JP3057031B2 - 回転記録ディスクの表面に吸着したヘッド/スライダ・アセンブリを剥離する方法及びディスク駆動装置 - Google Patents

回転記録ディスクの表面に吸着したヘッド/スライダ・アセンブリを剥離する方法及びディスク駆動装置

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JP3057031B2
JP3057031B2 JP9168755A JP16875597A JP3057031B2 JP 3057031 B2 JP3057031 B2 JP 3057031B2 JP 9168755 A JP9168755 A JP 9168755A JP 16875597 A JP16875597 A JP 16875597A JP 3057031 B2 JP3057031 B2 JP 3057031B2
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/60Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
    • G11B5/6005Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転記録ディスク
の表面からヘッド/スライダ・アセンブリを剥離する方
法、及び回転記録ディスクの表面からヘッド/スライダ
・アセンブリを剥離する動作を行うディスク駆動装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】ハード・ディスク駆動装置は少なくとも
1枚の磁気記録ディスクを有し、そしてデータはこの磁
気記録ディスクの両面に記録される。各記録表面に1つ
の読み取り/書き込みヘッドが設けられている。読み取
り/書き込みヘッドはスライダに装着されており、そし
てこれらはヘッド/スライダ・アセンブリと呼ばれる。
ヘッド/スライダ・アセンブリは、可撓性の支持アーム
の前端に装着されており、そして支持アームの後端はハ
ード・ディスク駆動装置のフレームに枢着されている。
磁気記録ディスクはスピンドル・モータにより回転さ
れ、そしてヘッド/スライダ・アセンブリを支持する支
持アームは、ボイス・コイル・モータ(VCM)により
磁気記録ディスクの半径方向に沿って枢着点の周りで枢
動される。
【0003】ハード・ディスク駆動装置においては、コ
ンタクト・スタート/ストップ(CSS)方式又はロー
ド・アンロード方式が使用される。CSS方式において
は、ヘッド/スライダ・アセンブリは、待機期間の間、
磁気記録ディスクの最も内側の記録トラックの内側に配
置された休止領域即ち非記録領域に着陸され、そして磁
気記録ディスクが回転されると、休止領域の表面から離
陸する。
【0004】ロード・アンロード方式においては、磁気
記録ディスクの周辺に傾斜素子が配置される。傾斜素子
の表面は傾斜づけられており、そしてVCMにより移動
されるとヘッド/スライダ・アセンブリの先端が傾斜面
に乗り、これによりヘッド/スライダ・アセンブリは待
機期間の間傾斜素子上で休止する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】CSS方式において
は、ヘッド/スライダ・アセンブリは、待機期間の間、
可撓性支持アームによって加えられるバイアス力により
休止領域に接触される。休止領域に接触している間、ヘ
ッド/スライダ・アセンブリは休止領域に吸着しがちで
あり、従ってデータの読み取り又は書き込みのためにス
ピンドル・モータが附勢されたときに磁気記録ディスク
は回転されることができない。
【0006】特開平8ー203193号公報は、ディス
クを順方向及び逆方向に移動させそしてヘッド/スライ
ダ・アセンブリを順方向及び逆方向に移動させることに
よりヘッド/スライダ・アセンブリを磁気記録ディスク
の表面から剥離する技術を示している。順方向及び逆方
向の移動は振動又はバイブレーションと呼ばれる。この
公報においては、読み取り/書き込みヘッドの機械固有
振動周波数が予めメモリに記憶されており、そしてヘッ
ド/スライダ・アセンブリをディスクの表面から剥離す
るためにスピンドル・モータ及びVCMの両方がこの固
有振動周波数で振動される。
【0007】ロード/アンロード方式においては、ヘッ
ド/スライダ・アセンブリは磁気記録ディスクの表面上
を常に飛行している。ヘッド/スライダ・アセンブリが
ディスクの表面に着陸しないので、ディスクの表面は滑
らかな表面を与えるように研磨されてヘッド/スライダ
・アセンブリの飛行高さを減少し、これによりデータ容
量が増大されそしてS/N比が改善される。
【0008】飛行高さが減少しているので、ヘッド/ス
ライダ・アセンブリは読み取り/書き込み期間中に磁気
記録ディスクの表面に吸着しがちである。読み取り/書
き込み期間の間はヘッド/スライダ・アセンブリはディ
スクのデータ記録トラックを横切って移動されるので、
ヘッド/スライダ・アセンブリがディスクに吸着する位
置は未知である。磁気記録ディスク、ヘッド/スライダ
・アセンブリ及び可撓性支持アームを含む機械系の機械
的固有振動数は、磁気記録ディスクの表面上における読
み取り/書き込みヘッドの位置及び吸着したヘッドの数
に依存して変動する。
【0009】他の従来技術は、吸着したヘッド/スライ
ダ・アセンブリをディスクの表面から剥離するために次
のようなステップを採用した。即ちこれらのステップ
は、(1)共振周波数f0を含む周波数レンジfMIN〜f
MAX を設定し、そしてスピンドル・モータに印加する電
流の振幅を選択し、(2)周波数fMIN でスピンドル・
モータ及び磁気記録ディスクを振動させ、(3)周波数
MIN+△fの電流の振幅をスピンドル・モータに印加
することにより周波数fMIN+△fでスピンドル・モー
タ及び磁気記録ディスクを振動させ、(4)周波数f
MIN+2△fの電流の振幅をスピンドル・モータに印加
