JP2009301637A - ヘッド制御装置、ヘッド制御方法、磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】気圧変化がある場合でもヘッドの高さを適切に制御するヘッド制御装置、ヘッド制御方法、磁気ディスク装置を提供する。
【解決手段】ヘッドの高さを調整するためのヒータへの電流であるヒータ電流を制御することにより、ディスクに対するヘッドの浮上量の制御を行うヘッド制御装置であって、ヘッドの浮上量の変動に関する情報である浮上量情報を取得する取得部と、測定された温度と取得部により取得された浮上量情報とに基づいて、浮上量の変動の原因が気圧であるか否かを判定する判定部と、判定部により浮上量の変動の原因が気圧であると判定された場合、気圧による浮上量の変動に対応する制御情報に基づいてヒータ電流を制御する制御部とを備えた。
【選択図】図９

Description

本発明は、ディスクに対するヘッドの高さを制御するヘッド制御装置、ヘッド制御方法、磁気ディスク装置に関するものである。

近年の磁気ディスク装置の小型高容量化に伴い、携帯用途への多様化も進んでおり、振動衝撃、温度、気圧などの耐環境条件に対する要求が高まっている。

従来、磁気ディスク装置において、減圧時の装置耐力を向上させるために、スライダのエアベアリング形状やサスペンションバネ圧のパラメータにより対応してきた。

また、近年、ヘッドの低浮上化に対応する技術として、ヘッドスライダ端に位置するリードライト素子の近傍に設けたヒータを利用して、浮上高さを目的の高さに設定する技術が使用されている。

なお、従来技術として、気圧の差による浮上量の変化をエラーレートでチェックし、ヒータをコントロールする制御装置がある。また、温度と連携して浮上量を制御する磁気記録装置がある。また、ヘッドが異常な高さで浮いている状態を、ヘッドの出力でチェックする磁気記録装置がある。（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
特開２００７−３１０９５７号公報 特開２００５−１５８０８８号公報 特開２００５−１４１７９８号公報

磁気ディスク装置の用途拡大により、減圧環境条件についても従来の高度３０００ｍよりも更に高い４０００ｍ，５０００ｍの耐高度の市場要求が強くなっている。従って、磁気ディスク装置の耐減圧特性を向上させる必要がある。同時に、磁気ディスク装置の高密度化に伴い、ヘッドスライダ浮上高さも低浮上化する必要がある。スライダとディスクの相対高さやディスクの平面度も含めた製品バラツキを考慮すると、スライダのエアベアリング条件等で減圧による浮上変動に対応することは、困難になってきている。

また、磁気ディスク装置の信頼性の面において、減圧によるスライダ浮上量低下によりディスクとスライダが接触し、ディスクに傷が発生することやヘッドとディスクが吸着することなどの致命的な故障を避ける必要がある。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、気圧変化がある場合でもヘッドの高さを適切に制御するヘッド制御装置、ヘッド制御方法、磁気ディスク装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明の一態様は、ヘッドの高さを調整するためのヒータへの電流であるヒータ電流を制御することにより、ディスクに対するヘッドの浮上量の制御を行うヘッド制御装置であって、前記ヘッドの浮上量の変動に関する情報である浮上量情報を取得する取得部と、測定された温度と前記取得部により取得された前記浮上量情報とに基づいて、前記浮上量の変動の原因が気圧であるか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記浮上量の変動の原因が気圧であると判定された場合、気圧による前記浮上量の変動に対応する制御情報に基づいてヒータ電流を制御する制御部とを備える。

また、本発明の一態様は、ヘッドの高さを調整するためのヒータへの電流であるヒータ電流を制御することにより、ディスクに対するヘッドの浮上量の制御を行うヘッド制御方法であって、前記ヘッドの浮上量の変動に関する情報である浮上量情報を取得し、温度を測定し、測定された前記温度と取得された前記浮上量情報とに基づいて、前記浮上量の変動の原因が気圧であるか否かを判定し、前記浮上量の変動の原因が気圧であると判定された場合、気圧による前記浮上量の変動に対応する制御情報に基づいてヒータ電流を制御することを行う。

また、本発明の一態様は、ヘッドの高さを調整するためのヒータへの電流であるヒータ電流を制御することにより、ディスクに対するヘッドの浮上量の制御を行う磁気ディスク装置であって、前記ヘッドの浮上量の変動に関する情報である浮上量情報を取得する取得部と、温度を測定する温度センサと、前記温度センサにより測定された温度と前記取得部により取得された前記浮上量情報とに基づいて、前記浮上量の変動の原因が気圧であるか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記浮上量の変動の原因が気圧であると判定された場合、気圧による前記浮上量の変動に対応する制御情報に基づいてヒータ電流を制御する制御部とを備える。

