JPH0323989B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本発明は慨して言えば、磁気デイスクのデータ
損傷防止装置に係り、より具体的に言えば、滑動
子、即ちスライダと磁気デイスク面との摩擦接触
による摩擦電気の電流が発生される磁気デイスク
装置において、磁気ヘツドと磁気デイスクとの接
触によりデータが消失されるのを阻止するための
装置を含む磁気デイスク記憶装置と、磁気ヘツ
ド／スライダ組立体の動作状態を監視する装置に
関する。

Ｂ 従来の技術 欧州特許出願第EP85105−722.4号は、一方の
側にある磁気ヘツド／スライダ組立体と、他方の
側にある磁気デイスク面との間に摩擦接触が生じ
た場合、これ等対向している二つの部分の間に摩
擦電気電流を観察することが出来ることを記載し
ている。この特許出願は、磁気デイスク記憶装置
中の磁気変換ヘツドを担持するスライダと、磁気
デイスクとの接触の性質を測定しテストする方法
を開示しており、その特徴とするところは、スラ
イダとデイスクの間に摩擦接触が生ずるように、
デイスクの回転速度を調節して、発生された摩擦
電気電流を測定／テスト期間の間で測定すること
と、この摩擦電気電流の増幅曲線を一定期間にわ
たつて分析することとにある。

この特許出願は、磁気デイスクとスライダの接
触をテストすること、磁気ヘツド／スライダ組立
体の寿命時間のテスト、或は磁気デイスクの寿命
時間のテストをすることについて優れた方法を開
示しているが、この方法は、磁気デイスク記憶装
置におけるデイスク面と協働して、ヘツド／スラ
イダ組立体の動作状態を監視する問題を取り扱つ
ていないし、特に、ヘツドが衝突して、デイスク
面が破損した場合に、データが消失する問題を解
決することを取り扱つていない。

Ｃ 発明が解決しようとする問題点 磁気デイスク記憶装置において、磁気ヘツド／
スライダ組立体と、磁気デイスクの表面との接触
は非常に重大な問題である。スライダは、磁気ヘ
ツドを担持し、デイスク面に対して空気ベアリン
グ面を与えており、そして、通常の磁気記録動作
では、それは、非常に薄い空気のクツシヨンによ
つて、デイスク面上を滑つている関係上、ヘツド
がデイスク面に接触する、所謂、HDI、即ちヘ
ツドとデイスクの間での衝突を起す可能性は避け
ることが出来ない。従つて、HDIは、スライダ
にも、そのサスペンシヨン、即ち弾性支持装置に
も、そしてデイスクの表面にも非常に有害であ
る。そして、HDIの結果は、デイスク面に、或
はヘツドとスライダの組立体に回復不能の損傷を
与えることがある。何れにせよ、HDIは回復す
ることの出来ないデータ消失を起し、又はデータ
喪失を起す可能性を含んでいる。

従つて、本発明の目的は、ヘツドの衝突及びデ
イスク面の破損の如き、ヘツドとデイスクの間で
生じる事柄によつて、磁気記憶装置における回復
不能のデータ消失を回避するための方法を提供す
ることにある。本発明は、記憶装置が実際に破損
して、実際のデータ消失が発生する前に、記憶さ
れているデータを救済することが出来る。

本発明の他の目的は磁気デイスク記憶装置にお
いて、ヘツド／スライダ組立体とデイスクの接触
によつてデータが失われるのを防ぐ装置を提供す
ることにあり、このデータ消失防止装置は、ヘツ
ド／スライダ組立体とデイスク面との間の相対運
動のため、両者が摩擦接触を起して、スライダと
デイスク面の間に発生される摩擦電気電流を観測
する手段を含んでいる。

Ｄ 問題点を解決するための手段 本発明は、摩擦電気電流を監視し、測定し且つ
分析し、そして、その分析結果に基づいて、磁気
デイスク記憶装置の寿命が尽きる少し前に、デー
タ転送を開始することによつて、磁気デイスク記
憶装置の回復不能のデータ消失を回避する装置を
与える。

