JP2004303318A - 磁気ディスク装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】磁気ディスク装置において、ヘッドスライダ浮上量を精度良く測定できるようにする。
【解決手段】磁気ディスク装置は、サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有する磁気ディスク3と、磁気ディスク3の情報を記録または再生する磁気ヘッドスライダ1と、磁気ディスク3の情報に基づいて磁気ヘッドスライダ浮上量を算出する浮上量算出回路とを備える。磁気ディスク3は、浮上量測定用データ5を記録した複数の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる径方向の間隔で隣接して設けた校正用トラック群4を有する。浮上量算出回路は、校正用トラック群4の複数の浮上量測定用トラックに記録した浮上量測定用データ5に基づいて、磁気ヘッドスライダ1の浮上量を算出するものである。
【選択図】 図1
【解決手段】磁気ディスク装置は、サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有する磁気ディスク3と、磁気ディスク3の情報を記録または再生する磁気ヘッドスライダ1と、磁気ディスク3の情報に基づいて磁気ヘッドスライダ浮上量を算出する浮上量算出回路とを備える。磁気ディスク3は、浮上量測定用データ5を記録した複数の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる径方向の間隔で隣接して設けた校正用トラック群4を有する。浮上量算出回路は、校正用トラック群4の複数の浮上量測定用トラックに記録した浮上量測定用データ5に基づいて、磁気ヘッドスライダ1の浮上量を算出するものである。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスク装置に係り、特に磁気ヘッドスライダの浮上量を測定するのに好適な磁気ディスク装置、磁気ディスク浮上量検査装置、磁気ディスク浮上量検査方法、及び浮上量測定用磁気ディスクに関する。
【0002】
【従来の技術】
磁気ディスク装置においては、回転する磁気ディスク上に磁気ヘッドスライダが浮上した状態でデータ記録がなされる。磁気ディスク装置のデータ記録の高密度化に伴って磁気ヘッドスライダの低浮上化が進んでいるが、この低浮上化は磁気ヘッドスライダと磁気ディスク面との衝突確率の増大、すなわち磁気ディスク装置の信頼性低下を招くおそれがある。磁気ディスク装置の高記録密度化達成と高信頼性確保の双方を満たすべく、磁気ヘッドスライダの浮上量変動が小さくなるように設計がなされているものの、構成部品の製造公差や磁気ディスク装置の組立ての際のアームやサスペンションの変形等により、磁気ヘッドスライダ浮上量の設計値からのずれ、磁気ヘッドスライダ浮上変動量の増大を招くことがある。したがって、製品としての信頼性を確保するためには、磁気ディスク装置へ組込み後の磁気ヘッドスライダの浮上量を測定し評価することが必要である。
【0003】
磁気ヘッドスライダの浮上量測定に広く用いられているものとしては、光学的手法を用いて磁気ヘッドスライダ単品毎に浮上量を測定する装置が挙げられる。しかし、このような装置では、通常、透明ガラス製ディスクなどの特殊なディスクを用いて磁気ヘッドスライダの浮上量を測定するため、磁気ディスク装置へ磁気ヘッドスライダを組み込んだ後に浮上量を測定するものではなかった。
【0004】
そこで、磁気ディスク装置への組込み後の磁気ヘッドスライダの浮上量を測定する方法として、磁気ヘッドスライダからの再生信号を利用した特許文献1または非特許文献1に開示された方式が提案されている。この特許文献1または非特許文献1に開示された方式は、磁気ディスクに規定された一定の記録周波数で磁気ヘッドスライダ浮上量測定用データパターンを記録し、再生信号の高調波比を求めて浮上量を推定する方法である。
【0005】
【特許文献1】
米国特許第4,777,544号明細書
【非特許文献1】
「アイ・イー・イー・イー、トランザクション オン マグネティクス、37、2(2001)、第918頁から第923頁(IEEE Trans。 Magnetics、 Vol。37。No 2(2001)、PP918−923)」
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来の高調波比を求めて浮上量を推定する方式では、磁気ヘッドスライダの浮上量測定用データパターンの記録周波数が一定であるため、測定するトラックの半径位置により浮上量測定用データパターンの記録密度が異なってくる。そのため、磁気記録媒体の厚みによる電圧振幅の低下損失(厚み損失)の影響や磁気ヘッドのギャップに関した損失(ギャップロス)などの影響を受け、各トラックの浮上量を精度良く比較できないという問題があった。
【0007】
これに対し、浮上量測定用データパターンを線記録密度を一定として記録することにより、前記の磁気記録媒体の厚み損失や磁気ヘッドのギャップロスの影響を考慮する必要をなくすことが考えられる。しかしながら、この場合には、測定するトラックの半径位置により磁気ヘッドスライダ浮上量測定用データパターンの記録周波数が異なってくるため、磁気再生ヘッド出力を増幅するリード信号プリアンプや再生信号を捕捉するための測定プローブなどの測定系・被測定系の周波数特性の影響を受け、各トラックの浮上量を精度良く測定・比較することができないという問題が生ずる。
【0008】
ここで、記録密度の変化によるギャップロスの影響や厚み損失の影響、もしくは測定系・被測定系の周波数特性の影響を校正により取除くことができれば、各トラックの浮上量を精度良く測定・比較することができる。さらに、得られた浮上量データを用いて磁気ヘッドスライダの浮上量を制御できれば、磁気ディスク装置の信頼性を向上させるとともに、更なる高記録密度化を達成できる。
【0009】
本発明の目的は、ヘッドスライダ浮上量を精度良く測定できる磁気ディスク装置、磁気ディスク浮上量検査装置、磁気ディスク浮上量検査方法、及び浮上量測定用磁気ディスクを提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の磁気ディスク装置は、サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有する磁気ディスクと、前記磁気ディスクの情報を記録または再生する磁気ヘッドスライダと、前記磁気ディスクの情報に基づいて磁気ヘッドスライダ浮上量を算出する浮上量算出回路とを備え、前記磁気ディスクは、浮上量測定用データを記録した複数の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる径方向の間隔で隣接して設けた校正用トラック群を有し、浮上量算出回路は、前記校正用トラック群の複数の浮上量測定用トラックに記録した浮上量測定用データに基づいて、前記磁気ヘッドスライダの浮上量を算出するものである構成にしたことにある。
【0011】
