(57)【要約】    【課題】データ記憶媒体上におけるロード／アンロード・ゾーンを利用してデータ記憶容量を増大させる方法および装置が必要とされている。    【解決手段】第１の再生／記録トラック３２１は、ロード／アンロード・ゾーン３１５とデータ記憶領域の残りの部分３１６との間における界面に配置される。前記界面は、ディスク１１５のロード／アンロード・ゾーン３１５とデータ記憶領域の残りの部分３１６との間における交点に位置する部分として定義される。このため、第１の再生／記録トラック３２１に関して、スライダ１２９は、データがトラック３２１において再生または記録されるときに、前記交点をまたいで、スライダ１２９の半径方向内側部分が前記残りの部分３１６の上に配置されるとともに、スライダ１２９の半径方向外側部分はロード／アンロード・ゾーン３１５の上に配置されるようになる。【選択図】図３
2004273107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ記憶装置に、記録可能なデータ記憶領域と前記データ記憶領域の一部分からなるロード／アンロード・ゾーンとを有する回転可能なデータ記憶媒体と、前記データ記憶領域においてデータの再生とデータの記録とを行うヘッドを有するスライダとを設ける段階と、
前記スライダを前記データ記憶媒体に対して、前記スライダが、前記スライダの後縁が前記スライダの前縁より前記データ記憶媒体に近い位置にあることによって定義される正ピッチ静止姿勢を有するように配向して、前記後縁が前記前縁より先に前記データ記憶媒体に接近し、以って前記前縁と前記データ記憶媒体との間における接触を減少させるようにする段階と、
前記スライダ上において前記後縁に隣接してランディング・パッドを配設して、前記スライダと前記データ記憶媒体との間における直接的接触を減少させる段階と、
前記スライダが前記データ記憶媒体の方へ移動する速度によって定義される、前記スライダのロード速度を低下させて、前記スライダと前記データ記憶媒体との間における衝撃による前記データ記憶媒体の損傷と前記データ記憶媒体上に記録されたデータの熱による消去とを減少させる段階と、
前記データ記憶装置の製造時に、前記データ記憶領域におけるあらゆるサーボ記録操作に先立って、前記スライダを用いて前記データ記憶媒体上においてロード／アンロード・サイクルを行って、この製造段階において前記データ記憶領域の損傷が起こった場合には、前記データ記憶領域の損傷部分をマッピングにより明らかにして、いかなるデータも前記損傷部分に記録されないようにするようにして、前記データ記憶領域に存在する異常を除去する段階と、
を含むことを特徴とするデータ記憶媒体のデータ記憶容量を増大させる方法。
【請求項２】
前記スライダを前記データ記憶媒体に対して、前記スライダが、前記スライダの半径方向外側縁部が前記スライダの半径方向内側縁部より前記データ記憶媒体に近い位置にあることによって定義されるバイアスロール静止姿勢を有するように配向して、前記半径方向外側縁部が前記半径方向内側縁部より先に前記データ記憶媒体に接近し、以って前記半径方向内側縁部と前記データ記憶媒体との間における接触を減少させるようにする段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記スライダが前記データ記憶媒体に対してロードおよびアンロードされるときに、前記データ記憶媒体の回転速度を低下させて、前記データ記憶媒体の損傷と前記データ記憶領域に記録されたデータの熱による消去とを減少させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
データが前記ロード／アンロード・ゾーンにおいて記録されるときに、データを記録検証して、前記ロード／アンロード・ゾーンにおいて記録される前記データが正しく記録されたことを確認する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ロード／アンロード・ゾーンにおいて誤り訂正符号バイトを用いるとともに、前記誤り訂正符号バイトの長さを増加させて、前記ロード／アンロード・ゾーンにおいて記録された後に失われるあらゆるデータの回復を向上させる段階とをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記前後縁間および前記内側および外側縁部間の交点に位置する、前記スライダの角部に丸みを付けて、前記スライダと前記データ記憶媒体との間における接触応力を減少させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記データ記憶領域に熱伝導性の下層を設けて、前記スライダと前記データ記憶媒体との間における接触が起こったときに前記データ記憶領域に記憶されているデータの熱による消去を減少させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記データ記憶領域の前記ロード／アンロード・ゾーンが前記ヘッドにより記録される最後の領域であることを特定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
パリティ・セクタを前記データ記憶領域において実施して、前記ロード／アンロード・ゾーンにおいて記録された後に失われるあらゆるデータの回復を向上させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ロード／アンロード・ゾーンにおいて、前記ロード／アンロード・ゾーンと前記データ記憶領域の残りの部分との間における界面に第１のトラックを記録する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記ロード／アンロード・ゾーンにおいて、前記データ記憶領域の残りの部分から離間する前記ロード／アンロード・ゾーンの境界に隣接して第１のトラックを記録する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記スライダを前記データ記憶媒体に対して、前記スライダが、前記スライダの中心線と前記データ記憶媒体の半径に対して垂直である接線との間における角度によって定義される約零度の斜角を有するように配向して、前記データ記憶装置が必要とする前記ロード／アンロード・ゾーンの大きさが減じられるようにする段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