Ｅ 実施例 第１図及び第２図を参照すると、本発明の実施
例の装置が示されている。この装置は本発明に従
つた方法を遂行することも可能である。第１図
は、一部切欠してあるが、デイスクパツクに収納
される２つの磁気被覆面Ａ及びＢを有する磁気デ
イスク１を示している。これらのデイスク１のモ
ータ３で回転される軸２上に装着される。軸受４
は基台５に設けられている。最も底部にあるデイ
スク１の面Ａに対して、磁気ヘツド（図示せず）
を担持するスライダ６が弾性支持装置７上に装着
され、そして、デイスクが回転するとデイスク面
上で飛翔する。腕８に装着されている弾性支持装
置７は、電気的に隔離されており且つ基台５上で
移動しうるキヤリツジ９に固定されている。電気
接続線１０は、弾性支持装置７及び腕８を介し
て、スライダ６から増幅器１１へ測定される摩擦
電気電流を送る。増幅器１１の出力端子１２に、
評価及び分析回路１３が接続される。この評価及
び分析回路１３は測定される摩擦電気電流を評価
し、分析して、以下に説明する本発明の原理に従
つて、その出力端子１４に救済信号TRICを発生
する。

第２図は、例えば米国特許第4218715号に基づ
いたスライダの構造の細部を示している。スライ
ダ１８は空気ベアリング面と呼ばれている２個の
レール２０ａ及び２０ｂを有し、且つ毎分約3600
回転の動作速度で回転するデイスクの表面上の空
気ベアリングによつて飛翔する。勾配された部分
２２ａ及び２２ｂを夫々有するレール２０ａ及び
２０ｂは、回転するデイスクの移動トラツクに対
して、レールの前端部を持ち上げて動作する。ス
ライダの後端部で且つレール２０ａ及び２０ｂの
後端に、２個の薄膜磁気変換ヘツド２４ａ及び２
４ｂが装着されている。本発明に従つて、電気接
続線１０がスライダ１８の基体の点１４に接続さ
れている。接続線１０の他端は出力端子１２を有
する増幅器１１へ接続され、その出力は評価及び
分析回路１３へ導かれる。更に、スライダ１８と
デイスク１のデイスク面Ａとの間に流れる摩擦電
気電流Ｉの値を表わすため、電圧計１５を設ける
ことが出来る。

第１図から理解出来るように、ただ１個のスラ
イダのみが評価及び分析回路１３に接続されてい
る。これは、１個のデイスクパツクに対して、本
発明の目的を達成するのに充分である。換言すれ
ば、ただ１個のヘツドのスライダの基体へ固着さ
れた接続線によつて、摩擦電気電流Ｉが測定出来
るように、ヘツドのただ１個の弾性支持装置が電
気的に絶縁して装着されねばならないことを意味
する。

第１図の腕８に装着された弾性支持装置７と一
緒に、このスライダ６は、所望のデイスクトラツ
ク上にヘツド位置付けるために、キヤリツジ９、
及び他のすべてのヘツドと平行して一緒に移動さ
れる。

スライダと磁気デイスクが摩擦することにより
生ずる両者の間の摩擦電気の発生は、スライダ用
として酸化アルミニウム（Al₂ O₃）と炭化チタ
ン（Ti Ｃ）とのセラミツク混合体を含む磁気記
憶装置で観測されている。炭化チタンを含ませる
ことによつて、スライダ６に摩擦電気電流を導通
させるのに充分な導電性を与えることが出来る。

磁気デイスク記憶装置に使われる磁気デイスク
は、エポキシ樹脂中に分散された酸化鉄（Fe₂
O₃）及び酸化アルミニウム（Al₂ O₃）で被覆さ
れたアルミニウム・マグネシウム合金の基板で構
成される。

第３図は、デイスクの予想された寿命時間、即
ちデイスク記憶装置の予想された寿命時間全体に
わたつて、摩擦電気電流Ｉの量を模式的に示すも
のである。上述の欧州特許出願に記載されている
ように、摩擦電気電流Ｉが、デイスク面と、スラ
イダ面と、潤滑剤の量、質及び分散度とに基づく
デイスクとスライダとのインターフエイスの変動
に大きく依存する。予想される寿命時間の表示を
得るために、第１図に示されたスライダ６は、例
えば、最初に第１番目のトラツクに差し込まれ
（条件付きで）、それから他のトラツク上に置かれ
る。良好な滑り特性を有する場合、摩擦電気電流
Ｉは、第３図に特徴的に示されているように、テ
スト時間全体にわたつて測定される。寿命時間の
極めて初期の時点３０における摩擦電気電流Ｉは
殆どゼロであるが、テスト開始後、例えば15分後
の時点３１で、摩擦電気電流Ｉは最大閾値
THV1に増加する。その後、摩擦電気電流の大
きさはゆるやかに減少する。摩擦電気電流がその
最大値の何割かの大きさに衰えるまでの時間によ
つて、寿命時間を予測することが出来る。この割
合は閾値THV1の例えば25％乃至10％である。

