JPH01210802A - 2つの対象物の間の垂直距離を測定する装置及び制御する装置 - Google Patents

2つの対象物の間の垂直距離を測定する装置及び制御する装置

Info

Publication number
JPH01210802A
JPH01210802A JP63289040A JP28904088A JPH01210802A JP H01210802 A JPH01210802 A JP H01210802A JP 63289040 A JP63289040 A JP 63289040A JP 28904088 A JP28904088 A JP 28904088A JP H01210802 A JPH01210802 A JP H01210802A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive pattern
slider
vertical distance
pattern
disk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63289040A
Other languages
English (en)
Inventor
Suryanarayan G Hegde
シユヤナラヤン・ガネシユ・ヘイジ
Robert A Scranton
ロバート・アレン・スクラントン
Edward J Yarmchuk
エドワード・ジヨン・ヤームチユツク
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPH01210802A publication Critical patent/JPH01210802A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/60Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
    • G11B5/6005Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/14Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/10Structure or manufacture of housings or shields for heads
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/10Structure or manufacture of housings or shields for heads
    • G11B5/105Mounting of head within housing or assembling of head and housing
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/488Disposition of heads
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 A、産業上の利用分野 本発明は磁気ディスク記憶装置のような直接アクセス式
記憶装置、より詳細にいえば、記録装置における記録用
スライダの飛翔高さを測定すること、そして、それを制
御することに関する。
B、従来の技術及び発明が解決しようとする問題点 磁気ディスク記憶装置において、磁気ディスクが高速度
で回転している間、磁気記録変換器(記録用磁気ヘッド
)は、ディスク面上で浮き上った状態にされている。磁
気ヘッドは、空気ベアリングによって磁気ディスクに対
して浮いているスライダにより支持されている。磁気ヘ
ッドは磁気ディスク面上の同心円のトラックに情報を書
き込む。
異なったトラックに情報を書き込んだり、或は読取るた
めに、磁気ヘッドの半径方向の位置を変化させて、所望
のトラック上に磁気記録ヘッドを位置付けることによっ
て、トラックのアクセスが行われる。
高い記録密度の磁気ディスク記憶装置において、最も重
要なパラメータの1つは、ディスクが回転している間に
、磁気記録ヘッドをディスク面上に位置付ける高さ(飛
翔高さ)である。この飛翔高さを迅速且つ正確に測定す
ることは、新しいスライダの設計に際して絶対に必要な
条件である。新しいスライダの設計後においても、その
ような飛翔高さの測定は、そのスライダを記録装置に組
み込むためにも欠かすことが出来ない。
回転する透明なテスト・ディスクと、テスト・ディスク
上で飛翔しているスライダとの間の白色光の干渉縞によ
って磁気記録ヘッドの飛翔高さを測定することが、一般
に知られている。この方法は、現在の製品については十
分な精度の測定値を与えることが出来るけれども、光の
波長以下の精度で飛翔高さを測定する必要がある場合に
は、この技術の限界を越えることになる。
導電性のテスト・ディスクの表面上でスライダを飛翔さ
せることにより、その飛翔高さの測定を行う他の方法が
ある。この方法は、導電性スライダと導電性ディスクと
の間の電気容量を測定することによって、飛翔高さを決
定するものである。
この電気容量の測定技術は、幾つかの弱点を持っている
。即ち、テスト・ディスク全体が導電性なので、この技
術は、精度を高めるために、浮遊容量の注意深い管理が
必要である。その上、従来のこの種の方法の測定技術で
は、飛翔高さの平均値しか得ることが出来ない。換言す
れば、従来の技術によって、スライダの異なった位置に
おける個々の飛翔高さを測定することは不可能である。
例えば、ディスクに対して傾斜しているスライダは、従
来の電気容量測定式技術によっては測定することは出来
ない。スライダを傾斜させることは、スライダの後縁の
飛翔高さを決定するために重要なファクタである。磁気
記録ヘッドは、スライダの後縁に装着されており、且つ
スライダの後縁はディスクに最も近接しているから、ス
ライダの後縁の飛翔高さの測定は重要である。
更に、電気容量測定式の従来の技術は、傾斜したスライ
ダの飛翔高さを決定することが出来ないから、ディスク
とスライダとの相対的な飛翔高さしか測定することが出
来なかった。飛翔高さの絶対値は、スライダと導電性デ
ィスクとの間の電気的容量の合計を測定することによっ
ては求めることが出来ない。
本発明の目的は、2つの対象物の間の垂直距離を、細部
にわたって、精密に、且つ正確に測定する方法及びその
装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、スライダの長さ方向に沿った箇所
で、ディスク上のスライダの飛翔高さを測定する方法及
びその装置を提供することにある。
C0問題点を解決するための手段 本発明に従って、2つの対象物の間の垂直距離を測定す
るための装置は、垂直方向に分離された第1及び第2の
対象物を含んでいる。第1の対象物はその表面に第1の
導電性パターンを有している。その第1の導電性パター
ンは第1の方向に延びる長さを持つ縁を有している。
第1の対象物の表面と対向して垂直方向に配置された第
2の対象物の表面には、第2の導電性パターンが設けら
れている。第2のパターンは第2の方向に延びる長さと