前記目的を達成するための本発明の磁気ディスク浮上量検査装置は、サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有する磁気ディスクの情報を再生する磁気ヘッドスライダと、前記磁気ディスクの情報に基づいて記磁気ヘッドスライダ浮上量を算出する浮上量算出回路とを備え、前記磁気ヘッドスライダは、磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で径方向に隣接して前記磁気ディスクに設けた複数の浮上量測定用トラックの浮上量測定用データを再生するように設け、浮上量算出回路は、前記複数の浮上量測定用トラックから再生した浮上量測定用データに基づいて、前記磁気ヘッドスライダの浮上量を算出するものである構成にしたことにある。
【0012】
前記目的を達成するための本発明の磁気ディスク浮上量検査方法は、サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有する磁気ディスクに浮上量測定用データを有する複数の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で径方向に隣接して設け、前記浮上量測定用データを前記磁気ヘッドスライダで読み込み、この読み込まれた浮上量測定用データに基づいて前記磁気ヘッドスライダの浮上量を浮上量算出回路で算出するようにしたことにある。
【0013】
前記目的を達成するための本発明の浮上量測定用磁気ディスクは、磁気ヘッドスライダの浮上量の測定のために用いられ、サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有し、浮上量測定用データを有する複数の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で径方向に隣接して設けた構成にしたことにある。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の幾つかの実施形態を図面を用いて説明する。
【0015】
本発明の磁気ディスク装置(磁気ディスク浮上量検査装置を兼ねる)の第1実施形態を図1から図3を用いて説明する。
【0016】
本実施形態の磁気ディスク装置も全体構成を図1を参照して説明する。図1は磁気ディスク及びヘッドサスペンションアセンブリを上から見た図である。
【0017】
磁気ヘッドスライダ1はサスペンション2に支持され、回転している磁気ディスク3上に浮上して動作される。磁気ディスク3上には校正用トラック群4として少なくとも2本以上の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で径方向に隣接して設けられている(トラック本数:n本)。校正用トラック群では、それぞれの浮上量測定用トラックごとにデータ記録密度を変えて(記録密度λ=λ1、λ2、…、λn、このときの記録周波数fはそれぞれf=f1、f2、…、fn)磁気ヘッドスライダ浮上量測定用データパターン5が記録されている。磁気ディスク装置にはリード信号プリアンプ10が設けられており、磁気ヘッドスライダ1からのリード信号が増幅される。また、増幅後の信号処理のため、第1次高調波成分電圧(V1)振幅測定回路11、第3次高調波成分電圧(V3)振幅測定回路12が設けられており、それぞれの回路からの出力処理のためにX(t)演算回路13、d(t)演算回路14が設けられている。
【0018】
図1では校正用トラック群4がディスク外周に1つ設けられているが、任意の位置に単数もしくは複数設けられていてもよい。また、磁気ディスク記憶媒体3の任意の位置に浮上量測定用トラックを単数もしくは複数設け、浮上量測定用データパターンを記録しても構わない。さらに、校正用トラックを浮上量測定用トラックとして用いてもよい。
【0019】
図2及び図3を用いて浮上量測定用データパターン6及びこれを増幅した信号波形9を説明する。図2は浮上量測定用データパターン6の一例を示す。このデータパターン6には、記録周波数の第1高調波成分7(1/2記録周波数)及び第3高調波成分8(1/6記録周波数)が含まれている。また、図3は図2に示したデータパターンで記録した情報を磁気ヘッドスライダ1で再生し、リード信号プリアンプ10で増幅した後の信号波形9を示す。
【0020】
図1及び図4を参照して本実施形態の磁気ディスク装置の動作を説明する。図4は磁気ディスク装置の動作フローチャートを示す。
【0021】
まず、磁気ヘッドスライダ1による浮上量測定用データパターンの再生信号はリード信号プリアンプ10によって増幅され、さらに第1次・第3次高調波成分電圧振幅測定回路11、12によって各高調波での電圧振幅情報V1、V3に変換される。この電圧振幅情報V1、V3を用いて、X(t)演算回路13、d(t)演算回路14によってそれぞれ以下の(2)、(1)式の演算処理がなされ、最終的に磁気ヘッドスライダ1の浮上量dが得られる。この第1次・第3次高調波成分電圧振幅測定回路11、12、X(t)演算回路13、d(t)演算回路14は、磁気ヘッドスライダ1の浮上量を算出するための浮上量算出手段を構成する。
【0022】
【数1】
【数2】
浮上量d、電圧振幅情報V1、V3はそれぞれ時間tの関数である。Cは、磁気記録媒体の厚み損失、磁気ヘッドスライダ1のギャップロス、リード信号プリアンプ10のゲインおよび測定プローブのゲインの影響を示す項であり、磁気ディスク3の厚みδ、磁気ヘッドスライダ1のギャップ長g、浮上量測定用データパターンの記録波長λ、および浮上量測定用データパターンの記録周波数fを変数とする関数として表される。ある任意の半径位置の1トラックのみについて評価する場合には(1)式のCは定数とみなせるので、前記の周波数特性の影響等を受けることなくd(t)を求めることができる。
【0023】
本実施形態によれば、磁気ヘッドスライダ1の半径方向への移動量が磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小である場合には半径方向への移動による浮上量変化は殆ど無いものと扱えることを利用し、磁気ディスク3に少なくとも2本以上の磁気ヘッドスライダ浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で隣接して浮上量測定用トラック群(校正用トラック群)4とし、このトラック群4を少なくとも1つ以上磁気ディスク3に設け、それぞれの浮上量測定用トラックごとに磁気ヘッドスライダ浮上量測定用パターンデータ5を記録し、これらのパターンを磁気ヘッドスライダ1により再生して得られた信号から各種校正情報を得て磁気ヘッドスライダ浮上量測定時の校正に用いることにより、各トラックの測定で得られた浮上量を精度良く比較測定することが可能となる。
【0024】
さらに、異なるヘッドによる測定結果についても、校正の際に得られた情報を用いることにより定量的に比較することが可能となる。浮上量測定用パターンはトラック1周全体に書き込む必要は無く、例えば円周まわりに5度間隔で設ければ十分である。特にサーボエリア内に浮上量測定用パターンを記録しておけば、データ領域を損なうことなく浮上量測定をすることができる。さらに、得られた磁気ヘッドスライダ浮上量を用いてスライダ浮上量制御をする場合には頻繁に浮上量確認をする必要があるが、制御に用いない場合は常時確認する必要は無く、例えばディスク起動直後や磁気ディスク装置アイドル時に確認すれば良い。
【0025】
