KR100295334B1

KR100295334B1 - 자기변환어셈블리,서스펜션어셈블리,자기저장시스템및마모상태감시방법

Info

Publication number: KR100295334B1
Application number: KR1019970018890A
Authority: KR
Inventors: 어하드 테오도 쉬렉; 클린톤 데이비드 스나이더; 마이크 석
Original assignee: 포만 제프리 엘; 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션
Priority date: 1996-08-08
Filing date: 1997-05-16
Publication date: 2001-07-12
Also published as: MY115098A; JPH10105933A; CN1174369A; CN1088228C; KR19980018105A; TW329009B; SG64994A1; JP3558832B2; US5864241A

Abstract

자기 저장 시스템의 작동시 트랜스듀서의 마모 상태를 즉석에서 검출하기 위해 자기 트랜스듀서의 슬라이더상에 마모 표시기가 구현된다. 마모 표시기는 트랜스듀서가 자기 디스크 매체의 마찰에 의해 마모됨에 따른 전기회로 구조의 전기 특성의 변화를 감시하는 것을 포함한다. 본 발명의 일 양상에 있어서, 디스크 드라이브 작동 동안, 회로의 저항(또는 컨덕턴스)이 감시된다. 저항(컨덕턴스) 회로 구조 부분은 슬라이더상에 장착되고, 트랜스듀서의 마모와 함께 물리적으로 마모된다. 저항 (또는 컨덕턴스)의 사전결정된 변화는 트랜스듀서가 실제 고장나기 전에 교체되어야 할 사전결정된 마모 한계를 표시한다. 특정 실시예에서, 회로는 마모 한계에 도달했음을 개방 회로(무한 저항 또는 0 컨턱턴스)로 나타내도록 구성된다. 본 발명의 또다른 양상에서, 슬라이더상에 장착된 프로브와 자기 디스크 사이의 캐패시턴스가 디스크 드라이브 작동 동안 감시된다. 트랜스듀서가 마모됨에 따라 회로의 캐패시턴스도 변화된다. 캐패시턴스의 사전결정된 변화는 트랜스듀서가 완전히 고장나기 전에 교체되어야 하는 마모 한계를 표시한다.

Description

자기 변환 어셈블리, 서스펜션 어셈블리, 자기 저장 시스템 및 마모 상태 감시 방법{MAGNETIC TRANSDUCER WITH WEAR INDICATOR IN A MAGNETIC DATA STORAGE SYSTEM}

본 발명은 자기 데이터 저장 시스템의 자기 트랜스듀서에 관한 것으로, 특히 자기 저장 시스템의 신뢰성, 가용성 및 기능성(serviceability)을 향상시키도록 마모 표시 특징(wear indication feature)을 가지는 자기 트랜스듀서에 관한 것이다.

자기 디스크 드라이브는 정보를 포함하는 동심형 데이터 트랙을 가지는 적어도 하나의 회전가능한 디스크, 다양한 트랙으로부터 데이터를 판독하고/하거나 데이터를 기록하기 위한 하나 또는 그 이상의 트랜스듀서(또는 "헤드"), 그리고 이 트랜스듀서를 원하는 트랙으로 이동시키고 판독 또는 기록 동작동안 트랙 중심선위에 이를 유지시키기 위하여 트랜스듀서에 연결되는 헤드 위치지정 액츄에이터를 사용하는 정보 저장 장치이다. 도 1을 참조하면, 종래의 헤드 서스펜션 어셈블리(head suspension assembly)가 도시되어 있는데, 트랜스듀서(20)는 슬라이더(26)에 부착되고, 이 슬라이더는 디스크(24)의 데이터 표면에 대향하여 바이어싱된다. 또다른 종래의 어셈블리에서, 슬라이더는 디스크의 회전시에 발생되는 공기 베어링에 의해서 지지된 채 디스크 표면의 약간 위에서 부상할 수 있다. 슬라이더(26)는 서스펜션(25)에 의해 위치지정 액츄에이터(도시되지 않음)의 지지 암상에 장착된다. 서스펜션(25)은 슬라이더(26)와 액츄에이터 간의 차원적 안정성 및, 회전하는 자기 디스크 표면위에서의 그 상대적 움직임동안 슬라이더의 피치 및 롤 움직임(짐발(gimbal) 움직임) 뿐만 아니라 약간의 수직적인 제어된 유연성을 제공한다.

