JPH09304009A - 突起検出センサ、突起検出装置及び突起検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気記録媒体上の突起を精度良く検出するこ
とができる突起検出センサ、突起検出方法及び突起検出
装置を提供すること。 【解決手段】 磁気により情報が記録再生される磁気記
録媒体１０上の突起１０ａを検出するセンサ１１に、前
記突起との接触に起因する熱的な変化を電気抵抗値の変
化とする複数の抵抗体１２を備え、前記抵抗体毎に電気
抵抗値の変化を検知して前記突起を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、磁気によりデー
タやプログラム等の情報が記録再生される磁気記録媒体
上の突起を検出するセンサ、突起を検出する装置及び突
起を検出する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体としては、例えば磁気ディ
スクや磁気テープ等がある。磁気ディスクに情報を記録
し、磁気ディスクに記録された情報を再生する装置とし
ては、例えばハードディスク装置やフレキシブルディス
ク装置等がある。ハードディスク装置に内蔵されている
磁気ディスクの両表面には磁性膜が成膜されており、磁
気ディスクの表面上を浮上するヘッドスライダに搭載さ
れている磁気ヘッドにより、磁性膜に情報がトラック状
に記録され、また磁性膜にトラック状に記録された情報
が再生されるようになっている。磁気ヘッドが搭載され
た浮上型のヘッドスライダを駆動する機構部と、磁気デ
ィスクを駆動する駆動部とは、筐体の内部に予め組み込
まれているため、データ等を比較的高密度に記録するこ
とが可能であり、また、記録されたデータ等に対して高
速にアクセスすることが可能である。

【０００３】磁気ディスクの両表面に成膜されている磁
性膜は、スパッタリング等により形成されるため、成膜
直後の磁性膜表面には突起が生じている場合がある。こ
の突起は、ヘッドスライダに搭載されている磁気ヘッド
による情報の記録再生時に悪影響を及ぼすおそれがある
ため、突起を除去する必要がある。そこで、磁気ディス
クの表面上に、やすりの機能を有するワッフルヘッドが
搭載されたヘッドスライダを配置し、磁気ディスクを回
転させつつワッフルヘッドを磁気ディスクの半径方向に
移動させて、突起を削り取っている。そして、この突起
除去が終了した後、磁気ディスクの表面上に、突起検出
センサが搭載されたヘッドスライダを配置し、磁気ディ
スクを回転させつつ突起検出センサを磁気ディスクの半
径方向に移動させて、除去できなかった突起の有無を検
出している。

【０００４】従来の突起検出センサには、圧電素子が用
いられている。そして、突起の検出方法は、この圧電素
子が搭載されたヘッドスライダを磁気ディスク上で任意
の浮上量で浮上させ、この浮上量よりも高い突起にヘッ
ドスライダが衝突した際に生じる振動を圧電素子で検出
し、この衝突の度合いに応じた圧電素子からの出力電圧
により突起を検出するようにしている。このときのヘッ
ドスライダの振動は、突起によるヘッドスライダの浮上
安定性の喪失により発生するものではなく、ほとんどの
場合、ヘッドスライダに衝撃が加わることにより発生す
る固有振動である。従って、圧電素子から観測される電
圧の振動周波数もヘッドスライダの固有振動数となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の磁気記
録媒体の突起の検出方法では、以下の２つの問題があ
る。１つ目の問題は、ヘッドスライダの振動が静定する
までの時間が長いということである。この振動静定時間
は、ヘッドスライダが持っている減衰定数により多少異
なるが、ヘッドスライダが突起に衝突してから圧電素子
の出力電圧が完全に消滅するまでとしたときは約１．５
ｍｓとなる。突起検出時の磁気ディスクの回転数は約３
６００ｒｐｍであるから、ヘッドスライダが磁気ディス
クの半径２５ｍｍ付近に位置しているときは約４ｍｍ走
行してしまい、この間は突起の検出が不可能となる。近
年の磁気記録媒体の線密度が１００ｋＦＣＩ程度である
ことを考慮すると、８０００ｂｉｔｓが無検査のまま放
置されることになる。

【０００６】２つ目の問題は、圧電素子の検出感度に限
界があるということである。突起の形状によってはヘッ
ドスライダの固有振動が微弱な場合があり、この場合は
微弱な固有振動が圧電素子まで伝搬しないことが起こり
得るので、突起の検出が不可能となる。このような圧電
素子では検出することができない突起が残って磁気ヘッ
ドに衝突した場合、バルク型のインダクティブヘッドで
は、ヘッドそのものが損傷することはないが、磁気抵抗
効果を利用したＭＲヘッドでは、機能膜がヘッドスライ
ダの表面に剥き出しになっているため、ヘッドそのもの
が損傷するおそれがあった。

