[发明专利]用于对磁头在磁盘表面上的飞移高度进行动态控制的装置

说明书

本发明涉及一种用以于旋转磁盘上储存信息或数据的坚固或硬磁盘机。更特别地是，本发明涉及当旋转的磁盘在磁头下转动时控制一读/写磁头的飞移高度。

美国专利申请第07/885,578号(1992年5月19日申请，申请人Egbert等，与本申请一同转让)说明一种使用具有一数字式调和比率飞移高度探测器的数字信号处理器(两者同放置于磁盘机内)的方法及装置，以进行飞移高度的测试，该测试包括沿一记录磁道到周围的测量。磁盘机处的飞移高度的测试可使该系统维持于磁头/磁盘间隙记录，此记录可被用以预测磁盘存储器的使用年限，或能对磁头在磁盘表面上碰撞的潜在可能性做一较早的通知，此申请将列入本申请以为参考。

硬磁盘机内数据密度的特殊限制为“间距漏失”(spacingloss)，此乃因为读/写磁头与磁盘的磁性记录表面的距离(飞移高度)而导致的信号品质降低。飞移高度愈短，潜在的数据密度愈高。

Brown等人的美国专利第4,777,544号(与本申请一同转让)说明一种利用一调和比率飞移高度电路而测量磁头/磁盘间距的方法及装置。此′544专利是关于沿一磁道的平均飞移高度的测量，以及在制造磁盘机时使用该信息的方式，但此专利并未提供测量一记录磁道周围的飞移高度的环境变化的方法。

在一具有可坚固支持读/写磁头的单磁盘机内做飞移高度的闭路控制可见于日本专利第02-263306号和美国专利第4,146,911号中。在上述美国专利第4,146,911号中，磁头臂以相对于磁盘表面的方式移动，以改变飞移高度。在日本专利第02-263306号中，在臂与读/写磁头之间具有一压电块，以改变该飞移高度。但上述无任一专利揭示一种常规的多磁盘臂组合体，该组合体包括一具有悬挂臂、且该悬挂臂附于每一梳背端上的坚固梳状部分，和一附于每一悬挂臂端上的悬浮头悬挂部分。在上述两专利内的飞移高度控制结构对具可挠式悬挂系统的硬磁盘机而言并不实用，使得磁头飞移高度取决于磁头和悬挂系统的飞移特性。

本发明的目的在于通过实时动态调整读/写磁头悬挂系统提供一磁盘机中的空气动力学磁头的飞移高度控制。

为实现上述目的，本发明提供一种用于在磁头沿着数据磁道飞移并读取数据磁道中的记录信号的同时对每个磁头在磁盘表面上的飞移高度进行动态控制的装置，该装置用在磁盘驱动器中，磁盘驱动器具有一个读/写磁头和一个致动器臂，读/写磁头利用空气动力学原理在记录磁盘表面飞移，致动器臂用于在记录磁盘表面逐磁道地移动读/写磁头，所述装置包括：

悬挂装置，连接在臂与磁头之间，用于将磁头挠性地悬挂于磁盘表面之上，并且利用一个弹力推动磁头以抵抗磁头的空气动力学提升力；

所述磁头读取数据磁道中的记录信号，并且提供一个读信号；

用于在所述磁头读取记录信号的相同时间和位置从所读信号中检测磁头在磁盘表面之上的当前飞移高度的装置；

用于对磁头的当前飞移高度与参考飞移高度进行比较并且产生一个指示当前飞移高度与参考飞移高度之差的飞移高度误差信号的装置；以及

用于响应于飞移高度误差信号对所述挠性悬挂装置提供的弹力进行控制以便在所述磁头读取记录信号并且沿着磁道飞移的相同时间和位置将磁头的飞移高度调整到参考飞移高度。

本发明的上述装置，通过利用调和比率飞移高度探测器实时地感测飞移高度，测试相对于一参考飞移高度的飞移高度，和根据该磁头的飞移高度离开该参考飞移高度的大小而调整磁头的悬挂系统的方式达到。悬挂系统的调整是利用将一转换器放置于位于放射臂致动梳状部分的每一齿端上的可挠性悬挂臂上的方式完成的，最好地是，该转换器为一压电膜，粘固于悬挂臂上。当一电压被施于此薄膜上时，该膜弯曲，并因此使悬挂臂向磁盘表面弯曲。如此增加了该悬挂系统对读/写磁头所施加的弹力。此弹力相对磁头的空气力学举起而推动，且使磁头飞移至更接近磁盘表面。因此，磁头的飞移高度可因将一电压施于粘固于悬挂臂上的压电膜的方式予以修正。