JP2018156705A - 磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁気ヘッドのシーク中の発熱を低減することが可能な磁気ディスク装置を提供する。【解決手段】ＶＣＭ抵抗推定部９Ａは、ボイスコイルモータ４の飽和状態のＶＣＭ電流と、磁気ヘッドの速度に基づいて、ボイスコイルモータ４のＶＣＭ抵抗を推定し、ＶＣＭ温度推定部９Ｂは、ボイスコイルモータ４のＶＣＭ抵抗に基づいて、ＶＣＭ温度を推定し、シーク制御部９Ｃは、ボイスコイルモータ４のＶＣＭ抵抗およびＶＣＭ温度に基づいてシーク制御を行う。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、一般的に、磁気ディスク装置に関する。

磁気ディスク装置では、磁気ヘッドのシーク中に発熱することがあり、磁気ヘッドの故障の原因となることがあった。

特開２０１０−４９７６９号公報 特開２００３−８５９０２号公報

本発明の一つの実施形態は、磁気ヘッドのシーク中の発熱を低減することが可能な磁気ディスク装置を提供することを目的とする。

本発明の一つの実施形態によれば、磁気ディスクと、磁気ヘッドと、ボイスコイルモータと、駆動回路と、ＶＣＭ抵抗推定部とを備える。磁気ヘッドは、前記磁気ディスクにアクセスする。ボイスコイルモータは、前記磁気ヘッドを前記磁気ディスク上で駆動する。駆動回路は、前記ボイスコイルモータにＶＣＭ電流を印加する。ＶＣＭ抵抗推定部は、飽和状態のＶＣＭ電流と、前記磁気ヘッドの速度に基づいて、前記ボイスコイルモータのＶＣＭ抵抗を推定する。

図１（ａ）は、第１実施形態に係る磁気ディスク上の磁気ヘッドのシーク動作を示す平面図、図１（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。 図２（ａ）は、図１のボイスコイルモータの電流変化が大きい時の等価回路を模式的に示す図、図２（ｂ）は、図１のボイスコイルモータの電流変化が小さい時の等価回路を模式的に示す図である。 図３（ａ）は、非飽和加速シーク中のＶＣＭ電流の波形を示す図、図３（ｂ）は、飽和加速シーク中のＶＣＭ電流の波形を示す図である。 図４は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置のシーク処理を示すフローチャートである。 図５は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置の飽和加速シークの加速制御中の毎サンプル処理を示すフローチャートである。 図６（ａ）は、シークモード切替処理を示すフローチャート、図６（ｂ）は、第１のシークモード切替判定処理を示すフローチャート、図６（ｃ）は、第２のシークモード切替判定処理を示すフローチャートである。 図７は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置のシーク処理系のフォアグラウンド側の概略構成を示すブロック図である。 図８（ａ）は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置のシーク処理系の第１のＶＣＭ温度推定に関するバックグラウンド側の概略構成を示すブロック図、図８（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置のシーク処理系のシークモード切替に関するバックグラウンド側の概略構成を示すブロック図である。 図９は、第２実施形態に係る磁気ディスク装置の第２のＶＣＭ温度推定処理の実行時の毎サンプル処理を示すフローチャートである。 図１０は、第２実施形態に係る磁気ディスク装置の第２のシークモード切替判定処理を示すフローチャートである。 図１１（ａ）は、第２実施形態に係る磁気ディスク装置のシーク処理系の第２のＶＣＭ温度推定に関するバックグラウンド側の概略構成を示すブロック図、図１１（ｂ）は、第２実施形態に係る磁気ディスク装置のシーク処理系のシークモード切替に関するバックグラウンド側の概略構成を示すブロック図である。

以下に添付図面を参照して、実施形態に係る磁気ディスク装置を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。

（第１実施形態）
図１（ａ）は、第１実施形態に係る磁気ディスク上の磁気ヘッドのシーク動作を示す平面図、図１（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。
図１（ａ）および図１（ｂ）において、磁気ディスク装置には、磁気ディスク２が設けられ、磁気ディスク２はスピンドル１０を介して筐体１に支持されている。

また、磁気ディスク装置には、ヘッドスライダＨＭが設けられ、ヘッドスライダＨＭには、磁気ヘッドとしてライトヘッドＨＷおよびリードヘッドＨＲが設けられている。ライトヘッドＨＷおよびリードヘッドＨＲは、磁気ディスク２に対向するように配置されている。ヘッドスライダＨＭは、サスペンションＳＵおよびキャリッジアームＫＡを介して磁気ディスク２上に保持されている。キャリッジアームＫＡは、シーク時などにおいてヘッドスライダＨＭを水平面内でスライドさせることができる。サスペンションＳＵは、磁気ディスク２が回転している時の空気流による磁気ヘッドの浮上力に対抗する押下力を磁気ヘッドに与えることで、磁気ディスク２上の磁気ヘッドの浮上量を一定に保つことができる。サスペンションＳＵは、板ばねにて構成することができる。

また、磁気ディスク装置には、キャリッジアームＫＡを駆動するボイスコイルモータ４が設けられるとともに、スピンドル１０を中心として磁気ディスク２を回転させるスピンドルモータ３が設けられている。ボイスコイルモータ４およびスピンドルモータ３は、筐体１に固定されている。

また、磁気ディスク装置には、磁気ディスク装置の動作を制御する制御部５が設けられている。制御部５は、リードヘッドＨＲにて読み取られたサーボデータに基づいて、磁気ディスク２に対するライトヘッドＨＷおよびリードヘッドＨＲの位置を制御することができる。制御部５には、ヘッド制御部６、パワー制御部７、リードライトチャネル８およびハードディスク制御部９が設けられている。

ヘッド制御部６には、ライト電流制御部６Ａおよび再生信号検出部６Ｂが設けられている。パワー制御部７には、スピンドルモータ制御部７Ａおよびボイスコイルモータ制御部７Ｂが設けられている。
ヘッド制御部６は、記録再生時における信号を増幅したり検出したりする。ライト電流制御部６Ａは、ライトヘッドＨＷに流れるライト電流を制御する。再生信号検出部６Ｂは、リードヘッドＨＲにて読み出された信号を検出する。

パワー制御部７は、ボイスコイルモータ４およびスピンドルモータ３を駆動する。スピンドルモータ制御部７Ａは、スピンドルモータ３の回転を制御する。ボイスコイルモータ制御部７Ｂは、ボイスコイルモータ４の駆動を制御する。この時、ボイスコイルモータ制御部７Ｂは、ボイスコイルモータ４のコイルに流すＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒ）電流を制御することができる。

