JPH0680557B2 - Abnormal head contact detection device for magnetic disk device - Google Patents
Abnormal head contact detection device for magnetic disk deviceInfo
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- JPH0680557B2 JPH0680557B2 JP6714285A JP6714285A JPH0680557B2 JP H0680557 B2 JPH0680557 B2 JP H0680557B2 JP 6714285 A JP6714285 A JP 6714285A JP 6714285 A JP6714285 A JP 6714285A JP H0680557 B2 JPH0680557 B2 JP H0680557B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 磁気ヘッドに搭載され、磁気ヘッドと磁気ディスク間の
接触により発生する弾性波を検出するAEセンサからの検
出信号を増幅器にて増幅後、磁気ヘッドのスライダの形
状及び材質に対応したカットオフ周波数を有する狭帯域
のバンドパスフィルタを介して導出することでS/Nの向
上した磁気ディスク装置のヘッド異常接触検出装置。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Outline] A detection signal from an AE sensor that is mounted on a magnetic head and detects an elastic wave generated by the contact between the magnetic head and a magnetic disk is amplified by an amplifier, and then the slider of the magnetic head is An abnormal head contact detection device for a magnetic disk device, which has improved S / N by deriving it through a narrow band pass filter having a cutoff frequency corresponding to the shape and material.
本発明は、磁気ディスク装置の磁気ヘッドの異常検出装
置に係り、更に詳細には磁気ディスクと磁気ヘッドが接
触した際にAEセンサにて検出される信号をS/N比を改善
させた状態で取り出すAEセンサからの信号検出構成に関
する。The present invention relates to a magnetic head abnormality detection device for a magnetic disk device, and more specifically, in a state in which a signal detected by an AE sensor when the magnetic disk and the magnetic head are in contact with each other has an improved S / N ratio. The present invention relates to a signal detection configuration from an AE sensor to be taken out.
電磁変換素子を設けたスライダからなる磁気ヘッドを、
表面に磁性膜を形成した磁気ディスク上に設置し、この
磁気ディスクを高速で回転させることで、スライダと磁
気ディスク間に空気流を発生させ、この空気流によって
磁気ヘッドを磁気ディスクから浮上させ、磁気ヘッドの
ギャップ層と磁気ディスクの磁性膜間の漏れ磁界によっ
て情報の記録、再生を行う磁気ディスク装置は周知であ
る。A magnetic head consisting of a slider provided with an electromagnetic conversion element,
It is placed on a magnetic disk having a magnetic film formed on its surface, and this magnetic disk is rotated at a high speed to generate an air flow between the slider and the magnetic disk, which causes the magnetic head to float above the magnetic disk. A magnetic disk device that records and reproduces information by a leakage magnetic field between a gap layer of a magnetic head and a magnetic film of a magnetic disk is well known.
このような磁気ディスク装置については、磁気ディスク
と磁気ヘッドが接触した状態が続いて損傷するヘッドク
ラッシュ現象を事前に検知することが必要である。In such a magnetic disk device, it is necessary to detect in advance a head crash phenomenon in which the magnetic disk and the magnetic head are continuously in contact with each other and damaged.
ここで一般的な磁気ディスク装置について第5図の模式
図、および第6図に示す第5図の要部平面図、第7図に
示す第5図の側面図を用いて説明する。Here, a general magnetic disk device will be described with reference to the schematic view of FIG. 5, the plan view of the main part of FIG. 5 shown in FIG. 6, and the side view of FIG. 5 shown in FIG.
第5図に示すように、スピンドルモータ1によって回転
する回転軸2には、所定の間隔を隔てて多数の磁気ディ
スク3が積層して配設され、この磁気ディスク3上に
は、矢印Aに示す左右の方向に移動するキャリッジ4よ
り延びるアーム5に設置された磁気ヘッド6が設置され
ている。この磁気ヘッド6は第6図、および第7図に示
すように、弾力性の鋼材よりなる薄板状部材よりなるジ
ンバル構造体7に設置されており、コアを設けたスライ
ダ8にて構成され、このジンバル構造体7はアーム5よ
り延びるバネ板9に設置されている。As shown in FIG. 5, a large number of magnetic disks 3 are stacked and arranged at a predetermined interval on a rotary shaft 2 rotated by a spindle motor 1, and an arrow A is formed on the magnetic disk 3. A magnetic head 6 is installed on an arm 5 extending from a carriage 4 that moves in the left and right directions shown. As shown in FIGS. 6 and 7, the magnetic head 6 is installed on a gimbal structure 7 made of a thin plate member made of elastic steel, and is constituted by a slider 8 having a core. The gimbal structure 7 is installed on a spring plate 9 extending from the arm 5.
