JP3588149B2 - 記録再生装置及びこれに使用されるヘッド - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、記録媒体に対して記録再生を行う再生ヘッド及び記録ヘッドを備えるヘッドを搭載する記録再生装置に関する。
近年、記録再生装置としての磁気ディスク装置の高記録密度化、小型化に伴って記録再生を行う磁気ヘッドを搭載する磁気ヘッドアセンブリの小型化が進んでいる。そのため、振動や衝撃等で磁気ヘッドの磁気ディスクに対してオフトラックを生じ易くオフトラック補正を行う必要があるが、振動等があってもオフトラックを生じない場合もあって、高精度にオフトラックを検出されることが望まれている。
【０００２】
【従来の技術】
従来より磁気ディスク装置は、所定枚数の磁気ディスクに対してそれぞれ画面又は片面に磁気ヘッドが配置される。磁気ヘッドはサスペンションの先端に搭載され、サスペンションはアクチュエータのキャリッジアームの先端に取り付けられており、アクチュエータの駆動により磁気ヘッドが磁気ディスクの半径方向に移動されるものである。
【０００３】
そこで、図１５に、従来の磁気ディスク装置における磁気ヘットアセンブリの説明図を示す。図１５（Ａ）において、磁気ヘッドアセンブリ１１はステンレス等の金属板を所定角度に折曲して形成されたサスペンション１２の先端に、スライダに薄膜ヘッドが設けられた磁気ヘッド１３が接着材により固着されて搭載される。また、サスペンション１２の後端には、取付け穴１４が形成される。この場合、磁気ヘッド１３は、記録用の薄膜磁気ヘッドと再生用のＭＲ（磁気抵抗効果）ヘッドとよりなる複合薄膜磁気ヘッドである。
【０００４】
一方、サスペンション１２には、磁気ヘッド１３に対する記録再生のための４つの信号を伝送させる信号用パターン１５が形成され、先端部分で磁気ヘッド１３の端子に接続すると共に、後端部分で引き出しのための端子部１６が側部の片方に設けられる。
パターン形成は、図１５（Ｂ）に示すように、サスペンション１２の基材１２ａ上に絶縁膜１７が形成され、絶縁膜１７上に銅（Ｃｕ）等で４本の導体パターンの信号用パターン１５がエッチング等で形成される。そして信号用パターン１５上に絶縁性の保護膜１８（厚膜でも数μｍ）が形成されたものである。なお、サスペンション１２の後端部分であって、取付け穴１４及び信号用パターン１５以外の部分に、保護膜１８の厚さを一定にさせるための金属膜のダミーパターン１９が形成される。すなわち、信号用パターン１５の全面上には保護膜１８が形成される。この磁気ヘッドサスペンションアセンブリ１１はアクチュエータに取り付けられる。
【０００５】
ここで、図１６に、アクチュエータの平面図を示す。図１６においてアクチュエータ２０は、回転軸２１で回動する複数のキャリッジアーム２２と、駆動部としてのボイスコイル（図示せず）を備えたＶＣＭ（ボイスコイルモータ）２３とで構成される。そして、キャリッジアーム２２の取付け穴２４が形成された先端部２２ａにそれぞれ上述の磁気ヘッドアセンブリ１１が取り付けられるものである。
【０００６】
そこで、図１７に、従来の複合薄膜磁気ヘッドを使用した場合の説明図を示す。図１７（Ａ）は切截斜視図、図１７（Ｂ）は断面図である。また、図１８に、従来の磁気ヘッドスライダの部分外観図を示す。
図１７（Ａ），（Ｂ）は、電磁変換ヘッド（記録ヘッド）と磁気抵抗効果型（ＭＲ）ヘッド（再生ヘッド）の複合薄膜磁気ヘッド１３を示したもので、図において、磁気抵抗効果型ヘット（ＭＲヘッド）３１は、非磁性基板３２上に形成さた長方形の磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）３３と、ＭＲ素子３３の両端の引出し導体層３４ａ （３４ｂ ）と、上、下磁気シールド層３５ａ ，３５ｂ とで構成されている。
【０００７】
引出し導体層３４ａ ，３４ｂ は、ＭＲ素子３３の長手方向に対して所定幅で切除されてＭＲ素子３３のＭＲ層の両端に接続されている。ＭＲ素子３３及び引出し導体層３４ａ ，３４ｂ は上磁気シールド層３５ａ と下磁気シールド層３５ｂ との間にあって非磁性絶縁層３６で電気的に絶縁されている。
一方、磁気ディスク３０に情報の記録を行うための電磁変換型ヘッド（インダクティブヘッド）３７は、ＭＲヘッド３１の上磁気シールド層３５ａ を下部磁極（第１磁極）として、その上面に順にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３） を介在した記録ギャップ３８を介して熱硬化樹脂からなる層間絶縁層３９、薄膜コイル導体層（Ｃｕ）４０及び上部磁極４１を積層し、上部磁極（第２磁極）４１と下部磁極（上磁気シールド層）３５ａ とで形成した記録ギャップ３８によって情報の水平記録を行う。また、上部磁極４１上には保護絶縁層４２が形成される。
【０００８】
また、磁気ヘッドスライダ４２は、図１８に示すように、磁気ディスク４２に対して浮上面に２つのレール面４２ａ，４２ｂが形成され、一方のレール面４２ａの後方に各ヘッド素子が設けられたものである。
ここで、図１９に、磁気ディスクの説明図を示す。図１９（Ａ），（Ｂ）において、磁気ディスク３０は、同心円上にデータ部４３が形成され、データ部４３間にデッドスペース４４が形成される。そして、半径方向上に所定角ごとにサーボ情報等が記録されたサーボフレーム４５が所定数形成されたもので、各トラック４３１ ，４３２ ，…ごとのデータ部４３にユーザデータが記録されるものである。
【０００９】
ところで、図１９に示すようなデータ面サーボ方式の磁気ディスク装置では、サーボ情報はデータ部４３とデータ部４３との間のサーボフレーム４５に記録されていることから、当該サーボフレーム４５のサーボ情報とサーボ情報の間は制御不可能となる。
このため、リード中又はライト中に磁気ヘット１３がオントラックするためのサーボ信号を読み取ることができず、リード／ライト中の外乱に対するオフトラック補正が困難となる。
【００１０】
すなわち、リード中にオフトラックすると誤情報を読み取るか又はリードエラーとなり、またライト中にオフトラックするとＴＰＩ（トラックピッチ）が小さな高密度磁気ディスクでは隣接トラックのデータを破壊して当該隣接トラックの情報が復旧不可能となる場合がある。
そこで、例えば特開平１−２２９４５５号公報に記載されているように、複数個の外乱検出器を装置のフレーム、ベース、キャリッジ（アクチュエータ２０）、磁気ヘッド１３等に取り付けて外乱を検出し、リード／ライト動作を中止させる方法が知られている。
【００１１】
ここで、図２０に、従来のオフトラック検出の説明図を示す。図２０において、コンパレータ５１には、外乱検出器としての衝撃センサ５２からの検出信号がアンプ５３を介して入力され、レベルスライス回路５４からの設定値と比較し、外乱のときにはラッチ回路５５に出力する。ラッチ回路５５の出力がフォールト信号としてＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）５６に送出されると共に、リード／ライトコントローラ５７に送出される。そして、リード／ライトコントローラ５７ではライト中であればライトゲート信号をオフ状態としてヘッド１３へのデータ供給を停止し、リード中であればリードゲートをオフ状態としてリード停止させる。なお、５８はアンプである。
【００１２】
また、図２１に、従来の磁気ヘッドにおけるオフトラックの説明図を示す。図２１（Ａ）において、外乱や振動がなく衝撃センサ５２で検出がなければＭＲヘッド３１及びインダクティブヘッド（電磁変換型ヘッド）３７は所定のトラック４３（４３２ ）上にオントラックしている。
そして、外乱や振動により磁気ヘッド１３がオフトラックすると、図２１（Ｂ）に示すようにＭＲヘッド３１及びインダクティブヘッド３７がトラック４３（４３２ ）より隣接のデッドスペース４４上にかかるように位置ずれを生じ、このままではリードエラー等を生じる。そして、衝撃センサ５２により外乱を検出するとリード中止等を行い、オントラックさせるようにトラッキング動作を行わせるものである。
【００１３】
また、外乱を検出する方法として、例えば特開平５−１０１５２０号公報に記載されているものがある。すなわち、リード／ライトを行っていない磁気ヘッド１３を用いて外乱等を検出し、検出したときにリード／ライト動作を中止させるものである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の特開平１−２２９４５４号公報記載のものは、衝撃センサ５２が所定のレベル以上の衝撃が加わったときに検出するものであり、ヘッドコア（ＭＲヘッド３１及びインダクティブヘッド３７のコア）中心がトラック中心の位置の場合のような相対位置がずれないときでも外乱を検出してリード／ライト動作を中止させることとなって装置のパフォーマンスを低下させるという問題がある。
【００１５】
また、衝撃以外にもＶＣＭ制御電流が乱れてヘッドコア中心とトラック中心とがずれた場合には外乱が検出されず、リード／ライト動作が継続して行われて隣接トラックの情報を破壊したり、又は誤った読み取りを行うことになるという問題がある。
一方、特開平５−１０１５２０号公報記載のものは、リード／ライト中に他の磁気ヘッドが信号を読み取り続けることでオフトラックを検出しているが、固有振動等でリード／ライト中の磁気ヘッドのみがオフトラックして他の磁気ヘッドがオフトラックしない場合もあり、リード／ライト動作が続行されるという問題がある。
【００１６】
また、逆にリード／ライト中の磁気ヘッドがオフトラックせず、オフトラック検出の磁気ヘッドがオフトラックしている場合にはリード／ライト動作が中止されてしまうという問題がある。
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、振動や衝撃等によるヘッドの位置ずれを高精度に検出する記録再生装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１では、情報が記録される所定数のトラックがスペース領域を介在させて配列される記録媒体に対して、ヘッドにより記録再生を行う手段を備える記録再生装置において、前記ヘッドは、前記記録媒体のトラック上に情報の記録を行う記録ヘッド素子と、前記記録媒体のトラック上に記録された情報の再生を行う再生ヘッド素子と、前記再生ヘッド素子が位置される領域と異なる領域の再生を行い、前記ヘッドの位置ずれを検出する１つの検出ヘッド素子とを有し、所定のスライスレベルを格納するレベルスライス手段と、前記レベルスライス手段からの所定のスライスレベルと前記検出ヘッド素子の再生出力とを比較する比較手段とよりなるオフトラック検出手段を備え、該比較手段の比較結果に応じて前記ヘッドのオフトラックを検出する記録再生装置を構成する。
