(57)【要約】【課題】従来、接触記録型磁気ディスク装置においては、摩耗による素子露出に伴うヘッドクラッシュを回避しようとするならば磁気ヘッドの保護膜の厚さを厚くすれば良いが、逆に保護膜厚さ分の磁気スペーシングを損失することになり、性能低下が避けられないという問題があった。【解決手段】磁気ディスク上を接触摺動する保護膜を有したヘッド３と、このヘッド３の前記保護膜の摩耗量を検出する摩耗量検出部３２と、この検出部３２にて検出されたヘッド保護膜の摩耗量に基づきヘッド保護膜が完全に摩耗する以前に警告を行う表示器３５とを具備した。【選択図】  図５
2004296033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録媒体上を接触摺動する保護膜を有したヘッドと、このヘッドの前記保護膜の摩耗量を検出する手段と、この検出手段にて検出されたヘッド保護膜の摩耗量に基づき前記ヘッド保護膜が完全に摩耗する以前に警告を行う手段とを具備したことを特徴とする磁気記録装置。
【請求項２】
磁気記録媒体上を接触摺動する保護膜を有したヘッドと、このヘッドの前記保護膜の摩耗量を検出する手段と、この検出手段にて検出されたヘッド保護膜の摩耗量から前記ヘッド保護膜の寿命を予測する手段と、この予測手段で予測された前記寿命に関する情報を通知する手段とを具備したことを特徴とする磁気記録装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の磁気記録装置において、前記ヘッド保護膜の摩耗量検出手段は、あらかじめ前記磁気記録媒体に記録された初期基準データを装置使用前および装置使用中に再生することによってそれぞれの時点での磁気スペーシングを検出し、さらにそれらを比較することによって前記ヘッド保護膜の摩耗量を検出するものであることを特徴とする磁気記録装置。
【請求項４】
請求項３記載の磁気記録装置において、前記ヘッド保護膜の摩耗量検出手段は、前記磁気記録媒体上にあらかじめ記録されたサーボＡＧＣ信号の振幅を検出し、磁気スペーシングに換算することで前記磁気スペーシングの検出を行うものであることを特徴とする磁気記録装置。
【請求項５】
請求項３記載の磁気記録装置において、前記ヘッド保護膜の摩耗量検出手段は、磁気ディスク上にあらかじめ記録された周波数の異なる２種類の基準信号振幅を検出し、それら基準信号の磁気スペーシングに対する変化率の違いに基づいて磁気スペーシングを検出するものであることを特徴とする磁気記録装置。
【請求項６】
一端部が回動可能に支持されたアームの先端部に設けられ、磁気ディスク上を接触摺動するヘッドであって、且つ電磁変換素子及び前記磁気ディスク対向面に形成されたヘッド保護膜を有するヘッドと、このヘッドの前記保護膜の摩耗量を検出する手段と、この検出手段にて検出されたヘッド保護膜の摩耗量に基づき前記ヘッド保護膜が完全に摩耗する以前に警告を行う手段とを具備したことを特徴とする磁気記録装置。
【請求項７】
一端部が回動可能に支持されたアームの先端部に設けられ、磁気ディスク上を接触摺動するヘッドであって、前記磁気ディスク対向面に形成されたヘッド保護膜及び電磁変換素子を有するヘッドと、このヘッドの前記保護膜の摩耗量を検出する手段と、この検出手段にて検出されたヘッド保護膜の摩耗量から前記ヘッド保護膜の寿命を予測する手段と、この予測手段で予測された前記寿命に関する情報を通知する手段とを具備したことを特徴とする磁気記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録装置に関し、さらに詳しくは接触記録型磁気記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