することにより周波数fMIN+2△fでスピンドル・モ
ータ及び磁気記録ディスクを振動させ、(5)周波数が
MAX に達するまで上記のステップを繰り返すステップ
を含む。
【0010】この従来の技術は、常に振動の周波数を周
波数fMIN から周波数fMAX まで変動させる。周波数f
MIN から周波数をfMAX まで到達するのに長い時間がか
かるという問題点を生じる。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、磁気記録ディ
スク、ヘッド/スライダ・アセンブリ及び可撓性支持ア
ームを含む機械系の共振周波数であって、磁気記録ディ
スクの表面上におけるヘッド/スライダ・アセンブリの
位置に依存して変動するこの共振周波数を見出す第1モ
ードと、スピンドル・モータ及びボイス・コイル・モー
タの少なくとも1つを第1モードで見出された共振周波
数で振動させて、吸着しているヘッド/スライダ・アセ
ンブリを磁気記録ディスクの表面から剥離する第2モー
ドを含む動作を行う。このようにすると、吸着している
ヘッド/スライダ・アセンブリを磁気記録ディスクの表
面から剥離する時間を著しく短縮することができる。
【0012】本発明に従う方法は、(a)ヘッド/スラ
イダ・アセンブリ、支持アーム、回転記録ディスク及び
駆動モータを含む機械系の共振周波数を挟む2つの周波
数により限定される周波数レンジを設定するステップ
と、(b)この周波数レンジの複数の周波数のうちの異
なった1つの周波数を、駆動モータに印加される交番的
駆動信号の周波数として逐次的に選択し、回転記録ディ
スク、吸着したヘッド/スライダ・アセンブリ及び支持
アームを各周波数で振動させるステップと、(c)各周
波数においてボイス・コイル・モータに誘起される逆起
電圧の振幅を検出するステップと、(d)最大振幅の逆
起電圧を発生した周波数を選択するステップと、(e)
交番的駆動信号をこの選択された周波数で駆動モータに
印加するステップとを含む。
【0013】更に、本発明に従う方法は(a)ヘッド/
スライダ・アセンブリ、支持アーム、回転記録ディスク
及び駆動モータを含む機械系の共振周波数を挟む2つの
周波数により限定される第1周波数レンジを設定するス
テップと、(b)第1周波数レンジの複数の周波数のう
ちの異なった1つの周波数を、駆動モータに印加される
交番的駆動信号の周波数として逐次的に選択し、回転記
録ディスク、吸着したヘッド/スライダ・アセンブリ及
び支持アームを各周波数で振動させるステップと、
(c)各周波数においてボイス・コイル・モータに誘起
される逆起電圧の振幅を検出するステップと、(d)最
大振幅の逆起電圧を発生した周波数を選択するステップ
と、(e)この選択された周波数を含み第1周波数レン
ジよりも狭い第2周波数レンジを設定するステップと、
(f)第2周波数レンジの複数の周波数のうちの異なっ
た1つの周波数を、駆動モータに印加される交番的駆動
信号の周波数として逐次的に選択するステップとを含
む。
【0014】本発明に従うディスク駆動装置は、ヘッド
/スライダ・アセンブリが回転記録ディスクの表面に吸
着したことを検出して検出信号を発生する第1検出手段
と、検出信号に応答して、ヘッド/スライダ・アセンブ
リ、支持アーム、回転記録ディスク及び駆動モータを含
む機械系の共振周波数を挟む2つの周波数により限定さ
れる周波数レンジを設定する設定手段と、この周波数レ
ンジの複数の周波数のうちの異なった1つの周波数を、
駆動モータに印加される交番的駆動信号の周波数として
逐次的に選択し、回転記録ディスク、吸着したヘッド/
スライダ・アセンブリ及び支持アームを各周波数で振動
させる附勢手段と、各周波数において上記ボイス・コイ
ル・モータに誘起される逆起電圧の振幅を検出する第2
検出手段と、最大振幅の逆起電圧を発生した周波数を選
択する選択手段と、上記交番的駆動信号をこの選択され
た周波数で駆動モータに印加する印加手段とを含む。
【0015】更に本発明に従うディスク駆動装置はヘッ
ド/スライダ・アセンブリが回転記録ディスクの表面に
吸着したことを検出して検出信号を発生する第1検出手
段と、検出信号に応答して、ヘッド/スライダ・アセン
ブリ、支持アーム、回転記録ディスク及び駆動モータを
含む機械系の共振周波数を挟む2つの周波数により限定
される第1周波数レンジを設定する第1設定手段と、第
1周波数レンジの複数の周波数のうちの異なった1つの
周波数を、駆動モータに印加される交番的駆動信号の周
波数として逐次的に選択し、回転記録ディスク、吸着し
たヘッド/スライダ・アセンブリ及び支持アームを各周
波数で振動させる附勢手段と、各周波数においてボイス
・コイル・モータに誘起される逆起電圧の振幅を検出す
る第2検出手段と、最大振幅の逆起電圧を発生した周波
数を選択する選択手段と、この選択された周波数を含み
第1周波数レンジよりも狭い第2周波数レンジを設定す
る第2設定手段と、第2周波数レンジの複数の周波数の
うちの異なった1つの周波数を、駆動モータに印加され
る交番的駆動信号の周波数として逐次的に選択する印加
手段とを含む。
【0016】
【発明の実施の形態】図1(A)及び(B)は、ハード
・ディスク駆動装置のロード/アンロード方式を示す。
傾斜素子2は、回転記録ディスク即ち磁気記録ディスク
1の周辺に装着されている。傾斜素子2の表面には傾斜
がつけられており、そしてヘッド支持アーム4の先端3
が傾斜素子2の傾斜面に乗り、そして支持アーム4が図
1(A)で見て枢着点5の周りで時計方向に回転される
と、図1(B)に示すように先端3は矢印6で示す向き
に移動されて傾斜素子2の休止位置に到達する。読み取
り/書き込み動作が開始されると、磁気記録ディスク1
は図2の駆動モータ即ちスピンドル・モータ13により
回転され、そして支持アーム4は矢印8の向きに休止位
置から磁気記録ディスク1上の飛行位置まで移動され、
ディスク1からデータを読み取り又はディスク1にデー
タを書き込む。
