(57)【要約】【課題】磁気ディスク装置において、ヘッドスライダ浮上量を精度良く測定できるようにする。【解決手段】磁気ディスク装置は、サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有する磁気ディスク３と、磁気ディスク３の情報を記録または再生する磁気ヘッドスライダ１と、磁気ディスク３の情報に基づいて磁気ヘッドスライダ浮上量を算出する浮上量算出回路とを備える。磁気ディスク３は、浮上量測定用データ５を記録した複数の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる径方向の間隔で隣接して設けた校正用トラック群４を有する。浮上量算出回路は、校正用トラック群４の複数の浮上量測定用トラックに記録した浮上量測定用データ５に基づいて、磁気ヘッドスライダ１の浮上量を算出するものである。【選択図】  図１
2004303318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有する磁気ディスクと、
前記磁気ディスクの情報を記録または再生する磁気ヘッドスライダと、
前記磁気ディスクの情報に基づいて磁気ヘッドスライダ浮上量を算出する浮上量算出回路とを備え、
前記磁気ディスクは、浮上量測定用データを記録した複数の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる径方向の間隔で隣接して設けた校正用トラック群を有し、
浮上量算出回路は、前記校正用トラック群の複数の浮上量測定用トラックに記録した浮上量測定用データに基づいて、前記磁気ヘッドスライダの浮上量を算出するものである
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項２】
請求項１に記載された磁気ディスク装置において、前記校正用トラック群の中でそれぞれの浮上量測定用トラックごとにデータ記録密度を変化させて浮上量測定用データパターンを記録したことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項３】
請求項１に記載された磁気ディスク装置において、前記校正用トラック群の中でそれぞれの浮上量測定用トラックごとにデータ記録密度を変化させて浮上量測定用データパターンを記録し、さらに、前記校正用トラック群を設けたエリア以外のエリアに記録周波数一定で浮上量測定用データパターンを記録したことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項４】
請求項１に記載された磁気ディスク装置において、前記校正用トラック群の中でそれぞれの浮上量測定用トラックごとにデータ記録密度を変化させて浮上量測定用データパターンを記録し、さらに、前記校正用トラック群を設けたエリア以外のエリアに記録密度一定で浮上量測定用データパターンを記録したことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項５】
請求項１に記載された磁気ディスク装置において、前記校正用トラック群の中でそれぞれの浮上量測定用トラックごとにデータ記録密度一定で浮上量測定用データパターンを記録したことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項６】
請求項１に記載された磁気ディスク装置において、前記校正用トラック群の中でそれぞれの浮上量測定用トラックごとにデータ記録密度一定で浮上量測定用データパターンを記録し、さらに、前記磁気ディスク上の任意の位置に任意の数だけ浮上量測定用トラックを設けて記録密度一定で磁気ヘッドスライダ浮上量測定用データパターンを記録したことを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項７】
サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有する磁気ディスクの情報を再生する磁気ヘッドスライダと、
前記磁気ディスクの情報に基づいて記磁気ヘッドスライダ浮上量を算出する浮上量算出回路とを備え、
