JPH1027415A - 磁気ディスク装置の評価方法及び評価装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気ディスク装置の寿命の予測を早期に行な
い、大量の記録データの破壊を未然に確実に防止するこ
と。 【解決手段】 電磁誘導型磁気ヘッド１３を備えた磁気
ディスク装置１０の評価方法において、磁気ディスク１
１の表面の突起に上記ヘッド１３が衝突した際に、該ヘ
ッド１３の磁歪効果により該ヘッド１３に励起される発
振信号出力の検出結果に基づき、該磁気ディスク装置１
０の寿命を予測するもの。

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装置の
評価方法及び評価装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置（ＨＤＤ）は、磁気デ
ィスク（ハードディスク）をスピンドルに固定するとと
もに、磁気ヘッドを備えたヘッドスライダをキャリッジ
に支持し、スピンドルの駆動による磁気ディスクの回転
と、キャリッジの駆動による磁気ヘッドの移動によっ
て、磁気ヘッドを磁気ディスクの表面に対して相対移動
させる。そして、磁気ディスクに設けてある複数の一様
な幅の磁気トラックのうちの指定されたトラックに、磁
気ヘッドによって電気的にデータを書込み、また、指定
されたトラックから磁気ヘッドによって電気的にデータ
を読取る。

【０００３】このとき、磁気ディスク装置では、磁気デ
ィスクとヘッドスライダの隙間がくさび型になるように
して、動作時にディスク回転に誘起される空気流により
該ヘッドスライダをディスク上方に一定の浮上量で浮上
させ、磁気ヘッドとディスクとが接触しないようにして
いる。従って、ヘッドスライダは、ディスクに対し、
(a) 動作時にはディスクの回転開始に伴って静止、滑
走、浮上し、(b) 非動作時にはディスクの回転停止に伴
って浮上、滑走、静止する如くに変化する。このように
動作時にヘッドスライダが浮上することは、高ディスク
回転下でもヘッドスライダとディスクの摩耗を極小と
し、記録速度（読書速度）を高速化しながらヘッドスラ
イダとディスクの寿命を向上せしめる。

【０００４】ところで、最近における磁気ディスクの高
記録密度化の要請は、ディスク上での単位記録要素であ
るビット寸法の小型化と、これに応ずる磁気ヘッドの小
型化に起因して、磁気ヘッドとディスク間での出力信号
の低下を招く。そして、磁気ヘッドとディスク間での上
記出力信号の低下を補うため、磁気ヘッドとディスクの
間隙はできるだけ近付ける必要があり、前述のヘッドス
ライダの浮上量を小として記録エネルギのロスを減少さ
せる必要がある。

【０００５】然るに、磁気ディスク装置では、高記録密
度化に伴い、磁気ヘッドとディスクのクラッシュによる
記録データの破壊が使用者の大きな損害を招くものとな
る。磁気ヘッドとディスクのクラッシュは、磁気ヘッド
を備えるヘッドスライダがディスク表面の突起部に衝突
してディスクの膜剥離（磁気記録膜の剥離）等の修復不
能の損傷を与えるものを意味する。このクラッシュは、
磁気ディスク装置の使用経過により、ディスク表面の酸
化や異物の付着、ヘッドスライドへの異物の付着による
浮上姿勢の不安定化等の進行により生ずる。

【０００６】そこで従来、磁気ヘッドとディスクのクラ
ッシュを未然に予知し、クラッシュに起因する記録デー
タの破壊を回避するための寿命予測技術として、以下の
ものがある。

【０００７】（従来技術１）クラッシュ発生の前提とし
てのディスク表面の酸化と異物の付着は、ディスクの読
出し不能トラック数／セクタ数の増加を招く。そこで、
この読出し不能トラック数／セクタ数の増加がある一定
値以上になったとき、磁気ディスク装置の寿命が近付い
ていることを予測し、警告を発生する。

【０００８】（従来技術２）クラッシュ発生の前提とし
てのディスク表面の酸化と異物の付着、ヘッドスライダ
への異物の付着による浮上姿勢の不安定化は、ヘッドス
ライダとディスク表面との摩擦係数を相当に大とし、ヘ
ッドスライダを移動せしめるキャリッジモータの負荷の
増大を招く。そこで、このキャリッジモータの負荷の増
大がある一定値以上になったとき、磁気ディスク装置の
寿命が近付いていることを予測し、警告を発生する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来技術
１、２による寿命の予測は、ディスク表面の酸化や異物
の付着、ヘッドスライダへの異物の付着が既に相当多量
に進行していることを前提とするものである。従って、
従来技術１、２では、磁気ディスク装置の寿命の予測を
早期に行なうことができない。