【0017】磁気記録ディスク1の回転速度(RPM)
は、支持アーム4のヘッド/スライダ・アセンブリ7を
磁気記録ディスク1の表面の上方で飛行させるエアー・
ベアリングを発生するように設計されている。
【0018】図2は、ハード・ディスク駆動装置に含ま
れる回路のブロック図である。VCM11と磁気記録デ
ィスク1を回転させるスピンドル・モータ13とは、V
CM/スピンドル・ドライバ14により制御される。読
み取り/書き込み回路12はハード・ディスク制御回路
15に接続され、そしてこの回路15はVCM/スピン
ドル・ドライバ14に接続されている。メモリ17が回
路15及びCPUのような主制御回路16に接続され、
そしてこの主制御回路16は、VCM/スピンドル・ド
ライバ14、ハード・ディスク制御回路15及びメモリ
17を制御する。主制御回路16は、ADコンバータ
(アナログ・ディジタル・コンバータ、ADC)18、
ADCMAXレジスタ26及び周波数レジスタ27を含む。
図を簡略化するために傾斜素子2は図2に示されていな
い。
【0019】吸着したヘッド/スライダ・アセンブリ7
をディスク1の表面から剥離する時間を短縮するため
に、前述のように本発明は、磁気記録ディスク1、ヘッ
ド/スライダ・アセンブリ7及び可撓性支持アーム4を
含む機械的システムの共振周波数f0 を見出す第1モー
ドと、吸着しているヘッド/スライダ・アセンブリ7を
磁気記録ディスク1の表面から剥離するために、共振周
波数f0 又はこの共振周波数f0 の近傍の周波数でスピ
ンドル・モータ13及びVCM11の少なくとも1つを
振動即ちバイブレートさせる第2モードとを含む動作を
行う。
【0020】図3を参照し、そしてここで、ヘッド/ス
ライダ・アセンブリ7が、図示の位置で磁気記録ディス
ク1の表面に吸着したものとする。図3は、ディスク1
が方向19及び方向20の向きに交番的に移動されると
きにVCM11に誘起される逆起電圧を検出することに
より機械系の共振周波数を見出す本発明の基本的概念を
示す。ディスク1の交番的な移動を本明細書では、振動
又はバイブレーションと呼ぶ。
【0021】ディスク1の振動又はバイブレーション
は、図4及び5に示されている交番的な駆動信号即ち交
番的な駆動パルス23をスピンドル・モータ13に印加
することにより達成される。
【0022】スピンドル・モータ13を振動させる周波
数レンジfMIN〜fMAXは、共振周波数f0 が存在するこ
の周波数レンジfMIN〜fMAXを経験的な知識に基づいて
推定することができるので予め決められることができ
る。共振周波数f0 において、ディスク1の半径方向2
2に垂直な方向におけるディスク1の移動量+M1及び
ーM1は最大となり、これによりこの吸着中のヘッド/
スライダ・アセンブリ7をディスク1の表面から剥離す
ることが可能となる。
【0023】更に詳細に説明すると、ディスク1が矢印
19の向きに移動されるとき、吸着しているヘッド/ス
ライダ・アセンブリ7に対する移動量+M1は、支持ア
ーム4の中心線21に垂直な方向のベクトル成分+M2
を生じる。そして、このベクトル成分+M2は、+M2
=+M1sinθにより表される。従って、吸着してい
るヘッド/スライダ・アセンブリ7は、ベクトル成分+
M2だけ移動される。
【0024】ディスク1が矢印20の向きに移動される
とき、ヘッド/スライダ・アセンブリ7に対する移動量
ーM1は、支持アーム4の中心線21に垂直な方向のベ
クトル成分ーM2を生じる。そして、このベクトル成分
ーM2は、ーM2=ーM1sinθにより表される。従
って、吸着しているヘッド/スライダ・アセンブリ7
は、ベクトル成分ーM2だけ移動される。
【0025】このようにして、ディスク1が振動される
とき、支持アーム4及びヘッド/スライダ・アセンブリ
7はこれの中心線21からベクトル成分即ち距離+M2
及びーM2だけ交番的に移動される。支持アーム4及び
ヘッド/スライダ・アセンブリ7のこの移動即ち振動
は、ディスク1の振動と同期される。移動量+M1及び
ーM1が大きくなると、ベクトル成分+M2及びーM2
が大きくなる。ベクトル成分+M2及び−M2により、
VCM11が逆起電圧VADC を発生する。この逆起電圧
が図2の主制御回路16のADC18の入力に供給され
るので、この逆起電圧をVADC と呼ぶ。
【0026】図4を参照して詳細に説明すると、波形2
3はスピンドル・モータ13に交番的に印加される駆動
電流ISPN=±IS を表し、波形24はディスク1の速度
を表し、そして波形25はVCM11により発生されそ
してADC18に印加される逆起電圧VADCを表す。例
えば、期間T5の波形を参照すると、駆動電流ISPN
±IS がスピンドル・モータ13に交番的に印加される
と、ディスク1の速度は曲線24により示されるように
変動し、これによりVCM11は、ディスク1の速度に
同期した波形25を発生する。電圧VADC のピーク25
A及び25Bは、波形23の降下エッジの直前及び立ち
上がりエッジの直前にそれぞれ存在することに注目され
たい。
【0027】本発明に従うと、主制御回路16は、ヘッ
ド/スライダ・アセンブリ7がディスク1の表面に吸着
されたか否かを調べる。主制御回路16は、次のように
してスピンドル・モータ13の回転を調べる。3相のス
ピンドル・モータ13が、VCM/スピンドル・ドライ
バ14により印加される駆動パルス(図示せず)により
回転されると、回転に同期してスピンドル・モータ13
の3相コイルの回転により誘起されるパルス・トレイン
が検出装置(図示せず)により検出される。検出装置は
パルス・トレインを主制御回路16に送る。主制御回路
16は、このパルス・トレインをモニタして、スピンド
ル・モータ13が回転されているか否かを調べる。もし
も主制御回路16がパルス・トレインの停止を検出する
と、回路16はこの状態を吸着として扱う。
【0028】もしも主制御回路16が、ヘッド/スライ
ダ・アセンブリ7がディスク1の表面に吸着しているこ