この磁気ディスク3上には微少な塵等が付着することが
あり、この塵の上にスライダ(磁気ヘッド)8が接触し
て磁気ヘッド8と磁気ディスク3が接触し、この接触が
多数回繰り返されると、磁気ディスク3と磁気ヘッド8
が共に損傷するヘッドクラッシュ現象が発生する。A small amount of dust or the like may adhere to the magnetic disk 3, and the slider (magnetic head) 8 comes into contact with the dust so that the magnetic head 8 and the magnetic disk 3 come into contact with each other, and this contact is repeated many times. Then, the magnetic disk 3 and the magnetic head 8
A head crash phenomenon occurs in which both are damaged.
このヘッドクラッシュ現象が発生すると、装置全体を取
り替える必要が起こるので、第7図に示すようにスライ
ダ8の磁気ディスク3と対向する面の背面側にAEセンサ
10を固着して磁気ディスクと磁気ヘッドの接触を検知す
る方法が考えられている。When this head crash phenomenon occurs, it is necessary to replace the entire apparatus. Therefore, as shown in FIG. 7, the AE sensor is provided on the rear side of the surface of the slider 8 facing the magnetic disk 3.
A method of fixing 10 and detecting contact between the magnetic disk and the magnetic head has been considered.
このAEセンサ10のAEは、Acoustic Emissionの略称であ
り、音の放出を意味しており、固体材料が変形や破壊を
する時に解放される歪みエネルギーが弾性波としての音
となり放出される現象である。AEはその周波数が数10KH
zから数MHzにわたる弾性波(いわゆる超音波)であるこ
とが多く、このようなAE波を検出するAEセンサはチタン
酸鉛(PbTiO3)等の圧電素子を用いている。The AE of the AE sensor 10 is an abbreviation for Acoustic Emission, which means the emission of sound, and is a phenomenon in which the strain energy released when a solid material is deformed or destroyed becomes a sound as an elastic wave and is emitted. is there. The frequency of AE is several 10KH
It is often an elastic wave (so-called ultrasonic wave) extending from z to several MHz, and an AE sensor for detecting such an AE wave uses a piezoelectric element such as lead titanate (PbTiO 3 ).
ところでこのようなAEセンサ10は通常金属ケースに密封
シールドされ、このAEセンサの検出信号を導出する信号
線も同軸ケーブルの如きシールドされた線路でローノイ
ズアンプにて増幅されている。By the way, such an AE sensor 10 is usually hermetically shielded in a metal case, and a signal line for deriving a detection signal of the AE sensor is also amplified by a low noise amplifier in a shielded line such as a coaxial cable.
然し、磁気ヘッドに搭載されるAEセンサ10は小型でかつ
軽量化を図る必要があるので容器に収容し難く、また信
号線は磁気ヘッドのアーム5に取りつけられているの
で、可撓性を持たす必要がある。そのため、金属箔等を
用いてジンバル構造体7、或いはアーム5上に固着して
完全にシールドすることが困難で電気的ノイズを拾い易
い問題があった。However, since the AE sensor 10 mounted on the magnetic head needs to be small and lightweight, it is difficult to store it in the container, and since the signal line is attached to the arm 5 of the magnetic head, it has flexibility. There is a need. Therefore, there is a problem in that it is difficult to fix the gimbal structure 7 or the arm 5 on the gimbal structure 7 or the arm 5 completely by using a metal foil or the like, and it is easy to pick up electrical noise.
またジンバル構造体7から発生する機械的なノイズも大
である。このため増幅器の後段には、従来より100KHz〜
1.2MHzの広帯域幅のバンドパスフィルタを用いてノイズ
を除去していたが、前記した理由により、AEセンサ10か
らの検出信号はS/N比が悪い状態でしか得られず、その
ため、AEセンサ10より得られる信号のうち、磁気ヘッド
8と磁気ディスク3の接触に起因するAEセンサからの信
号のみを検出することが困難であった。Further, mechanical noise generated from the gimbal structure 7 is also large. For this reason, 100KHz ~
Although the noise was removed using a band pass filter with a wide band of 1.2 MHz, the detection signal from the AE sensor 10 can be obtained only in a state where the S / N ratio is bad due to the reason described above, and therefore the AE sensor It was difficult to detect only the signal from the AE sensor resulting from the contact between the magnetic head 8 and the magnetic disk 3 among the signals obtained from FIG.