リードライトチャネル８は、ヘッド制御部６とハードディスク制御部９との間でデータの受け渡しを行う。なお、データは、リードデータ、ライトデータおよびサーボデータを含む。例えば、リードライトチャネル８は、リードヘッドＨＲにて再生される信号をホストＨＳで扱われるデータ形式に変換したり、ホストＨＳから出力されるデータをライトヘッドＨＷにて記録される信号形式に変換したりする。このような形式変換としては、ＤＡ変換、符号化、ＡＤ変換、および復号化が含まれる。また、リードライトチャネル８は、リードヘッドＨＲにて再生された信号のデコード処理を行ったり、ホストＨＳから出力されるデータをコード変調したりする。

ハードディスク制御部９は、磁気ディスク装置の外部（例えば、ホストＨＳ）からの指令に基づいて記録再生制御を行ったり、外部とリードライトチャネル８との間でデータの受け渡しを行ったりする。ハードディスク制御部９には、ＶＣＭ抵抗推定部９Ａ、ＶＣＭ温度推定部９Ｂおよびシーク制御部９Ｃが設けられている。なお、ＶＣＭ抵抗推定部９Ａ、ＶＣＭ温度推定部９Ｂおよびシーク制御部９Ｃはファームウェアにより実現することができる。

ＶＣＭ抵抗推定部９Ａは、ボイスコイルモータ４の飽和状態のＶＣＭ電流と、磁気ヘッドの速度に基づいて、ボイスコイルモータ４のＶＣＭ抵抗を推定することができる。なお、ＶＣＭ抵抗は、ボイスコイルモータ４のコイル抵抗である。ＶＣＭ温度推定部９Ｂは、ボイスコイルモータ４のＶＣＭ抵抗に基づいて、ＶＣＭ温度を推定することができる。シーク制御部９Ｃは、ボイスコイルモータ４のＶＣＭ抵抗およびＶＣＭ温度に基づいてシーク制御を行うことができる。

ハードディスク制御部９には、記録再生制御を行うプロセッサと、ホストＨＳとリードライトチャネル８との間でデータの受け渡しの制御を行うプロセッサとを、別個に設けるようにしてもよい。記録再生制御およびデータの受け渡しの制御に同一のプロセッサを用いるようにしてもよい。プロセッサとしてはＣＰＵを用いることができる。

また、磁気ディスク装置には、温度センサＴＮが設けられている。温度センサＴＮは、筐体１に固定することができる。この時、温度センサＴＮは筐体温度を測定することができる。温度センサＴＮは、筐体１の背面側の基板上に実装するようにしてもよい。筐体１の背面側の基板には、制御部５の機能を実現するプロセッサ、メモリおよびＡＳＩＣなどを搭載することができる。

制御部５はホストＨＳに接続されている。ホストＨＳとしては、ライトコマンドやリードコマンドなどを磁気ディスク装置に発行するパーソナルコンピュータであってもよいし、サーバなどに接続可能なネットワークであってもよい。すなわち、磁気ディスク装置は、ホストＨＳの外部記憶装置として用いることができる。磁気ディスク装置は、ホストＨＳに外付けされていてもよいし、ホストＨＳに内蔵されていてもよい。

そして、スピンドルモータ３により磁気ディスク２が回転されながら、磁気ヘッドを介して磁気ディスク２から信号が読み出され、再生信号検出部６Ｂにて検出される。再生信号検出部６Ｂにて検出された信号は、リードライトチャネル８にてデータ変換された後、ハードディスク制御部９に送られる。そして、ハードディスク制御部９において、再生信号検出部６Ｂにて検出された信号に含まれるバーストパターンに基づいて磁気ヘッドのトラッキング制御が行われる。

また、再生信号検出部６Ｂにて検出された信号に含まれるセクタ／シリンダ情報に基づいて磁気ヘッドの復調位置が算出されることで、磁気ヘッドの現在位置が予測され、磁気ヘッドが目標位置に近づくようにシーク制御が行われる。

シーク制御では、磁気ヘッドが現在位置からシーク先に到達できるように、ＶＣＭ電流のプロファイルを設定することができる。ＶＣＭ電流のプロファイルの設定には、ＶＣＭ抵抗推定部９Ａで推定されたＶＣＭ抵抗を用いることができる。

また、シーク制御では、シーク時の発熱に基づいて、シークモードを切り替えることができる。すなわち、シーク時の発熱によりＶＣＭ温度が高い時には、通常シークモードから発熱がより少ない低発熱シークモードに切り替えることができる。低発熱シークモードでは、通常シークモードに比べてＶＣＭ電流を減らすことができる。また、シークモードの切替判定に用いられるＶＣＭ温度は、ＶＣＭ温度推定部９Ｂで推定されたＶＣＭ温度を用いることができる。

ここで、ボイスコイルモータ４の飽和状態のＶＣＭ電流に基づいて、ボイスコイルモータ４のＶＣＭ抵抗を推定することにより、ボイスコイルモータ４に印加される電源電圧に基づいて、ボイスコイルモータ４のＶＣＭ抵抗を推定することができる。このため、ボイスコイルモータ４の端子間電圧を測定することなく、ボイスコイルモータ４のＶＣＭ抵抗を推定することができ、ボイスコイルモータ４への電圧センサの取り付けを不要とすることができる。

また、ボイスコイルモータ４の飽和状態のＶＣＭ電流に基づいて、ボイスコイルモータ４のＶＣＭ抵抗を推定することにより、温度センサＴＮで測定された筐体温度に基づいてＶＣＭ抵抗の温度依存性を補正する方法に比べて、ＶＣＭ抵抗の精度を向上させることができる。

また、ボイスコイルモータ４のＶＣＭ抵抗に基づいて、ＶＣＭ温度を推定することにより、ＶＣＭ温度の測定を不要とすることができる。このため、ＶＣＭ温度を測定する温度センサを用いることなく、ＶＣＭ温度を推定することができる。

さらに、シーク時の発熱に基づいて、シークモードを切り替えることにより、ＶＣＭ温度が異常に上昇するのを防止することができる。このため、ボイスコイルモータ４からの発塵を抑えることができ、磁気ヘッドの故障を防止することができる。

以下、第１実施形態に係る磁気ディスクのＶＣＭ抵抗およびＶＣＭ温度の推定方法について、数式を用いて詳細に説明する。
以下の説明では、図１（ａ）の回転運動系を並進運動系に等価変換したモデルを用いる。ここで、アームＡｒｍの回転角をθとすると、ボイスコイルモータ４に流れるＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭからアームＡｒｍの角加速度θ^´´までの関係は、以下の（１）式で与えることができる。
θ^´´＝Ｋ_ｔ／Ｊ・Ｉ_ＶＣＭ ・・・（１）
ただし、Ｋ_ｔ［Ｎ・ｍ／Ａ］は電流トルク定数、Ｊ［ｋｇ・ｍ^２］はアームＡｒｍの慣性モーメントである。アームＡｒｍは、図１（ａ）のヘッドスライダＨＭ、サスペンションＳＵおよびキャリッジアームＫＡを含むことができる。

