JPH10261201A - 磁気ディスクの耐久性評価方法及び装置 - Google Patents

磁気ディスクの耐久性評価方法及び装置

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JPH10261201A
JPH10261201A JP9065124A JP6512497A JPH10261201A JP H10261201 A JPH10261201 A JP H10261201A JP 9065124 A JP9065124 A JP 9065124A JP 6512497 A JP6512497 A JP 6512497A JP H10261201 A JPH10261201 A JP H10261201A
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head
durability
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magnetic
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Yoshimichi Asauchi
良道 浅内
Minoru Takahashi
実 高橋
Seigo Igaki
誠吾 井垣
Masaki Kameyama
正毅 亀山
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N19/02Measuring coefficient of friction between materials
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は磁気ディスクの耐久性評価方法及び
装置に関し、磁気ディスクの耐久性を効率良く、且つ、
正確に評価することを目的とする。 【解決手段】 第1のヘッドの第1の磁気ディスクの表
面に対する接触摺動状態が安定する条件を求める第1の
ステップと、前記条件下で第2のヘッドを第2の磁気デ
ィスクの表面と接触摺動させて第2の磁気ディスクの耐
久性評価を行う第2のステップとを含むように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気ディスクの耐久
性評価方法及び装置に係り、特に磁気ディスク装置に使
用される磁気ディスクの耐久性を評価するための磁気デ
ィスクの耐久性評価方法及び装置に関する。磁気ディス
クを使用する磁気ディスク装置では、所謂コンタクト・
スタート・ストップ(CSS:Contact Sta
rt Stop)方式が採用されており、磁気ディスク
装置の動作スタート時及び動作ストップ時には、ヘッド
が磁気ディスクの表面と接触する。このため、磁気ディ
スクの表面には保護膜が設けられているものの、ヘッド
との接触による磨耗が発生する。
【0002】他方、磁気ディスク装置の大容量化、高密
度化及び小型化に伴い、ヘッドの磁気ディスクからの浮
上量が小さくなってきている。又、ヘッドが磁気ディス
クの表面に吸い付けられて浮上しにくくなるのを防止す
るために、磁気ディスクの表面は完全な平面ではなく、
意図的にある程度のアンジュレーションが形成されてい
る。この結果、ヘッドと磁気ディスクとが接触する確率
が増加してきた。
【0003】このため、最近では特に磁気ディスクの耐
久性が重視されるようになり、磁気ディスクの耐久性を
効率良く、且つ、正確に評価する方法及び装置が望まれ
ている。
【0004】
【従来の技術】従来、磁気ディスクを低速で回転してヘ
ッドが磁気ディスクから浮上しないようにし、磁気ディ
スクの耐久性を評価する従来方法がある。又、磁気ディ
スクの耐久性試験方法としては、例えば特開昭63−1
87422号公報にて提案されている方法がある。この
第1の提案方法では、評価するべき磁気ディスクを10
0mTorr以下の真空中で回転させることで、ヘッド
が磁気ディスクから浮上するのを防止する。このため、
ヘッドは磁気ディスクの表面に対して接触摺動し、磁気
ディスクの表面の劣化を音響センサで検出することで、
磁気ディスクの耐久性を評価する。
【0005】更に、ヘッドの浮上安定性評価方法として
は、例えば特開昭59−11578号公報にて提案され
ている方法がある。この第2の提案方法では、圧力を1
00〜1Torr間で減圧し、ヘッドが磁気ディスクと
接触し始めてから摺動するまでの時間を、同様にして測
定した標準ヘッドについての時間と比較することで、ヘ
ッドの浮上安定性を評価する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来方法では、
磁気ディスクが低速で回転されるため、ヘッドと磁気デ
ィスクとの接触摺動による磁気ディスクの劣化を調べる
には非常に時間がかかる。又、磁気ディスクの劣化を調
べるには、先ず磁気ディスクの表面を清掃する必要があ
る。このため、磁気ディスクの耐久性を効率良く評価す
ることはできないという問題があった。
【0007】上記第1の提案方法では、評価するべき磁