ハードディスク駆動機構に、記録可能なデータ記憶領域と前記データ記憶領域の一部分からなるロード／アンロード・ゾーンとを有する回転可能なディスクと、前記データ記憶領域においてデータの再生とデータの記録とを行うヘッドを有するスライダとを設ける段階と、
前記スライダを前記ディスクに対して、前記スライダが、前記スライダの後縁が前記スライダの前縁より前記ディスクに近い位置にあることによって定義される正ピッチ静止姿勢を有するように配向して、前記後縁が前記前縁より先に前記ディスクに接近し、以って前記前縁と前記ディスクとの間における接触の確率を低下させるようにする段階と、
前記スライダ上において前記後縁に隣接してランディング・パッドを配設して、前記スライダと前記ディスクとの間における直接的接触の確率を低下させる段階と、
前記スライダが前記ディスクの方へ移動する速度によって定義される、前記スライダのロード速度を低下させて、前記スライダと前記ディスクとの間における衝撃による前記ディスクの損傷と前記ディスク上に記録されたデータの熱による消去とを減少させる段階と、
前記ハードディスク駆動機構の製造時に、前記データ記憶領域におけるあらゆるサーボ記録操作に先立って、前記スライダを用いて前記ディスク上においてロード／アンロード・サイクルを行って、この製造段階において前記データ記憶領域の損傷が起こった場合には、前記データ記憶領域の損傷部分をマッピングにより明らかにして、いかなるデータも前記損傷部分に記録されないようにするようにして、前記データ記憶領域に存在する異常を除去する段階と、
前記スライダを前記ディスクに対して、前記スライダが、前記スライダの半径方向外側縁部が前記スライダの半径方向内側縁部より前記ディスクに近い位置にあることによって定義されるバイアスロール静止姿勢を有するように配向して、前記半径方向外側縁部が前記半径方向内側縁部より先に前記ディスクに接近し、以って前記半径方向内側縁部と前記ディスクとの間における接触を減少させるようにする段階と、
前記スライダが前記ディスクに対してロードおよびアンロードされるときに、前記ディスクの回転速度を低下させて、前記ディスクの損傷と前記データ記憶領域に記録されたデータの熱による消去とを減少させる段階と、
データが前記ロード／アンロード・ゾーンにおいて記録されるときにデータを記録検証して、前記ロード／アンロード・ゾーンにおいて記録される前記データが正しく記録されたことを確認する段階と、
前記ロード／アンロード・ゾーンにおいて誤り訂正符号バイトを用いるとともに、前記誤り訂正符号バイトの長さを増加させて、前記ロード／アンロード・ゾーンにおいて記録された後に失われるあらゆるデータの回復を向上させる段階と、
前記データ記憶領域の前記ロード／アンロード・ゾーンにおいてデータの記録とデータの再生とを行う段階と、
を含むことを特徴とするディスクのデータ記憶容量を増大させる方法。
【請求項１４】
前記前後縁間および前記内側および外側縁部間の交点に位置する、前記スライダの角部に丸みを付けて、前記スライダと前記ディスクとの間における接触応力の確率を減少させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記データ記憶領域に熱伝導性の下層を設けて、前記スライダと前記ディスクとの間における接触が起こったときに前記データ記憶領域に記憶されているデータの熱による消去の確率を減少させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記データ記憶領域の前記ロード／アンロード・ゾーンが前記ヘッドにより記録される最後の領域であることを特定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
パリティ・セクタを前記データ記憶領域において実施して、前記ロード／アンロード・ゾーンにおいて記録された後に失われるあらゆるデータの回復の確率を高める段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記ロード／アンロード・ゾーンにおいて、前記ロード／アンロード・ゾーンと前記データ記憶領域の残りの部分との間における界面に第１のトラックを記録する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
前記ロード／アンロード・ゾーンにおいて、前記ロード／アンロード・ゾーンの半径方向中心線に隣接して第１のトラックを記録する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
