JPS6182380A - Vibration measuring method of magnetic head - Google Patents

Vibration measuring method of magnetic head

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JPS6182380A
JPS6182380A JP18239884A JP18239884A JPS6182380A JP S6182380 A JPS6182380 A JP S6182380A JP 18239884 A JP18239884 A JP 18239884A JP 18239884 A JP18239884 A JP 18239884A JP S6182380 A JPS6182380 A JP S6182380A
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magnetic head
vibration
magnetic
light
interference fringes
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Hiroyasu Oda
小田　浩靖
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    • G11B5/48—Disposition 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
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  • Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 情報処理システムにおける外部記憶装置として使用され
る磁気ディスク装置においては、高速回転している磁気
記録媒体に対して磁気ヘッドが１〜０．２μｍ程度の極
めて小さなギャップをおいて対向した状態で、情報のリ
ード・ライトが行なわれる二ところが磁気ディスク装置
は、磁気記録媒−１＝ 体がモータによって回転駆動され、かつ磁気ヘッドを目
的のトラックにシークするために、磁気ヘッドを移動さ
せるアクチュエータ機襦などが装備されている。そのた
め磁気ディスク装置が振動し、この振動と磁気ヘッドが
共振すると、磁気ヘッドが磁気記録媒体に接触して、ヘ
ッドクラッシュを招く恐れがある。そこで磁気ヘッドの
振動特性を測定し、磁気ヘッドの共振周波数などを検出
し、磁気ディスク装置の共振周波数からずらしておくこ
とが必要となる。本発明は、このような用途に使用され
る磁気ヘッドの振動測定方法に関する。Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] In a magnetic disk device used as an external storage device in an information processing system, a magnetic head has a diameter of 1 to 0.2 μm relative to a magnetic recording medium rotating at high speed. In a magnetic disk drive, information is read and written while facing each other with an extremely small gap between them.However, in a magnetic disk drive, the magnetic recording medium (1) is rotated by a motor, and the magnetic head is moved to the target track. In order to seek, an actuator machine for moving the magnetic head is equipped. Therefore, when the magnetic disk device vibrates and the magnetic head resonates with the vibration, the magnetic head may come into contact with the magnetic recording medium, leading to a head crash. Therefore, it is necessary to measure the vibration characteristics of the magnetic head, detect the resonant frequency of the magnetic head, and deviate it from the resonant frequency of the magnetic disk device. The present invention relates to a method for measuring vibration of a magnetic head used in such applications.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の磁気ヘッドの振動測定方法は、磁気記録媒体に予
め試験用の信号を記録しておき、浮上状態の磁気ヘッド
に振動を加えながら、該試験パターンを読取り、その時
の出力の変動を電気的に処理することで、振動特性を検
出していた。The conventional magnetic head vibration measurement method is to record a test signal on a magnetic recording medium in advance, read the test pattern while applying vibration to the floating magnetic head, and measure the output fluctuation at that time electrically. The vibration characteristics were detected by processing the

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながらこのような方法では、磁気記録媒体に記録
された試験パターンを読取り、その出力特性で振動特性
を検出するという間接的な方法なため、誤差が介在する
要素があり、正確な測定には適しない。最近のように、
磁気ヘッドの浮上量が微小になると、磁気ヘッドの振動
特性の測定も極めて高精度に行う必要があり、更に高精
度の磁気へラドの振動測定方法が要求されている。However, this method is an indirect method that reads a test pattern recorded on a magnetic recording medium and detects the vibration characteristics from the output characteristics, so there is an element of error, and it is not suitable for accurate measurement. do not have. Like recently,
As the flying height of the magnetic head becomes minute, it is necessary to measure the vibration characteristics of the magnetic head with extremely high precision, and a method for measuring the vibration of a magnetic herad with even higher precision is required.

本発明の技術的課題は、従来の磁気ヘッドの振動測定方
法におけるこのような問題を解消し、正確に磁気ヘッド
の振動特性を測定できるようにすることにある。A technical object of the present invention is to eliminate such problems in the conventional magnetic head vibration measurement method and to enable accurate measurement of the vibration characteristics of a magnetic head.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この問題点を解決するために講じた本発明による技術的
手段は、測定光に対して透明なガラス円板に被測定磁気
ヘッドを対向させ、該ガラス円板を磁気記録媒体と同様
に高速回転させて被測定磁気ヘッドを浮上させると共に
、該磁気ヘッドを加振装置で振動させ、浮上面に測定光
を照射してその反射光を、干渉縞の状態で光電変換器に
入射させて、電気的な信号に変換する方法を採っている
。The technical means of the present invention taken to solve this problem is to place a magnetic head to be measured facing a glass disc that is transparent to the measurement light, and rotate the glass disc at high speed in the same way as a magnetic recording medium. At the same time, the magnetic head to be measured is levitated, the magnetic head is vibrated by an excitation device, the floating surface is irradiated with measurement light, and the reflected light is incident on a photoelectric converter in the form of interference fringes to generate electricity. This method is used to convert the signal into a digital signal.

