JPH01211283A - ヘッドクラッシュ検出方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 磁気ディスク装置の磁気ヘッドが磁気ディスク媒体と接
触して破損しリード出力が低下した場合に、この状態を
オフトラックと区別して検出するヘッドクラッシュ検出
方式に関し、 ヘッドクラッシュを確実に検出することを目的とし、 磁気ディスク媒体のサーボ面に記録されたサーボ情報を
読取って目的トラックにサーボヘッドを位置付けするこ
とで、データヘッドを目的トラックに位置付けし、上位
装置とデータの転送を行う磁気ディスク装置であって、
タイミング手段が送出する時刻信号毎に、データ面に記
録されたサーボ情報を読出させて、オフセットテーブル
にデータヘッド毎のオフセット量とオフセット方向を記
録させた後、上位装置が指定する目的トラックにサーボ
ヘッドを位置付けしてから、オフセットテーブルより上
位装置の指定するデータヘッドに対応するオフセット量
とオフセット方向を読出して、オフセット動作を行わせ
た後に、データヘッドが読出した信号波形のレベルに基
づいて、ヘッドクラッシュの検出を行う構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は磁気ディスク装置に係り、特に磁気ヘッドが磁
気ディスク媒体と接触して破損しリード出力が低下した
場合に、この状態をオフトラックと区別して検出するヘ
ッドクラッシュ検出方式に関する。

磁気ディスク装置に対する記録密度の向上が強く求めら
れており、この要求に対応して磁気ディスク媒体に対す
る磁化反転密度が向上し、この磁化反転密度の向上に伴
い、磁気ヘッドの浮上量も低下している。

このため、機構部のねじれや不要振動等の原因で、磁気
ヘッドが磁気ディスク媒体と接触して傷が付いて媒体面
が損傷し、このために発生したゴミが次々と磁気ヘッド
と媒体との浮上間隙に入り、所謂ヘッドクラッシュが発
生することがあるが、このヘッドクラッシュは正確に検
出されることが必要である。

〔従来の技術〕

第３図は従来の技術を説明するブロック図である。

サーボヘッド６は磁気ディスク媒体のサーボ面に記録さ
れているサーボ情報を読取り、復調回路２に送出する。

復調回路２で復調されたサーボ情報はサーボ制御回路３
に送出され、このサーボ情報からサーボヘッド６の現在
位置が検出され、制御回路１に送出される。

制御回路１は図示省略した上位装置から、目的トラック
にサーボヘッド６の位置付けが指示されると、この指示
された目的トラックにサーボへラド６を位置付けするた
め、サーボヘッド６の現在位置から目標トラックまでの
距離を算出し、サーボ制御回路３に通知する。

サーボ制御回路３は制御回路１から送出された距離から
、サーボヘッド６の目標移動速度を決定し、増幅回路４
を駆動して、モータ５に電力を供給し、サーボヘッド６
を目標トラック方向に移動させる。そして、サーボヘッ
ド６が読取るサーボ情報から得られる位置誤差信号と速
度誤差信号から制御信号を作成して、この制御信号によ
り増幅回路４を駆動して、モータ５に供給する電力を制
御し、サーボヘッド６を精密にサーボ面の目的トラック
に位置付けする。

サーボヘッド６がサーボ面の目的トラックに位置付けら
れることで、データヘッド７も同時にデータ面の目的ト
ラックに位置付けられる。

ここで、制御回路１は目的トラックに位置付けられたデ
ータヘッド７を用い、変復調回路８を経て上位装置との
間のデータ転送を行わせる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の如〈従来は、サーボヘッド６がサーボ面の目的ト
ラックに位置付けられることで、データヘッド７もデー
タ面の目的トラックに位置付けられる。しかし、サーボ
ヘッド６やデータヘッド７を取付けているアーム等の温
度変化による膨張量や収縮量には差があり、サーボヘッ
ド６が正確に目的トラックを追従していても、データヘ
ッド７にオフトラックが発生する。

又、温度が元に戻ってもデータヘッド７とサーボヘッド
６の位置関係がずれたままとなる歩き出しと言われる現
象があり、データヘッド７のオフトラックが発生する。

このため、データヘッド７が目的トラックの中心からず
れるに従い、リード電圧レベルが低下する。

ところで、一般にヘッドクラッシュの有無を検出する方
法としては、リード電圧レベルの低下で検出している。

従って、前記の如く、データヘッド７が磁気ディスク媒
体と接触して、取付けがずれたりすると同様にリード電
圧レベルが低下するため、オフトラックとヘッドクラッ
シュの区別が付かなくなる。