磁気ヘッドが磁気ディスク２の半径方向に並進運動すると近似し、電流トルク定数Ｋ_ｔとアームＡｒｍの慣性モーメントＪに等価的な電流力定数Ｋ_ｆ［Ｎ／Ａ］と質量ｍ［ｋｇ］を考える。この時、電流力定数Ｋ_ｆと質量ｍは、以下の（２）式および（３）式で与えることができる。
Ｋ_ｆ≡Ｋ_ｔ／ｒ_ａｒｍ ・・・（２）
ｍ≡Ｊ／ｒ^２ _ａｒｍ ・・・（３）
ただし、ｒ_ａｒｍはアーム長で、磁気ヘッドとピボットＰＶ間の距離とした。

ボイスコイルモータ４に流れるＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭからアームＡｒｍの加速度ａまでの関係は、以下の（４）式および（５）式で与えることができる。
ａ＝Ｋ_ｆ／ｍ・Ｉ_ＶＣＭ＝１／ｋ_ａｉ・Ｉ_ＶＣＭ ・・・（４）
ｋ_ａｉ＝ｍ／Ｋ_ｆ ・・・（５）
ただし、ｋ_ａｉは加速度−電流換算係数である。

図２（ａ）は、図１のボイスコイルモータの電流変化が大きい時の等価回路を模式的に示す図、図２（ｂ）は、図１のボイスコイルモータの電流変化が小さい時の等価回路を模式的に示す図である。
図２（ａ）において、ボイスコイルモータ４の等価回路は、ＶＣＭ抵抗Ｒ_ＶＣＭとインダクタンスＬ_ＶＣＭの直列回路で表すことができる。この時、ボイスコイルモータ４に電源電圧Ｖ_ｓｕｐが印加され、ＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭが流れると、逆起電力ＢＥＭＦ（Ｂａｃｋ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｏｔｉｖｅ Ｆｏｒｃｅ）が発生し、アームＡｒｍの速度ｖにより逆起電圧Ｖ_ｂｅｍｆが生じる。

逆起電圧Ｖ_ｂｅｍｆは、以下の（６）式で与えることができる。
Ｖ_ｂｅｍｆ＝Ｋ_ｆ・ｖ ・・・（６）

この時、ＶＣＭ回路方程式は、以下の（７）式で与えることができる。
Ｖ_ｓｕｐ＝Ｖ_ｄｒｏｐ＋Ｉ_ＶＣＭ・Ｒ_ＶＣＭ＋Ｌ_ＶＣＭ・ｄＩ_ＶＣＭ／ｄｔ＋Ｖ_ｂｅｍｆ ・・・（７）
ただし、Ｖ_ｄｒｏｐは、アンプオン抵抗などの回路抵抗による既知の電圧降下である。

一方、ボイスコイルモータ４の電流変化が小さい時は、図２（ｂ）に示すように、インダクタンスＬ_ＶＣＭを省略することができる。この等価回路では、飽和加速を想定することができる。

ここで、逆起電圧Ｖ_ｂｅｍｆとインダクタンスＬ_ＶＣＭを考慮しない場合、ボイスコイルモータ４の印加可能最大ＶＣＭ電圧Ｖ_{ＶＣＭ_ｌｉｍ}は、以下の（８）式で与えることができる。
Ｖ_{ＶＣＭ_ｌｉｍ}＝Ｖ_ｓｕｐ−Ｖ_ｄｒｏｐ ・・・（８）
（８）式から明らかなように、印加可能最大ＶＣＭ電圧Ｖ_{ＶＣＭ_ｌｉｍ}は、回路抵抗による電圧降下Ｖ_ｄｒｏｐが固定値であるとすると、ボイスコイルモータ４の電流変化の大小に依存することなく、電源電圧Ｖ_ｓｕｐのみに依存して変化する。

図３（ａ）は、非飽和加速シーク中のＶＣＭ電流の波形を示す図、図３（ｂ）は、飽和加速シーク中のＶＣＭ電流の波形を示す図である。
図３（ａ）および図３（ｂ）において、逆起電圧とインダクタンスＬ_ＶＣＭを考慮しない場合、ボイスコイルモータ４の印加可能最大ＶＣＭ電流Ｉ_{ＶＣＭ_ｌｉｍ}は、（８）式を参照することにより、以下の（９）式で与えることができる。
Ｉ_{ＶＣＭ_ｌｉｍ}＝（Ｖ_ｓｕｐ−Ｖ_ｄｒｏｐ）／Ｒ_ＶＣＭ ・・・（９）

非飽和加速シークでは、印加可能最大ＶＣＭ電流Ｉ_{ＶＣＭ_ｌｉｍ}よりも十分に小さな電流指示値Ｉ_ｔｇｔがＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭとして与えられる。この時、電流指示値Ｉ_ｔｇｔにて指示されたＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭは、印加可能最大ＶＣＭ電流Ｉ_{ＶＣＭ_ｌｉｍ}による制限を受けない。このため、図３（ａ）に示すように、電流指示値Ｉ_ｔｇｔとＶＣＭ推定電流Ｉ_ｅｓｔｉは一致する。ＶＣＭ推定電流Ｉ_ｅｓｔｉは、磁気ヘッドの推定速度ｖ_ｅｓｔｉから算出されたＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭである。磁気ヘッドの推定速度ｖ_ｅｓｔｉは、電流指示値Ｉ_ｔｇｔに対するアームＡｒｍの運動をモデル化したオブザーバにより推定することができる。

なお、ＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭがボイスコイルモータ４に流れると、実際には逆起電力ＢＥＭＦがボイスコイルモータ４に働くので、電流指示値Ｉ_ｔｇｔに従ってＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭが立ち上がった後、一定の傾きでＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭが減少する。

飽和加速シークでは、印加可能最大ＶＣＭ電流Ｉ_{ＶＣＭ_ｌｉｍ}よりも十分に大きな電流指示値Ｉ_ｔｇｔがＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭとして与えられる。この時、電流指示値Ｉ_ｔｇｔにて指示されたＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭは、印加可能最大ＶＣＭ電流Ｉ_{ＶＣＭ_ｌｉｍ}による制限を受ける。このため、図３（ｂ）に示すように、電流指示値Ｉ_ｔｇｔ通りにＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭがボイスコイルモータ４に流れず、電流指示値Ｉ_ｔｇｔよりも小さなＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭがボイスコイルモータ４に流れる。