開示のヘッド制御装置、ヘッド制御方法、磁気ディスク装置によれば、気圧変化がある場合でもヘッドの高さを適切に制御することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

本実施の形態に係るＨＤＤ（Hard Disk Drive）の電気的構成について以下に説明する。

図１は、本実施の形態に係るＨＤＤの電気的構成の一例を示すブロック図である。本実施の形態に係るＨＤＤ１は、ホストインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１、制御部１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３、ＳＶＣ（Servo Combo）１４、ＶＣＭ（Voice Coil Motor）１５、ＳＰＭ（Spindle Motor）１６、ヘッド（Head）２１、ディスク（Disk，Media）２２、プリアンプ（Pre-Amp）２３、サーミスタ（Thermistor）２４、ヒータ（Heater）２５を有する。

ホストインターフェイス１１は、外部のホストに接続される。制御部１２は、ホストインターフェイス１１との通信、ＳＶＣ１４への指示、プリアンプ２３からのリード信号の復調、プリアンプ２３へのライト信号の変調等を行う。ＲＡＭ１３は、データのバッファである、ＳＶＣ１４は、制御部１２の指示に従ってＶＣＭ１５及びＳＰＭ１６を制御する。ＶＣＭ１５は、ヘッド２１を移動させる。ＳＰＭ１６は、ディスク２２を回転させる。ヘッド２１は、ディスク２２から読み取ったリード信号をプリアンプ２３へ出力し、プリアンプ２３から出力されたライト信号をディスク２２へ書き込む。プリアンプ２３は、リード信号及びライト信号の増幅、ヒータ２５の制御を行う。サーミスタ２４は、温度を計測して制御部１１へ出力する。ヒータ２５は、ヘッド２１の素子の突き出し量を調整する。

ＨＤＤ１の構造について以下に説明する。

図２は、本実施の形態に係るＨＤＤの構造の一例を示す構造図である。ＨＤＤ１は、ディスク２２、アクチュエータアーム３２、サスペンション３３、スライダ３４、ランプ３５、ＶＣＭ１５、ベース３７を有する。アクチュエータアーム３２は、サスペンション３３を支持すると共に移動させる。サスペンション３３は、スライダ３４を支持する。スライダ３４は、ヘッド２１を有し、ディスク２２に対して浮上する。ランプ３５は、スライダ３４が退避する場所である。磁気回路３６は、ＶＣＭ１５である。ベース３７は、ＨＤＤ１の筐体である。

図３は、本実施の形態に係るヘッド浮上状態の一例の概観を示す側面図である。サスペンション３３に指示されたスライダ３４は、矢印の方向に回転するディスク２２に対して浮上している。

図４は、本実施の形態に係るヘッド浮上状態の一例を拡大した側面図である。スライダ３４の先端にはヘッド２１とヒータ２５が設けられている。スライダ３４のフラット面に対し、ヘッド２１のリードライト素子がヒータ２５による熱膨張で盛り上がっている。ヒータ２５に電流が流されない場合、ヘッド２１はスライダ３４のフラット面と同じ高さになる。制御部１２は、減圧によりスライダ３４の浮上高さが低くなるのに追従するようにヒータ２５への電流を調整してヘッド２１の変形度合いを調整することにより、ヘッド２１とディスク２２面の距離を調整する。

また、本実施の形態のスライダ３４は、通常気圧でのエアベアリング面の浮上高さを、ヒータ機構を持たないスライダより高くすることより、気圧低下によるディスク２２とスライダ３４の接触マージンを増やす。

ＨＤＤ１の動作の概要について以下に説明する。

制御部１２は、使用環境の気圧変化を感知する方法として、ヘッド２１浮上高さ変動に伴うヘッド出力の変動を利用する。制御部１２が検出されたヘッド２１出力に応じてヒータ電流を制御し、ディスク２２に対するヘッド２１のリードライト素子の距離を一定に制御することにより、耐減圧特性を向上させることが可能となる。また、制御部１２は、浮上変動が減圧によるものであると判断するために、温度浮上変動補正、ディスクＲＲＯ補正、振動衝撃フィルタを使用することにより、他の環境要因と減圧とを区別する。制御部１２は、サーボセクタ毎のヘッド２１出力によりプリアンプ２３のサーボゲインを算出する。本実施の形態では、ヘッド２１出力の振幅及びヘッド２１の浮上高さを示す値としてサーボゲイン（浮上量情報）を用いる。