前記スライダを前記ディスクに対して、前記スライダが、前記スライダの中心線と前記ディスクの半径に対して垂直である接線との間における角度によって定義される約零度の斜角を有するように配向して、前記ハードディスク駆動機構が必要とする前記ロード／アンロード・ゾーンの大きさが減じられるようにする段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、ハードディスク駆動機構におけるディスク記憶空間の活用性の向上に関し、特に、ハードディスク駆動機構のディスク上において以前に利用されなかったロード／アンロード・ゾーンの実際の領域を回復させる方法および装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、データアクセスおよび記憶システムは、磁気的または光学的な記憶媒体上においてデータを記憶する１個以上の記憶装置によって構成される。たとえば、磁気記憶装置は、直接アクセス記憶装置（ＤＡＳＤ）またはハードディスク駆動機構（ＨＤＤ）として知られており、１個以上のディスクと、該ディスクに関する局所演算を管理するディスク制御装置とを含む。ハードディスクそのものは、通常的にアルミ合金またはガラスとセラミックとの混合物によって製作されるとともに、磁気コーティングによって覆われる。一般に、１〜６個のディスクが、ディスク駆動機構モータによって数千回転毎分（ｒｐｍ）で回転せしめられる共通スピンドル上において縦方向に積み重ねられる。
【０００３】
一般的なＨＤＤは、さらにまた、アクチュエータ組立体を利用する。このアクチュエータは、磁気再生／記録ヘッドを回転ディスク上の所望の位置に移動させて、その位置において情報の記録またはデータの再生が行われるようにする。ほとんどのＨＤＤ内において、磁気再生／記録ヘッドは、スライダに取り付けられる。スライダは、一般に、前記ヘッドと、前記ヘッドとディスク駆動システムの残りの部分との間におけるあらゆる電気接続部とを機械的に支持する役割を果たす。スライダは、空気力学的に整形されて、移動する空気上において浮動して回転ディスクの表面から均一な距離を維持し、以って前記ヘッドが前記ディスクと望ましくない接触をするのを防ぐ。
【０００４】
一般に、スライダは、該スライダをディスク駆動機構の動作時にディスクに近接する一定の高さにおいて浮動させる空気力学的なパターンの突起を自身の浮上面（ＡＢＳ）上において備える。スライダは、各円盤状記憶媒体の各側に関連して設けられるとともに、該円盤状記憶媒体の表面のすぐ上において浮動する。各スライダは、サスペンションに取り付けられて、ヘッド・ジンバル組立体（ＨＧＡ）を形成する。ＨＧＡは、その後、ヘッド浮動装置全体を支持する半剛性のアクチュエータ・アームに取り付けられる。いくつかの半剛性アームが組み合わされて、リニア軸受または回転ピボット軸受装置のいずれかを有する単一の可動装置を形成しうる。
【０００５】
ヘッドおよびアーム組立体は、しばしばボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）と呼ばれる磁石／コイル構造を用いて線形または回動的に移動せしめられる。ＶＣＭの固定子は、スピンドルも取り付けられるベース板または鋳造物に取り付けられる。スピンドルとアクチュエータＶＣＭと内部濾過装置とを有するベース鋳造物は、その後、カバーおよびシール組立体により外囲されて、いかなる汚染物質も侵入せず、かつディスク上を浮動するスライダの信頼性に悪影響を与え得ないことが保証される。電流がモータに供給されると、ＶＣＭは、実質的に印加電流に比例する力またはトルクを発生させる。したがって、アームの加速は、実質的に電流の大きさに比例する。再生／記録ヘッドが所望のトラックに接近すると、逆極性の信号がアクチュエータに印加されて、前記信号がブレーキとして作用するとともに、再生／記録ヘッドを所望のトラックの真上において停止安定させる。
【０００６】
ハードディスク駆動機構において、ロード／アンロード（Ｌ／ＵＬ）設計は、あらゆるデータ再生および記録操作に先立ってスライダをランプ部から回転ディスク上に下降させて「ロード」するためと、再生および記録操作が完了したときに前記ディスクから取り外して再び前記ランプ部へと「アンロード」するためとに用いられる。図１に示されるように、ディスク表面上の接触領域は、一般に、ディスク１３の半径方向外側縁部１１に隣接して配置されるとともに、「ロード／アンロード・ゾーン」１５として知られている。スライダ１７とディスクとが接触すると、ディスクが損傷されうるため、このロード／アンロード・ゾーン１５は、データの記憶または再生および記録操作には用いられない。ロード／アンロード・ゾーン１５は、内方に所定の半径距離Ｚにわたって半径方向内側位置１９まで延在する。第１（半径方向最外側）の再生／記録トラック２１は、半径方向内側位置１９の半径方向内方に配置される。さらに他の再生／記録トラック２５は、第１のトラック２１の半径方向内方に配置される。ロード／アンロード設計は、ハードディスクのスティクションと、浮動量（たとえばスライダが回転ディスクの表面より上において浮動する高さ）が低下し続けた場合の衝撃による媒体の損傷との問題を減少させる。これらの設計は、消費電力を削減するという利点も有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記のように、Ｌ／ＵＬ機構は、潜在的に、高いディスク速度と高いロード／アンロード速度とにより、ロードおよび／またはアンロード時におけるスライダとディスクとの接触によって媒体の損傷が起こる危険性をはらんでいる。研究により、この損傷は、特に、ブロック状のスライダの鋭利な角部および／または縁部が衝撃時にディスクにめり込むことに関連していることがわかった。その結果としてディスクのＬ／ＵＬゾーンに生じる損傷により、この部分はデータ記憶に適さなくなり、そのために駆動機構の全体としての記憶容量は、５〜１５％減少する。したがって、これらの問題を克服してＬ／ＵＬゾーンをより活用するための方法と装置との改良が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にしたがって構成されるハードディスク駆動機構および方法のひとつの実施例において、ロード／アンロード・ゾーンに配置される、これまで使用されなかった再生／記録空間または実際の領域を回復させるハードディスクが用いられる。ロード／アンロード・ゾーンの半径方向内側縁部に直接隣接する位置を起点とし、かつ前記位置から半径方向内方に従来技術における第１のトラックの「従来」位置まで及ぶ第１（半径方向最外側）の再生／記録トラックを形成させることにより、ロード／アンロード・ゾーンの約２分の１が回復せしめられるとともに、再生および記録操作に利用可能となる。