〔作用〕[Effect]

この技術的手段によれば、磁気記録媒体と同様に高速回
転しているガラス円板に対し磁気ヘッドを浮上させた状
態で、浮上面に光を照射し、その反射光を光電変換器を
介して電気信号として検出する方法を採っている。この
とき磁気ヘッドの浮上面における反射光は、浮上量に応
じた干渉縞となるが、磁気ヘッドが振動しているため、
干渉縞も振動に同期して変動する。この干渉縞の変動は
、光電変換器で電気信号に変換され、振動状態が電気的
に検出される。According to this technical means, a magnetic head is levitated on a glass disk rotating at high speed like a magnetic recording medium, and light is irradiated onto the floating surface, and the reflected light is transmitted through a photoelectric converter. A method is adopted in which the signal is detected as an electrical signal. At this time, the reflected light on the flying surface of the magnetic head forms interference fringes depending on the flying height, but since the magnetic head is vibrating,
The interference fringes also fluctuate in synchronization with the vibrations. This variation in interference fringes is converted into an electrical signal by a photoelectric converter, and the vibration state is electrically detected.

〔実施例〕〔Example〕

次に本発明による磁気ヘッドの振動測定方法が実際上ど
のように具体化されるかを実施例で説明する。第１図は
本発明による磁気ヘッドの振動測定方法の実施例を示す
ブロック図である。１は測定光に対して透明なガラス円
板であり、その下面に被測定磁気ヘッド２が対向し、ガ
ラス円板１の回転による空気流で浮上している。磁気ヘ
ッド２はアーム３を介してアクチュエータ４に支持され
、リニーモータ等の加振装置５に連結されている。Next, how the method for measuring the vibration of a magnetic head according to the present invention is actually implemented will be explained using examples. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a method for measuring vibrations of a magnetic head according to the present invention. Reference numeral 1 denotes a glass disc transparent to the measurement light, and a magnetic head 2 to be measured faces the lower surface of the glass disc 1, which is floated by an air flow caused by the rotation of the glass disc 1. The magnetic head 2 is supported by an actuator 4 via an arm 3, and is connected to an excitation device 5 such as a linear motor.

したがって加振装置５によってアクチュエータ４を矢印
ａ１方向に駆動すると、磁気ヘッド２も矢印ａ１方向に
振動する。Therefore, when the actuator 4 is driven in the direction of the arrow a1 by the vibration device 5, the magnetic head 2 also vibrates in the direction of the arrow a1.

この磁気ヘッド２の浮上面に対し、ガラス円板１の上か
ら測定光６が照射され、ガラス円板１を透過して磁気ヘ
ッド２の浮上面で反射して、プリズム７に入射する。そ
して該プリズム７を介して、光電変換器８に入射する。Measurement light 6 is irradiated onto the air bearing surface of the magnetic head 2 from above the glass disk 1, passes through the glass disk 1, is reflected by the air bearing surface of the magnetic head 2, and enters the prism 7. The light then enters the photoelectric converter 8 via the prism 7.

第２図（イ）はこの状態を示す側面図である。レンズ９
を通過し、ガラス円板ｌの上から磁気ヘッド２の浮上面
１０に到達した光は、一部はガラス円板１の下面で反射
してプリズム７に入射し、他の一部は磁気ヘッド２の浮
上面１０で反射して、プリズム７に入射する。そしてこ
の２つの反射光が干渉し合い、第２図（ロ）のような、
干渉縞が見られる。磁気ヘッド２のガラス円板１に対す
る浮上量Ｇによって、干渉縞の色が異なり、例えば赤１
１、青１２、黄１３などのような干渉縞が見える。した
がって測定光６の周波数と、干渉縞の色によって、浮上
量Ｇを検出できる。FIG. 2(A) is a side view showing this state. lens 9
A part of the light that passes through the glass disk l and reaches the air bearing surface 10 of the magnetic head 2 is reflected by the lower surface of the glass disk 1 and enters the prism 7, and the other part is reflected by the magnetic head 2. It is reflected by the air bearing surface 10 of No. 2 and enters the prism 7. These two reflected lights then interfere with each other, resulting in the image shown in Figure 2 (b).
Interference fringes are visible. The color of the interference fringes varies depending on the flying height G of the magnetic head 2 with respect to the glass disk 1.
Interference fringes such as 1, blue 12, yellow 13, etc. are visible. Therefore, the flying height G can be detected based on the frequency of the measurement light 6 and the color of the interference fringes.