第1図は本発明の磁気ディスク装置のヘッド異常接触検
出装置の信号処理構成を示す回路ブロック図で、図示す
るようにAEセンサ21により検知された信号は、フレキシ
ブルプリント基板23に集められ、更にプリント基板24を
介して増幅器25に導入される。更にこの検知信号は、磁
気ヘッドのスライダの形状及び材質に対応したカットオ
フ周波数を有するバンドパスフィルタ26に依ってその信
号のS/N比を高めた状態で外部に取り出される。FIG. 1 is a circuit block diagram showing a signal processing configuration of a head abnormal contact detection device for a magnetic disk device of the present invention. As shown in the figure, signals detected by an AE sensor 21 are collected on a flexible printed circuit board 23, and It is introduced into the amplifier 25 via the printed circuit board 24. Further, this detection signal is taken out to the outside in a state where the S / N ratio of the signal is increased by the bandpass filter 26 having a cutoff frequency corresponding to the shape and material of the slider of the magnetic head.
即ち、本発明の磁気ディスク装置のヘッド異常接触検出
装置の信号処理は、一般に電気的なノイズは使用するフ
ィルタの帯域を狭くする程低下する現象があり、ジンバ
ル構造体8等より発生される機械的ノイズは、200KHz以
下の周波数帯域でゲインが大となり200KHzを越えるとゲ
インが急激に低下する狭周波数帯域で発生する現象を利
用する。That is, in the signal processing of the head abnormal contact detection device of the magnetic disk device of the present invention, there is generally a phenomenon that electrical noise decreases as the band of the filter used is narrowed, and the machine generated by the gimbal structure 8 or the like. The dynamic noise uses a phenomenon that occurs in a narrow frequency band in which the gain becomes large in the frequency band of 200 KHz or less and the gain sharply decreases when the frequency exceeds 200 KHz.
また磁気ヘッドと磁気ディスクが接触した時に発生する
AEセンサからの信号は、低周波数帯域より高周波数帯域
まで帯域が広く、AEセンサが搭載されるスライダの形
状、及び材質によって特異の周波数にピークを発生す
る。このことより、用いる磁気ヘッドのスライダの形
状、及び材質に対応するように特異の周波数のピークに
合わせて超狭帯域のバンドパスフィルタを用い、AEセン
サからの検出信号のS/N比を改善して、磁気ヘッドと磁
気ディスク間の接触現象を容易に検出できるようにした
ものである。It also occurs when the magnetic head and magnetic disk come into contact
The signal from the AE sensor has a wide band from the low frequency band to the high frequency band, and a peak occurs at a specific frequency depending on the shape and material of the slider on which the AE sensor is mounted. As a result, the S / N ratio of the detection signal from the AE sensor is improved by using an ultra-narrow bandpass filter that matches the peak of a specific frequency to correspond to the shape and material of the slider of the magnetic head used. Then, the contact phenomenon between the magnetic head and the magnetic disk can be easily detected.
以下、図面を用いながら本発明の一実施例につき詳細に
説明する。An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第1図は本発明の磁気ディスク装置のヘッド異常接触検
出装置の要部を示すブロック図で、第2図は同ヘッドの
異常接触検出部の模式図である。FIG. 1 is a block diagram showing a main part of a head abnormal contact detection device of a magnetic disk device of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view of an abnormal contact detection part of the head.
第1図、及び第2図に示すように多数の磁気ヘッド20に
搭載されているAEセンサ21の電極より、導出される信号
がパラレル接続の形で導出され、可動部である磁気ヘッ
ドのアーム22に設置されているフレキシブルプリント基
板23に導出される。このフレキシブルプリント基板23か
ら導出される信号がパラレル接続の形で導出され、磁気
ディスク装置の非可動部に設置されているプリント基板
24に導入される。As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the signal derived from the electrodes of the AE sensor 21 mounted on a large number of magnetic heads 20 is derived in the form of parallel connection, and the arm of the magnetic head that is a movable part. It is led out to the flexible printed circuit board 23 installed in 22. The signal derived from the flexible printed circuit board 23 is derived in the form of parallel connection, and the printed circuit board is installed in the non-movable part of the magnetic disk device.