次に、本発明の磁気ディスク装置(磁気ディスク浮上量検査装置を兼ねる)の第2実施形態を、図5及び図6を用いて説明する。
【0026】
図5は第2実施形態の構成図である。基本的な構成は第一実施形態と同じであるが、これに加えて磁気ディスク記憶媒体3の任意の位置に浮上量測定用トラックを設け、記録周波数一定で浮上量測定用データパターン15を記録してある。また、X(t)演算回路13に加えてX(t) 記憶バッファ16、C(λ)演算回路17が設けられている。図5では浮上量測定用トラックを磁気ディスク上の内周から外周にかけて設けているが、これは磁気ディスク上の任意の位置に任意の数だけ設けて構わない。
【0027】
図5及び図6を参照して本実施形態の磁気ディスク装置の浮上量測定方法を説明する。図6は本実施形態の磁気ディスク装置の動作を示すフローチャートである。
【0028】
前記の磁気ヘッドスライダ浮上量測定用データパターン15の記録周波数が磁気ディスク3に規定されている場合など、浮上量測定用データパターン記録周波数が一定の場合、前記リード信号プリアンプ10の周波数特性や測定プローブの周波数特性の影響が無視できれば、(1)式のCをλの関数C(λ)として表し、校正用トラック群4に記録された浮上量測定用データパターンの測定結果からC(λ)を求めることにより、各トラックの測定で得られた浮上量を精度良く比較することが可能となる。いま、媒体の厚みδとヘッドのギャップ長gが一定であるものとし、前記のリード信号プリアンプ10の周波数特性や測定プローブの周波数特性の影響を無視できるものとしてCをデータパターンの記録波長λの関数C(λ)とすると、(1)式は以下のように表すことができる。
【0029】
【数3】
C(λ)を求める方法について説明する。磁気ヘッドスライダ1による浮上量測定用データパターンの再生信号はリード信号プリアンプ10によって増幅され、さらに第1次・第3次高調波成分電圧振幅測定回路11、12によって各高調波での電圧振幅情報V1、V3に変換される。得られたV1、V3を用いてX(t)演算回路13で式(2)の演算をする。得られたX(t)はX(t)記憶バッファ16に記憶させる。これを校正用トラック群4内のn本のトラック(2≦n)について繰り返す。X(t)記憶バッファ16への記憶が完了したら、C(λ)演算回路17によりC(λ)を算出する。
いま、i番目、j番目のトラック(1≦i≦n、1≦j≦n、i≠j)の測定用データパターンの波長をそれぞれλi、λj、測定して得られたXをそれぞれXi(t)、Xj(t)とすると、(3)式より次の(4)、(5)式が得られる。
【0030】
【数4】
【数5】
トラックは磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で隣接して設けられているため、(4)、(5)式においてd(t)は同一であるとみなせる。
(4)、(5)式よりd(t)を消去すると、(6)式が得られる。
【0031】
【数6】
すなわち、λ=λiのときのC、すなわちC(λi)を決めてやれば、測定したXi、Xjより、C(λj)を求めることが可能である。X(t)記憶バッファ16に記憶させたX(t)を用いて式(6)の計算をjを変えて繰り返し、近似からC(λ)を求める。トラック本数nが多ければ多いほど、精度良い近似ができる。こうして得られたC(λ)を用いてd(t)演算回路18で式(3)の演算をすることにより、各浮上量測定用トラックの測定で得られた結果を精度良く比較することが可能となる。
【0032】
次に、本発明の磁気ディスク装置(磁気ディスク浮上量検査装置を兼ねる)の第3実施形態を、図7及び図8を用いて説明する。
【0033】
図7は第3実施形態の磁気ディスク装置の構成図である。基本的な構成は第1実施形態と同じであるが、これに加えて磁気ディスク記憶媒体3の任意の位置に浮上量測定用トラックを設け、記録密度一定で浮上量測定用データパターン19を記録してある。また、X(t)演算回路13に加えてX(t) 記憶バッファ16、C(f)演算回路20が設けられている。図7では浮上量測定用トラックを磁気ディスク上の内周から外周にかけて設けているが、これは磁気ディスク上の任意の位置に任意の数だけ設けて構わない。図7では校正用トラック群を1つとしているが、磁気ディスク記憶媒体上に複数設けて構わない。また、図7では浮上量測定用トラックを磁気ディスク上の内周から外周にかけて設けているが、これは磁気ディスク上の任意の位置に単数もしくは複数設けて構わない。
【0034】
図7及び図8を参照して本実施形態の磁気ディスク装置の浮上量測定方法を説明する。図8は本実施形態の磁気ディスク装置の動作を示すフローチャートである。
【0035】
浮上量測定用のデータパターンの記録波長λをδ、gに比べて十分大きくとれば、Cは浮上量測定用データパターンの記録周波数fの関数C(f)として表せることが知られている。すなわち(1)式は以下のように表すことができる。
【0036】
【数7】
C(f)を求める方法について説明する。磁気ヘッドスライダ1による浮上量測定用データパターンの再生信号はリード信号プリアンプ10によって増幅され、さらに第1次・第3次高調波成分電圧振幅測定回路11、12によって各高調波での電圧振幅情報V1、V3に変換される。得られたV1、V3を用いてX(t)演算回路13で式(2)の演算をする。得られたX(t)はX(t)記憶バッファ16に記憶させる。これを校正用トラック群4内のn本のトラック(2≦n)について繰り返す。X(t)記憶バッファ16への記憶が完了したら、C(f)演算回路20によりC(f)を算出する。今、i番目、j番目のトラック(1≦i≦n、1≦j≦n、i≠j)の測定用データパターンの波長をそれぞれλi、λj、周波数をそれぞれfi、fj、測定して得られたXをそれぞれXi(t)、Xj(t)とすると、(3)式より次の(8)、(9)式が得られる。
【0037】
【数8】
【数9】
トラックは磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で隣接して設けられているため、(8)、(9)においてd(t)は同一であるとみなせる。
(8)、(9)式よりd(t)を消去すると、次の(10)式が得られる。
【0038】
【数10】
すなわち、f=fiのときのC、すなわちC(fi)を決めてやれば、測定したXi、Xjより、C(fj)を求めることが可能である。X(t)記憶バッファ13に記憶させたX(t)を用い、C(f)演算回路20により式(10)の計算をjを変えて繰り返し、近似からC(f)を求める。トラック本数nが多ければ多いほど、精度良い近似ができる。こうして得られたC(f)を用いてd(t)演算回路21で(7)式の演算をすることにより、各浮上量測定用トラックの測定で得られた結果を精度良く比較することが可能となる。
【0039】
