ＨＤＤ書き込みヘッドの位置の誤差の補正
【課題】ＨＤＤ書き込みヘッドの位置の誤差の補正を提供する。
【解決手段】電流調整部品を備えたハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）が提供される。電流調整部品は、磁気ヘッドの現在の位置が所望位置におけるものではないという決定に応答して、磁気記録ヘッドにより生成される書き込み磁場の強さの変化を引き起こすために、ＨＤＤの磁気記録ヘッドに与えられる電流の量を変更する。例えば磁気記録ヘッドの現在の位置が磁気記録ヘッドの所望位置より、書き込み中の現在のトラックの端からさらに離れているという決定に応答して、電流調整部品は書き込み磁場の強さの増加を引き起こすために磁気記録ヘッドへの電流を増加する。書き込み磁場の強さの変化は、磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるようにする。
【解決手段】電流調整部品を備えたハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）が提供される。電流調整部品は、磁気ヘッドの現在の位置が所望位置におけるものではないという決定に応答して、磁気記録ヘッドにより生成される書き込み磁場の強さの変化を引き起こすために、ＨＤＤの磁気記録ヘッドに与えられる電流の量を変更する。例えば磁気記録ヘッドの現在の位置が磁気記録ヘッドの所望位置より、書き込み中の現在のトラックの端からさらに離れているという決定に応答して、電流調整部品は書き込み磁場の強さの増加を引き起こすために磁気記録ヘッドへの電流を増加する。書き込み磁場の強さの変化は、磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にはハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の書き込みヘッドの位置の誤差を補正するための手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）は、磁気面を有する１つまたは複数のディスク（ディスクはプラッタとも称することがある）上に、ディジタル的に符号化されたデータを格納する不揮発性記憶装置であり、保護筐体内に収容される。ＨＤＤの作動中、各磁気記録ディスクはスピンドルシステムにより急速に回転される。アクチュエータによりディスクの特定場所の上方に位置決めされた読み取り／書き込みヘッドを使用することにより、データは磁気記録ディスクから読み取られ、それに書き込まれる。
【０００３】
読み取り／書き込みヘッドは、磁気記録ディスクの表面からデータを読み取るおよびそれに書き込むために磁場を利用する。磁気双極子磁場は磁極からの距離とともに急速に低下するので、読み取り／書き込みヘッドと磁気記録ディスクの表面との間の空間は厳重に制御されなければならない。読み取り／書き込みヘッドと磁気記録ディスクの表面との間の一様な距離を設けるために、アクチュエータは、磁気記録ディスクの回転中、読み取り／書き込みヘッドを磁気記録ディスクの表面から離れた適切な距離で支持するハードディスク駆動装置筐体内の空気圧に依存する。したがって読み取り／書き込みヘッドは磁気記録ディスクの表面の上方を「飛行」すると言われる。すなわち、磁気記録ディスクを回転することに伴って引っ張られる空気がヘッドを磁気記録ディスクの表面から離れさせる。磁気記録ディスクが回転を停止すると、読み取り／書き込みヘッドは「着陸」しなければならないかあるいは引き離されなければならない。
【０００４】
ＨＤＤの書き込みヘッドは一連の同心トラックの磁気記録ディスクの表面上へデータを記録する。書き込みヘッドが磁気記録ディスクの所望トラックにデータを書き込む場合、書き込みヘッドは所望トラックの近くに位置付けられることが重要であり、そのようにしないと結果としてスクィーズ事象（ｓｑｕｅｅｚｅ ｅｖｅｎｔ）が発生する。これはデータの完全性およびスループットを危険にさらし、極端な場合にはハードエラーとデータ損失をもたらすことがある。隣接トラックが読み取りヘッドにより正しく読み取られるのに十分なだけ離されないほどに隣接トラックにあまりに近くにまたはそれと重なって書き込みヘッドがデータを書き込むと、スクィーズ事象は発生する。
【０００５】
基準マーカを磁気記録ディスクの各トラック内に記録することができる。これらの基準マーカはサーボ情報と呼ばれる。データを書き込む際に書き込みヘッドを正しく位置決めするのを支援するために、ＨＤＤは磁気記録ディスク上に格納されたサーボ情報を使用することにより書き込みヘッドを正しい位置に維持するようにサーボ機械制御ループを採用する。読み取りヘッドがサーボ情報（読み取られるサーボ情報は位置誤差信号すなわちＰＥＳ（ｐｏｓｉｔｉｏｎ−ｅｒｒｏｒ ｓｉｇｎａｌ）と呼ばれることがある）を読み取る場合、ヘッドの相対位置は、所望トラックに対するヘッドの位置が必要に応じて調整されるようにするサーボプロセッサにより決定されてよい。
【０００６】
通常のハードディスク駆動装置により採用されるサーボ機械制御ループでは、読み取り／書き込みヘッドの位置は高精度であることが通常知られている。しかしながら、読み取り／書き込みヘッドが固定されるヘッドアームアセンブリ（ＨＡＡ：ｈｅａｄ−ａｒｍ ａｓｓｅｍｂｌｙ）などのＨＤＤの機械部品を動かす際の比較的遅い応答時間は、読み取り／書き込みヘッドの位置の誤差を正確にかつ急速に補正することを困難にする。
【０００７】
スクィーズ事象の可能性は、磁気記録ディスク上のトラックの密度の増加とともに増加する。その結果、シングル書き込み（ｓｈｉｎｇｌｅ ｗｒｉｔｉｎｇ）は通常、極めて高いトラック密度を有するシステムにおいてのみ使用されるのでシングル書き込み処理におけるデータの書き込みはスクィーズ事象に特に影響される。シングル書き込みの際、各データトラックはすぐ隣のデータトラックが書き込まれるときに部分的に上書きされる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の書き込みヘッド（本明細書では磁気記録ヘッドとも呼ばれる）の位置の誤差を補正するための技術を提供する。本発明の一実施形態によると、ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）は電流調整部品を含む。電流調整部品は、磁気ヘッドの現在の位置が所望位置におけるものではないという決定に応答して、磁気記録ヘッドにより生成される書き込み磁場の強さの変化を引き起こすためにＨＤＤの磁気記録ヘッドに与えられる電流の量を変更する。例えば、磁気記録ヘッドの現在の位置は、磁気記録ヘッドの所望位置より、書き込み中の現在のトラックの端からさらに離れているという決定に応答して、電流調整部品は書き込み磁場の強さの増加を引き起こすために磁気記録ヘッドへの電流を増加する。書き込み磁場の強さの変化は、磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるようにする。
【０００９】
本発明の別の実施形態では、ＨＤＤはレーザーを含む。レーザーは、表面の加熱部分が磁気記録ヘッドにより生成される書き込み磁場の影響にさらに敏感となるようにするために磁気記録ディスクの表面の一部を加熱する目的のために、磁気記録ディスクの表面上にレーザービームを放射するように構成される。磁気記録ヘッドの現在の位置が所望または最適位置におけるものでない（したがって書き込み磁場の強さは所望のものより大きいか小さいかのいずれかである）という決定に応答して、レーザーに供給される電力は調整されてよい。レーザービームへの電力を調整することにより、レーザーにより生じるレーザービームの加熱効果を調整することができ、かつデータの書き込みを意図した位置での磁気記録ディスクの表面の温度を変えることができる。これにより、書き込み磁場に対するディスクの磁気面の感受性が、データが書き込まれるディスクの表面上の所望位置に対する書き込み磁場の電流の強さに従うように構成されることを可能にする。このような実施形態はまた電流調整部品を採用してもよく、レーザーへの電力は、磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるようにするために、電流調整部品による磁気記録ヘッドへの書き込み電流の調整と併せて調整されてよい。
【００１０】
本発明の別の実施形態では、ＨＤＤは微小機械アクチュエータ（ｍｉｃｒｏ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｃｔｕａｔｏｒ）を含む。微小機械アクチュエータは、磁気記録ヘッドと磁気記録ディスクの表面との間の一定距離を維持しながら磁気記録ヘッドをヘッドアームアセンブリに対して動かす。このようにして、磁気記録ヘッドの現在の位置は書き込み中の現在のトラックの端からの望ましい距離よりさらに離れているという決定に応答して、微小機械アクチュエータは、データの書き込みが望まれる磁気記録ディスクの表面上の場所に対し書き込み磁場の強さの増加を引き起こすために、磁気記録ヘッドを所望位置のより近くに動かすことができる。書き込み磁場の強さの相対的変化は、磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるようにする。微小機械アクチュエータは磁気記録ヘッドにより生成される書き込み磁場の強さを変えないが、微小機械アクチュエータが磁気記録ディスクの表面に対し垂直に磁気記録ヘッドを動かすことにより、微小機械アクチュエータは、データの書き込みを意図する磁気記録ディスクの表面上の場所の観点から、書き込み磁場の相対的強さを調整することができるということに留意されたい。一実施形態では、微小機械アクチュエータは、磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるようにするために電流調整部品と協働することができる。
【００１１】
本発明の別の実施形態では、ＨＤＤは微小飛行高度（ｆｌｙ ｈｅｉｇｈｔ）制御部を含む。微小飛行高度制御部は、磁気記録ディスクの表面に対する書き込み磁場の強さを変更する目的のために、磁気記録ヘッドと磁気記録ディスクの表面との間の距離を変更するように構成される。このようにして、磁気記録ヘッドの現在の位置は書き込み中の現在のトラックの端からの望ましい距離よりさらに離れているという決定に応答して、微小飛行高度制御部は、磁気記録ディスクの表面上の所望位置に対する書き込み磁場の強さの増加を引き起こすために、磁気記録ヘッドを磁気記録ディスクの表面のより近くに動かすことができる。磁気記録ディスクの所望位置における書き込み磁場の相対的強さの変化は、磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるようにする。一実施形態では、微小飛行高度制御部は、磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるようにするために電流調整部品と協働することができる。
【００１２】
上記考察はいくつかの実施態様を単に例示するに過ぎなく、以下にさらに詳細に説明される本発明のすべての実施形態を列挙するまたは説明するように意図されていない。
【００１３】
本発明の実施形態は、添付図面において制限としてではなく一例として示され、図面中の同じ参照符号は同様な要素を指す。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態によるシングル書き込み処理の図である。
【図２】本発明の実施形態による例示的なＨＤＤの平面図である。
【図３】本発明の実施形態によるヘッドアームアセンブリ（ＨＡＡ）の平面図である。
【図４】本発明の実施形態によるサーボ制御ループの図である。
【図５】本発明の実施形態による、比較的低い電流量と比較的高い電流量を受け取る書き込みヘッドにより生成された書き込み磁場の等高線の図である。
【図６】本発明の実施形態による電流調整部品を含むＨＤＤにより実行される機能工程を例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の書き込みヘッド（磁気記録ヘッドとも呼ばれる）の位置の誤差を補正するための手法について説明する。以下の説明では、説明の目的のために、本発明の実施形態を完全に理解できるように多くの特定な詳細が記載される。しかしながら、ここに示された本発明の実施形態はこれらの特定な詳細なしに実行することができることは明らかであろう。他の事例では、ここに示された本発明の実施形態を不必要に曖昧にしないために、よく知られた構造および装置がブロック線図の形式で示される。
【００１６】
本発明の実施形態は、ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の磁気記録ヘッドの位置の誤差を補正するための様々な手法を採用する。磁気記録ヘッドの位置は、様々な理由のために、書き込み中のデータトラックに対し位置合わせ不良となることがある。例えば、磁気記録ヘッドが磁気記録ディスクにデータを書き込む際にＨＤＤをぶつけたり動かしたりすると、磁気記録ヘッドが位置合わせ状態からずれることがある。別の例として、ＨＤＤの通常動作中に、磁気記録ディスクは急速に回転し、これによりＨＤＤの筐体内の空気を循環させることができる。通常動作中の磁気記録ディスクの回転または循環空気流は、磁気記録ヘッドを位置あわせ状態からわずかにずらすことがある。
【００１７】
本発明の実施形態は、磁気記録ヘッドの位置が最適ではないにもかかわらず、データが磁気記録ヘッドにより磁気記録ディスクの表面上の所望場所に書き込まれることを保証するように磁気記録ヘッドにより生成される書き込み磁場の強さ、または磁気記録ディスク上の所望書き込み位置からの書き込み磁場の相対的強さ、または書き込み磁場に対する磁気記録ディスクの感受性を調整することができるようにハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の磁気記録ヘッドの位置の誤差を補正するための様々な手法を採用する。シングル書き込みは通常、極めて高いトラック密度を有するシステムにおいてのみ使用されるので、シングル書き込み処理を使用してデータを書き込むことは特に、意図しない場所にデータを書き込むことを起こし易いと認められる。したがって、シングル書き込み処理を使用してデータを書き込むＨＤＤは、スクィーズ事象を、あるいは意図しない場所にデータを書き込むことを、回避するために本発明の実施形態を採用することができる。
【００１８】
シングル書き込み
本実施形態を採用し得る特定の状況の理解を容易にするために、シングル書き込みの考察を次に示す。図１は、本発明の実施形態によるシングル書き込み処理の図１００である。シングル書き込みでは、各データトラックはすぐ隣のデータトラックが書き込まれるときに部分的に上書きされる。図１に示すように、シングル書き込みでは、各トラックは比較的大きな幅（例えば、トラック１１０を参照）でもって最初に書き込まれるが、トラックがすぐ隣のデータトラックにより部分的に一旦上書きされる（例えば、トラック１１２がトラック１１０により部分的に上書きされる）と、上書きされたトラックは小さな幅を有する。
【００１９】
通常、狭いデータトラックは、狭いデータトラックにデータを書き込む磁気記録ヘッドもまた狭いことを必要とする。しかしながら狭い磁気記録ヘッドは一般的に、弱い書き込み磁場を生成し、したがって強い書き込み磁場に比較して磁気記録ディスクに侵入するまたは影響を与えるのが困難である。
【００２０】