接触記録型磁気ディスク装置では、磁気ヘッドは記録メディアと常時、接触摺動している。このような磁気ヘッドでは、ヘッドを保護するために形成するヘッド保護膜の厚さをばらつきも含めた摩耗量に対して大きく取ることによって摩耗による素子露出に伴うヘッドクラッシュを回避できる。しかしながら、意図しない大きな保護膜厚さのばらつきや、意図しない製品出荷後の使用状況などによって、装置寿命の期間内に保護膜摩耗量が初期摩耗量を超え、ヘッドクラッシュしてしまう場合がないとは言えない。また十分マージンを見込んで保護膜の厚さを厚くすれば、前述のヘッドクラッシュの可能性は低下するが、保護膜厚さ分の磁気スペーシングを損失することになり、性能低下が避けられないという問題があった。
【０００３】
特許文献１には、上述した如き接触記録型磁気ディスク装置におけるヘッドの摩耗検知に関する技術が開示されている。なお、この場合は、ヘッドのディスク接触面の摩耗の状態を検知している。
【０００４】
【特許文献１】特許第３２５０８４８号公報（第３頁第３５行乃至第４頁第３４行、図２乃至図５）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来、接触記録型磁気ディスク装置においては、摩耗による素子露出に伴うヘッドクラッシュを回避しようとするならば磁気ヘッドの保護膜の厚さを厚くすれば良いが、逆に保護膜厚さ分の磁気スペーシングを損失することになり、性能低下が避けられないという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、接触記録型の磁気記録装置にあって、ヘッド保護膜が摩耗してヘッドが露出しクラッシュすることを防止可能な磁気記録装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかる磁気記録装置は、磁気記録媒体上を接触摺動する保護膜を有したヘッドと、このヘッドの前記保護膜の摩耗量を検出する手段と、この検出手段にて検出されたヘッド保護膜の摩耗量に基づき前記ヘッド保護膜が完全に摩耗する以前に警告を行う手段とを具備したことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２にかかる磁気記録装置は、磁気記録媒体上を接触摺動する保護膜を有したヘッドと、このヘッドの前記保護膜の摩耗量を検出する手段と、この検出手段にて検出されたヘッド保護膜の摩耗量から前記ヘッド保護膜の寿命を予測する手段と、この予測手段で予測された前記寿命に関する情報を通知する手段とを具備したことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３にかかる磁気記録装置は、請求項１または２記載の磁気記録装置において、前記ヘッド保護膜の摩耗量検出手段は、あらかじめ前記磁気記録媒体に記録された初期基準データを装置使用前および装置使用中に再生することによってそれぞれの時点での磁気スペーシングを検出し、さらにそれらを比較することによって前記ヘッド保護膜の摩耗量を検出するものであることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４にかかる磁気記録装置は、請求項３記載の磁気記録装置において、前記ヘッド保護膜の摩耗量検出手段は、前記磁気記録媒体上にあらかじめ記録されたサーボＡＧＣ信号の振幅を検出し、磁気スペーシングに換算することで前記磁気スペーシングの検出を行うものであることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５にかかる磁気記録装置は、請求項３記載の磁気記録装置において、前記ヘッド保護膜の摩耗量検出手段は、磁気ディスク上にあらかじめ記録された周波数の異なる２種類の基準信号振幅を検出し、それら基準信号の磁気スペーシングに対する変化率の違いに基づいて磁気スペーシングを検出するものであることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６にかかる磁気記録装置は、一端部が回動可能に支持されたアームの先端部に設けられ、磁気ディスク上を接触摺動するヘッドであって、且つ電磁変換素子及び前記磁気ディスク対向面に形成されたヘッド保護膜を有するヘッドと、このヘッドの前記