次に、本発明の磁気ディスク装置(磁気ディスク浮上量検査装置を兼ねる)の第4実施形態を、図9を用いて説明する。図9は第4実施形態の構成図である。磁気ヘッドスライダ1はサスペンション2に支持され、回転している磁気ディスク3上に浮上して動作される。磁気ディスク3上には校正用トラック群22として少なくとも2本以上の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で隣接して設け(トラック本数:n本)、それぞれのトラックごとにデータ記録密度を一定として(記録密度λ=λ0、λ0は任意)磁気ヘッドスライダ浮上量測定用データパターン23を記録する。この校正用トラック群は磁気ディスク3上の任意の位置に少なくとも2つ以上設ける。磁気ディスク装置にはリード信号プリアンプ10が設けられており、磁気ヘッドスライダ1からのリード信号が増幅される。また、増幅後の信号処理のため、第1次高調波成分電圧(V1)振幅測定回路11、第3次高調波成分電圧(V3)振幅測定回路12が設けられており、それぞれの回路からの出力処理のためにX(t)演算回路13、X(t)記憶バッファ16、C(f)スロープ近似曲線演算回路24、C(f)スロープ曲線積分演算回路25、d(t)演算回路26が設けられている。校正用トラック群22は磁気ディスク3上の任意の位置に設けて構わない。また、磁気ディスク記憶媒体3の任意の位置に浮上量測定用トラックを単数もしくは複数設け、記録密度一定(λ=λ0)で浮上量測定用データパターンを記録しても構わない。さらに、校正用トラックを浮上量測定用トラックとして用いても構わない。
【0040】
以下は図9、図10を参照して本実施形態の作用を説明する。図10は本実施形態のフローチャートである。
【0041】
前記図7においては浮上量測定用データパターンの記録波長λをδ、gに比べて十分大きくとった場合にCがデータパターンの記録周波数fの関数C(f)として表せるとしたが、浮上量測定用のデータパターンの記録波長λをδ、gに比べて十分大きくとれない場合についてもC(f)を求めることが可能である。いま、媒体の厚みδとヘッドのギャップ長gが一定であるものとする。このときCは記録波長λと記録周波数fの関数C=C(f、λ)として表せる。このとき、
【0042】
【数11】
C(f)を求める方法について説明する。磁気ヘッドスライダ1による浮上量測定用データパターンの再生信号はリード信号プリアンプ10によって増幅され、さらに第1次・第3次高調波成分電圧振幅測定回路11、12によって各高調波での電圧振幅情報V1、V3に変換される。得られたV1、V3を用いてX(t)演算回路13で式(2)の演算をする。これを校正用トラック群4内のn本のトラック(2≦n)について繰り返す。X(t)記憶バッファ16への記憶が完了したら、C(f)スロープ近似曲線演算回路24、C(f)スロープ曲線積分演算回路によりC(f)を算出する。いま、磁気ディスク記憶媒体3上の、ある校正用トラック群内の2つのトラック(パターン記録周波数fi、fi+Δf)について測定した場合、このときX(t)演算回路13で得られ、X(t)記憶バッファ16に記憶されるXをそれぞれXi(t)、Xi’(t)とすると、以下の2式が得られる
【0043】
【数12】
【数13】
ここで、(12)、(13)式より、次の(14)式が得られる。
【0044】
【数14】
(14)式の左辺は曲線y=C(fi、λ0)のf=fiにおける傾き値とみなせる。C(f)スロープ近似曲線演算回路24を用い、X(t)記憶バッファ13に記憶させたX(t)から式(14)の計算を各浮上量測定パターン群について繰返し、C(f、λ0)の傾き曲線を近似的に求める。パターン群の数が多ければ多いほど近似の精度は向上する。こうして得られた近似曲線をC(f)スロープ曲線積分演算回路25で積分演算することにより、C(f、λ0)を求めることができる。積分演算の際に不定定数が出てくるが、これについてはある1つのパターン周波数fについてのCの値を決めてやれば求まる。求めたC(f、λ0)を用いてd(t)演算回路26で(11)式を計算することにより、異なるトラックでの測定結果を精度良く比較することが可能となる。
【0045】
以上においては磁気ヘッドスライダ1の磁気ヘッドのギャップ長gを不変として話を進めてきたが、ギャップ長gがヘッドによって異なる場合、前記の手法により求めたCの値が変化することになる。同一のf、λについて得られたCの値を用いれば、ギャップ長の違いを定量的に評価することが可能となる。
【0046】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ヘッドスライダ浮上量を精度良く測定できる磁気ディスク装置、磁気ディスク浮上量検査装置、磁気ディスク浮上量検査方法、及び浮上量測定用磁気ディスクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の磁気ディスク装置の構成図である。
【図2】図1の磁気ディスク装置における浮上量測定用データパターンの一例を示す図である。
【図3】図1の磁気ディスク装置における浮上量測定用データパターンの再生信号波形図である。
【図4】図1の磁気ディスク装置の動作を示すフローチャートである。
【図5】本発明の第2実施形態の磁気ディスク装置の構成図である。
【図6】図5の磁気ディスク装置の動作を示すフローチャートである。
【図7】本発明の第3実施形態の磁気ディスク装置の構成図である。
【図8】図8の磁気ディスク装置の動作を示すフローチャートである。
【図9】本発明の第4実施形態の磁気ディスク装置の構成図である。
【図10】図9の磁気ディスク装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1…磁気ヘッドスライダ、2…サスペンション、3…磁気ディスク記憶媒体、4…校正用トラック群、5…浮上量測定用データパターン、6…記録パターン、7…記録パターンの第1高調波、8…記録パターンの第3高調波、9…再生波形、10…リード信号プリアンプ、11…第1次高調波成分電圧(V1)振幅測定回路、12…第3次高調波成分電圧(V3)振幅測定回路、13…X(t)演算回路、14…d(t)演算回路、15…浮上量測定用データパターン、16…X(t)記憶バッファ、17…C(λ)演算回路、18…d(t)演算回路、19…浮上量測定用データパターン、20…C(f)演算回路、21…d(t)演算回路、22…校正用トラック群、23…浮上量測定用データパターン、24…C(f)スロープ近似曲線演算回路、25…C(f)スロープ曲線積分演算回路、26…d(t)演算回路。
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスク装置に係り、特に磁気ヘッドスライダの浮上量を測定するのに好適な磁気ディスク装置、磁気ディスク浮上量検査装置、磁気ディスク浮上量検査方法、及び浮上量測定用磁気ディスクに関する。
【0002】
【従来の技術】
磁気ディスク装置においては、回転する磁気ディスク上に磁気ヘッドスライダが浮上した状態でデータ記録がなされる。磁気ディスク装置のデータ記録の高密度化に伴って磁気ヘッドスライダの低浮上化が進んでいるが、この低浮上化は磁気ヘッドスライダと磁気ディスク面との衝突確率の増大、すなわち磁気ディスク装置の信頼性低下を招くおそれがある。磁気ディスク装置の高記録密度化達成と高信頼性確保の双方を満たすべく、磁気ヘッドスライダの浮上量変動が小さくなるように設計がなされているものの、構成部品の製造公差や磁気ディスク装置の組立ての際のアームやサスペンションの変形等により、磁気ヘッドスライダ浮上量の設計値からのずれ、磁気ヘッドスライダ浮上変動量の増大を招くことがある。したがって、製品としての信頼性を確保するためには、磁気ディスク装置へ組込み後の磁気ヘッドスライダの浮上量を測定し評価することが必要である。
【0003】