【００１８】
請求項２では、請求項１記載の記録再生装置において、前記オフトラック検出手段は、比較手段の比較結果に応じて記録または再生動作の制御を実行する制御手段とよりなるオフトラック検出手段を備える。
請求項３では、請求項２記載の記録再生装置において、前記制御手段は、前記比較手段により再生出力が所定のスライスレベルを超えた場合に記録または再生動作を中止する制御を実行することを特徴とする記録再生装置。
【００１９】
請求項４では、請求項１〜３のうちいずれか一項記載の記録再生装置において、前記検出ヘッド素子は、磁気抵抗効果型又は電磁変換型で形成されてなる。
請求項５では、請求項１〜４のうちいずれか一項記載の記録再生装置において、前記検出ヘッド素子は、前記記録ヘッド素子及び再生ヘッド素子が所定の前記トラック上に位置されたときに、前記スペース領域に位置される配置で形成されてなる。
請求項６では、請求項５項記載の記録再生装置において、前記検出ヘッド素子は、前記トラックの配列方向に、前記記録ヘッド素子と略同一線上に配置されてなる。
請求項７では、請求項５項記載の記録再生装置において、前記検出ヘッド素子は、前記トラックの配列方向に、前記再生ヘッド素子と略同一線上に配置されてなる。
【００２０】
請求項８では、請求項１〜４のうちいずれか一項記載の記録再生装置において、前記記録ヘッド素子及び再生ヘッド素子が所定の前記トラック上に位置されたときに、他のトラック上に位置される配置で形成されてなる。
請求項９では、請求項８記載の記録再生装置において、前記検出ヘッド素子は、前記トラックの配列方向に、前記記録ヘッド素子と略同一線上に配置されてなる。
請求項１０では、請求項８記載の記録再生装置において、前記検出ヘッド素子は、前記トラックの配列方向に、前記再生ヘッド素子と略同一線上に配置されてなる。
請求項１１では、請求項１〜１０のうちいずれか一項記載の記録再生装置において、前記検出ヘッド素子は、前記記録ヘッド素子による記録時にのみ検出動作が行われてなる。
【００２１】
請求項１２では、請求項１〜１１のうちいずれか一項記載の記録再生装置において、前記レベルスライス手段は、前記所定のスライスレベルをキャリブレーション時に更新する。
請求項１３では、請求項１〜１２のうちいずれか一項記載の記録再生装置において、前記レベルスライス手段は、ヘッド毎の所定のスライスレベルが格納されてなる。
請求項１４では、請求項１〜１３のうちいずれか一項記載の記録再生装置において、前記レベルスライス手段は、前記媒体上の領域毎に所定のスライスレベルが格納されてなる。
【００２２】
請求項１２では、請求項１１において、前記レベルスライス手段は、前記所定のスライスレベルをキャリブレーション時に更新することを特徴とする。
請求項１３では、請求項１１において、前記レベルスライス手段は、ヘッド毎の所定のスライスレベルが格納されてなる。
請求項１４では、請求項１１において、前記レベルスライス手段は、前記媒体上の領域毎に所定のスライスレベルが格納されてなる。
【００２５】
【作用】
上述のように請求項１乃至３の発明では、ヘッドに記録ヘッド素子及び再生ヘッド素子と共に備えられる検出ヘッド素子が再生ヘッド素子の位置される領域と異なる領域を再生し、その再生出力とレベルスライス手段に格納されたスライスレベルとを比較手段により比較することによりヘッドの位置ずれが判別可能となり、振動や衝撃等によるヘッドの位置ずれを高精度に検出することが可能となる。さらに、検出ヘッド素子の再生出力が所定のスライスレベルを超えた場合に記録または再生動作を中止する制御を実行することにより確実にリード又はライトを中止させることが可能となる。
【００２６】
請求項４乃至１０の発明では、検出ヘッド素子を、スペース領域上又は記録ヘッド素子及び再生ヘッド素子の位置するトラックの他のトラック上に位置するように配置し、またトラック配列方向に記録ヘッド素子又は再生ヘッド素子と略同一線上に配置する。これにより、ヘッドの振動や衝撃等の位置ずれに対して高精度に検出可能となり、確実にリード又はライトを中止させることが可能となる。
【００２７】
請求項１１の発明では、検出ヘッド素子の再生検出を記録ヘッド素子による記録時にのみ動作させる。これにより、特に記録時のヘッド位置ずれによる他のトラックのデータの消失を防止することが可能となる。
【００２８】
請求項１２乃至１４の発明では、レベルスライス手段に適宜ヘッド毎、記録媒体の領域ごとに格納されて、適宜キャリブレーション時に更新されるスライスレベルと、検出ヘッド素子の再生出力とを比較してオフトラックを検出する。これにより、振動や衝撃によるヘッド位置ずれを確実に検出することが可能となる。
【００２９】
【実施例】
図１に、本発明の第１実施例の主要構成図を示す。また、図２に、図１の磁気ヘッドの内部構成図を示す。図１（Ａ）は記録再生装置としての磁気ディスク装置に搭載される磁気ヘッドの部分的内部構成図、図１（Ｂ）は各ヘッド素子のトラックとの位置関係を示す図である。また、図２（Ａ）は磁気ヘッドの内部正面図、図２（Ｂ）はそのＡ−Ａ断面図、図２（Ｃ）はＢ−Ｂ断面図である。
【００３０】
図１（Ａ）及び図２（Ａ）〜（Ｃ）に示す磁気ヘッド６０は、基本的に電磁変換型ヘッド（記録ヘッド）素子と磁気抵抗効果型（ＭＲ）ヘッド（再生ヘッド）素子の複合薄膜磁気ヘッドを示したもので、図において、磁気抵抗効果型ヘッド（ＭＲヘッド）素子６１は、非磁性基板６２上に形成した長方形の磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）６３と、ＭＲ素子６３の引出し導体層６４ａ ，６４ｂ と、上、下磁気シールド層６５ａ ，６５ｂ とで構成されている。
【００３１】
引出し導体層６４ａ ，６４ｂ は、ＭＲ素子６３の長手方向に対して所定幅で切除されてＭＲ素子６３のＭＲ層の両端に接続されている。ＭＲ素子６３及び引出し導体層６４ａ ，６４ｂ は上磁気シールド層６５ａ と下磁気シールド層６５ｂ との間にあって非磁性絶縁層６６で電気的に絶縁されている。
一方、記録媒体である磁気ディスク（後述する）に情報の記録を行うための電磁変換型ヘッド（インダクティブヘッド）６７は、ＭＲ素子６１の上磁気シールド素子６５ａ を下部磁気（第１磁極）とし、その上面に順にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３） を介在した記録ギャップ６８を介して熱硬化樹脂からなる層間絶縁層６９、薄膜コイル導体層（Ｃｕ）７０及び上部磁極７１を積層し、上部磁極（第２磁極）７１と下部磁極（上磁気シールド層）６５ａ とで形成した記録ギャップ６８によって情報の水平記録を行う。また、上部磁極７１上には保護絶縁層７２が形成される。
【００３２】
ＭＲ素子６３は、線型化バイアス層となる軟磁性層が例えばＮｉＦｅＣｒのＳＡＬ（Ｓｏｆｔ Ａｄｊａｃｅｎｔ Ｌａｙｅｒ）で３００Åで形成され、この軟磁層上に非磁性中間層（例えばタンタルで１００Åの厚さ）を介してＭＲ層が例えばＮｉＦｅで３００Åで形成されたものである。
ＭＲ層上には、センス領域として例えば４μｍの間隔を形成するように、一方の引出し導体層（ＦｅＭｎ（鉄マンガン）層上にＴａ （タンタル）層を介してＷ（タングステン）層が形成される）６４ａ と、他方の引出し導体層（ＦｅＭｎ層上にＴａ （タンタル）層を介してＷ層が形成される）６４ａ とが形成される。
【００３３】
このようなＭＲヘッド素子６１は、ＭＲ層３３ｃ の抵抗値が磁気ディスクによる信号磁界に応じて変化する磁化の向きと、ＭＲ層を流れるセンス電流の向きとの相対角度θに依存することを利用したものである。
ところで、記録媒体としての磁気ディスク７３は、図１９に示すものと同様に、同心円上に情報を記録するトラック７３ａ が所定数形成され、半径方向の各トラック７３ａ 間にスペース領域であるデッドゾーン７３ｂ を介在させている。また、半径方向に所定角ごとにサーボ情報が記録されたサーボフレーム７３ｃ が所定数形成されたものである（図１（Ｂ））。
【００３４】
そこで、インダクティブヘッド６７とＭＲヘッド素子６１が上記磁気ディスク７３のトラック７３ａ 上に位置されたときに隣接のデートゾーン７３ｂ に位置し、かつトラック配列方向で当該インダクティブヘッド６７とアクチュエータからの距離が略等しくなるように略同一線上に検出ヘッド素子である検出用ＭＲヘッド素子７４が配置される。この検出用ＭＲヘッド素子７４の両端に引出し導体層７５ａ，７５ｂが形成される。また、この検出用ＭＲヘッド素子７４は、同様に保護絶縁層７２に覆われる。
【００３５】
そして、上記ＭＲヘッド素子６１、インダクティブヘッド６７及び検出用ＭＲ素子７４が、図１８と同様に磁気ヘッドスライダに形成されるものである（図５参照）。この場合、磁気ヘッドの後端子に電気接続のための端子が表出されている（図５参照）。
ところで、図１（Ｂ）に示すように、磁気ディスク７３におけるトラック７３ａ の幅Ｔ（例えば２μｍ）、デッドゾーン７３ｂ の幅Ｄ（例えば０．５μｍ）、トラックピッチＰ（例えば３．５μｍ）とすると、検出用ＭＲヘッド素子７４はインダクティブヘッド６７の中心（トラックの中心）よりＰ／２の距離であって、当該磁気ヘッド６０が搭載されるアクチュエータ（後述する）の回転中心からインダクティブヘッド６７の位置までの距離と略等距離（又はそれに近い距離）、すなわち、トラック配列方向で略同一線上に配置されるものである。
【００３６】
なお、検出用ＭＲヘッド素子７４は、インダクティブヘッド６７（ＭＲ素子６３）が位置されたときのトラック７３ａ と隣接するデッドゾーン７３ｂ である必要はなく、磁気ヘッド６０の大きさの許す範囲で他のデッドゾーン７３ｂ 上に位置させるように配置してもよい。例えば、インダクティブヘッド６７（ＭＲ素子６３）が形成されるスライダのスライダレールと異なるスライダレール上に配置してもよい。但し、高精度に配置させるためには同一スライダレール上で近接配置させるのがよい。この場合の配置位置はインダクティブヘッド６７の中心よりｎＰ／２（ｎは整数）の距離となる。
【００３７】
因みに、ＭＲ素子６３のコア幅をＬＭ （例えば１．５μｍ）、インダクティブヘッド６７の上部磁極７１のコア幅をＬＩ （例えば２．４μｍ）とし、また検出用ＭＲヘッド素子７４のコア幅をＩＳ （例えば１．２μｍ）として表わしている。
そこで、図３に、図１の磁気ヘッドが搭載される磁気ディスク装置の内部平面図を示す。図３に示す磁気ディスク装置８１は、カバー８２とベース８３に囲まれた部分であって、スピンドル機構８４に所定枚数の記録媒体である磁気ディスク７３が所定間隔で並設されて取り付けられる。
