JP2008217841A - 記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドの浮上量のバラツキのみならずヘッドの変形を考慮して、ヘッドの浮上量調整を容易に行うことが可能な記録再生装置を提供する。
【解決手段】記録再生装置１００は、情報を記録再生する磁気ヘッド３と、磁気ヘッド３の浮上量を調整する圧電素子８と、圧電素子８を制御する制御部１４と、磁気ヘッド３の突出量及び磁気ヘッド３の浮上量に基づいて、磁気ヘッド３の浮上量を算出する浮上量算出部２１を備えている。浮上量算出部２１において算出された浮上量と格納部２５から読み出された浮上量を比較して、圧電素子８を制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ヘッドの浮上量変化に対応可能な記録再生装置に関する。

ハードディスクドライブなどの記録再生装置においては、記録媒体と記録媒体上の情報（データ）を読み書きするヘッドとの間隔（すなわち、浮上量）が所定の浮上量よりも大きくなると、上書き特性が悪化、つまり記録媒体上にデータを上書きしても過去の記録情報が消えにくくなる。逆に、ヘッドの浮上量が所定の浮上量よりも小さくなると、磁気にじみ現象が生じ、場合によっては隣のトラックのデータも消去してしまう。また、近年のように浮上量が小さくなると、ヘッドと記録媒体との接触が生じやすく、記録媒体の磨耗や破壊が生じる場合もある。このため、データの読み書きの信頼性は、ヘッドの浮上量をいかに一定に維持するかに依存する。そこで、浮上量のばらつきに対してライト電流（すなわち、書き込み電流）の設定を精密に行う必要がある。
従来のライト電流の制御方法としては、予め平均的な記録再生装置について求められた平均的なライト電流をデフォルト値として設定しておき、その値によりライト電流を制御するものがある。（例えば、特許文献１参照）。また、予め指定したトラック上に、多数の所定区間ごとにライト電流を順次変更してデータを書き込み、その区間ごとのデータの読み取り誤り率を確認して、誤り率が少ないライト電流値を最適ライト電流値として決定する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。その他、ヘッドを圧電フィルムによってリアルタイムに動的に調整し、ヘッドの浮上量を制御する技術（例えば、特許文献３参照）や、ヘッドなどに抵抗体を形成し、これに通電することでヘッドの素子を突出させ、磁極先端部と記録再生面との間隙を小さくする技術も開示されている（例えば、特許文献４参照）。
特開平１−３１７２０８（平成１年１２月２１日公開） 特開２０００−４８３１２（平成１２年２月１８日公開） 特開平６−２３６６４１（平成６年８月２３日公開） 特開平５−２０６３５（平成５年１月２９日公開）

しかしながら、上記従来の記録再生装置では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、動作中の温度変化により、ヘッドの一部分もしくは全体が変形など、例えば、ヘッドの一部分が熱膨張して突出する現象（サーマルプロトリュージョン、以下、ＰＴＰと称す。）などが生じて、ヘッドの浮上量が変化する場合がある。
この場合、記録動作の初期においてヘッドの突出量が小さい間は、ヘッドのデータ書き込み能力が不足する。一方、時間が経過して突出量が大きくなると、ヘッドと記録媒体との隙間が小さくなり、両者が接触するおそれがある。従来の記録再生装置では、浮上量の調整時にこのような現象を考慮していないため、ヘッドの一部分もしくは全体が変形した場合に浮上量を一定に維持できず、記録再生能が悪化してしまう。
そこで、本発明の課題は、個々のヘッドの浮上量のばらつきのみならずヘッドの変形も考慮して、ヘッドの浮上量調整を容易に行うことが可能な記録再生装置を提供することにある。

第１の発明に係る記録再生装置は、ヘッドと、圧電素子と、制御部とを備えている。ヘッドは、情報を記録再生する。圧電素子は、ヘッドの浮上量を調整する。制御部は、圧電素子を制御する。
ここでは、ヘッドの浮上量を調整可能な圧電素子を備え、また圧電素子は、制御部によって制御される構成の記録再生装置を示す。
従来、ヘッドの浮上量のばらつきを補正して一定にするために、ライト電流（すなわち、書き込み電流）を制御するなどの方法が用いられていた。しかし、この場合であっても、ヘッドの一部分が熱膨張などして変形する現象が生じた場合、浮上量を一定に維持できず、記録再生能が悪化する問題があった。
そこで、記録再生装置に圧電素子を設け、圧電素子を制御することで、ヘッドの変形による浮上量の変化にも対応しつつヘッドの浮上量のばらつきを調整可能にする。また、圧電素子を精度よく制御するための制御部も設ける。
これにより、ヘッドの変形が生じた場合でも、ヘッドの浮上量を精度よくかつ容易に調整することができる。この結果、記録再生の信頼性が向上した記録再生装置を提供することができる。

