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公開番号2025144002
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-02
出願番号2024043554
出願日2024-03-19
発明の名称磁気ディスク装置
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人弁理士法人スズエ国際特許事務所
主分類G11B 5/596 20060101AFI20250925BHJP(情報記憶)
要約【課題】記録媒体上の欠陥による磁気ヘッドの損傷を防止し、信頼性の向上した磁気ディスク装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、磁気ディスク装置は、同心円状の複数の記録トラックを有する回転自在なディスク状の記録媒体と、第1幅を有する記録素子と第2幅を有する再生素子と、第1幅および第2幅よりも広い第3幅を有する熱抵抗センサとを具備する磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記記録媒体の任意の記録トラックに位置決めするヘッドアクチュエータと、熱抵抗センサのセンサ出力に基づいて記録媒体の表面上の欠陥を検出する検出回路と、熱抵抗センサにより記録媒体の表面状態を検査する際、磁気ヘッドの記録トラックの幅方向の送りピッチを第3幅の1/2以内、かつ3記録トラック分以上に設定するコントローラと、を備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
同心円状の複数の記録トラックを有する回転自在なディスク状の記録媒体と、
前記記録トラックと交差する方向の第１幅を有する記録素子と、前記記録トラックと交差する方向の第２幅を有する再生素子と、前記第１幅および前記第２幅よりも広い、前記記録トラックと交差する方向の第３幅を有し、前記記録媒体の表面状態を検出する熱抵抗センサと、を具備する磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを前記記録媒体の任意の記録トラックに位置決めするヘッドアクチュエータと、
前記熱抵抗センサのセンサ出力に基づいて、前記記録媒体の表面上の欠陥を検出する検出回路と、
前記熱抵抗センサにより前記記録媒体の表面状態を検査する際、前記磁気ヘッドの前記記録トラックの幅方向の送りピッチを前記熱抵抗センサの第３幅の１／２以内、かつ３記録トラック分以上に設定するコントローラと、
を備える磁気ディスク装置。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記記録媒体の表面状態を検査する際、前記コントローラは、前記記録媒体が１回転する毎に、前記磁気ヘッドを前記熱抵抗センサの第３幅の１／２以内、かつ３トラック分以上、前記送りピッチ方向に移動するように前記ヘッドアクチュエータを駆動する、請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記記録媒体の表面状態を検査する際、前記コントローラは、前記記録媒体が１回転する間、前記磁気ヘッドを前記熱抵抗センサの第３幅の１／２以内、かつ３トラック以上、前記送りピッチ方向に連続的に移動するように前記ヘッドアクチュエータを駆動する、請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
前記記録素子および前記再生素子は、前記記録トラックと交差する第１方向に間隔を置いて並んで配置され、前記熱抵抗センサは、前記記録素子および前記再生素子と前記第１方向に並んで配置され、前記記録素子と前記再生素子との間に位置している、請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項５】
前記記録素子、前記再生素子、および前記熱抵抗センサは、それぞれ幅方向の中心が前記第１方向に延びる中心軸線上に位置している、請求項４に記載の磁気ディスク装置。
【請求項６】
前記記録素子および前記再生素子は、それぞれ幅方向の中心が前記第１方向に延びる中心軸線の上に位置し、
前記熱抵抗センサは、幅方向の中心が前記中心軸線に対して、前記中心軸線と直交する方向に離間して位置している、請求項４に記載の磁気ディスク装置。
【請求項７】