【００３８】
一方、磁気ディスク７３の近傍に回転軸８５で回動自在にアクチュエータアセンブリ８６が設けられる。アクチュエータアセンブリ８６は、回転軸８５の一方がボイルコイルモータを構成するボイルコイル８７を備える駆動部８８を構成し、他方が磁気ディスク７３の枚数に応じて、これらの両面又は片面に対応して所定数配置されるヘッド運搬部材であるキャリッジアーム８９を構成する。
【００３９】
各キャリッジアームの先頭には、磁気ヘッドアセンブリ９０がそれぞれ取り付けられる（後述する）。この磁気ヘッドアセンブリ９０のヘッド支持部材であるサスペンション９１の先端のヘッド搭載部９２には磁気ヘッド６０が搭載されると共に、キャリッジアーム８９への取付部９３には保護部材である保護カバー９４が形成されている（後述する）。
【００４０】
そこで、図４に、図３の磁気ヘッドアセンブリの構成図を示す。図４（Ａ）は平面図であり、図４（Ｂ）は側面図である。
図４（Ａ），（Ｂ）に示す磁気ヘッドアセンブリ９０は、サスペンション９１の先端にヘッド搭載部９２が形成され、後端に取付部９３が形成される。そして、取付部９３には取付け穴９３ａ が形成される。サスペンション９１上に記録再生及びオフトラック検出のための６つの信号を伝送するための信号用パターン９５が形成され、信号用パターン９５上に絶縁膜９６が形成されている（図５において説明する）。
【００４１】
信号用パターン９５のヘッド搭載部９２に延出する先端は６つの端子が形成されて磁気ヘッド６０が接着材により搭載される（後述する）。また、信号用パターン９５は取付部９３に延出して取付け穴９３ａ を回避して形成され、その先端は外部との電気的接続のための６つの端子９５１ 〜９５６ が形成される。この端子９５１ 〜９５６ 上では保護膜９６は形成されない。
【００４２】
そして、取付部９３の信号用パターン９５（絶縁膜９６）上には金属部材（例えばステレンス材で厚さ約５０μｍ）又は樹脂部材（例えば、ポリイミド系、ポリウレタン系、フェノール系、アクリル系の部材で厚さ約０．１ｍｍ）の保護カバー９４が接着部材９７により取り付けられる。
一方、サスペンション９１の取付部９３の裏面には、所定厚さのスペーサ９８が例えばレーザ等でスポット溶接により取り付けられる。このスペーサ９８は、後述するキャリッジアーム８９の取付け穴に嵌合する内部に縁が形成された円筒状の嵌合部９８ａ が一体的に形成されている。
【００４３】
ここで、図５に、図４の内部説明図を示す。図５（Ａ）は斜視図であり、図５（Ｂ）はサスペンションの取付部の断面構成図である。図５（Ａ）に示すように、サスペンション９１のヘッド搭載部９２の先端には信号用パターン９５より延出する端子９９１ 〜９９６ が絶縁膜のない状態で形成されている。
一方、磁気ヘッド６０は、磁気ヘッドスライダ１００のスライダ部１００ａ における一方のスライダレール１００ｂ の後端面に形成されると共に、外部との接続のための端子１０１１ 〜１０１６ が隣接する面にかけてＬ字状に形成される。そして、磁気ヘッドスライダ１００が搭載される際に、この端子１０１１ 〜１０１６ と、ヘッド搭載部９２の端子９９１ 〜９９６ とが金ボールのバンプ１０２を介して電気的に接続される。
【００４４】
また、サスペンション９１の取付部９３であって、信号用パターン９５の周辺に補助パターンであるダミーパターン１０３が形成され、ダミーパターン１０３上に保護膜９６が形成される。この部分の断面図が図５（Ｂ）に示される。
すなわち、図５（Ｂ）において、サスペンション９１を構成する例えばステンレス材上にポリイミド等の絶縁膜１０４がスピンコート法により形成され（例えば３μｍ）、絶縁膜１０４上にメッキ（又はスパッタ）、エッチングにより銅等の信号用パターン９５及びダミーパターン１０３が形成される（例えば４μｍ）。この信号用パターン９５及びダミーパターン１０３上に端子９５１ 〜９５６ を除いてポリイミド等の絶縁膜９６がスピンコート法により形成される（例えば数μｍ）。なお、サスペンション９１の取付部９３以外の部分の形成についても同様である。
【００４５】
そして、取付部９３の保護膜９６上に、例えばステンレスの保護カバー９４が接着材９７により取り付けられる（例えば数μｍ）。
すなわち、取付部９３にダミーパターン１０３を形成することにより、保護膜９６の平坦性が得られ、これにより保護カバー９４の平坦性が得られて高さ精度（例えば１０μｍ前後）を高く形成できるものである。
【００４６】
なお、スぺーサ９８、サスペンション９１（取付部９３）、保護カバー９４を共にステンレス（ＳＵＳ材）として同材質としていることから、熱膨張係数が同じであり、熱による変形の違いで生じる歪を防止することができるものである。
ところで、上述の磁気ヘッドアセンブリ９０では、外部との接続のための端子９５１ 〜９５６ を保護カバー９４と同一面に形成させた場合を示しているが、片側サイドに延出させて設けてもよい。
【００４７】
次に、図６に、アクチュエータアセンブリの説明図を示す。図６において、アクチュエータアセンブリ８６は、回転軸８５の一方に所定数のキャリッジアーム８９が所定間隔で配設され、他方にコイル支持板１０５上にボイスコイル８７が設けられた駆動部８８が配設される。このボイスコイル８７や磁気ヘッド６０との信号の送受を行うためのＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）１０６が固定部１０７で支持される。なお、１０８は押え板である。
【００４８】
また、各キャリッジアーム８９の先端には、取付部８９ａ があり、取付穴８９ｂ が形成される。この取付部８９ａ の片面又は両面に上述の磁気へっドアセンブリ９０が取り付けられる。
続いて、図７に磁気ディスク装置の外観図を示し、図８に磁気ディスク装置の組立図を示す。図７において、磁気ディスク装置８１は、図３に示すようにカバー８２及びベース８３のエンクロージャ内に磁気ディスク７３やアクチュエータアセンブリ８６が納められており、このエンクロージャが取付け金具１０９に防振ゴム１１０を介して取り付けられる。この取付け金具１０９には、制御回路や外部接続用コネクタが搭載されたプリント板１１１が取り付けられている。また、カバー８２とベース８３の分割部分は互いに重複されており、その重なり部分を粘着テープ１１２を巻き付けて内部を密閉状態としている。
【００４９】
一方、図８において、ベース８３にアクチュエータストッパ１１３が圧入され、アクチュエータアセンブリ８６がベース８３内にネジ１１４により取り付けられると共に、ケーブル固定板１１５、ヨーク１１６ａ 、サイドヨーク１１７ｂ がネジ１１８により取り付けられる。このヨーク１１６ａ はアクチュエータアセンブリ８６のボイスコイル８７内に挿入された状態とされる。なお、１１９はアクチュエータアセンブリ８６に取り付けられるアクチュエータロック機構である。
また、ベース８３内に、所定枚数の磁気ディスク７３が取り付けられたスピンドル機構８４がネジ１２０により取り付けられる。そして、図７のようにカバー８２が被せられ、粘着テープ１１２で密閉されるものである。
【００５０】
続いて、図９に、オフトラック検出の回路図を示す。図９において、リード／ライトコントローラ１２１が入来するライトゲート信号、リードゲート信号、データに基づいてアンプ１２２を介して磁気ディスク７３のトラック７３ａ 上の磁気ヘッド６０に対してライト動作、リード動作を行わせる。
一方、磁気ヘッド６０の検出用ＭＲヘッド素子７４からの再生出力はアンプ１２３に入力され、アンプ１２３からの非反転出力がコンパレータ１２４の非反転入力端子に入力され、反転出力がコンパレータ１２５の反転入力端子に入力される。アンプ１２４の反転入力端子及びアンプ１２５の非反転入力端子には、レベルスライス回路１２６より基準信号が入力される。
【００５１】
また、コンパレータ１２４，１２５の出力はそれぞれナンドゲート回路１２７に入力され、ナンドゲート回路１２７の出力がラッチ回路１２８のセット端子に入力される。ラッチ回路１２８の出力（オフトラック信号）がリード／ライトコントローラ１２１及びＤＳＰ１２９に送出される。ＤＳＰ１２９は、ラッチ回路１２８にリセット信号を送出すると共に、レベルスライス回路１２６に基準信号となるデジタル信号を送出する。
【００５２】
このアンプ１２３、コンパレータ１２４，１２５、レベルスライス回路１２６、ナンドゲート回路１２７、及びラッチ回路１２８によりオフトラック検出手段が構成される。なお、磁気ディスク装置８１における他の構成は従来と同様であり省略している。
また、図１０に、オフセット量とリード振幅特性のグラフを示す。図１０において、磁気ヘッド６０のオフトラックに応じて検出用ＭＲヘッド素子７４のリード振幅が磁気ディスク７３のトラック（ＤＡＴＡゾーン）７３ａ で最大となり、デッドゾーン７３ｂで最小となる。従って、この出力値で当該磁気ヘッド６０がどの位オフトラックしたかを検出することができるものである。
【００５３】
そこで、図１１に磁気ディスクに対する磁気ヘッドの位置対応の説明図を示し、図９及び図１０と共にオフトラック検出動作を説明する。図１１（Ａ）において、磁気ヘッド６０のＭＲ素子６３及びインダクティブヘッド６７が磁気ディスク７３の所定のトラック７３ａ （７２ａ２とする）にオントラックしている状態では、検出用ＭＲヘッド素子７４はデッドゾーン７３ｂ 上に位置され、その出力の振幅は図１０に示すように最小となる。
【００５４】
この出力がアンプ１２３を介してコンパレータ１２４，１２５に入力されてもレベルスライス回路１２６により出力される基準信号のレベルより低く、ナンドゲート回路１２７からは出力されず、従ってラッチ回路１２８のセット（ｓ）端子に入力されないことから、ライト又はリード命令は続行される。
【００５５】
一方、振幅や衝撃等により磁気ヘッド６０が位置ずれを生じてくると、図１１（Ｂ）に示すように、ＭＲ素子６３及びインダクティブヘッド６７がデッドゾーン７３ｂ にずれを生じると共に、検出用ＭＲヘッド素子７４が隣りのトラック７３ａ （７３ａ３）にかかり、そのリード振幅が図１０に示すように徐々に増加する。
【００５６】
この検出用ＭＲヘッド素子７４の出力増加がコンパレータ１２４，１２５においてレベルスライス回路１２６からのレベルを越えると、ナンドゲート回路１２７よりラッチ回路１２８をセットし、ラッチ回路１２８よりオフトラックした旨の信号がリード／ライトコントローラ１２１とＤＳＰ１２９に送出する。なお、レベルスライス回路１２６のレベルは、キャリブレーションの時に設定し直すことで、ヘッド毎、シリンダ（ゾーン）毎（媒体毎）に応じたレベルを設定できる。これにより、検出用ＭＲヘッド素子７の内外周の周速の差による再生出力変動や上下非対象性等の影響をなくすことができる。
