JP2001014619A - 磁気ディスク装置及び磁気ディスク装置の磁気ヘッド検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気ヘッドのフォロイング精度を高めるとと
もに、磁気ヘッドの読み書きが不可能になる前にこれを
察知することが可能な新規な磁気ディスク装置を提供す
ること。 【解決手段】 ダミートラックを有する磁気ディスク２
０と、磁気ディスク２０への情報の記録及び磁気ディス
ク２０からの情報の再生を行う磁気ヘッド２２とを備
え、ダミートラックに磁気ヘッド２２のオフセット量を
表すバースト信号５２を記録してなる磁気ディスク装置
である。アイドル状態における磁気ヘッド２２でバース
ト信号５２を再生して書込み時及び非書込み時の磁気ヘ
ッド２２の各最大オフセット量Ｘ１，Ｘ２を求めるとと
もに各最大オフセット量Ｘ１，Ｘ２の差と所定のしきい
値とを比較して、磁気ヘッド２２の特性変動の有無を判
定する判定手段４を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗効果型素
子を磁気ヘッドに備えた磁気ディスク装置及び磁気ディ
スク装置の磁気ヘッドの検査方法に関わり、特に、磁気
ヘッドに特性変動に伴う磁気ヘッドの感度分布異常が発
生しているか否かを当該磁気ヘッドのアイドル状態にお
いて検査する機能を備えた磁気ディスク装置及び磁気デ
ィスクの磁気ヘッド検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子計算機の記憶装置として使用されて
いる磁気ディスク装置、特に、磁気抵抗効果型素子を磁
気ヘッドに使用した磁気ディスク装置では、磁気ディス
クの各トラックに、トラック番号を表す信号と、磁気ヘ
ッドのオフセット（磁気ヘッドの幅方向の中心がトラッ
クの幅方向の中心からずれた状態をいう。以下同じ。）
量を表す複数のバースト信号とを含むサーボ情報を複数
記録しておき、このサーボ情報の再生波形に基づいて、
磁気ヘッドが磁気ディスクの各トラックの幅方向の略中
心をフォロイングするように、コントローラが当該磁気
ヘッドを位置決めしてフォロイング精度を保っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、磁気ヘッド
に磁気的な特性変動が生じた場合には、磁気ヘッドから
の再生波形の振幅が小さくなると共に感度分布の中心位
置がずれる現象が起こる（以下、この現象を感度分布中
心ずれともいう）。この現象が発生すると、感度分布が
正常に戻るまでは正確な位置情報が得られないため、磁
気ヘッドがオフセット状態となり、データ書き込み時に
は、隣接トラックのデータの読みとりマージンを狭める
か、場合によっては、既存のデータに上書きして当該デ
ータを破壊してしまうおそれがある。

【０００４】例えば、図４に示したように、磁気ヘッド
ＨがＡ，Ｂの２つのバースト信号を有するトラックＴを
フォロイングしている場合、データ書き込み時において
磁気ヘッドＨが正常な感度分布を有している状態（同図
（ａ））では、磁気ヘッドＨの幅方向中心位置とトラッ
クＴの幅方向中心位置はオフセット量が０となる。しか
し、感度分布中心ずれが生じた状態（同図（ｂ））で
は、磁気ヘッドＨが実質的に狭まった状態となり、磁気
ヘッドＨがオフセット量Ｐを持つ。そして、磁気ヘッド
Ｈに書込指令が出されてその書込ヘッドに書込電流が流
れると、磁気ヘッドＨの感度分布が突然正常な状態に戻
り、コントローラが、次のバースト信号から磁気ヘッド
Ｈがオフセットしていると判断し、再び磁気ヘッドＨの
位置を正常な位置に戻す制御を行うポジション跳ねが起
ってしまい、フォロイング精度が悪くなる。

