないことが好ましい。しかし、設計によっては、ヒータ・パワーを減少させた後に、ヒータ・パワーを変化させてもよい。そのときのヒータ・パワーの値は、その段階における最大値よりも小さい値である。 Thereafter, the HDC / MPU 23 decreases the heater power and maintains it at a value smaller than the maximum value. In order to avoid control simplicity and unexpected behavior of the head slider, the reduced heater power is preferably not changed at that stage. However, depending on the design, the heater power may be changed after the heater power is reduced. The value of the heater power at that time is a value smaller than the maximum value at that stage.
図4に示すように、クリアランスは、ヒータ・パワーの変化に従った変化を示す。クリアランスはその段階における最小値まで、一旦減少する。その後、ヒータ・パワーの減少と共にクリアランスが増加し、最小値よりも大きい値を維持する。図3の模式図では、各段階において、増加した後のクリアランスの値は一定である。実際のシステムにおいては、ヒータ・パワー一定であってもわずかなクリアランス変動が存在する。 As shown in FIG. 4, the clearance shows a change according to the change of the heater power. The clearance once decreases to the minimum value at that stage. Thereafter, as the heater power decreases, the clearance increases and maintains a value larger than the minimum value. In the schematic diagram of FIG. 3, the clearance value after the increase is constant at each stage. In an actual system, there is a slight clearance variation even if the heater power is constant.
HDC/MPU23は、各段階において、クリアランスを最小値まで縮小してからその後のより大きな値の範囲でクリアランスを維持している間において、ヘッド・スライダ1の振動をモニタする。振動をモニタしている期間は、ヒータ・パワーを最大値から小さくした後の所定期間を含む。好ましくは、各段階におけるモニタ期間は、ヒータ・パワーが最大であるタイミングを含み、ヒータ・パワーをその段階の最大にする直前から開始する。HDC/MPU23は、各段階の開始から終了まで振動をモニタしてもよい。HDC/MPU203は、いくつかの知られている手法により、ヘッド・スライダ1と磁気ディスク2との接触によって発生するヘッド・スライダ1の振動を検知することができる。
The HDC / MPU 23 monitors the vibration of the
好ましい方法の一つにおいて、HDC/MPU203は、位置誤差信号(PES)をモニタすることで、接触を検知することができる。例えば、HDC/MPU203は、PESの大きさあるいはPESの変化が閾値を超える場合に、ヘッド・スライダ1と磁気ディスク2の接触が起きていると判定する。あるいは、リード・バック信号の振幅、サーボVGAやデータVGAの値、あるいはVCM105の制御信号を参照することでヘッド・スライダのタッチダウンを検知することができる。これらの手法は広く知られたものであり、ここでは詳細の説明を省略する。
In one preferred method, the HDC /
HDDの製造におけるHGAあるいはHDDのテスト工程において、AE(Acoustic Emission)センサを使用することができる場合は、それを利用してタッチダウンによるヘッド・スライダ(HGA)の振動を検知することができる。例えば、HDC/MPU203は、アクチュエータ106に取り付けたAEセンサによりヘッド・スライダ1の振動をモニタし、その出力をもとにヘッド・スライダ1と磁気ディスク2との接触について判定することができる。
When an AE (Acoustic Emission) sensor can be used in an HGA or HDD test process in HDD manufacture, vibration of the head slider (HGA) due to touchdown can be detected using the AE (Acoustic Emission) sensor. For example, the HDC /
図3に示すように、ヘッド・スライダ1と磁気ディスク2との接触は、ヒータ・パワーがその段階における最大値である間のみ起こる。クリアランスが増加した後は、ヘッド・スライダ1は磁気ディスク2から離間している。各段階において、HDC/MPU203がヒータ・パワーを最大値まで大きくする回数は一回のみである。このため、ヘッド・ディスク接触の時間が短く、薄膜ヘッド10あるいは磁気ディスク2上のデータの損傷の可能性と小さくすることができる。
As shown in FIG. 3, the contact between the
図3に示すように、クリアランス変化及びヒータ・パワー変化は、オーバーシュート形状を有することが好ましい。つまり、HDC/MPU23は、直前の段階におけるクリアランス値からクリアランスを縮小し、本段階における最小値まで小さくする。その後、クリアランスを、最小値よりも大きい値の範囲に維持する。ヒータ・パワーについては、HDC/MPU23は、直前の段階におけるヒータ・パワー値からヒータ・パワーを増大し、本段階における最大値まで大きくする。その後、ヒータ・パワーを、最大値よりも小さい値に維持する。 As shown in FIG. 3, it is preferable that the clearance change and the heater power change have an overshoot shape. That is, the HDC / MPU 23 reduces the clearance from the clearance value at the previous stage and reduces it to the minimum value at this stage. Thereafter, the clearance is maintained within a range of values greater than the minimum value. As for the heater power, the HDC / MPU 23 increases the heater power from the heater power value at the previous stage and increases it to the maximum value at this stage. Thereafter, the heater power is maintained at a value smaller than the maximum value.