気ディスクを100mTorr以下の真空中で回転させ
てヘッドと接触させる。又、上記第1の提案方法では、
使用するヘッド及び磁気ディスクに拘らず、一律に磁気
ディスクを100mTorr以下の真空中で評価する。
このため、100mTorr以下の真空状態を実現する
ための装置が高価になると共に、真空状態を得るために
時間がかかり、短時間で磁気ディスクの評価を行うこと
ができないという問題があった。
【0008】更に、上記第2の提案方法では、磁気ディ
スクを100〜1Torrの圧力中で回転させてヘッド
と接触させる。又、上記第2の提案方法では、評価する
ヘッド及び磁気ディスクに拘らず、一律にヘッドを10
0〜1Torrの圧力中で評価する。このため、100
〜1Torrの圧力状態を実現するための装置が比較的
高価になると共に、第2の提案方法程ではないものの、
この圧力状態を得るために時間がかかり、短時間でヘッ
ドの評価を行うことができないという問題があった。更
に、上記第2の提案方法は、ヘッドの浮上安定性評価を
目的としており、磁気ディスクの耐久性評価についての
記載はなかった。
【0009】そこで、本発明は、磁気ディスクの耐久性
を効率良く、且つ、正確に評価することのできる磁気デ
ィスクの耐久性評価方法及び装置を提供することを目的
とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、請求項1
記載の、第1のヘッドの第1の磁気ディスクの表面に対
する接触摺動状態が安定する条件を求める第1のステッ
プと、該条件下で第2のヘッドを第2の磁気ディスクの
表面と接触摺動させて該第2の磁気ディスクの耐久性評
価を行う第2のステップとを含む磁気ディスクの耐久性
評価方法によって達成される。
【0011】請求項2記載の発明では、請求項1におい
て、前記第1のヘッド及び第1の磁気ディスクは夫々第
2のヘッド及び第2の磁気ディスクとは同種類又は同タ
イプであり、第1のステップは前記条件を予め求めてお
く。請求項3記載の発明では、請求項1又は2におい
て、前記第2のステップは、前記第2の磁気ディスクの
表面に対するアクースティックエミッション(AE)の
検出と、前記第2のヘッドと該第2の磁気ディスク間の
摩擦力の検出と、該第2のヘッドと該第2の磁気ディス
ク間の電気抵抗の検出とのうち、少なくとも1つの検出
の結果に基づいて該第2の磁気ディスクの表面に設けら
れた保護膜の破断を検出する。
【0012】請求項4記載の発明では、請求項1〜3の
いずれかにおいて、前記条件は、前記第1のヘッド及び
前記第1の磁気ディスクが収容された密閉容器内の圧力
のうち前記接触摺動状態が安定する圧力、及び該第1の
ヘッドと該第1の磁気ディスクとの間の相対速度のうち
該第1の磁気ディスクの耐久性が変化しない相対速度の
うち、少なくとも一方である。
【0013】請求項5記載の発明では、請求項1〜4の
いずれかにおいて、前記第2のステップは、前記第2の
磁気ディスクの表面に対して斜めに光を照射し、該光の
正反射光路からずれた位置で該第2の磁気ディスクの表
面を観察するステップを含む。請求項6記載の発明で
は、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記第2のステ
ップは、モータ内蔵型の磁気軸受けスピンドルにより前
記第2の磁気ディスクを回転する。
【0014】上記の課題は、請求項7記載の、第1のヘ
ッドの第1の磁気ディスクの表面に対する接触摺動状態
が安定する条件を予め求めておき、該条件下で第2のヘ
ッドを第2の磁気ディスクの表面と接触摺動させる第1
の手段と、該第2の磁気ディスクの耐久性評価を行う第
2の手段とを備えた磁気ディスクの耐久性評価装置によ
っても達成される。
【0015】請求項8記載の発明では、請求項7におい
て、前記第1のヘッド及び第1の磁気ディスクは夫々第
2のヘッド及び第2の磁気ディスクとは同種類又は同タ
イプであり、前記条件は耐久性評価装置により予め求め
ておく。請求項9記載の発明では、請求項7又は8にお
いて、前記第2の手段は、前記第2の磁気ディスクの表
面に対するアクースティックエミッション(AE)を検
出する検出手段と、前記第2のヘッドと該第2の磁気デ
ィスク間の摩擦力を検出する検出手段と、該第2のヘッ
ドと該第2の磁気ディスク間の電気抵抗を検出する検出
手段とのうち、少なくとも1つの検出手段の検出結果に
基づいて該第2の磁気ディスクの表面に設けられた保護
膜の破断を検出する。
【0016】請求項10記載の発明では、請求項7〜9
のいずれかにおいて、前記条件は、前記第1のヘッド及
び前記第1の磁気ディスクが収容された密閉容器内の圧
力のうち前記接触摺動状態が安定する圧力、及び該第1
のヘッドと該第1の磁気ディスクとの間の相対速度のう
ち該第1の磁気ディスクの耐久性が変化しない相対速度
のうち、少なくとも一方である。
【0017】請求項11記載の発明では、請求項7〜1
0のいずれかにおいて、前記第2の手段は、前記第2の
磁気ディスクの表面に対して斜めに光を照射し、該光の
正反射光路からずれた位置で該第2の磁気ディスクの表