前記磁気ヘッドスライダは、磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で径方向に隣接して前記磁気ディスクに設けた複数の浮上量測定用トラックの浮上量測定用データを再生するように設け、
浮上量算出回路は、前記複数の浮上量測定用トラックから再生した浮上量測定用データに基づいて、前記磁気ヘッドスライダの浮上量を算出するものである
ことを特徴とする磁気ディスク浮上量検査装置。
【請求項８】
サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有する磁気ディスクに浮上量測定用データを有する複数の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で径方向に隣接して設け、
前記浮上量測定用データを前記磁気ヘッドスライダで読み込み、
この読み込まれた浮上量測定用データに基づいて前記磁気ヘッドスライダの浮上量を浮上量算出回路で算出する
ことを特徴とする磁気ディスク浮上量検査方法。
【請求項９】
磁気ヘッドスライダの浮上量の測定のために用いられ、
サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有し、浮上量測定用データを有する複数の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で径方向に隣接して設けた
ことを特徴とする浮上量測定用磁気ディスク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスク装置に係り、特に磁気ヘッドスライダの浮上量を測定するのに好適な磁気ディスク装置、磁気ディスク浮上量検査装置、磁気ディスク浮上量検査方法、及び浮上量測定用磁気ディスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク装置においては、回転する磁気ディスク上に磁気ヘッドスライダが浮上した状態でデータ記録がなされる。磁気ディスク装置のデータ記録の高密度化に伴って磁気ヘッドスライダの低浮上化が進んでいるが、この低浮上化は磁気ヘッドスライダと磁気ディスク面との衝突確率の増大、すなわち磁気ディスク装置の信頼性低下を招くおそれがある。磁気ディスク装置の高記録密度化達成と高信頼性確保の双方を満たすべく、磁気ヘッドスライダの浮上量変動が小さくなるように設計がなされているものの、構成部品の製造公差や磁気ディスク装置の組立ての際のアームやサスペンションの変形等により、磁気ヘッドスライダ浮上量の設計値からのずれ、磁気ヘッドスライダ浮上変動量の増大を招くことがある。したがって、製品としての信頼性を確保するためには、磁気ディスク装置へ組込み後の磁気ヘッドスライダの浮上量を測定し評価することが必要である。
【０００３】
磁気ヘッドスライダの浮上量測定に広く用いられているものとしては、光学的手法を用いて磁気ヘッドスライダ単品毎に浮上量を測定する装置が挙げられる。しかし、このような装置では、通常、透明ガラス製ディスクなどの特殊なディスクを用いて磁気ヘッドスライダの浮上量を測定するため、磁気ディスク装置へ磁気ヘッドスライダを組み込んだ後に浮上量を測定するものではなかった。
【０００４】
そこで、磁気ディスク装置への組込み後の磁気ヘッドスライダの浮上量を測定する方法として、磁気ヘッドスライダからの再生信号を利用した特許文献１または非特許文献１に開示された方式が提案されている。この特許文献１または非特許文献１に開示された方式は、磁気ディスクに規定された一定の記録周波数で磁気ヘッドスライダ浮上量測定用データパターンを記録し、再生信号の高調波比を求めて浮上量を推定する方法である。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第４，７７７，５４４号明細書
【非特許文献１】
