应用可调节读写头促动器装置的可调节飞行高度控制 【技术领域】
本发明一般涉及用于数据读写头相对于盘或读写表面的飞行高度控制，更具体地但不是作为限制地涉及用于飞行高度控制的可调节读写头堆或读写头臂。
背景技术
数据储存装置将数字信息储存在盘或读写表面上。读写头相对于盘或读写表面受到支撑而从盘中读取数据或将数据写入盘中。读写头包括诸如电感，磁致电阻和磁致光学变换器元件的各种变换器元件，这些元件都被携带在空气支承滑动件上。该滑动件被连接到在负载点向滑动件提供负载力的悬挂组件上。
对于数据储存装置的操作，盘的转动沿滑动件的空气支承创立了一个空气流以创立一个流体动力提升力。由悬挂组件提供的负载力反抗该流体动力提升力，因此滑动件或读写头以由空气支承的流体动力提升力和由悬挂组件提供的负载力部分限定的飞行高度在盘表面的上面飞行。
制造公差和变化能引入盘驱动的动力参数，或具体地说为读写头的飞行高度参数的变化。飞行高度参数的变化能影响读写分辨率和清晰度由此而影响盘驱动器的运行。本发明的实施例提供了解决这些或那些问题的方案，并具有高于先有技术的其他优点。
发明概述
本发明总体上涉及一种对于飞行高度控制地可调节界面。具体地说，本发明总体涉及一种可调节促动器臂相对于盘表面的高度或提升。促动器臂的高度提升可相对于盘表面调节以提供可调节的飞行高度的控制。促动器臂的高度提升在来自读写头的读回数据的基础上调节以提供合乎要求的飞行高度控制。通过阅读下文的详尽叙述和参考有关附图，表明本发明实施例的特性的各种特征和益处将变得更为明显。
附图简述
图1是一个包括促动器装置的一个实施例的数据储存装置的示意图，该促动器装置包括一个可调节的促动器臂提升或高度。
图2是一种装置的实施例的一个示意图，该装置包括一个促动器装置和底盘部分之间的可调节的界面用以调节促动器臂的提升。
图3是一种促动器装置的一个实施例的示意图，该促动器装置包括一个毂部和一个轴部并具有一个可调节的界面，该界面包括一个用于调节装置或促动器臂的高度或提升的可调节的弹簧力。
图4是一个促动器装置的实施例的一个示意图，该促动器装置能为了读写头的定位而在盘的一个内部和一个外部之间移动。
图5是界面弹簧的实施例的一个示意图，该界面弹簧包括一个可调节的负载以向促动器体或装置提供一个可调节的弹簧力。
图6是界面弹簧的实施例的一个示意图，该界面弹簧有一个可调节的弹簧常数以向促动器体或装置提供可调节的弹簧力。
图7是一个促动器装置的实施例的示意图，该促动器装置包括一个盘弹簧界面以向促动器体或装置提供可调节的弹簧力。
图8是图7中说明的盘弹簧的详尽说明，图中说明了向盘弹簧提供的负载力以向促动器体或装置提供可调节的弹簧力。
图9是说明用于飞行高度控制的试验步骤的流程图。
图10-11说明用于调节飞行高度参数的读回信号的实施例。
图12是用于飞行高度控制和调节的试验操作步骤的详尽实施例。
示范实施例的详细描述
图1示意性地说明了一个数据储存装置100，该装置包括一个适用于从储存盘或媒介104读取数据或向该储存盘或媒介写入数据的数据读写头102。在该说明的实施例中，读写头102由促动器装置106携带并为了读写操作而相对于盘表面对齐。该促动器装置106由一个驱动器或音圈电机108(示意性地说明)提供动力以跨越盘表面(即相对于经选择的数据轨迹)定位读写头102而用于读写操作。在说明的实施例中，读写头102包括一个空气支承滑动件，该滑动件携带用于读写操作的变换器元件(未显示)。该变换器元件被连接到该装置的读写电路110，如示意性说明的那样该读写电路和一个已知的主系统相互作用。
对于该装置的运行，盘104的旋转在空气支承滑动件或读写头102上创立一个流体动力提升力。该滑动件或读写头102通过一个悬挂组件114连接到促动器装置106。该悬挂组件114向读写头或滑动件102提供一个反抗流体动力提升力的负载力。该负载力和流体动力提升力部分限定了滑动件在盘的表面118上面的飞行高度116。如前所述，飞行高度参数影响读写清晰度的分辨率。制造公差或变化能引入在飞行高度参数上的变化。本发明总体涉及一个用于补偿飞行高度变化的系统。