このように、クリアランス変化及びヒータ・パワー変化は、オーバーシュート形状を有することで、ヘッド・スライダ1のタッチダウン検知のための各段階における時間を短縮することができる。設計によっては、図5に示すように、HDC/MPU23は、ヒータ・パワーを前段階のヒータ・パワーから本段階の基準となるヒータ・パワー値まで増加させ、その後、さらに、ヒータ・パワーを本段階の最大値まで増加させた後、上記基準まで戻してもよい。
Thus, the clearance change and the heater power change have an overshoot shape, so that the time at each stage for detecting the touch-down of the
各段階間のヒータ・パワー変化量ΔP0(各段階の基準ヒータ・パワー値の変化量)は、同一の値あるいは異なる値であってもよい。また、オーバーシュート量ΔP1は、各段階で共通あるいは異なる値であってもよい。HDC/MPU23は、磁気ディスクとヘッド・スライダとが接触したときのヒータ・パワー値(タッチダウン・パワー値)の決定において、その段階における最大ヒータ・パワー値をタッチダウン・パワー値と決定する、あるいは、基準ヒータ・パワー値と最大ヒータ・パワー値から算出した値、例えばそれらの中間値をタッチダウン・パワー値と決定してもよい。 The heater power change amount ΔP0 (change amount of the reference heater power value at each stage) between the stages may be the same value or a different value. The overshoot amount ΔP1 may be a common value or a different value at each stage. The HDC / MPU 23 determines the maximum heater power value at that stage as the touchdown power value when determining the heater power value (touchdown power value) when the magnetic disk and the head slider come into contact with each other. Alternatively, a value calculated from the reference heater power value and the maximum heater power value, for example, an intermediate value thereof may be determined as the touchdown power value.