、第3の方向に延びる幅とを持っている。第1及び第2
の対象物は、第1のパターンの縁の長さが第2の導電性
パターンの長さを横切るように配列されている。第1の
パターンの縁の長さは第2のパターンの幅を越える長さ
を持っている。
更に、本発明の装置は、第1のパターンの縁が第2のパ
ターンを横切って走査するように、第1及び第2の対象
物を相対的に移動するための手段を含んでいる。また、
第1及び第2の導電性パターンの間の電気的容量を測定
するための手段が設けられる。この測定手段は、第1及
び第2の導電性パターンの間の電気的容量を表わす、時
間の関数としての電気的測定信号を発生する。
また、第1及び第2の対象物の間の垂直距離に比例する
垂直距離信号を発生するために、電気的測定信号を処理
するための手段が設けられる。
本発明の1実施例において、第1の対象物はディスクの
ような回転体である。第2の対象物はスライダである。
本発明の他の実施例において、第1のパターン(即ちデ
ィスク上のパターン)の幅は、第2のパターン(即ちス
ライダ上のパターン)の縁の長さよりも小さい。
第1及び第2の導電性パターンの両方とも、−定の幅を
持っていることが望ましい。
飛翔高さは容量の大きさに対して反比例するから、測定
された信号を処理する手段は、垂直距離信号を発生する
ために、測定された電気信号の大きさを逆転する手段を
持つことが好ましい。
本発明の他の実施例において、第1及び第2の導電性パ
ターンの両方とも、直線によって描かれるのが好ましく
、前者のパターンは放射方向に向けられ、後者のパター
ンは回転円の接線方向に向けられることが望ましい。
本発明において、第1の導電性パターンは、例えば、電
気絶縁体材料上にイオン注入された領域であってよい。
第2の導電性パターンは導電性ブロックの凸部であって
よい。第2のパターンはスライダそれ自身であってもよ
い。
代案として、第1の導電性パターンは、例えば、導電体
ディスク上の導電性の凸部であってもよい。
本発明の他の実施例において、垂直距離信号を発生する
ために、電気的測定信号を処理するための手段は、第1
次導関数信号を発生するために、電気的測定信号の第1
次導関数を計算する手段を含んでいる。後述するように
、回転ディスク上の成る種の導電性パターンを使用する
と、スライダの飛翔高さは、スライダと、ディスク上の
導電性パターンとの間の電気容量の第1次導関数に反比
例する。
更に、本発明は2つの対象物の間の距離を制御する装置
にも関係がある。このような2つの対象物間の距離制御
装置は、第1及び第2の対象物と、移動手段と、測定手
段と、上述したような信号処理手段とを含んでいる。こ
の対象物間の距離制御装置は、第1及び第2の対象物の
間の所定の距離を表わす基準信号を発生する手段と、こ
の基準信号及び垂直距離信号を受取り、そして、基準信
号と垂直距離信号との間の差に応答して、垂直距離を変
更するための手段とを含んでいる。
本発明に従った磁気記録装置において、第1の対象物は
磁気記録媒体であり、第2の対象物は磁気記録ヘッド組
立体である。更に、この磁気記録装置は、移動手段と、
測定手段と、処理手段と、基準信号発生手段と、基準信
号及び垂直距離信号との間の差に応答する手段とを含ん
でいる。
更に、このような装置は、第1の方向に延びる縁を有す
る第1の導電性パターンを持つ回転可能な基体を含んで
いる。また、回転可能な基体の表面に対してほぼ垂直な
軸の囲りで回転可能の基体を回転させる回転手段を含ん
でいる。この回転方向は第1の導電性パターンの縁を横
切る方向である。
この装置は、更に、上述したような容量測定手段と信号
処理手段を含んでいる。
D、実施例 第1図を参照すると、第1の対象物10と第2の対象物
12との2つの対象物の間の垂直距離を決定するための
装置が示されている。第1の対象物10は、例えば第2
図に示されたようなディスクである。ディスク10は第
1の導電性パターンを有する表面14を持っている。
ディスク10の表面14上の導電性パターンは、第1の
方向に向いた長さを持つ縁を有している。
例えば、パターン16はディスク10の軸20に対して
半径方向に向いて延びた縁18を持っている。
全体として、ディスク10の表面14上の導電性パター
ンは、種々の異なった形式を取ることが出来る。例えば
、パターンの幅、または長さは、増加することも出来る
し、減少することも出来る。
必要に応じて、それらのパターンはディスクの半径方向
に対して不揃いな凹凸の形状を持つものでもよい。それ
らのパターンの幾つかの例が、第2図に示されている。
導電性のパターンを電気的に接続するために、ディスク
10の内径に導電性リング24が設けられている。導電
性リング24はディスク・クラン126(第1図)を介
して、電気容量測定回路(後述する)に接続されている
第1図を参照すると、ディスク10の表面14と対向し
て配置された第2の対象物12が示されている。第2の
対象物は、例えば磁気ヘッド用の記録スライダー2であ
ってよい。
記録スライダー2の表面は、ディスク10の表面14か
ら垂直方向28に離隔されている。
記録スライダー2はその表面に第2の導電性パターンを
有している。第1図に示したように、第2のパターン3
0は、導電性スライダー2の凸部、即ちレールである。
第4図に示したように、凸部30はディスク10上の第
1のパターン16の縁18の長さに対して横切る第2の
方向32に延びる長さを持っている。第2のパターン3
0は長さ方向32に対して横切る第3の方向に延びる幅
wrを持っている。第1のパターン16の縁18の長さ
は、第2のパターンの幅Wよりも大きい。
スライダー2の飛翔の安定性を良くするために、スライ
ダー2は第2の凸部30Aを設けるのが好ましい。レー
ル30Aはレール30に平行であり、そしてレール30
と同じ物理的寸法を持っている。
2つのレール30及び30Aは共に、第2の導電性パタ
ーンを構成する。
第1図及び第4図に示したように、第1のパターン16
の縁18が、第2のパターン30及び30Aを走査する
ように、本発明は、垂直方向28に対して垂直で、第1
のパターン16の縁18に対しても垂直な方向に、第1
の対象物10及び第2の対象物12を相対的に動かす手
段36を含んでいる。手段36は、矢印38の方向にデ
ィスク10を動かすことが出来、そして矢印40の方向
にスライダ12を動かすことが出来る(第4図参照)。
第1及び第2の対象物を相対的に動かすための手段36
は、第1図に示したように、回転モータ36を含むのが
好ましい。ディスク10はディスク・グランブ26によ
って、モータ36の軸42に装着される。
第1のパターン16が第2のパターン30及び30Aを
走査した時に、ディスク10上の第1のパターン16と
、スライダ12上の第2のパターン30及び30Aとの
間の電気的容量を測定するために、電気容量測定回路4
4が設けられる。垂直距離計算回路46は、第1の対象
物10と第2の対象物12の間の垂直距離に比例する垂
直距離信号を発生するために、電気容量測定回路44か
らの電気的測定信号を処理する。
容量測定回路44及び垂直距離信号回846の実施例を
第3図に示しである。容量測定回路44は、例えば、無
