CN1956080B - 磁盘存储装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

提供一种磁盘存储装置和用于该磁盘存储装置的控制方法，该磁盘存储装置能够消除由热变形引起的粘-滑所产生的偏离-磁道写入。一种磁盘装置1设有磁盘10，对磁盘10进行写入的磁头11，以及检测磁盘装置1内部的温度的温度传感器20。而且，磁盘装置1基于由温度传感器20检测到的测量温度以及使用该测量温度计算的温度变化量，改变用来判定是否禁止通过磁头11对磁盘10进行写入的判定条件。

Description

磁盘存储装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种磁盘存储装置，典型的为磁盘装置，更具体地说，涉及一种排除由于受振动影响的错误写入的技术，该振动由配置磁盘存储装置的部件的热变形所引起。

背景技术

在由每个具有不同热膨胀系数的多个部件配置的磁盘装置中，这些部件之间的热膨胀系数的差异对部件的连接部分引起应力，也就是热变形。如果由该热变形引起的应力被集中在特定的部分，那么这将导致称作“颤振”或“粘-滑”的振动。众所周知随着快速温度变化超过固定温度梯度，容易发生源于热变形的粘-滑。这里该温度梯度意思是每单位时间的温度变化量。因为最近以更高密度压缩用于记录的磁盘装置，因此即使轻微的粘-滑，记录磁头也易于振动，且因此产生偏离-磁道写入。因此有引起任意相邻磁道中记录的数据的毁坏的问题。

为了减小源于组成部件当中的热膨胀系数差异引起的热变形的目的，例如，专利文献1描述了通过减小由用于磁盘装置的镁合金制成的支撑架的热膨胀系数，以及通过减小由用于组合使用的其他材料的热膨胀系数差异引起的热应力和热变形，提供一种可靠性高的支撑架的技术。

专利文献1中描述的技术实际上提供减小热变形的效果。但是，随着高度-压缩用于记录的磁盘装置，存在即使轻微的粘-滑，也引起记录数据毁坏的可能性，以及具有完全防止由于热变形而发生的粘-滑的困难，因为该磁盘装置由多个部件构成。因此仍然留下由于粘-滑导致记录数据毁坏的可能性。

另一方面，关于用于磁盘装置的典型即磁盘存储装置的技术，迄今为止已经提交了很多项专利申请，旨在保护记录数据和增加装置可靠性，而与温度环境无关。例如，专利文献2描述了这样的技术：设置有温度传感器，其用于检测磁盘装置内的温度，并根据该温度是否在用于磁盘装置的操作保证温度范围内来改变写处理的方法。更详细地，当磁盘装置的温度不属于操作保证温度的范围内时，在对磁盘进行写入之后进行验证，以查看该写入是否用正常方法进行。当通过这种验证发现任意误差时，再次重试该写入，以及该重试被进行预定次数之后，该写入处理被禁止。

专利文献3描述了，为了防止访问时间被延长，检测磁盘装置的周围环境中的温度(下面，被称为环境温度)，以及当该温度等于或高于固定值时，停止长时间的寻找操作，减小用于信号处理IC的传送率，以及当该温度等于或高于固定值时，禁止该写操作。专利文献3还描述了基于关于该温度变化的过去记录预测在片刻之后达到的温度，以及基于此，在近距离范围内对风扇和加热器进行控制，以及执行对于磁盘装置的控制。更详细地，当温度被预测较高时，对磁盘装置和风扇进行控制，以及当该温度被预测较低时，对加热器进行控制。注意利用高温预测在磁盘装置上进行控制应用的特定细节类似于利用高温检测的控制应用，例如，写禁止、长期-寻找操作的禁止和其他。

但是，利用每个由具有不同热膨胀系数的多个部件配置的磁盘存储装置，即使当该温度在用于该装置的操作保证温度的范围内时，如果温度迅速地变化，即，大于固定温度梯度，那么发生粘-滑。专利文献2和3中描述的技术都是检测用于磁盘装置的操作的补偿温度的技术，并不考虑由热变形引起的粘-滑。因此，在其中没有描述用于防止由于粘-滑引起的偏离-磁道写入的方法。

因而，利用用于检测磁盘装置的操作保证温度的专利文献2和3所描述的先前技术，不可能有效地防止由粘-滑引起的偏离-磁道写入的产生。

[专利文献1]JP-A-6-325508

[专利文献2]JP-A-2003-297025

[专利文献3]JP-A-10-199120

发明内容

[本发明解决的问题]

如上文所述，利用由多个每个具有不同热膨胀系数的部件配置的磁盘存储装置，即使当该温度在用于该装置的操作保证温度范围内时，如果温度迅速地变化，即，大于固定温度梯度，那么由于热变形会发生粘-滑，由此通过偏离-磁道写入，容易导致记录数据的毁坏。

考虑到上述问题提出了本发明，以及其目的是提供一种磁盘存储装置及用于该磁盘存储装置的控制方法，其能够防止由热变形所导致的粘-滑引起的偏离-磁道写入。

[用于解决该问题的方法]

本发明的磁盘存储装置是一种磁盘装置，包括：记录磁盘；用于对所述记录磁盘进行写入的磁头；以及检测该磁盘存储装置内部温度的温度传感器。其中，基于由所述温度传感器检测到的测量温度和使用该测量温度计算的温度变化量，来改变用来判定是否禁止所述磁头对所述记录磁盘进行写入的判定条件，以及其中，根据所述测量温度和温度变化量，计算预计在将来将达到的估计温度，以及当所述测量温度高于第一基准温度并且所述估计温度高于第二基准温度时，改变所述判定条件，所述第二基准温度高于所述第一基准温度。