また、制御部１２は、ヘッド２１に設けられたヒータ２５に対して、初期状態として減圧による浮上低下を見込んだ素子突き出し量及びスライダ浮上高さを設定しておく。更に、制御部１２は、減圧による浮上変動が発生した場合にヒータ電流を下げることで、ディスク２２とヘッド２１の接触を回避する。

また、制御部１２は、減圧による浮上変動が大きく、ヒータ電流値がＯＦＦの状態でもスライダ３４浮上面がディスク２２と接触する条件であることがヘッド出力値により判断された場合、ヘッド２１をディスク外周部のランプ３５へアンロード退避させることで、ディスク２２とヘッド２１の接触及び吸着を回避する。

同様に、減圧環境下でディスク２２とヘッド２１の微小接触が発生した場合、制御部１２は、ヘッドポジション揺れ振動周波数が固有周波数を持つ特徴を利用してディスク２２とヘッド２１の接触を判断し、ヘッドアンロードを行う。

また、制御部１２は、素子高さの制御のために、各ヘッドの初期キャリブレーションテーブルを用いるだけでなく、サーミスタ２４（温度センサ等）による温度情報をフィードバックさせることで、温度によるヘッド特性変動と減圧によるヘッド特性変動を区別して制御し、補正精度を高める。

ＨＤＤ１の動作の詳細について以下に説明する。

工場において、ＨＤＤ１は、初期設定処理を行う。使用環境において、ＨＤＤ１は、調整処理を行ってから、通常リード／ライト処理を行う。通常リード／ライト処理中、制御部１２は、各サーボセクタにおいてサーボゲイン及びヘッドポジションを取得すると共に、浮上高さ制御処理、ヘッドポジション揺れ判定処理を行う。

初期設定処理について以下に説明する。

図５は、本実施の形態に係る初期設定処理の一例を示すフローチャートである。工場においてＨＤＤ１の組み立てが完了し、ＨＤＤ１の電源が投入されると（Ｓ１１）、制御部１２は、装置キャリブレーション処理を行う（Ｓ１２）。装置キャリブレーション処理において、制御部１２は、ポジション感度、外力、ヘッド感度の補正等を行う。

次に、制御部１２は、ヘッドタッチダウンまでのサーボゲインとヒータ電流との関係を示すタッチダウンプロファイル及びタッチダウンサーボゲインを測定するタッチダウンプロファイル測定処理を行う（Ｓ１３）。タッチダウンプロファイル測定処理において、制御部１２は、複数の温度におけるタッチダウンプロファイルを測定する。次に、制御部１２は、タッチダウンプロファイルから基本ヒータ電流値テーブルを作成する基本ヒータ電流値テーブル作成処理を行う（Ｓ１４）。

次に、制御部１２は、サーボセクタ毎のサーボゲインを測定することにより、１周分のサーボゲイン変動を測定してＲＡＭ１３に格納し（Ｓ２１）、サーボゲイン変動が周期的であるか否かの判定を行う（Ｓ２２）。ここで、制御部１２は、何周分か（例えば１００周分）のサーボゲインを測定してサーボフレーム毎に平均しても良い。

サーボゲイン変動が周期的でない場合（Ｓ２２，Ｎ）、制御部１２は、このサーボゲイン変動をＮＲＲＯ（Non-Repeatable Runout）と判断し、浮上変動の誤差成分としてタッチダウンサーボゲインに加算する（Ｓ２３）。

サーボゲイン変動が周期的である場合（Ｓ２２，Ｙ）、制御部１２は、このサーボゲイン変動をディスク上下うねり（Axial RRO：Axial Repeatable Runout）による浮上変動と判断し、ＲＲＯによる浮上変動を補正するＲＲＯ補正テーブルを作成してディスク２２のシステム領域に格納する（Ｓ２４）。ＲＲＯ補正テーブルは、サーボフレーム毎のヒータ電流値の補正値を示す。サーボセクタ毎に、基本ヒータ電流値に対するＲＲＯ分の補正値がＲＲＯ補正テーブルとして作成される。つまり、制御部１２は、基本ヒータ電流値にＲＲＯ補正テーブルの補正値を加算することにより、ヒータ２５に設定するヒータ電流値を算出することができる。

次に、制御部１２は、予め測定された空気密度補正テーブルをディスク２２のシステム領域に格納し（Ｓ２５）、このフローは終了する。ここで、空気密度補正テーブルのために、予め複数の気圧条件に対応してサーボゲインが測定される。更に、気圧条件毎に測定されたサーボゲインと基本ヒータ電流値に対する気圧変化分の補正値とが空気密度補正テーブルとして作成される。つまり、制御部１２は、基本ヒータ電流値に空気密度補正テーブルの補正値を加算することにより、ヒータ２５に設定するヒータ電流値を算出することができる。