時点３１における最大閾値THV1以外に、第
３図には他の閾値が示されており、それらは摩擦
テスト動作の15分後に生ずる値である。時点３２
において、閾値はTHV2の値になり、そして時
点３３では更に小さな閾値THV3になる。また、
時点３４では更に小さな閾値THV4になる。時
点３５において、摩擦電気電流Ｉが逆方向に流れ
て、摩擦電気電流が負方向になる特別な現象を表
わすスパイクSPが示されている。この値は摩擦
電気電流の正の値の側に再度戻る。

第３図の曲線は、スライダ及びデイスクの間の
摩擦接触を、８時間の長時間テストによる測定結
果を示したものである。摩擦電気電流の最大値
は、回転数と、デイスクに含まれ分散された潤滑
剤の質及び量に依存している。摩擦電気電流を得
るためには、摩擦、即ち、デイスクとスライダと
の間の摩擦接触がなければならない。この目的の
ために、毎分100回転乃至500回転の回転速度が選
ばれ、その結果、飛翔高さは０乃至100ナノメー
タになる。これらの設定条件の下で、第３図の曲
線の結果を測定することが出来る。この測定の結
果は、以下に説明する目的のために、評価及び分
析回路１３に記憶させることが出来る。デイスク
記憶装置の通常の動作状態では、第３図に示した
測定結果の曲線を得ることは出来ない。

第１図及び第２図に示された装置が設けられた
磁気記憶装置の通常の動作において、デイスク記
憶装置の各始動期（start phase）で且つ通常動
作の間で、摩擦電気電流Ｉを測定し観測すること
が出来る。

磁気記憶装置が使用されていない時、デイスク
はその軸の囲りで回転しておらず、そして磁気ヘ
ツドはデイスクの始動／停止用の領域に載置され
ている。磁気デイスク記憶装置の始動時におい
て、デイスクはゼロ回転から、動作回転数と呼ば
れる毎分3600回転の最終回転数まで加速される。
毎分約600回の回転数までの間で、スライダとデ
イスクは摩擦接触を行う。上記の回転数以上の毎
分約1200回転において、スライダはデイスク面か
ら浮き上り始めて、時折、偶発的な摩擦接触をす
るのが観測される。

上述した始動期の間において、条件付けられた
１つのトラツクに対する摩擦電気電流Ｉの曲線を
第４図に示す。第４図には、毎分ｎ回転以上の回
転数における摩擦電気電流Ｉが示されている。曲
線４３１は、第３図の寿命時間曲線における時点
３１に対応しており、且つ、第３図の閾値
THV1に対応する最大閾値THV1の大きさを持
つている。曲線４３１は、デイスクの回転数の増
加に伴つて摩擦電気電流が最大閾値THV1迄増
加し、その後は回転数の増加にも拘わらず、摩擦
電気電流は減少することを示している。毎分約
3600回転の動作回転数においては、摩擦電気電流
Ｉはゼロである。動作回転数においては、スライ
ダとデイスクの接触はなく、従つて摩擦電気は生
じないから、摩擦電気電流はゼロである。

第４図の曲線４３２は、デイスク記憶装置の寿
命時間内の他の時点における他の始動期の摩擦電
気電流Ｉの値を示している。寿命時間内の上述の
他の時点を第３図の時点３２とすれば、その時点
での摩擦電気電流Ｉの最大振幅は閾値THV2の
大きさに対応する。

本発明の１実施例に従つて、第４図に示された
この始動期を観察して、始動期における摩擦電気
電流Ｉが或る閾値に達するか否かを検出すること
が出来る。予めセツトされた最小限閾値
THVminの値に対して、摩擦電気電流Ｉの最大
閾値を比較することによつて、回復不能のデータ
消失を生ずる前に、記憶されているデータの救済
を行う動作を開始させることが出来る。最小限閾
値THVminの大きさは、同等な磁気デイスク記
憶装置の寿命時間テストに基づいて得られた最小
限許容される最大限の寿命時間に対応する、始動
期の間の摩擦電気電流Ｉの最大閾値に関連した値
によつて与えられる。上述の例は、摩擦電気電流
Ｉが測定され、分析され、比較される第１の実施
例である。或る特定の始動期の間で、摩擦電気電
流Ｉの到達した最大値が、予じめセツトされた最
小限閾値よりも小さい場合は、第１図に示した評
価及び分析回路１３の出力端子１４で、救済信号
TRICが発生される。これは磁気デイスク記憶装
置が新しければ摩擦電気電流が大きくなるが、古
ければ小さくなることに鑑み、古すぎる磁気デイ
スク記憶装置の場合にデータが失われることを避
けるためである。このTRIC信号は、データ救済
動作を、自動的にか、或は装置のオペレータの介
入によつてかの何れかで開始させるのに使うこと
が出来る。