磁気ヘッドスライダの浮上量測定に広く用いられているものとしては、光学的手法を用いて磁気ヘッドスライダ単品毎に浮上量を測定する装置が挙げられる。しかし、このような装置では、通常、透明ガラス製ディスクなどの特殊なディスクを用いて磁気ヘッドスライダの浮上量を測定するため、磁気ディスク装置へ磁気ヘッドスライダを組み込んだ後に浮上量を測定するものではなかった。
【0004】
そこで、磁気ディスク装置への組込み後の磁気ヘッドスライダの浮上量を測定する方法として、磁気ヘッドスライダからの再生信号を利用した特許文献1または非特許文献1に開示された方式が提案されている。この特許文献1または非特許文献1に開示された方式は、磁気ディスクに規定された一定の記録周波数で磁気ヘッドスライダ浮上量測定用データパターンを記録し、再生信号の高調波比を求めて浮上量を推定する方法である。
【0005】
【特許文献1】
米国特許第4,777,544号明細書
【非特許文献1】
「アイ・イー・イー・イー、トランザクション オン マグネティクス、37、2(2001)、第918頁から第923頁(IEEE Trans。 Magnetics、 Vol。37。No 2(2001)、PP918−923)」
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来の高調波比を求めて浮上量を推定する方式では、磁気ヘッドスライダの浮上量測定用データパターンの記録周波数が一定であるため、測定するトラックの半径位置により浮上量測定用データパターンの記録密度が異なってくる。そのため、磁気記録媒体の厚みによる電圧振幅の低下損失(厚み損失)の影響や磁気ヘッドのギャップに関した損失(ギャップロス)などの影響を受け、各トラックの浮上量を精度良く比較できないという問題があった。
【0007】
これに対し、浮上量測定用データパターンを線記録密度を一定として記録することにより、前記の磁気記録媒体の厚み損失や磁気ヘッドのギャップロスの影響を考慮する必要をなくすことが考えられる。しかしながら、この場合には、測定するトラックの半径位置により磁気ヘッドスライダ浮上量測定用データパターンの記録周波数が異なってくるため、磁気再生ヘッド出力を増幅するリード信号プリアンプや再生信号を捕捉するための測定プローブなどの測定系・被測定系の周波数特性の影響を受け、各トラックの浮上量を精度良く測定・比較することができないという問題が生ずる。
【0008】
ここで、記録密度の変化によるギャップロスの影響や厚み損失の影響、もしくは測定系・被測定系の周波数特性の影響を校正により取除くことができれば、各トラックの浮上量を精度良く測定・比較することができる。さらに、得られた浮上量データを用いて磁気ヘッドスライダの浮上量を制御できれば、磁気ディスク装置の信頼性を向上させるとともに、更なる高記録密度化を達成できる。
【0009】
本発明の目的は、ヘッドスライダ浮上量を精度良く測定できる磁気ディスク装置、磁気ディスク浮上量検査装置、磁気ディスク浮上量検査方法、及び浮上量測定用磁気ディスクを提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の磁気ディスク装置は、サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有する磁気ディスクと、前記磁気ディスクの情報を記録または再生する磁気ヘッドスライダと、前記磁気ディスクの情報に基づいて磁気ヘッドスライダ浮上量を算出する浮上量算出回路とを備え、前記磁気ディスクは、浮上量測定用データを記録した複数の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる径方向の間隔で隣接して設けた校正用トラック群を有し、浮上量算出回路は、前記校正用トラック群の複数の浮上量測定用トラックに記録した浮上量測定用データに基づいて、前記磁気ヘッドスライダの浮上量を算出するものである構成にしたことにある。
【0011】
前記目的を達成するための本発明の磁気ディスク浮上量検査装置は、サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有する磁気ディスクの情報を再生する磁気ヘッドスライダと、前記磁気ディスクの情報に基づいて記磁気ヘッドスライダ浮上量を算出する浮上量算出回路とを備え、前記磁気ヘッドスライダは、磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で径方向に隣接して前記磁気ディスクに設けた複数の浮上量測定用トラックの浮上量測定用データを再生するように設け、浮上量算出回路は、前記複数の浮上量測定用トラックから再生した浮上量測定用データに基づいて、前記磁気ヘッドスライダの浮上量を算出するものである構成にしたことにある。
【0012】
前記目的を達成するための本発明の磁気ディスク浮上量検査方法は、サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有する磁気ディスクに浮上量測定用データを有する複数の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で径方向に隣接して設け、前記浮上量測定用データを前記磁気ヘッドスライダで読み込み、この読み込まれた浮上量測定用データに基づいて前記磁気ヘッドスライダの浮上量を浮上量算出回路で算出するようにしたことにある。
【0013】
前記目的を達成するための本発明の浮上量測定用磁気ディスクは、磁気ヘッドスライダの浮上量の測定のために用いられ、サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有し、浮上量測定用データを有する複数の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で径方向に隣接して設けた構成にしたことにある。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の幾つかの実施形態を図面を用いて説明する。
【0015】
本発明の磁気ディスク装置(磁気ディスク浮上量検査装置を兼ねる)の第1実施形態を図1から図3を用いて説明する。
【0016】
本実施形態の磁気ディスク装置も全体構成を図1を参照して説明する。図1は磁気ディスク及びヘッドサスペンションアセンブリを上から見た図である。
【0017】
磁気ヘッドスライダ1はサスペンション2に支持され、回転している磁気ディスク3上に浮上して動作される。磁気ディスク3上には校正用トラック群4として少なくとも2本以上の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で径方向に隣接して設けられている(トラック本数:n本)。校正用トラック群では、それぞれの浮上量測定用トラックごとにデータ記録密度を変えて(記録密度λ=λ1、λ2、…、λn、このときの記録周波数fはそれぞれf=f1、f2、…、fn)磁気ヘッドスライダ浮上量測定用データパターン5が記録されている。磁気ディスク装置にはリード信号プリアンプ10が設けられており、磁気ヘッドスライダ1からのリード信号が増幅される。また、増幅後の信号処理のため、第1次高調波成分電圧(V1)振幅測定回路11、第3次高調波成分電圧(V3)振幅測定回路12が設けられており、それぞれの回路からの出力処理のためにX(t)演算回路13、d(t)演算回路14が設けられている。
