JP2853686B2 - 磁気ディスク装置及び接触検知方法 - Google Patents
磁気ディスク装置及び接触検知方法Info
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Description
情報処理装置の外部記憶装置として用いられる磁気ディ
スク装置において、磁気ヘッドスライダと磁気ディスク
との接触検知する方法及び接触検知手段を備えた磁気デ
ィスク装置に関する。
クの接触検知法として、例えば特開昭61−32278
号公報に記載されているように、AEセンサ(Acou
stic Emission(アコースティックエミッ
ション)センサ)を用いる方法が知られている。なお、
上記公報には、磁気ヘッドスライダとディスク面の接触
をAEセンサを備え、接触を検知した後、磁気ヘッドが
ランディングゾーンに移動したり、ディスクの回転を停
止するようにして、ディスク面の傷の発生を防止するよ
うにした磁気ヘッドの構成が提案されている。
気ヘッドスライダとディスクとの接触検知が主な使われ
方である。これを応用して、AEセンサにより接触を検
知した時点で、保護回路を作動させることで、記録情報
の破壊を未然に防ぐことも提案されている。
た接触検知法は、磁気ヘッドスライダと、磁気ディスク
と、の接触を確認することに関しては、確かに有効な方
法ではあるが、実際の磁気ディスク装置に適用すること
は難しい。何故ならば、小型磁気ディスク装置では、
(1)設置スペースの問題、(2)スペースの問題を解
決するためにスライダへ圧電素子を組み込んだときのコ
ストの問題、(3)接触センサ用の微細線の引き回しの
問題、(4)接触センサ用に別回路を必要とする、とい
う問題、など各種の問題が挙げられるからである。
して、例えば特開平1−100779には、磁気ヘッド
と磁気円板の接触を検出して記録情報の破壊を効果的に
防ぐ磁気ディスク装置を得ることを目的として、接触時
の信号出力に着目した検出方法が提案されている。この
検出方法は、磁気ヘッドが磁気円板に接触すると磁気ヘ
ッドの信号出力が大きく変動することに着目し、磁気ヘ
ッドの出力信号の所定以上の変動を検知して磁気ヘッド
と磁気円板の接触を検出するものである。すなわち、上
記公報には、磁気ヘッドの出力電圧を増幅器で増幅し、
インピーダンス変換回路を介して整流回路に入力され整
流され更に時定数回路にて平滑化され、比較回路でこの
信号の一定レベル以下の落ち込みを検出する。
置においては、信号出力に着目することによって、上記
したAEセンサに関する問題点を解消することができる
ものの、出力の変動には、浮上量変動や媒体うねり等に
よる変動分が含まれるため、単純に出力変動のみで、接
触判定を行うことはできない。何故なら、接触開始時の
出力変動は極めて小さいのに対して、磁気ヘッドスライ
ダの浮上量変動や媒体うねり等による変動分が非常に大
きいからである。
公報に提案される接触判定手段では、AEセンサによる
判定ほどには接触の判定を正確に行うことはできず、そ
の結果、接触と診断された時点では、接触に起因する摩
耗がかなり進行してしまう、という問題点を有してい
る。
従来技術は、下記記載の問題点を有している。
(磁気ヘッドの再生出力信号)の所定以上の変動として
接触を検知する場合、磁気ヘッドスライダの浮上量変動
や磁気ディスクのうねり等に起因するエンベロープ変動
幅以上の変化が必要とされており、このため、前記した
エンベロープ変動幅に隠れてしまうような場合には、接
触を検知することができないことになる、ということで
ある。特に、接触開始時の出力変動は、媒体うねりや磁
気ヘッドスライダの浮上量変動等による出力変動と比較
して極めて小さく、接触の判断を行うことができない。
で接触を検知できる方法の実現が期待されている。
される接触センサ測定技術において、AEセンサを固着
しなければならず、可動重量の増加に加えて出力線の引
き回し方法が複雑となり、更に接触センサのための増幅
器を備える必要があり、それらをコンパクトにまとめる
には、装置が複雑で高価なものとなってしまう、という
ことである。
さく、増幅器無しでは、信号の変化を検出することが非
常に難しいこと、及びヘッドの小型化及び軽量化により