第２の発明に係る記録再生装置において、制御部は、ヘッドの突出量およびヘッドの第１浮上量に基づいて、ヘッドの浮上量を算出する浮上量算出部を有している。
ここでは、制御部は、ヘッドの浮上量を算出するための構成を有している。
なお、ヘッドの突出量とは、ヘッドの一部分もしくは全体が温度上昇のために膨張や変形などして、ヘッドの浮上量に影響を与えるくらいに突出した際の突出量を表す。また、ヘッドの第１浮上量とは、上記突出を仮定していない場合の浮上量を示す。ヘッドの浮上量とは、測定時におけるヘッドの実際の実効浮上量を表している。
浮上量算出部は、ヘッドの浮上量を算出する。その際にヘッドの第１浮上量にヘッドの変形に伴う突出量を加味して浮上量を決定する。
これにより、ヘッドに変形が生じた場合でも、ヘッドの実際の浮上量を得ることができ、実際の浮上量を基に圧電素子の制御も精度よく行うことができる。この結果、ヘッドの浮上量を精度よく調整可能な記録再生装置を提供することができる。

第３の発明に係る記録再生装置において、格納部と、浮上量比較部と、電圧印加パターン選択部と、圧電素子調整部とをさらに有している。格納部は、ヘッドの基準浮上量を格納する。浮上量比較部は、浮上量算出部において算出された浮上量と、格納部から読み出された基準浮上量とを比較する。電圧印加パターン選択部は、浮上量比較部の比較結果に基づいて、圧電素子に与える電圧印加パターンを選択する。圧電素子調整部は、電圧印加パターン選択部で選択された電圧印加パターンに基づいて圧電素子に電圧を印加する。
ここでは、制御部は、圧電素子を制御するために圧電素子に与える電圧印加パターンを決定するための各構成を有している。
なお、ヘッドの基準浮上量とは、観測時におけるヘッドの理想的な浮上量を表す。
各動作部は、ヘッドの浮上量を圧電素子により調整するために、最終的に圧電素子の制御に必要な電圧印加パターンを選択し、そのパターンに従って圧電素子に電圧を印加するように動作する。電圧印加パターンの選択は、上記浮上量算出部からのヘッドの浮上量と基準浮上量との比較結果に基づいて行われる。
これにより、動的に圧電素子を制御することができる。この結果、ヘッドの浮上量を精度よく調整可能な記録再生装置を提供することができる。

第４の発明に係る記録再生装置は、情報が記録されている記録媒体をさらに備えている。そして、電圧印加パターン選択部は、浮上量が基準浮上量以下かつ最低許容浮上量以上を満たすように、圧電素子により記録媒体とヘッドの固定部との間の距離を調整可能な電圧印加パターンを選択する。
ここでは、ヘッドの浮上量が好ましい範囲、すなわち基準浮上量以下かつ最低許容浮上量以上となるような電圧印加パターンの選択基準について示す。
なお、最低許容浮上量とは、ヘッドが記録媒体と接触しない最小限の浮上量を表す。

ヘッドが変形などして突出することによる、ヘッドの動作時（すなわち、記録再生時）の浮上量変化に関連して変動するパラメータとして、記録媒体とヘッドの固定部との間の距離（高さ）がある。浮上量を好ましい範囲に精度よく調整するためには、この距離の変動を調整できることが好ましい。
そこで、電圧印加パターン選択部において、この距離を圧電素子により調整できるような電圧印加パターンを選択させる。
これにより、圧電素子によって浮上量を好ましい範囲に調整するために、最適な電圧印加パターンを選択することができる。この結果、ヘッドの浮上量を精度よく調整可能な記録再生装置を提供することができる。

第５の発明に係る記録再生装置において、電圧印加パターン選択部は、浮上量が基準浮上量以下かつ最低許容浮上量以上を満たすように、圧電素子によりヘッドに対する加圧力を調整可能な電圧印加パターンを選択する。
ここでは、ヘッドの浮上量が好ましい範囲、すなわち基準浮上量以下かつ最低許容浮上量以上となるような電圧印加パターンの選択基準について示す。
ヘッドが変形などして突出することによる、ヘッドの動作時および停止時の浮上量を精度よく調整するために、ヘッドに対する加圧力を適宜調整可能であることが好ましい。
そこで、電圧印加パターン選択部において、ヘッドに対する加圧力を圧電素子により調整できるような電圧印加パターンを選択させる。
これにより、圧電素子によって浮上量を好ましい範囲に調整するために、最適な電圧印加パターンを選択することができる。この結果、ヘッドの浮上量を精度よく調整可能な記録再生装置を提供することができる。