前記磁気ヘッドは、熱アクチュエータを備えている、請求項１に記載の磁気ディスク装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明の実施形態は、磁気ディスク装置に関する。
続きを表示（約 3,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ディスク装置して、例えば、磁気ディスク装置は、磁気記録層を有する回転自在なディスク状の記録媒体と、記録媒体の磁気記録層に対してデータの記録、再生を行う磁気ヘッドと、を備えている。磁気ヘッドは、スライダと、スライダに設けられたリードヘッドおよびライトヘッドと、を有している。このような磁気ディスク装置においては、記録密度、特に線記録密度向上のために、磁気ヘッドと記録媒体との間の隙間を小さくする必要がある。磁気ヘッドは、記録媒体の記録面に対し１ｎｍ程度の微小隙間をもって相対的に移動することで情報の記録、再生を行うため、記録媒体の記録面は平滑性が求められている。
しかしながら、記録媒体の記録面には、記録媒体の製造過程で生じる欠陥、例えば、高さ３～８ｎｍ程度の微小突起が存在している。磁気ヘッドが微小隙間をもって記録面上を走行すると、磁気ヘッドが微小突起と衝突する。繰り返し微小突起に衝突すると磁気ヘッドが損傷し、記録再生を行うことが困難となる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許第６，２１６，２４２号明細書
特開平９－３０４００９号公報
米国特許第６，２６２，５７２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態の課題は、記録媒体上の欠陥による磁気ヘッドの損傷を防止し、信頼性の向上した磁気ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態によれば、磁気ディスク装置は、同心円状の複数の記録トラックを有する回転自在なディスク状の記録媒体と、前記記録トラックと交差する方向の第１幅を有する記録素子と、前記記録トラックと交差する方向の第２幅を有する再生素子と、前記第１幅および前記第２幅よりも広い、前記記録トラックと交差する方向の第３幅を有し、前記記録媒体の表面状態を検出する熱抵抗センサと、を具備する磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記記録媒体の任意の記録トラックに位置決めするヘッドアクチュエータと、前記熱抵抗センサのセンサ出力に基づいて、前記記録媒体の表面上の欠陥を検出する検出回路と、前記熱抵抗センサにより前記記録媒体の表面状態を検査する際、前記磁気ヘッドの前記記録トラックの幅方向の送りピッチを前記熱抵抗センサの第３幅の１／２以内、かつ３記録トラック分以上に設定するコントローラと、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、第１実施形態に係るハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を概略的に示すブロック図。
図２は、前記ＨＤＤにおける磁気ヘッド、サスペンション、磁気ディスクを概略的に示す側面図。
図３は、前記磁気ヘッドのヘッド部を拡大して示す断面図。
図４は、前記磁気ヘッドのヘッド部をＡＢＳ側から見た平面図。
図５は、熱アクチュエータにより記録ヘッド部分を突出させた状態の磁気ヘッドおよび前記ヘッド部を模式的に示す側面図。
図６は、前記ＨＤＤの検査回路の回路図。
図７は、記録媒体上の突起接触時の熱抵抗センサの出力を模式的に示す図。
図８は、記録媒体上の凹み通過時の熱抵抗センサの出力を模式的に示す図。
図９は、熱抵抗センサと記録トラックと突起との関係を模式的に示す図。
図１０は、記録中の記録トラックと再生、記録素子、熱抵抗センサとの位置関係を模式的に示す図。
図１１は、再生中の記録トラックと再生、記録素子、熱抵抗センサとの位置関係を模式的に示す図。
図１２は、磁気ヘッドの半径位置とヨー角との関係を示す図。
図１３は、記録禁止トラックの設定動作を模式的に示す図。
図１４Ａは、熱抵抗センサの幅（広い場合）と素子部との位置関係を示す図。
図１４Ｂは、熱抵抗センサの幅（狭い場合）と素子部との位置関係を示す図。
図１５は、突起検出時の熱抵抗センサのピーク値遷移を示す図。
図１６は、表面欠陥（突起あるいは凹部）を検出する検出動作１および記録禁止トラックあるいは記録禁止セクタの設定動作を模式的に示す平面図。