好ましくは、HDC/MPU23は、各段階において、ヒータ・パワーをその段階における最大値において、規定されている時間だけ維持する。ヒータ・パワーをスパイク状に変化させる場合と比較して、ヘッド・スライダ1及び磁気ディスク2の損傷を避けつつ、より確実に接触検知を行なうことができる。ヒータ・パワーを最大値に維持する時間(クリアランスを最小値(範囲)に維持する時間)は、より小さな基準ヒータ・パワー値(より大きなクリアランス値(範囲))の維持時間よりも短い。
Preferably, the HDC / MPU 23 maintains the heater power at each stage for a specified time at the maximum value at that stage. Compared to the case where the heater power is changed in a spike shape, contact detection can be performed more reliably while avoiding damage to the
このように、クリアランスを一旦小さくしてタッチダウンを行ない、その後、クリアランスを大きくしてヘッド・スライダ1を磁気ディスク2表面から離間させておく場合、ヘッド・スライダ1のタッチダウンによる振動が小さく、タッチダウンを適切に検知することができない可能性がある。そこで、好ましい構成において、HDC/MPU203は、ヘッド・スライダ1と磁気ディスク2との接触を検知する際に、微小駆動機能を用いる。HDC/MPU203は、接触判定のための測定を行っている間、ヘッド・スライダ1を振動させる。具体的には、各段階においてヒータ・パワーを一旦大きくする前に加振を開始し、一旦大きくしたヒータ・パワーを小さくして維持している間も加振を続ける。
As described above, when the clearance is once reduced and the touchdown is performed, and then the clearance is increased and the
具体的には、HDC/MPU203は、上記微小駆動機能により、ヘッド・スライダ1を振動させる。そして、ヘッド・スライダ1が振動している状態において、ヘッド・スライダ1と磁気ディスク2との接触検出を行う。ヘッド・スライダ1を微小振動させながら、タッチダウンを検知することで、スライダ・ディスク接触を感度良く確実に検知することがでる。また、小さい接触を感度よく検知することができるので、その接触検知におけるヘッド・ディスク・インターフェイスの信頼性への影響を小さくすることができる。
Specifically, the HDC /
タッチダウン検知におけるヘッド・スライダ1の適切な振動数における振動は、サスペンションのオフトラック方向における共振あるいはヘッド・スライダ1と磁気ディスク2との間の空気膜の共振を引き起こす。適切な振動数における振動をHGAに加えながら、ヒータ素子15によってヘッド・スライダ1と磁気ディスク2とを接触させると、HGAの共振が発生する。オフトラック方向の共振は、HGAの固有振動数(スウェイ・モードとヨー・モード)に応じた振動であり、浮上高方向における共振は、ヘッド・スライダ1と磁気ディスク2表面との間に生じる空気膜の固有振動数に応じた振動である。
The vibration at an appropriate frequency of the
オフトラック方向におけるヘッド・スライダ1の振動については、ヘッド・スライダ1と磁気ディスク2との接触発生時に生じる摩擦力がスライダ振動の加振源であるため、ヘッド・スライダ1と磁気ディスク2との接触開始直後は摩擦力が小さく、オフトラック方向のスライダ振動はほとんど検知できないほど小さい。しかしながら、ヘッド・スライダ1(HGA)を適切な振動数で微小振動させると、微小振動の周波数でヘッド・スライダ1と磁気ディスク2の接触が起こり、HGAの共振周波数でのスライダ振動が発生し始める。ヘッド・スライダ1と磁気ディスク2との間の摩擦力がHGAでの共振周波数で発生するため、大きなオフトラック振動が発生することになる。
Regarding the vibration of the
このように、ヘッド・スライダ1と磁気ディスク2との小さい接触により、オフトラック方向にヘッド・スライダ1(HGA)のより大きな振動が発生する。特に、スウェイ・モードあるいはヨー・モードにおけるHGAの共振周波数もしくはそれらの近傍の周波数で変動する振動をヘッド・スライダ1に与えると、オフトラック方向に特に大きな振動が発生する。オフトラック方向におけるヘッド・スライダ振動によりタッチダウン検知を行う構成においては、これらの周波数でヘッド・スライダ1を振動させながらタッチダウンを行うことが好ましい。共振を起こすためのヘッド・スライダの1の微小振動方向は、オフトラック方向と浮上方向とのいずれでもよい。
As described above, due to the small contact between the
浮上方向における振動については、ヘッド・スライダ1と磁気ディスク2との接触がスライダ振動の加振源である。ヘッド・スライダ1(HGA)を適切な振動数で微小振動させると、空気膜の共振周波数でのスライダ振動が発生する。これにより、大きな浮上高振動が発生する。浮上方向における共振を起こすためには、ヘッド・スライダ1を浮上方向において振動させておくことが好ましい。
