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公開番号2025047161
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-03
出願番号2023155489
出願日2023-09-21
発明の名称磁気ディスク装置および磁気ヘッドの浮上量検出方法
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 20060101AFI20250326BHJP(情報記憶)
要約【課題】磁気ヘッドの浮上量を“熱揺らぎ”や温度特性に影響を受けることなく的確に検出することができる磁気ディスク装置および磁気ヘッドの浮上量検出方法を提供する。
【解決手段】“ヒータ電力の変化量と浮上量測定部の測定値との対応関係”の変化に基づき、前記浮上量測定部の測定値の変動を検出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
磁気ディスクに対するデータライトおよびデータリードを行うとともに、供給される電力により発熱するヒータを含み、このヒータの発熱により前記磁気ディスク側に膨張する磁気ヘッドと、
前記磁気ディスクに書込まれる浮上量測定用データに対する前記磁気ヘッドの読取り信号に基づいて前記磁気ヘッドの浮上量を測定する浮上量測定部と、
前記ヒータへの供給電力を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
“前記供給電力の変化量と前記浮上量測定部の測定値との対応関係”の変化に基づき、前記浮上量測定部の測定値の変動を検出する、
磁気ディスク装置。
続きを表示（約 2,600 文字）【請求項２】
前記コントローラは、
第１時点において、前記供給電力を基準値から減少方向に変化させながら前記浮上量測定用データを前記磁気ヘッドで読取り、その読取り信号に基づく前記浮上量測定部の第１測定値を監視し、その第１測定値の２次近似値を１回微分演算することにより、前記供給電力の変化量に対する前記第１測定値の変化の第１傾きを求め、“前記供給電力の変化量と前記第１測定値との第１対応関係”および“前記供給電力の変化量と前記第１傾きとの第２対応関係”に基づいて“前記第１傾きと前記第１測定値との第３対応関係”を求め、
第２時点において、前記供給電力を第１所定値に設定して前記浮上量測定用データを前記磁気ヘッドで読取り、その読取り信号に基づく前記浮上量測定部の測定値を第１捕捉値として捕捉し、かつ前記供給電力を前記第１所定値より低い第２所定値に設定して前記浮上量測定用データを前記磁気ヘッドで読取り、その読取り信号に基づく前記浮上量測定部の測定値を第２捕捉値として捕捉し、前記供給電力の前記第１および第２所定値間の変化量に対する前記浮上量測定部の測定値の前記第１および第２捕捉値間の変化の第２傾きを求め、
前記第１傾きと前記第２傾きとのずれを、前記浮上量測定部の測定値の変動量として検出する、
請求項１に記載の磁気ディスク装置。
【請求項３】
前記第１時点は、前記磁気ディスクに対する前記浮上量測定用データの書込み直後の試験モードの設定時であり、
前記第２時点は、前記磁気ディスクに対する前記浮上量測定用データの書込みから所定時間後の検出モードの設定時である、
請求項２に記載の磁気ディスク装置。
【請求項４】
前記浮上量測定部は、前記浮上量測定用データに対する前記磁気ヘッドの読取り信号から１次高調波成分および３次高調波成分を抽出し、その１次高調波成分の振幅値と３次高調波成分の振幅値との比に基づくＴＨＭ（Triple Harmonic Method）処理により、前記磁気ヘッドの浮上量を測定する、
請求項１または請求項２に記載の磁気ディスク装置。
【請求項５】
前記コントローラは、前記第２時点における前記変動量の検出に際し、前記磁気ヘッドの温度特性に基づく補正を加える。
請求項２に記載の磁気ディスク装置。
【請求項６】
磁気ディスクに対するデータライトおよびデータリードを行うとともに、供給される電力により発熱するヒータを含み、このヒータの発熱により前記磁気ディスク側に膨張する磁気ヘッドと、
前記磁気ディスクに書込まれる浮上量測定用データに対する前記磁気ヘッドの読取り信号に基づいて前記磁気ヘッドの浮上量を測定する浮上量測定部と、
前記ヒータへの供給電力を制御するコントローラと、
を備えた磁気ディスク装置において、
“前記供給電力の変化量と前記浮上量測定部の測定値との対応関係”の変化に基づき、前記浮上量測定部の測定値の変動を検出する、
磁気ヘッドの浮上量検出方法。
【請求項７】
第１時点において、前記供給電力を基準値から減少方向に変化させながら前記浮上量測定用データを前記磁気ヘッドで読取り、その読取り信号に基づく前記浮上量測定部の第１測定値を監視し、その第１測定値の２次近似値を１回微分演算することにより、前記供給電力の変化量に対する前記第１測定値の変化の第１傾きを求め、“前記供給電力の変化量と前記第１測定値との第１対応関係”および“前記供給電力の変化量と前記第１傾きとの第２対応関係”に基づいて“前記第１傾きと前記第１測定値との第３対応関係”を求め、
第２時点において、前記供給電力を第１所定値に設定して前記浮上量測定用データを前記磁気ヘッドで読取り、その読取り信号に基づく前記浮上量測定部の測定値を第１捕捉値として捕捉し、かつ前記供給電力を前記第１所定値より低い第２所定値に設定して前記浮上量測定用データを前記磁気ヘッドで読取り、その読取り信号に基づく前記浮上量測定部の測定値を第２捕捉値として捕捉し、前記供給電力の前記第１および第２所定値間の変化量に対する前記浮上量測定部の測定値の前記第１および第２捕捉値間の変化の第２傾きを求め、