図１７は、表面欠陥（突起あるいは凹部）を検出する検出動作２および記録禁止トラックあるいは記録禁止セクタの設定動作を模式的に示す平面図。
図１８は、表面欠陥（突起あるいは凹部）を検出する検出動作３および記録禁止トラックあるいは記録禁止セクタの設定動作を模式的に示す平面図。
図１９は、第２実施形態に係るＨＤＤにおける、表面欠陥（突起あるいは凹部）を検出する検出動作１および記録禁止トラックあるいは記録禁止セクタの設定動作を模式的に示す平面図。
図２０は、第２実施形態に係るＨＤＤにおける、表面欠陥（突起あるいは凹部）を検出する検出動作２および記録禁止トラックあるいは記録禁止セクタの設定動作を模式的に示す平面図。
図２１は、第２実施形態に係るＨＤＤにおける、表面欠陥（突起あるいは凹部）を検出する検出動作３および記録禁止トラックあるいは記録禁止セクタの設定動作を模式的に示す平面図。
図２２Ａは、第１変形例に係る磁気ヘッドの熱抵抗センサの幅と素子部との位置関係を示す図。
図２２Ｂは、第２変形例に係る磁気ヘッドの熱抵抗センサの幅と素子部との位置関係を示す図。
図２３Ａは、第３変形例に係る磁気ヘッドの熱抵抗センサの幅と素子部との位置関係を示す図。
図２３Ｂは、第４変形例に係る磁気ヘッドの熱抵抗センサの幅と素子部との位置関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下図面を参照しながら、実施形態に係るディスク装置ついて説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更であって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略あるいは簡略化することがある。
【０００８】
（第１実施形態）
磁気ディスク装置の一例として、第１実施形態に係るハードディスクドライブ（ＨＤＤ）について詳細に説明する。図１は、第１実施形態に係るＨＤＤを概略的に示すブロック図、図２は、浮上状態の磁気ヘッドおよび磁気ディスクを示す側面図である。
図１に示すように、ＨＤＤ１０は、矩形状の筐体１１と、筐体１１内に配設された記録媒体としての磁気ディスク１２と、磁気ディスク１２を支持および回転するスピンドルモータ１４と、磁気ディスク１２に対してデータの記録（ライト）、再生（リード）を行う複数の磁気ヘッド１６と、を備えている。ＨＤＤ１０は、磁気ヘッド１６を磁気ディスク１２上の任意のトラック上に移動するとともに位置決めするヘッドアクチュエータ１８を備えている。ヘッドアクチュエータ１８は、磁気ヘッド１６を移動可能に支持するキャリッジアッセンブリ２０と、キャリッジアッセンブリ２０を回動させるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２２とを含んでいる。
【０００９】
ＨＤＤ１０は、磁気ヘッド１６を駆動するヘッドアンプＩＣ３０と、メインコントローラ４０と、ドライバＩＣ４８と、を含むコントローラを備えている。ヘッドアンプＩＣ３０は、例えば、キャリッジアッセンブリ２０に設けられ、磁気ヘッド１６に電気的に接続されている。ヘッドアンプＩＣ３０は、磁気ヘッド１６の記録コイルに記録電流を供給する記録電流供給回路（記録電流供給部）、後述する磁気ヘッド１６の熱アクチュエータ（ヒータ）に駆動電力を供給するヒータ電力供給回路、磁気ヘッド１６により読み取った信号を増幅する増幅器、等を含んでいる。
【００１０】
メインコントローラ４０およびドライバＩＣ４８は、例えば、筐体１１の背面側に設けられた図示しない制御回路基板に構成されている。メインコントローラ４０は、Ｒ／Ｗチャネル４２、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）４４、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）４６、メモリ４７、等を備えている。メインコントローラ４０は、ヘッドアンプＩＣ３０を介して磁気ヘッド１６に電気的に接続されている。メインコントローラ４０は、ドライバＩＣ４８を介して、ＶＣＭ２２及びスピンドルモータ１４に電気的に接続されている。ＨＤＣ４４は、ホストコンピュータ４５に接続可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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