第６の発明に係る記録再生装置において、比較結果は、浮上量と基準浮上量との浮上量差である。
ここでは、浮上量比較部において浮上量と基準浮上量とを比較する際に、これらの差を利用する。
これにより、ヘッドの実際の浮上量の基準浮上量からのずれを容易に確認し、適切な電圧印加パターンを選択することができる。この結果、圧電素子を精度よく制御可能な記録再生装置を提供することができる。

第７の発明に係る記録再生装置において、電圧印加パターン選択部は、浮上量が基準浮上量以下かつ最低許容浮上量以上を満たさない場合には、所定時間ごとの浮上量差に基づいて、ピーク電圧値が異なる複数の駆動波形を有する電圧印加パターンを選択する。
ここでは、ヘッドの浮上量が好ましい範囲、すなわち基準浮上量以下かつ最低許容浮上量以上となるように圧電素子を制御可能な電圧印加パターンについて示す。
通常、時間経過に伴って、浮上量は変動する。従って、より精度よく浮上量を好ましい範囲に調整するためには、圧電素子に印加する電圧も浮上量の変動に対応する必要がある。
そこで、電圧印加パターンは、所定時間ごとにその範囲の浮上量差に対応する異なる駆動波形を有するパターンとする。具体的には、このパターンでは、所定時間ごとの浮上量差に対応してピーク電圧値を変化させている。
これにより、圧電素子によって浮上量を好ましい範囲に調整するために、より最適な電圧印加パターンを選択することができる。この結果、圧電素子をさらに精度よく制御可能な記録再生装置を提供することができる。

第８の発明に係る記録再生装置において、電圧印加パターン選択部は、浮上量が基準浮上量以下かつ最低許容浮上量以上を満たす場合には、電圧印加パターンの選択は行わない。
ここでは、電圧印加パターン選択部が動作しない場合を示す。
浮上量が所定範囲内であれば、圧電素子を制御する必要がないため、電圧印加パターンの選択も行わないことが好ましい。
そこで、この場合には電圧印加パターン選択部が作動しないようにする。
これにより、効率よく圧電素子の制御動作を行うことができる。この結果、ヘッドの浮上量を効率よく調整可能な記録再生装置を提供することができる。

第９の発明に係る記録再生装置において、浮上量算出部は、記録媒体上の所定のトラック上に記録されている信号から所定の信号を読み出し、読み出した信号にフーリエ変換を行い、フーリエ変換後の信号の第Ｎ次高調波成分（Ｎ：奇数）の傾きを算出し、傾きに基づいて、フーリエ変換後の信号に対応する最適な浮上量を読み出して、ヘッドの浮上量を算出する。
ここでは、浮上量算出部におけるヘッドの浮上量の算出について具体的に示す。
これにより、ヘッドの浮上量を精度よく得ることができる。この結果、圧電素子を精度よく制御可能な記録再生装置を提供することができる。
第１０の発明に係る記録再生装置は、アクチュエータ・アーム部をさらに備えている。アクチュエータ・アーム部は、ヘッドを有し、ヘッドを支持して記録媒体上を移動させる。また、圧電素子は、アクチュエータ・アーム部に取り付けられる。
ここでは、圧電素子の配置について示す。
圧電素子は、ヘッドを支持して記録媒体上を移動させる役割を果たすアクチュエータ・アーム部に設置される。
これにより、ヘッドの浮上量を容易に調整することができる。この結果、記録再生の信頼性が向上した記録再生装置を提供することができる。

第１１の発明に係る記録再生装置において、アクチュエータ・アーム部は、ヘッドを記録媒体の方向に押圧保持するサスペンションを有している。圧電素子は、サスペンションに取り付けられる。
ここでは、圧電素子のさらなる配置について示す。
圧電素子は、ヘッドを記録媒体の方向に押圧保持するサスペンションに配置される。
これにより、ヘッドの浮上量を容易に調整することができる。この結果、記録再生の信頼性が向上した記録再生装置を提供することができる。
第１２の発明に係る記録再生装置において、記録媒体は、磁気記録媒体であり、ヘッドは、磁気ヘッドである。
これにより、本発明を磁気記録再生装置に適用した場合でも、磁気記録媒体からの磁気記録ヘッドの浮上量等を容易に調整することができる。この結果、記録再生の際の信頼性が高い磁気記録再生装置を得ることができる。