【0018】
図1では校正用トラック群4がディスク外周に1つ設けられているが、任意の位置に単数もしくは複数設けられていてもよい。また、磁気ディスク記憶媒体3の任意の位置に浮上量測定用トラックを単数もしくは複数設け、浮上量測定用データパターンを記録しても構わない。さらに、校正用トラックを浮上量測定用トラックとして用いてもよい。
【0019】
図2及び図3を用いて浮上量測定用データパターン6及びこれを増幅した信号波形9を説明する。図2は浮上量測定用データパターン6の一例を示す。このデータパターン6には、記録周波数の第1高調波成分7(1/2記録周波数)及び第3高調波成分8(1/6記録周波数)が含まれている。また、図3は図2に示したデータパターンで記録した情報を磁気ヘッドスライダ1で再生し、リード信号プリアンプ10で増幅した後の信号波形9を示す。
【0020】
図1及び図4を参照して本実施形態の磁気ディスク装置の動作を説明する。図4は磁気ディスク装置の動作フローチャートを示す。
【0021】
まず、磁気ヘッドスライダ1による浮上量測定用データパターンの再生信号はリード信号プリアンプ10によって増幅され、さらに第1次・第3次高調波成分電圧振幅測定回路11、12によって各高調波での電圧振幅情報V1、V3に変換される。この電圧振幅情報V1、V3を用いて、X(t)演算回路13、d(t)演算回路14によってそれぞれ以下の(2)、(1)式の演算処理がなされ、最終的に磁気ヘッドスライダ1の浮上量dが得られる。この第1次・第3次高調波成分電圧振幅測定回路11、12、X(t)演算回路13、d(t)演算回路14は、磁気ヘッドスライダ1の浮上量を算出するための浮上量算出手段を構成する。
【0022】
【数1】
【数2】
浮上量d、電圧振幅情報V1、V3はそれぞれ時間tの関数である。Cは、磁気記録媒体の厚み損失、磁気ヘッドスライダ1のギャップロス、リード信号プリアンプ10のゲインおよび測定プローブのゲインの影響を示す項であり、磁気ディスク3の厚みδ、磁気ヘッドスライダ1のギャップ長g、浮上量測定用データパターンの記録波長λ、および浮上量測定用データパターンの記録周波数fを変数とする関数として表される。ある任意の半径位置の1トラックのみについて評価する場合には(1)式のCは定数とみなせるので、前記の周波数特性の影響等を受けることなくd(t)を求めることができる。
【0023】
本実施形態によれば、磁気ヘッドスライダ1の半径方向への移動量が磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小である場合には半径方向への移動による浮上量変化は殆ど無いものと扱えることを利用し、磁気ディスク3に少なくとも2本以上の磁気ヘッドスライダ浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で隣接して浮上量測定用トラック群(校正用トラック群)4とし、このトラック群4を少なくとも1つ以上磁気ディスク3に設け、それぞれの浮上量測定用トラックごとに磁気ヘッドスライダ浮上量測定用パターンデータ5を記録し、これらのパターンを磁気ヘッドスライダ1により再生して得られた信号から各種校正情報を得て磁気ヘッドスライダ浮上量測定時の校正に用いることにより、各トラックの測定で得られた浮上量を精度良く比較測定することが可能となる。
【0024】
さらに、異なるヘッドによる測定結果についても、校正の際に得られた情報を用いることにより定量的に比較することが可能となる。浮上量測定用パターンはトラック1周全体に書き込む必要は無く、例えば円周まわりに5度間隔で設ければ十分である。特にサーボエリア内に浮上量測定用パターンを記録しておけば、データ領域を損なうことなく浮上量測定をすることができる。さらに、得られた磁気ヘッドスライダ浮上量を用いてスライダ浮上量制御をする場合には頻繁に浮上量確認をする必要があるが、制御に用いない場合は常時確認する必要は無く、例えばディスク起動直後や磁気ディスク装置アイドル時に確認すれば良い。
【0025】
次に、本発明の磁気ディスク装置(磁気ディスク浮上量検査装置を兼ねる)の第2実施形態を、図5及び図6を用いて説明する。
【0026】
図5は第2実施形態の構成図である。基本的な構成は第一実施形態と同じであるが、これに加えて磁気ディスク記憶媒体3の任意の位置に浮上量測定用トラックを設け、記録周波数一定で浮上量測定用データパターン15を記録してある。また、X(t)演算回路13に加えてX(t) 記憶バッファ16、C(λ)演算回路17が設けられている。図5では浮上量測定用トラックを磁気ディスク上の内周から外周にかけて設けているが、これは磁気ディスク上の任意の位置に任意の数だけ設けて構わない。
【0027】
図5及び図6を参照して本実施形態の磁気ディスク装置の浮上量測定方法を説明する。図6は本実施形態の磁気ディスク装置の動作を示すフローチャートである。
【0028】
前記の磁気ヘッドスライダ浮上量測定用データパターン15の記録周波数が磁気ディスク3に規定されている場合など、浮上量測定用データパターン記録周波数が一定の場合、前記リード信号プリアンプ10の周波数特性や測定プローブの周波数特性の影響が無視できれば、(1)式のCをλの関数C(λ)として表し、校正用トラック群4に記録された浮上量測定用データパターンの測定結果からC(λ)を求めることにより、各トラックの測定で得られた浮上量を精度良く比較することが可能となる。いま、媒体の厚みδとヘッドのギャップ長gが一定であるものとし、前記のリード信号プリアンプ10の周波数特性や測定プローブの周波数特性の影響を無視できるものとしてCをデータパターンの記録波長λの関数C(λ)とすると、(1)式は以下のように表すことができる。
【0029】
【数3】
C(λ)を求める方法について説明する。磁気ヘッドスライダ1による浮上量測定用データパターンの再生信号はリード信号プリアンプ10によって増幅され、さらに第1次・第3次高調波成分電圧振幅測定回路11、12によって各高調波での電圧振幅情報V1、V3に変換される。得られたV1、V3を用いてX(t)演算回路13で式(2)の演算をする。得られたX(t)はX(t)記憶バッファ16に記憶させる。これを校正用トラック群4内のn本のトラック(2≦n)について繰り返す。X(t)記憶バッファ16への記憶が完了したら、C(λ)演算回路17によりC(λ)を算出する。
いま、i番目、j番目のトラック(1≦i≦n、1≦j≦n、i≠j)の測定用データパターンの波長をそれぞれλi、λj、測定して得られたXをそれぞれXi(t)、Xj(t)とすると、(3)式より次の(4)、(5)式が得られる。
【0030】
【数4】
【数5】
トラックは磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で隣接して設けられているため、(4)、(5)式においてd(t)は同一であるとみなせる。
(4)、(5)式よりd(t)を消去すると、(6)式が得られる。
【0031】
【数6】