この問題はシングル書き込みにより対処され克服される。シングル書き込みでは、磁気記録ヘッドは、各データトラックの幅が暗示し得るものより強い書き込み磁場を生成することができる。シングル書き込みでは各データトラックはすぐ隣のデータトラックにより部分的に上書きされる結果として、データトラックの初期の幅はデータトラックが部分的に上書きされた後の結果の幅より大きいことがある。したがって、シングル書き込みにおいて磁気記録ヘッドにより生成される書き込み磁場の強さは、磁気記録ディスクに侵入して正しく影響を与えるのに十分に強くなり得る。書き込み磁場の強さが、磁気記録ディスクのより大きな表面積（所望のものより）に影響を与えるのに十分であっても、データトラックの幅は、データトラックがすぐ隣のデータトラックにより部分的に上書きされるときに狭い幅を有するように調整されてよい。
【００２１】
一実施形態では、磁気記録ヘッドは磁気記録ヘッドの角だけを使用することにより、１つまたは複数のシングルトラック（ｓｈｉｎｇｌｅｄ ｔｒａｃｋｓ）の磁気記録ディスクにデータを書き込む。例えば図１には、複数のシングルトラックにデータを書き込む磁気記録ヘッド１２０を例示する。磁気記録ヘッド１２０は書き込み磁場を生成するために角だけを使用する。磁気記録ヘッド１２０により生成される書き込み磁場の等高線の拡大図１３０を図１に示す。
【００２２】
シングル書き込みに関するさらなる詳細は、Ｋａｓｉｒａｊらにより発明された米国特許第６，９６７，８１０号明細書で入手可能であり、これを、すべての目的のために十分に論及することにより参照として本明細書に組み入れる。シングル書き込みの処理について説明したので、次に本発明の実施形態による例示的なハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の物理的な説明に関する考察を示す。
【００２３】
本発明の例示的実施形態の物理的説明
図２を参照すると、本発明の実施形態によるＨＤＤ２００の平面図が示される。図２には、磁気記録ヘッド２１０ａを含むスライダ２１０ｂを含むＨＤＤの部品の機能配置を例示する。ＨＤＤ２００は、ヘッド２１０ａと、ヘッド２１０ａに取り付けられたリードサスペンション２１０ｃと、スライダ２１０ｂに取り付けられたロードビーム２１０ｄ（スライダ２１０ｂの遠端部でヘッド２１０ａを含む）と、を含む少なくとも１つのＨＧＡ２１０を含む。スライダ２１０ｂはロードビーム２１０ｄの遠端部でロードビーム２１０ｄのジンバル部に取り付けられる。ＨＤＤ２００はまた、スピンドル２２４上に回転自在に搭載された少なくとも１つの磁気記録ディスク２２０と、ディスク２２０を回転させるためのスピンドル２２４に取り付けられた駆動モータ（図示せず）とを含む。ヘッド２１０ａは、ＨＤＤ２００のディスク２２０上に格納される情報をそれぞれ書き込み、そしてそれを読み出すための書き込み素子（いわゆるライター）と読み取り素子（いわゆるリーダー）とを含む。ディスククランプ２２８によりディスク２２０または複数のディスク（図示せず）をスピンドル２２４に固定することができる。ＨＤＤ２００はさらに、ＨＧＡ２１０に取り付けられたアーム２３２と、キャリッジ２３４と、キャリッジ２３４に取り付けられたボイスコイル２４０を含む電機子２３６を含むボイスコイルモータ（ＶＣＭ）と、ボイスコイル磁石（図示せず）を含む固定子２４４と、を含む。ＶＣＭの電機子２３６はキャリッジ２３４に取り付けられ、そしてピボット軸２４８上に搭載されたディスク２２０のアクセス部分に、アーム２３２とＨＧＡ２１０を挿入ピボット軸受アセンブリ２５２により動かすように構成される。
【００２４】
本発明の一実施形態による図２をさらに参照すると、電気信号（例えば、ＶＣＭのボイスコイル２４０への電流、ＰＭＲヘッド２１０ａに対する書き込み信号と読み取り信号）はフレキシブルケーブル２５６により与えられる。フレキシブルケーブル２５６とヘッド２１０ａ間の配線は、他の読み取りチャネルおよび書き込みチャネル電子部品だけでなく読み取り信号用内蔵前置増幅器も有することができるアーム電子回路（ＡＥ：ａｒｍ−ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）モジュール２６０により設けられてよい。フレキシブルケーブル２５６は、ＨＤＤ筐体２６８により設けられた電気的フィードスルー（図示せず）を介して電気通信を提供する電気的コネクタブロック２６４に結合される。キャスティングとも称するＨＤＤ筐体２６８は、ＨＤＤ筐体が成型されるどうかに依存するがＨＤＤカバー（図示せず）と共にＨＤＤ２００の情報記憶部品のための密閉保護筐体を提供する。
【００２５】
本発明の一実施形態による図２をさらに参照すると、ディスクコントローラと、信号処理プロセッサ（ＤＳＰ）を含むサーボ電子回路と、を含む他の電子部品（図示せず）は、電気信号を駆動モータとＶＣＭのボイスコイル２４０とＨＧＡ２１０のヘッド２１０ａとに供給する。駆動モータに供給される電気信号は、駆動モータが回転しスピンドル２２４にトルクを与えることができるようにする。トルクは、ディスククランプ２２８によりスピンドル２２４に固定されたディスク２２０に伝達され、その結果、ディスク２２０は方向２７２に回転する。情報が記録されるディスク２２０の薄い磁気記録媒体に接触することなくディスク２２０の表面の上方でスライダ２１０ｂが飛行するように、回転ディスク２２０は、スライダ２１０ｂの空気軸受表面（ＡＢＳ：ａｉｒ−ｂｅａｒｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ）が乗る空気軸受として働く空気のクッションを生成する。ＶＣＭのボイスコイル２４０に供給される電気信号は、情報が記録されるトラック２７６にＨＧＡ２１０のヘッド２１０ａがアクセスできるようにする。こうして、ＶＣＭの電機子２３６は、アーム２３２により電機子２３６に取り付けられたＨＧＡ２１０がディスク２２０上の様々なトラックにアクセスできるようにするアーク２８０を介して振れる。情報は、ディスク２２０上のセクター（例えばセクター２８４）内に配置された複数の同心トラック（図示せず）のディスク２２０上に格納される。したがって各トラックは複数のセクター化トラック部、例えばセクター化トラック部２８８からなる。各セクター化トラック部２８８は、記録データと、サーボバースト信号パターン（例えばＡＢＣＤサーボバースト信号パターン）と、トラック２７６を特定する情報と、誤差補正コード情報を含むヘッダーと、からなる。トラック２７６にアクセスする際、ＨＧＡ２１０のヘッド２１０ａの読み取り素子はサーボ電子回路に位置誤差信号（ＰＥＳ：ｐｏｓｉｔｉｏｎ−ｅｒｒｏｒ−ｓｉｇｎａｌ）を与えるサーボバースト信号パターンを読み取る。サーボ電子回路はＶＣＭのボイスコイル２４０に供給される電気信号を制御してヘッド２１０ａがトラック２７６に追従できるようにする。トラック２７６を発見し特定のセクター化トラック部２８８を特定すると、ヘッド２１０ａは、ディスクコントローラにより外部エージェント（例えばコンピュータシステムのマイクロプロセッサ）から受信された命令に依存してトラック２７６からデータを読み出すかあるいはトラック２７６にデータを書き込む。
【００２６】
本発明の実施形態はまた、ＨＧＡ２１０と、スピンドル２２４上に回転自在に搭載されたディスク２２０と、ヘッド２１０ａを含むスライダ２１０ｂを含むＨＧＡ２１０に取り付けられたアーム２３２と、を含むＨＤＤ２００を包含する。本発明の実施形態はハードディスク駆動装置筐体内の浮遊粒子状物質をろ過するためのフィルタをＨＤＤ２００の環境内に取り入れてよい。同様に、本発明の実施形態はハードディスク駆動装置筐体内の浮遊粒子状物質をろ過するためのフィルタをＨＧＡ２１０の環境内に取り入れてよい。
【００２７】
次に本発明の図３を参照すると、本発明の実施形態によるＨＧＡ２１０を含むヘッドアームアセンブリ（ＨＡＡ）３００の平面図が示される。図３には、ＨＧＡ２１０に関するＨＡＡの機能配置を例示する。ＨＡＡは、アーム２３２と、ヘッド２１０ａを含むスライダ２１０ｂを含むＨＧＡ２１０と、を含む。ＨＡＡはアーム２３２においてキャリッジ２３４に取り付けられる。複数ディスク（またはプラッタ、当該技術領域では時にディスクはプラッタと呼ばれる）を有するＨＤＤの場合、キャリッジ２３４は、櫛の外観を呈するアームの連動アレイ（ｇａｎｇｅｄ ａｒｒａｙ ｏｆ ａｒｍｓ）を保持するように配置されるので「Ｅ−ブロック」または櫛と呼ばれる。図２に示すように、ＶＣＭの電機子２３６はキャリッジ２３４に取り付けられ、ボイスコイル２４０は電機子２３６に取り付けられる。ＡＥ２６０は、図示のようにキャリッジ２３４に取り付けられてよい。キャリッジ２３４は、挿入ピボット軸受アセンブリ２５２によりピボット軸２４８上に搭載される。
【００２８】
本発明の一実施形態では、ＨＤＤ２００は電流調整部品（図示せず）を含むことができる。電流調整部品は、ヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の強さの変化を引き起こすためにヘッド２１０ａに供給される電流量を変更することができる電気部品である。書き込みヘッド電流は移動アクチュエータ上に搭載された電子回路（書き込み駆動部）により供給される。書き込み電流を調整する信号は、電子回路カード上に搭載されたハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）から書き込み駆動部により受信されるであろう。その調整は、正確なトラック追随を維持するためにサーボ制御ループを閉じるＨＤＣにおいて計算される。
【００２９】
書き込み駆動部はディジタルインタフェースまたはアナログインタフェースを採用することができる。ディジタルインタフェースが採用された場合、一実施形態では、ディジタルインタフェースは高帯域トラック追随に対応するためにしばしば更新されなければならない。あるいはアナログインタフェースが採用された場合、一実施形態では、高帯域トラック追随に対応するために専用アナログ制御線を使用することができる。
【００３０】
電流調整部品は、電流調整部品が例えば移動アクチュエータ上に搭載された書き込み駆動部などのヘッド２１０ａに供給される電流量を変更できるようにするために、ＨＤＤ２００内の任意の場所に設置されてよい。
【００３１】
本発明の一実施形態では、ＨＤＤ２００は微小機械アクチュエータ（図示せず）を含むことができる。微小機械アクチュエータは、微小機械アクチュエータがヘッド２１０ａと磁気記録ディスクの表面との間の一定距離を維持しつつＨＡＡ３００に対しヘッド２１０ａを動かすことを可能にするＨＤＤ２００内の任意の場所に設置されてよい。例えば一実施形態では、微小機械アクチュエータはサスペンション内に一体化されるか、あるいはサスペンションとスライダ２１０ｂ間に位置決めされてよい。
【００３２】
本発明の一実施形態では、ＨＤＤ２００は微小飛行高度制御部（ｍｉｃｒｏ ｆｌｙ ｈｅｉｇｈｔ ｃｏｎｔｒｏｌ）（図示せず）を含むことができる。微小飛行高度制御部は、微小飛行高度制御部がヘッド２１０ａと磁気記録ディスクの表面との間の距離を変更できるようにするＨＤＤ２００内の任意の場所に設置されてよい。例えば一実施形態では、微小飛行高度制御部はヘッド２１０ａ内に一体化されてよい。一実施形態では、微小飛行高度制御部は、スライダの一部を膨張させてディスク表面にさらに接近させ、これによりヘッド２１０ａと磁気記録ディスクの表面との間の距離を変更するために熱を供給する小さな抵抗器（図示せず）を採用することができる。
【００３３】
本発明の一実施形態では、ＨＤＤ２００はレーザー（図示せず）を含むことができる。レーザーは、ヘッド２１０ａが書き込もうとする磁気記録ディスクの表面上の場所にレーザーがレーザービームを放射できるようにするＨＤＤ２００内の任意の場所に設置されてよい。例えば一実施形態では、レーザーはスライダ２１０ｂの後部上に一体化されてよく、追加の電気接続はスライダ２１０ｂに対しなされる、あるいはレーザーはアームまたはカード上から遠く離れており光は光ファイバーまたは光導波路を通ってスライダ２１０ｂに誘導される。
【００３４】
本発明の実施形態による例示的なハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の物理的な説明を示したので、ヘッド２１０ａの空間位置の誤差を補正する処理についてのさらなる詳細は検討されない。
【００３５】
ヘッド位置の誤差に対処するために電流を変動する
図４は、本発明の実施形態によるサーボ制御ループ４００の図である。サーボ制御ループ４００とは、ＨＤＤ２００内のサーボ機構により実施されるヘッド２１０ａなどの磁気記録ヘッドの位置を補正するために誤差感知帰還を使用する処理を指す。サーボ制御ループ４００を使用することにより、本発明の実施形態は、ヘッド２１０ａの現在位置が最適ではないにもかかわらず、データが磁気記録ディスクの所望トラックに依然として書き込まれ得るように、ヘッド２１０ａの空間位置の誤差を補正することができる。
【００３６】
図４に例示されるように、サーボコントローラ４１０は、ヘッド２１０ａにより読み取られた位置誤差信号（ＰＥＳ：ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒ ｓｉｇｎａｌ）を処理することによりヘッド２１０ａの現在位置についての情報を受ける。位置誤差信号（ＰＥＳ）を処理することにより、サーボコントローラ４１０はヘッド２１０ａの空間位置を高精度に決定することができる。外乱は、データを磁気記録ディスクに書き込むための所望のまたは最適な空間位置からヘッド２１０ａを動かすことがある。これが発生すると、サーボコントローラ４１０は、ヘッド２１０ａにより読み取られた位置誤差信号（ＰＥＳ）を処理することによりヘッド２１０ａは不正確に位置決めされたということを通知されてよい。
【００３７】
サーボコントローラ４１０がヘッド２１０ａの現在位置を調整する必要があると決定した場合、ヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場が磁気記録ディスク上の所望位置に影響を与えることを保証するために、サーボコントローラ４１０は、電流調整部品４２０と１つまたは複数の機械的アクチュエータ４３０と、あるいは電流調整部品４２０と１つまたは複数の機械的アクチュエータ４３０の両方と通信することができる。
【００３８】
電流調整部品４２０とは、ヘッド２１０ａに供給される電流を調整することによりヘッド２１０ａにより生成される磁場の強さを調節するための任意の機構を指す。このように、電流調整部品４２０はヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の強さをＨＡＡ３００に対するヘッド２１０ａの物理的移動無しに変更することができる。電流調整部品４２０を採用する実施形態は、電流調整部品４２０を使用してヘッド２１０ａに供給される電流を調整することにより、ヘッド２１０ａの位置における高周波数誤差を補正することができる。一実施形態では、電流調整部品４２０は磁気記録ディスクからのデータの読み取りに影響を与えないがその代りに磁気記録ディスクへのデータ書き込みに影響を与える。
【００３９】
機械的アクチュエータ４３０とは、ＨＡＡ３００に対するまたは磁気記録ディスクの表面に対するヘッド２１０ａの空間位置を再位置決めすることができる任意の機構を指す。機械的アクチュエータ４３０はヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の強さを変えない。しかしながらヘッド２１０ａを物理的に動かすことにより、ヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の相対的強さは磁気記録ディスク上の所望書き込み場所という観点で変化することができる。機械的アクチュエータ４３０の３つの例は、主要な回転アクチュエータ４３２、微小機械アクチュエータ４３４、微小飛行高度制御部４３６（微小飛行高度制御部４３６はディスク表面に垂直な垂直調節に影響を与えるということに留意されたい）である。