보다 높은 데이터 밀도(디스크상에 기록될 수 있는 데이터량)를 얻기 위하여, 디스크 표면이 보다 좁은 데이터 트랙 및 보다 좁은 트랙간 간격을 가지도록 포맷하여 디스크 표면상에 보다 많은 데이터 트랙을 채우려 하게 된다. 데이터 밀도에 있어 중요한 제약은 트랜스듀서와 디스크 표면 간의 간격이다. 통상적으로, 트랜스듀서와 디스크간의 간격이 작을 수록 트랜스듀서에 관한 자속은 데이터 해상도를 향상시킬 수 있게 디스크 표면상의 보다 작은 영역에 집중되므로, 데이터 밀도가 높아질 수 있다. 전술한 바와 같이, 자기 디스크 저장 시스템에서 한 유형의 트랜스듀서는 디스크 표면에 상당히 근접하도록 회전 디스크에 의해 발생되는 공기 베어링 또는 공기 쿠션에 떠받쳐진 채 슬라이더에 장착되도록 설계된다. 또다른 트랜스듀서의 유형은 트랜스듀서가 회전 디스크 표면과 접촉한 채 슬라이더상에 장착되도록 설계된다. 후자 유형의 트랜스듀서는 종종 접촉 트랜스듀서(contact transducer)로 지칭된다. 나머지 사항이 동일할 경우, 접촉 트랜스듀서를 사용할 때 공기 베어링 유형의 트랜스듀서를 사용할 때보다 높은 데이터 밀도를 달성할 수 있다.

접촉 트랜스듀서는 제약이 있다. 도 1을 참조하면, 접촉 트랜스듀서(20)는 (개략적으로 도시된) 팁 구조물(22)을 가지며, 트랜스듀서(20)가 자기 디스크(24)를 가로질러 이동함에 따라 이 팁 구조물(22)은 자기 디스크(24)로부터 데이터를 판독할 때 자속의 변화를 검출하고/하거나 자기 디스크(24)상으로 데이터를 기록할 때 자속의 변화를 일으키도록 구성된다. 이 팁(22)은 수 미크론 두께 차수의 동작 두께 T를 가진다. 접촉 트랜스듀서의 특성상, 일단 디스크 드라이브가 작동되기 시작하면, 팁(22)은 자기 디스크(24)의 마찰(abrasion)에 의해 필연적으로 마모된다. 팁(22)보다 견고한 재료로 만들어지는 슬라이더(26)는 소정의 범위까지 마모 진행을 지연시킨다. 그러나, 결국에, 트랜스듀서 팁(22)의 지연된 마모는 트랜스듀서 기능을 부적절하게 또는 신뢰할 수 없게 만들고 궁극적으로 트랜스듀서(20)를 고장나게 하여, 디스크 드라이브 시스템의 판독 및/또는 기록 고장을 일으킴으로써 기능을 할 수 없게 만든다. 트랜스듀서가 고장나면, 데이터 충실성에 악영향을 미칠 수 있다.

따라서, 실제 트랜스듀서가 고장나기 전에 데이터를 안전하게 얻을 수 있고, 고장난 트랜스듀서 또는 전체 디스크 드라이브 시스템이 정상 디스크 드라이브 작동에 최소의 중단만을 가지고 편리한 시간에 적절히 교체될 수 있도록 디스크 드라이브 시스템의 사용자가 디스크 드라이브 시스템의 실제 작동동안 "즉석에서" 접촉 트랜스듀서의 마모가 발생되는 고장 지점을 예견할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 전술한 사항을 성취하기 위하여, 트랜스듀서, 슬라이더 또는 서스펜션 어셈블리에 대한 부가적인 구조물이 최소가 되도록 하는 것이 바람직하다. 이것은 디스크 드라이브 시스템의 기계적 성능에 좋지 않은 영향을 미치며 제조를 복잡하게 하는, 슬라이더/서스펜션 어셈블리에 추가되는 무게 및 관성을 최소화시키는 것이다.

본 발명의 목적은 데이터 저장 시스템에서 트랜스듀서의 마모 상태를 동작중에 즉석에서 검출하기 위해 슬라이더에 구현되는 간단한 마모 표시기를 제공하는 데 있다. 신규의 특징은 슬라이더 및 그의 서스펜션에 상당한 무게를 추가시키지 않고, 제조를 상당히 복잡하게 하지 않으면서 비교적 구현하기 쉽다는데 있다. 마모 표시기로부터 저장 시스템의 제어 프로그램으로의 피드백은 저장 시스템의 신뢰성 및 가용성을 증가시킨다. 개념상, 본 발명의 신규 특징은 트랜스듀서가 자기 디스크 매체의 마찰에 의해 마모되기 쉬우므로 전기 회로 구조의 하나 또는 그 이상의 전기 특성의 변화를 감시하는 것을 포함한다.

특히, 본 발명의 일 양상에 따라서, 디스크 드라이브 작동동안 회로의 저항(또는 컨덕턴스)이 감시된다. 이 회로 구조 부분은 슬라이더상에 장착되고, 트랜스듀서가 마모됨에 따라 함께 물리적으로 마모된다. 저항(또는 컨덕턴스)의 사전결정된 변화는 트랜스듀서가 실제로 고장나기 전에 교체되어야 하는 사전결정된 마모 한계를 표시한다. 특정 실시예에서, 회로는 마모 한계에 도달했음을 개방 회로(무한 저항 또는 0 컨덕턴스)로 표시하도록 구성된다.

본 발명의 다른 실시예에 따라서, 디스크 드라이브 작동동안 슬라이더상의 프로브(probe)와 자기 매체 간의 캐패시턴스가 감시된다. 캐패시턴스는 트랜스듀서가 마모됨에 따라 변한다. 캐패시턴스의 사전결정된 변화는 트랜스듀서가 완전히 고장나기전에 교체되어야 하는 마모 한계를 표시한다.