従来磁気ヘッドの浮上量試験を行うのに、このように反
射光の干渉縞を利用し、磁気ヘッドの静ＩＩ：状態の浮
上量Ｇを検出することが行なわれている。本発明は、こ
の干渉縞を利用するが、その際前記のように加振装置５
で磁気ヘッド２が振動する。本発明では、振動した際の
色の変化を検出することで、振動特性を検出する。その
ために、それぞれの色の境界、例えば青色１２と黄色１
３との境界部１４に測定光のスポット９ｓを照射し、そ
の反射光をプリズム７に入射させる。このように、境界
部に測定光を照射するため、磁気ヘッドの振動に伴って
、干渉縞の色も振動し、加振装置による振動に同期して
、例えば青色１２と黄色１３が交互に、光電変換器８に
入射する。Conventionally, when testing the flying height of a magnetic head, the interference fringes of reflected light are used to detect the flying height G of the magnetic head in the static II: state. The present invention utilizes this interference pattern, but in this case, as described above, the vibration device 5
The magnetic head 2 vibrates. In the present invention, vibration characteristics are detected by detecting a change in color when vibrating. To do this, the boundaries between each color, e.g. blue 12 and yellow 1
A spot 9s of measuring light is irradiated onto the boundary portion 14 between the prism 3 and the prism 7, and the reflected light is made to enter the prism 7. In this way, since the measurement light is irradiated to the boundary, the color of the interference fringes also oscillates with the vibration of the magnetic head, and for example, blue 12 and yellow 13 alternate in synchronization with the vibrations caused by the vibration device. The light enters the photoelectric converter 8.

このように振動に同期して変動する色の変化が、第１図
の光電変換器８を通過することで、電気信号に変換され
、色の変化を示す出力波形１５が得られる。この信号は
、次の入・出力比較器１６に入力し、入力信号１７と比
較される。すなわち入力信号１７は、加振装置５による
信号波形と同じであり、この入力信号１７と光電変換器
８の出力信号とを入・出力比較器１６で比較し、差の信
号をスペクトルアナライザー１８などに出力する。する
と磁気ヘッド２の加振装置４以外の要因による振動のみ
が、スペクトルアナライザー１８に入力することになる
。The color change that fluctuates in synchronization with the vibration is converted into an electrical signal by passing through the photoelectric converter 8 shown in FIG. 1, and an output waveform 15 indicating the color change is obtained. This signal is input to the next input/output comparator 16 and compared with the input signal 17. That is, the input signal 17 has the same signal waveform as the signal waveform produced by the vibration device 5, and the input signal 17 and the output signal of the photoelectric converter 8 are compared by the input/output comparator 16, and the difference signal is sent to a spectrum analyzer 18 or the like. Output to. Then, only vibrations of the magnetic head 2 caused by factors other than the vibration device 4 will be input to the spectrum analyzer 18.

６一 そしてスペクトルアナライザー１８により、この振、　
　動用波数が解析され、振幅と共に表される。6. Then, using the spectrum analyzer 18, this wave,
The dynamic wave number is analyzed and expressed along with the amplitude.

加振装置４以外の要因による振動が、寄生的な微小振動
であれば、第１図のような出力波形となる。ところが加
振装置５による加振周波数を次第に変化させていくと、
ある共振周波数に達した際に、第３図（イ）に鎖線１９
で示すように、振幅が極めて大きくなる。このときの入
力波形１７の周波数が共振周波数となる。加振装置５に
よる加振周波数すなわち入力周波数を更に変化させてい
くと、第３図（ロ）のように１次、２次・・・というよ
うに、出力が特別に増大する個所が現れ、共振点である
ことが検出される。If the vibration caused by a factor other than the vibration device 4 is a parasitic minute vibration, the output waveform will be as shown in FIG. 1. However, when the excitation frequency by the excitation device 5 is gradually changed,
When a certain resonance frequency is reached, the chain line 19 in Figure 3 (a)
As shown in , the amplitude becomes extremely large. The frequency of the input waveform 17 at this time becomes the resonant frequency. As the excitation frequency by the excitation device 5, that is, the input frequency, is further changed, as shown in FIG. A resonance point is detected.

このように磁気ヘッドの共振周波数を検出するには、入
力周波数を次第に変化させることのほかに、磁気ディス
ク装置の共振周波数の個所のみで磁気ヘッドの振動特性
試験を行ない、磁気ディスク装置の共振周波数の個所で
磁気ヘッドが共振を起こさないことを確認することによ
り、該磁気ヘッドが良品であると判定することもできる
。また予め設定したランダムの周波数について、測定す
ることもできる。In order to detect the resonant frequency of a magnetic head in this way, in addition to gradually changing the input frequency, it is also necessary to conduct a vibration characteristic test of the magnetic head only at the location of the resonant frequency of the magnetic disk drive. By confirming that the magnetic head does not cause resonance at the location, it can be determined that the magnetic head is a good product. It is also possible to measure preset random frequencies.