タッチダウンプロファイル測定処理について以下に説明する。

制御部１２は、ヘッド２１の浮上高さをリード出力により検出する。本実施の形態においては、サーボゲインを用いる。制御部１２は、ヒータ電流ＯＦＦ状態から、ヒータ電流を増加させながらサーボゲインを測定し、ＲＡＭ１３に格納する。

図６は、本実施の形態に係るタッチダウンプロファイルの一例を示すグラフである。この図において、横軸はヒータ電流（ヒータパワー）を示し、縦軸はサーボゲインを示す。

制御部１２がヒータ電流を増加させると、サーボゲインは直線状に減少する。制御部１２が更にヒータ電流を増加させると、タッチダウンプロファイルは変曲点ｙとなり、更にヒータ電流を増加させると、サーボゲインはほぼ一定値Ａに近づく。Ａを浮上高さのゼロ基準のサーボゲインとする。また、変曲点を、ヘッド２１とディスク２２のタッチダウン位置（タッチダウンサーボゲイン）とする。Ｄは、タッチダウン時のヒータ電流であるタッチダウンヒータ電流を示す。

制御部１２は、タッチダウンプロファイルの正比例区間ｚの近似直線の傾きから、ヒータ２５の浮上感度関数を求める。浮上感度関数は、サーボゲインからヒータ電流を算出する式である。また、制御部１２は、ゼロ基準Ａに規定浮上高さ分Ｂを加えたサーボゲインＥを求める。また、制御部１２は、浮上感度関数において規定浮上高さ時のサーボゲインＥに対応するヒータ電流値Ｃを、規定浮上高さに設定するためのヒータ電流値である基本ヒータ電流値とする。また、サーボゲインは、浮上高さに読み替えることができる。

制御部１２は、規定浮上高さとなるヒータ電流値を浮上感度関数より求めて基本ヒータ電流値とし、基本ヒータ電流値テーブルとしてディスク２２のシステム領域に格納する。

制御部１２は、ディスク２２の円周方向について、サーボフレーム毎に基本ヒータ電流値を測定する。また、制御部１２は、ディスク２２の半径方向について、３個のデータシリンダで基本ヒータ電流値を測定する。これにより、制御部１２は、ディスク２２の全エリアに対応する基本ヒータ電流値を有する基本ヒータ電流値テーブルを作成する。

また、制御部１２は、温度条件を常温Ｔｎと高温Ｔｈとし、温度毎のタッチダウンプロファイルとを測定して、温度毎の基本ヒータ電流値テーブルを作成する。更に、制御部１２は、予め別の多数のＨＤＤ１の測定により算出された低温Ｔｌ、常温Ｔｎ、高温Ｔｈの基本ヒータ電流値テーブルの関係を用いて、常温Ｔｎと高温Ｔｈの基本ヒータ電流値テーブルから低温Ｔｌの基本ヒータ電流値テーブルを予測して作成する。また、制御部１２は、複数の温度条件の測定結果から温度特性補間係数を算出し、この温度特性補間係数と測定された温度によりヒータ電流値の補正を行っても良い。

図７は、本実施の形態に係る基本ヒータ電流値テーブルの一例を示す表である。この図は、常温Ｔｎの基本ヒータ電流値テーブル、高温Ｔｈの基本ヒータ電流値テーブル低温Ｔｌの基本ヒータ電流値テーブルを示す。この基本ヒータ電流値テーブルにおいて、行はサーボフレームに対応し、列はデータシリンダに対応する。

制御部１２は、予め３つのデータシリンダＯｕｔｅｒ，Ｃｅｎｔｅｒ，Ｉｎｎｅｒを設定し、この３つのデータシリンダにおいてサーボゲインの測定を行い、各列の基本ヒータ電流値を算出する。

なお、円周方向の基本ヒータ電流値の数は、サーボフレーム数でなくても良い。また、半径方向の基本ヒータ電流値の数は、３個でなくても良く、例えばゾーン毎の基本ヒータ電流値であっても良い。

調整処理について以下に説明する。

図８は、本実施の形態に係る調整処理の一例を示すフローチャートである。まず、使用環境においてＨＤＤ１の電源が投入されると（Ｓ３１）、制御部１２は、ディスク２２のシステム領域から基本ヒータ電流値テーブルをＲＡＭ１３に読み込んで基本ヒータ電流値をヒータ２５のヒータ電流値として設定する（Ｓ３２）。ここで、制御部１２は、基本ヒータ電流値テーブルにおけるＯｕｔｅｒ，Ｃｅｎｔｅｒ，Ｉｎｎｅｒの基本ヒータ電流値を直線補間することにより、所望のシリンダにおける基本ヒータ電流値を算出してヒータ２５に設定する。