도 1은 종래의 슬라이더/서스펜션 어셈블리의 개략적인 단면도.

도 2는 본 발명이 구현될시에 자기 디스크 저장 시스템의 개략적인 블럭도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 저항 측정을 기반으로 한 마모 한계 표시기를 가지는 슬라이더/서스펜션 어셈블리의 개략적인 단면도.

도 4는 도 3의 슬라이더/서스펜션 어셈블리의 개략적인 배면도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라서 저항 측정을 기반으로 한 마모 한계 표시기를 가지는 슬라이더/서스펜션 어셈블리의 개략적인 단면도.

도 6은 도 3의 실시예를 위한 마모 한계 표시기 구현의 회로도.

도 7은 단일 유도 트랜스듀서를 위한 마모 한계 표시기 구현의 회로도.

도 8은 컨덕턴스 측정을 기반으로 한 마모 한계 표시기 구현의 회로도.

도 9는 캐패시턴스 측정을 기반으로 한 마모 한계 표시기를 가지는 슬라이더/서스펜션 어셈블리의 개략적인 단면도.

도 10은 도 9의 슬라이더/서스펜션 어셈블리의 개략적인 배면도.

도 11은 도 9의 실시예를 위한 마모 한계 표시기 구현의 회로도.

도 12는 저장 시스템에서 트랜스듀서의 마모를 즉석에서 검출하기 위한 마모 표시기를 가지는 저장 시스템의 흐름도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

30: 자기 디스크 저장시스템

32: 디스크

38: 슬라이더

40: 서스펜션

50, 52: 트랜스듀서

55: 접점 패드

60: 마모한계 표시기 스트립

본 설명은 본 발명의 일반적 원리를 설명하려는 것이지 제한하려는 것은 아니다. 본 발명의 범주는 첨부된 특허청구범위로부터 결정될 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 자기 디스크 저장 시스템, 특히 접촉 트랜스듀서를 구현하는 시스템에 관하여 기술하지만, 후술되는 마모 표시기 특징의 이점을 가질 수 있는 자기 테이프 구동 시스템과 같은 기록 시스템을 포함하는 다른 자기 데이터 저장 시스템 또는 다른 응용물로 구현될 수 있다는 것을 명백히 알 수 있을 것이다.

도 2는 예를 들면 컴퓨터와 같은 정보 처리 시스템에 사용하기 위하여 본 발명을 구현한 자기 디스크 저장 시스템(30)의 개략적인 블록도를 도시한 것이다. 자기 디스크 저장 시스템(30)은 스핀들(34)에 의해 지지되며 디스크 구동 모터(36)에 의해 회전되는 적어도 하나의 회전가능한 자기 디스크(32) 및, 디스크 표면(33)의 자기 기록 매체에 상당히 근접하게 위치되는 적어도 하나의 슬라이더(38)를 구비한다. 데이터는 동심형 데이터 트랙의 환상 형태(도시되지 않음)로, 각 디스크(32)상의 자기 기록 매체에 저장된다. 각 슬라이더(38)는 하나 또는 그 이상의 자기 판독 및 기록 트랜스듀서(도시되지 않음)를 포함하는 어셈블리이다. 슬라이더(38)는 서스펜션(40)에 장착되고, 서스펜션(40)은 액츄에이터 암(42)에 의해 액츄에이터 수단(44)에 연결된다. 디스크(32)가 회전함에 따라, 슬라이더(38)는 액츄에이터 수단(44)에 의해 디스크 표면(33)을 가로질러 이동하도록 제어되므로, 슬라이더(38)는 원하는 데이터를 기록 또는 판독할 디스크 표면(33)의 상이한 부분을 액세스할 수 있다. 서스펜션(40)은 디스크 표면(33)에 대하여 슬라이더(38)를 바이어스시키는 경미한 스프링 힘을 제공하고, 회전 디스크 표면(33)에 대한 슬라이더(38)의 롤 및 피치 움직임 뿐만 아니라 다소 수직적인 유연성을 제어한다. 도 2에 도시된 액츄에이터 수단은 예를 들면 보이스 코일 모터(voice coil motor: VCM)일 수 있다. 자기 디스크 저장 시스템(30)의 데이터의 판독/기록 및 각종 구성요소(예를 들면, 액츄에이터 수단(44) 및 구동 모터(36))의 동작은 제어 유닛(46)에 의해 제어된다. 또한, 제어 유닛(46)은 후술되는 바와 같이 마모 한계 표시기를 위한 검출 장치를 포함한다.