可動重量の増加は設計変更を伴うこと等が挙げられるか
らである。
スクの接触を高感度で検出できるものの、上記項目
(1)〜(4)等の問題点を抱えている。
を有する接触検知方法の確立が望まれている。
ライダの接触検知方法としては、AEセンサに代表され
る接触センサを用いた検知方法に代表され、そしてこの
接触センサによる接触検知方法は、確かに高感度で接触
検出が可能であるが、上記したように磁気ディスク装置
レベルで考えると、実用的でないという問題点を有して
いる。このため、磁気ディスク装置レベルでの接触検知
方法の確立が望まれている。
鑑みてなされたものであって、その目的は、磁気ディス
ク装置の信頼性を評価する接触検知方法及び、この方法
を利用した保護機能を有し、信頼性を向上させる磁気デ
ィスク装置を提供することにある。
め、本発明は、回転駆動される磁気ディスクと、前記磁
気ディスク上に僅かに浮上している磁気ヘッドスライダ
を有する磁気ディスク装置において、前記磁気ヘッドス
ライダの出力信号を、該磁気ヘッドスライダの浮上時に
得られる信号出力で規格化し、規格化した再生信号出力
振幅値の変化から磁気ディスクと磁気ヘッドスライダの
接触を検出する接触検出手段を備えたことを特徴とす
る。
と、前記磁気ディスク上に僅かに浮上している磁気ヘッ
ドスライダを有する磁気ディスク装置における、前記磁
気ヘッドスライダと前記磁気ディスクの接触検知方法に
おいて、前記磁気ヘッドスライダからの再生出力信号
を、該磁気ヘッドスライダの浮上時に得られる信号出力
で規格化し、該規格化した再生信号出力は前記磁気ヘッ
ドスライダが浮上時には略一定振幅値を保ち、前記振幅
値の変動が予め定めた基準値を超えた時に、前記磁気ヘ
ッドスライダが前記磁気ディスクに接触したものとして
検知する、ことを特徴とする。
いて以下に説明する。本発明は、その好ましい実施の形
態において、磁気ヘッドスライダの出力信号を、該磁気
ヘッドスライダの浮上時に得られる信号出力で規格化し
(図1の規格化回路11)、規格化した再生信号出力振
幅値の変化から(図5参照)、磁気ディスクと磁気ヘッ
ドスライダの接触を検出するものである。
触すると磁気ヘッドからの出力信号が変動することに着
目し、この変動を検出して磁気ヘッドスライダと磁気デ
ィスクとの接触を高感度で検出するものである。
ドスライダが磁気ディスクの表面から浮上している時
は、同期した波形を有する信号となるが、磁気ヘッドス
ライダと磁気ディスクとが接触した場合には、乱れた波
形となるので、この変動を検出することにより、磁気ヘ
ッドスライダと磁気ディスクの接触を検出する。
機構で増幅された磁気ヘッドの出力信号を規格化したも
のを用いることにより、AEセンサによる接触検知方法
と同程度あるいはそれ以上の感度を持たせることができ
る。
は、接触時における、記録再生信号の振幅値に着目して
いるため、新たに評価設備を用意する必要がなく、実際
の磁気ディスク装置においても、簡単に接触検知評価を
行うことができる。
感度に接触検知を行うため、浮上時の出力信号を規格化
し、その信号出力の再生信号の振幅値に着目したことに
より、AEセンサによる接触検知方法と比較した場合に
も、これと同程度の感度を有する。
説明すべく、本発明の実施例について図面を参照して以
下に説明する。
である。図1において、1は磁気ヘッドスライダ、2は
磁気ディスク、3は磁気ヘッドスライダ1を加圧支持す
る板バネ、4は板バネ3を固着させるアームである。ア
クチュエータ5、駆動位置決め機構14を備え、磁気ヘ
ッドスライダ1を磁気ディスク2の半径方向に自在に移
動して、目的とする任意の情報トラックに位置決めを行
うことができる。
器、7はインピーダンス変換回路、8は磁気ディスク2
を回転させるスピンドルモータであり、9は同期回路で
あり、スピンドルモータのトリガー信号として用い、再
生信号の同期をとる回路である。
0に保管し、規格化回路11で一定時間毎経過毎に得ら
れる再生信号を、記憶された浮上時の再生信号で規格化
する。
出力の振幅値を求め、判別回路13で接触の判定を行
う。
幅値を超過する場合に、駆動位置決め回路14の制御に
よって、磁気ヘッドスライダ1をランディングゾーンに
移動させ、またスピンドルモータ回路15の制御によ