とを検出すると、主制御回路16は図6、7及び8に示
す動作を開始する。図6、7及び8の動作は主制御回路
16の制御のもとに行われることに注目されたい。前述
のように、動作は、共振周波数を検出する第1モード
と、VCM11及びスピンドル・モータ13のうちの少
なくとも1つを振動させて、吸着中のヘッド/スライダ
・アセンブリ7をディスク1の表面から剥離する第2モ
ードを含む。VCM11及びスピンドル・モータ13の
両方を振動させることが望ましい。
【0029】主制御回路16は、(a)ヘッド/スライ
ダ・アセンブリ7、支持アーム4、回転記録ディスク1
及び駆動モータ13を含む機械系の共振周波数を挟む2
つの周波数fMIN 及びfMAXにより限定される周波数レ
ンジを設定するステップと、(b)この周波数レンジの
複数の周波数のうちの異なった1つの周波数を、駆動モ
ータ13に印加される交番的駆動信号の周波数として逐
次的に選択し、回転記録ディスク1、吸着したヘッド/
スライダ・アセンブリ7及び支持アーム4を各周波数で
振動させるステップと、(c)各周波数においてボイス
・コイル・モータ11に誘起される逆起電圧の振幅を検
出するステップと、(d)最大振幅の逆起電圧を発生し
た周波数を選択するステップと、(e)交番的駆動信号
をこの選択された周波数で駆動モータ13に印加するス
テップとを含む動作を行う。
【0030】第1モードは、上記のステップのうちステ
ップ(a)乃至(d)を含み、そして第2モードはステ
ップ(e)を含む。
【0031】さらに、主制御回路16は、(a)ヘッド
/スライダ・アセンブリ7、支持アーム4、回転記録デ
ィスク1及び駆動モータ13を含む機械系の共振周波数
を挟む2つの周波数fMIN 及びfMAXにより限定される
第1周波数レンジを設定するステップと、(b)第1周
波数レンジの複数の周波数のうちの異なった1つの周波
数を、駆動モータ13に印加される交番的駆動信号の周
波数として逐次的に選択し、回転記録ディスク1、吸着
したヘッド/スライダ・アセンブリ7及び支持アーム4
を各周波数で振動させるステップと、(c)各周波数に
おいてボイス・コイル・モータ11に誘起される逆起電
圧の振幅を検出するステップと、(d)最大振幅の逆起
電圧を発生した周波数を選択するステップと、(e)こ
の選択された周波数を含み第1周波数レンジよりも狭い
第2周波数レンジを設定するステップと、(f)第2周
波数レンジの複数の周波数のうちの異なった1つの周波
数を、駆動モータ13に印加される上記交番的駆動信号
の周波数として逐次的に選択するステップとを含む動作
を行う。
【0032】第1モードは、上記のステップのうちステ
ップ(a)乃至(e)を含み、そして第2モードはステ
ップ(f)を含む。
【0033】主制御回路16は、これがディスク1の表
面に対するヘッド/スライダ・アセンブリ7の吸着を検
出したときに図6のブロック40において第1モードを
開始する。動作はブロック41に進み、そしてここで、
スピンドル・モータ13への電流ISPN の供給が停止さ
れ、VCM11に対する電流IVCM の供給が停止され、
そしてADC18の入力端子における電圧VADCOFFSET
が測定される。電圧VADCOFFSET は図4に示すようにA
DC18の動作点を表す。主制御回路16は、後に使用
するために、電圧VADCOFFSET の値をメモリ17に記憶
する。
【0034】動作はブロック42に進み、そしてここ
で、スピンドル・モータ13の3つの相のうち2つの相
が選択される。図9を参照してスピンドル・モータ13
の相について説明すると、3相スピンドル・モータ13
は3つの相U,V及びWを有する。コイルU−V、V−
W及びW−Uの各々が駆動された時にVCM11のコイ
ルに誘起される逆起電圧は図9に示すように異なること
がある。従って、全てのコイルにより発生される逆起電
圧が検出される。ブロック42においてこれらの1つ例
えばU−Vが選択される。動作はブロック43に進み、
そしてここで、スピンドル・モータ13及びディスク1
を振動させる第1の周波数f1が選択され、スピンドル
・モータ13への駆動電流ISPN の振幅がIS にセット
され、VCM11への電流の供給が停止され(IVCM
0)、そしてVADCMAX を記憶するための主制御回路1
6内のVADCMAX レジスタ26の値がゼロにリセットさ
れる。第1の周波数について説明すると、前述のよう
に、スピンドル・モータ13を振動させる周波数レンジ
MIN〜fMAX は、共振周波数f0 が存在するこの周波
数レンジfMIN〜fMAX を経験的な知識に基づいて推定
することができるので予め決められることができる。こ
れによると、共振周波数f0 は例えば周波数レンジ70
0Hz〜1000Hzに存在することがわかっている。
そして、このレンジ700Hz〜1000Hzをカバー
するように例えば周波数レンジ500Hz〜1500H
zが選択される。ブロック43における最初の周波数f
1は、1500Hzである。
【0035】動作はブロック44に進み、そしてここ
で、図4の期間T1及び図9に示すように、電流±IS
がスピンドル・モータ13の相コイルU−Vに周端数f
1、例えば1500HzでN回印加される。説明中の例
では、N=3であり、ディスク1は周波数f1で3回振
動される。共振周波数f0 が期間T5に存在するものと
すると、この期間T5における移動距離±M1、±M2
及び逆起電圧の振幅は最大値になる。図4の期間T1乃
至T5の曲線24及び25に示されているように、これ
らの振幅は周波数がf1からf5に減少されるにつれて
徐々に増大する。
【0036】動作はブロック45に進み、そしてここ
で、期間T1の曲線25の値がサンプル点25A及び2
5Bにおいてサンプルされる。期間T5に示されている
ように、VADC 曲線25のピークは波形23の降下エッ
ジの直前及び立ち上がりエッジの直前になるので、サン
プル点25A及び25Bはこのように選択される。