在图1显示的实施例中，促动器装置106包括一个促动器体120和至少一个促动器臂122。如图所示，该促动器臂122从促动器体120和悬挂组件114延伸，并且滑动件102连接到该经延伸的促动器臂一端。如图所示，促动器臂122被支撑在一个和盘表面118有一个间隔的提升高度124上。促动器臂122的提升影响了滑动件或读写头102的飞行高度。这样，促动器臂122从盘表面118提升的变化引入了读写头或滑动件102的飞行高度参数的变化，这些变化能影响读写的清晰度或分辨率。
如图所示的装置包括一个操作性地连接到促动器臂122的高度调节器126(如示意性地说明的)用于为了飞行高度的控制而调节促动器臂122相对于盘表面的提升高度124。在图2说明的实施例中，促动器体120可悬浮地支撑在相对的底盘部分130，132之间(示意性地说明)，高度调节器126包括一个在底盘和促动器体120之间的可调节的界面134。
在所显示的具体实施例中，相对于连接到底盘部分132的弹簧136可悬浮地支撑促动器体120。弹簧134向促动器体120施加朝向底盘部分130的偏压。可调节的界面134反抗弹簧偏压移动促动器体120以调节促动器体120相对于底盘的提升或偏置从而调节至少一个促动器臂122的高度提升。在所显示的具体实施例中，促动器底盘界面134被连接在形成装置的一个底盘基体的底盘部分130和促动器体120之间以调节促动器体120和促动器臂122的高度。或者促动器体120可以朝向底盘部分或盖132偏置，界面134可以被连接在促动器体120和底盘部分或盖132之间以调节至少一个促动器臂122的高度提升。
图3中相同的数字涉及在前图中的相同的部件，在图中说明的一个实施例中，可调节的促动器底盘界面包括一个弹簧140，该弹簧向促动器体120-1提供由框142示意性说明的可调节的弹簧力。如图所示，弹簧140被插入底盘部分130和促动器体120-1之间。可调节的弹簧力142被提供来反抗弹簧136的偏压以调节促动器体120-1的提升或位置从而调节读写头102的飞行高度参数。
在图3显示的具体实施例中，促动器体或毂包括一个第一部分144和一个第二部分146以及一个在第一和第二部分144和146之间的台阶表面148。第二部分146可插入底盘部分130的一个通道150并在其中接受弹簧136的偏压。弹簧140被连接在台阶表面148和底盘部分130之间以提供可调节的弹簧力142从而调节促动器臂122的提升。
图3中说明的促动器体120-1包括一个毂部152和一个轴部154。轴部154通过一个轴承部件156转动性地连接到毂部152。如图4所示，驱动器108-1使轴部154绕轴线158旋转以将读写头102在盘104的内部和外部159和160之间移动。在所显示的实施例中，毂部152包括第一和第二部分144，146以及在两者之间的台阶表面148。如图示意性所示，盘104由驱动器162驱动而旋转运行。如上所述，盘104的转动创立了一个作用到读写头使其能在盘表面的上面以通过可调节的促动器底盘界面而可调节的飞行高度飞行的流体动力提升力。
如图5所示，弹簧140包括相对的终端164，166和在两者之间的弹簧部分168。终端被连接到促动器体120(或台阶表面148)以提供所述的可调节的弹簧力142。在图5说明的实施例中，一个可调节的负载170(示意性地说明)被提供到弹簧140的终端166以提供所述的弹簧力142从而为飞行高度控制调节提升或高度。
或者如图6所示，可以提供一个由框172说明的恒定负载力，并且弹簧140的弹簧常数174可以发生变化以调节通过终端164提供到促动器体120(或台阶表面148)上的弹簧力142。具体地说，弹簧力F由
F＝kx 等式1
提供，其中k是弹簧140的弹簧常数；x是弹簧140被输入负载172压缩的距离。这样，k的变化调节了弹簧力F从而调节了所述的读写头飞行高度参数。
图7-8说明了一个促动器底盘界面的实施例，该促动器底盘界面包括一个插入在底盘130和促动器体120-1之间的盘弹簧180。在所说明的实施例中，弹簧180包括一个内部182(或终端)和一个外部184(或终端)。如图8更清楚地所示，在所说明的实施例中，内部182被连接在底盘130和促动器体120-1的台阶表面148之间。如图7所示，外部184被连接到螺丝186以向弹簧180的外部184提供可调节的负载力170从而调节提供到促动器体120-1或台阶表面148的弹簧力。