Regarding the vibration in the flying direction, the contact between the
タッチダウンよるヘッド・スライダ1のより大きな動きを得るためには、上記共振周波数(浮上方向あるいはオフトラック方向)と一致していることが好ましいが、これらの定数倍の周波数を使用することができる。また、共振周波数あるいはその定数倍の周波数の近傍値を使用することもできる。典型的には、共振周波数の2倍の周波数の微小振動により、接触検知の感度を十分に大きくすることができる。
In order to obtain a larger movement of the
また、ヘッド・スライダの加振振動数は、対象とする共振周波数あるいは共振周波数の定数倍の3/4倍〜5/4倍の範囲内にあることが好ましい。接触検知において、HDC/MPU203は、微小振動の周波数を変化させてもよいが、制御の容易性と接触検知感度の向上の点から、典型的には、ヘッド・スライダ1を所定の一定周波数で微小振動させる。
The vibration frequency of the head slider is preferably in the range of 3/4 times to 5/4 times the target resonance frequency or a constant multiple of the resonance frequency. In the contact detection, the HDC /
HGAの設計により共振周波数は変化することから、対象のHGAに応じて適切な加振動周波数を選択する。また、HGAの共振周波数は、個々のHGAによって変化する。HDD製造におけるテスト工程において、個々のHGAの共振周波数を特定することが好ましい。なお、共振周波数のばらつきが小さい場合、同一設計の磁気ディスク・ドライブに対して同一の微小振動周波数を適用してもよい。 Since the resonance frequency varies depending on the design of the HGA, an appropriate excitation frequency is selected according to the target HGA. Further, the resonance frequency of the HGA varies depending on the individual HGA. In the test process in HDD manufacture, it is preferable to specify the resonance frequency of each HGA. When the variation in the resonance frequency is small, the same minute vibration frequency may be applied to the magnetic disk drive having the same design.
上述のように、接触検知におけるヘッド・スライダ1の加振方向は、磁気ディスク2の法線方向(浮上高方向)あるいはその法線方向に垂直な磁気ディスク2の面内方向(オフトラック方向)である。好ましい構成において、HDC/MPU203は、接触検知において、ヘッド・スライダ12をディスク面内方向において振動させる。これにより、振動自体によるクリアランス変化を低減することができる。浮上方向においてヘッド・スライダ1を振動させる構成においては、そのクリアランス振幅がオーバーシュート量よりも小さいことが重要である。
As described above, the direction of excitation of the
オフトラック方向における振動を与えながらタッチダウン検知を行う構成においては、HDC/MPU203は、オフトラック方向におけるヘッド・スライダ1の振動振幅(の変化)をモニタして、タッチダウンについての判定を行うことが好ましい。従って、好ましい構成において、HDC/MPU203は、サスペンションのヨー・モードあるいはスウェイ・モードの共振を起こす微小振動をヘッド・スライダ1に与えつつヘッド・スライダ1のクリアランスを小さくし、そのオフトラック振動をモニタする。
In a configuration in which touchdown detection is performed while applying vibration in the off-track direction, the HDC /
上述のように、好ましい構成において、サスペンションにはディスク半径方向に微小駆動し位置決めをするセカンダリ・アクチュエータ107を有する。セカンダリ・アクチュエータ107は、HDC/MPU203から供給される制御信号によって、モータ・ドライバ・ユニット202あるいはAE103を介して制御される。HDC/MPU203は、高い周波数におけるヘッド・スライダ1の微小振動を正確に行うため、セカンダリ・アクチュエータ107によりヘッド・スライダ1を振動させることが好ましい。
As described above, in a preferred configuration, the suspension includes the