【００５７】
これにより、リード／ライトコントローラ１２１によりライトゲート又はリードゲートを閉じてライト又はリード動作を中止させる。従って、ライト中であればこの時点でライト中止になることから、特にＹＡＷ角の影響を受けずに隣りのトラック７３ａ３の情報を誤って重ね書きすることを防止してデータを保護することができると共に、リード中であればリードエラーの発生を防止することができるものである。このようにオフトラックを直接的に検出することから高精度であり、また各磁気ヘッド６０それぞれで検出することから他の磁気ヘッド６０の駆動より影響を受けないものである。
【００５８】
なお、上記実施例では検出ヘッド素子をＭＲ素子を用いた場合を示したが、電磁変換型のインダクティブヘッド素子で形成しても同様である。
ところで、磁気ヘッド内に１対又は複数のＭＲ素子を形成させるものとして特開昭５８−１６６５２６号公報、特開昭５２−２３９２５号公報に記載されているものがある。特開昭５８−１６６５２６号公報記載のものはトラック幅に略等しい間隔で平行に１対のＭＲ素子を配置し、１対のＭＲ素子の抵抗変化の相違を検出してトラッキングのずれを検出するものであるが、本発明は検出用ＭＲヘッド素子を振動や衝撃を検知するセンサとしての役割を持たせてオフトラックを検出しようとするものである。
【００５９】
また、特開昭５２−２３９２５号公報記載のものは、複数のＭＲ素子を電気的に直列に接続を行ってリード動作させるものであり、本発明のように各ＭＲ素子を独立に移動させて振動や衝撃を検知するものでなく、目的を異にするものである。
次に、図１２に、第１実施例の他の実施例の説明図を示す。図１２（Ａ）において、検出用ＭＲヘッド素子７４をトラック配列方向でＭＲ素子６３と略同一線上であって、ＭＲ素子６３がトラック７３ａ （７３ａ２）にオントラックしているときにデッドゾーン７３ｂ に位置するように配置したもので他の構成は上記実施例と同様である。
【００６０】
すなわち、ＭＲ素子６３及びインダクティブヘッド６７がトラック７３ａ （７３ａ２）にオントラックしている状態では検出用ＭＲヘッド素子７４がデッドゾーン７３ｂ に位置されてそのリード振幅が最小であるが、振動や衝撃でオフトラックを始めると、図１２（Ｂ）に示すようにトラック７３ａ （７３ａ３）にかかりリード振幅が増大してオフトラックを検出するものである。
【００６１】
このように検出用ＭＲヘッド素子７４をＭＲ素子６３と略同一線上に形成しても高精度にオフトラックを検出することができる。この場合、ライト中のときには検出用ＭＲヘッド素子７４はＹＡＷ角の影響を受けるが、その分オフトラックの判定のしきい値を下げる（スライスレベルを下げる）ことで対処することができるものである。
【００６２】
次に、図１３に、本発明の第２実施例の説明図を示す。図１３（Ａ）において、検出用ＭＲヘッド素子（電磁変換型でもよい）７４をトラック配列方向でインダクティブヘッド６７と略同一線上であって、かつインダクティブヘッド６７及びＭＲ素子６３がトラック７３ａ （７３ａ２）にオントラックしたときにトラック７３ａ （７３ａ３）に位置される配置で形成されたものである。
【００６３】
この場合、検出用ＭＲヘッド素子７４は、インダクティブヘッド６７のコア中心（トラック中心）より１トラックピッチＰの距離で配置される。また、大きさの許す限り他のトラックにｎＰ（ｎは整数）の距離で配置される。すなわち、デッドゾーンのスペース削減や素子膜形成上、インダクティブヘッド６７（ＭＲ素子６３）と検出用ＭＲヘッド素子７４とを数トラック程度離してもよい。
【００６４】
そこで、インダクティブヘッド６７及びＭＲ素子６３がトラック７３ａ （７３ａ２）上にオントラックしている場合には、検出用ヘッド素子７４の出力（リード振幅）が図１０に示すように最大であり、振動や衝撃によりオフトラックし始めると図１３（Ｂ）に示すようにデッドゾーン７３ｂ にかかり出力（リード振幅）が徐々に低下する。この低下程度によりオフトラックが高精度に検出することができるものである。
【００６５】
この第２実施例は、第１実施例とは検出用ＭＲヘッド素子７４の出力状態が逆になることから、図９に示す回路図において、アンプ１２３の非反転出力と反転出力とを逆にしてコンパレータ１２４，１２５に送出すればよい。
続いて、図１４に、第２実施例の他の実施例の説明図を示す。図１４（Ａ）において、検出用ＭＲヘッド素子７４をトラック配列方向でＭＲ素子６３と略同一線上であって、ＭＲ素子６３がトラック７３ａ （７３ａ２）にオントラックしているときに他のトラック７３ａ （７３ａ３）に位置するように配置したもので他の構成は上記図１３と同様である。
【００６６】
すなわち、ＭＲ素子６３及びインダクティブヘッド６７がトラック７３ａ （７３ａ２）にオントラックしている状態では検出用ＭＲヘッド素子７４がトラック７３ａ （７３ａ３）に位置されてそのリード振幅が最大であるが、振動や衝撃でオフトラックを始めると、図１４（Ｂ）に示すようにトラック７３ａ （７３ａ３）にかかりリード振幅が減少してオフトラックを検出するものである。
【００６７】
このように検出用ＭＲヘッド素子７４をＭＲ素子６３と略同一線上に形成しても高精度にオフトラックを検出することができる。この場合、ライト中のときには検出用ＭＲヘッド素子７４はＹＡＷ角の影響を受けるが、その分オフトラック判定のしきい値を変えることで対処することができるものである。
【００６８】
【発明の効果】
以上のように請求項１乃至３の発明では、ヘッドに記録ヘッド素子及び再生ヘッド素子と共に備えられる検出ヘッド素子が再生ヘッド素子の位置される領域と異なる領域を再生し、その再生出力とレベルスライス手段に格納されたスライスベルとを比較手段により比較することによりヘッドの位置ずれが判別可能となり、振動や衝撃等によるヘッドの位置ずれを高精度に検出することが可能となる。さらに、検出ヘッド素子の再生出力が所定のスライスレベルを超えた場合に記録または再生動作を中止する制御を実行することにより確実にリード又はライトを中止させることが可能となる。
【００６９】
請求項４乃至１０の発明では、検出ヘッド素子を、スペース領域上又は記録ヘッド素子及び再生ヘッド素子の位置するトラックの他のトラック上に位置するように配置し、またトラック配列方向に記録ヘッド素子又は再生ヘッド素子と略同一線上に配置する。これにより、ヘッドの振動や衝撃等の位置ずれに対して高精度に検出可能となり、確実にリード又はライトを中止させることが可能となる。
【００７０】
請求項１１の発明では、検出ヘッド素子の再生検出を記録ヘッド素子による記録時にのみ動作させる。これにより、特に記録時のヘッド位置ずれによる他のトラックのデータの消失を防止することが可能となる。
【００７１】
請求項１２乃至１４の発明では、レベルスライス手段に適宜ヘッド毎、記録媒体の領域ごとに格納されて、適宜キャリブレーション時に更新されるスライスレベルと、検出ヘッド素子の再生出力とを比較してオフトラックを検出する。これにより、振動や衝撃によるヘッド位置ずれを確実に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の主要構成図である。
【図２】図１の磁気ヘッドの内部構成図である。
【図３】図１の磁気ヘッドが搭載される磁気ディスク装置の内部平面図である。
【図４】図３の磁気ヘッドアセンブリの構成図である。
【図５】図４の内部説明図である。
【図６】アクチュエータアセンブリの説明図でる。
【図７】磁気ディスク装置の外観図である。
【図８】磁気ディスク装置の組立図である。
【図９】オフトラック検出の回路図である。
【図１０】オフセット量とリード振幅特性のグラフである。
【図１１】磁気ディスクに対する磁気ヘッドの位置対応の説明図である。
【図１２】第１実施例の他の実施例の説明図である。
【図１３】本発明の第２実施例の説明図である。
【図１４】第２実施例の他の実施例の説明図である。
【図１５】従来の磁気ディスク装置における磁気ヘッドアセンブリの説明図である。
【図１６】アクチュエータアセンブリの平面図である。
【図１７】従来の複合磁気ヘッドアセンブリを使用した場合の説明図である。
【図１８】従来の磁気ヘッドスライダの部分外観図である。
【図１９】磁気ディスクの説明図である。
【図２０】従来のオフトラック検出の説明図である。
【図２１】従来の磁気ヘッドにおけるオフトラックの説明図である。
【符号の説明】
６０ 磁気ヘッド
６１ ＭＲヘッド素子
６３ ＭＲ素子
６５ａ ，６５ｂ 上、下磁気シールド層
６７ インダクティブヘッド
６８ 記録ギャップ
７１ 上部磁極
７３ 磁気ディスク
７３ａ トラック
７３ｂ デッドゾーン
７３ｃ サーボフレーム
７５ａ ，７５ｂ 引出し導体層
８１ 磁気ディスク装置
１２１ リード／ライトコントローラ
１２２，１２３ アンプ
１２４，１２５ コンパレータ
１２６ レベルスライス回路
１２７ ナンドゲート回路
１２８ ラッチ回路
１２９ ＤＳＰ
【産業上の利用分野】
本発明は、記録媒体に対して記録再生を行う再生ヘッド及び記録ヘッドを備えるヘッドを搭載する記録再生装置に関する。
近年、記録再生装置としての磁気ディスク装置の高記録密度化、小型化に伴って記録再生を行う磁気ヘッドを搭載する磁気ヘッドアセンブリの小型化が進んでいる。そのため、振動や衝撃等で磁気ヘッドの磁気ディスクに対してオフトラックを生じ易くオフトラック補正を行う必要があるが、振動等があってもオフトラックを生じない場合もあって、高精度にオフトラックを検出されることが望まれている。
【０００２】
【従来の技術】
従来より磁気ディスク装置は、所定枚数の磁気ディスクに対してそれぞれ画面又は片面に磁気ヘッドが配置される。磁気ヘッドはサスペンションの先端に搭載され、サスペンションはアクチュエータのキャリッジアームの先端に取り付けられており、アクチュエータの駆動により磁気ヘッドが磁気ディスクの半径方向に移動されるものである。
【０００３】
そこで、図１５に、従来の磁気ディスク装置における磁気ヘットアセンブリの説明図を示す。図１５（Ａ）において、磁気ヘッドアセンブリ１１はステンレス等の金属板を所定角度に折曲して形成されたサスペンション１２の先端に、スライダに薄膜ヘッドが設けられた磁気ヘッド１３が接着材により固着されて搭載される。また、サスペンション１２の後端には、取付け穴１４が形成される。この場合、磁気ヘッド１３は、記録用の薄膜磁気ヘッドと再生用のＭＲ（磁気抵抗効果）ヘッドとよりなる複合薄膜磁気ヘッドである。
【０００４】
一方、サスペンション１２には、磁気ヘッド１３に対する記録再生のための４つの信号を伝送させる信号用パターン１５が形成され、先端部分で磁気ヘッド１３の端子に接続すると共に、後端部分で引き出しのための端子部１６が側部の片方に設けられる。