Introduced in 24.
このプリント基板24より導出される信号は増幅器25に導
かれ、更に磁気ヘッド20のスライダの形状、及び材質に
対応したカットオフ周波数を有するバンドパスフィル
タ、例えばカットオフ周波数が400KHzのバンドパスフィ
ルタ26を通じて外部に導出される。A signal derived from the printed board 24 is guided to an amplifier 25, and further a bandpass filter having a cutoff frequency corresponding to the shape and material of the slider of the magnetic head 20, for example, a bandpass filter 26 having a cutoff frequency of 400 KHz. Through the outside.
ここで前記した如く、バンドパスフィルタ26のカットオ
フ周波数は、磁気ヘッドのスライダの形状、及び材質に
よって変化させる必要がある。As described above, the cutoff frequency of the bandpass filter 26 needs to be changed depending on the shape and material of the slider of the magnetic head.
例えば、5.6mm(長さ)×4.0mm(幅)×2.0mm(厚さ)
のフェライトのスライダでは、バンドパスフィルタ26の
カットオフ周波数は、200KHzとするとS/N比の大きいAE
センサからの検出信号が得られる。For example, 5.6mm (length) x 4.0mm (width) x 2.0mm (thickness)
With the ferrite slider of, the cutoff frequency of the bandpass filter 26 is 200 KHz, and the AE with a large S / N ratio.
A detection signal from the sensor is obtained.
更に、例えば、4.6mm(長さ)×3.2mm(幅)×1.6mm
(厚さ)のフェライトのスライダでは、バンドパスフィ
ルタ26のカットオフ周波数は400KHzとするとAEセンサか
らの検出信号がS/N比の大きい状態で得られることが実
験的に確認されている。Furthermore, for example, 4.6 mm (length) x 3.2 mm (width) x 1.6 mm
It has been experimentally confirmed that with a (thickness) ferrite slider, if the cutoff frequency of the bandpass filter 26 is 400 KHz, the detection signal from the AE sensor can be obtained with a large S / N ratio.
ここでカットオフ周波数が400KHzのバンドパスフィルタ
を15個の磁気ヘッドの設置数に対応する15個のAEセンサ
に挿入した本発明のヘッドの異常接触検出装置の信号波
形を第3図に示す。Here, FIG. 3 shows a signal waveform of the abnormal contact detecting apparatus for a head of the present invention in which a bandpass filter having a cutoff frequency of 400 KHz is inserted into 15 AE sensors corresponding to the number of 15 magnetic heads installed.
また第3図と比較するために従来の装置によるAEセンサ
の検出信号波形を第4図に示す。For comparison with FIG. 3, the detection signal waveform of the AE sensor by the conventional device is shown in FIG.
第3図に示すようにノイズレベルの値Nは、第4図に示
すノイズレベルN′に比して大幅に減少しており、AEセ
ンサからの検出信号がS/N比を大きくした状態で得られ
ることが実験的に確かめられ、これによってAEセンサか
らの検出信号のピーク値Pは雑音レベルより突出してお
り、そのため高信頼度で、磁気ディスクと磁気ヘッドの
接触した時の信号が明確に検知できることが判る。As shown in FIG. 3, the noise level value N is significantly smaller than the noise level N ′ shown in FIG. 4, and the detected signal from the AE sensor has a large S / N ratio. It was confirmed experimentally that the peak value P of the detection signal from the AE sensor is more prominent than the noise level. Therefore, the signal when the magnetic disk and the magnetic head are in contact with each other can be clearly determined with high reliability. It turns out that it can be detected.
これに反して第4図に示すように従来の構成ではノイズ
レベルN′とAEセンサからの検出信号のピーク値P′が
区別できにくい。On the contrary, as shown in FIG. 4, it is difficult to distinguish the noise level N'from the peak value P'of the detection signal from the AE sensor in the conventional configuration.