前記第１傾きと前記第２傾きとのずれを、前記浮上量測定部の測定値の変動量として検出する、
請求項６に記載の磁気ヘッドの浮上量検出方法。
【請求項８】
前記第２時点において、
前記第２傾きを前記第２対応関係の第１傾きに当て嵌めてその第２対応関係を参照することにより、前記第２傾きに対応する測定値を前記第２対応関係から読出し、
前記第２傾きを前記第２対応関係を表わす数式の前記第１傾きに当て嵌めてその数式の演算を実行することにより、前記第２傾きに対応する前記供給電力の変化量を求め、
前記求めた変化量を前記第１対応関係を表わす数式に代入することにより、前記第２傾きに対応する測定値を算出し、
前記算出した測定値と前記第３対応関係のデータから読出した測定値との差を、前記浮上量測定部の測定値の初期状態からの変動量として検出する、
請求項７に記載の磁気ヘッドの浮上量検出方法。
【請求項９】
前記第１時点は、前記磁気ディスクに対する前記浮上量測定用データの書込み直後の試験モードの設定時であり、
前記第２時点は、前記磁気ディスクに対する前記浮上量測定用データの書込みから所定時間後の検出モードの設定時である、
請求項７に記載の磁気ヘッドの浮上量検出方法。
【請求項１０】
前記浮上量測定部は、前記浮上量測定用データに対する前記磁気ヘッドの読取り信号から１次高調波成分および３次高調波成分を抽出し、その１次高調波成分の振幅値と３次高調波成分の振幅値との比に基づくＴＨＭ（Triple Harmonic Method）処理により、前記磁気ヘッドの浮上量を測定する、
請求項６または請求項７に記載の磁気ヘッドの浮上量検出方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
実施形態は、磁気ディスク装置およびその磁気ディスク装置における磁気ヘッドの浮上量検出方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
磁気ディスクおよびその磁気ディスクに対するデータの書込み／読取りを行う磁気ヘッドを備える磁気ディスク装置では、磁気ヘッドに電気ヒータを設け、この電気ヒータの発熱により磁気ヘッドを磁気ディスク側に熱膨張させ、その熱膨張によって磁気ディスクに対する磁気ヘッドの浮上量（flying height）を制御する。磁気ヘッドの浮上量は、スペーシングともいう。
【０００３】
この磁気ディスク装置の製造工程において、特定周波数の信号パターンが磁気ヘッドの浮上量測定用データとして磁気ディスクに書込まれるとともに、その浮上量測定用データに対する磁気ヘッドの読取り信号に基づいて磁気ヘッドの浮上量を測定する浮上量測定部が磁気ディスク装置の信号処理回路に搭載される。浮上量測定部として、ＴＨＭ（Triple Harmonic Method）を用いるハーモニックセンサ回路（Harmonic Sensor Circuit）が知られている。
【０００４】
その後、磁気ディスク装置がユーザーに納品された段階で、磁気ヘッドの浮上量が製造時の最適状態から変動しているか否かを判定するため、磁気ディスクに書込まれている浮上量測定用データを磁気ヘッドで読取り、その読取り信号に基づく浮上量測定部の測定値を確認する作業がユーザーや技術者により行われる。測定値が最適状態からある程度ずれている場合、磁気ヘッドの浮上量を最適状態に調整する作業や異常の旨を報知する処置がユーザーや技術者により行われる。
【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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
磁気ディスクに磁気的に書込まれる浮上量測定用データには、その磁気が周囲の熱の影響を受けて時間経過とともに劣化していくいわゆる“熱揺らぎ（thermal fluctuation）”という現象が生じる。
【０００７】
このため、磁気ディスク装置がユーザーに納品された段階で磁気ヘッドの浮上量を浮上量測定部で測定しても、その測定値には“熱揺らぎ”に起因する偏差（変動量）が含まれてしまう。“熱揺らぎ”に起因する偏差だけでなく、上記信号処理回路の温度特性に起因する偏差も測定値に含まれてしまう。
【０００８】
“熱揺らぎ”や温度特性に起因する偏差が測定値に含まれたままでは、磁気ヘッドの浮上量を最適状態に調整できない。
【０００９】
実施形態の目的は、磁気ヘッドの浮上量を“熱揺らぎ”や温度特性に影響を受けることなく的確に検出することができる磁気ディスク装置および磁気ヘッドの浮上量検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態の磁気ディスク装置は、磁気ディスクに対するデータライトおよびデータリードを行うとともに、供給される電力により発熱するヒータを含み、このヒータの発熱により前記磁気ディスク側に膨張する磁気ヘッドと；前記ディスクに書込まれる浮上量測定用データに対する前記磁気ヘッドの読取り信号に基づいて前記磁気ヘッドの浮上量を測定する浮上量測定部と；前記ヒータへの供給電力を制御するコントローラと；を備える。このコントローラは、“前記供給電力の変化量と前記浮上量測定部の測定値との対応関係”の変化に基づき、前記浮上量測定部の測定値の変動を検出する。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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