由该测量温度和温度变化量，可以判定由热变形引起粘-滑的可能性。因此，利用上述结构，当测量温度和温度变化量显示环境由热变形容易引起粘-滑时，可以改变用于写入的禁止条件。例如，当热变形容易引起粘-滑时，关于写禁止的判定条件可以被如此改变，当与磁头的位置波动具有相关性的测量量没有变化那么多时，禁止该写入。这样，在粘-滑的最初发生阶段，即使测量量很轻微地变化，记录磁盘也可以被禁止写入，以便可以防止由于粘-滑而产生的偏离-磁道写入。

在上面的磁盘存储装置中，通过在阈值和与磁头的位置波动具有相关性的测量量之间进行比较，判定是否禁止对磁盘进行写入，以及通过改变该阈值改变该判定条件。

而且，上面的磁盘存储装置也可以被配置为包括：支撑磁头的支撑架；检测机械冲击的冲击传感器；用冲击传感器的输出反映的驱动电压或驱动电流驱动，并将支撑架置于摇动的音圈电机；以及检测该驱动电压或驱动电流的检测部分。在该装置中，根据由检测部分检测到的电压是否超过阈值，判定是否禁止对磁盘进行写入，以及通过改变用于与该电压比较的阈值，改变该判定条件。音圈电机的驱动电压或驱动电流常常经受粘-滑振动，比磁头更快，以由于粘-滑来改变位置。因此，监视音圈电机的驱动电压的任何变化，以及当判定粘-滑可能发生时，对驱动电压观察到的轻微变化被用作提示，以停止写入，以便与检测位置误差信号或表示磁头位置变化的其它信号的情况相比，可以更早地检测到粘-滑。因此这能够可靠地防止产生偏离-磁道写入。

本发明的另一实施例的磁盘存储装置是一种磁盘存储装置，包括：记录磁盘；用于对所述记录磁盘进行写入的磁头；检测所述装置内部温度的温度传感器；判定处理部分，用于检测与所述磁头的位置波动具有相关性的测量的波动量，以及判定是否禁止所述磁头对所述记录磁盘进行写入；条件改变处理部分，用于改变应用于所述判定处理部分的判定条件，其中基于由所述温度传感器检测到的测量温度和使用该测量温度计算的温度变化量，所述条件改变处理部分判定该装置是否处于可能由热变形引起振动的温度区，以及当判定该温度区可能通过热变形引起振动时，改变应用于所述判定处理部分的判定条件；以及估计温度计算部分，其使用所述测量温度和温度变化量计算预计在将来将达到的估计温度。其中当所述测量温度高于第一基准温度并且所述估计温度高于第二基准温度时，所述条件改变处理部分改变所述判定条件，所述第二基准温度高于所述第一基准温度。

利用这种结构，可以判定由于热变形而引起粘-滑的可能性，以及基于该判定结果，可以改变写禁止条件。例如，如果判定由于热变形可能发生粘-滑，那么当测量量没有变化那么多时，由判定处理部分使用的判定条件可以改变以禁止该写入。这样，在粘-滑的最初发生阶段，即使测量量略微地变化，记录磁盘也可以被禁止写入，以便可以防止由于粘-滑而产生偏离-磁道写入。如果它判定由于热变形不大可能发生粘-滑，那么用于写禁止的判定条件可以被设为较不严格，由此能够停止粘-滑振动或其它振动的错误检测。

优选，该判定处理部分检测在两个或更多的测量中观察到的任意波动，以及基于该检测结果，判定是否禁止磁头对记录磁盘进行写入。基于两个或更多测量量中观察到的任意波动进行这种判定，当一个测量量不能检测到任意波动时，测量的剩余量仍然可以进行波动检测，以便可以判定是否禁止写入。因而，可以用较好的精确度进行判定。

该磁盘存储装置还可以设有能检测由热变形引起的振动的冲击传感器。在该装置中，当通过冲击传感器检测到振动时，该温度传感器的测量温度被存储，以及该存储的测量温度被用作基础，以改变用来判定该装置是否处于可能由热变形引起振动的温度区的边界温度条件。利用这种结构，可以优化判定，以查看该装置是否处于可能由热变形引起振动的温度区。

一种用于本发明的磁盘存储装置的控制方法涉及一种用于磁盘存储装置的控制方法，所述磁盘存储装置包括记录磁盘、用于对该记录磁盘进行写入的磁头以及检测该装置内部温度的温度传感器。所述方法包括：使用所述温度传感器检测到的测量温度，根据过去的温度记录，计算温度变化量；基于所述测量温度和温度变化量，改变用来判定是否禁止所述磁头对所述记录磁盘进行写入的判定条件；根据所述测量温度和温度变化量，计算预计在将来将达到的估计温度；以及当所述测量温度高于第一基准温度并且所述估计温度高于第二基准温度时，改变所述判定条件，所述第二基准温度高于所述第一基准温度。

如上文所述，由该测量温度和温度变化量，可以判定由热变形引起的粘-滑的可能性。因此，利用上述控制方法，当测量温度和温度变化量表示环境由热变形容易引起粘-滑时，可以改变用于写入的禁止条件。例如，当热变形容易引起粘-滑时，用于写禁止的判定条件可以被如此改变，使得当与磁头的位置波动具有相关性的测量量没有改变那么多时，禁止该写入。这样，在粘-滑的最初发生阶段，即使测量量略微地变化，该记录磁盘也可以被禁止写入，以便可以防止由于粘-滑而产生的偏离-磁道写入。