第１図は磁気ヘッド２をアーム３の長手方向に加振する
例であるが、加振装置２０によって、アーム３を矢印ａ
２のように垂直方向に振動させることもできる。入力波
形と出力波形を比較するのに、入・出力比較器１６に代
えて、所定の周波数の信号のみを通過させるフィルター
を使用することもできる。また磁気ヘッドの浮上量Ｇが
大きい場合は、可視光線でも測定できるが、浮上量Ｇが
０．２μｌ以下と微小になってくると、紫外線などの短
波長の光が利用される。FIG. 1 shows an example in which the magnetic head 2 is vibrated in the longitudinal direction of the arm 3.
It is also possible to vibrate vertically as in 2. In order to compare the input waveform and the output waveform, instead of the input/output comparator 16, a filter that only passes signals of a predetermined frequency may be used. Furthermore, when the flying height G of the magnetic head is large, measurement can be performed using visible light, but when the flying height G becomes minute, such as 0.2 μl or less, short-wavelength light such as ultraviolet light is used.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように本発明によれば、磁気ヘッドを浮上させた
状態で振動を与え、その時の磁気ヘッドの浮上面におけ
る干渉縞の変動を検出し、電気信号に変換して振動特性
の試験が行なわれる。そのため、従来の試験信号を磁気
ヘッドで読取って振動特性を測定する場合のような間接
的な試験と違って、振動状態を直接的に検出でき、正確
な測定が可能となる。しかも簡単な装置で、簡単な手法
によって測定できる。さらに加振装置を駆動しない状態
で測定することにより、磁気ヘッドの浮上量を測定する
こともでき、浮上量試験と連続して振動特性の試験を行
なことで、設備のコストダウンが可能で、作業も簡便と
なる。As described above, according to the present invention, vibration is applied to the magnetic head in a suspended state, and the fluctuation of the interference fringes on the air bearing surface of the magnetic head at that time is detected and converted into an electric signal to test the vibration characteristics. It will be done. Therefore, unlike the conventional indirect test in which the vibration characteristics are measured by reading the test signal with a magnetic head, the vibration state can be directly detected and accurate measurements can be made. Moreover, it can be measured using a simple device and using a simple method. Furthermore, by measuring without driving the vibration device, the flying height of the magnetic head can be measured, and by conducting a vibration characteristics test in succession with the flying height test, it is possible to reduce equipment costs. , the work becomes easier.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明による磁気ヘッドの振動測定方法の実施
例を示すブロック図、第２図は測定状態の側面図、第３
図は出方波形を示す図である。 図において、■はガラス円板、２は磁気ヘッド、５．２
ｏｔｔ加振装Ｍ、６は測定光、６ｓはスポット、８は光
電変換器、１４は色の境界部、１６は入・出力比較器、
１７は入力波形、１５．１９は出力波形、１８はスペク
トルアナライザーをそれぞれ示す。 特許出願人　　　　　　冨士通株式会社代理人　弁理士
　　　　青　柳　　　稔手続補正書 昭和５９年９月１４日 ２、発明の名称　　　磁気ヘッドの振動測定方法３、補
正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　　　　　神奈川県用崎市中原区上小田中１０１５
番地名称　　　　　（５２２）富士通株式会社代表者山
本　車色 ４、代理人　　　　　〒１０１１１　（０３）　　８６
３−０２２０住所　　　　　東京都千代田区岩本町３丁
目４番５号図面第１図〜第３図 ７、補正の内容　　　別紙のとおり 明細書 １、発明の名称 磁気ヘッドの振動測定方法 ２、特許請求の範囲 測定光に対して透明なガラス円板に被測定磁気ヘッドを
対向させ、該ガラス円板を磁気記録媒体と同様に高速回
転させて被測定磁気ヘッドを浮上させると共に、該磁気
ヘッドを加振装置で振動させ、浮上面に測定光を照射し
てその反射光を、干渉縞の状態で光電変換器に入射させ
て、電気的な信号に変換することを特徴とする磁気ヘッ
ドの振動測定方法。 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 情報処理システムにおける外部記憶装置として使用され
る磁気ディスク装置においては、高速回転している磁気
記録媒体に対して磁気ヘッドが１〜０．２μｍ程度の極
めて小さなギャップをおいて対向した状態で、情報のリ
ード・ライトが行なわれる。ところが磁気ディスク装置
は、磁気記録媒１一 体がモータによって回転駆動され、かつ磁気ヘッドを目
的のトラックにシークするために、磁気ヘッドを移動さ
せるアクチュエータ機構などが装備されている。そのた
め磁気ディスク装置が振動し、この振動と磁気ヘッドが
共振すると、磁気ヘッドが磁気記録媒体に接触して、ヘ
ッドクラッシュを招く恐れがある。そこで磁気ヘッドの
振動特性を測定し、磁気ヘッドの共振周波数などを検出
し、磁気ディスク装置の共振周波数からずらしておくこ
とが必要となる。本発明は、このような用途に使用され
る磁気ヘッドの振動測定方法に関する。 〔従来の技術〕 従来の磁気ヘッドの振動測定方法は、磁気記録媒体に予
め試験用の信号を記録しておき、浮上状態の磁気ヘッド
に振動を加えながら、該試験パターンを読取り、その時
の出力の変動を電気的に処理することで、振動特性を検
出していた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながらこのような方法では、磁気記録媒体に記録
された試験パターンを読取り、その出力特性で振動特性
を検出するという間接的な方法なため、誤差が介在する
要素があり、正確な測定には適しない。最近のように、
磁気ヘッドの浮上量が微小になると、磁気ヘッドの振動
特性の測定も極めて高精度に行う必要があり、更に高精
度の磁気ヘッドの振動測定方法が要求されている。 本発明の技術的課題は、従来の磁気ヘッドの振動測定方
法におけるこのような問題を解消し、正確に磁気ヘッド
の振動特性を測定できるようにすることにある。 〔問題点を解決するための手段〕 この問題点を解決するために講じた本発明による技術的
手段は、測定光に対して透明なガラス円板に被測定磁気
ヘッドを対向させ、該ガラス円板を磁気記録媒体と同様
に高速回転させて被測定磁気ヘッドを浮上させると共に
、該磁気ヘッドを加振装置で振動させ、浮上面に測定光
を照射してその反射光を、干渉縞の状態で光電変換器に
入射させて、電気的な信号に変換する方法を採っている
。 〔作用〕 この技術的手段によれば、磁気記録媒体と同様に高速回
転しているガラス円板に対し磁気ヘッドを浮上させた状
態で、浮上面に光を照射し、その反射光を光電変換器を
介して電気信号として検出する方法を採っている。この
とき磁気ヘッドの浮上面における反射光は、浮上量に応
じた干渉縞となるが、磁気ヘッドが振動しているため、
干渉縞も振動に同期して変動する。この干渉縞の変動は
、光電変換器で電気信号に変換され、振動状態が電気的
に検出される。 〔実施例〕 次に本発明による磁気ヘッドの振動測定方法が実際上ど