従って、データヘッド７のリード電圧レベルを監視する
のみでは、オフトラックによるリード電圧レベルの低下
か、ヘッドクラッシュによるリード電圧レベルの低下か
を区別することが不可能であるため、正確にヘッドクラ
ッシュを検出することが出来ないという問題がある。

本発明はこのような問題点に鑑み、ディスク媒体のデー
タ面において、例えばガートバンド（ディスク媒体のサ
ーボ面のサーボ情報が書込まれている領域の外周側と内
周側に設けられている）に対応する領域のトラックに、
予めサーボ情報を書込んでおき、予め定めた所定の時間
毎に、このガートバンドにサーボへラド６を位置付け、
この時データヘッド７がデータ面のガートバンドに対応
する領域のトラックから読出したサーボ情報に基づいて
、データヘッド７のオフトラックした方向とオフトラッ
ク量とを検出して、オフセット量とオフセット方向を決
定して記録し、この記録に基づいて、オフセット動作を
行わせることで、常に最適なオフセット量でデータヘッ
ド７のオフトラックを補正し、この状態でデータヘッド
７のリード電圧レベルが所定のレベル範囲内にあること
で、ヘッドクラッシュを正確に検出することを目的とし
ている。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明０原理ブロツク図である。

電源投入により動作を開始したタイミング手段１８は、
オフトラック補正動作時間が来る度に、割込み信号を制
御手段１７に送出する。このオフトラック補正動作時間
は、磁気ディスク装置の温度上昇に伴うオフトラック量
の変化を予め調べ、電源投入からオフトラックを補正す
るのに最適な時間間隔を求め、この時間間隔から決定さ
れたものであり、予めタイミング手段１８に書込まれて
いる。

制御手段１７はタイミング手段１８から割込み信号を受
信すると、インタフェース回路１６を経て上位装置と結
合している場合は、この結合を解除させ、上位装置とは
関係なく独自の動作に移行する。

即ち、サーボ制御手段１９に指示してサーボヘッド６を
磁気ディスク媒体の所定のトラック、例えばガートバン
ドのトラックに位置付けさせる。

従って、データヘッド７はデータ面のガートバンドに対
応する領域のトラックに予め記録されているサーボ情報
を読取り、位置誤差検出手段２０に送出し、位置誤差検
出手段２０はこのデータ面から読取ったサーボ情報より
、データヘッド７のオフトラック量とオフトラック方向
とを検出し、制御手段１７に送出する。

制御手段１７はこのオフトラック量とオフトラック方向
からオフセット量とオフセット方向を作成して、オフセ
ットテーブル１２に各データヘッド毎に書込む。

この書込みが完了すると、制御手段１７はインタフェー
ス回路１６に指示して、上位装置と再度結合させ、指定
された目的トラックに、サーボへラド６を位置付けさせ
る。

サーボヘッド６が目的トラックに位置付けされると、制
御手段１７はオフセットテーブル１２から、上位装置よ
りアドレスで指定されたデータヘラド７のオフセット量
とオフセット方向を読出し、サーボ制御手段１９に送出
してオフセット動作を行わせる。

このオフセット動作により、データヘッド７が精密に目
的トラックに位置付けされた状態で、ヘッドクラッシュ
検出手段２１は、データヘッド７がデータトラックから
読出すデータの信号波形のレベルを、予め定めた闇値に
よりチエツクする。

即ち、正常に読出されたデータの信号波形のレベルと判
定し得るレベルを検出する闇値と、ＤＣイレーズされて
データの書込まれていない領域をデータヘッド７が読出
している時の信号波形のレベル、即ち、ノイズレベルを
検出する闇値とにより、データヘッド７の送出する信号
波形のレベルを比較し、この二つの閾値の範囲内にある
レベルの信号波形を送出したデータヘッドは、ヘッドク
ラッシュであると判定し、制御手段１７に通知する。

従って、制御手段１７はインタフェース回路１６を経て
上位装置に、ヘッドクラッシュの検出を報告するか、又
は、磁気ディスク装置をフォルト状態として、上位装置
の制御を受付けないようにする。

〔作用〕

上記の如く構成することにより、制御手段１７はタイミ
ング手段１８が指定する時間毎に、データヘッド７のオ
フトラック量とオフトラック方向を位置誤差検出手段２
０により検出させ、オフセットテーブル１２にオフセッ
ト量とオフセット方向として記録し、この記録したオフ
セット量とオフセット方向を用いて、タイミング手段１
８が通知する次の時間までの間サーボヘッド６に対する
オフセット動作を行わせるため、常に最適なオフセット
量をサーボヘッド６に与えることが可能となる。