この時、ボイスコイルモータ４に実際に流れるＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭは、印加可能最大ＶＣＭ電流Ｉ_{ＶＣＭ_ｌｉｍ}に一致する。ＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭがボイスコイルモータ４に流れると、実際には逆起電力ＢＥＭＦがボイスコイルモータ４に働くので、ＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭが印加可能最大ＶＣＭ電流Ｉ_{ＶＣＭ_ｌｉｍ}まで立ち上がった後、一定の傾きでＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭが減少する。

印加可能最大ＶＣＭ電流Ｉ_{ＶＣＭ_ｌｉｍ}がボイスコイルモータ４に流れる時は、印加可能最大ＶＣＭ電圧Ｖ_{ＶＣＭ_ｌｉｍ}がボイスコイルモータ４にかかる。この時、ボイスコイルモータ４の端子間電圧は最大になり、ボイスコイルモータ４の端子間電圧を実測することなく、ボイスコイルモータ４の端子間電圧を決めることができる。

ここで、飽和加速シークでは、ボイスコイルモータ４の電流変化が小さく、（７）式のｄＩ_ＶＣＭ／ｄｔは０とみなせるものとする。この時、（７）式のインダクタンスＬ_ＶＣＭの項は無視することができ、（６）式および（７）式から、ＶＣＭ抵抗Ｒ_ＶＣＭは、以下の（１０）式で与えることができる。
Ｒ_ＶＣＭ＝（Ｖ_ｓｕｐ−ｋ_ＢＬ・ｖ_ｅｓｔｉ−Ｖ_ｄｒｏｐ）／ Ｉ_ｅｓｔｉ ・・・（１０）
ただし、ｋ_ＢＬは、ボイスコイルモータ４のコイルの磁束密度と磁界中の電線長に起因した係数である。

（１０）式において、回路抵抗による電圧降下分Ｖ_ｄｒｏｐおよび係数ｋ_ＢＬは既知である。磁気ヘッドの推定速度ｖ_ｅｓｔｉおよびＶＣＭ推定電流Ｉ_ｅｓｔｉは、電流指示値Ｉ_ｔｇｔに対するアームＡｒｍの運動をモデル化したオブザーバにより推定することができる。このため、電源電圧Ｖ_ｓｕｐを測定することにより、ボイスコイルモータ４の端子間電圧を実測することなく、ＶＣＭ抵抗Ｒ_ＶＣＭを推定することができる。

図４は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置のシーク処理を示すフローチャートである。
図４において、シークが開始されると、加速制御処理を実行する（Ｓ１）。加速制御処理では、ＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭを正方向に流すことにより、磁気ヘッドをシーク先に向って加速することができる。この加速制御処理では、ＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭが飽和状態となる期間と、ＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭが非飽和状態となる期間とを含むことができる。

そして、ＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭが飽和状態となる期間では、ボイスコイルモータ４の端子間電圧は最大になる。このため、電源電圧Ｖ_ｓｕｐを測定することにより、（１０）式からＶＣＭ抵抗Ｒ_ＶＣＭを推定することができる。

次に、定速制御処理および減速制御処理を実行する（Ｓ２）。減速制御処理では、ＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭを負方向に流すことにより、磁気ヘッドをシーク先に向って減速することができる。なお、ここで言うＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭの正負は、ボイスコイルモータ４のコイルにＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭが流れる向きを表す。定速制御処理では、ＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭを０とすることにより、磁気ヘッドの加減速を行うことなく、磁気ヘッドをシーク先に向って定速で移動させることができる。

なお、シーク距離によっては、定速制御処理は省略してもよい。例えば、ロングシークでは、加速制御処理、定速制御処理および減速制御処理を行い、ショートシークでは、加速制御処理および減速制御処理を行うことができる。

次に、シークモード切替処理を実行する（Ｓ３）。シークモード切替処理では、シーク時の発熱に基づいて、通常シークモードと低発熱シークモードとを切り替えることができる。

図５は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置の飽和加速シークの加速制御中の毎サンプル処理を示すフローチャートである。なお、図５の処理は、図４の加速制御処理（Ｓ１）で実行することができる。
図５において、ヘッド位置算出処理を実行する（Ｓ１１）。ヘッド位置算出処理では、磁気ディスク２に記録されたサーボパターンをリードヘッドＨＲで読み出す。そして、そのサーボパターンから磁気ヘッドの位置を復調することで、磁気ディスク２上の磁気ヘッドの現在位置ｐ_ｄｍを求める。

次に、第１の状態推定処理を実行する（Ｓ１２）。第１の状態推定処理では、オブザーバを用いることにより、磁気ヘッドの推定位置ｐ_ｅｓｔｉおよび推定速度ｖ_ｅｓｔｉを求める。

次に、第２の状態推定処理を実行する（Ｓ１３）。第２の状態推定処理では、磁気ヘッドの推定速度ｖ_ｅｓｔｉに基づいてＶＣＭ推定電流Ｉ_ｅｓｔｉを求める。具体的には、サンプル間の推定速度ｖ_ｅｓｔｉの差分から推定加速度ａ_ｅｓｔｉを求める。そして、この推定加速度ａ_ｅｓｔｉに加速度−電流換算係数ｋ_ａｉを乗じることで、ＶＣＭ推定電流Ｉ_ｅｓｔｉを求める。

次に、飽和加速状態検出処理を実行する（Ｓ１４）。飽和加速状態検出処理では、ＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭの飽和状態を検出する。具体的には、ＶＣＭ推定電流Ｉ_ｅｓｔｉと電流指示値Ｉ_ｔｇｔを比較し、ＶＣＭ推定電流Ｉ_ｅｓｔｉに対して電流指示値Ｉ_ｔｇｔが閾値を超えていた場合には、ＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭが飽和状態であると判断することができる。シーク開始から特定のサンプル期間経過した時に、ＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭが飽和状態であると判断するようにしてもよい。

次に、電流指示値決定処理を実行する（Ｓ１５）。電流指示値決定処理では、飽和加速シークの加速制御の電流指示値Ｉ_ｔｇｔを決定する。

次に、電流印加処理を実行する（Ｓ１６）。電流印加処理では、電流指示値Ｉ_ｔｇｔをモータードライバに設定する。モータードライバは電流指示値Ｉ_ｔｇｔに基づいて、ボイスコイルモータ４のコイルにＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭを印加する。

次に、ＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭが飽和状態かどうかを判断する（Ｓ１７）。ＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭが飽和状態の場合は、ＶＣＭ抵抗推定処理と、第１のＶＣＭ温度推定処理を実行する。一方、ＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭが飽和状態でない場合には、ＶＣＭ抵抗推定処理および第１のＶＣＭ温度推定処理をスキップする。