本発明によれば、ヘッドの変形を考慮して、ヘッドの浮上量を精度よくかつ容易に調整することにより、記録再生の信頼性を向上させた記録再生装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る記録再生装置１００について、図１〜図１８を用いて説明すれば以下の通りである。なお、ここでは、記録再生装置１００としてハードディスクドライブを用いて説明する。
［記録再生装置１００の構成］
記録再生装置１００は、図１に示すように、ディスク（記録媒体）１と、スピンドルモータ２と、アクチュエータ・アーム部１０と、圧電素子８（図２参照）と、ランプ部９と、基台１１と、トップカバー１２と、制御部１４（図５参照）とを備えている。
ディスク１は、磁気現象を利用して情報を記録するための円板状の記録媒体である。ディスク１の記録領域は、図４に示すように、内周から外周まで複数本の円周状のトラックを有しており、各トラックには複数のサーボ領域Ａとデータ領域Ｂとが形成されている。さらに、サーボ領域Ａにはサーボ信号５２が記録されている。サーボ信号５２は、主に信号アンプの増幅率を調整して振幅を一定にするための、一定周期を有するサーボＡＧＣ信号５３と、トラック番号およびセクタ番号の情報を示すサーボアドレス信号５４と、トラックに対する磁気ヘッド（ヘッド）３の相対位置情報を有するバースト信号５５とからなる。

スピンドルモータ２は、ディスク１と一体となってディスク１を回転させる。
アクチュエータ・アーム部１０は、磁気ヘッド３と、アクチュエータ・アーム４と、アクチュエータ軸５と、サスペンション６と、ボイスコイルモータ７と、ベースプレート１５（図２および図３参照）とを有している。磁気ヘッド３を有するアクチュエータ・アーム部１０が傾斜することで、磁気ヘッド３の浮上量が変化する。
磁気ヘッド３は、ディスク１上に磁気的に記録されたデータを再生する再生ヘッド（図示せず）と、ディスク１上にデータを記録する記録ヘッド（図示せず）とを有し、ディスク１上の任意のトラックに対して情報を記録再生する。磁気ヘッド３は、記録再生動作時は、ディスク１と接しないように所定の間隔（浮上量）を空けてディスク１の表面上を移動し、非動作時にはディスク１外に退避する。

アクチュエータ・アーム４は、サスペンション６を介して磁気ヘッド３と連動しており、ボイスコイルモータ７から動力を与えられてアクチュエータ軸５周りに回転することで、磁気ヘッド３をディスク１の表面上半径方向に移動させる。アクチュエータ・アーム４は、ベースプレート１５に取り付けられる。
アクチュエータ軸５は、アクチュエータ・アーム４の回転軸であり、基台１１に嵌め込まれて固定されている。
サスペンション６は、その先端に磁気ヘッド３を有し、磁気ヘッド３をディスク１の方向に押圧して保持している。
ボイスコイルモータ７は、アクチュエータ・アーム４を動作させ、磁気ヘッド３を指定されたトラック上に位置決めする。

ベースプレート１５には、アクチュエータ・アーム４におけるサスペンション６側とは反対側の端部が固定される。
圧電素子８は、図２に示すように、アクチュエータ・アーム部１０の垂直方向下面側に、アクチュエータ軸５を中心としてアクチュエータ軸５周りに装着される。圧電素子８は、電圧が印加されることによって、その電圧に応じてアクチュエータ・アーム部１０を傾斜させる。これにより、磁気ヘッド３の変形（例えば、ＰＴＰなど）による磁気ヘッド３の突出量を考慮した浮上量を調整可能になる。ここでは、圧電素子８として、スパッタ法により作製したＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛）薄膜を用いている。
ランプ部９は、ディスク１外へ退避した磁気ヘッド３を格納して、磁気ヘッド３を衝撃から保護する役割を果たす。

制御部１４は、磁気ヘッド３の浮上量を適切に調整するように圧電素子８を制御する。その詳細については、後述する。
基台１１は、上記各部を内部に収納しており、アルミニウムなどで形成されていればよい。
トップカバー１２は、基台１１をカバーし、例えば、ネジ止めなどされることで基台１１に固定され、基台１１に収納された上記各部を密閉する。
（制御部１４の構成）
制御部１４は、図５に示すように、信号取得部２０と、浮上量算出部２１と、浮上量比較部２２と、電圧印加パターン選択部２３と、圧電素子調整部２４と、メモリ（格納部）２５とを有している。

信号取得部２０は、磁気ヘッド３を指定トラックに移動させて、サーボＡＧＣ信号５３（図４参照）を読みとる。
浮上量算出部２１は、サーボＡＧＣ５３に基づいて各トラックに対する第１浮上量プロファイル曲線を算出して、磁気ヘッド３の第１浮上量を算出する。これは、磁気ヘッド３の温度変化による突出量を考慮していない浮上量である。また、第１浮上量に磁気ヘッド３の突出量を考慮して、測定時における磁気ヘッド３の実際の浮上量（以下、実効浮上量と称す。）を算出する。以下、磁気ヘッド３の突出は、ＰＴＰによるものとして説明する。
浮上量比較部２２は、浮上量算出部２１で算出された磁気ヘッド３の浮上量と、基準浮上量とを比較して浮上量差を算出する。