「アイ・イー・イー・イー、トランザクション  オン  マグネティクス、３７、２（２００１）、第９１８頁から第９２３頁（ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ。  Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ、  Ｖｏｌ。３７。Ｎｏ  ２（２００１）、ＰＰ９１８−９２３）」
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の高調波比を求めて浮上量を推定する方式では、磁気ヘッドスライダの浮上量測定用データパターンの記録周波数が一定であるため、測定するトラックの半径位置により浮上量測定用データパターンの記録密度が異なってくる。そのため、磁気記録媒体の厚みによる電圧振幅の低下損失（厚み損失）の影響や磁気ヘッドのギャップに関した損失（ギャップロス）などの影響を受け、各トラックの浮上量を精度良く比較できないという問題があった。
【０００７】
これに対し、浮上量測定用データパターンを線記録密度を一定として記録することにより、前記の磁気記録媒体の厚み損失や磁気ヘッドのギャップロスの影響を考慮する必要をなくすことが考えられる。しかしながら、この場合には、測定するトラックの半径位置により磁気ヘッドスライダ浮上量測定用データパターンの記録周波数が異なってくるため、磁気再生ヘッド出力を増幅するリード信号プリアンプや再生信号を捕捉するための測定プローブなどの測定系・被測定系の周波数特性の影響を受け、各トラックの浮上量を精度良く測定・比較することができないという問題が生ずる。
【０００８】
ここで、記録密度の変化によるギャップロスの影響や厚み損失の影響、もしくは測定系・被測定系の周波数特性の影響を校正により取除くことができれば、各トラックの浮上量を精度良く測定・比較することができる。さらに、得られた浮上量データを用いて磁気ヘッドスライダの浮上量を制御できれば、磁気ディスク装置の信頼性を向上させるとともに、更なる高記録密度化を達成できる。
【０００９】
本発明の目的は、ヘッドスライダ浮上量を精度良く測定できる磁気ディスク装置、磁気ディスク浮上量検査装置、磁気ディスク浮上量検査方法、及び浮上量測定用磁気ディスクを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の磁気ディスク装置は、サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有する磁気ディスクと、前記磁気ディスクの情報を記録または再生する磁気ヘッドスライダと、前記磁気ディスクの情報に基づいて磁気ヘッドスライダ浮上量を算出する浮上量算出回路とを備え、前記磁気ディスクは、浮上量測定用データを記録した複数の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる径方向の間隔で隣接して設けた校正用トラック群を有し、浮上量算出回路は、前記校正用トラック群の複数の浮上量測定用トラックに記録した浮上量測定用データに基づいて、前記磁気ヘッドスライダの浮上量を算出するものである構成にしたことにある。
【００１１】
前記目的を達成するための本発明の磁気ディスク浮上量検査装置は、サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有する磁気ディスクの情報を再生する磁気ヘッドスライダと、前記磁気ディスクの情報に基づいて記磁気ヘッドスライダ浮上量を算出する浮上量算出回路とを備え、前記磁気ヘッドスライダは、磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で径方向に隣接して前記磁気ディスクに設けた複数の浮上量測定用トラックの浮上量測定用データを再生するように設け、浮上量算出回路は、前記複数の浮上量測定用トラックから再生した浮上量測定用データに基づいて、前記磁気ヘッドスライダの浮上量を算出するものである構成にしたことにある。
【００１２】
前記目的を達成するための本発明の磁気ディスク浮上量検査方法は、サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有する磁気ディスクに浮上量測定用データを有する複数の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で径方向に隣接して設け、前記浮上量測定用データを前記磁気ヘッドスライダで読み込み、この読み込まれた浮上量測定用データに基づいて前記磁気ヘッドスライダの浮上量を浮上量算出回路で算出するようにしたことにある。