従って、データヘッド７のオフトラックは常に補正され
ていることとなり、データヘッド７が読出したデータの
信号波形のレベルは、ヘッドクラッシュが無い時は、常
に正常である筈であり、ヘッドクラッシュ検出手段２１
は、このレベルが低下したことでヘッドクラッシュの発
生を検出することが出来る。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例を示す回路のブロック図であ
る。

第３図と同一符号は同一機能のものを示す。電源が投入
されると制御回路１３は、タイムテーブル１４に予め書
込まれているオフトラック補正動作時間を読出す。こｐ
オフトラック補正動作時間は、磁気ディスク装置の温度
上昇に伴うオフトラック量の変化を予め調べ、電源投入
からオフトラックを補正するのに最適な時間間隔を求め
、この時間間隔から決定される。

タイムテーブル１４に例えば１分、２分、５分、１０分
、３０分、６０分等と設定されているとすると、制御回
路１３はタイマ１５に先ず１分を設定する。そして、イ
ンタフェース回路１６を経て゛上位装置から指示された
目的トラックに、前記同様にしてサーボヘッド６を位置
付けさせる。

インタフェース回路１６は、例えば２台の上位装置と結
合し、強制的に排他制御を行って一つの上位装置と結合
する所謂ＳＭＤインタフェースを備えている。従って、
上位装置はインタフェース回路１６からビジーを返され
た場合、他の上位装置により磁気ディスク装置が強制的
に占有されたと判断する。

制御回路１３はタイマ１５が１分経過して割込み信号を
送出すると、インタフェース回路１６を経て、２台の上
位装置に強制的にビジーを送出させることで、各上位装
置にあたかも他の上位装置が強制的に磁気ディスク装置
を占有したように認識させ、データ転送中の上位装置が
ある場合は、データの転送を中止させた後、サーボ制御
回路３に対し所定のトラック、例えばガートバンドのト
ラックにサーボヘッド６を位置付けするように指示する
。

ガートバンドのトラックにサーボヘッド６が位置付けさ
れると、データヘッド７はデータ面のガ−ドバノドに対
応する領域のトラックに書込まれているサーボ情報を読
取り、変復調回路９に送出する。変復調回路９の図示省
略したサーボ信号分離回路は、このサーボ情報を抽出す
ると位置誤差検出回路ｌＯに送出し、位置誤差検出回路
１０はこのサーボ情報から、データヘッド７のトラック
の中心からのずれ量と、ずれの方向が内周側か外周側か
を検出して制御回路１３に送出する。

制御回路１３は位置誤差検出回路１０が送出するずれ量
と方向に基づき、複数存在するデータヘッド７の各デー
タヘッド毎にオフセット量とオフセットの方向とを作成
し、テーブルとしてオフセットテーブル１２に書込む。

制御回路１３はオフセットテーブル１２に対する書込み
が完了すると、タイムテーブル１４から次の時間２分を
読出し、タイマ１５にセットした後、インタフェース回
路１６を経て送出したビジー信号を停止させ、上位装置
と結合して指定された目的トラックにサーボヘッド６を
位置付けさせた後、上位装置からアドレスで指定された
データヘッドに対応して、オフセ−／　トチ−プル１２
に書込まれている該当データヘッドのオフセット量とオ
フセットの方向を読出し、サーボ制御回路３に送出して
オフセット動作を行わせる。

即ち、オフセット方向が例えば磁気ディスク媒体の内周
側であるとすると、サーボへラド６を目的トラックの中
心から、内周側にオフセット量だけずらすように、オフ
セット信号をサーボ制御回路３に送出する。

従って、サーボ制御回路３は第３図で説明した制御信号
に、このオフセット信号を重畳して増幅回路４に送出し
、増幅回路４はモータ５に供給する電流にオフセット量
に対応する電流値を供給する。このため、サーボへラド
６はサーボ面トラックの中心から、オフセット量だけず
れ、その分データヘッド７も内周側に移動し、データ面
の目的トラックに精密に位置付けされる。

ここで、制御回路１３は変復調回路９を経て、データヘ
ッド７と上位装置との間のデータ転送を行わせる。

ヘッドクラッシュ検出回路１１は、制御回路１３が上位
装置からリードコマンドを受信したことを通知されると
、データヘッド７がトラックからデータを読出した時、
読出したデータの信号波形の包絡線から、信号レベルの
大きさを闇値によりチエツクする。