電圧印加パターン選択部２３は、浮上量比較部２２で算出された浮上量差に基づいて、圧電素子８に与える電圧を決定するための電圧印加パターンを選択する。
圧電素子調整部２４は、電圧印加パターン選択部２３で選択された電圧印加パターンに基づいて、圧電素子８に電圧を印加して圧電素子８を制御する。
メモリ２５は、予め算出されている磁気ヘッド３の突出量や、浮上量算出部２１および浮上量比較部２２で算出された各トラックの実効浮上量や浮上量差の結果などを格納する。

ここで、本実施形態における磁気ヘッド３の実効浮上量制御工程について、図６に示すフローチャートを用いて説明すれば以下の通りである。
制御工程が開始すると、まずディスク１上の所定のトラックでの、磁気ヘッド３の突出量を考慮していない第１浮上量が算出される。具体的には、磁気ヘッド３は、信号取得部２０からの指示によって（ステップＡ１、以下単にＡ１と示す。）、ディスク１上の指定された測定トラックまで移動し、トラック内に一定波長で書かれたサーボ信号５２のサーボＡＧＣ信号５３の読み取りを行う（Ａ２）。読み取ったサーボＡＧＣ信号５３に対して、浮上量算出部２１により、フーリエ変換（以下、ＦＦＴと記載）処理が施される（Ａ３）。
ここで、本実施形態のＦＦＴ処理について具体的に説明する。磁気ヘッド３の絶対浮上量として調波比浮上量を用いる。すなわち、磁気ヘッド３で読み出されたサーボＡＧＣ信号５３の波形に対するＦＦＴ処理後のスペクトラムは、主に周波数ｆｎ＝ｎ×ｆ１（ｎ＝１，３，５，・・・）における奇数調波の系列からなっている。このスペクトラムから、例えば、基本波成分および第３高調波成分を用いると、絶対浮上量ＤＦＨＴは、以下の式で表すことができる。

ここで、Ｋを比例係数、Ｓ１を基本波成分の出力振幅のデシベル表示、Ｓ３を第３高調波成分の出力振幅のデシベル表示、λ１を基本波成分の波長、λ３を第３次高調波成分の波長とする。比例係数Ｋは、実際に使用するディスク１および磁気ヘッド３を用いて、予め電磁変換特性測定装置において測定し算出した調波比浮上量と浮上量測定装置で測定した既知の実効浮上量との比例係数である。
このようにして、ディスク１上の測定トラックにおける絶対浮上量が求められる（Ａ４）。
この後、同様に、磁気ヘッド３は、最外周トラックまで（Ａ５）予め設定されている所定のトラックに順次移動して、各トラックの絶対浮上量を算出する。これらディスク１の内周から外周までの各トラックの絶対浮上量に基づいて、絶対浮上量プロファイル曲線が求められる（Ａ６）。ここで、図７に、回転数５４００ｐｍ、リード（すなわち、再生）電流３．１５ｍＡの条件下で算出された各トラックに対する絶対浮上量プロファイル曲線のグラフを示す。各トラックは、トラックＡ（内周）からトラックＩ（外周）で示されている。また、図８に、磁気ヘッド３の既知の浮上量と絶対浮上量との関係を示す。このグラフの傾きが比例係数Ｋとなる。これを基に、図７の絶対浮上量プロファイル曲線から、図９に示すような、第１浮上量プロファイル曲線が算出される（Ａ７）。

次に、メモリ２５内に予め格納されている、温度変化に対応した磁気ヘッド３の突出量が呼び出される（Ａ８）。突出量の算出方法については後述する。第１浮上量にこの突出量を考慮した実効浮上量プロファイル曲線が算出される（Ａ９）。その結果を基に、測定時の磁気ヘッド３の実効浮上量が所定の基準浮上量以下かつ最低許容浮上量以上の範囲内であるか否かの判定が行われ、磁気ヘッド３の実効浮上量を調整する必要があるか否か決定される（Ａ１０）。磁気ヘッド３の実効浮上量が上記範囲内になく、調整する必要があると判定された場合は、圧電素子８に電圧を印加するための電圧印加パターンが選択される（Ａ１１）。一方、磁気ヘッド３の実効浮上量が上記範囲内であり、調整する必要がないと判定された場合には、実効浮上量制御工程は終了する。実効浮上量の判定および電圧印加パターンの選択基準については、後述する。そして、選択された圧電素子印加パターンに従って、圧電素子８に電圧が印加される（Ａ１２）。これにより、アクチュエータ・アーム部１０が傾斜し、磁気ヘッド３が突出した場合であっても、磁気ヘッド３は最適な浮上量を保つことができる。