도 3은 슬라이더 영역에 보다 근접하여 개략적으로 도시한 것이다. 도시된 이 특정 실시예에서, 판독 트랜스듀서(50) 및 별도의 기록 트랜스듀서(52)가 있다. (판독 및 기록 트랜스듀서(50, 52)는 도시를 명료히 하기 위하여 도면에 개략적으로 도시되었다. 그들의 실제 크기 및 위치는 다를 수 있지만, 본 발명의 개념을 이해하는 데에는 아무 관계가 없다.) 판독 트랜스듀서(50)는 자기-저항형(magneto-resistive type)일 수 있고(자기-저항 판독 트랜스듀서는 자속 변화가 있을 시에변화된다), 기록 트랜스듀서(52)는 유도형(inductive type)일 수 있다(자속은 유도 트랜스듀서를 통과하는 전류에 변화가 있을 시에 변한다). 다른 방법으로, 판독 및 기록 기능의 모두를 수행하는 데에 하나의 유도 트랜스듀서가 사용될 수 있다(도 7을 참조하여 후술됨). 판독 및 기록 트랜스듀서(50, 52) 및 슬라이더(38)는 본 발명의 부분이 아닌, 본 기술분야에 잘 알려진 (예를 들면, 포토리소그래픽, 증착 및 감법(subtractive) 에칭 공정을 포함하는) 공정을 사용하여 형성될 수 있다. 전기 리드(54)는 슬라이더(38)상의 트랜스듀서 접점 패드(55)에 연결되는데, 한 쌍의 리드는 판독 트랜스듀서와 전기 접속되고, 다른 한 쌍의 리드는 기록 트랜스듀서와 전기 접속된다.

트랜스듀서(50, 52)는 소정의 유효 두께(예를 들면, 5 미크론보다 작은 수 미크론의 차수인) 팁(tip)을 가진다. 팁이 자기 디스크(32)로부터 마찰의 결과로 유효 두께를 통과하여 마모되는 경우, 트랜스듀서(50, 52)는 고장날 것이다. 전술한 이유로 인하여, 트랜스듀서가 완전히 고장나기 전에 (그들의 유효 두께 T내에서) 그들에 대한 마모 한계 L을 설정하고, 디스크 구동 시스템의 작동동안 이 마모 한계에 도달했음을 표시하는 수단을 제공하는 것이 바람직하다.

도 3에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따라, 도시된 바와 같이 전기 도전성 재료의 스트립(strip)으로 형성된 마모 한계 표시기(60)가 슬라이더(38)의 측면 둘레에 형성된다. 이 스트립(60)은 스트립내의 저항 또는 컨덕턴스 변화를 검출하는 전기회로에 연결된다. 슬라이더(38) 및 트랜스듀서(50, 52)가 자기 디스크 매체와 마찰적 접촉함으로써 마모됨에 따라, 재료의 스트립이 마모되고 결국에는 소정지점에서 물리적으로 파손될 것이다(즉, 개방회로). 이와 같이, 스트립(60)은 그의 파손 지점이 트랜스듀서(50, 52)의 마모 한계 L에 대응하도록 슬라이더(38)상에 위치되어야 한다. 스트립(60)의 개방회로의 저항 또는 컨덕턴스는 이 마모 한계에 도달했음을 나타낸다. 도 3은 판독 및 기록 트랜스듀서가 동일한 마모 한계 L을 가지는 상황을 예로써 도시한다. 트랜스듀서들중의 하나가 보다 작은 마모 한계를 가지는 경우, 스트립(60)은 보다 작은 마모 한계를 가지는 트랜스듀서의 마모 한계에 상응하도록 위치되어야 한다.

마모 한계 표시기 스트립(60)의 재료는 도전성 금속, 바람직하게 전체 스트립(60)의 저항이 십 내지 수천 옴(ohms)일 수 있는 상당한 저항성 재료(예를 들면, 니크롬)일 수 있다. 도시된 예에서, 스트립(60)의 총 길이는 200 미크론 차수로, 대략 100 미크론은 패드내에 있고 그의 폭은 8-12 미크론 차수이다. 스트립의 총 두께는 80-120 옹스트롬(angstroms) 범위내이고, 바람직하게는 약 100 옹스트롬이다. 이 재료 및 이러한 치수를 사용하는 본 예에서 회로의 총 저항은 2 킬로옴이다. 저항성 재료를 사용하는 목적은 도 6을 참조한 후술되는 설명으로부터 명백해질 것이다. 절연 재료(62)(예를 들면, 포토레지스트 또는 알루미나)가 슬라이더(38)로부터 스트립(60)을 분리시킨다.

저항 또는 컨덕턴스가 마모 한계 표시기의 전기 특성의 변화 표시에 의존하는지의 여부에 따라, 마모 표시기 스트립에 대한 리드(64)는 디스크 구동 시스템(30)의 제어 유닛(46)의 저항 또는 컨덕턴스 측정 장치에 전기 접속된다. 마모 한계 표시기의 특정 전기 회로는 슬라이더(38)상에 장착된 트랜스듀서 유형 및(저항 또는 컨덕턴스에 의존하는) 마모 한계 검출 방안에 따른다.