【００４０】
ヘッド２１０ａに供給される電流の調整はＨＤＤの機械部品を動かすより速く行えるので、機械的アクチュエータは一般的には電流調整部品４２０より遅い。実際、電流はほぼ瞬間的に調整または変更され得るので、電流調整部品４２０はヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の強さに対し非常に急速な変更を行うことができる。例えば、一実施形態では、電流調整部品４２０はヘッド２１０ａへの電流の供給を変更することができ、これによりヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の強さに数ナノ秒のオーダーで影響を与えるが、機械的アクチュエータ４３０は数マイクロ秒のオーダーの応答時間を有することがある。
【００４１】
本発明の実施形態によると、ヘッド２１０ａは、角部において、シャープな境界、シャープな勾配、シャープな小さな半径を有する書き込み磁場を理想的には生成する。このような書き込み磁場は図１の拡大図１３０に例示される。これらの特徴を有する書き込み磁場は、磁気記録ディスク上のデータトラックにデータをより効率的に書き込む。
【００４２】
ヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の等高線は部分的には、書き込み磁場を生成するヘッド２１０ａの一部の形状により規定される。さらに、書き込み磁場の等高線はディスクの軟質下層までの距離と軟質下層の特性とにより影響を受ける。書き込み磁場の大きさと強さはヘッド２１０ａに供給される電流量により決定される。ヘッド２１０ａに供給される電流を増加することにより書き込み磁場の等高線は広がり、逆にヘッド２１０ａに供給される電流を減少させることにより書き込み磁場の等高線は狭まる。
【００４３】
例えば図５は、本発明の実施形態による比較的低い電流量と比較的高い電流量を受ける書き込みヘッドにより生成された書き込み磁場の等高線の図である。図５が例示するように、角ヘッド磁極先端５１０には角ヘッド磁極先端５２０より低い電流量が供給されている。したがって、角ヘッド磁極先端５１０により生成される書き込み磁場の等高線は角ヘッド磁極先端５２０により生成される書き込み磁場の等高線より小さな半径を有する。また図５により例示されるように、書き込みヘッドへの電流量を増加することにより、書き込みヘッドにより生成される書き込み磁場によりデータが書き込まれる場所を書き込みヘッドからさらに離れたところに移動させることができる。例えば図５は、角ヘッド磁極先端５２０により生成される書き込み磁場の図において、データが書き込まれる場所を書き込みヘッドからさらに遠くに離すトラックシフトを示す。
【００４４】
一実施形態では、電流調整部品４２０は、ヘッド２１０ａに供給される電流を最小電流と最大電流との間で調整することができる。ヘッド２１０ａに余りにも多くの電流が供給されると、ヘッド２１０ａは飽和し、書き込み磁場の等高線は余りにも大きく広がりデータを磁気記録ディスクのトラックに効果的に書き込むことができない。一方、ヘッド２１０ａに供給される電流が余りに低いと、ヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の等高線はヘッド２１０ａの余りに近くに位置しデータを磁気記録ディスクのトラックに効果的に書き込むことができない。結局、本発明の実施形態は、ヘッド２１０ａへの電流をヘッド２１０ａが有効な書き込み磁場を生成できるようにする電流の最小レベルと最大レベルとの間で調節するように電流調整部品４２０を実装することができる。
【００４５】
一実施形態では、電流調整部品４２０は、ヘッド２１０ａに供給される電流の全体の大きさを変調することができる。例えば、電流調整部品４２０は、ヘッド２１０ａに供給される電流をおよそ＋／−１０〜１５ミリアンペアの範囲で変調することができる。
【００４６】
いくつかの例示的な機械的アクチュエータ４３０について述べると、本発明の実施形態によるＨＤＤは主要な回転アクチュエータ４３２を含む。主要な回転アクチュエータ４３２とは、磁気記録ディスクの所望位置の上方へヘッド２１０ａを位置決めするためにヘッドアームアセンブリ（ＨＡＡ）３００を回転する責任を負う機械的アクチュエータを指す。例えば、主要な回転アクチュエータ４３２は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）（キャリッジ２３４に取り付けられたボイスコイル２４０を含む電機子２３６を含む）と固定子２４４（ボイスコイル磁石を含む）とに相当してもよいし、あるいはこれらにより実装されてもよい。
【００４７】
本発明の実施形態は微小機械アクチュエータ４２４を随意的に含むことができる。微小機械アクチュエータ４２４は、ヘッド２１０ａと磁気記録ディスクの表面との間の一定距離を維持しながらヘッド２１０ａをヘッドアームアセンブリ（ＨＡＡ）３００に対し動かす。微小機械アクチュエータ４２４は、ヘッド２１０ａがデータを書き込み中にヘッド２１０ａをヘッド２１０ａが占めるべき所望位置のより近くに動かし（ヘッド２１０ａと磁気記録ディスクの表面との間の一定距離を維持しつつ）て、データを書き込むべき磁気記録ディスクの表面上の場所にヘッド２１０ａがデータを書き込むときの書き込み磁場の強さの増加を引き起こすことができる。書き込み磁場の強さの相対的変化は、磁気記録ディスクの表面上の所望書き込み場所の観点から、ヘッド２１０ａにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所（所望トラックなど）に位置付けられるようにする。
【００４８】
本発明の実施形態はまた、随意的に微小飛行高度制御部４３６を含んでよく、これについては「微小飛行高度制御部」と表題をつけられた章で以下にさらに詳細に述べるものとする。
【００４９】
本発明の実施形態は電流調整部品４２０、主要な回転アクチュエータ４３２、微小機械アクチュエータ４３４、微小飛行高度制御部４３６のうちの１つまたは複数を採用することができる。これらの部品は、ヘッド２１０ａにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるように互いに協働することができる。したがって本発明のいくつかの実施形態は、電流調整部品４２０、主要な回転アクチュエータ４３２、微小機械アクチュエータ４３４、微小飛行高度制御部４３６のうちの１つまたは複数を含むことができるが、一方、本発明の他の実施形態は、電流調整部品４２０、微小機械アクチュエータ４３４、微小飛行高度制御部４３６のうちの１つまたは複数を含まなくてよい。
【００５０】
次に本発明の実施形態の動作について、本発明の実施形態による電流調整部品４２０を含むＨＤＤにより実行される機能工程を例示するフローチャート６００である図６を参照して説明する。工程６１０では、ヘッド２１０ａの現在位置が所望または最適位置におけるものではないという決定がなされる。一実施形態では、工程６１０の決定は、ＨＤＤにより採用されたサーボ制御ループ内のサーボコントローラ４１０によりなされてよい。上に検討したように、ヘッド２１０ａの現在位置が所望または最適位置におけるものではない場合、サーボコントローラ４１０は、ヘッド２１０ａにより読み取られた位置誤差信号（ＰＥＳ）を処理することにより、ヘッド２１０ａは不正確に位置決めされたということを通知されてよい。ヘッド２１０ａの現在位置が所望または最適位置におけるものではないという決定がなされた後、処理は工程６２０に進む。
【００５１】
工程６２０では、ヘッド２１０ａにより生成された電気的な書き込み磁場の強さまたはインパクトはヘッド２１０ａの現在位置を補償するために変更される。例えば、磁気記録ヘッドの現在の位置が磁気記録ヘッドの所望位置より、書き込み中の現在のトラックの端からさらに離れているという決定に応答して、電流調整部品４２０は書き込み磁場の強さの増加を引き起こすために磁気記録ヘッド２１０ａに供給される電流を増加する。一方、磁気記録ヘッドの現在の位置は磁気記録ヘッドの所望位置より、書き込み中の現在のトラックの端により近いという決定に応答して、電流調整部品４２０は書き込み磁場の強さの減少を引き起こすためにヘッド２１０ａに供給される電流を減少させる。書き込み磁場の強さの変化は、磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所（所望トラックなど）に位置付けられるようにする。このようにして、ヘッド２１０ａの現在の場所が最適または望ましいとは言い難い位置にあるにもかかわらず、磁気記録ディスク上の所望場所にデータを依然として書き込むことができる。
【００５２】
一実施形態では、工程６２０は電流調整部品４２０により実行されてよい。上に説明したように、電流調整部品４２０は、ヘッド２１０ａの現在位置を補償するためにヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の強さの変化を引き起こすためにヘッド２１０ａに供給される電流量を調整することができる。
【００５３】
別の実施形態では、工程６２０は、主要な回転アクチュエータ４３２、微小機械アクチュエータ４３４、または微小飛行高度制御部４３６などの機械的アクチュエータと協働する電流調整部品４２０により実行されてよい。このような実施形態では、主要な回転アクチュエータ４３２、微小機械アクチュエータ４３４、または微小飛行高度制御部４３６のうちの１つまたは複数がヘッド２１０ａの位置を所望または最適位置のより近くに動かす一方で、電流調整部品４２０はヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の強さの変化を引き起こすためにヘッド２１０ａに供給される電流量を調整することができる。このように、電流調整部品４２０と１つまたは複数の機械的アクチュエータは、ヘッド２１０ａの現在位置を補償するために、データの書き込みが望まれる磁気記録ディスク上の所望場所に対しヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の強さを調整するために協働することができる。
【００５４】
別の実施形態では、工程６２０において、レーザー４００は、表面の加熱部分が磁気記録ヘッドにより生成される書き込み磁場の影響にさらに敏感となるようにするために磁気記録ディスクの表面の一部を加熱するように使用されてよい。このような実施形態については、「位置の誤差を補正するためにレーザーを採用する」と表題がつけられた章において以下にさらに詳細に説明される。
【００５５】
本発明の実施形態は、１つまたは複数のシングルトラックに対し、ヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場を使用して磁気記録ディスクにデータを書き込むために、電流調整部品４２０を採用することができる。電流調整部品４２０を使用してヘッド２１０ａにより書き込まれたデータはサーボ情報を含んでよい（必ずしも含む必要は無いが）。したがって本発明の実施形態は、１つまたは複数のトラック（必ずしもその必要は無いがシングルトラックであってよい）に対し、磁気記録ディスクにサーボ情報ではなくユーザーデータを書き込むために電流調整部品４２０を使用することができる。
【００５６】
本発明のいくつかの実施形態により、データが磁気記録ディスク上の所望場所に書き込まれるようにするためにヘッド２１０ａの現在の空間位置の誤差をどのように克服することができるかを説明したので、次に微小飛行高度制御部４３６についてのさらなる詳細について検討する。
【００５７】
微小飛行高度制御部
本発明の一実施形態では、ＨＤＤは微小飛行高度制御部４３６を含む。微小飛行高度制御部４３６は、磁気記録ディスクの表面に対する書き込み磁場の強さを変更する目的のために、ヘッド２１０ａと磁気記録ディスクの表面との間の距離を変更するように構成される。一実施形態では、微小飛行高度制御部４３６は、数ナノメータのオーダーでヘッド２１０ａと磁気記録ディスクの表面との間の距離を変更するだけでよい。
【００５８】
ヘッド２１０ａの現在の位置は磁気記録ディスクの表面上の特定の場所へデータを書き込むための望ましいまたは最適な場所におけるものではないという図６の工程６１０の決定に応答して工程６２０を実行する場合、微小飛行高度制御部４３６は、データの書き込みが望まれる磁気記録ディスクの表面上の場所に対する書き込み磁場の強さの変化を引き起こすために、ヘッド２１０ａを磁気記録ディスクの表面のより近くに動かすあるいはそれからから離すことができる。例えば、ヘッド２１０ａの現在位置が所望または最適位置より、データの書き込みが望まれる磁気記録ディスクの表面上の場所からさらに離れている場合、微小飛行高度制御部４３６は、データの書き込みが望まれる磁気記録ディスクの表面上の場所に対する書き込み磁場の強さの増加を引き起こすためにヘッド２１０ａを磁気記録ディスクの表面のより近くに動かすことができる。一方、ヘッド２１０ａの現在位置が、所望または最適位置より、データの書き込みが望まれる磁気記録ディスクの表面上の場所のより近くにある場合、微小飛行高度制御部４３６は、データの書き込みが望まれる磁気記録ディスクの表面上の場所に対する書き込み磁場の強さの減少を引き起こすためにヘッド２１０ａを磁気記録ディスクの表面から離すことができる。書き込み磁場の強さの変化は、磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けされるようにする。
【００５９】
一実施形態では、ヘッド２１０ａの現在位置と磁気記録ディスクの表面との間の距離が既に最適または所望長であっても、微小飛行高度制御部４３６は、ヘッド２１０ａと磁気記録ディスクの表面との間の距離を変更することによりヘッド２１０ａの位置合わせの誤差を補正するために使用されてよい。このようにして、最適または所望距離がヘッド２１０ａと磁気記録ディスクの表面との間にあるにもかかわらず、ヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の強さを、データの書き込みが望まれる磁気記録ディスク上の所望場所に対し変更することができる。
【００６０】
微小飛行高度制御部４３６を採用する本発明の実施形態はまた、電流調整部品４２０を採用してもよい（必ずしもその必要は無いが）。
【００６１】
ヘッド位置の誤差に対処するためにレーザーを採用する。
一実施形態では、ＨＤＤ２００はレーザー４００を含むことができる。レーザー４００は、ヘッド１２０ａが書き込もうとする磁気記録ディスクの表面上の場所にレーザー４００がレーザービームを放射できるようにするＨＤＤ２００内の任意の場所に位置付けられてよい。例えば、一実施形態では、レーザーはスライダ２１０ｂの後部上に一体化されてもよく、追加の電気接続はスライダ２１０ｂに対してなされてよく、あるいはレーザーはアームからまたはカード上から遠く離れていてもよい。一実施形態では、レーザー４００により放射されたレーザービームは、光ファイバーまたは光導波路を通ってスライダ２１０ｂに誘導される。
【００６２】
一実施形態では、レーザー４００は、データの書き込みを意図する磁気書き込みディスクの表面上の場所に向けられる連続的なレーザービームを放射することができる。本発明の実施形態は、磁気記録ディスクの表面の一部が加熱される温度と加熱領域の大きさとについてのＨＤＤ２００制御を行うことにより磁気記録ディスクにデータを書き込む処理を支援するために、レーザー４００を採用することができる。磁気記録ディスクの表面の温度と、磁気記録ディスクの加熱部分に書き込むのに必要な書き込み磁場の強さとの間には明瞭な関係がある。レーザー４００への電力を調整することにより、レーザー４００により生成されるレーザービームの加熱効果を調整することができる。磁気記録ディスクの表面が加熱される温度を調整することにより、加熱場所へ書き込むのに必要な書き込み磁場の強さを変更することができる。