ここで、磁気ヘッド３の突出量の算出方法について説明する。
まず、磁気ヘッド３のディスク１に対する回転数と実効浮上量の関係を測定する。回転数を変化させると、磁気ヘッド３の空気潤滑面に発生する正圧および負圧は変化する。磁気ヘッド３は、この正圧および負圧のバランスにより浮上する。つまり、回転数を変えることで磁気ヘッド３の実効浮上量は変化する。図１０に、回転数に対する実効浮上量の関係を示す。これにより、回転数を変化させると実効浮上量が変化していることがわかる。
次に、例えば、ＡＥ評価テスタなどを用いて突出量を測定する。ここでＡＥ評価テスタとは、磁気ヘッド３とディスク１とが接触することで発生する微小な振動である音響弾性波(ＡＥ)を検出する装置である。そして、回転数を減少させ、実効浮上量を低下させながら、（ａ）ライト電流を流した場合、および（ｂ）ライト電流を流さない場合にＡＥが発生する回転数を測定する。（ａ）ライト電流を流した場合には突出が発生し、ＡＥの発生した（ａ）および（ｂ）の回転数の差から突出量を算出する。ライト電流５０ｍＡ、周波数３００ＭＨｚの条件下における、上述のように算出した磁気ヘッド３の突出量（ＰＴＰ）の時間変化を、図１１に示す。これにより、時間が経つにつれて、突出量が増加していることがわかる。

算出された突出量は、メモリ２５に格納されて、適宜各トラックにおける磁気ヘッド３の実効浮上量算出時に用いられる。
ディスク１および磁気ヘッド３において、実効浮上量および磁気ヘッド３の出力の関係を求めた結果を図１２に示す。
この結果を基に、出力が所定のレベル（ここでは１０００μＶ）以上になる浮上量を算出し、基準浮上量とする。本実施形態では、基準浮上量は１２ｎｍである。また、ディスク１および磁気ヘッド３が接触しない浮上量を最低許容浮上量とする。本実施形態では、最低許容浮上量を７ｎｍである。
さらに、図９の第１浮上量プロファイル曲線に対して、時間的な磁気ヘッド３の突出量変化を考慮する。図１３に、トラックＡ，Ｅ，Ｉにおける突出量を考慮した実効浮上量を示す。

次に、まず基準浮上量と時間ｔ＝０時の実効浮上量との大小比較を行い、その結果により、実効浮上量が基準浮上量以下かつ最低許容浮上量以上の範囲内であるか否かを判定する。範囲内である場合には圧電素子８の制御は行われず、範囲外である場合には圧電素子の制御が行われる。
圧電素子８の制御を行うことにより、図３に示すような、ベースプレート１５（図２および図３参照）の上面とディスク１表面との距離（すなわち、Ｚハイト）Ｈが変動する。ここで、図１４に、圧電素子に印加する電圧およびＺハイトＨの関係を示す。
また、図１５に、Ｚハイト変動量および実効浮上変動量の関係を示す。これらより、Ｚハイトを上げることで実効浮上量の低下を促進することがわかる。また、逆にＺハイトを下げることで、実効浮上量の増加を招くこともわかる。

圧電素子８の制御を行う場合、基準浮上量もしくは最低許容浮上量と実効浮上量との比較を一定時間ごとに行う。例えば、本実施形態では、ｔ＝０．１秒間隔で最低許容浮上量と実効浮上量との差を算出し、その差に応じてランク付けを行っている。そのランクに応じた電圧を選択することで各時間の電圧が選択され、各トラックでの圧電素子電圧印加パターンが決定される。
以下、具体例として、トラックＩにおける圧電素子８に提供する電圧印加パターンについて説明する。図１３より、トラックＩの実効浮上量は、最低許容浮上量以下になることはないので、基準浮上量との比較のみを行えばよい。図１６（ａ）に基準浮上量と実効浮上量との差を、図１６（ｂ）にその結果に基づいたランク付けの例を、図１６（ｃ）に、そのランクに応じた電圧印加パターンの例をそれぞれ示す。ここで、ランク付けは、実効浮上量間隔０．５ｎｍの範囲で行い、基準浮上量より低くなった場合にはランク外とする。このようにして、圧電素子８に対する電圧印加パターンが選択され、この電圧印加パターンに従って圧電素子調整部２４は圧電素子８に電圧を印加する。図１７に、実効浮上量調整後のトラックＩにおける補正浮上量の測定結果を示す。これにより、磁気ヘッド３のＺハイトを変化させることで、磁気ヘッド３の実効浮上量が適切に調整されたことがわかる。