面を観察する手段を含む。請求項12記載の発明では、
請求項7〜11のいずれかにおいて、前記第2の手段
は、前記第2の磁気ディスクを回転するモータ内蔵型の
磁気軸受けスピンドルを有する。
【0018】請求項1記載の発明によれば、第1のヘッ
ドの第1の磁気ディスクの表面に対する接触摺動状態が
安定する条件下で第2の磁気ディスクを評価するので、
耐久性の評価を短時間で、且つ、正確に行うことができ
る。請求項2記載の発明によれば、第2の磁気ディスク
の耐久性を、これと同種類又は同タイプの第1の磁気デ
ィスクに対して予め求めておいた条件下で評価するの
で、短時間で信頼性の高い耐久性の評価を行うことがで
きる。
【0019】請求項3記載の発明によれば、第2の磁気
ディスクの表面に設けられた保護膜の破断を短時間で、
高い信頼性をもって検出することができる。請求項4記
載の発明によれば、第2のヘッドの第2の磁気ディスク
の表面に対する接触摺動状態が安定する条件又は第2の
磁気ディスクの耐久性が相対速度によって変化しない条
件下で第2の磁気ディスクを評価することができる。
【0020】請求項5記載の発明によれば、比較的簡単
に、且つ、正確に第2の磁気ディスクの表面を観察する
ことができる。請求項6記載の発明によれば、第2の磁
気ディスクの駆動部からの発熱を外部へ効率良く放出し
て第2の磁気ディスクの温度上昇を防止することがで
き、第2の磁気ディスクの面振れを抑さえて高速回転す
ることができ、短時間で耐久性の評価を行うことができ
る。
【0021】請求項7記載の発明によれば、第1のヘッ
ドの第1の磁気ディスクの表面に対する接触摺動状態が
安定する条件下で第2の磁気ディスクを評価するので、
耐久性の評価を短時間で、且つ、正確に行うことができ
る。請求項8記載の発明によれば、第2の磁気ディスク
の耐久性を、これと同種類又は同タイプの第1の磁気デ
ィスクに対して予め求めておいた条件下で評価するの
で、短時間で信頼性の高い耐久性の評価を行うことがで
きる。
【0022】請求項9記載の発明によれば、第2の磁気
ディスクの表面に設けられた保護膜の破断を短時間で、
高い信頼性をもって検出することができる。請求項10
記載の発明によれば、第2のヘッドの第2の磁気ディス
クの表面に対する接触摺動状態が安定する条件又は第2
の磁気ディスクの耐久性が相対速度によって変化しない
条件下で第2の磁気ディスクを評価することができる。
【0023】請求項11記載の発明によれば、比較的簡
単に、且つ、正確に第2の磁気ディスクの表面を観察す
ることができる。請求項12記載の発明によれば、第2
の磁気ディスクの駆動部からの発熱を外部へ効率良く放
出して第2の磁気ディスクの温度上昇を防止することが
でき、第2の磁気ディスクの面振れを抑さえて高速回転
することができ、短時間で耐久性の評価を行うことがで
きる。
【0024】従って、本発明によれば、ヘッドの磁気デ
ィスクの表面に対する接触摺動状態が安定する条件下で
磁気ディスクを評価するので、耐久性の評価を短時間
で、且つ、正確に行うことができる。
【0025】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を、以下図面と共
に説明する。
【0026】
【実施例】先ず、本発明になる磁気ディスクの耐久性評
価方法の第1実施例を説明する。図1は、磁気ディスク
の耐久性評価方法の第1実施例の評価条件を求める処理
を説明するためのフローチャートである。同図中、ステ
ップS1は、評価の対象となる磁気ディスクと同じ種類
又は同じタイプの標準磁気ディスクを、耐久性評価装置
(図示せず)内にセットする。この耐久性評価装置に
は、評価の対象となる磁気ディスクに対して信号記録再
生を行うヘッドと同じ種類又は同じタイプの標準ヘッド
が設けられている。ステップS2は、セットされた標準
磁気ディスクを、例えば4776rpmで、半径位置が
標準磁気ディスクの中心から30mmの位置での周速度
(相対速度)が15m/secとなるように回転する。
【0027】ステップS3は、耐久性評価装置内の圧力
の減少を開始し、ステップS4は、標準磁気ディスクの
表面に対するアクースティックエミッション(AE)を
AE素子からなる音響センサを用いて検出し、耐久性評
価装置内の圧力とAE素子の出力信号との関係を求め
る。図2は、このようにしてステップS4で求められた
関係を示す図である。同図中、縦軸はAE素子の出力信
号をμVで示し、横軸は耐久性評価装置内の圧力をTo
rrで示す。
【0028】ステップS5は、図2に示す如き関係か
ら、AE素子の出力信号が安定する圧力、即ち、標準ヘ
ッドの標準磁気ディスクの表面に対する接触摺動状態が
安定する条件を求める。耐久性評価装置内の圧力を減少
させるには、圧力を小さくする程排気量が多くなり、装
置が大掛かりになり高価になると共に、所望の低圧力を
得るための時間もかかる。このため、ステップS5で求
める圧力は、図2に示す関係中、AE素子の出力信号が
安定する最大圧力であることが望ましい。本実施例で
は、ステップS5は一例として、図2に示す関係から1