【００６３】
このようにして、ヘッド２１０ａの現在の位置が書き込み中の現在のトラックの端からの望ましい距離よりさらに離れている（したがって書き込み磁場の強さは望ましいものより小さい）という決定に応答して、レーザー４００は、ヘッド２１０ａがデータを書き込もうとする場所における磁気記録ディスクの表面上へより強いレーザービームを放射するために決定された量によりレーザー４００への電力を増加することができる。レーザー４００への電力が増加される量は、ディスク上の所望書き込み場所を所望書き込み場所に対する書き込み磁場の電流の強さに対し敏感にさせるために、レーザー４００により生成されるレーザービームの加熱効果を増加するのに必要な電力の量である。このように、磁気記録ディスクの表面の一部を加熱するレーザー４００の使用は、意図したものより弱い書き込み磁場を生成する空間位置にあるヘッド２１０ａを補償することができ、これによりデータが磁気記録ディスクの表面上の意図した場所へ書き込まれるようにする。同様に、ヘッド２１０ａの現在の位置が書き込み中の現在のトラックの端からの望ましい距離より近い（したがって書き込み磁場の強さは望ましいものより大きい）という決定に応答して、レーザー４００は、ヘッド２１０ａがデータを書き込もうとする場所における磁気記録ディスクの表面上へより弱いレーザービームを放射するために決定された量によりレーザー４００への電力を減少させることができる。レーザー４００への電力が減少される量は、ディスク上の所望書き込み場所を、所望書き込み場所に対する書き込み磁場の電流の強さに対し適切に敏感にさせるために、レーザー４００により生成されるレーザービームの加熱効果を減少させるのに必要な電力の量である。
【００６４】
一実施形態ではサーボコントローラ４１０はレーザー４００を作動させる。したがってサーボコントローラ４１０はレーザー４００への電力を制御する能力を有する。例えば、サーボコントローラ４１０は、レーザー４００へ供給される電流または電圧を調整することによりレーザー４００への電力を調整することができる。レーザー４００へ供給される電力と、レーザー４００により生成されるレーザービームにより加熱される領域の結果として生じる大きさとの間には直接的関係がある。このようにして、加熱領域の大きさと加熱領域の温度は、サーボコントローラ４１０により動的に制御されてよい。レーザーにより加熱される磁気記録ディスクの一部の熱勾配の最終的な大きさと特徴は、磁気記録ディスクの熱伝導率だけでなくレーザービームの強さによっても決定される。
【００６５】
レーザーを採用する実施形態はまた電流調整部品を用いてもよい。このような実施形態では、サーボコントローラ４１０は、電流調整部品４２０、および／または磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるようにする機械的アクチュエータ４３０と併せてレーザーを使用することができる。
【００６６】
上述の明細書では、本発明の実施形態は、実施形態毎に変化し得る多数の特定の詳細を参照し説明された。したがって、本発明であり本出願者により発明であることを意図しているものの唯一の指標は、特許請求範囲が由来する特定の形式の本出願に由来する一組の特許請求範囲であって、いかなる以後の補正も含む。このような特許請求範囲に含まれる用語の本明細書において明示的に記載されたいかなる定義も、特許請求の範囲に使用されるような用語の意味を規定するものとする。したがって、請求項内で明示的に記述されない限界、要素、特性、特徴、利点、または属性が、このような請求項の範囲を決して制限してはならない。したがって本明細書と添付図面は限定的ではなく例示的であると解釈するべきである。
【符号の説明】
【００６７】
１００ シングル書き込み処理
１１０，１１２ トラック
１２０ 磁気記録ヘッド
１３０ 等高線の拡大図
２００ ＨＤＤ
２１０ ＨＧＡ
２１０ａ 磁気記録ヘッド
２１０ｂ スライダ
２１０ｃ リードサスペンション
２１０ｄ ロードビーム
２２０ 磁気記録ディスク
２２４ スピンドル
２２８ ディスククランプ
２３２ アーム
２３４ キャリッジ
２３６ 電機子
２４０ ボイスコイル
２４４ 固定子
２４８ ピボット軸
２５２ 挿入ピボット軸受アセンブリ
２５６ フレキシブルケーブル
２６０ アーム電子回路モジュール
２６４ 電気的コネクタブロック
２６８ ＨＤＤ筐体
２７６ トラック
２８０ アーク
２８８ セクター化トラック部
３００ ＨＡＡ
４００ サーボ制御ループ
４１０ サーボコントローラ
４２０ 電流調整部品
４３０ 機械的アクチュエータ
４３２ 主要な回転アクチュエータ
４３４ 微小機械アクチュエータ
４３６ 微小飛行高度制御部
５１０，５２０ 角ヘッド磁極先端
６００ フローチャート
６１０，６１０ 工程。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にはハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の書き込みヘッドの位置の誤差を補正するための手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）は、磁気面を有する１つまたは複数のディスク（ディスクはプラッタとも称することがある）上に、ディジタル的に符号化されたデータを格納する不揮発性記憶装置であり、保護筐体内に収容される。ＨＤＤの作動中、各磁気記録ディスクはスピンドルシステムにより急速に回転される。アクチュエータによりディスクの特定場所の上方に位置決めされた読み取り／書き込みヘッドを使用することにより、データは磁気記録ディスクから読み取られ、それに書き込まれる。
【０００３】
読み取り／書き込みヘッドは、磁気記録ディスクの表面からデータを読み取るおよびそれに書き込むために磁場を利用する。磁気双極子磁場は磁極からの距離とともに急速に低下するので、読み取り／書き込みヘッドと磁気記録ディスクの表面との間の空間は厳重に制御されなければならない。読み取り／書き込みヘッドと磁気記録ディスクの表面との間の一様な距離を設けるために、アクチュエータは、磁気記録ディスクの回転中、読み取り／書き込みヘッドを磁気記録ディスクの表面から離れた適切な距離で支持するハードディスク駆動装置筐体内の空気圧に依存する。したがって読み取り／書き込みヘッドは磁気記録ディスクの表面の上方を「飛行」すると言われる。すなわち、磁気記録ディスクを回転することに伴って引っ張られる空気がヘッドを磁気記録ディスクの表面から離れさせる。磁気記録ディスクが回転を停止すると、読み取り／書き込みヘッドは「着陸」しなければならないかあるいは引き離されなければならない。
【０００４】
ＨＤＤの書き込みヘッドは一連の同心トラックの磁気記録ディスクの表面上へデータを記録する。書き込みヘッドが磁気記録ディスクの所望トラックにデータを書き込む場合、書き込みヘッドは所望トラックの近くに位置付けられることが重要であり、そのようにしないと結果としてスクィーズ事象（ｓｑｕｅｅｚｅ ｅｖｅｎｔ）が発生する。これはデータの完全性およびスループットを危険にさらし、極端な場合にはハードエラーとデータ損失をもたらすことがある。隣接トラックが読み取りヘッドにより正しく読み取られるのに十分なだけ離されないほどに隣接トラックにあまりに近くにまたはそれと重なって書き込みヘッドがデータを書き込むと、スクィーズ事象は発生する。
【０００５】
基準マーカを磁気記録ディスクの各トラック内に記録することができる。これらの基準マーカはサーボ情報と呼ばれる。データを書き込む際に書き込みヘッドを正しく位置決めするのを支援するために、ＨＤＤは磁気記録ディスク上に格納されたサーボ情報を使用することにより書き込みヘッドを正しい位置に維持するようにサーボ機械制御ループを採用する。読み取りヘッドがサーボ情報（読み取られるサーボ情報は位置誤差信号すなわちＰＥＳ（ｐｏｓｉｔｉｏｎ−ｅｒｒｏｒ ｓｉｇｎａｌ）と呼ばれることがある）を読み取る場合、ヘッドの相対位置は、所望トラックに対するヘッドの位置が必要に応じて調整されるようにするサーボプロセッサにより決定されてよい。
【０００６】
通常のハードディスク駆動装置により採用されるサーボ機械制御ループでは、読み取り／書き込みヘッドの位置は高精度であることが通常知られている。しかしながら、読み取り／書き込みヘッドが固定されるヘッドアームアセンブリ（ＨＡＡ：ｈｅａｄ−ａｒｍ ａｓｓｅｍｂｌｙ）などのＨＤＤの機械部品を動かす際の比較的遅い応答時間は、読み取り／書き込みヘッドの位置の誤差を正確にかつ急速に補正することを困難にする。
【０００７】
スクィーズ事象の可能性は、磁気記録ディスク上のトラックの密度の増加とともに増加する。その結果、シングル書き込み（ｓｈｉｎｇｌｅ ｗｒｉｔｉｎｇ）は通常、極めて高いトラック密度を有するシステムにおいてのみ使用されるのでシングル書き込み処理におけるデータの書き込みはスクィーズ事象に特に影響される。シングル書き込みの際、各データトラックはすぐ隣のデータトラックが書き込まれるときに部分的に上書きされる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の書き込みヘッド（本明細書では磁気記録ヘッドとも呼ばれる）の位置の誤差を補正するための技術を提供する。本発明の一実施形態によると、ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）は電流調整部品を含む。電流調整部品は、磁気ヘッドの現在の位置が所望位置におけるものではないという決定に応答して、磁気記録ヘッドにより生成される書き込み磁場の強さの変化を引き起こすためにＨＤＤの磁気記録ヘッドに与えられる電流の量を変更する。例えば、磁気記録ヘッドの現在の位置は、磁気記録ヘッドの所望位置より、書き込み中の現在のトラックの端からさらに離れているという決定に応答して、電流調整部品は書き込み磁場の強さの増加を引き起こすために磁気記録ヘッドへの電流を増加する。書き込み磁場の強さの変化は、磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるようにする。
【０００９】
本発明の別の実施形態では、ＨＤＤはレーザーを含む。レーザーは、表面の加熱部分が磁気記録ヘッドにより生成される書き込み磁場の影響にさらに敏感となるようにするために磁気記録ディスクの表面の一部を加熱する目的のために、磁気記録ディスクの表面上にレーザービームを放射するように構成される。磁気記録ヘッドの現在の位置が所望または最適位置におけるものでない（したがって書き込み磁場の強さは所望のものより大きいか小さいかのいずれかである）という決定に応答して、レーザーに供給される電力は調整されてよい。レーザービームへの電力を調整することにより、レーザーにより生じるレーザービームの加熱効果を調整することができ、かつデータの書き込みを意図した位置での磁気記録ディスクの表面の温度を変えることができる。これにより、書き込み磁場に対するディスクの磁気面の感受性が、データが書き込まれるディスクの表面上の所望位置に対する書き込み磁場の電流の強さに従うように構成されることを可能にする。このような実施形態はまた電流調整部品を採用してもよく、レーザーへの電力は、磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるようにするために、電流調整部品による磁気記録ヘッドへの書き込み電流の調整と併せて調整されてよい。
【００１０】
本発明の別の実施形態では、ＨＤＤは微小機械アクチュエータ（ｍｉｃｒｏ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｃｔｕａｔｏｒ）を含む。微小機械アクチュエータは、磁気記録ヘッドと磁気記録ディスクの表面との間の一定距離を維持しながら磁気記録ヘッドをヘッドアームアセンブリに対して動かす。このようにして、磁気記録ヘッドの現在の位置は書き込み中の現在のトラックの端からの望ましい距離よりさらに離れているという決定に応答して、微小機械アクチュエータは、データの書き込みが望まれる磁気記録ディスクの表面上の場所に対し書き込み磁場の強さの増加を引き起こすために、磁気記録ヘッドを所望位置のより近くに動かすことができる。書き込み磁場の強さの相対的変化は、磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるようにする。微小機械アクチュエータは磁気記録ヘッドにより生成される書き込み磁場の強さを変えないが、微小機械アクチュエータが磁気記録ディスクの表面に対し垂直に磁気記録ヘッドを動かすことにより、微小機械アクチュエータは、データの書き込みを意図する磁気記録ディスクの表面上の場所の観点から、書き込み磁場の相対的強さを調整することができるということに留意されたい。一実施形態では、微小機械アクチュエータは、磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるようにするために電流調整部品と協働することができる。
【００１１】
本発明の別の実施形態では、ＨＤＤは微小飛行高度（ｆｌｙ ｈｅｉｇｈｔ）制御部を含む。微小飛行高度制御部は、磁気記録ディスクの表面に対する書き込み磁場の強さを変更する目的のために、磁気記録ヘッドと磁気記録ディスクの表面との間の距離を変更するように構成される。このようにして、磁気記録ヘッドの現在の位置は書き込み中の現在のトラックの端からの望ましい距離よりさらに離れているという決定に応答して、微小飛行高度制御部は、磁気記録ディスクの表面上の所望位置に対する書き込み磁場の強さの増加を引き起こすために、磁気記録ヘッドを磁気記録ディスクの表面のより近くに動かすことができる。磁気記録ディスクの所望位置における書き込み磁場の相対的強さの変化は、磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるようにする。一実施形態では、微小飛行高度制御部は、磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるようにするために電流調整部品と協働することができる。
【００１２】
上記考察はいくつかの実施態様を単に例示するに過ぎなく、以下にさらに詳細に説明される本発明のすべての実施形態を列挙するまたは説明するように意図されていない。
【００１３】
本発明の実施形態は、添付図面において制限としてではなく一例として示され、図面中の同じ参照符号は同様な要素を指す。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態によるシングル書き込み処理の図である。
【図２】本発明の実施形態による例示的なＨＤＤの平面図である。
【図３】本発明の実施形態によるヘッドアームアセンブリ（ＨＡＡ）の平面図である。
【図４】本発明の実施形態によるサーボ制御ループの図である。
【図５】本発明の実施形態による、比較的低い電流量と比較的高い電流量を受け取る書き込みヘッドにより生成された書き込み磁場の等高線の図である。
【図６】本発明の実施形態による電流調整部品を含むＨＤＤにより実行される機能工程を例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の書き込みヘッド（磁気記録ヘッドとも呼ばれる）の位置の誤差を補正するための手法について説明する。以下の説明では、説明の目的のために、本発明の実施形態を完全に理解できるように多くの特定な詳細が記載される。しかしながら、ここに示された本発明の実施形態はこれらの特定な詳細なしに実行することができることは明らかであろう。他の事例では、ここに示された本発明の実施形態を不必要に曖昧にしないために、よく知られた構造および装置がブロック線図の形式で示される。