【0037】動作はブロック46に進み、そしてここ
で、ブロック43で零にリセットされたVADCMAX レジ
スタ26の値VADCMAX が値|VADC−VADCOFFSET|と
比較される。この値|VADC−VADCOFFSET|について説
明すると、期間T4及びT5の波形25に示されている
ように、値|VADC−VADCOFFSET|は、サンプル点25
Aの値とADC18の動作点であるVADCOFFSET との差
である。
【0038】もしもこの比較の結果がノーであれば、動
作はブロック48に進み、そして答えがイエスであれば
動作はブロック47に進む。この場合には、期間T1に
おけるVADC曲線25の点25Aにおける値|VADC
−VADCOFFSET|は、VADCMAXレジスタ26の零の値よ
りも大きいので、動作はブロック47に進む。
【0039】ブロック47の動作は、VADCMAXレジスタ
26の零の値を、上記比較動作で使用された大きい値|
ADC−VADCOFFSET|に置き換え、そして、この値|V
ADC−VADCOFFSET|を生じた周波数(この場合はf1)
を周波数レジスタ27にOSCFREQとして記憶す
る。
【0040】従って、ブロック47は後の使用のため
に、VADCMAXレジスタ26の値を|VADC−VADCOFFSET
|の最大の値に更新し、そして周波数レジスタ27の値
を、|VADC−VADCOFFSET|の最大値を生じた周波数に
更新する。
【0041】動作はブロック48に進み、そしてここ
で、主制御回路16は、吸着されていたヘッド/スライ
ダ・アセンブリ7が周波数f1の振動によってディスク
1の表面から剥離されてスピンドル・モータ13が回転
されたか否かを調べる。もしもブロック48の答えがイ
エスであるならば動作は図8の終了ブロック67に進
み、そして吸着されていたヘッド/スライダ・アセンブ
リ7をディスク1の表面から剥離するための動作が終了
される。もしもブロック48の答えがノーであるなら
ば、動作はブロック49に進み、そしてここで、主制御
回路16は、現在使用された周波数が周波数fMIN 即ち
500Hzよりも小さいか否かを調べる。もしもブロッ
ク49の答えがイエスであるならば、動作はブロック5
1に進み、そして答えがノーであるならば動作はブロッ
ク50に進み、そしてここで、現在の周波数を予定の値
だけ減少することにより次の周波数f2が選択される。
動作はブロック44に戻り、そしてブロック44乃至4
9の動作が周波数f2で繰り返される。この動作ループ
は、周波数がfMINに到達するまで反復される。
【0042】図4及び5に示されているように、値|V
ADC−VADCOFFSET|は、周波数f1を使用する期間T1
から周波数f5を使用する期間T5まで徐々に増大さ
れ、そして、値|VADC−VADCOFFSET|は、周波数f5
を使用する期間T5から周波数f7を使用する期間T7
まで徐々に減少されることに注目されたい。従って、ブ
ロック47において行われるVADCMAXレジスタ26及び
周波数レジスタ27の更新は、期間T1から期間T5ま
で行われる。即ち、期間T1から期間T5までVADCMAX
レジスタ26の値は徐々に増大され、そして周波数レジ
スタ27の値は徐々に減少される。期間T5になると、
ADCMAXレジスタ26の値は、期間T5の値|VADC
ADCOFFSET|となり、そして周波数レジスタ27の値
はf5となる。
【0043】期間T5から期間T7に向けて値|VADC
−VADCOFFSET|は徐々に減少するので、期間T6及び
T7の間VADCMAXレジスタ26及び周波数レジスタ27
はこれらの値を保持する。
【0044】前述のように、周波数レンジfMIN〜fMAX
の例は500Hz乃至1500Hzであり、そしてブロ
ック50における次の周波数は、現在の周波数から例え
ば50Hzのような予め決められた値を減算することに
より選択される。しかしながら、図を簡略化するために
図4及び5にはf1乃至f7だけが示されている。
【0045】最終周波数即ちfMINが使用され終えると
ブロック49の答えはイエスとなる。動作はブロック5
1に進み、そしてここで、主制御回路16は、VADCMAX
レジスタ26に記憶されている値|VADC−VADCOFFSET
|が閾値を超えるか否かを調べる。実験的知識に基づい
て|VADC−VADCOFFSET|の予期される最大値を推定す
ることができる。ブロック51で使用される閾値は、例
えばこの最大値の2/3の値に設定されることができ
る。
【0046】ブロック51の答えがイエスであるなら
ば、動作はブロック54に進み、そしてここで、フラグ
が”0”にセットされる。フラグを”0”にセットする
ということは、相コイルU−Vを使用した動作の結果、
閾値を超えたVADCMAXの値及びこれの周波数(共振周波
数f0 として扱われる)が見いだされたことを意味し、
したがって、他の相コイル、例えばV−Wコイル又はW
−Uコイルを使用して同様な動作を行う必要はない。も
しもブロック51の答えがノーならば、即ち閾値を超え
るVADCMAXの値が見い出されないと、動作はブロック5
2に進み、そしてここで、主制御回路16は、図9に示
されている全ての相、即ちU−V,V−W及びW−Uが
選択されたか否かを調べる。この場合、相U−Vのみが
使用されているので、ブロック52の答えはノーであ
る。動作はブロック53に進み、そしてここで、次の相
コイル例えばV−Wが選択される。
【0047】動作はブロック43に戻り、そしてブロッ
ク43乃至52の動作が繰り返される。
【0048】希なケースとして、ブロック51の答えが
ノーでありそしてブロック52の答えがイエスである状
態が生じる。この状態は、全ての相コイルが使用された
にもかかわらず所望の共振周波数が見出されなかったこ
とを示す。この場合にはフラグは”1”にセットされ
る。この状態は、図3に示されている支持アーム4の中
心線21が線22に対して垂直となり、ベクトル成分±