이제, 도 6 내지 도 8을 참조하여 마모 한계 표시기를 위한 상이한 전기 회로를 기술할 것이다. 도 6은 스트립(60)의 저항이 마모 한계 검출동안 측정되고, 판독 트랜스듀서(50)는 자기-저항형이고, 기록 트랜스듀서(52)는 유도형인 구성을 도시한다. 이러한 구성에서, 마모 한계 표시기 스트립(60)에 대한 하나의 리드(64a)는 판독 트랜스듀서 리드(54a)에 접속되고, 스트립(60)에 대한 다른 리드(64b)는 기록 트랜스듀서 리드(54b)에 접속된다. 스트립(60)의 저항이 수 옴 차수의 낮은 트랜스듀서 저항에 비하여 비교적 높기 때문에, 스트립(60)과 리드(54a, 54b)의 상호접속은 판독 및 기록 트랜스듀서(50, 52)의 판독 및 기록 기능에 영향을 주지 않는다. 트랜스듀서 리드(54a, 54b)는 제어 유닛(46)의 저항 측정 장치(66)에 연결된다.

스트립(60)의 저항이 마모 한계 검출동안 측정되고 단일 유도 트랜스듀서(68)가 판독 및 기록 기능의 모두에 사용되는 경우에, 도 7에 도시된 회로가 적절하다. 이러한 구성에서, 마모 한계 표시기 스트립(60)의 한 리드(64a)는 트랜스듀서 리드(54a)에 연결되고, 스트립의 다른 리드(64b)는 접지에 연결된다. 제어 유닛(46)의 저항 측정장치(66)는 리드(54a) 및 접지에 연결된다.

전술한 두 구성에 있어서, 마모 한계 표시기 스트립(60)을 제어 유닛(46)의 저항 측정 장치(66)에 연결하기 위해 트랜스듀서의 리드가 사용된다. 이것은 제어 유닛(46)에 직접 슬라이더(38)상의 스트립(60)을 연결하기 위해 전체 길이를 갖는 별도의 리드를 사용할 필요가 없으므로, 제조 공정을 간단히 하고 마모 한계 표시기 특징을 부가함으로 인한 슬라이더/서스펜션 어셈블리에 추가되는 무게를 최소화시키므로 바람직하다. 스트립(60)으로부터 트랜스듀서 리드(54)로의 쇼트 접속은 예를 들면 포토리소그래피, 증착 및/또는 에칭 단계와 같은 알려진 공정을 사용하여 슬라이더(38) 및/또는 서스펜션(40)상에 형성되는 금속 트레이스(metal traces)의 형태일 수 있다는 데에 주목한다. 예를 들면, 도 4에서 리드(64a, 64b)는 적절한 접점 패드(55)에 스트립(60)의 리드(64)를 접속시키기 위해 슬라이더상에 형성되는 쇼트 표면 트레이스(65a, 65b)의 형태일 수 있다.

마모 한계 표시기 스트립의 컨덕턴스 측정을 근거로 마모 한계를 검출하는 경우, 사용되는 트랜스듀서의 유형에 관계없이 마모 한계 표시기 스트립을 위한 별도의 리드가 필요하다. 도 8을 참조하면, 스트립(60)으로부터 별도의 두 개의 리드(64a, 64b)가 제어 유닛(46)의 컨덕턴스 측정장치(70)에 직접 연결된다.

도 4를 다시 참조하면, 스트립(60)은 슬라이더(38)의 주변 둘레에 위치되어, 슬라이더(38)의 소정 코너 또는 측면에 보다 자주 발생되는 불균등 마모를 검출할 수 있도록 한다. 다른 방법으로, 도 5에 도시된 바와 같이 슬라이더(38)의 단지 한 측면상에 스트립(61)이 있도록 구성될 수 있다. 그러나, 이러한 구성은 불균등 마모가 발생될시에 트랜스듀서(50, 52)의 마모 한계를 정확하게 표시하지 못한다.

다른 실시예에서, 스트립(60)은 슬라이더(38)의 에지 주변 또는 슬라이더의 에지로부터 수 미크론 떨어진 곳에 배치될 수 있다. 스트립(60)이 판독/기록 소자를 둘러싸거나 또는 사실상 둘러싸는 한도내에서, 스트립은 슬라이더 주변의 다양한 위치에 배치될 수 있다. 스트립(60)이 판독/기록 소자를 완전히 둘러싸지 않는경우, 판독/기록 소자의 세 측면을 둘러싸야 한다.

전술한 실시예는 본 발명의 일반적 원리를 도시하는 예라는 데에 주목한다. 마모 한계가 마모 한계 표시기 스트립에서의 개방 회로에 의해 표시되지만, 본 발명은 자기 디스크의 마찰로 인해 마모됨에 따라 스트립에서 저항 또는 컨덕턴스의 점차적인 변화를 감시함으로써 마모 한계를 검출하는 데에도 동일하게 적용될 수 있다는 것을 알아야 한다. 마모 한계는 마모 한계 표시기 스트립과 관련된 개방 회로에 앞선 지점에 설정될 수 있다.

