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公開番号2024135933
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023046849
出願日2023-03-23
発明の名称ディスク装置
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人弁理士法人スズエ国際特許事務所
主分類G11B 21/21 20060101AFI20240927BHJP(情報記憶)
要約【課題】隙間測定時間の短縮化および隙間測定精度の向上を図ることが可能なディスク装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、ディスク装置は、高周波成分を含む隙間測定信号が記録されたディスク状の記録媒体と、ライトヘッド、リードヘッド、および記録媒体との間の隙間を調整するヒータを有する磁気ヘッドと、コントローラと、を備えている。コントローラは、高周波成分と同じ周波数で一定の電圧振幅を有する基準信号を出力する基準信号発生部と、隙間測定信号の再生信号の成分振幅および基準信号の振幅を測定する測定部と、成分振幅の測定値および基準信号の振幅の測定値に基づいてヒータに供給するヒータ電力の電力値を制御するヒータ制御部と、を含んでいる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
高周波成分を含む隙間測定信号が記録されたディスク状の記録媒体と、
ライトヘッド、リードヘッド、および前記記録媒体との間の隙間を調整するヒータを有する磁気ヘッドと、
前記高周波成分と同じ周波数で一定の電圧振幅を有する基準信号を出力する基準信号発生部と、前記隙間測定信号の再生信号の成分振幅および前記基準信号の振幅を測定する測定部と、前記成分振幅の測定値および前記基準信号の振幅の測定値に基づいて前記ヒータに供給するヒータ電力の電力値を制御するヒータ制御部と、を含むコントローラと、
を備えるディスク装置。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
前記コントローラは、前記磁気ヘッドが前記記録媒体に接触している状態で測定する前記再生信号の成分振幅の初期値と前記隙間が生じた状態で測定する前記再生信号の成分振幅の測定値との比、および、前記基準信号の振幅の初期値と前記基準信号の振幅の測定値との比、に基づいて前記隙間の変化量を算出する、請求項１に記載のディスク装置。
【請求項３】
前記隙間測定信号は、再生信号の３次成分振幅が再生信号の１次成分振幅よりも大きくなる信号パターンを有し、前記コントローラは、前記３次成分振幅の変化量に基づいて前記ヒータ電力の電力値を制御する、請求項１に記載のディスク装置。
【請求項４】
前記隙間測定信号のクロック数をＴとした場合、前記隙間測定信号は、２Ｔ、１Ｔ、２Ｔ毎に極性反転する矩形波パターンを有している、請求項３に記載のディスク装置。
【請求項５】
前記コントローラは、ヒータ電力供給回路および増幅器を含むヘッドアンプＩＣと、前記測定部および前記ヒータ制御部を含むメインコントローラと、を有し、
前記基準信号発生部は、前記メインコントローラに設けられている、請求項１に記載のディスク装置。
【請求項６】
前記コントローラは、ヒータ電力供給回路および増幅器を含むヘッドアンプＩＣと、前記測定部および前記ヒータ制御部を含むメインコントローラと、を有し、
前記基準信号発生部は、前記ヘッドアンプＩＣに設けられている、請求項１に記載のディスク装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明の実施形態は、ディスク装置に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
ディスク装置して、例えば、磁気ディスク装置は、磁気記録層を有する回転自在なディスク状の記録媒体と、記録媒体の磁気記録層に対してデータの記録、再生を行う磁気ヘッドと、を備えている。磁気ヘッドは、スライダと、スライダに設けられたリードヘッドおよびライトヘッドと、を有している。このような磁気ディスク装置においては、記録密度、特に線記録密度向上のために、磁気ヘッドと記録媒体との間の隙間を小さくする必要がある。
上記隙間を低減するため、熱アクチュエータを含む磁気ヘッドを備えた磁気ディスク装置が提案されている。この磁気ディスク装置によれば、熱アクチュエータによってスライダの一部、リードヘッドおよびライトヘッドを記録媒体の表面側に膨出させることにより、上記隙間を低減することが可能となる。
【０００３】
上記隙間を狭くしていくと、周囲の環境や磁気ディスク装置内の環境変化による隙間変化への影響が大きくなり、場合によっては磁気ヘッドと記録媒体との接触が発生し磁気ディスク装置の信頼性を損なうことになる。そのため、磁気ヘッドと記録媒体との隙間変化を測定する手法が提案されている。再生信号の１次成分と３次成分の振幅変化から隙間変化を測定する方法、あるいは、信号としてサーボパターンを用いて測定する方法が知られている。