【０００９】
本発明のまた他の実施例においては、前記第１のトラックをロード／アンロード（Ｌ／ＵＬ）・ゾーンの中央と整合させ、かつ前記中央から半径方向内方に前記のように及ばせることによって、ロード／アンロード・ゾーンのほとんど全部が回復せしめられるとともに、再生および記録操作に利用可能となる。これらのいずれの実施例も、従来技術ではいかなるデータも記憶されなかったディスク上の有意な付加的表面領域を利用可能にして、以ってハードディスク駆動機構の効率と記憶容量とを増加させる。
【００１０】
Ｌ／ＵＬ時におけるディスク損傷の問題は、エアベアリングとサスペンションとランプ部とディスク駆動パラメータ（たとえばディスクおよびＬ／ＵＬ速度）とを、ヘッドとディスクとの接触が解消または減少するように設計することによって減少する。これに代わる方法として、スライダそのものを何らかの接触が起こってもディスクの損傷が皆無または許容可能な軽度の損傷となるような態様に加工処理することができる。スライダの角部および／または縁部の「混和」とも呼ばれる丸み付けを行って、いかなる鋭利な先端（高応力集中部）も接触時にディスク表面に向けられないようにすることは、Ｌ／ＵＬによるディスク損傷を減少させる確かな方法である。スライダの角部および／または縁部の丸み付けは、操作時の衝撃、ディスク欠陥または微粒子の存在下における再生または記録といったようなＬ／ＵＬ以外の機構に関連あるディスク損傷を減少させるという付加的な利点をも有しうる。スライダとディスクとの衝撃の激しさを減じることにより、角部および縁部の丸み付けは、駆動機構内における微粒子の発生をさらに減少させうるとともに、以って駆動信頼性を高めうる。スライダの粗い鋸歯状縁部の丸み付け、円滑化または面取りを行うとともに、さもなくば接触時に駆動機構内に放出されるであろうあらゆる固着していない微粒子を除去することにより、その結果として、さらにまた他の利益が得られる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、データ記憶媒体上の有意な付加的表面領域を利用可能にすることにより、記憶容量を増加させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の前記およびその他の目的と利点とは、特許請求の範囲および以下の本発明の好適な実施例の詳細な説明と添付図面とから当業者には明らかになろう。
【００１３】
本発明の特徴および利点と明らかになるであろうその他のこととが達成され、かつ前記に簡単に要約された本発明のより詳細かつより具体的な説明において理解されうる態様は、本明細書の一部分をなす添付図面に示される本発明の実施例を参照することによって得られうる。しかし、これらの図面は、本発明のひとつの実施例のみを示しており、したがって本発明の範囲を制限するものとはみなされず、本発明はその他の同等に効果的な実施例にも用いられうることに注意されたい。
【００１４】
図２を参照すると、磁気ハードディスク・ファイルまたは駆動機構１１１からなる、コンピュータ用情報記憶システムのひとつの実施例の略図が示されている。駆動機構１１１は、厳密に離間配置される複数個の積み重ねられた平行な磁気ディスク１１５（１個を図示）を内蔵する外側ハウジングまたはベース１１３を有する。ディスク１１５は、中央駆動ハブ１１７を有するスピンドル・モータ組立体によって回転せしめられる。アクチュエータ１２１は、ベース１１３にピボット組立体１２３のまわりにおいて旋回可能に取り付けられる櫛状の複数個のアクチュエータ・アーム（１個を図示）からなる。制御装置１１９もまた、ベース１１３に取り付けられて、櫛状のアーム１２５をディスク１１５に対して選択的に移動させる。
【００１５】
図示される実施例において、各アーム１２５は、自身から延在する少なくとも１個の片持ちロード・ビームまたはサスペンション１２７を有する。磁気再生／記録トランスデューサまたはヘッドは、スライダ１２９（略示）に取り付けられるとともに、各サスペンション１２７に可撓的に取り付けられるフレクシャに固定される。この再生／記録ヘッドは、ディスク１１５のデータ記憶領域におけるデータの磁気的再生および／またはデータの磁気的記録を行う。ヘッド・ジンバル組立体と呼ばれる集積化レベルが、サスペンション１２７に取り付けられるヘッドとスライダ１２９とである。スライダ１２９は、通常的にサスペンション１２７の端部に接合される。ヘッドは、一般にピコ単位の大きさ（約１２５０×１０００×３００ミクロン）であり、セラミックまたは金属間化合物材料によって形成される。ヘッドは、さらにまた、フェムト単位の大きさ（約８５０×７００×２３０ミクロン）であってもよく、サスペンション１２７によりディスク１１５の表面に対して予荷重（２〜１０グラムの範囲で）される。
【００１６】
サスペンション１２７は、スライダ浮上面をディスクに対して偏倚または付勢してスライダとディスク表面との間においてエアベアリング膜を創出させるばねのような特性を有する。従来式ボイス・コイル・モータ磁石組立体１３４（頂部ポールは図示せず）内に収容されるボイス・コイル１３３もまた、ヘッド・ジンバル組立体の反対側においてアーム１２５に取り付けられる。制御装置１１９によるアクチュエータ１２１の移動（矢印１３５により示される）によって、ヘッド・ジンバル組立体は、ヘッドが目標トラック上において静止安定するまでディスク１１５のデータ記憶トラックを半径方向に横切って移動する。ヘッド・ジンバル組立体は、従来的態様で動作するとともに、駆動機構１１１にアームが互いに独立して移動しうる多数の独立アクチュエータ（図示せず）が用いられない限り、常に互いに調和して移動する。