M2が発生されない時に生じる。しかしながら、実験的
経験によるとこのような状態が生じる確率は0.1%よ
りも低いと推定される。
【0049】動作はブロック56に進み、そしてここで
共振周波数f0を見出す第1モードが終了される。
【0050】吸着したヘッド/スライダ・アセンブリ7
をディスク1の表面から剥離する第2モードはブロック
57で開始される。動作はブロック58に進み、そして
ここでスピンドル・モータ13に印加される電流ISPN
がISにセットされ、そしてVCM11に印加される電
流が予定の値IVにセットされる。
【0051】動作はブロック59に進み、そしてここで
スピンドル・モータ13の3相コイルのうち1つ、例え
ばU−Vが選択される。
【0052】ここで、ブロック54及び55でセットさ
れたフラグの値に依存して、ブロック60乃至終了ブロ
ック67の動作は、次のような2つの動作に分けられる
ことに注目されたい。第1の動作は、フラグが”0”で
あって所望の共振周波数f0が見出された時に行われ、
そして第2の動作は、フラグが”1”であって所望の共
振周波数を見いだせなかった時に行われる。
【0053】第1の動作(フラグが”0”)を説明する
と、主制御回路16は、ブロック47において周波数レ
ジスタ27に記憶された周波数OSCFREQを共振周
波数f0として扱い、そして図10に示されるように、
共振周波数f0の両側に△A及び△Bを付け加えること
により上側周波数fA及び下側周波数fBにより限定され
る周波数レンジを設定する。ヘッド/スライダ・アセン
ブリ7、支持アーム4、ディスク1及びスピンドル・モ
ータ13を含む機械系の第1モード終了後の実際の共振
周波数f0 が、周波数レジスタ27の値OSCFREQ
からシフトしていることがある。このシフトを補償する
ために、△A及び△Bが付け加えられる。上側周波数f
Aと共振周波数f0との差である△Aは、次の理由により
共振周波数f0と下側周波数fBの差である△Bよりも
狭いことに注目されたい。
【0054】ハード・ディスク・ドライブ装置が、2枚
の磁気記録ディスク、4つのヘッド/スライダ・アセン
ブリ及び支持アームを有し、そして4つ全てのヘッド/
スライダ・アセンブリがディスクの表面にそれぞれ吸着
したものと仮定する。曲線71の共振周波数f0でディ
スク及びVCMを振動させることにより1つのヘッド/
スライダ・アセンブリがディスクの表面から剥離される
と、共振周波数f0は、曲線72にシフト即ち減少され
る。もしも次の1つのヘッド/スライダ・アセンブリが
剥離されると、共振周波数f0は次の曲線73にシフト
即ち減少される。このように共振周波数はレンジ△Bに
おいてシフト即ち減少されるので、レンジ△Bはレンジ
△Aよりも広くされる。
【0055】ブロック60を再び参照すると、主制御回
路16は、第1番目の周波数fA=f0+△Aにする。
動作はブロック61に進み、そしてここで周波数fA
電流±IS及び±IVがM回スピンドル・モータ13及び
VCM11にそれぞれ印加される。
【0056】動作はブロック62に進み、そしてここで
主制御回路16は、吸着されていたヘッド/スライダ・
アセンブリ7がディスク1の表面から剥離されてスピン
ドル・モータ13が回転し始めたか否かを調べる。もし
もブロック62の答えがイエスならば、動作は終了ブロ
ック67に進み、そして動作が終了される。もしもブロ
ック62の答えがノーであると、動作はブロック63に
進み、そしてここで主制御回路16は現在の周波数が周
波数fBよりも低いか否かを調べる。もしもブロック6
3の答えがイエスならば、動作はブロック65に進み、
そして答えがノーならば動作はブロック64に進み、そ
してブロック64は現在の周波数を△F’(例えば5H
z)だけ減少した第2番目の周波数を発生する。動作は
ブロック61に戻りそしてこの第2番目の周波数を用い
て上述の動作が繰り返される。
【0057】このように周波数を△F’だけ減少するこ
とにより、周波数を逐次的に減少してブロック61乃至
63の動作が繰り返される。周波数がfBに到達する
と、ブロック63の答えはイエスとなり、そして動作は
ブロック65に進む。ブロック65において、主制御回
路16は、全ての相コイルU−V,V−W及びW−Uが
選択され終えたか否かを調べる。この場合には、相コイ
ルU−Vのみが使用され終えたので、ブロック65の答
えはノーであり、動作はブロック66に進み、そしてこ
こで次の相コイルVーW又はW−Uが選択される。
【0058】動作はブロック60に戻り、そしてブロッ
ク60乃至ブロック65の動作が繰り返される。ブロッ
ク62の答えがノーであり、ブロック63の答えがイエ
スでありそしてブロック65の答えがイエスとなって動
作が終了する状態が起こり得る。この状態は、吸着ヘッ
ド/スライダ7・アセンブリ7を剥離させるための動作
が全ての相コイルを使用することにより行われたにもか
かわらず、ヘッド/スライダ・アセンブリ7が剥離され
なかったことを示す。主制御回路16は、再びスピンド
ル・モータ13の停止を検出して図6の最初のブロック
40からの動作を再び開始することができる。このよう
な再開始が生じる確率が非常に低く、そしてブロック6
2からイエスの答えが生じる確率が非常に高いことが実
験的に確認された。共振周波数f0 を見いだせなかった
ことを示すフラグ”1”を有する第2の動作について説
明すると、フル周波数レンジfMIN乃至fMAXに亘る周波
数が使用され、そしてブロック60乃至67の動作にお
いて周波数はfMAXからfMINまでシフトされる。
【0059】ブロック43において最初の周波数f1が
MAX にセットされそして周波数がfMAXから徐々に減
少されたが、ブロック43においてfMINを最初の周波
数として選択し、そして周波数をfMINから徐々に増大
することも可能である。
【0060】
【発明の効果】本発明は、吸着したヘッド/スライダ・
アセンブリをディスクの表面から剥離するための時間を