【００１３】
前記目的を達成するための本発明の浮上量測定用磁気ディスクは、磁気ヘッドスライダの浮上量の測定のために用いられ、サーボデータが記録されたサーボエリア及びユーザデータを記録するためのデータエリアを有し、浮上量測定用データを有する複数の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で径方向に隣接して設けた構成にしたことにある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の幾つかの実施形態を図面を用いて説明する。
【００１５】
本発明の磁気ディスク装置（磁気ディスク浮上量検査装置を兼ねる）の第１実施形態を図１から図３を用いて説明する。
【００１６】
本実施形態の磁気ディスク装置も全体構成を図１を参照して説明する。図１は磁気ディスク及びヘッドサスペンションアセンブリを上から見た図である。
【００１７】
磁気ヘッドスライダ１はサスペンション２に支持され、回転している磁気ディスク３上に浮上して動作される。磁気ディスク３上には校正用トラック群４として少なくとも２本以上の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で径方向に隣接して設けられている（トラック本数：ｎ本）。校正用トラック群では、それぞれの浮上量測定用トラックごとにデータ記録密度を変えて（記録密度λ＝λ１、λ２、…、λｎ、このときの記録周波数ｆはそれぞれｆ＝ｆ１、ｆ２、…、ｆｎ）磁気ヘッドスライダ浮上量測定用データパターン５が記録されている。磁気ディスク装置にはリード信号プリアンプ１０が設けられており、磁気ヘッドスライダ１からのリード信号が増幅される。また、増幅後の信号処理のため、第１次高調波成分電圧（Ｖ１）振幅測定回路１１、第３次高調波成分電圧（Ｖ３）振幅測定回路１２が設けられており、それぞれの回路からの出力処理のためにＸ（ｔ）演算回路１３、ｄ（ｔ）演算回路１４が設けられている。
【００１８】
図１では校正用トラック群４がディスク外周に１つ設けられているが、任意の位置に単数もしくは複数設けられていてもよい。また、磁気ディスク記憶媒体３の任意の位置に浮上量測定用トラックを単数もしくは複数設け、浮上量測定用データパターンを記録しても構わない。さらに、校正用トラックを浮上量測定用トラックとして用いてもよい。
【００１９】
図２及び図３を用いて浮上量測定用データパターン６及びこれを増幅した信号波形９を説明する。図２は浮上量測定用データパターン６の一例を示す。このデータパターン６には、記録周波数の第１高調波成分７（１／２記録周波数）及び第３高調波成分８（１／６記録周波数）が含まれている。また、図３は図２に示したデータパターンで記録した情報を磁気ヘッドスライダ１で再生し、リード信号プリアンプ１０で増幅した後の信号波形９を示す。
【００２０】
図１及び図４を参照して本実施形態の磁気ディスク装置の動作を説明する。図４は磁気ディスク装置の動作フローチャートを示す。
【００２１】
まず、磁気ヘッドスライダ１による浮上量測定用データパターンの再生信号はリード信号プリアンプ１０によって増幅され、さらに第１次・第３次高調波成分電圧振幅測定回路１１、１２によって各高調波での電圧振幅情報Ｖ１、Ｖ３に変換される。この電圧振幅情報Ｖ１、Ｖ３を用いて、Ｘ（ｔ）演算回路１３、ｄ（ｔ）演算回路１４によってそれぞれ以下の（２）、（１）式の演算処理がなされ、最終的に磁気ヘッドスライダ１の浮上量ｄが得られる。この第１次・第３次高調波成分電圧振幅測定回路１１、１２、Ｘ（ｔ）演算回路１３、ｄ（ｔ）演算回路１４は、磁気ヘッドスライダ１の浮上量を算出するための浮上量算出手段を構成する。
【００２２】
【数１】
2004303318.tif 000003
【数２】
2004303318.tif 000004