【００１７】
駆動機構１１１には、あらゆるデータの再生および記録操作に先立ってスライダ１２９がランプ部（図示せず）から下降せしめられて回転ディスク１１５上にロードされ、かつ再生および記録操作が完了したときに再びディスクから取り外されてランプ部へとアンロードされるロード／アンロード（Ｌ／ＵＬ）設計が用いられる。図３の略図に示されるように、ディスク１１５の表面上の接触領域は、一般にディスク１１５の半径方向外側縁部３１１に隣接して配置されるとともに、「ロード／アンロード・ゾーン」３１５として知られている。このロード／アンロード・ゾーン３１５は、半径方向内方に所定の半径距離Ｚにわたって半径方向内側位置３１９まで延在する。しかしながら、このロード／アンロード・ゾーン３１５は、ディスク１１５の半径方向外側周縁部または境界ではなしに、ディスク１１５のハブ１１７（図２）に隣接する半径方向内側位置（図示せず）に配置されてもよい。従来技術のスライダと従来ディスクとの接触は、ディスクを損傷させうるため、従来的にロード／アンロード・ゾーンは、データの記憶または再生および記録操作には用いられていない。しかしながら、本発明の方法と装置とを用いることにより、ロード／アンロード・ゾーン３１５をこうした操作に利用することが可能になる。
【００１８】
本発明のひとつの実施例（図３）において、第１の再生／記録トラック３２１は、ロード／アンロード・ゾーン３１５において、ロード／アンロード・ゾーン３１５とデータ記憶領域の残りの部分３１６との間における界面３１９、または前記界面３１９から若干半径方向内側に配置される。前記界面は、ディスク１１５のロード／アンロード・ゾーン３１５とデータ記憶領域の残りの部分３１６との間における交点に位置する部分として定義される。このため、第１の再生／記録トラック３２１に関して、スライダ１２９は、データがトラック３２１において再生または記録されるときに、図示されるように、前記交点をまたいで、スライダ１２９の半径方向内側部分が前記残りの部分３１６の上に配置されるとともに、スライダ１２９の半径方向外側部分はロード／アンロード・ゾーン３１５の上に配置されるようになる。その他の再生／記録トラックは、前記第１の再生／記録トラック３２１の半径方向内方に配置される。
【００１９】
本発明のまた他の実施例（図４）において、第１の再生／記録トラック４２１は、ロード／アンロード・ゾーン４１５において、データ記憶領域の残りの部分４１６から半径方向に離間するロード／アンロード・ゾーン４１５の境界４１８に隣接して配置される。図示されている態様において、これは、ロード／アンロード・ゾーン４１５の略半径方向中央、または半径方向中央より若干半径方向内方である。前記半径方向中央は、ディスク１１５のロード／アンロード・ゾーン４１５の半径方向内側および外側境界４２０、４１８間の中間付近に位置する部分として定義される。このため、トラック４２１に関して、スライダ１２９は、トラック４２１においてデータが再生および記録されるときに、図示されるように、全面的または略全面的にロード／アンロード・ゾーン４１５上に配置される。その他の再生／記録トラックは、前記第１の再生／記録トラック４２１の半径方向内方に配置され、さらにまた、これらのトラックのいくつかはロード／アンロード・ゾーン４１５内に配置される。
【００２０】
ロード／アンロード・ゾーンの少なくとも一部分をデータ再生／記録操作用に回復させる上で、本発明を達成しやすくするために、多数の構成部品レベルおよびファイル・レベルの制御パラメータが用いられる。たとえば、構成部品レベルでは、スライダは、ディスクに対して正ピッチ静止姿勢（ＰＳＡ）を有するように配向されうる。図５の略図に示されているように、正ピッチ静止姿勢は、スライダが「浮動」状態にないときに後縁５０１がスライダ１２９の前縁５０３よりデータ記憶媒体１１５に近い位置にあることによって定義される。この構成において、後縁５０１は、角度φをなして傾斜して、前縁５０３より先にデータ記憶媒体１１５に接近するとともに、以って前縁５０３とデータ記憶媒体１１５との間における接触の確率を低下させる。スライダ１２９を正ＰＳＡに配向することは、データ記憶媒体１１５の損傷の危険性を低下させる一方で、ロード／アンロード・ゾーンにおけるデータ操作を可能にする。
【００２１】
ロード／アンロード・ゾーンにおけるデータの再生および記録の達成を促進するまた他の構成部品レベルのパラメータは、少なくとも１個のランディング・パッド５０５（図５）をスライダ１２９上において後縁５０１または該後縁に隣接する位置に配設することである。この位置にランディング・パッド５０５を用いることにより、ランディング・パッド５０５がスライダ１２９とデータ記憶媒体１１５との間における直接的接触の確率を低下させる。接触が起こっても、スライダ１２９そのものではなしにランディング・パッド５０５がデータ記憶媒体１１５と接触する傾向にあり、以ってデータ記憶媒体１１５の損傷の確率が低下する。このパラメータの実施に関する詳細は、サミュエルソン（Samuelson）の米国特許第５，７９６，５５１号明細書に開示されており、前記明細書は、参照により本明細書に取り入れられる。
【００２２】
本発明のファイル・レベルの変数のひとつには、スライダ１２９のロード速度を制御することが含まれる。ロード速度は、スライダ１２９がデータ記憶媒体１１５の方に移動する速度によって定義される。ひとつの実施態様において、このロード速度を一般的な従来技術のロード速度から約１５ｍｍ毎秒に低下させて、スライダ１２９とデータ記憶媒体１１５との間における衝撃によるデータ記憶媒体１１５の損傷とデータ記憶媒体１１５上に記録されているデータの熱による消去とを減少させる。熱による消去に関するさらに他の詳細は、Ｍ．Ｓｕｋらの「衝撃により誘導される界面加熱および磁気歪による消磁気」ＡＳＭＥ報告書、第１２２巻、２０００年１月（Magnetic Erasures Due to Impact Induced Interfacial Heating and Magnetostriction, by M. Suk, et. al, Transactions of the ASME, Vol. 122, January 2000）という論文において論じられており、前記論文は、参照により本明細書に取り入れられる。
