JPH01312787A - ヘツド・デイスクの接触力測定方式 - Google Patents
ヘツド・デイスクの接触力測定方式Info
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- JPH01312787A JPH01312787A JP14371288A JP14371288A JPH01312787A JP H01312787 A JPH01312787 A JP H01312787A JP 14371288 A JP14371288 A JP 14371288A JP 14371288 A JP14371288 A JP 14371288A JP H01312787 A JPH01312787 A JP H01312787A
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- disk
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Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は浮動形磁気ヘッドを有する磁気ディスク装置に
係り、特にヘッドとディスクの衝撃的接触時の接触力の
測定に好適な測定手法に関する。
係り、特にヘッドとディスクの衝撃的接触時の接触力の
測定に好適な測定手法に関する。
従来、ヘットとディスクの接触力の４１１定については
、第１１回［１本応用磁気学会学術講演概要集（１９８
７，１１）第１５頁において、２方向ロードセルを用い
てコンタクトスタート・ストップ時の接触力を静的に測
定した例が論じられている。
、第１１回［１本応用磁気学会学術講演概要集（１９８
７，１１）第１５頁において、２方向ロードセルを用い
てコンタクトスタート・ストップ時の接触力を静的に測
定した例が論じられている。
また、特開昭６１−２２２０７７号に記載のように、？
＃撃内的接触力ＡＩΣセンサを用いて、定性的に測定・
検出する方法は従来から用いられていた。また、特開昭
６２１９２０８２号に記載のように、ヘッドとディスク
の間の静電容量を検出することにより、ヘッドの浮上量
や変位を測定することは従来より行なわれていた。
＃撃内的接触力ＡＩΣセンサを用いて、定性的に測定・
検出する方法は従来から用いられていた。また、特開昭
６２１９２０８２号に記載のように、ヘッドとディスク
の間の静電容量を検出することにより、ヘッドの浮上量
や変位を測定することは従来より行なわれていた。
上記従来技術は、多方向ロードセルを用いて、定量的に
測定することは試みているが、静的な力しか測定できな
い。また、ヘッド浮動中にヘッド・ディスク間に形成さ
れる空気膜がばねとして働いていることを考慮していな
い、ＡＥセンサやピエゾ素子を用いた場合は、衝撃的な
力の測定は行なえるが、その出力を意味ある物理量に変
換して定量化するのが不可能である。静電容量検出方式
は浮上量変動の測定だけを対象とし、力の測定に応用す
ることを目的としていない。以上のように従来技術はい
ずれも問題や着眼点の相違があった。
測定することは試みているが、静的な力しか測定できな
い。また、ヘッド浮動中にヘッド・ディスク間に形成さ
れる空気膜がばねとして働いていることを考慮していな
い、ＡＥセンサやピエゾ素子を用いた場合は、衝撃的な
力の測定は行なえるが、その出力を意味ある物理量に変
換して定量化するのが不可能である。静電容量検出方式
は浮上量変動の測定だけを対象とし、力の測定に応用す
ることを目的としていない。以上のように従来技術はい
ずれも問題や着眼点の相違があった。
本発明の目的は、従来のセンサを応用し、ヘッド支持系
力学モデルを併用して、磁気ディスク装置における特に
ヘッド浮動中のヘッドとディスクの衝撃的接触力を定量
的に測定することにある。
力学モデルを併用して、磁気ディスク装置における特に
ヘッド浮動中のヘッドとディスクの衝撃的接触力を定量
的に測定することにある。
上記目的は、ヘッド支持系の固有振動数より高い固有振
動数を持ったセンサで、接触時の衝撃応答波形を測定し
、そのヘッド支持系の力学モデルと適当な関数で与えた
衝撃外力とから計算される衝撃応答波形にフィッティン
グあるいは代入することにより達成される。また得られ
る形式が力積の場合は、接触抵抗変化により測定した接
触時間を用いれば、力積を力に変換することも可能であ
る。
動数を持ったセンサで、接触時の衝撃応答波形を測定し
、そのヘッド支持系の力学モデルと適当な関数で与えた
衝撃外力とから計算される衝撃応答波形にフィッティン
グあるいは代入することにより達成される。また得られ
る形式が力積の場合は、接触抵抗変化により測定した接
触時間を用いれば、力積を力に変換することも可能であ
る。
ヘッド支持系の一部分に設けたセンサは、その部分の並
進運動あるいは回転運動の変位・速度・加速度・伝達力
のどれかを測定するもので、衝撃的接触力による衝撃応