【００１６】
本発明の実施形態は、ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の磁気記録ヘッドの位置の誤差を補正するための様々な手法を採用する。磁気記録ヘッドの位置は、様々な理由のために、書き込み中のデータトラックに対し位置合わせ不良となることがある。例えば、磁気記録ヘッドが磁気記録ディスクにデータを書き込む際にＨＤＤをぶつけたり動かしたりすると、磁気記録ヘッドが位置合わせ状態からずれることがある。別の例として、ＨＤＤの通常動作中に、磁気記録ディスクは急速に回転し、これによりＨＤＤの筐体内の空気を循環させることができる。通常動作中の磁気記録ディスクの回転または循環空気流は、磁気記録ヘッドを位置あわせ状態からわずかにずらすことがある。
【００１７】
本発明の実施形態は、磁気記録ヘッドの位置が最適ではないにもかかわらず、データが磁気記録ヘッドにより磁気記録ディスクの表面上の所望場所に書き込まれることを保証するように磁気記録ヘッドにより生成される書き込み磁場の強さ、または磁気記録ディスク上の所望書き込み位置からの書き込み磁場の相対的強さ、または書き込み磁場に対する磁気記録ディスクの感受性を調整することができるようにハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の磁気記録ヘッドの位置の誤差を補正するための様々な手法を採用する。シングル書き込みは通常、極めて高いトラック密度を有するシステムにおいてのみ使用されるので、シングル書き込み処理を使用してデータを書き込むことは特に、意図しない場所にデータを書き込むことを起こし易いと認められる。したがって、シングル書き込み処理を使用してデータを書き込むＨＤＤは、スクィーズ事象を、あるいは意図しない場所にデータを書き込むことを、回避するために本発明の実施形態を採用することができる。
【００１８】
シングル書き込み
本実施形態を採用し得る特定の状況の理解を容易にするために、シングル書き込みの考察を次に示す。図１は、本発明の実施形態によるシングル書き込み処理の図１００である。シングル書き込みでは、各データトラックはすぐ隣のデータトラックが書き込まれるときに部分的に上書きされる。図１に示すように、シングル書き込みでは、各トラックは比較的大きな幅（例えば、トラック１１０を参照）でもって最初に書き込まれるが、トラックがすぐ隣のデータトラックにより部分的に一旦上書きされる（例えば、トラック１１２がトラック１１０により部分的に上書きされる）と、上書きされたトラックは小さな幅を有する。
【００１９】
通常、狭いデータトラックは、狭いデータトラックにデータを書き込む磁気記録ヘッドもまた狭いことを必要とする。しかしながら狭い磁気記録ヘッドは一般的に、弱い書き込み磁場を生成し、したがって強い書き込み磁場に比較して磁気記録ディスクに侵入するまたは影響を与えるのが困難である。
【００２０】
この問題はシングル書き込みにより対処され克服される。シングル書き込みでは、磁気記録ヘッドは、各データトラックの幅が暗示し得るものより強い書き込み磁場を生成することができる。シングル書き込みでは各データトラックはすぐ隣のデータトラックにより部分的に上書きされる結果として、データトラックの初期の幅はデータトラックが部分的に上書きされた後の結果の幅より大きいことがある。したがって、シングル書き込みにおいて磁気記録ヘッドにより生成される書き込み磁場の強さは、磁気記録ディスクに侵入して正しく影響を与えるのに十分に強くなり得る。書き込み磁場の強さが、磁気記録ディスクのより大きな表面積（所望のものより）に影響を与えるのに十分であっても、データトラックの幅は、データトラックがすぐ隣のデータトラックにより部分的に上書きされるときに狭い幅を有するように調整されてよい。
【００２１】
一実施形態では、磁気記録ヘッドは磁気記録ヘッドの角だけを使用することにより、１つまたは複数のシングルトラック（ｓｈｉｎｇｌｅｄ ｔｒａｃｋｓ）の磁気記録ディスクにデータを書き込む。例えば図１には、複数のシングルトラックにデータを書き込む磁気記録ヘッド１２０を例示する。磁気記録ヘッド１２０は書き込み磁場を生成するために角だけを使用する。磁気記録ヘッド１２０により生成される書き込み磁場の等高線の拡大図１３０を図１に示す。
【００２２】
シングル書き込みに関するさらなる詳細は、Ｋａｓｉｒａｊらにより発明された米国特許第６，９６７，８１０号明細書で入手可能であり、これを、すべての目的のために十分に論及することにより参照として本明細書に組み入れる。シングル書き込みの処理について説明したので、次に本発明の実施形態による例示的なハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の物理的な説明に関する考察を示す。
【００２３】
本発明の例示的実施形態の物理的説明
図２を参照すると、本発明の実施形態によるＨＤＤ２００の平面図が示される。図２には、磁気記録ヘッド２１０ａを含むスライダ２１０ｂを含むＨＤＤの部品の機能配置を例示する。ＨＤＤ２００は、ヘッド２１０ａと、ヘッド２１０ａに取り付けられたリードサスペンション２１０ｃと、スライダ２１０ｂに取り付けられたロードビーム２１０ｄ（スライダ２１０ｂの遠端部でヘッド２１０ａを含む）と、を含む少なくとも１つのＨＧＡ２１０を含む。スライダ２１０ｂはロードビーム２１０ｄの遠端部でロードビーム２１０ｄのジンバル部に取り付けられる。ＨＤＤ２００はまた、スピンドル２２４上に回転自在に搭載された少なくとも１つの磁気記録ディスク２２０と、ディスク２２０を回転させるためのスピンドル２２４に取り付けられた駆動モータ（図示せず）とを含む。ヘッド２１０ａは、ＨＤＤ２００のディスク２２０上に格納される情報をそれぞれ書き込み、そしてそれを読み出すための書き込み素子（いわゆるライター）と読み取り素子（いわゆるリーダー）とを含む。ディスククランプ２２８によりディスク２２０または複数のディスク（図示せず）をスピンドル２２４に固定することができる。ＨＤＤ２００はさらに、ＨＧＡ２１０に取り付けられたアーム２３２と、キャリッジ２３４と、キャリッジ２３４に取り付けられたボイスコイル２４０を含む電機子２３６を含むボイスコイルモータ（ＶＣＭ）と、ボイスコイル磁石（図示せず）を含む固定子２４４と、を含む。ＶＣＭの電機子２３６はキャリッジ２３４に取り付けられ、そしてピボット軸２４８上に搭載されたディスク２２０のアクセス部分に、アーム２３２とＨＧＡ２１０を挿入ピボット軸受アセンブリ２５２により動かすように構成される。
【００２４】
本発明の一実施形態による図２をさらに参照すると、電気信号（例えば、ＶＣＭのボイスコイル２４０への電流、ＰＭＲヘッド２１０ａに対する書き込み信号と読み取り信号）はフレキシブルケーブル２５６により与えられる。フレキシブルケーブル２５６とヘッド２１０ａ間の配線は、他の読み取りチャネルおよび書き込みチャネル電子部品だけでなく読み取り信号用内蔵前置増幅器も有することができるアーム電子回路（ＡＥ：ａｒｍ−ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）モジュール２６０により設けられてよい。フレキシブルケーブル２５６は、ＨＤＤ筐体２６８により設けられた電気的フィードスルー（図示せず）を介して電気通信を提供する電気的コネクタブロック２６４に結合される。キャスティングとも称するＨＤＤ筐体２６８は、ＨＤＤ筐体が成型されるどうかに依存するがＨＤＤカバー（図示せず）と共にＨＤＤ２００の情報記憶部品のための密閉保護筐体を提供する。
【００２５】
本発明の一実施形態による図２をさらに参照すると、ディスクコントローラと、信号処理プロセッサ（ＤＳＰ）を含むサーボ電子回路と、を含む他の電子部品（図示せず）は、電気信号を駆動モータとＶＣＭのボイスコイル２４０とＨＧＡ２１０のヘッド２１０ａとに供給する。駆動モータに供給される電気信号は、駆動モータが回転しスピンドル２２４にトルクを与えることができるようにする。トルクは、ディスククランプ２２８によりスピンドル２２４に固定されたディスク２２０に伝達され、その結果、ディスク２２０は方向２７２に回転する。情報が記録されるディスク２２０の薄い磁気記録媒体に接触することなくディスク２２０の表面の上方でスライダ２１０ｂが飛行するように、回転ディスク２２０は、スライダ２１０ｂの空気軸受表面（ＡＢＳ：ａｉｒ−ｂｅａｒｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ）が乗る空気軸受として働く空気のクッションを生成する。ＶＣＭのボイスコイル２４０に供給される電気信号は、情報が記録されるトラック２７６にＨＧＡ２１０のヘッド２１０ａがアクセスできるようにする。こうして、ＶＣＭの電機子２３６は、アーム２３２により電機子２３６に取り付けられたＨＧＡ２１０がディスク２２０上の様々なトラックにアクセスできるようにするアーク２８０を介して振れる。情報は、ディスク２２０上のセクター（例えばセクター２８４）内に配置された複数の同心トラック（図示せず）のディスク２２０上に格納される。したがって各トラックは複数のセクター化トラック部、例えばセクター化トラック部２８８からなる。各セクター化トラック部２８８は、記録データと、サーボバースト信号パターン（例えばＡＢＣＤサーボバースト信号パターン）と、トラック２７６を特定する情報と、誤差補正コード情報を含むヘッダーと、からなる。トラック２７６にアクセスする際、ＨＧＡ２１０のヘッド２１０ａの読み取り素子はサーボ電子回路に位置誤差信号（ＰＥＳ：ｐｏｓｉｔｉｏｎ−ｅｒｒｏｒ−ｓｉｇｎａｌ）を与えるサーボバースト信号パターンを読み取る。サーボ電子回路はＶＣＭのボイスコイル２４０に供給される電気信号を制御してヘッド２１０ａがトラック２７６に追従できるようにする。トラック２７６を発見し特定のセクター化トラック部２８８を特定すると、ヘッド２１０ａは、ディスクコントローラにより外部エージェント（例えばコンピュータシステムのマイクロプロセッサ）から受信された命令に依存してトラック２７６からデータを読み出すかあるいはトラック２７６にデータを書き込む。
【００２６】
本発明の実施形態はまた、ＨＧＡ２１０と、スピンドル２２４上に回転自在に搭載されたディスク２２０と、ヘッド２１０ａを含むスライダ２１０ｂを含むＨＧＡ２１０に取り付けられたアーム２３２と、を含むＨＤＤ２００を包含する。本発明の実施形態はハードディスク駆動装置筐体内の浮遊粒子状物質をろ過するためのフィルタをＨＤＤ２００の環境内に取り入れてよい。同様に、本発明の実施形態はハードディスク駆動装置筐体内の浮遊粒子状物質をろ過するためのフィルタをＨＧＡ２１０の環境内に取り入れてよい。
【００２７】
次に本発明の図３を参照すると、本発明の実施形態によるＨＧＡ２１０を含むヘッドアームアセンブリ（ＨＡＡ）３００の平面図が示される。図３には、ＨＧＡ２１０に関するＨＡＡの機能配置を例示する。ＨＡＡは、アーム２３２と、ヘッド２１０ａを含むスライダ２１０ｂを含むＨＧＡ２１０と、を含む。ＨＡＡはアーム２３２においてキャリッジ２３４に取り付けられる。複数ディスク（またはプラッタ、当該技術領域では時にディスクはプラッタと呼ばれる）を有するＨＤＤの場合、キャリッジ２３４は、櫛の外観を呈するアームの連動アレイ（ｇａｎｇｅｄ ａｒｒａｙ ｏｆ ａｒｍｓ）を保持するように配置されるので「Ｅ−ブロック」または櫛と呼ばれる。図２に示すように、ＶＣＭの電機子２３６はキャリッジ２３４に取り付けられ、ボイスコイル２４０は電機子２３６に取り付けられる。ＡＥ２６０は、図示のようにキャリッジ２３４に取り付けられてよい。キャリッジ２３４は、挿入ピボット軸受アセンブリ２５２によりピボット軸２４８上に搭載される。
【００２８】
本発明の一実施形態では、ＨＤＤ２００は電流調整部品（図示せず）を含むことができる。電流調整部品は、ヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の強さの変化を引き起こすためにヘッド２１０ａに供給される電流量を変更することができる電気部品である。書き込みヘッド電流は移動アクチュエータ上に搭載された電子回路（書き込み駆動部）により供給される。書き込み電流を調整する信号は、電子回路カード上に搭載されたハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）から書き込み駆動部により受信されるであろう。その調整は、正確なトラック追随を維持するためにサーボ制御ループを閉じるＨＤＣにおいて計算される。
【００２９】
書き込み駆動部はディジタルインタフェースまたはアナログインタフェースを採用することができる。ディジタルインタフェースが採用された場合、一実施形態では、ディジタルインタフェースは高帯域トラック追随に対応するためにしばしば更新されなければならない。あるいはアナログインタフェースが採用された場合、一実施形態では、高帯域トラック追随に対応するために専用アナログ制御線を使用することができる。
【００３０】
電流調整部品は、電流調整部品が例えば移動アクチュエータ上に搭載された書き込み駆動部などのヘッド２１０ａに供給される電流量を変更できるようにするために、ＨＤＤ２００内の任意の場所に設置されてよい。
【００３１】
本発明の一実施形態では、ＨＤＤ２００は微小機械アクチュエータ（図示せず）を含むことができる。微小機械アクチュエータは、微小機械アクチュエータがヘッド２１０ａと磁気記録ディスクの表面との間の一定距離を維持しつつＨＡＡ３００に対しヘッド２１０ａを動かすことを可能にするＨＤＤ２００内の任意の場所に設置されてよい。例えば一実施形態では、微小機械アクチュエータはサスペンション内に一体化されるか、あるいはサスペンションとスライダ２１０ｂ間に位置決めされてよい。
【００３２】
本発明の一実施形態では、ＨＤＤ２００は微小飛行高度制御部（ｍｉｃｒｏ ｆｌｙ ｈｅｉｇｈｔ ｃｏｎｔｒｏｌ）（図示せず）を含むことができる。微小飛行高度制御部は、微小飛行高度制御部がヘッド２１０ａと磁気記録ディスクの表面との間の距離を変更できるようにするＨＤＤ２００内の任意の場所に設置されてよい。例えば一実施形態では、微小飛行高度制御部はヘッド２１０ａ内に一体化されてよい。一実施形態では、微小飛行高度制御部は、スライダの一部を膨張させてディスク表面にさらに接近させ、これによりヘッド２１０ａと磁気記録ディスクの表面との間の距離を変更するために熱を供給する小さな抵抗器（図示せず）を採用することができる。
【００３３】
本発明の一実施形態では、ＨＤＤ２００はレーザー（図示せず）を含むことができる。レーザーは、ヘッド２１０ａが書き込もうとする磁気記録ディスクの表面上の場所にレーザーがレーザービームを放射できるようにするＨＤＤ２００内の任意の場所に設置されてよい。例えば一実施形態では、レーザーはスライダ２１０ｂの後部上に一体化されてよく、追加の電気接続はスライダ２１０ｂに対しなされる、あるいはレーザーはアームまたはカード上から遠く離れており光は光ファイバーまたは光導波路を通ってスライダ２１０ｂに誘導される。
【００３４】
本発明の実施形態による例示的なハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の物理的な説明を示したので、ヘッド２１０ａの空間位置の誤差を補正する処理についてのさらなる詳細は検討されない。
【００３５】
ヘッド位置の誤差に対処するために電流を変動する