【０００４】
何れの方法においても、一度記録した信号は記録媒体の熱緩和（Thermal Relaxation）の影響で信号が減衰するため、長期の測定では誤差が大きくなる。熱緩和の影響を補正するために記録周波数が異なる信号を２つのトラックに記録し、その両者の再生信号から熱緩和分を補正する技術が提案されている。しかしながら、この方法の場合、磁気ヘッドをトラック間で移動させる必要があり、処理時間および待ち時間が長くなる。この待ち時間は、磁気ディスク装置の処理速度を低下させる要因となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００４－３０３３１８号公報
特開２００８－２１７８４１号公報
特開２０１２－１９０５１９号公報
特許第４８０５８６０号公報
特許第４８１８４４９号公報
米国特許第７，６０５，９９７号明細書
米国特許第４，７７７，５４４号明細書
米国特許第５，３７７，０５８号明細書
米国特許出願公開第２００５／００４６９８２号明細書
米国特許出願公開第２００７／０２３００１３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の実施形態の課題は、隙間測定時間の短縮化を図るとともに熱緩和の影響を最小限とし長期間に亘り精度良く隙間測定をすることが可能なディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、ディスク装置は、高周波成分を含む隙間測定信号が記録されたディスク状の記録媒体と、ライトヘッド、リードヘッド、および前記記録媒体との間の隙間を調整するヒータを有する磁気ヘッドと、前記高周波と同じ周波数で一定の電圧振幅を有する基準信号を出力する基準信号発生部と、前記隙間測定信号の再生信号の成分振幅および前記基準信号の振幅を測定する測定部と、前記成分振幅の測定値および前記基準信号の振幅の測定値に基づいて前記ヒータに供給するヒータ電力の電力値を制御するヒータ制御部と、を含むコントローラと、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１実施形態に係るハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を概略的に示すブロック図。
図２は、前記ＨＤＤにおける磁気ヘッド、サスペンション、磁気ディスクを概略的に示す側面図。
図３は、前記磁気ヘッドのヘッド部を拡大して示す断面図。
図４は、熱アクチュエータにより記録ヘッド部分を突出させた状態の磁気ヘッドおよび前記ヘッド部を模式的に側面図。
図５は、比較例に係る隙間測定信号パターンの波形を示す図。
図６は、再生信号の１次成分振幅および３次成分振幅と隙間との関係を比較して示す図。
図７は、第１実施形態における隙間測定信号パターンの波形を示す図。
図８は、比較例に係る隙間測定信号および第１実施形態に係る隙間測定信号について、再生信号の周波数成分振幅を比較して示す図。
図９は、隙間変化への熱緩和の影響を比較して示す図。
図１０は、隙間変化への３次成分振幅の熱緩和の影響度合を示す図。
図１１は、隙間変化への１次成分振幅の熱緩和の影響度合を示す図。
図１２は、第２実施形態に係るＨＤＤを概略的に示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下図面を参照しながら、実施形態に係るディスク装置ついて説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更であって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略あるいは簡略化することがある。
【００１０】
（第１実施形態）
ディスク装置の一例として、第１実施形態に係るハードディスクドライブ（ＨＤＤ）について詳細に説明する。図１は、第１実施形態に係るＨＤＤを概略的に示すブロック図、図２は、浮上状態の磁気ヘッドおよび磁気ディスクを示す側面図である。
図１に示すように、ＨＤＤ１０は、矩形状の筐体１１と、筐体１１内に配設された記録媒体としての磁気ディスク１２と、磁気ディスク１２を支持および回転するスピンドルモータ１４と、磁気ディスク１２に対してデータの記録（ライト）、再生（リード）を行う複数の磁気ヘッド１６と、を備えている。ＨＤＤ１０は、磁気ヘッド１６を磁気ディスク１２上の任意のトラック上に移動するとともに位置決めするヘッドアクチュエータ１８を備えている。ヘッドアクチュエータ１８は、磁気ヘッド１６を移動可能に支持するキャリッジアッセンブリ２０と、キャリッジアッセンブリ２０を回動させるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２２とを含んでいる。
（【００１１】以降は省略されています）

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