答波形を測定する。一方、ヘッド支持系力学モデルと！
’ｌ外力を表わす関数から、その理論的？＃撃応答波形
を計算し、前記のセンサ出力とフィッティングあるいは
、ホリ定４１〜を代入することによって、衝撃的接触力
を定量的に求める事ができる。
進運動あるいは回転運動の変位・速度・加速度・伝達力
のどれかを測定するもので、衝撃的接触力による衝撃応
答波形を測定する。一方、ヘッド支持系力学モデルと！
’ｌ外力を表わす関数から、その理論的？＃撃応答波形
を計算し、前記のセンサ出力とフィッティングあるいは
、ホリ定４１〜を代入することによって、衝撃的接触力
を定量的に求める事ができる。
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第１
図は、ディスク５の表面に対して垂直方向（Ｘ方向）の
測定には静電容量式浮上量センサヘッド４．ディスクの
接線方向（Ｘ方向）の測定には歪ゲージ式力センサ１を
使用した例である。
図は、ディスク５の表面に対して垂直方向（Ｘ方向）の
測定には静電容量式浮上量センサヘッド４．ディスクの
接線方向（Ｘ方向）の測定には歪ゲージ式力センサ１を
使用した例である。
これらのセンサにより、ヘッド・ディスク接触時のＸ方
向のヘッドの変位Ｚ （ｔ）および、ロードアーム３取
付部に伝達されるＸ方向の力ｐｘ（ｔ）を測定する。
向のヘッドの変位Ｚ （ｔ）および、ロードアーム３取
付部に伝達されるＸ方向の力ｐｘ（ｔ）を測定する。
第２図に上記の測定に適合したヘッド支持系力学モデル
および、力積の求め方を説明する図を示す。衝撃外力Ｑ
ｚδ（１）およびＱｘδ（ｔ）４３対する支持系の各方
向の運動方程式の解から、それぞれ。
および、力積の求め方を説明する図を示す。衝撃外力Ｑ
ｚδ（１）およびＱｘδ（ｔ）４３対する支持系の各方
向の運動方程式の解から、それぞれ。
２ （１）及びＦ ｘ（ｔ）を表わす方程式を表わし、
その方程式の表わす波形と、第１図の方法で測定した衝
撃応答波形をフィッティングすることにより。
その方程式の表わす波形と、第１図の方法で測定した衝
撃応答波形をフィッティングすることにより。
各方向の力積Ｑｚ、Ｑｘを求めることができる。
第３図は接触時間を測定する例である。弱導電性材料で
あるＭ ｎ Ｚ ｎフェライトヘッド８に５．５にΩの
抵抗６を介して直流電圧−〇、４Ｖ を電源９により印
加し、導電性表面を有するメタルスパッタディスク１０
とヘッド８との接触により生じる接触抵抗７を、ＡＢ間
の電圧を検出することにより測定し、その変化から接触
時間を求めるものである。ＡＢ間の電圧変化は数十〜数
百ｍＶの出力を得ることができる。第１図及び第２図の
方法より求めた力積を、第３図の方法で求めた接触時間
で割ることにより接触力を力の形で求めることができる
。
あるＭ ｎ Ｚ ｎフェライトヘッド８に５．５にΩの
抵抗６を介して直流電圧−〇、４Ｖ を電源９により印
加し、導電性表面を有するメタルスパッタディスク１０
とヘッド８との接触により生じる接触抵抗７を、ＡＢ間
の電圧を検出することにより測定し、その変化から接触
時間を求めるものである。ＡＢ間の電圧変化は数十〜数
百ｍＶの出力を得ることができる。第１図及び第２図の
方法より求めた力積を、第３図の方法で求めた接触時間
で割ることにより接触力を力の形で求めることができる
。
本発明によれば、ヘッドとディスクの衝撃的接触力を、
従来からあるセンサを応用することで、容易に、かつ定
量的に測定できる。また、検出するのは変位、速度、加
速度、力のうち、いずれであってもよいので、センサの
種類や取付場所に対する制約が少ないという効果がある
。また１本発明でヘッドとディスクの接触力を測定すれ
ば、ディスク装置の設計の際に、接触力を低減させる各
部機構や、ヘッド、ディスクを設計することが可能にな
る。
従来からあるセンサを応用することで、容易に、かつ定
量的に測定できる。また、検出するのは変位、速度、加
速度、力のうち、いずれであってもよいので、センサの
種類や取付場所に対する制約が少ないという効果がある
。また１本発明でヘッドとディスクの接触力を測定すれ
ば、ディスク装置の設計の際に、接触力を低減させる各
部機構や、ヘッド、ディスクを設計することが可能にな
る。
第１図は本発明の一実施例における磁気ディスクとヘッ
ドおよびセンサの配設状態を示す斜視図、第２図は第１
図の実施例に適合するヘッド支持系力学モデル及び力積
の求め方の説明図、第３図は。 ヘッドとディスクの接触抵抗変化を検出して、接触時間
を測定する方法の実施例のモデル図である。
ドおよびセンサの配設状態を示す斜視図、第２図は第１
図の実施例に適合するヘッド支持系力学モデル及び力積
の求め方の説明図、第３図は。 ヘッドとディスクの接触抵抗変化を検出して、接触時間
を測定する方法の実施例のモデル図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、浮動形ヘッドと回転する磁気ディスクを有する磁気