【００１０】本発明の課題は、磁気ディスク装置の寿命
の予測を早期に行ない、大量の記録データの破壊を未然
に確実に防止することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、電磁誘導型磁気ヘッドを備えた磁気ディスク装置の
評価方法において、磁気ディスクの表面の突起に上記ヘ
ッドが衝突した際に、該ヘッドの磁歪効果により該ヘッ
ドに励起される発振信号出力の検出結果に基づき、該磁
気ディスク装置の寿命を予測するようにしたものであ
る。

【００１２】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の本発明において更に、前記発振信号出力が一定値を
超えるか、又は一定値を超えた発振信号出力の累積発生
数が一定数以上になるかにより、磁気ディスク装置の寿
命を予測するようにしたものである。

【００１３】請求項３に記載の本発明は、請求項１又は
２に記載の本発明において更に、前記寿命の予測結果に
基づき警告を発生するようにしたものである。

【００１４】請求項４に記載の本発明は、請求項１〜３
のいずれかに記載の本発明において更に、前記寿命の予
測のための発振信号検出作業を、予め特定した専用トラ
ックについて行なうようにしたものである。

【００１５】請求項５に記載の本発明は、請求項４に記
載の本発明において更に、前記発振信号検出作業を、書
込信号が消去された専用トラックについて行なうように
したものである。

【００１６】請求項６に記載の本発明は、電磁誘導型磁
気ヘッドを備えた磁気ディスク装置の評価装置におい
て、磁気ディスク装置の寿命を予測するコントローラを
有し、上記コントローラは、該磁気ディスクの表面の突
起に上記ヘッドが衝突した際に、該ヘッドの磁歪効果に
より該ヘッドに励起される発振信号出力の検出結果に基
づき、該磁気ディスク装置の寿命を予測するようにした
ものである。

【００１７】請求項７に記載の本発明は、請求項６に記
載の本発明において更に、前記コントローラが、前記発
振信号出力が一定値を超えるか、又は一定値を超えた発
振信号出力の累積発生数が一定数以上になるかにより、
磁気ディスク装置の寿命を予測するようにしたものであ
る。

【００１８】請求項８に記載の本発明は、請求項６又は
７に記載の本発明において更に、前記コントローラが、
前記寿命の予測結果に基づき警告を発生するようにした
ものである。

【００１９】請求項９に記載の本発明は、請求項６〜８
のいずれかに記載の本発明において更に、前記コントロ
ーラが、前記寿命の予測のための発振信号検出作業を、
予め特定した専用トラックについて行なうようにしたも
のである。

【００２０】請求項１０に記載の本発明は、請求項９に
記載の本発明において更に、前記コントローラが、前記
発振信号検出作業を、書込信号が消去された専用トラッ
クについて行なうようにしたものである。

【００２１】請求項１、６に記載の本発明によれば下記
の作用がある。 磁気ディスク装置の記録データを破壊するものとなる
磁気ヘッドとディスクのクラッシュを発生する前段階と
して、ディスク表面の酸化と異物の付着、ヘッドスライ
ダへの異物の付着による浮上姿勢の不安定化を伴い始
め、これらは磁気ヘッドを備えるヘッドスライダがディ
スク表面の酸化物、異物等の突起に衝突する機会の発生
を招くものとなる。そこで、本発明では、電磁誘導型磁
気ヘッドが磁気ディスクの表面突起に衝突した際の磁歪
効果による発振信号出力の発生を検出することにより、
上述の磁気ディスク装置のクラッシュ発生、換言すれば
寿命の到来の予測を早期に行なうものとなる。

【００２２】尚、磁気ヘッドの出力のうち、衝突により
生じた発振信号出力と他の出力との識別は、衝突により
生じた発振信号出力が他のものより高周波出力であるこ
とに基づいてなされる。

【００２３】請求項２、７に記載の本発明によれば下記
の作用がある。 前記発振信号出力が一定値を超えるか、又は一定値を
超えた発振信号出力の累積発生数が一定数以上になるか
により、磁気ディスク装置の寿命を予測するものとする
ことにより、上記の寿命の早期予測を実現できる。

【００２４】請求項３、８に記載の本発明によれば下記
の作用がある。 前記寿命の予測結果に基づき警告を発生することによ
り、使用者をして、寿命の到来による記録データの破壊
を未然に回避できる。