도 9 및 도 10에는 본 발명의 또다른 실시예가 도시되어 있으며, 슬라이더(38)상의 도전성 표면과 프로브 간의 캐패시턴스의 변화는 트랜스듀서(50, 52)의 마모 상태의 표시에 의존한다. 도전성 표면은 슬라이더상의 자기 매체, 도전성 오버코팅 및/또는 도전성 기판일 수 있다. 프로브는 이전 실시예의 마모 한계 표시기 스트립(60)과 유사한 방식으로 형성되는, 슬라이더(38)의 측면들 주위의 (10 미크론 차수의 폭을 가지는) 금속의 폐쇄 루프(72)의 형태일 수 있다. 슬라이더(38) 및 트랜스듀서(50, 52)가 자기 디스크(32)의 마찰에 의해 마모됨에 따라, 루프(72)와 자기 디스크(32) 간의 간격이 변하게 되어 이 간격에서의 캐패시턴스(capacitance)이 변한다. 도 10을 또한 참조하면, 이 루프(72)와 자기 디스크(32) 간의 캐패시턴스는 제어 유닛(46)의 컨덕턴스 측정 장치(74)에 의해 감시된다. 전술한 실시예에서와 같이, 트랜스듀서(50)의 한 리드(54a)가 루프(72)와 제어 유닛(46) 간의 전기 접속을 만드는 데 사용될 수 있다.

루프(72)는 이 루프의 마멸이 고려되지 않으므로 마모 한계 L을 넘어선 지점에 슬라이더상에 위치되어야 한다는 것을 알 수 있다. 트랜스듀서의 마모 한계는 측정되는 사전결정된 캐패시턴스에 도달했을 때 검출된다.

이제 도 12를 참조하면, 마모 표시기를 포함하는 디스크 구동 시스템의 흐름도가 도시된다. 적어도 하나의 회전 자기 디스크(32)가 스핀들(34)에 의해 지지되고 디스크 구동 모터(36)에 의해 회전된다. 적어도 하나의 슬라이더가 디스크 표면의 자기 기록 매체에 인접하도록 위치된다. 디스크가 회전함에 따라, (도 3에 도시된 바와 같은) 마모 한계 표시기(60)가 서스펜션(40) 위의 센서 리드를 따라 제어 유닛(46)으로 신호를 송신한다. 제어 유닛(46)은 적어도 하나의 센서 신호 프로세서(80)를 포함하며, 센서 신호 프로세서(80)는 마모 한계 표시기로부터의 신호를 수신한다. 센서 신호 프로세서(80)는 신호의 불(boolean) 표현을 OR 게이트(84)로 전송하고, 여기서 신호는 (만약 있다면) 다른 서스펜션 어셈블리로부터의 신호와 OR 연산이 행해진다. 그다음, 신호는 라인(86)을 통하여 파일 프로세서(file processor)(88)로 전송된다. 파일 프로세서(88)는 마모 한계 표시기가 그의 임계치에 도달했는지의 여부를 판단한다. 파일 프로세서(88)가 마모 한계에 도달했다고 판단한 경우, (92)에서 파일 프로세서(88)는 상태 플래그를 셋팅한다. 마모 한계에 도달하지 않은 경우, 파일 프로세서(88)는 경로(94)를 따라서 마모 센서를 계속 이네이블(enable)시킨다. 센서 신호 처리유닛(80)은 슬라이더상의 프로브와 자기 매체 간의 캐패시턴스 기반 신호를 수신하여 이 신호를 디지탈 신호로 변환시키거나, 또는 회로의 저항 기반 신호를 수신하여 이 신호를 디지탈 신호로 변환시키는데 적합하다는 데에 주목한다.

본 발명의 마모 한계 표시기가 데이터 판독 또는 기록 동작 동안에 자기 디스크와 계속 접촉하는 접촉형 트랜스듀서에 관련하여 기술되었다. 본 발명은 자기 디스크에 대향하여 공기 베어링에 얹혀 있는 유형의 "부상(flying)" 트랜스듀서에 대해 구현될 수도 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 이러한 부상형 트랜스듀서는 디스크 구동 시스템이 턴온 또는 턴오프될시에 적어도 디스크의 초기 가속 및 최종 감속 동안 자기 디스크에 의해 마모되기 쉽다.

본 발명은 특히 도시된 실시예를 참조하여 기술되었지만, 당업자라면 본 발명의 범주를 벗어나지 않고서도 형태 및 상세사항에서 다양한 변경을 행할 수 있음을 알 것이다. 따라서, 개시된 본 발명은 단지 예시를 위한 것이며 본 발명의 범주는 첨부된 특허청구의 범위에 의해서만 한정된다.

Claims

자기 디스크 저장 시스템에서 자기 매체를 변환하기 위한 자기 변환 어셈블리(magnetic transducing assembly)에 있어서,

① 판독 트랜스듀서와, 상시 판독 트랜스듀서와 전기적으로 접속되어 있는 판독 트랜스듀서 리드와, 기록 트랜스듀서와, 상기 기록 트랜스듀서와 전기적으로 접속되어 있는 기록 트랜스듀서 리드를 포함하는 트랜스듀서를 구비한 적어도 하나의 슬라이더 ― 상기 트랜스듀서는 상기 트랜스듀서의 유효 수명을 정의하는 유효 두께를 가지고, 상기 트랜스듀서는 상기 슬라이더와 상기 자기 매체의 상대적인 이동 중에 상기 자기 매체에 의해 마모되기 쉬우며, 상기 트랜스듀서의 상기 유효 수명은 그 유효 두께가 완전히 마모된 때 소비됨 ― 와,