【０００７】この発明は、以上の点に鑑み、磁気記録媒
体上の突起を精度良く検出することができる突起検出セ
ンサ、突起検出方法及び突起検出装置を提供することを
目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、この発明に
よれば、磁気により情報が記録再生される磁気記録媒体
上の突起を検出するセンサにおいて、前記突起との接触
に起因する熱的な変化を電気抵抗値の変化とする複数の
抵抗体を備え、前記抵抗体毎に電気抵抗値の変化を検知
して前記突起を検出することにより達成される。

【０００９】上記構成によれば、突起との接触エネルギ
のうち、熱エネルギを利用して突起を検出するようにし
ているので、検出の空白時間は生じず、磁気記録媒体上
の突起を完全に検出することができる。さらに、抵抗体
を複数並べて配設し、各抵抗体により突起を検出するよ
うにしているので、微小な突起であっても確実に検出す
ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を添付図を参照しながら詳細に説明する。尚、以下に述
べる実施の形態は、この発明の好適な具体例であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、こ
の発明の範囲は、以下の説明において特にこの発明を限
定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるも
のではない。

【００１１】先ず、この発明の突起検出センサの実施形
態の説明に入る前に、その基本的な構成および機能を図
５及び図６にて説明する。図５（Ａ）に示すように、こ
の突起検出センサ１は、ヘッドスライダ９に搭載され、
ヘッドスライダ９と共に磁気記録媒体である例えば磁気
ディスク１０上を浮上して突起を検出する。このような
突起検出センサ１は、同図（Ｂ）に示すように、電極
３、４が両端に設けられた抵抗体２が、絶縁状態を保つ
ためにシールド材５、６に挟み込まれてヘッドスライダ
９の後端面に取り付けられている。

【００１２】この突起検出センサ１は、抵抗体２と磁気
ディスク１０上の突起１０ａとが接触することにより抵
抗体２が得るエネルギのうち、熱に変換されるエネルギ
を利用するものである。即ち、図６に示すように、抵抗
体２と磁気ディスク１０上の突起１０ａとが接触する
と、接触点近傍に微小な熱的変化領域が発生する。そし
て、この熱的変化領域が抵抗体２内に広がると、抵抗体
２の電気抵抗値が熱係数により変化する。従って、電極
３、４に引き出し線７、８を接続しておき、この引き出
し線７、８を介して抵抗体２に定電流を流し、抵抗体２
の両端間、即ち電極３、４間の電位差を測定することに
より、抵抗体２の電気抵抗値の変化を外部で検知して、
磁気ディスク１０上の突起１０ａを検出することができ
る。

【００１３】ここで、磁気ディスク１０の全面を検査す
る場合には、抵抗体２の幅を移動単位量としてヘッドス
ライダ９を走査させる必要がある。従って、幅の狭い抵
抗体２では検査時間が掛かり過ぎてしまうので、図７に
示すような幅の広い抵抗体２とすることにより、ヘッド
スライダ９の移動単位量を大きくして検査時間の短縮を
図っている。ところが、上記熱的変化領域は幅の広い抵
抗体２としても微小であるために、幅の広い抵抗体２全
体の電気抵抗値と熱的変化領域による電気抵抗値の変化
量との割合は、幅の狭い抵抗体２と比べて小さくなる。
即ち、幅の広い抵抗体２を使用した場合は、突起検出セ
ンサ１の検査感度が低下してしまう。そこで、以下に説
明するような構成とすることにより、検査感度が高く検
査時間が短い突起検出センサとすることができる。

【００１４】図１は、この発明の突起検出センサの第１
の実施形態を示す側面図である。この突起検出センサ１
１は、複数（この実施形態では４個）の抵抗体１２ａ、
１２ｂ、１２ｃ、１２ｄがヘッドスライダ９の幅方向に
並設されており、各抵抗体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１
２ｄの一端には電極１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが
それぞれ設けられ、他端には共通の電極１４が設けられ
ている。そして、各電極１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３
ｄと共通電極１４には、引き出し線１７ａ、１７ｂ、１
７ｃ、１７ｄ、１８がそれぞれ接続されている。尚、図
５に示す突起検出センサ１と同様に、各抵抗体１２ａ、
１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、シールド材に挟み込まれて
ヘッドスライダ９の後端面に取り付けられている。