在又一可选择的方法中，在该控制方法中，当该测量温度高于基准温度时，当温度变化量是正的，以及当该温度变化量的绝对值大于基准量时，可以改变判定条件。以此方式，在其中由于热变形容易发生粘-滑的高温区中，能够改变写禁止条件，以便偏离-磁道写入的产生可以被有效地阻止。

在又一可选择的方法中，在该控制方法中，当该测量温度低于基准温度时，当温度变化量是负的，以及当该温度变化量的绝对值大于基准量时，可以改变判定条件。以此方式，在其中由于热变形容易发生粘-滑的低温区中，能够改变写禁止条件，以便偏离-磁道写入的产生可以被有效地阻止。

[本发明的优点]

根据本发明，提供一种磁盘存储装置和用于该磁盘存储装置的控制方法，该磁盘存储装置能够阻止由热变形引起的粘-滑所导致的偏离-磁道写入产生的。

附图说明

图1为示出本发明的磁盘装置的结构的视图。

图2为示出在本发明中的改变写禁止条件的过程的流程图。

图3为示出在本发明中的估计温度计算的过程的流程图。

图4为示出在本发明中的估计温度计算结果的曲线图。

图5为示出本发明中的估计温度计算结果的曲线图。

图6为示出在本发明中的计算该估计温度的过程的流程图。

图7为示出在写禁止条件被改变时的示例性判定条件的视图。

图8是用于说明改变写禁止条件的过程的特定例子的曲线图。

图9为示出本发明的磁盘装置中的主要部件的结构视图。

图10是说明本发明的磁盘装置的操作时序图。

图11为示出本发明的磁盘装置的主要布局的视图。

图12为示出本发明的磁盘装置的布局视图。

图13为示出改变本发明的判定条件的过程的流程图。

具体实施方式

在下面，通过参考附图，详细描述本发明应用的特定实施例。在附图中，任意相同的元件提供有相同的参考数字，为了清楚地描述，如果适宜不再进行任意相同的描述。这里注意，在下面描述的实施例中，本发明被应用于一种磁盘装置。

第一实施例。

图1示出了本实施例的磁盘装置1的结构。在图1中，磁盘装置1装备有用作记录介质的磁盘10，其用于数据的记录。磁盘10是一种非易失性存储器，通过磁层的磁化，可用来记录数据。磁盘10被固定到SPM 16的集线器上。SPM 16用预定速度旋转磁盘10。

磁头11包括根据到磁盘10的记录数据将电信号转变为磁场的记录元件，以及将来自磁盘10的磁场转变为电信号的再现元件。磁头11被保持在支撑架13的尖端部分。

支撑架13被固定到音圈电机(VCM)14。VCM 14是用于将磁头11移动到磁盘10的任意磁道上的传动机构。当VCM 14被置于摇动时，磁头11在磁盘10上移动。电机控制电路17根据来自微处理器(MPU)18的控制信号驱动VCM 14和SPM 16。

R/W控制电路12经历解调处理、串并行转换处理或其它处理，以将数据写到磁盘10，并通过写驱动器(未示出)发送写信号到磁头11。R/W控制电路12对通过磁头11从磁盘10读出的再现信号施加解调处理，并输出该恢复的读数据到MPU 18。

MPU 18是在整个磁盘装置1上进行控制的处理器，以及负责磁头11的定位控制，允许写数据到R/W控制电路12中/从R/W控制电路12读取数据、误差管理或类似。该实施例的MPU 18通过A/D转换器21接收温度传感器20的输出，以及可以获得磁盘装置1内的温度。而且，MPU 18使用获得的温度数据计算温度梯度以及预期在将来将达到的磁盘装置1内部的估计温度，并对磁盘10施加改变写禁止条件的处理。之后将描述这种处理的细节。

接口控制电路19利用外部提供到装置的高端***或利用任意其他磁盘装置实现对于接口的控制。通过I/F控制电路19经由MPU 18接收来自磁盘装置1外面的写数据，以及通过R/W控制电路12由磁头11写入磁盘10。磁盘10中存储的数据被磁头11读取，以及通过I/F控制电路19被输出到外面。

冲击传感器22是可以检测施加到磁盘装置1的机械冲击的传感器。冲击传感器22是例如通过检测位移、速度或加速度来检测冲击的传感器。冲击传感器22的输出被输入到电机控制电路17，以及被反映到VCM 14的驱动电压。

接下来描述通过MPU 18执行以改变写禁止条件的过程。图2示出了改变写禁止条件的过程的流程图。首先，在步骤S11中，获得温度传感器20的输出值，以及该获得的输出值，即，当前温度的值，用于计算估计温度，该估计温度是通过估计在将来将达到的温度而得出。

这里，图3示出了估计温度计算过程的示例性流程。首先，在步骤S21中，获得温度传感器20的输出值。在步骤S22中，使用在步骤S21中获得的温度传感器的输出值，即，当前温度，以及在存储部分如MPU 18中装备的或外部地连接到MPU 18的RAM(未示出)中存储的过去温度记录，计算温度梯度。更具体地说，例如，通过计算当前温度和过去温度之间的差值得出的结果是温度梯度，其单位时间是温度取得的时间周期。在步骤S23中，使用当前温度和温度梯度，计算该估计温度。