② 상기 트랜스듀서의 마모 한계를 정의하는 위치에서 상기 슬라이더 상에 형성된 전기 도전성 재료의 스트립(a strip)을 포함하는 마모 센서(a wear sensor) ― 상기 마모 센서의 한쪽 단은 상기 판독 트랜스듀서 리드에 접속되어 있고, 상기 마모 센서의 다른 쪽 단은 상기 기록 트랜스듀서 리드에 접속되어 있으며, 이에 따라 상기 유효 두께가 마모된 때 상기 스트립의 변화하는 전기적 특성이 상기 전기 리드들로 구성된 검출 회로에 의해 검출될 수 있음 ― 을 포함하는

자기 변환 어셈블리.
제1항에 있어서, 상기 검출 회로는 상기 센서의 전기 저항 또는 컨덕턴스의변화를 검출하는 자기 변환 어셈블리.
제2항에 있어서, 상기 검출 회로는 그의 유효 두께 내에서 상기 트랜스듀서의 마모 한계에 대응하여 상기 센서의 폐쇄 회로로부터 개방 회로로의 변화를 감시하는 자기 변환 어셈블리.
제3항에 있어서, 상기 슬라이더는 하나의 하부면 및 여러 측면을 가지며, 상기 슬라이더는 그의 하부면에서 상기 트랜스듀서의 유효 두께를 지지하며, 상기 센서는 상기 슬라이더의 적어도 한 측면의 에지 부근에 부착되는 자기 변환 어셈블리.
제4항에 있어서, 상기 재료 스트립은 상기 트랜스듀서의 외주부에 위치함으로써, 상기 스트립이 상기 트랜스듀서와 유사한 마모율(wear rate)을 가지도록 하는 자기 변환 어셈블리.
제1항에 있어서, 상기 검출 회로는 상기 트랜스듀서의 마모와 함께 변화하는 전기 캐패시턴스를 정의하는 캐패시턴스 수단을 포함하고, 상기 검출 회로는 이러한 마모의 결과로 인한 상기 캐패시턴스의 변화를 감시함으로써, 상기 트랜스듀서의 마모 상태를 표시하도록 하는 자기 변환 어셈블리.
제6항에 있어서, 상기 캐패시턴스 수단은 상기 트랜스듀서와 고정된 관계로 위치되는 프로브(probe)를 포함하는 자기 변환 어셈블리.
자기 저장 시스템에서 자기 매체를 변환하기 위한 슬라이더를 지지하는 서스펜션 어셈블리에 있어서,

① 서스펜션 부재와,

② 상기 서스펜션 부재에 의해 지지되는 슬라이더와,

③ 상기 슬라이더 상에 지지되어 상기 자기 매체를 변환하며, 판독 트랜스듀서와, 상시 판독 트랜스듀서와 전기적으로 접속되어 있는 판독 트랜스듀서 리드와, 기록 트랜스듀서와, 상기 기록 트랜스듀서와 전기적으로 접속되어 있는 기록 트랜스듀서 리드를 포함하는 트랜스듀서 ― 상기 트랜스듀서는 상기 트랜스듀서의 유효 수명을 정의하는 유효 두께를 가지고, 상기 트랜스듀서는 상기 슬라이더와 상기 자기 매체의 상대적인 이동 중에 상기 자기 매체에 의해 마모되기 쉬우며, 상기 트랜스듀서의 상기 유효 수명은 그 유효 두께가 완전히 마모된 때 소비됨 ― 와,

② 상기 트랜스듀서의 마모 한계를 정의하는 위치에서 상기 슬라이더 상에 형성된 전기 도전성 재료의 스트립(a strip)을 포함하는 마모 센서(a wear sensor) ― 상기 마모 센서의 한쪽 단은 상기 판독 트랜스듀서 리드에 접속되어 있고, 상기 마모 센서의 다른 쪽 단은 상기 기록 트랜스듀서 리드에 접속되어 있으며, 이에 따라 상기 유효 두께가 마모된 때 상기 스트립의 변화하는 전기적 특성이 상기 전기 리드들로 구성된 검출 회로에 의해 검출될 수 있음 ― 을 포함하는

서스펜션 어셈블리.
제8항에 있어서, 상기 검출 회로는 상기 센서의 전기 저항 혹은 컨덕턴스의 변화를 검출하는 서스펜션 어셈블리.
제9항에 있어서, 상기 검출 회로는 그의 유효 두께 내에서 상기 트랜스듀서의 마모 한계에 대응하여 상기 센서의 폐쇄 회로로부터 개방 회로로의 변화를 감시하는 서스펜션 어셈블리.
제10항에 있어서, 상기 슬라이더는 하나의 하부면 및 여러 측면을 가지며, 상기 슬라이더는 그의 하부면에서 상기 트랜스듀서의 유효 두께를 지지하며, 상기 센서는 상기 슬라이더의 적어도 한 측면의 에지 부근에 부착되는 서스펜션 어셈블리.
제11항에 있어서, 상기 재료 스트립은 상기 트랜스듀서의 외주부에 위치함으로써, 상기 스트립이 상기 트랜스듀서와 유사한 마모율(wear rate)을 가지도록 하는 서스펜션 어셈블리.
자기 저장 시스템에 있어서,