すなわち、λ=λiのときのC、すなわちC(λi)を決めてやれば、測定したXi、Xjより、C(λj)を求めることが可能である。X(t)記憶バッファ16に記憶させたX(t)を用いて式(6)の計算をjを変えて繰り返し、近似からC(λ)を求める。トラック本数nが多ければ多いほど、精度良い近似ができる。こうして得られたC(λ)を用いてd(t)演算回路18で式(3)の演算をすることにより、各浮上量測定用トラックの測定で得られた結果を精度良く比較することが可能となる。
【0032】
次に、本発明の磁気ディスク装置(磁気ディスク浮上量検査装置を兼ねる)の第3実施形態を、図7及び図8を用いて説明する。
【0033】
図7は第3実施形態の磁気ディスク装置の構成図である。基本的な構成は第1実施形態と同じであるが、これに加えて磁気ディスク記憶媒体3の任意の位置に浮上量測定用トラックを設け、記録密度一定で浮上量測定用データパターン19を記録してある。また、X(t)演算回路13に加えてX(t) 記憶バッファ16、C(f)演算回路20が設けられている。図7では浮上量測定用トラックを磁気ディスク上の内周から外周にかけて設けているが、これは磁気ディスク上の任意の位置に任意の数だけ設けて構わない。図7では校正用トラック群を1つとしているが、磁気ディスク記憶媒体上に複数設けて構わない。また、図7では浮上量測定用トラックを磁気ディスク上の内周から外周にかけて設けているが、これは磁気ディスク上の任意の位置に単数もしくは複数設けて構わない。
【0034】
図7及び図8を参照して本実施形態の磁気ディスク装置の浮上量測定方法を説明する。図8は本実施形態の磁気ディスク装置の動作を示すフローチャートである。
【0035】
浮上量測定用のデータパターンの記録波長λをδ、gに比べて十分大きくとれば、Cは浮上量測定用データパターンの記録周波数fの関数C(f)として表せることが知られている。すなわち(1)式は以下のように表すことができる。
【0036】
【数7】
C(f)を求める方法について説明する。磁気ヘッドスライダ1による浮上量測定用データパターンの再生信号はリード信号プリアンプ10によって増幅され、さらに第1次・第3次高調波成分電圧振幅測定回路11、12によって各高調波での電圧振幅情報V1、V3に変換される。得られたV1、V3を用いてX(t)演算回路13で式(2)の演算をする。得られたX(t)はX(t)記憶バッファ16に記憶させる。これを校正用トラック群4内のn本のトラック(2≦n)について繰り返す。X(t)記憶バッファ16への記憶が完了したら、C(f)演算回路20によりC(f)を算出する。今、i番目、j番目のトラック(1≦i≦n、1≦j≦n、i≠j)の測定用データパターンの波長をそれぞれλi、λj、周波数をそれぞれfi、fj、測定して得られたXをそれぞれXi(t)、Xj(t)とすると、(3)式より次の(8)、(9)式が得られる。
【0037】
【数8】
【数9】
トラックは磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で隣接して設けられているため、(8)、(9)においてd(t)は同一であるとみなせる。
(8)、(9)式よりd(t)を消去すると、次の(10)式が得られる。
【0038】
【数10】
すなわち、f=fiのときのC、すなわちC(fi)を決めてやれば、測定したXi、Xjより、C(fj)を求めることが可能である。X(t)記憶バッファ13に記憶させたX(t)を用い、C(f)演算回路20により式(10)の計算をjを変えて繰り返し、近似からC(f)を求める。トラック本数nが多ければ多いほど、精度良い近似ができる。こうして得られたC(f)を用いてd(t)演算回路21で(7)式の演算をすることにより、各浮上量測定用トラックの測定で得られた結果を精度良く比較することが可能となる。
【0039】
次に、本発明の磁気ディスク装置(磁気ディスク浮上量検査装置を兼ねる)の第4実施形態を、図9を用いて説明する。図9は第4実施形態の構成図である。磁気ヘッドスライダ1はサスペンション2に支持され、回転している磁気ディスク3上に浮上して動作される。磁気ディスク3上には校正用トラック群22として少なくとも2本以上の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で隣接して設け(トラック本数:n本)、それぞれのトラックごとにデータ記録密度を一定として(記録密度λ=λ0、λ0は任意)磁気ヘッドスライダ浮上量測定用データパターン23を記録する。この校正用トラック群は磁気ディスク3上の任意の位置に少なくとも2つ以上設ける。磁気ディスク装置にはリード信号プリアンプ10が設けられており、磁気ヘッドスライダ1からのリード信号が増幅される。また、増幅後の信号処理のため、第1次高調波成分電圧(V1)振幅測定回路11、第3次高調波成分電圧(V3)振幅測定回路12が設けられており、それぞれの回路からの出力処理のためにX(t)演算回路13、X(t)記憶バッファ16、C(f)スロープ近似曲線演算回路24、C(f)スロープ曲線積分演算回路25、d(t)演算回路26が設けられている。校正用トラック群22は磁気ディスク3上の任意の位置に設けて構わない。また、磁気ディスク記憶媒体3の任意の位置に浮上量測定用トラックを単数もしくは複数設け、記録密度一定(λ=λ0)で浮上量測定用データパターンを記録しても構わない。さらに、校正用トラックを浮上量測定用トラックとして用いても構わない。
【0040】
以下は図9、図10を参照して本実施形態の作用を説明する。図10は本実施形態のフローチャートである。
【0041】
前記図7においては浮上量測定用データパターンの記録波長λをδ、gに比べて十分大きくとった場合にCがデータパターンの記録周波数fの関数C(f)として表せるとしたが、浮上量測定用のデータパターンの記録波長λをδ、gに比べて十分大きくとれない場合についてもC(f)を求めることが可能である。いま、媒体の厚みδとヘッドのギャップ長gが一定であるものとする。このときCは記録波長λと記録周波数fの関数C=C(f、λ)として表せる。このとき、
【0042】
【数11】
C(f)を求める方法について説明する。磁気ヘッドスライダ1による浮上量測定用データパターンの再生信号はリード信号プリアンプ10によって増幅され、さらに第1次・第3次高調波成分電圧振幅測定回路11、12によって各高調波での電圧振幅情報V1、V3に変換される。得られたV1、V3を用いてX(t)演算回路13で式(2)の演算をする。これを校正用トラック群4内のn本のトラック(2≦n)について繰り返す。X(t)記憶バッファ16への記憶が完了したら、C(f)スロープ近似曲線演算回路24、C(f)スロープ曲線積分演算回路によりC(f)を算出する。いま、磁気ディスク記憶媒体3上の、ある校正用トラック群内の2つのトラック(パターン記録周波数fi、fi+Δf)について測定した場合、このときX(t)演算回路13で得られ、X(t)記憶バッファ16に記憶されるXをそれぞれXi(t)、Xi’(t)とすると、以下の2式が得られる
【0043】
【数12】
【数13】
ここで、(12)、(13)式より、次の(14)式が得られる。
【0044】
【数14】