同様に、トラックＡにおける電圧印加パターンについても説明する。図１３より、トラックＡの実効浮上量は、基準浮上量以上になることはないので、最低許容浮上量との比較のみを行えばよい。図１８（ａ）に最低許容浮上量と実効浮上量との差を、図１８（ｂ）にその結果に基づいたランク付けの例を、図１８（ｃ）に、そのランクに応じた電圧印加パターンを示す。ここで、ランク付けは、実効浮上量間隔０．５ｎｍの範囲で行い、最低許容浮上量より高くなった場合にはランク外にする。次に、このようにして、圧電素子８に対する電圧印加電圧パターンが選択され、この電圧印加パターンに従って圧電素子調整部２４は、圧電素子８に電圧を印加する。図１９に、実効浮上量調整後のトラックＡにおける補正浮上量の測定結果を示す。これにより、磁気ヘッド３のＺハイトを変化させることで、磁気ヘッド３の実効浮上量が適切に調整されたことがわかる。

以上のように、ＰＴＰなどによる磁気ヘッド３の突出量を考慮した磁気ヘッド３の実効浮上量を圧電素子８で制御することにより、浮上量の最適な調整が可能になる。これにより、情報の記録再生能の信頼性を向上させ、またディスク１と磁気ヘッド３との接触防止なども可能になる。
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施形態の記録再生装置１００では、圧電素子８をアクチュエータ・アーム部１０に装着させた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、圧電素子８を、図２０に示すように、サスペンション６に装着させ、この圧電素子８によってサスペンション６の傾斜を制御して磁気ヘッド３の実効浮上量を調整するものであってもよい。サスペンション６は、磁気ヘッド３をディスク１の方向に押圧して保持しているため、サスペンション６を傾斜させる制御を行うことができれば、磁気ヘッド３の実効浮上量を調整することが可能となる。
これによっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
（Ｂ）
上記実施形態では、１つの圧電素子８によって磁気ヘッド３の実効浮上量を調整する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、より精密に磁気ヘッド３の実効浮上量を調整する必要が生じた場合などは、複数の圧電素子を用いてもよい。この際、例えば、圧電素子を２つ用いた場合、一方を基準浮上量に基づく実効浮上量の調整用に、もう一方を最低許容浮上量に基づく実効浮上量の調整用に用いるなどしてもよい。

これによっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
（Ｃ）
上記実施形態では、浮上量算出部２１において各トラックに対する絶対浮上量プロファイル曲線を算出する際に、各トラックのサーボＡＧＣ信号５３を用いる例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、予めディスク上に記録されたテストパターン信号を用いてもよい。
これによっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
（Ｄ）
上記実施形態では、一つのディスク１を有する記録再生装置の例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、ディスクを複数有する記録再生装置であっても、本発明を適用することができる。
（Ｅ）
上記実施形態では、一つの磁気ヘッド３を有する記録再生装置の例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、磁気ヘッドを複数有する記録再生装置であっても、本発明を適用することができる。
（Ｆ）
上記実施形態では、圧電素子８を制御することにより、アクチュエータ・アーム部１６を傾斜させて、磁気ヘッド３の実効浮上量を調整する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、圧電素子８を制御することにより、サスペンション６を傾斜させて磁気ヘッド３の実効浮上量を調整するものであってもよい。
これによっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
（Ｇ）
上記実施形態では、記録再生装置としてハードディスクドライブの例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
ハードディスクドライブは代表例にすぎず、それ以外の記録再生装置であっても、本発明を適用することができる。

本発明の記録再生装置によれば、ヘッドの熱膨張が生じた場合でも記録再生の信頼性を向上させることができるため、ハードディスクドライブなどの記録再生装置に広く適用可能である。

本発明に係る記録再生装置の内部構成を示す平面図。 本発明に係る記録再生装置の内部構成を示す断面図。 本発明に係る記録再生装置の内部構成を示す拡大断面図。 本発明に係る記録再生装置におけるディスクの記録領域の構成を示す図。 本発明に係る記録再生装置における制御部の構成を示す図。 本発明に係る実効浮上量制御工程を示すフロー図。 本発明に係るディスクの各トラックに対する絶対浮上量プロファイル曲線を示すグラフ。 本発明に係る既知の浮上量および絶対浮上量の関係を示すグラフ。 本発明に係る第１浮上量プロファイル曲線を示すグラフ。 本発明に係る回転数に対する実効浮上量の関係を示すグラフ。 本発明に係る突出量の時間変化を示すグラフ。 本発明に係る実効浮上量および磁気ヘッドの出力の関係を示すグラフ。 本発明に係る突出量を考慮した実効浮上量を示すグラフ。 本発明に係る圧電素子に印加する電圧およびＺハイトの関係を示すグラフ。 本発明に係るＺハイト変動量および実効浮上変動量の関係を示すグラフ。 （ａ）本発明に係る実効浮上量および基準浮上量の関係を示すグラフ、（ｂ）ランク付け結果、（ｃ）電圧印加パターンを示すグラフ。 本発明に係る補正浮上量を示すグラフ。 （ａ）本発明に係る実効浮上量および基準浮上量の関係を示すグラフ、（ｂ）ランク付け結果、（ｃ）電圧印加パターンを示すグラフ。 本発明に係る補正浮上量を示すグラフ。 本発明に係る他の記録再生装置の内部構成を示す平面図。