著しく短縮する。フラグ=1の場合と、ブロック65の
答えがイエスとなって動作が終了する場合とを考慮して
も、本発明は99.0%よりも高い確率でヘッド/スラ
イダ・アセンブリを剥離できることが実験的に確認され
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】ハード・ディスク駆動装置のロード/アンロー
ド方式を示す図である。
【図2】本発明のハード・ディスク駆動装置の回路のブ
ロック図である。
【図3】本発明の動作の基本的概念を示す図である。
【図4】スピンドル・モータに印加される駆動電流の波
形、ディスクの速度及びVCMコイルに誘起される逆起
電圧を示す図である。
【図5】スピンドル・モータに印加される駆動電流の波
形、ディスクの速度及びVCMコイルに誘起される逆起
電圧を示す図である。
【図6】本発明に従う動作のフロー・チャートを示す図
である。
【図7】本発明に従う動作のフロー・チャートを示す図
である。
【図8】本発明に従う動作のフロー・チャートを示す図
である。
【図9】スピンドル・モータの位相コイルを示す図であ
る。
【図10】ヘッド/スライダ・アセンブリをディスクの
表面から剥離するための駆動電流の周波数レンジを示す
図である。
【符号の説明】
1・・・磁気記録ディスク、 4・・・支持アーム、 7・・・ヘッド/スライダ・アセンブリ、 11・・・VCM、 12・・・読み取り/書き込み回路、 13・・・スピンドル・モータ、 14・・・VCM/スピンドル・ドライバ、 15・・・ハード・ディスク制御回路、 16・・・主制御回路、 17・・・メモリ、 18・・・ADコンバータ、 26・・・VADCMAXレジスタ、 27・・・周波数レジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栗原 秀輔 神奈川県藤沢市桐原町1番地 日本ア イ・ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (56)参考文献 特開 平8−129822(JP,A) 特開 平6−267222(JP,A) 特表 平10−506217(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 21/21

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ボイス・コイル・モータにより回転記録デ
    ィスクの半径方向に沿って移動される支持アームに取り
    付けられたヘッド/スライダ・アセンブリが、駆動モー
    タにより回転される上記回転記録ディスクの表面に吸着
    したのを剥離する方法であって、 (a)上記ヘッド/スライダ・アセンブリ、上記支持ア
    ーム、上記回転記録ディスク及び上記駆動モータを含む
    機械系の共振周波数を挟む2つの周波数により限定され
    る周波数レンジを設定するステップと、 (b)上記周波数レンジの複数の周波数のうちの異なっ
    た1つの周波数を、上記駆動モータに印加される交番的
    駆動信号の周波数として逐次的に選択し、上記回転記録
    ディスク、上記吸着したヘッド/スライダ・アセンブリ
    及び上記支持アームを各周波数で振動させるステップ
    と、 (c)各周波数において上記ボイス・コイル・モータに
    誘起される逆起電圧の振幅を検出するステップと、 (d)最大振幅の逆起電圧を発生した周波数を選択する
    ステップと、 (e)上記交番的駆動信号を上記選択された周波数で上
    記駆動モータに印加するステップとを含む、上記ヘッド
    /スライダ・アセンブリを上記回転記録ディスクの表面
    から剥離する方法。
  2. 【請求項2】上記ステップ(e)は、上記交番的駆動信
    号を上記選択された周波数で上記駆動モータに印加して
    上記回転記録ディスクを振動させ、そして、交番的駆動
    信号を上記選択された周波数で上記ボイス・コイル・モ
    ータに印加して上記ヘッド/スライダ・アセンブリを上
    記回転記録ディスクの半径方向に沿って振動させること
    を特徴とする請求項1に記載の、上記ヘッド/スライダ
    ・アセンブリを上記回転記録ディスクの表面から剥離す
    る方法。
  3. 【請求項3】ボイス・コイル・モータにより回転記録デ
    ィスクの半径方向に沿って移動される支持アームに取り
    付けられたヘッド/スライダ・アセンブリが、駆動モー
    タにより回転される上記回転記録ディスクの表面に吸着
    したのを剥離する方法であって、 (a)上記ヘッド/スライダ・アセンブリ、上記支持ア
    ーム、上記回転記録ディスク及び上記駆動モータを含む
    機械系の共振周波数を挟む2つの周波数により限定され
    る第1周波数レンジを設定するステップと、 (b)上記第1周波数レンジの複数の周波数のうちの異
    なった1つの周波数を、上記駆動モータに印加される交
    番的駆動信号の周波数として逐次的に選択し、上記回転
    記録ディスク、上記吸着したヘッド/スライダ・アセン
    ブリ及び上記支持アームを各周波数で振動させるステッ
    プと、 (c)各周波数において上記ボイス・コイル・モータに
    誘起される逆起電圧の振幅を検出するステップと、 (d)最大振幅の逆起電圧を発生した周波数を選択する
    ステップと、 (e)上記選択された周波数を含み上記第1周波数レン
    ジよりも狭い第2周波数レンジを設定するステップと、 (f)上記第2周波数レンジの複数の周波数のうちの異
    なった1つの周波数を、上記駆動モータに印加される上
    記交番的駆動信号の周波数として逐次的に選択するステ
    ップとを含む、上記ヘッド/スライダ・アセンブリを上
    記回転記録ディスクの表面から剥離する方法。
  4. 【請求項4】上記ステップ(f)は、上記第2周波数レ
