[发明专利]头盘接口(HDI)模式响应监控

说明书

背景技术

数据存储装置在各种应用中用来存储和检索用户数据。该数据通常存储于在 数据存储装置外壳内提供的内部存储介质上。

该存储介质可采用各种形式，诸如由可移动致动器支承的数据变换器阵列访 问的一个或多个可转动盘。变换器被配置成在距介质选定距离处流体动力地“飞行” 以形成头盘接口(HDI)。如所理解的，HDI处诸如变换器与介质之间的间歇或连 续接触的某类扰动可有害地影响存储装置的性能。

发明内容

各个实施方式一般涉及头盘接口(HDI)模式响应监控的设备和方法。

根据各个实施方式，设置在刚性致动器臂上的感测元件与由致动器臂支承的 头盘接口(HDI)机械阻抗匹配。该感测元件在响应于与HDI关联的至少一个扰 动的预定频率处共振。

附图说明

图1示出一示例性数据存储装置。

图2提供图1装置的致动器的正视图。

图3是根据各个实施方式构建的图1的装置多个部分的功能块图。

图4示出附加于致动器的模式诱导应变传感器的示例性机械阻抗函数。

图5是由传感器检测的示例性模式响应的曲线图。

图6是由传感器检测的另一模式响应的曲线图。

图7是由传感器检测的又一模式响应的曲线图。

具体实施方式

图1示出根据本发明各个实施方式的示例性数据存储装置。该装置被表征为 某种类型的硬盘驱动器，该类型被配置成用主器件存储并转移用户数据，但并不局 限于此。

装置100包括由基架102和顶盖104形成的外壳。内置主轴马达106被配置 成在旋转方向109旋转多个存储介质108。介质108可由与该介质相邻设置以形成 头盘接口(HDI)的相应数据变换器(头)阵列110访问。虽然图1示出使用两(2) 个磁性记录盘和四(4)个相应头，但是也可容易地按需使用其它数量的头和盘以 及其它类型的介质。

头堆组件(“HSA”或“致动器”)在112示出。致动器112通过向音圈马达 (VCM)114施加电流而旋转。VCM 114的受控操作导致变换器110与在介质表 面上限定的轨道(未示出)对齐，以向其存储数据或从其检索数据。弯曲电路组件 116在致动器112与外置印刷电路板(PCB)118上的装置控制电子器件之间设置 电气通信路径。

支承模式应变传感器120的致动器112进一步在图1中示出。如下所述，传 感器120(也称为“感测元件”)通常操作为在操作过程中检测与HDI关联的各种 扰动。

图2提供图1中致动器112的正视图。该示例性致动器112具有主体(E-块) 部分122，三(3)个刚性头支承臂124、126和128从该主体部分延伸。头悬架组 件(HGA)或弯曲部分分别从臂124、126、128的远端延伸以支承变换器112接 近关联介质表面。全部四(4)个HGA被示出并分别标示为130、132、134和136。 中间臂126支承两个HGA 132、134，而上臂和下臂124、128各自支承单个HGA (分别是130或136)。

刚性线圈支承臂138与致动器臂124、126、128相反地从主体部分122延伸。 臂138支承VCM 114的磁场内的音圈(未单独示出)。向音圈施加电流导致主体部 分122围绕致动器轴140轴向运动。在本文中，分别从致动器轴114延伸的致动器 112的刚性部分被统称为统一“致动器臂”或“控制臂”。

图2示出传感器120刚性耦合到线圈支承臂138，但是传感器120可刚性耦合 到包括主体部分122的致动器112的其它位置、或者耦合到相应头支承臂124、126、 128之一上。传感器120被配置成具有与HDI的机械阻抗额定匹配的机械阻抗。这 使得传感器能检测与相关于头盘接口(HDI)的相关事件对应的某些振动模式，同 时拒绝或忽略其它振动频率。

模式应变传感器120可采用各种形式，并且较佳地设计成与空气轴承(AB) 和/或滑橇模式耦合。传感器和控制臂可确定物理尺寸使得尖锐的共振峰与AB和 滑橇频率额定对齐。

机械阻抗Z是与所施加的驱动力F和从其导出的监控速度v相关的物理量， 诸如：