次に、ＶＣＭ抵抗推定処理を実行する（Ｓ１８）。ＶＣＭ抵抗推定処理では、式（１０）からＶＣＭ抵抗Ｒ_ＶＣＭを求める。この時、回路抵抗による電圧降下分Ｖ_ｄｒｏｐおよび係数ｋ_ＢＬは既知の値を用いることができる。推定速度ｖ_ｅｓｔｉはＳ１２で求めた値を用いることができる。ＶＣＭ推定電流Ｉ_ｅｓｔｉはＳ１３で求めた値を用いることができる。電源電圧Ｖ_ｓｕｐは実測値を用いることができる。

次に、第１のＶＣＭ温度推定処理を実行する（Ｓ１９）。第１のＶＣＭ温度推定処理では、ＶＣＭ抵抗Ｒ_ＶＣＭからＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ１を求める。この時、ＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ１は、以下の（１１）式で与えることができる。
ｔ_ＶＣＭ１＝１／α・（Ｒ_ＶＣＭ／Ｒ_ＶＣＭ０−１） ・・・（１１）
ただし、Ｒ_ＶＣＭ０は０℃におけるＶＣＭ抵抗、αは温度に対するＶＣＭ抵抗変化率［Ω／℃］である。

図６（ａ）は、シークモード切替処理を示すフローチャート、図６（ｂ）は、第１のシークモード切替判定処理を示すフローチャート、図６（ｃ）は、第２のシークモード切替判定処理を示すフローチャートである。なお、図６（ａ）から図６（ｃ）の処理は、図４のシークモード切替処理（Ｓ３）で実行することができる。

図６（ａ）において、シークの終了時もしくはトラッキング中にシークモード切替処理を実行することができる。ここで、シークモードとして、通常シークモードおよび低発熱シークモードが設けられているものとする。
そして、現在のシークモードが通常シークモードであるか低発熱シークモードであるかが判断される（Ｓ２１）。

通常シークモードの場合は、第１のシークモード切替判定処理において、シークモードを切り替えるかどうかを判定する（Ｓ２２）。一方、低発熱シークモードの場合は、第２のシークモード切替判定処理において、シークモードを切り替えるかを判定する（Ｓ２３）。低発熱シークモードでは、例えば、ＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭを飽和させたシーク制御を行わず、通常シークモードよりもＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭを低くしたシーク制御を行うことができる。

図６（ｂ）において、第１のシークモード切替判定処理では、通常シークモードから低発熱シークモードに切り替えるかどうかを判定する。

具体的には、ＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ１が閾温度ｔ_{ＶＣＭ＿ｔｈ１}を超えているかどうかを判定する（Ｓ３１）。閾温度ｔ_{ＶＣＭ＿ｔｈ１}は、ボイスコイルモータ４が何度で発塵するかなどを想定して設定することができる。ＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ１が閾温度ｔ_{ＶＣＭ＿ｔｈ１}を超えている場合、通常シークモードから低発熱シークモードに切り替える（Ｓ３２）。

図６（ｃ）において、第２のシークモード切替判定処理では、低発熱シークモードから通常シークモードに切り替えるかどうかを判定する。

具体的には、前回の第１のシークモード切替判定処理で低発熱シークモードと判定してからの経過時間Ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}を計測する。そして、経過時間Ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}が設定時間Ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ＿ｔｈ２}を超えたかどうかを判定する（Ｓ４１）。
経過時間Ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}が、予め設定した低発熱シークモード時の設定時間Ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ＿ｔｈ２}を超えた場合、低発熱シークモードから通常シークモードに切り替える（Ｓ４２）。

図７は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置のシーク処理系のフォアグラウンド側の概略構成を示すブロック図、図８（ａ）は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置のシーク処理系の第１のＶＣＭ温度推定に関するバックグラウンド側の概略構成を示すブロック図、図８（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気ディスク装置のシーク処理系のシークモード切替に関するバックグラウンド側の概略構成を示すブロック図である。
なお、フォアグラウンド側では、加速シーク中に毎サンプルで実行することができる。バックグラウンド側では、加速シーク中に複数サンプルに渡って実行することができる。

図７において、シーク処理系のフォアグラウンド側には、第１の状態推定部１２、第２の状態推定部１３、飽和検出部１４、電流指示値決定部１５、電流印加部１６および減算器Ｅ１〜Ｅ３が設けられている。

第２の状態推定部１３には、遅延器１３Ａ、変換部１３Ｂおよび減算器Ｅ４が設けられている。電流印加部１６には、定電流駆動回路１６Ａが設けられている。電流印加部１６は、図１（ｂ）のボイスコイルモータ制御部７Ｂに設けることができる。

図８（ａ）において、シーク処理系の第１のＶＣＭ温度推定に関するバックグラウンド側には、電源電圧測定部１７、ＶＣＭ抵抗推定部１８および第１のＶＣＭ温度推定部１９が設けられている。

図８（ｂ）において、シーク処理系のシークモード切替に関するバックグラウンド側には、シークモード判定部２２およびシークモード切替部２４が設けられている。

第１の状態推定部１２、第２の状態推定部１３、飽和検出部１４、電流指示値決定部１５、ＶＣＭ抵抗推定部１８、第１のＶＣＭ温度推定部１９、シークモード判定部２２、シークモード切替部２４および減算器Ｅ１〜Ｅ４は、図１（ｂ）のハードディスク制御部９に設けることができる。

プラント１１は、図１（ｂ）のスピンドルモータ３、磁気ディスク２、磁気ヘッド、ヘッド制御部６およびリードライトチャネル８に対応させることができる。プラント１１には、ヘッド位置復調部１１Ａが設けられている。

そして、図１（ｂ）のハードディスク制御部９において、リード先またはライト先のセクタがホストＨＳから指定されると、シーク先に到達するための目標位置ｐ_ｔｇｔ、目標速度ｖ_ｔｇｔおよび目標加速度ａ_ｔｇｔが設定される。図７において、目標加速度ａ_ｔｇｔは、電流指示値決定部１５に入力される。目標速度ｖ_ｔｇｔは、減算器Ｅ１に入力される。また、減算器Ｅ１には、推定速度ｖ_ｅｓｔｉが第１の状態推定部１２から入力される。そして、減算器Ｅ１において、目標速度ｖ_ｔｇｔから推定速度ｖ_ｅｓｔｉが減算され、目標速度ｖ_ｔｇｔと推定速度ｖ_ｅｓｔｉとの差分が電流指示値決定部１５に入力される。

目標位置ｐ_ｔｇｔは、減算器Ｅ２に入力される。また、減算器Ｅ２には、推定位置ｐ_ｅｓｔｉが第１の状態推定部１２から入力される。そして、減算器Ｅ２において、目標位置ｐ_ｔｇｔから推定位置ｐ_ｅｓｔｉが減算され、目標位置ｐ_ｔｇｔと推定位置ｐ_ｅｓｔｉとの差分が電流指示値決定部１５に入力される。