【００２３】
データ記憶媒体の損傷の危険性を低下させる一方で、ロード／アンロード・ゾーンにおけるデータ操作を行うことができるまた別のファイル・レベルのパラメータは、製造時のバーンイン・サイクルである。このパラメータにより、データ記憶領域におけるあらゆるサーボ記録操作に先立って、データ記憶装置１１１の製造時にスライダ１２９を用いてデータ記憶媒体１１５上においてロード／アンロード・サイクルが行われる。これらのサイクルにより、この製造段階においてデータ記憶領域の損傷が起こった場合には、データ記憶領域の損傷部分がマッピングにより明らかにされて、いかなるデータも前記損傷部分に記録されないようにするというようにして、データ記憶領域およびスライダ１２９に存在する異常が除去される。
【００２４】
本発明では、さらにまた、ロード／アンロード・ゾーンにおける再生／記録操作の実行を有意に左右しうる多数の任意のパラメータが用いられる。たとえば、構成部品レベルでは、スライダ１２９は、データ記憶媒体１１５に対してスライダ１２９がバイアスロール静止姿勢を有するように配向されうる。図６に示されるように、バイアスロール静止姿勢は、スライダ１２９の半径方向外側縁部６０１がスライダ１２９の半径方向内側縁部６０３よりデータ記憶媒体１１５に近い位置にあることによって定義される。この方法により、接触が起こっても、半径方向外側縁部６０１は、角度θをなして傾斜して、半径方向内側縁部６０３より先にデータ記憶媒体１１５に接触して、以って半径方向内側縁部６０３とデータ記憶媒体１１５との間における接触を減少させる。これにより、あらゆる潜在的損傷をスライダ１２９の半径方向外側縁部６０１と整合するロード／アンロード・ゾーンの半径方向外側周縁部において起こさせる。このため、データ記憶媒体１１５の機械的損傷またはロード／アンロード・ゾーンの外側縁部から半径方向内側の領域内における熱による消去によってデータが損傷される確率は、有意に低下する。
【００２５】
さらにまた、スライダ７２９（破線）は、零度ではない斜角α（図７）に配向されうる。この斜角αは、スライダ７２９の中心線７３６とデータ記憶媒体１１５の半径に対して垂直であるスライダ１２９の中心線７３４との間において形成される角度として定義される。図７において、スライダ７２９の半径方向外側前方角部７３０は、ロード／アンロード・ゾーン７１５の外側縁部７１８と半径方向に整合する。スライダ７２９を斜めにすることによって、スライダ７２９の半径方向の形状が媒体１１５に対して大きくなるため、ロード／アンロード・ゾーンの大きさが増す。このため、図７においてスライダ１２９により示されるように、ロード／アンロード・ゾーンにおいて約零度の斜角を有するシステムを設計することにより、ロード／アンロード・ゾーンの大きさを減じ、データ記憶領域を効果的に増大させることができる。
【００２６】
ファイル・レベルの制御におけるいくつかのその他の任意であるが重要なパラメータには、データ記憶媒体１１５の回転速度をスライダ１２９がデータ記憶媒体１１５に対してロードおよびアンロードされるときに従来技術において一般に用いられる回転速度より低下させることが含まれる。前述のパラメータと同様に、この処理により、データ記憶媒体１１５の損傷とデータ記憶領域に記録されているデータの熱による消去とが減少する。また他の変数は、データがロード／アンロード・ゾーンにおいて記録されるときに、該データを記録検証して、ロード／アンロード・ゾーンにおいて記録されるデータが正しく記録されたことを確認することである。データが間違って記録され、同領域が引き続き記録障害を起こす場合は、同領域をマッピングにより明らかにして、将来的に同領域にデータが記録されないようにすることができる。
【００２７】
さらにまた他のパラメータは、ロード／アンロード・ゾーンにおいて、当業者がデータ記憶領域の残りの部分において用いるであろう従来のＥＣＣバイトより長い誤り訂正符号（ＥＣＣ）バイトを用いることである。ロード／アンロード・ゾーンは、通常はデータが記憶されることがないため、一般にいかなるＥＣＣも有しない。しかしながら、本発明では、ＥＣＣバイトがロード／アンロード・ゾーンにおいて用いられ、これらのバイトは、通常より長いため、いかなるデータが失われても、より多くの失われたデータが回復されうる。この機能強化は、ロード／アンロード・ゾーンにおいて記録された後に失われるあらゆるデータの回復を向上させる。さらにまた、データがＥＣＣバイトを用いて回復されると、システムは、同領域をマッピングにより明らかにするように設計されて、前記データがまた他の位置に移動せしめられるとともに、もはや将来的に同領域にデータが記録されることがなくなるようにしうる。
【００２８】
本発明は、さらにまた、より実施困難であるが、データをロード／アンロード・ゾーンにおいて再生または記録するときにデータ記憶装置の性能に劇的な影響を与えうる数多くの任意のパラメータを含む。これらのパラメータには、スライダ１２９の角部に丸みを付けることが含まれる（図５および６参照）。前後縁５０３、５０１間および半径方向内側および外側縁部間の交点に位置するスライダの角部に丸みを付けることにより、スライダ１２９とデータ記憶媒体１１５との間における接触応力を減少させることができる。このパラメータに関する詳細は、いずれもドリアス（Dorius）らの米国特許第６，０６９，７６９号明細書および５,８７２，６８６号明細書に開示されており、前記明細書は、参照により本明細書に取り入れられる。