保護膜の摩耗量を検出する手段と、この検出手段にて検出されたヘッド保護膜の摩耗量に基づき前記ヘッド保護膜が完全に摩耗する以前に警告を行う手段とを具備したことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項７にかかる磁気記録装置は、一端部が回動可能に支持されたアームの先端部に設けられ、磁気ディスク上を接触摺動するヘッドであって、前記磁気ディスク対向面に形成されたヘッド保護膜及び電磁変換素子を有するヘッドと、このヘッドの前記保護膜の摩耗量を検出する手段と、この検出手段にて検出されたヘッド保護膜の摩耗量から前記ヘッド保護膜の寿命を予測する手段と、この予測手段で予測された前記寿命に関する情報を通知する手段とを具備したことを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明になる磁気記録装置の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
説明の便宜上、最初に、装置を構成する主要部品について説明する。図１は、本発明になる磁気記録装置の一実施の形態を示すもので、主要部品の構成図を示す。磁気ディスク装置１は磁気信号が記録される磁気ディスク２、図示せぬ電磁変換素子を有する磁気ヘッド３、およびそれを支持するサスペンションアーム４（もしくはアーム４が複数組み合わさったキャリッジ５）、アーム４（もしくはキャリッジ５）をベアリング６の中心回りに駆動して磁気ヘッド３を磁気ディスク２上の所望の位置に位置決めするボイスコイルモータ７、磁気ヘッド３に搭載された前記電磁変換素子からの信号を伝達するフレキシブル・プリント基板（ＦＰＣ）８、このＦＰＣ８を通して伝達される信号の増幅等を行うヘッドアンプ９などから構成される。
【００１６】
図２（Ａ）は、図１における磁気ヘッド３および磁気ディスク２の要部断面を示す模式図である。また、同図（Ｂ）は同図（Ａ）において点線で囲んだ部分Ｃの部分拡大断面図である。磁気ヘッド３はアルミナとチタンカーバイドの混合物であるアルチックからなるスライダ部１１と、チタン、鉄、アルミ等からなる記録再生素子が半導体技術により形成されたアルミナ部１２とを有する（図２（Ａ）参照）。スライダ部１１及びアルミナ部１２は、図１にヘッド３として示されるものの下面に配設されている。
【００１７】
アルミナ部１２は電磁変換素子である再生素子１３および記録素子１４を有し、また、、スライダ部１１及びアルミナ部１２には、共にディスク２の対向面にヘッド保護膜層１５、１６がそれぞれ形成されている（図２（Ｂ）参照）。このヘッド保護膜層１５（場合によりヘッド保護膜層１６も）は磁気ヘッド３と磁気ディスク２との接触により摩耗し、摩耗量が初期保護膜厚さを超えると、スライダ部１１は急激に摩耗が進み、合わせてアルミナ部１２のディスク２対向面に設けられたヘッド保護膜層１６も摩耗し、アルミナ部１２に設けられた再生素子１３または記録素子１４などが露出する。アルミナ部１２は保護膜層１６よりもより摩耗しやすいため、露出状態が続くとそれらの素子１３または１４が破壊されるなどして装置が機能しなくなる（ヘッドクラッシュ）。またアルミナ部１２が空気中に露出すると酸化などの化学変化が生じることもあり、それによっても素子破壊が生じる。
【００１８】
また、磁気ディスク２の表面はディスク保護膜層１７と磁性膜層１８から形成されており、再生素子１３と磁性膜層１８との距離（間隔）が磁気スペーシングＭｓとなる。
【００１９】
図３は、ヘッド保護膜厚さの検出について説明するための図であって、図３（Ａ）は装置使用前の状態（状態Ａ）における磁気ヘッド３を表しており、そのときの保護膜１５及び１６の厚さは初期厚さＨ０である。また、図３（Ｂ）は装置使用後のある状態（状態Ｂ）における磁気ヘッド３を表しており、それまでの磁気ヘッド３と磁気ディスク２との接触により磁気ヘッド３のヘッド保護膜１５が摩耗し、厚さはＨ１になっている。ここで状態Ａのときの磁気スペーシングＭｓ０（図３（Ａ）参照）と状態Ｂのときの磁気スペーシングＭｓ１（図３（Ｂ））との差は、状態Ａのときの保護膜１５の厚さＨ０と状態Ｂのときの保護膜１５の厚さＨ１との差、すなわち保護膜摩耗量に等しいため、磁気スペーシングを検出してその差を算出すれば、保護膜１５の摩耗量が検出できる。