救済信号、TRICを発生するための本発明の他
の実施例を第５図を参照して以下に説明する。若
し、スライダのレールの処で磁性物質の砕片の堆
積が大量に生じたとすれば、毎分3600回転の動作
速度においてさえも、スライダとデイスクとが絶
えず接触することになる。この場合も摩擦電気電
流Ｉが流れて、測定することが出来る。このこと
は、毎分3600回転の動作速度において、摩擦電気
電流は、第５図の曲線５３６で示されているよう
に、ゼロにはならないことを意味する。これは、
摩擦電気電流Ｉが動作回転速度でも消失せず、且
つ始動期においてもゼロの方へ減衰しないことを
意味する。これは、磁気デイスク装置の動作の間
で、スライダとデイスクの間で接触が生じている
明らかな事実である。また、これは、動作回転速
度において、摩擦接触しているスライダがその下
にあるデイスク面を破損する可能性が非常に高い
ことを意味する。従つて、上記の状態は評価及び
分析回路１３の出力端子１４に救済信号TRICを
発生させるから、これにより、デイスク面の損傷
を救済する動作を開始することが出来る。

始動期における摩擦電気電流を観測することに
よつて、更に他の対策を行うことが出来るのを第
６図を参照して以下に説明する。これは、各始動
期における摩擦電気電流Ｉが負の値になるか否か
を観測することを含む。換言すれば、摩擦電気電
流がゼロよりも小さくなる、即ち、通常観測され
る電流の方向とは逆方向に流されることを観測す
ることである。これは、第３図に示した時点３６
で生じ、第６図の曲線６３６で表わされている。
曲線６３６は、最初、正の値で、その後の始動期
の電流Ｉが負の値になることを示している。この
状態が発生したときは、評価及び分析回路１３の
出力端子１４の救済信号TRICがトリガされる。

また、この評価及び分析回路１３は第４番目の
事態を評価するのにも使うことが出来る。この第
４番目の事態は、磁気デイスク記憶装置の動作時
において絶えず摩擦電気の発生を観測し、監視す
る実施例を含む。磁気デイスク装置の通常の動作
時のあらゆる時点において、若し、摩擦電気電流
が生じたとすれば、これはデイスクとスライダが
接触したことを知らせるものである。若し、この
ヘツド対デイスクの接触が発生したとすれば、デ
イスク面領域の破損によつて、回復不能のデータ
喪失が起る危険が予測される。従つて、この場合
にも、データの救済動作の準備を開始することが
出来る。これは、救済信号TRICの発生により可
能となる。

Ｆ 発明の効果 本発明を実施することによつて、磁気デイスク
記憶装置に突如として発生する磁気デイスク面、
又は磁気ヘツドの損傷や、それに伴う回復不能の
データ喪失の問題を事前に回避することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した磁気デイスク記憶装
置の模式図、第２図は摩擦電気電流の測定装置及
びその電気回路が接続されているスライダの細部
を示す模式図、第３図は磁気デイスク、又は磁気
デイスク記憶装置夫々の寿命時間に従属する摩擦
電気電流の最大振幅をプロツトしたグラフ、第４
図は始動期の間で、磁気デイスクの回転速度に依
存する摩擦電気電流の大きさをプロツトしたグラ
フ、第５図は始動期の間で、磁気ヘツドのレール
に微砕片が堆積した場合、デイスクの回転速度に
対して摩擦電気電流の大きさをプロツトしたグラ
フ、第６図は、摩擦電気電流の電流方向が変化し
た場合、デイスクの回転速度とは無関係である、
始動期の間の摩擦電気電流の大きさをプロツトし
たグラフである。 １……磁気デイスク、６……スライダ、９……
キヤリツジ、１１……増幅器、１２……増幅器の
出力端子、１３……評価及び分析回路、１４……
救済信号の出力端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁気デイスク及び絶縁されて支持されたスラ
   イダの間の摩擦帯電の電流を取り出すために上記
   スライダに接続された手段と、 該手段に接続され上記磁気デイスクの動作中の
   所定の時期に対して設定された比較値及び上記電
   流の値を比較し、該比較の結果に従つて、上記磁
   気デイスクのデータの損傷の可能性を表わす信号
   を発生する比較手段とを備えたことを特徴とする
   磁気デイスクのデータ損傷防止装置。