返回参考图2，在步骤S12中，判定是否需要改变写禁止条件。更详细地，当在步骤S11中计算的温度梯度和估计温度处于由热变形引起的粘-滑可能高度地导致偏离-磁道写入的区域中，该写禁止条件将变得更严格。另一方面，如果它们偏离很可能产生偏离-磁道写入的区域，那么该写禁止条件被变为较不严格的通常条件。

在步骤S13中，当在步骤S12中判定改变写禁止条件时，写禁止条件由此被改变。通过在建立的时间间隔中重复从步骤S11至S13的过程，可以基于用于温度的条件适应地改变该写禁止条件。

这里，写禁止条件是是否允许或禁止对磁盘10进行写入的阈值条件。在本说明书中，这种阈值条件被称为写禁止条件，但是有时也称为写允许条件。而且，该写禁止条件是严格的，意味着通过将用作转变为写禁止状态的基础的阈值设置得更小，通过其转变为写禁止的状态的条件是容易得到的。被设置作为写禁止条件的阈值条件可以在条件上进行改变。例如，该写禁止条件可以是基于如下参数而设置的阈值：例如观察到的VCM 14的驱动电压的波动量、观察到的VCM 14的电流的波动量、表示磁盘10的磁道中心和磁头11之间的位移的位置误差信号的大小、由磁盘装置的内部设置的冲击传感器拣测到的振动振幅的大小等等。这些可以被多个地结合用作写禁止条件。简而言之，如果当磁头11通过粘-滑振动主要在距磁盘1的磁道中心的位置位移时，如果该写操作在进行中，那么这导致产生偏离-磁道写入。因此，以上描述的条件不是唯一可能的，以及写禁止条件可以是相对于与磁头11的位置波动直接或间接相关的测量数而设置的阈值条件。

注意如下可以实现通过参考图2和3描述的改变写禁止条件的过程。亦即，在诸如MPU 18的内部装备的或外部地连接到MPU 18的ROM或闪存存储器的存储部分中存储写有改变写禁止条件的处理过程的固件程序。由MPU 18执行该固件程序，以及由MPU 18与温度传感器20、电机控制电路17、R/W控制电路12上进行的控制合作执行该计算处理。

下面通过参考图4至8描述前述的估计温度计算处理的具体例子。在该例子中，使用每五分钟从温度传感器20获得的当前温度T_now以及5分钟中的温度变化量ΔT，通过下面所示的一元方程如公式(1)计算预计在将来将达到的估计温度T_estimate。而且，ΔT由(2)表示。

T_estimate＝T_now+C×ΔT                         (1)

ΔT＝T_now-T_previous                            (2)

其中系数C是温度变化量ΔT的权重系数，以及T_previous是当前温度T_now的取得时间之前五分钟由温度传感器20获得的温度。

在该例子中，基于ΔT的值决定公式(1)的系数C，以便适用于表示磁盘装置的实际温度变化的图4和5中的T_now的曲线。更具体地说，当ΔT的绝对值，即，|ΔT|是0.8以上时，C将是2.0，以及当|ΔT|小于0.8时，C将是1.0。当C是2.0时，它表示将来的温度变化率，即，将来的温度梯度被假定为是过去五分钟的两倍。当C是1.0时，它表示将来的温度梯度被假定为与过去五分钟的温度梯度相同。

由图4中的实线表示的T_now是，通过在低温(5度)环境下布置磁盘装置时绘制每五分钟取得的特定磁盘装置的内部温度而取得的曲线。图4中的虚线是通过使用上述公式(1)绘制每五分钟计算的估计温度T_estimate而取得的曲线。如从图4知道，根据公式(1)，在低温环境下布置磁盘装置之后第一20分钟左右，特别地，该估计温度被过高估计。这是因为值2.0被选为上述公式(1)中的C的系数值。通过过高估计该估计温度或将来的温度梯度，可以使写禁止条件变得更严格。鉴于阻止偏离-磁道写入，这被有效的考虑。当T_now的值收敛时，ΔT变得更接近零，以便T_estimate类似于T_now收敛。

另一方面，由图5中的实线表示的T_now是，当在高温(55度)环境下布置磁盘装置时，通过绘制每五分钟获得的特定磁盘装置内部的温度而得到的曲线。图5中的虚线是通过使用上述公式(1)绘制每五分钟计算的估计温度T_estimate而得到的曲线。在此情况下，类似于图4，根据公式(1)，在高温环境下布置磁盘装置之后的第一个20分钟左右，特别地，该估计温度被过高估计。

接下来，在图6的流程图中示出了每五分钟使用公式(1)计算该估计温度T_estimate的示例性过程。图6示出了图3所示的估计温度计算处理的特定例子。首先，在步骤S31中，变量T_now表示存储温度传感器20的输出值的当前温度。在步骤S32中，使用存储温度传感器的5-分钟-老输出值的变量T_previous，以及表示当前温度的变量T_now，计算温度变化量ΔT。在步骤S33至S35中，基于为ΔT计算的绝对值大小确定系数C。如上文所述，在该例子中，当绝对值|ΔT|是0.8以上时，C将是2.0，以及当|ΔT|小于0.8时，C将是1.0。在步骤S36中，使用前述的公式(1)，计算估计温度T_estimate。在步骤S37中，为了计算下一个预定时间(5分钟)过去之后的估计温度，变量T_now的值被存储到变量T_previous，表示过去(5分钟之前)的温度。