【００２０】
次に経時的に磁気スペーシングの変化を検出する方法について説明する。まず磁気ディスク２の表面の情報記録領域は図４に示すようにユーザーが使用するデータ領域２１と装置の制御データなどに使用するシステム領域２２とに大別される。ユーザー使用の領域２１のデータは記録するデータの種類、量などによって時々刻々と変化するため、装置使用前の初期基準データを記録するには適していない。
【００２１】
そこで本実施の形態では、システム領域２２に専用の領域２３を設け、装置使用前に基準となる初期データを記録し、そのデータを再生したときに検出される信号振幅から換算した磁気スペーシングを基準値とする。そして、装置の使用中の適当な時期に再度同じ領域２３の磁気スペーシングと上記基準値とを比較して、上述した如くヘッド保護膜摩耗量に換算する。
【００２２】
なお、図４においてはシステム領域を磁気ディスク内周側に設けたが、ヘッドの読み書きが出来、かつユーザデータ領域でなければディスク外周側に設けても良い。
【００２３】
また、この検出手段は現行の磁気ディスク装置において再生信号のゲイン調整に既に用いられているサーボＡＧＣ信号振幅の検出により実施することができると共に、周波数の異なる２種類の基準信号を隣接したシリンダに記録しておけば、それらの磁気スペーシング変化に対する感度の違い（周波数が高い方がスペーシングが大きくなったときにより多く減衰する）から磁気スペーシング変化を検出することもできる。なお、サーボＡＧＣ信号振幅を用いる場合は、既にその信号が磁気ディスク上に記録されているので、新たに基準信号用の領域を設ける必要はない。
【００２４】
ここで、保護膜１５の寿命予測・通知方法の一例を説明する。図３で述べたヘッド保護膜厚さの検出方法により初期状態（状態Ａ）と装置使用中のある状態（状態Ｂ）でのヘッド保護膜厚さの差、すなわち保護膜摩耗量が検出されるが、その摩耗量を状態Ａから状態Ｂまでの時間間隔で割れば平均的なヘッド保護膜摩耗量の時間変化率が算出される。
【００２５】
また保護膜初期厚さＨ０から保護膜摩耗量を引くと状態Ｂにおけるヘッド保護膜の残存厚さが算出され、それを摩耗量の時間変化率で割れば保護膜厚さが零になるまでの時間、すなわち状態Ｂにおけるヘッド（ヘッド保護膜）寿命が算出される。ここでは基本的な装置予測手法の一例を示したが、例えば保護膜厚さ検出の時間間隔を短くして、より詳細な保護膜厚さの変化の傾向を記録、分析し、個々の装置の使用状況に合わせた寿命予測を行うなどをしても良い。また上述したヘッド寿命の予測は適宜ユーザーに通知され、ヘッドクラッシュに起因して装置が稼動できなくなる前に保存データのバックアップなどの回避策を促す。
【００２６】
図５は、上述した方法を実現するための原理的な回路構成を説明するためのもので、本発明になる磁気記録装置の一実施の形態を示すブロック図である。磁気ヘッド３にはヘッドアンプ３１が接続され、ヘッドアンプ３１にはヘッド保護膜１５（図３参照）の摩耗量検出部３２が接続されている。さらに摩耗量検出部３２の後段にはヘッド保護膜１５の寿命算出部３３が接続され、また、摩耗量検出部３２及び寿命算出部３３には、演算制御及び表示制御を行う制御部３４が接続され、この制御部３４の後段には表示器３５が接続されている。なお、摩耗量検出部３２及び寿命算出部３３、制御部３４は１つのマイクロコンピュータにて構成しても良い。
【００２７】