【００２９】
また他のパラメータに、データ記憶領域に熱伝導性の下層６０５（図６）、シリコン基板または同様の熱拡散率を有する同様の基板を設けて、スライダ１２９とデータ記憶媒体１１５との間における接触が起こったときにデータ記憶領域に記憶されているデータの熱による消去を減少させることが含まれる。熱伝導性ディスク下層６０５は、熱による消去の潜在性を低下させる。これに対して、従来式のガラス基板は、低い熱伝導性を有しており、その結果として、スライダがディスクに接触すると局部加熱が起こる。熱伝導性を有する基板または肉厚の下層６０５は、熱を接触点から迅速に除去し、以って接触点における温度は、熱により誘導されるデータ消去が起こるほど高温に上昇することはありえない。前記の「ＡＳＭＥ報告書（Transactions of the ASME）」を参照されたい。同様に、スライダの材料は、より軟質の材料、シリコンのようなより高い熱伝導性の材料および一般により滑らかな仕上げが得られる材料によって製作されて、損傷と熱による消去との可能性が低下せしめられる。さらにまた他のパラメータは、データ記憶領域のロード／アンロード・ゾーンがヘッドにより記録が行われる最後の領域であることを特定すること、または論理ブロック・アドレス（ＬＢＡ）をマップし直すことからなり、これによってさらにロード／アンロード・ゾーンにおける誤りが減少することになる。
【００３０】
最後に、パリティ・セクタをデータ記憶領域において実施して、ロード／アンロード・ゾーンにおいて記録された後に失われるあらゆるデータの回復を向上させることができる。たとえば、参照により本明細書に取り入れられるイケダ（Ikeda）の米国特許第５，７４５，４５３号明細書を参照されたい。データのロードおよびアンロード時において、データの記録および再生とは無関係である誤り機構が導入される。このことは、そのセクタが最後にアクセスされた時期と誤りが引き起こされうる時期との間において相関関係がないことを意味する。オントラック・パリティ（または何らかのその他の種類の誤り訂正）を用いると、システムは、ｍ個の誤りを訂正する上で最大限の能力を有する。このことは、誤りがそのトラック上においてｍ個を超える前に検出されなければならないことを意味する。多数の独立した誤り事象（異なるＬ／ＵＬ操作）により、１個のトラック上においてｍ個を超える誤りが存在し、データが回復不能となることがありうる。再生から再生までの間に数年が経過することがあるので、Ｌ／ＵＬと影響をうけた領域におけるデータの再生との間に相関関係がないため、こうしたことが起こりうる。このため、トラック上にパリティを設けるだけでは不十分である。
【００３１】
一例として、４個のデータ・セクタ毎に１個のパリティ・セクタが（インターリービングを用いるか、または用いずに）設けられるパリティ・システムを構築することができる。何らかの所定の「事象」がこのパリティ・セットの１個のセクタのみにヒットする（賢明なインターリービングまたは欠陥の規模が小さいことによる）場合は、有限の確率で、また他のこうした事象が再びこのトラックにヒットすることになる（このトラックにおいて起こることがわかる）。こうしたヒットは、このパリティ・セットでも起こりうる。５個のセクタは、どのように配置されるかにかかわりなく１個のトラックの一定の割合を占めるため、インターリービングによってこれを変えることはできない。
【００３２】
この問題の解決策は、安全な場所からのデータを含むパリティ・セットを創出することである。各パリティ・セットは、Ｌ／ＵＬゾーン内において１個のセクタに制限され、以ってＬ／ＵＬゾーン内におけるいかなる個数の誤りも常に訂正されうる（その他の誤り機構を除く）。これは、パリティ・セットが少なくとも２個のトラックからなる「ラジアル」パリティ配置により近い。誤り機構がアクセス機構と結合していない状況においては、データ・スクラビングが必要である。データ・スクラビングは、パリティ・セットの再生と検査とを行って、有効性を確認することを含む（ＲＡＩＤ、記憶システム等における標準的解決策）。この概念は、誤りの発生とアクセスとの間において相関関係を持たせることである。この場合は、トラック上における誤りの個数がｍ個を超えそうになる前にパリティ・セットをチェックしなければならない。スクラビング時にパリティから発見されるあらゆる誤りは、訂正される。データ・スクラビングの弱点は、実行時時断である。さらにまた、何回もの記録にかかわる問題とスクラビングを行うための運転不能時間とがある。データ・スクラビングのこつは、それを実施する時期と頻度とである。ＲＡＩＤシステムでは、遊休時間中に背景で行われる。ＲＡＩＤにおいて、スクラビングの目的は、耐故障性を保証することである。パリティ・セットが誤りを有する場合でも、依然として回復可能である。しかしながら、駆動機構の１個が故障すると、データが回復されないことがある。したがって、データ・スクラビングを用いなければ、アレイは、耐故障性を持たない。
【００３３】
本発明の場合は、スクラビングの頻度および時期は、用途と誤り発生の詳細とによる。残念ながら、非伝統的用途においては、いかなる「遊休」時間もないことがある。たとえば、デジタルカメラを用いて写真を撮影する場合は、駆動機構が回転し、データが記録され、然る後に電源が遮断される。このため、背景スクラビングの機会は得られない。スクラビングが行われることを保証する唯一の方法は、カメラからデータを受け入れる前または「記録完了」を提示する前のいずれかに強制的に実行することである。いずれの場合も、スクラビングを行うために遅延時間が必要とされる。音響装置（たとえばＭＰ３）においても、状況は同様である。駆動機構が電源管理とバッファリングとを行っていない限り、ホストコンピュータは、単に回転し、必要とされるものを再生して、駆動機構を遮断する。