接下来通过参考图7和8，描述基于由上述特定的估计温度计算处理计算的估计温度、温度梯度以及当前温度改变写禁止条件的具体例子。

图7是限定写禁止条件与当前温度T_now、估计温度T_estimste以及温度变化量(温度梯度)ΔT的关系的图表，所有数值是在图6的流程图中的处理之后得到。在该例子中，当系数C是2.0时，即，当过去5分钟中的温度变化是0.8度以上，当ΔT是负的，当当前温度是32度或以下，以及当估计温度T_estimate是28度或以下时，写禁止条件变得更严格。当系数C是2.0时，即，当过去5分钟中的温度变化是0.8度以上，当ΔT是正的，当当前温度是40度或以上，以及当估计温度T_estimate是50度或以上时，写禁止条件也变得更严格。在图7的表中，两个阴影区是使写禁止条件更严格的区域。图7中的非-阴影区是相对于具有正常设置的写禁止条件的磁盘装置进行写操作的区域。

基本上，在其中温度增加到预定温度或以上的高温部分中，以及在其中温度减少到预定温度或以下的低温部分中，由于热变形容易发生粘-滑。因此，当在这种环境下布置该装置时，可以使用于应用的写禁止条件更严格。因此，在该例子中，如上文所述，当该当前温度高于第一基准温度(例如，40度)时，以及当使用温度梯度计算的估计温度等于或高于第二基准温度(例如，50度)时，写禁止条件变得更严格，该第二基准温度高于第一基准温度。当该当前温度低于第三基准温度(例如，32度)时，以及当使用该温度梯度计算的估计温度等于或低于第四基准温度(例如，28度)时，写禁止条件也变得更严格，该第四基准温度低于第三基准温度。第一和第三基准温度表示其中容易发生粘-滑的温度区中的边界温度。而且，第一和第二基准温度之间的差值以及第三和第四基准温度之间的差值表示容易造成粘-滑的温度梯度。

图8示出了表示，当根据图7的上述图表改变写禁止条件时，在温度周期环境下用于磁盘装置1的应用的写禁止条件更严格的区域。图中的实线表示通过温度传感器20得到的测量值T_now，以及附图中的虚线表示估计温度T_estimate。在图中的R1和R3的区域中，当前内部温度是高的(40度或以上)，预计5分钟之后的估计温度更加高(50度以上)，以及温度梯度的绝对值是大的(估计系数＝2.0)，以便写禁止条件变得更严格。在图中的R2的区域中，当前温度是低的(32度或以下)，预计5分钟之后的估计温度更加低(28度或以上)，以及温度梯度的绝对值是大的(估计系数＝2.0)，以便写禁止条件也变得更严格。

如上文所述，可能使用的写禁止条件是基于VCM 14的驱动电压中观察的波动量、VCM 14的电流中观察的波动量、表示磁盘10的磁道中心和磁头11之间位移的位置误差信号(PES)的大小、由磁盘装置内设置的冲击传感器检测到的振幅大小而设置的阈值条件。该位置误差信号是表示磁头11从磁道中心位移的信号，以及主要是用于磁头11的定位控制的信号。

在此，对于写禁止条件，为了阻止由粘-滑引起的偏离-磁道写入，也可以将在每一温度环境下阈值条件设置为一直是严格的。但是，如果利用一直严格的阈值条件，振动的错误检测的频率增加，由此导致损害磁盘装置的访问能力的问题。

另一方面，如同该实施例的磁盘装置1，只有当该装置处于由于热变形容易引起粘-滑的温度区时，应用严格的写禁止条件，以及，在其它情况下，将应用的写禁止条件比通常应用的写禁止条件更不严格。由此这能够阻止源于粘-滑引起的偏离-磁道写入，以及保持磁盘装置1的访问能力优良。

下面，描述特定的示例性写禁止条件和对写禁止条件进行的特定示例性条件改变。在下面，具体描述其中写禁止条件是设为VCM 14的驱动电压振幅(下面，称为VCM电压)的阈值条件的情况，以及当VCM电压超过阈值和大量波动时，禁止对磁盘10进行写入。图9示出在这样的情况下的磁盘装置1中的主要部件的结构。

在图9中，装备在电机控制电路17中的VCM驱动部分171提供电流到VCM 14的线圈，并驱动该VCM 14。通过MPU 18中装备的位置控制处理部分181输出的控制信号经由D/A转换器172输入到VCM驱动部分171，控制到VCM 14的驱动电流。而且，如图9所示，从位置控制处理部分185提供到VCM驱动部分171的控制信号与冲击传感器22的输出信号叠加，以及以此方式控制VCM驱动电压，以便消除由冲击传感器22检测到的冲击引起的振动。因而，利用由冲击传感器22检测到的冲击反映由VCM驱动部分171提供给VCM 14的电流和驱动电压。因此，通过监控VCM电压的波动，可以检测该冲击。

VCM驱动电压检测部分173检测VCM 14(VCM电压)的驱动电压。VCM驱动电压检测部分173的输出通过AD转换器174输入到MPU。

MPU 18中装备的位置控制处理部分181在磁头11上进行定位控制。磁头11上的定位控制如下大致地进行。首先，通过磁头11的再现元件从磁盘10读出的数据被输入到R/W控制电路12，以便检测伺服数据，且由这里获得的检测到的伺服数据，得到磁头位置信息。位置控制处理部分181接收由R/W控制电路获得的磁头位置信息并使用该磁头位置信息计算磁头位置和磁头速度。而且，位置控制处理部分181基于该计算的磁头位置和提供给VCM驱动部分13的磁头速度确定控制信号。这里注意，类似于常规控制方法进行由磁盘装置11的磁头定位控制，因此没有给出详细描述。