次に、制御部１２は、処理Ｓ１２と同様の装置キャリブレーション処理を行う（Ｓ３３）。

次に、制御部１２は、処理Ｓ２１と同様、１周分のサーボゲイン変動を測定し、ヒータ電流値の補正値を算出し、算出結果の補正値をＲＡＭ１３に格納する（Ｓ３４）。次に、制御部１２は、ディスク２２のシステム領域のＲＲＯ補正テーブルの補正値をＲＡＭ１３に読み込んで、算出結果の補正値とＲＲＯ補正テーブルの補正値との差が所定の範囲外となるか否かの判定を行う（Ｓ３５）。

差が所定の範囲外である場合（Ｓ３５，Ｙｅｓ）、制御部１２は、ＲＲＯ補正テーブルを算出結果の補正値に更新し、ディスク２２のシステム領域のＲＲＯ補正テーブルを更新する（Ｓ３６）。

差が所定の範囲外でない場合（Ｓ３５，Ｎｏ）、制御部１２は、規定浮上高さになるようにＲＲＯ補正テーブルを用いてヒータ電流値を補正して再設定し（Ｓ３７）、このフローを終了し、通常リード／ライト処理を開始する。

通常リード／ライト処理中の浮上高さ制御処理について以下に説明する。

図９は、本実施の形態に係る浮上高さ制御処理の一例を示すフローチャートである。まず、制御部１２は、サーボゲインの変化量が所定のサーボゲイン変化閾値以上であるか否かの判定を行う（Ｓ４１）。サーボゲインの変化量が所定のサーボゲイン変化量閾値以上でなければ（Ｓ４１，Ｎｏ）、このフローは終了する。サーボゲインの変化量が所定のサーボゲイン変化閾値以上であれば（Ｓ４１，Ｙｅｓ）、制御部１２は、全ヘッド同変化条件を満たすか否かの判定を行う（Ｓ４２）。全ヘッド同変化条件は、全てのヘッドのサーボゲインの変化量が所定の誤差範囲内に収まっていることである。

全ヘッド同変化条件を満たさない場合（Ｓ４２，Ｎｏ）、制御部２１は、浮上高さ変動の要因がヘッド個別の要因であると判定して、ヘッド毎に対応し（Ｓ４３）、このフローは終了する。全ヘッド同変化条件を満たす場合（Ｓ４２，Ｙｅｓ）、制御部２１は、温度の変化量が所定の温度変化量閾値以上であるか否かの判定を行う（Ｓ５１）。

温度の変化量が所定の温度変化量閾値以上である場合（Ｓ５１，Ｙｅｓ）、制御部２１は、基本ヒータ電流値テーブルにおける低温Ｔｌ、常温Ｔｎ、高温Ｔｈの基本ヒータ電流値を直線補間することにより、現在の温度に対応するヒータ電流値を算出してヒータ２５に設定する（Ｓ５２）。次に、制御部２１は、浮上高さが規定浮上高さになったか否かの判定を行う（Ｓ５３）。

浮上高さが規定浮上高さになった場合（Ｓ５３，Ｙｅｓ）、このフローは終了する。浮上高さが規定浮上高さになっていない場合（Ｓ５３，Ｎｏ）、制御部１２は、気圧変動による浮上変動と判定し、空気密度補正テーブルを用いてヒータ電流値を補正する（Ｓ５４）。ここで、制御部２１は、空気密度補正テーブルにおけるヒータ電流の補正値を直線補間することにより、現在のサーボゲインに対応するヒータ電流値を算出してヒータ２５に設定する。次に、制御部１２は、浮上高さが規定浮上高さになったか否かの判定を行う（Ｓ５５）。

浮上高さが規定浮上高さになった場合（Ｓ５５，Ｙｅｓ）、このフローは終了する。浮上高さが規定浮上高さになっていない場合（Ｓ５５，Ｎｏ）、制御部１２は、ヒータ電流値が最小になったか否かの判定を行う（Ｓ５６）。

ヒータ電流値が最小になっていない場合（Ｓ５６，Ｎｏ）、このフローは終了する。ヒータ電流値が最小になった場合（Ｓ５６，Ｙｅｓ）、処理Ｓ６２へ移行する。

温度の変化量が所定の温度変化量閾値以上でない場合（Ｓ５１，Ｎｏ）、制御部１２は、サーボゲインの変動の時間長が所定の変動時間長閾値以上であるか否かの判定を行う（Ｓ６１）。所定の変動時間長閾値は、例えば２０ｍｓである。