【０００５】このような磁気ヘッドの特性変動に伴う感
度分布中心ずれは、磁気ヘッドからのバースト信号が所
定のしきい値（トラック幅、読みとりマージンなどによ
って定まる周知のしきい値。以下このしきい値を書込禁
止スライスともいう。）を越える場合には、コントロー
ラがデータの書込みを禁止状態にする処理を行い、この
処理の回数をエラー回数として検査し、これが所定のエ
ラー回数を越えたか否かを磁気ヘッドが正常か異常かの
判定基準とし、特性変動の因子を持つ磁気ヘッドを選別
して除去している。

【０００６】しかしながら、上述のバースト信号の書込
禁止スライスのみで判定する方法では、次のような問題
があった。すなわち、コントローラは、磁気ヘッドのラ
イトヘッドに書込電流が流れて感度分布が正常に戻り次
のバースト信号の再生結果からの結果が書込禁止スライ
スを越える場合にデータを破壊しないようにデータの書
き込みを禁止状態にするので、磁気ヘッドの感度分布が
正常に戻り、次のバースト信号を再生するまでは磁気ヘ
ッドがオフセットしたままデータを書き込むこととな
り、隣接トラックのデータのリードマージンを減らす
か、データを破壊してしまうこととなる。また、書込禁
止スライスのみで判定しているので、フォロイング精度
をさらに向上させるには限界があった。

【０００７】従って、本発明は、磁気ヘッドにその特性
変動に伴う感度分布中心ずれが発生しているか否かを当
該磁気ヘッドのアイドル状態においてダミートラック
で、書込禁止スライスより小さいしきい値で判定し、フ
ォロイング精度を高めるとともに、磁気ヘッドの読み書
きが不可能になる前にこれを察知することで装置の信頼
性を向上することができる新規な磁気ディスク装置及び
磁気ディスク装置の磁気ヘッド検査方法を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、ダミートラックを有する磁気ディスクと、該
磁気ディスクへの情報の記録及び該磁気ディスクからの
情報の再生を行う磁気ヘッドとを備え、前記ダミートラ
ックに前記磁気ヘッドのオフセット量を表すバースト信
号を記録してなる磁気ディスク装置であって、アイドル
状態における前記磁気ヘッドで前記バースト信号を再生
して書込み時及び非書込み時の各最大オフセット量を求
めるとともに該各最大オフセット量の差と所定のしきい
値とを比較して、前記磁気ヘッドの特性変動の有無を判
定する判定手段を備えていることを特徴としている。

【０００９】また、本発明は、ダミートラックを有する
磁気ディスクと、該磁気ディスクへの情報の記録及び該
磁気ディスクからの情報の再生を行う磁気ヘッドとを備
え、前記ダミートラックに、前記磁気ヘッドのオフセッ
ト量を表すバースト信号を記録してなる磁気ディスク装
置の磁気ヘッド検査方法であって、アイドル状態の前記
磁気ヘッドを前記ダミートラックにシークして前記バー
スト信号から書込み時及び非書込み時における該磁気ヘ
ッドの各最大オフセット量を求め、該各最大オフセット
量の差と所定のしきい値とを比較して前記磁気ヘッドの
特性変動の有無を判定することを特徴としている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて説明する。なお、本発明は本実施形態に
限定されるものではない。

【００１１】図１は、本発明の一実施形態を示したもの
である。同図において、符号１は、磁気ディスク装置を
示している。

【００１２】図１に示したように、磁気ディスク装置１
は、ヘッドディスクアセンブリー（以下、ＨＤＡともい
う）２と、位置決めコントローラ３を備えた制御・演算
回路基板４（判定手段）とを主体として構成されてい
る。

【００１３】ＨＤＡ２は、複数のトラックを有する複数
の磁気ディスク２０と、これら磁気ディスク２０を回転
駆動させるスピンドルモータ（ディスク駆動源）２１
と、トラックへの情報の記録及びトラックからの情報の
再生を行う磁気ヘッド２２と、磁気ヘッド２２を所定位
置に位置決めする位置決め機構２３とを備えている。