のように具体化されるかを実施例で説明する。第１図は
本発明による磁気ヘッドの振動測定方法の実施例を示す
ブロック図である。１は測定光に対して透明なガラス円
板であり、その下面に被測定磁気ヘッド２が対向し、ガ
ラス円板１の回転による空気流で浮上している。磁気ヘ
ッド２はアーム３を介してアクチュエータ４に支持され
、リニアモータ等の加振装置５に連結されている。 したがって加振装置５によってアクチュエータ４を矢印
ａ１方向に駆動すると、磁気ヘッド２も矢印ａ１方向に
振動する。 この磁気ヘッド２の浮上面に対し、ガラス円板１の上か
ら測定光６が照射され、ガラス円板１を透過して磁気ヘ
ッド２の浮上面で反射して、プリズム７に入射する。そ
して該プリズム７を介して、光電変換器８に入射する。 第２図（イ）はこの状態を示す側面図である。レンズ９
を通過し、ガラス円板１の上から磁気ヘッド２の浮上面
１０に到達した光は、一部はガラス円板１の下面で反射
してプリズム７に入射し、他の一部は磁気ヘッド２の浮
上面１０で反射して、プリズム７に入射する。そしてこ
の２つの反射光が干渉し合い、第２図（ロ）のような、
干渉縞が見られる。干渉縞は磁気ヘッド２のガラス円板
１に対する浮上量Ｇと測定光６の周波数の関数として現
れる。したがって測定光６の周波数と、干渉縞の次数に
よって、浮上量Ｇを検出できる。 従来磁気ヘッドの浮上量試験を行うのに、このように反
射光の干渉縞を利用し、磁気ヘッドの静止状態の浮上量
Ｇを検出することが行なわれている。本発明は、この干
渉縞を利用するが、その際前記のように加振装置５で磁
気ヘッド２が振動する。本発明では、振動した際の光量
の変化（干渉縞の動き）を検出することで、振動特性を
検出する。そのために、それぞれの干渉縞の境界、例え
ば干渉縞１３とその境界部１４に測定光のスポット６ｓ
を照射し、その反射光をプリズム７に入射させる。 このように、境界部に測定光を照射するため、磁気ヘッ
ドの振動に伴って、干渉縞も振動し、加振装置による振
動に同期して、光電変換器８に入射する。 このように振動に同期して変動する光量の変化が、第１
図の光電変換器８を通過することで、電気信号に変換さ
れ、磁気ヘッドの浮上量の変化を示す出力波形１５が得
られる。この信号は、次の入・出力比較器１６に入力し
、入力信号１７と比較される。すなわち入力信号１７は
、加振装置５による信号波形と同じであり、この入力信
号１７と光電変換−〇− 器８の出力信号とを入・出力比較器１６で比較し、差の
信号をスペクトルアナライザー１８などに出力する。す
ると磁気ヘッド２の加振装置５以外の要因による振動の
みが、スペクトルアナライザー１８に入力することにな
る。そしてスペクトルアナライザー１８により、この振
動周波数が解析され、振幅と共に表される。 加振装置５以外の要因による振動が、寄生的な微小振動
であれば、第１図のような出力波形となる。ところが加
振装置５による加振周波数を次第に変化させていくと、
ある共振周波数に達した際に、第３図（イ）に波形１９
で示すように、振幅が極めて大きくなる。このときの入
力波形１７の周波数が共振周波数となる。加振装置５に
よる加振周波数すなわち入力周波数を更に変化させてい
くと、第３図（ロ）のように１次、２次・・・というよ
うに、出力が特別に増大する個所が現れ、共振点である
ことが検出される。 このように磁気ヘッドの共振周波数を検出するには、入
力周波数を次第に変化させることのほかに、磁気ディス
ク装置の共振周波数の個所のみで磁気ヘッドの振動特性
試験を行ない、磁気ディスク装置の共振周波数の個所で
磁気ヘッドが共振を起こさないことを確認することによ
り、該磁気ヘッドが良品であると判定することもできる
。また予め設定したランダムの周波数について、測定す
ることもできる。 第１図は磁気ヘッド２をアーム３の長手方向に加振する
例であるが、加振装置２０によって、アーム３を矢印ａ
２のように垂直方向に振動させることもできる。入力波
形と出力波形を比較するのに、入・出力比較器１６に代
えて、所定の周波数の信号のみを通過させるフィルター
を使用することもできる。また磁気ヘッドの浮上量Ｇが
大きい場合は、可視光線でも測定できるが、浮上量Ｇが
０．２μｍ以下と微小になってくると、紫外線などの短
波長の光が利用される。さらにガラス円板またはガラス
円板回転部に特殊な加工を施して、故意にガラス円板を
振動させたり、平面性を乱してその条件下での磁気ヘッ
ドの振動状態を観察することも可能である。 〔発明の効果〕 以上のように本発明によれば、磁気ヘッドを浮上させた
状態で振動を与え、その時の磁気ヘッドの浮上面におけ
る干渉縞の変動を検出し、電気信号に変換して振動特性
の試験が行なわれる。そのため、従来の試験信号を磁気
ヘッドで読取って振動特性を測定する場合のような間接
的な試験と違って、振動状態を直接的に検出でき、正確
な測定が可能となる。しがも簡単な装置で、簡単な手法
によって測定できる。さらに加振装置を駆動しない状態
で測定することにより、磁気ヘッドの浮上量を測定する
こともでき、浮上量試験と連続して振動特性の試験を行
うことで、設備のコストダウンが可能で、作業も簡便と
なる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明による磁気ヘッドの振動測定方法の実施
例を示すブロック図、第２図は測定状態の側面図、第３
図は出力波形を示す図である。 図において、１はガラス円板、２は磁気ヘッド、５．２
０は加振装置、６は測定光、６ｓはスポット、８は光電
変換器、１４は色の境界部、１６は入・出力比較器、１
７は入力波形、１５．１９は出力波形、１８はスペクト
ルアナライザーをそれぞれ示す。 特許出願人　　　　　　富士通株式会社代理人　弁理士
　　　　青　柳　　　稔へ　　　　　　　　へ 区　　　ヤ　　　　　　　　ロ Ｃつ 派FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the vibration measuring method of a magnetic head according to the present invention, FIG. 2 is a side view of the measurement state, and FIG.
The figure shows the output waveform. In the figure, ■ is a glass disk, 2 is a magnetic head, 5.2
ott excitation device M, 6 is the measurement light, 6s is the spot, 8 is the photoelectric converter, 14 is the color boundary, 16 is the input/output comparator,
17 is an input waveform, 15.19 is an output waveform, and 18 is a spectrum analyzer. Patent Applicant Fujitsu Co., Ltd. Agent Patent Attorney Minoru Aoyagi Procedural Amendment September 14, 1982 2 Title of Invention Method for Measuring Vibration of a Magnetic Head 3 Relationship to the Amendment Person Case Patent Applicant Address Kanagawa 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Yosaki City, Prefecture
Address name (522) Fujitsu Limited Representative Yamamoto Car color 4, agent 10111 (03) 86