浮上量ｄ、電圧振幅情報Ｖ１、Ｖ３はそれぞれ時間ｔの関数である。Ｃは、磁気記録媒体の厚み損失、磁気ヘッドスライダ１のギャップロス、リード信号プリアンプ１０のゲインおよび測定プローブのゲインの影響を示す項であり、磁気ディスク３の厚みδ、磁気ヘッドスライダ１のギャップ長ｇ、浮上量測定用データパターンの記録波長λ、および浮上量測定用データパターンの記録周波数ｆを変数とする関数として表される。ある任意の半径位置の１トラックのみについて評価する場合には（１）式のＣは定数とみなせるので、前記の周波数特性の影響等を受けることなくｄ（ｔ）を求めることができる。
【００２３】
本実施形態によれば、磁気ヘッドスライダ１の半径方向への移動量が磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小である場合には半径方向への移動による浮上量変化は殆ど無いものと扱えることを利用し、磁気ディスク３に少なくとも２本以上の磁気ヘッドスライダ浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で隣接して浮上量測定用トラック群（校正用トラック群）４とし、このトラック群４を少なくとも１つ以上磁気ディスク３に設け、それぞれの浮上量測定用トラックごとに磁気ヘッドスライダ浮上量測定用パターンデータ５を記録し、これらのパターンを磁気ヘッドスライダ１により再生して得られた信号から各種校正情報を得て磁気ヘッドスライダ浮上量測定時の校正に用いることにより、各トラックの測定で得られた浮上量を精度良く比較測定することが可能となる。
【００２４】
さらに、異なるヘッドによる測定結果についても、校正の際に得られた情報を用いることにより定量的に比較することが可能となる。浮上量測定用パターンはトラック１周全体に書き込む必要は無く、例えば円周まわりに５度間隔で設ければ十分である。特にサーボエリア内に浮上量測定用パターンを記録しておけば、データ領域を損なうことなく浮上量測定をすることができる。さらに、得られた磁気ヘッドスライダ浮上量を用いてスライダ浮上量制御をする場合には頻繁に浮上量確認をする必要があるが、制御に用いない場合は常時確認する必要は無く、例えばディスク起動直後や磁気ディスク装置アイドル時に確認すれば良い。
【００２５】
次に、本発明の磁気ディスク装置（磁気ディスク浮上量検査装置を兼ねる）の第２実施形態を、図５及び図６を用いて説明する。
【００２６】
図５は第２実施形態の構成図である。基本的な構成は第一実施形態と同じであるが、これに加えて磁気ディスク記憶媒体３の任意の位置に浮上量測定用トラックを設け、記録周波数一定で浮上量測定用データパターン１５を記録してある。また、Ｘ（ｔ）演算回路１３に加えてＸ（ｔ）  記憶バッファ１６、Ｃ（λ）演算回路１７が設けられている。図５では浮上量測定用トラックを磁気ディスク上の内周から外周にかけて設けているが、これは磁気ディスク上の任意の位置に任意の数だけ設けて構わない。
【００２７】
図５及び図６を参照して本実施形態の磁気ディスク装置の浮上量測定方法を説明する。図６は本実施形態の磁気ディスク装置の動作を示すフローチャートである。
【００２８】
前記の磁気ヘッドスライダ浮上量測定用データパターン１５の記録周波数が磁気ディスク３に規定されている場合など、浮上量測定用データパターン記録周波数が一定の場合、前記リード信号プリアンプ１０の周波数特性や測定プローブの周波数特性の影響が無視できれば、（１）式のＣをλの関数Ｃ（λ）として表し、校正用トラック群４に記録された浮上量測定用データパターンの測定結果からＣ（λ）を求めることにより、各トラックの測定で得られた浮上量を精度良く比較することが可能となる。いま、媒体の厚みδとヘッドのギャップ長ｇが一定であるものとし、前記のリード信号プリアンプ１０の周波数特性や測定プローブの周波数特性の影響を無視できるものとしてＣをデータパターンの記録波長λの関数Ｃ（λ）とすると、（１）式は以下のように表すことができる。
【００２９】
【数３】
2004303318.tif 000005