線周波数(RF)電圧源48、増幅器50、整流器51
及び低域フィルタ52を含んでいる。電圧源48からの
RF雷電圧、例えば、4メガヘルツにおいて、実効値で
1ボルトである。
RF電圧Vは、以下の関係式に従って、ディスク−スラ
イダ間の容量の電流■を生じる。
1=2πfCV          (1)上式におい
て、fはRF雷電圧周波数、Cはスライダとディスク上
の導電パターンとの闇の電気容量である。
供給電圧と、ディスク−スライダ間の電気容量の両方と
も、時間の経過とともに変化する。電圧源48はrtF
で変化する電圧を供給するから、供給電圧は変化する。
第1のパターン16の縁18は第2のパターン30及び
30Aを横切って走査するから、ディスク−スライダ間
の容量は変化する。RF供給電圧による周波数成分を除
去するために、電圧源48の周波数は、容量の変化の周
波数よりも道かに大きな値に選んである。従って、低域
フィルタ52は、電気的容量の測定信号を発生するため
の電流の高周波変動を除去する。
第1図の垂直距離計算回路46は、例えば、第3図に示
したように、インバータ54と増幅器56を含んでいる
第4図、第5図及び第6図に示されたように、第3図の
回w!46は回転ディスク10上の第1のパターン16
と、スライダ上の第2のパターン30及び30Aとの間
の垂直距離を決定するのに適している。本発明のこの実
施例において、電気容量は次式で与えられる。
上式において、wlは導電性ライン16(第1のパター
ン)の幅であり、Wはレール(第2のパターン30及び
30A)の幅であり、ε。は自由空間の絶対誘電率であ
り、そして、hはパターン16(第4図)、60(第5
図)または64(第6図)上のレールの飛翔高さである
。係数2は、レール30と同じ幅及び同じ飛翔高さを持
っている第2のレール30Aに起因するものである。従
って、任意の時間におけるスライダの飛翔高さhは、デ
ィスク10及びスライダー2の間の容量に反比例するこ
とが分る。
ディスク10の表面とスライダー2のレール30及び3
0Aの表面は、実質的に平面である。このようにして、
ディスク10に対する個々の位置におけるレール30及
び30Aの飛翔高さの正確な測定、従って、スライダの
正確な傾斜の測定を得ることが出来る。
第1図に戻って説明を続けると、本発明は更に、ディス
ク10の中心を通って通過する中心軸20に関して半径
方向にスライダ12を動かすためのステップ・モータ5
8を含んでいる。従って、スライダ12の飛翔高さを、
スライダ120半径方向の異なった位置において測定す
ることが可能である。
更に、第1のパターンが適当に形成されれば(例えば第
2図のパターン22a、22b及び22cを参照)、レ
ール30、またはレール30Aのディスク対スライダの
容量を別個に測定することが可能となる。例えば、スラ
イダ12t−適当に位置付けることによって、パターン
22aをレール30Aだけによって走査させることが出
来る。
他の例として、スライダ12の半径方向の位置を適宜に
調節することによって、パターン22bまたは22Cが
レール30及び30Aを順次に走査するようにすること
が出来る。
第1の対象物、即ちディスク10及びその導電性パター
ンは、他の種類の構造とすることが可能である。例えば
、ディスク10はホトセラム(Photoceram 
)のような電気的絶縁体であってよい。これとは反対に
、ディスク10は金属導体でもよい。
ディスク10が、電気的な絶縁材料、または電気導体の
何れであるにせよ、第1のパターン16は、第5図に示
したように、ディスク基板62上の電気的導体の凸部6
0であってよい。例えば、凸部60は250ミクロンの
幅を有する400オングストロームの厚さの線である。
実験の結果によると、このような凸部の厚さはスライダ
の飛翔高さを著しく乱すことはないことが分っている。
又、平坦にされた導電パターンも用いられる。
第6図に示したように、ディスク10はディスクの基体
62に埋込まれた導電性パターンを含んでいる。平坦な
導電性パターン64は、シリコン基体62にドープされ
た導電性領域を形成させるために、イオン注入法によっ
て作られる。平坦な導電性パターン64は、例えば、1
00乃至500オングストロームの厚さを持っている。
その他の案として、導電性パターン16を、非導電性の
磁化しつる材料で被覆することが可能である。この場合
、飛翔高さを計算するために、被覆層の厚さと、被覆層
の誘電体材料の厚さとを知る必要がある。
第1図の容量測定回路44及び垂直距離計算回路46の
第2の実施例を第7図に示しである。第1の実施例と同
じように、容量測定回路44は、1’tF電圧源48と
、増幅器50と、整流器51と、低域フィルタ52とを
含んでいる。然しながら、垂直距離計算回路46は、イ
ンバータ54及び増幅器56に加えて微分器66を含ん
でいる。
第7図の回路はディスク10の導電性パターン72と共
に使用することが出来る(第2図参照)。
この場合、パターン72はレール30及び30Aの長さ
よりも大きな幅を持っている。従って、パターン72の
縁74がスライダ12のレール30及び30Aを横切っ
て走査された時、レール30及び30Aに沿った2点間
容量は、パターン72とレール30及び30Aの間の合
計容量Cの第1次導関数に比例する。従って、 h (t ) + h 。
上式において、■は、パターン72の縁がレール30及
び30Aを横切って走査したときの、パターン72の縁
74の速度であり、tはその時間であり、h(t)はt
時間における縁74上のレールの高さであり、hoはレ
ールの前縁の高さである。
従って、 dt      h(t) この近似式は、tX(dh/dt)の値がレールの前縁
の高さと後縁との高さの和よりも遥かに小さな場合に、
真であって、多くの場合に良好な近似値を与える。従っ
て、レール30及び30Aの2点間の飛翔高さは、ディ
スク−スライダ間の容量の第1次導関数に反比例する。
また、レールの幅方向に沿ってレール30又は30Aの
高さを測定することも可能である。ディスクが回転して
いる間に、パターン22aの縁23t−半径方向に横切
ってレールを走査することによって、上述の測定をする
ことが出来る。これは、ディスク10の角位置θと、I
NT(νt)に等しい時間tとの関数としての容量Cを
測定することによって達成することが出来る。ここで、
INTは整量数であり、νは回転の周波数であり、tは
絶対時間である。各位置θにおける時間Tに対してCの
偏導関数を計算することによって(例えば、2つの相次
ぐ飛翔高さ信号間の差を取ることによって)、レールの
幅方向に沿う高さを得ることが出来る。
以上、2つの対象物の間の垂直距離を測定するための装
置について説明してきた。本発明は2つの対象物の間の
距離を制御することも出来る。その結果、更に本発明の
他の実施例は、第1及び第2の対象物の間の所定の垂直
距離を現わす基準信号を発生するための手段と、基準信
号と垂直距離信号とを受は取る手段と、基準信号と垂直
距離信号との間の差に応答して、第1及び第2の対象物
の間の距離を変化させる手段とを含んでいる。
第1図に示したように、基準信号を発生する手段76は
任意の適当な基準電圧源であってよい。
比較器77は基準信号との差信号を発生するために、垂