ディスク装置において、ヘッドあるいはヘッドを支持す
るロードアームあるいはロードアーム取り付け部に設け
たセンサで検出したヘッドとディスクの接触時の衝撃応
答波形を、ヘッドとディスクの間に形成される空気膜を
含むヘッド支持系の力学モデルと適当な関数で与えた衝
撃外力から計算される衝撃応答波形に、フィッティング
あるいは代入することによりヘッドとディスクの衝撃的
接触力を１方向あるいは多方向について定量的に求める
ヘッド・ディスクの接触力測定方式。 ２、特許請求の範囲第１項記載の接触力測定方式におい
て、ディスク面に垂直方向及びディスクの接線方向につ
いてのヘッド・ディスク接触時のヘッドの並進変位とピ
ッチング及びローリング方向についての接触時のヘッド
の回転変位を測定して衝撃応答波形とし、ヘッドの並進
運動と回転運動に対するヘッド支持系力学モデル及び、
力積とデルタ関数の積で与えた衝撃外力から計算される
上記変位の衝撃応答波形に、前記の測定した衝撃応答波
形をフィッティングあるいは代入することにより衝撃的
接触力を力積の形で求めることを特徴とするヘッド・デ
ィスクの接触力測定方式。 ３、特許請求の範囲第１項記載の接触力測定方式におい
て、ロードアームあるいはロードアーム取り付け部に設
けた多方向ロードセルにより、ヘッド・ディスク接触時
に該ロードセルに伝達される力の１方向あるいは２方向
以上の分力あるいは回転力を測定して衝撃応答波形とし
、該ヘッド支持系力学モデル及び、力積とデルタ関数の
積で与えた衝撃外力から計算される上記の伝達力あるい
は回転力の衝撃応答波形に、前記の測定した衝撃応答波
形をフィッティングあるいは代入することにより衝撃的
接触力を力積の形で求めることを特徴とするヘッド・デ
ィスクの接触力測定方式。 ４、特許請求の範囲第２項及び第３項記載の接触力測定
方式において、弱導電性材料のヘッドと導電性表面を有
するディスクを用いてヘッドとディスクの接触抵抗変化
を検出することにより接触時間を測定し、力積を接触時
間で割ることにより衝撃的接触力を力の形で求めること
を特徴とするヘッド・ディスクの接触力測定方式。 ５、ヘッド支持系の固有振動数より高い固有振動数を持
つたセンサで、接触時の衝撃応答波形を測定し、そのヘ
ッド支持系の力学モデルと適当な関数で与えた衝撃外力
とから計算される衝撃応答波形にフィッティングあるい
は代入することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のヘッド・ディスクの接触力測定方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14371288A JPH01312787A (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | ヘツド・デイスクの接触力測定方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14371288A JPH01312787A (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | ヘツド・デイスクの接触力測定方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01312787A true JPH01312787A (ja) | 1989-12-18 |
Family
ID=15345224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14371288A Pending JPH01312787A (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | ヘツド・デイスクの接触力測定方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01312787A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009261901A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-11-12 | Tottori Univ | マッサージ機 |
-
1988
- 1988-06-13 JP JP14371288A patent/JPH01312787A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009261901A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-11-12 | Tottori Univ | マッサージ機 |
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