5Torrを求める。
【0029】ところで、磁気ディスクの耐久性は、ヘッ
ドと磁気ディスクとの間の相対速度によっても変化す
る。そこで、磁気ディスクの耐久性は、磁気ディスクの
耐久性が変化しない相対速度において評価することが望
ましい。図3は、図2と同じ条件下で圧力が0.5To
rrの場合に求められた、標準ヘッドと標準磁気ディス
クとの間の相対速度と、標準磁気ディスクの耐久性との
関係を示す図である。図3中、縦軸は標準磁気ディスク
の耐久性の評価の結果パスした(問題なしとされた)回
数を示し、横軸は標準ヘッドと標準磁気ディスクとの間
の相対速度をm/secで示す。図3から、標準磁気デ
ィスクの耐久性は、相対速度が約10m/sec以上で
あれば変化しないことがわかる。従って、図1に示すス
テップS5は、圧力に加えて、相対速度も求めても良
い。この場合、ステップS5は、図3に示す如き関係か
ら、標準磁気ディスクの耐久性が変化しない相対速度、
即ち、標準磁気ディスクの耐久性が変化しない条件を求
める。ステップS5で求める相対速度は、図3に示す関
係中、標準磁気ディスクの耐久性が変化せず、装置に過
大な負荷がかからない程度で最大の値であることが、評
価時間を短縮する上からも望ましい。本実施例では、ス
テップS5は一例として、図3に示す関係から15m/
secを求める。
【0030】尚、ステップS5は、AE素子の出力信号
が安定する圧力及び標準磁気ディスクの耐久性が変化し
ない相対速度のうち、少なくとも一方を求めるようにし
も良い。又、ステップS2で設定された相対速度が、ス
テップS5で求められた最小相対速度より小さい場合
は、ステップS2で設定する相対速度を、ステップS5
で求められた相対速度に基づいて変更し、再度ステップ
S3〜S5を実行することが望ましい。
【0031】図4は、本実施例における評価処理を説明
するフローチャートである。同図中、ステップS11
は、評価するべき磁気ディスクを、上記耐久性評価装置
と同様の耐久性評価装置(図示せず)内にセットする。
ステップS12は、耐久性評価装置内の圧力を、上記ス
テップS5で求められた圧力に設定する。耐久性評価装
置内には、評価するべき磁気ディスクに対して信号記録
再生を行うヘッドと同じ種類又は同じタイプのヘッドが
設けられており、この減圧により耐久性評価装置内のヘ
ッドは磁気ディスクの表面と接触する。ステップS13
は、セットされた磁気ディスクを、上記ステップS2と
同じ条件下で回転する。つまり、磁気ディスクを、47
76rpmで、半径位置が磁気ディスクの中心から30
mmの位置での相対速度が15m/secとなるように
回転する。この結果、耐久性評価装置内のヘッドは磁気
ディスクの表面に対して接触摺動する。
【0032】ステップS14は、磁気ディスクの耐久性
の評価をAE素子の出力信号に基づいて行い、評価の結
果パスした(問題なしとされた)回数を求める。ステッ
プS15は、求められたパス回数が、基準値以上である
か否かを判定し、基準値以上であれば耐久性は設計値を
満足していると判断される。尚、ステップS14と同様
の評価を上記標準磁気ディスクについて予め行っておけ
ば、標準磁気ディスクの耐久パス回数を基準に基準値を
決定することができる。
【0033】次に、本発明になる磁気ディスクの耐久性
評価装置の第1実施例を説明する。図5は、磁気ディス
クの耐久性評価装置の第1実施例を示す図である。磁気
ディスクの耐久性評価装置の第1実施例は、上記磁気デ
ィスクの耐久性評価方法の第1実施例を採用する。図5
において、耐久性評価装置は、大略ヘッド2と、コント
ローラ3と、評価するべき磁気ディスク1がセットされ
るスピンドルを有する駆動部4と、ヘッド2と同じアー
ム5に設けられたAE素子6と、アンプ7と、バンドパ
スフィルタ(BPF)8と、実効値計(RMS計)9
と、レコーダ10と、メモリ11と、操作部12と、真
空計13と、排気機構14とからなる。
【0034】コントローラ3は、操作部12からの入力
された設定値又はメモリ11に予め格納されている設定
値に基づき、駆動部4の回転数及び排気機構14の排気
量を制御する。設定値は、耐久性評価装置内の圧力の値
及びヘッド2と磁気ディスク1との間の相対速度の値を
含み、図1と共に説明した方法で、磁気ディスク1と同
じ種類又はタイプの標準磁気ディスクに対して予め求め
ておく。コントローラ3は、例えば中央制御装置(CP
U)からなり、メモリ11には上記設定値、CPUが実
行するプログラムやデータ等が格納されている。本実施
例では、コントローラ3が、真空計13で検出した耐久
性評価装置内の圧力を監視しながら上記設定値に基づい
て排気機構14を制御することにより、耐久性評価装置
内の圧力が上記の如く15Torrとなる。又、コント
ローラ3は、上記設定値に基づいて、図示を省略する周
知のフィードバックループからなる回転制御を行いなが
ら駆動部4を制御することにより、磁気ディスク1は4
776rpmで、半径位置が磁気ディスク1の中心から
30mmの位置での相対速度が15m/secとなるよ
うに回転される。圧力が15Torrであると、磁気デ