直距離信号から基準信号を差し引く。
高さ制御装置78は差信号を受取り、基準信号と垂直距
離信号との間の差に応答してスライダ12の高さを制御
する装置を含んでいる。高さ制御装置78は、比例・積
分・微分(PJD)制御回路を含んでもよい。高さ制御
装置78の出力は、制御装置78のスライダ12の高さ
を増加させ、または減少させる高さアクチュエータ80
を調整する。高さアクチュエータ80は、例えばモータ
とねじ、ボイス・コイル型駆動装置、または他の適当な
機械的装置であってよい。
本発明に従った磁気記録装置において、ディスク10の
表面14は、磁気記録媒体である。スライダ12の後縁
には磁気記録ヘッド82(第4図)が設けられている。
磁気記録ヘッド82の飛翔高さを測定するための装置に
おいて、磁気記録ヘッド82は導電性スライダ12に装
着されている。測定装置は、表面に磁気記録材料を含ま
ないテスト・ディスク10である回転体を含んでいる。
実験例 スライダと回転ディスク上の導電性ラインとの間の電気
的容量が測定された。スライダは2つのレールを有して
おり、各レールは、夫々400ミクロンの幅と、400
0ミクロンの長さとを持っている。導電性ラインの幅は
250ミクロンであった。内側レールだけが導電性ライ
ンによって走査された。
第8図はレールの長さ方向に沿った距離に対する容量を
測定したグラフを示す。第9図は第8図の容量を示すカ
ーブから計算された飛翔高さのプロフィールを示すグラ
フである。スライダのピッチ、即ち傾斜が明瞭に現われ
ている。第9図において、後縁の飛翔高さは、約0.2
ミクロンであることが示されている。
E1発明の効果 本発明に従った装置は、第1及び第2の対象物の間の相
対運動の方向に対して垂直に延びる縁を有する第1の導
電性パターンを与え−ることによって、2つの対象物の
間の2点間の垂直距離を正確で、且つ相対的でない絶対
的な条件で決定することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に従った垂直距離の測定及び制御装置の
模式図、第2図は表面に設けられた導電性パターンの幾
つかの例を示したディスク形試の第1対象物の平面図、
第3図は第1及び第2の導電性パターンの間の電気的容
量を測定し、そして、垂直距離信号を発生するために電
気的測定信号を処理するための手段の第1の実施例を示
すブロック図、第4図は回転ディスク上で飛翔している
スライダを想像して示したスライダとディスクの一部を
示す平面図、第5図は本発明に従った第1の導電性パタ
ーンを担持するディスクの第1の実施例を、第1図のA
−A線に沿って切断した断面図、第6図は本発明に従っ
た第1の導電性パターンを担持するディスクの第2の実
施例を、第1図のA −A線に沿って切断した断面図、
第7図は第1及び第2の導電性パターンの間の電気的容
量を測定し、そして、垂直距離信号を発生するために電
気的測定信号を処理するための手段の第2の実施例を示
すブロック図、第8図は記録スライダと回転ディスク上
の導電ラインとの間の容量をスライダの長さ方向に沿っ
て測定し、スライダの長さ方向の距離に対する容量をプ
ロットしたグラフを示す図、第9図は第8図の容量デー
タから計算されたスライダの飛翔高さを示す図である。 10・・・・第1の対象物(ディスク)、12・・・・
第2の対象物(スライダ)、36・・・・モータ、44
・・・・容量測定回路、46・・・・垂直距離測定回路
、58・・・・ステップ・モータ、76・・・・基準信
号発生装置、77・・・・比較器、78・・・・高さ制
御装置、80・・・・高さアクチュエータ。 第4図 第6図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)表面及び該表面に設けられた第1の導電性パター
    ンを有し、該第1の導電性パターンの縁が第1の方向に
    おける長さを有する第1の対象物と、上記第1の対象物
    の上記表面に対向して垂直方向に離隔された表面及び該
    表面に設けられた第2の導電性パターンを有し、該第2
    の導電性パターンが第2の方向における長さを有し、且
    つ該第2の導電性パターンを上記第1の導電性パターン
    と交差させるように上記第1の対象物に対して配置され
    た第2の対象物と、 上記第1の導電性パターンの縁が上記第2の導電性パタ
    ーンを横切つて走査するように、上記垂直方向及び上記
    第1の導電性パターンの縁を横切る方向において上記第
    1及び第2の対象物を相対的に動かす手段と、 上記第1及び第2の導電性パターンの間の電気容量を測
    定し、該電気容量に比例していて時間の関数である電気
    的測定信号を生じる手段と、上記電気的測定信号を処理
    して上記第1及び第2の対象物の間の垂直距離に比例す
    る垂直距離信号を生じる手段と を有する、2つの対象物の間の垂直距離を測定する装置
  2. (2)表面及び該表面に設けられた第1の導電性パター
    ンを有し、該第1の導電性パターンの縁が第1の方向に
    おける長さを有する第1の対象物と、上記第1の対象物
    の上記表面に対向して垂直方向に離隔された表面及び該
    表面に設けられた第2の導電性パターンを有し、該第2
    の導電性パターンが第2の方向における長さを有し、且
    つ該第2の導電性パターンを上記第1の導電性パターン
    と交差させるように上記第1の対象物に対して配置され
    た第2の対象物と、 上記第1の導電性パターンの縁が上記第2の導電性パタ
    ーンを横切つて走査するように、上記垂直方向及び上記
    第1の導電性パターンの縁を横切る方向において上記第
    1及び第2の対象物を相対的に動かす手段と、 上記第1及び第2の導電性パターンの間の電気容量を測
    定し、該電気容量に比例していて時間の関数である電気
    的測定信号を生じる手段と、上記電気的測定信号を処理
    して上記第1及び第2の対象物の間の垂直距離に比例す
    る垂直距離信号を生じる手段と、 上記第1及び第2の対象物の間の所望の垂直距離を表わ
    す基準信号を生じる手段と、 上記垂直距離信号と上記基準信号との間の差に応じて、
    上記第1及び第2の対象物の間の垂直距離を換える手段
    と を有する、2つの対象物の間の垂直距離を制御する装置
  3. (3)上記第1の対象物が磁気記録媒体であり且つ上記
    第2の対象物が磁気ヘッドである特許請求の範囲第(1
    )項又は第(2)項記載の装置。
JP63289040A 1988-02-01 1988-11-17 2つの対象物の間の垂直距離を測定する装置及び制御する装置 Pending JPH01210802A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/151,134 US4931887A (en) 1988-02-01 1988-02-01 Capacitive measurement and control of the fly height of a recording slider