なお、セカンダリ・アクチュエータ107の構成は特に限定されるものではない。例えば、サスペンション上に固定され、ヘッド・スライダ1を直接に微動させるセカンダリ・アクチュエータ107を有する磁気ディスク・ドライブに本発明を適用することができる。また、スライダ12と薄膜磁気ヘッド部10との間にピエゾ素子(あるいはヒータ素子)を配置して、薄膜磁気ヘッド部14を左右に微動させるアクチュエータを、セカンダリ・アクチュエータ107として実装してもよい。
The configuration of the
HDC/MPU203は、VCM105を制御して、ヘッド・スライダ1をアクチュエータ106と共にディスク面内方向において振動をさせてもよい。しかし、本形態のHDD1のように、セカンダリ・アクチュエータ107を有するHDDにおいては、HDC/MPU203は、セカンダリ・アクチュエータ107を使用してヘッド・スライダ12を振動させることが好ましい。
The HDC /
セカンダリ・アクチュエータ107が実装されておらず、ロータリ・アクチュエータ106により微小振動制御が設計上困難である場合などには、浮上方向における微小振動が好ましい。ヘッド・スライダ1を浮上高方向に振動する手法としては、HDC/MPU203は、ライト動作時に発生する熱による記録素子13近傍の熱膨張、または浮上量調整用アクチュエータ15による熱膨張を利用することでも、ヘッド・スライダ1を浮上高方向に所定周波数で振動することが可能である。微小振動する熱膨張及び熱収縮によりヘッド・スライダ1の重心が上下方向に振動し、ヘッド・スライダ1(サスペンション)を微小振動させることができる。
When the
ヘッド・スライダ1を浮上高方向に微小振動する他の手法としては、磁気ディスク2とヘッド・スライダ1との間に電位変動を与える。スライダ12への変動電位印加は、例えばサスペンション3を介してヘッド・スライダ1全体に電位を与える、あるいは記録素子13または再生素子11に電位を与えることで実現可能である。例えば、HDC/MPU203は、サスペンションを介して微小振動信号をヘッド・スライダ1全体に与える。あるいは、RWチャネル201を介した微小振動信号をAE103により増幅して、再生素子11/記録素子13の両端に与える。
As another method of minutely vibrating the
HDC/MPU203は、接触検知において、ヘッド・スライダ1の上下方向の微小振動とオフトラック方向の微小振動を同時に実施してもよい。上下方向と左右方向の双方においてヘッド・スライダ1を振動させることで、接触時におけるヘッド・スライダ1のオフトラック方向の動きが大きくなる場合がある。従って、ヘッド・スライダ1の微小振動制御と接触検知との観点から、好適な方法を選択する。なお、上下方向とオフトラック方向の双方においてヘッド・スライダ1を微小振動させる場合、制御の容易性及び接触感度向上の観点から、それらの周波数は同一であることが好ましい。
The HDC /
以下において、ヘッド・スライダ1を微小振動させた状態でヘッド・スライダ1と磁気ディスク2との接触時に発生する振動を検出する処理の好ましい流れを説明する。本例において、ヘッド・スライダ1はオフトラック方向において振動ながら磁気ディスク2に近づいていき、HDC/MPU203はオフトラック方向におけるヘッド・スライダ振動をモニタすることで接触についての判定を行う。
In the following, a preferred flow of processing for detecting vibration generated when the
図6のフローチャートに示すように、まず、HDC/MPU203は、クリアランス測定を実施するトラックにヘッド・スライダ1を移動し、フォロイング・モードに入る(S11)。HDC/MPU203はVCM105を制御して、アクチュエータ106のアームを半径方向に旋回させ、セカンダリ・アクチュエータ107によりヘッド・スライダ1をディスク半径方向に微小駆動し、ヘッド・スライダ1を所望のデータ・トラックまで移動させ、そこに位置決めする。セカンダリ・アクチュエータ107は、典型的には、ヘッド・スライダ12をディスク面内において回動させる。これにより、薄膜ヘッド部10がディスク半径方向において移動する。
As shown in the flowchart of FIG. 6, the HDC /
HDC/MPU203は、周波数Fを、ヘッド・スライダ1をオフトラック方向に微小振動する際の周波数として設定し、微小振動を開始する(S12)。具体的には、HDC/MPU203は、セカンダリ・アクチュエータ107の駆動を制御することで、周波数Fにおいてヘッド・スライダ1をオフトラック方向において微小振動させる。
The HDC /
HDC/MPU203は、ヘッド・スライダ1を微小振動させた状態で、クリアランスを段階的に小さくし、各段階においてヘッド・スライダ1の磁気ディスク2へのタッチダウン検知を行う(図3を参照)。具体的には、HDC/MPU203は、ヒータ素子15への供給電力を(ΔP0+ΔP1)だけ増加させる(S13)。所定時間経過後、HDC/MPU203は、ヒータ素子15への供給電力をΔP1だけ減少させ、供給電力を維持する(S13)。つまり、増加前のヒータ・パワー値からΔP0だけ増加した値にセットし、その値を維持する。
The HDC /