【００１５】このように複数の抵抗体１２ａ、１２ｂ、
１２ｃ、１２ｄの各電気抵抗値をそれぞれ独立に検知す
ることが可能な構成とすることにより、熱的変化領域が
微小であっても、複数の抵抗体１２ａ、１２ｂ、１２
ｃ、１２ｄのうち熱的変化領域に近傍の抵抗体の電気抵
抗値は大きく変化するので、その電気抵抗値の変化を容
易に検知することができ、検査感度を高めることができ
る。また、複数の抵抗体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２
ｄをヘッドスライダ９の幅方向に並設した構成とするこ
とにより、ヘッドスライダ９の移動単位量が大きくなる
ので、検査時間を短縮させることができる。

【００１６】図２は、この発明の突起検出センサの第２
の実施形態を示す側面図である。この突起検出センサ２
１は、複数（この実施形態では５個）の電極２３ａ、２
３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅが所定の間隔をあけて設
けられた抵抗体２２がヘッドスライダ９の幅方向に横長
に配置されている。そして、各電極２３ａ、２３ｂ、２
３ｃ、２３ｄ、２３ｅには、引き出し線２７ａ、２７
ｂ、２７ｃ、２７ｄ、２７ｅがそれぞれ接続されてい
る。尚、図５に示す突起検出センサ１と同様に、抵抗体
２２は、シールド材に挟み込まれてヘッドスライダ９の
後端面に取り付けられている。

【００１７】このように抵抗体２２の各部の電気抵抗値
をそれぞれ独立に検知することが可能な構成とすること
により、熱的変化領域が微小であっても、抵抗体２２の
うち熱的変化領域に近傍の部分の電気抵抗値は大きく変
化するので、その電気抵抗値の変化を容易に検知するこ
とができ、検査感度を高めることができる。また、見か
け上、抵抗体２２をヘッドスライダ９の幅方向に並設し
た構成とすることにより、ヘッドスライダ９の移動単位
量が大きくなるので、検査時間を短縮させることができ
る。

【００１８】図３は、この発明の突起検出センサの第３
の実施形態を示す側面図である。この突起検出センサ３
１は、複数（この実施形態では４個）の抵抗体３２ａ、
３２ｂ、３２ｃ、３２ｄがヘッドスライダ９の幅方向に
並設されており、各抵抗体３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３
２ｄはブリッジ回路に組まれている。即ち、図３（Ａ）
に示すように、２個１組の抵抗体３２ａと３２ｄ及び３
２ｂと３２ｃの各一端は電極３３ａ及び３３ｂがそれぞ
れ設けられて接続され、別の２個１組の抵抗体３２ａと
３２ｂ及び３２ｃと３２ｄの各他端は電極３４ａ及び３
４ｃがそれぞれ設けられて接続され、図３（Ｂ）に示す
ようなホイートストーンブリッジ回路が構成されてい
る。そして、各電極３３ａ、３３ｂ、３４ａ、３４ｃに
は、引き出し線３７ａ、３７ｂ、３８ａ、３８ｃがそれ
ぞれ接続されている。尚、図５に示す突起検出センサ１
と同様に、各抵抗体３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ
は、シールド材に挟み込まれてヘッドスライダ９の後端
面に取り付けられている。

【００１９】このように複数の抵抗体３２ａ、３２ｂ、
３２ｃ、３２ｄの全体の電気抵抗値の変化が、一部の抵
抗体３２ａと３２ｄ又は３２ｂと３２ｃの電気抵抗値の
変化に依存することが可能な構成とすることにより、熱
的変化領域が微小であっても、一部の抵抗体３２ａと３
２ｄ又は３２ｂと３２ｃの電気抵抗値が変化すると電位
差が変化するので、その電位差の変化を容易に検知する
ことができ、検査感度を高めることができる。また、複
数の抵抗体３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄをヘッドス
ライダ９の幅方向に並設した構成とすることにより、ヘ
ッドスライダ９の移動単位量が大きくなるので、検査時
間を短縮させることができる。

【００２０】図４は、磁気ディスク上の突起の検出を行
うこの発明の突起検出装置の実施形態を示すブロック図
である。この突起検出装置４０は、ヘッドスライダ９に
搭載された上述したいずれかの突起検出センサ１１、２
１又は３１からの測定信号を検出回路４１に入力して、
磁気ディスク１０上の突起１０ａを検出するようになっ
ている。検出回路４１の測定制御部４１１は、予め設定
されている測定条件に基づいて、ディスク回転制御部４
１２及びヘッド制御部４１３へ制御データを送出する。
ディスク回転制御部４１２は、測定制御部４１１からの
制御データに基づいて、検査対象である磁気ディスク１
０の回転を制御する。ヘッド制御部４１３は、測定制御
部４１１からの制御データに基づいて、ヘッドスライダ
９の位置等を制御する。信号処理部４１４は、ヘッドス
ライダ９に搭載された上述したいずれかの突起検出セン
サ１１、２１又は３１からの測定信号、即ち出力電圧を
フィルタ処理して増幅し、予め設定されている比較基準
電圧とレベル判定して測定データとして測定制御部４１
１へ送出する。そして、測定制御部４１１は、信号処理
部４１４からの測定データと制御データとを合わせて突
起１０ａの位置情報等を出力する。