ィスク1駆動部4により回転されていても、ヘッド2は
磁気ディスク1の表面と接触摺動する。
【0035】AE素子6は、磁気ディスク1の表面に対
するAEを検出し、出力信号電圧をアンプ7及びBPF
8を介してRMS計9に供給する。AE素子6の検知方
向は、図5中、矢印で示す。レコーダ10には、RMS
計9の測定結果が出力されるので、操作者は、レコーダ
10の出力をモニターすることで磁気ディスク1の評価
を行うことができる。
【0036】ところで、レコーダ10でモニターするべ
き周波数成分は、AE素子6の出力信号電圧の周波数成
分のうち、磁気ディスク1の表面に設けられた保護膜の
破断部前後で顕著に変化する周波数成分にする必要があ
る。このモニターするべき周波数成分は、ヘッド2と磁
気ディスク1との組み合わせで決定されるので、ヘッド
2と磁気ディスク1との組み合わせと同じ種類又は同じ
タイプの標準ヘッドと標準磁気ディスクとの組み合わせ
を用いて、標準磁気ディスクの保護膜の破断により顕著
に変化する周波数成分を予め求めておく。
【0037】図6は、標準磁気ディスクの保護膜が破断
される前の耐久性評価装置のAE素子の出力信号電圧の
周波数成分を示す図である。又、図7は、標準磁気ディ
スクの保護膜が破断された後の耐久性評価装置のAE素
子の出力信号電圧の周波数成分を示す図である。図6及
び図7において、縦軸は耐久性評価装置のAE素子の出
力信号電圧の振幅をdBVで示し、横軸は周波数をMH
zで示す。図6及び図7より、この場合は約0.1MH
zの周波数成分が標準磁気ディスクの保護膜の破断部で
顕著に変化するので、レコーダ10は、約0.1MHz
の周波数成分を出力するようにする。
【0038】図8は、この場合にレコーダ10で得られ
る出力を示す図である。図8中、縦軸はAE素子6の出
力信号電圧を任意単位で示し、横軸は時間を任意単位で
示す。同図中、A点で示す位置では、AE素子6の出力
信号電圧が急激に小さくなっており、このA点における
急激な変化から磁気ディスク1の保護膜の破断を正確に
検出することができる。従って、A点のような急激な変
化が発生する時間を、標準磁気ディスクに対して同様の
処理を行って得られる時間と比較することにより、磁気
ディスク1の評価を行うことができる。
【0039】次に、本発明になる磁気ディスクの耐久性
評価装置の第2実施例を説明する。図9は、磁気ディス
クの耐久性評価装置の第2実施例を示す図である。同図
中、図5と同一部分には同一符号を付し、その説明は省
略する。磁気ディスクの耐久性評価装置の第2実施例
は、磁気ディスクの耐久性評価方法の第2実施例を採用
する。
【0040】図9において、アーム5には、ヘッド2が
磁気ディスク1とが接触している状態での磁気ディスク
1の面方向の摩擦力を検知する歪みゲージ16が設けら
れている。歪みゲージ16の出力信号電圧は、アンプ1
7を介してレコーダ20に供給される。図10は、この
場合にレコーダ20で得られる出力を示す図である。図
10中、縦軸は歪みゲージ16の出力信号電圧を任意単
位で示し、横軸は時間を任意単位で示す。同図中、B点
で示す位置では、歪みゲージ16の出力信号電圧が急激
に小さくなっており、このB点における急激な変化から
磁気ディスク1の保護膜の破断を正確に検出することが
できる。従って、B点のような急激な変化が発生する時
間を、標準磁気ディスクに対して同様の処理を行って得
られる時間と比較することにより、磁気ディスク1の評
価を行うことができる。
【0041】従って、磁気ディスクの耐久性評価方法の
第2の実施例では、上記磁気ディスクの耐久性評価方法
の第1の実施例で用いたAE素子6の出力信号の代わり
に、歪みゲージ16の出力信号を用いて磁気ディスク1
の保護膜の破断を検知する。次に、本発明になる磁気デ
ィスクの耐久性評価装置の第3実施例を説明する。図1
1は、磁気ディスクの耐久性評価装置の第3実施例を示
す図である。同図中、図5と同一部分には同一符号を付
し、その説明は省略する。磁気ディスクの耐久性評価装
置の第3実施例は、磁気ディスクの耐久性評価方法の第
3実施例を採用する。
【0042】図11において、アーム5には、ノードN
1と接続され、ヘッド2と電気的に接続された電極31
が設けられている。又、磁気ディスク1と、駆動部4の
スピンドル4aを介して電気的に接続された電極32
は、ノードN2と接続されている。ノードN1とノード
N2との間には、抵抗33及び電源34が直列接続され
た回路部分と、レコーダ30とが、並列に接続されてい
る。例えば、抵抗33の抵抗値は1kΩであり、電源3
4の供給する電圧は100mVである。
【0043】磁気ディスク1の保護膜は、絶縁体からな
り、破断すると破断部分でヘッド2と磁気ディスク1と
が導通し、磁気ディスク1の電気抵抗が変化する。従っ
て、電源34によりノードN1,N2間に電圧を加えな
がらヘッド2が磁気ディスク1上を接触摺動すると、保
護膜に破断が発生すると上記電気抵抗が急激に変化し、
レコーダ30でモニターする上記電気抵抗に比例する電
圧が急激に変化する。