US151134 1993-11-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01210802A true JPH01210802A (ja) 1989-08-24

Family

ID=22537462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63289040A Pending JPH01210802A (ja) 1988-02-01 1988-11-17 2つの対象物の間の垂直距離を測定する装置及び制御する装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4931887A (ja)
EP (1) EP0326683B1 (ja)
JP (1) JPH01210802A (ja)
DE (1) DE3888160T2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006215693A (ja) * 2005-02-02 2006-08-17 Mitsubishi Electric Corp 監視システム
JP2007010656A (ja) * 2005-06-27 2007-01-18 General Electric Co <Ge> クリアランス測定システムおよび動作方法

Families Citing this family (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0635827B1 (en) * 1989-08-22 1997-07-23 Sony Corporation Magnetic head position control system
US5070302A (en) * 1989-09-05 1991-12-03 Eastman Kodak Company Capacitance probe for measuring a width of a clearance between parts
US5457368A (en) * 1993-03-09 1995-10-10 University Of Utah Research Foundation Mechanical/electrical displacement transducer
JP2601553B2 (ja) * 1989-12-28 1997-04-16 シャープ株式会社 光磁気記録再生装置
JP2533664B2 (ja) * 1990-01-17 1996-09-11 株式会社日立製作所 磁気記録装置
JP2784829B2 (ja) * 1990-02-06 1998-08-06 ソニー株式会社 記録信号磁界発生装置
JPH03248351A (ja) * 1990-02-23 1991-11-06 Sharp Corp 光磁気記録媒体及びそれを用いる磁気記録再生装置
JP2936656B2 (ja) * 1990-06-25 1999-08-23 ソニー株式会社 正圧スライダのローディング装置
JPH0467373A (ja) * 1990-07-03 1992-03-03 Mitsubishi Electric Corp 記憶装置
US5189377A (en) * 1990-09-04 1993-02-23 Extrude Hone Corporation Method and apparatus for co-ordinate measuring using a capacitance probe
JPH04248113A (ja) * 1991-01-09 1992-09-03 Sony Corp 記録再生装置及びその記録媒体
JPH06147811A (ja) * 1992-11-04 1994-05-27 Fujitsu Ltd 回転角度検出方式
JP2895694B2 (ja) * 1992-12-08 1999-05-24 シャープ株式会社 情報記録・再生用スライダー、情報記録・再生用スライダーの製造方法および情報記録・再生装置
US5377131A (en) * 1992-12-31 1994-12-27 International Business Machines Corporation Digital amplitude estimator
US5377058A (en) * 1992-12-31 1994-12-27 International Business Machines Corporation Fly height servo control of read/write head suspension
US5382911A (en) * 1993-03-29 1995-01-17 International Business Machines Corporation Reaction chamber interelectrode gap monitoring by capacitance measurement
US5527110A (en) * 1993-04-30 1996-06-18 International Business Machines Corporation Method and apparatus for detecting asperities on magnetic disks using thermal proximity imaging
US5810477A (en) * 1993-04-30 1998-09-22 International Business Machines Corporation System for identifying surface conditions of a moving medium
US6088176A (en) * 1993-04-30 2000-07-11 International Business Machines Corporation Method and apparatus for separating magnetic and thermal components from an MR read signal
JPH0757376A (ja) * 1993-08-18 1995-03-03 Hitachi Ltd 磁気ディスク装置及びディスクサブシステム
US5488524A (en) * 1993-12-21 1996-01-30 International Business Machines Corporation Self adaptive head for semi-contact recording
US6359746B1 (en) * 1994-09-14 2002-03-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic disk drive
US5497085A (en) * 1994-12-19 1996-03-05 Conner Peripherals, Inc. Method for determining an outer diameter rolloff in a process for making magnetic disks
