[發明專利]執行跳動尋道以相對于座圈旋轉樞軸球軸承的磁盤驅動器

在審

• 申請號: 201410283285.4
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN104240726A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: D·L·赫爾米克;S·沃克;O·貝克爾;C·D·理查德
• 申請（專利權）人: 西部數據技術公司
• 主分類號: G11B5/48
• 分類號: G11B5/48
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

相關申請的交叉引用

本申請要求于2013年5月17日提交的美國臨時專利申請61/824,552(Atty.Docket?NO.T6297.P)的優先權，此處通過引用納入其全部內容。

背景技術

磁盤驅動器包括磁盤和磁頭，所述磁頭連接到致動器臂的遠端，音圈電機(VCM)相對于樞軸旋轉所述致動器臂從而將磁頭徑向設置在磁盤上方。所述磁盤包括多個徑向間隔的同心軌道，用于記錄用戶數據扇區和伺服扇區。所述伺服扇區包括磁頭位置信息(例如軌道地址)，其由磁頭讀取并由伺服控制系統處理從而控制致動器臂進行軌道到軌道的尋道。

圖1顯示了現有技術的磁盤格式2，其包括由伺服扇區6₀-6_N限定的若干伺服軌道4，所述伺服扇區6₀-6_N記錄在每個伺服軌道圓周的周圍。每個伺服扇區6_i包括用于存儲周期性圖案的前導碼8和同步標記10，其中前導碼8允許讀信號的適當增益調整和時序同步，而同步標記10存儲用于符號同步到伺服數據字段12的具體圖案。所述伺服數據字段12存儲粗磁頭定位信息，例如伺服軌道地址，用于在尋道操作期間將磁頭定位在目標數據軌道上。每個伺服扇區6_i進一步包括伺服脈沖組14(例如，N和Q伺服脈沖)，其相對彼此并相對于伺服軌道中心線以預先確定的相位被記錄。基于相位的伺服脈沖14提供精細磁頭定位信息，其在讀/寫操作期間訪問數據軌道時，用于中心線跟蹤。通過讀取伺服脈沖14生成位置誤差信號(PES)，其中PES表示相對于目標伺服軌道中心線的磁頭的測量位置。伺服控制器處理PES以生成施加到磁頭致動器(例如音圈電機)上的控制信號以便在磁盤上在減小PES的方向上徑向驅動磁頭。

附圖說明

圖1示出包括由伺服扇區限定的多個軌道的現有技術的磁盤格式。

圖2A示出根據一個實施例的磁盤驅動器，其包括由具有樞軸軸承的音圈電機(VCM)在磁盤上驅動的磁頭。

圖2B示出根據一個實施例的樞軸軸承，其包括座圈以及多個球軸承。

圖2C是根據一個實施例的流程圖，其中在第一徑向上執行第一和第二跳動尋道(jerk?seek)以使球軸承在座圈內滑動，從而以樞軸軸承的基準角度相對于座圈旋轉球軸承。

圖2D示出根據一個實施例的一個球軸承，其在執行連續跳動尋道之后，在座圈內以累計的旋轉角度滑動。

圖3A是根據一個實施例的流程圖，其中，在空閑模式期間從第一軌道到第二軌道執行跳動尋道，然后從第二軌道返回第一軌道執行非跳動尋道。

圖3B示出了一個實施例，其中，在狀態軌跡從加速到減速進行轉變時，對樞軸軸承施加跳動力。

圖4A和4B示出正常尋道狀態軌跡和跳動尋道狀態軌跡，其可以引起過沖(overshoot)或下沖(undershoot)。

圖5示出根據一個實施例的伺服控制系統，其中，使一個或更多個陷波濾波器禁用以執行跳動尋道。

圖6示出了一個實施例，其中，基于尋道長度范圍執行跳動尋道，其中由于跳動尋道增加了尋道時間。

圖7是根據一個實施例的流程圖，其中，當主機命令的旋轉延遲超過閾值時，可以在正常操作期間執行跳動尋道。

具體實施方式

圖2A示出根據一個實施例的磁盤驅動器，包括具有多個軌道18的磁盤16、附接到致動器臂21的遠端的磁頭20和音圈電機(VCM)22，所述VCM22可操作以圍繞樞軸軸承24(圖2B)旋轉致動器臂21，所述樞軸軸承24包括座圈和多個球軸承(例如，球軸承26)。所述磁盤驅動器進一步包括控制電路28，其可操作以執行圖2C的流程圖，其中所述VCM被控制以在第一徑向上執行第一跳動尋道，使得球軸承以第一旋轉角度在座圈內滑動(塊30)。VCM被控制以在第一徑向上執行第二跳動尋道，使得球軸承以第二旋轉角度在座圈內滑動(塊32)，其中，如圖2B和2D所示，第二旋轉角度與第一旋轉角度相加從而以樞軸軸承24的基準角度相對于座圈旋轉球軸承。也就是說，在跳動尋道期間，動量引起球軸承在座圈內滑動，使得當樞軸軸承24處于一具體基準角度時，相對于座圈改變球軸承的表面。在一個實施例中，在時間上改變球軸承/座圈表面接觸可以幫助減少摩擦效應。