3-0220 Address 3-4-5 Iwamoto-cho, Chiyoda-ku, Tokyo Drawings Figures 1 to 3 7, Contents of amendments Specification 1 as attached, Title of invention Method for measuring vibrations of magnetic heads 2, Claims A magnetic head to be measured is placed opposite a glass disk that is transparent to the range measurement light, and the glass disk is rotated at high speed in the same way as a magnetic recording medium to levitate the magnetic head to be measured and vibrate the magnetic head. A method for measuring the vibration of a magnetic head, characterized by vibrating it with a device, irradiating measurement light on the air bearing surface, and making the reflected light incident on a photoelectric converter in the form of interference fringes to convert it into an electrical signal. . 3. Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] In a magnetic disk device used as an external storage device in an information processing system, a magnetic head has a diameter of 1 to 0.2 μm relative to a magnetic recording medium rotating at high speed. Information is read and written while facing each other with an extremely small gap. However, in a magnetic disk device, the magnetic recording medium 1 is rotationally driven by a motor, and is equipped with an actuator mechanism for moving the magnetic head in order to seek the magnetic head to a target track. Therefore, when the magnetic disk device vibrates and the magnetic head resonates with the vibration, the magnetic head may come into contact with the magnetic recording medium, leading to a head crash. Therefore, it is necessary to measure the vibration characteristics of the magnetic head, detect the resonant frequency of the magnetic head, and deviate it from the resonant frequency of the magnetic disk device. The present invention relates to a method for measuring vibration of a magnetic head used in such applications. [Prior Art] A conventional magnetic head vibration measurement method involves recording a test signal on a magnetic recording medium in advance, reading the test pattern while applying vibration to the magnetic head in a flying state, and measuring the output at that time. The vibration characteristics were detected by electrically processing the fluctuations in the [Problems to be Solved by the Invention] However, this method involves errors because it is an indirect method of reading a test pattern recorded on a magnetic recording medium and detecting vibration characteristics from the output characteristics. factors, making it unsuitable for accurate measurement. Like recently,
As the flying height of the magnetic head becomes minute, it is necessary to measure the vibration characteristics of the magnetic head with extremely high precision, and a method for measuring the vibration of the magnetic head with even higher precision is required. A technical object of the present invention is to eliminate such problems in the conventional magnetic head vibration measurement method and to enable accurate measurement of the vibration characteristics of a magnetic head. [Means for solving the problem] The technical means of the present invention taken to solve this problem is to make the magnetic head to be measured face a glass disk that is transparent to the measurement light, and to The plate is rotated at high speed in the same way as a magnetic recording medium to levitate the magnetic head to be measured, and the magnetic head is vibrated with an excitation device, and the floating surface is irradiated with measurement light, and the reflected light is measured in the state of interference fringes. The method used is to input the light into a photoelectric converter and convert it into an electrical signal. [Operation] According to this technical means, the magnetic head is levitated against a glass disk rotating at high speed like a magnetic recording medium, and light is irradiated onto the floating surface, and the reflected light is photoelectrically converted. A method is adopted in which the signal is detected as an electrical signal through a device. At this time, the reflected light on the flying surface of the magnetic head forms interference fringes depending on the flying height, but since the magnetic head is vibrating,