り、磁気ディスク2を回転駆動しているスピンドルモー
タ8を停止させる。
ィスク2と磁気ヘッドスライダ1とが接触せずに浮上し
た場合に得られる再生信号出力を規格化した振幅値のこ
とであり、磁気ヘッドスライダ1の浮上量変動の磁気デ
ィスク2のうねりに起因する変動量分を考慮した振幅値
である。
施例においては、接触開始時点で、磁気ディスク装置の
駆動を停止させるので、記録再生が可能である。このた
め、バックアップ等の対応手段を採ることが十分に可能
である。
する。図1を参照して、スピンドルモータ8の回転軸に
取り付けられた磁気ディスク2は、スピンドルモータ駆
動回路15によって駆動され、一定回転数で回転する。
ィスク2の周速と、磁気ヘッドスライダ1の浮動面積
と、板バネ3の圧力と、で決定される隙間を保ち、浮上
している。通常は、この隙間が保たれながら、磁気ディ
スク2上のデータエリア上を浮上しているので、磁気デ
ィスク2と磁気ヘッドスライダ1とが接触することはな
い。
出力、即ち再生信号出力は、図2に示すように、帯状の
エンベロープとなる。
は、平坦なものではなく、部分的に見れば、図3に示す
ような、浮上量変動や媒体うねり等による変動を含んで
いる。なお、図3は、図2のA部を拡大して示した信号
波形図である。すなわち、図3に示すように、通常、ピ
ーク部の出力は一定ではなく、磁気ヘッドスライダの浮
上量変動や磁気ディスクのうねりに起因する出力差が存
在する。
ドスライダ1と磁気ディスク2が接触している場合に
は、エンベロープ振幅値の増加によって接触を判断でき
るものの、そうでない場合には、接触による出力変化が
エンベロープ振幅値に反映されないため、接触を判断す
ることができないことになる。
ダ1が磁気ディスク2上に塵埃等が付着して生じる突起
16に接触すると、磁気ヘッドスライダ1は、(a)〜
(d)で示すようにバウンドした浮上となり(すなわち
浮上変動が生じる)、これに伴い、再生信号出力電圧に
変動が生じる。
の接触開始時における出力電圧の変動は、通常数mV以
下と非常に小さい。
力の低い位置で接触が開始するような場合には、再生信
号出力のエンベロープ変動幅に隠れてしまい、高感度で
接触を検出することはできない、ことになる。このた
め、再生信号出力から接触を検知するためには、高感度
とする必要がある。
生信号出力を、増幅器6で数V程の信号に増幅し、増幅
された信号は、インピーダンス変換回路7を介し、同期
回路9でスピンドルモータ8からのインデックス信号と
同期をとる。同期のとれた信号は、ラッチ回路10で保
管される。
理が施され、規格化回路11で浮上時の信号に対して規
格化される。
気ヘッドスライダ1が磁気ディスク2と接触していない
場合には、規格化された値は一定の値で推移するが、接
触している場合には、規格化された値は、図5に示すよ
うに、変動することになる。
信号は、ピーク出力変換回路12に導入され、判別回路
13にて、一定基準以上の振幅値をNG(不良)として
検出する。
が与えられており、この基準振幅値以上の振幅値が得ら
れた場合には、アクチュエータ駆動位置決め回路14の
制御によって、磁気ヘッドスライダ1は、CSS(cont
act start stop)ゾーンに移動し、また、スピンドル
モータ駆動回路15の制御によって、磁気ディスクを回
転させているモータが停止する。
ドディスク1と磁気ディスク2との接触に関与しない要
因(例えば、磁気ヘッドスライダ1の浮上量変動や磁気
ディスク2のうねり等)によって生じる変動振幅であ
る。
実施例においては、磁気ヘッドスライダ1と磁気ディス
ク2の接触を再生信号から高感度で判断することを可能
とし、その時点において磁気ディスク装置の駆動を停止
させることができる。
おいては、記録再生がまだ十分に可能であるため、バッ
クアップ等の対応手段を採ることが可能であり、データ
の破損が生じることはない。
されてなる本発明は、下記記載の効果を奏する。
再生信号出力を用いるため、従来使用されてきたAEセ
ンサに代表される接触センサを不要としている、という
ことである。また、本発明は、実際の磁気ディスク装置
にて簡単に接触検知を行うことができるため、接触セン
サを用いた場合に問題とされていた、スペース、コス
ト、センサ用回路の設置等のいずれの問題も全て解消し