Ｃ（λ）を求める方法について説明する。磁気ヘッドスライダ１による浮上量測定用データパターンの再生信号はリード信号プリアンプ１０によって増幅され、さらに第１次・第３次高調波成分電圧振幅測定回路１１、１２によって各高調波での電圧振幅情報Ｖ１、Ｖ３に変換される。得られたＶ１、Ｖ３を用いてＸ（ｔ）演算回路１３で式（２）の演算をする。得られたＸ（ｔ）はＸ（ｔ）記憶バッファ１６に記憶させる。これを校正用トラック群４内のｎ本のトラック（２≦ｎ）について繰り返す。Ｘ（ｔ）記憶バッファ１６への記憶が完了したら、Ｃ（λ）演算回路１７によりＣ（λ）を算出する。
いま、ｉ番目、ｊ番目のトラック（１≦ｉ≦ｎ、１≦ｊ≦ｎ、ｉ≠ｊ）の測定用データパターンの波長をそれぞれλｉ、λｊ、測定して得られたＸをそれぞれＸｉ（ｔ）、Ｘｊ（ｔ）とすると、（３）式より次の（４）、（５）式が得られる。
【００３０】
【数４】
2004303318.tif 000006
【数５】
2004303318.tif 000007
トラックは磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で隣接して設けられているため、（４）、（５）式においてｄ（ｔ）は同一であるとみなせる。
（４）、（５）式よりｄ（ｔ）を消去すると、（６）式が得られる。
【００３１】
【数６】
2004303318.tif 000008
すなわち、λ＝λｉのときのＣ、すなわちＣ（λｉ）を決めてやれば、測定したＸｉ、Ｘｊより、Ｃ（λｊ）を求めることが可能である。Ｘ（ｔ）記憶バッファ１６に記憶させたＸ（ｔ）を用いて式（６）の計算をｊを変えて繰り返し、近似からＣ（λ）を求める。トラック本数ｎが多ければ多いほど、精度良い近似ができる。こうして得られたＣ（λ）を用いてｄ（ｔ）演算回路１８で式（３）の演算をすることにより、各浮上量測定用トラックの測定で得られた結果を精度良く比較することが可能となる。
【００３２】
次に、本発明の磁気ディスク装置（磁気ディスク浮上量検査装置を兼ねる）の第３実施形態を、図７及び図８を用いて説明する。
【００３３】
図７は第３実施形態の磁気ディスク装置の構成図である。基本的な構成は第１実施形態と同じであるが、これに加えて磁気ディスク記憶媒体３の任意の位置に浮上量測定用トラックを設け、記録密度一定で浮上量測定用データパターン１９を記録してある。また、Ｘ（ｔ）演算回路１３に加えてＸ（ｔ）  記憶バッファ１６、Ｃ（ｆ）演算回路２０が設けられている。図７では浮上量測定用トラックを磁気ディスク上の内周から外周にかけて設けているが、これは磁気ディスク上の任意の位置に任意の数だけ設けて構わない。図７では校正用トラック群を１つとしているが、磁気ディスク記憶媒体上に複数設けて構わない。また、図７では浮上量測定用トラックを磁気ディスク上の内周から外周にかけて設けているが、これは磁気ディスク上の任意の位置に単数もしくは複数設けて構わない。
【００３４】
図７及び図８を参照して本実施形態の磁気ディスク装置の浮上量測定方法を説明する。図８は本実施形態の磁気ディスク装置の動作を示すフローチャートである。
【００３５】
浮上量測定用のデータパターンの記録波長λをδ、ｇに比べて十分大きくとれば、Ｃは浮上量測定用データパターンの記録周波数ｆの関数Ｃ（ｆ）として表せることが知られている。すなわち（１）式は以下のように表すことができる。
【００３６】
【数７】
2004303318.tif 000009
Ｃ（ｆ）を求める方法について説明する。磁気ヘッドスライダ１による浮上量測定用データパターンの再生信号はリード信号プリアンプ１０によって増幅され、さらに第１次・第３次高調波成分電圧振幅測定回路１１、１２によって各高調波での電圧振幅情報Ｖ１、Ｖ３に変換される。得られたＶ１、Ｖ３を用いてＸ（ｔ）演算回路１３で式（２）の演算をする。得られたＸ（ｔ）はＸ（ｔ）記憶バッファ１６に記憶させる。これを校正用トラック群４内のｎ本のトラック（２≦ｎ）について繰り返す。Ｘ（ｔ）記憶バッファ１６への記憶が完了したら、Ｃ（ｆ）演算回路２０によりＣ（ｆ）を算出する。今、ｉ番目、ｊ番目のトラック（１≦ｉ≦ｎ、１≦ｊ≦ｎ、ｉ≠ｊ）の測定用データパターンの波長をそれぞれλｉ、λｊ、周波数をそれぞれｆｉ、ｆｊ、測定して得られたＸをそれぞれＸｉ（ｔ）、Ｘｊ（ｔ）とすると、（３）式より次の（８）、（９）式が得られる。