【００２１】ここで、図１に示す突起検出センサ１１を
用いた場合には、信号処理部４１４は、例えば複数の抵
抗体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄからの測定信号の
最大値を選択して上述した処理を行うようにすれば良
い。また、図３に示す突起検出センサ３１を用いた場合
には、例えば１組の抵抗体３２ａと３２ｄ又は３２ｂと
３２ｃに定電圧を予め印加しておき、信号処理部４１４
は、残りの１組の抵抗体３２ｂと３２ｃ又は３２ａと３
２ｄの電位差を測定して上述した処理を行うようにすれ
ば良い。上述した各実施形態での抵抗体には、例えばＭ
Ｒ（磁気抵抗）素子が用いられるが、電気抵抗値の熱係
数が十分に大きい抵抗体であれば良く、例えばパーマロ
イやタンタル等が用いられる。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
磁気記録媒体上の突起を精度良く検出することができる
ので、情報の記録再生の精度を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の突起検出センサの第１の実施形態を
示す側面図。

【図２】この発明の突起検出センサの第２の実施形態を
示す側面図。

【図３】この発明の突起検出センサの第３の実施形態を
示す側面図。

【図４】この発明の突起検出装置の実施形態を示すブロ
ック図。

【図５】この発明の突起検出センサの基本的な構成例を
示す斜視図。

【図６】図５に示す突起検出センサの機能を説明するた
めの側面図。

【図７】図５に示す突起検出センサの問題点を説明する
ための側面図。

【符号の説明】

１、１１、２１、３１・・・突起検出センサ、２、１２
ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、２２、３２ａ、３２ｂ、
３２ｃ、３２ｄ・・・抵抗体、３、４、１３ａ、１３
ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１４、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、
２３ｄ、２３ｅ、３３ａ、３３ｂ、３４ａ、３４ｃ・・
・電極、５、６・・・シールド材、７、８、１７ａ、１
７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１８、２７ａ、２７ｂ、２７
ｃ、２７ｄ、２７ｅ、３７ａ、３７ｂ、３８ａ、３８ｃ
・・・引き出し線、９・・・ヘッドスライダ、１０・・
・磁気ディスク、４０・・・突起検出装置、４１・・・
検出回路、４１１・・・測定制御部、４１２・・・ディ
スク回転制御部、４１３・・・ヘッド制御部、４１４・
・・信号処理部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気により情報が記録再生される磁気記
   録媒体上の突起を検出するセンサにおいて、 前記突起との接触に起因する熱的な変化を電気抵抗値の
   変化とする複数の抵抗体を備え、 前記抵抗体毎に電気抵抗値の変化を検知して前記突起を
   検出することを特徴とする突起検出センサ。
2. 【請求項２】 磁気により情報が記録再生される磁気記
   録媒体上の突起を検出するセンサにおいて、 複数の電極を有し、前記突起との接触に起因する熱的な
   変化を電気抵抗値の変化とする抵抗体を備え、 前記電極毎に電気抵抗値の変化を検知して前記突起を検
   出することを特徴とする突起検出センサ。
3. 【請求項３】 磁気により情報が記録再生される磁気記
   録媒体上の突起を検出するセンサにおいて、 前記突起との接触に起因する熱的な変化を電気抵抗値の
   変化とする複数の抵抗体であって、 全体の前記電気抵抗値の変化が、一部の前記電気抵抗値
   の変化に依存するように接続されている抵抗体を備え、 前記一部の電気抵抗値の変化を検知して前記突起を検出
   することを特徴とする突起検出センサ。
4. 【請求項４】 磁気により情報が記録再生される磁気記
   録媒体上の突起を検出する装置において、 前記突起との接触に起因する熱的な変化により、電気抵
   抗値が変化する複数の抵抗体を有する突起検出センサ
   と、 前記抵抗体毎に電気抵抗値の変化を検知して前記突起を
   検出する回路とを備えたことを特徴とする突起検出装
   置。
5. 【請求項５】 磁気により情報が記録再生される磁気記
   録媒体上の突起を検出する方法において、 複数の抵抗体を配設し、 前記抵抗体を前記突起に接触させ、 その接触により、前記抵抗体の温度を変化させ、 その温度の変化により、前記抵抗体の電気抵抗値を変化
   させ、 その電気抵抗値の変化を前記抵抗体毎に検知して前記突
   起を検出することを特徴とする突起検出方法。