【００２５】請求項４、９に記載の本発明によれば下記
の作用がある。 前記寿命の予測のための発振信号検出作業を、予め特
定した専用トラックについて行なうことにより、電磁誘
導型磁気ヘッドが磁気ディスクの表面突起に衝突した際
の磁歪効果により励起される発振信号出力を他のものと
弁別し易いものとする。従って、寿命予測精度を向上で
きる。

【００２６】請求項５、１０に記載の本発明によれば下
記の作用がある。 前記発振信号検出作業を、書込信号が消去された専用
トラックについて行なうことにより、電磁誘導型磁気ヘ
ッドの出力パルスは極めて少なく、該電磁誘導型磁気ヘ
ッドが磁気ディスクの表面突起に衝突した際の磁歪効果
により励起される発振信号出力を他のものと弁別し易い
ものとなる。従って、寿命予測精度を向上できる。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１は磁気ディスク装置を示す模
式図、図２は磁気ヘッドの一例を示す模式図、図３は磁
気ヘッドの浮上原理を示す模式図、図４は電磁誘導型磁
気ヘッドが出力するエキストラパルスと磁歪効果による
発振信号とを示す模式図である。

【００２８】磁気ディスク装置１０は、図１に示す如
く、磁気ディスク（ハードディスク）１１をスピンドル
１２に固定するとともに、磁気ヘッド１３を備えたヘッ
ドスライダ１４（図２、図３）をキャリッジ１５に支持
している。そして、スピンドルコントローラ１６により
制御されるスピンドルモータ１７によるスピンドル１２
の駆動によって磁気ディスク１１を回転するとともに、
キャリッジコントローラ１８により制御されるキャリッ
ジモータ１９によるキャリッジ１５の駆動によって磁気
ヘッド１３を移動し、磁気ヘッド１３を磁気ディスク１
１の表面に対して相対移動させる。これにより、磁気デ
ィスク１１に設けてある複数の一様な幅の磁気トラック
のうちの指定されたトラックに対し、磁気ヘッド１３に
連なる書込み／読出しアンプ２０によって電気的にデー
タを書込み、また電気的にデータを読出す。スピンドル
コントローラ１６とキャリッジコントローラ１８は制御
部２１により制御される。

【００２９】このとき、磁気ヘッド１３は、電磁誘導型
磁気ヘッドであり、キャリッジ１５に不図示のサスペン
ションを介して支持されるヘッドスライダ１４に設けら
れている。

【００３０】また、ヘッドスライダ１４は、図３に示す
如く、磁気ディスク１１の表面に相対する左右の浮上面
１４Ａの中間に空気流通溝１４Ｂを設けるとともに、ヘ
ッドスライダ１４の先端側の浮上面１４Ａをくさび面１
４Ｃとしている。これにより、磁気ディスク装置１０の
動作時に磁気ディスク１１の回転に誘起される空気流を
くさび面１４Ｃの側から空気流通溝１４Ｂに導いてヘッ
ドスライダ１４を磁気ディスク１１の上方に一定の浮上
量で浮上させるようにしている。

【００３１】電磁誘導型磁気ヘッド１３は、ヘッドスラ
イダ１４の基端側の端面に接合されている。磁気ヘッド
１３は、例えば薄膜磁気ヘッドであり、薄膜素子（磁気
コア、コイル）からなる。

【００３２】然るに、磁気ディスク装置１０は、寿命予
測評価装置３０を備えている。寿命予測評価装置３０
は、磁気ディスク装置１０に内蔵されるもの、或いは外
付け可能とされるもののいずれであっても良い。

【００３３】寿命予測評価装置３０は、コントローラ３
１を有している。コントローラ３１は、予め定めてある
一定使用時間経過毎の寿命予測タイミングに達したとき
に、磁気ヘッド１３の出力を書込み／読出しアンプ２０
から、フィルタ３２に通すことにて得て、磁気ディスク
１１の表面の突起に磁気ヘッド１３が衝突した際に、磁
気ヘッド１３の磁歪効果により磁気ヘッド１３に励起さ
れる発振信号出力（この発振信号出力は衝突エネルギの
大きさに比例する）の検出結果に基づき、下記(a) 又は
(b) により磁気ディスク装置１０の寿命を予測する。

【００３４】(a) フィルタ３２の出力をレベル判定回路
３３に通すことにより、出力の大きさが予め定めてある
一定値（しきい値）を超える発振信号出力をレベル判定
回路３３が検出したときに、磁気ディスク装置１０の寿
命の到来が近いこと、もしくは寿命が到来しつつあるこ
とを認識することにより、寿命を予測する。