HDC/MPU203は、各段階において、ヘッド・スライダ1のオフトラック方向における振動をモニタする(S14)。具体的には、各段階において、各オーバーシュート・パワーを与える時刻からヒータ・パワーをΔP1だけ減少させた後にその段階において接触判定を行うまでの間、振動の測定を続ける。本手法ではヘッド・スライダ1と磁気ディスク2の接触が始まるとオフトラック方向での振動が大きく変化する。従って、HDC/MPU203は、ヘッド・スライダ1と磁気ディスク2の接触検知は、たとえば位置決め誤差信号(PES)やVCM制御信号などのパラメータ変動から検知する。
The HDC /
HDC/MPU203は、接触を検知したところで(S15におけるY)、ヘッド・スライダ1の微小振動を止め(S16)、クリアランスを算出する(S17)。接触を検知しない場合(S15におけるN)、HDC/MPU203は、工程S13に戻ってヒータ素子15への供給電力を(ΔP0+ΔP1)だけ増加させる。以下、その後の工程を繰り返す。
When the HDC /
以上、本発明を好ましい実施形態を例として説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することができる。例えば、本発明をHDDとは異なるディスク・ドライブに適用することができる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated taking preferable embodiment as an example, this invention is not limited to said embodiment. A person skilled in the art can easily change, add, and convert each element of the above-described embodiment within the scope of the present invention. For example, the present invention can be applied to a disk drive different from the HDD.
1 ヘッド・スライダ、2 磁気ディスク、10 薄膜ヘッド部、11 再生素子
12 スライダ、13 記録素子、15 TFC用ヒータ素子
103 アーム・エレクトロンクス、106 アクチュエータ
107 セカンダリ・アクチュータ、201 リード・ライト・チャネル
202 モータ・ドライバ・ユニット、203 ハードディスク・コントローラ/MPU
501 ホスト
DESCRIPTION OF
501 host
Claims (16)
前記ディスク上を浮上するヘッド・スライダと、
前記ヘッド・スライダを支持し、そのヘッド・スライダを移動する移動機構と、
前記ヘッド・スライダと前記ディスクとの間のクリアランスを変化させるクリアランス・アクチュエータと、
前記クリアランス・アクチュエータを使用して前記クリアランスを段階的に小さくして、各段階において前記ヘッド・スライダと前記ディスクとの接触について判定を行う、コントローラと、を有し、
前記コントローラは、
前記クリアランス・アクチュエータを使用して、前記クリアランスを縮小し、
前記クリアランス・アクチュエータを使用して、前記縮小したクリアランスを大きくして、前記クリアランスを縮小したときのクリアランス値より大きい値の範囲で前記クリアランスを維持し、
前記クリアランスの縮小から前記範囲内における維持の間において、前記ヘッドの振動をモニタし、
前記モニタした振動から、前記ヘッドと前期ディスクとの接触を判定する、
ディスク・ドライブ。 A disk for storing data;
A head slider floating above the disk;
A moving mechanism for supporting the head slider and moving the head slider;
A clearance actuator for changing a clearance between the head slider and the disk;
A controller that reduces the clearance step by step using the clearance actuator, and determines the contact between the head slider and the disk at each step; and
The controller is
Using the clearance actuator to reduce the clearance;
Using the clearance actuator, increasing the reduced clearance, maintaining the clearance in a range of values larger than the clearance value when the clearance is reduced,
Monitoring the vibration of the head during the clearance reduction and maintenance within the range;
From the monitored vibration, the contact between the head and the previous disk is determined.