サーボゲインの変動の時間長が所定の変動時間長閾値以上である場合（Ｓ６１，Ｙｅｓ）、処理Ｓ５４へ移行する。

サーボゲインの変動の時間長が所定の変動時間長閾値以上でない場合（Ｓ６１，Ｎｏ）、制御部１２は、サーボゲインの変動の要因が振動であると判定し、サーボゲインがヘッド接触領域内になったか否かの判定を行う（Ｓ６２）。

サーボゲインがヘッド接触領域内になっていない場合（Ｓ６２，Ｎｏ）、このフローは終了する。サーボゲインがヘッド接触領域内になった場合（Ｓ６２，Ｙｅｓ）、制御部１２は、アクチュエータアンロードによるヘッド退避処理を行い（Ｓ６３）、このフローは終了する。ヘッド退避処理において、制御部２１は、ＳＶＣ１４及びＶＣＭ１５によりヘッド２１をディスク２２外のランプ３５に退避させる

通常リード／ライト処理中のヘッドポジション揺れ判定処理について以下に説明する。

減圧下では、ヘッド２１のポジション揺れが発生する。ディスク２２とヘッド２１の微小接触によりスライダ３４が加振された場合に発生するポジション揺れの固有周波数である接触固有周波数が予め測定され、制御部２１に設定される。通常リード／ライト処理時にこのポジション揺れが発生した場合、制御部２１は、ポジションのＲＲＯ成分より共振周波数を計算し、予め設定した周波数と一致かつ、サーボゲインの低下（ヘッド２１の浮上量低下）が一定値以下にある場合、ヘッド退避処理を行う。

ディスク２２とヘッド２１の接触時のポジション揺れ周波数は、サスペンション３３、アクチュエータアーム３２の構造から振動モード及び振動周波数が特定できる。また、制御部２１は、外乱による振動を区別するために、浮上高さ制御処理により接触の判定がされなかった場合にヘッドポジション揺れ判定処理を行っても良い。

図１０は、本実施の形態に係るヘッドポジション揺れ判定処理の一例を示すフローチャートである。制御部１２は、ヘッドポジションの接触固有周波数の揺れがあるか否かの判定を行う（Ｓ７１）。ヘッドポジションの接触固有周波数の揺れがない場合（Ｓ７１，Ｎｏ）、このフローは終了する。ヘッドポジションの接触固有周波数の揺れがある場合（Ｓ７１，Ｙｅｓ）、処理Ｓ６３と同様、アンロードによるヘッド退避を行い（Ｓ７２）、このフローは終了する。

基本ヒータ電流値テーブル及びＲＲＯ補正テーブルを用いることにより、通常の気圧の使用環境でのヘッド２２の浮上高さは、一定に保たれることになる。この状態で気圧が変動した場合、特に減圧によりヘッド２１の浮上高さが低下した場合、制御部１２は、サーボゲインと空気密度補正テーブルとによりヒータ電流を補正する。

本実施の形態によれば、減圧条件において、気圧変化及び他の要因による浮上変動を区別して補正することにより、耐減圧特性を向上させることが可能となる。これにより、磁気ディスク装置の耐環境特性を向上させ、高信頼性の要求に対応することが出来る。

また、ヘッド２１とディスク２２の距離に関係するヘッド出力、サーボゲインを使用して気圧変動を検出することにより、新たな気圧センサを設けるコストを掛ける必要が無い。更に、微小接触によるスライダ３４の振動から減圧限界を感知することにより、ヘッドをディスク上から退避させてスライダ３４とディスク３３の吸着を回避することができ、故障リスクを低減することができる。

なお、取得部、判定部、制御部、測定部は、実施の形態における制御部２１に対応する。制御情報は、実施の形態における基本ヒータ電流値テーブル、ＲＲＯ補正テーブル、空気密度補正テーブルに対応する。関係情報は、実施の形態における浮上感度関数に対応する。

本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態は、あらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、何ら拘束されない。更に、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、全て本発明の範囲内のものである。