【００３５】(b) フィルタ３２の出力を検出器３４、カ
ウンタ３５に通すことにより、出力の形状が予め定めて
ある形状であり、及び／又は出力の大きさが予め定めて
ある一定値（しきい値）を超える発振信号出力を検出器
３４が検出し、カウンタ３５がこの検出器３４の検出し
た発振信号出力の累積発生数を係数し、このカウンタ３
５の係数結果が予め定めてある一定数以上になったとき
に、磁気ディスク装置１０の寿命の到来が近いこと、も
しくは寿命が到来しつつあることを認識し、寿命を予測
する。

【００３６】コントローラ３１は、上述の寿命の予測の
ための発振信号検出作業を、予め特定した書込データの
ない非使用トラックである専用トラックについて行なう
べく、磁気ディスク１３を当該専用トラックにアクセス
するためのアクセス指令信号を磁気ディスク装置１０の
制御部２１に出力する。

【００３７】コントローラ３１による上述の発振信号検
出作業は、書込信号が消去された上述の専用トラックに
ついて行なう。専用トラックの消去作業は、当初の 1回
限りでも良く、或いは磁気ディスク１３をアクセスする
毎（発振信号検出作業毎）に行なうものであっても良
い。図４のＡは消去作業後の専用トラックで検出される
ディスク表面の膜抜け欠陥等により励起されるパルス信
号（エキストラパルス）（低周波信号）であり、Ｂは磁
気ヘッド１３が磁気ディスク１１の表面の突起に衝突し
た際の発振信号（高周波信号）である。

【００３８】コントローラ３１は、前述(a) 又は(b) の
寿命の予測結果を予測表示部３６に表示する。そして、
寿命の到来が近いこと、もしくは寿命が到来しつつある
ことを認識したとき、警告発生部３７により警告を発生
する。また、その情報をコンピュータ本体側へ送出す
る。

【００３９】尚、コントローラ３１は、前述(a) 又は
(b) により寿命の予測を、発振信号出力のしきい値の多
段階化、もしくは発振信号出力の累積発生数の多段階化
等により、寿命の到来までに一定の余裕がある注意段
階、寿命の到来が極めて近い危険段階等に区分けするこ
とができる。そして、予測表示部３６、警告発生部３７
は、この区分けに応じて、注意表示もしくは注意警告、
危険表示もしくは危険警告等の異なる表示もしくは警告
を記録できる。また、その情報をコンピュータ本体側へ
送出する。

【００４０】従って、評価装置３０による寿命予測手順
は以下の如くなされる。 (1) 磁気ディスク装置１０の使用経過により、寿命予測
タイミングに達したとき、コントローラ３１は磁気ディ
スク装置１０の制御部２１にアクセス指令信号を出力
し、磁気ヘッド１３を寿命予測のための専用トラックに
アクセスする。

【００４１】専用トラックは、当初 1回、もしくは磁気
ヘッド１３のアクセス毎に、書込信号の消去が行なわれ
る。

【００４２】(2) コントローラ３１は、磁気ヘッド１３
の出力を書込み／読出しアンプ２０からフィルタ３２を
経ることにて得て、前述(a) 又は(b) により寿命の予測
を行なう。更に、その予測情報をコンピュータ本体側へ
送出する。

【００４３】(3) 予測表示部３６は、上記(2) の予測結
果を表示する。寿命到来が近くなければ正常表示、近け
れば前述した注意表示、危険表示等を行なう。また、寿
命到来が近いとき、警告発生部３７は、前述した注意警
告、危険警告等を行なう。

【００４４】以下、本実施形態の作用について説明す
る。 磁気ディスク装置１０の記録データを破壊するものと
なる磁気ヘッド１３とディスク１１のクラッシュを発生
する前段階として、ディスク１１表面の酸化と異物の付
着、ヘッドスライダ１４への異物の付着による浮上姿勢
の不安定化を伴い始め、これらは磁気ヘッドを備えるヘ
ッドスライダ１４がディスク１１表面の酸化物、異物等
の突起に衝突する機会の発生を招くものとなる。そこ
で、本発明では、電磁誘導型磁気ヘッド１３が磁気ディ
スク１１の表面突起に衝突した際の磁歪効果による発振
信号出力の発生を検出することにより、上述の磁気ディ
スク装置１０のクラッシュ発生、換言すれば寿命の到来
の予測を早期に行なうものとなる。

【００４５】尚、磁気ヘッド１３の出力のうち、衝突に
より生じた発振信号出力と他の出力との識別は、衝突に
より生じた発振信号出力が他のものより高周波出力であ
ることに基づいてなされる。