以上述べたように本発明の磁気ディスク装置のヘッド異
常接触検出装置によれば、磁気ヘッドのスライダの形状
及び材質を予め調べて、その形状及び材質よりバンドパ
スフィルタのカットオフ周波数を実験的に定め、超狭帯
域のバンドパスフィルタを増幅器の後段に、あるいは中
段に設置するのみで、AEセンサより導出される検知信号
のS/N比を大幅に改善する効果がある。As described above, according to the head abnormal contact detection device of the magnetic disk device of the present invention, the shape and material of the slider of the magnetic head are checked in advance, and the cutoff frequency of the bandpass filter is experimentally determined from the shape and material. By setting a bandpass filter with an ultra-narrow band just after the amplifier or in the middle stage, the S / N ratio of the detection signal derived from the AE sensor is significantly improved.
第1図は本発明の磁気ディスク装置のヘッド異常接触検
出装置に用いる回路ブロック図、 第2図は本発明の装置構成を示す模式図、 第3は本発明によるAE検出信号波形を示す図、 第4図は従来の装置によるAE検出信号波形を示す図、 第5図は一般的な磁気ディスク装置の模式図、 第6図は第5図の要部を示す平面図、 第7図は第5図の要部を示す側面図である。 第1図乃至第3図に於いて、 20は磁気ヘッド、21はAEセンサ、22はアーム、23はフレ
キシブルプリント基板、24はプリント基板、25は増幅
器、26はバンドパスフィルタ、Nはノイズレベル、Pは
信号のはピーク値を示す。FIG. 1 is a circuit block diagram used in a head abnormal contact detection device of a magnetic disk device of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing the device configuration of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing an AE detection signal waveform according to the present invention, FIG. 4 is a diagram showing an AE detection signal waveform by a conventional device, FIG. 5 is a schematic diagram of a general magnetic disk device, FIG. 6 is a plan view showing an essential part of FIG. 5, and FIG. It is a side view which shows the principal part of FIG. 1 to 3, 20 is a magnetic head, 21 is an AE sensor, 22 is an arm, 23 is a flexible printed circuit board, 24 is a printed circuit board, 25 is an amplifier, 26 is a band pass filter, and N is a noise level. , P indicates the peak value of the signal.
Claims (2)
より、磁気ヘッドと磁気ディスク間の接触で発生した弾
性波を検出し、該検出信号を増幅後、前記磁気ヘッドの
スライダの形状及び材質に対応したカットオフ周波数を
有するバンドパスフイルタ(26)を介して導出し、磁気
ヘッドと磁気ディスクの異常接触を検出することを特徴
とする磁気ディスク装置のヘッド異常接触検出装置。1. An AE sensor (21) mounted on a magnetic head detects an elastic wave generated by contact between a magnetic head and a magnetic disk, amplifies the detected signal, and then detects the shape of a slider of the magnetic head and An abnormal head contact detection device for a magnetic disk device, which is derived through a bandpass filter (26) having a cutoff frequency corresponding to a material and detects an abnormal contact between a magnetic head and a magnetic disk.
オフ周波数のハイパス側とローパス側との定数が一致し
た狭帯域バンドパスフイルタであることを特徴とする特
許請求の範囲第(1)項に記載の磁気ディスク装置のヘ
ッド異常接触検出装置。2. The bandpass filter (26) according to claim 1, wherein the bandpass filter (26) is a narrowband bandpass filter having a constant cutoff frequency on the high-pass side and a constant on the low-pass side. An abnormal head contact detection device for a magnetic disk device according to item 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6714285A JPH0680557B2 (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Abnormal head contact detection device for magnetic disk device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6714285A JPH0680557B2 (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Abnormal head contact detection device for magnetic disk device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61227220A JPS61227220A (en) | 1986-10-09 |
| JPH0680557B2 true JPH0680557B2 (en) | 1994-10-12 |
Family
ID=13336356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6714285A Expired - Lifetime JPH0680557B2 (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Abnormal head contact detection device for magnetic disk device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0680557B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5488857A (en) * | 1991-11-22 | 1996-02-06 | Hitachi Electronic Engineering Co., Ltd. | Protrusion sensor for sensing protrusion on a disc |
| JP2682508B2 (en) * | 1995-04-27 | 1997-11-26 | 日本電気株式会社 | Magnetic head tester device |
| JP3827757B2 (en) * | 1995-10-27 | 2006-09-27 | 富士通株式会社 | Head burnishing method of magnetic recording medium |
| JPH1125628A (en) | 1997-07-04 | 1999-01-29 | Fujitsu Ltd | Head slider and disk device with contact detection function |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP6714285A patent/JPH0680557B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61227220A (en) | 1986-10-09 |
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