具体地说，促动器体120-1的部分146通过弹簧开口188延伸以在促动器体120-1和底盘部分130之间定位弹簧180。如图7所示，底盘部分或基体130包括通过螺丝186操作性连接的相对的平板190，192。弹簧180的外部184被连接在平板190，192之间，并且平板192可通过张紧螺丝186而朝平板190移动以向外弹簧部分184提供负载力。如图8中的放大显示，向外弹簧部分184施加负载力170通过内弹簧部分182产生一个相对的反应力或弹簧力142，如图8中的虚线所示。弹簧力142反抗弹簧偏压朝相对的底盘部分132移动促动器体120-1以引起促动器臂122相对于盘表面118的偏置或提升高度。这样，如上所述，通过张紧或放松螺丝186就能容易地调节弹簧张力。这提供了优于静态系统的优点并顾及到堆或臂的容易的调节以补偿飞行参数上的变化。
如图9所示，堆或促动器的高度能因驱动的操作而以试验运行参数为基础进行调节。如框200所示，驱动操作被初始化，如框202所示的来自变换器元件的反馈或读回信号被提供来测量读写清晰度或出轨能力(OTC)。具体地说，如果读回信号的脉冲宽度(PW)为PW50(脉冲宽度50％)，然后出轨能力就差，并且读写头的飞行高度低于媒介的滑动雪崩高度，导致读写头-盘的接合(HDI)。这样，促动器或臂的高度相对于盘表面被抬升以达到增加如框204所示的滑动件的飞行高度，减少HDI并改进轨迹跟踪。或者，促动器装置或臂122被朝向盘表面降低以如框206所示降低滑动件的飞行高度。
具体地说，图10显示了读写头的作为时间212的函数的读回信号210，该读写头不能停留在表明读写头-盘接触的轨迹上，图11显示了由于接触或通过滤波(20-200kHz)的HDI而形成的读回信号的调制214。这样，如上所解释的，促动器装置或臂被相对于盘表面而抬升以增加滑动件的飞行高度从而减少HID或信号调制。这样，被试验的装置能被静态地调节以补偿制造公差或变化，解决读写分辨率和清晰度的问题。
图12是试验操作的更详尽的说明，该试验操作有增量地调节或降低堆或臂在试验操作时的高度，如框216所示。读回信号如框218所示在增量的高度上被测量并如框220所示和合乎要求的参数进行比较。合乎要求的参数储存在存储器中或查询表中。如上所述，如果读写信号是可接受的或落在合乎要求的参数范围内，则试验操作如框222所示被完成。
如果试验操作如框224所示用尽了最大的增量高度叠代，系统就如框226所示指出读写头失败，否则，如果读回信号为PW50，如框228所示指出接触，如框230所示将堆或臂的高度抬升到先前堆的高度。如果不存在接触，如线232所示读写头就增量地降低进行另一次试验操作。这样，在所说明的实施例中，试验操作增量地试验叠代的堆或臂高度的读写参数而进行合乎需要的飞行高度的控制。
对于一个促动器装置(如106)的促动器臂(如122)进行的可调节的高度提升。对促动器臂(如122)的高度提升相对于盘表面(如118)可调节以进行飞行高度控制。促动器臂(如122)的高度提升基于来自读写头的读回数据调节以提供合乎要求的飞行高度控制。在一个实施例中，促动器臂(如122)的提升通过促动器底盘界面(如134)而调节，该促动器底盘界面包括可连接到促动器体(如120)以调节促动器体(如120)位置的可调节的弹簧力(如142)。为了进行简单的调节控制，一个螺丝(如186)被连接到弹簧(如140，180)以提供一个负载力从而调节提供到促动器体或装置(如120，106)上的弹簧力。
可以理解的是，即使在前文中叙述了本发明的各个实施例的许多特性和优点以及结构和功能上的细节，但所揭示的内容仅是说明性的，在细节上宽广的范围内都可以进行很多符合本发明的原理的变化，尤其是在零件的结构和安排方面，这些范围由附后的权利要求在广泛的综合意义上指出。例如，具体的元件可以依赖于具体的应用而变化，同时保持其基本相同的功能而不背离本发明的范围和精神。另外，虽然本文中叙述的优选实施例致力于磁盘驱动系统，对于在本技术领域熟练的人士可以理解的是，本发明的原理也可以应用到光学系统而且不背离本发明的范围和精神。