【００３４】
スクラビングによって失われる実行量は、どの程度のスクラビングが１回毎に必要とされるかによる。何らかのＬ／ＵＬ事象が誤りを引き起こしうる場合は、ロード操作の度毎にスクラビングが必要になる。スクラビングを必要とするトラックの個数は、ランディング位置の決定に従属する。ゾーン全体のスクラビングを行う必要はないかもしれない。「最高の状態」（いかなる誤りも見られない場合）でのスクラビングには、［時間／トラックの個数／ヘッドの個数］を要する。トラックの個数は、駆動機構の有意な割合（＞１％）を占めると思われ、さもなければデータを前記ゾーン内に記録する価値がないことになる。たとえば、３６００ｒｐｍでトラック１００個／ヘッド２個の場合は、スクラビングの実行に３．２秒を要する。この解決策は、スクラビング頻度が高い場合にデータの完全性の問題を解決するが、実行費用は非常に高額である。
【００３５】
本発明は、いくつかの利点を有する。本発明にしたがって構成されるハードディスク駆動機構および方法においては、ロード／アンロード・ゾーンに配置される、これまで使用されなかった再生／記録空間または実際の領域を回復させるハードディスクが用いられる。ロード／アンロード・ゾーンの半径方向内側縁部に直接隣接する位置を起点とし、かつ前記位置から半径方向内方に従来技術における第１のトラックの「従来」位置まで及ぶ第１の再生／記録トラックを形成させることにより、ロード／アンロード・ゾーンの約２分の１が回復せしめられるとともに、再生および記録操作に利用可能となる。これに代わる方法として、前記第１のトラックをロード／アンロード（Ｌ／ＵＬ）・ゾーンの中央と整合させ、かつ前記中央から半径方向内方に前記のように及ばせることによって、ロード／アンロード・ゾーンのほとんど全部が回復せしめられるとともに、再生および記録操作に利用可能となる。これらの実施例は、従来技術ではいかなるデータも記憶されなかったディスク上の有意な付加的表面積を利用可能にして、以ってハードディスク駆動機構の効率と記憶容量とを増加させる。
【００３６】
ロードおよびアンロード操作時におけるディスク損傷の問題は、エアベアリングとサスペンションとランプ部とディスク駆動パラメータとをヘッドとディスクとの接触が解消または減少するように設計することによって減少する。これに代わる方法として、スライダそのものを、何らかの接触が起こってもディスクの損傷が皆無または許容可能な軽度の損傷となるような態様に加工処理することができる。スライダの角部および／または縁部の「混和」とも呼ばれる丸み付けを行って、いかなる鋭利な縁部も接触時にディスク表面に向けられないようにすることは、Ｌ／ＵＬによるディスク損傷を減少させる確かな方法である。スライダの角部および／または縁部の丸み付けは、操作時の衝撃、ディスク欠陥または微粒子の存在下における再生または記録といったようなＬ／ＵＬ以外の機構に関連あるディスク損傷を減少させるという付加的な利点をも有しうる。スライダとディスクとの衝撃の激しさを減じることにより、角部および縁部の丸み付けは、駆動機構内における微粒子の発生をさらに減少させうるとともに、以って駆動信頼性を高めうる。スライダの粗い鋸歯状縁部の丸み付け、円滑化または面取りを行い、かつさもなくば接触時に駆動機構内に放出されるであろうあらゆる固着していない微粒子を除去することにより、その結果として、さらにまた他の利益が得られる。
【００３７】
本発明はいくつかの形態のみにおいて図示または説明されたが、当業者には、本発明がこれらの形態に制限されるのではなく、本発明の範囲から逸脱することなしにさまざまな変更を加えられうることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】従来技術のディスク駆動機構において用いられる従来ディスクの一部分を示す略平面図である。
【図２】本発明にしたがって構成されるハードディスク駆動機構のひとつの実施例の略平面図である。
【図３】本発明にしたがって構成される、図２のハードディスク駆動機構の第１の実施例の一部分を示す拡大略平面図である。
【図４】本発明にしたがって構成される、図２のハードディスク駆動機構の第２の実施例の一部分を示す略平面図である。
【図５】図２のハードディスク駆動機構において用いられるスライダおよびディスクの側面略図である。
【図６】図２のハードディスク駆動機構において用いられるスライダおよびディスクの端面略図である。
【図７】本発明にしたがって構成される、図２のハードディスク駆動機構に用いられるまた他の構成の一部分を示す略平面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１１１…ハードディスク駆動機構、
１１３…ベース、
１１５…磁気ディスク、
１１７…中央駆動ハブ、
１１９…制御装置、
１２１…アクチュエータ、
１２３…ピボット組立体、
１２５…アクチュエータ・アーム、
１２７…サスペンション、
１２９，７２９…スライダ、
１３３…ボイス・コイル、
１３４…ボイス・コイル・モータ磁石組立体、
３１１，４１８，７１８…ディスクの半径方向外側縁部または境界、
３１５，４１５，７１５…ロード／アンロード・ゾーン、
３１６，４１６…データ記憶領域の残りの部分、
３１９…界面、
３２１、４２１…第１の再生／記録トラック、
４２０…ロード／アンロード・ゾーンの半径方向内側、
５０１…スライダの後縁、
５０３…スライダの前縁、
５０５…ランディング・パッド、
６０１…スライダの半径方向外側縁部、
６０３…スライダの半径方向内側縁部、
６０５…熱伝導性ディスク下層、
７３０…スライダ７２９の半径方向外側前方角部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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