【００３７】
【数８】
2004303318.tif 000010
【数９】
2004303318.tif 000011
トラックは磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で隣接して設けられているため、（８）、（９）においてｄ（ｔ）は同一であるとみなせる。
（８）、（９）式よりｄ（ｔ）を消去すると、次の（１０）式が得られる。
【００３８】
【数１０】
2004303318.tif 000012
すなわち、ｆ＝ｆｉのときのＣ、すなわちＣ（ｆｉ）を決めてやれば、測定したＸｉ、Ｘｊより、Ｃ（ｆｊ）を求めることが可能である。Ｘ（ｔ）記憶バッファ１３に記憶させたＸ（ｔ）を用い、Ｃ（ｆ）演算回路２０により式（１０）の計算をｊを変えて繰り返し、近似からＣ（ｆ）を求める。トラック本数ｎが多ければ多いほど、精度良い近似ができる。こうして得られたＣ（ｆ）を用いてｄ（ｔ）演算回路２１で（７）式の演算をすることにより、各浮上量測定用トラックの測定で得られた結果を精度良く比較することが可能となる。
【００３９】
次に、本発明の磁気ディスク装置（磁気ディスク浮上量検査装置を兼ねる）の第４実施形態を、図９を用いて説明する。図９は第４実施形態の構成図である。磁気ヘッドスライダ１はサスペンション２に支持され、回転している磁気ディスク３上に浮上して動作される。磁気ディスク３上には校正用トラック群２２として少なくとも２本以上の浮上量測定用トラックを磁気ヘッドスライダ幅に比べて十分微小であるとみなせる間隔で隣接して設け（トラック本数：ｎ本）、それぞれのトラックごとにデータ記録密度を一定として（記録密度λ＝λ０、λ０は任意）磁気ヘッドスライダ浮上量測定用データパターン２３を記録する。この校正用トラック群は磁気ディスク３上の任意の位置に少なくとも２つ以上設ける。磁気ディスク装置にはリード信号プリアンプ１０が設けられており、磁気ヘッドスライダ１からのリード信号が増幅される。また、増幅後の信号処理のため、第１次高調波成分電圧（Ｖ１）振幅測定回路１１、第３次高調波成分電圧（Ｖ３）振幅測定回路１２が設けられており、それぞれの回路からの出力処理のためにＸ（ｔ）演算回路１３、Ｘ（ｔ）記憶バッファ１６、Ｃ（ｆ）スロープ近似曲線演算回路２４、Ｃ（ｆ）スロープ曲線積分演算回路２５、ｄ（ｔ）演算回路２６が設けられている。校正用トラック群２２は磁気ディスク３上の任意の位置に設けて構わない。また、磁気ディスク記憶媒体３の任意の位置に浮上量測定用トラックを単数もしくは複数設け、記録密度一定（λ＝λ０）で浮上量測定用データパターンを記録しても構わない。さらに、校正用トラックを浮上量測定用トラックとして用いても構わない。
【００４０】
以下は図９、図１０を参照して本実施形態の作用を説明する。図１０は本実施形態のフローチャートである。
【００４１】
前記図７においては浮上量測定用データパターンの記録波長λをδ、ｇに比べて十分大きくとった場合にＣがデータパターンの記録周波数ｆの関数Ｃ（ｆ）として表せるとしたが、浮上量測定用のデータパターンの記録波長λをδ、ｇに比べて十分大きくとれない場合についてもＣ（ｆ）を求めることが可能である。いま、媒体の厚みδとヘッドのギャップ長ｇが一定であるものとする。このときＣは記録波長λと記録周波数ｆの関数Ｃ＝Ｃ（ｆ、λ）として表せる。このとき、
【００４２】
【数１１】
2004303318.tif 000013
Ｃ（ｆ）を求める方法について説明する。磁気ヘッドスライダ１による浮上量測定用データパターンの再生信号はリード信号プリアンプ１０によって増幅され、さらに第１次・第３次高調波成分電圧振幅測定回路１１、１２によって各高調波での電圧振幅情報Ｖ１、Ｖ３に変換される。得られたＶ１、Ｖ３を用いてＸ（ｔ）演算回路１３で式（２）の演算をする。これを校正用トラック群４内のｎ本のトラック（２≦ｎ）について繰り返す。Ｘ（ｔ）記憶バッファ１６への記憶が完了したら、Ｃ（ｆ）スロープ近似曲線演算回路２４、Ｃ（ｆ）スロープ曲線積分演算回路によりＣ（ｆ）を算出する。いま、磁気ディスク記憶媒体３上の、ある校正用トラック群内の２つのトラック（パターン記録周波数ｆｉ、ｆｉ＋Δｆ）について測定した場合、このときＸ（ｔ）演算回路１３で得られ、Ｘ（ｔ）記憶バッファ１６に記憶されるＸをそれぞれＸｉ（ｔ）、Ｘｉ’（ｔ）とすると、以下の２式が得られる