The interference fringes also fluctuate in synchronization with the vibrations. This variation in interference fringes is converted into an electrical signal by a photoelectric converter, and the vibration state is electrically detected. [Example] Next, how the method for measuring the vibration of a magnetic head according to the present invention is actually implemented will be explained using an example. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a method for measuring vibrations of a magnetic head according to the present invention. Reference numeral 1 denotes a glass disc transparent to the measurement light, and a magnetic head 2 to be measured faces the lower surface of the glass disc 1, which is floated by an air flow caused by the rotation of the glass disc 1. The magnetic head 2 is supported by an actuator 4 via an arm 3, and is connected to an excitation device 5 such as a linear motor. Therefore, when the actuator 4 is driven in the direction of the arrow a1 by the vibration device 5, the magnetic head 2 also vibrates in the direction of the arrow a1. Measurement light 6 is irradiated onto the air bearing surface of the magnetic head 2 from above the glass disk 1, passes through the glass disk 1, is reflected by the air bearing surface of the magnetic head 2, and enters the prism 7. The light then enters the photoelectric converter 8 via the prism 7. FIG. 2(A) is a side view showing this state. lens 9
A part of the light that passes through the glass disk 1 and reaches the air bearing surface 10 of the magnetic head 2 is reflected by the lower surface of the glass disk 1 and enters the prism 7, and the other part is reflected by the magnetic head 2. It is reflected by the air bearing surface 10 of No. 2 and enters the prism 7. These two reflected lights then interfere with each other, resulting in the image shown in Figure 2 (b).
Interference fringes are visible. The interference fringes appear as a function of the flying height G of the magnetic head 2 with respect to the glass disk 1 and the frequency of the measurement light 6. Therefore, the flying height G can be detected based on the frequency of the measurement light 6 and the order of the interference fringes. Conventionally, when testing the flying height of a magnetic head, interference fringes of reflected light are used to detect the flying height G of the magnetic head in a stationary state. The present invention utilizes this interference pattern, and in this case, the magnetic head 2 is vibrated by the vibration device 5 as described above. In the present invention, vibration characteristics are detected by detecting changes in the amount of light (movement of interference fringes) when vibrating. For this purpose, a spot 6s of measurement light is placed on the boundary of each interference fringe, for example, the interference fringe 13 and its boundary 14.
, and the reflected light is made to enter the prism 7. In this way, since the boundary portion is irradiated with the measurement light, the interference fringes also vibrate with the vibration of the magnetic head, and are incident on the photoelectric converter 8 in synchronization with the vibrations caused by the vibration device. In this way, the change in the amount of light that fluctuates in synchronization with the vibration is the first
By passing through the photoelectric converter 8 shown in the figure, it is converted into an electrical signal, and an output waveform 15 indicating a change in the flying height of the magnetic head is obtained. This signal is input to the next input/output comparator 16 and compared with the input signal 17. That is, the input signal 17 has the same signal waveform as the vibration device 5, and the input/output comparator 16 compares this input signal 17 with the output signal of the photoelectric converter 8, and converts the difference signal into a spectrum. It outputs to the analyzer 18 or the like. Then, only vibrations of the magnetic head 2 caused by factors other than the vibration device 5 will be input to the spectrum analyzer 18. This vibration frequency is then analyzed by the spectrum analyzer 18 and expressed together with the amplitude. If the vibration caused by a factor other than the vibration device 5 is a parasitic minute vibration, the output waveform will be as shown in FIG. 1. However, when the excitation frequency by the excitation device 5 is gradually changed,
When a certain resonance frequency is reached, waveform 19 is shown in Figure 3 (a).