当由VCM驱动电压检测部分173检测到的VCM电压的波动量超过阈值时，阈值判定处理部分182输出写禁止信号到R/W控制电路12，并禁止对磁盘10进行写入。亦即，因为阈值相对于适用于阈值处理部分182的VCM电压的波动量的被减小，将容易允许该条件转变为写禁止的状态。因此，对应于将写禁止条件变得更严格，减小应用于阈值判定处理部分182的阈值。

估计温度计算处理部分183通过A/D转换器21接收由温度传感器20提供的温度检测信号，以及经历参考图3或6描述的估计温度计算处理，以计算温度梯度和估计温度。使用由估计温度计算处理部分183计算的温度梯度和估计温度，以及由温度传感器20检测到的当前温度，条件变化处理部分184判定是否改变图2的步骤S12或S13的写禁止条件。当判定改变该写禁止条件时，该条件变化处理部分184指示阈值判定处理部分182改变该阈值。更详细地，当判定该温度区容易引起由于粘-滑而导致的偏离-磁道写入时，该条件改变处理部分184指示阈值判定处理部分182改变阈值，以便如果在VCM电压中观察到较小波动，禁止写入。反之，当判定该温度区几乎不引起由于粘-滑的偏离-磁道写入时，它指示阈值判定处理部分182改变该阈值，以便允许VCM电压观察到更大的波动。

在此，如上所述，通过由MPU 18执行固件程序可以实现阈值判定处理部分182、估计温度计算处理部分183以及条件改变处理部分184。

图10示出了在发生粘-滑时通过冲击传感器22的冲击检测、VCM电压、位置误差信号(PES)以及通过MPU 18输出到R/W控制电路12的写禁止信号之间的关系的概念视图。由箭头表示的PES信号的位置表示作为粘-滑的结果由于振动磁头11使得PES大量波动的时间。这种PES波动以下被称为PES跳动。如果当观察到PES跳动时，磁头11处于写过程，那么发生偏离-磁道写入。

这里假定为正常操作中的VCM电压波动量而设置的阈值是图10的Th2。当基于通过温度传感器20的测量温度和由此得出的温度梯度，该温度区被判定为容易引起粘-滑时，那么用于VCM电压的波动量的阈值转变为图10的Th1。因而，通过改变根据粘-滑的可能发生用来判定是否禁止写入的VCM电压的阈值，利用比PES跳动的发生更早的写禁止信号的输出(图10的T1)，可以通过R/W控制电路12和磁头11停止对磁盘10进行写操作。

因而，该实施例的磁盘装置1包括根据VCM电压的检测值禁止写入和基于通过温度传感器20的测量温度和由此计算的温度梯度动态地改变用来禁止该写入的阈值的机构。亦即，与几乎不产生由于粘-滑的偏离-磁道写入的温度区相比较，对于由于粘-滑容易产生偏离-磁道写入的温度区，响应VCM电压中观察到的任意较小的波动，阈值被转变以禁止写入。这能够更快地检测到粘-滑振动和更早地转变为写禁止状态，以便偏离-磁道写入的产生可以被抑制。相反地，对于几乎不引起由于粘-滑而导致偏离-磁道写入的温度区，阈值被如此改变，以至允许VCM电压观察到较大的波动。以此方式，使通过VCM电压的振动检测条件较不严格，可以增加访问能力。

与通过检测位置误差信号中观察到的波动来禁止写入的先前通用的方法相比较，鉴于能够更早地进行写禁止，通过检测VCM电压的波动，禁止对磁盘10进行写入的上述方法被认为是有效的。位置误差信号是在磁头11读取伺服数据之后被输出的信号，且因此时间滞后是较大的，直到在输出值中出现振动效果。另一方面，因为VCM电压可以用更直接的方法检测振动的效果，与检测位置误差信号的波动的情况相比较，可以更快地检测振动的发生。因而，通过检测VCM电压的波动以禁止该写入，以及通过基于由粘-滑引起的偏离-磁道写入的发生改变用于判定VCM电压的波动的阈值，可以更加快地检测通过粘-滑的振动。这能够用更有效的方法阻止偏离-磁道写入。作为VCM电压的波动的选择性方法，可以检测VCM 14的驱动电流的波动。此外在此情况下，与在检测位置误差信号的波动之后禁止写入的方法相比较，可以更早地禁止该写入。

在下面，作为另一特定的例子，描述具有两个阈值条件的情况，其中该写禁止条件的阈值条件被设为VCM 14的驱动电压的振幅(VCM电压)，以及其中该写禁止条件的阈值条件被设为位置误差信号的大小。图11示出了在此情况下磁盘装置1中的主要部件的结构图。除图9所示的结构之外，进一步提供阈值判定部分185，以通过接收来自R/W通道12的位置误差信号，执行阈值判定处理。对于写禁止条件的改变，条件变化处理部分183指示阈值判定处理部分182和185改变该阈值。

例如，在由于粘-滑不容易引起偏离-磁道写入的状态中，当磁头位置位于距磁道中心±40nm的范围时，该写入被允许。在此情况下，利用该阈值设置位置误差信号，以当磁头和磁道中心之间的距离超过±40nm时，禁止该写入。另一方面，在由于粘-滑容易引起偏离-磁道写入的状态中，通过该条件用于写允许的范围变得更严格。例如，对于写允许的范围变为距磁道中心变窄至±30nm，据此，改变位置误差信号的阈值。

