[发明专利]将致动器臂与致动器耦合/解耦的数据存储设备

说明书

本发明题为“将致动器臂与致动器耦合/解耦的数据存储设备”。本发明公开了一种数据存储设备，其包括：第一磁盘表面；第一致动器臂；连接到第一致动器臂的远侧端部的第一磁头；致动器；以及被配置为将第一致动器臂耦合到致动器的第一耦合器。致动第一耦合器以便在寻道间隔的至少一部分期间将第一致动器臂耦合到致动器，以及当第一致动器臂耦合到致动器时，移动致动器以便使第一磁头在第一磁盘表面之上寻道。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年3月6日提交的美国临时专利申请序列号62/814,393的优先权，其据此以引用的方式并入本文。

背景技术

数据存储设备诸如磁盘驱动器包括磁盘和连接到致动器臂的远侧端部的磁头，该致动器臂通过音圈电机(VCM)绕枢轴旋转，以将磁头径向地定位在磁盘之上。磁盘包括多个径向间隔的同心轨道，用于记录用户数据扇区和伺服扇区。伺服扇区包括磁头定位信息(例如，磁道地址)，该磁头定位信息由磁头读取并由伺服控制系统处理，以在致动器臂从磁道到磁道寻道时控制它。

图1示出了现有技术的磁盘格式2，其包括由围绕每个伺服磁道的圆周记录的伺服扇区6₀-6_N限定的多个伺服磁道4。每个伺服扇区6_i包括用于存储周期性图案的前导码8(其允许读取信号的适当的增益调节和时序同步)以及用于存储用于符号同步到伺服数据字段12的特殊图案的同步标记10。伺服数据字段12存储用于在寻道操作期间将磁头定位在目标数据磁道之上的粗略磁头定位信息，诸如伺服磁道地址。每个伺服扇区6_i还包括伺服脉冲组14(例如，N伺服脉冲和Q伺服脉冲)，该伺服脉冲组相对于彼此以及相对于伺服磁道中心线以预定相位被记录。基于相位的伺服脉冲14提供用于在写入/读取操作期间访问数据磁道的同时进行中心线跟踪的精细磁头位置信息。位置误差信号(PES)是通过读取伺服脉冲14来产生的，其中PES表示磁头相对于目标伺服磁道的中心线的测量位置。伺服控制器处理PES以产生施加到磁头致动器(例如，音圈电机)的控制信号，以便沿减小PES的方向在磁盘之上径向地致动磁头。

附图说明

图1示出了现有技术的磁盘格式，其包括由伺服扇区限定的多个伺服磁道。

图2A示出了呈磁盘驱动器形式的数据存储设备，该磁盘驱动器包括通过致动器臂在磁盘表面之上致动的磁头，以及被配置为将致动器臂与VCM耦合/解耦的耦合器。

图2B为根据一个实施方案的流程图，其中致动器臂耦合到VCM以便使磁头在磁盘表面之上寻道。

图3A-图3C示出了一个实施方案，其中耦合器包括电磁耦合器。

图4A-图4B示出了一个实施方案，其中在电磁体未通电时永磁体将致动器臂耦合到VCM。

图5A-图5B示出了一个实施方案，其中耦合器包括压电耦合器或热耦合器。

图6示出了一个实施方案，其中致动器臂在从VCM解耦时压靠止动件。

图7A-图7D示出了一个实施方案，其中将致动器臂与VCM耦合/解耦使致动器臂的行程增加。

图8示出了一个实施方案，其中磁盘驱动器包括多个磁盘表面和通过将相应的致动器臂与VCM耦合/解耦而在每个磁盘表面之上致动的相应磁头。

图9A-9D示出了一个实施方案，其中致动器臂可基于每个磁盘表面上的目标访问命令选择性地耦合到VCM。

图10是根据一个实施方案的流程图，其中基于致动器臂与VCM的选择性耦合来对存储在命令队列中的访问命令进行排序以用于执行。

图11示出了一个实施方案，其中在使磁头寻道至目标数据磁道之后，致动器臂在访问磁盘表面的同时保持耦合到VCM。