As shown in , the amplitude becomes extremely large. The frequency of the input waveform 17 at this time becomes the resonant frequency. As the excitation frequency by the excitation device 5, that is, the input frequency, is further changed, as shown in FIG. A resonance point is detected. In order to detect the resonant frequency of a magnetic head in this way, in addition to gradually changing the input frequency, it is also necessary to conduct a vibration characteristic test of the magnetic head only at the location of the resonant frequency of the magnetic disk drive. By confirming that the magnetic head does not cause resonance at the location, it can be determined that the magnetic head is a good product. It is also possible to measure preset random frequencies. FIG. 1 shows an example in which the magnetic head 2 is vibrated in the longitudinal direction of the arm 3.
It is also possible to vibrate vertically as in 2. In order to compare the input waveform and the output waveform, instead of the input/output comparator 16, a filter that only passes signals of a predetermined frequency may be used. Furthermore, when the flying height G of the magnetic head is large, measurement can be performed using visible light, but when the flying height G becomes minute, such as 0.2 μm or less, short wavelength light such as ultraviolet light is used. Furthermore, by applying special processing to the glass disk or glass disk rotating part, it is also possible to intentionally vibrate the glass disk or disrupt its flatness and observe the vibration state of the magnetic head under those conditions. It is. [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, vibration is applied to a magnetic head in a suspended state, and the fluctuation of interference fringes on the air bearing surface of the magnetic head at that time is detected, and the fluctuation is converted into an electric signal to generate the vibration. Characteristic tests are carried out. Therefore, unlike the conventional indirect test in which the vibration characteristics are measured by reading the test signal with a magnetic head, the vibration state can be directly detected and accurate measurements can be made. It can be measured using a simple device and a simple method. Furthermore, by measuring without driving the vibration device, the flying height of the magnetic head can be measured, and by conducting a vibration characteristic test in succession with the flying height test, it is possible to reduce equipment costs. It also makes the work easier. 4. Brief description of the drawings FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the vibration measuring method of a magnetic head according to the present invention, FIG. 2 is a side view of the measurement state, and FIG.
The figure shows the output waveform. In the figure, 1 is a glass disk, 2 is a magnetic head, 5.2
0 is the vibration device, 6 is the measurement light, 6s is the spot, 8 is the photoelectric converter, 14 is the color boundary, 16 is the input/output comparator, 1
7 shows an input waveform, 15.19 shows an output waveform, and 18 shows a spectrum analyzer. Patent applicant Fujitsu Ltd. agent Patent attorney Minoru Aoyagi

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 測定光に対して透明なガラス円板に被測定磁気ヘッドを
対向させ、該ガラス円板を磁気記録媒体と同様に高速回
転させて被測定磁気ヘッドを浮上させると共に、該磁気
ヘッドを加振装置で振動させ、浮上面に測定光を照射し
てその反射光を、干渉縞の状態で光電変換器に入射させ
て、電気的な信号に変換することを特徴とする磁気ヘッ
ドの振動測定方法。A magnetic head to be measured is placed opposite a glass disk that is transparent to the measurement light, and the glass disk is rotated at high speed in the same way as a magnetic recording medium to levitate the magnetic head to be measured, and the magnetic head is moved by an excitation device. A method for measuring the vibration of a magnetic head, characterized in that the air bearing surface is vibrated, the air bearing surface is irradiated with measurement light, and the reflected light is incident on a photoelectric converter in the form of interference fringes to be converted into an electrical signal.
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