ている。
生信号出力を浮上時の再生信号出力で規格化するため、
非常に高感度で接触検知することができる、ということ
である。これにより、再生信号出力の変化から接触の判
定を行う従来の評価方法における問題点(すなわち、再
生信号出力が小さい部位で接触が生じた場合には、磁気
ヘッドスライダの浮上量変動や磁気ディスクのうねり等
に起因する出力変動に隠れてしまい接触検出ができない
という問題点)が解消され、接触に関して従来のAEセ
ンサと同等の感度で検出することが可能となった。
る接触検出手段を利用した保護機能を付加した場合、接
触開始時にアクチュエータが磁気ヘッドスライダを所定
の退避位置へ移動させるため、磁気ディスクの傷付き等
によるデータの破損が生じることはない、ということで
ある。
係る磁気ディスク装置によれば、磁気ヘッドスライダと
磁気ディスク面の接触を規格化された再生信号出力の変
化で検知する構成としたことで、再現性及び感度に優れ
た接触検出を実現できる。また、このときの接触検出
は、接触開始時点で、判断しているため、磁気ヘッドス
ライダが磁気ディスク上を高速で長時間摺動することは
なく、ディスクの傷つき等によるデータの破壊を生じる
ことが回避される。磁気ディスクの破損が殆ど無いため
に、データのバックアップが可能であり、安心して使用
できる、すなわち信頼性を特段に向上した磁気ディスク
装置を提供する、という効果を奏するものである。
であり、磁気ディスク装置において、磁気ヘッドスライ
ダが磁気ディスク上を浮上している際に得られる通常の
記録再生信号である。
であり、図2のA部を拡大して示した図である。
磁気ディスク上の突起に対する磁気ヘッドスライダの挙
動を模式的に示す図である。
信号出力で規格化した図である。磁気ディスクと磁気ヘ
ッドスライダとの接触部分では規格化出力が変動する
が、接触していない部分では概ね一定の値をとる。
Claims (4)
- 【請求項1】回転駆動される磁気ディスクと、前記磁気
ディスク上に僅かに浮上している磁気ヘッドスライダを
有する磁気ディスク装置において、 前記磁気ヘッドスライダの出力信号を、該磁気ヘッドス
ライダの浮上時に得られる信号出力で規格化し、規格化
した再生信号出力振幅値の変化から、前記磁気ディスク
と前記磁気ヘッドスライダの接触を検知する接触検出手
段を備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。 - 【請求項2】接触検出時の振幅値の変化が、浮上量変動
や媒体うねり等による変動振幅以上であることを特徴と
する請求項1記載の磁気ディスク装置。 - 【請求項3】前記接触検出手段を用いて、前記磁気ディ
スクと前記磁気ヘッドスライダが接触していると判断さ
れる際に、前記磁気ヘッドスライダを所定の退避位置へ
移動させる信号を出力するアクチュエータ制御回路を有
する、ことを特徴とする請求項1又は2記載の磁気ディ
スク装置。 - 【請求項4】回転駆動される磁気ディスクと、前記磁気
ディスク上に僅かに浮上している磁気ヘッドスライダを
有する磁気ディスク装置における、前記磁気ヘッドスラ
イダと前記磁気ディスクの接触検知方法において、 前記磁気ヘッドスライダからの再生出力信号を、該磁気
ヘッドスライダの浮上時に得られる信号出力で規格化
し、該規格化した再生信号出力は前記磁気ヘッドスライ
ダが浮上時には略一定振幅値を保ち、前記振幅値の変動
が予め定めた基準値を超えた時に、前記磁気ヘッドスラ
イダが前記磁気ディスクに接触したものとして検知す
る、ことを特徴とする接触検知方法。
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JP8342759A JP2853686B2 (ja) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | 磁気ディスク装置及び接触検知方法 |
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JPH10172255A (ja) | 1998-06-26 |
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