【００４６】前記発振信号出力が一定値を超えるか、
又は一定値を超えた発振信号出力の累積発生数が一定数
以上になるかにより、磁気ディスク装置１０の寿命を予
測するものとすることにより、上記の寿命の早期予測
を実現できる。

【００４７】前記寿命の予測結果に基づき警告を発生
することにより、使用者をして、寿命の到来による記録
データの破壊を未然に回避できる。

【００４８】前記寿命の予測のための発振信号検出作
業を、予め特定した専用トラックについて行なうことに
より、電磁誘導型磁気ヘッド１３が磁気ディスク１１の
表面突起に衝突した際の磁歪効果により励起される発振
信号出力を他のものと弁別し易いものとする。従って、
寿命予測精度を向上できる。

【００４９】前記発振信号検出作業を、書込信号が消
去された専用トラックについて行なうことにより、電磁
誘導型磁気ヘッド１３の出力パルスは極めて少なく、該
電磁誘導型磁気ヘッド１３が磁気ディスク１１の表面突
起に衝突した際の磁歪効果により励起される発振信号出
力を他のものと弁別し易いものとなる。従って、寿命予
測精度を向上できる。

【００５０】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、磁
気ディスク装置１０は、ヘッドスライダ１４に、本発明
に必須の電磁誘導型磁気ヘッドに加え、読出し専用ヘッ
ドであるＭＲヘッドを備えるものであっても良い。

【００５１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、磁気ディ
スク装置の寿命の予測を早期に行ない、大量の記録デー
タの破壊を未然に確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は磁気ディスク装置を示す模式図である。

【図２】図２は磁気ヘッドの一例を示す模式図である。

【図３】図３は磁気ヘッドの浮上原理を示す模式図であ
る。

【図４】図４は電磁誘導型磁気ヘッドが出力するエキス
トラパルスと磁歪効果による発振信号とを示す模式図で
ある。

【符号の説明】

１０ 磁気ディスク装置 １１ 磁気ディスク １３ 磁気ヘッド ３０ 評価装置 ３１ コントローラ ３７ 警告発生部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁誘導型磁気ヘッドを備えた磁気ディ
   スク装置の評価方法において、 磁気ディスクの表面の突起に上記ヘッドが衝突した際
   に、該ヘッドの磁歪効果により該ヘッドに励起される発
   振信号出力の検出結果に基づき、該磁気ディスク装置の
   寿命を予測することを特徴とする磁気ディスク装置の評
   価方法。
2. 【請求項２】 前記発振信号出力が一定値を超えるか、
   又は一定値を超えた発振信号出力の累積発生数が一定数
   以上になるかにより、磁気ディスク装置の寿命を予測す
   る請求項１記載の磁気ディスク装置の評価方法。
3. 【請求項３】 前記寿命の予測結果に基づき警告を発生
   する請求項１又は２記載の磁気ディスク装置の評価方
   法。
4. 【請求項４】 前記寿命の予測のための発振信号検出作
   業を、予め特定した専用トラックについて行なう請求項
   １〜３のいずれかに記載の磁気ディスク装置の評価方
   法。
5. 【請求項５】 前記発振信号検出作業を、書込信号が消
   去された専用トラックについて行なう請求項４記載の磁
   気ディスク装置の評価方法。
6. 【請求項６】 電磁誘導型磁気ヘッドを備えた磁気ディ
   スク装置の評価装置において、 磁気ディスク装置の寿命を予測するコントローラを有
   し、 上記コントローラは、該磁気ディスクの表面の突起に上
   記ヘッドが衝突した際に、該ヘッドの磁歪効果により該
   ヘッドに励起される発振信号出力の検出結果に基づき、
   該磁気ディスク装置の寿命を予測することを特徴とする
   磁気ディスク装置の評価装置。
7. 【請求項７】 前記コントローラが、前記発振信号出力
   が一定値を超えるか、又は一定値を超えた発振信号出力
   の累積発生数が一定数以上になるかにより、磁気ディス
   ク装置の寿命を予測する請求項６記載の磁気ディスク装
   置の評価装置。
8. 【請求項８】 前記コントローラが、前記寿命の予測結
   果に基づき警告を発生する請求項６又は７記載の磁気デ
   ィスク装置の評価装置。
9. 【請求項９】 前記コントローラが、前記寿命の予測の
   ための発振信号検出作業を、予め特定した専用トラック
   について行なう請求項６〜８のいずれかに記載の磁気デ
   ィスク装置の評価装置。
10. 【請求項１０】 前記コントローラが、前記発振信号検
    出作業を、書込信号が消去された専用トラックについて
    行なう請求項９記載の磁気ディスク装置の評価装置。