KR970705133A (ko) * 1995-06-01 1997-09-06 제이. 지. 에이. 롤페스 자기 기록 장치(Magnetic recording apparatus)
JP3199996B2 (ja) * 1995-11-15 2001-08-20 株式会社東芝 ディスク記録再生システム及びそのヘッド浮上変動検出方法
US5872676A (en) * 1996-01-02 1999-02-16 International Business Machines Corporation Method and apparatus for positioning a dual element magnetoresistive head using thermal signals
US5751510A (en) * 1996-01-02 1998-05-12 International Business Machines Corporation Method and apparatus for restoring a thermal response signal of a magnetoresistive head
US5739972A (en) 1996-01-02 1998-04-14 Ibm Method and apparatus for positioning a magnetoresistive head using thermal response to servo information on the record medium
US6046596A (en) * 1996-11-13 2000-04-04 Seagate Technology, Inc. Capacitance probe for magnetic recording head transducer to disc surface spacing measurement
US5753803A (en) * 1996-11-21 1998-05-19 International Business Machines Corporation Apparatus and methods for maintaining a substantially constant temperature in a thermal proximity sensor
US6239936B1 (en) 1997-08-19 2001-05-29 International Business Machines Corporation Method and apparatus for calibrating a thermal response of a magnetoresistive element
US6466392B1 (en) * 1998-09-14 2002-10-15 Seagate Technology Llc Head flight characterization using a non-contact voltmeter
WO2001041132A2 (en) 1999-12-02 2001-06-07 Seagate Technology Llc Fly height control over patterned media
US6717764B2 (en) * 2000-06-02 2004-04-06 Seagate Technology Llc Method and apparatus for head fly height measurement
US6568252B1 (en) 2000-07-13 2003-05-27 Seagate Technology Llc Flyability and glide methodology for 100 GPSI
US6728050B2 (en) * 2000-09-28 2004-04-27 Seagate Technology Llc Capacitance skip write detector
JP3934055B2 (ja) * 2001-01-25 2007-06-20 シーゲイト テクノロジー エルエルシー 統合静電スライダ浮上高制御
US6865040B2 (en) * 2001-05-22 2005-03-08 Seagate Technology, Llc Method and system for measuring fly height
US7068457B2 (en) * 2001-08-22 2006-06-27 Seagate Technology Llc System and method for electrostatic fly height control
US7199960B1 (en) * 2001-12-11 2007-04-03 Maxtor Corporation Disk drive with AC exciter for head/disk interface
US6907769B2 (en) * 2001-12-20 2005-06-21 Seagate Technology Llc Apparatus and method for detecting air contamination in fluid dynamic bearings
US6857937B2 (en) * 2002-05-30 2005-02-22 Komag, Inc. Lapping a head while powered up to eliminate expansion of the head due to heating
US6888693B2 (en) * 2002-09-13 2005-05-03 Seagate Technology Llc Disc drive slider with protruding electrostatic actuator electrode
US20040085670A1 (en) * 2002-11-05 2004-05-06 Seagate Technology Llc Method for measuring pad wear of padded slider with MRE cooling effect
US6967806B2 (en) * 2003-05-19 2005-11-22 Seagate Technology Llc Electrostatic actuator with multilayer electrode stack
US8139306B2 (en) 2004-02-09 2012-03-20 Sae Magnetics (Hk) Ltd. Electrical current as probe for modulation at head-disk interface
US20050174665A1 (en) * 2004-02-09 2005-08-11 Xiaofeng Zhang Electrical current measurements at head-disk interface