以上の実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）
ヘッドの高さを調整するためのヒータへの電流であるヒータ電流を制御することにより、ディスクに対するヘッドの浮上量の制御を行うヘッド制御装置であって、
前記ヘッドの浮上量の変動に関する情報である浮上量情報を取得する取得部と、
測定された温度と前記取得部により取得された前記浮上量情報とに基づいて、前記浮上量の変動の原因が気圧であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記浮上量の変動の原因が気圧であると判定された場合、気圧による前記浮上量の変動に対応する制御情報に基づいてヒータ電流を制御する制御部と
を備えるヘッド制御装置。
（付記２）
更に、前記ヒータ電流と前記浮上量情報との関係である関係情報を測定すると共に、複数の温度及び前記ディスク上の複数の位置における前記浮上量情報を測定し、測定された前記関係情報と測定された前記浮上量情報とに基づいて、複数の温度及び前記ディスク上の複数の位置におけるヒータ電流を算出して前記制御情報に含める測定部を備える、
付記１に記載のヘッド制御装置。
（付記３）
前記測定部は、ヘッドタッチダウン時を含む前記関係情報を測定し、
前記判定部は、前記測定部により測定された前記関係情報と前記取得部により取得された前記浮上量情報とに基づいて、ヘッドタッチダウンが発生したか否かを判定する、
付記２に記載のヘッド制御装置。
（付記４）
前記判定部によりヘッドタッチダウンが発生したと判定された場合、前記制御部は、前記ヘッドを前記ディスクの外へ退避させる、
付記３に記載のヘッド制御装置。
（付記５）
前記測定部は、測定された前記関係情報と測定された前記浮上量情報とに基づいて、前記ディスクのうねりに基づくヒータ電流の補正量を算出して前記制御情報に含める
付記２に記載のヘッド制御装置。
（付記６）
前記測定部は、測定された前記浮上量情報の変動のうち周期的な成分を前記ディスクのうねりに基づく変動とし、該変動によるヒータ電流の補正量を算出する、
付記５に記載のヘッド制御装置。
（付記７）
前記検出部は、前記浮上量情報としてサーボゲインを取得する、
付記１に記載のヘッド制御装置。
（付記８）
前記判定部は、測定された温度の変動が所定の範囲内であり、且つ取得された前記浮上量情報の変動の時間長が所定の閾値より大きい場合、前記浮上量の変動の原因が気圧であると判定する、
付記１に記載のヘッド制御装置。
（付記９）
前記制御情報は、気圧の変動によるヒータ電流の補正量を含む
付記１に記載のヘッド制御装置。
（付記１０）
ヘッドの高さを調整するためのヒータへの電流であるヒータ電流を制御することにより、ディスクに対するヘッドの浮上量の制御を行うヘッド制御方法であって、
前記ヘッドの浮上量の変動に関する情報である浮上量情報を取得し、
温度を測定し、
測定された前記温度と取得された前記浮上量情報とに基づいて、前記浮上量の変動の原因が気圧であるか否かを判定し、
前記浮上量の変動の原因が気圧であると判定された場合、気圧による前記浮上量の変動に対応する制御情報に基づいてヒータ電流を制御する
ことを行うヘッド制御方法。
（付記１１）
更に、前記ヒータ電流と前記浮上量情報との関係である関係情報を測定すると共に、複数の温度及び前記ディスク上の複数の位置における前記浮上量情報を測定し、測定された前記関係情報と測定された前記浮上量情報とに基づいて、複数の温度及び前記ディスク上の複数の位置におけるヒータ電流を算出して前記制御情報に含める、
付記１０に記載のヘッド制御方法。
（付記１２）
ヘッドタッチダウン時を含む前記関係情報を測定し、
測定された前記関係情報と取得された前記浮上量情報とに基づいて、ヘッドタッチダウンが発生したか否かを判定する、
付記１１に記載のヘッド制御方法。
（付記１３）
ヘッドタッチダウンが発生したと判定された場合、前記ヘッドを前記ディスクの外へ退避させる、
付記１２に記載のヘッド制御方法。
（付記１４）
測定された前記関係情報と測定された前記浮上量情報とに基づいて、前記ディスクのうねりに基づくヒータ電流の補正量を算出して前記制御情報に含める
付記１１に記載のヘッド制御方法。
（付記１５）
測定された前記浮上量情報の変動のうち周期的な成分を前記ディスクのうねりに基づく変動とし、該変動によるヒータ電流の補正量を算出する、
付記１４に記載のヘッド制御方法。
（付記１６）
前記浮上量情報としてサーボゲインを取得する、
付記１０に記載のヘッド制御方法。
（付記１７）
測定された温度の変動が所定の範囲内であり、且つ取得された前記浮上量情報の変動の時間長が所定の閾値より大きい場合、前記浮上量の変動の原因が気圧であると判定する、
付記１０に記載のヘッド制御方法。
（付記１８）
前記制御情報は、気圧の変動によるヒータ電流の補正量を含む
付記１０に記載のヘッド制御方法。
（付記１９）
ヘッドの高さを調整するためのヒータへの電流であるヒータ電流を制御することにより、ディスクに対するヘッドの浮上量の制御を行う磁気ディスク装置であって、
前記ヘッドの浮上量の変動に関する情報である浮上量情報を取得する取得部と、
温度を測定する温度センサと、
前記温度センサにより測定された温度と前記取得部により取得された前記浮上量情報とに基づいて、前記浮上量の変動の原因が気圧であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記浮上量の変動の原因が気圧であると判定された場合、気圧による前記浮上量の変動に対応する制御情報に基づいてヒータ電流を制御する制御部と
を備える磁気ディスク装置。