在VCM电压示出改变之前，用粘-滑观察的磁盘装置中的某些位置或粘-滑的某些振动大小可能导致位置误差信号的波动。考虑其设置两种类型的条件，也就是用于VCM电压的写禁止条件和用于位置误差信号的写禁止条件，以便即使在VCM电压示出改变之前也可以更加快地禁止该写入。这与使用一种类型的条件来判定是否禁止该写入的情况相比较，能够更可靠性排除由于粘-滑引起的偏离-磁道写入。

在此，如果温度传感器20检测到响应于粘-滑的发生可能引起偏离-磁道写入的任意部件的温度，以及该部件周围的温度，那么它是优选的。例如，当配置传动机构如支撑架13或VCM 14的任意部件发生粘-滑时，这些部件对磁头位置的波动造成大的影响。因此，如果这种部件的温度或该部件周围的环境温度被测量，那么它可以起到很好的效果。

在上述的特定例子中，描述了其中写禁止条件被设为相对于VCM电压的波动或位置误差信号的波动的阈值条件以及这些判定阈值被改变的特定例子。另外，如上文所述，任意其他写禁止条件可以被使用，例如，VCM 14的电流波动量、由冲击传感器22检测到的加速度的波动量等等。简而言之，本实施例的磁盘装置提供有用于直接或间接地检测引起磁头11的位置波动的振动大小的检测装置，通过使阈值判定相对于由该检测方法检测到的振动大小禁止对磁盘进行写入的装置，以及基于磁盘装置的内部温度和温度变化量在该阈值判定的时候改变阈值的装置。

例如，如果MPU 18的处理量是适当的，那么冲击传感器22的输出可以通过A/D转换器被传送到MPU 18，以及可以相对于由冲击传感器22检测到的加速度的任意波动进行阈值判定，如果有的话。通过相对于冲击传感器22的输出信号进行阈值判定，可以直接检测粘-滑振动，与监视VCM电压的情况相比较，可以更早地检测到粘-滑振动的发生。

本发明的第二实施例。

图12示出了本实施例的磁盘装置2的结构。磁盘装置2在该方面不同于本发明的第一实施例的磁盘装置1：其中冲击传感器22的输出通过A/D转换器23被发送到MPU 18，以及通过MPU 18改变使用的判定条件，以根据由冲击传感器22得出的冲击检测结果，改变写禁止条件。本实施例的冲击传感器22可以通过VCM电压或位置误差信号(PES)检测振动的发生。

通过参考图13的流程图，描述将由MPU 18执行的判定条件改变处理。在步骤S41中，使用冲击传感器22的输出，检测粘-滑振动的发生。在步骤S42中，使用振动检测作为提示获得温度传感器20的测量温度，以及从由此获得的测量温度和过去的温度记录来计算温度梯度。该测量温度和温度梯度都被存储在RAM(未示出)或其它存储器中。在步骤S43中，基于步骤S42中存储的测量温度和温度梯度改变该判定条件。以此方式，当在应用有严格的写禁止条件的区域外面的区域中检测到粘-滑时，使用步骤S42中存储的值更新用作用于改变写禁止条件的边界的温度和温度梯度。以此方式，该判定条件可以被优化，以及可以更可靠地阻止偏离-磁道写入。

相反地，当仅仅在应用有严格的写禁止条件的窄区域中检测到粘-滑时，通过步骤S42中存储的值更新用作用于改变写禁止条件的界限的温度和温度梯度。以此方式，可以增加磁盘装置2的访问能力。

任意其他实施例

在上述的第一实施例中，图7示出了写禁止条件被改变时的判定条件的特定例子。但是，判定条件和用于进行判定的参数可以被不同地修改。由于热变形而发生的粘-滑取决于发生时的温度以及直到达到该温度值的温度梯度。由此，更直接地，可以对在将来将预计达到的估计温度，以及直到该温度达到将来的估计温度时将预计形成的温度梯度进行估计，以及可以基于该结果值改变该写禁止条件。但是，这些不是限制性的，以及类似于其处的任意其他参数可以用来间接地估计预计在将来将达到的估计温度，以及直到温度达到将来的估计温度时形成的温度梯度。例如，可以基于以下参数的组合进行决定，如(1)当前温度和直到达到当前温度的温度梯度，(2)当前温度和预计在将来将形成的温度梯度，(3)当前温度和预期在将来将达到的估计温度，以及(4)当前温度、预计在将来将达到的估计温度以及直到达到将来的估计温度的估计温度梯度。这里注意，为了计算将来的估计温度和将来的估计温度梯度，需要使用该温度的过去记录，包括通过温度传感器20获得的当前温度以及由此计算的温度梯度的过去记录。

此外，本发明不限于如上所述的实施例，很清楚在不脱离本发明范围的条件下，可以设计许多其他改进。

[参考数字的描述]

1，2：磁盘装置

10：磁盘

11：磁头

12：R/W控制电路

13：支撑架

14：VCM

16：SPM

17：电机控制电路

18：微处理器(MPU)

19：I/F控制电路

20：温度传感器

21，23：A/D转换器

22：冲击传感器

171：VCM驱动部分

172：D/A转换器

173：VCM驱动电压检测部分

174：A/D转换器

181：位置控制处理部分

182，185：阈值判定处理部分

183：估计温度计算处理部分

184：条件改变处理部分

Claims (13)