図４は、本発明の実施形態によるサーボ制御ループ４００の図である。サーボ制御ループ４００とは、ＨＤＤ２００内のサーボ機構により実施されるヘッド２１０ａなどの磁気記録ヘッドの位置を補正するために誤差感知帰還を使用する処理を指す。サーボ制御ループ４００を使用することにより、本発明の実施形態は、ヘッド２１０ａの現在位置が最適ではないにもかかわらず、データが磁気記録ディスクの所望トラックに依然として書き込まれ得るように、ヘッド２１０ａの空間位置の誤差を補正することができる。
【００３６】
図４に例示されるように、サーボコントローラ４１０は、ヘッド２１０ａにより読み取られた位置誤差信号（ＰＥＳ：ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒ ｓｉｇｎａｌ）を処理することによりヘッド２１０ａの現在位置についての情報を受ける。位置誤差信号（ＰＥＳ）を処理することにより、サーボコントローラ４１０はヘッド２１０ａの空間位置を高精度に決定することができる。外乱は、データを磁気記録ディスクに書き込むための所望のまたは最適な空間位置からヘッド２１０ａを動かすことがある。これが発生すると、サーボコントローラ４１０は、ヘッド２１０ａにより読み取られた位置誤差信号（ＰＥＳ）を処理することによりヘッド２１０ａは不正確に位置決めされたということを通知されてよい。
【００３７】
サーボコントローラ４１０がヘッド２１０ａの現在位置を調整する必要があると決定した場合、ヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場が磁気記録ディスク上の所望位置に影響を与えることを保証するために、サーボコントローラ４１０は、電流調整部品４２０と１つまたは複数の機械的アクチュエータ４３０と、あるいは電流調整部品４２０と１つまたは複数の機械的アクチュエータ４３０の両方と通信することができる。
【００３８】
電流調整部品４２０とは、ヘッド２１０ａに供給される電流を調整することによりヘッド２１０ａにより生成される磁場の強さを調節するための任意の機構を指す。このように、電流調整部品４２０はヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の強さをＨＡＡ３００に対するヘッド２１０ａの物理的移動無しに変更することができる。電流調整部品４２０を採用する実施形態は、電流調整部品４２０を使用してヘッド２１０ａに供給される電流を調整することにより、ヘッド２１０ａの位置における高周波数誤差を補正することができる。一実施形態では、電流調整部品４２０は磁気記録ディスクからのデータの読み取りに影響を与えないがその代りに磁気記録ディスクへのデータ書き込みに影響を与える。
【００３９】
機械的アクチュエータ４３０とは、ＨＡＡ３００に対するまたは磁気記録ディスクの表面に対するヘッド２１０ａの空間位置を再位置決めすることができる任意の機構を指す。機械的アクチュエータ４３０はヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の強さを変えない。しかしながらヘッド２１０ａを物理的に動かすことにより、ヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の相対的強さは磁気記録ディスク上の所望書き込み場所という観点で変化することができる。機械的アクチュエータ４３０の３つの例は、主要な回転アクチュエータ４３２、微小機械アクチュエータ４３４、微小飛行高度制御部４３６（微小飛行高度制御部４３６はディスク表面に垂直な垂直調節に影響を与えるということに留意されたい）である。
【００４０】
ヘッド２１０ａに供給される電流の調整はＨＤＤの機械部品を動かすより速く行えるので、機械的アクチュエータは一般的には電流調整部品４２０より遅い。実際、電流はほぼ瞬間的に調整または変更され得るので、電流調整部品４２０はヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の強さに対し非常に急速な変更を行うことができる。例えば、一実施形態では、電流調整部品４２０はヘッド２１０ａへの電流の供給を変更することができ、これによりヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の強さに数ナノ秒のオーダーで影響を与えるが、機械的アクチュエータ４３０は数マイクロ秒のオーダーの応答時間を有することがある。
【００４１】
本発明の実施形態によると、ヘッド２１０ａは、角部において、シャープな境界、シャープな勾配、シャープな小さな半径を有する書き込み磁場を理想的には生成する。このような書き込み磁場は図１の拡大図１３０に例示される。これらの特徴を有する書き込み磁場は、磁気記録ディスク上のデータトラックにデータをより効率的に書き込む。
【００４２】
ヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の等高線は部分的には、書き込み磁場を生成するヘッド２１０ａの一部の形状により規定される。さらに、書き込み磁場の等高線はディスクの軟質下層までの距離と軟質下層の特性とにより影響を受ける。書き込み磁場の大きさと強さはヘッド２１０ａに供給される電流量により決定される。ヘッド２１０ａに供給される電流を増加することにより書き込み磁場の等高線は広がり、逆にヘッド２１０ａに供給される電流を減少させることにより書き込み磁場の等高線は狭まる。
【００４３】
例えば図５は、本発明の実施形態による比較的低い電流量と比較的高い電流量を受ける書き込みヘッドにより生成された書き込み磁場の等高線の図である。図５が例示するように、角ヘッド磁極先端５１０には角ヘッド磁極先端５２０より低い電流量が供給されている。したがって、角ヘッド磁極先端５１０により生成される書き込み磁場の等高線は角ヘッド磁極先端５２０により生成される書き込み磁場の等高線より小さな半径を有する。また図５により例示されるように、書き込みヘッドへの電流量を増加することにより、書き込みヘッドにより生成される書き込み磁場によりデータが書き込まれる場所を書き込みヘッドからさらに離れたところに移動させることができる。例えば図５は、角ヘッド磁極先端５２０により生成される書き込み磁場の図において、データが書き込まれる場所を書き込みヘッドからさらに遠くに離すトラックシフトを示す。
【００４４】
一実施形態では、電流調整部品４２０は、ヘッド２１０ａに供給される電流を最小電流と最大電流との間で調整することができる。ヘッド２１０ａに余りにも多くの電流が供給されると、ヘッド２１０ａは飽和し、書き込み磁場の等高線は余りにも大きく広がりデータを磁気記録ディスクのトラックに効果的に書き込むことができない。一方、ヘッド２１０ａに供給される電流が余りに低いと、ヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の等高線はヘッド２１０ａの余りに近くに位置しデータを磁気記録ディスクのトラックに効果的に書き込むことができない。結局、本発明の実施形態は、ヘッド２１０ａへの電流をヘッド２１０ａが有効な書き込み磁場を生成できるようにする電流の最小レベルと最大レベルとの間で調節するように電流調整部品４２０を実装することができる。
【００４５】
一実施形態では、電流調整部品４２０は、ヘッド２１０ａに供給される電流の全体の大きさを変調することができる。例えば、電流調整部品４２０は、ヘッド２１０ａに供給される電流をおよそ＋／−１０〜１５ミリアンペアの範囲で変調することができる。
【００４６】
いくつかの例示的な機械的アクチュエータ４３０について述べると、本発明の実施形態によるＨＤＤは主要な回転アクチュエータ４３２を含む。主要な回転アクチュエータ４３２とは、磁気記録ディスクの所望位置の上方へヘッド２１０ａを位置決めするためにヘッドアームアセンブリ（ＨＡＡ）３００を回転する責任を負う機械的アクチュエータを指す。例えば、主要な回転アクチュエータ４３２は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）（キャリッジ２３４に取り付けられたボイスコイル２４０を含む電機子２３６を含む）と固定子２４４（ボイスコイル磁石を含む）とに相当してもよいし、あるいはこれらにより実装されてもよい。
【００４７】
本発明の実施形態は微小機械アクチュエータ４２４を随意的に含むことができる。微小機械アクチュエータ４２４は、ヘッド２１０ａと磁気記録ディスクの表面との間の一定距離を維持しながらヘッド２１０ａをヘッドアームアセンブリ（ＨＡＡ）３００に対し動かす。微小機械アクチュエータ４２４は、ヘッド２１０ａがデータを書き込み中にヘッド２１０ａをヘッド２１０ａが占めるべき所望位置のより近くに動かし（ヘッド２１０ａと磁気記録ディスクの表面との間の一定距離を維持しつつ）て、データを書き込むべき磁気記録ディスクの表面上の場所にヘッド２１０ａがデータを書き込むときの書き込み磁場の強さの増加を引き起こすことができる。書き込み磁場の強さの相対的変化は、磁気記録ディスクの表面上の所望書き込み場所の観点から、ヘッド２１０ａにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所（所望トラックなど）に位置付けられるようにする。
【００４８】
本発明の実施形態はまた、随意的に微小飛行高度制御部４３６を含んでよく、これについては「微小飛行高度制御部」と表題をつけられた章で以下にさらに詳細に述べるものとする。
【００４９】
本発明の実施形態は電流調整部品４２０、主要な回転アクチュエータ４３２、微小機械アクチュエータ４３４、微小飛行高度制御部４３６のうちの１つまたは複数を採用することができる。これらの部品は、ヘッド２１０ａにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるように互いに協働することができる。したがって本発明のいくつかの実施形態は、電流調整部品４２０、主要な回転アクチュエータ４３２、微小機械アクチュエータ４３４、微小飛行高度制御部４３６のうちの１つまたは複数を含むことができるが、一方、本発明の他の実施形態は、電流調整部品４２０、微小機械アクチュエータ４３４、微小飛行高度制御部４３６のうちの１つまたは複数を含まなくてよい。
【００５０】
次に本発明の実施形態の動作について、本発明の実施形態による電流調整部品４２０を含むＨＤＤにより実行される機能工程を例示するフローチャート６００である図６を参照して説明する。工程６１０では、ヘッド２１０ａの現在位置が所望または最適位置におけるものではないという決定がなされる。一実施形態では、工程６１０の決定は、ＨＤＤにより採用されたサーボ制御ループ内のサーボコントローラ４１０によりなされてよい。上に検討したように、ヘッド２１０ａの現在位置が所望または最適位置におけるものではない場合、サーボコントローラ４１０は、ヘッド２１０ａにより読み取られた位置誤差信号（ＰＥＳ）を処理することにより、ヘッド２１０ａは不正確に位置決めされたということを通知されてよい。ヘッド２１０ａの現在位置が所望または最適位置におけるものではないという決定がなされた後、処理は工程６２０に進む。
【００５１】
工程６２０では、ヘッド２１０ａにより生成された電気的な書き込み磁場の強さまたはインパクトはヘッド２１０ａの現在位置を補償するために変更される。例えば、磁気記録ヘッドの現在の位置が磁気記録ヘッドの所望位置より、書き込み中の現在のトラックの端からさらに離れているという決定に応答して、電流調整部品４２０は書き込み磁場の強さの増加を引き起こすために磁気記録ヘッド２１０ａに供給される電流を増加する。一方、磁気記録ヘッドの現在の位置は磁気記録ヘッドの所望位置より、書き込み中の現在のトラックの端により近いという決定に応答して、電流調整部品４２０は書き込み磁場の強さの減少を引き起こすためにヘッド２１０ａに供給される電流を減少させる。書き込み磁場の強さの変化は、磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所（所望トラックなど）に位置付けられるようにする。このようにして、ヘッド２１０ａの現在の場所が最適または望ましいとは言い難い位置にあるにもかかわらず、磁気記録ディスク上の所望場所にデータを依然として書き込むことができる。
【００５２】
一実施形態では、工程６２０は電流調整部品４２０により実行されてよい。上に説明したように、電流調整部品４２０は、ヘッド２１０ａの現在位置を補償するためにヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の強さの変化を引き起こすためにヘッド２１０ａに供給される電流量を調整することができる。
【００５３】
別の実施形態では、工程６２０は、主要な回転アクチュエータ４３２、微小機械アクチュエータ４３４、または微小飛行高度制御部４３６などの機械的アクチュエータと協働する電流調整部品４２０により実行されてよい。このような実施形態では、主要な回転アクチュエータ４３２、微小機械アクチュエータ４３４、または微小飛行高度制御部４３６のうちの１つまたは複数がヘッド２１０ａの位置を所望または最適位置のより近くに動かす一方で、電流調整部品４２０はヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の強さの変化を引き起こすためにヘッド２１０ａに供給される電流量を調整することができる。このように、電流調整部品４２０と１つまたは複数の機械的アクチュエータは、ヘッド２１０ａの現在位置を補償するために、データの書き込みが望まれる磁気記録ディスク上の所望場所に対しヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の強さを調整するために協働することができる。
【００５４】
別の実施形態では、工程６２０において、レーザー４００は、表面の加熱部分が磁気記録ヘッドにより生成される書き込み磁場の影響にさらに敏感となるようにするために磁気記録ディスクの表面の一部を加熱するように使用されてよい。このような実施形態については、「位置の誤差を補正するためにレーザーを採用する」と表題がつけられた章において以下にさらに詳細に説明される。
【００５５】
本発明の実施形態は、１つまたは複数のシングルトラックに対し、ヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場を使用して磁気記録ディスクにデータを書き込むために、電流調整部品４２０を採用することができる。電流調整部品４２０を使用してヘッド２１０ａにより書き込まれたデータはサーボ情報を含んでよい（必ずしも含む必要は無いが）。したがって本発明の実施形態は、１つまたは複数のトラック（必ずしもその必要は無いがシングルトラックであってよい）に対し、磁気記録ディスクにサーボ情報ではなくユーザーデータを書き込むために電流調整部品４２０を使用することができる。
【００５６】
本発明のいくつかの実施形態により、データが磁気記録ディスク上の所望場所に書き込まれるようにするためにヘッド２１０ａの現在の空間位置の誤差をどのように克服することができるかを説明したので、次に微小飛行高度制御部４３６についてのさらなる詳細について検討する。
【００５７】
微小飛行高度制御部
本発明の一実施形態では、ＨＤＤは微小飛行高度制御部４３６を含む。微小飛行高度制御部４３６は、磁気記録ディスクの表面に対する書き込み磁場の強さを変更する目的のために、ヘッド２１０ａと磁気記録ディスクの表面との間の距離を変更するように構成される。一実施形態では、微小飛行高度制御部４３６は、数ナノメータのオーダーでヘッド２１０ａと磁気記録ディスクの表面との間の距離を変更するだけでよい。
【００５８】