US7256957B1 (en) * 2006-01-04 2007-08-14 Marvell International Ltd. Circuits, systems, and methods for capacitive fly height measurement
JP2007213653A (ja) * 2006-02-07 2007-08-23 Fujitsu Ltd 間隔制御装置
US7405896B2 (en) * 2006-04-26 2008-07-29 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Method and apparatus for detecting slider/disk fly-height modulation in a hard disk drive
US7440219B2 (en) 2006-11-28 2008-10-21 Sae Magnetics (H.K.) Ltd. Non-contact measurement of slider fly height by electrostatic force
US7450333B2 (en) * 2006-12-29 2008-11-11 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Electrostatic fly-height control
US20080266702A1 (en) * 2007-04-30 2008-10-30 Broadcom Corporation System for measuring head spacing (fly height) in a disk drive
US7719786B1 (en) * 2008-12-23 2010-05-18 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Active fly height control using radio frequency feedback
US7830634B2 (en) * 2008-12-23 2010-11-09 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Head-disk contact detection and work function difference determination
US8611035B1 (en) 2012-02-06 2013-12-17 Western Digital (Fremont), Llc Capacitance sensor for determining a distance between a head and a magnetic storage medium
US9042208B1 (en) 2013-03-11 2015-05-26 Western Digital Technologies, Inc. Disk drive measuring fly height by applying a bias voltage to an electrically insulated write component of a head
US20140292354A1 (en) * 2013-03-27 2014-10-02 Texas Instruments Incorporated Capacitive sensor
US8837070B1 (en) 2013-04-22 2014-09-16 Seagate Technology Llc Capacitive clearance detection for a magnetic head
US9076474B1 (en) * 2014-12-23 2015-07-07 Western Digital Technologies, Inc. Data storage device attenuating thermal decay effect on fly height measurement
US9666229B1 (en) 2016-02-16 2017-05-30 L2 Drive Inc. Active control of a read/write head for reduced head-media spacing
US12451158B2 (en) * 2023-10-31 2025-10-21 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Head gimbal assembly height determination with charge-to-voltage converter

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59216001A (ja) * 1983-05-23 1984-12-06 Nec Corp 集積回路モジユ−ル

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL246212A (ja) * 1959-12-08
NL7012826A (ja) * 1970-08-29 1972-03-02
NL7211998A (ja) * 1972-09-02 1974-03-05
US3825323A (en) * 1973-05-17 1974-07-23 Teletype Corp Rotary disc recording and readout system having capacitance controlled lens positioning means
US3860918A (en) * 1973-06-25 1975-01-14 Becton Dickinson Co Capacitive position transducer
GB1577132A (en) * 1976-03-19 1980-10-22 Rca Corp Compensation apparatus for a servo system with periodic command signals
FR2474176A1 (fr) * 1979-11-02 1981-07-24 Labo Electronique Physique Dispositif de couplage de deux fibres conductrices de lumiere
JPS5760566A (en) * 1980-09-29 1982-04-12 Fujitsu Ltd Magnetic head device
US4481616A (en) * 1981-09-30 1984-11-06 Rca Corporation Scanning capacitance microscope
US4587579A (en) * 1982-12-30 1986-05-06 International Business Machines Corporation System for position detection on a rotating disk
JPS59213074A (ja) * 1983-05-16 1984-12-01 インタ−ナシヨナル・ビジネス・マシ−ンズ・コ−ポレ−シヨン 磁気記録媒体