電流指示値決定部１５において、目標加速度ａ_ｔｇｔと、目標速度ｖ_ｔｇｔと推定速度ｖ_ｅｓｔｉとの差分と、目標位置ｐ_ｔｇｔと推定位置ｐ_ｅｓｔｉとの差分とから、電流指示値Ｉ_ｔｇｔが決定される。電流指示値Ｉ_ｔｇｔは、第１の状態推定部１２、飽和検出部１４および電流印加部１６に入力される。

電流指示値Ｉ_ｔｇｔが電流印加部１６に入力されると、電流指示値Ｉ_ｔｇｔに対応したＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭが定電流駆動回路１６Ａからボイスコイルモータ４のコイルに印加される。この時、プラント１１において、磁気ヘッドが磁気ディスク２上をシークすることができる。そして、磁気ディスク２に記録されたサーボパターンがリードヘッドＨＲを介して読み出される。そして、ヘッド位置復調部１１Ａにおいて、そのサーボパターンから磁気ヘッドの位置が復調されることで、磁気ヘッドの現在位置ｐ_ｄｍが算出される。

磁気ヘッドの現在位置ｐ_ｄｍは、減算器Ｅ３に入力される。また、減算器Ｅ３には、推定位置ｐ_ｅｓｔｉが第１の状態推定部１２から入力される。そして、減算器Ｅ３において、現在位置ｐ_ｄｍから推定位置ｐ_ｅｓｔｉが減算されることで推定位置誤差ｐ_ｅｒｒが算出され、推定位置誤差ｐ_ｅｒｒが第１の状態推定部１２にフィードバックされる。

第１の状態推定部１２において、電流指示値Ｉ_ｔｇｔおよび推定位置誤差ｐ_ｅｒｒに基づいて、磁気ヘッドの推定位置ｐ_ｅｓｔｉおよび推定速度ｖ_ｅｓｔｉが算出される。推定位置ｐ_ｅｓｔｉは、減算器Ｅ３に入力される。推定速度ｖ_ｅｓｔｉは、図７および図８（ａ）に示すように、減算器Ｅ１、第２の状態推定部１３およびＶＣＭ抵抗推定部１８に入力される。

推定速度ｖ_ｅｓｔｉが第２の状態推定部１３に入力されると、遅延器１３Ａにて１サンプル期間だけ遅延され、減算器Ｅ４に入力される。減算器Ｅ４において、第１の状態推定部１２から入力された推定速度ｖ_ｅｓｔｉから１サンプル期間だけ遅延された推定速度ｖ_ｅｓｔｉが減算されることで推定加速度ａ_ｅｓｔｉが算出される。そして、変換部１３Ｂにおいて、この推定加速度ａ_ｅｓｔｉに加速度−電流換算係数ｋ_ａｉが乗算されることで、ＶＣＭ推定電流Ｉ_ｅｓｔｉが算出される。ＶＣＭ推定電流Ｉ_ｅｓｔｉは、図７および図８（ａ）に示すように、飽和検出部１４およびＶＣＭ抵抗推定部１８に入力される。

飽和検出部１４において、ＶＣＭ推定電流Ｉ_ｅｓｔｉは電流指示値Ｉ_ｔｇｔと比較される。そして、ＶＣＭ推定電流Ｉ_ｅｓｔｉに対して電流指示値Ｉ_ｔｇｔが閾値を超えていた場合には、ＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭが飽和状態であると判断される。そして、図８（ａ）に示すように、ＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭが飽和状態であることを知らせるフラグｆ_ＳａｔｕＡｃｃがＶＣＭ抵抗推定部１８に送られる。

例えば、このフラグｆ_ＳａｔｕＡｃｃは、シーク開始時にロウレベルに設定することができる。そして、シーク中にＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭが飽和状態であると判断すると、フラグｆ_ＳａｔｕＡｃｃをハイレベルに移行させ、シーク中はその状態を維持することができる。

図８（ａ）において、電源電圧測定部１７では、電源電圧Ｖ_ｓｕｐが測定され、ＶＣＭ抵抗推定部１８に入力される。そして、ＶＣＭ抵抗推定部１８において、飽和検出部１４からフラグｆ_ＳａｔｕＡｃｃを受け取ると、ＶＣＭ抵抗Ｒ_ＶＣＭが算出される。ＶＣＭ抵抗Ｒ_ＶＣＭの算出には、式（１０）を用いることができる。ＶＣＭ抵抗Ｒ_ＶＣＭは、第１のＶＣＭ温度推定部１９に入力される。

第１のＶＣＭ温度推定部１９において、第１のＶＣＭ温度推定部１９からＶＣＭ抵抗Ｒ_ＶＣＭが入力されると、ＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ１が算出される。ＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ１の算出には、式（１１）を用いることができる。ＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ１は、図８（ｂ）に示すように、シークモード判定部２２に入力される。

図８（ｂ）において、シークモード判定部２２では、通常シーク２０と低発熱シーク２１との切り替えを指示するフラグｆ_ｓｋｍｏｄｅが生成される。そして、シークモード判定部２２は、フラグｆ_ｓｋｍｏｄｅを参照することで、現在のシークモードが通常シークモードか低発熱シークモードかを判断することができる。

シークモード判定部２２において、現在のシークモードが通常シークモードである時に、通常シークモードでのシーク動作によって出力されるＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ１に基づいて、通常シークモードから低発熱シークモードに切り替えるかどうかが判定される。

また、シークモード判定部２２において、現在のシークモードが低発熱シークモードである時に、低発熱シークモードに遷移された時からの経過時間Ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}に基づいて、低発熱シークモードから通常シークモードに切り替えるかどうかが判定される。

経過時間Ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}の算出には、低発熱シークモードでのシーク動作によって出力される現時刻Ｔ_ｃｕｒを用いることができる。現時刻Ｔ_ｃｕｒは、サーボセクタでインクリメントされるタイムスタンプであってもよいし、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｏｎ Ｃｈｉｐ）によるタイムスタンプであってもよい。
この時、経過時間Ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}は、以下の（１２）式で与えることができる。
Ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}＝Ｔ_ｃｕｒ−Ｔ_ｉｎ ・・・（１２）
ただし、Ｔ_ｉｎは、低発熱シークモードに遷移した時の時刻である。

そして、シークモード切替部２４において、シークモード判定部２２から送られたフラグｆ_ｓｋｍｏｄｅに基づいて、通常シーク２０と低発熱シーク２１との切替が実行される。

（第２実施形態）
図６（ｃ）の方法では、低発熱シークモードから通常シークモードに切り替えるかどうかを判定するために、低発熱シークモードに遷移された時からの経過時間Ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}を用いる方法を示した。