ヘッド２１０ａの現在の位置は磁気記録ディスクの表面上の特定の場所へデータを書き込むための望ましいまたは最適な場所におけるものではないという図６の工程６１０の決定に応答して工程６２０を実行する場合、微小飛行高度制御部４３６は、データの書き込みが望まれる磁気記録ディスクの表面上の場所に対する書き込み磁場の強さの変化を引き起こすために、ヘッド２１０ａを磁気記録ディスクの表面のより近くに動かすあるいはそれからから離すことができる。例えば、ヘッド２１０ａの現在位置が所望または最適位置より、データの書き込みが望まれる磁気記録ディスクの表面上の場所からさらに離れている場合、微小飛行高度制御部４３６は、データの書き込みが望まれる磁気記録ディスクの表面上の場所に対する書き込み磁場の強さの増加を引き起こすためにヘッド２１０ａを磁気記録ディスクの表面のより近くに動かすことができる。一方、ヘッド２１０ａの現在位置が、所望または最適位置より、データの書き込みが望まれる磁気記録ディスクの表面上の場所のより近くにある場合、微小飛行高度制御部４３６は、データの書き込みが望まれる磁気記録ディスクの表面上の場所に対する書き込み磁場の強さの減少を引き起こすためにヘッド２１０ａを磁気記録ディスクの表面から離すことができる。書き込み磁場の強さの変化は、磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けされるようにする。
【００５９】
一実施形態では、ヘッド２１０ａの現在位置と磁気記録ディスクの表面との間の距離が既に最適または所望長であっても、微小飛行高度制御部４３６は、ヘッド２１０ａと磁気記録ディスクの表面との間の距離を変更することによりヘッド２１０ａの位置合わせの誤差を補正するために使用されてよい。このようにして、最適または所望距離がヘッド２１０ａと磁気記録ディスクの表面との間にあるにもかかわらず、ヘッド２１０ａにより生成される書き込み磁場の強さを、データの書き込みが望まれる磁気記録ディスク上の所望場所に対し変更することができる。
【００６０】
微小飛行高度制御部４３６を採用する本発明の実施形態はまた、電流調整部品４２０を採用してもよい（必ずしもその必要は無いが）。
【００６１】
ヘッド位置の誤差に対処するためにレーザーを採用する。
一実施形態では、ＨＤＤ２００はレーザー４００を含むことができる。レーザー４００は、ヘッド１２０ａが書き込もうとする磁気記録ディスクの表面上の場所にレーザー４００がレーザービームを放射できるようにするＨＤＤ２００内の任意の場所に位置付けられてよい。例えば、一実施形態では、レーザーはスライダ２１０ｂの後部上に一体化されてもよく、追加の電気接続はスライダ２１０ｂに対してなされてよく、あるいはレーザーはアームからまたはカード上から遠く離れていてもよい。一実施形態では、レーザー４００により放射されたレーザービームは、光ファイバーまたは光導波路を通ってスライダ２１０ｂに誘導される。
【００６２】
一実施形態では、レーザー４００は、データの書き込みを意図する磁気書き込みディスクの表面上の場所に向けられる連続的なレーザービームを放射することができる。本発明の実施形態は、磁気記録ディスクの表面の一部が加熱される温度と加熱領域の大きさとについてのＨＤＤ２００制御を行うことにより磁気記録ディスクにデータを書き込む処理を支援するために、レーザー４００を採用することができる。磁気記録ディスクの表面の温度と、磁気記録ディスクの加熱部分に書き込むのに必要な書き込み磁場の強さとの間には明瞭な関係がある。レーザー４００への電力を調整することにより、レーザー４００により生成されるレーザービームの加熱効果を調整することができる。磁気記録ディスクの表面が加熱される温度を調整することにより、加熱場所へ書き込むのに必要な書き込み磁場の強さを変更することができる。
【００６３】
このようにして、ヘッド２１０ａの現在の位置が書き込み中の現在のトラックの端からの望ましい距離よりさらに離れている（したがって書き込み磁場の強さは望ましいものより小さい）という決定に応答して、レーザー４００は、ヘッド２１０ａがデータを書き込もうとする場所における磁気記録ディスクの表面上へより強いレーザービームを放射するために決定された量によりレーザー４００への電力を増加することができる。レーザー４００への電力が増加される量は、ディスク上の所望書き込み場所を所望書き込み場所に対する書き込み磁場の電流の強さに対し敏感にさせるために、レーザー４００により生成されるレーザービームの加熱効果を増加するのに必要な電力の量である。このように、磁気記録ディスクの表面の一部を加熱するレーザー４００の使用は、意図したものより弱い書き込み磁場を生成する空間位置にあるヘッド２１０ａを補償することができ、これによりデータが磁気記録ディスクの表面上の意図した場所へ書き込まれるようにする。同様に、ヘッド２１０ａの現在の位置が書き込み中の現在のトラックの端からの望ましい距離より近い（したがって書き込み磁場の強さは望ましいものより大きい）という決定に応答して、レーザー４００は、ヘッド２１０ａがデータを書き込もうとする場所における磁気記録ディスクの表面上へより弱いレーザービームを放射するために決定された量によりレーザー４００への電力を減少させることができる。レーザー４００への電力が減少される量は、ディスク上の所望書き込み場所を、所望書き込み場所に対する書き込み磁場の電流の強さに対し適切に敏感にさせるために、レーザー４００により生成されるレーザービームの加熱効果を減少させるのに必要な電力の量である。
【００６４】
一実施形態ではサーボコントローラ４１０はレーザー４００を作動させる。したがってサーボコントローラ４１０はレーザー４００への電力を制御する能力を有する。例えば、サーボコントローラ４１０は、レーザー４００へ供給される電流または電圧を調整することによりレーザー４００への電力を調整することができる。レーザー４００へ供給される電力と、レーザー４００により生成されるレーザービームにより加熱される領域の結果として生じる大きさとの間には直接的関係がある。このようにして、加熱領域の大きさと加熱領域の温度は、サーボコントローラ４１０により動的に制御されてよい。レーザーにより加熱される磁気記録ディスクの一部の熱勾配の最終的な大きさと特徴は、磁気記録ディスクの熱伝導率だけでなくレーザービームの強さによっても決定される。
【００６５】
レーザーを採用する実施形態はまた電流調整部品を用いてもよい。このような実施形態では、サーボコントローラ４１０は、電流調整部品４２０、および／または磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるようにする機械的アクチュエータ４３０と併せてレーザーを使用することができる。
【００６６】
上述の明細書では、本発明の実施形態は、実施形態毎に変化し得る多数の特定の詳細を参照し説明された。したがって、本発明であり本出願者により発明であることを意図しているものの唯一の指標は、特許請求範囲が由来する特定の形式の本出願に由来する一組の特許請求範囲であって、いかなる以後の補正も含む。このような特許請求範囲に含まれる用語の本明細書において明示的に記載されたいかなる定義も、特許請求の範囲に使用されるような用語の意味を規定するものとする。したがって、請求項内で明示的に記述されない限界、要素、特性、特徴、利点、または属性が、このような請求項の範囲を決して制限してはならない。したがって本明細書と添付図面は限定的ではなく例示的であると解釈するべきである。
【符号の説明】
【００６７】
１００ シングル書き込み処理
１１０，１１２ トラック
１２０ 磁気記録ヘッド
１３０ 等高線の拡大図
２００ ＨＤＤ
２１０ ＨＧＡ
２１０ａ 磁気記録ヘッド
２１０ｂ スライダ
２１０ｃ リードサスペンション
２１０ｄ ロードビーム
２２０ 磁気記録ディスク
２２４ スピンドル
２２８ ディスククランプ
２３２ アーム
２３４ キャリッジ
２３６ 電機子
２４０ ボイスコイル
２４４ 固定子
２４８ ピボット軸
２５２ 挿入ピボット軸受アセンブリ
２５６ フレキシブルケーブル
２６０ アーム電子回路モジュール
２６４ 電気的コネクタブロック
２６８ ＨＤＤ筐体
２７６ トラック
２８０ アーク
２８８ セクター化トラック部
３００ ＨＡＡ
４００ サーボ制御ループ
４１０ サーボコントローラ
４２０ 電流調整部品
４３０ 機械的アクチュエータ
４３２ 主要な回転アクチュエータ
４３４ 微小機械アクチュエータ
４３６ 微小飛行高度制御部
５１０，５２０ 角ヘッド磁極先端
６００ フローチャート
６１０，６１０ 工程。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
磁気記録ヘッドと、
スピンドル上に回転自在に搭載された磁気記録ディスクと、
前記筐体内に搭載され、前記磁気記録ディスクを回転させる前記スピンドルに取り付けられたモータ軸を有する駆動モータと、
前記磁気記録ディスクの一部分にアクセスするために前記磁気記録ヘッドを動かすボイスコイルモータと、
前記磁気記録ヘッドと前記ボイスコイルモータと通信し、前記磁気記録ヘッドに指示して１つまたは複数のシングルトラック内の前記磁気記録ディスクにデータを書き込むディスクコントローラと、
前記磁気ヘッドの現在の位置が所望位置におけるものではないという決定に応答して、前記磁気記録ヘッドにより生成される書き込み磁場の強さの変化を引き起こすために前記磁気記録ヘッドに供給される電流量を制御し、前記書き込み磁場の強さの前記変化は、前記磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが前記磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるようにする電流調整部品とを備えたハードディスク駆動装置。
【請求項２】
前記磁気記録ヘッドと前記磁気記録ディスクの表面との間の一定距離を維持しつつヘッドアームアセンブリに対し前記磁気記録ヘッドを動かし、前記磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが前記磁気記録ディスク上の前記所望場所に位置付けられるように前記電流調整部品と協働する微小機械アクチュエータを備えた請求項１に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項３】
前記磁気記録ヘッドは、前記磁気記録ヘッドの角だけを使用して１つまたは複数のシングルトラック内の前記磁気記録ディスクにデータを書き込む請求項１に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項４】
前記電流調整部品は、前記磁気記録ヘッドの前記現在の位置が前記磁気記録ヘッドの前記所望位置より、書き込み中の現在のトラックの端からさらに離れているという決定に応答して、前記書き込み磁場の強さの増加を引き起こすために前記磁気記録ヘッドに供給される前記電流を増加する請求項１に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項５】
前記電流調整部品は、前記磁気記録ヘッドの前記現在の位置が前記磁気記録ヘッドの前記所望位置より、書き込み中の現在のトラックの端により近いという決定に応答して、前記書き込み磁場の強さの低下を引き起こすために前記磁気記録ヘッドに供給される前記電流を減少させる請求項１に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項６】
１つまたは複数のシングルトラック内において前記磁気記録ヘッドにより書き込まれる前記データは、サーボ情報以外のデータを含む請求項１に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項７】
前記磁気記録ディスクの前記表面に対する前記書き込み磁場の強さを変更する目的のために、前記磁気記録ヘッドと磁気記録ディスクの表面との間の距離を変更するように構成された微小飛行高度制御部を備えた請求項１に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項８】
前記磁気記録ディスクの前記表面上にレーザービームを放射するレーザーを有し、
前記レーザーに供給される電力は、前記書き込み磁場に対し前記磁気記録ディスクの前記表面の前記加熱部分の感受性を調整するために変更され、
前記レーザーは、磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが前記磁気記録ディスク上の前記所望場所に位置付けられるように前記電流調整部品と協働する請求項１に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項９】
筐体と、
磁気記録ヘッドと、
スピンドル上に回転自在に搭載された磁気記録ディスクと、
前記筐体内に搭載され、前記磁気記録ディスクを回転させる前記スピンドルに取り付けられたモータ軸を有する駆動モータと、
前記磁気記録ディスクの一部分にアクセスするために前記磁気記録ヘッドを動かすボイスコイルモータと、
前記磁気記録ヘッドと前記ボイスコイルモータと通信し、前記磁気記録ヘッドに指示して１つまたは複数シングルトラック内の前記磁気記録ディスクへデータを書き込むディスクコントローラと、
前記磁気記録ディスクの前記表面に対する前記磁気記録ヘッドにより生成される前記書き込み磁場の強さを変更する目的のために、前記磁気記録ヘッドと磁気記録ディスクの表面との間の距離を変更するように構成された微小飛行高度制御部であって、前記書き込み磁場の強さの前記変化は、前記磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが前記磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるようにする微小飛行高度制御部とを備えたハードディスク駆動装置。
【請求項１０】
前記ディスクコントローラからの命令の受信に応答して、前記書き込み磁場の強さの変化を引き起こすために前記磁気記録ヘッドに供給される電流量を変更する電流調整部品を備えた請求項９に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項１１】
前記磁気記録ヘッドと前記磁気記録ディスクの表面との間の一定距離を維持しつつヘッドアームアセンブリに対し前記磁気記録ヘッドを動かす微小機械アクチュエータであって、前記磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが前記磁気記録ディスク上の前記所望場所に位置付けられるように前記微小飛行高度制御部と協働する微小機械アクチュエータを備えた請求項９に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項１２】
表面の加熱部分が前記書き込み磁場の影響にさらに敏感となるようにするために前記磁気記録ディスクの前記表面の一部を加熱する目的のために、前記磁気記録ディスクの前記表面上にレーザービームを放射するように構成されたレーザーであって、前記レーザーへ供給される電力は、前記書き込み磁場に対し前記磁気記録ディスクの前記表面の前記加熱部分の感受性を調整するために変更されてよく、前記レーザーは前記磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが前記磁気記録ディスク上の前記所望場所に位置付けられるように前記微小飛行高度制御部と協働するレーザーを備えた請求項９に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項１３】
筐体と、
磁気記録ヘッドと、
スピンドル上に回転自在に搭載された磁気記録ディスクと、
前記筐体内に搭載された駆動モータであって、前記磁気記録ディスクを回転させる前記スピンドルに取り付けられたモータ軸を有する、駆動モータと、