(14)式の左辺は曲線y=C(fi、λ0)のf=fiにおける傾き値とみなせる。C(f)スロープ近似曲線演算回路24を用い、X(t)記憶バッファ13に記憶させたX(t)から式(14)の計算を各浮上量測定パターン群について繰返し、C(f、λ0)の傾き曲線を近似的に求める。パターン群の数が多ければ多いほど近似の精度は向上する。こうして得られた近似曲線をC(f)スロープ曲線積分演算回路25で積分演算することにより、C(f、λ0)を求めることができる。積分演算の際に不定定数が出てくるが、これについてはある1つのパターン周波数fについてのCの値を決めてやれば求まる。求めたC(f、λ0)を用いてd(t)演算回路26で(11)式を計算することにより、異なるトラックでの測定結果を精度良く比較することが可能となる。
【0045】
以上においては磁気ヘッドスライダ1の磁気ヘッドのギャップ長gを不変として話を進めてきたが、ギャップ長gがヘッドによって異なる場合、前記の手法により求めたCの値が変化することになる。同一のf、λについて得られたCの値を用いれば、ギャップ長の違いを定量的に評価することが可能となる。
【0046】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ヘッドスライダ浮上量を精度良く測定できる磁気ディスク装置、磁気ディスク浮上量検査装置、磁気ディスク浮上量検査方法、及び浮上量測定用磁気ディスクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の磁気ディスク装置の構成図である。
【図2】図1の磁気ディスク装置における浮上量測定用データパターンの一例を示す図である。
【図3】図1の磁気ディスク装置における浮上量測定用データパターンの再生信号波形図である。
【図4】図1の磁気ディスク装置の動作を示すフローチャートである。
【図5】本発明の第2実施形態の磁気ディスク装置の構成図である。
【図6】図5の磁気ディスク装置の動作を示すフローチャートである。
【図7】本発明の第3実施形態の磁気ディスク装置の構成図である。
【図8】図8の磁気ディスク装置の動作を示すフローチャートである。
【図9】本発明の第4実施形態の磁気ディスク装置の構成図である。
【図10】図9の磁気ディスク装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1…磁気ヘッドスライダ、2…サスペンション、3…磁気ディスク記憶媒体、4…校正用トラック群、5…浮上量測定用データパターン、6…記録パターン、7…記録パターンの第1高調波、8…記録パターンの第3高調波、9…再生波形、10…リード信号プリアンプ、11…第1次高調波成分電圧(V1)振幅測定回路、12…第3次高調波成分電圧(V3)振幅測定回路、13…X(t)演算回路、14…d(t)演算回路、15…浮上量測定用データパターン、16…X(t)記憶バッファ、17…C(λ)演算回路、18…d(t)演算回路、19…浮上量測定用データパターン、20…C(f)演算回路、21…d(t)演算回路、22…校正用トラック群、23…浮上量測定用データパターン、24…C(f)スロープ近似曲線演算回路、25…C(f)スロープ曲線積分演算回路、26…d(t)演算回路。
Claims (9)
- サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有する磁気ディスクと、
前記磁気ディスクの情報を記録または再生する磁気ヘッドスライダと、
前記磁気ディスクの情報に基づいて磁気ヘッドスライダ浮上量を算出する浮上量算出回路とを備え、
前記磁気ディスクは、浮上量測定用データを記録した複数の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる径方向の間隔で隣接して設けた校正用トラック群を有し、
浮上量算出回路は、前記校正用トラック群の複数の浮上量測定用トラックに記録した浮上量測定用データに基づいて、前記磁気ヘッドスライダの浮上量を算出するものである
ことを特徴とする磁気ディスク装置。 - 請求項1に記載された磁気ディスク装置において、前記校正用トラック群の中でそれぞれの浮上量測定用トラックごとにデータ記録密度を変化させて浮上量測定用データパターンを記録したことを特徴とする磁気ディスク装置。
- 請求項1に記載された磁気ディスク装置において、前記校正用トラック群の中でそれぞれの浮上量測定用トラックごとにデータ記録密度を変化させて浮上量測定用データパターンを記録し、さらに、前記校正用トラック群を設けたエリア以外のエリアに記録周波数一定で浮上量測定用データパターンを記録したことを特徴とする磁気ディスク装置。
- 請求項1に記載された磁気ディスク装置において、前記校正用トラック群の中でそれぞれの浮上量測定用トラックごとにデータ記録密度を変化させて浮上量測定用データパターンを記録し、さらに、前記校正用トラック群を設けたエリア以外のエリアに記録密度一定で浮上量測定用データパターンを記録したことを特徴とする磁気ディスク装置。
- 請求項1に記載された磁気ディスク装置において、前記校正用トラック群の中でそれぞれの浮上量測定用トラックごとにデータ記録密度一定で浮上量測定用データパターンを記録したことを特徴とする磁気ディスク装置。
- 請求項1に記載された磁気ディスク装置において、前記校正用トラック群の中でそれぞれの浮上量測定用トラックごとにデータ記録密度一定で浮上量測定用データパターンを記録し、さらに、前記磁気ディスク上の任意の位置に任意の数だけ浮上量測定用トラックを設けて記録密度一定で磁気ヘッドスライダ浮上量測定用データパターンを記録したことを特徴とする磁気ディスク装置。
- サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有する磁気ディスクの情報を再生する磁気ヘッドスライダと、
前記磁気ディスクの情報に基づいて記磁気ヘッドスライダ浮上量を算出する浮上量算出回路とを備え、
前記磁気ヘッドスライダは、磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で径方向に隣接して前記磁気ディスクに設けた複数の浮上量測定用トラックの浮上量測定用データを再生するように設け、
浮上量算出回路は、前記複数の浮上量測定用トラックから再生した浮上量測定用データに基づいて、前記磁気ヘッドスライダの浮上量を算出するものである
ことを特徴とする磁気ディスク浮上量検査装置。 - サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有する磁気ディスクに浮上量測定用データを有する複数の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で径方向に隣接して設け、
前記浮上量測定用データを前記磁気ヘッドスライダで読み込み、
この読み込まれた浮上量測定用データに基づいて前記磁気ヘッドスライダの浮上量を浮上量算出回路で算出する
ことを特徴とする磁気ディスク浮上量検査方法。 - 磁気ヘッドスライダの浮上量の測定のために用いられ、
サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有し、浮上量測定用データを有する複数の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で径方向に隣接して設けた
ことを特徴とする浮上量測定用磁気ディスク。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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