次に図５に示した装置の全体動作について、図６のフローチャートも用いて説明する。まずヘッド３にて磁気ディスク上に書き込まれた記録信号が再生される。この信号はヘッドアンプ３１にて増幅され、摩耗量検出部３２に入力される。検出部３２では入力された記録信号の振幅を検出し（図６のステップＳ１）、磁気スペーシングに換算する（ステップＳ２）。そしてこの換算値に基づき、さらにヘッド保護膜１５の摩耗量に換算する（ステップＳ３）。制御部３４では、寿命表示を行うか否かが判断され（ステップＳ４）（これは、ユーザからの表示要求が有るか否かで判断しても良い）、表示を行う場合は（ステップＳ４でＹＥＳ）、制御部３４から寿命算出部３３に演算指示が出され、演算が行われる（ステップＳ５）。そして結果が表示器３５に表示される（ステップＳ６）。
【００２８】
なお、算出結果が寿命が殆ど無いことを示す場合は、これを検出し（ステップＳ７でＹＥＳ）、表示器３５にて警告表示も合わせて行う（ステップＳ８）。そうでない場合（ステップＳ７でＮＯ）は、終了となる。
【００２９】
寿命表示を行わない場合（ステップＳ４でＮＯ）は、摩耗量が所定値を越えているか否かが判断され（ステップＳ９）、越えていれば、表示器３５にて警告表示を行う（ステップＳ１０）。摩耗量が所定値を越えていなければ（ステップＳ９でＮＯ）、警告表示がなされることなく終了となる。なお、ここで言う所定値とは、ユーザがデータのバックアップなどを取る最低限の動作を保証できる残存保護膜量を初期保護膜量から差し引いた値のことである。
【００３０】
図６に示したフローは一定時間毎に自動的に実行されるようにしても良いし、ユーザが適宜、時間間隔を決めて実行させるようにしても良い。
【００３１】
以上説明した本実施の形態によれば、接触記録型磁気記録装置では常時磁気ヘッドと磁気メディアが接触摺動するため、浮上記録型に比べて特にヘッド保護膜の摩耗量が装置の信頼性に多大な影響を及ぼすが、ヘッドとディスクの接触によるヘッド保護膜摩耗量を検出して摩耗量が保護膜厚さを超える前の適当な時期にユーザに警告を発することにより、保存されているデータの磁気ヘッドの破壊に起因する消失を回避することが出来る。すなわち、装置の信頼性を向上させることができる。
【００３２】
一方、検出されたヘッド保護膜摩耗量と装置使用時間（記録再生時間）とからヘッド保護膜が摩耗して記録再生素子が露出するまでの予測時間を通知することにより、ユーザにおいては余裕を持って保存データのバックアップ等を行うことが出来る。
【００３３】
また、検出感度の高い磁気スペーシングからヘッド保護膜摩耗量を換算するようにしているため、より正確な摩耗量の検出が可能となる。
【００３４】
さらに、磁気スペーシングの検出において、現行磁気記録装置の信号再生ゲイン調整において既に用いられているサーボＡＧＣ信号を利用する場合、本実施の形態を実施する際、現行装置に対する変更が少なくて済むという効果もある。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ヘッド保護膜が摩耗してヘッドが露出しクラッシュすることを防止することが可能な磁気記録装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる磁気記録装置の一実施の形態を示す平面図。
【図２】図１における磁気ヘッド３および磁気ディスク２の要部断面模式図。
【図３】ヘッド保護膜厚さの検出について説明するための磁気ヘッド３を示す図。
【図４】磁気ディスク２の表面の情報記録領域を示す図。
【図５】本発明になる磁気記録装置の一実施の形態を示すブロック図。
【図６】図６の装置の動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
１：  磁気記録装置
２：  磁気ディスク
３：  磁気ヘッド
１３：  再生素子
１４：  記録素子
１５、１６：  ヘッド保護膜
３２：  摩耗量検出部
３３：  寿命算出部
３４：  制御部
３５：  表示器
【図１】
2004296033.tif 000003
【図２】
2004296033.tif 000004
【図３】
2004296033.tif 000005
【図４】
2004296033.tif 000006
【図５】
2004296033.tif 000007
【図６】
2004296033.tif 000008