本実施の形態に係るＨＤＤの電気的構成の一例を示すブロック図である。 本実施の形態に係るＨＤＤの構造の一例を示す構造図である。 本実施の形態に係るヘッド浮上状態の一例の概観を示す側面図である。 本実施の形態に係るヘッド浮上状態の一例を拡大した側面図である。 本実施の形態に係る初期設定処理の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態に係るタッチダウンプロファイルの一例を示すグラフである。 本実施の形態に係る基本ヒータ電流値テーブルの一例を示す表である。 本実施の形態に係る調整処理の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態に係る浮上高さ制御処理の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態に係るヘッドポジション揺れ判定処理の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ ＨＤＤ、１１ ホストインターフェイス、１２ 制御部、１３ ＲＡＭ、１４ ＳＶＣ、１５ ＶＣＭ、１６ ＳＰＭ、２１ ヘッド、２２ ディスク、２３ プリアンプ、２４ サーミスタ、２５ ヒータ、３２ アクチュエータアーム、３３ サスペンション、３４ スライダ、３５ ランプ、３７ ベース。

Claims (7)

1. ヘッドの高さを調整するためのヒータへの電流であるヒータ電流を制御することにより、ディスクに対するヘッドの浮上量の制御を行うヘッド制御装置であって、
   前記ヘッドの浮上量の変動に関する情報である浮上量情報を取得する取得部と、
   測定された温度と前記取得部により取得された前記浮上量情報とに基づいて、前記浮上量の変動の原因が気圧であるか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により前記浮上量の変動の原因が気圧であると判定された場合、気圧による前記浮上量の変動に対応する制御情報に基づいてヒータ電流を制御する制御部と
   を備えるヘッド制御装置。
2. 更に、前記ヒータ電流と前記浮上量情報との関係である関係情報を測定すると共に、複数の温度及び前記ディスク上の複数の位置における前記浮上量情報を測定し、測定された前記関係情報と測定された前記浮上量情報とに基づいて、複数の温度及び前記ディスク上の複数の位置におけるヒータ電流を算出して前記制御情報に含める測定部を備える、
   請求項１に記載のヘッド制御装置。
3. 前記測定部は、ヘッドタッチダウン時を含む前記関係情報を測定し、
   前記判定部は、前記測定部により測定された前記関係情報と前記取得部により取得された前記浮上量情報とに基づいて、ヘッドタッチダウンが発生したか否かを判定する、
   請求項２に記載のヘッド制御装置。
4. 前記判定部によりヘッドタッチダウンが発生したと判定された場合、前記制御部は、前記ヘッドを前記ディスクの外へ退避させる、
   請求項３に記載のヘッド制御装置。
5. 前記測定部は、測定された前記関係情報と測定された前記浮上量情報とに基づいて、前記ディスクのうねりに基づくヒータ電流の補正量を算出して前記制御情報に含める
   請求項２乃至請求項４のいずれかに記載のヘッド制御装置。
6. ヘッドの高さを調整するためのヒータへの電流であるヒータ電流を制御することにより、ディスクに対するヘッドの浮上量の制御を行うヘッド制御方法であって、
   前記ヘッドの浮上量の変動に関する情報である浮上量情報を取得し、
   温度を測定し、
   測定された前記温度と取得された前記浮上量情報とに基づいて、前記浮上量の変動の原因が気圧であるか否かを判定し、
   前記浮上量の変動の原因が気圧であると判定された場合、気圧による前記浮上量の変動に対応する制御情報に基づいてヒータ電流を制御する
   ことを行うヘッド制御方法。
7. ヘッドの高さを調整するためのヒータへの電流であるヒータ電流を制御することにより、ディスクに対するヘッドの浮上量の制御を行う磁気ディスク装置であって、
   前記ヘッドの浮上量の変動に関する情報である浮上量情報を取得する取得部と、
   温度を測定する温度センサと、
   前記温度センサにより測定された温度と前記取得部により取得された前記浮上量情報とに基づいて、前記浮上量の変動の原因が気圧であるか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により前記浮上量の変動の原因が気圧であると判定された場合、気圧による前記浮上量の変動に対応する制御情報に基づいてヒータ電流を制御する制御部と
   を備える磁気ディスク装置。

Images