US4556597A (en) * 1983-08-22 1985-12-03 International Business Machines Corporation Ion doped servo pattern for magnetic recording disk
US4605977A (en) * 1983-12-14 1986-08-12 Sperry Corporation Air bearing head displacement sensor and positioner
CA1241741A (en) * 1984-05-24 1988-09-06 Robert A. Scranton Variable impedance contrast in data storage media
JPS62159385A (ja) * 1986-01-08 1987-07-15 Hitachi Ltd 磁気ヘツドの浮上量測定装置
CH666122A5 (fr) * 1986-04-10 1988-06-30 Hans Ulrich Meyer Capteur capacitif de position.

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59216001A (ja) * 1983-05-23 1984-12-06 Nec Corp 集積回路モジユ−ル

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006215693A (ja) * 2005-02-02 2006-08-17 Mitsubishi Electric Corp 監視システム
JP2007010656A (ja) * 2005-06-27 2007-01-18 General Electric Co <Ge> クリアランス測定システムおよび動作方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE3888160D1 (de) 1994-04-07
EP0326683A2 (en) 1989-08-09
US4931887A (en) 1990-06-05
EP0326683B1 (en) 1994-03-02
EP0326683A3 (en) 1990-01-31
DE3888160T2 (de) 1994-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH01210802A (ja) 2つの対象物の間の垂直距離を測定する装置及び制御する装置
US6865040B2 (en) Method and system for measuring fly height
US5586040A (en) Process and apparatus for controlled laser texturing of magnetic recording disk
US5550696A (en) Magnetic recording disk having textured test band for controlling texture in the slider landing zone
US6577466B2 (en) Head with active fly height control
US5539213A (en) Process and apparatus for laser analysis of surface having a repetitive texture pattern
US6408677B1 (en) Calibration disk having discrete bands of composite roughness
US7375918B1 (en) Method of self-servo writing in a disk drive using multiple timing windows
US7038875B2 (en) Dynamic measurement of head media spacing modulation
US4669011A (en) Slider assembly with dynamically positionable transducer
US6071007A (en) Thermal asperity detection head
US5349735A (en) Information detection apparatus and displacement information measurement apparatus
US6046596A (en) Capacitance probe for magnetic recording head transducer to disc surface spacing measurement
US4866553A (en) Magnetic disk apparatus having a structure suitable for measuring a minute flying weight
CN1477619A (zh) 用于磁阻头生产的双重目的的研磨向导
US7121133B2 (en) System, method, and apparatus for glide head calibration with enhanced PZT channel for very low qualification glide heights
US6574068B1 (en) Servo control using continuous position error signal with high order polynomial component
JP2004014092A (ja) 磁気ディスク装置
US6662623B2 (en) Apparatus and method for glide height calibration of disk surfaces by use of dual-zone laser texture
JPH03506072A (ja) 距離および/または角度変化の無接触検出用測定装置
Best Comparison of optical and capacitive measurements of slider dynamics
US6330122B1 (en) Magnetic tester for disk surface scan
US6530258B2 (en) Disk drive laser melt bump disk for accurate glide calibration and certification processing
US4702101A (en) Apparatus and method for testing the calibration of a hard disk substrate tester
US6021666A (en) Determining a close point for glide heads