① 데이터를 수신하는 다수의 트랙을 가지는 자기 저장 매체와,

② 상기 자기 저장 매체를 움직이기 위한 구동 수단과,

③ 상기 슬라이더와 상기 자기 저장 매체 간의 상대적 움직임 동안 상기 자기 저장 매체에 대하여 변환 위치 내에 유지되는 적어도 하나의 트랜스듀서를 포함하는 슬라이더 ― 상기 트랜스듀서는 판독 트랜스듀서와, 상시 판독 트랜스듀서와 전기적으로 접속되어 있는 판독 트랜스듀서 리드와, 기록 트랜스듀서와, 상기 기록 트랜스듀서와 전기적으로 접속되어 있는 기록 트랜스듀서 리드를 포함하며, 상기 트랜스듀서는 상기 트랜스듀서의 유효 수명을 정의하는 유효 두께를 가지고, 상기 트랜스듀서는 상기 슬라이더와 상기 자기 매체의 상대적인 이동 중에 상기 자기 매체에 의해 마모되기 쉬우며, 상기 트랜스듀서의 상기 유효 수명은 그 유효 두께가 완전히 마모된 때 소비됨 ― 와,

④ 상기 트랜스듀서의 마모 한계를 정의하는 위치에서 상기 슬라이더 상에 형성된 전기 도전성 재료의 스트립(a strip)을 포함하는 마모 센서(a wear sensor) ― 상기 마모 센서의 한쪽 단은 상기 판독 트랜스듀서 리드에 접속되어 있고, 상기 마모 센서의 다른 쪽 단은 상기 기록 트랜스듀서 리드에 접속되어 있으며, 이에 따라 상기 유효 두께가 마모된 때 상기 스트립의 변화하는 전기적 특성이 상기 전기 리드들로 구성된 검출 회로에 의해 검출될 수 있음 ― 와,

⑤ 상기 슬라이더에 결합되어, 상기 자기 저장 매체에 대하여 상기 슬라이더를 상기 자기 저장 매체상의 선택된 트랙으로 이동시키는 액츄에이터 수단 ― 상기 액츄에이터 수단은 그 한 단부에서 상기 슬라이더를 지지하는 서스펜션 어셈블리를 포함함 ― 과,

⑥ 상기 구동 수단, 상기 마모 센서, 상기 액츄에이터 수단의 작동을 제어하고, 상기 자기 저장 매체에 대하여 데이터의 변환을 제어하는 제어 수단을 포함하는

자기 저장 시스템.
제13항에 있어서, 상기 검출 회로는 상기 센서의 전기 저항 또는 컨덕턴스의 변화를 검출하는 자기 저장 시스템.
제14항에 있어서, 상기 검출 회로는 그의 유효 두께 내에서 상기 트랜스듀서의 마모 한계에 대응하여 상기 센서의 폐쇄 회로로부터 개방 회로로의 변화를 감시하는 자기 저장 시스템.
제15항에 있어서, 상기 슬라이더는 하나의 하부면 및 여러 측면을 가지며, 상기 슬라이더는 그의 하부면에서 상기 트랜스듀서의 유효 두께를 지지하며, 상기 센서는 상기 슬라이더의 적어도 한 측면의 에지 부근에 부착되는 자기 저장 시스템.
제16항에 있어서, 상기 재료 스트립은 상기 트랜스듀서의 외주부에 위치됨으로써, 상기 스트립이 상기 트랜스듀서와 유사한 마모율(wear rate)을 가지도록 하는 자기 저장 시스템.
제13항에 있어서, 상기 검출 회로는 상기 트랜스듀서의 마모와 함께 변화하는 전기 캐패시턴스를 정의하는 캐패시턴스 수단을 포함하고, 상기 검출 회로는 이러한 마모의 결과로 인한 상기 캐패시턴스의 변화를 감시함으로써, 상기 트랜스듀서의 마모 상태를 표시하도록 하는 자기 저장 시스템.
제18항에 있어서, 상기 캐패시턴스 수단은 상기 트랜스듀서와 고정된 관계로 위치되는 프로브(probe)를 포함하는 자기 저장 시스템.
제8항에 있어서, 상기 검출 회로는 상기 트랜스듀서의 마모와 함께 변화하는 전기 캐패시턴스를 정의하는 캐패시턴스 수단을 포함하고, 상기 검출 회로는 이러한 마모의 결과로 인한 상기 캐패시턴스의 변화를 감시함으로써, 상기 트랜스듀서의 마모 상태를 표시하도록 하는 서스펜션 어셀블리.
제20항에 있어서, 상기 캐패시턴스 수단은 상기 트랜스듀서와 고정된 관계로 위치되는 프로브(probe)를 포함하는 서스펜션 어셈블리.