パターン形成は、図１５（Ｂ）に示すように、サスペンション１２の基材１２ａ上に絶縁膜１７が形成され、絶縁膜１７上に銅（Ｃｕ）等で４本の導体パターンの信号用パターン１５がエッチング等で形成される。そして信号用パターン１５上に絶縁性の保護膜１８（厚膜でも数μｍ）が形成されたものである。なお、サスペンション１２の後端部分であって、取付け穴１４及び信号用パターン１５以外の部分に、保護膜１８の厚さを一定にさせるための金属膜のダミーパターン１９が形成される。すなわち、信号用パターン１５の全面上には保護膜１８が形成される。この磁気ヘッドサスペンションアセンブリ１１はアクチュエータに取り付けられる。
【０００５】
ここで、図１６に、アクチュエータの平面図を示す。図１６においてアクチュエータ２０は、回転軸２１で回動する複数のキャリッジアーム２２と、駆動部としてのボイスコイル（図示せず）を備えたＶＣＭ（ボイスコイルモータ）２３とで構成される。そして、キャリッジアーム２２の取付け穴２４が形成された先端部２２ａにそれぞれ上述の磁気ヘッドアセンブリ１１が取り付けられるものである。
【０００６】
そこで、図１７に、従来の複合薄膜磁気ヘッドを使用した場合の説明図を示す。図１７（Ａ）は切截斜視図、図１７（Ｂ）は断面図である。また、図１８に、従来の磁気ヘッドスライダの部分外観図を示す。
図１７（Ａ），（Ｂ）は、電磁変換ヘッド（記録ヘッド）と磁気抵抗効果型（ＭＲ）ヘッド（再生ヘッド）の複合薄膜磁気ヘッド１３を示したもので、図において、磁気抵抗効果型ヘット（ＭＲヘッド）３１は、非磁性基板３２上に形成さた長方形の磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）３３と、ＭＲ素子３３の両端の引出し導体層３４ａ （３４ｂ ）と、上、下磁気シールド層３５ａ ，３５ｂ とで構成されている。
【０００７】
引出し導体層３４ａ ，３４ｂ は、ＭＲ素子３３の長手方向に対して所定幅で切除されてＭＲ素子３３のＭＲ層の両端に接続されている。ＭＲ素子３３及び引出し導体層３４ａ ，３４ｂ は上磁気シールド層３５ａ と下磁気シールド層３５ｂ との間にあって非磁性絶縁層３６で電気的に絶縁されている。
一方、磁気ディスク３０に情報の記録を行うための電磁変換型ヘッド（インダクティブヘッド）３７は、ＭＲヘッド３１の上磁気シールド層３５ａ を下部磁極（第１磁極）として、その上面に順にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３） を介在した記録ギャップ３８を介して熱硬化樹脂からなる層間絶縁層３９、薄膜コイル導体層（Ｃｕ）４０及び上部磁極４１を積層し、上部磁極（第２磁極）４１と下部磁極（上磁気シールド層）３５ａ とで形成した記録ギャップ３８によって情報の水平記録を行う。また、上部磁極４１上には保護絶縁層４２が形成される。
【０００８】
また、磁気ヘッドスライダ４２は、図１８に示すように、磁気ディスク４２に対して浮上面に２つのレール面４２ａ，４２ｂが形成され、一方のレール面４２ａの後方に各ヘッド素子が設けられたものである。
ここで、図１９に、磁気ディスクの説明図を示す。図１９（Ａ），（Ｂ）において、磁気ディスク３０は、同心円上にデータ部４３が形成され、データ部４３間にデッドスペース４４が形成される。そして、半径方向上に所定角ごとにサーボ情報等が記録されたサーボフレーム４５が所定数形成されたもので、各トラック４３１ ，４３２ ，…ごとのデータ部４３にユーザデータが記録されるものである。
【０００９】
ところで、図１９に示すようなデータ面サーボ方式の磁気ディスク装置では、サーボ情報はデータ部４３とデータ部４３との間のサーボフレーム４５に記録されていることから、当該サーボフレーム４５のサーボ情報とサーボ情報の間は制御不可能となる。
このため、リード中又はライト中に磁気ヘット１３がオントラックするためのサーボ信号を読み取ることができず、リード／ライト中の外乱に対するオフトラック補正が困難となる。
【００１０】
すなわち、リード中にオフトラックすると誤情報を読み取るか又はリードエラーとなり、またライト中にオフトラックするとＴＰＩ（トラックピッチ）が小さな高密度磁気ディスクでは隣接トラックのデータを破壊して当該隣接トラックの情報が復旧不可能となる場合がある。
そこで、例えば特開平１−２２９４５５号公報に記載されているように、複数個の外乱検出器を装置のフレーム、ベース、キャリッジ（アクチュエータ２０）、磁気ヘッド１３等に取り付けて外乱を検出し、リード／ライト動作を中止させる方法が知られている。
【００１１】
ここで、図２０に、従来のオフトラック検出の説明図を示す。図２０において、コンパレータ５１には、外乱検出器としての衝撃センサ５２からの検出信号がアンプ５３を介して入力され、レベルスライス回路５４からの設定値と比較し、外乱のときにはラッチ回路５５に出力する。ラッチ回路５５の出力がフォールト信号としてＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）５６に送出されると共に、リード／ライトコントローラ５７に送出される。そして、リード／ライトコントローラ５７ではライト中であればライトゲート信号をオフ状態としてヘッド１３へのデータ供給を停止し、リード中であればリードゲートをオフ状態としてリード停止させる。なお、５８はアンプである。
【００１２】
また、図２１に、従来の磁気ヘッドにおけるオフトラックの説明図を示す。図２１（Ａ）において、外乱や振動がなく衝撃センサ５２で検出がなければＭＲヘッド３１及びインダクティブヘッド（電磁変換型ヘッド）３７は所定のトラック４３（４３２ ）上にオントラックしている。
そして、外乱や振動により磁気ヘッド１３がオフトラックすると、図２１（Ｂ）に示すようにＭＲヘッド３１及びインダクティブヘッド３７がトラック４３（４３２ ）より隣接のデッドスペース４４上にかかるように位置ずれを生じ、このままではリードエラー等を生じる。そして、衝撃センサ５２により外乱を検出するとリード中止等を行い、オントラックさせるようにトラッキング動作を行わせるものである。
【００１３】
また、外乱を検出する方法として、例えば特開平５−１０１５２０号公報に記載されているものがある。すなわち、リード／ライトを行っていない磁気ヘッド１３を用いて外乱等を検出し、検出したときにリード／ライト動作を中止させるものである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の特開平１−２２９４５４号公報記載のものは、衝撃センサ５２が所定のレベル以上の衝撃が加わったときに検出するものであり、ヘッドコア（ＭＲヘッド３１及びインダクティブヘッド３７のコア）中心がトラック中心の位置の場合のような相対位置がずれないときでも外乱を検出してリード／ライト動作を中止させることとなって装置のパフォーマンスを低下させるという問題がある。
【００１５】
また、衝撃以外にもＶＣＭ制御電流が乱れてヘッドコア中心とトラック中心とがずれた場合には外乱が検出されず、リード／ライト動作が継続して行われて隣接トラックの情報を破壊したり、又は誤った読み取りを行うことになるという問題がある。
一方、特開平５−１０１５２０号公報記載のものは、リード／ライト中に他の磁気ヘッドが信号を読み取り続けることでオフトラックを検出しているが、固有振動等でリード／ライト中の磁気ヘッドのみがオフトラックして他の磁気ヘッドがオフトラックしない場合もあり、リード／ライト動作が続行されるという問題がある。
【００１６】
また、逆にリード／ライト中の磁気ヘッドがオフトラックせず、オフトラック検出の磁気ヘッドがオフトラックしている場合にはリード／ライト動作が中止されてしまうという問題がある。
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、振動や衝撃等によるヘッドの位置ずれを高精度に検出する記録再生装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１では、情報が記録される所定数のトラックがスペース領域を介在させて配列される記録媒体に対して、ヘッドにより記録再生を行う手段を備える記録再生装置において、前記ヘッドは、前記記録媒体のトラック上に情報の記録を行う記録ヘッド素子と、前記記録媒体のトラック上に記録された情報の再生を行う再生ヘッド素子と、前記再生ヘッド素子が位置される領域と異なる領域の再生を行い、前記ヘッドの位置ずれを検出する１つの検出ヘッド素子とを有し、所定のスライスレベルを格納するレベルスライス手段と、前記レベルスライス手段からの所定のスライスレベルと前記検出ヘッド素子の再生出力とを比較する比較手段とよりなるオフトラック検出手段を備え、該比較手段の比較結果に応じて前記ヘッドのオフトラックを検出する記録再生装置を構成する。
【００１８】
請求項２では、請求項１記載の記録再生装置において、前記オフトラック検出手段は、比較手段の比較結果に応じて記録または再生動作の制御を実行する制御手段とよりなるオフトラック検出手段を備える。
請求項３では、請求項２記載の記録再生装置において、前記制御手段は、前記比較手段により再生出力が所定のスライスレベルを超えた場合に記録または再生動作を中止する制御を実行することを特徴とする記録再生装置。
【００１９】
請求項４では、請求項１〜３のうちいずれか一項記載の記録再生装置において、前記検出ヘッド素子は、磁気抵抗効果型又は電磁変換型で形成されてなる。
請求項５では、請求項１〜４のうちいずれか一項記載の記録再生装置において、前記検出ヘッド素子は、前記記録ヘッド素子及び再生ヘッド素子が所定の前記トラック上に位置されたときに、前記スペース領域に位置される配置で形成されてなる。
請求項６では、請求項５項記載の記録再生装置において、前記検出ヘッド素子は、前記トラックの配列方向に、前記記録ヘッド素子と略同一線上に配置されてなる。
請求項７では、請求項５項記載の記録再生装置において、前記検出ヘッド素子は、前記トラックの配列方向に、前記再生ヘッド素子と略同一線上に配置されてなる。
【００２０】
請求項８では、請求項１〜４のうちいずれか一項記載の記録再生装置において、前記記録ヘッド素子及び再生ヘッド素子が所定の前記トラック上に位置されたときに、他のトラック上に位置される配置で形成されてなる。
請求項９では、請求項８記載の記録再生装置において、前記検出ヘッド素子は、前記トラックの配列方向に、前記記録ヘッド素子と略同一線上に配置されてなる。
請求項１０では、請求項８記載の記録再生装置において、前記検出ヘッド素子は、前記トラックの配列方向に、前記再生ヘッド素子と略同一線上に配置されてなる。