Disk drive.
請求項1に記載のディスク・ドライブ。 The controller reduces the clearance from the clearance value in the immediately preceding stage,
The disk drive of claim 1.
請求項2に記載のディスク・ドライブ。 The controller vibrates the head slider during the reduction and maintenance of the clearance.
The disk drive according to claim 2.
請求項1に記載のディスク・ドライブ。 The controller vibrates the head slider during the reduction and maintenance of the clearance.
The disk drive of claim 1.
請求項4に記載のディスク・ドライブ。 The controller vibrates the head slider in a disk in-plane direction.
The disk drive according to claim 4.
前記振動の振動振幅は、前記縮小したときの前記クリアランスの値と前記範囲の下限との間の差分よりも小さい、
請求項4に記載のディスク・ドライブ。 The controller vibrates the head slider in the head flying direction,
The vibration amplitude of the vibration is smaller than the difference between the clearance value when reduced and the lower limit of the range,
The disk drive according to claim 4.
請求項4に記載のディスク・ドライブ。 The vibration causes resonance of an assembly of the head slider and a suspension that supports the head slider.
The disk drive according to claim 4.
請求項4に記載のディスク・ドライブ。 The vibration causes resonance in the air film of the head slider.
The disk drive according to claim 4.
前記クリアランス・アクチュエータを制御して、クリアランスを縮小し、
前記縮小したクリアランスを大きくして、前記クリアランスを縮小したときのクリアランス値より大きい範囲内に前記クリアランスを維持し、
前記クリアランスの縮小後の前記範囲内における維持の間において、前記ヘッドの振動をモニタし、
前記モニタした振動から、前記ヘッドと前記ディスクとの接触を判定する、
方法。 A clearance measuring method, wherein a clearance between a head slider and a disk is reduced stepwise using a clearance actuator, and contact between the head slider and the disk is determined in each step. In the stage
Control the clearance actuator to reduce the clearance,
Increase the reduced clearance, maintain the clearance within a range larger than the clearance value when the clearance is reduced,
During the maintenance within the range after the clearance is reduced, the head vibration is monitored,
Determining contact between the head and the disk from the monitored vibration;
Method.
請求項9に記載のクリアランス測定方法。 The reduction of the clearance reduces the clearance from the clearance value in the immediately preceding stage.
The clearance measuring method according to claim 9.
請求項10に記載のクリアランス測定方法。 Vibrating the head slider during the reduction and maintenance of the clearance;
The clearance measuring method according to claim 10.
請求項9に記載のクリアランス測定方法。 Vibrating the head slider during the reduction and maintenance of the clearance;
The clearance measuring method according to claim 9.
請求項12に記載のクリアランス測定方法。 The head slider is vibrated in the in-disk direction,
The clearance measuring method according to claim 12.
前記振動の振動振幅は、前記縮小したときの前記クリアランスの値と前記範囲の下限との間の差分よりも小さい、
請求項12に記載のクリアランス測定方法。 The head slider is vibrated in the head flying direction,
The vibration amplitude of the vibration is smaller than the difference between the clearance value when reduced and the lower limit of the range,
The clearance measuring method according to claim 12.
請求項12に記載のクリアランス測定方法。 The vibration causes resonance of an assembly of the head slider and a suspension that supports the head slider.
The clearance measuring method according to claim 12.
請求項12に記載のクリアランス測定方法。 The vibration causes resonance in the air film of the head slider.
The clearance measuring method according to claim 12.
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US9286928B1 (en) | 2015-03-10 | 2016-03-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Measuring method, manufacturing method for magnetic disk device, and magnetic disk device |
-
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US9286928B1 (en) | 2015-03-10 | 2016-03-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Measuring method, manufacturing method for magnetic disk device, and magnetic disk device |
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