【0044】図12は、この場合にレコーダ30で得ら
れる出力を示す図である。図12中、縦軸はノードN
1,N2間の電圧を任意単位で示し、横軸は時間を任意
単位で示す。同図中、C点で示す位置では、ノードN
1,N2間の電圧、即ち、磁気ディスク1の電気抵抗
が、急激に小さくなっており、このC点における急激な
変化から磁気ディスク1の保護膜の破断を正確に検出す
ることができる。従って、C点のような急激な変化が発
生する時間を、標準磁気ディスクに対して同様の処理を
行って得られる時間と比較することにより、磁気ディス
ク1の評価を行うことができる。
【0045】従って、磁気ディスクの耐久性評価方法の
第3の実施例では、上記磁気ディスクの耐久性評価方法
の第1の実施例で用いたAE素子6の出力信号の代わり
に、磁気ディスク1の電気抵抗を用いて磁気ディスク1
の保護膜の破断を検知する。尚、評価の信頼性を更に向
上するために、上記磁気ディスクの耐久性評価方法及び
装置の第1〜第3実施例のうち2以上の実施例を組み合
わせても良いことは言うまでもない。2以上の実施例を
組み合わせる場合、例えば少なくとも1つの実施例の方
法で磁気ディスク1の保護膜の破断が検知された時点
で、破断が発生したとしてこれに基づいて磁気ディスク
1の評価を行うことができる。
【0046】次に、本発明になる磁気ディスクの耐久性
評価装置の第4実施例を説明する。図13は、磁気ディ
スクの耐久性評価装置の第4実施例を示す図である。同
図(a)は耐久性評価装置の平面図、同図(b)は耐久
性評価装置の横から見た断面図である。図13中、制御
系の図示は省略すると共に、図5、図9及び図11と同
一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。磁気
ディスクの耐久性評価装置の第4実施例は、磁気ディス
クの耐久性評価方法の第4実施例を採用する。本実施例
では、上記磁気ディスクの耐久性評価方法及び装置の第
1〜第3実施例を全て組み合わせている。
【0047】図13(a),(b)において、減圧容器
103内には、ヘッド取付け台111や駆動部4等が装
置ベース121上に設けられている。アーム5は、絶縁
ブロック110を介してヘッド取付け台111に取付け
られている。排気機構14には、真空ポンプが含まれ
る。ハロゲンランプ113からの光は、光ファイバ13
0、凸レンズ112及び減圧容器103に設けられた光
入射窓114を介して、図13(b)に示すように、磁
気ディスク1の表面に対して約35°の入射角度で磁気
ディスク1の表面に照射される。減圧容器103の外周
面又は内周面には、光入射窓114及び後述する反射光
観察窓115の部分を除いて、遮光フィルム116が設
けられており、光を照射された磁気ディスク1の表面部
分は、減圧容器103に設けられた反射光観察窓115
から観察することができる。この反射光観察窓115
は、図13(a)に示すように、光の正反射方向から約
20°ずらした位置に設けられているので、磁気ディス
ク1の表面を正確に観察することができる。
【0048】尚、ハロゲンランプ113、光ファイバ1
30、凸レンズ112等は、減圧容器103内に設けて
も良い。図14は、駆動部4の一実施例を示す一部を断
面で示す側面図である。同図中、駆動部4は、モータ内
蔵型の磁気軸受けスピンドルを備える。駆動部4は、大
略スピンドルハウジング401と、モータコイルハウジ
ング402と、内蔵モータ部403と、スピンドル部4
04と、磁気軸受け部405と、段差部406と、接触
部407とからなる。スピンドルハウジング401及び
モータコイルハウジング402は、夫々アルミニウム、
アルミニウム合金、銅、銅合金等の熱伝導率の高い材料
からなる。スピンドルハウジング401が図13(b)
に示す装置ベース121と接触する接触部407は、大
きく設定されており、モータコイルハウジング402と
スピンドルハウジング401との段差部406には真空
グリースが充填される。
【0049】磁気ディスク1の直径が小さい場合、磁気
ヘッド2と磁気ディスク1との間の相対速度を大きくす
るためには、磁気ディスク1の回転数を高くする必要が
ある。しかし、メカニカル軸受けを用いたスピンドルで
は、回転数が約10,000rpm程度となると、振れ
が大きくなり、磁気ディスク1の面振れが非常に大きく
なってしまう。更に、発熱に対する対策や、減圧状態に
保つために必要な回転部の磁気シールド対策が難しい。
従って、メカニカル軸受けを用いたスピンドルは、磁気
ディスク1の耐久性評価には不向きである。又、エアー
軸受けを用いたスピンドルの場合、回転数が高くなって
も振れは少ないものの、減圧容器103内でエアーを吹
き出すわけにはいかないので、これも磁気ディスク1の
耐久性評価には不向きである。
【0050】これに対し、図14に示す駆動部4によれ
ば、駆動部4の発熱を効率良く外部へ放出でき、磁気デ
ィスク1の温度上昇を防ぐことができる。又、磁気ディ
スク1の面振れを非常に小さく保ちながら、磁気ディス
ク1を高速回転させることができる。更に、安定した磁
気ディスク1の高速回転が可能であるため、ヘッド2と