請求項１１では、請求項１〜１０のうちいずれか一項記載の記録再生装置において、前記検出ヘッド素子は、前記記録ヘッド素子による記録時にのみ検出動作が行われてなる。
【００２１】
請求項１２では、請求項１〜１１のうちいずれか一項記載の記録再生装置において、前記レベルスライス手段は、前記所定のスライスレベルをキャリブレーション時に更新する。
請求項１３では、請求項１〜１２のうちいずれか一項記載の記録再生装置において、前記レベルスライス手段は、ヘッド毎の所定のスライスレベルが格納されてなる。
請求項１４では、請求項１〜１３のうちいずれか一項記載の記録再生装置において、前記レベルスライス手段は、前記媒体上の領域毎に所定のスライスレベルが格納されてなる。
【００２２】
請求項１２では、請求項１１において、前記レベルスライス手段は、前記所定のスライスレベルをキャリブレーション時に更新することを特徴とする。
請求項１３では、請求項１１において、前記レベルスライス手段は、ヘッド毎の所定のスライスレベルが格納されてなる。
請求項１４では、請求項１１において、前記レベルスライス手段は、前記媒体上の領域毎に所定のスライスレベルが格納されてなる。
【００２５】
【作用】
上述のように請求項１乃至３の発明では、ヘッドに記録ヘッド素子及び再生ヘッド素子と共に備えられる検出ヘッド素子が再生ヘッド素子の位置される領域と異なる領域を再生し、その再生出力とレベルスライス手段に格納されたスライスレベルとを比較手段により比較することによりヘッドの位置ずれが判別可能となり、振動や衝撃等によるヘッドの位置ずれを高精度に検出することが可能となる。さらに、検出ヘッド素子の再生出力が所定のスライスレベルを超えた場合に記録または再生動作を中止する制御を実行することにより確実にリード又はライトを中止させることが可能となる。
【００２６】
請求項４乃至１０の発明では、検出ヘッド素子を、スペース領域上又は記録ヘッド素子及び再生ヘッド素子の位置するトラックの他のトラック上に位置するように配置し、またトラック配列方向に記録ヘッド素子又は再生ヘッド素子と略同一線上に配置する。これにより、ヘッドの振動や衝撃等の位置ずれに対して高精度に検出可能となり、確実にリード又はライトを中止させることが可能となる。
【００２７】
請求項１１の発明では、検出ヘッド素子の再生検出を記録ヘッド素子による記録時にのみ動作させる。これにより、特に記録時のヘッド位置ずれによる他のトラックのデータの消失を防止することが可能となる。
【００２８】
請求項１２乃至１４の発明では、レベルスライス手段に適宜ヘッド毎、記録媒体の領域ごとに格納されて、適宜キャリブレーション時に更新されるスライスレベルと、検出ヘッド素子の再生出力とを比較してオフトラックを検出する。これにより、振動や衝撃によるヘッド位置ずれを確実に検出することが可能となる。
【００２９】
【実施例】
図１に、本発明の第１実施例の主要構成図を示す。また、図２に、図１の磁気ヘッドの内部構成図を示す。図１（Ａ）は記録再生装置としての磁気ディスク装置に搭載される磁気ヘッドの部分的内部構成図、図１（Ｂ）は各ヘッド素子のトラックとの位置関係を示す図である。また、図２（Ａ）は磁気ヘッドの内部正面図、図２（Ｂ）はそのＡ−Ａ断面図、図２（Ｃ）はＢ−Ｂ断面図である。
【００３０】
図１（Ａ）及び図２（Ａ）〜（Ｃ）に示す磁気ヘッド６０は、基本的に電磁変換型ヘッド（記録ヘッド）素子と磁気抵抗効果型（ＭＲ）ヘッド（再生ヘッド）素子の複合薄膜磁気ヘッドを示したもので、図において、磁気抵抗効果型ヘッド（ＭＲヘッド）素子６１は、非磁性基板６２上に形成した長方形の磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）６３と、ＭＲ素子６３の引出し導体層６４ａ ，６４ｂ と、上、下磁気シールド層６５ａ ，６５ｂ とで構成されている。
【００３１】
引出し導体層６４ａ ，６４ｂ は、ＭＲ素子６３の長手方向に対して所定幅で切除されてＭＲ素子６３のＭＲ層の両端に接続されている。ＭＲ素子６３及び引出し導体層６４ａ ，６４ｂ は上磁気シールド層６５ａ と下磁気シールド層６５ｂ との間にあって非磁性絶縁層６６で電気的に絶縁されている。
一方、記録媒体である磁気ディスク（後述する）に情報の記録を行うための電磁変換型ヘッド（インダクティブヘッド）６７は、ＭＲ素子６１の上磁気シールド素子６５ａ を下部磁気（第１磁極）とし、その上面に順にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３） を介在した記録ギャップ６８を介して熱硬化樹脂からなる層間絶縁層６９、薄膜コイル導体層（Ｃｕ）７０及び上部磁極７１を積層し、上部磁極（第２磁極）７１と下部磁極（上磁気シールド層）６５ａ とで形成した記録ギャップ６８によって情報の水平記録を行う。また、上部磁極７１上には保護絶縁層７２が形成される。
【００３２】
ＭＲ素子６３は、線型化バイアス層となる軟磁性層が例えばＮｉＦｅＣｒのＳＡＬ（Ｓｏｆｔ Ａｄｊａｃｅｎｔ Ｌａｙｅｒ）で３００Åで形成され、この軟磁層上に非磁性中間層（例えばタンタルで１００Åの厚さ）を介してＭＲ層が例えばＮｉＦｅで３００Åで形成されたものである。
ＭＲ層上には、センス領域として例えば４μｍの間隔を形成するように、一方の引出し導体層（ＦｅＭｎ（鉄マンガン）層上にＴａ （タンタル）層を介してＷ（タングステン）層が形成される）６４ａ と、他方の引出し導体層（ＦｅＭｎ層上にＴａ （タンタル）層を介してＷ層が形成される）６４ａ とが形成される。
【００３３】
このようなＭＲヘッド素子６１は、ＭＲ層３３ｃ の抵抗値が磁気ディスクによる信号磁界に応じて変化する磁化の向きと、ＭＲ層を流れるセンス電流の向きとの相対角度θに依存することを利用したものである。
ところで、記録媒体としての磁気ディスク７３は、図１９に示すものと同様に、同心円上に情報を記録するトラック７３ａ が所定数形成され、半径方向の各トラック７３ａ 間にスペース領域であるデッドゾーン７３ｂ を介在させている。また、半径方向に所定角ごとにサーボ情報が記録されたサーボフレーム７３ｃ が所定数形成されたものである（図１（Ｂ））。
【００３４】
そこで、インダクティブヘッド６７とＭＲヘッド素子６１が上記磁気ディスク７３のトラック７３ａ 上に位置されたときに隣接のデートゾーン７３ｂ に位置し、かつトラック配列方向で当該インダクティブヘッド６７とアクチュエータからの距離が略等しくなるように略同一線上に検出ヘッド素子である検出用ＭＲヘッド素子７４が配置される。この検出用ＭＲヘッド素子７４の両端に引出し導体層７５ａ，７５ｂが形成される。また、この検出用ＭＲヘッド素子７４は、同様に保護絶縁層７２に覆われる。
【００３５】
そして、上記ＭＲヘッド素子６１、インダクティブヘッド６７及び検出用ＭＲ素子７４が、図１８と同様に磁気ヘッドスライダに形成されるものである（図５参照）。この場合、磁気ヘッドの後端子に電気接続のための端子が表出されている（図５参照）。
ところで、図１（Ｂ）に示すように、磁気ディスク７３におけるトラック７３ａ の幅Ｔ（例えば２μｍ）、デッドゾーン７３ｂ の幅Ｄ（例えば０．５μｍ）、トラックピッチＰ（例えば３．５μｍ）とすると、検出用ＭＲヘッド素子７４はインダクティブヘッド６７の中心（トラックの中心）よりＰ／２の距離であって、当該磁気ヘッド６０が搭載されるアクチュエータ（後述する）の回転中心からインダクティブヘッド６７の位置までの距離と略等距離（又はそれに近い距離）、すなわち、トラック配列方向で略同一線上に配置されるものである。
【００３６】
なお、検出用ＭＲヘッド素子７４は、インダクティブヘッド６７（ＭＲ素子６３）が位置されたときのトラック７３ａ と隣接するデッドゾーン７３ｂ である必要はなく、磁気ヘッド６０の大きさの許す範囲で他のデッドゾーン７３ｂ 上に位置させるように配置してもよい。例えば、インダクティブヘッド６７（ＭＲ素子６３）が形成されるスライダのスライダレールと異なるスライダレール上に配置してもよい。但し、高精度に配置させるためには同一スライダレール上で近接配置させるのがよい。この場合の配置位置はインダクティブヘッド６７の中心よりｎＰ／２（ｎは整数）の距離となる。
【００３７】
因みに、ＭＲ素子６３のコア幅をＬＭ （例えば１．５μｍ）、インダクティブヘッド６７の上部磁極７１のコア幅をＬＩ （例えば２．４μｍ）とし、また検出用ＭＲヘッド素子７４のコア幅をＩＳ （例えば１．２μｍ）として表わしている。
そこで、図３に、図１の磁気ヘッドが搭載される磁気ディスク装置の内部平面図を示す。図３に示す磁気ディスク装置８１は、カバー８２とベース８３に囲まれた部分であって、スピンドル機構８４に所定枚数の記録媒体である磁気ディスク７３が所定間隔で並設されて取り付けられる。
【００３８】
一方、磁気ディスク７３の近傍に回転軸８５で回動自在にアクチュエータアセンブリ８６が設けられる。アクチュエータアセンブリ８６は、回転軸８５の一方がボイルコイルモータを構成するボイルコイル８７を備える駆動部８８を構成し、他方が磁気ディスク７３の枚数に応じて、これらの両面又は片面に対応して所定数配置されるヘッド運搬部材であるキャリッジアーム８９を構成する。
【００３９】
各キャリッジアームの先頭には、磁気ヘッドアセンブリ９０がそれぞれ取り付けられる（後述する）。この磁気ヘッドアセンブリ９０のヘッド支持部材であるサスペンション９１の先端のヘッド搭載部９２には磁気ヘッド６０が搭載されると共に、キャリッジアーム８９への取付部９３には保護部材である保護カバー９４が形成されている（後述する）。
【００４０】
そこで、図４に、図３の磁気ヘッドアセンブリの構成図を示す。図４（Ａ）は平面図であり、図４（Ｂ）は側面図である。
図４（Ａ），（Ｂ）に示す磁気ヘッドアセンブリ９０は、サスペンション９１の先端にヘッド搭載部９２が形成され、後端に取付部９３が形成される。そして、取付部９３には取付け穴９３ａ が形成される。サスペンション９１上に記録再生及びオフトラック検出のための６つの信号を伝送するための信号用パターン９５が形成され、信号用パターン９５上に絶縁膜９６が形成されている（図５において説明する）。
【００４１】
信号用パターン９５のヘッド搭載部９２に延出する先端は６つの端子が形成されて磁気ヘッド６０が接着材により搭載される（後述する）。また、信号用パターン９５は取付部９３に延出して取付け穴９３ａ を回避して形成され、その先端は外部との電気的接続のための６つの端子９５１ 〜９５６ が形成される。この端子９５１ 〜９５６ 上では保護膜９６は形成されない。
【００４２】