即ち、信号波形のレベルが正常であると判定するレベル
をチエツクする闇値と、ＤＣイレーズされた領域をデー
タヘッド７が読出した時のレベルをチエツクする闇値と
により、正常な信号波形のレベルより低く、ＤＣイレー
ズされた領域を読出したノイズレベルより高いレベルの
信号波形を検出すると、ヘッドクラッシュ検出信号を制
御回路１３に送出する。

制御回路１３はヘッドクラッシュ検出回路１１が、この
ヘッドクラッシュ検出信号を送出すると、インタフェー
ス回路１６を経て上位装置に通知する。

タイマ１５がセントされた２分を計数して割込み信号を
制御回路１３に送出すると、制御回路１３は前記同様に
２台の上位装置にビジーを強制的に送出させ、サーボヘ
ッド６をガートバンドに位置付けさせる。そして、前記
同様にしてオフセットテーブル１２にオフセット量とオ
フセットの方向を書込み、タイムテーブル１４から次の
時間５分を読出してタイマ１５にセットした後、このオ
フセット量とオフセット方向を用いて、前記同様にして
サーボ制御回路３にサーボヘッド６に対するオフセット
動作を行わせて、データヘッド７を目的トラックに精密
に位置付けさせる。

ヘッドクラッシュ検出回路１１は、前記同様にデータヘ
ッド７がデータを読出すと、ヘッドクラッシュの検出を
行う。

このようにして、制御回路１３はタイムテーブル１４に
設定された時間毎に、オフセットテーブル１２にデータ
ヘッド毎のオフセット量とオフセット方向を書込み゛、
このオフセット量とオフセット方向を用いて、サーボヘ
ッド６に対するオフセット動作を実行させることで、オ
フトラックしたデータヘッド７を夫々精密に目的トラッ
クに位置付けさせ、ヘッドクラッシュ検出回路１１は、
データヘッド７がデータを読出す毎に、ヘッドクラッシ
ュの検出を行う。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明はタイムテーブルに設定した
時間毎にオフセット量とオフセット方向を作成して、デ
ータヘッド毎に適切なオフセット動作を行わせ、データ
ヘッドに常に正常なレベルの信号波形を送出することを
可能とし、この状態で信号波形のレベルを調べるため、
正確にヘッドクラッシュをオフトラックと区別して検出
することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例を示す回路のブロック図・ 第３図は従来の技術を説明するブロック図である。 図において、 １．１３は制御回路、　　　２は復調回路、３はサーボ
制御回路、４は増幅回路、 ５はモータ、　　　　　６はサーボヘッド、７はデータ
ヘッド、　８，９は変復調回路、１０は位置誤差検出回
路、 １１はヘッドクラッシュ検出回路、 １２はオフセットテーブル、 １４はタイムテーブル、１５はタイマ、１６はインタフ
ェース回路、 １７は制御手段、　　　１８はタイミング手段、１９は
サーボ制御手段、２０は位置誤差検出手段、２１はヘッ
ドクラッシュ検出手段である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 磁気ディスク媒体のサーボ面に記録されたサーボ情報を
   読取って目的トラックにサーボヘッド（６）を位置付け
   することで、データヘッド（７）をデータ面の目的トラ
   ックに位置付けし、上位装置とデータの転送を行う機能
   を備えた磁気ディスク装置であって、 該データヘッド（７）が読取る該データ面サーボ情報を
   記録し、 該サーボ情報からオフトラック量とオフトラック方向と
   を検出する位置誤差検出手段（２０）と、該位置誤差検
   出手段（２０）が検出したオフトラック量とオフトラッ
   ク方向から、オフセット量とオフセット方向とを作成し
   てオフセットテーブル（１２）に格納する制御手段（１
   ７）と、 所定の時間毎に該制御手段（１７）に時刻信号を送出す
   るタイミング手段（１８）と、 該データヘッド（７）が読出すデータの信号波形のレベ
   ルが所定のレベルの範囲内である時、ヘッドクラッシュ
   と判定するヘッドクラッシュ検出手段（２１）とを設け
   、 該タイミング手段（１８）が送出する時刻信号毎に、該
   データ面に記録されたサーボ情報を読出させて、該オフ
   セットテーブル（１２）にデータヘッド毎のオフセット
   量とオフセット方向を記録させた後、上位装置が指定す
   る目的トラックに該サーボヘッド（６）を位置付けして
   から、該オフセットテーブル（１２）より上位装置の指
   定するデータヘッドに対応するオフセット量とオフセッ
   ト方向を読出して、オフセット動作を行わせた後に、該
   データヘッドが読出した信号波形のレベルに基づいて、
   ヘッドクラッシュの検出を行うことを特徴とするヘッド
   クラッシュ検出方式。