磁気ディスク1との間の相対速度を高く設定して、小径
の磁気ディスク1であっても高い信頼性で耐久性評価を
行えると共に、耐久性評価時間を大幅に短縮可能であ
る。
【0051】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明
の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言う
までもない。
【0052】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、第1のヘ
ッドの第1の磁気ディスクの表面に対する接触摺動状態
が安定する条件下で第2の磁気ディスクを評価するの
で、耐久性の評価を短時間で、且つ、正確に行うことが
できる。請求項2記載の発明によれば、第2の磁気ディ
スクの耐久性を、これと同種類又は同タイプの第1の磁
気ディスクに対して予め求めておいた条件下で評価する
ので、短時間で信頼性の高い耐久性の評価を行うことが
できる。
【0053】請求項3記載の発明によれば、第2の磁気
ディスクの表面に設けられた保護膜の破断を短時間で、
高い信頼性をもって検出することができる。請求項4記
載の発明によれば、第2のヘッドの第2の磁気ディスク
の表面に対する接触摺動状態が安定する条件又は第2の
磁気ディスクの耐久性が相対速度によって変化しない条
件下で第2の磁気ディスクを評価することができる。
【0054】請求項5記載の発明によれば、比較的簡単
に、且つ、正確に第2の磁気ディスクの表面を観察する
ことができる。請求項6記載の発明によれば、第2の磁
気ディスクの駆動部からの発熱を外部へ効率良く放出し
て第2の磁気ディスクの温度上昇を防止することがで
き、第2の磁気ディスクの面振れを抑さえて高速回転す
ることができ、短時間で耐久性の評価を行うことができ
る。
【0055】請求項7記載の発明によれば、第1のヘッ
ドの第1の磁気ディスクの表面に対する接触摺動状態が
安定する条件下で第2の磁気ディスクを評価するので、
耐久性の評価を短時間で、且つ、正確に行うことができ
る。請求項8記載の発明によれば、第2の磁気ディスク
の耐久性を、これと同種類又は同タイプの第1の磁気デ
ィスクに対して予め求めておいた条件下で評価するの
で、短時間で信頼性の高い耐久性の評価を行うことがで
きる。
【0056】請求項9記載の発明によれば、第2の磁気
ディスクの表面に設けられた保護膜の破断を短時間で、
高い信頼性をもって検出することができる。請求項10
記載の発明によれば、第2のヘッドの第2の磁気ディス
クの表面に対する接触摺動状態が安定する条件又は第2
の磁気ディスクの耐久性が相対速度によって変化しない
条件下で第2の磁気ディスクを評価することができる。
【0057】請求項11記載の発明によれば、比較的簡
単に、且つ、正確に第2の磁気ディスクの表面を観察す
ることができる。請求項12記載の発明によれば、第2
の磁気ディスクの駆動部からの発熱を外部へ効率良く放
出して第2の磁気ディスクの温度上昇を防止することが
でき、第2の磁気ディスクの面振れを抑さえて高速回転
することができ、短時間で耐久性の評価を行うことがで
きる。
【0058】従って、本発明によれば、ヘッドの磁気デ
ィスクの表面に対する接触摺動状態が安定する条件下で
磁気ディスクを評価するので、耐久性の評価を短時間
で、且つ、正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる磁気ディスクの耐久性評価方法の
第1実施例の評価条件を求める処理を説明するためのフ
ローチャートである。
【図2】耐久性評価装置内の圧力とAE素子の出力信号
との関係を示す図である。
【図3】標準ヘッドと標準磁気ディスクとの間の相対速
度と、標準磁気ディスクの耐久性との関係を示す図であ
る。
【図4】磁気ディスクの耐久性評価方法の第1実施例に
おける評価処理を説明するフローチャートである。
【図5】本発明になる磁気ディスクの耐久性評価装置の
第1実施例を示す図である。
【図6】標準磁気ディスクの保護膜が破断される前の耐
久性評価装置のAE素子の出力信号電圧の周波数成分を
示す図である。
【図7】標準磁気ディスクの保護膜が破断された後の耐
久性評価装置のAE素子の出力信号電圧の周波数成分を
示す図である。
【図8】レコーダで得られる出力を示す図である。
【図9】本発明になる磁気ディスクの耐久性評価装置の
第2実施例を示す図である。
【図10】レコーダで得られる出力を示す図である。
【図11】本発明になる磁気ディスクの耐久性評価装置
の第3実施例を示す図である。
【図12】レコーダで得られる出力を示す図である。
【図13】本発明になる磁気ディスクの耐久性評価装置
の第4実施例を示す図である。
【図14】駆動部の一実施例の一部を断面で示す側面図
である。
【符号の説明】