この第２実施形態では、低発熱シークモードから通常シークモードに切り替えるかどうかを判定するために、低発熱シークモードでのシーク動作によって出力されるＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ２を用いる。ＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ２は、ボイスコイルモータ４へＶＣＭ電流を印加させることによる発熱特性と放熱特性に基づいて算出することができる。そして、ＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ２が所定の温度よりも低くなった場合に低発熱シークモードから通常シークモードに切り替えることができる。

図９は、第２実施形態に係る磁気ディスク装置の第２のＶＣＭ温度推定処理の実行時の毎サンプル処理を示すフローチャートである。
図９において、Ｓ５２の第２のＶＣＭ温度推定処理を実行するには、電流指示値Ｉ_ｔｇｔおよび放熱係数γ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）が必要である。電流指示値Ｉ_ｔｇｔを求めるため、Ｓ５２の第２のＶＣＭ温度推定処理を実行する前に、図５のＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１５およびＳ１６を実行する。放熱係数γを求めるため、Ｓ５２の第２のＶＣＭ温度推定処理を実行する前に、放熱係数決定処理を実行する（Ｓ５１）。

放熱係数決定処理では、ボイスコイルモータ４の放熱係数γが算出される。放熱係数γは、ＶＣＭ温度ｔ_ＶＣＭと筐体温度ｔ_ｂｏｄｙに依存する。このため、ＶＣＭ温度ｔ_ＶＣＭと筐体温度ｔ_ｂｏｄｙのインデックス（ｉ，ｊ）で構成される放熱係数行列データγ_ｉｊを予め持たせてもよいし、数式で算出しても良い。放熱係数行列データγ_ｉｊをキャリブレーションによって求めてもよいし、学習によって更新してもよい。また、放熱係数行列データγ_ｉｊをＶＣＭ温度ｔ_ＶＣＭと筐体温度ｔ_ｂｏｄｙの間を指数関数的に減衰していくモデルの値としてもよい。なお、放熱係数γの算出に用いるＶＣＭ温度ｔ_ＶＣＭは、ＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ２を用いることができる。

次に、第２のＶＣＭ温度推定処理を実行する（Ｓ５２）。第２のＶＣＭ温度推定処理では、第１のシークモード切替判定処理（Ｓ３２）にて低発熱シークモードに切り替えた際に、低発熱シークモードでのシーク動作によって出力されるＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ１をＶＣＭ基準温度ｔ_{ＶＣＭ＿ｂａｓｅ}とする。

ＶＣＭ基準温度ｔ_{ＶＣＭ＿ｂａｓｅ}に対して、ＶＣＭ電流の印加によるジュール損失に熱抵抗係数β（ｄｅｇ／（Ｗ・ｓｅｃ））を乗じた発熱温度変化量と、放熱係数γに経過時間を乗じた放熱温度変化量を考慮することでＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ２を逐次求める。この時、ＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ２は、以下の（１３）式で与えることができる。
ｔ_ＶＣＭ２［１］＝ｔ_{ＶＣＭ_ｂａｓｅ}
ｔ_ＶＣＭ２［ｎ］
＝ｔ_ＶＣＭ２［ｎ−１］
＋（β・Ｒ_ＶＣＭ０（１＋α・ｔ_ＶＣＭ２［ｎ−１］）Ｉ_ｔｇｔ［ｎ］^２−γ_ｉｊ）Ｔ_ｓ ・・・（１３）
ただし、ｎは低発熱シークモードに切り替えてからのサンプル数、Ｔ_ｓ（ｓｅｃ）はサーボセクタ間隔時間である。（１３）式では、ＶＣＭ抵抗Ｒ_ＶＣＭの温度変化が考慮されている。

なお、（１３）式では、低発熱シークモードに遷移してから毎サーボセクタでＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ２を求めるが、シーク単位でＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ２を更新してもよい。

図１０は、第２実施形態に係る磁気ディスク装置の第２のシークモード切替判定処理を示すフローチャートである。
図１０において、低発熱シークモード時に第２のシークモード切替判定処理を実行する。第２のシークモード切替判定処理では、低発熱シークモードから通常シークモードに切り替えるかどうかを判定する。

具体的には、ＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ２が閾温度ｔ_{ＶＣＭ＿ｔｈ２}よりも小さいかどうかを判定する（Ｓ６１）。そして、ＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ２が閾温度ｔ_{ＶＣＭ＿ｔｈ２}よりも小さい場合、低発熱シークモードから通常シークモードに切り替える（Ｓ６２）。

図１１（ａ）は、第２実施形態に係る磁気ディスク装置のシーク処理系の第２のＶＣＭ温度推定に関するバックグラウンド側の概略構成を示すブロック図、図１１（ｂ）は、第２実施形態に係る磁気ディスク装置のシーク処理系のシークモード切替に関するバックグラウンド側の概略構成を示すブロック図である。

このシーク処理系のフォアグラウンド側は、図７と同様の構成を用いることができる。このシーク処理系の第１のＶＣＭ温度推定に関するバックグラウンド側は、図８（ａ）と同様の構成を用いることができる。

図１１（ａ）において、シーク処理系の第２のＶＣＭ温度推定に関するバックグラウンド側には、放熱係数決定部５４および第２のＶＣＭ温度推定部５５が設けられている。

図１１（ｂ）において、シーク処理系のシークモード切替に関するバックグラウンド側には、シークモード判定部２２の代わりにシークモード判定部２２´が設けられている。

図１１（ａ）に示すように、放熱係数決定部５４には、筐体温度ｔ_ｂｏｄｙが入力される。筐体温度ｔ_ｂｏｄｙは、図１（ｂ）の温度センサＴＮで計測することができる。また、放熱係数決定部５４には、ＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ２が第２の状態推定部５５から入力される。そして、放熱係数決定部５４において、筐体温度ｔ_ｂｏｄｙとＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ２に基づいて放熱係数γが算出される。

放熱係数γは、第２の状態推定部５５に入力される。また、第２の状態推定部５５には、電流指示値Ｉ_ｔｇｔが電流指示値決定部１５から入力される。なお、非飽和加速シーク時は、電流指示値Ｉ_ｔｇｔとＶＣＭ推定電流Ｉ_ｅｓｔｉはほぼ等しいので、電流指示値Ｉ_ｔｇｔの代わりにＶＣＭ推定電流Ｉ_ｅｓｔｉを用いるようにしてもよい。また、第２の状態推定部５５には、ＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ２がフィードバックされる。そして、第２の状態推定部５５において、（１３）式を用いることにより、ＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ２が算出される。