そして、取付部９３の信号用パターン９５（絶縁膜９６）上には金属部材（例えばステレンス材で厚さ約５０μｍ）又は樹脂部材（例えば、ポリイミド系、ポリウレタン系、フェノール系、アクリル系の部材で厚さ約０．１ｍｍ）の保護カバー９４が接着部材９７により取り付けられる。
一方、サスペンション９１の取付部９３の裏面には、所定厚さのスペーサ９８が例えばレーザ等でスポット溶接により取り付けられる。このスペーサ９８は、後述するキャリッジアーム８９の取付け穴に嵌合する内部に縁が形成された円筒状の嵌合部９８ａ が一体的に形成されている。
【００４３】
ここで、図５に、図４の内部説明図を示す。図５（Ａ）は斜視図であり、図５（Ｂ）はサスペンションの取付部の断面構成図である。図５（Ａ）に示すように、サスペンション９１のヘッド搭載部９２の先端には信号用パターン９５より延出する端子９９１ 〜９９６ が絶縁膜のない状態で形成されている。
一方、磁気ヘッド６０は、磁気ヘッドスライダ１００のスライダ部１００ａ における一方のスライダレール１００ｂ の後端面に形成されると共に、外部との接続のための端子１０１１ 〜１０１６ が隣接する面にかけてＬ字状に形成される。そして、磁気ヘッドスライダ１００が搭載される際に、この端子１０１１ 〜１０１６ と、ヘッド搭載部９２の端子９９１ 〜９９６ とが金ボールのバンプ１０２を介して電気的に接続される。
【００４４】
また、サスペンション９１の取付部９３であって、信号用パターン９５の周辺に補助パターンであるダミーパターン１０３が形成され、ダミーパターン１０３上に保護膜９６が形成される。この部分の断面図が図５（Ｂ）に示される。
すなわち、図５（Ｂ）において、サスペンション９１を構成する例えばステンレス材上にポリイミド等の絶縁膜１０４がスピンコート法により形成され（例えば３μｍ）、絶縁膜１０４上にメッキ（又はスパッタ）、エッチングにより銅等の信号用パターン９５及びダミーパターン１０３が形成される（例えば４μｍ）。この信号用パターン９５及びダミーパターン１０３上に端子９５１ 〜９５６ を除いてポリイミド等の絶縁膜９６がスピンコート法により形成される（例えば数μｍ）。なお、サスペンション９１の取付部９３以外の部分の形成についても同様である。
【００４５】
そして、取付部９３の保護膜９６上に、例えばステンレスの保護カバー９４が接着材９７により取り付けられる（例えば数μｍ）。
すなわち、取付部９３にダミーパターン１０３を形成することにより、保護膜９６の平坦性が得られ、これにより保護カバー９４の平坦性が得られて高さ精度（例えば１０μｍ前後）を高く形成できるものである。
【００４６】
なお、スぺーサ９８、サスペンション９１（取付部９３）、保護カバー９４を共にステンレス（ＳＵＳ材）として同材質としていることから、熱膨張係数が同じであり、熱による変形の違いで生じる歪を防止することができるものである。
ところで、上述の磁気ヘッドアセンブリ９０では、外部との接続のための端子９５１ 〜９５６ を保護カバー９４と同一面に形成させた場合を示しているが、片側サイドに延出させて設けてもよい。
【００４７】
次に、図６に、アクチュエータアセンブリの説明図を示す。図６において、アクチュエータアセンブリ８６は、回転軸８５の一方に所定数のキャリッジアーム８９が所定間隔で配設され、他方にコイル支持板１０５上にボイスコイル８７が設けられた駆動部８８が配設される。このボイスコイル８７や磁気ヘッド６０との信号の送受を行うためのＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）１０６が固定部１０７で支持される。なお、１０８は押え板である。
【００４８】
また、各キャリッジアーム８９の先端には、取付部８９ａ があり、取付穴８９ｂ が形成される。この取付部８９ａ の片面又は両面に上述の磁気へっドアセンブリ９０が取り付けられる。
続いて、図７に磁気ディスク装置の外観図を示し、図８に磁気ディスク装置の組立図を示す。図７において、磁気ディスク装置８１は、図３に示すようにカバー８２及びベース８３のエンクロージャ内に磁気ディスク７３やアクチュエータアセンブリ８６が納められており、このエンクロージャが取付け金具１０９に防振ゴム１１０を介して取り付けられる。この取付け金具１０９には、制御回路や外部接続用コネクタが搭載されたプリント板１１１が取り付けられている。また、カバー８２とベース８３の分割部分は互いに重複されており、その重なり部分を粘着テープ１１２を巻き付けて内部を密閉状態としている。
【００４９】
一方、図８において、ベース８３にアクチュエータストッパ１１３が圧入され、アクチュエータアセンブリ８６がベース８３内にネジ１１４により取り付けられると共に、ケーブル固定板１１５、ヨーク１１６ａ 、サイドヨーク１１７ｂ がネジ１１８により取り付けられる。このヨーク１１６ａ はアクチュエータアセンブリ８６のボイスコイル８７内に挿入された状態とされる。なお、１１９はアクチュエータアセンブリ８６に取り付けられるアクチュエータロック機構である。
また、ベース８３内に、所定枚数の磁気ディスク７３が取り付けられたスピンドル機構８４がネジ１２０により取り付けられる。そして、図７のようにカバー８２が被せられ、粘着テープ１１２で密閉されるものである。
【００５０】
続いて、図９に、オフトラック検出の回路図を示す。図９において、リード／ライトコントローラ１２１が入来するライトゲート信号、リードゲート信号、データに基づいてアンプ１２２を介して磁気ディスク７３のトラック７３ａ 上の磁気ヘッド６０に対してライト動作、リード動作を行わせる。
一方、磁気ヘッド６０の検出用ＭＲヘッド素子７４からの再生出力はアンプ１２３に入力され、アンプ１２３からの非反転出力がコンパレータ１２４の非反転入力端子に入力され、反転出力がコンパレータ１２５の反転入力端子に入力される。アンプ１２４の反転入力端子及びアンプ１２５の非反転入力端子には、レベルスライス回路１２６より基準信号が入力される。
【００５１】
また、コンパレータ１２４，１２５の出力はそれぞれナンドゲート回路１２７に入力され、ナンドゲート回路１２７の出力がラッチ回路１２８のセット端子に入力される。ラッチ回路１２８の出力（オフトラック信号）がリード／ライトコントローラ１２１及びＤＳＰ１２９に送出される。ＤＳＰ１２９は、ラッチ回路１２８にリセット信号を送出すると共に、レベルスライス回路１２６に基準信号となるデジタル信号を送出する。
【００５２】
このアンプ１２３、コンパレータ１２４，１２５、レベルスライス回路１２６、ナンドゲート回路１２７、及びラッチ回路１２８によりオフトラック検出手段が構成される。なお、磁気ディスク装置８１における他の構成は従来と同様であり省略している。
また、図１０に、オフセット量とリード振幅特性のグラフを示す。図１０において、磁気ヘッド６０のオフトラックに応じて検出用ＭＲヘッド素子７４のリード振幅が磁気ディスク７３のトラック（ＤＡＴＡゾーン）７３ａ で最大となり、デッドゾーン７３ｂで最小となる。従って、この出力値で当該磁気ヘッド６０がどの位オフトラックしたかを検出することができるものである。
【００５３】
そこで、図１１に磁気ディスクに対する磁気ヘッドの位置対応の説明図を示し、図９及び図１０と共にオフトラック検出動作を説明する。図１１（Ａ）において、磁気ヘッド６０のＭＲ素子６３及びインダクティブヘッド６７が磁気ディスク７３の所定のトラック７３ａ （７２ａ２とする）にオントラックしている状態では、検出用ＭＲヘッド素子７４はデッドゾーン７３ｂ 上に位置され、その出力の振幅は図１０に示すように最小となる。
【００５４】
この出力がアンプ１２３を介してコンパレータ１２４，１２５に入力されてもレベルスライス回路１２６により出力される基準信号のレベルより低く、ナンドゲート回路１２７からは出力されず、従ってラッチ回路１２８のセット（ｓ）端子に入力されないことから、ライト又はリード命令は続行される。
【００５５】
一方、振幅や衝撃等により磁気ヘッド６０が位置ずれを生じてくると、図１１（Ｂ）に示すように、ＭＲ素子６３及びインダクティブヘッド６７がデッドゾーン７３ｂ にずれを生じると共に、検出用ＭＲヘッド素子７４が隣りのトラック７３ａ （７３ａ３）にかかり、そのリード振幅が図１０に示すように徐々に増加する。
【００５６】
この検出用ＭＲヘッド素子７４の出力増加がコンパレータ１２４，１２５においてレベルスライス回路１２６からのレベルを越えると、ナンドゲート回路１２７よりラッチ回路１２８をセットし、ラッチ回路１２８よりオフトラックした旨の信号がリード／ライトコントローラ１２１とＤＳＰ１２９に送出する。なお、レベルスライス回路１２６のレベルは、キャリブレーションの時に設定し直すことで、ヘッド毎、シリンダ（ゾーン）毎（媒体毎）に応じたレベルを設定できる。これにより、検出用ＭＲヘッド素子７の内外周の周速の差による再生出力変動や上下非対象性等の影響をなくすことができる。
【００５７】
これにより、リード／ライトコントローラ１２１によりライトゲート又はリードゲートを閉じてライト又はリード動作を中止させる。従って、ライト中であればこの時点でライト中止になることから、特にＹＡＷ角の影響を受けずに隣りのトラック７３ａ３の情報を誤って重ね書きすることを防止してデータを保護することができると共に、リード中であればリードエラーの発生を防止することができるものである。このようにオフトラックを直接的に検出することから高精度であり、また各磁気ヘッド６０それぞれで検出することから他の磁気ヘッド６０の駆動より影響を受けないものである。
【００５８】
なお、上記実施例では検出ヘッド素子をＭＲ素子を用いた場合を示したが、電磁変換型のインダクティブヘッド素子で形成しても同様である。
ところで、磁気ヘッド内に１対又は複数のＭＲ素子を形成させるものとして特開昭５８−１６６５２６号公報、特開昭５２−２３９２５号公報に記載されているものがある。特開昭５８−１６６５２６号公報記載のものはトラック幅に略等しい間隔で平行に１対のＭＲ素子を配置し、１対のＭＲ素子の抵抗変化の相違を検出してトラッキングのずれを検出するものであるが、本発明は検出用ＭＲヘッド素子を振動や衝撃を検知するセンサとしての役割を持たせてオフトラックを検出しようとするものである。
【００５９】
また、特開昭５２−２３９２５号公報記載のものは、複数のＭＲ素子を電気的に直列に接続を行ってリード動作させるものであり、本発明のように各ＭＲ素子を独立に移動させて振動や衝撃を検知するものでなく、目的を異にするものである。
次に、図１２に、第１実施例の他の実施例の説明図を示す。図１２（Ａ）において、検出用ＭＲヘッド素子７４をトラック配列方向でＭＲ素子６３と略同一線上であって、ＭＲ素子６３がトラック７３ａ （７３ａ２）にオントラックしているときにデッドゾーン７３ｂ に位置するように配置したもので他の構成は上記実施例と同様である。