【００１４】磁気ディスク２０は、その盤面に同心円状
の複数のトラック（図示せず）を有しており、これらの
トラックは、ユーザーが使用するユーザートラックと、
後述する磁気ヘッド２２の特性変動を判定する際に使用
するダミートラックとから構成されている。

【００１５】磁気ヘッド２２は、磁気抵抗効果型の再生
専用ヘッド及び書込専用のインダクティブヘッドを備え
た通常の複合型の磁気ヘッドである。

【００１６】位置決め機構２３は、磁気ヘッド２２を磁
気ディスク２０の記録面上に支持するアクチュエータ２
４と、アクチュエータ２４を駆動し磁気ヘッド２２を磁
気ディスク２０の任意のトラック上に移動位置決めする
ボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭともいう。）２５と
を備えている。

【００１７】なお、ＨＤＡ２は、磁気ヘッド２２との記
録情報の送受信を行う記録再生ＩＣ２６を備えている。

【００１８】上記位置決めコントローラ３は、後述する
サーボ制御回路４０の出力に基づくＶＣＭ２５の駆動及
び磁気ヘッド２２の位置決め制御、並びに後述する磁気
ヘッド２２の特性変動の有無を判定するための演算処理
を行うものである。

【００１９】また、制御・演算回路基板４には、磁気ヘ
ッド２２からのサーボ信号を復調するサーボ制御回路４
０と、記録再生ＩＣ２６との記録再生情報の送受信及び
サーボ制御回路４０にサーボ信号を出力する記録再生チ
ャンネル４１ａを有する記録再生制御回路４１と、ＶＣ
Ｍ２５に駆動電流を印加するＶＣＭドライバ４２と、ス
ピンドルモータ２１を制御するスピンドルモータドライ
バ４３と、上位装置Ｕとの入出力にかかわるインターフ
ェース回路４４とが配設されている。

【００２０】サーボ制御回路４０は、記録再生チャンネ
ル２３ａからのサーボ信号の検出を位置決めコントロー
ラ３に出力するサーボデータ検出回路４０ａと、後述の
バースト信号を全波整流するための全波整流回路４０ｂ
と、この全波整流された信号のピーク電圧を取得するピ
ークホールド回路４０ｃと、このピークホールド回路４
０ｃの出力をアナログ／ディジタル変換するＡ／Ｄ変換
器４０ｄと、位置決めコントローラ３からＶＣＭドライ
バ４３への出力をディジタル／アナログ変換するＤ／Ａ
変換器４０ｅとを備えている。

【００２１】なお、図には示していないが、制御・演算
回路基板４には、後述するフォロイング精度、書込禁止
スライス及び異常判定しきい値を記憶しておくレジスタ
並びに磁気ヘッドの検査結果をログ情報として記録する
メモリーを搭載している。

【００２２】図２に示したように、磁気ディスク２０の
各トラック（ダミートラック及びユーザートラック）に
は、磁気ヘッド２２の位置を制御するためのサーボ信号
を記録したサーボ部５と、データを記録するデータ部６
とから構成されている。サーボ部５は、ＡＭ部５０、グ
レイコード５１及びバースト部（バースト信号）５２か
ら構成されている。ＡＭ部５０は、グレイコード５１及
びバースト部５２の信号を取得するための基準となるタ
イミングを表す信号であり、グレイコード５１はトラッ
ク番号を表す信号であり、バースト部５２は磁気ヘッド
２２のオフセット量を表す信号である。

【００２３】なお、ダミートラックは、ユーザートラッ
クの使用を制限しない場所であれば特に限定無く設ける
ことができる。また、サーボ部５におけるバースト部５
２は、ユーザートラックとダミートラックとで同じ構成
にすることが好ましいが、ユーザートラックと、ダミー
トラックとで異なる構成としてもよい。

【００２４】次に、上記構成の磁気ディスク装置１にお
ける磁気ヘッドの検査方法について図３に基づいて説明
する。

【００２５】まず、位置決めコントローラ３は、磁気ヘ
ッド２２がアイドルの状態において検査を開始し（ｓｔ
ｅｐ１）、検査対象となる磁気ヘッドをダミートラック
にシーク（ｓｔｅｐ２，３）するように指示を出す。