1 磁気ディスク 2 ヘッド 3 コントローラ 4 駆動部 5 アーム 6 AE素子 7 アンプ 8 BPF 9 RMS計 10,20,30 レコーダ 12 操作部 13 真空計 14 排気機構 16 歪みゲージ 31,32 電極 33 抵抗 34 電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井垣 誠吾 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 亀山 正毅 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のヘッドの第1の磁気ディスクの表
    面に対する接触摺動状態が安定する条件を求める第1の
    ステップと、 該条件下で第2のヘッドを第2の磁気ディスクの表面と
    接触摺動させて該第2の磁気ディスクの耐久性評価を行
    う第2のステップとを含む、磁気ディスクの耐久性評価
    方法。
  2. 【請求項2】 前記第1のヘッド及び第1の磁気ディス
    クは夫々第2のヘッド及び第2の磁気ディスクとは同種
    類又は同タイプであり、第1のステップは前記条件を予
    め求めておく、請求項1記載の磁気ディスクの耐久性評
    価方法。
  3. 【請求項3】 前記第2のステップは、前記第2の磁気
    ディスクの表面に対するアクースティックエミッション
    (AE)の検出と、前記第2のヘッドと該第2の磁気デ
    ィスク間の摩擦力の検出と、該第2のヘッドと該第2の
    磁気ディスク間の電気抵抗の検出とのうち、少なくとも
    1つの検出の結果に基づいて該第2の磁気ディスクの表
    面に設けられた保護膜の破断を検出する、請求項1又は
    2記載の磁気ディスクの耐久性評価方法。
  4. 【請求項4】 前記条件は、前記第1のヘッド及び前記
    第1の磁気ディスクが収容された密閉容器内の圧力のう
    ち前記接触摺動状態が安定する圧力、及び該第1のヘッ
    ドと該第1の磁気ディスクとの間の相対速度のうち該第
    1の磁気ディスクの耐久性が変化しない相対速度のう
    ち、少なくとも一方である、請求項1〜3のいずれか1
    項記載の磁気ディスクの耐久性評価方法。
  5. 【請求項5】 前記第2のステップは、前記第2の磁気
    ディスクの表面に対して斜めに光を照射し、該光の正反
    射光路からずれた位置で該第2の磁気ディスクの表面を
    観察するステップを含む、請求項1〜4のいずれか1項
    記載の磁気ディスクの耐久性評価方法。
  6. 【請求項6】 前記第2のステップは、モータ内蔵型の
    磁気軸受けスピンドルにより前記第2の磁気ディスクを
    回転する、請求項1〜5のいずれか1項記載の磁気ディ
    スクの耐久性評価方法。
  7. 【請求項7】 第1のヘッドの第1の磁気ディスクの表
    面に対する接触摺動状態が安定する条件を予め求めてお
    き、 該条件下で第2のヘッドを第2の磁気ディスクの表面と
    接触摺動させる第1の手段と、 該第2の磁気ディスクの耐久性評価を行う第2の手段と
    を備えた、磁気ディスクの耐久性評価装置。
  8. 【請求項8】 前記第1のヘッド及び第1の磁気ディス
    クは夫々第2のヘッド及び第2の磁気ディスクとは同種
    類又は同タイプであり、前記条件は耐久性評価装置によ
    り予め求めておく、請求項7記載の磁気ディスクの耐久
    性評価装置。
  9. 【請求項9】 前記第2の手段は、前記第2の磁気ディ
    スクの表面に対するアクースティックエミッション(A
    E)を検出する検出手段と、前記第2のヘッドと該第2
    の磁気ディスク間の摩擦力を検出する検出手段と、該第
    2のヘッドと該第2の磁気ディスク間の電気抵抗を検出
    する検出手段とのうち、少なくとも1つの検出手段の検
    出結果に基づいて該第2の磁気ディスクの表面に設けら
    れた保護膜の破断を検出する、請求項7又は8記載の磁
    気ディスクの耐久性評価装置。
  10. 【請求項10】 前記条件は、前記第1のヘッド及び前
    記第1の磁気ディスクが収容された密閉容器内の圧力の
    うち前記接触摺動状態が安定する圧力、及び該第1のヘ
    ッドと該第1の磁気ディスクとの間の相対速度のうち該
    第1の磁気ディスクの耐久性が変化しない相対速度のう
    ち、少なくとも一方である、請求項7〜9のいずれか1
    項記載の磁気ディスクの耐久性評価装置。
  11. 【請求項11】 前記第2の手段は、前記第2の磁気デ
    ィスクの表面に対して斜めに光を照射し、該光の正反射
    光路からずれた位置で該第2の磁気ディスクの表面を観
    察する手段を含む、請求項7〜10のいずれか1項記載
    の磁気ディスクの耐久性評価装置。
  12. 【請求項12】 前記第2の手段は、前記第2の磁気デ
    ィスクを回転するモータ内蔵型の磁気軸受けスピンドル
    を有する、請求項7〜11のいずれか1項記載の磁気デ
    ィスクの耐久性評価装置。
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