符号の説明

１ ディスク（記録媒体）
２ スピンドルモータ
３ 磁気ヘッド（ヘッド）
４ アクチュエータ・アーム
５ アクチュエータ軸
６ サスペンション
７ ボイスコイルモータ
８ 圧電素子
９ ランプ部
１０ アクチュエータ・アーム部
１１ 基台
１２ トップカバー
１４ 制御部
１５ ベースプレート
２０ 信号取得部
２１ 浮上量算出部
２２ 浮上量比較部
２３ 電圧印加パターン選択部
２４ 圧電素子調整部
２５ メモリ
５２ サーボ信号
５３ サーボＡＧＣ信号
５４ サーボアドレス信号
５５ バースト信号
１００ 記録再生装置

Claims (12)

1. 情報を記録再生するヘッドと、
   前記ヘッドの浮上量を調整する圧電素子と、
   前記圧電素子を制御する制御部と、を備えている、
   記録再生装置。
2. 前記制御部は、
   前記ヘッドの突出量および前記ヘッドの第１浮上量に基づいて、前記ヘッドの浮上量を算出する浮上量算出部を有している、
   請求項１に記載の記録再生装置。
3. 前記ヘッドの基準浮上量を格納する格納部と、
   前記浮上量算出部において算出された前記浮上量と、前記格納部から読み出された前記基準浮上量とを比較する浮上量比較部と、
   前記浮上量比較部の比較結果に基づいて、前記圧電素子に与える電圧印加パターンを選択する電圧印加パターン選択部と、
   前記電圧印加パターン選択部で選択された前記電圧印加パターンに基づいて、前記圧電素子に電圧を印加する圧電素子調整部と、をさらに有している、
   請求項２に記載の記録再生装置。
4. 前記情報が記録されている記録媒体をさらに備えており、
   前記電圧印加パターン選択部は、前記浮上量が前記基準浮上量以下かつ最低許容浮上量以上を満たすように、前記圧電素子により前記記録媒体と前記ヘッドの固定部との間の距離を調整可能な電圧印加パターンを選択する、
   請求項３に記載の記録再生装置。
5. 前記電圧印加パターン選択部は、前記浮上量が前記基準浮上量以下かつ最低許容浮上量以上を満たすように、前記圧電素子により前記ヘッドに対する加圧力を調整可能な電圧印加パターンを選択する、
   請求項３に記載の記録再生装置。
6. 前記比較結果は、前記浮上量と前記基準浮上量との浮上量差である、
   請求項３から５のいずれか１項に記載の記録再生装置。
7. 前記電圧印加パターン選択部は、前記浮上量が前記基準浮上量以下かつ前記最低許容浮上量以上を満たさない場合には、所定時間ごとの前記浮上量差に基づいて、ピーク電圧値が異なる複数の駆動波形を有する電圧印加パターンを選択する、
   請求項６に記載の記録再生装置。
8. 前記電圧印加パターン選択部は、前記浮上量が前記基準浮上量以下かつ前記最低許容浮上量以上を満たす場合には、前記電圧印加パターンの選択は行わない、
   請求項３から７に記載の記録再生装置。
9. 前記浮上量算出部は、
   前記記録媒体上の所定のトラック上に記録されている信号から所定の信号を読み出し、
   前記読み出した信号にフーリエ変換を行い、
   前記フーリエ変換後の前記信号の第Ｎ次高調波成分（Ｎ：奇数）の傾きを算出し、
   前記傾きに基づいて、前記フーリエ変換後の前記信号に対応する最適な浮上量を読み出して、前記ヘッドの浮上量を算出する、
   請求項２から８のいずれか１項に記載の記録再生装置。
10. 前記ヘッドを有し、前記ヘッドを支持して前記記録媒体上を移動させるアクチュエータ・アーム部をさらに備え、
    前記圧電素子は、アクチュエータ・アーム部に取り付けられる、
    請求項１から９のいずれか１項に記載の記録再生装置。
11. 前記アクチュエータ・アーム部は、前記ヘッドを前記記録媒体の方向に押圧保持するサスペンションを有しており、
    前記圧電素子は、前記サスペンションに取り付けられる、
    請求項１０記載の記録再生装置。
12. 前記記録媒体は、磁気記録媒体であり、
    前記ヘッドは、磁気ヘッドである、
    請求項１から１１のいずれか１項に記載の記録再生装置。
    

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