    ンジの複数の周波数のうちの異なった1つの周波数を、
    上記駆動モータに印加する上記交番的駆動信号及び上記
    ボイス・コイルに印加する交番的駆動信号の両方の周波
    数として選択することを特徴とする請求項3に記載の、
    上記ヘッド/スライダ・アセンブリを上記回転記録ディ
    スクの表面から剥離する方法。
  5. 【請求項5】上記第2周波数レンジは、上記選択された
    周波数よりも高い上側周波数及び上記選択された周波数
    よりも低い下側周波数により限定され、そして上記上側
    周波数と上記選択された周波数との差は、該選択された
    周波数と上記下側周波数との差よりも小さいことを特徴
    とする請求項4に記載の、上記ヘッド/スライダ・アセ
    ンブリを上記回転記録ディスクの表面から剥離する方
    法。
  6. 【請求項6】上記ステップ(f)における上記交番的駆
    動信号の周波数は、上記上側周波数から上記下側周波数
    まで段階的に減少されることを特徴とする請求項5に記
    載の、上記ヘッド/スライダ・アセンブリを上記回転記
    録ディスクの表面から剥離する方法。
  7. 【請求項7】支持アームに取り付けられたヘッド/スラ
    イダ・アセンブリが駆動モータにより回転される回転記
    録ディスクの表面の上方を飛行し、上記支持アーム及び
    上記ヘッド/スライダ・アセンブリがボイス・コイル・
    モータにより上記回転記録ディスクの半径方向に沿って
    移動されるディスク駆動装置であって、 上記ヘッド/スライダ・アセンブリが上記回転記録ディ
    スクの表面に吸着したことを検出して検出信号を発生す
    る第1検出手段と、 上記検出信号に応答して、上記ヘッド/スライダ・アセ
    ンブリ、上記支持アーム、上記回転記録ディスク及び上
    記駆動モータを含む機械系の共振周波数を挟む2つの周
    波数により限定される周波数レンジを設定する設定手段
    と、 上記周波数レンジの複数の周波数のうちの異なった1つ
    の周波数を、上記駆動モータに印加される交番的駆動信
    号の周波数として逐次的に選択し、上記回転記録ディス
    ク、上記吸着したヘッド/スライダ・アセンブリ及び上
    記支持アームを各周波数で振動させる附勢手段と、 各周波数において上記ボイス・コイル・モータに誘起さ
    れる逆起電圧の振幅を検出する第2検出手段と、 最大振幅の逆起電圧を発生した周波数を選択する選択手
    段と、 上記交番的駆動信号を上記選択された周波数で上記駆動
    モータに印加する印加手段とを含むディスク駆動装置。
  8. 【請求項8】上記印加手段は、上記交番的駆動信号を上
    記選択された周波数で上記駆動モータに印加して上記回
    転記録ディスクを振動させ、そして、交番的駆動信号を
    上記選択された周波数で上記ボイス・コイル・モータに
    印加して上記ヘッド/スライダ・アセンブリを上記回転
    記録ディスクの半径方向に沿って振動させることを特徴
    とする請求項7に記載のディスク駆動装置。
  9. 【請求項9】支持アームに取り付けられたヘッド/スラ
    イダ・アセンブリが駆動モータにより回転される回転記
    録ディスクの表面の上方を飛行し、上記支持アーム及び
    上記ヘッド/スライダ・アセンブリがボイス・コイル・
    モータにより上記回転記録ディスクの半径方向に沿って
    移動されるディスク駆動装置であって、 上記ヘッド/スライダ・アセンブリが上記回転記録ディ
    スクの表面に吸着したことを検出して検出信号を発生す
    る第1検出手段と、 上記検出信号に応答して、上記ヘッド/スライダ・アセ
    ンブリ、上記支持アーム、上記回転記録ディスク及び上
    記駆動モータを含む機械系の共振周波数を挟む2つの周
    波数により限定される第1周波数レンジを設定する第1
    設定手段と、 上記第1周波数レンジの複数の周波数のうちの異なった
    1つの周波数を、上記駆動モータに印加される交番的駆
    動信号の周波数として逐次的に選択し、上記回転記録デ
    ィスク、上記吸着したヘッド/スライダ・アセンブリ及
    び上記支持アームを各周波数で振動させる附勢手段と、 各周波数において上記ボイス・コイル・モータに誘起さ
    れる逆起電圧の振幅を検出する第2検出手段と、 最大振幅の逆起電圧を発生した周波数を選択する選択手
    段と、 上記選択された周波数を含み上記第1周波数レンジより
    も狭い第2周波数レンジを設定する第2設定手段と、 上記第2周波数レンジの複数の周波数のうちの異なった
    1つの周波数を、上記駆動モータに印加される上記交番
    的駆動信号の周波数として逐次的に選択する印加手段と
    を含むディスク駆動装置。
  10. 【請求項10】上記印加手段は、上記第2周波数レンジ
    の複数の周波数のうちの異なった1つの周波数を、上記
    駆動モータに印加する上記交番的駆動信号及び上記ボイ
    ス・コイルに印加する交番的駆動信号の両方の周波数と
    して選択することを特徴とする請求項9に記載のディス
    ク駆動装置。
  11. 【請求項11】上記第2周波数レンジは、上記選択され
    た周波数よりも高い上側周波数及び上記選択された周波
    数よりも低い下側周波数により限定され、そして上記上
    側周波数と上記選択された周波数との差は、該選択され
    た周波数と上記下側周波数との差よりも小さいことを特
    徴とする請求項10に記載のディスク駆動装置。
  12. 【請求項12】上記交番的駆動信号の周波数は、上記上
    側周波数から上記下側周波数まで段階的に減少されるこ
    とを特徴とする請求項11に記載のディスク駆動装置。
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