【００４３】
【数１２】
2004303318.tif 000014
【数１３】
2004303318.tif 000015
ここで、（１２）、（１３）式より、次の（１４）式が得られる。
【００４４】
【数１４】
2004303318.tif 000016
（１４）式の左辺は曲線ｙ＝Ｃ（ｆｉ、λ０）のｆ＝ｆｉにおける傾き値とみなせる。Ｃ（ｆ）スロープ近似曲線演算回路２４を用い、Ｘ（ｔ）記憶バッファ１３に記憶させたＸ（ｔ）から式（１４）の計算を各浮上量測定パターン群について繰返し、Ｃ（ｆ、λ０）の傾き曲線を近似的に求める。パターン群の数が多ければ多いほど近似の精度は向上する。こうして得られた近似曲線をＣ（ｆ）スロープ曲線積分演算回路２５で積分演算することにより、Ｃ（ｆ、λ０）を求めることができる。積分演算の際に不定定数が出てくるが、これについてはある１つのパターン周波数ｆについてのＣの値を決めてやれば求まる。求めたＣ（ｆ、λ０）を用いてｄ（ｔ）演算回路２６で（１１）式を計算することにより、異なるトラックでの測定結果を精度良く比較することが可能となる。
【００４５】
以上においては磁気ヘッドスライダ１の磁気ヘッドのギャップ長ｇを不変として話を進めてきたが、ギャップ長ｇがヘッドによって異なる場合、前記の手法により求めたＣの値が変化することになる。同一のｆ、λについて得られたＣの値を用いれば、ギャップ長の違いを定量的に評価することが可能となる。
【００４６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ヘッドスライダ浮上量を精度良く測定できる磁気ディスク装置、磁気ディスク浮上量検査装置、磁気ディスク浮上量検査方法、及び浮上量測定用磁気ディスクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の磁気ディスク装置の構成図である。
【図２】図１の磁気ディスク装置における浮上量測定用データパターンの一例を示す図である。
【図３】図１の磁気ディスク装置における浮上量測定用データパターンの再生信号波形図である。
【図４】図１の磁気ディスク装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態の磁気ディスク装置の構成図である。
【図６】図５の磁気ディスク装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施形態の磁気ディスク装置の構成図である。
【図８】図８の磁気ディスク装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第４実施形態の磁気ディスク装置の構成図である。
【図１０】図９の磁気ディスク装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…磁気ヘッドスライダ、２…サスペンション、３…磁気ディスク記憶媒体、４…校正用トラック群、５…浮上量測定用データパターン、６…記録パターン、７…記録パターンの第１高調波、８…記録パターンの第３高調波、９…再生波形、１０…リード信号プリアンプ、１１…第１次高調波成分電圧（Ｖ１）振幅測定回路、１２…第３次高調波成分電圧（Ｖ３）振幅測定回路、１３…Ｘ（ｔ）演算回路、１４…ｄ（ｔ）演算回路、１５…浮上量測定用データパターン、１６…Ｘ（ｔ）記憶バッファ、１７…Ｃ（λ）演算回路、１８…ｄ（ｔ）演算回路、１９…浮上量測定用データパターン、２０…Ｃ（ｆ）演算回路、２１…ｄ（ｔ）演算回路、２２…校正用トラック群、２３…浮上量測定用データパターン、２４…Ｃ（ｆ）スロープ近似曲線演算回路、２５…Ｃ（ｆ）スロープ曲線積分演算回路、２６…ｄ（ｔ）演算回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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