【００６０】
すなわち、ＭＲ素子６３及びインダクティブヘッド６７がトラック７３ａ （７３ａ２）にオントラックしている状態では検出用ＭＲヘッド素子７４がデッドゾーン７３ｂ に位置されてそのリード振幅が最小であるが、振動や衝撃でオフトラックを始めると、図１２（Ｂ）に示すようにトラック７３ａ （７３ａ３）にかかりリード振幅が増大してオフトラックを検出するものである。
【００６１】
このように検出用ＭＲヘッド素子７４をＭＲ素子６３と略同一線上に形成しても高精度にオフトラックを検出することができる。この場合、ライト中のときには検出用ＭＲヘッド素子７４はＹＡＷ角の影響を受けるが、その分オフトラックの判定のしきい値を下げる（スライスレベルを下げる）ことで対処することができるものである。
【００６２】
次に、図１３に、本発明の第２実施例の説明図を示す。図１３（Ａ）において、検出用ＭＲヘッド素子（電磁変換型でもよい）７４をトラック配列方向でインダクティブヘッド６７と略同一線上であって、かつインダクティブヘッド６７及びＭＲ素子６３がトラック７３ａ （７３ａ２）にオントラックしたときにトラック７３ａ （７３ａ３）に位置される配置で形成されたものである。
【００６３】
この場合、検出用ＭＲヘッド素子７４は、インダクティブヘッド６７のコア中心（トラック中心）より１トラックピッチＰの距離で配置される。また、大きさの許す限り他のトラックにｎＰ（ｎは整数）の距離で配置される。すなわち、デッドゾーンのスペース削減や素子膜形成上、インダクティブヘッド６７（ＭＲ素子６３）と検出用ＭＲヘッド素子７４とを数トラック程度離してもよい。
【００６４】
そこで、インダクティブヘッド６７及びＭＲ素子６３がトラック７３ａ （７３ａ２）上にオントラックしている場合には、検出用ヘッド素子７４の出力（リード振幅）が図１０に示すように最大であり、振動や衝撃によりオフトラックし始めると図１３（Ｂ）に示すようにデッドゾーン７３ｂ にかかり出力（リード振幅）が徐々に低下する。この低下程度によりオフトラックが高精度に検出することができるものである。
【００６５】
この第２実施例は、第１実施例とは検出用ＭＲヘッド素子７４の出力状態が逆になることから、図９に示す回路図において、アンプ１２３の非反転出力と反転出力とを逆にしてコンパレータ１２４，１２５に送出すればよい。
続いて、図１４に、第２実施例の他の実施例の説明図を示す。図１４（Ａ）において、検出用ＭＲヘッド素子７４をトラック配列方向でＭＲ素子６３と略同一線上であって、ＭＲ素子６３がトラック７３ａ （７３ａ２）にオントラックしているときに他のトラック７３ａ （７３ａ３）に位置するように配置したもので他の構成は上記図１３と同様である。
【００６６】
すなわち、ＭＲ素子６３及びインダクティブヘッド６７がトラック７３ａ （７３ａ２）にオントラックしている状態では検出用ＭＲヘッド素子７４がトラック７３ａ （７３ａ３）に位置されてそのリード振幅が最大であるが、振動や衝撃でオフトラックを始めると、図１４（Ｂ）に示すようにトラック７３ａ （７３ａ３）にかかりリード振幅が減少してオフトラックを検出するものである。
【００６７】
このように検出用ＭＲヘッド素子７４をＭＲ素子６３と略同一線上に形成しても高精度にオフトラックを検出することができる。この場合、ライト中のときには検出用ＭＲヘッド素子７４はＹＡＷ角の影響を受けるが、その分オフトラック判定のしきい値を変えることで対処することができるものである。
【００６８】
【発明の効果】
以上のように請求項１乃至３の発明では、ヘッドに記録ヘッド素子及び再生ヘッド素子と共に備えられる検出ヘッド素子が再生ヘッド素子の位置される領域と異なる領域を再生し、その再生出力とレベルスライス手段に格納されたスライスベルとを比較手段により比較することによりヘッドの位置ずれが判別可能となり、振動や衝撃等によるヘッドの位置ずれを高精度に検出することが可能となる。さらに、検出ヘッド素子の再生出力が所定のスライスレベルを超えた場合に記録または再生動作を中止する制御を実行することにより確実にリード又はライトを中止させることが可能となる。
【００６９】
請求項４乃至１０の発明では、検出ヘッド素子を、スペース領域上又は記録ヘッド素子及び再生ヘッド素子の位置するトラックの他のトラック上に位置するように配置し、またトラック配列方向に記録ヘッド素子又は再生ヘッド素子と略同一線上に配置する。これにより、ヘッドの振動や衝撃等の位置ずれに対して高精度に検出可能となり、確実にリード又はライトを中止させることが可能となる。
【００７０】
請求項１１の発明では、検出ヘッド素子の再生検出を記録ヘッド素子による記録時にのみ動作させる。これにより、特に記録時のヘッド位置ずれによる他のトラックのデータの消失を防止することが可能となる。
【００７１】
請求項１２乃至１４の発明では、レベルスライス手段に適宜ヘッド毎、記録媒体の領域ごとに格納されて、適宜キャリブレーション時に更新されるスライスレベルと、検出ヘッド素子の再生出力とを比較してオフトラックを検出する。これにより、振動や衝撃によるヘッド位置ずれを確実に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の主要構成図である。
【図２】図１の磁気ヘッドの内部構成図である。
【図３】図１の磁気ヘッドが搭載される磁気ディスク装置の内部平面図である。
【図４】図３の磁気ヘッドアセンブリの構成図である。
【図５】図４の内部説明図である。
【図６】アクチュエータアセンブリの説明図でる。
【図７】磁気ディスク装置の外観図である。
【図８】磁気ディスク装置の組立図である。
【図９】オフトラック検出の回路図である。
【図１０】オフセット量とリード振幅特性のグラフである。
【図１１】磁気ディスクに対する磁気ヘッドの位置対応の説明図である。
【図１２】第１実施例の他の実施例の説明図である。
【図１３】本発明の第２実施例の説明図である。
【図１４】第２実施例の他の実施例の説明図である。
【図１５】従来の磁気ディスク装置における磁気ヘッドアセンブリの説明図である。
【図１６】アクチュエータアセンブリの平面図である。
【図１７】従来の複合磁気ヘッドアセンブリを使用した場合の説明図である。
【図１８】従来の磁気ヘッドスライダの部分外観図である。
【図１９】磁気ディスクの説明図である。
【図２０】従来のオフトラック検出の説明図である。
【図２１】従来の磁気ヘッドにおけるオフトラックの説明図である。
【符号の説明】
６０ 磁気ヘッド
６１ ＭＲヘッド素子
６３ ＭＲ素子
６５ａ ，６５ｂ 上、下磁気シールド層
６７ インダクティブヘッド
６８ 記録ギャップ
７１ 上部磁極
７３ 磁気ディスク
７３ａ トラック
７３ｂ デッドゾーン
７３ｃ サーボフレーム
７５ａ ，７５ｂ 引出し導体層
８１ 磁気ディスク装置
１２１ リード／ライトコントローラ
１２２，１２３ アンプ
１２４，１２５ コンパレータ
１２６ レベルスライス回路
１２７ ナンドゲート回路
１２８ ラッチ回路
１２９ ＤＳＰ
Claims (14)
- 情報が記録される所定数のトラックがスペース領域を介在させて配列される記録媒体に対して、ヘッドにより記録再生を行う手段を備える記録再生装置において、
前記ヘッドは、
前記記録媒体のトラック上に情報の記録を行う記録ヘッド素子と、
前記記録媒体のトラック上に記録された情報の再生を行う再生ヘッド素子と、
前記再生ヘッド素子が位置される領域と異なる領域の再生を行い、前記ヘッドの位置ずれを検出する１つの検出ヘッド素子とを有し、
所定のスライスレベルを格納するレベルスライス手段と、前記レベルスライス手段からの所定のスライスレベルと前記検出ヘッド素子の再生出力とを比較する比較手段とよりなるオフトラック検出手段を備え、該比較手段の比較結果に応じて前記ヘッドのオフトラックを検出することを特徴とする記録再生装置。 - 請求項１記載の記録再生装置において、前記オフトラック検出手段は、比較手段の比較結果に応じて記録または再生動作の制御を実行する制御手段とよりなるオフトラック検出手段を備えることを特徴とする記録再生装置。
- 請求項２記載の記録再生装置において、前記制御手段は、前記比較手段により再生出力が所定のスライスレベルを超えた場合に記録または再生動作を中止する制御を実行することを特徴とする記録再生装置。
- 請求項１〜３のうちいずれか一項記載の記録再生装置において、前記検出ヘッド素子は、磁気抵抗効果型又は電磁変換型で形成されてなることを特徴とする記録再生装置。
- 請求項１〜４のうちいずれか一項記載の記録再生装置において、前記検出ヘッド素子は、前記記録ヘッド素子及び再生ヘッド素子が所定の前記トラック上に位置されたときに、前記スペース領域に位置される配置で形成されてなることを特徴とする記録再生装置。
- 請求項５項記載の記録再生装置において、前記検出ヘッド素子は、前記トラックの配列方向に、前記記録ヘッド素子と略同一線上に配置されてなることを特徴とする記録再生装置。
- 請求項５項記載の記録再生装置において、前記検出ヘッド素子は、前記トラックの配列方向に、前記再生ヘッド素子と略同一線上に配置されてなることを特徴とする記録再生装置。
- 請求項１〜４のうちいずれか一項記載の記録再生装置において、前記記録ヘッド素子及び再生ヘッド素子が所定の前記トラック上に位置されたときに、他のトラック上に位置される配置で形成されてなることを特徴とする記録再生装置。
- 請求項８記載の記録再生装置において、前記検出ヘッド素子は、前記トラックの配列方向に、前記記録ヘッド素子と略同一線上に配置されてなることを特徴とする記録再生装置。
- 請求項８記載の記録再生装置において、前記検出ヘッド素子は、前記トラックの配列方向に、前記再生ヘッド素子と略同一線上に配置されてなることを特徴とする記録再生装置。
- 請求項１〜１０のうちいずれか一項記載の記録再生装置において、前記検出ヘッド素子は、前記記録ヘッド素子による記録時にのみ検出動作が行われてなることを特徴とする記録再生装置。
- 請求項１〜１１のうちいずれか一項記載の記録再生装置において、前記レベルスライス手段は、前記所定のスライスレベルをキャリブレーション時に更新することを特徴とする記録再生装置。
- 請求項１〜１２のうちいずれか一項記載の記録再生装置において、前記レベルスライス手段は、ヘッド毎の所定のスライスレベルが格納されてなることを特徴とする記録再生装置。
- 請求項１〜１３のうちいずれか一項記載の記録再生装置において、前記レベルスライス手段は、前記媒体上の領域毎に所定のスライスレベルが格納されてなることを特徴とする記録再生装置。
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