1.一种磁盘存储装置，包括：

记录磁盘；

用于对所述记录磁盘进行写入的磁头；以及

检测该磁盘存储装置内部温度的温度传感器，

其中，基于由所述温度传感器检测到的测量温度和使用该测量温度计算的温度变化量，来改变用来判定是否禁止所述磁头对所述记录磁盘进行写入的判定条件，以及

其中，根据所述测量温度和温度变化量，计算预计在将来将达到的估计温度，以及当所述测量温度高于第一基准温度并且所述估计温度高于第二基准温度时，改变所述判定条件，所述第二基准温度高于所述第一基准温度。

2.根据权利要求1的磁盘存储装置，其中

通过在阈值和与所述磁头的位置波动具有相关性的测量量之间的比较，判定是否禁止对磁盘进行写入，以及

通过改变该阈值，改变所述判定条件。

3.根据权利要求1的磁盘存储装置，还包括：

支撑磁头的支撑架；

检测机械冲击的冲击传感器；

由用所述冲击传感器的输出反映的驱动电压或驱动电流驱动，并将所述支撑架置于摇摆的音圈电机；以及

检测该驱动电压或驱动电流的检测部分，其中

根据由所述检测部分检测到的驱动电压或驱动电流是否超过阈值，决定是否禁止对所述磁盘写入，以及

通过改变用于与电压比较的所述阈值，改变所述判定条件。

4.一种磁盘存储装置，包括：

记录磁盘；

用于对所述记录磁盘进行写入的磁头；

检测所述装置内部温度的温度传感器；

判定处理部分，用于检测与所述磁头的位置波动具有相关性的测量的波动量，以及判定是否禁止所述磁头对所述记录磁盘进行写入；

条件改变处理部分，用于改变应用于所述判定处理部分的判定条件，其中基于由所述温度传感器检测到的测量温度和使用该测量温度计算的温度变化量，所述条件改变处理部分判定该装置是否处于可能由热变形引起振动的温度区，以及当判定该温度区可能通过热变形引起振动时，改变应用于所述判定处理部分的判定条件；以及

估计温度计算部分，其使用所述测量温度和温度变化量计算预计在将来将达到的估计温度，其中当所述测量温度高于第一基准温度并且所述估计温度高于第二基准温度时，所述条件改变处理部分改变所述判定条件，所述第二基准温度高于所述第一基准温度。

5.根据权利要求4的磁盘存储装置，其中

所述判定处理部分检测两个或更多的测量的波动量，以及基于该检测结果，判定是否禁止所述磁头对所述记录磁盘进行写入。

6.根据权利要求4的磁盘存储装置，其中

该判定处理部分通过阈值和与所述磁头的位置波动具有相关性的测量数量之间的比较，决定是否禁止对所述磁盘进行写入，以及

所述条件改变处理部分通过改变所述阈值，改变所述判定条件。

7.根据权利要求4的磁盘存储装置，还包括

支撑磁头的支撑架；将所述支撑架置于摇摆的音圈电机；以及检测该音圈电机的驱动电压或驱动电流的检测部分，

其中，所述判定处理部分，根据由所述检测部分检测到的驱动电压或驱动电流是否超过阈值，进行是否禁止对所述磁盘进行写入的判定，以及

所述条件改变处理部分通过改变用于与电压比较的所述阈值，改变所述判定条件。

8.根据权利要求4的磁盘存储装置，还包括

能检测由热变形引起的振动的冲击传感器，其中

当通过所述冲击传感器检测到振动时，所述温度传感器的测量温度被存储，以及该存储的测量温度被用作基础，以改变用来判定所述装置处于可能由热变形引起振动的温度区的边界温度条件。

9.一种用于磁盘存储装置的控制方法，所述磁盘存储装置包括记录磁盘、用于对该记录磁盘进行写入的磁头以及检测该装置内部温度的温度传感器，所述方法包括：

使用所述温度传感器检测到的测量温度，根据过去的温度记录，计算温度变化量，

基于所述测量温度和温度变化量，改变用来判定是否禁止所述磁头对所述记录磁盘进行写入的判定条件，

根据所述测量温度和温度变化量，计算预计在将来将达到的估计温度，以及

当所述测量温度高于第一基准温度并且所述估计温度高于第二基准温度时，改变所述判定条件，所述第二基准温度高于所述第一基准温度。

10.根据权利要求9的用于磁盘存储装置的控制方法，其中

当该测量温度高于基准温度，当该温度变化量是正的，以及当温度变化量的绝对值大于基准量时，改变该判定条件。

11.根据权利要求9的用于磁盘存储装置的控制方法，其中

当该测量温度低于基准温度，当该温度变化量是负的，以及当温度变化量的绝对值大于基准量时，改变该判定条件。

12.根据权利要求9的用于磁盘存储装置的控制方法，其中

通过在阈值和与所述磁头的位置波动具有相关性的测量量之间的比较，进行是否禁止对所述磁盘进行写入的判定，以及

通过改变该阈值，改变该判定条件。

13.根据权利要求9的用于磁盘存储装置的控制方法，其中

根据用来把支撑所述磁头的支撑架置于摇摆的音圈电机的驱动电压或驱动电流是否超过阈值，做出是否禁止对所述磁盘写入的判定，以及

通过改变与驱动电压或驱动电流比较的所述阈值，改变所述判定条件。

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