前記磁気記録ディスクの一部分にアクセスするために前記磁気記録ヘッドを動かすように構成されたボイスコイルモータと、
前記磁気記録ヘッドと前記ボイスコイルモータと通信するように構成されたディスクコントローラであって、前記磁気記録ヘッドに指示して１つまたは複数シングルトラックの前記磁気記録ディスクへデータを書き込むように構成されたディスクコントローラと、
表面の加熱部分が前記書き込み磁場の影響にさらに敏感となるようにするために前記磁気記録ディスクの前記表面の一部を加熱する目的のために、前記磁気記録ディスクの前記表面上にレーザービームを放射するように構成されたレーザーであって、前記レーザーへ供給される電力は、前記書き込み磁場に対し前記磁気記録ディスクの前記表面の前記加熱部分の感受性を調整するために変更されてよく、前記書き込み磁場に対する前記磁気記録ディスクの前記表面の前記加熱部分の感受性の前記調整は、前記磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが前記磁気記録ディスク上の前記所望場所に位置付けられるようにするレーザーを備えたハードディスク駆動装置。
【請求項１４】
前記磁気記録ヘッドと前記磁気記録ディスクの表面との間の一定距離を維持しつつヘッドアームアセンブリに対し前記磁気記録ヘッドを動かす微小機械アクチュエータであって、前記磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが前記磁気記録ディスク上の前記所望場所に位置付けられるように前記レーザーと協働する、微小機械アクチュエータを備えた請求項１３に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項１５】
前記磁気記録ディスクの前記表面に対する前記磁気記録ヘッドにより生成される前記書き込み磁場の強さを変更する目的のために、前記磁気記録ヘッドと磁気記録ディスクの表面との間の距離を変更するように構成された微小飛行高度制御部であって、前記微小機械アクチュエータは、前記磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが前記磁気記録ディスク上の前記所望場所に位置付けられるように前記レーザーと協働する、微小飛行高度制御部をさらに含む、請求項１３に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項１６】
前記ディスクコントローラからの命令の受信に応答して、前記磁気記録ヘッドにより生成される書き込み磁場の強さの変化を引き起こすために前記磁気記録ヘッドに供給される電流量を変更する電流調整部品であって、前記書き込み磁場の強さの前記変化は、前記磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが前記磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるようにし、前記レーザーは前記磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが前記磁気記録ディスク上の前記所望場所に位置付けられるように前記電流調整部品と協働する電流調整部品を備えた請求項１３に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項１７】
請求項８または１３に記載のハードディスク駆動装置であって、
スライダを備え、
前記レーザーは、前記スライダの後部上に一体化されたハードディスク駆動装置。
【請求項１８】
前記レーザーは、前記スライダの外部に位置決めされ、
前記レーザービームは、光ファイバーまたは光導波路を通って所望場所に向けられる請求項８または１３に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項１】
筐体と、
磁気記録ヘッドと、
スピンドル上に回転自在に搭載された磁気記録ディスクと、
前記筐体内に搭載され、前記磁気記録ディスクを回転させる前記スピンドルに取り付けられたモータ軸を有する駆動モータと、
前記磁気記録ディスクの一部分にアクセスするために前記磁気記録ヘッドを動かすボイスコイルモータと、
前記磁気記録ヘッドと前記ボイスコイルモータと通信し、前記磁気記録ヘッドに指示して１つまたは複数のシングルトラック内の前記磁気記録ディスクにデータを書き込むディスクコントローラと、
前記磁気ヘッドの現在の位置が所望位置におけるものではないという決定に応答して、前記磁気記録ヘッドにより生成される書き込み磁場の強さの変化を引き起こすために前記磁気記録ヘッドに供給される電流量を制御し、前記書き込み磁場の強さの前記変化は、前記磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが前記磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるようにする電流調整部品とを備えたハードディスク駆動装置。
【請求項２】
前記磁気記録ヘッドと前記磁気記録ディスクの表面との間の一定距離を維持しつつヘッドアームアセンブリに対し前記磁気記録ヘッドを動かし、前記磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが前記磁気記録ディスク上の前記所望場所に位置付けられるように前記電流調整部品と協働する微小機械アクチュエータを備えた請求項１に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項３】
前記磁気記録ヘッドは、前記磁気記録ヘッドの角だけを使用して１つまたは複数のシングルトラック内の前記磁気記録ディスクにデータを書き込む請求項１に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項４】
前記電流調整部品は、前記磁気記録ヘッドの前記現在の位置が前記磁気記録ヘッドの前記所望位置より、書き込み中の現在のトラックの端からさらに離れているという決定に応答して、前記書き込み磁場の強さの増加を引き起こすために前記磁気記録ヘッドに供給される前記電流を増加する請求項１に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項５】
前記電流調整部品は、前記磁気記録ヘッドの前記現在の位置が前記磁気記録ヘッドの前記所望位置より、書き込み中の現在のトラックの端により近いという決定に応答して、前記書き込み磁場の強さの低下を引き起こすために前記磁気記録ヘッドに供給される前記電流を減少させる請求項１に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項６】
１つまたは複数のシングルトラック内において前記磁気記録ヘッドにより書き込まれる前記データは、サーボ情報以外のデータを含む請求項１に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項７】
前記磁気記録ディスクの前記表面に対する前記書き込み磁場の強さを変更する目的のために、前記磁気記録ヘッドと磁気記録ディスクの表面との間の距離を変更するように構成された微小飛行高度制御部を備えた請求項１に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項８】
前記磁気記録ディスクの前記表面上にレーザービームを放射するレーザーを有し、
前記レーザーに供給される電力は、前記書き込み磁場に対し前記磁気記録ディスクの前記表面の前記加熱部分の感受性を調整するために変更され、
前記レーザーは、磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが前記磁気記録ディスク上の前記所望場所に位置付けられるように前記電流調整部品と協働する請求項１に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項９】
筐体と、
磁気記録ヘッドと、
スピンドル上に回転自在に搭載された磁気記録ディスクと、
前記筐体内に搭載され、前記磁気記録ディスクを回転させる前記スピンドルに取り付けられたモータ軸を有する駆動モータと、
前記磁気記録ディスクの一部分にアクセスするために前記磁気記録ヘッドを動かすボイスコイルモータと、
前記磁気記録ヘッドと前記ボイスコイルモータと通信し、前記磁気記録ヘッドに指示して１つまたは複数シングルトラック内の前記磁気記録ディスクへデータを書き込むディスクコントローラと、
前記磁気記録ディスクの前記表面に対する前記磁気記録ヘッドにより生成される前記書き込み磁場の強さを変更する目的のために、前記磁気記録ヘッドと磁気記録ディスクの表面との間の距離を変更するように構成された微小飛行高度制御部であって、前記書き込み磁場の強さの前記変化は、前記磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが前記磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるようにする微小飛行高度制御部とを備えたハードディスク駆動装置。
【請求項１０】
前記ディスクコントローラからの命令の受信に応答して、前記書き込み磁場の強さの変化を引き起こすために前記磁気記録ヘッドに供給される電流量を変更する電流調整部品を備えた請求項９に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項１１】
前記磁気記録ヘッドと前記磁気記録ディスクの表面との間の一定距離を維持しつつヘッドアームアセンブリに対し前記磁気記録ヘッドを動かす微小機械アクチュエータであって、前記磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが前記磁気記録ディスク上の前記所望場所に位置付けられるように前記微小飛行高度制御部と協働する微小機械アクチュエータを備えた請求項９に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項１２】
表面の加熱部分が前記書き込み磁場の影響にさらに敏感となるようにするために前記磁気記録ディスクの前記表面の一部を加熱する目的のために、前記磁気記録ディスクの前記表面上にレーザービームを放射するように構成されたレーザーであって、前記レーザーへ供給される電力は、前記書き込み磁場に対し前記磁気記録ディスクの前記表面の前記加熱部分の感受性を調整するために変更されてよく、前記レーザーは前記磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが前記磁気記録ディスク上の前記所望場所に位置付けられるように前記微小飛行高度制御部と協働するレーザーを備えた請求項９に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項１３】
筐体と、
磁気記録ヘッドと、
スピンドル上に回転自在に搭載された磁気記録ディスクと、
前記筐体内に搭載された駆動モータであって、前記磁気記録ディスクを回転させる前記スピンドルに取り付けられたモータ軸を有する、駆動モータと、
前記磁気記録ディスクの一部分にアクセスするために前記磁気記録ヘッドを動かすように構成されたボイスコイルモータと、
前記磁気記録ヘッドと前記ボイスコイルモータと通信するように構成されたディスクコントローラであって、前記磁気記録ヘッドに指示して１つまたは複数シングルトラックの前記磁気記録ディスクへデータを書き込むように構成されたディスクコントローラと、
表面の加熱部分が前記書き込み磁場の影響にさらに敏感となるようにするために前記磁気記録ディスクの前記表面の一部を加熱する目的のために、前記磁気記録ディスクの前記表面上にレーザービームを放射するように構成されたレーザーであって、前記レーザーへ供給される電力は、前記書き込み磁場に対し前記磁気記録ディスクの前記表面の前記加熱部分の感受性を調整するために変更されてよく、前記書き込み磁場に対する前記磁気記録ディスクの前記表面の前記加熱部分の感受性の前記調整は、前記磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが前記磁気記録ディスク上の前記所望場所に位置付けられるようにするレーザーを備えたハードディスク駆動装置。
【請求項１４】
前記磁気記録ヘッドと前記磁気記録ディスクの表面との間の一定距離を維持しつつヘッドアームアセンブリに対し前記磁気記録ヘッドを動かす微小機械アクチュエータであって、前記磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが前記磁気記録ディスク上の前記所望場所に位置付けられるように前記レーザーと協働する、微小機械アクチュエータを備えた請求項１３に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項１５】
前記磁気記録ディスクの前記表面に対する前記磁気記録ヘッドにより生成される前記書き込み磁場の強さを変更する目的のために、前記磁気記録ヘッドと磁気記録ディスクの表面との間の距離を変更するように構成された微小飛行高度制御部であって、前記微小機械アクチュエータは、前記磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが前記磁気記録ディスク上の前記所望場所に位置付けられるように前記レーザーと協働する、微小飛行高度制御部をさらに含む、請求項１３に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項１６】
前記ディスクコントローラからの命令の受信に応答して、前記磁気記録ヘッドにより生成される書き込み磁場の強さの変化を引き起こすために前記磁気記録ヘッドに供給される電流量を変更する電流調整部品であって、前記書き込み磁場の強さの前記変化は、前記磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが前記磁気記録ディスク上の所望場所に位置付けられるようにし、前記レーザーは前記磁気記録ヘッドにより書き込まれるデータが前記磁気記録ディスク上の前記所望場所に位置付けられるように前記電流調整部品と協働する電流調整部品を備えた請求項１３に記載のハードディスク駆動装置。
【請求項１７】
請求項８または１３に記載のハードディスク駆動装置であって、
スライダを備え、
前記レーザーは、前記スライダの後部上に一体化されたハードディスク駆動装置。
【請求項１８】
前記レーザーは、前記スライダの外部に位置決めされ、
前記レーザービームは、光ファイバーまたは光導波路を通って所望場所に向けられる請求項８または１３に記載のハードディスク駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２６２７２８（Ｐ２０１０−２６２７２８Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０１８７１（Ｐ２０１０−１０１８７１）
【出願日】平成２２年４月２７日（２０１０．４．２７）
【出願人】（５０３１１６２８０）ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ (1,121)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２７日（２０１０．４．２７）
【出願人】（５０３１１６２８０）ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ (1,121)
【Ｆターム（参考）】
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