【００２６】次いで、位置決めコントローラ３は、磁気
ヘッド２２の非書込時及び書込時におけるダミートラッ
クのバースト信号の再生波形から当該磁気ヘッド２２の
各最大オフセット量Ｘ１，Ｘ２を演算する（ｓｔｅｐ
４，５）。

【００２７】次いで、位置決めコントローラ３は、これ
ら最大オフセット量Ｘ１，Ｘ２の差を演算し、この差と
異常判定しきい値Δとを比較演算する（ｓｔｅｐ６，
７）。

【００２８】ここで、異常判定しきい値は、フォロイン
グ精度Ｘより大きく、かつ書込禁止スライスＷより小さ
い値α（Ｘ＜α＜Ｗ）で定める値（Δ＝α−Ｘ）であ
り、書込禁止スライスＷは、トラック幅、読みとりマー
ジン等の値で定まるしきい値である。また、フォロイン
グ精度Ｘは、ダミートラックにおいてデータの書き込み
位置でデータ書き込みをしていない場合のオフセット量
であり、予め複数のヘッドで測定したものの平均値であ
る。

【００２９】また、アイドル状態の磁気ヘッドで非書込
時と書込時の最大オフセット量Ｘ１，Ｘ２を求める場合
の測定回数Ｎは、磁気ヘッドのアクセス頻度などに応じ
て適宜設定することができるが、例えば、１０００〜２
０００回とすることが好ましい。

【００３０】そして、位置決めコントローラ３は、最大
オフセット量の差が異常判定しきい値Δを超えた場合
に、当該磁気ヘッド２２の特性変動に伴う感度分布中心
ずれが起こっていると判定する。このようにして判定し
た結果を、ログ情報としてメモリに記録する（ｓｔｅｐ
８）。

【００３１】上述の手順の検査を、磁気ディスクに搭載
しているアイドル状態のすべての磁気ヘッドについて行
い、検査を終了する（ｓｔｅｐ９〜１１）。

【００３２】このようにして磁気ヘッドの特性変動に伴
う感度分布異常の有無を、そのアイドル状態においてダ
ミートラックで、従来の書込禁止スライスに比べて小さ
なしきい値を用いて判定することで、磁気ヘッドのフォ
ロイング精度を高めるとともに磁気ヘッドが読み書き不
能になる前にこれを察知し、ディスク装置の信頼性を向
上することができる。

【００３３】〔実施例〕以下、実施例により、本発明を
さらに具体的に説明する。本実施例では、特性変動が生
じ感度分布中心ずれがある磁気ヘッドを１本含む合計２
０本の磁気ヘッドを備えた上記構成の磁気ディスク装置
を使用し、感度分布中心ずれ判定シーケンス（図３参
照）に従い検査を行った。測定条件を以下に示す。

【００３４】繰り返し測定回数Ｎ：１トラック中のサー
ボ数×２０００周 書込禁止スライスＷ：１．０μｍp-p フォロイング精度Ｘ：０．４μｍp-p 異常判定しきい値Δ：０．３μｍp-p ここで、異常判定しきい値Δは、Ｘ＜α＜Ｗを満たす様
に、α＝０．７μｍp-pから換算し、Δ＝α−Ｘ＝０．
７−０．４＝０．３μｍp-pに設定。なお、各単位μｍp
-pは、読みとったバースト信号の再生波形を全波整流波
形したもののピーク値の間隔である。判定結果を〔表
１〕に示した。