図８（ｂ）において、シークモード判定部２２´では、通常シーク２０と低発熱シーク２１との切り替えを指示するフラグｆ_ｓｋｍｏｄｅが生成される。そして、シークモード判定部２２´は、フラグｆ_ｓｋｍｏｄｅを参照することで、現在のシークモードが通常シークモードか低発熱シークモードかを判断することができる。

シークモード判定部２２´において、現在のシークモードが通常シークモードである時に、通常シークモードでのシーク動作によって出力されるＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ１に基づいて、通常シークモードから低発熱シークモードに切り替えるかどうかが判定される。

また、シークモード判定部２２´において、現在のシークモードが低発熱シークモードである時に、低発熱シークモードでのシーク動作によって出力されるＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ２に基づいて、低発熱シークモードから通常シークモードに切り替えるかどうかが判定される。

この時、低発熱シークモードでのシーク動作によって出力されるＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ２はサンプル期間ごとに常に更新することができる。このため、ボイスコイルモータ４の発塵を想定した閾温度よりもＶＣＭ温度ｔ_ＶＣＭが低下すると直ぐに通常シークモードに切り替えることができる。このため、低発熱シークモードから通常シークモードに切り替えるかどうかを判定するために、低発熱シークモードに遷移された時からの経過時間Ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}を用いる方法に比べて、アクセス性能を向上させることができる。

（第３実施形態）
図６（ｂ）の実施形態では、図５の第１のＶＣＭ温度推定処理で算出されたＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ１が閾温度ｔ_{ＶＣＭ＿ｔｈ１}を超えている場合、通常シークモードから低発熱シークモードに切り替える方法について説明した。

このＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ１は、通常シークモード中の飽和状態のＶＣＭ電流Ｉ_ＶＣＭに基づいて算出される。このため、通常シークモード中に非飽和加速シークが連続すると、ＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ１を更新できなくなる。

このため、第３実施形態では、図９の第２のＶＣＭ温度推定処理で算出されたＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ２が閾温度ｔ_{ＶＣＭ＿ｔｈ３}を超えている場合、通常シークモードから低発熱シークモードに切り替える。この時、第２のＶＣＭ温度推定処理は、通常シークモードおよび低発熱シークモードにかかわらず実行することができる。そして、第２のＶＣＭ温度推定処理は、サンプル期間ごとにＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ２を更新することができる。

なお、磁気ディスク装置の起動時またはシーク終了時において、飽和加速シーク時のシーク飽和加速区間で図５のＶＣＭ抵抗推定処理および第１のＶＣＭ温度推定処理を実行することができる。そして、この第１のＶＣＭ温度推定処理で求めたＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ１を、（１３）式のＶＣＭ基準温度ｔ_{ＶＣＭ＿ｂａｓｅ}とすることができる。

これにより、通常シークモードで非飽和加速シークが連続した時に、ＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ１が更新できない場合においても、ＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ２を更新することができる。このため、ボイスコイルモータ４の発塵を想定した閾温度をＶＣＭ温度ｔ_ＶＣＭが超えた場合においても、通常シークモードが継続されるのを防止することができ、ボイスコイルモータ４の発塵を防止することができる。

（第４実施形態）
この第４実施形態は、磁気ディスク装置の起動時において、筐体温度ｔ_ｂｏｄｙを図９の第２のＶＣＭ温度推定処理で用いるＶＣＭ基準温度ｔ_{ＶＣＭ＿ｂａｓｅ}とする。そして、第２のＶＣＭ温度推定処理を毎サンプル実行する。

これにより、磁気ディスク装置の起動時から毎サンプルにおいて、ＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ２を算出することができる。このため、磁気ディスク装置の起動直後から、ＶＣＭ推定温度ｔ_ＶＣＭ２に基づいて通常シークモードと低発熱シークモードを切り替えることができる。

なお、上述した実施形態では、シーク時の発熱に基づいて、通常シークモードと低発熱シークモードとの２段階に切り替える方法について説明したが、シーク時の発熱に基づいて、３段階以上に切り替えるようにしてもよい。例えば、シークモードとして、通常シークモードと、通常シークモードよりも発熱の少ない中発熱シークモードと、中発熱シークモードよりも発熱の少ない低発熱シークモードとを設けるようにしてもよい。

これにより、シーク時の発熱に基づいてより細やかなシーク制御を行うことができ、シーク中の発熱を低減しつつ、シーク時のパフォーマンスの低下を抑制することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

ＨＷ ライトヘッド、ＨＲ リードヘッド、ＨＭ ヘッドスライダ、ＳＵ サスペンション、ＫＡ キャリッジアーム、１ 筐体、２ 磁気ディスク、３ スピンドルモータ、４ ボイスコイルモータ、５ 制御部、６ ヘッド制御部、６Ａ ライト電流制御部、６Ｂ 再生信号検出部、７ パワー制御部、７Ａ スピンドルモータ制御部、７Ｂ ボイスコイルモータ制御部、８ リードライトチャネル、９ ハードディスク制御部、９Ａ ＶＣＭ抵抗推定部、９Ｂ ＶＣＭ温度推定部、９Ｃ シーク制御部、１０ スピンドル、ＨＳ ホスト

Claims (5)

1. 磁気ディスクと、
   前記磁気ディスクにアクセスする磁気ヘッドと、
   前記磁気ヘッドを前記磁気ディスク上で駆動するボイスコイルモータと、
   前記ボイスコイルモータにＶＣＭ電流を印加する駆動回路と、
   飽和状態のＶＣＭ電流と、前記磁気ヘッドの速度に基づいて、前記ボイスコイルモータのＶＣＭ抵抗を推定するＶＣＭ抵抗推定部とを備える磁気ディスク装置。
2. 前記ボイスコイルモータのＶＣＭ抵抗に基づいてＶＣＭ温度を推定する第１のＶＣＭ温度推定部をさらに備える請求項１に記載の磁気ディスク装置。
3. 前記第１のＶＣＭ温度推定部で推定されたＶＣＭ温度に基づいて、通常シークモードと、前記通常シークモードよりも発熱の少ない低発熱シークモードとを切り替えるシークモード切替部をさらに備える請求項２に記載の磁気ディスク装置。
4. 前記ボイスコイルモータのＶＣＭ温度と、前記ボイスコイルモータが搭載された筐体の温度に基づいて、前記ボイスコイルモータの放熱係数を決定する放熱係数決定部と、
   前記ボイスコイルモータに印加される電流の値と、前記放熱係数に基づいて、前記ＶＣＭ温度を推定する第２のＶＣＭ温度推定部とをさらに備える請求項３に記載の磁気ディスク装置。
5. 前記通常シークモードは、前記ＶＣＭ電流が飽和状態となる期間を少なくとも含み、
   前記低発熱シークモードは、前記ＶＣＭ電流が非飽和状態となる期間を含み、前記ＶＣＭ電流が飽和状態となる期間を含まない請求項１から４のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置。

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