【００３５】

【表１】

【００３６】同表に示したように。非書込み時の２００
０周分のオフセット量の最大値Ｘ１と、書込み時の２０
００周分のオフセット量の最大値Ｘ２との差は、正常ヘ
ッド（Head#10以外）では０．１μｍ以下となり、正常
と判定されたのに対し、異常ヘッド（Head#10）では
０．７６μｍとなり、異常判定しきい値Δ（＝０．３μ
ｍ）を超えて異常と判定された。従って、本実施例の磁
気ディスク装置及びこの磁気ヘッド検査方法により、従
来の書込禁止スライスのみでは判定できないような感度
分布中止ずれが生じた磁気ヘッドを、確実に異常と判定
できることが確認された。

【００３７】なお、上記実施形態では、磁気ヘッドの感
度分布が異常であると判定した場合には、この判定をロ
グ情報として制御・演算回路基板４のメモリ（図示せ
ず）に記録するように構成したが、本発明の方法は、こ
れに限定されるものではなく、例えば、上記判定結果を
ログ情報として正常な磁気ディスクの管理エリア上に異
常ヘッド情報を記録するように構成してもよい。また、
磁気ディスク側でログ情報として記録する代わりに、上
位装置から磁気ディスクに何らかのアクセスがあった場
合に判定結果を当該上位装置に報告し、上位装置側で処
理を行うように構成してもよい。

【００３８】また、アイドル状態において異常と判定さ
れた磁気ヘッドに対応する磁気ディスク上に書かれたデ
ータを、当該磁気ヘッドで読みとった後に、予め他の磁
気ディスクに退避させるように構成し、データの消去を
未然に防止するようにしてもよい。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、磁気ヘッドにその特性
変動に伴う感度分布の異常が発生しているかどうかを磁
気ヘッドのアイドル状態においてダミートラックで検査
し、フォロイング精度を高めるとともに読み書きが不可
能になる前に察知することで装置の信頼性を向上するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁気ディスク装置の一実施形態の
概略ブロック図である。

【図２】同実施形態の磁気ディスク装置における磁気デ
ィスクのサーボ信号の構成を示す図である。

【図３】磁気ヘッドの特性変動に伴う感度分布中心ずれ
の検査フローチャートである。

【図４】感度分布中心ずれを来した磁気ヘッドのオフセ
ット状態を説明する図であり、（ａ）は正常時における
概略平面図、（ｂ）は特性変動に伴う感度分布中心ずれ
を来したときのオフセット状態を示す概略平面図であ
る。

【符号の説明】

１：磁気ディスク装置、４：制御・演算回路基板（判定
手段）２０：磁気ディスク、２２：磁気ヘッド、５２：
バースト部（バースト信号）、Ｘ１：非書込時の最大オ
フセット量、Ｘ２：書込時の最大オフセット量。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダミートラックを有する磁気ディスク
   と、該磁気ディスクへの情報の記録及び該磁気ディスク
   からの情報の再生を行う磁気ヘッドとを備え、前記ダミ
   ートラックに前記磁気ヘッドのオフセット量を表すバー
   スト信号を記録してなる磁気ディスク装置であって、ア
   イドル状態における前記磁気ヘッドで前記バースト信号
   を再生して書込み時及び非書込み時の該磁気ヘッドの各
   最大オフセット量を求めるとともに該各最大オフセット
   量の差と所定のしきい値とを比較して、前記磁気ヘッド
   の特性変動の有無を判定する判定手段を備えていること
   を特徴とする磁気ディスク装置。
2. 【請求項２】 ダミートラックを有する磁気ディスク
   と、該磁気ディスクへの情報の記録及び該磁気ディスク
   からの情報の再生を行う磁気ヘッドとを備え、前記ダミ
   ートラックに、前記磁気ヘッドのオフセット量を表すバ
   ースト信号を記録してなる磁気ディスク装置の磁気ヘッ
   ド検査方法であって、アイドル状態の前記磁気ヘッドを
   前記ダミートラックにシークして前記バースト信号から
   書込み時及び非書込み時における該磁気ヘッドの各最大
   オフセット量を求め、該各最大オフセット量の差と所定
   のしきい値とを比較して前記磁気ヘッドの特性変動の有
   無を判定することを特徴とする磁気ディスク装置の磁気
   ヘッド検査方法。